JP4104783B2

JP4104783B2 - デジタルカラーコピー機及び背景ノイズ除去方法

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Publication number: JP4104783B2
Application number: JP15341399A
Authority: JP
Inventors: エル．ボールジェームズ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1998-06-01
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2019-06-01
Also published as: EP0963106B1; DE69914669T2; EP0963106A2; BR9901692A; US6323957B1; CN1210942C; DE69914669D1; EP0963106A3; JP2000050083A; TW432863B; BR9901692B1; CN1237721A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はドキュメント複写に関し、より詳細には、ドキュメントの背景領域において生成されるトナー又はインクの望ましくなく意図しないドットの除去に関する。以下に詳説されるように、本発明の第一の用途は、デジタル白黒及びカラーコピー機並びにプリンタで用いられるマーキングエンジンに関連する。しかし、本発明が、ノイズを除去することが有益となるその他の分野において用途を持ち得ることは、理解されよう。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、スキャナ１０、画像処理エレクトロニクス１２及びプリンタ１４を含む、カラーデジタルコピー機Ａの画像経路を図示している。原稿はスキャナ１０によってスキャンされ、ピクセルの流れ（ストリームデータ）に変換される。画像処理エレクトロニクス１２はピクセルの流れを操作して、プリンタ１４によって使用されるのに適したフォーマットに変え、プリンタ１４は、通常白地の用紙である白紙のコピー用紙にトナー又はインクを選択的に転写し、それによって原稿の画像をコピー用紙上に複写する。
【０００３】
スキャンされたピクセルはそれぞれ、三原色（つまり、赤、緑及び青）の強度を表す３つの８ビット値によって表されるが、そのような表示は、２４ビットＲＧＢ色空間として技術上知られているものにおいてなされる。黒は０に等しくＲＧＢの全ての３つの値で表され、白は最大８ビット値２２５に等しく全ての３つの値で表され、グレイは等しい値であり全ての３つの値で表される。既存のカラーデジタルコピー機において、プリンタは人間の目により綿密に似せた非ＲＧＢ色空間で作動する。このような色空間の例には、ＣＭＹＫ，ＹＣＣ（輝度−色素）及びＬＡＢ色空間があるが、これらの概念は技術上よく知られている。ＣＭＹＫプリンタによって生成される最も白いピクセルは、そのピクセル位置に配置されるときトナーもインクも含まない。従って、最も白いピクセルはコピー用紙の白さによって制限される。
【０００４】
図２は、各ピクセルが３つの８ビット値（０−２５５）によって表されるＲＧＢ色空間を図で表示している。ユーザが出力ドキュメントの輝度を増減したい場合、ピクセルの色が変化しないように、というより輝度のみが変わるように、ＲＧＢの色空間のそれぞれの色を、等しい量だけ調整することが必要である。
【０００５】
一方、ＹＣＣ（Ｃ０（Ｙ）＝強度値並びにＣ１及びＣ２が色相を表す）のような色空間の図形表示である図３に見られるように、Ｃ１値又はＣ２値に対応する変化を要求せずに、Ｃ０の値を変えることによって、強度を変えることができる。
【０００６】
図３のＣ１値及びＣ２値に注目すると、原点から離れれば離れるほど、色値はより飽和する（つまり、色相が濃くなる）。又、Ｃ０値が０に設定されると、色は黒となるので、Ｃ１及びＣ２の値は関係なくなる。同様に、Ｃ０の値が最大、つまり、２２５に等しくされると、色は純白となるので、Ｃ１及びＣ２の値がどんなものであろうと問題ではなくなる。
【０００７】
従って、ＲＧＢ色空間から、ＹＣＣ又はＬＡＢ色空間等のような、人間の目により綿密に似せた色空間に移動することによって、複写されているドキュメントの輝度及び色相を制御することはより容易になる。
【０００８】
画像をＲＧＢ色空間にスキャンするスキャナ、及びＣＭＹＫのような色空間で動作するプリンタが、同じコピー機において一緒に作動するために、色空間変換器１６を使用して色空間変換が行われるが、それによってＲＧＢ色空間の１６００万（２²⁴）以上の色がＹＣＣ又はＬＡＢ色空間の１６００万（２²⁴)色に変換される。その後、ピクセルがレンダー１８に供与されるが、レンダー１８はＹＣＣ色空間の１６００万色をＣＭＫＹ色空間の１６色（２⁴）に変換し、次にピクセルをプリンタ１４に渡す。図１は、カラーデジタルコピー機Ａの動作を制御するためにインテリジェンスを供与するマイクロコントローラ１９も示している。
【０００９】
デジタルカラーコピー機に関するもう一つの問題は、既存のカラーマーキングエンジン（例えば、レーザ及びインクジェット）が極度に不飽和な色（白に近い色（ニアホワイト）として知られている）を満足に複写できない、ということである。結果として生じる複写は、コピー用紙の背景で、小数の、広範囲に散乱した小さなカラードット（つまり、背景ノイズ）から成る。背景という用語は、その下にある用紙が見えるようにその上に画像が付着されていないソースドキュメントの領域のことである。一般的な背景のタイプは、白地のコピー用紙、着色コピー用紙、新聞印刷用紙、雑誌印刷用紙及び写真である。
【００１０】
ソースドキュメントの背景がスキャンされるとき、人間にはその用紙が白く見えても、スキャナにはその用紙がオフホワイト、つまり、白に近い色に見える。このオフホワイトという色は極度に不飽和な色である、従って、知覚的には白い原本の背景は、頁に散乱するカラードットで複写される。かなり距離を置いて見ると、その領域は白に近い元の色のように見えるが、見る際の典型的な距離では、ドットは完全に目に留まってしまい、気になるものである。
【００１１】
これらのニアホワイトのピクセルは、スキャナの精度が低いこと、ソースドキュメント用紙が一貫していないこと、及びソースドキュメントに実際にニアホワイトのピクセルがあることが相俟って、生成される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記を克服するために、本発明は、ドキュメントの背景領域に配置される不要なカラードットという形状の、望ましくない背景ノイズを除去するデジタルコピー機及び背景ノイズ除去方法を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
スキャナ１０、画像処理エレクトロニクス１２及びプリンタ１４を含むデジタルコピー機Ａにおいて、原稿上の画像はスキャナ１０によってピクセルの流れに変換される。画像処理エレクトロニクス１２は、ピクセルの流れを操作してプリンタに適する形状にし、プリンタ１４はトナー又はインクをコピー用紙に転写し、それによって画像をコピー用紙上に複写する。デジタルコピー機Ａは、原稿の背景色値を決定する手段（２２，２４）を有するドキュメントエンハンスメント（向上）デバイスを含む。更に含まれるのは、背景色値と、少なくとも原稿の一部を表すピクセルのピクセル色値とを比較し、背景色値と、比較されるピクセルのピクセル色値との間の差を決定する手段（２２，２４）と、この差に基づいてピクセル色値を変更する手段（２２，２４）である。
【００１４】
コピー機によって複写されるドキュメントの背景ノイズを除去するための方法が提供される。その方法は、スキャナを用いて、各ピクセルがピクセル値で表されているピクセルの流れをＲＧＢ色空間で生成するために、原稿をスキャンすることを含む（３２）。更にステップは、色空間変換器によってピクセルの流れのピクセルのＲＧＢ色空間ピクセル値を輝度／色差色空間に変換することと（３４）、輝度／色差色空間に接続されているピクセル値の統計データを集めることと（３６）、集められた統計データに基づいてピクセル値のヒストグラムを展開することと（３６）、ヒストグラム及び集められた統計データのうち少なくとも一つに基づいて、又は一定のデフォルト値に基づいて、原稿の背景色値を決定することと（３８）、背景色値をピクセルの流れのピクセル値の少なくともいくつかと比較し、比較されたピクセル値の各々が背景色値から離れている色距離を決定することと（４０）、各ピクセルの色距離が背景色値から遠いか、近いか、又は中間であるかどうかを決定することと（４２，４４，４６）、ピクセル値が近いか、遠いか、又は中間であるかどうかに基づいて、比較されたピクセルのピクセル値を調整することと（５０，５２，５４）、調整されたピクセル値を用いて原稿を複写すること（５６）、を含む。
【００１５】
更に提供されるのは、背景色値（６８）の基準値を表すＣ_ref値を生成する方法であり、Ｃ_ref値（６８）付近の三次元内部楕円を形成し、内部楕円内に配置されたピクセル値を有するピクセルの流れのピクセルが近い（７２）と考えられ、外部楕円の外側のピクセル値を有するピクセルが遠い（７４）と考えられ、内部楕円の外側及び外部楕円の内側のピクセル値を有するピクセルが中間（７６）と考えられる、Ｃ_ref値（７０）付近の内部楕円より大きい三次元外部楕円を形成する。
【発明の実施の形態】
【００１６】
ここで図面を参照するが、図面の表示は発明の好適な実施の形態を図示するためだけのものであり、実施の形態を限定する目的のものではない。図１は既存のカラーデジタルコピー機の画像経路のブロック図であるが、図４は本発明に向けられた構成要素を含む、そのようなブロック図を提供する。デジタルカラーコピー機Ａの画像形成エレクトロニクス（画像形成電子工学装置）１２内に、本発明は更に、ドキュメント統計を蓄積するＳＴＳモジュール２０と、ドキュメント背景特性を抽出するＭＩＣモジュール２２と、背景ノイズを除去するために、スキャナ１０によって生成されるピクセルの流れを操作するのに使われるＲＴＥモジュール２４と、を含む。ＳＴＳモジュール２０、ＭＩＣモジュール２２及びＲＴＥモジュール２４は協働し、背景ノイズを除去するために、選択されたピクセルを純白にマッピングするピクセル変換を行う。上述のように、色空間変換器１６は、ＲＧＢ色空間にあるスキャナ１０からのピクセルを、ＹＣＣ又はＬＡＢピクセル等のような別の色空間に変換する。これらの色空間のピクセルは、Ｃ０、Ｃ１及びＣ２という構成要素（チャネルとしても知られている）によって画定される。そこでは、Ｃ０構成要素がピクセルの輝度を表し、Ｃ１及びＣ２が色相を表す。図１に同様に示されるように、デジタルカラーコピー機Ａの動作を制御するためにマイクロコントローラ１９が用いられる。
【００１７】
本発明の動作の概要は、図５に注目して説明される。
【００１８】
初めに、３０でユーザは複写される原稿をスキャナ上に置き、３２でスキャナがドキュメントをＲＧＢ色空間のピクセルの流れに変換する。ドキュメントを読み取り、ＲＧＢ色空間の各ピクセルの画像データ（ピクセル値（ＲＧＢ空間の値））を生成する。３４で、ＲＧＢ色空間から、ＹＣＣ又はＬＡＢ色空間等のような、人間の目により綿密に似た色空間にピクセル値を変換するために、色空間変換が行われる。３６で、ＳＴＳモジュールはスキャナからのピクセルの流れ（各ピクセル値（例えば、ＹＣＣ空間の値））を監視し、統計データを集める。このデータは以下を含む統計を展開するのに用いられる。即ち、上記各ピクセル値（例えば、ＹＣＣ色空間の値）から、以下を含む統計データを算出する：
Ｃ０値のヒストグラム；
Ｃ０値によって指標が付けられたＣ１値全ての和；
Ｃ０値によって指標が付けられたＣ２値の全ての和；
Ｃ０値によって指標が付けられ二乗されたＣ１の値の全ての和；
Ｃ０値によって指標が付けられ二乗されたＣ２の値の全ての和。
【００１９】
ステップ３８において、ＭＩＣモジュールは、ＳＴＳモジュールによって集められた統計（統計データ）を用いて背景色を決定する。背景色は、同じ色であるヒストグラムの最も明るい領域を探すことによってある程度決定される。本実施の形態において、背景は次の4つの選択の１つとして識別される：
ニアホワイト、コントーン（例えば、白地のコピー用紙、新聞印刷用紙）ニアホワイト、ハーフトーン（例えば、雑誌印刷用紙）
ファーホワイト（白から遠い色）、コントーン（例えば、写真又は着色紙）及び
ファーホワイト、ハーフトーン（例えば、雑誌印刷用紙）。
【００２０】
次に、ステップ４０で、背景色を有するＣ０値の領域又は分散並びに対応するＣ１／Ｃ２平均値及び標準偏差が、統計（統計データ）から得られる。４２で、統計がニアホワイト、コントーン背景を表しているようであり、背景が十分見えるならば、４４で、ＭＩＣモジュールは統計を用いて用紙の背景を測定し、基準ピクセル値（用紙の背景を表す値）を生成する。そうでなければ、４６で、高品質の用紙（複写されるドキュメントの最も一般的なタイプ）に対して適切に作用するように決定された、デフォルトの背景基準ピクセル値が用いられる。４８で、ＭＩＣモジュールは背景情報を用い、背景ノイズを消去する目的で、ニアホワイト背景ピクセルを純白に変換するためのＲＴＥモジュールをプログラミングするために、管理パラメータを１セット生成する。
【００２１】
５０で、ＲＴＥモジュールはスキャナによって元々生成されたピクセルの流れを受け取り、５２で、入力ピクセルのそれぞれの値と、背景基準ピクセル値（決定された背景値又はデフォルト値（ＭＩＣモジュールによって供給される））と、の間で二乗された三次元の色距離を決定する。ＲＴＥモジュールは、ピクセルの流れ５４の入力ピクセルのＣ０構成要素に、ストレッチアルゴリズムを適用する。Ｃ０構成要素のこのストレッチングは、背景基準ピクセルからの各々の入力ピクセルの決定された距離に従って、達成される。入力ピクセルが基準ピクセル値に「近い（ニア）」色値を有している場合、そのピクセル（入力ピクセル）は、Ｃ０構成要素が純白（すなわち、２５５の値）になるように処理（十分ストレッチ）される。一方、基準ピクセルから「遠い（ファー）」色値を有するピクセルは変化されない。そして、「ニア」と「ファー」との間の遷移領域にあるピクセルは、線形でストレッチ（増大）される。その後、５６で、背景ノイズを除去されて向上したコピーがプリントされる。
【００２２】
本発明をより詳細に検討するよう注意を向けると、二次元色距離の概念を論議することは有用であろう。ＲＧＢ及びＹＣＣ色空間を描写する図２及び図３は、これらの色空間が三次元で表されていることを図示している。Ｃ１とＣ２との関係は図６で示され、そこではＣ_{2d color distance}が二次元色距離を表し、次の方程式で求められる：
【数１】

【００２３】
二次元色距離Ｃ_{2d color distance}は、一つのピクセル中に存在する色の量（つまり、ピクセルがどの程度飽和しているか）を表すが、そこでは原点Ｏ_originから遠ければ遠い程、ピクセルは飽和している。いったんＣ_{2d color distance}が得られれば、図６の水平面は崩壊してもよく（Ｃ_{2d color distance}が変化しないように、Ｃ１、Ｃ２の値が変化してもよい）、Ｃ_{2d color distance}の値は、図７に示されるように輝度であるＣ０に相関する。Ｃ０がＯ_originから遠ければ遠い程、ピクセルの輝度は大きくなる。同様に、Ｃ_{2d color distance}がＯ_originから遠ければ遠い程、ピクセルはより飽和する。
【００２４】
Ｃ０に関して、図７に示されるＣ_{2d color distance}関係は、望ましく飽和された色であり、消されたりグレーになり過ぎたりしないように明るすぎないものであるが、ＹＣＣ色空間等の色空間全体を表す領域であるＲ_{color space}内に配置される。ある値をＣ０値に乗じることによって輝度Ｃ０を増大させることが可能であるので、Ｒ_{color space}内の位置６０のピクセルは、ピクセルが位置６０’に移動されるような数をＣ０値に乗じることによってストレッチすることができる。この作業によって、色空間の一部は増大され、その結果色空間の一部が消され、人間の目に純白に見える。
【００２５】
拡張された領域のピクセルが人間の目に純白に見えるように、Ｒ_{color space}を引き伸ばすためにピクセルをストレッチングすることが本発明において適用され、望ましくない色背景ノイズの削減を達成する。
【００２６】
前述したように、ＹＣＣ及びその他のそのような色空間は、三次元で表される。本発明の態様は、背景色の測度を決定することである。この決定をするためのデータは、ＳＴＳモジュール２０によって得られる。ＳＴＳモジュール２０からの情報を用いて、平均Ｃ０値、平均Ｃ１値及び平均Ｃ２値が得られる。図８に示されるように、Ｃ１平均値及びＣ２平均値を組み合わせて、背景の平均色相値であるＣ_mean６２を得る。その後、Ｃ_mean６２付近の標準偏差が決定され（この実施の形態において、Ｃ_mean付近の＋−3.0標準偏差）、二次元楕円６４が生成される。
【００２７】
上述の楕円が色空間のスライスである（例えば、水平の）として画定されると仮定すると、もう一方向に更にスライス（例えば、垂直方向等の）することも可能であり、それによって第二の二次元楕円６６が形成される。これらのスライスが組み合わされて、三次元楕円６８が画定される。
【００２８】
三次元楕円６８は次に、図９に示されるように、Ｃ０平均値と対照させてグラフにすることができる。従って、三次元楕円６８の点Ｃ_refはＣ０平均値、Ｃ１平均値及びＣ２平均値にある。上記の動作は、三次元色空間の少なくとも一部を画定する。
【００２９】
図１０に描写されているように、三次元楕円６８（これは内部楕円と称される）に加えて、内部楕円６８に対応するが、寸法がより大きい外部三次元楕円７０も生成される。
【００３０】
引き続き図１０に注目すると、Ｃ_refは背景色及び強度のためのピクセル値を表す。Ｃ_refの値はスキャナ１０によってスキャンされたピクセルの値と比較され、ＹＣＣ又はＬＡＢ色空間に変換される。Ｃ_ref値と比較されているピクセルの値次第で、一定の動作が行われる。例えば、内部楕円６８内にピクセルを配置する値を有するピクセル７２のために、ピクセル７２のＣ０値は、ピクセル７２を純白（２５５の値）にさせる、つまり、Ｃ０値がＲ_{color space}から移動される倍率（スケールファクタ）で乗じられる。ピクセル７４は外部楕円７０の外にあるが、変化がピクセル値Ｃ０になされないように、統一係数、つまり１で乗じられる。内部楕円６８の外にあるが外部楕円７０内にあるピクセル７６は、線形に増大されたＣ０値を有し、変化がピクセル値Ｃ０になされない領域と、ピクセルを純白にさせる領域との間の領域の、円滑な遷移が許される。
【００３１】
上述の動作を介して、内部楕円６８内のピクセルは純白になるように強いられ、外部楕円７０の外にあるピクセルは変化されない。更に、外部楕円７０内にあるが内部楕円６８の外にあるピクセルは、円滑な遷移を伴う。基準Ｃ_refが、ＳＴＳモジュール２０によって集められる統計から得られることが注目される。線形ストレッチングの使用は、スキャンされているドキュメントの一部が、非常に飽和されている端から非常に不飽和な端に色が薄れるカラーバーを含むとき、特に有益である。
【００３２】
背景色の明らかな兆候が得られない場合もある。このような状況では、本発明はデフォルト値を提供し、これらの値は、三次元内部楕円６８及び三次元外部楕円７０を生成する情報を含む、所要の情報の生成のために用いられる。
【００３３】
入力ピクセルとＣ_refとの上記で論じられた比較は、Ｃ_refに関する入力ピクセルの三次元色距離を得ることを含む。三次元色距離を得る１つの方法は、以下のごとくである（本実施の形態で用いられるために、倍率もこの計算に含む必要があることが注目される）：
【数２】

【００３４】
二乗計算を用いて三次元距離を得る代りの方法は、距離を二乗する計算を用いることである。上記の二乗計算は、本発明において、適切な用途のための倍率を必要とする。平方根はハードウエアの点から高価であるので、これは本発明において有益である。どんな演算が用いられても、目標は、入力ピクセル値の基準ピクセル値からの距離に関する情報を提供する何らかの距離を用いることだ、ということに注目することは重要である。適切な倍率、つまり、ストレッチング値が入力ピクセルに適用されてもよいので、この値を求めることは重要である。
【００３５】
背景色を決定するのに用いられる情報は、原稿の最初のスキャンの間に得られる。ドキュメントの全ての行がスキャンされるが、最初の５０行程度は通常プリントされず、従ってこの部分は背景色に関するデータを集める有用なソースであることは、カラースキャナーにおいては一般的である。この情報はＳＴＳモジュール２０によって集められ、三次元において基準色値として用いられる。
【００３６】
更に、既存のコピー機はドキュメント生成をリアルタイムで行う。従って、本発明の動作がリアルタイムで起こることが必要である。とりわけ、第一パス（経路）でＳＴＳモジュールが一頁全体の統計を集め、次に第二パスで実際のコピー動作が開始する、２つのパスとすることはできない。というより、ＳＴＳモジュール２０が単一パスで情報を集められることが必要である。ＳＴＳモジュールが上述の５０行より多いまたは少ない行を用いるようにプログラムできること、及び本発明がマルチパスコピー機で用いることができることは理解されるであろう。
【００３７】
本発明の要素により詳細に注目すると、ＳＴＳモジュール２０は複写されるドキュメントのヒストグラムを集め、内部ＲＡＭに入力する。コピー機のマイクロコントローラ１９のようなマイクロコントローラはＲＡＭからヒストグラムを読み取り、ドキュメントを向上（エンハンス）させるためにＲＴＥパラメータを計算する。図４はマイクロコントローラ１９を画像処理電子エレクトロニクス１２の一部として示しているが、本発明は、コピー機の制御が個々の構成要素内で集中化され配分されるものを含む種々の構造において、機能を果たすことができる。
【００３８】
図１１に示されるヒストグラムは、５つのテーブル（Ｃ０，Ｃ１，Ｃ１²,Ｃ２，Ｃ２²）をそれぞれ含む６４ビン（０−６３）のアレイである。ＳＴＳモジュール２０は最後の４つのＣ０値を取り、それらを平均し、６４ビンの１つを選択するために平均値の最上位の６ビットを用いる。平均化はハーフトーンを扱うために用いられるが、平均化がなければ、ハーフトーンの平均値は決定できないであろう。平均値は以下のように計算される（ｄｎという添え字はｎ（ｎ＝１、２、３）サイクルによる値の遅延バージョンを表す）：
C0平均値 = (((C0+C0 d1)>>1)+((C0 d2+C0 d3)>>1)>>1)
【００３９】
この方法は、４つの値を全てを加算し次に右へ２つシフトする、より正確な方法と比べると、最大−１の誤差を生じせしめる。例えば、４つの値０、１、０及び３が平均値であると仮定しよう。最初の方法は平均値０を生成するが、後者の方法は平均値１を生成する。どちらの方法が用いられてもよいが、後者は１０ビットの和を記憶される必要があるのに、最初は８ビットの和のみを必要とすることは注目される。
【００４０】
平均計算は、一行の最初の３つのピクセルに対し、誤った結果を生成する。この誤差は、あらゆる適正な幅の行にとって無視しうるものである。頁の第一行目については、Ｃ０ｄ１、Ｃ０ｄ２及びＣ０ｄ３値は０である。他の行については、Ｃ０ｄ１、Ｃ０ｄ２及びＣ０ｄ３の値は、前の行から繰り越される。
【００４１】
６ビット値は６４ビン装置で用いられているので、０−３の範囲のあらゆるＣ値は第１ビン０に割り当てられ、４−７からのあらゆるＣ値はビン１に割り当てられ、８−１１からのあらゆるＣ値はビン２に割り当てられ、・・・、２５２−２５５からのあらゆるＣ値はビン６３に割り当てられる。各ビンは集められた情報の５つ、つまり、テーブルＣ０，Ｃ１、Ｃ１²、Ｃ２、Ｃ２²を有する。ピクセル値が入力され、ビンが選択されると、情報がＣ０値テーブルに入力され、その後Ｃ１テーブル等に増分、つまり、＋１される。ヒストグラムの選択されたビンは以下のように更新される。
HIST [ビン]. C0+=1
HIST [ビン]. C1+=C1
HIST [ビン]. C1 sq+=C1 X C1
HIST [ビン]. C2+=C2
HIST [ビン]. C2 sq+=C2 X C2
【００４２】
スキャンされた最初の５０行に基づいて値がビンに入力される最初のスキャンに続いて、次に、ビンの各々に値のカウントを得るためにテーブルの内容が検査される。テーブルの各入力は、スキャンの間に一定の値を持つピクセルにいくつ出会ったかを示す。特に、Ｃ０テーブルのためにビン０を読み取ると、０−３の範囲でＣ０値を有するピクセルの量を示す。
【００４３】
コピー機が白黒モードで動作されていれば、又は、本発明が白黒コピー機で用いられていたら、Ｃ０に関する情報は必要であろう唯一のテーブル、つまり、輝度である。しかしながら、カラーコピー機において、テーブルＣ１、Ｃ１²、Ｃ２及びＣ２²に関するデータも用いられるであろう。
【００４４】
Ｃ０テーブルは輝度値の分布を決定するのに用いられる。Ｃ１テーブル及びＣ２テーブルは、輝度値に関連づけられる色平均値の分布を決定するために用いられる。Ｃ１²値及びＣ２²値は、輝度値に関連づけられる色標準偏差の分布を決定するために用いられる。マイクロコントローラは、ビンの範囲に対する色相構成要素（Ｃ１及びＣ２）の平均値及び標準偏差を計算する。ＳＴＳモジュールはＣ１及びＣ２のバイアスされた値を用いるので、バイアスの効果を考慮に入れなくてはならない。
【００４５】
従って、バイアスされた値がＣであり、バイアスされていない値がＸであり、バイアスがＢであり、標本の数がＮであるようにする。定義より、Ｘ＝Ｃ−Ｂ。そして、バイアスされていない平均値は：（なお、ＳＵＭは合計を表す）
平均値＝ＳＵＭ（Ｘ）／Ｎ
マイクロコントローラにより以下のように計算される：

バイアスされていない標準偏差は：
ｓｄｅｖ²＝ＳＵＭ（Ｘ²）／Ｎ−平均値²
【００４６】
（バイアスは分布の単なる線形シフトであるので、）バイアスされた及びバイアスされていない標準偏差が同一であることを示すことができる。従って、バイアスされていない標準偏差は：
ｓｄｅｖ²＝ＳＵＭ（Ｃ²）／Ｎ−平均値²
【００４７】
例えば、図４のマイクロコントローラ１９等のマイクロコントローラは、ＳＴＳヒストグラムテーブルの内容を読み取り、この情報を、背景色に関する決定をするために、ＭＩＣモジュール２２へ提供する。上記の情報は次にＲＴＥモジュール２４に提供され、背景色値と、楕円の大きさと、色空間内で楕円が配置される場所と、を含む。
【００４８】
これらの動作は、ピクセルが実際にプリントアウトされる前にこの情報処理が完了するように、十分早い速度で行われる。楕円型構造がこの説明で用いられているが、他の形状も用いられてよいことが理解されるであろう。
【００４９】
マイクロコントローラは、次の順序に従ってＳＴＳモジュールから統計を集める：
−ヒストグラムの内容を消去する
−統計を集めるために検査される所望の数の行（例えば、最初の５０）にＳＴＳＬＣ（ＳＴＳ行カウント）位置をプログラムする；
−ＳＴＳモジュールが統計を集めることを可能にする；
−ピクセルの流れを開始させる；
−プログラムされた数の行が処理されたら、ＳＴＳはマイクロコントローラに割り込みを表明する；
−ＳＴＳの割り込み状態を消去する；
−マイクロコントローラはＳＴＳモジュールからヒストグラムを読み込む（典型的にはマイクロコントローラはピクセルの流れを停止させるが、これは必要条件ではない）；
−マイクロコントローラはヒストグラムからＭＩＣモジュールへ情報を提供し、ドキュメントの残りを向上させるために、ＲＴＥモジュールのためのパラメータを計算する；
−マイクロコントローラはパラメータをＲＴＥモジュールへロードする；及び
−マイクロコントローラはピクセルの流れを再開始させる（マイクロコントローラが前に流れを停止させたと仮定して）。
【００５０】
ＳＴＳモジュール２０をより詳細に説明すると、図１２に示されるＳＴＳデータ経路は加算器、一時的な値を保持するためのレジスタ、及びＲＡＭを含む。ＲＡＭはヒストグラムを保持する。印が付けられていないワイヤは全て、８ビットの幅である。又、特に述べない限りは、ワイヤがビット幅において縮小されると、ワイヤは最上位のビットを廃棄する。
【００５１】
データ経路の心臓部は高速８ビット加算器８０である。加算器８０の出力は、数個のレジスタ及びＲＡＭ８２のｄｉｎ（データイン）入力に送り込まれる。レジスタａｃｃ1 ８４及びａｃｃ２８６は累算器として動作し、一時的な計算の結果を保持する。加算器８０の桁上げ出力（ｃｏｕｔ）はレジスタcout ｄ１８８に記憶され、次に加算器の桁上げイン（ｃｉｎ）入力に提供される。このことにより、加算器８０が８ビットより大きな加算を行うことができる。
【００５２】
ＳＴＳモジュール２０がヒストグラムを集めているとき、ＳＴＳモジュールは色空間変換器１６からピクセル（１度に一つの構成要素）を受け取る。ＳＴＳモジュールは、ｔｍｐレジスタ９０に構成要素の値（Ｃ０、Ｃ１、Ｃ１²低、Ｃ１²高、Ｃ２、Ｃ２²低、又はＣ２²高）を記憶する。ＳＴＳモジュール２０は、ｔｍｐレジスタ９０、ｃ０ｄ１レジスタ９２、ｃ０ｄ２レジスタ９４、及びｃ０ｄ３レジスタ９６に４つのピクセルのＣ０コンテキストを保持する。ＳＴＳモジュール２０は、加算器８０並びにａｃｃ１８４及びａｃｃ２８６という２つの累算器レジスタを用いて、これらの４つの値を合計する。各加算の結果は、ワイヤ上の右シフトを用いて２で割られる。３つの加算の後、４つの値の平均値がａｃｃ１レジスタ８４に記憶される。
【００５３】
ａｄｒｍｕｘ１０２は、ＳＴＳＡＤＲ１０４レジスタか、ｔｂレジスタ１０６及びＲＡＭの一部であるビンレジスタか、のどちらかとして、ＲＡＭアドレスのソースを選択する。マイクロコントローラ１９のようなマイクロコントローラがＲＡＭ８２へのアクセスを要求するとき、ＳＴＳＡＤＲ１０４レジスタが選択される。ＳＴＳＡＤＲＬＯ及びＳＴＳＡＤＨＩ構成要素（図示せず）を含むＳＴＳＡＤＲレジスタ１０４は、マイクロコントローラがアクセスしたいＳＴＳヒストグラム内のアドレスを含む。ＳＴＳモジュール２０がピクセルを処理しているとき、ｔｂ（テーブル及びバイト）レジスタ１０６及びビンレジスタが選択される。ヒストグラムビンの各バイトがアクセスできるように、ｔｂレジスタ１０６は加算器８０によって増分される。ビンは、ａｃｃｌ８４に記憶されているＣ０平均値の最上位の６ビットによって規定される。
【００５４】
ｔｂｍｕｘ１０８及びビンｍｕｘ１１０は、ｔｂ及びビンの記憶された値と、ｔｂ又はビンの新たに計算された値と、の間で選択するために用いられる。ａｄｒｍｕｘ１０２は、ＳＴＳＡＤＲＨＩ、ＳＴＳＡＤＲＬＯ、及びｔｂレジスタとの間で選択するため用いられる。選択された値は、加算器８０によって増分され、記憶される。
【００５５】
加算器の入力オペランドは、ｓｒｃ１ｍｕｘ１１２及びｓｒｃ２ｍｕｘ１１４によって選択される。ｓｒｃ１ｍｕｘ１１２は、ＲＡＭデータ出力、増分するためのＲＡＭアドレスの一部、ｃ０ｄ１９２又はａｃｃ２／ｃ０ｄ３８６、９６を選択する。ｓｒｃ２ｍｕｘ１１４は、定数ゼロ１１６、ｔｍｐ９０、ｃ０ｄ２９４、又はａｃｃ１８４を選択する。
【００５６】
プログラム可能なレジスタは、ｃｐｕデータ(ｄａｔａ）をｔｍｐレジスタに記憶させ、次にそのデータを加算器に通過させることによって（ａｃｃ２＝０とさせることによって）、ｃｐｕデータバスを介して、つまり、マイクロコントローラ１９と通信するために、書かれる。ＳＴＳＡＤＲ１０４レジスタは、１をＳＴＳＡＤＲＬＯに加算し、次に桁上げをＳＴＳＡＤＲＨＩに伝播することによって増分される。ＲＡＭはＲＤＰＲＥレジスタ（図示せず）を介して読まれ、ＳＴＳＡＤＲレジスタがマイクロコントローラによって書かれる度に、ＲＡＭデータでロードされる。
【００５７】
ＭＩＣモジュール２２に注目すると、前述のように、ＳＴＳモジュール２０のヒストグラムからの情報は、ＲＴＥモジュール２４によって用いられる背景基準色値及び輝度値を含むパラメータを生成するために、ＭＩＣモジュール２２によって用いられる。
【００５８】
図１３は、カウント対ビンとしてのヒストリグラムの内容を曲線で表している。カウント値は、所定の行の数、例えば、最初の５０行のスキャンの間に特定のビン内で集められたピクセルの数を示す。想起されるかもしれないが、ヒストグラムの各ビンは３つの値に対応する。例えば、ビン０は、Ｃ０値０−３を有するピクセルをカウントするが、ビン６３はＣ０値２５２−２５５を有するピクセルをカウントする。スキャンされた最初の５０行は背景色を表す傾向がある。従って、他のどんな色より背景色の方が多いはずであり、つまり、ピクセルの最高カウントを有するＣ０ビンが背景色を表す可能性が高い。図１３において、最高カウントを有するビンは一番高いピークで示されている。
【００５９】
白黒モードで動作していれば、必要なことは背景色として一番高いＣ０値を有するピークを選択することだけである。しかしながら、カラーコピー機においては、画像の明暗の度合い以上のことを知ることが必要である。
【００６０】
それにもかかわらず、ＭＩＣモジュール２２は、Ｃ０値を用いて、背景を表すものとして最適な選択であると思われるビンの範囲を狭めることができる。とりわけ、最高のビンのカウントは、白い背景色を表す可能性が高い。カラーモードにおいて、ビンはＭＩＣモジュール２２によってＲＴＥモジュール２４に提供される情報のための、アレイの指数として用いられる。とりわけ、図１１から想起されるように、各Ｃ０値に関連付けられているのはＣ１、Ｃ１²、Ｃ２，Ｃ２²値である。これらの値はＲＴＥモジュール２４に提供される基準値、つまり、平均値及び標準偏差の計算、を得るために用いられる。
【００６１】
本発明は、ピーク値構成要素又は範囲内の複数のビンを表すものとしての、単一ビンを選択するように構成することができる。背景色の範囲が選択されたら、次にＣ１、Ｃ２、Ｃ１²、Ｃ２²の加算をする（例えば、ビン５３−５８が背景色を表すと考えられる場合）。基準背景値はその後、計算されＲＴＥモジュール２４に送られる。
【００６２】
ＲＴＥモジュール２４のより詳細な議論に注目すると、このモジュールは、一つのピクセルコンテキストを用いて、ピクセルに画像エンハンスメントを適用する。ＲＴＥモジュールはスキャナ１０からピクセルを受け取り、レンダー１８に向上したピクセルを送る。
【００６３】
エンハンスメントは、輝度エンハンスメントと色相エンハンスメントとの２つの範疇に分類される。輝度エンハンスメントは色感応コントラストエンハンスメント、ユーザ制御明るさ、及び着色背景除去から成る。加えて、グレースケールモードにおいて、プリンタの非線形ＴＲＣ（全再生曲線）を考慮に入れるために、任意の曲線が輝度構成要素、つまり、Ｃ０に適用される。色相エンハンスメントはユーザ制御色飽和（淡い／鮮やかな）から成る。これらのエンハンスメントは全て、画像統計（ＳＴＳモジュール２０によって集められる）及びユーザインタフェース制御装置の関数である。
【００６４】
ＲＴＥモジュール２４は、画像エンハンスメントアルゴリズム及び２５６ビット輝度ルックアップテーブルを制御する数個のパラメータを有する。これらの値は全て、ＲＴＥモジュール２４内のＲＡＭに記憶される。ＲＡＭの内容を適切にロードするのは、マイクロコントローラの責任である。輝度ルックアップテーブル及び数個の選択されたエンハンスメントパラメータは、ドキュメントの処理が開始する前にロードすることができる。残りのパラメータは、ドキュメントに関する適切な統計が集められた後、ロードされる。
【００６５】
ＲＴＥモジュール２４は名目上、輝度エンハンスメントをＣ０に、並びに色相エンハンスメントをＣ１及びＣ２に適用する。ＲＴＥモジュール２４に入るピクセルがＹＣＣ又はＬＡＢ色空間にあれば、意図するエンハンスメントが実行される。しかしながら、他の色空間（例えば、ＲＧＢ）にあるピクセルがＲＴＥモジュール２４に入るとき、ピクセルのＣ０、Ｃ１及びＣ２を、変更させずにＲＴＥモジュール２４を単に通過させるように、エンハンスメントはプログラムされる。
【００６６】
ＲＴＥモジュール２４は、カラー又は白黒モードのどちらで動作するかを決定するために、並びに色相コード化バイアスを決定するために、世界的な色空間信号を用いる。
【００６７】
（ハードウエア及びソフトウエアを）リセットするとき、ＲＴＥモジュール２４は、リセットが持続する限り状態マシンをアイドル状態にさせる。ＲＡＭアクセスのために、これに例外がなされる。この状況で、ハードリセットだけがＲＡＭアクセス状態マシンをアイドル状態にさせる。従って、ＲＴＥＲＡＭには、ソフトリセットの状態とは関係なくアクセスすることができる。
【００６８】
図１４に注目すると、ＲＴＥモジュールエンハンスメントのデータ流れ図が描写されている。次の議論は、前記で説明された楕円概念に対応する。
【００６９】
入力ピクセル（Ｃ０，Ｃ１及びＣ２で表される）と基準ピクセルとの間の重み付き三次元距離は、３Ｄカラー空間距離計算ブロック１２０によって計算される。この距離は、傾斜調節器ブロック１２２による輝度ストレッチ傾斜を計算するために用いられる。入力Ｃ０値は傾斜で乗じられ、輝度ストレッチブロック１２４において０から２５５の範囲に限定される。このストレッチＣ０値は、出力Ｃ０値を生成するために、２５６ビットルックアップテーブル１２６を通過させられる。テーブルは、プリンタＴＲＣ（白黒モードのみ）及びガンマ明るさ曲線（全てのモード）を含む。Ｃ１スケーリングブロック１２８及びＣ２スケーリングブロック１３０によってＣ１及びＣ２出力値を生成するために、Ｃ１及びＣ２入力値は倍率で乗じられ、−１２８から＋１２７の範囲に限定される。
【００７０】
色感応コントラストエンハンスメント及び着色背景除去は、輝度（Ｃ０）値にストレッチ変換を適用することによって実行される。図１５によって、ストレッチ変換をより詳細に見ることができる。とりわけブラック地点（ｂｌａｃｋｐｔ）より小さいか等しいいかなる入力Ｃ０値も、０（純粋なブラック）に変換される。ホワイト地点（ｗｈｉｔｅｐｔ）より大きいか等しいいかなる入力Ｃ０値も、２５５（純白）に変換される。中間値はブラック地点とホワイト地点との間の線の傾斜によってストレッチされる。この傾斜は輝度ストレッチ傾斜（ｌｓｓ）として知られ、１より大きいか等しい。ホワイト地点及びブラック地点は、画像統計（ＳＴＳモジュールからの）並びにユーザインタフェース制御装置、つまり、色及び輝度選択制御装置の関数として、マイクロコントローラによって計算される。
【００７１】
ドキュメントのコントラストは、ストレッチ変換によって軽減されない。ユーザがそれに代り明／暗制御を調整することによって、この効果は得られる。
【００７２】
図１５に示されるストレッチ変換を実行するのに用いられる方程式は：
c0 stretched = (c0 in - RTE BLACK PT) * lss
（ここで、c0 stretchedは範囲[０、２５５]に限定される）
【００７３】
白黒モードにおいて、ｌｓｓはドキュメントのコントラストであり、マイクロコントローラによって提供される。カラーモードにおいて、ｌｓｓはピクセルごとに計算される。
【００７４】
色感応コントラストエンハンスメントは、色空間の２つの地点、つまり、処理されているピクセルと基準ピクセルとの間の距離の関数として、ホワイト地点を変化させる。距離だけは三次元にある。基準により近いピクセルは、基準からより遠いピクセルより強くストレッチされる（つまり、より小さいホワイト地点及びより大きい傾斜）。基準は、画像統計及びユーザインタフェース制御装置の関数として、マイクロコントローラによって計算される。この意図は、基準が用紙の背景色であり、不飽和であることである。従って、不飽和のピクセルは、より飽和しているピクセルよりも強くストレッチされる。このことは、明るい飽和した色がストレッチにより弱められることを防ぐ助けとなり、なおかつ、不飽和ピクセルに大きなコントラストを持たせ、背景ノイズを除去させる。この計画は、品質の低い用紙（新聞印刷用紙など）にプリントされたドキュメントを処理するとき、用紙が、より高品質の用紙ほど均一に白くないので、特に有効である。
【００７５】
着色背景除去エンハンスメントは、色感応コントラストエンハンスメントを用い、色空間距離は三次元（Ｃ０、Ｃ１及びＣ２）において計算される。又、たとえ色が飽和されていても、基準ピクセルはマイクロコントローラによって用紙の背景色に設定される。ここで、背景色に近い色及び背景輝度に近い輝度を有するピクセルのみが最も強くストレッチされ（理想的には、純白なので２５５のＣ０まで）、その他のピクセルは最も軽くストレッチされる（理想的には統一して）。
【００７６】
色空間距離は以下のように計算されてもよい：
dist =
((c0 in - RTE DIST REF C0) * RTE DIST SCALE C0/4) ∧ 2 +
((c1 in - RTE DIST REF C1) * RTE DIST SCALE C1/4) ∧ 2 +
((c2 in - RTE DIST REF C2) * RTE DIST SCALE C2/4) ∧ 2
【００７７】
前述のように、真の三次元距離はｄｉｓｔを二乗することを必要とするであろう。本実施の形態において、ハードウエアを簡略化し、画像品質の損失をほとんどなくすため、二乗計算は用いられていない。
【００７８】
倍率によって、３つのチャンネル（Ｃ０、Ｃ１及びＣ２）は、色空間距離に異なる寄与をすることができる。これらの倍率は、色空間の三次元の各々における背景色の分布に基づく。マイクロコントローラは、分布を決定し、倍率を適切に計算するために、画像統計（Ｃ１／Ｃ２平均値及び標準偏差）を用いる。色背景除去エンハンスメントは、倍率をゼロに設定することによって使用できなくなる。
【００７９】
色感応コントラストエンハンスメントと着色背景除去エンハンスメントの両方にとって、ストレッチは色空間距離の関数である。これは、以下の方程式を介してホワイト地点を制御するので、輝度ストレッチ傾斜を色空間距離の関数とすることによって、達成される：
white pt = (225 / lss) + black pt
【００８０】
図１６は、色空間距離の関数として、如何に輝度ストレッチ傾斜（ｌｓｓ）が変化するかを示している。基準点に近いピクセルは最大のストレッチ傾斜（最低のホワイト地点）を有し、基準点から遠いピクセルは最小のストレッチ傾斜（最高のホワイト地点）を有する。
【００８１】
輝度ストレッチ傾斜（ｌｓｓ）は、次の方程式に従って計算される：
lss = RTE LSS SCALE * dist + RTE LSS INTER
（lssは範囲[RTE LSS MIN、RTE LSS MAX]に限定される）
【００８２】
色感応コントラスト及び着色背景除去エンハンスメントは、RTE LSS SCALEをゼロに、及びRTE LSS INTERを所望のストレッチ傾斜に設定することによって、使用禁止とされてもよい。これが成されたら、全てのピクセルは同じように暗示されるホワイト地点を用いてストレッチされる。
【００８３】
ユーザが制御する明るさ及び非線形プリンタＴＲＣ補償は、ルックアップテーブルを（ストレッチされた後の）Ｃ０構成要素に適用することによって実行される。この２５６バイトルックアップテーブルは、任意の変換がＣ０構成要素に適用されるようにする。ＴＲＣが非線形関数であり、明／暗が指数曲線であるので、これは必要である。これは次の方程式によって実行される：
c0 out = RTE TAB C0[C0 stretched]
【００８４】
ユーザが制御する色飽和（淡い／鮮やかな）は、以下によって求められる定数の倍率で、Ｃ１及びＣ２チャンネルをスケーリングすることによって実行される：
c1 out = c1 in * RTE OUT SCALE C1
c2 out = c2 in * RTE OUT SCALE C2
【００８５】
Ｃ１及びＣ２は、倍率で乗じられる前にバイアスされていない形（２の符号付き補数）に変換され、次にバイアスされた形に変換して戻される。このバイアスは、色空間によって暗示される。色相エンハンスメントは、白黒モードでは実行されない。
【００８６】
図１７はＲＴＥモジュール２４の最高レベルブロック図を示しており、そこではＣ０はＣ０テーブルルックアップを使用して得られる適切な値によってストレッチされ、Ｃ１／Ｃ２は出力される前にスケーリングされる。
【００８７】
ＲＴＥモジュール２４は、Ｃ０テーブルルックアップを除く輝度及び色相エンハンスメントを実行するために、計算ブロックを用いる。図１８は、ＲＴＥモジュール２４のＲＴＥデータ経路であり、計算ブロックがＡＬＵ（算術論理演算装置（機構））、ｍｕｘｅｓ、及びスクラッチレジスタから成ることを示している。エンハンスメントアルゴリズムパラメータは、ＲＡＭに記憶される。印が付けられていないワイヤは全て、１６ビットの幅である。又、特に述べない限りは、ワイヤがビット幅において縮小されると、ワイヤは最上位のビットを廃棄する。
【００８８】
ＡＬＵ１３２はサイクル毎に乗算又は加算を行う。ＡＬＵ１３２の結果は累算器（ＡＣＣ１及びＡＣＣ２）１３４、１３６の１つ若しくは２つ、又はデータアウトレジスタ１３８に記憶される。ＡＬＵ１３２は、ｓｒｃ１ｍｕｘ１４０及びｓｒｃ２ｍｕｘ１４２を介してオペランドを得る。
【００８９】
補助（aux）ｍｕｘ１４４及びチャネルｍｕｘ１４６と協働するｓｃｒ１ｍｕｘ１４０は、Ｃ０／Ｃ１／Ｃ２のバイアスされたバージョン、非バイアスブロック１４７ａ−ｄからのＣ１／Ｃ２のバイアスされていないバージョン、定数ゼロ１４８、又はＡＣＣ１１３４を選択する。ゼロ入力１４８は、ｓｒｃ２ＡＬＵ入力からＡＬＵ出力へ値を通過させるために加算器と協働して用いられる。
【００９０】
ｓｒｃ２ｍｕｘ１４２はＣＯＥＦＨＩ／ＣＯＥＦＬＯ１５０、１５２（アルゴリズム係数を含む）、ＡＣＣ１１３４又はＡＣＣ２１３６を選択する。係数は１６ビットにゼロ拡張される。係数は、８ビットＣＯＥＦＬＯレジスタ１５０及び２ビットＣＯＥＦＨＩレジスタ１５２から構成される。８ビットレジスタパラメータがＲＡＭ１５４から読み込まれれば、ＣＯＥＦＨＩ１５０レジスタは消去される。別の状況では、ＣＯＥＦＬＯ１５２レジスタはパラメータの最下位の８ビットを含み、ＣＯＥＦＨＩ１５０は最上位の２ビットを含む。ＣＯＥＦＨＩは、通過又はＣ１／Ｃ２バイアスブロック１５５からビットを受け取る。
【００９１】
乗算器１５６は、１１ビットによる符号付き１１ビットの乗算を行い、符号付き２２ビットの積を生成する。積の１６ビット値への変換は、乗算器が整数モードにあるか小数モードにあるか次第である。整数モードにおいては、乗数器出力は積の最下位の１６ビットである。小数モードにおいては、乗数器出力は、１６ビットに符号付き拡張された最上位の１４ビット（ビット６から９）か、ビット４から１９の１６ビットかのどちらかである。最初の選択は暗黙の６桁の右シフトを生じさせ、２番目の選択は暗黙の４桁の右シフトを生じさせる。レジスタ１５７のこれらの右シフトは、小数結果のより精度の低いビットを廃棄するために用いられる。
【００９２】
加算器１５８は１６ビット加算を行い、１６ビットの和を生成する。桁上げ信号及び桁下げ信号は用いられない。制御ロジックが和の最上位の８ビットを検査し、０、２５５、１０２３、又はその和を選択するように、ｍｕｘ１６０を加算器の出力上で制御する。このことは、（必要に応じて）飽和加算を行うために用いられる。負の値は０に限定され、正の値は２５５又は１０２３に限定される。
【００９３】
ｓｒｃ１オペランド又はｓｒｃ２オペランドは、加算器出力をｓｒｃ１又はｓｒｃ２と置き換えることによって、ＡＬＵ出力にバイパスすることができる。これは、ｓｒｃ２からｓｒｃ１を減ずるｍｉｎ／ｍａｘ（最小／最大）演算のためのみに用いられ、その後、差（符号ビット）のビット１５に基づいて、ｓｒｃ１又はｓｒｃ２を選択する。
【００９４】
カラーモードにおいては、ピクセルはＣ０／Ｃ１／Ｃ２の順序で色空間変換器１６から受け取られ、同じ順序でレンダー１８に送られる。Ｃ０構成要素はＣＯＥＦＬＯレジスタ１５２から生じ、Ｃ１／Ｃ２構成要素はＡＣＣ２レジスタ１３６から生じる。白黒モードにおいては、１つの構成要素のみが活動状態であるので、構成要素の順序の問題はない。
【００９５】
ＲＴＥモジュール２４は、ＲＡＭ１５４の２５６バイトへロードされた一つのルックアップテーブルを含む。加算器／減算器のＦＩＮＡＬＳＵＭ（最終的な和）１６２出力からのストレッチされたＣ０値は、ＲＡＭのこの２５６バイトにアドレスするために用いられる。ＲＡＭ１５４も、ＲＡＭＡＤＲ入力を用いて、読取り／書込み動作を介して間接的に読み書きができる。
【００９６】
背景ノイズを除去する前記で説明された動作は、種々の安全機能を含むことができる。背景色が一定の飽和値を持つことが決定されると、システムはデフォルト動作を選択し、ピクセルを背景色に合わせてストレッチしない、ということが含まれる。暗い背景に追加のトナーを置くことが、白地の背景から望ましくない斑点を除去することほどは必要でないので、この機能は有効である。
【００９７】
代りとなるもう一つの機能は、暗い背景色となった場合、その背景色を白色に変える選択を持つことが可能である、ということである。これは、原稿が暗い背景色を有しコピーが成される状況では、有益な機能である。背景を白に変えさせることによって、トナーの使用量が減る。
【００９８】
前述したように、本実施の形態は背景色を表している最大ピークを求めようとする。もちろん、等しい大きさのピークがいくつかある状況もあるであろう。従って、精度を高めるために、このシステムは最も明るい／最大ピークを選択するように構成されてもよい。前述と同様に、このシステムは、最小及び最大ピーク値が見つからなかった場合デフォルト動作という結果となるように構成することもできる。
【００９９】
いったん背景色が予測されれば、本発明は、高度の信頼が（１）又は低度の信頼（０）によって表される実際の背景色であることを示す、信頼係数を生成する。信頼係数が高い場合、楕円によって表される変化面積は、検討される背景領域を大きくするような大きさにされる。信頼係数が低下するにつれて、楕円の大きさ又は分散はより小さくなる。低い信頼係数は、同じ大きさの数多くのピークを発見すること、又は精密な背景色が飽和されている色であることに基づいてよい。信頼係数がある所定の値を下回る場合、デフォルト選択が実行され、最小の大きさの領域、つまり、楕円が生成される。
【０１００】
これらのデフォルト楕円は控えめな大きさに作られ、特定のスキャナに対し適切に作用する傾向がある固定値から生成される。このデフォルトモードは、スキャンされた５０行が非常に飽和されていることがわかっているが、ドキュメントの頁の下になるにつれ、白に近い領域がある状況に有益である。そのようなドキュメントにおいて、デフォルト値がなければ、つまり、楕円が全くなければ、これらの白に近い領域（望ましくないマーキングも含むかもしれないが）は改良されないであろう。従って、デフォルト値は統計によって提供される資料を無視し、穏当なデフォルトバックアップを用いる。
【０１０１】
前述のモジュールは個々の構成要素として論じられてきたが、それらの機能はお互いに、組み合わせたり含めたりできることが理解される。
【０１０２】
本発明は、好適な実施の形態を参照して説明された。前述の詳細な説明を読んで理解すれば、他の者が修正や変更を思いつくことは明らかである。付属の請求又はそれに相当するものの範囲内にある限り、本発明がそのような修正及び変更を全て含むように構成されていることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラーデジタルコピー機の画像経路のブロック図である。
【図２】三次元ＲＧＢ色空間のグラフ図である。
【図３】ＹＣＣ又はＬＡＢ色空間のような４ビット色空間の三次元グラフ図である。
【図４】本発明の構成要素を含むカラーデジタルコピー機の画像経路を表すブロック図である。
【図５】本発明の動作の概略を提供する流れ図である。
【図６】二次元色距離の概念が定義される、一つのピクセルのＣ１値とＣ２値との関係を示すグラフ図である。
【図７】それに基づいて色空間が定義される、二次元色距離と輝度との間の相関を示すグラフ図である。
【図８】その周りに三次元楕円が形成される、Ｃ１平均値及びＣ２平均値の点を定義するグラフ図である。
【図９】その周りに三次元楕円が形成されるＣ_ref値を定義するために、Ｃ_mean値とＣ０値とを相関させるグラフ図である。
【図１０】Ｃ_ref値の周りに形成される外部及び内部三次元楕円を示すグラフ図である。
【図１１】本発明のヒストグラムを示す図である。
【図１２】ＳＴＳモジュールのＳＴＳデータ経路を定義する図である。
【図１３】カウント対ビンとしてのヒストグラムの内容を表す図の一例である。
【図１４】ＲＴＥモジュールのためのデータ流れ図である。
【図１５】ストレッチ変換のグラフ図である。
【図１６】色空間距離の関数として如何に輝度ストレッチ傾斜（ｌｓｓ）が変化するかを描写するグラフ図である。
【図１７】ＲＴＥモジュールの最高レベルブロック図である。
【図１８】ＲＴＥモジュールのＲＴＥデータ経路を示す図である。
【符号の説明】
１０スキャナ
１２画像処理エレクトロニクス
１４プリンタ

Claims

スキャナ、画像形成装置及びプリンタを含むデジタルコピー機において、原稿上の画像はスキャナによってピクセルのストリームデータに変換され、画像形成装置はピクセルストリームデータを操作してプリンタに適する形状にし、プリンタはトナー又はインクをコピー用紙に転写しそれによって画像をコピー用紙上に複写するデジタルコピー機であって：
原稿の背景色値を決定する手段と；
背景色値と、少なくとも原稿の一部を表すピクセルのピクセル色値とを比較し、背景色値と、比較されるピクセルのピクセル色値との間の差を決定する手段と；
この差に基づいてピクセル色値を変更する手段と
を有するドキュメントエンハンスメントデバイスを含み、
前記背景色値を決定する手段が、スキャナによって取得されたピクセルストリームデータのＲＧＢ色空間ピクセル色値を輝度／色差色空間のピクセル色値に変換し、
輝度／色差色空間のピクセル色値の統計データを集め、前記統計データに基づいて、輝度／色差色空間のピクセルストリームデータの最初の所定数の行のピクセル色値についてヒストグラムを生成し、該ヒストグラムのピークに相当するピクセル色値を背景色値と判断し、
前記差を決定する手段が、各ピクセルの色距離が背景色値から遠いか、近いか、又はその中間であるかどうかを決定し、
前記変更する手段が、背景色値に近いと決定されたピクセル色値は純白を示す値に変更し、背景色値から遠いと決定されたピクセル色値は変更せず、背景色値からの色距離がこれらに中間であると決定されたピクセル色値は線形増大させることを特徴とする、
デジタルコピー機。
コピー機によって複写されるドキュメントの背景ノイズを除去するための背景ノイズ除去方法であって、そのステップが：
スキャナを用いて、各ピクセルがピクセル値で表されているピクセルのストリームデータをＲＧＢ色空間で生成するために、原稿をスキャンするステップと；
色空間変換器によって、ピクセルストリームデータのＲＧＢ色空間ピクセル値を輝度／色差色空間に変換するステップと；
輝度／色差色空間に変換されたピクセル値の統計データを集めるステップと；集められた統計データに基づいてピクセル値のヒストグラムを展開するステップと；
ヒストグラムに基づいて、又は一定のデフォルト値に基づいて、原稿の背景色値を決定するステップと；
背景色値をピクセルのストリームデータのピクセル値の少なくともいくつかと比較し、比較されたピクセル値の各々が背景色値から離れている色距離を決定するステップと；
各ピクセルの色距離が背景色値から遠いか、近いか、又はその中間であるかどうかを決定するステップと；
ピクセル値が近いか、遠いか、又はその中間であるかどうかに基づいて、比較されたピクセルのピクセル値を調整するステップと；
調整されたピクセル値を用いて原稿を複写するステップと、
を含み、
前記ヒストグラムに基づく背景色値の決定ステップは、輝度／色差色空間のピクセルストリームデータの最初の所定数の行のピクセル値についてヒストグラムを生成し、該ヒストグラムのピークに相当するピクセル値を背景色値と判断することを含み、
前記ピクセル値の調整ステップは、背景色値に近いと決定されたピクセル値は純白を示す値に変更し、背景色値から遠いと決定されたピクセル値は変更せず、背景色値からの色距離がこれらに中間であると決定されたピクセル値は線形増大させることを含む、
背景ノイズ除去方法。
背景色値の基準値を表すＣ_ref値を生成するステップと；
Ｃ_ref値付近の三次元内部楕円を形成するステップと；
内部楕円内に配置されたピクセル値を有するピクセルが近いと考えられ、外部楕円の外側のピクセル値を有するピクセルが遠いと考えられ、内部楕円の外側及び外部楕円の内側のピクセル値を有するピクセルが中間と考えられる、Ｃ_ref値付近の内部楕円より大きい三次元外部楕円を形成するステップと；
を更に含む請求項２に記載の背景ノイズ除去方法。