(57)【要約】【課題】  キャッシュメモリの容量を増大させることなく、色補正処理の高速化を図ることが可能な画像処理装置を提供する。 【解決手段】  プレ階調数変換部５０により色空間内の最適格子点の座標値にプレ階調数変換された格子点カラ−画像デ−タ１１０について色補正処理を行う際、この格子点カラ−画像デ−タ１１０の格子点番号がＲＡＭ４３に展開されている色補正テ−ブルからヒットした場合には、同格子点番号とそれに対応する色補正デ−タとをＣＰＵ４１のキャッシュメモリ（ＳＲＡＭ）４１ａに順次キャッシュするように構成されている。【選択図】図１４
2006238308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるカラ−画像デ−タを画像出力装置の色再現特性に合わせて色補正し出力する画像処理装置であって、
上記カラ−画像デ−タの各色成分に対応した座標軸を有する色空間を格子状に分割し、各格子点について、上記画像出力装置の色再現特性に合わせた色補正デ−タを格納する色補正テ−ブルメモリと、
入力されるカラ−画像デ−タの上記色空間内での座標値を、所定の階調数変換の手法を用い上記色空間内の最適格子点の座標値にプレ階調数変換するプレ階調数変換手段と、
上記プレ階調数変換手段により階調数変換された座標値に対応した格子点の色補正デ−タを、上記色補正テ−ブルメモリから読み出し、カラ−画像デ−タの色補正を行う色補正手段と、
上記色補正手段による色補正後の出力値と、色補正前の座標値に対応した格子点とを対応付けてキャッシュメモリにキャッシュする格子点キャッシュ手段と
を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
上記格子点キャッシュ手段は、格子点の位置を示す格子点番号としてキャッシュメモリにキャッシュ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】
上記色補正手段は、入力されたカラ−画像デ−タに対し、画像出力装置の表色系に合わせて色変換を行うように構成され、
上記格子点キャッシュ手段は、色変換が行われた後の各色成分の階調値と、上記色補正手段による色補正前の格子点とを対応付けてキャッシュメモリにキャッシュすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
上記プレ階調数変換手段は、上記プレ階調数変換の手法として、誤差拡散法または平均誤差最小法を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
上記プレ階調数変換手段は、カラ−画像デ−タの一部の色成分のプレ階調数変換の手法として、組織的ディザ法を用い、他の色成分のプレ階調数変換の手法として、誤差拡散法または平均誤差拡散法を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
上記色補正手段により補正されたカラ−画像デ−タの各色成分の階調数を、上記画像出力装置に合わせた最終的な階調数にポスト階調数変換して出力するポスト階調数変換手段を具備することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
上記ポスト階調数変換手段は、上記ポスト階調数変換の手法として、誤差拡散法または平均誤差最小法を用いることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
記録媒体に印刷を行う印刷装置であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項９】
入力されるカラ−画像デ−タを画像出力装置の色再現特性に合わせて色補正し出力する画像処理方法であって、
入力されるカラ−画像デ−タの上記色空間内での座標値を、所定の階調数変換の手法を用い上記色空間内の最適格子点の座標値にプレ階調数変換するプレ階調数変換工程と、
上記カラ−画像デ−タの各色成分に対応した座標軸を有する色空間を格子状に分割し、各格子点について、上記画像出力装置の色再現特性に合わせた色補正デ−タを格納する色補正テ−ブルメモリから、上記プレ階調数変換手段により階調数変換された座標値に対応した格子点の色補正デ−タを読み出し、カラ−画像デ−タの色補正を行う色補正工程と、
上記色補正工程による色補正後の出力値と、色補正前の座標値に対応した格子点とを対応付けてキャッシュメモリにキャッシュする格子点キャッシュ工程と
を具備することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
入力されるカラ−画像デ−タを画像出力装置の色再現特性に合わせて色補正し出力する画像処理装置を、
入力されるカラ−画像デ−タの上記色空間内での座標値を、所定の階調数変換の手法を用い上記色空間内の最適格子点の座標値にプレ階調数変換するプレ階調数変換手段、
上記カラ−画像デ−タの各色成分に対応した座標軸を有する色空間を格子状に分割し、各格子点について、上記画像出力装置の色再現特性に合わせた色補正デ−タを格納する色補正テ−ブルメモリから、上記プレ階調数変換手段により階調数変換された座標値に対応した格子点の色補正デ−タを読み出し、カラ−画像デ−タの色補正を行う色補正手段、および、
上記色補正手段による色補正後の出力値と、色補正前の座標値に対応した格子点とを対応付けてキャッシュメモリにキャッシュする格子点キャッシュ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、入力されるカラ−画像デ−タに対して色補正処理を行い、出力する画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラ−原稿等を、スキャナ等の画像入力装置を用いて読み取り、読み取られたカラ−画像デ−タを、再生表示させるカラ−プリンタ等の画像出力装置が知られている。
しかし、上記カラ−プリンタ等の画像出力装置は、それぞれ特有の色再現特性を有するため、使用する画像出力装置の色再現特性に合わせて色補正処理を行う必要があった。
【０００３】
上述した色補正処理の手法として、Ｒ、Ｇ、Ｂの３次元色空間を適当な間隔で格子状に分割して形成される各格子点についてのみ、色補正デ−タを記憶させておき、格子点上に乗らない画像デ−タについては、近傍の格子点の色補正デ−タを参照し、入力されたカラ−画像デ−タに対する補間演算を行っている。
【０００４】
上述した補間演算を行うにあたって、参照する格子点の色補正デ−タや、補間演算を行った後のカラ−画像デ−タをＣＰＵのキャッシュメモリ（例えば、ＳＲＡＭ等）に一時的にキャッシュしておくようにした画像処理装置が知られている（例えば、特許文献１〜５参照）。このような構成の画像処理装置によれば、或る画素のカラ−画像デ−タについての色補正を行う際に、まず、キャッシュメモリを参照し、同カラ−画像デ−タの補間演算を行う際に参照すべき格子点の色補正デ−タがヒットした場合には、キャッシュメモリの特性から高速にその色補正デ−タを読み出すことができ、補間演算結果を得るまでの時間の短縮化を図ることができる。
【特許文献１】特開２００４−２４２２１３号公報
【特許文献２】特開２００４−１８５５３３号公報
【特許文献３】特開２００３−２８９４４９号公報
【特許文献４】特開２００４−２７４１３１号公報
【特許文献５】特開２０００−２０１２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献に記載の画像処理装置においては、補間演算を行うにあたり、複数の格子点についての情報等の複数の情報を参照する必要があり、キャッシュメモリにこれら複数の情報の全てが記憶されていなければならない。補間演算を行う際に必要な情報が一つでも欠けていれば、ＲＡＭ（例えば、ＳＤＲＡＭ等）等に展開されている色補正テ−ブルを参照したり、ＲＯＭに記憶されている色補正テ−ブルを参照したりする必要があり、この動作に時間がかかってしまう。従って、上述した特許文献に記載の画像処理装置においては、キャッシュメモリからのヒット率が悪く、色補正処理にかかる演算処理速度の向上を充分に達成することができていないという問題があった。
【０００６】
特に、近時、色補正処理や、その後のハ−フト−ン処理を行うことが可能な制御回路を具備するインクジェットプリンタ等の印刷装置が登場してきており、スキャナ等により取り込んだカラ−画像デ−タを、ＰＣ等を用いず、印刷装置側で上述した各種の画像処理を実行した後、そのまま印刷することができるようになってきている。このような印刷装置において、上述した課題を解決するためにキャッシュメモリの容量を増大させたりすると、キャッシュメモリが非常に高価なものであるため、製造コストを大幅に増大してしまうという問題が発生してしまう。
【０００７】
本発明は、かかる実情に鑑み、キャッシュメモリの容量を増大させることなく、色補正処理の高速化を図ることが可能な画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、入力されるカラ−画像デ−タを画像出力装置の色再現特性に合わせて色補正し出力する画像処理装置において、上記カラ−画像デ−タの各色成分に対応した座標軸を有する色空間を格子状に分割し、各格子点について、上記画像出力装置の色再現特性に合わせた色補正デ−タを格納する色補正テ−ブルメモリと、入力されるカラ−画像デ−タの上記色空間内での座標値を、所定の階調数変換の手法を用い上記色空間内の最適格子点の座標値にプレ階調数変換するプレ階調数変換手段と、プレ階調数変換手段により階調数変換された座標値に対応した格子点の色補正デ−タを、上記色補正テ−ブルメモリから読み出し、カラ−画像デ−タの色補正を行う色補正手段と、上記色補正手段による色補正後の出力値と、色補正前の座標値に対応した格子点とを対応付けてキャッシュメモリにキャッシュする格子点キャッシュ手段とを具備することを要旨とする。
【０００９】
かかる構成において、画像処理装置は、入力されるカラ−画像デ−タの色空間内での座標位置を、プレ階調数変換手段を用い、所定条件を満足する最適格子点の座標位置にプレ階調数変換している。そして、色補正手段は、プレ階調数変換された座標位置に対応した格子点の色補正デ−タを、色補正テ−ブルメモリから読み出し、カラ−画像デ−タの色補正を行う。すなわち、カラ−画像デ−タに対してプレ階調数変換を行うことにより、上述した補間演算を省略することができ、画像出力装置に合わせた色補正演算を高速で行い、良好な色再生が得られる画像処理装置を得ることができるのである。
【００１０】
また、上記色補正手段による色補正後の出力値と、色補正前の座標値に対応した格子点とを対応付けてキャッシュメモリにキャッシュする格子点キャッシュ手段を具備しており、これにより、色補正が行われた後の出力値が、補正前の格子点に対応付けられてキャッシュされる。このようにすることにより、色補正を行う際には、先ず、色補正を行う格子点がキャッシュメモリにキャッシュされているか否かを判定し、キャッシュされている場合には、キャッシュメモリから色補正デ−タをそのまま読み出して色補正の結果を出力させる。一方、色補正を行う格子点がキャッシュメモリにキャッシュされていない場合には、色補正テ−ブルメモリに格納されている色補正テ−ブルを参照し、同格子点に対応した色補正デ−タを読み出して色補正の結果を出力させる。
【００１１】
ここで、キャッシュメモリにキャッシュされている１つの情報、すなわち、格子点についての情報がヒットすると、一意的に色補正デ−タを読み出すことができるため、キャッシュメモリの容量が同じ場合に、上述した従来技術の場合と比較してキャッシュメモリからのヒット率が良好となり、色補正にかかる演算処理速度の向上を達成することが可能となる。
【００１２】
本発明において、格子点をキャッシュメモリにキャッシュさせるに際して、格子点の位置を示す格子点番号をキャッシュさせることが望ましい。この場合、キャッシュメモリを参照し、色補正を行う格子点の格子点番号がヒットしたときには、その格子点番号に対応する色補正デ−タを読み出すこととなる。
【００１３】
また、本発明において、画像出力装置の色再現特性に合わせて色補正を行うとともに、同画像出力装置の表色系に合わせて色変換を行うようにすることが望ましい。例えば、画像入力装置がスキャナである場合、表色系がＲ、Ｇ、Ｂであり、画像出力装置がカラ−プリンタである場合、表色系がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋであるため、入力されたカラ−画像デ−タについて、上記Ｒ、Ｇ、Ｂから上記Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋへ表色系を変換する必要がある。この場合、キャッシュメモリには、色補正前の格子点と、色変換が行われた後の各色成分の階調値とを対応付けて記憶させることが望ましい。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ表色系における格子点番号と、色変換後のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ表色系における各色成分の階調値（例えば、Ｃ＝１２、Ｍ＝１４、Ｙ＝１６、Ｋ＝１８）とを対応付けてキャッシュさせておくことが望ましい。
【００１４】
また、本発明において、上記プレ階調数変換の手法として、誤差拡散法または平均誤差最小法を用いることが望ましい。
【００１５】
また、本発明において、上記プレ階調数変換の手法として、目の分解能が低い色成分に対しては演算量が相対的に少ない組織的ディザ法を用い、他の色成分に対しては得られる画質の良い誤差拡散法または平均誤差最小法を用いることが望ましい。画質の低下をより効果的に抑制しつつより高速な色補正を行うことができるからである。
【００１６】
また、本発明において、入力されたカラ−画像デ−タの各色成分の階調数と、使用する画像出力装置の各色成分の階調数とが異なる場合、色補正された各色成分の階調値を、ポスト階調数変換を行い、画像出力装置に合わせた最終的な階調数変換して出力する。
この場合、上記ポスト階調数変換の手法として、誤差拡散法または平均誤差最小法を用いることが望ましい。
【００１７】
上述したように、近時、プレ階調数変換や、色補正処理や、ポスト階調数変換等の各種の画像処理を行う制御回路を具備するインクジェットプリンタ等の印刷装置が登場してきており、このような印刷装置に具備させるＣＰＵや、キャッシュメモリを高性能化させると著しくコスト高となってしまうという観点から、本発明の画像処理装置は、上記請求項１の発明を構成する各手段を具備する印刷装置に適用されることが望ましい。
【００１８】
ところで、上述してきた入力されるカラ−画像デ−タを画像出力装置の色再現特性に合わせて色補正し出力する画像処理装置は、入力されるカラ−画像デ−タを画像出力装置の色再現特性に合わせて色補正し出力する手順を提示した画像処理方法としても成立することは言うまでもない。
そこで、入力されるカラ−画像デ−タを画像出力装置の色再現特性に合わせて色補正し出力する画像処理方法であって、入力されるカラ−画像デ−タの上記色空間内での座標値を、所定の階調数変換の手法を用い上記色空間内の最適格子点の座標値にプレ階調数変換するプレ階調数変換工程と、上記カラ−画像デ−タの各色成分に対応した座標軸を有する色空間を格子状に分割し、各格子点について、上記画像出力装置の色再現特性に合わせた色補正デ−タを格納する色補正テ−ブルメモリから、上記プレ階調数変換手段により階調数変換された座標値に対応した格子点の色補正デ−タを読み出し、カラ−画像デ−タの色補正を行う色補正工程と、上記色補正工程による色補正後の出力値と、色補正前の座標値に対応した格子点とを対応付けてキャッシュメモリにキャッシュする格子点キャッシュ工程とを具備する構成としても本発明が成立する。
必ずしも実態のある画像処理装置に限らず、画像処理方法としても有効であることに相違はない。
【００１９】
また、入力されるカラ−画像デ−タを画像出力装置の色再現特性に合わせて色補正し出力する画像処理装置および画像処理方法は、当該画像処理装置単独で実現される場合もあるし、ある機器に組み込まれた状態で利用されることもあるなど、発明の思想としては各種の態様を含むものであり、ソフトウェアであったりハ−ドウェアであったりするなど、適宜変更可能である。発明の思想の具現化例として画像処理装置を制御するソフトウェアとなる場合には、当該ハ−ドウェアやソフトウェアの記録媒体としても発明は成立する。
【００２０】
その一例として、入力されるカラ−画像デ−タを画像出力装置の色再現特性に合わせて色補正し出力する画像処理装置を、入力されるカラ−画像デ−タの上記色空間内での座標値を、所定の階調数変換の手法を用い上記色空間内の最適格子点の座標値にプレ階調数変換するプレ階調数変換手段、上記カラ−画像デ−タの各色成分に対応した座標軸を有する色空間を格子状に分割し、各格子点について、上記画像出力装置の色再現特性に合わせた色補正デ−タを格納する色補正テ−ブルメモリから、上記プレ階調数変換手段により階調数変換された座標値に対応した格子点の色補正デ−タを読み出し、カラ−画像デ−タの色補正を行う色補正手段、および、上記色補正手段による色補正後の出力値と、色補正前の座標値に対応した格子点とを対応付けてキャッシュメモリにキャッシュする格子点キャッシュ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も本発明に含まれる。
すなわち、画像処理装置が具備する各手段を実現可能にするプログラムによって形成してもよい。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし、光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
【００２１】
また、一次複製品、二次複製品等の複製段階については全く問う余地も無く同様である。その他、供給方法として通信回線を利用して行う場合でも本発明が利用されていることには変わりはないし、半導体チップに書き込まれたようなものであっても同様である。さらに、一部がソフトウェアであって、一部がハ−ドウェアで実現されている場合においても発明の思想において全く異なるものではなく、一部を記録媒体上に記録しておいて必要に応じて適宜読み込まれているような形態のものとしてあってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）カラ−画像処理システムの構成：
（２）画像処理部の実施例：
（３）画像処理部のより具体的な実施例：
（４）まとめ：
【００２３】
（１）カラ−画像処理システムの構成：
図１は、本発明にかかるカラ−画像処理システムの概略構成が示されている。同図において、画像入力装置１０から出力される原カラ−画像デ−タ１００は、画像処理装置３０へ入力される。画像処理装置３０は、入力された原カラ−画像デ−タ１００を画像出力装置２０の色再現特性に合わせて色補正する。さらに、画像入力装置１０から出力されるカラ−画像デ−タ１００の出力可能な階調数に比べ、画像出力装置２０の出力可能な階調数が小さい場合には、色補正されたカラ−画像デ−タを、画像出力装置２０に合わせた最終的な階調数に変換するポスト階調数変換処理を行い、これを最終カラ−画像デ−タ２００として画像出力装置２０に対して出力する。
画像出力装置２０は、このようにして入力される最終カラ−画像デ−タ２００に基づき、原画像に忠実な色でカラ−画像デ−タを再生出力する。
【００２４】
図２は、図１に示したカラ−画像処理システムのより詳細な構成を示す構成図である。同図において、図１に示した画像入力装置１０は、原稿からカラ−画像を光学的に読み取るスキャナ１２として形成され、スキャナ１２は、読み取ったカラ−画像デ−タをＲ、Ｇ、Ｂの３色の色成分からなる原カラ−画像デ−タ１００として出力する。
なお、画像入力装置１０としては、上述したスキャナ１２の他、例えば、ビデオカメラ、コンピュ−タグラフィック作成用のホストコンピュ−タ等を挙げることができる。
【００２５】
また、図２に示したシステムでは、画像出力装置２０として、フルカラ−画像デ−タを画素単位で出力することができ、且つ、画素単位での階調制御をすることができないカラ−プリンタ２２が用いられている。このカラ−プリンタ２２は、上述した画像処理装置３０としての機能、すなわち、上述した色補正処理、ポスト階調処理を含む各種の画像処理を行うことができる。なお、同図に示したように、必ずしも、画像処理装置としての機能を画像出力装置２０に具備させる必要はなく、図１のように画像処理装置４０と画像出力装置２０とが別体であってもよい。
【００２６】
このカラ−プリンタ２２は、上述した画像処理装置３０としての機能を実現する画像処理部３１を具備している。そして、この画像処理部３１は、コンピュ−タ３２、色補正テ−ブルメモリ３４、メモリ３６を含んで構成されている。
色補正テ−ブルメモリ３４は、図３に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色から構成される３次元色空間を格子状に分割した色テ−ブルを記憶する。そして、この色テ−ブルの各格子点には、例えば、スキャナ１２等の読み取り用カラ−原稿と、例えば、カラ−プリンタ２２を用いて記録媒体上に印字された出力カラ−画像とが等しい色になるように、各格子点のＲ、Ｇ、Ｂの階調値デ−タを階調値変換したＲＧＢ色の階調補正デ−タが記憶されている。なお、その詳細については後述する。
【００２７】
コンピュ−タ３２は、スキャナ１２から入力される原カラ−画像デ−タ１００に対し、色補正テ−ブルメモリ３４内に記憶された補正デ−タを用いて補正処理を行い、さらに色補正されたカラ−画像デ−タを、例えば、カラ−プリンタ２２等の画像出力装置２０の階調数Ｎに合わせた最終的な階調数に変換するポスト階調数変換処理を行う。このようにして変換処理された最終的なカラ−画像デ−タ２００は、そのままカラ−プリンタ２２の出力部に向けて出力するようにしてもよく、また、メモリ３６内に、一画面分の最終カラ−画像デ−タ２００を記憶し、その後、上記出力部へ出力するようにしてもよい。
【００２８】
図４は、上述したカラ−プリンタ２２のより詳細な構成を示す構成図である。同図において、カラ−プリンタ２２は、三つの印字ヘッドユニットからなる印字ヘッド２１ａと、この印字ヘッド２１ａを制御する印字ヘッドコントローラ２１ｂと、当該印字ヘッド２１ａを桁方向に移動させる印字ヘッド桁移動モータ２１ｃと、印字用紙を行方向に送る紙送りモータ２１ｄと、これら印字ヘッドコントローラ２１ｂと印字ヘッド桁移動モータ２１ｃと紙送りモータ２１ｄとの動作を制御する制御回路２１ｅとから構成されるドット印刷機構を備え、カラ−画像デ−タに応じて記録媒体である印刷用紙上で印字ヘッド２１ａを操作しながら画像印刷可能となっている。本実施形態において、上述した制御回路２１ｅは、印字ヘッドコントローラ２１ｂ、印字ヘッド桁移動モータ２１ｃおよび紙送りモータ２１ｄの動作制御の他、スキャナ１２から入力された原カラ−画像デ−タ１００に対する各種の画像処理（プレ階調数変換処理、色補正処理、ポスト階調数変換処理等）を行う。すなわち、制御回路２１ｅは、画像処理部３１（図２参照）に相当するものである。
【００２９】
図５は、図４に示した制御回路２１ｅの構成を示す構成図である。同図において、制御回路２１ｅは、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２およびＲＡＭ４３がバス４４にそれぞれ接続された構成となっている。ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に格納されている各種のプログラムに基づいて、カラ−プリンタ２２が具備する各種装置（印字ヘッドコントローラ２１ｂ、印字ヘッド桁移動モータ２１ｃおよび紙送りモータ２１ｄ等）の動作を手動的に制御する。このＣＰＵ４１は、キャッシュメモリ４２ａを具備している。
【００３０】
また、ＲＯＭ４２には、色補正テ−ブル４２ａが記憶されている。色補正テ−ブル４２ａは、図３に示した色テ−ブルにおける各格子点と、これらの格子点の各々に対応する色補正デ−タとが対応付けられたものである。このＲＯＭ４２は、上記色補正テ−ブルメモリとして機能するものである。ＲＯＭ４２に記憶されている色補正テ−ブル４２ａは、参照されるときに一旦ＲＡＭ４３に展開される。そして、ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４３に展開された色補正テ−ブル４２ａを参照し、色補正処理を行うべき格子点に対応する色補正デ−タを読み出し、色補正処理を行うのである。なお、色補正テ−ブル４２ａは、ＲＡＭ４２に展開されず、ＣＰＵ４１が直接ＲＯＭ４２にアクセスすることにより参照されるようにしてもよい。なお、ＲＡＭ４２としては、例えば、ＳＤＲＡＭを採用することが可能である。
【００３１】
ＣＰＵ４１は、上述したようにＲＡＭ４３に展開された色補正テ−ブル４２ａを参照し、色補正処理を行うべき格子点に対応する色補正デ−タを読み出すのであるが、そのときの格子点と色補正デ−タとを互いに対応付けてキャッシュメモリ４１ａにキャッシュする。そして、次に色補正処理を行うときには、まずキャッシュメモリ４１ａを参照して、色補正を行うべき格子点がキャッシュメモリ４１ａにキャッシュされているときには、キャッシュメモリ４１ａから対応する色補正デ−タを読み出し、色補正処理を行う。一方、キャッシュメモリ４１ａにキャッシュされていないときには、ＲＡＭ４３に展開されている色補正テ−ブル４２ａにアクセスするのである。なお、キャッシュメモリ４１ａとしては、例えば、ＳＲＡＭ等を用いることが可能である。一般に、キャッシュメモリとして用いられるＳＲＡＭ等は、上述した外部ＲＡＭとして用いられるＳＤＲＡＭよりも非常に高価なものとなっている。
【００３２】
（２）画像処理部の実施例：
図６は、上述したカラ−プリンタ２２の画像処理部３１の機能ブロック図である。画像処理部３１は、プレ階調数変換部５０と、色補正部５２と、ポスト階調数変換部５６と、上述した色補正テ−ブルメモリ３４とを含んで構成されている。まず、上記色補正テ−ブルメモリ３４に格納されている色補正デ−タについて説明する。図３に示すように入力される原カラ−画像デ−タ１００のＲ、Ｇ、Ｂの各色成分に対応した色空間を設定する。各座標軸は、各色成分の階調数を座標値として設定している。そして、この色空間を格子状に分割して、各格子点３００毎に色補正デ−タを格納する。
色補正テ−ブルメモリ３４内に格納する補正値の決定方法には種々の方法がある。それを決定し、テ−ブル内に格納する工程に関しては、本発明の本質部分ではないので、ここでは省略する。
【００３３】
実施形態にかかる画像処理部３１は、このようにして色補正テ−ブルメモリ３４内に記憶された色補正デ−タを用い、原カラ−画像デ−タ１００に対する画像処理を次のようにして行う。まず、プレ階調数変換部５０は、所定の階調数変換の手法を用い、原カラ−画像デ−タ１００のＲ、Ｇ、Ｂの色成分の階調数を、図３に示す色空間内の最適格子点の座標値に変換するプレ階調数変換を行う。そして、変換されたデ−タを格子点カラ−画像デ−タ１１０として色補正部５２へ向け出力する。ここでは、原カラ−画像デ−タ１００の各色成分を、ＲがＮｒ階調、ＧがＮｇ階調、ＢがＮｂ階調になるように、プレ階調数変換を行い、その結果を、Ｒｋ、Ｇｋ、Ｂｋとして出力する。
【００３４】
なお、プレ階調数変換部５０における階調数の変換の手法としては、多値の誤差拡散法、平均誤差最小法や、多値の組織的ディザ法等各種の手法を採用することが可能である。その詳細については、後述する。
【００３５】
色補正部５２は、入力される格子点カラ−画像デ−タ１１０に対応した格子点の色補正デ−タを、色補正テ−ブルメモリ３４から読み出す。そして、格子点カラ−画像デ−タ１１０の色成分Ｒｋ、Ｇｋ、Ｂｋの階調数を補正し、色補正デ−タ１２０としてポスト階調数部５６へ向け出力する。ここでは、色補正デ−タ１２０の各色成分のデ−タをＲｃ、Ｇｃ、Ｂｃと表す。
【００３６】
そして、ポスト階調数変換部５６は、色補正部５２から得られた色補正デ−タ１２０を、誤差拡散法または平均誤差最小法によって、最終的に変換したい階調数までポスト階調数変換し、これを各色デ−タがＲｐ、Ｇｐ、Ｂｐで表される最終カラ−画像デ−タ２００として出力する。
【００３７】
したがって、この最終カラ−画像デ−タ２００を、例えば、カラ−プリンタ２２へ向け出力することにより、カラ−プリンタ２２は、記録紙上に良好な色再現性を有するカラ−画像をブリントアウトすることができる。
【００３８】
実施形態にかかる画像処理部３１は、色補正テ−ブルメモリ３４を参照する前に、プレ階調数変換部５０を用い、入力される原カラ−画像デ−タ１００が色補正テ−ブルメモリ３４の格子点上の色デ−タとなるようプレ階調数変換を行うようにしている。これにより、複雑な補間演算を省略し、色補正処理に要する演算時間を大幅に短縮することができる。
【００３９】
以下、実施形態にかかる画像処理部３１において行われる色補正処理について説明する。
まず、プレ階調数変換部４０において実行されるプレ階調数変換処理に、誤差拡散法または平均誤差最小法を用いた場合を例として説明する。
画像入力装置１０から入力される原カラ−画像デ−タ１００中に、Ｒ＝１２、Ｇ＝２０、Ｂ＝２４という階調をもった色領域が一定面的連続すると仮定する。そして、この色領域のカラ−画像デ−タが、画像処理装置３０へ入力される場合を想定する。
【００４０】
図７は、上述した階調を有する原カラ−画像デ−タ１００の色空間内における座標位置近傍の８個の格子点を示す図である。各格子点は、同図に示す直方体の各頂点を構成し、その座標位置は、以下のようになっている。
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（８、１６、１６）
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１６、１６、１６）
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（８、２４、１６）
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１６、２４、１６）
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（８、１６、３２）
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１６、１６、３２）
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（８、２４、３２）
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１６、２４、３２）
そして、色補正テ−ブル３４内には、各格子点３００の色デ−タに対するＲ、Ｇ、Ｂの各色成分の色補正値が容易されている。
【００４１】
プレ階調数変換部５０は、入力された原カラ−画像デ−タ１００が、８つの格子点上のいずれかの色デ−タになるように、誤差拡散法や平均誤差最小法を用いてプレ階調数変換を行う。そして、プレ階調数変換が行われた後、色補正部５２が、色補正テ−ブルメモリ３４を参照し、色補正処理を行うのである。
【００４２】
プレ階調数変換部５０で用いる誤差拡散法や平均誤差最小法は、「この色領域の局所的な平均値がなるべく原画像デ−タに等しくなるように、一つ一つのデ−タを近傍の格子点のデ−タに変換していく」ように働く、したがって、原画像デ−タの座標位置が各格子点に対して等距離となる図５の例では、プレ階調数変換を行った結果は、８個の格子点デ−タのそれぞれがほぼ８分の１ずつ等しい割合で混在した色領域が得られる。
【００４３】
（３）画像処理装置のより具体的の実施例：
次に、実施形態にかかる画像処理装置をより具体的に説明する。
ここでは、図２に示したスキャナ１２から、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色が８ビット、２５６階調の原カラ−画像デ−タ１００が、画像処理部３１へ入力され、画像処理部３１は、この原カラ−画像デ−タ１００を画像処理して、最終カラ−画像デ−タ２００をカラ−プリンタ２２へ出力する場合について説明する。ここで使用されるカラ−プリンタ２２は、シアンＣ、マゼンタＭ、イエロ−Ｙの３色インクを用いて各色ドットのオン（ドット有り）／オフ（ドットなし）の２階調で印字するものを用いる。なお、カラ−プリンタ２２の表色系としては上記場合に限定されるものではなく、例えば、シアンＣ、マゼンタＭ、イエロ−Ｙ、ブラックＫの４色のインクを用いるものであってもよい。
【００４４】
図８は、カラ−プリンタ２２が具備する画像処理部３１のより具体的な機能ブロック図である。プレ階調数変換部５０、色補正部５２は、入力される原カラ−画像デ−タ１００を色補正し、さらにＲ、Ｇ、ＢからＣ、Ｍ、Ｙへ表色系を変換し、色補正デ−タ１２０として出力する。そして、色補正デ−タ１２０を、ポスト階調数変換部５６を用い、カラ−プリンタ２２の表示可能な階調数に対応して２値化し、最終カラ−画像デ−タ２００として出力する。なお、後に詳述するが、色補正テ−ブルメモリ３４に格納されている色補正テ−ブルは、図３に示した各格子点の位置を示す格子点番号と、色補正後のＣ、Ｍ、Ｙの各階調値（色補正デ−タ）とが互いに関連付けられて記憶されているものである。
【００４５】
まず、プレ階調数変換部５０は、入力される原カラ−画像デ−タ１００のＲ０、Ｇ０、Ｂ０の各色成分を、ＲおよびＧは１６階調、Ｂは８階調に階調数変換し、格子点カラ−画像デ−タ１１０としてＲｋ、Ｇｋ、Ｂｋの各色成分を出力する。これは、図６に示した実施例におけるＮｒ、Ｎｇがそれぞれ１６、Ｎｂが８の場合の例となる。このため、本実施形態では、誤差拡散法または平均誤差最小法による多値化を行うが、この多値化工程自体は既存の手法を用いればよい。
【００４６】
上記多値化の具体例を、Ｂ成分を８階調化する場合を例として説明する。
いま、原カラ−画像デ−タ１００のＢ成分が０〜２５５までの２５６階調の対応をもち、これをプレ階調数変換部５０を用い、次に示す８種類の値ｐｒｅ＿Ｂに８値化する場合を想定する。
ｐｒｅ＿Ｂ〔０〕、ｐｒｅ＿Ｂ〔１〕、…、ｐｒｅ＿Ｂ〔７〕
【００４７】
具体的には、原カラ−画像デ−タ１００のＢ成分は、次のようにプレ階調数変換されるものとする。
ｐｒｅ＿Ｂ〔０〕＝０；
ｐｒｅ＿Ｂ〔１〕＝３６；
ｐｒｅ＿Ｂ〔２〕＝７３；
ｐｒｅ＿Ｂ〔３〕＝１０９；
ｐｒｅ＿Ｂ〔４〕＝１４６；
ｐｒｅ＿Ｂ〔５〕＝１８２；
ｐｒｅ＿Ｂ〔６〕＝２１９；
ｐｒｅ＿Ｂ〔７〕＝２５５；
【００４８】
また、プレ階調数変換のために用いる７種類の閾値を次のように定義する。
ｓｌｓｈ＿Ｂ〔０〕、ｓｌｓｈ＿Ｂ〔１〕、…、ｓｌｓｈ＿Ｂ〔６〕
そして、各閾値を次のように設定する。
ｐｒｅ＿Ｂ〔ｉ〕＜ｓｌｓｈ＿Ｂ〔ｉ〕＜ｐｒｅ＿Ｂ〔ｉ＋１〕  （ｉ＝０、１、…、６）
上記閾値は、次のように設定することが多い。
ｓｌｓｈ＿Ｂ〔ｉ〕＝（ｐｒｅ＿Ｂ〔ｉ〕＋ｐｒｅ＿Ｂ〔ｉ＋１〕）／２
この場合、上記各閾値は次のようになる。
ｓｌｓｈ＿Ｂ〔０〕＝１８；
ｓｌｓｈ＿Ｂ〔１〕＝５４；
ｓｌｓｈ＿Ｂ〔２〕＝９１；
ｓｌｓｈ＿Ｂ〔３〕＝１２７；
ｓｌｓｈ＿Ｂ〔４〕＝１６４；
ｓｌｓｈ＿Ｂ〔５〕＝２００；
ｓｌｓｈ＿Ｂ〔６〕＝２３６；
【００４９】
また、画像処理部３１へ画像デ−タとして入力される原カラ−画像デ−タ１００は、通常、画像の左上隅の画素を起点画素として左端画素から右端画素へ順に入力される。そして、一行分の画素が入力された後、一画素下の行の左端に移り、同様に右端に向かって後の原カラ−画像デ−タ１００が入力される。このような画像入力動作が繰り返し行われることによって、一画面分の原カラ−画像デ−タ１００の入力が行われることになる。
【００５０】
このため、プレ階調数変換部５０によるプレ階調数変換処理、すなわち、原カラ−画像デ−タ１００を８値化していく順序は、このような原カラ−画像デ−タ１００の入力順に合わせて行われる。すなわち、画像の左上隅の画素を起点画素として左端画素から右端画素へ順に８値化処理を行い、一行分の画素の８値化が終了したら、一画素下の行の左端に移り、同様に右端に向かって８値化していくという作業を繰り返して行い、一画面分の原カラ−画像デ−タ１００の８値化を行うことになる。
【００５１】
この場合、図９に示すように、注目画素４００の上方の全画素、同ライン上の左側の画素は、既に８値化の終了した画素である。そして、注目画素４００の下方の全画素および同ラインの右側の画素は、未だ８値化を行っていない画素ということになる。
【００５２】
上述したプレ階調数変換すなわち８値化の処理を行う手法として、例えば、図１０（ａ）に示す誤差拡散の重みマトリクスを用いる場合について説明する。この重みマトリクスは、図１０（ａ）中の注目画素４００に生じた画素を、右隣の画素に２、下の画素に１、右下の画素に１の割合で分散することを示すものである。
【００５３】
図１１は、プレ階調数変換部５０が誤差拡散法を用いて行う８値化処理（プレ階調数変換処理）の流れを示すフロ−チャ−トである。以下においては、一画面分の画像を構成する画素のうち、ｐ行ｑ列の画素に着目する。そして、この画素のＢ成分の原カラ−画像デ−タ１００をｄａｔａＢ〔ｐ〕〔ｑ〕で表現し、これを８値化する場合について説明する。なお、ｐ行ｑ列目の画素の８値化によって生じる量子化誤差は、ｅｒｒ〔ｐ〕〔ｑ〕と表す。
【００５４】
第１の工程：８値化工程（ステップＳ１〜Ｓ６）
まず、注目画素デ−タを閾値と比較する（ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３）ことによって８値化し、格子点色デ−タｐｒｅ＿Ｂを得る（ステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６）。ただし、図１１に示すｄａｔａＢ〔ｐ〕〔ｑ〕は、注目画素デ−タそのものではなく、近傍の既に８値化された画素の誤差拡散を受けて補正されたデ−タである。誤差拡散法については、第３の工程で説明する。
【００５５】
第２の工程：誤差計算工程（ステップＳ７）
ステップＳ７の処理においては、８値化によって注目画素に生じた誤差ｅｒｒ〔ｐ〕〔ｑ〕を求める。
【００５６】
第３の工程：誤差拡散工程（ステップＳ８）
誤差を、近傍の未だ８値化を行っていない画素に拡散する。ここでは、図１０（ａ）の重みマトリクスに従い、誤差の１／２を右、１／４を下、１／４を右下の隣接する画素に拡散し、その原カラ−画像デ−タ１００に加えている。上述した第１の工程で用いる注目画素デ−タｄａｔａＢ〔ｐ〕〔ｑ〕は、このようにした誤差拡散を受けた後のデ−タである。
【００５７】
次に、平均誤差最小法を用いた場合の具体例を説明する。
図１２は、平均誤差最小法を用いた８値化処理の流れを示すフロ−チャ−トである。同図に示す平均誤差最小法と、図１１に示した誤差拡散法との違いは、誤差拡散作業を誤差計算が終了した直後に行うか、注目画素を８値化する直前に行うかのみの違いであり、画像端での取り扱いを除けば、両者は等価となる。
【００５８】
なお、誤差拡散法の重みマトリクスとしては、図８（ａ）の他に、よりマトリクスサイズを大きくした図８（ｂ）の例や、逆により簡略化した図８（ｃ）、（ｄ）の例等、必要に応じて各種のものを採用することが可能である。図８（ｄ）は、最も簡略化した例であり、誤差の拡散対象が右隣の一画素だけになっている。
以上は原カラ−画像デ−タ１００に含まれるＢ成分をプレ階調数変換部５０を用いて８階調に変換処理を行う場合について説明したが、原カラ−画像デ−タ１００に含まれる他の色成分、すなわち、Ｒ成分やＧ成分も同様な手法によって１６階調にプレ階調数変換されるのである。
【００５９】
その結果、プレ階調数変換部５０に入力される原カラ−画像デ−タ１００のＲ、Ｇ、Ｂの各色成分は、以下に示すように、格子点カラ−画像デ−タ１１０へ、プレ階調数変換されることになる。
Ｒ成分は、ｐｒｅ＿Ｒ〔０〕、ｐｒｅ＿Ｒ〔１〕、…、ｐｒｅ＿Ｒ〔１５〕の１６階調値、Ｇ成分は、ｐｒｅ＿Ｇ〔０〕、ｐｒｅ＿Ｇ〔１〕、…、ｐｒｅ＿Ｇ〔１５〕の１６階調値、Ｂ成分は、ｐｒｅ＿Ｂ〔０〕、ｐｒｅ＿Ｂ〔１〕、…、ｐｒｅ＿Ｂ〔７〕の８階調値。
【００６０】
色補正処理の具体例：
色補正部５２は、プレ階調数変換された格子点色デ−タに対して、色補正処理を行うとともに、Ｒ、Ｇ、ＢからＣ、Ｍ、Ｙへの表色系の変換作業を行う。
図１３は、上述した色補正処理を行う際に用いられる色補正テ−ブルの一例を示す図である。同図において、色補正テ−ブルは、図３に示した各格子点の位置を示す格子点番号と、色補正デ−タとが互いに対応付けられたものとなっている。ここで、色補正デ−タは、画像出力装置としてのカラ−プリンタ２２の表色系に合わせて、Ｃ、Ｍ、Ｙ表色系となっており、各色成分の階調値として記憶されている。例えば、或る格子点カラ−画像デ−タ１１０の格子点番号が１である場合には、色補正デ−タ１２０として、Ｃ、Ｍ、Ｙの階調値がそれぞれ１５５、２１８、２３０となる。このように、格子点番号と色補正デ−タとを対応付けて記憶させておくことにより、色補正にかかる複雑な演算処理を行う必要がなく、色補正テ−ブルを参照して色補正を行うべき格子点に対応する色補正デ−タを読み出すだけで色補正を行うことが可能となる。
【００６１】
図１４は、色補正部５２が行う色補正処理の流れを示すフロ−チャ−トである。まず、ステップＳ１００において、色補正テ−ブルをＲＡＭに展開する。すなわち、図５に示した色補正テ−ブルメモリ３４としてのＲＯＭ４２に保持されている色補正テ−ブル４２ａを、ＲＡＭ４３に展開する処理を行う。次に、ステップＳ１１０において、格子点番号を入力する処理を行う。この処理において、色補正を行うべき格子点カラ−画像デ−タ１１０の格子点番号を入力する。次に、ステップＳ１２０において、キャッシュメモリを参照する処理を行う。この処理において、ＣＰＵ４１のキャッシュメモリ４１ａを参照し、色補正を行うべき格子点番号を検索する。
【００６２】
次に、ステップＳ１３０において、キャッシュメモリからヒットしたか否かを判定する。すなわち、ステップＳ１２０においてキャッシュメモリ４１ａを参照した結果、色補正を行うべき格子点番号がヒットしたか否かを判定する。なお、入力された格子点カラ−画像デ−タ１１０が最初のデ−タである場合には、キャッシュメモリ４１ａには何も格納されていないので、当然、格子点番号がヒットすることはなく、後述するステップＳ１４０に処理を進める。
【００６３】
ステップＳ１３０においてキャッシュメモリからヒットしたと判定した場合、次に、ステップＳ１４０において、キャッシュメモリから色補正デ−タを読み出す処理を行い、ポスト階調数変換部５６に向かって同デ−タを出力する。この処理により、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分の階調値にて表された格子点カラ−画像デ−タ１１０から、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色成分の階調値にて表された色補正デ−タ１２０を得ることができる。ステップＳ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０の一連の処理において、高速なキャッシュメモリ４１ａに対するアクセスを行っているため、処理が高速であり、色補正デ−タ１２０を得るまでの処理速度が、後述するステップＳ１５０、Ｓ１６０におけるＲＡＭ４３（ＳＤＲＡＭ）に対するアクセスにかかる処理よりも処理速度の点で優れたものとなる。
【００６４】
上述したステップＳ１３０において、キャッシュメモリからヒットしないと判定した場合、キャッシュメモリ４１ａに今回の色補正処理にかかる格子点番号が格納されていないことになるので、次に、ステップＳ１５０において、ＲＡＭを参照する処理を行う。この処理において、ＲＯＭ４２からＲＡＭ４３（ＳＤＲＡＭ）に展開された色補正テ−ブルを参照し、色補正を行うべき格子点番号を検索する。そして、次に、ステップＳ１６０において、ＲＡＭ４３から検索された格子点番号に対応する色補正デ−タを読み出し、ポスト階調数変換部５６に向かって同デ−タを出力する。なお、ステップＳ１５０、Ｓ１６０にかかるＲＡＭ４３へのアクセスにかかる処理は、ＲＡＭ４３がキャッシュメモリ４１ａと比較して低速であることと、展開されている色補正テ−ブルの色補正デ−タの数が多いこととに起因して、上述したステップＳ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０の一連の処理と比較して、処理速度が遅いものとなる。
【００６５】
ステップＳ１６０の処理を実行すると、次に、ステップＳ１７０において、格子点番号および色補正デ−タをキャッシュメモリにキャッシュする処理を行う。この処理において、ステップＳ１５０においてＲＡＭ４３に格納されている色補正テ−ブルに保持されている格子点番号と、それに対応する色補正デ−タとをキャッシュメモリ４１ａにキャッシュし、色補正処理を終了させる。このステップＳ１７０の処理が行われることにより、次回、同一の格子点番号にかかる格子点カラ−画像デ−タ１１０に対する色補正処理を行う際、キャッシュメモリ４１ａから色補正デ−タの読み出しを行うことができるため、処理速度が向上する。
【００６６】
次に、図１４に示した色補正処理が行われるときの具体例について説明する。図１５は、キャッシュメモリにキャッシュされている格子点番号、および、それに対応する色補正デ−タを示す図である。例えば、図１５の左側に示すように、格子点番号１、１０、２４、１５、１６と、これらの格子点番号の各々に対応する色補正デ−タａ〜ｅがそれぞれキャッシュメモリ４１ａにキャッシュされている。なお、下側の升目に記載されているデ−タ程、先に格納されたデ−タ（古いデ−タ）となっている。ここで、色補正処理を行うべき格子点カラ−画像デ−タ１１０の格子点番号１２６が入力される（ステップＳ１１０）と、キャッシュメモリ４１ａにキャッシュされている格子点番号を参照するのであるが、この場合、格子点番号１２６はキャッシュされていない（ステップＳ１３０：ＮＯ）ので、ＲＡＭ４３に記憶されている色補正テ−ブルから該当する色補正デ−タを検索して読み出し（ステップＳ１５０、Ｓ１６０）、この格子点番号と、読み出した色補正デ−タとをキャッシュメモリ４１ａにキャッシュする（ステップＳ１７０）。すると、図１５の中央に示すように、ＲＡＭ４３から読み出された格子点番号と、それに対応する色補正デ−タとが、最上段のデ−タ（最新のデ−タ）としてキャッシュメモリ４１ａにキャッシュされるとともに、最下段のデ−タ（最も古いデ−タ）がキャッシュメモリ４１ａから消去される。
【００６７】
そしてさらに、色補正処理を行うべき次の格子点カラ−画像デ−タ１１０の格子点番号２４が入力される（ステップＳ１１０）と、キャッシュメモリ４１ａにキャッシュされている格子点番号を参照するのであるが、この場合、格子点番号２４がキャッシュされている（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）ので、キャッシュメモリ４１ａから格子点番号２４に対応する色補正デ−タ（色補正デ−タｃ）を読み出す（ステップＳ１４０）。そして、その後、図１５中央において上から４段目にある格子点番号２４と色補正デ−タｃとを、最上段に移動させるとともに、格子点番号１２６、１、１０とこれらに対応する色補正デ−タを、それぞれ一段ずつ下側に移動させる（図１５右側）。
【００６８】
図１５、図１６に示したように、キャッシュメモリ４１ａに、格子点番号と、それに対応する色補正デ−タがキャッシュされる構成となっており、色補正を行う格子点カラ−画像デ−タ１１０にかかる格子点番号をキャッシュメモリ４１ａから検索し、ヒットした場合には、対応する色補正デ−タを読み出して色補正を行う構成となっている。すなわち、１つの情報（格子点番号）を用いて検索を行うように構成されている。一方、上述した従来技術においては、補間演算を行う際に必要な複数の情報（例えば、複数の格子点番号）の全てをキャッシュメモリからヒットさせる必要がある。従って、実施形態にかかる画像処理装置によれば、キャッシュメモリからのヒット率が良く、それによりキャッシュメモリの利用率が高まり（キャッシュメモリから色補正デ−タを読み出す頻度が高まり）、結果、色補正処理にかかる演算処理速度の向上を十分に達成することが可能となるのである。
【００６９】
なお、図１５に示したように、最も先にキャッシュメモリ４１ａにキャッシュさせたデ−タを先に消去する構成とはせず、図１６に示したように、最も後にキャッシュさせたデ−タを先に消去する構成としてもよい。また、図１５、図１６に示した他、キャッシュメモリ４１ａにおけるデ−タのキャッシュおよび消去の方法としては特に限定されず、種々の方法を採用することが可能である。
【００７０】
ポスト階調数変換処理の具体例：
上述した色補正処理の後、最後にポスト階調数変換部５６が、色補正部５２にて色補正されたＣ、Ｍ、Ｙの各デ−タを誤差拡散法または平均誤差最小法によって２値化する。この部分は、既存の手法をそのまま採用すればよい。誤差拡散法による２値化工程は、図１１に示したプレ階調数変換部５０での多値化工程とほぼ同一で、８値化が２値化に変わるだけである。
【００７１】
図１１のステップＳ１〜Ｓ６の８値化を２値化に変更し、ｄａｔａＢ〔ｐ〕〔ｑ〕をｄａｔａＣ〔ｐ〕〔ｑ〕に置き換えて図１７に占めたように２値化を行えばよい。ここでは、シアンデ−タが２５５に２値化された場合は、シアンのドット有り、０に２値化された場合はドットなしとする。移行の誤差計算や、誤差拡散の工程は、図１１のステップＳ７、Ｓ８と同様であるので、その説明は省略する。また、誤差拡散法の代わりに、図１２に示した平均誤差最小法による多値化を２値化に変更したものを用いてもよい。
【００７２】
組織的ディザ法を用いプレ階調数変換部５０の実施形態：
上述した実施形態では、プレ階調数変換部５０で誤差拡散法または平均誤差最小法を用いる例について説明したが、組織的ディザ法の階調数変換手法を用いることもできる。
【００７３】
図１８は、組織的ディザ法を用いたプレ階調数変換５０での多値化処理の流れを示すフロ−チャ−トである。ここでは、原カラ−画像デ−タ１００のＢ成分が０〜６３の６４階調の値をもつ場合に、これを組織的ディザ法を用いたプレ階調数変換部５０により１７階調化する場合を想定する。ディザマトリクスには２×２のサイズのものを用いる。縦横両方向ともに２画素周期で変化する組織的ディザノイズをデ−タに加えた後（ステップＳ１）、閾値との比較により（ステップＳ２〜Ｓ４）、０、１、２、…、１６の１７階調の値に階調数変換する（ステップＳ５〜Ｓ７）。
【００７４】
すなわち、１６個の閾値ｓｌｓｈ＿Ｂ〔ｉ〕を、ｓｌｓｈ＿Ｂ〔ｉ〕＝（ｉ＋１）×４−２（ｉ＝０、１、…、１５）のように設定し、次に、画素位置ｐ、ｑによって一意的に決まる組織的ディザノイズ（ｄｉｔｈｅｒ＿ｎｏｉｓｅ〔ｐ％２〕〔ｑ％２〕）を注目画素デ−タｄａｔａＢ〔ｐ〕〔ｑ〕に加える（ステップＳ１）。％は余剰演算子で、ｐ％２は「ｐを２で割ったときの余り」の意味になり、ｐが偶数なら０、奇数なら１となる。ｄｉｔｈｅｒ＿ｎｏｉｓｅ〔ｐ％２〕〔ｑ％２〕の値は、例えば、ｄｉｔｈｅｒ＿ｎｏｉｓｅ〔０〕〔０〕＝１ｄｉｔｈｅｒ＿ｎｏｉｓｅ〔０〕〔１〕＝−１ｄｉｔｈｅｒ＿ｎｏｉｓｅ〔１〕〔０〕＝−２ｄｉｔｈｅｒ＿ｎｏｉｓｅ〔１〕〔１〕＝０のように設定する。その後、デ−タを閾値ｓｌｓｈ＿Ｂ〔ｉ〕と比較することにより１７階調化し（ステップＳ２〜Ｓ４）゛格子点色デ−タのブル−成分ｐｒｅ＿Ｂを得る（ステップＳ５〜Ｓ７）。
【００７５】
図１２に示した平均誤差最小法による８値化の例と比較すると、平均誤差最小法では周辺の２値化済み画素から拡散される誤差を注目画素デ−タｄａｔａＢ〔ｐ〕〔ｑ〕に加えたが、本実施形態では、注目画素の位置によって一意的に決定される周期的ノイズｄｉｔｈｅｒ＿ｎｏｉｓｅ〔ｐ％２〕〔ｑ％２〕を加えるようにした点のみが、両者の本質的な違いである。それに伴い、図１８の実施形態では、図１２の誤差計算工程に想到する部分ステップＳ８が不要になっている。図１８のような組織的ディザ法を用いた場合を、平均誤差最小法や誤差拡散法と比較すると、誤差拡散計算が不要となるため、より一層高速化される上に、誤差記憶のためのメモリが不要になり、ハ−ドウェア資源が節約されるというメリットがある。
【００７６】
その一方で、誤差拡散法における「領域の局所的な平均値」をとった場合の誤差を最小にしようとする機構は働かなくなり、連続的な階調再現性が補償されなくなる。このため、プレ階調数変換部であまり大幅に階調数を減らし過ぎると、以下の問題が生じ、画質が劣化するおそれがある。
マトリクスサイズを小さくすると、再現可能階調数が減少し、擬似輪郭が発生する可能性がある。
マトリクスサイズを大きくして再現可能階調数を増やしても解像度が低下する。
【００７７】
しかし、図１８のように原カラ−画像デ−タの階調数を１／４に減らす程度の場合には、２×２という小さなマトリクスサイズでも擬似輪郭等が発生することはなく、解像度の低下も最小限に抑えられ、メリットが大きい。
一般的には、処理速度、必要なメモリ容量、画質との兼ね合いで最適なプレ階調数変換手法を採用すればよい。例えば、次のような観点から採用するプレ階調数変換手法を決定してもよい。
最終的な出力装置の解像度が十分に高く、プレ階調数変換での多少の解像度低下が問題にならない場合には、大きめのマトリクスサイズの組織的ディザ法を用い、もともと原カラ−画像デ−タの階調数が多くなく、プレ階調数変換であまり大幅に階調数を減少させる必要のない場合には、小さめのマトリクスサイズの組織的ディザ法を用い、画質最優先の場合や、プレ階調数変換で大幅に階調数を減らして色補正テ−ブルの容量を小さくしたい場合には、誤差拡散法を用いるようにする。
【００７８】
また、Ｂ成分のみ組織的ディザ法、Ｒ、Ｇ成分は誤差拡散法でプレ階調数変換を行う等の構成にしてもよい。一般に、Ｂ成分に対する人間の目の分解能はＲやＧと比較して低くなるので、このような構成も効果的である。
【００７９】
（４）まとめ：
以上説明したように、実施形態にかかる画像処理装置は、プレ階調数変換部５０により色空間内の最適格子点の座標値にプレ階調数変換された格子点カラ−画像デ−タ１１０について色補正処理を行う際、この格子点カラ−画像デ−タ１１０の格子点番号がＲＡＭ４３に展開されている色補正テ−ブルからヒットした場合には、同格子点番号とそれに対応する色補正デ−タとをＣＰＵ４１のキャッシュメモリ（ＳＲＡＭ）４１ａに順次キャッシュするように構成されている。これにより、他の格子点カラ−画像デ−タ１１０について色補正を行う場合に、１つの情報（格子点番号）を元にキャッシュメモリ４１ａを検索することができるため、ヒット率が高く、結果、色補正処理にかかる演算処理速度の向上を十分に達成することが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明にかかる画像処理システムの概略を示すブロック図である。
【図２】図１に示した画像処理システムの具体例のブロック図である。
【図３】格子状に分割された色空間の説明図である。
【図４】カラ−プリンタのより詳細な構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示した制御回路の構成を示すブロック図である。
【図６】カラ−プリンタの画像処理部の機能ブロック図である。
【図７】原カラ−画像デ−タの色空間内における座標位置近傍の８個の格子点を示す図である。
【図８】カラ−プリンタが具備する画像処理部のより具体的な機能ブロック図である。
【図９】画像デ−タの階調数変換処理の概略説明図である。
【図１０】階調数変換処理を誤差拡散法を用いて行う場合の重みマトリクスの説明図である。
【図１１】プレ階調数変換部が誤差拡散法を用いて行う８値化処理の流れを示すフロ−チャ−トである。
【図１２】平均誤差最小法を用いた８値化処理の流れを示すフロ−チャ−トである。
【図１３】色補正テ−ブルの一例を示す図である。
【図１４】色補正処理の流れを示すフロ−チャ−トである。
【図１５】キャッシュメモリにキャッシュされている格子点番号、および、それに対応する色補正デ−タの一例を示す図である。
【図１６】キャッシュメモリにキャッシュされている格子点番号、および、それに対応する色補正デ−タの他の一例を示す図である。
【図１７】ポスト階調数処理の説明図である。
【図１８】プレ階調数変換部で組織的ディザ法を用いた場合のフロ−チャ−トである。
【符号の説明】
【００８１】
１０…画像入力装置
１２…スキャナ
２０…画像出力装置
２１ａ…制御回路
２２…カラ−プリンタ
３０…画像処理装置
３１…画像処理部
３２…コンピュ−タ
３４…色補正テ−ブルメモリ
４１…ＣＰＵ
４１ａ…キャッシュメモリ
４２…ＲＯＭ
４２ａ…色補正テ−ブル
４３…ＲＡＭ
５０…プレ階調数変換部
５２…色補正部
５６…ポスト階調数変換部
【図１】
2006238308.tif 000003
【図２】
2006238308.tif 000004
【図３】
2006238308.tif 000005
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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