JP2000050083A

JP2000050083A - デジタルカラ―コピ―機及び背景ノイズ除去方法

Info

Publication number: JP2000050083A
Application number: JP11153413A
Authority: JP
Inventors: James L Ball; エル．ボールジェームズ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1998-06-01
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2000-02-18
Anticipated expiration: 2019-06-01
Also published as: EP0963106B1; DE69914669T2; EP0963106A2; JP4104783B2; BR9901692A; US6323957B1; CN1210942C; DE69914669D1; EP0963106A3; TW432863B; BR9901692B1; CN1237721A

Abstract

(57)【要約】【課題】ドキュメントの背景領域に配置される不要な
カラードットという形状の、望ましくない背景ノイズを
除去するシステムを提供する。【解決手段】背景ノイズ、つまり、コピー機によって
複写されるドキュメントの背景におけるインクの不要な
ドットを除去するシステムが提供される。ＳＴＳモジュ
ール２０が、コピー機Ａのスキャナ１０によって生成さ
れる原稿を表すピクセルの流れに関する統計を集める。
この統計は、スキャンされた原稿の基準背景色値を決定
するために、ＭＩＣモジュール２２によって用いられ
る。基準背景色値と、ピクセルの流れに含まれるピクセ
ルのピクセル値は、ＲＴＥモジュール２４によって比較
され、比較の結果は必要に応じて、望ましくない背景ノ
イズを除去するためにピクセル値を調整するのに用いら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はドキュメント複写に
関し、より詳細には、ドキュメントの背景領域において
生成されるトナー又はインクの望ましくなく意図しない
ドットの除去に関する。以下に詳説されるように、本発
明の第一の用途は、デジタル白黒及びカラーコピー機並
びにプリンタで用いられるマーキングエンジンに関連す
る。しかし、本発明が、ノイズを除去することが有益と
なるその他の分野において用途を持ち得ることは、理解
されよう。

【０００２】

【従来の技術】図１は、スキャナ１０、画像処理エレク
トロニクス１２及びプリンタ１４を含む、カラーデジタ
ルコピー機Ａの画像経路を図示している。原稿はスキャ
ナ１０によってスキャンされ、ピクセルの流れに変換さ
れる。画像処理エレクトロニクス１２はピクセルの流れ
を操作して、プリンタ１４によって使用されるのに適し
たフォーマットに変え、プリンタ１４は、通常白地の用
紙である白紙のコピー用紙にトナー又はインクを選択的
に転写し、それによって原稿の画像をコピー用紙上に複
写する。

【０００３】スキャンされたピクセルはそれぞれ、三原
色（つまり、赤、緑及び青）の強度を表す３つの８ビッ
ト値によって表されるが、そのような表示は、２４ビッ
トＲＧＢ色空間として技術上知られているものにおいて
なされる。黒は０に等しくＲＧＢの全ての３つの値で表
され、白は最大８ビット値２２５に等しく全ての３つの
値で表され、グレイは等しい値であり全ての３つの値で
表される。既存のカラーデジタルコピー機において、プ
リンタは人間の目により綿密に似せた非ＲＧＢ色空間で
作動する。このような色空間の例には、ＣＭＹＫ，ＹＣ
Ｃ（輝度−色素）及びＬＡＢ色空間があるが、これらの
概念は技術上よく知られている。ＣＭＹＫプリンタによ
って生成される最も白いピクセルは、そのピクセル位置
に配置されるときトナーもインクも含まない。従って、
最も白いピクセルはコピー用紙の白さによって制限され
る。

【０００４】図２は、各ピクセルが３つの８ビット値
（０−２５５）によって表されるＲＧＢ色空間を図で表
示している。ユーザが出力ドキュメントの輝度を増減し
たい場合、ピクセルの色が変化しないように、というよ
り輝度のみが変わるように、ＲＧＢの色空間のそれぞれ
の色を、等しい量だけ調整することが必要である。

【０００５】一方、ＹＣＣ（Ｃ０（Ｙ）＝強度値並びに
Ｃ１及びＣ２が色相を表す）のような色空間の図形表示
である図３に見られるように、Ｃ１値又はＣ２値に対応
する変化を要求せずに、Ｃ０の値を変えることによっ
て、強度を変えることができる。

【０００６】図３のＣ１値及びＣ２値に注目すると、原
点から離れれば離れるほど、色値はより飽和する（つま
り、色相が濃くなる）。又、Ｃ０値が０に設定される
と、色は黒となるので、Ｃ１及びＣ２の値は関係なくな
る。同様に、Ｃ０の値が最大、つまり、２２５に等しく
されると、色は純白となるので、Ｃ１及びＣ２の値がど
んなものであろうと問題ではなくなる。

【０００７】従って、ＲＧＢ色空間から、ＹＣＣ又はＬ
ＡＢ色空間等のような、人間の目により綿密に似せた色
空間に移動することによって、複写されているドキュメ
ントの輝度及び色相を制御することはより容易になる。

【０００８】画像をＲＧＢ色空間にスキャンするスキャ
ナ、及びＣＭＹＫのような色空間で動作するプリンタ
が、同じコピー機において一緒に作動するために、色空
間変換器１６を使用して色空間変換が行われるが、それ
によってＲＧＢ色空間の１６００万（２²⁴）以上の色が
ＹＣＣ又はＬＡＢ色空間の１６００万（２²⁴)色に変換
される。その後、ピクセルがレンダー１８に供与される
が、レンダー１８はＹＣＣ色空間の１６００万色をＣＭ
ＫＹ色空間の１６色（２⁴）に変換し、次にピクセルを
プリンタ１４に渡す。図１は、カラーデジタルコピー機
Ａの動作を制御するためにインテリジェンスを供与する
マイクロコントローラ１９も示している。

【０００９】デジタルカラーコピー機に関するもう一つ
の問題は、既存のカラーマーキングエンジン（例えば、
レーザ及びインクジェット）が極度に不飽和な色（白に
近い色（ニアホワイト）として知られている）を満足に
複写できない、ということである。結果として生じる複
写は、コピー用紙の背景で、小数の、広範囲に散乱した
小さなカラードット（つまり、背景ノイズ）から成る。
背景という用語は、その下にある用紙が見えるようにそ
の上に画像が付着されていないソースドキュメントの領
域のことである。一般的な背景のタイプは、白地のコピ
ー用紙、着色コピー用紙、新聞印刷用紙、雑誌印刷用紙
及び写真である。

【００１０】ソースドキュメントの背景がスキャンされ
るとき、人間にはその用紙が白く見えても、スキャナに
はその用紙がオフホワイト、つまり、白に近い色に見え
る。このオフホワイトという色は極度に不飽和な色であ
る、従って、知覚的には白い原本の背景は、頁に散乱す
るカラードットで複写される。かなり距離を置いて見る
と、その領域は白に近い元の色のように見えるが、見る
際の典型的な距離では、ドットは完全に目に留まってし
まい、気になるものである。

【００１１】これらのニアホワイトのピクセルは、スキ
ャナの精度が低いこと、ソースドキュメント用紙が一貫
していないこと、及びソースドキュメントに実際にニア
ホワイトのピクセルがあることが相俟って、生成され
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記を克服するため
に、本発明は、ドキュメントの背景領域に配置される不
要なカラードットという形状の、望ましくない背景ノイ
ズを除去するデジタルコピー機及び背景ノイズ除去方法
を提供する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】スキャナ１０、画像処理
エレクトロニクス１２及びプリンタ１４を含むデジタル
コピー機Ａにおいて、原稿上の画像はスキャナ１０によ
ってピクセルの流れに変換される。画像処理エレクトロ
ニクス１２は、ピクセルの流れを操作してプリンタに適
する形状にし、プリンタ１４はトナー又はインクをコピ
ー用紙に転写し、それによって画像をコピー用紙上に複
写する。デジタルコピー機Ａは、原稿の背景色値を決定
する手段（２２，２４）を有するドキュメントエンハン
スメント（向上）デバイスを含む。更に含まれるのは、
背景色値と、少なくとも原稿の一部を表すピクセルのピ
クセル色値とを比較し、背景色値と、比較されるピクセ
ルのピクセル色値との間の差を決定する手段（２２，２
４）と、この差に基づいてピクセル色値を変更する手段
（２２，２４）である。

【００１４】コピー機によって複写されるドキュメント
の背景ノイズを除去するための方法が提供される。その
方法は、スキャナを用いて、各ピクセルがピクセル値で
表されているピクセルの流れをＲＧＢ色空間で生成する
ために、原稿をスキャンすることを含む（３２）。更に
ステップは、色空間変換器によってピクセルの流れのピ
クセルのＲＧＢ色空間ピクセル値を輝度／色差色空間に
変換することと（３４）、輝度／色差色空間に接続され
ているピクセル値の統計データを集めることと（３
６）、集められた統計データに基づいてピクセル値のヒ
ストグラムを展開することと（３６）、ヒストグラム及
び集められた統計データのうち少なくとも一つに基づい
て、又は一定のデフォルト値に基づいて、原稿の背景色
値を決定することと（３８）、背景色値をピクセルの流
れのピクセル値の少なくともいくつかと比較し、比較さ
れたピクセル値の各々が背景色値から離れている色距離
を決定することと（４０）、各ピクセルの色距離が背景
色値から遠いか、近いか、又は中間であるかどうかを決
定することと（４２，４４，４６）、ピクセル値が近い
か、遠いか、又は中間であるかどうかに基づいて、比較
されたピクセルのピクセル値を調整することと（５０，
５２，５４）、調整されたピクセル値を用いて原稿を複
写すること（５６）、を含む。

【００１５】更に提供されるのは、背景色値（６８）の
基準値を表すＣ_ref値を生成する方法であり、Ｃ_ref値
（６８）付近の三次元内部楕円を形成し、内部楕円内に
配置されたピクセル値を有するピクセルの流れのピクセ
ルが近い（７２）と考えられ、外部楕円の外側のピクセ
ル値を有するピクセルが遠い（７４）と考えられ、内部
楕円の外側及び外部楕円の内側のピクセル値を有するピ
クセルが中間（７６）と考えられる、Ｃ_ref値（７０）
付近の内部楕円より大きい三次元外部楕円を形成する。

【発明の実施の形態】

【００１６】ここで図面を参照するが、図面の表示は発
明の好適な実施の形態を図示するためだけのものであ
り、実施の形態を限定する目的のものではない。図１は
既存のカラーデジタルコピー機の画像経路のブロック図
であるが、図４は本発明に向けられた構成要素を含む、
そのようなブロック図を提供する。デジタルカラーコピ
ー機Ａの画像形成エレクトロニクス（画像形成電子工学
装置）１２内に、本発明は更に、ドキュメント統計を蓄
積するＳＴＳモジュール２０と、ドキュメント背景特性
を抽出するＭＩＣモジュール２２と、背景ノイズを除去
するために、スキャナ１０によって生成されるピクセル
の流れを操作するのに使われるＲＴＥモジュール２４
と、を含む。ＳＴＳモジュール２０、ＭＩＣモジュール
２２及びＲＴＥモジュール２４は協働し、背景ノイズを
除去するために、選択されたピクセルを純白にマッピン
グするピクセル変換を行う。上述のように、色空間変換
器１６は、ＲＧＢ色空間にあるスキャナ１０からのピク
セルを、ＹＣＣ又はＬＡＢピクセル等のような別の色空
間に変換する。これらの色空間のピクセルは、Ｃ０、Ｃ
１及びＣ２という構成要素（チャネルとしても知られて
いる）によって画定される。そこでは、Ｃ０構成要素が
ピクセルの輝度を表し、Ｃ１及びＣ２が色相を表す。図
１に同様に示されるように、デジタルカラーコピー機Ａ
の動作を制御するためにマイクロコントローラ１９が用
いられる。

【００１７】本発明の動作の概要は、図５に注目して説
明される。

【００１８】初めに、３０でユーザは複写される原稿を
スキャナ上に置き、３２でスキャナがドキュメントをＲ
ＧＢ色空間のピクセルの流れに変換する。ドキュメント
を読み取り、ＲＧＢ色空間の各ピクセルの画像データ
（ピクセル値（ＲＧＢ空間の値））を生成する。３４
で、ＲＧＢ色空間から、ＹＣＣ又はＬＡＢ色空間等のよ
うな、人間の目により綿密に似た色空間にピクセル値を
変換するために、色空間変換が行われる。３６で、ＳＴ
Ｓモジュールはスキャナからのピクセルの流れ（各ピク
セル値（例えば、ＹＣＣ空間の値））を監視し、統計デ
ータを集める。このデータは以下を含む統計を展開する
のに用いられる。即ち、上記各ピクセル値（例えば、Ｙ
ＣＣ色空間の値）から、以下を含む統計データを算出す
る：Ｃ０値のヒストグラム；Ｃ０値によって指標が付けられたＣ１値全ての和；Ｃ０値によって指標が付けられたＣ２値の全ての和；Ｃ０値によって指標が付けられ二乗されたＣ１の値の全
ての和；Ｃ０値によって指標が付けられ二乗されたＣ２の値の全
ての和。

【００１９】ステップ３８において、ＭＩＣモジュール
は、ＳＴＳモジュールによって集められた統計（統計デ
ータ）を用いて背景色を決定する。背景色は、同じ色で
あるヒストグラムの最も明るい領域を探すことによって
ある程度決定される。本実施の形態において、背景は次
の4つの選択の１つとして識別される：ニアホワイト、コントーン（例えば、白地のコピー用
紙、新聞印刷用紙）ニアホワイト、ハーフトーン（例えば、雑誌印刷用紙）ファーホワイト（白から遠い色）、コントーン（例え
ば、写真又は着色紙）及びファーホワイト、ハーフトーン（例えば、雑誌印刷用
紙）。

【００２０】次に、ステップ４０で、背景色を有するＣ
０値の領域又は分散並びに対応するＣ１／Ｃ２平均値及
び標準偏差が、統計（統計データ）から得られる。４２
で、統計がニアホワイト、コントーン背景を表している
ようであり、背景が十分見えるならば、４４で、ＭＩＣ
モジュールは統計を用いて用紙の背景を測定し、基準ピ
クセル値（用紙の背景を表す値）を生成する。そうでな
ければ、４６で、高品質の用紙（複写されるドキュメン
トの最も一般的なタイプ）に対して適切に作用するよう
に決定された、デフォルトの背景基準ピクセル値が用い
られる。４８で、ＭＩＣモジュールは背景情報を用い、
背景ノイズを消去する目的で、ニアホワイト背景ピクセ
ルを純白に変換するためのＲＴＥモジュールをプログラ
ミングするために、管理パラメータを１セット生成す
る。

【００２１】５０で、ＲＴＥモジュールはスキャナによ
って元々生成されたピクセルの流れを受け取り、５２
で、入力ピクセルのそれぞれの値と、背景基準ピクセル
値（決定された背景値又はデフォルト値（ＭＩＣモジュ
ールによって供給される））と、の間で二乗された三次
元の色距離を決定する。ＲＴＥモジュールは、ピクセル
の流れ５４の入力ピクセルのＣ０構成要素に、ストレッ
チアルゴリズムを適用する。Ｃ０構成要素のこのストレ
ッチングは、背景基準ピクセルからの各々の入力ピクセ
ルの決定された距離に従って、達成される。入力ピクセ
ルが基準ピクセル値に「近い（ニア）」色値を有してい
る場合、そのピクセル（入力ピクセル）は、Ｃ０構成要
素が純白（すなわち、２５５の値）になるように処理
（十分ストレッチ）される。一方、基準ピクセルから
「遠い（ファー）」色値を有するピクセルは変化されな
い。そして、「ニア」と「ファー」との間の遷移領域に
あるピクセルは、線形でストレッチ（増大）される。そ
の後、５６で、背景ノイズを除去されて向上したコピー
がプリントされる。

【００２２】本発明をより詳細に検討するよう注意を向
けると、二次元色距離の概念を論議することは有用であ
ろう。ＲＧＢ及びＹＣＣ色空間を描写する図２及び図３
は、これらの色空間が三次元で表されていることを図示
している。Ｃ１とＣ２との関係は図６で示され、そこで
はＣ_{2d color distance}が二次元色距離を表し、次の方
程式で求められる：

【数１】

【００２３】二次元色距離Ｃ_{2d color distance}は、一
つのピクセル中に存在する色の量（つまり、ピクセルが
どの程度飽和しているか）を表すが、そこでは原点Ｏ
_originから遠ければ遠い程、ピクセルは飽和している。
いったんＣ_{2d color distance}が得られれば、図６の水
平面は崩壊してもよく（Ｃ_{2d color distance}が変化し
ないように、Ｃ１、Ｃ２の値が変化してもよい）、Ｃ
_{2d color distance}の値は、図７に示されるように輝度
であるＣ０に相関する。Ｃ０がＯ_originから遠ければ遠
い程、ピクセルの輝度は大きくなる。同様に、Ｃ
_{2d color distance}がＯ_ori _ginから遠ければ遠い程、ピ
クセルはより飽和する。

【００２４】Ｃ０に関して、図７に示されるＣ
_{2d color distance}関係は、望ましく飽和された色であ
り、消されたりグレーになり過ぎたりしないように明る
すぎないものであるが、ＹＣＣ色空間等の色空間全体を
表す領域であるＲ_{color space}内に配置される。ある値
をＣ０値に乗じることによって輝度Ｃ０を増大させるこ
とが可能であるので、Ｒ_{color space}内の位置６０のピ
クセルは、ピクセルが位置６０’に移動されるような数
をＣ０値に乗じることによってストレッチすることがで
きる。この作業によって、色空間の一部は増大され、そ
の結果色空間の一部が消され、人間の目に純白に見え
る。

【００２５】拡張された領域のピクセルが人間の目に純
白に見えるように、Ｒ_{color space}を引き伸ばすために
ピクセルをストレッチングすることが本発明において適
用され、望ましくない色背景ノイズの削減を達成する。

【００２６】前述したように、ＹＣＣ及びその他のその
ような色空間は、三次元で表される。本発明の態様は、
背景色の測度を決定することである。この決定をするた
めのデータは、ＳＴＳモジュール２０によって得られ
る。ＳＴＳモジュール２０からの情報を用いて、平均Ｃ
０値、平均Ｃ１値及び平均Ｃ２値が得られる。図８に示
されるように、Ｃ１平均値及びＣ２平均値を組み合わせ
て、背景の平均色相値であるＣ_mean６２を得る。その
後、Ｃ_mean６２付近の標準偏差が決定され（この実施の
形態において、Ｃ_mean付近の＋−3.0標準偏差）、二次
元楕円６４が生成される。

【００２７】上述の楕円が色空間のスライスである（例
えば、水平の）として画定されると仮定すると、もう一
方向に更にスライス（例えば、垂直方向等の）すること
も可能であり、それによって第二の二次元楕円６６が形
成される。これらのスライスが組み合わされて、三次元
楕円６８が画定される。

【００２８】三次元楕円６８は次に、図９に示されるよ
うに、Ｃ０平均値と対照させてグラフにすることができ
る。従って、三次元楕円６８の点Ｃ_refはＣ０平均値、
Ｃ１平均値及びＣ２平均値にある。上記の動作は、三次
元色空間の少なくとも一部を画定する。

【００２９】図１０に描写されているように、三次元楕
円６８（これは内部楕円と称される）に加えて、内部楕
円６８に対応するが、寸法がより大きい外部三次元楕円
７０も生成される。

【００３０】引き続き図１０に注目すると、Ｃ_refは背
景色及び強度のためのピクセル値を表す。Ｃ_refの値は
スキャナ１０によってスキャンされたピクセルの値と比
較され、ＹＣＣ又はＬＡＢ色空間に変換される。Ｃ_ref
値と比較されているピクセルの値次第で、一定の動作が
行われる。例えば、内部楕円６８内にピクセルを配置す
る値を有するピクセル７２のために、ピクセル７２のＣ
０値は、ピクセル７２を純白（２５５の値）にさせる、
つまり、Ｃ０値がＲ_{color space}から移動される倍率
（スケールファクタ）で乗じられる。ピクセル７４は外
部楕円７０の外にあるが、変化がピクセル値Ｃ０になさ
れないように、統一係数、つまり１で乗じられる。内部
楕円６８の外にあるが外部楕円７０内にあるピクセル７
６は、線形に増大されたＣ０値を有し、変化がピクセル
値Ｃ０になされない領域と、ピクセルを純白にさせる領
域との間の領域の、円滑な遷移が許される。

【００３１】上述の動作を介して、内部楕円６８内のピ
クセルは純白になるように強いられ、外部楕円７０の外
にあるピクセルは変化されない。更に、外部楕円７０内
にあるが内部楕円６８の外にあるピクセルは、円滑な遷
移を伴う。基準Ｃ_refが、ＳＴＳモジュール２０によっ
て集められる統計から得られることが注目される。線形
ストレッチングの使用は、スキャンされているドキュメ
ントの一部が、非常に飽和されている端から非常に不飽
和な端に色が薄れるカラーバーを含むとき、特に有益で
ある。

【００３２】背景色の明らかな兆候が得られない場合も
ある。このような状況では、本発明はデフォルト値を提
供し、これらの値は、三次元内部楕円６８及び三次元外
部楕円７０を生成する情報を含む、所要の情報の生成の
ために用いられる。

【００３３】入力ピクセルとＣ_refとの上記で論じられ
た比較は、Ｃ_refに関する入力ピクセルの三次元色距離
を得ることを含む。三次元色距離を得る１つの方法は、
以下のごとくである（本実施の形態で用いられるため
に、倍率もこの計算に含む必要があることが注目され
る）：

【数２】

【００３４】二乗計算を用いて三次元距離を得る代りの
方法は、距離を二乗する計算を用いることである。上記
の二乗計算は、本発明において、適切な用途のための倍
率を必要とする。平方根はハードウエアの点から高価で
あるので、これは本発明において有益である。どんな演
算が用いられても、目標は、入力ピクセル値の基準ピク
セル値からの距離に関する情報を提供する何らかの距離
を用いることだ、ということに注目することは重要であ
る。適切な倍率、つまり、ストレッチング値が入力ピク
セルに適用されてもよいので、この値を求めることは重
要である。

【００３５】背景色を決定するのに用いられる情報は、
原稿の最初のスキャンの間に得られる。ドキュメントの
全ての行がスキャンされるが、最初の５０行程度は通常
プリントされず、従ってこの部分は背景色に関するデー
タを集める有用なソースであることは、カラースキャナ
ーにおいては一般的である。この情報はＳＴＳモジュー
ル２０によって集められ、三次元において基準色値とし
て用いられる。

【００３６】更に、既存のコピー機はドキュメント生成
をリアルタイムで行う。従って、本発明の動作がリアル
タイムで起こることが必要である。とりわけ、第一パス
（経路）でＳＴＳモジュールが一頁全体の統計を集め、
次に第二パスで実際のコピー動作が開始する、２つのパ
スとすることはできない。というより、ＳＴＳモジュー
ル２０が単一パスで情報を集められることが必要であ
る。ＳＴＳモジュールが上述の５０行より多いまたは少
ない行を用いるようにプログラムできること、及び本発
明がマルチパスコピー機で用いることができることは理
解されるであろう。

【００３７】本発明の要素により詳細に注目すると、Ｓ
ＴＳモジュール２０は複写されるドキュメントのヒスト
グラムを集め、内部ＲＡＭに入力する。コピー機のマイ
クロコントローラ１９のようなマイクロコントローラは
ＲＡＭからヒストグラムを読み取り、ドキュメントを向
上（エンハンス）させるためにＲＴＥパラメータを計算
する。図４はマイクロコントローラ１９を画像処理電子
エレクトロニクス１２の一部として示しているが、本発
明は、コピー機の制御が個々の構成要素内で集中化され
配分されるものを含む種々の構造において、機能を果た
すことができる。

【００３８】図１１に示されるヒストグラムは、５つの
テーブル（Ｃ０，Ｃ１，Ｃ１²,Ｃ２，Ｃ２²）をそれぞ
れ含む６４ビン（０−６３）のアレイである。ＳＴＳモ
ジュール２０は最後の４つのＣ０値を取り、それらを平
均し、６４ビンの１つを選択するために平均値の最上位
の６ビットを用いる。平均化はハーフトーンを扱うため
に用いられるが、平均化がなければ、ハーフトーンの平
均値は決定できないであろう。平均値は以下のように計
算される（ｄｎという添え字はｎ（ｎ＝１、２、３）
サイクルによる値の遅延バージョンを表す）： C0平均値 = (((C0+C0 d1)>>1)+((C0 d2+C0 d3)>>1)>>1)

【００３９】この方法は、４つの値を全てを加算し次に
右へ２つシフトする、より正確な方法と比べると、最大
−１の誤差を生じせしめる。例えば、４つの値０、１、
０及び３が平均値であると仮定しよう。最初の方法は平
均値０を生成するが、後者の方法は平均値１を生成す
る。どちらの方法が用いられてもよいが、後者は１０ビ
ットの和を記憶される必要があるのに、最初は８ビット
の和のみを必要とすることは注目される。

【００４０】平均計算は、一行の最初の３つのピクセル
に対し、誤った結果を生成する。この誤差は、あらゆる
適正な幅の行にとって無視しうるものである。頁の第一
行めのためには、Ｃ０ｄ１、Ｃ０ｄ２及びＣ０ｄ
３値は０である。他の行のためには、Ｃ０ｄ１、Ｃ０
ｄ２及びＣ０ｄ３の値は、前の行から繰り越され
る。

【００４１】６ビット値は６４ビン装置で用いられてい
るので、０−３の範囲のあらゆるＣ値は第１ビン０に割
り当てられ、４−７からのあらゆるＣ値はビン１に割り
当てられ、８−１１からのあらゆるＣ値はビン２に割り
当てられ、・・・、２５２−２５５からのあらゆるＣ値
はビン６３に割り当てられる。各ビンは集められた情報
の５つ、つまり、テーブルＣ０，Ｃ１、Ｃ１²、Ｃ２、
Ｃ２²を有する。ピクセル値が入力され、ビンが選択さ
れると、情報がＣ０値テーブルに入力され、その後Ｃ１
テーブル等に増分、つまり、＋１される。ヒストグラム
の選択されたビンは以下のように更新される。 HIST [ビン]. C0+=1 HIST [ビン]. C1+=C1 HIST [ビン]. C1 sq+=C1 X C1 HIST [ビン]. C2+=C2 HIST [ビン]. C2 sq+=C2 X C2

【００４２】スキャンされた最初の５０行に基づいて値
がビンに入力される最初のスキャンに続いて、次に、ビ
ンの各々に値のカウントを得るためにテーブルの内容が
検査される。テーブルの各入力は、スキャンの間に一定
の値を持つピクセルにいくつ出会ったかを示す。特に、
Ｃ０テーブルのためにビン０を読み取ると、０−３の範
囲でＣ０値を有するピクセルの量を示す。

【００４３】コピー機が白黒モードで動作されていれ
ば、又は、本発明が白黒コピー機で用いられていたら、
Ｃ０に関する情報は必要であろう唯一のテーブル、つま
り、輝度である。しかしながら、カラーコピー機におい
て、テーブルＣ１、Ｃ１²、Ｃ２及びＣ２²に関するデー
タも用いられるであろう。

【００４４】Ｃ０テーブルは輝度値の分布を決定するの
に用いられる。Ｃ１テーブル及びＣ２テーブルは、輝度
値に関連づけられる色平均値の分布を決定するために用
いられる。Ｃ１²値及びＣ２²値は、輝度値に関連づけら
れる色標準偏差の分布を決定するために用いられる。マ
イクロコントローラは、ビンの範囲に対する色相構成要
素（Ｃ１及びＣ２）の平均値及び標準偏差を計算する。
ＳＴＳモジュールはＣ１及びＣ２のバイアスされた値を
用いるので、バイアスの効果を考慮に入れなくてはなら
ない。

【００４５】従って、バイアスされた値がＣであり、バ
イアスされていない値がＸであり、バイアスがＢであ
り、標本の数がＮであるようにする。定義より、Ｘ＝Ｃ
−Ｂ。そして、バイアスされていない平均値は：（な
お、ＳＵＭは合計を表す）平均値＝ＳＵＭ（Ｘ）／Ｎマイクロコントローラにより以下のように計算される：平均値＝ＳＵＭ（Ｘ）／Ｎ＝ＳＵＭ（Ｃ−Ｂ）／Ｎ＝ＳＵＭ（Ｃ）／Ｎ＝Ｎ*Ｂ／Ｎ＝ＳＵＭ（Ｃ）／Ｎ−Ｂ、及びバイアスされていない標準偏差は：ｓｄｅｖ²＝ＳＵＭ（Ｘ²）／Ｎ−平均値²

【００４６】（バイアスは分布の単なる線形シフトであ
るので、）バイアスされた及びバイアスされていない標
準偏差が同一であることを示すことができる。従って、
バイアスされていない標準偏差は：ｓｄｅｖ²＝ＳＵＭ（Ｃ²）／Ｎ−平均値²

【００４７】例えば、図４のマイクロコントローラ１９
等のマイクロコントローラは、ＳＴＳヒストグラムテー
ブルの内容を読み取り、この情報を、背景色に関する決
定をするために、ＭＩＣモジュール２２へ提供する。上
記の情報は次にＲＴＥモジュール２４に提供され、背景
色値と、楕円の大きさと、色空間内で楕円が配置される
場所と、を含む。

【００４８】これらの動作は、ピクセルが実際にプリン
トアウトされる前にこの情報処理が完了するように、十
分早い速度で行われる。楕円型構造がこの説明で用いら
れているが、他の形状も用いられてよいことが理解され
るであろう。

【００４９】マイクロコントローラは、次の順序に従っ
てＳＴＳモジュールから統計を集める： −ヒストグラムの内容を消去する −統計を集めるために検査される所望の数の行（例え
ば、最初の５０）にＳＴＳＬＣ（ＳＴＳ行カウント）位
置をプログラムする； −ＳＴＳモジュールが統計を集めることを可能にする； −ピクセルの流れを開始させる； −プログラムされた数の行が処理されたら、ＳＴＳはマ
イクロコントローラに割り込みを表明する； −ＳＴＳの割り込み状態を消去する； −マイクロコントローラはＳＴＳモジュールからヒスト
グラムを読み込む（典型的にはマイクロコントローラは
ピクセルの流れを停止させるが、これは必要条件ではな
い）； −マイクロコントローラはヒストグラムからＭＩＣモジ
ュールへ情報を提供し、ドキュメントの残りを向上させ
るために、ＲＴＥモジュールのためのパラメータを計算
する； −マイクロコントローラはパラメータをＲＴＥモジュー
ルへロードする；及び −マイクロコントローラはピクセルの流れを再開始させ
る（マイクロコントローラが前に流れを停止させたと仮
定して）。

【００５０】ＳＴＳモジュール２０をより詳細に説明す
ると、図１２に示されるＳＴＳデータ経路は加算器、一
時的な値を保持するためのレジスタ、及びＲＡＭを含
む。ＲＡＭはヒストグラムを保持する。印が付けられて
いないワイヤは全て、８ビットの幅である。又、特に述
べない限りは、ワイヤがビット幅において縮小される
と、ワイヤは最上位のビットを廃棄する。

【００５１】データ経路の心臓部は高速８ビット加算器
８０である。加算器８０の出力は、数個のレジスタ及び
ＲＡＭ８２のｄｉｎ（データイン）入力に送り込まれ
る。レジスタａｃｃ1 ８４及びａｃｃ２８６は累算器
として動作し、一時的な計算の結果を保持する。加算器
８０の桁上げ出力（ｃｏｕｔ）はレジスタcout ｄ１８
８に記憶され、次に加算器の桁上げイン（ｃｉｎ）入力
に提供される。このことにより、加算器８０が８ビット
より大きな加算を行うことができる。

【００５２】ＳＴＳモジュール２０がヒストグラムを集
めているとき、ＳＴＳモジュールは色空間変換器１６か
らピクセル（１度に一つの構成要素）を受け取る。ＳＴ
Ｓモジュールは、ｔｍｐレジスタ９０に構成要素の値
（Ｃ０、Ｃ１、Ｃ１²低、Ｃ１²高、Ｃ２、Ｃ２²低、又
はＣ２²高）を記憶する。ＳＴＳモジュール２０は、ｔ
ｍｐレジスタ９０、ｃ０ｄ１レジスタ９２、ｃ０ｄ
２レジスタ９４、及びｃ０ｄ３レジスタ９６に４つのピ
クセルのＣ０コンテキストを保持する。ＳＴＳモジュー
ル２０は、加算器８０並びにａｃｃ１８４及びａｃｃ
２８６という２つの累算器レジスタを用いて、これら
の４つの値を合計する。各加算の結果は、ワイヤ上の右
シフトを用いて２で割られる。３つの加算の後、４つの
値の平均値がａｃｃ１レジスタ８４に記憶される。

【００５３】ａｄｒｍｕｘ１０２は、ＳＴＳＡＤＲ１
０４レジスタか、ｔｂレジスタ１０６及びＲＡＭの一部
であるビンレジスタか、のどちらかとして、ＲＡＭアド
レスのソースを選択する。マイクロコントローラ１９の
ようなマイクロコントローラがＲＡＭ８２へのアクセス
を要求するとき、ＳＴＳＡＤＲ１０４レジスタが選択
される。ＳＴＳＡＤＲＬＯ及びＳＴＳＡＤＨＩ構成要素
（図示せず）を含むＳＴＳＡＤＲレジスタ１０４は、マ
イクロコントローラがアクセスしたいＳＴＳヒストグラ
ム内のアドレスを含む。ＳＴＳモジュール２０がピクセ
ルを処理しているとき、ｔｂ（テーブル及びバイト）レ
ジスタ１０６及びビンレジスタが選択される。ヒストグ
ラムビンの各バイトがアクセスできるように、ｔｂレジ
スタ１０６は加算器８０によって増分される。ビンは、
ａｃｃｌ８４に記憶されているＣ０平均値の最上位の
６ビットによって規定される。

【００５４】ｔｂｍｕｘ１０８及びビンｍｕｘ１１
０は、ｔｂ及びビンの記憶された値と、ｔｂ又はビンの
新たに計算された値と、の間で選択するために用いられ
る。ａｄｒｍｕｘ１０２は、ＳＴＳＡＤＲＨＩ、ＳＴ
ＳＡＤＲＬＯ、及びｔｂレジスタとの間で選択するため
用いられる。選択された値は、加算器８０によって増分
され、記憶される。

【００５５】加算器の入力オペランドは、ｓｒｃ１ｍ
ｕｘ１１２及びｓｒｃ２ｍｕｘ１１４によって選択さ
れる。ｓｒｃ１ｍｕｘ１１２は、ＲＡＭデータ出力、
増分するためのＲＡＭアドレスの一部、ｃ０ｄ１９
２又はａｃｃ２／ｃ０ｄ３８６、９６を選択する。ｓ
ｒｃ２ｍｕｘ１１４は、定数ゼロ１１６、ｔｍｐ９
０、ｃ０ｄ２９４、又はａｃｃ１８４を選択す
る。

【００５６】プログラム可能なレジスタは、ｃｐｕデ
ータ(ｄａｔａ）をｔｍｐレジスタに記憶させ、次にそ
のデータを加算器に通過させることによって（ａｃｃ２
＝０とさせることによって）、ｃｐｕデータバスを介
して、つまり、マイクロコントローラ１９と通信するた
めに、書かれる。ＳＴＳＡＤＲ１０４レジスタは、１を
ＳＴＳＡＤＲＬＯに加算し、次に桁上げをＳＴＳＡＤＲ
ＨＩに伝播することによって増分される。ＲＡＭはＲＤ
ＰＲＥレジスタ（図示せず）を介して読まれ、ＳＴＳＡ
ＤＲレジスタがマイクロコントローラによって書かれる
度に、ＲＡＭデータでロードされる。

【００５７】ＭＩＣモジュール２２に注目すると、前述
のように、ＳＴＳモジュール２０のヒストグラムからの
情報は、ＲＴＥモジュール２４によって用いられる背景
基準色値及び輝度値を含むパラメータを生成するため
に、ＭＩＣモジュール２２によって用いられる。

【００５８】図１３は、カウント対ビンとしてのヒスト
リグラムの内容を曲線で表している。カウント値は、所
定の行の数、例えば、最初の５０行のスキャンの間に特
定のビン内で集められたピクセルの数を示す。想起され
るかもしれないが、ヒストグラムの各ビンは３つの値に
対応する。例えば、ビン０は、Ｃ０値０−３を有するピ
クセルをカウントするが、ビン６３はＣ０値２５２−２
５５を有するピクセルをカウントする。スキャンされた
最初の５０行は背景色を表す傾向がある。従って、他の
どんな色より背景色の方が多いはずであり、つまり、ピ
クセルの最高カウントを有するＣ０ビンが背景色を表す
可能性が高い。図１３において、最高カウントを有する
ビンは一番高いピークで示されている。

【００５９】白黒モードで動作していれば、必要なこと
は背景色として一番高いＣ０値を有するピークを選択す
ることだけである。しかしながら、カラーコピー機にお
いては、画像の明暗の度合い以上のことを知ることが必
要である。

【００６０】それにもかかわらず、ＭＩＣモジュール２
２は、Ｃ０値を用いて、背景を表すものとして最適な選
択であると思われるビンの範囲を狭めることができる。
とりわけ、最高のビンのカウントは、白い背景色を表す
可能性が高い。カラーモードにおいて、ビンはＭＩＣモ
ジュール２２によってＲＴＥモジュール２４に提供され
る情報のための、アレイの指数として用いられる。とり
わけ、図１１から想起されるように、各Ｃ０値に関連付
けられているのはＣ１、Ｃ１²、Ｃ２，Ｃ２²値である。
これらの値はＲＴＥモジュール２４に提供される基準
値、つまり、平均値及び標準偏差の計算、を得るために
用いられる。

【００６１】本発明は、ピーク値構成要素又は範囲内の
複数のビンを表すものとしての、単一ビンを選択するよ
うに構成することができる。背景色の範囲が選択された
ら、次にＣ１、Ｃ２、Ｃ１²、Ｃ２²の加算をする（例え
ば、ビン５３−５８が背景色を表すと考えられる場
合）。基準背景値はその後、計算されＲＴＥモジュール
２４に送られる。

【００６２】ＲＴＥモジュール２４のより詳細な議論に
注目すると、このモジュールは、一つのピクセルコンテ
キストを用いて、ピクセルに画像エンハンスメントを適
用する。ＲＴＥモジュールはスキャナ１０からピクセル
を受け取り、レンダー１８に向上したピクセルを送る。

【００６３】エンハンスメントは、輝度エンハンスメン
トと色相エンハンスメントとの２つの範疇に分類され
る。輝度エンハンスメントは色感応コントラストエンハ
ンスメント、ユーザ制御明るさ、及び着色背景除去から
成る。加えて、グレースケールモードにおいて、プリン
タの非線形ＴＲＣ（全再生曲線）を考慮に入れるため
に、任意の曲線が輝度構成要素、つまり、Ｃ０に適用さ
れる。色相エンハンスメントはユーザ制御色飽和（淡い
／鮮やかな）から成る。これらのエンハンスメントは全
て、画像統計（ＳＴＳモジュール２０によって集められ
る）及びユーザインタフェース制御装置の関数である。

【００６４】ＲＴＥモジュール２４は、画像エンハンス
メントアルゴリズム及び２５６ビット輝度ルックアップ
テーブルを制御する数個のパラメータを有する。これら
の値は全て、ＲＴＥモジュール２４内のＲＡＭに記憶さ
れる。ＲＡＭの内容を適切にロードするのは、マイクロ
コントローラの責任である。輝度ルックアップテーブル
及び数個の選択されたエンハンスメントパラメータは、
ドキュメントの処理が開始する前にロードすることがで
きる。残りのパラメータは、ドキュメントに関する適切
な統計が集められた後、ロードされる。

【００６５】ＲＴＥモジュール２４は名目上、輝度エン
ハンスメントをＣ０に、並びに色相エンハンスメントを
Ｃ１及びＣ２に適用する。ＲＴＥモジュール２４に入る
ピクセルがＹＣＣ又はＬＡＢ色空間にあれば、意図する
エンハンスメントが実行される。しかしながら、他の色
空間（例えば、ＲＧＢ）にあるピクセルがＲＴＥモジュ
ール２４に入るとき、ピクセルのＣ０、Ｃ１及びＣ２
を、変更させずにＲＴＥモジュール２４を単に通過させ
るように、エンハンスメントはプログラムされる。

【００６６】ＲＴＥモジュール２４は、カラー又は白黒
モードのどちらで動作するかを決定するために、並びに
色相コード化バイアスを決定するために、世界的な色空
間信号を用いる。

【００６７】（ハードウエア及びソフトウエアを）リセ
ットするとき、ＲＴＥモジュール２４は、リセットが持
続する限り状態マシンをアイドル状態にさせる。ＲＡＭ
アクセスのために、これに例外がなされる。この状況
で、ハードリセットだけがＲＡＭアクセス状態マシンを
アイドル状態にさせる。従って、ＲＴＥＲＡＭには、
ソフトリセットの状態とは関係なくアクセスすることが
できる。

【００６８】図１４に注目すると、ＲＴＥモジュールエ
ンハンスメントのデータ流れ図が描写されている。次の
議論は、前記で説明された楕円概念に対応する。

【００６９】入力ピクセル（Ｃ０，Ｃ１及びＣ２で表さ
れる）と基準ピクセルとの間の重み付き三次元距離は、
３Ｄカラー空間距離計算ブロック１２０によって計算さ
れる。この距離は、傾斜調節器ブロック１２２による輝
度ストレッチ傾斜を計算するために用いられる。入力Ｃ
０値は傾斜で乗じられ、輝度ストレッチブロック１２４
において０から２５５の範囲に限定される。このストレ
ッチＣ０値は、出力Ｃ０値を生成するために、２５６ビ
ットルックアップテーブル１２６を通過させられる。テ
ーブルは、プリンタＴＲＣ（白黒モードのみ）及びガン
マ明るさ曲線（全てのモード）を含む。Ｃ１スケーリン
グブロック１２８及びＣ２スケーリングブロック１３０
によってＣ１及びＣ２出力値を生成するために、Ｃ１及
びＣ２入力値は倍率で乗じられ、−１２８から＋１２７
の範囲に限定される。

【００７０】色感応コントラストエンハンスメント及び
着色背景除去は、輝度（Ｃ０）値にストレッチ変換を適
用することによって実行される。図１５によって、スト
レッチ変換をより詳細に見ることができる。とりわけブ
ラック地点（ｂｌａｃｋｐｔ）より小さいか等しいい
かなる入力Ｃ０値も、０（純粋なブラック）に変換され
る。ホワイト地点（ｗｈｉｔｅｐｔ）より大きいか等
しいいかなる入力Ｃ０値も、２５５（純白）に変換され
る。中間値はブラック地点とホワイト地点との間の線の
傾斜によってストレッチされる。この傾斜は輝度ストレ
ッチ傾斜（ｌｓｓ）として知られ、１より大きいか等し
い。ホワイト地点及びブラック地点は、画像統計（ＳＴ
Ｓモジュールからの）並びにユーザインタフェース制御
装置、つまり、色及び輝度選択制御装置の関数として、
マイクロコントローラによって計算される。

【００７１】ドキュメントのコントラストは、ストレッ
チ変換によって軽減されない。ユーザがそれに代り明／
暗制御を調整することによって、この効果は得られる。

【００７２】図１５に示されるストレッチ変換を実行す
るのに用いられる方程式は： c0 stretched = (c0 in - RTE BLACK PT) * lss （ここで、c0 stretchedは範囲[０、２５５]に限定され
る）

【００７３】白黒モードにおいて、ｌｓｓはドキュメン
トのコントラストであり、マイクロコントローラによっ
て提供される。カラーモードにおいて、ｌｓｓはピクセ
ルごとに計算される。

【００７４】色感応コントラストエンハンスメントは、
色空間の２つの地点、つまり、処理されているピクセル
と基準ピクセルとの間の距離の関数として、ホワイト地
点を変化させる。距離だけは三次元にある。基準により
近いピクセルは、基準からより遠いピクセルより強くス
トレッチされる（つまり、より小さいホワイト地点及び
より大きい傾斜）。基準は、画像統計及びユーザインタ
フェース制御装置の関数として、マイクロコントローラ
によって計算される。この意図は、基準が用紙の背景色
であり、不飽和であることである。従って、不飽和のピ
クセルは、より飽和しているピクセルよりも強くストレ
ッチされる。このことは、明るい飽和した色がストレッ
チにより弱められることを防ぐ助けとなり、なおかつ、
不飽和ピクセルに大きなコントラストを持たせ、背景ノ
イズを除去させる。この計画は、品質の低い用紙（新聞
印刷用紙など）にプリントされたドキュメントを処理す
るとき、用紙が、より高品質の用紙ほど均一に白くない
ので、特に有効である。

【００７５】着色背景除去エンハンスメントは、色感応
コントラストエンハンスメントを用い、色空間距離は三
次元（Ｃ０、Ｃ１及びＣ２）において計算される。又、
たとえ色が飽和されていても、基準ピクセルはマイクロ
コントローラによって用紙の背景色に設定される。ここ
で、背景色に近い色及び背景輝度に近い輝度を有するピ
クセルのみが最も強くストレッチされ（理想的には、純
白なので２５５のＣ０まで）、その他のピクセルは最も
軽くストレッチされる（理想的には統一して）。

【００７６】色空間距離は以下のように計算されてもよ
い： dist = ((c0 in - RTE DIST REF C0) * RTE DIST SCALE C0/4) ∧ 2 + ((c1 in - RTE DIST REF C1) * RTE DIST SCALE C1/4) ∧ 2 + ((c2 in - RTE DIST REF C2) * RTE DIST SCALE C2/4) ∧ 2

【００７７】前述のように、真の三次元距離はｄｉｓｔ
を二乗することを必要とするであろう。本実施の形態に
おいて、ハードウエアを簡略化し、画像品質の損失をほ
とんどなくすため、二乗計算は用いられていない。

【００７８】倍率によって、３つのチャンネル（Ｃ０、
Ｃ１及びＣ２）は、色空間距離に異なる寄与をすること
ができる。これらの倍率は、色空間の三次元の各々にお
ける背景色の分布に基づく。マイクロコントローラは、
分布を決定し、倍率を適切に計算するために、画像統計
（Ｃ１／Ｃ２平均値及び標準偏差）を用いる。色背景除
去エンハンスメントは、倍率をゼロに設定することによ
って使用できなくなる。

【００７９】色感応コントラストエンハンスメントと着
色背景除去エンハンスメントの両方にとって、ストレッ
チは色空間距離の関数である。これは、以下の方程式を
介してホワイト地点を制御するので、輝度ストレッチ傾
斜を色空間距離の関数とすることによって、達成され
る： white pt = (225 / lss) + black pt

【００８０】図１６は、色空間距離の関数として、如何
に輝度ストレッチ傾斜（ｌｓｓ）が変化するかを示して
いる。基準点に近いピクセルは最大のストレッチ傾斜
（最低のホワイト地点）を有し、基準点から遠いピクセ
ルは最小のストレッチ傾斜（最高のホワイト地点）を有
する。

【００８１】輝度ストレッチ傾斜（ｌｓｓ）は、次の方
程式に従って計算される： lss = RTE LSS SCALE * dist + RTE LSS INTER （lssは範囲[RTE LSS MIN、RTE LSS MAX]に限定され
る）

【００８２】色感応コントラスト及び着色背景除去エン
ハンスメントは、RTE LSS SCALEをゼロに、及びRTE LSS
INTERを所望のストレッチ傾斜に設定することによっ
て、使用禁止とされてもよい。これが成されたら、全て
のピクセルは同じように暗示されるホワイト地点を用い
てストレッチされる。

【００８３】ユーザが制御する明るさ及び非線形プリン
タＴＲＣ補償は、ルックアップテーブルを（ストレッチ
された後の）Ｃ０構成要素に適用することによって実行
される。この２５６バイトルックアップテーブルは、任
意の変換がＣ０構成要素に適用されるようにする。ＴＲ
Ｃが非線形関数であり、明／暗が指数曲線であるので、
これは必要である。これは次の方程式によって実行され
る： c0 out = RTE TAB C0[C0 stretched]

【００８４】ユーザが制御する色飽和（淡い／鮮やか
な）は、以下によって求められる定数の倍率で、Ｃ１及
びＣ２チャンネルをスケーリングすることによって実行
される： c1 out = c1 in * RTE OUT SCALE C1 c2 out = c2 in * RTE OUT SCALE C2

【００８５】Ｃ１及びＣ２は、倍率で乗じられる前にバ
イアスされていない形（２の符号付き補数）に変換さ
れ、次にバイアスされた形に変換して戻される。このバ
イアスは、色空間によって暗示される。色相エンハンス
メントは、白黒モードでは実行されない。

【００８６】図１７はＲＴＥモジュール２４の最高レベ
ルブロック図を示しており、そこではＣ０はＣ０テーブ
ルルックアップを使用して得られる適切な値によってス
トレッチされ、Ｃ１／Ｃ２は出力される前にスケーリン
グされる。

【００８７】ＲＴＥモジュール２４は、Ｃ０テーブルル
ックアップを除く輝度及び色相エンハンスメントを実行
するために、計算ブロックを用いる。図１８は、ＲＴＥ
モジュール２４のＲＴＥデータ経路であり、計算ブロッ
クがＡＬＵ（算術論理演算装置（機構））、ｍｕｘｅ
ｓ、及びスクラッチレジスタから成ることを示してい
る。エンハンスメントアルゴリズムパラメータは、ＲＡ
Ｍに記憶される。印が付けられていないワイヤは全て、
１６ビットの幅である。又、特に述べない限りは、ワイ
ヤがビット幅において縮小されると、ワイヤは最上位の
ビットを廃棄する。

【００８８】ＡＬＵ１３２はサイクル毎に乗算又は加算
を行う。ＡＬＵ１３２の結果は累算器（ＡＣＣ１及びＡ
ＣＣ２）１３４、１３６の１つ若しくは２つ、又はデー
タアウトレジスタ１３８に記憶される。ＡＬＵ１３２
は、ｓｒｃ１ｍｕｘ１４０及びｓｒｃ２ｍｕｘ１４
２を介してオペランドを得る。

【００８９】補助（aux）ｍｕｘ１４４及びチャネルｍ
ｕｘ１４６と協働するｓｃｒ１ｍｕｘ１４０は、Ｃ０
／Ｃ１／Ｃ２のバイアスされたバージョン、非バイアス
ブロック１４７ａ−ｄからのＣ１／Ｃ２のバイアスされ
ていないバージョン、定数ゼロ１４８、又はＡＣＣ１
１３４を選択する。ゼロ入力１４８は、ｓｒｃ２ＡＬＵ
入力からＡＬＵ出力へ値を通過させるために加算器と協
働して用いられる。

【００９０】ｓｒｃ２ｍｕｘ１４２はＣＯＥＦＨＩ／
ＣＯＥＦＬＯ１５０、１５２（アルゴリズム係数を含
む）、ＡＣＣ１１３４又はＡＣＣ２１３６を選択す
る。係数は１６ビットにゼロ拡張される。係数は、８ビ
ットＣＯＥＦＬＯレジスタ１５０及び２ビットＣＯＥＦ
ＨＩレジスタ１５２から構成される。８ビットレジスタ
パラメータがＲＡＭ１５４から読み込まれれば、ＣＯＥ
ＦＨＩ１５０レジスタは消去される。別の状況では、Ｃ
ＯＥＦＬＯ１５２レジスタはパラメータの最下位の８ビ
ットを含み、ＣＯＥＦＨＩ１５０は最上位の２ビットを
含む。ＣＯＥＦＨＩは、通過又はＣ１／Ｃ２バイアスブ
ロック１５５からビットを受け取る。

【００９１】乗算器１５６は、１１ビットによる符号付
き１１ビットの乗算を行い、符号付き２２ビットの積を
生成する。積の１６ビット値への変換は、乗算器が整数
モードにあるか小数モードにあるか次第である。整数モ
ードにおいては、乗数器出力は積の最下位の１６ビット
である。小数モードにおいては、乗数器出力は、１６ビ
ットに符号付き拡張された最上位の１４ビット（ビット
６から９）か、ビット４から１９の１６ビットかのどち
らかである。最初の選択は暗黙の６桁の右シフトを生じ
させ、２番目の選択は暗黙の４桁の右シフトを生じさせ
る。レジスタ１５７のこれらの右シフトは、小数結果の
より精度の低いビットを廃棄するために用いられる。

【００９２】加算器１５８は１６ビット加算を行い、１
６ビットの和を生成する。桁上げ信号及び桁下げ信号は
用いられない。制御ロジックが和の最上位の８ビットを
検査し、０、２５５、１０２３、又はその和を選択する
ように、ｍｕｘ１６０を加算器の出力上で制御する。こ
のことは、（必要に応じて）飽和加算を行うために用い
られる。負の値は０に限定され、正の値は２５５又は１
０２３に限定される。

【００９３】ｓｒｃ１オペランド又はｓｒｃ２オペラン
ドは、加算器出力をｓｒｃ１又はｓｒｃ２と置き換える
ことによって、ＡＬＵ出力にバイパスすることができ
る。これは、ｓｒｃ２からｓｒｃ１を減ずるｍｉｎ／ｍ
ａｘ（最小／最大）演算のためのみに用いられ、その
後、差（符号ビット）のビット１５に基づいて、ｓｒｃ
１又はｓｒｃ２を選択する。

【００９４】カラーモードにおいては、ピクセルはＣ０
／Ｃ１／Ｃ２の順序で色空間変換器１６から受け取ら
れ、同じ順序でレンダー１８に送られる。Ｃ０構成要素
はＣＯＥＦＬＯレジスタ１５２から生じ、Ｃ１／Ｃ２構
成要素はＡＣＣ２レジスタ１３６から生じる。白黒モー
ドにおいては、１つの構成要素のみが活動状態であるの
で、構成要素の順序の問題はない。

【００９５】ＲＴＥモジュール２４は、ＲＡＭ１５４の
２５６バイトへロードされた一つのルックアップテーブ
ルを含む。加算器／減算器のＦＩＮＡＬＳＵＭ（最終
的な和）１６２出力からのストレッチされたＣ０値は、
ＲＡＭのこの２５６バイトにアドレスするために用いら
れる。ＲＡＭ１５４も、ＲＡＭＡＤＲ入力を用いて、
読取り／書込み動作を介して間接的に読み書きができ
る。

【００９６】背景ノイズを除去する前記で説明された動
作は、種々の安全機能を含むことができる。背景色が一
定の飽和値を持つことが決定されると、システムはデフ
ォルト動作を選択し、ピクセルを背景色に合わせてスト
レッチしない、ということが含まれる。暗い背景に追加
のトナーを置くことが、白地の背景から望ましくない斑
点を除去することほどは必要でないので、この機能は有
効である。

【００９７】代りとなるもう一つの機能は、暗い背景色
となった場合、その背景色を白色に変える選択を持つこ
とが可能である、ということである。これは、原稿が暗
い背景色を有しコピーが成される状況では、有益な機能
である。背景を白に変えさせることによって、トナーの
使用量が減る。

【００９８】前述したように、本実施の形態は背景色を
表している最大ピークを求めようとする。もちろん、等
しい大きさのピークがいくつかある状況もあるであろ
う。従って、精度を高めるために、このシステムは最も
明るい／最大ピークを選択するように構成されてもよ
い。前述と同様に、このシステムは、最小及び最大ピー
ク値が見つからなかった場合デフォルト動作という結果
となるように構成することもできる。

【００９９】いったん背景色が予測されれば、本発明
は、高度の信頼が（１）又は低度の信頼（０）によって
表される実際の背景色であることを示す、信頼係数を生
成する。信頼係数が高い場合、楕円によって表される変
化面積は、検討される背景領域を大きくするような大き
さにされる。信頼係数が低下するにつれて、楕円の大き
さ又は分散はより小さくなる。低い信頼係数は、同じ大
きさの数多くのピークを発見すること、又は精密な背景
色が飽和されている色であることに基づいてよい。信頼
係数がある所定の値を下回る場合、デフォルト選択が実
行され、最小の大きさの領域、つまり、楕円が生成され
る。

【０１００】これらのデフォルト楕円は控えめな大きさ
に作られ、特定のスキャナに対し適切に作用する傾向が
ある固定値から生成される。このデフォルトモードは、
スキャンされた５０行が非常に飽和されていることがわ
かっているが、ドキュメントの頁の下になるにつれ、白
に近い領域がある状況に有益である。そのようなドキュ
メントにおいて、デフォルト値がなければ、つまり、楕
円が全くなければ、これらの白に近い領域（望ましくな
いマーキングも含むかもしれないが）は改良されないで
あろう。従って、デフォルト値は統計によって提供され
る資料を無視し、穏当なデフォルトバックアップを用い
る。

【０１０１】前述のモジュールは個々の構成要素として
論じられてきたが、それらの機能はお互いに、組み合わ
せたり含めたりできることが理解される。

【０１０２】本発明は、好適な実施の形態を参照して説
明された。前述の詳細な説明を読んで理解すれば、他の
者が修正や変更を思いつくことは明らかである。付属の
請求又はそれに相当するものの範囲内にある限り、本発
明がそのような修正及び変更を全て含むように構成され
ていることが意図されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラーデジタルコピー機の画像経路のブロック
図である。

【図２】三次元ＲＧＢ色空間のグラフ図である。

【図３】ＹＣＣ又はＬＡＢ色空間のような４ビット色空
間の三次元グラフ図である。

【図４】本発明の構成要素を含むカラーデジタルコピー
機の画像経路を表すブロック図である。

【図５】本発明の動作の概略を提供する流れ図である。

【図６】二次元色距離の概念が定義される、一つのピク
セルのＣ１値とＣ２値との関係を示すグラフ図である。

【図７】それに基づいて色空間が定義される、二次元色
距離と輝度との間の相関を示すグラフ図である。

【図８】その周りに三次元楕円が形成される、Ｃ１平均
値及びＣ２平均値の点を定義するグラフ図である。

【図９】その周りに三次元楕円が形成されるＣ_ref値を
定義するために、Ｃ_mean値とＣ０値とを相関させるグラ
フ図である。

【図１０】Ｃ_ref値の周りに形成される外部及び内部三
次元楕円を示すグラフ図である。

【図１１】本発明のヒストグラムを示す図である。

【図１２】ＳＴＳモジュールのＳＴＳデータ経路を定義
する図である。

【図１３】カウント対ビンとしてのヒストグラムの内容
を表す図の一例である。

【図１４】ＲＴＥモジュールのためのデータ流れ図であ
る。

【図１５】ストレッチ変換のグラフ図である。

【図１６】色空間距離の関数として如何に輝度ストレッ
チ傾斜（ｌｓｓ）が変化するかを描写するグラフ図であ
る。

【図１７】ＲＴＥモジュールの最高レベルブロック図で
ある。

【図１８】ＲＴＥモジュールのＲＴＥデータ経路を示す
図である。

【符号の説明】

１０スキャナ１２画像処理エレクトロニクス１４プリンタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スキャナ、画像処理エレクトロニクス及
びプリンタを含むデジタルコピー機において、原稿上の
画像はスキャナによってピクセルの流れに変換され、画
像処理エレクトロニクスはピクセルの流れを操作してプ
リンタに適する形状にし、プリンタはトナー又はインク
をコピー用紙に転写しそれによって画像をコピー用紙上
に複写するデジタルコピー機であって：原稿の背景色値
を決定する手段と；背景色値と、少なくとも原稿の一部
を表すピクセルのピクセル色値とを比較し、背景色値
と、比較されるピクセルのピクセル色値との間の差を決
定する手段と；この差に基づいてピクセル色値を変更す
る手段とを有するドキュメントエンハンスメントデバイ
スを含む、デジタルコピー機。
【請求項２】コピー機によって複写されるドキュメン
トの背景ノイズを除去するための背景ノイズ除去方法で
あって、そのステップが：スキャナを用いて、各ピクセ
ルがピクセル値で表されているピクセルの流れをＲＧＢ
色空間で生成するために、原稿をスキャンするステップ
と；色空間変換器によって、ピクセルの流れのピクセル
のＲＧＢ色空間ピクセル値を輝度／色差色空間に変換す
るステップと；輝度／色差色空間に変換されたピクセル
値の統計データを集めるステップと；集められた統計デ
ータに基づいてピクセル値のヒストグラムを展開するス
テップと；ヒストグラム及び集められた統計データのう
ち少なくとも一つに基づいて、又は一定のデフォルト値
に基づいて、原稿の背景色値を決定するステップと；背
景色値をピクセルの流れのピクセル値の少なくともいく
つかと比較し、比較されたピクセル値の各々が背景色値
から離れている色距離を決定するステップと；各ピクセ
ルの色距離が背景色値から遠いか、近いか、又は中間で
あるかどうかを決定するステップと；ピクセル値が近い
か、遠いか、又は中間であるかどうかに基づいて、比較
されたピクセルのピクセル値を調整するステップと；調
整されたピクセル値を用いて原稿を複写するステップ
と、を含む背景ノイズ除去方法。
【請求項３】背景色値の基準値を表すＣ_ref値を生成
するステップと；Ｃ_ref値付近の三次元内部楕円を形成
するステップと；内部楕円内に配置されたピクセル値を
有するピクセルの流れのピクセルが近いと考えられ、外
部楕円の外側のピクセル値を有するピクセルが遠いと考
えられ、内部楕円の外側及び外部楕円の内側のピクセル
値を有するピクセルが中間と考えられる、Ｃ_ref値付近
の内部楕円より大きい三次元外部楕円を形成するステッ
プと；を更に含む請求項２に記載の背景ノイズ除去方
法。