JP2006203949A - Color image processor - Google Patents
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Description
この発明は、コピー機、ファクシミリ装置、コピー機能・ファクシミリ機能等の多機能を有する複合機等のカラー画像処理装置に関する。 The present invention relates to a color image processing apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a multi-function machine having multiple functions such as a copying function and a facsimile function.
一般に、スキャンして得た画像の色空間(例えばRGB)を明度成分を含む中間色空間(例えば、CIELAB又はCIELUV)や輝度色差成分を含む中間色空間(例えば、YCC又はYIQ)に変換し、中間色空間の各成分に対し、必要に応じてユーザの好みの調整を加えるための補正処理(色彩補正)を施した後、出力の色空間(例えば、CMYK)に変換して画像形成するようにしたカラー画像処理装置が知られている。この種のカラー画像処理装置において、消耗品(トナー)の無駄な消費を低減するためにRGBデータから色相、明度、彩度を表す表色系のデータを生成し、CMYKの多くとも2種類のトナーを用いて表現可能な近似色相データを生成し、CMYKの多くとも3種類の濃度データを生成し、最大で3種類の濃度データを用いて電子写真プロセスを実行する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
上記した特許文献1に記載の技術では、RGBデータから明度、色相、彩度を含む表色系のデータを生成し、CMYKの多くとも2種類のトナーを用いて表現可能な近似色相のデータを生成するので、色再現性を低下させるおそれがある上、CMYKの多くとも3種類の濃度データを生成し、最大で3種類の濃度データを順に用いて電子写真プロセスを実行するので、処理が複雑になるという問題がある。
In the technique described in
この発明は上記問題点に着目してなされたものであって、簡単な構成で、且つ色再現性の低下を最小限にしつつ、トナーセーブを実現し得るカラー画像処理装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object thereof is to provide a color image processing apparatus capable of realizing toner saving with a simple configuration and minimizing a decrease in color reproducibility. It is said.
この発明の請求項1に係るカラー画像処理装置は、入力された画像の色空間を明度成分又は輝度成分を含む中間色空間に変換し、中間色空間の各成分に対して補正処理を施した後、出力の色空間に変換して出力するカラー画像処理装置であって、記録材の使用量を低減するモードが指定された場合、中間色空間の明度成分又は輝度成分を通常モードの場合より明るくなるように補正処理を実行する制御手段を備え、この制御手段は、ユーザの好みによる色彩補正(明度、彩度、色相の補正)を中間色空間の成分に対して施す色彩補正手段(後記実施形態における第2の画像処理部5)を備え、記録材の使用量を低減するモードが指定された場合、色彩補正手段に設定するパラメータを通常モードの場合から変更することを特徴とする。
The color image processing apparatus according to
この発明によると、ユーザの好みで行う色彩補正ブロックを使い、そのパラメータを変更するだけで記録材使用量低減用の特別のブロックを設けることなしに省記録材を実現できる。 According to the present invention, a recording material can be saved without using a special block for reducing the amount of recording material used by simply using a color correction block performed according to the user's preference and changing its parameters.
また、この発明の請求項2に係るカラー画像処理装置は、入力された画像の色空間を明度成分又は輝度成分を含む中間色空間に変換し、中間色空間の各成分に対して補正処理を施した後、出力の色空間に変換して出力するカラー画像処理装置であって、記録材の使用量を低減するモードが指定された場合、中間色空間の明度成分又は輝度成分を通常モードの場合より明るくなるように補正処理を実行する制御手段を備え、この制御手段は、入力した画像の地色(下地色)を除去して出力する地色補正を中間色空間の成分に施す地色補正手段(後記実施形態における第2の画像処理部5)を備え、記録材の使用量を低減するモードが指定された場合、地色補正手段に設定するパラメータを通常モードの場合から変更することを特徴とする。 The color image processing apparatus according to claim 2 of the present invention converts the color space of the input image into an intermediate color space including a brightness component or a luminance component, and performs correction processing on each component of the intermediate color space. A color image processing apparatus that subsequently converts to an output color space and outputs it, and when a mode for reducing the amount of recording material used is specified, the brightness component or luminance component of the intermediate color space is brighter than in the normal mode. The control means executes a correction process so that the ground color correction means for removing the ground color (background color) of the input image and outputting the ground color correction to the components of the intermediate color space (described later). The second image processing unit 5) in the embodiment is provided, and when a mode for reducing the usage amount of the recording material is designated, a parameter set in the ground color correction unit is changed from that in the normal mode. .
この発明によれば、記録材の使用量を低減するモードが指定された場合、中間色空間の明度成分又は輝度成分を通常モードの場合より明るくなるように補正処理(請求項1の発明の場合は色彩補正手段に設定するパラメータを通常モードの場合から変更する処理、請求項2の発明の場合は地色補正手段に設定するパラメータを通常モードの場合から変更する処理)しているので、色再現性の低下を最小限にしつつ、特別の回路を使用することなく、比較的簡単な処理で省記録材を実現することができる。 According to the present invention, when a mode for reducing the amount of recording material used is designated, correction processing is performed so that the brightness component or luminance component of the intermediate color space becomes brighter than in the normal mode (in the case of the invention of claim 1). Since the process for changing the parameter set in the color correction means from the case of the normal mode, and the process for changing the parameter set in the ground color correction means from the case of the normal mode in the case of the invention of claim 2, color reproduction is performed. It is possible to realize a recording-saving material by a relatively simple process without using a special circuit while minimizing the deterioration of the performance.
以下、実施の形態により、この発明を更に詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.
図1は、この発明の実施形態に係るカラー複合機の構成を示すブロック図である。この実施形態カラー複合機は、プリンタ(画像記録部)8と、画像読取部9と、主制御部(CPU)10と、表示部11と、操作部12と、ROM13と、RAM14と、画像メモリ15と、CODEC16と、NCU17と、MODEM18と、LANI/F19とを備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a color multifunction peripheral according to an embodiment of the present invention. The color multifunction machine according to this embodiment includes a printer (image recording unit) 8, an
プリンタ8は、電子写真式のカラープリンタであり、読取画像やLANI/F17を通してPC等から転送される画像データを記録紙上にカラー記録する。このプリンタ8は、CMYK4色の記録剤(トナー)を使用するものであり、K(黒)成分のみの記録剤を用いたモノクロプリントに加えて、CMYK4色全ての記録剤を用いたカラープリントも可能である。
The
画像読取部9は、コピーするときに、原稿を光学的に走査して画像データを読み取る。カラー画像の読み取りも可能である。詳細を後述する。主制御部(CPU)10は、バス20より各部に接続され、ROM13に記憶されるプログラムに従い、読み取り処理、プリント処理、その他の種々の制御を実行する。表示部11は、アイコン、キーボタンの表示や、操作のために必要なメッセージ内容等を表示する。表示部11としては、主としてLCD(液晶表示装置)が使用されるが、CRT、その他の表示器を使用しても良い。
The
操作部12は、モード切替キー12a、スタートキー12bの他、テンキー、クリアキー、ストップキー等を備える。モード切替キー12aは、通常モードと省トナーモードの切り替えを行うことができる。省トナーモードは、通常モードよりも消費するカラートナー(記録材)を軽減し、節約したい場合に選択される。ROM13は、装置全体の動作を制御するためのプログラム等を記憶する。RAM14は、主制御部10による制御に必要なデータ及び制御動作時に一時記憶が必要なデータ等を記憶する。画像メモリ15は、画像読取部9で読み取った画像データを圧縮状態で記憶する。更に、画像メモリ15は2値メモリであり2値の画像データ(CMYK又はK)を圧縮状態で記憶する。
The
CODEC16は、MH、MR、MMR方式等で2値データを符号化(エンコード)・復号化(デコード)する。NCU17は、CPU10により制御されて、通信回線である電話回線網(PSTN)21との接続を制御する。また、NCU17は、通信相手の電話番号(FAX番号を含む)に応じたダイヤルパルスを送出する機能及び着信を検出する機能を有する。MODEM18は、ITU(国際電気通信連合)−T勧告T.30、T.4に従ったファクシミリ伝送制御手順(ファクシミリ通信手順)に基づいて、V.17、V.27ter、V.29等に従って送信データの変調及び受信データの復調を行う。また、MODEM18は、V.8、V.34を用いてV.34FAXにも適用可能である。具体的には、MODEM18は、NCU17を介して電話回線網21に送出するために、デジタル信号である送信データをアナログの音声信号に変調する機能を有する。また、MODEM18は、電話回線網21からNCU17を介して受信したアナログの音声信号をデジタル信号に復調する機能を有する。LANI/F19は、LAN(ローカルエリアネットワーク)を介して、外部機器とのデータ授受を行うためのものであり、このLANI/F19を介して外部のPC(パーソナルコンピュータ)より、ネットワークプリント、ネットワークスキャナ等の要請を受ける。
The CODEC 16 encodes (encodes) and decodes (decodes) binary data using the MH, MR, MMR method, or the like. The NCU 17 is controlled by the
この画像読取部(カラー画像処理回路)9は、図2に示すように、カラー画像データを入力するカラー画像データ入力部としてのCCD1、アナログフロントエンド(AFE)回路を含むA/D変換部2、第1の画像処理部3、第1の色空間変換部4、第2の画像処理部5、第2の色空間変換部6、2値化部7を備えている。また、この画像読取部9の各部は、CPU10によって制御される。処理された画像データは、プリンタ8でプリントされる。通常モード/省トナーモードの設定は、操作部12からの指示入力により行える。
As shown in FIG. 2, the image reading unit (color image processing circuit) 9 includes a
CCD1は、原稿の画像をR、G、Bに分離して読み取るラインセンサであり、所定間隔を置いて順次走査線画像を読み取る。A/D変換部2は、AFE回路でCCD1の出力をアナログ増幅する。このアナログ値をデジタルデータに変換し、多値化出力する。第1の画像処理部3では、RGBの多値データに対してシェーディング補正、ガンマ補正等の処理を行う。
The
第1の色空間変換部4は、第1の画像処理部3より出力されるRGBの画像データ(多値データ)を、明度成分を分離して表せるL、a、b(中間色空間)の画像データに変換する。図3を用いて後述するように、Lab色空間は、彩度と色相とをa(R−G軸)、b(Y−B軸)の2つのパラメータで表すことができる。第2の画像処理部5は、Lab色空間の画像データ(多値データ)を受け、地色補正や明度、彩度、色相などの色彩補正を行う。色彩補正は、入力された明度、彩度、色相に対して、ユーザの好みの調整を加えて出力するものである。色彩補正は、テーブルを用いた変換により行うか、所定の関数を用いて演算により行うことができる。
The first color
第2の色空間変換部6は、Lab色空間の画像データ(多値データ)を受け、3D−LUT6aを用いた補間により、Labの画像データをCMYK(出力色空間)の画像データ(多値データ)に変換する。2値化部7は、入力されるCMYK多値データを2値化して出力する。 The second color space conversion unit 6 receives image data (multi-valued data) in the Lab color space, and converts the Lab image data into CMYK (output color space) image data (multi-valued data) by interpolation using the 3D-LUT 6a. Data). The binarization unit 7 binarizes the input CMYK multilevel data and outputs it.
この実施形態に係る装置では、操作部12に通常モード(省トナーモードではないモード)と省トナーモードとを選択的に設定し得るモード切替キー12aを備えており、省トナーモードが設定されていると、上記第2の画像処理部5では、通常モードよりも明度成分(L)を明るくなるように補正する機能を有している。また、この明度成分を明るく補正することに代えて、あるいは明度成分を明るく補正することに加えて、省トナーモードの場合には、通常モードよりも彩度を下げるように補正する機能を備えていても良い。
In the apparatus according to this embodiment, the
次に、この実施形態に係るカラー複合機における画像形成時の処理動作を説明する。 操作部12のスタートキー12bを押すと、CCD1により原稿のRGBスキャンが実行される。この処理により読み込まれたRGBの画像データは、A/D変換部2でA/D変換され、多値デジタルデータに変換される。次にA/D変換部2の多値データは第1の画像処理部3に入力される。第1の画像処理部3で、RGB画像データに対し、シェーディング補正、ガンマ補正がなされ、補正後のRGB画像データが第1の色変換部4に入力される。
Next, processing operations at the time of image formation in the color multifunction peripheral according to this embodiment will be described. When the start key 12b of the
第1の色空間変換部3においては、RGB画像データをLab色空間の画像データに変換し、Lab色空間の画像データを第2の画像処理部5に入力する。第2の画像処理部5においては、操作部12におけるモード切替キー12aによる設定状態を参照して、省トナーモードか否かを判定する。省トナーモードではなく、通常モードの場合には、第2の画像処理部5において、入力されたLab画像データに対し、必要に応じて地色補正や色彩補正等の画像処理を行い、補正後のLab画像データを、第2の色空間変換部6へ入力する。地色補正や色彩補正は、ユーザの好みの色に調整するための補正であり、ユーザの操作入力により設定する。一方、省トナーモードに設定されている場合には、第2の画像処理部5において入力されたLab画像データに対し、使用するトナー量を低減させるため地色補正等の画像処理を行う。例えば、省トナーモードの場合には、地色補正又は色彩補正によって、明度成分Lを明るくなるように補正する。この明度成分Lを明るくなるようにする補正は、画像全体について明度成分Lの値を明るい方にシフトさせると良い。この明度成分Lを明るくする方向の補正に加えて、あるいはこの明度成分Lを明るくする補正に代えて、a成分及びb成分を補正することにより、彩度を下げる方向に補正しても良い。この場合、色相の値は変えないようにする。ここで、彩度を下げる量は、彩度の値による比率とする。また、彩度の下げ量をL成分に基づいて変更するようにしても良い。例えば彩度の下げ比率をL成分に基づく比率と乗算した比率とすることができる。
In the first color space conversion unit 3, the RGB image data is converted into image data in the Lab color space, and the image data in the Lab color space is input to the second image processing unit 5. The second image processing unit 5 refers to the setting state by the mode switching key 12a in the
彩度は、Lab座標系において、図3に示すように、a軸の値a1、b軸の値b1とすると、彩度C=√(a1 2+b1 2)となる。この場合、θ=tan-1b/a=Hが色相となる。したがって、彩度Cを下げ、且つ色相θを変更しないというのは、a及びbに同じ負の係数を乗じることにより実現できる。彩度の入力に対する出力の関係を示すと、図4のAに示す特性となる。トナーセーブをしない場合は、この特性A(入力値=出力値)に基づいたトナー使用となる。トナーセーブの場合には、例えばB1、B2に示すように、下方に凸の特性とする。B1、B2の例では、下げ量が彩度の値に応じたものとなっている。特性Aより特性B1、B2に向けて、下方に凸になった領域分に相当する量のトナーが軽減される。図4の特性B1は特性B2よりも明度や輝度が大きい場合を示している。すなわち、明度や彩度の大きい場合、明度や彩度の小さい場合よりも彩度の下げ量が小さくなっている。 In the Lab coordinate system, as shown in FIG. 3, when the a-axis value a 1 and the b-axis value b 1 are used, the saturation is saturation C = √ (a 1 2 + b 1 2 ). In this case, θ = tan −1 b / a = H is the hue. Therefore, lowering the saturation C and not changing the hue θ can be realized by multiplying a and b by the same negative coefficient. When the relationship of the output with respect to the saturation input is shown, the characteristic shown in A of FIG. When toner is not saved, toner is used based on this characteristic A (input value = output value). In the case of toner save, for example, as shown in B1 and B2, the characteristic is downwardly convex. In the examples of B1 and B2, the amount of decrease is in accordance with the saturation value. From the characteristic A toward the characteristics B1 and B2, an amount of toner corresponding to the area protruding downward is reduced. A characteristic B1 in FIG. 4 shows a case where brightness and luminance are larger than those of the characteristic B2. That is, when the lightness and saturation are large, the amount of reduction in saturation is smaller than when the lightness and saturation are small.
省トナーのために彩度を下げる他の例として、図5に示すように、入力が小さい0〜i1 の間(低彩度区間)は彩度0とし、入力が大きいi2 〜i3 の間(高彩度区間)は彩度を上限値に制限し、入力の中間値i1 〜i2 の間(中彩度区間)は特性Aのi2 点とi1の0点を直線で結ぶ特性B2としても良い。更に、この特性B2のi1〜i2 間のリニア部分に代えて、下方に凸の曲線特性とした特性B3としても良い。なお、図5において、i3は入力の最大値、j2は出力の最大値、j1は出力の上限値である。出力の上限値j1は、ユーザ指令により調整可能にできる。また、特性A(入力値=出力値)は、通常モード(彩度補正を行わないモード)での入出力特性である。 As another example of lowering the saturation for toner saving, as shown in FIG. 5, the saturation is 0 in the low input range from 0 to i1 (low saturation interval), and the input is from i2 to i3 in the high input range ( In the high saturation interval), the saturation is limited to the upper limit value, and between the input intermediate values i1 to i2 (intermediate saturation interval) may be a characteristic B2 connecting the i2 point of the characteristic A and the 0 point of i1 with a straight line. Further, instead of the linear portion between i1 and i2 of the characteristic B2, a characteristic B3 having a downward convex curve characteristic may be used. In FIG. 5, i3 is the maximum value of input, j2 is the maximum value of output, and j1 is the upper limit value of output. The output upper limit j1 can be adjusted by a user command. A characteristic A (input value = output value) is an input / output characteristic in a normal mode (a mode in which saturation correction is not performed).
第2の色変換部6で、入力されたLab画像データを3D−LUT6aを用いた補間演算により、CMYK色空間の画像データに変換する。このCMYKの画像データは、2値化部7に入力される。2値化部7において、多値CMYKデータを2値化し、プリンタ8に出力する。プリンタ8では入力された2値化データに基づいてプリント処理を実行する。
The second color conversion unit 6 converts the input Lab image data into image data in the CMYK color space by interpolation using the 3D-LUT 6a. The CMYK image data is input to the binarization unit 7. The binarization unit 7 binarizes the multi-value CMYK data and outputs it to the
なお、上記実施形態において、地色除去補正を行う場合について説明する。地色除去補正を行う場合には、直前の1ライン又は複数ラインのピーク値Pを求める。このピーク値Pは、最大値、又は複数画素の平均の最大値である。LabのL成分について、次式による変換処理を行う。 In the above embodiment, a case where ground color removal correction is performed will be described. When performing ground color removal correction, the peak value P of the immediately preceding line or lines is obtained. This peak value P is a maximum value or an average maximum value of a plurality of pixels. For the L component of Lab, a conversion process according to the following equation is performed.
Vout=Vin・255/(α・P+β)
省トナーモードで、かつ地色除去補正を行う場合には、上記パラメータαをα<1とするか、パラメータβを負の値とする。この場合は、上式の分母が小さくなり、補正後の値Voutが大きくなる。これにより、L成分が全体として明るく補正されたことになる。
Vout = Vin · 255 / (α · P + β)
In the toner saving mode and when ground color removal correction is performed, the parameter α is set to α <1 or the parameter β is set to a negative value. In this case, the denominator of the above equation becomes small and the corrected value Vout becomes large. As a result, the L component is corrected brightly as a whole.
なお、省トナーモードでなく(通常モード)、地色除去補正を行う場合には、α=1、β=0とする。また、省トナーモードで地色除去補正を行なわない場合は、P=固定値(例えば255)とし、α<1あるいはパラメータβを負とする。省トナーモードでなく、地色除去補正も行わない場合は、P=固定値(例えば255)、α=1、β=0とする。 Note that α = 1 and β = 0 when performing ground color removal correction instead of the toner saving mode (normal mode). When the background color removal correction is not performed in the toner saving mode, P = fixed value (for example, 255) and α <1 or the parameter β is negative. When the toner-saving mode is not used and the ground color removal correction is not performed, P = fixed value (for example, 255), α = 1, and β = 0.
また、上記実施形態では、自身に備えた画像読取部9によりカラー原稿画像を読み取ってRGB色空間のカラー画像データを入力する場合について説明したが、カラー画像データの入力方法はこれに限定されず、例えばLANI/F19等の外部I/Fを介して、PC等の外部データ処理装置からRGB色空間のカラー画像データを入力し、それをLabやYCC等の中間色空間のカラー画像データに変換する場合にも適用できる。また、可搬型の記憶媒体を装置に装着し、その記憶媒体からデータを読み出す場合にも適用できる。
In the above-described embodiment, the case where the color document image is read by the
また、上記実施形態において、省トナーモードは、操作部12で設定しているが、トナー残量検知により、自動的に設定されるようにしても良い。
In the above embodiment, the toner saving mode is set by the
また、上記実施形態においては、通常モードと省トナーモードとの2つからいずれかを選択するようにしているが、省トナーモードを第1の省トナーモード、第2の省トナーモード、第3の省トナーモードと複数段階備えることとしても良い。この場合、各省トナーモードにおいて明度成分の明るくする度合を変え、あるいは彩度を下げる度合いを変える。 In the above-described embodiment, one of the normal mode and the toner saving mode is selected. The toner saving mode is selected from the first toner saving mode, the second toner saving mode, the third toner saving mode, and the third toner saving mode. The toner saving mode and a plurality of stages may be provided. In this case, in each toner saving mode, the brightness level of the brightness component is changed, or the degree of lowering the saturation is changed.
また、上記実施形態においては、省トナーを行うため、Lab色空間の明度成分を上げ、彩度を下げる場合について説明したが、Lab色空間に代えて、輝度成分と色差成分から成るYCC色空間を使用するものであっても良い。YCC色空間を使用する場合、輝度成分Yの値を変更することにより、明るさを変更することができる。 In the above embodiment, the case where the lightness component of the Lab color space is raised and the saturation is lowered to save toner has been described. However, instead of the Lab color space, a YCC color space comprising a luminance component and a color difference component is described. May be used. When the YCC color space is used, the brightness can be changed by changing the value of the luminance component Y.
1 CCD
2 A/D変換部
3 第1の画像処理部
4 第1の色空間変換部
5 第2の画像処理部
6 第2の色空間変換部
6a 3D−LUT
7 2値化部
8 プリンタ
9 画像読取部
10 CPU
11 表示部
12 操作部
12a モード切替キー
12b スタートキー
13 ROM
14 RAM
15 画像メモリ
16 CODEC
17 NCU
18 MODEM
19 LANI/F
20 バス
1 CCD
2 A / D converter 3 First
7
11
14 RAM
15
17 NCU
18 MODEM
19 LAN I / F
20 buses
Claims (2)
記録材の使用量を低減するモードが指定された場合、中間色空間の明度成分又は輝度成分を通常モードの場合より明るくなるように補正処理を実行する制御手段を備え、この制御手段は、ユーザの好みによる色彩補正を中間色空間の成分に対して施す色彩補正手段を備え、記録材の使用量を低減するモードが指定された場合、色彩補正手段に設定するパラメータを通常モードの場合から変更することを特徴とするカラー画像処理装置。 A color image processing apparatus for converting the color space of an input image into an intermediate color space including a brightness component or a luminance component, performing correction processing on each component of the intermediate color space, and then converting to an output color space for output Because
When a mode for reducing the usage amount of the recording material is designated, the control unit includes a control unit that performs correction processing so that the brightness component or the luminance component of the intermediate color space becomes brighter than in the normal mode. Provide color correction means for performing color correction according to preferences on components in the intermediate color space, and when a mode for reducing the amount of recording material used is specified, the parameters set in the color correction means should be changed from those in the normal mode A color image processing apparatus.
記録材の使用量を低減するモードが指定された場合、中間色空間の明度成分又は輝度成分を通常モードの場合より明るくなるように補正処理を実行する制御手段を備え、この制御手段は、入力した画像の地色を除去して出力する地色補正を中間色空間の成分に施す地色補正手段を備え、記録材の使用量を低減するモードが指定された場合、地色補正手段に設定するパラメータを通常モードの場合から変更することを特徴とするカラー画像処理装置。 A color image processing apparatus for converting the color space of an input image into an intermediate color space including a brightness component or a luminance component, performing correction processing on each component of the intermediate color space, and then converting to an output color space for output Because
When a mode for reducing the amount of recording material used is specified, a control unit is provided for executing correction processing so that the brightness component or luminance component of the intermediate color space becomes brighter than in the normal mode. Parameters to be set in the ground color correction means when a mode for reducing the amount of recording material used is specified, which includes ground color correction means for applying a ground color correction to the components of the intermediate color space to output after removing the ground color of the image The color image processing apparatus is characterized in that is changed from the case of the normal mode.
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