JPH084317B2 - カラ−画像読取装置 - Google Patents
カラ−画像読取装置Info
- Publication number
- JPH084317B2 JPH084317B2 JP61257547A JP25754786A JPH084317B2 JP H084317 B2 JPH084317 B2 JP H084317B2 JP 61257547 A JP61257547 A JP 61257547A JP 25754786 A JP25754786 A JP 25754786A JP H084317 B2 JPH084317 B2 JP H084317B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- signal
- chromaticity
- original
- image reading
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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Landscapes
- Color Electrophotography (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、カラー原稿を読取るカラー画像読取装置に
関する。
関する。
従来のデジタル的なカラー複写機は固体撮像素子６で
読み取られた信号R.G.Bは、対数変換器で対数変換さ
れ、マスキングを行う一次変換器でプリント出力である
Ｙ（イエロー）,M（マゼンタ）,C（シアン）の信号が作
られ、この信号によりカラートナーまたはカラーインク
の量を制御し、原稿のコピーを作成する。かかるプリン
ターは、入力側の色信号（刺激値）に相等する信号に対
し、忠実に再現することはむずかしい。その理由は次の
ことによる。コピーの目的とすることは、原稿１とコピ
ー21の色が同じになることすなわち条件等色Ｘ≡Ｘ′,Y
≡Ｙ′,Z≡Ｚ′になることである。
読み取られた信号R.G.Bは、対数変換器で対数変換さ
れ、マスキングを行う一次変換器でプリント出力である
Ｙ（イエロー）,M（マゼンタ）,C（シアン）の信号が作
られ、この信号によりカラートナーまたはカラーインク
の量を制御し、原稿のコピーを作成する。かかるプリン
ターは、入力側の色信号（刺激値）に相等する信号に対
し、忠実に再現することはむずかしい。その理由は次の
ことによる。コピーの目的とすることは、原稿１とコピ
ー21の色が同じになることすなわち条件等色Ｘ≡Ｘ′,Y
≡Ｙ′,Z≡Ｚ′になることである。
Ｘ′,Y′,Z′は、コピーの３刺激値であり、XYZは原
稿の３刺激値である。そのためには、まず読取系の特性
は色度計と同じ原理にしておく必要がある。
稿の３刺激値である。そのためには、まず読取系の特性
は色度計と同じ原理にしておく必要がある。
プリンターの特性として入力信号（Y,M,C）からコピ
ーされたものの３刺激値（Ｘ′,Y′,Z′）への変換関数
をｆとし、色処理系の変換をｈとし、読取装置６の変換
をｇとすれば、色処理系と読取装置の合成した変換ｈ・
ｇのもつべき変換はｆの逆変換f-1となる。しかしなが
らf-1は非線形な複雑な変換であるので電気回路に組む
のはむずかしい。そこで近似的に対数変換器と１次変換
器のような簡単な回路にしてある。
ーされたものの３刺激値（Ｘ′,Y′,Z′）への変換関数
をｆとし、色処理系の変換をｈとし、読取装置６の変換
をｇとすれば、色処理系と読取装置の合成した変換ｈ・
ｇのもつべき変換はｆの逆変換f-1となる。しかしなが
らf-1は非線形な複雑な変換であるので電気回路に組む
のはむずかしい。そこで近似的に対数変換器と１次変換
器のような簡単な回路にしてある。
そのために原稿とコピーの色を完全に一致させること
は不可能である。しかしながらカラー複写機を利用する
側からすれば不都合が生じることになる。
は不可能である。しかしながらカラー複写機を利用する
側からすれば不都合が生じることになる。
従って、カラー読取装置に限ってみても、カラー読取
装置はカラー原稿の正確な色を認識していない事にな
る。
装置はカラー原稿の正確な色を認識していない事にな
る。
本発明は、カラー画像読取装置に色度計としての機能
をもたせようとするものである。
をもたせようとするものである。
第１図は本発明に利用される原稿読み取り装置であ
る。
る。
原稿載置台ガラス２におかれた原稿１は原稿照明系
（ランプ，反射笠）３により照明される。照明された原
稿１は結像素子アレイ４により赤外カツトフイルター５
を介してカラー固体撮像素子６上に結像される。原稿を
スキヤンする場合は、光学系全体９が第１図に図示され
た矢印に向って移動する。
（ランプ，反射笠）３により照明される。照明された原
稿１は結像素子アレイ４により赤外カツトフイルター５
を介してカラー固体撮像素子６上に結像される。原稿を
スキヤンする場合は、光学系全体９が第１図に図示され
た矢印に向って移動する。
カラー固体撮像素子６は、第６図に示すように千鳥配
列になっておりそのうちの１チツプ８は第６図（ｂ）に
示すように光電変換素子の１画素ごとにR,G,Bのフイル
ターがつけてある構成になっている。次に信号の流れを
説明する。適当なクロツク信号により、各画素ごとにた
くわえられた電荷がシフトレジスタを介して外部にシリ
アルに転送される。転送されたシリアル信号は３画素ご
とにラツチするタイミングにより、R,G,Bの画素信号が
分離され取り出される。取り出された信号は１次変換回
路11を介しA/Dコンバーター10を介してデジタル信号に
変換され１方は画像表示装置12また他方は、色度及び色
差演算回路13にはいる。
列になっておりそのうちの１チツプ８は第６図（ｂ）に
示すように光電変換素子の１画素ごとにR,G,Bのフイル
ターがつけてある構成になっている。次に信号の流れを
説明する。適当なクロツク信号により、各画素ごとにた
くわえられた電荷がシフトレジスタを介して外部にシリ
アルに転送される。転送されたシリアル信号は３画素ご
とにラツチするタイミングにより、R,G,Bの画素信号が
分離され取り出される。取り出された信号は１次変換回
路11を介しA/Dコンバーター10を介してデジタル信号に
変換され１方は画像表示装置12また他方は、色度及び色
差演算回路13にはいる。
この時、デジタイザー７により指定された位置信号に
より指定された位置のカラー信号がはいってきた時のみ
色差演算を行う。
より指定された位置のカラー信号がはいってきた時のみ
色差演算を行う。
計算された結果は第２図（ｂ）の表示パネル14上に表
示される。
示される。
次に色度・色差を測定する方法について述べる。
色を識別することは人間の目の特性に合わせた信号の
読み取りを行うことにほかならない。この場合基本とな
るのは第４図に示すような等色関数（CIE及びJISにより
２°視野,10°視野のものが規定されている）を利用す
ることになる。また、物体色（今の場合原稿）を測定す
る場合、物体を人間が見る場合に物体を照明する色評価
光源（CIE,JISではＣ光源、D65光源を望ましいとしてい
る）が大切な役割をする。先程の等色関数に色評価光源
のエネルギー分布を各波長ごとにかけ合わせたものを重
価係数とよぶ。以上のことから等色関数または重価係数
の分光分布になるようにカラー画像読み取り装置の撮像
特性を合わせることが望ましい。これは、ルーター条件
として知られている。
読み取りを行うことにほかならない。この場合基本とな
るのは第４図に示すような等色関数（CIE及びJISにより
２°視野,10°視野のものが規定されている）を利用す
ることになる。また、物体色（今の場合原稿）を測定す
る場合、物体を人間が見る場合に物体を照明する色評価
光源（CIE,JISではＣ光源、D65光源を望ましいとしてい
る）が大切な役割をする。先程の等色関数に色評価光源
のエネルギー分布を各波長ごとにかけ合わせたものを重
価係数とよぶ。以上のことから等色関数または重価係数
の分光分布になるようにカラー画像読み取り装置の撮像
特性を合わせることが望ましい。これは、ルーター条件
として知られている。
しかしながら世の中に存在する光源，フイルター，光
電変換素子の分光特性を利用して組合せることはむずか
しいし、また実用的ではない。
電変換素子の分光特性を利用して組合せることはむずか
しいし、また実用的ではない。
そこで考えられるのが等色関数または重価係数の１次
変換された特性に撮像特性を合わせる方法である。
変換された特性に撮像特性を合わせる方法である。
この方法であれば、撮像特性の自由度が増す。撮像特
性第３図（ｌ）γ（λ）,g（λ）,b（λ）は光源Ｓ
（λ）第３図（ａ）の実線、ガラス・フイルター等の透
過率Ｆ（λ）第３図（ａ）の１点鎖線、固体撮像素子の
分光感度（色分離のR.G.Bフイルターの透過率を含む）
γ０（λ），g0（λ），b0（λ）第３図（ａ）の点線の
かけ算で表わされる（λは波長）。
性第３図（ｌ）γ（λ）,g（λ）,b（λ）は光源Ｓ
（λ）第３図（ａ）の実線、ガラス・フイルター等の透
過率Ｆ（λ）第３図（ａ）の１点鎖線、固体撮像素子の
分光感度（色分離のR.G.Bフイルターの透過率を含む）
γ０（λ），g0（λ），b0（λ）第３図（ａ）の点線の
かけ算で表わされる（λは波長）。
すなわち γ（λ）＝Ｓ（λ）・Ｆ（λ）・γ０（λ） ｇ（λ）＝Ｓ（λ）・Ｆ（λ）・g0（λ） ｂ（λ）＝Ｓ（λ）・Ｆ（λ）・b0（λ） したがって撮像特性γ（λ）,g（λ）,b（λ）が等色
関数第４図（λ），（λ），（λ）または重価係
数ρ（λ）・（λ），ρ（λ）・（λ），ρ（λ）
・（λ）の１次変換になっていればよい。（ρ（λ）
は色評価用光源ex,C光源D65光源） そして、それは次のようにして評価できる。ただし、
話が重複するので重価係数を対象に話を進める。
関数第４図（λ），（λ），（λ）または重価係
数ρ（λ）・（λ），ρ（λ）・（λ），ρ（λ）
・（λ）の１次変換になっていればよい。（ρ（λ）
は色評価用光源ex,C光源D65光源） そして、それは次のようにして評価できる。ただし、
話が重複するので重価係数を対象に話を進める。
理想的には、下式で表わせる場合である。
実際には、上式での完全な等号はむずかしいので、き
わめて等号に近くなるように係数aijを決めて重価係数
とのズレを評価することにより撮像特性の良否の判定を
する。
わめて等号に近くなるように係数aijを決めて重価係数
とのズレを評価することにより撮像特性の良否の判定を
する。
という評価関数を定義して以下最少２乗法により係数a
ijを決定する。
ijを決定する。
φγ（λ）について説明する。φγ（λ）はパラメー
ターa11,a12,a13について線形であるので偏微分により
極値を求める。
ターa11,a12,a13について線形であるので偏微分により
極値を求める。
上の３つの式はパラメーターa11,a12,a13の３つなの
で解けて、a11,a12,a13がまとまる。また求まったa11,a
12,a13をφｇ（λ）の式に入れれば重価係数と撮像特性
の１次変換とのズレ量が評価できる。同様にφγ
（λ）、φｌ（λ）についても行えるのでaijはすべて
求まり、この撮像特性の評価もできる。この方法によ
り、もっともよい撮像特性を決めておくとともに第５図
11の１次変換係数として求まったaijを入れておく。こ
の方法で計算すればたとえばNTSCのような規格の決った
色信号へも第５図11の１次変換係数を決めてやることに
より変換できる。
で解けて、a11,a12,a13がまとまる。また求まったa11,a
12,a13をφｇ（λ）の式に入れれば重価係数と撮像特性
の１次変換とのズレ量が評価できる。同様にφγ
（λ）、φｌ（λ）についても行えるのでaijはすべて
求まり、この撮像特性の評価もできる。この方法によ
り、もっともよい撮像特性を決めておくとともに第５図
11の１次変換係数として求まったaijを入れておく。こ
の方法で計算すればたとえばNTSCのような規格の決った
色信号へも第５図11の１次変換係数を決めてやることに
より変換できる。
さて、次に色度の計算方法いついて述べる。色度の計
算は次のように行う。指定された原稿の反射率Ｒ（λ）
を用いて、刺激値X,Y,Zは、 Ｐ＝Ｘ＋Ｙ＋Ｚとおく ｘ＝X/P,y＝Y/Pとなり 色度は（x,y,Y）で表わされる。また、X,Y,Zを使えば、
他の色度系（L*,a*,b*,L*,u*,v*）等にも変換できる。
算は次のように行う。指定された原稿の反射率Ｒ（λ）
を用いて、刺激値X,Y,Zは、 Ｐ＝Ｘ＋Ｙ＋Ｚとおく ｘ＝X/P,y＝Y/Pとなり 色度は（x,y,Y）で表わされる。また、X,Y,Zを使えば、
他の色度系（L*,a*,b*,L*,u*,v*）等にも変換できる。
さきほど求めた１次変換係数aijを用いて得られる撮
像特性の１次変換後の特性を｛ρ（λ）（λ）｝′，
｛ρ（λ）（λ）｝′，｛ρ（λ）（λ）｝′とし
ておけば第５図の１次変換器11から演算装置13に向かう
信号X0,Y0,Z0は次の式にしたがった信号値となる。
像特性の１次変換後の特性を｛ρ（λ）（λ）｝′，
｛ρ（λ）（λ）｝′，｛ρ（λ）（λ）｝′とし
ておけば第５図の１次変換器11から演算装置13に向かう
信号X0,Y0,Z0は次の式にしたがった信号値となる。
は原稿として標準白板を読み取った時の出力補正値であ
る。
る。
この出力軸Ｘ′,Y′,Z′から刺激値X,Y,Zに対応する
出力Ｘ″,Y″,Z″にするには次のような演算をほどこせ
ばよい。
出力Ｘ″,Y″,Z″にするには次のような演算をほどこせ
ばよい。
Ｘ″＝Ｘ′・X0′／Y0′ Ｙ″＝Ｙ′ Ｚ″＝Ｚ′・Z0′／Y0′ この出力Ｘ″,Y″,Z″を使えば、あとは色度の計算と
同じ計算をすればよいことになる。
同じ計算をすればよいことになる。
次に色差の計算、一般に色差は均等色空間なるものを
３刺激値X,Y,Zから作り（例えばL*,a*,b*,L*,u*,v*とい
ったもの）その空間での色度を用いて計算する。
３刺激値X,Y,Zから作り（例えばL*,a*,b*,L*,u*,v*とい
ったもの）その空間での色度を用いて計算する。
デジタイザにより指定された２点の出力を（X1″，
Y1″，Z1″），（X2″Y2″，Z2″）とし、それより作ら
れる色度を（L1 *，a1 *,b1 *），（L2 *,a2 *,b2 *）とすれ
ば色差は により求められる。
Y1″，Z1″），（X2″Y2″，Z2″）とし、それより作ら
れる色度を（L1 *，a1 *,b1 *），（L2 *,a2 *,b2 *）とすれ
ば色差は により求められる。
以上のようにして色度・色差を求める演算を第５図13
は行う。
は行う。
計算された結果を表示装置14に別表示する。
以上説明したようにカラー画像読取装置が簡単な色度
計として利用できるようになり応用範囲が広くなるとい
う効果がある。
計として利用できるようになり応用範囲が広くなるとい
う効果がある。
第１図，第２図は夫々本発明実施例の原稿読取装置の断
面図及び立体図、 第３図は撮像特性の説明に利用する分光特性図、 第４図は等色関数の分光特性図、 第５図は、信号処理系のブロツク図、第６図は固体撮像
素子の説明図である。 図において１は原稿、２は原稿載置台ガラス、３は原稿
照明装置、４は結像素子アレイ、５は赤外カツトフイル
ター、６は固体撮像素子、７はデジタイザー、８は固体
撮像素子６の１チツプ、９は光学系ユニツト、10はA/D
コンバータ、11は色信号の１次変換回路、12は画像表示
装置、13は演算装置、14は色度・色差表示装置である。
面図及び立体図、 第３図は撮像特性の説明に利用する分光特性図、 第４図は等色関数の分光特性図、 第５図は、信号処理系のブロツク図、第６図は固体撮像
素子の説明図である。 図において１は原稿、２は原稿載置台ガラス、３は原稿
照明装置、４は結像素子アレイ、５は赤外カツトフイル
ター、６は固体撮像素子、７はデジタイザー、８は固体
撮像素子６の１チツプ、９は光学系ユニツト、10はA/D
コンバータ、11は色信号の１次変換回路、12は画像表示
装置、13は演算装置、14は色度・色差表示装置である。
Claims (1)
- 【請求項１】カラー原稿を電気信号に変換して読取る読
取手段、前記原稿の任意の位置を指定する指定手段、前
記指定手段により指定された位置の色度又は色差を前記
読取手段の出力電気信号から求める演算手段、及び前記
演算手段の演算結果を表示する表示手段より成ることを
特徴とするカラー画像読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61257547A JPH084317B2 (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | カラ−画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61257547A JPH084317B2 (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | カラ−画像読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63110872A JPS63110872A (ja) | 1988-05-16 |
| JPH084317B2 true JPH084317B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=17307800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61257547A Expired - Fee Related JPH084317B2 (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | カラ−画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084317B2 (ja) |
-
1986
- 1986-10-28 JP JP61257547A patent/JPH084317B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63110872A (ja) | 1988-05-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |