CN1054843A

CN1054843A - 彩色图像处理装置

Info

Publication number: CN1054843A
Application number: CN91100695.8A
Authority: CN
Inventors: 长谷部孝; 平城一朗; 岸本忠雄; 田中一义; 鹫尾宏司; 新妻徹也
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1990-02-05
Filing date: 1991-02-04
Publication date: 1991-09-25
Also published as: JP2731443B2; EP0441575B1; EP0441575A2; JPH03230681A; EP0441575A3; US5241609A

Abstract

一种彩色图象处理设备，包括图象读出装置，彩色码产生装置，彩色再生装置，标志区检测装置及标志彩色变换装置，这种设备可使一个被标记的图象避免因标志浓度不匀而造成记录质量降低，同时也能防止被标记的图象被以不同颜色记录。

Description

本发明涉及一种用于全彩色复制系统中的彩色图象处理装置，具体地说，涉及这样一种彩色图象处理装置，对于记录要复制的原件上的标志，该装置包括一个能防止由于该标志的浓度不均而造成的被标志所围的图象的质量下降的装置。

已经的彩色图象处理装置有采用光学方式阅读诸如包括字母符号的图象，照片图象等类似的彩色图象装置，该装置将红（R）、绿（G）、兰（B）三种信号转变成为包括黄（Y），品红（M），深兰（C）和黑（K）的记录色彩，并利用输出的硬复制设备如电子光学彩色复制机根据记录色彩在记录纸上产生彩色图象。

一种类型的此种彩色图象处理装置具有一个标志转换电路，用于将在原件上的由标志所围的黑色字符的颜色转换成标志的色彩。

如附图中的图1所示，标志色彩转换电路阅读标志MC之内的区域及标志的色彩，确定对应于每条扫描线的区域及标志色彩。标志色彩由扫描线上用点“·”表示的取样点确定。

一些标志色彩转换电路被设计为根据标志MC的浓度测定被标志MC所围的图象的记录浓度，但是，如果标志MC的浓度不均的话，就会直接造成图象的记录浓度不均，从而使记录图象质量变差。

如图2所示，当图象区域被一个上部红色MC（R）和下部兰色MC（B）的标志包围时，被记录的该区域图象也具有一个上部红色的部分和下部兰色的部分。由于目前确定标志色彩只涉及到行的部分，因此为了清楚起见，如果整个图象以第一个标志MC所使用的同样的色彩记录的活则更好。

鉴于传统的彩色图象处理装置在标志色彩转换能力的缺点及限制，本发明的目的就是提供一种彩色图象处理装置，该装置能使一个被标记的图象避免因标志浓度不均而造成记录质量降低，同时也能防止被标记的图象被以不同颜色记录。

为实现上述目的，所提供的彩色图象处理装置包括：图象阅读装置，用于把原件上的一个图象当作三个色分离的图象进行读取。色码产生装置，用于产生指示由图象阅读装读出的每个色分离图象的各象素是否为白色的，非彩色的或彩色的;色彩产生装置，用于将每个色分离图象转换为依赖于图象的记录颜色的浓度数据;标志区域检测装置，用来根据由色码产生装置产生的色码信号，检测原件图象上的标志，并提取标志所围的区域;标志色彩转换装置，扩展由标志区的扫描线上的取样点决定的并在主扫描方向上一个象素一个象素测定的浓度数据，及扩展在辅助扫描方向上前一个扫描线测定的浓度数据，由此，取样点处的浓度数据及标志色彩被视为穿整个标志区的浓度数据和标志色彩。

通过以上的配位，在标志区的一定的扫描线上的一定点被取样以测出该点的浓度数据及标志色彩。随之将测定的浓度数据和标志色彩扩散到整个标志区，作为标志的数度数据及标志色彩。

于是，被标志包围的标志区内的图象具有与浓度数据对应的浓度，并且记录色彩也与取样点处的标志的色彩相同。

为了将在标志区的扫描线取样点测定的浓度数据及取样点以的标志色彩，均化到整个标志区的浓度数据及标志色彩，所测定浓度数据在主扫描线上一个象素一个象素扩展，在前一个扫描线上测定的数据（如在最初的扫描线上测定的数据）沿着辅助的扫描方向扩展，如图3所示。

当某区域被具有两种颜色的标志标记时，如图2所示，封闭区域或环状区内的图象色彩被转换为起初测定的色彩。

即便如图4所示，一个特殊形状的区域被具有两种色彩的标志标记时，标记区域内的图象信息的色彩也被如图所示地转换。

本发明的上述目的及其它目的，特点及优点通过以下的与附图结合的说明将变得更为清楚，附图显示了本发明的最佳实施例。

图1到图4是测定标志色彩浓度方式的示意图;

图5是根据本发明的彩色图象处理装置的方框图;

图6是显示结合有彩色图象处理装置的彩色复制机的总体结构的正剖视图;

图7A和图7B是显示各种浓度的字符的坐标图;

图8为色码表;

图9、10、11及14的彩色校正（maskimg）系数表;

图12是一种L^＊a^＊b^＊坐标系统;

图13是显示L^＊a^＊b^＊坐标系统与分割区之间的关系图;

图15是彩色再生处理电路的方框图;

图16A，16B及17A，17B，17C是彩色再生处理电路工作原理示意图。

图18是线性色彩校正（masking）电路的方框图;

图19A，19B是线性色彩校正电路工作原理图;

图20A和20B是标志色彩转换过程图;

图21是标志色彩转换电路方框图;

图22和23是标志色彩转换电路工作原理图;

图24是区域检测器的方框图;

图25是主扫描方向标志间断校正器的方框图;

图26是标志区示意图;

图27A、27B和28A到28G是标志区信号图;

图29是标志色彩浓度检测装置方框图;

图30到图34是标志色彩浓度检测示意图。

如图5所示，一种根据本发明的彩色图象处理装置，包括一个R-CCD（电荷耦合器件）1用于将原红色图象转换成图象信号，一个G-CCD，用于将绿色的原图象转换为图象信号，及一个B-CCD3，用于将兰色的原图象转换为图象信号。

包含在要记录的或复制的原件上的图象信息（光学图象）被首先分离为代表色彩信息R、G、B的色分离图象，将这些色分离图象聚到各自的R-CCD1，G-CCD2，及B-CCD3上。

彩色图象处理装置具有一个A/D转换器4用于将R-CCD1读出的红色图象信号转换成8比特数字信号，一个A/D转换器5，用于将G-CCD2读出的绿色图象信号转换成8比特数据，一种A/D转换器6将B-CCD3读出的兰色图象信号转换成8比特数据信号。

当图象信号由A/D转换器4、5、6转换为相应的8比特数据信号后，色分离图象的明暗度（shadiny）也根据一个参考的白色板上的图象数据得到校正。

来自于A/D转换器4、5、6的红、绿、兰色数字图象信号被一个参考浓度转换器7各自转换成6比特数据。参考浓度转换器7将6比特数字图象信号提供给一个产生色码的色码发生器。参考浓度转换器7仅仅是用于产生色码。

色码是二比特数码，用于指示每个象素是白色的，黑色还是彩色的。例如，白色象素的色码是“00”，黑白象素的色码是“11”，而彩色象素的色码是“10”。

A/D转换器4、5、6输出的R、G、B数字图象信号也提供给输出值可由操作者调整的可变浓度转换器8。可变浓度转换器8将在下面详细介绍。

彩色图象处理装置由包括一个彩色平衡键102，用于色平衡;浓度键104，用于调整色彩浓度;状态键106，用于选择图片状态或字符状态（或其它状态）。这些键102，104，106的输入信号被送到作为控制器的CPU108。

CPU108根据输入信号产生参考地址，并送到可变浓度转换器8，并根据参考地址访问存储在可变浓度转换器8的数据并产生R、G、B、6比特浓度信号。

根据可变浓度转换器8产生的R、G、B、6比特浓度信号，彩色再生处理电路10从红R、绿G和兰B中再生彩色，如黄Y、品红M、深兰C、和黑色K，并产生Y、M、C、K6比特浓度信号。

Y、M、C、K6比特浓度信号提供给彩色重影校正器29用于除去再现的黑色字母附近的彩色重影。彩色重影校正器29利用于一个1×7限幅器（window）检测一个象素是否产生重影，并将检测到色彩重影的象素的色码转换成校正色码。这种彩色重影校正过程在主扫描及辅助扫描方向同时进行。

对于彩色重影校正器29的详细内容，参见日本延迟公开专利，公布号№.1（1989）-195775。

标志色彩转换电路30检测标志区域，如原件之上的被标志围住的区域，并将标志区的色彩转换成标志的色彩。标志色彩转换电路30产生一个6比特标志色彩浓度信号0及一个标志区信号Q。

标志色彩转换电路30输出的标志色彩浓度信号由图象处理器80进行各种形式的图象处理如滤波、放大、半色调处理。来自图象处理器的6比特标志色浓度信号由脉冲宽度调制（PWM）多值信号发生器82根据脉冲宽度调制转换为多值信号。印刷机部分84通过在光感鼓（OPC）上相继叠加Y、M、C、K上色剂图象产生出彩色图象。

以下将对彩色图象处理装置的组成部分更为详细描述。

首先，图5所示的结合有彩色图象处理装置的彩色复制机的总体结构及操作过程将对照图6进行描述。

假定彩色复制机利用一种“干型”图象显影方法，使二部件非接触，并负图象显影。彩色复制机不包括用于产生图象的图象转换鼓，但有一个光感鼓用于叠加色分离图象以产生彩色图象。

此处，图示的实例中的彩色复制机的尺寸相对较小，并以下述方式工作，当光感鼓产生四次转动时，四个色分离图在光感鼓上相继产生并立即转换到记录纸（如白纸）上。

按下彩色复制机控制板上的复制开始键（未示出）给原件阅读器A供电。载有彩色图象的复制的原件101放在原件支撑板128上，并被光学系统光学扫描。

光学系统包括车架132，载有如卤灯的光源129及反射镜131，还包括可移动反射镜部件134，它具有二个成V型结构的反射镜133，133′。

车架132和可移动反射镜部件134在滑轨136上朝予定的方向，以予定的速度由步进马达驱动（未示出）。

光源129照射原件101，来自原件101的包含有原件101图象光学信息的反射光被反射镜131、133、133′反射到光学信息转换部件137。

参考由白色板138接于原件支撑板128下表面左端（见图6所示）在原件101被光学扫描的同时，参考白色板138也被光学扫描产生一个参考白色信号，图象信号对照它可得到校正。

光学信息转换部件137包括透镜139，棱镜140和一对分色的反射镜102、103，还包括R-CCD1用于产生红色色分离图象信号，G-CCD2用于产生绿色色分离图象信号，B-CCD3用于产生兰色色分离图象信号。

从光学系统发出的光信号被透镜139会聚，并被棱镜140中的分色镜102分成兰色的光学信息和黄色光学信息。黄色光学信息然后被棱镜140中的分色镜103分解成红色和绿色光学信息。利用这种方式，由光学系统产生的来自原件的彩色光学图象被分解成之色光学信息，即R、G、B、光学信息。

色分离光学图象于是会聚在对应的R-CCD1、G-CCD2及B-CCB3的光敏表面，产生对应的图象电信号。然后，包括图5所示的彩色图象处理装置的信号处理系统对这些图象信号进行处理。处理后的图象信号接着被送到对应于图5所示的印刷机部分84的记录系统B。记录系统B包括一个光偏转器141可以是一个检流镜（galvanomerric mirror），旋转多面镜或石英光偏转器。

被来自信号处理系统的图象信号调到的激光束周期由光偏转器1141偏转向成象体或光感鼓142扫描。

更具体地说，当激光束开始被光偏转器141偏转时，被激光束指数传感器（未示出）检测，并产生一个信号，开始用第一个彩色信号和黄色对激光束进行调制。经调制的激光束向光感鼓142扫描，光感鼓在旋转时已由充电器152均匀地充电。

光感鼓142被已调制的激光束沿着其轴向进行主方向的扫描，和通过连续转动，进行垂直于主扫描方向的辅助方向扫描。光感鼓142经过主方向及辅助方向的扫描后，在其上产生了对应于第一种色彩的图象的静电潜象。

然后，光感鼓142上的静电潜象由包含有黄色料的图象产生部件143转变为黄色上色图象。在工作当中，由高压供电装置向图象产生装置143提供一个予定的偏压。

图象产生部件143可添加色料，当需要时，根据系统控制CPU（未示出）的指令信号，由色料供应部件（未示出）向其供应。

黄色上色图象在具有处于抬离状的清洁片147a的光感鼓142上连续进行。然后，根据第二种色彩图象如品红色，在光感鼓上与黄色上色图象呈叠加关系产生一个静电潜象。然后，新产生的静电潜象内包含有品红色料的图象产生部件144产生品红色上色图象。同样，由高压供电电源向图象产生部件144提供予定的偏压。

类似地，根据第三种色彩信号，如深兰色信号，在光感鼓142产生静电潜象叠加在目前产生的上色图象之上，并由包含有深兰色色料的图象产生部件145产生深兰色上色图象。最后，根据第四种色彩图象信号，如黑色信号，在光感鼓142上产生叠加在目前产生的上色图象之上的静电潜象，并随后由色含有黑色色料的图象产生部件146产生出黑白上色图象。

于是，在光感鼓142上产生了多色彩的上色图象。

图示的实施例中的多色彩上色图象包括四种颜色，在光感鼓142上也可产生包括二种颜色成单一色彩的上色图象。

在图示的实施例中，按照二部件非接触跳跃成象法（two-component Non-contact JunyPing deuelopment pnocess）静电潜象转化为染色图象，其中，在由高压电源提供的交流AC和直流DC偏压的作用下，使色料从图象产生装置143、144、145、146，附在光感鼓142上使静电潜象成象。

当需要的时候，图象产生装置144、145、146，可根据系统控制CPU的指令信号添加色料。

供纸单元148提供记录纸P，并由供纸轧辊149和定时轧轴150与光感鼓142的转动按一定的时间关系送至光感鼓142。光感鼓142上的多色染色图象通过加有高压的转换电极151转移到记录纸P上，然后，由通过高压电源加有高压的分离电极152将记录纸P与光感鼓142分离。

然后，从光感鼓142上分离的记录纸P送至定影单元152将多色彩色图象固定在记录纸P上。

多色染色图象从光感鼓142上被转移到记录纸以后，由清洁单元147对光感鼓142清洁，并等待下一轮产生图象的过程。

在清洁单元147中，金属轧辊147b加有予定的高压并保持与光感鼓142接触，以便使色料由清洁片147a从光感鼓142上刮下并易于收集。当进行从光感鼓142上去除色料过程时，清洁片147a保持光感鼓142接触。在色料被除去后，清洁片142a抬离光感鼓142。清洁单元147还有一个辅助轧辊147C，用以在清洁片147a抬起后，去除光感鼓142上任何残存的色料。辅助轧辊147C相对于光感鼓的转动方向反向旋转并压在光感鼓142上，以除去其上的任何残余色料。

如图5所示，可调浓度转换器8包括存储器ROM8R、8G、8B，各自存储对应于来自A/D转换器4、5、6的R、G、B、数字图象信号的浓度数据。每个ROM8R、8G、8B存储的浓度数据如图7A和7B所示。

图7A显示的是由状态键106选择的图片模式的浓度数据，图7B显示的由状态键106选择的字符模式的浓度数据。

不论是图片模式还是字符模式，可通过状态键106选择，选择ROM8R、8G、8B中对应的浓度数据，根据色平衡键102指示的色平衡，及浓度键104指示的浓度，可得到适当的浓度曲线和浓度数据。

如上所述，色码发生器9产生2比特色码，彩色再生处理电路10产生Y、M、C、K6比特浓度信号。根据参考浓度转换器7输出的R、G、B数字图象信号的数据，色码发生器9产生表示一个象素是否为白色，黑色或彩色的色码。图8显示了该色码，“00”代表白色，“11”代表黑色“10”表示彩色。产生的色码的过程将在下面描述。

产生白色色码：

R、G、B的浓度将根据以下的方程转化为XYZ坐标系统的值：

然后，XYZ坐标中的值，根据下面的方程化为单一的色彩空间L^＊a^＊b^＊（uniform perceptuar color space L^＊a^＊b^＊）坐标中的值：

L^＊＝116（Y/YO）^1/3-16 …（2）

其中YO＝100，

XO＝98.07，

ZO＝118.28。

在等色坐标L^＊a^＊b^＊中区域L^＊≥90中的象素被视为白色区域中的象素，并将这些象素赋与白色色码。

产生消色差（黑色）色码：

按照下列方程由R、G、B浓度可确定参数QK：

QK≤15的区域被视为黑色区，这些区域内的象素被赋与黑色色码。

产生有色色码：

白色区及黑色区以外的区域被视为有色区，该区域内的象素被赋予有色色码。

彩色再生处理电路10将6比特R、G、B浓度信号转换成Y、M、CK6比特浓度信号，由于用于扫描原件的光学系统或扫描器的光谱敏感度，及色料的光谱反射率各不相同，在扫描基础上确定的R、G、B浓度被按照线性彩色校正方法（见方程1）转换成C、M、Y色料浓度。

根据本发明，彩色校正系数计算如下：

利用七种样本颜色R、G、B、C、M、Y、K色彩空间被分成六个区，如图13所示，图13为L^＊a^＊b^＊为统一视觉彩色空间坐标系统。

然后，利用分割区域顶点的颜色（三种），该区所用的彩色校正系数aij根据以上方程被计算出。例如，由于区域1包括颜色R、KM、彩色校正系数aij（I）就用这些颜色计算，举例在下面给出。

用扫描器产生的R、G、B图象信号的亮度根据下列方程转换成相应的浓度：

Dr＝-（64/1.5）log10｛（R+0.5）/256｝ …（6）

Dg＝-（64/1.5）log10｛（G+0.5）/256｝ …（7）

Db＝-（64/1.5）log10｛（B+0.5）/256｝ …（8）。

对于C、M、Y图象信号，其亮度根据单色浓度与色料沉积曲线（未示出）也被转换为相应的浓度。

图9显示了利用七种颜色R、G、B、C、M、Y、K、计算彩色校正系数时使用的R、G、B扫描水平或亮度及沉积的CMY色料的测定量（M/A）。

为了表示出左栏中的颜色，图示的亮度水平是由扫描器扫描R、G、B颜色产生的，图示的色料数量（M/A）是由印刷机单元为形成CMY颜色而沉积的量。

图10示出个色料的沉积量M/A与浓度Dr、Dg、Db之间的关系。

根据图9及图10中的表格，及方程（6）到方程（8）彩色校正系数aij（Ⅰ）到ajj（Ⅵ）被计算出来，使RiG、B的浓度与C、M、Y的浓度均衡。图11通过举例的方式显示了计算出的Ⅰ区到Ⅵ区的彩色校正系数。

根据以上过程，经过转换后，至少五种颜色R、G、B、Y、M、C、K完全保持相同。任何可能发生的对应于分割区内的颜色的转换误差并不明显，因为分割区的面积很小。

当彩色校正系数利用分割区计算出后，任何转换误差如图12所示都被减至最小，提高了色彩还原性。

使用分割区计算彩色校正系数造成区域之间边界处的转换的色彩的可能的间断，这种可能的色彩间断将在下面分析。

下面将描述区域Ⅰ、Ⅱ之间的边界。然后，下面的描述也适合于其它区域之间边界。

首先，确定边界面的方程，并代入区域ⅠⅡ的线性掩模矩阵。如果这些矩阵相等，则二个边界面内的所有数值都相等，证明跨越边界面的转换色彩是连续的。

如图13及图14所示，区域Ⅰ，Ⅱ之间的边界π穿过三个点，白色（W），M，K。从原点发出的矢量r指向界面π上的点P，可表示为：

r＝αB+βM ……（9a）

其中α、β为任何实数。矢量的辐度（浓度）为：

（Dr，Dg，Db）＝α（a，a，a）+β（b、c，d） ……（9b）

用图9至11中的值替代a、b、c、d，得出下列方程：

Dr＝1.028α+0.253β

Dg＝1.028α+0.709β …（10）.

Db＝1.028α+0.551β

将这些方程代入区域Ⅰ的彩色校正矩阵，得出下面的方程：

将以上的方程代入区域Ⅱ的彩色校正矩阵，得出

结果，利用彩色校正系数aij（Ⅰ）为区域Ⅰ及掩模系数aij（Ⅱ）为区域Ⅱ计算出的边界面上的值相同。因此，跨越边界面的转换色彩末出现间断。

图15更详细地示出了彩色再生处理电路的。

R、G、B信号（亮度）以上述方式处理并由线性彩色校正电路20转换为C、M、Y信号。然后，C、M、Y信号被送到欠色去除器（UCR）12，它用黑色色料浓度K替代黑色成分（欠色）。

首先，C，M、Y信号的等价无彩色浓度C′、M′、Y′按下列方程确定：

C′＝αC

M′＝βM

Y′＝γY …（13）.

这些方程表明，如果深兰色浓度为C，通过在深兰色加入适当量的品红色M和黄色Y产生的黑色的浓度则为C′，对于品红色及黄色的浓度也是如此。

上述系数α、β、γ按照下述方程，选择上述六个彩色校正系数确定：

其中，a11-33是分割区Ⅰ到Ⅵ的彩色校正系数等色浓度C′、M′、Y′之最小者代表黑色成分（欠色）的浓度，并用黑色色料浓度取代如下：

K＝min（C′，M′、Y′）

其中，min（）是表示确定括号内最小值的函数。

为了从CMY信号中去掉黑色成分（欠色），黑色成分浓度可从等色浓度中去除，其差可被上述的系数除，表示如下：

C＝（C′-K）/α

M＝（M′-K）/β

Y＝（Y′-K）/γ …（16）.

利用这种方式，欠色去除过程得以进行，并产生C，M，YK信号。

图16A和图16B显示了欠色去除过程。在该实例中，具有最小等价无彩色浓度（图16A阴影所示）的深兰色C被作为参考，对照参考的深兰色浓度，等价无彩色浓度C′M′Y′被去掉，然后，如图16所示，最小的深兰色浓度被黑色浓度K取代，因此，得到百分之百的去除。

在欠色被去除后，其浓度由色料沉积转换器14转换成色料沉积量M/A，然后，由色料沉积量校正器16对色料沉积量M/A校正。

更具体地说，如图17A、17B、及17C所示，当图象在印刷单元84内利用叠加色料Y、M、以一定记录脉冲宽度如Wa被记录时，所希望的是色料Y、M的沉积量相同（图17A）。但实际上，色料M的沉积量在单色再生时只是其应沉积量的78%，如图17B所示。

为避免以上缺欠，除了用于沉积色料Y的记录脉冲宽度Wa外，沉积色料M的记录脉冲宽度增加Wb，如图17C所示，使色料的沉积量与单色再生时应该的沉积量相同。因此，在光感鼓142上沉积的色料沉积量偏差得到校正。

根据色料沉积量得到校正的CMYK信号然后被送到选择器18，该装置一次选择CMYK信号中的一个信号。

如上所述，印刷单元84一次扫描一个色彩的图象，并在光感鼓142上，通过叠加方式产生出彩色图象。

2比特扫描码被加于选择器18，并由选择器18有选择地与扫描周期同步的方式向印刷单元84提供C、M、Y、K信号。

图18以举例的方式显示了线性彩色校正电路20。

如果彩色空间如图13所示被分为六个压，则线性彩色校正电路20具有六个线性彩色校正单元21到26，用于各自地存储六个彩色校正系数aij（Ⅰ）到aij（Ⅵ）。来自线性彩色校正部分21到26的C、M、YK信号由多路选择器27选择。输入的R、G、B信号被送至区域部分28确定输入的R、G、B信号所属的区域，并将输出信号送至多路选择部分27选择来自于线性彩色校正部分21到26的信号。线性彩色校正电路20可以是单一ROM排列形式。

区域判断部分28构成如下：

图19A显示了浓度D_r、D_g、D_b的直角笛卡个坐标系。如果扫描器输出的浓度信号表示为D_r、D_g、D_b、则它们的坐标在该坐标系可表示为DRGB（OX）。

界面π包含点X并处于与代表无彩色浓度的矢量OY垂直的位置。如矢量OY具有分量r、g、b、则，分量r、g、b、相等，表示如下：

r＝g＝b＝k

其中k为实数。因此，矢量OY可被表示为：

＝（K，K，K） …（18）.

如果点Y包含在界面π内，下面的条件得到满足：

…（19）.

即满足下列方程：

如果代入矢量的分量，则：

OY·（OX-OY）＝O

（k，k，k）·｛（Dr，Dg，Db）-（k，k，）｝＝O

（k，k，k）·（Dr-k，Dg-k，Db-k）＝O

k｛Dr+Dg+Db-3k｝＝O …（21）.

因为 k≠O，

k＝（Dr+Dg+Db）/3 …（22）.

界面π上的点满足式（22）要求，且界面π及坐标轴上的对应点可表示为：

R（3k，O，O）;G（O，3k，O），

B（O，O，3k） …（23）.

图19B显示了从矢量OY延长线位置所看到的界面π。

点R、G、B、X、Y都处于界面π之上，如果点Y被视为图19B中的原点，并且矢量YR的角度为0⁰，则矢量Yλ的角度Q由下式得出：

ⅰ）当Dg＞Db，θ＝COB^-1

ⅱ）当Dg＜Db，θ＝π-CO^-1

通过予先确定对应于C₁M、YRGB染色图象的角＜RYTM，＜RYTB……，并根据确定的角度划分六个区域Ⅰ到Ⅵ，当角θ由输入的R、G、B信号确定后，区域Ⅰ到Ⅵ即可被确定

标志色彩转换电路30的作用是将原件上的被彩色的标志包围的黑白字符的色彩转换成彩色标志的色彩。

图20显示了标志色彩转换过程。图20A显示了标志色彩转换前的原件，图20B显示了标志色彩转换过程进行后记录的输出图象。图20A中的在原件被彩色的标志围住的黑色字符转变为与标志色彩同样颜色的字符。彩色标志并不限于某种特定的色彩。

标志色彩转换电路30的构成如图21所示。

标志色彩转换电路30包括一个区域检测器40，用于检志彩色标志MC，并排除彩色标志MC所围的区域以产生一个标志区信号Q。同时，标志色彩取样部分50对彩色标志的色彩（可以C、MY或K）的浓度数据取样以产生浓度数据的取校信号H。

标志色彩转换电路30还包括标志色彩浓度判断部分60用于判断取样信号H是否采用作标志MC的浓度数据。向标志色彩浓度判断部分所加的信号有标志区信号Q，取样信号H，和监视信号E（下面将进行描述）

标志取样监视部分52监视彩色色码，以判断对标志的取样是否进行，并产生代表监视结果的监视信号E。

标志去除电路72的作用是防止标志MC也被记录下来。加于该电路的信号有色码信号，浓度数据D，标志区信号Q及扫描码。

标志去除电路72在黑色K的图象由印刷部分84记录时使用黑色K的输入的浓度数据通过，而当Y、M、C、K色图象由印刷部分84记录时，仅使标志区的黑色K浓度数据通过。图22显示了扫描码的真值表。

标志色彩转换电路30还包括一个黑色转换器74，用于增加只针标志区的输入的浓度数据，并使标志区以外的区域的输入的黑色浓度数据通过。

加于黑色转换器74的信号标志色彩浓度信号V（稍后将予描述），浓度数据D，色码，标志区信号Q，及2比特扫描码，黑色转换器74将被标志MC包围的区域的黑色浓度数据D转换成标的色彩。

如图23所示，由黑色转换器74输出的浓度数据是输入的浓度数据D和系数V/Do的积（DO是一个常数）。

标志色彩转换电路30的组成部分将在以下作详细说明。

图24通过举例显示了区域检测器40。区域检测器40由标志中断校正器40A及标志区域处理器40B。

标志中断校正器40A同时以主扫描及辅助扫描方向对标志MC模糊点及中断进行校正。在标志中断校正中断校正器40A中，由标志信号转换器41转换为标志信号MS。

当色码指示和彩色色码时，标志信号转换器41产生标志信号MS。色码与标志信号MS的关系见图8所示。标志信号MS被送至主扫描方向标志间断校正器42。

图25详细地表示了主扫描方向标志中断校正器42。主扫描方向标志中断校正器42包括多个串联的单象素延迟元件421-427（在所示实施例中为7个）。将延迟元件421-427的各自输出信号加到特征处理器428。当延迟元件421-427的输出信号都变为“1”时则特征处理器428将锁存在锁存器429中的标志连续特征置为“1”。

将锁存在锁存器429中的标志连续特征供给特征处理器428和输出标志信号计算单元430，计算单元430还得到一个来自第一延迟元件421的输出信号Mi。输出标志信号计算单元430是以一种逻辑“或”电路的形式，当标志连续特征或输出信号Mi为“1”时产生一个为“1”的标志输出信号MS。

所示电路装置主扫描方向标志中断校正器42可补偿在主扫描分向对应至少7个象素的标志中断。

在主扫描方向的标志中断被校正之后，在辅助扫描方向上的任何标志中断，都可采用上述主扫描方向标志中断校正器42的同样方式，通过下一个辅助扫描方向标志中断校正器44进行补偿。在所示的实施例中，辅助扫描方向标志中断校正器44可以有效地补偿对应于至少7个扫描线的标志中断。

标志区域处理器40B产生对应于标志信号MC包围区域的标志区域信号Q。下面将参考图26、27A和27B来描述标志区域处理器40B的操作。

当沿着图26中所示的扫描线对标志区扫描时，产生了如图27A中所示的标志信号MSs。假设当沿着前一个扫描线S-1（在图26中未示出）扫描该标志区时，产生了如图27A所示的标志信号QS-1。

将标志信号QS-1和标志信号MSs相加，产生了信号QS-1，MSs。然后产生从信号QS-1·MSs的正上升沿到其下降沿的边沿检出脉冲Rs，然后对标志信号MSs和边沿检出脉冲Rs进行“或”处理，产生逻辑“或”信号QS，将它用作为本扫描线S的标志区域信号Q。

同样，当沿着图26中所示的扫描线t对该标志区进行扫描时，产生了如图27B中所示的标志信号MSt。假设当沿着前一个扫描线t-1（图26中未示出）对该标志区扫描时，产生了如图27B所示的标志信号Qt-1。

将标志信号Qt-1和标志信号MSt相加，产生了信号Qt-1·MSt。然后产生了从信号Qt-1·MSt的上升沿到其下降沿的边沿检出脉冲Rt。再后对标志信号MSt和边沿检出脉冲Rt进行“或”处理，产生了一个逻辑“或”信号Qt，将它用作为本扫描线t的标志区域信号Q。

以上述方式对该标志区进行检测。然后，需要对标志的彩色数据进行采样。

在该实施例中，为了获得稳定的彩色数据，对于4个连续象素的每个采样其标志的密度水平，它的第一象素距离该标志的边沿是4个象素（图28A和28B）并且将被采样象素的密度水平的平均值用作为在标志信号MS中的C、M、Y、K彩色的采样信号（图28C）H（密度数据）。

在图21中所示的标志采样监视单元52，使得当标志信号MS不包含非彩色的彩色码时，在标志彩色采样单元50中的采样过程能够有效地进行。

标志采样监视单元52产生一个监视信号E，它使得只有标志信号MS之外有一非彩色的彩色码时采样过程才能有效地进行（图28D-图28G）。

标志彩色密度确定单元比的构成如下：

如图29所示，标志彩色密度确定单元60包括：一个标志彩色密度确定逻辑单元62、一个用于在一个象素的期间内该写数据的存贮器、和一对锁存器66、68。为了更容易理解存贮器64的写和读操作，在图29中将该存贮器64示为两个存贮器，但实际上在标志彩色密度确定单元60采用的只有一个存贮器。

在图29中的U上是2位数器的计数，V是标志彩色的密度数据，n是表示扫描线j表示象素的数目，F是标志彩色的密度数据确定与否的特征指示。

对标志彩色确定逻辑单元62供给有：

（1）标志区域信号Q;

（2）采样信号H;

（3）监视信号E;

（4）特征F;

（5）从存贮器64读出的计数U;和

（6）从存贮器64读出的用于本个和前个扫描线的密度信号V。响应这些供给的信号，标志彩色确定逻辑单元62产生：

（7）本扫描线的计数U，将它写入存贮器64;和

（8）本扫描线的密度信号V，将它写入存贮器64。

下面将描述确定标志MC的密度的条件。在下面的描述中，假设是把从标志区起始端的第三扫描线的数据认为标志MC的数据。

（Ⅰ）当Q＝O：

在此时，因为该标志区未被扫描，不需要彩色变换，于是数据为：

Uj（n）＝O和

Vj（n）＝O，将其写入，且特征是Fj＝O。

（Ⅱ）当Q＝1，Uj+4（n-1）＜3，Fj＝O：

当沿着第一扫描线扫描标志MC、并且象素的采样是以第四象素开始有效时，从第几个象素起监视信号E＝1。

因此，Uj（n）＝Uj+4（n-1）+1，和

Vj（n）＝H

将它们写入，且其特征是Fj＝0。

于是，当计数器输出增加1时将所产生的数据Uj+4（n-1）+1存贮作为本扫描线n的计数器输出Uj（n）。因为首次存贮密度数据，也将采样信号H的密度数据Vj（n）本身存贮。

因此，如图3中所示存贮从第9个象素起产生的密度数据（平均）。

对于后来的象素，也将存贮采样信号H的密度数据Vj（n）本身。

因为采用沿第三扫描线的密度数据，所以此时标志MC的密度数据还未确定（Fj＝O）。

因为在标志区域之外的Q＝O，在标志区域之外将采用上述在条件（Ⅰ）之下公式，且其密度数据保持未定。

在图3中，圆代表扫描线上的象素，在扫描线的象素上的三角表示那些象素的密度数据。用每一扫描线上的三角标志的第1象素是第9象素。将以那些园点标志的象素密度用作为密度数据。

（Ⅲ）当Q＝1，Uj+4（n-1）＜3，E＝1，Fj＝1：

对于同样第n扫描线上的第10和其后的象素，存贮在各个象素上上的密度数据。因此，

Uj（n）＝Uj+4（n-1）+1，和

Vj（n）＝H

将它们写入，且其特征为

Fj＝1。

因此，如图3所示，存贮在各个象素上的密度数据（平均）。将这种操作继续到其扫描位置沿同样的第n扫描线进行到标志区域之外。

（Ⅳ）当Q＝1，Uj+4（n-1）＝3，Fj＝0：

在第（n+3）扫描线上，即第4扫描线上，是把前一扫描线上同一象素之后4个象素的象素密度数据存贮作为本扫描线的密度数据。存贮的密度数据将被用作确定的密度数据。因此，

Uj（n）＝Uj+4（n-1）（＝3），和

Vj（n）＝Vj+4（n-1）

将它们写入，并且其特征为

Fj＝1。

在图3中，前一扫描线上的同一象素之后4个象素的象素密度数据是在第（n+2）扫描线上的第9象素的密度数据。

同第n扫描上的第10和其后的象素如下：因为，如上所述密度数据是在第9个象素上确定的，其特征变为Fj＝1，将采用下面条件（Ⅴ）之下的公式：

（Ⅴ）当Q＝1，Fj＝1：

对于同一扫描线上的第10和其后的象素，采用在前一象素上确定的密度数据Vj-1作为它们的密度数据。因此有

Uj（n）＝3（＝Uj+4（n-1）），和

Vj（n）＝Vj-1（n）

将它们写入，且其特征是

Fj＝1。

在同一线上，将在第9象素上确定的密度数据在该扫描线上传播。

在标志区域之外，象素的密度数据是未定的（Fj＝0）。结果对于下一个扫描采用在条件（Ⅱ）之下的公式。对于在下一个扫描线上的第9象素，采用前一线上同一象素之前4个象素的密度数据（即确定的密度数据）作为其密度数据。

因为在第9象素上特征是Fj＝1，根据在条件（Ⅴ）之下的公式来处理在第10和其后象素上的密度数据。在这一扫描线上，将在第9和其后象素上的密度数据在扫描方向传播。

浓度数据的传播将参照图3进行解释。

标志区处于第（n）行，下面的行及数据处理过程开始，

（1）行（n）

在实体三角型指示的象素开始取样。在行（n-1），Uj+4＜3而Fj＝0，于是，取样值为“H”。

（2）行（n+1）

在行（n），在标志区内Uj（n）以1递增并为1。因此，浓度数据为实体三角所指示的象素处的取样值。

（3）行（n+2）

在行（n+1）在标志区内Uj（n+1）以1递增并为1，因此，浓度数据为实体三角所指示的象素处的取样值。

（4）行（n+3）

在行（n+2），任标志区内Uj（n+2）以1递增并为3。因此，实体三角所指的象素处的浓度为条件（Ⅳ）中的行（n+2）处的Vj+4（n+2）的值。于是Fj＝1且下一个象素处的浓度为实体三角所指的象素处的值，并沿主扫描方向传播。

由于象素上的密度数据在第n扫描线上是未确定的，故根据在条件（Ⅲ）之下的公式将那个象素上的采样信号用作为一直到第n+2扫描线的密度数据。

在第（n+3）扫描线上，是根据在条件（Ⅱ）之下的公式，将前一扫描线的密度数据用作为该象素的。于是，将X₁和X₂区里不同的标志彩色和密度数据在主和辅助扫描方向上传输，直到第（n+3）扫描线。

在下面的第（n+4）扫描线上，是根据在条件（Ⅴ）之下的公式来确定密度数据，将区间X₁中确定的标志彩色和密度数据的输给区间X₂。

结果，如图4中所示，用首先在区间X₂确定的标志彩色进行扫描的区域只有区间X₂，直到第（n+3）扫描线。

因此，用标志彩色和区间X₁中所确定的密度数据几乎扫描了所有的区域。

因为下一个扫描线的密度数据可以如图3所示从前一个扫描线确来，且传输是在扫描方向上，所以，可以用上述方式一个线接着一个线地确定彩色区。

在把前一扫描线上其后面4个象素的密度数据用作为下一扫描线上各个象素的密度数据的情况下，其密度数据不是如图31所示地建立，即使是将前一扫描线的密度数据用作为下一扫描线的第一密度数据时也是如此。

在这种情况下，将前一扫描线上其后的4个象素的密度数据用作为下一扫描线上各个象素的密度数据，因为将该密度数据如图33所示地传输，区间X₂中的密度数据进入区间X₁，一直继续下去，直到将传输的密度数据用作为区间X中的第一密度数据为止。

最终，将标志彩色和密度数据确定为图34所示，结果消除了在区间X₁规定的标志彩色。这一方法对确定标志彩色不是很有效的。

如上所述，将第3扫描线上γ点采样的密度数据（＝r1）在主和次扫描方向上传输。结果，将第3扫描线上的密度数据用作了标志MC的密度数据。

于是，标志MC的密度数据是在第3扫描线上确定的。即便标志MC的彩色改变了，或在标志MC的某处的密度减少了，仍可以处理标志区，而不考虑标志MC的彩色和密度的变化。

（Ⅵ）当Q＝1，Uj+4（n-1）＜3，E＝O，Fj＝O;

在采样过程无效且特征F未定，一直到第3线的情况下，（这种情况实际上很少），即，当E＝O，Fj＝O，前一扫描线的密度数据存贮如下：

Uj（n）＝Uj+4（n-1），和

Vj（n）＝Vj+4（n-1）

且特征是

Fj＝O

上面描述的本发明是用于彩色复印机。然而不将本发明的彩色图象处理装置与处理各种彩色信号图象的各种不经相结合。

采用上述的本发明，运用在特殊扫描线上的数据确定标志的彩色和密度，并将它们用作为该标志区域的彩色和密度。

由于由标志所包围的区域中的图象不是以一组彩色记录的，或者说以标志彩色记录的图象经受密度不规则性，所以改变了记录图象的质量。

即使以一个特殊的绘图方式来标以一个标志，标志区不会被不适当分开。

虽然描述了本发明的一定的实施方案，但应知道，就这里可进行许多变化和修改，而都不会离开本申请的权利要求所限定的范围。

Claims

1、一种彩色图象处理设备包括：

图象读出装置，用于把原件上的一个图象读取为3个彩色公开的图象；

彩色码产生装置，用于产生彩色码，所述彩色码表示由所述图象读出装置读出彩色分离图象的每一象素是白、非彩色的，或彩色的；

彩色再生装置，用于将每一所述的彩色分离图象变换为依据它所记录彩色的密度数据；

标志区检测装置，用于根据所述的彩色码产生装置产生的彩色码检检测原件图象上的标志；以及

标志彩色变换装置，用于将在标志区域中的扫描线的采样点上确定的密度数据，一个象素接着一个象素地在主扫描方向上扩展，并用于将前一扫描线上确定的密度数据，辅助扫描方向上扩展，从而将采样点上的密度数据和采样点上标志的彩色用作为整个标志区的标志的密度数据和彩色。

2、根据权利要求1的彩色图象处理设备，其中所述的彩色再生装置包括一个用于复制彩色的线性彩色校正电路。

3、根据权利要求2的彩色图象处理设备，其中所述的线性彩色校正电路是由ROM表组成的。

4、根据权利要求1的彩色图象处理设备，其中所述的标志区检测装置包括：一个标志中断校正电路，用于校正在主、辅助扫描方向上在标志部分的模糊和中断;一个标志区处理电路，用于产生标志区信号，代表由对应于彩色码的标志信号所限定的区域。

5、根据权利要求4的彩色图象处理设备，其中所述的标志彩色变换装置包括：一个标志彩色采样单元，用于输出对标志彩色的密度数据采样的采样信号，并同时提供所述的标志区信号;一个标志采样监视单元，用于根据彩色码确定标志彩色的采样是否有效，并产生监视信号;和一个根据所述的标志区域信号、采样信号和监视信号来确定标志彩色密度的装置。