CN102158631A - 图像输出装置和程序以及单色图像制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像输出装置和程序以及单色图像制造方法。在指示了单色印刷的情况下，作为单色化滤色器而选择了红色强调滤色器时(S120、S130)，按照红色比标准变浓且黑色比标准变淡的方式，使用式{Y＝-0.25·R+0.86·G+0.14·B+0.25}的单色化滤色器来转换为单色图像(S150)，并基于转换后的单色图像进行印刷(S160～S180)。由此，生成更准确地反映出在彩色图像中用户想要强调的部分的单色图像。因此，可生成在彩色图像中更反映出想要强调的部分的单色图像。

Description

图像输出装置和程序以及单色图像制造方法

技术领域

本发明涉及一种输出图像的图像输出装置、用于使计算机起到图像输出装置的作用的程序、以及单色图像制造方法。

背景技术

以往，作为这种图像输出装置提出了如下的装置：针对在由数码相机拍摄到的1像素中具有RGB等多个颜色分量的图像即彩色图像的各像素，加权各颜色的灰度值来进行加法运算，从而生成在1像素中仅具有Y等单色分量的图像，即单色图像(参照专利文献1)。在该装置中，接受在显示器上显示绿色滤色器、黄色滤色器、橙色滤色器、红色滤色器、无滤色器的各项目并使用的滤色器的选择，并根据与选择出的滤色器对应的加权，从彩色图像转换为单色图像。

【专利文献1】：JP特开2005-260504号公报

但是，在上述的滤色器中，都会成为最强调黑色的颜色，因此有时不能生成一定适合于用户的意图的单色图像。例如，若考虑对利用红色标记认为重要的文字不能并且利用黑色标记其它文字的彩色原稿进行单色转换的情况，则无论使用上述的哪一种滤色器，在单色转换后的原稿中，黑色字较浓，红色字与黑色字同样浓或者比黑色字淡，因此重要的文字会变淡。

发明内容

本发明的图像输出装置和程序以及单色图像制造方法的主要目的在于生成更适当地反映出在彩色图像中想要强调的部分的单色图像。

本发明的图像输出装置和程序以及单色图像制造方法为了达到上述的主要目的，采用了以下的方法。

本发明的图像输出装置是输出图像的图像输出装置，具备：

彩色图像获取部，其获取以多个颜色表现了图像的彩色图像；

单色图像生成部，其按照所述获取的彩色图像的规定颜色的部分成为比彩色图像的黑色部分更浓的颜色的方式使用规定颜色强调用的第一加权系数对各颜色分量的灰度值进行加权并实施加法运算，从而生成进行了单色化的单色图像；和

单色图像输出部，其输出所述生成的单色图像。

在该本发明的图像输出装置中，获取以多个颜色表现了图像的彩色图像，并使用所述获取的彩色图像的规定颜色的部分成为比彩色图像的黑色部分更浓的颜色的规定颜色强调用的第一加权系数，对各颜色分量的灰度值进行加权并实施加法运算，从而生成进行了单色化的单色图像，输出生成的单色图像。由此，能够使用规定颜色强调用的加权系数，生成更适当地反映出在彩色图像中想要强调的部分的单色图像。这里，在规定颜色中包括红色。此外，所述图像输出部也可以作为对所述生成的单色图像进行印刷的部位。

也可以在这样的本发明的图像输出装置中，所述多个颜色是红色、绿色、蓝色这三种颜色，所述单色图像生成部，在将所述单色图像的灰度值设为Y、将所述彩色图像的红色的灰度值设为R、将所述彩色图像的绿色的灰度值设为G、将所述彩色图像的蓝色的灰度值设为B、将r、g、b、α设为常数的情况下，根据式Y＝r·R+g·G+b·B+α，计算所述单色图像的灰度值，并执行以下操作中的至少任一种：根据所述计算，Y成为下限值以下时，将Y设为所述下限值；和根据所述计算，Y成为上限值以上时，将Y设为所述上限值。在该方式的本发明的图像输出装置中，所述R、G、B、Y，各自的最小值是0、最大值是1，在按照R＝G＝B＝0、Y＝0为黑色、R＝G＝B＝1、Y＝1为白色的方式进行了规一化的情况下，也可以是：所述常数α根据黑色的淡色化而被确定为大于值0且小于值1的值，所述常数r、g、b、α的总和为值1，且所述常数r、g、b中的与所强调的颜色对应的常数被确定为负的值。

此外，也可以在本发明的图像输出装置中，所述单色图像生成部至少具有：第一单色图像生成部，其使用所述规定颜色强调用的第一加权系数对各颜色分量的灰度值进行加权并实施加法运算，从而生成进行了单色化的单色图像；和第二单色图像生成部，其使用不同于所述第一加权系数的非规定颜色强调用的第二加权系数，对各颜色分量的灰度值进行加权并实施加法运算，从而生成进行了单色化的单色图像，该图像输出装置还具备选择部，该选择部基于用户的指示，选择使用哪一个加权系数，所述单色图像生成部使用由所述选择部选择出的加权系数，生成单色图像。由此，能够根据用户的选择，强调或者不强调规定颜色。

本发明的程序使计算机起到上述的任一个本发明的图像输出装置的作用。该程序可以被记录在计算机可读取的记录介质(例如，硬盘、ROM、FD、CD、DVD等)中，也可以经由传送介质(因特网或LAN等通信网)从某一个计算机发送到另一个计算机，也可以接受其他任何形式。若使计算机执行该程序，则能够得到与上述的图像输出装置相同的效果。

本发明的单色图像制造方法是制造单色图像的单色图像制造方法，其中，(a)获取以多个颜色表现了图像的彩色图像，(b)按照所述获取的彩色图像的规定颜色的部分成为比彩色图像的黑色部分更浓的颜色的方式使用规定颜色强调用的第一加权系数对各颜色分量的灰度值进行加权并实施加法运算，从而生成进行了单色化的单色图像。

根据该本发明的单色图像制造方法，获取以多个颜色表现了图像的彩色图像，并使用所述获取的彩色图像的规定颜色的部分成为比彩色图像的黑色部分更浓的颜色的规定颜色强调用的第一加权系数，对各颜色分量的灰度值进行加权并实施加法运算，从而生成进行了单色化的单色图像。由此，能够使用规定颜色强调用的加权系数，生成更适当地反映出在彩色图像中想要强调的部分的单色图像。

附图说明

图1是本实施方式的多功能打印机20的示意结构图。

图2是表示印刷处理例程的一例的流程图。

图3是表示单色化滤色器选择画面50的一例的说明图。

图4是应用了红色强调滤色器之后的单色图像的一例的说明图。

图中：20-多功能打印机；21-主控制器；22-CPU；23-ROM；24-RAM；25-内部通信接口；26-总线；28-存储卡控制器；28a-存储卡槽；30-打印机单元；32-打印机ASIC；34-打印机引擎；35-扫描仪单元；36-扫描仪ASIC；38-扫描仪引擎；40-操作面板；42-操作部；44-按键类；44a-电源按钮；44b-开始按钮；44c-设定按钮；44d-模式选择按钮；44e-方向键；44f-OK按钮；44g-返回按钮；S-记录纸；MC-存储卡。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的一实施方式的多功能打印机20的示意结构的结构图。本实施方式的多功能打印机20具备：打印机单元30，其作为着色剂向记录纸S喷出墨液，从而进行印刷；扫描仪单元35，其光学读取放置在原稿盘上的原稿，并生成图像数据；存储卡控制器28，其在与插入到存储卡槽28a中的存储卡MC之间进行数据的输入输出；操作面板40，其能够使用户进行各种操作；和主控制器21，其进行装置整体的控制。

打印机单元30具备打印机ASIC32和打印机引擎34。打印机ASIC32是控制打印机引擎34的集成电路，若从主控制器21接收印刷指令，则按照基于作为印刷指令对象的图像文件向记录纸S印刷图像的方式控制打印机引擎34。打印机引擎34构成从印刷头部向纸张喷出墨液来进行印刷的公知的喷墨方式的彩色打印机结构。另外，ASIC是Application SpecificIntegrated Circuit的缩写。

扫描仪单元35具备扫描仪ASIC36和扫描仪引擎38。扫描仪ASIC36是控制扫描仪引擎38的集成电路，若接收来自主控制器21的扫描指令，则按照将放置在原稿盘上的原稿作为图像数据来读取的方式控制扫描仪引擎38。此外，扫描仪引擎38是公知的图像扫描仪，具备公知的彩色图像传感器，该彩色图像传感器将向原稿发光之后的反射光分解为红(R)、绿(G)、蓝(B)的各颜色，作为扫描数据。

存储卡控制器28在与插入到存储卡槽28a中的存储卡MC之间进行数据的输入输出，其中，存储卡槽28a配置在操作面板40的横向方向上。该存储卡控制器28在向存储卡槽28a插入存储卡MC时，读取保存在存储卡MC中的文件并发送给主控制器21，或者输入来自主控制器21的命令，并基于该命令，向存储卡MC写入数据。

操作面板40具备显示部42和按键类44。显示部42是液晶显示器，显示进行菜单的选择和设定的各种操作画面。此外，按键类44具有用于接通或关断电源的电源按钮44a、指示印刷或复印的开始的开始按钮44b、用于进行各种印刷设定或复印设定的设定按钮44c、选择各种模式的模式选择按钮44d、用于选择各种项目和设定的上下左右的方向键44e、用于使选择的设定有效的OK按钮44f、返回前一个画面的返回按钮44g等，能够经由内部通信接口25向主控制器21输入用户的指示。这里，作为可通过模式选择按钮44e选择的模式，具有如下的模式：对放置在原稿盘上的原稿进行扫描并复制的复制模式；使用存储在存储卡MC中的图像，进行印刷或者扫描原稿并数字化之后保存在存储卡MC中的存储卡模式；扫描照片胶片，并进行印刷或者将数据保存在存储卡MC中的胶片模式等。

主控制器21是以CPU22为中心的微型处理器的结构，具备：存储有各种处理程序和各种数据、各种表格等的ROM23；暂时存储扫描数据或印刷数据的RAM24；和能够实现与操作面板40的通信的内部通信接口25，这些都经由总线26连接为可互相交换信号。主控制器21输入来自打印机单元30和扫描仪单元35、存储卡控制器28的各种动作信号和各种检测信号，或者输入根据操作面板40的按钮类44的操作产生的操作信号。此外，将从存储卡MC读出图像文件后输出给主控制器21的指令输出给存储卡控制器28，或者向打印机单元30输出指令，使得执行图像数据的印刷，或者向扫描仪单元35输出指令，使得基于操作面板40的按键类44的扫描指令，将放置在原稿盘上的原稿作为图像数据来读取，或者向操作面板40输出显示部42的控制指令。

接着，说明这样构成的本实施方式的多功能打印机20的动作，特别是将彩色图像转换为单色图像并进行印刷时的动作。图2是表示由主控制器21执行的印刷处理例程的一例的流程图。该处理是例如在以下情形下执行的，即：通过模式选择按钮44e选择存储卡模式，在由设定按钮44c指定了单色印刷的状态下，在未图示的照片选择画面上，通过方向键44e和OK按钮44f的操作，指示从保存在存储卡MC中的图像文件之中选择出的图像文件的印刷。

若执行印刷处理例程，则主控制器21的CPU22首先从存储卡MC读出选择出的彩色图像(RGB数据)(步骤S100)，并且显示在印刷模式选择画面上，并接收用户进行的印刷模式的选择(步骤S101)。在本实施方式中，显示接收彩色模式和单色模式中的任一个模式的选择的彩色选择画面，其中，彩色模式进行彩色印刷，单色模式进行单色印刷，在彩色选择画面上选择了单色模式时，进一步转移到接收用于单色化的单色化滤色器的选择的滤色器选择画面50。图3表示滤色器选择画面50。如图所示，在滤色器选择画面50中，作为能够选择的单色化滤色器，预先准备“标准滤色器”和与标准滤色器相比使红色变浓、使黑色变淡的“红色强调滤色器”，并通过方向键44e的上下键，使光标52移动到期望的滤色器上，可通过按下OK按钮44f进行选择。接收这样的各种选择之后，分别判定是否选择了单色模式(步骤S120)、在选择了单色模式时是否选择了红色强调模式(步骤S130)。若选择了单色模式且选择了标准滤色器，则根据下式(1)，按每个象素设定灰度值，从而生成单色图像(步骤S140)，并基于生成的单色图像进行预览显示(步骤S160)。另一方面，若选择了单色图像且选择了红色强调滤色器，则根据下式(2)，按每个象素设定灰度值，从而生成单色图像(步骤S150)，并基于生成的单色图像进行预览显示(步骤S160)。其中，式中的“Y”是单色图像的亮度的灰度值，“R”是彩色图像的红色的灰度值，“G”是彩色图像的绿色的灰度值，“B”是彩色图像的蓝色的灰度值。此外，对灰度值R、G、B分别按照最小值为0、最大值为1的方式进行归一化，(1，1，1)表示白色，(0，0，0)表示黑色。此外，对单色图像的亮度的灰度值Y也进行归一化，且值1表示白色，值0表示黑色。那么，将“r”设为红色的加权系数，将“g”设为绿色的加权系数，将“b”设为蓝色的加权系数，将“α”设为第四灰度值时，单色图像的灰度值Y能够表示为下式(3)。此时，为了使黑色淡化，按照R、G、B所有的值为0时单色图像的灰度值Y比值0还大的方式，将第四灰度值α设为比值0还大即可，为了使红色变浓，按照在加权系数r、g、b和第四灰度值α的总和为值1的范围内，减少红色的灰度值R对单色图像的灰度值Y的影响的方式，尽量减小红色的加权系数r即可。上述的式(2)是通过确定满足以下条件的各加权系数r、g、b而获得的，所述条件是：红色的加权系数r和第四灰度值α的和成为值0的条件；根据标准滤色器中的加权系数的比率(r∶g∶b＝3∶6∶1)，绿色的加权系数g成为蓝色的加权系数b的约六倍的条件(g＝6·b)；第四灰度值α为值0.25的条件。另外，在Y成为1以上的值的情况下，设Y＝1，在Y成为0以下的值的情况下，设Y＝0。此外，在步骤S120中判定为彩色模式，而不是单色模式时，基于读出的RGB数据进行彩色图像的预览显示(步骤S160)。

Y＝0.30·R+0.59·G+0.11·B       …(1)

Y＝-0.25·R+0.86·G+0.14·B+0.25 …(2)

Y＝r·R+g·G+b·B+α             …(3)

若这样进行预览显示，则等待按下OK按钮44f(步骤S170)，按下OK按钮44f时，按照基于生成的图像执行印刷的方式向打印机ASIC输出印刷指令(步骤S180)，并结束本例程。

图4是表示应用了红色强调滤色器之后的单色图像的一例。那么，考虑对利用红字标记了重要的项目的彩色原稿进行单色印刷的情况。此时，对彩色原稿应用标准滤色器来进行单色印刷时，由于红字部分会显示得比黑字部分淡，因此重要的部分不会比其他部分更突出(参照图4(a))，但是对彩色原稿应用红字强调滤色器来进行单色印刷时，红字的部分比标准滤色器时变得更浓，黑字的部分变淡，因此能够容易看到重要的部分(参照图4(b))。

在这里，明确本实施方式的结构要素与本发明的结构要素之间的对应关系。执行本实施方式的图2的单色印刷处理例程的步骤S100的主控制器21相当于本发明的“彩色图像获取部”，执行步骤S110～S150的处理的主控制器21相当于“单色图像处理部”，执行步骤S180的处理的主控制器21和打印机ASIC32相当于“单色图像输出部”。另外，在本实施方式中，通过说明多功能打印机20的动作，明确了本发明的单色图像制造方法的一例。

根据以上说明的本实施方式的多功能打印机20，在指示了单色印刷的情况下，作为单色化滤色器而选择了红色强调滤色器时，按照红色比标准更浓、黑色比标准更淡的方式，使用式(2){Y＝-0.25·R+0.86·G+0.14·B+0.25}的单色化滤色器而转换为单色图像，并基于转换后的单色图像进行印刷之后，能够生成更准确地反映出在彩色图像中用户想要强调的部分的单色图像。

在上述的实施方式中，作为单色化滤色器的一种，准备了比黑色更强调红色的红色强调滤色器，但并非限于此，只要是比黑色更强调规定颜色的单色化滤色器，例如可以准备比黑色更强调绿色的绿色强调滤色器，也可以准备比黑色更强调蓝色的蓝色强调滤色器，也可以准备强调其他颜色的滤色器。绿色强调滤色器的情况下，例如可以使用下式(4)的单色化滤色器，蓝色强调滤色器的情况下，例如可以使用下式(5)的单色化滤色器。另外，式(4)可通过确定满足以下条件的各加权系数r、g、b而获得，所述条件是：绿色的加权系数g和第四灰度值α的和成为值0的条件；根据标准滤色器中的加权系数的比率(r∶g∶b＝3∶6∶1)，红色的加权系数r成为蓝色的加权系数b的约三倍的条件(r＝3·b)；第四灰度值α为值0.25的条件，式(5)可通过确定满足以下条件的各加权系数r、g、b而获得，所述条件是：蓝色的加权系数b和第四灰度值α的和成为值0的条件；根据标准滤色器中的加权系数的比率(r∶g∶b＝3∶6∶1)，绿色的加权系数g成为红色的加权系数r的约两倍的条件(g＝2·r)；第四灰度值α为值0.25的条件。另外，在Y成为1以上的值的情况下，设Y＝1，在Y成为0以下的值的情况下，设Y＝0。

Y＝0.75·R-0.25·G+0.25·B+0.25  …(4)

Y＝0.33·R+0.67·G-0.25·B+0.25  …(5)

在上述的实施方式中，将用于使黑色淡色化的第四灰度值α设定为值0.25，并且在颜色的加权系数r、g、b中，将要强调的颜色的加权系数设定为其与第四灰度值α的和为值1，但并非限于此，也可以设定成任意值。但是，对于第四灰度值α而言，值越大，则黑色变得越淡，值越小，则黑色就会变得越浓，对于要强调的颜色的加权系数而言，值越小，则要强调的颜色变得越浓。此外，在各颜色的加权系数r、g、b中，将不强调的剩余颜色的加权系数设定为具有标准滤色器中的加权系数的比率，但是使用标准滤色器的比率不一定是必要的。

在上述的实施方式中，选择出模式之后显示预览画面，并向用户进行了确认，但是并非限于此，也可以在选择模式时执行了各个模式的情况下预览被印刷的图像。此时，也可以将彩色图像缩小为规定的分辨率，并对缩小后的彩色图像使用各滤色器来转换为与各滤色器对应的缩小单色图像，并在选择模式时，与各模式一起显示与该模式对应的缩小单色图像。通过这样构成，用户可轻易选择期望的滤色器。另外，此时，用户选择完模式之后，可以如上述的实施方式那样，进入从步骤S120到步骤S180的处理，也可以省略上述的实施方式中的步骤S160和步骤S170的处理。

在上述的实施方式中，在多功能打印机20中应用本发明并进行了说明，但是并非限于此，只要能够进行从彩色图像转换到单色图像的单色印刷，例如，可以应用到具备扫描仪功能的打印机中，也可以应用在FAX设备中。

在上述的实施方式中，作为图像输出装置说明了本发明，但是可以是作为单色图像制造方法的方式，也可以是用于使计算机起到图像输出装置的作用的程序的方式。

另外，本发明并不限于上述的实施方式，只要属于本发明的技术范围，当然能够以各种方式实施。

在这里，本申请援引申请日为2010年1月15日的日本专利申请号为2010-007226的全部内容。

Claims (10)

1.一种图像输出装置，其输出图像，该图像输出装置具备：

彩色图像获取部，其获取以多个颜色表现了图像的彩色图像；

单色图像生成部，其对所述获取的彩色图像执行规定颜色的强调单色化处理，从而生成按照规定颜色的部分变成比彩色图像的黑色部分更浓的颜色的方式进行了单色化的单色图像；和

单色图像输出部，其输出所述生成的单色图像。

2.根据权利要求1所述的图像输出装置，其中，

所述单色图像生成部，利用强调所述规定颜色的第一加权系数，对各颜色分量的灰度值进行加权并实施加法运算，从而生成单色图像。

3.根据权利要求2所述的图像输出装置，其中，

所述多个颜色是红色、绿色、蓝色这三种颜色，

所述单色图像生成部，在将所述单色图像的灰度值设为Y、将所述彩色图像的红色的灰度值设为R、将所述彩色图像的绿色的灰度值设为G、将所述彩色图像的蓝色的灰度值设为B、将r、g、b、α设为常数的情况下，根据式Y＝r·R+g·G+b·B+α，计算所述单色图像的灰度值，

并执行以下操作中的至少任一种：

根据所述计算，Y成为下限值以下时，将Y设为所述下限值；和

根据所述计算，Y成为上限值以上时，将Y设为所述上限值。

4.根据权利要求3所述的图像输出装置，其中，

所述R、G、B、Y，各自的最小值是0、最大值是1，

在按照R＝G＝B＝0、Y＝0为黑色、R＝G＝B＝1、Y＝1为白色的方式进行了规一化的情况下，利用按如下方式确定的常数进行运算，即：所述常数α根据黑色的淡色化而被确定为大于值0且小于值1的值，所述常数r、g、b、α的总和为值1，且所述常数r、g、b中的与所强调的颜色对应的常数被确定为负的值。

5.根据权利要求1所述的图像输出装置，其中，

所述规定颜色是红色。

6.根据权利要求1所述的图像输出装置，其中，

所述单色图像生成部至少具有：第一单色图像生成部，其生成通过第一颜色的所述强调单色化处理进行了单色化的单色图像；和第二单色图像生成部，其生成通过第二颜色的所述强调单色化处理进行了单色化的单色图像，

该图像输出装置还具备选择部，该选择部基于用户的指示，选择生成哪一个单色图像，

所述单色图像生成部生成由所述选择部选择的单色图像。

7.根据权利要求1所述的图像输出装置，其中，

所述单色图像生成部至少具有：第一单色图像生成部，其生成通过第一颜色的所述强调单色化处理进行了单色化的单色图像；和第三单色图像生成部，其生成按照黑色的部分变成最浓的颜色的方式进行了单色化的单色图像，

该图像输出装置还具备选择部，该选择部基于用户的指示，选择生成哪一个单色图像，

所述单色图像生成部生成由所述选择部选择的单色图像。

8.根据权利要求1所述的图像输出装置，其中，

所述图像输出部对所述生成的单色图像进行印刷输出。

9.一种记录介质，是用于使计算机起到权利要求1所述的图像输出装置的作用的程序的记录介质。

10.一种单色图像制造方法，其制造单色图像，其中，

(a)获取以多个颜色表现了图像的彩色图像，

(b)对所述获取的彩色图像执行规定颜色强调单色化处理，从而生成按照规定颜色的部分变成比彩色图像的黑色部分更浓的颜色的方式进行了单色化的单色图像。

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