(57)【要約】【課題】  本発明は、色変換を行うＬＵＴを作成する際のグリッドを制御することにより、グレイや肌色などの重要色の色再現精度を向上させる方法を提供することを目的としている。【解決手段】  入力画像を示す画像データを入力する画像入力工程と、非等間隔グリッドデータを作成するグリッドデータ作成工程と、出力したパッチ画像の測色結果から前記非等間隔グリッドデータに応じたLUTを作成する測色工程と、前記画像データに対して、前記作成されたLUTを用いて色空間変換するする色空間変換工程とを有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像処理装置において、デジタル画像データを出力する場合に、画像を入力する画像入力手段と、非等間隔グリッドデータを作成するグリッドデータ作成手段と、出力したパッチ画像を測色し、LUTを作成する測色手段と、画像データの色空間から、出力空間の色空間へ色データを変換する色変換手段と、画像を出力する画像出力手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
上記グリッドデータ作成手段は、入力画像のヒストグラムに基づき、色空間において出現頻度の多い領域はグリッド間隔を密に、逆に出現頻度の小さい領域はグリッド間隔を疎にすることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
上記グリッドデータ作成手段は、ＭａｃＡｄａｍの楕円に基づき、楕円が大きな領域では、グリッド間隔を疎にし、逆に楕円が小さな領域では、グリッド間隔を密にすることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
上記画像入力手段はＲＧＢ画像データを入力し、画像出力手段は、プリンタのインクまたはトナーの色の種類に相当する画像データを出力することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
入力画像を示す画像データを入力する画像入力工程と、
非等間隔グリッドデータを作成するグリッドデータ作成工程と、
出力したパッチ画像の測色結果から前記非等間隔グリッドデータに応じたＬＵＴを作成する測色工程と、
前記画像データに対して、前記作成されたＬＵＴを用いて色空間変換するする色空間変換工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
前記グリッドデータ作成工程は、
前記入力画像のヒストグラムに基づき、色空間において出現頻度の多い領域はグリッド間隔を密に、逆に出現頻度の小さい領域はグリッド間隔を疎にすることを特徴とする請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項７】
前記グリッドデータ作成工程は、ＭａｃＡｄａｍの楕円に基づき、楕円が大きな領域では、グリッド間隔を疎にし、逆に楕円が小さな領域では、グリッド間隔を密にすることを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の画像処理方法をコンピュータにて実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はルックアップテーブルを用いて出力画像の色再現を行う際のルックアップテーブルを作成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイやプリンタ等の画像出力装置において、画像出力を行う場合には、通常装置固有の表色系を用いている。例えば、ＣＲＴディスプレイや、液晶ディスプレイではＲＧＢ表色系を用いており、また、インクジェットプリンタやレーザプリンタではＣＭＹ表色系を用いている。上記画像出力装置において異なる機器間、例えばＣＲＴディスプレイと、インクジェットプリンタにおいて、同一の色を表現するためには、ディスプレイのＲＧＢ座標系からプリンタのＣＭＹ座標系への変換が必要となる。しかしながら、一般的に、ＲＧＢ→ＣＭＹ変換は、非線形性が強く、一意的な数式等で表現することが困難である。そこで、上記ＲＧＢ→ＣＭＹ変換を高精度に行うために、ルックアップテーブル(以下ＬＵＴと記す)を用いた手法が広く用いられている。ＬＵＴとは、異なる機器間の表色系の対応関係を規定したものであり、通常、図10に示すような、N 3個（NはＬＵＴの各成分のグリッド数）の点の対応関係を記憶しておき、各グリッドの間の点が入力された場合には、周りの点から補間して出力値を得ている。ただし、多くの場合、汎用性を持たせるために、直接ＲＧＢ→ＣＭＹの対応関係を直接求めるのではなく、中間にデバイスに依存しないＣＩＥＬａｂ等の表色系を経由し、ＲＧＢ→Ｌａｂ、Ｌａｂ→ＣＭＹのように変換するのが一般的である。上記ＬＵＴを用いた変換において、ＬＵＴのグリッド上に無い色が入力された場合には、四面体補間等の線形補間を用いて補間し、出力値を求めているが、変換前後の色空間の非線形性が強い場合、十分な精度で変換するには、グリッド数を増やさなければならず、莫大なコストがかかるという問題があった。
【特許文献１】特開平９−４６５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記ＬＵＴを用いた色変換方法では、図11に示すように、ＲＧＢ色空間、またはＣＭＹ色空間内において立方格子状にグリッド点が並んでおり、該ＬＵＴにおけるグリッド点を、ＣＩＥＬａｂ均等色空間上で見てみると、図12に示すように、空間内で明らかにグリッドが密である部分と、疎である部分に分かれてしまう。
【０００４】
隣り合うグリッド同士が密であるほど補間精度は明らかに高くなるため、グレイ、肌色、空の色等、重要な色ほど、グリッド間隔を密にすることが好ましいが、ＲＧＢ空間内で均等にグリッドデータを作成した場合、ＣＩＥＬａｂ空間内でのグリッド間隔が上記好ましい間隔にはなっていないという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、色変換を行うＬＵＴを作成する際に、ＣＩＥＬａｂ空間内での分布を考慮し、グリッドを作成することにより、グレイや肌色などの重要色の色再現精度を向上させる方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、カラー画像処理装置において、デジタル画像データを出力する場合に、画像を入力する画像入力手段と、非等間隔グリッドデータを作成するグリッドデータ作成手段と、出力したパッチ画像を測色し、LUTを作成する測色手段と、画像データの色空間から、出力空間の色空間へ色データを変換する色変換手段と、画像を出力する画像出力手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、LUTのグリッドデータを効率的に使用することができ、高精度な色再現を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第一の実施形態）
以下、本発明に係る一実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図1は本発明の一実施形態である画像処理装置の構成を示したブロック図である。1は本発明の実施形態である画像処理装置。2はハードディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ等、出力する画像情報を記憶しておく画像データ記憶部。3は画像データ記憶部2から、画像処理装置1に画像データを読み込むための画像入力部。4は画像入力部3にて読み込まれた画像のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部。5はヒストグラム作成部4にて作成されたヒストグラムを基に、ＬＵＴのグリッドデータを作成するグリッドデータ作成部。6は作成したＬＵＴを記憶しておくＬＵＴ記憶部。7はＬＵＴ記憶部6に記憶されているＬＵＴを用いて、入力画像固有の色空間内で表現されたＲＧＢデータを、デバイスに依存しない色空間であるＬａｂ色空間内のデータに変換するためのＲＧＢ→Ｌａｂ変換部。8はＲＧＢ→Ｌａｂ変換部7にて変換されたＬａｂデータを、ＬＵＴ記憶部6に記憶されているＬＵＴを用いてプリンタ固有の色空間であるＣＭＹ色空間内のデータに変換するためのＬａｂ→ＣＭＹ変換部。9はＬａｂ→ＣＭＹ変換部8にて変換されたＣＭＹデータを出力するための画像出力部。10は画像出力部9から出力されたＣＭＹデータに基づき、実際に印刷を行う画像出力装置。11は分光反射率測定機等、画像出力装置10にて出力されたパッチデータの色を測色するための測色装置。12は測色装置11にて測色された測色値を画像処理装置1に読み込む測色値入力部である。
【００１０】
＜全体処理＞
ここで図２は、画像処理装置1にて行われる画像処理のフローチャートである。以下、本発明にかかる一実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。まず、S201では、従来手法により、ＲＧＢグリッドが等間隔に並んだＬＵＴを作成し、ＬＵＴ記憶部6に記憶しておく。次に、S202では、画像入力部3にて、画像データ記憶部2から画像データを読み込む。S203では、S202にて読み込まれた画像情報を用いて、非等間隔グリッドのＬＵＴを作成し（詳細は後述）、ＬＵＴ記憶部6に記憶する。S204では、ＬＵＴ記憶部6に記憶されているＬＵＴ情報を用いて、S202にて読み込まれた画像のＲＧＢデータを、ＲＧＢ→Ｌａｂ変換部7にてＬａｂデータに変換した後、Ｌａｂ→ＣＭＹ変換部8にてＣＭＹデータに変換する。S205では、S204にてＣＭＹデータに変換された画像データを、画像出力部9から出力し、画像出力装置10にて印刷する。
【００１１】
＜非等間隔グリッドＬＵＴ作成方法＞
次に図３を用い、ステップS203である非等間隔グリッドＬＵＴ作成処理の詳細を説明する。
【００１２】
S301ではヒストグラム作成部4にて、画像入力部で読み込んだ画像データのＲＧＢ各チャンネルのヒストグラムを作成する。S302では、S301にて算出したヒストグラムを基に、非等間隔のグリッドデータを作成する（詳細は後述）。S303では、S302にて作成した非等間隔のＲＧＢグリッドデータを、ＲＧＢ→Ｌａｂ変換部7にてＬａｂデータに変換し、さらにＬａｂ→ＣＭＹ変換部8にて、ＣＭＹデータに変換し、画像出力部9において、画像出力装置10にて印刷する。S304では、S303にて出力したパッチを測色装置11にて測色し、測色値入力部12にて画像処理装置1に読み込む。S305では、S302にて作成した非等間隔グリッドデータ、およびS304にて測色した測色値を用いて非等間隔グリッドＬＵＴを作成する。
【００１３】
＜非等間隔グリッドデータ作成方法＞
次にステップS302である非等間隔グリッドＬＵＴ作成処理の詳細を説明する。
【００１４】
まず、画像データに対し、求められたヒストグラムに(図４)対し、累積ヒストグラム(図５)を作成する。更に、に示すような累積ヒストグラムの逆変換(図６)を作成し、概逆変換を新たなグリッド間隔として用いる。上記処理を、ＲＧＢ各チャンネルに対して行うことにより、ＲＧＢ各チャンネルの非等間隔グリッドが生成される。その後、各チャンネルにおける非等間隔グリッドのＲＧＢ値全ての組み合わせに対するパッチを作成し、出力、測色を行うことにより、図７に示すように、出力する画像中の出現頻度の多い色付近のグリッドが密となるような非等間隔グリッドＬＵＴを作成することができる。
【００１５】
以上説明したように上記第一の実施形態によれば、Ｌａｂ空間内において、出力する画像中の出現頻度の多い色付近のグリッドが密となるようなＬＵＴを作成し、画像出力に用いることができ、ＬＵＴのサイズを変えることなく、画像全体での色再現精度の平均値を向上させることができる。
【００１６】
（第二の実施形態）
以下、本発明に係る第二の実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図８は本発明の第二の実施形態である画像処理装置の構成を示したブロック図である。801は本発明の実施形態である画像処理装置。802はハードディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ等、様々な画像をデータベースとして記憶しておくため画像データベース。803はハードディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ等、出力する画像情報を記憶しておく画像データ記憶部。804は画像データベース802、および画像データ記憶部803から、画像処理装置801に画像データを読み込むための画像入力部。805は画像入力部804にて読み込まれた画像のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部。806はヒストグラム作成部805にて作成されたヒストグラムを基に、ＬＵＴのグリッドデータを作成するグリッドデータ作成部。807は作成したＬＵＴを記憶しておくＬＵＴ記憶部。808はＬＵＴ記憶部807に記憶されているＬＵＴを用いて、入力画像固有の色空間内で表現されたＲＧＢデータを、デバイスに依存しない色空間であるＬａｂ色空間内のデータに変換するためのＲＧＢ→Ｌａｂ変換部。809はＲＧＢ→Ｌａｂ変換部808にて変換されたＬａｂデータを、ＬＵＴ記憶部807に記憶されているＬＵＴを用いてプリンタ固有の色空間であるＣＭＹ色空間内のデータに変換するためのＬａｂ→ＣＭＹ変換部。810はＬａｂ→ＣＭＹ変換部809にて変換されたＣＭＹデータを出力するための画像出力部。811は画像出力部810から出力されたＣＭＹデータに基づき、実際に印刷を行う画像出力装置。812は分光反射率測定機等、画像出力装置811にて出力されたパッチデータの色を測色するための測色装置。813は測色装置812にて測色された測色値を画像処理装置801に読み込む測色値入力部である。
【００１８】
＜全体処理＞
ここで図９は、画像処理装置801にて行われる画像処理のフローチャートである。以下、本発明にかかる第二の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。まず、S901では、従来手法により、ＲＧＢグリッドが等間隔に並んだＬＵＴを作成し、ＬＵＴ記憶部807に記憶しておく。次に、S902では、画像入力部804にて、画像データベース802から画像データを読み込む。S903では、S902にて読み込まれた画像データベース情報を用いて、上記第一の実施例と同様に、非等間隔グリッドのＬＵＴを作成し、ＬＵＴ記憶部807に記憶する。S904では、画像入力部804にて、画像データ記憶部803から出力画像データを読み込む。S905では、ＬＵＴ記憶部807に記憶されているＬＵＴ情報を用いて、S904にて読み込まれた画像のＲＧＢデータを、ＲＧＢ→Ｌａｂ変換部808にてＬａｂデータに変換した後、Ｌａｂ→ＣＭＹ変換部809にてＣＭＹデータに変換する。S906では、S904にてＣＭＹデータに変換された画像データを、画像出力部810から出力し、画像出力装置811にて印刷する。
【００１９】
以上説明したように上記第二の実施形態によれば、Ｌａｂ空間内において、ユーザが持つ画像データベースの色分布を解析し、出現頻度の多い色付近のグリッドが密となるようなＬＵＴを作成し、画像出力に用いることができ、ＬＵＴのサイズを変えることなく、画像全体での色再現精度の平均値を向上させることができる。
【００２０】
（他の実施形態）
＜色空間＞
上記第一および第二の実施形態において、入力画像の色空間はＲＧＢ空間であり、デバイスに依存しない中間の色空間はＬａｂ空間であり、出力装置の色空間はＣＭＹ空間であるとしたが、これに限定される尾のではなく、例えば、入力色空間にＹＣＣ色空間、中間の色空間にＸＹＺ色空間、出力色空間にＲＧＢ色空間を用いるなどしてもよい。
【００２１】
＜非等間隔グリッドデータ作成方法＞
上記第一、および第二の実施形態において、非等間隔グリッドデータを作成する方法として、画像のヒストグラムを用いる方法について記したが、これに限定されるものではなく、例えば、人間の目の弁別閾を表すＭａｃＡｄａｍ楕円を利用し、楕円が大きな領域では、グリッド間隔を疎にし、逆に楕円が小さな領域では、グリッド間隔を密にする方法などが考えられる。
【００２２】
すなわち、出力画像において、色空間内で重要である色ほどグリッド間隔を密にできる方法であれば、その具体的内容については限定しない。
【００２３】
＜出力装置＞
上記第一の実施形態、および第二の実施形態において、画像出力装置はプリンタであるとしているが、例えば、ＣＲＴディスプレイであったり、液晶プロジェクタであったりしても構わない。
【００２４】
＜記憶媒体＞
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用しても良い。
【００２５】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUまたはMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成されることは言うまでもない。
【００２６】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００２７】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることが出来る。
【００２８】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００２９】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第一の実施形態の画像処理装置を示すブロック図。
【図２】第一の実施形態の画像処理装置における処理の流れを説明するフローチャート。
【図３】非等間隔グリッドＬＵＴ作成方法を説明するフローチャート。
【図４】作成されたヒストグラムの一例。
【図５】作成された累積ヒストグラムの一例。
【図６】作成された非等間隔グリッドＬＵＴの一例。
【図７】非等間隔ＬＵＴのグリッドのＬａｂ空間内での分布の一例。
【図８】第二の実施形態の画像処理装置を示すブロック図。
【図９】第二の実施形態の画像処理装置における処理の流れを説明するフローチャート。
【図１０】ＲＧＢ→Ｌａｂ変換およびＬａｂ→ＣＭＹ変換の概念図。
【図１１】等間隔ＬＵＴのグリッドのＬａｂ空間内での分布の一例。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006173823.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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