CN1092006C - 图象处理设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种图象处理设备是由：一种输入图象信息的输入单元，根据输入图象信息的信号形式的种类设定色空间压缩处理的设定单元，和用于根据色空间压缩处理方式对输入图象信息进行色空间压缩处理的一个色空间压缩处理单元组成。色空间压缩处理方式具有第一方式，其中色空间压缩被执行，和一个第二方式其中色空间压缩不被执行。在CMYK信号格式中，第二方式被设定。在RGB信号格式中，第一方式被设定。

Description

图象处理设备和方法

本发明涉及一种色空间(color space)压缩的图像处理设备及方法。

近年来，色空间压缩技术被研究，它是把输入色信号在一个色重建区内转换成一个最佳色信号，在这个区内，用包括在输出装置的色重建区外的信号的输入彩色信号表示的原型图象，可以通过输出装置重建。

不过，按照传统的色空间压缩技术，基于输入图象的色空间压缩是不能实行的。

因为，存在这样一个问题，不顾色空间压缩处理要由许多设备进行的事实，仍然用图像处理设备再进行色空间压缩处理，结果花费的处理时间比所需的要长，或者重现图象的品质变坏。

本发明的目的是提供图象处理设备和方法，它能根据输入图象信息选择，是否实行色空间压缩。

本发明的另一个目的是，对通过扫描原型(图象)获得的图象信号实行色空间压缩，对来自外部设备的图象信号不实行色空间压缩，从而防止对同一图象多次进行色空间压缩处理。

为了达到上述目的，本发明的一个最佳实施例提供了一种图象处理设备，它包括：输入图象信息的输入装置，根据输入图象信息的信号格式的种类设定色空间压缩处理方式的设定装置；以及按照设定的色空间压缩处理方式对输入图象信息进行色空间压缩处理的色空间压缩处理装置，其中色空间压缩处理方式有第一方式，即实行色空间压缩，和第二方式，即不实行色空间压缩。

本发明上述的和其它目的和特点，通过下面参照附图的详细描述及所附的权利要求，就会十分清楚了。

图1，由图1A至1D组成，它是本发明图象处理设备实施例的方块图；

图2是本发明图象处理设备的实施例的结构图；

图3是本发明图象处理设备中色空间压缩的实施例的一个方块图；

图4是本发明图象处理一例的流程图；

图5，由5A至5D组成，示出使用者操作本发明图象处理设备的操作单元之一例；

图6示出使用者操作本发明图象处理设备的操作单元的另一例；

图7由图7A和7B组成，示出使用者操作本发明图象处理设备的操作单元的另一例；

图8示出使用者操作本发明图象处理设备的操作单元的另一例；

图9是本发明实施例2中所示方式的组合图；

图10是在本发明图象处理设备中的LOG转换单元中进行的光量—密度转换的一例；

图11是本发明实施例1中所述色空间压缩电路的另一例的方块图；

图12示出在外部设备和图象处理设备之间信号流的一例。

现在结合附图详细描述本发明的第一实施例。

图2是彩色图象处理设备实施例的横截面示意图。

本实施例有一个安排在上部的数字彩色图象阅读机单元和一个安排在下部的数字彩色图象打印机单元。

在阅读机单元中，原型30被放置在原型支持板玻璃31上。一个熟知的原型扫描单元包括一个曝光灯32，按照予定放大复制要求，光学系统阅读驱动电机35以一个予定的速度对该单元进行曝光和扫描。来自原型30的反射光图象通过一个透镜33会聚到一个全彩色传感器34(CCD)上，由此获得一个彩色分离图象信号。作为一个全色传感器，采用附以彼此邻近的R(红)，G(绿)，B(兰)的滤波器的三行CCD。彩色分离图象信号通过图象处理单元36控制器单元37进行图象处理，被处理的信号又被加到打印机单元。

操作单元51(将在以后解释)安排在原型支持板玻璃31周围。用于按复制顺序设定不同方式的开关，显示屏和显示设备也相应做了安排。

在打印机单元中，安装了一个作为图象保持部件的光敏磁鼓1，它可按箭头方向旋转。一个预曝光灯11，一个电晕充电装置2，一个激光曝光光学系统3，一个电压传感器12，4个不同色彩的显影装置4y，4c，4m和4k，检测鼓上光量的装置13；一个传送装置(5b至5h)，和一个清洁装置6被安排在光敏盘1的周围。

在激光曝光光学系统3中，一个来自阅读单元的图象信号通过激光输出单元(未示出)转换成一个光信号。被转换的激光束通过多角镜3a反射并通过透镜3b和镜3c，投射到光敏磁鼓1的表面。

当图象在打印机单元中形成时，光敏磁鼓1就按箭头方向旋转。在光敏磁鼓1通过预曝光灯11被放电以后，磁鼓1通过电晕充电装置2被均匀充电。光图象E被每一个分离色照射，一个潜象就形成了。

接着，一个预定显影装置被操作，光敏磁鼓1上的潜象就产生了，从而在光敏磁鼓上上形成一个以树脂为基本物质制成的调色剂图象。通过偏心轮24y，24m，24c和24BK显影装置可按照每个分离色，交替地靠近光敏磁鼓1。

再者，光敏磁鼓1上调色剂图象被传送到由记录部件盒7a，7b和7c之一提供的记录件上，这些记录件盒予先被选择到这样一个位置，即通过运送系统和传送装置5而面对光敏磁鼓1的位置。记录部件盒的选择，是根据记录图象的尺寸，通过来自控制单元37的控制信号预先驱动拾取轮27a，27b和27c中的任何一个而实现的。

在本实施例中，传送装置5有一个传送鼓5a；一个传送充电装置5b；一个吸附轮5g，它面对一个吸附充电装置5c，以便静电吸附记录件；一个内部充电装置5d；和一个外部充电装置5e。一个由介电材料制的记录件保持片5f整体圆筒形地悬吊在传送磁鼓5a的周边表面开口区，磁鼓5a是被轴支持的，可以旋转。聚碳酸酯薄膜或类似材料的介电材料片被用作记录件保持片5f。

由于是鼓状传送设备，即传送鼓5a是可以旋转的，光敏磁鼓上的调色剂图象，就可以通过传送充电装置5b，传送到支持在记录件保持片5f上的记录件中。

所需要的彩色图象的数目被传送到记录件上，记录件被吸附到记录件保持片5f上，并被运送，从而形成一个全彩色图象。

在形成一个全彩色图象的情况下，在完成上述4种色彩的调色剂的传送以后，记录件通过分离爪8a，分离上推轮8b，和一个分离充电装置5h的作用，与传送鼓5a分离，并通过热滚轮固定装置9，被弹射到一个托盘10中。

另一方面，在完成调色剂图象传送以后，在光敏磁鼓1表面上的剩留的调色剂通过清洁装置6清干净。接着，磁鼓1再经受图象形成过程。

在记录件两个面上形成图象的时候，在记录件从固定装置9弹射出来以后，一个传送通过转换导向装置19立刻被驱动。记录件通过一个垂直运送通道20并且立刻又被导入相反的通道21a。此后，在进给的时候记录件的后缘，通过回动轮21b的反向旋转而被调正到前缘，并且记录件在与进给方向相反的方向上向后移动，并被装入一个中间托盘22中。接着，接着上述图形形成的过程，图象又在记录件的另一面上形成。

为了防止粉末弥散和沉积在传送鼓5a的记录件保持片上，防止油沉积在记录件上，等等，清洁操作是由一个刷14和一个通过记录保持片5f而面对刷14的备用刷15，以及去油轮16的作用进行的，一个备用刷17通过记录件保持片5f而面对轮16。这个清洁工作是在图象形成前或后进行的。当出现卡住现象(卡纸)的时候，清洁操作就随时进行。

在本实施例中，偏心轮25在要求的计时范围内工作，并且和传送鼓5a结合成一体的轮机构5i也同时工作，由此使得在记录件保，持片5f和光敏磁鼓1之间的间隙任意可调。例如，在备用状态或当电源是断开的状态，传送鼓和光敏磁鼓就彼此分开。

图1A至1D示出了图象处理单元，一个控制单元，和它的周边控制单元。全色传感器(CCD)34是由红，绿和兰三行的CCD 101，102和103构成，用以把一行的光信息从原型中作彩色分离，并且以400dpi的分辨率输出R、G和B的电信号。在本实施例中，最大297mm的图象(A4长度方向的尺寸)被读作一行，R、G和B的每个行的4677个象素的一个图象从CCD中产生。标号104表示由一个主扫描地址计数器，一个次扫描地址计数器等构成的同步信号产生电路。主扫描地址计数器通过同步信号BD清零，以便把每线激光记录到光敏磁鼓上，对来自象素时钟发生器105的VCLK信号计数，并根据从CCD34读出的一线图象信息的每个象素产生一个计数输出。当对于计数输出H-ADR，计数器从0到5000计数完毕时，来自CCD 34的一线的图象信号可完全被读出。同步信号产生电路104产生各种计时信号，例如线同步信号LSYNC，主扫描有效间隔信号VE和图象信号的次扫描有效间隔信号PE，等等。

标号106表示一个对计数输出H-ADR解码的CCD驱动信号产生单元，它从CCD的移相脉冲产生一个置位脉冲和一个作为传送时钟的CCD-DRIVE(驱动)信号。因此，同一象素的R、G和B的色分离图象信号，与信号VCLK同步地从CCD中连续地被输出。标号107表示一个A/D转换器，该A/D转换器把每个红，绿和兰的图象信号转换成8位数字信号。

标号150表示色调补偿校正电路，用以校正CCD中每个象素的输出信号的变化。补偿校正电路具有每个R、G和B信号的一线的存储器，并通过光学系统读出一个具有预定密度的白色屏的图象，并用所读图象信号作为基准信号。

标号151表示一个次扫描线电路，该电路用以吸收，通过CCD读出的图象信号在每次8线的次扫描方向中的偏离。

标号152表示输入掩蔽电路，通过矩阵算术(3×3)的运算，消除每个输入信号R、G和B的色彩混浊。

标号153，163和167表示每个缓冲器，当一个ZD-ED信号在L电平的时候允许图象信号通过，并且当ZO-ED信号在H电平的时候，防止图象信号通过。通常，在使用编辑函数时，ZO-ED信号是处在L电平。

在编辑电路单元154中，标号155表示一使图象信号平滑的滤波器，并且一个矩阵算术运算(5×5)被执行。

标号156表示一个色转换电路，它的功能是把RGB图象信号转换为HSL的色空间座标，把事先在HSL色空间中表示的色转化为另一种表示的色，然后返回到RGB的色空间。

标号159表示一个外部设备，例如是由用于存储直到A3尺寸的图象信号的一个存储的设备，用以控制存储的设备的一个计算机，用以执行各种图象处理主计算机，影片扫描器等等构成的IPU。

外部设备以红，绿和兰(RGB)平行的方式输入和输出图象信号，输入和输出青兰，洋红，黄色和黑色(CMYK)，二进制信号的区域连续图象信号，等等。

在输入CMYK区域一连续图象信号的情况下，图象信号是利用R线传送的。

在外部设备159和图象处理设备之间，除上述图象信号外，IPU-BI信号和状态指令的通信，是通过使用一个能进行双路通信的信道执行。

IPU-BI信号是一个1位信号并且能够用作，例如，对各种图象处理的参数控制，用作一个区域信号，等等。

状态指令用在同步信号或协议中，该协议在电流接通的时候或在图象通信的时候被执行。

图12示出了一个在外部设备和图象处理设备之间的通信。

在电源接通时的协议中，一个外部设备名123和一个函数125被从外部设备195发送到图象处理设备中。同样，一个图象处理设备名124和一个函数126从图象处理设备发送到外部设备中。

在图象通信时的协议中，一个处理程序127和一个IPU-BI信号的方式组128，从外部设备159发送到图象处理设备中。同步信号从图象处理设备发送到一个引擎(engine)上，以便使传送图像信号同步。

标号158表示一个接口(I/F)电路，用于对在来自外部设备的图象信号和内部图象信号之间的计时和速度进行匹配。

标号160表示一个区域产生电路，用于产生并存储一个用编辑程序表示的区域的信息。一个在原型上画好的标志笔等的图象信号被从其中取出的标识(MARKER)信号，也可以作为一个区域。一个由CCD读出的图象信号被二进制化的SC-BI信号，可被用作一个Z-BI输出信号的独立的区域信号。

标号157表示一个同步电路，它使CCD读出的RGB信号和RGB图象信号或来自外部设备159的YMCK图象信号同步。同步化的区域，用来自区域产生电路160的AREA信号或来自外部设备的IPU-BI信号表示。一个交替合成和一个网状(openwork)合成在同步电路157中执行。交替合成是，从CCD来的图象信号和从外部设备来的图象信号在每个区域独立合成(任何一个图象信号可按每一个象素进行选择)，来自CCD的图象信号可以被合成到来自外部设备的RGB或CMYK图象信号中去。另一方面，在网状(openwork)合成中两个图象同时被合成以便重叠和挂网。(两个图象信号按每个象素相互被操作)，来自CCD的图象信号只可以被合成到来自外部设备的同一信号格式的RGB信号。进而，一个来自CCD的RGB图象信号和来自外部设备的二进制图象信号等的合成也可以被执行。在网状(openwork)合成中，表示两个图象中的哪一个的多少数量被合成以便挂网的网状(openwork)系数，也是可以被指定的。

在交替合成中的区域的指定，是根据IPU-BI信号或由区域产生电路160产生的区域信号进行的。

即，在指定外部设备上的区域的时候，IPV-BI信号被使用。在表示图象处理设备例如是一个数字交换器上的区域的时候，区域信号被使用。一个CPU 130根据区域指示去控制合成(1)电路。

在使用IPU-BI信号的情况下，一个方式被设定即：CPU 130对作为协议中的状态指令的IPU-BI信号方式组128进行分析，并且IPU-BI信号被用于交替合成的区域指示。

此后，IPU-BI信号通过一个区域产生电路160产生一个区域信号沿其传送的信号线。

标号161表示一个轮廓产生电路用于抽取SC-BI信号的轮廓，其中从CCD读出的图象信号被二进制化，IPU-BI信号被作为来自外部设备的二进制信息，或Z-BI信号作为来自区域产生电路的二进制信息，由此而形成一个阴影。

标号162表示一个黑色字符判断电路，用以判断图象信号的特征，该图象信号高保真地与在色空间压缩以前的原型图象匹配，并产生八种字符的厚度信号(黑体字符等级)FTMJ，产生一个边缘信号EDGE，和一个色信号IRO到黑色字符LUT 172中去。

在图象被色空间压缩处理转换以前，通过对图象信号实行黑色字符判断，可以进行与反原型图象高保真匹配的黑色字符判断，高质量的图象可以被获得。

本发明不限于执行黑色字符判断的设备，而且也适用于判断原型图象的特征，例如图案识别，原型图象的黑，白/色判断，等等的设备。

标号108表示色空间压缩电路，用于实行下面的矩阵算术运算(1)

其中，x表示输入信号R，G，和B的最小值。

图3是对色空间压缩电路中输出的R′进行算术运算的详细电路图。标号301表示一个最小值抽取电路，用于抽取输入到色空间压缩电路的R，G和B信号中的最小值x，并输出最小值信号x。标号302，303和304表示每个减法电路，用以获得输入信号和最小值信号之间的差。减法电路302输出(R-X)，减法电路303输出(G-X)，和减法电路304输出(B-X)。标号305至312表示乘法电路。乘法电路305执行〔a(所有矩阵系数)×(R-X)〕的乘法运算。与上述方法类似，乘法电路306执行〔a12×(G-X)〕的乘法运算；307执行〔a13×)B-X)〕的乘法运算；308……〔a14×(R-X)×(G-X)〕；309……〔a15×(G-X)×(B-X)〕；310……〔a16×(B-X)×(R-X)〕；和311……〔a17×R×G×B〕等等。由于通过NOT门314反相的信号被输入，乘法电路312就实行〔a18×(255-R)×(255-G)×(255-B)〕的运算。上述相乘的信号又通过加法电路315分别相加，并且通过加法电路和R信号相加，由此输出一个R′信号。G′和B′信号也按上述信号R′的方式产生。

从R-X到(B-X)×(R-X)执行色空间压缩，(R×G×B)执行一个彩色色基电平控制(chromatic colorsubstratum levelcontrol)。〔(225-R)×(255-G)×(255-B)〕执行一个黑色电平校正。

彩色色基电平控制是按照基底色调，即基底色成分比率进行的。

并且，彩色色基电平控制是通过等式(1)进行的，色基电平控制是根据一个关于输入图象信息的非线性连续函数进行的。

因此，实行彩色色基电平控制，例如，当用户希望抹去作为来自淡黄色原型图像的色基的黄色，只有色基的淡黄色部分可以被抹去，其它淡颜色如洋红色都与淡黄色有区别。

因此，由于使用者只抹去不需要的色基时几乎不影响其它淡颜色，则使用者就可以实行一个所需要的色基电平控制。

再者，由于色基电平控制是根据非线性连续函数进行的，色彩层次可以由接近消除了色基的原型图象的色调的色彩中的淡色重构。

在最好不执行色空间压缩的情况下，例如色空间压缩的色信号是由外部设备输入的，CPU 130就根据区域信号AREA把色空间压缩转到关断(OFF)状态。

即，在IPU-BI信号所示的来自外部设备的图象区域中，色空间压缩信号被调正到通过该区域。

当色空间压缩处在OFF位置，用在矩阵算术运算(1)中的色空间压缩系数被调到零。

同样，在彩色色基电平控制没有被执行的时候，彩色色基电平的系数也被调到零。

因此，当从CCD读出的图象和从外部设备来的图象等的交替合成被执行的时候，对于CCD读出的图象执行色空间压缩，对于来自外部设备的图象不执行色空间压缩的处理能被执行。对于来自外部设备的图象，色空间压缩执行两次的情况就可以避免，可以获得与原型图象保真地匹配而几乎不损坏的图象。

因而，使用不混合来自外部设有的信号的单一图象信号，对于所读信号，例如是一个交替合成等进行编辑处理，可通过在色空间压缩电路前提供的合成(1)电路在同一区域内实行，而不考虑输入信号是来自外部设备的信号还是从CCD读出的信号，或色空间压缩是否必需。执行编辑例如是合成等等的同一个编辑电路，没有必要安排在色空间压缩电路的前、后。电路的规模和成本可以被降低。

在从外部设备输入CMYK区域连续图象信号的时候，CPU130被控制，以便使色空间压缩对于基于IPU-BI信号指定的来自外部设备的图象区域是可被通过的。

由于，除通过色空间压缩电路的矩阵算术运算(1)进行色空间压缩以外，还进行色基电平控制和彩色的黑色电平控制，则电路的规模和成本可以被降低。一个好的，无错误地逐个校正的图象就可以被得到。

109表示一个光量密度转换单元(LOG转换单元)用于通过对数变换，把红，绿和兰8位光量信号转换成深兰(C)，深红(M)和深黄(Y)的8位密度信号。

根据在区域LUT 173中产生的LOGCD信号(对它将在以后解释)，LOG转换单元109，在输入信号是RGB格式时，实行光量—密度转换，而字输入信号格式是CMYK型式时，则不执行光量—密度转换。

因此，由于处理方式根据输入信号的格式被改变，对于输入信号的最佳转换也就可以被实行。

再者，由于处理过程是通过色空间压缩电路108和LOG转换单元109两者共同进行的，就没有必要按照输入彩色信号的格式去改变信号的通道，则电路的规模和成本被降低。

LOG转换单元109执行非彩色色基电平控制，在完成色空间压缩以后，通过对RGB信号一次全部地实行同一光量—密度转换，而控制高光部分。

和上述在色空间压缩电路108中实行的彩色色基电平控制不同，按照非色彩色基电平控制，同一个色基电平控制对于一个输入彩色信号的每个彩色分量是一次全部地执行的，而不考虑输入彩色信号的基底的色调，即色基的色成分比率。

因此，和上述彩色色基电平控制不同，由于在完成色空间压缩以后，可以对输出图象信号一次全部地实行控制，则非彩色的色基电平控制就可以被执行。按照输出图象有非彩色的色中的高光控制也可以被执行，并且使用者所需要的好的图象可以被获得。

标号110表示一个输出掩蔽(masking)处理单元，以执行公知的掩蔽算术运算，通过公知的UCR处理(次色彩消除处理)，从C，M和Y三色的密度信号抽取黑色密度信号，并对于每个密度信号，消除显影剂的色混浊。从上述形式的M′，C′，Y′和K′的密度信号，对应于目前所用的显影剂的色彩信号就通过一个选择的111被选择。一个ZO-TONER信号是一个从CPU产生的2位信号，用于色彩选择。当ZO-TONER信号等于零，则M′信号被输出，作为一个READ-DT信号。同样，ZO-TONER信号等于1，则C′信号被输出。当ZO-TONER等于2，则y′信号被输出。当ZO-TONER等于3，K′信号就被输出。

标号112表示一个采样电路，用于按每4个象素，对输入图象信号R，G和B，以及由图象信号R，G和B产生的密度信号ND进行采样，并逐次输出采集的R，B和ND信号。密度信号ND是由例如(R+G+B)/3表示的。标号113表示一个选择器，当通过CPU使SMP-SI信号被设置在L电平的时候，该选择器选取图象信号READ-DT并输出。当SMP-SL信号被调到H电平时候，选择器113选择一个采样信号SMP-DT并输出。

标号164表示一个合成(2)电路，用于网状合成从CCD读出的图象信号和从外部设备159输入的CMYK格式的图象信号。当CMYK合成被执行时，对应于目前使用的显影剂的色彩信号根据从CCD来的图象信号被逐页地从外部设备输入。要合成的区域，根据AREA信号，即IPU-BI信号以类似于RGB合成(1)电路157的方式，通过CPU 130实现转换。

对一组图象信号进行算术运算并对如网状合成的同一区域，产生编辑图象信号的处理，是不能进行算术运算的，除非一组图象信号具有相同的信号格式。因此对于从外部设备输入的CMYK图象，由CCD读出的RGB信号，通过LOG转换而被转换成CMYK信号格式的信号，此后，它们通过使用合成(2)电路被进行处理。

标号165表示一个染色电路，用以进行一个处理，例如将一个予定的颜色加到黑色和白色图象中去。色彩也可以加到来自外部设备的一个二进制图象信号IPU-BI中去。进而，色彩层次逐渐变化的色彩图案也可以被同时形成。标号166表示一个F值校正电路，根据打印机的显影特性执行一个反衬度(gamma)处理。密度也可以按每种方式进行调整。

标号114表示一个图象放大电路，它具有一个图象信号中一线的存储器，该电路用于对主扫描方向中的图象信号进行放大或缩小，或倾斜复制处理，在倾斜状态下输出图象。在采样时，采样数据在存储器中累积，并形成一个直方图。

标号168表示一个织构电路，用于对通过使由CCD预先读出的图象信号二进制化而获得的图案进行合成，或把由外部设备输入的二进制图案合并入由CCD读出的彩色图象信号中，并且输出一个合成信号。

标号169和170标示一个滤波电路和一个边缘加重电路，两种电路都是由(5×5)的滤波器构成的。

标号171表示一个添加电路，用于指定图象信号设备专有号码的一个编码图案的多种传输并输出该多种传输信号。

标号115表示一个激光器和一个激光控制器按照作为八位密度信号的一个VIDEO信号对激光器的光发射量进行控制。激光束通过多角镜3a在光敏磁鼓1的轴向扫描，并在光敏鼓中形成一个一线静电潜象。标号116表示一个光检测器，它被提供在光敏磁鼓1的附近，用于刚好在光敏磁鼓1被扫描以前，检测激光束的通道并产生一个一线同步信号BD。

标号173表示一个LUT区域(一览表)电路，按照来自区域产生电路160来的区域信号，设定每一种方式。LOGCD信号作为区域LUT电路173的输出，用于把LOG转换单元109的LOG表转换到一个通过设定等。一个UCRCD信号，通过输出掩蔽处理单元110，执行修整或掩蔽。一个FCD信号用于改变F值校正电路166的F值的大小。一个ACD 6信号被发送到染色电路165。一个NCD信号被发送到合成(2)电路164。KCD信号被接到黑色特征LUT电路172。各种方式被分别设定。

标号172表示黑色字符LUT电路，通过黑色字符判断电路162的输出执行各种处理。例如，一个UCR-SL信号被用于执行这样一些处理：改变输出掩蔽电路110的UCR数量，对于被判断为一个黑色字符的区域，黑色量进一步增加，C，M和Y的量进一步减少，和实行显影操作等等。一个EDGE-SL信号被用于执行一个滤波器转接设定，其方式是，加重在滤波电路169和边缘加重电路170中的黑色字符的区域的边缘部分。进而，一个SNS-SL信号被用于转换黑色字符LUT电路172的输出的激光控制器115中的PWM控制的行数(400行/200行)。即，在被判断为黑色字符的区域，通过400行进行显影，以便提高分辨率。在其它图象区域，通过200行进行显影，以便提高色彩层次。

如上所述，黑色字符判断电路162可以根据在色空间压缩处理实行以前高保真地与原图象匹配的图象信号，去判断黑色字符的特点。

因此，黑色字符LUT电路172可以输出一个控制信号，根据被正确判断的黑色字符的特点，去控制高质量的重现图象中调整黑色特征的每一个处理过程。

因此，黑色字符的每一个处理都能得到最佳控制，而不受色空间压缩处理的影响。

标号118表示一个光传感器，用于检查：传送鼓5a是否到达予定的位置，是否产生一个负同步信号ITOP，是否起动同步信号发生电路104的一个次扫描地址计数器，和提供ITOP信号给CPU。标号130表示控制每个装置(未示出)的CPU。即，例如，CPU 130分折一个具有外部设备的协议和一个静态指令和来自外部设备的IPU-BI信号并控制每个装置。

标号131表示一个控制器，它用于控制读电动机35的正/反转和旋转速度。标号132表示一个I/O端口，它用于控制复制操作所必须的其它传感器和启动器的控制。一个用于从一个纸盒馈给纸张的一个APF信号也包括在I/O端口132中。作为另一个信号，纸张尺寸通过一个装在纸盒中的纸张尺寸传感器(未示出)进行检测，并且一个尺寸检查信号从I/O端口被输入到CPU。标号51表示操作单元，用以指示复制的数量和各种操作方式，例如色空间压缩，色基控制方式等等。

标号133指示一个ROM，其中在CPU中使用的程序和予定值被存储。标号134表示一个RAM，用于临时存储数据。最新设定的设定值等也被存储在RAM中。

在上面描述中，作为一个回避色空间压缩电路和LOG转换单元处理的方法，在该处理被回避的时候，也能提供一个选择器电路和直接输入到下一个电路而不通过该处理电路。

下面结合流程图4描述色空间压缩的顺序。首先在401步，当一个原型图象被安排在一个原型支持板玻璃上时，复制起动键被按下，在第二步402中起动被执行，这时，选择器113选择样用电路的输出SMP-DT。在步403，通过光学系统阅读图象信号的一个予扫描操作被执行。这时，作为打印机的图象形成单元不操作。在步404中读出的图象信号R、G和B，按照R、G和B的次序(密度信号)，通过采样电路单元，有顺序地转换成串行数据，并且有顺序地写入转换电路的存储器。在这种情况下，一个三度空间的直方图，通过CPU，按照输入图象信号形成。高光部分的高频部分作为色基电平被检测出，并作为RW.GW和BW＝(RGB)W被存储。接着，色彩分配被检测。一个色分配检测，对于基本原色(R，G，B，C，M，Y)的色输出单元的色重构范围中的色信号中具有最高饱和度的色信号进行的。对于各个基本的原色，所检测的色分配是以下面方式存储的。RGB)R，(RGB)G，(RGB)B，(RGB)C，(RGB)M，(RGB)Y＝(RGB)L

其中，L＝1至6

进而，黑色电平被检测，例如是在所有RGB信号等于或小于予定值R_PD，G_PD，和B_PD例如，R＜R_PD和G＜G_PD和B＜B_PD的信号中进行检测，最小信号被作为黑色电平存储，(RGB)_D，R_PD，G_PD，和B_PD表示最黑的黑色的RGB信号，它是通过设备色彩重构形成的。

矩阵算术运算系数可在406步中获得。即，在矩阵算术运算(1)的等式中，在步405中检测到的色基电平(RGB)_w，色分配(RGB)_L，和黑色电平(RGB)_D的24个值，在转换以前，被设定到R、G和B值。对于这些值的每一个，通过设备可以被重构的最大电平，予先作为目标对象被存储起来，并且在完成矩阵算术运算(1)的转换以后，被调整到R′，G′和B′值。这样，24个线性联立方程式就被形成。通过解这些方程式，矩阵系数就可以被计算出来。

在407步中，对于a38的所有24个计算的矩阵系数都被设置到色空间压缩电路中。选择器113选择选择器111的输出READ-DT。

与输出图象相应的纸在第408步被馈给。在第409步中，当光学系统被启动，原型图象被读出，图象信号，通过色空间压缩电路每个图象与读出操作同步，而被实行矩阵算术运算。在步410，通过选择器111选择的洋红色分量信号M′被显影为VIDEO信号。与上述方式相同，青绿色分量信号C′，黄色分量信号Y′，黑色分量信号K′按照这个顺序被显影了，从而一个全彩色图象被印制出来。

如上所述，通过同步地执行一系列的操作例如，图象处理和图象形成，以及原型图象的读出，和色空间压缩，图象可以通过设备的色重构的范围中的色空间压缩实时地形成，而无需作一个图象平面的存储。

在上述实施例1中，已经考虑到来自外部设备的图象信号是色空间被压缩的信号，从而已经实行控制，把色空间压缩调整到能够通过。不过，本发明不限于这样一个控制方法。

即，如上所述，图象处理设备可以接收各种格式的信号，例如，RGB图象信号，CMYK图象信号，和从外部设备来的类似信号。

因此，根据信号的格式，可以判断色空间压缩是否执行，而不考虑图象信号的输入的目的。

特别提到，要执行一个控制，以便设定色空间压缩对于RGB图象信号是可被通过的，和执行CMYK图象信号的色空间压缩。在这种情况下，按照由CCD获得的图象信号34是RGB图象信号，便可判断信号的格式。另一方面，从外部设备输入的图象信号的信号格式，可根据状态信号或IPU-BI信号，通过CPU判断。

输入图象信号的格式，也可以通过操纵单元51手动指定。

在这个实施例中，虽然色空间压缩电路108和LOG转换电路109被调到可被通过，同时也可能把它们的电路旁路。

现在参照附图描述本发明的第二个实施例。

本实施例的图象处理设备，是通过对上述第一实施例增加功能而构成的。色空间压缩的ON/OFF操作，色基电平校正，和黑色电平校正可以被独立地手动设定，图5A到5D示出了上述第一实施例中的操作单元51的液晶显示单元的例子。键操作可以通过按键执行。在窗口501，当″色基电平控制″键被按下的时候，显示窗口502被显示。如502中所示，在色基电平控制方式中，有一个″A″键去执行彩色色基电平控制，和一个″B″键去执行一个非色基电平控制。在色空间压缩中，有一个″ON″键和一个″OFF″键。

在图9中所示的状态组合，可通过色基控制方式的″A″和″B″和色空间压缩的″ON″和″OFF″的组合获得。

如图5B中502所示，当图9所示状态(i)被设定色基控制方式被设定到″A″，和色空间压缩被设定到″ON″。在这种情况下，通过按压″细调″键，窗口503被显示，当彩色色基电平控制被执行的时候，一个标准状态被独立地为每个R、G、B和Y设定。进而，通过按压″色空间压缩″键或窗口503中″OK″键，显示器就被转换到窗口504，一个色空间压缩度便可独立地为每个R、G和B设定。进而，通过按下窗口504中的色基电平键，显示器便返回到窗口503。通过按下“OK”键，显示器被返回到窗口502。

在502的显示屏中，图9中所示的状态(ii)被设定，色基控制方式被调定到″A″，色空间压缩被调定到″OFF″。在这种情况下，通过按压一个″细调″键，图6的一个窗口被显示。在类似状态(i)的情况中，当彩色色基电平控制被实行的时候，一个标准状态可以被设定。在这种情况下，色空间压缩电路108被设定到可通过，色空间压缩没有被执行。

在窗口502的图象平面中，图9中所示的一个状态(iii)被设定，色基控制方式被设定到″B″，并且色空间压缩被设定到″ON″。在这种情况下，通过按压″细调″键，图7A中的一个窗口701被显示，并且当非彩色色基电平控制被执行的时候，一个标准状态可能被设定。进一步，通过按下窗口701中的″色空间压缩″键，显示被转到一个窗口702。

在502的图象平面中，图9中所示的状态(iv)被设定，色基控制方式被设定到″B″，色空间压缩被设定到″OFF″。通过按下″细调″键，图8中所示的一个窗口被显示。

即，当色基控制方式被设定到″A″的时候，如图5C或图6中的窗口503中所示，一个对于每个色彩R、G、B和Y的密度，可以控制在从″黑色″到″亮″的范围内。Y被包括在内作为一个参数，因为许多原型的色基是淡黄色的。

现在，″暗″意味着色基是被稠密地显示的，而″亮″表示色基不被这样显示。这意味着，色基电平Rw、Gw和Bw可以对于R、G和B的控制被设定，根据这些值，在上述实施例中矩阵算术运算(1)的矩阵系数可以被计算。如果″亮″边被选择，色基电平Rw，Gw，和Bw就被调到大值。再者，由于黄是红和绿的混合色，当控制黄的时候，色基电平Rw和Gw的设定值被联锁控制。当色基控制方式被设定到″B″，如701中所示，密度可以被控制在一个由″黑″到″亮″的范围中。这时，如图10中所示，LOG转换单元109的一览表(LUT)的值被改变，或一组予定LUTS被切换，由此控制色基。

当色空间压缩被调到″ON″，如504中所示，关于红，绿和兰的每个色的色空间压缩的大小可以被设定。当色空间压缩的值接近于″大″，色空间压缩效果也大。在这种情况下，按照红、绿和兰的每个控制，色分配的值：RGB)R，(RGB)G，(RGB)B，(RGB)C，(RGB)M，(RGB)Y＝(RGB)L其中，L＝6，被设定。根据这些值，矩阵算术运算(1)的矩阵系数可以被计算。当色空间压缩的值接近于″大″时，色分配(RGB)L的值可以被调大。

在503步中，″A″键可以用于自动密度控制(AE)。每次″A″被按下，图象显示是黑/白颠倒，并且自动密度控制的ON/OFF被设定。当AE方式是ON，密度控制，例如色基控制等，就按照502中设定的色基控制方式的″A″或″B″，自动执行。在这种情况下，当色空间压缩键是″ON″，色空间压缩也会自动执行。当自动密度控制键″A″是OFF，色基电平控制或色空间压缩通过使用图8中窗口503设定的值而被执行。

因此，使用者可以按照原型图象或一个所希望的输出图象，从图9中所示的处理的4种组合(i)至(iv)中进行选择，可以按每个方式精细地控制。输出图象可以变得接近原型图象或一个使用者所需要的图象。

例如，当使用者在色重构区内，按照原型图象，高保真地，对脱离色重构区部分的色调无察觉地，重构一个色调，只要把色空间压缩方式设置到″OFF″就足够了。

在色基控制方式″A″中，即，在彩色色基电平控制方式中，除根据信号形式R，G和B等的色彩以外，还能对于特殊色，例如Y进行精细控制。因此，使用者可以容易地进行黄色和色基中彩色色基电平控制，例如一个淡黄色的原型等等，而无需关于特殊色彩的专门知识。

再者，由于关于处理和按各种方式精细控制的组合的选择，输入程序表示的操纵信息被显示在图5A至8中，使用者就容易设定。

还有，在自动密度控制的ON状态中执行复制以后，最接近自动控制的色基控制电平的每个参数的值和色空间压缩也可由操纵台显示。在这种情况下，按照自动设定值，使用者可进一步精细控制色基电平和色空间压缩。再者，由于存储了色基底控制电平和色空间压缩的值到存储器中，它们也可以称作是必需的。

这些值不仅可以通过操作单元，而且也可以通过外部控制设备进行设定。这些值也可以通过数值直接设定。

如上所述，色基电平校正，色空间压缩等也可以手工设定。

下面参照附图描述本发明的第三个实施例。

在第一实施例中，当执行图3中所示矩阵算术运算(1)的时候，上述色空间压缩电路108已经对于图3中所示的所有矩阵系数，执行了和图象信号的乘法运算。图3中减法电路302，303和304的输出之一当然被调到零。因此，乘法电路305，306和307的输出之一当然也被调到零。乘法电路308，309和310的输出中的两个当然被调到零。这样，乘法电路也可以被简化了。图11示出了本实施例中，用于对色空间压缩电路108中的R′输出进行算术运算的详细的电路图。标号1001表示一个对于三个输入信号R，G和B输出一个最大值MAX，一个中间值MED，和一个最小值MIN的比较器。标号1002和1003表示减法电路，用于执行算术运算(MAX-MIN)和(MED-MIN)，1004到1008表示乘法电路。乘法电路1004执行一个乘法运算〔ala×(MAX-MIN)〕。乘法1005执行一个乘法运算〔alb×(MED-MIN)〕。乘法电路1006执行一个乘法运算〔alc×(MAX-MIN)〕×(MED-MIN)〕。″ala″和″alb″表示，对应于矩阵算术运算(1)的矩阵系数″a11，a12，a13，″中R、G和B信号的最大值MAX和最小值MED的项的系数。″alc″表示，对应于″a14，a15，a16″矩阵系数中R、G和B信号的最大值MAX和中间值MED的相乘项的系数。信号〔a17×R×G×B〕被输入到乘法电路1007中。通过非门被反相的信号被输入到乘法电路1008中，〔a18×(255-R)×(255-G)×(255-B)〕的算术运算被执行。

上述相乘的信号通过加法电路1010又分别相加。R信号通过加法电路1011进而被加到加法电路1010的一个加法信号上，从而合成信号作为R′信号被输出。其它信号G′和B′信号也同时按照与上述R′信号相同的方式产生。

如上所述，由于在本实施例中乘法电路被简化，硬件电路的成本进一步降低。

本发明不限于RGB或CMY形式的信号，而且也可用于其它形式的信号，例如L*a*b*，YIQ，等等。

本发明也可用于由多个装置或包含一个装置的设备所构成的系统。

虽然本发明已经通过本实施例中所示电路实施，但它还可以通过软件实施。

容易理解，本发明还可以应用于这种情况，即通过提供一个程序到一个系统或一个设备，从而完成本发明。

本发明还可应用于利用热能引起膜层沸腾产生墨水喷射类型的打印头及采用这种打印头的记录方法的图象处理装置。

虽然本发明是对于优选实施例作出的描述，但本发明并不局限在上述实施例上，在本发明所附权利要求书的精神和范围内，还可作出各种变型和改型。

Claims (9)

1.一种图象处理设备，包括：

输入装置，用于输入图象数据，该数据通过多个不同的颜色成分指示一个输入的颜色，多种信号格式的图象数据可以通过所述输入装置输入，多种信号格式的每一个中多个颜色成分的种类是不同的；

设定装置，用于根据一种信号格式的输入图象数据设定色空间压缩处理模式；以及

色空间压缩处理装置，用于根据设定的色空间压缩处理模式，对输入的图象数据进行色空间压缩处理；

其中色空间压缩处理模式包含第一模式，在这种模式中进行色空间压缩，以及第二模式，在这种模式中不进行色空间压缩。

2.根据权利要求1的设备，其中在信号格式是CMYK格式的情况下，第二模式被设定。

3.根据权利要求1的设备，其中在信号格式是RGB格式的情况下，第一模式被设定。

4.根据权利要求1的设备，其中所述色空间压缩处理装置执行矩阵算术运算。

5.根据权利要求1的设备，其中在第二模式中，所述色空间压缩处理装置被设定为通过无改变地通过图象数据来处理输入的图象数据。

6.根据权利要求1的设备，其中所述色空间压缩处理装置在第二模式中被旁路。

7.根据权利要求1的设备，进一步包括判断装置，用于判断输入图象数据的信号格式的种类。

8.根据权利要求1的设备，进一步包括：

扫描器单元，用于扫描原件，以产生输入图象数据；以及

图象形成单元，用于根据色度级映射图象数据，在记录介质上形成彩色图象。

9.一种图象处理方法，包括：

输入步骤，输入图象数据，该数据通过多个不同的颜色成分指示一个输入的颜色，多种信号格式的图象数据可以通过所述输入装置输入，多种信号格式的每一个中多个颜色成分的种类是不同的；

设定步骤，根据一种信号格式的输入图象数据设定色空间压缩处理模式；以及

色空间压缩处理步骤，根据设定的色空间压缩处理模式，对输入的图象数据进行色空间压缩处理；

其中色空间压缩处理模式包含第一模式，在这种模式中进行色空间压缩，以及第二模式，在这种模式中不进行色空间压缩。

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