JPS62175069A - カラ−文書画像処理装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、カラー文書画像を入力し、拡大縮小変換等の
所定の画像処理を行なった侵出力するカラー文書画像処
理装置に関する。

［発明の技術的背景］ 最近、従来の紙をベースとした一般業務、特にオフィス
業務を電子化することにより作業の効率を改善し、また
業務の高度化による複雑な作業への対処を容易にする目
的で、ファクシミリや電子ファイルなどに代表される、
文書画像を電子的に処理する文書画像処理装置の開発が
盛んに行なわれている。

これらの装置では、−１１Ｑに文書画像をスキャナで走
査して電気信号に変換した後、圧縮して保管したり、画
像用メモリに一旦格納した後、加工修正を施してイメー
ジプリンタやＣＲＴディスプレイに出力するといった情
報処理が行われる。そして近年に到って、カラーの文書
画像が比較的容易に入力できるようになり、カラー文書
画像についても同様の処理が行える装置の開発が望まれ
ている。

し背景技術の問題点］ しかしながらカラー文書画像の処理においては、単にこ
れまでの白黒の文書画像処理を拡張するだけでは解決さ
れない種々の問題が存在し、なかでも取り扱うべき情報
量の大幅な増加が最大の問題となっている。すなわち写
真のように色調が連続的に変化するような画像でない場
合でも、文書によって扱われる色相は様々であって、そ
の正確な再現を期すれば、各色相成分ごとに数ビットの
情報量を付する必要が生じ、その情報量は膨大なものと
なってしまう。たとえば白黒２値画像が１画素あたり１
ビツトの情報量で表わすことができるのに対して、カラ
ー画像のＲ，Ｇ、Ｂ　（Ｒ：赤、Ｇ；緑、Ｂ；青）それ
ぞれに８ビツトの情報量を付した場合には、実に２４倍
（＝８Ｘ３）に情報量が増加してしまう。

このように取り扱うべき情報量が増加すると記憶装置や
情報蓄積装置の実効容量が増加するだけにとどまらず、
各画像処理系のハードウェア規模も大幅に増加してしま
う。従ってカラー文書画像の処理はきわめて高価なもの
となり、一般オフィスで用いる画像処理装置としては、
実用性に関し満足なものが開発されていないのが現状で
ある。

［発明の目的］ 本発明はこのような事情に対処してなされたもので、カ
ラー文書画像に対する画像処理をわずかなハードウェア
量の増加のみで容易に実現し、かつカラー画像情報の記
憶や蓄積にかかる実効的な容量の減少を最小限におさえ
、カラー文書画像に対する高度な取り扱いを廉価に実現
したカラー文書画像処理装置を提供することを目的とす
る。

［発明の概要］ 本発明は、画像処理手段を備え入力されたカラー画像情
報に所定の画像処理を行ない出力するよう構成されたカ
ラー文書画像処理装置において、入力された１画素あた
りｎビットのカラー画像情報をｍビット（ｍ、ｎはそれ
ぞれ１以上の整数）の符号化画像情報に変換する第１の
変換手段と、ｍビットの符号化画像情報をβビット（β
は１以上の整数）のカラー画像情報に変換する第２の変
換手段と、前記入力されたｎビットのカラー画像情報を
第１の変換手段によりｍピッ１〜の符号化画像情報に変
換しこのｍビットの符号化画像情報に対し前記画像処理
手段により所定の画像処理を行ない前記第２の変換手段
によりβビットのカラー画像情報に変換して出力さける
制御手段とを設りることにより、カラー文書画像に対す
る画＠処理をわずかなハードウェア量の増加のみで容易
に実現し、かつカラー画像情報の記憶や蓄積にかかる実
効的な容量の減少を最小限におさえ、カラー文書画像に
対する高度な取り扱いを廉価に実現したものである。

一般にカラー画像情報のＲ，Ｇ、Ｂのそれぞれに８ビツ
トの情報量を付した場合には１画素を表わすのに２４ビ
ツト（３Ｘ８＝２４＞の情報量が必要となるが、現実に
入力される画像情報がたとえば１６色で構成されている
ならば、入力される画像情報の全てを４ビツト（１６＝
２’）の符号で表示することが可能でおる。

本発明のカラー文書画像処理装置は、この原理を応用し
たもので、外部から入力されたｎビットのカラー画像情
報を第１の変換手段によってｎビットより小さいｍビッ
トの符号化画像情報に変換し、このビット数の小さい符
号化画像情報に対して画像処理を行なうことにより、そ
のハードウェア構成を小ざくしたものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明を図面に従って詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るカラー文書画像処理
装置の基本構成を示すブロック図である。

同図に示すように、このカラー文書画像処理装置はｎビ
ットよりなるカラー画像データを入力する入力手段１と
、このｎビットよりなるカラー画像データをｍビットよ
りなる符号化画像データに変換する第１の変換部２と、
この符号化画像データに各種の画像処理を行なうメモリ
を含む画像処理手段３と、画像処理の行なわれたｍビッ
トの符号化画像データをβビットのカラー画像データに
変換する第２の変換部４と、このβビットに変換された
カラー画像データを出力する出力手段５と、これらの各
手段を制御する制御手段６とから構成されている。

第２図は、この実施例を構成する機器を示す構成図であ
る。

この実施例の装置では、入力手段１は文書の読取りを行
なうカラースキャナ１１により構成されており、スキャ
ナ１１から入力されたｎビットのカラー画像データは、
第１の変換手段２を僅えた入力インターフェイス２１を
経て、各装置間のデータ転送を行うｍビットの幅を持つ
データ転送バスＢに送信される。

このデータ転送バスＢには、ｍビットの符号化画像デー
タを一時格納する一時記憶装置３１、ｍビットの符号化
画像データの圧縮、伸長を行う情報圧縮伸長手段３２、
ｍビットの符号化画像データの拡大、縮小を行う拡大縮
小手段３３などの画像処理装置や、ｍビットの符号化画
像データもしくはこれを圧縮したデータを保存する情報
蓄積装置であるディスクメモリー７のような記憶手段が
接続されている。

さらにこのデータ転送バスＢには、ｍビットの符号化画
像データを表示するための表示メモリー５１ａ、表示制
御手段５２ａおよびＣＲＴディスプレイ５３ａからなる
表示装置や、出力インターフェイス５１ｂおよびこの出
力インターフェイス５１ｂからの出力を打ち出すカラー
プリンタ５２ｂとからなるカラー印刷装置等の出力手段
が接続されている。そして表示制御手段５２ａおよび出
力インターフェイス５１ｂにはｍビットの符号化画像デ
ータをβビットのカラー画像データに変換する第２の変
換部４ａ、４ｂが実装されており、ＣＲＴディスプレイ
５３ａおよびカラープリンタ５２ｂはそれぞれβビット
のカラー画像データを表示または印刷する。

制御手段６は図示しないコントロールバスを介してこの
装置の管理制御をつかさどりマイクロプロセッサによる
コントロールを行っている。

この実施例では入力カラー画像データはカラースキャナ
１１から入力される色信号Ｒ，Ｇ、Ｂに対してそれぞれ
６ビツトずつ全部で１８ビツト（ｎ＝６ｘ３＝１８）で
構成されており、また入力される文書の使用色数は１６
色までとして第１の変換手段２で４ビツト（１６＝２’
　、ｍ＝４）に変換されている。また出力時には第２の
変換手段４により色信号Ｒ，Ｇ、Ｂに対してそれぞれ８
ビツトずつの２４ビツト（β＝８Ｘ３＝２４）に変換さ
れている。

次にこの実施例にあけるカラー画像データの流れについ
て説明する。

スキψす１１からＲ，Ｇ、Ｂそれぞれ６ビツトで入力さ
れるカラー文書画像データは入力インターフェイス２１
を介して第１の変換部２に入力され、ここで４ビツトの
符号化画像データに変換される。この変換はあらかじめ
使用されている色種と色数に応じて後述する方法により
作成された変換テーブルを参照しておこなわれる。この
変換された４ビツトの符号化画像データは一時記憶装置
３１に格納される。

次に拡大縮小手段３３は一時記憶装置３１から符号化画
像データを読み出し、変換しつつたとえば表示メモリ５
１ａに書き込み、画像の拡大縮小表示を実行する。この
際の変換は符号化された４ビツトのデータに関して実行
されるのでハードウェア構成は小規模なもので済む。

また−特記゛ｌ装置３１に格納された符号化画像データ
は情報圧縮伸長手段３２により情報圧縮されディスクメ
モリー７に保存される。この圧縮は圧縮方法を選定すれ
ば１０倍以上の圧縮が可能である。なおこの符号化画像
データは符号化の段階でデータ量は４／１Ｂに圧縮され
ている。従ってトータルとしては画質の劣化なく４０倍
から５０倍のデータ圧縮が実現することになり、きわめ
て実用性の高いシステムとなる。

又、ディスクメモリー７に記憶された符号化画像データ
は第２の変換手段４ａ、４ｂを介して２４ビツトのカラ
ー画像データに変換されそれぞれカラープリンタ５３ｂ
に出力され、ディスプレイ５３ａに表示される。

以上説明したようにこの実施例によれば入力画像で１８
ビツト有していた画像データを内部処理ではすべて４ビ
ツトで取り扱えるようになり、その分のハードウェアを
大幅に削減することができる。

また第１の変換部２および第２の変換部４ａ、４ｂはと
もに変換テーブルを有しており、この変換テーブルを参
照して変換が実行される。従ってスキャナー１１、カラ
ープリンタ５３ｂがどのようなカラー構成であっても対
応させることが可能であり、また逆にスキャナーやカラ
ープリンタの構成に関係なくシステム内のハードウェア
の処理が可能となっている。

さらに一般のカラーディスプレイ装置ではカラーデータ
をルックアップテーブルを介してディスプレイに表示す
る例が多いが、このカラー文書画像処理装置はこの方式
にきわめてよく適合する。

すなわち従来のルックアップテーブルの内容を、後述す
る変換テーブルに置き代えることにより本発明の装置に
適用することができる。

この実施例でｔよ第１の変換部２は、変換テーブルの設
定を入力インターフェイス２１および制御手段６とによ
って画像を読み込みつつ行うよう回路構成されている。

基本的には対象としているカラー文書画像に何種の色が
用いられているかを識別し、その各々に符号を割り付け
れば良いわけで、この概略フローを第３図に示す。

即らカラー文書画像の一画素が入力されると（ステップ
３０１）　、その画素の色が前画素と異なっているかの
判定が行われ（ステップ３０３）、前画素と異っている
色であると判定されるとこれまで登録した色をサーチし
くステップ３０５）、この色で既に登録されているか否
かの判別が行われ（ステップ３０７）　、登録されてい
ない場合には新規色として登録される（ステップ３０９
）。

ステップ３０３において入力される画素が前画素と同じ
色であると判断され場合、または、ステップ３０７にお
いてこの色が既に登録されていると判断された場合には
、処理の終了と判断される（ステップ３１１）場合を除
き再びステップ３０１に戻る。

このようにして対象としているカラー文書画像に使用さ
れている色が登録され、この登録されている色に符号を
割りつけて第１の変換部２および第２の変換部４ａ、４
ｂの変換テーブルを作成する。

次にざらに詳細に色の識別方法についてπ１明する。

この実施例では入力カラー画像データはＲ，Ｇ、Ｂそれ
ぞれ６ビツトのデータとして与えられる。

これはＲ，Ｇ、Ｂをそれぞれ直交する座標軸に割り当て
れば原点を始点とするひとつの３次元空間上のベクトル
と考えることができる。今２つの色情報を考えたときそ
れぞれのベクトルが一致した時に同色であると見なすこ
とができる。

しかし一般の入力系では必ずある程度のゆらぎが存在す
る。そこでこの実施例では２つの基準を設けて色の識別
を行っている。

まず第１の基準は上述の２色の色ベクトルをそレソれＶ
ｃｌ、ＶＣ２とスルト、 ｌ　１Ｖｃｌｌ−ＩＶｃ２１１＞δｏ　””・”−（１
）（但しδ０は閾値） を満足するとき、異なる色と判定するものである。

ＩＶＩはその色の明るさと考えられるから、明るさがあ
る程度具る場合には違う符号をυ［り当てる。

もうひとつの基準は ｃｏｓ　’　［（Ｖｃｌ、Ｖｃ２）　／　ｌ　Ｖｃｌ　
ｌ　・ｌ　Ｖｃ２１　］〉θ０・・・・・・・・・（２
） （但しθ０は閾値） である。上式分子は２ベクルトの内債を表す。すなわち
上式左辺は、２ベクトルのなす角度を示す。

ここでは２ベクトルの向きがおる程度以上具なる場合に
違う色とみなす。

第４図はこれらのベクトルを３次元空間に図示したもの
で、各座標軸はＲ，Ｇ、Ｂを表す。同図においてＭＣＩ
とＶＣ２とはその長さの差δが６０以上あるので異なる
色とみなされる。また■δと”Ｅ’４Ｌはそのなす角度
がθが００以上おるので異なる色とみなされる。

第５図はこの色識別の詳細を示すフローチャートである
。

ここでｖｍは変換テーブルを表わし、Ｎ［ｉ］は第ｊ番
目の邑が何度入力されたかを表し、ｉは最新の登録色ベ
クトルの符号を表わす変数であり、ｎは既登録色数を表
す。

まずＶ［ｉ］、Ｎ［ｉ］、ｉＳｎのクリアして初期化を
行う（ステップ５０１）。スキャナからカラー文書画像
の一画素の色ベクトル■が入力されると（ステップ５０
３）、第（１）式に基づいて △（ｖ′、Ｖ［ｉ］）＝ｌ　１ｖｌ−ＩＶ（ｉ）ｌ　ｌ
の演算が行われ（ステップ５０５＞、演算結果δと閾値
δ０との大小比較が行われ（ステップ５０７）、演算結
果δが閾値δ０以下の場合には第（２）式に基づいて θ＝ｅ（ブ、Ｖ［ｉ］） ＝ｃｏｓ　’　［（ｖ、Ｖ［ｉ］）／ＩＶ’１・ｌＶ［
ｉ］ｌ］ の演算が行われ（ステップ５０９）、演算結果θと閾値
θ０との大小比較が行われる（ステップ５１１）。ステ
ップ５０７の判定で演算結果δが閾値δ０よりも大きい
と判定されたとき、およびステップ５１１の判定で演算
結果θが閾値θ０よりも大きいと判定された場合には、
とＶ　［ｉ　］とが異なる色とみなされ、ｆｏｒ文によ
るループにより既登録色のサーチが行われた（ステップ
５１３〉後、符号出力が行なわれる（ステップ５１５）
。

ステップ５１１で演算結果θが閾値θＯ以下の場合はプ
、Ｖ　［ｉ　］とは同じ色とみなされて符号出力される
（ステップ５１５）。

次にＶｌｌｌ、Ｎ［ｉコを ｖ［ｉ］＝（Ｖ［ｉ］　　・Ｎ［ｉ］−＋−７）／（Ｎ
［ｉ］＋１） Ｎ　［ｉ］＝Ｎ　［ｉ］＋１ と変更して登録色ベクトルの修正を行い（ステップ５１
７）、処理が終了と判定される（ステップ５１９）まで
、以上の動作を繰り返す。

このようにして対象としているカラー文書画像に使用さ
れている色に符号が割りつけられる。

なおこの実施例では上記アルゴリズムで色の識別を行っ
ているが、ＲＧＢ各色成分の頻度分布から識別すること
もできる。

次に第１の変換部２及び第２の変換部４ａ、４ｂを固定
的なテーブルとした他の実施例について説明する。

第６図はこの実施例の第１の変換部２の構成図でおり、
同図に示されるようにこの変換部は４つのランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ＞２２ａ〜２２ｄによって構成され
、スキャナ１１からＲｌＧ。

Ｂそれぞれ６ビツトで入力される１８ビツトのカラー文
山画像データは各ＲＡＭ２２ａ〜２２ｄに対するアドレ
スとして入力される。各ＲＡＭ２２ａ〜２２ｄには予め
変換テーブルが記憶されており、入力される１８ビツト
のカラー文書画像データがこの変換テーブルにより変換
されて１ビツトのデータがそれぞれのＲＡＭ２２ａ〜２
２ｄから出力され合計４ビツトの符号化画像データとし
て出力される。

上記の変換テーブルは、予め入力が想定されている１６
色に色相、階調等が近い１８ビツトで表現されるカラー
文書画像データの複数個を、４ビツトで表現した符号化
画像データの１個に対応させたもので、１８ビツトで表
現されるカラー文書画像データはこの変換テーブルによ
り４ビツトに変換される。

第７図はこの実施例の第２の変換部４ａ（または４ｂ）
の構成図であり、この第２の変換部３ａは３つのＲＡＭ
４２　ａ　〜４２　ｃからなり、各ＲＡＭ４２ａ〜４２
ｃには予め変換テーブルが記憶されており、４ビツトの
符号化画像データが各ＲＡＭ４２ａ〜４２Ｃに入力され
ると、各ＲＡＭ４２ａ〜４２Ｃ内の変換テーブルによっ
て変換され、各ＲＡＭ４２　ａ　〜４２　ｃから各々８
ビツトのＲｌＧ、Ｂのカラー文書画像データが出力され
る。

上記の変換テーブルは、４ビツトの符号化画像データに
対応するカラー画象データを２４ビツトで表現されるカ
ラー文書画像データに対応させたもので、４ビツトで表
現された符号化画像データは、この変換テーブルにより
２４ピッ１−に変換される。なおこのカラー文占画像デ
ータのビット数は出力装置のカラー構成に応じて適宜変
更することかできる。

また以上の実施例ではカラー画像データを４ビツトで符
号化したので識別できる色は１６色であるが、符号化の
ビット数を増やせばざらに識別できる色の数を増すこと
ができる。

し発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、カラー画像情報
を符号化したので、高度でしかもぎわめで効率の良いカ
ラー文書画像処理が少ないハードウェア量で、従って非
常に低価格で実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の基本構成を示すブロック図
、第２図は同実施例の構成図、第３図は同実施例におけ
る色識別の概略フローチャート、第４図は３次元空間に
おける色ベトクルどその識別方式の説明図、第５図は同
実施例の色識別符号割り付けの詳細フローチャート、第
６図は本発明の他の実施例の第１の変換部の構成図、第
７図は同実施例の第２の変換部の構成図である。 ２・・・・・・・・・・・・・・・第１の変換部４ａ、
４ｂ・・・第２の変換部 ６・・・・・・・・・・・・・・・制御手段出願人　　
　　　株式会社　東芝 代理人　弁理士　須　山　佐　− 第１図 第２図 第３図 第４因

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像処理手段を備え入力されたカラー画像情報に
   所定の画像処理を行ない出力するよう構成されたカラー
   文書画像処理装置において、入力された１画素あたりｎ
   ビットのカラー画像情報をｍビット（ｍ、ｎはそれぞれ
   １以上の整数）の符号化画像情報に変換する第１の変換
   手段と、ｍビットの符号化画像情報をｌビット（ｌは１
   以上の整数）のカラー画像情報に変換する第２の変換手
   段と、前記入力されたｎビットのカラー画像情報を第１
   の変換手段によりｍビットの符号化画像情報に変換しこ
   のｍビットの符号化画像情報に対し前記画像処理手段に
   より所定の画像処理を行ない前記第２の変換手段により
   ｌビットのカラー画像情報に変換して出力させる制御手
   段とを設けたことを特徴とするカラー文書画像処理装置
   。
2. （２）第１の変換手段は、２＾ｎ×ｍビットよりなる変
   換テーブルを具備し、このテーブルを参照して符号化を
   行う特許請求の範囲第１項記載のカラー文書画像処理装
   置。
3. （３）第２の変換手段は、２＾ｍ×ｌビットよりなる変
   換テーブルを具備し、このテーブルを参照して復号化を
   行う特許請求の範囲第１項記載のカラー文書画像処理装
   置。