JPH0468663A - 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、カラー画像を読み取り、カラー画像に適した
処理を行うカラー画像処理装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のカラー原稿の下地色の除去は例えば新聞の様な原
稿を読み取って記録する場合、オペレータが手動で濃度
の調整を行いながら画像処理後の記録画像を肉眼で確認
しつつ、下地が消えるまで調整作業を繰り返し行ってい
た。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、上記従来例では、調整を手作業で行うた
め、調整に時間を必要としていた。

また、下地を除去する際、画像域全体の濃度が薄くなり
、コントラストもおちて非常に見苦しい画像になってい
たといった欠点があった。また、濃度を調整するために
、原稿露光ランプの光量を調整すると、ランプの色合い
が変化してしまい、それに応じて記録画像の色合いも変
化して１という欠点もあった。

本発明は、上記課題を解決するために成されたもので、
読み取ったカラー画像に対してカラー画像の下地に応じ
た処理を行うことができるカラー画像処理装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のカラー画像処理装
置は以下の構成から成る。即ち、読み取ったカラー画像
に基づいて、カラー画像下地情報を算出し、該カラー画
像下地情報に応じたカラー画像処理を行うカラー画像処
理装置であって、カラー画像下地情報に応じてアナログ
ゲインを制御する制御手段と、該制御手段で制御される
アナログゲインを設定する設定手段とを有する。

［作用］ 以上の構成において、読み取ったカラー画像に基づいて
、カラー画像下地情報を算出し、そのカラー画像下地情
報に応じたカラー画像処理を行う際に、カラー画像下地
情報に応じて設定されたアナログゲインを制御するよう
に動作する。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明に係る好適な一実施例
を詳細に説明する。

第１図は、実施例におけるカラー画像処理装置の構成を
示す概略ブロック図である。

カラー画像複写装置等に適用されるカラー画像処理装置
は、フルカラーの原稿をハロゲンランプや蛍光灯等の照
明源で露光し、その反射カラー像をＣＣＤ　（蓄積電荷
素子）等のカラーイメージセンサで光電変換により撮像
し、得られたアナログ画像信号をＡ／Ｄ　（アナログ／
デジタル）変換器等でデジタル化し、デジタル化された
フルカラー画像信号を処理し、加工し、各種カラープリ
ンタにａカするものである。

原稿は、まず光量可変露光ランプ５２０により後述する
設定光量に応じた光量で照射され、その反射光がＣＣＤ
５００によって画像ごとに色分解されて読み取られ、次
のアナログ処理回路５０１で所定レベルに増幅される。

第２図にカラー読み取りセンサ及び駆動パルスを示す。

第２図（ａ）は本例で使用されるカラー読み取りセンサ
であり、主走査方向を５分割して読み取るべき６２．５
μｍ（１／１６ｍｍ）を１画素として、１０２４画素、
即ち、図のごとく１画素を主走査方向にＧ、Ｂ、Ｒで３
分割しているので、トータル１０２４Ｘ３＝３０７２の
有効画素数を有する。一方、各チップ５８〜６２は同一
セラミック基板上に形成され、センサの１゜３．５番目
（５８，６０，６２）は同一ラインＬＡ上に、２，４番
目（５９，６１）はＬＡと４ライン分（６２，５μｍ　
ｘ　４　＝　２５０μｍ）だけ離れたラインＬＢ上に配
置され、原稿読み取り時は、矢印ＡＬ力方向走査する。

各ＳつのＣＣＤのうち１，３．５番目は駆動パルス群０
ＤＲＶＩ　１８に、２，４番目はＥＤＲＶ１１９により
、それぞれ独立にかつ同期して駆動される。０ＤＲＶ１
１８ｉ、：含まれ６００１Ａ。

００２Ａ、ＯＲＳとＥＤＲＶ１１９に含まれるＥＯＩＡ
、ＥＯ２Ａ、ＥＲＳはそれぞれ各センサ内での電荷転送
りロック、電荷リセットパルスであり、１，３．５番目
と２，４番目との相互干渉やノイズ制限のため、お互い
にジッタにない様に全く同期して生成される。このため
、これらパルスは、１つの基準発振源０５Ｃ５５８（第
１図）から生成される。

第３図（ａ）は、カラー読み取りセンサの駆動パルス０
ＤＲＶＩ　１８．ＥＤＲＶＩ　１９を生成するパルスジ
ェネレータ５３４の回路ブロック、第３図（ｂ）は、そ
のタイミングチャートであり、第１図システムコントロ
ーバルスジエネレータ５３４に含まれる。単一の０３Ｃ
５５８より発生される原クロックＣＬＫＯを分周したク
ロックに０１３５は０ＤＲＶとＥＤＲＶ（７）発生タイ
ミングを決める基準信号５ＹＮＣ２，５ＹＮＣ３を生成
するクロックである。５ＹＮＣ２，５ＹＮＣ３はＣＰＵ
２２バスに接続された信号線１３９により設定されるプ
リセッタブルカウンタ６４．６５の設定値に応じて出力
タイミングが決定され、５ＹＮＣ２，５ＹＮＣ３は分周
器６６．６７及び駆動パルス生成部６８．６９を初期化
する。即ち、本ブロックに入力されるＨ３ＹＮＣ１１５
を基準とし、全て１つの発振源０ＳＣ５５８より出力さ
れるＣＬＫＯ及び全て同期して発生している分周クロッ
クにより生成されているので、０ＤＲＶ１１８とＥＤＲ
ＶＩＩ９のそれぞれのパルス群は′全くジッタのない同
期した信号として得られ、センサ間の干渉による信号の
乱れを防止できる。

ここで、お互いに同期して得られたセンサ駆動バ／１．
ス０ＤＲＶ１１８とＥＤＲＶＩＩは、ＣＣＤドライバ５
３３を介して１，３．５番目のセンサ５８．６０．６２
と、２，４番目のセンサ５９゜６１にそれぞれ供粕され
る。各センサ５８゜５９．６０．６１’、６２からは駆
動パルスに同期してビデオ信号■１〜ｖ５が独立に８カ
される。

そして、第１図に示される各チャネル毎に独立のアナロ
グ処理回路５０１−１〜５０１−５で所定の電圧値に増
幅され、同軸ケーブル１０１を通して第２図（ｂ）のＯ
Ｏ３１２９のタイミングでＶＩ　　Ｖ３．Ｖ５がＥＯ５
１３４のタイミングでＶ２．Ｖ４の信号が送出され、サ
ンプルホールド回路Ｓ／Ｈ５０２に入力される。

Ｓ／Ｈ回路５０２に入力された原稿を５分割に分けて読
み取って得られたカラー画像信号は、Ｇ（グリーン）、
Ｂ（ブルー）、Ｒ（レッド）の３色に分離される。従っ
て、Ｓ／Ｈされたのちは３ｘ５＝１５系統の信号処理さ
れる。

Ｓ／Ｈ回路５０２により、各色Ｒ，Ｇ、Ｂ毎にサンプル
ホールドされたアナログカラー画像信号は、次段Ａ／Ｄ
変換回路で各１〜５チヤンネルごとでデジタル化され、
各１〜５チヤンネル独立に並列して次段に出力される。

さて、本実施例では、前述したように４ライン分（６２
，５μｍＸ４＝２５０μｍ）の間隔を副走査方向に持ち
、かつ主走査方向に５領域に分割した５つの千鳥状セン
サで原稿読み取りを行っているため、先行走査している
チャンネル２，４と残る１、３．５では読み取る位置が
ズしている。

そこで、これを正しくつなぐために、複数ライン分のメ
モリを備えたズレ補正回路５０５によってそのズレ補正
を行っている。

次に、第４図（ａ）のブルー信号黒レベル補正回路７７
Ｂのブロック図を参塀して黒補正動作を説明する。第４
図（ｂ）の様にチャンネル１〜５の黒レベル出力はセン
サに入力する光量が微少の時、チップ間１画素間のバラ
ツキが大きい。これをそのまま出力し画像出力すると、
画像のデータ部にスジやムラが生じる。そこで、この黒
部の出力バラツキを補正する必要が有り、第４図（ａ）
の様な回路で補正を行う。原稿読取り動作に先立ち、Ｃ
ＣＤ５００を有する原稿走査ユニットを原稿台先端部の
非画像領域に配置された均一濃度を有する黒色板の位置
へ移動し、ハロゲン５２０を点灯し黒レベル画像信号を
本回路に入力する。

ブルー信号Ｂｉｎに関しては、黒色板読み取り時には、
この画像データの１ライン分を黒レベルＲＡＭ７８に格
納する。

一方、画像読み取り時には、上述のＲＡＭ７８はデータ
読み出しモードとなり、データ線１５３→１５７の経路
で減算器７９のＢ入力へライン、１画素毎に読み出され
入力される。即ち、この時ゲート８１は閉じ（■）８０
は開く　（■）。またセレクタ８６はＡ出力となる。

従って、黒レベル出力１５６は、黒レベルデータＤＫ　
（ｉ）に対し、例えばブルー信号の場合Ｂｉｎ　（ｉ）
−ＤＫ　（ｉ）＝Ｂｏｕｔ　（ｉ）として得られる（黒
補正モードと呼ぶ）。同様にグリーンＧｉｎ、レッドＲ
ｉｎも７７Ｇ、７７Ｒにより同様の制御が行われる。

また本制御のための各セレクタゲートの制御線■、■、
◎、■、■は、ＣＰＵ２２　（第１図）のＩｌｏとして
割り当てられたラッチ８５によりＣＰＵ制御で行われる
。

尚、セレクタ８２，８３．８６をＢ選択することにより
ＣＰＵ２２によりＲＡＭ７８をアクセス可能となる。

次に、第５図を参照して黒補正／白補正回路５０６にお
ける白レベル補正（シェーディング補正）を説明する。

白レベル補正は原稿走査ユニットを均一な白色板の位置
に移動して照射した時の白色データに基づき、照明系、
光学系やセンサの感度バラツキの補正を行う。基本的な
回路構成を第５図（ａ）に示す。この基本的な回路構成
は第４図（ａ）と同一であるが、黒補正では減算器７９
にて補正を行っていたのに対し、色補正では乗算器７９
′を用いる点が異なるのみであり、同一部分の説明は省
（。

まず色補正時に、原稿を読み取るためのＣＣＤ５００が
均一白色板の読み取り位置（ホームポジション）にある
時、即ち、複写動作または読み取り動作に先立ち、露光
ランプ５２０を点灯させ、均−白レベルの画像データを
１ライン分の補正ＲＡＭ７８’に格納する。例えば主走
査方向Ａ４長手方向の幅を有するとすれば、１６ｐｅ　
１／ｍｍで１６Ｘ２９７ｍｍ＝４７５２画素、即ち、少
な（ともＲＡＭ７８’の容量は４７５２バイトである。

第５図（ｂ）のごとく、ｉ画素目の白色板データをＷｉ
（ｉ＝１〜４７５２）とすると、ＲＡＭ７８’には第５
図（ｃ）のごとく、各画素毎の白色板に対するデータが
格納される。

一方、Ｗｉに対し、ｉ番目の画素の通常画像の読み取り
値Ｄｉにおける補正後データＤａ＝Ｄｉｘ　ＦＦ　Ｈ／
　Ｗ　１となるべきである。そこでＣＰＵ２２より、ラ
ッチ８５′■′、■′、■′、■′に対しゲート８０′
、８１’を開き、さらにセレクタ８２’　、８３’　、
８６’にてＢが選択される採出力し、ＲＡＭ７８’をＣ
ＰＵアクセス可能とする。次に、第５図（ｄ）に示すフ
ローチャートに従って、ＣＰＵ２２は先頭画素Ｗ０に対
しＦＦ、４／Ｗ、、Ｗ、に対しＦＦ、／Ｗ、・・・と順
次演算してデータの置換を行う。そして、色成分画像の
ブルー成分に対し終了すると（ステップＳｌ）、同様に
、グリーン成分（ステップＳ２）、レッド成分（ステッ
プＳ３）と順次行う。以後、入力される原画像データＤ
ｉに対してＤ　ｏ　”　Ｄ　Ｉ　ＸＦ　Ｆ　ｏ　／　Ｗ
　ｉが出力される様にゲート８０′が開（■１，８１が
閉（■′）、セレクタ８３′８６′はＡが選択され、Ｒ
ＡＭ７８’から読み出された係数データＦ　Ｆ　Ｈ／　
Ｗ　ｉは信号線１５３→１５７を通り、一方から入力さ
れた原画像データ１５１との乗算がとられ出力される。

色補正回路（１）５０７を説明する前に、原稿下地除去
について説明する。コピースタート操作によって原稿を
検知するため、画像読取部がブリスキャンを始める。つ
まり、ブリスキャンの最初の進行方向への移動時に、画
像読取部からの信号から原稿端検知回路２１が原稿の反
射輝度と走査位置によって、原稿の端部座標を検出する
ことにより原稿の位置及び形状の識別を行う。そして、
ブリスキャンのホームポジション側への復帰移動時では
、前述の色補正用ＲＡＭ７８′からのデータより原稿反
射輝度りをＣＰＯ２２等が演算し、ＲＡＭ２４中にヒス
トグラムとして格納していく（第１０図）。ここでは検
出した原稿の端部座標に基づいて原稿範囲内から主走査
方向に５０ポイント、副走査方向に５０ライン、計２５
００画素のデータから、演算部２２０に取り込むｎ画素
目のＢ、Ｇ、ＨのデータをＢｎ、Ｇｎ、Ｒｎとして原稿
反射輝度Ｄｎを次式により求めている。

Ｄｎ＝ａ−Ｂｎ’　＋ｂ−Ｇｎ’　十ｃ　−Ｒｎ’ただ
し、ａ＋　ｂ＋　Ｃ＋　　ｌ＋　Ｊ＋　ｋはあらかじめ
決定しである定数であり、例えば、ａ＝ｂ＝ｃ＝１　／
　３　、　　ｉ　＝　ｊ　＝　ｋ　＝　１といった値を
用いる。

そして、原稿下地反射輝度は、２５００画素のデータ中
の最大原稿反射輝度からあらかじめ設定しである反射輝
度バラツキ幅の範囲までに存在する原稿反射輝度のデー
タ数が、例えば全体の３０％（任意値）以上あれば最大
原稿反射輝度を原稿下地反射輝度とし、一方、３０％な
ければ白色板の反射輝度を原稿下地反射輝度と判定して
いる。

そのため、写真、全面画像（３０％以下）は下地の除去
処理を行わず、一方、文字２画像混在の原稿（３０％以
上）に対して下地除去を行うことができる。

このように、上述の実施例では、ＣＰＵ２２が原稿反射
輝度りをＲＡＭ２４に格納し、全面画像では最大原稿反
射輝度を原稿下地反射輝度としている。

また、２５００画素のＢ、Ｇ、Ｒのそれぞれの最小値を
前述したＤｎを求める式に代入して求めた原稿反射輝度
を原稿下地反射輝度とすることにより、色成分のバラツ
キによる下地色除去ミスを防ぐことができる。このため
に、ＣＰＵ２２が原稿反射輝度り及び白補正用ＲＡＭ７
８′の出力データをＲＡＭ２４に格納する。そして、全
面画像であれば、最大原稿反射輝度から反射輝度バラツ
キ幅の範囲に入っていた原稿反射輝度に対応するＢｎ、
Ｇｎ、ＲｎのデータをＲＡＭ２４からＣＰＵ２２等が取
り出し、各Ｂｎ、Ｇｎ、Ｒｎの最小値を前述した原稿反
射輝度Ｄｎを求める式に基づいて得られた原稿反射輝度
を原稿下地反射輝度とする。

次に、高速自動化を目的とした下地除去のアルゴリズム
を第１３図を参照して説明する。原稿の大きさ等を検知
する原稿検知スキャン（ステップ５１１）の帰り動作を
利用して原稿の下地レベルを検出しくステップ５１２）
、下地レベルに応じてアナログ回路系のゲインを切り換
え（ステップ５１３）、対数変換特性を切り換えて（ス
テップ５１４）画像処理を行う（ステップ５１５）こと
により、下地レベルを除去する。

ここで、上述したアナログ回路系を第１５図を参照して
詳述する。ＣＣＤ５００からの画像信号は微小なアナロ
グ信号であるため、アナログ処理回路５０１により決め
られた値まで増幅される。

その後、Ｓ／Ｈ，Ａ／Ｄ変換回路５０２により、第１５
図に示すごとき処理を行う。まず、信号がＢ、Ｇ、Ｒ直
列データとして入力され、Ｂ、Ｇ。

Ｒの部力比が白紙等を照射した場合に１：１：１でない
ことから、シリアルアッテネータ１００１によりＢ、Ｇ
、Ｒの信号比を所定の比に変化させている。その後、Ａ
／Ｄ変換を行う前段階としてＳ／Ｈ回路１００２を通し
、ここでは同時に信号にクランプをかける働きも兼ねて
いる。

次に、信号を任意の振幅に変更可能とするために、ゲイ
ン可変アナログアンプ１００３を通して再度クランプ回
路１００４を通して、信号のオフセット分を調整するオ
フセット可変回路１００５を通ってＡ／Ｄ変換された後
に、ズレ補正回路５０５に入力される。

ここで、アナログ系のゲインは、ＣＰＵ２２がゲイン可
変回路１００３を制御することにより簡単に設定でき、
ゲインの設定は、下地レベルがデジタル値の最大、つま
り、ＦＦ、どなるように行われる。光量設定は下地レベ
ルのデータに対して連続的に変化し、ＣＰＵ２２が算出
した設定値とゲインとの関係はリニアに変化する。

なお、アナログ系は５チヤンネル独立に存在しているた
め、それぞれのチャンネルに対してそれぞれのゲインの
設定値は別々に算出する。また、全面画像原稿に対して
は白色板の反射輝度を原稿反射輝度としているため、光
量は白レベル補正時のままとする。

この際、ゲインの増加に伴って画像の色合いもある濃度
域のところで変化するため、この現象を補正すべく本実
施例では、後述する対数変換用のＬＵＴ　（ルックアッ
プテーブル）の切り換えによる調整で対応するものとす
る。

以上のごとく、画像入力系の黒レベル感度。

ＣＣＤの暗電流バラツキ、各センサ間の感度バラツキ、
光学系光量バラツキや白レベル感度等種々の要因に基づ
く、黒レベル及び白レベルの補正を行うことで、主走査
方向にわたって均一となり、入力された光量に比例した
カラー画像データは、人間の目の比視感度特性に合わせ
るために、対数変換回路５０８（第１図）に入力される
。

ここでは、白＝ＯＯＨ，黒＝ＦＦＨとなるべ（変換され
、更に画像読み取りセンサ５００に入力される画像ソー
ス、例えば、通常の反射原稿と、フィルムプロジェクタ
−等の透過原稿、また同じ透過原稿でも、ネガフィルム
、ポジフィルム又はフィルムの感度、露光状態等で入力
されるガンマ特性が異なっているため、第６図（ａ）、
（ｂ）に示されるごと（、対数変換用のＬＵＴ　（ルッ
クアップテーブル）を複数有し、用途に応じて使い分け
ている。この切り換えは、ＣＰＵ２２が信号線βｇＯ２
βｇｌ、ρｇ２　（１６０〜１６２）を制御することに
より行われる。ここで、Ｂ、Ｇ。

Ｒに対してａカされる各データは、出力画像の濃度値に
対応しており、Ｂ（ブルー’　　Ｇ（グリーン）　Ｒ（
レッド）の各信号に対して、それぞれイエロー、マゼン
タ、シアンのトナー量に対応するので、ここ以後のカラ
ー画像データをＹ、Ｍ。

Ｃに対応づける。

ＣＰＵ２２は、下地除去のためのゲインの増加に応じて
記録画素の色合いが変化しないように、適切なＬＯＴを
選択する。これにより、ゲインの増加によって画像の色
合いが変わる現象に対応し得るものとなる。

なお、色補正回路（１）５０７は、入力されるカラー画
像データＲ，Ｂ、Ｇより特定の色を検出して他の色に置
き換える回路である。例えば原稿の中の赤色の部分を青
色や他の任意の色に変換する機能を実現するものである
。

次に、対数変化により得られた原稿画像からの各色成分
画像データ、即ち、イエロー成分、マゼンタ成分、シア
ン成分に対して色補正回路（２）５０９にて、後述する
如（色補正を行う。カラー読み取りセンサに一画素ごと
に配置された色分解フィルタの分光特性は、第７図に示
す如く、斜線部の様な不要透過領域を有しており、一方
、例えば転写紙に転写される色トナー（Ｙ、Ｍ、Ｃ）も
第８図に示す様な不要吸収成分を有する事はよく知られ
ている。そこで、色成分画像データＹｉ。

Ｍｉ、Ｃｉに対し、 なる各色の一次式を算出し、色補正を行うマスキング補
正はよ（知られている。更にＹｉ、Ｍｉ。

ＣｉによりＭｉｎ　（Ｙｉ、Ｍｉ、Ｃ１）（Ｙｉ。

ＭＬ、Ｃｉのうちの最小値）を算出し、これをスミ（黒
）として、後に黒トナーを加える（スミ入れ）操作と加
えた黒成分に応じて各色材の加える量を減じる下色除去
（ＵＣＲ）操作も良く行われる。第９図（ａ）に、マス
キング、スミ入れ。

ＬＩＣＲを行う色補正回路（２）５０９の回路構成を示
す。本構成において、特徴的な事は、以下の点にある。

■マスキングマトリクスを２系統有し、１本の信号線の
“Ｉｌｏ”で、高速に切り換える事ができる。

■ＯＣＲの有無が１本の信号線“Ｉｌｏ”で、高速に切
り換える事ができる。

■スミ量を決定する回路を２系統有し、°゛■１０”で
、高速に切り換える事ができる。

まず、画像読み取りに先立ち、所望の第１のマトリクス
系統Ｍ３．第２のマトリクス係数Ｍ２をＣＰＵ２２に接
続されたバスより設定する。本実施例では、 であり、Ｍ、はレジスタ８７〜９５に、Ｍ２はレジスタ
９６〜１０４に設定されている。

また１１１〜１１２，１３１，１３５，１３６はそれぞ
れセレクタであり、Ｓ端子＝“１”の時Ａを選択し、“
Ｏ”の時Ｂを選択する。従って、マトリクスＭ、を選択
する場合切り換え信号ＭＡＲＥＡ３６４＝“１”に、マ
トリクスＭ２を選択する場合“０”とする。

また１２３はセレクタであり、選択信号Ｃ８゜Ｃ，（３
３６，３６７）により第９図（ｂ）の真理値表に基づい
て式ａ、ｂ、ｃで得られる。選択信号Ｃ６，Ｃ１及びＣ
２は、出力されるべき色信号に対応し、例えばＹ、Ｍ、
Ｃ，Ｂうの順に、（Ｃ，、Ｃ，、Ｃ，）＝　（０，０，
Ｏ）、（０゜０．１）、（０，１，Ｏ）、（１，Ｏ，Ｏ
）更にモノクロ信号として（０，Ｌ　　１）とする事に
より、所望の色補正された色信号を得る。いま（Ｃ，、
Ｃ，、Ｃ，）＝（０，Ｏ，Ｏ）　　かつＭＡＲＥＡ＝”
１″とすると、セレクタ１２３の出力（ａ、ｂ、ｃ）に
は、レジスタ８７，８８゜８９の内容、従って、（ａｙ
＋　＋　−ｂｙ、、　　−Ｃｃ＋　）が出力される。

一方、入力信号Ｙｉ、Ｍｉ、ＣｉよりＭ　ｉ　ｎ（Ｙｉ
、Ｍｉ、Ｃ１）＝にとして算出される黒成分信号３７４
は、１３７にてＹ＝ａｋ−ｂ　（ａ。

ｂは定数）なる−時変換をうけ（セレクタ１３５を通り
）、減算器１２４，１２５，１２６のＢ入力に入力され
る。各減算器１２４〜１２６では、下色除去としてＹ　
＝　Ｙ　ｉ　（ａ　ｋ　−ｂ　）　、　Ｍ　＝　Ｍ　１
（ａｋ−ｂ）　、Ｃ＝Ｃ１−（ａｋ−ｂ）が算出され、
信号線３３７，３７８，３７９を介して、マスキング演
算のための演算器１２７，１２８゜１２９に入力される
。セレクタ１３５は信号ＵＡＲＥＡ３６５により制御さ
れ、ＵＡＲＥＡ３６５は、ＵＣＲ（下色除去）の有無を
“Ｉ１０°゛で高速に切り換え可能にした構成となって
いる。

乗算器１２７，１２８，１２９には、それぞれＡ入力に
は（ａｙ＋　＋　　−ｂｙ＋　＋　　−Ｃｃｌ）　ｔ　
Ｂ入力には上述した［Ｙｉ　−（ａｋ−ｂ）、Ｍｉ　（
ａｋ−ｂ）　　Ｃｉ　−（ａｋ−ｂ）］　＝　［Ｙｉ、
Ｍｉ、Ｃ１］が入力されているので、同図から明らかな
ように、出力ＤｏｕｔにはＣ２＝０の条件（Ｙ。

Ｍ、Ｃの選択）で、Ｙｏ　ｕ　ｔ＝Ｙ　ｉ　Ｘ　（ａｙ
＋　）　＋ＭｉＸ　（−ｂｖ＋　）　十ｃｉｘ　（−Ｃ
ｃｌ　）が得られ、マスキング色補正、下色除去の処理
が施されたイエロー画像データが得られる。同様にして
、Ｍｏｕｔ＝Ｙｉ×（−ａｙ□）＋ＭｉＸ　（ｂｖｚ）
　＋ＣｉＸ　（−ｃｃｚ）Ｃｏｕｔ＝ＹｉＸ　（−ａｙ
３）＋　ＭｉＸ　（ｂ＋ｖａ）　　＋　ｃｉｘ　　（Ｃ
ＣＶ）がＤｏｕｔに出力される。色選択は、出力すべき
カラープリンタへの出力順に従って（Ｃｏ、ＣＣ２）よ
り第９図（ｂ）の表に従ってＣＰＵ２２により制御され
る。レジスタ１０５〜１０７゜１０８〜１１０は、モノ
クロ画像形成用のレジスタで、前述したマスキング色補
正と同様の原理により、ＭＯＮＯ＝に＋　Ｙｉ＋ｆｆ、
Ｍｉ＋ｍ＋　Ｃｉにより各色に重み付は加算により得て
いる。

切り換え信号ＭＡＲＥＡ３６４は、前述した様にマスキ
ング色補正の係数マトリクスＭ１とＭ２の高速切りかえ
、ＵＡＲＥＦＡ３６５は、ＵＣＲ有無の高速切り換え、
ＫＡＲＥＡ３８７は、黒成分信号（信号線３６９−セレ
クタ１３１を通ってＤｏｕｔに出力される）の１次変換
切り換え、即ち、Ｋ＝Ｍｉｎ　（Ｙｉ、Ｍｉ、Ｃｉに対
し、Ｙ＝ｅｋ−ｄ又はＹ＝ｅｋ−ｆ　　（ｃ、ｄ、ｅ、
ｆは定数パラメータ）の特性を高速に切り換える信号で
ある。

以上説明した様に、本実施例によれば、画像と文字の混
在する原稿の下地レベルを高速に、かつ自動的に除去し
、画像は原稿と同じで、文字は鮮明に処理し、高品質の
出力を得ることが可能となる。

従って、下地を除去することにより、後述する黒文字処
理回路による黒い文字や細線の黒細線、及び黒文字、黒
細線のエツジ部の色にじみが改善される。例えば、新聞
等の下地色は除去され、かつ文字は鮮明に表現され、画
像は下地色を除去する前と変化のない状態を再現するこ
とが可能となる。

それでは次に、上述の黒文字処理回路について第１１図
、第１２図に従って説明する。

第４図、第５図にて説明したように、黒レベル及び白レ
ベルの補正されたＲ、Ｂ、Ｇ　（レッド。

グリーン、ブルー）の各色信号１１３，１１４゜１１５
は対数変換５０８、マスキング、下色除去５０９をうけ
た後、プリンタに８力すべき色信号が選択され、信号線
４０１に出力される。これと平行し、信号Ｒ，Ｇ、Ｂに
より原稿の無彩色部分で、かつ、エツジ部である部分（
即ち、黒文字。

黒細線である部分）を検出するために、輝度信号Ｙ１色
差信号１．ＱをＹ、Ｉ、Ｑ算出回路５３５で算比する。

輝度信号￥３９２は、エツジ信号を抽出するためによ（
知られたディジタル２次微分回路５３８で５×５のマト
リクス計算すべく、５ライン分のラインバッファ回路５
３７に入力され、前述した如く、演算回路５３８でラプ
ラシアン演算が行われる。即ち、人力の輝度信号Ｙが第
１２図（ｄ）に示す（ｉ）の様なステップ状の入力（例
えば、文字部）である場合、ラプラシアン演算後の出力
４０６は同図（ｉｉ）の様になる（以後エツジ信号と呼
ぶ）。

ルックアップテーブルＬＵＴＡ５３９．ＬＵＴＢ５４０
は、黒文字（又は黒細線）のエツジ部における印刷量（
例えば、トナー量）を決定するためのルックアップテー
ブルであり、それぞれ第１２図（ａ）、（ｂ）の様な特
性をもったルックアップテーブルで構成されている。即
ち、エツジ信号４０６に対し、ＬＵＴＡが作用すると第
１２図（ｄ）の（１ｉｉ）に示す様に振幅が大きくなる
。

これは、後述する様に黒のエツジ部の黒トナー量を決定
する。また、エツジ信号４０６にＬＵＴＥが作用すると
絶対値が負となって表われ、これは黒エツジ部のＹ、Ｍ
、Ｃ（イエロー、マゼンタ。

シアン）のトナー量を決定する。これは、第１２図（ｄ
）の（ｉｖ）に示す様な信号であり、スムージング（平
均化）回路５４３を通る事で、同図（Ｖ）に示す様な信
号になる。

一方、無彩色検出回路５３６は、例えば完全な無彩色で
出力＝１、有彩色では出力＝０となる様、例えば第１２
図に示す様な特性に従って信号３９３を圧力する回路で
あり、この信号３９３は黒トナー印刷時に１”となる信
号４０７によりセレクタ５５３で選択され、信号３９８
となる。

そして、乗算器５４８にて黒トナー量を決定する前述し
た信号３９４（第１２図（ｄ　）　　（１ｉｉ））と乗
算がとられたのち、加算器５４７で原画像信号に加算さ
れる。

また、Ｙ、Ｍ、Ｃ（イエロー、マゼンタ、シアン）トナ
ー印刷時は、黒文字、黒線線部にＹ。

Ｍ、Ｃのトナーが印刷されない事が望ましいわけである
から、色選択信号４０７により選択されたセレクタ５５
３では“ｌ”が乗算器５４８に出力され、一方セレクタ
５４４からはＬＵＴＢ５４０の出力をスムージングした
信号（第１２図（ｄ）（Ｖ））が出力され、乗算が行わ
れる。その結果、加算器５４７では第１１図（ｄ）　　
（Ｖ）と同じ信号が入力され、原信号から黒のエツジ部
のみ信号が減じられる。

即ち、この意味する処は、黒のエツジ部に対し黒トナー
量を決定する信号は強く、つまり黒トナー量を増加し、
同一部に対するＹ、Ｍ、Ｃのトナー量を減らす事により
、黒部をより黒（表現するという事である。

無彩色信号３９３を２値化回路５４６で２値化した信号
３９７は、無彩色の時°゛１”、有彩色の時“Ｏ”とな
る。即ち、前述の如く、セレクタ５４４において黒トナ
ー印刷時（４０７＝“１”の時）、Ｓ入力＝“１”とな
り、六入力、即ち。

信号３９４（第１２図（ｄ　）　　（１ｉｉ））が出力
され黒エツジが強調される。しかしＹ、Ｍ、Ｃトナー印
刷時（４０７＝“０”のとき）は、信号３９７＝“１”
、従って、無彩色であれば前述の如（、Ｙ、Ｍ、Ｃのト
ナー量を減じるべくＳ人力が選択され、第１２図（ｄ）
　　（ｖ）が出力されるが、有彩色の場合、信号３９７
＝″０″、従って３９７＝“１″、即ち、セレクタ５４
４のＳ人力は“１”となってＡが選択され、第１２図（
ｄ　）　　（１ｉｉ）の信号が加算器５４７に出力され
１通常のよく知られたエツジ強調となる。

ＬＵＴＡ５３９には、第１２図（ａ）の如く、エツジ信
号の値が±ｎ以下の時、ゼロとなる様なＬＵＴと、±ｍ
以下でゼロとなる様なＬＵＴの２種類が用意されており
、原信号４０１のレベル、即ち、この時の原稿の濃度に
応じてゼロにクランプする値を選択する様になっている
。原稿の濃度レベルがＣＰＵ２２よりバス４２２を介し
て設定される値より大きい時、即ち、濃い場合に、コン
パレータ５９０の出力＝“１”となり、第１２図（ａ）
に示すＡ’　、Ｂ’でゼロにクランプされるＬＵＴを、
また、ある濃度以下、即ち、コンパレータ５９０の出力
＝“Ｏ”の時は、Ａ、ＢでゼロにクランプされるＬＵＴ
を選択する様にして濃度域に応じたノイズ除去の効果を
変えている。

更に、ＡＮＤゲート５５２の出力４００は黒文字のエツ
ジ周辺部に対する更なる改善を施したものであり、黒文
字のエツジ部に対してＹ、Ｍ、Ｃ印刷時は４０３（Ａ入
力）を、それ以外は４０２（Ｓ人力）を選択すべ（切り
かえる信号である。

ＡＮＤゲート５５２に入力される信号３９６は、前述の
エツジ信号にＬＵＴＣ（第１２図（Ｃ））の特性を作用
させた信号を２値化回路５４５で２値化したものであり
、即ち、エツジ信号の絶対値が所定の値以上の時“１”
、以下の時“０”となる。

従って、３９６＝“ｌ”　３９７＝“１”３９９＝“Ｌ
”となるのは無彩色でエツジ信号が大の時、即ち、黒信
号のエツジ部の所で、しがもＹ、Ｍ、Ｃのトナー印刷時
のみである。つまり、この時、先に説明した様に原信号
から黒のエツジに相当する所のみＹ、Ｍ、Ｃのトナー量
を決定する信号が減じられ、更に、残った信号に対して
平均化回路５４９でスムージングがなされ、信号ＥＲ＝
“１″′の時、セレクタ５５１を通り４０５に出力され
る。それ以外の時は、通常にエツジ強調された信号４０
２が出力される。

上述の信号ＥＲは、ＣＰＵ２２より制御され、ＥＲ＝“
１”の時は平均化回路５４９の出力が出力４０５に、Ｅ
Ｒ＝“０”の時は“０”が出力４０５に出力される。こ
れは、黒文字のエツジ周辺の色トナー（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の
信号を完全に“０”にして色にじみを更に消す事となり
、これらは選択可能な構成となっている。

次に、第１図に示す５１１は濃度変換回路であり、例え
ば第１４図（ａ）、（ｂ）に示す如く色毎に濃度階調を
変えられるように構成され、ＬＵＴ　（ルックアップテ
ーブル）等で構成されている。

上述の画像処理を行うことで、高速に、そして自動的に
原稿の下地色を除去することができると共に、文字は鮮
明に、画像は原稿と同一な状態を再現し処理することが
可能となる。

このように、本実施例では、ＣＰＵ２２がカラー原稿を
プリスキャンしてＣＣＤ５００に読み取り、ＲＡＭ２４
に輝度のヒストグラムをとる。

そして、ＣＰＵ２２はそのヒストグラムの最大値付近の
バラツキに基づいて原稿が全面画像原稿か文字画像混在
原稿かを判断する。

即ち、輝度の最大値付近のデータが少なければ全面画像
原稿であると判断し、多ければ混在原稿であると判断す
る。そして、混在原稿であれば、輝度の最大値を下地レ
ベルとしてアナログ信号系のゲインを制御する。一方、
全面画像であれば、プリスキャナに先立って読み取った
標準白色原稿を下地レベルとし、ゲインを変更しない。

つまり、混在原稿であれば、下地レベルの画像を読み取
った時に読み取り部５００の出力がプリスキャン時の標
準白色原稿の輝度と一致するようにゲインを増加する。

従って、下地の除去が可能となる。

また、混在原稿の場合、即ち、光量を増加した場合は、
ゲインの増加に応じて出力画像の色合いを補正するよう
に、対数変換部５０８のルックアップテーブルを変更す
る。従って、ゲインの増加による出力画像の色合い変化
を補償して、適正な色合いの画像を出力することができ
る。

［他の実施例コ 次に、本発明に係る他の実施例を関係する図面を参照し
て以下に説明する。

第１図に示す如（、ＣＣＤ５００で読み取られた画像デ
ータは、ディジタル変換された後、ズレ補正、黒補正及
び白補正が行われ、色変換、対数変換１色補正が施され
、黒文字処理を行うように構成されている。ここで、こ
の実施例では、下地色除去に伴うアナログゲインの増加
により画像域全体の濃度が薄（なる現象の対策として、
濃度変換用のＬＵＴ５１１を切換える（第１６図に示す
ステップ８１６）ことにより、対応する構成とした。濃
度変化のＬＵＴ５１１の内容は、前述した様に濃度１階
調を補正するためのデータが格納されているが、この内
容を各色毎、つまりＢ信号用のＬＵＴ、Ｇ、Ｒの内容を
それぞれ切り換えることにより、各色信号の濃度を変化
させることができる。

例えば、下地除去を行うために、ゲインを増加させると
、これに伴いＥ、Ｇ、Ｒ共に画像信号は増加する。また
、これと同様に、対数変換後は、下地濃度に近い濃度が
うすく変化する。ここで、増加した信号のデータ分に対
応する値に応じてＬＵＴ５１１の内容をそれぞれ変更す
ることにより、画像の濃度変化を抑えることができる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、読み取ったカラー
画像に対してカラー画像の下地に応じた処理を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した画像処理装置の概略ブロック
図、 第２図（ａ）、（ｂ）はカラー読取センサ及び駆動パル
スを示す図、 第３図（ａ）、（ｂ）は駆動パルスを生成する回路ブロ
ックとその出力を示す図、 第４図（ａ）、（ｂ）は黒補正用の回路ブロックとその
動作を示す図、 第５図（ａ）〜（ｄ）は白補正用の回路ブロックとその
動作を示す図、 第６図（ａ）、（ｂ）は対数変換用の回路ブロックとそ
の動作を示す図、 第７図は色分解フィルタの特性を示す図、第８図は色ト
ナーの特性を示す図、 第９図（ａ）、（ｂ）は色補正用の回路ブロックとその
動作を示す図、 第１０図は原稿反射輝度データ生成過程を示す図、 第１１図は黒文字処理用の回路ブロックを示す図、 第１２図（ａ）〜（ｄ）は黒文字処理の動作を示す図、 第１３図は本実施例における下地除去のアルゴリズムを
示すフローチャート、 第１４図（ａ）、（ｂ）は濃度変換回路５１１とその特
性を示す図、 第１５図はＳ／Ｈ＆　　Ａ／Ｄ変換回路５０２を示す図
、 第１６図は他の実施例での下地除去のアルゴリズムを示
すフローチャートである。 図中、２２・・・ｃｐｕ、２４・・・ＲＡＭ、５００・
・・ＣＣＤ、５２０・・・ハロゲンランプ、５０７・・
・色補正回路（１）、５０８・・・対数変換部、５０９
・・・色補正回路（２）である。 代理人　弁理士　　　大塚康徳（他１名）第 図（ｂ） 第　４１図（６） 第 図（ｃ） 第 図（ｄ） 第 図（ＣＩ） 第 図（ｂ） 第 図 第 図（ｂ） 第 図 ＬＵ丁（ルシクア、プテーブノＬ）Ａ ＬＵＴ（ルシクア・ノアテーブル）８ ＬＵＴ（）Ｌソグア・Ｉブ１−フル）Ｃ第 図（ＣＩ） 第 図（ｂ） 第 図（Ｃ） 第 図（ｄ） 第 図 第 図（（１） 第 図（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）読み取つたカラー画像に基づいて、カラー画像下
   地情報を算出し、該カラー画像下地情報に応じたカラー
   画像処理を行うカラー画像処理装置であつて、 カラー画像下地情報に応じてアナログゲインを制御する
   制御手段と、 該制御手段で制御されるアナログゲインを設定する設定
   手段とを有することを特徴とするカラー画像処理装置。