JPH11185017A

JPH11185017A - カラー画像のモノクロ化装置

Info

Publication number: JPH11185017A
Application number: JP9355188A
Authority: JP
Inventors: Toru Sugiyama; 徹杉山; Yoshiaki Kudo; 芳明工藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】特定の色相、例えば黄色の階調がほとんどな
くなってしまうということがなく、各色相に対して最適
な階調変換がかけられた画像を得ること。【解決手段】モノクロ化装置１は、カラー画像の１画
素のＬ* ａ* ｂ* 値をスキャナ３で読み取る（ステップ
５０１）。コンピュータ５で、Ｌ* ａ* ｂ* 値から彩度
Ｃ、色相角Ｈを算出する（ステップ５０２）。次に、色
相角と補正係数の対応を示すルックアップテーブル１９
の、どの色相角の間にカラー画像の色相角Ｈがあるのか
を検索する（ステップ５０３）。カラー画像の色相角Ｈ
の前後の色相角を、ルックアップテーブル１９から読み
取り、補間演算を用いてカラー画像の色相角Ｈに対応す
る補正量を算定する（ステップ５０４）。求められた補
正量を用いて、カラー画像の１画素を適切にモノクロ化
する（ステップ５０５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像を、モ
ノクロ画像に変換するカラー画像のモノクロ化装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー画像をモノクロ化する場
合、主に画像の明度情報を利用していた。明度情報を表
現する手法のひとつとしてＬ* ａ* ｂ* 色空間がある。
Ｌ* ａ* ｂ* 色空間では、Ｌ* は明度を表し、０〜１０
０の値を取り値が大きいほど明度が高い。すなわち、明
るい画像ということになる。また、ａ* は赤〜緑方向の
強さを表し、だいたい−１００〜１００の値をとる（こ
の範囲を越えることもある）。正の値を取るときは赤、
負の値のときは緑を示す。またｂ* は黄〜青方向の色の
強さを表し、だいたい−１００〜１００の値をとる（こ
の範囲を越えることもある）。正の値を取るときは黄、
負の値のときは青を示す。

【０００３】モノクロ画像をＬ* ａ* ｂ* 色空間で表現
すると、すべての画素についてａ*＝ｂ* ＝０であり、
Ｌ* のみが値を持つ。一方、カラー画像は、Ｌ* 、ａ*
、ｂ* それぞれについて値を持つ。したがって、カラ
ー画像をモノクロ化するためには、（１）式に従って演
算を行えば良い。カラー画像の明度値をＬ* とし、モノ
クロ化画像のＬ* ａ* ｂ* 値をＬ* ´、ａ* ´、ｂ* ´
とすると、Ｌ* ´はＬ*の関数として表現される。ま
た、ａ* ´、ｂ* ´はカラー画像のａ* 、ｂ* の値にか
かわらず、常に０である。Ｌ* ´＝ｆ（Ｌ* ）ａ* ´＝０ｂ* ´＝０・・・（１）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的なカ
ラー画像では、黄色の色相を持つ領域では、Ｌ* の取る
範囲はだいたい７０〜９０程度であり、他の色の取る範
囲よりもかなり狭い。したがって、Ｌ* ´を、Ｌ* のみ
の関数としてモノクロ化を行うとき、カラー画像中の無
彩色や他の色の部分の階調を生かすように変換すると、
黄色の階調がほとんどなくなってしまう、という問題点
が生じる。また、黄色の階調を生かすように変換する
と、無彩色や他の色の階調がつぶれてしまう。

【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、特定の色相、例え
ば黄色の階調がほとんどなくなってしまうということが
なく、各色相に対して最適な階調変換がかけられた画像
を得ることができるカラー画像のモノクロ化装置を提供
することにある。

【０００６】

【問題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は色相角と彩度に応じた補正係数を用い
て、カラー画像をモノクロ画像に変換することを特徴と
するカラー画像のモノクロ化装置である。

【０００７】本発明では、まず（２）式のようにａ* 、
ｂ* から彩度Ｃ、色相角Ｈを定める。Ｃ＝（ａ* 2 ＋ｂ
* 2 ）1/2 ａ* ＞０，ｂ* ≧０のときＨ＝ａｔａｎ（ｂ* ／ａ* ）ａ* ＝０，ｂ* ≧０のときＨ＝π／２ａ* ＜０のときＨ＝π＋ａｔａｎ（ｂ* ／ａ* ）ａ* ＝０，ｂ* ＜０のときＨ＝３π／２ａ* ＞０，ｂ* ＜０のときＨ＝２π＋ａｔａｎ（ｂ* ／ａ* ）・・・（２）カラー画像のモノクロ化は、Ｌ* と（２）式で定めた
Ｃ、Ｈを用いた（３）式によって行う。Ｌ* ´＝Ｌ* ＋ｇ（Ｈ）Ｃａ* ´＝０ｂ* ´＝０・・・（３）

【０００８】ｇ（Ｈ）は、色相角Ｈの関数であり、ある
色相角Ｈのときの彩度Ｃが「１」のときの補正量を示
す。ｇ（Ｈ）は、最適な補正をかけられるように、ユー
ザが決めることができる。（３）式を用いることによ
り、各色相ごとに補正をかけながらモノクロ化を行うこ
とができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の１実施の
形態に係るカラー画像のモノクロ化装置１の概略構成図
である。図１に示すように、モノクロ化装置１はスキャ
ナ３と、コンピュータ５からなる。スキャナ３は、オリ
ジナルカラー画像１１やカラー画像を読み取る。コンピ
ュータ５は、スキャナ３で読み取られた画像に対して適
宜処理を行う。

【００１０】このモノクロ化装置１では、カラー画像を
モノクロ化する場合、スキャナ３でカラー画像を読み取
り、コンピュータ５が（３）式の変換を行い、カラー画
像に対して、（３）式で示すような色相角と彩度に応じ
た補正係数を用いてモノクロ化する。

【００１１】次に、具体的に（３）式の関数ｇ（Ｈ）を
求め、モノクロ化を行う処理について説明する。図２、
図３は、ルックアップテーブル１９を作成する手順を示
すフローチャート及び説明図である。図２、図３に示す
ように、オリジナルカラー画像１１を読み取り、Ｌ* ａ
* ｂ* 値（Ｌ* 1 ，ａ* 1 ，ｂ* 1 ）を得る（ステップ
２０１）。図３のオリジナルカラー画像１１として、全
色相についてまんべんなく色が分布したカラーパッチの
入った画像を用意する。例えば、ＩＳＯ１２６４１に
おいて規定されている、ＩＴ８．７／１−１９９３カラ
ーターゲットなどが最適である。これは、透過リバーサ
ルフィルム作成されたカラーパッチで、各パッチのＬ*
ａ* ｂ* 値が規定されている。

【００１２】オリジナルカラー画像１１をスキャナ３で
読み込み、コンピュータ５は画像処理ソフト１３を用い
て教師モノクロ画像１５を生成する。教師モノクロ画像
１５は、オリジナルカラー画像１１を最適にモノクロ化
した画像である。即ち教師モノクロ画像１５のＬ* ａ*
ｂ* 値（Ｌ* 2 ，０，０）を得る（ステップ２０２）。
また、教師モノクロ画像１５は、製版用スキャナのカ
ラーコレクション機能を用いてカラーターゲットをスキ
ャンするときに補正をかけて得ることもできる。

【００１３】オリジナルカラー画像１１のＬ* ａ* ｂ*
値（Ｌ* 1 ，ａ* 1 ，ｂ* 1 ）を、教師モノクロ画像１
５のＬ* ａ* ｂ* 値（Ｌ* 2 ，０，０）とを比較して、
補間係数Ｔ（Ｈ）を得てルックアップテーブル１９を作
成する（ステップ２０３）。即ち、オリジナルカラー画
像１１のＬ* ａ* ｂ* 値（Ｌ* 1 ，ａ* 1 ，ｂ* 1）を
（２）式を用いて彩度、色相角に変換した値を（Ｌ* 1
、Ｃ1 ，Ｈ1 ）とし、教師モノクロ画像１５のＬ* ａ*
ｂ* 値を（Ｌ* 2 ，０，０）とする。色相角Ｈ1 にお
ける補正係数Ｔ（Ｈ1 ）を、（４）式で求めて、ルック
アップテーブル１９を作成する。Ｔ（Ｈ1 ）＝（Ｌ* 2 −Ｌ* 1 ）／Ｃ1 （４）図４は、作成されるルックアップテーブル１９を示し、
色相角Ｈに対して補正係数Ｔ（Ｈ）が定まる。IT8.7/1-
1993カラーターゲットを用い、製版用スキャナのカラー
コレクション機能を用いて教師モノクロ画像を作成した
場合、Ａ〜Ｌ行、７列の合計１２個のカラーパッチにつ
いて補正係数を求めると、ほぼ全色相角に関してまんべ
んなく分布した、１２個の値を持つルックアップテーブ
ル１９を求めることができる。

【００１４】次に、このようにして得られたルックアッ
プテーブル１９を用いて、カラー画像をモノクロ化する
処理を図５を用いて説明する。まず、スキャナ３でカラ
ー画像を読み取り（ステップ５０１）、コンピュータ５
はＬ* ａ* ｂ* 値に対して（２）式の変換を行い彩度、
色相角を計算する（ステップ５０２）。次に算出された
色相角Ｈ( 例えば色相角Ｈ3 ) がルックアップテーブル
１９のどの色相角の間にあるかを検索する（ステップ５
０３）。即ち、Ｈ2 ＜Ｈ3 ＜Ｈ4 となる色相角Ｈ2 、Ｈ
4 をルックアップテーブル１９から求める。例えばＨ3
＝１／４πであれば、Ｈ2 ＝１／６π、Ｈ4 ＝１／３π
が算出される。

【００１５】次に、色相角Ｈ3 に対する補正係数を、ル
ックアップテーブル１９から補間演算で求める（ステッ
プ５０４）。即ち、Ｈ2 、Ｈ4 を（５）式に用いて線形
補間してＨ3 における補正量ｇ（Ｈ3 ）を、ｇ（Ｈ3 ）＝{ （Ｈ4 −Ｈ3 ）Ｔ（Ｈ2 ）＋（Ｈ3 −Ｈ2 ）Ｔ（Ｈ4 ）} ／（Ｈ 4 −Ｈ2 ）・・・（５）により求める。図６はステップ５０４の処理の説明図で
あり、図６に示されるようにＴ（Ｈ2）とＴ（Ｈ4 ）の
値から線形補間を用いてｇ（Ｈ3 ）の値が定められる。

【００１６】この補正量ｇ（Ｈ3 ）を、（３）式のｇ
（Ｈ）に代入してカラー画像中の１画素に対して適正に
モノクロ化したＬ* ａ* ｂ* 値（Ｌ* ´，０，０）を得
る（ステップ５０５）。カラー画像の全ての画素につい
て、以上の作業をして最適なモノクロ画像を得る。

【００１７】尚、読み込むカラー画像の形態がＬ* ａ*
ｂ* 値以外、例えばＲＧＢの場合、何らかの方法でＲＧ
Ｂ→Ｌ* ａ* ｂ* 変換を行ってからモノクロ化を行う。
同様に、出力するモノクロ画像の形態がＬ* ａ* ｂ* 値
以外、例えばＣＭＹＫの場合、何らかの方法でＬ* ａ*
ｂ* →ＣＭＹＫ変換を行ってから出力を行う。

【００１８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、特定の色相、例えば黄色の階調がほとんどなくな
ってしまうということがなく、各色相に対して最適な階
調変換がかけられた画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー画像のモノクロ化装置１の概略構成図

【図２】ルックアップテーブル１９を作成するフローチ
ャート

【図３】ルックアップテーブル１９を作成する手順を説
明する図

【図４】ルックアップテーブル１９を示す図

【図５】カラー画像中の１画素に対するモノクロ化の手
順を示すフローチャート

【図６】ステップ５０４の処理を示す説明図

【符号の説明】

１………モノクロ化装置３………スキャナ５………コンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】色相角、彩度に応じた補正係数を用いて、
カラー画像をモノクロ画像に変換することを特徴とする
カラー画像のモノクロ化装置。
【請求項２】前記変換に用いる補正係数を、色相角、彩
度に応じて算定することを特徴とするカラー画像のモノ
クロ化装置。