JPH10276337A - カラー画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】より高い精度を必要とする範囲、または、経時
劣化等により特性が変化した範囲に対してのみ、新たに
格子点を設定することにより、その範囲の精度を向上さ
せ、必要とするメモリの著しい増加を生じることなく、
画像変換精度を高く維持することができるようにする。 【解決手段】画像入力装置におけるγ特性が図３（Ａ）
に示す線形状態から同図（Ｂ）に示す非線形状態に変化
した場合に、γ特性の変化が急峻な範囲において、色変
換信号空間を分割する格子数を同図（Ｃ）に示す状態か
ら同図（Ｄ）に示す状態に増加し、その範囲における色
変換精度の向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、色修正機能を有
するカラー複写機やカラープリンタ等のから画像形成装
置に用いられるカラー画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カラー原画を内部または外部
のカラースキャナ等の読取手段により読み取り、カラー
原画の複製画を出力手段によって出力するカラー複写機
やカラープリンタ等のカラー画像形成装置がある。

【０００３】ところが、カラー画像形成装置では、入力
画像データをそのまま出力手段に与えても、殆どの場
合、原画と異なる色調の複製画が出力される。これは、
カラー画像形成における画像入力部が加法混色による色
分解処理により画像データを作成しているのに対して、
画像出力部では減法混色による発色処理を行っているた
めであると考えられる。したがって、複製画における色
調の再現性を向上するためには、画像入力部から入力さ
れた原画像の画像データを修正して画像出力部に出力す
る必要がある。

【０００４】そこで、原画の色調を忠実に再現した複製
画を得るための色修正技術として、１９９０年画像電子
学会第２９巻第３号「忠実な色再現のための色修正技
術」には、多項回帰分析を用いた数式化による色修正処
理、及び、ルックアップテーブルを用いた３次元補間や
ニューラルネットワークを用いた非数式化による色修正
処理が開示されている。また、経時劣化を補正するもの
として、特開平６−５５７７９号公報には、プリンタの
特性の経年変化を補正する構成が開示されている。さら
に、特開平４−２１１９１号公報には、色変換値記憶用
のテーブルにおいて各入力信号に異なるビット数配分を
し、特開にグリーン信号を最も多く設定してて補間する
方法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同じ座
標軸内においてもばらつきがあるため、補間計算に使用
する格子によって変換精度の誤差が大きくなる。また、
従来の色修正技術では、使用するにつれて座標軸の特定
の区間のみが劣化した場合等には対応することができな
かった。

【０００６】この発明の目的は、より高い精度を必要と
する範囲、または、経時劣化等により特性が変化した範
囲に対してのみ、新たに格子点を設定することにより、
その範囲の精度を向上させ、必要とするメモリの著しい
増加を生じることなく、画像変換精度を高く維持するこ
とができるカラー画像処理装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、色空間を分割する３次元格子の各格子点における色
分解信号と色修正信号との対応関係を記憶するルックア
ップテーブルを備え、このルックアップテーブルを参照
して画像入力部から入力された原画像の画像データの色
修正処理を実行して画像出力部に出力するカラー画像処
理装置において、前記ルックアップテーブルの格子点の
色空間座標を変更する格子点変更処理を行うことを特徴
とする。

【０００８】請求項１に記載した発明においては、色変
換処理の精度に影響を与えるルックアップテーブルにお
ける格子点の座標が変更され、画像入力部のγ特性の経
時変化による変換精度の低下を補正したり、特定の色に
ついて高精度の変換処理を必要とする場合に対応でき
る。

【０００９】請求項２に記載した発明は、前記格子点変
更処理が、前記ルックアップテーブルの格子点を増減す
る処理であることを特徴とする。

【００１０】請求項２に記載した発明においては、色変
換処理の精度に影響を与えるルックアップテーブルにお
ける格子点が増減され、変換精度の向上が必要な範囲に
格子点を増加し、変換精度の向上が不要な範囲の格子点
を減少することにより、ルックアップテーブルの記憶容
量を増加することなく変換精度の補正や特定の色につい
ての精度の向上を図ることができる。

【００１１】請求項３に記載した発明は、前記格子点変
更処理が、前記ルックアップテーブルの格子点の間隔を
変更する処理であることを特徴とする。

【００１２】請求項３に記載した発明においては、色変
換処理の精度に影響を与えにルックアップテーブルにお
ける格子点の間隔が変更され、画像入力部のγ特性に応
じて連続的に色変換処理の精度を変化させることができ
る。

【００１３】請求項４に記載した発明は、前記格子点変
更処理が、画像入力部のγ特性の検出結果に基づいて格
子点の色空間座標を変更すべきか否かを判断する処理を
含むことを特徴とする。

【００１４】請求項４に記載した発明においては、画像
入力部におけるγ特性の経時変化による色再現性の低下
が、ルックアップテーブルの格子点の変更により補正さ
れる。

【００１５】請求項５に記載した発明は、前記格子点変
更処理が、画像入力部から入力された原画像の履歴に基
づいて格子点の色空間座標を変更すべきか否かを判断す
る処理を含むことを特徴とする。

【００１６】請求項５に記載した発明においては、原画
像における色の出現頻度に合わせてルックアップテーブ
ルの格子点が変更され、出現頻度の高い色の再現性を向
上できる。

【００１７】請求項６に記載した発明は、前記ルックア
ップテーブルにおいて予め設定された単一または複数の
特定格子に含まれる原画像の画像データを学習データと
するニューラルネットワークを備え、特定格子外の画像
データについては前記ルックアップテーブルによる色修
正処理を行い、特定格子内の原画像の画像データについ
てはニューラルネットワークによる色修正を行うことを
特徴とする。

【００１８】請求項６に記載した発明においては、予め
設定された特定格子内の色についてルックアップテーブ
ルに基づく色修正に代えてニューラルネットワークによ
る色修正が行われ、特定の範囲の色についてさらに高精
度の色変換処理を行うことができる。

【００１９】請求項７に記載した発明は、前記ニューラ
ルネットワークが、前記特定格子の格子点、境界辺上の
点、及び、境界面上の点の画像データを学習データに含
むことを特徴とする。

【００２０】請求項７に記載した発明においては、予め
設定された特定の格子の境界部分の画像データがニュー
ラルネットワークの学習データに含まれるため、ルック
アップテーブルに基づいて色修正された画像データとニ
ューラルネットワークによって色修正された画像データ
との色調の連続性を維持することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施形態に係
るカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
カラー画像処理装置１は、原画の画像情報が入力される
画像入力装置１１、入力された画像情報の色データを修
正する色修正装置１２、色修正された色データを含む画
像情報を出力して複製画を得る画像出力装置１３、及
び、色修正装置１２に記憶されているルックアップテー
ブルの内容を書き換えるか否かの選択をおこなう選択装
置１４から構成される。

【００２２】画像入力装置１１は、画像読取手段として
カラースキャナを備えており、カラー原画像を走査して
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色分解信号（以下、Ｒ
ＧＢ信号という。）を得る。このカラースキャナは、走
査した原画像をＲＧＢの各色について少なくとも２５６
階調に色分解することができる。

【００２３】画像出力装置１３は、出力手段としてカラ
ープリンタを備えており、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｙ（イエロー）、〔Ｋ（ブラック）〕の濃度信号
（以下、ＣＭＹ（Ｋ）信号という。）に基づいて画像を
得る。このカラープリンタは、ＣＭＹ（Ｋ）の３（４）
色のインクを使用して各２５６階調以上の濃度で画像を
出力する。

【００２４】色修正装置１２は、図３（Ｃ）に示すよう
に、色変換信号空間を分割する複数の立方体によって構
成された３次元格子の各格子点における原画像の画像デ
ータと複製画の画像データとの関係をルックアップテー
ブルとして記憶しており、３次元補間を行うことによっ
て色修正信号ＣＭＹ（ＣＭＹＫ）を決定する。この３次
元補間演算について、図２に示すテーブル内のある単位
直方体を用いて説明する。図２において、各頂点をＰ１
〜Ｐ７とし、原点をＰ０とした場合の補間計算を行う点
の相対座標を（ｒ，ｇ，ｂ）、各辺の長さをＬ１，Ｌ
２，Ｌ３、各点の出力値をＣ（Ｐｉ），Ｍ（Ｐｉ），Ｙ
（Ｐｉ）とする。このとき、出力されるＣＭＹ信号は下
記式で表される。

【００２５】

【数１】

【００２６】上記（１）〜（３）式により、すべての格
子において補間計算を行うことができる。

【００２７】選択装置１４は、格子数を増加または減少
させる必要があるか否かを判定し、必要があると判定さ
れた場合には、増加または減少させる格子の値を色修正
装置１２に出力する。

【００２８】図４は、上記カラー画像処理装置の基本的
な処理手順を示すフローチャートである。先ず、画像入
力装置１１により原画像を走査し、ＲＧＢ各色について
２５６階調の原画像データを入力する（ｓ１）。次い
で、選択装置１４において、格子数を変更する必要性の
有無をチェックするタイミングであるか否かの判断を行
う（ｓ２）。ここでは、例えば、所定回数分の複製画の
形成後であるか否か、または、電源投入直後であるか否
か等により、格子数を変更する必要性の有無がチェック
される。

【００２９】ｓ２において格子数を変更する必要性の有
無をチェックすべきタイミングであると判断されると、
格子数の増加または変更が必要であるかのチェックを行
い（ｓ３）、格子数の増加または変更が必要であると判
断した場合には、変更すべき格子とその格子点のテーブ
ル値（色変換信号空間における座標値）を算出する（ｓ
４）。この後、または、ｓ２でチェックすべきタイミン
グでないと判断した場合、及び、ｓ３で格子数の変更が
不要であると判断した場合には、色修正装置１２により
色修正を行ったのち（ｓ５）、画像出力装置１３により
複製画が出力される（ｓ６）。

【００３０】上記ｓ３及びｓ４の処理における格子数を
変更する必要性の有無の判断、及び、格子数の変更方法
について以下に説明する。

【００３１】この発明の実施形態に係るカラー画像処理
装置では、入力装置１１におけるγ特性の変化によって
格子数を増加すべきか否かを判断する。例えば、入力装
置１１の原稿読取手段におけるＲ成分の初期状態のγ特
性が図３（Ａ）に示す状態であった場合、Ｒ信号の入力
特性は線形であるため、図３（Ｃ）に示す複数の立方体
の格子をもつルックアップテーブルが補間計算に適して
いる。

【００３２】ｓ３では、先ず、ＲＧＢの各成分が線形で
連続的に変化するサンプル画像を原画像として読み取
る。このとき、γ特性は理想的には図３（Ａ）に示すよ
うに線形を示すべきであるが、経時変化により特性が変
化した場合には、入力信号の線形性が失われ、例えば、
図３（Ｂ）に示すように破線で囲まれた範囲において特
性の傾きが急峻になったとすると、この範囲において図
３（Ｃ）に示すテーブルによっては十分な精度をえるこ
とができない。そこで、このような場合には、図３
（Ｄ）に示すように、より高い精度が要求される範囲の
中央に新たな格子点を設定して格子数を増加する。

【００３３】ｓ４では、先ず、格子点の出力値を求める
際のデータとして用いるカラーサンプルを出力装置１３
により出力する。この時、新しく増加させる格子点のテ
ーブル値を求めるときは、増加させる値付近のみのカラ
ーサンプルを出力させることとすることができる。例え
ば、Ｒ＝２３９付近に新たに１個の格子点を設定する場
合には、Ｒ＝２２３、２３９，２５５の３点で、Ｇ及び
Ｂについて０〜２５５の範囲を９当分した２４３（３×
９×９）色分のＲＧＢ信号を変更前のルックアップテー
ブルに基づいてＣＭＹ信号に変換してカラーサンプルを
出力する。また、新たに１個の格子点を設定すると同時
に全てのテーブル値を変更する場合には、８１０（１０
×９×９）色分のＲＧＢ信号を変換前のルックアップテ
ーブルに基づいてＣＭＹ信号に変換してカラーサンプル
を出力する。

【００３４】この時、出力装置１３に供給した値を（Ｄ
_ci，Ｄ_mi，Ｄ_yi）とし、出力されたカラーサンプルを読
み取った値を（Ｄ_ri，Ｄ_gi，Ｄ_bi）として、線形マスキ
ング法によりテーブル値を求めるものとすると、

【００３５】

【数２】

【００３６】が成立するように最小二乗法によりａ_ijを
決定する。例えば、新たな格子点（２３９，２５５，２
５５）のテーブル値（Ｄ_ci，Ｄ_mi，Ｄ_yi）は、Ｄ_r ＝２
３９，Ｄ_m ＝２５５，Ｄ_y ＝２５５として上記（４）式
に代入することにより求めることができる。

【００３７】以上の処理により、画像入力装置１１のγ
特性の変化が急峻な範囲について、色変換信号空間を分
割する格子数を増加することにより（図３（Ｄ）参
照）、その範囲における色変換精度を向上することがで
きる。

【００３８】また、カラー画像処理装置１における色の
使用頻度に応じて格子数を変更すべきか否かを決定する
こともできる。この場合には、ｓ２において、一定枚数
Ｎ毎に格子数変更の必要性のチェックを行うものとし、
原画像が入力される毎に画像中の予め設定された数十点
の色若しくは画像中の数十点の代表色を抽出する。この
抽出した数十色の色データのＲＧＢ各成分の値をカウン
トし、Ｎ枚入力された後、各成分のカウント数を調べ、
カウントの多い区間があればその区間は使用頻度が高い
と判断して格子数を増加させる。例えば、Ｎ枚入力後の
Ｒ成分のカウントのヒストグラムが図５（Ａ）に示す状
態であるとすると、同図中点線付近の使用頻度が高いと
判断され、図５（Ｂ）に示すように格子点を増加させ
る。新しい格子点のテーブル値は、上述の方法により決
定できる。

【００３９】さらに、各格子の変換精度に応じて格子数
を増加するか否かを決定することもできる。この場合に
は、ｓ２においてチェックが必要であると判断すると、
各格子の内部の点、例えば、重心の点の色を出力する。
この時、各重心の点の値を（Ｄ_ri，Ｄ_gi，Ｄ_bi）とし、
その重心値を補間計算した値を（Ｄ_ci，Ｄ_mi，Ｄ_yi）と
する。出力されたカラーサンプルを画像読取手段で読み
取り、その読取値を（Ｄ_ri′，Ｄ_gi′，Ｄ_bi′）とす
る。この場合、色修正系が理想的であれば、（Ｄ_ri，Ｄ
_gi，Ｄ_bi）＝（Ｄ_ri′，Ｄ_gi′，Ｄ_bi′）が成り立つは
ずであるが、実際には計算誤差や経時劣化等により成立
しない。そこで、先ず、Ｒ軸方向の判定を行うために各
格子の誤差を ΔＥ＝（Ｄ_ri′−Ｄ_ri）² ＋（Ｄ_gi′−Ｄ_gi）² ＋（Ｄ_bi′−Ｄ_bi）² ・・・（５） により求める。

【００４０】原点（０，０，０）から（ｘ，ｙ，ｚ）番
目の格子の誤差をΔＥ_xyz とすると、図６に示すＲ軸の
原点からｎ番目の誤差は下記（６）式で表される。

【００４１】

【数３】

【００４２】Ｅ_Rnの値が予め決定された許容範囲内であ
れば、格子数を増やす必要がなく、反対に、許容範囲外
であれば内部に格子点を追加する。例えば、図６に示す
ように、Ｒ軸の原点から５番目の格子の誤差の和
（Ｅ_R5）が許容範囲を越える場合、図５（Ｂ）に示すよ
うに格子点を追加する。Ｇ軸及びＢ軸についても同様に
して格子点を増加させることができる。新しい格子点の
テーブル値については、上述の方法により決定できる。

【００４３】また、γ特性が図３（Ｂ）に示す状態から
図７（Ａ）に示す状態に変化したとすると、Ｒ＝０〜５
０の範囲では殆ど値が変化しておらず、この範囲ではあ
まり高い変換精度は必要とされない。そこで、図７
（Ｂ）に示すように高い変換精度が要求されない範囲に
おいて格子数を減少することにより、必要なメモリ容量
を削減することができる。この格子数の減少する処理
は、他の範囲における格子数を増加する処理とともに実
行することができる。

【００４４】加えて、特定色を含む範囲の格子に変換精
度を向上するための格子点を予め設定しておき、その格
子点を使用するか否かを条件に応じて選択する。図８
（Ｂ）に示すように全ての格子が立方体である場合、
（１）〜（３）式においてＬ１＝Ｌ２＝Ｌ３となって計
算が簡略化できる。そこで、例えば、肌色を特定色とし
た場合、肌色の領域が図８（Ａ）における（１９０，１
２０，１１０）付近であるとすると、この領域に含まれ
る画素数をカウントする。このカウントされた肌色の画
素数が予め設定された閾値以内である場合には図８
（Ｂ）に示す等間隔の立方体格子により計算し、閾値を
越えた場合には図８（Ｃ）に示すように予め設定してお
いた格子点を追加して補間計算を行う。このようにし
て、例えば、肌色のように人間の目が敏感に識別する特
定の色が多い場合にのみ変換精度を向上するようにする
ことができる。

【００４５】なお、色変換に用いるルックアップテーブ
ルとして、等間隔の立方体格子を用いたが、画像入力装
置１１から入力されるＲＧＢ信号が非線形の場合が多い
ことを考慮して、先ず、図９（Ａ）に示すような画像入
力装置１１のγ特性を測定するための評価用サンプル
（例えば、Ｒ信号のγ特性を測定するためには、図９
（Ａ）のサンプルを赤色で作成する。）を画像入力装置
１１で読み取り、図９（Ｂ）または（Ｃ）に示すように
原稿読取手段の出力信号Ｒ′またはＧ′が一定間隔にな
るようにＲの間隔を決定したルックアップテーブルを用
いることができる。このようにして各信号の間隔を決定
することより、入力値の変化が急峻な範囲では間隔が狭
く、入力値の変化が緩慢な範囲では間隔が広く設定され
る。これによって、どの格子においても同一の精度で色
修正を行うことができ、事前に画像入力装置１１の出力
信号をγ補正する必要がなくなる。

【００４６】また、ルックアップテーブルの格子間隔を
変換誤差の大きさによって決定することもできる。即
ち、ルックアップテーブルの値は、線形マスキング法や
ニューラルネットワークによって算出する場合が多く、
このような計算方法によってもある程度の変換誤差を生
じる。そこで、例えば、前記（４）式の線形マスキング
法によりテーブル値を決定する場合、図１０に示す領域
６１を考え、この領域６１における代表的な数〜数十点
の理想値をＤ_x ′とし、（４）式による計算値をＤ_x と
すると、

【００４７】

【数４】

【００４８】が領域６１における誤差となる。この計算
を、例えばＲ信号のすべての範囲について実行すること
により、図１１（Ａ）に示すＲ信号に対する変換誤差が
求まる。この変換誤差をＲで積分すると、図１１（Ｂ）
に示すＲ信号に対する蓄積誤差が求まる。この蓄積誤差
の間隔が一定になるように、ルックアップテーブルにお
けるＲ成分の格子幅を決定する。このようにしてルック
アップテーブルにおける格子幅を決定することにより、
変換誤差の大きい範囲では格子幅を小さく設定し、変換
誤差の小さい範囲では格子幅を大きく設定することがで
き、全格子において同一の変換精度が得られる。

【００４９】さらに、ルックアップテーブルにおいて特
定色を含む範囲の格子幅を小さく設定することもでき
る。例えば、高い変換精度が要求される肌色を含む領域
（一例として（１９０，１２０，１１０）とする。）
は、ルックアップテーブルにおいて図１２（Ａ）に示す
ように表され、この領域からの距離に応じて格子幅を決
定する。即ち、図１２（Ｂ）に示すように、ルックアッ
プテーブルにおいてＲ軸はＲ＝１９０付近において狭
く、Ｒ＝０及びＲ２５５付近において広くする。これに
よって、特定色の色変換精度を高くすることができる。

【００５０】以上のようなルックアップテーブルにおけ
る格子幅の設定処理を、カラー画像形成装置１における
特性の経時変化の補正に用いることもできる。即ち、原
画像とともに図９（Ａ）に示した評価用サンプル画像を
読み取り、画像読取手段の出力信号の間隔が一定になる
ように、ルックアップテーブルの格子幅を算出する。こ
のとき算出した格子幅をそれまでの格子幅と比較し、両
者の差が閾値を越えた場合に、新たに算出した格子幅に
変更する。これによって、例えば、画像読取手段のγ特
性が図１３（Ａ）に示す状態から図１３（Ｂ）に示す状
態に変化した場合には、ルックアップテーブルの格子幅
が図１３（Ｃ）に示す状態から図１３（Ｄ）に示す状態
に変更される。

【００５１】また、画像入力装置１１において原画像を
読み取る毎に、その原画像において使用されている画素
数を計数し、ＲＧＢの各色についてのヒストグラムを作
成し、このヒストグラムに基づいてルックアップテーブ
ルの格子幅を補正することもできる。即ち、所定回数の
読取処理を終了する毎に作成したヒストグラムを積分す
ることにより得られた格子幅が、それまでの格子幅から
大きく変化している場合に、新たな格子幅を設定するこ
ともできる。この処理により、例えば、Ｒ成分のヒスト
グラムが図１４（Ａ）に示す状態であれば、そのヒスト
グラムを図１４（Ｂ）に示すように積分してルックアッ
プテーブルの格子幅を補正することができる。

【００５２】さらに、色空間全域に均一に分布している
代表的な色サンプル、例えば、ＲＧＢの各色について９
段階の合計７２９（９×９×９）色のカラーサンプルを
基準画像として読み取ることにより、ルックアップテー
ブルの格子幅を補正することもできる。即ち、基準画像
であるカラーサンプルの読取値を（Ｄ_ri′，Ｄ_gi′，Ｄ
_bi′）として現在のルックアップテーブルに基づいて色
修正し、出力装置を介して複製画を出力する。この複製
画を再度読み取り、この時の読取値を（Ｄ_ri，Ｄ_gi，Ｄ
_bi）とする。両者の読取値の誤差を

【００５３】

【数５】

【００５４】により、例えば、前述した図１０の領域６
１における誤差として算出する。この計算を、例えばＲ
信号のすべての範囲について実行することにより、図１
１（Ａ）に示すＲ信号に対する変換誤差を求め、この変
換誤差をＲで積分して、図１１（Ｂ）に示すＲ信号に対
する蓄積誤差が求まる。この蓄積誤差の間隔が一定にな
るように、ルックアップテーブルにおけるＲ成分の格子
幅を決定する。このようにして決定されたルックアップ
テーブルにおける格子幅をそれまでの格子幅と比較し、
両者の差が閾値を越える場合に新たな格子幅を設定す
る。

【００５５】加えて、基準画像として図９（Ａ）に示し
た評価用サンプルを読み取ることにより格子幅が変更さ
れたルックアップテーブルの各格子点のテーブル値を補
正するようにしてもよい。即ち、上記基準画像であるカ
ラーサンプルの読取値を（Ｄ_ri′，Ｄ_gi′，Ｄ_bi′）と
し、この読取値をそのときのルックアップテーブルに基
づいて色修正し、出力装置を介して複製画を出力する。
この複製画を再度読み取り、その読取値を（Ｄ_ri，
Ｄ_gi，Ｄ_bi）として、

【００５６】

【数６】

【００５７】において、

【００５８】

【数７】

【００５９】が最小となるように最小二乗法によりａ_ij
の値を決定する。（１０）式により決定された（９）式
を用いて格子幅を変更した後の各格子点のテーブル値を
決定する。

【００６０】図１５は、この発明の別の実施形態に係る
カラー画像処理装置の構成を示す図である。このカラー
画像処理装置２１は、図１に示したカラー画像処理装置
１の選択装置１４に代えて指定装置２４を備え、色修正
装置１２と異なる色修正装置２２を備えている。指定装
置２４は、ニューラルネットワークによって色修正を行
う色データを外部から指定するための装置である。

【００６１】図１６は、上記カラー画像処理装置に含ま
れる色修正装置の構成を示す図である。色修正装置２２
は、画像入力装置１１のスキャナから入力された２５６
階調のＲＧＢ信号に対して、ニューラルネットワークと
テーブル補間法とのいずれの色修正を実行するかを選択
する判別部３１、ニューラルネットワークを用いて色修
正を行うニューラルネットワーク演算部３２、ニューラ
ルネットワークの学習結果を記憶する記憶部３３、及
び、ルックアップテーブルに基づくテーブル補間による
色修正を実行するテーブル補間演算部３４を備えてい
る。

【００６２】色修正装置２２は、テーブル補間演算部３
４において、図１７に示すようなＲＧＢの３つの入力値
のそれぞれを各軸とする立方体の内部を一定間隔に分割
することにより形成される格子の各格子点をルックアッ
プテーブル４１として記憶しており、３次元補間を行う
ことにより色修正信号ＣＭＹ（Ｋ）信号を決定する。こ
こで、肌色、水色または緑色等の彩度が低いために人間
の視覚に敏感に認識されるために高精度の色修正が必要
な色領域を含むルックアップテーブル４１内の格子を予
め特定格子として指定しておき、特定格子の格子座標等
のデータを色修正装置２２内に記憶しておく。これとと
もに、特定格子内の色データを学習データとする色修正
用ニューラルネットワークを各格子または後述する各格
子群毎に形成しそのデータを記憶部３６に記憶してお
く。

【００６３】入力装置１１から入力された２５６階調に
分解されたＲＧＢ信号の各成分から、入力されたＲＧＢ
信号が特定格子内の色データであるか否かを色修正装置
２２内の判別部３１において判別する。入力されたＲＧ
Ｂ信号が特定格子内の色データであると判断した場合に
はニューラルネットワーク演算部３２でニューラルネッ
トワークによる色修正を行い、特定格子外の色データあ
ると判断した場合にはテーブル補間演算部３４で８点補
間等の補間方法によって色修正を行うことにより、ＣＭ
Ｙ（Ｋ）信号を決定する。

【００６４】以上の処理により、高精度の色修正を必要
とする色として予め指定されたＲＧＢ信号に対しては、
ニューラルネットワークによる色修正処理を行うことに
より、補間誤差の少ない色修正を行うことがでる。

【００６５】なお、特定格子４２の格子点４３、境界辺
上の点４４、及び、境界面上の点４５等の境界部分の点
の色データを含む格子内の色データを、ニューラルネッ
トワーク演算部３２における特定格子の色修正用ニュー
ラルネットワークの学習データに含めることにより、特
定格子４２の境界付近の色データについて境界部分の点
の色修正データを反映したニューラルネットワークによ
る色修正処理を行うことができ、テーブル補間演算部３
４により色修正された画像データとニューラルネットワ
ーク演算部３２により色修正された画像データとの連続
性を保つことができる。

【００６６】また、ルックアップテーブル４１内におい
て複数の特定格子が近接して存在する場合には、色修正
精度が低下しないことを条件として、これら複数の特定
格子を１つの格子群４６とすることにより、近接する複
数の特定格子において共通する境界部分の色データにつ
いて重複してニューラルネットワークを形成する必要が
なく、記憶部３６において使用するメモリ量を削減する
とともに、色修正処理に要する時間を短縮することがで
きる。

【００６７】さらに、図１８のフローチャートに示す処
理により、入力されたＲＧＢ信号が、色修正装置１２内
の判別部３１において特定格子内の色データであると判
断され、かつ、指定装置２４において外部から指定され
た指定格子内の色データである場合にのみ、ニューラル
ネットワーク演算部３２においてニューラルネットワー
クによる色修正を実行することにより（ｓ１２→ｓ１３
→ｓ１４）、真に高精度の色修正が必要なカラー画像に
ついてのみニューラルネットワークによる色修正を行う
ようにして、色修正処理に要する時間をさらに短縮する
ことができる。加えて、ルックアップテーブル内の無彩
色領域においても特定格子を設定することにより、白黒
画像について高精度で階調性を再現することができる。

【００６８】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、色変
換処理の精度に影響を与えるルックアップテーブルにお
ける格子点の座標を変更することにより、画像入力部の
γ特性の経時変化による変換精度の低下を補正したり、
特定の色について高精度の変換処理を必要とする場合に
対応できる。

【００６９】請求項２に記載した発明によれば、色変換
処理の精度に影響を与えるルックアップテーブルにおけ
る格子点を増減することより、変換精度の向上が必要な
範囲に格子点を増加するとともに、変換精度の向上が不
要な範囲の格子点を減少し、ルックアップテーブルの記
憶容量を増加することなく変換精度の補正や特定の色に
ついての精度の向上を図ることができる。

【００７０】請求項３に記載した発明によれば、色変換
処理の精度に影響を与えるルックアップテーブルにおけ
る格子点の間隔を変更することにより、画像入力部のγ
特性に応じて連続的に色変換処理の精度を変化させるこ
とができる。

【００７１】請求項４に記載した発明によれば、画像入
力部におけるγ特性の経時変化による色再現性の低下
を、ルックアップテーブルの格子点の変更により補正す
ることができる。

【００７２】請求項５に記載した発明によれば、原画像
における色の出現頻度に合わせてルックアップテーブル
の格子点を変更することにより、出現頻度の高い色の再
現性を向上できる。

【００７３】請求項６に記載した発明によれば、予め設
定された特定格子内の色についてルックアップテーブル
に基づく色修正に代えてニューラルネットワークによる
色修正を行うことにより、特定の範囲の色についてさら
に高精度の色変換処理を行うことができる。

【００７４】請求項７に記載した発明によれば、予め設
定された特定の格子の境界部分の画像データをニューラ
ルネットワークの学習データに含めることにより、ルッ
クアップテーブルに基づいて色修正された画像データと
ニューラルネットワークによって色修正された画像デー
タとの色調の連続性を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態の一例に係るカラー画像処
理装置の構成を示す図である。

【図２】同カラー画像処理装置におけるテーブル補間処
理を説明する図である。

【図３】同カラー画像形成装置におけるルックアップテ
ーブルの補正処理を説明する図である。

【図４】同カラー画像形成装置におけるルックアップテ
ーブルの補正処理における処理手順を示すフローチャー
トである。

【図５】同カラー画像形成装置における色の使用頻度に
応じて格子数を増加するルックアップテーブルの補正処
理を説明する図である。

【図６】同カラー画像形成装置における各格子の変換精
度に応じて格子数を増加するルックアップテーブルの補
正処理を説明する図である。

【図７】同カラー画像処理装置における画像入力装置の
γ特性の変化に応じて格子数を増減するルックアップテ
ーブルの補正処理を説明する図である。

【図８】同カラー画像処理装置における特定色を含む範
囲の格子数を増加するルックアップテーブルの補正処理
を説明する図である。

【図９】同カラー画像処理装置における評価用サンプル
を用いたルックアップテーブルの格子間隔の変更処理を
説明する図である。

【図１０，図１１】同カラー画像処理装置における色変
換処理の誤差に基づくルックアップテーブルの格子間隔
の変更処理を説明する図である。

【図１２】同カラー画像処理装置における特定色を含む
範囲を中心としたルックアップテーブルの格子間隔の変
更処理を説明する図である。

【図１３】同カラー画像処理装置における画像入力装置
のγ特性の変化に基づくルックアップテーブルの格子間
隔の変更処理を説明する図である。

【図１４】同カラー画像処理装置における色の出現頻度
に基づくルックアップテーブルの格子間隔の変更処理を
説明する図である。

【図１５】この発明の別の実施形態に係るカラー画像処
理装置の構成を示す図である。

【図１６】同カラー画像処理装置に含まれる色修正装置
の構成を説明する図である。

【図１７】同カラー画像処理装置におけるニューラルネ
ットワークによる色修正処理の対象となるルックアップ
テーブル内の格子及び格子群を示す図である。

【図１８】同カラー画像処理装置における色修正処理手
順を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１１−入力装置 １２−色修正装置 １３−出力装置 １４−選択装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/407 Ｇ０６Ｆ 15/66 ３１０ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｅ 1/46 Ｚ (72)発明者 田中 達哉 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 大道 隆広 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】色空間を分割する３次元格子の各格子点に
   おける色分解信号と色修正信号との対応関係を記憶する
   ルックアップテーブルを備え、このルックアップテーブ
   ルを参照して画像入力部から入力された原画像の画像デ
   ータの色修正処理を実行して画像出力部に出力するカラ
   ー画像処理装置において、 前記ルックアップテーブルの格子点の色空間座標を変更
   する格子点変更処理を行うことを特徴とするカラー画像
   処理装置。
2. 【請求項２】前記格子点変更処理が、前記ルックアップ
   テーブルの格子点を増減する処理である請求項１に記載
   のカラー画像処理装置。
3. 【請求項３】前記格子点変更処理が、前記ルックアップ
   テーブルの格子点の間隔を変更する処理である請求項１
   に記載のカラー画像処理装置。
4. 【請求項４】前記格子点変更処理が、画像入力部のγ特
   性の検出結果に基づいて格子点の色空間座標を変更すべ
   きか否かを判断する処理を含む請求項１から３のいずれ
   かに記載のカラー画像処理装置。
5. 【請求項５】前記格子点変更処理が、画像入力部から入
   力された原画像の履歴に基づいて格子点の色空間座標を
   変更すべきか否かを判断する処理を含む請求項１から３
   のいずれかに記載のカラー画像処理装置。
6. 【請求項６】前記ルックアップテーブルにおいて予め設
   定された単一または複数の特定格子に含まれる原画像の
   画像データを学習データとするニューラルネットワーク
   を備え、特定格子外の画像データについては前記ルック
   アップテーブルによる色修正処理を行い、特定格子内の
   原画像の画像データについてはニューラルネットワーク
   による色修正を行う請求項１から５のいずれかに記載の
   カラー画像処理装置。
7. 【請求項７】前記ニューラルネットワークが、前記特定
   格子の格子点、境界辺上の点、及び、境界面上の点の画
   像データを学習データに含む請求項６に記載のカラー画
   像処理装置。