(57)【要約】【課題】良好なグレーバランス調整を行うことができるキャリブレーションチャートを提供する。【解決手段】画像データをガンマ補正するためのガンマ変換テーブルを生成するのに用いられるキャリブレーションチャートであって、記録媒体と、記録媒体に配置され、互いに異なる色相に対応する複数のパッチ列と、を備え、複数のパッチ列の各々には、彩度を含み且つ明度が段階的に変化するように配色された複数のパッチが含まれ、複数のパッチ列は、色平面上で原点に対して対称となる位置に配色されている。【選択図】図５
2013061494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データをガンマ補正する際に用いられるキャリブレーションチャートであって、
記録媒体と、
前記記録媒体に配置され、互いに異なる色相に対応する複数のパッチ列と、を備え、
前記複数のパッチ列の各々には、彩度を含み且つ明度が段階的に変化するように配色された複数のパッチが含まれ、前記複数のパッチ列は、色平面上で原点に対して対称となる位置に配色されている
キャリブレーションチャート。
【請求項２】
前記複数のパッチ列は、それらの重心が色平面の原点又はその近傍に位置することにより、色平面上で原点に対して対称となる位置に配色される
請求項１に記載のキャリブレーションチャート。
【請求項３】
前記複数のパッチ列は、色平面上で色相を均等に分割するように配色されている
請求項１又は２に記載のキャリブレーションチャート。
【請求項４】
前記複数のパッチ列の各々において、前記複数のパッチの彩度及び色相は同一である
請求項１〜３のいずれか１項に記載のキャリブレーションチャート。
【請求項５】
前記複数のパッチの各々の彩度は、０よりも大きく且つ２０以下である
請求項１〜４のいずれか１項に記載のキャリブレーションチャート。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のキャリブレーションチャートを読み取ることにより、前記キャリブレーションチャートに配置された複数のパッチの各々に対応する読取値を取得する読取部と、
前記読取部より出力される画像データをガンマ補正するガンマ補正部と、
前記複数のパッチの各々に対応する目標値が記憶された目標値記憶部と、
前記読取値及び前記目標値より補正関数パラメータを取得する補正関数パラメータ取得部と、を備え、
前記読取部により取得される前記読取値は、彩度を含み且つ明度が段階的に変化するように配色された前記複数のパッチの各々に対応し、前記読取値に対応する前記複数のパッチは、互いに異なる色相に対応し且つ色平面上で原点に対して対称となる位置に配色された複数のパッチ列に含まれており、
前記補正関数パラメータ取得部は、前記複数のパッチ列に含まれる前記複数のパッチについて、前記読取値と前記目標値とを対応付けることにより前記補正関数パラメータを取得し、前記ガンマ補正部は、取得された前記補正関数パラメータに基づいてガンマ補正を行う
画像処理装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のキャリブレーションチャートを読み取る読取ステップと、
前記キャリブレーションチャートに配置された複数のパッチの各々に対応する読取値を取得する読取値取得ステップと、
前記読取値及び前記複数のパッチの各々に対応する目標値より、画像データをガンマ変換する際に用いられる補正関数パラメータを取得する補正関数パラメータ取得ステップと、を含み、
前記読取値取得ステップで取得される前記読取値は、彩度を含み且つ明度が段階的に変化するように配色された前記複数のパッチの各々に対応し、前記読取値に対応する前記複数のパッチは、互いに異なる色相に対応し且つ色平面上で原点に対して対称となる位置に配色された複数のパッチ列に含まれており、
前記補正関数パラメータ取得ステップでは、前記複数のパッチ列に含まれる前記複数のパッチについて、前記読取値と前記目標値とを対応付けることにより前記補正関数パラメータを取得する
画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データをガンマ補正する際に用いられるキャリブレーションチャートに関する。また、本発明は、原稿を読み取って得られる画像データを処理する画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばスキャナ装置、コピー機及び複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｓ）等の画像処理装置には、カラースキャナ機能が搭載されている。このようなカラースキャナ機能が搭載された画像処理装置では、ガンマ補正が行われる。このガンマ補正では、例えばメモリに記憶されたガンマ変換テーブルに基づいて、原稿を読み取って得られる画像データに対してグレーバランス調整等が行われる。なお、グレーバランス調整とは、読み取った原稿の無彩色（例えば白色）が正確に無彩色として出力されるように階調を調整することである。
【０００３】
上述したガンマ変換テーブルの生成は、モノクロパッチ列が配置されたキャリブレーションチャートを用いて行われる（例えば、特許文献１及び２参照）。モノクロパッチ列には、無彩色のパッチが複数含まれている。複数のパッチは、それらの明度が白から黒まで段階的に変化するように配色されている。ガンマ変換テーブルを生成する際には、まず、キャリブレーションチャートを読み取って複数のパッチの各々に対応する読取値を取得し、この読取値と複数のパッチの各々に対応する目標値とに基づいて補正関数パラメータを取得する。その後、補正関数パラメータに基づいて所定の演算を行うことにより、ガンマ変換テーブルが生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２３９３８号公報
【特許文献２】特開２００６−２３８４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のキャリブレーションチャート、画像処理装置及び画像処理方法では、次のような問題がある。補正関数パラメータを取得する際に用いられる目標値は、キャリブレーションチャートに配置された各パッチを測色器により測色することにより得られる。各パッチの無彩色は、例えばシアン、マゼンタ及びイエロー等の色材を混色することにより、或いは、グレーの色材により再現される。しかしながら、目標値は、実際には完全な無彩色の値ではなく、僅かに彩度を含む値となる場合がある。例えば、モノクロパッチ列が、色平面上で原点から一方向にずれて配色され、このような目標値を用いて補正関数パラメータを取得した場合には、ガンマ補正後の画像データは、Ｌａｂ色空間の色平面で無彩点（原点）から外側に大きく広がってしまう。そのため、良好なグレーバランス調整を行うことが難しくなり、例えば、読み取った原稿をプリント出力した際に、原稿の白色部分が、色味がかった状態でプリント出力されてしまう。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、良好なグレーバランス調整を行うことができるキャリブレーションチャート、画像処理装置及び画像処理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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るキャリブレーションチャートは、画像データをガンマ補正する際に用いられるキャリブレーションチャートであって、記録媒体と、前記記録媒体に配置され、互いに異なる色相に対応する複数のパッチ列と、を備え、前記複数のパッチ列の各々には、彩度を含み且つ明度が段階的に変化するように配色された複数のパッチが含まれ、前記複数のパッチ列は、色平面上で原点に対して対称となる位置に配色されている。
【０００８】
この構成によれば、キャリブレーションチャートに配置された複数のパッチ列は、色平面上で原点に対して対称となる位置に配色されている。即ち、複数のパッチ列は、色平面上で原点から複数方向にずれた状態で配色されるので、補正関数パラメータの取得時には、複数のパッチ列の各色（例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ及びＹの６色）で無彩点（色平面の原点）が平均化される。このようにして取得された補正関数パラメータに基づいてガンマ変換が行われることにより、ガンマ補正後の画像データが色空間の色平面で無彩点（原点）から外側に大きく広がるのを抑制することができる。これにより、無彩色の色再現性を高めることができ、良好なグレーバランス調整を行うことができる。なお、「対称」の文言は、本願発明の趣旨を逸脱しない程度の誤差（広がり）を許容する意味で使用され、このことは以下においても同様である。
【０００９】
また、前記複数のパッチ列は、それらの重心が色平面の原点又はその近傍に位置することにより、色平面上で原点に対して対称となる位置に配色されることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、複数のパッチ列の重心が色平面の原点又はその近傍に位置することにより、複数のパッチ列は、色平面上で原点に対して対称となる位置に配色される。これにより、上述したように、複数のパッチ列は、色平面上で原点から複数方向にずれた状態で配色され、補正関数パラメータの取得時には、複数のパッチ列の各色で無彩点（色平面の原点）が平均化される。
【００１１】
また、前記複数のパッチ列は、色平面上で色相を均等に分割するように配色されていることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、複数のパッチ列の各色で無彩点（色平面の原点）をより効果的に平均化することができる。なお、「均等」の文言は、本願発明の趣旨を逸脱しない程度の誤差（広がり）を許容する意味で使用され、このことは以下においても同様である。
【００１３】
また、前記複数のパッチ列の各々において、前記複数のパッチの彩度及び色相は同一であることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、複数のパッチ列の各色で無彩点（色平面の原点）をより効果的に平均化することができる。
【００１５】
また、前記複数のパッチの各々の彩度は、０よりも大きく且つ２０以下であることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、パッチを低彩度に構成することより、複数のパッチ列の各色相の相互作用を小さくすることができ、無彩色の色再現を効果的に行うことができる。
【００１７】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のキャリブレーションチャートを読み取ることにより、前記キャリブレーションチャートに配置された複数のパッチの各々に対応する読取値を取得する読取部と、前記読取部より出力される画像データをガンマ補正するガンマ補正部と、前記複数のパッチの各々に対応する目標値が記憶された目標値記憶部と、前記読取値及び前記目標値より補正関数パラメータを取得する補正関数パラメータ取得部と、を備え、前記読取部により取得される前記読取値は、彩度を含み且つ明度が段階的に変化するように配色された前記複数のパッチの各々に対応し、前記読取値に対応する前記複数のパッチは、互いに異なる色相に対応し且つ色平面上で原点に対して対称となる位置に配色された複数のパッチ列に含まれており、前記補正関数パラメータ取得部は、前記複数のパッチ列に含まれる前記複数のパッチについて、前記読取値と前記目標値とを対応付けることにより前記補正関数パラメータを取得し、前記ガンマ補正部は、取得された前記補正関数パラメータに基づいてガンマ補正を行う。
【００１８】
この構成によれば、キャリブレーションチャートに配置された複数のパッチ列は、色平面上で原点に対して対称となる位置に配色されている。即ち、複数のパッチ列は、色平面上で原点から複数方向にずれた状態で配色されるので、補正関数パラメータは、複数のパッチ列の各色（例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ及びＹの６色）で無彩点（色平面の原点）を平均化して取得される。このようにして取得された補正関数パラメータに基づいてガンマ補正部によりガンマ変換が行われることにより、ガンマ補正後の画像データが色空間の色平面で無彩点（原点）から外側に大きく広がるのを抑制することができる。これにより、無彩色の色再現性を高めることができ、良好なグレーバランス調整を行うことができる。
【００１９】
また、本発明の一態様に係る画像処理方法は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のキャリブレーションチャートを読み取る読取ステップと、前記キャリブレーションチャートに配置された複数のパッチの各々に対応する読取値を取得する読取値取得ステップと、前記読取値及び前記複数のパッチの各々に対応する目標値より、画像データをガンマ変換する際に用いられる補正関数パラメータを取得する補正関数パラメータ取得ステップと、を含み、前記読取値取得ステップで取得される前記読取値は、彩度を含み且つ明度が段階的に変化するように配色された前記複数のパッチの各々に対応し、前記読取値に対応する前記複数のパッチは、互いに異なる色相に対応し且つ色平面上で原点に対して対称となる位置に配色された複数のパッチ列に含まれており、前記補正関数パラメータ取得ステップでは、前記複数のパッチ列に含まれる前記複数のパッチについて、前記読取値と前記目標値とを対応付けることにより前記補正関数パラメータを取得する。
【００２０】
この構成によれば、キャリブレーションチャートに配置された複数のパッチ列は、色平面上で原点に対して対称となる位置に配色されている。即ち、複数のパッチ列は、色平面上で原点から複数方向にずれた状態で配色されるので、補正関数パラメータ取得ステップでは、複数のパッチ列の各色（例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ及びＹの６色）で無彩点（色平面の原点）を平均化して補正関数パラメータが取得される。このようにして取得された補正関数パラメータを用いてガンマ変換が行われることにより、ガンマ補正後の画像データが色空間の色平面で無彩点（原点）から外側に大きく広がるのを抑制することができる。これにより、無彩色の色再現性を高めることができ、良好なグレーバランス調整を行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、キャリブレーションチャートに配置された複数のパッチ列は、色平面上で原点に対して対称となる位置に配色されている。即ち、複数のパッチ列は、色平面上で原点から複数方向にずれた状態で配色されるので、複数のパッチ列の各色で無彩点（色平面の原点）を平均化することにより、補正関数パラメータが取得される。従って、従来のように、色平面上で原点から一方向にずれたモノクロパッチ列を用いて補正関数パラメータを取得する場合と比べて、無彩色の色再現性を高めることができ、良好なグレーバランス調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像処理装置を示す斜視図である。
【図２】図１の画像処理装置のハードウェア構成を示す図である。
【図３】図１の画像処理装置の特徴的な機能構成を示すブロック図である。
【図４】ガンマ変換テーブルの一例を示す図である。
【図５】実施の形態１におけるキャリブレーションチャートを示す図である。
【図６】Ｌａｂ色空間の色平面上におけるパッチ列の分布を示す図である。
【図７】図３のガンマ変換テーブル生成部によるガンマ変換テーブルの生成の流れを示すフローチャートである。
【図８】ＲＧＢの色成分ごとに、読取値と目標値とを対応付けた対応関係を示す図である。
【図９】Ｒ成分についての補正関数のグラフを示す図である。
【図１０】実施の形態２におけるキャリブレーションチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係るキャリブレーションチャート、画像処理装置及び画像処理方法の各種実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２４】
［実施の形態１］
図１は、本実施の形態の画像処理装置１を示す斜視図である。画像処理装置１は例えば複合機であり、画像データを処理する装置である。
【００２５】
図２は、画像処理装置１のハードウェア構成を示す図である。画像処理装置１は、ハードウェア構成として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）４、モデム５、ＮＣＵ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）６、操作パネル７、ディスプレイ８、スキャナ９、プリンタ１０及びＬＡＮＩ／Ｆ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）１１を備えている。
【００２６】
ＣＰＵ２は、ＲＯＭ３に格納された制御プログラム１２を実行するプロセッサである。
【００２７】
ＲＯＭ３は、制御プログラム１２等を保持する読み出し専用メモリである。
【００２８】
ＲＡＭ４は、ＣＰＵ２が制御プログラム１２を実行するときに使用するワークエリアであり、スキャナ９により読み込まれた画像データ等を一時的に保持する揮発性の記憶領域等を有する読み書き可能なメモリである。
【００２９】
モデム５は、ファクシミリ送信される画像データを変調する、或いは、外部からファクシミリ送信されてきた画像データを復調するファックスモデムである。
【００３０】
ＮＣＵ６は、ＰＳＴＮ（Ｐｕｂｌｉｃ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ：公衆電話交換回線網）１３と接続される回線終端装置である。
【００３１】
操作パネル７は、ユーザによる操作、例えば、原稿等の読み取りを開始する旨の指示等を受け付けるパネルである。
【００３２】
ディスプレイ８は、液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等から構成される。このディスプレイ８には、画像処理装置１の動作状態等が表示される。
【００３３】
スキャナ９は、原稿等の内容をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等で光学的に読み取ることにより、画像データを生成する。例えば、スキャナ９により読み取られた原稿等はファクシミリ送信され、或いは、プリンタ１０にてプリント出力される。
【００３４】
プリンタ１０は、例えばスキャナ９で読み取られた原稿等、或いは、相手ファクシミリ装置等（図示せず）からＰＳＴＮ１３、ＮＣＵ６及びモデム５を介して送信されてきた画像データをプリント出力する。
【００３５】
ＬＡＮＩ／Ｆ１１は、画像処理装置１とＬＡＮ１４とを接続する通信アダプタである。
【００３６】
図３は、本発明に係る画像処理装置１の特徴的な機能構成を示すブロック図である。即ち、図３は、図２に示されるハードウェア構成によって発揮される画像処理装置１の機能構成のうち、本発明に関連する機能構成を示すブロック図である。
【００３７】
画像処理装置１は、機能的には、読取部１６、ガンマ補正部１７、イメージメモリ１８、符号変換部１９、ガンマ変換テーブル生成部２０、目標値記憶部２１及びガンマ変換テーブル記憶部２２を備えている。
【００３８】
読取部１６は、イメージセンサ２３、ＡＦＥＰ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ−Ｅｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２４、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２５及び読取値取得部２８を備えている。この読取部１６は、例えば図２におけるスキャナ９によって実現される。イメージセンサ２３は、ＣＣＤ及びＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等から構成され、原稿等を光学的に読み取る。ＡＦＥＰ２４は、ノイズ抑制処理、増幅処理及びＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）処理等を行うことにより、アナログ信号を整形する。ＡＤＣ２５は、ＡＦＥＰ２４にて各種の処理が行われた後に、アナログ信号をデジタル信号に変換することにより、原稿等に形成されている画像をＲＧＢ形式の画像データとして出力する。読取値取得部２８は、ＡＤＣ２５より出力された画像データに基づき、キャリブレーションチャート１５（後述する）に配置された各パッチ２６の読取値をＲＧＢの色成分ごとに計算により取得する。具体的には、読取値取得部２８は、各パッチ２６の領域内において複数の画素を抽出し、この抽出した画素の階調値の平均値をＲＧＢの色成分ごとに計算し、得られた平均値をパッチ２６の読取値として取得する。
【００３９】
ガンマ補正部１７は、ガンマ変換テーブルに基づいて、読取部１６より出力された画像データをガンマ補正する。このガンマ補正部１７は、例えば図２におけるＣＰＵ２、ＲＯＭ３及びＲＡＭ４によって実現される。ガンマ補正では、読取部１６より出力された画像データを構成する各要素の濃淡レベルを補正等することにより、読み取った原稿の無彩色を忠実に再現するグレーバランス調整が行われる。
【００４０】
イメージメモリ１８には、ガンマ補正部１７によりガンマ補正された画像データ等が記憶される。このイメージメモリ１８は、例えば図２におけるＲＡＭ４によって実現される。
【００４１】
符号変換部１９は、イメージメモリ１８に記憶された画像データに対して、例えばＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）等の圧縮処理を行って符号化する。この符号変換部１９は、例えば図２におけるＣＰＵ２及びＲＯＭ３によって実現される。符号化された画像データは、出力データとして、例えばプリンタ１０にてプリント出力される。
【００４２】
ガンマ変換テーブル生成部２０は、後述するようにしてガンマ変換テーブルを生成する。ガンマ変換テーブルは、ガンマ補正部１７においてガンマ補正が行われる際に用いられる。このガンマ変換テーブル生成部２０は、例えば図２におけるＣＰＵ２、ＲＯＭ３及びＲＡＭ４によって実現される。ガンマ変換テーブル生成部２０の機能構成については後述する。
【００４３】
ここで、ガンマ変換テーブルの構成について説明する。図４は、ガンマ変換テーブルの一例を示す図である。ガンマ変換テーブルは、ＲＧＢの色成分ごとに、入力レベルと出力レベルとが対応付けられた参照表である。ガンマ補正の際には、画像データを構成する各要素の濃淡レベルを入力レベルとし、ガンマ変換テーブルを参照することによって、入力レベルに対応した出力レベルが取得される。ガンマ変換テーブルは、Ｒ（レッド）用ガンマ変換テーブル、Ｇ（グリーン）用ガンマ変換テーブル及びＢ（ブルー）用ガンマ変換テーブルの３つのテーブルから構成される。
【００４４】
例えば、画像データのＲ成分の入力レベルが「８４」である場合には、ガンマ補正部１７は、Ｒ用ガンマ変換テーブルを参照することによって、入力レベル「８４」に対応する出力レベル「１７３」を抽出する。これにより、ガンマ補正部１７は、画像データのＲ成分の入力レベルを「８４」から「１７３」に補正する。ガンマ補正部１７は、Ｇ成分及びＢ成分についても同様に、Ｇ用ガンマ変換テーブル及びＢ用ガンマ変換テーブルを参照することにより、画像データのＧ成分及びＢ成分の入力レベルを補正する。なお、本実施の形態では、入力レベル及び出力レベルがいずれも８ビット（２５６階調）である場合について説明する。
【００４５】
目標値記憶部２１には、ガンマ変換テーブルを生成する際に用いられる複数の目標値が記憶されている。目標値記憶部２１は、例えば図２におけるＲＯＭ３によって実現される。この目標値は、キャリブレーションチャート１５に配置された各パッチ２６に対応し、且つ、ＲＧＢの色成分ごとに定められている。なお、この目標値は、キャリブレーションチャート１５の各パッチ２６を測色した測色値に基づいて定められている。
【００４６】
ガンマ変換テーブル記憶部２２には、ガンマ変換テーブル生成部２０にて生成されたガンマ変換テーブルが記憶される。このガンマ変換テーブル記憶部２２は、例えば図２におけるＲＡＭ４によって実現される。
【００４７】
上述したガンマ変換テーブルの生成には、キャリブレーションチャート１５が用いられる。ここで、キャリブレーションチャート１５の構成について説明する。図５は、本実施の形態のキャリブレーションチャート１５を示す図である。キャリブレーションチャート１５は、記録紙等の記録媒体２７と、記録媒体２７に配置された色相の異なる６個のパッチ列Ｋ１〜Ｋ６と、を備えている。なお、記録媒体２７は、記録紙に限られず、例えばシート状又はプレート状のプラスチック及び金属等から形成することができる。
【００４８】
各パッチ列Ｋ１〜Ｋ６には、低彩度を有するパッチ２６が８個含まれている。複数のパッチ２６は、記録媒体２７にマトリクス状に配置されている。各パッチ列Ｋ１〜Ｋ６に含まれる８個のパッチ２６は、それらの明度がＬａｂ色空間のＬ軸（明度軸）に沿って白から黒まで段階的に変化するように配色されている。また、各パッチ列Ｋ１〜Ｋ６に含まれる８個のパッチ２６は、彩度及び色相が同一になるように配色されている。
【００４９】
パッチ列Ｋ１は、レッド（Ｒ）の色相のパッチ２６を含み、パッチ列Ｋ２は、グリーン（Ｇ）の色相のパッチ２６を含み、パッチ列Ｋ３は、ブルー（Ｂ）の色相のパッチ２６を含む。また、パッチ列Ｋ４は、シアン（Ｃ）の色相のパッチ２６を含み、パッチ列Ｋ５は、マゼンタ（Ｍ）の色相のパッチ２６を含み、パッチ列Ｋ６は、イエロー（Ｙ）の色相のパッチ２６を含む。
【００５０】
図６は、Ｌａｂ色空間の色平面上におけるパッチ列の分布を示す図である。図６に示すように、６個のパッチ列Ｋ１〜Ｋ６は、Ｌａｂ色空間の色平面（ａｂ平面）上で原点Ｏに対して略対称（完全な対称を含む。以下同じ。）に配色されている。換言すると、６個のパッチ列Ｋ１〜Ｋ６の色相分布は、Ｌａｂ色空間の色平面上で原点Ｏに対して略対称である。さらに換言すると、６個のパッチ列Ｋ１〜Ｋ６は、それらの重心が色平面の原点Ｏ又はその近傍に位置するように配色されている。なお、「各パッチ列Ｋ１〜Ｋ６の重心が色平面の原点Ｏ又はその近傍に位置する」とは、各パッチ列Ｋ１〜Ｋ６の重心と色平面（ＣｂＣｒ平面）の原点Ｏとの距離（彩度）が「０」〜「８」、好ましくは「０」〜「５」であることを意味する。また、６個のパッチ列Ｋ１〜Ｋ６は、色平面上で色相を略均等（完全な均等を含む。以下同じ。）に分割するように配色されている。
【００５１】
各パッチ列Ｋ１〜Ｋ６に含まれるパッチ２６は、低彩度であるのが好ましい。本実施の形態では、各パッチ２６の彩度は、「０」〜「２０」（但し、「０」は除く）である。より好ましくは、各パッチ２６の彩度は、「５」〜「１５」である。各パッチ２６の彩度が「２０」よりも大きいと、各パッチ列Ｋ１〜Ｋ６の色相の相互作用が大きくなるため、無彩色の色再現を効果的に行うのが難しくなる。なお、彩度とは、色平面（ＣｂＣｒ平面）上での原点とパッチ列との距離である。
【００５２】
次に、図３を参照して、ガンマ変換テーブル生成部２０の機能構成について説明する。ガンマ変換テーブル生成部２０は、補正関数パラメータ取得部２９、補正関数パラメータ記憶部３０及び生成部３１を備えている。
【００５３】
補正関数パラメータ取得部２９は、読取値取得部２８により取得された読取値と、目標値記憶部２１に記憶された目標値との関係を近似する補正関数のパラメータ（補正関数パラメータ）を計算により取得する。
【００５４】
補正関数パラメータ記憶部３０には、補正関数パラメータ取得部２９によって取得された補正関数パラメータが記憶される。
【００５５】
生成部３１は、補正関数パラメータ記憶部３０に記憶された補正関数パラメータに基づいて、ガンマ変換テーブルを生成する。
【００５６】
次に、ガンマ変換テーブル生成部２０によるガンマ変換テーブルの生成について説明する。図７は、ガンマ変換テーブル生成部２０によるガンマ変換テーブルの生成の流れを示すフローチャートである。
【００５７】
まず、ユーザは、キャリブレーションチャート１５をスキャナ９にセットし、操作パネル７のガンマ変換テーブル生成実行キー（図示せず）を押す。これにより、ユーザによってガンマ変換テーブルの生成が指示され（Ｓ１０でＹＥＳ）、キャリブレーションチャート１５が読取部１６により読み取られる（読取ステップ）（Ｓ１１）。
【００５８】
読取値取得部２８は、画像データを解析することにより、キャリブレーションチャート１５に配置された各パッチ２６の読取値をＲＧＢの色成分ごとに取得する（読取値取得ステップ）（Ｓ１２）。具体的には、読取値取得部２８は、パッチ列Ｋ１〜Ｋ６に含まれる合計４８個のパッチ２６の各々の画像データに基づき、Ｒ成分の読取値Ｘｒ１，・・・，Ｘｒ４８、Ｇ成分の読取値Ｘｇ１，・・・，Ｘｇ４８及びＢ成分の読取値Ｘｂ１，・・・，Ｘｂ４８を取得する。
【００５９】
その後、補正関数パラメータ取得部２９は、ＲＧＢの色成分ごとに、読取値取得部２８により取得された読取値と目標値記憶部２１に記憶された目標値とを対応付けた対応関係を作成する（Ｓ１３）。図８は、ＲＧＢの色成分ごとに、読取値と目標値とを対応付けた対応関係を示す図である。例えば、補正関数パラメータ取得部２９は、Ｒ成分について、パッチ列Ｋ１〜Ｋ６に含まれる合計４８個のパッチ２６の読取値Ｘｒ１，・・・，Ｘｒ４８と、これらのパッチ２６に対応する目標値Ｙｒ１，・・・，Ｙｒ４８とを対応付ける。また、補正関数パラメータ取得部２９は、Ｇ成分について、パッチ列Ｋ１〜Ｋ６に含まれる合計４８個のパッチ２６の読取値Ｘｇ１，・・・，Ｘｇ４８と、これらのパッチ２６に対応する目標値Ｙｇ１，・・・，Ｙｇ４８とを対応付ける。さらに、補正関数パラメータ取得部２９は、Ｂ成分について、パッチ列Ｋ１〜Ｋ６に含まれる合計４８個のパッチ２６の読取値Ｘｂ１，・・・，Ｘｂ４８と、これらのパッチ２６に対応する目標値Ｙｂ１，・・・，Ｙｂ４８とを対応付ける。
【００６０】
補正関数パラメータ取得部２９は、上述のように読取値Ｘと目標値Ｙとを対応付けることにより、読取値Ｘと目標値Ｙとの関係を近似する補正関数を取得する。図９は、Ｒ成分についての補正関数のグラフを示す図である。具体的には、補正関数パラメータ取得部２９は、図９において黒丸で示すように、Ｒ成分について、読取値Ｘ及び目標値Ｙの組に関する合計４８個のデータ（Ｘ，Ｙ）をＸ−Ｙ平面上にプロットする。そして、補正関数パラメータ取得部２９は、このプロットした４８個のデータ（Ｘ，Ｙ）を近似する補正関数を、最小二乗法により取得する。Ｇ成分及びＢ成分についても同様に、補正関数パラメータ取得部２９は、最小二乗法により補正関数を取得する。この補正関数は、（式１）により表される。
【００６１】
【数１】
2013061494.tif 000003
【００６２】
補正関数パラメータ取得部２９は、（式１）で表される補正関数より、ＲＧＢの色成分ごとに補正関数パラメータａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ及びｇを取得する（Ｓ１４）（補正関数パラメータ取得ステップ）。そして、補正関数パラメータ取得部２９は、これらの補正関数パラメータを補正関数パラメータ記憶部３０に記憶させる（Ｓ１５）。その後、生成部３１は、補正関数パラメータに基づいて、ガンマ変換テーブルをＲＧＢの色成分ごとに生成する（Ｓ１６）。即ち、生成部３１は、補間処理等を行うことにより、パッチ２６の数よりも多い階調数、即ち、「０」〜「２５５」の入力レベルに対応した出力レベルを、上述した補正関数パラメータより算出する。生成部３１は、生成したガンマ変換テーブルをガンマ変換テーブル記憶部２２に記憶させる（Ｓ１７）。
【００６３】
上述のようにして生成されたガンマ変換テーブルを用いて、ガンマ補正部１７によるガンマ補正が次のようにして行われる。まず、ユーザは、例えばプリント出力すべき原稿をスキャナ９にセットし、操作パネル７の読取開始キー（図示せず）を押す。これにより、読取部１６により原稿が読み取られ、原稿の画像データがガンマ補正部１７に出力される。ガンマ補正部１７は、画像データを構成する各要素の入力レベルをガンマ変換テーブルに基づいてガンマ補正する。
【００６４】
ガンマ補正部１７によりガンマ補正された画像データは、イメージメモリ１８に記憶される。イメージメモリ１８に記憶された画像データは、符号変換部１９により符号化された後に、出力データとして例えばプリンタ１０にてプリント出力される。
【００６５】
以上説明したように、本実施の形態では、キャリブレーションチャート１５に配置されたパッチ列Ｋ１〜Ｋ６は、Ｌａｂ色空間の色平面上で原点Ｏに対して略対称に配色されている。即ち、パッチ列Ｋ１〜Ｋ６は、色平面上で原点Ｏから複数方向にずれた状態で配色されるので、補正関数パラメータ取得部２９は、パッチ列Ｋ１〜Ｋ６の各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ及びＹ）で無彩点（原点Ｏ）を平均化することにより補正関数パラメータを取得する。従って、従来のように、色平面上で原点から一方向にずれたモノクロパッチ列を用いて補正関数パラメータを取得する場合と比べて、本実施の形態では、無彩色の色再現性を高めることができ、良好なグレーバランス調整を行うことができる。
【００６６】
また、本実施の形態では、ガンマ変換テーブル生成部２０は、複数の色相のパッチ列Ｋ１〜Ｋ６を用いてガンマ変換テーブルを生成する。これにより、補正関数パラメータ取得部２９により補正関数パラメータが取得される際に、図９に示すＸ−Ｙ平面にプロットされるデータ（Ｘ，Ｙ）の数が多くなるので、無彩色の色再現性をより高めることができる。
【００６７】
［実施の形態２］
図１０は、本実施の形態のキャリブレーションチャートを示す図である。本実施の形態では、キャリブレーションチャート４０には、４個のパッチ列Ｌ１〜Ｌ４が配置されている。各パッチ列Ｌ１〜Ｌ４には、８個のパッチ２６が含まれている。パッチ列Ｌ１は、レッドの色相のパッチ２６を含み、パッチ列Ｌ２は、グリーンの色相のパッチ２６を含み、パッチ列Ｌ３は、ブルーの色相のパッチ２６を含む。また、パッチ列Ｌ４は、無彩色のパッチ２６を含む。即ち、パッチ列Ｌ１〜Ｌ３にはそれぞれ、低彩度（例えば、彩度が「０」〜「２０」）を有する８個のパッチ２６が含まれ、パッチ列Ｌ４には、無彩色の８個のパッチ２６が含まれている。
【００６８】
各パッチ列Ｌ１〜Ｌ４に含まれる８個のパッチ２６は、それらの明度がＬａｂ色空間のＬ軸（明度軸）に沿って白から黒まで段階的に変化するように配色されている。また、各パッチ列Ｌ１〜Ｌ４に含まれる８個のパッチ２６は、彩度及び色相が同一になるように配色されている。
【００６９】
パッチ列Ｌ１〜Ｌ４は、Ｌａｂ色空間の色平面上で原点に対して略対称に配色されている。また、パッチ列Ｌ１〜Ｌ４は、Ｌａｂ色空間の色平面上で色相を略均等に分割するように配色されている。
【００７０】
本実施の形態においても、ガンマ変換テーブル生成部２０（図３参照）は、各パッチ列Ｌ１〜Ｌ４に含まれるパッチ２６の読取値と、このパッチ２６に対応する目標値とに基づいて、ガンマ変換テーブルを生成する。これにより、第１の実施形態と同様の作用効果が達成される。
【００７１】
以上、本発明のキャリブレーションチャート、画像処理装置及び画像処理方法について、実施の形態１及び２に基づいて説明したが、本発明は、これら実施の形態１及び２に限定されるものではない。これらの実施の形態に対して当業者が思い付く変形を施して得られる形態、及び、これらの実施の形態における構成要素を任意に組み合わせて実現される別の形態も本発明に含まれる。
【００７２】
例えば、上記実施の形態１及び２では、複数のパッチ列は、Ｌａｂ色空間の色平面上（ａｂ平面）で色相を略均等に分割するように配色されている。このような構成に代えて、ＹＣｂＣｒ色空間の色平面（ＣｂＣｒ平面）上で色相を略均等に分割するように、複数のパッチ列を配色することもできる。
【００７３】
また、上記実施の形態１及び２では、各パッチ列に含まれる複数のパッチは、彩度及び色相が同一になるように配色されている。このような構成に代えて、複数のパッチの彩度及び色相のいずれか一方が同一になるように配色することもできる。
【００７４】
また、上記実施の形態２では、パッチ列Ｌ１〜Ｌ３はそれぞれ、レッド、グリーン及びブルーの色相のパッチを含むように構成されている。このような構成に代えて、パッチ列Ｌ１〜Ｌ３はそれぞれ、シアン、マゼンタ及びイエローの色相のパッチを含むように構成することもできる。
【００７５】
また、上記実施の形態１及び２では、ガンマ補正部は、ガンマ変換テーブル生成部により生成されたガンマ変換テーブルに基づいて画像データをガンマ補正する。このような構成に代えて、ガンマ補正部は、補正関数パラメータ取得部により取得された補正関数パラメータに基づいて、所定の関数によるソフト演算処理を行うことにより、画像データをガンマ補正することもできる。
【００７６】
本発明に係るキャリブレーションチャート、画像処理装置及び画像処理方法は、例えばスキャンキャリブレーション処理又はスキャンｔｏプリントキャリブレーション処理に適用することができる。スキャンキャリブレーション処理とは、キャリブレーションチャートをスキャンし、そのスキャンデータからパラメータをキャリブレーションする処理である。スキャンｔｏプリントキャリブレーション処理とは、スキャンした画像データをプリンタにて出力するコピー処理において、プリンタにて出力したキャリブレーションチャートを用いて、そのスキャンデータからプリントされるまでのパラメータをキャリブレーションする処理である。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、良好なグレーバランス調整を行うことができるキャリブレーションチャート、画像処理装置及び画像処理方法として利用することができ、例えば複合機等に適用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１  画像処理装置
２  ＣＰＵ
３  ＲＯＭ
４  ＲＡＭ
７  操作パネル
９  スキャナ
１０  プリンタ
１５，４０  キャリブレーションチャート
１６  読取部
１７  ガンマ補正部
２０  ガンマ変換テーブル生成部
２１  目標値記憶部
２２  ガンマ変換テーブル記憶部
２６  パッチ
２８  読取値取得部
２９  補正関数パラメータ取得部
３０  補正関数パラメータ記憶部
３１  生成部
【図１】
2013061494.tif 000004
【図２】
2013061494.tif 000005
【図３】
2013061494.tif 000006
【図４】
2013061494.tif 000007
【図５】
2013061494.tif 000008
【図６】
2013061494.tif 000009
【図７】
2013061494.tif 000010
【図８】
2013061494.tif 000011
【図９】
2013061494.tif 000012
【図１０】
2013061494.tif 000013