JP2690086B2 - カラー画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、カラー画像処理装置に関する。 （従来技術） 近年、カラー複写機、カラープリンター、カラー印刷
機等の各種ディジタルカラー画像形成工程においては、
多値閾値による多値化面積階調処理を行なうことによ
り、複数色を用いて中間階調画像を形成する手法がしば
しば採用されている。このようなカラー画像の多値化階
調処理方法においては、各色画像に対して分散型のディ
ザマトリックスあるいは集中型のディザマトリックスを
用いて中間階調処理を行なうようにしている。一般のデ
ィザマトリックスにおいては、スクリーン角等により多
少閾値の配置は異なるものの、同一パターンのものが備
えられており、一律的に面積階調処理あるいは多値化処
理が行なわれている。 ところが、集中型のディザマトリックスを用いる場合
には、良好な階調性が得られるために絵柄部は綺麗に再
現されるが、パターンの集中性により解像力が悪く、文
字部が粒状のあるものとなって切れ切れに再現されるこ
とがある。一方、分散型のディザマトリックスを用いる
場合には、良好な解像力が得られるために文字部は綺麗
に再現されるが、絵柄部の再現において階調性が悪くな
ることがある。これは分散型ディザマトリクスの場合、
微小ドットを分散させてなるハイライト部により潜像が
形成されるため、機械振動や表面電位のばらつきなどに
よりハイライト部がとんでしまい、いわゆるγ特性が高
くなる傾向があることに起因するものである。さらに、
機械振動が生じると、ジターによる周期性濃度むらが発
生し、画質が損われることもある。このように、従来の
中間階調処理では、絵柄部と文字部との双方を良好に再
現することは困難である。 これを解消するため、例えば第７図に示すように、入
力系11により入力された原稿画像（画像データ）中の絵
柄部と文字部とを領域判定部12により判定し、入力系11
により入力された原稿画像について絵柄部用処理部13で
絵柄部用処理を行うと共に文字部用処理部14で文字部用
処理を行い、セレクタ15で領域判定部12の判定結果に応
じて絵柄部用処理部13の処理した画像と文字部用処理部
14の処理した画像とを選択的に出力系16へ出力するよう
にしたものがある。この処理方法では、例えば絵柄部に
ついては絵柄部用処理部13による集中型パターン処理が
行なわれるとともに、文字部については文字部用処理部
14による分散型パターン処理が行なわれる。しかし、こ
のような複数の処理回路を用いる中間階調処理方法にお
いては、処理回路のコストが高くなるのみならず、領域
の選択誤差によって画質の流れを生じることがある。 （目的） そこで本発明は、カラー原稿における特定の色の画像
に対して解像力を向上させるとともに、他色の画像に対
して階調特性を向上させるようにした多値の画像を再現
することを目的とする。 （構成） 上記目的を達成するため、本発明は、入力されるカラ
ー画像を処理するカラー画像処理装置において、 前記カラー画像のうちの特定色の画像を処理するべ
く、少なくとも第１閾値マトリクスと第２閾値マトリク
スからなり、該第１閾値マトリクスを低い閾値で順次う
めていき、次に該第２閾値マトリクスを低い閾値で順次
うめていくように形成された分散型のディザマトリクス
と、他色の画像を処理するべく、少なくとも第１閾値マ
トリクスと第２閾値マトリクスからなり、該第１閾値マ
トリクス及び該第２閾値マトリクスを低い閾値で交互に
うめていくように形成された集中型のディザマトリクス
とにより、前記カラー画像を処理する階調処理手段と、 前記階調処理手段により処理された多値の画像を出力
する出力手段とを備えたものである。 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。 まず、カラー原稿中においても文字部は、黒色の線画
像から形成されることが多い。これは、通像の印刷物の
みならずオフィスユースの原稿においても同様である。
一方、カラー文字は、見出し等の比較的大きい文字とし
て用いられることが多く、ある程度の解像力でも充分な
再現が可能である。このような観点からすると、カラー
原稿は、文字部については黒部に、絵柄部についてはイ
エロー、マゼンタ、シアンなどの色部に分類することが
できることとなる。 したがって本実施例では、文字部として主に用いられ
る黒部については、解像力の高い第５図（ｂ）に示すよ
うな分散型のディザマトリックスを用いて中間階調処理
が行なわれるとともに、絵柄部として主に用いられる色
部については階調性の良い第６図に示すような集中型の
ディザマトリックスを用いて中間階調処理が行なわれる
ようにしている。そして、出力時には、上記分散型のデ
ィザマトリックスによる処理画像と集中型のディザマト
リックスによる処理画像とをパターン混合して画像出力
を行なうこととしている。 分散型のディザマトリックスを用いる場合には、良好
な解像力が得られるため、黒部すなわち文字部が綺麗に
再現されることとなる。さらにこの分散型処理方法によ
れば、画像エッジ部（輪郭部）の濃度が高められ、画質
が向上される。すなわち、イエロー、マゼンタ、シアン
の各トナー量からこれと等量のブラックトナーに置き換
えるUCR処理後においては、エッジ部でブラック信号が
多く発せられる傾向があるが、高解像力の分散型のもの
を用いれば、エッジ部がシャープに再現されることとな
り、画質が向上されるものである。また、文字部の場合
には階調性はほとんどないため、分散型ディザマトリッ
クスによる階調性の低下はほとんど画質に影響しない。 一方、絵柄部すなわち色部は、集中型のディザマトリ
ックスにより処理されるため、良好な階調性が得られ綺
麗な絵柄画像が再現されることとなる。カラー文字は、
上述のように見出し等の比較的大きい文字として用いら
れることが多く、ある程度の解像力でも充分な再現が可
能である。したがって、集中型のディザマトリックスに
よる解像力の低下はほとんど画質に影響しない。 以上のように本実施例によれば、画像全体すなわち文
字部および絵柄部の双方が良好に再現されることとな
る。 つぎに、処理回路を図面に基づいて具体的に説明す
る。 第１図は、本発明を用いた複写システムを示すブロッ
ク線図である。複写すべき原稿は、カラースキャナ１に
より、R,G,Bに色分解されて読み取られる。このスキャ
ナ１の読み取ったＢ、Ｇ、Ｒ（青、緑、赤）の各画像
（画像データ）は、シェーディング補正回路２でスキャ
ナ１の撮像素子感度むらや光源の照明むら等が補正され
てMTF補正回路３で入力系の特に高周波領域でのMTF特性
の劣化が補正され、γ補正回路４で原稿の反射率にリニ
アで原稿濃度にリニアであるなどの所望の特性となるよ
うに補正あるいは変換されると共に地肌とばし等も同時
に行われて色補正UCR処理回路５で入力系の色分解特性
と出力系の色材の分光特性との違いが補正される。この
色補正UCR処理回路５は、忠実な色再現に必要な色材例
えばイエロー、マゼンタ、シアンの各量を計算する色補
正処理部と、イエロー、マゼンタ、シアンの３色が重な
る部分をブラックに置き換えるためのUCR処理部とから
構成されている。 色補正処理は、下式のようなマトリックス演算を実行
することによりイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シア
ン（Ｃ）の各量を計算することができる。 上式中、，，は、B,G,Rの補正数を示す。マト
リックス係数a_ijは、入力系および出力系（色材）の分
光特性によって定められる。ここでは、１次マスキング
方程式を例に挙げたが、^２や・のような２次項あ
るいはさらに高次の項を用いることにより、一層精度よ
く色補正することができる。また、色相によって演算式
を変えたり、ノイゲバー方程式を用いるようにしてもよ
い。いずれの方法にしても、Y,M,Cの値は、，，
またはB,G,Rの値から求めることができる。 一方、上記UCR処理は次の式を演算することにより行
われてＹ、Ｍ、Ｃ、ブラックBkの画像データが得られ
る。 Ｙ′＝Ｙ−α・min（Y,M,C） Ｍ′＝Ｍ−α・min（Y,M,C） Ｃ′＝Ｃ−α・min（Y,M,C） Bk ＝α・min（Y,M,C） 上式において、αはUCRの量を定める係数であり、α
＝１のときに100％UCR処理となる。αは一定値でもよく
また濃度レベルに対応して可変としてもよい。例えば、
高濃度部ではαを１に近くし、ハイライト部では０に近
くなるようにしてやれば、ハイライト部での画像を滑か
にすることができる。 色補正およびUCR処理されたY,M,C,Bk各色データは、
各色ごとに階調処理手段としての階調処理回路６で組織
的ディザ法により最適パターンを用いて２値化処理が行
なわれる。階調処理された２値データは、出力手段とし
てのプリンタ７に送られ、ここで再生画像すなわちコピ
ーサンプルが出力されることとなる。 階調処理回路６においては、Y,M,Cに対してドット集
中型のディザパターンが用いられ、Bkに対してドット分
散型のディザパターンが用いられる。第２図には、階調
処理部の一例が示されている。本例では、各色ごとにデ
ィザ処理回路6Y,6M,6C,6Bkがそれぞれ備えられている。
各色用の処理回路は、ROMの内容を異ならしめるだけで
共通の回路を用いることができる。第３図には、ディザ
処理回路6Y（6M,6C,6Bkも同様）の一例が示されてい
る。ROM61には、処理色に適合するディザパターンの閾
値が記憶されている。画素またはラインが進むごとに参
照する閾値を変えるため、閾値マトリックスサイズに応
じたｙ進カウンタ62およびｘ進カウンタ63が備えられて
おり、ライン同期信号および画素同期信号によってそれ
ぞれのカウンタが動作されるようになっている。これら
のカウンタの出力によってROM61のアドレス指定が行な
われ、閾値マトリックスから１つの閾値が選択される。
そして、比較器64においてROM61からの閾値と画像デー
タとの比較がなされ２値化処理が行なわれる。各色の閾
値マトリックスサイズを同じにすれば、上記カウンタ6
2,63は１組で済ますことができることとなる。 最近では、プリンタの進歩により、白か黒の２値だけ
でなく、３値、４値など数レベル程度の変調が可能にな
り、プリンタで階調再現することができるようになって
いる。多値ディザ法においては、２値ディザにおけるド
ット集中型パターンとドット分散型パターンのほかに、
中間レベルのドットの用い方により、第５図（ａ）およ
び（ｂ）に示す分散型のディザマトリクスが考えられ
る。これらは、ドット分散型のパターン例を示すもので
あり、簡単化のために３値ディザについて説明されてい
る。 第５図（ｂ）に示される方法では、まず、第１閾値マ
トリックスを低い閾値で順次うめていき、つぎに第２閾
値マトリックスを低い閾値で順次うめていく。第５図
（ａ）では、第１閾値マトリックスおよび第２閾値マト
リックスを低い閾値で交互にうめていく。その結果、第
５図（ｂ）の方が入力される画素レベルをより中実に再
現することができ、解像力に優れることとなる。しか
し、出力安定性の劣る中間レベルのドットの出現率が高
いため、マトリックス全体としての階調再現性は劣って
いる。逆に、第５図（ａ）では、中間レベルのドットの
出現率が低くなるように抑えているため、滑かな階調性
が得られることとなる。 一方、第６図には、第５図（ａ）に対応するドット集
中型のディザマトリクス例が示されている。本例では、
中間レベルのドットの出現率が低くなるように抑えられ
ているとともに、ドットを集中させてなるパターンが構
成されているため、良好な階調特性が得られることとな
る。 本発明では、ブラックに対する解像力を重視するとと
もに、イエロー、マゼンタ、シアンに対しては階調性を
重視することとしているため、ブラックには第５図
（ｂ）に示されるようなドット分散型パターンが用いら
れるとともに、イエロー、マゼンタ、シアンには、第６
図に示されるようなドット集中型パターンが用いられ
る。イエロー、マゼンタ、シアンのそれぞれには同一パ
ターンを用いることができるが、各パターンの位相をず
らしたり、互いに異なるスクリーン角を形成する網点パ
ターンを用いるようにしてもよい。 Ｎ値ディザ法では、一般に画像データとＮ−１個の閾
値とを比較する必要があるため、高速処理を行なうに
は、第３図に示された２値化回路をＮ−１組用意する必
要がある。そのため、多値化が進むと、ハードウェアが
大規模化されてしまうこととなる。第４図は、このよう
な不都合を解消するための処理回路の例である。本例で
は、画像データと閾値マトリックスのアドレス（カウン
タ62,63の出力）でアドレスされるROM61の番地に処理結
果を格納しておくようになされており、これにより、テ
ーブル参照式に多値ディザ処理を行なうことができるよ
うになっている。したがって、ROM61出力のビット数を
変えるだけで任意の多値化処理に対応することができる
こととなる。 （効果） 以上のように、本発明によれば、カラー原稿における
特定の色の画像に対して解像力を向上させるとともに、
他色の画像に対して階調特性を向上させるようにした多
値の画像を再現することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を適用した複写システムを示すブロック
線図、第２図は第１図に示すシステム中の階調処理部を
示したブロック線図、第３図および第４図は第２図に示
す階調処理部中のディザ処理回路を示したブロック線
図、第５図（ａ）および（ｂ）は中間レベルのドット分
散型パターンの一例を示した配列説明図、第６図は中間
レベルのドット集中型パターンの一例を示した配列説明
図、第７図は一般の階調処理部を示したブロック線図で
ある。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．入力されるカラー画像を処理するカラー画像処理装
   置において、 前記カラー画像のうちの特定色の画像を処理するべく、
   少なくとも第１閾値マトリクスと第２閾値マトリクスか
   らなり、該第１閾値マトリクスを低い閾値で順次うめて
   いき、次に該第２閾値マトリクスを低い閾値で順次うめ
   ていくように形成された分散型のディザマトリクスと、
   他色の画像を処理するべく、少なくとも第１閾値マトリ
   クスと第２閾値マトリクスからなり、該第１閾値マトリ
   クス及び該第２閾値マトリクスを低い閾値で交互にうめ
   ていくように形成された集中型のディザマトリクスとに
   より、前記カラー画像を処理する階調処理手段と、 前記階調処理手段により処理された多値の画像を出力す
   る出力手段とを備えたことを特徴とするカラー画像処理
   装置。 ２．前記特定色が黒色であり、他色がイエロー、マゼン
   タ、シアンであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のカラー画像処理装置。