JP2537172B2 - カラ−画像入力装置 - Google Patents
カラ−画像入力装置Info
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- JP2537172B2 JP2537172B2 JP59274128A JP27412884A JP2537172B2 JP 2537172 B2 JP2537172 B2 JP 2537172B2 JP 59274128 A JP59274128 A JP 59274128A JP 27412884 A JP27412884 A JP 27412884A JP 2537172 B2 JP2537172 B2 JP 2537172B2
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- signal
- signals
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/56—Processing of colour picture signals
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/56—Processing of colour picture signals
- H04N1/58—Edge or detail enhancement; Noise or error suppression, e.g. colour misregistration correction
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、カラー複写装置等に用いられるカラー画
像入力装置に係り、特に１画素につき、３個の受光素子
により色信号を読み込む画像入力装置に関するものであ
る。
像入力装置に係り、特に１画素につき、３個の受光素子
により色信号を読み込む画像入力装置に関するものであ
る。
カラー複写機には、原画像情報を光電変換し、電気的
処理によりカラー画像を形成する方式と、従来の複写機
と同様に化学的処理によりカラー画像を形成する方式の
２種類の方式がある。前者の方式は、後者の方式に比べ
現状ではノイズが多く、解像力が低い等の欠点がある反
面、化学的プロセスを必要とせず、また画像形成におい
て多様な処理が可能である等の特徴を有する。
処理によりカラー画像を形成する方式と、従来の複写機
と同様に化学的処理によりカラー画像を形成する方式の
２種類の方式がある。前者の方式は、後者の方式に比べ
現状ではノイズが多く、解像力が低い等の欠点がある反
面、化学的プロセスを必要とせず、また画像形成におい
て多様な処理が可能である等の特徴を有する。
電気的処理によるカラー複写装置においては、カラー
画像を再生するために、各画素につき互いに異なる分光
特性をもつ少なくとも３種類の色フィルタで色分解した
３種の色信号が必要となる。CCD等の受光素子アレイに
より、色分解を行うには、次の２通りの方式が知られて
いる。即ち、 （１） １画素につき受光素子１個を用い、光源又は色
フィルタを３通りに切り換えて読み取ることにより、１
個の受光素子で時分割的に３種類の色信号を得る。
画像を再生するために、各画素につき互いに異なる分光
特性をもつ少なくとも３種類の色フィルタで色分解した
３種の色信号が必要となる。CCD等の受光素子アレイに
より、色分解を行うには、次の２通りの方式が知られて
いる。即ち、 （１） １画素につき受光素子１個を用い、光源又は色
フィルタを３通りに切り換えて読み取ることにより、１
個の受光素子で時分割的に３種類の色信号を得る。
（II） １画素につき異なる色フィルタをもつ３個の受
光素子を用いることにより、３種類の色信号を得る。
光素子を用いることにより、３種類の色信号を得る。
後者（II）の方法は、前者（Ｉ）の方法に比べ、受光
素子アレイが３倍必要である点、３種類の色信号が厳密
には入力画像の同一点に対する情報ではない点で劣る
が、光源又は色フィルタを切り換えるための可動部分が
不要であること、従って読み取り速度が速い等の長所が
あるため、後者（II）の方法が主に用いられている。
素子アレイが３倍必要である点、３種類の色信号が厳密
には入力画像の同一点に対する情報ではない点で劣る
が、光源又は色フィルタを切り換えるための可動部分が
不要であること、従って読み取り速度が速い等の長所が
あるため、後者（II）の方法が主に用いられている。
次に、後者（II）の方法によるカラー複写装置の従来
例を、第２図〜第７図の図面を用いて説明する。
例を、第２図〜第７図の図面を用いて説明する。
第２図は、カラー複写装置の画像読取部を示す図であ
る。この画像読取部は、光源201、入力画像面202、分布
屈折率型レンズアレイ203及びカラー受光素子アレイ204
からなる。カラー受光素子アレイ204は、電荷結合素子C
CD上に受光素子をもち、受光素子列の受光面上には第３
図に示すように、例えばイエロー（Ｙ）、グリーン
（Ｇ）、シアン（Ｃ）の３種類の色分解フィルタが、そ
れぞれ素子ごとに配列されている。
る。この画像読取部は、光源201、入力画像面202、分布
屈折率型レンズアレイ203及びカラー受光素子アレイ204
からなる。カラー受光素子アレイ204は、電荷結合素子C
CD上に受光素子をもち、受光素子列の受光面上には第３
図に示すように、例えばイエロー（Ｙ）、グリーン
（Ｇ）、シアン（Ｃ）の３種類の色分解フィルタが、そ
れぞれ素子ごとに配列されている。
また入力画像面02の端部には、黒基準板211と白基準
板212が設けられており、画像入力直前に、これらの基
準板を１ラインずつ読み込み、受光素子の各素子ごとに
シェーディング補正量を計算し、記憶しておく。
板212が設けられており、画像入力直前に、これらの基
準板を１ラインずつ読み込み、受光素子の各素子ごとに
シェーディング補正量を計算し、記憶しておく。
このように構成された画像読取部は、次のように動作
する。光源201により入力画像面202の照明すると、入力
画像面上の１ラインが、分布屈折率型レンズアレイ203
により、カラー受光素子アレイ204上に等倍結像され
る。
する。光源201により入力画像面202の照明すると、入力
画像面上の１ラインが、分布屈折率型レンズアレイ203
により、カラー受光素子アレイ204上に等倍結像され
る。
３種類の色分解フィルタが、それぞれ３個の受光素子
ごとに配置されており、３個の受光素子の出力信号の組
が各画素の色情報を表わす３種類の色信号、即ち、Ｙ信
号,G信号,C信号からなる時系列の色信号21として出力さ
れる。この信号は、第ｎ画素目のY,G,C信号をYn,Gn,Cn
と表わすと、第４図のように構成されたものである。
ごとに配置されており、３個の受光素子の出力信号の組
が各画素の色情報を表わす３種類の色信号、即ち、Ｙ信
号,G信号,C信号からなる時系列の色信号21として出力さ
れる。この信号は、第ｎ画素目のY,G,C信号をYn,Gn,Cn
と表わすと、第４図のように構成されたものである。
光源201、分布屈折率型レンズアレイ203及びカラー受
光素子アレイ204を一体として、矢印ａ方向に走査する
ことにより、２次元画像を読み取ることができる。
光素子アレイ204を一体として、矢印ａ方向に走査する
ことにより、２次元画像を読み取ることができる。
第５図は、画像読取部で得られた色信号の信号処理部
とカラー出力部のブロック図を示す。
とカラー出力部のブロック図を示す。
画像読取部で得られた色信号21は、A/D変換回路501
で、ディジタル色信号22に変換され、シェーディング補
正回路502で、受光素子の感度ばらつき、光源の照度む
ら、アナログ系のオフセット、色分解フィルタの白透過
率等の補正が行なわれる。このシェーディング補正は、
画像入力直前に、黒基準板211及び白基準板212をそれぞ
れ読み込んで得られた補正量を記憶しておき、画像入力
時に、記憶されている補正量を、対応する色信号に演算
することにより行なわれる。
で、ディジタル色信号22に変換され、シェーディング補
正回路502で、受光素子の感度ばらつき、光源の照度む
ら、アナログ系のオフセット、色分解フィルタの白透過
率等の補正が行なわれる。このシェーディング補正は、
画像入力直前に、黒基準板211及び白基準板212をそれぞ
れ読み込んで得られた補正量を記憶しておき、画像入力
時に、記憶されている補正量を、対応する色信号に演算
することにより行なわれる。
シェーディング補正回路502で規格化された色信号23
は、輝度色差分離回路503で、画素の輝度成分を表わす
輝度信号24aと画素の色相成分を表わす色差信号24b,24c
に分離され、互いに相関の低い信号となる。
は、輝度色差分離回路503で、画素の輝度成分を表わす
輝度信号24aと画素の色相成分を表わす色差信号24b,24c
に分離され、互いに相関の低い信号となる。
この変換は、具体的には、次のようなマトリクス演算
となる。即ち、規格化された色信号23をY,G,C、輝度信
号をＩ、色差信号をそれぞれC1,C2とすると、 で表わされる演算を行う。
となる。即ち、規格化された色信号23をY,G,C、輝度信
号をＩ、色差信号をそれぞれC1,C2とすると、 で表わされる演算を行う。
第６図（ａ）及び第６図（ｂ）は、それぞれ、輝度色
差分離回路の具体的な回路構成及びそのタイミングチャ
ートを示す図である。
差分離回路の具体的な回路構成及びそのタイミングチャ
ートを示す図である。
時系列で入力される規格化色信号（IN）23は、シフト
レジスタ601及び並列レジスタ602により直列／並列変換
され、同一画素のY,G,C信号が並列レジスタ602に１画素
の転送時間、ストアされる。これらの信号は、セレクタ
603により繰り返し選択され、同様にセレクタ604により
選択されたパラメータaijとの間で、積和回路605によ
り、積和演算され、輝度信号Ｉと色差信号C1,C2が得ら
れる。
レジスタ601及び並列レジスタ602により直列／並列変換
され、同一画素のY,G,C信号が並列レジスタ602に１画素
の転送時間、ストアされる。これらの信号は、セレクタ
603により繰り返し選択され、同様にセレクタ604により
選択されたパラメータaijとの間で、積和回路605によ
り、積和演算され、輝度信号Ｉと色差信号C1,C2が得ら
れる。
但し、パラメータaij値は、前記マトリクス演算の係
数に対応し、 で与えられる。
数に対応し、 で与えられる。
こうして得られた輝度信号Ｉと色差信号C1,C2はフィ
ルタ回路504に入力される。フィルタ回路504では、輝度
信号Ｉに対しては、空間的な高域強調処理を行い、色差
信号C1,C2に対しては、空間的な平均化処理を行い、輝
度信号25a,色差信号25b,25cを出力する。
ルタ回路504に入力される。フィルタ回路504では、輝度
信号Ｉに対しては、空間的な高域強調処理を行い、色差
信号C1,C2に対しては、空間的な平均化処理を行い、輝
度信号25a,色差信号25b,25cを出力する。
フィルタ回路504を用いる理由は以下のごとくであ
る。即ち、輝度信号はS/N比が高く、また、人間の明暗
の空間分解能が高いために、画像読取部の光学系による
高域の劣化を補正することが必要である。一方、色差信
号については、S/N比が低く、また人間の色の空間分解
能が低いために、S/N比を向上すべく、高域を犠牲にし
ても、平均化処理することが必要である。
る。即ち、輝度信号はS/N比が高く、また、人間の明暗
の空間分解能が高いために、画像読取部の光学系による
高域の劣化を補正することが必要である。一方、色差信
号については、S/N比が低く、また人間の色の空間分解
能が低いために、S/N比を向上すべく、高域を犠牲にし
ても、平均化処理することが必要である。
フィルタ処理された輝度信号25aと色差信号25b,25c
は、色変換回路505に入力され、入力の輝度信号・色差
信号に対応する色を合成する３色のインク量信号26に変
換する。この変換は、通常、複雑な演算を必要とするの
で、テーブル・ルック・アップ方式が用いられる（同一
出願人に係る特願昭59−120853号を参照）。
は、色変換回路505に入力され、入力の輝度信号・色差
信号に対応する色を合成する３色のインク量信号26に変
換する。この変換は、通常、複雑な演算を必要とするの
で、テーブル・ルック・アップ方式が用いられる（同一
出願人に係る特願昭59−120853号を参照）。
カラー出力装置として、２値出力の熱転写プリンタを
用いる場合には、インク量信号26を２値化回路506で２
値化インク量信号27に変換し、この信号によりカラー出
力部507を駆動して、カラー画像を再生する。２値化回
路506として、ディザ法等の手法を用いることにより、
再現性のよいカラー画像再生が可能となっている しかし、こうした従来のカラー複写機においては、１
画素の色信号として、厳密には位置の異なる３点の信号
を用いている。従って、輝度の変化の少ない画像の場合
には、画像読取部のレンズによる高域劣化のために、そ
の影響は小さいが、黒文字のエッジ部では、第７図に示
すように、色差信号に誤差が生ずる。即ち、黒文字のエ
ッジ部等では、輝度信号に大きな勾配が生じ、無彩色の
部分であるにもかかわらず、同一画素での規格化色信号
の値は３色とも互いに異なり、色差信号も０とはなら
ず、誤差が生ずることになる。また、同様にして、有彩
色のエッジ部分においても、色差信号に誤差が加わるこ
とになる。さらにまた、比較的粗い網点の部分でも、同
様の現象が起き易い。これは、カラー複写機の色再現性
の劣化、再生画像の画質劣化の要因となっている。これ
に加えて、補間演算は、補間演算を行う色信号に対して
隣接する画素の色信号を用いるため、所定の補間係数を
乗じた場合には色信号の解像度が劣化してしまうことに
なる。つまり、１画素分の色信号は、同一画素内の色信
号によるべきであるにもかかわらず他の画素からの色信
号が混入するため、色信号の解像度が劣化してしまうこ
とになる。
用いる場合には、インク量信号26を２値化回路506で２
値化インク量信号27に変換し、この信号によりカラー出
力部507を駆動して、カラー画像を再生する。２値化回
路506として、ディザ法等の手法を用いることにより、
再現性のよいカラー画像再生が可能となっている しかし、こうした従来のカラー複写機においては、１
画素の色信号として、厳密には位置の異なる３点の信号
を用いている。従って、輝度の変化の少ない画像の場合
には、画像読取部のレンズによる高域劣化のために、そ
の影響は小さいが、黒文字のエッジ部では、第７図に示
すように、色差信号に誤差が生ずる。即ち、黒文字のエ
ッジ部等では、輝度信号に大きな勾配が生じ、無彩色の
部分であるにもかかわらず、同一画素での規格化色信号
の値は３色とも互いに異なり、色差信号も０とはなら
ず、誤差が生ずることになる。また、同様にして、有彩
色のエッジ部分においても、色差信号に誤差が加わるこ
とになる。さらにまた、比較的粗い網点の部分でも、同
様の現象が起き易い。これは、カラー複写機の色再現性
の劣化、再生画像の画質劣化の要因となっている。これ
に加えて、補間演算は、補間演算を行う色信号に対して
隣接する画素の色信号を用いるため、所定の補間係数を
乗じた場合には色信号の解像度が劣化してしまうことに
なる。つまり、１画素分の色信号は、同一画素内の色信
号によるべきであるにもかかわらず他の画素からの色信
号が混入するため、色信号の解像度が劣化してしまうこ
とになる。
この発明は、１画素の色信号として位置の異なる複数
の信号を用いることにより生ずる色信号の誤差を除去す
べく補間演算を行うとともに、この補間演算を行うこと
による色信号の解像度の劣化をできるかぎり抑えること
を目的とするものである。
の信号を用いることにより生ずる色信号の誤差を除去す
べく補間演算を行うとともに、この補間演算を行うこと
による色信号の解像度の劣化をできるかぎり抑えること
を目的とするものである。
本発明は、２次元のカラー画像を、受光面に１画素に
つき３個の色分解フィルタをアレイ方向に配置した受光
素子からなるカラー受光素子アレイを、該カラー受光素
子アレイのアレイ方向とは略垂直方向に走査させること
により、各画素の色分解フィルタ透過濃度である色信号
の列として読取るカラー画像入力装置において、前記カ
ラー受光素子アレイからの色信号の内、特定画素の第１
の色信号以外の色信号の補間色信号を、該色信号と、前
記特定画素のアレイ方向に隣接する画素の前記第１の色
信号以外の色信号に基づいて、色信号毎に求める手段
と、この手段による各補間色信号と、補間演算が行なわ
れていない前記第１の色信号とに基づいて、輝度信号及
び色差信号を求める手段とを具備したことを特徴とする
カラー画像入力装置である。
つき３個の色分解フィルタをアレイ方向に配置した受光
素子からなるカラー受光素子アレイを、該カラー受光素
子アレイのアレイ方向とは略垂直方向に走査させること
により、各画素の色分解フィルタ透過濃度である色信号
の列として読取るカラー画像入力装置において、前記カ
ラー受光素子アレイからの色信号の内、特定画素の第１
の色信号以外の色信号の補間色信号を、該色信号と、前
記特定画素のアレイ方向に隣接する画素の前記第１の色
信号以外の色信号に基づいて、色信号毎に求める手段
と、この手段による各補間色信号と、補間演算が行なわ
れていない前記第１の色信号とに基づいて、輝度信号及
び色差信号を求める手段とを具備したことを特徴とする
カラー画像入力装置である。
この発明は、文字のエッジ部や粗い網点をもつ画像に
対しても、色差信号等に誤差が加わらず、色再現性のよ
い、高画質なカラー画像を再生することが可能となる利
点を有する。
対しても、色差信号等に誤差が加わらず、色再現性のよ
い、高画質なカラー画像を再生することが可能となる利
点を有する。
第１図は、この発明によるカラー複写装置の第１の実
施例を説明するためのものであり、第１図（ａ）は信号
の流れを示す全体のブロック図、第１図（ｂ）はその要
部である補間回路を示す図、第１図（ｃ）は補間処理を
説明するための補助図である。
施例を説明するためのものであり、第１図（ａ）は信号
の流れを示す全体のブロック図、第１図（ｂ）はその要
部である補間回路を示す図、第１図（ｃ）は補間処理を
説明するための補助図である。
この装置におけるポイントは、補間回路100であり、
第５図に示した従来例のシェーディング補正回路502と
輝度色差分離回路503の間に挿入した構成となってい
る。補間回路100以外の部分については、従来例と同様
であるので説明を省略する。
第５図に示した従来例のシェーディング補正回路502と
輝度色差分離回路503の間に挿入した構成となってい
る。補間回路100以外の部分については、従来例と同様
であるので説明を省略する。
この補間回路100には、シェーディング補正回路102の
出力である規格化色信号13が、第４図に示されるように
Yn,Gn,Yn+1,Gn+1,Cn+1の順序で送られてくる。これらの
入力に対し、補間回路100は、 で示される補間演算を行い、補間色信号（Yn′,Gn′,
Cn′）13′を、入力と同様の時系列信号として出力し、
輝度色差分離回路103へ入力する。
出力である規格化色信号13が、第４図に示されるように
Yn,Gn,Yn+1,Gn+1,Cn+1の順序で送られてくる。これらの
入力に対し、補間回路100は、 で示される補間演算を行い、補間色信号（Yn′,Gn′,
Cn′）13′を、入力と同様の時系列信号として出力し、
輝度色差分離回路103へ入力する。
補間回路は具体的には、第１図（ｂ）に示すような構
成にすればよい。入力される規格化された色信号13をXn
とすると、Xnはレジスタであるラッチ151a,151b,151cに
より１画素分、遅延され、２倍の乗算器152a,152bと加
算器153a,153bにより、信号132,133として、2Xn＋Xn-1,
Xn＋2Xn-1が得られる。これらの信号は、乗算器155によ
り1/3を乗じ、セレクタ154a,154bで切り換えられ、また
信号131はXnそのものであり、セレクタ154bで切り換え
られる。セレクタ154aと154bは、３進カウンタ156によ
り切り換えられ、入力がY,G,Cであるに応じて、信号13
1,132,133に切り換え接続し、前記の演算が実行され
る。
成にすればよい。入力される規格化された色信号13をXn
とすると、Xnはレジスタであるラッチ151a,151b,151cに
より１画素分、遅延され、２倍の乗算器152a,152bと加
算器153a,153bにより、信号132,133として、2Xn＋Xn-1,
Xn＋2Xn-1が得られる。これらの信号は、乗算器155によ
り1/3を乗じ、セレクタ154a,154bで切り換えられ、また
信号131はXnそのものであり、セレクタ154bで切り換え
られる。セレクタ154aと154bは、３進カウンタ156によ
り切り換えられ、入力がY,G,Cであるに応じて、信号13
1,132,133に切り換え接続し、前記の演算が実行され
る。
この補間演算を行うことにより、次の効果が得られ
る。ｎ画素目の色信号Yn,Gn,Cnを出力する受光素子の位
置を、第１−ｃ図に示すように、Ｐ（Yn）,P（Gn）,P
（Cn）とすると、Ｐ（Yn）,P（Gn）,P（Cn）での輝度の
差が、そのまま同一画素に対するYn,Gn,Cnの各色信号の
差となる。ここで、Ｐ（Gn-1）〜Ｐ（Cn）間での光量分
布及び分光分布は、直線的に変化していると考えてよ
い。従って、Ｐ（Gn）とＰ（Gn-1）におけるＧ信号Gnと
Gn-1を で補間した値Gn′は、Ｐ（Yn）でのＧ信号にほぼ等しく
なる。同様にして、CnとCn-1を で補間した値Cn′は、Ｐ（Yn）でのＣ信号にほぼ等しく
なる。またYn′＝Ynとすると当然のことながら、Yn′は
Ｐ（Yn）でのＹ信号となる。
る。ｎ画素目の色信号Yn,Gn,Cnを出力する受光素子の位
置を、第１−ｃ図に示すように、Ｐ（Yn）,P（Gn）,P
（Cn）とすると、Ｐ（Yn）,P（Gn）,P（Cn）での輝度の
差が、そのまま同一画素に対するYn,Gn,Cnの各色信号の
差となる。ここで、Ｐ（Gn-1）〜Ｐ（Cn）間での光量分
布及び分光分布は、直線的に変化していると考えてよ
い。従って、Ｐ（Gn）とＰ（Gn-1）におけるＧ信号Gnと
Gn-1を で補間した値Gn′は、Ｐ（Yn）でのＧ信号にほぼ等しく
なる。同様にして、CnとCn-1を で補間した値Cn′は、Ｐ（Yn）でのＣ信号にほぼ等しく
なる。またYn′＝Ynとすると当然のことながら、Yn′は
Ｐ（Yn）でのＹ信号となる。
補間回路は、規格化色信号Yn,Gn,Cnから補間色信号
Yn′,Gn′,Cn′を演算、出力するものであり、しかも、
これらは同一の点Ｐ（Yn）での色信号を表わすことにな
る。
Yn′,Gn′,Cn′を演算、出力するものであり、しかも、
これらは同一の点Ｐ（Yn）での色信号を表わすことにな
る。
従って、従来例で生じた入力画像の文字のエッジ部や
粗い網点部での色差信号等における誤差が除去され、色
再現性のよい画像が再生される。
粗い網点部での色差信号等における誤差が除去され、色
再現性のよい画像が再生される。
なお、補間回路100を挿入する位置としてはこの実施
例に示したように、シェーディング回路102と輝度色差
分離回路103との間が適当である。
例に示したように、シェーディング回路102と輝度色差
分離回路103との間が適当である。
第８図は、この発明によるカラー複写装置の第２の実
施例を説明するためのものであり、第８図（ａ）は輝度
色差分離回路を示す図、第８図（ｂ）はそのタイミング
チャートを示す図である。
施例を説明するためのものであり、第８図（ａ）は輝度
色差分離回路を示す図、第８図（ｂ）はそのタイミング
チャートを示す図である。
第２の実施例は、輝度色差分離回路において補間処理
を行っている点に特徴を有する。前記従来例とは、輝度
色差分離回路の部分だけが異なるので、この部分につい
て以下説明する。
を行っている点に特徴を有する。前記従来例とは、輝度
色差分離回路の部分だけが異なるので、この部分につい
て以下説明する。
入力されるｎ画素目の規格化色信号INをYn,Gn,Cnと
し、出力される輝度、色差色信号をそれぞれIn,C1n,C2n
とすると、次式で表わされる演算を行う。即ち、 この演算は、第１の実施例における補間演算（２）式
と輝度色差分離演算（１）式を合成したものである。従
って補間処理と輝度色差分離処理を１つの回路で演算処
理することが可能となる。
し、出力される輝度、色差色信号をそれぞれIn,C1n,C2n
とすると、次式で表わされる演算を行う。即ち、 この演算は、第１の実施例における補間演算（２）式
と輝度色差分離演算（１）式を合成したものである。従
って補間処理と輝度色差分離処理を１つの回路で演算処
理することが可能となる。
この輝度色差分離回路は、５段のシフトレジスタ801
と５個の並列レジスタ802からなる直／並列変換回路、
この変換回路の出力を選択するセレクタ803、15個のパ
ラメータa11〜a35を選択するセレクタ804、及び両セレ
クタの出力を演算する積和回路805から構成される。
と５個の並列レジスタ802からなる直／並列変換回路、
この変換回路の出力を選択するセレクタ803、15個のパ
ラメータa11〜a35を選択するセレクタ804、及び両セレ
クタの出力を演算する積和回路805から構成される。
並列レジスタ802には、Yn,Gn,Cnの他に、１画素前の
信号Gn-1,Cn-1を保持する。従って、第８−ｂ図のタイ
ミングチャートに示すように、５個の並列レジスタ802
の出力及び15個のパラメータa11〜a35を、セレクタ803
及びセレクタ804により選択して、１画素の転送時間内
に15回の積和演算を行うことにより、前記の演算を実行
でき、In,C1n,C2nが出力される。
信号Gn-1,Cn-1を保持する。従って、第８−ｂ図のタイ
ミングチャートに示すように、５個の並列レジスタ802
の出力及び15個のパラメータa11〜a35を、セレクタ803
及びセレクタ804により選択して、１画素の転送時間内
に15回の積和演算を行うことにより、前記の演算を実行
でき、In,C1n,C2nが出力される。
このように、第２の実施例によれば、従来例における
輝度色差分離回路を、一部拡張、変更するだけで、補間
処理も行うことができ、またa11〜a35のパラメータを変
えることにより、任意のマトリクス係数、補間係数にも
対応することが可能となる。従って、部品点数を大きく
増やさずに、従来例における色差信号等の誤差を小さく
し、色再現性のよいカラー画像を再生することが可能と
なる。
輝度色差分離回路を、一部拡張、変更するだけで、補間
処理も行うことができ、またa11〜a35のパラメータを変
えることにより、任意のマトリクス係数、補間係数にも
対応することが可能となる。従って、部品点数を大きく
増やさずに、従来例における色差信号等の誤差を小さく
し、色再現性のよいカラー画像を再生することが可能と
なる。
次に、この発明によるカラー複写装置の第３の実施例
を説明する。第９図は、第３の実施例における補間処理
を説明するための図である。
を説明する。第９図は、第３の実施例における補間処理
を説明するための図である。
この実施例では、第２の実施例における補間演算と輝
度色差分離演算を合成した演算（３）式を次式を用いて
行う。即ち、 第９図に示すように、色信号Yn,Gn,Cnを出力するカラ
ー受光素子の位置を、それぞれＰ（Yn）,P（Gn）,P
（Cn）とすると、（４）式におけるInの計算はＧ信号と
してＰ（Yn）とＰ（Cn-1）の中間の点P0での値を用い、
C1nの計算では、Ｐ（Yn）のＧ信号を、C2nの計算では、
Ｐ（Cn-1）のＧ信号を用いていることになる。即ち、色
差信号C1nとC2nの計算は、それぞれ同一点での色信号を
用いて演算を行うことになる。
度色差分離演算を合成した演算（３）式を次式を用いて
行う。即ち、 第９図に示すように、色信号Yn,Gn,Cnを出力するカラ
ー受光素子の位置を、それぞれＰ（Yn）,P（Gn）,P
（Cn）とすると、（４）式におけるInの計算はＧ信号と
してＰ（Yn）とＰ（Cn-1）の中間の点P0での値を用い、
C1nの計算では、Ｐ（Yn）のＧ信号を、C2nの計算では、
Ｐ（Cn-1）のＧ信号を用いていることになる。即ち、色
差信号C1nとC2nの計算は、それぞれ同一点での色信号を
用いて演算を行うことになる。
従って、C1n,C2nは、それぞれＰ（Yn）,P（Cn-1）と
異なる点の色差信号を表わしているが、輝度勾配による
色差信号等の誤差を除去することができ、色再現性のよ
いカラー画像の再生が可能となる。
異なる点の色差信号を表わしているが、輝度勾配による
色差信号等の誤差を除去することができ、色再現性のよ
いカラー画像の再生が可能となる。
また、この実施例によれば、マトリクス演算が３×４
となるので、第２の実施例では５段必要であったシフト
レジスタと並列レジスタが４段で済み、さらにまた、１
画素の転送時間内に行われる積和演算の回数も12回で済
むという利点も有する。
となるので、第２の実施例では５段必要であったシフト
レジスタと並列レジスタが４段で済み、さらにまた、１
画素の転送時間内に行われる積和演算の回数も12回で済
むという利点も有する。
次に、この発明によるカラー複写装置の第４の実施例
を説明する。第10図は、第４の実施例に用いられるカラ
ー受光素子の構成を示す図であり、第11図は、この実施
例におけるカラー受光素子を用いた場合の入力の空間周
波数特性と従来例におけるものと比較説明する図であ
る。
を説明する。第10図は、第４の実施例に用いられるカラ
ー受光素子の構成を示す図であり、第11図は、この実施
例におけるカラー受光素子を用いた場合の入力の空間周
波数特性と従来例におけるものと比較説明する図であ
る。
この実施例では、カラー受光素子として、１画素につ
き、Y,G,Cの各受光素子を２組ずつ備えたものを用い、
Y,G,Cそれぞれについて、２組の出力信号の和をとり、
３色の色信号として用いる。
き、Y,G,Cの各受光素子を２組ずつ備えたものを用い、
Y,G,Cそれぞれについて、２組の出力信号の和をとり、
３色の色信号として用いる。
ここで、第10図における左端のＹフィルタを有する受
光素子の位置を原点とし、受光素子アレイ方向で右側を
正とし、素子の間隔を長さ１とする座標軸を考える。色
信号Gn-1は、座標１の素子と座標４の素子の出力の和で
あるので、座標2.5における色情報を表わすことにな
る。同様にしてCn-1,Yn,Gn,Cnはそれぞれ座標3.5,7.5,
8.5,9.5における色情報を示している。従って例えば、
すべてYnと同じ点、即ち座標7.5における色信号を得る
ためには、補間色信号Yn′,Gn′,Cn′として を計算すればよい。即ち、第１の実施例における補間演
算式（２）式にかえて、（５）式を用いることにより、
この実施例におけるカラー受光素子アレイに対しても、
同様の補間処理を行うことが可能となる。
光素子の位置を原点とし、受光素子アレイ方向で右側を
正とし、素子の間隔を長さ１とする座標軸を考える。色
信号Gn-1は、座標１の素子と座標４の素子の出力の和で
あるので、座標2.5における色情報を表わすことにな
る。同様にしてCn-1,Yn,Gn,Cnはそれぞれ座標3.5,7.5,
8.5,9.5における色情報を示している。従って例えば、
すべてYnと同じ点、即ち座標7.5における色信号を得る
ためには、補間色信号Yn′,Gn′,Cn′として を計算すればよい。即ち、第１の実施例における補間演
算式（２）式にかえて、（５）式を用いることにより、
この実施例におけるカラー受光素子アレイに対しても、
同様の補間処理を行うことが可能となる。
この実施例におけるカラー受光素子を用いた場合に
は、次のような効果が得られる。即ち、第３図に示した
色フィルタを用いた場合には、画像入力の空間周波数特
性は、第11図（ａ）に示すように、サンプリングによる
ナイキスト周波数π/lを越えても、減衰が遅く、エイリ
アシング・ノイズが大きくなる。しかし、この実施例に
おける色フィルタを用いた場合には、第11図（ｂ）に示
すように、ナイキスト周波数を越えると減衰が大きく、
エイリアシング・ノイズが軽減される。但し、ここでｌ
は１画素のアレイ方向の長さである。
は、次のような効果が得られる。即ち、第３図に示した
色フィルタを用いた場合には、画像入力の空間周波数特
性は、第11図（ａ）に示すように、サンプリングによる
ナイキスト周波数π/lを越えても、減衰が遅く、エイリ
アシング・ノイズが大きくなる。しかし、この実施例に
おける色フィルタを用いた場合には、第11図（ｂ）に示
すように、ナイキスト周波数を越えると減衰が大きく、
エイリアシング・ノイズが軽減される。但し、ここでｌ
は１画素のアレイ方向の長さである。
次に、この発明によるカラー複写装置の第５の実施例
を説明する。第12図は、第５の実施例におけるカラー受
光素子の構成を示す図である。
を説明する。第12図は、第５の実施例におけるカラー受
光素子の構成を示す図である。
この実施例におけるカラー受光素子は、１画素につき
４個の受光素子からなり、色分解フィルタとして、赤
（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ），緑（Ｇ）の順に、各色分
解フィルタを設ける。ここで、輝度色差信号I,C1,C2を Ｉ＝Ｇ C1＝Ｒ−Ｇ C2＝Ｂ−Ｇ と定義すると、これは、実施例１〜４で扱った輝度色差
信号とは異なるが、輝度Ｉが画素の明るさを表わし、色
差C1,C2が画素の色相を表わすという点では、同様の性
質を有している。
４個の受光素子からなり、色分解フィルタとして、赤
（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ），緑（Ｇ）の順に、各色分
解フィルタを設ける。ここで、輝度色差信号I,C1,C2を Ｉ＝Ｇ C1＝Ｒ−Ｇ C2＝Ｂ−Ｇ と定義すると、これは、実施例１〜４で扱った輝度色差
信号とは異なるが、輝度Ｉが画素の明るさを表わし、色
差C1,C2が画素の色相を表わすという点では、同様の性
質を有している。
ここで色差信号C1に対してはＲの受光素子の位置、C2
に対してはＢの受光素子の位置の色信号を用いるとする
と、G,G′信号を補間して、次式のようにｎ画素目の輝
度色差信号を計算すれば、輝度勾配による色差誤差は除
去される。即ち、 の演算を行う。但し、ｎ画素目の各受光素子の出力する
色信号を、Rn,Gn,Bn,Gn′とする。このように、１画素
あたり４素子からなる変則的な色分解フィルタに対して
も、この発明を適用することが可能となる。
に対してはＢの受光素子の位置の色信号を用いるとする
と、G,G′信号を補間して、次式のようにｎ画素目の輝
度色差信号を計算すれば、輝度勾配による色差誤差は除
去される。即ち、 の演算を行う。但し、ｎ画素目の各受光素子の出力する
色信号を、Rn,Gn,Bn,Gn′とする。このように、１画素
あたり４素子からなる変則的な色分解フィルタに対して
も、この発明を適用することが可能となる。
以上、説明してきた実施例は、すべてカラー複写装置
に適用したものであるが、その他、例えばカラー画像を
読み込み、R,G,B信号として出力するカラー画像入力装
置に適用することができる。Y,G,Cの色信号からR,G,B信
号への変換は、近似的に次の変換によってなされる。即
ち、 によって変換が行なわれる。但し、RGB信号をＲ′,G′,
B′とする。なお、厳密にはYGCの色分解フィルタの分光
分布から計算により、（７）式のマトリクス係数を修正
する必要はある。
に適用したものであるが、その他、例えばカラー画像を
読み込み、R,G,B信号として出力するカラー画像入力装
置に適用することができる。Y,G,Cの色信号からR,G,B信
号への変換は、近似的に次の変換によってなされる。即
ち、 によって変換が行なわれる。但し、RGB信号をＲ′,G′,
B′とする。なお、厳密にはYGCの色分解フィルタの分光
分布から計算により、（７）式のマトリクス係数を修正
する必要はある。
ここで、このYGCの色信号からRBG信号への変換回路と
して、第２の実施例で示した輝度色差分離回路を用い、
そのパラメータaijを（７）式のマトリクス係数と補間
処理に応じて定めれば、補間処理と輝度色差分離処理と
を、同一の回路で行うことが可能となる。
して、第２の実施例で示した輝度色差分離回路を用い、
そのパラメータaijを（７）式のマトリクス係数と補間
処理に応じて定めれば、補間処理と輝度色差分離処理と
を、同一の回路で行うことが可能となる。
第１図はこの発明によるカラー複写装置の第１の実施例
を説明するための図で、第１図（ａ）は全体の構成を示
すブロック図、第１図（ｂ）はその要部である補間回路
を示す図、第１図（ｃ）は補間処理を説明するための補
助図、第２図〜第７図はカラー複写装置の従来例を説明
するための図であり、第２図は画像読取部を示す図、第
３図は色分解フィルタを示す図、第４図は画像読取部か
ら出力される色信号を示す図、第５図は全体の構成を示
すブロック図、第６図（ａ）及び第６図（ｂ）は、それ
ぞれ輝度色差分離回路の具体的な回路構成及びそのタイ
ミングチャートを示す図、第７図は色差誤差が生ずるこ
とを説明する図、第８図はこの発明によるカラー複写装
置の一実施例を説明する図で、同図（ａ）はこの実施例
における輝度色差分離回路の具体的な回路構成図、同図
（ｂ）はそのタイミングチャートを示す図、第９図は第
３の実施例における補間処理を説明するための補助図、
第10図は第４の実施例に用いられるカラー受光素子の構
成を示す図、第11図は同実施例におけるカラー受光素子
を用いた場合の入力の空間周波数特性と従来例における
ものとを比較説明するための図、第12図は第５の実施例
におけるカラー受光素子の構成を示す図である。 図において、 100……補間回路、101,501……A/D変換回路、102,502…
…シェーディング補正回路、103,503……輝度色差分離
回路、104,504……フィルタ回路、105,505……色変換回
路、151a,151b,151c……ラッチ、106,506……２値化回
路、152a,152b……乗算器、107,507……カラー出力部、
153a,153b……加算器、154a,154b……セレクタ、155…
…乗算器、201……光源、202……入力画像面、203……
分布屈折率型円筒レンズアレイ、204……カラー受光素
子アレイ、211……黒基準板、212……白基準板、601,80
1……シフトレジスタ、602,802……並列レジスタ、603,
604,803,804……セレクタ、605,805……積和回路。
を説明するための図で、第１図（ａ）は全体の構成を示
すブロック図、第１図（ｂ）はその要部である補間回路
を示す図、第１図（ｃ）は補間処理を説明するための補
助図、第２図〜第７図はカラー複写装置の従来例を説明
するための図であり、第２図は画像読取部を示す図、第
３図は色分解フィルタを示す図、第４図は画像読取部か
ら出力される色信号を示す図、第５図は全体の構成を示
すブロック図、第６図（ａ）及び第６図（ｂ）は、それ
ぞれ輝度色差分離回路の具体的な回路構成及びそのタイ
ミングチャートを示す図、第７図は色差誤差が生ずるこ
とを説明する図、第８図はこの発明によるカラー複写装
置の一実施例を説明する図で、同図（ａ）はこの実施例
における輝度色差分離回路の具体的な回路構成図、同図
（ｂ）はそのタイミングチャートを示す図、第９図は第
３の実施例における補間処理を説明するための補助図、
第10図は第４の実施例に用いられるカラー受光素子の構
成を示す図、第11図は同実施例におけるカラー受光素子
を用いた場合の入力の空間周波数特性と従来例における
ものとを比較説明するための図、第12図は第５の実施例
におけるカラー受光素子の構成を示す図である。 図において、 100……補間回路、101,501……A/D変換回路、102,502…
…シェーディング補正回路、103,503……輝度色差分離
回路、104,504……フィルタ回路、105,505……色変換回
路、151a,151b,151c……ラッチ、106,506……２値化回
路、152a,152b……乗算器、107,507……カラー出力部、
153a,153b……加算器、154a,154b……セレクタ、155…
…乗算器、201……光源、202……入力画像面、203……
分布屈折率型円筒レンズアレイ、204……カラー受光素
子アレイ、211……黒基準板、212……白基準板、601,80
1……シフトレジスタ、602,802……並列レジスタ、603,
604,803,804……セレクタ、605,805……積和回路。
フロントページの続き (72)発明者 関沢 秀和 川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社 東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−211377（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−131165（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】２次元のカラー画像を、受光面に１画素に
つき３個の色分解フィルタをアレイ方向に配置した受光
素子からなるカラー受光素子アレイを、該カラー受光素
子アレイのアレイ方向とは略垂直方向に走査させること
により、各画素の色分解フィルタ透過濃度である色信号
の列として読取るカラー画像入力装置において、 前記カラー受光素子アレイからの色信号の内、特定画素
の第１の色信号以外の色信号の補間色信号を、該色信号
と、前記特定画素のアレイ方向に隣接する画素の前記第
１の色信号以外の色信号に基づいて、色信号毎に求める
手段と、 この手段による各補間色信号と、補間演算が行なわれて
いない前記第１の色信号とに基づいて、輝度信号及び色
差信号を求める手段と を具備したことを特徴とするカラー画像入力装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59274128A JP2537172B2 (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | カラ−画像入力装置 |
| US06/811,477 US4672433A (en) | 1984-12-27 | 1985-12-20 | Color signal processing apparatus with a signal interpolation function for use in a color copier |
| DE8585309505T DE3579801D1 (de) | 1984-12-27 | 1985-12-24 | Farbsignalverarbeitungsvorrichtung mit signalinterpolationsfunktion zum gebrauch in einem farbkopiergeraet. |
| EP85309505A EP0187534B1 (en) | 1984-12-27 | 1985-12-24 | Color signal processing apparatus with a signal interpolation function for use in a color copier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59274128A JP2537172B2 (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | カラ−画像入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61154357A JPS61154357A (ja) | 1986-07-14 |
| JP2537172B2 true JP2537172B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=17537405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59274128A Expired - Lifetime JP2537172B2 (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | カラ−画像入力装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4672433A (ja) |
| EP (1) | EP0187534B1 (ja) |
| JP (1) | JP2537172B2 (ja) |
| DE (1) | DE3579801D1 (ja) |
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| US4837614A (en) * | 1986-08-20 | 1989-06-06 | Ricoh Company, Ltd. | Color image processing method |
| JPH0810901B2 (ja) * | 1986-09-05 | 1996-01-31 | 富士ゼロックス株式会社 | 色識別装置 |
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| US4876610A (en) * | 1986-12-25 | 1989-10-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus with binarization-error dispersal |
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| JPH0198367A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Fuji Xerox Co Ltd | 二色画像読取り装置 |
| US4958218A (en) * | 1987-12-16 | 1990-09-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing method and apparatus with dot-processing |
| JP2683014B2 (ja) * | 1988-03-08 | 1997-11-26 | キヤノン株式会社 | 画像処理方法及び装置 |
| US4992860A (en) * | 1988-03-29 | 1991-02-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Color scanning system |
| DE3943762C2 (de) * | 1988-03-29 | 1997-03-06 | Mitsubishi Electric Corp | Farbbildabtasteinrichtung |
| US5031034A (en) * | 1988-06-20 | 1991-07-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming and processing apparatus with identification of character portions of images |
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| JPH04150170A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラー画像読取方法およびその装置 |
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| JP2738902B2 (ja) * | 1993-06-25 | 1998-04-08 | キヤノン株式会社 | カラー画像処理装置 |
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| US6674926B1 (en) * | 1999-04-09 | 2004-01-06 | Eastman Kodak Company | Controller for a multiple array color sensor |
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| JP6039948B2 (ja) * | 2012-07-17 | 2016-12-07 | ローム株式会社 | 画像読取装置 |
| WO2019069414A1 (ja) * | 2017-10-04 | 2019-04-11 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置、画像処理方法およびプログラム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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