JPS6297467A - 画像処理方法及び装置 - Google Patents

画像処理方法及び装置

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JPS6297467A
JPS6297467A JP60236766A JP23676685A JPS6297467A JP S6297467 A JPS6297467 A JP S6297467A JP 60236766 A JP60236766 A JP 60236766A JP 23676685 A JP23676685 A JP 23676685A JP S6297467 A JPS6297467 A JP S6297467A
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colors
signals
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color separation
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JP60236766A
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Yuji Niki
仁木 祐司
Masahiko Matsunawa
松縄 正彦
Hiroyuki Yamamoto
裕之 山本
Yoshinori Abe
阿部 喜則
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Konica Minolta Inc
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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】 (産業上の利用分野) 本発明はカラー原稿情報に対応した出力を得られる画像
処理方法及び装置に関づ−る。
(従来の技術) カラー原稿をスキャナで読取って、読取ったカラー画像
を色分離する方法としては従来より種々のものが知られ
ている。
(1)第1の方法 第8図に示すように、カラー原稿1に赤光源2からの赤
照明ど肖光源3からの冑照明を行いそれぞれの光学情報
をCCD等の光電変換手段4で受けて電気信号に変換す
る。光電変換手段4の出力を白紙出力値で正規化した飴
をそれぞれVR,VBとして、これら2つの信号を演算
処理して色分離マツプを求める。昭和57年度電子通信
学会総合全国大会予稿集第1107では第9図に示すよ
うな色分離マツプを作成し、この色分離マツプに基づい
て複数種の色分離が可能になることを示唆している。第
9図の横軸は赤光源点灯時の光電変換手段4の正規化出
力(%)を、縦軸は青光源点灯時の光電変換手段4の正
規化出力(%)をそれぞれ示す。
(2)第2の方法 原稿上の1画素に対して分光感度特性の異なる2種類の
光検出部を設け、これら光検出部の出力VA、VBに演
算処理を施して色分離するものである(特開昭57−4
4825号公報)。例えば、縦方向Ii!度軸(VA 
+V日)に対してVA+VB≧atのとき    白 a 2 <VA +Ve <a Iのとき 有彩色VA
+VB≦82のとき    黒 と判断し、横方向色相軸(log VA −too V
e )に対し log VA −log vB≧b、のとき    赤
I) 2 <tof] VA −log Vs <b 
+のとき 緑log VA −10(] Ve ≦b 
2 (Dトキ青と判断する。但し、式中のa、、a2.
b、、b2は成る定数である。第10図はこのようにし
て求めた色分離マツプである。
(3)第3の方法 光学情報をダイクロイックミラー、プリズム乃至はR,
G、Bフィルタを用いて、赤、緑、青の3色に分解する
方法である(特開昭50−62320号公報に記載され
ている)。
第11図は色分解の種々の方法を示す図である。
(イ)は搬影レンズ11の像12を複数個のリレーレン
ズ13〜16とダイクロイックミラー17゜17′を用
いて3色に分解されたものをそれぞれ撮像管18〜20
上に再び結像させるように構成したものである。〈口)
に示す例は、撤影レンズ11と各撮像管18〜2oとの
間に特殊な形状をなした複数個のプリズム21〜24を
配置して、プリズム21とプリズム22との間及びプリ
ズム23とプリズム24との間にそれぞれダイクロイッ
クミラー17.17’を配置して3色に分解するように
したものである。
(ハ)は頂角が鋭角の3つのプリズム25.26.26
’ を、図に示すように三角形ABCを成すように嵌合
せしめ、各プリズムの境界面にダイクロイックミラー2
7.28を形成し、3色分解を行うようにしたものであ
る。(ニ)に示す例は、(ハ)に示す例のプリズムを1
洩裏返しにした構成である。各プリズムの境界にはそれ
ぞれダイクロイックミラー29.30が形成されている
(発明が解決しようとする問題点) 第1の方法の場合、光電変換手段4からの正規化出力を
第9図に示すように、そのまま色分離マツプ座標系の座
標軸としているため、有彩色、無彩色の区別が無く概念
が不明確である。原稿の輝度1色相等の概念が無い。更
に、原稿の反射濃度又は反射率を出力値レベルに換算対
応をせるというような概念が無いため、原稿と出力レベ
ルとの対応がとりづらいという不具合がある。
ところで、表色系の1つとしてマンセル表色系がある。
これは第12図に示すように、色を明度。
彩度9色相の座標中に立体的に示したものである。
第8図に示す例では明度(Value)の概念が無いた
め、成る明度の横断面で見るか又は全明度を色相−彩度
面に射影J−ることになる。
第2の方法の場合、モノクロ原稿に対重る配慮、即し無
彩色(グレイレベル)に対する概念が全く無いため実際
の出力結果を考えた場合、極めて非現実的なものと4す
る。又、カラー原稿に対しても原稿と出力値との対応、
即ち反DA淵度又は反射率を出力値レベルに換算対応さ
けるといった概念が無いため取扱いが不便である。
第3の方法の場合、印刷分野にも使用されているため色
分離性能は優れているが、第11図に示すように構成が
複雑である。従って、このような構造の色分解手段を複
写機等に組込む際に多くの制約を受ける。例えば、走査
ミラーが色分解手段上を往復するため、多くの無駄な空
間を必要とし、装置が大形化し、更に調整機構も複雑ど
なるため、コストが上界してしまう。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、カラー原稿を読込/υで2種の有彩色と無
彩色(黒〜白)に色分離し、出力表現することのできる
簡易な構成の画像処理方法及び装置を実現することにあ
る。
(問題点を解決するための手段) 前記問題点を解決する第1の発明は、原稿情報を互いに
補色関係にある2梗の色に分解し、分解した色信号を光
電変換処理し、光電変換処理した2種の画像信号を演算
処理し、演算処理した結果に基づいて色を分離するよう
に構成したことを特徴とするものであり、第2の発明は
、原稿情報から互いに補色関係にある2種の色の光学信
号を得る光学手段と、該光学手段からの光学信号をイれ
ぞれ電気信号に変換する光電変換手段と、該光電変換手
段の2種の画像信号出力を演算処理し、演算処理しl〔
結果に基づいて色を分離するための色分離情報作成手段
と、該色分離情報作成手段の色分離情報によって指定さ
れる色情報を格納する色情報格納手段とにより構成され
てなることを特徴とするものである。
(作用) 本発明はカラー原稿を互いに補色関係にある2−/一 種の色に分解するようにしlζ、。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例を信相に説明する
第1図は本発明方法の一実施例を示でフローヂャートで
ある。このフローヂャートに沿って説明する。
ステップ1 カラー原稿を読取る。7Jラー原稿を読取るためには原
稿を光源で照らづ一必要がある。光源としては、例えば
第2図(イ)に示づ゛ようなスペクトルを有するものが
用いられる。同図において、横軸は波長(nm)を、縦
軸は相対強麿(%)を示す。
第2図(イ)に示すようなスペクトルを有する光源でカ
ラー原稿を照射する。カラー原稿の反射光は、例えば第
3図に示すような光学手段に入射して赤(Red)とシ
アン(Cyan)成分に分解される。図において、カラ
ー原稿より反射された反射光はプリズム31に入射ツる
。入射光はプリズム31とプリズム32間の境界面に形
成されたダイクロイックミラー33によりシアン系の色
が反射され、プリズム31から出射される。一方、赤系
の色はダイクロイックミラー33を透過し、プリズム3
2から出射される。即ち、本発明に用いるダイクロイッ
クミラー33は入射光を互いに補色関係にある2種の色
に分解する。第2図〈口)はダイクロイックミラーの特
性を示す図である。図において、横軸は波長(nm)、
縦軸は透過率(%)である。図より波長の長い赤系は透
過し、波長の短いシアン系は反射することがわかる。こ
こで、補色関係にあるとは、2色の色をそれぞれ△、B
とした場合にA+B−白になるような色Δ、Bの関係を
いう。
ステップ2 色分解された赤とシアンの2色をそれぞれCOD等の光
電変換素子を用いて電気信号に変換する。
第2図〈ハ)は本発明に用いるCODの分光感度特性を
示す図である。図において、横軸は波長(nm)、縦軸
は相対感度(%)である。図より明らかなように、この
CCDは波長600 nm付近にピークをもっている。
これら光電変換された信号を基準色(白色)の出力値に
て正規化する。正規化した赤の光電変換信号をVR,シ
アンの光電変換信号をVcとする。そして、これら光電
変換信号をA/D変換器によって本例では6ビツトのデ
ィジタルデータに変換する。コンピュータ〈或いはマイ
クロコンピュータ)で演算処理を行いやすくするためで
ある。
ステップ3 ステップ2で求めたディジタル画像データVR。
VCを用いて座標系を作成し、作成された色分離マツプ
に基づいて色分離を行う。この座標軸を決定するために
以下の点を考慮する。
■中間調が表現できるにうにするため、テレビの輝度信
号に相当覆る原稿の反射率(反射濃度)の概念を取入れ
る。
■赤、シアン等の色差(色相、彩度を含む)の概念を取
入れる。
以上より*曵信号情報と色差信号情報として例えば以下
のものを用いるとよい。
輝度信号情報(5ビツト)=VR+VcVR、Vc  
(0≦VR≦1.0.O≦Vc ≦1゜O)の和VR+
VC(○≦VR+VC≦2.0)は黒レベル(=O)、
白レベル(=2.0)に対応し、全ての色はOから2.
0の範囲に存在する。
色差信号情報(5ビツト)− VR/ (VR+VC)又はVc / (VR+VC)
無彩色の場合には、全体(VR+VC)に含まれるVR
酸成分Vc酸成分割合は一定である。従って、 VR/(VR→−Vc ) =Vc / (VR+VC
)+0.5 となる。これに対し、有彩色の場合にはVR/(VR+
VC)又はVc / (VR+VC)の値は原稿の色相
及び彩痩を表わす1つの尺度になる。
即ち (1)赤系色 0.5<VR/ (VR+Vc )≦1.0〇≦Vc 
 /  (VR+VC)  <0. 5(2)シアン系
色 O≦VR/ (VR+VC) <0.50.5<Vc 
/ (VR十VC)≦1.0と表現することができる。
これより、座標軸としてVR+VcとVR/ (VR+
VC)又はVc/(VR+VC)を2軸とする座標系を
用いることにより、有彩色(赤系、シアン系)、無彩色
を明確に分離することが可能になる。
第4図は上述した色分離方法に従って色域区分を行った
色分離マツプの一例を示す図である。図において、横軸
は色差信号情報VC/(VR+VC)を、左縦軸は輝度
信号情報VR+VCを、右縦軸は無彩色による反射濃度
を示している。色差信号情報−〇、5近傍と輝度信号情
報が小なる領域に無彩色があり(図の斜線領域)、0.
5より小さい領域は赤系、0.5より大きい領域はシア
ン系となる。又、反射濃度と輝度信号情報VR+Vcと
の間に図に示すような対応関係が存在するため、出力値
に直結しやすい。図に示す例では、横軸に色差信号情報
としてVc / (VR+Vc )をとっているが、V
R/ (VR+VC)としても同様である。
実際の画像処理装置内においては、第4図に示す色分離
マツプはROMテーブル内に作成格納される。第5図は
このようなROMテーブルの一例を示す図で、32X3
2ドツトの容量のものである。従って、アドレスビット
数としては行アドレス(VR+VC)5ビツト列アドレ
ス(Vc/VR+Vc ) 5ビツトである。このRO
Mテーブル内には原稿の反射濃度から得られ1.:m子
化された濃度対応値(パターン)が格納されている。出
力時にはこの濃度値を前記輝度信号VR+VC及び色差
信号VC/(VR→−Vc)をアドレスとして受けて対
応領域に格納されている濃度データを読出し、読出した
濃度データをカラーセレクト信号により色毎にセレクト
し、読出した濃度データを色域毎に指定された同値で2
値化したものを出力データとする。尚、必ずしも2値化
出力である必要はなく多値化出力にしてもよい。
第6図は本発明装置の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。図において、41は赤系の光学情報を受ける第1
のCOD、42はシアン系の光学情報を受ける第2のC
CD151は第1のCCD41の光電変挽出力を増幅づ
る第1の増幅器、52は第2のCCD 4.2の光電変
換出力を増幅する第2の増幅器である。第1及び第2の
C0D41゜42で光電変換手段40を構成し、第1及
び第2の増幅器51.52とで増幅部50を構成する。
61は第1のリニアな増幅器51の出力を等間隔でディ
ジタルデータに変換する第1のA/D変換器、62は第
2のリニアな増幅器52の出力を同様に変換する第2の
A 、/ D変換器で、これら第1及び第2のA/D変
換器61.62とでA/D変換部60を構成する。A/
D変換器61.62のビット数としては例えば6ビツト
程度が用いられる。
71は第1のA/D変換器61の出力及び第2のA/D
変換器62の出力を受(プて種々の演算処理を行う演算
処理回路、72は該演算処理回路71の輝度信号データ
VR+VCを格納する第1のメモリ、73は演算処理回
路71の色差信号データVc / (VR+VC)を格
納する第2のメモリ、81は第1及び第2のメモリ72
.73の出力をアドレスとして受は有彩色(赤、シアン
)データを出力する第3のメモリ、82は同じく第1及
び第2のメモリ72.73の出力をアドレスとして受は
無彩色(黒、灰、白)データを出力する第4のメモリで
ある。、演算処理回路71と第1及び第2のメモリ72
.73とで色分離情報作成手段70を構成し、第3及び
第4のメモリ81.82とで色情報格納手段80を構成
する。演算処理回路71としては、例えばマイクロコン
ビコータが用いられる。第3及び第4のメモリ81.8
2を合成したものが、第5図に示すROMテーブルとな
る。
43は第3のメモリ81の出力を一時的に格納する第1
のバッファ、44は第4のメモリ82の出力を一時的に
格納する第2のバッファである。
45はB(ブラック/黒)B(ブルー/青)R−1b 
− (レッド/赤)セレクト信号を受けるカラーセレクト回
路で、その出力は第1及び第2のバッファ43.44に
印加されている。そして、これら第1及び第2のバッフ
ァ43.44の何れかの出力が図に示す装置の出力とな
る。図中の数字は信号線のビット数を示している。この
ように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通り
である。
カラー原稿の光学情報は、第3図に示すような光学手段
に入射して、赤系とシアン系に分解される。分解された
赤系、シアン系の光学情報はそれぞれC0D41.42
に入射して電気信号に変換される。変換された画像信号
は、ぞれぞれ増幅器51.52に入って所定のレベルま
で増幅された後、続<A/D変換器61.62でディジ
タルデータに変換される。演算処理回路71はディジタ
ルデータに変換された赤系とシアン系の画像データを受
けて、基準色(白色)の出力値にて正規化する。即ち、
基準色の画像データを1.0として赤系とシアン系のそ
れぞれの画像データを正規化する。このようにして正規
化された画像データを、それぞれVR、Vcとする。
次に演算処理回路71は(1)式、(2)式で表わされ
る演算を行い、その結果を第1及び第2のメモリ72.
73に格納する。即ち、輝度信号VR+Vcは第1のメ
モリ72に格納され、色差信号vc/(VR+VC)は
第217)メーE、1.J73km格納される。そして
、これら第1及び第2のメモリ72.73の出力は第3
及び第4のメモリ81゜82にアドレス信号として与え
られる。第3.第4のメモリ81.82からは入力アド
レスに応じた番地に格納されている濃度対応データが出
力されて、それぞれバッファ43.44にホールドされ
る。
一方、カラーセレクト回路45はB、B、R信号を受け
て、第1及び第2のバッファ43.44の何れか一方に
セレクト信号を与える。例えば、第1のバッファ43が
セレクトされた場合には赤又はシアンの濃度対応データ
が出力され、第2のバッファ44がセレクトされた場合
には黒系統(白、灰、黒)の濃度対応データが出力され
る。
出力された濃度対応データは図示されていない2値化回
路により、色域毎に設定された閾値を用いて2111I
iデータ(場合によっては多値データ)に変換される。
この2値データをプリンタ、複写機等の入力データとづ
゛ることににす、外部に出力表示することができる。尚
、出力値の記録手段は光ファイバ(OFT)、液晶(I
CD)、レージ等による感光体面上への露光、インクジ
ェット、サーマルトランスファ、銀塩若しくは非銀塩材
料への記録或いはCRTへの出力等限定されない。以上
の操作は、CCD4142が新しい光学情報を受けるた
び毎に繰返されることになる。
第6図に示す実施例では、色分離情報作成手段70と色
情報格納手段80を別々に設けた場合を例にとったがこ
れらを一体形成することもできる。
第7図は本発明装置の他の実施例を示す構成ブロック図
で色分離情報作成手段と色情報格納手段とを一体形成し
たものである。第6図と同一のものは、同一の番号を付
して示す。A/D変換部60からのディジタル画像デー
タは演算処理回路71に入る。該演算処理回路71は入
力画像データを受けてVR、Vcを算出した後、輝度信
号VR−トVcと色差信号Vc / (VR+VC)を
求める。
これらの値は叩アドレスデータとしてメモリ81゜82
に入っている。以降の動作は第6図と同様であるので説
明は省略づる。
上述の説明においては、第4図に示す色分離マツプの横
軸にVc / (VR+VC)を用いたが、VR/ (
VR+VC)であってもよい。又、横軸の同様の効果は (VR−Vc ) / (VR+VC)又は (Vc  −VR)  /  (VR→−Vc)を横軸
として用いても得られる。例えば横軸に(VR−Vc 
) / (VR+VC)を用いたものとすると、 (VR−Vc ) / (VR+Vc )−〇 近傍に
無彩色 〉O赤系 〈0 シアン系 となる。
更に上述の説明において【J、ダイクロイックミラーの
分光特性として赤透過、シアン反射形のものを用いたが
、本発明はこれに限るしのではなく、緑とマゼンタ又は
青と黄色等の組合1!の互いに補色関係の2色に分解づ
る分光FI竹を右するダイクロイックミラーであればど
のようなものであってもよい。又、色分解手段もダイク
ロイックミラーに限るものではなく、色を分解できるも
のであればよい。例えば分光フィルタ等であってもよい
又、色分離マツプも第4図に示すようなT字形のものに
限る必要はなくどのようなものであってもよい。
上述の説明では演算処理回路71にVR−1−VC及び
Vc / (Vs +Vc )演算及びA/D変換器6
1.62の出力の正規化演算を行わせる場合を例にとっ
た。しかしながら本発明(よこれに限るものではなく、
△/D変換器61.62の出力で直ちにメモリ72.7
3をアドレスしてらよい。この場合にはメモリ72.7
3としてはそれぞれ入カアドL/ スV R、V Cニ
対応L/TVR+VC、Vc / <VR+VC)特性
を有するデータが書込まれたROMを用いるとよい。更
に、この場合において、△/D変換器61.62を白色
基準色の画像データが入力された時に1.0なるフルス
ケール(FS)データが出力されるように予めA/D変
換器内部でフルスケール調整をしておけば演算処理回路
71は不要となる。
尚、筆記用具の螢光マーカ種は通常のアナログ複写機で
は表現されないように条件設定されている。しかしなが
ら、本発明の座標系内においては赤系、シアン系マーカ
類が位置する領域がわかっているためマーカを消すこと
又は逆に出力することも可能となる。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、カラー原
稿情報を互いに補色関係にある2種に分解し、これら2
種の画像信号を演算処理して輝度信号と色差信号をつく
り、これら信号を座標軸とする色分離マツプを作成する
ことにより、2梗の有彩色と無彩色(黒〜白)に分離し
、出力表現することができる画像処理方法及び装置を実
現することができ、実用上の効果が極めて大きい。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明方法の一例を示すフローヂャート、第2
図は本発明に用いる光源、ダイクロイックミラー及びC
ODの分光特性例を示づ図、第3図は本発明に用いる光
学手段の一実施例を示す構成図、第4図は本発明による
色分離マツプ例を示す図、第5図はROMテーブルの一
例を示す図、第6図は本発明装置の一実施例を示刀構成
ブロック図、第7図は本発明装置6の他の実施例を示す
構成ブロック図、第8図は色分解光学系の概念を示す図
、第9図及び第10図【ま色分離マツプ例を示す図、第
11図は色分解光学系の従来構成例を示す図、第12図
はマンセル表色系を示す図である。 1・・・原稿      2・・・赤光源3・・・青光
源     4,40・・・光電変換手段11・・・撮
影レンズ 13〜16・・・リレーレンズ 17.17’  、27.28,29,30.33・・
・ダイクロイックミラー 18〜20・・・1最像管 21〜26.26’ 、31.32・・・プリズム41
.42・・・CCD  43,44・・・バッファ45
・・・カラーセレクト回路 50・・・増幅部    51.52・・・増幅器60
・・・△/D変換部 61.62・・・A/D変換器 70・・・色分離情報作成手段 71・・・演算処理回路 72.73,81.82・・・メモリ 80・・・色情報格納手段 特許出願人 小西六写真工業株式会社 代  理  人  弁理士  井  島  藤  冶外
1名 勇等2図 (イ) 波長 波長 11j撮影レンズ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原稿情報を互いに補色関係にある2種の色に分解
    し、分解した色信号を光電変換処理し、光電変換処理し
    た2種の画像信号を演算処理し、演算処理した結果に基
    づいて色を分離するように構成したことを特徴とする画
    像処理方法。
  2. (2)原稿情報から互いに補色関係にある2種の色の光
    学信号を得る光学手段と、該光学手段からの光学信号を
    それぞれ電気信号に変換する光電変換手段と、該光電変
    換手段の2種の画像信号出力を演算処理し、演算処理し
    た結果に基づいて色を分離するための色分離情報作成手
    段と、該色分離情報作成手段の色分離情報によって指定
    される色情報を格納する色情報格納手段とにより構成さ
    れてなる画像処理装置。
  3. (3)前記色情報格納手段には濃度対応値を格納するよ
    うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
    画像処理装置。
  4. (4)前記色情報格納手段は無彩色データ格納領域と少
    なくとも1つ以上の有彩色データ格納領域から構成され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の画
    像処理装置。
  5. (5)前記有彩色データ格納領域に対し、同一領域に属
    する色は同一色の信号として出力するようにしたことを
    特徴とする特許請求の範囲第4項記載の画像処理装置。
  6. (6)前記色分離情報作成手段は、無彩色分離部及び有
    彩色分離部からなり、これらは同一又は別々の回路から
    構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第2項
    記載の画像処理装置。
  7. (7)前記色分離情報作成手段は、前記光電変換手段の
    それぞれの出力の和と、一方の光電変換手段の出力を前
    記出力の和で除算した値とによって色分離情報を得るよ
    うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
    画像処理装置。
JP60236766A 1985-07-27 1985-10-22 画像処理方法及び装置 Pending JPS6297467A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60236766A JPS6297467A (ja) 1985-10-22 1985-10-22 画像処理方法及び装置
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DE8686305732T DE3682249D1 (de) 1985-07-27 1986-07-25 Verfahren zur bildbearbeitung und geraet zur bilderzeugung.
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