JPH042269A - カラー画像処理装置 - Google Patents

カラー画像処理装置

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JPH042269A
JPH042269A JP2103367A JP10336790A JPH042269A JP H042269 A JPH042269 A JP H042269A JP 2103367 A JP2103367 A JP 2103367A JP 10336790 A JP10336790 A JP 10336790A JP H042269 A JPH042269 A JP H042269A
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Ritsuji Tanabe
田辺 律司
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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〕 行うカラー画像処理装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来のカラー原稿の下地色の除去は、例えば新聞の様な
原稿を読み取って記録する場合、オペレータか手動で濃
度の調整を行いながら画像処理後の記録画像を肉眼で確
証しつつ、下地が消えるまで調整作業を繰り返し行って
いた。
(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、調整を手作業で行う為
、調整に時間を必要としていた。また、濃度を調整して
下地を除去する為、画像域全体の濃度が薄くなり、コン
トラストもおちて非常に見苦しい画像になっていたとい
った欠点があった。
また、濃度を調整するために原稿露光ランプの光量を調
整すると、ランプの色温度の変化に対する記録画像の色
合いの変化やランプ寿命が短くなるという欠点があった
〔課題を解決するための手段) 本発明は、カラー原稿を読み取る読取手段と、上記読取
手段により読み取ったカラー画像情報に基づいてカラー
画像下地情報を算出する算出手段と、上記カラー画像下
地情報に応じて下地レベルを補正する補正手段を設ける
ことにより、読み取ったカラー画像に対して適した下地
色を出力するようにしたものである。
〔第1の実施例〕 第1図に従って、本発明を実施したカラー画像処理装置
について詳述する。第1図示の回路はフルカラーの原稿
をハロゲンランプや蛍光灯等の照明源で露光し、反射カ
ラー像をCCD (蓄積電荷素子)等のカラーイメージ
センサで光電変換により撮像し、得られたアナログ画像
信号をA/D(アナログ/デジタル)変換器等でデジタ
ル化し、デジタル化されたフルカラー画像信号を処理し
、各種カラープリンタに出力し、カラー画像を得るカラ
ー画像複写装置等に適用されるものである。
原稿は、まず光量可変露光ランプ520により後述する
設定光量により照射され、反射光はCCD500により
画像ごとに色分解されて読み取られ、アナログ処理回路
501で所定レベルに増幅される。
第2図は本例で使用されるカラー読み取りセンサであり
、主走査方向を5分割して読み取る。各センサからは駆
動パルスに同期してビデオ信号が独立に出力され、第1
図に示される各チャンネル毎に独立のアナログ処理回路
501−1で所定の電圧値に増幅され、サンプルホール
ド回路S/H3O2に入力される。S/H回路502は
、原稿を5分割に分けて読み取って得られたカラー画像
信号をG(グリーン)、B(ブルー)、R(レッド)の
3色に分離する。従ってS/Hされたのちは3X5=1
5系統の信号処理される。
S/H回路502により、各色R,G、B毎にサンプル
ホールドされたアナログカラー画像信号は、次段A/D
変換回路で各1〜5チヤンネルごとでデジタル化され、
各1〜5チヤンネル独立に並列して次段に出力される。
さて、本実施例では前述したように4ライン分の間隔を
副走査方向に持ち、かつ主走査方向に5領域に分割した
5つの千鳥状センサで原稿読み取りを行っているため、
先行走査しているチャンネル2.4と残る1、3.5で
は読み取る位置がズレでいる。そこでこれを正しくつな
ぐ為に、複数ライン分のメモリを備えたズレ補正回路5
05によって、そのズレ補正を行っている。
次に、第3図(a)のブルー信号黒レベル補正回路17
7Bのブロック図を用いて黒補正動作を説明する。第3
図(b)の様にチャンネル1〜5の黒レベル出力はセン
サに入力する光量が微小の時、チップ間、画素間のバラ
ツキが大きい。これをそのまま出力し画像を出力すると
、画像のデータ部にスジやムラが生じる。そこでこの黒
部の出力バラツキを補正する必要が有り、第3図(a)
の様な回路で補正を行う。原稿読取り動作に先立ち、C
CD500を有する原稿走査ユニットを原稿台先端部の
非画像領域に配置された均一濃度を有する黒色板の位置
へ移動し、ハロゲン520を点灯し黒レベル画像信号を
本回路に人力する。
ブルー信号Binに関しては、黒色板読み取り時にはこ
の画像データの1ライン分を黒レベルRAM178に格
納する。一方、画像読み込み時にはRAM178はデー
タ読み出しモードとなり、データ線153.157の経
路で減N器179のB入力へ毎ライン、1画素ごとに読
み出され入力される。即ちこの時ケート181は閉じ、
180は開く。また、セレクタ186はA出力となる。
従って、黒レベル出力156は、黒レベルデータDK(
i)に対し、例えばブルー信号の場合Bin (i) 
−DK (i)=Bout (i)として得られる(黒
補正モードと呼ぶ)。同様にグリーンGin、レットR
inも177G、177Rにより同様の制御か行われる
また本制御のための各セレクタケートの制御線a l 
+ b + +  l −dl + e IはCPU2
2のIloとして割り当てられたラッチ185によりC
PU制御される。なお、セレクタ182183.186
をB選択すること1によりCPU22はRAM178を
アクセスすることが可能となる。
次に第4図で黒補正/白補正回路506における白レベ
ル補正(シェーディング補正)を説明する。白レベル補
正は、原稿走査ユニットを均一な白色板の位置に移動し
て照射した時の黒レベル補正が行われた白色データに基
づき、照明系、光学系やセンサの感度バラツキの補正を
行う、基本的な回路構成を第4図(a)に示す。基本的
な回路構成は第3図(a)と同一であるが、黒補正では
減算器179にて補正を行っていたのに対し、白補正で
は乗算器279A、279B及びレジスタ287を用い
る点が異なるのみであるので同一部分の説明は省く。
白補正時に、原稿を読み取るためのCCD500が均一
白色板の読み取り位置(ホームポジション)にある時、
即ち、複写動作または読み取り動作に先立ち、露光ラン
プ520を点灯させ、均白レベルの画像データを1ライ
ン分の補正RA M278に格納する。例えは、主走査
方向A4長手方向の幅を有するとすれは、16pel/
mmで16x297mm=4752画素、即ち少なくと
もRAM27Bの容量は4752バイトである。
第4図(b)のごとく、1画素目の白色板データWi 
 (i=1〜4752)とすると、RAM278には第
4図(C)のごとく、各画素毎の白色板に対するデータ
が格納される。
一方Wiに対し、i番目の画素の通常画像の統み取り値
Diに対し補正後のデータDos+pixF F H/
 W iとなるべきである。そこでCPU22より、ラ
ッチ285のa2.b2. c2+  d2に対しゲー
ト280.281を開き、さらにセレクタ282.28
3.286にてBが選択される種出力し、RAM278
をCPLI22によリアクセス可能とする。次に、第4
図(d)に示す手順で、CPU22は先頭画素w0に対
しFF、/Wo、W、に対しFFH/W、・・・と順次
演算してデータの置換を行う。色成分画像のブルー成分
に対し終了したら(第4図(d)StepB)、同様に
グリーン成分(StepG)、レッド成分(S t e
 p R)と順次行う。
画像読取時には、入力される原画像データDiに対して
り。= D i x F F H/ W iが出力され
る様にゲート280が開き、281が閉じ、セレクタ2
83.286はAか選択され、RAM 278から読み
出された係数データFF1(/Wiは信号線253.2
57を通り、一方から人力さゎた原画像データ251と
の乗算がとられ出力される。
色補正回路(1)507の説明前に原稿下地消去につい
て説明する。第10図にアルゴリズムを示す。コピース
タート操作によりて原稿検知の為、画像読取り部がブリ
スキャンを始める。ブリスキャンの最初の進行方向への
移動時に画像読取り部からの信号から原稿端検知回路2
1が原稿の反射輝度と走査位置によって原稿の端部座標
を検出することにより原稿の位置、形状の識別を行う。
そして、ブリスキャンのホームポジション側への復帰移
動時では、前述の白補正用RAM278からのデータよ
り原稿反射輝度りをCPU22等が演算し、RAM24
中にヒストグラムとして格納していく(第5図)。
ここでは検出した原稿の端部座標に基づいて原稿範囲内
から主走査方向に50ポイント、副走査方向に50ライ
ン、計2500画素のデータから(m、n)画素面のB
、G、RのデータをB(m、n)、G (m、n)、R
(m、n)とじて白板照射時との相対原稿反射輝度D(
m、n)をD (m、n)−(B (m、49)十〇 
(m、49)+R(m、49))/ 3−(8(+n、
n)+(i(a+、n)+R(m、n)) / 3の式
に求めている。なお、B(m、49)、G(m、49)
、R(m、49)は白板照射時のB、G、Hのデータで
ある。
そして、相対原稿下地反射輝度は白板照射時によるデー
タ50画素を除<2450画素のデータ中の最大相対原
稿反射輝度から、あらかじめ設定しである反射輝度バラ
ツキ幅の範囲までに存在する相対原稿反射輝度のデータ
数が、例えば全体の30%(任意値)以上あれば、最大
相対原稿反射輝度Dmax (m、n)の算出要素B 
(m。
49)、G (m、49)、R(m、49)、B(m、
n)、G (m、n)、R(m、n)より白色補正係数
WAJを求める。
白色補正係数WAJはB (m、49)/B (m。
n)、G (m、49)/G (m、n)、R(m。
49)/R(m、n)の3つのデータのうち一番犬きい
値が選ばれ、ここで選出された白色補正係数wAJをC
PU22はレジスタ287ヘラツチ285のf2により
書き込む。その後の白レベル補正ではRAM 278か
ら読み出された係数データFFH/Wiと原画像データ
251の乗算がとられた後のデータ256は更に白色補
正係数WA、と乗算がとられ出力される。一方、30%
なければ白色板の反射輝度を原稿下地反射輝度と判定し
て、CPU22はレジスタ287へ白色補正係数を1と
してラッチ285のf2により書き込む。
この様にして、写真、全面画像(30%以下)は下地の
除去処理を行わず、一方、文字、画像混在の原稿(30
%以上)に対しては原稿の明部が白色になる様に、下地
除去処理を行うことができる。
この際、白色補正係数の増加にともなって画像の色合い
もある濃度域のところで変化するので、この現象を補正
すべく本実施例では、以下で説明する対数変換回路50
8のLUT (ルックアップテーブル)の切りかえによ
る調整で上記に対応するものとする。
以上のごとく、画像入力系の黒レベル感度、CCDの暗
電流バラツキ、各センサー間感度バラツキ、光学系光量
バラツキや白レベル感度等種々の要因に基づく、黒レベ
ル、白レベルの補正を行い、主走査方向にわたって均一
になったカラー画像データは、人間の目に比視感度特性
に合わせるための処理を行う対数変換回路508に人力
される。
ここでは、白=OOH1黒=FFHとなるべく変換され
、更に画像読み取りセンサー500に人力される画像ソ
ース、例えば通常の反射原稿と、フィルムプロジェクタ
−等の透過原稿、又同し透過原稿でもネガフィルム、ポ
ジフィルム又はフィルムの感度、露光状態で入力される
ガンマ特性が異なフているため、第6図(a)、(b)
に示されるごとく、対数変換用のLUT (ルックアッ
プテーブル)を複数有し、用途に応じて使い分ける。C
PU22は、信号線ugO1f1g1.ug2(160
〜162)によりLUTを切り換える。ここで各B、G
、Rに対して出力されるデータは、出力画像の濃度値に
対応しており、B(ブルー)、G(グリーン)、R(レ
ッド)の各信号に対して、それぞれ、イエロー マゼン
タ、シアンのトナー量に対応するので、ここ以後のカラ
ー画像データは、Y、M、Cに対応づける。
CPU22は下地除去のための白色補正係数の増加に応
じて記録画像の色合いが変化しないように、適切なLU
Tを選択する。これにより、白色補正係数の増加に画像
の色合いが変る現象に対応し得るものとなる。
尚、色補正回路(1)507は、人力されるカラー画像
データR,B、Gより特定の色を検出して他の色に置き
かえる回路である。例えば、原稿の中の赤色の部分を青
色や他の任意の色に変換する機能を実現するものである
次に、対数変換により得られた原稿画像からの各色成分
画像データ、即ちイエロー成分、マゼンタ成分、シアン
成分に対して、色補正回路(2)509にて、マスキン
グ、スミ入れ、下色除去(UCR)を行う。
以上説明した様に、本実施例によると画像と文字の混在
する原稿の下地レヘルを高速にかつ自動的に除去し、画
像は原稿と同じで文字は鮮明に処理し、高品質の出力を
得ることが可能となる。
すなわち、下地を除去することにより後述する黒文字処
理回路により黒い文字や細線の黒再現、及び黒文字、黒
細線のエツジ部の色にじみが改善される。例えは、新聞
等の下地色は除去され、かつ文字は鮮明に表現され、画
像は下地色を除去する前と変化のない状態を再現するこ
とが可能となる。
それでは次に、前託の黒文字処理回路について、第7図
、第8図に従って説明する。
第3図、第4図にて説明したごとく、黒レベル、白レベ
ルの補正されたR、B、G (レット、ブルー グリー
ン、)の各色信号113.114.115は対数変換5
08、マスキング、下色除去509をうけた後、プリン
ターに出力すべき色信号が選択され、信号線401に出
力される。
これと平行して、信号R,G、Bより原稿の無彩色部分
で、かつ、エツジ部である部分(即ち、黒文字、黒細線
である部分)を検出する為に、輝度信号Y1色差侶号I
、QをY、I、Q算出回路535で算出する。
輝度信号Y392は、エツジ信号を抽出するためによく
知られたディジタル2次微分回路538で5x5のマト
リクス計算すべく、5ライン分のラインバッファ回路5
37に入力され、前述のごとく、演算回路538でラプ
ラシアン演算が行われる。即ち、入力の輝度信号Yが3
48図(C)の(1)の様なステップ状の入力(例えば
文字部)である場合、ラプラシアン後の出力406は同
図(it)の様になる(以後エツジ信号と呼ぶ)。ルッ
クアップテーブルLUTA539、LUTB540は、
黒文字(又は、黒細線)のエツジ部における印刷量(例
えばトナー量)を決定するためのルックアップテーブル
であり、それぞれ第8図(a)、(b)の様な特性をも
りだルックアップテーブルで構成されている。即ち、エ
ツジ信号406に対し、LUTAが作用すると、第8図
(c ) (iil)の様に振幅が大きくなり、こねは
、後述する様に黒のエツジ部の黒トナー量を決定する。
また、エツジ信号406にLUTBが作用すると絶対値
が負となって表われ、これは黒エツジ部のY、M、C(
イエロー、マゼンタ、シアン)のトナー量を決定する。
この出力信号395は、第8図(c)(iv)の様な信
号であり、スムージング(平均化)回路543を通るこ
とで同図(v)の様な信号になる。
一方、無彩色検出回路536は、例えば完全な無彩色で
出力=1、有彩色では出力=0となる様、例えば第8図
の様な特性に従って信号を出力する回路である。本出力
信号は、黒トナー印刷時に“1”となる信号407によ
り黒トナー印刷時にセレクター553で選択され、信号
398に通過し、乗算器548にて黒トナー量を決定す
る前述の信号394(第8図(c ) (iii) )
と乗算がとられたのち、加算器547で原画像信号に加
算される。
一方、Y、M、C(イエロー、マゼンタ、シアン)トナ
ー印刷時は、黒文字、黒線線部にY。
M、Cのトナーが印刷されない事が望ましい。
したがって、色選択信号407によりセレクター553
では“1”が乗算器548に出力され、セレクター54
4からはLUTB540からの出力をスムージングした
信号(第8図(C)(V))が出力される。加′4器5
47では第8図(C)(V)と同じ信号が入力され、原
信号から黒のエツジ部からのみ信号が減じられる。
即ち、この意味する処は、黒のエツジ部に対し黒トナー
量を決定する信号は強く、つまり、黒トナー量を増加し
、同一部に対するY、M、Cのトナー量を減らすに事に
より、黒部をより黒く表現するという事である。
無彩色信号393を2値化回路546で2値化した信号
397は、無彩色の時“1”、有彩色の時“0″となる
。即ち、前述のごとく、セレクター544においては黒
トナー印刷時(407=“1”の時)はS人力#”1”
となり、八人力、即ち394(第8図(c)(iii)
)が出力され、黒エツジが強調される。Y、M、Cトナ
ー印刷時(407−“O″の時)は信号397=“IH
従って無彩色であれば前述のごと<Y、M、Cのトナー
量を減じるべくB入力が選択され、第8図(c)(v)
が出力されるが、有彩色の場合信号39フ=0、従って
397=1.即ちセレクター544のS人力は1となっ
てAが選択され、第8図(c ) (iiUの信号が加
算器547に出力されて、エツジ強調となる。
第1図の511は濃度変換回路であり、例えば第9図(
a)、第9図(b)のごとく色ごとに濃度、諧調を変え
られるようになっており、LUT(ルックアップテーブ
ル)等で構成される。
上記の画像処理を行うことで、高速にそして自動的に原
稿の下地色を除去することができ、かつ文字は鮮明に、
画像は原稿と同一な状態を再現し処理することを可能に
することができる。
このように、本実施例では、CPU22はカラー原稿を
プリスキャンしてCCD500により読み取り、RAM
24に輝度のヒストグラムをとる。そして、CPU22
はそのヒストグラムの最大値付近のバラツキに基づいて
原稿が全面画像原稿か文字画像混在原稿かを判断する。
すなわち、輝度の最大値付近のデータが少なければ全面
画像原稿であると判断し、多ければ混在原稿であると判
断する。CPU22は混在原稿であれば、輝度の最大値
を下地レベルとして、1より大きい白色補正係数をレジ
スタ287に圧力する。一方、全面画像であれはブリス
キャンに先立って読み取フた標準白色原稿を下地レベル
とする。また、全面画像原稿であれは、白色補正係数を
1としてレジスタ287に出力する。
混在原稿であわばCPU22は下地レベルの画像を読み
取った時に黒補正/白補正部506の出力が、ブリスキ
ャン時の標準白色原稿の輝度と一致するように白色補正
係数を増加する。したがって、下地の除去か可能となる
一方、混在原稿の場合すなわち白色補正係数を増加した
場合は、CPU22は白色補正係数の増加に応じて出力
画像の色合いを補正するように対数変換部508のルッ
クアップテーブルを変更する。したがって、白色補正の
増加による出力画像の色合いの変化を補償して適正な色
合いの画像を出力することができる。
〔第2の実施例) 第11図に基づき、他の実施例を示す。第1図に示すご
と< CCDセンサからアナログ回路を通ってきた画像
データはデジタル変換された後ズレ補正をい行い黒補正
、白補正を行ってRAM278に第4図(C)のごとく
、各画素毎の白色板に対する係数データFFH/Wiが
格納される。ここで本実施例では前に述べたような下地
レベル検知の際、得られた白色補正係数wAJを白補正
用RAM278に格納された係数データFF。
/ W iに乗じ、乗した結果F FHxWA、1/W
 iを白補正用RAM278に再格納する構成とした。
これによって第5図(a)の乗算器279及びレジスタ
287が不要になり、前実施例と変らない効果が得られ
る。
(第3の実施例) 更に第12図に基づき、第3の実施例を示す。
第1図に示すごとく、CCDセンサからアナログ回路を
通ってきた画像データはデジタル変換された後ズレ補正
を行い黒補正、白補正を行い色変換、対数変換、色補正
を経て黒文字処理を行う構成になっていることは先の通
りである。ここで本実施例では下地除去に伴う白色補正
係数の変化により画像域全体の濃度の薄くなる現象の対
策として濃度変換回路511のLUTを切換えることに
より対応する構成とした。濃度変換のLUTの内容は先
で説明した様に濃度、諧調を補正する為のデータが格納
されているが、この内容を各色ごと、つまりB信号用の
LUT%G信号用のLUT、R信号用のLUTの内容を
それぞれ切換えることにより各色信号の濃度を変化させ
ることができる。例えば、下地除去を行う為に白色補正
係数を増加させると、これに伴いB、G、Rともに画像
信号は白補正後に増加する。また、これと同様に対数変
換後は下地濃度に近い濃度がうずく変化する。ここで、
増加した信号のデータをその分に対応する値に濃度変換
用LUTの内容をそれぞれ変更することにより画像の濃
度変化を押えることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれは、カラー画像原稿
を読み取って処理するカラー画像処理装置において、原
稿の状態に応じて適正な出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した画像処理装置の回路ブロック
図、第2図はカラー読取センサを示す図、第3図(a)
、(b)は黒補正用の回路ブロックとその動作を示す図
、第4図(a)〜(d)He図(a)、(b)は対数変
換用の回路ブロックとその動作を示す図、第7図は黒文
字処理用の回路ブロックを示す図、第8図(a)〜(c
)は黒文字処理の動作を示す図、第9図(a)。 (b)は濃度変換回路511を示す図、第10図は第1
の下地除去のアルゴリズムを示す図、第11図は第2の
下地除去のアルゴリズムを示す図、第12図は第3の下
地除去のアルゴリズムを示す図である。 22はCPU。 24はRAM。 500はCCD。 520はハロゲンランプ、 507は色補正回路(1)、 508は対数変換部、 509は色補正回路(2)である。 (淋) QH( QH2 CHヲ H4− CHワ ボロー匹a(呂ン ワOライン LL/丁(1し・・/クア・、f’r−プル)Aしυ丁
(1し1シq了、+7f〒−ブ1しΣBCV>

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 カラー原稿を読み取る読取手段と、 上記読取手段により読み取ったカラー画像情報に基づい
    てカラー画像下地情報を算出する算出手段と、 上記カラー画像下地情報に応じて下地レベルを補正する
    補正手段を有することを特徴とするカラー画像処理装置
JP2103367A 1990-04-19 1990-04-19 カラー画像処理装置 Pending JPH042269A (ja)

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JP2103367A JPH042269A (ja) 1990-04-19 1990-04-19 カラー画像処理装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5689590A (en) * 1992-04-30 1997-11-18 Ricoh Company, Ltd. Background noise removing apparatus and method applicable to color image processing apparatus
US7654483B1 (en) 2007-04-12 2010-02-02 Penn Fishing Tackle Manufacturing Co. Disengagable adjustable drag system for a fishing reel

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