JPH04217167A

JPH04217167A - カラー画像処理方法

Info

Publication number: JPH04217167A
Application number: JP2403313A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kawai; 隆川井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-12-18
Filing date: 1990-12-18
Publication date: 1992-08-07
Anticipated expiration: 2016-07-16
Also published as: JP3190050B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は入力カラー画像信号を出
力カラー画像信号に変換して変換色信号を処理する出力
装置に出力するカラー画像処理装置に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラー画像複写装置では、図４に
示す様に、画像読取り装置４０１により読取られた加色
法によるＲ，Ｇ，Ｂのデジタル画像信号を、対数変換回
路４０２、マスキング回路４０３、墨入れＵＣＲ回路４
０４により減色法によるカラー画像信号に変換して、画
像出力装置４０５によりトナーまたはインクで印刷記録
されるよう構成されていた。

【０００３】一般に、カラー画像原稿である印刷物や写
真、ＣＲＴ上で表わされる画像のもつ色は、色空間座標
系で画像出力装置のトナーまたはインクの混色による色
再現領域によりも広い。入力カラー画像信号の全ての色
についても最適な色再現を実現するために、通常、色空
間上での圧縮が行われ、色再現領域外の色に対しても階
調性を持たせる処理を行つている。

【０００４】図５は従来の上記色空間（ａ＊　−ｂ＊　
軸上）での圧縮写像を表わした図であり、図中実線で囲
まれた領域はカラー画像原稿の色空間領域、実線内側の
点線は画像出力装置の色再現領域を示しており、入力カ
ラー画像原稿が画像出力装置の色再現範囲を越えている
事を表わしている。従来、矢印の様に色再現領域外の色
再現は色再現領域に投影される。一方、それに伴つて、
順次画像の階調性を持たせる為に、矢印の様に少しずつ
、本来の色とずらして再現されていた。即ち、色空間の
圧縮写像が行われていた。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、カラー画像原稿の色空間分布が、画像出
力装置色再現領域内に存在し、原稿色と同色が再現可能
にもかかわらず、圧縮写像された再現色となり、原稿色
と異なるという欠点があつた。また、カラー画像原稿が
複写装置、画像出力装置による出力画像である場合（孫
コピー、あるいはジエネレーシヨンコピーと呼ぶ）、さ
らに圧縮された再現色となる。この様に孫コピーを繰り
返すと次々に再現色は圧縮され、元の画像原稿と異なる
という欠点があつた。この再現色の軌跡を示したのが図
５の矢印である。

【０００６】さらには、カラー画像原稿の色空間分布が
画像出力装置色再現領域内に存在し、かつ、空間上小領
域内で階調表現する原稿画像、例えば地図上の山や海域
のグラデーシヨンによる等高線表示などは圧縮再現によ
つて階調がなくなるという欠点があつた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決することを目的として成されたもので、上述の課題を
解決する一手段として以下の構成を備える。即ち、出力
装置の色空間上での色再現領域を記憶する色再現領域記
憶手段と、入力カラー画像信号が該色再現領域記憶手段
での記憶色再現領域内か否かに応じて少なくとも２種類
の方法のうちの１つを選択して出力カラー画像信号に変
換する変換手段とを備える。

【０００８】そして、例えば、変換手段のうち少なくと
も１つは出力装置の色再現領域外についても階調を持つ
様に色空間上の圧縮を行う変換処理であり、また、変換
手段のうち少なくとも１つは出力装置の色再現領域内に
ついて画像原稿と出力画像の測色的等色を行う変換処理
である。更に、変換手段のうち少なくとも１つは出力装
置の色再現領域内について画像原稿の色空間領域を広げ
て出力画像の再現色とすべく、色空間上の拡大を行う変
換処理である。

【０００９】

【作用】以上の構成において、カラー画像原稿の色再現
処理系の構成として、従来の色空間圧縮写像再現に加え
て、画像出力装置の色再現領域内についてのみカラー画
像原稿と等色な色再現をする色再現処理系を設けること
により、原稿読取りの際に、原稿の色空間座標系での色
の広がりに応じ、処理系を選択することができ、原稿に
応じて最適な色再現を実現することができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明に係る一実施
例を詳細に説明する。図１は本発明に係る一実施例であ
る複写装置の構成を表わすブロツク図である。本複写装
置は、図１に示すように、カラー画像の入力部である画
像入力装置１０１、画像入力装置１０１によつて読み取
られた画像入力信号を画像出力信号に変換する画像処理
装置１０２、画像処理装置１０２によつて変換された画
像出力信号を受けて複数色のトナーまたはインクによ対
応する永久可視表示を行う画像出力装置１０３の３構成
から成る。

【００１１】画像処理装置１０２で処理される画像信号
は、画像入力装置１０１で読み取られたカラー画像原稿
や印刷物に限定されるものではなく、ＣＧ（コンピユー
タグラフイツク）画像や、電子スチールカメラによる撮
像画像についても同様に扱うことができる。また、画像
処理装置１０２は色座標判別回路１１０、濃度変換テー
ブル１１１、濃度変換回路１１２、マスキング回路１１
３及び、切換回路１１４より構成されている。次に、図
２を参照してカラー画像が印刷物原稿の場合と、ＣＧ画
像の場合について本実施例画像入力装置１０１の概略を
説明する。

【００１２】まずカラー画像原稿が印刷物の場合を説明
する。図２に示す原稿台ガラス２０１上に載置された原
稿２０２は、原稿照明用ハロゲンランプ２０３で照明さ
れ、ロツドレンズアレー２０４（例えばセルフオツク（
登録商標））により、ＣＣＤラインセンサ２０５上に結
像される。ＣＣＤラインセンサ２０５には、赤（Ｒ），
緑（Ｇ），青（Ｂ）の色分解フイルタが点順次で塗布さ
れており、原稿画像のＲ，Ｇ，Ｂ色分解信号を順次出力
する。

【００１３】２０６はサンプルホールド回路であり、Ｃ
ＣＤラインセンサ２０５よりの出力を画素毎にサンプル
ホールドし、Ａ／Ｄ変換回路２０７でデジタル信号に変
換する。デジタル信号に変換された画像データは、図示
しない、あらかじめ記憶されたホワイトデータと共に、
シエーデイング回路２０８に入力され、ＣＣＤ画素間の
感度バラツキによる出力ムラを補正し、所定のビツト数
に規格化する。入力マスキング回路２０９はシエーデイ
ング回路２０８からのＲ，Ｇ，Ｂ出力信号に、前もつて
決定されたマトリクスで演算し、ＮＴＳＣ規格に規格化
された画像信号Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′を出力する。

【００１４】　　マトリクス係数ａｉｊは、例えば最小二乗法により
最適解が決定される。次に、カラー原稿画像がＣＧによ
るカラー画像の場合、コンピユータ２１０から出力され
るＲ，Ｇ，Ｂビデオ信号は、インターフエース２１１を
介して入力マスキング回路２０９へ入力する。ビデオ信
号がＮＴＳＣ規格に準ずるならば、入力マスキング回路
マトリクス係数はスルー、即ち、で、後の画像処理回路１０２へ出力する。次に、以下、
デイジタルＲ，Ｇ，Ｂ入力信号を複数色のトナーまたは
インク出力信号に変換する画像処理装置１０２の詳細を
説明する。

【００１５】画像処理装置１０２へ入力されたＲ，Ｇ，
Ｂ画像信号は、色座標判定回路１１０と、後述の濃度変
換回路１１２及び濃度変換テーブル１１１への入力との
２系統に分かれる。色座標判定回路１１０は、カラー画
像原稿の色空間上の分布が画像出力装置１０３の色再現
領域内に含まれるか、色再現領域を越えるかを、以下説
明する方法により判定する。

【００１６】色座標判定回路１１０に入力したＲ，Ｇ，
Ｂ画像信号は、ＸＹＺ表色系の３刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚに変
換される。ＲＧＢ信号がＮＴＳＣ方式に準ずる時、変換
式は次の式で表わされる。Ｘ，Ｙ，Ｚの３刺激値に変換された画像信号は次にＬ＊
　ａ＊　ｂ＊　表色系のＬ＊　ａ＊　ｂ＊　に変換され
る。

【００１７】　　図３にＬ＊　ａ＊　ｂ＊　表色系での様子を示す。図中の六面体は、先に述べた画像出力装置１０３の色再
現領域を示し、画像信号がこの六面体内部に存在する時
、画像出力装置は色再現可能である。

【００１８】（２）式によつてＬ＊　ａ＊　ｂ＊座標に
変換された画像信号は、各画素について色再現領域か否
かを以下の方法によつて判定される。六面体の各平面の
方程式は、ｋＬ＊　＋ｌａ＊　＋ｍｂ＊　＋ｎ＝０　　
　　　　　　（ｋ，ｌ，ｍ，ｎ＝ｃｏｎｓｔ　）で表わ
される。

【００１９】よつて、六面体内部は、画像信号を各面に
ついて満たしていることが条件となる。　　このように
してカラー画像原稿の全面あるいは一部分につき、以上
の判定を画素単位で行い色再現領域内に存在する画素の
画素数を累積していく。

【００２０】所定の領域につき以上の処理が終了すると
、累積値を所定の閾値と比較し、例えば原稿画像の９５
％以上が色再現領域内に存在する時、カラー画像原稿の
色空間分布は色再現領域内に存在するものと判定し、１
ビツトの判定信号を出力する。例えば、カラー画像原稿
が本複写装置の出力画像である時（以下、これを「ジエ
ネレーシヨンコピー」、又は「孫コピー」と呼ぶ）、全
ての画像データは色再現領域内に存在し、色座標判定回
路１１０は必ず色再現領域内と判定する。画像処理装置
１０２へ入力されたＲ，Ｇ，Ｂ画像信号のうちの分岐し
た他の１系統は、さらに、２系統に分岐し、１系統は、
濃度変換回路１１２とマスキング回路１１３により、図
４に示した従来技術で述べた対数変換回路４０２とマス
キング回路４０３の処理と同様の処理が行われる。

【００２１】即ち、カラー画像原稿の色空間を画像出力
装置１０３の色再現領域より大きく取り、色空間を圧縮
して再現し、色再現領域以外の色座標についても階調性
のある画像を出力する処理が行われる。一方、画像信号
は上記の色処理と同時に濃度変換テーブル１０５へも入
力されている。濃度変換テーブル１０５は、Ｒ，Ｇ，Ｂ
画像信号を入力とし、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ出力信号を出力値
とする変換テーブルである。

【００２２】以下、簡単に濃度変換テーブル１０５の作
成方法を説明する。今、あるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ出力信号の
組（ｙ，ｍ，ｃ，ｋ）が画像出力装置１０３によつて印
刷記録される場合の再現色は、Ｌ＊　ａ＊　ｂ＊　座標
において（ｌ＊　，ａ＊　，ｂ＊）であるということが
予め既知であるとする。

【００２３】一方、Ｒ，Ｇ，Ｂ画像読取り信号は式（１
），（２）よりＬ＊　ａ＊　ｂ＊　座標が計算できる。よつて、Ｒ，Ｇ，Ｂ画像読取り信号は、Ｌ＊　ａ＊　ｂ
＊　座標を介して測色的にＹＭＣＫ出力信号と対応ずけ
ることができる。ところで、一般にＹＭＣＫ４色により
印刷記録される画像記録装置においては、ある１つの出
力信号（Ｙ１　Ｍ１　Ｃ１　Ｋ１　）と、他の出力信号
（Ｙ２　Ｍ２　Ｃ２　Ｋ２）で印刷される再現色が測色
的に等色する場合がある。

【００２４】これは、Ｙ，Ｍ，Ｃ３色の混色による黒と
Ｋによる黒とが等色するからであり、１つの混色色座標
（ｌ＊　ａ＊　ｂ＊　）に対してそれぞれ異なるＹ，Ｍ
，Ｃ，Ｋ出力値が存在することを表わしている。本テー
ブルでは、互いに等色な複数組のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ出力値
の内、Ｋ信号の最も大きい組合せを出力値とする。これ
はＵＣＲ（下色除去）の効果を上げるためである。

【００２５】以上の様に作成された変換テーブルは、色
再現領域内において、カラー画像原稿と等色な色再現が
可能である。この様にそれぞれの系統で変換された画像
処理装置出力信号（Ｙ１　，Ｍ１　，Ｃ１　，Ｋ１　）
及び（Ｙ２　，Ｍ２　，Ｃ２，Ｋ２　）は、先の色座標
判定回路１１０の判定結果に基づいて、カラー画像原稿
が色再現領域を越えている時は圧縮された色空間による
色再現処理による出力信号（Ｙ１　，Ｍ１　，Ｃ１　，
Ｋ１　）を、又、カラー画像原稿が色再現領域内にある
時、等色な色再現処理による出力信号（Ｙ２　，Ｍ２　
，Ｃ２　，Ｋ２）がセレクタ１０６によつて選択され、
画像出力装置１０３へと出力される。

【００２６】画像出力装置１０３では、この画像出力信
号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を、ＰＷＭ法、デイザ法、誤差拡
散法等それぞれの方式に合わせて印刷記録する。

【００２７】

【他の実施例】＜実施例２＞以上説明した第１の実施例では、カラー画像原稿の色空
間分布を、色座標判定回路１１０によつて自動判定を行
つたが、例えば本実施例装置の出力画像を原稿とする場
合（孫コピー）の様に、明らかに利用者が原稿画像の色
空間分布が判断できる時、本実施例装置の不図示の操作
部よりの操作入力指示によつてセレクタ１０６の出力を
切り換える様制御することによつても、同様の効果を得
る事ができる。＜実施例３＞上述の第１実施例では、色座標判定回路１１０の色空間
をＬ＊　ａ＊　ｂ＊　均等色座標を用いて表す例につい
て説明したが、色座標判定回路１１０の色空間をＬｕｖ
表色系、ＸＹＺ表色系、またはＲＧＢ信号系によつて張
られる画像出力装置の色再現領域を用いて表しても同様
の効果を得られる。＜実施例４＞上述した第１の実施例では、カラー画像原稿の色空間分
布が色再現領域に含まれる時、濃度変換テーブル１１１
を用いたテーブル変換による信号変換を行なう場合につ
いて説明したが、テーブルを用いずに高次の項を含むマ
スキング演算による色再現を行うこともできる。

【００２８】この時用いるマスキングは例えば、の様な
マトリクスを用いて各係数ａｉ，ｊ　は色再現領域内の
代表色をサンプリングして最小二乗法等により決定され
る。＜実施例５＞上述した第１の実施例では、カラー画像原稿の色空間分
布が色再現領域を越える時、濃度変換回路１１２、マス
キング回路１１３による演算処理を行う場合について説
明したが、予め該処理系の入力信号と出力信号の対応を
計算により求め、テーブルＲＯＭに書き込むことにより
圧縮された空間の色再現処理を行うことも可能である。＜実施例６＞上述した第１の実施例では、、濃度変換テーブルの入力
信号をＮＴＳＣ方式に準ずるＲ，Ｇ，Ｂ信号としたが、
入力画像信号を色空間色座標判定回路１１０によつて生
成されるＬ＊　ａ＊　ｂ＊　信号を濃度変換テーブル入
力信号とすることが可能である。この場合、画像入力装
置１０１にＩ／Ｆ等を介して入力される画像入力信号は
ＲＧＢ色分解信号に限らず、測色的にＬ＊　ａ＊　ｂ＊
　均等色座標系による物理量Ｌ＊　ａ＊　ｂ＊　が既知
ならば色再現が可能となる。＜実施例７＞上述した第１の実施例では、、色再現処理系を色空間上
での圧縮再現系及び等色再現系の２系列の再現系を示し
たが、この他に色空間上での拡大を行う色処理系につい
ても階調性を向上させることができる。

【００２９】以下、その具体例を簡単に示す。カラー複
写のカラー画像原稿として地図を考える。多くの地図の
場合、その色表現として海域深度を白から青又はシアン
へと濃度を変えることにより、その深度を表記している
。又、山岳部においては黄から茶へとやはり濃度を変え
ることによりその高度を表記している。この様に色空間
の小領域に原稿画像色が分布する場合、色空間での拡大
再現を行うことによつて（例えば色空間上彩度を上げる
ことによつて）、視覚認識上最適な色再現が実現できる
。＜実施例８＞上述した第１の実施例では、色空間色座標判定回路１１
０の判定に画像出力装置の色再現領域内か否かによつて
判定を行つていたが、他に色空間上を微小色空間ブロツ
クに分割し、原稿画像がどの微小色空間ブロツクに存在
するかを各ブロツク毎に累積し、原稿画像の色が存在す
るブロツクの数及びブロツクの色空間上の座標を判定す
ることにより、原稿画像の色空間分布が判定することも
可能である。

【００３０】上述の色再現領域の判定は、例えばプリス
キヤン時に行うのが有効である。即ち、カラー複写機に
おいて、原稿台上に原稿を置き、コピースタートキーを
押すと、通常原稿サイズ検知等を行うために、実際の印
刷動作を行う前の予備走査を行う。この時に上述のアル
ゴリズムを実行することにより本スキヤンにおいて最適
の処理手順を実行することができる。

【００３１】なお、上述の実施例は、レーザビームプリ
ンタ、熱転写プリンタ、ドツトプリンタ、インクジエツ
トプリンタ等、カラー画像形成が可能なあらゆる複写に
ついて適用することができる。以上説明したように上述
の実施例によれば、カラー画像原稿の色空間分布を検出
し、色再現領域内に存在するか否かを判定し、原稿に応
じた異なる色処理系の出力を選択することにより、画像
出力装置の色再現領域外におよぶカラー画像原稿に対し
階調性の保たれた色再現、又色再現領域内のカラー画像
原稿に対し原稿に忠実な色再現が可能となり、最適な出
力画像を得る効果がある。

【００３２】また、繰り返し孫コピーに対しても、再現
色のずれのない画像が得られるという効果がある。更に
、色再現領域内微小領域のカラー画像原稿に対しては、
原稿に階調性を与え視覚認識上最適な出力画像を得るこ
とができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ラー画像原稿の色再現処理系の構成として、従来の色空
間圧縮写像再現に加えて、画像出力装置の色再現領域内
についてのみ入力カラー画像と等色な色再現をする色再
現処理系を設けることにより、入力カラー画像信号の色
空間座標系での色の広がりに応じ、処理系を選択するこ
とができ、入力カラー画像に応じて最適な色再現を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例を表わすブロツク図、

【
図２】本実施例画像入力装置の詳細構成を示す図、

【図
３】Ｌ＊　ａ＊　ｂ＊　均等色空間における画像出力装
置の色再現領域を表わす図、

【図４】は従来の色再現処理部の構成を表わすブロツク
図、

【図５】従来の色再現処理による色空間の圧縮写像を表
わす図である。

【符号の説明】

１０１　　　　画像入力装置、１０２　　　　画像処理
装置、１０３　　　　画像出力装置、１１０　　　　色
座標判別回路、１１１　　　　濃度変換テーブル、１１
２　　　　濃度変換回路、１１３　　　　マスキング回
路、１１４　　　　切換回路、２０１　　　　原稿台ガ
ラス、２０２　　　　原稿、２０３　　　　原稿照明用
ハロゲンランプ、２０４　　　　ロツドレンズアレー、
２０５　　　　ＣＣＤラインセンサ、２０６　　　　サ
ンプルホールド回路、２０７　　　　Ａ／Ｄ変換回路、
２０８　　　　シエーデイング回路、２０９入力マスキ
ング回路、２１０　　　　コンピユータ、４０１　　　
　画像読取り装置、４０２　　対数変換回路、４０３　
　　　マスキング回路、４０４　　　　墨入れＵＣＲ回
路、４０５　　　　画像出力装置である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出力装置の色空間上での色再現領域を記憶
する色再現領域記憶手段と、入力カラー画像信号が該色
再現領域記憶手段での記憶色再現領域内か否かに応じて
少なくとも２種類の方法のうちの１つを選択して出力カ
ラー画像信号に変換する変換手段とを備えることを特徴
とする画像処理装置。
【請求項２】前記変換手段のうち少なくとも１つは出力
装置の色再現領域外についても階調を持つ様に色空間上
の圧縮を行う変換処理であることを特徴とする請求項１
記載のカラー画像処理装置。
【請求項３】前記変換手段のうち少なくとも１つは出力
装置の色再現領域内について画像原稿と出力画像の測色
的等色を行う変換処理であることを特徴とする請求項１
記載のカラー画像処理装置。
【請求項４】前記変換手段のうち少なくとも１つは出力
装置の色再現領域内について画像原稿の色空間領域を広
げて出力画像の再現色とすべく、色空間上の拡大を行う
変換処理であることを特徴とする請求項１記載のカラー
画像処理装置。