JP2004356853A

JP2004356853A - 画像処理装置及び画像処理方法

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Publication number: JP2004356853A
Application number: JP2003150851A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Teruda; 裕和照田; Takayuki Sawada; 崇行澤田
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: JP4217536B2; US20040239969A1

Abstract

【課題】２色印字を行うときに色濁りを低減すると共にコストの低減を図ることができる画像処理装置及び画像処理方法を提供する。
【解決手段】コントロールパネル１２により２色カラーコピーを行うときに２色の印字色を指定し、スキャナ１３からＲＧＢ信号を色変換処理部１４に入力する。色変換処理部１４は入力されたＲＧＢ信号に対して次元数を落とした２つの状態の信号に変換する色変換処理を行い実質上２次元のＣＭＹ信号を墨入れ処理部１５に出力する。墨入れ処理部１５はその変換された２つの状態の信号に対してコントロールパネル１２により指定された２色の印字色を割当て、生成したＣＭＹＫ信号をプリンタ１６へ出力する。プリンタ１６はこのＣＭＹＫ信号に基づいて印字を行う。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーの入力画像信号に対して、指定された２色で印字を行う画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コントロールパネルによりユーザの指定した２色、例えば黒と赤で読取り原稿を印字するカラーデジタル複写機などの画像処理装置が提案されている。
このように２色で印字を行うときの画像処理は、例えば、入力されたＲＧＢ信号から出力色である黒・赤信号へマトリクス演算により直接変換する方法が提案されている。このようにマトリクス演算でＲＧＢ信号から直接黒・赤のＣＭＹＫ信号を算出する場合、求められた赤信号に対して不要色のＣ，Ｋ信号が混入し色濁りが生じたり、黒信号に対して不要色のＣ，Ｍ，Ｙ信号が混入し色濁りが生じてしまう。このような色濁りを生じる原因としては、ＲＧＢ各色２５６階調ある信号に対してＣＭＹＫ信号で赤・黒の２色の単色を再現し、且つ階調逆転を起こさないマトリクス係数を求めることが難しいことが原因である。
【０００３】
このような色濁りの発生を回避するために、スキャナより入力されたＲＧＢデーに濃度変換を行いモノクロ信号を生成する処理と、ＲＧＢ信号からＣＭＹ信号に色変換処理を行った後、色相判定処理や彩度判定処理を持ち、色相や彩度判定により１画素単位に黒・赤２色のうちどちらで印字するかを決定し、決定した印字色に対して濃度変換で変換された濃度信号で印字を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−８４２６８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案されている方法では、色相や彩度を判定するための回路を設ける必要があるため、その回路に対して余分なコストが生じてしまう。また、黒・赤に信号を変換してそのまま印字する処理となっているため、画像中にある文字領域や写真領域に対して処理を切替えることが不可能となっていた。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、入力された３次元画像信号の次元数を落とす処理と、指定された２色の印字色を再現する処理を設けることにより、２色印字を行うときに色濁りを低減すると共にコストの低減を図ることができる画像処理装置及び画像処理方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カラー画像信号を入力するスキャナ等の入力手段と、２色の印字色を指定するコントロールパネル等の印字色指定手段と、前記入力手段により入力されたカラー画像信号に対して次元数を落とした２つの状態の信号に変換する例えば、色変換処理である変換手段と、変換された２つの状態の信号に対して前記指定色指定手段により指定された２色の印字色に割当てる、例えば墨入れ処理である色割当手段を有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施の形態）
図１は画像処理装置１の概略的な構成を示している。画像処理装置１には、制御部１１、コントロールパネル１２、スキャナ１３、色変換処理部１４、墨入れ処理部１５、プリンタ１６が設けられている。
【００１０】
制御部１１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成されており、コントロールパネル１２からの指示を受付け、スキャナ１３、色変換処理部１４、墨入れ処理部１５、プリンタ１６などを含む画像処理装置１全体を総括的に制御する。
【００１１】
コントロールパネル１２は、ユーザが制御部１１に対して指示を与える、例えば、複写を開始するスタートキーなどの各種機能キーや数値キーなどの入力部、ユーザに必要な情報を報知するための表示部が設けられている。ユーザはコントロールパネル１２の入力部を操作して複写の出力を２色の色で出力する２色カラーコピー及びその２色の色の指定を指示できるようになっている（印字色指定手段）。以下、２色カラーコピーの２色として、黒・赤の２色が指定された場合で説明する。
【００１２】
スキャナ１３は、図示しない所定位置に載置された原稿、又は図示しないＡＤＦ（オート・ドキュメント・フィーダ）などで送られる複数枚の原稿から画像を読取り、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）色のＲＧＢ信号を生成し、色変換処理部１４にＲＧＢ信号を入力する（入力手段）。なお、スキャナ１３については一般的なものであるため、詳細な説明は省略する。
【００１３】
色変換処理部１４は、スキャナから１３入力されたＲＧＢ信号に色変換処理を施し、Ｃ（シアン）Ｍ（マゼンダ）Ｙ（イエロー）各色のＣＭＹ信号を生成する。この色変換処理部１４で行われる色変換処理は、ＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）方式で行うものとする。その色変換ＬＵＴの一例は図２に示している。このように、色変換処理部１４に設定する色変換ＬＵＴを図２に示す色変換パラメータを用いることで、スキャナ１３より入力されたフルカラー信号であるＲＧＢ信号を、無彩色と有彩色の２つの状態の信号に変換することができる。この色変換パラメータは、例えば、ＲＧＢ空間上の無彩色領域は“黒”と出力され、有彩色領域は“赤”と出力されるように設定する。従って、図２で示すパラメータを用いて出力される色状態は、次の２種類となる。すなわち、ＲＧＢ信号が全て等量（無彩色）だと、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ（黒）となり、ＲＧＢ信号が全て等量でない（有彩色）だと、Ｃ＝０，Ｍ＝Ｙ（赤）となる。このように色変換処理により抽出された無彩色・有彩色をＣＭＹ信号の黒・赤として出力するのは、従来のフルカラーコピーの場合と同じパスを用いるためである。従って、通常のコピーの処理で用いる色変換ＬＵＴの色変換パラメータを切替えるだけで実現できる。これにより、色抽出のための画像処理回路を新たに追加する必要がなくハードウェアに対するコストを従来例と比較して低減することができる。また、ＲＧＢ信号を、無彩色と有彩色と２つの状態の信号となるように変換しているので、３次元の色空間に対して次元数を落とした色空間に変換しているので高速な処理を実現できる。
【００１４】
上述のように、色変換処理部１４の色変換処理は、色変換ＬＵＴを用いた処理であるので、図３で示すように、ＲＧＢ空間の格子点以外の領域については補間演算によりＣＭＹ信号を求める。このため、Ｃ≠０，Ｃ≠Ｍ，Ｙのようなシアン信号を持つことになる。このように無彩色、有彩色の境界付近で有彩色領域として抽出すべき色に対してシアン色が混入することは（Ｃ≠０、Ｍ＝Ｙのような有彩色情報を置き換えた赤信号では無い。）、無彩色に近い色として抽出されることになる（なお、逆の可能性も有り得る）。従って、無彩色、有彩色の境界付近では色濁りが生じる場合がある。このように有彩色が無彩色として抽出され色濁りが生じる場合に対して、印字色の墨入れ処理（色割当手段）のパラメータを適正化することにより、色変換処理部１４での抽出の難しい領域において、細かく切り分けを行うことで色濁りを低減することができる。この墨入れ処理部１５のパラメータの適正化において、入力信号が黒・赤の２つの状態の信号に変換されているので、Ｃ信号とその他のＭ，Ｙ信号との差の差分値を判定することで切り分けを容易に行うことができる。この差分値は、例えば、黒ならば差分値が小さくなり、赤ならば差分値が大きくなる。この差分値に基づく判定を行うために墨入れ処理部１５の墨入れ処理は次のような処理を行う。
【００１５】
墨入れ処理部１５は、変換された無彩色と有彩色との２状態の信号に対して、コントロールパネル１２で指定された、例えば、黒・赤の２色の印字色に変換する処理を行う。図４は、この墨入れ処理部１５の構成の一例を示す図である。図で示すように、色変換処理部１４で処理されたＣ，Ｍ，Ｙ信号が、最大値検出部１５１、最小値検出部１５２に入力される。最大値検出部（Ｍａｘ）１５１は、最大値（Ｍａｘ）を検出して減算器（ＳＵＢ）１５３と線形補間回路１５４とに出力する。最小値検出部（Ｍｉｎ）１５２は、最小値（Ｍｉｎ）を検出して減算器（ＳＵＢ）１５３と２次元ルック・アップ・テーブル（ＬＵＴ）１５５とに出力する。減算器１５３は、入力される最大値（Ｍａｘ）と最小値（Ｍｉｎ）との差分の上位６ビットを２次元ＬＵＴ１５５に出力し、下位２ビットを線形補間回路１５４に出力する。２次元ＬＵＴ１５５は、入力される減算器１５３からの上位６ビットの最大値（Ｍａｘ）と最小値（Ｍｉｎ）との差分（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）と最小値検出部１５２からの最小値（Ｍｉｎ）とに基づいてデータＴ_Ａ＋１とＴ_Ａとを線形補間回路１５４に出力する。線形補間回路１５４は、データＴ_Ａ＋１とＴ_Ａとの間を補間してそのデータを後段の処理部に出力する。このように構成された墨入れ処理部１５は、ＣＭＹ信号の最小値（Ｍｉｎ値）、最大値（Ｍａｘ値）により２種類のＬＵＴを参照して、墨量（Ｋ信号）とＣＭＹ減算量を決定するようになっている。例えば、コントロールパネル１２により印字色として黒・赤の２色が指定されたとする。このように指定されると墨入れ処理により、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ（黒）であれば、黒１色処理を行う。具体的には、Ｃ＝Ｍ＝Ｙの場合であればＭｉｎ値とＭａｘ値の差が小さくなるので黒１色処理を行う、すなわち、Ｃ，Ｍ，Ｙ信号が“０”となるようにＬＵＴを作成し、また、Ｃ＝０、Ｍ＝Ｙ（赤）であれば、Ｍｉｎ値が“０”近辺であるので、墨入れ処理をスルーするスルー処理とする、すなわち、Ｃ＝Ｋ＝０、Ｍ＝ＹとなるようにＬＵＴを作成する。このように、ＣＭＹ信号の最小値と最大値を算出して、両者の値を元に墨量ＬＵＴとＣＭＹ減算量ＬＵＴを参照して墨入れを行う。この２種類のＬＵＴの一例は図５に示している。この墨量のＬＵＴとＣＭＹ減算のＬＵＴはそれぞれ図５で示すような細かさを持つテーブル１５５となっている。このような細かさをＬＵＴ１５５が持つのは、墨量（Ｋ信号）と画像のざらつきに大きく相関があるからである。従って、このＬＵＴ１５５の細かさはフルカラー印刷を行う場合には必要なテーブルサイズである。このＬＵＴ１５５の細かさ（８５１２通りの組合せ）を利用してシアンと他色の色変換を細かく区別することができる。従って、３次元ＬＵＴで一括処理するよりも次元数が１つ少ないので、墨量ＬＵＴ及びＣＭＹ減算ＬＵＴを細かく設定することができ、色濁りの少ない２色印字を実現することができる。
【００１６】
プリンタ１６は、墨入れ処理部１５で処理されたＣＭＹＫ信号に基づいて印字を行う。例えば、コントロールパネル１２により黒・赤の２色が指定された２色カラーコピーであれば、黒・赤の２色の画像を出力し、２色カラーコピーを実現する。なお、プリンタ１６ついては一般的なものであるため、詳細な説明は省略する。
【００１７】
次にコントロールパネル１２からの２色の指定が、黒・緑の２色のときの墨入れ処理部１５における墨入れ処理を説明する。
墨入れ処理部１５に入力されたＣＭＹ信号から、Ｍｉｎ値、Ｍａｘ値を算出し、墨量ＬＵＴとＣＭＹ減算ＬＵＴを参照する。ＣＭＹ減算ＬＵＴはＣＭＹ各色に対してテーブルを持っており、ＣＭＹ各色の減算した値を出力する。ＣＭＹ各色の減算値を出力した後に、ＣＭＹ信号の選択を行う。この選択はＣＭＹ減算値に対してプリンタ１６で出力するためのＣＭＹ信号を選択するものである。つまり、ＣＭＹ減算値を求めた時点では、プリンタへ出力する印字色は決定されていない。赤の場合ではＣＭＹ減算値をそのままＣＭＹ出力信号に割当てるのに対して、緑の場合ではＭ減算値をＣ出力信号に割当てＣ減算値をＭ出力信号に割当てる。すなわち、図６で示すように、赤の場合と緑の場合とで、Ｃ減算値の出力信号とＭ減算値の出力信号が入れ替わっている。このようにＣＭＹ各色の減算値に出力信号を割当てることにより、赤以外の色を印字することができる。また、減算ＬＵＴをＣＭＹ各色毎にもっているので、ＣＭＹ各色の減算量を変化させることで、オレンジ等の色も印字できる。
【００１８】
以上の構成により、画像処理装置１は２色カラーコピー用に新しく画像処理回路等のハードウェアを追加することなく、フルカラー用の画像処理を用いて２色カラーコピーが実現できるので、ハードウェアコストを安価にし、且つ印字色の変換精度を向上させることができ、色濁りを低減することができる。さらに、画像処理装置１は変換精度の調整も３次元から次元数を落として２次元としているため、３次元のＲＧＢ信号から直接印字色を算出するよりも、パラメータ調整を容易に行うことができる。
【００１９】
なお、この実施の形態においては、色変換処理後の出力信号はＣＭＹ信号の３次元信号であるが、黒・赤の２状態の信号に変換されているので実質は２次元の信号である。
【００２０】
また、色変換ＬＵＴによる色抽出を黒／赤、又は赤／緑の場合で説明したが、この組合わせに限るものではない。また、２状態の抽出を無彩色・有彩色の場合としたがそれ以外の組合せとしても良い。
【００２１】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態を説明する。前述した第１の実施の形態と同様な処理には同じ番号を付し、説明を省略する。
【００２２】
第２の実施の形態における画像処理の構成は、図７で示すように構成されている。スキャナ１３で生成されたＲＧＢ信号及び色変換処理部１４でＲＧＢ信号が色変換処理されたＣＭＹ信号が識別処理部（識別手段）１７に入力される。また、識別処理部１７からの識別信号がフィルタ処理部（フィルタ処理手段）１８に入力される。また、フィルタ処理部１８は、色変換処理部１４と墨入れ処理部１５との間に設けられ、色変換処理部１４からのＣＭＹ信号が入力され、そのＣＭＹ信号にフィルタ処理を行ってから墨入れ処理部１５へ出力される。
【００２３】
識別処理部１７は、色変換処理部１４で変換された２つの状態の信号に対して、文字を示す信号であるかと写真を示す信号であるかを識別し、その識別結果である識別信号をフィルタ処理部１８へ出力する。すなわち、識別処理部１７は、画像が文字領域か写真領域であるかの識別を行う。この識別は、画像中からエッジ画素の抽出や矩形領域内の濃度変化を求め、文字領域であるか写真領域であるかを判定する。
【００２４】
フィルタ処理部１８は、色変換処理部１４で変換された２つの状態の信号に対して、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）やＨＰＦ（ハイパスフィルタ）の処理を行う。このＬＰＦやＨＰＦの切替えは、識別処理部１７からの識別信号に基づいてフィルタを切替える。文字を示す信号と識別された画素に対してはＨＰＦ処理を行い、写真を示す信号と識別された画素に対してはＬＰＦ処理を行う。
【００２５】
次に、コントロールパネル１２から黒・赤の２色が指定された２色カラーコピーが入力された場合で画像処理を説明する。色変換処理部１４により、ＲＧＢ空間上の無彩色領域を“黒”、有彩色領域であるその他の領域を“赤”の２状態の信号に変換され、識別処理部１７及びフィルタ処理部１８に信号が入力される。
このとき、入力原稿に黒文字、赤文字、黄色文字が混在していたとすると、色変換処理部１４では、このような原稿に対して有彩色である赤文字も、黄色文字も全て赤の信号に変換して識別処理部１７及びフィルタ処理部１８へ信号を出力する。しかし、黄色は赤に対して反射率が高いため色変換処理において、赤文字、黄色文字に対して有彩色である赤信号を生成しても濃度が異なってしまう。つまり、原稿上の黄色べたをスキャナ１３で読込み、色変換処理で赤信号に割当てても赤べたの信号（Ｃ＝０、Ｍ＝Ｙ＝２５５）として出力されない。よって、従来例のように単にＲＧＢ信号の濃度変換を行って２色印字を行った場合では、原稿上の各色ごとに濃度差が生じることになる。このように同じ有彩色領域の文字であっても、色の違いにより濃度差が生じる問題を防ぐために、本実施の形態では識別処理部１７とフィルタ処理部１８のパラメータを有彩色・無彩色で切替えを行う。
【００２６】
識別処理部１７は、有彩色領域の信号である赤信号が入力された場合には、各色の色文字で濃度差が生じることを考慮して、濃度変化による文字識別の閾値を緩める必要がある。方や、無彩色領域の信号である黒信号については、ＲＧＢの反射率が低く色変換処理後の信号でも高い濃度信号で出力されるため、濃度変化による文字識別の閾値を狭くすることができる。このように２つの状態に変換された信号に対して独立にパラメータを設定することにより、文字画像の品質を向上させることができる（識別パラメータ設定手段）。
【００２７】
識別処理部１７の識別パラメータの切替えは次のように実現する。識別処理部１７に入力されたＲＧＢ信号から彩度を検出し、低彩度であれば無彩色用の識別パラメータを選択し、高彩度であれば有彩色用の識別パラメータを選択する。彩度の判定は、ＲＧＢ信号より｜Ｒ−Ｇ｜と｜Ｇ−Ｂ｜を求めることにより得ることができる。低彩度・高彩度の判定は、図８に示すように、｜Ｒ−Ｇ｜軸と｜Ｇ−Ｂ｜軸の２次元平面上で、中心（原点）からの距離の大きさを示す彩度情報に基づいて判定する。原点からの距離が所定の値以下の場合に低彩度と判定し、所定の距離より大きい場合には高彩度と判定する。
【００２８】
同様に、フィルタ処理部１８のフィルタ処理においても２つの状態の信号に対して独立にフィルタパラメータを切替える。例えば、有彩色と判定された色文字は上述のように濃度が異なるので、フィルタ係数を高くする、すなわち、強調を強くすることにより文字の濃度を高くする。例えば、識別処理部１７の識別処理で文字且つ有彩色と判定された信号に対しては、黄色の色文字であっても、Ｍ＝Ｙ＝２５５と出力されるように強調処理を行う。また、無彩色と判定された黒信号については、文字画像でも高い濃度をもつため、フィルタの強調を有彩色の係数ほど高く設定しなくても、高濃度を再現することができる（フィルタパラメータ設定手段）。
【００２９】
このように、識別処理部１７の識別処理、フィルタ処理部１８のフィルタ処理を行うときに、２つの状態に変換された信号に対して、それぞれ適正化させたパラメータを独立に設定することにより、文字画像の再現を向上させることができる。
以上の処理を行った信号に対して墨入れ処理部１５で墨入れ処理を行うことで、印字色の２色を割当て、２色カラーコピーを実現する。
【００３０】
以上に示した例では、色変換処理部１４の色変換処理により、黒・赤の信号に変換した場合を示したが、その他の信号に変換しても良い。例えば、濃度信号と彩度信号の２つの状態に変換した場合について以下で説明する。
【００３１】
この場合の画像処理の構成を図９に示している。図９に示すように、スキャナ１３で生成されたＲＧＢ信号が色変換処理部１４及び彩度判定処理部１９に入力される。色変換処理部１４によりスキャナ１３から入力されたＲＧＢ信号に対して、濃度信号（モノクロ信号）を算出され、その信号が識別処理部１７及びフィルタ処理部１８へ出力される。識別処理部１７により識別信号がフィルタ処理部１８へ出力される。また、彩度判定処理部１９により彩度情報が識別処理部１７、フィルタ処理部１８及び墨入れ処理部１５へ出力される。フィルタ処理部１８でフィルタ処理された信号は墨入れ処理部１５へ出力される。墨入れ処理部１５で生成されたＣＭＹＫ信号はプリンタ１６へ出力される。
【００３２】
色変換処理部１４におけるＲＧＢ信号から濃度信号への変換もＬＵＴを用いて行うのでＬＵＴのＣＭＹ信号は全て同じ値とする。また、彩度判定処理部１９によりＲＧＢ信号から低彩度・高彩度を判定する。彩度は、ＲＧＢ信号より、｜Ｒ−Ｇ｜と｜Ｇ−Ｂ｜とを求めることにより得ることができる。従って、低彩度、高彩度の判定は、図７を用いて説明した場合と同様の判定を行う。以上の処理によりＲＧＢ３次元の信号を濃度信号及び彩度信号の２次元信号に変換する。但し、変換された濃度信号は原稿上の黒べたに対して濃度＝２５５となるように変換されるため、原稿上の有彩色のべたでは濃度≠２５５となり、印字出力でべた濃度を出力することができない。このような無彩色と有彩色での濃度差は、上述の実施の形態で説明した場合と同様であり、識別処理部１７の識別処理とフィルタ処理部１８のフィルタ処理により対処する。
【００３３】
識別処理部１７では、濃度信号と彩度信号の２次元信号に対して、濃度信号からエッジ検出、矩形領域内の濃度変化を算出し、信号が文字を示す信号であるか写真を示す信号であるかの文字写真の判定を行う。このとき、識別処理部１７の識別パラメータは彩度判定処理部１９から出力された彩度信号に基づいて切替える。具体的には、低彩度であれば、無彩色の画像であるので無彩色用の識別パラメータを選択する。また、高彩度であれば有彩色であるので有彩色用の識別パラメータを選択する。
【００３４】
同じくフィルタ処理部１８のフィルタ処理においても、入力された濃度信号に対して、彩度判定処理部１９から出力された彩度信号に基づいてフィルタパラメータを切替える。つまり、識別信号で文字を示す信号であると判定され、かつ、彩度情報が高彩度（有彩色）を示す信号であれば、強調処理により２５５の値が出力されるファイルタパラメータを選択する。
【００３５】
墨入れ処理部１５においては、識別処理、フィルタ処理されたモノクロ信号に対して、彩度判定処理部１９の彩度信号に基づいて、低彩度を示す信号であれば、Ｋ１色（Ｋ＝モノクロ信号）で印字し、高彩度を示す信号であれば赤（Ｃ＝Ｋ＝０、Ｍ＝Ｙ＝モノクロ信号）で印字する。
【００３６】
以上のように、濃度信号、彩度信号と変換した２つの状態の信号に対してそれぞれ識別処理部１７、フィルタ処理部１８、墨入れ処理部１５のパラメータを切替えて適正な処理を行うことで、文字画像の再現の向上を図ることができる。また、識別処理やフィルタ処理は、フルカラー印字の場合でも用いられる処理であり、パラメータを２色印字用で切替えるだけで実現できるので新規回路を追加する必要がなく安価に実現することができる。
【００３７】
この第２の実施例では、色変換ＬＵＴによる色抽出を黒・赤で表現したが、その他の組合せでも良い。また、２状態の抽出を無彩色、有彩色としたがそれ以外の組合せでも良い。
【００３８】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態を説明する。前述した第２の実施の形態と同様な処理は同じ番号を付し、説明を省略する。この第３の実施の形態の画像処理の構成は、図７で説明した構成と同様である。
【００３９】
この画像処理において、コントロールパネル１２より２色カラーコピーの２色を同一の色で指定した場合には、単色カラーの再現になる。２色カラーコピーで単色カラーを実現するときには、従来単色カラーで再現されている濃度再現が求められる。つまり、ユーザにとっては、２色カラーコピーで単色カラーを出力した場合と、単色カラーモードで単色カラー出力した場合を区別させずに、どちらで出力しても同じ結果が得られることが望まれる。従って、２色印字の場合でも単色カラーを再現させることが必要である。このため、２色カラーコピーで単色カラーを実現するために、色変換処理部１４の色変換処理で用いられるパラメータ、フィルタ処理部１８のフィルタ処理で用いられるパラメータを次のように設定する。
【００４０】
先ず、色変換処理部１４では色変換ＬＵＴの値を単色コピー用のＬＵＴを用いる。但し２色カラーコピーの動作（設定）であるため、有彩色範囲のシアン値を０にして設定する。以上にように設定することで、色変換処理後に出力される２つの状態に変換された信号は単色コピーと同じ濃度再現を持つ信号となる。また、同じ濃度再現の信号に対して、フィルタ処理部１８で２つ状態の信号に同じフィルタ係数を用いる。これにより、フィルタ処理後の信号の濃度再現を同じにすることができる（濃度パラメータ設定手段）。
【００４１】
その後墨入れ処理部１５の墨入れ処理により、２つ状態の信号に対して指定された同一の印字色を割当てて出力する。以上のように色変換処理部１４及びフィルタ処理部１８のパラメータ設定することにより、２色の印字色に同一印字色を割当てても、単色カラーの場合と同じ濃度再現、すなわち、階調特性及び画質再現を実現できるので、良好な画像を得ることができる。
【００４２】
上述の方法の他に、濃度信号、色差信号でも同じ効果を得ることも可能である。以下にその方法を説明する。画像処理の構成は上述の場合と同様であるため説明を省略する。色変換処理部１４において、前記第２の実施の形態と同様にＲＧＢ信号を濃度信号に変換する。この異なる濃度再現の信号に対して識別処理部１７及びフィルタ処理部１８では濃度信号に対してパラメータの設定を同じものとする。そして、識別処理部１７及びフィルタ処理部１８で処理を行い、フィルタ処理部１８のフィルタ処理により出力された濃度信号に対して、墨入れ処理部１５で同色の印字色の割当てを行うようにしても上述の方法と同様な効果を奏することができる。
なお、この第３の実施例では２つの状態の抽出を無彩色、有彩色の状態としたがそれ以外の組合せでも良い。
【００４３】
（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態を説明する。前述した第１の実施の形態と同様な処理は同じ番号を付し、説明を省略する。
この第４の実施の形態の画像処理の構成を図１０に示している。図１０に示すように、画像処理の構成は、色変換処理部１４と墨入れ処理部１５との間に、圧縮手段である圧縮部２０、保存手段であるＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）２１及び復号手段である復号部２２が設けられている。
【００４４】
圧縮部２０は、色変換処理部１４により色変換処理され、２つの状態に変換された信号に対して圧縮処理を行う。この圧縮は、例えば、ＪＰＥＧ（ジョイント・フォトグラフィック・エクスパーツ・グループ）により圧縮を行う。ＪＰＥＧの圧縮方法は、一般的な圧縮方法であるため説明は省略する。なお、圧縮部２０の圧縮処理にＪＰＥＧを用いたが、他の圧縮処理を用いても良い。
【００４５】
このように構成された画像処理の流れを説明する。上述のように色変換処理部１４の色変換処理において、ＲＧＢ信号を、例えば、無彩色（黒）、有彩色（赤）のように変換する。変換された２つの状態の信号それぞれに対して圧縮部２０で圧縮を行い、圧縮された信号をＨＤＤ２１に保存する。このように圧縮された信号をＨＤＤ２１に保存するのは、図示しないＡＤＦにより複数枚原稿がセットされスキャナ１３で連続して原稿を読取り、読取った大容量の信号を圧縮することにより容量を小さくしてからＨＤＤ２１に保存するためである。また、ＨＤＤ２１に画像信号を保存することにより、スキャナ１３の読取り動作と、プリンタ１６の印字動作を独立させることができるので、画像処理装置１の操作性が向上する。但しスキャナ１３が連続動作するため、スキャナ１３の読取り速度や圧縮された画像信号サイズに応じてＨＤＤ２１の転送レートを高速にする必要がある。そして、ＨＤＤ２１に保存された信号を読出し、復号部２２で復号処理を行う。復号された信号に対して墨入れ処理部１５の墨入れ処理により２色の印字色を割当てた後、プリンタ１６で印字する。
【００４６】
なお、信号の圧縮処理を行う処理位置として、３つの位置が考えられる。１つ目は、ＲＧＢ信号で入力された時点で圧縮・復号を行う位置（色変換処理の前）である。２つ目は、２つ状態の信号に変換された状態で圧縮・復号を行う位置（色変換処理の後）である。３つ目は、印字色を割当てた後に圧縮・復号を行う位置（墨入れ処理後）である。
【００４７】
１つ目の位置では入力信号がＲＧＢ信号であるため圧縮信号量が大きくなる。
そのため、ＨＤＤ２１の転送レートの高速化や大容量の保存領域の確保が必要となる。また、３つ目の位置では２色の印字色が赤・緑のように両者がカラー色であると、２つの状態の信号をともにカラー画像として圧縮を行わなければならない。そのため、１つ目の位置の場合と同様に圧縮信号量が大きくなるので、ＨＤＤ２１の転送レートの高速化及び大容量の保存領域の確保が必要となる。これに対して２つ目の位置では、無彩色（黒）・有彩色（赤）のように２つの状態の信号になっているため、無彩色の信号は色信号を削除できる。そのため、圧縮信号量を削減することができる。以上のように、２つの状態に変換された信号で圧縮・復号を行うことで信号量を削減することができ、ＨＤＤ２１の転送レートを高速化させること無く、且つ大容量の保存領域を確保しなくても良くなる。従って、ＨＤＤ２１に対するハードウェアコストを安価なものとすることができる。
【００４８】
以上の説明では、圧縮部２０に入力される２つの状態の信号を黒・赤としたが、輝度・彩度の状態で入力しても同様に圧縮信号量を削減することができる。以下に輝度・彩度の２つの状態の信号に変換される場合の画像処理の構成を図１１に示している。図１１に示すように、色変換処理部１４及び彩度判定処理部１９と識別処理部１７及びフィルタ処理部１８との間に、圧縮部２０、ＨＤＤ２１及び復号部２２が設けられている。
【００４９】
このように構成された画像処理の流れを説明する。色変換処理部１４において入力されたＲＧＢ信号に対して色変換処理が行われ、濃度信号（モノクロ信号）を算出する。また、彩度判定処理部１９の彩度判定処理によりＲＧＢ信号から低彩度・高彩度を検出する。この彩度の検出はＲＧＢ信号より、｜Ｒ−Ｇ｜と｜Ｇ−Ｂ｜とを求めることにより得ることができる。図１２で示すように、｜Ｒ−Ｇ｜軸と｜Ｇ−Ｂ｜軸の２次元平面上で、中心（原点）からの距離の大きさを示す彩度信号を検出する。この彩度信号に基づいて、例えば、原点からの距離が所定の値以下の場合に低彩度と判定し、所定の距離より大きい場合には高彩度と判定することができる。以上のように算出された濃度信号・彩度信号を圧縮部２０に入力する。この圧縮部２０におけるＪＰＥＧ圧縮は、Ｙ（輝度）Ｃｂ（色差）Ｃｒ（色差）の信号で圧縮を行いＨＤＤ２１に圧縮された信号を保存する。この実施の形態では、濃度信号をＹ（輝度）信号に、彩度信号をＣｂ（色差）信号に割当てる。Ｃｒ（色差）信号には信号を割当てないのでＣｒ信号に対応する圧縮部２０は必要ない。このように濃度信号及び彩度信号の２次元信号に変換してＪＰＥＧ圧縮を行うことにより、色差信号の１つが不要となり、圧縮信号量の削減とＨＤＤ２１の規模を縮小できる。そして、ＨＤＤ２１に保存された圧縮された圧縮信号を復号部２２で復号処理を行い、復号された濃度信号・彩度信号を識別処理部１７及びフィルタ処理部１８へ出力する。この後の処理については図６を参照して説明した処理と同様なので省略する。
【００５０】
以上の構成により、濃度信号及び彩度信号の２つの状態で圧縮を行うことで、ＨＤＤ２１に保存される圧縮信号量を削減することができる。よってＨＤＤ２１の転送レートを高速化すること無く、且つ大容量の保存領域を確保しなくても良いので、ハードウェアに対するコストを安価なものとすることができる。
【００５１】
また、上記各実施の形態は本発明を２色カラーコピーに適用した場合で説明したが、必ずしもこれに限るものではなく、ネットワーク機能が設けられている画像処理装置においては、ネットワークスキャンを行う場合にも本発明を応用することができる。
【００５２】
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合わせにより種々の発明を変形でき、また、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、２色印字を行うときに色濁りを低減すると共にコストの低減を図ることができる画像処理装置及び画像処理方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像処理装置の概略的な構成を示す図。
【図２】同実施の形態における色変換処理に用いるＬＵＴを示す図。
【図３】同実施の形態における無彩色・有彩色の境界を示す図。
【図４】同実施の形態における墨入れ処理部の構成例を示す図。
【図５】同実施の形態における墨入れ処理に用いるＬＵＴを示す図。
【図６】同実施の形態におけるＣＭＹ減算値の出力信号の割当てを示す図。
【図７】本発明の第２の実施の形態における画像処理の構成を示す図。
【図８】同実施の形態における彩度判定のための２次元平面を概念的に示す図。
【図９】同実施の形態における画像処理の他の構成を示す図。
【図１０】本発明の第４の実施の形態における画像処理の構成を示す図。
【図１１】同実施の形態における画像処理の他の構成を示す図。
【図１２】同実施の形態における彩度情報を求めるための２次元平面を概念的に示す図。
【符号の説明】
１…画像処理装置，１２…コントロールパネル，１３…スキャナ，１４…色変換処理部，１５…墨入れ処理部，１６…プリンタ，１７…識別処理部，１８…フィルタ処理部，１９…彩度判定処理部，２０…圧縮部，２１…ＨＤＤ，２２…復号部

Claims

カラー画像信号を入力する入力手段と、２色の印字色を指定する印字色指定手段と、前記入力手段により入力されたカラー画像信号に対して次元数を落とした２つの状態の信号に変換する変換手段と、変換された２つの状態の信号に対して前記指定色指定手段により指定された２色の印字色を割当てる色割当手段とを具備したことを特徴とする画像処理装置。
前記変換手段による変換は色変換であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記色割当手段による印字色の割当ては墨入れ処理であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
色変換は、ルック・アップ・テーブル方式で行うことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
前記変換された２つの状態の信号に対して文字を示す信号であるか写真を示す信号であるかの識別を行う識別手段と、
前記識別手段で用いるパラメータを、前記２つの状態の信号に対してそれぞれ独立に設定する識別パラメータ設定手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記変換された２つの状態の信号に対してフィルタ処理を行うフィルタ処理手段と、
前記フィルタ処理手段で用いるパラメータを、前記２つの状態の信号に対してそれぞれ独立に設定するフィルタパラメータ設定手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記変換された２つの状態の信号に対して文字を示す信号であるか写真を示す信号であるかの識別を行う識別手段と、
前記変換された２つの状態の信号に対してフィルタ処理を行うフィルタ処理手段と、
前記印字色指定手段で２色の指定が同色で指定された場合に、前記識別手段と前記フィルタ処理手段に対して、前記変換手段により変換された２状態の信号が同じ濃度再現で印字できるように前記識別手段及び前記フィルタ処理手段にパラメータを設定する濃度パラメータ設定手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
変換手段により変換された２つの状態の信号に対してそれぞれ独立して圧縮処理を行う圧縮手段と、この圧縮手段により圧縮された２つの状態の信号を保存する保存手段と、この保存手段に保存された圧縮された２つの状態の信号の復号処理を行う復号処理手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
２色の印字色を指定し、入力手段により入力されたカラー画像信号に対して次元数を落とした２つの状態の信号に変換し、その変換された２つの状態の信号に対して前記指定された２色の印字色を割当てることを特徴とする画像処理方法。
前記２の状態の信号への変換は色変換処理により行うことを特徴とする請求項９記載の画像処理方法。
前記２色の印字色の割当ては墨入れ処理により行うことを特徴とする請求項９記載の画像処理方法。
前記色変換処理は、ルック・アップ・テーブル方式で行うことを特徴とする請求項１０記載の画像処理方法。
２色の印字色を指定し、入力手段により入力されたカラー画像信号に対して次元数を落とした２つの状態の信号に変換し、その変換された２つの状態の信号に対して文字を示す信号であるか写真を示す信号であるかの識別を行い、前記変換された２つの状態の信号に対してそれぞれ独立に識別処理で用いるパラメータの設定を行い、識別処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
２色の印字色を指定し、入力手段により入力されたカラー画像信号に対して次元数を落とした２つの状態の信号に変換し、その変換された２つの状態の信号に対して文字を示す信号であるか写真を示す信号であるかの識別を行い、前記変換された２つの状態の信号に対してそれぞれ独立にフィルタ処理で用いるパラメータの設定を行い、フィルタ処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
２色の印字色を同色で指定し、入力手段により入力されたカラー画像信号に対して次元数を落とした２つの状態の信号に変換し、その変換された２つの状態の信号に対して文字を示す信号であるか写真を示す信号であるかの識別を行い、前記変換された２状態の信号に対してそれぞれ独立にフィルタ処理で用いるパラメータ及び識別処理で用いるパラメータの設定を同じ濃度再現で印字できるように行い、フィルタ処理及び識別処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
２色の印字色を指定し、入力手段により入力されたカラー画像信号に対して次元数を落とした２つの状態の信号に変換し、その変換された２つの状態の信号に対してそれぞれ独立して圧縮処理を行い保存し、その保存された圧縮処理された２つの状態の信号を復号処理し、その復号処理された２つの状態の信号に対して前記指定された２色の印字色を割当てることを特徴とする画像処理方法。