JPH11187279A

JPH11187279A - 画像処理装置及び方法

Info

Publication number: JPH11187279A
Application number: JP9349252A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kato; 進一加藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 1999-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、フルカラーモードを有する画像処
理装置において、特別な構成を付加せずに、任意の色相
・彩度調整を行うことができる２色カラーモードを行う
ことができる画像処理装置を提供することを目的とす
る。【解決手段】上記目的を達成するために、本発明は、
ユーザの指示に基づき、カラー画像データに対して色相
調整および彩度調整を行う色相・彩度調整手段と、前記
色相調整及び彩度調整が行われたカラー画像データに対
してマトリクス演算処理を行い、マスキング・下地除去
処理を行うマスキング・下地除去処理手段と、ユーザの
指示に基づき、フルカラーモード、２色カラーモードを
設定するモード設定手段とを有し、前記２色カラーモー
ドが設定された場合は、前記マスキング・下地除去処理
手段のマトリクス係数に該２色カラーモードで使用する
記録材に応じて値を設定することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理を行う画像
処理方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像入出力装置、とりわけフルカ
ラーの複写機・プリンタ・スキャナが、その低価格化及
び高機能化に伴って普及してきている。それに伴いカラ
ー複写の需要も高まり、モノクロ複写機をベースに、例
えば黒色、赤色（以後、黒：Ｂｋ、白：Ｗ、赤：Ｒ、
緑：Ｇ、青：Ｂ、藍：Ｃ、紅：Ｍ、黄：Ｙと称する）の
２色刷り（後述する図８に２色カラーコピーの一例を示
す。）が行える２色カラー複写機なども普及している。
また、カラー複写の需要の高まりとは別な理由、４色
（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）フルカラーコピーよりもトナー消費
量の少ない２色カラーコピーにより、安くカラー画像を
手に入れたいという理由から、フルカラー複写機におい
ても２色カラーコピー機能の搭載を求められている。

【０００３】従来の２色カラーコピー機能の処理構成
は、画像入力部で入力された入力画像信号は、入力画像
信号の画素がどの色相にあるのか判定する色相判定部に
より、入力画像信号の画素ごとにいくつかの色相に分類
される。その後判定結果に応じて、色処理部によりＢｋ
用出力画像信号、Ｒ用出力画像信号を生成し、画像出力
部により、画像出力を行うことで、フルカラー原稿を２
色で出力している。

【０００４】図８は２色カラーコピーの一例を示したも
のである。図８において８０１はカラー原稿、８０２は
画像入出力装置、８０３はカラー原稿８０１を画像入出
力装置８０２で通常のフルカラーコピーを行った際に得
ることが出来る出力画像のイメージ、８０４はカラー原
稿８０１を画像入出力装置８０２で２色カラーコピーを
行った際に得ることが出来る出力画像のイメージであ
る。図中のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙは各々、赤、緑、
青、藍、紅、黄を表わしている。実際のカラー原稿中に
は赤色のグラデーション、うすい黄色、濃い緑など様々
な色味が含まれており、かつ線画、自然画などの原稿で
あるが、ここでは説明を簡単にするため、カラー原稿８
０１のように表わした。図８ではＢｋ＋Ｒの２色カラー
コピーの例であるので、Ｒ色成分を持つ縦長楕円のみＲ
で出力され、それ以外の色成分および黒色はＢｋで出力
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例において、以下に示す問題点がある。

【０００６】例えば上記従来例において、フルカラー原
稿をＢｋ、Ｒの２色で出力する場合、入力画像信号ＲＧ
ＢをＣＭＹへ変換し、ＣＭＹ信号から色相角の計算を行
うことでＲ成分を割り出し、色処理部１００３により、
Ｂｋ用出力画像信号、Ｒ用出力画像信号を生成し、画像
出力部１００４により、画像出力を行うことで、フルカ
ラー原稿を２色で出力している。そのため、判定処理に
複雑な演算をいくつか行うため、画像処理回路規模が多
くなり、コスト面で問題がある。また、Ｒ用出力画像信
号に置き換える領域範囲を任意に変えることは出来る
が、その際にも複雑な判定処理が必要になる上、彩度方
向への領域範囲の調整が行えないため、ＢｋとＲ成分の
切り分けが明確に出来ず、色味によってはくすんだ色味
で出力され画質の面でも問題があった。

【０００７】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、フルカラーモードを有する画像処理装置におい
て、特別な構成を付加せずに、任意の色相・彩度調整を
行うことができる２色カラーモードを行うことができる
画像処理装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ユーザの指示に基づき、カラー画像デー
タに対して色相調整および彩度調整を行う色相・彩度調
整手段と、前記色相調整及び彩度調整が行われたカラー
画像データに対してマトリクス演算処理を行い、マスキ
ング・下地除去処理を行うマスキング・下地除去処理手
段と、ユーザの指示に基づき、フルカラーモード、２色
カラーモードを設定するモード設定手段とを有し、前記
２色カラーモードが設定された場合は、前記マスキング
・下地除去処理手段のマトリクス係数に該２色カラーモ
ードで使用する記録材に応じて値を設定することを特徴
とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、本発
明に係る好適な一実施形態を詳細に説明する。

【００１０】以下の実施形態では、本発明の適用例とし
て複写機の例が示されるが、本発明はこれに限るもので
はなく、他の種々の装置に適用できることは勿論であ
る。

【００１１】図１は実施形態１によるイメージスキャナ
部２０１の構成を示すブロック図である。

【００１２】図１において２１０は、レッド（Ｒ），グ
リーン（Ｒ），ブルー（Ｂ）の分光感度特性をもつＣＣ
Ｄ（固体撮像素子）センサであり、Ａ／Ｄ変換された後
にそれぞれ８ビット出力０〜２５５の信号が出力され
る。１０１は入力マスキング回路であり、ＣＣＤセンサ
からの輝度信号を補正し、標準輝度信号に変換する。１
０２は色相・彩度調整回路であり、標準輝度信号の色相
の調整および彩度調整を行う。１０３はＬｏｇ変換回路
であり、ルックアップテーブルＲＯＭまたはＲＡＭによ
り構成され、輝度信号を濃度信号に変換する。１０４は
出力マスキング及びＵＣＲ（下色除去）回路であり、入
力された濃度信号により、出力のためのマゼンタ
（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｂ
ｋ）の各濃度信号を各読み取り動作の度に、面順次に所
定のビット長、たとえば８ビットで出力する。１０５は
空間フィルタ回路であり、出力信号の空間周波数の補正
を行うことで、エッジ処理、平滑化処理を行う。１０６
は濃度変換手段であり、プリンタ部２０２のもつ濃度特
性を補正するものであり、１０３のＬｏｇ変換回路と同
様なＲＯＭまたはＲＡＭで構成される。

【００１３】一方、１０７は本装置の制御を司るマイク
ロコンピュータ（以下、ＣＰＵ）であり１０８はＣＰＵ
１０７を動作させるプログラムを格納したＲＯＭ、１０
９は各種プログラムを実行するワークエリアとして用い
るＲＡＭである。１１０はオペレータが本装置に対する
操作命令を入力する操作部であり、２色カラーコピー時
の任意の色味を設定する。

【００１４】図２は複写機の構成を示す側断面図であ
る。

【００１５】図２において、２０１はイメージスキャナ
部であり、４００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ／ｉｎｃｈ）の解像
度で原稿を読み取り、デジタル信号処理を行う部分であ
る。また、２０２はプリンタ部であり、イメージスキャ
ナ部２０１によって読み取られた原稿画像に対応した画
像を４００ｄｐｉの解像度で用紙にフルカラープリント
出力する部分である。

【００１６】イメージスキャナ部２０１において、２０
０は鏡面圧板であり、原稿台ガラス（以下、プラテン）
２０３上の原稿２０４は、ランプ２０５で照射され、ミ
ラー２０６，２０７，２０８に導かれ、レンズ２０９に
よって、３ラインＣＣＤセンサ（以下、ＣＣＤセンサ）
２１０上に像を結び、フルカラー情報レッド（Ｒ），グ
リーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）成分として色処理部２１１
に送られる。なお、２０５、２０６を固定しているキャ
リッジ２２６は速度ｖで、２０７，２０８は速度１／２
ｖでＣＣＤセンサの電気的走査（主走査）方向に対して
垂直方向に機械的に動くことによって、原稿全面を走査
（複走査）する。

【００１７】色処理部２１１においては、読み取られた
画像信号を電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｂｋ）の各成分に
分解し、プリンタ部２０２に送る。また、イメージスキ
ャナ部２０１における一回の原稿走査につき、Ｍ，Ｃ，
Ｙ，Ｂｋのうち１つの成分がプリンタ部２０２に送ら
れ、計４回の原稿走査によって、一回のプリントアウト
が完成する。

【００１８】イメージスキャナ部２０１より送られてく
るＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの各画像信号は、レーザドライバ２
１２に送られる。レーザドライバ２１２は、送られてき
た画像信号に応じ、半導体レーザ２１３を変調駆動す
る。レーザ光は、ポリゴンミラー２１４，ｆ−θレンズ
２１５，ミラー２１６を介し、感光ドラム２１７上を走
査する。２１８は回転現像器であり、マゼンタ現像部２
１９、シアン現像部２２０、イエロー現像部２２１、ブ
ラック現像部２２２より構成され、４つの現像部が交互
に感光ドラム２１７に接し、感光ドラム上に形成された
潜像現像をトナーで現像する。２２３は転写ドラムであ
り、用紙カセット２２４または２２５より供給される用
紙をこの転写ドラム２２３に巻き付け、感光ドラム上に
現像された像を用紙に転写する。

【００１９】この様にして、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの４色が
順次転写された後に、用紙は定着ユニット２２６を通過
して、トナーが用紙に定着された後に排紙される。

【００２０】（２色カラーコピー操作部）図３は図１に
示す操作部１１０の構成を示す一例を示したものであ
る。

【００２１】図３において、３０１は２色カラーコピー
操作部、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３
０７はフルカラー画像を任意の２色で出力する際の色味
を選択する色味設定キー。３０２はＢｋ＋Ｒで２色カラ
ーコピーを行う際に選択する。同様にして、３０３はＢ
ｋ＋Ｇ、３０４はＢｋ＋Ｂ、３０５はＢｋ＋Ｃ、３０６
はＢｋ＋Ｍ、３０７はＢｋ＋Ｙで２色カラーコピーを行
う際に選択する。３０８は２色カラーコピー機能をキャ
ンセルするＮＧキー。３０９は選択した色味設定キーを
有効にするＯＫキーである。

【００２２】例えば、オペレータがフルカラー原稿をＢ
ｋとＲの２色カラーコピーを行いたい場合には、図示し
ない標準操作画面上から、２色カラーコピー操作部３０
１を呼び出し、Ｂｋ＋Ｒ色味設定キー３０２を選択し、
ＯＫキー３０９を押すことにより、２色カラーコピー機
能及び色味をセットする。その後、図示しないコピー実
行キーを押すことで２色カラーコピーを実行させる。

【００２３】（色相・彩度調整回路）図４は図１に示す
色相・再度調整回路１０２の演算式の一例と色相・彩度
調整の概念図を示したものである。

【００２４】入力マスキング回路１０１から送られてく
る標準輝度信号は、色相・彩度調整回路１０２により色
相の調整および彩度調整を行われ、Ｌｏｇ変換回路１０
３へと送られる。色相・彩度調整回路１０２は図４に示
すマトリクス演算式を実行する回路を有する。

【００２５】演算式において４０１はＲ色成分、４９２
はＧ色成分、４０３はＢ色成分、４０４はＹ色成分、４
０５はＣ色成分、４０６はＭ色成分、４０７はＷ色成
分、４０８はＢｋ色成分に対応している。

【００２６】このように、マトリクス演算式における各
項が記録材の１次色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ）及び２次色成分
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）及びＢｋ色成分、，Ｗ色成分の各々に対
応しているので従来のような色判定回路がなくても、入
力画像信号から色相を容易に判定することができる。ま
た色相ごとに演算係数を計算することが可能なので、他
色（他色相）に影響を与えることがない。例えばＲ色成
分だけ演算する場合、Ｇ、Ｂ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｗ、Ｋに色
味には影響がない。色相・彩度調整量の調整は、マトリ
クス係数４０９のうち対応する色相の係数を書き換える
ことで行い、図５に示すように色相調整は、ＣＩＥＬａ
ｂ色空間上の同心円方向への移動。彩度調整は放射方向
への移動に対する色味調整を行う。

【００２７】色相・彩度調整回路１０２での色相調整の
目的はＢｋと色（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の色相方向
での分離であり、彩度調整の目的はＢｋと色（Ｒ、Ｇ、
Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の彩度方向での分離である。

【００２８】図６はＢｋ＋Ｒの２色カラーコピーが設定
された場合の色相・彩度調整回路１０２の色相調整によ
る色味の変化をＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のａ＊ｂ＊平
面上にプロットした図である。

【００２９】図６（ａ）のように、色相調整を行わない
場合、およそ５０１の色空間がＲで出力され、その色空
間以外の領域５０２がＢｋで出力される（Ｒ色空間とＢ
ｋ色空間の境界ではＲとＢｋの混色）。なお、ここでは
説明を簡単にするために、５０１の色空間がＲで出力さ
れる、それ以外がＢｋと記述しているが、実際には原稿
の画像濃度に応じて、Ｒ色空間の中でも彩度の低い領域
は、うすいＲ。彩度の高い領域は、濃いＲ。というよう
に、入力画像濃度に応じて多値の出力画像濃度に対応し
て出力する。

【００３０】図６（ｂ）の５０３のようにＲ色空間を広
げたい場合には、Ｒ色空間周辺色を色相調整することに
よって広げることが出来る。この場合は、Ｙ色空間の色
味をＲ色空間方向へ色相調整（移動）させ、Ｍ色空間の
色味をＲ色空間方向へ色相調整（移動）させることで実
現できる。

【００３１】逆に図６（ｃ）の５０５のようにＲ色空間
を狭めたい場合には、Ｒ色空間色を色相調整することに
よって狭めることが出来る。この場合は、Ｒ色空間の色
味をＹ色空間方向、もしくはＲ色空間の色味をＭ色空間
方向へ色相調整（移動）させることで実現できる。

【００３２】図６（ｂ）ではＲ色空間をＹ、Ｍ方向とも
に広げたが、Ｙ方向のみ広げたい場合には、Ｙ色空間の
色味をＲ色空間方向へ色相調整（移動）させ、Ｍ色空間
の色味の色相調整を行わなければ実現できる。これらの
色相調整量は、図３に示した２色カラーコピー操作部３
０１で、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６、３
１７の色味設定キーを選択した後、調整出来るように操
作部へ表示し、任意調整出来るようにしても良い。ここ
では、Ｂｋ＋Ｒの場合の一例を示したが、他色について
も同様である。

【００３３】図７は色相・彩度調整回路１０２の彩度調
整による色味の変化をＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のａ＊
ｂ＊平面上にプロットした図である。

【００３４】図６（ａ）に示したように例えばＢｋ＋Ｒ
の２色カラーコピーを行う際、色相・彩度調整を行わな
い場合、およそ５０１の色空間がＲで出力され、その色
空間以外がＢｋで出力される（Ｒ色空間とＢｋ色空間の
境界ではＲとＢｋの混色）。このままでも良いが、Ｃ、
Ｍ、Ｙなどの色味の場合、Ｂｋとの混色が目立ってしま
い、全体的にくすんだ印象の画像になってしまう。そこ
でＢｋと色（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とをより分離し
やすくさせるために、色成分に関して彩度調整（彩度向
上）を行うことで、より鮮やかなくすみのない２色カラ
ーコピーを出力することが出来る。彩度調整を行った結
果を図７に示す。これにより、Ｒ色空間が６０１に示す
ように広がり、無彩色近傍からＲ色空間に入れることが
可能になるため、Ｒ色成分の中に含まれるはＢｋ量が少
なくなり、またＲ色空間内の彩度が向上するため、くす
みのない鮮やかな色味で出力させる。さらにＲ色空間の
彩度を向上させたい場合、もしくは彩度を減らしたい場
合など、色相調整と同様、彩度調整量を、図３に示した
２色カラーコピー操作部３０１で、３１２、３１３、３
１４、３１５、３１６、３１７の色設定キーを選択した
後、調整出来るように操作部へ表示し、任意調整出来る
ようにしても良い。ここでは、Ｂｋ＋Ｒの場合の一例を
示したが、他色についても同様である。

【００３５】（出力マスキング回路）出力マスキング回
路１０５で行うマトリクス演算式の１例を以下に示す。

【００３６】

【外１】

【００３７】Ｌｏｇ変換回路１０３から送られてくる濃
度信号は、出力マスキング・ＵＣＲ回路１０４によりマ
ゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラッ
ク（Ｂｋ）の各濃度信号を各読み取り動作の度に、面順
次に所定のビット長、たとえば８ビットで出力し、空間
フィルタ回路１０５へと送る。

【００３８】図３に示す２色カラーコピー操作部で２色
カラーコピー機能が設定されなかった場合は各係数に、
記録材ＹＭＣＢｋの特定に応じた値が設定される。

【００３９】これに対して、２色カラーコピー機能が設
定された場合は、各係数に色味設定キーで設定された色
味を再現するために使用する記録材に応じた値が設定さ
れる。

【００４０】例えばＢｋ＋Ｒの場合の出力マトリクス演
算式を以下に示す。Ｂｋ＋Ｒの場合、Ｍ、Ｙ、Ｂｋトナ
ーを使用して出力するため、Ｙ、Ｍ、Ｂｋの係数項に有
効な係数が設定され、Ｃの係数項には０．０が設定され
る。

【００４１】

【外２】

【００４２】以上説明した様に、色相・彩度調整回路と
マスキング演算回路を有し、入力カラー画像信号に色相
・彩度調整回路により任意に選択された色味に対する色
相調整を行うことで、２色に分ける色空間の色相方向の
領域を任意に変えることが出来るため、色変換を行う色
味を自由に選択することが可能になる。また色相・彩度
調整回路により任意に選択された色味に対する彩度調整
を行うことで、２色に分ける色空間の彩度方向の領域を
任意に変えることが出来るため、２色の色味を有彩色成
分と、無彩色成分とに分離しやすくすることが可能にな
る色味成分で出力される領域において、黒色の少ない鮮
やかなくすみのない高品位の画像出力が得られる。ま
た、マスキング演算回路により４色フルカラー画像信号
を任意の２色カラー画像信号にマトリクス演算すること
により変換することで、フルカラー原稿を任意の２色で
複写することが出来る画像入出力装置を提供することが
できる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ルカラーモードを有する画像処理装置において、特別な
構成を付加せずに、任意の色相・彩度調整を行うことが
できる２色カラーモードを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】イメージスキャナ部２０１の構成を示すブロッ
ク図。

【図２】複写機の構成を示す側断面図である。

【図３】操作部１１０の構成を示す一例。

【図４】色相・彩度調整回路１０２の演算式の一例。

【図５】色相・彩度調整回路１０２の色相調整による色
味の変化をＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のａ＊ｂ＊平面上
にプロットした図。

【図６】色相・彩度調整回路１０２の彩度調整による色
味の変化をＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のａ＊ｂ＊平面上
にプロットした図。

【図７】出力マスキング回路１０５の演算式の一例を示
す図。

【図８】２色カラーコピーの一例を示す図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ユーザの指示に基づき、カラー画像デー
タに対して色相調整および彩度調整を行う色相・彩度調
整手段と、前記色相調整及び彩度調整が行われたカラー画像データ
に対してマトリクス演算処理を行い、マスキング・下地
除去処理を行うマスキング・下地除去処理手段と、ユーザの指示に基づき、フルカラーモード、２色カラー
モードを設定するモード設定手段とを有し、前記２色カラーモードが設定された場合は、前記マスキ
ング・下地除去処理手段のマトリクス係数に該２色カラ
ーモードで使用する記録材に応じて値を設定することを
特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記モード設定手段は、２色カラーモー
ドで用いる色味を設定することを特徴とする請求項１記
載の画像処理装置。
【請求項３】前記色相・再度調整手段は、前記モード
設定手段で設定された色味の周辺色を前記設定された色
味へと近づける色相調整と、前記設定された色味の彩度
を向上させる彩度調整とを行うことを特徴とする請求項
２記載の画像処理装置。
【請求項４】前記色相・再度調整手段は、高次のマト
リクス演算処理を行うことを特徴とする請求項１記載の
画像処理装置。
【請求項５】ユーザの指示に基づき、カラー画像デー
タに対して色相調整および彩度調整を行う色相・彩度調
整工程と、前記色相調整及び彩度調整が行われたカラー画像データ
に対してマトリクス演算処理を行い、マスキング・下地
除去処理を行うマスキング・下地除去処理工程と、ユーザの指示に基づき、フルカラーモード、２色カラー
モードを設定するモード設定工程とを有し、前記２色カラーモードが設定された場合は、前記マスキ
ング・下地除去処理手段のマトリクス係数に該２色カラ
ーモードで使用する記録材に応じて値を設定することを
特徴とする画像処理方法。