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JP2006121321A - カラー画像修正処理装置およびカラー画像修正処理方法 - Google Patents

カラー画像修正処理装置およびカラー画像修正処理方法 Download PDF

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JP2006121321A JP2004305935A JP2004305935A JP2006121321A JP 2006121321 A JP2006121321 A JP 2006121321A JP 2004305935 A JP2004305935 A JP 2004305935A JP 2004305935 A JP2004305935 A JP 2004305935A JP 2006121321 A JP2006121321 A JP 2006121321A
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Abstract

【課題】 出力画像の色修正処理および過去の色修正処理結果への遡及処理を、小さな容量のメモリで高速に実行可能なカラー画像修正処理装置およびカラー画像修正理方法を提供する。
【解決手段】 入力画像データと出力画像データにおける色の値をそれぞれ規定する第1色空間と第2色空間とを関連付ける色空間変換テーブルの第1の色空間のデータから色修正処理用データを色修正処理用データ生成部920で生成する。生成された色修正処理用データを、色修正処理用データ修正部930で修正した後、色空間変換部940で色空間変換し色修正履歴データを得る。色修正履歴データを用いて新たな色空間変換テーブルを作成し、新たに作成された色空間変換テーブルを用いて入力画像データを色空間変換することによって色修正された出力画像データを得る。また、得られた色修正履歴データは、最新の色修正処理の結果である旨の情報と併せて記憶しておく。
【選択図】図9

Description

本発明は、カラー画像修正処理装置およびカラー画像修正処理方法に関し、特にカラー画像修正のための処理時間が短く、調整の際に過去の修正段階に速く復帰しうるカラー画像修正処理装置およびカラー画像修正処理方法に関する。
近年、いわゆるデジカメ等の撮像機器などから得られるデジタル画像を、操作者の好みに合わせてコンピュータを用いて編集する機会が多くなっている。中でも、色に関しては、出力機器によって画像を出力する際に高品位な画像が得られるように、操作者が試行錯誤を繰り返しながら色調整を行ってから、出力機器での画像出力を行う。
従来の色調整処理においては、画像の画素ごとに処理を行っていた。画像に含まれる画素数は膨大であり、近年の高解像度化の趨勢は画像の画素数の増加に拍車をかけている。例えばコンピュータディスプレイのVGA規格においても画素数は約31万であり、XGA規格においては画素数は約79万にもなる。600dpiのプリンタでA4の用紙全面に印刷した場合に至っては、A4一枚あたり3000万を超す画素数になる。色調整処理においては、例えば、調整対象とする色が色空間変換テーブルに存在する如何なる色に近接しているかという比較処理が必要となる。このような処理を画像に含まれる膨大な数の画素ごとに行うことは、大容量のメモリを必要とし、色調整処理に時間がかかる結果を招く。
また、色調整は、通常、一回の操作で終わることはなく、複数種類の調整を数回繰り返して行われる。例えば、画像全体の明るさを暗くした後に、画像中の主たる人物の肌を明るく鮮やかにし、他の人物の肌をやや明るくする等の操作を行っている。このような色調整作業においては、一回も調整処理を遡らないで希望の画像が得られることは少なく、通常は何度か処理を遡って再調整を行った後に、希望の画像が得られる。
処理を遡って再調整する際には、それまで調整した履歴を使用して所定の調整状態まで復帰する。従来、所定の調整状態まで復帰するためには、調整の一回ごとに得られた画像自体を保存しておくか、調整の一回ごとに調整方法と調整に使用したパラメータ等を履歴情報として記録しておくことにより対応していた。
所定の調整状態まで復帰する方法のうち、調整のたびに得た画像自体を保存する方法によれば、保存した情報をそのまま使用することにより過去の調整段階にまで遡った画像を使用することができるため、調整処理に時間はかからない。しかし、調整のたびに得られた画像を保存しておくためには膨大な容量のメモリが必要となる問題点がある。
また、履歴情報に調整方法とそのパラメータを記録する方法では、調整に使用したパラメータが記録される。この履歴情報を用いて、現在の調整段階から1ステップずつ、調整段階を遡ることにより、希望する過去の調整段階の画像を得ることができる。しかし、中間で非可逆的な調整処理が行われた場合には、その前の段階に遡ることはできず、希望する過去の調整段階の画像を得ることができない場合があるという問題点がある。この場合には、一つ前の調整処理で得られた結果に戻るのであっても、そこに至るまでの全ての調整処理を行わなければならず、調整処理に時間がかかってしまう。
調整方法とそのパラメータの履歴情報を使用する技術が、特開2000−4369号公報に開示されている。この公報に開示されている発明は、色空間変換テーブルの修正を効率的に行うために過去の調整段階における調整パラメータの平均処理などの処理をされたデータを用いて新たなパラメータを設定するものであるが、前記課題を解決するものではない。また、前記公報には、前記問題点解決のための示唆も何ら開示されていない。
特開2000−4369号公報
本発明は、上記の従来の問題点を解決するためのものであり、大容量のメモリを使用することなく、高速の色修正色調整処理時間が可能なカラー画像修正処理装置およびカラー画像修正処理方法を提供することを目的とする。本発明は、さらに、大容量のメモリを使用することなく、過去の調整過程の状態に速く復帰するカラー画像修正処理装置およびカラー画像修正処理方法を提供することを目的とする。
本発明のカラー画像修正処理装置は、入力される画像の色の値を規定する第1色空間と、出力される画像の色の値を規定する第2色空間とを関連付ける第1の色空間変換テーブルのデータを記憶する手段と、この色空間変換テーブル記憶手段から前記色空間変換テーブルのデータを読み込み、前記色空間変換テーブルに含まれる第1の色空間のデータからなる色修正処理用データを生成する色修正処理用データ生成部と、この色修正処理用データ生成部で生成された色修正処理用データを修正する色修正処理用データ修正部と、 この色修正処理用データ修正部で修正された色修正処理用データを前記第1の色空間変換テーブルを参照して第2色空間のデータからなる色修正履歴データに変換する色空間変換部と、この色空間変換部で変換されて得られた色修正履歴データに、前記第1の色空間変換テーブルの第2色空間のデータを置き換えることによって第2の色空間変換テーブルを作成し、第2の色空間変換テーブルのデータを前記色空間変換テーブル記憶手段に格納する色空間変換テーブル作成部とを有し、前記色空間変換部は、入力される入力画像データを前記第2の色空間変換テーブルを参照して色修正された出力画像データを生成する。
また、本発明のカラー画像修正処理装置は、色修正処理の履歴情報を記憶し、さらには、この履歴情報を参照して過去の修正結果の状態に遡る処理を行う戻り処理部を有する。
本発明のカラー画像修正処理方法は、入力される画像の色の値を規定する第1色空間と、出力される画像の色の値を規定する第2色空間とを関連付ける第1の色空間変換テーブルのデータを記憶するステップと、記憶された前記色空間変換テーブルのデータを読み込み、前記色空間変換テーブルに含まれる第1の色空間のデータからなる色修正処理用データを生成するステップと、生成された色修正処理用データを修正するステップと、
修正された色修正処理用データを前記第1の色空間変換テーブルを参照して第2色空間のデータからなる色修正履歴データに変換するステップと、この変換するステップで得られた色修正履歴データに、前記第1の色空間変換テーブルの第2色空間のデータを置き換えることによって第2の色空間変換テーブルを作成するステップと、作成された第2の色空間変換テーブルのデータを記憶するステップと、入力される入力画像データを前記第2の色空間変換テーブルを参照して色修正された出力画像データを生成するステップとを有する。
また、本発明のカラー画像修正処理方法は、色修正処理の履歴情報を記憶し、さらには、この履歴情報を参照して過去の修正結果の状態に遡る処理を行う戻り処理ステップを有する。
本発明によれば、画像の色修正処理において入力画像データ自体を修正せず、入力画像の膨大な数の画素ごとに色修正処理の対象であるか否かの比較処理等を行わないため、大容量のメモリを必要とせず、処理時間が短縮されたカラー画像修正処理装置およびカラー画像修正処理方法を提供することができる。
また、本発明によれば、色調整の戻り処理の際にはメモリからロードする色修正履歴データのみを使用し、入力画像の膨大な数の画素ごとの処理は行わないため、大容量のメモリを必要としないで、過去の修正結果の状態に高速に戻るカラー画像修正処理装置およびカラー画像修正処理方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図1は本発明の実施形態によるカラー画像修正処理装置が適用されるシステム構成例を示す。図1に示すシステム構成例では、その出力が調整対象となる複数の入力画像データが保存されている画像保存手段110と、カラー画像修正処理装置で作成した出力画像データを出力するカラー画像出力手段120と、カラー画像出力手段のプロファイルが保存されているプロファイル保存手段130と、操作者がカラー画像の修正調整作業の操作を行う操作入力手段140とが、前記プロファイルから得られる色空間変換テーブルを修正し、修正した色変換テーブルを用いて入力画像データを変換して出力画像データとして出力するカラー画像修正処理装置150に接続されている。
ここで、画像保存手段110に保存されている入力画像の色情報は、説明を簡潔にするために、画像入出力デバイスに依存せず、人間の視覚と親和性が高いCIE(Commission Internationale d’Eclairage;国際照明委員会)のLab表色系の空間での値で表されているものとする。CIE Lab表色系では、色はL*、a*、b*の3要素で表され、L*の値が明度を、a*、b*の値が色相、彩度(鮮やかさ)を表す。後の説明においてLab値を用いることがあるが、記載の便宜上、L*、a*、b*をそれぞれL、a、bで表し、*は省略する。画像保存手段110に保存されている入力画像の色情報が、Lab以外の表色系、例えばXYZ系、UVW系などであっても、本発明の機能、効果が発揮されることは言うまでもない。画像保存手段110には、いわゆるパッチ画像を画像の色調整の参照画像として入力画像に含めることができる。
カラー画像出力手段120は、本発明によるカラー画像修正処理装置によって処理された画像データを、人間の視覚によって認識しうるものにする手段であり、カラーディスプレイ、カラープリント手段はカラー画像出力手段に該当する。また、本発明においては、カラープリント手段には、カラープリンタの他、コピー機能あるいはFAX機能等の機能を併せ持つ多機能周辺装置(Multi-Function Peripheral;MFP)も含む。但し、以下の実施形態の説明においては説明を簡潔にするため、特に断らない限り、カラー画像出力手段としてディスプレイを例にして説明を行うが、カラープリント手段をカラー画像出力手段としても本発明の機能、効果が発揮されることは言うまでもない。
プロファイル保存手段130に保存されているカラー画像出力手段のプロファイルは、カラー画像出力手段の色再現域や、カラー画像出力手段固有の色空間における色の値と他の色空間における色の値との対応関係を示す色空間変換パラメータを含む。ここで、カラー画像出力手段が一つである場合であっても、色修正処理の対象となる入力画像の属性は多様であるため、プロファイル保存手段130には複数のプロファイルを保存することができる。したがって、カラー画像修正処理装置は複数のプロファイルの中から選択した適切なプロファイルを用いることができる。カラー画像出力手段がカラーディスプレイであればデバイス固有の色空間はRGB(Red、Green、Blue)が一般的であるし、カラー画像出力手段がカラープリント手段であればデバイス固有の色空間はCMYK(Cyan、Magenda、Yellow、Black)またはCMYが一般的である。既に述べたように、本実施形態の説明においては、入力画像の色情報はLab表色系の空間での値で表されているものとし、カラー画像出力手段としては、特に断らない限り、ディスプレイを例にして説明を行う。したがって、色空間変換パラメータは、複数のそれぞれの色についてLab空間における色の値とRGB空間における色の値との対応関係を示すものとなる。ただし、他の色空間の組み合わせからなる色空間変換パラメータとしても、本発明の機能が実行されることは言うまでもない。また、色空間変換パラメータは、テーブルあるいは行列(マトリクス)の形態で表現することができる。本発明においては色空間変換パラメータはテーブルの形態の、いわゆる色空間変換テーブルであるとする。さらに、プロファイル保存手段130には修正履歴情報を保存することができる。
操作手段140は、操作者がカラー画像修正処理に必要な調整操作情報を入力するためのものであり、入力された調整操作情報はカラー画像修正処理装置150に伝達される。調整操作を例を挙げて説明する。操作入力手段140には、操作者が調整操作を行うために、表示と入力が可能なタッチパネルがある。システムが立ち上がると図2に示す、色の修正方法の選択画面が表示される。
[方法1]のボタンが押されると、第1の修正方法の操作画面である図3に示す画面が表示される。第1の修正方法は、L*、a*、b*の3つの色要素のうちのいずれか1つの要素のみについて修正する方法である。操作者は、例えば[L*]のボタンを押すことによって、先ず修正する色要素が明度(L*)であることを選択する。次いで修正の対象とするL*の値(L)を入力する。またLの明度をもつ色が入力されたときに出力するL*の値(L’)を設定する。入出力値の指定は1組でも、複数組でも良い。図3には例として3組までの入出力値の指定が可能な画面を示している。修正の対象とする色要素と前記入出力値は、第1の修正方法における色修正パラメータである。
[方法2]のボタンが押されると第2の修正方法の操作画面である図4に示す画面が表示される。第2の修正方法は、あるLab値を中心とした指定する範囲の色を、異なるLab値を中心とする色に修正する方法である。操作者は、色修正の対象とする範囲の中心のLab値を[修正する色]の項目欄に、修正後の色の中心のLab値を[修正後の色]の欄に、色修正の対象とする範囲の半幅を[影響範囲]の欄に入力する。修正前後のLab値と影響範囲の指定は1組でも、複数組でも良い。図4には例として2組までの指定が可能な画面を示している。操作者が、第1の修正方法の操作画面または第2の修正方法の操作画面の上向きの三角印△または下向きの三角印▽を押すことにより、色修正パラメータ値がそれぞれ増加または減少する。色修正の対象とする範囲の中心のLab値、修正後の色の中心のLab値および色修正の対象とする範囲の半幅は第2の修正方法における色修正パラメータである。
色修正に用いた修正方法および色修正パラメータが妥当なものであったか否かは、画像出力手段に出力される画像を見ることによって判断することができる。また、2つの修正方法を示したが、本発明の機能が実行されるならば適宜変形した修正方法が可能であることは言うまでもない。
入力画像選択の項目で[画像1]もしくは[画像2]ボタンが押されると、操作入力手段140は入力画像選択情報をカラー画像修正処理装置150に伝送する。図2ないし図4では選択し得る画像の数が2としているが、実際には遙かに多い数の画像を選択し得るようにすることが可能であることは言うまでもない。
操作選択の項目で、[戻る]のボタンまたは[終了]のボタンが押されると、操作入力手段140はその操作選択情報をカラー画像修正処理装置に伝達する。[修正]のボタンが押されると、操作入力手段140は選択されている修正方法の情報と、設定されている色修正パラメータの情報をカラー画像修正処理装置150に伝達する。
図5にカラー画像修正処理装置150のハードウェア構成例を示す。カラー画像修正処理装置150は、処理プログラムが格納されたROM510と、処理プログラムに従って処理を行うCPU520と、RAM530と、出力画像データが格納される画像出力用RAM540と、図1に示した周辺の手段とのインタフェース(I/F)とがバス550で電気的に接続された構成となっている。ここで、周辺手段とのインタフェースには、入力画像データを画像保存手段110から取りこむための画像入力I/F560と、画像出力用RAM540から画像出力手段120に画像データを送るための画像出力I/F570と、プロファイル保存手段130からプロファイルを取りこむためのプロファイル保存手段I/F580と、操作者が入力する調整操作情報を受け取る操作入力手段I/F590とがある。なお、RAM530に画像出力用RAM540の機能を併せ持たせることも可能である。
図6で示すようにRAM530には入力画像データを格納する入力画像データ領域、色空間変換テーブルのデータを格納する色空間変換テーブルデータ領域、色修正処理用データを格納する色修正処理用データ領域、複数の色修正履歴データを格納する色修正履歴データ領域、色修正履歴データリストを格納する色修正履歴データリスト領域が少なくともデータ領域として確保されている。ここで、RAM530に格納される上記のデータの用語の意味を説明しておく。
色空間変換テーブルについて、図7(a)に示す例を参照して説明する。色空間変換テーブルは、n種類のそれぞれの色について、入力画像の色の値を規定する第1の色空間における値と、出力画像の色の値を規定する第2の色空間における値との対応関係をテーブルの形にしたものである。本実施形態では、入力画像の色はLab値で表され、カラー画像出力手段120がカラーディスプレイの場合には出力画像の色はRGB値で表されるため、第1および第2の色空間はそれぞれLab空間とRGB空間である。図7(a)に示す色空間変換テーブルにおいては、ある色の第1色空間での値(Lk,ak,bk)(但し、1≦k≦n)が第2色空間での値(Rk,Gk,Bk)に対応することがn色について示されている。ここで、カラー画像出力手段120がカラープリンタの場合には、出力画像の色は例えばCMYK値(Ck,Mk,Yk,Kk)で表され、第2の色空間はCMYK空間となる。
ここで、色空間変換テーブルにおける色の種類の数nについて説明しておく。LabあるいはRGBといった3次元色空間で色の各要素の値を8ビットで表現するとする。すると、色の種類は(2^8)^3≒1677万にもなる。これではデータ量が膨大になり、処理速度に支障をきたすため、通常、限定された色についてのみ色空間変換テーブルに載せている。限定された色は、色空間の各軸を適度な数で分割して得られる交点に位置する。この交点を格子点という。3次元色空間の場合、3つの軸の分割数をそれぞれ33とすればカラー画像修正処理においては必要な精度が得られる。このときの格子点の数、すなわち色空間変換テーブルにおけるnの値は33^3≒3万6千となる。コンピュータディスプレイのVGA規格においても画素数が約31万であることを考えると、色空間変換テーブルにおける色の数は非常に少ないことが分かる。
次に、図7(b)から同図(d)に示す例を参照しながら、色修正処理用データについて説明する。色修正処理用データは本発明によるカラー画像修正処理のプロセスにおいて処理対象の中心に位置づけられるデータである。色修正処理用データは色空間変換テーブルの場合と同一の数、n種類の色の値から構成される。色の値が表される色空間は、色修正処理の段階によって変化し、当初は色空間変換テーブルの第1の色空間であるが、最終段階では図7(d)に示すように第2の色空間となる。色修正処理が終了したときの色修正処理用データは重要な修正履歴情報として用いることができ、本発明においては色修正処理が終了した段階での色修正処理用データを、特に、色修正履歴データと呼ぶ。色修正処理用データにおける色の順序と、色空間変換テーブルにおける色の順序とは、相互の関係が分かっていれば必ずしも同一である必要はないが、両者は同一であるとして以後の説明を行う。
色修正履歴データリストは、色修正履歴データと並び、修正履歴を用いる場合に重要な情報である。色修正履歴データリストには、例えば図8に示すように、修正処理の時系列順の数字であるオーダ(order)と、過去の修正処理の中で最新の修正処理であるかを識別するためのフラグ(flag)と、色修正履歴データが格納されているアドレスと、色修正履歴データを構成する色の数を意味するデータサイズの項目がある。フラグは、例えば、最新の修正結果であれば値を1とし、それ以外は0とする。図8に例示した修正履歴データリストにおいては、オーダが3の修正処理が過去の修正処理の中で最新の修正処理であり、色修正履歴データを構成する色の数はいずれもnである。
次に、図9を用いて、本実施形態によるカラー画像修正処理装置150の機能ブロック構成の説明を行う。本発明の機能が実行されるならば適宜変形した機能ブロック構成が可能であることは言うまでもない。
色空間変換テーブル記憶部910は色空間変換テーブルを格納する。色修正処理の当初は、プロファイル保存手段130から選択して読み込んだプロファイルに含まれているデータからなる色空間変換テーブルを格納する。色修正処理によって新たに作成される色空間変換テーブルも追加して格納する。色空間変換テーブル記憶部910はRAM530内の色空間変換テーブルデータ領域に対応する。色空間変換テーブルの例は既に図7(a)に示した。色空間変換テーブルは、n色のそれぞれの色について第1色空間であるLab空間でのLab値と第2色空間であるRGB空間でのRGB値との対応関係を規定している。
色修正処理用データ生成部920は、前記色空間変換テーブルの第1色空間のデータをそのままデータとする色修正処理用データを生成する。色修正処理用データ生成部920によって、図7(a)に示した色空間変換テーブルから生成される色修正処理用データは図7(b)に示されるものである。すなわち色修正処理用データは第1色空間であるLab空間でのLab値をn色についてリストにしたものである。図7(a)と(b)とを対比すれば、色空間変換テーブルのデータと色修正処理用データとの関係は明らかであろう。
色修正処理用データ修正部930は、操作入力手段140から操作入力手段I/F590を介して操作者の設定した修正方法と色修正パラメータを読み込み、読み込まれた修正方法と色修正パラメータに応じて、前記の色修正処理用データの修正を行う。すなわち、色修正処理用データ修正部930は、図7(b)で示した色修正処理用データ生成部920が生成した色修正処理用データを図7(c)で示す色修正処理用データに修正する。図7(c)で示される色修正処理用データに含まれる色の値は修正により変化するが、依然として第1の色空間であるLab空間におけるLab値で表される。また、図7(c)で示される色修正処理用データにおけるLab値のすべてが図7(b)で示した当初の色修正処理用データにおけるLab値と異なるわけでは必ずしもない。修正方法と色修正パラメータによって定まる範囲の色のみが修正処理の対象になるからである。
色空間変換部940は、前記色空間変換テーブル記憶部910に格納されている色空間変換テーブルの中で最新のテーブルを用いて、第1色空間で表された色情報を第2色空間の色情報に変換する。前記の色修正処理用データ修正部930によって修正処理によって生成した図7(c)で示す色修正処理用データは、色空間変換部940によって図7(d)で示すRGB空間における色修正処理用データ、すなわち色修正履歴データに変換される。
また、色空間変換部940は、色情報が第1色空間で表された入力画像データを、色情報が第2色空間で表された出力画像データに変換する。このとき、スイッチ950−1は色空間変換部への入力として入力画像データを選択し、スイッチ950−2は色空間変換部からの出力が画像出力手段120に伝達されるように設定される。すなわち色空間変換部940は画像出力処理の機能も有する。画像出力手段120から出力される画像を見ることによって、修正が適切なものであったか否かを判断することができる。出力画像データは色空間変換部940によって色空間変換処理をされた出力であり、色空間処理は色空間変換テーブルを用いてなされるため、用いる色空間変換テーブルのデータが変わると出力画像の色は変化する。なお、色空間変換部940に入力される入力画像データは、操作入力手段140から伝達される入力画像選択情報にしたがって予め選択された画像データである。
色空間変換部940は、次のようにして、第1色空間で表された色の値を第2色空間で表された色の値に変換する。まず、色空間変換の対象であり、Lab値が(Li、ai、bi)の色について、色空間変換テーブル内の第1の色空間(Lab空間)の格子点に位置し、(Li、ai、bi)の色に近接して取り囲むLab値を抽出する。例えば、8つのLab値を抽出し、これらのLab値とそれぞれのLab値に対応する第2の色空間(RGB空間)における色の値とからなる下記の8つのテーブルデータを色空間変換テーブルから取り出す。但し、L0<L1、a0<a1、b0<b1とする。
L0,a0,b0 : R0,G0,B0
L0,a0,b1 : R1,G1,B1
L0,a1,b0 : R2,G2,B2
L0,a1,b1 : R3,G3,B3
L1,a0,b0 : R4,G4,B4
L1,a0,b1 : R5,G5,B5
L1,a1,b0 : R6,G6,B6
L1,a1,b1 : R7,G7,B7
次に、色変換の対象であり、Lab値が(Li、ai、bi)の色について、下記の線形変換の式による補間計算を行い、第2の色空間(RGB空間)におけるRGB値(Ri、Gi、Bi)を求める。
Ri = R0
+ (R1-R0)*(bi-b0)/(b1-b0)
+ (R2-R0)*(ai-a0)/(a1-a0)
+ (R4-R0)*(Li-L0)/(L1-L0)
+ (R3-R2-R1+R0)*(ai-a0)/(a1-a0)*(bi-b0)/(b1-b0)
+ (R5-R4-R1+R0)*(Li-L0)/(L1-L0)*(bi-b0)/(b1-b0)
+ (R6-R4-R2+R0)*(Li-L0)/(L1-L0)*(ai-a0)/(a1-a0)
+ (R7-R6-R5-R3+R1+R4+R2-R1)*(Li-L0)/(L1-L0)*(ai-a0)/(a1-a0)*(bi-b0)/(b1-b0)
Gi = G0
+ (G1-G0)*(bi-b0)/(b1-b0)
+ (G2-G0)*(ai-a0)/(a1-a0)
+ (G4-G0)*(Li-L0)/(L1-L0)
+ (G3-G2-G1+G0)*(ai-a0)/(a1-a0)*(bi-b0)/(b1-b0)
+ (G5-G4-G1+G0)*(Li-L0)/(L1-L0)*(bi-b0)/(b1-b0)
+ (G6-G4-G2+G0)*(Li-L0)/(L1-L0)*(ai-a0)/(a1-a0)
+ (G7-G6-G5-G3+G1+G4+G2-G1)*(Li-L0)/(L1-L0)*(ai-a0)/(a1-a0)*(bi-b0)/(b1-b0)
Bi = B0
+ (B1-B0)*(bi-b0)/(b1-b0)
+ (B2-B0)*(ai-a0)/(a1-a0)
+ (B4-B0)*(Li-L0)/(L1-L0)
+ (B3-B2-B1+B0)*(ai-a0)/(a1-a0)*(bi-b0)/(b1-b0)
+ (B5-B4-B1+B0)*(Li-L0)/(L1-L0)*(bi-b0)/(b1-b0)
+ (B6-B4-B2+B0)*(Li-L0)/(L1-L0)*(ai-a0)/(a1-a0)
+ (B7-B6-B5-B3+B1+B4+B2-B1)*(Li-L0)/(L1-L0)*(ai-a0)/(a1-a0)*(bi-b0)/(b1-b0)
以上説明した色空間変換の方法は、色空間変換部940への入力が入力画像データである場合も、色修正処理用データである場合も同一である。
色空間変換テーブル作成部960は、色空間変換部940によって得られる第2の色空間における色修正処理用データを用いて新たな色空間変換テーブルを作成する。色空間変換テーブルの作成は、色空間変換テーブル記憶部910に格納されている最新の色空間変換テーブルの第2の色空間の値を、色空間変換部940によって得られる第2の色空間における色修正処理用データの値に置き換えることにより行われる。図7(e)に新たに作成される色空間変換テーブルの例を示す。
新たに作成された色空間変換テーブルは色空間変換テーブル記憶部910に格納され、色空間変換部940が新たな色空間変換テーブルを用いるように、スイッチ950−3が設定される。この状態で入力画像データを色空間変換部940に入力することによって、色修正処理がなされた出力画像データが出力される。
以上の説明から分かるように、出力画像データは、前記の色修正処理用データ修正部における色修正用処理用データの修正操作のみによって、色修正処理がなされる。
また、プロファイル保存手段130に修正履歴情報が記憶されている場合には、履歴情報処理部970は色修正履歴データリストと色修正履歴データをプロファイル保存手段130から読み込み、これらの修正履歴情報を履歴情報記憶部980に格納する。履歴情報記憶部980はRAM530内の色修正履歴データリスト領域および色修正履歴データ領域に対応する。履歴情報処理部970は、色空間変換部940によって新たに生成される色修正履歴データを履歴情報記憶部980に追加して格納する。さらに、色空間変換部940によって新たな色修正履歴データが生成された後に、色修正履歴データリストを更新し、更新結果を履歴情報記憶部980に格納する。
戻り処理部990は、操作者が操作入力手段140の[戻る]ボタンを押したことを認識すると、履歴情報記憶部980に格納されている色修正履歴データリストを参照し、過去の色修正処理結果の中で最新の色修正履歴データを取得する。また、戻り処理部990はスイッチ950−4を制御し前記色修正履歴データを色空間変換テーブル作成部960に伝達する。色空間変換テーブル作成部960は、前記色修正履歴データに基づき色空間変換テーブルを作成し、作成された色空間変換テーブルを色空間変換テーブル記憶部910に格納する。色空間変換テーブル記憶部910に格納された色空間変換テーブルは過去の色修正処理結果の中で最新の色修正履歴データに基づいて作成されたものであるため、過去の色修正処理結果の中で最新の色空間変換テーブルである。すなわち、過去の色修正処理結果の中で最新の状態に遡ったことになる。
さらに、戻り処理部990は、色修正処理が終了するときに、履歴情報記憶部980に格納されていた色修正履歴データリストと色修正履歴データを相互に関連付けしたデータとしてプロファイル保存手段130に伝達する。
次に、図10を用いて、本実施形態によるカラー画像修正処理装置150の動作の概要の説明を行う。詳細な説明が必要な箇所は、その都度、別の図を参照しながら説明を行う。また、本発明の機能が実行されるならば適宜変形した動作が可能であることは言うまでもない。
先ず、S1000で、カラー画像修正処理装置150のCPU150は、RAM530およびすべてのインタフェースの初期化の処理を行う。
続いて、S1010の入力画像データ読み込み処理では、操作入力手段140から操作入力手段I/F590を介して得られる入力画像選択情報にしたがって、選択された入力画像データを画像入力I/F560からRAM530内の入力画像データ領域に格納する。
次に、S1020のプロファイル読み込み処理で、画像出力手段120のプロファイルをプロファイル保存手段I/F580を介して読み込み、画像出力手段120のプロファイルに含まれる色空間変換テーブルのデータを色空間変換テーブル記憶部910に格納する。
S1030では、S1020で色空間変換テーブル記憶部910に格納された色空間変換テーブルの第1色空間のデータをそのままデータとする色修正処理用データを色修正処理用データ生成部920によって生成する。生成された色修正処理用データは、RAM530内の色修正処理用データ領域に格納される。この段階では、色修正処理用データの各色のLab値は色空間変換テーブルの第1色空間の色の値と等しい。
さらに、プロファイル保存手段130に修正履歴情報が記憶されている場合には、修正履歴情報をプロファイル保存I/F580を介して読み込み、色修正履歴データリストと色修正履歴データとを履歴情報記憶部980に格納する。
プロファイル読み込み処理に続くS1040では、色空間変換部940に入力された入力画像データを色空間変換処理し、処理によって得られた出力画像データを画像出力手段120に出力する。色空間変換処理の流れを図11に示す。色空間変換部940は、S1110で色空間変換テーブル記憶部910から色空間変換テーブルを読み込み、この色空間変換テーブルを使用してS1120で入力画像データの色空間変換処理を行う。色空間変換処理の結果生成される出力画像データを、S1130で画像出力用RAM540に書きこむ。画像出力用RAM540に書きこまれた出力画像データは、画像出力I/F570を介して画像出力手段120に送られ画像が出力される。
入力画像データの色空間変換処理が終了すると、S1050、S1060、S1070でそれぞれ、操作入力手段140に設けられている[終了]、[修正]または[戻る]ボタンが押されたかを操作入力手段I/F590を通して認識する。
S1060で[修正]ボタンが押されたことを認識すると、S1070で色修正処理を行い、色修正処理が終了するとS1040の入力画像データの色空間変換処理に戻る。色修正処理の概要を図12に示す。色修正処理では、まず、S1210で操作入力手段140から操作入力手段I/F590を介して操作者の設定した修正方法と色修正パラメータを読み込む。次いでS1220で、読み込まれた修正方法と色修正パラメータに応じて、色修正処理用データ修正部930によって色修正処理用データの修正を行う。読み込まれた修正方法と色修正パラメータに応じた色修正処理用データの修正処理の詳細については、図14を用いて後に記す。次にS1230で、修正された色修正処理用データを、色空間変換テーブル記憶部910に格納されている色空間変換テーブルを用いて、色空間変換部940によって色空間変換処理し第2の色空間の色修正処理用データ(色修正履歴データ)に変換する。
すなわち、図7(c)で示したLab空間における色修正処理用データは、色空間変換処理により図7(d)で示すようにRGB空間における色修正処理用データに変換される。ここで用いられる色空間変換テーブルは、図10のS1020で読み込んだプロファイルに含まれる当初の色空間変換テーブルである。
次に、S1240で、修正された色修正処理用データを色変換処理して得られた、第2の色空間の色の値に変換された色修正処理用データに基づいて、新たな色空間変換テーブルを色空間変換テーブル作成部960によって作成する。色空間変換テーブルの作成は、図10のS1020で読み込んだプロファイルに含まれる当初の色空間変換テーブルの第2の色空間の値を、図7(d)で示した第2の色空間における色修正処理用データの値に置き換えることにより行われる。このようにして図7(e)に示す新たな色空間変換テーブルが作成される。
修正履歴を登録する場合には、S1250で、第2の色空間の色情報に変換された色修正処理用データすなわち色修正履歴データは履歴情報記憶部980に保存される。また、図13に示す方法で更新された色修正履歴データリストを、S1260で登録する。色修正履歴データリストの更新方法を図13を参照して説明する。先ずS1310でフラグの値が1になっているオーダを探す。このオーダはpであるとする。S1320でオーダpの欄のフラグの値を0にし、S1330でオーダ(p+1)の欄のフラグの値を1にする。続いてS1340およびS1350で、オーダ(p+1)の欄に前記色修正履歴データを保存したメモリのアドレスとデータサイズを追加する。次にS1360で(p+2)以上のオーダのデータを削除し、色修正履歴データリストの更新を終了する。ここで、図12では、色修正履歴データの保存(S1250)と色修正履歴データリストの更新登録(S1260)とを、新たな色空間変換テーブルの作成(S1240)の後に行っているが、色修正履歴データの保存と色修正履歴データリストの更新登録とを新たな色空間変換テーブルの作成より前に行ってもよい。
図12におけるS1220での色修正処理用データの修正処理の流れを図14に示す。まずS1410で、操作入力手段I/F590を介して読み込まれた操作入力手段190からの情報から、修正方法が修正方法1か修正方法2かを判別する。
修正方法1の場合は、調整要素がL、a、bのいずれであるのかを、それぞれS1420、S1440、S1460で判断する。S1420で調整要素がLであると判断されると、操作入力手段I/Fを介して読み込まれている1または2以上の入力値Lr、出力値Lr’の組にあうようにスプライン補間等により補間計算を行う。例えば、入力値L1、L2に対して出力値がそれぞれL1’、L2’である場合には、入力のL値と修正後のL値であるL’との関係は、補間計算の結果、図15のように求まり色修正処理用データの修正が行われる。修正方法1の場合の調整要素はL、a、bのいずれか一つだけであるからL値について色修正処理用データの修正が行われると、色修正処理用データの修正処理は終了する。S1420で調整要素がLではないと判断されると、S1440で調整要素がaであるのかが判断される。調整要素がaである場合には、調整要素がLである場合と同様に補間計算によって色修正処理用データの修正が行われる。調整要素がbである場合も同様に処理される。このようにして色修正処理用データの修正がLab空間内で行われる。
S1410で修正方法が修正方法2であると判別されたときは、操作入力手段I/F590を介して操作入力手段140から読み込まれている修正の対象とする色、修正後の色、影響範囲のそれぞれのLab値に基づいて、修正処理後のLab値を求める。S1480−1で修正処理後のL値であるL’を求め、S1480−2で修正処理後のa値であるa’を求め、S1480−3で修正処理後のb値であるb’を求める。例えば、変換する色Ls、変換後の色Ld、影響範囲Leのとき、修正後のL値であるL’は、元のL値であるLに対して以下の式にしたがって計算され、色修正処理用データのL値の修正が行われる。元のL値と修正後のL値であるL’との関係は図16のようになる。
if L = Ls
L’= Ld
else if Ls-Le < L < Ls
L’= (Ld-Ls+Le)*(L-Ls+Le)/Le+(Ls-Le)
else if Ls < L < Ls+Le
L’= (Ls+Le-Ld)*(L-Ls)/Le+Ld
else
L’= L
aおよびbについても修正後のa’およびb’は上記のL値の修正と同様に計算され、色修正処理用データがLab空間内で修正される。
図10のS1080で、[戻る]ボタンが押されたことを認識されると戻り処理を行い、戻り処理が終了するとS1040の入力画像データの色空間変換処理に戻る。戻り処理の詳細を図17に示す。まずS1710で、戻り処理部990は色修正履歴データリストの中でフラグが1になっているオーダを探す。フラグが1になっているオーダをqとする。次いで、S1720でオーダqの欄のフラグの値を0にし、S1730でオーダ(q−1)のフラグを1にする。続いてS1740で、戻り処理部990はオーダq−1の欄のアドレスとデータサイズを参照して、履歴情報記憶部980に格納されている過去の色修正処理の結果で最新の色修正履歴データを取得する。S1750では、この色修正履歴データを色空間変換テーブル作成部960に入力し、色空間変換テーブルを書き換える。色空間変換テーブルの書換えは、戻り処理開始時点における色空間変換テーブルの第2色空間のデータを前記色修正履歴データに置き換えることによって行われる。
図10のS1050で、[終了]ボタンが押されたことを認識すると、色修正処理は終了する。修正履歴を登録するときは、色空間変換テーブル記憶部910に格納されている色空間変換テーブルのデータ、履歴情報記憶部980に格納されている色修正履歴データおよび色修正履歴データと関連付けた色修正履歴データリストとをプロファイル保存手段130に伝達し、保存する。
本発明によるカラー画像修正処理装置の実施形態が適用されるシステム構成例を示す図である。 本発明によるカラー画像修正処理装置の実施形態について色の修正方法の選択画面を示す図である。 本発明によるカラー画像修正処理装置の実施形態について修正方法の操作画面を示す図である。 本発明によるカラー画像修正処理装置の実施形態について修正方法の操作画面を示す図である。 本発明によるカラー画像修正処理装置の実施形態のハードウェア構成例を示す図である。 本発明によるカラー画像修正処理装置の実施形態におけるRAMに確保されるデータ領域を示す図である。 本発明による実施形態における色空間変換テーブルと色修正処理用データとを説明するための図である。 本発明による実施形態における色修正履歴データリストの例を示す図である。 本発明によるカラー画像修正処理装置の実施形態の機能ブロック図である。 本発明によるカラー画像修正処理装置の実施形態の動作の概要の説明を行うための図である。 本発明による実施形態における色空間変換処理のフローチャートである。 本発明による実施形態における色修正処理の概要のフローチャートである。 本発明による実施形態における色修正履歴データリストの例を示す図である。 本発明による実施形態における色修正処理用データの修正処理のフローチャートである。 本発明による実施形態における修正方法1による色修正処理用データの修正結果を示す図である。 本発明による実施形態における修正方法2による色修正処理用データの修正結果を示す図である。 本発明による実施形態における戻り処理のフローチャートである。
符号の説明
110 画像保存手段
120 画像出力手段
130 プロファイル保存手段
140 操作入力手段
150 カラー画像修正処理装置
510 ROM
520 CPU
530 RAM
540 画像出力用RAM
550 バス
560 画像入力I/F
570 画像出力I/F
580 プロファイル保存手段I/F
590 操作入力手段I/F
910 色空間変換テーブル記憶部
920 色修正処理用データ生成部
930 色修正処理用データ修正部
940 色空間変換部
950 スイッチ
960 色空間変換テーブル作成部
970 履歴情報処理部
980 履歴情報記憶部
990 戻り処理部

Claims (14)

  1. 入力される画像の色の値を規定する第1色空間と、出力される画像の色の値を規定する第2色空間とを関連付ける第1の色空間変換テーブルのデータを記憶する手段と、
    この色空間変換テーブル記憶手段から前記色空間変換テーブルのデータを読み込み、前記色空間変換テーブルに含まれる第1色空間のデータからなる色修正処理用データを生成する色修正処理用データ生成部と、
    この色修正処理用データ生成部で生成された色修正処理用データを修正する色修正処理用データ修正部と、
    第1色空間における色の値を色変換テーブルを参照して第2色空間における色の値に変換する機能を備え、前記色修正処理用データ修正部で修正された色修正処理用データを前記第1の色空間変換テーブルを参照して第2色空間のデータからなる色修正履歴データに変換する色空間変換部と、
    この色空間変換部で変換されて得られた色修正履歴データに、前記第1の色空間変換テーブルの第2色空間のデータを置き換えることによって第2の色空間変換テーブルを作成し、第2の色空間変換テーブルのデータを前記色空間変換テーブル記憶手段に格納する色空間変換テーブル作成部とを有し、
    前記色空間変換部は、入力される入力画像データを前記第2の色空間変換テーブルを参照して色修正された出力画像データを生成することを特徴とするカラー画像修正処理装置。
  2. 前記色修正された出力画像データは、色修正処理用データのみを修正することによって生成されることを特徴とする請求項1に記載のカラー画像修正処理装置。
  3. 前記色修正処理用データ修正部は、入力される修正法選択情報と色修正パラメータに応じて色修正処理用データを修正することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のカラー画像修正処理装置。
  4. 前記色修正処理用データ修正部で修正された色修正処理用データに関係する情報を処理する履歴情報処理部と、
    この履歴情報処理部で処理された色修正処理用データに関係する情報を記憶する履歴情報記憶部とを
    さらに有することを特徴とする請求項1または請求項3に記載のカラー画像修正処理装置。
  5. 前記履歴情報処理部で処理され前記履歴情報記憶部に記憶される色修正処理用データに関係する前記情報には、過去の色修正処理の結果得られた前記色修正履歴データ、または最新の修正か否かを識別するためのフラグと前記色修正履歴データを格納するメモリのアドレス情報を含む色修正履歴データリストを含むことを特徴とする請求項4に記載のカラー画像修正処理装置。
  6. 前記色修正処理用データ修正部で修正された色修正処理用データに関係する情報を処理する履歴情報処理部と、
    この履歴情報処理部で処理された色修正処理用データに関係する情報を記憶する履歴情報記憶部と、
    入力される操作選択情報に応じて、前記履歴情報処理部で処理された色修正処理用データに関係する情報を記憶する履歴情報記憶部を参照して、過去の修正結果の状態に遡る処理を行う戻り処理部とを
    さらに有することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のカラー画像修正処理装置。
  7. 前記履歴情報処理部で処理され前記履歴情報記憶部に記憶される色修正処理用データに関係する前記情報には、過去の色修正処理の結果得られた前記色修正履歴データ、または最新の修正か否かを識別するためのフラグと前記色修正履歴データを格納するメモリのアドレス情報を含む色修正履歴データリストを含み、
    前記戻り処理部は前記履歴情報記憶部に記憶されている前記色修正履歴データリストを参照し過去の最新の色修正処理によって得られた前記色修正履歴データを取得し、この色修正履歴データを前記色空間変換テーブル作成部に入力し、
    この色空間変換テーブル作成部は入力された前記色修正履歴データに基づき色空間変換テーブルを作成し、この色空間変換テーブルのデータを前記色空間変換テーブル記憶手段に格納することを特徴とする請求項6に記載のカラー画像修正処理装置。
  8. 入力される画像の色の値を規定する第1色空間と、出力される画像の色の値を規定する第2色空間とを関連付ける第1の色空間変換テーブルのデータを記憶するステップと、
    記憶された前記色空間変換テーブルのデータを読み込み、前記色空間変換テーブルに含まれる第1色空間のデータからなる色修正処理用データを生成するステップと、
    生成された色修正処理用データを修正するステップと、
    修正された色修正処理用データを前記第1の色空間変換テーブルを参照して第2色空間のデータからなる色修正履歴データに変換するステップと、
    この変換するステップで得られた色修正履歴データに、前記第1の色空間変換テーブルの第2色空間のデータを置き換えることによって第2の色空間変換テーブルを作成するステップと、
    作成された第2の色空間変換テーブルのデータを記憶するステップと、
    入力される入力画像データを前記第2の色空間変換テーブルを参照して色修正された出力画像データを生成するステップとを
    有することを特徴とするカラー画像修正処理方法。
  9. 前記色修正された出力画像データは、色修正処理用データのみを修正することによって生成されることを特徴とする請求項8に記載のカラー画像修正処理方法。
  10. 生成された色修正処理用データを修正する前記ステップは、入力される修正法選択情報と色修正パラメータに応じて色修正処理用データを修正することを特徴とする請求項8または請求項9に記載のカラー画像修正処理方法。
  11. 前記生成された色修正処理用データを修正する前記ステップで修正された色修正処理用データに関係する情報を処理するステップと、
    このステップで処理された色修正処理用データに関係する情報を記憶するステップとを
    さらに有することを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれかに記載のカラー画像修正処理方法。
  12. 前記色修正処理用データに関係する情報を記憶する前記ステップで記憶される色修正処理用データに関係する前記情報には、過去の色修正処理の結果得られた前記色修正履歴データ、または最新の修正か否かを識別するためのフラグと前記色修正履歴データを格納するメモリのアドレス情報を含む色修正履歴データリストを含むことを特徴とする請求項11に記載のカラー画像修正処理方法。
  13. 前記生成された色修正処理用データを修正する前記ステップで修正された色修正処理用データに関係する情報を処理するステップと、
    このステップで処理された色修正処理用データに関係する情報を記憶するステップと、
    入力される操作選択情報に応じて、前記の記憶ステップで記憶された前記処理された色修正処理用データに関係する情報を参照して、過去の修正結果の状態に遡る処理を行う戻り処理ステップと
    をさらに有することを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれかに記載のカラー画像修正処理方法。
  14. 処理された色修正処理用データに関係する情報を記憶する前記ステップで記憶される色修正処理用データに関係する前記情報には、過去の色修正処理の結果得られた前記色修正履歴データ、または最新の修正か否かを識別するためのフラグと前記色修正履歴データを格納するメモリのアドレス情報を含む色修正履歴データリストを含み、
    前記過去の修正結果の状態に遡る処理を行う戻り処理ステップは、
    記憶されている前記色修正履歴データリストを参照するステップと、
    過去の最新の色修正処理によって得られた前記色修正履歴データを取得するステップと、
    このステップにより取得した前記色修正履歴データに基づき色空間変換テーブルを作成するステップと、
    このステップで作成された色空間変換テーブルのデータを記憶するステップと
    からなることを特徴とする請求項13に記載のカラー画像修正処理方法。
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