JP4142311B2 - カラー画像処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力されたカラー画像データに対して墨入れ処理、および下色除去処理を施すカラー画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷に代表される減法混色で色を再現する場合、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）の３色材に、Ｂｋ（ブラック）の色材を加えた４色材で色を再現する。この４種類の色材を使用して色を再現する方法は、電子写真方式、インクジェット方式等のカラープリンタにも適用されている。
【０００３】
ここで、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材が重なって黒色となる部分にＢｋ色材を加えることを墨入れというが、この墨入れの一般的な方法としてスケルトンブラック法がある。この方法では、カラー画像の濃度域の中間部からシャドー部にかけてＢｋ色材を使用し、画像のコントラストを増す効果が得られる。具体的には、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小量min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出しこの最小量に対して１．０未満の係数をかけたものをＢｋ色材量として、このＢｋ色材量をカラー画像の濃度域の中間部からシャドー部にかけての領域においてＣ，Ｍ，Ｙ色材量から減算する。
また、墨入れには、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小量min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］と等量のＢｋ色材量を求め、このＢｋ色材量をカラー画像の濃度域の中間部からシャドー部にかけての領域においてＣ，Ｍ，Ｙ色材量から減算するフルブラック法が用いられることもある。
【０００４】
一方、Ｂｋ色材を加えることにより下に隠れたＣ，Ｍ，Ｙ色材を除去することを下色除去というが、この下色除去についても同様の方法が使用される。すなわち、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小量min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し、この最小量に対して１．０未満の係数をかけた量または等量のＣ，Ｍ，Ｙ色材を全Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量から減算する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カラープリンタにおいてスケルトンブラック法やフルブラック法による墨入れ、下色除去を行うと次のような欠点が見られる。
すなわち、スケルトンブラック法は自然画像の再現性には優れているが、黒色文字等無彩色の再現時にＢｋ色材以外の色材が滲み出し、文字の輪郭がぼやけたり、グレー部分に色味が付く等の問題が発生する。一方、フルブラック法は無彩色についてはＢｋ色材のみで印字するため、黒色文字やグレー部分等の再現性には優れているが、下色除去量が大きくなるため高濃度部の彩度低下が著しく、自然画像の再現性が劣化するといった問題が発生する。
【０００６】
そこで、本発明は、上記のような従来技術の有する問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、高濃度部の彩度低下を抑制し、自然画像の再現性の維持が可能な墨入れ、下色除去ができるカラー画像処理装置を提供することにある。
また、自然画像の画質に悪影響を与えることなく、グレー領域の再現性を安定させ、かつ、画像のコントラストおよび高濃度部分の彩度を低下させることなくグレー領域をＢｋ色材のみで再現可能なカラー画像処理装置を提供することも、本発明の目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のカラー画像処理装置は、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量を入力してそれらの最大値・最小値を検出する手段と、前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小値に対し、再現色が無彩色の場合を想定して再現色の理想的なＢｋ量を出力する関数に基づき第１のＢｋ色材量を算出する手段と、前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小値に対し、再現色が有彩色の場合を想定して再現色の理想的なＢｋ量を出力する関数に基づき第２のＢｋ色材量を算出する手段と、前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小値と最大値とから下記式により有彩度ｓａｔを算出する手段と、
ｓａｔ＝（最大値−最小値）／（色材が取り得る最大値−最小値）
前記第１のＢｋ色材量と前記第２のＢｋ色材量及び前記有彩度ｓａｔを下記式に代入して、最終的に出力するＢｋ色材量を算出する手段とを含むことを特徴とする。
Ｂｋ色材量＝ｓａｔ×第２のＢｋ色材量＋（１．０−ｓａｔ）×第１のＢｋ色材量
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明のカラー画像処理装置はＣ，Ｍ，Ｙ色材量を入力してそれらの最大値・中間値・最小値を検出する手段と、前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最大値・最小値から下記式により有彩度ｓａｔを算出する手段と、
ｓａｔ＝（最大値−最小値）／（色材が取り得る最大値−最小値）
前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最大値・中間値・最小値から下記式により中間演算値ｔｍｉｄを算出すると共に再現色が取り得る最大値及び前記最小値を出力する手段と、
ｔｍｉｄ＝（１００−最小値）×（中間値−最小値）／（最大値−最小値）＋最小値
該出力手段から出力された前記中間演算値ｔｍｉｄ、前記色材が取り得る最大値及び前記最小値にそれぞれ前記有彩度ｓａｔを積算して彩度で補正した補正中間演算値、補正最大値及び補正最小値を出力する彩度補正手段と、入力されたＣ，Ｍ，Ｙ色材量のうちどの成分が最大値・中間値・最小値であるかを示すフラグを出力する手段と、入力されたＣ，Ｍ，Ｙ色材量からＢｋ色材の発生量を決定する手段と、前記補正中間演算値、前記補正最大値及び前記補正最小値を前記フラグを参照し、出力すべきＣ，Ｍ，Ｙ色材量にそれぞれ対応させて出力する色材量決定手段とを含むことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図示した実施の形態に基づき、本発明を詳細に説明する。
〈実施の形態１〉
図１は、本実施の形態にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。このカラー画像処理装置は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最小値を検出する最小値検出部１０、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最大値を検出する最大値検出部１１、発生させるＢｋ色材量を決定するＢｋ色材量決定部１２、下色除去量を算出する下色除去量算出部１３、およびＣ，Ｍ，Ｙ色材量に対して下色除去を行う下色除去部１４を有している。
【００１５】
以下、本実施の形態のカラー画像処理装置の動作を説明する。なお、本実施の形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色材量を０〜１００の数値で表現する。
まず、再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量が最小値検出部１０、最大値検出部１１、および下色除去部１４に入力される。最小値検出部１０は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最小値min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。最大値検出部１１は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最大値max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。
【００１６】
Ｂｋ色材量決定部１２は、最小値検出部１０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］と最大値検出部１１からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］から、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材で再現される色において黒色成分の占める比率に応じたＢｋ色材量を決定する。このとき、min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］が黒色成分を示し、その比率は以下の式により算出される。
min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］／max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］…(1)
尚、簡易的には最小値min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］のみによってＢｋ色材量を決定してもよい。
(1)式の値が１．０であればＣ，Ｍ，Ｙの各色材量はそれぞれ等しい値となり色はグレーになることを示す。すなわち、黒色成分の占める比率が１００％となる。また、(1)式の値が０であればＣ，Ｍ，Ｙの各色材のうち２つの色材で色を再現することを示す。すなわち、黒色成分の占める比率が０％となる。
そして、黒色成分に着目し、その比率に従って発生させるＢｋ色材量を決定する。具体的には上記(1)式の値をmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］の係数とし、発生させるＢｋ色材量Ｂｋを決定し出力する。
Ｂｋ＝min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］／max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］×min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］…(2)
【００１７】
下色除去量算出部１３は、最小値検出部１０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］と最大値検出部１１からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を用いて、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材で再現される色の濃度からＢｋ色材量決定部１２が算出したＢｋ色材量Ｂｋに対して下色除去を行う量を算出する。濃度が高い場合は下色除去量を小さくし、逆に濃度が低い場合は下色除去量を大きくする。
ただし、飽和度（０≦ｓａｔ≦１）は次式により算出する。
min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＞１００のとき
ｓａｔ＝（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］−min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］）
／（２００−（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］））…(3)
max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］≦１００のとき
ｓａｔ＝（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］−min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］）
／（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］）…(4)
また、下色除去量ＵＣＲは次式により算出する。
ＵＣＲ＝Ｂｋ*ｓａｔ…(5)
【００１８】
下色除去部１４は、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量と、下色除去量算出部１３からの下色除去量ＵＣＲを入力し、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量に対して下色除去を行った後のＣ′，Ｍ′，Ｙ′色材量を算出する。具体的には、次式により算出する。
Ｃ′＝Ｃ−ＵＣＲ…(6)
Ｍ′＝Ｍ−ＵＣＲ…(7)
Ｙ′＝Ｙ−ＵＣＲ…(8)
【００１９】
以上のように、本実施の形態のカラー画像処理装置では、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量の最大値、最小値を用いてＢｋ色材の発生量を決定している。したがって、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色材が等量で黒色成分の比率が１００％である場合は、生成しうる最大量のＢｋ色材を発生させ、黒色成分の比率の減少に伴い、Ｂｋ色材の発生量を減少させていくため、余分なＢｋ色材の発生を防ぐことができる。
さらに、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材で再現される色の飽和度に従い下色除去量を決定するため、最大にＢｋ色材が発生している無彩色付近では完全に下色除去を行い、色味が付くにつれて下色除去量を減少させることができる。このため、無彩色領域にはＢｋ色材だけ付着することになり、安定したグレー色および滲みのない黒色文字を再現することができる。
また、有彩色領域では必要以上に下色除去を行わないため、彩度低下を抑制し、品質を落とすことなく自然画像を再現することができる。
【００２０】
〈実施の形態２〉
図２は、本実施の形態にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。このカラー画像処理装置は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最小値を検出する最小値検出部２０、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最大値を検出する最大値検出部２１、発生させるＢｋ色材量を決定するＢｋ色材量決定部２２、明度に依存し発生したＢｋ色材量のうち固定で下色除去を行う割合を決定する下色除去割合決定部２３、下色除去量を算出する下色除去量算出部２４、およびＣ，Ｍ，Ｙ色材量に対して下色除去を行う下色除去部２５を含んでいる。
【００２１】
以下、本実施の形態のカラー画像処理装置の動作を説明する。なお、本実施の形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色材量を０〜１００の数値で表現する。
まず、再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量が最小値検出部２０、最大値検出部２１、および下色除去部２５に入力される。最小値検出部２０は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最小値min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。最大値検出部２１は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最大値max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。
【００２２】
Ｂｋ色材量決定部２２は、最小値検出部２０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］と最大値検出部２１からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］から、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材で再現される色において黒色成分の占める比率に応じたＢｋ色材量を決定する。このとき、min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］が黒色成分を示し、その比率は以下の式により算出される。
min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］／max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］…(1)
(1)式の値が１．０であればＣ，Ｍ，Ｙの各色材量はそれぞれ等しい値となり色はグレーになることを示す。すなわち、黒色成分の占める比率が１００％となる。また、(1)式の値が０であればＣ，Ｍ，Ｙの各色材のうち２つの色材で色を再現することを示す。すなわち、黒色成分の占める比率が０％となる。
そして、黒色成分に着目し、その比率に従って発生させるＢｋ色材量を決定する。具体的には上記(1)式の値をmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］の係数とし、発生させるＢｋ色材量Ｂｋを決定し出力する。
Ｂｋ＝min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］／max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］×min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］…(2)
【００２３】
下色除去割合決定部２３は、最小値検出部２０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］と最大値検出部２１からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を用いて、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材で再現される色の明度により発生させたＢｋ色材量に対して固定で下色除去を行う割合ＵＣＲｒａｔｉｏを決定する。明度が高い場合は下色除去を固定で行う割合を低くし、逆に明度が低い場合は下色除去を固定で行う割合を高くする。
明度（０≦ｌｉｇｈｔ≦１）は次式により算出する。
ｌｉｇｈｔ＝（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］）／２００…(9)
また、本実施の形態では、固定で下色除去を行う割合ＵＣＲｒａｔｉｏを次式のように定める。
ＵＣＲｒａｔｉｏ＝ｌｉｇｈｔ…(10)
【００２４】
下色除去量算出部２４は、最小値検出部２０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、最大値検出部２１からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、下色除去割合決定部２３からのＵＣＲｒａｔｉｏを用いて、Ｂｋ色材量決定部２２が算出したＢｋ色材量Ｂｋに対して固定で下色除去を行う量ＵＣＲ′を決定する。次に、前記Ｂｋ色材量Ｂｋから固定で下色除去を行う量ＵＣＲ′を減じた量に対して、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材で再現される色の飽和度により、下色除去を行う量ＵＣＲ″を算出する。そして、最後に、下色除去の合計量ＵＣＲを算出する。
【００２５】
ただし、固定で下色除去を行う量ＵＣＲ′は次式により算出する。
ＵＣＲ′＝Ｂｋ*ＵＣＲｒａｔｉｏ…(11)
また、飽和度（０≦ｓａｔ≦１）は次式により算出する。
min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＞１００のとき
ｓａｔ＝（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］−min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］）
／（２００−（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］））…(3)
max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］≦１００のとき
ｓａｔ＝（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］−min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］）
／（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］）…(4)
この飽和度に依存した下色除去量ＵＣＲ″は次式により算出する。
ＵＣＲ″＝（Ｂｋ−ＵＣＲ′）*ｓａｔ…(12)
そして、下色除去を行う合計量ＵＣＲは次式により算出する。
ＵＣＲ＝ＵＣＲ′＋ＵＣＲ″…(13)
【００２６】
下色除去部２５は、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量と、下色除去量算出部２４からの下色除去量ＵＣＲを入力し、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量に対して下色除去を行った後のＣ′，Ｍ′，Ｙ′色材量を算出する。具体的には、次式により算出する。
Ｃ′＝Ｃ−ＵＣＲ…(6)
Ｍ′＝Ｍ−ＵＣＲ…(7)
Ｙ′＝Ｙ−ＵＣＲ…(8)
【００２７】
以上のように、本実施の形態のカラー画像処理装置では、飽和度とは独立した明度依存の固定下色除去割合を求め、これを下色除去量の算出に反映させることで、実施の形態１に示した装置が有する効果に加え、高濃度部におけるＣ，Ｍ，Ｙの各色材量の消費量を抑制することが可能となる。
【００２８】
〈実施の形態３〉
図３は、本実施の形態にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。このカラー画像処理装置は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最小値を検出する最小値検出部３０、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最大値を検出する最大値検出部３１、無彩色に対応するＢｋ量を算出する第１Ｂｋ量算出部３２、有彩色に対応するＢｋ量を算出する第２Ｂｋ量算出部３３、再現する色の有彩度を算出する有彩度算出部３４、および最終的に出力するＢｋ色材量を算出するＢｋ色材量算出部３５を含んでいる。
【００２９】
以下、本実施の形態のカラー画像処理装置の動作を説明する。なお、本実施の形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色材量を０〜１００の数値で表現する。
まず、再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量が最小値検出部３０、最大値検出部３１に入力される。最小値検出部３０は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最小値min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。本実施の形態では、図４に示すように、Ｙ色材量が最小となるようにしている。最大値検出部３１は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最大値max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。本実施の形態では、図４に示すように、Ｃ色材量が最大となるようにしている。
【００３０】
第１Ｂｋ量算出部３２は、最小値検出部３０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］に対し、出力Ｂｋ色材量を定義した後述の(14)式を用いて、第１の印字出力候補となる第１のＢｋ色材量Ｂｋ１を算出する（図５参照）。
Ｂｋ１＝（min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］／１００）1/2×１００…(14)
この(14)式は、再現色の有彩度が０％（無彩色）であった場合を想定したものである。
【００３１】
第２Ｂｋ量算出部３３は、最小値検出部３０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］に対し、出力Ｂｋ色材量を定義した後述の(15)式を用いて、第２の印字出力候補となる第２のＢｋ色材量Ｂｋ２を算出する（図６参照）。
Ｂｋ２＝（min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］／１００）2×１００…(15)
この(15)式は、再現色の有彩度が１００％（最大有彩色）であった場合を想定したものである。
【００３２】
ここで、本実施の形態で用いる有彩度について説明する。図７（ａ）に示すように、再現色のＣ，Ｍ，Ｙの各色材量をＣ，Ｍ，Ｙ、それらの最大値をmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、最小値をmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］とするとき、有彩度ｓａｔは次式により算出される。
そして、任意の再現色に対応する無彩色（有彩度０％）とは、無彩色のＣ，Ｍ，Ｙ色材量をそれぞれＣｇ，Ｍｇ，Ｙｇとして、
Ｃｇ＝min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］…(17)
Ｍｇ＝min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］…(18)
Ｙｇ＝min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］…(19)
のように表される（図７（ｂ）参照）。
【００３３】
また、任意の再現色に対応する最大有彩色（有彩度１００％）とは、以下の条件を満たす色のことである。
再現色の最大値成分：１００
再現色の最小値成分：再現色の最小値
再現色の中間値成分：再現色の最大値から再現色の最小値を減じた値に対する再現色の中間値から再現色の最小値を減じた値の比率を、１００から再現色の最小値を減じた値に対して維持した値
【００３４】
また、図８（ａ），（ｂ）に示すように、再現色のＣ，Ｍ，Ｙの各色材量をＣ，Ｍ，Ｙ、それらの最大値をmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、中間値をmid［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、最小値をmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、再現色に対応する最大有彩色をＣｓ，Ｍｓ，Ｙｓとするとき、各最大有彩色は次式のように表される。なお、本実施の形態においては、再現色の最大値成分はＣ、最小値成分はＹ、中間値成分はＭとする。
【００３５】
有彩度算出部３４は、最小値検出部３０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］と最大値検出部３１からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を用いて、再現色の有彩度ｓａｔを算出する。なお、有彩度ｓａｔは先に示した(16)式により算出する。
【００３６】
Ｂｋ色材量算出部３５は、第１Ｂｋ量算出部３２からの第１のＢｋ色材量Ｂｋ１、第２Ｂｋ量算出部３３からの第２Ｂｋ色材量Ｂｋ２、有彩度算出部３４からの再現色の有彩度ｓａｔを入力し、最終的に印字出力するＢｋ色材量Ｂｋを算出する。第１のＢｋ色材量は再現色と対応する有彩度０％の色を想定した場合のＢｋ色材量であり、第２のＢｋ色材量は再現色と対応する有彩度１００％の色を想定した場合のＢｋ色材量である。このため、再現色に対するＢｋ色材量Ｂｋは、再現色の有彩度を比例係数として次式により算出する。
Ｂｋ＝ｓａｔ×Ｂｋ２＋（１．０−ｓａｔ）×Ｂｋ１…(23)
【００３７】
本実施形態のカラー画像処理装置では、まず、再現色の最小値に対して再現色と対応する無彩色と最大有彩色を想定した２種類のＢｋ発生関数を使用して２種類のＢｋ量を算出し、次いで、再現色の有彩度を比例係数として前記２種類のＢｋ量について比例計算を行って、最終的に出力するＢｋ色材量を決定する。したがって、無彩色付近については安定した色再現が行えるよう多くのＢｋ色材を発生させ、Ｂｋ色材による弊害（ざらつき感）が発生しうる肌色付近については少なめのＢｋ色材を発生させるというように、色の領域ごとにＢｋ色材の発生量を変化させることが可能となる。
このため、本実施の形態のカラー画像処理装置によれば、グレースケール画像やカラー自然画像等、複数の画像を含む総合ドキュメントの出力において、印字品質を向上させることができる。
【００３８】
〈実施の形態４〉
図９は、本実施の形態にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。このカラー画像処理装置は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最大値を検出する最大値検出部４０、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最小値を検出する最小値検出部４１、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうちどの成分が最大値であるかを示すフラグを出力する最大値フラグ出力部４２、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうちどの成分が最小値であるかを示すフラグを出力する最小値フラグ出力部４３、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうちどの成分が中間値であるかを示すフラグおよび実際の中間値を出力する中間値・中間値フラグ出力部４４、再現する色の有彩度を算出する有彩度算出部４５、再現する色と対応する最大有彩色を算出する最大有彩色算出部４６、再現する色の有彩度に応じた最終出力となる最大・中間・最小値を算出する出力最大・中間・最小値算出部４７、出力する最大・中間・最小値それぞれをＣ，Ｍ，Ｙのどの色材に割り当てるかを決定する出力ＣＭＹ色材量決定部４８、およびＣ，Ｍ，Ｙの各色材量を入力し最終的に出力するＢｋ色材量を決定するＢｋ色材量決定部４９を含んでいる。
【００３９】
以下、本実施の形態のカラー画像処理装置の動作を説明する。なお、本実施の形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色材量を０〜１００の数値で表現する。
まず、再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量が最大値検出部４０、最小値検出部４１、最大値フラグ出力部４２、最小値フラグ出力部４３、中間値・中間値フラグ出力部４４、Ｂｋ色材量決定部４９に入力される。
【００４０】
最大値検出部４０は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最大値max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。本実施の形態では、Ｃ色材量が最大となるようにしている。最小値検出部４１は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最小値min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。本実施の形態では、Ｙ色材量が最小となるようにしている。
【００４１】
最大値フラグ出力部４２は、入力された再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量のなかで最も大きい値となる成分のフラグmaxｆを出力する。ここでは、Ｃ成分を示すフラグを０ｘ０１、Ｍ成分を示すフラグを０ｘ０２、Ｙ成分を示すフラグを０ｘ０３で表すものとする。本実施の形態では、Ｃ色材量が最大値となるため、
maxｆ＝０ｘ０１…(24)
となる。
【００４２】
また、最小値フラグ出力部４３は、入力された再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量のなかで最も小さい値となる成分のフラグminｆを出力する。本実施の形態では、Ｙ色材量が最小値となるため、
minｆ＝０ｘ０３…(25)
となる。
【００４３】
中間値・中間値フラグ出力部４４は、最大値フラグ出力部４２からのmaxｆと最小値フラグ出力部４３からのminｆを用いて、入力された再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量のうちどの成分が中間値となるかを示すフラグmidｆおよびその中間値mid［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を出力する。中間値成分のフラグmidｆは、最大値および最小値成分を示すフラグmaxｆ，minｆを用いて次式により算出する。
midｆ＝〜（minｆ＆maxｆ）＆０ｘ０３…(26)
ここで、
midｆ＝＝０ｘ０１
であれば、
mid［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＝Ｃ，
midｆ＝＝０ｘ０２
であれば、
mid［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＝Ｍ，
midｆ＝＝０ｘ０３
であれば、
mid［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＝Ｙ
となる。本実施の形態では、Ｍ色材量が中間値となり、
midｆ＝＝０ｘ０２
mid［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＝Ｍ
となる。
【００４４】
有彩度算出部４５は、最大値検出部４０からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］と最小値検出部４１からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を入力して、再現色の有彩度ｓａｔを算出する。有彩度ｓａｔは先に示した(16)式により算出する。
【００４５】
最大有彩色算出部４６は、最大値検出部４０からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、最小値検出部４１からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、中間値・中間値フラグ出力部４４からのmid［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を入力し、再現色と対応する最大有彩色の最大値ｔmax，中間値ｔmid，最小値ｔminを算出する。最大有彩色の最大値ｔmax，中間値ｔmid，最小値ｔminは次式により算出する。
【００４６】
出力最大・中間・最小値算出部４７は、有彩度算出部４５からの有彩度ｓａｔを用いて、最大有彩色算出部４６から送られた最大有彩色の最大値ｔmax，中間値ｔmid，最小値ｔminから、再現色を実現するための最終出力となる最大値ｔmax′，中間値ｔmid′，最小値ｔmin′を算出する。このとき、有彩度が０％である（Ｂｋ色材による置き換えが予測される）領域ではＣ，Ｍ，Ｙ色材量を０％とし、有彩度が１００％であるときは最大有彩色を再現するＣ，Ｍ，Ｙ色材量が出力されるようにｔmax′，ｔmid′，ｔmin′の値を算出する。具体的には、有彩度ｓａｔを比例係数として次式により算出する。
ｔmax′＝ｔmax×ｓａｔ…(30)
ｔmid′＝ｔmid×ｓａｔ…(31)
ｔmin′＝ｔmin×ｓａｔ…(32)
【００４７】
出力ＣＭＹ色材量決定部４８は、出力最大・中間・最小値算出部４７からのｔmax′，ｔmid′，ｔmin′、中間値・中間値フラグ出力部４４からのmidｆ、最大値フラグ出力部４２からのmaxｆ、最小値フラグ出力部４３からのminｆを入力し、最終的に出力するＣ，Ｍ，Ｙ色材量（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′）を決定する。最終的に出力するＣ，Ｍ，Ｙ色材量（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′）の決定は、次の方法により行う。
【００４８】
maxｆ＝＝０ｘ０１（Ｃｙａｎ）の場合 Ｃ′＝ｔmax′…(33)
maxｆ＝＝０ｘ０２（Ｍａｇｅｎｔａ）の場合 Ｍ′＝ｔmax′…(34)
maxｆ＝＝０ｘ０３（Ｙｅｌｌｏｗ）の場合 Ｙ′＝ｔmax′…(35)
【００４９】
midｆ＝＝０ｘ０１（Ｃｙａｎ）の場合 Ｃ′＝ｔmid′…(36)
midｆ＝＝０ｘ０２（Ｍａｇｅｎｔａ）の場合 Ｍ′＝ｔmid′…(37)
midｆ＝＝０ｘ０３（Ｙｅｌｌｏｗ）の場合 Ｙ′＝ｔmid′…(38)
【００５０】
minｆ＝＝０ｘ０１（Ｃｙａｎ）の場合 Ｃ′＝ｔmin′…(39)
minｆ＝＝０ｘ０２（Ｍａｇｅｎｔａ）の場合 Ｍ′＝ｔmin′…(40)
minｆ＝＝０ｘ０３（Ｙｅｌｌｏｗ）の場合 Ｙ′＝ｔmin′…(41)
【００５１】
Ｂｋ色材量決定部４９は、入力された再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から、再現色に対応するＢｋ色材量Ｂｋを決定する。このＢｋ色材量の算出方法は実施の形態３において示した方法と同様である。
【００５２】
以上のように、本実施の形態のカラー画像処理装置では、再現色の有彩度に応じて最終的に出力するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量を再計算するため、Ｂｋ色材が多く発生していることが見込まれる無彩色付近については冗長なＣ、Ｍ、Ｙ色材の出力を抑制し、色味のない安定したグレー画像を再現することができる。また、有彩度を上昇させることで本来印字すべきＣ、Ｍ、Ｙ色材を出力できるため、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材が不足して彩度低下が発生することはなく、自然画像を再現することができる。
【００５３】
〈実施の形態５〉
図１０は、本実施の形態にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。このカラー画像処理装置は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から出力するＢｋ色材量を決定するＢｋ色材量決定部５０、印刷時のＣ，Ｍ，Ｙ,Ｂｋ合計色材量の上限値を格納する色材上限値格納部５１、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ色材で色を再現する領域において冗長なＣ，Ｍ，Ｙ色材を除去するＣＭＹ色材量減算部５２を含んでいる。
【００５４】
以下、本実施の形態のカラー画像処理装置の動作を説明する。なお、本実施の形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色材量を０〜１００の数値で表現する。
まず、本実施の形態のカラー画像処理装置では、印刷時のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量に関する上限値ｔｏｔａｌmax（所定）を色材上限値格納部５１に格納する。
次に、Ｂｋ色材量決定部５０は、入力された再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から、再現色に対応するＢｋ色材量Ｂｋを算出する。ここでのＢｋ色材量の算出方法は実施の形態３において示した方法を採用する。
ＣＭＹ色材量減算部５２は、色材上限値格納部５１に格納されている印刷時のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量に関する上限値ｔｏｔａｌmaxと、Ｂｋ色材量決定部５０から送られたＢｋ色材量Ｂｋを参照して、入力された再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から色材の冗長な量を算出し、その冗長量をＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から減算した量（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′）を出力する。Ｂｋ色材量については入力されたＢｋ色材量Ｂｋをそのまま出力する。
【００５５】
ＣＭＹ色材量減算部５２から最終的に出力されるＣ，Ｍ，Ｙ色材量（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′）は、次式により算出する。
（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）＞ｔｏｔａｌmaxの場合
Ｃ′＝Ｃ−（（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）−ｔｏｔａｌmax）／３…(42)
Ｍ′＝Ｍ−（（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）−ｔｏｔａｌmax）／３…(43)
Ｙ′＝Ｙ−（（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）−ｔｏｔａｌmax）／３…(44)
（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）≦ｔｏｔａｌmaxの場合
Ｃ′＝Ｃ…(45)
Ｍ′＝Ｍ…(46)
Ｙ′＝Ｙ…(47)
【００５６】
以上のように、本実施の形態のカラー画像処理装置では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ色材の合計量に上限値を設定しておき、出力しようとしているＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの合計量がその上限値を超えた場合にのみ、超えた量を分配してＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から減じるようにした。このとき、Ｂｋ色材量の加減は行わない。このため、出力するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ色材の最大合計量を確実に制御することが可能となり、安定した印刷プロセスを提供することができる。
加えて、本実施の形態のカラー画像処理装置では、Ｂｋ色材量を保存し、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量を減じるため色味の変化を最小限に抑制して、冗長な色材を除去することが可能になる。
【００５７】
〈実施の形態６〉
図１１は、本実施の形態にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。このカラー画像処理装置は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から出力するＢｋ色材量を決定し、かつ、再現色の有彩度に依存して最終的に出力するＣ，Ｍ，Ｙ色材量を再計算するＢｋ色材量決定・有彩度依存ＵＣＲ処理部６０、
Ｂｋ色材量決定・有彩度依存ＵＣＲ処理部６０から出力されたＢｋ色材量に応じて印刷時のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量の上限値を算出する色材上限値算出部６１、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ色材で色を再現する領域において冗長なＣ，Ｍ，Ｙ色材を除去するＣＭＹ色材量減算部６２を含んでいる。
【００５８】
以下、本実施の形態のカラー画像処理装置の動作を説明する。なお、本実施の形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色材量を０〜１００の数値で表現する。
本実施の形態のカラー画像処理装置では、まず、Ｂｋ色材量決定・有彩度依存ＵＣＲ処理部６０が、入力された再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から再現色に対応するＢｋ色材量Ｂｋを算出しこれを出力すると共に、再現色の有彩度に応じて出力すべきＣ，Ｍ，Ｙ色材量（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′）を再計算し出力する。ここでのＢｋ色材量の算出およびＣ，Ｍ，Ｙ色材量再計算方法は、実施の形態４において示した方法を採用する。
【００５９】
色材上限値算出部６１は、Ｂｋ色材量決定・有彩度依存ＵＣＲ処理部６０から出力されたＢｋ色材量Ｂｋに対応するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量の上限値ｔｏｔａｌmaxを算出する。このＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量の上限値ｔｏｔａｌmaxは、次式により算出する。
(48)式は、出力Ｂｋ色材量が０のときはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量の上限値を２５０に設定し、出力Ｂｋ色材量の増加に伴い前記上限値を減少させ、最終的に出力Ｂｋ色材量が１００になったときに前記上限値が１００になることを意味する。この(48)式におけるＢｋとｔｏｔａｌmaxとの関係を図１２に示す。
【００６０】
ＣＭＹ色材量減算部６２は、Ｂｋ色材量決定・有彩度依存ＵＣＲ処理部６０からのＢｋ色材量Ｂｋと色材上限値算出部６１からのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量の上限値ｔｏｔａｌmaxを参照して、Ｂｋ色材量決定・有彩度依存ＵＣＲ処理部６０から送られたＣ，Ｍ，Ｙ色材量（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′）におけるＣ，Ｍ，Ｙ色材の冗長な量を算出し、その冗長量を前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量から減算した量（Ｃ″，Ｍ″，Ｙ″）を出力する。Ｂｋ色材量については入力されたＢｋ色材量Ｂｋをそのまま出力する。
【００６１】
ＣＭＹ色材量減算部６２から最終的に出力されるＣ，Ｍ，Ｙ色材量（Ｃ″，Ｍ″，Ｙ″）は、次式により算出する。
（Ｃ′＋Ｍ′＋Ｙ′＋Ｂｋ）＞ｔｏｔａｌmaxの場合
Ｃ″＝Ｃ′−（（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）−ｔｏｔａｌmax）／３…(49)
Ｍ″＝Ｍ′−（（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）−ｔｏｔａｌmax）／３…(50)
Ｙ″＝Ｙ′−（（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）−ｔｏｔａｌmax）／３…(51)
（Ｃ′＋Ｍ′＋Ｙ′＋Ｂｋ）≦ｔｏｔａｌmaxの場合
Ｃ″＝Ｃ′…(52)
Ｍ″＝Ｍ′…(53)
Ｙ″＝Ｙ′…(54)
【００６２】
以上のように、本実施の形態のカラー画像処理装置では、まず、有彩度に応じたＵＣＲ処理により無彩色付近の冗長なＣ，Ｍ，Ｙ色材を除去し、次に、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ色材の合計量に制限を加えることにより、有彩度の高い高濃度領域の冗長なＣ，Ｍ，Ｙ色材を除去する。さらに、Ｂｋ色材が多く発生するに従ってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ色材合計量の上限値を下げるようにした。これにより、有彩度が高い領域においてＢｋ色材を全く含まない色（例えばＲ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ，Ｙ等）から黒色に向かって再現色が移動する場合でも、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量を連続的に減少させることができる。したがって、黒色とその隣接する色においてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ各色材量の連続性が確保でき、連続階調画像データの再現性を向上させることが可能になる。
また、本実施の形態のカラー画像処理装置では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量の上限値を算出する関数を設定したことにより、出力するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材の最大合計量を確実に制御することが可能となり、安定した印刷プロセスを提供することができる。
【００６３】
以上、本発明の一実施形態を図面に沿って説明した。しかしながら本発明はこの実施の形態に示した事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基づいてその変更、改良等が可能であることは云うまでもない。
【００６４】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、高濃度部の彩度低下を抑制し、自然画像の再現性の維持が可能な墨入れ、下色除去ができるカラー画像処理装置を提供できる。また、自然画像の画質に悪影響を与えることなく、グレー領域の再現性を安定させ、かつ、画像のコントラストおよび高濃度部分の彩度を低下させることなくグレー領域をＢｋ色材のみで再現可能なカラー画像処理装置を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態２にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態３にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態３の装置におけるＣ，Ｍ，Ｙの各色材量のなかの最大値と最小値を示すグラフである。
【図５】実施の形態３の装置におけるmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］とＢｋ１との関係を示すグラフである。
【図６】実施の形態３の装置におけるmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］とＢｋ２との関係を示すグラフである。
【図７】（ａ），（ｂ）は、再現色のＣ，Ｍ，Ｙ色材量とこれらに対応する無彩色のＣｇ，Ｍｇ，Ｙｇ色材量との関係を示すグラフである。
【図８】（ａ），（ｂ）は、再現色のＣ，Ｍ，Ｙ色材量とこれらに対応する最大有彩色のＣｓ，Ｍｓ，Ｙｓ色材量との関係を示すグラフである。
【図９】実施の形態４にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態５にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態６にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】 (48)式におけるＢｋとｔｏｔａｌmaxとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０、２０、３０、４１ 最小値検出部
１１、２１、３１、４０ 最大値検出部
１２、２２、４９、５０ Ｂｋ色材量決定部
１３、２４ 下色除去量算出部
１４．２５ 下色除去部
２３ 下色除去割合決定部
３２ 第１Ｂｋ量算出部
３３ 第２Ｂｋ量算出部
３４、４５ 有彩度算出部
３５ Ｂｋ色材量算出部
４２ 最大値フラグ出力部
４３ 最小値フラグ出力部
４４ 中間値・中間値フラグ出力部
４６ 最大有彩色算出部
４７ 出力最大・中間・最小値算出部
４８ 出力ＣＭＹ色材量決定部
５１ 色材上限値格納部
５２、６２ ＣＭＹ色材量減算部
６０ Ｂｋ色材量決定・有彩度依存ＵＣＲ処理部
６１ 色材上限値算出部
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力されたカラー画像データに対して墨入れ処理、および下色除去処理を施すカラー画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷に代表される減法混色で色を再現する場合、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）の３色材に、Ｂｋ（ブラック）の色材を加えた４色材で色を再現する。この４種類の色材を使用して色を再現する方法は、電子写真方式、インクジェット方式等のカラープリンタにも適用されている。
【０００３】
ここで、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材が重なって黒色となる部分にＢｋ色材を加えることを墨入れというが、この墨入れの一般的な方法としてスケルトンブラック法がある。この方法では、カラー画像の濃度域の中間部からシャドー部にかけてＢｋ色材を使用し、画像のコントラストを増す効果が得られる。具体的には、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小量min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出しこの最小量に対して１．０未満の係数をかけたものをＢｋ色材量として、このＢｋ色材量をカラー画像の濃度域の中間部からシャドー部にかけての領域においてＣ，Ｍ，Ｙ色材量から減算する。
また、墨入れには、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小量min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］と等量のＢｋ色材量を求め、このＢｋ色材量をカラー画像の濃度域の中間部からシャドー部にかけての領域においてＣ，Ｍ，Ｙ色材量から減算するフルブラック法が用いられることもある。
【０００４】
一方、Ｂｋ色材を加えることにより下に隠れたＣ，Ｍ，Ｙ色材を除去することを下色除去というが、この下色除去についても同様の方法が使用される。すなわち、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小量min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し、この最小量に対して１．０未満の係数をかけた量または等量のＣ，Ｍ，Ｙ色材を全Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量から減算する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カラープリンタにおいてスケルトンブラック法やフルブラック法による墨入れ、下色除去を行うと次のような欠点が見られる。
すなわち、スケルトンブラック法は自然画像の再現性には優れているが、黒色文字等無彩色の再現時にＢｋ色材以外の色材が滲み出し、文字の輪郭がぼやけたり、グレー部分に色味が付く等の問題が発生する。一方、フルブラック法は無彩色についてはＢｋ色材のみで印字するため、黒色文字やグレー部分等の再現性には優れているが、下色除去量が大きくなるため高濃度部の彩度低下が著しく、自然画像の再現性が劣化するといった問題が発生する。
【０００６】
そこで、本発明は、上記のような従来技術の有する問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、高濃度部の彩度低下を抑制し、自然画像の再現性の維持が可能な墨入れ、下色除去ができるカラー画像処理装置を提供することにある。
また、自然画像の画質に悪影響を与えることなく、グレー領域の再現性を安定させ、かつ、画像のコントラストおよび高濃度部分の彩度を低下させることなくグレー領域をＢｋ色材のみで再現可能なカラー画像処理装置を提供することも、本発明の目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のカラー画像処理装置は、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量を入力してそれらの最大値・最小値を検出する手段と、前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小値に対し、再現色が無彩色の場合を想定して再現色の理想的なＢｋ量を出力する関数に基づき第１のＢｋ色材量を算出する手段と、前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小値に対し、再現色が有彩色の場合を想定して再現色の理想的なＢｋ量を出力する関数に基づき第２のＢｋ色材量を算出する手段と、前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小値と最大値とから下記式により有彩度ｓａｔを算出する手段と、
ｓａｔ＝（最大値−最小値）／（色材が取り得る最大値−最小値）
前記第１のＢｋ色材量と前記第２のＢｋ色材量及び前記有彩度ｓａｔを下記式に代入して、最終的に出力するＢｋ色材量を算出する手段とを含むことを特徴とする。
Ｂｋ色材量＝ｓａｔ×第２のＢｋ色材量＋（１．０−ｓａｔ）×第１のＢｋ色材量
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明のカラー画像処理装置はＣ，Ｍ，Ｙ色材量を入力してそれらの最大値・中間値・最小値を検出する手段と、前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最大値・最小値から下記式により有彩度ｓａｔを算出する手段と、
ｓａｔ＝（最大値−最小値）／（色材が取り得る最大値−最小値）
前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最大値・中間値・最小値から下記式により中間演算値ｔｍｉｄを算出すると共に再現色が取り得る最大値及び前記最小値を出力する手段と、
ｔｍｉｄ＝（１００−最小値）×（中間値−最小値）／（最大値−最小値）＋最小値
該出力手段から出力された前記中間演算値ｔｍｉｄ、前記色材が取り得る最大値及び前記最小値にそれぞれ前記有彩度ｓａｔを積算して彩度で補正した補正中間演算値、補正最大値及び補正最小値を出力する彩度補正手段と、入力されたＣ，Ｍ，Ｙ色材量のうちどの成分が最大値・中間値・最小値であるかを示すフラグを出力する手段と、入力されたＣ，Ｍ，Ｙ色材量からＢｋ色材の発生量を決定する手段と、前記補正中間演算値、前記補正最大値及び前記補正最小値を前記フラグを参照し、出力すべきＣ，Ｍ，Ｙ色材量にそれぞれ対応させて出力する色材量決定手段とを含むことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図示した実施の形態に基づき、本発明を詳細に説明する。
〈実施の形態１〉
図１は、本実施の形態にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。このカラー画像処理装置は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最小値を検出する最小値検出部１０、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最大値を検出する最大値検出部１１、発生させるＢｋ色材量を決定するＢｋ色材量決定部１２、下色除去量を算出する下色除去量算出部１３、およびＣ，Ｍ，Ｙ色材量に対して下色除去を行う下色除去部１４を有している。
【００１５】
以下、本実施の形態のカラー画像処理装置の動作を説明する。なお、本実施の形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色材量を０〜１００の数値で表現する。
まず、再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量が最小値検出部１０、最大値検出部１１、および下色除去部１４に入力される。最小値検出部１０は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最小値min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。最大値検出部１１は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最大値max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。
【００１６】
Ｂｋ色材量決定部１２は、最小値検出部１０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］と最大値検出部１１からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］から、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材で再現される色において黒色成分の占める比率に応じたＢｋ色材量を決定する。このとき、min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］が黒色成分を示し、その比率は以下の式により算出される。
min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］／max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］…(1)
尚、簡易的には最小値min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］のみによってＢｋ色材量を決定してもよい。
(1)式の値が１．０であればＣ，Ｍ，Ｙの各色材量はそれぞれ等しい値となり色はグレーになることを示す。すなわち、黒色成分の占める比率が１００％となる。また、(1)式の値が０であればＣ，Ｍ，Ｙの各色材のうち２つの色材で色を再現することを示す。すなわち、黒色成分の占める比率が０％となる。
そして、黒色成分に着目し、その比率に従って発生させるＢｋ色材量を決定する。具体的には上記(1)式の値をmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］の係数とし、発生させるＢｋ色材量Ｂｋを決定し出力する。
Ｂｋ＝min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］／max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］×min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］…(2)
【００１７】
下色除去量算出部１３は、最小値検出部１０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］と最大値検出部１１からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を用いて、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材で再現される色の濃度からＢｋ色材量決定部１２が算出したＢｋ色材量Ｂｋに対して下色除去を行う量を算出する。濃度が高い場合は下色除去量を小さくし、逆に濃度が低い場合は下色除去量を大きくする。
ただし、飽和度（０≦ｓａｔ≦１）は次式により算出する。
min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＞１００のとき
ｓａｔ＝（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］−min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］）
／（２００−（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］））…(3)
max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］≦１００のとき
ｓａｔ＝（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］−min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］）
／（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］）…(4)
また、下色除去量ＵＣＲは次式により算出する。
ＵＣＲ＝Ｂｋ*ｓａｔ…(5)
【００１８】
下色除去部１４は、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量と、下色除去量算出部１３からの下色除去量ＵＣＲを入力し、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量に対して下色除去を行った後のＣ′，Ｍ′，Ｙ′色材量を算出する。具体的には、次式により算出する。
Ｃ′＝Ｃ−ＵＣＲ…(6)
Ｍ′＝Ｍ−ＵＣＲ…(7)
Ｙ′＝Ｙ−ＵＣＲ…(8)
【００１９】
以上のように、本実施の形態のカラー画像処理装置では、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量の最大値、最小値を用いてＢｋ色材の発生量を決定している。したがって、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色材が等量で黒色成分の比率が１００％である場合は、生成しうる最大量のＢｋ色材を発生させ、黒色成分の比率の減少に伴い、Ｂｋ色材の発生量を減少させていくため、余分なＢｋ色材の発生を防ぐことができる。
さらに、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材で再現される色の飽和度に従い下色除去量を決定するため、最大にＢｋ色材が発生している無彩色付近では完全に下色除去を行い、色味が付くにつれて下色除去量を減少させることができる。このため、無彩色領域にはＢｋ色材だけ付着することになり、安定したグレー色および滲みのない黒色文字を再現することができる。
また、有彩色領域では必要以上に下色除去を行わないため、彩度低下を抑制し、品質を落とすことなく自然画像を再現することができる。
【００２０】
〈実施の形態２〉
図２は、本実施の形態にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。このカラー画像処理装置は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最小値を検出する最小値検出部２０、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最大値を検出する最大値検出部２１、発生させるＢｋ色材量を決定するＢｋ色材量決定部２２、明度に依存し発生したＢｋ色材量のうち固定で下色除去を行う割合を決定する下色除去割合決定部２３、下色除去量を算出する下色除去量算出部２４、およびＣ，Ｍ，Ｙ色材量に対して下色除去を行う下色除去部２５を含んでいる。
【００２１】
以下、本実施の形態のカラー画像処理装置の動作を説明する。なお、本実施の形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色材量を０〜１００の数値で表現する。
まず、再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量が最小値検出部２０、最大値検出部２１、および下色除去部２５に入力される。最小値検出部２０は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最小値min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。最大値検出部２１は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最大値max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。
【００２２】
Ｂｋ色材量決定部２２は、最小値検出部２０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］と最大値検出部２１からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］から、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材で再現される色において黒色成分の占める比率に応じたＢｋ色材量を決定する。このとき、min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］が黒色成分を示し、その比率は以下の式により算出される。
min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］／max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］…(1)
(1)式の値が１．０であればＣ，Ｍ，Ｙの各色材量はそれぞれ等しい値となり色はグレーになることを示す。すなわち、黒色成分の占める比率が１００％となる。また、(1)式の値が０であればＣ，Ｍ，Ｙの各色材のうち２つの色材で色を再現することを示す。すなわち、黒色成分の占める比率が０％となる。
そして、黒色成分に着目し、その比率に従って発生させるＢｋ色材量を決定する。具体的には上記(1)式の値をmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］の係数とし、発生させるＢｋ色材量Ｂｋを決定し出力する。
Ｂｋ＝min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］／max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］×min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］…(2)
【００２３】
下色除去割合決定部２３は、最小値検出部２０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］と最大値検出部２１からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を用いて、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材で再現される色の明度により発生させたＢｋ色材量に対して固定で下色除去を行う割合ＵＣＲｒａｔｉｏを決定する。明度が高い場合は下色除去を固定で行う割合を低くし、逆に明度が低い場合は下色除去を固定で行う割合を高くする。
明度（０≦ｌｉｇｈｔ≦１）は次式により算出する。
ｌｉｇｈｔ＝（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］）／２００…(9)
また、本実施の形態では、固定で下色除去を行う割合ＵＣＲｒａｔｉｏを次式のように定める。
ＵＣＲｒａｔｉｏ＝ｌｉｇｈｔ…(10)
【００２４】
下色除去量算出部２４は、最小値検出部２０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、最大値検出部２１からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、下色除去割合決定部２３からのＵＣＲｒａｔｉｏを用いて、Ｂｋ色材量決定部２２が算出したＢｋ色材量Ｂｋに対して固定で下色除去を行う量ＵＣＲ′を決定する。次に、前記Ｂｋ色材量Ｂｋから固定で下色除去を行う量ＵＣＲ′を減じた量に対して、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材で再現される色の飽和度により、下色除去を行う量ＵＣＲ″を算出する。そして、最後に、下色除去の合計量ＵＣＲを算出する。
【００２５】
ただし、固定で下色除去を行う量ＵＣＲ′は次式により算出する。
ＵＣＲ′＝Ｂｋ*ＵＣＲｒａｔｉｏ…(11)
また、飽和度（０≦ｓａｔ≦１）は次式により算出する。
min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＞１００のとき
ｓａｔ＝（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］−min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］）
／（２００−（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］））…(3)
max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］≦１００のとき
ｓａｔ＝（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］−min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］）
／（max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＋min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］）…(4)
この飽和度に依存した下色除去量ＵＣＲ″は次式により算出する。
ＵＣＲ″＝（Ｂｋ−ＵＣＲ′）*ｓａｔ…(12)
そして、下色除去を行う合計量ＵＣＲは次式により算出する。
ＵＣＲ＝ＵＣＲ′＋ＵＣＲ″…(13)
【００２６】
下色除去部２５は、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量と、下色除去量算出部２４からの下色除去量ＵＣＲを入力し、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量に対して下色除去を行った後のＣ′，Ｍ′，Ｙ′色材量を算出する。具体的には、次式により算出する。
Ｃ′＝Ｃ−ＵＣＲ…(6)
Ｍ′＝Ｍ−ＵＣＲ…(7)
Ｙ′＝Ｙ−ＵＣＲ…(8)
【００２７】
以上のように、本実施の形態のカラー画像処理装置では、飽和度とは独立した明度依存の固定下色除去割合を求め、これを下色除去量の算出に反映させることで、実施の形態１に示した装置が有する効果に加え、高濃度部におけるＣ，Ｍ，Ｙの各色材量の消費量を抑制することが可能となる。
【００２８】
〈実施の形態３〉
図３は、本実施の形態にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。このカラー画像処理装置は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最小値を検出する最小値検出部３０、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最大値を検出する最大値検出部３１、無彩色に対応するＢｋ量を算出する第１Ｂｋ量算出部３２、有彩色に対応するＢｋ量を算出する第２Ｂｋ量算出部３３、再現する色の有彩度を算出する有彩度算出部３４、および最終的に出力するＢｋ色材量を算出するＢｋ色材量算出部３５を含んでいる。
【００２９】
以下、本実施の形態のカラー画像処理装置の動作を説明する。なお、本実施の形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色材量を０〜１００の数値で表現する。
まず、再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量が最小値検出部３０、最大値検出部３１に入力される。最小値検出部３０は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最小値min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。本実施の形態では、図４に示すように、Ｙ色材量が最小となるようにしている。最大値検出部３１は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最大値max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。本実施の形態では、図４に示すように、Ｃ色材量が最大となるようにしている。
【００３０】
第１Ｂｋ量算出部３２は、最小値検出部３０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］に対し、出力Ｂｋ色材量を定義した後述の(14)式を用いて、第１の印字出力候補となる第１のＢｋ色材量Ｂｋ１を算出する（図５参照）。
Ｂｋ１＝（min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］／１００）1/2×１００…(14)
この(14)式は、再現色の有彩度が０％（無彩色）であった場合を想定したものである。
【００３１】
第２Ｂｋ量算出部３３は、最小値検出部３０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］に対し、出力Ｂｋ色材量を定義した後述の(15)式を用いて、第２の印字出力候補となる第２のＢｋ色材量Ｂｋ２を算出する（図６参照）。
Ｂｋ２＝（min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］／１００）2×１００…(15)
この(15)式は、再現色の有彩度が１００％（最大有彩色）であった場合を想定したものである。
【００３２】
ここで、本実施の形態で用いる有彩度について説明する。図７（ａ）に示すように、再現色のＣ，Ｍ，Ｙの各色材量をＣ，Ｍ，Ｙ、それらの最大値をmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、最小値をmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］とするとき、有彩度ｓａｔは次式により算出される。
Ｃｇ＝min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］…(17)
Ｍｇ＝min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］…(18)
Ｙｇ＝min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］…(19)
のように表される（図７（ｂ）参照）。
【００３３】
また、任意の再現色に対応する最大有彩色（有彩度１００％）とは、以下の条件を満たす色のことである。
再現色の最大値成分：１００
再現色の最小値成分：再現色の最小値
再現色の中間値成分：再現色の最大値から再現色の最小値を減じた値に対する再現色の中間値から再現色の最小値を減じた値の比率を、１００から再現色の最小値を減じた値に対して維持した値
【００３４】
また、図８（ａ），（ｂ）に示すように、再現色のＣ，Ｍ，Ｙの各色材量をＣ，Ｍ，Ｙ、それらの最大値をmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、中間値をmid［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、最小値をmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、再現色に対応する最大有彩色をＣｓ，Ｍｓ，Ｙｓとするとき、各最大有彩色は次式のように表される。なお、本実施の形態においては、再現色の最大値成分はＣ、最小値成分はＹ、中間値成分はＭとする。
有彩度算出部３４は、最小値検出部３０からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］と最大値検出部３１からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を用いて、再現色の有彩度ｓａｔを算出する。なお、有彩度ｓａｔは先に示した(16)式により算出する。
Ｂｋ色材量算出部３５は、第１Ｂｋ量算出部３２からの第１のＢｋ色材量Ｂｋ１、第２Ｂｋ量算出部３３からの第２Ｂｋ色材量Ｂｋ２、有彩度算出部３４からの再現色の有彩度ｓａｔを入力し、最終的に印字出力するＢｋ色材量Ｂｋを算出する。第１のＢｋ色材量は再現色と対応する有彩度０％の色を想定した場合のＢｋ色材量であり、第２のＢｋ色材量は再現色と対応する有彩度１００％の色を想定した場合のＢｋ色材量である。このため、再現色に対するＢｋ色材量Ｂｋは、再現色の有彩度を比例係数として次式により算出する。
Ｂｋ＝ｓａｔ×Ｂｋ２＋（１．０−ｓａｔ）×Ｂｋ１…(23)
【００３７】
本実施形態のカラー画像処理装置では、まず、再現色の最小値に対して再現色と対応する無彩色と最大有彩色を想定した２種類のＢｋ発生関数を使用して２種類のＢｋ量を算出し、次いで、再現色の有彩度を比例係数として前記２種類のＢｋ量について比例計算を行って、最終的に出力するＢｋ色材量を決定する。したがって、無彩色付近については安定した色再現が行えるよう多くのＢｋ色材を発生させ、Ｂｋ色材による弊害（ざらつき感）が発生しうる肌色付近については少なめのＢｋ色材を発生させるというように、色の領域ごとにＢｋ色材の発生量を変化させることが可能となる。
このため、本実施の形態のカラー画像処理装置によれば、グレースケール画像やカラー自然画像等、複数の画像を含む総合ドキュメントの出力において、印字品質を向上させることができる。
【００３８】
〈実施の形態４〉
図９は、本実施の形態にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。このカラー画像処理装置は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最大値を検出する最大値検出部４０、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうち最小値を検出する最小値検出部４１、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうちどの成分が最大値であるかを示すフラグを出力する最大値フラグ出力部４２、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうちどの成分が最小値であるかを示すフラグを出力する最小値フラグ出力部４３、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量のうちどの成分が中間値であるかを示すフラグおよび実際の中間値を出力する中間値・中間値フラグ出力部４４、再現する色の有彩度を算出する有彩度算出部４５、再現する色と対応する最大有彩色を算出する最大有彩色算出部４６、再現する色の有彩度に応じた最終出力となる最大・中間・最小値を算出する出力最大・中間・最小値算出部４７、出力する最大・中間・最小値それぞれをＣ，Ｍ，Ｙのどの色材に割り当てるかを決定する出力ＣＭＹ色材量決定部４８、およびＣ，Ｍ，Ｙの各色材量を入力し最終的に出力するＢｋ色材量を決定するＢｋ色材量決定部４９を含んでいる。
【００３９】
以下、本実施の形態のカラー画像処理装置の動作を説明する。なお、本実施の形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色材量を０〜１００の数値で表現する。
まず、再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量が最大値検出部４０、最小値検出部４１、最大値フラグ出力部４２、最小値フラグ出力部４３、中間値・中間値フラグ出力部４４、Ｂｋ色材量決定部４９に入力される。
【００４０】
最大値検出部４０は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最大値max［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。本実施の形態では、Ｃ色材量が最大となるようにしている。最小値検出部４１は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から最小値min［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を検出し出力する。本実施の形態では、Ｙ色材量が最小となるようにしている。
【００４１】
最大値フラグ出力部４２は、入力された再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量のなかで最も大きい値となる成分のフラグmaxｆを出力する。ここでは、Ｃ成分を示すフラグを０ｘ０１、Ｍ成分を示すフラグを０ｘ０２、Ｙ成分を示すフラグを０ｘ０３で表すものとする。本実施の形態では、Ｃ色材量が最大値となるため、
maxｆ＝０ｘ０１…(24)
となる。
【００４２】
また、最小値フラグ出力部４３は、入力された再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量のなかで最も小さい値となる成分のフラグminｆを出力する。本実施の形態では、Ｙ色材量が最小値となるため、
minｆ＝０ｘ０３…(25)
となる。
【００４３】
中間値・中間値フラグ出力部４４は、最大値フラグ出力部４２からのmaxｆと最小値フラグ出力部４３からのminｆを用いて、入力された再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量のうちどの成分が中間値となるかを示すフラグmidｆおよびその中間値mid［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を出力する。中間値成分のフラグmidｆは、最大値および最小値成分を示すフラグmaxｆ，minｆを用いて次式により算出する。
midｆ＝〜（minｆ＆maxｆ）＆０ｘ０３…(26)
ここで、
midｆ＝＝０ｘ０１
であれば、
mid［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＝Ｃ，
midｆ＝＝０ｘ０２
であれば、
mid［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＝Ｍ，
midｆ＝＝０ｘ０３
であれば、
mid［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＝Ｙ
となる。本実施の形態では、Ｍ色材量が中間値となり、
midｆ＝＝０ｘ０２
mid［Ｃ，Ｍ，Ｙ］＝Ｍ
となる。
【００４４】
有彩度算出部４５は、最大値検出部４０からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］と最小値検出部４１からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を入力して、再現色の有彩度ｓａｔを算出する。有彩度ｓａｔは先に示した(16)式により算出する。
最大有彩色算出部４６は、最大値検出部４０からのmax［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、最小値検出部４１からのmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］、中間値・中間値フラグ出力部４４からのmid［Ｃ，Ｍ，Ｙ］を入力し、再現色と対応する最大有彩色の最大値ｔmax，中間値ｔmid，最小値ｔminを算出する。最大有彩色の最大値ｔmax，中間値ｔmid，最小値ｔminは次式により算出する。
出力最大・中間・最小値算出部４７は、有彩度算出部４５からの有彩度ｓａｔを用いて、最大有彩色算出部４６から送られた最大有彩色の最大値ｔmax，中間値ｔmid，最小値ｔminから、再現色を実現するための最終出力となる最大値ｔmax′，中間値ｔmid′，最小値ｔmin′を算出する。このとき、有彩度が０％である（Ｂｋ色材による置き換えが予測される）領域ではＣ，Ｍ，Ｙ色材量を０％とし、有彩度が１００％であるときは最大有彩色を再現するＣ，Ｍ，Ｙ色材量が出力されるようにｔmax′，ｔmid′，ｔmin′の値を算出する。具体的には、有彩度ｓａｔを比例係数として次式により算出する。
ｔmax′＝ｔmax×ｓａｔ…(30)
ｔmid′＝ｔmid×ｓａｔ…(31)
ｔmin′＝ｔmin×ｓａｔ…(32)
【００４７】
出力ＣＭＹ色材量決定部４８は、出力最大・中間・最小値算出部４７からのｔmax′，ｔmid′，ｔmin′、中間値・中間値フラグ出力部４４からのmidｆ、最大値フラグ出力部４２からのmaxｆ、最小値フラグ出力部４３からのminｆを入力し、最終的に出力するＣ，Ｍ，Ｙ色材量（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′）を決定する。最終的に出力するＣ，Ｍ，Ｙ色材量（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′）の決定は、次の方法により行う。
【００４８】
maxｆ＝＝０ｘ０１（Ｃｙａｎ）の場合 Ｃ′＝ｔmax′…(33)
maxｆ＝＝０ｘ０２（Ｍａｇｅｎｔａ）の場合 Ｍ′＝ｔmax′…(34)
maxｆ＝＝０ｘ０３（Ｙｅｌｌｏｗ）の場合 Ｙ′＝ｔmax′…(35)
【００４９】
midｆ＝＝０ｘ０１（Ｃｙａｎ）の場合 Ｃ′＝ｔmid′…(36)
midｆ＝＝０ｘ０２（Ｍａｇｅｎｔａ）の場合 Ｍ′＝ｔmid′…(37)
midｆ＝＝０ｘ０３（Ｙｅｌｌｏｗ）の場合 Ｙ′＝ｔmid′…(38)
【００５０】
minｆ＝＝０ｘ０１（Ｃｙａｎ）の場合 Ｃ′＝ｔmin′…(39)
minｆ＝＝０ｘ０２（Ｍａｇｅｎｔａ）の場合 Ｍ′＝ｔmin′…(40)
minｆ＝＝０ｘ０３（Ｙｅｌｌｏｗ）の場合 Ｙ′＝ｔmin′…(41)
【００５１】
Ｂｋ色材量決定部４９は、入力された再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から、再現色に対応するＢｋ色材量Ｂｋを決定する。このＢｋ色材量の算出方法は実施の形態３において示した方法と同様である。
【００５２】
以上のように、本実施の形態のカラー画像処理装置では、再現色の有彩度に応じて最終的に出力するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量を再計算するため、Ｂｋ色材が多く発生していることが見込まれる無彩色付近については冗長なＣ、Ｍ、Ｙ色材の出力を抑制し、色味のない安定したグレー画像を再現することができる。また、有彩度を上昇させることで本来印字すべきＣ、Ｍ、Ｙ色材を出力できるため、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材が不足して彩度低下が発生することはなく、自然画像を再現することができる。
【００５３】
〈実施の形態５〉
図１０は、本実施の形態にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。このカラー画像処理装置は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から出力するＢｋ色材量を決定するＢｋ色材量決定部５０、印刷時のＣ，Ｍ，Ｙ,Ｂｋ合計色材量の上限値を格納する色材上限値格納部５１、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ色材で色を再現する領域において冗長なＣ，Ｍ，Ｙ色材を除去するＣＭＹ色材量減算部５２を含んでいる。
【００５４】
以下、本実施の形態のカラー画像処理装置の動作を説明する。なお、本実施の形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色材量を０〜１００の数値で表現する。
まず、本実施の形態のカラー画像処理装置では、印刷時のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量に関する上限値ｔｏｔａｌmax（所定）を色材上限値格納部５１に格納する。
次に、Ｂｋ色材量決定部５０は、入力された再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から、再現色に対応するＢｋ色材量Ｂｋを算出する。ここでのＢｋ色材量の算出方法は実施の形態３において示した方法を採用する。
ＣＭＹ色材量減算部５２は、色材上限値格納部５１に格納されている印刷時のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量に関する上限値ｔｏｔａｌmaxと、Ｂｋ色材量決定部５０から送られたＢｋ色材量Ｂｋを参照して、入力された再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から色材の冗長な量を算出し、その冗長量をＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から減算した量（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′）を出力する。Ｂｋ色材量については入力されたＢｋ色材量Ｂｋをそのまま出力する。
【００５５】
ＣＭＹ色材量減算部５２から最終的に出力されるＣ，Ｍ，Ｙ色材量（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′）は、次式により算出する。
（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）＞ｔｏｔａｌmaxの場合
Ｃ′＝Ｃ−（（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）−ｔｏｔａｌmax）／３…(42)
Ｍ′＝Ｍ−（（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）−ｔｏｔａｌmax）／３…(43)
Ｙ′＝Ｙ−（（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）−ｔｏｔａｌmax）／３…(44)
（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）≦ｔｏｔａｌmaxの場合
Ｃ′＝Ｃ…(45)
Ｍ′＝Ｍ…(46)
Ｙ′＝Ｙ…(47)
【００５６】
以上のように、本実施の形態のカラー画像処理装置では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ色材の合計量に上限値を設定しておき、出力しようとしているＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの合計量がその上限値を超えた場合にのみ、超えた量を分配してＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から減じるようにした。このとき、Ｂｋ色材量の加減は行わない。このため、出力するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ色材の最大合計量を確実に制御することが可能となり、安定した印刷プロセスを提供することができる。
加えて、本実施の形態のカラー画像処理装置では、Ｂｋ色材量を保存し、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色材量を減じるため色味の変化を最小限に抑制して、冗長な色材を除去することが可能になる。
【００５７】
〈実施の形態６〉
図１１は、本実施の形態にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。このカラー画像処理装置は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から出力するＢｋ色材量を決定し、かつ、再現色の有彩度に依存して最終的に出力するＣ，Ｍ，Ｙ色材量を再計算するＢｋ色材量決定・有彩度依存ＵＣＲ処理部６０、
Ｂｋ色材量決定・有彩度依存ＵＣＲ処理部６０から出力されたＢｋ色材量に応じて印刷時のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量の上限値を算出する色材上限値算出部６１、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ色材で色を再現する領域において冗長なＣ，Ｍ，Ｙ色材を除去するＣＭＹ色材量減算部６２を含んでいる。
【００５８】
以下、本実施の形態のカラー画像処理装置の動作を説明する。なお、本実施の形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色材量を０〜１００の数値で表現する。
本実施の形態のカラー画像処理装置では、まず、Ｂｋ色材量決定・有彩度依存ＵＣＲ処理部６０が、入力された再現色に対応するＣ，Ｍ，Ｙの各色材量から再現色に対応するＢｋ色材量Ｂｋを算出しこれを出力すると共に、再現色の有彩度に応じて出力すべきＣ，Ｍ，Ｙ色材量（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′）を再計算し出力する。ここでのＢｋ色材量の算出およびＣ，Ｍ，Ｙ色材量再計算方法は、実施の形態４において示した方法を採用する。
【００５９】
色材上限値算出部６１は、Ｂｋ色材量決定・有彩度依存ＵＣＲ処理部６０から出力されたＢｋ色材量Ｂｋに対応するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量の上限値ｔｏｔａｌmaxを算出する。このＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量の上限値ｔｏｔａｌmaxは、次式により算出する。
【００６０】
ＣＭＹ色材量減算部６２は、Ｂｋ色材量決定・有彩度依存ＵＣＲ処理部６０からのＢｋ色材量Ｂｋと色材上限値算出部６１からのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量の上限値ｔｏｔａｌmaxを参照して、Ｂｋ色材量決定・有彩度依存ＵＣＲ処理部６０から送られたＣ，Ｍ，Ｙ色材量（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′）におけるＣ，Ｍ，Ｙ色材の冗長な量を算出し、その冗長量を前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量から減算した量（Ｃ″，Ｍ″，Ｙ″）を出力する。Ｂｋ色材量については入力されたＢｋ色材量Ｂｋをそのまま出力する。
【００６１】
ＣＭＹ色材量減算部６２から最終的に出力されるＣ，Ｍ，Ｙ色材量（Ｃ″，Ｍ″，Ｙ″）は、次式により算出する。
（Ｃ′＋Ｍ′＋Ｙ′＋Ｂｋ）＞ｔｏｔａｌmaxの場合
Ｃ″＝Ｃ′−（（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）−ｔｏｔａｌmax）／３…(49)
Ｍ″＝Ｍ′−（（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）−ｔｏｔａｌmax）／３…(50)
Ｙ″＝Ｙ′−（（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）−ｔｏｔａｌmax）／３…(51)
（Ｃ′＋Ｍ′＋Ｙ′＋Ｂｋ）≦ｔｏｔａｌmaxの場合
Ｃ″＝Ｃ′…(52)
Ｍ″＝Ｍ′…(53)
Ｙ″＝Ｙ′…(54)
【００６２】
以上のように、本実施の形態のカラー画像処理装置では、まず、有彩度に応じたＵＣＲ処理により無彩色付近の冗長なＣ，Ｍ，Ｙ色材を除去し、次に、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ色材の合計量に制限を加えることにより、有彩度の高い高濃度領域の冗長なＣ，Ｍ，Ｙ色材を除去する。さらに、Ｂｋ色材が多く発生するに従ってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ色材合計量の上限値を下げるようにした。これにより、有彩度が高い領域においてＢｋ色材を全く含まない色（例えばＲ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ，Ｙ等）から黒色に向かって再現色が移動する場合でも、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量を連続的に減少させることができる。したがって、黒色とその隣接する色においてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ各色材量の連続性が確保でき、連続階調画像データの再現性を向上させることが可能になる。
また、本実施の形態のカラー画像処理装置では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材量の上限値を算出する関数を設定したことにより、出力するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ合計色材の最大合計量を確実に制御することが可能となり、安定した印刷プロセスを提供することができる。
【００６３】
以上、本発明の一実施形態を図面に沿って説明した。しかしながら本発明はこの実施の形態に示した事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基づいてその変更、改良等が可能であることは云うまでもない。
【００６４】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、高濃度部の彩度低下を抑制し、自然画像の再現性の維持が可能な墨入れ、下色除去ができるカラー画像処理装置を提供できる。また、自然画像の画質に悪影響を与えることなく、グレー領域の再現性を安定させ、かつ、画像のコントラストおよび高濃度部分の彩度を低下させることなくグレー領域をＢｋ色材のみで再現可能なカラー画像処理装置を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態２にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態３にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態３の装置におけるＣ，Ｍ，Ｙの各色材量のなかの最大値と最小値を示すグラフである。
【図５】実施の形態３の装置におけるmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］とＢｋ１との関係を示すグラフである。
【図６】実施の形態３の装置におけるmin［Ｃ，Ｍ，Ｙ］とＢｋ２との関係を示すグラフである。
【図７】（ａ），（ｂ）は、再現色のＣ，Ｍ，Ｙ色材量とこれらに対応する無彩色のＣｇ，Ｍｇ，Ｙｇ色材量との関係を示すグラフである。
【図８】（ａ），（ｂ）は、再現色のＣ，Ｍ，Ｙ色材量とこれらに対応する最大有彩色のＣｓ，Ｍｓ，Ｙｓ色材量との関係を示すグラフである。
【図９】実施の形態４にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態５にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態６にかかるカラー画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】 (48)式におけるＢｋとｔｏｔａｌmaxとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０、２０、３０、４１ 最小値検出部
１１、２１、３１、４０ 最大値検出部
１２、２２、４９、５０ Ｂｋ色材量決定部
１３、２４ 下色除去量算出部
１４．２５ 下色除去部
２３ 下色除去割合決定部
３２ 第１Ｂｋ量算出部
３３ 第２Ｂｋ量算出部
３４、４５ 有彩度算出部
３５ Ｂｋ色材量算出部
４２ 最大値フラグ出力部
４３ 最小値フラグ出力部
４４ 中間値・中間値フラグ出力部
４６ 最大有彩色算出部
４７ 出力最大・中間・最小値算出部
４８ 出力ＣＭＹ色材量決定部
５１ 色材上限値格納部
５２、６２ ＣＭＹ色材量減算部
６０ Ｂｋ色材量決定・有彩度依存ＵＣＲ処理部
６１ 色材上限値算出部
Claims (2)
- Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量を入力してそれらの最大値・最小値を検出する手段と、
前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小値に対し、再現色が無彩色の場合を想定して再現色の理想的なＢｋ量を出力する関数に基づき第１のＢｋ色材量を算出する手段と、
前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小値に対し、再現色が有彩色の場合を想定して再現色の理想的なＢｋ量を出力する関数に基づき第２のＢｋ色材量を算出する手段と、
前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最小値と最大値とから下記式により有彩度ｓａｔを算出する手段と、
ｓａｔ＝（最大値−最小値）／（色材が取り得る最大値−最小値）
前記第１のＢｋ色材量と前記第２のＢｋ色材量及び前記有彩度ｓａｔを下記式に代入して、最終的に出力するＢｋ色材量を算出する手段とを含むことを特徴とするカラー画像処理装置。
Ｂｋ色材量＝ｓａｔ×第２のＢｋ色材量＋（１．０−ｓａｔ）×第１のＢｋ色材量 - Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量を入力してそれらの最大値・中間値・最小値を検出する手段と、
前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最大値・最小値から下記式により有彩度ｓａｔを算出する手段と、
ｓａｔ＝（最大値−最小値）／（色材が取り得る最大値−最小値）
前記検出手段により検出された前記Ｃ，Ｍ，Ｙ色材量の最大値・中間値・最小値から下記式により中間演算値ｔｍｉｄを算出すると共に再現色が取り得る最大値及び前記最小値を出力する手段と、
ｔｍｉｄ＝（１００−最小値）×（中間値−最小値）／（最大値−最小値）＋最小値
該出力手段から出力された前記中間演算値ｔｍｉｄ、前記色材が取り得る最大値及び前記最小値にそれぞれ前記有彩度ｓａｔを積算して彩度で補正した補正中間演算値、補正最大値及び補正最小値を出力する彩度補正手段と、
入力されたＣ，Ｍ，Ｙ色材量のうちどの成分が最大値・中間値・最小値であるかを示すフラグを出力する手段と、
入力されたＣ，Ｍ，Ｙ色材量からＢｋ色材の発生量を決定する手段と、
前記補正中間演算値、前記補正最大値及び前記補正最小値を前記フラグを参照し、出力すべきＣ，Ｍ，Ｙ色材量にそれぞれ対応させて出力する色材量決定手段と、
を含むことを特徴とするカラー画像処理装置。
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