JPH05236265A - 色補正演算方法及び装置 - Google Patents
色補正演算方法及び装置Info
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- JPH05236265A JPH05236265A JP4033371A JP3337192A JPH05236265A JP H05236265 A JPH05236265 A JP H05236265A JP 4033371 A JP4033371 A JP 4033371A JP 3337192 A JP3337192 A JP 3337192A JP H05236265 A JPH05236265 A JP H05236265A
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- color
- signal
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- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 少ない容量のメモリ素子と比較的簡単な回路
構成で、複雑な非線型特性を持った系にも適用でき高速
な色補正処理を行なえる色補正演算方法及び装置を提供
する。 【構成】 入力色分解信号をまずマスキング演算によっ
て粗い精度の補正色信号を算出する一方、入力色分解信
号の上位ビット群で変換テーブル12を参照して残差修
正値を得、その残差修正値と1次補正色信号とを演算す
ることにより精度の高い補正色信号を得る。
構成で、複雑な非線型特性を持った系にも適用でき高速
な色補正処理を行なえる色補正演算方法及び装置を提供
する。 【構成】 入力色分解信号をまずマスキング演算によっ
て粗い精度の補正色信号を算出する一方、入力色分解信
号の上位ビット群で変換テーブル12を参照して残差修
正値を得、その残差修正値と1次補正色信号とを演算す
ることにより精度の高い補正色信号を得る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンタなど
のディジタルカラー画像処理装置における色再現性を改
善するための色補正演算方法及びその装置に関する。
のディジタルカラー画像処理装置における色再現性を改
善するための色補正演算方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、デジタル画像処理技術の発達に伴
い、カラー画像を画像読み取り装置で読み取り、そのデ
ジタル画像信号を用いて画像記録装置を駆動し、カラー
画像を再現する手法が一般化しつつある。そのような処
理を行なうための機器の簡略化した構成例を図3に示
す。
い、カラー画像を画像読み取り装置で読み取り、そのデ
ジタル画像信号を用いて画像記録装置を駆動し、カラー
画像を再現する手法が一般化しつつある。そのような処
理を行なうための機器の簡略化した構成例を図3に示
す。
【0003】このような構成の機器では通常、画像読み
取り装置は、R(赤)、G(緑)、B(青)の3原色に
よる表色系の信号を出力する一方、画像記録装置におい
てはC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)の
3原色による表色系の信号を受け取って制御されること
が一般的である。そのため、画像読み取り装置と画像記
録装置の間に色信号の表色系の変換処理を行なう機構が
必要となる。
取り装置は、R(赤)、G(緑)、B(青)の3原色に
よる表色系の信号を出力する一方、画像記録装置におい
てはC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)の
3原色による表色系の信号を受け取って制御されること
が一般的である。そのため、画像読み取り装置と画像記
録装置の間に色信号の表色系の変換処理を行なう機構が
必要となる。
【0004】更に、画像読み取り装置においては、その
色分解フィルターの分光特性が理想的なものではないた
めに正確な色分解信号が得られないこと、また画像記録
装置においては記録に用いられるインクの3原色各々の
分光吸収特性に副吸収と呼ばれる不要な分光吸収成分が
あり、また各色インクを混色したときに3原色の各成分
間で相加則及び比例則が成立しないため色の濁りを生じ
ることなどの理由により、単に表色系の変換処理のみな
らず色補正演算に相当する処理も要求される。
色分解フィルターの分光特性が理想的なものではないた
めに正確な色分解信号が得られないこと、また画像記録
装置においては記録に用いられるインクの3原色各々の
分光吸収特性に副吸収と呼ばれる不要な分光吸収成分が
あり、また各色インクを混色したときに3原色の各成分
間で相加則及び比例則が成立しないため色の濁りを生じ
ることなどの理由により、単に表色系の変換処理のみな
らず色補正演算に相当する処理も要求される。
【0005】これに供する従来よりの色補正処理法とし
ては、マスキング法によるものが良く知られている。マ
スキング法による色補正処理を簡単に説明すると、各々
の色分解信号に対してマトリクス演算を行ない信号に補
正を施すものである。
ては、マスキング法によるものが良く知られている。マ
スキング法による色補正処理を簡単に説明すると、各々
の色分解信号に対してマトリクス演算を行ない信号に補
正を施すものである。
【0006】例として1次マスキング法によって色補正
演算装置を構成した場合のブロック図を図4に示す。図
4において、画像読み取り装置から得られる3つの色分
解信号R、G、Bをマトリクス演算器45に入力する。
マトリクス演算器45は3つの乗算器41、42、43
と加算器44とから構成されている。そして3つの乗算
器41、42、43に対してはそれぞれ、求める補正信
号出力がYならばa11〜a13、Mならばa21〜a23、C
ならばa31〜a33を色補正係数として設定する。色分解
信号R、G、Bと色補正係数a11〜a33とのマトリクス
演算は、次式で表される。
演算装置を構成した場合のブロック図を図4に示す。図
4において、画像読み取り装置から得られる3つの色分
解信号R、G、Bをマトリクス演算器45に入力する。
マトリクス演算器45は3つの乗算器41、42、43
と加算器44とから構成されている。そして3つの乗算
器41、42、43に対してはそれぞれ、求める補正信
号出力がYならばa11〜a13、Mならばa21〜a23、C
ならばa31〜a33を色補正係数として設定する。色分解
信号R、G、Bと色補正係数a11〜a33とのマトリクス
演算は、次式で表される。
【0007】 C = a11・R + a12・G + a13・B M = a21・R + a22・G + a23・B Y = a31・R + a32・G + a33・B この色補正係数a11〜a33は、原稿や被写体などの原画
像と記録装置で形成される出力画との色差を最小にする
ような値を最小自乗法等により算出して求める。
像と記録装置で形成される出力画との色差を最小にする
ような値を最小自乗法等により算出して求める。
【0008】上の例に示したマスキング演算では1次式
を使用しているが、更に高い精度の色補正処理を求める
場合には、2次ないしは3次の演算式を用いたマスキン
グ法による色補正演算装置も使用されることがある。
を使用しているが、更に高い精度の色補正処理を求める
場合には、2次ないしは3次の演算式を用いたマスキン
グ法による色補正演算装置も使用されることがある。
【0009】また離散値の信号を対応する離散値に変換
する処理では、変換テーブルを使用して行なう方式も容
易に想起される。これは全ての入力値に対して各々の対
応する補正値を全てテーブルにて保持するものである。
する処理では、変換テーブルを使用して行なう方式も容
易に想起される。これは全ての入力値に対して各々の対
応する補正値を全てテーブルにて保持するものである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上に述べ
たような従来の方法では、1次マスキング法においては
固定された9個の色補正係数a11〜a33だけで色分解信
号の全てのレンジにわたる補正を行なわなければならな
いため、補正後の色差を小さくするにも限界があるとい
う欠点があった。つまり先に述べたように現実の系にお
いては、画像形成に用いられるインクに不要分光吸収が
存在することや、インクの重ね合わせ時に色の相加則及
び比例則が満足されないこと等が影響して画像記録装置
が非線型な特性を有する場合が多く、1次マスキング法
に基づく色補正処理を行なっても、読み取った原画像と
色補正処理を行なって記録した形成画像との間に十分な
色再現性が得られなかった。
たような従来の方法では、1次マスキング法においては
固定された9個の色補正係数a11〜a33だけで色分解信
号の全てのレンジにわたる補正を行なわなければならな
いため、補正後の色差を小さくするにも限界があるとい
う欠点があった。つまり先に述べたように現実の系にお
いては、画像形成に用いられるインクに不要分光吸収が
存在することや、インクの重ね合わせ時に色の相加則及
び比例則が満足されないこと等が影響して画像記録装置
が非線型な特性を有する場合が多く、1次マスキング法
に基づく色補正処理を行なっても、読み取った原画像と
色補正処理を行なって記録した形成画像との間に十分な
色再現性が得られなかった。
【0011】このため画像記録装置の非線型特性までも
補正する目的で、非線型項の補正を加えた2次ないしは
3次の演算式を用いたマスキング法による色補正演算装
置も公知であり、実用に供されている。例えば2次マス
キング法では、先の式におけるR,G,Bという1次の
項に加えてR・R、G・G、B・BとR・G、G・B、
B・Rという6つの2次項を演算式の中に導入し、各々
の2次項に対する係数を設定して補正演算を行なう。
補正する目的で、非線型項の補正を加えた2次ないしは
3次の演算式を用いたマスキング法による色補正演算装
置も公知であり、実用に供されている。例えば2次マス
キング法では、先の式におけるR,G,Bという1次の
項に加えてR・R、G・G、B・BとR・G、G・B、
B・Rという6つの2次項を演算式の中に導入し、各々
の2次項に対する係数を設定して補正演算を行なう。
【0012】しかしこのような高次のマスキング法を用
いた場合、その色補正演算装置を実際にディジタル回路
で実現しようとすると演算器、特に乗算器の個数が1次
マスキング法での回路と比べて多数必要となり、多くの
回路素子を使わなければならないために経済的な面で問
題となっていた。またこのことは回路規模が大きくて複
雑になることを意味し、その結果装置を高速に動作させ
ることが困難となって、大規模な画像データの迅速な色
補正処理が要求されるような用途には向かないことにな
る。
いた場合、その色補正演算装置を実際にディジタル回路
で実現しようとすると演算器、特に乗算器の個数が1次
マスキング法での回路と比べて多数必要となり、多くの
回路素子を使わなければならないために経済的な面で問
題となっていた。またこのことは回路規模が大きくて複
雑になることを意味し、その結果装置を高速に動作させ
ることが困難となって、大規模な画像データの迅速な色
補正処理が要求されるような用途には向かないことにな
る。
【0013】一方扱う信号が離散値であることを利用し
た単純な変換テーブルを使用して行なう方法を色補正演
算処理に適用すると、扱う色信号の精度を高くするため
には、変換テーブルを構成するためのメモリが非常に膨
大な量となる欠点があった。例えば、R、G、B各8ビ
ットの色分解信号を入力して1色分の12ビットの補正
信号を得るためにおよそ192メガビットものメモリが
必要となり、あまり現実的ではない。また、このように
大規模な変換テーブルを使用すると、色調の調整や色あ
いの変更を行ないたい場合などにテーブル中の全ての値
を書き換えなければならず、問題がある。
た単純な変換テーブルを使用して行なう方法を色補正演
算処理に適用すると、扱う色信号の精度を高くするため
には、変換テーブルを構成するためのメモリが非常に膨
大な量となる欠点があった。例えば、R、G、B各8ビ
ットの色分解信号を入力して1色分の12ビットの補正
信号を得るためにおよそ192メガビットものメモリが
必要となり、あまり現実的ではない。また、このように
大規模な変換テーブルを使用すると、色調の調整や色あ
いの変更を行ないたい場合などにテーブル中の全ての値
を書き換えなければならず、問題がある。
【0014】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、比較的簡単な回路構成で、複雑
な非線型特性を持った系に適用した場合にも、高い精度
で高速な色補正処理を行なえる色補正演算方法及び装置
を提供することを目的とするものである。
になされたものであり、比較的簡単な回路構成で、複雑
な非線型特性を持った系に適用した場合にも、高い精度
で高速な色補正処理を行なえる色補正演算方法及び装置
を提供することを目的とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の色補正演算方法は、各色分解信号Wiに対し
てマスキング演算を行なうことにより第1の変換値を求
め、別に上記各色分解信号Wiより上位ビット群WUiを
分離し、全てのWUiを参照して表を引くことにより第
2の変換値を求め、該第2の変換値と前記第1の変換値
との和または差を演算することにより補正色信号を得
る。または各色分解信号Wiに対してマスキング演算を
行なうことにより第1の変換値を求め、別に上記各色分
解信号Wiより上位ビット群WUiを分離し、n個の表を
用いて各々のWUiを参照することによりn項の第2の
変換値を求め、さらに該n項の第2の変換値を全て参照
して表を引くことにより第3の変換値を求め、該第3の
変換値と前記第1の変換値との和または差を演算するこ
とにより補正色信号を得る。
に本発明の色補正演算方法は、各色分解信号Wiに対し
てマスキング演算を行なうことにより第1の変換値を求
め、別に上記各色分解信号Wiより上位ビット群WUiを
分離し、全てのWUiを参照して表を引くことにより第
2の変換値を求め、該第2の変換値と前記第1の変換値
との和または差を演算することにより補正色信号を得
る。または各色分解信号Wiに対してマスキング演算を
行なうことにより第1の変換値を求め、別に上記各色分
解信号Wiより上位ビット群WUiを分離し、n個の表を
用いて各々のWUiを参照することによりn項の第2の
変換値を求め、さらに該n項の第2の変換値を全て参照
して表を引くことにより第3の変換値を求め、該第3の
変換値と前記第1の変換値との和または差を演算するこ
とにより補正色信号を得る。
【0016】そして本発明の色補正演算装置は、離散値
で表現された複数の色分解信号Wi(i=1,..,
n)を入力して第1の変換値を出力するマスキング演算
手段と、各色分解信号Wiの上位Uiビットで構成される
各ビット列を入力して対応する第2の変換値を出力する
変換テーブルと、前記第1の変換値と、前記第2の変換
値との和または差を演算する演算手段とを有する。また
は離散値で表現された複数の色分解信号Wi(i=
1,..,n)を入力して第1の変換値を出力するマス
キング演算手段と、各色分解信号Wiの上位Uiビットで
構成される各ビット列を入力して対応する第2の変換値
を出力するn個の第1の変換テーブルと、該第2の変換
値を全て入力して対応する第3の変換値を出力する第2
の変換テーブルと、該第1の変換値と、前記第3の変換
値との和または差を演算する演算手段とを有する。
で表現された複数の色分解信号Wi(i=1,..,
n)を入力して第1の変換値を出力するマスキング演算
手段と、各色分解信号Wiの上位Uiビットで構成される
各ビット列を入力して対応する第2の変換値を出力する
変換テーブルと、前記第1の変換値と、前記第2の変換
値との和または差を演算する演算手段とを有する。また
は離散値で表現された複数の色分解信号Wi(i=
1,..,n)を入力して第1の変換値を出力するマス
キング演算手段と、各色分解信号Wiの上位Uiビットで
構成される各ビット列を入力して対応する第2の変換値
を出力するn個の第1の変換テーブルと、該第2の変換
値を全て入力して対応する第3の変換値を出力する第2
の変換テーブルと、該第1の変換値と、前記第3の変換
値との和または差を演算する演算手段とを有する。
【0017】
【作用】上記構成による本発明は、以下に述べるような
理論的背景に基づいて作用する。
理論的背景に基づいて作用する。
【0018】まずここでの説明のために考察する色補正
演算装置は、色分解信号ベクトルXを入力して何等かの
処理系の特性に適合した補正色分解信号ベクトルQを出
力するものとする。一般的には色分解信号ベクトルXお
よび補正色分解信号ベクトルQの次元数は任意である
が、ここでは説明を簡単にするためにそれぞれ3次元で
あるとして考える。よく用いられる色信号表現系として
R、G、BおよびC,M,Yを用いれば、 X = (R,G,B) Q = (C,M,Y) ここで、 R:赤成分の色分解信号 G:緑成分の色分解信号 B:青成分の色分解信号 C:シアン成分の補正色分解信号 M:マゼンタ成分の補正色分解信号 Y:イエロー成分の補正色分解信号 である。このとき、色補正演算装置は次の式に示すよう
な信号変換を行なう関数を実現したものと考えられる。
演算装置は、色分解信号ベクトルXを入力して何等かの
処理系の特性に適合した補正色分解信号ベクトルQを出
力するものとする。一般的には色分解信号ベクトルXお
よび補正色分解信号ベクトルQの次元数は任意である
が、ここでは説明を簡単にするためにそれぞれ3次元で
あるとして考える。よく用いられる色信号表現系として
R、G、BおよびC,M,Yを用いれば、 X = (R,G,B) Q = (C,M,Y) ここで、 R:赤成分の色分解信号 G:緑成分の色分解信号 B:青成分の色分解信号 C:シアン成分の補正色分解信号 M:マゼンタ成分の補正色分解信号 Y:イエロー成分の補正色分解信号 である。このとき、色補正演算装置は次の式に示すよう
な信号変換を行なう関数を実現したものと考えられる。
【0019】 C = Fc(R,G,B) M = Fm(R,G,B) Y = Fy(R,G,B) ここで、Fc:シアン信号に対する変換関数 Fm:マゼンタ信号に対する変換関数 Fy:イエロー信号に対する変換関数 上の式において、C、M、Yの各信号についてはそれぞ
れ関数の特性が異なるのみで形式は同じなので、以下で
はこのうちの1色の信号に対する変換関数の実現を考え
ることにすれば他の色の信号についても全く同様に扱え
る。よって以降は、 Z = F(R,G,B) という形の信号変換関数の実現法を考えることにする。
なおここで対象としている色信号は離散値なので、上式
の変換関数も離散値関数である。
れ関数の特性が異なるのみで形式は同じなので、以下で
はこのうちの1色の信号に対する変換関数の実現を考え
ることにすれば他の色の信号についても全く同様に扱え
る。よって以降は、 Z = F(R,G,B) という形の信号変換関数の実現法を考えることにする。
なおここで対象としている色信号は離散値なので、上式
の変換関数も離散値関数である。
【0020】このためにまず、上の式の入力値である色
分解信号R、G、Bのデータビット長をそれぞれmr、
mg、mbとして各々の色分解信号のデータビットを以下
に示すように分割する。
分解信号R、G、Bのデータビット長をそれぞれmr、
mg、mbとして各々の色分解信号のデータビットを以下
に示すように分割する。
【0021】 R → Ru + Rv G → Gu + Gv B → Bu + Bv ここで、Ruは、Rの上位ruビットを採ったもの Rvは、Rの下位rvビットを採ったもの Guは、Gの上位guビットを採ったもの Gvは、Gの下位gvビットを採ったもの Buは、Bの上位buビットを採ったもの Bvは、Bの下位bvビットを採ったもの ただし、ru+rv = mr gu+gv = mg bu+bv = mb ru < mr gu < mg bu < mb この色信号データビットの分割を用いて、先に示した信
号変換関数の変形を試みる。つまり、 Z = F(R,G,B) = F(Ru+Rv,Gu+Gv,Bu+Bv) = F1(R,G,B)+F2(Ru,Gu,Bu) ≒ FM(R,G,B)+FR(Ru,Gu,Bu) というような変形を施す。
号変換関数の変形を試みる。つまり、 Z = F(R,G,B) = F(Ru+Rv,Gu+Gv,Bu+Bv) = F1(R,G,B)+F2(Ru,Gu,Bu) ≒ FM(R,G,B)+FR(Ru,Gu,Bu) というような変形を施す。
【0022】上に示した式においてその意味を考える
と、FMがマスキング処理による変換を司る関数で粗い
精度での信号補正を行ない、FRがFMによって生成され
た誤差を含む補正値に対してその誤差を打ち消すような
残差修正値を発生する関数となっている。
と、FMがマスキング処理による変換を司る関数で粗い
精度での信号補正を行ない、FRがFMによって生成され
た誤差を含む補正値に対してその誤差を打ち消すような
残差修正値を発生する関数となっている。
【0023】本発明は上に示した変形式に基づいて構成
される。つまり、入力色分解信号ベクトルXを入力して
マスキング補正処理を行なうマスキング演算装置と、同
じ入力色分解信号ベクトルXの各色成分R、G、Bの各
上位ビットをru、gu、buビットだけ採った信号を入
力して残差修正値を取り出す変換テーブルを持つ。
される。つまり、入力色分解信号ベクトルXを入力して
マスキング補正処理を行なうマスキング演算装置と、同
じ入力色分解信号ベクトルXの各色成分R、G、Bの各
上位ビットをru、gu、buビットだけ採った信号を入
力して残差修正値を取り出す変換テーブルを持つ。
【0024】そしてこの変換テーブルにより得られる残
差修正値と、前記マスキング演算装置が出力する精度の
粗い補正値の和あるいは差を算出する演算器を有するこ
とにより、最終的に所望の補正された色信号を得る。
差修正値と、前記マスキング演算装置が出力する精度の
粗い補正値の和あるいは差を算出する演算器を有するこ
とにより、最終的に所望の補正された色信号を得る。
【0025】ここで、この残差修正値を発生する関数F
Rは一般に単調な特性にはならないので、変換テーブル
によって実現する。しかし、FRの変換テーブルは元の
色分解信号の上位ビットしか参照しないため、それほど
大きなサイズの変換テーブルは必要としない。その代わ
りこの変換テーブルが発生する残差修正値は、分離した
色分解信号の上位ビットが張る量子化された空間の粗さ
でしか生成されないので微視的にはいくらかの誤差を生
ずる。
Rは一般に単調な特性にはならないので、変換テーブル
によって実現する。しかし、FRの変換テーブルは元の
色分解信号の上位ビットしか参照しないため、それほど
大きなサイズの変換テーブルは必要としない。その代わ
りこの変換テーブルが発生する残差修正値は、分離した
色分解信号の上位ビットが張る量子化された空間の粗さ
でしか生成されないので微視的にはいくらかの誤差を生
ずる。
【0026】しかし現実の色補正処理系においては、残
差修正値は入力色分解信号の変化に対してさほど急激に
変化するものではないので、多くの場合これで十分な補
正信号が得られる。このような理由により、残差修正値
発生テーブルを引くために元の色分解信号より分離する
信号ビット数は、系の非線型性に応じて増減するのがよ
い。つまり、残差修正値が入力色分解信号の変化に対し
て急激に変化するものであれば多くのビット数を用い、
滑らかにしか変化しないのであれば少ないビット数を参
照する。
差修正値は入力色分解信号の変化に対してさほど急激に
変化するものではないので、多くの場合これで十分な補
正信号が得られる。このような理由により、残差修正値
発生テーブルを引くために元の色分解信号より分離する
信号ビット数は、系の非線型性に応じて増減するのがよ
い。つまり、残差修正値が入力色分解信号の変化に対し
て急激に変化するものであれば多くのビット数を用い、
滑らかにしか変化しないのであれば少ないビット数を参
照する。
【0027】また、系の非線型性が激しいような場合、
残差修正値発生テーブルのサイズをあまり大きくしない
で補正精度を上げるために、元の色分解信号より分離し
た信号を各色毎に一度別に設けた変換テーブルを通して
から残差修正値発生テーブルを引くという構成が考えら
れる。これを前に示したような式で表せば、 Z = F(R,G,B) = F(Ru+Rv,Gu+Gv,Bu+Bv) = F1(R,G,B)+F2(Ru,Gu,Bu) ≒ FM(R,G,B)+FR(Fr(Ru),Fg(Gu),Fb(Bu)) になる。上式のFr、Fg、Fbがそれぞれ各色成分信号
についての非線型性を緩和するために導入された関数で
ある。これらの関数も変換テーブルにて実現される。
残差修正値発生テーブルのサイズをあまり大きくしない
で補正精度を上げるために、元の色分解信号より分離し
た信号を各色毎に一度別に設けた変換テーブルを通して
から残差修正値発生テーブルを引くという構成が考えら
れる。これを前に示したような式で表せば、 Z = F(R,G,B) = F(Ru+Rv,Gu+Gv,Bu+Bv) = F1(R,G,B)+F2(Ru,Gu,Bu) ≒ FM(R,G,B)+FR(Fr(Ru),Fg(Gu),Fb(Bu)) になる。上式のFr、Fg、Fbがそれぞれ各色成分信号
についての非線型性を緩和するために導入された関数で
ある。これらの関数も変換テーブルにて実現される。
【0028】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【0029】図1は、本実施例の色補正演算装置のブロ
ック図である。本実施例の色補正演算装置は、図示しな
い画像読み取り装置から与えられるR、G、Bの3つの
色分解信号14r、14g、14bを入力して、図示し
ない画像記録装置に対するC、M、Yいずれかの補正色
信号18を出力するものである。
ック図である。本実施例の色補正演算装置は、図示しな
い画像読み取り装置から与えられるR、G、Bの3つの
色分解信号14r、14g、14bを入力して、図示し
ない画像記録装置に対するC、M、Yいずれかの補正色
信号18を出力するものである。
【0030】色補正演算装置は、色分解信号を入力して
粗い精度の補正色信号を算出するマスキング演算装置1
1と、入力される色分解信号R、G、B各成分の上位ビ
ット群を入力して残差修正値を生成する変換テーブル1
2と、マスキング演算装置11の出力する補正色信号と
変換テーブル12の出力する残差修正値を加えあわせる
加算器13とより構成される。
粗い精度の補正色信号を算出するマスキング演算装置1
1と、入力される色分解信号R、G、B各成分の上位ビ
ット群を入力して残差修正値を生成する変換テーブル1
2と、マスキング演算装置11の出力する補正色信号と
変換テーブル12の出力する残差修正値を加えあわせる
加算器13とより構成される。
【0031】次に作用を説明する。
【0032】ここで、図1におけるR、G、Bの色分解
信号14r、14g、14bはそれぞれ8ビットで表現
されたデジタル値とする。またC、M、Yいずれかの補
正色信号18は、12ビットで表現されたデジタル値と
する。
信号14r、14g、14bはそれぞれ8ビットで表現
されたデジタル値とする。またC、M、Yいずれかの補
正色信号18は、12ビットで表現されたデジタル値と
する。
【0033】まず画像読み取り装置等から与えられる3
色の色分解信号14r、14g、14bはマスキング演
算装置11に導かれマスキング演算によって、1次補正
色信号16が生成される。このマスキング演算装置には
さまざまな構成が考えられるが、ここでは先に図4で示
した構成の1次マスキング方式によるものを考える。
色の色分解信号14r、14g、14bはマスキング演
算装置11に導かれマスキング演算によって、1次補正
色信号16が生成される。このマスキング演算装置には
さまざまな構成が考えられるが、ここでは先に図4で示
した構成の1次マスキング方式によるものを考える。
【0034】この1次マスキング演算装置の動作を今一
度簡単に説明すると、入力されるR、G、Bの色分解信
号は各々3つの乗算器41、42、43に導かれ、各色
毎に設定された色補正係数値(求める補正信号出力がY
ならばa11〜a13、Mならばa21〜a23、Cならばa31
〜a33)との間で乗算が行なわれる。そして、それによ
り得られた結果の値は各々加算器44に導かれ、互いに
加え合わされることによって補正色信号が得られる。な
お、本実施例では入力されるR、G、Bの色分解信号の
ビット長は8ビットであるので、乗算器41、42、4
3としては各々2つの8ビットのデ−タを入力して12
ビットの演算結果を出力するもの、加算器44には3つ
の12ビットのデ−タを入力して12ビットの演算結果
を出力するものを使用すればよい。
度簡単に説明すると、入力されるR、G、Bの色分解信
号は各々3つの乗算器41、42、43に導かれ、各色
毎に設定された色補正係数値(求める補正信号出力がY
ならばa11〜a13、Mならばa21〜a23、Cならばa31
〜a33)との間で乗算が行なわれる。そして、それによ
り得られた結果の値は各々加算器44に導かれ、互いに
加え合わされることによって補正色信号が得られる。な
お、本実施例では入力されるR、G、Bの色分解信号の
ビット長は8ビットであるので、乗算器41、42、4
3としては各々2つの8ビットのデ−タを入力して12
ビットの演算結果を出力するもの、加算器44には3つ
の12ビットのデ−タを入力して12ビットの演算結果
を出力するものを使用すればよい。
【0035】尚、ここで、マスキング演算の色補正係数
値a11〜a33は、想定する画像処理系において画像記録
装置を駆動する信号と、画像読み取り装置の出力する信
号の関係を測定することより回帰分析手法等を用いて求
められるが、その詳細については省略する。
値a11〜a33は、想定する画像処理系において画像記録
装置を駆動する信号と、画像読み取り装置の出力する信
号の関係を測定することより回帰分析手法等を用いて求
められるが、その詳細については省略する。
【0036】このマスキング演算装置11は線型の演算
処理しか行なわないので、得られる1次補正色信号16
は粗い精度のものでしかない。つまり、信号の非線型成
分がある場合には正確な補正信号が得られない。この誤
差を修正するための修正値である残差修正値17を生成
するものが変換テーブル12である。図1において画像
読み取り装置から与えられる3色の色分解信号14r、
14g、14bについて、そのデータを構成するビット
のうちそれぞれ上位4ビットだけを各色分解信号から取
り出して作られた12ビット幅の信号15r、15g、
15bが、変換テーブル12に与えられる。つまり本実
施例では、前述のビット分割としてru=gu=bu=4であ
る。この変換テーブル12は12本のアドレス線を有す
る読み書き可能な半導体メモリ(以下、RAMと称す
る)により実現される。そして、あらかじめ図示しない
アクセス制御機構を通して所望の補正系に適合したC、
M、Yのいずれかの補正色信号に対する残差修正値が設
定される。
処理しか行なわないので、得られる1次補正色信号16
は粗い精度のものでしかない。つまり、信号の非線型成
分がある場合には正確な補正信号が得られない。この誤
差を修正するための修正値である残差修正値17を生成
するものが変換テーブル12である。図1において画像
読み取り装置から与えられる3色の色分解信号14r、
14g、14bについて、そのデータを構成するビット
のうちそれぞれ上位4ビットだけを各色分解信号から取
り出して作られた12ビット幅の信号15r、15g、
15bが、変換テーブル12に与えられる。つまり本実
施例では、前述のビット分割としてru=gu=bu=4であ
る。この変換テーブル12は12本のアドレス線を有す
る読み書き可能な半導体メモリ(以下、RAMと称す
る)により実現される。そして、あらかじめ図示しない
アクセス制御機構を通して所望の補正系に適合したC、
M、Yのいずれかの補正色信号に対する残差修正値が設
定される。
【0037】ここに設定する残差修正値も前述のよう
に、画像記録装置の駆動信号と、画像読み取り装置の出
力信号の関係から求められる。つまり、入力色分解信号
に対して期待される正確な補正色信号と、そのときに本
実施例で使用しているマスキング演算装置11が出力す
る補正色信号との差を求めて設定すればよい。ただし、
変換テーブル12は入力色分解信号の上位ビットのみし
か参照しないため、信号のレンジに対して粗い間隔でし
か残差修正値を生成できない。そのため、信号レンジ内
で最も誤差が少なくなるような残差修正値を各々の入力
色分解信号レベルにおいて算出して、変換テーブル12
に設定する。
に、画像記録装置の駆動信号と、画像読み取り装置の出
力信号の関係から求められる。つまり、入力色分解信号
に対して期待される正確な補正色信号と、そのときに本
実施例で使用しているマスキング演算装置11が出力す
る補正色信号との差を求めて設定すればよい。ただし、
変換テーブル12は入力色分解信号の上位ビットのみし
か参照しないため、信号のレンジに対して粗い間隔でし
か残差修正値を生成できない。そのため、信号レンジ内
で最も誤差が少なくなるような残差修正値を各々の入力
色分解信号レベルにおいて算出して、変換テーブル12
に設定する。
【0038】この残差修正値の要求される量子化の程度
(参照する上位ビット数に依存)は、扱う色分解信号の
非線型性の程度によって変化する。つまり、比較的素直
な特性を持った信号を扱うのであれば少しの上位デ−タ
ビットのみを参照すれば良いので、変換テーブル12の
サイズを小さくすることが出来る。逆に、多くのデ−タ
ビットを参照することにより変換テーブル12のサイズ
は大きくなるが、より複雑な特性の系に対しても対処が
可能となる。本実施例ではこの変換テーブル12の出力
する残差修正値17は、12ビット幅の値である。よっ
て、これを構成するのに必要なRAMの容量は合計で、
2^12*8=32768(ビット)である。
(参照する上位ビット数に依存)は、扱う色分解信号の
非線型性の程度によって変化する。つまり、比較的素直
な特性を持った信号を扱うのであれば少しの上位デ−タ
ビットのみを参照すれば良いので、変換テーブル12の
サイズを小さくすることが出来る。逆に、多くのデ−タ
ビットを参照することにより変換テーブル12のサイズ
は大きくなるが、より複雑な特性の系に対しても対処が
可能となる。本実施例ではこの変換テーブル12の出力
する残差修正値17は、12ビット幅の値である。よっ
て、これを構成するのに必要なRAMの容量は合計で、
2^12*8=32768(ビット)である。
【0039】つぎに上述の各ブロックにて生成された1
次補正色信号16と残差修正値17は、それぞれ加算器
13に導かれる。この加算器13は、1次補正色信号1
6と残差修正値17を加え合わせる演算を行ない、その
結果加算器13の出力には所望の補正色信号18が得ら
れる。この演算は、マスキング演算装置11により算出
される粗い精度の1次補正色信号16に対して、その誤
差を残差修正値17で修正するものといえる。
次補正色信号16と残差修正値17は、それぞれ加算器
13に導かれる。この加算器13は、1次補正色信号1
6と残差修正値17を加え合わせる演算を行ない、その
結果加算器13の出力には所望の補正色信号18が得ら
れる。この演算は、マスキング演算装置11により算出
される粗い精度の1次補正色信号16に対して、その誤
差を残差修正値17で修正するものといえる。
【0040】なおこの加算器13の出力する補正色信号
18の値は、入力される色分解信号のとる値によっては
オーバーフローやアンダーフローを起こすこともあり得
る。そのため、本実施例についての本質的な部分でない
ので図1には示さないが、実使用に際しては加算器13
の後にオーバーフロー処理やアンダーフロー処理を行な
うクリッピング回路を設けるとよい。
18の値は、入力される色分解信号のとる値によっては
オーバーフローやアンダーフローを起こすこともあり得
る。そのため、本実施例についての本質的な部分でない
ので図1には示さないが、実使用に際しては加算器13
の後にオーバーフロー処理やアンダーフロー処理を行な
うクリッピング回路を設けるとよい。
【0041】ここで示した実施例による色補正演算装置
では、補正色信号18として1色分の信号しか得られな
いが、マスキング演算装置11に設定するマトリクス係
数値及び変換テーブル12に格納する値を入れ換えるこ
とにより、全く同じ構成でC、M、Yのいずれの補正色
信号についての色補正演算装置としても機能することは
容易に理解されるであろう。このため高速な実時間処理
が要求される用途であっても、想定する画像記録装置の
記録方式がC、M、Yの各色について面順次記録方式で
あれば、画像記録装置が1色分について全画像の記録を
行なった後に次の色の記録を開始するまでのセットアッ
プ時間を利用して、各テーブル格納値の入れ換えを行な
えばよいので、本実施例に示すような構成の色補正演算
装置は1組のみの実装で良い。しかし想定する画像記録
装置の記録方式が各色について線順次であったり画素毎
に各色の記録信号を要求するもので、各テーブル格納値
入れ換えに要する時間のオーバーヘッドが問題となる場
合は、同様な構成の色補正演算装置を各色毎に用意する
必要がある。
では、補正色信号18として1色分の信号しか得られな
いが、マスキング演算装置11に設定するマトリクス係
数値及び変換テーブル12に格納する値を入れ換えるこ
とにより、全く同じ構成でC、M、Yのいずれの補正色
信号についての色補正演算装置としても機能することは
容易に理解されるであろう。このため高速な実時間処理
が要求される用途であっても、想定する画像記録装置の
記録方式がC、M、Yの各色について面順次記録方式で
あれば、画像記録装置が1色分について全画像の記録を
行なった後に次の色の記録を開始するまでのセットアッ
プ時間を利用して、各テーブル格納値の入れ換えを行な
えばよいので、本実施例に示すような構成の色補正演算
装置は1組のみの実装で良い。しかし想定する画像記録
装置の記録方式が各色について線順次であったり画素毎
に各色の記録信号を要求するもので、各テーブル格納値
入れ換えに要する時間のオーバーヘッドが問題となる場
合は、同様な構成の色補正演算装置を各色毎に用意する
必要がある。
【0042】以上、詳述したことより明かなように、本
実施例に示した色補正演算装置の回路構成で要求される
回路素子は、RAMが32キロビットと8ビット×8ビ
ットの乗算器が3個、3入力の12ビット加算器が1
個、2入力の12ビット加算器が1個であり、1次マス
キング法による色補正演算装置の回路構成で必要とされ
る回路素子が乗算器が3個と3入力の加算器が1個であ
るのと比べても、大きな差はない。しかしながらこの色
補正演算装置によれば、複雑な非線型特性を持った系に
適用した場合にも、高い精度の色補正演算処理が実現さ
れるという利点を有する。さらに回路構成が比較的簡単
であることから、高速な実時間処理が要求される用途に
も十分に適用できるものである。
実施例に示した色補正演算装置の回路構成で要求される
回路素子は、RAMが32キロビットと8ビット×8ビ
ットの乗算器が3個、3入力の12ビット加算器が1
個、2入力の12ビット加算器が1個であり、1次マス
キング法による色補正演算装置の回路構成で必要とされ
る回路素子が乗算器が3個と3入力の加算器が1個であ
るのと比べても、大きな差はない。しかしながらこの色
補正演算装置によれば、複雑な非線型特性を持った系に
適用した場合にも、高い精度の色補正演算処理が実現さ
れるという利点を有する。さらに回路構成が比較的簡単
であることから、高速な実時間処理が要求される用途に
も十分に適用できるものである。
【0043】本実施例では、入力される色分解信号のう
ち変換テーブル12で参照するデ−タビットとしてR、
G、B各色分解信号14r、14g、14bについて同
じ数のデ−タビットを採ってきて参照しているが、これ
はただ単に説明を分かりやすくすることを意図したため
であり、何の必然性があるものではない。むしろ本発明
の色補正演算装置の構成に必要なRAMの容量をより削
減するという見地に立てば、視覚的に鈍感で色再現性に
ついて寄与の小さい色分解信号についてはより少ないビ
ット数を採るようにすることにより、さほど実質的な精
度を落すことなくより小容量のRAMで回路を構成する
ことが可能となる。
ち変換テーブル12で参照するデ−タビットとしてR、
G、B各色分解信号14r、14g、14bについて同
じ数のデ−タビットを採ってきて参照しているが、これ
はただ単に説明を分かりやすくすることを意図したため
であり、何の必然性があるものではない。むしろ本発明
の色補正演算装置の構成に必要なRAMの容量をより削
減するという見地に立てば、視覚的に鈍感で色再現性に
ついて寄与の小さい色分解信号についてはより少ないビ
ット数を採るようにすることにより、さほど実質的な精
度を落すことなくより小容量のRAMで回路を構成する
ことが可能となる。
【0044】なお入力色分解信号の非線型性が甚だしい
場合、各色分解信号より取り出して変換テーブル12で
参照しなければならないデ−タビット数が多くなって、
その結果変換テーブル12のサイズが大きくなることが
考えられる。これを避ける目的で、変換テ−ブル12の
前に各色分解信号毎に独立な非線型性を補正するための
補正テ−ブルを挿入するような構成も考えられる。この
ような構成の色補正演算装置のブロック図を図2に示
す。その動作は、前述の図1に示した色補正演算装置と
類似である。ただこの構成では、R成分信号補正テ−ブ
ル21、G成分信号補正テ−ブル22、B成分信号補正
テ−ブル23を持ち、RGB各々の色分解信号に対して
非線型性補正を行なっている。これらの補正テ−ブルの
実現には、例えば7ビットから5ビットへの非線型性補
正を行なうのであれば、各々7本のアドレス線を有する
RAMあるいはROMにより実現される。
場合、各色分解信号より取り出して変換テーブル12で
参照しなければならないデ−タビット数が多くなって、
その結果変換テーブル12のサイズが大きくなることが
考えられる。これを避ける目的で、変換テ−ブル12の
前に各色分解信号毎に独立な非線型性を補正するための
補正テ−ブルを挿入するような構成も考えられる。この
ような構成の色補正演算装置のブロック図を図2に示
す。その動作は、前述の図1に示した色補正演算装置と
類似である。ただこの構成では、R成分信号補正テ−ブ
ル21、G成分信号補正テ−ブル22、B成分信号補正
テ−ブル23を持ち、RGB各々の色分解信号に対して
非線型性補正を行なっている。これらの補正テ−ブルの
実現には、例えば7ビットから5ビットへの非線型性補
正を行なうのであれば、各々7本のアドレス線を有する
RAMあるいはROMにより実現される。
【0045】なお図1および図2のいずれの構成につい
ても、加算器13は狭義の加算器に限定されるものでは
なく、扱う信号の性質によっては減算器を使用した方が
都合がよい場合も考えられる。
ても、加算器13は狭義の加算器に限定されるものでは
なく、扱う信号の性質によっては減算器を使用した方が
都合がよい場合も考えられる。
【0046】尚、本発明は以上詳述した実施例に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲の変更は
可能である。
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲の変更は
可能である。
【0047】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の色補正演
算方法及び装置によれば、少ない容量のメモリ素子と比
較的簡単な回路構成で、複雑な非線型特性を持った系に
も適用できて高い精度で高速な色補正処理を行なえるの
で、安価で色再現性の良いカラー画像処理装置を実現す
ることが可能である。
算方法及び装置によれば、少ない容量のメモリ素子と比
較的簡単な回路構成で、複雑な非線型特性を持った系に
も適用できて高い精度で高速な色補正処理を行なえるの
で、安価で色再現性の良いカラー画像処理装置を実現す
ることが可能である。
【図1】本実施例の色補正演算装置のブロック図であ
る。
る。
【図2】他の実施例の色補正演算装置のブロック図であ
る。
る。
【図3】カラー画像処理装置の一例を示す構成図であ
る。
る。
【図4】従来の色補正演算装置の一例である1次マスキ
ング法による色補正演算装置のブロック図である。
ング法による色補正演算装置のブロック図である。
11 マスキング演算装置 12 変換テーブル 13 加算器 14r R成分色分解信号 14g G成分色分解信号 1br B成分色分解信号 15r R成分色分解信号上位ビット群 15g G成分色分解信号上位ビット群 15b B成分色分解信号上位ビット群 16 1次補正色信号 17 残差修正値 18 補正色信号 21 R成分信号補正テ−ブル 22 G成分信号補正テ−ブル 23 B成分信号補正テ−ブル 41 乗算器(R成分信号用) 42 乗算器(G成分信号用) 43 乗算器(B成分信号用) 44 加算器 45 マトリクス演算器
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/46 9068−5C
Claims (4)
- 【請求項1】 離散値で表現された複数の色分解信号W
i(i=1,..,n)を変換して補正色信号を得る方
法であって、 各色分解信号Wiに対してマスキング演算を行なうこと
により第1の変換値を求め、 別に上記各色分解信号Wiより上位ビット群WUiを分離
し、全てのWUiを参照して表を引くことにより第2の
変換値を求め、 該第2の変換値と前記第1の変換値との和または差を演
算することにより補正色信号を得ることを特徴とする色
補正演算方法。 - 【請求項2】 離散値で表現された複数の色分解信号W
i(i=1,..,n)を変換して補正色信号を得る方
法であって、 各色分解信号Wiに対してマスキング演算を行なうこと
により第1の変換値を求め、 別に上記各色分解信号Wiより上位ビット群WUiを分離
し、n個の表を用いて各々のWUiを参照することによ
りn項の第2の変換値を求め、 さらに該n項の第2の変換値を全て参照して表を引くこ
とにより第3の変換値を求め、該第3の変換値と前記第
1の変換値との和または差を演算することにより補正色
信号を得ることを特徴とする色補正演算方法。 - 【請求項3】 離散値で表現された複数の色分解信号W
i(i=1,..,n)を入力して第1の変換値を出力
するマスキング演算手段と、 各色分解信号Wiの上位Uiビットで構成される各ビット
列を入力して対応する第2の変換値を出力する変換テー
ブルと、 前記第1の変換値と、前記第2の変換値との和または差
を演算する演算手段とを有することを特徴とする色補正
演算装置。 - 【請求項4】 離散値で表現された複数の色分解信号W
i(i=1,..,n)を入力して第1の変換値を出力
するマスキング演算手段と、 各色分解信号Wiの上位Uiビットで構成される各ビット
列を入力して対応する第2の変換値を出力するn個の第
1の変換テーブルと、 該第2の変換値を全て入力して対応する第3の変換値を
出力する第2の変換テーブルと、 該第1の変換値と、前記第3の変換値との和または差を
演算する演算手段とを有することを特徴とする色補正演
算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4033371A JPH05236265A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 色補正演算方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4033371A JPH05236265A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 色補正演算方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05236265A true JPH05236265A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12384730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4033371A Pending JPH05236265A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 色補正演算方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05236265A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006325035A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Sony Corp | 色変換装置,色変換方法及び画像表示装置 |
| CN1838529B (zh) | 2005-03-24 | 2010-05-05 | 冲电气工业株式会社 | 放大电路用偏置电路 |
-
1992
- 1992-02-20 JP JP4033371A patent/JPH05236265A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1838529B (zh) | 2005-03-24 | 2010-05-05 | 冲电气工业株式会社 | 放大电路用偏置电路 |
| JP2006325035A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Sony Corp | 色変換装置,色変換方法及び画像表示装置 |
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