JPH0657046B2 - デジタルカラ−信号処理回路 - Google Patents

デジタルカラ−信号処理回路

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JPH0657046B2 JP62139989A JP13998987A JPH0657046B2 JP H0657046 B2 JPH0657046 B2 JP H0657046B2 JP 62139989 A JP62139989 A JP 62139989A JP 13998987 A JP13998987 A JP 13998987A JP H0657046 B2 JPH0657046 B2 JP H0657046B2
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    • H04N1/6019Conversion to subtractive colour signals using look-up tables

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、デジタルカラー信号処理回路に関するもので
ある。
[従来の技術] 従来のデジタルカラー複写機の一例として、第8図に示
す回路構成による濃度補正およびUCR変換を行なう方式
が知られている。
すなわち、CCD301で読み取ったR(赤),G(緑),B
(青)のデジタル3原色信号を濃度補正回路302で濃度
の尺度DR,DG,DBに変換し、黒補正・UCR変換回路303で下
色除去および黒信号BKの発生を行ない、マスキング回路
304で混色成分を取り除き、プリンタ305に出力する。
さらに、第8図により説明した上述の信号処理を実現す
る回路として、従来例の構成を示す回路系統図を第9図
に示す。
第8図示のCCD301で読み取られた3つのデジタルカラー
信号R201,G202,B203を、それぞれルックアップテーブル
(LUT)RAM204,205および206により、濃度信号DR,DG,DB
変換する。第10図にCCD301から入力されるR,G,B信号を
濃度信号DR,DG,DBに変換する濃度変換特性を示す。ただ
し、本例では、R,G,B信号はそれぞれ8ビットすなわち2
56階調である。
ここで、FR,FG,FBはR,G,B信号を濃度の尺度に変換する
変換関数である。
濃度信号DR,DGおよびDBのうちより、最小値判別回路207
で最小値の信号が取り出され、乗算器208で定数K(0
<K≦1)をMIN(DR,DG,DB)に乗算し、黒信号BKをつく
り出す。
BK=K×MIN(DR,DG,DB) …(2) 減算器209,210および211により、濃度信号DR,DGおよびD
Bから黒信号BKを減算する。
マスキング演算回路212は乗算器と加算器とにより構成
されており、次式で示す演算を行なう。
ここで、{AIJ}は線形の3×3のマスキングマトリッ
クス C:シアン信号 M:マゼンタ信号 Y:イエロー信号 である。
上述の信号処理を行なって得られたC,M,YおよびBK信号
を、階調表現能力を有するデジタルカラープリンタ213
に送出する。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上述の従来例による処理回路では、入力
されたデジタルカラー信号R,G,Bは複数個の加減算回路
および乗算回路を通ってC,M,Y信号に変換される。その
ため、デジタル演算誤差を極少に押さえるためには、信
号処理回路での内部の演算ビット幅を増大させなければ
ならず、それによる回路構成が大規模になる欠点があっ
た。
また、第10図および第11図の濃度変換の特性図に示すよ
うに、CCDで読み出される信号に対応する濃度変換の特
性はほぼ対数曲線に近い特性を持っており、単純なルッ
クアップテーブルによる濃度変換回路を用いた場合に
は、特に低濃度の領域における階調の損失があった。
この低濃度領域での階調の損失を防ぐためには例えば、
第12図の濃度変換(デジタル・出力ビット幅増)の特性
図および第13図のLUTの出力ビット幅増の一例を示すブ
ロック図に示すように、濃度変換回路への入力ビット幅
に対し、出力ビット幅を増やせばよいが、第9図に示す
従来例の構成による回路系統では、その内部における演
算のビット幅がそれに応じて大きくなり、回路規模の増
大を招く結果となっていた。
そこで、本発明の目的は、上述した従来例の欠点を解消
し、回路規模を増大させることなく、低濃度領域での階
調性を改善することのできるデジタルカラー信号処理回
路を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] このような目的を達成するために、本発明では、例え
ば、複数の濃度変換されたデジタルカラー信号を、選択
して加算するようにする。
すなわち、本発明は複数のデジタルカラー信号を濃度変
換する濃度変換手段と、複数のデジタルカラー信号の最
小値を判別する最小値判別手段と、濃度変換手段により
濃度変換された信号を、最小値判別手段からの判別信号
により選択する手段とを具えたことを特徴とする。
[作用] 本発明によれば、濃度変換されたデジタルカラー信号の
最小値となる変換係数と、最小値以外の値となる変換係
数とを択一的に選択して加算することができ、ビット幅
を適切に選定して簡単な回路構成とすることができる。
[実施例] 実施例の説明に入る前に、本発明の濃度変換における基
本原理について説明する。上述の(1)〜(4)式を整理して
書き直してみると、次のようになる。
ここで、次の場合に分ける。
(I)MIN(DR,DG,DB)=DRの場合 同様にして、 (II)MIN(DR,DG,DB)=DGの場合 (III)MIN(DR,DG,B)=DBの場合 ここで、いまC(シアン)信号について考えると、 ただし、 CR:MIN(DR,DG,DB)=DR CG:MIN(DR,DG,DB)=DG CB:MIN(DR,DG,DB)=DB (9)式より、C信号を作り出すためには、R,G,B信号よ
り、第14図の濃度変換の演算を示す回路系統図で示すよ
うに、それぞれ2通りの演算回路1と2、3と4および
5と6により演算された信号を発生するようにすればよ
いことがわかる。
(9)式の右辺の3×3マトリクスは全て定数である。従
って、第14図の演算回路1〜6の信号変換処理のための
演算は、すでに公知の技術により、ルックアップテーブ
ルの設定のみで構成することができる。
さらに、通常、マスキングのためのマトリクスの係数
は、それぞれ(10)式で示す範囲内にある。
0<A11<4 −1<A12<1 …(10) −1<A13<1 また、 0<K≦1 …(11) である。従って、 −2<A11-(A11+A12+A13)×K<4 −2<A12-(A11+A12+A13)×K<4 …(12) −2<A13-(A11+A12+A13)×K<4 (12)式より、第14図に示す演算回路1〜6の信号変換処
理を実現するために、ルックアップテーブルのビット幅
の増加分は符号成分を入れて3ビットあればよい。
M(マゼンタ)信号およびY(イエロー)信号について
も、同様に、 ただし、 MR:MIN(DR,DG,DB)=DR MG:MIN(DR,DG,DB)=DG MB:MIN(DR,DG,DB)=DB ただし YR:MIN(DR,DG,DB)=DR YG:MIN(DR,DG,DB)=DG YB:MIN(DR,DG,DB)=DB また、BK信号は次式で表わすことができる。
ただし BKR:MIN(DR,DG,DB)=DR BKG:MIN(DR,DG,DB)=DG BKB:MIN(DR,DG,DB)=DB Kは0<K≦1の定数であり、この信号変換処理につい
ても、公知の技術によりルックアップテーブルの設定に
より構成することができる。
以上の説明により、R,GおよびB信号を濃度変換処理し
てC,MおよびY信号を発生させるために、R,G,B信号よ
り、それぞれ2通りの演算を行なう信号をルックアップ
テーブルで発生させ、MIN(DR,DG,DB)の条件により信号
を選択し、加算させることにより、第9図で示す従来例
の構成を示す回路系統と等価の信号変換処理の回路を構
成することができる。
しかも、本信号変換処理に必要な演算のためのルックア
ップテーブルのビット幅の増加分は3ビットである。
以下、図面を参照して本発明を実施例により詳細に説明
する。
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
第1図において、101はR(赤)デジタル信号入力部、1
02はG(緑)、デジタル信号入力部、103はB(青)デ
ジタル信号入力部である。104〜109はルックアップテー
ブル回路(LUT)であり、それぞれRAMで構成され、本実施
例では8ビット入力,13ビット出力を有している。110
は中央演算処理装置(CPU)であり、ルックアップテーブ
ル回路104〜109に設定する係数を算出してそれぞれRAM
に書き込む。111はバスセレクト回路であり、後述する
最小値判別回路112の信号により、カラーデジタル信号
の経路(バスライン)を選択する。112は最小値判別回
路であり、R,G,B信号における最小値をとる信号を判別
し、バスセレクト回路111を制御する。113は加算回路で
ある。
第2図は信号変換処理のフローチャートである。本実施
例では、M(マゼンタ),C(シアン),Y(イエロ
ー),BK(ブラック)の順にプリントしている。
第3図,第4図,第5図および第6図は、それぞれ、マ
ゼンタM,シアンC,イエローYおよびブラックBKの各
信号変換処理のフローチャートである。
すなわち、第2図において、ステップS901で、中央演算
処理装置110は、上述の式(13)より内部に記憶しているF
R(R),FG(G)およびFB(B)に対応する変換係数を定数倍
し、第3図に示すステップS31〜S36の手順で、マゼンタ
M信号のルックアップテーブルをLUT104〜109に設定す
る。
第3図において、ステップS31では、A21×FR(R)をLUT10
4に、ステップS32では{A21-(A21+A22+A23)×K}×F
R(R)をLUT105に、それぞれ設定する。さらに、ステップ
S33ではA22×FG(G)をLUT106に、ステップS34では{A22-
(A21+A22+A23)×K}×FG(G)をLUT107に、それぞれ設定
する。ついでステップS35では、A23×FB(B)をLUT108
に、ステップS36では{A23-(A21+A22+A23)×K}×F
B(B)をLUT109に、それぞれ設定する。つまり、LUT105,1
07および109には、それぞれ対応する信号が最小値とな
る場合の変換係数が設定され、LUT104,106および108に
は、対応する信号が最小値以外の値となる場合の変換係
数が設定される。
バスセレクト回路111は、最小値判別回路112からの信号
に基づき、対応する信号が最小値の場合のみ下段のバス
スイッチを選択し、最小値以外の場合には、上段のバス
スイッチを選択する。
ステップS902で、マゼンタM信号をプリントする。
以下、同様にして、第2図において、ステップS903で中
央演算装置110は上述の式(9)より第4図に示すステップ
S41〜S46の手順で、内部に記憶しているFR(R),FG(G)お
よびFB(B)に対応する変換係数を定数倍し、シアンC信
号のルックアップテーブルをLUT104〜109に設定する。
ステップS904で、シアンC信号をプリントする。
ステップS905で、中央演算装置110は上述の式(14)より
第5図に示すステップS51〜S56の手順で、内部に記憶し
ているFR(R),FG(G)およびFB(B)に対応する変換係数を定
数倍し、イエローY信号のルックアップテーブルをLUT1
04〜109に設定する。
ステップS906で、イエローY信号をプリントする。
ステップS907で、式(15)より中央演算装置110は第6図
に示すステップS61〜S66の手順で、内部に記憶している
FR(R),FG(G)およびFB(B)に対応する変換係数をK倍し、
それぞれLUT105,LUT107,LUT109に設定する。LUT104,LUT
106,LUT108にはゼロを設定する。
ステップS908で、ブラックBK信号をプリントする。
中央演算処理装置110の内部に記憶しているFR(R),F
G(G),FB(B)に対応する係数は、第12図の濃度変換(デジ
タル出力ビット幅増の特性図)および第13図のLUTの出
力ビット幅増の一例を示すブロック図に示すように、LU
Tに対し、8ビット入力,10ビット出力であり、低濃度
部分における階調の損失を減少させるようにしている。
第1図に示す加算回路113は本実施例においては、13ビ
ット入力,10ビット出力の構成にしてある。
第7図は、最小値判別の一例の構成を示すブロック図で
ある。
第7図において、1401,1402および1403はLUTであり、RO
Mで構成され、式(1)で示すCCDからのR,G,B入力信号を濃
度に変換する変換特性に対応する係数が格納される。14
04は3入力,2出力の比較演算回路であり、DR,DG,DB
号の最小値を判別し、バスセレクト回路111に出力す
る。
上述した本実施例では、デジタルカラー信号処理回路の
入力カラー信号のビット幅より、出力カラー信号のビッ
ト幅を大きくして、低濃度部分の階調生の改善を行なっ
ているが、入力カラー信号のビット幅より出力カラー信
号のビット幅が小さい場合も当然可能であり、回路構成
を簡潔にする効果がある。
また、本実施例では、M,C,YおよびBKを順次プリントす
るようにしたが、第1図に示す回路構成を拡張し、LUT
および加算器を並列に増設することにより容易にY,M,C,
BKの信号処理を同時に行なうことができる。
[発明の効果] 以上から明らかなように、本発明によれば、複数のルッ
クアップテーブルとバス選択して加算することにより、
デジタルカラー信号を変換処理し、さらにまたプテーブ
ルへの入力ビット幅より出力ビット幅を大きくすること
により、簡潔な回路構成で低濃度領域の階調性を極めて
良好に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、 第2図は信号変換処理のフローチャート、 第3図はM(マゼンタ)信号変換処理のフローチャー
ト、 第4図はC(シアン)信号変換処理のフローチャート、 第5図はY(イエロー)信号変換処理のフローチャー
ト、 第6図はBK(ブラック)信号変換処理のフローチャー
ト、 第7図は最小値判別の一例の構成を示すブロック図、 第8図は従来例の構成を示すブロック図、 第9図は従来例の構成を示す回路系統図、 第10図は濃度変換の特性図、 第11図は濃度変換(デジタル)の特性図、 第12図は濃度変換(デジタル出力ビット幅増)の特性
図、 第13図はLUTの出力ビット幅増の一例を示すブロック
図、 第14図は濃度変換の演算を示す回路系統図(シアン信号
の場合)である。 101…R信号入力部、 102…G信号入力部、 103…B信号入力部、 104〜109,204〜206…ルックアップテーブル(LUT)RAM、 110…中央演算処理回路(CPU)、 111…バスセレクト回路、 112,207…最小値判別回路、 113…加算回路、 201…R信号、 202…G信号、 203…B信号、 208…乗算器、 209〜211…減算器、 212…マスキング演算回路、 213,305…プリンタ、 301…CCD、 302…濃度補正部、 303…黒補正・UCR変換部、 304…マスキング部、 1401〜1403…ルックアップテーブル(LUT)ROM、 1404…比較演算回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のデジタルカラー信号を濃度変換する
    濃度変換手段と、 前記複数のデジタルカラー信号の最小値を判別する最小
    値判別手段と、 前記濃度変換手段により濃度変換された信号を、前記最
    小値判別手段からの判別信号により選択する手段と を具えたことを特徴とするデジタルカラー信号処理回
    路。
  2. 【請求項2】前記デジタルカラー信号は前記濃度変換手
    段に入力するビット幅より出力するビット幅を大きくし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のデジタ
    ルカラー信号処理回路。
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