JP3253112B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置、例え
ば、ディジタル複写機、イメージスキャナー、ＦＡＸ等
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばデジタル複写機では、原稿
をハロゲンランプ等で照射し、その反射光をＣＣＤ等の
電荷結合素子を用いて光電変換した後、デジタル信号に
変換し、所定の処理を行った後レーザープリンター、液
晶プリンター、サーマルプリンター、インクジェットプ
リンター等の記録装置を用い画像を形成している。

【０００３】ところで、かかるデジタル複写装置に関し
て、入力画像情報より入力画像の特定の色情報を認識す
る色認識回路を用い色認識を行った後、その情報を用い
て色毎に異なるパターンに置き換える等の画像処理を行
い、記録装置で画像を形成する装置が提案されている。

【０００４】このように、色を認識しそれを基に処理を
行う為には、予め認識すべき色を記憶しておき（固定情
報）、その情報を基に変換を行うこともなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】ところが、上述の
ような予め設定された固定の色情報を基に原稿上の色を
認識した場合、変換してほしくない色も変換してしまう
恐れがある。一方、これとは逆に変換して欲しい色が変
換されない事態などが生じ得る。

【０００６】また、操作面においても、エリア指定での
指示ずれなどから指定領域内外で上述と同様の問題点が
生じる。

【０００７】そして、固定で記憶された色情報を利用し
た場合は、微妙なところで誤判定を起こすという問題点
があった。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、画像データに応じた色相データに関
するヒストグラムに基づいて、画像加工処理の対象とす
る色相データ領域を設定するための基準値を設定するこ
とにより、画像データの特定の色相データに対して確実
に加工処理す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を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明のカラー画像処理装置は、プリスキャンを
行い、画像データを入力する第１の入力手段と、前記第
１の入力手段により入力された画像データに応じた色相
データに関するヒストグラムを生成し、該ヒストグラム
に基づいて前記画像データに含まれる色相データのうち
画像加工処理の対象とする色相データ領域を設定するべ
く基準値を設定する設定手段と、メインスキャンを行
い、画像データを入力する第２の入力手段と、前記第２
の入力手段により入力された画像データに応じた色相デ
ータのうち前記設定された色相データ領域に含まれる色
相データに対して画像加工処理を行う処理手段とを有す
ることを特徴とする。また、上記課題を解決するため
に、本発明のカラー画像処理方法は、プリスキャンを行
い、画像データを入力する第１の入力工程と、前記第１
の入力工程により入力された画像データに応じた色相デ
ータに関するヒストグラムを生成し、該ヒストグラムに
基づいて前記画像データに含まれる色相データのうち画
像加工処理の対象とする色相データ領域を設定するべく
基準値を設定する設定工程と、メインスキャンを行い、
画像データを入力する第２の入力工程と、前記第２の入
力工程により入力された画像データに応じた色相データ
のうち前記設定された色相データ領域に含まれる色相デ
ータに対して画像加工処理を行う処理工程とを有するこ
とを特徴とする。

【００１０】

【実施例】（実施例１）以下、図面に基づいて本発明の
実施例を説明する。

【００１１】図１は、本発明の一実施例を示す複写装置
の斜視図である。

【００１２】本例に係る複写装置は、図１に示すよう
に、原稿画像の読取を行うリーダーユニットＡと、当該
読み取られた画像を紙等の記録媒体上に形成するプリン
タユニットＢとから形成されている。また、リーダーユ
ニットＡには、図３について後述する操作部Ａ−１が設
けられている。

【００１３】原稿は、図２に示すように、読み取られる
画像が形成されている面（原稿面）を原稿台ガラス３上
に下向きにして載置され、原稿カバー４によってガラス
３上に押圧される。原稿面は蛍光灯２により照明され、
その反射光は、ミラー５及び７とレンズ６とを介して読
み取りセンサとしてのＣＣＤ１の面上に集光される。

【００１４】ミラー７とミラー５とは、２：１の相対速
度で副走査方向に移動制御される。

【００１５】リーダユニットＡでＣＣＤ１の各ビット毎
にシリアルに処理された画像信号は、プリンタユニット
Ｂのレーザ走査光学系ユニット２５に入力される。この
ユニット２５は半導体レーザユニット、コリメータレン
ズ、回転多面体ミラー（ポリゴンミラー）、Ｆ−θレン
ズ、補正光学系等より構成されるものである。すなわ
ち、リーダユニットＡからの画像信号はレーザユニット
に供給され、ここで電気−光変換され、コリメータレン
ズを介して高速回転する多面体ミラーに照射され、その
反射光が感光体８に入射し、走査される。

【００１６】感光体８に関しては、像形成を可能とする
プロセスコンポーネントとして、前除電器９、前除電ラ
ンプ１０、一次帯電器１１、二次帯電器１２、前露光ラ
ンプ１３、現像器１４、給紙カセット１５、給紙ローラ
１６、給紙ガイド１７、レジストローラ１８、転写帯電
器１９、分離ローラ２０、搬送ガイド２１、定着器２
２、トレー２３等が配置されている。なお、感光体８及
び搬送系の速度は１５０ｍｍ／ｓｅｃとしてある。又、
本例においてプリンタユニットＢは、いわゆるレーザビ
ームプリンタを用いているが、インクジェットプリンタ
その他のプリンタであっても良い。特に、熱エネルギー
による膜沸騰を利用して液滴を吐出させるタイプのヘッ
ドを用いたいわゆるバブルジェット方式のプリンタでも
よい。

【００１７】図３に、図１の複写装置の操作部の例を示
し、以下に説明する。

【００１８】２０１はテンキーであり、コピー枚数やズ
ームの倍率入力時、０〜９までの数値を入力するための
ものである。

【００１９】２０２は液晶カラー表示パネル及びタッチ
パネルであり、機械状態、複写モードを設定するためや
操作方法や用紙サイズ、コピー倍率などを操作者に伝え
るために用いる。

【００２０】２０３はリセットキーであり、現在設定さ
れているモードを初期化するためのキーである。

【００２１】２０４はクリア／ストップキーであり、機
械が作動中のときは動作をストップし、機械が作動中で
ないときは枚数などをテンキーなどで設定された数値を
クリアするために用いる。

【００２２】２０５はコピースタートキーであり、コピ
ー動作をスタートする場合に用いる。

【００２３】２０６は用紙サイズを選択するためのキー
で、選択された用紙のサイズ（例えばＡ４）は表示パネ
ル３０２に表示される。

【００２４】２０７は濃度調整キーであり、コピーの濃
度を薄いものから濃いものへ調整するために用いられ
る。２０８は９個の発光ダイオード（以下ＬＥＤと略
す）により現在の濃度レベルを表示する表示器である。

【００２５】２０９は原稿種類モードの選択キーであ
り、原稿の種類に応じて文字モード、写真モード、文字
／写真モードの選択を行うものである。

【００２６】２１０はＬＥＤであり、それぞれ文字モー
ド、写真モード、文字／写真モードが選択されているこ
とを示すもので、３個のうち１個のみが点燈する。

【００２７】２１１はコントロールキーであり、ＯＫキ
ー２１２、上矢印キー２１３、下矢印キー２１４、右矢
印キー２１５、左矢印キー２１６より構成され、表示パ
ネル２０２においてカーソルを移動し各モードを設定す
る場合に用いる。

【００２８】２１７は、回転摘みで、詳細は後述する。

【００２９】２１９は定形変倍／等倍キーであり、定形
の用紙から定形の用紙に拡大縮小、または等倍にすると
き使用する。

【００３０】２２０はセンター移動キーであり、原稿を
コピー用紙の中央に寄せてコピーする場合に用いる。セ
ンター移動が設定されているときは２２９のＬＥＤが点
燈する。

【００３１】２２１はズームキーであり、２５％〜４０
０％まで１％きざみに倍率を設定するときに用いる。

【００３２】２２２は縦／横独立ズームキーであり、原
稿の縦方向と横方向の倍率を変えてコピーを取るときに
用い、２５％〜４００％まで１％きざみにそれぞれ倍率
を設定するときに用いる。

【００３３】２２３はオートズームキーであり、原稿の
大きさに合わせて自動的にコピーするときに用いる。

【００３４】２２４はとじ代キーであり、原稿の画像を
左右に移動し、とじ代を作ってコピーする。

【００３５】２２５はエリア指定キーであり、エディタ
などの領域指定手段を用いて、エリア指定を行うときに
使用する。

【００３６】２２６はフィルターキーで微妙なバランス
を調整するときに用いる。

【００３７】２２７は部分処理キーであり、エリア内の
処理を決めたり、マーカー内の処理を決めたりするとき
に指定する。

【００３８】２２８は色パターン処理キーであり、本実
施例の色認識処理を行うモードを設定するために用いら
れる。

【００３９】次に、図４に図１〜図３の複写装置の全体
の制御を示すブロック図を示す。

【００４０】図４において、原稿１０００からの反射光
は画像読み取り部２０００のレンズ３０１によりイメー
ジセンサ３０２に結像され、Ｒ，Ｇ，Ｂの電気信号に変
換される。

【００４１】次にＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄコンバータ３
０３に送られＡ／Ｄ変換後の信号が画像処理部３０００
に入力される。画像処理部３０００では、シェーディン
グ補正３０４が行われたのち、色認識回路３０５へと送
られる。ここでは、原稿の色情報を分析し、分析結果を
変換可能色認識回路３０９へ出力する。変換可能色認識
回路３０９は、分析結果を基に変換可能な色を認識する
回路である。次に色認識回路３０５から光色濃度変換回
路３０６を介して画像編集部３０７に送られる。そし
て、画像処理部３０００の処理終了し、画像記録部４０
００へと送られる。画像記録部４０００は、転写紙など
の搬送を行うモータなどの制御回路、画像処理部３００
０より入力されたビデオ信号を感光ドラムに書き込むレ
ーザ記録回路部、及び現像を行う現像制御回路によって
構成される。また、ＣＰＵ回路部５０００は、ＣＰＵ３
１１、ＲＯＭ３１３、ＲＡＭ３１４を有し、画像読み取
り部３０１、画像処理部３０２、画像記録部３０３及び
操作部３１２、ディジタルタイザー３１５等本装置のシ
ーケンスコントロールを総括的に制御する。

【００４２】この色認識回路３０５の詳細構成を図５に
示す。

【００４３】本実施例では、色認識回路３０５での色認
識方法に色相信号を用いている。これは、同一色相であ
って、その鮮やかさや明るさが異なる場合においても、
正確な判定を行えるようにするためである（正確には、
通常表される色相とは、異なるが、以下の説明では、
「色相」として説明する）。

【００４４】先ず、始めに色認識方法の概略について説
明する。

【００４５】入力されるＲ，Ｇ，Ｂの各データは各８ビ
ットのデータであり、計２²⁴色の情報を有している。こ
のため、このような膨大な情報をそのまま用いること
は、その回路の規模から高価なものとなってしまう。そ
こで本実施例では、以下の点を考慮し、図５に示す様な
色認識処理を行う。

【００４６】入力されるＲ，Ｇ，Ｂデータは、先ず、そ
の大小判別を行うｍａｘ／ｍｉｄ／ｍｉｎ検出部４０１
に入力される。これは、各入力データをコンパレータを
用いて比較することにより、ｍａｘ値（最大値）、ｍｉ
ｄ（中間値）、ｍｉｎ値（最小値）を求め、各値を出力
する。又、コンパレータの各出力値を順位信号として同
時に出力している。

【００４７】色空間は、マンセルの色立体などで知られ
ているように、彩度、明度、色相で表されることが知ら
れている。そして、先ず、Ｒ，Ｇ，Ｂの各データを平面
すなわち２次元のデータに変換する必要がある。本実施
例では、Ｒ，Ｇ，Ｂの共通部、即ち、Ｒ，Ｇ，Ｂの最小
値であるｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、無彩色部分を示すこ
とを利用して、、ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を各Ｒ，Ｇ，Ｂ
データより減算し、残った情報を有彩色成分として用い
ることにしている。これにより、データ量を減らすこと
ができ、簡単な構成で、３次元の入力色空間を２次元の
色空間に変換することができる。

【００４８】このようにして変換された２次元の色空間
を、図６に示すように０°〜３６０°までを６つの領域
に分け、入力されるＲ，Ｇ，Ｂの大きさの順番、即ち、
Ｒ＞Ｇ＞Ｂ，Ｒ＞Ｂ＞Ｇ，Ｇ＞Ｂ＞Ｒ，Ｇ＞Ｒ＞Ｂ，Ｂ
＞Ｇ＞Ｒ，Ｂ＞Ｒ＞Ｇの各情報としている。

【００４９】また、０°〜３６０°に分けたときにそれ
ぞれに画素数の数を合計していきヒストグラムを作成
し、カラー原稿の色情報としている。（図７参照） 図７に示すように横軸は、色相を示し、縦軸は画素数を
示す。この図から分かるように、各色域毎に画素が集中
したヒストグラムから、図示される値ｗｉｄｅ１，２の
幅が一定値以上であると、カラー原稿にその色が存在す
ると定義する。（図の８７０１の色認識処理１） 本実施例では、以上の画像加工処理のため、出力された
ｍａｘ値、ｍｉｄ値から減算器４０２及び４０３により
無彩色成分を減ずるために、ｍａｘ値及びｍｉｄ値より
最小値であるｍｉｎ値を減算し、色相検出部４０４に順
位信号と共に入力している。色相検出部４０４は、ＲＡ
Ｍあるいは、ＲＯＭ等のランダムアクセスの可能な記憶
素子で構成されており、本実施例ではＲＯＭを用いたル
ックアップテーブルで構成している。

【００５０】このＲＯＭで構成されたルックアップテー
ブルである色相検出部４０４には、あらかじめ図６に示
す平面の角度に対応する値が記憶されており、入力され
る順位信号と、（ｍａｘ−ｍｉｎ）値、（ｍｉｄ−ｍｉ
ｎ）値とにより、対応する色相値が出力される。

【００５１】これにより、入力されるＲ，Ｇ，Ｂの大き
さの順番と入力されるＲ，Ｇ，Ｂの内の最大値、中間値
に基づいて、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）等を用い
るという簡単な構成で、３次元の入力色空間を２次元の
色空間に変換し、対応する色相を求めることができる。

【００５２】このようにして出力された色相値は、次に
ウインドウコンパレータ４０５，４０６に入力される。
このコンパレータ４０５，４０６への基準値比較値の設
定は、ＣＰＵ３１１によって行われる。この基準値は、
図７におけるｗｉｎｄｅ１，２値としている（基準値
は、図８の７０１色認識処理１にて決定される。）。

【００５３】データ入力手段などにより、本来、変換し
たい色データを入力し、その色に合った色相データをＣ
ＰＵ３１１によって所望のオフセットを持たせた後、コ
ンパレータにセットする。

【００５４】コンパレータ４０５は、設定基準値がａ₁
とすると、入力される色相データに対し、 （入力色相データ）＞（ａ₁） の時に“１”を出力する。

【００５５】同様にコンパレータ４０６は、設定基準値
がａ₂とすると、入力される色相データに対し、 （入力色相データ）＜（ａ₂） の時に“１”を出力されるよう構成されている。

【００５６】従って、後段のＡＮＤゲート４０８によ
り、 （ａ₁）＜（入力色相データ）＜（ａ₂） の時、色認識回路から“１”が出力される（図８の７０
２の色認識処理２参照）。

【００５７】この結果から７０３の画像加工で画像処理
が行われる。

【００５８】以上の処理に関する制御手段を説明する。

【００５９】図７において、まず、モード設定、枚数指
定等のキー処理が行われ（ステップ７１０）、スタート
キーがＯＮされたかどうか判定する（ステップ１１）。
次に画像加工処理、例えば、特定色のパターン化処理
や、特定色のみのトリミング、あるいはマスキング処理
を行う色認識モードが操作部３１２によって設定されて
いるか否かを判断し（ステップ７１２）、設定されてい
る場合には以下の処理を行う。設定されていない場合に
は、通常の処理を行い（ステップ７１６）、画像出力を
行う（ステップ７１７）。

【００６０】色認識モードにおいては、まず、リーダユ
ニットＡによりプリスキャンを行い１回目の画像データ
入力を行う（ステップ７１３）。この時、変換可能色認
識回路３０９は、カウンタあるいはＲＡＭ等を用いて色
相の値のヒストグラムを作成し（ステップ７１４）、変
換可能色を認識する（ステップ７０１）。そして上述の
ｗｉｄｅ１，２の幅に応じて変換可能色が存在するか否
かを判断し、更に、存在する場合には、コンパレータ４
０５，４０６に設定される基準値を決定する。この決定
方法としては、例えば、ｗｉｄｅ１，２の各々の中央値
をとることなどが考えられる。このようにして決定され
た基準値はＣＰＵ３１１によってコンパレータ４０５，
４０６に設定される。これらの色認識処理１が終了する
と、次にメインスキャンを行い（ステップ７１５）、実
際の画像形成のための色認識処理２を行い（ステップ７
０２）、認識された色に対してパターン化処理や、トリ
ミング、マスキング処理等の画像加工を行う（ステップ
７０３）。

【００６１】なお、以上の説明では、ウィンドコンパレ
ータは、１組のみの例について行ったが、これを複数組
にすれば、色認識の色も複数色になることは言うまでも
ない。

【００６２】（実施例２）次に、複数回のプリスキャン
動作を行い記憶素子を増やすことなく、より高い精度で
原稿の色情報を認識する方法について、説明する。

【００６３】機械の構成等については、実施例１と同様
であるので、説明は、省略する。

【００６４】本実施例では、特に２回のプリスキャンを
行うものである。その動作の流れについて、図９のフロ
ーチャートを用いて説明する。

【００６５】キー処理８０１に於いて、色認識画像加工
処理が選択されない場合、分岐８０３より、通常処理８
１２を介しプリンターより画像が出力される。この通常
処理８１２は、通常の画像読み取り動作であり、本願発
明の主旨ではないので、説明は省略する。

【００６６】キー処理８０１に於いて、色認識画像加工
処理が選択された場合、まず、第１回目のプリスキャン
動作８０４を行う。この動作は、原稿の画像データを粗
く読み取り少ないデータから原稿上にある大まかな色を
認識するものである。このときは通常のスキャン速度の
４倍のスピードでスキャンしており、主走査・副走査１
／４の解像で画像の読み取りを行っている。通常の１／
１６の画像データよりヒストグラム作成８０５を行う。
ヒストグラムは、図７に示したように、色相角度の発生
頻度を現したものである。次の第２回目のプリスキャン
８０６では、第１回目のプリスキャンで得たヒストグラ
ムより、認識色の最大色相角度、及び最小色相角度付近
のみ精度良くヒストグラムをとる為に、通常スキャンと
同じ速度で画像の読み取りを行う。次に読み取られたデ
ータより、特定色相角度付近についてのみ、第２回目ヒ
ストグラム作成８０７にて、ヒストグラムをとる。すな
わち、図１０を用いて説明すると、まず、このグラフ
は、第１回目のプリスキャンで得られた色相角度に対す
る頻度を現したヒストグラムである。このグラフで、頻
度の多い色相の色が、原稿上に多く存在することを表
す。今回の例では、第１、２、３の色が、原稿上に存在
しており、領域（１）領域（２）の領域のヒストグラム
を第２回目のプリスキャンでより精度良くとる。回路の
ブロック構成は、実施例１と同様であるので、説明は省
略する。

【００６７】以上説明したように、本発明の実施例によ
れば、従来、エリア指定、ポイント指定、固定記憶色情
報による画像加工では、加工に誤判定が発生していた
が、少なくとも２回以上の入力動作により、カラー原稿
色情報を認識することで誤判定をする事無く画像加工を
行う事ができ、かつ、その設定等複雑な作業を行うこと
なく精度の高い処理動作を行うことが出来るという効果
がある。

【００６８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、画像デ
ータに応じた色相データに関するヒストグラムに基づい
て、画像加工処理の対象とする色相データ領域を設定す
るための基準値を設定することにより、画像データの特
定の色相データに対して確実に加工処理することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す複写装置の斜視図。

【図２】複写機の断面図。

【図３】複写機の操作部図。

【図４】複写装置の操作全体の制御を示すブロック図。

【図５】本実施例の色検出部の詳細ブロック図。

【図６】色認識を説明するための色相面図。

【図７】色認識条件の検出に用いるヒストグラム図。

【図８】第１の実施例に於ける画像処理動作を示すフロ
ーチャート図。

【図９】第２の実施例に於ける画像処理動作を示すフロ
ーチャート図。

【図１０】実施例２の色認識条件に用いるヒストグラム
図。

【符号の説明】

３０５ 色認識回路 ３０９ 変換可能色認識回路 ４０４ 色相検出回路 ７０１ 色認識処理１ブロック ７０２ 色認識処理２ブロック ７０３ 画像加工処理ブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/38 - 1/393 H04N 1/46 - 1/64

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリスキャンを行い、画像データを入力
   する第１の入力手段と、 前記第１の入力手段により入力された画像データに応じ
   た色相データに関するヒストグラムを生成し、該ヒスト
   グラムに基づいて前記画像データに含まれる色相データ
   のうち画像加工処理の対象とする色相データ領域を設定
   するべく基準値を設定する設定手段と、 メインスキャンを行い、画像データを入力する第２の入
   力手段と、 前記第２の入力手段により入力された画像データに応じ
   た色相データのうち前記設定された色相データ領域に含
   まれる色相データに対して画像加工処理を行う処理手段
   とを有することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記画像加工処理は、色相データをパタ
   ーンデータに変換するパターン化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。
3. 【請求項３】 プリスキャンを行い、画像データを入力
   する第１の入力工程と、 前記第１の入力工程により入力された画像データに応じ
   た色相データに関するヒストグラムを生成し、該ヒスト
   グラムに基づいて前記画像データに含まれる色相データ
   のうち画像加工処理の対象とする色相データ領域を設定
   するべく基準値を設定する設定工程と、 メインスキャンを行い、画像データを入力する第２の入
   力工程と、 前記第２の入力工程により入力された画像データに応じ
   た色相データのうち前記設定された色相データ領域に含
   まれる色相データに対して画像加工処理を行う処理工程
   とを有することを特徴とする画像処理方法。