(57)【要約】【課題】画像データを適切に階調変換する。【解決手段】変換前の階調値と変換後の階調値との対応関係を記述した階調変換特性を、予め複数記憶しておく。これら階調変換特性は、該変換によって得られる前記画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で記憶されている。階調変換を行うに際しては、各特性に関連付けられた標識を手がかりとして、複数の階調変換特性を選択し、これらを所定の重みを付けて合成することにより新たな階調変換特性を生成する。こうして標識を手がかりに選択すれば、目的とする階調変換に応じた適切な階調変換特性を選択することができるので、これら階調変換特性を合成することにより、適切な階調変換特性を得ることができ、延いては画像データを適切に階調変換することが可能となる。【選択図】  図１
2004173052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの階調値を変換することによって画像に所望の画像処理を加える画像処理装置であって、
前記変換前の階調値と該変換後の階調値との対応関係を記述した階調変換特性を、該変換によって得られる前記画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で複数記憶しておく階調変換特性記憶手段と、
前記記憶されている階調変換特性の中から、前記所望の画像処理に応じた階調変換特性を、前記関連付けられている標識に基づいて複数選択する階調変換特性選択手段と、
前記選択した複数の階調変換特性を所定の重みを付けて合成することにより、前記所望の画像処理に対応した階調変換特性を生成する階調変換特性生成手段と、
前記生成した階調変換特性に従って、前記画像データの階調値を変換する階調変換手段と
を備える画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置であって、
前記選択した複数の階調変換特性毎に重み係数を設定する重み係数設定手段を備え、
前記階調変換特性生成手段は、前記選択した複数の階調変換特性を、前記設定された重み係数に従って合成する手段である画像処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像処理装置であって、
前記生成した階調変換特性を確認のために表示する階調変換特性確認手段を備える画像処理装置。
【請求項４】
画像データの階調値を変換することによって画像に所望の画像処理を加える画像処理方法であって、
前記変換前の階調値と該変換後の階調値との対応関係を記述した階調変換特性を、該変換によって得られる前記画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で複数記憶しておく第１の工程と、
前記記憶されている階調変換特性の中から、前記所望の画像処理に応じた階調変換特性を、前記関連付けられている標識に基づいて複数選択する第２の工程と、
前記選択した複数の階調変換特性を所定の重みを付けて合成することにより、前記所望の画像処理に対応した階調変換特性を生成する第３の工程と、
前記生成した階調変換特性に従って、前記画像データの階調値を変換する第４の工程と
を備える画像処理方法。
【請求項５】
画像データを受け取って該画像データの階調値を変換することにより、所望の画像処理が施された画像を印刷する印刷装置であって、
前記変換前の階調値と該変換後の階調値との対応関係を記述した階調変換特性を、該変換によって得られる前記画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で複数記憶しておく階調変換特性記憶手段と、
前記記憶されている階調変換特性の中から、前記所望の画像処理に応じた階調変換特性を、前記関連付けられている標識に基づいて複数選択する階調変換特性選択手段と、
前記選択した複数の階調変換特性を所定の重みを付けて合成することにより、前記所望の画像処理に対応した階調変換特性を生成する階調変換特性生成手段と、
前記生成した階調変換特性に従って、前記画像データの階調値を変換する階調変換手段と、
前記階調値の変換された画像データに基づいて、印刷媒体上に画像を形成する画像形成手段と
を備える印刷装置。
【請求項６】
画像データを受け取って該画像データの階調値を変換することにより、所望の画像処理が施された画像を印刷する方法であって、
前記変換前の階調値と該変換後の階調値との対応関係を記述した階調変換特性を、該変換によって得られる前記画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で複数記憶しておく第１の工程と、
前記記憶されている階調変換特性の中から、前記所望の画像処理に応じた階調変換特性を、前記関連付けられている標識に基づいて複数選択する第２の工程と、
前記選択した複数の階調変換特性を所定の重みを付けて合成することにより、前記所望の画像処理に対応した階調変換特性を生成する第３の工程と、
前記生成した階調変換特性に従って、前記画像データの階調値を変換する第４の工程と、
前記階調値の変換された画像データに基づいて、印刷媒体上に画像を印刷する第５の工程と
を備える印刷方法。
【請求項７】
画像データの階調値を変換する際に参照され、変換前の階調値と変換によって得られる階調値との対応関係を示した階調変換特性を設定する方法であって、
前記階調変換特性に従って前記画像データを変換することにより得られる画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で、該階調変換特性を複数記憶しておく第１の工程と、
前記記憶されている階調変換特性の中から、所望の画像処理に応じた階調変換特性を、前記関連付けられている標識に基づいて複数選択する第２の工程と、
前記選択した複数の階調変換特性を所定の重みを付けて合成することにより、前記所望の画像処理に対応した階調変換特性を生成する第３の工程と
を備える設定方法。
【請求項８】
画像データの階調値を変換することによって画像に所望の画像処理を加える画像処理を、コンピュータを用いて実現する機能を記録したプログラムであって、
前記変換前の階調値と該変換後の階調値との対応関係を記述した階調変換特性を、該変換によって得られる前記画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で複数記憶しておく第１の機能と、
前記記憶されている階調変換特性の中から、前記所望の画像処理に応じた階調変換特性を、前記関連付けられている標識に基づいて複数選択する第２の機能と、
前記選択した複数の階調変換特性を所定の重みを付けて合成することにより、前記所望の画像処理に対応した階調変換特性を生成する第３の機能と、
前記生成した階調変換特性に従って、前記画像データの階調値を変換する第４の機能と
を実現するプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像データの階調値を変換する技術に関し、詳しくは、変換前の階調値と変換後の階調値との対応関係を記述した階調変換特性を用いて、画像データの階調変換を行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ関連技術が進歩したことにより、写真や絵画などを簡便に且つ精度良くデジタル情報に変換することが可能となっている。例えば、スキャナを用いて写真や絵画などを読み取れば、これらを直ちにカラー画像データに変換することが可能である。また、写真や絵画などの原画像をデジタル情報に変換するのではなく、コンピュータを用いて直接、デジタル化された状態で画像を作成したり、あるいはデジタルカメラなどで直接、デジタル化された状態で画像を撮影するといったことも広く行われている。こうしてデジタル化された画像（すなわち画像データ）は、画像処理装置を用いて種々に加工したり、通信回線に載せて送信することが可能であり、更に、必要に応じて印刷装置から出力したり、ＣＲＴ画面あるいは液晶表示装置などの画像表示装置上に表示させることが可能である。
【０００３】
ここで、印刷装置や画像表示装置は、それぞれの装置の方式や個体差によって異なった階調特性を有しているので、同じ画像データを用いた場合でも画像の印象が異なった状態で表示されることがある。例えば、ある印刷装置では、ＲＧＢ画像データにおいて低階調領域の画像（画像中で明度の低い部分）が他の印刷装置よりも明るめに印刷されたり、あるいは、ある画像表示装置では、高階調領域の画像（画像中で明度の高い部分）が他の表示装置よりも暗めに表示されることがある。更には、画像をデジタル情報に変換する際にも、変換に用いる機器の違いによって、例えば画像中の明るい部分が暗めの画像データ（すなわち階調値が低めのデータ）に変換されたり、逆に画像中の暗い部分が明るめの画像データ（階調値が高めのデータ）に変換される場合もある。
【０００４】
こうした階調特性の違いを補正して原画像を正しく表示するため、印刷装置や画像表示装置では、階調変換と呼ばれる処理が行われることがある。例えば、低階調領域の画像が明るめに印刷されてしまう印刷装置では、画像データの低階調領域で階調値を低めに補正してやることで、原画像とほぼ同じ画像を印刷することができる。更には、画像の明るさやコントラストを変更して表示するなど、所望の効果を得るために、画像データに階調変換を施すこともしばしば行われている。
【０００５】
これら種々の目的に応じて、適切な階調変換を簡便に行うことを可能とするべく、予め設定されている複数の階調変換特性の中から所望の特性を選択して階調変換を行う技術や、あるいは基準となる階調変換特性に変形を加えることによって所望の階調変換特性を作成し、得られた階調変換特性を用いて階調変換を行う技術などが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−３２３７５０号公報
【特許文献２】
特開平８−２１４１６４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来においては、目的に応じて適切な階調変換特性を得ることは必ずしも容易ではなく、従って所望の階調変換を行うことが難しいという問題があった。すなわち、予め記憶されている複数の階調変換特性の中から所望の特性を選択することとしたのでは、目的とする階調変換特性に最も近い特性を選択できるに過ぎず、従って、目的に応じた適切な階調変換を行うことは望むべくもない。また、基準となる階調変換特性に変形を加えて所望の特性を作成するにしても、基準とする特性と全く異なる階調変換特性を作成することは困難である。更に、階調変換特性を作成しようとすると、どのような階調変換特性を使用した場合に、どのような効果が印刷あるいは表示画像に現れるかということが、ある程度は分かっていなければならない。このため、実際には、適切な階調変換特性を作成するためには経験と知識とが必要であり、必ずしも所望の階調変換を行うことは容易ではなかった。
【０００８】
この発明は、従来の技術における上述した課題を解決するためになされたものであり、適切な階調変換特性を簡便に設定可能とし、延いては画像データの階調変換を簡便に且つ適切に行うことが可能な技術の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の印刷装置は、次の構成を採用した。すなわち、
画像データの階調値を変換することによって画像に所望の画像処理を加える画像処理装置であって、
前記変換前の階調値と該変換後の階調値との対応関係を記述した階調変換特性を、該変換によって得られる前記画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で複数記憶しておく階調変換特性記憶手段と、
前記記憶されている階調変換特性の中から、前記所望の画像処理に応じた階調変換特性を、前記関連付けられている標識に基づいて複数選択する階調変換特性選択手段と、
前記選択した複数の階調変換特性を所定の重みを付けて合成することにより、前記所望の画像処理に対応した階調変換特性を生成する階調変換特性生成手段と、
前記生成した階調変換特性に従って、前記画像データの階調値を変換する階調変換手段と
を備えることを要旨とする。
【００１０】
また、上記の画像処理装置に対応する本発明の画像処理方法は、
画像データの階調値を変換することによって画像に所望の画像処理を加える画像処理方法であって、
前記変換前の階調値と該変換後の階調値との対応関係を記述した階調変換特性を、該変換によって得られる前記画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で複数記憶しておく第１の工程と、
前記記憶されている階調変換特性の中から、前記所望の画像処理に応じた階調変換特性を、前記関連付けられている標識に基づいて複数選択する第２の工程と、
前記選択した複数の階調変換特性を所定の重みを付けて合成することにより、前記所望の画像処理に対応した階調変換特性を生成する第３の工程と、
前記生成した階調変換特性に従って、前記画像データの階調値を変換する第４の工程と
を備えることを要旨とする。
【００１１】
かかる画像処理装置および画像処理方法においては、予め記憶されている階調変換特性の中から複数の階調変換特性を選択し、これらの特性から新たな階調変換特性を合成する。ここで、予め記憶されている階調変換特性は、画像処理の効果を表す標識、すなわち、該特性に従って画像データを変換したときに得られる画像処理の効果を表す標識が関連付けられた状態で記憶されている。この標識を手がかりとすることで、所望の画像処理に応じた適切な階調変換特性を選択することができる。こうして選択した複数の階調変換特性を、重みを付けて合成してやれば、適切な階調変換特性を得ることができる。更に、画像データの階調値を、かかる階調変換特性に従って変換してやれば、所望の画像処理を適切に且つ簡便に加えることが可能となる。
【００１２】
こうした画像処理装置および画像処理方法においては、複数選択した階調変換特性毎に、重み係数を設定するとともに、前記選択した複数の階調変換特性を、該設定した重み係数に従って合成することとしても良い。
【００１３】
こうして階調変換特性毎に重み係数を設定可能としてやれば、適切な重み係数を設定することで、所望の画像処理に応じた階調変換特性を更に容易に合成することが可能となる。
【００１４】
あるいは、こうした画像処理装置および画像処理方法においては、合成した階調変換特性を確認のために表示可能としても良い。
【００１５】
合成した段階で階調変換特性を確認することができれば、画像データの階調変換を行う前に、得られた階調特性が適切か否かを判断可能な場合もある。従って、その分だけ、適切な階調変換特性を得ることが容易になるので好ましい。
【００１６】
画像データを印刷する場合には、可能であれば、所望の画像処理を施した状態で画像を印刷することが望ましい場合がある。従って、上述した画像処理装置および画像処理方法は、こうした印刷装置あるいは印刷方法に好適に組み合わせることが可能である。すなわち、こうした本発明の印刷装置は、
画像データを受け取って該画像データの階調値を変換することにより、所望の画像処理が施された画像を印刷する印刷装置であって、
前記変換前の階調値と該変換後の階調値との対応関係を記述した階調変換特性を、該変換によって得られる前記画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で複数記憶しておく階調変換特性記憶手段と、
前記記憶されている階調変換特性の中から、前記所望の画像処理に応じた階調変換特性を、前記関連付けられている標識に基づいて複数選択する階調変換特性選択手段と、
前記選択した複数の階調変換特性を所定の重みを付けて合成することにより、前記所望の画像処理に対応した階調変換特性を生成する階調変換特性生成手段と、
前記生成した階調変換特性に従って、前記画像データの階調値を変換する階調変換手段と、
前記階調値の変換された画像データに基づいて、印刷媒体上に画像を形成する画像形成手段と
を備えることを要旨とする。
【００１７】
また、上記の印刷装置に対応する本発明の印刷方法は、
画像データを受け取って該画像データの階調値を変換することにより、所望の画像処理が施された画像を印刷する方法であって、
前記変換前の階調値と該変換後の階調値との対応関係を記述した階調変換特性を、該変換によって得られる前記画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で複数記憶しておく第１の工程と、
前記記憶されている階調変換特性の中から、前記所望の画像処理に応じた階調変換特性を、前記関連付けられている標識に基づいて複数選択する第２の工程と、
前記選択した複数の階調変換特性を所定の重みを付けて合成することにより、前記所望の画像処理に対応した階調変換特性を生成する第３の工程と、
前記生成した階調変換特性に従って、前記画像データの階調値を変換する第４の工程と、
前記階調値の変換された画像データに基づいて、印刷媒体上に画像を印刷する第５の工程と
を備えることを要旨とする。
【００１８】
更には、本発明は、次のように、適切な階調変換特性を設定する方法として把握することも可能である。すなわち、本発明の階調変換特性を設定する方法は、
画像データの階調値を変換する際に参照され、変換前の階調値と変換によって得られる階調値との対応関係を示した階調変換特性を設定する方法であって、
前記階調変換特性に従って前記画像データを変換することにより得られる画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で、該階調変換特性を複数記憶しておく第１の工程と、
前記記憶されている階調変換特性の中から、所望の画像処理に応じた階調変換特性を、前記関連付けられている標識に基づいて複数選択する第２の工程と、
前記選択した複数の階調変換特性を所定の重みを付けて合成することにより、前記所望の画像処理に応じた階調変換特性を生成する第３の工程と
を備えることを要旨とする。
【００１９】
かかる設定方法においては、予め記憶されている階調変換特性の中から、複数の階調変換特性を選択し、これら選択した階調変換特性を重みを付けて合成することにより、新たな階調変換特性を生成する。予め記憶されている階調変換特性は、該特性に従って画像データを変換したときに得られる画像処理の効果を表す標識が関連付けられた状態で記憶されているので、かかる標識を手がかりとすることで、適切な階調変換特性を選択することが可能であり、延いては適切な階調変換特性を合成することが可能となる。
【００２０】
また、本発明の画像処理方法は、所定の機能を実現するプログラムをコンピュータに組み込んで、コンピュータを用いて実現することも可能である。従って、本発明は次のようなプログラムあるいは該プログラムを記録した記録媒体としての態様も含んでいる。すなわち、本発明の画像処理方法に対応するプログラムは、
画像データの階調値を変換することによって画像に所望の画像処理を加える画像処理を、コンピュータを用いて実現する機能を記録したプログラムであって、
前記変換前の階調値と該変換後の階調値との対応関係を記述した階調変換特性を、該変換によって得られる前記画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で複数記憶しておく第１の機能と、
前記記憶されている階調変換特性の中から、前記所望の画像処理に応じた階調変換特性を、前記関連付けられている標識に基づいて複数選択する第２の機能と、
前記選択した複数の階調変換特性を所定の重みを付けて合成することにより、前記所望の画像処理に対応した階調変換特性を生成する第３の機能と、
前記生成した階調変換特性に従って、前記画像データの階調値を変換する第４の機能と
を実現することを要旨とする。
【００２１】
また、本発明の画像処理方法に対応する記録媒体は、
画像データの階調値を変換することによって画像に所望の画像処理を加える画像処理を実現するためのプログラムを、コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体であって、
前記変換前の階調値と該変換後の階調値との対応関係を記述した階調変換特性を、該変換によって得られる前記画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で複数記憶しておく第１の機能と、
前記記憶されている階調変換特性の中から、前記所望の画像処理に応じた階調変換特性を、前記関連付けられている標識に基づいて複数選択する第２の機能と、
前記選択した複数の階調変換特性を所定の重みを付けて合成することにより、前記所望の画像処理に対応した階調変換特性を生成する第３の機能と、
前記生成した階調変換特性に従って、前記画像データの階調値を変換する第４の機能と
を実現するプログラムを記録したことを要旨とする。
【００２２】
これらプログラムをコンピュータに読み込ませ、上記各種の機能を実現すれば、画像データを適切に且つ簡便に階調変換することが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の作用・効果をより明確に説明するために、以下では、本発明の実施の形態を次のような順序に従って説明する。
Ａ．発明の概要：
Ｂ．装置構成：
Ｃ．階調数変換処理：
Ｄ．変形例：
【００２４】
Ａ．発明の概要：
理解の便宜から、実施例の詳細な説明に入る前に発明の概要について簡単に説明しておく。図１は、本発明の階調変換を行う画像処理装置１０を例示した説明図である。図示されているように、例示した画像処理装置は大きくは階調変換モジュールと、階調変換特性合成モジュールと、メモリなどから構成されている。階調変換モジュールは入力画像データを受け取ると、階調変換特性に従って階調変換を施した後、出力画像データとして出力する。階調変換特性には、変換前の階調値と変換後の階調値との対応関係が記述されており、階調変換モジュールは、該階調変換特性に記述された対応関係に従って入力画像データの階調値を変換する。メモリには、複数種類の階調変換特性が記憶されており、それぞれの階調変換特性は、該階調変換特性を用いて画像データを変換したときに得られる画像処理の効果を表す標識と関連付けられている。
【００２５】
入力画像データの階調変換を行うに際しては、メモリに記憶されている階調変換特性の中から複数の階調変換特性を選択する。それぞれの階調変換特性は標識と関連付けられた状態で記憶されているので、画像に加えようとする画像処理の効果に応じた適切な階調変換特性を複数選択することができる。こうして選択された複数の階調変換特性は、階調変換特性合成モジュールにおいて所定の重みを付けて合成され、階調変換モジュールに供給される。階調変換モジュールは、こうして合成された階調変換特性に従って、入力画像データを出力画像データに変換する。合成された階調変換特性を、例えばビデオドライバを介してＣＲＴ画面上で確認したり、あるいは出力画像データをビデオドライバに供給することで、画像処理効果を確認可能としても良い。
【００２６】
上述した画像処理装置では、画像処理の効果を表す標識に基づいて階調変換特性を選択することで、複数記憶されている階調変換特性の中から、画像に加えようとしている画像処理の効果に応じた複数の特性を適切に選択することが可能である。こうして選択した複数の階調変換特性を重みを付けて合成すれば、目的とする画像処理効果に対応した適切な階調変換特性を容易に得ることができ、延いては、適切に且つ容易に階調変換を行うことが可能となる。以下では、実施例に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
Ｂ．装置構成：
図２は、本実施例の画像処理装置としてのコンピュータ１００の構成を示す説明図である。コンピュータ１００は、ＣＰＵ１０２を中心に、ＲＯＭ１０４や、ＲＡＭ１０６などを、バス１１６で互いに接続して構成された周知のコンピュータである。コンピュータ１００には、フレキシブルディスク１２４やコンパクトディスク１２６のデータを読み込むためのディスクコントローラＤＤＣ１０９や、周辺機器とデータの授受を行うための周辺機器インターフェースＰ−Ｉ／Ｆ１０８、モニタ１１４を駆動するためのビデオインターフェースＶ−Ｉ／Ｆ１１２等が接続されている。Ｐ−Ｉ／Ｆ１０８には、プリンタ２００や、ハードディスク１１８等が接続されている。また、デジタルカメラ１２０やカラースキャナ１２２等をＰ−Ｉ／Ｆ１０８に接続すれば、デジタルカメラ１２０やカラースキャナ１２２から画像データを読み込むことも可能である。また、ネットワークインターフェースカードＮＩＣ１１０を装着することにより、コンピュータ１００を通信回線３００に接続して、通信回線に接続された記憶装置３１０に記憶されている種々のデータを取得することも可能である。
【００２８】
Ｃ．階調変換処理：
図３は、上述した構成を有するコンピュータ１００が行う階調変換処理の流れを示したフローチャートである。以下、フローチャートに従って説明する。
【００２９】
階調変換処理を開始すると、先ず初めに、基準となる階調変換特性の選択を行う（ステップＳ１００）。コンピュータ１００に内蔵されたＲＡＭ１０６には、予め複数の階調変換特性が記憶されており、この中から、画像に加えようとする画像処理効果に応じて階調変換特性を複数選択する。
【００３０】
図４は、ＲＡＭ１０６に予め記憶されている階調変換特性を例示した説明図である。図４に例示されているように、階調変換特性は、入力画像データの階調値と出力画像データの階調値との対応関係を記述したものである。入力画像データの階調値を階調変換特性に従って変換すれば、用いた階調変換特性に応じて所定の画像処理効果を画像に加えることができる。一例として、図４（ｃ）の階調変換特性について説明する。図４（ｃ）の階調変換特性では、例えば階調値Ｉａ  の入力画像データは、階調値Ｉａ  よりも小さな階調値Ｏａ  の出力画像データに対応付けられている。このように、図４（ｃ）に示すような階調変換特性を用いて階調変換した場合は、画像データの階調値が小さめの階調値に変換されるので、画像は暗めの画像に変換されることになる。また、図４（ｄ）の階調変換特性では、入力画像データの階調値Ｉｂ  は出力画像データの階調値Ｏｂ  に対応付けられ、入力画像データの階調値Ｉｃ  は出力画像データの階調値Ｏｃ  に対応付けられている。すなわち、階調値Ｉｂ  から階調値Ｉｃ  の範囲の入力画像データが階調値Ｏｂ  から階調値Ｏｃ  の範囲の出力画像データに変換されることになり、従って、図４（ｄ）に示す階調変換特性を用いた場合には、画像の中間領域を強調するような画像処理効果が得られることになる。このように、それぞれの階調変換特性は固有の画像処理効果を有しており、ＲＡＭ１０６には、複数の階調変換特性が、それぞれによって得られる画像処理効果と関連付けられた状態で記憶されている。
【００３１】
図３に示した階調変換処理を開始すると、コンピュータ１００のモニタ１１４には、図５に示すような画面が表示され、この画面を見ながら基準となる複数の階調変換特性を選択することができる。基本となる階調特性を選択するための画面は、図５に示すように、大きく３つの領域から構成されている。すなわち、表示された階調変換特性の中から複数の特性を選択するための領域Ａと、選択済みの特性を表示するための領域Ｂと、選択された特性の重み係数を設定するための領域Ｃの３つの領域である。これら領域の中の領域Ａは画面の大部分を占めており、領域Ｂは領域Ａの直ぐ下に、領域Ｃは領域Ｂの下方に設けられている。
【００３２】
図５に示されているように、領域Ａには、ＲＡＭ１０６に記憶されている複数の階調変換特性が、それぞれの階調変換特性によって得られる画像処理効果を表す標識とともに表示されている。画像データに加えようとする画像処理効果に応じて、画面上でカーソルＣＲＳを移動させながら、これら階調変換特性の中から複数の特性を選択する。例えば、画像を少し暗めにするような画像処理を加えようとしている場合は、「無変換」と表示されている階調変換特性（以下では、階調変換特性「無変換」と称する）と、「暗く」と表示されている階調変換特性（以下では、階調変換特性「暗く」と称する）とを選択する。また、中間領域を強調しながら全体的に明るくしたい場合には、「中間領域強調」と表示されている階調変換特性（以下、階調変換特性「中間領域強調」）と、「明るく」と表示されている階調変換特性（以下、階調変換特性「明るく」）とを選択する。もちろん、選択する階調変換特性は２つに限られず、３つ以上の特性を選択することとしても良い。例えば、中間領域を強調しながら画像を全体的に明るくしたい場合には、階調変換特性「中間領域強調」と階調変換特性「明るく」とに加えて、階調変換特性「無変換」を選択することもできる。こうして選択された特性は、領域Ｂに表示される。図５では、基準になる階調変換特性として、階調変換特性「無変換」および階調変換特性「明るく」の２つの特性を選択した状態が例示されている。
【００３３】
図３に示したステップＳ１００では、以上のようにしてコンピュータ１００のモニタ１１４に表示された画面を見ながら、基準となる複数の階調変換特性を選択する処理を行う。
【００３４】
基準となる複数の階調変換特性を選択したら、これらの重み係数を設定する処理を行う（図３のステップＳ１０２）。かかる処理も、コンピュータ１００のモニタ１１４に表示された画面上で行うことができる。再び、図５を用いて説明する。
【００３５】
図５の領域Ｃには、領域Ｂに表示された選択済みの階調変換特性に対応付けて、それぞれの重み係数を設定するための空欄が設けられている。カーソルＣＲＳで空欄を選択して数値を打ち込むことにより、選択した階調変換特性の重み係数を設定することができる。図５では、階調変換特性「無変換」に対しては重み係数「１」が、階調変換特性「明るく」に対しては重み係数「３」が設定された状態が例示されている。重み係数としては、正の整数に限らず、実数や負の数を設定することも可能である。
【００３６】
こうして基準となる階調変換特性を複数選択し、それぞれに重み係数を設定したら、画面上の「終了」と表示されたボタンをカーソルＣＲＳで選択すると、選択した複数の階調変換特性を合成する処理が開始される（図３のステップＳ１０４）。合成は次式に従って行われる。例えば、階調変換特性１および階調変換特性２の二つの特性が選択されており、それぞれの重み係数としてＫ１、Ｋ２が設定されているものとする。合成された階調変換特性は、入力画像データの階調値Ｉｄａｔａに対して、次のような出力画像データの階調値Ｏｄａｔａを対応付けるような特性となる。
2004173052.tif 000003
ここで、Ｏ１（Ｉｄａｔａ）は、入力画像データＩｄａｔａが階調変換特性１によって対応付けられる出力画像データの階調値を示しており、Ｏ２（Ｉｄａｔａ）は、階調変換特性２によって対応付けられる出力画像データの階調値を示している。
【００３７】
複数（ｋ個）の階調変換特性が選択されている場合に（１）式を一般化すれば、合成された階調変換特性は、
Ｏｄａｔａ（Ｉｄａｔａ）＝Σ（Ｋｎ＊Ｏｎ（Ｉｄａｔａ））／ΣＫｎ      ・・・（２）
但し、ｎ＝１〜ｋの整数
と表すことができる。ここで、Ｏｎ（Ｉｄａｔａ）は、入力画像データＩｄａｔａが階調変換特性ｎによって対応付けられる出力画像データの階調値であり、Ｋｎは階調変換特性ｎに設定された重み係数である。
【００３８】
図６は、こうして階調変換特性を合成する様子を例示している。図６（ａ）では、階調変換特性「無変換」および階調変換特性「明るく」の二つの特性を合成する場合を示している。合成される階調変換特性は、それぞれの階調変換特性に設定された重み係数に応じて異なった特性となる。例えば、図５に例示したように、階調変換特性「無変換」に対する重み係数が「１」、階調変換特性「明るく」に対する重み係数が「３」に設定されている場合、これらの階調変換特性を合成することにより図６（ａ）中で「ａ」と表示された階調変換特性が得られる。また、階調変換特性「無変換」および階調変換特性「明るく」のいずれの重み係数も「１」に設定されている場合は、図６（ａ）中で「ｂ」と表示した階調変換特性が得られ、階調変換特性「無変換」の重み係数を「１」として、階調変換特性「明るい」の重み係数を「３」とすると、図６（ａ）中で「ｃ」と表示された階調変換特性が得られる。このように、基準として選択した階調変換特性に対する重み係数の設定を変更すれば、それぞれの階調変換特性の間で、種々の階調変換特性を合成することができる。更に、いずれかの重み係数に負の値を設定すれば、基準として選択した階調変換特性に挟まれた領域ではなく、基準の階調変換特性の外側にあるような階調変換特性を合成することも可能である。
【００３９】
図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した例示において、階調変換特性「無変換」を階調変換特性「中間領域強調」に変更し、階調変換特性「明るく」と階調変換特性「中間領域強調」とを合成する様子を示している。階調変換特性「明るく」に対する重み係数を「３」に設定し、階調変換特性「中間領域強調」に対する重み係数を「１」に設定した場合は、図６（ｂ）中で「ｄ」と表示された階調変換特性が得られる。また、どちらの重み係数も「１」に設定した場合は、図中で「ｅ」と表示された階調変換特性が得られ、階調変換特性「明るく」に対する重み係数を「１」に設定し、階調変換特性「中間領域強調」に対する重み係数を「３」に設定した場合は、図６（ｂ）中で「ｆ」と表示された階調変換特性が得られる。
【００４０】
図３に示したステップＳ１０４では、以上のようにして、複数選択した基準となる階調変換特性を、重みを付けて合成することにより、画像に加えようとする画像処理効果に対応した階調変換特性を合成する処理を行う。
【００４１】
こうして選択した基準の階調変換特性を合成したら、得られた階調変換特性をコンピュータ１００のモニタ１１４に表示する（ステップＳ１０６）。こうすることによって、合成した階調変換特性を画面上で確認することができる。図７は、合成した階調変換特性を確認するために、モニタ１１４上に表示される画面を例示した説明図である。図７では、合成された階調変換特性は、画面の中央に実線で表示されている。画面の下方には、階調変換特性を合成するための設定、すなわち、基準として選択した階調変換特性と、それら階調変換特性に対する重み係数の設定値も表示されている。また、合成された階調変換特性とともに、参考として、基準として選択した階調変換特性も表示されている。
【００４２】
図３に示したステップＳ１０８では、合成された階調変換特性で良いか否かを、こうした画面上の表示に基づいて判断する。そして、合成した階調変換特性が意図している特性と異なっており、修正を要すると判断した場合は（ステップＳ１０８：ｎｏ）、図７の画面上で「変更」と表示されたボタンをカーソルＣＲＳで選択する。すると、図３のステップＳ１００に戻って、再び基準の階調変換特性を選択する処理からやり直し、新たに合成した階調変換特性を画面上で確認する。こうした操作を繰り返して、最終的に、意図する階調変換特性が得られたら（ステップＳ１０８：ｙｅｓ）、図７の画面上で「ＯＫ」と表示されたボタンを選択する。この結果、意図した特性の階調変換特性を合成することができる。
【００４３】
こうして、階調変換特性を合成したら、得られた特性に従って画像データの階調変換を実行する（ステップＳ１１０）。すなわち、入力画像データから階調値を読み込んで、合成した階調変換特性を参照しながら階調変換を行い、出力画像データとして出力する。もちろん、合成した階調変換特性を参照するのではなく、上述した（１）式あるいは（２）式に従って、出力画像データの階調値を算出することとしても良い。こうした入力画像データの全ての階調値について、階調値を変換し終わったら、図３に示した階調変換処理を終了する。
【００４４】
以上に説明した階調変換処理によれば、適切な階調変換特性を容易に得ることができるので、入力画像データの階調変換を簡便に且つ適切に行うことが可能となる。すなわち、予め記憶されている階調変換特性は、該特性に従って画像データを階調変換したときに得られる画像処理の効果を表す標識と関連付けられた状態で記憶されているので、かかる標識を手がかりとすることで、画像に加えようとしている画像処理効果に対応した適切な階調変換特性を、簡便に選択することができる。
【００４５】
また、階調変換を行う場合、目的とする階調変換特性は、一般的に、定性的に認識される傾向がある。例えば、「画像を明るくしたい」とか、「暗領域を圧縮したい」とか、「コントラストを強調したい」といったように、定性的に認識されていることが多い。ところが、こうした定性的に認識された画像処理の目的に対応して適切な階調変換特性を選択するためには、画像処理に関する知識と経験とが必要である。しかし、本実施例の階調変換処理によれば、予め記憶されている階調変換特性は、画像処理効果を表す標識と関連付けられているので、定性的に認識されている画像処理の目的から、対応する適切な階調変換特性を容易に選択することができ、特に画像処理に関する知識や経験を必要としない。
【００４６】
加えて、標識を手がかりとして階調変換特性を合成する方法は、次のような点でも理に適った方法であると言える。すなわち、目的とする階調変換特性は、「暗領域を圧縮しつつ、画像を明るくしたい」といったように、ほとんどの場合は、定性的に表現された目的が組み合わさった状態で認識されている。上述した本実施例の階調変換処理によれば、定性的な目的に応じて適切な階調変換特性を容易に選択できることに加えて、選択した特性を重みを付けて合成することができる。このため、目的とする適切な階調変換特性を容易に得ることが可能となり、延いては適切に階調変換を行うことが可能である。
【００４７】
また、こうして複数の階調変換特性を重みを付けて合成する方法によれば、計算式を定義することによって階調変換特性を作成したり、あるいは基準の階調変換特性に伸張、圧縮、回転などの変形を加えて新たな階調変換特性を作成する場合などに比べて、作成の自由度が高く、従って目的とする階調変換特性を容易に作成することが可能である。すなわち、計算式を定義する方法では、基礎して用いる計算式の構造によって得られる階調変換特性は大きな制約を受けることになる。また、階調変換特性を変形して新たな階調変換特性を作成する場合にも、基準として用いる階調変換特性と全く異なる特性を作成することは容易ではない。これに対して、複数の階調変換特性を合成する方法では、基準として選択する階調変換特性を変更することで、どのような階調変換特性も自由に作成することができる。加えて、こうした本実施例の方法は、計算式を定義したり、基準の階調変換特性を変形する場合に比べて、複雑な処理を要さず極めて簡単に実現することが可能である。
【００４８】
Ｄ．変形例：
（１）第１の変形例：
本実施例の階調変換処理によれば、たいへん柔軟性に富んだ処理を実現することができる。例えば、図８に示すような、変形例を考えることもできる。図８に示した第１の変形例では、基準となる階調変換特性として、階調変換特性「無変換」と、階調変換特性「明るく」と、階調変換特性「中間領域圧縮」の三つの特性が選択されており、これら特性の重み係数が、期間毎に設定されている。すなわち、入力画像データの階調値が小さい領域（領域Ａ）では、階調変換特性「明るく」と階調変換特性「中間領域圧縮」とが重み係数「１」で合成され、入力画像データの階調値が中くらいの領域（領域Ｂ）では、階調変換特性「無変換」と階調変換特性「明るく」とがそれぞれ重み係数「３」、「２」で合成され、入力画像データの階調値が大きい領域（領域Ｃ）では、階調変換特性「明るく」と階調変換特性「中間領域圧縮」とがそれぞれ重み係数「２」、「１」で合成されている場合が例示されている。もちろん、基準とする階調変換特性や設定する期間は三つに限らず、より多くの特性を選択したり、より多くの期間を設定することも可能である。更に、期間を区分けも自由に変更可能とすることも可能である。本実施例の階調変換処理では、選択した階調変換特性を、上述した（１）式あるいは（２）式に従って容易に合成することができるので、こうして期間毎に重み係数を設定したり、期間の区分けの変更に対しても柔軟に対応することが可能である。もちろん、不連続点を含むような階調変換特性も、自由に合成することが可能である。
【００４９】
また、上述した実施例では、基準となる階調変換特性はコンピュータ１００のＲＡＭ１０６に予め記憶されているものとして説明した。もちろん、図９に示すように、所望の階調変換特性を作成し、画像処理の効果を表す標識とともに、これらを基準の階調変換特性として記憶することとしても良い。本実施例の階調変換処理は柔軟性の富んだ処理を行うことができるので、このように新たに設定された階調変換特性を用いた場合でも、容易に階調変換特性を合成することが可能である。
【００５０】
（２）第２の変形例：
また、図２に例示されているように、コンピュータ１００からプリンタ２００に印刷用のデータを供給して画像を印刷する際に、画像データを印刷用のデータに変換する処理に上述した階調変換処理を組み込むこととしても良い。
【００５１】
図１０は、こうしたプリンタ２００の概略構成を示す説明図である。プリンタ２００はシアン，マゼンタ，イエロ，ブラックの４色インクのドットを形成可能なインクジェットプリンタである。もちろん、これら４色のインクに加えて、染料濃度の低いシアン（淡シアン）インクと染料濃度の低いマゼンタ（淡マゼンタ）インクとを含めた合計６色のインクドットを形成可能なインクジェットプリンタを用いることもできる。
【００５２】
プリンタ２００は、図示するように、キャリッジ２４０に搭載された印字ヘッド２４１を駆動してインクの吐出およびドット形成を行う機構と、このキャリッジ２４０をキャリッジモータ２３０によってプラテン２３６の軸方向に往復動させる機構と、紙送りモータ２３５によって印刷用紙Ｐを搬送する機構と、ドットの形成やキャリッジ２４０の移動および印刷用紙の搬送を制御する制御回路２６０とから構成されている。
【００５３】
キャリッジ２４０には、Ｋインクを収納するインクカートリッジ２４２と、Ｃインク，Ｍインク，Ｙインクの各種インクを収納するインクカートリッジ２４３とが装着されている。キャリッジ２４０にインクカートリッジ２４２，２４３を装着すると、カートリッジ内の各インクは図示しない導入管を通じて、印字ヘッド２４１の底面に設けられた各色毎のインク吐出用ヘッド２４４ないし２４７に供給される。
【００５４】
制御回路２６０は、ＣＰＵ２６１とＲＯＭ２６２とＲＡＭ２６３等から構成されており、キャリッジモータ２３０と紙送りモータ２３５の動作を制御することによってキャリッジ２４０の主走査と副走査とを制御するとともに、コンピュータ１００から供給される印刷データに基づいて、各色毎のインク吐出用ヘッドを駆動し適切なタイミングでインク滴を吐出する。こうして、制御回路２６０の制御の下、印刷媒体上の適切な位置に各色のインクドットを形成することによって、プリンタ２００はカラー画像を印刷することができる。
【００５５】
尚、各色のインク吐出用ヘッドを駆動してインク滴を吐出する方法には、種々の方法を適用することができる。すなわち、ピエゾ素子を用いてインクを吐出する方式や、インク通路に配置したヒータでインク通路内に泡（バブル）を発生させてインク滴を吐出する方法などを用いることができる。また、インクを吐出する代わりに、熱転写などの現象を利用して印刷用紙上にインクドットを形成する方式や、静電気を利用して各色のトナー粉を印刷媒体上に付着させる方式のプリンタを使用することも可能である。
【００５６】
更には、インク吐出ヘッドから吐出するインク滴の大きさを制御したり、あるいは微細なインク滴を複数個吐出して、吐出するインク滴の数を制御するといった方法を用いて、印刷用紙上に形成されるインクドットの大きさを制御な可能なプリンタ、いわゆるバリアブルドットプリンタを用いることも可能である。
【００５７】
コンピュータ１００は、画像データに階調変換処理を施してから印刷データに変換し、得られた印刷データをプリンタ２００に供給することとしてもよい。図１１は、こうしたコンピュータ１００内で行われる第２の変形例としての画像処理の流れを示したフローチャートである。かかる処理は、コンピュータ１００に内蔵されたＣＰＵ１０２の機能によって実施される。以下、図１１のフローチャートに従って簡単に説明する。
【００５８】
コンピュータ１００は処理を開始すると、先ず初めに、印刷しようとする画像データの読み込みを開始する（ステップＳ２００）。ここで読み込まれる画像データは、通常は、ＲＧＢ各色毎に設定された階調値によって色彩と明度を表すＲＧＢ画像データである。もちろん、明度のみの情報を含んだ白黒画像データとすることも可能である。
【００５９】
こうして読み込んだ画像データに対して、階調変換処理を行う（ステップＳ２０２）。すなわち、画像データをそのまま印刷するのではなく、所望の画像処理効果、例えば、原画像よりも少し明るめの画像に変更するといった画像処理効果が得られるように、画像データに前述したような階調変換処理を施してやる。処理の詳細については、既に説明した内容と同様であるため、ここでは説明は省略する。
【００６０】
次いで、階調変換処理を行った画像データを、プリンタ２００が印刷するための解像度に変換する（ステップＳ２０４）。画像データの解像度が印刷解像度よりも低い場合は、線形補間を行うことで隣接する画像データ間に新たなデータを生成し、逆に印刷解像度よりも高い場合は一定の割合でデータを間引くことによって、画像データの解像度を印刷解像度に変換する。
【００６１】
こうして解像度を変換すると、色変換処理を行う（ステップＳ２０６）。色変換処理とは、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調値の組み合わせによって表現されているカラー画像データを、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋなどのプリンタ２００で使用する各色の階調値の組み合わせによって表現された画像データに変換する処理である。色変換処理は、色変換テーブルと呼ばれる３次元の数表を参照することで迅速に行うことができる。もちろん、画像データが白黒画像データである場合は、明度の情報を各色の階調値により表現された画像データに変換する。
【００６２】
コンピュータ１００は、続いてハーフトーン処理を開始する（ステップＳ２０８）。ハーフトーン処理とは次のような処理である。色変換処理によって、ＲＧＢ画像データはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調データに変換される。これら各色の階調データは、階調値０から２５５の２５６階調を有するデータである。これに対し、プリンタ２００は、「ドットを形成する」，「ドットを形成しない」のいずれかの状態しか採り得ない。そこで、２５６階調を有する各色の階調データを、プリンタ２００が表現可能な２階調で表現された画像データに変換する必要がある。このような階調数の変換を行う処理がハーフトーン処理である。
【００６３】
こうしてハーフトーン処理を終了したら、インターレース処理を開始する（ステップＳ２１０）。インターレース処理とは、ドットの形成有無を表す形式に変換された画像データ（ドットデータ）を、ドットの形成順序を考慮しながらプリンタ２００に転送すべき順序に並べ替える処理である。コンピュータ１００は、インターレース処理を行って最終的に得られた画像データを、印刷データとしてプリンタ２００に出力する（ステップＳ２１２）。プリンタ２００が、印刷データに従って、各色のインクドットを印刷媒体上に形成すれば、画像データに対応した画像が印刷媒体上に印刷することができる。
【００６４】
以上に説明した第２の変形例によれば、画像データに対して上述した階調変換処理を加えることにより、意図したとおりの画像を印刷することが可能となるので好ましい。
【００６５】
以上、各種の実施例について説明してきたが、本発明は上記すべての実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。
【００６６】
例えば、上述の機能を実現するソフトウェアプログラム（アプリケーションプログラム）を、通信回線を介してコンピュータシステムのメインメモリまたは外部記憶装置に供給し実行するものであってもよい。もちろん、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスクに記憶されたソフトウェアプログラムを読み込んで実行するものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の階調変換を行う画像処理装置を例示した説明図である。
【図２】本実施例の画像処理装置としてのコンピュータの構成を示す説明図である。
【図３】本実施例の階調変換処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】予め記憶されている階調変換特性を例示した説明図である。
【図５】画面を見ながら基本の階調変換特性を選択している様子を例示した説明図である。
【図６】選択した基本の階調変換特性を合成している様子を示す説明図である。
【図７】合成した階調変換特性を画面上で確認している様子を例示した説明図である。
【図８】第１の変形例を示した説明図である。
【図９】新たに作成した階調変換特性を基準の階調変換特性として設定している様子を例示した説明図である。
【図１０】第２の変形例に用いられる印刷装置の構成を概念的に示した説明図である。
【図１１】第２の変形例としての画像処理の流れを例示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０…画像処理装置
１００…コンピュータ
１０２…ＣＰＵ
１０４…ＲＯＭ
１０６…ＲＡＭ
１０８…周辺機器インターフェースＰ−Ｉ／Ｆ
１０９…ディスクコントローラＤＤＣ
１１０…ネットワークインターフェースカードＮＩＣ
１１２…ビデオインターフェースＶ−Ｉ／Ｆ
１１４…モニタ
１１６…バス
１１８…ハードディスク
１２０…デジタルカメラ
１２２…カラースキャナ
１２４…フレキシブルディスク
１２６…コンパクトディスク
２００…プリンタ
２３０…キャリッジモータ
２３５…紙送りモータ
２３６…プラテン
２４０…キャリッジ
２４１…印字ヘッド
２４２，２４３…インクカートリッジ
２４４…インク吐出用ヘッド
２６０…制御回路
２６１…ＣＰＵ
２６２…ＲＯＭ
２６３…ＲＡＭ
３００…通信回線
３１０…記憶装置
【図１】
2004173052.tif 000004
【図２】
2004173052.tif 000005
【図３】
2004173052.tif 000006
【図４】
2004173052.tif 000007
【図５】
2004173052.tif 000008
【図６】
2004173052.tif 000009
【図７】
2004173052.tif 000010
【図８】
2004173052.tif 000011
【図９】
2004173052.tif 000012
【図１０】
2004173052.tif 000013
【図１１】
2004173052.tif 000014