JPS5856572A - カラ−再現方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ファクシミリ等におけるカラー画一の擬似
中間調の再現を行うためのカラー再現方法に関するもの
である。

ファクシミリ等の画素形配録において、カラー画一を再
現するＫは通常、原稿の３原色成分を分離して読み取り
、各色ごとに記録濃度を制御して重ね記録を行い記録す
るのが普通であった。７７クシξすの記録方式としては
、インクフィルム上の固形インクを加熱により記録紙上
に転写する熱転写方式、光導電材上に光ＩＩ尤により形
成した潜像を各色ごとに現像して記録紙上に転写する電
子写真、あるいは各色ととにノズルな設けて記録するイ
ンフジエラＹ方式など各種の方式があるが。

中間調の再現性は必ずしも十分満足できるものではなか
った。また、熱転写方式や電子写真では６色の重ね合わ
せ方が難しく、各色ごとに順次転写すると先に転写した
色の上に、後から転写した色が重なるため色再現は必ず
しも十分とはいえない欠点があった。

インクジェット方式では液体インクな使用するので、記
録紙の上で各色のインクが混じり合い、比較的混合色も
再現しやすいが、−画素′に３色のインクを重ねて付着
させると、インク量が多くなりスキるため、インクが記
録紙に浸透しないなどの問題が生じていた。

これらの対応策としては、１ドツトごとに記録する色を
変え℃複数のドツトを一括すると混合色として見えろよ
うにする方法が考えられる０例え□ば第１図は白黒２０
ｉ［で中間調な再現するディザ法をカラー再現に応用し
た場合の一例な示すもので、○、Δ、ｌ−１のマークは
それぞれ記録する色を示す。

例えば、○はマゼンタ、Δはシアーン、１■］はイエｐ
−で記録し、数字はその色の記録のしきい値レベルを示
す。例えば、＾で示す画素はマゼンタ色の濃度レベルが
°ビ以上なら他の色の濃度レベルに関係なくマゼンタ記
録を行い、濃度レベルが＠ｌ”以下ならば白とする。同
様に８で示す画素はシアン色の信号レベルが＠９″以上
ならばシアンで、また、Ｃで示す画素はイエローの信号
レベルが＠３”以上ならばイエローで記録する。

しかし、このような方法では基本的に黒を表わすことが
できない。通常、３原色の色素材料を混合することによ
り、すべての可視光を吸収して黒くなるのであるが、こ
の方法では各３原色が＾なる位置に記録するため全体と
して見たとき入射光の多くを反射するため明るい灰色と
なる。

この対策としては、３原色の他に黒色を追加して４色記
録を行う心安かあるが、色調、階調ケ保持しながらディ
ザ的手法により原画一を良好に再現することは困難であ
る。

この発明は、上記の点にかんがみなされたもので１画面
を複数画素からなるブロックに分割し。

各ブロックごとに白、黒および各３原色成分の割合な求
め、その割合に応じて各色で記録する画素の数を定める
ことを特徴とし、その目的は、各色相および黒を良好に
再現することにある。

この発明の他の目的は、文字等の品質を劣化させないよ
う、高分解能でカラー再現な可能とすることにある。以
Ｆ、この発明について峰細に説明する。

第２図はこの発明のカラー再現方法の原理を説明するた
めの図て・、横軸は可視光スペクトルの波長、縦軸はイ
ンク、トナー等着色材の光吸収量を示す。すなわち、イ
エロー（黄）は波長の短い青色光な吸収し、シアンは波
長の長い赤色光を、マゼンタは中間波陛の緑色光な吸収
する。各画素の画情報は、イエロー、マゼンタ、シアン
の各成分ごとにその濃度レベルを与えることによって示
される。こ４ら各成分の濃度レベルは　ｌＩＱ＃が白（
あるいはその色相成分がないこと）を表わし、大きいほ
ど原稿面からの反射光のうちその色成分が大きいことを
示す。このイエロー、−マゼンタもしくはシアンの濃度
レベルは原稿面からの反射光を青。

緑、赤のフィルタを介して検出することにより求めらね
ろ。例えば、青色フィルタを介する場合、照明光のうち
長波長および中間波長による寄与は除去され、短波長の
反射量のみが検出される。この反射量な入射蓋あるいは
白部分からの反射量より差し引くことにより、短波長光
の吸収量すなわち、原稿面のイエ１−−（實色の補色）
濃度レベルを知ることができる。

第２図において、イエＥ　＋、マゼンタ、シアン領域Ｙ
、Ｍ、Ｃとあるのは、このスペクトル領域で吸収が大き
いと、それぞれイエｐ−，マゼンタ。

シアン色の成分が大きくなるからである。すなわち、矢
印１，２．および３で示す各スペクトル領ｍ−ｃのａ収
量の大きさがそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン色の
濃度レベルを表わすこととｆｒる。

第２図において、矢印７で示す量は原稿の白部分からの
反射量に相当し、この明細書において、吸収とよぶもの
は、この白部分での反射量Ｋ（らぺて原稿の彩色部でど
れだけ余分の吸収があるかな意味する。矢印４に相当す
る吸収成分は、すべての波長にわたって吸収が行われて
いるので、黒成分と見なすことができる。また、矢印５
で示す部分はすべての波長にわたって反射があるので白
成分と見なすことができる。したがって、残りの矢印６
で示ｊ部分か色相を表わすと考える。１ｇ２図の例では
３色のうちで、イエロー成分が最も大ぎく、次いで、マ
ゼンタ成分が大きく、シアン成分は黒色に寄与する部分
を除くと全くない。

したがつ℃、色相成分については、各色の吸収の大きさ
に応じて、イエＦ７−、マゼンタ、シアンの着色員を加
減すればよい、白、黒をあわせて考えろと、白、黒およ
び３色の各成分の大きさに応じて画素数を割り当てろこ
とに相当する。その手段として画面をり数の画素からな
るブロックに分割し、以下の手順で処理を行う。

■　ブロック内の各画素ととに与えられているイエ一一
、マゼンタ、シアンの各色相成分の濃度レベルより、）
ｐンク内全体としてのイエ一一、マゼンタ、シアン各成
分の平均濃度レベルＳ！、ＳＭ、Ｓｃ　を求める。

■　前記平均濃度レベルＳＹ、ＳＭ　、Ｓｃのうち最も
値の小さいレベルを黒成分８ｍ　　とする。

また、最も大きいレベルを濃度レベルの飽和値Ｓｍ、！
　（第２図に矢印７で示す大きさに対応）から差し引い
た値を白成分Ｓｗとする。絶２図の例では、白成分ＳＷ
は矢印５．黒成分Ｓ烏は矢印４に示す大きさに対応する
。

■　１プｐツク内の画素数Ｎを次式に従って配分する。

＠ｌ　残りの画素ａＮｘは、　Ｎｘ＝Ｎ　−Ｎ、　−Ｎ
。

となり、これをイエ９−、マゼンタもしくはシアンの色
で記録する。

白画素数Ｎｗ、黒画素数Ｎ１の計算Ｋｌｈたって小数部
は切り捨て、切り上げ、四捨五入その他いずれの方法を
とってもよい。

■　色相３成分のうち、第２図の例で示したようＫ１色
は色相成分・のうちすべて吸収するので、ｌブロック内
でカラー記録するｉｉｉ＃１８は２色（第２図の例では
マゼンタとシアン）のみとなる、この２色のプルツク内
平均濃度レベルをＳ、。

Ｓ、とすると、これらの色で記録するｉ１ｉ素を白。

黒成分を除いた色相成分の比により℃比例配分により定
める。

第１色および第２色で記録する画素数Ｎ　＋　、　Ｎ　
＊はそれぞｊ イ 第２図の例ではＳＩ　を８．．８．　　なＳｃにおきか
えればよい。

■　以上により定まった白、黒および各色相の記録位１
ｉ１については、例えば、左上から右下に向かつ℃黒、
イエａ　＋、マゼンタ、シアン、白を順次割り当てるな
ど、任意の構成をとることカテキるが、分解乳を劣化さ
せないためには以下の方法がよい。

■　各画素ごとに３色の濃度レベルの平均値Ｓ　ａｖｅ
　　を求める。この値が１０″に近いほど白に近＜、５
ＩＩ１．ｘ　に近いほど黒に近い画素であある。したが
って、Ｓ　ａｖｅ　　の値の大きいＩＮＫＮｍ個の黒を
割り当てる。また、Ｓ　ａｙｓ　　の値の小さい順ＫＮ
ｗ個の白な割り当てる。

■　カラーでの記録については、まず、８１＋８ｓのう
ち濃度レベルのブロック内平均値が大きい方（例えばＳ
、とする）の色相を優先して、白、黒が割り尚てらねて
ない１ｉＩｌｉ素に。

その色相の濃度レベルの大きい順にＮ、個割り当てる。

残りのＮ３個の画素にはプルツク内平均濃度レベルの小
さい方の色を割り当てる。

このように配置することにより白、黒２値で書１かれた
文字を読みとった場合でも５分解能なあまり劣化させる
ことなく、しかも黒色を再現することが可能である。

以下、１７′ロツクを４×４の１６６画素構成し、１６
＃詞のカラー再現を行う場合についてに体的にａＦ！４
する。

第３図は濃度レベルの具体例であって、８，９゜１０は
それぞれ１つのブロック内でのイエロー。

マゼンタ、シアンの各濃度レベル分布を示す。個々の格
子は画素な、数字はＳ□よ　＝１６としてその画素の各
色相ごとの濃度レベルを表わしたものである。また、８
．９．１０のそれぞれの同じ位置は、同じ画素を表わし
℃いる。例えば％１１゜１２．１３で示す格子は同じｌ
Ｉ＆Ｉｌ索を表わし、その濃度レベルはイエｐ−が″３
″、マゼンタが１０”。

シアンが２“で多）ることを示している。

第３図に示すブロックのイエｐ−，マゼンタ。

シアンそれぞｔのグμツク内平均濃度レベルは、それぞ
れ３．７５．　　Ｉ　２．１．　４．９６である。した
がってｓ、　＝３．７５．　Ｓ、　＝１６−１２．１＝
３．９であるから、これらを白ｔｈＸ数Ｎｗ、黒−素数
Ｎ。

を求める弐にあてはめ、四捨五入することによりＮ、＝
４．Ｎ、＝４となる色相記録な行５２色は。

レベルの大きい順に２色とってマゼンタとシアンであり
、その記録画素数はＮｒ　、Ｎ＊を求める式より、Ｎ、
（マゼンタ）＝７、Ｎ、（シアン）＝１となる。したが
って、このブロック内では黒−累４個、白画素４．マゼ
ンク画素７個、シアン画素１個となる。

各画素ごとで、各色の濃度レベルを平均した値は、第４
図のようになるので、平均値の小さい順に白画素４個、
大きい順に黒画素４個を割りあてると第５図のようＫな
る。

第５図において、、Ｗと記した画素が白、Ｂと記した画
素が黒となる。なお％４個の白画素の割り鳴てに鳴って
、第４図において平均濃度レベル１６″の画素が２個あ
り、このいずれを選ぶかは一意的に定まらないが、この
場合、あらかじめ優先順位な定めておけばよい、この具
体例では上から下Ｋ。

同じ行なら左から右に優先することにした。続いて７個
のマゼンタｉ＆ｉ素は、白、黒の割り当てられていない
画素のうち７画素をマゼンタ記録とすることとなる。残
りの１画素はシアン配録の画素である。これをまとめる
と第６図のようになる。Ｗ。

Ｂ、Ｍ、Ｃはそれぞれ白、黒、マゼンタ、シアン色の画
素な示す。

なお、実際の原稿上では黒色であっても、センサ特性勢
により一部の色相において検出した濃度レベルが少ない
場合もあり得ろ。また、原稿のある部分が単色であるＫ
もかかわらず、照明光源のスペクトルが完全白色でない
ため、′若干のレベル低下をきたし、見かけ上点を含む
ように検出することがあり得る。このような場合は単色
で記録することが望ましいが、そのためには以下のよう
な手段をとることがでとる。

■　３色相の濃度レベルプルツク内平均値のうち、ある
色相のプルツク内濃度レベル平均値が他の２色相の１１
　Ｋ比べて、あらカ）４じめ定められた１に１以上大き
い場合、そのブロック内の画素は白と前記濃度レベルの
高い画素のみで記録する。この場合の記録信号としては
その色相の濃度レベルのみを採用し、他を無視すればよ
い。

例えば、Ｓ、ｘ−１６でに１−７と定めたとき、第２図
の例では９″に示すマゼンタの濃度レベルｆｓ号に従っ
て白とマゼンタのみで記録すればよい。この場合および
次にのべる白黒で記録する場合の記録方法は、単色の擬
似中間調再現の各種方法が適用できることはもちろんで
ある。

例えば、ブロック中の各１ｉｋｉ素に異なるしきいｆ直
を配置して中間調を再現するよう圧して本よい。

■　ブロック中のすべての画素において、各色相の一度
しペルの差が、あらかじめ定められた値に、より小さい
とき、そのプルツク内の画素は白黒の記録とみなし、す
べて白と黒のみで記録する。この場合の記録信号として
は各色相員度レベルの平均値を採用すればよい。

例えば、に、＝３と定めた場合、イエｐ−、ｆｆゼンタ
、シアンの各濃度レベルが第７図のようＫなっていると
、同じ画素では各濃度レベルの差は３”以内であるので
、このグロックは白黒のみで記録する。この場合の信号
は第８図に示すような。

各色の濃度レベルの平均値を採用すればよい。

以上の説明では濃度レベルの尺度については詳“しい説
明を行わなかったが、最も単純には前述したように各色
フィルタをかけてイメージセンサにより検出することに
より求められるが、一般的には、記録特性や光電変換特
性を補正する意味で階調補正を行う場合が多い。したが
って前記濃度レベルは個々の単色で擬似中関満再現を行
ったとき良好に再現できるように階調補正をし、所定の
レベル数に量子化した信号と考えればよく、個々の色相
の濃度レベル信号およびその検出法は色フィルタな介す
ることを除−けば、白、黒の単色の場合の濃度レベル信
号と何ら変わりはない。

第９図はこの発明を実施するためのカラー記録装置の構
成例を示す。第９図において、１４は原稿、１５は光学
系、１６．ＩＴ、１１１はそれぞれ青、緑、赤（それぞ
ねイエｐ−，マゼンタ、シアンの補色になる）のフィル
タ、１９はそれぞれイエロー、マゼンタ、シアンの濃度
レベル検出用のイメージセンサ、２０は波形整形、量子
化２階調補正等を行うための回路、２１はラインメモリ
。

２２は入力側ブーツクメモリ、２３は出力側プルツクメ
モリ、２４はカラー処理回路、２！Ｉはラインメモリで
ある。

これを動作するには、原稿面の自書ｉｋフィルタな通し
てイメージセンサ１ｓ上に結偉し、それぞれイエｐ　−
、マゼンタ、シアンの濃度レベルを表わす信号として取
り出す。

ｌラインごとに順次読みとられる各色相の濃度レベル信
号は、まず、ラインメモリ群２１−１．２１−３．２１
−５にメモリされる。

１ブロツクの構成を４×４の１６画表とした場合。

ラインメモリ群２１−１．２１−３．２１−５に４ライ
ン分の画情報がメモリされると、スイッチ２６は、＆側
からｂ＠に、スイッチ２Ｔはｂ側からａ＠に切り替わり
、後の４ライイはそれぞれ、ライ７メーｆ−リ２１−２
．２１−４．２１−６Ｋ）そすされる、その間ラインメ
モリ群２１−１．Ｈ−３，２１−５の内容は１プρツク
単位で順次入力側ブロックメモリ２２に転送され、前述
した方法により、カラー処理回路２４Ｖｃより処理され
黒および各色相ととに記録するか、しないかの情報な各
色相ごとに出力側プルツクメモリ２３にメモリする。ｌ
ブロック相当の処理後の一信号が完成すると、黒および
各色相ごとＫ［次ラインメモリ群２Ｓのうち２５−１．
２５−３．２５−ｆｉ、２５−７にメモリされる。ライ
ンメモリ２５内では黒および各色相ごとに画信号は記録
するかしないかの２値情報としてメモリされている。ラ
インメモリ群２５−１．２５−３．２５−５．２５−７
に４ラインがメモリされると、スイッチ２ｓはａ側から
ｂｌｌｌｌに、スイッチ２９はｂ［からａ　ｆＡ　Ｋ切
り替り、次の４ラインはラインメモリ群２５−２゜２５
−４．２５−６．２５−８にメモリされる。

その間、ラインメモリ群２５−１．２５−３．２５−５
．２５−７にメモリされた内容は順次各色ごとの記録回
路に送られる。以下、同様にスイッチ２６．２７．２８
，２１１−４走査線ととに切り替えながら順次処理を行
っていく。

この発明をファクシミリ等に応用する場合、第９図の途
中で伝送路が介在し、符号、復号回路が付加されること
もある。また、カラー処理回路２４０部分は、ファクシ
ミリの送信側にお鎗、処理された信号を伝送するよう圧
してもよく、あるいは受信側におき、送らねてきたカラ
ー信号な処理して記録するようにすることもできる。

また１以上の説明では、原稿をイメージセンサにより絖
みとってカラー再現する場合について述べたが、この発
明は、これ＆Ｃ限定されることもなく、コンビニ・−夕
にあらかじめメモリされた、あるいはコンピュータ内で
発生した画情報等を出力する場合にも適用できることは
もちろんである。

また、この発明の方法は以上具体例で述べたよっな１儂
をハードコピーとして取り出す場合だけでなく、液晶等
自己発生機能を有しない各種表示装置ｔｌＫも有効であ
る。

この発明によるカラー再現方法は、基本的には各色相の
画信号レベルに応じて黒、イエロー、マゼンタ、シアン
もしくは白で着色すべ會面積の比を与える手段を示した
ものである。したがって、各画素を複数の副画素に分割
してｎ個の副画素によって一画素を構成する場合にも適
用できることはもちろんである。

この場合は、両速した説明で各ブロックな各ｉｄｉ素に
、各−素を一画素Ｋ、ブロック内の各色相の濃度レベル
を各画素の濃度レベルにおきかえることにより各画素ご
とく黒、イエ９−、マゼンタ、シアンもしくは白で再現
すべき副画素の数が与えられるので、これをあらかじめ
固定的に定めておくｌ１ｔＬＫ配置することＫより、各
画素ごとに原画の色を再現できろ。

以上説明したようにこの発明のカラー再現方法によれば
、ブロック単位、または画１ＡＫ適正な色の割当てを行
５Ｕ・で、画素単位または副画素単位では中間調あるい
は混合色を再現できない場合でも良好なカラー再現でと
るとともに、黒色も良好に再現できろ利点がある。さら
に、濃度レベルの高い画素、まムニは副画素九順に記録
ｌｌ１ｉ素を割り当てること圧より文字など高分解能が
要求される部分も良好に再現でとる。またがって、ファ
クシミリにおけるカラー再現等に適用すれば良好なカラ
ー画像の再現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

説明図１図来のカラー再現方法の一例を示す図、第２Ｍ
はこの発明の原理を示す［ｚｌ、第３図〜第８図はこの
発明の一実施例な説明するための図、第９図はこの発明
を実施するためのカラー記録装置の一例を示す構成図で
ある。 図中、１はイエμ−，２はマゼンタ、３は７アンの各吸
収量、４は黒成分％５は白成分、６は色相成分、１４は
原稿、１５は光学系、１６．１７゜１８は色フィルタ、
１９はイメージセンサ、２１２５はラインメモリ群、２
２は入力側ブロックメモリ、２３は出力側ブーツクメモ
リ、２４はカラー処理回路である。 第１図 第２図 □　〕皮　長 第３図 イエｏ−−ｑゼンタ 第４図　第５図 第７図 イエＯ−マゼンタ 第８図 シアン 第６図 シアン 手続補正書（自発） 昭和５７年２月１０日 特許庁長官殿 １、事件の表示特願昭５６−１５３９７７号２、発明の
名称　カラー再現方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都千代田区内幸町１丁目１番６号名称　（４
２２）　　日本電信電話公社代表者真藤　恒 ４、代　理　人〒１５０ 東京都渋谷区桜丘町３１番１６′！　　奥の松ビル６階
小林特許事務所　電話０３　（４９６）　１２５６番５
　補正の対象 図面 ６、補正の内容 図面第１図、第２図および第３図を別紙のように補正す
る。 以上 第１図 第２図 波長□ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　画面を複数の画素からなるブロックに分割し
   、各色相ごとにプシツク内濃度レベルの平均値を求め、
   前記各色のプルツク白濃度レベルの平均値のうち最小の
   値から前記ブロック内の黒画素数な定め、最大の値から
   前記ブロック内の白画素数な定め、残りの画素には白、
   黒以外を割り当てることを特徴とするカラー再現方法。 儲）ある色相のブーツク内漫度レベルの平均値が他の２
   色相のブロック内濃度レベルの平均値よりあらかじめ定
   められた値に１以上大きい場合、そのブロック内の画素
   はすべて前記ブロック内平均一度レベルの高い色相と白
   のみで再現することを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載のカラー再現方法。 （３）　　ブロック内のすべての画素において、各色相
   相互間の濃度レベルの差があらかじめ定められた値に３
   　より小さいとき、そのブロック内の１ｉｉ素はすべ℃
   白と黒のみで再現することを特徴とする特許請求の範囲
   第（１１項記載のカラー再現方法。 （４）各画素をｎ個の副画素に分割し、ｈ個の副画素に
   より一画素を構成するカラー画像再現方法において、前
   記各画素に相当する各色相の濃度レベルのうち最小の値
   から前記各画素を構成する副画素のうちの黒の副画素数
   を定め、最大の値から白の副画素叡を定め、残りの開−
   １ｇＫは白、黒以外の色相を割り肖てることな特徴とす
   るカラー再現方法。 （５）　　ある色相の副画素画濃度レベル平均値が他の
   ２色相の副画素白濃度レベルの平均値よりあらかじめ定
   められたｍｋｔ　以上大声い場合、その副画素内の画素
   はすべて前記副画素内平均盪度レベルの高い色相と白の
   みで再現することを特徴とする特許請求の範囲第（４）
   項記載のカラー再現方法。 （６）副ａＩｉ素内のすべての画素において、各色相相
   互間の濃度レベルの差があらかじめ定められた（ＩＩ　
   ｋ　ｇ　より小さいとき、その副画素内の画素はすペて
   白と黒のみで再現することを特徴とする特許請求の範囲
   ＠（４１項記載のカラー再現方法。