CN104125371B - 图像处理装置、图像形成系统、以及图像处理方法 - Google Patents

图像处理装置、图像形成系统、以及图像处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供图像处理装置、图像形成系统、以及图像处理方法。本发明的图像处理装置具备在根据彩色线条图像数据进行黑白打印时，将绘图用的背景色设为白色或透明，并且以无彩色的亮度来表示线条对象的线条颜色的图像处理部。图像处理部具备起点设定部和第一亮度设定部。起点设定部在彩色线条图像数据上的背景色由除了白色之外的颜色构成时，在色调坐标系的亮度轴上将彩色线条图像数据上的背景色的亮度设为起点。第一亮度设定部将从色调坐标系中的起点到线条颜色的坐标的距离设为线条对象的黑白打印用的亮度。根据本发明，在根据彩色线条图像数据进行黑白打印时，能够提高线条对象的可视性。

Description

图像处理装置、图像形成系统、以及图像处理方法
技术领域
本发明涉及确保黑白打印中的彩色图像的可视性的图像处理装置、图像形成系统、以及图像处理方法。
背景技术
使用计算机辅助设计(CAD，Computer Aided Design)等制图软件的用户在制作彩色线条图像时，从防止眼睛疲劳等观点出发，多将背景色设为黑色或深灰色。
当打印该彩色线条图像时，出于调色剂量的削减以及输出纸张的光的特性，将背景色变更为白色或透明。但是，存在关于一部分线条对象的线条颜色难以看到的问题。
例如，线条颜色为黄色时，在制作时的黑色的背景色下可视性良好，但在打印后的纸张的白色的背景色下可视性则变差。特别是用黑白打印机等打印时，线条颜色为白色或黄色时被黑白转换为淡的黑线，由于伽马特性和丝网特性而几乎不可见，或者锯齿明显。
对此，存在一种为了提高线条颜色为黄色的线条对象的可视性，而通过仅对该部分使用高精细的丝网来抑制锯齿的技术。
但是，该技术也不会改变线条对象自身颜色浅这一点，并不能确保充分的可视性。
因此，CAD等用户通过手工作业，将打印用的线条颜色为白色的线条对象变更为黑色，将线条颜色为黄色的线条对象变更为橙色等，以此来确保黑白打印中的可视性。
发明内容
本发明的实施方式所涉及的图像处理装置具备在根据彩色线条图像数据进行黑白打印时，将绘图用的背景色设为白色或透明，并且以无彩色的亮度来表示线条对象的线条颜色的图像处理部。
所述图像处理部具备起点设定部和第一亮度设定部以及第二亮度设定部。所述起点设定部在所述彩色线条图像数据上的背景色由除了白色之外的颜色构成时，在色调坐标系的亮度轴上将所述彩色线条图像数据上的背景色的亮度设为起点。所述第一亮度设定部将从所述色调坐标系中的所述起点到所述线条颜色的坐标的距离设为所述线条对象的所述黑白打印用的亮度。所述第二亮度设定部，在所述彩色线条图像数据上的背景色为白色时，将所述亮度轴上的从所述白色到所述线条颜色的亮度的距离设为所述黑白打印用的亮度。
本发明的实施方式所涉及的图像形成系统具备：图像处理装置，包括图像处理部和打印数据生成部；以及打印部。所述图像处理部在根据彩色线条图像数据进行黑白打印时，将绘图用的背景色设为白色或透明，并且以无彩色的亮度来表示线条对象的线条颜色。所述打印数据生成部根据所述亮度的设定，生成所述黑白打印用的打印数据。所述打印部根据所述打印数据，进行黑白打印。
所述图像处理部具备起点设定部和第一亮度设定部以及第二亮度设定部。所述起点设定部在所述彩色线条图像数据上的背景色由除了白色之外的颜色构成时，在色调坐标系的亮度轴上将所述彩色线条图像数据上的背景色的亮度设为起点。所述第一亮度设定部将从所述色调坐标系中的所述起点到所述线条颜色的坐标的距离设为所述线条对象的所述黑白打印用的亮度。所述第二亮度设定部，在所述彩色线条图像数据上的背景色为白色时，将所述亮度轴上的从所述白色到所述线条颜色的亮度的距离设为所述黑白打印用的亮度。
本发明的实施方式所涉及的图像处理方法在根据彩色线条图像数据进行黑白打印时，将绘图用的背景色设为白色或透明，并且以无彩色的亮度来表示线条对象的线条颜色；在所述彩色线条图像数据上的背景色由除了白色之外的颜色构成时，在色调坐标系的亮度轴上将所述彩色线条图像数据上的背景色的亮度设为起点；将从所述色调坐标系中的所述起点到所述线条颜色的坐标的距离设为所述线条对象的所述黑白打印用的亮度；在所述彩色线条图像数据上的背景色为白色时，将所述亮度轴上的从所述白色到所述线条颜色的亮度的距离设为所述黑白打印用的亮度。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式所涉及的图像形成系统的框图。
图2是本发明的实施方式所涉及的画质设定画面的画面例。
图3的(A)和(B)是示出本发明的实施方式中的色调坐标系的图表。
图4是示出所述图像形成系统的图像处理的流程图。
图5是基于彩色线条图像数据的黑白打印结果，示出以黑白来表现彩色线条图像而得到的亚图像、通过本实施方式得到的黑白打印结果、以及通过现有技术得到的黑白打印结果。
具体实施方式
在本发明中，通过以下的方法实现了在根据彩色线条图像数据进行黑白打印时，不通过手工作业而提高线条对象的可视性的目的。在彩色线条图像数据上的背景色由除了白色之外的颜色构成时，在色调坐标系的亮度轴上将背景色的亮度设为起点。接着，将从色调坐标系中的起点到线条颜色的坐标的距离设为线条对象的黑白打印用的亮度。进而，优选在彩色线条图像数据上的背景色为白色时，将亮度轴上的从白色到线条颜色的亮度的距离设为黑白打印用的亮度。
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出本发明的实施方式所涉及的图像形成系统的框图。图1的图像形成系统1具备作为输入侧装置的个人计算机3(以下称为“PC 3”)和作为输出侧装置的打印机5。PC3和打印机5通过例如局域网(LAN，Local Area Network)等网络来相互连接。
PC 3为信息处理装置，能够使用CAD等制图应用程序来生成彩色线条图像数据。该PC 3至少具备数据发送接收部7和控制部9等。
数据发送接收部7为经由LAN等网络进行对于打印机5等外部终端的数据的发送接收的接口。
控制部9具有对PC 3的各部进行控制的主控制功能，由中央处理器(CPU，CentralProcessing Unit)和ROM等构成。CPU执行程序并构成控制运算功能的主要部分。ROM存储该CPU的动作程序。
该控制部9除了主控制功能以外，还通过执行ROM内等的图像处理程序从而作为打印机驱动器11来发挥功能。打印机驱动器11根据图像数据来生成打印作业。
本实施方式的打印机驱动器11在对彩色线条图像数据进行黑白打印时，调整彩色线条图像数据内的背景色和线条对象的线条颜色。作为彩色线条图像数据，具有由例如CAD等生成的彩色线条图像数据或被转换为可移植文档格式(PDF，Portable DocumentFormat)等其他文件格式的彩色线条图像数据。
上述打印机驱动器11具有应用数据获取部13、用户输入部15、绘图色调整部17(图像处理部的一例)、以及打印数据生成部19。
应用数据获取部13作为图像数据获取部来实现图像数据获取功能。即，应用数据获取部13通过CAD等应用程序获取打印对象的图像数据。
用户输入部15作为画质设定部来实现画质设定功能，使用户进行打印用的画质设定。具体而言，用户输入部15显示打印用的画质设定画面，并通过打印用途设定部21、绘图背景色设定部23、应用背景色设定部25进行画质设定画面上的画质设定。图2示出画质设定画面的一例。
打印用途设定部21实现打印用途设定功能，使用户对图像数据上的对象的类别进行设定，用以得到与对象的类别相应的打印结果。
在本实施方式中，使用户在图2的画质设定画面上的“输入数据类型”栏中选择“文档+图表”、“照片”、“线条”中的任意一种以作为对象的类别。针对对象的类别进行选择是由于当对象为文档和图表以及照片时，优选不调整对象的颜色而以原有的形式打印。
另外，打印用途设定部21使用户进行打印时的颜色设定。在本实施方式中，打印用途设定部21在图2的画质设定画面上的“颜色”栏中选择“全色”或“黑白”。
绘图背景色设定部23实现绘图背景色设定功能，使用户对在打印时绘图在纸张上的背景色(以下也称为“绘图背景色”)进行设定。在本实施方式中，绘图背景色设定部23使用户将绘图用的背景色设为白色或透明。例如，在图2的画质设定画面上，选择“线条选项”栏的“使背景色为透明”或“使背景色为白色”。
应用背景色设定部25实现应用背景色设定功能，使用户对在CAD等应用程序上使用的作业环境的背景色(以下也称为“应用程序的作业色”或“应用背景色”)进行设定，即，使用户设定图像数据上的背景色。此外，作业环境的背景色也能够根据图像数据来判断。
在本实施方式中，在图2的画质设定画面上的“应用程序的作业色”栏中能够进行“白”或“黑”的选择。但是，作业环境的背景色在应用程序中也能够设为灰和绿等其他颜色，还能够选择这些其他的颜色。
作为图像处理部的绘图色调整部17实现绘图色调整功能，在对彩色线条图像数据进行黑白打印时进行动作。因此，绘图色调整部17根据画质设定来判定是否为黑白打印、对象是否为线条、绘图背景色是否为白色或透明、应用背景色是否为黑色。该绘图色调整部17具备起点设定部27、第一亮度设定部29、以及第二亮度设定部31。
起点设定部27实现起点设定功能，在彩色线条图像数据上的应用背景色由除了白色之外的颜色构成时，在色调坐标系的亮度轴上将应用背景色的亮度设为起点。图3的(A)和图3的(B)示出色调坐标系。纵轴为亮度，横轴为饱和度。
在本实施方式中，由于黑色被设定为除了白色之外的应用背景色，因此如图3的(A)所示将亮度“0”设为亮度轴上的起点P。
第一亮度设定部29实现第一亮度设定功能，如图3的(A)所示将从色调坐标系中的起点P到线条对象的线条颜色的坐标W的距离设为黑白打印用的亮度。即，第一亮度设定部29不仅考虑线条颜色的亮度而且还会考虑饱和度来设定黑白打印用的亮度，以此来调整线条对象的打印时的线条颜色(以下也称为“绘图色”)。此外，在本实施方式中，使用黑色的色值(K值)作为黑白打印用的亮度。此外，K值也称为绘图色调整值。
为了求得K值，需要求得作为线条颜色的坐标W的亮度和饱和度(以下称为“坐标亮度”和“坐标饱和度”)。在本实施方式中，用RGB值表示线条颜色时，根据以下的数式1来求得坐标亮度以作为NTSC色彩空间的亮度值。得到坐标饱和度作为RGB值的最大值。
[数式1]
坐标亮度＝0.3×RED+0.6×GREEN+0.1×BLUE
此外，在数式1中，RED、GREEN、BLUE分别为RGB的色值。线条颜色的坐标亮度及坐标饱和度的求出方法任意，也可以通过CIEL*a*b*等来求出。
由于K值为从起点P到坐标W的距离，因此能够通过以下的数式2来求得。在本实施方式中，考虑10％的饱和度来求得K值。此外，所考虑的饱和度的比例任意，能够由用户任意设定。
[数式2]
第二亮度设定部31实现第二亮度设定功能，在彩色线条图像数据上的应用背景色为白色时，如图3的(B)所示将亮度轴上的从白色到线条颜色的亮度的距离设为黑白打印的亮度。即，应用背景色为白色时，不考虑饱和度。
应用背景色为白色时的K值能够通过以下的数式3来求得。
[数式3]
K值＝起点-坐标亮度
打印数据生成部19实现打印数据生成功能，生成基于由应用数据获取部13获取的图像数据的打印作业。当对彩色线条图像数据进行黑白打印时，根据K值的设定来生成黑白打印用的打印数据。在这种情况下，打印数据生成部19按照用户输入部15中的画质设定，将彩色线条图像数据的应用背景色设为白色或透明以作为绘图背景色。
将绘图背景色设为透明时，对RGB值追加透明通道以作为RGBA值。例如，应用背景色为黑色时，将RGB值(0，0，0)设为RGBA值(0，0，0，255)等。将绘图背景色设为白色时，将RGB值单纯地变更为白色的RGB值(255，255，255)。
所设定的绘图背景色与由第一亮度设定部29或第二亮度设定部31求得的K值、彩色线条图像数据、以及用户输入部15中的画质设定一起用于黑白打印用的打印作业的生成。所生成的打印作业经由数据发送接收部7被发送到打印机5侧。
打印机5由例如数字复合机构成，具备数据发送接收部33、输出部35、以及控制部37。
数据发送接收部33与PC 3同样为经由LAN等网络进行对于PC 3等外部终端的数据的发送接收的接口。经由该数据发送接收部33接收来自PC 3的打印作业。
输出部35作为打印部来实现打印功能，根据从PC 3输入的打印作业，在纸张上形成(打印)图像。此外，输出部35也能够进行基于由打印机5的扫描仪读取的图像数据的打印等。
控制部37具有对打印机5的各部进行控制的主控制功能，由执行程序并构成控制运算功能的主要部分的CPU、存储有该CPU的动作程序的ROM等构成。
该控制部37除了主控制功能以外，还具有根据打印作业生成输出用的图像数据(输出图像数据)并送至输出部35的图像处理功能。即，控制部37通过执行ROM内的图像处理程序，从而作为解释部39、黑白设定值参照部41、颜色调整部43、输出图像生成部45来发挥功能。
解释部39实现解释功能，对由数据发送接收部33接收到的打印作业进行解释。
黑白设定值参照部41实现黑白设定值参照功能，根据解释部39中的解释结果，参照由打印作业设定的黑白打印用的设定值。在本实施方式中，参照输入数据类型、绘图背景色、应用背景色、绘图色调整值等。
颜色调整部43实现颜色调整功能，根据打印作业通过黑白设定值参照部41所参照的黑白打印用的设定值，对绘图背景色和线条对象的绘图色进行调整并生成绘图数据。
输出图像生成部45实现输出图像生成功能，根据来自颜色调整部43的绘图数据生成最终的输出图像数据。生成的输出图像数据被送至输出部35。
图4是示出图1的图像形成系统1所执行的图像处理的流程图。此外，针对本实施方式的图像处理根据应用背景色为黑色(RGB＝0，0，0)且线条对象的线条颜色为黄色(RGB＝255，255，0)的彩色图像数据(线条或其他)，生成黑白打印用的打印作业的情况进行说明。
图4的流程图的处理通过在PC 3的CAD等应用程序上启动打印机驱动器11来开始。
在步骤S1中，进行“获取图像数据”的处理。在该处理中，应用数据获取部13从应用程序中获取打印对象的彩色图像数据，并向步骤S2转移。
在步骤S2中，进行“接受画质设定”的处理。在该处理中，用户输入部15在图2的画质设定画面上接受来自用户的画质设定。该画质设定的接受完成时，向步骤S3转移。
在步骤S3中，进行“为黑白打印？”的处理。在该处理中，绘图色调整部17根据步骤S2的画质设定，判断是否设定为黑白打印。
设定为黑白打印时向步骤S4转移(是)，设定为彩色打印时结束本图像处理(否)。图像处理结束时，生成彩色打印用的打印作业。此外，彩色打印用的打印作业可以通过周知的方法来生成。
在步骤S4中，进行“为线条？”的处理。在该处理中，绘图色调整部17根据步骤S2的画质设定，判断打印对象的彩色图像数据的对象是否为线条。
为线条时向步骤S5转移(是)，不为线条时向步骤S8转移(否)。
在步骤S5中，进行“绘图背景色为白色或透明？”的处理。在该处理中，绘图色调整部17根据步骤S2的画质设定，判断对于彩色图像数据的绘图背景色是否被设定为白色或透明。
绘图背景色为白色或透明时向步骤S6转移(是)，绘图背景色为除了白色或透明之外时向步骤S8转移(否)。
在步骤S6中，进行“应用背景色为黑色？”的处理。在该处理中，绘图色调整部17根据步骤S2的画质设定，判断彩色图像数据的应用背景色是否为黑色。
应用背景色为黑色时向步骤S7转移(是)，应用背景色为白色时向步骤S8转移(否)。
在步骤S7中，进行“绘图色调整(黑)”的处理。在该处理中，首先如图3的(A)所示，起点设定部27在色调坐标系的亮度轴上将应用背景色的黑色的亮度“0”设为起点P。
接着，第一亮度设定部29如图3的(A)所示求得从色调坐标系中的起点P到线条对象的线条颜色(黄)的坐标W的距离(K值)。
具体而言，根据上述的数式1，求得黄(255，255，0)的坐标亮度为0.3×255+0.6×255+0.1×0＝0.9×255。坐标饱和度变为RGB值的最大值即255。
将这些值代入数式2时，则能够如以下的数式4所示求得K值。
[数式4]
如此求得线条对象的K值时，向步骤S9转移。
在步骤S8中，进行“绘图色调整(白)”的处理。该处理不仅在应用背景色为白色时，而且如步骤S4和S5所示在图像数据的对象为除了线条之外时或绘图背景色为除了白色或透明之外时也被执行。
在本步骤S8中，第二亮度设定部31如图3的(B)所示求得亮度轴上的从白色到作为线条颜色的黄色的亮度的距离(K值)。
具体而言，根据上述的数式1，求得黄色(255，255，0)的坐标亮度为0.9×255，求得作为起点的白色(255，255，255)的坐标亮度为0.3×255+0.6×255+0.1×255＝1.0×255。
将这些值代入数式3时，则能够如以下的数式5所示求得K值。
[数式5]
K值＝(1.0-0.9)255
＝25
如此求得线条对象的K值时，向步骤S9转移。
在步骤S9中，进行“生成打印作业”的处理。在该处理中，打印数据生成部19生成对线条对象设定了绘图色调整值且对绘图用的背景色设定了绘图背景色后的黑白打印用的打印作业。作为绘图色调整值，设定由步骤S7或S8求得的K值，对于绘图背景色，为透明时追加透明通道以作为RGBA值(0，0，0，255)，为白色时设定白色的RGB值(255，255，255)。
如此生成的打印作业被发送到打印机5。在打印机5中，能够基于打印作业，进行调整了黄色的线条对象的绘图色从而提高了可视性的黑白打印。
图5是基于彩色线条图像数据的黑白打印结果，示出以黑白来表现彩色线条图像而得到的亚图像Pa、通过本实施方式得到的黑白打印结果Pb、以及通过现有技术得到的黑白打印结果Pc。而且，彩色图像数据具有应用背景色为黑色，线条颜色为白色、红色、蓝色、灰色、绿色、黄色的线条对象。黑白打印结果Pb为对该彩色线条图像数据进行本实施方式的处理并进行了黑白打印后得到的结果。黑白打印结果Pc为对该彩色线条图像数据进行现有技术的处理并进行了黑白打印后得到的结果。
图5中的本实施方式的绘图背景色为透明，线条对象的绘图色如上述那样被调整。图5中的现有技术仅将绘图背景色设为透明，并未调整线条对象的绘图色。
根据图5，在本实施方式中，包括黄色所有的线条对象在打印结果上都明确地显现，从而能够提高可视性。对此，在现有技术中，白色的线条对象在打印结果上未被显现，黄色的线条对象在打印结果上极浅得显现。因此，在现有技术中，对于白色和黄色的可视性显著降低。
本实施方式的PC 3为在根据彩色线条图像数据进行黑白打印时，将绘图用的背景色设为白色或透明，并且以无彩色的亮度来表示线条对象的线条颜色(绘图色)的图像处理装置。PC 3具备起点设定部27和第一亮度设定部29。起点设定部27在彩色线条图像数据上的应用背景色由除了白色之外的颜色构成时，在色调坐标系的亮度轴上将应用背景色的亮度设为起点P。第一亮度设定部29将从色调坐标系中的起点P到线条颜色的坐标W的距离设为线条对象的黑白打印用的亮度。
因此，在本实施方式中，在根据彩色线条图像数据进行黑白打印时，能够考虑亮度和饱和度来将线条对象的线条颜色设定为黑白打印用的绘图色，从而能够提高线条对象的可视性。
而且，在本实施方式中，按照彩色图像数据上的除了白色之外的应用背景色，在色调坐标系的亮度轴上改变起点P，据此能够改变从起点P到线条颜色的坐标W的距离。
因此，在本实施方式中，能够按照彩色图像数据上的除了白色之外的背景色，考虑亮度和饱和度来将线条对象的线条颜色设为黑白打印用的亮度，从而能够更确实地提高线条对象的可视性。
另外，在本实施方式中，具备第二亮度设定部31，彩色线条图像数据上的应用背景色为白色时，将亮度轴上的从白色到线条颜色的亮度的距离设为黑白打印用的亮度。
因此，在本实施方式中，即使应用背景色为白色，也能够确实地提高线条对象的可视性。而且，由于进行与应用背景色为白色以外时不同的另外的简单处理，因此能够实现处理的迅速化。
由于本实施方式的PC 3具备根据黑白打印用的亮度的设定来生成黑白打印用的打印作业的打印数据生成部19，因此能够根据该打印作业确实地进行提高了线条对象的可视性的黑白打印。
本实施方式的图像形成系统1能够在打印机5的输出部35中确实地进行基于黑白打印用的打印作业的黑白打印。
在以上中说明了本发明的优选的实施方式，但本发明中还包括其他各种变形例，使用用于实现在上述实施方式中描述的各结构要素的功能的其他结构、本领域技术人员根据这些结构或功能想到的其他结构也包含在本发明中。

Claims (5)

1.一种图像处理装置，具备在根据彩色线条图像数据进行黑白打印时，将绘图用的背景色设为白色或透明，并且以无彩色的亮度来表示线条对象的线条颜色的图像处理部，其特征在于，
所述图像处理部具备：
起点设定部，在所述彩色线条图像数据上的背景色由除了白色之外的颜色构成时，在色调坐标系的亮度轴上将所述彩色线条图像数据上的背景色的亮度设为起点；
第一亮度设定部，将从所述色调坐标系中的所述起点到所述线条颜色的坐标的距离设为所述线条对象的所述黑白打印用的亮度；以及
第二亮度设定部，在所述彩色线条图像数据上的背景色为白色时，将所述亮度轴上的从所述白色到所述线条颜色的亮度的距离设为所述黑白打印用的亮度。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
进一步具备打印数据生成部，根据所述亮度的设定，生成所述黑白打印用的打印数据。
3.一种图像形成系统，具备：图像处理装置，包括图像处理部和打印数据生成部；以及打印部，所述图像处理部在根据彩色线条图像数据进行黑白打印时，将绘图用的背景色设为白色或透明，并且以无彩色的亮度来表示线条对象的线条颜色，所述打印数据生成部根据所述亮度的设定，生成所述黑白打印用的打印数据，所述打印部根据所述打印数据，进行黑白打印，其特征在于，
所述图像处理部具备：
起点设定部，在所述彩色线条图像数据上的背景色由除了白色之外的颜色构成时，在色调坐标系的亮度轴上将所述彩色线条图像数据上的背景色的亮度设为起点；
第一亮度设定部，将从所述色调坐标系中的所述起点到所述线条颜色的坐标的距离设为所述线条对象的所述黑白打印用的亮度；以及
第二亮度设定部，在所述彩色线条图像数据上的背景色为白色时，将所述亮度轴上的从所述白色到所述线条颜色的亮度的距离设为所述黑白打印用的亮度。
4.一种图像处理方法，其特征在于，
在根据彩色线条图像数据进行黑白打印时，将绘图用的背景色设为白色或透明，并且以无彩色的亮度来表示线条对象的线条颜色，
在所述彩色线条图像数据上的背景色由除了白色之外的颜色构成时，在色调坐标系的亮度轴上将所述彩色线条图像数据上的背景色的亮度设为起点，
将从所述色调坐标系中的所述起点到所述线条颜色的坐标的距离设为所述线条对象的所述黑白打印用的亮度，
在所述彩色线条图像数据上的背景色为白色时，将所述亮度轴上的从所述白色到所述线条颜色的亮度的距离设为所述黑白打印用的亮度。
5.根据权利要求4所述的图像处理方法，其特征在于，
进一步，根据所述亮度的设定，生成所述黑白打印用的打印数据。
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