JPH07245711A

JPH07245711A - カラーファクシミリ装置

Info

Publication number: JPH07245711A
Application number: JP6033950A
Authority: JP
Inventors: Akira Matsui; 章松井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-03-03
Filing date: 1994-03-03
Publication date: 1995-09-19

Abstract

(57)【要約】【目的】黒の再現性を高め、かつ、圧縮効率の良いフ
ァクシミリ送信データを得る。【構成】スキャナ７より入力された各画素のＲＧＢ画
像データの各成分の値を調べ、その画素が黒画素である
かカラー画素であるかを判別する。カラー画素について
はＲＧＢデータをＸＹＺ空間のデータに変換し、さら
に、ＸＹＺ空間の色度図を用いて色調をもたない色（２
値）に変換する。このようにして得られた黒画素の情報
や色の情報は各色ごとに、その色に対応づけられたビッ
トマップメモリ３ｂのビットプレーンに展開される。そ
して、ビットプレーンごとに画像データを圧縮しその圧
縮データを送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラーファクシミリ装置
に関し、特に、送信カラー画像データを効率的に圧縮し
て送信できるカラーファクシミリ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来よりカラー画像データは加法混色法
をもとに三原色による表色系（ＲＧＢ表色系等）を用い
て表現されている。一般的に、この表色系では一つの色
について２５６階調で表現しているため表現可能な色と
しては約１６７０万色となる。そして、カラーファクシ
ミリ装置ではこのデータをＪＰＥＧ方式等の圧縮法を用
いてデータ圧縮を行い転送処理を行っている。例えば、
ＪＰＥＧにおける圧縮法であるＤＣＴ変換とＭＨ符号化
でデータ処理する場合、まずスキャナで読み取ったＲＧ
Ｂの各８ビットの値を輝度と色差のデータであるＹＵＶ
（ＹＣｒＣｂ）空間の表現に変換し、色差のデータであ
るＵＶに対しては人間の視覚特性を考慮して画素の間引
きをおこないデータの圧縮を行う。一方、輝度データの
Ｙに関しては、間引きは行わずに画素をそのまま抽出す
る。こうして得られたデータを８×８の画素ブロック
（この単位をＭＣＵ(Minimum Coded Unit)と言う）とし
て扱う。これが、ＪＰＥＧ方式でのデータ処理の基本単
位となる。この８×８のデータに対しＤＣＴ（離散コサ
イン変換）を行い、得られたデータに周波数ごとの量子
化処理を行い、ハフマン符号化を行い符号化出力を得
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、通常の白黒濃淡原稿（ＣＣＩＴＴ No.1 チャー
ト）に赤や青で修正を行った画像に圧縮処理を行うと、
ＲＧＢ表色系では各色成分について２５６階調で表現し
ているため２進数表現では８ビット、１画素を表現する
のに２４ビット必要となる。従って、通常の白黒濃淡原
稿（濃淡を１６階調で表現すると１画素４ビットで良
い）に赤や青の色が少し加わった程度の修正画像のデー
タ量は、色のデータが加わる前の原画像に比べて膨大に
なるという問題点がある。

【０００４】さらに、ＲＧＢ三原色で黒を表現するた
め、ＲＧＢから黒を再現しようとした場合、赤みがかっ
た黒になる場合があり黒を忠実に再現できないという問
題を生じる。また、前記のようなＲＧＢ画像データをＪ
ＰＥＧ方式に従う圧縮法で処理すると、ＤＣＴ変換後に
量子化するため量子化誤差を生じるので、原画像を完全
に再現することは不可能になり、特に文字データの情報
がそこなわれるという問題点がある。

【０００５】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、文字データを含む色数が数色で表わされる画像デー
タを効率よく圧縮するとともに、黒の再現性の向上を図
ったカラーファクシミリ装置を提供することを目的とし
ている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のカラーファクシミリ装置は、以下のような構
成からなる。即ち、カラー画像原稿を読取り、前記カラ
ー画像原稿を表す複数の多値の色成分データを出力する
読取手段と、各画素について、前記複数の多値の色成分
データから、黒色を表す画素と有彩色を表す画素とを判
別する判別手段と、前記黒色を表す画素に関し、該画素
に対応する複数の多値の色成分データを２値のデータで
表現するよう変換する第１変換手段と、前記有彩色を表
す画素に関し、該画素に対応する複数の多値の色成分デ
ータを所定の複数色のいづれかを表す２値の色データに
変換する第２変換手段と、前記第１及び第２変換手段に
よって得られた２値データを各色ごとに圧縮する圧縮手
段と、前記圧縮手段によって圧縮されたデータを送信す
る送信手段とを有することを特徴とするカラーファクシ
ミリ装置を備える。

【０００７】

【作用】以上の構成により本発明は、読み取られたカラ
ー画像原稿を表す複数の多値の色成分データの各画素に
ついて黒色を表す画素と有彩色を表す画素とを判別し、
黒色を表す画素に対応する複数の多値の色成分データは
２値化され、さらに有彩色を表す画素に対応する複数の
多値の色成分データは所定の複数色のいづれかを表す２
値の色データに２値化され、これら２値化されたデータ
が各色ごとに圧縮されてファクシミリ送信されるよう動
作する。

【０００８】

【実施例】以下添付図面を参照して本発明の好適な実施
例を詳細に説明する。

【０００９】図１は本発明の代表的な実施例であるファ
クシミリ装置の構成を示すブロック図である。図１にお
いて、１は公衆回線網の制御を行う網制御部（ＮＣ
Ｕ）、２はデジタル信号とアナログ信号の変復調を行う
モデム、３はファクシミリ装置全体の制御を行うＣＰＵ
やＡ／Ｄコンバータを含む制御ブロック、４は制御プロ
グラムや処理プログラムなどを格納するＲＯＭ、５はワ
ークエリアとして用いられるＲＡＭ、６は装置利用者か
ら種々の操作指示を受付たり装置利用者に対して種々の
メッセージを表示する操作パネル、７は原稿の読取を行
う光学的スキャナなどで構成される読取部（スキャ
ナ）、８は記録紙への情報の印刷を行うプリンタを内蔵
した記録部、９は公衆回線網を介して相手方通信装置と
通話を行うための電話機である。

【００１０】また、制御ブロック３にはスキャナ７から
読み取ったアナログのカラー画像データをＡ／Ｄ変換す
るＡ／Ｄコンバータ３ａや、そのデジタル化されたカラ
ー画像データに後述する量子化処理を施して２値データ
（代表色データ）とした後に、その２値データを展開す
るビットマップメモリ３ｂを備えている。ビットマップ
メモリ３ｂは、少なくとも画像原稿１ページ分の画像デ
ータを格納できる容量をもち、また、５つのビットマッ
ププレーンを備え、各プレーンには異なる色成分（本実
施例では黒、赤、青、緑、黄）の２値データが展開され
る。

【００１１】図２は黒，赤，青の３色で表現された原稿
を各色に分離したときの様子を示す図である。本実施例
では、図２の２１に示すような黒，赤，青の３色で表現
された原稿について考えることにする。また、代表色に
ついても黒を含めて赤，青，緑，黄色の５色で表わすと
する。また、表色系はＣＩＥのＲＧＢ表色系を考えるこ
とにする。

【００１２】次に上記構成の装置を用いて、図２の２１
に示すようなカラー画像原稿を入力して色分離を行った
後、画像圧縮を行い画像送信を行う処理について、図３
〜図５に示すフローチャートを参照して説明する。

【００１３】まず、カラー原稿をスキャナ７で読み取っ
た場合（ステップＳ１）、Ｒ，Ｇ，Ｂのアナログ信号が
出力されるが、この値を制御ブロック３のＡ／Ｄコンバ
ータにより各色成分８ビットのデジタル信号に量子化す
る（ステップＳ２）。このデジタル信号で表現された画
素データを以降の処理で１画素ずつ処理していくわけで
あるが、このＲＧＢのデジタル信号が黒データである
か、或は、カラーデータであるかを調べる（ステップＳ
３）。本実施例では、これを調べるために刺激値とスラ
イスレベルの関係を示す表１の関係を用いて、ＲＧＢす
べての値とスライスレベルａ，ｂとを比較する。

【００１４】

【表１】表１ではａ＜ｂであり、ａ＞刺激値なら“Ｌ”と表し、
ｂ＜刺激値なら“Ｈ”と表している。

【００１５】以下、ステップＳ３の詳細、即ち、色分離
処理の詳細について、図４に示すフローチャートに従っ
て説明する。

【００１６】まず、ＲＧＢすべての値とスライスレベル
ａ，ｂとを比較する（ステップＳ１０）。そして、ＲＧ
Ｂすべての値がスライスレベルａより小さいかどうかを
調べ（ステップＳ１１）、そのすべてが、スライスレベ
ルａより小さいと判断された場合には、この画素は黒で
あると判断する（ステップＳ１５）。これに対して、Ｒ
ＧＢのいづれか１成分でもスライスレベルａ以上である
と判断された場合には、ＲＧＢすべての値がスライスレ
ベルｂより大きいかどうかを調べる（ステップＳ１
２）。ここで、そのすべてがよりスライスレベルｂより
大きいなら、この画素は白画素と判断する（ステップＳ
１４）。また、ＲＧＢのいづれか１成分でもスライスレ
ベルａ以下であると判断された場合には、この画素はカ
ラー画素と判断する（ステップＳ１３）。

【００１７】このようにして、以降すべての画素に対し
て記録用紙１ページ分のデータを処理することにより、
前記カラー原稿から黒データを抽出することができる。
こうして得られた画像が図２の２２である。

【００１８】次に、色分離処理の結果に基づいて、その
画素が黒画素であるかどうかを調べる（ステップＳ
４）。ここで、その画素が黒画素であるならそのままビ
ットマップメモリ展開処理（ステップＳ６）へと進む。

【００１９】これに対して、その画素が黒画素ではない
場合には、その画素は白画素或はカラー画素なので、特
に、カラー画素の場合にはその画素が対応する代表色を
求める（ステップＳ５）。つまり、黒のデータを除く画
像、即ち、図２の２３に示すデータについて、ＲＧＢす
べての値がスライスレベルｂより大きい画素は白である
と判断できるので、これにより白のデータは除いて考え
ることができる。この画像データからの白のデータを除
いたデータ（図２の２３）について、図５のフローチャ
ートに示すような処理を行い画素ごとに代表色を決定
（カラー画素の量子化）する。

【００２０】まず、カラー画素であるＲＧＢデータ（図
２の２４と２５にそれぞれ描かれている“１”、“２”
に対応する画素）を式（１）に従って変換して、ＸＹＺ
表色系のデータに変換する（ステップＳ２０）。

【００２１】このような変換によって、ＲＧＢデータがＸＹＺという
座標系で表現され演算しやすい値になる。次に、その変
換によって得られたＸＹＺ座標系の各値を、式２に示す
ようにＸＹＺの刺激和で正規化し、ｘ，ｙの値を算出す
る（ステップＳ２１）。

【００２２】ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ），ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）……（２）ここで、ｘ，ｙの値と色の関係を表２に示す。

【００２３】

【表２】次に、図６に示す色度図を参考にして、ｘ，ｙの値と表
２に示すｘ，ｙの値と色との関係より、その画素に対応
する色が決定される（ステップＳ２２）。図６はｘ，ｙ
色度図上で各色に量子化を行ったときの境界を示してい
る。例えば、ある画素に関するｘ，ｙの値が各々、ｘ＝
0.6,ｙ＝0.3 の場合、表２と図６より赤の領域に属して
いると判定できるのでこの画素は“赤”と考える。この
とき、その“赤”に対して、例えば、“薄い赤”である
とか“濃い赤”であるとかいう色調は無関係にみな同じ
とみなす。従って、色調はどうであれ、ｘ，ｙの値が表
２に示す範囲にあるなら、それは“赤”とみなされるこ
とになる。これは、情報でいうと、“赤”か、或は、
“赤でない”かのいづれか、即ち、２値で表されること
を意味する。従って本実施例の色の認識は、データ送信
側装置とデータ受信側装置の両方で予め同じ認識、例え
ば、“赤”と認識するｘ，ｙの値については同じ値をも
っている必要がある。その他の色についても同様であ
る。

【００２４】このようにして、黒のデータと同様にカラ
ーデータにおいても２値データで表わすことが可能にな
る。青色の画像データ（図２の２５）に対しても同様に
繰返し同じ処理を行い青色の代表点に量子化を行う。

【００２５】以上のようにして、黒を含めた３色の２値
データに分離された画像データは、各色毎に対応して存
在するビットマップメモリ３ｂに展開される（ステップ
Ｓ６）。次に、その展開された各色毎に２値で表現され
たデータを、送信画像データとして、ＭＨ／ＭＲ等の符
号化処理によって各ページごとに圧縮する（ステップＳ
７）。このような各色成分ごとに表現されたデータは圧
縮効率が高いデータと考えられるのでそのビットマップ
データに対して圧縮処理を行うと圧縮率の高い符号デー
タが得られる。

【００２６】なお、上記の量子化処理によって得られた
各画素のデータはそのビットマップにおいて一つのビッ
トマッププレーンにおいてだけ値（“１”）を持ってい
るので、画像データは前記符号データを論理和したもの
と言える。従って、各ビットマップにおいてアドレスが
重なり合う画素は、全ビットマッププレーンにおいて値
が“０”の白画素となるか、或は、ある特定の色の一つ
のビットマッププレーンにおいてのみ値（“１”）をも
ち、それ以外のビットマッププレーン上では白画素にな
る。

【００２７】以上の処理によって量子化、圧縮されたカ
ラー画像データは色成分ごとに表３に示す順序に従っ
て、また、図７に示すＴ．３０の手順に従って、受信側
装置に対して送信される（ステップＳ８）。

【００２８】

【表３】本実施例では扱っているカラー画像原稿に表３で表わさ
れている緑と黄色の色が含まれていないので、緑と黄色
に関するビットマッププレーンのデータはすべて白デー
タとなる。

【００２９】以上説明した画像の送信処理は、Ｇ３モー
ドでは非標準機能である。そのため実際の画像データ送
受信処理において、図７に示す伝送制御手順によれば画
像データ伝送に先立って、受信側装置から上記説明した
ような機能をサポートしている旨をファクシミリ非標準
機能のＮＳＦ（図７の７１）によって通知すると、送信
側装置はファクシミリ非標準機能のＮＳＳ（図７の７
２）ですでに説明したようなカラー原稿のデータを送信
する旨を受信機に知らせる。このとき、予め送信側と受
信側で表３に示すような送信／受信する色の種類と順番
がお互いに分かっていることが前提となる。そして、送
受信側装置ですでに説明したようなカラー原稿のデータ
の送受信が可能であることを確認すると、まず黒データ
を、次に赤データを、最後に青データを送信する。

【００３０】なお、送信画像に緑データや黄データが含
まれていれば、４番目に緑データを５番目に黄データを
送信することは言うまでもない。

【００３１】また、図７に示されている種々の記号は
Ｔ．３０の手順において説明されている公知のものなの
で、ここでの説明は省略する。

【００３２】従って本実施例に従えば、カラー画像原稿
を入力して送信する前に、その画像原稿を表現している
各色成分のデータを各画素ごとに解析してカラーデータ
を各画素各色成分ごとに２値化（１ビット）するので、
色調情報は失われるが色そのもの情報は保持しながらも
送信画像データ量を著しく減らすことができる。さら
に、２値化された画像データを色成分ごとに圧縮するの
で、コンパクトに圧縮された送信画像を得ることができ
る。

【００３３】また、実際のカラー画像原稿において、そ
の色はボールペンやインクなどで描かれた色調をもたな
い画像が大半なので、実質的にはその画像原稿の情報を
ほとんど失うことなく送信することができる。

【００３４】さらに送信画像データは２値化されたもの
なので、コントラストがシャープとなり、また、黒画素
はＲＧＢのデータの合成によって得られるものではなく
独立に黒データとして扱われることになるので、特に、
黒で描かれた文字の再現性に優れたデータを得ることが
できるという利点もある。

【００３５】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても良いし、１つの機器から成る装置
に適用しても良い。また、本発明はシステム或は装置に
プログラムを供給することによって達成される場合にも
適用できることは言うまでもない。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、読
み取られたカラー画像原稿を表す複数の多値の色成分デ
ータの各画素について黒色を表す画素と有彩色を表す画
素とを判別し、黒色を表す画素に対応する複数の多値の
色成分データは２値化され、さらに有彩色を表す画素に
対応する複数の多値の色成分データは所定の複数色のい
づれかを表す２値の色データに２値化され、これら２値
化されたデータが各色ごとに圧縮されてファクシミリ送
信されるので、黒色データは他の色成分の合成色として
ではなく、単独に黒色データとして扱われることにな
り、黒の再現性が高められるという効果がある。

【００３７】さらに、複数の多値の色成分データが２値
化されて、しかも各色ごとにその２値化データが圧縮さ
れるので、極めて圧縮効率の高いコンパクトな容量の送
信データが得られるという効果もある。これによって、
ファクシミリ送信時間を短縮できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施例であるファクシミリ装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】黒，赤，青の３色で表現された原稿を各色に分
離したときの様子を示す図である。

【図３】画像送信処理の概要を示すフローチャートであ
る。

【図４】色分離処理を示すフローチャートである。

【図５】カラー画素の量子化処理を示すフローチャート
である。

【図６】ｘ，ｙ色度図上で各色に量子化を行ったときの
境界を示す図である。

【図７】Ｔ．３０の伝送制御手順に従うカラー画像デー
タの送信手順を示す図である。

【符号の説明】

１網制御部２モデム３制御ブロック４ＲＯＭ５ＲＡＭ６操作パネル７読取部８記録部９電話機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/41 ＣＨ０４Ｎ 1/40 Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー画像原稿を読取り、前記カラー画
像原稿を表す複数の多値の色成分データを出力する読取
手段と、各画素について、前記複数の多値の色成分データから、
黒色を表す画素と有彩色を表す画素とを判別する判別手
段と、前記黒色を表す画素に関し、該画素に対応する複数の多
値の色成分データを２値のデータで表現するよう変換す
る第１変換手段と、前記有彩色を表す画素に関し、該画素に対応する複数の
多値の色成分データを所定の複数色のいづれかを表す２
値の色データに変換する第２変換手段と、前記第１及び第２変換手段によって得られた２値データ
を各色ごとに圧縮する圧縮手段と、前記圧縮手段によって圧縮されたデータを送信する送信
手段とを有することを特徴とするカラーファクシミリ装
置。
【請求項２】複数のビットプレーンを有する記憶手段
と、前記第１及び第２変換手段によって得られた２値データ
を各色ごとに、前記記憶手段の複数のビットプレーンの
各々に展開する展開手段とをさらに有することを特徴と
する請求項１に記載のカラーファクシミリ装置。
【請求項３】前記送信手段は前記圧縮手段で圧縮され
たデータを前記各色ごとに順に送信することを特徴とす
る請求項１に記載のカラーファクシミリ装置。
【請求項４】前記読取手段から出力される複数の多値
の色成分データはＲＧＢ空間で表現され、前記判別手段は、前記ＲＧＢデータの各成分値が等し
く、かつ、所定の閾値より小さいときに、前記ＲＧＢデ
ータに対応する画素を黒色画素と判別することを特徴と
する請求項１に記載のカラーファクシミリ装置。