JPS63292770A - 画像デ−タ処理装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は画像のデータ処理に係り、画像処理、カラー画
像データ処理、画素密度変換、階調数変換等に適用し得
る画像データ処理装置に関するものである。

〔従来技術〕

上記のような画像処理の一方式として、特開昭５９−２
０５８７６号公報にはカラー画像信号の無彩色成分が高
分解か濃淡かを判別し、高分解のものと判定された場合
には、色信号成分を所定のしきい値信号に基づいて２値
化して記録するようにしたカラー画像処理方式が提示さ
れている。

上記のものは、通常のカラー画像処理装置に見られると
同様に、ここで取扱われるデータの形態としてはＲ（赤
）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色、もしくは該３原色の
補色であるＣｙ　（シアン）、Ｍ、（マゼンタ）、Ｙ、
（黄）に分解された形態で取扱われている。

ところで、上記した形式によるカラー画像処理に際して
は、処理対象とする画像の画素数と同数の３原色データ
をもつ必要があり、これを記憶する場合にはメモリ容量
が増大するばかりでなく、画像の特徴を判別する場合な
どは、３原色データからの煩雑な演算を伴う無彩色成分
の算出が必要となるといった問題点がある。

また、特公昭６１−５６６６６号公報には、対象とする
画像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原色成分の割合を求め、その割
合に応じて各色で記録する画素の数を定め、各色相およ
び黒を良好に再現するようにしたカラー再現法が提示さ
れている。

このものにおいても、画像データとしては３原色（Ｃ，
、Ｍ、、Ｙ、）を用いており、該３原色データから無彩
色成分（黒レベル）を算出しながら出力するものである
が、前述したと同様の問題点がある。

〔目　的〕

本発明は、上記した従来における問題点を解消するため
になされたもので、画像品質、特に文字混じり画像の品
質を向上させるために、画像のデータ処理を容易として
処理速度を高速化するとともに、データ容量を少なくす
ることにより必要とするメモリサイズを小さくできるよ
うにした画像データ処理装置を提供することを目的とす
る。

〔構　成〕

以下、本発明の一実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図は、本発明に基づく画像データ処理装置のブロッ
ク構成図である。

図において、１は入力のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
の３原色信号を輝度信号（Ｙ）および色差信号（１，Ｑ
）に変換する信号変換器、２は例えばＮＴＳＣ方式等の
コンポジット信号を輝度信号および色差信号（Ｙ、Ｉ、
Ｑ）に変換する信号変換器、３は上記の輝度信号および
色差信号（Ｙ。

１、Ｑ）をそれぞれディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器、４，５．６はそれぞれ上記した輝度信号および色
差信号（Ｙ、Ｉ、Ｑ）に対応した画像データを記憶する
画像メモリである。

７．８は画像メモリ４より輝度信号データを取り込み近
接画素演算を行なうためのレジスタおよび演算器、９は
画像メモリ５，６より色差信号データを取り込み色差信
号（Ｉ、Ｑ）から注目画素の色調を判定する色調判別器
、１０は上記の演算器８からの近接画素演算結果に基づ
いて注目画素の属性を判定するとともに色調判別器９か
らの色調判別結果に基づいて出力モードを選択する出力
モード設定器、１）は出力モード設定器１０により選択
された出力モードに応じて黒濃度レベルを選択的に設定
する黒レベル設定器、１２はレジスタ７ならびに演算器
８により修正された輝度信号レベル（Ｙ′）ならびに画
像メモリ５，６から取り込まれた色差信号レベル（Ｉ、
Ｑ）からプリント出力する際の３原色（Ｃ，、Ｍ、、Ｙ
、）の濃度レベルに変換する色信号変換器、１３は上記
した各構成要素間におけるデータの授受ならびに処理の
実行などをパスライン１４を介して制御するシステムコ
ントローラである。

上記した構成において、入力の３原色信号（Ｒ。

Ｇ、Ｂ）またはコンポジット信号はそれぞれ信号変換器
１，２により輝度信号（Ｙ）と色差信号（１、Ｑ）に変
換された後にＡ／Ｄ変換器３によりディジタル信号に変
換され、システムコントローラ１３の制御に基づいて輝
度信号（Ｙ）に対応した画像データが画像メモリ４に、
色差信号（１゜”Ｑ）に対応した画像データがそれぞれ
画像メモリ５．６に記憶される。

そして、システムコントローラ１３の制御に基づいて、
画像メモリ４より輝度信号データがレジスタ７ならびに
演算器８に取り込まれてここで近接画素演算が行なわれ
るとともに、画像メモリ５゜６より色差信号データが色
調判別器９に取り込まれ、ここでは色差信号（Ｉ、Ｑ）
に基づいて注目画素の色調が判定される。上記の演算器
８からの近接画素演算結果である修正された輝度信号レ
ベル（Ｙ′）と、色調判別器９からの色調判別結果は出
力モード設定器１０に供給され、該出力モード設定器１
０において注目画素の属性が判定されるとともに出力モ
ードが選択される。

黒レベル設定器１）には、演算器８からの修正された輝
度信号レベル（Ｙ′）と出力モード設定器１０からの選
択された出力モードが供給され、Ｙ’、Ｉ、Ｑから生成
された出力モードに応じて黒濃度レベルが選択的に設定
された黒信号（ＢＫ）が出力される。また、色信号変換
器１２には、演算器８からの上記した輝度信号レベル（
Ｙ′）と出力モード設定器ｌＯからの選択された出力モ
ードが供給されるとともに、画像メモリ５，６より色差
信号レベル（１，Ｑ）が取り込まれ、プリント出力する
際の適正な濃度レベルに変換された３原色信号（Ｃ，、
Ｍ、　　、Ｙｅ）が出力される。

次に、上記した構成における輝度信号（Ｙ）ならびに色
差信号（Ｉ、Ｑ）の画像メモリ４，５゜６への取り込み
方法について、第２図を参照して説明する。なお、第２
図において・は輝度信号（Ｙ）を、○は色差信号（１，
Ｑ）を示している。

入力のＲ，Ｇ、Ｂ信号あるいはコンポジット信号として
のＮＴＳＣ信号から輝度信号（Ｙ）ならびに色差信号（
１，Ｑ）への変換は、通常のカラーテレビジョンシステ
ムにおいて行なわれている変換と同様に行なうことがで
き、本発明においてもこの変換をそのまま利用すること
ができる。

ところで、カラー画像を形成するに際して、輝度信号（
Ｙ）は解像度ならびに階調を表現するための要素であり
、また色差信号（Ｉ、Ｑ）は色相を表現するための要素
である。一方、カラー画像の表現に際しては目の視覚特
性を巧に利用し、この視覚特性の解像性ならびに階調性
には敏感であるが色相に関しては緩く、特に色に関する
分解能は粗いといわれる点を考慮して、輝度信号（Ｙ）
には多くの情報量を、色差信号（Ｉ、Ｑ）には少ない情
報量を分担させるのが一般的な手法である。

本発明における一実施例においては、上記した点を考慮
して、変換後の輝度信号（Ｙ）ならびに色差信号（１，
Ｑ）をＡ／Ｄ変換するに際しては、Ａ／Ｄ変換器３によ
り輝度信号（Ｙ）４円対しては６ビツト、色差信号（Ｉ
、Ｑ）に対しては４ビツトのディジタルデータを得てい
る。また、画像メモリ４への輝度信号データの取り込み
は全画素ごとに、画像メモリ５，６への色差信号データ
の取り込みは２×２画素のブロックごとにそれぞれ１デ
ータづつ取り込みこれを記憶している。上記したブロッ
クを代表するデータは単純に間引きながら取り込んでい
るが、ブロックごとの平均値を算出して決定してもよい
ことは言うまでもない。

なお、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号が既にディジタル化されている場
合には、上記のＡ／Ｄ変換器３が不要となることは言う
までもないが、Ｙ、Ｉ、Ｑ信号に変換するための変換器
が必要となる。Ｒ，Ｇ、Ｂ信号からＹ、Ｉ　、Ｑ信号へ
の変換は、例えば下記に示すマトリクス演算により求め
ることができるが、テーブル方式を用いることにより高
速処理が可能となる。

続いて、画像データの処理方法について説明する。第３
図（ａ）に示すように、注目画素ＹＯ１その周辺画素Ｙ
、、Ｙｚ　　、・・・、ｙａ（注目画素Ｙ０に対してＹ
１〜Ｙ、は８近傍の画素であり、Ｙア　。

Ｙ４　　、Ｙｓ　　、Ｙ？は４近傍の画素である。）で
示される形態の画像データを、いったん３×３マトリク
ス演算用のレジスタ７に格納した後、演算器８により第
３図（ｂ）に示すように各画素データに対する重み係数
をＣ６、ＣＩ　　ＩＣ！　ｊ・・・、ＣＩとする下記の
演算が行なわれる。また、注目画素に対応する演算結果
をＹとすると、 ｖ＝ｆｆｃ、ｙ。

となる。

上記の注目画素が文字を構成する画素であるか否かを判
別するためには、例えば一つの演算例として（これはエ
ツジの検出に外ならないが）、上記の各画像データに対
する重み係数をそれぞれＣｏ＝２　　、　　Ｃ２＝Ｃ４
＝Ｃ５＝Ｃ？＝−％。

Ｃｌ＝Ｃ３＝Ｃ６＝Ｃ１）＝　０ として注目画素に対応する演算結果Ｙを求め、さらに、
Ｄ＝ｌＹｌとするＤがしきい値Ｔを超えるときは、注目
画素は文字画素であると判定する。

そして、注目画素が文字画素であると判定された場合は
、演算器８は輝度信号レベルをＹ’＝Ｙ□８またはＹ’
＝Ｙ□７とし、飽和値で２値化して出力する。

本発明による処理システムにおいては、演算モードと出
力モードの指定ができることを想定しており、上記した
判別結果により、注目画素が文字画素であった場合は、
一方のモードでは黒のみを出力し、他方のモードでは飽
和色を出力することができる。

上記した演算モードの別の例として画像の拡大すなわち
画素数変換があり、第４図に画素数を４倍に拡大する例
を示す。図において、注目画素をＣとし、該注目画素Ｃ
の上、下、左、右に隣接する画素をそれぞれＵ、Ｄ、Ｌ
、Ｒとすると、注目画素Ｃに対応して生成される４つの
画素ＵＬ、ＵＲ、ＤＬ　、ＤＲのデータはそれぞれ ＵＬ＝２ＸＣ＋　（Ｕ＋Ｌ） ＵＲ＝２ＸＣ＋　（Ｕ＋Ｒ） ＤＬ＝２ｘＣ＋　（Ｄ十Ｌ） ＤＲ＝２ｘＣ＋　（Ｄ＋Ｒ） で示される式より演算により求めることができる。

上記した例にも示す画素数変換によって中間調画像の品
質は向上するが、文字画像が混在する場合などのように
分解能の劣化が懸念されるときは、濃度差の小さい場合
のみこの変換を行ない、濃度差が大きい場合は逆にその
差を拡大するような変換を行なうことができる。上記し
た４倍拡大変換の例では、例えばＵＬについては次式で
変換する。

ｉｆ　　２ＸＣ−（Ｕ＋Ｌ）＞Ｔ　　−＝ＵＬ＝４ＸＣ
ｉｆ　　２ｘＣ（Ｕ＋Ｌ）＜−Ｔ−＝ＵＬ＝Ｃ／４ｅｌ
ｓｅ　　　　　　　　−＝ＵＬ＝２ＸＣ＋　（Ｕ＋Ｌ）
なお、上記した差を拡大するような変換の極端な例が、
前述した飽和値への変換であり、この場合は、４ＸＣ，
Ｃ／４の代わりにＹ□ＸＹ□７を用いればよいことは言
うまでもない。

上記の演算を行なうためには、前述した３×３マトリク
ス演算用のレジスタを利用することができるが、１注目
画素あたり４画素を出力するので、４個または４ライン
のレジスタを備えると好都合である。

輝度信号データについては上記した方法により画素数を
拡大するが、色差信号データについては単純に増加させ
ればよい。すなわち、第２図に示したように入力画像の
２×２画素あたりに対応させていた１データを、第５図
に示すように出力画像の４×４画素あたりに同一データ
を対応させればよい。

以下に、文字画素出力ならびに３原色濃度データへの変
換について説明する。

前述した処理により、文字構成要素と判定された画素に
対応する色差信号データ（１，Ｑ）が、ともにしきい値
ＴＣより小さい場合は、その画素に対しては黒のみを出
力するモードが出力モード設定器１０より選択出力され
る。また、別のモードにおいては色差信号データのレベ
ルに関係なく指定色を出力することができ、文字を特定
の色で強調することができる。なお、この場合の指定色
としてはＲ，Ｇ、Ｂ、Ｃ，、Ｍ、、Ｙ、、ＢＫの７色が
選定できる。

Ｃ，、Ｍ、、Ｙ、の３原色データは、Ｒ，Ｇ。

Ｂ信号からＹ、Ｉ、Ｑ信号への変換を行なったのと同ｍ
に、Ｙ、Ｉ、Ｑ信号のレベルに応じてマトリクス演算を
行なうことにより得られる。ただし、輝度信号データ（
Ｙ）は指定モードに応じて前述した修正データ（Ｙ′）
を用いることは言うまでもない。また、輝度信号データ
（Ｙ）のみを用いた指定色によるモノクローム出力も可
能である。

而して、第６図は第１図に示した構成からなる画像デー
タ処理装置を用いて、カラー画像を記録処理するように
したカラー画像記録装置の一例を示すブロック構成図で
ある。

イメージスキャナ２１により読み取られた入力画像であ
る原稿からの画像データは、ここでＲ２Ｏ，Ｂの３原色
に分解され、前述した構成からなる画像データ処理装置
２２の信号変換器１に入力される。上記の画像データ処
理装置２２において、前述した過程を経て色信号変換器
１２および黒レベル設定器１）によりプリント出力用の
３原色（Ｙ、、Ｍ、、Ｃ，）および黒（Ｂ　Ｋ）の濃度
レベルに変換され、レーザプリンタインターフェース２
３に供給される。そして、該レーザプリンタインターフ
ェース２３により２値データ（ドツトパターン）に変換
された後、レーザプリンタ２４に供給されて記録処理さ
れる。

上記のレーザプリンタインターフェース２３は第７図に
示すように、画像データ処理装置２２から供給されるプ
リント出力用の３原色（Ｙ、、Ｍ−、ｃｙ）および黒（
Ｂ　Ｋ）の各色を受入れる入力ポート２３３、これら３
原色（Ｙ、、Ｍ、、Ｃｙ）および黒（Ｂ　Ｋ）の各色に
それぞれ対応して設けられた濃度パターンジェネレータ
２３□〜２３６、同じくビットマツプメモリ２３６〜２
３９、レーザプリンタ２４との整合をとるインターフェ
ース２３．い上記の各構成要素間におけるデータの授受
ならびに処理の実行などをパスライン２３１２を介して
制御するシステムコントロー−７′２３目から構成され
ている。

画像データ処理装置２２から入カポ−）２３゜を介して
取り込まれたデータ（Ｙ−、Ｍｍ　　、Ｃｙ　　。

ＢＫ）は、システムコントローラ２３１）の制御に基づ
いて、上記各色に対応して設けられた濃度パターンジェ
ネレータ２３２〜２３ｓによりそれぞれの濃度パターン
に展開された後、１ペ一ジ分のドツトパターンとして記
憶することができる上記各色に対応して設けられたビッ
トマツプメモリ２３６〜２３．へいったん格納される。

そして、上記したビットマツプメモリ２３６〜２３９上
に格納されたパターンデータは、システムコントローラ
２３＋＋の制御に基づいて、インターフェース２３．。

を介してレーザプリンタ２４の動作に同期しながら２値
データ（Ｙｅ　’　　９Ｍａ　’　　ｔＣ，’、ＢＫ’
）として供給されて記録処理される。

〔効　果〕 以上説明した本発明によれば、入力画像データを輝度信
号データと色差信号データに変換して処理する構成とし
たので、少ないデータ量による記憶が可能であることか
らメモリサイズを小さくすることができ、演算等の処理
も簡素化されるとともに高速化され、低コストでの高画
質化を図ることができる。また、特に文字混じり画像の
品質の向上とともに、種々の態様での出力が可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく画像データ処理装置のブロック
構成図、 第２図〜第５図は本発明の一実施例を説明するための図
、 第６図は本発明による画像データ処理装置が適用される
カラー画像記録装置の構成例を示す図、 第７図は第６図に示したレーザプリンタインターフェー
ス部のブロック構成図である。 １．２・・・信号変換器、４　、、５　、６・・・画像
メモリ。 特許出願人　　　　　株式会社　リ　コ　−第２図 （（１）　　　　　　　　　　　　（ｂ）第３図 ＵＬ　　ＵＲ ＯＯ Ｌ＠　　　　Ｃ＠　　　　　　＠Ｒ ○　　○ Ｌ　　ＤＲ ・ ・　Ｙ ○ｒ、。 填　５　口 第６図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力画像データを輝度信号と色差信号とに変換す
   る信号変換器と、ディジタル変換された上記輝度信号と
   色差信号をそれぞれ格納する画像メモリとを備え、入力
   画像データを輝度信号と色差信号とに変換した後にデー
   タ処理を行ない、もしくは記憶するようにしたことを特
   徴とする画像データ処理装置。
2. （２）輝度信号データは入力される画素単位に記憶し、
   色差信号データは複数画素ごとに一つの代表値を記憶す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の画
   像データ処理装置。
3. （３）注目画素の輝度信号データは、その周辺画素との
   重み付け演算によりその値を補正して用いることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項記載の画像データ処理
   装置。
4. （４）輝度信号データは注目画素とその周辺画素との重
   み付け演算により新たな画素データを生成し、色差信号
   データは規則的な間引きもしくは重複による単純変倍に
   より変倍画像を得ることを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載の画像データ処理装置。
5. （５）補正もしくは生成される輝度信号データは、注目
   画素と対象とする近傍画素との差が大きいときは、その
   差を強調することを特徴とする特許請求の範囲第（３）
   項または（４）項記載の画像データ処理装置。
6. （６）注目画素と近傍画素の差が所定の値を超えたとき
   は輝度信号データを飽和レベルに変換し、その画素を文
   字画素として処理することを特徴とする特許請求の範囲
   第（５）項記載の画像データ処理装置。
7. （７）文字画素と判定された画素に対応する色差信号デ
   ータの絶対値が所定の値以下であるとき、その文字を黒
   または白でプリントすることを特徴とする特許請求の範
   囲第（６）項記載の画像データ処理装置。