JP2003224731A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】モノクロ出力時におけるカラー画像信号からの
モノクロ画像信号への変換を適応的に行い、カラー、モ
ノクロセンサの出力を同時に使うことでモノクロ出力時
の画質を向上させ、更にモノクロセンサに比べ低解像度
のカラーセンサを用いることでカラー信号の圧縮コスト
を低減すること。 【解決手段】本発明の画像処理装置及び画像処理方法
は、モノクロ画像出力時におけるカラー画像信号からの
モノクロ画像信号への変換を適応的に行い、カラー、モ
ノクロセンサの出力を同時に使うことで、モノクロ出力
時の画質を向上させる。更に、モノクロセンサに比べ低
解像度のカラーセンサを用いることでカラー信号の圧縮
コストを低減するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置及び
画像処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばカラー複写機等の画像処理
装置では、カラーセンサからのカラー画像信号に基づい
てカラー印字処理を行い、モノクロ印字を所望とすると
き若しくはモノクロ原稿の複写を行うときには、カラー
センサのカラー画像信号をモノクロ画像信号に変換し、
当該モノクロ画像信号に基づいてモノクロ印字処理を行
う。そして、カラーかモノクロかの判別には、カラー画
像信号をメモリに一旦格納して判別する方法やプリスキ
ャンにより判別する方法等が採用されている。

【０００３】更に、カラー画像信号をメモリに格納する
とき、カラー画像信号を輝度系の信号から色差系の信号
に変換してから圧縮処理した後、格納する方法も一般的
に行われている。即ち、例えば、ＲＧＢのカラーセンサ
からのカラー画像信号について画素毎にカラーかモノク
ロかの判定を行い、その結果、モノクロ時にはＧの画像
信号のみを用いてモノクロ画像信号として処理すること
で、カラーセンサの不具合であるセンサズレが生じるの
を回避して良好なモノクロ画像信号を生成するカラー画
像処理装置に関する技術がある（例えば、特許文献１参
照）。

【０００４】更にカラーセンサからのカラー画像信号を
輝度系の信号から色差系の信号に変換してからメモリに
格納し、所定のカラーカモノクロかの判別結果に応じ
て、カラー圧縮若しくはモノクロ２値圧縮した結果のい
ずれかを選択して伝送路に出力する画像信号の符号化装
置に関する技術がある（例えば、特許文献２参照）。

【０００５】また、輝度信号及びサブサンプリングされ
た色差信号に基づいて画像のブロック化を行い、このブ
ロック単位で輝度成分から輪郭抽出を行い、効率的な符
号化を行う技術がある（例えば、特許文献３参照）。

【０００６】

【特許文献１】特許第２７５５９７２号公報

【０００７】

【特許文献２】特許第２７２０９２４号公報

【０００８】

【特許文献３】特開平５−１５３４０５号公報

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特許文
献１の技術では、カラー処理中のモノクロ文字等におい
てはセンサズレが生じるのを回避して良好な画像を生成
することができるが、全画素についてのモノクロ処理を
所望とする場合は、同技術ではＧの画像信号のみを用い
てモノクロ画像信号を生成することから赤の印鑑や青の
ボールペン等、Ｇ信号の感度の良好でない原稿に対して
は画質が低下するおそれがあった。

【００１０】さらに、特許文献２の技術では、カラーセ
ンサからのカラー画像信号のみをメモリに格納するの
で、モノクロ出力時に画質が低下するおそれがあった。

【００１１】また、特許文献３の技術では、色差に関し
てサンプリングを行う必要がある為に、メモリの所要容
量が増大するといった問題があった。

【００１２】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、モノクロ出力時における
カラー画像信号からのモノクロ画像信号への変換を適応
的に行い、カラー、モノクロセンサの出力を同時に使う
ことでモノクロ出力時の画質を向上させ、更にモノクロ
センサに比べ低解像度のカラーセンサを用いることでカ
ラー信号の圧縮コストを低減することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様によれば、画像を撮像してカラ
ー画像信号を出力する撮像素子と、カラー画像出力又は
モノクロ画像出力を選択する信号を出力する制御部と、
上記撮像素子からのカラー画像信号の入力を受け、上記
制御部からの信号によりカラー画像出力が選択された場
合には上記カラー画像信号を出力し、上記モノクロ画像
出力が選択された場合には上記カラー画像信号を画像の
特徴的な性質に基づいて適応的にモノクロ画像信号に変
換して当該モノクロ画像信号を出力する変換部と、を具
備することを特徴とする画像処理装置が提供される。

【００１４】そして、本発明の第２の態様によれば、画
像を撮像してモノクロ画像信号及びカラー画像信号を出
力する撮像素子と、カラー画像出力又はモノクロ画像出
力を選択する信号を出力する制御部と、上記撮像素子か
らのカラー画像信号の入力を受け、上記制御部からの信
号によりカラー画像出力が選択された場合には上記カラ
ー画像信号を出力し、上記モノクロ画像出力が選択され
た場合には、モノクロ画像信号と上記カラー画像信号を
画像の特徴的な性質に基づいて変換して得られるモノク
ロ画像信号を出力する変換部と、を具備することを特徴
とする画像処理装置が提供される。

【００１５】さらに、本発明の第３の態様によれば、原
稿を撮像してモノクロ画像信号及びカラー画像信号を出
力する撮像素子は、前記モノクロ画像信号、カラー画像
信号を同時に保持するメモリ部と、前記カラー画像信号
に基づいて原稿の画像がカラーかモノクロかを判定する
判定部と、を具備することを特徴とする画像処理装置が
提供される。

【００１６】また、本発明の第４の態様によれば、カラ
ー画像信号を、輝度／色差空間において色差信号を輝度
信号に比較して低解像度に扱い圧縮を行う画像処理装置
において、該カラー画像信号は、モノクロ画像信号と該
モノクロ画像信号よりも低解像度な色信号とで構成され
ており、前記輝度信号は、前記モノクロ画像信号若しく
は前記モノクロ画像信号と前記色信号より生成され、前
記モノクロ画像信号及び前記色信号は、モノクロセンサ
及びモノクロセンサより低解像度なカラーセンサより入
力される、ことを特徴とする画像処理装置が提供され
る。

【００１７】そして、本発明の第５の態様によれば、撮
像素子により、画像を撮像してカラー画像信号を出力
し、制御部より、カラー画像出力又はモノクロ画像出力
を選択する信号を出力し、変換部により、上記撮像素子
からのカラー画像信号の入力を受け、上記制御部からの
信号によりカラー画像出力が選択された場合には上記カ
ラー画像信号を出力し、上記モノクロ画像出力が選択さ
れた場合には上記カラー画像信号を画像の特徴的な性質
に基づいて適応的にモノクロ画像信号に変換して当該モ
ノクロ画像信号を出力する、ことを特徴とする画像処理
方法が提供される。

【００１８】さらに、本発明の第６の態様によれば、撮
像素子により、画像を撮像してモノクロ画像信号及びカ
ラー画像信号を出力し、制御部により、カラー画像出力
又はモノクロ画像出力を選択する信号を出力し、変換部
により、上記撮像素子からのカラー画像信号の入力を受
け、上記制御部からの信号によりカラー画像出力が選択
された場合には上記カラー画像信号を出力し、上記モノ
クロ画像出力が選択された場合には、モノクロ画像信号
と上記カラー画像信号を画像の特徴的な性質に基づいて
変換して得られるモノクロ画像信号を出力する、ことを
特徴とする画像処理方法が提供される。

【００１９】また、本発明の第７の態様によれば、撮像
素子により、原稿を撮像してモノクロ画像信号及びカラ
ー画像信号を出力し、メモリ部により、前記モノクロ画
像信号、カラー画像信号を同時に保持し、判定部によ
り、前記カラー画像信号に基づいて原稿の画像がカラー
かモノクロかを判定する、ことを特徴とする画像処理方
法が提供される。

【００２０】そして、本発明の第８の態様によれば、カ
ラー画像信号を、輝度／色差空間において色差信号を輝
度信号に比較して低解像度に扱い圧縮を行う画像処理方
法において、該カラー画像信号は、モノクロ画像信号と
該モノクロ画像信号よりも低解像度な色信号とで構成さ
れており、前記輝度信号は、前記モノクロ画像信号若し
くは前記モノクロ画像信号と前記色信号より生成され、
前記モノクロ画像信号及び前記色信号は、モノクロセン
サ及びモノクロセンサより低解像度なカラーセンサより
入力される、ことを特徴とする画像処理方法が提供され
る。

【００２１】さらに、本発明の第９の態様によれば、カ
ラー画像信号を、輝度／色差空間において色差信号を輝
度信号に比較して低解像度に扱い圧縮された信号を復号
し、復号画像信号を生成する画像処理方法において、前
記復号画像信号は、高解像度なモノクロ画像信号と低解
像度なカラー画像信号からなる、ことを特徴とする画像
処理方法が提供される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。

【００２３】先ず、本発明の第１実施形態について説明
する。

【００２４】図１には本発明の第１実施形態に係る画像
処理装置の構成を示し説明する。

【００２５】図１に示されるように、この画像処理装置
は、スキャナ１とカラー／モノクロ変換部２、色変換部
３、プリンタ４、制御部５からなる。尚、カラー／モノ
クロ変換とは、カラーからモノクロへの変換を意味す
る。

【００２６】このような構成において、スキャナ１は、
原稿画像を撮像し、ＲＧＢのカラー画像信号を出力す
る。カラー／モノクロ変換部２は、上記カラー画像信号
の入力を受け、制御部５からのモード信号に基づいて、
上記カラー画像信号又は当該カラー画像信号から生成し
たモノクロ画像信号のいずれかを後段の色変換部３に出
力する。ここで、モード信号とは、カラーモード出力又
はモノクロモード出力のいずれかを選択する為の信号で
ある。この色変換部３は、上記カラー／モノクロ変換部
２からの信号がカラー画像信号である場合には当該カラ
ー画像信号をＣＭＹＫ信号に変換した後にプリンタ４に
出力する。モノクロ画像信号である場合には当該モノク
ロ画像信号をプリンタ４に出力する。プリンタ４では、
上記ＣＭＹＫ信号若しくはモノクロ画像信号に基づいた
所定の印字処理がなされる。

【００２７】即ち、上記の処理をモード毎にまとめる
と、本画像処理装置では、制御部５からのモード信号に
よりカラー出力が選択されたときは、スキャナ１からの
カラー画像信号が、カラー／モノクロ変換部２をスルー
して色変換部３に送られる。そして、色変換部３でＲＧ
Ｂ／ＣＭＹＫ変換（ＲＧＢからＣＭＹＫへの変換を意味
する）が行われ、ＣＭＹＫ信号に基づいた各色印字がプ
リンタ４で行われる。

【００２８】同様に、制御部５からのモード信号により
モノクロ出力が選択されたときは、スキャナ１からのカ
ラー画像信号が、カラー／モノクロ変換部２でモノクロ
画像信号に変換される。そして、モノクロ画像信号が色
変換部１００３をスルーしてプリンタ４に送られる。そ
して、プリンタ４で当該モノクロ画像信号に基づく印字
がなされる。

【００２９】ここで、上記スキャナ１の詳細な構成は図
２に示される。

【００３０】このスキャナ１は、ＲＧＢそれぞれに対応
したＣＣＤ（Ｒ）１１ａ、ＣＣＤ（Ｇ）１１ｂ、ＣＣＤ
（Ｂ）１１ｃとディレイメモリ１２ａ，１２ｂ，１３と
で構成されている。即ち、ＣＣＤ（Ｒ）１１ａの出力
は、ディレイメモリ１２ａ，１３を介して出力ポート１
４ａに接続されている。ＣＣＤ（Ｇ）１１ｂの出力は、
ディレイメモリ１２ｂを介して出力ポート１４ｂに接続
されている。さらに、ＣＣＤ（Ｂ）１１ｃの出力は、出
力ポート１４ｃに接続されている。

【００３１】このような構成において、ＲＧＢ各色に対
応したＣＣＤ（Ｒ）１１ａ、ＣＣＤ（Ｇ）１１ｂ、ＣＣ
Ｄ（Ｂ）１１ｃからのＲＧＢの画像信号は、ディレイメ
モリ１２ａ，１２ｂ，１３によるＣＣＤ１１ａ，１１
ｂ，１１ｃ間の位置補正後、出力ポート１４ａ，１４
ｂ，１４ｃより出力される。尚、第１実施形態に係る画
像処理装置では、白を０とし黒を２５５として出力す
る。

【００３２】次に、上記カラー／モノクロ変換部２の詳
細な構成は図３に示される通りである。即ち、このカラ
ー／モノクロ変換部２は、比較器１５ａ，１５ｂ，１５
ｃと平均演算器１６ａ，１６ｂ、選択器１７，１８で構
成されている。

【００３３】このような構成において、比較器１５ａ
は、Ｒの画像信号とＧの画像信号とを比較する。そし
て、その差が閾値Ｓ１よりも大きいときには１、それ以
外のときには０を出力する。比較器１５ｂは、Ｇの画像
信号と閾値Ｓ２とを比較する。そして、Ｇの画像信号の
方が大きいときは１、それ以外のときは０を出力する。
比較器１５ｃは、Ｇの画像信号とＢの画像信号とを比較
する。そして、その差が閾値Ｓ３より大きいときは１、
それ以外のときは０を出力する。

【００３４】平均演算器１６ａは、Ｒの画像信号とＧの
画像信号の平均値を算出する。平均演算器１６ｂは、Ｇ
の画像信号とＢの画像信号の平均値を算出する。そし
て、選択器１７は、平均演算器１６ａ，１６ｂからの出
力信号、Ｇの画像信号のいずれかを選択する。こうし
て、選択器１８は、選択器１７の出力信号とＲＧＢの画
像信号を制御部５からのモード信号に基づいて切り替え
て出力する。

【００３５】ここで、スキャナ１のＣＣＤ（Ｒ）１１
ａ、ＣＣＤ（Ｇ）１１ｂ、ＣＣＤ（Ｂ）１１ｃは、図４
（ａ）に示されるような分光感度を有している。

【００３６】尚、図４（ａ）の横軸は波長、縦軸は感度
をそれぞれ示している。

【００３７】モノクロ原稿のスキャン時には、全てのＣ
ＣＤ（Ｒ）１１ａ、ＣＣＤ（Ｇ）１１ｂ、ＣＣＤ（Ｂ）
１１ｃの出力が低くなり、各ＣＣＤ（Ｒ）１１ａ、ＣＣ
Ｄ（Ｇ）１１ｂ、ＣＣＤ（Ｂ）１１ｃの出力は略同一と
なる。

【００３８】これに対して、例えば赤い印章等のスキャ
ン時には、対象が赤に関する波長成分を多く含むので、
ＣＣＤ（Ｒ）１１ａからは所定レベルの画像信号の出力
が得られる。しかしながら、ＣＣＤ（Ｇ）１１ｂ、ＣＣ
Ｄ（Ｂ）１１ｃからの画像信号の出力レベルは低い。ゆ
えに、Ｇの画像信号のみでモノクロ信号を生成すると印
字され難いといった問題がある。

【００３９】また、複数のＣＣＤ（Ｒ）１１ａ、ＣＣＤ
（Ｇ）１１ｂ、ＣＣＤ（Ｂ）１１ｃを使用してＲＧＢの
画像信号を得るスキャナ１では、図４（ｂ）に示される
ように、ＲＧＢの各画像信号で、読み取り位置が仮に補
正を行ったとしても微妙に異なる。これにより、例えば
ＲＧＢの画像信号の全てを単純平均すると、文字の形状
が歪むといった問題がある。

【００４０】以下、図５（ａ）乃至（ｇ）を参照して、
本発明の第１実施形態の画像処理装置による処理結果上
の特徴について詳細に説明する。

【００４１】特に、図５（ｇ）は、閾値Ｓ１乃至Ｓ３と
して１００を設定し、選択器１７を図６に示されように
設定した場合の処理結果を示している。

【００４２】以下、本発明を適用する場合と適用しない
場合を対比しつつ説明する。

【００４３】図５（ａ）に示されるように、対象となる
原稿は、赤の領域と黒線の領域を一部に有している。そ
して、このような原稿の画像を、ＲＧＢの各ＣＣＤ
（Ｒ）１１ａ、ＣＣＤ（Ｇ）１１ｂ、ＣＣＤ（Ｂ）１１
ｃで撮像した結果、得られるＲＧＢの画像信号は図５
（ｂ）乃至（ｄ）に示される通りである。

【００４４】そして、図５（ｅ）に示されるように、Ｇ
の画像信号のみを使用する場合には原稿の赤の領域に相
当する出力が低くなり、不適切である。

【００４５】また、図５（ｆ）に示されるように、ＲＧ
Ｂの画像信号の平均を取り使用する場合には、原稿の赤
の領域に相当する出力は多少改善されるものの、原稿の
黒線の領域に相当する出力が劣化してしまし、やはり不
適切である。

【００４６】これに対して、本発明を適用する場合、図
５（ｇ）に示されるように、原稿の赤の領域に相当する
出力としては、Ｒの画像信号の出力が大きくＧの画像信
号との差分も１５０あることから平均演算器１６ａの出
力が選択される。

【００４７】そして、白地領域（ＲＧＢ全て０）に相当
する出力については、全ての比較器１５ａ，１５ｂ，１
５ｃの出力が０となる。Ｇの画像信号がセンサズレによ
って生じた領域（Ｇが０、Ｒ又はＢが１０）は、比較器
１５ａ，１５ｂ，１５ｃの出力が０となる。また、Ｇの
画像信号が線の中心位置（Ｇが２５０）である領域で
は、比較器１５ｂのみ１がたち、Ｇの画像信号が選択さ
れる。

【００４８】以上説明したように、本発明の第１実施形
態では、カラーの画像信号を適応的に切り替えてモノク
ロ画像信号として使用して、モノクロ画像を印字出力す
るので、モノクロ画質が向上する。また、第１実施形態
では、Ｇ、ＲとＧ、ＧとＢの平均値を適用的に切り替え
たが、カラー画像信号はこれに限定されるものではな
く、ＲＧＢの各値に重み付けした画像信号を用いても良
いし、切換方法も上記のものに限定されるものではない
ことは勿論である。

【００４９】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。

【００５０】図７には、本発明の第２実施形態に係る画
像処理装置の構成を示し説明する。

【００５１】図７に示されるように、この画像処理装置
は、スキャナ３１とカラー／モノクロ変換部３２、色変
換部３３、プリンタ３４、制御部３５からなる。

【００５２】第２実施形態は、カラー信号とモノクロ信
号とを同時に入力することができるスキャナ３１を用い
てカラー及びモノクロ出力を得るものである。そして、
スキャナ３１及びカラー／モノクロ変換部３２が変更さ
れた以外は、基本構成は前述した第１実施形態と同様で
あることから、ここでは重複した説明は省略する。

【００５３】ここで、スキャナ３１の詳細な構成は、図
８に示される。

【００５４】このスキャナ３１では、モノクロ用のＣＣ
Ｄ（Ｋ）４０ａが新たに加えられており、カラー信号と
モノクロ信号を同時に取り出せる構成となっている。

【００５５】より詳細には、このスキャナ１では、ＣＣ
Ｄ（Ｋ）１１ａの出力は、ディレイメモリ４１ａ，４２
ａ，４３を介して出力ポート４４ａに接続されている。
ＣＣＤ（Ｒ）４０ｂの出力は、ディレイメモリ４１ｂ，
４２ｂを介して出力ポート４４ｂに接続されている。Ｃ
ＣＤ（Ｇ）４０ｃの出力は、ディレイメモリ４１ｃを介
して出力ポート４４ｃに接続されている。そして、ＣＣ
Ｄ（Ｂ）４０ｄの出力は、出力ポート４４ｄに接続され
ている。

【００５６】このような構成において、各ＣＣＤ（Ｋ）
４０ａ、ＣＣＤ（Ｒ）４０ｂ、ＣＣＤ（Ｇ）４０ｃ、Ｃ
ＣＤ（Ｂ）４０ｄからのモノクロ画像信号、ＲＧＢの画
像信号は、ディレイメモリ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４
２ａ，４２ｂ，４３による位置補正の後、出力ポート４
４ａ−４４ｄより出力される。

【００５７】次に、上記カラー／モノクロ変換部３２の
詳細な構成は、ＦＩＧ．９に示される通りである。図９
に示されるように、このカラー／モノクロ変換部３２
は、比較器５２と平均演算器５０，５１、選択器５３，
５４で構成される。

【００５８】このような構成において、平均演算器５０
では、ＲＧＢの画像信号の平均が算出される。そして、
平均演算器５１では、当該ＲＧＢの画像信号の平均に係
る信号とＫの画像信号との平均が算出される。比較器５
２では、ＲＧＢの画像信号の平均に係る信号と平均演算
器５１の出力信号とが閾値Ｓ４，Ｓ５と比較され、その
比較結果に基づいて、所定の出力をなす。選択器５３で
は、上記比較器５２からの出力信号に基づいて、ＲＧＢ
の画像信号とＫの画像信号との平均に係る信号とＫの画
像信号とを適応的に切り替えて出力する。

【００５９】この点が、前述した第１実施形態と相違し
ているところである。

【００６０】こうして、選択器５４は、選択器５３とＲ
ＧＢの画像信号を制御部５からのモード信号に基づいて
切り替えて画像信号として出力する。

【００６１】ここで、スキャナ３１のＣＣＤ４０ａ−４
０ｄは図１０に示されるような分光感度を有している。
図１０の横軸は波長、縦軸は感度をそれぞれ示してい
る。一般に、モノクロ用のＣＣＤ（Ｋ）４０ａは、カラ
ー用のＣＣＤ４０ｂ−４０ｄの分光範囲をカバーする
が、各波長域で分光感度は異なる。

【００６２】すなわち、カラー用のＣＣＤ４０ｂ−４０
ｄはセンサ毎にレンジが規格化される。しかし、モノク
ロ用のＣＣＤ（Ｋ）４０ａは、分光感度の最も良い色
（例ではＧ）で規格化される。ゆえに、モノクロ用のＣ
ＣＤ（Ｋ）４０ａとカラー用のＣＣＤ４０ｂ−４０ｄの
感度が同一であるとしても、同じ波長域での出力は異な
る。その為、例えば赤色の原稿を撮像した場合のＣＣＤ
からの出力は、ＣＣＤ（Ｒ）４０ｂの出力に比べてＣＣ
Ｄ（Ｋ）４０ａの出力が小さくなる。

【００６３】そこで、第２実施形態では、図１１に示す
ように、Ｋの特定の濃度域で且つＫよりＲＧＢ平均が大
きい場合にのみ、ＲＧＢ平均に係る信号をＫの画像信号
に換えて選択出力する。これは、第２実施形態の特徴点
である。

【００６４】以下、図１２（ａ）乃至（ｇ）を参照し
て、本発明の第２実施形態の画像処理装置による処理結
果上の特徴について詳細に説明する。

【００６５】特に、図１２（ｇ）は、閾値Ｓ４を０、Ｓ
５を１００に設定し、選択器５４を図１１に示されよう
に設定した場合の処理結果を示している。

【００６６】以下、本発明を適用する場合と適用しない
場合を対比しつつ説明する。

【００６７】図１２（ａ）に示されるように、対象とな
る原稿は、赤の領域と黒線の領域を一部に有している。
これをＲＧＢの各ＣＣＤ（Ｒ）４０ｂ、ＣＣＤ（Ｇ）４
０ｄ、ＣＣＤ（Ｂ）４０ａで撮像した結果、得られる画
像信号は図１２（ｂ）乃至（ｅ）に示される。図１２
（ｆ）に示されるように、Ｋの画像信号のみを使用する
場合には、原稿の赤の領域に相当する出力が低くなり、
不適切である。本発明を適用すれば、原稿の赤に相当す
る領域に対応する出力が高くなる。

【００６８】以上説明したように、本発明の第２実施形
態では、モノクロ画像信号を生成にあたり、モノクロ画
像信号とカラー画像信号とを適応的に切り替えて使用す
るので、モノクロ画質が向上する。

【００６９】次に本発明の第３実施形態について説明す
る。

【００７０】図１３には本発明の第３実施形態に係る画
像処理装置の構成を示し説明する。

【００７１】この画像処理装置は、スキャナ６１、カラ
ー／モノクロ判定部６２、メモリ６３、色変換部６４、
カラー解像度変換部６５、プリンタ６６からなる。尚、
カラー／モノクロ判定とは、カラーかモノクロかの判定
を意味する。

【００７２】先ず、スキャナ６１の構成は図１４に示さ
れる。

【００７３】このスキャナ６１は、カラー信号とモノク
ロ信号の同時入力が可能である。

【００７４】カラー信号の主走査解像度がモノクロ信号
の１／２で、ビット数を１０bitから８bitに変換する信
号変換部７２ａ乃至７２ｄを有する点がスキャナ３１と
異なっている。このスキャナ６１は、カラーの解像度が
モノクロの解像度の半分である。ゆえに、モノクロの解
像度がスキャナ３１と同一であれば、ディレイメモリ７
３ａ−７３ｃ、７４ａ，７４ｂ，７５の容量は、図８の
ディレイメモリ４１ａ−４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４３
の半分で足りる。この信号変換部７２ａ−７２ｄでは、
ＦＩＧ．１５Ａ，１５Ｂに示されるように、ＣＣＤ７１
ｂ−７１ｄからのＲＧＢの画像信号に関しては対数変換
し、ＣＣＤ（Ｋ）７１ａからのモノクロ画像信号に関し
てはビット数のみ変換し、出力する。ＲＧＢの画像信号
に関しては高濃度域の分解能が重要であるため対数変換
を行うのである。８bit−８bitの変換では、図１５
（ｂ）の特性のように、無い信号から階調を作成するこ
とになり、階調とび等が発生する可能性がある為に行っ
ている。

【００７５】次に、メモリ６３には、図１６に示すよう
に、カラー信号とモノクロ信号の双方が格納されてい
る。例えば、Ａ４のメモリ容量は、カラー及びモノクロ
の解像度が共に６００dpiである場合には、モノクロ３
３ＭＢ＋カラー３３ＭＢ×３＝１３２ＭＢとなり、カラ
ーの解像度が３００dpi、モノクロの解像度が６００dpi
である場合には、モノクロ３３ＭＢ＋カラー１７ＭＢ×
３＝８４ＭＢとなり、メモリ容量を大幅に削減すること
ができる。

【００７６】次に、カラー／モノクロ判定部６２の詳細
な構成は図１７に示される通りである。即ち、カラー／
モノクロ判定部６２は、差分器８１ａ，８１ｂ，８１ｃ
と比較器８２ａ，８２ｂ，８２ｃ、カウンタ８３、比較
器８９を有する。

【００７７】このような構成において、ＲＧＢの各画像
信号間の差分の絶対値を取り、その差分を閾値Ｓ６−Ｓ
８と比較する。この比較の結果、差分が大きければ比較
器８２ａ，８２ｂ，８２ｃで１を出力する。比較器８２
ａ，８２ｂ，８２ｃからの信号のうちいずれかが１のと
き、カウンタ８３をカウントアップする。

【００７８】そして、画像全体においてカウントアップ
した値（色信号間の差分が大きく色と判定された画素）
が閾値Ｓ９以上のときにはカラー／モノクロ判定の結果
をカラー原稿として判別して１を出力する。カウントア
ップした値が閾値Ｓ９未満のときにはモノクロ原稿と判
別して０を出力する。

【００７９】以上のほか、色変換部６４は、既知の色変
換方式によって判別結果がカラー信号時のみＲＧＢの画
像信号からＣＭＹＫ信号への変換を行う。カラー解像度
変換部６５は、既知の線形補間によって解像度をモノク
ロ画像信号と同じ解像度に変換する。このような一連の
処理の流れからも明らかなように、基本的にカラー／モ
ノクロ判定をするには１画面分全データを使用する必要
がある。

【００８０】ゆえに、カラー又はモノクロの種別を原稿
より判断して以降の処理を切り替える為には、本実施形
態のように、一旦メモリ６３にスキャナデータを格納
し、或いはプリスキャンを行って判別結果を得る必要が
ある。

【００８１】ここで、カラー、モノクロでは扱う信号系
が異なり、一旦メモリ６３に格納してから判別結果に応
じてカラー信号又はモノクロ信号を出力する方式につい
て、カラー信号のみをメモリ６３に格納して判別結果に
よってモノクロ処理に切り替える場合には、図１５
（ａ），（ｂ）に示した対数変換後のＲＧＢの画像信号
から再度逆変換をかけモノクロ画像信号を生成する必要
がある。

【００８２】ゆえに、この場合、モノクロ判別時の画質
が劣化する。

【００８３】そこで、本実施の形態では、カラー信号と
モノクロ信号の双方を同時入力可能な場合において、両
信号を共にメモリ６３に格納することでモノクロ処理時
の画質劣化を低減している。また、カラー画像信号の解
像度はモノクロ画像信号の解像度よりも低解像度である
ことから格納のためのメモリ容量も削減できる。

【００８４】次に本発明の第４実施例について説明す
る。

【００８５】図１８には本発明の第４実施形態に係る画
像処理装置の構成を示し説明する。

【００８６】この画像処理装置は、スキャナ１０１、圧
縮部１０２、メモリ１０３、復号部１０４、色変換部１
０５、プリンタ１０６からなる。

【００８７】かかる構成において、スキャナ１０１の内
部の信号変換部はカラー、モノクロともに同一設定とさ
れている。画像信号は、圧縮部１０２で圧縮された後、
メモリ１０３に格納される。そして、メモリ１０３から
適宜読み出され、復号部１０４で復号された信号につき
以降の処理がなされること以外は、前述した第３実施例
と略同様である。ここでは、重複した説明は省略する。

【００８８】ここで、圧縮部１０２の詳細な構成は図１
９に示される。

【００８９】この図１９に示されるように、Ｋ、ＲＧＢ
の画像信号は輝度変換部１１０ａに入力される。この輝
度変換部１１０ａの出力は、ラスタブロック変換部１１
１ａ、ＤＣＴ１１２ａ、量子化部１１３ａ、ハフマン部
１１４ａを介して符号化部１１５の一の入力に接続され
ている。また、ＲＧＢの画像信号は色差変換部１１０ｂ
に入力される。この色差変換部１１０ｂの出力は、ラス
タブロック変換部１１１ｂ、ＤＣＴ１１２ｂ、量子化部
１１３ｂ、ハフマン部１１４ｂを介して符号化部１１５
の一の入力に接続され、ラスタブロック変換部１１１
ｃ、ＤＣＴ１１２ｃ、量子化部１１３ｃ、ハフマン部１
１４ｃを介して符号化部１１５の他の入力に接続されて
いる。そして、かかる構成において、既知のＪＰＥＧを
用いて画像は８×８サイズにブロック分解され、輝度／
色差毎に圧縮される。

【００９０】一般に、色差信号は輝度信号に比べ低解像
度でも画質が良好なため、色差信号は低解像度化されて
から圧縮が行われる。

【００９１】そこで、第４実施形態では、既知の色差変
換部１１０ｂで低解像度なＲＧＢの画像信号を用いて低
解像度色差信号を生成し、図２０に示す輝度変換部１１
０ａを用いて、高解像度なモノクロ信号及び低解像度な
ＲＧＢの画像信号を用いて高解像度な輝度信号を生成し
て圧縮する。

【００９２】このとき、輝度／色差変換及び逆変換は、

【数１】 により行われる。

【００９３】図２０の輝度変換部１１０ａでは、高解像
度のモノクロ画像信号を、カラー画像信号の解像度に合
わせて、平均演算部１２０と差分部１２５を用いて２画
素単位の平均値と２画素の差の絶対値を算出する。そし
て、比較器１２１にて差分値と閾値Ｓ１０を比較する。
この比較の結果、閾値Ｓ１０より小さければ平坦領域ら
しいとして１を出力し、それ以外は０を出力する。

【００９４】低解像度のカラー信号は３信号の平均値を
平均部１２２で上記ＲＧＢからＹＩＱへの変換に係る式
にあわせ、 ０．２５×Ｒ＋０．５×Ｇ＋０．２５×Ｂ を算出する。

【００９５】比較器１２２にて、モノクロ信号の平均値
とカラー信号の平均値を比較し、カラー平均＞モノクロ
平均の時はモノクロのセンサでは感度が低下する色とし
て1を出力し、それ以外の時は０を出力する。

【００９６】そして、加算器１２６，１２７、選択器１
２８，１２９、Ｄ−ＦＦ１３０、選択器１３１による論
理演算で、当該画素が平坦領域でかつ、赤や青等のモノ
クロのセンサで感度が低下する領域の時は１として選択
器１３１より下記演算式の結果を輝度信号として出力
し、それ以外は０として選択器１３１よりモノクロ信号
をそのまま輝度信号として出力する。

【００９７】Ｋ’、Ｋ’’＝（カラー平均―モノクロ平
均）＋（Ｋ１、Ｋ２） Ｋ１、Ｋ２は高解像度のモノクロ信号 これは、ＲＧＢ信号からの輝度信号とモノクロ信号が、
ＦＩＧ．１０の分光感度特性からも判るように、必ずし
も等しくないため、逆変換時にＲＧＢ値が正しく変換さ
れないため補正を行うものである。

【００９８】以下、本実施形態を適用する場合と適用し
ない場合を対比しつつ説明する。

【００９９】ここでは、閾値Ｓ１０を２００としてい
る。平坦な領域では、ＲＧＢのＣＣＤの出力であるカラ
ー画像信号を利用して輝度信号を生成し、エッジ領域で
はモノクロ画像信号をそのまま利用して輝度信号とする
ものである。

【０１００】図２１（ａ）に示されるように、対象とな
る原稿は、赤の領域と黒線の領域を一部に有している。
これをＲＧＢ，Ｋの各ＣＣＤで撮像した結果、得られる
画像信号は図２１（ｂ）乃至２１（ｅ）に示される。

【０１０１】そして、ＲＧＢの平均をとった場合の画像
信号は図２１（ｆ）に示され、Ｋの平均をとった場合の
画像信号は図２１（ｇ）に示され、ＲＧＢ平均からＫの
平均の差分をとった画像信号は図２１（ｈ）に示され、
差分の絶対値をとった画像信号は図２１（ｉ）に示され
る。

【０１０２】本発明では、図２１（ｊ）にあるように、
原稿の赤の領域に対応する画素についてはＲＧＢ平均と
Ｋ平均の差分に（Ｋ１，Ｋ２）を加えたものを採用し、
黒線に対応する画素については（Ｋ１，Ｋ２）を採用し
ている。

【０１０３】以上説明したように、本発明の第４実施形
態では、モノクロ画像信号を生成にあたり、モノクロ画
像信号とカラー画像信号とを適応的に切り替えて使用す
るので、モノクロ画質が向上する。

【０１０４】以上説明したように、本発明の上記実施形
態では、カラー信号とモノクロ信号の双方を同時入力す
ることができ、且つ低解像度なカラーセンサからの画像
信号を輝度／色差信号系に変換して圧縮する画像処理装
置においては、色変換時のラスタブロック変換のメモリ
コストを低減することができ、輝度信号を高解像度なモ
ノクロ画像信号と低解像度なカラー画像信号双方を利用
して適応的に生成することで上記デバイスにおいても高
画質な輝度信号、色差信号を得ることができる。

【０１０５】更に、上記実施形態では、圧縮側のメモリ
コストを削減したが、復号後もカラーは低解像度、モノ
クロは高解像度に信号を利用すれば同様の効果を得るこ
とができる。即ち、図２２に示すように、ハフマン部２
０２ａ−２０２ｃ、逆量子化部２０３ａ−２０３ｃ，Ｉ
ＤＣＴ２０４ａ−２０４ｃ、ブロックラスタ変換部２０
５ａ−２０５ｃまでで、既知のＪＰＥＧ復号処理を行
う。輝度信号については、輝度変換部２０７でモノクロ
信号をそのまま出力する。そして、平均演算器２００で
２画素平均した輝度を用いて、上記ＹＩＱからのＲＧＢ
への変換に係る式により色差信号からＲＧＢの画像信号
への変換を行い、出力する。

【０１０６】尚、上記実施形態では、平坦部かつモノク
ロ画像信号よりカラー画像信号の出力が大きい時のみカ
ラー画像信号を利用し、その他はモノクロ画像信号その
ものを輝度信号として利用しているが、輝度信号の生成
は本例に限らず、更に色文字／黒文字判別や、白下地領
域有無等の条件に合わせて切り替えてもよい。

【０１０７】また、輝度信号だけでなく、色差信号の生
成に用いてもよい。カラーセンサが低解像度であるデバ
イスの特性を生かして、モノクロ画像信号をそのまま輝
度信号に適用して、色の多少の違いよりも簡易な回路構
成を選択できる。

【０１０８】更に、復号時の輝度信号、色差信号からカ
ラー、モノクロ画像信号への変換も本方式に限定されな
い。モノクロ画像信号への変換に色差信号も利用し、適
応的に変換を切り替えてもよい。色差信号からカラー画
像信号への変換も同様である。また、上記実施形態で
は、カラーセンサ、モノクロセンサの解像度が主走査方
向に２倍異なる例を挙げたが、これに限定されない。

【０１０９】尚、本発明には、以下の内容も含まれる。

【０１１０】即ち、画像を撮像してカラー画像信号を出
力する撮像手段と、カラー画像出力又はモノクロ画像出
力を選択する信号を出力する制御手段と、上記撮像手段
からのカラー画像信号の入力を受け、上記制御手段から
の信号によりカラー画像出力が選択された場合には上記
カラー画像信号を出力し、上記モノクロ画像出力が選択
された場合には、上記カラー画像信号を画像の特徴的な
性質に基づいて適応的にモノクロ画像信号に変換して当
該モノクロ画像信号を出力する変換手段と、を有する画
像処理装置、である。

【０１１１】さらに、画像を撮像してモノクロ画像信号
及びカラー画像信号を出力する撮像手段と、カラー画像
出力又はモノクロ画像出力を選択する信号を出力する制
御手段と、上記撮像手段からのカラー画像信号の入力を
受け、上記制御手段からの信号によりカラー画像出力が
選択された場合には上記カラー画像信号を出力し、上記
モノクロ画像出力が選択された場合には、モノクロ画像
信号と上記カラー画像信号を画像の特徴的な性質に基づ
いて変換して得られるモノクロ画像信号を出力する変換
手段と、を有する画像処理装置、である。

【０１１２】さらには、原稿を撮像してモノクロ画像信
号及びカラー画像信号を出力する撮像手段と、前記モノ
クロ画像信号、カラー画像信号を同時に保持するメモリ
手段と、前記カラー画像信号に基づいて原稿の画像がカ
ラーかモノクロかを判定する判定手段と、を有する画像
処理装置、である。

【０１１３】

【発明の効果】本発明によれば、モノクロ出力時におけ
るカラー画像信号からのモノクロ画像信号への変換を適
応的に行い、カラー、モノクロセンサの出力を同時に使
うことでモノクロ出力時の画質を向上させ、更にモノク
ロセンサに比べ低解像度のカラーセンサを用いることで
カラー信号の圧縮コストを低減する画像処理装置及び画
像処理方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る画像処理装置の
構成図である。

【図２】 スキャナ１の詳細な構成を示す図である。

【図３】 カラー／モノクロ変換部２の詳細な構成を示
す図である。

【図４】 （ａ）はスキャナ１のＣＣＤの分光感度を示
す図、（ｂ）はＲＧＢの各画像信号で、読み取り位置が
仮に補正を行ったとしても微妙に異なることを説明する
ための図である。

【図５】 （ａ）乃至（ｇ）は、本発明の第１実施形態
の画像処理装置による処理結果上の特徴について詳細に
説明するための図である。

【図６】 選択器１７の設定を示す図である。

【図７】 本発明の第２実施形態に係る画像処理装置の
構成図である。

【図８】 スキャナ３１の詳細な構成を示す図である。

【図９】 カラー／モノクロ変換部３２の詳細な構成を
示す図である。

【図１０】 スキャナ３１のＣＣＤの分光感度を示す図
である。

【図１１】 選択器５４の設定を示す図である。

【図１２】 （ａ）乃至（ｇ）は本発明の第２実施形態
の画像処理装置による処理結果上の特徴について詳細に
説明するための図である。

【図１３】 本発明の第３実施形態に係る画像処理装置
の構成図である。

【図１４】 スキャナ６１の詳細な構成を示す図であ
る。

【図１５】 （ａ）はモノクロ画像信号の特性図、
（ｂ）はカラー画像信号の特性図である。

【図１６】 メモリ６３の詳細な構成図である。

【図１７】 カラー／モノクロ判定部６２の詳細な構成
を示す図である。

【図１８】 本発明の第４実施形態に係る画像処理装置
の構成図である。

【図１９】 圧縮部１０２の詳細な構成を示す図であ
る。

【図２０】 輝度変換部１１０ａの詳細な構成を示す図
である。

【図２１】 （ａ）乃至（ｊ）は本発明の第４実施形態
の画像処理装置による処理結果上の特徴について詳細に
説明するための図である。

【図２２】 本発明の原理を採用した復号回路の詳細な
構成図である。

【符号の説明】

１・・・スキャナ、２・・・カラー／モノクロ変換部、３・・・
色変換部、４・・・プリンタ、５・・・制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 BA02 BA26 CA01 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CE18 CG02 CH18 5C077 LL19 MM03 MP08 PP32 PP33 PP34 PQ08 PQ12 PQ18 PQ24 RR21 5C079 HA13 HB01 HB03 HB04 HB12 JA23 LA02 LA27 LA31 MA03 MA11 NA02 NA29

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を撮像してカラー画像信号を出力す
   る撮像素子と、 カラー画像出力又はモノクロ画像出力を選択する信号を
   出力する制御部と、 上記撮像素子からのカラー画像信号の入力を受け、上記
   制御部からの信号によりカラー画像出力が選択された場
   合には上記カラー画像信号を出力し、上記モノクロ画像
   出力が選択された場合には上記カラー画像信号を画像の
   特徴的な性質に基づいて適応的にモノクロ画像信号に変
   換して当該モノクロ画像信号を出力する変換部と、を具
   備することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 画像を撮像してモノクロ画像信号及びカ
   ラー画像信号を出力する撮像素子と、 カラー画像出力又はモノクロ画像出力を選択する信号を
   出力する制御部と、 上記撮像素子からのカラー画像信号の入力を受け、上記
   制御部からの信号によりカラー画像出力が選択された場
   合には上記カラー画像信号を出力し、上記モノクロ画像
   出力が選択された場合には、モノクロ画像信号と上記カ
   ラー画像信号を画像の特徴的な性質に基づいて変換して
   得られるモノクロ画像信号を出力する変換部と、を具備
   することを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】原稿を撮像してモノクロ画像信号及びカラ
   ー画像信号を出力する撮像素子と、 前記モノクロ画像信号、カラー画像信号を同時に保持す
   るメモリ部と、 前記カラー画像信号に基づいて原稿の画像がカラーかモ
   ノクロかを判定する判定部と、を具備することを特徴と
   する画像処理装置。
4. 【請求項４】 カラー画像信号を、輝度／色差空間にお
   いて、色差信号を輝度信号に比較して低解像度に扱い圧
   縮を行う画像処理装置において、 該カラー画像信号は、モノクロ画像信号と該モノクロ画
   像信号よりも低解像度な色信号とで構成されており、前
   記輝度信号は、前記モノクロ画像信号若しくは前記モノ
   クロ画像信号と前記色信号より生成され、前記モノクロ
   画像信号及び前記色信号は、モノクロセンサ及びモノク
   ロセンサより低解像度なカラーセンサより入力される、
   ことを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 撮像素子により、画像を撮像してカラー
   画像信号を出力し、 制御部より、カラー画像出力又はモノクロ画像出力を選
   択する信号を出力し、 変換部により、上記撮像素子からのカラー画像信号の入
   力を受け、上記制御部からの信号によりカラー画像出力
   が選択された場合には上記カラー画像信号を出力し、上
   記モノクロ画像出力が選択された場合には上記カラー画
   像信号を画像の特徴的な性質に基づいて適応的にモノク
   ロ画像信号に変換して当該モノクロ画像信号を出力す
   る、ことを特徴とする画像処理方法。
6. 【請求項６】 撮像素子により、画像を撮像してモノク
   ロ画像信号及びカラー画像信号を出力し、 制御部により、カラー画像出力又はモノクロ画像出力を
   選択する信号を出力し、 変換部により、上記撮像素子からのカラー画像信号の入
   力を受け、上記制御部からの信号によりカラー画像出力
   が選択された場合には上記カラー画像信号を出力し、上
   記モノクロ画像出力が選択された場合には、モノクロ画
   像信号と上記カラー画像信号を画像の特徴的な性質に基
   づいて変換して得られるモノクロ画像信号を出力する、
   ことを特徴とする画像処理方法。
7. 【請求項７】 撮像素子により、原稿を撮像してモノク
   ロ画像信号及びカラー画像信号を出力し、 メモリ部により、前記モノクロ画像信号、カラー画像信
   号を同時に保持し、 判定部により、前記カラー画像信号に基づいて原稿の画
   像がカラーかモノクロかを判定する、ことを特徴とする
   画像処理方法。
8. 【請求項８】 カラー画像信号を、輝度／色差空間にお
   いて、色差信号を輝度信号に比較して低解像度に扱い圧
   縮を行う画像処理方法において、 該カラー画像信号は、モノクロ画像信号と該モノクロ画
   像信号よりも低解像度な色信号とで構成されており、前
   記輝度信号は、前記モノクロ画像信号若しくは前記モノ
   クロ画像信号と前記色信号より生成され、前記モノクロ
   画像信号及び前記色信号は、モノクロセンサ及びモノク
   ロセンサより低解像度なカラーセンサより入力される、
   ことを特徴とする画像処理方法。
9. 【請求項９】 カラー画像信号を、輝度／色差空間にお
   いて、色差信号を輝度信号に比較して低解像度に扱い圧
   縮された信号を復号し、復号画像信号を生成する画像処
   理方法において、前記復号画像信号は、高解像度なモノ
   クロ画像信号と低解像度なカラー画像信号からなる、こ
   とを特徴とする画像処理方法。