JPH0548886A

JPH0548886A - データ変換装置

Info

Publication number: JPH0548886A
Application number: JP3206003A
Authority: JP
Inventors: Toyoaki Sugaya; 豊明菅谷; Kenichiro Hiramoto; 健一郎平本
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1991-08-16
Filing date: 1991-08-16
Publication date: 1993-02-26

Abstract

(57)【要約】【目的】単純な平均値演算で必要な出力値を補間して回
路規模を縮小する。【構成】単一若しくは８個のＲＯＭに夫々、入力値
（ｒ，ｇ，ｂ）によって構成される３次元空間を入力値
の量子化単位の２倍の寸法を１辺の長さとする立方体と
したときの各頂点に対応する入力値の変換出力値（ｙ，
ｍ，ｃ）が分割格納される。補間処理は入力値に対応す
る３次元空間上の点が立方体の辺上（●）にあるときは
その点を挟んだ前後２つの変換出力値を平均化して補間
し、立方体の面上（□）にあるときはその点を含む面の
４個の頂点の変換出力値を平均化して補間し、立方体の
内部（★）にあるときはその点を含む立方体の８個の頂
点の変換出力値を平均化して補間する。補間場所に拘ら
ず、入力値を挟んだ２個の変換出力値だけを用いて補間
することもできる。これによれば、単純な平均値補間処
理で全ての出力値を補間して出力でき、補間演算手段を
大幅に簡略化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラープリンタ、カ
ラー画像表示装置、カラースキャナー、カラー複写機、
カラー画像処理装置などの色補正系に適用して好適なデ
ータ変換装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】カラープリンタ、カラー画像表示装置、
カラースキャナー、カラー複写機、カラー画像処理装置
などのカラー画像入出力機やカラー画像処理機の分野で
は、好ましい色を再現するために、Ｒ，Ｇ，Ｂ若しくは
Ｙ，Ｍ，Ｃなどの入力画像データに対して所定の補正を
加えて出力する必要がある。

【０００３】このようなＲ，Ｇ，Ｂ若しくはＹ，Ｍ，Ｃ
の入力値（入力画像データ）の全ての組み合せに対して
補正された出力値をテーブルとして持つことが最良の色
を再現する上で最も好ましい。しかし、そうするために
は全ての出力値をＲＯＭなどのメモリ手段に格納する必
要があるが、ＲＯＭテーブルのメモリ容量が膨大な量と
なってしまう。

【０００４】そのため、従来では入力値に対する出力値
を全ての入力値に対して持つのではなく、飛び飛びの入
力値に対してのみ持ち、その間の点における出力値につ
いては補間演算により算出しようとするデータ変換技術
が提案されている（特開昭６３−１６２２４８号公報、
特公昭５８−１６１８０号公報など）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これら従来のデータ変
換技術によれば、入力値のデータビット幅が大きい場合
でもメモリ容量を小さく抑えることができるので、メモ
リ素子のコストダウンを図れる他、非線形の変換処理も
少ない誤差で実現できるなどのメリットがある。

【０００６】しかし、これらの従来例による場合には入
力値のデータビット幅が比較的小さい場合、例えば、６
〜８ビット程度の場合には、メモリ容量の節減によるコ
ストダウン効果よりも、積和処理などの補間演算を行な
って出力値を算出する補間演算手段を設けることによる
コストアップや処理速度の低下などのデメリットの方が
大きくなってしまう。

【０００７】そこで、この発明ではこのような従来の課
題を解決したものであって、特に回路規模の増大を招く
ことなく、単なる平均値演算によって補間値を算出でき
るようにしたデータ変換装置を提案するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、第１の発明においては、３次元の入力値を所定の変
換規則にしたがって変換し、これを出力するデータ変換
装置において、入力値が構成する３次元空間を入力値の
量子化単位の２倍の寸法を１辺の長さとする立方体に分
割し、その立方体の頂点に対応する変換出力値を複数組
の入力値に対して格納したメモリ手段と、このメモリ手
段から読み出した最大８個の変換出力値の平均値を算出
する演算手段を具備し、１組の入力値に対応する３次元
空間上の点が上記立方体の内部にあるときはその点を含
む立方体の頂点に対応する８個の変換出力値を上記メモ
リ手段から読み出し、上記１組の入力値に対応する３次
元空間上の点が上記立方体の面上にあるときはその点を
含む立方体面の頂点に対応する４個の変換出力値を上記
メモリ手段から読み出し、上記１組の入力値に対応する
３次元空間上の点が上記立方体の辺上にあるときはその
点を含む立方体辺の両端の頂点に対応する２個の変換出
力値を上記メモリ手段から読み出し、上記１組の入力値
に対応する３次元空間上の点が上記立方体の頂点に相当
するときにはその頂点に対応する１個の変換出力値を上
記メモリ手段から読み出し、読み出した８ないし４，
２，１個の変換出力値の平均値を上記演算手段により算
出し、その算出値を出力値として出力するようにしたこ
とを特徴とするものである。

【０００９】第２の発明はその補間演算処理をさらに簡
略化するための手段であって、３次元の入力値を所定の
変換規則にしたがって変換し、これを出力するデータ変
換装置において、入力値によって構成される３次元空間
を入力値の量子化単位の２倍の寸法を１辺の長さとする
立方体に分割し、その立方体の頂点に対応する変換出力
値を格納したメモリ手段と、このメモリ手段から読み出
した最大２個の変換出力値の平均値を算出する演算手段
を具備し、１組の入力値に対応する３次元空間上の点が
上記立方体の内部にあるときはその点を含む立方体の８
頂点のうち入力値に対応する点を挟んで互いに対向する
何れか２点の変換出力値を上記メモリ手段から読み出
し、読み出した２個の変換出力値の平均値を上記演算手
段により算出し、その算出値を出力値として出力し、上
記１組の入力値に対応する３次元空間上の点が上記立方
体の面上にあるときはその点を含む立方体面の４頂点の
うち入力値に対応する点を挟んで互いに対向する何れか
２点の変換出力値を上記メモリ手段から読み出し、読み
出した２個の変換出力値の平均値を上記演算手段により
算出し、その算出値を出力値として出力し、上記１組の
入力値に対応する３次元空間上の点が上記立方体の辺上
にあるときはその点を含む立方体辺の両端の２点の変換
出力値を上記メモリ手段から読み出し、読み出した２個
の変換出力値の平均値を上記演算手段により算出し、そ
の算出値を出力値として出力し、上記１組の入力値に対
応する３次元空間上の点が上記立方体の頂点に相当する
ときにはその頂点に対応する１個の変換出力値を上記メ
モリ手段から読み出し、読み出した変換出力値を出力値
として出力するようにしたことを特徴とするものであ
る。

【００１０】

【作用】図１に示す実施例では、８個のＲＯＭ１〜ＲＯ
Ｍ８にそれぞれ、入力値によって構成される３次元空間
を入力値の量子化単位の２倍の寸法を１辺の長さとする
立方体としたときの各頂点に対応する変換出力値が分割
格納されている。

【００１１】補間処理は入力値に対応する３次元空間上
の点が立方体の辺上にあるときはその点を挟んだ前後２
つの変換出力値を平均化して補間し、立方体の面上にあ
るときはその点を含む面の４個の頂点の変換出力値を平
均化して補間し、そして立方体の内部にあるときはその
点を含む立方体の８個の頂点の変換出力値を平均化して
補間する。

【００１２】したがって、入力信号Ｒ，Ｇ，Ｂの各入力
値（ｒ，ｇ，ｂ）の組み合せによってどのＲＯＭを選択
するかが相違し、選択された変換出力値は後段の加算器
６５〜７３において加算処理がなされ、その平均値をと
ることによって補間処理された出力値が得られる。除算
処理はビットシフト若しくはワイヤードロジックによっ
て行なうので、結局のところ補間処理は単なる加算処理
で済む。

【００１３】図１の例は、入力値の対応する３次元空間
上の点が立方体のどこにあるかによって変換出力値の使
用個数を選択したが、常に２個の変換出力値を用いて補
間することもできる。その例が、図１０であり、図１２
である。

【００１４】そのときは、入力値の対応する３次元空間
上の点を挟む２点の変換出力値で補間する。つまり、入
力値に対応する３次元空間上の点が立方体の辺上にある
ときでも、立方体の面上にあるときでも、あるいは立方
体の内部にあるときでも、その点を挟んだ２点を使用し
て補間する。例えば入力値を含む立方体の原点に最も近
い頂点の変換出力値と、その点を基準にして原点とは反
対側にある頂点の変換出力値を用いて補間される。

【００１５】このような２点補間のため、例えば図１０
のように原点に対応する変換出力値がＲＯＭ８５から読
み出され、次に補間点を挟んだ原点とは反対側の頂点に
おける変換出力値がＲＯＭ８５から読み出される。補間
点を挟んだ原点とは反対側の頂点をアドレスとして指定
するため、インクリメンタ８１，８２，８３が設けられ
ている。

【００１６】

【実施例】続いて、この発明に係るデータ変換装置の一
例を上述したカラー複写機に適用した場合につき、図面
を参照して詳細に説明する。

【００１７】説明の都合上、この発明の概要から説明す
る。

【００１８】この発明では図３に示すように量子化単位
の２倍の寸法を１辺とする立方体の各頂点におけるデー
タ（ｙ，ｍ，ｃ）が変換出力値（補間された出力値）と
してメモリ手段例えばＲＯＭに格納されている。８つの
変換出力値のうち適当な変換出力値を用いて補間処理が
行なわれる。

【００１９】すなわち、１組の入力値（ｒ，ｇ，ｂ）に
対応する３次元空間上の点が立方体Ｖの頂点（○印）に
相当するときには、その頂点に対応する変換出力値その
ものをＲＯＭから読み出す。

【００２０】１組の入力値（ｒ，ｇ，ｂ）に対応する３
次元空間上の点が立方体Ｖの辺上にあるときは、その点
（●印）を含む立方体辺の両端の頂点に対応する変換出
力値をＲＯＭから読み出す。例えば、図３に示すよう
に、Ｒ軸上の点（イ）を補間するにはＲ軸上に存在する
頂点ａとｂの変換出力値（既知データ）の平均を取って
補間する。つまり、補間された出力値ｆ（ｒ＋１，ｇ，
ｂ）は、ｆ（ｒ＋１，ｇ，ｂ）＝｛ｆ（ｒ，ｇ，ｂ）＋ｆ（ｒ＋２、ｇ，ｂ）｝／２ここに、ｆ（ｒ，ｇ，ｂ）は頂点ａの変換出力値であ
り、ｆ（ｒ＋２、ｇ，ｂ）は頂点ｂの変換出力値であ
る。

【００２１】Ｇ軸上の点（ロ）は、同じＧ軸上に存在す
る頂点ａとｃの変換出力値の平均をとって補間する。こ
のように、図中●印で示した補間点は何れも立方体Ｖの
辺上にあるので、隣接した前後する２個の変換出力値で
平均値補間される。

【００２２】入力値（ｒ，ｇ，ｂ）に対応する３次元空
間上の点が立方体Ｖの面上にあるときは、その点（□
印）を含む立方体面の頂点に対応する４個の変換出力値
をＲＯＭから読み出して補間する。例えば、Ｒ軸とＧ軸
とで形成される面上の点（ハ）は、同じ面上に存在する
４個の頂点ａ，ｂ，ｃ，ｄの変換出力値によって補間さ
れる。つまり、補間された出力値ｆ（ｒ＋１，ｇ＋１，
ｂ）は、ｆ（ｒ＋１，ｇ＋１，ｂ）＝｛ｆ（ｒ，ｇ，ｂ）＋ｆ（ｒ＋２，ｇ，ｂ）＋ｆ（ｒ，ｇ＋２，ｂ）＋ｆ（ｒ＋２，ｇ＋２，ｂ）｝／４ここに、ｆ（ｒ＋２，ｇ＋２，ｂ）は頂点ｄの変換出力
値である。

【００２３】Ｇ軸とＢ軸とで囲まれる面上に存在する
点、あるいはＲ軸とＢ軸とで囲まれる面上に存在する点
も同様にしてそれらの面上に存在する４個の頂点の変換
出力値によって平均値補間できる。

【００２４】最後に、入力値（ｒ，ｇ，ｂ）に対応する
３次元空間上の点が立方体Ｖの内部にあるときはその点
（★印）を含む立方体の頂点ａ〜ｈに対応する８個の変
換出力値をＲＯＭから読み出しこれを平均値補間すれば
よい。したがって、補間された変換出力値ｆ（ｒ＋１，
ｇ＋１，ｂ＋１）は、ｆ（ｒ＋１，ｇ＋１，ｂ＋１）＝｛ｆ（ｒ，ｇ，ｂ）＋ｆ（ｒ＋２，ｇ，ｂ）＋ｆ（ｒ，ｇ＋２，ｂ）＋ｆ（ｒ，ｇ，ｂ＋２）＋ｆ（ｒ＋２，ｇ＋２，ｂ）＋ｆ（ｒ＋２，ｇ，ｂ＋２）＋ｆ（ｒ，ｇ＋２，ｂ＋２）＋ｆ（ｒ＋２、ｇ＋２，ｂ＋２）｝／８ここに、ｆ（ｒ，ｇ，ｂ＋２）はｅ点の変換出力値であ
り、ｆ（ｒ，ｇ＋２，ｂ＋２）はｇ点の変換出力値であ
り、ｆ（ｒ＋２，ｇ，ｂ＋２）はｆ点の変換出力値であ
り、そしてｆ（ｒ＋２，ｇ＋２，ｂ＋２）はｈ点の変換
出力値である。

【００２５】１／２、１／４あるいは１／８などの除算
処理はビットシフトあるいはワイヤーロジック（下位ビ
ットの切捨て）によって達成できる。したがって、量子
化単位の２倍の寸法を１辺とする立方体を基準に変換出
力値を格納すれば、残りの点は何れも簡単な加算演算処
理によって補間できる。

【００２６】また、このように変換出力値を格納した場
合には、量子化単位の寸法を１辺とする立方体を基準に
変換出力値を格納する場合、すなわち全ての入力値の組
み合せに対する変換出力をメモリに格納する場合よりも
そのメモリ容量を１／８（２の３乗）に削減できる。

【００２７】補間すべき点が立方体Ｖの辺上、面上、内
部の何れにあるかを判定するには、１組の入力値（ｒ，
ｇ，ｂ）の奇数、偶数の組み合せを見ればよい。

【００２８】例えば、図３の原点の頂点ａは入力値
（ｒ，ｇ，ｂ）の何れもが偶数であり、Ｒ軸上の点
（ア）は入力値ｒのみ奇数であるから、入力値（ｒ，
ｇ，ｂ）の奇数、偶数と各点との関係を整理すると、図
４のようになる。したがって、入力値（ｒ，ｇ，ｂ）の
奇数、偶数を判別するだけでその補間点が立方体Ｖの辺
上にあるのか、面上にあるのか、あるいはまた内部にあ
るのかを簡単に判別できることになる。

【００２９】さて、上述した変換出力値である補間変換
出力値は全て１個のＲＯＭに格納されていることを前提
に述べたが、このＲＯＭに格納されている変換出力値を
ある規則にしたがって別々のＲＯＭに格納し、それらの
変換出力値を同時並列的に読み出して補間処理できれ
ば、補間処理速度を速めることができることは明らかで
ある。

【００３０】そのような場合の分割格納の一例を次に述
べる。

【００３１】この発明では、上述したように入力値
（ｒ，ｇ，ｂ）が構成する３次元空間を入力値の量子化
単位の２倍の寸法を１辺とする立方体に分割しているの
で、変換出力値（ｙ，ｍ，ｃ）は入力値ｒ，ｇ，ｂが偶
数の点に対応した変換出力値のみ格納されている。今、
この入力値をｒ，ｇ，ｂそれぞれ４で割った余りを基準
にすればＲＯＭに格納されている変換出力値の全ては、
図５に示すように８種類に分類できる。

【００３２】図５において、「０」は４で入力値を割っ
たときの余りが零の場合を示し、「２」は余りが２の場
合を示す。このように（ｒ，ｇ，ｂ）の各入力値の余り
が全てに対して零となる値に対する変換出力値は全て同
一のＲＯＭ（ＲＯＭ１とする）に格納される。同じよう
に、ｒのみその余りが「２」となる組み合せを持った入
力値に対する変換出力値はＲＯＭ２に格納される。

【００３３】そこで、８個のＲＯＭを用意し、それぞれ
に図５に示すような変換出力値を当てがう。そのときの
ＲＯＭと立方体との位置関係は図６に示すようになる。
図中の○付き数字は図５のＲＯＭ番号と対応している。

【００３４】こうすれば、変換出力値の全てを８個のＲ
ＯＭに分散して格納することができると共に、補間処理
時には同一の入力値に対して同一のＲＯＭが重複してア
クセスされることはない。

【００３５】ここで、ＲＯＭ１〜ＲＯＭ８のアドレスと
（ｙ，ｍ，ｃ）の変換出力値との関係を示すと、次のよ
うな関連式が得られる。ＲＯＭ１・・・Ｒ１（ｒ，ｇ，ｂ）＝ｆ（４ｒ，４ｇ，
４ｂ）ＲＯＭ２・・・Ｒ２（ｒ，ｇ，ｂ）＝ｆ（４ｒ＋２，４
ｇ，４ｂ）ＲＯＭ３・・・Ｒ３（ｒ，ｇ，ｂ）＝ｆ（４ｒ，４ｇ＋
２，４ｂ）ＲＯＭ４・・・Ｒ４（ｒ，ｇ，ｂ）＝ｆ（４ｒ＋２，４
ｇ＋２，４ｂ）ＲＯＭ５・・・Ｒ５（ｒ，ｇ，ｂ）＝ｆ（４ｒ，４ｇ，
４ｂ＋２）ＲＯＭ６・・・Ｒ６（ｒ，ｇ，ｂ）＝ｆ（４ｒ＋２，４
ｇ，４ｂ＋２）ＲＯＭ７・・・Ｒ７（ｒ，ｇ，ｂ）＝ｆ（４ｒ，４ｇ＋
２，４ｂ＋２）ＲＯＭ８・・・Ｒ８（ｒ，ｇ，ｂ）＝ｆ（４ｒ＋２，４
ｇ＋２，４ｂ＋２）ここに、上式の左辺は入力値（ｒ，ｇ，ｂ）をアドレス
としたときの出力値を示し、右辺は（ｒ′，ｇ′，
ｂ′）を入力値としたときのこの入力値（ｒ′，ｇ′，
ｂ′）に対する色補正値を示す（ｒ′＝４ｒまたはｒ′
＝４ｒ＋２、ｇ′＝４ｇまたはｇ′＝４ｇ＋２、ｂ′＝
４ｂまたはｂ′＝４ｂ＋２）。

【００３６】したがって、補間演算処理は次のようにな
る。補間演算式の一部のみ示す。モードｉ（ｉ＝１〜
８）は補間モードｉを意味する。

【００３７】モート゛1. f(4r,4g,4b)=R1(r,g,b) モート゛2. f(4r+1,4g,4b)={R1(r,g,b)+R2(r,g,b)}/2 モート゛3. f(4r+2,4g,4b)=R2(r,g,b) モート゛4. f(4r+3,4g,4b)={R1(r+1,g,b)+R2(r,g,b)}/2 モート゛5. f(4r,4g+1,4b)={R1(r,g,b)+R3(r,g,b)}/2 モート゛6. f(4r+1,4g+1,4b)={R1(r,g,b)+R2(r,g,b)+R3(r,g,b)+R4(r,g,b)}/4 モート゛7. f(4r+2,4g+1,4b)={R2(r,g,b)+R4(r,g,b)}/2 モート゛8. f(4r+3,4g+1,4b)={R1(r+1,g,b)+R2(r,g,b)+R3(r+1,g,b)+R4(r,g,b)}/4 モート゛9. f(4r,4g+2,4b)=R3(r,g,b)モート゛ 10. f(4r+1,4g+2,4b)={R3(r,g,b)+R4(r,g,b)}/2 上式のいくつかについて簡単に説明すると、図６からも
明らかなように、（１）入力値（４ｒ，４ｇ，４ｂ）に対する色補正値ｆ
は、入力値（ｒ，ｇ，ｂ）をアドレスとして指定したと
きのＲＯＭ１の出力値（変換出力値）である。（２）入力値（４ｒ＋１，４ｇ，４ｂ）に対する色補正
値ｆは、入力値（ｒ，ｇ，ｂ）をアドレスとして指定し
たときのＲＯＭ１およびＲＯＭ２の出力値の平均値であ
る。（３）入力値（４ｒ＋２，４ｇ，４ｂ）に対する色補正
値ｆは、入力値（ｒ，ｇ，ｂ）をアドレスとして指定し
たときのＲＯＭ２の出力値である。（４）入力値（４ｒ＋３，４ｇ，４ｂ）に対する色補正
値ｆは、入力値（ｒ，ｇ，ｂ）をアドレスとして指定し
たときのＲＯＭ２と、入力値（ｒ＋１，ｇ，ｂ）をアド
レスとして指定したときのＲＯＭ１の出力値である。

【００３８】ここで、ＲＯＭ１に対しては、ｒに関して
１だけインクリメントした値を用いているが、これは図
６からも明らかなように、ｒ軸上の点は（４ｒ＋３）で
ある。そのため、（４ｒ＋４）の点のＲＯＭ１の出力値
を変換出力値として使用しなければならないが、この場
合、同じＲＯＭ１でも値の異なる出力値をアドレスする
必要があるために、ｒの値が１だけインクリメントされ
ている。（５）入力値（４ｒ＋１，４ｇ＋１，４ｂ）に対する色
補正値ｆは、入力値（ｒ，ｇ，ｂ）をアドレスとして指
定したときのＲＯＭ１からＲＯＭ４までの各出力値の平
均値である。

【００３９】このように入力値（ｒ，ｇ，ｂ）の奇数、
偶数の組み合せに応じて、８組のＲＯＭ１〜ＲＯＭ８に
変換出力値をそれぞれ分散格納することによって、対応
する単一あるいは複数のＲＯＭの同時並列読み出しが可
能になる。これによって補間処理の並列処理を実行でき
る。以下、上述したと同様な補間演算処理によって残り
の全てが補間される。その詳細な説明は割愛する。

【００４０】続いて、この発明の具体例を説明する。説
明の都合上、この発明を適用したカラー複写機から図７
を参照して説明する。

【００４１】同図において、１０はスキャナ部であっ
て、１１は原稿台、１２は光源、１３は反射ミラー、１
４は光学結像系（レンズなど）である。１５は光電変換
素子で、この例ではＣＣＤを示す。カラー原稿を光学的
にスキャンすることによって得られる光学像はＣＣＤ１
５によって電気信号（Ｒ，Ｇ，Ｂのカラー撮像信号）に
変換される。

【００４２】１６はプリンタ部である。このプリンタ部
１６にあって、２０は導電性基板上に光導電層を設けた
感光体（ドラム）である。２１はコロナ帯電器、２６は
像露光装置（半導体レーザ装置など）、Ｌは像露光装置
２６より照射されるレーザ光である。

【００４３】Ａ，Ｂ，ＣおよびＤはそれぞれＹ（イエロ
ー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（黒）の
トナーを有する現像装置、３１は定着器、３２は転写前
露光ランプ、３３は転写電極、３４は分離電極、Ｐは転
写紙、３５はクリーニング用除電電極である。また、３
６はクリーニング装置であり、クリーニングブレード３
６ａ、バイアスローラ３６ｂおよびクリーニングローラ
３６ｃを有する。

【００４４】感光体１はコロナ帯電器２１により表面が
一様に帯電される。続いて像露光装置２６からイエロー
の画像変換出力値に従ったレーザ光Ｌが感光体１上に照
射されて、感光体１上に潜像が形成される。この潜像は
イエロートナーを有する現像装置Ａによって現像され
る。これにより、感光体１上にイエローのトナー像が形
成される。

【００４５】イエローのトナー像が形成された感光体１
はコロナ帯電器２１により表面が一様に帯電される。続
いて、像露光装置２６からマゼンタの画像変換出力値に
従ったレーザ光Ｌが感光体１上に照射されて、感光体１
上に潜像が形成される。この潜像はマゼンタトナーを有
する現像装置Ｂによって現像される。これにより、感光
体１上にはイエロートナー像とマゼンタトナー像とが重
ねて形成される。

【００４６】以下、同様にして感光体１上にはシアント
ナー像、黒トナー像が順次重ねて形成される。これによ
り、感光体１上にはカラートナー像が形成される。

【００４７】このようにして形成されたカラートナー像
は、露光ランプ３２で除電されて転写され易くされたの
ち、転写電極３３によって記録紙Ｐに転写される。記録
紙Ｐは分離電極３４により感光体１から分離され、定着
器３１で定着される。感光体１は除電電極３５とクリー
ニング装置３６により清掃される。

【００４８】図８は、カラー複写機において使用される
カラー画像形成装置におけるカラー画像処理系４０の具
体例である。

【００４９】Ｒ，Ｇ，Ｂ３色に色分解された原稿の色分
解像がＣＣＤ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂに光信号として入
力し、その信号に応じたＲ，Ｇ，Ｂのアナログ撮像信号
が出力される。Ｒ，Ｇ，Ｂアナログ撮像信号はＡ／Ｄ変
換器４１Ｒ〜４１ＢにおいてＡ／Ｄ変換されてディジタ
ル撮像信号となされ、これがシェーディング補正回路４
２Ｒ〜４２ＢでＣＣＤ画素間感度のばらつきと光学系の
光量ムラのそれぞれについて補正される。さらに、階調
変換回路４３Ｒ〜４３ＢでＣＣＤの感度特性などが補正
される。このとき全体制御部５５からの信号に基づき、
階調特性や濃度などを調節することができる。

【００５０】以上のような信号処理が施されたＲ，Ｇ，
Ｂのディジタル撮像信号はデータ変換装置６０でＹ，
Ｍ，Ｃいずれかの信号に変換される。Ｙ，Ｍ，Ｃのいず
れにするかはプリンタ部１６の作像プロセスに合わせて
制御される。その指示はマイコンを内蔵した全体制御部
５５からなされる。５６は走査パネルを示す。

【００５１】データ変換装置６０の役割は、スキャナ光
源色やＣＣＤの分光感度特性、カラートナーの分光特性
等を補正し、原稿に忠実な色もしくは好ましい色をプリ
ント出力上に再現するために設けられている。

【００５２】データ変換装置６０からの出力信号（画像
変換出力値）はエッジ強調回路５０においてエッジ強調
された後、階調変換部５１でプリントプロセス特性に応
じた階調補正がなされ、次に像露光装置２６の一部であ
るＰＷＭ（パワー幅変調）部５２で画像データに応じた
半導体レーザ５４に対する点灯時間が制御される。ＰＷ
Ｍ変調された画像データはレーザドライバ５３を経て半
導体レーザ５４に供給されることによってこの半導体レ
ーザ５４が駆動される。

【００５３】図１は上述したデータ変換装置６０の詳細
を示す。

【００５４】端子６１に入力した（ｒ，ｇ，ｂ）の入力
値（入力データ）は下位２ビットと上位（ｎ−２）ビッ
トに分けられ、下位２ビットはセレクタ６３に、上位
（ｎ−２）ビットは８個のＲＯＭ１〜ＲＯＭ８に供給さ
れる。各ＲＯＭ１〜ＲＯＭ８への所定の入力段にはイン
クリメンタ６２ａ〜６２ｌが設けられ、それらより出力
された入力値（ｒ，ｇ，ｂ）によってＲＯＭ１〜ＲＯＭ
８のアドレスが指定される。

【００５５】図１３にインクリメンタ６２ａ〜６２ｌの
動作を示す。

【００５６】ＲＯＭ１〜ＲＯＭ８には、これらに格納さ
れた（ｙ，ｍ，ｃ）のうちどの変換出力値を出力するか
を選択するための選択信号ＳＣが端子６９を介して供給
される。

【００５７】ＲＯＭ１、ＲＯＭ２より読み出された変換
出力値は加算器６５に供給され、ＲＯＭ３とＲＯＭ４の
各変換出力値は加算器６６に供給され、以下同様にＲＯ
Ｍ５とＲＯＭ６の各変換出力値は加算器６７に、そして
ＲＯＭ７とＲＯＭ８の各変換出力値が加算器６８に供給
される。

【００５８】これら加算器６５〜６８は何れも入力選択
機能を有し、セレクタ６３より出力された加算制御信号
Ｒ１〜Ｒ８に基づいてその加算動作モードが制御され
る。これら加算器６５〜６８の加算動作を図９に示す。

【００５９】図９のように、加算制御信号Ｒ１〜Ｒ８が
供給されるモード端子ＳＡ，ＳＢが何れも「Ｌ」のとき
にはＱ出力（加算出力）はゼロであり、何れかが「Ｈ」
であるときには、「Ｈ」の方の入力が２倍されて出力さ
れる。そして、両者とも「Ｈ」であるときには単純加算
されたもの（＝Ａ＋Ｂ）が加算出力となる。

【００６０】加算器の出力のうち、加算器６５と６６の
加算出力は後段の加算器７１に供給され、また加算器６
７と６８との加算出力は後段の加算器７２に供給され
る。一方の加算器７１には動作モード制御用の制御信号
Ｒ12が供給される。ここに、Ｒ12は制御信号Ｒ1とＲ2の
オア出力のことであり、制御信号Ｒ34は制御信号Ｒ3と
Ｒ4のオア出力であり、加算動作モードは図９によって
規制される。

【００６１】これら２つの加算器７１，７２の出力がさ
らに加算器７３に供給されて、最終加算出力が得られ
る。この最終加算出力はビットシフト回路７４によって
３ビットシフトされることによって、最終加算出力が１
／８された出力値が得られる。ビットシフト回路７４を
使用する代わりにワイアードロジック（下位３ビットの
切捨て）を使用して１／８された出力値を得るようにし
てもよい。

【００６２】加算器７３に供給される制御信号Ｒ1234は
制御信号Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3およびＲ4のオア出力であり、同
様に制御信号Ｒ5678はＲ5，Ｒ6，Ｒ7およびＲ8のオア出
力であり、加算動作モードは上述と同じく図９の通りで
ある。

【００６３】入力値（ｒ，ｇ，ｂ）の下位２ビットの組
み合せと、これによって得られるセクレタ６３からの制
御信号Ｒ1〜Ｒ8およびインクリメンタ６２ａ〜６２ｌへ
の制御信号Ｉ１〜Ｉ１２との関係を整理すると図２のよ
うになる。この図はその一部の関係のみ示してある。２
〜３を具体的に例示する。（１）補間モード１のときこのときは図２におけるモード１に当たる。入力値
（ｒ，ｇ，ｂ）の下位２ビット（ｒ０，ｒ１）、（ｇ
０，ｇ１）、（ｂ０，ｂ１）は何れも「Ｌ」である。こ
のとき、制御信号Ｒ1のみ「Ｈ」となるから、図７の真
理値表からも明らかなように加算器６５と７１のみ加算
処理が行なわれるから、加算器６５からの加算出力（２
Ａ）がさらに加算器７１に供給されてこれがさらに２倍
され、その加算出力がさらに最終段の加算器７３におい
てさらに２倍される。したがって、最終加算出力は入力
値の８倍となって得られる。これがビットシフト回路７
４で１／８になされる。つまり、このときはＲＯＭ１の
変換出力値がそのまま出力値（色補正値）として出力さ
れることになる。（２）補間モード２のときこのときは図２におけるモード２に当たる。ｒの入力値
のみその下位２ビット（ｒ０，ｒ１）が「Ｈ」，「Ｌ」
に変化する。このとき、制御信号Ｒ1，Ｒ2のみ「Ｈ」と
なるから、図７の真理値表からも明らかなように加算器
６５が加算処理を行なわれ、ＲＯＭ１とＲＯＭ２の変換
出力値の加算処理（＝Ａ＋Ｂ）が得られる。そして、次
の加算器７１でその入力である（Ａ＋Ｂ）が２倍され、
これがさらに最終段の加算器７３においてさらに２倍さ
れる。したがって、最終加算出力は入力値の４倍となっ
て得られる。これがビットシフト回路７４で１／８にな
される。つまり、このときはＲＯＭ１とＲＯＭ２の変換
出力値の和を１／２した値が色補正値として出力される
ことになる。（３）補間モード４のときこのときは図２におけるモード４に当たる。このとき
は、ｒの入力値のみその下位２ビット（ｒ０，ｒ１）が
「Ｈ」になる。このとき、セレクタ６３からのインクリ
メント制御信号は制御信号Ｉ１のみ「Ｈ」となるから、
制御信号Ｉ１が供給されているインクリメンタ６２ａの
みがインクリメントされ、ＲＯＭ１のみその入力値がＲ
1（ｙ＋１，ｍ，ｃ）となる。その結果、ＲＯＭ１では
ｒの変換出力値としては、点ａではなく点ｂ（図３参
照）の変換出力値が利用される。

【００６４】一方、図７の真理値表からも明らかなよう
に加算器６５が加算モードとなり、ＲＯＭ１とＲＯＭ２
の変換出力値の加算処理（＝Ａ＋Ｂ）が得られる。そし
て、次の加算器７１でその入力である（Ａ＋Ｂ）が２倍
され、これがさらに最終段の加算器７３においてさらに
２倍される。したがって、最終加算出力は入力値の４倍
となって得られる。これがビットシフト回路７４で１／
８になされる。つまり、このときはＲＯＭ１とＲＯＭ２
の変換出力値の和を１／２した値が色補正値として出力
されることになる。この他の場合も同様な処理であるの
でその説明は省略する。

【００６５】ところで、図１の例は、入力値の対応する
３次元空間上の点が立方体のどこにあるかによって変換
出力値の使用個数を選択したが、常に２個の変換出力値
を用いて補間することもできる。その例が、図１０であ
り、図１２である。

【００６６】そのときは、入力値の対応する３次元空間
上の点を挟む２点の変換出力値で補間する。つまり、入
力値に対応する３次元空間上の点が立方体の辺上にある
ときでも、立方体の面上にあるときでも、あるいは立方
体の内部にあるときでも、その点を挟んだ２点を使用し
て補間する。したがって、図３に示すように、１組の入
力値に対応する３次元空間上の点が立方体Ｖの辺上にあ
るときは、その点（●印）を含む立方体辺の両端の頂点
に対応する２個の変換出力値をＲＯＭから読み出す。例
えば、Ｒ軸上の点（イ）を補間するにはＲ軸上に存在す
る頂点ａとｂの変換出力値（既知データ）の平均を取っ
て補間する。つまり、補間された出力値ｆ（ｒ＋１，
ｇ，ｂ）は、ｆ（ｒ＋１，ｇ，ｂ）＝｛ｆ（ｒ，ｇ，ｂ）＋ｆ（ｒ＋２，ｇ，ｂ）｝／２入力値に対応する３次元空間上の点が立方体Ｖの面上に
あるときは、その点（□印）を含む立方体面の頂点４個
のうち入力値を挟んで対向する２点の変換出力値をＲＯ
Ｍから読み出して補間する。例えば、Ｒ軸とＧ軸とで形
成される面上の点（ハ）は、同じ面上に存在する４個の
頂点ａ，ｂ，ｃ，ｄのうち、点（ハ）に対して原点側の
点の頂点ａと反対側の頂点ｄの各変換出力値によって補
間される。つまり、補間された出力値ｆ（ｒ＋１，ｇ＋
１，ｂ）は、ｆ（ｒ＋１，ｇ＋１，ｂ）＝｛ｆ（ｒ，ｇ，ｂ）＋ｆ（ｒ＋２，ｇ＋２，ｂ）｝／２頂点ａ，ｄの代わりに、頂点ｂ，ｃを使用してもよい。

【００６７】Ｇ軸とＢ軸とで囲まれる面上に存在する
点、あるいはＲ軸とＢ軸とで囲まれる面上に存在する点
も同様にしてそれらの面上に存在する４個の頂点のう
ち、原点側の頂点と対角線上の頂点の変換出力値によっ
て平均値補間される。

【００６８】最後に、入力値に対応する３次元空間上の
点が立方体Ｖの内部にあるときは、原点側の頂点ａとそ
の点（★印）を挟んだ対角線上の頂点ｈとの２点の変換
出力値をＲＯＭから読み出しこれを平均値補間する。し
たがって、補間された変換出力値ｆ（ｒ＋１，ｇ＋１，
ｂ＋１）は、ｆ（ｒ＋１，ｇ＋１，ｂ＋１）＝｛ｆ（ｒ，ｇ，ｂ）＋ｆ（ｒ＋２，ｇ＋２，ｂ＋２）｝／２もちろん、この場合においても他の２頂点（ｂとｇ、ｄ
とｅ若しくはｃとｆ）を用いて補間できる。

【００６９】以上のような補間動作を達成するためには
データ変換装置６０を図１０のように構成すればよい。

【００７０】Ｒ，Ｇ，Ｂの各入力信号のうち上位（ｎ−
１）ビットはインクリメンタ８１、８２、８３を介して
ＲＯＭ８５に変換出力値読み出し用のアドレスとして供
給される。ここに、ＲＯＭ８５としては１個使用され、
ここには入力値（ｒ，ｇ，ｂ）が構成する３次元空間を
入力値の量子化単位の２倍の寸法を１辺の長さとする立
方体の全ての組み合せについてその変換出力値が格納さ
れている。インクリメンタ８１，８２，８３の動作は図
１３に従う。

【００７１】また、９０はＤ形フリップフロップであっ
て、図１１に示すようにそのＤ端子には所定のクロック
ＣＫが供給され、クロック端子にはその２倍の周波数を
持つクロック２ＣＫが供給される。そのＱ出力と入力信
号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各下位１ビット（ＬＳＢ）がそれぞ
れアンド回路８６，８７，８８に供給され、そのアンド
出力がインクリメンタ８１，８２，８３の制御信号とし
て供給される。

【００７２】ここで、クロックＣＫと２ＣＫとのタイミ
ング関係が図１１のようであるときには、図のようなＱ
出力が得られるから、Ｑ出力の前半ＷＡではインクリメ
ンタ８１，８２，８３の動作は禁止され入力信号がその
まま出力される。そのため、例えば図３の点（イ）の入
力値（ｒ＋１，ｇ，ｂ）が入力したときには、（ｒ，
ｇ，ｂ）に対応した変換出力値（つまり、原点側の頂点
ａの変換出力値）がＲＯＭ８５より読み出され、このと
きの出力（Ａとする）がフリップフロップ９１によって
ラッチされる。

【００７３】上述した入力値（ｒ＋１，ｇ，ｂ）の場合
には、ｒのみそのＬＳＢが「Ｈ」となっているので、次
の後半ＷＢの期間では、アンド回路８６よりの制御信号
によってインクリメンタ８１だけがその動作が解禁とな
り、入力値が「１」インクリメントされる。その結果、
後半ＷＢの期間にＲＯＭ８５に与えられるアドレスは頂
点ｂに対応したアドレスとなっている。そのため、後半
ＷＢでは頂点ｂの変換出力値（Ｂとする）が読み出さ
れ、これがフリップフロップ９１によってラッチされ
る。出力値Ａは後段のフリップフロップ９２によって再
ラッチされ、ラッチされた両出力値Ａ，Ｂが後段の加算
器９３で加算され、これがワイアードロジックにより１
／２されて出力される。これはさらにフリップフロップ
９４でラッチされる。

【００７４】入力値（ｒ，ｇ，ｂ）が立方体Ｖの辺上に
ある場合に限らず、その面上や内部にある場合でも、同
じ様な２点補間処理が行なわれる。例えば、図３の点
（ハ）を補間する場合には、ｒとｇのみ奇数値となって
いるから、後半ＷＢの期間にはアンド回路８６と８７か
らの制御信号によってインクリメンタ８１，８２が動作
して、結局頂点ｄの変換出力値が読み出されるようにな
り、これによって頂点ａとｄから点（ハ）が補間され
る。

【００７５】このように常に入力値（ｒ，ｇ，ｂ）によ
って決まる原点側の頂点ａに対応した変換出力値と、入
力値（ｒ，ｇ，ｂ）を挟んで位置する頂点に対応した変
換出力値の２個の変換出力値を用いることによって出力
値を補間することができる。

【００７６】図１０の場合には、前半と後半に分けてＲ
ＯＭ８５から変換出力とを読み出したが、図１２のよう
に２個のＲＯＭ８５Ａ，８５Ｂを用意し、ＲＯＭ８５Ａ
は原点側の頂点ａの変換出力値のみを常に読み出し、残
りのＲＯＭ８５Ｂから対角頂点に対応した変換出力値を
読み出すように、完全に分離して処理することも可能で
ある。この場合には、インクリメンタ８１，８２，８３
は常に動作状態でなければならないから、図１０に示し
たようなアンド回路は不要である。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明では、
１組の入力値が構成する３次元空間を入力値の量子化単
位の２倍の寸法を１辺の長さとする立方体に分割し、そ
の立方体の頂点に対応する変換出力値を複数組の入力値
に対して格納し、１組の入力値に対応する３次元空間上
の点が上記立方体の内部にあるか、面上にあるか、また
は辺上にあるかによって、使用する変換出力値の組み合
せを代え、読み出した８ないし４，２，１個の変換出力
値の単純平均値を出力値として使用するようにしたもの
である。

【００７８】第２の発明においては、単純平均値処理を
さらに簡略化して、１組の入力値に対応する３次元空間
上の点が上記立方体の内部にあるか、面上にあるか、ま
たは辺上にあるかに拘らず、常に２個の変換出力値によ
って平均値補間するようにしたものである。

【００７９】これによれば、単純な平均値補間処理で全
ての出力値を補間して出力できるから、補間演算手段を
従来よりも大幅に簡略化できる特徴を有する。

【００８０】また、入力値のすべての組み合せに対する
出力値をＲＯＭに格納し、補間処理を行わない場合に比
べると、ＲＯＭ容量を１／８に削減でき、大幅なコスト
ダウンが可能である。

【００８１】さらに、複数のＲＯＭを用意し、それらに
分散格納された変換出力値を同時に読み出して出力値を
算出する場合には、出力値算出のための処理時間を大幅
に短縮できる特徴を有する。したがって、この発明は上
述したようなカラー画像出力装置やカラー画像処理装置
などに適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の要部であるデータ変換装置の一例を
示すブロック図である。

【図２】入力値と各種制御信号との関係を真理値で示し
た図である。

【図３】３次元の入力値関係を示す立方体図である。

【図４】入力値と補間点数との関係を示す図である。

【図５】複数のＲＯＭを使用するときの説明図である。

【図６】複数のＲＯＭに格納された変換出力値と立方体
との関係を示す図である。

【図７】カラー複写機の説明図である。

【図８】カラー画像処理系の系統図である。

【図９】加算器の制御動作モードの態様を示す図であ
る。

【図１０】データ変換装置の他の例を示す要部の系統図
である。

【図１１】その動作説明の波形図である。

【図１２】データ変換装置の他の例を示す要部の系統図
である。

【図１３】インクリメンタの動作説明図である。

【符号の説明】

６０データ変換装置６２ａ〜６２ｌインクリメンタ６３セレクタ６５〜７３加算器７４ビットシフト回路８１〜８３インクリメンタ８５変換出力値用のＲＯＭ８５Ａ，８５Ｂ変換出力値用のＲＯＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/46 9068−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３次元の入力値を所定の変換規則にした
がって変換し、これを出力するデータ変換装置におい
て、入力値が構成する３次元空間を入力値の量子化単位の２
倍の寸法を１辺の長さとする立方体に分割し、その立方
体の頂点に対応する入力値の変換出力値を複数組の入力
値に対して格納したメモリ手段と、このメモリ手段から読み出した最大８個の変換出力値の
平均値を算出する演算手段を具備し、１組の入力値に対応する３次元空間上の点が上記立方体
の内部にあるときはその点を含む立方体の頂点に対応す
る８個の変換出力値を上記メモリ手段から読み出し、上記１組の入力値に対応する３次元空間上の点が上記立
方体の面上にあるときはその点を含む立方体面の頂点に
対応する４個の変換出力値を上記メモリ手段から読み出
し、上記１組の入力値に対応する３次元空間上の点が上記立
方体の辺上にあるときはその点を含む立方体辺の両端の
頂点に対応する２個の変換出力値を上記メモリ手段から
読み出し、上記１組の入力値に対応する３次元空間上の点が上記立
方体の頂点に相当するときにはその頂点に対応する１個
の変換出力値を上記メモリ手段から読み出し、読み出した８ないし４，２，１個の変換出力値の平均値
を上記演算手段により算出し、その算出値を出力値とし
て出力するようにしたことを特徴とするデータ変換装
置。
【請求項２】３次元の入力値を所定の変換規則にした
がって変換し、これを出力するデータ変換装置におい
て、入力値によって構成される３次元空間を入力値の量子化
単位の２倍の寸法を１辺の長さとする立方体に分割し、
その立方体の頂点に対応する入力値変換出力値を格納し
たメモリ手段と、このメモリ手段から読み出した最大２個の変換出力値の
平均値を算出する演算手段を具備し、１組の入力値に対応する３次元空間上の点が上記立方体
の内部にあるときはその点を含む立方体の８頂点のうち
入力値に対応する点を挟んで互いに対向する何れか２点
の変換出力値を上記メモリ手段から読み出し、読み出し
た２個の変換出力値の平均値を上記演算手段により算出
し、その算出値を出力値として出力し、上記１組の入力値に対応する３次元空間上の点が上記立
方体の面上にあるときはその点を含む立方体面の４頂点
のうち入力値に対応する点を挟んで互いに対向する何れ
か２点の変換出力値を上記メモリ手段から読み出し、読
み出した２個の変換出力値の平均値を上記演算手段によ
り算出し、その算出値を出力値として出力し、上記１組の入力値に対応する３次元空間上の点が上記立
方体の辺上にあるときはその点を含む立方体辺の両端の
２点の変換出力値を上記メモリ手段から読み出し、読み
出した２個の変換出力値の平均値を上記演算手段により
算出し、その算出値を出力値として出力し、上記１組の入力値に対応する３次元空間上の点が上記立
方体の頂点に相当するときにはその頂点に対応する１個
の変換出力値を上記メモリ手段から読み出し、読み出し
た変換出力値を出力値として出力するようにしたことを
特徴とするデータ変換装置。