JPH08279892A

JPH08279892A - 画像処理装置及び方法

Info

Publication number: JPH08279892A
Application number: JP7079063A
Authority: JP
Inventors: Fumio Mikami; 文夫三上; Koji Arai; 康治新井; Kenji Hara; 健二原; Eiichi Motoyama; 栄一本山; Shigeo Yamagata; 茂雄山形
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-04-04
Filing date: 1995-04-04
Publication date: 1996-10-22

Abstract

(57)【要約】【目的】処理対象となる条件範囲を注目画素近傍の画
素群の特徴量に応じて変動させ、意図した通りに判断で
きる画像処理装置及び方法を提供する。【構成】入力装置４から条件範囲、例えば、処理対象
となる色相範囲として２つのパラメータｈ１、ｈ２を設
定すると共に、スキャナ６より原稿画像をカラー画像デ
ータとして入力し、画像メモリ７に格納する。ＣＰＵ１
は、格納されたカラー画像の１画素単位に読出して、前
画素が対象領域外にあり、注目画素での色相が大きくな
る方向に変化している場合には、条件としてｈ１＋α、
ｈ２＋αとして調整し、その範囲内にある場合に、注目
画素が条件に合致していると判断する。前画素が対象領
域外にあり、色相が小さくなるほうこうにある場合に
は、条件としてｈ１−α、ｈ２−αとして調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置およびその
方法、詳しくは入力された画像中の条件に合致する領域
を判断し、下位処理に渡す画像処理装置及び方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の装置においては色変換
装置がある。色変換装置においては、原画像中の変換対
象の色の指定と、その変換後の色の指定を行なう。そし
て、入力画像中の指定色の画素があったら、その画素の
色データを変換後色として指定された色データに変換す
ることを行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな単純な色変換を行うと、例えば入力画像中の色の変
化する境界において、変換対象色として判定される画素
とされない画素が混在する場合、その境界において、変
換前の色の画素と、変換後の色の画素とが混在すること
で、境界の画像品位が劣化するという問題が発生する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】及び

【作用】本発明はかかる問題点に鑑みなされたものであ
り、処理対象となる条件範囲を注目画素近傍の画素群の
特徴量に応じて変動させ、意図した通りに判断できる画
像処理装置及び方法を提供しようとするものである。

【０００５】この課題を解決するため、本発明の画像処
理装置は以下の構成を備える。すなわち、多値画像デー
タを入力し、下位処理に処理対象領域を明示して出力す
る画像処理装置であって、処理対象となる条件を設定す
る条件設定手段と、入力した多値画像データに基づい
て、前記条件に対応する特徴量を抽出する抽出手段と、
抽出した特徴量の変化に基づいて、前記条件設定手段で
設定した条件範囲を調整する調整手段と、該調整手段で
調整された条件範囲に、注目画素の特徴量が含まれるか
否かを判断する判断手段とを備え、当該判断手段の判断
結果に基づいて、入力した多値画像の処理対象領域を下
位処理に明示する。

【０００６】ここで本発明の好適な実施態様に従えば、
前記条件設定手段で設定する条件は、入力画像がカラー
多値画像である場合には、少なくとも明度、色相、彩度
のいずれかを含むことが望ましい。これによって、視覚
的に分かりやすく条件範囲を設定できるようになる。

【０００７】また、前記条件設定手段は、２つのパラメ
ータで与えて範囲を設定し、前記調整手段は、注目画素
の近傍の画素が対象領域外にあると判断した場合であっ
て、注目画素近傍における特徴量が高くなる方向にある
場合、設定した２つのパラメータを高い方向に所定量だ
けシフトし、逆に、特徴量が低い方向にある場合には低
い方向に所定量シフトすることが望ましい。この結果、
一旦条件範囲にあると判断された場合には、設定した条
件そのものから多少はずれても、その条件範囲にあるも
のとして判断するので、設定条件の成分における境界で
良好な判断が行える。

【０００８】また、前記所定量は、任意に設定できるこ
とが望ましい。これに応じて、入力される多値画像の書
類に応じて適切な調整が行えるようになる。

【０００９】また、前記下位処理は色変換処理であって
も良い。これによって、色変換する対象が操作者の意図
した通りになり、変換後の画像も意図したように出力さ
れるようになる。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面に従って本発明に係る一実施
例を詳細に説明する。

【００１１】図６に、実施例の画像処理システムのブロ
ック構成図を示す。図示において、１は装置全体の制御
を司るＣＰＵであり、後述する各処理部として機能す
る。２はＣＰＵ１の動作処理手順（後述する図１又は図
４のフローチャートに基づくおプログラムを含む）を格
納しているＲＯＭである。３はＣＰＵ１のワーク領域と
して使用されるＲＡＭである。４は、キーボードやポイ
ンティングデバイス等で構成される入力装置、５はカラ
ーで印刷する機能を有する印刷装置である。

【００１２】６は、原稿画像をＲＧＢ形式データ（各色
成分８ビット）として読み取るスキャナ、７は読み取っ
た画像を一旦格納する画像メモリ、８は画像データをフ
ァイルとして記憶可能な外部記憶装置（例えばハードデ
ィスクや光磁気ディスク等）、９は表示する対象データ
（ビットマップデータ）を展開するためのビデオＲＡＭ
（ＶＲＡＭ）であり、１０はＶＲＡＭ９に展開された画
像を表示するＣＲＴ表示装置である。

【００１３】かかる構成において、本実施例のシステム
においては、入力装置４から変換対象となる色の範囲
と、変換後の色を指定する。そして、スキャナ６より読
み取った画像データに対して、個々の画素が変換対象の
色の範囲にあるかどうかを判断し、その範囲内であると
判断した場合に、その画素を指定された色に変換する。

【００１４】尚、色空間を表わすものとしては例えば
Ｒ、Ｇ、Ｂがあるが、これは人間によっては非常にわか
りずらい表色空間であるので（Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれに対
して値をセットしてもそれがどのような色になるのか想
像しにくいので）、実施例では輝度、彩度、色相の３成
分による表色空間における色相を採用した。この表色空
間では、色相による角度で人間が直接理解できる色が表
されるので、操作者はその角度の範囲をセットすれば事
足りるからである。

【００１５】図１に実施例における色変換にかかるフロ
ーチャートを示す。また、図２は、画素毎の本発明によ
る色判定結果と、従来の処理による色範囲判定結果を示
す図である。そして、図３は、実施例における色判定の
ための真理値表である。

【００１６】以下、これらの図に基づいて実施例の色変
換の詳細を説明する。

【００１７】今、変換対象としての色相Ｈ範囲に３６°
〜１２６°をセットしたとする。

【００１８】色相Ｈは、Ｈ＝arctan{(Ｒ−Ｙ)／(Ｂ−Ｙ)} として算出した。

【００１９】但し、ただし、Ｙ（明度）＝0.299R＋0.58
7G＋0.114として算出した。

【００２０】また、彩度はＳ＝ｓｑｒ{(R-Y)^2+(B-Y)^
2}として算出できる。ｓｑｒ（）は平方根を返す関数
で、ｘ^2はＸの二乗を示す。である。

【００２１】さて、スキャナ６より読み取られた画像デ
ータ（ＲＧＢ各８ビット）は、画像メモリ７に格納され
ると、図１の処理が開始される。

【００２２】まず、ステップＳ１で、初期値として、変
数ｘに“１”をセットし、画像メモリ７に格納されたｘ
番目の画素データをステップＳ２で読み取る。

【００２３】次に、ステップＳ３に進んで、読み取った
ｘ番目の画素データから色相Ｈを上記式で算出し、ステ
ップＳ４でその算出した色相Ｈと前画素（ｘ−１画素
目）に基づいて、注目画素（ｘ番目の画素）が変換対象
の画素かどうかを判断する（判断結果はｆ（ｘ）なる変
数に反映される）。

【００２４】ここで、実施例における判断処理を、図３
（Ａ）、（Ｂ）に基づいて説明する。尚、ここでは、変
換対象として色相の３６°〜１２６°を指定した場合を
説明する。

【００２５】実施例では前回判断された画素に対してヒ
ステリシス（その度合を１８°とする）を設け、それで
判断する。具体的には以下の通りである。

【００２６】１．色相が小さい値から大きい値に変化し
つつあるケース前画素の色相が小さくて変換対象の画素
ではないと判断された場合には、注目画素の色相が５４
°（＝３６＋１８）を越えた場合になってはじめて、注
目画素が対象範囲に入ったと判断する。

【００２７】また、前画素が変換対象と判断され、注目
画素の色相が１２６°を越えても１４４°（＝１２６＋
１８）以下の場合には注目画素は変換対象として判断す
る。

【００２８】２．色相が大きい値から小さい値に変化し
つつあるケース前画素の色相が大きく変換対象の画素で
はないと判断された場合には、注目画素の色相が１０８
°（＝１２６ー１８）以下になってはじめて、注目画素
が変換対象になったと判断する。

【００２９】また、前画素が変換対象と判断され、注目
画素の色相が３６°以下になっても１８°（＝３６−１
８）以上であれば、注目画素は変換対象として判断す
る。

【００３０】尚、上記条件１、２のいずれにもあてはま
るが、色相は０〜３６０°の範囲にあるので、範囲設定
としては例えば＋３５０°〜１０°という範囲も許容す
る。この場合、最初のパラメータが低い値として想定
し、２番目のパラメータは高い値として想定する。

【００３１】以上の条件を満足しているとき、注目画素
ｘは変換対象になっていると判断し、ｆ（ｘ）に“１
（＝Ｈ）”を代入し、変換対象外であると判断した場合
にはｆ（ｘ）に“０（＝Ｌ）”を格納する。

【００３２】図３（Ａ）は、全画素ｆ（ｘ−１）の判断
結果と、注目画素の色相に基づく注目画素の判断結果の
真理値表を示している。図示の如く、前画素が領域外、
すなわち、ｆ（ｘ−１）＝Ｌ（＝０）の場合で色相が大
きくなる方向にある場合には、注目画素の色相が５４〜
１４４の範囲であるとき、注目画素は設定した領域内に
あると判断する。また、前画素が領域外にあって、色相
が小さくなる方向にあり、注目画素が１８〜１０８にあ
るとき、注目画素は対象領域にあると判断する。そし
て、前画素が領域内にあると判断された場合には、注目
画素の色相値が１８〜１４４の範囲にあるとき、注目画
素が対象領域にあると判断する。

【００３３】尚、注目画素が最初の画素（ｘ＝１）のと
き、前画素は存在しないから、このときには注目画素は
図３（Ｂ）の真理値表に基づいて判断する。

【００３４】以上、図１のステップＳ４の判断が完了す
ると、処理はステップＳ５に進んで、変数ｘが最後の画
素に到達したか否かを判断し、否の場合には、ｘを
“１”インクリメントし、ステップＳ２に戻る。

【００３５】この結果、図２に示すような画像（ここで
は色相に対してのみ注目している）が入力されてきた場
合、従来では変換対象の画素とそうでない画素が飛び飛
びになっていたのに対して、本願発明では一度変換対象
として判断されると、多少のその範囲からはずれても変
換対象として判断されることになる。

【００３６】尚、上記処理によって、入力した画像の全
画素に対する変換対象か否かを示す情報ｆ（ｘ）が得ら
れることになるので、ｆ（ｉ）（ｉ＝１，２…）が
“１”になっている場合には、変換後のデータに置き換
えて下位の処理（実施例では色変換処理）に出力し、ｆ
（ｉ）が“０”の場合には、原画像の対応する画素デー
タに対しては変更することなく出力する。

【００３７】また、下位の処理がＣＲＴ１０に表示させ
る処理の場合にはＲＧＢの形式にしてＶＲＡＭ９に格納
し、印刷部５に出力する場合には、ＹＭＣ（もしくはし
た色除去処理したＹＫＭＫ）の形式に変換して出力する
ことになる。また、場合によっては、所望とする形式の
データに変換して外部記憶装置８に格納しても良い。

【００３８】以上説明したように本実施例によれば、変
換対象となる色相の範囲を指定した場合、入力画像にあ
る程度のヒステリシスを反映させて判断するので、画像
のエッジ等における画素データのバラツキを吸収できる
ので意図した通りの領域判定が行える。従って、例えば
色変換を行う場合には、画像のエッジ部近傍等における
画質の劣化を防ぎ、良好な画像を形成することが可能に
なる。

【００３９】尚、上記実施例ではヒステリシスの度合と
して１８°としたが、この値は入力装置４でもって適宜
変更もしくは調整できるようにしても良い。また、実施
例では、システムとして説明したが、例えば情報処理装
置に接続する印刷装置に適応しても良い。この場合に
は、上位装置（情報処理装置）側から原画像データ、変
換対象の範囲と変換後のデータ、更には、ヒステリシス
の度合を示す情報を入力して処理を行う。但し、変換対
象の範囲と変換後のデータ、或いは／及び、ヒステリシ
スの度合を示すデータは、印刷装置に備えられた操作パ
ネルで設定するようにしても良い。

【００４０】更に、上記実施例では、変換対象として色
相を例にしたが、彩度にしても良いし、明度にしても良
い。特に明度でもって範囲指定できるわけであるから、
原画像はカラーに限定されるものではないのは言うまで
もないであろう。また、変換後のデータとしても、カラ
ーにしたり、モノクロにしても良いのは勿論である。ま
た、色相の場合においては角度でもって範囲指定したの
で、０〜３６０°の範囲で設定可能である。

【００４１】尚、上記実施例では入力画像を構成してい
るｘ番目の画素とその直前の画素との関係で判断した
が、一般に画像は水平ラインイメージの集合であるの
で、各ラインイメージの先頭の画素を判断するとき、そ
の直前の画素（直前のラインの最終画素）で判断しない
ようにすることが望ましい。理由は、これら２つの画素
は、２次元画像中で十分な距離があるからである。従っ
て、各ラインの先頭画素については、図３（Ｂ）の真理
値表に従って判断することが望ましい。

【００４２】また、ライン方向の処理を行った後に、ラ
インと直交する方向に対して同様の処理を行うことによ
って、２次元処理を行うようにしてもよい。この結果、
それによる画質の改善は著しく改善される。

【００４３】＜第２の実施例の説明＞第２の実施例を図
４のフローチャート及び図５を用いて説明する。尚、シ
ステム構成は図６と同様であるものとし、その説明は省
略する。

【００４４】先に説明した実施例（第１の実施例）では
１つの成分（色相）のみに対してヒステリシス特性を持
たせたが、本第２の実施例では彩度および明度に対して
もヒステリシス特性を持たせ、色相、彩度ともの変換対
象色に判定されたとき、変換対象である画素であるとの
判定をする。

【００４５】ここでは色相はＨ＝arctan{(Ｒ−Ｙ)／(Ｂ
−Ｙ)}で算出している。

【００４６】ただし、Ｙ（明度）＝0.299R＋0.587G＋0.
114B、彩度はＳ＝ｓｑｒ{(Ｒ−Ｙ)^2＋(Ｂ−Ｙ)^2}で算
出している。

【００４７】色相と彩度に対して第１の実施例と同様の
判定を行ってそれぞれ判定結果を得る。色相と彩度とも
の変換対象画素判定されると該当する画素は色変換対象
であるとの判定となる。従って、図４に示すごとく、彩
度演算（ステップＳ１５）とその範囲決定工程（ステッ
プＳ１６）を新たに付加した。

【００４８】但し、変換対象であるか否かを示すデータ
Ｆ（ｘ）とし、色相が範囲にあるかどうかを示すデータ
をｆ（ｘ）、彩度が範囲にあるかどうか示すデータをｇ
（ｘ）としたとき、図５に示すごとく、ｆ（ｘ）とｇ
（ｘ）の両方が“１”になったときのみＦ（ｘ）を
“１”にする（ステップＳ１７）。

【００４９】以上の如く、本第２の実施例では処理対象
となる範囲判定において、複数の条件に対しても、画像
のエッジ等における画素データのバラツキを吸収でき、
当初の意図通りの領域判定が行えるようになる。

【００５０】本発明は、プリスキャンを行って画像デー
タを認識し、変換対象色の分離に最適な判定パラメータ
を選択するようにするのが実用的である。

【００５１】変換対象としたい色を判別するためには色
相、彩度、明度のいずれを判定のためのパラメータとす
るのが適当かが入力される画像と指示する変換対象色に
よって異なる。たとえば色相のみを判定材料とすると明
度が違っても彩度が判定領域に入れば変換対象画素と判
定されてしまう。その結果予想されなかった明度の画素
において色相が判定領域に入ったために変換対象画素と
なることがある。

【００５２】本発明によれば、色相、明度、彩度のパラ
メータを任意に組み合せることによって、目的とする変
換対象画素の判定が正確に行えるようになる。

【００５３】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、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
きることはいうまでもない。

【００５４】以上説明したように第１の実施例によれ
ば、色判定の判定色相にヒステリシス特性を持たせるた
め、色相が変化する領域における、色変換対象画素と判
定される画素と判定されない画素の混在が軽減される。
それによって判定色に対する色変換処理を行ったときの
色相境界領域の画像品位を落とすことが回避できる。

【００５５】また、第２の実施例によれば、変換対象と
したい色を判別するためには色相、彩度、明度のいずれ
を判定のためのパラメータとするのが適当かが入力され
る画像と指示する変換対象色によって異なる。たとえば
色相のみを判定材料とすると明度が違っても彩度が判定
領域に入れば変換対象画素と判定されてしまう。その結
果予想されなかった明度の画素において色相が判定領域
に入ったために変換対象画素となることがある。

【００５６】本実施例によれば、色相、明度、彩度のパ
ラメータを任意に組み合せることによって、目的とする
変換対象画素の判定が正確に行えるようになる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、処
理対象となる条件範囲を注目画素近傍の画素群の特徴量
に応じて変動させるので、意図した通りに判断できるよ
うになる。

【００５８】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における領域判定のフローチャートであ
る。

【図２】画素毎の本発明による色判定結果と、従来の処
理による色範囲判定結果を示す図である。

【図３】実施例における色判定のための真理値の一例を
示す図である。

【図４】第２の実施例における領域判定のフローチャー
トである。

【図５】第２の実施例における領域判定の原理を説明す
るための図である。

【図６】実施例の画像処理システムのブロック構成図を
示す図である。

【符号の説明】

１ＣＰＵ２ＲＯＭ３ＲＡＭ４入力装置５印刷部６スキャナ７画像メモリ８外部記憶装置９ＶＲＡＭ１０ＣＲＴ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本山栄一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者山形茂雄東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多値画像データを入力し、下位処理に処
理対象領域を明示して出力する画像処理装置であって、処理対象となる条件を設定する条件設定手段と、入力した多値画像データに基づいて、前記条件に対応す
る特徴量を抽出する抽出手段と、抽出した特徴量の変化に基づいて、前記条件設定手段で
設定した条件範囲を調整する調整手段と、該調整手段で調整された条件範囲に、注目画素の特徴量
が含まれるか否かを判断する判断手段とを備え、当該判
断手段の判断結果に基づいて、入力した多値画像の処理
対象領域を下位処理に明示することを特徴とする画像処
理装置。
【請求項２】前記条件設定手段で設定する条件は、入
力画像がカラー多値画像である場合には、少なくとも明
度、色相、彩度のいずれかを含むことを特徴とする請求
項第１項に記載の画像処理装置。
【請求項３】前記条件設定手段は、２つのパラメータ
で与えて範囲を設定し、前記調整手段は、注目画素の近傍の画素が対象領域外に
あると判断した場合であって、注目画素近傍における特
徴量が高くなる方向にある場合、設定した２つのパラメ
ータを高い方向に所定量だけシフトし、逆に、特徴量が
低い方向にある場合には低い方向に所定量シフトするこ
とを特徴とする請求項第１項に記載の画像処理装置。
【請求項４】前記所定量は、任意に設定できることを
特徴とする請求項第３項に記載の画像処理装置。
【請求項５】前記下位処理は色変換処理であることを
特徴とする請求項第１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】多値画像データを入力し、下位処理に処
理対象領域を明示して出力する画像処理方法であって、処理対象となる条件を設定する条件設定工程と、入力した多値画像データに基づいて、前記条件に対応す
る特徴量を抽出する抽出工程と、抽出した特徴量の変化に基づいて、前記条件設定工程で
設定した条件範囲を調整する調整工程と、該調整工程で調整された条件範囲に、注目画素の特徴量
が含まれるか否かを判断する判断工程とを備え、当該判
断工程の判断結果に基づいて、入力した多値画像の処理
対象領域を下位処理に明示することを特徴とする画像処
理方法。
【請求項７】前記条件設定工程で設定する条件は、入
力画像がカラー多値画像である場合には、少なくとも明
度、色相、彩度のいずれかを含むことを特徴とする請求
項第６項に記載の画像処理方法。
【請求項８】前記条件設定工程は、２つのパラメータ
で与えて範囲を設定し、前記調整工程は、注目画素の近傍の画素が対象領域外に
あると判断した場合であって、注目画素近傍における特
徴量が高くなる方向にある場合、設定した２つのパラメ
ータを高い方向に所定量だけシフトし、逆に、特徴量が
低い方向にある場合には低い方向に所定量シフトするこ
とを特徴とする請求項第６項に記載の画像処理方法。
【請求項９】前記所定量は、任意に設定できることを
特徴とする請求項第８項に記載の画像処理方法。
【請求項１０】前記下位処理は色変換処理であること
を特徴とする請求項第６項に記載の画像処理方法。