JP3382277B2 - 画像処理装置およびその方法 - Google Patents
画像処理装置およびその方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置およびその
方法に関し、例えば、色分解信号を処理するカラー画像
処理に関する。
方法に関し、例えば、色分解信号を処理するカラー画像
処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、カラー画像を可視化出力する一般
的な装置として、カラーＣＲＴモニタやカラーハードコ
ピー装置などがある。前者は、管面上のＲＧＢ３色の蛍
光体の発光レベルを強度変調して、加法混色により可視
画像を形成する。一方、後者は、ＹＭＣＫ４色の色材を
用いて、減法混色により記録紙上に可視画像を形成す
る。
的な装置として、カラーＣＲＴモニタやカラーハードコ
ピー装置などがある。前者は、管面上のＲＧＢ３色の蛍
光体の発光レベルを強度変調して、加法混色により可視
画像を形成する。一方、後者は、ＹＭＣＫ４色の色材を
用いて、減法混色により記録紙上に可視画像を形成す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
おいては、次のような問題点があつた。図７は一般的な
ＣＲＴモニタとハードコピー装置の色再現範囲を示すｘ
ｙ色度図であり、上記２つの画像形成装置は、原理的に
色再現能力が異なつている。従つて、図７に示すＡ点と
Ｂ点の２つの色が存在する画像を、ＣＲＴモニタ上に表
示すると両色は異なる色として再現されるが、ハードコ
ピー装置で出力すると両色はともにＣ点で再現されてし
まい、２色の区別がつかなくなり、上記従来例において
は、結果的に、本来画像のもつている情報が失われるこ
とになつた。
おいては、次のような問題点があつた。図７は一般的な
ＣＲＴモニタとハードコピー装置の色再現範囲を示すｘ
ｙ色度図であり、上記２つの画像形成装置は、原理的に
色再現能力が異なつている。従つて、図７に示すＡ点と
Ｂ点の２つの色が存在する画像を、ＣＲＴモニタ上に表
示すると両色は異なる色として再現されるが、ハードコ
ピー装置で出力すると両色はともにＣ点で再現されてし
まい、２色の区別がつかなくなり、上記従来例において
は、結果的に、本来画像のもつている情報が失われるこ
とになつた。
【０００４】そこで、カラー画像をハードコピー装置で
出力する場合、該画像に含まれる色がハードコピー装置
の色再現範囲に収まるように変換した後、出力するとい
う方法が考えられる。すなわち、図７において、Ａ点を
Ｄ点にＢ点をＥ点に変換した後、ハードコピー装置で出
力すれば、両色の区別が付けられることになる。しか
し、上記方法においても、画像中に彩度の高い文字など
が合成されていた場合、この文字色を最高彩度として検
出してしまうことがあり、その結果、文字色とその他の
連続階調部分の色の間に、再現すべき色が存在していな
いにもかかわらず、文字色を基準として変換条件を設定
することになり、連続階調部分の色再現性が低下する問
題がある。本発明は、入力画像の連続階調部分を良好に
色再現できるようにすることを目的とする。
出力する場合、該画像に含まれる色がハードコピー装置
の色再現範囲に収まるように変換した後、出力するとい
う方法が考えられる。すなわち、図７において、Ａ点を
Ｄ点にＢ点をＥ点に変換した後、ハードコピー装置で出
力すれば、両色の区別が付けられることになる。しか
し、上記方法においても、画像中に彩度の高い文字など
が合成されていた場合、この文字色を最高彩度として検
出してしまうことがあり、その結果、文字色とその他の
連続階調部分の色の間に、再現すべき色が存在していな
いにもかかわらず、文字色を基準として変換条件を設定
することになり、連続階調部分の色再現性が低下する問
題がある。本発明は、入力画像の連続階調部分を良好に
色再現できるようにすることを目的とする。
【０００５】本発明は、上述の問題を解決するためのも
ので、非階調画像以外の階調画像部分を色再現範囲が狭
いハードコピー装置などで良好に再現することを目的と
する。
ので、非階調画像以外の階調画像部分を色再現範囲が狭
いハードコピー装置などで良好に再現することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成する一手段として、以下の構成を備える。本発明に
かかる画像処理装置は、入力画像信号によって表される
色信号から、非階調画像の色信号を除いた、残りの色信
号を検出する検出手段と、検出された色信号から入力画
像の各原色の最大値を求める手段と、広範囲の色を表す
前記入力画像信号を、色再現範囲が狭い装置用の画像信
号に変換するための変換関数を、前記各原色の最大値か
ら算出する算出手段と、前記変換関数を用いて、前記入
力画像信号を前記装置用の画像信号に変換する変換手段
とを有することを特徴とする。また、本発明にかかる画
像処理方法は、入力画像信号によって表される色信号か
ら、非階調画像の色信号を除いた、残りの色信号を検出
し、検出された色信号から入力画像の各原色の最大値を
求め、広範囲の色を表す前記入力画像信号を、色再現範
囲が狭い装置用の画像信号に変換するための変換関数
を、前記各原色の最大値から算出し、前記変換関数を用
いて、前記入力画像信号を前記装置用の画像信号に変換
することを特徴とする。
達成する一手段として、以下の構成を備える。本発明に
かかる画像処理装置は、入力画像信号によって表される
色信号から、非階調画像の色信号を除いた、残りの色信
号を検出する検出手段と、検出された色信号から入力画
像の各原色の最大値を求める手段と、広範囲の色を表す
前記入力画像信号を、色再現範囲が狭い装置用の画像信
号に変換するための変換関数を、前記各原色の最大値か
ら算出する算出手段と、前記変換関数を用いて、前記入
力画像信号を前記装置用の画像信号に変換する変換手段
とを有することを特徴とする。また、本発明にかかる画
像処理方法は、入力画像信号によって表される色信号か
ら、非階調画像の色信号を除いた、残りの色信号を検出
し、検出された色信号から入力画像の各原色の最大値を
求め、広範囲の色を表す前記入力画像信号を、色再現範
囲が狭い装置用の画像信号に変換するための変換関数
を、前記各原色の最大値から算出し、前記変換関数を用
いて、前記入力画像信号を前記装置用の画像信号に変換
することを特徴とする。
【０００７】
【実施例】以下、本発明に係る一実施例の画像処理装置
を図面を参照して詳細に説明する。
を図面を参照して詳細に説明する。
【０００８】
【第１実施例】図１は本実施例の構成例を示すブロツク
図である。同図において、１０７はＣＰＵで、例えば１
チツプマイクロプロセツサなどで構成され、内蔵するＲ
ＯＭなどに記憶されたプログラムに応じて、ＲＡＭ１０
９をワークメモリとした画像処理や、ＣＰＵバス１０７
ａを介して他のブロツクの制御などを実行する。
図である。同図において、１０７はＣＰＵで、例えば１
チツプマイクロプロセツサなどで構成され、内蔵するＲ
ＯＭなどに記憶されたプログラムに応じて、ＲＡＭ１０
９をワークメモリとした画像処理や、ＣＰＵバス１０７
ａを介して他のブロツクの制御などを実行する。
【０００９】１０１はセレクタ、１０３はマトリクス変
換回路、１０５はサンプリング回路で、セレクタ１０１
は、ＣＰＵ１０７から選択端子Ｓへ入力された選択信号
に応じて、入力されたＲＧＢ信号を、マトリクス変換回
路１０３またはサンプリング回路１０５の何れかへ出力
する。なお、ＣＰＵ１０７は、画像の色圧縮を実行する
場合はマトリクス変換回路１０３へ、また、画像の色分
布を検出する場合はサンプリング回路１０５へ、ＲＧＢ
信号を導くように選択信号をセレクタ１０１へ送る。
換回路、１０５はサンプリング回路で、セレクタ１０１
は、ＣＰＵ１０７から選択端子Ｓへ入力された選択信号
に応じて、入力されたＲＧＢ信号を、マトリクス変換回
路１０３またはサンプリング回路１０５の何れかへ出力
する。なお、ＣＰＵ１０７は、画像の色圧縮を実行する
場合はマトリクス変換回路１０３へ、また、画像の色分
布を検出する場合はサンプリング回路１０５へ、ＲＧＢ
信号を導くように選択信号をセレクタ１０１へ送る。
【００１０】サンプリング回路１０５は、セレクタ１０
１から入力されたＲＧＢ信号を、ＣＰＵ１０７によつて
設定されたレートでサンプリングする。１０６はバツフ
アで、サンプリング回路１０５でサンプリングされたＲ
ＧＢ信号を記憶する。ＣＰＵ１０７は、バツフア１０６
に記憶されたＲＧＢ信号を順次読出して、その三次元ヒ
ストグラムをヒストグラムメモリ１０８へ書込む。な
お、三次元ヒストグラムは、ＲＧＢ３色を変数として、
色の組合せの出現頻度をカウントするもので、例えば、
画像中に出現しない色の組合せに相当する座標のカウン
ト結果は０になる。
１から入力されたＲＧＢ信号を、ＣＰＵ１０７によつて
設定されたレートでサンプリングする。１０６はバツフ
アで、サンプリング回路１０５でサンプリングされたＲ
ＧＢ信号を記憶する。ＣＰＵ１０７は、バツフア１０６
に記憶されたＲＧＢ信号を順次読出して、その三次元ヒ
ストグラムをヒストグラムメモリ１０８へ書込む。な
お、三次元ヒストグラムは、ＲＧＢ３色を変数として、
色の組合せの出現頻度をカウントするもので、例えば、
画像中に出現しない色の組合せに相当する座標のカウン
ト結果は０になる。
【００１１】次に、ＣＰＵ１０７は、三次元ヒストグラ
ムを参照して、孤立色の判定を行う。ある色の組合わせ
（Ｒi,Ｇi,Ｂi）の頻度をＨ(Ri,Gi,Bi)とする場合、孤
立色の定義は次のとおりである。 すなわち入力画像中に色信号ＲiＧiＢiが存在し、座標
（Ｒi,Ｇi,Ｂi）近傍の色空間上に色が存在しない場
合、（Ｒi,Ｇi,Ｂi）は孤立色である。
ムを参照して、孤立色の判定を行う。ある色の組合わせ
（Ｒi,Ｇi,Ｂi）の頻度をＨ(Ri,Gi,Bi)とする場合、孤
立色の定義は次のとおりである。 すなわち入力画像中に色信号ＲiＧiＢiが存在し、座標
（Ｒi,Ｇi,Ｂi）近傍の色空間上に色が存在しない場
合、（Ｒi,Ｇi,Ｂi）は孤立色である。
【００１２】通常、連続階調画像に合成された文字は１
色のベタで作られることが多く、ヒストグラム上では１
座標に頻度が集中する。従つて、本実施例は、出現頻度
Ｈが高く、かつ、隣接する色の頻度Ｈが０である孤立色
は、特定色でベタ塗りされた文字などの非階調画像の色
であると判断する。次に、ＣＰＵ１０７は、バツフア１
０６に記憶されたＲＧＢ信号を順次読出して、後述する
方法によつて、上記の孤立色を除外した最も彩度の高い
色を検出する。なお、ＣＰＵ１０７は、検出結果からマ
トリクス変換係数を後述する方法で算出し、算出された
マトリクス変換係数をマトリクス変換回路１０３へセツ
トする。
色のベタで作られることが多く、ヒストグラム上では１
座標に頻度が集中する。従つて、本実施例は、出現頻度
Ｈが高く、かつ、隣接する色の頻度Ｈが０である孤立色
は、特定色でベタ塗りされた文字などの非階調画像の色
であると判断する。次に、ＣＰＵ１０７は、バツフア１
０６に記憶されたＲＧＢ信号を順次読出して、後述する
方法によつて、上記の孤立色を除外した最も彩度の高い
色を検出する。なお、ＣＰＵ１０７は、検出結果からマ
トリクス変換係数を後述する方法で算出し、算出された
マトリクス変換係数をマトリクス変換回路１０３へセツ
トする。
【００１３】図２はマトリツクス変換回路１０３の構成
例を示すブロツク図で、画像信号は、図示しないクロツ
クやリセツト信号などによつて、各ブロツクを順次転送
される。同図において、２０１は最小値回路で、入力さ
れたＲＧＢ信号から最小値信号Ｘ＝min(Ｒ,Ｇ,Ｂ)を出
力する。
例を示すブロツク図で、画像信号は、図示しないクロツ
クやリセツト信号などによつて、各ブロツクを順次転送
される。同図において、２０１は最小値回路で、入力さ
れたＲＧＢ信号から最小値信号Ｘ＝min(Ｒ,Ｇ,Ｂ)を出
力する。
【００１４】２０２〜２０４はそれぞれ減算器で、入力
されたＲＧＢ信号と、最小値回路２０１から入力された
最小値信号Ｘ(Ｘ=min(Ｒ,Ｇ,Ｂ))との差を出力する。例
えば、減算器ａ２０２は、信号Ｒと最小値信号Ｘの差Ｒ
−Ｘを出力し、減算器ｂ２０３はＧ−Ｘを、減算器ｃ２
０４はＢ−Ｘを出力する。２０５〜２０７はそれぞれラ
ツチで、減算器２０２〜２０４から入力された差信号Ｒ
−Ｘをそれぞれラツチする。
されたＲＧＢ信号と、最小値回路２０１から入力された
最小値信号Ｘ(Ｘ=min(Ｒ,Ｇ,Ｂ))との差を出力する。例
えば、減算器ａ２０２は、信号Ｒと最小値信号Ｘの差Ｒ
−Ｘを出力し、減算器ｂ２０３はＧ−Ｘを、減算器ｃ２
０４はＢ−Ｘを出力する。２０５〜２０７はそれぞれラ
ツチで、減算器２０２〜２０４から入力された差信号Ｒ
−Ｘをそれぞれラツチする。
【００１５】２０８〜２１０は乗算器で、減算器２０２
〜２０４から入力された差信号Ｒ−Ｘをそれぞれ乗算す
る。例えば、乗算器ａ２０８は、減算器ａ２０２から入
力された差Ｒ−Ｘと、乗算器ｂ２０３から入力された差
Ｇ−Ｘとの積(Ｒ−Ｘ)(Ｇ−Ｘ)を出力し、乗算器ｂ２０
９は(Ｇ−Ｘ)(Ｂ−Ｘ)を、乗算器ｃ２１０は(Ｂ−Ｘ)
(Ｒ−Ｘ)を出力する。
〜２０４から入力された差信号Ｒ−Ｘをそれぞれ乗算す
る。例えば、乗算器ａ２０８は、減算器ａ２０２から入
力された差Ｒ−Ｘと、乗算器ｂ２０３から入力された差
Ｇ−Ｘとの積(Ｒ−Ｘ)(Ｇ−Ｘ)を出力し、乗算器ｂ２０
９は(Ｇ−Ｘ)(Ｂ−Ｘ)を、乗算器ｃ２１０は(Ｂ−Ｘ)
(Ｒ−Ｘ)を出力する。
【００１６】２１１はマトリクス演算回路で、ラツチ２
０５〜２０７と乗算器２０８〜２１０とから入力された
信号と、ＣＰＵ１０７によつてセツトされたマトリクス
係数とを、式（２）に従つて演算して、演算結果dＲ,d
Ｇ,dＢを出力する。 ただし、ＲＧ＝(Ｒ−Ｘ)(Ｇ−Ｘ) ＧＢ＝(Ｇ−Ｘ)(Ｂ−Ｘ) ＢＲ＝(Ｂ−Ｘ)(Ｒ−Ｘ) ２１２〜２１４は加算器で、マトリクス演算回路２１１
の出力dＲ,dＧ,dＢと、ＲＧＢ信号とを式（３）に従つ
て加算して、Ｒ'Ｇ'Ｂ'信号を出力する。
０５〜２０７と乗算器２０８〜２１０とから入力された
信号と、ＣＰＵ１０７によつてセツトされたマトリクス
係数とを、式（２）に従つて演算して、演算結果dＲ,d
Ｇ,dＢを出力する。 ただし、ＲＧ＝(Ｒ−Ｘ)(Ｇ−Ｘ) ＧＢ＝(Ｇ−Ｘ)(Ｂ−Ｘ) ＢＲ＝(Ｂ−Ｘ)(Ｒ−Ｘ) ２１２〜２１４は加算器で、マトリクス演算回路２１１
の出力dＲ,dＧ,dＢと、ＲＧＢ信号とを式（３）に従つ
て加算して、Ｒ'Ｇ'Ｂ'信号を出力する。
【００１７】
次に、式（２）のマトリクス変換係数ａijの求め方を説
明する。
明する。
【００１８】マトリクス変換の目的は、入力画像に含ま
れる広範囲の色を、ハードコピー装置の色再現範囲にマ
ツピングすることにある。ここでは、赤色のマツピング
について説明するが、他の色についても略同様である。
例えば、画像信号がＲＧＢ各８ビツトで表されるとし
て、画像に含まれる最も彩度の高い赤が(Ｒ,Ｇ,Ｂ)＝(2
00,15,0)であつたとする。この色は、図７の色度図上で
はＲi点に当り、一般的なハードコピー装置で再現でき
る最も彩度の高い赤はＲH点にあるので、このままで
は、該画像に含まれるＲH点とＲi点の間の色は、すべて
ＲH点の色として出力される。
れる広範囲の色を、ハードコピー装置の色再現範囲にマ
ツピングすることにある。ここでは、赤色のマツピング
について説明するが、他の色についても略同様である。
例えば、画像信号がＲＧＢ各８ビツトで表されるとし
て、画像に含まれる最も彩度の高い赤が(Ｒ,Ｇ,Ｂ)＝(2
00,15,0)であつたとする。この色は、図７の色度図上で
はＲi点に当り、一般的なハードコピー装置で再現でき
る最も彩度の高い赤はＲH点にあるので、このままで
は、該画像に含まれるＲH点とＲi点の間の色は、すべて
ＲH点の色として出力される。
【００１９】従つて、本実施例は、画像中に含まれる最
も彩度の高い赤Ｒiが、ＲH点の色（一般的に(Ｒ,Ｇ,Ｂ)
＝(160,20,10)程度）になるように、画像信号をマトリ
クス変換する。その結果、ＲH点とＲi点の間の色はＲH
点よりも内側へマツピングされ、階調を維持したまま、
該画像に含まれる色をハードコピー装置の色再現領域へ
マツピングすることができる。
も彩度の高い赤Ｒiが、ＲH点の色（一般的に(Ｒ,Ｇ,Ｂ)
＝(160,20,10)程度）になるように、画像信号をマトリ
クス変換する。その結果、ＲH点とＲi点の間の色はＲH
点よりも内側へマツピングされ、階調を維持したまま、
該画像に含まれる色をハードコピー装置の色再現領域へ
マツピングすることができる。
【００２０】このような対応関係を、例えば、表１に一
例を示すように６原色すべてに設定すると、式（２）と
式（３）式とから１８個の連立一次方程式が得られ、未
知数としてａijがやはり１８個あるので、一義的にマト
リクス変換係数が決定できる。
例を示すように６原色すべてに設定すると、式（２）と
式（３）式とから１８個の連立一次方程式が得られ、未
知数としてａijがやはり１８個あるので、一義的にマト
リクス変換係数が決定できる。
【００２１】
【表１】
さて、次に入力画像信号中に含まれる最も彩度の高い６
原色を検出する方法を説明する。
原色を検出する方法を説明する。
【００２２】図３は一般的なＣＲＴモニタとハードコピ
ー装置の色再現範囲をＬ*ｕ*ｖ*均等色空間上で模式的
に示す図である。なお、ＣＰＵ１０７は次式によつて、
ＲＧＢ信号をＬ*ｕ*ｖ*信号に変換する。 ただし、ｕ＝4Ｘ/(Ｘ+15Ｙ+3Ｚ) ｖ＝9Ｙ/(Ｘ+15Ｙ+3Ｚ) 図３において、４０１で示す六面体はＣＲＴモニタ色再
現範囲で、Ｒc，Ｇc，Ｂc，Ｃc，ＭcおよびＹcは６原色
各方向の最高再現彩度をそれぞれ示し、４０２で示す六
面体はハードコピー装置色再現範囲で、ＲH，ＧH，Ｂ
H，ＣH，ＭHおよびＹHは６原色各方向の最高再現彩度を
それぞれ示す。
ー装置の色再現範囲をＬ*ｕ*ｖ*均等色空間上で模式的
に示す図である。なお、ＣＰＵ１０７は次式によつて、
ＲＧＢ信号をＬ*ｕ*ｖ*信号に変換する。 ただし、ｕ＝4Ｘ/(Ｘ+15Ｙ+3Ｚ) ｖ＝9Ｙ/(Ｘ+15Ｙ+3Ｚ) 図３において、４０１で示す六面体はＣＲＴモニタ色再
現範囲で、Ｒc，Ｇc，Ｂc，Ｃc，ＭcおよびＹcは６原色
各方向の最高再現彩度をそれぞれ示し、４０２で示す六
面体はハードコピー装置色再現範囲で、ＲH，ＧH，Ｂ
H，ＣH，ＭHおよびＹHは６原色各方向の最高再現彩度を
それぞれ示す。
【００２３】本実施例は、入力画像信号を初めにサンプ
リングして、Ｌ*ｕ*ｖ*均等色空間上で最も彩度の高い
色を検出し、この値から式（１）のマトリクス係数を決
定する。例えば、入力画像のある画素値が(Ｒs,Ｇs,Ｂ
s)であつたとする。まず、本実施例は、この値が孤立色
であるか否かを判定するが、孤立色は前述した方法で検
出されているので、それに当てはまるか否かを判定すれ
ばよい。判定の結果、孤立色であつた場合は以下の処理
は行わず、次のサンプリング画素へ処理を移す。また、
孤立色でなかつた場合は、(Ｒs,Ｇs,Ｂs)をＬ*ｕ*ｖ*値
に変換する。なお、図３に示すＳ点は該画素値を示すも
のである。
リングして、Ｌ*ｕ*ｖ*均等色空間上で最も彩度の高い
色を検出し、この値から式（１）のマトリクス係数を決
定する。例えば、入力画像のある画素値が(Ｒs,Ｇs,Ｂ
s)であつたとする。まず、本実施例は、この値が孤立色
であるか否かを判定するが、孤立色は前述した方法で検
出されているので、それに当てはまるか否かを判定すれ
ばよい。判定の結果、孤立色であつた場合は以下の処理
は行わず、次のサンプリング画素へ処理を移す。また、
孤立色でなかつた場合は、(Ｒs,Ｇs,Ｂs)をＬ*ｕ*ｖ*値
に変換する。なお、図３に示すＳ点は該画素値を示すも
のである。
【００２４】さて、本実施例が求めるのは、入力画像信
号のうち、ＲＧＢＹＭＣ６原色それぞれで最も彩度の高
い色のＲＧＢ値である。そこで、Ｌ*ｕ*ｖ*均等色空間
上で図４に示すようなベクトルを考える。なお、図４は
Ｍ色方向の場合を示し、点ＭH，Ｍc，Ｓは図３に示すも
のと同一である。同図において、ＭHから画素値Ｓへ向
かうベクトルＭHＳについて、ベクトルＭHＭc方向の余
弦ｒMを求めることによつて得られるベクトルＭHＭc上
の点ＳMは、画素値ＳのＭ方向の彩度を表している。な
お、ｒMは次式で求めることができる。
号のうち、ＲＧＢＹＭＣ６原色それぞれで最も彩度の高
い色のＲＧＢ値である。そこで、Ｌ*ｕ*ｖ*均等色空間
上で図４に示すようなベクトルを考える。なお、図４は
Ｍ色方向の場合を示し、点ＭH，Ｍc，Ｓは図３に示すも
のと同一である。同図において、ＭHから画素値Ｓへ向
かうベクトルＭHＳについて、ベクトルＭHＭc方向の余
弦ｒMを求めることによつて得られるベクトルＭHＭc上
の点ＳMは、画素値ＳのＭ方向の彩度を表している。な
お、ｒMは次式で求めることができる。
【００２５】
ｒM＝(ＭHＳ・ＭHＭc)/｜ＭHＭc｜ …（４）
ただし、(Ｘ・Ｙ)：ベクトルＸとＹの内積
｜Ｚ｜：ベクトルＺの絶対値
同様にして、他の原色（Ｒ,Ｇ,Ｂ,Ｃ,Ｙ）についても、
その方向の余弦（ｒR,ｒG,ｒB,ｒY,ｒc）を求めて、求
めた６つの余弦の中から最大のものを選べば、画素値Ｓ
がどの方向（色相）の色であるかがわかる。
その方向の余弦（ｒR,ｒG,ｒB,ｒY,ｒc）を求めて、求
めた６つの余弦の中から最大のものを選べば、画素値Ｓ
がどの方向（色相）の色であるかがわかる。
【００２６】このようにして、入力画像のすべての画
素、あるいは一定間隔でサンプリングされた孤立色でな
い画素の６原色方向の余弦の最大値を見出せば、この最
大値を与える点のＬ*ｕ*ｖ*値を逆変換したＲＧＢ値
が、求めるべき色になる。図５は以上の処理手順の一例
を示すフローチヤートである。なお、同図に示す処理
は、本実施例に画像信号が入力されると、ＣＰＵ１０７
によつて実行されるものである。また、Ｘmaxは余弦の
最大値を記憶するレジスタを表し、実際には、Ｒmax，
Ｇmax，Ｂmax，Ｙmax，ＭmaxおよびＣmaxの６レジスタ
から構成される。
素、あるいは一定間隔でサンプリングされた孤立色でな
い画素の６原色方向の余弦の最大値を見出せば、この最
大値を与える点のＬ*ｕ*ｖ*値を逆変換したＲＧＢ値
が、求めるべき色になる。図５は以上の処理手順の一例
を示すフローチヤートである。なお、同図に示す処理
は、本実施例に画像信号が入力されると、ＣＰＵ１０７
によつて実行されるものである。また、Ｘmaxは余弦の
最大値を記憶するレジスタを表し、実際には、Ｒmax，
Ｇmax，Ｂmax，Ｙmax，ＭmaxおよびＣmaxの６レジスタ
から構成される。
【００２７】同図において、ＣＰＵ１０７は、ステツプ
Ｓ１で、入力されたＲＧＢ信号をサンプリング回路１０
５へ送つて、該ＲＧＢ信号を所定レートでサンプリング
させ、サンプリングされた画素をバツフア１０６へ記憶
させる。続いて、ＣＰＵ１０７は、ステツプＳ２で、前
述したように、ヒストグラムメモリ１０８を用いて、バ
ツフア１０６に記憶されたサンプリング画素から孤立色
を検出する。
Ｓ１で、入力されたＲＧＢ信号をサンプリング回路１０
５へ送つて、該ＲＧＢ信号を所定レートでサンプリング
させ、サンプリングされた画素をバツフア１０６へ記憶
させる。続いて、ＣＰＵ１０７は、ステツプＳ２で、前
述したように、ヒストグラムメモリ１０８を用いて、バ
ツフア１０６に記憶されたサンプリング画素から孤立色
を検出する。
【００２８】続いて、ＣＰＵ１０７は、ステツプＳ３で
最大値レジスタＸmaxを例えば０に初期化し、ステツプ
Ｓ４でバツフア１０６からサンプリング画素を１つ読出
し、ステツプＳ５で、読出したサンプリング画素の値が
孤立色か否かを判定して、孤立色であればステツプＳ１
１へジヤンプし、また、孤立色でなければステツプＳ６
へ進む。
最大値レジスタＸmaxを例えば０に初期化し、ステツプ
Ｓ４でバツフア１０６からサンプリング画素を１つ読出
し、ステツプＳ５で、読出したサンプリング画素の値が
孤立色か否かを判定して、孤立色であればステツプＳ１
１へジヤンプし、また、孤立色でなければステツプＳ６
へ進む。
【００２９】孤立色でなかつた場合、ＣＰＵ１０７は、
ステツプＳ６で該画素値をＲＧＢ→Ｌ*ｕ*ｖ*変換し、
ステツプＳ７で６原色方向の余弦を求め、ステツプＳ８
で求めた６つの余弦の最大値ｒxを求める。なお、最大
値ｒxは、ｒR,ｒG,ｒB,ｒY,ｒ Mまたはｒcの何れかであ
る。続いて、ＣＰＵ１０７は、ステツプＳ９で、最大値
ｒxとそれに対応する最大値レジスタＸmaxに記憶された
値とを比較して、ｒx≦ＸmaxであればステツプＳ１１へ
ジヤンプし、また、ｒx＞Ｘmaxであればステツプ１０で
Ｘmaxへｒxを記憶した後、ステツプＳ１１へ進む。
ステツプＳ６で該画素値をＲＧＢ→Ｌ*ｕ*ｖ*変換し、
ステツプＳ７で６原色方向の余弦を求め、ステツプＳ８
で求めた６つの余弦の最大値ｒxを求める。なお、最大
値ｒxは、ｒR,ｒG,ｒB,ｒY,ｒ Mまたはｒcの何れかであ
る。続いて、ＣＰＵ１０７は、ステツプＳ９で、最大値
ｒxとそれに対応する最大値レジスタＸmaxに記憶された
値とを比較して、ｒx≦ＸmaxであればステツプＳ１１へ
ジヤンプし、また、ｒx＞Ｘmaxであればステツプ１０で
Ｘmaxへｒxを記憶した後、ステツプＳ１１へ進む。
【００３０】続いて、ＣＰＵ１０７は、ステツプＳ１１
で、バツフア１０６に記憶したすべてのサンプリング画
素を読出したか否かを判定して、読出していないサンプ
リング画素があればステツプＳ４へ戻り、また、すべて
のサンプリング画素を読出した場合はステツプＳ１２へ
進む。すべてのサンプリング画素を読出した場合、ＣＰ
Ｕ１０７は、ステツプＳ１２で各最大値レジスタＸmax
が表す点のＬ*ｕ*ｖ*値をＲＧＢ値に変換し、ステツプ
Ｓ１３で、ステツプＳ１２で得た各原色のＲＧＢ値を表
１に適用して、マトリクス変換係数ａijを求める。
で、バツフア１０６に記憶したすべてのサンプリング画
素を読出したか否かを判定して、読出していないサンプ
リング画素があればステツプＳ４へ戻り、また、すべて
のサンプリング画素を読出した場合はステツプＳ１２へ
進む。すべてのサンプリング画素を読出した場合、ＣＰ
Ｕ１０７は、ステツプＳ１２で各最大値レジスタＸmax
が表す点のＬ*ｕ*ｖ*値をＲＧＢ値に変換し、ステツプ
Ｓ１３で、ステツプＳ１２で得た各原色のＲＧＢ値を表
１に適用して、マトリクス変換係数ａijを求める。
【００３１】続いて、ＣＰＵ１０７は、ステツプＳ１４
で、ステツプＳ１３で求めたマトリクス変換係数ａijを
マトリクス変換回路１０３に設定して、同回路にマトリ
クス演算を実行させた後、処理を終了する。以上説明し
たように、本実施例によれば、色再現範囲の広いＣＲＴ
モニタなどに表示されたカラー画像の画像信号を、原画
像の情報を失うことなく、ＣＲＴモニタなどに比べて色
再現範囲の狭いハードコピー装置に適した画像信号に変
換することができ、さらに、該画像に彩度の高い文字が
含まれる場合でも、連続階調部分の彩度を適切に変換で
きる。
で、ステツプＳ１３で求めたマトリクス変換係数ａijを
マトリクス変換回路１０３に設定して、同回路にマトリ
クス演算を実行させた後、処理を終了する。以上説明し
たように、本実施例によれば、色再現範囲の広いＣＲＴ
モニタなどに表示されたカラー画像の画像信号を、原画
像の情報を失うことなく、ＣＲＴモニタなどに比べて色
再現範囲の狭いハードコピー装置に適した画像信号に変
換することができ、さらに、該画像に彩度の高い文字が
含まれる場合でも、連続階調部分の彩度を適切に変換で
きる。
【００３２】
【第２実施例】以下、本発明に係る第２実施例を説明す
る。なお、第２実施例において、第１実施例と略同様の
構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省
略する。第１実施例においては、文字色の孤立性に着目
して、画像信号の色分布を表すヒストグラムから文字を
検出したが、第２実施例は、文字色とその背景色とが大
きく異なることに着目して検出を行うものである。
る。なお、第２実施例において、第１実施例と略同様の
構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省
略する。第１実施例においては、文字色の孤立性に着目
して、画像信号の色分布を表すヒストグラムから文字を
検出したが、第２実施例は、文字色とその背景色とが大
きく異なることに着目して検出を行うものである。
【００３３】図６は上記の検出方法を説明する図であ
る。同図（ａ）に示すような連続階調部６０１と文字部
６０２とが合成された画像のラインａｂ部分の画像信号
は、該画像信号の１色成分（Ｒ，ＧまたはＢ）の強度を
示すと同図（ｂ）のようになる。この関係を利用して、
本実施例は、次の手順で文字色の検出を行う。
る。同図（ａ）に示すような連続階調部６０１と文字部
６０２とが合成された画像のラインａｂ部分の画像信号
は、該画像信号の１色成分（Ｒ，ＧまたはＢ）の強度を
示すと同図（ｂ）のようになる。この関係を利用して、
本実施例は、次の手順で文字色の検出を行う。
【００３４】ＣＰＵ１０７は、バツフア１０６に記憶さ
れた空間的に隣合う２組の画像信号(Ｒi,Ｇi,Ｂi)と(Ｒ
i+1,Ｇi+1,Ｂi+1)とを読出し、次式によつて値Ｄを求め
る。 Ｄ＝(Ｒ1-Ｒ2)2+(Ｇ1-Ｇ2)2+(Ｂ1-Ｂ2)2 …（５） ＣＰＵ１０７は、求めた値Ｄと予め決められた閾値Ｔと
を比較して、次の条件を満たす場合は文字色の可能性が
高いと判断する。
れた空間的に隣合う２組の画像信号(Ｒi,Ｇi,Ｂi)と(Ｒ
i+1,Ｇi+1,Ｂi+1)とを読出し、次式によつて値Ｄを求め
る。 Ｄ＝(Ｒ1-Ｒ2)2+(Ｇ1-Ｇ2)2+(Ｂ1-Ｂ2)2 …（５） ＣＰＵ１０７は、求めた値Ｄと予め決められた閾値Ｔと
を比較して、次の条件を満たす場合は文字色の可能性が
高いと判断する。
【００３５】Ｄ＞Ｔ または Ｄ＝０ …（Ｂ）
すなわち、例えば、図６（ｂ）に６０３と６０４で示す
２組の画像信号の値Ｄは小さいので、上記条件Ｂには当
てはまらない。しかし、同図に６０４と６０５で示す２
組の画像信号の値Ｄは大きくなり、閾値Ｔが適切であれ
ば条件Ｂが成り立つ。なお、上記条件ＢにＤ＝０を加え
たのは、例えば図６（ｂ）に６０６と６０７で示す２組
の画像信号のような、文字部の内部の２組の画像信号を
参照した場合を考慮したものである。
２組の画像信号の値Ｄは小さいので、上記条件Ｂには当
てはまらない。しかし、同図に６０４と６０５で示す２
組の画像信号の値Ｄは大きくなり、閾値Ｔが適切であれ
ば条件Ｂが成り立つ。なお、上記条件ＢにＤ＝０を加え
たのは、例えば図６（ｂ）に６０６と６０７で示す２組
の画像信号のような、文字部の内部の２組の画像信号を
参照した場合を考慮したものである。
【００３６】以上説明したように、本実施例によれば第
１実施例と略同様の効果があるほか、文字色と背景色と
が大きく異なることを利用して文字色を検出するので、
ヒストグラムメモリなどを必要とせず、構成を簡略化し
て装置コストを低下できる。なお、本発明は、複数の機
器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器か
らなる装置に適用してもよい。
１実施例と略同様の効果があるほか、文字色と背景色と
が大きく異なることを利用して文字色を検出するので、
ヒストグラムメモリなどを必要とせず、構成を簡略化し
て装置コストを低下できる。なお、本発明は、複数の機
器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器か
らなる装置に適用してもよい。
【００３７】また、本発明は、システムあるいは装置に
プログラムを供給することによつて達成される場合にも
適用できることはいうまでもない。
プログラムを供給することによつて達成される場合にも
適用できることはいうまでもない。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力画像信号によって表される色信号から、非階調画像
の色信号を除いた、残りの色信号を検出し、検出された
色信号から入力画像の各原色の最大値を求め、広範囲の
色を表す入力画像信号を、色再現範囲が狭い装置用の画
像信号に変換するための変換関数を、各原色の最大値か
ら算出し、変換関数を用いて、入力画像信号を前記装置
用の画像信号に変換する。従って、非階調画像の色信号
を除いた残りの色信号に基づき、入力画像信号を色再現
範囲が狭い画像信号へ変換することができ、非階調画像
以外の階調画像部分を色再現範囲が狭いハードコピー装
置などで良好に再現することができる。
入力画像信号によって表される色信号から、非階調画像
の色信号を除いた、残りの色信号を検出し、検出された
色信号から入力画像の各原色の最大値を求め、広範囲の
色を表す入力画像信号を、色再現範囲が狭い装置用の画
像信号に変換するための変換関数を、各原色の最大値か
ら算出し、変換関数を用いて、入力画像信号を前記装置
用の画像信号に変換する。従って、非階調画像の色信号
を除いた残りの色信号に基づき、入力画像信号を色再現
範囲が狭い画像信号へ変換することができ、非階調画像
以外の階調画像部分を色再現範囲が狭いハードコピー装
置などで良好に再現することができる。
【図１】本発明に係る一実施例の画像処理装置の構成例
を示すブロツク図である。
を示すブロツク図である。
【図２】本実施例のマトリツクス変換回路の構成例を示
すブロツク図である。
すブロツク図である。
【図３】一般的なＣＲＴモニタとハードコピー装置の色
再現範囲をＬ*ｕ*ｖ*均等色空間上で模式的に示す図で
ある。
再現範囲をＬ*ｕ*ｖ*均等色空間上で模式的に示す図で
ある。
【図４】図３における画素値ＳのＭ原色方向の余弦を説
明する図である。
明する図である。
【図５】本実施例のＣＰＵの処理手順の一例を示すフロ
ーチヤートである。
ーチヤートである。
【図６】本発明に係る第２実施例の文字色検出方法を説
明する図である。
明する図である。
【図７】一般的なＣＲＴモニタとハードコピー装置の色
再現範囲を示すｘｙ色度図である。
再現範囲を示すｘｙ色度図である。
１０１ セレクタ
１０３ マトリクス変換回路
１０５ サンプリング回路
１０６ バツフア
１０７ ＣＰＵ
１０８ ヒストグラムメモリ
１０９ ＲＡＭ
２０１ 最小値回路
２０２〜２０４ 減算器
２０５〜２０７ ラツチ
２０８〜２１０ 乗算器
２１１ マトリクス演算回路
２１２〜２１４ 加算器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０４Ｎ 9/79 Ｈ０４Ｎ 9/79 Ｈ
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 1/60
H04N 1/46
Claims (3)
- 【請求項１】 入力画像信号によって表される色信号か
ら、非階調画像の色信号を除いた、残りの色信号を検出
する検出手段と、 検出された色信号から入力画像の各原色の最大値を求め
る手段と、 広範囲の色を表す前記入力画像信号を、色再現範囲が狭
い装置用の画像信号に変換するための 変換関数を、前記
各原色の最大値から算出する算出手段と、 前記変換関数を用いて、前記入力画像信号を前記装置用
の画像信号に変換する変換手段とを有することを特徴と
する画像処理装置。 - 【請求項２】 前記非階調画像は孤立色の判断に基づき
決定されることを特徴とする請求項1に記載された画像
処理装置。 - 【請求項３】 入力画像信号によって表される色信号か
ら、非階調画像の色信号を除いた、残りの色信号を検出
し、 検出された色信号から入力画像の各原色の最大値を求
め、 広範囲の色を表す前記入力画像信号を、色再現範囲が狭
い装置用の画像信号に変換するための変換関数を、前記
各原色の最大値から算出し、 前記変換関数を用いて、前記入力画像信号を前記装置用
の画像信号に変換することを特徴とする画像処理方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00168893A JP3382277B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 画像処理装置およびその方法 |
| US08/550,520 US5673335A (en) | 1992-08-26 | 1995-10-30 | Color image processing method and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00168893A JP3382277B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 画像処理装置およびその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06205206A JPH06205206A (ja) | 1994-07-22 |
| JP3382277B2 true JP3382277B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=11508462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00168893A Expired - Fee Related JP3382277B2 (ja) | 1992-08-26 | 1993-01-08 | 画像処理装置およびその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3382277B2 (ja) |
-
1993
- 1993-01-08 JP JP00168893A patent/JP3382277B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06205206A (ja) | 1994-07-22 |
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