JP3390037B2 - 疑似カラー画像出力システム - Google Patents
疑似カラー画像出力システムInfo
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Description
ラー画像を読み込んで固定ドット径で表現された疑似カ
ラー画像を得る疑似カラー画像出力システムに関する。
材のシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)を
用いることによりカラー表現が可能であるが、階調を表
現することはできない。このため従来より、この種のド
ットプリンタを使用してフルカラー画像に近い出力を得
る方式として、種々の疑似カラー階調表現方式が開発さ
れている。疑似カラー階調表現方式は、基本的には、単
位面積中のカラードットの総面積を変化させることで多
彩な色を表現しようとするものであり、実際には、レッ
ド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の3原色デー
タに対して2値化処理を行い、出力装置で表現されるC
MY系の3原色データに色変換することで疑似的にカラ
ー階調を表現するものである。
してメッシュ内画素分配法をカラー画像に応用した方式
が知られている(「色再現を考慮した疑似フルカラー表
現方式」:山田他,情報処理学会論文誌,June1987 Vo
l.28 No.6 pp617)。この方式は、ドットプリンタより
出力された2×2ドットからなるメッシュのドットパタ
ーンが実際に表現する色を、予め作成しておいたLUT
(ルックアップテーブル)の参照によって求め、その色
と表現すべき色との誤差を近傍メッシュにおいて補正し
ていく方式である。この方式は、実際に出力された色と
実際に表現すべき色との誤差を複雑な混色計算をするこ
となく補正することができるという利点があるが、2×
2ドットのメッシュ単位で処理が行われるので、解像度
の低下を防止するため、ドットの分散及び集中の制御が
必要になる。また、処理中に誤差累積が発生して画質を
低下させるため、これについても制御が必要になる。こ
れらの制御は、疑似カラー階調表現処理全体を複雑にす
る。また、誤差累積を制御しきれない領域が発生する等
の問題点がある。
補正技術を用いて3次元色補正テーブルを作成し、この
3次元色補正テーブルを使用して色補正を行うことで、
ドット単位での2値化処理を可能にし、上述した問題を
解決した方式も提案されている(「疑似カラー階調表現
における画像入出力デバイスを考慮した3次元色補正テ
ーブル作成法」:森谷他,平成4年度電気関係学会北海
道支部連合大会講演論文集,October1992 pp433 )。
た従来の疑似カラー階調表現方式を実際の疑似カラー画
像出力システムに応用した場合には、次のような問題が
ある。即ち、実際のシステムでは、使用する画像入力装
置(イメージスキャナ)の入力特性や画像出力装置(プ
リンタ)のインク特性等が機種毎にまちまちであるた
め、使用する画像入力装置や画像出力装置の機種に応じ
てユーザが初期設定として3次元色補正テーブルを作成
する必要がある。このため、初期設定操作が煩雑でユー
ザの負担が大きい。また、1台のプリンタに複数のイメ
ージスキャナを接続したり、1台のスキャナに複数のプ
リンタを接続するシステムでは、使用するスキャナやプ
リンタを切換える度に上述した3次元色補正テーブルを
作成する必要があり、システム運用上支障を来すことに
なる。
になされたもので、画像入力装置や画像出力装置がどの
ような機種であっても、煩雑な初期設定操作を伴わずに
システムを稼働させることができ、これによりシステム
の運用効率を向上させることができる疑似カラー画像出
力システムを提供することを目的とする。
カラー画像出力システムは、フルカラー画像を読み取っ
て3原色の多値データを出力する画像入力装置と、この
画像入力装置から出力される3原色の多値データを2値
化して単位面積中のカラードットの総面積を制御するこ
とにより疑似的なカラー画像を出力する画像出力装置と
を備えた疑似カラー画像出力システムにおいて、前記画
像出力装置は、それに接続可能な前記画像入力装置の種
類毎に設けられ、実際に出力される色と実際に表現すべ
き色との誤差を補償するための複数の3次元色補正テー
ブルと、これらの3次元色補正テーブルのうちの1つを
前記画像入力装置の種類に応じて選択するための選択手
段とを備え、前記3次元色補正テーブルは、n×n(n
は2以上の整数)ドットからなる微小領域の中に前記画
像出力装置が表現可能な全ての色をテストパターンとし
て出力し、これらのテストパターンを前記画像入力装置
で読み取って3原色の各成分を求め、この3原色の各成
分と前記微小領域内の各色のドット数のとの関係を示す
テーブルを作成したのち、入力し得る全ての色について
前記微小領域よりも広い所定領域内の画素が全て均一な
色である均一画像データを生成し、この均一画像データ
の3原色の各成分と前記テーブルとに基づいて前記均一
画像データを前記微小領域単位でN(=n×n+1)値
化しつつ、周辺微小領域のN値化データから作成された
ものであることを特徴とする。
ステムは、フルカラー画像を読み取って3原色の多値デ
ータを出力する画像入力装置と、この画像入力装置から
出力される3原色の多値データを2値化して単位面積中
のカラードットの総面積を制御することにより疑似的な
カラー画像を出力する画像出力装置とを備えた疑似カラ
ー画像出力システムにおいて、前記画像入力装置は、そ
れに接続可能な前記画像出力装置の種類毎に設けられ、
実際に出力される色と実際に表現すべき色との誤差を補
償するための複数の3次元色補正テーブルと、これらの
3次元色補正テーブルのうちの1つを前記画像出力装置
の種類に応じて選択するための選択手段とを備え、前記
3次元色補正テーブルは、n×n(nは2以上の整数)
ドットからなる微小領域の中に前記画像出力装置が表現
可能な全ての色をテストパターンとして出力し、これら
のテストパターンを前記画像入力装置で読み取って3原
色の各成分を求め、この3原色の各成分と前記微小領域
内の各色のドット数のとの関係を示すテーブルを作成し
たのち、入力し得る全ての色について前記微小領域より
も広い所定領域内の画素が全て均一な色である均一画像
データを生成し、この均一画像データの3原色の各成分
と前記テーブルとに基づいて前記均一画像データを前記
微小領域単位でN(=n×n+1)値化しつつ、周辺微
小領域のN値化データから作成されたものであることを
特徴とする。
ムによれば、画像出力装置が実際に出力する色と実際に
表現すべき色との誤差を補償するための3次元色補正テ
ーブルが、画像入力装置の種類毎に画像出力装置に備え
られると共に、使用する画像入力装置の種類に応じて前
記3次元色補正テーブルを選択するための選択手段が画
像出力装置に備えられているので、例えば手動選択の場
合には、選択手段の選択操作だけで、また、自動選択の
場合には、選択操作を伴わずに画像入力装置の入力特性
に応じた適切な3次元色補正テーブルを使用して色補正
処理を行うことができる。
出力システムによれば、上記3次元色補正テーブルが、
画像出力装置の種類毎に画像入力装置に備えられると共
に、使用する画像出力装置の種類に応じて前記3次元色
補正テーブルを選択するための選択手段が画像入力装置
に備えられているので、例えば手動選択の場合には、選
択手段の選択操作だけで、また、自動選択の場合には、
選択操作を伴わずに画像出力装置の出力特性に応じた適
切な3次元色補正テーブルを使用して色補正処理を行う
ことができる。
た方法で作成すると、n×nドットの微小領域(メッシ
ュ)の中に画像出力装置が表現可能な全ての色がテスト
パターンとして出力され、これが画像入力装置で測定さ
れて3原色の各成分が求められるので、画像出力装置で
実際に表現可能な色とそれを画像入力装置で読み取った
ときの値とが明らかになる。そして、実際に入力し得る
全ての色について前記微小領域よりも広い所定領域内の
画素が全て均一な色である均一画像データを生成し、こ
の均一画像データの3原色の各成分と前記テーブルとに
基づいて前記均一画像データをN値化しながら、前記3
次元色補正テーブルが作成される。このため、この3次
元色補正テーブルを使用することによって、入力し得る
全ての色についての適切な補正値が得られ、実際の色に
近い色を表現することが可能になる。
例について説明する。まず、本実施例のシステム全体を
説明するに先立ち、本実施例で使用する3次元色補正テ
ーブルの作成方法について説明する。図1は3次元色補
正テーブルの作成手順を説明するための図である。な
お、以下の実施例では、微小領域として2×2ドットか
らなるメッシュを用いて説明するが、このメッシュを画
素と呼び、ドットとは区別するものとする。
り得る全てのドットパターンを画像出力装置1より出力
し、テストパターン2を作成する。一般に、ドットプリ
ンタ等の画像出力装置1からは、C(シアン)、M(マ
ゼンタ)、Y(イエロー)の減法混色系の3原色を出力
できる。C,M,Yの各色別の2値のドットを重ね合わ
せて表現可能な色は8(=23 )通りである。いま、図
2に示すように、3色のカラードットの半径rが隣り合
うドットの間隔dよりも小さいとすると、2×2ドット
メッシュの4つのドットの中心を結んだ正方形領域A内
のドットパターンは、隣接4ドットのみの組合せによっ
て決まる4096(=84 )通りである。ここで、も
し、3色のカラードットが完全な円筒形であれば、これ
らのドットパターンのうち線対称パターン及び回転対称
パターンを削除できるが、実際にはドットパターンが円
筒形になるとは限らないので、ここでは、4096通り
のドットパターンを画像出力装置から出力する。
ーン2を画像入力装置3で読取り、各パターンのRGB
値を測定する。そして、図3に示すように、R(Y+
M),G(C+Y),B(C+M)の各ドット数が同じ
で、異なるパターンのRGB値を平均化して、図4に示
すようなRGBの各ドット数に対するRGB値(平均
値)を示す平均化ルックアップテーブル(LUT)4を
作成する。2×2ドットのメッシュ内に置かれるドット
数は、R,G,Bそれぞれ0〜4であるから、平均化L
UTは、125(=53 )通りとなる。
領域の画素が全て均一な色(即ち同色)である均一画像
データ5を計算機の記憶装置上に生成する。例えば、フ
ルカラー画像をRGBの各色256階調で表現する場合
は、これら全ての色(16777216色)についてi
×j画素からなる画像を順次生成する。換言すると、i
×j個の画素が全て同じ画素値(色)となる画像データ
をRGB色空間内の全ての色について生成する。このと
き、画素数i,jは大きいほど、より正しい補正値が求
められるが、処理時間との兼ね合いで設定する。なお、
RGB空間内の全ての色をテーブル化することが容量的
に困難な場合は、RGB空間を適度に分割する。
Bの各成分について、色補正処理6を施す。即ち、まず
均一画像データ5のR成分に対し、下記数1で示すよう
に、原画素値Pr(x,y)に周辺処理済み画素の誤差e
r(x',y')の重み付き平均を加え、修正画素値Pr'(
x,y)とする。ここで、m(x',y')は例えば数2で
示すような重みマトリクスである。
て5値化処理を施す。即ち、Tn を閾値とし、5値デー
タNr(x,y)を、
…,4)
もNg(x,y)、Nb(x,y)を求める。5値データN
r(x,y)、Ng(x,y)、Nb(x,y)はそれぞれ0
〜4となり、2×2ドットのメッシュ内のドット数に相
当する。なお、ここでの処理は、メッシュ内画素分配法
のように2値化処理を含んでいるわけではないので、メ
ッシュ内にドットを分配する必要はない。前述した平均
化LUT4の作成時に同一ドット数のパターンを平均化
したのも、ドットを分配する必要がないことを考慮した
ものである。誤差er(x,y)は平均化LUT4の参照
値 lutr[Nr(x,y),Ng(x,y),Nb(x,y)]と修
正画素値Pr'(x,y)とから下記数5のように求めら
れる。
使用する。同様に、G成分、B成分についてもeg(x,
y),eb(x,y)を求める。処理中に誤差累積が発生
する場合があるが、制御は行わない。これにより、均一
画像データ5はRGB各5階調の入出力デバイス特性を
考慮した5値画像データ7に変換される。
タ7を、下記数6のように、i×j画素の全体について
平均化するドット数計算8を行って、補正データPr"
(r,g,b)を求める。
この補正データPr"( r,g,b)を例えば256階調
として3次元色補正テーブル9に登録する。G成分、B
成分についても同様に補正データPg"( r,g,b),
Pb"( r,g,b)を求める。得られた3次元補正テー
ブル9の内容は、例えば図5に示すようになる。
補正テーブル9を使用した本実施例のシステムについて
説明する。このシステムは、図6に示すように、原フル
カラー画像11を入力してRGB多値画像データを出力
するイメージスキャナ12と、このイメージスキャナ1
2から出力されるRGB多値画像データを入力して3次
元色補正テーブルによる色補正及び2値化処理を施した
のちCMY系インクのドットによって表現された疑似フ
ルカラー画像13を出力するドットプリンタ14とによ
り構成されている。ドットプリンタ14には、パネル1
5が設けられており、接続されるイメージスキャナ11
の機種をパネル15のキーの押下によって選択すること
ができる。
示すブロック図である。イメージスキャナ12から出力
される原フルカラー画像11のRGB多値データは、入
力バッファ21に一旦格納されたのち、3次元色補正テ
ーブル9a,9b,9c,…,9nのアクセス用のアド
レスバス22に供給される。3次元色補正テーブル9a
〜9nは、このドットプリンタ14に接続可能なイメー
ジスキャナ12の機種毎に作成されROM化されたもの
である。即ち、イメージスキャナ12の画像入力特性
は、機種間でバラツキがあり、同一機種内では大きなバ
ラツキはない。このような事実から、機種に応じた最適
な色補正を行うため、各機種について、上述した手順に
より3次元色補正テーブル9a〜9nを作成している。
一方、パネル15の各キー15a,15b,15c,
…,15nによって指定されたイメージスキャナの機種
データは、これら複数の3次元色補正テーブル9a〜9
nを選択するための上位アドレスとして上位アドレスラ
ッチ23に格納されたのちアドレスバス22に供給され
る。
補正テーブル9iにRGB多値データが供給されると、
3次元色補正テーブル9iからは、色補正後のRGB補
正データをデータバス24に出力する。このRGB補正
データは、2値化処理部25で2値化される。
最小法等が適している。この手法は、3次元色補正テー
ブルから出力される補正データP"(x,y)[0≦P"
(x,y)≦1]を周辺処理済ドットの2値化誤差の重
み平均で修正したデータQ(x,y)と、2値化出力D
(x,y)(=0又は1)との誤差e(x,y)を平均
として小さくしようとするもので、下記数7に示すよう
な式で、注目ドットの閾値T(x,y)を周辺ドットの
誤差の重み付き平均で決定していく。
なマトリクスである。ここで重要なことは、このような
2値化の手法は、ドット単位での処理が可能であるとい
う点である。このため、2値化処理に際して、従来のメ
ッシュ内カラー画素分配法のような、ドットの分散、集
中の制御が不要であると共に、きわめて滑らかで高解像
度の出力結果を得ることができる。
タは、色変換部26でCMY系のデータ又はCMYK
(Kは黒)2値データに変換されたのち、出力バッファ
27を介してドットプリント部28に供給される。これ
により、ドットプリント部28から疑似フルカラー画像
13が出力される。
プリンタ14の内部に3次元色補正テーブル9a〜9n
をイメージスキャナ12の機種毎に備え、パネル15の
操作でこれらテーブル9a〜9nのうちの1つをイメー
ジスキャナ12の機種に応じて選択することができるの
で、初期設定操作が容易で、色再現性に優れた疑似フル
カラー画像を得ることができる。
ラー画像出力システムに使用されるドットプリンタの構
成を示す図である。即ち、上記実施例では、パネル15
の操作によって使用するイメージスキャナ12に応じた
3次元色補正テーブル9iを選択したが、この実施例で
は、RGB多値データの供給に先立ち、イメージスキャ
ナ12からその機種を特定するセレクト情報をドットプ
リンタ14側に供給し、このセレクト情報を上位アドレ
スラッチ23に保持することにより、3次元色補正テー
ブル9iを選択するようにしている。この実施例によれ
ば、3次元色補正テーブル9iが自動選択されるので選
択操作が不要になり、ユーザの負担を更に軽減できる。
似カラー画像出力システムに使用されるイメージスキャ
ナの概略構成を示すブロック図である。上述した各実施
例では、ドットプリンタ14側にイメージスキャナ12
の機種毎の3次元色補正テーブル9a〜9nを使用した
が、この実施例では、イメージスキャナ12側にドット
プリンタ14の機種毎の3次元色補正テーブル9a〜9
mを備えている。即ち、原フルカラー画像11は、画像
入力部31によってRGBの各成分を読み取られる。得
られたRGB信号は、A/D変換器32でA/D変換さ
れ、得られたRGB多値データが3次元色補正テーブル
9a〜9mの選択のためのアドレスバス33に供給され
る。一方、このイメージスキャナ12には、パネル34
が設けられ、このパネル34の各キー34a〜34mの
うち、選択されたキーの情報が、3次元色補正テーブル
9a〜9mの選択用の上位アドレスとして上位アドレス
ラッチ35を介してアドレスバス33に供給される。そ
して、選択された3次元色補正テーブル9jからのRG
B補正データがデータバス36及び出力バッファ37を
介してドットプリンタ14に供給される。この実施例で
は、ドットプリンタ14側に3次元色補正テーブルを設
ける必要はなく、2値化処理から処理を開始すればよ
い。
疑似カラー画像出力システムの概略構成を示す図であ
る。即ち、図9の実施例では、パネル34の操作によっ
て使用するドットプリンタ14に応じた3次元色補正テ
ーブル9jを選択したが、この実施例では、RGB補正
データの供給に先立ち、ドットプリンタ14からその機
種を特定するセレクト情報をイメージスキャナ12側に
供給し、このセレクト情報を上位アドレスラッチ35に
保持することにより、3次元色補正テーブル9jを選択
するようにしている。この実施例においても、3次元色
補正テーブル9jが自動選択されるので選択操作が不要
になり、ユーザの負担を軽減できる。
テーブルの作成時に微小領域として2×2ドットのメッ
シュを用いたが、これよりも大きなメッシュを使用して
もよい。しかし、メッシュが大きくなると、画像出力装
置で表現可能な色の数も指数関数的に増えるので、テス
トパターンが増加することを考慮する必要がある。ま
た、2値化処理としては、前述した平均誤差最小法の他
に、誤差拡散法等、他のドット単位の2値化処理を使用
してもよい。
像出力装置が実際に出力する色と実際に表現すべき色と
の誤差を補償するための3次元色補正テーブルが、画像
入力装置の機種毎又は画像出力装置の機種毎に備えら
れ、これらの選択によって画像入力装置又は画像出力装
置の特性に応じた適切な色補正処理を実行することがで
きるので、初期設定操作の負担を従来よりも大幅に軽減
することができるという効果を奏する。
出力システムに使用される3次元色補正テーブルの作成
方法を示す図である。
ンを説明するための図である。
す図である。
ある。
を示す図である。
略構成を示すブロック図である。
システムにおけるドットプリンタの概略構成を示すブロ
ック図である。
システムにおけるイメージスキャナの概略構成を示すブ
ロック図である。
力システムにおけるイメージスキャナの概略構成を示す
ブロック図である。
装置、4…平均化ルックアップテーブル、5…均一画像
データ、6…色補正処理部、7…5値画像データ、8…
ドット数計算部、9,9a〜9m…3次元色補正テーブ
ル、11…原フルカラー画像、12…イメージスキャ
ナ、13…疑似フルカラー画像、14…ドットプリン
タ、15,34…パネル、21…入力バッファ、22,
33…アドレスバス、23,35…上位アドレスラッ
チ、24,36…データバス、25…2値化処理部、2
6…色変換部、27,37…出力バッファ、28…ドッ
トプリント部、31…画像入力部、32…A/D変換
器。
Claims (2)
- 【請求項1】 フルカラー画像を読み取って3原色の多
値データを出力する画像入力装置と、 この画像入力装置から出力される3原色の多値データを
2値化して単位面積中のカラードットの総面積を制御す
ることにより疑似的なカラー画像を出力する画像出力装
置とを備えた疑似カラー画像出力システムにおいて、 前記画像出力装置は、 それに接続可能な前記画像入力装置の種類毎に設けら
れ、実際に出力される色と実際に表現すべき色との誤差
を補償するための複数の3次元色補正テーブルと、 これらの3次元色補正テーブルのうちの1つを前記画像
入力装置の種類に応じて選択するための選択手段とを備
え、 前記3次元色補正テーブルは、n×n(nは2以上の整
数)ドットからなる微小領域の中に前記画像出力装置が
表現可能な全ての色をテストパターンとして出力し、こ
れらのテストパターンを前記画像入力装置で読み取って
3原色の各成分を求め、この3原色の各成分と前記微小
領域内の各色のドット数のとの関係を示すテーブルを作
成したのち、入力し得る全ての色について前記微小領域
よりも広い所定領域内の画素が全て均一な色である均一
画像データを生成し、この均一画像データの3原色の各
成分と前記テーブルとに基づいて前記均一画像データを
前記微小領域単位でN(=n×n+1)値化しつつ、周
辺微小領域のN値化データから作成され たものであるこ
とを特徴とする疑似カラー画像出力システム。 - 【請求項2】 フルカラー画像を読み取って3原色の多
値データを出力する画像入力装置と、 この画像入力装置から出力される3原色の多値データを
2値化して単位面積中のカラードットの総面積を制御す
ることにより疑似的なカラー画像を出力する画像出力装
置とを備えた疑似カラー画像出力システムにおいて、 前記画像入力装置は、 それに接続可能な前記画像出力装置の種類毎に設けら
れ、実際に出力される色と実際に表現すべき色との誤差
を補償するための複数の3次元色補正テーブルと、 これらの3次元色補正テーブルのうちの1つを前記画像
出力装置の種類に応じて選択するための選択手段とを備
え、 前記3次元色補正テーブルは、n×n(nは2以上の整
数)ドットからなる微小領域の中に前記画像出力装置が
表現可能な全ての色をテストパターンとして出力し、こ
れらのテストパターンを前記画像入力装置で読み取って
3原色の各成分を求め、この3原色の各成分と前記微小
領域内の各色のドット数のとの関係を示すテーブルを作
成したのち、入力し得る全ての色について前記微小領域
よりも広い所定領域内の画素が全て均一な色である均一
画像データを生成し、この均一画像データの3原色の各
成分と前記テーブルとに基づいて前記均一画像データを
前記微小領域単位でN(=n×n+1)値化しつつ、周
辺微小領域のN値化データから作成され たものであるこ
とを特徴とする疑似カラー画像出力システム。
Priority Applications (3)
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JP35183192A JP3390037B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 疑似カラー画像出力システム |
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US08/162,981 US5381246A (en) | 1992-12-08 | 1993-12-08 | Image processing system for converting a full color image into a pseudo-color CMY dot representation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35183192A JP3390037B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 疑似カラー画像出力システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06178096A JPH06178096A (ja) | 1994-06-24 |
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Family Applications (1)
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JP35183192A Expired - Lifetime JP3390037B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 疑似カラー画像出力システム |
Country Status (3)
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US (1) | US5381246A (ja) |
JP (1) | JP3390037B2 (ja) |
DE (1) | DE4341871C2 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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