CN102164217A - 图像处理装置、图像形成装置及图像处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像处理装置、图像形成装置及图像处理方法，图像处理装置具备：明度/彩度计算部，根据多色图像数据计算各像素的彩度；无彩色/有彩色判定部，将彩度为阈值以上的像素判定为有彩色像素，将小于阈值的像素判定为无彩色像素；无彩色数据生成部，对于无彩色像素的像素，生成用于形成仅使用了黑色材的图像的像素数据；指定色生成部，对于有彩色像素生成包含单色像素数据的像素数据；指定色数据生成部对于有彩色像素，按照越是彩度高的像素，与上述单色对应的有彩色的色材的消耗量越多的方式生成单色图像数据。由此，可生成对比度高，以自然的浓淡法表现无彩色部与有彩色部的边界部的、灰度性饱满的2色图像数据。

Description

图像处理装置、图像形成装置及图像处理方法

技术领域

本发明涉及生成由无彩色与1色的有彩色构成的2色图像的图像数据的图像处理装置。

背景技术

一直以来，在能够以全彩色(full color)进行图像形成的图像形成装置中，已知有一种将与全彩色对应的图像数据转换成由无彩色与1色的有彩色构成的2色图像的图像数据，来打印2色图像的技术。

例如，在专利文献1中公开了下述的技术：对于彩色图像数据中的彩度低于规定程度的像素，将R、G、B的各值转换成互为相等的值，当根据转换后的彩色图像数据进行图像形成时，对于R、G、B的各值相等的像素以K的一色形成图像，对于此外的像素以Y、M、C中任意1色形成图像。

另外，在专利文献2中公开了下述的彩色图像处理装置，其具备：根据RGB各色的多值数据来判定像素是无彩色还是有彩色的无彩色判定单元；将RGB各色的多值数据二值化后输出的二值化处理单元；和对于被判定为无彩色的像素，根据二值化后的数据生成无彩色数据并将其输出，而对于被判定为有彩色的像素，将二值化后的数据直接输出的色转换单元。

[专利文献1]日本特开2005-064703号公报(平成17年3月10日公开)

[专利文献2]日本特开平8-139942号公报(平成8年5月31日公开)

然而，在上述专利文献1、2的技术中，存在着在无彩色区域与有彩色区域的边界部产生急剧的灰度变化、或有彩色区域的对比度降低，导致图像品质降低的问题。

发明内容

本发明鉴于这些问题而提出，其目的在于，生成对比度高，能够以自然的浓淡法(gradation)表现无彩色区域与有彩色区域的边界部的、灰度性饱满的2色图像数据。

为了解决上述的课题，本发明提供一种图像处理装置，其根据作为多色图像的图像数据的多色图像数据，生成用于进行由黑与黑以外的单色构成的2色彩色图像的图像形成的2色彩色图像数据，该2色彩色图像由黑的色材与1色的有彩色的色材或多个有彩色的色材的组合来表现，该图像处理装置的特征在于，具备：彩度计算部，其根据上述多色图像数据计算出各像素的彩度；像素判定部，其将上述彩度计算部计算出的彩度为预先设定的阈值以上的像素判定为有彩色像素，将上述彩度计算部计算出的彩度小于上述阈值的像素判定为无彩色像素；无彩色图像数据生成部，其对于被上述像素判定部判定为无彩色像素的像素，生成用于形成黑的图像的像素数据；有彩色图像数据生成部，其对于被上述像素判定部判定为有彩色像素的像素，生成包含用于形成上述单色的图像的单色图像数据的像素数据；以及像素数据合成部，其通过将上述无彩色图像数据生成部生成的无彩色像素的像素数据、与上述有彩色图像数据生成部生成的有彩色像素的像素数据组合，生成上述2色彩色图像数据；上述有彩色图像数据生成部对于上述有彩色像素，按照越是上述彩度计算部计算出的彩度高的像素，上述单色的浓度越浓的方式，生成上述单色图像数据。

另外，本发明的图像处理方法是根据作为多色图像的图像数据的多色图像数据，生成用于进行由黑与黑以外的单色构成的2色彩色图像的图像形成的2色彩色图像数据的方法，该2色彩色图像由黑的色材与1色的有彩色的色材或多个有彩色的色材的组合来表现，该图像处理方法的特征在于，具有下述步骤：彩度计算步骤，根据上述多色图像数据计算出各像素的彩度；像素判定步骤，将上述彩度计算步骤中计算出的彩度为预先设定的阈值以上的像素判定为有彩色像素，将上述彩度计算步骤中计算出的彩度小于上述阈值的像素判定为无彩色像素；无彩色图像数据生成步骤，对于在上述像素判定步骤中判定为无彩色像素的像素，生成用于形成黑的图像的像素数据；有彩色图像数据生成步骤，对于在上述像素判定步骤中判定为有彩色像素的像素，生成包含用于形成上述单色的图像的单色图像数据的像素数据；以及像素数据合成步骤，通过将上述无彩色图像数据生成步骤中生成的无彩色像素的像素数据、与上述有彩色图像数据生成步骤中生成的有彩色像素的像素数据组合，生成上述2色彩色图像数据；在上述有彩色图像数据生成步骤中，对于上述有彩色像素，按照越是上述彩度计算步骤中计算出的彩度高的像素，上述单色的浓度越浓的方式，生成上述单色图像数据。

通过本发明的图像处理装置及图像处理方法，根据多色图像数据计算出各像素的彩度，将计算出的彩度为预先设定的阈值以上的像素判定为有彩色像素，将小于上述阈值的像素判定为无彩色像素。然后，对于被判定为无彩色像素的像素生成用于形成黑的图像的像素数据，对于被判定为有彩色像素的像素生成包含用于形成上述单色的图像的单色图像数据的像素数据，通过将无彩色像素的像素数据与有彩色像素的像素数据组合，生成2色彩色图像数据。另外，对于有彩色像素，按照越是计算出的彩度高的像素，上述单色的浓度越浓的方式生成单色图像数据。

这样，通过对于有彩色像素按照越是该像素的彩度高的像素，上述单色的浓度越浓的方式生成单色图像数据，能够形成对比度高且灰度性饱满的2色彩色图像。另外，能够顺畅地以自然的浓淡法来表现由有彩色像素的集合构成的有彩色区域、与由无彩色像素的集合构成的无彩色区域的边界部。

附图说明

图1是表示图3的色修正部所具备的2色彩色修正部的构成的框图。

图2是表示本发明的一个实施方式涉及的图像形成装置的概略结构的框图。

图3是表示图2的图像形成装置所具备的色修正部的概略结构的框图。

图4(a)是表示描绘了将明度与色修正处理及γ修正处理后的K的值建立对应关系的色修正表的一个例子的曲线图。

图4(b)是表示描绘了将明度及彩度与色修正处理及γ修正处理后的CMY的值建立对应关系的色修正表的一个例子的曲线图。

图5是表示图1的2色彩色修正部所具备的彩色平衡调整部中的彩色平衡调整处理结果的例子的说明图。

图6是表示图1的2色彩色修正部中的色修正处理结果的例子的说明图。

图中：1-数字彩色复合机(图像形成装置)；2-图像输入装置(图像输入部)；3-图像处理装置；4-图像输出装置(图像输出部)；5-通信装置(图像输入部)；6-操作面板；7-主控制部；15-色修正部；22-2色彩色修正部；31-明度/彩度计算部(彩度计算部、明度计算部)；32-无彩色/有彩色判定部(像素判定部)；33-无彩色数据生成部；34-指定色数据生成部(有彩色数据生成部)；35-γ修正部(像素数据合成部)；36-彩色平衡调整部；37-总量限制部。

具体实施方式

对本发明的一个实施方式进行说明。另外，在本实施方式中，主要对将本发明应用到数字彩色复合机所具备的图像处理装置的情况进行说明，但本发明的应用对象并不局限于此。只要是根据作为多色图像的图像数据的多色图像数据，生成用于进行利用黑的色材与1色的有彩色的色材或多个有彩色的色材的组合所表现的、由黑与黑以外的单色构成的2色彩色图像的图像形成的2色彩色图像数据的图像处理装置，便可以应用本发明。

图2是表示本实施方式涉及的数字彩色复合机(图像形成装置)1的概略结构的框图。如该图所示，数字彩色复合机1具备：图像输入装置(图像输入部)2、图像处理装置3、图像输出装置(图像输出部)4、通信装置(图像输入部)5、操作面板6及主控制部7。

图像输入装置2用于读取原稿的图像并生成图像数据(原稿图像数据)，例如由具有CCD(Charge Coupled Device)等将光学信息转换成电信号的器件的扫描部(未图示)构成。在本实施方式中，图像输入装置2将来自原稿的反射光像作为RGB(R：红、G：绿、B：蓝)的模拟信号输出给图像处理装置3。另外，图像输入装置2的构成并不局限于此，例如也可以是读取被载置在原稿载置台上的原稿的构成，也可是读取由原稿输送单元输送来的原稿的构成。

如图2所示，图像处理装置3具备：A/D转换部11、阴影(shading)修正部12、区域分离处理部13、输入灰度修正部14、色修正部15、空间滤波处理部16、放大缩小处理部17及中间色调处理部18。

A/D转换部11将从图像输入装置2输入的RGB的模拟信号转换成数字信号，并输出给阴影修正部12。

阴影修正部12对于从A/D转换部11输送来的数字RGB信号，实施将在图像输入装置2的照明系统、成像系统、拍摄系统中产生的各种失真去除的处理，然后输出给区域分离处理部13。

区域分离处理部13依据从阴影修正部12或通信装置5输入的RGB信号，将输入图像中的各像素分离成黑文字区域、色文字区域、网点区域、相纸相片(连续灰度区域)区域的任意一个区域。而且，区域分离处理部13根据分离结果，将表示像素属于哪一区域的区域识别信号输出给空间滤波处理部16及中间色调处理部18，并且，将从阴影修正部12或通信装置5输入的RGB信号直接输出给输入灰度修正部14。在空间滤波处理部16及中间色调处理部18中，根据从区域分离处理部13输入的区域识别信号进行适于各区域的处理。另外，区域分离处理的方法没有特殊的限定，可以使用以往公知的各种方法。

输入灰度修正部14在对于从区域分离处理部13输入的RGB信号调整彩色平衡的同时，实施转换成浓度信号等在图像处理装置3中采用的图像处理系统容易处理的信号的处理。而且，进行基底浓度的除去、对比度等画质调整处理。并且，输入灰度修正部14将施加了上述的各处理后的RGB信号输出给色修正部15。

色修正部15将从输入灰度修正部14输入的RGB信号(全彩色图像数据、多色图像数据)转换成CMYK信号(C：青，M：品红，Y：黄，K：黑)，并且进行提高色再现性的处理，然后将其输出给空间滤波处理部16。

其中，本实施方式涉及的数字彩色复合机1具有全彩色打印模式、黑白打印模式及2色彩色打印模式(使用K、和由CMY的组合实现的K以外的1色(指定色)进行打印的模式)，按照主控制部7的指示进行基于任意一个模式的色修正处理。

具体而言，如图3所示，色修正部15具备：全彩色修正部21、2色彩色修正部22及黑白修正部23。而且，在全彩色打印模式的情况下，使用全彩色修正部21将RGB信号转换成与全彩色打印对应的CMYK信号，在2色彩色模式的情况下，使用2色彩色修正部22将RGB信号转换成与2色彩色打印对应的CMYK信号，在黑白打印模式的情况下，使用黑白修正部23将RGB信号转换成与黑白打印对应的单色(典型情况为K)的图像信号。主控制部7按照经由操作面板6而输入的来自用户的指示、或按照通信装置5从其他装置接收到的来自用户的指示，选择上述各模式中的任意一个模式，并按照所选的模式对色修正部15进行控制。

其中，作为全彩色修正部21及黑白修正部23中的色修正处理，可以使用以往公知的各种方法。另一方面，2色彩色修正部22能够以自然的浓淡法表现无彩色区域与有彩色区域的边界部，并且以用于生成有彩色区域的对比度较高的2色图像数据的本申请独特的方法进行色修正处理。对于2色彩色修正部22的详细情况将在后边进行描述。

空间滤波处理部16针对由色修正部15输入的CMYK信号的图像数据，根据区域识别信号进行基于数字滤波器的空间滤波处理(强调处理及/或平滑化处理)，来修正空间频率特性。由此，能够减轻输出图像的模糊、粒状性劣化。而且，空间滤波处理部16将施加过空间滤波处理后的CMYK信号输出给放大缩小处理部17。

放大缩小处理部17将从空间滤波处理部16输入的由CMYK信号构成图像数据的图像尺寸，放大或缩小至与来自主控制部7的指示对应的尺寸，并输出给中间色调处理部18。

中间色调处理部18对于从放大缩小处理部17输入的图像数据，实施用于在图像输出装置4中将与该图像数据对应的图像输出到用纸等记录材料上的输出γ修正处理；以及按照将图像数据分离成像素，能够再现各自的灰度的方式加以处理的灰度再现处理(中间色调生成处理)。

图像处理装置3中被实施了上述各处理后的图像数据，临时被存储到未图示的存储器中，然后以规定的定时被读取而输出给图像输出装置4。

图像输出装置4是将在图像处理装置3被实施了上述各处理后的图像数据输出到记录材料上的装置。图像输出装置4的构成没有特殊的限定，例如可以使用采用了电子相片方式或喷墨方式的图像输出装置。

通信装置5例如由调制解调器、网卡构成。通信装置5经由网卡、LAN线缆等，和与网络连接的其他装置(例如个人计算机、服务器装置、显示装置、其他数字复合机、传真装置等)进行数据通信。而且，通信装置5将从其他装置接收到的图像数据(RGB信号)输出给图像处理装置3的区域分离处理部13，并且，将从上述其他装置接收到的驱动程序(打印驱动程序)设定信息等各种设定信息输出给主控制部7。

操作面板6例如由液晶显示器等显示部以及设定按钮等构成(均未图示)，在上述显示部中显示与主控制部7的指示对应的信息，并且，经由上述设定按钮将由用户输入的信息传递给主控制部7。用户能够经由操作面板6输入针对输入图像数据的处理模式、打印张数、用纸尺寸等各种信息。

主控制部7例如由CPU(Central Processing Unit)等构成，根据存储在未图示的ROM等的程序、各种数据、经由操作面板6由用户输入的信息、通信装置5从其他装置接收到的各种设定信息等，对数字彩色复合机1的各部的动作进行控制。

接下来，对2色彩色修正部22的详细情况进行说明。2色彩色修正部22在2色彩色打印模式情况下，根据RGB的全彩色图像数据(多值图像数据)，生成用于形成使用了K的色材、和由CMY的色材的组合实现的K以外的单色(指定色)的2色图像的CMYK图像数据(2色彩色图像数据)。上述指定色没有特别限定，在本实施方式中，用户能够借助操作面板6或与数字彩色复合机1进行通信的其他装置，从R(红)、G(绿)、B(蓝)、C(青)、M(品红)、Y(黄)中进行选择。

图1是表示2色彩色修正部22的构成的框图。如该图所示，2色彩色修正部22具备：明度/彩度计算部31、无彩色/有彩色判定部32、无彩色数据生成部33、指定色数据生成部34、γ修正部35、彩色平衡调整部36及总量限制部37。

明度/彩度计算部(明度计算部、彩度计算部)31根据从输入灰度修正部14输入的RGB信号，计算出明度L及彩度S，并将计算结果输出给无彩色/有彩色判定部32。明度L及彩度S的计算方法没有特殊的限定，但在本实施方式中根据以下所示的算式计算。

式1

$\left(\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}0.4361& 0.3851& 0.1431\\ 0.2225& 0.7169& 0.0606\\ 0.0139& 0.0971& 0.7141\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}R\\ G\\ B\end{array}\right)$

Xn＝0.9643

Yn＝1.0000

Zn＝0.8251

a*＝500((X/Xn)^1/3-(Y/Yn)^1/3)

b*＝200((Y/Yn)^1/3-(Z/Zn)^1/3)

L＝116(Y-Yn)^1/3-16

$S=\sqrt{({a*}^2-{b*}^2)}$

另外，虽然在本实施方式中，由明度/彩度计算部31进行明度的计算处理及彩度的计算处理，但并不仅限于此，也可以分别设置进行明度的计算处理的明度计算部和进行彩度的计算处理的彩度计算部(均未图示)。

无彩色/有彩色判定部(像素判定部)32将由明度/彩度计算部31输入的彩度S的值、与预先设定的阈值(在本实施方式中为10)进行比较，将彩度S的值小于阈值的像素判定为无彩色像素，将阈值以上的像素判定为有彩色像素。而且，将由相互邻接的无彩色像素的集合构成的区域判定为无彩色区域，将由相互邻接的有彩色像素的集合构成的区域判定为有彩色区域。然后，对于无彩色像素，将该像素的明度L输出给无彩色数据生成部33，对于有彩色像素，将该像素的明度L及彩度S输出给指定色数据生成部34。

无彩色数据生成部33针对无彩色像素，根据K的值随着明度L的增加而减少的比例式(例如K＝-L+255)算出该像素的K的值(黑图像数据)，生成C、M、Y的值为0的像素数据，并将CMYK的像素数据输出给γ修正部35。即，无彩色数据生成部33针对属于无彩色区域的像素(无彩色像素)，生成将C、M、Y的值设为0，按照越是明度/彩度计算部31计算出的明度L低的像素，K的浓度越浓的方式设定了K的值的CMYK的像素数据。

指定色数据生成部(有彩色数据生成部)34针对有彩色区域的像素，根据C、M、Y的值随着彩度S的增加而增加的比例式(例如指定色为红的情况下，C＝0、M＝S、Y＝S；指定色为绿的情况下，C＝S、M＝0、Y＝S；指定色为蓝的情况下，C＝S、M＝S、Y＝0；指定色为青的情况下，C＝S、M＝0、Y＝0；指定色为品红的情况下，C＝0、M＝S、Y＝0；指定色为黄的情况下，C＝0、M＝0、Y＝S)，生成与该像素的彩度S成比例的指定色的单色图像数据，并根据K的值随着明度L的增加而减少的比例式(例如K＝-L+255)算出该像素的K的值，将由此生成的CMYK的像素数据输出给γ修正部35。即，指定色数据生成部34针对有彩色像素，按照越是明度/彩度计算部31计算出的彩度S高的像素，指定色的浓度越浓的方式，生成指定色的像素数据(单色像素数据)。另外，指定色数据生成部34针对有彩色像素，按照越是明度/彩度计算部31计算出的明度L低的像素，K的浓度越浓的方式，生成黑图像数据。然后，将如此生成的黑图像数据与单色图像数据组合而成的数据设为该像素的像素数据。

γ修正部(像素数据合成部)35将由无彩色数据生成部33及指定色数据生成部34生成的各像素的像素数据组合，生成2色图像数据，并且，使用与明度L的值预先对应设定的K的修正系数、以及与彩度S的值预先对应设定的CMY的修正系数，对上述2色图像数据进行γ修正处理。其中，用户还可以根据个人喜好对这些各修正系数进行微调。

另外，在本实施方式中，针对无彩色数据生成部33及指定色数据生成部34生成的CMYK的像素数据，由γ修正部35进行γ修正处理，但并不仅限于此，例如也可以分别准备考虑了由全彩色图像数据向2色彩色图像数据的色转换处理与γ修正处理的针对K及指定色的色修正表，由无彩色数据生成部33及指定色数据生成部34根据各像素的明度L及彩度S，生成被施加了色转换处理及γ修正处理后的CMYK的像素数据。图4(a)是描绘了将明度L的值与色转换处理及γ修正处理后的K的值建立对应关系后的色修正表的一个例子的曲线图，图4(b)是描绘了将明度L及彩度S与色转换处理及γ修正处理后的CMY的值(其中，根据指定色而使用CMY中的任意1色以上，对未使用的色的值设定为0)建立对应关系后的色修正表的一个例子的曲线图。

彩色平衡调整部36进行对指定色的色样做微调的彩色平衡调整处理，并将彩色平衡调整后的CMYK的图像数据输出给总量限制部37。图5是按每个指定色表示了彩度S为最大值时的彩色平衡调整处理前后的CMY的值的一个例子的说明图。在彩度S小于最大值的情况下，例如针对各指定色，对彩色平衡调整前的C、M、Y的各值乘以彩色平衡调整前的C、M、Y的值与彩色平衡调整后的C、M、Y的值之比，将计算得出的值作为彩色平衡调整后的C、M、Y的值。

图6是表示指定色为红的情况(形成黑与红的2色彩色图像的情况)下，关于输入RGB值不同的多个像素的明度L及彩度S的计算结果、是属于无彩色区域的像素还是属于有彩色区域的像素的判定结果、色修正处理及γ修正处理后的CMYK的值、以及彩色平衡处理后的CMYK的值的例子的说明图。其中，关于彩色平衡处理，如图5的指定色为红时的例子所示，将M、Y的最大值分别设定为210。

在根据彩色平衡调整后的CMYK的图像数据由图像输出装置4进行了图像形成的情况下，总量限制部37对于CMYK的调色剂(色材)消耗量的合计超过预先规定的调色剂总量限制值的像素，修正CMYK的图像数据，以使调色剂消耗量变为调色剂总量限制值以下，并将修正后的CMYK的图像数据输出给空间滤波处理部16。例如，当将总量限制前的C、M、Y、K的调色剂消耗量分别设定为C1、M1、Y1、K1时，对于300＜K1+C1+M1+Y1的像素，按照总量限制后的C、M、Y的调色剂消耗量C2、M2、Y2为

C2＝C1-((K1+C1+M1+Y1)-300)/3、M2＝M1-((K1+C1+M1+Y1)-300)/3、Y2＝Y1-((K1+C1+M1+Y1)-300)/3的方式对CMY的值进行修正。

如上所述，在本实施方式涉及的数字彩色复合机1中，指定色数据生成部34对于有彩色像素，按照越是明度/彩度计算部31计算出的彩度S高的像素，构成2色图像的指定色(黑以外的单色)的浓度越浓的方式生成单色图像数据。由此，能够形成对比度高，且以自然的浓淡法顺畅表现了彩色区域与无彩色区域的边界部的、灰度性饱满的2色彩色图像。

而且，无彩色数据生成部33对于无彩色像素，按照越是明度/彩度计算部31计算出的明度L低的像素，黑的浓度越浓的方式生成像素数据。由此，能够提高无彩色区域的对比度。

并且，指定色数据生成部34对于上述有彩色像素，按照越是明度/彩度计算部31计算出的明度L低的像素，黑的浓度越浓的方式，生成用于形成由上述指定色和黑色构成的图像的像素数据。由此，能够进一步提高有彩色区域的对比度。

另外，在本实施方式中，对于全部的有彩色像素生成了包括黑与指定色的像素数据，但并不仅限于此。例如，也可以对属于有彩色区域的有彩色像素中、到该有彩色区域和与该有彩色区域相邻接的无彩色区域的边界部的距离属于小于规定值的区域的有彩色像素，生成含有黑与指定色的像素数据，对于到上述边界部的距离属于规定值以上的区域的有彩色像素，生成只有不含黑色的指定色的像素数据(K＝0的图像数据)。

而且，可以在对各有彩色像素计算出含有黑和指定色的像素数据之后，按照到该有彩色像素所属的有彩色区域和与该有彩色区域相邻接的无彩色区域的边界部的距离越远，黑的浓度越低的方式来修正黑的图像数据。

并且，在本实施方式中，对将本发明应用到数字彩色复合机1、即具有将与图像输入装置2读取的图像数据对应的图像形成在记录材料上的作为复印机的功能、和将与经由通信装置5而接收到的图像数据对应的图像形成在记录材料上的作为打印机的功能的复合机中，但并不仅限于此。例如，也可以应用到仅具有作为复印机的功能的装置中，还可以应用到仅具有作为打印机的功能的装置中。

另外，在本实施方式中，对于数字彩色复合机1具有全彩色打印模式、2色彩色打印模式及黑白打印模式的构成进行了说明，但并不仅限于此，只要至少具有2色彩色打印模式即可。

而且，在本实施方式中，说明了将本发明应用到生成用于使用CMYK的各色材来进行2色彩色打印的2色彩色图像数据的图像处理装置的情况，但并不仅限于此，只要是生成用于使用K的色材与K以外的1色或多个色的有彩色的色材来进行2色彩色打印的2色彩色图像数据的图像处理装置即可。

并且，在本实施方式中，对于输入图像数据为RGB的全彩色图像数据的情况进行了说明，但并不仅限于此，输入图像数据也可以是用于形成3色以上的图像的多色彩色图像数据。

另外，在上述实施方式中，也可以使用CPU等处理器，通过软件来实现数字彩色复合机1所具有的各部(各模块)。该情况下，数字彩色复合机1具备：执行用于实现各功能的控制程序的命令的CPU(central processing unit)、存储有上述程序的ROM(read onlymemory)、展开上述程序的RAM(random access memory)、存储上述程序及各种数据的存储器等存储装置(记录介质)等。而且，能够通过将以计算机可读取的方式对实现上述功能的软件、即数字彩色复合机1的控制程序的程序编码(执行形式程序、中间编码程序、源程序)进行了记录的记录介质，提供给数字彩色复合机1，由该计算机(或CPU、MPU)读取并执行记录在记录介质中的程序编码，来实现本发明的目的。

作为上述记录介质，例如可使用磁带、卡带等带系、包括软盘(注册商标)磁盘/硬盘等磁盘、CD-ROM/MO/MD/DVD/CD-R等光盘的磁盘系、IC卡(包括存储卡)/光卡等卡系，或掩模ROM/EPROM/EEPROM/闪存ROM等半导体存储器系等。

另外，也可以将数字彩色复合机1构成为可与通信网络连接，经由通信网络来供给上述程序编码。作为该通信网络，没有特别限定，例如可利用因特网、局域网、外联网、LAN、ISDN、VAN、CATV通信网、虚拟专用网(virtual private network)、电话线路网、移动体通信网、卫星通信网等。而且，作为构成通信网络的传送介质，没有特别限定，例如无论是IEEE1394、USB、电力线输送、线缆TV线路、电话线、ADSL线路等有线，还是IrDA、遥控器那样的红外线、Bluetooth(注册商标)、802.11无线、HDR、移动电话网、卫星线路、地面波数字网等无线均可利用。此外，本发明还可以通过上述程序编码由电子方式的传送体现、并被嵌入到载波中的计算机数据信号的形式实现。

另外，数字彩色复合机1的各模块并不局限于使用软件来实现，也可以通过硬件逻辑来构成，还可以将进行处理的一部分的硬件、与执行软件来控制该硬件、进行剩余处理的运算单元组合。

如上所述，本发明的图像处理装置根据作为多色图像的图像数据的多色图像数据，生成用于进行由黑与黑以外的单色构成的2色彩色图像的图像形成的2色彩色图像数据，该2色彩色图像由黑的色材与1色的有彩色的色材或多个有彩色的色材的组合来表现，该图像处理装置的特征在于，具备：彩度计算部，其根据上述多色图像数据计算出各像素的彩度；像素判定部，其将上述彩度计算部计算出的彩度为预先设定的阈值以上的像素判定为有彩色像素，将上述彩度计算部计算出的彩度小于上述阈值的像素判定为无彩色像素；无彩色数据生成部，其对于被上述像素判定部判定为是无彩色像素的像素，生成用于形成黑的图像的像素数据；有彩色数据生成部，其对于被上述像素判定部判定为是有彩色像素的像素，生成包含用于形成上述单色的图像的单色图像数据的像素数据；以及像素数据合成部，其通过将上述无彩色数据生成部生成的无彩色像素的像素数据、与上述有彩色数据生成部生成的有彩色像素的像素数据组合，生成上述2色彩色图像数据；上述有彩色数据生成部对于上述有彩色像素，按照越是上述彩度计算部计算出的彩度高的像素，上述单色的浓度越浓的方式，生成上述单色图像数据。

另外，本发明的图像处理方法是根据作为多色图像的图像数据的多色图像数据，生成用于进行由黑与黑以外的单色构成的2色彩色图像的图像形成的2色彩色图像数据的方法，该2色彩色图像由黑的色材与1色的有彩色的色材或多个有彩色的色材的组合来表现，该图像处理方法的特征在于，具有下述步骤：彩度计算步骤，根据上述多色图像数据计算出各像素的彩度；像素判定步骤，将上述彩度计算步骤中算出的彩度为预先设定的阈值以上的像素判定为有彩色像素，将上述彩度计算步骤中算出的彩度小于上述阈值的像素判定为无彩色像素；无彩色数据生成步骤，对于在上述像素判定步骤中被判定为无彩色像素的像素，生成用于形成黑的图像的像素数据；有彩色数据生成步骤，对于在上述像素判定步骤中被判定为有彩色像素的像素，生成包含用于形成上述单色的图像的单色图像数据的像素数据；以及像素数据合成步骤，通过将上述无彩色数据生成步骤中生成的无彩色像素的像素数据、与上述有彩色数据生成步骤中生成的有彩色像素的像素数据组合，生成上述2色彩色图像数据；在上述有彩色数据生成步骤中，对于上述有彩色像素，按照越是上述彩度计算步骤中算出的彩度高的像素，上述单色的浓度越浓的方式，生成上述单色图像数据。

按照上述的图像处理装置及图像处理方法，根据多色图像数据计算出各像素的彩度，将计算出的彩度为预先设定的阈值以上的像素判定为有彩色像素，将小于上述阈值的像素判定为无彩色像素。然后，对于被判定为无彩色像素的像素生成用于形成黑的图像的像素数据，对于被判定为有彩色像素的像素生成包含用于形成上述单色的图像的单色图像数据的像素数据，通过将无彩色像素的像素数据与有彩色像素的像素数据组合，生成2色彩色图像数据。另外，对于有彩色像素，按照越是计算出的彩度高的像素，上述单色的浓度越浓的方式生成单色图像数据。

这样，通过对于有彩色像素按照越是该像素的彩度高的像素，上述单色的浓度越浓的方式生成单色图像数据，能够形成对比度高且灰度性饱满的2色彩色图像。而且，能够顺畅地以自然的浓淡法来表现由有彩色像素的集合构成的有彩色区域、与由无彩色像素的集合构成的无彩色区域的边界部。

另外，也可以构成为具备根据上述多色图像数据来计算出各像素的明度的明度计算部，上述无彩色数据生成部对于上述无彩色像素，按照越是上述明度计算部计算出的明度低的像素，黑的浓度越浓的方式，生成上述像素数据。

根据上述的构成，由于能够提高无彩色区域的对比度，所以可以形成对比度更高、灰度性更饱满的2色彩色图像。

另外，也可以构成为具备根据上述多色图像数据来计算出各像素的明度的明度计算部，上述有彩色数据生成部对于上述有彩色像素，按照越是上述明度计算部计算出的明度低的像素，黑的浓度越浓的方式，生成用于形成含有上述单色与黑的图像的像素数据。

根据上述的构成，可以进一步提高有彩色区域的对比度。

另外，也可以构成为具备根据上述多色图像数据来计算出各像素的明度的明度计算部，上述像素判定部将由相互邻接的上述有彩色像素的集合构成的区域判定为有彩色区域，将由相互邻接的上述无彩色像素的集合构成的区域判定为无彩色区域，上述有彩色数据生成部对于到上述有彩色区域中的与上述无彩色区域的边界的距离小于规定值的上述有彩色像素，生成用于形成含有上述单色与黑的图像的像素数据，而对到上述边界的距离为规定值以上的上述有彩色像素，生成用于形成仅由上述单色构成的图像的像素数据。

另外，也可以构成为具备根据上述多色图像数据来计算出各像素的明度的明度计算部，上述像素判定部将由相互邻接的上述有彩色像素的集合构成的区域判定为有彩色区域，将由相互邻接的上述无彩色像素的集合构成的区域判定为无彩色区域，上述有彩色数据生成部对于上述有彩色像素，按照越是到该有彩色像素所属的有彩色区域与无彩色区域的边界的距离远的像素，黑的浓度越淡的方式，来修正像素数据。

根据上述的各构成，能够强调有彩色区域的轮郭、即有彩色区域的与无彩色区域的边界部处的对比度。

另外，上述单色可以是由青、品红及黄中任意1色的色材，或青、品红及黄中任意2色的色材的组合表现出的颜色。

根据上述的构成，使用青、品红、黄及黑的色材，作为用于进行图像形成的2色彩色图像数据，能够形成对比度高，可以顺畅地以自然的浓淡法表现有彩色区域与无彩色区域的边界部的、灰度性饱满的2色彩色图像。

本发明的图像形成装置具备上述任意一个图像处理装置、和将与由上述图像处理装置生成的2色彩色图像数据对应的2色彩色图像形成在记录材料上的图像输出部。

根据上述的构成，能够形成对比度高，可以顺畅地以自然的浓淡法表现有彩色区域与无彩色区域的边界部的、灰度性饱满的2色彩色图像。

本发明并不局限于上述的实施方式，可以在技术方案的范围内进行各种变更。即，对于组合技术方案中进行了适当变更后的技术手段而获得的实施方式，也包含在本发明的技术范围内。

产业上的可利用性

本发明能够应用在生成由无彩色与有彩色构成的2色图像的图像数据的图像处理装置中。

Claims (8)

1.一种图像处理装置，根据作为多色图像的图像数据的多色图像数据，生成用于进行由黑与黑以外的单色构成的2色彩色图像的图像形成的2色彩色图像数据，该2色彩色图像由黑的色材与1色的有彩色的色材或多个有彩色的色材的组合来表现，该图像处理装置的特征在于，具备：

彩度计算部，其根据上述多色图像数据计算出各像素的彩度；

像素判定部，其将上述彩度计算部计算出的彩度为预先设定的阈值以上的像素判定为有彩色像素，将上述彩度计算部计算出的彩度小于上述阈值的像素判定为无彩色像素；

无彩色数据生成部，其对于被上述像素判定部判定为无彩色像素的像素，生成用于形成黑的图像的像素数据；

有彩色数据生成部，其对于被上述像素判定部判定为有彩色像素的像素，生成包含用于形成上述单色的图像的单色图像数据的像素数据；以及

像素数据合成部，其通过将上述无彩色数据生成部生成的无彩色像素的像素数据、与上述有彩色数据生成部生成的有彩色像素的像素数据组合，生成上述2色彩色图像数据；

上述有彩色数据生成部对于上述有彩色像素，按照越是上述彩度计算部计算出的彩度高的像素，上述单色的浓度越浓的方式，生成上述单色图像数据。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

具备根据上述多色图像数据来计算出各像素的明度的明度计算部，

上述无彩色数据生成部对于上述无彩色像素，按照越是上述明度计算部计算出的明度低的像素，黑的浓度越浓的方式生成上述像素数据。

3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

具备根据上述多色图像数据来计算出各像素的明度的明度计算部，

上述有彩色数据生成部对于上述有彩色像素，按照越是上述明度计算部计算出的明度低的像素，黑的浓度越浓的方式生成用于形成含有上述单色与黑的图像的像素数据。

4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

具备根据上述多色图像数据来计算出各像素的明度的明度计算部，

上述像素判定部将由相互邻接的上述有彩色像素的集合构成的区域判定为有彩色区域，将由相互邻接的上述无彩色像素的集合构成的区域判定为无彩色区域，

上述有彩色数据生成部对于到上述有彩色区域中的与上述无彩色区域的边界的距离小于规定值的上述有彩色像素，生成用于形成含有上述单色和黑的图像的像素数据，而对到上述边界的距离为规定值以上的上述有彩色像素，生成用于形成仅由上述单色构成的图像的像素数据。

5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

具备根据上述多色图像数据来计算出各像素的明度的明度计算部，

上述像素判定部将由相互邻接的上述有彩色像素的集合构成的区域判定为有彩色区域，将由相互邻接的上述无彩色像素的集合构成的区域判定为无彩色区域，

上述有彩色数据生成部对于上述有彩色像素，按照越是到该有彩色像素所属的有彩色区域与无彩色区域的边界的距离远的像素，黑的浓度越淡的方式，来修正像素数据。

6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

上述单色是由青、品红及黄中任意1色的色材，或青、品红及黄中任意2色的色材的组合表现出的颜色。

7.一种图像形成装置，其特征在于，具备：

权利要求1所述的图像处理装置；和

将与由上述图像处理装置生成的2色彩色图像数据对应的2色彩色图像形成到记录材料上的图像输出部。

8.一种图像处理方法，是根据作为多色图像的图像数据的多色图像数据，生成用于进行由黑与黑以外的单色构成的2色彩色图像的图像形成的2色彩色图像数据的方法，该2色彩色图像由黑的色材与1色的有彩色的色材或多个有彩色的色材的组合来表现，该图像处理方法的特征在于，包括：

彩度计算步骤，根据上述多色图像数据来计算出各像素的彩度；

像素判定步骤，将上述彩度计算步骤中计算出的彩度为预先设定的阈值以上的像素判定为有彩色像素，将上述彩度计算步骤中计算出的彩度小于上述阈值的像素判定为无彩色像素；

无彩色图像数据生成步骤，对于在上述像素判定步骤中被判定为无彩色像素的像素，生成用于形成黑的图像的像素数据；

有彩色图像数据生成步骤，对于在上述像素判定步骤中被判定为有彩色像素的像素，生成包含用于形成上述单色的图像的单色图像数据的像素数据；以及

像素数据合成步骤，通过将上述无彩色图像数据生成步骤中生成的无彩色像素的像素数据、与上述有彩色图像数据生成步骤中生成的有彩色像素的像素数据组合，生成上述2色彩色图像数据；

在上述有彩色图像数据生成步骤中，对于上述有彩色像素，按照越是上述彩度计算步骤中计算出的彩度高的像素，上述单色的浓度越浓的方式，生成上述单色图像数据。

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