(57)【要約】【課題】擬似輪郭の発生を、画質を低下することなく防止する。【解決手段】  対象の画像の入力色値（ＲＧＢ値）を対応する出力色値（ＣＭＹＫ値）に色変換し仮出力色値（仮ＣＭＹＫ値）として取得する色変換処理部１１０と、仮出力色値をなす色成分ごとにその小数値を切り上げ又は切り下げを行って構成されるその整数値の各組合わせを変調候補として生成する最終ＣＭＹＫ値候補生成手段１１１０と、仮出力色値を、ランダムに選択した変調候補に置き換える変調を行う色値変調部１１１と、変調後の色値にもとづいて対象の画像の出力を行う出力部１２と、を備えた構成とする。【選択図】図２
2014110500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象の画像の入力色値を対応する出力色値に色変換し仮出力色値として取得する色変換処理手段と、
前記仮出力色値をなす色成分ごとにその小数値を切り上げ又は切り下げを行って構成されるその整数値の各組合わせを変調候補として生成する変調候補生成手段と、
前記仮出力色値を、ランダムに選択した前記変調候補に置き換える変調を行う色値変調手段と、
前記変調後の色値にもとづいて前記画像の出力を行う出力手段と、を備える
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
設定操作に応じ、前記変調を行うか否かの設定を行う変調付加スイッチを備え、
前記出力手段は、
前記変調を行わない設定が行われた場合に、前記仮出力色値にもとづいて前記画像の出力を行う
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
選択操作に応じて、前記仮出力色値をなす色成分の一部又は全部を選択する色選択手段を備え、
前記色値変調手段は、
前記選択された色成分の仮出力色値に対してのみ前記変調を行い、
前記出力手段は、
前記変調が行われた色値、及び、前記変調が行われていない色成分の前記仮出力色値にもとづいて前記画像の出力を行う
ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項４】
コンピュータを、
対象の画像の入力色値を対応する出力色値に色変換し仮出力色値として取得する色変換処理手段、
前記仮出力色値をなす色成分ごとにその小数値を切り上げ又は切り下げを行って構成されるその整数値の各組合わせを変調候補として生成する変調候補生成手段、
前記仮出力色値を、ランダムに選択した前記変調候補に置き換える変調を行う色値変調手段、及び
前記変調後の色値にもとづいて前記画像の出力を行う出力手段、として機能させる
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色変換等の画像処理を行う画像処理装置及び画像処理プログラムに関し、より詳しくは、階調をドットの集合により擬似的に表現する手法を用いた画像処理の際に発生する擬似輪郭の問題を解決する画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンター、ＭＦＰ等の画像形成装置においては、ドットの集合によって多値の階調を擬似的に表現する面積階調法や擬似階調法（組織的ディザ法、誤差拡散法等）を用いた画像処理が行われる。
しかし、このような画像処理によれば、原理的には階調表現が可能であっても、安定性向上、所望の階調曲線を得るため等の理由により階調数が制限される場合には、画像中に視覚的に不連続を生じ、いわゆる擬似輪郭（偽輪郭）となって、画質を著しく低下させることがある。
そこで、このような擬似輪郭の問題を解決するため、様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１〜５参照）。
このような技術によれば、例えば、入出力特性において連続性の欠ける部分にノイズを加えたり（特許文献１参照）、誤差拡散法の基準値を変更する（特許文献５参照）等、主に階調性を向上させる補正等を行うことによって、擬似輪郭の発生を防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５９１１１号公報
【特許文献２】特開平９−９８２９０号公報
【特許文献３】特開２００１−５３９６９号公報
【特許文献４】特開平６−１０１７８８号公報
【特許文献５】特開平１１−２６１８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、擬似輪郭は、色領域の違いを補正するために行われる所謂ガマットマッピングの際に色領域の外郭周辺に表れる等、一定領域内に同じ色値が連続することによって生ずる場合があり、前述の技術では、このような擬似輪郭を効果的に防止することはできなかった。
すなわち、従来は、擬似輪郭の発生要因である階調に関する問題に着目してその問題を解決する技術はあったが、同一の色値が連続することにより発生する擬似輪郭の問題を直接的に解決する技術は存在しなかった。
また、擬似輪郭を防ぐための補正や加工を必要以上に行うと却って画質の低下を招くおそれがあるが、このようなトレードオフの問題をともに解決することができる技術は存在しなかった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、色変換によって求めた仮出力色値に対し微細な変調を不規則に施すことによって、画質を損なうことなく擬似輪郭の発生を防止する画像処理装置及び画像処理プログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明の画像処理装置は、対象の画像の入力色値を対応する出力色値に色変換し仮出力色値として取得する色変換処理手段と、仮出力色値をなす色成分ごとにその小数値を切り上げ又は切り下げを行って構成されるその整数値の各組合わせを変調候補として生成する変調候補生成手段と、仮出力色値を、ランダムに選択した変調候補に置き換える変調を行う色値変調手段と、変調後の色値にもとづいて対象の画像の出力を行う出力手段と、を備えるようにしている。
【０００７】
また、本発明の画像処理プログラムは、コンピュータを、対象の画像の入力色値を対応する出力色値に色変換し仮出力色値として取得する色変換処理手段、仮出力色値をなす色成分ごとにその小数値を切り上げ又は切り下げを行って構成されるその整数値の各組合わせを変調候補として生成する変調候補生成手段、仮出力色値を、ランダムに選択した変調候補に置き換える変調を行う色値変調手段、及び、変調後の色値にもとづいて対象の画像の出力を行う出力手段、として機能させるようにしている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、擬似輪郭の発生を、画質を保持しながら防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像処理装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
【図４】変調チャンネル選択手段を説明するための図である。
【図５】色変換処理の他の態様を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の概略構成図である。
本実施形態の画像処理装置１は、図１に示すように、対象の画像を入力する入力部１０、入力した対象画像に対し必要な画像処理を行う制御部１１、及び、制御部１１による画像処理が施された画像にもとづいて印刷等の出力を行う出力部１２を主な構成として備え、例えば、カラー対応のプリンターやＭＦＰ（Multifunction  Peripheral）等の画像形成装置が該当する。
制御部１１における画像処理としては、対象画像の入力色値を出力色値に色変換する処理や、前述の面積階調法等を用いてドット画像を生成する処理が挙げられる。
より具体的には、パーソナルコンピュータ等から入力した印刷データを解釈し、オブジェクトに付されたＲＧＢ値（入力色値）を対応するＣＭＹＫ値（出力色値）に色変換し、ラスタライズ処理やスクリーン処理を経てドット画像を生成する。
そして、生成されたドット画像に対し、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各トナーを適用することによって印刷処理が行われる。
【００１１】
ここで、本実施形態の画像処理装置１は、色変換処理後のＣＭＹＫ値に対しＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのそれぞれについて、その小数値をそれぞれ切り上げ、又は、切り下げることにより出力色値の整数値からなる変調候補を複数生成し、出力色値を、ランダムに選択した一の変調候補に置き換える変調を行うところに特徴を有する。
このようにすると、出力色値が微細にかつ不規則に変調されるため、面積階調法等を用いた画像処理の弊害として生ずる擬似輪郭のうち、特に、同一色が連続することによる擬似輪郭の発生を効果的に防ぐことができる。
以下、このような特徴的な作用効果を奏する画像処理装置１について、第一及び第二の実施形態を挙げて説明する。
【００１２】
（第一実施形態）
図２は、本発明の第一実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態の制御部１１ａは、対象の画像の入力色値を対応する出力色値に色変換し仮出力色値として取得する色変換処理部（色変換処理手段）１１０と、仮出力色値に対し、当該仮出力色値をなす色成分ごとにその小数値をランダムに切り上げ又は切り下げる端数処理を行うことによって、変調を行う色値変調部（色値変調手段）１１１と、を機能ブロックとして備える。
【００１３】
色変換処理部１１０は、入力画像の各画素の色値（ＲＧＢ値）に対応する色を、再現可能な出力形式の色値（ＣＭＹＫ値）に色変換するＲＧＢｔｏＣＭＹＫ変換手段１１００を備える。
具体的には、ＲＧＢ値とＣＭＹＫ値との対応付けに相当する格子点により３次元直交格子状に現したＬＵＴ（Look  Up  Table）を予め備え、対象の画素のＲＧＢ値を、このＬＵＴを参照することで、対応するＣＭＹＫ値に色変換する。格子点間の座標に位置するＲＧＢ値については、既知の内挿補間演算によって対応するＣＭＹＫ値を求める。
なお、各格子点及び格子点間に係るＣＭＹＫ値は、少数値定義とし、小数値の端数処理や整数定義は行わないものとする。
また、色変換後の出力色値（ＣＭＹＫ値）であって、未だ変調が施されていないものを仮出力色値（仮ＣＭＹＫ値）と呼称する。
【００１４】
色値変調部１１１は、最終ＣＭＹＫ値候補生成手段１１１０と、最終ＣＭＹＫ値設定手段１１１１と、乱数発生手段１１１２と、変調付加スイッチ１１１３と、を備える。
最終ＣＭＹＫ値候補生成手段（変調候補生成手段）１１１０は、仮出力色値をなす色成分ごとにその小数値を切り上げ又は切り下げを行って構成されるその整数値の各組合わせを変調候補として生成する。
【００１５】
例えば、仮出力色値｛Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ｝＝｛125.5,133.2,234.8,58.1｝の場合、これを整数部｛125,133,234,58｝と小数部｛0.5,0.2,0.8,0.1｝とに分け、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋごとに小数部の値を切り上げて整数部の値に１加算するか、小数部の値を切り下げて整数部の値をそのままとするかの組合わせを求める。この結果、以下の２４＝１６通りの変調候補が生成される。
｛125,133,234,58｝、｛125,133,234,59｝、｛125,133,235,58｝、｛125,133,235,59｝、｛125,134,234,58｝、｛125,134,234,59｝、｛125,134,235,58｝、｛125,134,235,59｝、｛126,133,234,58｝、｛126,133,234,59｝、｛126,133,235,58｝、｛126,133,235,59｝、｛126,134,234,58｝、｛126,134,234,59｝、｛126,134,235,58｝、｛126,134,235,59｝
【００１６】
なお、このように、小数値の切り上げと切り下げの双方の処理を行うのではなく、切り上げ値を求める一方、その値から「１」減じることで他方の変調候補を求めたり、切り下げ値を求める一方、その値に「１」加えることで他方の変調候補を求めたりすることもできる。
最終ＣＭＹＫ値候補生成手段１１１０は、生成した変調候補を保存する。
【００１７】
最終ＣＭＹＫ値設定手段１１１１は、最終ＣＭＹＫ値候補生成手段１１１０によって生成された変調候補の中から一の変調候補をランダムに選択し、仮出力色値と置き換えることによって変調を行う。
例えば、乱数発生手段１１１２により発生し得る乱数の数値や数値範囲と、前記１６通りの変調候補との対応付けを保存しておき、乱数発生手段１１１２から現に得た乱数に対応する変調候補をこの対応付けから求め、仮出力色値をこの変調候補に置き換える。
この結果、元の仮ＣＭＹＫ値は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋが、個別に１加算されるか、もしくは、その整数値のままの値が出力部１２に出力される。
出力部（出力手段）１２は、このようにして変調された後の色値にもとづいて対象の画像の出力を行う。
【００１８】
変調付加スイッチ１１１３は、ユーザーの設定操作に応じて変調を行うか否かの設定を行う。
変調付加スイッチ１１１３は、設定信号を最終ＣＭＹＫ値設定手段１１１１に出力する。
最終ＣＭＹＫ値設定手段１１１１は、変調付加スイッチ１１１３から変調を行わない旨の信号を入力すると、変調が施されていない元の仮ＣＭＹＫ値をそのまま出力部１２に出力する。最終ＣＭＹＫ値候補生成手段１１１０が、変調候補を生成しないように制御することによってその機能を実現することもできる。
すなわち、この場合、色値変調部１１２は変調を行わず、出力部１２は、仮出力色値にもとづいて対象の画像の出力を行うこととなる。
このため、例えば、擬似輪郭の発生が想定されない等、画質を犠牲にしてまで変調を行うメリットがない場合、同一色値が不連続になることによる圧縮率の低下を望まない場合、その他の理由により変調を望まない場合に便宜である。
【００１９】
以上のように、本発明の第一実施形態に係る画像処理装置１（制御部１１ａ）によれば、仮ＣＭＹＫ値を、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋごとにその小数値をランダムに切り上げ又は切り下げる端数処理を行うことで構成される色値に置き換えることによって、仮ＣＭＹＫ値に対し変調を行うようにしている。
このため、出力色値が微細でかつ不規則な色値に変更される結果、同一の色値が連続することによる擬似輪郭の発生を効果的に防止できるようになる。
また、この結果、出力色値の最小分解能に相当する値にもとづいて色値の変調を行うこととなるため、擬似輪郭の発生を防ぐ一方で画質が低下するといったトレードオフの問題をともに解決することができる。
すなわち、本実施形態に係る画像処理装置１によれば、画質を保持しながらも擬似輪郭の発生を効果的に防ぐことができる。
【００２０】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態に係る画像処理装置１について説明する。
図３は、本実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
図３に示すように、本実施形態の画像処理装置１は、制御部１１ｂが、色変換処理部１１０及び色値変調部１１１を備える点において前述の第一実施形態と同様である。ところが、本実施形態の制御部１１ｂは、変調チャンネル選択手段（色選択手段）１１１４をさらに備える点において異なる。
このため、以下、主に変調チャンネル選択手段１１１４に関する事項について説明し、他の構成部の詳細な説明は省略する。
【００２１】
変調チャンネル選択手段１１１４は、ユーザーの選択操作に応じて、仮出力色値をなす色成分の一部又は全部を選択する。
具体的には、図４に示すように、（ｉ）Ｋチャンネルのみ変調する場合（第一モード）、（ｉｉ）ＣＭＹチャンネルのみ変調する場合（第二モード）、（ｉｉｉ）ＣＭＹＫ全チャンネル変調する場合（第三モード）、といったように、選択チャンネルに応じたモードを設け、ユーザーが一定の操作によっていずれかのモードを選択できるようにしておく。
モードの選択によって変調チャンネルが選択されると、選択されたチャンネルの識別情報を含む切換え制御信号が最終ＣＭＹＫ値設定手段１１１１へ出力され、最終ＣＭＹＫ値候補設定手段１１１１は、その識別情報から変調対象のチャンネルを特定してそのチャンネルの仮出力色値のみ変調を行う。
【００２２】
また、識別情報を含む制御信号を最終ＣＭＹＫ値候補生成手段１１１０に出力し、選択したチャンネルの変調候補のみ生成することによって、結果として、特定のチャンネルのみ変調するようにすることもできる。
例えば、第一モードが選択された場合、最終ＣＭＹＫ値候補生成手段１１１０は、Ｋチャンネルのみ、仮ＣＭＹＫ値の小数値を切り上げ又は切り下げてなる仮ＣＭＹＫ値の整数値の一群を変調候補として生成する。この結果、以下の２通りの変調候補が生成される。
｛125,133,234,58｝、｛125,133,234,59｝
【００２３】
また、第二モードが選択された場合、最終ＣＭＹＫ値候補生成手段１１１０は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各チャンネルのみ、仮ＣＭＹＫ値の小数値を切り上げ又は切り下げてなる仮ＣＭＹＫ値の整数値の一群を変調候補として生成する。この結果、以下の２３＝８通りの変調候補が生成される。
｛125,133,234,58｝、｛125,133,235,58｝、｛125,134,234,58｝、｛125,134,235,58｝、｛126,133,234,58｝、｛126,133,235,58｝、｛126,134,234,58｝、｛126,134,235,58｝
【００２４】
最終ＣＭＹＫ値設定手段１１１１は、これらの変調候補の中から一の変調候補をランダムに選択し、その選択された変調候補を仮出力色値に置き換えることで変調を行う。
このようにすると、選択された色成分の仮出力色値のみ変調が行われ、変調が行われた色値、及び、変調が行われていない色成分の仮出力色値にもとづいて対象の画像の出力が行われることとなる。
【００２５】
以上のように、本発明の第二実施形態に係る画像処理装置１によれば、制御部１ｂが、変調チャンネル選択手段１１１４を備えることにより、ユーザーは、適宜、所望の変調方法を選択することができるようにしている。
このため、例えば、色相の変調を回避したい場合にはＣＭＹチャンネルについて変調を行わない第一モードを選択することによって、明度方向にのみ変調を行うことが可能となる。
また、粒状性の変化を望まない場合や大きな明度変化を望まない場合には、Ｋチャンネルについて変調を行わない第二モードを選択することによって、所望の変調を行うことが可能となる。
したがって、第一実施形態と同様の作用効果を奏しつつ、さらに、ユーザーの利便性に優れた画像処理装置１を提供することができる。
【００２６】
（画像処理プログラム）
次に、画像処理プログラムについて説明する。
上記実施形態におけるコンピュータ（画像処理装置）の色変換処理機能、色値変調機能等は、ＲＯＭ等に記憶された画像処理プログラムにより実現される。
画像処理プログラムは、コンピュータの制御手段（ＣＰＵなど）に読み込まれることにより、コンピュータの構成各部に指令を送り、前記各機能に対応した各手段（色変換処理手段、色値変調手段、出力手段、変調候補生成手段、色選択手段）を実行させる。
これによって、前記各機能は、ソフトウェアである画像処理プログラムとハードウェア資源であるコンピュータの各構成手段とが協働することにより実現される。
【００２７】
なお、上記各機能を実現するための画像処理プログラムは、コンピュータのＲＯＭ等に記憶される他、コンピュータが読み取り可能な記録媒体、例えば、外部記憶装置及び可搬記録媒体に格納することができる。
外部記憶装置とは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  disc−Read  Only  Memory）等の記録媒体を内蔵し、画像処理装置１に外部接続されるメモリ増設装置をいう。一方、可搬記録媒体とは、記録媒体駆動装置（ドライブ装置）に装着でき、かつ、持ち運び可能な記録媒体であって、例えば、フレキシブルディスク、メモリカード、光磁気ディスク等をいう。
【００２８】
そして、記録媒体に記録された画像処理プログラムは、コンピュータのＲＡＭ等にロードされて、ＣＰＵにより実行される。この実行により、上述した実施形態の各機能が実現される。
さらに、コンピュータで画像処理プログラムをロードする場合、他のコンピュータで保有された画像処理プログラムを、通信回線を利用して自己の有するＲＡＭや外部記憶装置にダウンロードすることもできる。このダウンロードされたプログラムも、ＣＰＵにより実行されることによって上述した実施形態の各機能を実現することができる。
【００２９】
このように、本発明は、プログラムによっても実施することができる。
このため、上記画像処理プログラムを他のデバイスにインストールすることによって、本実施形態に係る画像処理装置１と同様の作用効果を奏する装置を構成することが可能となる。
【００３０】
以上、本発明の画像処理装置及び画像処理プログラムについて、実施形態を示して説明したが、本発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、プリンター、ＭＦＰ以外の画像形成装置においても本発明を適用することができる。
また、前述の実施形態においては、ＲＧＢｔｏＣＭＹＫ変換手段１１００が、入力色値と出力色値とが直接対応付けられた１段のＬＵＴを介して色変換処理を行うようにしているが、このような態様に限定されるものではなく、結果として画像処理装置１の出力色値が得られるのであれば、特にＬＵＴの構成や色変換処理の工程等を問わない。
例えば、図５に示すように、ＲＧＢ値（入力色値）とＣＭＹＫ値（出力色値）との色変換処理を、ＸＹＺ空間やＬａｂ空間等への色変換を行うＬＵＴを介し、数段階に分けて行うこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、プリンター、ＭＦＰなどのカラー対応の画像形成装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  画像処理装置
１０  入力部
１１  制御部
１１０  色変換処理部
１１００  ＲＧＢｔｏＣＭＹＫ変換手段
１１１  色値変調部
１１１０  最終ＣＭＹＫ値候補生成手段
１１１１  最終ＣＭＹＫ値設定手段
１１１２  乱数発生手段
１１１３  変調付加スイッチ
１１１４  変調チャンネル選択手段
１２  出力部
【図１】
2014110500.tif 000003
【図２】
2014110500.tif 000004
【図３】
2014110500.tif 000005
【図４】
2014110500.tif 000006
【図５】
2014110500.tif 000007