JP6535222B2

JP6535222B2 - 画像処理装置及び画像形成システム

Info

Publication number: JP6535222B2
Application number: JP2015108282A
Authority: JP
Inventors: 貴良岩本
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2019-06-26
Anticipated expiration: 2035-05-28
Also published as: JP2016225724A; US20160352967A1; US9826120B2

Description

本発明は、カラー画像データをモノクローム（単色）画像データに変換する画像処理装置及び画像形成システムに関する。

一般に、カラー画像データをモノクローム（単色）画像データに変換する画像処理では、カラー画像データの輝度や明度、濃度などの明るさ成分の情報に基づいてモノクローム画像データを生成するが、カラー画像では、明るさ成分の差（例えば明度差）が小さくても色相や彩度などの色の特徴量（以降、色彩情報）の違いにより判別できる箇所が、モノクローム画像化することにより判別が困難となる場合がある。

従来、この種の課題を解決する画像処理装置として、カラー画像データから、互いに異なる第１及び第２のオブジェクトを抽出する手段と、前記第１及び第２のオブジェクトの描画位置が重なるか否かを判定する手段と、前記第１及び第２のオブジェクトの描画位置が重なる場合は、単色変換後の前記第１及び第２のオブジェクト間における明度差が所定値以上になるように制御する明度制御手段を有するものがあった（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２６２１０８号公報（第６頁、図７）

しかし、従来の装置では、明度差が所定値未満の関係にある箇所の明度は変換するが、もともと明度差が所定値以上である場合は変換しない。その結果、画像全体における明度の大小関係は保持されないこととなり、特に同種の色彩情報における明度の大小関係が保持されない場合、元の画像の印象を著しく損なうという問題があった。

本発明による画像処理装置は、カラー画像データを取得する画像取得部と、前記カラー画像データを、明るさ成分値と色成分値が独立した色空間の第２の画像データへ変換する色空間変換部と、前記第２の画像データの全画素について、前記色成分値から色の特徴量を抽出し、前記第２の画像データの全画素のうち、前記色の特徴量が異なる二つの隣接画素についての前記色の特徴量と前記明るさ成分値の情報を取得する情報取得部と、前記取得した色の特徴量と明るさ成分値の情報に基づき、前記色の特徴量ごとに異なる明るさ成分値変換パラメータを導出する導出部と、前記導出した色の特徴量ごとの明るさ成分値変換パラメータを用いて、前記第２の画像データの各画素の特徴量に基づき明るさ成分値を変換する変換部と、前記変換した明るさ成分値に基づきモノクローム画像データを生成する画像生成部とを備え、前記色の特徴量は、色相及び／又は彩度を所定の範囲で区切った複数のグループの何れかに属することを示す情報であることを特徴とする。

本発明による画像処理装置によれば、カラー画像のモノクローム画像への変換処理において、カラー画像の印象を著しく損なうことを防ぐことが可能となる。

本発明による実施の形態１の画像処理装置のハードウエアの要部構成を、スキャナ及びプリンタと共に示すブロック図である。画像処理装置の制御部を説明するため、機能内容毎にブロック分けした機能ブロック図である。制御部が行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。明度色彩情報の記憶の動作の流れを示すフローチャートである。明度値変換パラメータを導出する動作の流れを示すフローチャートである。Ｌａｂカラー画像の一例であり、（ａ）はＬａｂ画素値が異なる区域を示し、（ｂ）は注目画素とその周辺画素を示す、（ａ）の部分拡大図である。図６（ａ）のカラー画像を本発明により生成したモノクローム画像の一例を示す図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明が課題とする従来技術において生成されるモノクローム画像の一例である。

実施の形態１．
図１は、本発明による実施の形態１の画像処理装置１００のハードウエアの要部構成を、スキャナ１１０及びプリンタ１２０と共に示すブロック図であり、図２は、画像処理装置１００の制御部１０２を説明するため、機能内容毎にブロック分けした機能ブロック図である。

図１において、スキャナ１１０は、図示しない載置台、光源、反射板、受光素子、信号処理部等を備え、載置台に置かれた原稿に光源から光を照射し、照射した光を原稿及びスキャナ蓋裏部の反射板にて反射させ、その反射光を受光素子が受光して画像信号を読み取り、信号処理部によってＡ／Ｄ変換やシェーディング補正などの信号処理を施し、ＲＧＢのビットマップ画像データを生成し、生成したビットマップ画像データであるカラー画像データを、画像処理装置１００の入力Ｉ／Ｆ１０１へ送信する。

入力Ｉ／Ｆ１０１は、外部装置から送信されるカラー画像データを取得するために外部装置と接続するためのインタフェースであり、ここではスキャナ１１０と接続され、スキャナ１１０で生成された、画素毎に３色のＲＧＢビットマップ画像データによって表現されるカラー画像データを取得し、画像処理装置１００の制御部１０２に送信する。

制御部１０２は、揮発性メモリであるＲＡＭ１０３、読み込み専用のメモリであるＲＯＭ１０４、及びＣＰＵ１０５を備え、カラー画像データの一時記憶や画像処理プログラムの演算、実行などの制御を行う。

出力Ｉ／Ｆ１０６は、画像処理装置１００内で処理されたデータを外部装置に出力するために外部装置と接続するためのインタフェースであり、ここではプリンタ１２０と接続され、後述するように制御部１０２で生成した画像データをプリンタ１２０に出力する。

プリンタ１２０は電子写真方式のプリンタであり、受信した画像データを出力デバイス用の色空間（ここではシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）による色空間）の２値画像データに変換し、トナー色材によって媒体に画像を形成する。ここでは、プリンタ１２０を電子写真方式のカラープリンタとしたが、モノクロプリンタでもよい。

次に、画像処理装置１００の制御部１０２について、機能内容毎にブロック分けした機能ブロック図である図２に基づいて、図１を参照しながら更に説明する。

ブロック分けした各部における通信制御、書き込み制御、及び画像処理の演算は、制御部１０２においてＣＰＵ１０５が、ＲＡＭ１０３をワーキングメモリとしてＲＯＭ１０４に格納されたプログラムを実行することで行われる。

画像取得部としての画像入力部２０１は、入力Ｉ／Ｆ１０１を通してスキャナ１１０から送信されたＲＧＢのビットマップ画像データであるカラー画像データ（以後、ＲＧＢカラー画像データと称す）を取得し、取得したＲＧＢカラー画像データを、ＲＡＭ１０３に保存する。尚、ここでは、入力Ｉ／Ｆ１０１を通してスキャナ１１０から送信されたＲＧＢカラー画像データを取得するが、ＰＣやネットワークに接続された記憶媒体、ＵＳＢメモリスティック等の可搬記憶媒体を接続してＲＧＢカラー画像データを取得してもよい。

入力色変換部２０２は、ＲＡＭ１０３に保存したＲＧＢカラー画像データを、明度値と色度値が分離した均等色空間であるＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊（以後、単にＬａｂと称す）画像データに変換する。ここでは、入力のＲ、Ｇ、Ｂの組み合わせに対応した出力Ｌａｂ値を導出する３次元ルックアップテーブルをあらかじめ作成し、ビットマップ画像データの画素毎にＲＧＢ値を読み取り、３次元ルックアップテーブルを参照して対応するＬａｂ値に変換する。３次元ルックアップテーブルによる色空間の変換方法については、例えば特開平９−２０７３８９に記載されている方法を用いる。

色空間変換部としての入力色変換部２０２にて変換された第２の画像データとしてのＬａｂ画像データは、明度色彩情報記憶部２０３及び明度値変換部２０５へ転送される。情報取得部としての明度色彩情報記憶部２０３は、入力色変換部２０２にて変換されたＬａｂ画像データを参照し、後述する方法にてＬａｂ画像データ内の隣接画素において異なる色彩情報をもつ画素間の明度値の情報を取得し、取得した情報をＲＡＭ１０３にて記憶する。

導出部としての変換パラメータ導出部２０４は、明度色彩情報記憶部２０３でＲＡＭ１０３に記憶した情報を参照し、色彩情報が異なる隣接画素との明度値の差が所定値以上となり、且つ前記色彩情報が同一の画素における明度値の差の大小関係を維持した明度値変換パラメータを導出する。

変換部としての明度値変換部２０５は、変換パラメータ導出部２０４で導出した明度値変換パラメータを用い、入力色変換部２０２で得られるＬａｂ画像データの各画素の明度値Ｌを変換明度値Ｌｏに変換する。

画像生成部としてのモノクローム画像生成部２０６は、明度値変換部２０５にて変換された変換明度値Ｌｏを用いた単色のモノクローム画像データを生成し、画像出力部２０７は、モノクローム画像生成部２０６にて生成されたモノクローム画像データを、出力Ｉ／Ｆ１０６を通してプリンタ１２０へ出力する。

図３は、上記した構成において、制御部１０２が行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。データ処理の流れ及びその処理内容について、図３のフローチャートを参照しながら更に説明する。

先ず画像入力部２０１にて、入力Ｉ／Ｆ１０１からＲＧＢカラー画像データを取得し、ＲＡＭ１０３に記録する（ステップＳ１０１）。入力色変換部２０２は、ステップＳ１０１で取得したＲＧＢカラー画像データを、３次元ルックアップテーブルを参照してＬａｂ画像データに変換する（ステップＳ１０２）。

明度色彩情報記憶部２０３は、入力色変換部２０２にて変換されたＬａｂ画像データを参照し、Ｌａｂ画像データ内の隣接画素において異なる色彩情報をもつ画素間の明度値の情報を取得する（ステップＳ１０３）。

図４は、明度色彩情報の記憶の動作の流れを示すフローチャートである。

Ｌａｂ画像データの１画素を注目画素とし、注目画素の上下左右に隣接する画素を周辺画素として、注目画素とその周辺画素の色彩情報を取得する。本実施の形態では、色彩情報として色相角を用いることとし、式（１）により注目画素と周辺画素の色相角Ｈを求める（ステップＳ２０１）。

図６は、Ｌａｂカラー画像の一例であり、図６（ａ）ではＬａｂ画素値が異なる区域毎に符号３０１〜３０８を付し、図６（ｂ）は、注目画素３００とその周辺画素３１０，３２０，３３０，３４０を示す、図６（ａ）の部分拡大図である。表１は、図６のＬａｂカラー画像の各区域でのＬａｂ画素値と算出した色相角Ｈの例を示している。また、表１の色相角Ｈは、式（１）を用いて算出したＬａｂ画素値の色相角である。

図６（ａ）に示す区域３０１〜３０４は、色相角約２．３ｒａｄ（約１３２°）のＧｒｅｅｎ色相で明度値Ｌが異なった背景画像を表し、区域３０５及び３０７は、色相角約６ｒａｄ（約３３８°）のＭａｇｅｎｔａ色相で明度値Ｌが区域３０３と同じ値をもつ文字画像であり、区域３０６及び３０８は、色相角約０．７ｒａｄ（約４０°）のＲｅｄ色相で、明度値Ｌが区域３０３と同じ値を持つ文字画像を表している。

図６（ｂ）は、同図（ａ）に示す文字画像区域３０８と背景画像区域３０４の境界部の部分拡大図であり、画素３００を注目画素とした場合、その周りの画素３１０，３２０，３３０、及び３４０が周辺画素となる。注目画素３００は、背景画像区域３０４の一部であって色相角が約２．３ｒａｄであり、周辺画素３１０は、文字画像区域３０８の一部であって色相角が約０．７ｒａｄであり、周辺画素３２０，３３０，３４０は、注目画素３００と同じ背景画像区域３０４の一部であって、色相角が約２．３ｒａｄである。

尚、ここでは周辺画素を注目画素の上下４つの隣接画素としているが、注目画素を囲む周囲８画素を周辺画素として扱っても構わない。

次に、注目画素と周辺画素の色相角が、所定の色相角の範囲で定めた色彩情報のグループの何れに分類されるかを判定する（ステップＳ２０２）。表２に、ここでの色彩情報の判定基準の一例を示す。

表２に示すように、グループＧ０〜Ｇ５を、それぞれ色相角Ｈの範囲毎に設定したＲｅｄ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｇｒｅｅｎ、Ｃｙａｎ、Ｂｌｕｅ、Ｍａｇｅｎｔａの６色相に対応させて定義する。例えば、図６の（ｂ）の注目画素３００の色相情報はＧ２（Ｇｒｅｅｎ）であり、周辺画素３１０の色相情報はＧ０（Ｒｅｄ）、周辺画素３２０，３３０及び３４０の色相情報はＧ２（Ｇｒｅｅｎ）となる。

次に注目画素と周辺画素に色彩情報を比較し、色彩情報が異なる場合（ステップＳ２０３、Ｙｅｓ）、注目画素と周辺画素のそれぞれの明度色彩情報を記憶し（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０５に移行し、一方、注目画素と周辺画素に色彩情報が同じ場合（ステップＳ２０３、Ｎｏ）、そのままステップＳ２０５に移行する。例えば注目画素３００と周辺画素３１０の場合、色彩情報がそれぞれＧ２，Ｇ０で異なり、注目画素３００と周辺画素３１０，３２０及び３３０の場合、色彩情報がＧ２で同一である。

ステップＳ２０４では、注目画素と周辺画素で色彩情報が異なる場合の、各明度色彩情報を記憶する。表３は、この明度色彩情報テーブルの一例である。例えば表３の１行目の明度色彩情報Ｉｎｆｏ＿１は、図６の（ｂ）の注目画素３００と周辺画素３１０について、注目画素３００の色彩情報Ｇ２、周辺画素３１０の色彩情報Ｇ０、及び注目画素３００の明度値Ｌ１＝４５、周辺画素３１０の明度値Ｌ２＝５５を明度色彩情報として記憶する。

一つの注目画素について、すべての周辺画素に対する情報記憶処理が終了するまで同処理を繰り返し（ステップＳ２０５、Ｎｏ）、終了すると（ステップＳ２０５、Ｙｅｓ）、次の注目画素についても、同様にその周辺画素に対するすべての情報記憶処理を行う。Ｌａｂカラー画像の全ての画素について情報記憶処理が終了するまで同処理を繰り返し（ステップＳ２０６、Ｎｏ）、全ての画素について同処理が終了した場合（ステップＳ２０６、Ｙｅｓ）、明度色彩情報の記憶処理を終了する。

全ての画素について処理が終了すると表３に示す明度色彩情報テーブルが得られる。表３のＩｎｆｏ＿１〜Ｉｎｆｏ＿８は、図６の（ａ）における注目画素と周辺画素の関係が、それぞれ３０４と３０８、３０３と３０７、３０２と３０６、３０１と３０５、３０５と３０１、３０７と３０３、３０６と３０２、及び３０８と３０４の場合の明度色彩情報を記憶したものである。尚、３０１と３０２、３０２と３０３、３０３と３０４の境界画素では色彩情報はともにＧ２で同一となるため明度色彩情報は記憶されない。

図３のフローチャートにおいて、上記したようにステップＳ１０３の明度色彩情報の記憶処理が終了すると、変換パラメータ導出部２０４にて、色彩情報が異なる隣接画素の明度差が所定値以上となり、かつ前記色彩情報が同一の画素における明度値の大小関係を維持した明度値変換パラメータを導出する（ステップＳ１０４）。

図５は、明度値変換パラメータを導出する動作の流れを示すフローチャートである。本実施の形態では、明度値変換式（式（２））で示すように、特定の色彩情報Ｇｘをもつ画素の明度値Ｌを所定の明度シフト値Ｌｓを加算することで変換明度値Ｌｏを算出するものとし、明度値変換パラメータとして特定の色彩情報Ｇｘと明度シフト値Ｌｓを導出する。

先ず、ステップＳ１０３で記憶した明度色彩情報の記憶情報Ｉｎｆｏ＿ｉ（ｉ＝１〜８）のうち、注目画像の色彩情報がＧｘ（ｘ＝０〜５）の記憶情報を参照する（ステップＳ３０１）。例えば、表３では、Ｇ０（ｘ＝０）の場合にはｉ＝７又は８の、Ｇ２（ｘ＝２）の場合にはｉ＝１〜４の、そしてＧ５（ｘ＝５）の場合にはｉ＝５又は６の記憶情報をそれぞれ参照する。

次に、参照した記憶情報Ｉｎｆｏ＿ｉ（ｉ＝１〜８）の注目画素明度値Ｌ１＿ｉ（ｉ＝１〜８）と周辺画素明度値Ｌ２＿ｉ（ｉ＝１〜８）の明度差の絶対値が、所定の明度識別閾値Ｌｔｈ未満となる記憶情報Ｉｎｆｏ＿ｉが存在するか判定する（ステップＳ３０２）。

明度識別閾値Ｌｔｈは、モノクローム画像において識別が可能な明度差として決める値であり、ここでは例えばＬｔｈ＝８とする。Ｌｔｈ未満となる記憶情報Ｉｎｆｏ＿ｉが存在する場合（ステップＳ３０２、Ｙｅｓ）、ステップＳ３０３へ移行し、存在しない場合（ステップＳ３０２、Ｎｏ）、ステップＳ３０８へ移行する。

例えば注目画像の色彩情報Ｇ０（ｘ＝０）の場合、対応する明度色彩情報Ｉｎｆｏ＿７，Ｉｎｆｏ＿８の明度差の絶対値は共に１０であり、明度識別閾値Ｌｔｈ未満となるＩｎｆｏ＿ｉは存在しない。一方、注目画像の色彩情報Ｇ２（ｘ＝２）及びＧ６（ｘ＝６）の場合、それぞれ対応する明度色彩情報Ｉｎｆｏ＿２（ｉ＝２）及びＩｎｆｏ＿６（ｉ＝６）において、明度差の絶対値｜Ｌ１＿ｉ−Ｌ２＿ｉ｜＝０となり、明度識別閾値Ｌｔｈ未満となるＩｎｆｏ＿ｉが存在する。

ステップＳ３０３では、Ｉｎｆｏ＿ｉ毎に、明度シフト値条件閾値Ｌｐ＿ｉ、Ｌｑ＿ｉを、式（３）を用いて求める。

例えば、注目画像の色彩情報Ｇ２（ｘ＝２）の場合、Ｉｎｆｏ＿ｉ（ｉ＝１〜４）が対応し、それぞれのシフト値条件閾値は式（４）に示すようになる。

次に、Ｉｎｆｏ＿ｉ毎の明度シフト値条件Ｐｉを、式（５）のように求める（ステップＳ３０４）。

明度シフト値条件Ｐｉは、式（２）による明度変換処理が行われた場合に、Ｉｎｆｏ＿ｉの注目画素と周辺画素の明度差が明度識別閾値Ｌｔｈ以上となるための条件である。例えばＧ２（ｘ＝２）の場合、Ｉｎｆｏ＿ｉ（ｉ＝１〜４）の各明度シフト値条件Ｐｉは、式（６）のようになる。

次に、明度シフト値Ｌｓの最大・最小条件Ｐ_{ｍｉｎｍａｘ＿Ｇｘ}を式（７）のように求める（ステップＳ３０５）。

最大・最小条件Ｐ_{ｍｉｎｍａｘ＿Ｇｘ}は、式（２）による明度変換処理が行われた場合に、明度値Ｌの最大値１００または最小値０を超えないための条件である。例えば、Ｇ２（ｘ＝２）の場合に対応するＩｎｆｏ＿ｉ（ｉ＝１〜４）での、明度シフト値Ｌｓの最大・最小条件Ｐ_{ｍｉｎｍａｘ＿Ｇｘ}は、式（８）のようになる。

次に、色彩情報Ｇｘにおける全ての明度シフト値条件Ｐｉ及び明度シフト値Ｌｓの最大・最小条件Ｐ_{ｍｉｎｍａｘ＿Ｇｘ}の論理積Ｐ＿Ｇｘを満たすＬｓが存在するかを判断する（ステップＳ３０６）。論理積Ｐ＿Ｇｘを満たすＬｓが存在する場合（ステップＳ３０６、Ｙｅｓ）、ステップＳ３０７へ移行し、存在しない場合（ステップＳ３０６、Ｎｏ）、ステップＳ３０８へ移行する。

例えばＧ２（ｘ＝２）の場合、対応するＩｎｆｏ＿ｉ（ｉ＝１〜４）での、シフト値条件と最大・最小条件の論理積Ｐ＿Ｇ２は、式（９）に示すものとなり、条件を満たす明度シフト値Ｌｓが存在する。（ここで記号∧は論理積を、⇔は同値を意味する。）

ステップＳ３０７では、明度変換パラメータとしての特定の色彩情報Ｇｘと明度シフト値Ｌｓを決定する。色彩情報Ｇｘは現在処理中のＧｘ（例えばＧ２（ｘ＝２））とし、明度シフト値Ｌｓは条件Ｐ＿Ｇｘを満たすＬｓのうち最小の絶対値を持つ値（例えばＬｓ＝１８）とする。これにより明度変換式（式（２））を、例えば式（１０）のように決定する。

ステップＳ３０８では、全ての色彩情報Ｇｘについて処理が終了したか否かを判定し、全ての色彩情報Ｇｘについて処理が終了した場合（ステップＳ３０８、Ｙｅｓ）、ステップＳ３０９へ移行し、処理が終了していない場合（ステップＳ３０８、Ｎｏ）、ステップＳ３０１へ移行して次の色彩情報Ｇｘにて処理を継続する。

ステップＳ３０９では、条件を満たすＧｘおよびＬｓがないため、全ての色彩情報Ｇｘ（ｘ＝０〜５）において、Ｌ値の変換は行わないこととする（Ｌｓ＝０）。即ち、明度変換式（式（２））は、式（１１）となる。

図３のフローチャートにおいて、上記したようにステップＳ１０４の明度値変換パラメータの導出処理が終了すると、導出した明度値変換パラメータである、色彩情報Ｇｘと明度シフト値Ｌｓに基づいて導出した明度値変換式（式２）を用い、Ｌａｂ画像データの各画素の明度値Ｌを変換明度値Ｌｏに変換する（ステップＳ１０５）。

次に、モノクローム画像生成部２０６にて変換明度値Ｌｏに基づいて単色のモノクローム画像データを生成する（ステップＳ１０６）。モノクローム画像は、例えば８ビット精度であらわされるモノクローム輝度値Ｙ＝０〜２５５の２５６諧調データであり、式（１２）により求められる。

ここで、Ｙ＝［Ｘ］の形式で表される式中の［Ｘ］は、Ｘを超えない最大の整数を意味する。

図７は、図６（ａ）のカラー画像を本発明により生成したモノクローム画像の一例であり、表４は、図７のモノクローム画像の各区域４０１〜４０８とこれに対応した画素値の例を示している。即ち、表４に示す各区域４０１〜４０８の画素値は、表１に示す、図６（ａ）のカラー画像の各区域３０１〜３０８の明度値Ｌを式（１０）によって変換した変換明度値Ｌｏ、及び式（１２）によって求めたモノクローム輝度値Ｙの例である。

表４に示すように、元のカラー画像において色彩情報が同じであった各区域４０１〜４０４は、変換明度値Ｌｏ及びモノクローム輝度値Ｙにおいて明るさの大小関係が保持されており、且つ色彩情報が異なっていた４０１と４０５、４０２と４０６、４０３と４０７及び４０４と４０８の、変換明度値Ｌｏ及びモノクローム輝度値Ｙでは、図７に示すように識別可能な明るさの値の差が確保されている。

以上のようにしてモノクローム画像生成部２０６で生成されたモノクローム画像データは、画像出力部２０７にて、出力Ｉ／Ｆ１０６を通してプリンタ１２０へ出力され（ステップＳ１０７）、トナー色材によって記録媒体に画像が形成される。

ここで、従来方式と比較した本発明の効果について説明する。図７は図６の（ａ）のカラー画像を本発明により生成したモノクローム画像の一例であり、図８は本発明が課題とする従来技術において生成されるモノクローム画像の一例である。

図８（ａ）の区域８０１〜８０８は、図６（ａ）のＬａｂカラー画像の区域３０１〜３０８を、明度値の変換を行わずにモノクローム化した画像であり、表１に示すようにカラー画像における区域３０３と３０７の明度値が同一であることから、モノクローム画像の対応する区域８０３と８０７は識別不可能となっている。

図８の（ｂ）の８１１〜８１８は、従来技術により明度が近い画素同士（区域３０３と３０７）のいずれか一方の明度を変換しモノクローム化した画像であり、３０３の明度を高くしてモノクローム化したことにより、モノクローム画像において８１３と８１７のように識別性を確保している。しかしながら、明度が近い箇所のみ明度変換を行うため、８１２と８１３のように元々明度差がある箇所の明度が近くなり、元のカラー画像にみられる明度の違いが保持されない場合がある。特に元のカラー画像において同一の色彩情報（例えば色相が近い色）における明度の大小関係がモノクローム画像で保持されない場合、元の画像の印象を著しく損なうこととなる。上記従来技術による課題を解決するためには、同一の色彩情報の画素は統一的に変換する必要がある。

図８の（ｃ）の８２１〜８２８は、明度が近い画素同士（区域３０３と３０７）のいずれか一方の明度を変換するとともに、類似した色（色相が近い色、区域３０１〜３０４）の明度を同時に変換しモノクローム化した画像であり、区域８２３と８２７の識別性を確保するとともに区域８２１〜８２４において明度の大小関係を保持している。しかしながら、カラー画像においては明度差が大きかった区域３０４及び３０８の変換結果の明度が近くなり、区域８２４と８２８のように新たに識別不可能な箇所が発生してしまっている。

本発明は上記のような課題を鑑みたものであり、異なる色彩情報同士の画素の識別性と、同一の色彩情報の画素での明度の大小関係をともに保持するための条件を満たす明度変換パラメータを導出するため、図７の区域４０１〜４０８のようにカラー画像の印象を著しく損なうことのないモノクローム画像を生成することができる。

尚、本実施の形態では、カラー画像データの取得方法として外部のスキャナから受信する構成例を示したが、これに限定されるものではなく、接続されたＰＣやデジタルカメラ、可搬記憶媒体から取得する構成とすることも可能である。

また本実施の形態では、モノクローム画像データの出力方法として、プリンタへ出力する構成例を示したが、これに限定されるものではなく、モニタ等、他の表示デバイスや外部のＨＤＤ等の記憶媒体を用いた構成でもよく、また出力デバイスを内蔵した構成としてもよいなど、種々の態様を取り得るものである。

以上のように、本実施の形態の画像処理装置によれば、明度色彩情報記憶部を有することにより、色彩情報が異なる画素間の明度情報を画像全体において記憶することができ、更に明度色彩情報を参照する変換バラメー夕導出部を有することにより、色彩情報が異なる画素間に必要な明度差を保持しつつ、かつ同種の色彩情報における明度の大小関係を保持した明度値変パラメータを導出することができるため、カラー画像のモノクローム画像への変換処理において、カラー画像の印象を著しく損なうことを防ぐことが可能となる。

本実施の形態では、スキャナ、プリンタと別体の画像処理装置として説明したが、スキャナを内蔵した複写機、ファクシミリ、複合機などでも適用可能である。

１００画像処理装置、１０１入力Ｉ／Ｆ、１０２制御部、１０３ＲＡＭ、１０４ＲＯＭ、１０５ＣＰＵ、１０６出力Ｉ／Ｆ、１１０スキャナ、１２０プリンタ、２０１画像入力部、２０２入力色変換部、２０３明度色彩情報記憶部、２０４変換パラメータ導出部、２０５明度値変換部、２０６モノクローム画像生成部、２０７画像出力部、３００注目画素、３０１〜３０８区域、３１０，３２０，３３０，３４０周辺画素、３００注目画素、４０１〜４０８区域。

Claims

カラー画像データを取得する画像取得部と、
前記カラー画像データを、明るさ成分値と色成分値が独立した色空間の第２の画像データへ変換する色空間変換部と、
前記第２の画像データの全画素について、前記色成分値から色の特徴量を抽出し、前記第２の画像データの全画素のうち、前記色の特徴量が異なる二つの隣接画素についての前記色の特徴量と前記明るさ成分値の情報を取得する情報取得部と、
前記取得した色の特徴量と明るさ成分値の情報に基づき、前記色の特徴量ごとに異なる明るさ成分値変換パラメータを導出する導出部と、
前記導出した色の特徴量ごとの明るさ成分値変換パラメータを用いて、前記第２の画像データの各画素の特徴量に基づき明るさ成分値を変換する変換部と、
前記変換した明るさ成分値に基づきモノクローム画像データを生成する画像生成部と
を備え、
前記色の特徴量は、色相及び／又は彩度を所定の範囲で区切った複数のグループの何れかに属することを示す情報であることを特徴とする画像処理装置。
前記明るさ成分値は、Ｌａｂ画像データの明度値であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記情報取得部は、隣接した二つの画素のそれぞれの色の特徴量と明るさ成分値を取得することを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
前記導出部は、前記色の特徴量が異なる隣接画素同士の明るさ成分値の差が所定値以上となり、且つ前記色の特徴量が同一の画素における明るさ成分値の差の大小関係を維持した明度値変換パラメータを導出することを特徴とする請求項１乃至３の何れか記載の画像処理装置。
請求項１乃至４の何れかの画像処理装置と、
前記画像生成部で生成された前記モノクローム画像データを受信し、色材によって媒体に画像を形成する画像形成部と
を備えたことを特徴とする画像形成システム。