JP3319766B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
ジタルデータを処理する画像処理装置に関する。
どにおいては、原稿から読み取った赤、緑、青(原色系)
のデジタル画像データR,G,Bを色再現の3色シアン、
マゼンタ、イエローC,M,Y(補色系)のデータに変換し
て画像を再現する。
緑、青の3色のデジタルデータを画像再現のための3再
現色のデータに変換するデータ処理を行う。
画像のデータ処理については、黒の鮮やかさと色彩度と
の両立について考慮しなければならない。
現においては、シアンC,マゼンタM,イエローYを重ね
合わせて黒を再現しても、各トナーの分光特性の影響に
より鮮明な黒の再現が難しい。そこで、再現色データ
Y,M,Cによる減法混色法と墨データKによる墨加刷に
よって、黒の再現性を向上している。しかし、この方法
では、黒の鮮明度は墨加刷の程度が大きくなるほど良く
なるが、有彩色の彩度は低下してしまう。したがって、
フルカラー画像では無彩色の鮮明度の向上と有彩色の彩
度の向上とを両立させなければならない。
ーの彩度の向上は、下色除去量および墨加刷量に関し
て、両者が並びたたないという関係にある。したがっ
て、画像識別による下色除去量および墨加刷量の最適制
御が必要である。
立させるため、下色除去量および墨加刷量を最適に制御
できる画像処理装置を提供することである。
置は、カラーイメージセンサーで読み取った3原色のデ
ジタルデータから彩度信号を作成する彩度信号作成手段
と、彩度信号作成手段で作成された彩度信号をスムージ
ング処理するスムージング手段と、スムージング処理さ
れた彩度信号に基いて下色除去係数を作成するととも
に、該彩度信号に基いて墨加刷係数を作成するデータ作
成手段と、前記デジタルデータとデータ作成手段で作成
された下色除去係数及び墨加刷係数とに基いて、色再現
用データに変換するデータ変換手段とを備えることを特
徴とする。好ましくは、彩度信号作成手段は、前記デジ
タルデータから明度信号と色差信号とを分離して、分離
された色差信号に基いて彩度信号を作成することを特徴
とする。
信号が求められる。彩度信号は、平滑化処理され、平滑
化された彩度信号に基づいて、下色除去量および墨加刷
量を決定する。色再現色(シアン,マゼンタ、イエロ
−)の値と黒色の値とは、下色除去量、墨加刷量、入力
画像データ、彩度から決定されるため、誤判定はほとん
ど無くなり、制御範囲も0〜100%まで広がり、より
最適化できる。すなわち、色再現色では0%まで、黒色
では100%まで処理が実現できる。こうして、下色除
去量および墨加刷量が最適に決定でき、黒再現性と彩度
向上が図れる。また、色差信号から彩度信号を作成する
ことにより、より適切な彩度信号が得られる。
去量および墨加刷量を0%としてマスキング係数を決定
できるため、色再現色データの振幅が確保され、画像ノ
イズが低下する。
施例であるデジタルカラー複写機について、以下の順序
で説明する。
全体構成を示す。デジタルカラー複写機は、原稿画像を
読み取るイメージリーダ部100と、イメージリーダ部
で読み取った画像を再現する本体部200とに大きく分
けられる。
射する露光ランプ12と、原稿からの反射光を集光する
ロッドレンズアレー13、及び集光された光を電気信号
に変換する密着型のCCDカラーイメージセンサ14を
備えている。スキャナ10は、原稿読取時にはモータ1
1により駆動されて、矢印の方向(副走査方向)に移動
し、プラテン15上に載置された原稿を走査する。露光
ランプ12で照射された原稿面の画像は、イメージセン
サ14で光電変換される。イメージセンサ14により得
られたR,G,Bの3色の多値電気信号は、読取信号処理
部20により、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン
(C)、ブラック(K)のいずれかの階調データに変換され
る。次いで、プリントヘッド部31は、入力される階調
データに対してこの感光体の階調特性に応じた補正(γ
補正)および必要に応じてディザ処理を行った後、補正
後の画像データをD/A変換してレーザダイオード駆動
信号を生成して、この駆動信号によりプリントヘッド部
31内のレーザダイオード221(図示せず)を駆動させ
る。
21から発生するレーザビームは、図1の一点鎖線に示
すように、反射鏡37を介して、回転駆動される感光体
ドラム41を露光する。これにより感光体ドラム41の
感光体上に原稿の画像が形成される。感光体ドラム41
は、1複写ごとに露光を受ける前にイレーサランプ42
で照射され、帯電チャージャ43により帯電されてい
る。この一様に帯電した状態で露光を受けると、感光体
ドラム41上に静電潜像が形成される。イエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックのトナー現像器45a〜45dの
うちいずれか一つだけが選択され、感光体ドラム41上
の静電潜像を現像する。現像された像は、転写チャージ
ャ46により転写ドラム51上に巻きつけられた複写紙
に転写される。
アン及びブラックについて繰り返して行われる。このと
き、感光体ドラム41と転写ドラム51の動作に同期し
てスキャナ10はスキャン動作を繰り返す。その後、分
離爪47を作動させることによって複写紙は転写ドラム
51から分離され、定着装置48を通って定着され、排
紙トレー49に排紙される。なお、複写紙は用紙カセッ
ト50より給紙され、転写ドラム51上のチャッキング
機構52によりその先端がチャッキングされ、転写時に
位置ずれが生じないようにしている。
御系の全体ブロック図を示す。
制御部101により制御される。イメージリーダ制御部
101は、プラテン15上の原稿の位置を示す位置検出
スイッチ102からの位置信号によって、ドライブI/
0103を介して露光ランプ12を制御し、また、ドラ
ムI/O103およびパラレルI/O104を介してス
キャンモータドライバ105を制御する。スキャンモー
タ11はスキャンモータドライバ105により駆動され
る。
像制御部106とバスにより接続される。画像制御部1
06は、CCDカラーイメージセンサ14および画像信
号処理部20のそれぞれとバスで互いに接続されてい
る。CCDカラーイメージセンサ14からの画像信号
は、後に説明する画像信号処理部20に入力されて処理
される。
行うプリンタ制御部201とプリントヘッド部31の制
御を行うプリントヘッド制御部202とが備えられる。
プリンタ制御部201には、自動濃度制御用の各種セン
サ44、60、203〜205からのアナログ信号が入
力される。また、操作パネル206へのキー入力によっ
て、パラレルI/O207を介して、プリンタ制御部2
01に各種データが入力される。プリンタ制御部201
は、制御用のプログラムが格納された制御ROM208
と各種データが格納されたデータROM209とが接続
される。プリンタ制御部201は、各種センサ44、6
0、203〜205、操作パネル206およびデータR
OM209からのデータによって、制御ROM208の
内容に従って、複写制御部210と表示パネル211と
を制御し、さらに、自動濃度補償制御を行うため、パラ
レルI/O212およびドライブI/O213を介し帯
電チャージャのグリッド電圧発生用高圧ユニット214
および現像器バイアス電圧発生用高圧ユニット215を
制御する。
M216内に格納されている制御用プログラムに従って
動作し、また、イメージリーダ部100の画像信号処理
部20と画像データバスで接続されており、画像データ
バスを介して入力される画像信号を元にして、γ補正用
変換テーブルの格納されているデータROM217の内
容を参照してγ補正を行い、さらに、階調表現法として
多値化ディザ法を用いる場合はディザ処理を施して、ド
ライブI/O218およびパラレルI/O219を介し
てレーザダイオードドライバ220を制御している。レ
ーザダイオード221はレーザダイオードドライバ22
0によって、その発光が制御される。
リンタ制御部201、画像信号処理部20およびイメー
ジリーダ制御部101とバスで接続されて、互いに同期
がとられる。
は、3波長(R,G,B)の分光分布を備えた光源(ハロゲ
ンランプ)12によって原稿91の面上を照射し、その
反射光をロッドレンズアレー13によって密着型のCC
Dカラーイメージセンサ14の受光面に対しライン状に
等倍結像させる。ロッドレンズアレー13、光源12お
よびCCDカラーイメージセンサ14を含む光学系は、
図1の矢印方向にライン走査され、原稿91の光情報を
CCDカラーイメージセンサ14によって電気信号に変
換する。
図を参照して、CCDカラーイメージセンサ14から画
像信号処理部20を介してプリントヘッド制御部202
に至る画像信号の処理の流れを説明する。
ラーイメージセンサ14によって光電変換された画像信
号は、A/D変換器61で、赤、緑、青の3原色R,G,
Bの多値デジタル画像データr7〜0,g7〜0,b7〜0に
変換される。変換された画像データは、シェーディング
補正部62でシェーディング補正により規格化がされ
る。次に、シェーディング補正がなされた画像データ
は、HVC変換部64において、明度V,彩度W,色調
HのデータV7〜0,W7〜0,H7〜0に変換される。変換
されたデータは、HVCラインメモリインターフェース
66に出力される。
S7〜0は、原稿91の反射データであるため、濃度変換
部68においてlog変換を行って実際の画像の濃度デー
タDR7〜0,DG7〜0,DB7〜0に変換されて、色補正
部72とRGBラインメモリインターフェース70に出
力される。
ータV7〜0,W7〜0,H7〜0は、領域判別部74におい
て、それぞれ、領域とカラーが判別され、UCR/BP
比が色補正部72に出力され、MTFデータと制御パラ
メータNEDG(以下で、Nではじまる信号名で表され
る信号は、負論理の信号を意味する。)がMTF補正部
78に出力される。また、これらのデータV,W,H
は、カラー判別部76においてカラーが判別され、信号
NCCSが色補正部72に出力される。
発生処理とマスキング処理を同時に行う。すなわち、黒
色データを発生し、読取データDR,DG,DBから差
し引くとともに、読取データをシアンC,マゼンタM,イ
エローYの3再現色のデータに変換する。
判別部74からの信号に対応してデジタルフィルタを選
択して、最適なスムージング(平滑化)処理またはエッジ
強調処理を行なう。また、色にじみ補正や輪郭抽出がな
される。
変更する。さらに、カラーバランス部(γ補正部)82
において、カラーバランスを調整し、プリントヘッド制
御部202にデータを出力する。
ミング信号を発生するタイミング制御部84を示す。タ
イミング制御部84は、CCDセンサ14のCCD水平
方向駆動信号、CCD垂直方向駆動信号、A/D変換器
61のデジタル化タイミング信号、および、画像処理基
準信号を発生する。
ース66の回路図を示す。HVC変換部64から出力さ
れた画像データV7〜0,W7〜0,H7〜0および明度平均
量VEは、セレクタ100、双方向バッファ102を介
してH,V,Cラインメモリ104に記憶され、また、
双方向バッファ102、バスゲート106を介して、画
像信号処理部20を制御するCPU140(図9参照)
により読み出される。なお、アドレスカウンタ108と
セレクタ110を介して、表1に示すようにH,V,C
ラインメモリ104への書き込みデータの種類とアドレ
スが制御される。
ース70の回路図を示す。濃度変換部68から出力され
た画像データDR7〜0,DG7〜0,DB7〜0は、セレク
タ120、双方向バッファ122を介してRGBライン
メモリ124に記憶され、また、双方向バッファ12
2、バスゲート126を介して、CPU140(図9参
照)に読み出される。なお、アドレスカウンタ128と
セレクタ130を介して、表2に示すようにR,G,B
ラインメモリ124への書き込みデータの種類とアドレ
スが制御される。
CPU140は、両ラインメモリインターフェース6
6、70を介して画像データをモニタして、原稿サイズ
の検出、システム異常の検出、CCDセンサ14の信号
の自動調整を行なう。
ドに応じて、パラメータ信号を設定する。すなわち、デ
コーダ142を介して、3個のパラレルIO回路144
により各種パラメータ信号を画像信号部20の各構成部
分に出力する。
読み取られた画像データについて、黒レベルと白レベル
の補正を行なって、次の式により規格化する。
WHは、シェーディング基準白色板の読取データであ
り、BKは、CCDセンサ14の黒レベルデータであ
る。この補正は、各色データr,g,b毎に独立して行
われる。
ドットの下地感度レベルの違いを補正するために行われ
る。このため、入射光が無い状態でCCDセンサ14の
3原色の読取データr,g,bの各データを1ライン分
のラインメモリであるFIFOメモリ162に格納して
おき、原稿読取データDINと差分する。また、この処
理は、デジタル信号上でのオフセット除去も兼ねてい
る。
4の感度不均一性やランプなどの光学系の分光分布によ
る主走査のむらを除去するために行われる。このため、
シェーディング基準白色板の読取データWHをFIFO
メモリ182に格納しておき、その逆数を原稿読取デー
タと乗算して補正する。この処理は、CCDセンサ14
の出力の3原色データを規格化する働きをもつため、各
R,G,Bデータが白原稿に対して一定比率になるホワ
イトバランス補正を兼ねている。
は、1ラインのサンプリングデータによって、シェーデ
ィング補正用基準データを決定したとき、このサンプリ
ングデータに画像ノイズが含まれていると、補正後の画
像データ上の同一画素位置に常に画像ノイズが現れるこ
とである。
の電源ノイズやクロック系のクロストークノイズなど様
々であり、A/D変換前の画像信号に対してS/N比を
悪化させる。これは、A/D変換のダイナミックレンジ
(リファランス電位)が約2.39Vであり、これを8
ビットに量子化すれば、1LSB≒9.3mVという点
にある。
によって補正基準データBK,WHを決定して、画像ノ
イズを軽減することができる。
意して補正基準データを決定することが考えられるが、
本発明では、この補正を1ライン分のラインメモリを用
いて、複数ラインのデータの累積平均を求めることによ
り行う。
BKレベル補正とWHレベル補正に関して4つのモー
ド、すなわち、初期値モード、データ生成モード、保持
モード、補正モードを備える。これらのモードは、BK
レベル補正とWHレベル補正について各々独立して、C
PU140から出力されるモード選択信号SH0〜3によ
り選択される。
インメモリであるFIFOメモリ162,182に初期
値を入力するモードである。
データと順次入力される基準データを重み付け平均し、
累積平均により高精度に補正用基準データを生成するモ
ードである。
た補正用基準データを保持しつつ、補正用基準データを
出力して、原稿画像信号に対してBKレベルとWHレベ
ルの補正を行なうモードである。
が、生成された補正用基準データを保持するモードであ
る。DRAM構造のラインメモリを用いるためにメモリ
を常にアクセスしておくために用いる。
いて説明する。シェーディング補正は、1ライン分のメ
モリを用いて複数のラインについて行なう。図10は、
シェーディング補正部62の回路図である。
0のC端子(初期値モード用)を介して、DRAM構造
のBKレベル用FIFOメモリ162に入力される。さ
らに、FIFOメモリ162の出力は、第1セレクタ1
60のA端子(保持モード、補正モード用)に入力され
る。また、画像信号DIN7〜0は、乗算器164におい
て1/4倍されて加算器166に出力され、FIFOメ
モリ162の出力は、乗算器168において3/4倍さ
れて加算器166に出力され、加算器166はこの両者
の和(重み付け平均)を第1セレクタ160のB端子
(データ生成モード用)に出力する。画像信号DIN
7〜0は、減算器172に入力され、一方、第3セレクタ
170は、FIFOメモリ162の出力または”00”
(補正モード以外の場合のみ)を選択して、減算器17
0に出力する。減算器172は、補正モードにおいての
み、黒レベルBKで補正された画像信号(DIN−B
K)を第2セレクタ180と乗算器192に出力する。
N−BK)は、第3セレクタ180のC端子(初期値モ
ード用)を介して、DRAM構造のWHレベル用FIF
Oメモリ182に入力される。さらに、FIFOメモリ
182の出力は、第3セレクタ180のA端子(保持モ
ード、補正モード用)に入力される。また、この画像信
号は、乗算器184において1/4倍されて加算器18
6に出力され、FIFOメモリ182の出力は、乗算器
188において3/4倍されて加算器186に出力され
る。そして、加算器186はこの両者の和(重み付け平
均)を第3セレクタ180のB端子(データ生成モード
用)に出力する。黒レベルBKで補正された画像信号
は、乗算器192に入力され、一方、第4セレクタ19
0は、FIFOメモリ182の出力または”FF”(補
正モード以外の場合)を選択して、WHレベルの値とし
て逆数テーブル194に出力し、逆数テーブル194
は、その逆数(1/WH)を乗算器192に出力する。
乗算器192は、この逆数と黒レベルBKで補正された
画像信号(DIN−BK)とを乗算して、黒レベルBK
と白レベルWHで補正された階調信号DOUTを出力す
る。
0の選択は、モード選択信号SH0,1,SH3,2により行
われる(表3、表4参照)。黒レベル補正において、初
期値モード(SH0,1=0)では、第1セレクタ160
は、C端子での入力を選択し、第3セレクタ170は、
B端子での入力(”00”)を選択する。したがって、
画像信号DIN7〜0は、そのままFIFOメモリ162
に初期値として記憶される。
第1セレクタ160は、B端子での入力を選択し、第3
セレクタ170は、B端子での入力(”00”)を選択
する。したがって、重み付け平均された複数ラインの画
像データの平均値画像データがFIFOメモリ162に
補正用基準データとして記憶される。本実施例では、初
期値として入力されるFIFOメモリ162のデータと
順次入力される基準データ(DIN7〜0=BK17〜10)
とを3:1の比で重み付け平均する。従って、黒レベル
は、理論的には16ラインで収束していく。
レクタ160は、A端子での入力を選択し、第3セレク
タ180は、A端子での入力(黒レベルの値)を選択す
る。すなわち、FIFOメモリ162は、補正用基準デ
ータを保持しつつ、減算器172は、原稿画像信号に対
して黒レベルの補正を行なう。
レクタ160は、A端子での入力を選択し、第3セレク
タ170は、B端子での入力(”00”)を選択する。
したがって、補正用基準データは、FIFOメモリ16
2に保持されるが、減算器172は、補正は行わない。
作も同様に行われる。
Oメモリ162,182を用いるので、書き込みと読み
出しを独立して行える。
は、順次入力される補正用規準データに対して1/2n
(n=1,2,…)とすれば、乗算器164,168,
184,188の回路が簡単になる。
部62の黒補正ブロックを詳細に示した図である。図1
1では、さらに詳細に、タイミングを合わせるためのフ
リップフロップ174とFIFOメモリ162の回路も
具体的に示される。ここでフリップフロップ174を用
いてクロックによる同期をとり、ラインメモリ162に
対して入出力データが重み付け平均および規格化補正を
するさいに、(たとえば4個のフリップフロップにより
信号WEを4ドット分遅らして)画素位置がずれないよ
うに調整する。
〜(i)点での動作を示すタイミングチャートである。
ここで、a1、a2、a3、…は、順次入力される基準デ
ータであり、f1、f2、f3、…は、第1セレクタ16
0の出力値である。また、(c)は、重み付け平均値で
あり、(i)は、減算器170の出力する補正値であ
る。変形例として、あらかじめ1ライン分の補正用規準
データの平均値をラインメモリに記憶しておき、CPU
がこれを読み出して初期値として設定するようにしても
よい。後で説明するフローでは2回目以降のシェーディ
ング補正では、前回の補正値(すなわち平均値)を初期
値として用いている。この初期値を用いても、収束にや
や時間がかかるが、同様の効果が得られる。
ごとに上記のシェーディング補正回路を設けてもよい。
これにより、赤、緑、青が独立して補正できる。
データを補正してもよい。たとえば白黒画像の場合、白
側だけを補正すればよい。
補正では、BKレベルとWHレベルの両方を独立して補
正していて、各補正データは、複数ラインのデータを累
積平均することによって作成されている。これにより、
高精度の補正が可能である。しかし、この場合、補正デ
ータを作成する時間が、BKレベルの補正データの追
加、累積平均化処理の追加にともない、従来に比べて長
くなってしまう。特に、マルチスチャン時(フルカラー
のC,M,Y,Kの4回のスキャン、複数コピーの場
合)には、補正に要する時間が多いため、露光ランプの
立ち上がり特性なども影響して、コピー作業の障害とな
ってしまう。
チスチャン時には、WHレベル側の補正データの累積平
均処理のみを行なうことで、時間短縮を図った。BKレ
ペルについて、電源投入時の初期化で得られた保持値を
用い、BKレベルの更新を行わないのは、BKレベル側
は、環境条件には左右されず、CCDセンサ14の部品
ばらつきが主な原因であることによる。これに対し、W
Hレベル側は、マルチスチャン時の露光ランプのオン/
オフに伴う周囲温度上昇によってCCDセンサ14の感
度がゆっくり変化していくから、かぶりなどが生じるた
め、補正が必要である。このように補正をすることによ
り、スキャンごとにWHレベル側の補正データが更新さ
れ、感度変化が抑えられる一方で、常に累積平均された
補正データが使用されるので、シェーディング補正が高
精度に行える。
フローを示す。また、これに対応したシェーディング補
正のシーケンスは、図16に示される。
と、BKレベル補正とWHレベル補正とについて、保持
モードにする(ステップS2)。次に、CCDセンサ1
4を駆動して(ステップS4)、BKレベル補正につい
て初期値モードにし、初期値をFIFOメモリに入力す
る(ステップS6)。次に、BKレベル補正について、
データ生成モードにし(ステップS8)、順次入力され
る基準データを重み付け平均してFIFOメモリ162
に再入力する。平均値が生成されると、次に、BKレベ
ル補正について補正モードにし(ステップS10)、補
正用基準データをWHレベル補正用に出力する。次に、
露光ランプを点灯して、シェーディング補正用の基準白
色板を照射する(ステップS12)。次に、WHレベル
補正について初期値モードにし、基準白色板を読み取
り、初期値としてFIFOメモリ182に入力する(ス
テップS14)。さらに、WHレベル補正について、デ
ータ生成モードにし(ステップS16)、順次入力され
る基準データを重み付け平均してFIFOメモリ182
に再入力する。平均値が生成されると、BKレベル補正
とWHレベル補正について保持モードにし(ステップS
18)、補正値を保持する。そして、露光ランプを消し
て、読取を終了し、CCDセンサ14の駆動を停止して
(ステップS20)、待機する。
について、先に求めておいた初期値が用いられる。コピ
ー要求があると(ステップS22でYES)、CCDセ
ンサ14を駆動して(ステップS24)、BKレベル補
正について補正モードにし(ステップS26)、BKレ
ベルの補正用基準データとしてFIFOメモリ162よ
りデータを出力する。そして、露光ランプを点灯してシ
ェーディング基準白色板を読み取り、FIFOメモリ1
62に入力する(ステップS28)。次に、WHレベル
補正について、データ生成モードにし(ステップS3
0)、順次入力される基準データを重み付け平均してF
IFOメモリに再入力する。WHレベル補正について補
正モードにし(ステップS32)、補正用基準データと
してFIFOメモリ182からのデータを出力する。そ
して、原稿を走査し(ステップS34)、読み取りを行
なう。このとき、補正レベルBK,WHを用いてシェー
ディング補正が行われる。そして、露光ランプを消し
て、読み取りを終了する(ステップS36)。
する(ステップS38)。
に戻り、再度WHレベルについて補正を行ない、その後
に原稿の読み取りを行なう。
14の駆動を停止して(ステップS40)、BKレベル
補正とWHレベル補正とについて、保持モードにし、補
正値BK,WHを保持する。(ステップS42)。そし
て、ステップS22に戻り、次のコピー要求を待つ。
投入時とは異なったシーケンスで補正用基準データを作
成しているが、補正基準データ作成時間を短縮するため
の他のシーケンスとして、例えば、マルチスキャンにお
ける2回目以降のスキャンにおいてのみ保持している黒
レベル補正基準データを用いてもよい。
に用いるため、色相Hと彩度Wに変換される。
ように、CCDセンサ14は、赤(R)、緑(G)、青
(B)の画素を一列に順次配列してなるが、モアレ対策
のために画素を45°傾けている。このため画像のエッ
ジ部では読取位置がR、G、Bの各色データによって異
なるため、色差信号(WR、WB)が正確に分離できな
い。この現象を軽減するために、以下のような式でG画
素を基準に、R、G、B画素の読取位置の補正を行う。
に対して、H(色相)、V(明度)、C(彩度)のデー
タに変換する。この変換は後段の画像識別処理(カラー
チェンジ、UCR/BP比自動制御、HTF自動制御、
無彩色エッジ判定)を正確に行うために用いる。比視感
度分布は、緑に比重が高く、C光源、2°視野にて一般
にR:G:B=0.229:0.587:0.114の
比で近似される。明度信号(V)はこの分布から求めら
れる。また、色差信号(H)は、明度信号(V)よりW
B=B−V、WR=R−Vとして求める。従って、V、
WB、WRは以下の行列演算にて算出される。
み取りデータを示す。中段の読み取ったままのR,G,
Bのデータを、下側の補正後のデータと比較すると、3
色とも変化位置が一致するようになったことが分かる。
これにより、後で説明する色にじみも改善される。
座標軸を示している。これを極座標に変換したとき、図
19のマンセル色票図に示すように色相はうまく分離さ
れ、ベクトルの長さが彩度を示し(中心方向にいくほど
彩度がない)、角度が色相を示すことになる。従って、
彩度信号〔W〕と色相信号〔H〕は、以下の式より算出
される。
補正部(上述の読み取り位置補正をおこなうテーブル)
300は、読取データr、g、bを基に、上に説明した
位置補正演算を行って、3色のデータRS、GS、BS
に変換する。(なお、CCDセンサ14の種類によって
は、読取位置補正は不必要である。)変換されたデータ
はそのまま明度信号Vとして出力される一方、明度・色
差分離部(すなわち数式1の演算を行なうテーブル)3
02において上に説明したように、R、G、Bから明度
Vと、WR、WBに変換される。信号WR、WBは、さらに
彩度抽出回路304で彩度信号Wに変換され、色相抽出
回路306において、色相信号Hに変換される。
ある。信号WR、WBはそれぞれ絶対値回路320、3
22で絶対値に変換された後、2乗回路324、326
において2乗された後、加算回路328で加算される。
そして、加算値は、平方根テーブル330により平方根
すなわち彩度Wに変換されて出力される。
06の回路図である。信号WR、WBは、tan-1テー
ブル340において色相信号Hに変換される。
サ14の出力データを人間の目から見た原稿濃度(OD)
に対してリニアな特性を有するように変換する。CCD
カラーイメージセンサ14の出力は、入射強度(=原稿
反射率OR)に対してリニアな光電変換特性を有してい
る。一方、原稿反射率(OR)と原稿濃度(OD)とは、−
logOR=ODなる関係がある。そこで、反射率/濃度
変換テーブルを用いて、CCDカラーイメージセンサ1
4の非線形な読取特性をリニアな特性に変換する。
る。赤、緑、青の画像データRS、GS、BSおよび明
度信号Vは、濃度変換テーブル360により、それぞれ
濃度データRL、GL、BL、VLに変換される。
選択用のネガポジ反転回路362において、データD
R、DG、DBに対してネガ出力するかポジ出力するか
を選択する。このネガポジ反転回路362は、濃度信号
をそのまま出力するか(B出力)インバータによる反転
出力(A出力)を出力するかを指定する制御信号NNE
GA(LでA出力)により選択する。A出力が選択され
ると入力データは反転される。さらに、このネガポジ反
転回路362の出力と”00”とは、セレクタ364
で、有効原稿画素エリア信号NHD1により選択され
る。すなわち、原稿の読み取りを行なうエリアの外で
は、ネガ/ポジ出力に無関係に、出力を白
る。
ータDVに変換される。
により黒再現性と色の彩やかさの制御を行い、また、縁
取り処理を行なう。また、MTF補正部78では、エッ
ジ強調処理を行なう。これらの処理は画像の性質に応じ
て制御されねばならない。そこで、領域判別部74で
は、HVC変換により得られたデータを基に、彩度デー
タによるUCR/BP比自動制御、明度変化量によるエ
ッジ量自動制御、および、無彩色エッジ部の特殊処理
(色にじみ補正)について制御値の設定や領域判別を行
い、その結果を色補正部72とMTF補正部78に送
る。
に関連する部分を簡略に示したブロック図である。画像
データは、濃度変換部で赤、緑、青の濃度データDR,
DG,DBに変換されるとともに、HVC変換部64で
明度Vと彩度Wに変換される。明度信号Vは、エッジ検
出部でエッジ検出に用いられ、そのエッジ量はエッジ判
定部で判定に用いられ、その結果は、色にじみ補正用テ
ーブル620に送られる。また、エッジ量は、MTF制
御テーブル412においてMTFdataAに変換され
乗算器622に入力される。
タのMIN値は、UCR/BP処理部72に送られる。
一方、信号Wは、平滑化フィルタ430により平滑され
た後、その結果に対応して、UCR/BP制御テーブル
432からUCR/BP比がUCR/BP処理部72に
送られる。こうして決定されたUCR/BP比を用い
て、赤、緑、青の濃度データDR,DG,DBがマスキ
ング処理部においてシアンM,マゼンタC,イエロー
Y,ブラックKの信号に変換される。
送られて、平滑された彩度信号Wについて無彩色か否か
の判定に用いられ、その結果が色にじみ補正テーブル6
20に送られる。
C,M,Y,Kのラプラシアンフィルタ610による2
次微分値が、無彩色判定の結果とエッジ判定の結果とに
対応して補正され、その補正値が、MTF制御テーブル
412の出力値と乗算され、さらに平滑された信号C,
M,Y,Kと加算器608で加算されて、出力される。
MTF自動制御のための領域判別に関連する部分を簡略
に示したブロック図である。赤、緑、青の読み取りデー
タは、1次微分フィルタ400,402と絶対値検出回
路404,406によりエッジ成分が検出され、その値
がMTF制御テーブル412によりMTFdataAに
変換される。
変換部68からの明度データVは、主走査方向の1次微
分フィルタ400と副走査方向の1次微分フィルタ40
2によりそれぞれエッジ成分が検出され、さらに絶対値
検出回路404、406により絶対値が検出された後
に、それぞれの絶対値が平均化回路410に入力され
て、平均値VEが出力される。この平均値VEは、シャー
プネス設定値SHARP5〜3とともにMTF制御テーブ
ル412によりMTFdataAに変換される。
0、422に入力されて、しきい値REFと比較され
る。そして、いずれかがしきい値REFより大きけれ
ば、ORゲート424を介してエッジ信号NEDが出力
される。エッジ信号NEDは、EGEN1信号が出力さ
れているとき、ANDゲート426を介してNWAKU
信号を出力する。また、彩度信号Wは、平滑化フィルタ
430を通って平滑化されて信号WSとして出力され、
さらに、UCR/BP制御テーブル432によりUCR
/BPdataに変換される。
MINは、BKレベルリファレンステーブル440を介
してBKレベル(D)に変換され、このBKレベルは、
平滑化フィルタ430で平滑化された信号WSとコンパ
レータ432で比較される。BKレベルの方が大きいと
きは、黒エッジであるので信号NBKが出力される。こ
の信号NBKは、エッジ信号NEDがORゲート424
から出力されているとき、ANDゲート434からもう
1つのANDゲート436に出力される。そして、NW
AKU信号(縁取り編集エリア)、NCH信号(カラー
チェンジ編集エリア)、NMONO信号(モノカラー編
集エリア)が出力されていないときに、NED信号が出
力され、かつカラーモード信号NCMY/K信号が出力
されていれば、ANDゲート444、NANDゲート4
46、ANDゲート448を介して、無彩色エッジ判定
信号NEDGを出力する。
は、各補正部で検出されるDR,DG,DBん最小値を
入力したときに、図28に示すようにWSの2値化レベ
ルを決定する。セルフォックレンズの色収差によって、
入射されるR,G,Bの焦点深度が異なることから、空
間周波数の高い無彩色原稿では、色差信号WR,WBが
通常より大きくなる。したがって、黒レベル出力である
最小値MINに応じて2値化レベルを制御するのであ
る。
は、図29に示すような構成を有する。すなわち、連続
する4本のラインのデータがラインメモリ414a,4
14b,414c,414dに順次格納される。さら
に、5本目のラインのデータが入力されるとき、図にし
めすように5×5=25の画素のデータについて1次微
分フィルタ400、402について演算が行われる。こ
こで、主走査方向のフィルタ400では、主走査方向の
両端でのみ図に示した数値が乗算され、その結果が加算
される。これにより5×5の画素の中心の注目画素につ
いて、主走査方向の1次微分の値(エッジ量)VHが得
られる。もう1つのフィルタ402についても、副走査
方向のエッジ量VVについて同様な演算がなされる。
する平滑化フィルタ430は、図30に示すような構成
を有する。すなわち、連続する3本のラインのデータが
ラインメモリ434a,434b,434cに順次格納
される。そして、これらのデータについて、図にしめす
ように3×3のデータについて平滑化フィルタ430に
ついて演算が行われる。ここで、図に示した数値が乗算
され、その結果が加算される。これにより3×3=9の
画素の中心の注目画素について、平滑化された値WSが
得られる。
としてK’=MIN(DR,DG,DB)を検出する。そし
て、3色の読取濃度データDR,DG,DBよりα・
K’を減算し、黒データKを作成するときは、β・K’
をK量として出力する。ここに、αは、UCR比であ
り、黒量を決定する。βは、BP比であり、色データを
低くする。UCR比/BP比は有彩色の彩度と無彩色の
鮮明度に対して影響を持つ。
は、色再現性について以下のようなトレードオフの関係
がある。すなわち、黒の再現性は、UCR比/BP比
(−α/β)をそれぞれ大きくすれば純粋な黒K'で再現
されるので向上する反面、有彩色の彩やかさはK'の出
力比が高くなるために低下してしまう。UCR比/BP
比が100%に近づくほど下色を除去した後の画像デー
タDR,DG,DBの振幅が極端に小さくなり、信号誤
差が無視できなくなり、有彩色の画像ノイズが無視でき
なくなる。したがって、有彩色原稿時には0%に近いほ
うに、無彩色原稿時には100%に近いほうになるよう
に、原稿彩度に応じてUCR比/BP比を制御すること
によって、無彩色の鮮明度の向上と有彩色の彩度の向上
とを両立でき、理想的な色再現処理がおこなえる。
データから得られた黒量K’についてUCR比/BP比
を設定したのでは、色相、彩度の変化に対しても画像濃
度は変化するため、このような処理は、必ずしもうまく
作用しない。たとえば、白から赤に変化する場合、エッ
ジを強調してもよいが、赤からシアンへ変化する場合、
エッジで色相が変に変化してしまうので、エッジを強調
しない方がよい。肌色などは特に影響が大きい。従っ
て、画像明度の変化のみをうまく抽出して制御しなけれ
ばならない。そこで本実施例では、彩度データを用いて
UCR/BP処理を行なう。
ータ変化を抑えるために3×3のスムージングフィルタ
に入力され、平滑化される。次に、平滑された彩度信号
WSは、図31に示すようにUCR/BP制御テーブル
432により、UCR/BPデータDB7〜0に変換さ
れ、色補正部72に出力される。すなわち、UCR/B
Pdataは、彩度信号WSの大きさに対して、信号が
0に近いところを除いて、0%から100%の間で直線
的に変化させる。
マスキング処理を併せてUCR/BP自動処理が行われ
る。
特性を有する。しかし、画像のエッジ部では、(濃度で
はなく)明度の変化量に対して反応しているため、濃度
変換後のデータに対してエッジ強調処理を行なうと、以
下のような問題点が生じる。すなわち、文字/細線のエ
ッジ部のデータが濃度変換前より滑らかな変化になるた
め、十分なエッジ強調が行われない。また、高濃度側で
のデータ変化が大きく、エッジとして検出されやすいた
め、画像ノイズまで強調される。これは、−log特性
の傾きが低濃度側で小さく、高濃度側で大きいことに起
因する。
ータに対して処理したとき、エッジ強調処理によって色
相変化を起こす。
出し、その検出量に応じて後段での各C,M,Y,Kデ
ータのエッジ強調量を制御すれば、上述した問題点は軽
減される。
タを明度Vに変換し、明度データ(V7〜0)を主、副の
両走査方向に対する1次微分フィルタ400、402に
入力し、各方向の変化量を抽出し、絶対値に変換した後
で平均値(VE7〜O)を求める。その結果を、図32に
示すようなMTF制御テーブル412においてMTFデ
ータA(D7〜0)に変換し、後段のMTF補正部78へ
入力する。ここで、信号SHARP5〜3は、テーブルの
BANK信号であり、シャープネス信号によって強調量
を可変にする。図32には、SHARP=”7”の場合
に1.75倍とし、SHARP=”0”の場合に0.2
5倍とした例を示している。すなわち、エッジ量の絶対
値の平均値VEは、信号が0の近くを除いて直線的にM
TFdataAに変換される。
インで読み取ったときの明度分布と、これに対応した1
次微分フィルタ502の出力および絶対値検出回路40
4の出力するその絶対値を示す。この絶対値は平均処理
の後、適当なSHARP設定値に対応したMTFdat
aAに変換されてMTF補正部78に送られ、そこで
C,M,Yの濃度PDの分布のラプラシアンフィルタ6
00の出力との乗算によりエッジ強調が行われる。
させるには、無彩色エッジ部での色にじみを防止すると
よい。つまり、無彩色エッジ部では、C,M,Yデータ
を消去し、Kデータのみエッジ強調すれば、エッジ部で
の色にじみは解消される。第1に、|VH7〜0|,|V
V7〜0|をしきい値データREFによって2値化し、コ
ンパレータ420、422により主、副のいずれかの走
査方向でエッジ部の有/無を判定する(NED=”L”
で有)。
ステーブル440の出力とコンパレータ442により比
較して2値化し、無彩色か否かを判定する(NBK=”
L”で無彩色)。
L”(無彩色エッジ部)のときにのみ、MTF補正部7
8で特殊な処理(色にじみ補正)をおこなうため、AN
Dゲート444を介して無彩色エッジ判定信号NEDG
=”L”を出力する。
O=”L”)、カラーチェンジ編集エリア(NCH=”
L”)、縁取り編集エリア(NWAKU=”L”)のい
ずれかに該当したとき、NANDゲート446、AND
ゲート448により無彩色エッジ判定信号NEDGを取
り消す。(これは、編集エリア内での色にじみ補正によ
る影響を出さないためである。)後で説明するように、
色補正部72で再現用色分解データがKであるとき、M
TF補正部78での色にじみ補正は、通常のエリア強調
処理を行なうから、色信号NCMY/K信号が”L”の
ときのみ、この無彩色エッジ判定信号NEDGは許可さ
れる。(NED=”L”は、画像のエッジ部を示してい
るから、縁取り編集エリア信号としてNWAKUを出力
する。ここで、ANDゲート426への信号NEGEN
1は、縁取り編集用許可信号である。) (g)色補正 フルカラー再現に必要なシアン、マゼンタ、イエロー、
黒の各色データC',M',Y',K'は、面順次方式によっ
て1スキャン毎に作成され、計4回のスキャンによりフ
ルカラーを再現する。ここで、黒の印字も行うのは、シ
アン,マゼンタ,イエローを重ね合わせて黒を再現して
も、各トナーの分光特性の影響により鮮明な黒の再現が
難しいためである。そこで、本フルカラー複写機では、
データY',M',C'による減法混色法と黒データK'によ
る墨加刷によって、黒の再現性を向上し、フルカラーを
実現する。
分DR,DG,DBから黒量Kを以下のように求める。濃
度変換部68から得られるDR,DG,DBは、R,G,B
成分の各濃度データであるから、CCDセンサ14によ
る読取におけるR,G,Bの各補色であるシアン、マゼン
タ、イエローの成分C',M',Y'に一致している。従っ
て、図34に示すように、DR,DG,DBの最小値は、
原稿上のC',M',Y'が色重ねされた成分であるから、
黒データK'としてよい。そこで、色補正部72では、
黒データK'=MIN(DR,DG,DB)を検出する。
時には、データK'を用い、C',M',Y'のデータよりα
・K'を減算し、黒データKを作成するときは、β・K'
をK量として出力する。ここに、αは、後で説明するU
CR(下色除去)比であり、βは、BP(黒加刷)比であ
り、これらは、すでに(f−2)で説明したように、
赤、緑、青の濃度データDR,DG,DBから直接にで
はなく、これらの値のHVC変換により得られた彩度デ
ータWSを基に領域判別部74で設定される(図31参
照)。
めに、α、βを乗算する前に、あるレベルd1、d2(K
カットdata)をMIN(DR,DG,DB)より差
分し、UCR/BP処理を行っている。
14内の各フィルタR,G,Bの透過特性とプリンタ部の
各トナーC,M,Yの反射特性を補正し、色再現性が理想
に近い特性にマッチングさせる。GフィルタとMトナー
を例にとって説明すると、図35の透過特性と図36の
反射特性にそれぞれ示すように、GフィルタとMトナー
の各特性は、理想的な特性に比べ、斜線部に示すような
非理想的な波長領域が存在する。そこで、この補正をす
るために、先に説明したUCR/BP処理と合わせて、
次のマスキング方程式による線形補正を行なう。
に再現するために、マスキング演算がMTF補正部にお
いて行われる。マスキング係数(Ac,m,y、Bc,m,y,C
c,m,y)は、色再現域のほぼ全体に対して平均色差が最小
になるように設定される。(なお、印字は面順次で行わ
れるので、このマスキング方程式は、1行ずつ実行され
る。
d2} (g−3)UCR/BP自動処理の例 図37は、グレースケールについて読み取った1ライン
分のR,B,Gのデータを示し、また図38は、図37
のデータについてUCR/BP処理を行った結果の1部
の拡大図である。図37では、R,G,Bの3色がいず
れもおなじ程度に出力される。グレースケールは、左か
ら右へ次第に黒から白へ変化していく。しかし、グレー
スケールの彩度WSは0であるため、UCR/BP比は
100%である。マスキング演算の結果、C,M,Yの
出力は、図38に示されるように0になり、グレースケ
ールの濃度変化がほとんどKのみで表せる。したがっ
て、グレースケールの色再現性が良くなった。
なる画像について読み取った1ライン分のR,G,Bの
データを示す。これらの読み取りデータを濃度変換した
結果を図40に示し、HVC変換した結果を図41と図
42に示す。図40に示されるように、白部分でのC,
M,Yの値は大きいが、図42に示すように、この画像
の彩度は小さい。したがって、UCR/BP比は、10
0%にちかくなり、図43に示すUCR/BP処理の結
果は、C,M,Yの出力小さく、画像はほとんどKのみ
で表される。したがって、無彩色画像の黒色再現性が向
上する。
る画像について読み取った1ライン分のR,G,Bのデ
ータを示す。これらの読み取りデータを濃度変換した結
果を図45に示し、HVC変換した結果を図46と図4
7に示す。図45に示されるように、白部分でC,M,
Yの値は大きく、さらに、赤部分でC値、K’値が大き
いのみならず、M値、Y値も小さくない。図47に示す
ように、赤部分での彩度は大きい。この例におけるUC
R/BP処理においては、彩度WS≧85のとき、UC
R/BP比=0(%)、WS<85のときUCR/BP
比=100(1−W/85)(%)と設定した。したが
って、図48に示すUCR/BP処理の結果は、K出力
はなくなり、画像は主にCからなる有彩色で表される。
したがって、有彩色画像の彩やかさが向上する。
G,B,C,M,Y,Kより選択できる。表5に示すよ
うに、再現色は、プリンタ側へ移送する色分解データの
状態(C,M,Y,K)とNWH信号の論理によって決
定され、最終的なモノカラー用データ(MONO7〜0)
となる。すなわち、NWH=”L”で00を選択し、N
WH=”H”でDV7〜0を選択する。
も選択でき、フルカラーデータ(PD7〜0)も選択でき
る。
モノカラーデータ(MONO7〜0)、カラーチェンジデ
ータは、表6に示すように、信号NCHAN、NCC
S,NMONOにより制御される。
部76において、テーブル(図示しない)により行われ
る。
が行われる。図の原稿画像(ローマ字の大文字A)の読
取データについて、1次微分の結果(エッジ量)を求
め、さらにその絶対値を検出する。この絶対値が所定の
しきい値REFを超える部分のみにエッジ信号NEDが
出力され、これに対応した縁取り画像が出力される。す
なわち、画像のエッジ部分の近傍の有限の幅の画像が出
力され、縁取り画像の中の原画像の大きさはやや小さく
なる。
EDは許可され、縁取りモード指定信号(NWAKU)
が生成される。
の7色から指定でき、色分解データの状態(C,M,
Y,K)によって表7に示すように決定され、セレクタ
532は、WCLR信号の論理と縁取り編集許可信号N
EGN1,エッジ信号NED,縁取りモード指定信号N
WAKUに対応して表8に示すようにデータを出力す
る。
変換部68からの濃度信号DR,DG,DBは、まず下
色除去/墨加刷部500において、最小値検出回路50
2により最小値MIN(DR,DG,DB)が検出され
る。この最小値は、減算器504において、所定の黒カ
ットデータdを減算した後、乗算器506においてUC
R/BPデータ(α/β)と乗算されて、黒データKと
なる。さらに、減算器508において、下色除去のた
め、濃度データDR、DG、DBから黒データKが減算
されて、出力される。
減算器508からの3色の色データDR,DG,DBが
それぞれ乗算器512でマスキングデータ(Ac,m,y、B
c,m,y,Cc,m,y)と乗算され、この結果が加算器514
で加算され、シアン、マゼンタ、イエローのデータC,
M,Yが生成される。さらに、このデータは、セレクタ
516において、色信号NCMY/Kにより乗算器50
6からの黒データKと選択されて、データPDとして出
力される。
部520において、このデータPDは、セレクタ522
のA端子に入力される。一方、HVC変換部64からの
明度信号DVと”00”とはセレクタ424において、
信号NWHに対応して、単色データMONOとしてセレ
クタ422のB端子に入力される。また、カラーチェン
ジデータはセレクタ522のC端子に入力される。セレ
クタ522において、これらの信号は、信号NMON
O、NCHにより選択される。信号NCHは、信号NC
HN,NCCSがともに”L”であるときに出力され
る。 縁取り編集部530では、セレクタ532におい
て、セレクタ522からの入力信号、”00”および”
FF”が、信号NWAKU、WCLRにより選択され
て、信号PD17〜10として出力される。
す。本実施例では、上に説明したUCR/BPデータ
(α7〜0/β7〜0)、マスキングデータ(Ac,m,
y9〜0、Bc,m,y9〜0,Cc,m,y9〜0)、黒カットデータ
(d7〜0)は、2種設定できる。そこで、信号NGCS
0が出力されているときにパラメータMA3〜0に対応し
てデコータ542によりデコードして、信号NWRが出
力されているときに、CPUの出力するデータMD7〜0
をレジスタ544に記憶しておく。そして、これらのデ
ータは、セレクタ546に出力されて、選択信号MPX
1により一方がマスキングデータ(Ac,m,y9〜0、Bc,
m,y9〜0,Cc,m,y9〜0)、UCR/BPデータ(α7〜0
/β7〜0)、黒カットdata(d7〜0)(第1デー
タ)として出力される。
y9〜0、Bc,m,y9〜0,Cc,m,y9〜0)、UCR/BPデ
ータ(α7〜0/β7〜0)、黒カットdata(d7〜0)
は、表9に示すように、CPUのアドレスマップ上でそ
れぞれ2種ずつレジスタ44にセットできる。NGCS
0=”L”のとき、MWRが”L”レベルから立ち上が
るときにデータがセットされる。このとき、MPX1
=”L”で第1データが選択され、”H”で第2データ
が選択される。
らに、セレクタ538において、α7〜0/β7〜0とUC
R7〜0とが選択信号MPX0により選択して、出力され
る。ここで、後者のデータUCR7〜0は、領域判別部7
4から入力される彩度データである。
ータのビット定義は、表10と表11に示すように行わ
れる。
よび色にじみ補正を行なう。全体の画像データ処理の構
成は、図24の回路で理解される。
タ処理の概略は、図24のブロック図で理解される。
とその周辺の画素について2種の2次元のFIR型デジ
タルフィルタ600、602によって注目画素とその周
辺画素との重み付け平均によって平滑化される。両者の
出力信号は、平滑化しない信号とともに、セレクタ60
4に入力される。そして、シャープ信号SHARP1,0
に応じて、いずれかが選択されて出力される。これによ
り、画像ノイズの軽減および平滑化が実現される。
プラシアンフィルタ610に入力される。ラプラシアン
フィルタ610は、2次微分フィルタとも呼ばれ、入力
画像のエッジ成分を抽出する働きをもつ。
((h−5)参照)を行うための信号NEDG,読取モ
ード(写真/標準モード)を示す選択信号MODEとと
もに、ラプラシアンテーブル(色にじみ補正用テーブ
ル)620に入力され、図57に示すように、入力値に
応じてフィルタ出力Dを変換する。NEDG=”L”か
つMODE=”H”のときは、色にじみ補正が行われ
る。
は、さらに乗算器622において、領域判別部74で明
度データVより作成されたエッジ制御用のMTFdat
aとの積が求められ、セレクタ604からの原画像の平
滑化データとともに、加算器608に入力される。この
MTFdataAは、図32に示されるように、1次微
分フィルタにより検出されたエッジ量により変化される
量である。
エッジ画像部で検出されたエッジ量を基に、平滑されか
つエッジ強調された画像データが出力できる。すなわ
ち、画像の平坦部では、平滑化により画像のあれがなく
なり、エッジ画像部では、ラプラシアンフィルタによる
エッジ検出値によりエッジでの濃度のだれが防止され
る。また、このエッジでの補正量は、HVC変換部で1
次微分フィルタにより検出された明度のエッジの大きさ
により調整される。この自動MTF補正の具体例は、
(h−7)で説明される。
ッジ検出信号RAPは、エッジレベル判定回路630に
おいて、しきい値REFと比較され、画像の輪郭抽出信
号NRAPが生成される。
データとが入力され、NRAP=”L”かつNEGEN
2(輪郭抽出信号)=”L”ならば、EDGデータ(輪
郭データ)を選択する。
るレジスタ640とその周辺回路を示す。レジスタ64
0には、CPUからデータMDと書き込み信号NWRが
レジスタに入力され、デコーダ642において、信号N
GCS1とMA1、0によりデコードされた信号に対応し
て、MTFdataB、REF、EDGが記憶される。
なお、レジスタ640のMTFdataBとMTFda
taAとは、セレクタ644において、MPX2信号に
より選択され、MTFdataとして出力される。
2種の2次元のFIR型デジタルフィルタ600、60
2によって注目画素とその周辺画素との重み付け平均に
よって平滑化される。両者の出力信号は、平滑化しない
信号とともに、セレクタ604に入力される。そして、
シャープ信号SHARP1,0に応じて、いずれかが選択
されて、加算器608に出力される。これにより、画像
ノイズの軽減および平滑化が実現される。
に示す。すなわち、連続する4本のラインのデータがラ
インメモリ606a,606b,606c,606dに
順次格納される。さらに、5本目のラインのデータが入
力されるとき、図にしめすように5×5=25の画素の
データについて第1平滑化フィルタ600において演算
が行われ、3×3=9の画素について第2平滑化フィル
タ602において演算が行われる。演算においては、図
に示した数値がデータに乗算され、その結果が加算され
る。これにより注目画素について、平滑化された値が得
られる。なお、表12は、選択信号SHARP1,0によ
るセレクタ604の出力の選択を示す。
ィルタ610に入力される。ラプラシアンフィルタ61
0は、2次微分フィルタとも呼ばれ、入力画像のエッジ
成分を抽出する働きをもつ。後で説明するように、この
フィルタの処理結果と入力画像を加算すると、画像の先
鋭化(エッジ強調)がおこなえる。
具体的に示す。このフィルタは5×5のフィルタであ
り、演算においては、図に示した数値が対応するデータ
に乗算され、その結果が加算される。
果は、エッジ強調を必要としないとき、セレクタ612
においてNSHARP3信号により”00”を選択する
ことにより、強制的にクリアされる。
号NEDG,読取モード(写真/標準モード)を示す選
択信号MODEとともに、ラプラシアンテーブル620
に入力され、図57に示すように、入力値に応じてフィ
ルタ出力Dを変換する。
E=”L”)では、出力Dは、入力Aに比例する。一
方、標準モード(MODE=”H”)では、NEDG
=”L”(黒エッジ強調)のとき出力Dは、常に−64
である。また、NEDG=”H”のときは、普通のエッ
ジ強調がなされ、入力Aが大きいときを小さいとき出力
Dは一定にされる。
は、さらに乗算器622において、領域判別部74で明
度データVより作成されたエッジ制御用のMTFdat
aとの積が求められ、セレクタ604からの原画像の平
滑化データとともに、加算器608に入力される。これ
により、平滑化データとエッジ量の加算がなされ、エッ
ジ強調された画像データが出力できる。
変換データと、そのラプラシアンフィルタ610による
結果を示す。加算器608において両者を加算すると、
下側に示すように、画像のエッジ部の値が実際より大き
くなり、エッジ強調が行える。
5〜0は、領域判別部74のMTF制御テーブルのバン
ク、MTF補正部の平滑化フィルタ602、604の選
択およびラプラシアンフィルタ610の出力のON/O
FFを制御して、外部から指定されたシャープネスモー
ドSHARPに対応している。
号NEDGを用いて、原画像の黒エッジ部における有彩
色再現データC,M,Yを消去させ、色にじみ補正を行
なう。上に説明したように、信号NEDGと、読取モー
ド信号MODE(”L”で写真モード、”H”で標準モ
ード)とは、ラプラシアンテーブル(色にじみ補正用テ
ーブル)620に入力される。
部分)かつMODE=”H”(標準モード)のとき、色
にじみ補正を行なう。このとき、入力値Aがいかなる値
であっても、出力D=−64とするため、次段の乗算器
622におけるMTFデータとの乗算結果は、強制的に
負の値になる。したがって、PD17〜10がC,M,Yデ
ータである(NCMY/K=”L”)ときには、PD
17〜10に対して−64*(MTFデータ)を差分するた
め、黒エッジ部分でのC,M,Yデータが消去され、色
にじみが防止される。
シアンテーブル620によりラプラシアンフィルタの強
度が選択され、標準モードでは写真モードに比べてエッ
ジ強調を強くする。
9に示すR,G,Bの読み取り濃度データについて、色
補正部72において、先に説明した自動UCR/BP処
理を行なうと、図60に示すような出力結果が得られ
る。(UCR/BP比は80%前後で処理された。)横
軸は画素番号を表す。ここで、エッジ部分に色にじみ現
象が生じる(〇部分参照)。すなわち、Kデータのエッ
ジ部分にC,M,Yもエッジ部分を持つため、黒の他に
有彩色も重なり、色がにじんで、エッジがきれいに再現
されない。次に、MTF補正部78において色にじみ補
正を行わないでMTF補正によりエッジ強調を行なう
と、図61のようになり、さらに色にじみがひどくなる
(〇部分参照)。そこで、NEDG信号とMODE信号
とにより無彩色エッジ部で標準モードで色にじみ補正を
行なうと、図62に示すように、C,M,Yについて黒
エッジ部分での出力がなくなり、色にじみが完全に解消
される(〇部分参照)。
RAPは、エッジレベル判定回路630において、しき
い値REFと比較され、画像の輪郭抽出信号NRAPが
生成される。すなわち、まずエッジ検出信号RAPは、
負であれば絶対値に変換され、正であれば”00”とさ
れる。次に、その値が、しきい値REFと比較されて2
値化され、あるレベル以上のときは、NRA=”L””
をセレクタ632に出力する(図63参照)。セレクタ
632では、画像データとEDGデータとが入力され、
NRAP=”L”かつNEGEN2(輪郭抽出信号)
=”L”ならば、EDGデータ(輪郭データ)を選択す
る。
画像(ローマ字の大文字A)の濃度変換データについ
て、2次微分の結果を求め、さらに負のときは絶対値に
変換し、正のときは0とする。この結果が所定のしきい
値REFを超える部分のみにNRAP信号が出力され、
これが輪郭部分を示す。
ベル),EDG data(輪郭データ)およびMTF
dataB(エッジ強調制御データ)は、CPUのアド
レスマップ上で表14のようにセットされる。このデー
タは、NGCS1=”L”のとき、NWRが”L”から
立ち上がるときにセットされる。
に示すように、領域判別部74のMTFdataAによ
ってエッジ強調を自動制御する場合(写真/標準モー
ド)とレジスタのセット値(MTFdataB)によっ
てマニュアル制御する場合(地図モード)に分けてい
る。
表16に示される。
して処理するため、MTFdataB=”80”
(1),MODE=”H”(標準モード),NBKEN
=”H”(色にじみ補正なし)とセットする。
動MTF補正の例をしめす。図64は、明度データとそ
の1次微分を示す。横軸は画素番号を表す。各ラインに
対応した明度変化が得られる。図65は、濃度データと
その2次微分結果を示す。
TF補正を行った結果をしめす。エッジ強調と同等な処
理がなされる。ラインペアの画像に対しては境界が鋭い
ほうがよい。したがって、画像の再現性はよい。
結果を示すが、ラインペアの再現性はよくない。また、
図68に従来のエッジ強調の結果を示す。実施例と同等
なデータが得られている。
133線)についての自動MTF補正の例をしめす。図
69は濃度データを示す。横軸は画素番号を表す。モア
レがみられる。
TF補正を行った結果を示す。モアレは強調されていな
い。
結果を示すが、モアレが強調されている。また、図72
に平滑化処理の結果を示す。濃度変化が小さくなってい
る。
原稿についての自動MTF補正の例をしめす。図73
は、明度データとその1次微分を示す。黒ラインに対応
した明度変化が得られる。図74は、濃度データとその
2次微分結果を示す。
TF補正を行った結果をしめす。画像の平坦部では平滑
化効果が大きく、画像のエッジ部では、エッジの傾きは
鋭くなっている。したがって、黒ラインの画像の再現性
はよい。
結果を示すが、エッジの傾きが緩やかになっている。ま
た、図77にエッジ強調の結果を示す。画像の平坦部で
は変化が大きくなっている。
は、どのような画像に対しても最適なMTF補正が達成
できる。
カラーモードにおけるものであるが、モノカラーモード
においても同様のMTF補正が行える。この場合、図2
5に示されるような回路構成が用いられる。モノカラー
モードでは、読み取りデータが明度データとして扱える
ので、構成が簡単化できる。
度信号により下色除去量と墨加刷量とが自動的に最適に
制御されるので、誤判定が少なくなり、黒再現性と彩度
向上が両立できる。下色除去量と墨加刷量の振幅が、色
再現色シアン、マゼンタ、イエローでは0%から設定で
き、黒では100%から設定できる。
マスキング係数を決定できるため、シアン、マゼンタ、
イエローのデータでの振幅が確保され、画像ノイズが低
下する。
図である。
図である。
図である。
チャートである。
チャートである。
部である。
部である。
る。
のデータの図である。
略ブロック図である。
ための領域判別の簡略ブロック図である。
係を示すグラフである。
である。
図である。
図である。
る。
処理した結果の1部の図である。
示す)による白と黒からなる画像の読み取りデータの図
である。
る。
る。
である。
結果の図である。
示す)による白と赤とからなる画像の読み取りデータの
図である。
る。
る。
である。
結果の図である。
のデータ処理を示す図である。
る。
理を示す図である。
結果の図である。
図である。
である。
す図である。
その1次微分の図である。
分の図である。
図である。
図である。
例)の結果の図である。
図である。
例)の結果の図である。
結果の図である。
次微分のデータの図である。
ータの図である。
図である。
例)の図である。
である。
TF補正部、 81…スムージング処理部、82…下色
除去/墨加刷制御部、 83…色補正マスキング制御
部、84…エッジ検出部、 85…MTF補正制御部、
Claims (2)
- 【請求項1】 カラーイメージセンサーで読み取った3
原色のデジタルデータから彩度信号を作成する彩度信号
作成手段と、 前記彩度信号作成手段で作成された彩度信号をスムージ
ング処理するスムージング手段と、 スムージング処理された彩度信号に基いて下色除去係数
を作成するとともに、該彩度信号に基いて墨加刷係数を
作成するデータ作成手段と、前記 デジタルデータと前記データ作成手段で作成された
下色除去係数及び墨加刷係数とに基いて、色再現用デー
タに変換するデータ変換手段とを備えたことを特徴とす
る画像処理装置。 - 【請求項2】 前記彩度信号作成手段は、前記デジタル
データから明度信号と色差信号とを分離して、分離され
た色差信号に基いて彩度信号を作成することを特徴とす
る請求項1記載の画像処理装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15923291A JP3319766B2 (ja) | 1991-06-29 | 1991-06-29 | 画像処理装置 |
US07/905,112 US5398124A (en) | 1991-06-29 | 1992-06-26 | Image processor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15923291A JP3319766B2 (ja) | 1991-06-29 | 1991-06-29 | 画像処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0514696A JPH0514696A (ja) | 1993-01-22 |
JP3319766B2 true JP3319766B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=15689231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15923291A Expired - Lifetime JP3319766B2 (ja) | 1991-06-29 | 1991-06-29 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3319766B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7023582B2 (en) | 2001-08-21 | 2006-04-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image processing apparatus |
US7936477B2 (en) | 2007-10-01 | 2011-05-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image processing apparatus and image processing method |
-
1991
- 1991-06-29 JP JP15923291A patent/JP3319766B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0514696A (ja) | 1993-01-22 |
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