JPH1084493A

JPH1084493A - 色補正

Info

Publication number: JPH1084493A
Application number: JP9183432A
Authority: JP
Inventors: Robert Wilfred Rayner; ロバート・ウィルフレッド・レイナー
Original assignee: FFEI Ltd
Current assignee: FFEI Ltd
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 1998-03-31
Also published as: GB9614488D0; EP0818920A1

Abstract

(57)【要約】【課題】色補正装置を提供する。【解決手段】色補正装置は、画像の画素に対する色成
分強度を規定する複数の色成分値を含む、画像の画素の
色成分を表わす元のデジタルデータを、係数を用いるア
ルゴリズムによって出力装置６制御に適したデータに補
正する色処理プロセッサ７を含み、アルゴリズムは各画
素に対し、（１）画素に対する色成分値をランク付け、
（２）そのランク付けに従い画素に色の質を割当て、
（３）その割当に従い予め規定・記憶された係数の１つ
以上を選択し、（４）その選択係数に従い画素に対する
元のデジタルデータを補正し、色補正装置はさらに、元
のデータのための第１のフレーム記憶装置３と、第１の
フレーム記憶装置内の元のデータから色処理プロセッサ
により生ずるデータを記憶する第２のフレーム記憶装置
４と、第２のフレーム記憶装置内のデータを検査しデー
タ値が受容可能でない場合には色処理プロセッサの記憶
係数の１つ以上を調整する処理手段とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、画像を出力する目的
でその画像の色を補正または修正するための方法および
装置に関する。

【０００２】

【先行技術および解決しようとする課題】従来の入力ス
キャナ等は、赤、緑および青（ＲＧＢ）等、第１の色空
間において画像の画素を規定するデジタルデータを発生
し、一方従来の出力スキャナは、そのデータが、シア
ン、マゼンタ、黄および黒（ＣＭＹＫ）等、印刷用色成
分に関連して供給されることを必要とする。従来の入力
スキャナはしたがってデータを出力に適した形式に補正
する色処理プロセッサを有する。１つの特定の色処理プ
ロセッサは、まず色成分ＲＧＢまたはそれらの補色ＣＭ
Ｙを飽和度の順にランク付け；画素の色の質、つまりそ
の赤色の度合、黄色の度合等を次いで決定し；次いで、
その質と、倍数的に増加する予め規定された係数とを参
照して、各色成分に対する補正または修正された値を発
生するアルゴリズムを利用する。

【０００３】この色補正では、特定のタイプの画像を扱
う場合に問題が生じ得る。たとえば、「平均的」または
典型的な原稿が正しく再生されるように係数が設定され
る場合、飽和度を超えた原稿または飽和度に満たない原
稿では、それぞれ、非常な飽和度の色または非常に飽和
度に満たない色において階調分離の欠如が起こり、これ
は望ましくないことである。過去においては、たとえば
ＥＰ−Ａ−０３１０８２９およびＵＳ−Ａ−５０８１５
２９に記載されるように、熟練操作者がこれを処理する
ことが必要とされた。

【０００４】

【課題を解決するための手段および動作モード】この発
明の第１の局面に従うと、画像の画素の色成分内容を表
わす元のデジタルデータにアルゴリズムを適用すること
によって、その元のデータを、出力装置を制御するのに
適したデータに補正するための色処理プロセッサを含む
色補正装置が設けられ、このアルゴリズムは予め規定さ
れ記憶される係数の組を使用することを含み、元のデジ
タルデータは画像のそれぞれの画素に対するそれぞれの
色成分の強度を各々が規定する複数の色成分値を含み、
アルゴリズムは各画素に対し、（１）画素に対する色
成分値をランク付けするステップと、（２）色成分値
のランク付けに従って画素に色の質を割当てるステップ
と、（３）割当てられた画素の色の質に従って、予め
規定され記憶される係数の１つ以上を選択するステップ
と、（４）選択された１つ以上の係数に従って、画素
に対する元のデジタルデータを補正するステップとを実
行することを含み、前記色補正装置はさらに；元のデー
タのための第１のフレーム記憶装置と；第１のフレーム
記憶装置にある元のデータから色処理プロセッサによっ
て発生されるデータを記憶するための第２のフレーム記
憶装置と；第２のフレーム記憶装置にあるデータを検査
し、データ値が受容可能でない場合には、色処理プロセ
ッサの、記憶された係数の１つ以上を調整するための処
理手段とを含む。

【０００５】この発明は、最終的に処理された画像がそ
のすべての色の間において受容可能な階調分離を有する
まで、色処理プロセッサにより用いられる係数を調整す
るための自動的な方法および装置を提供する。これは、
係数が決定されるまでまず低解像度で画像を処理し、次
いで、たとえば、補正された係数で再走査することによ
って、データを所望のより高い解像度で色処理プロセッ
サを介して供給することによって達成されてもよい。低
解像度での動作は画像が色処理プロセッサを介して比較
的高速に数回処理されることを可能にし、したがって、
係数は、結果として生じた処理された色のすべてまたは
少なくとも実質的な率（たとえば９８％）が受容可能
（飽和度を超えることもなく、飽和度に満たないことも
ない）となるまで、反復的態様で調整され得、これに続
いて画像が所望のより高い解像度で処理され得る。

【０００６】典型的には、この低解像度は平方インチに
つき２５６×２５６画素であってもよく、一方、高解像
度は出力に必要なようにされ得る。

【０００７】典型的には、第１および第２のフレーム記
憶装置は別個のメモリによって規定されるが、共通のメ
モリの異なる部分が用いられてもよい。

【０００８】色処理プロセッサおよび処理手段は、別個
の構成要素によって、または共通のマイクロプロセッサ
によって規定されてもよい。

【０００９】第１のフレーム記憶装置に記憶されるデー
タが低解像度である場合、これは、原稿をその低解像度
で直接走査することによって得られたものでもよく、ま
たは、別の記憶装置に記憶されていた、先に走査された
高解像度画像からその画像の低解像度のものを発生する
ことによって得られたものであってもよい。さらに、写
真またはトランスパレンシーの全体が走査される必要は
ない。操作者は最も飽和した領域だけが問合せされるよ
う配してもよい。

【００１０】係数を調整するステップは係数のうちから
選択されたグループの調整を含み得、または代わりに、
係数のすべてが実質的に同じ所定の量または率によって
調整され得る。実質的に同じ所定の率によって各係数を
調整することにより、色飽和度は最小の色相変化値で調
整されることが可能となる。

【００１１】この発明の第２の局面に従うと、画像の画
素の色成分内容を表わす元のデジタルデータを、出力装
置を制御するのに適したデータに補正する方法が提供さ
れ、この元のデジタルデータには、画像のそれぞれの画
素に対するそれぞれの色成分の強度を各々が規定する複
数の色成分値が含まれ、この方法は各画素に対し、ａ）画素に対する色成分値をランク付けするステップ
と、ｂ）色成分値のランク付けに従って画素に色の質を割
当てるステップと、ｃ）割当てられた画素の色の質に従って、予め規定さ
れ記憶される係数の１つ以上を選択するステップと、ｄ）選択された１つ以上の係数に従って、画素に対す
る元のデジタルデータを補正するステップと、ｅ）第２のフレーム記憶装置にあるデータを検査し
て、データ値が受容可能でない場合には、所定の量また
は率によってその記憶された係数の１つ以上を調整する
ステップと、ｆ）すべてのデータ値が受容可能になるまでステップ
ｄ）およびｅ）を繰返すステップとを含む。

【００１２】一例において、画素の色の質は、その画素
を含む色円（シアン、紫、マゼンタ、赤、黄、緑色円
等）の色領域により規定される。中立画素（つまり色円
の中心にある画素）は通常は補正されない。ＣＭＹ色成
分値に補正が行なわれる場合、典型的には１８の予め規
定され記憶される係数（各成分に対し６つ）がある。Ｃ
ＭＹＫ色成分値に補正が行なわれる場合、典型的には２
４の予め規定され記憶される係数（各成分に対し６つ）
がある。

【００１３】

【実施例】この発明に従う方法および装置の例を、添付
の図面を参照して説明する。

【００１４】図１に示される装置は、データ／制御バス
１を含み、これに、クロスフィールド・マグナスキャン
６００（Crosfield Magnascan 600 ）シリーズ等の入力
スキャナ２と、フレーム記憶装置３、４と、カラーマト
リックスプロセッサ５と、カラープリンタまたはエレク
トロニック・ドット（Electronic Dot）ジェネレータ等
の出力スキャナ６と、マイクロプロセッサ７とが接続さ
れる。図２はマイクロプロセッサ７により実行される機
能を説明する機能ブロック図であり、図３はこの装置に
よって実行される主要プロセスステップを説明する流れ
図である。

【００１５】動作において、図１〜図３を参照して、走
査されるべき画像を含むトランスパレンシーが入力スキ
ャナ２上に載置され、その画像は６０において（ステッ
プ１０）低解像度、たとえばその画像をカバーする２５
６×２５６画素で走査される。各画素に対し、入力スキ
ャナ２は、その画素に対する各色成分の元の濃度を規定
する、ＲＧＢでの元の濃度値３０を発生する。これら元
の濃度値３０は、フレーム記憶装置３に直接与えられて
もよく、または、図示されない手段によって従来の態様
で編集されてもよい。しかしながら、最終的には、フレ
ーム記憶装置３は、画像の低解像度のものの各画素に対
するＲＧＢデータを含む。

【００１６】フレーム記憶装置３のデータは、次いで、
３２でＲＧＢデータ３０を補完することにより、シア
ン、マゼンタおよび黄（ＣＭＹ）データ３１に変換され
（つまりＣ＝１−Ｒ、Ｍ＝１−ＧおよびＹ＝１−Ｂ）、
ＣＭＹデータ３１は３３（ステップ６１）で解析され
て、「入黒」点および「入白」点でのチャネル濃度に対
応する各チャネルの濃度を決定する。この「入黒」点お
よび「入白」点は、手操作で決定されてもよく、または
自動的に決定されてもよい。つまり、ユーザは、画像を
モニタ（図示せず）上で検査し、その画像のより明るい
画素の１つ（一般には最も明るくはない）を白点として
選択し、より暗いものを黒点として選択する。選択され
た白色画素および黒色画素に対するＣ、ＭおよびＹデー
タ値は次いで入白値３４（Ｃ_w、Ｍ_w、Ｙ_w）および入
黒値３５（Ｃ_b、Ｍ_b、Ｙ_b）を規定する。代替的に入
白値３４および入黒値３５は、各チャネルに対しヒスト
グラム３６（図４）を与えそれを解析することによって
自動的に決定され得る。この例ではマイクロプロセッサ
７は、１つの画素（つまり、ヒストグラム３６の最も右
側の点３７）を入黒値として最も高い元の濃度を選択
し、入白値よりも低い濃度を有する画素の数が画素の総
数の０．０２％である入白値３８を選択する。

【００１７】次いで、入白値３４および入黒値３５を用
いて、その一例が図５に示される階調曲線を４０（ステ
ップ４１）で発生させる。階調曲線４２は、所定形式の
曲線を、入白値３８および入黒値３７によって与えられ
る２つのデータ点に当てはめることによって発生され
る。典型的には、この曲線は白点３８を５％印刷濃度に
設定し、黒点３７を９５％印刷濃度に設定することによ
って当てはめられる。各色チャネルに対する階調曲線３
２は次いでそれぞれの入力探索テーブルにロードされ、
データ３１はその入力探索テーブルを介して送られ（ス
テップ４４）て印刷濃度値５４を発生させる。

【００１８】階調曲線４２のこの形式は図６に示される
ように階調圧縮をもたらす。これは、入力範囲を、紙の
上で利用可能な（通常は）より限定された印刷濃度範囲
に圧縮する。この例では、Ｃ、ＭおよびＹ値４５〜４７
を有する非常に飽和した画素が入力探索テーブル４３を
通過して送られて印刷濃度値４８〜５０を発生する。こ
の例では各色チャネルに対する階調曲線は同じである
が、一般にはそれらは異なってもよい。階調曲線は、色
立方体の対角線を形成する「グレー軸」に沿って正しい
再生を得るよう設定される。階調曲線４２は色差値５
１、５２を圧縮することがわかる。この階調圧縮はある
色にとっては厳しすぎることもあり得、この効果は、色
補正機能５３によって、彩色される方向において部分的
に相殺され、これはインクの欠陥に対しても補正を行な
う。

【００１９】フレーム記憶装置３にあるデータ５４は、
以下に記載されるように色変換アルゴリズムを各画素の
データに適用するカラーマトリックスプロセッサ５（図
２において５３で示される）に与えられる（ステップ１
１）。以下に説明されるアルゴリズムは、ＣＭＹ信号５
４から通常の態様でマイクロプロセッサ７により発生さ
れ得る黒信号も考慮する。

【００２０】このアルゴリズムは、色補正を入力値５４
（ＹＥＬ３、ＭＡＧ３、ＣＹＮ３およびＢＬＡＫ３）に
適用し、その色補正された値５５をＹＥＬ４、ＭＡＧ
４、ＣＹＮ４およびＢＬＡＫ４に入れる。まず、入力色
５４は互いに比較され、図７に示される６つの可能な色
領域のどれにその入力があるかを判断する。その条件は
次のとおりである。

【００２１】

【表１】

【００２２】現在の画素の三つ組（Ｙ、Ｍ、Ｃ）によっ
てどの種の色が表現されるかを示す６つの色領域信号
（ＲＣＯＲなど）が発生される。

【００２３】

【数１】

【００２４】関数Ｐ［Ｘ］は正の補正信号のみが許可さ
れることを意味し、負の場合には補正はクリアされて０
になり、つまりＰ［Ｘ］＝ｍａｘ（Ｘ，０）となる。

【００２５】同様に、関数Ｎ［Ｘ］は負の補正信号のみ
が許可されることを意味し、正である場合には補正はク
リアされて０になり、つまりＮ［Ｘ］＝ｍｉｎ（Ｘ，
０）となる。

【００２６】これを書く代替的方法はつぎのようにな
る。

【００２７】

【数２】

【００２８】図７を参照して、最初の例を見ると、Ｃ＞
Ｍ＞Ｙは、入力色が色円のＣＹＡＮ〜ＶＩＯＬＥＴセク
タ７０にあることを意味する。この例では、ＣＹＡＮ補
正信号（ＣＣＯＲと符号付けられる）は色の「シアンが
かった」ことを表わし、差（Ｃ−Ｍ）によって与えられ
る。色の「紫がかった」ことを表わすＶＩＯＬＥＴ補正
信号は（Ｍ−Ｙ）で与えられる。

【００２９】色領域信号の２つのうちの最大値は３つの
入力信号の任意の１つの組合せに対し０でないことがあ
り得ることに注意されたい。

【００３０】各領域は、それに、各色成分に対する１つ
の補正係数を関連付け、全部で１８のそのような係数
（黒も考慮される場合には２４）となる。補正係数は、
異なる画像を担持するトランスパレンシーの組（典型的
には２０〜５０）を解析し、各画像の十分な再生をもた
らす係数の組を決定することによって、予め規定され記
憶される。

【００３１】たとえば黄色係数は以下のようになる。

【００３２】

【表２】

【００３３】対応するマゼンタ、シアンおよび黒係数も
記憶される。黄色チャネルになされる総補正はたとえ
ば、

【００３４】

【数３】

【００３５】の等式によって表されてもよく、他のチャ
ネルに対しても同様の等式が与えられる。

【００３６】ステップ１１において、補正係数の適当な
組を色補正機能５３により入力値５４に適用する。補正
された色成分値５５は次いでフレーム記憶装置４に記憶
される。

【００３７】印刷濃度色値５５は次いで出力探索テーブ
ル５７によって（印刷に適当な）ドット率値５６に変換
され、このドット率値５６はフレーム記憶装置４に記憶
される。

【００３８】マイクロプロセッサ７は次いで、５８でフ
レーム記憶装置４のドット率値５６の２５６×２５６の
組を検査し（ステップ１２）、画素のいずれかが、出力
スキャナ６に適当な予め設定された受容可能な範囲の外
にある色成分値を含むかどうかを判断する（ステップ６
２）。典型的には、操作者は、「白」点およびさらには
随意に「黒」点をドット率値、たとえば５％および９５
％としてそれぞれ設定する。従来では、フレーム記憶装
置４の色成分がこの範囲外ではあるが０％〜１００％内
である場合、それはそのまま再生される。範囲０〜１０
０％の外の値はその範囲の端の値を伴って印刷され、そ
の画素の色と、実際に０％または１００％の色成分値を
有する別の画素との間には階調分離が全くない結果とな
り、つまり、一旦飽和度に達するとすべての値は限定さ
れて画像情報の損失をもたらす結果となる。

【００３９】対照的に、この発明では、少なくとも１つ
の色成分値が受容可能でない場合には（たとえばそれが
０％より小さいかまたは１００％より大きいドット率値
を有する場合には）、マイクロプロセッサ７は６３（ス
テップ１３）で係数の新しい組を発生させる。これは、
飽和度を超えるかまたはそれに満たない色成分の領域に
ある１つまたは２つの係数を単に再計算することを含ん
でもよく、またはすべての係数を同様の量だけスケーリ
ングまたは修正するような再計算を伴ってもよい。色相
を維持する場合には、１８（または２４）の係数の各々
は実質的に同じ所定の率によって増加または減少され
る。新しい係数は次いでマイクロプロセッサ７によって
カラーマトリックスプロセッサ５に記憶され、５３（ス
テップ１４）および処理はステップ１１に戻る。したが
って、フレーム記憶装置３のデータは再びカラーマトリ
ックス色処理プロセッサ５を介してフレーム記憶装置４
へと処理され、フレーム記憶装置４の内容は検査され、
必要な場合にはさらなる変更がその補正係数になされ
る。

【００４０】最後に、すべての色値が受容可能となると
（たとえばすべてが０％〜１００％ドット間にある場
合）、元の画像はスキャナ２によって高解像度で再走査
され（ステップ１５）、高解像度データがカラーマトリ
ックスプロセッサ５を介して与えられ、そこでそれはＣ
ＭＹＫに変換され次いで印刷のために出力スキャナ６に
与えられる（ステップ１６）。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置のブロック図である。

【図２】図１に示される装置の機能上の構成を示す機能
ブロック図である。

【図３】図１に示される装置の動作を示す流れ図であ
る。

【図４】黒点および白点を決定するために解析されるヒ
ストグラムの例を示す図である。

【図５】階調曲線の例を示す図である。

【図６】図５に示される階調曲線の階調圧縮効果を示す
図である。

【図７】補正信号の活性領域を示す色円の図である。

【符号の説明】

１データ／制御バス２入力スキャナ３フレーム記憶装置４フレーム記憶装置５カラーマトリックス６出力スキャナ７マイクロプロセッサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像の画素の色成分内容を表わす元のデ
ジタルデータにアルゴリズムを適用することによって、
前記元のデジタルデータを、出力装置を制御するのに適
したデータに補正するための色処理プロセッサを含む色
補正装置であって、前記アルゴリズムは予め規定され記
憶される係数の組を使用することを含み、前記デジタル
データは前記画像のそれぞれの画素に対するそれぞれの
色成分の強度を各々が規定する複数の色成分値を含み、
前記アルゴリズムは各画素に対し、（１）前記画素に対する前記色成分値をランク付け
し、（２）前記色成分値の前記ランク付けに従って前記画
素に色の質を割当てるステップと、（３）前記割当てられた画素の色の質に従って、前記
予め規定され記憶された係数のうちの１つ以上を選択す
るステップと、（４）前記選択された１つ以上の係数に従って、前記
画素に対する前記元のデジタルデータを補正するステッ
プとを実行し、前記色補正装置はさらに、前記元のデータのための第１のフレーム記憶装置と、前
記第１のフレーム記憶装置の前記元のデータから前記色
処理プロセッサによって発生されるデータを記憶するた
めの第２のフレーム記憶装置と、前記第２のフレーム記
憶装置の前記データを検査し、データ値が受容可能でな
い場合には前記色処理プロセッサの前記記憶された係数
のうちの１つ以上を調整するための処理手段とを含む、
色補正装置。
【請求項２】画像の画素の色成分内容を表わす元のデ
ジタルデータを、出力装置を制御するのに適したデータ
に補正する方法であって、前記元のデジタルデータは前
記画像のそれぞれの画素に対するそれぞれの色成分の強
度を各々が規定する複数の色成分値を含み、前記方法は
各画素に対し、ａ）前記画素に対する前記色成分値をランク付けし、ｂ）前記色成分値の前記ランク付けに従って前記画素
に色の質を割当てるステップと、ｃ）前記画素の色の質に従って、予め規定され記憶さ
れた係数のうちの１つ以上を選択するステップと、ｄ）前記選択された１つ以上の係数に従って、前記画
素に対する前記元のデジタルデータを補正するステップ
と、ｅ）前記第２のフレーム記憶装置の前記データを検査
して、データ値が受容可能でない場合には、前記記憶さ
れた係数のうちの１つ以上を所定の量または率によって
調整するステップと、ｆ）前記データ値のすべてが受容可能になるまでステ
ップｄ）およびｅ）を繰返すステップとを含む、元のデ
ジタルデータを補正する方法。
【請求項３】前記画像は前記係数が決定されるまでま
ず低解像度で処理され、次いでステップｃ）に続いて前
記データを所望のより高い解像度において前記色処理プ
ロセッサを介して与える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】前記係数を調整する前記ステップは、前
記画素の色相を維持するよう前記係数のすべてを調整す
るステップを含む、請求項２および請求項３のいずれか
に記載の方法。
【請求項５】各係数はステップｅ）において実質的に
同じ所定の率で調整される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】前記色成分は赤、緑および青である、請
求項２ないし請求項５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】出力装置を制御するのに適した前記デー
タはシアン、マゼンタおよび黄色データを含む、請求項
２ないし請求項６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】前記出力装置はプリンタを含む、請求項
２ないし請求項７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】請求項２ないし請求項８のいずれかに従
う方法を実行するよう適合される、請求項１に記載の装
置。