JPH11275374A - カラー画像処理方法及びカラー画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラーによる記録出力に際して黒色を加える
技術を前提とすると共に、入力された入力基本３色の色
分解信号を均等色空間等の色分解信号に変換することな
く、かつ色ずれを生じることなく色再現し、ひいては効
率良くカラー画像処理を行い得るカラー画像処理方法及
びカラー画像処理装置を提供する。 【解決手段】 カラー画像を入力装置１に入力して得ら
れた入力基本３色の色分解信号ＲＧＢを、黒色を含めた
記録出力用基本４色の出力信号ＣＭＹＫに変換して出力
装置５から記録出力する。入力基本３色の色分解信号Ｒ
ＧＢから黒色の墨量を決定する墨量決定装置２と、墨量
決定装置２にて決定された墨量Ｋと入力基本３色の色分
解信号ＲＧＢとから、下色除去処理を行わない状態で、
残りの記録出力用基本３色の出力信号ＣＭＹを非線形関
数による変換にて決定する非線形演算装置３とが設けら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像を入力
装置に入力して得られた入力基本３色の色分解信号を、
黒色を含めた記録出力用基本４色の出力信号に変換する
カラー画像処理方法、又はカラー画像を入力装置に入力
して得られた入力基本３色の色分解信号を、黒色を含め
た記録出力用基本４色の出力信号に変換して出力装置か
ら記録出力するカラーデジタル複写機やカラープリンタ
等のカラー画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】印刷やカラープリンタ等のカラー画像処
理装置におけるカラー記録出力においては、一般的に、
Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の３色
にＢｋ（ブラック）を加えた４色刷が行われている。

【０００３】上記のカラー出力にブラックを加える技術
は墨加刷と呼ばれており、グレーバランスが取り易い、
色再現域が拡がる、及びカラーインク総量が減少する等
の利点がある。

【０００４】ところで、カラー出力の印刷等において
は、ブラックを加える技術として、一般的に、スケルト
ンブラック法やＵＣＲ(Under Color Removal) 法等が用
いられている。これらスケルトンブラック法やＵＣＲ法
等では、ＣＭＹの各成分から下色成分を除去して、下色
成分をＢｋに置き換えて出力する。

【０００５】ここで、Ｂｋの墨成分はコントラストが強
いため文字部や細線部等には適しているが、肌色や空の
色と言った彩度や明度が高い部分には適していない。即
ち、スケルトンブラック法等の下色除去を行うような墨
加刷では、除去した下色成分の色と加えた墨成分の色と
が一致しないため、墨成分を加えることによって目標色
から離れてしまうという問題点がある、そこで、特開平
１−２７５１４１号公報に開示された技術では、３色入
力信号から無彩色であるか又は有彩色であるかを判定し
て、無彩色部分のみＵＣＲ率を高くすることによってこ
の問題を解決している。

【０００６】一方、特開平５−２９２３０６号公報に開
示された技術では、入力信号を均等色空間の色信号に変
換する一方、この均等色空間の信号から最大墨量とＵＣ
Ｒ率とを決定し、さらに、墨量と均等色空間との信号か
ら残りの出力信号を決定する。これにより、有彩色にお
いても、正確な色再現や彩度ギャップを生じない墨加刷
を実現している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のカラー画像
処理方法及びカラー画像処理装置、つまり前記特開平５
−２９２３０６号公報の技術においては、墨量を決定し
た後、墨量と均等色空間へ変換された色信号とから出力
のＣＭＹ信号を決定するため、墨成分を加えることによ
って目標色からのずれが生じることはない。

【０００８】しかしながら、上記特開平５−２９２３０
６号公報に開示された技術では、入力信号を均等色空間
に変換するので変換回数が多くなる。このため、蓄積誤
差が大きくなる、処理速度が遅くなる、及び回路規模が
大きくなる等の問題を有している。また、均等色空間に
変換するための專用の測定器も必要とするため、大量の
データの測定が必要となり完成までに非常に長時間を要
するという問題点を有している。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、カラーによる記録出力に
際して黒色を加える技術を前提とすると共に、入力され
た入力基本３色の色分解信号を均等色空間等の色分解信
号に変換することなく、かつ色ずれを生じることなく色
再現し、ひいては効率良くカラー画像処理を行い得るカ
ラー画像処理方法及びカラー画像処理装置を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明のカ
ラー画像処理方法は、上記課題を解決するために、カラ
ー画像を入力装置に入力して得られた入力基本３色の色
分解信号を、黒色を含めた記録出力用基本４色の出力信
号に変換するカラー画像処理方法において、上記入力基
本３色の色分解信号から黒色の墨量を決定し、下色除去
処理を行わずに、この決定した墨量及び入力基本３色の
色分解信号と上記記録出力用基本４色の出力信号との関
係を示す非線形関数にて残りの記録出力用基本３色の出
力信号を決定することを特徴としている。

【００１１】上記の発明によれば、カラー画像が入力装
置に入力されると、この入力装置から入力基本３色の色
分解信号が出力される。

【００１２】次いで、これら入力基本３色の色分解信号
から黒色の墨量が決定されると、下色除去処理を行わず
に、この決定した墨量と上記入力基本３色の色分解信号
とから、非線形関数にて残りの記録出力用基本３色の出
力信号が決定される。この非線形関数は、墨量及び入力
基本３色の色分解信号と記録出力用基本４色の出力信号
との関係を示すものからなっている。

【００１３】即ち、上記の発明では、入力基本３色の色
分解信号から直接黒色の墨量が決定される。そして、こ
のとき、黒色の墨量を決定しても、下色除去の処理を行
わずに、これら墨量及び入力基本３色の色分解信号と記
録出力用基本４色の出力信号との関係を示す非線形関数
にて、残りの記録出力用基本３色の出力信号が決定され
る。

【００１４】このように、本発明では、入力基本３色の
色分解信号を例えばＣＩＥＬ^* ａ^*ｂ^* 等の均等色空間
の色信号に変換されることがない。そして、黒色の墨量
を決定しても、下色除去の処理を行わない。従って、除
去した下色成分の色と加えた墨成分の色とが一致しない
ため、墨成分を加えることによって目標色から離れてし
まうということもない。

【００１５】また、均等色空間の色信号に変換する等の
余分な変換を行わないので、回路規模を小さくすること
ができ、高速にしかも正確に色補正することができる。

【００１６】この結果、カラーによる記録出力に際して
黒色を加える技術を前提とすると共に、入力された入力
基本３色の色分解信号を均等色空間等の色分解信号に変
換することなく、かつ色ずれを生じることなく色再現
し、ひいては効率良くカラー画像処理を行い得るカラー
画像処理方法を提供することができる。

【００１７】請求項２に係る発明のカラー画像処理方法
は、上記課題を解決するために、請求項１記載のカラー
画像処理方法において、上記の入力基本３色の色分解信
号から黒色の墨量を決定するに際して、入力基本３色の
色分解信号を、記録出力用基本３色の出力信号のうち２
色と墨量とによって表わすことができるように変換した
場合の墨量を最大墨量として求め、この最大墨量と入力
基本３色の色分解信号とから墨量を決定することを特徴
としている。

【００１８】上記の発明によれば、入力基本３色の色分
解信号から黒色の墨量を決定する際に、先ず、入力基本
３色の色分解信号を、記録出力用基本３色の出力信号の
うち２色と墨量とによって表わすことができるように変
換した場合の墨量を最大墨量として求める。次いで、こ
の最大墨量と入力基本３色の色分解信号とから墨量を決
定する。

【００１９】この結果、入力基本３色の色分解信号例え
ばＲＧＢ空間における最大の墨量を算出し、その墨量と
例えば彩度とから墨量を決定することができる。また、
これによって、入力装置及び出力装置に応じた最適な黒
生成を行いつつ、色ずれの生じない忠実な色再現を行う
ことができる。

【００２０】請求項３に係る発明のカラー画像処理装置
は、上記課題を解決するために、カラー画像を入力装置
に入力して得られた入力基本３色の色分解信号を、黒色
を含めた記録出力用基本４色の出力信号に変換して出力
装置から記録出力するカラー画像処理装置において、上
記入力基本３色の色分解信号から黒色の墨量を決定する
墨量決定手段と、上記墨量決定手段にて決定された墨量
と入力基本３色の色分解信号とから、下色除去処理を行
わない状態で、残りの記録出力用基本３色の出力信号を
非線形関数による変換にて決定する非線形変換手段とが
設けられていることを特徴としている。

【００２１】上記の発明によれば、カラー画像が入力装
置に入力されると、この入力装置から入力基本３色の色
分解信号が出力される。

【００２２】次いで、これら入力基本３色の色分解信号
から墨量決定手段にて黒色の墨量が決定される。そし
て、黒色の墨量が決定されると、下色除去処理を行わず
に、この決定した墨量と上記入力基本３色の色分解信号
とから、非線形変換手段にて残りの記録出力用基本３色
の出力信号が決定される。この非線形変換手段は、非線
形関数による変換にて、墨量及び入力基本３色の色分解
信号と記録出力用基本４色の出力信号との関係から、記
録出力用基本３色の出力信号を算出する。

【００２３】即ち、上記の発明では、入力基本３色の色
分解信号から直接黒色の墨量が決定される。そして、こ
のとき、黒色の墨量を決定しても、下色除去の処理を行
わずに、非線形変換手段が非線形関数による変換にて残
りの記録出力用基本３色の出力信号を決定する。

【００２４】このように、本発明では、入力基本３色の
色分解信号を例えばＣＩＥＬ^* ａ^*ｂ^* 等の均等色空間
の色信号に変換されることがない。そして、黒色の墨量
を決定しても、下色除去の処理を行わない。従って、除
去した下色成分の色と加えた墨成分の色とが一致しない
ため、墨成分を加えることによって目標色から離れてし
まうということもない。

【００２５】また、均等色空間の色信号に変換する等の
余分な変換を行わないので、回路規模を小さくすること
ができ、高速にしかも正確に色補正することができる。

【００２６】この結果、カラーによる記録出力に際して
黒色を加える技術を前提とすると共に、入力された入力
基本３色の色分解信号を均等色空間等の色分解信号に変
換することなく、かつ色ずれを生じることなく色再現
し、ひいては効率良くカラー画像処理を行い得るカラー
画像処理装置を提供することができる。

【００２７】請求項４に係る発明のカラー画像処理装置
は、上記課題を解決するために、請求項３記載のカラー
画像処理装置において、上記入力基本３色の色分解信号
から、カラー画像の各画素の値及びその周辺画素の値に
基づいてカラー画像の画像モードを判定し、その画像モ
ード信号を出力する画像モード判定手段が設けられる一
方、上記墨量決定手段には、上記画像モード判定手段か
らの画像モード信号に基づいて墨量を変更する墨量変更
手段が設けられていることを特徴としている。

【００２８】上記の発明によれば、画像モード判定手段
が、入力基本３色の色分解信号から、カラー画像の各画
素の値及びその周辺画素の値に基づいてカラー画像の例
えば無彩色であるか若しくは有彩色であるか、文字であ
るか若しくは文字でないか、又は写真モードか若しくは
写真モードでないか等の画像モードを判定し、その画像
モード信号を出力する。一方、上記墨量決定手段に設け
られた墨量変更手段が、上記画像モード判定手段からの
画像モード信号に基づいて墨量を変更する。

【００２９】この結果、カラー画像が、例えば無彩色で
あるか若しくは有彩色であるか、文字であるか若しくは
文字でないか、又は写真モードか若しくは写真モードで
ないか等の画像モードに基づいて、最適な墨量を決定す
ることにより、最適な墨量で色ずれの生じない忠実な色
再現を行うことができる。

【００３０】請求項５に係る発明のカラー画像処理装置
は、上記課題を解決するために、請求項４記載のカラー
画像処理装置において、上記画像モード判定手段には、
画像モードの操作入力を受け付けてその操作入力された
画像モード信号を出力する画像モード受付手段が設けら
れ、上記画像モード判定手段は、上記画像モード受付手
段にてその画像モード信号を出力するか、又は入力基本
３色の色分解信号から、カラー画像の各画素の値及びそ
の周辺画素の値に基づいてカラー画像の画像モードを判
定し、その画像モード信号を出力する一方、上記墨量決
定手段は、上記例えば、写真モードであるか又は写真モ
ードでないか等の画像モード信号の種類に対応すべく複
数設けられていることを特徴としている。

【００３１】上記の発明によれば、画像モード判定手段
には、画像モード受付手段が設けられているので、入力
装置による入力基本３色の色分解信号から、カラー画像
の各画素の値及びその周辺画素の値に基づいてカラー画
像の画像モードを判定し、その画像モード信号を出力す
ることができると共に、別途、ユーザの画像モードの入
力操作にても、画像モード判定を行い、その画像モード
信号を出力することができる。

【００３２】そして、画像モード判定手段は、この画像
モード受付手段にてその画像モード信号を出力するか、
又は入力基本３色の色分解信号から、カラー画像の各画
素の値及びその周辺画素の値に基づいてカラー画像の画
像モードを判定し、その画像モード信号を出力する。従
って、上記２通りの何れの場合にも対応することができ
る。

【００３３】一方、墨量決定手段は、写真モードである
か又は写真モードでないか等の画像モード信号の種類に
対応すべく複数設けられている。即ち、写真モードであ
るか又は写真モードでないか等の画像モードは、色補正
に対して大きく影響し、各画像モードに応じた色補正を
するのが望ましい。

【００３４】これに対して、本発明では、墨量決定手段
は、画像モード信号の種類に対応すべく複数設けられて
いるので、各画像モードに応じて、最適な墨量決定を行
うことができる。

【００３５】請求項６に係る発明のカラー画像処理装置
は、上記課題を解決するために、請求項４記載のカラー
画像処理装置において、上記画像モード判定手段には、
画像モードの操作入力を受け付けてその操作入力された
画像モード信号を出力する画像モード受付手段が設けら
れ、上記画像モード判定手段は、上記画像モード受付手
段にてその画像モード信号を出力するか、又は入力基本
３色の色分解信号から、カラー画像の各画素の値及びそ
の周辺画素の値に基づいてカラー画像の画像モードを判
定し、その画像モード信号を出力する一方、上記非線形
変換手段は、画像モード信号の種類に対応すべく複数設
けられていることを特徴としている。

【００３６】上記の発明によれば、画像モード判定手段
には、画像モード受付手段が設けられているので、入力
装置による入力基本３色の色分解信号から、カラー画像
の各画素の値及びその周辺画素の値に基づいてカラー画
像の画像モードを判定し、その画像モード信号を出力す
ることができると共に、別途、ユーザの画像モードの入
力操作にても、画像モード判定を行い、その画像モード
信号を出力することができる。

【００３７】そして、画像モード判定手段は、この画像
モード受付手段にてその画像モード信号を出力するか、
又は入力基本３色の色分解信号から、カラー画像の各画
素の値及びその周辺画素の値に基づいてカラー画像の画
像モードを判定し、その画像モード信号を出力する。従
って、上記２通りの何れの場合にも対応することができ
る。

【００３８】一方、非線形変換手段は、写真モードであ
るか又は写真モードでないか画像モード信号の種類に対
応すべく複数設けられている。即ち、写真モードである
か又は写真モードでないか等の画像モードは、色補正に
対して大きく影響し、各画像モードに応じた色補正をす
るのが望ましい。

【００３９】これに対して、本発明では、非線形変換手
段は、画像モード信号の種類に対応すべく複数設けられ
ているので、各画像モードに応じて、最適な色変換を行
うことができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態について図１ないし図９に基づいて説明すれば、
以下の通りである。

【００４１】本実施の形態のカラー画像処理装置として
の例えばカラー複写機では、入力されたカラー画像を出
力する際に、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエ
ロー）の３色にＢｋ（ブラック）を加えた４色刷が行わ
れる。

【００４２】上記のカラー出力の印刷等においてブラッ
クを加える技術は墨加刷と呼ばれており、グレーバラン
スが取り易い、色再現域が拡がる、及びカラーインク総
量が減少する等の利点がある。

【００４３】また、本実施の形態では、カラー出力にブ
ラックを加える技術として、スケルトンブラック法やＵ
ＣＲ(Under Color Removal) 法等の一般的に用いられる
方法を採用する。これらスケルトンブラック法やＵＣＲ
法等では、通常は、ＣＭＹの各成分から下色成分を除去
して、下色成分をＢｋに置き換えて出力するものであ
る。但し、本実施の形態では、下色成分を除去すること
なく、単にブラックを加えることのみ行うものとなって
いる。

【００４４】上記のカラー複写機は、図１に示すよう
に、原稿を入力するためのスキャナ等の入力装置１と、
墨量決定手段としての墨量決定装置２と、非線形変換手
段としの非線形演算装置３と、階調補正装置４と、色変
換処理された原画像を用紙等に出力する出力装置５とを
備えている。

【００４５】上記構成のカラー複写機における概略動作
について、図２に示すフローチャートに基づいて説明す
る。

【００４６】先ず、入力装置１は、カラー画像を入力し
て３色のカラー入力信号に分解し（Ｓ１）、カラーデジ
タルの分解信号としての入力信号ＲＧＢを出力する（Ｓ
２）。尚、上記ＲＧＢとは、色の基本３原色である赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を意味する。

【００４７】上記の入力信号ＲＧＢは、墨量決定装置２
に入力され、この墨量決定装置２にて墨量Ｋが決定さ
れ、墨量信号Ｋが出力される（Ｓ３）。

【００４８】また、上記の非線形演算装置３には、入力
装置１から出力された入力信号ＲＧＢと墨量決定装置２
から出力された墨量信号Ｋとが入力され、出力信号ＣＭ
Ｙが出力される（Ｓ４）。尚、上記ＣＭＹは、Ｃがシア
ン、Ｍがマゼンタ、Ｙがイエローを表す。

【００４９】次いで、階調補正装置４には、上記の出力
信号ＣＭＹと前記墨量決定装置２からの墨量信号Ｋとが
入力される。そして、この階調補正装置４にて、階調補
正が行われ、出力装置５にてカラー複製画が記録出力さ
れる（Ｓ５）。

【００５０】ここで、上述した各装置の動作の内、非線
形演算装置３の動作について、図３に示すフローチャー
トに基づいて詳細に説明する。即ち、この非線形演算装
置３では、決定された墨量Ｋと入力信号ＲＧＢとから、
ブラックを加えた時の、残りのＣＭＹ３成分が決定され
る。

【００５１】最初に、墨量Ｋを加えて出力した場合に、
どのような出力が得られるかを調べる必要がある。入力
装置１のＲＧＢ色空間にできるだけ均一にデータが分布
するように、例として、以下のようなサンプルデータを
設定する（Ｓ１１）。

【００５２】 Ｋ＝０％ １０³ ＝1000 ＣＭＹ＝0,11,22,33,44,56,67,78,89,100(%) Ｋ＝１０％ ８³ ＝ 512 ＣＭＹ＝0,14,29,43,57,71,86,100(%) Ｋ＝２０％ ７³ ＝ 343 ＣＭＹ＝0,17,33,50,67,83,100(%) Ｋ＝４０％ ６³ ＝ 216 ＣＭＹ＝0,20,40,60,80,100(%) Ｋ＝６０％ ５³ ＝ 125 ＣＭＹ＝0,25,50,75,100(%) Ｋ＝８０％ ５³ ＝ 125 ＣＭＹ＝0,25,50,75,100(%) Ｋ＝１００％ ２³ ＝ 8 ＣＭＹ＝０，１００（％） 計２３２９色 これらＮ組の組合わせのカラーサンプルを全て出力装置
５にて出力すると共に（Ｓ１２）、この出力されたサン
プルデータを入力装置１に入力して入力信号を得る（Ｓ
１３）。この操作により出力信号ＣＭＹＫと入力信号Ｒ
ＧＢとの組が得られる。

【００５３】次いで、第ｉ番目のサンプルデータをそれ
ぞれ（Ｃ_ｉ ，Ｍ_i ，Ｙ_i ，Ｋ_i ）、（Ｒ_i ，Ｇ_i ，Ｂ
_i ）として、（Ｃ_i ，Ｍ_i ，Ｙ_i ，Ｋ_i ）を（Ｒ_i ，Ｇ
_i ，Ｂ_i ）に変換するような微分可能な非線形関数を設
定する（Ｓ１４）。

【００５４】ここでは、微分可能な非線形関数として階
層型ニューラルネットワークを使った例を説明する。

【００５５】先ず、階層型ニューラルネットワークにつ
いて、一般論を交えながら説明する。

【００５６】カラー画像処理装置では、入力画像データ
をそのまま画像出力装置に入力しても、ほとんどの場
合、原画とは異なる色を呈する複製画となって出力され
る。

【００５７】そこで、原画に忠実に色再現された複製画
を得るために、様々な色修正技術が提案されている。代
表的な色修正技術としては、電子写真学会誌第２９巻第
３号（１９９０年）『忠実な色再現のための色修正技
術』に記載がある。この論文には、多項回帰分析を用い
た数値化による色修正処理、ルックアップテーブルを用
いる３次元補間を用いた非数式化による色修正処理、及
びニューラルネットワークを用いた非数式化による色修
正処理等が掲載されている。

【００５８】上記各色修正処理のなかで、特に、ニュー
ラルネットワークを用いた色修正処理は、原画に多数の
色が用いられても、単に色データを与えるだけで、目的
の色修正を行うことが可能となっている。

【００５９】加えて、上記ニューラルネットワークは、
多量のデータを平行して処理することも可能であるた
め、原画の色数が多い場合の色修正処理に好適なものと
なっている。

【００６０】このようなニューラルネットワークは、脳
の神経細胞網を模倣した回路網であり、サンプルとなる
色データをこのニューラルネットワークに与えて、目的
とする色修正データが得られるように、ニューラルネッ
トワーク自身に自発的に学習させ、色修正の処理手順を
ニューラルネットワーク自身に見出させるようになって
いるものである。

【００６１】上記のニューラルネットワークは、図４に
示すように、例えば、入力層１１、第一中間層１２、第
二中間層１３、第三中間層１４及び出力層１５を有して
おり、脳の基本素子である神経細胞に対応する多数のユ
ニット１６…が、互いに結合し合ってネットワークを形
成しているものである。

【００６２】本実施の形態では、上記の入力層１１は、
ＣＭＹＫに対応するように４ユニットにて構成され、出
力層１５は、ＲＧＢに対応するように３ユニットにて構
成されている。尚、上記のニューラルネットワークで
は、階層型として第一中間層１２、第二中間層１３及び
第三中間層１４の３つの階層からなっているが、必ずし
もこのような３つの階層に限らず、他の数の階層でも良
い。また、各第一中間層１２、第二中間層１３及び第三
中間層１４におけるユニット１６…の数についても特に
限定されるものではない。

【００６３】ところで、上記のニューラルネットワーク
では、入力が与えられたときの出力の最適化について
は、一般に、神経回路網理論で知られるバックプロパゲ
ーション法（誤差逆伝播学習則）等が用いられている。
バックプロパゲーション法は、ニューラルネットワーク
の学習方法のなかでも実用に優れ、一般的にニューラル
ネットワークに実装されているものである。

【００６４】バックプロパゲーション法においては、予
め、入力に対する所望の出力を教師信号として与え、実
際の出力と教師信号との差を関数変換したものをエネル
ギーとし、所定の出力セットにおいてエネルギーが減少
するか又は０若しくは飽和つまりある値に収束するま
で、最適化のための演算を行う。

【００６５】本実施の形態では、入力の学習データを
（ｃ_i ，ｍ_i ，ｙ_i ，ｋ_i ）とし、出力の教師データを
（ｒ_i ，ｇ_i ，ｂ_i ）とする。また、誤差評価関数（エ
ネルギー関数）Ｅ_i として、

【００６６】

【数１】

【００６７】を設定し、バックプロパゲーション法によ
り最適化学習を行う。ここで、ｒ_i ′、ｇ_i ′、ｂ_i ′
は出力予測値を表す。このニューラルネットワークは、
出力信号ｃｍｙｋを与えた場合、入力装置１で得られる
であろう出入力の予測値ｒｇｂを出力する非線形関数モ
デルとなる。

【００６８】上記の（ｃ，ｍ，ｙ，ｋ）→（ｒ，ｇ，
ｂ）における最適化に対して、非線形モデルを使って出
力信号を決定する具体的方法について、図５に示すフロ
ーチャートに基づいて説明する。

【００６９】先ず、目標入力値ｒｇｂを入力し（Ｓ２
１）、墨量決定装置２にて入力信号ＲＧＢから墨量Ｋを
決定する（Ｓ２２）。尚、墨量Ｋの決定方法については
後述する。

【００７０】次に、目標となるＲ・Ｇ・Ｂと予測色Ｒ_j
・Ｇ_j ・Ｂ_j との誤差Ｅ₂ を設定する（Ｓ２３）。この
とき、誤差Ｅ₂ は、数２で示される。

【００７１】

【数２】

【００７２】次いで、誤差Ｅ₂ を各Ｃ・Ｍ・Ｙで偏微分
したもの∂Ｅ₂ ／∂Ｃ、∂Ｅ₂ ／∂Ｍ、∂Ｅ₂ ／∂Ｙを
算出する（Ｓ２４）。ここで、適当な初期値（Ｃ₀ ，Ｍ
₀ ，Ｙ₀ ）を定め（Ｓ２５）、誤差Ｅ₂ が小さくなるよ
うな漸化式として数３を設定する。

【００７３】

【数３】

【００７４】ここで、比例定数ηは、０．５〜２．０程
度の正数である。

【００７５】この数３の漸化式を解くことによって（Ｓ
２６，Ｓ２７，Ｓ２８）、出力値Ｃ・Ｍ・Ｙが決定され
る（Ｓ２９）。

【００７６】続いて、墨量決定装置２における墨量信号
Ｋの決定方法について説明する。ここでは、代表的な墨
量生成の方法としてのスケルトンブラック法を使用する
ものとする。但し、本実施の形態では、墨量を決定する
のみであって、スケルトンブラック法で通常行われる下
色の除去までは行わない。

【００７７】先ず、スケルトンブラック法では、ＣＭＹ
値から墨量Ｋが決定される。このため、図６に示すよう
に、墨量決定装置２に入力されたＲＧＢは、ビット反転
部２１…にて、ＣＭＹに変換される。そして、変換され
たＣＭＹから、最小値検出部２２にてＣＭＹの最小値が
出力される。

【００７８】次いで、パラメータ設定部２３にて、パラ
メータ設定が行われ、図７に示すように、スケルトンカ
ーブが得られる。このスケルトンカーブを簡略化する
と、図８に示すようになる。この簡略化されたスケルト
ンカーブは、数４で示される。

【００７９】

【数４】

【００８０】ここで、αは直線の傾き、Ｄａは墨を加え
始める位置を表す。また、同図において、実線はα＝
２．０、Ｄａ＝０．５のものを表す。

【００８１】尚、後述する実施の形態２で説明する画像
のモードによって墨量Ｋを切り替える場合は、これらパ
ラメータα・Ｄａを変更させれば良い。例えば、文字で
あるか又はそれ以外であるかを判定した場合に、文字領
域と認識された時には、α＝２．０、Ｄａ＝０．５とな
り同図において実線で示される黒線となる。また、それ
以外は、α＝１．０、Ｄａ＝０．７となり、同図におい
て破線で示すグレー線となる。さらに、有彩色であるか
又は無彩色かであるかを判定した場合には、無彩色と判
定されたときα＝２．０、Ｄα＝０．５となり同図にお
いて実線で示される黒線となる。一方、有彩色と判定さ
れたときには、α＝０．０となり、黒生成は行わないこ
ととなる。

【００８２】次に、入力装置１のＲＧＢ空間における最
大墨量を求め、目標色の最大墨量と入力信号とから墨量
を決定する方法について、図９に示すフローチャートに
基づいて説明する。

【００８３】図９に示すように、目標色ＲＧＢにおける
最大墨量を算出するには、先ず、前述した（ｃ，ｍ，
ｙ，ｋ）→（ｒ，ｇ，ｂ）の非線形モデルを使用する。

【００８４】最大墨量はブラックと残りの２つのインク
で表されるときの墨量を表すため、最大墨量Ｋ_max の算
出条件は、Ｃ・Ｍ・Ｙのうち少なくとも１つが０である
こととなる。求めたい目標色を（Ｒ_t ，Ｇ_t ，Ｂ_t ）と
し（Ｓ３１）、Ｃ＝０、Ｍ＝０、Ｙ＝０としたときの最
大墨量それぞれ算出する。

【００８５】ここでは例として、Ｃ＝０としたときの最
大墨量を説明する（Ｓ３２）。非線形モデルＦ（０，Ｍ
_j ，Ｙ_j ，Ｋ_j ）の出力をＲ_j ・Ｇ_j ・Ｂ_j として誤差
関数Ｅ_C を設定する（Ｓ３３）。この誤差関数Ｅ_C は、
数５で示される。

【００８６】

【数５】

【００８７】次いで、誤差関数Ｅ_C を、ｍ・ｙ・ｋで偏
微分し（Ｓ３４）、適当な初期値（Ｍ₀ ，Ｙ₀ ，Ｋ₀ ）
を定め（Ｓ３５）、誤差Ｅ_C が小さくなるように、数６
で示される漸化式を設定する（Ｓ３６）。

【００８８】

【数６】

【００８９】Ｍ_j ・Ｙ_j ・Ｋ_j が十分に収束したときの
Ｋ_j の値が、Ｃ＝０の時の最大墨量Ｋ_C となる。Ｍ＝
０、Ｙ＝０の時もＣ＝０の時と同様の手順で求めること
ができ、そのときの墨量をそれぞれＫ_m ・Ｋ_y とする。
Ｋ_C ・Ｋ_m ・Ｋ_y の最大値が目標色（Ｒ_t ，Ｇ_t ，
Ｂ_t ）における最大墨量Ｋ_max となる。最後に、最大墨
量Ｋ_max から墨量を決定する（Ｓ３７）。

【００９０】目標色（Ｒ_t ，Ｇ_t ，Ｂ_t ）のとき、目標
色の彩度は数７で表される。

【００９１】

【数７】

【００９２】よって、求める墨量Ｋ_t は、

【００９３】

【数８】

【００９４】となる。但し、βは比例定数である。

【００９５】尚、本実施の形態においては、例として２
つの黒生成の方法を説明したが、この２つの方法だけに
限定されるわけではない。

【００９６】このように、本実施の形態のカラー複写機
では、カラー画像処理方法として、カラー画像が入力装
置１に入力されると、この入力装置１から入力基本３色
の色分解信号ＲＧＢが出力される。

【００９７】次いで、これら入力基本３色の色分解信号
ＲＧＢから墨量決定装置２にて黒色の墨量Ｋが決定され
る。そして、黒色の墨量Ｋが決定されると、下色除去処
理を行わずに、この決定した墨量Ｋと上記入力基本３色
の色分解信号ＲＧＢとから、非線形演算装置３にて残り
の記録出力用基本３色の出力信号ＣＭＹが決定される。
この非線形演算装置３は、非線形関数による変換にて、
墨量Ｋ及び入力基本３色の色分解信号ＲＧＢと記録出力
用基本４色の出力信号ＣＭＫとの関係から、記録出力用
基本３色の出力信号ＣＭＹを算出する。

【００９８】即ち、本実施の形態では、入力基本３色の
色分解信号ＲＧＢから直接黒色の墨量Ｋが決定される。
そして、このとき、黒色の墨量Ｋを決定しても、下色除
去の処理を行わずに、非線形演算装置３が非線形関数に
よる変換にて残りの記録出力用基本３色の出力信号ＣＭ
Ｙを決定する。

【００９９】このように、本実施の形態では、入力基本
３色の色分解信号ＲＧＢを例えばＣＩＥＬ^* ａ^* ｂ^* 等
の均等色空間の色信号に変換されることがない。そし
て、黒色の墨量Ｋを決定しても、下色除去の処理を行わ
ない。従って、除去した下色成分の色と加えた墨成分の
色とが一致しないため、墨成分を加えることによって目
標色から離れてしまうということもない。

【０１００】また、均等色空間の色信号ＣＩＥＬ^* ａ^*
ｂ^* に変換する等の余分な変換を行わないので、回路規
模を小さくすることができ、高速にしかも正確に色補正
することができる。

【０１０１】この結果、カラーによる記録出力に際して
黒色を加える技術を前提とすると共に、入力された入力
基本３色の色分解信号を均等色空間等の色分解信号に変
換することなく、かつ色ずれを生じることなく色再現
し、ひいては効率良くカラー画像処理を行い得るカラー
画像処理方法及びカラー複写機を提供することができ
る。

【０１０２】また、本実施の形態のカラー複写機による
カラー画像処理方法では、入力基本３色の色分解信号Ｒ
ＧＢから黒色の墨量Ｋを決定する際に、先ず、入力基本
３色の色分解信号ＲＧＢを、記録出力用基本３色の出力
信号ＣＭＹのうち２色と墨量とによって表わすことがで
きるように変換した場合の墨量Ｋを最大墨量として求め
る。次いで、この最大墨量と入力基本３色の色分解信号
ＲＧＢとから墨量Ｋを決定する。

【０１０３】この結果、入力基本３色の色分解信号ＲＧ
Ｂ空間における最大の墨量を算出し、その墨量と彩度と
から墨量Ｋを決定することができる。即ち、彩度の墨量
Ｋへの影響は大きいことから、墨量と彩度とから墨量Ｋ
を決定することは、色再現の点から好ましい。また、こ
れによって、入力装置１及び出力装置５に応じた最適な
黒生成を行いつつ、色ずれの生じない忠実な色再現を行
うことができる。即ち、入力装置１及び出力装置５によ
って、色の特性が異なるので、そられの特性に応じた色
再現を行うことができる。

【０１０４】また、本実施の形態では、基本３色の色分
解信号ＲＧＢから黒色の墨量Ｋを決定するに際して、ス
ケルトンブラック法により黒色の墨量Ｋを決定するよう
になっている。

【０１０５】このため、通常、墨に置き換えることによ
って大きな色ずれが生じるスケルトンブラック法を墨量
決定に使用しても、色ずれが生じることなく忠実な色再
現を行うことができる。

【０１０６】また、本実施の形態の墨量決定装置２は、
入力信号を墨量に変換する階層型ニューラルネットワー
クにてなっている。

【０１０７】このため、少ない容量でしかも滑らかで連
続的に変化するような墨量を作ることができる。

【０１０８】さらに、本実施の形態の非線形演算装置３
は、３入力３出力の階層型ニューラルネットワークにて
なっている。

【０１０９】このため、少ない容量で滑らかで連続的に
変化するインク量（ＣＭＹ）を作ることができる。

【０１１０】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について図１０ないし図１２に基づいて説明すれば、以
下の通りである。尚、説明の便宜上、前記の実施の形態
１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材につい
ては、同一の符号を付し、その説明を省略する。

【０１１１】本実施の形態のカラー複写機には、図１０
に示すように、前記実施の形態１の構成に加えて（図１
参照）、入力装置１に入力されたカラー画像が如何なる
モードの原稿であるかを判定するための画像モード判定
手段としてのモード判定装置６が備えられている。

【０１１２】上記の構成のカラー複写機においては、入
力装置１は、カラー画像を３色のカラー入力信号ＲＧＢ
に分解し、このカラーデジタル入力信号ＲＧＢを墨量決
定装置２及び非線形演算装置３の他に上記モード判定装
置６にも出力する。

【０１１３】上記モード判定装置６に入力信号ＲＧＢが
入力されると、モード判定装置６は、入力画像が文字領
域／写真領域、有彩色／無彩色等の各モードを判定す
る。

【０１１４】尚、本実施の形態では、モード判定装置６
にて自動的に画像のモードを判定すると共に、外部から
のユーザによる入力操作によってもモードを選択するこ
とができるようになっている。従って、モード判定装置
６は、ユーザの画像モードの入力操作にて、画像モード
判定を行い、その画像モード信号を出力することができ
る画像モード受付手段としての機能を備えている。

【０１１５】但し、必ずしもこれに限らず、ユーザの操
作による設定によってのみ切り替えを行えるような構
成、即ち文字領域／写真領域や有彩色／無彩色等の各モ
ードを判定する機能はないが、切り換え手段としてのみ
機能するモード判定装置６もあり得る。

【０１１６】従って、本実施の形態の墨量決定装置２
は、墨量決定手段としての機能を果たす一方、上記モー
ド判定装置６の画像モード判定により墨量を変更する墨
量変更手段としての機能をも備えている。

【０１１７】上記の画像モードの判定方法について説明
する。

【０１１８】図１１に示すように、入力信号が有彩色か
無彩色かを判定するモード判定装置６は、前記実施の形
態１で説明した墨量決定装置２におけるＲＧＢそれぞれ
のビット反転部３１…及び最小値検出部３２の他に、最
大値検出部３３と、差分演算部３４と、モード信号出力
部３５とを備えている。尚、上記のビット反転部３１…
は、必ずしもなくてもよい。

【０１１９】上記モード判定装置６では、ＲＧＢ入力信
号は、ビット反転部３１…にてそれぞれＣＭＹに変換さ
れる。次に、反転されたＣＭＹ信号は、最小値検出部３
２と最大値検出部３３との両方に入力され、それぞれ最
小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，
Ｙ）が検出される。検出された最大値及び最小値は、差
分演算部３４に入力されて、ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）−ｍ
ｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が計算される。

【０１２０】最後に、モード信号出力部３５に入力され
て無彩色か又は有彩色かの判定がなされる。このとき、
判定は、数９に基づいて行われる。

【０１２１】

【数９】

【０１２２】ここで、Ｃ_th ^* は判定のための閾値を示す
ものであり、通常は３０程度に設定される。

【０１２３】モード信号出力部３５にて無彩色と判定さ
れた場合は、数４でα＝２．０、Ｄａ＝０．５となり、
前記図８に示す簡略化されたスケルトンカーブにおいて
実線で示される一方、有彩色と判定されたときには、α
＝０．０となる。従って、黒生成は行わないこととな
る。

【０１２４】次に、周辺画素の情報から文字領域か否か
を判定する方法を、図１２に基づいて説明する。

【０１２５】１．先ず、注目画素を（Ｒ₄ ，Ｇ₄ ，
Ｂ₄ ）として３×３の周辺画素（Ｒ_i ，Ｇ_i ，Ｂ_i ）
（但し、ｉ＝０〜８、ｉ≠４）を抽出する。

【０１２６】２．全ての画素をグレー信号に変換する。
ｉ番目の画素のグレー値をＷ_i とすると変換式は、数１
０で表される。

【０１２７】

【数１０】

【０１２８】３．グレー信号に対してフィルタ演算を行
う。演算式は、数１１で示される。

【０１２９】

【数１１】

【０１３０】ここで、ｆ（Ｗ）はフィルタ処理後の出
力、ｇ（Ｗ）は近傍点を含めた画素の値、α_i はラプラ
シアンフィルタ£の成分を表す。このときフィルタ処理
後の出力ｆ（Ｗ）は、周辺画素との変化が大きいとき、
即ち文字領域等の時に数値が高くなる。

【０１３１】４．出力ｆ（Ｗ）の値が文字領域と判定す
るための閾値Ｗ_thより高ければ、入力された信号は文字
と判定される。

【０１３２】この判定結果により、モード信号出力部３
５にて文字領域と認識されたときには、前記図８に示す
簡略化されたスケルトンカーブにおいて実線で示したよ
うに、数４でα＝２．０、Ｄａ＝０．７となり、それ以
外は図８において破線で示したように、α＝１．０、Ｄ
ａ＝０．７となる。尚、モード判定の方法として２つの
方法を説明したが、判定方法はこの２つに限定されるわ
けではない。

【０１３３】このように、本実施の形態では、モード判
定装置６が、入力基本３色の色分解信号ＲＧＢから、カ
ラー画像の各画素の値及びその周辺画素の値に基づいて
カラー画像の無彩色であるか若しくは有彩色であるか、
文字であるか若しくは文字でないか、又は後述する実施
の形態３で述べるように、写真モードか若しくは写真モ
ードでないか等の画像モードを判定し、その画像モード
信号を出力する。

【０１３４】一方、墨量変更手段としての墨量決定装置
２が、モード判定装置６からの画像モード信号に基づい
て墨量Ｋを変更する。

【０１３５】特に、有彩色か無彩色かを判定し、無彩色
の場合には墨量を多く加えることによって、良好なグレ
ーバランスを保ちながら忠実な色再現を行うことができ
る。

【０１３６】しかも有彩色・無彩色の境界で疑似輪郭も
ほとんど生じない。

【０１３７】この結果、カラー画像が、例えば無彩色で
あるか若しくは有彩色であるか、文字であるか若しくは
文字でないか、又は写真モードか若しくは写真モードで
ないか等の画像モードに基づいて、最適な墨量を決定す
ることにより、最適な墨量で色ずれの生じない忠実な色
再現を行うことができる。

【０１３８】また、本実施の形態では、モード判定装置
６には、画像モード受付手段としての機能が備わってい
るので、入力装置１による入力基本３色の色分解信号Ｒ
ＧＢから、カラー画像の各画素の値及びその周辺画素の
値に基づいてカラー画像の画像モードを判定し、その画
像モード信号を出力することができると共に、別途、ユ
ーザの画像モードの入力操作にても、画像モード判定を
行い、その画像モード信号を出力することができる。

【０１３９】そして、モード判定装置６は、ユーザの画
像モードの入力操作にてその画像モード信号を出力する
か、又は入力基本３色の色分解信号から、カラー画像の
各画素の値及びその周辺画素の値に基づいてカラー画像
の画像モードを判定し、その画像モード信号を出力す
る。従って、上記２通りの何れの場合にも対応すること
ができる。

【０１４０】〔実施の形態３〕本発明の他の実施の形態
について図１３ないし図１９に基づいて説明すれば、以
下の通りである。尚、説明の便宜上、前記の実施の形態
１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を
有する部材については、同一の符号を付し、その説明を
省略する。

【０１４１】本実施の形態では、複数の墨量決定装置及
び複数の非線形演算装置を持つ場合について説明する。

【０１４２】本実施の形態のカラー複写機では、図１３
に示すように、墨量決定手段としての第一墨量決定装置
４２ａと第二墨量決定装置４２ｂとの例えば２つを備え
ていると共に、非線形変換手段としての第一非線形演算
装置４３ａと第二非線形演算装置４３ｂとの例えば２つ
を備えている。尚、必ずしもこれに限らず、他の複数個
であってもよい。

【０１４３】また、本実施の形態では、入力装置１の出
力を振り分ける信号選択装置４１が設けられている。
尚、同図において、第一墨量決定装置４２ａ及び第二墨
量決定装置４２ｂから第一非線形演算装置４３ａ及び第
二非線形演算装置４３ｂへの墨量の入力が破線になって
いるが、これは、墨量を入力しないで同等の精度を保つ
場合を示しており、この方法については後述する。

【０１４４】また、ここではモード判定の例として、印
刷モード／写真モードを例にとって説明する。

【０１４５】尚、入力画像が銀塩写真の場合及び印刷物
の場合には、入力装置１に入力される信号の値が異なる
ため、印刷物用の処理と写真用の処理とが必要になる。
本実施の形態では、印刷モード用として第一墨量決定装
置４２ａ及び第一非線形演算装置４３ａが対応し、写真
モード用として第二墨量決定装置４２ｂ及び第二非線形
演算装置４３ｂが対応して処理するものとなっている。

【０１４６】先ず、モード判定装置６にて印刷モードで
あるか又は写真モードであるかの判定がされる。入力原
稿が印刷物である場合、モード判定装置６から印刷モー
ドのモード信号が出力される。このモード信号は信号選
択装置４１に入力され、信号選択装置４１は、入力装置
１からのＲＧＢ信号を印刷モード用の第一墨量決定装置
４２ａ及び第一非線形演算装置４３ａにそれぞれ出力す
る。その後は、前記実施の形態１において説明したと同
様に処理される。

【０１４７】上記の第一墨量決定装置４２ａの動作、即
ちニューラルネットワークにより墨量を算出する方法に
ついて、図１４に示す構成のニューラルネットワーク、
及び図１５に示すフローチャートに基づいて、詳細に説
明する。

【０１４８】１．図１５に示すように、学習に用いるＮ
組の入力データ（Ｒ_i ，Ｇ_i ，Ｂ_i ）を決定する（Ｓ４
１）。

【０１４９】２．前記図９に示す最大墨量算出ルーチン
にて、最大墨量Ｋ_maxiを算出する（Ｓ４２）。

【０１５０】３．前記数７及び数８により墨量Ｋ_i を決
定する（Ｓ４３）。

【０１５１】４．Ｎ組の学習セット（Ｒ_i ，Ｇ_i ，
Ｂ_i ）（Ｋ_i ）を設定する（Ｓ４４，Ｓ４５）。

【０１５２】５．学習データを（Ｒ_i ，Ｇ_i ，Ｂ_i ）、
教師データをＫ_i としてバックプロパゲーション法にて
最適化する（Ｓ４６）。

【０１５３】この方法によって、ＲＧＢ信号から墨量Ｋ
を求めることができる。

【０１５４】次に、ニューラルネットワークにより残り
のＣＭＹを決定する方法を、図１６に示す構成のニュー
ラルネットワーク、及び図１７に示すに示すフローチャ
ートに基づいて、詳細に説明する。

【０１５５】１．図１７に示すように、学習に用いるＮ
組の入力データ（Ｒ_i ，Ｇ_i ，Ｂ_i ）を決定する（Ｓ５
１）。

【０１５６】２．前記図５に示す出力値決定ルーチンに
て、目標色に対する出力値（Ｃ_i ，Ｍ_i ，Ｙ_i ）を算出
する（Ｓ５２）。

【０１５７】３．Ｎ組の学習セット（Ｒ_i ，Ｇ_i ，
Ｂ_i ）（Ｃ_i ，Ｍ_i ，Ｙ_i ）を設定する（Ｓ５３，Ｓ５
４）。

【０１５８】４．学習データを（Ｒ_i ，Ｇ_i ，Ｂ_i ）、
教師データを（Ｃ_i ，Ｍ_i ，Ｙ_i ）としてバックプロパ
ゲーション法にて最適化する（Ｓ５５）。

【０１５９】この方法によって、ＲＧＢ信号から残りの
ＣＭＹを求めることができる。

【０１６０】また、このニューラルネットワークでは、
墨量を考慮した教師データにて学習している。このた
め、墨量を入力することなく、墨量を考慮した色補正が
実現できる。

【０１６１】次に、１つのニューラルネットワークに
て、第一墨量決定装置４２ａと第一非線形演算装置４３
ａとの機能を実現すべく、ＲＧＢ信号から同時に出力信
号ＣＭＹＫを出力するニューラルネットワークの例を、
図１８に示す構成のニューラルネットワーク、及び図１
９に示すフローチャートに基づいて、詳細に説明する。 １．図１９に示すように、学習に用いるＮ組の入力デー
タ（Ｒ_i ，Ｇ_i ，Ｂ_i ）を決定する（Ｓ６１）。

【０１６２】２．前記図９に示す最大墨量算出ルーチン
にて、最大墨量Ｋ_maxiを算出する（Ｓ６２）。

【０１６３】３．前記数７及び数８により墨量Ｋ_i を決
定する（Ｓ６３）。

【０１６４】４．前記の図５に示す出力値決定ルーチン
にて、目標色に対する出力値（Ｃ_i ，Ｍ_i ，Ｙ_i ）を算
出する（Ｓ６４）。

【０１６５】５．Ｎ組の学習セット（Ｒ_i ，Ｇ_i ，
Ｂ_i ）（Ｃ_i ，Ｍ_i ，Ｙ_i ，Ｋ_i ）を設定する（Ｓ６
５，Ｓ６６）。

【０１６６】６．学習データを（Ｒ_i ，Ｇ_i ，Ｂ_i ）、
及び教師データを（Ｃ_i ，Ｍ_i ，Ｙ_i，Ｋ_i ）としてバ
ックプロパゲーション法にて最適化する（Ｓ６７）。

【０１６７】この方法によって、ＲＧＢ信号から同時に
出力信号ＣＭＹＫを求めることができ、第一墨量決定装
置４２ａと第一非線形演算装置４３ａとの機能を実現す
ることができる。

【０１６８】このように本実施の形態のカラー複写機で
は、第一墨量決定装置４２ａ及び第二墨量決定装置４２
ｂは、写真モードであるか又は写真モードでないか等の
画像モード信号の種類に対応すべく複数設けられてい
る。即ち、写真モードであるか又は写真モードでないか
等の画像モードは、色補正に対して大きく影響し、各画
像モードに応じた色補正をするのが望ましい。

【０１６９】これに対して、第一墨量決定装置４２ａ及
び第二墨量決定装置４２ｂは、画像モード信号の種類に
対応すべく複数設けられているので、各画像モードに応
じて、最適な墨量決定を行うことができる。

【０１７０】また、本実施の形態では、第一墨量決定装
置４２ａと第一非線形演算装置４３ａ又は第二墨量決定
装置４２ｂと第二非線形演算装置４３ｂとは、１つのニ
ューラルネットワークからなっている。

【０１７１】このため、１つの装置で２つの装置と同じ
働きを行うことができる。

【０１７２】〔実施の形態４〕本発明の他の実施の形態
について図２０及び図２１に基づいて説明すれば、以下
の通りである。尚、説明の便宜上、前記の実施の形態１
〜実施の形態３の図面に示した部材と同一の機能を有す
る部材については、同一の符号を付し、その説明を省略
する。

【０１７３】本実施の形態では、黒生成及び色補正の結
果を予めルックアップテーブルとして記憶しておくルッ
クアップテーブル法について説明する。このルックアッ
プテーブル法には、上位３、４ビット分の入力に対して
の色補正結果を計算しておきテーブルとして格納して下
位ビットに対しては補間計算する方法、つまり３次元補
間法と、ほとんど全ての入力に対し予めテーブルとして
格納しておく方法、つまり直接変換法とがある。

【０１７４】本発明においては、何れの方法にも適用可
能であるが、ここでは、直接変換法による例について説
明する。

【０１７５】本実施の形態のカラー複写機の墨量決定装
置２は、図２０に示すように、各ＲＧＢに対応するビッ
ト長選択装置５１ａ・５１ｂ・５１ｃと１つのルックア
ップテーブル計算装置５２とを有している。

【０１７６】上記ビット長選択装置５１ａ・５１ｂ・５
１ｃでは、入力されたＲＧＢ信号のうち、必要な上位ビ
ットが選択される。また、ルックアップテーブル計算装
置５２は、テーブルのメモリ削減のため、Ｒの入力７ｂ
ｉｔ、Ｇの入力８ｂｉｔ、Ｂの入力７ｂｉｔの２² ×２
のテーブルを有している。

【０１７７】上記ルックアップテーブル計算装置５２に
おけるテーブルの内容は前記の黒生成ニューラルネット
ワークの教師データ作成の時と同様な手順で作ることが
できる。

【０１７８】即ち、Ｒの入力７ｂｉｔ、Ｇの入力８ｂｉ
ｔ、Ｂの入力７ｂｉｔの入力信号に対応するアドレスか
らテーブル値が読み取られ８ｂｉｔの墨量信号が出力さ
れる。

【０１７９】次に、非線形演算装置３として複数のルッ
クアップテーブルを使用する方法について説明する。

【０１８０】図２１に示すように、３つのルックアップ
テーブルを使って非線形演算装置３の機能を実現するた
めに、３つのルックアップテーブル計算装置、即ちシア
ンルックアップテーブル計算装置６４とマゼンタルック
アップテーブル計算装置６５とイエロールックアップテ
ーブル計算装置６６とが設けられる。

【０１８１】また、これら３つのルックアップテーブル
計算装置６４・６５・６６への入力用としてシアンビッ
ト長選択装置６１・マゼンタビット長選択装置６２・イ
エロービット長選択装置６３が設けられている。

【０１８２】上記の画像処理装置では、入力されたＲＧ
Ｂ信号はシアンビット長選択装置６１・マゼンタビット
長選択装置６２・イエロービット長選択装置６３にて、
上位ビットが選択される。同図においては、入力ビット
数はシアンテーブルは（８ｂｉｔ，６ｂｉｔ，６ｂｉ
ｔ）、マゼンタテーブルは（６ｂｉｔ，８ｂｉｔ，６ｂ
ｉｔ）、イエローテーブルでは（６ｂｉｔ，６ｂｉｔ，
８ｂｉｔ）となっている。

【０１８３】各テーブルの内容は、ＣＭＹ量を決定する
ニューラルネットワークの教師データ作成の時と同様な
手順で作ることができる。各入力信号に対応するアドレ
スからテーブル値が読み取られ８ｂｉｔのＣＭＹ信号が
出力される。

【０１８４】このように、本実施の形態のカラー画像処
理方法及びカラー複写機では、墨量決定装置２は、入力
信号を墨量に変換するルックアップテーブルからなって
いる。このため、精度を落とすことなく高速に墨量を決
定することができる。

【０１８５】また、本実施の形態のカラー画像処理方法
及びカラー複写機では、非線形演算装置３は、複数のル
ックアップテーブル、即ち、シアンルックアップテーブ
ル計算装置６４、マゼンタルックアップテーブル計算装
置６５及びイエロールックアップテーブル計算装置６６
からなっている。このため、精度を落とすことなく高速
に墨量を決定することができる。

【０１８６】また、本実施の形態では、上記のルックア
ップテーブルに入力される入力信号の各信号の上位ビッ
ト数が、それぞれのルックアップテーブルによって異な
っている。

【０１８７】即ち、均等色空間に変換する方法では、各
座標によって主成分・副成分を設定することができない
ためテーブルによって入力ビット幅を設定することはで
きなかった。

【０１８８】この結果、入力信号の入力上位ビット幅を
各テーブルごとに異なるように設定することによって、
ルックアップテーブルの容量を少なくすることができ
る。

【０１８９】

【発明の効果】請求項１に係る発明のカラー画像処理方
法は、以上のように、入力基本３色の色分解信号から黒
色の墨量を決定し、下色除去処理を行わずに、この決定
した墨量及び入力基本３色の色分解信号と上記記録出力
用基本４色の出力信号との関係を示す非線形関数にて残
りの記録出力用基本３色の出力信号を決定する方法であ
る。

【０１９０】それゆえ、入力基本３色の色分解信号を例
えばＣＩＥＬ^* ａ^* ｂ^* 等の均等色空間の色信号に変換
されることがない。そして、黒色の墨量を決定しても、
下色除去の処理を行わない。従って、除去した下色成分
の色と加えた墨成分の色とが一致しないため、墨成分を
加えることによって目標色から離れてしまうということ
もない。

【０１９１】また、均等色空間の色信号に変換する等の
余分な変換を行わないので、回路規模を小さくすること
ができ、高速にしかも正確に色補正することができる。

【０１９２】この結果、カラーによる記録出力に際して
黒色を加える技術を前提とすると共に、入力された入力
基本３色の色分解信号を均等色空間等の色分解信号に変
換することなく、かつ色ずれを生じることなく色再現
し、ひいては効率良くカラー画像処理を行い得るカラー
画像処理方法を提供することができるという効果を奏す
る。

【０１９３】請求項２に係る発明のカラー画像処理方法
は、以上のように、請求項１記載のカラー画像処理方法
において、上記の入力基本３色の色分解信号から黒色の
墨量を決定するに際して、入力基本３色の色分解信号
を、記録出力用基本３色の出力信号のうち２色と墨量と
によって表わすことができるように変換した場合の墨量
を最大墨量として求め、この最大墨量と入力基本３色の
色分解信号とから墨量を決定する方法である。

【０１９４】それゆえ、入力基本３色の色分解信号例え
ばＲＧＢ空間における最大の墨量を算出し、その墨量と
例えば彩度とから墨量を決定することができる。また、
これによって、入力装置及び出力装置に応じた最適な黒
生成を行いつつ、色ずれの生じない忠実な色再現を行う
ことができるという効果を奏する。

【０１９５】請求項３に係る発明のカラー画像処理装置
は、以上のように、入力基本３色の色分解信号から黒色
の墨量を決定する墨量決定手段と、上記墨量決定手段に
て決定された墨量と入力基本３色の色分解信号とから、
下色除去処理を行わない状態で、残りの記録出力用基本
３色の出力信号を非線形関数による変換にて決定する非
線形変換手段とが設けられているものである。

【０１９６】それゆえ、入力基本３色の色分解信号を例
えばＣＩＥＬ^* ａ^* ｂ^* 等の均等色空間の色信号に変換
されることがない。そして、黒色の墨量を決定しても、
下色除去の処理を行わない。従って、除去した下色成分
の色と加えた墨成分の色とが一致しないため、墨成分を
加えることによって目標色から離れてしまうということ
もない。

【０１９７】また、均等色空間の色信号に変換する等の
余分な変換を行わないので、回路規模を小さくすること
ができ、高速にしかも正確に色補正することができる。

【０１９８】この結果、カラーによる記録出力に際して
黒色を加える技術を前提とすると共に、入力された入力
基本３色の色分解信号を均等色空間等の色分解信号に変
換することなく、かつ色ずれを生じることなく色再現
し、ひいては効率良くカラー画像処理を行い得るカラー
画像処理装置を提供することができるという効果を奏す
る。

【０１９９】請求項４に係る発明のカラー画像処理装置
は、以上のように、請求項３記載のカラー画像処理装置
において、上記入力基本３色の色分解信号から、カラー
画像の各画素の値及びその周辺画素の値に基づいてカラ
ー画像の画像モードを判定し、その画像モード信号を出
力する画像モード判定手段が設けられる一方、上記墨量
決定手段には、上記画像モード判定手段からの画像モー
ド信号に基づいて墨量を変更する墨量変更手段が設けら
れているものである。

【０２００】それゆえ、カラー画像が、例えば無彩色で
あるか若しくは有彩色であるか、文字であるか若しくは
文字でないか、又は写真モードか若しくは写真モードで
ないか等の画像モードに基づいて、最適な墨量を決定す
ることにより、最適な墨量で色ずれの生じない忠実な色
再現を行うことができるという効果を奏する。

【０２０１】請求項５に係る発明のカラー画像処理装置
は、以上のように、請求項４記載のカラー画像処理装置
において、上記画像モード判定手段には、画像モードの
操作入力を受け付けてその操作入力された画像モード信
号を出力する画像モード受付手段が設けられ、上記画像
モード判定手段は、上記画像モード受付手段にてその画
像モード信号を出力するか、又は入力基本３色の色分解
信号から、カラー画像の各画素の値及びその周辺画素の
値に基づいてカラー画像の画像モードを判定し、その画
像モード信号を出力する一方、上記墨量決定手段は、上
記例えば、写真モードであるか又は写真モードでないか
等の画像モード信号の種類に対応すべく複数設けられて
いるものである。

【０２０２】それゆえ、画像モード判定手段には、画像
モード受付手段が設けられているので、入力装置による
入力基本３色の色分解信号から、カラー画像の各画素の
値及びその周辺画素の値に基づいてカラー画像の画像モ
ードを判定し、その画像モード信号を出力することがで
きると共に、別途、ユーザの画像モードの入力操作にて
も、画像モード判定を行い、その画像モード信号を出力
することができる。

【０２０３】従って、上記２通りの何れの場合にも対応
することができる。

【０２０４】また、墨量決定手段は、画像モード信号の
種類に対応すべく複数設けられているので、各画像モー
ドに応じて、最適な墨量決定を行うことができるという
効果を奏する。

【０２０５】請求項６に係る発明のカラー画像処理装置
は、以上のように、請求項４記載のカラー画像処理装置
において、上記画像モード判定手段には、画像モードの
操作入力を受け付けてその操作入力された画像モード信
号を出力する画像モード受付手段が設けられ、上記画像
モード判定手段は、上記画像モード受付手段にてその画
像モード信号を出力するか、又は入力基本３色の色分解
信号から、カラー画像の各画素の値及びその周辺画素の
値に基づいてカラー画像の画像モードを判定し、その画
像モード信号を出力する一方、上記非線形変換手段は、
画像モード信号の種類に対応すべく複数設けられている
ものである。

【０２０６】それゆえ、画像モード判定手段は、この画
像モード受付手段にてその画像モード信号を出力する
か、又は入力基本３色の色分解信号から、カラー画像の
各画素の値及びその周辺画素の値に基づいてカラー画像
の画像モードを判定し、その画像モード信号を出力す
る。従って、上記２通りの何れの場合にも対応すること
ができる。

【０２０７】また、非線形変換手段は、画像モード信号
の種類に対応すべく複数設けられているので、各画像モ
ードに応じて、最適な色変換を行うことができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるカラー複写機の実施の一形態を
示すものであり、カラー複写機の構成を示すブロック図
である。

【図２】上記カラー複写機におけるカラー画像処理のメ
インの動作を示すフローチャートである。

【図３】上記カラー複写機における非線形演算装置の動
作を示すフローチャートである。

【図４】上記カラー複写機のニューラルネットワークを
示す説明図である。

【図５】上記カラー複写機の出力値決定ルーチンを示す
フローチャートである。

【図６】上記カラー複写機の墨量決定装置の具体的構成
を示すブロック図である。

【図７】上記カラー複写機におけるスケルトンカーブを
示す説明図である。

【図８】上記カラー複写機における簡略化したスケルト
ンカーブを示す説明図である。

【図９】上記カラー複写機における最大墨量算出ルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図１０】本発明の他の実施の形態を示すものであり、
カラー複写機の構成を示すブロック図である。

【図１１】上記カラー複写機において、入力信号が有彩
色か無彩色かを判定するモード判定装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図１２】上記カラー複写機におけるモード判定装置に
おいて、入力画素及び周辺画素から文字領域か否かのモ
ード判定する方法を示す説明図である。

【図１３】本発明のさらに他の実施の形態を示すもので
あり、カラー複写機の構成を示すブロック図である。

【図１４】上記カラー複写機のニューラルネットワーク
を示す説明図である。

【図１５】上記カラー複写機のニューラルネットワーク
にて墨量を決定する動作を示すフローチャートである。

【図１６】上記カラー複写機の他のニューラルネットワ
ークを示す説明図である。

【図１７】上記カラー複写機のニューラルネットワーク
にて墨量を決定する動作を示すフローチャートである。

【図１８】上記カラー複写機のさら他のニューラルネッ
トワークを示すものであり、１つのニューラルネットワ
ークにて、墨量決定装置と非線形演算装置との機能を実
現すべく、ＲＧＢ信号から同時に出力信号ＣＭＹＫを出
力するニューラルネットワークを示す説明図である。

【図１９】上記１つのニューラルネットワークにて、墨
量決定装置と非線形演算装置との機能を実現すべく、Ｒ
ＧＢ信号から同時に出力信号ＣＭＹＫを出力するための
フローチャートである。

【図２０】本発明のさらに他の実施の形態のカラー複写
機を示すものであり、各ＲＧＢに対応するビット長選択
装置と１つのルックアップテーブル計算装置とを示すブ
ロック図である。

【図２１】各ＲＧＢ毎に対応するビット長選択装置とル
ックアップテーブル計算装置とを設けたカラー複写機を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 入力装置 ２ 墨量決定装置（墨量決定手段、墨量変更手段） ３ 非線形演算装置（非線形変換手段） ５ 出力装置 ６ モード判定装置（画像モード判定手段、画像モー
ド受付手段） ４２ａ 墨量決定装置（墨量決定手段、墨量変更手段） ４２ｂ 墨量決定装置（墨量決定手段、墨量変更手段） ４３ａ 非線形演算装置（非線形変換手段） ４３ｂ 非線形演算装置（非線形変換手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラー画像を入力装置に入力して得られた
   入力基本３色の色分解信号を、黒色を含めた記録出力用
   基本４色の出力信号に変換するカラー画像処理方法にお
   いて、 上記入力基本３色の色分解信号から黒色の墨量を決定
   し、下色除去処理を行わずに、この決定した墨量及び入
   力基本３色の色分解信号と上記記録出力用基本４色の出
   力信号との関係を示す非線形関数にて残りの記録出力用
   基本３色の出力信号を決定することを特徴とするカラー
   画像処理方法。
2. 【請求項２】上記の入力基本３色の色分解信号から黒色
   の墨量を決定するに際して、入力基本３色の色分解信号
   を、記録出力用基本３色の出力信号のうち２色と墨量と
   によって表わすことができるように変換した場合の墨量
   を最大墨量として求め、この最大墨量と入力基本３色の
   色分解信号とから墨量を決定することを特徴とする請求
   項１記載のカラー画像処理方法。
3. 【請求項３】カラー画像を入力装置に入力して得られた
   入力基本３色の色分解信号を、黒色を含めた記録出力用
   基本４色の出力信号に変換して出力装置から記録出力す
   るカラー画像処理装置において、 上記入力基本３色の色分解信号から黒色の墨量を決定す
   る墨量決定手段と、 上記墨量決定手段にて決定された墨量と入力基本３色の
   色分解信号とから、下色除去処理を行わない状態で、残
   りの記録出力用基本３色の出力信号を非線形関数による
   変換にて決定する非線形変換手段とが設けられているこ
   とを特徴とするカラー画像処理装置。
4. 【請求項４】上記入力基本３色の色分解信号から、カラ
   ー画像の各画素の値及びその周辺画素の値に基づいてカ
   ラー画像の画像モードを判定し、その画像モード信号を
   出力する画像モード判定手段が設けられる一方、 上記墨量決定手段には、上記画像モード判定手段からの
   画像モード信号に基づいて墨量を変更する墨量変更手段
   が設けられていることを特徴とする請求項３記載のカラ
   ー画像処理装置。
5. 【請求項５】上記画像モード判定手段には、画像モード
   の操作入力を受け付けてその操作入力された画像モード
   信号を出力する画像モード受付手段が設けられ、 上記画像モード判定手段は、上記画像モード受付手段に
   てその画像モード信号を出力するか、又は入力基本３色
   の色分解信号から、カラー画像の各画素の値及びその周
   辺画素の値に基づいてカラー画像の画像モードを判定
   し、その画像モード信号を出力する一方、 上記墨量決定手段は、上記画像モード信号の種類に対応
   すべく複数設けられていることを特徴とする請求項４記
   載のカラー画像処理装置。
6. 【請求項６】上記画像モード判定手段には、画像モード
   の操作入力を受け付けてその操作入力された画像モード
   信号を出力する画像モード受付手段が設けられ、 上記画像モード判定手段は、上記画像モード受付手段に
   てその画像モード信号を出力するか、又は入力基本３色
   の色分解信号から、カラー画像の各画素の値及びその周
   辺画素の値に基づいてカラー画像の画像モードを判定
   し、その画像モード信号を出力する一方、 上記非線形変換手段は、画像モード信号の種類に対応す
   べく複数設けられていることを特徴とする請求項４記載
   のカラー画像処理装置。