KR930003551B1

KR930003551B1 - 채도조정방법

Info

Publication number: KR930003551B1
Application number: KR1019890006935A
Authority: KR
Inventors: 고오이찌 미야자기
Original assignee: 후지제록스 가부시끼가이샤; 고바야시 요오다로
Priority date: 1988-05-24
Filing date: 1989-05-24
Publication date: 1993-05-03
Also published as: US4963925A; JPH0657047B2; JPH01296234A; KR890017580A

Abstract

내용 없음.

Description

채도조정방법

제 1 도는 농도를 색상, 명도 및 채도로 변환하는 수순을 나타낸 설명도.

제 2 도는 본 발명의 채도조정방법이 적용되는 칼라 복사기의 전체구성예를 나타낸 블록도.

제 3 도는 조작판넬의 일예를 나타낸 정면도.

제 4 도는 HVC 조정회로 주변의 블록도.

제 5 도는 색상, 명도 및 채도의 각 신호로 부터 화상출력장치에 있어서의 각 색채마다의 비트수를 직접 출력하는 루크업테이블 형식의 ROM을 나타낸 블록도.

본 발명은 디지탈 칼라 복사기등의 칼라화상 형성 장치에 관한 것으로 특히 희망하는 상태의 출력 화상을 얻기위한 조정이 용이한 채도조정방법에 관한 것이다.

예를들면 디지탈 칼라 복사기에 있어서는 원고의 화상을 적, 녹, 청의 3색 성분으로 분해하고 그후에 이 3색성분을 매트릭스 연산에 의해서 옐로우, 마젠타, 시안의 색재성분으로 변환시킨다. 또 이 3색의 색재성분으로 부터 흑색표현을 위한 블랙의 색재성분을 생성하고 최종적으로는 원고의 화상에 따른 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 색재를 용지에 부착시켜서 칼라 카피를 얻고 있다.

칼라카피는 흑백카피에 비해서 광학적 및 전기적인 처리가 복잡하고 또 시각적으로 원고와의 차이가 눈에 띄기 쉽기 때문에 무조정으로 원고의 화상을 그대로 재현하기는 어렵다.

또 경우에 따라서는 원고의 상태를 의도적으로 변화시켜 카피할 경우도 있다. 그 때문에 카피시에는 농도, 색상등의 조정을 행하기 위한 회로가 설비되어 있다. 예를들면 적, 녹, 청의 3색성분 혹은 옐로우, 마젠타, 시안의 색재성분의 양, 비율등을 바꾸는 조정회로를 설비하여 농도, 채도, 색상등의 조정을 행하였다.

채도를 조정하는 방법의 일예가 특개소 61-179697호 공보에 개시되어 있다.

동 공보에 기재된 조정방법에서는 우선 적, 녹, 청의 3색농도 D_R, D_G, D_B를 구하고 이들의 최대치 MAX, 중간치 MID, 최소치 MIN를 구한다. 단

MAX=max(D_R, D_G, D_B)

MID=mid(D_R, D_G, D_B)

MIN=min(D_R, D_G, D_B)

이다.

또 (MID-MIN)/(MAX-MIN)의 비를 바꾸지 않고 MAX, MID의 값을 바꿈으로써 채도를 조정하도록 하고 있다.

그러나 이와같은 방법으로 채도를 조정할때에 최소농도를 고정시킨 상태에서 다른 2색의 농도를 변경하고 있으므로 명도도 변화된다. 또 명도가 변화하지 않도록 하기 위해서는 MIN의 값도 변경하지 않으면 않되어 회로가 복잡화 된다는 문제가 있었다.

또 각 색성분을 직접 바꾸어 채도를 조정하기도 하지만 이 경우에도 채도만이 아니고 농도, 색상도 필연적으로 변화된다. 그 때문에 희망하는 상태의 화상을 얻기 어려웠다. 또 각종 보정회로를 설비하여 채도를 조정한 경우에도 농도, 색상에 영향이 미치지 않도록 하는것도 행해지고 있으나 조정개소가 매우 많아지고 조작이 곤란한 동시에 조정에 다년의 경험을 필요로 한다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 채도의 조정을 독립적으로 행하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 채도조정방법은 상기 목적을 달성하기 위하여 칼라원고를 판독하여 얻은 적, 녹 및 청의 색농도를 색상 및 채도로 변환시키고 상기 채도를 조정한 후에 상기 색상 및 명도와 조합시켜서 색재농도로 변환하고 이 색재농도에 따라 칼라 화상을 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 채도는 상기 명도 및 적, 녹 및 청의 색농도를 변수로 하는 식으로 나타낼 수 있다.

본 발명에서는 칼라원고를 판독하여 얻은 적, 녹 및 청의 색농도가 일단 색상, 명도 및 채도로 변환된다. 이들의 변환은 예를들면 색상은 적, 녹 및 청의 색농도의 대소관계 및 차의 량으로 부터 구해진다. 또 이들의 색농도로 부터 근사식에 의해서 시감농도, 명도를 차례로 구하여 상기 색농도와 명도로 부터 채도를 구할 수 있다. 채도는 조작판넬등으로 부터의 지시에 의해서 조정된 후에 색상, 명도와 함께 색재농도로 역변환되어 칼라화상으로서 출력된다.

이하 도면을 참조하여 실시예에 의해서 본 발명의 특징을 구체적으로 설명한다.

제 2 도는 본 발명의 채도조정방법이 적용된 칼라복사기의 전체블록도를 나타내고 있다.

칼라원고를 판독하는 칼라화상 입력장치 1의 출력은 RGB 색분리회로 2로 공급되어 적, 녹, 청의 농도신호 D_R, D_G, D_B로 변환되고 또 HVC 변환회로 3에 의해서 색상신호 H, 명도신호 V, 채도신호 C로 변환된다. 이들의 신호 H, V, C는 HVC 조정회로 4로 공급된다. HVC 조정회로 4에는 조작판넬부 20이 접속되어 있고 후술하는 바와같이 이 조작판넬부 20으로 부터의 지시에 의해서 색상, 명도, 채도신호 H, V, C를 조정하도록 되어 있다.

이 조작판넬부 20의 일예에 대해서 제 3 도를 참조하여 설명한다. 조작판넬부 20에는 카피농도 조정부 20V, 채도조정부 20C, 색상조정부 20H가 설비되어 있다. 카피농도 조정부 20V에 카피농도 조정키 21을 조작하면 HVC의 조정회로 4에 있어서 명도신호 V가 조정됨과 동시에 조정의 정도가 카피농도 표시램프부 22에 의해서 표시된다.

또 채도조정부 20C의 채도조정키 23에 의해서 채도신호 C가 조정되는 동시에 조정의 정도가 채도 표시램프부 24에 의해서 표시된다. 또 색상조정부 20H에는 적, 청, 녹의 각 색마다 조정부가 설비되어 있고 예를들면 적색상 조정키 25를 조작하면 HVC 조정회로 4에서 적근방의 색상이 제어되는 동시에 조정의 정도가 적색상 표시램프부 26에 의해서 표시된다.

여기서는 적색상 조정키 25의 조작에 의해서 적이 황색가깝게 되거나 자색가깝게 된다. 청색상 조정키 27, 청색상 표시램프부 28, 녹색상 조정키 29, 녹색상 표시램프부 30에 대해서도 같다.

또 HVC 변환회로 3, HVC 조정회로 4 및 이하에 설명하는 HVC 역변환회로 5의 상세한 것은 후술한다.

조정후의 색상, 명도, 채도신호 H, V, C는 HVC 역변환회로 5에 의해서 재차 적, 녹, 청의 농도신호 D_R, D_G, D_B로 변환된 후에 색보정회로 6에 의해서 옐로우, 마젠타, 시안의 색재농도신호 D_Y, D_M, D_C로 변환된다.

이들의 색재농도신호 D_Y, D_M, D_C는 END 변환회로 7에 의해서 대응하는 등가중성농도신호로 변환된다. 먹량결정회로 8에서는 이들의 등가중성농도신호로 부터 흑색표현을 위한 먹신호를 생성하고 하색제거회로 9에서 상기의 옐로우, 마젠타, 시안의 등가중성농도신호로 부터 먹신호를 감산하고 또 역 END 변환회로 10에서 등가중성농도신호를 색재농도신호 D_Y, D_M, D_C로 재변환된다. 이들의 색재농도신호 D_Y, D_M, D_C및 먹량결정회로 8로 부터의 먹신호는 계조보정회로 11에서 칼라화상 출력장치 12의 출력특성에 맞춘 계조보정이 행해진다. 예를들면 칼라화상 출력장치 12가 레이저 프린터이며 도트수에 의해서 계조가 표현되는 경우에는 도트수의 증가에 따라서 농도가 S자상으로 변화하는 계조보정이 행해진다. 또 최종적으로는 원고의 화상에 따른 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 색재를 용지에 부착시켜서 칼라카피를 얻고 있다.

다음에 HVC 변환회로 3, HVC 조정회로 4 및 HVC 역변환회로 5를 사용한 색상, 명도 및 채도의 조정에 대해서 제 1 도를 참조하여 상세히 설명한다.

우선 색상조정에 대해서 설명한다. 본실시예에서는 상기 농도신호 D_R, D_G, D_B의 대소관계로 부터 색상환의 위치를 결정할 수 있는 것에 착안하여 상기 농도신호 D_R, D_G, D_B로 부터 색상각 J를 근사시킨다. 또 여기서는 설명을 간단히 하기 위하여 신호명과 신호의 값 또는 색상각을 동일부호로 표시하고 있다.

이하 색상각 H를 근사시키는 수순에 대해서 설명한다.

우선 반사율 표현에 의한 근사화를 고찰한다.

적, 녹, 청의 반사율신호는 R_R, R_G, R_B로 하고 대소순서로 늘어놓는다. 즉 max(R_R, R_G, R_B), mid(R_R, R_G, R_B), min(R_R, R_G, R_B)를 구한다.(제 1 도의 스텝 101, 102 참조)

예를들면 R_R＞R_G＞R_B일 경우에

max(R_R, R_G, R_B)=R_R

mid(R_R, R_G, R_B)=R_G

min(R_R, R_G, R_B)=R_B

로 된다.

또 이하의 설명에서 max(R_R, R_G, R_B), mid(R_R, R_G, R_B), min(R_R, R_G, R_B)를 각각 단지 max, mid, min로만 표시한다.

min는 백색성분을 나타내고 있다. 따라서 백색성분을 제한 max-min, mid-min의 조합으로 색상의 범위가 적, 옐로우, 녹, 시안, 청, 마젠타의 6개의 색상축으로 분할된 색상영역 R_Y, G_Y, G_C, B_C, B_M, R_M의 어느 부분에 속해 있는가가 결정된다. 또 각색상축의 각도는 각각 0°, 60°, 120°, 240°, 300°이다.

반사율의 대소관계와 색상영역과의 관계를 제 1 표에 나타냈다.

[제 1 표]

여기서 색상각비 Hr를

로 정의하면 색상각비 Hr는 0-1의 범위로 변화하고 적, 녹, 청축상에 있을 때에는 0, 옐로우, 시안, 마젠타축상에 있을 때에는 1이다.

따라서 반사율 신호 R_R, R_G, R_B의 대소관계로 색상이 6개의 색상영역의 어느것에 속하느냐를 특정지울 수 있고 또 색상각비 Hr에 의해서 색상각 H는 H=F(Hr)로 특정지울 수 있다.

여기서 함수 F는

로 되는 함수이다.

다음에 이와같이하여 정의한 색상각 H를 제 2 표에 나타낸 변환테이블에 의해서 만셀색상으로 변환시킨다(스텝 104). 이것은 상술한 연산에 의해서 구한 색상각은 만셀색상환의 색상각과는 반드시 정확하게는 대응되어 있지 않기 때문에 보정을 필요로 하기 때문이다. 또 중간의 각도에 대해서는 내삽입에 의해서 구한다.

[제 2 표(a)]

[제 2 표(b)]

다음에 반사율표현에 의한 근사를 농도에 의한 근사로 변환시킨다.

농도를 Di으로 하고 반사율을 Ri로 했을때

Di=-log₁₀Ri

이지만 농도 Di를 흡수율 Ai(=1-Ri)의 하나의 표현이라고 간주하면 식(1)을 참조하여 농도에 의한 색상각비 Hr를 다음식으로 정의할 수 있다.

이 색상비 Hr이 변화도 반사율 표현에 의한 근사의 경우와 같다. 또 이하의 설명에서는 max(D_R, D_G, D_B), mid(D_R, D_G, D_B), min(D_R, D_G, D_B)를 각각 단지 max, mid, min만으로 표시한다.

또 색상 영역분할 및 함수 F에 의한 색상각의 근사도 반사율 표현에 의한 근사와 같이 행할수 있다.

상술한 색상각 H를 구하기 위해서 RGB 색분리회로 2로부터의 3색 농도신호 D_R, D_G, D_B가 제 4 도에 표시되는 색상변환용 ROM 3H로 공급된다. 색상변환용 ROM 3H는 3색농도 신호 D_R, D_G, D_B를 입력으로하여 상기 연산에 의해서 구해진 색상을 출력으로한 루크업 테이블이다. 따라서 색상변환용 ROM 3H로부터는 3색상농도신호 D_R, D_G, D_B에 따른 예를들면 6비트의 색상신호 Ho이 얻어진다.

이 색상신호 Ho는 색상조정회로 4H로 공급된다. 색상조정회로 4H는 적, 녹, 청의 각영역 마다 지정된 색상각 조정을 독립적으로 행하는 것이며 루크업테이블 형식의 ROM로 구성되어 있다. 이색상 조정회로 4H는 색상신호 Ho와 적영역조정신호 S_R, 녹영역조정신호 S_G, 청영역조정신호 S_B를 입력으로하여 제 3 표에 표시되는 색상의 범위내에서는 색상의 조정을 행한다.

[제 3 표]

입력되는 색상각 H가 상기 3영역의 어느것인가에 속해 있으면

H₁=H₀+2×xf_H

의 관계로 색상각을 조정한다. 단 H₁은 조정후의 색상각, f_H는 조정계수이다. 조정계수 f_H는 제 3 도에 나타낸 조작판넬부 20의 각색의 색상조정키 25, 27, 29로부터의 각영역 조정신호 S_R, S_G, S_B예를들면 「0」-「6」의 조정도에 대응하고 있고 조정도와 조정계수 f_H와의 관계는 제 4 표와 같이 되어 있다.

[제 4 표]

또 조정계수 「+3」은 색상최대 우회전을 의미하고 예를들면 적영역의 경우에 색상이 황색에 가까워진다. 또 저정계수 「-3」은 색상최대 좌회전을 의미하고 도 적영역의 경우에 색상이 자색 가까워진다.

상술한 바와같이 본실시예에서는 색상이 특정의 색상영역에 속하고 있을때에만 그 색상영역내에서 색상조정을 행하도록하고 있기 때문에 다른 색상에 영향을 주는 일은 없고 목적하는 색상만의 조정이 가능해진다.

다음에 명도조정에 대해서 설명한다.

본 실시예에서는 3색농도신호 D_R, D_G, D_B으로부터 시감농도 D를 하기 근사식에 의해서 구한다(스텝105)

D=α₁×D_R+α₂×D_G+α₃×D_B

=0.5×D_R+0.45×D_G+0.05×D_B

또 이시감농도 D로부터 하기의 근사식에 의해서 명도 V를 구한다(스텝106).

V=10

단, β : 2.362

상술한 근사의 연산은 제 4 도에 나타낸 명도변환용 ROM 3V에 의해서 행해진다. 또 β는 상기값에 한정되지 않고 2.30

β

0.45의 범위면 명도 V를 충분히 근사시킬 수 있다.

명도변환용 ROM 3V는 3색농도신호 D_R, D_G, D_B를 입력으로하여 상기 연산에 의해서 구해진 명도를 출력으로 한 루크업 테이블이다.

따라서 명도변환용 ROM 3V로부터는 3색농도 신호 D_R, D_G, D_B에 따른 명도신호 Vo가 얻어진다.

이 명도신호 Vo는 명도조정회로 4V로 공급된다. 명도조정회로 4V는 루크업테이블 형식의 ROM으로 구성되어 있고 입력의 명도 V₀에 대해서 출력의 명도를 V₁으로 했을때에

V₁=a×Vo²+b×Vo+C

가 되도록 연산을 행한다.

또 여기서 f_V는 카피농도조정부 20V로부터의 카피농도조정신호 S_V에 대응한 조정도이고, 예를들면 「2.5」-「5.5」의 범위에서 변화시킴으로서 명도 V를 조정하고 그결과로 카피농도를 조정할 수 있다.

최후에 채도조정에 대해서 설명한다. 본 실시예에서는 먼저 구한 농도의 초대치 max, 최소치 min 및 명도 V로부터 채도 C를 하기의 근사식에 의해서 구한다(스텝 107).

C=r×V×(max-min)

단, r : 2.44

상술한 근사의 연산은 제 4 도에 나타낸 채도변환용 ROM 3C에 의해서 행해진다. 또 r은 상기값에 한정되지않고 2.30

r

2.60의 범위이면 채도 C를 충분히 근사시킬 수 있다.

채도변환용 ROM 3C는 3색 농도신호 D_R, D_G, D_B를 입력으로하여 상기 연산에 의해서 구해진 채도를 출력으로 한 루크업테이블이다. 따라서 채도변환용 ROM 3C로부터는 3색농도신호 D_R, D_G, D_B에 따른 채도신호 Co가 얻어진다.

이 채도신호 Co는 채도조정신호 4C로 공급된다. 채도조정회로 4C는 루크업테이블 형식의 ROM으로 구성되어 있고 입력의 채도 Co에 대해서 출력의 채도를 C₁으로 했을 때에

가 되도록 연산을 행한다.

또 여기서 f_C는 채도조정부 20C에서의 채도조정신호 S_C에 대응한 조정계수이고 예를들면 「5」-「11」의 범위로 변화시킴으로써 채도 C를 조정할 수 있다.

상술한 바와같이 본실시예에서는 농도정보를 일단 채도정보로 변환하고 이 채도정보에 대해서 조정을 행한후에 후술하는 바와같이 색상 및 명도 정보와 조합시켜 농도신호로 변환시키고 있으므로 채도조정을 행한 경우에도 색상 및 명도정보는 유지된다.

상술한 바와같이 행하여 조정된 색상, 명도 및 채도의 각신호 H₁, V₁, C₁은 HVC 역변환회로 5로 공급되여 재차 적, 녹, 청의 농도신호 D_R, D_G, D_B로 변환된다.

즉 우선 명도 V로부터 농도 D를 구함과 동시에 명도 V 및 채도 C로부터 max-min를 구하고 또 색상각 H를 루크업테이블에 의해서 역변환시켜 색상각비 Hr

및 색상영역정보를 얻는다. 또 max-min 및 색상각비 Hr로 부터 max-mid를 구한다.

그런데 색상영역마다 농도 D max, mid, min의 관계는 제 5 표의 형으로 주어진다.

[제 5 표]

따라서 색상영역마다 농도 D, max-min, max-mid의 값으로부터 max, mid, min을 구할 수 있고 또 D_R, D_G, D_B도의 대응관계도 구할 수 있다.

예를들면 색상영역 R_Y즉 D_B＞D_G＞D_R에서의 변환예를 들수 있다.

D α₁α₂α₃min

max-min = -1 0+1 mid

max-mid 0-1+1 max

로 된다.

또, min, mid, max는 앞에서 구한 색상영역 정보에 따라서 각색농도에 할당된다.

이와같이하여 색상, 명도 및 채도의 각신호 H, V, C는 재차 적, 녹, 청의 농도신호 D_R, D_G, D_B로 변환되고 색보정회로 6으로 공급된다.

또 상술한 실시예에서는 이해를 쉽게하기 위하여 기능별 블록으로 나누어 설명하였으나 실제노는 HVC 역변환회로 5로부터 계조보정회로 11까지는 제 5 도에 나타낸 바와 같이 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 각색재마다의 루크업테이클로서 ROM 40Y, 40M, 40C, 40K로 구성되어 있다.

즉 도중의 연산과정이 모두 통합된 형으로 테이블이 형성되고 색상, 명도 및 채도의 각신호 H₁, V₁, C₁이 입력되어 칼라화상출력장치 12에서의 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 각색재마다의 도트수 N_Y, N_M, N_C, N_K가 직접 출력으로 된다. 그 때문에 HVC 변환회로 5 이후의 부분에서는 농도신호등은 회로상에는 발생하지 않지만 테이블내에는 계수의 형으로 끼워져 있다. 또 본 실시예에서는 색재신호는 농도에 직접 대응하여 아날로그 적으로 변화하는 신호에 한정되지 않고 칼라화상 출력장치 12에서의 도트수도 포함되는 것으로 한다.

이상 설명한 바와같이 본 발명엥 의하면 칼라원고를 판독하여 얻은 적, 녹 및 청의 색농도를 일단 색상, 명도 및 채도로 변환하고 채도에 대해서 조정을 한후에 상기 색상 및 명도와 조합시켜 색재농도로 역변환시키고 있다. 그러므로써 색상 및 명도를 유지한 상태에서 채도만을 조정할 수 있게 되어 사용자의 의도에 맞는 자유로운 색조조정을 할수있다.

Claims

칼라원고를 판독하여 얻은 적, 녹 및 청의 색농도를 색상, 명도 및 채도로 변환시키고 상기 채도를 조정한 후에 상기 색상 및 명도와 조합시켜 색재농도로 변환하고 이 색재 농도에 따라 칼라화상을 출력하는 것을 특징으로 하는 채도조정방법.
제 1 항에 있어서, 상기 채도를 하기식으로 표시하는 것을 특징으로 하는 채도조정방법.

C=2.44×V×{max(D_R, D_G, D_B)}-{min(D_R, D_G, D_B)}

단 C : 채도

V : 명도

D : 시감농도

D=α₁×D_R+α₂×D_G+α₃×D_B

α₁α₂α₃: 계수

D_R, D_G, D_B: 적, 녹, 청의 농도