JP3179528B2 - カラー画像処理装置及びその方法 - Google Patents
カラー画像処理装置及びその方法Info
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Description
し、特に原稿画像の下地色を検知し、これを除去する方
法を用いたカラー画像処理装置に関するものである。
り、ハードコピー出力する装置において、ハードコピー
出力画像は原稿画像に対し、色再現性、階調性等ができ
るだけ忠実であることが望まれる。しかし原稿画像にお
いて、下地とよばれる背景部分(通常白色で構成され
る)を持つ原稿では、この下地部はできる限り白色で再
現したいという要望がある。下地とは例えば図5のよう
な原稿の斜線領域を指す。これに対する解決策として、
白黒のフアクシミリ等においては、例えば特開昭63−
40469号のように、原稿読み取り信号中の最大値レ
ベルを検出し、これを地肌レベルとして画像信号から除
去する方法が開示されている。
4693号のように、画像信号中の出現頻度をRGB各
色毎に計数し計数値の最も高い色を背景色として除去す
る方法が示されている。
記従来例では、読み取り信号レベルの最大値、またはR
GB各色毎の出現頻度の最大値を検出しているだけなの
で、背景部でない部分を地肌色として誤検知してしまう
可能性が高い。
ても他の色についてはできるだけ影響を与えず、原稿に
忠実な色再現性が得られることが望ましいが、それにつ
いては言及されていない。
なされたものであり、その目的とするところは、入力画
像の下地を精度よく検出し、他の色の色再現性を劣化さ
せることなく、該入力画像から下地を除去することが可
能なカラー画像処理装置及びその方法を提供する点にあ
る。
目的を達成するため、本発明に係るカラー画像処理装置
は、入力画像を示す複数の色成分で構成される色分解信
号を入力する入力手段と、前記入力手段により入力され
た色分解信号に基づいて前記複数の色成分による多次元
空間上でヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段
と、該ヒストグラム作成手段により作成したヒストグラ
ムにおける高頻度部を前記入力画像の下地色として検出
する検出手段と、該検出手段により検出された下地色を
除去すると共に該下地色以外の色については彩度が高い
ほど変化量が少なくなるような非線形変換を、前記色分
解信号に対して行なうことにより、前記入力画像の下地
を除去する非線形変換手段と、を有することを特徴とす
る。また、上記目的を達成するために、本発明に係るカ
ラー画像処理方法は、入力画像を示す複数の色成分で構
成される色分解信号を入力する入力工程と、該入力され
た色分解信号に基づいて前記複数の色成分による多次元
空間上でヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程
と、該ヒストグラムにおける高頻度部を前記入力画像の
下地色として検出する検出工程と、該検出された下地色
を除去すると共に該下地色以外の色については彩度が高
いほど変化量が少なくなるような非線形変換を、前記色
分解信号に対して行なうことにより、前記入力画像の下
地を除去する非線形変換工程と、を有することを特徴と
する。
入力画像を示す複数の色成分で構成される色分解信号を
入力し、ヒストグラム作成手段は該入力された色分解信
号に基づいて前記複数の色成分による多次元空間上でヒ
ストグラムを作成し、検出手段はヒストグラムにおける
高頻度部を前記入力画像の下地色として検出し、非線形
変換手段は、該検出された下地色を除去すると共に該下
地色以外の色については彩度が高いほど変化量が少なく
なるような非線形変換を、前記色分解信号に対して行な
うことにより前記入力画像の下地を除去する。また、係
るカラー画像処理方法によれば、入力工程で入力画像を
示す複数の色成分で構成される色分解信号を入力し、ヒ
ストグラム作成工程で該入力された色分解信号に基づい
て前記複数の色成分による多次元空間上でヒストグラム
を作成し、検出工程で該ヒストグラムにおける高頻度部
を前記入力画像の下地色として検出し、非線形変換工程
で該抽出された下地色を除去すると共に該下地色以外の
色については彩度が高いほど変化量が少なくなるような
非線形変換を、前記色分解信号に対して行なうことによ
り前記入力画像の下地を除去する。
適な一実施例を詳細に説明する。 <第1の実施例>図1は本発明の第1の実施例によるカ
ラー画像処理装置の構成を示すブロツク図である。同図
において、101は原稿、102は原稿載置台ガラス、
103はセルフォック等のレンズアレー、104はカラ
ーラインセンサ、105はS/H回路、106はA/D
変換回路、107はラインセンサの感度バラツキや照明
ムラを補正するシューティング補正回路、108はヒス
トグラム計数回路、109はRAM、110は非線形変
換回路、111は対数変換回路、112は黒抽出回路、
113はマスキング回路、114はUCR回路、115
は本装置全体を制御するCPU、116はCPU115
が動作するための各種プログラム、例えば、図7のフロ
ーチヤートにおいてCPU115が受け持つ部分に対応
する制御プログラム等を格納したROMをそれぞれ示し
ている。
置台ガラス102上におかれ、レンズアレー103、カ
ラーラインセンサ104により矢印方向に操作され、R
GB3色に色分解される。色分解信号はS/H回路10
5でサンプルホールドされ、RGB画素単位出力にな
り、A/D変換回路106でデジタル値に変換される。
シエーデイング補正回路107の出力は、画像のプリス
キャン時に108のヒストグラム計数回路108へ走ら
せ、RAM109上にヒストグラムを形成する。ハード
コピー出力時は後述する非線形変換回路110を経て、
周知の色補正処理(対数変換回路111、黒抽出回路1
12、マスキング回路113、UCR回路114)に送
られ最終的にYMCKの面順次信号となって図示しない
ハードコピー出力部(以下「プリンタ部」という)へ出
力される。
タ等で構成されYMCK信号を面順次で転写紙上に記録
し、出力する。
コピー画像として得られることになる。
が存在する場合、下地領域はハードコピー出力上で転写
紙と同一レベルで再現されることが望ましい。即ち画像
中の下地領域ではY,M,C,k信号がY=M=C=k
=0となることが要求される。これは画像信号が8ビッ
トのデジタル信号で表されているとすると対数変換回路
111の対数変換直前のR’G’B’がR’=G’=
B’=255となることと等価である。しかし原稿中の
下地レベルは用いられる原稿の種類によってさまざまで
あり、シューティング補正後で見ると、およそ180〜
255の間の値で分布しているものと考えられる。本実
施例ではこの下地レベルを検知し、これがR’=G’=
B’=255となるような非線形変換を非線型変換回路
110にて行うものである。
AM109、非線型変換回路110、CPU115そし
てROM116の動作を詳しく説明する。
フローチヤートであり、図2は第1の実施例によるヒス
トグラムを示す図である。
号を108のヒストグラム計数回路に入力する(ステツ
プS1)。ヒストグラム計数回路108はRGBのうち
少なくとも2色(例えばR信号とG信号)の値の組をア
ドレスとしてRAM109の当該アドレスの内容を1だ
け加算する(ステツプS2)。このようにして得られた
ヒストグラムは2次元の等高線として表すことができ、
図2の(d)のようになる。
地レベルに対応すると考えることができ図2に示すヒス
トグラムの中で、RW ,GW が下地の信号レベルとな
る。B W も同様にしてR信号とB信号の組のヒストグラ
ムを作れば求めることができる。図2の(a),
(b),(c)はR信号,G信号,B信号の各々を独立
に計数し、ヒストグラムを形成した場合を示しており、
従来例に相当するものである。上記(a),(b),
(c)で出現頻度最大となる信号レベルを求めると、R
W,BW は正しく求まるがGW はGW'に誤検知されてし
まう。これはもともとRGB3次元の色空間上の分布で
あるものを1次元に投影してしまっているため情報が欠
落して発生しているのであるが、本実施例のように多次
元のヒストグラムをとることにより、精度良く色の局在
しているようすをとらえることが可能となる。 CPU
115はヒストグラムの内容をRAM109にアクセス
して取り出し、RW ,GW ,BW を求め(ステツプS
3)、次にこの値をもとに非線形変換回路110のパラ
メータ設定を行う(ステツプS4)。非線型変換回路1
10では例えば下式(1)の非線形演算を行う。即ち、
R,G,BをR’,G’,B’に変換する(ステツプS
5)。即ち、
110の構成を示すブロツク図である。同図において、
301,311は乗算回路、302,303,304は
乗算器、305,306,307は徐算器、308,3
09,310はレジスタ、311,312,313は加
算器をそれぞれ示している。
乗算回路301に入力され、ここでR×G×Bの演算を
行う。5ビットとするのは回路規模をへらすためであ
る。乗算回路301の出力は第2の乗算器302〜30
4へ出力される。一方CPU115からはRW GW BW
の値がレジスタ308,309,310へセットされ
る。この値は反転して255−RW 255−GW 255
−BW としてやはり乗算器302〜304へ送られる。
乗算器302〜304は上記(1)式右辺第2項の分子
の演算を行う。また乗算回路311はRW ×GW ×BW
を計算し、除算器305〜307へ出力する。除算器3
05〜307は(1)式右辺第2項の割り算を実行し出
力する。除算器305〜307の出力は画像信号RGB
に加算され、上記(1)式が実現される。
W =210、BW =205であった場合を考える。RG
Bと変換後のR’G’B’の対応は例えば図8のように
なる。図8は第1の実施例による非線形変換を説明する
図である。
0,205)は(255,255,255)に変換さ
れ、一方他の色は徐々に変換量が少なくなり、とくに彩
度の高い色についてはほとんど元の値が保存されること
になる。
ば、原稿画像中の下地色を精度よく検出することがで
き、かつ下地レベルを他の色の色再現性を劣化させるこ
となく、常に転写紙の白レベルとして再現することがで
きるようになる。
いて、ヒストグラムを2次元のアドレス空間で作成した
が、これを3次元とすれば更に検知精度は向上する。こ
の場合、RGB3色の値をアドレスとして出現頻度を計
数する。ただし、RGB3色の組全てをアドレスとする
と256×256×256=16メガバイトのアドレス
空間が必要となり、ヒストグラムRAM109が大容量
となってしまう。そこでRGB各信号値の上位5ビット
のみを使うようにすればメモリ容量を縮小することが可
能である。尚、第2の実施例も第1の実施例で説明した
図1の構成と同様の構成を有しているため、説明を省略
する。
リングする画素数によっても左右される。原稿画像の全
画素をサンプリングする必要はないので、例えば4ライ
ン〜16ライン毎にサンプリングを行っても良い。
の構成を示すブロツク図である。同図において、401
は最大値抽出回路、402は最小値抽出回路、403,
404,405は乗算器、406,407,408は徐
算器、409,410,411はレジスタ、412,4
13,414は加算器をそれぞれ示している。
値をもとに次式(2)によりR’G’B’を得る。即
ち、
大値抽出回路401及び最小値抽出回路402へ入力さ
れ、最大値抽出回路401からはmax(RGB)即
ち、RGBの最大値、最小値抽出回路402からはmi
n(RGB)、即ち、RGBの最小値が出力される。最
大値抽出回路401の出力は除算器406〜408へ、
最小値抽出回路402の出力は除算器403〜405へ
送られる。一方不図示のCPUからは下地レベルRW ,
GW ,BW の値がレジスタ409〜411にセットされ
ている。乗算器403〜405では(2)式右辺第2項
の分子の演算が行われ、その結果を用いて406〜40
8で(2)式右辺第2項の割り算が実行される。406
〜408の出力は元の画像信号RGBに加算され、上記
(2)式が実現される。
く変換され、彩度の高い色は変換をうけず元信号の値が
保持される。
求めると以下のようになる。(RW,GW ,BW )=
(220,210,205)とすると、図9のようにな
る。
明する図である。図9によれば、第1の実施例よりも高
彩度色の変換量は若干大きいが回路規模は小さくなる。
持つ下地色のみを効果的に除去することができるが検知
される下地色の値に応じて変換量を変化させることも可
能である。
として(1)式により非線形変換を行う場合を考える。
通常下地色は白色もしくはそれに近い色であり、8ビッ
ト表現では、次式(3)に示すように、
式(3)を満足しない場合には、前式(1)の変換を行
わず、R’=R,G’=G,B’=Bとして出力するよ
うに構成する。これは検知された下地レベルRW ,G
W ,BW に対し、不図示のCPUが(3)式の条件を満
たしているかどうかを判定し、満たしていない場合には
RW =GW =BW =255として不図示の非線形変換回
路へ出力するようにすれば実現できる。この構成によれ
ば白色に近い下地力のみを除去し、そうでない場合には
原稿色をそのまま再現することができるようになる。
よっても行うことが可能である。例えば原稿が写真や絵
画等のように除去すべき下地色を持たない場合は下地除
去を行う必要はない。従ってこの場合、図6に示すよう
な設定キーを操作部に設けることにより操作者は下地除
去を行うか否かを選択することができる。
示す上面図である。同図において、601は下地除去処
理ON/OFFきりかえキー、602はインジケーター
用LED、603〜605はその他のキー、及びコピー
スタートキーである。図6において、キー601を押す
とLED602が点灯し、前述した下地除去処理を行い
再度601キーを押すとLED602が消灯し(1)式
の下地レベルRW ,GW ,BW を全て255とするよう
に不図示のCPUが切りかえを行う。
て、ヒストグラム上の最大頻度の度数に応じて変換量を
変化させることも可能である。尚、第3の実施例も第1
の実施例で説明した図1の構成と同様の構成を有してい
るため、説明を省略する。
面積を締めているのでヒストグラムにカウントされる出
現頻度は他の色にくらべてかなり大きくなるはずであ
る。そこでヒストグラムの度数の総和(全てのRGBに
対する出現頻度の総和)をN、ヒストグラム中の最大頻
度をNmax として不図示のCPU内で次式(4)を用い
て次の値を求める。即ち、
W BW )が対象原稿中に含まれるパーセンテージを表す
ことになる。下地部が原稿中の面積の30%以上を占め
るものと決めればα>=30の場合CPUは検知された
RW GW BW を非線形変換回路へ出力し、α<30の場
合、CPUはRW =GW =BW =255として非線形変
換をキャンセルする。この構成により原稿下地部分が一
定面積以上占めている場合のみ下地除去が行われること
になり下地部を持たない原稿に対する誤判定を防ぐこと
が可能となる。
入力画像の下地を精度よく検出し、他の色の色再現性を
劣化させることなく、該入力画像から下地を除去するこ
とができる。
置の構成を示すブロツク図である。
る。
成を示すブロツク図である。
すブロツク図である。
である。
ートである。
ある。
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 入力画像を示す複数の色成分で構成され
る色分解信号を入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された色分解信号に基づいて前
記複数の色成分による多次元空間上でヒストグラムを作
成するヒストグラム作成手段と、 該ヒストグラム作成手段により作成したヒストグラムに
おける高頻度部を前記入力画像の下地色として検出する
検出手段と、 該検出手段により検出された下地色を除去すると共に該
下地色以外の色については彩度が高いほど変化量が少な
くなるような非線形変換を、前記色分解信号に対して行
なうことにより、前記入力画像の下地を除去する非線形
変換手段と、 を有することを特徴とするカラー画像処理装置。 - 【請求項2】 前記検出手段は、前記検出された下地色
を示す色成分データが白色もしくはそれに近い色を示す
所定範囲内の値であるか否かを判断し、所定範囲内の値
でなければ下地色として白色を設定することを特徴とす
る請求項1記載のカラー画像処理装置。 - 【請求項3】 前記検出手段は、前記検出された下地色
の前記ヒストグラムにおける度数分布が前記入力画像の
所定面積以上を示すか否かを判断し、所定面積以上でな
ければ下地色として白色を設定することを特徴とする請
求項1記載のカラー画像処理装置。 - 【請求項4】 更に、前記下地を除去する処理を行なう
か否かをマニュアル指示に基づいて設定する設定手段を
有することを特徴とする請求項1記載のカラー画像処理
装置。 - 【請求項5】 更に、入力画像をスキャンして前記色分
解信号を生成するスキャナと、 前記非線形変換手段により変換された色分解信号に基づ
いて記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、 を有することを特徴とする請求項1記載のカラー画像処
理装置。 - 【請求項6】 入力画像を示す複数の色成分で構成され
る色分解信号を入力する入力工程と、 該入力された色分解信号に基づいて前記複数の色成分に
よる多次元空間上でヒストグラムを作成するヒストグラ
ム作成工程と、 該ヒストグラムにおける高頻度部を前記入力画像の下地
色として検出する検出工程と、 該検出された下地色を除去すると共に該下地色以外の色
については彩度が高いほど変化量が少なくなるような非
線形変換を、前記色分解信号に対して行なうことによ
り、前記入力画像の下地を除去する非線形変換工程と、 を有することを特徴とするカラー画像処理方法。
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JPH0563968A JPH0563968A (ja) | 1993-03-12 |
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Family
ID=16805615
Family Applications (1)
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JP22390991A Expired - Lifetime JP3179528B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | カラー画像処理装置及びその方法 |
Country Status (1)
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