JPH01257052A - カラー画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は原稿の原画像を固体撮像素子（ＣＣＤ）で読み
取り、カラーレーザプリンタ等で画像を再現するデジタ
ル・カラー複写機、ファクシミリ装置などに使用される
カラー画像処理装置に関し、特に高精度の画像再生を比
較的簡易なハードウェアで実現可能とするカラー画像処
理装置に関する。

〔従来の技術〕

雑誌や取引書類には文字等の２値画像と、写真や印刷な
どの中間調画像とが混在している。このような性質の異
なった画像を有する原稿に対してエツジ部を検出して、
エツジ部はエツジ強調処理を行い、その他の部分はデイ
ザなどの中間調生成を行う装置が知られている（特開昭
６１−１５７１６７号）。第６図はこのブロック図を示
し、エツジ検出器ａと、エツジ強調器すと、スムージン
グ器Ｃと、ガンマ変換器ｅと混合器ｄとを備えている。

エツジ検出ＷＨａは入力信号を２値化処理することによ
りエツジ信号を得、このエツジ信号をガンマ変換器ｅに
出力し、ガンマ変換器ｅで非線形処理した後、混合器ｄ
に出力する。

混合器ｄではガンマ変換器ｅからのエツジ信号によりエ
ツジ強調信号とスムージング信号とを混合して記録装置
に出力する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しめでし、この従来装置をカラー複写機にそのまま適用
する場合に、黒文字の再現が欠陥となる。これは、特に
カラー中間調画像と黒文字が混在した原稿を再現する場
合に問題となる。カラー中間調画像を原稿通りに忠実に
再現するには画像出力装置で使用する色材の不要吸収成
分を補正する色補正処理を行うため、画像人力装置から
入力されたＢ、Ｇ、Ｒなどの色信号を色材量に応じたｙ
、ｍ、ｃ信号に変換する。また、下色除去処理を行って
ｙ、ｍ、ｃ信号の他にに信号を生成し、これら４色の色
材を使用して現像を行う。このに信号は中間調部の再現
性を確保するため、あまり大きな値をとることはできず
、このような信号をそのまま用いてエツジ検出して黒文
字成分を抽出しても十分な抽出ができないためである。

これに対して、中間調部の再現性をある程度犠牲にして
に信号を大きな値とする下色除去処理を行うことも考え
られる。しかし、この場合には画像入力装置によるＭＴ
Ｆ劣化およびＢ、Ｇ、Ｒの３色を受光する３つの固体撮
像素子（ＣＯＤ）の画素ずれを生じる。これにより、黒
文字、特に低濃度の黒文字にに成分が多く入らず、工、
ジ検出が不可能となる。従って黒文字を他の色材Ｙ、　
Ｍ。

Ｃの３色によって再現する必要があるが、この場合には
色エツジが発生したり、文字が太ったり、さらには転写
不良などにより細部の再現が不鮮明となる問題を生じて
いる。

従って、本発明の目的はこのような黒文字再現性の劣化
を除去して高品質な画像再生を比較的節易なハードウェ
アで達成するカラー画像処理装置を提供することである
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を実現するため、色信号と黒信号と
を合成した合成信号によりエツジ検出を行うようにした
カラー画像処理装置を提供する。

即ち、本発明は原画像を複数の色信号に分解して読み取
り、この色信号を画像処理して記録する装置において、
以下の手段を備えることを特徴とする。

（１１補正手段 画像入力装置で読み取られた色信号に対して、各色の補
色となる色信号を生成する手段である。補正手段は、ま
た、下色除去処理を行って上記補色の色信号に加えて黒
信号を生成する。従って補正手段は前者の色補正を行う
色補正回路と、後者の黒信号を生成する下色除去回路と
を備えている。

（２）加算器 補正手段で得られた色信号のいずれがと、黒信号とを加
算して合成信号を生成する手段である。この処理は黒エ
ツジの検出を精度良く行うために行われ、得られた合成
信号はエツジ検出手段および色相検出手段に出力される
。

（３）色相検出手段 基本的には原画像の色相を検出する手段であるが本発明
では走査画素がグレイ領域であるか否かを検出する。こ
の検出は補正手段で得られた各色信号および黒信号を闇
値と比較することによって行い、グレイ領域を検出した
場合にはエツジ強調を行うように作用する。

（４）エツジ検出手段 原画像のエツジ部を検出する手段である。

エツジ検出手段は所定のマトリックスサイズのフィルタ
を有しており、人力された色信号をフィルタリング処理
することにより工・７ジ部を検出する。エツジの検出の
ための検出用信号としては加算器からの合成信号が入力
される。

〔作用〕

エツジ検出手段は加算器の合成信号を用いてエツジ検出
を行うため、色信号を含む黒エツジをミス検出すること
があり、これを色相検出手段が修正する。即ち、エツジ
検出手段が黒エツジを検出し、かつ色相検出手段がグレ
イ領域と判定した場合にのみ、工・ノジ強調処理を行う
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。

第１図は本発明が適用されるデジタル・カラー複写器の
構成を示す断面図であり、画像入力装置１と、画像処理
装置２０と、画像出力装置３０と、制御装置６０とを備
えている。画像入力装置１は透明な原稿台５０上の原稿
に光を照射するランプ２と、反射面が対向するように配
されて原稿からの光を反射する反射ミラー３，４と、ミ
ラー３からの反射光を集束するレンズ５と、この集束さ
れた光を固体撮像素子６に導くグイクロイックプリズム
１０とを備えている。固体撮像素子６はこの受光した光
をＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）信号に
同時に色分解して読み取る。画像処理装置２０は後述す
るように画像入力装置１で得られたＲ、Ｇ、Ｂ信号に色
補正処理、フィルタリング処理、密度変換処理、編集処
理、中間調生成処理等の所定の画像処理を施してＲ，Ｇ
、Ｂの補色であるＣ　（シアン）。

ｍ（マゼンタ）、ｙ　（イエロー）およびｋ（ブラック
）の画像データを１ビツトの２値データとして画像出力
装置３０へ出力する。画像出力装置３０は画像処理装置
２０からのｃ、ｍ。

ｙ、にの２値画像データに応じて変調された光ビームを
発振するレーザ発振器３１と、この光ビームを集束する
レンズ３２と、集束された光ビームを走査方向に拡散す
る回転多面鏡３３とを有している。ここで、回転多面鏡
３３はスキャナモータ３３ａに駆動されて一定速度で回
転しており、レーザ光を感光ドラム３４の回転方向に対
して垂直に走査する。感光ドラム３４の周囲にはシアン
現像器３８ａ、マゼンタ現像器３８ｂ、イエロー現像器
３８Ｃ，ブラック現像器３８ｄ、帯電コロトロン３７、
転写後に感光ドラム３４上に残留するトナーを除去する
クリーナ３９が配設されている。これらの現像器３８ａ
。

３８　ｂ　、　３８　ｃ　、　３８　ｄ、帯電トロコロ
ン３７およびクリーナ３９は後述する制御装置６０によ
って制御されるものである。また、感光ドラム３４の転
写部３４ａに転写ドラム３５が設けられており、記録紙
は給紙トレイ３６からこれらの間に供給される。４０は
転写された記録紙を受は取るトランスポートヘルドであ
り、このトランスポートベルト４０の下流側に定着器４
１が設けられている。制御装置６０は複写機内の各種セ
ンサからのセンサ信号および操作指令を行うコンソール
からのコンソール信号が入力される入力インターフェー
ス６０ａと、入力インターフェース６０ａに入力された
入力信号の処理プログラムが格納されているＲ　ＯＭ２
Ｏｂと、ＲＯＭ６０ｂのプログラムに基づいて所定の処
理を行うＣＰＵ６０Ｃと、データ等の記憶を行うＲＡＭ
６０ｄと、画像出力装置３０の現像器３８ａ。

３８　ｂ　、　３８　ｃ　、　３８　ｄ、帯電トロコロ
ン３７、クリーナ３９などに制御信号を出力する出力イ
ンターフェース６０ｅを有している。

第２図は前記画像処理装置２０のブロック図であり、色
補正回路２０１と、下色除去回路２０２と、セレクタ回
路２０３と、４ライン・バッファメモリ２０４と、スム
ージング回路２０５と、混合器２０６と、トーン調整回
路２０７と、加算器２０８と、セレクタ回路２０９と、
４ライン・バッファメモリ２１０と、エツジ検出回路２
１１と、ガンマ変換器２１２と、色相検出回路２１３と
を備えている。ここで色補正回路２０１および下色除去
回路２０２は補助手段２１を構成し、セレクタ回路２０
９．４ライン・バッファメモリ２１０およびエツジ検出
回路２１１はエツジ検出手段２２を構成する。色補正回
路２０１は画像入力装置１で色分解して読み取られたＢ
、Ｇ。

Ｒ信号から、これらの補色となるＣ（シアン）１Ｍ（マ
ゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色材の不要吸収成分を取
り除く。下色除去回路２０２はこれらの色材に関するｙ
、ｍ、ｃデータを生成すると共に、Ｙ、Ｍ、Ｃの３色材
で再現不可能な高濃度のｋ（ブラック）再現あるいは質
感を高めるためにデータを別途、生成する。セレクタ回
路２０３は現像中の色材の色を表す現像色信号が入力さ
れ、この現像色信号に基づき、ｙ、ｍ、ｃ、に信号から
１系統の信号のみを選択する。このように下色除去回路
２０２、セレクタ回路２０３を処理の前段階に設ける理
由は、異色信号間での演算が必要な処理と、同−色白で
の空間的な処理とを分け、演算に必要な信号数が多い処
理をできるだけ前段階で実行して必要な信号数の早期１
本化を行い、これによりハードウェア規模の軽減を図る
ためである。これにより、画像入力装置１で同一原稿を
４回走査する場合、下色除去回路２０２までの信号は４
回とも同一処理を繰り返すが、セレクタ回路２０３で１
系統の信号のみが選択されるため、セレクタ回路２０３
以降の処理では異色信号間の演算が不要となる。従って
、下色除去回路２０２以後では画像出力装置３０の原画
像に合わせてｙ、ｍ。

ｃ、にデータを選択して処理することができる。４ライ
ンバツフアメモリ２０４はセレクタ回路２０３で選択さ
れた信号を遅延させてスムージング回路２０５へ出力す
る。スムージング回路２０５は入力された信号をフィル
タリング処理して平滑化を行う。これにより原画像のノ
イズ、網点等を除去し、モアレの発生を抑制して中間調
画像の再現性が良好となる。

第３図（ａｌはこのスムージング回路２０５で使用され
るマトリックスサイズ５×５のフィルタ係数行列の例を
示し、第４図の特性曲線ａはこのフィルタの周波数特性
を示す。下色除去回路２０２からのｙ、ｍ、ｃ、に信号
はエツジ検出手段２２のセレクタ回路２０９にも入力さ
れ、セレクタ回路２０９では前記セレクタ回路２０３と
同様に、現像色信号ｄに基づいてｙ。

ｍ、ｃ、に信号から１系統の信号のみを選択する。そし
て、選択された信号は４ラインバツフアメモリ２１０に
よって４ライン分遅延されてエツジ検出回路２１１に出
力される。ここで加算器２０８は下色除去回路２０２で
得られたｙ、ｍ、ｃのいずれか一の信号と、ｋ信号とを
加算処理により合成して合成信号を生成し、この合成信
号をエツジ検出手段２２のセレクタ回路２０９および色
相検出回路２１３に出力する。

従ってエツジ検出回路では加算器２０８で得られた合成
信号に基づいてエツジ検出を行うこととなり、中間調再
現のためのパラメータや入力系のずれなどによって下色
除去後のに成分が少量であっても、黒エツジの検出を確
実に行うことができる。なお、本実施例では加算器２０
８はｙ、ｍ、Ｃ信号の内、Ｃ信号をに信号と合成してい
るが、他の色信号でも良い。

エツジ検出回路２１１は加算器２０８からの合成信号を
フィルタリング処理することによりエツジ検出を行い、
このエツジ検出信号をガンマ変換器２１２に出力する。

第３図（ｂｌはエツジ検出回路２１１で使用されるマト
リックスサイズ５×５のフィルタ係数行列の例を、また
、第４図の特性曲線すはこのフィルタの周波数特性を示
す。色相検出回路２１３は走査画素の色相がグレイ領域
か否かを検出するために設けられる。即ち、エツジ検出
回路２１１では検出用信号として加算器２０８からの合
成信号を用いるため色信号（Ｃ信号）を含む黒エツジを
ミス検出することがあり、このミス検出を防止するため
に設けられているものである。

第５図はこの色相検出回路２１３を示すブロック図であ
り、下色除去回路２０２からのｙ信号１川信号、Ｃ信号
およびに信号がそれぞれ入力される４個の比較器２１３
１と、これらの比較器２１３１からの信号および現像信
号（ｄ信号）が入力されるＲ　ＯＭ２１３２を備えてい
る。比較器２１３１は予め定められた固定閾値ｔｙ、　
ｔｍ、　ｔｃ。

ｔｋと下色除去回路２０２からの各ｙ信号１ｍ信号、Ｃ
信号、に信号をそれぞれ比較して比較結果のｙ’、ｍ’
、ｃ’、に’信号をＲＯＭ２１３２に出力する。ＲＯＭ
２１３２はこれらのｙ′。

ｍ’　、ｃ’　、に’信号からグレイ領域か否かを判定
する。判定は例えば、（ｙ’　、ｍ’　。

Ｃ’　、　ｋ’　）＝　（１，１，１，＊）または（＊
、＊、＊、１）の場合をグレイ領域とすることで行うこ
とができるが、この判定基準に限定されるものではない
。なお、上式においては、＊は０．１のいずれであって
も良いことを示す。このような判定の結果、グレイ領域
の場合には「１」を、グレイ領域以外の場合には「０」
をガンマ変換器２１２に出力する。ガンマ変換器２１２
は前段の処理で発生した網点、ノイズなどを消去すると
ともに、エツジ強調量を調整するように非線型変換する
。

本発明ではエツジ強調は色相検出回路２１３からの信号
が「１」　（即ち、グレイ領域）の場合にはエツジ強調
を行うように構成される。

従って、エツジ検出回路２１１からのエツジ検出信号が
入力され、かつ、色相検出回路２１３から「１」信号が
入力された場合にエツジ強調を行うため、黒文字を鮮明
に再現することができる。混合器２０６はガンマ変換器
２１２で非線型変換された信号とスムージング回路２０
５で平滑化されたスムージング信号を適当な比率で混合
してトーン調整回路２０７に出力する。この混合により
中間調部の粒状性、滑らかさとエツジ部のシャープさと
を再現することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は補正手段で生成された色
信号と黒信号を合成した信号によってエツジ検出を行う
ようにしたため、原画像の黒成分が少量であっても黒エ
ツジを確実に検出できるとともに、このエツジの強調を
グレイ領域の判定によって行うためエツジのミス検出を
防止することができる。従って、これらにより黒文字の
再現を鮮明に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるデジタル・カラー複写機を
示す説明図、第２図は本発明の一実施例を示すブロック
図、第３図（ａ）、　（ｂｌはスムージング回路および
エツジ検出回路に使用されるフィルタの係数行列を示す
図、第４図はスムージング回路およびエツジ検出回路に
使用されるフィルタの周波数特性を示す特性図、第５図
は色相検出回路を示すブロック図、第６図は従来装置を
示すブロック図。 符号の説明 １・−一−−−−−−・−画像入力装置　２−−−−−
−−−−一ランプ３．４−・・−・−・・−反射ミラー ５−・−・−−−−−レンズ ６・−一−−−−−・−・固体撮像素子１０・−・−・
−・・・ダイクロッインクプリズム２０−・−・・−・
−画像処理装置 ２１−・−・−補正手段 ２２−−−−−−−−−−一エソジ検出手段３０−・−
−−一−−−−画像出力装置３１・・・・・・・・−・
−レーザ発振器　３２−・−・−レンズ３３−−−−−
−−−−一回転多面鏡　　３４・・−・・−−−−−一
感光ドラム３５・−・−・−一一−−−転写ドラム　　
３６・・−・−・−給紙トレイ３８ａ−・−−〜−−−
−・シアン現像器３８　ｂ−−−−−−−−−−・マゼ
ンタ現像器３８Ｃ・−−−一−−・−・−イエロー現像
器３８　ｄ−−−−−−−・−ブランク現像器３９−・
・−・・・−・−・クリーナ ４０−１・−・−・−・トランスポートベルト４１−−
−−−−−−−−一定着部　　　　５０・・−・−・−
・原稿台６０・・−−−−−−−・−制御部　　　　７
０−・・−・−画像メモリ２０１・・−・・−色補正回
路 ２０２・−・・−下色除去回路 ２０３・・・・・・・・・−セレクタ回路２０４・−・
・−・〜・−４ラインバツフアメモリ２０５・−・−・
・・・−スムージング回路２０６−−−−−−一−・−
・混合器 ２０７−・−一−−−−−−トーン調整回路２０８−・
−−−−−−−−一加算器 ２０９−　・−・−セレクタ回路 ２１０−・・−・−４ラインバッファメモリ２１１−一
・−・−・−工・ンジ検出回路２１２・−・−・−・・
−ガンマ変換器２１３−・・−・・−色相検出回路 ２１３１−・・−−一一−−−比較器 ２１３２−・−−−−−−−ＲＯＭ 特許出願人富士ゼロ・ノクス株式会社 代理人　弁理士　　　平　１）　　忠　雄第３酉 Ｃσノ（ｂ） 第４図 ０　　　　　０．２５ｎｙ　　　０．５ｎｙ　　　　０
．７５ｎｙ　　　ｎｌｑ開用沢牧 １ｉｆｌ像入力装置　２　　　ランプ ３．４−＝　　反射ミラー ５　　　レンズ ６　　　固体１１像素子 １０　　　　ダイクロ、イックプリズム２０　　　　画
像処理装置 ３０−一画像出力装置 ３１　　　　レーザ発！！＝　３２　　　　レンズ３３
　　　　回転多面ｔｉ１３４　　　　感光ドラム３５　
　　　転写ドラム　　３６　　　　給紙トレイ３８ａ　
　　　シアン現像器 ３８ｂ　　　　マゼンタ環（家型 ３８ｃ　　　　イエロー現像器 ３８（Ｉ　　　　ブラック現像２３ ３９　　　　クリ−す ４０トランスポートペルト コ ４１　　　　定着部　　　　５０Ｉ瞑稿台６０　　　　
制御部 第１図 ンソー ：〕 ２１３ｔ−−−−−一比較器 ２１３２−−ＲＯＭ 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原画像を複数の色信号に分解して読み取り、読み取られ
   た色信号を画像処理して記録するカラー画像処理装置に
   おいて、 前記読み取られた色信号を補正して補色の 色信号および黒信号を生成する補正手段と、この補正手
   段で得られた色信号の内のいず れか一の信号と前記黒信号とを合成して合成信号を生成
   する加算器と、 前記補正手段からの信号によって原画像の グレイ領域を検出する色相検出手段と、 前記加算器の合成信号からエッジ検出を行 うエッジ検出手段とを備えていることを特徴とするカラ
   ー画像処理装置。