JPH0879549A

JPH0879549A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH0879549A
Application number: JP6213035A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kaneda; 雅之金田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1994-09-06
Filing date: 1994-09-06
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】フルカラー複写機における肌色の再現性を向
上させる。【構成】肌色判定部２７は画像データが肌色領域に属
するか否かを判定し、「属する」と判定した場合には肌
色領域信号Ｓhを出力する。この場合、デジタルフィル
タ３２は変調伝達関数を低下させ出力画像のザラツキを
抑制する。また、記録系Γ補正部３３は階調特性を軟調
にし極ハイライト部分の飛び等を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー複写機に用い
て好適な画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー複写機は、写真と同等の再現性を
得ることが困難であり、その制約の中で如何に良好な再
現性を得るかが重要である。特に、「肌色」、「空の
青」、「草の緑」等の色は人間の注意を引きやすいた
め、従来より種々の色調整が行われている。その中でも
特に「肌色」については、人物の表現に直接係わる色で
あるため、ハイライト再現性、微妙な階調再現性、ざら
つきの無い再現が求められる。「肌色」については良好
な再現を行うため、種々の技術が提案されている。例え
ば、特開平２−９６４７７においては、Ｌ^*ａ^*ｂ^* 空間
において、色度ａ^*，ｂ^* が所定の条件を満たす範囲を
「肌色領域」とし、画像データの処理対象領域が肌色領
域に属する場合には、色相、明度または彩度を適宜変更
し、人間が見て好ましい色を再現する技術が提案されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者が検
討したところでは、Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間において色相、明度
または彩度を変更することは、基本的に電子写真画像形
成法の弱点であるハイライト再現、階調再現、あるいは
ザラツキ等を改善するものではなかった。そこで、ハイ
ライト再現については、肌色のハイライト部分（明度の
高い部分）まで階調再現を行うことが考えられるが、そ
うした場合は背景部を含めた他の部分のカブリ（本来
「白」であるべき部分に黄色やマゼンダ色が付いてしま
うこと）が発生する。一方、ハイライト部分の階調再現
を犠牲にするとカブリを防止することは可能になるが、
極ハイライト部分で飛び（本来「淡い肌色」であるべき
部分が「白」になってしまうこと）が発生するという問
題が生じた。

【０００４】また、カラー複写機においては、帯電した
感光ドラムに四原色のトナーを付着させ、このトナーを
用紙に転写させ定着させることにより複写が行われるの
であるが、この感光ドラムの電位とトナーが付着する量
との関係はリニアではなく、トナーの種類によっても異
なる。すなわち、感光ドラムの電位がある値以上になる
と、急激にトナーの付着量が大となることもある。肌色
は主として黄色とマゼンダ色との減色混合によって再生
されるため、例えばマゼンダ色トナーにかかる傾向が存
在し、原稿の肌色部分の中〜高濃度領域において微細な
変化が存在すると、マゼンダ色の急激な増減によるザラ
ツキが生じる。

【０００５】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、肌色の再現性に優れた画像処理装置を提供
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】上記課題を解決するため
この発明にあっては、所定の判定条件に基づいて入力画
像データが肌色領域に属するか否かを判定する肌色領域
判定手段を有する画像処理装置において、前記入力画像
データを伝搬するとともに前記入力画像データが前記肌
色領域に属すると判定された領域について変調伝達関数
を低下させる変調伝達関数制御手段、または、前記入力
画像データを伝搬するとともに前記入力画像データが前
記肌色領域に属すると判定された領域について該肌色領
域に対して他の領域と異なる階調特性を与える階調特性
制御手段のうち少なくとも一方を設けたことを特徴とし
ている。

【０００７】

【作用】入力画像データは肌色領域に属する旨を肌色領
域判定手段が判定すると、変調伝達関数制御手段におけ
る変調伝達関数が低下され、あるいは、階調特性制御手
段によって他の領域と異なる階調特性が与えられる。従
って、肌色領域に対して階調特性を軟調にしたり、ある
いは、ハイライト領域における出力濃度を抑制すること
によって、ハイライト部分を含めた色再現を行うことが
可能になる。

【０００８】

【実施例】Ａ．実施例の構成以下、この発明の一実施例のフルカラー複写機について
説明する。図１において１は原稿であり、原稿台ガラス
２の上に載置されている。この原稿１には原稿照明装置
３から光が放射され、その光が複数のミラーと結像レン
ズ４とを順次介してＣＣＤカラーセンサ５に入射され
る。これにより、原稿１の内容は、ＣＣＤカラーセンサ
５から加色系色信号Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）とし
て出力される。２０は画像処理部であり、ＣＣＤカラー
センサ５から入力された色信号Ｒ，Ｇ，Ｂ画像データに
対して所定の処理を施し、画像データとして出力する
（詳細は後述する）。

【０００９】７は感光ドラムであり、図上時計方向に回
転する。６は帯電コロトロンであり、感光ドラム７にコ
ロナイオンを放射し、これを帯電させる。８はＲＯＳ光
学系であり、画像処理部２０から出力された画像データ
に基づいて、レーザ光を感光ドラム７に放射する。これ
により、感光ドラム７の各部の電荷が除去され、あるい
は減少される。９はロータリー現像機であり、Ｙ
（黄），Ｍ（マゼンダ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）の四
色のトナーを収納し、感光ドラム７が一回転する毎に１
／４回転し、各トナーを感光ドラム７の帯電部分に付着
させる。

【００１０】１０は転写ドラムであり、感光ドラム７に
同期して反時計方向に回転する。１６は転写ドラム１０
用の帯電コロトロンであり、転写ドラム１０を帯電させ
ることにより、転写ドラム１０に用紙を付着させる。１
５は転写コロトロンであり、裏側から用紙を帯電させ、
感光ドラム７に付着したトナーを用紙に転写させる。１
１はクリーナ装置であり、感光ドラム７上のトナーが用
紙に転写された後、感光ドラム７を清掃する。１３は用
紙剥離コロトロンであり、四色のトナーが感光ドラム７
を介して順次用紙上に転写された後、表側から用紙を帯
電させ、用紙を転写ドラム１０から剥離する。１４は除
電コロトロンであり、用紙が剥離された後、用紙剥離コ
ロトロン１３を除電する。１２は定着装置であり、各ト
ナーの付着した用紙が搬送されると、この用紙を加熱
し、トナーを用紙に定着させる。

【００１１】次に、図２を参照し画像処理部２０の詳細
を説明する。図において２２はＡＤ変換部であり、ＣＣ
Ｄカラーセンサ５から供給された色信号Ｒ，Ｇ，Ｂをデ
ジタル信号に変換し出力する。２３はシェーディング補
正部であり、デジタルの色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが入力される
と、画像入力部２１内のＣＣＤイメージセンサの感度の
バラツキ、光源の光量ムラによる歪等を補正し出力す
る。

【００１２】２４は入力系Γ補正部であり、色信号Ｒ，
Ｇ，Ｂが供給されると、入力系階調特性を考慮して、そ
の階調特性を補正し出力する。２５は第一色変換部であ
り、下記数１に基づいて色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを明度信号Ｌ
^*および色度信号ａ^*，ｂ^* に変換し出力する。なお、数
１において、係数ａ₁₁〜ａ₃₃は、本来の原稿上の各色の
Ｌ^*，ａ^*，ｂ^* （色空間上の複数の色について入力系で
読み取った結果）と、数１の左辺におけるＬ^*，ａ^*，ｂ
^* との差が小さくなるように、実験により決定するとよ
い。

【００１３】

【数１】

【００１４】次に、２６は色調整部であり、信号Ｌ^*，
ａ^*，ｂ^* に色度補正を施し、その結果を信号Ｌ^*’，ａ
^*’，ｂ^*’ として出力する。３０は第二色変換部であ
り、下記数２に基づいて、信号Ｌ^*’，ａ^*’，ｂ^*’を
減色系色信号Ｙ（黄），Ｍ（マゼンダ），Ｃ（シアン）
に変換し出力する。なお、数２においても、係数ｂ₁₁〜
ｂ₃₃は、数１の左辺におけるＬ^*，ａ^*，ｂ^* と、印刷さ
れた用紙上の各色のＬ^*，ａ^*，ｂ^* （色空間上の複数の
色について出力系を介して出力した結果）との差が小さ
くなるように、実験により決定するとよい。

【００１５】

【数２】

【００１６】次に、２７は肌色判定部であり、第一色変
換部２５から出力された信号Ｌ^*，ａ^*，ｂ^* が所定の肌
色領域に属するか否かを判定し、「肌色領域に属する」
と判定すると、肌色領域信号Ｓhを出力する。なお、肌
色領域に属するか否かの判定手法は、例えば「カラーコ
ピーシステムにおける感性画像処理」（画像技術情報Ｖ
ｏｌ．２３）に詳述されているが、特開平２−９６４７
７に記載されている判定手法を用いてもよい。３１は墨
版生成処理部であり、色信号Ｙ，Ｍ，Ｃから色信号Ｋ
（黒）を生成し、色信号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを出力する。

【００１７】次に、３２はデジタルフィルタであり、そ
の変調伝達関数ＭＴＦは、色信号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによっ
て形成される画像データの空間周波数ｆsによって変化
する。ここで、デジタルフィルタ３２の通常の（肌色領
域以外の）フィルタ特性を図５(ａ)に示す。図において
横軸は空間周波数ｆsであり、縦軸は変調伝達関数ＭＴ
Ｆである。なお、空間周波数ｆsの単位は[ｌｐｓ／ｍ
ｍ]（ラインペアーズ／ミリメートル）である。図５
(ａ)の特性においては、空間周波数ｆsが「０」〜「４
[ｌｐｓ／ｍｍ]」程度に至るまで、変調伝達関数ＭＴＦ
は空間周波数ｆsに対して単調増加している。これは、
空間周波数ｆsが高くなると、ＲＯＳ光学系８等におけ
るコントラストが低下するため、これを補うためであ
る。さらに、「４[ｌｐｓ／ｍｍ]」において変調伝達関
数ＭＴＦはピーク値（２．０）になっている。また、図
５(ａ)の特性を３次元的に表現したものを同図(ｂ)に示
す。

【００１８】次に、デジタルフィルタ３２の肌色領域に
おけるフィルタ特性、すなわち本実施例において肌色領
域信号Ｓhが出力された場合に選択されるフィルタ特性
を図６(ａ)に示す。同図の特性においては、空間周波数
ｆsが「０」〜「２[ｌｐｓ／ｍｍ]」程度に至るまで、
変調伝達関数ＭＴＦは僅かに上昇するが、空間周波数ｆ
sが「２[ｌｐｓ／ｍｍ]」以上の領域については空間周
波数ｆsが高くなるにつれて変調伝達関数ＭＴＦは低下
する。さらに、変調伝達関数ＭＴＦのピーク値は「１．
０」程度であり、図５(ａ)，(ｂ)のフィルタ特性と比較
して高周波領域が大幅にカットされることが判る。ま
た、図６(ａ)の特性を３次元的に表現したものを同図
(ｂ)に示す。

【００１９】次に、３３は記録系Γ補正部であり、デジ
タルフィルタ３２から色信号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが供給され
ると、記録系階調（Γ）特性を考慮して、上記色信号
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの階調特性を補正して出力する。ここ
で、Ｙ（黄）およびＭ（マゼンダ）について、記録系Γ
補正部３３の通常の（肌色領域以外の）補正が行われた
時の原稿と出力画像との特性を図３に示す。図において
横軸は原稿におけるＹ，Ｍの濃度（Ｄin）であり、縦軸
は再現時の出力画像のＹ，Ｍの濃度（Ｄout）である。
また、直線Ｌ₁は、入力濃度Ｄinと出力濃度Ｄoutとが等
しいと仮定した場合の特性である。同図によれば、入力
濃度Ｄinが「０．２」程度の場合、出力濃度Ｄoutは入
力濃度Ｄinにほぼ等しい。一方、入力濃度Ｄinが「１．
０」の場合、出力濃度Ｄoutは、Ｙ（黄）については
「１．６」程度、Ｍ（マゼンダ）については「１．３
５」程度になっている。

【００２０】ここで、入力（原稿）濃度Ｄinに対する出
力濃度Ｄoutが色（Ｙ，Ｍ）によって異なる理由につい
て説明しておく。本来は、各色について、Ｄout／Ｄin
比を１：１にすることができれば理想的である。しか
し、かかる場合は、トナーの特性により、特に中間調の
無彩色（グレー）を再現することが困難になる。すなわ
ち、Ｄout／Ｄin比を１：１にすると、出力画像におけ
るグレー色が若干色付いたものになる。一般的には、人
間の目は無彩色近傍における色彩の変化を敏感に感じ取
るため、元々無彩色の部分が若干色付いただけでも違和
感を生じる。そこで、図示のような各色の階調特性で出
力することにより、多色混合によって忠実な無彩色が得
られるようにしているのである。

【００２１】次に、肌色領域における記録系Γ補正（通
常と異なる）を行った結果の入出力特性（原稿と出力画
像の特性）を図４に示す。同図によれば、入力濃度Ｄin
が「１．０５」程度に至るまで、出力濃度Ｄoutは常に
入力濃度Ｄinよりも大となっている。但し、入力濃度Ｄ
inが「１．０」の場合、出力濃度Ｄoutは、Ｙ（黄）に
ついては「１．４２」程度、Ｍ（マゼンダ）については
「１．２５」程度になっている。このように、入力濃度
Ｄinが低い場合は、肌色領域における出力濃度Ｄoutは
通常のものよりも高いが、入力濃度Ｄinが高い場合には
肌色領域における出力濃度Ｄoutは通常のものよりも低
くなることが判る。すなわち、肌色領域については階調
特性が軟調にされ、かつ、肌色領域のハイライト部にお
いても良好な再現性が得られるのである。

【００２２】次に、３４は中間調処理部であり、色信号
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのシャープネスを補正し出力する。３５
は画像出力部であり、色信号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの濃度を各
ページ毎に記憶し、これら色信号の濃度に応じた強さの
信号を、各色毎にＲＯＳ光学系８に順次供給する。２８
はＣＰＵであり、色調整部２６から信号Ｌ^*’，ａ^*’，
ｂ^*’を受信するとともに、ＰＲＯＭ２９に格納された
制御プログラムに基づいて色調整部２６および肌色判定
部２７を制御する。

【００２３】Ｂ．実施例の動作次に、本実施例の動作を説明する。まずＣＣＤカラーセ
ンサ５から原稿１の内容に対応した色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが
出力されると、この色信号はＡＤ変換部２２、シェーデ
ィング補正部２３、入力系Γ補正部２４を介して第一色
変換部２５に供給され、信号Ｌ^*，ａ^*，ｂ^* に変換され
る。この信号Ｌ^*，ａ^*，ｂ^* は色調整部２６において補
正され信号Ｌ^*’，ａ^*’，ｂ^*’として第二色変換部３
０に供給され、色信号Ｙ，Ｍ，Ｃに変換される。そし
て、色信号Ｙ，Ｍ，Ｃは、墨版生成処理部３１を介し
て、さらに色信号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに変換される。

【００２４】また、肌色判定部２７においては、信号Ｌ
^*，ａ^*，ｂ^* に基づいて、処理対象部分の色彩が肌色領
域に属するか否かが判定される。処理対象部分が肌色領
域に属さない場合は、肌色領域信号Ｓhは出力されない
から、デジタルフィルタ３２においては図５に示す特性
が選択されるとともに、記録系Γ補正部３３においては
図３に示す特性が選択され、これらの特性に基づいてフ
ィルタリング処理および補正処理が行われる。そして、
かかる処理が行われた後、色信号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、中
間調処理部３４を介して画像出力部３５に供給される。

【００２５】一方、処理対象部分の色彩が肌色領域に属
する場合は、肌色判定部２７から肌色領域信号Ｓhが出
力され、デジタルフィルタ３２においては図６に示す特
性が選択されるとともに、Γ補正の特性としては図４に
示すものが選択され、これらの特性に基づいてフィルタ
リング処理および補正処理が行われる。

【００２６】ここで、図５，図６を比較すると、肌色領
域の高周波領域における変調伝達関数ＭＴＦは通常のも
のに比較して低くなっているから、肌色領域の空間周波
数ｆsの高周波成分が除去され、肌色については細かい
濃淡の変化などが平滑されることになる。従って、感光
ドラム７の電位とトナーの付着する量との関係がリニア
ではない場合においても、出力画像の肌色部分のザラツ
キが抑制される。

【００２７】また、肌色領域における入出力特性（図
４）は、通常のものと比較して軟調になっている。すな
わち、中高濃度領域においてはＤout／Ｄin比が低いか
ら、中高濃度領域におけるトナーの付着量の非線形性に
よる影響を一層抑制することが可能になる。また、肌色
領域のハイライト領域におけるＤout／Ｄin比は通常の
ものに比較して高くなっているから、極ハイライト部分
における飛びを防止することも可能になる。

【００２８】画像出力部３５においては、供給された色
信号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの濃度のレベルが各ページ毎に記憶
され、これら色信号の濃度に応じた強さの信号が、各色
毎にＲＯＳ光学系８に順次供給される。すなわち、ロー
タリー現像機９においてＹ（黄）トナーが感光ドラム７
に付着される場合には、色信号Ｙに応じた濃度のレーザ
光が感光ドラム７に放射され、感光ドラム７の帯電部分
にＹ（黄）トナーが付着される。このトナーは転写コロ
トロン１５によって、転写ドラム１０上の用紙に転写さ
れる。

【００２９】同様に、他のトナーが感光ドラム７に付着
される場合には、そのトナー色の色信号に応じた濃度の
レーザ光が感光ドラム７に放射され、感光ドラム７およ
び転写ドラム１０が４回転すると、Ｙ（黄），Ｍ（マゼ
ンダ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）の各トナーが用紙に付
着される。そして、用紙剥離コロトロン１３によって用
紙が転写コロトロン１５から剥離され、この用紙が定着
装置１２に搬送されると、用紙に各トナーが定着され、
この用紙が排出される。

【００３０】以上のように、本実施例によれば、肌色領
域の高周波領域においては、デジタルフィルタ３２の変
調伝達関数ＭＴＦを低下させるとともに、記録系Γ補正
部３３における階調特性を軟調にしたから、肌色部分に
おける出力画像のザラツキを抑制でき、極ハイライト部
分における飛びを防止することも可能になる。

【００３１】なお、上記実施例においては、デジタルフ
ィルタ３２および記録系Γ補正部３３の双方について、
肌色領域における特性を通常のものより変更したが、何
れか一方の特性のみを変更するようにしてもよい。

【００３２】また、上記実施例においては、トナー方式
のカラー複写機について説明したが、本発明はインクジ
ェット方式のカラー複写機等に適用してもよいことは言
うまでもない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の画像処
理装置によれば、入力画像データは肌色領域に属する旨
を肌色領域判定手段が判定すると、変調伝達関数制御手
段によって変調伝達関数が低下され、あるいは、階調特
性制御手段によって他の領域と異なる階調特性が与えら
れる。従って、肌色領域に対して階調特性を軟調にした
り、あるいは、ハイライト領域における出力濃度を抑制
することによって、ハイライト部分を含めた色再現を行
うことが可能になるから、他の領域における再現性（カ
ブリ等）を抑制しつつ、肌色部分における出力画像のザ
ラツキあるいは極ハイライト部分における飛びを防止す
ることができ、肌色に対して優れた再現性を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例のフルカラー複写機の正面図である。

【図２】画像処理部２０のブロック図である。

【図３】通常のＤin−Ｄout特性図である。

【図４】肌色領域におけるＤin−Ｄout特性図である。

【図５】デジタルフィルタ３２の通常の特性図である。

【図６】肌色領域におけるデジタルフィルタ３２の特性
図である。

【符号の説明】

２７肌色判定部（肌色領域判定手段）３２デジタルフィルタ（変調伝達関数制御手段）３３記録系Γ補正部（階調特性制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｇ０６Ｔ 5/00 Ｈ０４Ｎ 1/407 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｅ 1/46 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の判定条件に基づいて入力画像デー
タが肌色領域に属するか否かを判定する肌色領域判定手
段を有する画像処理装置において、前記入力画像データを伝搬するとともに前記入力画像デ
ータが前記肌色領域に属すると判定された領域について
変調伝達関数を低下させる変調伝達関数制御手段、また
は、前記入力画像データを伝搬するとともに前記入力画
像データが前記肌色領域に属すると判定された領域につ
いて該肌色領域に対して他の領域と異なる階調特性を与
える階調特性制御手段のうち少なくとも一方を設けたこ
とを特徴とする画像処理装置。