(57)【要約】【課題】無彩色の画像に彩色をつけること、及び有彩色の画像の色変換精度が低下することを抑制して色変換処理を実行する画像処理装置及び画像処理プログラムを提供する。【解決手段】画像処理装置は、画像の入力ＲＧＢ信号Ｓｉｎを複数の彩度にそれぞれ対応した複数の変換行列を用いて均等色空間の形式で記載される複数の信号に変換する色変換手段１００及び１０１と、色変換後の複数の信号のいずれかの彩度を算出する彩度算出手段１０２と、彩度算出手段１０２が算出した彩度に基づいて混合比を決定する混合比決定手段１０３と、混合比決定手段１０３が決定した混合比で色変換手段が色変換した複数の信号を混合する信号混合手段１０４とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の入力信号の彩度について、複数の予め定められた彩度にそれぞれ対応した複数の変換行列を用いて当該画像の入力信号を均等色空間の形式の複数の信号に変換する色変換手段と、
前記色変換後の前記複数の信号のいずれかの彩度を算出する彩度算出手段と、
前記彩度算出手段が算出した前記彩度に基づいて混合比を決定する混合比決定手段と、
前記混合比決定手段が決定した前記混合比で前記色変換手段が色変換した前記複数の信号を混合する信号混合手段とを有する画像処理装置。
【請求項２】
彩度算出手段は、前記入力信号の彩度を算出する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
コンピュータを、
画像の入力信号の彩度について、複数の予め定められた彩度にそれぞれ対応した複数の変換行列を用いて当該画像の入力信号を均等色空間の形式の複数の信号に変換する色変換手段と、
前記色変換後の前記複数の信号のいずれかの彩度を算出する彩度算出手段と、
前記彩度算出手段が算出した前記彩度に基づいて混合比を決定する混合比決定手段と、
前記混合比決定手段が決定した前記混合比で前記色変換手段が色変換した前記複数の信号を混合する信号混合手段として機能させるための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、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像の種類に応じた色補正処理を実行する技術が提案されている。
【０００３】
これに関連する技術として、特許文献１には、マトリクス係数を用いて入力された画像の色成分の信号強度を補正する入力色補正部と、画像の種類に応じたマトリクス係数を複数格納する記憶部と、入力された画像の種類に応じたマトリクス係数を読出し、入力補正部に設定する制御部とを有する画像処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、無彩色の画像に彩色をつけること、及び有彩色の画像の色変換精度が低下することを抑制して色変換処理を実行する画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］画像の入力信号の彩度について、複数の予め定められた彩度にそれぞれ対応した複数の変換行列を用いて当該画像の入力信号を均等色空間の形式の複数の信号に変換する色変換手段と、
前記色変換後の前記複数の信号のいずれかの彩度を算出する彩度算出手段と、
前記彩度算出手段が算出した前記彩度に基づいて混合比を決定する混合比決定手段と、
前記混合比決定手段が決定した前記混合比で前記色変換手段が色変換した前記複数の信号を混合する信号混合手段とを有する画像処理装置。
【０００７】
［２］彩度算出手段は、前記入力信号の彩度を算出する前記［１］に記載の画像処理装置。
【０００８】
［３］コンピュータを、
画像の入力信号の彩度について、複数の予め定められた彩度にそれぞれ対応した複数の変換行列を用いて当該画像の入力信号を均等色空間の形式の複数の信号に変換する色変換手段と、
前記色変換後の前記複数の信号のいずれかの彩度を算出する彩度算出手段と、
前記彩度算出手段が算出した前記彩度に基づいて混合比を決定する混合比決定手段と、
前記混合比決定手段が決定した前記混合比で前記色変換手段が色変換した前記複数の信号を混合する信号混合手段として機能させるための画像処理プログラム。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１又は３に係る発明によれば、無彩色の画像に彩色をつけること、及び有彩色の画像の色変換精度が低下することを抑制して色変換処理を実行することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、彩度に基づいて混合比テーブルから混合比を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、混合比テーブル１１３の特性の一例を示すグラフ図である。
【図３】図３は、画像処理装置１の動作例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、混合比テーブル１１３の特性の他の例を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（画像処理装置の構成）
図１は、画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【００１３】
この画像処理装置１は、例えば、プリンタ、スキャナ又は複合機のプリンタ機能部若しくはスキャナ機能部に設けられ、制御部１０の信号処理動作により、入力部１２から入力される入力ＲＧＢ信号Ｓｉｎを出力Ｌａｂ信号Ｓｏｕｔに変換して出力部１３に出力するものである。入力ＲＧＢ信号Ｓｉｎは、入力部１２の特性等に依存する装置固有の信号であり、出力Ｌａｂ信号Ｓｏｕｔは、装置に依存しない均等色空間等で表現された信号である。なお、均等色空間で表現されたＬａｂ信号は、明度を示すパラメータＬと、色相と暫定彩度を示すパラメータａ及びｂとから構成される。
【００１４】
制御部１０は、情報を処理するための機能を備えたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等であり、第１の色変換手段１００、第２の色変換手段１０１、彩度算出手段１０２、混合比決定手段１０３及び信号混合手段１０４等として動作する。
【００１５】
第１の色変換手段１００は、後述する低彩度用色変換行列１１１を用いて入力ＲＧＢ信号Ｓｉｎに低彩度のＲＧＢ信号に適した色変換処理を実行し、第１のＬａｂ信号Ｓ１を出力する。低彩度のＲＧＢ信号に適した色変換処理とは、ＲＧＢ信号が無彩色であった場合に色変換によって有彩色となることを抑制した処理である。
【００１６】
第２の色変換手段１０１は、後述する高彩度用色変換行列１１２を用いて入力ＲＧＢ信号Ｓｉｎに高彩度のＲＧＢ信号に適した色変換処理を実行し、第２のＬａｂ信号Ｓ２を出力する。高彩度のＲＧＢ信号に適した色変換処理とは、高彩度の色について色変換精度が低下することを抑制した処理である。一般的に上述したＲＧＢ信号が無彩色であった場合のように色変換によって有彩色となることを抑制した処理を実行すると色変換精度が低下する。このため、高彩度のＲＧＢ信号に適した色変換処理と、低彩度のＲＧＢ信号に適した色変換処理とは色変換の結果が一致しない処理となる。
【００１７】
彩度算出手段１０２は、第２のＬａｂ信号Ｓ２から暫定彩度ｃを算出する。
【００１８】
混合比決定手段１０３は、暫定彩度ｃに基づき後述する混合比テーブル１１３から混合比ｒを決定する。
【００１９】
信号混合手段１０４は、混合比ｒに基づいて第１のＬａｂ信号Ｓ１及び第２のＬａｂ信号Ｓ２を混合する。
【００２０】
記憶部１１は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリ等の記憶媒体であって、制御部１０を上記手段１００〜１０４として動作させる画像処理プログラム１１０と、低彩度のＲＧＢ信号に適した色変換処理に用いる低彩度用色変換行列１１１と、高彩度のＲＧＢ信号に適した色変換処理に用いる高彩度用色変換行列１１２と、暫定彩度ｃと混合比ｒとを関連付けた混合比テーブル１１３とを格納する。
【００２１】
入力部１２は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子であり、撮像の結果、入力ＲＧＢ信号Ｓｉｎを出力する。
【００２２】
出力部１３は、例えば、プリンタ、スキャナ又は複合機のプリンタ機能部若しくはスキャナ機能部の画像処理モジュール等であり、出力Ｌａｂ信号Ｓｏｕｔに画像処理を実行する。
【００２３】
（画像処理装置の動作）
以下に、画像処理装置１の動作例を図１〜図３を参照しつつ、（１）色変換動作、（２）混合比決定動作及び（３）混合動作に分けて説明する。
【００２４】
図３は、画像処理装置１の動作例を示すフローチャートである。
【００２５】
（１）色変換動作
まず、画像処理装置１の第１の色変換手段１００は、入力部１２から入力される入力ＲＧＢ信号Ｓｉｎを受信し、記憶部１１の低彩度用色変換行列１１１として行列Ｋを用いて入力ＲＧＢ信号Ｓｉｎに色変換処理を実行し、第１のＬａｂ信号Ｓ１を出力する（Ｓ１）。
【００２６】
また、第２の色変換手段１０１は、入力部１２から入力される入力ＲＧＢ信号Ｓｉｎを受信し、記憶部１１の高彩度用色変換行列１１２として行列Ｋ’を用いて入力ＲＧＢ信号Ｓｉｎに色変換処理を実行し、第２のＬａｂ信号Ｓ２を出力する（Ｓ２）。
【００２７】
上記第１及び第２の色変換処理は、例えば、以下に示す数式（１）及び（２）によって実行される。
【数１】
2012119968.tif 000003
【数２】
2012119968.tif 000004
【００２８】
なお、Ｓｏｆｆｓｅｔ及びＳ’ｏｆｆｓｅｔは、オフセット値である。
【００２９】
（２）混合比決定動作
次に、彩度算出手段１０２は、第２のＬａｂ信号Ｓ２に基づき、以下に示す数式（３）により暫定彩度ｃを算出する（Ｓ３）。
【数３】
2012119968.tif 000005
【００３０】
次に、混合比決定手段１０３は、暫定彩度ｃに基づき後述する混合比テーブル１１３から混合比ｒを決定する（Ｓ４）。
【００３１】
図２は、混合比テーブル１１３の特性の一例を示すグラフ図である。
【００３２】
混合比ｒは、後述する数式（４）で説明するとおり、第１のＬａｂ信号Ｓ１及び第２のＬａｂ信号Ｓ２の混合の比率を定めるものであり、ｒが大きいほど第１のＬａｂ信号Ｓ１に比べて第２のＬａｂ信号Ｓ２の割合が大きくなる。つまり、暫定彩度ｃが大きい場合に第２のＬａｂ信号Ｓ２の割合を大きくし、暫定彩度ｃが小さい場合に第１のＬａｂ信号Ｓ１の割合を大きくする。
【００３３】
（３）混合動作
信号混合手段１０４は、混合比ｒに基づいて第１のＬａｂ信号Ｓ１及び第２のＬａｂ信号Ｓ２を混合して出力Ｌａｂ信号Ｓｏｕｔを出力する（Ｓ５）。出力Ｌａｂ信号Ｓｏｕｔは、以下に示す数式（４）により定まる。
【数４】
2012119968.tif 000006
【００３４】
上記した数式（４）によって第１のＬａｂ信号Ｓ１及び第２のＬａｂ信号Ｓ２を混合することで、彩度の低い画像に対しては彩色をつけることを抑制した色変換処理が実行された第１のＬａｂ信号Ｓ１の重み付けを大きくし、また、彩度の高い画像に対しては色変換精度を減少することを抑制した色変換処理が実行された第２のＬａｂ信号Ｓ２の重み付けを大きくする。
【００３５】
［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々な変形が可能である。例えば、色変換手段は、２つに限らず信号の彩度に応じて複数用意してもよい。その場合は、上記数式（４）は、以下に示す数式（５）に替えるものとする。
【数５】
2012119968.tif 000007
【００３６】
上記のｒ１〜ｒｎは、混合比テーブル１１３によって次に示す図４のように定義される。
【００３７】
図４は、図４は、混合比テーブル１１３の特性の他の例を示すグラフ図である。
【００３８】
混合比ｒ１〜ｒｎは、第１のＬａｂ信号〜第ｎのＬａｂ信号の混合の比率を定めるものであり、暫定彩度ｃに最適化されたＬａｂ信号の割合を大きくする。
【００３９】
また、彩度算出手段１０２は、上記数式（４）で求まった（Ｌ，ａ，ｂ）に対し再び数式（３）を適用して暫定彩度ｃを算出し、再び数式（４）によって（Ｌ，ａ，ｂ）を求める、といったようにｃがある値に収束するまで彩度の算出を繰り返しても良い。
【００４０】
また、彩度算出手段１０２は、入力部１２の直後であって、第１の色変換手段１００及び第２の色変換手段１０１の前段に配置され、その出力を混合比決定手段１０３に入力するものであってもよい。この場合、彩度算出手段１０２は、以下に示す数式（６）を用いて、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の最大値及び最小値との差から求められる。無彩色の場合は、最大値と最小値との差が０に近くなるからである。
【数６】
2012119968.tif 000008
【００４１】
上記数式（６）を用いた計算は数式（３）に比べて処理負担が小さい。なお、この処理負担の差は、彩度算出手段１０２をハードウエアによって構成して計算を実行する場合と比べて、本実施の形態のようにソフトウエア（画像処理プログラム１１０）によって計算を実行する場合に効果が大きいものとなる。
【００４２】
また、彩度算出手段１０２は、上述したように入力部１２の直後であって色変換手段１００及び１０１の前段並びに色変換手段１００及び１０１の後段の双方に設けて、まず、前段の彩度算出手段で上記数式（６）による彩度算出を行い、次に、前段の彩度算出手段で判断された彩度に適した色変換処理が実行されたＬａｂ信号、つまり、色変換手段１００又は１０１のいずれかから出力された信号に対して後段の彩度算出手段にて数式（３）による暫定彩度を算出することで、彩度算出の精度を向上させても良い。
【００４３】
また、本実施の形態では、信号の彩度に注目したが、色の種類に応じて色変換手段の混合比率を変更してもよい。
【００４４】
また、上記画像処理プログラム１１０をＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納して提供することも可能であり、インターネット等のネットワークに接続されているサーバ装置等から装置内の記憶部にダウンロードしてもよい。また、第１の色変換手段１００、第２の色変換手段１０１、彩度算出手段１０２、混合比決定手段１０３及び信号混合手段１０４の一部又は全部をＡＳＩＣ等のハードウェアによって実現してもよい。なお、上記実施の形態の動作説明で示した各ステップは、順序の変更、ステップの省略、追加が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１     画像処理装置
１０   制御部
１１   記憶部
１２   入力部
１３   出力部
１００ 第１の色変換手段
１０１ 第２の色変換手段
１０２ 彩度算出手段
１０３ 混合比決定手段
１０４ 信号混合手段
１１０ 画像処理プログラム
１１１ 低彩度用色変換行列
１１２ 高彩度用色変換行列
１１３ 混合比テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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