JPH0646771B2 - カラー画像入力表示装置 - Google Patents

カラー画像入力表示装置

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JPH0646771B2
JPH0646771B2 JP58146533A JP14653383A JPH0646771B2 JP H0646771 B2 JPH0646771 B2 JP H0646771B2 JP 58146533 A JP58146533 A JP 58146533A JP 14653383 A JP14653383 A JP 14653383A JP H0646771 B2 JPH0646771 B2 JP H0646771B2
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JP
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color
signal
color image
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image pickup
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JP58146533A
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秀和 関沢
靖夫 保坂
秀三 三浦
清 山田
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、1個以上の撮像素子でカラー画像を電気信
号に変換し、この電気信号によりカラー表示装置へ画像
出力する装置に関し、特に、カラープリンター等に出力
する場合の非線形処理が必要とされる画像入力表示装置
に関する。
〔発明の技術的背景との問題点〕
従来、撮像素子でカラー画像を電気信号に変換し、カラ
ープリンター等に出力する場合の非線形処理は、アナロ
グ系が多く用いられた。しかし、複数の撮像素子を用い
る場合には、このアナログ系の特性を各撮像素子に対し
て、高精度に調整する必要があり、これは極めて困難で
あった。そこでこれをデジタル的に処理する方法が考え
られたが、その多くは、高速性が要求されるため、テー
ブルルックアップ方式が用いられていた。しかし、多く
の色を再現する場合、テーブルルックアップ方式では、
多くのメモリが必要であるという欠点があった。また、
複数の撮像素子では素子間の微妙な特性の違いにより、
色相がずれてしまう場合がある。この場合、テーブルル
ックアップ方式のみで色相のずれをなくするには、各撮
像素子毎に、色変換テーブルが必要となる。さらに複数
の撮像素子を用いた場合、各素子でシェーンディング特
性が異なり、この影響によっても色が変化してしまい、
これらの色の変化が撮像素子毎に異なるため、帯状にな
って出力されるので非常に見苦しい欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は、上記の欠点を解消するためになされたので非
線形変換用テーブルの必要メモリ容量を小さくし、さら
に、複数の撮像素子を用いた場合でも、微妙な色相の変
化を補正し、色むらのほとんどない画像出力表示を行う
画像入力表示装置を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明では、カラー画像を1個以上のカラー撮像素子で
電気信号に変換し、この電気信号に対して、標準パター
ンの黒レベル信号および白レベル信号により、規格化を
行い、各撮像素子のシェーディング特性を除いて均一な
信号特性とする。次にこの規格化された信号を、積和演
算回路等からなるマトリックス回路により、輝度信号お
よび色差信号もしくはそれに相当する信号に分離変換す
る。このとき、非線形変換用テーブルの必要メモリ容量
が小さくなるように変換する。例えば、マゼンタ,イエ
ロー,シアン色が色差空間テーブル上で等距離にあるよ
うにする。さらにこのとき、カラー撮像素子毎に、マト
リックス回路の係数を切変えて、どのカラー撮像素子で
電気変換されても、非線形変換用テーブルへは、ほぼ同
一な信号となるようにする。なおこのときカラー撮像素
子内で色の変化がある場合には、各画素ごとにマトリッ
クス回路の係数を切変える。このようにすることにより
色変換テーブルのメモリを小さく、かつ色むらの小さい
カラー表示が可能となる。
〔発明の効果〕
本発明では、カラー画像を1個もしくは複数のカラー撮
像素子で電気信号に変換し、この電気信号に対して白黒
の標準パターンの黒レベルと白レベルの信号により規格
化を行っている。したがって各撮像素子のシェーディン
グ特性を除くことが可能となる。
次に、積和演算回路等からなるマトリックス回路によ
り、輝度信号および色差信号もしくはそれに相当する信
号に分離変換し、この変換された信号により色変換テー
ブルを引くようにしている。そこでこの色変換テーブル
のアドレス空間上で、各色がかたよりなく等距離で分布
するように、このマトリックス回路係数を決めることが
可能で、このようにすると、小さなメモリ容量で多くの
色を表現することが可能となる。
一般に、撮像素子のフィルタによっては、各変換テーブ
ルのアドレス空間上で、各色のアドレスはかたよりを持
って分布することが多く、アドレスが重さなり多くの色
を表現できなくなる。本発明では、このアドレスの重な
りを、アフィン変換により取り除いている。
さらに本発明では、このアフィン変換を撮像素子毎に係
数を変えることにより、撮像素子の微妙な違いによる変
化があっても、色変換テーブルのアドレス空間ではほぼ
一様となるようにしている。さらに、撮像素子内部でも
色の変化があるようならば画素単位で、係数を切換えれ
ばさらに色むらのない表示が可能となる。
このように本発明では、色変換用テーブルのメモリが小
さく、さらに、複数の撮像素子で光電変換した画像信号
でも色むらのほとんどでないカラー表示が可能となる等
の効果がある。
さらに本発明では色変換テーブルの内容を変えることで
非線形な色変換が可能である。例えば赤色のみ消去する
ことも可能である。またアフィン変換の係数を変えるこ
とで色調の移動も可能である。
〔発明の実施例〕
次下図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。
第1図は例えば昭和58年度電子通信学会総合全国大会講
演番号1243号「高速カラー密着スキャナ」(保坂著)に
示されるのと同様なラインセンサ1からなる撮像素子に
より光電変換し、この信号により、カラープリンタ16
に電気信号を送りカラー表示する実施例である。 CCDラ
インセンサ1の出力電気信号は増幅器2により増幅さ
れ、AD変換器3によりデジタル信号に変換される。こ
の信号はマルチプレクサー4により各色フィルタに対応
して、3色、たとえば白,イエロ,シアンの三色に分割
されて、ラインメモリ5,6,7にそれぞれ記録され
る。1〜4までは各 CCD素子に対して同様に動作し、そ
れぞれラインメモリ5,6,7に記録され1ラインの信
号となって出力される。
今、標準テストパターンの白レベル信号をIWとし、黒レ
ベル信号をIBとしたとき、この1ライン信号の出力をI
とすれば、その規格化された出力信号I0は次式となる。
これを各画素単位で行うには、あらかじめIWをラインメ
モリ8に記録しておき、ラインメモリ5からの出力信号
より、それぞれ順次加算器9により、引き算を画素単位
で行う。次に1/(IB−IW)の値をあらかじめラインメ
モリ10に記録しておき、掛算器11により画素単位で
順次掛算を行う。同様に他の色信号に対しても行う。こ
のような処理を行うことにより CCDセンサーにシェーデ
ィングが生じていても、出力信号にほとんど明るさむら
のない信号が得られる。しかしながら、色フィルタの特
性に変化が生じている場合には微妙な色の変化として出
力される場合がある。
そこで次に、積和演算回路からなるマトリックス回路に
より、各撮像素子間の微妙な色の変化に対しても、対応
出来るようにすることと、色変換用テーブルのメモリ容
量が小さくてもよいように色変換テーブルのメモリのア
ドレス空間で均一に分布するように座標変換を行う。
今CCD センサ上にある色フィルタとして、白,イエロ,
シアンの三色とし、これらによる出力信号をそれぞれ
W,Y,Cとする。また、輝度信号をI、第1の色差信
号をS、第2の色差信号をSとしそれぞれを次式の
ように定義する。なお輝度信号としてはI=Wとしても
良い。
次に、色相信号が変化しても、輝度の変化を生じないよ
うにするため次式による座標変換を行う。変換された後
の座標をそれぞれI,X1,X2とすれば次式となる。
ここで変換された後の座標を色変換テーブルアドレス上
で均一分布するように決める。例えば、イエロ,シア
ン,マゼンタの各色に対して、等距離になるようにす
る。このとき、イエロのI,S1,S2をそれぞれIY,SY,S2Y
とし、シアンのときは、IC,S1C,S2C、さらにマゼンタの
ときは、IM,S1M,S2Mとする。また、変換された後の座標
I,X1,X2をそれぞれイエロのときIY,X1Y,X2Yシアンのと
き、IC,X1C,X2CさらにマゼンタのときIM,X1M,X2Mとす
る。これより変換の係数aij を決定することが可能であ
る。
そこで係数aij についてまとめると次式となる。
したがって、aij は次式となる。
ただし このように(2)式で示された色差空間で各色のアドレス
が撮像素子毎に異なっていても(6)式で示された係数に
よって、座標変換すれば同一なアドレスにすることが可
能となる。
なおここで座標変換のマトリックス (4)式で示された形である必要はなく、次式で示された
形であっても良い。この場合には輝度信号方向に対して
も、座標変換が可能となり、濃度のかたよりのない変換
も可能となる。係数の決定方法は(4)式と同様に行えば
よい。
さて(2),(3)式より、I,X,Xは次式となる。
そこで規格化されたW,Y,Cの信号に対してマルチプ
レクサ12により、それぞれ選択し、それぞれに対し
て、(8)式の係数を積和演算回路により掛けて加算すれ
ば(8)式が求まる。このとき(8)式の係数を各撮像素子毎
にあらかじめ求めて、メモリ14に記録しておき、各撮
像素子毎に切変えて計算すれば、素子間のバラツキは除
くことが可能となる。なお、 CCDセンサーでは画素毎に
変動がある場合があり、この場合には、画素毎に係数を
切変えれば、色相の変動をおさえることが可能となる。
次に、さらに座標変換された信号をアドレスとして色変
換テーブルのメモリを引き、実際に必要なインクの量を
決定する。この色変換テーブルとしては、例えば、良く
知られているNeugebauerの方程式をあらかじめ計算して
おき、メモリ15に記録しておく。
このとき座標変換されたアドレスが各色に対してほぼ均
等に、座標空間上に分布するように係数aij を決定すれ
ば、色変換テーブルの必要メモリ容量は小さくて良い。
このようにして、実際に必要なインクの量がメモリ15
より引き出されたなら、カラープリンタ16にデータを
送り、カラー画像の表示を行う。このとき感熱転写カラ
ープリンタ等の2値表示プリンタでは、ディザ化を行っ
てプリントすればフルカラー画像の表現が可能となる。
〔発明の他の実施例〕
第2図では、ブラック処理用の色変換テーブルのメモリ
15を用いた場合の実施例である。他は先の実施例と
同様である。
なお、非線形変換の不要な場合には、メモリ15を省略
し積和演算13の出力をそのままカラープリンタ16に
入力して、カラー表示しても良い。
また先の実施例では撮像素子として、1次元CCD センサ
ーの例について説明したが、2次元のセンサーであって
もよい。さらに色フィルターはイエロー,グリーン,シ
アンでも良く、レッド,グリーン,ブルーでも良い。
なお色変換テーブルの内容を変えることにより色を変え
ることも可能であるが座標変換マトリックスの係数を変
えるだけでも色を変えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示す図、第2図は他の実
施例を示す図である。 1……CCD センサー、2……増幅器、3……A/D変換
器、5,6,7……ラインメモリ、 8,10,14……係数メモリ、9……引き算器、 11……掛算器、13……積和演算回路、 15……色変換テーブルメモリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 清 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 東京芝 浦電気株式会社総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−114569(JP,A) 特開 昭57−4084(JP,A) 特開 昭59−67781(JP,A) 特開 昭59−171276(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カラー画像を複数のカラー撮像素子で電気
    信号に変換し、この電気信号によりカラー表示装置へ画
    像を出力するカラー画像入力表示装置において、 前記複数のカラー撮像素子で得た各々の電気信号に対
    し、各画素信号毎に、黒レベル信号及び白レベル信号で
    規格化を行う規格化手段と、 この規格化手段により規格化された各画素信号毎に、マ
    トリックス回路の係数を切換えて輝度信号及び色差信号
    に変換する手段と、 この手段による輝度信号及び色差信号に対し、色変換を
    施すテーブルを具備し、 前記マトリックス回路の切換えを、前記テーブルのアド
    レス空間上で、各色がかたよりなく等距離で分布するよ
    うに行うことを特徴とするカラー画像入力表示装置。
JP58146533A 1983-08-12 1983-08-12 カラー画像入力表示装置 Expired - Lifetime JPH0646771B2 (ja)

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JPS6038976A JPS6038976A (ja) 1985-02-28
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JPH0767130B2 (ja) * 1985-12-24 1995-07-19 凸版印刷株式会社 網点面積率決定装置
JP2633024B2 (ja) * 1989-06-26 1997-07-23 セイコー電子工業株式会社 カラー画像処理装置
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