CN101847213A - 图像处理装置、图像形成装置以及图像处理方法 - Google Patents

图像处理装置、图像形成装置以及图像处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及图像处理装置、图像形成装置以及图像处理方法。图像处理装置包括：存储器，其存储颜色空间内的颜色范围；获取单元，其获取图像数据；以及产生单元，其产生如下的图像数据，在所述图像数据中，对由所述获取单元获取的图像数据表示的图像进行了将该图像的具有落入所述颜色范围内的颜色的图像区域的颜色改变为黑色的操作、以及在所述图像区域的周围添加黑色图像的操作。

Description

图像处理装置、图像形成装置以及图像处理方法
技术领域
本发明涉及图像处理装置、图像形成装置以及图像处理方法。
背景技术
使用除了黑色之外的颜色对文档中的字符串进行着色是用于突出显示字符串的常用技术。然而，如果以黑色和白色来打印包括由此着色的字符串的文档，则以灰色表示经着色的字符串；因此，字符串的可视性就会降低。考虑到上述问题，JP-A-10-151830提出了一种制备彩色文档的技术，其中基于字符的颜色而将字体边缘添加到字符。
本发明提供如下的技术：当以黑色和白色来表示图像时，提高多色图像中具有特定颜色的部分的可视性。
发明内容
本发明的第一方面提供一种图像处理装置，该图像处理装置包括：存储器，其存储颜色空间内的颜色范围；获取单元，其获取图像数据；以及产生单元，其产生如下的图像数据，在所述图像数据中，对由所述获取单元获取的图像数据表示的图像进行了将该图像的具有落入所述颜色范围内的颜色的图像区域的颜色改变为黑色的操作、以及在所述图像区域的周围添加黑色图像的操作。
本发明的第二方面提供一种图像处理装置，该图像处理装置包括：存储器，其存储颜色空间内的颜色范围；获取单元，其获取图像数据；以及产生单元，其产生如下的图像数据，在所述图像数据中，对由所述获取单元获取的图像数据表示的图像进行了将该图像的具有落入所述颜色范围内的颜色的图像区域的颜色改变为黑色的操作、以及改变所述图像区域的形状的操作。
本发明的第三方面提供根据第一或第二方面的图像处理装置，其中，所述存储器存储颜色空间中的红色范围。
本发明的第四方面提供一种图像形成装置，该图像形成装置包括：根据第一或第二方面的图像处理装置；以及图像形成单元，其使用黑色材料在记录纸上形成由所述图像处理装置产生的图像数据所表示的图像。
本发明的第五方面提供一种图像处理方法，该图像处理方法包括以下步骤：获取图像数据；并且产生如下的图像数据，在所述图像数据中，对由所获取的图像数据表示的图像进行了将该图像的具有落入颜色空间内的颜色的预定颜色范围内的颜色的图像区域的颜色改变为黑色的操作、以及在所述图像区域的周围添加黑色图像的操作。
本发明的第六方面提供一种图像处理方法，该图像处理方法包括以下步骤：获取图像数据；并且产生如下的图像数据，在所述图像数据中，对由所获取的图像数据表示的图像进行了将该图像的具有落入颜色空间内的颜色的预定颜色范围内的颜色的图像区域的颜色改变为黑色的操作、以及改变所述图像区域的形状的操作。
本发明的第七方面提供根据第五或第六方面的图像处理方法，其中，颜色空间内的颜色的所述预定颜色范围是红色范围。
[发明的效果]
根据本发明的第一方面，当以黑色和白色来表示多色图像时，与不具备根据第一方面的结构的图像处理装置相比，可以提高所述多色图像中的具有特定颜色的部分的可视性。
根据本发明的第二方面，当以黑色和白色来表示多色图像时，与不具备根据第二方面的结构的图像处理装置相比，可以提高所述多色图像中的具有特定颜色的部分的可视性。
根据本发明的第三方面，当以黑色和白色来表示多色图像时，与不具备根据第三方面的结构的图像处理装置相比，可以提高所述多色图像中的红色部分的可视性。
根据本发明的第四方面，与不具备根据第四方面的结构的图像形成装置相比，可以用黑色和白色来打印图像，其中提高了原始多色图像中的具有特定颜色的部分的可视性。
根据本发明的第五方面，当以黑色和白色来表示多色图像时，与不包括根据第五方面的步骤的图像处理方法相比，可以提高所述多色图像中的具有特定颜色的部分的可视性。
根据本发明的第六方面，当以黑色和白色来表示图像时，与不包括根据第六方面的步骤的图像处理方法相比，可以提高所述多色图像中的具有特定颜色的部分的可视性。
根据本发明的第七方面，当以黑色和白色来表示多色图像时，与不包括根据第七方面的步骤的图像处理方法相比，可以提高所述多色图像中的红色部分的可视性。
附图说明
以下，将参照下面的附图详细描述本发明的示例性实施方式，在附图中：
图1是示出根据本发明示例性实施方式的系统的整体结构的图；
图2是示出图像形成装置1的结构的框图；
图3是示出图像处理装置3的结构的框图；
图4A至4E是示出字符串的图像的图；
图5是示出控制单元31执行的操作的流程图；
图6是示出对话框5的图；
图7A至7C是示出字符串的图像的图；以及
图8A和8B是示出直方图的图像的图。
具体实施方式
(1)结构
图1是示出根据本示例性实施方式的系统的整体结构的图。
图像形成装置1和图像处理装置3经通信线路2(例如为LAN(局域网))彼此连接。图像形成装置1具有复印、图像形成和图像读取的功能。图像处理装置3可以是具有图像处理功能的个人计算机。图像处理装置3还具有这样的功能：经通信线路2向图像形成装置1提供图像数据，并向图像形成装置1提供基于图像数据而形成图像的指示。虽然图1示出单个图像形成装置1和三个图像处理装置3，但是可以有不同数量的图像形成装置1和图像处理装置3连接到通信线路2。
图2是示出图像形成装置1的结构的框图。
图像形成装置1包括：控制单元11、存储单元12、操作单元13、显示单元14、通信单元15、图像读取单元16和图像形成单元17。控制单元11包括：CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)。CPU执行存储在ROM或存储器12中的程序以控制图像形成装置1的部件。存储器12是存储程序和数据的非易失性辅助存储装置，例如HDD(硬盘驱动器)。操作单元13包括多个键，并响应于用户的操作而向控制单元11输出与操作对应的信号。显示单元14包括液晶显示器和液晶驱动电路，并基于从控制单元11提供的数据而显示关于处理进度或操作指导的信息。通信单元15包括通信接口，并经通信线路2与图像处理装置3进行通信。
图像读取单元16包括图像拾取装置(例如CCD(电荷耦合装置))，并使图像拾取装置读取形成在记录纸上的图像以产生代表所读取图像的图像数据。图像形成单元17包括：感光鼓，用于保持图像；曝光单元，用于基于图像数据对感光鼓进行曝光以在感光鼓上形成静电潜像；显影单元，用于对静电潜像进行显影以形成调色剂图像；转印单元，将调色剂图像转印到记录纸；以及定影单元，用于将转印到记录纸的调色剂图像定影在记录纸上。图像形成单元17在记录纸上形成由图像读取单元16产生的图像数据所代表的图像、或经通信单元15接收的图像数据所代表的图像。也就是说，图像形成单元17在记录介质(例如记录纸)上形成由图像形成装置产生的图像数据所代表的图像。
图3是表示图像处理装置3的结构的框图。
图像处理装置3包括：控制单元31、存储器32、操作单元33、显示单元34和通信单元35。控制单元31包括：CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)。CPU执行存储在ROM和存储器32中的程序以控制图像处理装置3的部件。操作单元33包括键盘和鼠标，并响应于用户的操作而向控制单元31提供与操作对应的信号。显示单元34可以是CRT(阴极射线管)或液晶显示器。显示单元34基于从控制单元31提供的图像数据而显示信息。通信单元35包括经通信线路2与图像形成装置1进行通信的通信电路和通信接口。
存储器32是存储程序和数据的非易失性辅助存储装置，例如HDD(硬盘驱动器)。存储单元32存储文字处理应用程序321。通过执行文字处理应用程序321中记载的过程，控制单元31在RAM中产生代表其中布置有字符、图形和/或表格的文档的图像数据。控制单元31是获取图像数据的获取单元的示例。
存储器32也存储打印机驱动程序322。通过执行打印机驱动程序322中记载的过程，控制单元31将使用文字处理应用程序321产生的图像数据转换为按照能够由图像形成装置1解析的页面描述语言描述的图像数据。打印机驱动程序322记载了RGB颜色空间内的红色范围。在本示例性实施方式中，将各个RGB颜色表示为256个深浅度，红色范围表示如下：R＝255，G＝0至51，B＝0至51。存储器32是存储颜色空间内的特定颜色的范围的颜色存储器的示例。
打印机驱动程序322还记载了由控制单元31对使用文字处理应用程序321产生的图像数据执行的操作的过程。控制单元31对所制备的图像数据表示的图像执行操作，以将图像的具有红色的区域的颜色改变为黑色(以下称为“颜色改变操作”)，并在该区域周围添加黑色图像(以下称为“效果添加操作”)，从而产生表示经过了颜色改变操作和效果添加操作的图像的图像数据。
(2)操作
用户使图像处理装置3执行文字处理应用程序321，并且，在观看显示在显示单元34上的图像的同时使用操作单元33来制备文档。如果在文档中存在要强调的字符，则用户使用操作单元33向图像处理单元3提供将该字符的颜色改变成红色的指示。图4A示出了所制备的文档的一个示例。在该文档中，在8个字符A到H中，3个字符E、F和G用红色来表示，其他的字符用黑色来表示。控制单元31通过执行在文字处理应用程序321中记载的过程，在RAM中产生与用户的操作对应的图像数据。
打印机驱动程序322具有指定是否执行颜色改变操作和效果添加操作的功能。图6是示出对话框5的图，该对话框5用于指定是否执行颜色改变操作和效果添加操作。在操作了显示使用文字处理应用程序321制备中的文档的窗口菜单时，显示对话框5。在对话框5的列表框“颜色模式”中，用户可以指定“彩色打印”还是“黑白打印”。在列表框“颜色通用打印”中，用户可以指定四项中的一项：“不使用”、“对红色字符加阴影(淡)”、“对红色字符加阴影(浓)”以及“对红色字符加下划线”。如果指定了“黑白打印”，并且指定了“对红色字符加阴影(淡)”、“对红色字符加阴影(浓)”以及“对红色字符加下划线”中的一个，则执行颜色改变操作和效果添加操作。如果指定了项“对红色字符加阴影(淡)”，则执行低浓度加阴影，作为效果添加操作，如果指定了项“对红色字符加阴影(浓)”，则执行高浓度加阴影，如果指定了项“对红色字符加下划线”，则添加下划线。在本说明书中，假设指定“黑白打印”和项“对红色字符加下划线”。
在RAM中制备了图像数据之后，如果给出了打印所制备的文档的指示，则控制单元31执行打印机驱动程序322，以开始如图5所示的操作。
控制单元31首先确定打印机驱动程序322是否被构造为执行颜色改变操作和效果添加操作(步骤A01)。如果打印机驱动程序322被构造为执行这些操作，控制单元31就前进到步骤A02的操作，如果打印机驱动程序322没有被构造为执行这些操作，控制单元31就前进到步骤A04的操作。在本说明书中，如上所述，假设指定了“黑白打印”和项“对红色字符加下划线”，控制单元31前进到步骤A02的操作。
在步骤A02，控制单元31在图像数据表示的图像中提取红色字符。该图像数据可以彼此相关联地记载指定如图4A所示的字符的字体和大小的字符信息和指定字符颜色的颜色信息(R、G和B的灰度级)。控制单元31通过将该颜色信息和打印机驱动程序322中记载的红色范围进行比较，来提取红色字符。如果提取了红色字符(步骤A02：是)，控制单元31就前进到步骤A03的操作。如果没有提取到红色字符(步骤A02：否)，控制单元31就前进到步骤A04。
在步骤A03，控制单元31执行颜色改变操作，以将在步骤A02所提取的红色字符的颜色改变为黑色。具体来说，控制单元31改变图像数据中包括的颜色信息，以将与红色字符相关联的颜色信息改变为表示黑色的颜色信息(R＝0，G＝0，B＝0)。图4B是示出进行了颜色改变操作的图像的图。在所示的图像中，3个字符E、F和G的颜色已经改变为与其它字符的颜色一样的黑色。
然后，控制单元31执行效果添加操作，以在颜色已改变为黑色的字符周围添加黑色图像。具体来说，控制单元31在图像数据中与字符E、F和G相关联地添加表示黑色阴影图像的数据。图4C是示出进行了效果添加操作的图像的图。在所示图像中，表示黑色阴影的图像已经添加到字符E，F和G。
控制单元31是产生如下的图像数据的产生单元的示例，在所述图像数据中，对由获取单元获取的图像数据表示的图像进行了对该图像的具有落入特定颜色范围内的颜色的区域的颜色进行改变的操作、以及向所述区域添加黑色图像的操作。
在完成了效果添加操作之后，控制单元31前进到步骤A04的操作。
在步骤A04，控制单元31将图像数据转换为用页面描述语言描述的图像数据。在步骤A05，控制单元31通过通信线路2向图像形成装置1发送该图像数据、以及基于该图像数据形成图像的指示。
当图像形成装置1的通信单元15接收到从图像处理装置3发送的图像数据和指示时，图像形成装置1的控制单元11将图像数据转换成位映射图像数据，对位映射图像数据进行二值化，并将二值化的图像数据提供给图像形成单元17。图像形成单元17使用黑色调色剂在记录纸上形成由提供的图像数据表示的图像。
现在，将描述本示例性实施方式的效果。
作为在图像处理装置3中对位映射图像数据进行二值化的方法，公知有多种方法。在本示例性实施方式中，可以采用任何方法来对位映射图像数据进行二值化；然而，在下面的描述中，假设采用有序抖动(ordereddither)方法。如果采用有序抖动方法，则控制单元11基于像素的颜色信息，获得位映射图像数据表示的像素的亮度值。控制单元11将该亮度值和预定阈值矩阵的阈值进行比较。控制单元11将亮度值等于或大于阈值的像素的颜色信息改变为表示白色的颜色信息(R＝255，G＝255，B＝255)，并且将亮度值小于阈值的像素的颜色信息改变为表示黑色的颜色信息(R＝0，G＝0，B＝0)。
如果对包括黑色字符串和红色字符串的图像执行二值化，则在二值化之前和之后，黑色字符串的颜色都不会改变；然而，经过二值化的红色字符的颜色将会被用户识别为灰色。也就是说，红色字符的可视性下降到低于黑色字符的可视性的级别。因此，几乎不能获得使用红色来突出显示的效果。此外，如果在制备文档的过程中将诸如下划线或阴影的效果应用到红色字符以进一步突出显示该字符，那么这些效果也被着色为红色。因此，经过了二值化的效果的颜色同样地也被用户识别为灰色，几乎不能获得突出显示的效果。而且，由于阴影是点图案，点图案的一部分经过二值化后会消失，所以几乎不能获得阴影的效果。
相反，在本示例性实施方式中，使用颜色改变操作将3个字符E、F和G的颜色从红色改变为黑色，并使用效果添加操作将黑色阴影添加到这3个字符。具体来说，将与3个字符E、F和G相对应的像素的颜色信息改变为表示黑色的颜色信息(R＝0，G＝0，B＝0)，并对这3个字符添加具有表示黑色的颜色信息(R＝0，G＝0，B＝0)的像素的阴影。如果对经过这两个操作的图像进一步进行上述的二值化，则在不改变与这3个字符E、F和G以及阴影相对应的像素的颜色信息的同时输出图像。如果图像形成装置1将二值化图像数据表示的图像形成在记录纸上，则这3个字符E、F和G与其它字符一样表示为黑色字符，并且添加到这3个字符的阴影不会消失，如图4C所示。
在另一种情况下，如果在文档中相对于蓝色背景布置有黑色字符串和红色字符串，则如图7A所示，蓝色的亮度级和红色的亮度级是相同的，并且对该文档进行常规图像形成装置的黑白打印，背景颜色和红色字符串的颜色将会被用户识别为相同浓度的灰色，如图7B所示。因此，难以识别红色字符串。然而，根据本示例性实施方式，由于如图7C所示，将红色字符串的颜色改变为黑色，所以会将背景颜色识别为灰色，并且将字符串的颜色识别为黑色。因此，可以识别出字符串。
(3)变型例
下面描述的变型例可以彼此组合。
(变型例1)
在以上示例性实施方式中，红色范围存储在存储器32中，并且将具有落入该范围内的颜色的区域的颜色改变为黑色。在示例性实施方式中，可以将任何颜色的范围存储在存储器32中。例如，如果对其中特定字符串用蓝色着色的文档进行黑白打印，则可以将蓝色范围存储在存储器32中，以将该字符串的颜色改变为黑色并将黑色图像添加到字符串。也就是说，可以基于要进行黑白打印的文档中的用除了黑色之外的颜色表示的字符串的颜色，来确定存储器32中存储的颜色的范围。
在另一种情况下，色弱者难以识别给定颜色的范围。这些人可能不能意识到以除黑色之外的颜色的特定范围表示的字符与以黑色表示的字符之间的颜色差别。因此，如果将文档提供给色弱者，则可以在存储器32中存储色弱者难以识别的颜色范围，此后可以对文档进行黑白打印。需要注意的是，虽然基于难以识别的颜色的范围而将色弱分为几种类型，但认为难以识别红色的人的比例相对较高。此外，当以除了黑色之外的颜色来表示字符串以使其突出显示时，通常使用红色。因此，优选的是，在存储器32中存储红色的范围。
(变型例2)
在其中向要突出显示的字符串添加阴影图像的上述示例性实施方式中，也可以向字符串添加其它图像。例如，将下划线添加到字符串，如图4D所示。
(变型例3)
在其中向字符串应用颜色改变操作和效果添加操作的上述示例性实施方式中，也可以对例如图形或表格的图像应用这些操作。图8A和8B是示出对直方图应用颜色改变操作和效果添加操作的示例的图。图8A示出的直方图G121是处理前的图。在该图中，与A分支相对应的条用黑色表示，与B分支相对应的条用红色表示，而与C分支相对应的条用绿色表示。相反，图8B的直方图G122示出了处理后的图；由于红色区域的颜色改变为黑色，所以与A分支相对应的条和与B分支相对应的条用黑色表示，与C分支相对应的条用灰色表示。并且，在与B分支相对应的条的下面显示黑色三角符号。
(变型例4)
在上述示例性实施方式中，步骤A03中的操作(即颜色改变操作和效果添加操作)的顺序是可以改变的。具体来说，控制单元31可以首先向步骤A02提取的红色字符添加黑色图像，然后将该字符串的颜色改变为黑色。根据本变型例而获得的图像与根据上述示例性实施方式而获得的图像是相同的。
(变型例5)
在其中对具有落入特定颜色范围内的颜色的图像区域添加黑色图像以应用效果的上述示例性实施方式中，作为替代，也可以执行改变区域的形状的操作。具体来说，代替上述示例性实施方式的步骤A03执行的效果添加操作，控制单元31可以对已经由颜色改变操作将其颜色改变为黑色的字符串应用形状改变操作，从而改变该字符串的形状。例如，控制单元31可以将字符串的字体改变为斜体，如图4E所示。
要注意的是，可以改变颜色改变操作和形状改变操作的顺序。
控制单元31是产生如下的图像数据的产生单元的示例，在所述图像数据中，对由获取单元获取的图像数据表示的图像进行了改变该图像的具有落入特定颜色范围内的颜色的区域的颜色的操作、以及改变所述图像区域的形状的操作。
(变型例6)
在其中图像处理装置3的控制单元31通过执行打印机驱动程序322而执行颜色改变操作和效果添加操作的上述示例性实施方式中，记载操作过程的程序可以存储在图像形成装置1的存储器12中，并且该操作可以由控制单元11执行。如果采用这样的结构，则可以将颜色改变操作和效果添加操作应用于表示由图像读取单元16读取的图像的图像数据所表示的图像。因此，即使在对形成在记录纸上的图像进行黑白复印的情况下，也可以获得进行了颜色改变操作和效果添加操作的图像。
此外，可以在图像处理装置3中设置用于执行颜色改变操作和效果添加操作的ASIC(专用集成电路)。
(变型例7)
在其中由RGB颜色空间的灰度级来表示特定颜色的范围的上述示例性实施方式中，可以在诸如以色调、饱和度和亮度来表示颜色的HLS颜色空间的颜色空间中表示特定颜色的范围。
对本发明示例性实施方式的前述描述是为了例示和描述的目的而提供的。其并非旨在穷举或者将本发明限于所公开的确切形式。显然，许多变型和修改对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述这些示例性实施方式是为了最好地说明本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域其他技术人员能够理解本发明的适用于所构想特定用途的各种实施方式和各种变型。旨在由所附权利要求书及其等同物来限定本发明的范围。

Claims (7)

1.一种图像处理装置，该图像处理装置包括：
存储器，其存储颜色空间内的颜色范围；
获取单元，其获取图像数据；以及
产生单元，其产生如下的图像数据，在所述图像数据中，对由所述获取单元获取的图像数据表示的图像进行了将该图像的具有落入所述颜色范围内的颜色的图像区域的颜色改变为黑色的操作、以及在所述图像区域的周围添加黑色图像的操作。
2.一种图像处理装置，该图像处理装置包括：
存储器，其存储颜色空间内的颜色范围；
获取单元，其获取图像数据；以及
产生单元，其产生如下的图像数据，在所述图像数据中，对由所述获取单元获取的图像数据表示的图像进行了将该图像的具有落入所述颜色范围内的颜色的图像区域的颜色改变为黑色的操作、以及改变所述图像区域的形状的操作。
3.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其中，所述存储器存储颜色空间中的红色范围。
4.一种图像形成装置，该图像形成装置包括：
根据权利要求1或2所述的图像处理装置；以及
图像形成单元，其使用黑色材料在记录纸上形成由所述图像处理装置产生的图像数据所表示的图像。
5.一种图像处理方法，该图像处理方法包括以下步骤：
获取图像数据；以及
产生如下的图像数据，在所述图像数据中，对由所获取的图像数据表示的图像进行了将该图像的具有落入颜色空间内的颜色的预定颜色范围内的颜色的图像区域的颜色改变为黑色的操作、以及在所述图像区域的周围添加黑色图像的操作。
6.一种图像处理方法，该图像处理方法包括以下步骤：
获取图像数据；以及
产生如下的图像数据，在所述图像数据中，对由所获取的图像数据表示的图像进行了将该图像的具有落入颜色空间内的颜色的预定颜色范围内的颜色的图像区域的颜色改变为黑色的操作、以及改变所述图像区域的形状的操作。
7.根据权利要求5或6所述的图像处理方法，其中，颜色空间内的颜色的所述预定颜色范围是红色范围。
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