(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色制御手段と、色空間全体の色変換を行なう色調整手段と、色空間中の局所的な色変換を行なう色補正手段と、前記色制御手段、前記色調整手段、前記色補正手段によって色変換された画像を形成する画像形成手段を有し、前記色調整手段及び前記色補正手段は前記画像形成手段に応じた色変換処理および指定された色補正処理を行なうものであり、前記色制御手段は、前記色調整手段及び前記色補正手段による前記色補正処理を色空間中の高明度部においてキャンセルするかあるいは前記色補正処理による効果を弱めるように入力された画像情報に対して色空間中の前記高明度部について色変換処理を行なうものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
色制御手段と、色空間全体の色変換を行なう色調整手段と、色空間中の局所的な色変換を行なう色補正手段と、前記色制御手段、前記色調整手段、前記色補正手段によって色変換された画像を形成する画像形成手段を有し、前記色調整手段及び前記色補正手段は前記画像形成手段に応じた色変換処理および指定された色補正処理を行なうものであり、前記色制御手段は、前記色調整手段及び前記色補正手段による前記色補正処理を色空間中の高濃度部においてキャンセルするかあるいは前記色補正処理による効果を弱めるように入力された画像情報に対して色空間中の前記高濃度部について色変換処理を行なうものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
色制御手段と、色空間全体の色変換を行なう色調整手段と、色空間中の局所的な色変換を行なう色補正手段と、前記色制御手段、前記色調整手段、前記色補正手段によって色変換された画像を形成する画像形成手段を有し、前記色調整手段及び前記色補正手段は前記画像形成手段に応じた色変換処理および指定された色補正処理を行なうものであり、さらに前記色補正手段は、前記画像形成手段において再現可能な色空間中の領域である色再現範囲の外の色を前記色再現範囲内の色に変換するガミュート圧縮機能を有しており、前記色制御手段は、入力された画像情報が前記色再現範囲外の時に、前記色調整手段及び前記色補正手段による前記色補正処理をキャンセルして前記色補正手段の前記ガミュート圧縮機能による色変換を行なうことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記色制御手段は、色空間中の高明度部において前記色調整手段および前記色補正手段による前記色補正処理の逆関数を有し、該逆関数によって前記色調整手段および前記色補正手段による高明度部の前記色補正処理をキャンセルして高明度部におけるかぶりを防止することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記色制御手段は、色空間中の高濃度部において前記色調整手段および前記色補正手段による前記色補正処理の逆関数を有し、該逆関数によって前記色調整手段および前記色補正手段による高濃度部の前記色補正処理をキャンセルして高濃度部におけるブラーの発生を防止することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記色制御手段は、入力された画像情報が前記色再現範囲外の時に、前記色調整手段および前記色補正手段による前記色補正処理の逆関数によって前記入力された画像情報を色変換し、前記ガミュート圧縮機能による色変換時の色の濁りや色相変化を防止することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項７】
さらに、画像を読み取る画像入力手段、該画像入力手段に応じた色変換処理を行なう入力側色補正手段を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
入力された画像情報に対して後段で行なわれる色補正処理を色空間中の高明度部についてキャンセルするかあるいは効果を弱めるように色変換処理を色制御手段で行ない、該色変換処理を行なった後に色調整手段による色空間全体に対する色補正処理及び色補正手段による色空間中の局所的な色補正処理を行なうことを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
入力された画像情報に対して後段で行なわれる色補正処理を色空間中の高濃度部についてキャンセルするかあるいは効果を弱めるように色変換処理を色制御手段で行ない、該色変換処理を行なった後に色調整手段による色空間全体に対する色補正処理及び色補正手段による色空間中の局所的な色補正処理を行なうことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
入力された画像情報に対して該画像情報が色再現範囲外の時に後段で行なわれる色補正処理をキャンセルする色変換処理を色制御手段で行ない、該色変換処理を行なった後に色調整手段による色空間全体に対する色補正処理及び色補正手段による色空間中の局所的な色補正処理と色再現範囲の外の色を前記色再現範囲内の色に変換するガミュート圧縮機能による色変換を行なうことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
前記入力された画像情報に対して後段で行なわれる色補正処理を色空間中の高明度部についてキャンセルする色変換処理は、後段で行なわれる前記色補正処理の逆関数によって色変換を行なうことにより高明度部におけるかぶりを防止するものであることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記入力された画像情報に対して後段で行なわれる色補正処理を色空間中の高濃度部についてキャンセルする色変換処理は、後段で行なわれる前記色補正処理の逆関数によって色変換を行なうことにより高濃度部におけるブラーの発生を防止するものであることを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
前記入力された画像情報に対して該画像情報が色再現範囲外の時に後段で行なわれる色補正処理をキャンセルする色変換処理は、後段で行なわれる前記色補正処理の逆関数によって色変換を行なうことにより前記ガミュート圧縮機能による色変換時の色の濁りや色相変化を防止するものであることを特徴とする請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１４】
画像を画像入力手段で読み取り、読み取った画像に対して該画像入力手段に応じた色変換処理を入力側色補正手段で行ない、該画像入力手段に応じた色変換処理を施した画像を前記画像情報として処理することを特徴とする請求項８ないし請求項１３のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタルカラー複写機やカラープリンタ、あるいは表示装置等の画像形成装置および画像処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の例えばディジタルカラー複写機における色調整方法としては、特開平５−１４６９９号公報などに示されているように、３×３＋定数の線形マトリクス演算によって明度、彩度、色相、グレーバランス調整、ガンマ調整を行なうものが知られている。この調整方法は、ＲＧＢ信号を標準信号であるＬ* ａ* ｂ* 信号に変換し、Ｌ* ａ* ｂ* 信号に対してマトリクス演算を施し、所定の調整Ｌ* ａ* ｂ* 信号に変換する。その後、出力デバイス信号であるＹＭＣ信号に変換し、さらに下色除去処理（ＵＣＲ）において黒（Ｋ）信号を生成してＹＭＣＫ信号を作成し、出力デバイスから画像を出力している。
【０００３】
このようなマトリクス演算による色変換方法では、色空間の全体に対して一律に変換処理が行なわれるため、色空間中のある領域では最適な色変換がなされない場合がある。色空間全体について精度よくいろ変換を行なう方法として、多次元のダイレクトルックアップテーブルによる色変換法がある。ダイレクトルックアップテーブルによる色変換法は、入力色空間を格子状に分割し、その格子点に対応する出力色空間のデータ（格子点データ）が用意される。出力信号は、入力信号の近傍の格子点データによる補間演算によって決定される。
【０００４】
このようなダイレクトルックアップテーブルにおける色調整方法では、格子点データとして異なる色空間のデータを保持させておくこともでき、例えばＬ* ａ* ｂ* 色空間から出力デバイスのＹＭＣＫ色空間への色空間変換も行なうことができる。さらに、出力デバイスでは色空間中の全色を再現することができないため、再現できない色空間中の色を再現可能な色空間中の色に変換する必要がある。ダイレクトルックアップテーブルでは、このような色再現範囲外の色をいろ再現範囲内の色に変換する、いわゆるガミュート圧縮処理も行なうことができる。
【０００５】
しかし、このダイレクトルックアップテーブルのみで色変換を行なった場合、例えば原稿モードやユーザの好みなどによって色調整を行なおうとすると、ダイレクトルックアップテーブルの格子点データを原稿モードやユーザによって設定可能な項目の組み合わせに応じてすべて用意しておく必要がある。これには膨大な量のメモリが必要になり、システム規模および価格が大きくなるという問題がある。
【０００６】
このようなマトリクス演算による色変換手法と、ダイレクトルックアップテーブルを用いた色変換手法の両方の長所を活かした方法として、例えば特願平９−４９５３号に記載されている画像処理装置がある。図５は、従来のディジタルカラー複写機の一例を示す概略要部構成図である。図中、２１は画像入力部、２２は入力色補正部、２３は色調整部、２４は出力色補正部、２５は画像出力部である。なお、色変換に関する部分以外は省略している。画像入力部２１で入力された画像は、入力色補正部２２で内部処理のための色空間への色空間変換処理や、画像入力部２１が画像読取装置である場合にはその装置固有の特性に応じた色変換処理等が行なわれる。ここでは画像入力部２１で入力された画像の色空間をＲＧＢ、内部処理のための色空間をＬ* ａ* ｂ* としている。
【０００７】
色調整部２３では、マトリクス演算による色変換処理を行なう。上述のように、このマトリクス演算による色変換処理は、色空間全体に対して行なわれる。原稿モードの指定やユーザによる設定が行なわれた場合には、マトリクスの各要素や定数値などを変更することで容易に対応できる。
【０００８】
出力色補正部２４は、３次元の補間つきダイレクトルックアップテーブルで構成され、色空間中の局所的な色変換処理を行なう。格子点データとして画像出力部２５の色空間（ここではＹＭＣＫ色空間）のデータを設定しておくことによって、色空間変換処理も行なう。また、画像出力部２５の色再現範囲に合わせてガミュート圧縮処理も行なう。
【０００９】
このようにして２段階の色変換処理を行なうことによって、色空間全体にわたって最適な色変換処理を行なうことができるとともに、原稿モードやユーザによる設定などにも適応した色変換処理を行なうことができる。このような色変換処理を行なった後、画像出力部２５において画像を形成して出力する。
【００１０】
しかし、このような２段階の色変換処理を行なった場合でも、例えば原稿モードやユーザによる色調整などが行なわれた場合には、例えば白色部分に色が付くいわゆるかぶりが発生したり、濃色部分で色材が多量に供給されすぎて周囲に広がってぼけるブラーと呼ばれる現象が発生する場合がある。また、色調整を行なわない状態で適切にガミュート圧縮処理によってきれいな色再現がなされていた色でも、色調整を行なうことによってその影響を受け、色がくすんだり色相が大きく変化するなどの不具合が発生する場合があった。
【００１１】
このような不具合に対し、マトリクス演算のマトリクス要素を調整することも考えられるが、マトリクス演算の場合、色空間の全領域にわたって色変換を行なうので、色変換の効果を出しつつ不具合をなくすのは困難である。また、マトリクス要素とダイレクトルックアップテーブルのデータの両方を調整することも考えられるが、上述のようにダイレクトルックアップテーブルの格子点データを各原稿モードとユーザによって設定可能な項目の組み合わせに応じてすべて用意しておくことが必要となり、メモリ容量やコストの面からみて困難である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、メモリ容量の増加やコストの増加を抑えたうえで、上述のようなかぶりやブラー、ガミュート圧縮時の色のくすみや色相のズレを抑制し、高品質の画像を形成することができる画像形成装置及び画像処理方法を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、色空間全体の色変換を行なう色調整手段と、色空間中の局所的な色変換を行なう色補正手段とによる２段階の色変換手法を用い、種々の色補正処理にも対応するとともに、これらの前段に色制御手段を設けている。この色制御手段は、色調整手段及び色補正手段によって色補正処理を行なった際に上述のようなかぶりやブラー、ガミュート圧縮時の色のくすみや色相のズレなどが発生する色空間中の局所領域について、色調整手段や色補正手段による色補正処理をキャンセルするかあるいはその色補正処理による効果を弱めるような処理を行なう。例えばかぶりの発生しやすい高明度部やブラーの発生しやすい高濃度部あるいは色再現範囲外の色では、色調整手段および色補正手段による色補正処理の逆関数を用いて、予め色制御手段において色変換処理を行なっておく。その後、色調整手段及び色補正手段による色変換処理及び色補正処理を行なえば、画像情報の高明度部や高濃度部は色補正処理を行なわなかった場合と同等になり、色調整手段や色補正手段による色補正処理の弊害を回避することができる。なお、色制御手段によって色調整手段および色補正手段による色補正処理の逆関数を用いて色変換を行なった部分についても、色調整手段および色補正手段による色変換処理はそのまま行なわれるので、例えばガミュート圧縮や色空間変換処理等はそのまま施され、画像の形成に支障はない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像形成装置の実施の一形態を示すブロック構成図である。図中、１は画像入力部、２は入力階調補正部、３は入力側色補正部、４は色制御部、５は色調整部、６は出力側色補正部、７はセレクタ、８は空間フィルタ処理部、９は出力階調補正部、１０は画像出力部である。画像入力部１は、例えばスキャナやディジタルカメラなどの画像入力装置で構成することができる。原稿上の画像を所定の画素密度で例えばＲＧＢ色空間の画像として取り込み、入力階調補正部２に送出する。あるいは、ホストコンピュータから直接、あるいはネットワークや回線を介して画像を受け取るインタフェースによって構成することもできる。この場合にも受け取った画像の色空間はここではＲＧＢ色空間であるとする。
【００１５】
入力階調補正部２は、画像入力部１に依存した階調変換を行ない、入力側色変換部３に送出する。入力側色変換部３では、画像入力部１から出力される画像情報の色空間（この例ではＲＧＢ色空間）から、内部処理において用いる色空間、例えばＬ* ａ* ｂ* 色空間に変換し、色制御部４に送出する。
【００１６】
色制御部４は、色空間中の局所領域について、色調整部５および出力側色補正部６による色補正処理をキャンセルするかあるいはその効果を弱めるように色変換処理を行ない、色調整部５に送出する。具体例については後述する。
【００１７】
色調整部５は、マトリクス演算によってＬ* ａ* ｂ* 色空間の全体にわたり色補正処理を行ない、出力側色補正部６に送出する。例えばユーザがユーザインタフェースを介して、あるいは装置が自動的に原稿種別や画質等のモードを設定したりあるいは明度、彩度、色相などの調整を行なった場合には、それらの指示に従ってマトリクス演算において用いるマトリクスの要素等のパラメータが設定される。もちろんこれらの指示がない場合に所定の色変換処理を行なうようにパラメータ設定がなされていてよい。
【００１８】
出力側色補正部６は、Ｌ* ａ* ｂ* 色空間の局所的な領域に対して色調整を加え、画像出力部１０に与えるＹＭＣＫ色空間の画像情報に変換し、セレクタ７に送出する。また、画像出力部１０において再現可能な色範囲である色再現範囲外の色について、色再現範囲内の色に変換するガミュート圧縮処理も行なう。出力側色補正部６は、例えば補間付のダイレクトルックアップテーブルによって構成することができる。この出力側色補正部６も、例えばユーザがユーザインタフェースを介して、あるいは装置が自動的に原稿種別や画質等のモードを設定したりあるいは明度、彩度、色相などの調整を行なった場合には、それらの指示に従ってダイレクトルックアップテーブルの格子点データを切り換えることが可能である。しかし上述のように、指示される可能性のあるすべての組み合わせに対応して格子点データを用意しておくことは膨大なメモリが必要となる。そのため、いくつかの格子点データの組のみを用意し、いずれかを選択するように構成する。ここでは格子点データの異なる２つのダイレクトルックアップテーブルを用意し、セレクタ７でいずれかの色変換及び色補正処理の結果を選択する。一方をデフォルトのダイレクトルックアップテーブルとすれば、他方は色補正処理を含むダイレクトルックアップテーブルとなる。もちろん、１つのダイレクトルックアップテーブルで格子点データを変更して用いてもよいし、あるいはそのような指示に従った変更を行なわない格子点データを固定した構成であってもよい。その場合はセレクタ７は不要である。
【００１９】
空間フィルタ処理部８は、例えば鮮鋭化処理やノイズ除去などの処理を行なうデジタルフィルタである。出力階調補正部９は、画像出力部１０に応じた階調変換を行なう。もちろん、画像の形成に際してこれらの画像処理の他、拡大縮小処理や出力スクリーン処理等、種々の画像処理を行なってもよい。
【００２０】
画像出力部１０は、種々の画像形成方式に従って例えば被記録媒体上に画像を形成したり、例えばＣＲＴ等の画像表示装置に画像を表示させる。
【００２１】
次に、本発明の画像形成装置の実施の一形態における動作の一例について説明する。画像入力部１で入力された画像情報は、入力階調補正部２で階調補正処理が施され、さらに入力側色補正部３で画像入力部１に応じた色補正処理と、内部処理のための色空間への色空間変換処理が施される。ここではＲＧＢ色空間からＬ* ａ* ｂ* 色空間への色空間変換が行なわれる。
【００２２】
デフォルトの設定のままで画像形成を行なう場合には、色調整部５及び出力側色補正部６において色調整処理は行なわれず、従って色制御部４においても色調整処理に対応した色変換処理は行なわれず、色調整部５および出力側色補正部６において通常行なわれる色変換処理のみが画像情報に対して施される。この色変換処理には、例えば上述のガミュート圧縮処理や、内部処理のためのＬ* ａ* ｂ* 色空間から画像出力部１０のためのＹＭＣＫ色空間への色空間変換処理等が含まれている。このようにデフォルトの設定のままで画像形成を行なう場合には、色調整部５における色変換マトリクスの要素や出力側色補正部６における格子点データを適正に設定しておけば色変換処理によってかぶり、ブラー、ガミュート圧縮による色変化は発生せず、良好な画質の画像を形成することができる。
【００２３】
ユーザがユーザインタフェースを介して原稿種別や画質等のモードを設定したりあるいは明度、彩度、色相などの調整を行なった場合や、装置が自動的に原稿や画像を判別してモード設定や色調整を行なう場合には、それらの指示に従って色調整部５及び出力側色補正部６において色調整処理を行なう。例えば色調整部５では色変換マトリクスの要素を変更し、色空間全体に対する色補正を行なう。また出力側色補正部６における色調整は、この例ではセレクタ７を切り換えることによって使用するダイレクトルックアップテーブルを切り換え、色空間の局所領域における色補正処理を行なう。このようにして、色補正指示に従って色調整部５と出力側色補正部６の２段階で色補正処理を行なう。
【００２４】
しかし、上述のように色調整部５及び出力側色補正部６による色補正は、各パラメータの設定によっては、かぶり、ブラー、色再現範囲外の色のくすみ等の二次障害が発生する可能性がある。そのため、上述の色補正指示に従って色制御部４において色変換処理を行ない、これらの二次障害の発生を抑制する。
【００２５】
図２は、色制御部においてかぶりを防止するための色変換処理を行なった場合の入力信号に対する色補正量の一例を示すグラフである。ここでは色調整部５において行なわれる色補正処理を関数ｆ（ｘ）とし、出力側色補正部６で行なわれる色補正処理を関数ｇ（ｘ）として表わしている。なお、関数ｆ（ｘ）、関数ｇ（ｘ）は、色調整部５及び出力側色補正部６でデフォルトの状態で行なわれる色変換処理は含まない。色調整部５と出力側色補正部６の２段階で色補正処理が行なわれるので、この２段階の色補正処理による補正処理はｇ（ｆ（ｘ））によって表わすことができる。
【００２６】
図２においては入力信号として明度Ｌ* について示している。２段階の色補正処理によって入力信号はｇ（ｆ（Ｌ* ））だけの補正を受けることになる。ここではＬ* の値によらず一定の補正量となる色補正処理を受けるものとする。このままの色補正処理を行なうと、明度Ｌ* が１００に近い白色の領域（図中の左端部分）でも補正量だけの色がついてしまい、かぶりが発生する。
【００２７】
例えばＬ* ＞９５，ａ* ＝ｂ* ＝０の色領域で白色とする場合、かぶりを防止するためには、Ｌ* ＞９５の領域では補正量を０にすればよい。さらに、Ｌ* ＝９５の前後で色補正処理を入切すると、補正処理が施された領域と補正処理が施されなかった領域の境界に擬似輪郭が発生する場合があるため、この境界付近において徐々に色補正処理による補正量を少なくするようにするとよい。ここでは、７２＜Ｌ* ≦９２の領域において補正量を漸次減らしている。このようにして図２に示すような補正量となるように、色制御部４において色変換を行なえばよい。
【００２８】
色制御部４は、色補正指示に従って色調整部５の色変換マトリクスのうちのＬ* の変換関数ｆ（ｘ）と、出力側色補正部６の３次元ルックアップテーブルのＬ* ＞９５，ａ* ＝ｂ* ＝０の補正分の変換関数ｇ（ｘ）を得る。そしてその逆関数ｉｎｖ＿ｆ（ｘ），ｉｎｖ＿ｇ（ｘ）とする。このとき、色制御部４では次のような色変換処理を行なう。
Ｌ’* ＝ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ* ））        Ｌ* ＞９２
Ｌ’* ＝｛ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（９２））×（Ｌ* −７２）／２０｝＋｛７２×（９２−Ｌ* ）／２０｝                ７２＜Ｌ* ≦９２
Ｌ’* ＝Ｌ*                                     Ｌ* ≦７２
【００２９】
このような色変換によって、明度Ｌ* ≦７２の領域では色制御部４では何等変換されないことになるが、後段の色調整部５において色補正ｆ（ｘ）が施され、出力側色補正部６において色補正ｇ（ｘ）が施されるので、全体としてｇ（ｆ（Ｌ* ））なる色補正が施されたことになる。逆に明度Ｌ* ＞９２の領域では、色制御部４においてｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ* ））なる色変換を行なうが、後段の色調整部５において色補正ｆ（ｘ）が施されてｆ（ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ* ）））＝ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ* ）となり、出力側色補正部６において色補正ｇ（ｘ）が施されてｇ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ* ））＝Ｌ* となる。そのため、全体としてなにも色補正が施さなかった場合と同等となる。これによって、明度の高い部分において、色補正処理によって白色部分に不要な色が乗るかぶりを防止することができる。
【００３０】
明度７２＜Ｌ* ≦９２の領域では、色調整部５及び出力側色補正部６における色補正の効果が明度が高くなるに従って減じられる。これによって色補正の有無によって懸念される擬似輪郭の発生を防止することができる。このようにして、装置全体の補正量としては、例えば図２に示すようなグラフとなる。
【００３１】
具体例として、色調整部５においてＬ’* ＝０．８Ｌ* ＋１．０なる色調整を行ない、出力側色補正部６においてＬ* ＝９５，ａ* ＝ｂ* ＝０で、Ｌ’* ＝０．９Ｌ* −２．０なる色調整を行なう場合、色制御部４において行なう色変換は、
Ｌ’* ＝（Ｌ* ＋１．１）／０．７２                Ｌ* ＞９２
Ｌ’* ＝２．８７Ｌ* −１３４．３            ７２＜Ｌ* ≦９２
Ｌ’* Ｌ*                                         Ｌ* ≦７２
となる。
【００３２】
明度Ｌ* ＞９２の領域では、色制御部４においてＬ’* ＝（Ｌ* ＋１．１）／０．７２なる色変換が行なわれた後、色調整部５において色補正処理が行なわれ、
0003835499.tif 000002
となる。さらに、出力側色補正部６において色補正処理が行なわれ、
0003835499.tif 000003
となって、色調整部５および出力側色補正部６において色補正処理が行なわれなかった場合の画像情報となる。そのため、色補正処理によって高明度部（白色部）が色づくいわゆるかぶりを防止することができる。明度が７２＜Ｌ* ≦９２の領域についても色制御部４において色変換を行なっておくことによって、この領域内で明度が高くなるに従って色調整部５および出力側色補正部６における色補正処理の効果を弱めた画像情報となる。これにより色補正の有無による擬似隣家宇野発生を防止することができる。
【００３３】
図３は、色制御部においてブラーを防止するための色変換処理を行なった場合の入力信号に対する色補正量の一例を示すグラフである。ここでも図２と同様に、色調整部５において行なわれる色補正処理を関数ｆ（ｘ）とし、出力側色補正部６で行なわれる色補正処理を関数ｇ（ｘ）とする。なお、関数ｆ（ｘ）、関数ｇ（ｘ）は、色調整部５及び出力側色補正部６でデフォルトの状態で行なわれる色変換処理は含まない。デフォルトの状態では、例えば画像出力部１０が電子写真方式の場合には黒部分でトナー総量を規制し、トナーのこぼれによって発生する画像のボケであるブラーが発生しないようにしている。
【００３４】
しかし、色調整部５と出力側色補正部６による２段階の色補正ｇ（ｆ（ｘ））によって黒が濃色の他の色に変換されると文字などに多い黒部分でブラーが発生し、画質が低下することがある。
【００３５】
例えばＬ* ＜１５，ａ* ＝ｂ* ＝０の色領域でトナー総量を規制してブラーを防止する場合、Ｌ* ＜１５の領域では補正量を０にすればよい。さらに、Ｌ* ＝１５の前後で色補正処理を入切すると、補正処理が施された領域と補正処理が施されなかった領域の境界に擬似輪郭が発生する場合があるため、この境界付近において徐々に色補正処理による補正量を少なくするようにするとよい。ここでは、１５≦Ｌ* ＜３５の領域において補正量を漸次減らす。
【００３６】
このようにして図３に示すような補正量となるように、色制御部４において色変換を行なえばよい。図３において、入力信号として明度Ｌ* について示しており、図中の右端部分が明度Ｌ* が０に近い黒色の領域である。破線で示すように明度Ｌ* の低い領域でも他の領域と同様に色補正を施すとブラーの発生が懸念されるため、実線で示すような色補正量とすればよい。
【００３７】
色制御部４は、色補正指示に従って色調整部５の色変換マトリクスのうちのＬ* の変換関数ｆ（ｘ）と、出力側色補正部６の３次元ルックアップテーブルのＬ* ＜１５，ａ* ＝ｂ* ＝０の補正分の変換関数ｇ（ｘ）を得る。そしてその逆関数ｉｎｖ＿ｆ（ｘ），ｉｎｖ＿ｇ（ｘ）とする。このとき、色制御部４では次のような色変換処理を行なう。
Ｌ’* ＝ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ* ）            Ｌ* ＜１５
Ｌ’* ＝｛ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（１５））×（３５−Ｌ* ）／２０｝＋｛３５×（Ｌ* −１５）／２０｝                  １５≦Ｌ* ＜３５
Ｌ’* ＝Ｌ*                                       Ｌ* ≧３５
【００３８】
このような色変換によって、明度Ｌ* ≧３５の領域では色制御部４では何等変換されないことになるが、後段の色調整部５において色補正ｆ（ｘ）が施され、出力側色補正部６において色補正ｇ（ｘ）が施されるので、全体としてｇ（ｆ（Ｌ* ））なる色補正が施されたことになる。逆に明度Ｌ* ＜１５の領域では、色制御部４においてｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ* ））なる色変換を行なうが、後段の色調整部５において色補正ｆ（ｘ）が施されてｆ（ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ* ）））＝ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ* ）となり、出力側色補正部６において色補正ｇ（ｘ）が施されてｇ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ* ））＝Ｌ* となる。そのため、全体としてなにも色補正が施さなかった場合と同等となる。これによって、明度の低い部分において、色補正処理によるブラーの発生を防止することができる。
【００３９】
明度１５≦Ｌ* ＜３５の領域では、色調整部５及び出力側色補正部６における色補正の効果が明度が低くなるに従って減じられる。これによって色補正の有無によって懸念される擬似輪郭の発生を防止することができる。このようにして、装置全体の補正量としては、例えば図３に示すようなグラフとなる。
【００４０】
図４は、色制御部においてガミュート圧縮処理時の色の濁りを防止するための色変換処理の一例の説明図である。色空間は実際には３次元空間であるが、ここでは一例としてＬ* −ａ* 平面を示している。また、ハッチングを施して示した領域が画像出力部１０における色再現範囲内の領域である。
【００４１】
色調整部５や出力側色補正部６において色補正処理を行なわないデフォルトの状態では、色再現範囲外の色は最適な色再現範囲の色、例えば色再現範囲の境界上の色にマッピングされている。このマッピングを図４中の実線の矢印で示している。色調整部５や出力側色補正部６において色補正処理を行なうと、この色再現範囲外の色も色補正処理を受け、補正された色について色再現範囲内の色へとマッピングされる。そのため、図４中の破線の矢印で示したように色再現範囲外の色が最適な色再現範囲の色に変換されない場合が発生する。図４に示した例では最適な色よりも薄い色に変換されるが、例えばｂ* 軸に沿った方向の成分が含まれるようにずれると、色が濁ったりくすんだりすることになる。同じことであるが、Ｌ* 軸を中心とする回転方向にずれると色相ズレを起こしたことになり、色濁りなどが発生することになる。
【００４２】
このような色再現範囲外の色の濁りやくすみなどを防止するためには、色再現範囲外の色については色補正処理が行なわれないようにすればよい。そのために、色制御部４では上述と同様にして色再現範囲外の色については色調整部５と出力側色補正部６による２段階の色補正ｇ（ｆ（ｘ））をキャンセルするように、これらの逆関数ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（ｘ））を用いて色変換しておく。すなわち、
Ｌ’* ＝ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ* ））    色再現範囲外の時
ａ’* ＝ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（ａ* ））    色再現範囲外の時
ｂ’* ＝ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（ｂ* ））    色再現範囲外の時
Ｌ’* ＝Ｌ*                                 色再現範囲内の時
ａ’* ＝ａ*                                 色再現範囲内の時
ｂ’* ＝ｂ*                                 色再現範囲内の時
という色変換処理を色制御部４において行なえばよい。
【００４３】
このような色変換によって、色再現範囲内の時には色制御部４では何等変換されないことになるが、後段の色調整部５において色補正ｆ（ｘ）が施され、出力側色補正部６において色補正ｇ（ｘ）が施されるので、全体としてｇ（ｆ（ｘ））なる色補正が施されたことになる。逆に色再現範囲外の時には色制御部４においてｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｃ））（Ｃ＝Ｌ* ，ａ* ，ｂ* ）なる色変換を行なうが、後段の色調整部５において色補正ｆ（ｘ）が施されてｆ（ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｃ）））＝ｉｎｖ＿ｇ（Ｃ）となり、出力側色補正部６において色補正ｇ（ｘ）が施されてｇ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｃ））＝Ｃとなる。そのため、色再現範囲外の場合には全体としてなにも色補正が施さなかった場合と同等となり、ガミュート圧縮処理によってデフォルトの場合と同様に最適な色再現範囲内の色に変換される。これによって、ガミュート圧縮時の色の濁りやくすみを防止することができる。
【００４４】
色制御部４において、入力された画像信号が色再現範囲内なのか色再現範囲外なのかを判定するための情報を保持しておく必要がある。入力される可能性のある全信号について、色再現範囲内か否かの情報を保存してもよいが、膨大なメモリ容量が必要となるため好ましくない。そのため、例えば出力側色補正部６において用いている３次元のダイレクトルックアップテーブルの補間間隔に合わせて保存するようにしてもよい。例えば、各色１６分割の時、１７×１７×１７の代表点に対応するアドレスに対して、それぞれ色再現範囲内か否かの情報を、例えば色再現範囲内の時は０、色再現範囲外の時は１として保持すればよい。代表点以外の信号に対しては、ダイレクトルックアップテーブルの補間式で求め、０．５以上の時は色再現範囲外、それ以下の時は色再現範囲内とすることができる。このような手法によって、少ない情報量で色再現範囲内か否かの判定を行なうことができる。このような色再現範囲内か否かの情報は、出力側色補正部６が有していることも多く、出力側色補正部６に問い合わせて得ることも可能である。
【００４５】
なお、上述のかぶり防止処理、ブラー防止処理、色再現範囲外の色の濁りやくすみの防止処理は、適宜組み合わせて用いることができる。もちろん、すべての処理を行なってもよい。また、色調整部５および出力側色補正部６において行なわれる色補正による他の障害について、その障害を除去するように色制御部４で予め色変換を行なっておいてもよい。
【００４６】
また、上述のような色制御部４における色変換の機能を、ユーザによって入切したり、あるいはその程度を変更可能に構成することができる。例えば色の濁りなどを承知の上で色再現範囲外の色に対しても色補正処理を行なうように設定したり、かぶりやブラーについてもある程度の発生を容認した色補正処理を可能にすることができる。
【００４７】
上述のようにして、色調整部５および出力側色補正部６において行なわれる色補正による二次的な障害について、それらを防止するように予め色制御部４によって色変換処理を行なっておき、その後、色調整部５および出力側色補正部６において色補正処理、ガミュート圧縮処理、色空間変換処理が行なわれる。これによって、かぶり、ブラー等が発生せず、またガミュート圧縮処理を行なっても色再現範囲外の色が濁ったりくすんだりすることはない。
【００４８】
出力側色補正部６からは、画像出力部１０における色空間（例えばＹＭＣＫ色空間）に合わせた画像情報が出力される。セレクタ７で選択されたＹＭＣＫ色空間の画像情報は、空間フィルタ処理部８で空間フィルタ処理が施され、さらに出力階調補正部９で階調変換が行なわれた後、画像出力部１０に入力される。画像出力部１０では、入力された画像情報に従って、例えば被記録媒体上に画像を形成し、出力する。あるいは、形成した画像を表示装置に表示させる。
【００４９】
出力された画像は、色調整部５および出力側色補正部６による２段階の色補正処理によって、少ないメモリ容量によって原稿モードやユーザによる指示に従った色補正を可能とし、さらに２段階の色補正処理による２次障害を色制御部４によって補正しているので、例えばユーザの好みに従った高画質の画像を得ることができる。また、装置のバラツキなどを吸収するために色補正を行なっても、その２次障害が発生せず、良好な画質の画像を得ることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、色調整手段および色補正手段による２段階の色補正処理を可能とし、メモリ容量の増加やコストの増加を抑えて原稿モードやユーザによる指示に従った色補正処理を行なうことができる。さらに本発明では、このような２段階の色補正処理によって生じるかぶりやブラー、色再現範囲外の色の濁りなどの２次障害を抑えるように、色制御手段において予め色変換処理を行なっておき、その後に色調整手段及び色補正手段による色補正処理を行なう。そのため、色調整手段及び色補正手段による色補正処理において２次障害が発生することはなく、適量の色補正処理が施された高画質の画像を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の画像形成装置の実施の一形態を示すブロック構成図である。
【図２】  色制御部においてかぶりを防止するための色変換処理を行なった場合の入力信号に対する色補正量の一例を示すグラフである。
【図３】  色制御部においてブラーを防止するための色変換処理を行なった場合の入力信号に対する色補正量の一例を示すグラフである。
【図４】  色制御部においてガミュート圧縮処理時の色の濁りを防止するための色変換処理の一例の説明図である。
【図５】  従来のディジタルカラー複写機の一例を示す概略要部構成図である。
【符号の説明】
１…画像入力部、２…入力階調補正部、３…入力側色補正部、４…色制御部、５…色調整部、６…出力側色補正部、７…セレクタ、８…空間フィルタ処理部、９…出力階調補正部、１０…画像出力部。
【図１】
0003835499.tif 000004
【図２】
0003835499.tif 000005
【図３】
0003835499.tif 000006
【図４】
0003835499.tif 000007
【図５】
0003835499.tif 000008