JPH06253160A - デジタルカラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各領域毎にオリジナルの色に対応したパター
ンを施したモノクローム画像からカラー画像を復元す
る。 【構成】 カラースキャナ２により入力したモノクロー
ム画像のデータから、先ず領域決定手段５により輪郭線
を決定する。次にパターン識別手段６が輪郭線に囲まれ
た領域に施されたパターンを識別し、パターン色変換手
段７は識別されたパターンをその対応色に変換する。彩
色手段８は変換された対応色をその成分色Ｙ，Ｍ，Ｃ及
び黒Ｋに分解し、分解された色毎にビットマップメモリ
９に記憶させる。最後にカラープリンタエンジン１０に
よりカラー画像をプリントして出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、デジタル画像処理に
よってカラー画像を形成するデジタルカラー画像形成装
置に関し、特に原画像の各領域にそれぞれ施された複数
の繰返しパターンに応じた対応色によって各領域を彩色
するデジタルカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカラー画像形成装置には、コン
ピュータ等のホストマシンから入力する画像を形成する
複数の領域の境界線と各領域の色を示す情報とに応じ、
或いはカラースキャナ等の画像入力装置から入力するカ
ラー写真のような多色多階調の情報に応じて、用紙上に
カラー画像を形成するカラープリンタや、カラースキャ
ナとカラープリンタの機能を装置内に収めて原画像を等
倍又は拡大／縮小したカラー画像を形成するデジタルカ
ラー複写機等が市販されている。

【０００３】このようにして形成されるカラー画像は、
必ずしも多色多階調画像ばかりではなく、例えば統計結
果を示すグラフ等のように、比較的簡単な形状の領域か
らなり、その領域の種類別が分り易いように彩色したも
のも少くない。

【０００４】このような濃淡を含めた色の種類が比較的
少ない画像でも、カラー画像にした方が分り易い長所が
あるが、カラー画像形成装置は一般に高価であって広く
普及しているものではなく、カラー画像１枚当りのコス
トも相当高いものである。

【０００５】したがって、広く普及しているモノクロー
ム画像形成装置であって、各領域を色別の代りに、予め
色に対応させた網点やハッチング等の繰返しパターンを
施すことによって、安いコストで各領域を区別し易くす
るものがあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように彩色された
カラー画像は、オリジナルのカラー画像情報が失なわれ
た場合でも、目的やコストに応じてカラー画像の複写あ
るいは繰返しパターンを施したモノクローム画像を形成
することが出来る。

【０００７】しかしながら、一度繰返しパターンを施し
たモノクローム画像に変換した画像ではカラー画像を復
元することが出来ないから、オペレータが繰返しパター
ンの種類を判別して色情報を指定し、オリジナルのカラ
ー画像情報を再現しない限り復元は不可能であり、少な
からぬ手間と時間を要していた。

【０００８】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、オリジナルのカラー画像情報が失なわれた場合
でも、カラー画像から変換された繰返しパターンを施し
たモノクローム画像を用いて、オペレータの手を煩わす
ことなく短時間でカラー画像を復元することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、デジタル画像処理によってカラー画像を
形成するデジタルカラー画像形成装置において、原画像
の各領域にそれぞれ施された複数の繰返しパターンを識
別するパターン識別手段と、該パターン識別手段が識別
した複数の繰返しパターンをそれぞれ予め設定した対応
色に変換するパターン色変換手段と、該パターン色変換
手段が変換した対応色によって繰返しパターンが施され
た各領域をそれぞれ彩色する彩色手段とを設けたもので
ある。

【００１０】また、上記のデジタルカラー画像形成装置
において、パターン識別手段とパターン色変換手段と
を、複数の繰返しパターンを識別するためのＮドット×
Ｍドットの識別領域に応じたＮ×Ｍ個の入力端子と繰返
しパターンの対応色を分解した成分色にそれぞれ対応す
る出力端子とを備えた一つのユニットとして構成したも
のである。

【００１１】

【作用】上記のように構成したデジタルカラー画像形成
装置は、パターン識別手段が原画像の各領域にそれぞれ
施された複数の繰返しパターンを識別し、パターン色変
換手段が識別された繰返しパターンをそれぞれ予め設定
した対応色に変換する。彩色手段は変換された対応色に
よって繰返しパターンが施された各領域をそれぞれ彩色
するから、モノクロームの原画像からカラー画像を復元
出来る。

【００１２】さらに、上記のパターン識別手段とパター
ン色変換手段とを一つにまとめたユニットは、繰返しパ
ターンを識別するための識別領域の全ドットすなわちＮ
×Ｍ個のドットの情報をそれぞれ入力し、その出力端子
からは入力した情報の組合せに対応した対応色を分解し
た成分色をそれぞれ出力するから、パターンの識別と色
変換とが瞬時に行なわれ、高速処理が可能になる。

【００１３】

【実施例】図１はこの発明の一実施例であるデジタルカ
ラー複写機（以下単に「カラー複写機」という）の構成
を示すブロック図である。

【００１４】図１に示したデジタルカラー画像形成装置
であるカラー複写機１は、入力装置であるカラースキャ
ナ２と、該カラースキャナ２から入力するカラー画像デ
ータを処理する画像処理部３と、該画像処理部３が処理
したデータによるカラー画像を用紙上にプリントするカ
ラープリンタエンジン１０とから構成されている。

【００１５】画像処理部３は、主として全体の制御と画
像処理を行なうＣＰＵ４と、ビットマップメモリ９と、
それぞれ図示しないＲＯＭ及びＲＡＭとから構成されて
いるが、図１のブロック図ではＣＰＵ４の機能の一部を
分解して、領域決定手段５，パターン識別手段６，パタ
ーン色変換手段７，彩色手段８をも示している。

【００１６】ビットマップメモリ９は、減色法３原色で
あるＹ（黄），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）及びＫ
（黒）のビットマップ画像を記憶する各ビットマップメ
モリ９ｙ，９ｍ，９ｃ，９ｋから構成されているが、さ
らに加色法３原色であるＢ（青），Ｇ（緑）Ｒ（赤）の
画像を記憶する図示しないビットマップ（９ｂ，９ｇ，
９ｒ）を備えていることが多い。

【００１７】カラープリンタエンジン１０はレザー光に
より感光体上に静電潜像を書込む光書込部１１と、書込
まれた静電潜像をそれぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像に
変換する現像部１２と、変換された各トナー像を用紙に
転写し加熱して定着させる転写／定着部１３とから構成
されている。

【００１８】通常のカラー複写は、カラースキャナ２に
よって原稿をスキャンしながら各画素を加色法３原色
Ｂ，Ｇ，Ｒのカラー画像信号に分解し、それぞれ図示し
ないビットマップメモリ９ｂ，９ｇ，９ｒに記憶させ
る。次にＣＰＵ４が画像処理を行なって、Ｂ，Ｇ，Ｒの
画像信号を減色法３原色Ｙ，Ｍ，Ｃの画像信号に変換し
て、ビットマップメモリ９ｙ，９ｍ，９ｃに記憶させ
る。

【００１９】さらにＣＰＵ４は、各画素毎にＹ，Ｍ，Ｃ
信号に応じてＵＣＲ（下色除去）処理を行なってスミ版
（Ｋ信号）を起し、Ｋ信号のレベルに応じてＹ，Ｍ，Ｃ
の各信号のレベルを修正する（下げる）。最後にビット
マップメモリ９ｙ，９ｍ，９ｃ，９ｋ上の各色の画像信
号をカラープリンタエンジン１０に送って用紙上にカラ
ー複写画像をプリントさせる。

【００２０】図１に示したカラー複写機１は、上記の通
常のカラー複写の他に、複数の色に対してそれぞれ予め
設定された繰返しパターン（以下単に「パターン」とも
いう）が施されている領域からなるモノクローム画像
（一般に白黒画像）を読取って、各領域毎に施されたパ
ターンに応じた対応色によって各領域内を彩色して、モ
ノクローム画像のオリジナルであったカラー画像を復元
する再生彩色機能を有している。

【００２１】すなわち、上記のモノクローム画像を原稿
としてカラースキャナ２により画像信号に変換して入力
する。この場合に、例えば照明光をＢ，Ｇ，Ｒに変えな
がらラインスキャナで読取るタイプであれば、白色光照
明によって一回だけ読取ることにより読取速度が３倍に
早くなる。

【００２２】もし、ラインスキャナの各素子の前にＢ，
Ｇ，Ｒのフィルタを交互に設けたタイプであれば、フィ
ルタの種類に関係なく各素子の出力が明であれば白、暗
であれば黒として読取ることにより、解像度を３倍に向
上させることが出来る。ビットマップメモリもＢ，Ｇ，
Ｒのうちのいずれか１個にメモリすればよい。

【００２３】図２は再生彩色ルーチンの一例を示すフロ
ー図である。例えば図示しないビットマップメモリ９ｇ
にモノクローム画像の信号を記憶させた後、図２に示し
たルーチンがスタートする。

【００２４】先ずステップ１においてビットマップメモ
リ９ｇ上の画像情報から、パターンを除いた各領域の境
界線を取出してビットマップメモリ９ｋ上に展開し、画
像の輪郭線像を形成する（領域決定手段５）。

【００２５】次に、ステップ２において、処理の対象と
する各注目領域毎にパターンを取出して予めＲＯＭに格
納してあるパターンのデータと比較し、一致するパター
ンがあるか否かを判定する（パターン識別手段６）。一
致するパターンがあればステップ３に進んで、パターン
の対応色を決定する（パターン色変換手段７）。

【００２６】パターンの対応色が決定したらステップ４
に進んで、その対応色を減色法３原色Ｙ，Ｍ，Ｃの成分
光に分解して、成分光のビットマップメモリ上の注目領
域の内側にベタに展開する（彩色手段８）。すなわち、
対応色がＹ，Ｍ，Ｃであればそれぞれビットマップメモ
リ９ｙ，９ｍ，９ｃ上の、対応色がＢ，Ｇ，Ｒであれば
それぞれビットマップ（９ｍと９ｃ），（９ｙと９
ｃ），（９ｙと９ｍ）上の注目領域内に展開する。

【００２７】注目領域内の展開が終ればステップ６に進
んで、画像の全領域の処理が終了したか否かを判定し、
否であればステップ２に戻り、終了であればステップ７
に進んで、ビットマップメモリ９ｙ，９ｍ，９ｃ，９ｋ
上の画像信号をカラープリンタエンジン１０に出力し、
カラー画像を用紙上にプリントしてエンドになる。

【００２８】ステップ２で一致するパターンがなかった
場合は、ビットマップメモリ９ｇに記憶されているパタ
ーンをそのまま（図１においてパターン識別手段６から
パターン色変換手段７，彩色手段８を経由せずに、破線
で示したように直接に）ビットマップメモリ９ｋに転送
して、ステップ６にジャンプする。

【００２９】図３は繰返しパターンの一例を拡大して示
す説明図である。繰返しパターンは、領域が比較的小さ
い単位パターンを２次元に配列してなるパターンであ
る。例えば、図３の（Ａ）乃至（Ｃ）に示したように、
サイズ，ピッチ，配列方向のいずれかが異なる網点であ
り、互いに網点のサイズと配列方向が異なるが、図３の
（Ｂ）と（Ｃ）とはピッチが同一である。

【００３０】あるいは、図３の（Ｄ）乃至（Ｆ）に示し
たように、線幅，ピッチ，方向のいずれかが異なる平行
直線や交叉する平行直線からなるハッチングであり、ピ
ッチはいずれも同一であるが線幅は互いに異なる。図３
の（Ｄ）と（Ｅ）とは方向も異なり、図３の（Ｆ）は直
交直線であるが、片方の直線の方向は図３の（Ｄ）と一
致している。

【００３１】これらのパターンのうち、例えば図３の
（Ｂ）に示したパターンの対応色をＹ（黄）とし、白抜
きのパターン及び黒ベタのパターンの対応色をそれぞれ
Ｗ（白）及びＫ（黒）とする。図３に示した他のパター
ン及び図示しないパターンもそれぞれＭ（マゼンタ），
Ｃ（シアン），Ｂ（青），Ｇ（緑），Ｒ（赤）のいずれ
かに対応している。

【００３２】図４は原画像（原稿）２０の一例を示す図
であり、輪郭線により分けられた白の地色を含む６個の
領域からなっている。Ｗ（白）領域２１を除く５個の領
域、すなわちＣ領域２２，Ｙ領域２３，Ｇ領域２４，Ｒ
領域２５，Ｂ領域２６にそれぞれ施されたハッチング
は、互いの差を示すもので、各パターンそのものではな
い。

【００３３】図５は、原画像２０が再生彩色ルーチン
（図２）により処理された各ビットマップメモリの内容
２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋを示す図であり、図５
の（Ｙ），（Ｍ），（Ｃ），（Ｋ）はそれぞれビットマ
ップメモリ９ｙ，９ｍ，９ｃ，９ｋの内容を示してい
る。図５の（Ｋ）以外の図に施されたハッチングはベタ
を示し、仮想線は実際には書込まれない輪郭線の位置を
示す。

【００３４】図５の（Ｙ）に示したように、ビットマッ
プメモリ９ｙの内容２０ｙは、Ｙが減色法においてＧ，
Ｒの成分色であるから、Ｙ領域２３，Ｇ領域２４，Ｒ領
域２５の対応色Ｙ，Ｇ，Ｒに応じて領域２３ｙ，２４
ｙ，２５ｙがベタに塗りつぶされている。

【００３５】図５の（Ｍ）及び（Ｃ）に示したビットマ
ップメモリ９ｍ及び９ｃの内容２０ｍ及び２０ｃは、同
様にそれぞれ領域２５ｍ，２６ｍ及び２２ｃ，２４ｃ，
２６ｃがベタに塗りつぶされている。図５の（Ｋ）に示
したビットマップメモリ９ｋの内容２０ｋには、原画像
２０の輪郭線のみが書込まれている。

【００３６】図６は、図４に示したＹ領域２３に施され
たパターンを、縦のビット数Ｍ，横のビット数Ｎが共に
５である識別領域ＤＡによって対応色Ｙを識別する方法
を示す説明図であり、上記パターンは図３の（Ｂ）に示
したパターンである。

【００３７】識別領域ＤＡとパターンの各ドットとの相
対位置は一定ではないから、図６に実線で示した識別領
域をＤＡ００とし、パターンに対して下又は右へ１ドッ
ト，２ドットシフトした識別領域をそれぞれＤＡ１０，
ＤＡ２０又はＤＡ０１，ＤＡ０２とすれば、パターンの
横の周期は６ドット、縦の周期は３ドットであるから、
識別領域ＤＡとパターンのすべての組合せは、ＤＡ００
〜０５，ＤＡ１０〜１５，ＤＡ２０〜２５で表わすこと
が出来る。なお、参考のためＤＡ２５を破線で示してい
る。

【００３８】５×５＝２５ビットの入力を表示するの
に、黒のビットを１，白のビットを０とする。また、ビ
ット列（縦）毎に上のビットを上位ビットとして、下位
４ビットを１６進数で示し、最上位ビットが１であれば
１６進数の上に・を付したものを、左から順に配列して
示すものとすれば、各識別領域による入力データは表１
に示すように５桁で表示出来る。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】表１に示した入力データを整理すれば、識
別領域ＤＡとパターンとの組合せは１８通りあるが、対
応色Ｙに対する入力の種類は、表２に示すように、６通
りにすぎない。表２の左欄は入力データの種類、右欄は
識別領域ＤＡの相対位置を示している。

【００４２】すなわち、対応色がＹであるパターンは、
表２に示した６種類のデータを予めＲＯＭに格納してお
けば、入力データと比較してパターンを識別し、対応色
をＹと決定することが出来る。対応色が異なるパターン
についても、データの種類に多少があってもほぼ同程度
のものである。

【００４３】したがって、この実施例のように、５×５
ビットの識別領域であっても、適切なパターンを選択し
て設定しておくことにより、かなりの種類の対応色を使
用することが出来る。

【００４４】図７は、図１に示したパターン識別手段６
とパターン色変換手段７とを一つにまとめたユニット３
０の一例を示すブロック図である。

【００４５】図７に示したユニット３０は、５×５＝２
５ビットの入力端子３１と、パターンの対応色を分解し
て各２ビット階調の成分色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ対
応する８個の出力端子３２とを備え、パターン識別手段
６，パターン色変換手段７に対応するパターン識別機
能，パターン色変換機能と、さらに下色除去機能をも備
えた論理回路により構成されている。

【００４６】そのすべてが実際に使用される訳ではない
が、２５ビットの入力データは２の２５乗すなわち３３
５５４４３２通りの組合せがあり、各２ビット（４階
調）の成分色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の組合せは４の３乗すなわ
ち６４通りである。

【００４７】論理回路はパターン識別機能とパターン色
変換機能の組合せにより、例えば入力２５ビットがすべ
て０であれば白、即ち成分色のデータは（０，０，０）
であり、すべて１であれば黒、即ち（３，３，３）、表
２に示した６通りのデータは濃い黄、即ち（３，０，
０）になるように作用する。

【００４８】さらに、下色除去機能により成分色のデー
タ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）のうちの最小値をＫのデータとし、そ
のＫの値をＹ，Ｍ，Ｃの各値から減算して出力データ
〔Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ〕とする。すなわち成分色（Ｙ，Ｍ，
Ｃ）のうち１個でも０であればそのまま出力データ
〔Ｙ，Ｍ，Ｃ，０〕となり、黒すなわち（３，３，３）
は出力データ〔０，０，０，３〕となる。

【００４９】

【表３】

【００５０】表３は、２５ビット入力データから変換さ
れた成分色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）と下色除去された出力データ
〔Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ〕との対応を示したものである。

【００５１】実際上は、例えばうすい黄（１，０，０）
は白との区別が、濃い混色は黒との区別がそれぞれ難か
しい等の理由から、使用されるパターンもその対応色も
種類が限定されている。

【００５２】したがって、その分のマージンはパターン
の光センサによる読み誤りの修正等に生かされ、また対
応データとの一致が得られないパターンはそのまま出力
するか、あるいはその領域の色についてのみオペレータ
の指示を受ける等の対策をとることが出来る。

【００５３】図７に示した論理回路のユニット３０を設
けたことにより、読取ったパターンの色変換が高速にな
り、その分だけＣＰＵ４の負担が軽減されるので、全体
の処理時間が大幅に短縮される。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によるデジ
タルカラー画像形成装置は、オリジナルのカラー画像情
報が失なわれた場合でも、カラー画像から変換された繰
返しパターンを施したモノクローム画像を用いて、オペ
レータの手を煩わすことなく短時間でカラー画像を復元
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるデジタルカラー複写
機の構成を示すブロック図である。

【図２】この発明による再生彩色ルーチンの一例を示す
フロー図である。

【図３】この発明に用いられる繰返しパターンの一例を
拡大して示す説明図である。

【図４】対象とする原画像の一例を示す図である。

【図５】図４に示した原画像のデータの処理後の各ビッ
トマップメモリの内容を示す図である。

【図６】原画像のＹ領域に施されたパターンと識別領域
によって対応色を識別する方法を示す説明図である。

【図７】図１に示したパターン識別手段とパターン色変
換手段とを一つにまとめたユニットの一例を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１ カラー複写機（デジタルカラー画像形成装置） ２ カラースキャナ ３ 画像処理部 ６ パターン識別手段 ７ パターン色変換手段 ８ 彩色手段 ３０ ユニット ３１ 入力端子 ３２ 出力端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタル画像処理によってカラー画像を
   形成するデジタルカラー画像形成装置において、 原画像の各領域にそれぞれ施された複数の繰返しパター
   ンを識別するパターン識別手段と、 該パターン識別手段が識別した複数の繰返しパターンを
   それぞれ予め設定した対応色に変換するパターン色変換
   手段と、 該パターン色変換手段が変換した対応色によって、前記
   繰返しパターンが施された各領域をそれぞれ彩色する彩
   色手段とを設けたことを特徴とするデジタルカラー画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデジタルカラー画像形成
   装置において、 前記パターン識別手段と前記パターン色変換手段とが、
   前記複数の繰返しパターンを識別するためのＮドット×
   Ｍドットの識別領域に応じたＮ×Ｍ個の入力端子と、前
   記繰返しパターンの対応色を分解した成分色にそれぞれ
   対応する出力端子とを備えた一つのユニットとして構成
   されていることを特徴とするデジタルカラー画像形成装
   置。