JPH066611A

JPH066611A - 画像変換装置

Info

Publication number: JPH066611A
Application number: JP4164941A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Sumiya; 繁明角谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-06-23
Filing date: 1992-06-23
Publication date: 1994-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】周波数データの形のフルカラー画像データを
入力データとする場合に、特別なハードウェア等の付加
が必要なく、高速で十分に効果がある色補正処理を可能
にする画像変換装置を実現する。【構成】入力周波数データ中のＤＣ成分データ１０６
を対象に、ＤＣ色補正部１０２が色補正処理を行い、色
補正ＤＣ成分データ１０７を作成する。復号化部１０３
は色補正ＤＣ成分データ１０７とＡＣ成分データ１０８
とから復号かカラーデータ１０９をつくりだし、カラー
プリンタ１０４等のカラー出力機器にカラー画像出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、離散的コサイン変換
（以下ＤＣＴまたはＤＣＴ変換とする）等の手法によっ
て周波数データに変換された階調カラー画像データを、
復号化するとともに、出力装置に適するように色補正処
理を行う、画像変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＪＰＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔ
ｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔＧｒｏｕｐ）規格
等、階調画像データを、高画質を維持したまま、非常に
効率よく圧縮できる技術が生まれ、いままで膨大なデー
タ容量になるため、容易に取り扱えなかった、フルカラ
ー画像が、より気軽に取り扱えるようになってきた。

【０００３】ここで、ＪＰＥＧ規格等で用いられてい
る、直交変換を利用した、画像データ符号化の原理につ
いて簡単に説明しておく。直交変換による変換符号化
は、標本値を相互に直交する座標系に変換することによ
って、標本値間の相関を除去し、効率的な符号化を実現
するものである。また、周波数成分への変換を行い、パ
ワーが集中し、かつ視覚特性的にも影響力の大きい低周
波成分に多くのビット数を割り当てて、高周波成分は少
ないビット数で量子化することにより、データ圧縮性を
高める。画像を周波数成分に変換する直交変換にはアダ
マール変換や、ＤＣＴ等がある。

【０００４】次に、ＤＣＴとその逆変換（以下ＩＤＣＴ
とする）について、８×８画素を１ブロックとして符号
化する場合の例を、図３に基づいて説明しておく。原画
像データを８×８画素ずつのブロックに分け、ブロック
単位で変換する。各画素を１ブロック内での相対位置に
よって、左上の画素を原点のゼロ番目のデータとして、
右方向にｉ番目、下方向にｊ番目の画素のデータを、ｆ(ｉ，ｊ) （0≦i＜8，0≦j＜8， i，j は整数）のように表わすとする。左上角の原点データはｆ(０、
０)、右下角のデータはｆ(７、７)となる。この時ＤＣ
Ｔ変換されたデータＦ(ｕ，ｖ) （0≦u＜8，0≦v＜8， u，v は整数）は、

【０００５】

【数１】

【０００６】の様になる。

【０００７】Ｆ(０、０)は、画像ブロック内の平均デー
タに対応する値を表わし、直流成分の意味でＤＣ係数と
呼ばれる。式１の場合は、実際にはブロック内データの
平均値の８倍となる。他の６３要素は、交流成分を表わ
し、ＡＣ係数とも呼ばれる。式１のｕ，ｖの値が大きい
ほど、高周波の成分となる。データ圧縮を行う場合に
は、自然画においては周波数の高い成分ほど量が少な
く、かつ人間の目の感度も低下することを利用し、高周
波成分の下位ビットを切り捨てて少ないビット数で量子
化する。

【０００８】また、Ｆからｆを求める逆離散コサイン変
換（ＩＤＣＴ）は、

【０００９】

【数２】

【００１０】となる。ただし、式２中のｃ(ｕ)，ｃ(ｖ)
の定義は、式１の場合と同様である。さきに述べた、Ｊ
ＰＥＧ規格では、１）２次元ＤＣＴ２）ＤＣＴ係数の適当な精度への量子化３）量子化されたＤＣＴ係数のハフマン符号化以上のような手順により、画質劣化が少なく高効率な圧
縮を行っている。

【００１１】一方、階調カラー画像データを出力機器に
出力する際には、色再現性向上のための、出力機器にあ
わせた色補正処理が広く行われている。よく行われてい
るのは、３×３マトリックス演算によるマスキング処理
で、シアン（以下Ｃ）、マゼンタ（以下Ｍ）、イエロー
（以下Ｙ）の減法混色の３原色成分で表された色データ
に対し、実存ＣＭＹインクの色特性が理想的なＣＭＹイ
ンクからずれていて、不要色成分を含むのを補正するた
めに、入力データをＣ，Ｍ，Ｙ、実際にプリンタで印画
する実インク量をＣi、Ｍi、Ｙiとし、

【００１２】

【数３】

【００１３】によって色補正を行うものである。また、
これでもまだ不十分な場合は、さらに２次の項まで加え
た

【００１４】

【数４】

【００１５】を用いた色補正を行う場合もある。式３、
式４におけるｋij（ｉ，ｊは１〜９の整数）は、補正の
ための適当な係数である。

【００１６】また、出力の実際の色測定結果に基づい
て、Ｃ，Ｍ，ＹからＣi、Ｍi、Ｙiへの３次元変換色テ
ーブルを作成して、その結果をＲＯＭ等に書き込んで、
色補正を行う場合もある。

【００１７】また、レッド（以下Ｒ）、グリーン（以下
Ｇ）、ブルー（以下Ｂ）による加法混色の３原色系で
も、出力表示するＣＲＴの蛍光体の発光特性に合わせる
場合など、同様の色補正処理が行われる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】これらの色補正処理に
よって、色再現性は確実に向上する。しかしながら、最
も簡単な３×３マトリックス演算による色補正処理で
も、３色全部色補正するためには９回もの乗算が必要
で、非常に処理時間がかかるし、３次元のＲＯＭデーブ
ル等を用いる方法では、膨大なＲＯＭメモリ容量が必要
になる。

【００１９】特に、ＤＣＴなどの手法を用いて周波数デ
ータに変換された画像データを取り扱う場合には、デー
タの復号化処理に時間がかかる上に、さらに色補正処理
も必要となる。このため、なんらかの高速化手段を講じ
ないと実用的ではない。

【００２０】そこで本発明の目的は、以上のような問題
点を解決するもので、周波数データの形のフルカラー画
像データを入力データとする場合に、特別なハードウェ
ア等の付加が必要なく、高速で十分に効果がある色補正
処理を可能にする、画像変換装置を実現することにあ
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の画像変換装置
は、少なくとも３原色の色成分からなる階調カラー画像
データを各色成分ごとに空間周波数成分に変換した周波
数データを入力画像データとする画像変換装置であって
前記周波数データ中のＤＣ成分を対象として色補正処理
を行い、補正ＤＣ成分データを出力するＤＣ色補正部
と、ＡＣ成分データと前記色補正ＤＣ成分データを基に
復号化処理を行う復号化部からなることを特徴とする。

【００２２】

【実施例】以下本発明の画像変換装置の実施例を図に基
づいて説明する。図１は、フルカラーＣＭＹデータを各
色成分ごとに、８×８画素を１ブロックとしてＤＣＴ変
換された画像データを扱う場合の本発明の１実施例を示
すブロック図である。

【００２３】データ入力部１０１には、Ｃ，Ｍ，Ｙ各成
分のＤＣＴ画像データ１０５が入力される。ＤＣＴ画像
データ１０６は磁気ディスク記憶装置内のファイルや通
信回線から直接得られる場合もあるし、ＪＰＥＧ規格等
によって圧縮されたデータの復号化過程で得られる場合
もある。

【００２４】ＤＣＴ画像データ１０５のうち、Ｃ，Ｍ，
Ｙ各色のＤＣ成分データ１０６のみが、ＤＣ色補正部１
０２へいく。

【００２５】ＤＣ色補正部１０２では、出力するカラー
プリンタ１０４の特性に合わせて、従来例のところで示
したような、式３の３×３マトリックス演算による色補
正処理が行われ、ＣＭＹ各色の色補正ＤＣ成分データ１
０７が作成される。色補正ＤＣ成分データ１０７は次に
復号化部１０３にゆく。復号化部１０３には、データ入
力部１０１から直接きた、ＤＣＴ画像データ１０５中の
ＡＣ成分データ１０８も入力される。復号化部１０３
は、このＡＣ成分データ１０８と、色補正ＤＣ成分デー
タ１０７をもとに、式２のＩＤＣＴ処理による、データ
の復号化を行い、復号化カラーデータ１０９を作り出
す。復号化カラーデータ１０９はカラープリンタ１０４
に出力され、カラープリンタ１０４は復号化カラーデー
タ１０９のＣＭＹインク量に従って、カラー画像出力を
行う。

【００２６】以上の実施例では、ＣＭＹカラーデータの
色補正を行い、プリンタに出力したが、ＲＧＢデータの
色補正を行い、ＣＲＴに出力する、等の構成でもよい。

【００２７】図２は、本発明の別の実施例を示すブロッ
ク図で、入力がＲＧＢデータ、出力がＣＭＹデータの場
合の実施例である。本実施例では、本来の色補正処理と
は別に、ＡＣおよびＤＣのＲＧＢデータをＣＭＹデータ
に変換する前処理がはいる。データ入力部１０１には、
Ｒ，Ｇ，Ｂ各成分のＤＣＴ画像データ１０５が入力され
る。このうちＲ，Ｇ，Ｂ各色のＤＣ成分データ１０６の
みが、ＤＣ色補正部１０２へいく。

【００２８】ＤＣ色補正部１０２では、まず、Ｃ＝Ｗ−ＲＭ＝Ｗ−ＧＹ＝Ｗ−Ｂの処理によって、Ｒ、Ｇ、Ｂ各ＤＣデータを、Ｃ，Ｍ，
ＹのＤＣデータに変換する。上式のＷはＲ，Ｇ，Ｂデー
タのとりうる最大値で、上式の処理は、Ｒ，Ｇ，Ｂデー
タが２進数のデジタルデータの場合は、全ビットを反転
させ、１の補数を取る処理に相当する。ＤＣ色補正部１
０２は以上の変換処理を行った後、図１の実施例同様
に、出力するカラープリンタ１０４の特性に合わせた色
補正処理を行い、ＣＭＹ各色の色補正ＤＣ成分データ１
０７を作成する。色補正ＤＣ成分データ１０７は次に復
号化部１０３に入力される。

【００２９】ＲＧＢのＡＣ成分データ１０８は、図１の
実施例の場合は、直接復号化部１０３に入力されたが、
本実施例では、一旦ＡＣ成分変換部２０１にはいる。こ
こでは、ＲＧＢ各色のＡＣ成分Ｒac、Ｇac、Ｂacに対
し、Ｃac＝−Ｒac Ｍac＝−Ｇac Ｙac＝−Ｂac の変換式を行い、ＲＧＢのＡＣ成分データを、ＣＭＹの
ＡＣ成分データＣac，Ｍac，Ｙacに変換した、変換ＡＣ
成分データ２０２を出力する。変換ＡＣ成分データ２０
２は、復号化部１０３に入力され、以下は図１の実施例
と同様の処理で、プリンタ１０４用の復号化カラーデー
タ１０９が作成される。

【００３０】以上の実施例では、色補正演算は式３の３
×３マトリックス演算処理を用いたが、これも、式４の
ような色補正処理等、任意の色変換処理を用いてよい。

【００３１】また、以上の実施例では、８×８画素を１
ブロックとして、直交変換された画像データの例につい
て述べたが、１ブロックの画素サイズは４×４、１６×
１６等、任意の数でよい。また、１０×１０等、２のべ
き乗以外の数でもよい。

【００３２】また、以上の実施例では、出力装置はカラ
ープリンタであったが、これは、ＣＲＴディスプレー
等、他の出力装置でもよい。

【００３３】以上のように、本発明では、ＤＣＴデータ
を復号化した原画像データに対して色補正処理を実行す
る代わりに、復号処理前のＤＣ成分に対してのみ色補正
を行っている。８×８画素を１ブロックとしたＤＣＴデ
ータの場合には、ＤＣ成分データ数は全周波数データ数
の１／６４になり、色補正演算が必要なデータ数は大幅
に減少する。先に述べたように、ＤＣ成分はブロック内
データの平均値に対応する値である。このため、高域成
分の多い画像ブロックにおける色補正精度は若干低下す
るが、もともとこのような高周波成分が大きく、ブロッ
ク内で色が急激に変化している画像部分では、色が多少
ずれていてもそんなには問題にならない。また、画像デ
ータとして自然画を扱う場合には、一般にＡＣ成分量は
それほど多くないので、ＤＣ成分のみを対象として色補
正したことによる問題はあまり生じず、色補正をまった
く行わない時にくらべると、格段の色再現性向上効果が
えられる。

【００３４】

【発明の効果】以上にのべたように、本発明の画像変換
装置は、周波数データ中のＤＣ成分のみを対象に色補正
演算を行うようにしたために、ＤＣＴブロックサイズが
８×８の場合で１／６４という、大幅に少ない色補正処
理量ですむようになり、特別なハードウェア等を用いな
くても、十分高速に、出力機器に合わせた色補正が行え
るようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。

【図２】本発明の別の実施例を示すブロック図。

【図３】ＤＣＴ変換を示す図。

【符号の説明】

１０１データ入力部１０２ＤＣ色補正部１０３復号化部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも３原色の色成分からなる階調
カラー画像データを、各色成分ごとに空間周波数成分に
変換した周波数データを入力画像データとする画像出力
装置であって、前記周波数データ中のＤＣ成分を対象として色補正処理
を行い、補正ＤＣ成分データを出力するＤＣ色補正部
と、前記周波数データ中のＡＣ成分データと前記色補正ＤＣ
成分データを基に復号化処理を行う復号化部からなるこ
とを特徴とする画像変換装置。
【請求項２】前記周波数データが、階調画像データを
直交変換したデータであることを特徴とする請求項１記
載の画像変換装置。
【請求項３】前記周波数データが、階調画像データを
離散的コサイン変換したデータであることを特徴とする
請求項１記載の画像変換装置。