JPS63270150A - カラー画像処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多値（？Ｘｔ数ビット）のカラー画像データ
をデジタル演算処理する装置に関する。

より詳細に言えば、シリアルに転送される多値カラー画
像データを扱い、１画素毎の色成分データ間の演算処理
を行フてマスキング処理等を行なう装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

この種の多値データのデジタル演算処理を必要とする装
置には、所謂、デジタル・カラー複写装置がある。

すなわち、このデジタル・カラー複写装置は、ＣＣＤ等
の固体撮像素子によって原稿像を読み取り、ここから出
力されるアナログ・カラー画像信号をアナログ／デジタ
ル（Ａ／Ｄ）（８号変換し、その結果得られたデジタル
データをデジタル演算処理して２値、または、パルス幅
変調（ＰＷＭ）データに変換し、このデータに基づいて
レーザー・ビーム・プリンタ（ＬＢＰ）等のプリンタに
よって複数色のトナー・インクを使用して画像情報をカ
ラー記録する。

通常、アナログ画像信号をＡ／Ｄ信号変換して得られた
信号は８ビツトである事が多く、これをデジタル演算処
理することにより、２値画像の場合には１ビツト、ＰＷ
Ｍの場合には８ビツトのデータとする場合が多い。

デジタル演算には、例えば、シェーディング補正、γ変
換、エツジ強調、スズージング処理等があり、さらに、
カラー画像を扱う場合には、マスキング処理、黒油出、
ＩＩｃＲ等の処理がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これらのデジタル演算を、扱う色成分毎
に独立にパラレルに同時処理した場合には回路数が色成
分の数だけ必要となり回路規模が大きくなってしまう。

本発明は、以上のような問題を解消し、シリアルに転送
される画像データの色成分データ間の演算処理を行なう
、例えば、マスキング処理等に適した装置を提案する事
を目的としている。

〔問題点を解決するための手段） 本発明は、シリアルに転送される多値デジタル・カラー
画像データの画素毎の各色成分データを各々ラッチする
複数のデータ・ラッチ手段と、複数のデータ・ラッチ手
段からの出力データに応じた変換データを各々出力する
複数の変換手段と、複数の変換手段からの変換データ間
で演算を行う演算手段とを具える。

〔作　用〕

本発明によれば、シリアルに転送される多値デジタル・
カラー画像データの画素毎の各色成分データをラッチし
、このラッチ出力をデータ変換し、この変換データ間で
所定の演算を行なう。

〔実施例〕

第１図は、本発明を通用したデジタル・カラー複写機の
ブロック図である。

ＣＣＤＩは、ライン読み取りを行なうカラーのイメージ
・センサである。ＣＣＤＩ上に結像されたカラー画像は
、赤、緑、青の色成分に分解され、画素毎にシリアルに
赤、緑、青の順に読み出される。

（：ＣＤＩ以降、プリンタフに至るまで画像信号はシリ
アルに送られ処理される。

アナログ信号処理回路２は、ＣＧＤＩより送られてくる
アナログ画像信号のサンプル・ホールド、黒レベル・ク
ランプ、フィルタリング等のアナログ信号処理を行なう
。

へ１０変換回路３は、アナログ信号処理回路２より送ら
れてくるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換す
るための回路であって、本実施例に於いて画像信号は８
ビツトのデジタル画像信号に変換されるものとする。

マスキング回路４は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の
色成分の濁りを取るための回路である。

第４図は、ＣＣＤＩの各色に関する色感度特性の例を示
す図である。マスキング回路４は、図示の斜線の部分の
ような色成分間でオーバー・ラップする部分の補正を行
ない等測的に理想的な色感度特性を持つように画像信号
を色補正する。

そのための演算式は、下記の式■により与えられる。

式の中、Ｒ，ＧおよびＢは人力色データ、Ｒ’　、Ｇ’
　およびＢ′は出力色データ、８つ。は補正係数である
。通常、ａｌｌ＋　ａ２２およびａ３３は正の係数、そ
の他の係数は負の係数となる。

補色変換回路５は、赤、緑および青の輝度信号を補色の
シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー　（Ｙ）
の濃度信号に変換するための回路であって、例えば人力
信号に対して一１ｏｇ変換をする。

２値化回路６は、補色変換回路５より出力される濃度（
８号をもとに、ディザ法等の擬似中間調処理を行ない画
像を２値の画像信号に変換する回路である。プリンタ７
は、この画像信号をもとに、例えば、インク・ジェット
方式で記録紙上に画像の記録を行なう。

以上説明の第１図の回路ブロックにおいて、デジタル画
像処理はマスキング回路４、補色変換回路５．２値化回
路６の３つのブロックであり、この間の演算処理で演算
誤差を発生しないようにする事によりプリンタ７で高品
位の画像再現が可能になる。

次に、第２図を使用して本発明を適用したマスキング回
路４、補色変換回路５．２値化回路６の具体的な回路構
成例を説明する。

第２図に於いて、入力画像信号Ｖｌは８ビツトのデジタ
ル画像信号であり、出力画像信号ｖＯは１ビツト＝２値
のデジタル画像信号である。

人力画像信号Ｖｌは、Ｄフリップ・フロップｌＯ〜１２
で赤、緑、青の各色成分毎にラッチされる。ラッチされ
たデータは、さらに、Ｄフリップ・フロップ１３〜１５
で１画素の赤、緑、青の各色成分がまとめられたかたち
で、すなわち、同一タイミングで再びラッチされる。

Ｄフリップ・フロップ１３〜１５にラッチされた画像デ
ータは、メモリ１６〜１８に５人力され、そこで各色成
分に式■のａｘｘを乗じた値を発生する。メモリ１６〜
１８は、所謂ルック・アップ・テーブルであり、本実施
例においては２に×８ビット構成のリード・オンリー・
メモリ（ＲＯＭ）を使用している。

メモリ１６はＲ成分に式■のａ　ｌｌ＋　　ａ　２１お
よびａ、いメモリ１６はＧ成分に式■のａ　１２．　ａ
　２２およびａ３２、メモリ１６はＢ成分に式■のａ１
３＋ａ２３およびａ３３を乗じたデータを記憶している
。

第５図に、メモリ１６に記憶されるデータの例を示す。

アドレス端子へ７〜ＡＯで選択されるアドレスには、図
示のようにアドレス値に対してａ　ｌｌ＋　ａ２１およ
びａ３１を乗じた値が書き込まれており、アドレス端子
へ８が値Ｏの時に下位バイト・データ、アドレス端子へ
８が値１の時に上位バイト・データが選択される。アド
レス端子ＡＩＯおよびＡ９の信号でａｌｌｏ８２１およ
びａ３１のいずれかが選択される。

具体的には、 のように変換データが書き込まれている。メモリ１７、
１８についても同様である。

メモリ１６〜１８から１画素に付き２回のデータ読み出
しが行なわれ、上位バイトめデータはＤフリップ・フロ
ップ１９．２１および２３、下位バイトのデータはＤフ
リップ・フロップ２０．２２および２４にそれぞれラッ
チされる。

加算器２５および２６は、Ｄフリップ・フロップ１９〜
２４より出力される符号付きの２バイトの画像データを
加算する回路であり、出力色データＲ’　、Ｇ’　およ
びＢ′の演算を行なう為の回路である。Ｄフリップ・フ
ロップ２７および２８は、このデータＲ’　、Ｇ’およ
びＢ′をラッチするための回路である。

以上説明の回路が、マスキング回路４に対応する部分で
ある。

Ｄフリップ・フロップ２７および２８にラッチされた画
像データは、メモリ２９のアドレス信号として使われる
。メモリ２９もルック・アップ・テーブルであり、本実
施例においては１２８ＫＸ　８ビツト構成のリード・オ
ンリー・メモリ（ＲＯＭ）を使用している。

第６図に、メモリ２９に記憶されるデータの例を示す。

アドレス端子ＡＩ５〜ＡＯで画像データの人力を行ない
、そのうちアドレス端子Ａ１５が符号ビットとなる。即
ち、アドレス端子へ１５が値０の時は正の値、値１の時
は負の値となる所謂ｒ２の補数データＪの人力である。

画像データの入力値が負の場合はマスキング処理の結果
として取ってはならない値であるので図のように一定値
を与える。画像データの入力値が正の場合は第６図に示
すようなカーブのデータ値を所定のアドレスに書き込ん
でおく。アドレス端子へ１６が値Ｏの時に下位バイト・
データ、アドレス端子Ａ１Ｂが値１の時に上位バイト・
データが読み出されるようにデータを書き込んでおく。

メモリ２９からも１画素に付き２回のデータ読み出しが
行なわれ、上位バイトのデータはＤフリップ・フロップ
３０．下位バイトのデータはＤフリップ・フロップ３１
にそれぞれラッチされる。

以上説明の回路が、補色変換回路５に対応する部分であ
る。

Ｄフリップ・フロップ３０および３１にラッチされた画
像データは、コンパレータ３２に人力され、ここでディ
ザ制御回路３５より出力されＤフリップ・フロップ３３
および３４にラッチされたスレショルド値と比較され、
２値化される。２値化されたデータは、Ｄフリップ・フ
ロップ３６でラッチされ出力画像信号ｖＯとして出力さ
れる。

ディザ制御回路３５は、疑似中間調処理の一種であるデ
ィザ法による２バイトのスレショルド値を出力する回路
である。

以上説明の回路が、２値化回路６に対応する部分である
。

次に、第３図のタイミング・チャートを使用して第２図
のデジタル画像データ処理回路の動作タイミングの説明
を行なう。

信号ｖＣには、ビデオ・クロック信号であり、信号ＶＣ
Ｋ＊は信号ｖＣ″にの逆相のビデオ・クロック信号であ
る。この信号ＶＣＫおよび信号ＶＣＫ＊に同期して第２
図のデジタル画像データ処理回路は動作する。

入力ビデオ信号Ｖ１は、信号ＶＣＨの立ち上がりクロツ
タに同期して第２図のデジタル画像データ処理回路（の
Ｄフリップ・フロップ１０〜１２）にシリアルに人力さ
れ、入力ビデオ信号ｖ１の色成分を示す信号Ｃ３ＬＩお
よびＣ３ＬＯも同時に信号ｖＣにの立ち上がりクロツタ
に同期して第２図のデジタル画像データ処理回路（のメ
モリ１６〜１Ｂ）にシリアルに人力される。

信号Ｃ３ＬＩおよびＣ３ＬＯは、 Ｃ３Ｌ１＝　ＯおよびＣ５ＬＯすＯ：有効画像データ無
し Ｃ３Ｌ１＝　ＯおよびＣ３ＬＯ＝　１　：赤成分信号（
Ｒ）Ｃ５Ｌ１＝　１およびＣ３ＬＱ＝　Ｏ：緑成分信号
（Ｇ）Ｃ５Ｌ１＝　１およびＣ３ＬＯ＝　１　：青成分
信号（Ｂ）の４　ｆｆｆｉ類の人力ビデオ信号Ｖｌの色
成分状態を示す。

信号ＲＬＣＫ、　ＧＬ（：に、　ＢＬＣにおよびＤＬＣ
Ｋは、信号Ｃ３ＬＩおよび（：ＳＬＯにより不図示のタ
イミング生成回路により作られるタイミング信号である
。

信号ＲＬＣに、　ＧＬＣにおよびＢＬＣには、人力ビデ
オ信号Ｖｌの各色成分を分離してラッチするために使用
するタイミング信号であって、Ｄフリップ・フロップ１
０〜１２に人力する。また、信号ＤＬＣには、信号ＲＬ
ＣＫ、　ＧＬＣＫおよびＢＬＣＫでラッチしたイ言号を
Ｄフリップ・フロップ１３〜１５に再ラツチするための
タイミング信号である。

信号１１Ｌｃに、　ＧＬＣに、　ＢＬＣにおよびＤＬＣ
にでラッチされた信号はビデオ信号ＶＲ，ＶＧ、　ＶＢ
およびＶＲＧＢであり、第３図に示すタイミングの信号
となる。

Ｄフリップ・フロップ１３〜１５にラッチされた８ビツ
トの各色成分の画像データを使用して、信号ＭＯＩで示
すように信号ＶＣに半クロツク毎にメモリ１６〜１８よ
り記憶された変換データの読み出しを行なう。始めの半
クロックが下位８ビツト・データの読み出しタイミング
、後半が上位８ビツト・データの読み出しタイミングと
なり、計１６ビツトの変換データの読み出しを行なう。

ビデオ信号ＶｎＧＢのデータ変化点から、Ｒ’　＝ａ、
１＋Ｘ　Ｒ＋　ａ　１２Ｘ　Ｒ＋　ａ　１３Ｘ　ＲＧ’
　＝ａ２．ｘＧ＋ａ２２ＸＧ＋ａ２３ｘＧＢ’　＝ａ３
．ＸＢ＋ａ３２ＸＢ＋ａ３３ｘＢの順に式■の演算を行
なう。

メモリ１６〜１８より読み出された変換データは、信号
５ＡＩＡＬ　（下位８ビツト・データ）およびＳＡＭＩ
Ｉ（上位８ビツト・データ）のタイミングでＤフリップ
・フロップ１９〜２４にデータ・ラッチ、ついて加算器
２５および２６による変換データ間の加算演算が行なわ
れ、信号５ＬＣ）ＩのタイミングでＤフリップ・フロッ
プ２７および２８にラッチされる。

メモリ２９でもメモリ１６〜１８同様のタイミング（信
号Ｍ０２）で画像データの変換が行なわれ、信号ＶＤＬ
　　（下位８ビツト・データ）および信号ＶＤＨ（上位
８ビツト・データ）に示すタイミングで１６ビツトー１
６ビツトの変換動作が行なわれ、Ｄフリップ・フロップ
３０および３１にラッチされる。

Ｄフリップ・フロップ３３および３４には、信号ＶＤＬ
および信号ＶＤＩ＋に同期してディザ制御回路３５から
のスレショルド値がセットされ、コンパレータ３２でＤ
フリップ・フロップ３０および３１からのデータと当該
スレショルド値とが比較され、１６ビツトー１ビツトの
変換、即ち、２値化が行なわれる。２値化された画像デ
ータは、出力ビデオ信号ｖＯのタイミングでＤフリップ
・フロップ３６にラッチされ出力される。

以上説明の演算の過程を第７図を使用して説明する。

人力ビデオ信号Ｖｌは符号無しの８ビツト・データであ
るが、式■の係数ａ　ｌ　ｌ””　ａ　３３が−８〜＋
８の範囲の値をとる場合には、信号Ｍｏｌは図示のよう
にＯビット目から１０ビツト目迄が数値の大きさを示し
、最上位ビットの１５ビツト目が符号を示すサイン・ビ
ットとなる。このように信号Ｍｏｌは、入力ビデオ信号
ＶＩに対してデータ・ビット長および符号の拡張が行な
われる。

加算器２５の出力は、信号ＭＯＩの加算結果であるので
演算誤差を出さない様にするためには、図示のようにＯ
ビット目から１１ビツト目迄が数値の大きさを示し、最
上位ビットの１５ビツト目がサイン・ビットとなる。同
様に、加算器２６の出力（ＳＡＭＩ＋およびＳＡＭＬ）
は、０ヒ゛・ント目から１２ヒ゛ツト目迄が数値の大き
さを示し、最上位ビットの１５ビツト目がサイン・ヒ′
ットとなる。

そして、信号ＭＯ２は非線形の演算を行なうので、演算
誤差を無くずために全１６ビツトの符号無しの絶対値の
データに変換される。

最後に、出力ビデオ信号ｖＯとして１ビツトの画像デー
タに変換される。

〔他の実施例〕

データ長の拡張は、例えば、式■の係数ａｌｌ〜ａ３３
が　０．１　といった小数データとなる場合にも行なう
。

即ち、例えば　０．１きざみのデータをとる場合に、演
算結果をあらかじめ１０倍しておき、最後に結果を１０
分の１にすれば整数演算で演算誤差の無い演算がデータ
長の拡張により可能になる。

また、木実流側に於いてメモリ１６．１７．１８および
２９にＲＯＭを使用しているが、頻繁に補正係数、変換
曲線カーブを換える場合には、ランダム・アクセス・メ
モリ（ＲＡＭ）等を使用しても良い。

また、色成分としてＲ，Ｇ、Ｂ　澄用いたがＹ（黄色）
。

Ｍ（マセンタ）、Ｃ（シアン）あるいはＹ（輝度）。

１．０（色差）、あるいはＬ（明度）　、　ａ、ｂ等を
用いても良い。

〔発明の効果〕

以上説明のように、本発明によれば、カラー画像を所定
の順番で色成分毎にシリアルで処理しているので、回路
の信号線の本数を少なくする事が可能になり、専用の集
積回路を作る事により回路の小型化が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用したデジタル・カラー複写機の
ブロック図、 第２図は、本発明を通用したデジタル画像処理回路の具
体的なブロック図、 第３図は、第２図のデジタル画像処理回路の動作タイミ
ング・チャート、 第４図は、ＣＧＤＩの色感度特性の例を示す図、 第５図は、メモリ１６〜１８に記憶するデータの説明図
、 第６図は、メモリ２６に記憶するデータの説明図、 第７図は、演算の過程を説明するための図である。 第４図 の　　　　」　エ　エ　へ ａ：＋（４）−：Ｅ　　　Σ　　ＩＪ　　　　　　Ｊ　
　　工　ＩＱ〉　　Ｃｒ−１０（（Ｊ　　　１０　　０
　　０　　　＞＞：Ｅ（１）　　　ψ　　（１）　　　
Σ　　〉　　〉λカ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シリアルに転送される多値デジタル・カラー画像データ
   の画素毎の各色成分データを各々ラッチする複数のデー
   タ・ラッチ手段と、 該複数のデータ・ラッチ手段からの出力データに応じた
   変換データを各々出力する複数の変換手段と、 該複数の変換手段からの変換データ間で演算を行う演算
   手段とを具えたことを特徴とするカラー画像データ演算
   装置。