JP5829231B2 - 画像処理装置及びプログラム並びに画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、カラー線画像データから白黒印刷する際に、カラー線画像データの背景色及び線画オブジェクトの線画色を調整する画像処理装置及びプログラム並びに画像形成システムに関する。

ＣＡＤ（Computer Aided Design）等の製図ソフトを使用するユーザーは、カラー線画像を製作する場合に、目の疲労防止等の観点から背景色を黒や濃いグレーとすることが多い。

このカラー線画像を印刷する際には、トナー量の削減や出力紙の光の特性上、背景色を白や透明に変更することが行われるが、一部の線画オブジェクトの線画色について見え難くなるという問題がある。

例えば、線画色が黄の場合は、制作時の黒の背景色では視認性が良いが、印刷後の用紙の白の背景色では視認性が悪くなる。特に白黒プリンター等で印刷すると、線画色が白や黄の場合に白黒変換されて薄い黒線となり、ガンマ特性やスクリーン特性によってはほとんど視認できず、或いはジャギーが目立ってしまうことがあった（特許文献１〜４）。

これに対し、線画色が黄の線画オブジェクトの視認性を向上させるために、その部分だけ高精細なスクリーンを使うことで、ジャギーを抑制する技術がある（特許文献５）。

しかし、この技術でも、線画オブジェクト自体の色が薄いことには変わらず、十分な視認性を確保することはできなかった。

このため、ＣＡＤ等のユーザーは、手作業によって、印刷用に線画色が白の線画オブジェクトを黒に、線画色が黄の線画オブジェクトを橙に変更する等して白黒印刷での視認性を確保していた。

特開平１０−３３６４６６号公報 特開２００１−０８３９５５号公報 特開２００２−２３６９２１号公報 特開２００２−０４０８８２号公報 特開平１１−１０５３５４号公報

本発明が解決しようとする問題点は、カラー線画像データから白黒印刷する際に、手作業によらずに線画オブジェクトの視認性を向上できなかった点である。

本発明は、手作業によらずに線画オブジェクトの視認性を向上するために、カラー線画像データから白黒印刷する際に、前記カラー線画像データ上のアプリケーションの作業色を白又は透明にすると共に線画オブジェクトの線画色を無彩色の明度で表現する画像処理装置であって、前記カラー線画像データ上のアプリケーションの作業色が白以外からなる場合に、前記アプリケーションの作業色の明度を色調座標系の明度軸上で起点に設定する起点設定部と、前記色調座標系での前記起点から前記線画色の座標までの距離を前記線画オブジェクトの前記白黒印刷用の明度に設定する第１明度設定部とを備えたことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、カラー線画像データから白黒印刷する際に、明度及び彩度を考慮して線画オブジェクトの線画色を白黒印刷用の明度として設定することができ、線画オブジェクトの視認性を向上することができる。

しかも、カラー画像データ上の白以外の背景色に応じ、明度及び彩度を考慮して線画オブジェクトの線画色を白黒印刷用の明度として設定することが可能となり、より確実に線画オブジェクトの視認性を向上することができる。

画像形成システムを示すブロック図である（実施例１）。 画質設定画面の画面例である（実施例１）。 色調座標系を示すグラフである（実施例１）。 図１の画像形成システムによる画像処理を示すフローチャートである（実施例１）。 カラー線画像データに基づく白黒印刷結果であり、（Ａ）はカラー線画像、（Ｂ）は本実施例、（Ｃ）は比較例を示す（実施例１）。

カラー線画像データから白黒印刷する際に、手作業によらずに線画オブジェクトの視認性を向上するという目的を、カラー線画像データ上の背景色が白以外からなる場合に、背景色の明度を色調座標系の明度軸上で起点に設定し、色調座標系での起点から線画色の座標までの距離を線画オブジェクトの白黒印刷用の明度に設定することで実現した。

カラー線画像データ上の背景色が白の場合には、白から線画色の明度までの明度軸上での距離を白黒印刷用の明度に設定するのが好ましい。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

［画像形成システム］
図１は、画像形成システムを示すブロック図である。

図１の画像形成システム１は、入力側装置であるパーソナルコンピューター３（以下、「ＰＣ３」と称する）及び出力側装置であるプリンター５を備えたものである。ＰＣ３及びプリンター５は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークによって相互に接続される。

ＰＣ３は、情報処理装置であり、ＣＡＤ等の製図アプリケーションを使用してカラー線画像データを作成可能となっている。このＰＣ３は、少なくともデータ送受信部７及び制御部９等を備える。

データ送受信部７は、ＬＡＮ等のネットワークを介してプリンター５等の外部端末に対するデータの送受信を行うインターフェースである。

制御部９は、ＰＣ３の各部の制御を行う主制御機能を有し、プログラムを実行して制御演算機能の主要部をなすＣＰＵ（Central Processing Unit）、このＣＰＵの動作プログラムを格納したＲＯＭ等からなる。

この制御部９は、主制御機能の他、ＲＯＭ内等の画像処理プログラムを実行することでプリンタードライバー１１として機能する。プリンタードライバー１１は、画像データから印刷ジョブの生成を行うものである。

本実施例のプリンタードライバー１１は、カラー線画像データを白黒印刷する際に、カラー線画像データ内の背景色及び線画オブジェクトの線画色を調整する。カラー線画像データとしては、例えばＣＡＤ等で作成したカラー線画像データ又はＰＤＦ（Portable Document Format）等の他のファイルフォーマットに変更したカラー線画像データがある。

かかるプリンタードライバー１１は、アプリデータ取得部１３、ユーザー入力部１５、描画色調整部１７、印刷データ生成部１９を有する。

アプリデータ取得部１３は、画像データ取得部として画像データ取得機能を実現する。すなわち、アプリデータ取得部１３は、印刷対象の画像データをＣＡＤ等のアプリケーションから取得する。

ユーザー入力部１５は、画質設定部として画質設定機能を実現し、ユーザーに印刷用の画質設定を行わせる。具体的には、ユーザー入力部１５は、印刷用の画質設定画面を表示し、印刷用途設定部２１、描画背景色設定部２３、アプリ背景色設定部２５によって画質設定画面上での画質設定を行わせる。図２に画質設定画面の一例を示す。

印刷用途設定部２１は、印刷用途設定機能を実現し、画像データ上のオブジェクトの種別をユーザーに設定させ、オブジェクトの種別に応じた印刷結果を得られるようにする。

本実施例では、図２の画質設定画面上の「入力データタイプ」欄においてオブジェクトの種別として「文書+グラフ」、「写真」、「線画」を選択させる。オブジェクトの種別を選択させるのは、文書及びグラフ並びに写真の場合、オブジェクトの色を調整せずに、そのままの形で印刷する方が好ましいからである。

また、印刷用途設定部２１は、印刷時のカラー設定をユーザーに行わせる。本実施例では、図２の画質設定画面上の「カラー」欄において「フルカラー」又は「白黒」を選択させる。

描画背景色設定部２３は、描画背景色設定機能を実現し、印刷時に用紙上に描画される背景色（以下、「描画背景色」とも称する）をユーザーに設定させる。本実施例では、描画用の背景色を白又は透明に設定させる。例えば、図２の画質設定画面上において、「線画オプション」欄の「背景色を透明にする」又は「背景色を白にする」を選択させる。

アプリ背景色設定部２５は、アプリ背景色設定機能を実現し、ＣＡＤ等のアプリケーション上で使用している作業環境の背景色（以下、「アプリケーションの作業色」又は「アプリ背景色」とも称する）、つまり画像データ上の背景色をユーザーに設定させる。なお、作業環境の背景色は、画像データから判断することも可能である。

本実施例では、図２の画質設定画面上の「アプリケーションの作業色」欄において「白」又は「黒」を選択させる。ただし、作業環境の背景色は、アプリケーションにおいて、グレーや緑等の他の色とすることも可能であり、それら他の色を選択させることも可能である。

描画色調整部１７は、描画色調整機能を実現し、カラー線画像データを白黒印刷する際に動作する。このため、描画色調整部１７は、画質設定から、白黒印刷か否か、オブジェクトが線画か否か、描画背景色が白又は透明か否か、アプリ背景色が黒か否かを判断する。この描画色調整部１７は、起点設定部２７と、第１明度設定部２９と、第２明度設定部３１とを備える。

起点設定部２７は、起点設定機能を実現し、カラー線画像データ上のアプリ背景色が白以外からなる場合に、アプリ背景色の明度を色調座標系の明度軸上で起点に設定する。図３に色調座標系を示す。縦軸は明度、横軸は彩度である。

本実施例では、白以外のアプリ背景色として黒が設定されるので、図３（Ａ）のように明度「０」を明度軸上での起点Ｐとする。

第１明度設定部２９は、第１明度設定機能を実現し、図３（Ａ）のように色調座標系での起点Ｐから線画オブジェクトの線画色の座標Ｗまでの距離を白黒印刷用の明度に設定する。つまり、第１明度設定部２９は、線画色の明度だけでなく彩度をも考慮して白黒印刷用の明度を設定し、線画オブジェクトの印刷時の線画色（以下、「描画色」とも称する）を調整する。なお、本実施例では、白黒印刷用の明度として黒の色値（Ｋ値）を用る。なお、Ｋ値は、描画色調整値とも称する。

Ｋ値を求めるには、線画色の座標Ｗである明度及び彩度（以下、「座標明度」及び「座標彩度」と称する）を求める必要がある。本実施例では、線画色がＲＧＢ値で表現されている場合に、座標明度を以下の数１からＮＴＳＣ色空間の輝度値として求め、座標彩度をＲＧＢ値の最大値とする。

なお、数１において、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥは、それぞれＲＧＢの色値である。線画色の座標明度及び座標彩度の求め方は、自由であり、CIEL*a*b*等によってもよい。

Ｋ値は、起点Ｐから座標Ｗまでの距離であるから、以下の数２によって求めることができる。本実施例では、彩度を１０％考慮してＫ値を求めている。なお、彩度の考慮割合は、自由であり、ユーザーが任意に設定することが可能である。

第２明度設定部３１は、第２明度設定機能を実現し、カラー線画像データ上のアプリ背景色が白の場合に、図３（Ｂ）のように白から線画色の明度までの明度軸上での距離を白黒印刷の明度に設定する。つまり、アプリ背景色が白の場合は、彩度を考慮しない。

アプリ背景色が白の場合のＫ値は、以下の数３によって求めることができる。

印刷データ生成部１９は、印刷データ生成機能を実現し、アプリデータ取得部１３で取得した画像データに基づく印刷ジョブを生成する。カラー線画像データを白黒印刷する際には、Ｋ値の設定に基づいて白黒印刷用の印刷データを生成する。この場合、印刷データ生成ユーザー入力部１５での画質設定に応じ、カラー線画像データのアプリ背景色を描画背景色として白又は透明にする。

描画背景色を透明にする場合は、ＲＧＢ値に透明チャンネルを追加してＲＧＢＡ値とする。例えば、アプリ背景色が黒である場合は、ＲＧＢ値（０，０，０）をＲＧＢＡ値（０，０，０，２５５）等とする。背景色を白にする場合は、ＲＧＢ値を単純に白のＲＧＢ値（２５５，２５５，２５５）に変更する。

設定された描画背景色は、第１明度設定部２９又は第２明度設定部３１で求められたＫ値、カラー線画像データ、並びにユーザー入力部１５での画質設定と共に白黒印刷用の印刷ジョブの生成に用いられる。生成された印刷ジョブは、データ送受信部７を介してプリンター５側に送信される。

プリンター５は、例えばデジタル複合機からなり、データ送受信部３３、出力部３５、及び制御部３７を備えている。

データ送受信部３３は、ＰＣ３と同様、ＬＡＮ等のネットワークを介してＰＣ３等の外部端末に対するデータの送受信を行うインターフェースである。このデータ送受信部３３を介してＰＣ３からの印刷ジョブを受信する。

出力部３５は、印刷部として印刷機能を実現し、ＰＣ３から入力された印刷ジョブに基づいて、用紙上に画像を形成（印刷）する。なお、出力部３５は、プリンター５のスキャナーで読み取られた画像データに基づく印刷等も可能である。

制御部３７は、プリンター５の各部の制御を行う主制御機能を有し、プログラムを実行して制御演算機能の主要部をなすＣＰＵ、このＣＰＵの動作プログラムを格納したＲＯＭ等からなる。

この制御部３７は、主制御機能の他、印刷ジョブに基づいて出力用の画像データ（出力画像データ）を生成して、出力部３５に渡す画像処理機能を有している。すなわち、制御部３７は、ＲＯＭ内の画像処理プログラムを実行することで、解釈部３９、設定値参照部４１、色調整部４３、出力画像生成部４５として機能する。

解釈部３９は、解釈機能を実現し、データ送受信部３３で受信した印刷ジョブを解釈する。

白黒設定値参照部４１は、白黒設定値参照機能を実現し、解釈部３９での解釈結果から印刷ジョブで設定されている白黒印刷用の設定値を参照する。本実施例では、入力データタイプ、描画背景色、アプリ背景色、描画色調整値等を参照する。

色調整部４３は、色調整機能を実現し、印刷ジョブが白黒設定値参照部４１で参照した白黒印刷用の設定値に従って、描画背景色及び線画オブジェクトの描画色を調整して描画データを生成する。

出力画像生成部４５は、出力画像生成機能を実現し、色調整部４３からの描画データに基づいて最終的な出力画像データを生成する。生成された出力画像データは出力部３５に渡される。
［画像処理］
図４は、図１の画像形成システムによる画像処理を示すフローチャートである。なお、本実施例の画像処理は、アプリ背景色が黒（ＲＧＢ＝０，０，０）で線画オブジェクトの線画色が黄（ＲＧＢ＝２５５，２５５，０）であるカラー画像データ（線画又はそれ以外）に基づいて、白黒印刷用の印刷ジョブを生成する場合について説明する。

図４のフローチャートは、ＰＣ３のＣＡＤ等のアプリケーション上でプリンタードライバー１１を起動することで開始される。

ステップＳ１では、「画像データ取得」の処理が行われる。この処理では、アプリデータ取得部１３が印刷対象のカラー画像データをアプリケーションから取得して、ステップＳ２へ移行する。

ステップＳ２では、「画質設定の受付」が行われる。この処理では、ユーザー入力部１５が図２の画質設定画面上でユーザーからの画質設定を受け付ける。この画質設定が完了すると、ステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３では、「白黒印刷？」の処理が行われる。この処理では、描画色調整部１７がステップＳ２の画質設定に基づいて、白黒印刷が設定されているか否かを判断する。

白黒印刷が設定されている場合はステップＳ４へ移行し（ＹＥＳ）、カラー印刷が設定されている場合は本画像処理が終了する（ＮＯ）。画像処理が終了する場合は、カラー印刷用の印刷ジョブを生成することになる。なお、カラー印刷用の印刷ジョブは、周知の方法で生成すればよい。

ステップＳ４では、「線画？」の処理が行われる。この処理では、描画色調整部１７がステップＳ２の画質設定に基づいて、印刷対象のカラー画像データのオブジェクトが線画であるか否かを判断する。

線画である場合はステップＳ５へ移行し（ＹＥＳ）、線画でない場合はステップＳ８へ移行する（ＮＯ）。

ステップＳ５では、「描画背景色が白又は透明？」の処理が行われる。この処理では、描画色調整部１７がステップＳ２の画質設定に基づいて、カラー画像データに対する描画背景色が白又は透明に設定されているか否かを判断する。

描画背景色が白又は透明である場合はステップＳ６へ移行し（ＹＥＳ）、描画背景色が白又は透明以外の場合はステップＳ８へ移行する（ＮＯ）。

ステップＳ６では、「アプリ背景色が黒？」の処理が行われる。この処理では、描画色調整部１７がステップＳ２の画質設定に基づいて、カラー画像データのアプリ背景色が黒であるか否かを判断する。

アプリ背景色が黒の場合はステップＳ７へ移行し（ＹＥＳ）、アプリ背景色が白の場合はステップＳ８へ移行する（ＮＯ）。

ステップＳ７では、「描画色調整（黒）」が行われる。この処理では、まず図３（Ａ）のように、起点設定部２７がアプリ背景色の黒の明度「０」を色調座標系の明度軸上で起点Ｐに設定する。

次いで、第１明度設定部２９が、図３（Ａ）のように色調座標系での起点Ｐから線画オブジェクトの線画色（黄）の座標Ｗまでの距離（Ｋ値）を求める。

具体的には、上述の数１より、黄（２５５，２５５，０）の座標明度を０．３×２５５＋０．６＋２５５＋０．１×０＝０．９×２５５として求める。座標彩度は、ＲＧＢ値の最大値である２５５となる。

これらの値を数２に代入すると、以下の数４のとおりにＫ値を求めることができる。

こうして線画オブジェクトのＫ値を求めると、ステップＳ９へ移行する。

ステップＳ８では、「描画色調整（白）」が行われる。この処理は、描画背景色が白の場合だけでなく、ステップ４及び５のように画像データのオブジェクトが線画以外の場合や描画背景色が白又は透明以外のときにも行われる。

本ステップＳ８では、第２明度設定部３１が、図３（Ｂ）のように白から線画色である黄の明度までの明度軸上での距離（Ｋ値）を求める。

具体的には、上述の数１より、黄（２５５，２５５，０）の座標明度を０．９×２５５として求め、起点である白（２５５，２５５，２５５）の座標明度を０．３×２５５＋０．６＋２５５＋０．１×２５５＝１．０×２５５として求める。

これらの値を数３に代入すると、以下の数５のとおりにＫ値を求めることができる。

こうして線画オブジェクトのＫ値を求めると、ステップＳ９へ移行する。

ステップＳ９では、「印刷ジョブの生成」が行われる。この処理では、印刷データ生成部１９が線画オブジェクトに対して描画調整値を設定し、背景色に対して描画背景色を設定した白黒印刷用の印刷ジョブを生成する。描画調整値としては、ステップＳ７又はＳ８で求めたＫ値を設定し、描画背景色については、透明の場合に透明チャンネルを追加してＲＧＢＡ値（０，０，０，２５５）とし、白の場合に白のＲＧＢ値（２５５，２５５，２５５）を設定する。

こうして生成された印刷ジョブは、プリンター５へ送信される。プリンター５では、印刷ジョブに基づき、黄の線画オブジェクトの描画色が調整されて視認性が向上した白黒印刷を行うことができる。

図４は、カラー線画像データに基づく白黒印刷結果であり、（Ａ）はカラー線画像データ、（Ｂ）は本実施例、（Ｃ）は比較例を示す。なお、図４（Ａ）のカラー画像データは、アプリ背景色が黒、線画色が白、赤、青、グレー、緑、黄の線画オブジェクトを有する。このカラー線画像データから、図４（Ｂ）の本実施例、図４（Ｃ）の比較例を白黒印刷している。

図４（Ｂ）の本実施例は、描画背景色が透明であり、線画オブジェクトの描画色が上述のように調整されたものである。図４（Ｃ）の比較例は、描画背景色を透明にしただけで、線画オブジェクトの描画色を調整していないものとなっている。

図４から明かなように、本実施例では、黄を含めて全ての線画オブジェクトが印刷結果上に明確に現れており、視認性を向上することができている。これに対し、比較例では、白の線画オブジェクトが印刷結果上に現れておらず、黄の線画オブジェクトが印刷結果上で極めて薄く現れている。このため、比較例では、白及び黄に対する視認性が著しく低下している。
［実施例１の効果］
本実施例のＰＣ３は、カラー線画像データから白黒印刷する際に、カラー線画像データ上のアプリ背景色を白又は透明にすると共に線画オブジェクトの線画色（描画色）を無彩色の明度で表現する画像処理装置であって、カラー線画像データ上のアプリ背景色が白以外からなる場合に、アプリ背景色の明度を色調座標系の明度軸上で起点Ｐに設定する起点設定部２７と、色調座標系での起点から線画色の座標Ｗまでの距離を線画オブジェクトの白黒印刷用の明度に設定する第１明度設定部２９とを備えている。

従って、本実施例では、カラー線画像データから白黒印刷する際に、明度及び彩度を考慮して線画オブジェクトの線画色を白黒印刷用の描画色に設定することができ、線画オブジェクトの視認性を向上することができる。

しかも、本実施例では、カラー画像データ上の白以外のアプリ背景色に応じて、色調座標系の明度軸上で起点Ｐが変わり、これにより起点Ｐから線画色の座標Ｗまでの距離を変えることができる。

このため、本実施例では、カラー画像データ上の白以外の背景色に応じ、明度及び彩度を考慮して線画オブジェクトの線画色を白黒印刷用の明度として設定することが可能となり、より確実に線画オブジェクトの視認性を向上することができる。

また、本実施例では、カラー線画像データ上のアプリ背景色が白の場合に、白から線画色の明度までの明度軸上での距離を白黒印刷用の明度に設定する第２明度設定部３１を備えている。

このため、本実施例では、アプリ背景色が白であっても、確実に線画オブジェクトの視認性を向上することができる。しかも、アプリ背景色が白以外の場合とは別の簡素な処理を行うので、処理の迅速化を図ることができる。

本実施例のＰＣ３は、白黒印刷用の明度に設定に基づいて白黒印刷用の印刷ジョブを生成する印刷データ生成部１９を備えているので、その印刷ジョブによって線画オブジェクトの視認性を向上させた白黒印刷を確実に行わせることができる。

本実施例の画像形成システム１は、プリンター５の出力部３５において、白黒印刷用の印刷ジョブに基づく白黒印刷を確実に行うことができる。

１ 画像形成システム
３ ＰＣ（画像処理装置）
１９ 印刷データ生成部
２７ 起点設定部
２９ 第１明度設定部
３１ 第２明度設定部
３５ 出力部（印刷部）
Ｐ 起点
Ｗ 線画色の座標

Claims (7)

1. カラー線画像データから白黒印刷する際に、前記カラー線画像データ上のアプリケーションの作業色を白又は透明にすると共に線画オブジェクトの線画色を無彩色の明度で表現する画像処理装置であって、
   前記カラー線画像データ上のアプリケーションの作業色が白以外からなる場合に、前記アプリケーションの作業色の明度を色調座標系の明度軸上で起点に設定する起点設定部と、
   前記色調座標系での前記起点から前記線画色の座標までの距離を前記線画オブジェクトの前記白黒印刷用の明度に設定する第１明度設定部と、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１記載の画像処理装置であって、
   前記カラー線画像データ上のアプリケーションの作業色が白の場合に、前記白から前記線画色の明度までの前記明度軸上での距離を前記白黒印刷用の明度に設定する第２明度設定部を備えた、
   ことを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１又は２記載の画像処理装置であって、
   前記明度の設定に基づいて前記白黒印刷用の印刷データを生成する印刷データ生成部を備えた、
   ことを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項３記載の画像処理装置を備えた画像形成システムであって、
   前記印刷データに基づいて白黒印刷を行う印刷部を備えた、
   ことを特徴とする画像処理システム。
5. カラー線画像データから白黒印刷する際に、前記カラー線画像データ上のアプリケーションの作業色を白又は透明にすると共に線画オブジェクトの線画色を無彩色の明度で表現する画像処理プログラムであって、
   前記カラー線画像データ上のアプリケーションの作業色が白以外からなる場合に、前記アプリケーションの作業色の明度を色調座標系において明度軸上で起点に設定する起点設定機能と、
   前記色調座標系での前記起点から前記線画色の座標までの距離を前記線画オブジェクトの前記白黒印刷用の明度に設定する第１明度設定機能と、
   をコンピューターに実現させることを特徴とする画像処理プログラム。
6. 請求項５記載の画像処理プログラムであって、
   前記カラー線画像データ上のアプリケーションの作業色が白の場合に、前記白から前記線画色の明度までの前記明度軸上での距離を前記白黒印刷用の明度に設定する第２明度設定機能を更にコンピューターに実現させる、
   ことを特徴とする画像処理プログラム。
7. 請求項５又は６記載の画像処理プログラムであって、
   前記明度の設定に基づいて前記白黒印刷用の印刷データを生成する印刷データ生成機能を更にコンピューターに実現させる、
   ことを特徴とする画像処理プログラム。