(57)【要約】【課題】  画像出力装置の固有の色再現範囲を最大限に利用して、カラー画像が本来有している色域又はそれに最大限近い色域を表現することができる画像処理装置及び方法を提供する。【解決手段】  画像処理装置２では、データ入力部２０１がカラー画像を取得し、画像バッファ２０２に保持する。また、色域データ保持部２０７は、所定の画像出力装置１で出力可能な色域に関する情報を保持する。ここで、保持されたカラー画像中の所定画素が画像出力装置１で出力可能な色域内にあるか否かを色域内外判定部２０３が判定する。その結果、当該画素が色域外であると判定された場合、色処理部２０２は色変換を行い、データ出力部２０５から色変換を行った後のカラー画像が出力される。【選択図】  図１
2005130274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像を取得する取得手段と、
前記カラー画像を保持する画像保持手段と、
所定の画像出力装置で出力可能な色域に関する情報を保持する色域保持手段と、
前記画像保持手段に保持された前記カラー画像中の所定画素が前記色域内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記画素が前記色域外であると判定された場合、該画素に対して色変換を行う色変換手段と、
前記色域外であると判定された画素に対して色変換を行った後の前記カラー画像を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記カラー画像が、ＲＧＢ空間で表現されており、
前記色域保持手段が、入力ＲＧＢ値に対応する前記画像出力装置の出力Ｌａｂ値を保持しており、
前記色域保持手段に保持されている前記出力Ｌａｂ値のそれぞれの画素値を頂点として、各頂点のＬａｂ空間における近傍４点を用いて四面体を形成する形成手段をさらに備え、
前記判定手段が、前記形成手段によって形成されたいずれかの四面体の面上又は内部に前記カラー画像の画素が存在しない場合、該画素を前記画像出力装置で出力可能な色域外であると判定する
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】
前記色変換手段が、前記画素の彩度を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記判定手段によって前記色域外と判定された画素であって、互いに近傍に位置する画素をグループ化して少なくとも１つ以上の領域を構成するグループ化手段と、
前記グループ化手段によってグループ化された前記領域のうち、所定の領域を選択する選択手段とをさらに備え、
前記色変換手段が、前記選択手段で選択された前記領域に属するすべての画素を色変換する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記グループ化手段が、前記判定手段によって前記色域外と判定された画素と該画素を取り囲む隣接画素との色域と色相の差が所定閾値内の場合、該隣接画素を前記画素と同一の領域とすることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記出力手段が、所定の印刷装置に対して前記カラー画像を出力し、
前記色域保持手段が、前記印刷装置で出力可能な色域に関する情報を保持する
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記出力手段が、所定の記録媒体に前記カラー画像を格納することを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
カラー画像を取得する第１の取得工程と、
所定の画像出力装置で出力可能な色域に関する情報を取得する第２の取得工程と、
前記カラー画像中の所定画素が前記画像出力装置で出力可能な色域内にあるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程によって前記画素が前記色域外であると判定された場合、該画素に対して色変換を行う色変換工程と、
前記色域外であると判定された画素に対して色変換を行った後の前記カラー画像を出力する出力工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
コンピュータに、
カラー画像を取得させる第１の取得手順と、
所定の画像出力装置で出力可能な色域に関する情報を取得させる第２の取得手順と、
前記カラー画像中の所定画素が前記画像出力装置で出力可能な色域内にあるか否かを判定させる判定手順と、
前記判定手順によって前記画素が前記色域外であると判定された場合、該画素に対して色変換を行わせる色変換手順と、
前記色域外であると判定された画素に対して色変換を行った後の前記カラー画像を出力させる出力手順と
を実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプログラムを格納したことを特徴とする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、画像出力装置固有の色再現範囲に応じたカラー画像を出力する画像処理装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モニタ上に表示された画像とプリンタでプリントアウトされる画像の見え方を一致させるために、プロファイルを用いたカラーマッチングが行われている。例えば、プレビュー画面を用いてユーザの指定する色差だけ色がずれている画素をハイライト表示させてプロファイルの調整を行う方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の方法によれば、プロファイルの調整時に、ユーザの経験や感性によって左右されない定量的な評価を行うことができる。
【特許文献１】特開２００３−８７５８９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、モニタとプリンタとでは出力される画像に対してそれぞれの色再現範囲が異なる場合があり、必ずしもモニタ上で表現された画像と同一の色再現範囲でプリンタから画像が出力できるわけではない。また、モニタやプリンタで出力される画像が、その画像自身が本来有している色域をすべて再現していない場合もある。従って、例えモニタ上で再現された色をプリンタで忠実に再現することができた場合であっても、その画像本来の色を再現できていない場合があるという問題もある。
【０００４】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、画像出力装置の固有の色再現範囲を最大限に利用して、カラー画像が本来有している色域又はそれに最大限近い色域を表現することができる画像処理装置及び方法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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、
カラー画像を取得する取得手段と、
前記カラー画像を保持する画像保持手段と、
所定の画像出力装置で出力可能な色域に関する情報を保持する色域保持手段と、
前記画像保持手段に保持された前記カラー画像中の所定画素が前記色域内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記画素が前記色域外であると判定された場合、該画素に対して色変換を行う色変換手段と、
前記色域外であると判定された画素に対して色変換を行った後の前記カラー画像を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係る画像処理方法は、
カラー画像を取得する第１の取得工程と、
所定の画像出力装置で出力可能な色域に関する情報を取得する第２の取得工程と、
前記カラー画像中の所定画素が前記画像出力装置で出力可能な色域内にあるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程によって前記画素が前記色域外であると判定された場合、該画素に対して色変換を行う色変換工程と、
前記色域外であると判定された画素に対して色変換を行った後の前記カラー画像を出力する出力工程と
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、画像出力装置の固有の色再現範囲を最大限に利用して、カラー画像が本来有している色域又はそれに最大限近い色域を表現することができる。
【０００８】
また、カラー画像中における画像出力装置固有の色最大限範囲外の画素については、隣接するほぼ同一の色域・色相を有する画素を一つの領域としてハイライト表示することができ、簡単な操作で当該領域の色域を変換することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る画像処理装置及び画像出力装置を備える画像処理システムについて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理システムの構成を示す概要図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像処理システムは、プリンタ等の画像出力装置１と、ケーブル又はＬＡＮ等のネットワークを介して有線又は無線通信可能な画像処理装置２とから構成される。
【００１１】
ここで、画像処理装置２において、２０１は画像データを入力するデータ入力部、２０２は選択された領域に対して彩度強調等の色処理（色変換）を行う色処理部、２０６はデータ入力部２０１から入力された画像データを保持する画像バッファ、２０７は画像出力装置１の色域データを格納する色域データ保持部である。また、２０３は画像バッファ２０６に格納された画像データを１画素ずつ読み込み、当該画素が色域データ保持部２０７に格納された色域データ内にあるかどうかを判定する色域内外判定部、２０４は色域内外判定部２０３で色域内と判定されたデータをグループ化するグループ化部、２０５は画像バッファ２０６に格納された画像データを画像出力装置１等に出力するデータ出力部である。さらに、２０８は画像バッファ２０６に格納された画像データを表示し、色域内外判定部２０３で色域外と判定された領域をハイライト表示し、ハイライト表示された当該領域に対して彩度強調等の色処理（色変換）を行うかどうかを設定するなどの処理を行うための表示・変更部である。
【００１２】
＜画像処理装置２での処理動作＞
次に、上述した画像処理装置２における処理動作例について説明する。図２は、本実施形態における画像処理装置２による処理動作手順を説明するためのフローチャートである。
【００１３】
まず、データ入力部２０１から画像データを取得して読み込み、画像バッファ２０６に格納する（ステップＳ１）。次に、色域内外判定部２０３は画像バッファ２０６に格納された画像データから１画素ずつデータ（例えば、各画素のＲＧＢ値）を取得して読み込み、当該画素が色域データ保持部２０７に格納された画像出力装置１の色域内にあるかどうかを当該画像出力装置１の色域に関する情報を取得して判定する（ステップＳ２）。尚、判定の動作の詳細については、図３及び図４を用いて後述する。
【００１４】
さらに、グループ化部２０４でステップＳ２の色域内外判定の結果から色域外と判定された画素を少なくとも１つ以上のグループに分ける（ステップＳ３）。尚、グループ化の方法の詳細については、図５を用いて後述する。
【００１５】
そして、表示・変更部２０８でステップＳ３においてグループ化された領域をハイライト表示する（ステップＳ４）。尚、本実施形態では後述するように、表示・変更部２０８内が備えるボタン操作により、ハイライトの表示／非表示を選択することができる。
【００１６】
さらに、ステップＳ４でハイライト表示された領域を選択して、画像出力装置１の色再現範囲内となるように彩度強調等の色処理（色変換）を行う（ステップＳ５）。
【００１７】
そして、上記画像処理を終了するかどうかの判断を行い（ステップＳ６）、処理を継続する場合はステップＳ２に戻って、上述した処理を継続する。一方、処理を終了する場合は、データ出力部２０８から画像データを画像出力装置１に対して出力する（ステップＳ７）。これによって、画像出力装置１は色再現範囲を最大限に利用して当該画像データをプリントアウトすることができる。
【００１８】
＜色域内外判定処理＞
次に、上記ステップＳ２で実行される色域内外判定方法の詳細について図３及び図４を用いて説明する。色域データ保持部２０７の内部には、前述したように画像出力装置１で再現可能な入力ＲＧＢ値に対する出力Ｌａｂ値が格納されている。ここで、入力ＲＧＢ値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が、例えば、（０，０，０），（０，０，３２）…（０，０，２５５），（０，３２，０），（０，３２，３２）…（２５５，２５５，２５５）の合計７２９個の格子上のデータとして与えられるものとする。
【００１９】
この場合、それぞれの入力点に対して、画像出力装置１で再現可能な出力Ｌａｂ値が対応付けられている。図３は、画像出力装置１で再現可能な出力ＬａｂデータをＬａｂ空間上にマッピングしたときの様子を示す図である。図３では、画像出力装置１で再現可能な出力Ｌａｂデータが図中の各三角形の頂点で与えられている。尚、図３では、各三角形は不透明色で表示されているため、Ｌａｂ空間における最外面の三角形の頂点以外は視認できない。すなわち、本実施形態では、図３に示すようにＬａｂ空間上にマッピングした後、近傍の４点を結ぶ四面体を形成する。
【００２０】
ここで、ある点がある四面体の内部にあるかどうかは以下のように判定する。図４は、Ｌａｂ空間にマッピングされた出力Ｌａｂ値を頂点とする四面体ＯＡＢＣとある点Ｐとの関係を説明するための図である。図４に示すように、３つのベクトルＯＡ、ＯＢ、ＯＣを設定し、それぞれの成分を以下に示すようにする。
【００２１】
【数１】
2005130274.tif 000003
【００２２】
このとき、ある点Ｐの変換（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）→（ＬＰ，ａＰ，ｂＰ）に対し、ＯＰ＝（Ｌｐ，ａｐ，ｂｐ）とすると、次式を満たす実数ｋ，ｍ，ｎが存在する。
【００２３】
【数２】
2005130274.tif 000004
【００２４】
このとき、点Ｐが四面体ＯＡＢＣの内部に存在するときは次式を満たす。
【００２５】
【数３】
2005130274.tif 000005
【００２６】
ここで式（４）をベクトルの成分で書き直すと、次式のようになる。
【００２７】
【数４】
2005130274.tif 000006
【００２８】
この結果から、次式が導かれる。
【００２９】
【数５】
2005130274.tif 000007
【００３０】
すなわち、式（７）の結果が式（５）に示す条件を満たすかどうかを判定すればよい。そして、以上の判定を図３に示す全ての四面体について行う。その結果、点Ｐがいずれかの四面体の内部にあれば色域内と判断し、点Ｐが全ての四面体の外部にある場合は色域外であると判断する。
尚、ＲＧＢ→Ｌａｂの変換（（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）→（ＬＰ，ａＰ，ｂＰ）変換）は、例えば、以下の式を用いるとよい。すなわち、入力データの各パッチのＲＧＢを（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）とし、色処理パラメータを３行３列のマトリクスとした場合、次式を用いて変換する。
【００３１】
【数６】
2005130274.tif 000008
【００３２】
さらに、変換されたＲＧＢデータ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を色域データ保持部２０７に保持されている表色系変換パラメータを用いて、ＣＩＥ三刺激値ＸＹＺに変換する。例えば、保持されている表色系変換パラメータがＩＥＣ６１９６６−２−１で規定されるｓＲＧＢ色空間の変換マトリクスであれば、次式を用いてＣＩＥ三刺激値ＸＹＺに変換する。
【００３３】
【数７】
2005130274.tif 000009
【００３４】
その後、白色点をＤ６５としてＣＩＥＬＡＢに変換したものを、変換後ＬＡＢデータ（Ｌ*，ａ*，ｂ*）とする。この変換式を次式に示す。
【００３５】
【数８】
2005130274.tif 000010
【００３６】
ここで、
Ｘ，Ｙ，ＺはそれぞれＸＹＺ表色系の三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚの値であり、Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎは、白色点のＸ，Ｙ，Ｚの値であり、Ｄ６５のときＸｎ＝９５．０５，Ｙｎ＝１００．０，Ｚｎ＝１０８．９１である。
【００３７】
本実施形態では、画像バッファ２０６に格納されている画像データが、ＩＥＣ６１９６６−２−１で規定されるｓＲＧＢ色空間の変換マトリクスである場合を例に挙げて説明したので、ＣＩＥＬＡＢへ変換する際の白色点をＤ６５としている。尚、表色系変換パラメータが別の色空間のものであった場合は、その色空間に対応した白色点を用いることは言うまでもない。
【００３８】
＜グループ化処理＞
次に、ステップＳ２で色域外と判定された画素のうち、隣接する所定画素をまとめてグループ化する処理について説明する。すなわち、近傍に同じような色相の画素が存在する場合、画素毎に色処理するのではなく、それらをまとめて同じグループとして色処理（色変換）した方が色処理の効率が良くなり、また色処理後の画像も違和感のない画像になる。そこで、まず、ある画素Ｐ（Ｌｐ，ａｐ，ｂｐ）の色相Ｈを以下の式で求める。
【００３９】
【数９】
2005130274.tif 000011
【００４０】
図５は、ある画素Ｐ（Ｌｐ，ａｐ，ｂｐ）と色相Ｈとの関係を示す図である。ここで、近傍の画素として例えば画素Ｐの８近傍画素（すなわち、画像上のある画素を取り囲む隣接画素）をサーチし、サーチされた近傍画素が図３に示す色域内にあり、かつ画素Ｐとの色相の差がある閾値以内の時には、同じグループとして取り扱うようにする。尚、ＲＧＢ→Ｌａｂの変換（（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）→（Ｌｐ，ａｐ，ｂｐ）変換）は、前述した方法に則して行うものとする。
尚、上述したグループ化処理を特定の色相（例えば、青色や緑色等）のみに限定するようにして、他の色相（例えば、黄色や赤色等）は色域内であっても以後の処理を行わないようにしてもよい。この場合、上記色相Ｈが、ある特定の範囲に入っている場合にはグループ化の処理を行い、特定の範囲外の場合には以後の処理の対象から外すようにする。
【００４１】
また、上記のようにグループ化を行うことなく、各画素単位で色処理を実行することも可能である。
【００４２】
＜色処理＞
次に、色処理の詳細を図６を用いて説明する。図６は、表示・変更部２０８を用いて色処理部２０２を操作する様子を説明するための図である。図６において、２０８１はハイライト表示された領域を選択するポインタ、２０８２はハイライト表示され、かつ選択された領域、２０８３はハイライト表示された領域、２０８４は色処理実行ボタン（すなわち、彩度強調処理ボタン）、２０８５はハイライト表示／非表示選択ボタンである。
【００４３】
ここで、彩度強調処理を行う際には、まず、ポインタ２０８１でハイライト表示された領域を少なくとも１つ選択する。そして、その後色処理実行ボタン２０８４を押下することで色処理（彩度強調処理）を実行する。彩度強調の方法は、例えば当該領域内のすべての画素に対して、ＲＧＢ→Ｌａｂ変換した後に、例えばａをａ×（１＋Δ）、ｂをｂ×（１＋Δ）としてａとｂの値を変化させ、その後Ｌａｂ→ＲＧＢ変換をする。ここで、Δは、例えば０．１等のａ、ｂを変化させるための任意の数値であって、例えば、ａ、ｂを１０パーセント増加させたい場合には、Δ＝０．１という数値を用いる。
【００４４】
また、彩度強調処理においては、同様の理由から、強調後の画素の色域が色域データ保持部２０７に保持されている画像出力装置１の色域の範囲内になるようにすることが望ましい。そのため、強調後の画素の色域が再度色域外になった場合には、警告表示をしたり、強制的に色域内になるように、例えば図３のＬａｂ空間上の最外面の三角形上の点に設定されるような処理を行ってもよい。
【００４５】
また、彩度強調処理後にどの程度彩度強調されたかを確認するためには、ハイライト表示をオフにしたほうが確認しやすい。その場合、ハイライト表示ボタン２０８５を押下することで、ハイライト表示／非表示の切り替えができるようにしておくとよい。尚、ＲＧＢ→Ｌａｂ変換は前述の式を用いて行い、Ｌａｂ→ＲＧＢ変換はＲＧＢ→Ｌａｂ変換の逆演算を行うとよい。
【００４６】
＜他の実施形態＞
上述した実施形態では、画像処理装置２から直接画像出力装置１に色変換後の画像を出力していたが、直接出力をしないで、例えばコンパクトフラッシュ（登録商標）やハードディスク等の可搬記録媒体に画像を記録し、ユーザの都合のよいときに画像出力装置１で出力させるようにしてもよい。また、画像出力装置１としては、プリンタだけでなくモニタやその他複合機等であってもよい。
【００４７】
また、上述した実施形態においては、色処理を彩度強調に限定していたが、それ以外の処理、例えばコントラスト強調やガンマ変換処理を同様に行うようにしてもよい。
【００４８】
尚、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等）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、ファクシミリ装置等）に適用してもよい。
【００４９】
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録媒体（又は記憶媒体）を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記録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。この場合、記録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録した記録媒体は本発明を構成することになる。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働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）等が実際の処理の一部又は全部を行い、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。
【００５０】
さらに、記録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カ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、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、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。
【００５１】
本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理システムの構成を示す概要図である。
【図２】本実施形態における画像処理装置２による処理動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図３】画像出力装置１で再現可能な出力ＬａｂデータをＬａｂ空間上にマッピングしたときの様子を示す図である。
【図４】Ｌａｂ空間にマッピングされた出力Ｌａｂ値を頂点とする四面体ＯＡＢＣとある点Ｐとの関係を説明するための図である。
【図５】ある画素Ｐ（Ｌｐ，ａｐ，ｂｐ）と色相Ｈとの関係を示す図である。
【図６】表示・変更部２０８を用いて色処理部２０２を操作する様子を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  画像出力装置
２  画像処理装置
２０１  データ入力部
２０２  画像処理部
２０３  色域内外判定部
２０４  グループ化部
２０５  データ出力部
２０６  画像バッファ
２０７  色域データ保持部
２０８  表示・変更部
【図１】
2005130274.tif 000012
【図２】
2005130274.tif 000013
【図３】
2005130274.tif 000014
【図４】
2005130274.tif 000015
【図５】
2005130274.tif 000016
【図６】
2005130274.tif 000017