(57)【要約】【課題】無彩色画像の近傍の画素の着色を効率的に抑制することができる方法および画像処理装置を実現する。【解決手段】無彩色近傍の画素の色の着色を抑制する方法であって、入力画像データから各画素の彩度を決定する第１ステップと、彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正する第２ステップと、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無彩色近傍の画素の色の着色を抑制する方法であって、
入力画像データから各画素の彩度を決定する第１ステップと、
彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正する第２ステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
輝度と彩度閾値とが予め対応付けされたルックアップテーブルを用いて、画素の輝度に対応する彩度閾値を決定する第３ステップを含み、
上記第２ステップでは、上記第３ステップで決定された彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記各画素の彩度は、知覚的均等な色空間における、当該画素の色と明度一定の無彩色との距離であるカラーディスタンスで示されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
上記各画素の彩度は、カラーディスタンスで示されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
上記彩度閾値には、低彩度閾値および当該低彩度閾値よりも大きな値である高彩度閾値が含まれることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
上記第２ステップにおいて、上記低彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色に補正するとともに、上記低彩度閾値よりも大きく、かつ、上記高彩度閾値よりも小さい彩度を有する画素の色を当該色と無彩色との間の色に補正することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
上記第２ステップにおいて、上記低彩度閾値よりも大きく、かつ、上記高彩度閾値よりも小さい彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
上記第２ステップは、上記彩度閾値以下の無彩色近傍のわずかな彩度を決定するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
上記第２ステップは、
輝度と彩度閾値とが予め対応付けされたルックアップテーブルを用いて、画素の輝度に対応する彩度閾値を決定する第４ステップと、
第４ステップで決定された彩度閾値と第１ステップで決定された彩度とを用いて、彩度閾値以下の無彩色近傍のわずかな彩度を決定する第５ステップと、
上記第５ステップで決定された無彩色近傍のわずかな彩度に基づいて、補正用ウェイトを決定する第６ステップと、
上記補正用ウェイトに基づいて、上記彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正する第７ステップと、
を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
上記第７ステップにおいて、入力画像の彩度に上記補正用ウェイトを適用することにより、補正後の彩度を決定することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
上記第６ステップにおいて、無彩色近傍のわずかな彩度と補正用ウェイトとが予め対応付けられたルックアップテーブルを用いて、上記第５ステップで決定された無彩色近傍のわずかな彩度に対応する補正用ウェイトを決定することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
上記画素は、L*a*b*色空間の成分で示されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
上記画素は、ＲＧＢ色空間の成分で示されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
無彩色近傍の画素の色の着色を抑制する画像処理装置であって、
入力画像データから各画素の彩度を決定する彩度決定部と、
彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正する補正部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１５】
輝度と彩度閾値とが予め対応付けされたルックアップテーブルを用いて、画素の輝度に対応する彩度閾値を決定する彩度閾値決定部を備え、
上記補正部は、上記彩度閾値決定部により決定された彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正することを特徴とする請求項１４に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
上記各画素の彩度は、知覚的均等な色空間における、当該画素の色と明度一定の無彩色との距離であるカラーディスタンスで示されることを特徴とする請求項１４に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
上記各画素の彩度は、カラーディスタンスで示されることを特徴とする請求項１４に記載の画像処理装置。
【請求項１８】
上記彩度閾値には、低彩度閾値および当該低彩度閾値よりも大きな値である高彩度閾値が含まれることを特徴とする請求項１４から１７の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１９】
上記補正部は、上記低彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色に補正するとともに、上記低彩度閾値よりも大きく、かつ、上記高彩度閾値よりも小さい彩度を有する画素の色を当該色と無彩色との間の色に補正することを特徴とする請求項１８に記載の画像処理装置。
【請求項２０】
上記補正部は、上記低彩度閾値よりも大きく、かつ、上記高彩度閾値よりも小さい彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正することを特徴とする請求項１８に記載の画像処理装置。
【請求項２１】
上記彩度閾値以下の無彩色近傍のわずかな彩度を決定する彩度量決定部を備えることを特徴とする請求項１４に記載の画像処理装置。
【請求項２２】
上記補正部は、
上記彩度量決定部によって決定された無彩色近傍のわずかな彩度に基づいて、補正用ウェイトを生成するウェイト生成部と、
上記補正用ウェイトに基づいて、上記彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正するウェイト計算部とを備えることを特徴とする請求項１４に記載の画像処理装置。
【請求項２３】
上記ウェイト計算部は、入力画像の彩度に上記補正用ウェイトを適用することにより、補正後の彩度を決定することを特徴とする請求項２２に記載の画像処理装置。
【請求項２４】
請求項１４から２３のいずれか１項に記載の画像処理装置を動作させるプログラムであって、コンピュータを上記の各部として機能させるためのプログラム。
【請求項２５】
請求項２４に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータおよびコンピュータ関連技術に関するものであり、特に、無彩色近傍の画素の色の着色を抑制する方法および画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータおよび通信に関する技術は、急速なペースで発展し続けている。実際、コンピュータおよび通信に関する技術は、日常生活の多くの場面に取り込まれている。例えば、現在消費者によって使用されている多くの装置は、当該装置の一つの構成として、コンピュータを有している。これらのコンピュータは、サイズおよび複雑度において変化してきている。これらのコンピュータは、複雑度において、マイクロコントローラから多機能を完備したコンピュータシステムまで変化している。例えば、これらのコンピュータは、マイクロコントローラのような１チップコンピュータ、コントローラのような１ボードタイプのコンピュータ、ＩＢＭ−ＰＣ互換機のような典型的なデスクトップコンピュータなどである。
【０００３】
イメージング（画像処理）装置は、実際の画像を、元の画像の電子的な再生へと変換するために使用される。これらの電子的再生では、適宜操作され、複写される。これらの電子的再生は、プリンターによって複写される。多くの異なる種類のプリンターが商業上利用可能である。プリンタは、画像装置の一つのタイプである。
【０００４】
ここで、「イメージング」とは、データ取得、コンピュータ処理、表示処理、および／または、図形及び／または文字の印刷処理などに関連する１以上の処理のことである。また、「イメージング装置」とは、イメージングに関連する機能性を供給する電子機器である。イメージング装置の例としては、プリンタ、複合機、コピー機、スキャナー、ファクシミリ装置、ドキュメントサーバ、イメージサーバ、電子ホワイトボード、デジタルカメラ、デジタルプロジェクションシステム、医療用イメージング装置などが挙げられる。
【０００５】
イメージング装置は、元画像を電子的再生する際にアナログノイズを含めてしまう。ノイズ及び／または他のエラーは、画像の見た目を悪くしてしまう。また、ノイズや他のエラーは、電子的再生の後の処理に影響を与える。それゆえ、無彩色画像の近傍の画素の着色を抑制する画像処理装置および方法を供給することは有益である。
【０００６】
特許文献１には、グラデーションの品質を維持して、適切に有彩色−有彩色変換を行う技術が記載されている。この技術では、選択した変換元の彩度値を、変換先色の彩度値に直接写像し、選択した変換元の彩度値と無彩色とを結ぶ第１関数と、変換元の彩度値と純色相を表すポイントを結ぶ第２関数に基づいて、上記以外の彩度値の変換を行う。
【特許文献１】特開平７−７４９３３
【特許文献２】特開２００４−２４６６７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術は、直接写像を行う彩度値をポイントとして、彩度の変換を行う方法を変更するものであり、無彩色近傍の色が着色するのを抑制することを目的とするものではない。すなわち、無彩色画像の近傍の画素の着色を効率的に抑制することができず、ノイズを含んだ状態で再生してしまうこととなる。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、無彩色画像の近傍の画素の着色を効率的に抑制することができる方法および画像処理装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る方法は、上記課題を解決するために、無彩色近傍の画素の色の着色を抑制する方法であって、入力画像データから各画素の彩度を決定する第１ステップと、彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正する第２ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る画像処理装置は、無彩色近傍の画素の色の着色を抑制する画像処理装置であって、入力画像データから各画素の彩度を決定する彩度決定部と、彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正する補正部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正する。すなわち、彩度閾値よりも無彩色に近い色を有する画素がさらに無彩色の方向に変更されることとなる。そのため、無彩色近傍の画素の着色を効率的に抑制することができる。その結果、再生された画像の色の見た目を向上させることができる。
【００１２】
たとえば、文字の周辺では、色滲みが発生することがある。このような色滲みは、無彩色近傍の色を有している。このような色の彩度よりも高い彩度閾値を設定することにより、このような色滲みを除去することができる。その結果、文字の再現性を向上させることができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る方法は、輝度（明度）と彩度閾値とが予め対応付けされたルックアップテーブルを用いて、画素の輝度に対応する彩度閾値を決定する第３ステップを含み、上記第２ステップでは、上記第３ステップで決定された彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正することが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る画像処理装置は、輝度と彩度閾値とが予め対応付けされたルックアップテーブルを用いて、画素の輝度に対応する彩度閾値を決定する彩度閾値決定部を備え、上記補正部は、上記彩度閾値決定部により決定された彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正することが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、輝度と彩度閾値とが予め対応付けされたルックアップテーブルを用いて、画素の輝度に対応する彩度閾値を決定するため、彩度閾値を輝度に応じて変更することができる。すなわち、輝度（明度）に応じた細かいノイズリダクションの調整が可能となる。
【００１６】
また、一般に、高輝度領域では、色目が目立つため、わずかな色目を再現させる必要がある。そのため、上記の構成では、ルックアップテーブルとして、高輝度領域に対応する彩度閾値が当該高輝度領域よりも低い中輝度領域に対応する彩度閾値よりも小さい値を有するテーブルを予め準備しておけばよい。これにより、高輝度領域においてわずかな色目を損なうことなく再現できる。すなわち、ハイライトの色保存と、文字周辺の色滲みの除去による文字再現の向上との両立が可能となる。
【００１７】
なお、上記各画素の彩度は、知覚的均等な色空間における、当該画素の色と明度一定の無彩色との距離であるカラーディスタンスで示されることが好ましい。
【００１８】
または、上記各画素の彩度は、カラーディスタンスで示されることが好ましい。
【００１９】
さらに、上記彩度閾値には、低彩度閾値および当該低彩度閾値よりも大きな値である高彩度閾値が含まれることが好ましい。
【００２０】
そして、本発明の方法は、上記第２ステップにおいて、上記低彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色に補正するとともに、上記低彩度閾値よりも大きく、かつ、上記高彩度閾値よりも小さい彩度を有する画素の色を当該色と無彩色との間の色に補正することが好ましい。
【００２１】
また、本発明の画像処理装置において、上記補正部は、上記低彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色に補正するとともに、上記低彩度閾値よりも大きく、かつ、上記高彩度閾値よりも小さい彩度を有する画素の色を当該色と無彩色との間の色に補正することが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、低彩度閾値以下の彩度を有する画素については無彩色に補正される。一方、低彩度閾値から高彩度閾値までの間の彩度を有する画素について、当該画素の色と無彩色との間の色に補正される。これにより、補正によって、色の不連続な点が生じることを防止できる。
【００２３】
なお、このとき、低彩度閾値に近い領域ではより無彩色に近い色に補正され、高彩度閾値に近い領域では元の色からわずかに無彩色側にシフトした色に補正されるように、彩度に対して不連続にならないように補正することが好ましい。これにより、補正による色目の不自然な変化を一層防止できる。
【００２４】
また、本発明の方法において、上記第２ステップは、上記彩度閾値以下の無彩色近傍のわずかな彩度（fractional amount of chroma）を決定するステップを含むことが好ましい。
【００２５】
さらに、本発明の方法において、上記第２ステップは、輝度と彩度閾値とが予め対応付けされたルックアップテーブルを用いて、画素の輝度に対応する彩度閾値を決定する第４ステップと、第４ステップで決定された彩度閾値と第１ステップで決定された彩度とを用いて、彩度閾値以下の無彩色近傍のわずかな彩度（fractional amount of chroma）を決定する第５ステップと、上記第５ステップで決定された無彩色近傍のわずかな彩度に基づいて、補正用ウェイトを決定する第６ステップと、上記補正用ウェイトに基づいて、上記彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正する第７ステップと、を含むことが好ましい。
【００２６】
そして、上記第７ステップにおいて、入力画像の彩度に上記補正用ウェイトを適用することにより、補正後の彩度を決定することが好ましい。
【００２７】
さらに、上記第６ステップにおいて、無彩色近傍のわずかな彩度と補正用ウェイトとが予め対応付けられたルックアップテーブルを用いて、上記第５ステップで決定された無彩色近傍のわずかな彩度に対応する補正用ウェイトを決定することが好ましい。
【００２８】
また、本発明の画像処理装置は、上記彩度閾値以下の無彩色近傍のわずかな彩度（fractional amount of chroma）を決定する彩度量決定部を備えることが好ましい。
【００２９】
さらに、本発明の画像処理装置において、上記補正部は、上記彩度量決定部によって決定された無彩色近傍のわずかな彩度に基づいて、補正用ウェイトを生成するウェイト生成部と、上記補正用ウェイトに基づいて、上記彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正するウェイト計算部とを備えることが好ましい。
【００３０】
そして、上記ウェイト計算部は、入力画像の彩度に上記補正用ウェイトを適用することにより、補正後の彩度を決定することが好ましい。
【００３１】
上記画素は、例えば、L*a*b*色空間の成分、または、ＲＧＢ色空間の成分で示されている。
【００３２】
なお、上記画像処理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各部として動作させることにより画像処理装置をコンピュータにて実現させるプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る方法は、無彩色近傍の画素の色の着色を抑制する方法であって、入力画像データから各画素の彩度を決定する第１ステップと、彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正する第２ステップと、を含む。
【００３４】
また、本発明に係る画像処理装置は、無彩色近傍の画素の色の着色を抑制する画像処理装置であって、入力画像データから各画素の彩度を決定する彩度決定部と、彩度閾値以下の彩度を有する画素の色を無彩色の方向に補正する補正部と、を備える。
【００３５】
それゆえ、無彩色近傍の画素の着色を効率的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の無彩色近傍の画素の着色を抑制する方法および画像処理装置に関する実施形態について図１〜図１２に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００３７】
（概要）
本発明の一実施形態に係る、無彩色近傍の画素の着色を抑制する方法について説明する。この方法では、まず最初に、画素の彩度を決定する。次に、彩度マッピング関数を決定する。そして、画素の色を無彩色の方向にシフトする。
【００３８】
次に、上記の方法を実行する、無彩色近傍の画素の着色を抑制するための画像処理装置について説明する。本実施形態に係る画像処理装置は、プロセッサと、当該プロセッサと電気的に通信可能なメモリとを備えている。メモリには各種の指令が格納されている。このうちの一部の指令は、画素の彩度を決定するために実行される。また、他の指令は、彩度マッピング関数を決定するために実行される。さらに他の指令は、画素の色を無彩色の方向にシフトさせるために実行される。
次に、無彩色近傍の画素の着色を抑制するために実行される指令を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体について説明する。当該指令の一部は、画素の彩度を決定するために実行されるものである。また、当該指令の一部は、彩度マッピング関数を決定するために実行されるものである。さらに、当該命令の一部は、画素の色を無彩色の方向にシフトさせるために実行されるものである。
本発明の一実施形態では、画素の彩度は、無彩色からのカラーディスタンスとして決定される。すなわち、画素の彩度は、知覚的均等な色空間における、当該画素の色と明度一定の無彩色との距離であるカラーディスタンスで示される。また、別の実施形態では、画素の彩度は、カラーディスタンスとして決定される。すなわち、画素の彩度は、色間の距離であるカラーディスタンスで示される。
【００３９】
一般的に、彩度というと、知覚的均等な色空間（色間の距離が知覚的な色の違いと対応している色空間）において、原点から垂直に立てた軸（無彩色軸）を見立て、ある入力画素とその画素の明度（輝度）が同じ無彩色軸上の点との距離を表す。すなわち、ある入力画素から無彩色軸に垂線を下ろした場合の直線距離が彩度となる。
また、彩度マッピング関数を決定する処理は、彩度制御ポイントを決定する処理を含む。さらに、彩度制御ポイントを決定する処理は、低彩度閾値および高彩度閾値を決定する処理を含んでもよい。
そして彩度制御ポイントを用いて、無彩色に近い色を有する画素について、当該色を無彩色の方向にシフトさせる。具体的には、例えば、低彩度閾値よりも大きい画素の色、もしくは、高彩度閾値よりも低い画素の色を無彩色の方向にシフトさせる。
【００４０】
または、彩度制御ポイントよりも低い無彩色近傍のわずかな彩度（fractional amount of chroma）を決定してもよい。すなわち、彩度制御ポイントよりも小さい彩度を有する画素について、当該画素の彩度の僅かな量を決定する。制御ポイントよりも低い無彩色近傍のわずかな彩度の決定処理は、画素の輝度を指標としてルックアップテーブルから彩度ウェイトを決定する処理と、決定した彩度ウェイトおよび画素の彩度を用いて制御ポイントよりも低い無彩色近傍のわずかな彩度を決定する処理とを含む。さらに、決定された制御ポイントより低い無彩色近傍のわずかな彩度に基づいて、補正用ウェイトを決定する。
【００４１】
そして、上記の補正用ウェイトを元の入力画像の彩度に適用することにより、補正後の彩度を決定する。なお、彩度制御ポイントよりも低い無彩色近傍のわずかな彩度に基づいて補正用ウェイトを決定する処理は、ルックアップテーブルを使用することで実行することができる。
【００４２】
なお、入力画像データにおいて、各画素の値は、L*a*b*色空間や、ＲＧＢ色空間の各色成分の値で表現される。
【００４３】
次に、本発明の様々な実施形態を、図を参照しながら説明する。各図において、同じ構成、または、機能的に似ている構成については同じ参照符号を付している。ここで、図に示されるように、本発明の構成は、様々な異なる形態に変形および設計されることができる。このように、以下に述べる、本発明の方法およびシステムの実施形態についてのより詳細な説明は、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の最良の形態を示したものにすぎない。
【００４４】
「典型的」とは、本明細書では、「一例として示す」ことをもっぱら意味している。本明細書において、「典型的」として述べる実施形態は、必ずしも、他の実施形態よりも好ましい又は有利であるものとして解釈されるものではない。
【００４５】
本明細書で開示される実施形態の多くの構成は、コンピュータソフトウェア、電気的ハードウェア、またはこれらの組合せとして実現されてもよい。ハードウェアとソフトウェアとの交換を明確に説明するために、様々な構成について、それらの機能によって説明する。このような機能がハードウェア又はソフトウェアとして実現されるかどうかは、システム全体に課せられる、特定アプリケーション及びデザインの制限に依存している。当業者であれば、ここで述べる機能を各特定アプリケーションのための様々な方法で実現できる。しかしながら、このような実現の決定は、本発明の目的からずれるものとして解釈されるべきではない。
【００４６】
ここで述べる機能がコンピュータソフトウェアとして実現される場合、このようなソフトウェアは、各種のコンピュータ命令やコンピュータ実行コードを含む。これらのコンピュータ命令やコンピュータ実行コードは、メモリ装置の中に存在していてもよいし、システムバスやネットワークを介して電気信号として伝送されてもよい。ここで述べる構成と関連した機能を実行するソフトウェアは、単一の命令又は多くの命令から構成されてもよい。また、当該ソフトウェアは、いくつかの異なるコードセグメントに分けられ、いくつかのメモリ装置に亘って、異なるプログラムに割り当てられててもよい。
【００４７】
ここでの実施形態は、他のことを明確に特定する場合を除き、本発明の一実施形態を意味している。
【００４８】
また、本明細書において「決定」とは、極端に広い意味で使用している。「決定」は、広い種類のアクションを含み、それゆえ「決定」には、計算処理、演算処理、コンピュータ処理、関数導出処理、調査処理、参照処理（例えば、テーブル、データベース、又は他のデータ構造を参照する処理）、確認処理などが含まれる。また、「決定」には、受信処理（例えば、情報の受信処理）、アクセス処理（例えば、メモリ内のデータへのアクセス処理）なども含まれる。さらに、「決定」には、分解処理（resolving）、選択処理（selecting、choosing）、設定処理（establishing）なども含まれる。
【００４９】
また、「〜に基づいて」とは、特別な記載がない限り、「〜のみに基づいて」だけを意味するものではない。言い換えると、「〜に基づいて」とは、「〜のみに基づいて」および「少なくとも〜に基づいて」の両方を含む。
【００５０】
カラー文書の画像処理では、無彩色の周囲の色の変化を除くことは有利である。あるケースでは、このような色の変化は、認識装置においてアナログノイズによって引き起こされる。このような変化の存在は、画像領域に色合いやカラーノイズ感を与えることにより、画像の見た目の品位を落としてしまう。ダウンストリーム圧縮、量子化、又は、出力カラーのレンダリング処理は、このノイズの視認性を増加してしまう。このようなノイズは、また、圧縮性能を低下させる。
【００５１】
さらに、スキャン処理を含む、異なるタイプの反射型ハードコピー（様々な着色剤を用いて様々な用紙に印刷される文書や写真など）は、わずかに異なる「無彩色」の色度を示す。これらを見る人は、各々に彩色的に順応し、各々を無彩色として認識することができる。しかしながら、これらを認識するスキャナーや他の画像処理装置は、特有の基本となる色度および着色剤のスペクトル反応に従って、各々をわずかに異なる色味として記録することになる。人によって名目上無彩色と判断される範囲の全てが、画像処理装置によって無彩色として判断されれば、多くのアプリケーションにおいて有効である。人の目にとって、無彩色近傍の僅かな色目や色のノイズは、一般に、低い輝度において視認されにくく、高輝度において視認されやすい。
【００５２】
多くのコピー機や同類の画像処理装置の情報ルート（pipelines）は、一つの輝度信号および２つの反対色のクロミナンス信号（ＬＣＣと略される）として符号化されたデータに対して処理を行う。このような情報ルートでは、入力画像の無彩色近傍の着色を抑制する典型的な方法は、直接的な計算によって、もしくは、より典型的に１次元ルックアップテーブルとして、伝達関数（transfer function）をクロミナンス信号のデータに適用することである。各クロミナンス信号のゼロ点の近傍では、伝達関数の勾配は、無彩色近傍の入力画素を無彩色の値に再マッピングするために、ほぼゼロまたはゼロに一般的に設定される。この手法は、異なる輝度値の画素間の区別をなくし、より高い彩度の色での色相誤差を生じさせる。この場合、一方のクロミナンス信号だけがゼロに近く、他方は相対的に大きい。
【００５３】
本発明のシステム及び方法は、輝度成分データから導き出された情報を、再マップすべき色およびその方法の決定処理に適用することにより、輝度範囲全体に亘っての無彩色化処理の効果的な制御を実現するものである。さらに、この再マッピング処理は、上述したような１次元ルックアップテーブルよりも、色指数を適切に保護することができる方法で達成される。
【００５４】
デジタル画像における色は、通常、色空間での座標の形式で表現される。色空間は、典型的には、複数次元の座標システムである。当該座標システムにおいて、直交または異なる方向は、特定の色成分を示す。典型的には、３次元空間が使用される。なぜなら、人の視覚システムは、本来３色に基づくものであるからである。つまり、人の視覚システムは、３種の受容体を備え、各種の受容体は、特定の巾の波長の光に反応する。また、３次元空間は、視覚化するのに容易であり、一般に十分に細部まで色を規定できる。
【００５５】
典型的な色空間を図１に示す。典型的な実施形態では、色空間は、L*a*b*色空間である。図１において、垂直軸２は色の輝度に対応している。輝度は、L*値によって表現される。本実施形態において、L*値は、黒を示す０から白を示す１００までの範囲を取り得る。また、a*軸４は、マゼンタ及び緑の色量を示す。なお、a*が負の値の場合、緑の量が増えることを示し、a*が正の値の場合、マゼンタの量が増えることを示している。さらに、b*軸４は、イエロー及び青の色量を含む。b*が負の値の場合、青の量が増えることを示し、b*が正の値の場合、イエローの量が増えることを示している。
【００５６】
なお、L*a*b*色空間では、各成分の信号に対して８ビットで表現されるカラー画像データを用いてもよい。しかしながら、本発明は、この色空間や表現精度に限定さえるものではなく、輝度（明度）と彩度との成分を分ける別の色空間で表現されてもよい。例えば、本発明のシステム及び方法は、luminance-chroma-hue、輝度−彩度、ＲＧＢ、ＬＵＶ、ＣＭＹＫ、その他の色表現方式の様々な色の表現号式で表現されたデータに適用することで容易に順応される。
【００５７】
図２は、無彩色近傍の画素の着色を抑制するための典型的な彩度マップの一例を示すグラフである。本実施形態では、入力彩度（ｘ）および出力彩度（ｙ）は、L*a*b*色空間に関連している。ここでは、無彩色軸からの色の距離であるカラーディスタンスを「彩度」とする。無彩色軸上では、彩度が０の値を取る。例えば、L*a*b*色空間での画素が０のa*値及びb*値を有する場合、当該画素の彩度は０であり、当該画素は無彩色軸上に存在する。本実施形態では、グラフの原点２１０は、色空間の無彩色軸上に存在する。例えば、L*a*b*色空間では、無彩色軸は、図１に示されるように、垂直軸２によって表現される。
【００５８】
図２に示すグラフにおいて、点線２０６は、入力彩度（ｘ）に対して何ら補正を行わない線を示している。すなわち、入力彩度（ｘ）と出力彩度（ｙ）は、等しい（ｙ＝ｘ）。また、グラフにおいて、実線２０８は、無彩色近傍の画素の着色を防止するための彩度マップの一例を示している。なお、彩度マップは、彩度マッピング関数に基づいて決定されていてもよい。もしくは、彩度マップは、彩度マッピング関数を用いないで決定されてもよい。彩度は、距離関数を用いて決定されてもよく、色空間（すなわち、輝度−彩度色空間やluminance-chroma-hue色空間）に基づいて予め決定されていてもよい。
【００５９】
無彩色平坦化処理は、入力色の彩度の関数（chroma-like function）を処理するものである。図２に示すグラフの原点２１０に近い色（つまり、低彩度色）は、完全に彩度が除去されてもよい。
【００６０】
本実施形態では、２つの彩度閾値２１２・２１４が決定されてもよい。もしくは、彩度閾値２１２・２１４に加えて、または、彩度閾値２１２・２１４の代わりに、彩度制御ポイント（chroma control point）が使用されてもよい。彩度制御ポイントは、彩度閾値２１２・２１４及び／又は他の制御ポイントを含む。第１の彩度閾値２１２は、当該彩度閾値２１２より小さい色の彩度が部分的に又は完全に除かれるように設定されるものである。具体的には、彩度閾値２１２以下の場合、図２に示されるように、彩度マップを示す実線２０８は、ｙ＝０の水平方向に延びた関数であってもよい。入力彩度が第２の彩度閾値２１４以上のような高彩度の色の場合、本実施形態では、全く変化させなくてもよい。つまり、図２に示されるように、このような範囲の彩度マップの実線２０８は、何ら変化を生じさせない点線２０６（ｙ＝ｘ）と一致する。第１の彩度閾値２１２よりも大きく、かつ、第２の彩度閾値２１４よりも小さい、中間的な彩度を持つ色は、なめらかに変化する方式で処理される。
【００６１】
彩度マップの形状は、色空間の異なる輝度（明度）領域に対して変化してもよい。例えば、１以上の彩度閾値が使用されてもよい。
【００６２】
（具体的な処理例１）
図３は、無彩色近傍の画素の着色を防止するための方法の具体的な処理例１の流れを示す図である。当該方法は、各画素に対するポイント演算（point operation）として適用されてもよい。この処理例１では、まず、画素の彩度を決定する（Ｓ３０２）。次に、彩度制御ポイントを決定する（Ｓ３０４）。彩度制御ポイントの決定処理は、彩度閾値の決定処理を含む。そして、画素の色を、無彩色の方向に、及び／又は、無彩色にシフトする（Ｓ３０６）。無彩色の方向に、及び／又は、無彩色に、画素の色をシフトするために、彩度制御ポイントが使用される。１以上の画素の色が、無彩色に向かって、及び／又は、無彩色にシフトされる。彩度制御ポイントが彩度閾値である場合では、決定された彩度閾値以下の画素の色を、無彩色に向かって、及び／又は、無彩色にシフトする。なお、画素の色を無彩色に向かってシフトさせることとは、無彩色に近い色合いを有する画素について、色を減じる、もしくは、脱色することを含む。
【００６３】
画素の色のシフトさせる処理は、L*a*b*色空間の無彩色軸の近くに存在する画素の色をシフトさせ、それらの画素を当該無彩色軸上に落とすことにより、画像を変形させることを含む。L*a*b*色空間の無彩色軸の近くに存在する画素の色をシフトさせ、それらの画素を当該無彩色軸上に落とす処理は、a*値およびb*値をゼロにすることにより実現できる。なお、ここでの「ゼロ」は、処理情報ルート（processing pipeline）のなかの８ビットのデータ形式において、数的に１２８として符号化されてもよい。
【００６４】
無彩色近傍の画素の着色を防止するための方法のさらに積極的なアプリケーションは、高輝度（明度）での画像品質を改善させる。この改善された画像の品質は、色合い（color casts）及び／又は低振幅のカラーノイズを除去することにより、達成される。
【００６５】
（具体的な処理例２）
図４は、無彩色近傍の画素の着色を防止するための方法の具体的な処理例２の流れを示す図である。この処理例２では、まず、画素の彩度を決定する（Ｓ４０２）。次に、低彩度閾値を決定する（Ｓ４０４）。当該低彩度閾値は、図２に示される第１の彩度閾値に類似している。もしくは、低彩度制御ポイントが決定されてもよい。さらに、高彩度閾値を決定する（Ｓ４０６）。当該高彩度閾値は、図２に示される第２の彩度閾値と類似している。もしくは、高彩度制御ポイントが決定されてもよい。
【００６６】
決定された低彩度閾値以下の彩度を有する画素は、無彩色に、または、無彩色に向かってシフトされる（Ｓ４０８）。決定された低彩度閾値より大きく、かつ決定された高彩度閾値よりも小さい彩度を有する画素は、無彩色の方向にシフトする（Ｓ４１０）。画素を無彩色の方向にシフトさせることは、画素の彩度にウェイト（重み係数）を適用することを含む。
【００６７】
決定された低彩度閾値よりも大きいが当該低彩度閾値に近い彩度を有する画素については、当該画素の彩度が無彩色に近くなるように、当該画素の彩度を十分にシフトさせる。例えば、ほとんどセロの値を有するウェイトを適用することで、画素の彩度をゼロに近い値にシフトさせることができる。決定された高彩度閾値よりも小さいが当該高彩度閾値に近い彩度を有する画素については、当該画素の彩度が最小限で変化するように、当該画素の彩度を最小限の程度でシフトさせる。例えば、ほとんど１の値を有するウェイトを適用することで、画素の彩度のシフト量を最小限にすることができる。
【００６８】
浮動小数点演算器を用いてもよい。この場合、ウェイトを画素の彩度に乗ずることにより、当該ウェイトを直接的に適用する。
【００６９】
（具体的な処理例３）
図５は、無彩色近傍の画素の着色を防止するための方法の具体的な処理例３の流れを示す図である。この処理例３では、まず、画素の彩度を決定する（Ｓ５０２）。そして、彩度閾値を決定する（Ｓ５０４）。本具体例３では、１つ以上の彩度閾値を決定する。なお、１つ以上の彩度制御ポイントが決定されてもよい。
【００７０】
次に、無彩色近傍のわずかな彩度を決定する（Ｓ５０６）。例えば、無彩色近傍のわずかな彩度は、ルックアップテーブル、数式、及び／又は、他の方法を用いて決定される。無彩色近傍のわずかな彩度は、画素の輝度を用いて決定されてもよい。例えば、彩度閾値以下の彩度を有する画素について、無彩色近傍のわずかな彩度は、L*a*b*色空間の画素のL*値を用いて決定されてもよい。これにより、彩度調整量を画素の輝度とともに変化させることができる。なお、画素の輝度は、無彩色近傍のわずかな彩度を決定する際に使用されなくてもよい。
【００７１】
本具体例３では、無彩色近傍のわずかな彩度は、彩度閾値に基づいて決定される。なお、無彩色近傍のわずかな彩度は、彩度制御ポイントに基づいて決定されてもよい。
【００７２】
さらに、無彩色近傍のわずかな彩度に基づいてウェイトが決定される。このウェイトは、ルックアップテーブル、数式、及び／又は、他の方法を用いて決定される。このウェイトは、画素の補正された色値を決定するために使用される。例えば、画素のa*値及びb*値のそれぞれにウェイトを乗じることにより、補正されたa*値およびb*値が生成される。本具体例３では、ウェイトは、彩度閾値以下の無彩色近傍のわずかな彩度に基づいて決定される。なお、ウェイトは、彩度制御ポイントに基づいて決定されてもよい。
【００７３】
なお、整数演算処理器を使用してもよい。この場合、ウェイトは、ルックアップテーブルを用いて適用される。
【００７４】
（具体的な処理例４）
図６は、無彩色近傍の画素の着色を防止するための方法の具体的な処理例４の流れを示す図である。本具体例４では、図７に示す第１の擬似コード表に基づいて、画素のL*値，a*値，及びb*値からマッピングされたa*値及びb*値である、ｗａ及びｗｂへの典型的なマッピングを実現することができる。図７に示す第１の擬似コード表は、Ｃ−構文のコードで表現されている。図６及び図７の第１擬似コード表について同時に説明する。
【００７５】
本具体例４において、入力及び出力のa*値及びb*値は、範囲が設定されている。例えば、入力及び出力のa*値及びb*値は、−１２８から１２７の範囲内の値を取り得る。まず、彩度を決定する（Ｓ６０２）。本具体例４では、彩度は、図７に示す擬似コード表で示されるように、市街地距離を用いて決定される。また、他の距離が彩度を決定するために使用されてもよい。例えば、ユークリッド距離が彩度を決定するために使用されてもよい。ここで、市街地距離（City block）とは、注目画素に隣接する４近傍の画素をベースに画素間の距離を表すものであり、注目画素の第１近傍にある画素は１単位、第２近傍にある画素（対角の位置の画素）は２単位離れていると表すものである。
【００７６】
次に、輝度依存の彩度閾値を決定する（Ｓ６０４）。本具体例４では、彩度閾値が決定され、当該彩度閾値が様々なルックアップテーブルに適用される。なお、彩度制御ポイントが決定されてもよい。彩度閾値は、以下の表１に示されるＬＵＴＬルックアップテーブルから値を取り出すことにより決定される。この例では、L*値は、ＬＵＴＬルックアップテ−ブルから彩度閾値を取り出すための指標（index）として使用される前に、６４の値に量子化されている。すなわち、輝度と彩度閾値とが予め対応付けされたルックアップテーブル（ＬＵＴＬ）を用いて、画素の輝度に対応する彩度閾値を決定する。
【００７７】
【表１】
2008301489.tif 000003
【００７８】
決定された彩度閾値は、当該彩度閾値以下の無彩色近傍のわずかな彩度Cfracを決定するために使用される（Ｓ６０６）。本具体例４では、１２８のCfracの値が「１」を示している。なお、無彩色近傍のわずかな彩度Cfracは、彩度制御ポイントに基づいて決定されてもよい。
【００７９】
決定されたCfracの値は、ＬＵＴＷテーブルの項目であるウェイトの値に従って換算される（scaled）（Ｓ６０８）。本具体例４では、ＬＵＴＷテーブルにおいて１２８個のウェイトがある。これにより、どのCfracの値もＬＵＴＷテーブルに登録されている値を超えないように、Cfracが換算される。Ｓ６０８で換算された、閾値以下の無彩色近傍のわずかな彩度は、表２に示されるように、ウェイトルックアップテーブルＬＵＴＷの指標となる。
【００８０】
【表２】
2008301489.tif 000004
【００８１】
Ｓ６０８で換算された、閾値以下の無彩色近傍のわずかな彩度に基づいて、補正ウェイトが決定される（Ｓ６１０）。決定された補正ウェイトは、補正された色値を算出するために使用される（Ｓ６１２）。
【００８２】
例えば、閾値以下の無彩色近傍のわずかな彩度は、Ｓ６０４で決定された閾値より大きいクロミナンス値に対して「１」が設定される。そして、閾値以下の無彩色近傍のわずかな彩度の最大値は、補正ウェイト「１」に対応している。また、閾値以下の無彩色近傍のわずかな彩度の最小値は、補正ウェイト「０」に対応している。そして、a*値およびb*値に補正ウェイトを乗じることで、補正された色値、つまり、出力値を算出する。
【００８３】
本具体例４では、彩度閾値を決定する処理は、彩度閾値のための初期ルックアップテーブルを予め演算し、蓄積する処理を含む。ＬＵＴＬルックアップテーブル（表１）では、中間のL*値に比較して、低L*値および高L*値で緩和された彩度閾値を考慮に入れている。表１のＬＵＴＬルックアップテーブルの前半では、四捨五入されたものとして決定された１６個の値の逆テーブルである。例えば、ＬＵＴＬルックアップテーブルの前半は、１２８をｆ（ｆ＝１６，１５，１４、・・・、１）で除算することにより決定される。ＬＵＴＬルックアップテーブルの後半は、ＬＵＴＬルックアップテーブルの前半から７減算した値である。表１は、全ての欄が記入されたＬＵＴＬルックアップテーブルの一例を示す。
【００８４】
輝度依存の彩度閾値を決定する処理であるＳ６０４は、初期ルックアップテーブルを予め演算し、蓄積する処理を含む。ＬＵＴＷルックアップテーブルの前半（例えば、最初の６４エントリー）は、０に設定される。ＬＵＴＷルックアップテーブルの後半は、級数（１，１＋２，３＋２，５＋２、・・・、１２７）に従う。これらの値は、表２の一部省略された形式で示される。
【００８５】
本具体例４では、表２を生成するために使用された級数のような関数が、ルックアップテーブルの値を生成するために使用される。例えば、関数の形が変わってもよい。わずかな非線型のマッピングは有益な特徴を有している。例えば、わずかな非線型のマッピングは、無彩色近傍の不連続点を取り除くことができる。また、ほぼ線型のマッピングが使用されてもよい。例えば、ＬＵＴＷルックアップテーブル全体を生成するために使用された級数は、線型式（値＝２×index＋１）を使用することで生成される。
【００８６】
クロミナンス値は、画素の無彩色からの色の距離を示す彩度の信号の関数として再マップされる。再マッピング関数は、ルックアップテーブルとして示される。または、再マッピング関数に従って明白に演算されてもよい。本実施形態は、ルックアップテーブルに基づいた実行を行う。この場合、マッピング関数のパラメータを、画素のL*値の関数とする。または、無彩色近傍の着色を防止するために、ルックアップテーブルではなく、数式を用いてもよい。
【００８７】
（画像処理装置の構成）
図８は、無彩色近傍の画素の着色を防止するための画像処理装置の一実施形態の機能ブロック図である。画像処理装置７００は、色入力源７２０を備えている。色入力源７２０は、スキャナ、デジタルカメラなどの装置を含む。本実施形態では、色入力源７２０は、L*a*b*色空間でフォーマットされた信号を出力する。なお、色入力源７２０は、これ以外の様々な色空間で示されるデータを画像処理装置７００に入力してもよい。また、色入力源７２０は、ある色空間で示されたデータから別の色空間で示されたデータに変換してもよい。例えば、色入力源７２０は、ＲＧＢ色空間のデータからL*a*b*色空間のデータへと色変換を行ってもよい。
【００８８】
a*値およびb*値は彩度計算部７２２へと送られる。彩度計算部７２２は、a*値及びb*値に基づいて彩度７２４を決定する。例えば、彩度７２４は、距離基準を用いて決定される。本実施形態では、彩度計算部７２２は、市街地距離基準を用いて彩度を決定する。これは、図７に示す第１擬似コード表の最初の記載［chroma（彩度）＝abs(a)+abs(b)］により実行される。もしくは、彩度計算部７２２は、他の距離基準（例えば、ユークリッド距離基準など）を用いてもよい。
【００８９】
また、L*値は、彩度制御ポイント計算部７２６へと送られる。彩度制御ポイント計算部７２６は、L*値を用いて彩度制御ポイント７２８を決定する。彩度制御ポイント計算部７２６は、ルックアップテーブルや数式などを用いて、彩度制御ポイント７２８を決定してもよい。もしくは、彩度制御ポイント計算部７２６を省き、彩度制御ポイント７２８が予め定められており、画像処理装置７００に入力されていてもよい。複数の制御ポイントが使用されてもよい。彩度制御ポイント計算部７２６は、閾値である彩度制御ポイント７２８を決定する。もしくは、彩度制御ポイント計算部は、閾値ではない制御ポイント７２８を決定してもよい。
【００９０】
例えば、彩度制御ポイント計算部７２６は、彩度制御ポイントとして、輝度が高くなるに従い小さい値をとる彩度閾値を決定する。彩度制御ポイント計算部７２６は、例えば、ルックアップテーブルを用いて決定すればよい。この場合、ルックアップテーブルは、輝度と彩度閾値とが対応付けられたテーブルであり、高輝度領域に対応する彩度閾値が、高輝度領域よりも低い中輝度領域に対応する彩度閾値よりも小さく設定されている。言い換えると、輝度が高くなるにつれて彩度閾値が小さくなるようなルックアップテーブルが設定されている。これにより、彩度制御ポイント計算部７２６は、高輝度領域においては、相対的に小さい彩度閾値を決定し、中輝度領域においては、相対的に高い彩度閾値を決定する。
【００９１】
また、印刷で再現できる色の領域は有限であり、例えば、２つの六角錐の底面をくっつけた立体のような形状を有しており、その上部がハイライト領域であり、その下部が暗部領域であり、上部と下部とは端部に近づくにつれ小さくなる形状（つぼんだ形）をしている。そのため、低輝度領域における彩度閾値が、低輝度領域よりも高い中輝度領域に対応する彩度閾値よりも小さく設定されている。
【００９２】
彩度制御ポイント７２８および彩度７２４は、それぞれ彩度制御ポイント計算部７２６および彩度計算部７２２から彩度量計算部７３０へと送られる。彩度量計算部７３０は、制御ポイントに基づいて、無彩色近傍のわずかな彩度（Cfrac）７３２を決定する。なお、彩度制御ポイントは、色入力源７２０がL*値を彩度制御ポイント計算部７２６に送り、a*値及びb*値を彩度計算部７２２に送る前に、決定されていてもよい。また、彩度制御ポイントは、彩度制御ポイント計算部７２６からではなく、彩度量計算部７３０に直接入力されてもよい。さらに、複数の制御ポイントが決定され、適用されてもよい。
【００９３】
ここで、彩度量計算部７３０による無彩色近傍のわずかな彩度（Cfrac）７３２を決定方法について具体的に説明する。
【００９４】
彩度制御ポイント７２８により決定された彩度制御ポイントをCcpとし、入力画像の彩度をCin（入力彩度）とする。
【００９５】
＜具体例Ａ＞彩度制御ポイントCcpを閾値として使用する場合、彩度量計算部７３０は、
Cfrac＝min（Cin／Ccp，１）
に従って、無彩色近傍のわずかな彩度（Cfrac）７３２を決定する。すなわち、CinがCcpよりも小さい場合には、Cfrac＝Cin／Ccp  とし、CinがCcp以上である場合には、Cfrac＝１とする。
【００９６】
＜具体例２＞また、彩度量計算部７３０が関数を用いて無彩色近傍のわずかな彩度（Cfrac）７３２を決定し、彩度制御ポイントCcpを当該関数の入力パラメータとして用いる場合は、以下の式を用いて、無彩色近傍のわずかな彩度（Cfrac）７３２を決定する。なお、以下の式では、入力彩度の最大値が１００の場合である。
【００９７】
【数１】
2008301489.tif 000005
【００９８】
図１３は、入力彩度Cinに対するCfracの変化を示すグラフである。図において、実線は上記＜具体例Ａ＞の場合を示し、点線は上記＜具体例Ｂ＞の場合を示している。
【００９９】
このように、彩度量計算部７３０は、彩度制御ポイント、つまり、彩度閾値以下の彩度を特定する。なお、彩度閾値Ccpは、入力された明度（輝度）Linによって決定されてもよく、Ccp＝ｆ（Lin）で求められる。
【０１００】
無彩色近傍のわずかな彩度７３２は、ウェイト生成部７３４へ送られる。ウェイト生成部７３４は、無彩色近傍のわずかな彩度を用いて、ウェイト７３６を決定する。ウェイト７３６は、ウェイト計算部７３８へ送られる。ウェイト計算部７３８は、ウェイト７３６を元のa*値およびb*値に適用し、無彩色近傍の画素の着色を防止する。
【０１０１】
（画像処理装置の構成の変形例）
図９は、無彩色近傍の画素の着色を防止するための画像処理装置の別の実施形態の機能ブロック図である。画像処理装置８００は、色入力源８２０を備えている。色入力源８２０は、スキャナ、デジタルカメラなどの装置を含む。本実施形態では、色入力源８２０は、ＲＧＢ色空間でフォーマットされた信号を出力する。この場合、色値は、Ｒ，Ｇ，Ｂのセンサーによって検出されたエネルギー量を示す。
【０１０２】
また、色入力源８２０は、これ以外の様々な色空間で示されるデータを画像処理装置８００に入力してもよい。また、色入力源８２０は、ある色空間で示されたデータから別の色空間で示されたデータに変換してもよい。例えば、色入力源８２０は、ＣＭＹＫ色空間からＲＧＢ色空間へと色変換を行ってもよい。
【０１０３】
Ｒ，Ｇ，Ｂの値は、彩度計算部８２２へと送られる。彩度計算部８２２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの値の彩度８２４を決定する。本実施形態では、彩度計算部８２２は、無彩色の値からの最大偏差として彩度８２４を決定する。例えば、Ｇ値からＲ値までの距離、Ｂ値からＲ値までの距離、およびＢ値からＧ値までの距離を決定し、どの距離が最大であるかを決定することにより、当該最大の距離を彩度８２４として決定する。例えば、以下の式
彩度＝max（abs(R-G)，abs(R-B)，abs（G-B））
が使用される。もしくは、彩度計算部８２２は、他の距離基準（ユークリッドなど）を使用してもよい。さらに、Ｒ，Ｇ，Ｂの値は、明確な無彩色でなくても直接的に使用されてもよい。
【０１０４】
Ｒ，Ｇ，Ｂ値は、彩度制御ポイント計算部８２６に送られる。彩度制御ポイント計算部８２６は、Ｒ，Ｇ，Ｂ値を用いて、彩度制御ポイント８２８を決定する。彩度制御ポイント計算部８２６は、ルックアップテーブル、数式などを用い、彩度制御ポイント８２８を決定してもよい。もしくは、彩度制御ポイント計算部８２６を省き、彩度制御ポイント８２８が予め定められており、システムに入力されていてもよい。複数の制御ポイント８２８が使用されてもよい。彩度制御ポイント計算部８２６は、閾値である彩度制御ポイント８２８を決定してもよい。もしくは、彩度制御ポイント計算部８２６は、閾値ではない制御ポイント８２８を決定してもよい。
【０１０５】
例えば、彩度制御ポイント計算部８２６は、彩度制御ポイント８２８として、輝度が高くなるに従い小さい値をとる彩度閾値を決定する。彩度制御ポイント計算部８２６は、例えば、ルックアップテーブルを用いて決定すればよい。この場合、ルックアップテーブルは、輝度と彩度閾値とが対応付けられたテーブルであり、高輝度領域に対応する彩度閾値が、高輝度領域よりも低い中輝度領域に対応する彩度閾値よりも小さく設定されている。言い換えると、輝度が高くなるにつれて彩度閾値が小さくなるようなルックアップテーブルが設定されている。これにより、彩度制御ポイント計算部８２６は、高輝度領域においては、相対的に小さい彩度閾値を決定し、中輝度領域においては、相対的に高い彩度閾値を決定する。
【０１０６】
彩度制御ポイント８２８および彩度８２４は、それぞれ彩度制御ポイント計算部８２６および彩度計算部８２０から彩度量計算部８３０へと送られる。彩度量計算部８３０は、制御ポイント８２８に基づいて、無彩色近傍のわずかな彩度（Cfrac）８３２を決定する。制御ポイント８２８が閾値である場合、制御ポイント８２８である閾値以下の無彩色近傍のわずかな彩度８３２を決定する。もしくは、彩度制御ポイント８２８は、色入力源がＲ，Ｇ，Ｂ値を彩度制御ポイント計算部８２６に送る前に、決定されていてもよい。また、彩度制御ポイント８２８は、彩度制御ポイント計算部８２６からではなく、彩度量計算部８３０に直接入力されてもよい。さらに、複数の制御ポイント８２８が決定され、適用されてもよい。
【０１０７】
無彩色近傍のわずかな彩度８３２は、ウェイト生成部８３４へ送られる。ウェイト生成部８３４は、無彩色近傍のわずかな彩度８３２を用いて、ウェイト８３６を決定する。ウェイト８３６は、ウェイト計算部８３８へ送られる。ウェイト計算部８３８は、ウェイト８３６を元のＲ，Ｇ，Ｂ値に適用し、無彩色近傍の画素の着色を防止する。本実施形態では、ウェイト計算部８３８は、無彩色の値および／または視覚的に無彩色に近い色を決定する。例えば、ウェイト計算部８３８は、ＲＧＢ全ての値が等しい範囲を決定する。なお、彩度計算部８２２が、無彩色の値および／または視覚的に無彩色に近い色を決定してもよい。
【０１０８】
上述したように、本発明の方法およびシステムは、画像処理の情報ルート内のいずれの点の色値にも適用できる。特に、いくつかの方法は、入力色空間のＬＣＣへの変換に従うことで、適用される。この技術は、異なる色表現形式（luminance-chroma-hue、luminance-chroma）で表現されたデータに適用するように順応される。例えば、彩度に関する、無彩色からのカラーディスタンスの検出が、画像処理の情報ルートで既に利用可能である場合、この値を用いることで、例えば彩度計算部７２２を用いた彩度に関する量の演算処理の実行を省くことができる。むしろ、出力を、換算されたクロミナンス値よりも換算された彩度とすればよい。
【０１０９】
色変換の式は、色値に明白に適用される。または、色変換の式は、予め演算され、直接的に又は改変された後に適用されるルックアップテーブルに蓄積されてもよい。ルックアップテーブルとして示される色変換に対して、上述した技術は、テーブルに蓄積された合成値を生成する事前演算で適用されてもよい。この技術は、無彩色平坦化操作を、他の色変換と組み合わせるために、使用されてもよい。
【０１１０】
非ＬＣＣタイプの色空間で作動するために、別の変形式を生成してもよい。例えば、非ＬＣＣタイプの色空間は、無彩色平坦化の技術の前後の何れかにおいて、L*a*b*色空間に変換されてもよいし、L*a*b*色空間から変換されてもよい。
【０１１１】
さらなる修正が、彩度に関する検出の定義のためになされてもよい。上述した実施形態のいくつかにおいて彩度の定義は、完全な値の色差基準であってもよい。もしくは、ユークリッドや他の基準が使用されてもよい。さらに、無彩色が０のクロミナンス値と等しいとする条件は、画像の白点を利用できる場合に緩和されてもよい。
異なる白点の使用は、無彩色近傍の色を平坦化すると同時に、非ゼロの背景色を除去することとなる。
【０１１２】
図１０は、ここでの実施形態で典型的に使用される主たるハードウェア構成を示すブロック図である。ここでの画像処理装置及び方法は、コンピュータ装置とともに使用される。コンピュータ装置で典型的に利用される主たるハードウェア構成を図１０に示す。コンピュータ装置９０２は、典型的には、入力装置９０４及び／または出力装置９０６と電気的に通信可能な処理部９０３を含む。処理部９０３は、当該処理部９０３と電気的通信可能な入力装置９０４及び／又は出力装置９０６と接続されている。言い換えると、入力装置９０４及び出力装置９０６は、電気信号の入力及び出力が可能な装置である。装置は、同じ物理的構造の中に、入力装置９０４、出力装置９０６及び処理部９０３を含んでもよいし、別のハウジング又は構造の中にそれぞれを含んでいてもよい。
【０１１３】
コンピュータ装置９０２はメモリ９０８を備えていてもよい。メモリ９０８は、処理部９０３とは別の構成であってもよいし、処理部９０３と同じ箇所に備えられるボード上のメモリ９０８であってもよい。例えば、マイクロコントローラは、ボード上のメモリをいくつか含んでいる。メモリ９０８は、ルックアップテーブル、数式、及び／又は、本システムおよび方法で使用される他の情報のような情報を記憶している。
【０１１４】
処理部９０３は、通信インターフェイス９１０と電気的に通信可能である。通信インターフェイス９１０は、他の装置との通信のために使用される。このように各種の装置の通信インターフェイス９１０は、コンピュータ装置９０２間で信号およびメッセージを送信し、互いに通信できるように設計されている。
【０１１５】
コンピュータ装置９０２は、他の通信ポート９１２を備えている。さらに、コンピュータ装置は他の構成９１４を備えていてもよい。
【０１１６】
多くの種類の異なる装置が本実施形態の装置として使用することができる。コンピュータ装置９０２としては、マイクロコントローラのような１チップコンピュータ、コントローラのようなワンボード型コンピュータ、ＩＢＭ−ＰＣ互換機のようなラップトップコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ＵＮＩＸ(登録商標)ベースのワークステーションなどが挙げられる。従って、図１０のブロック図は、単に、コンピュータ装置９０２の典型的な構成を示しているに過ぎず、本実施形態の目的を限定するものではない。
【０１１７】
コンピュータ装置９０２は、画像処理装置を含んでいてもよい。画像処理装置は、印刷装置を含んでいてもよい。印刷装置は、画像処理ジョブを受信／送信する装置であり、例えば、ＭＦＰ（複合機）やコンピュータ装置である。印刷装置としては、物理的なプリンタ、複合機、プリンタプール、プリンタクラスター、ファクシミリ機、プロッター、スキャナ、コピー機、論理装置、コンピュータモニター、ファイル、電子ホワイトボード、ドキュメントサーバなどがあるが、これらに限定されるものではない。物理的なプリンタ、複合機、コピー機のような典型的な印刷装置は、コンピュータ装置の一種である。印刷装置は、単一の場合もあるし、複数の装置からなるグループ（例えば、プールやクラスター）の場合もある。コンピュータ装置には、デジタルカメラなどの他の画像処理を行う装置も含まれる。
【０１１８】
（具体的な処理例５）
図１１は、無彩色近傍の画素の着色を防止するための方法の具体的な処理例５の流れを示す図である。本処理例５では、図１２に示す第２の擬似コード表により、入力画像の画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値から、マッピングされたＲ値，Ｇ値，Ｂ値である、Ｒｏｕｔ、Ｇｏｕｔ、Ｂｏｕｔへの典型的なマッピングを実現することができる。第２の擬似コード表は、第１の擬似コード表のＣ−構文コードとは反対のMatlab−構文コードで表現される。図１１及び図１２に示す第２擬似コード表について同時に説明する。
【０１１９】
第２擬似コード表で示される処理例のように、擬似コードでの様々な計算を実行する前に、様々な準備が行われる。本処理例５では、この準備には、サブ機能の生成処理である、マトリクスの生成処理、マトリクスのポピュレイティング処理、及び、マトリクスのサイズ変更処理が含まれる。
【０１２０】
本処理例５では、まず、彩度を決定する（Ｓ１００２）。具体的には、彩度は、Ｒ＝Ｇ＝Ｂを満たすＲＧＢ（この色を無彩色と仮定する）からの最大偏差として決定される。すなわち、Ｇ値からＲ値までの距離、Ｂ値からＲ値までの距離、およびＢ値からＧ値までの距離を決定し、これらの距離のうちの最大の距離を彩度として決定する。例えば、以下の式
彩度＝max（abs(R-G)，abs(R-B)，abs（G-B））
が使用される。もしくは、他の距離基準（ユークリッドなど）が使用されてもよい。
【０１２１】
次に、彩度制御ポイントを決定する（Ｓ１００４）。本処理例５では、２つの彩度制御ポイントが決定される。続いて、視覚的に無彩色に近い色を決定する（Ｓ１００６）。視覚的に無彩色に近い色は、いくつかの色空間における無彩色の代わりに使用されるものである。この例では、視覚的に無彩色に近い色または無彩色に最も近い色が決定される。本処理例５では、視覚的に無彩色に近い色は、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの値の平均値を計算することにより決定される。その他、視覚的に無彩色に近い色としては、Ｒ＝Ｇ＝Ｂの条件を満たす色が決定される。
【０１２２】
次に、無彩色近傍のわずかな彩度を決定する（Ｓ１００８）。本実施形態では、無彩色近傍のわずかな彩度を決定するために、決定された彩度制御ポイントを使用してもよい。例えば、本実施形態では、２つの制御ポイントは閾値である。そして、第１閾値thresh1および第２閾値thresh2よりも小さい無彩色近傍のわずかな彩度を決定するために「if、elseif」ステートメントが使用される。
【０１２３】
さらに、無彩色近傍のわずかな彩度に基づいてウェイトが決定される（Ｓ１０１０）。本実施形態では、同じく「if、elseif」ステートメントおよび所望の平坦化関数を用いて、ウェイトが決定される（Ｓ１０１０）。例えば、彩度が第１閾値以下の場合、平坦化関数が適用されない。すなわち、ウェイトとして「０」が設定される。また、彩度が第１閾値よりも大きく、かつ、彩度が第２閾値よりも小さい場合、平坦化機能（ｗ＝（thres2-chroma）／（thres2-thres1）が彩度に適用され、ウェイトが決定される。彩度が第２閾値よりも大きい場合、重み係数として「１」が設定される。
【０１２４】
そして、補正された色値を決定する（Ｓ１０１２）。補正された色値の決定は、決定された視覚的に無彩色に近い色に向けて収束させる処理を含む。例えば、補正された色値は、ウェイトと視覚的に無彩色に近い色との積に、１とウェイトとの差に色値を乗じた値を加算することにより決定される。
【０１２５】
情報および信号は、異なる様々な技術のうちの何れかを用いて表現されればよい。例えば、データ、指令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなど上記の説明で参照したものは、電圧、電流、電磁波、磁場粒子、光学粒子、これらの組合せで示される。
【０１２６】
ここで開示した実施形態に関連して述べた、様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、アルゴリズムステップは、電子的ハードウェア、コンピュータソフトウェア、もしくはこれらの組合せとして実現される。ハードウェアとソフトウェアとの互換性を明確に説明するために、様々な例示的な構成、ブロック、モジュール、回路、ステップがこれらの機能の観点から一般に上のように述べられる。このような機能がハードウェアまたはソフトウェアとして実現されるかどうかは、システム全体に課せられた特定アプリケーションおよびデザインの制限に依存している。当業者であれば、上述した機能を、各特定アプリケーションのための様々な方法で実現できる。また、このような実現の決定は、本発明の目的から逸脱するものとして解釈されるべきものではない。
【０１２７】
ここで開示した実施形態に関連して述べた、様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、アルゴリズムステップは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、アプリケーション専用集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲート信号プロセッサ（ＦＰＧＡ）もしくは他のプログラマブルロジックデバイス、離散ゲートもしくはトランジスタロジック、離散ハードウェア部品、または、これらの組合せを、ここで開示した機能を実現できるように設計することで、実現される。汎用プロセッサは、例えばマイクロプロセッサであり、従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、ステート装置を適用できる。プロセッサは、コンピュータ装置と組み合わせて使用されてもよい。例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサの組合せ、１以上のマイクロプロセッサとＤＳＰコアとの組合せなどの様々な構成が考えられる。
【０１２８】
ここで開示した実施形態に関連して述べた方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア、または、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール、または、これらの協働によって実現される。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＦＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスター、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、その他当業者が知りうるあらゆる形式の記録媒体に格納される。記録媒体は、プロセッサが情報の読取および書込可能なように、当該プロセッサと連結される。もしくは、記録媒体は、プロセッサと一体的に配置されていてもよい。プロセッサと記録媒体とは、ＡＳＩＣの中に存在してもよい。ＡＳＩＣは、ユーザ端末に存在してもよい。また、プロセッサおよび記録媒体は、ユーザ端末において離散部品として存在してもよい。
【０１２９】
ここで述べた方法は、１以上のステップまたはアクションを含む。このステップまたはアクションは、本発明の目的からずれることなく、互いに交換しあう。言い換えると、実施形態に適した操作のためにステップまたはアクションの特定の順番が必要とされない場合、この順番は本発明の目的からずれない範囲で変更することができる。
【０１３０】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１３１】
最後に、画像処理装置７００・８００の各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１３２】
すなわち、画像処理装置７００・８００は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである画像処理装置７００・８００の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記画像処理装置７００・８００に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１３３】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１３４】
また、画像処理装置７００・８００を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明は、複写機や複合機などの画像処理装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】L*a*b*色空間を示す図である。
【図２】無彩色近傍の画素の着色を抑制するための典型的な彩度マップのグラフの一例を示す図である。
【図３】無彩色近傍の画素の着色を防止するための方法の具体的な処理例１の流れを示す図である。
【図４】無彩色近傍の画素の着色を防止するための方法の具体的な処理例２の流れを示す図である。
【図５】無彩色近傍の画素の着色を防止するための方法の具体的な処理例３の流れを示す図である。
【図６】無彩色近傍の画素の着色を防止するための方法の具体的な処理例４の流れを示す図である。
【図７】第１の擬似コード表を示す図である。
【図８】無彩色近傍の画素の着色を防止するための画像処理装置の一実施形態の機能ブロック図である。
【図９】無彩色近傍の画素の着色を防止するための画像処理装置の別の実施形態の機能ブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態で典型的に使用される主たるハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１１】無彩色近傍の画素の着色を防止するための方法の具体的な処理例５の流れを示す図である。
【図１２】第２の擬似コード表を示す図である。
【図１３】入力彩度Cinに対するCfracの変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３７】
７００・８００    画像処理装置
７２０・８２０    色入力源
７２２・８２２    彩度計算部（彩度決定部）
７２６・８２６    彩度制御ポイント計算部（彩度閾値決定部）
７３０・８３０    彩度量計算部（彩度量決定部）
７３４・８３４    ウェイト生成部（補正部）
７３８・８３８    ウェイト計算部（補正部）
【図１】
2008301489.tif 000006
【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】
2008301489.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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