JPH1127549A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 色の濃度を通常の黒濃度とは別に制御する画
像処理装置を提供する。 【解決手段】 色しきい値制御部３４０は色信号が有効
な領域の輝度信号と予め設定されていたしきい値を比較
して色画像の濃度を決定する。輝度信号がしきい値より
も大きい領域には画像出力部に色の書き込みデータを出
力する。またしきい値が輝度信号よりも大きい領域には
白の書き込みデータを画像出力部に出力する。色しきい
値制御部３４０が前記の簡易的な各色の濃度制御を行な
うことにより色の濃度制御をするために新たに濃度制御
回路を設ける必要がなくなりコストダウンをはかること
ができる。また各色独立して濃度制御を行なうことによ
りコントラストを簡単に調整することが可能となりより
見やすい画像コピーを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像情報をデジタ
ル処理して画像情報の編集や加工を行なう画像処理装置
に関し、特に、２色以上の画像データを電気的に独立に
濃度制御してコントラストの調整を行なう画像処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、読み取った画像情報をデジタル処
理して２色以上の色成分に分離して画像を形成する画像
処理装置は、各色ごとに独立して濃度の制御を行なう濃
度制御回路を有して構成している。

【０００３】本発明と技術分野が類似する従来例１とし
て、特開平８−９８０４８号公報の“画像処理装置及び
方法”がある。本従来例は、入力したカラー画像データ
を有彩色成分を示すＣ，Ｍ，Ｙ濃度信号と無彩色成分を
示すＢｋ濃度信号に分離してそれぞれの濃度信号毎に階
調変換処理回路を設けて濃度の制御を行なうことを特徴
としている。

【０００４】また本発明と技術分野が類似する従来例２
として、特開平２−８５８７２号公報の“２色画像形成
装置”がある。本従来例は、２色の現像対象の潜像に応
じた現像バイアス印加手段と潜像とは逆極性の電荷付与
手段とを備えることによりマーカー部と文字部とのコン
トラストを強め修正文字部の高濃度を維持することを目
的としている。

【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１の画像処理装置及び方法では形成する色毎に濃度
を制御する濃度制御装置が必要となり装置の巨大化やコ
ストの高騰が問題となる。

【０００６】また、上記従来例２の２色画像形成装置で
は、形成する色は２色までとかぎられており、より多く
の色を用いて画像を形成したいときに本従来例を適用す
ることはできない。

【０００７】本発明は、コントラストの弱い色の濃度を
通常の黒濃度とは別に制御して見やすく見栄えの良いコ
ピー画像を形成す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】かかる目的を達成するた
めに本発明の画像処理装置は、原稿上の画像データを読
み取る画像読み取り手段と、画像読み取り手段によって
読み取られた画像データをデジタル処理するデータ処理
手段と、データ処理手段によって処理された画像データ
を記録紙に印刷する画像印刷手段と、画像読み取り手段
によって読み取られた画像データが黒か黒以外の色であ
るのかを識別して、色がある領域を示す色信号を生成す
る色識別手段と、画像読み取り手段によって読み取られ
た画像データのうちの濃度を表す輝度データと予め設定
されたしきい値を比較して色画像の濃度を決定する色し
きい値比較手段とを有することを特徴としている。

【０００９】また、色しきい値比較手段は、色信号が有
効な領域において輝度データがしきい値よりも大きいと
き、その領域は色領域であるとして画像印刷手段に色の
書き込みデータを出力し、また輝度データがしきい値よ
りも小さいとき、その領域は色領域ではないとして画像
印刷手段に白の書き込みデータを出力すると良い。

【００１０】また、色しきい値比較手段は、色信号が無
効な領域には黒の書き込みデータを画像印刷手段に出力
すると良い。

【００１１】操作入力手段をさらに備え、操作者によっ
て操作入力手段から設定されたしきい値に従って色画像
の濃度を決定すると良い。

【００１２】また、画像データ処理手段は、操作者によ
って操作入力手段から設定された画像全体の濃度に従っ
て前記輝度データの濃度を調整する機能をさらに有し、
画像データ処理手段によって変更された輝度データの濃
度に応じてしきい値を変更すると良い。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる画像処理装置の実施の形態を詳細に説明する。図１
〜図１０を参照すると本発明の画像処理装置の一実施形
態が示されている。

【００１４】図１は本実施形態の画像読み取り部１００
の構成を表す構成図である。本実施形態の画像読み取り
部１００は、反射鏡１０１、光源１０２、第一ミラー１
０３を装備して一定の速度で移動する第一スキャナと、
第二ミラー１０４及び第三ミラー１０５を装備して第一
スキャナの１／２の速度で第一スキャナに追従して移動
する第二スキャナとを有して構成される。

【００１５】上記の構成の画像読み取り部１００におい
て、コンタクトガラス１０６上に原稿がセットされると
画像読み取り部１００は上記の第一スキャナ及び第二ス
キャナを用いて原稿を光学的に走査してその反射像をレ
ンズ１０７に導き、一次元固体撮像素子１０８に結像さ
せて原稿を読み取る。尚、本実施形態の画像読み取り部
１００は固体撮像素子１０８としてＣＣＤイメージセン
サを用いている。

【００１６】次に図２を用いて上記の画像読み取り部１
００の内部構成および動作例を説明する。画像読み取り
部１００の内部には一次元固体撮像素子１０８により読
み取られたアナログ信号を増幅する増幅回路２０１、増
幅回路２０１で増幅されたアナログ信号をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器２０２、一次元固体撮像素子１
０８の感度ムラ、光源１０２の光量ムラ、レンズ１０７
の光量分布などの補正を行なうシェーディング補正回路
２０３、読み取った画像データから黒成分と色成分を分
離して色がある領域を示す色信号を生成する分離回路２
０４等が装備されている。

【００１７】上記構成の画像読み取り部１００におい
て、一次元固体撮像素子１０８は読み込んだ原稿情報を
３原色のＲ，Ｇ，Ｂ色毎にアナログデータとして読み取
る。

【００１８】一次元固体撮像素子１０８によって読み取
られたＲＧＢアナログデータは増幅回路２０１で増幅さ
れてからＡ／Ｄ変換回路２０２でデジタルデータに変換
される。

【００１９】シェーディング補正回路２０３は、デジタ
ルデータに変換されたＲＧＢデータを用いてＣＣＤイメ
ージセンサの感度ムラや光源ムラ、レンズの光量分布な
どの補正を行う。

【００２０】分離回路２０４は，ＲＧＢデータから黒成
分を抽出して黒成分と色成分を分離し、色成分がある領
域を示す色信号を生成する。そして色毎のＲＧＢデータ
から画像の濃度を表す輝度データを取り出し、色信号と
共に画像処理部３００に送る。

【００２１】本実施形態の輝度データは８ビット、色信
号は１ビットのデータ幅を持っている。また原稿の色が
白の領域は色信号は無効で、黒の輝度データの「０」と
して表され画像処理部３００に送られる。

【００２２】図３は画像処理部３００の構成を表すブロ
ック図である。本実施形態の画像処理部３００はフィル
タ補正ブロック３１０、変倍ブロック３２０、階調処理
ブロック３３０、色しきい値制御部３４０、編集ブロッ
ク３５０等の処理部を有して構成される。

【００２３】上記の構成の画像処理部３００において、
フィルタ補正ブロック３１０は例えば５×５のマトリッ
クスを処理する場合、入力画像に対してラインメモリに
より４ライン分の遅延画像を生成し、５ライン分の画像
データを遅延マトリクスブロックに入力する。このマト
リクスブロックのそれぞれの注目画素に対していくつか
の予め決められた固定値を乗じて加算して画像デ−タの
補正を行なう。この処理は輝度データに対してだけ行な
われている。

【００２４】変倍ブロック３２０は、輝度データ、色信
号に対して各々補間、間引きの変倍を行い、副走査方向
に対しては画像読み取り部１００のスキャナ移動速度を
変化させて変倍処理を行なっている。

【００２５】階調処理ブロック３３０は、画像読み取り
部１００によって読み取られた輝度データに対し後段の
画像出力部４００の出力特性との整合を取るためのデー
タ補正（濃度変換）を行なうγ補正や、中間調濃度の画
像に対し階調性をなめらかにするディザ処理を施し、次
の色しきい値制御部３４０に出力する。またγ補正の変
換データは非線型な物になるのでＲＯＭ／ＲＡＭを用い
たルックアップテーブル変換方式を用いる。

【００２６】色しきい値制御部３４０には画像の輝度デ
ータと濃度の比較をするしきい値が予め設定されてい
る。色しきい値制御部３４０は、色信号と画像全体の輝
度データを用いて次の画像出力部に出力するデータを決
定する。

【００２７】まず色信号が有効な領域では、注目画素の
輝度データと色しきい値制御部に設定されたしきい値と
の比較を行なう。注目画素の輝度データよりもしきい値
の方が大きいときは、その注目画素は色ではないと判断
され、後段の画像出力部には白の画像データが出力され
る。

【００２８】また注目画素の輝度信号の方がしきい値よ
りも大きいときは、その注目画素は色であると判断さ
れ、後段の画像出力部には色の画像データが出力され
る。

【００２９】さらに色信号が無効な領域では、しきい値
による比較は行なわず後段の画像出力部には黒の画像デ
ータが出力される。また本実施例では、白画像は、黒成
分の領域と同様に色信号は無効で、しきい値による比較
は行なわれず、色しきい値制御部に黒の輝度データ中の
「０」の信号として送られてきた信号を白の画像データ
として後段の画像出力部に出力する。

【００３０】編集ブロック３５０は、トリミング、マス
キング、集約、分割等の処理を行なう。

【００３１】図４は画像出力部４００の全体の構成を表
す構成図である。図１に記された画像読み取り装置１０
０から転送された画像データは、図２に示され画像処理
部３００で加工処理された後、光書き込み部４０１にお
いてレーザー光のラスタ走査にて光の点の形で感光体４
０２上にかきこまれる。

【００３２】感光体４０２は、予め帯電チャージャ４０
３により一様に帯電されているので、上記のレーザー光
のラスタ走査により静電潜像が形成される。この感光体
上に形成された静電潜像を現像部４０４によって顕像化
される。この顕像は転写チャージャ４０５により転写紙
に転写された後に、分離チャージャ４０６により転写紙
が感光体４０２から分離される。分離された転写紙は定
着ユニット４０７を通って加圧・熱定着されて排紙され
る。

【００３３】図５は上記の図４に記された光書き込み部
４０１の構成を示す平面構成図である。半導体レーザ５
５０から発せられたレーザー光は、コリメートレンズ５
５１で平行な光束に変えられ、アパーチャ５５２により
一定形状の光束に整形される。整形されたレーザー光は
第一シリンダーレンズ５５３により副走査方向に圧縮さ
れた形でポリゴンミラー５５４に入射される。このポリ
ゴンミラー５５４は正確な多角形をしており、ポリゴン
モータ５５８により一定方向に一定の速度で回転してい
る。

【００３４】上記のポリゴンミラー５５４に入射された
レーザー光は、その反射光がポリゴンミラー５５４の回
転によって偏向され、ｆθレンズ（５５５ａ，５５５
ｂ，５５５ｃ）に順次入射する。ｆθレンズ（５５５
ａ，５５５ｂ，５５５ｃ）は角速度一定の走査光を感光
体４０２で等速走査するように変換して、感光体４０２
上で最小光点となるように結像し、さらに面倒れ補正機
構も有している。ｆθレンズ（５５５ａ，５５５ｂ，５
５５ｃ）を通過したレーザー光は、画像域外で同期検知
ミラー５５６により同期検知センサー５５７に導かれ、
主走査方向の頭だし信号を出す同期信号が出てから一定
時間後に画像データが１ライン分出力され、以下これを
繰り返すことにより一枚の画像を形成する。

【００３５】図６は本実施形態に適用される操作入力表
示部６００の一例を示している。本実施形態の操作入力
表示部６００は、本装置の状態を表示するパネル表示部
６０１と、操作者がコピーをとる際にモード設定を任意
設定するモード設定部６０２とを有して構成される。操
作者はコピーをとるために本装置を駆動する際、濃度設
定、画質設定、変倍率設定等をモード設定部６０２で入
力しスタートキーを押下でコピーをとる。

【００３６】図７は上記の各装置を制御するシステム制
御部７００の構成を表すブロック構成図である。本実施
形態のシステム制御部７００は本装置の動作プログラム
を実行するマイクロＣＰＵ７０１と、このプログラムを
格納してあるＲＯＭ７０２と、一時的にデータを格納す
るＲＡＭ７０３と、本装置の電源がＯＦＦされたときに
データを保持するＮＶＲＡＭ７０４と、外部ユニットと
の信号のやりとりを行なうシリアル通信ユニット７０６
と、前記の各装置を結ぶアドレスデータバス７０５とを
有して構成される。

【００３７】以下には上記のシステム制御部７００によ
る制御によって動作する本装置の動作例を説明する。

【００３８】＜第一の動作例＞図８は色しきい値制御手
段部３４０で色画像の濃度を決定するときのフローチャ
ートである。図８を用いて色しきい値制御部３４０の動
作例を説明する。色しきい値制御部３４０は色信号と輝
度データを用いて色画像の濃度を決定する。まず注目画
素が色信号が有効な領域の画素であるときは（ステップ
Ｓ１０１／ＹＥＳ）、その注目画素の輝度データと予め
設定されているしきい値の比較を行なう（ステップＳ１
０２）。

【００３９】注目画素の輝度データがしきい値よりも大
きいときは（ステップＳ１０２／ＹＥＳ），色信号が有
効な領域であると判断して（ステップＳ１０３），色の
画像データを後段の画像出力部に出力する。

【００４０】注目画素の輝度データがしきい値よりも小
さいときは（ステップＳ１０２／ＮＯ）、色信号は無効
であると判断して（ステップＳ１０４），白の画像デー
タを後段の画像出力部に出力される。

【００４１】また、色信号が有効ではない領域では（ス
テップＳ１０１／ＮＯ），色画像領域ではないと判断し
て、黒の画像データを後段の画像出力部に出力する。ま
た白は色しきい値制御部３４０に黒の輝度データの
「０」の信号として送られてくる。色しきい値制御部３
４０は色信号が無効な領域であると判断して黒の輝度デ
ータの「０」の信号として送られてきた白の画像データ
を後段の画像出力部に出力する。

【００４２】＜第二の動作例＞次に操作入力表示部６０
０より操作者が色画像の濃度を変更するときの本実施形
態の動作例を図９のフローチャートを用いて説明する。
操作者が操作入力手段６００の色濃度調整キーの「濃
い」キーを押すと（ステップＳ２０１／ＹＥＳ），色し
きい値制御部３４０の色しきい値の設定値が小さい値に
変更される（ステップＳ２０２）。

【００４３】この小さい値に変更されたしきい値を用い
て色しきい値制御部３４０が上記の第一の動作例と同じ
動作を行い、色画像の濃度を決定する。色信号が有効な
領域で、しきい値が小さい値に変更される前は色領域で
はないと判定されていた画素もしきい値が小さい値に変
更されたことによって色領域と判定されるようになり、
色の濃度を濃く変更することができる。

【００４４】また操作者が操作入力手段６００の色濃度
調整キーの「薄い」キーを押すと（ステップＳ２０１／
ＹＥＳ），色しきい値制御部３４０の色しきい値の設定
が大きい値に変更される（ステップＳ２０２）。

【００４５】この大きい値に変更されたしきい値を用い
て色しきい値制御部３４０が上記の第一の動作例と同様
な動作を行い、色画像の濃度を決定する。色信号が有効
な領域で、しきい値が大きい値に変更される前は色領域
であると判定されていた画素もしきい値が大きい値に変
更されたことによって色領域と判定されなくなり、色の
濃度を薄く変更することができる。

【００４６】＜第三の動作例＞次に操作入力表示部６０
０より操作者が画像全体の濃度を変更させたときの本装
置の動作例を図１０のフローチャートを用いて説明す
る。操作者はまず操作入力表示部６００上に設けられた
黒濃度調整キーの「濃い」キーを押す（ステップＳ３０
１／ＹＥＳ）。

【００４７】黒濃度調調性キーの「濃い」キーが操作者
によって押されると（ステップＳ３０１／ＹＥＳ），本
装置は画像読み取り部１００からの輝度信号を画像処理
部３００のγ変換によって大きな値に変更する。

【００４８】上記の動作は画像全体の輝度信号に対して
行なわれるので色領域の輝度信号も大きな値に変更され
る。そこでγ変換前と同じしきい値を用いて色アドレス
画像の濃度を決定すると黒と色のレベルバランスが崩れ
コントラストが変わることとなる。

【００４９】そこで本装置はγ変換によって輝度信号の
濃度が変更された場合、しきい値もそれに伴い設定を変
更する。さらに色の種類によって黒とのコントラストが
変わるので、本装置はしきい値の設定を各色によって最
適な値に変更する計算式やテーブルを有している。

【００５０】上記のようにして変更された輝度信号とし
きい値を用いて色しきい値制御部３４０で上記第一の動
作例と同じ動作で色画像の濃度を決定する。

【００５１】画像処理部３００で画像全体の濃度を変更
された輝度データと、輝度データに応じて変更したしき
い値を用いて色画像の濃度を決定するので色と黒のコン
トラストを崩すことなく画像全体の濃度を変更すること
ができ、また視覚的にコントラストの弱い色が強調さ
れ、きれいな画像コピーを形成することができるように
なる。

【００５２】本実施形態を使用すると、２色以上の画像
データを電気的に独立に制御するために各色ごとに必要
な濃度制御回路が簡単なハードウエアで各色の制御をす
ることにより不要となりコストダウンをはかることがで
きるようになる。

【００５３】また使用者が扱う原稿の画像に応じて、各
色独立に濃度制御が行なえ、コントラストの調整を行な
うことにより見やすくよりきれいなインパクトのある画
像コピーが得られる。

【００５４】また使用者がコピーする際に画像の濃度設
定を変更したとき、その変化量に応じて色信号のしきい
値を自動的に変動することにより色のコントラストが崩
れることがなくなり、視覚的にコントラストの弱い色が
強調され、見やすくよりインパクトのある画像コピーが
得られる。

【００５５】尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施
の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の画像処理装置は、簡易的な各色の濃度制御をデータ処
理手段で行なうことにより簡単なハードウエアで各色の
画像濃度の制御を行なうことが可能となり、２色以上の
画像を形成するために各色ごとに必要であった濃度制御
回路が不要となり、装置のコストダウンをはかることが
できる。

【００５７】また操作者が扱う原稿の画像に応じて、各
色独立に濃度制御を行なうことが可能となり、コントラ
ストの調整を簡易的に行なえ、見やすくよりきれいなイ
ンパクトのある画像が得られる。

【００５８】また操作者が画像全体の濃度を変更すると
きに、変更した画像の濃度に応じて色信号のしきい値を
自動的に変動することにより、濃度設定を変更するごと
に色しきい値比較手段のしきい値を変更する必要がなく
なる。またしきい値をそれぞれの濃度設定に対して最適
なしきい値に変更することができるようになり視覚的に
コントラストの弱い色が強調され、見やすくよりインパ
クトのある画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置の画像読み取り部の構成
を表す図である。

【図２】画像読み取り部の内部の構成を表す図である。

【図３】画像処理部の構成を表す図である。

【図４】画像出力部の構成を表す図である。

【図５】光書き込み部の構成を表す図である。

【図６】操作入力表示部の一例を示す図である。

【図７】システム制御部の構成を示すブロック構成図で
ある。

【図８】色しきい値制御手段部で色画像の濃度を決定す
るときのフローチャートである。

【図９】色画像の濃度を変更するときのフローチャート
である。

【図１０】画像全体の濃度を変更するときのフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１００ 画像読み取り部 １０１ 反射鏡 １０２ 光源 １０３ 第一ミラー １０４ 第二ミラー １０５ 第三ミラー １０６ コンタクトガラス １０７ レンズ １０８ 一次元固体撮像素子 ２０１ 増幅器 ２０２ Ａ／Ｄ変換器 ２０３ シェーディング補正回路 ２０４ 分離回路 ３００ 画像処理部 ３１０ フィルタ補正ブロック ３２０ 変倍ブロック ３３０ 階調処理ブロック ３４０ 色しきい値制御部 ３５０ 編集ブロック ４００ 画像出力部 ４０１ 光書き込み部 ４０２ 感光体 ６００ 操作入力表示部 ７００ システム制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿上の画像データを読み取る画像読み
   取り手段と、 前記画像読み取り手段によって読み取られた画像データ
   をデジタル処理するデータ処理手段と、 前記データ処理手段によって処理された前記画像データ
   を記録紙に印刷する画像印刷手段と、 前記画像読み取り手段によって読み取られた前記画像デ
   ータが黒か黒以外の色であるのかを識別して、色がある
   領域を示す色信号を生成する色識別手段と、 前記画像読み取り手段によって読み取られた前記画像デ
   ータのうちの濃度を表す輝度データと予め設定されたし
   きい値を比較して色画像の濃度を決定する色しきい値比
   較手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記色しきい値比較手段は、前記色信号
   が有効な領域において前記輝度データが前記しきい値よ
   りも大きいとき、その領域は色領域であるとして前記画
   像印刷手段に色の書き込みデータを出力し、また前記輝
   度データが前記しきい値よりも小さいとき、その領域は
   色領域ではないとして前記画像印刷手段に白の書き込み
   データを出力することを特徴とする請求項１記載の画像
   処理装置。
3. 【請求項３】 前記色しきい値比較手段は、前記色信号
   が無効な領域には黒の書き込みデータを画像印刷手段に
   出力することを特徴とする請求項１または２記載の画像
   処理装置。
4. 【請求項４】 操作入力手段をさらに備え、操作者によ
   って操作入力手段から設定されたしきい値に従って色画
   像の濃度を決定することを特徴とする請求項１から３の
   いずれかに記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記画像データ処理手段は、操作者によ
   って前記操作入力手段から設定された画像全体の濃度に
   従って前記輝度データの濃度を調整する機能をさらに有
   し、 前記画像データ処理手段によって変更された前記輝度デ
   ータの濃度に応じて前記しきい値を変更することを特徴
   とする請求項１から４のいずれかに記載の画像処理装
   置。