(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定画像の２色の境界に直交した方向を長さ方向とする複数ラインの画像の画像データを入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段により入力された画像データの画像の各点の光学的情報を、各々、所定の表色系に変換する画像情報変換手段と、
前記画像情報変換手段により変換された前記画像データに対して、所定の基準点を基準とした各点の色差を演算して、前記画像データについて当該画像の２色の境界に直交する方向の色差分布を求める色差分布演算手段と、
前記色差分布に基づいて前記２色の境界におけるにじみ領域の幅を求める色境界にじみ領域幅決定手段と、
前記色境界にじみ領域幅決定手段により決定された前記にじみ領域内の色差の積分値を求める色差積分手段と、を備えている画像評価装置。
【請求項２】
前記色境界にじみ領域幅決定手段は、前記色差分布演算手段により演算された色差分布に対して微分演算を行なう微分演算手段と、
前記微分演算手段により微分された色差の最大値を検出する最大値検出手段と、
前記微分演算手段により微分された色差の最小値を検出する最小値検出手段と、
前記最大値および前記最小値に所定の比率を乗じて得られる前記微分された色差に対応する前記基準点からの距離として前記にじみ領域の幅方向の両端位置を求める位置検出手段と、を備えている請求項１に記載の画像評価装置。
【請求項３】
前記色境界にじみ幅決定手段により求めた前記にじみ領域の幅に対応した人間の視覚系の空間周波数特性を求める空間周波数演算手段と、
前記色差積分手段で求めた前記色差の積分値を前記空間周波数演算手段で求めた前記空間周波数特性を用いて重み付けをする重み付け手段と、を備えている請求項１または２に記載の画像評価装置。
【請求項４】
前記重み付け手段は、前記空間周波数特性として、被測定領域の最もにじみを知覚しやすい反対色の組み合わせである２色に対応した人間の視覚系の空間周波数特性を用いるものである請求項３に記載の画像評価装置。
【請求項５】
被測定画像の２色の境界に直交した方向を長さ方向とする複数ラインの画像の画像データを入力する画像入力処理と、
前記画像入力処理により入力された画像データの画像の各点の光学的情報を、各々、所定の表色系に変換する画像情報変換処理と、
前記画像情報変換処理により変換された前記画像データに対して、所定の基準点を基準とした各点の色差を演算して、前記画像データについて当該画像の２色の境界に直交する方向の色差分布を求める色差分布演算処理と、
前記色差分布に基づいて前記２色の境界におけるにじみ領域の幅を求める色境界にじみ領域幅決定処理と、
前記色境界にじみ領域幅決定手段により決定された前記にじみ領域内の色差の積分値を求める色差積分処理と、をコンピュータに実行させるコンピュータに読取可能なプログラム。
【請求項６】
前記色境界にじみ領域幅決定処理は、前記色差分布演算処理により演算された色差分布に対して微分演算を行なう微分演算処理と、
前記微分演算処理により微分された色差の最大値を検出する最大値検出処理と、
前記微分演算処理により微分された色差の最小値を検出する最小値検出処理と、
前記最大値および前記最小値に所定の比率を乗じて得られる前記微分された色差に対応する前記基準点からの距離として前記にじみ領域の幅方向の両端位置を求める位置検出処理と、を含んでなる請求項５に記載のプログラム。
【請求項７】
前記色境界にじみ幅決定処理により求めた前記にじみ領域の幅に対応した人間の視覚系の空間周波数特性を求める空間周波数演算処理と、
前記色差積分処理で求めた前記色差の積分値を前記空間周波数演算処理で求めた前記空間周波数特性を用いて重み付けをする重み付け処理と、をコンピュータに実行させる請求項５または６に記載のプログラム。
【請求項８】
前記重み付け処理は、前記空間周波数特性として、被測定領域の最もにじみを知覚しやすい反対色の組み合わせである２色に対応した人間の視覚系の空間周波数特性を用いるものである請求項７に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像中の２色の境界部におけるにじみの評価を行なうことができる画像評価装置およびプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーハードコピー画像においては、２色が接する領域において、その境界部でにじみが生じ、画像の品質が損なわれることがある。従来、このような２色の境界部におけるにじみの評価は目視による等、主観的な評価が行われてきた。
【０００３】
また、画像の線幅を評価する技術としては、特開平6-323814号公報に開示されるように、測定に反射率分布や濃度分布を用いる技術が存在する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平6-323814号公報に示されるように、画像の線幅の評価のために反射率分布や濃度分布を利用する技術においては、色彩情報を考慮することはできず、２色の境界を問題とする場合に適用することはできない。
【０００５】
そこで、本出願人は、測定量として色差を用いることにより、２色が接する領域における境界部のにじみの幅を客観的に測定することを可能とする技術を提案している（特願2001-193988として特許出願中（本出願時において未出願公開））。
【０００６】
しかしながら、かかる技術で測定可能なのは、物理的な２色の境界部のにじみ幅だけであり、知覚される２色の境界部のにじみ量については測定できないという不具合がある。例えば、２色の境界部のにじみ領域の幅が等しくても、２色が近似した色の場合と、大きく異なる色の場合とでは、人間の視覚を介して知覚されるにじみ量は異なるが、特願2001-193988の技術は、このような場合については何ら対応していない。
【０００７】
この発明の目的は、人間の知覚により適合した２色の境界部におけるにじみ量の測定を行なうことである。
【０００８】
この発明の目的は、色差分布に対して微分演算を行なって、色差の最大値、最小値を検出し、この最大値、最小値に所定の比率を乗じてにじみ領域の幅方向の両端位置を決定し、にじみ領域の幅を求めることである。
【０００９】
この発明の目的は、最もにじみを知覚しやすい反対色の組み合わせについて、知覚される２色の境界部のにじみ量につき、より精緻な測定を行なうことである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、与えられた画像データについて当該画像の２色の境界に直交する方向の色差分布を求める色差分布演算手段と、この色差分布に基づいて前記２色の境界におけるにじみ領域の幅を求める色境界にじみ領域幅決定手段と、この色境界にじみ領域幅決定手段により決定された前記にじみ領域内の色差の積分値を求める色差積分手段と、を備えている画像評価装置である。
【００１１】
したがって、基本測定量として色差を用いるので、人間の知覚により適合した２色の境界部におけるにじみ量の測定を行なうことができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像評価装置において、前記色境界にじみ領域幅決定手段は、前記色差分布演算手段により演算された色差分布に対して微分演算を行なう微分演算手段と、この微分された色差の最大値を検出する最大値検出手段と、前記微分された色差の最小値を検出する最小値検出手段と、前記最大値および最小値に所定の比率を乗じて前記にじみ領域の幅方向の両端位置を求める位置検出手段と、を備えている。
【００１３】
したがって、色差分布に対して微分演算を行なって、色差の最大値、最小値を検出し、この最大値、最小値に所定の比率を乗じてにじみ領域の幅方向の両端位置を決定し、にじみ領域の幅を求めることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像評価装置において、前記色境界にじみ幅決定手段により求めた前記にじみ領域の幅に対応した人間の視覚系の空間周波数特性を求める空間周波数演算手段と、前記色差積分手段で求めた前記色差の積分値を前記空間周波数演算手段で求めた前記空間周波数特性を用いて重み付けをする重み付け手段と、を備えている。
【００１５】
したがって、人間の視覚系の空間周波数特性で重み付けを行なうことにより、人間の視覚により適合した２色の境界部におけるにじみ量の測定を行なうことができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像評価装置において、前記重み付け手段は、前記空間周波数特性として、被測定領域の２色に対応した人間の視覚系の空間周波数特性を用いるものである。
【００１７】
したがって、最もにじみを知覚しやすい反対色の組み合わせについて、知覚される２色の境界部のにじみ量につき、より精緻な測定を行なうことができる。
【００１８】
請求項１〜４のいずれかの一に記載の画像評価装置において、前記色差分布演算手段で前記処理を行なう画像データを入力する画像入力装置を備えていてもよい（請求項５）。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、与えられた画像データについて当該画像の２色の境界に直交する方向の色差分布を求める色差分布演算処理と、この色差分布に基づいて前記２色の境界におけるにじみ領域の幅を求める色境界にじみ領域幅決定処理と、この色境界にじみ領域幅決定手段により決定された前記にじみ領域内の色差の積分値を求める色差積分処理と、をコンピュータに実行させるコンピュータに読取可能なプログラムである。
【００２０】
したがって、基本測定量として色差を用いるので、人間の知覚により適合した２色の境界部におけるにじみ量の測定を行なうことができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のプログラムにおいて、前記色境界にじみ領域幅決定処理は、前記色差分布演算処理により演算された色差分布に対して微分演算を行なう微分演算処理と、この微分された色差の最大値を検出する最大値検出処理と、前記微分された色差の最小値を検出する最小値検出処理と、前記最大値および最小値に所定の比率を乗じて前記にじみ領域の幅方向の両端位置を求める位置検出処理と、を含んでなる。
【００２２】
したがって、色差分布に対して微分演算を行なって、色差の最大値、最小値を検出し、この最大値、最小値に所定の比率を乗じてにじみ領域の幅方向の両端位置を決定し、にじみ領域の幅を求めることができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載のプログラムにおいて、前記色境界にじみ幅決定処理により求めた前記にじみ領域の幅に対応した人間の視覚系の空間周波数特性を求める空間周波数演算処理と、前記色差積分処理で求めた前記色差の積分値を前記空間周波数演算処理で求めた前記空間周波数特性を用いて重み付けをする重み付け処理と、をコンピュータに実行させるものである。
【００２４】
したがって、人間の視覚系の空間周波数特性で重み付けを行なうことにより、人間の視覚により適合した２色の境界部におけるにじみ量の測定を行なうことができる。
【００２５】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のプログラムにおいて、前記重み付け処理は、前記空間周波数特性として、被測定領域の２色に対応した人間の視覚系の空間周波数特性を用いるものである。
【００２６】
したがって、最もにじみを知覚しやすい反対色の組み合わせについて、知覚される２色の境界部のにじみ量につき、より精緻な測定を行なうことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
［発明の実施の形態１］
この発明の一実施の形態を発明の実施の形態１として説明する。
【００２８】
図１は、発明の実施の形態１である画像評価装置１の機能ブロック図である。図１に示すように、画像評価装置１は、例えばイメージスキャナ、マイクロ濃度計等の画像入力装置で構成される画像入力手段２を備えている他、後述する画像情報変換手段３〜色差積分手段１２の各手段を備えている。
【００２９】
図２は、画像評価装置１の電気的な接続を示すブロック図である。図２に示すように、この画像評価装置１は、ＰＣなどのコンピュータであり、各種演算を行ない、画像評価装置１の各部を集中的に制御するＣＰＵ２１と、各種のＲＯＭ、ＲＡＭからなる記憶装置であるメモリ２２とが、バス２３で接続されている。
【００３０】
バス２３には、図示しない所定のインターフェイスを介して、ハードディスクなどの磁気記憶装置２４と、マウス、キーボード等により構成される入力装置２５と、ＣＲＴ、ＬＣＤなどの表示装置３１と、光ディスクなどの記憶媒体２６を読み取る記憶媒体読取装置２７と、画像入力手段２を実現する画像入力装置２８とが接続されている。
【００３１】
また、インターネットなどのネットワーク２９と通信を行なう所定の通信インターフェイス３０が接続されていてもよい。なお、記憶媒体２６としては、ＣＤ，ＤＶＤなどの光ディスク、光磁気ディスク、フロッピーディスクなどの各種メディアを用いることができる。また、記憶媒体読取装置２７は、具体的には記憶媒体２６の種類に応じて光ディスク装置、光磁気ディスク装置、フロッピーディスク装置などが用いられる。
【００３２】
磁気記憶装置２４には、この発明のプログラムを実現する画像評価プログラムが記憶されている。この画像評価プログラムは、記憶媒体２６から記憶媒体読取装置２７により読み取るか、あるいは、インターネットなどのネットワーク２９からダウンロードするなどして、磁気記憶装置２４にインストールしたものである。このインストールにより画像評価装置１は動作可能な状態となる。すなわち、画像情報変換手段３〜色差積分手段１２は、画像評価プログラムに基づいてＣＰＵ２１が行なう処理により実現される。なお、この画像評価プログラムは、特定のアプリケーションソフトの一部をなすものであってもよい。また、所定のＯＳ上で動作するものであってもよい。
【００３３】
以下では、画像評価プログラムに基づいて画像評価装置１が行なう処理の内容について説明する。
【００３４】
図３は、かかる処理について説明するフローチャートである。まず、画像入力手段２は、図４に模式的に例示されるような被測定画像の２色の境界に直交した方向を長さ方向とする複数ラインの画像の画像データを入力する。図４の例では、画像中に出力色Ａ，Ｂの２色が存在し、その２色の境界ににじみ領域ａ，ｂが存在している。かかる入力がなされると（ステップＳ１のＹ）、画像情報変換手段３は、画像入力手段２より入力された画像データの画像の各点の光学的情報を、各々、“ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊Ｂ＊”などの表色系に変換する（ステップＳ２）。そして、色彩値分布平均手段４が、各ラインの色彩値分布を平均化して、２色の境界領域の平均的な色彩値分布に変換する（ステップＳ３）。
【００３５】
次に、色差分布演算手段５は、例えば、図５に模式的に図示するような測定開始点を基準とした各点の色差を演算する（ステップＳ４）。ステップＳ４により色差分布演算処理を実現している。そして、色差分布平滑化手段６により、例えば、メディアンフィルタ等を用いたフィルタリング処理を行ない、入力画像に含まれる画像入力時のノイズや被評価画像の局所的なノイズを除去する（ステップＳ５）。
【００３６】
その後、微分演算手段７が、色差分布演算手段５により演算された基準点からの色差分布に対して微分演算を行なう（ステップＳ６）。ステップＳ６により微分演算処理を実現している。最大値検出手段８および最小値検出手段９は、各々微分された基準点からの色差の最大値、最小値を検出する（ステップＳ７）。ステップＳ７により最大値検出処理、最小値検出処理を実現している。そして、位置検出手段１１においては、微分された基準点からの色差の最大値、最小値に対して、比率可変手段１０によってユーザが任意に設定可能な、例えば９０％等の適切な比率を乗じた値になる点の位置、ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４を検出する（ステップＳ８）。ステップＳ８により位置検出処理を実現している。このｘ１〜ｘ４の各位置は、にじみ領域における幅方向の両端の位置となる。微分演算手段７〜位置検出手段１１により色境界にじみ領域幅決定手段を実現し、ステップＳ６〜Ｓ８により色境界にじみ領域幅決定処理を実現している。
【００３７】
すなわち、図６において、基準点からの距離とステップＳ６で微分された基準点からの色差との関係を示している。前記のステップＳ８の例では、図６において、“（Ｄ１−ｄ１）／Ｄ１＝（Ｄ２−ｄ２）／Ｄ２＝Ｎ”として求められるＮの値を、０．９としている。これにより、ｘ１とｘ２の距離としてにじみ領域ａが求められ、ｘ３とｘ４の距離としてにじみ領域ａが求められる。
【００３８】
そして、色差積分手段１２においては、ｘ１とｘ２、ｘ３とｘ４間を各々積分区間として基準点からの色差を積分することにより、各々の領域の知覚されるにじみ量を求める(図５参照)（ステップＳ９）。ステップＳ９により色差積分処理を実現している。
【００３９】
このように、基本測定量として色差を用いるので、人間の知覚により適合した２色の境界部におけるにじみ量の測定を行なうことができる画像評価装置１を提供することができる。
【００４０】
また、本実施の形態のような構成にすることにより、２色の境界部のにじみ領域の判別を自動化する画像評価装置１を提供することができる。
【００４１】
［発明の実施の形態２］
この発明の別の実施の形態を発明の実施の形態２として説明する。
【００４２】
図７は、この実施の形態２である画像評価装置１の機能ブロック図であり、図８は同画像評価装置１が行なう処理を説明するフローチャートである。以下では実施の形態２が実施の形態１と相違する点を中心に説明し、共通する事項については実施の形態１と同一符号を用い、図示、詳細な説明は省略する。
【００４３】
図７、図８に示すように、実施の形態２の画像評価装置１が、実施の形態１と相違するのは、空間周波数演算手段１３および重み付け手段１４を備えている点である。装置構成は、図２に示す実施の形態１と同様であるが、画像評価プログラムに基づくＣＰＵ２１の処理により、後述する空間周波数演算手段１３および重み付け手段１４を実現している。
【００４４】
空間周波数演算手段１３は、位置検出手段１１において検出されるｘ１，ｘ２間の距離およびｘ３，ｘ４間の距離に対応した空間周波数を演算する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０により空間周波数演算処理を実現している。重み付け手段１４は、空間周波数演算手段１３によって演算された各空間周波数に対応した人間の視覚系の空間周波数特性（図９参照）で、色差積分手段１２によって演算された色差の積分値の重み付けを行なう（ステップＳ１１）。ステップＳ１１により重み付け処理を実現している。
【００４５】
したがって、人間の視覚系の空間周波数特性で重み付けを行なうことにより、人間の視覚により適合した２色の境界部におけるにじみ量の測定を行なう画像評価装置１を提供することができる。
【００４６】
［発明の実施の形態３］
この発明の別の実施の形態を発明の実施の形態３として説明する。
【００４７】
以下では実施の形態３が実施の形態２と相違する点を中心に説明し、共通する事項については実施の形態１と同一符号を用い、図示、詳細な説明は省略する。
【００４８】
図７、図８に示すように、実施の形態３の画像評価装置１が、実施の形態２と相違するのは、人間の視覚系の空間周波数特性として、被測定領域の２色に対応した人間の視覚系の空間周波数特性を用いる点である。
【００４９】
すなわち、被測定画像に出力される２色は、例えば、赤−緑または青−黄色の２色の組み合わせである。重み付け手段１４において用いる人間の視覚系の空間周波数特性としては図１０に示す色度の空間周波数特性の中から、対応する２色の組み合わせのものを選択して用いる。
【００５０】
このような構成とすることにより、赤−緑、青−黄色等、最もにじみを知覚しやすい反対色の組み合わせについて、知覚される２色の境界部のにじみ量について、より精緻な測定を行なう画像評価装置１を提供することができる。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、基本測定量として色差を用いるので、人間の知覚により適合した２色の境界部におけるにじみ量の測定を行なうことができる。
【００５２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像評価装置において、色差分布に対して微分演算を行なって、色差の最大値、最小値を検出し、この最大値、最小値に所定の比率を乗じてにじみ領域の幅方向の両端位置を決定し、にじみ領域の幅を求めることができる。
【００５３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像評価装置において、人間の視覚系の空間周波数特性で重み付けを行なうことにより、人間の視覚により適合した２色の境界部におけるにじみ量の測定を行なうことができる。
【００５４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像評価装置において、最もにじみを知覚しやすい反対色の組み合わせについて、知覚される２色の境界部のにじみ量につき、より精緻な測定を行なうことができる。
【００５５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの一に記載の発明と同様の効果を奏する。
【００５６】
請求項６に記載の発明は、基本測定量として色差を用いるので、人間の知覚により適合した２色の境界部におけるにじみ量の測定を行なうことができる。
【００５７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のプログラムにおいて、色差分布に対して微分演算を行なって、色差の最大値、最小値を検出し、この最大値、最小値に所定の比率を乗じてにじみ領域の幅方向の両端位置を決定し、にじみ領域の幅を求めることができる。
【００５８】
請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載のプログラムにおいて、人間の視覚系の空間周波数特性で重み付けを行なうことにより、人間の視覚により適合した２色の境界部におけるにじみ量の測定を行なうことができる。
【００５９】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のプログラムにおいて、最もにじみを知覚しやすい反対色の組み合わせについて、知覚される２色の境界部のにじみ量につき、より精緻な測定を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１である画像評価装置の機能ブロック図である。
【図２】前記画像評価装置の電気的な接続を示すブロック図である。
【図３】前記画像評価装置が行なう処理を説明するフローチャートである。
【図４】前記処理を説明する説明図である。
【図５】同説明図である。
【図６】同説明図である。
【図７】この発明の実施の形態２である画像評価装置の機能ブロック図である。
【図８】前記画像評価装置が行なう処理を説明するフローチャートである。
【図９】前記画像評価装置が行なう処理を説明する説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態３である画像評価装置が行なう処理を説明する説明図である。
【符号の説明】
１      画像評価装置
５      色差分布演算手段
７      微分演算手段、色境界にじみ領域幅決定手段
８      最大値検出手段、色境界にじみ領域幅決定手段
９      最小値検出手段、色境界にじみ領域幅決定手段
１１    位置検出手段、色境界にじみ領域幅決定手段
１２    色差積分手段
１３    空間周波数演算手段
１４    重み付け手段
２８    画像入力装置
【図１】
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【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】
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【図１０】
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