JPH0678151A - カラー画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】色相ずれを生じさせずに画質を維持したままで
エッジ強調を行うことを可能とする。 【構成】ＲＧＢ表色系で表された画像信号を、第１変換
部６によってＬ^* ａ^* ｂ^* 表色系で表された画像信号に
変換する。Ｌ^* ａ^* ｂ^* 表色系で表された画像信号のう
ちの明度成分信号Ｌ^* のみをエッジ抽出部７に入力し、
明度成分信号Ｌ^* のみに対してエッジ強調処理を行う。
第２変換部８では、第１変換部６で得られた、Ｌ^* ａ^*
ｂ^* 表色系で表された画像信号のうちの色相成分信号ａ
^* ，ｂ^* およびエッジ抽出部７でエッジ強調処理がなさ
れたのちの明度成分信号Ｌ^* を、ＹＭＣＫ表色系で表さ
れた画像信号に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばカラー複写機や
カラーファクシミリ装置などのようにカラー画像の記録
を行う装置に適用され、画像のエッジ部を強調すべく、
画像信号に対してエッジ強調処理を行うカラー画像処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来のカラー複写機の要部構成
を示すブロック図である。図中、１はスキャナ、２は変
換部、３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋはそれぞれエッジ抽出
部、４はプリンタである。スキャナ１は、カラー原稿の
読取りを行いカラー画像信号を出力する。このカラー画
像信号はＲＧＢ表色系となっており、赤成分Ｒ、緑成分
Ｇおよび青成分Ｂのそれぞれの信号よりなる。このスキ
ャナ１から出力される画像信号は、変換部２によってイ
エロー成分Ｙ、マゼンタ成分Ｍ、シアン成分Ｃおよびブ
ラック成分Ｋの各信号よりなる、ＹＭＣＫ表色系の画像
信号に変換される。これは、加法混色であるＲＧＢ表色
系を減法混色であるＹＭＣＫ表色系に変換するものであ
る。

【０００３】変換部２で得られたイエロー成分Ｙ、マゼ
ンタ成分Ｍ、シアン成分Ｃおよびブラック成分Ｋの各信
号は、エッジ抽出部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋのそれぞれ
に入力され、このエッジ抽出部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ
で各信号ごとにエッジ強調処理がなされる。そして強調
処理がなされたのちの各信号は、プリンタ４に供給され
る。プリンタ４は、例えば熱転写プリンタなどであり、
エッジ抽出部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋから与えられたイ
エロー成分Ｙ、マゼンタ成分Ｍ、シアン成分Ｃおよびブ
ラック成分Ｋの各信号のそれぞれに対応する画像を、対
応するインクで１枚の記録紙に重ねて記録することによ
りカラー画像を記録する。すなわち従来は、エッジ強調
処理はイエロー成分Ｙ、マゼンタ成分Ｍ、シアン成分Ｃ
およびブラック成分Ｋの各信号に対して、それぞれ独立
になされている。

【０００４】ところで画像信号は、イエロー成分Ｙ、マ
ゼンタ成分Ｍ、シアン成分Ｃおよびブラック成分Ｋの各
信号でまったく独立して変化するものである。このた
め、例えば図８（ａ）に示すように１成分（図ではマゼ
ンタ）の濃度のみが変化するような場合がある。この場
合に上述のように各信号ごとに独立的にエッジ強調処理
を行っていると、図８（ｂ）に示すように、マゼンタ成
分Ｍの信号のみエッジ強調処理がなされてしまうことに
なる。このような状態となると、各成分間の比率が変化
してしまい、色相が変化してしまうことになる。以上１
成分の濃度のみが変化した場合につき説明したが、濃度
変化の状態が異なっている成分が１つでもあれば、同様
に色相が変化してしまう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来は、
エッジ強調処理は、各色成分ごとに独立に行っているた
め、濃度変化の状態が異なっている色成分が１つでもあ
ると各色成分の比率が、エッジ強調処理前とエッジ強調
処理後とで異なってしまい、色相ずれが生じる。このた
め、記録画像のエッジ部分が不自然となり、画質が劣化
するという不具合があった。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは、色相ずれを生
じさせずに画質を維持したままでエッジ強調を行うこと
ができるカラー画像信号処理装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の基本色
（例えば、赤、緑および青）の色信号の組み合わせであ
る、例えばＲＧＢ表色系で表された第１カラー画像信号
を、明度成分信号と色相成分信号との組み合わせであ
る、例えばＬ^* ａ^* ｂ^* 表色系で表された第２カラー画
像信号に変換する、例えば第１変換部などの第１変換手
段と、この第１変換手段によって得られた第２カラー画
像信号のうちの前記明度成分信号にのみ対してエッジ強
調処理を行う、例えばエッジ抽出部などの強調処理手段
と、この強調処理手段によりエッジ強調処理がなされた
のちの明度成分信号と前記第１変換手段によって得られ
た第２カラー画像信号のうちの前記色相成分信号とを、
複数の基本色（例えば、イエロー、マゼンタ、シアンお
よびブラック）の色信号の組み合わせである、例えばＹ
ＭＣＫ表色系で表された第３カラー画像信号に変換する
例えば第２変換部などの第２変換手段とを備えた。

【０００８】

【作用】このような手段を講じたことにより、複数の基
本色の色信号の組み合わせである第１カラー画像信号
は、第１変換手段によって、明度成分信号と色相成分信
号との組み合わせである第２カラー画像信号に変換され
る。そしてこの第２カラー画像信号のうちの明度成分信
号のみが強調処理手段に供給されてエッジ強調処理がな
されたのち、第２変換手段へと与えられる。一方、第２
カラー画像信号のうちの色相成分信号は、そのまま第２
変換手段へと与えられる。そして第２変換手段によっ
て、エッジ強調処理がなされた明度成分信号と処理され
ていない色相成分信号とが、複数の基本色の色信号の組
み合わせである第３カラー画像信号に変換される。従っ
て、明度成分に対してのみエッジ強調処理がなされたの
ち、このエッジ強調処理がなされた明度成分を用いて色
成分が再生される。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
き説明する。図１は本実施例に係るカラー画像処理装置
を適用して構成されたカラー複写機の要部構成を示すブ
ロック図である。なお、図７と同一部分には同一符号を
付し、その詳細な説明は省略する。

【００１０】図中、５はカラー画像処理部である。この
カラー画像処理部５は、第１変換部６、エッジ抽出部７
および第２変換部８を有している。第１変換部６は、ス
キャナ１から出力されるＲＧＢ表色系の画像信号を、Ｌ
^* ａ^* ｂ^* 表色系に基づいた信号形態に変換し、明度成
分信号Ｌ^* 、色相成分信号ａ^* ，ｂ^* を出力する。

【００１１】エッジ抽出部７は、第１変換部６から出力
される明度成分信号Ｌ^* を受け、当該明度成分信号Ｌ^*
に対してエッジ強調処理を行う。このエッジ抽出部７の
出力、すなわちエッジ強調処理後の明度成分信号Ｌ
^* は、第２変換部８に与えられる。

【００１２】第２変換部８は、エッジ抽出部７にてエッ
ジ強調処理がなされたのちの明度成分信号Ｌ^* および第
１変換部６から出力される色相成分信号ａ^* ，ｂ^* 、す
なわちＬ^* ａ^* ｂ^* 表色系の画像信号を受け、これをイ
エロー成分信号Ｙ、マゼンタ成分信号Ｍ、シアン成分信
号Ｃおよびブラック成分信号Ｋよりなる画像信号に変換
する。この第２変換部８で得られたイエロー成分信号
Ｙ、マゼンタ成分信号Ｍ、シアン成分信号Ｃおよびブラ
ック成分信号Ｋよりなる画像信号は、プリンタ４へと供
給される。

【００１３】図２はエッジ抽出部７の具体的構成例を示
すブロック図である。図中、７１および７２はそれぞれ
遅延回路である。この遅延回路７１および７２は、明度
成分信号Ｌ^* から図３に示すような連続する３画素分を
抽出するためのものであり、遅延回路７１への入力がＬ
^* _i+1 、遅延回路７１の出力がＬ^* _i 、遅延回路７２の
出力がＬ^* _i-1 となるよう、それぞれの遅延時間が設定
されている。

【００１４】そしてこのように抽出されたＬ^* _i-1 、Ｌ
^* _i 、Ｌ^* _i+1 は、加算器７３に供給される。また遅延
回路７１の出力であるＬ^* _i は、マルチプレクサ７４に
よってレベルを２倍とした信号２×Ｌ^* _i とされたの
ち、加算器７３に供給される。

【００１５】加算器７３は、これらの入力に対し、［Ｌ
^* _i ＋２×Ｌ^* _i −Ｌ^* _i-1 −Ｌ^* _i+1 ］なる演算を行
い、この結果をエッジ強調処理後の明度成分信号Ｌ^* と
して出力する。

【００１６】次に、以上のように構成されたカラー複写
機の動作を説明する。ここでまず、エッジ抽出部７にお
けるエッジ強調処理につき説明する。エッジ抽出部７は
入力信号のエッジ量を抽出し、このエッジ量を入力信号
に加算することによってエッジ強調処理を行う。エッジ
量は、エッジ量を抽出しようとする画素と、当該画素の
両側に位置する２画素のレベルとから、次式により求め
られる。すなわち、注目画素のレベルをＬ^* _i 、その両
側の画素をＬ^* _i-1 、Ｌ^* _i+1とすると、注目画素のエ
ッジ量Ｅは、 Ｅ＝２×Ｌ^* _i −（Ｌ^* _i-1 ＋Ｌ^* _i+1 ） …(1) なる式で算出される。

【００１７】そして、エッジ強調処理後のレベルは、 Ｌ^* _i ＋Ｅ …(2) であるから、(1) 式に(2) 式を代入して、 Ｌ^* _i ＋２×Ｌ^* _i −Ｌ^* _i-1 −Ｌ^* _i+1 …(3) なる式で求められる。

【００１８】エッジ抽出部７では、遅延回路７１，７２
によってＬ^* _i-1 、Ｌ^* _i 、Ｌ^* _i+1 のそれぞれを抽出
するとともに、マルチプレクサ７４によってＬ^* _i を２
倍して２×Ｌ^* _i を得、加算器７３によって(3) 式を演
算することにより、エッジ強調処理後のレベルを得る。
加算器７３は演算を連続的に行っているので、エッジ強
調処理がなされた信号が出力されることになる。

【００１９】例えば第１変換部６から出力される明度成
分信号Ｌ^* が図４（ａ）に示すような信号であると、エ
ッジ量Ｅは図４（ｂ）に、そしてエッジ強調処理後の明
度成分信号Ｌ^* は図４（ｃ）にそれぞれ示すような状態
となる。

【００２０】さて、スキャナ１ではカラー原稿を赤，
緑，青の各成分に色分離して読取りを行っており、赤成
分信号Ｒ、緑成分信号Ｇおよび青成分信号Ｂよりなる画
像信号を出力する。第１変換部６はこの画像信号を受け
ると、「ＣＩＥ1976Ｌ^* ａ^* ｂ^* 均等色空間」で定めら
れたＬ^* ａ^* ｂ^* 表色系の信号形態に変換する。これ
は、実験的に得られた変換テーブルに基づいて行われる
ものである。なお変換テーブルは、スキャナ１の読取り
特性などに基づいて設定されている。

【００２１】このように第１変換部６で得られた画像信
号のうち色相成分信号ａ^* ，ｂ^* は、何ら処理すること
なくそのまま第２変換部８へと入力される。一方明度成
分信号Ｌ^* は、エッジ抽出部７へと入力され、前述した
処理によってエッジ強調処理がなされる。

【００２２】ここでスキャナ１が出力する画像信号（実
際には加法混色系）を減法混色系であるイエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックの各成分で表した場合の信号が
図５（ａ）に示すものであった場合、第１変換部６で得
られる明度成分信号Ｌ^* は図５（ｂ）に示すものとな
る。そしてこの図５（ｂ）に示す信号はエッジ抽出部７
でエッジ強調処理が行われたのちには、図５（ｃ）に示
す信号となる。このようにエッジ抽出部７でエッジ強調
処理がなされたのちの明度成分信号Ｌ^* は、第２変換部
８へと与えられる。

【００２３】第２変換部８は、エッジ抽出部７でエッジ
強調処理がなされたのちの明度成分信号Ｌ^* および第１
変換部６から出力された色相成分信号ａ^* ，ｂ^* に基づ
き、イエロー成分信号Ｙ、マゼンタ成分信号Ｍ、シアン
成分信号Ｃおよびブラック成分信号ＫよりなるＹＭＣＫ
表色系の信号形態の画像信号を生成する。これは、実験
的に得られた変換テーブルに基づいて行われるものであ
る。なお変換テーブルは、プリンタ４の記録特性などに
基づいて設定されている。

【００２４】ところで第２変換部８におけるイエロー成
分信号Ｙ、マゼンタ成分信号Ｍ、シアン成分信号Ｃおよ
びブラック成分信号Ｋの生成に際しては、どの成分の信
号を生成するのにも明度成分信号Ｌ^* が使用される。こ
のため、第２変換部８で生成された信号は図５（ｄ）に
示すように、各信号に対して均一にエッジ強調処理がな
されたものとなる。すなわち、他の成分に濃度変化があ
れば、濃度変化のない成分も濃度変化のある成分と同様
に濃度の処理がなされる。従って、エッジ強調処理を行
っても各成分間の比率は変化せず、記録された画像のエ
ッジ部に色相ずれが生じることがない。よって、画質の
劣化を生じさせずに良好にエッジ強調をかけることがで
きる。

【００２５】なお本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。例えば上記実施例では、エッジ抽出部７で
は、注目画素とこの注目画素の両側に位置する２画素と
の合計３画素のレベルに基づいてエッジ量の算出を行っ
ているが、さらに多くの周囲画素との相関からエッジ量
を算出しても良い。すなわち例えば図６に示すように、
注目画素の上下左右に位置する４画素のレベルからエッ
ジ量を算出することができる。この場合には、注目画素
のレベルをＬ^* _i,j 、その周囲の４画素をそれぞれＬ^*
_i-1,j 、Ｌ^* _i,j-1 、Ｌ^* _i,j+1 、Ｌ^* _i+1,j とする
と、注目画素のエッジ量Ｅは、 Ｅ＝４×Ｌ^* _i,j −（Ｌ^* _i-1,j ＋Ｌ^* _i,j-1 ＋Ｌ^* _i,j+1 ＋Ｌ^* _i+1,j ） なる式で算出できる。

【００２６】また上記実施例では、本発明に係るカラー
画像処理装置をカラー複写機に適用しているが、カラー
画像信号に対してエッジ強調処理を行う装置であれば本
発明の適用が可能である。

【００２７】また上記実施例では、第１カラー画像信号
として、ＲＧＢ表色系の画像信号を、また第３カラー画
像信号としてＹＭＣＫ表色系の画像信号をそれぞれ例示
しているが、第１および第３カラー画像信号は、ＲＧＢ
表色系、ＹＭＣＫ表色系あるいはＹＭＣ表色系（イエロ
ー成分、マゼンタ成分およびシアン成分よりなる）など
のような、いわゆる心理物理色の表色系で表された画像
信号であれば良い。また第２カラー画像信号は、明度成
分と色相成分とで表される、いわゆる知覚色の表色系で
表された画像信号であれば良く、例えばＬ^* ａ^* ｂ^* 表
色系やＬ^* ｕ^* ｖ^* 表色系などを適用することができ
る。このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の
変形実施が可能である。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、複数の基本色（例え
ば、赤、緑および青）の色信号の組み合わせである、例
えばＲＧＢ表色系で表された第１カラー画像信号を、明
度成分信号と色相成分信号との組み合わせである、例え
ばＬ^* ａ^* ｂ^* 表色系で表された第２カラー画像信号に
変換する、例えば第１変換部などの第１変換手段と、こ
の第１変換手段によって得られた第２カラー画像信号の
うちの前記明度成分信号にのみ対してエッジ強調処理を
行う、例えばエッジ抽出部などの強調処理手段と、この
強調処理手段によりエッジ強調処理がなされたのちの明
度成分信号と前記第１変換手段によって得られた第２カ
ラー画像信号のうちの前記色相成分信号とを、複数の基
本色（例えば、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラ
ック）の色信号の組み合わせである、例えばＹＭＣＫ表
色系で表された第３カラー画像信号に変換する例えば第
２変換部などの第２変換手段とを備えたので、色相ずれ
を生じさせずに画質を維持したままでエッジ強調を行う
ことができるカラー画像信号処理装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係るカラー画像処理装置
を適用して構成されたカラー複写機の要部構成を示すブ
ロック図。

【図２】 図１中のエッジ抽出部７の具体的構成例を示
すブロック図。

【図３】 図１中のエッジ抽出部７にてエッジ量算出の
ために抽出する３画素の状態を示す図。

【図４】 エッジ強調処理を説明する図。

【図５】 図１中の各部における信号状態の一例を示す
図。

【図６】 図１中のエッジ抽出部７にてエッジ量算出の
ために抽出する画素の変形例を示す図。

【図７】 従来技術を説明する図。

【図８】 従来技術を説明する図。

【符号の説明】

５…カラー画像処理部、６…第１変換部、７…エッジ抽
出部、８…第２変換部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の基本色の色信号の組み合わせであ
   る第１カラー画像信号に対してエッジ強調処理を行うカ
   ラー画像処理装置において、 前記第１カラー画像信号を、明度成分信号と色相成分信
   号との組み合わせである第２カラー画像信号に変換する
   第１変換手段と、 この第１変換手段によって得られた第２カラー画像信号
   のうちの前記明度成分信号にのみ対してエッジ強調処理
   を行う強調処理手段と、 この強調処理手段によりエッジ強調処理がなされたのち
   の明度成分信号と前記第１変換手段によって得られた第
   ２カラー画像信号のうちの前記色相成分信号とを、複数
   の基本色の色信号の組み合わせである第３カラー画像信
   号に変換する第２変換手段とを具備したことを特徴とす
   るカラー画像処理装置。