JPH06276399A

JPH06276399A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH06276399A
Application number: JP5065195A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Mitsusaki; 雅弘光崎
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1993-03-24
Filing date: 1993-03-24
Publication date: 1994-09-30
Also published as: US5633953A

Abstract

(57)【要約】【目的】カラー画像のざらつきや疑似輪郭の発生を防
止して色再現性を向上した画像処理装置を提供すること
である。【構成】ＣＣＤ１４によって読取られた現像画像の
Ｒ，Ｇ，Ｂの多値データ信号は濃度変換部６３とＨＶＣ
変換部６５とに送られる。ＨＶＣ変換部で生成されたＨ
（色相）、Ｖ（明度）、Ｃ（彩度）は、ＣＰＵ７１と各
基準色に対するＨ，Ｖ，Ｃのメンバーシップ関数が記憶
されているテーブル７４とに送られ、各基準色ごとの所
属度が決定される。これらの所属度に基づいて最適なマ
スキング係数がマスキング係数演算部７６で演算され、
これによって色補正処理部６６で色補正処理が行なわれ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は画像処理装置に関し、
特に読取データを再現色のデータに変換してマルチカラ
ー画像の形成を行なう複写機、プリンタ等の画像処理装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フルカラーで画像再現を行なうプリンタ
等においては、原稿から読取った赤、緑、青（原色系）
のデジタル画像データＲ，Ｇ，Ｂを色再現の３色シアン
（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）（補色系）の
データに変換して画像を再現する。

【０００３】このため、原稿を走査して得られた赤、
緑、青の３色のデジタルデータを画像再現のための３再
現色のデータに変換するデータ処理を行なう。

【０００４】しかし、シアン、マゼンタ、イエローを重
ね合せて黒を再現しても、各トナーの分光特性の影響に
より鮮明な黒の再現が難しい。そこで、再現色データ
Ｙ，Ｍ，Ｃによる減法混色法と墨データＫによる墨加刷
によって、黒の再現性を向上している。また、色読取り
におけるフィルタの特性やトナーの特性の理想特性から
のずれを補償するためマスキング係数を用いたマスキン
グ補正が行なわれる。

【０００５】しかし、１種に固定されたマスキング係数
では色空間の全範囲において低色差で色再現することは
困難である。そこで色空間を分割し各領域毎に異なるマ
スキング係数を用いる方法が提案されている。この方法
によると色再現性が向上するが、色空間の境界部の色に
ついてはマスキング係数が急激に変化するためにざらつ
きや疑似輪郭が発生してしまうことがある。

【０００６】そこで、特開平３−８８５７７号におい
て、色補正用のマトリックスを複数持ち、その各々によ
って色成分信号の色補正を並列に行なった後、その出力
を所定の割合で合成するカラー画像処理装置が提案され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の画
像処理装置では、色補正用の回路が複数必要となり、回
路構成が複雑となる。そして、色補正回路に対応する色
補正用のマトリックスの数は、所定の色領域分の数に固
定されてしまうので色領域分の数の増減に対応すること
が困難であり、使い勝手が良いとは言えない。

【０００８】一方、Ｒ，Ｇ，Ｂの読取データを入力パラ
メータとしてテーブル索引によりその中から特定色を識
別してその色を変更するカラーチェンジ機能を有する画
像処理装置が提案されている。しかし、特定色の識別を
２値的（属する、または属さない）に行なう場合、色空
間上境界部に属する色については被変換部が離散的に発
生するためにざらつきが発生することがある。また疑似
輪郭の発生も避けられない。

【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、カラー画像のざらつきや疑似輪郭
を発生させることなく色再現性を向上する画像処理装置
を提供することを目的とする。

【００１０】さらに、別の発明は、ざらつきや疑似輪郭
を発生させることのない滑らかなカラーチェンジ画像を
得ることができる画像処理装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る画
像処理装置は、第１の色を指定する第１の指定手段と、
第２の色を指定する第２の指定手段と、指定された第１
の色と第２の色とに基づいて、色変換マトリックスを生
成する生成手段と、色情報を含む画像信号を入力する入
力手段と、色変換マトリックスを用いて、入力された画
像信号に含まれている第１の色の情報を第２の色の情報
に変換する処理を行なう処理手段とを備えたものであ
る。

【００１２】請求項２の発明に係る画像処理装置は、所
定の色領域に対する所属度を示すメンバーシップ関数を
記憶する記憶手段と、画像信号を入力する入力手段と、
記憶されたメンバーシップ関数を用いて、入力された画
像信号の所定の色領域に対する所属度を決定する決定手
段と、決定された所属度に基づいて、マスキング係数を
算出する算出手段と、算出されたマスキング係数を用い
て、入力された画像信号のマスキング処理を行なう処理
手段とを備えたものである。

【００１３】請求項３の発明に係る画像処理装置は、各
々が複数の色領域に対応する複数の色補正マスキング係
数を記憶する記憶手段と、色情報を含む画像信号を入力
する入力手段と、色領域の各々に対応する複数のメンバ
ーシップ関数を記憶する記憶手段とを備え、メンバーシ
ップ関数の各々は、入力された画像信号に含まれた色情
報の各々に対応する色領域に対する所属度を示し、さら
に、記憶されたメンバーシップ関数を用いて、入力され
た画像信号に含まれた色情報の各々に対応する色領域に
対する所属度を各々決定する決定手段と、決定された所
属度の各々に基づいて、記憶された色補正マスキング係
数の各々を合成して、合成色補正マスキング係数を生成
する生成手段と、生成された合成色補正マスキング係数
を用いて、入力された画像信号の色補正マスキング処理
を行なう処理手段とを備えたものである。

【００１４】請求項４の発明に係る画像処理装置は、画
像の所定の指定色を所定の目標色に変換する画像処理装
置であって、指定色に対応する色領域に対する所属度を
示すメンバーシップ関数を記憶する記憶手段と、画像信
号を入力する入力手段と、記憶されたメンバーシップ関
数を用いて、入力された画像信号の所属度を決定する決
定手段と、決定された所属度に基づいて、指定色を目標
色に変換する色変換処理を入力された画像信号に対して
行なう処理手段とを備えたものである。

【００１５】請求項５の発明に係る画像処理装置は、色
補正用マスキング係数および色変換用マスキング係数を
記憶する第１の記憶手段と、所定の色領域に対する所属
度を示すメンバーシップ関数を記憶する第２の記憶手段
と、画像信号を入力する入力手段と、メンバーシップ関
数を用いて、入力された画像信号の前記所定の色領域に
対する所属度を決定する決定手段と、決定された所属度
に基づいて、色補正用マスキング係数と色変換用マスキ
ング係数とを合成して、合成マスキング係数を生成する
生成手段と、生成された合成マスキング係数を用いて、
入力された画像信号のマスキング処理を行なう処理手段
とを備えたものである。

【００１６】

【作用】請求項１の発明においては、色変換マトリック
スを用いて第１の色の情報が第２の色の情報に変換され
る。

【００１７】請求項２の発明においては、所定の色領域
に対するメンバーシップ関数による所属度に基づいて、
マスキング係数が算出される。

【００１８】請求項３の発明においては、色情報の各々
に対応する色領域に対するメンバーシップ関数の所属度
に基づいて、合成色補正マスキング係数が生成される。

【００１９】請求項４の発明においては、入力された画
像信号の指定色に関するメンバーシップ関数の所属度に
基づいて、色変換処理が行なわれる。

【００２０】請求項５の発明においては、入力された画
像信号の所定の色に関するメンバーシップ関数の所属度
に基づいて、色補正用マスキング係数と色変換用マスキ
ング係数とが合成される。

【００２１】

【実施例】図１は、この発明の第１の実施例によるデジ
タルカラー複写機の全体構成を示す断面図である。デジ
タルカラー複写機は、原稿画像を読取るイメージリーダ
部１００と、イメージリーダ部で読取った画像を再現す
る本体部２００とに大きく分けられて構成される。

【００２２】図において、スキャナ１０は原稿を照射す
る露光ランプ１２と、原稿からの反射光を集光するロッ
ドレンズアレイ１３と、集光された光を電気信号に変換
する密着型のＣＣＤカラーイメージセンサ１４とを備え
ている。スキャナ１０は原稿読取時にはモータ１１によ
り駆動されて、矢印の方向（副走査方向）に移動し、プ
ラテン１５上に載置された原稿を走査する。露光ランプ
１２で照射された原稿面の画像は、イメージセンサ１４
で光電変換される。イメージセンサ１４によって得られ
たＲ，Ｇ，Ｂの３色の多値電気信号は、読取信号処理部
２０により、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれかの階調データに変換
される。次いで、プリントヘッド部３１は、入力された
階調データに対してこの感光体の階調特性に応じた補正
（γ補正）および必要に応じてディザ処理を行なった
後、補正後の画像データをＤ／Ａ変換してレーザダイオ
ード駆動信号を生成する。この駆動信号によりプリント
ヘッド部３１内のレーザダイオード（図示せず）が駆動
される。

【００２３】階調データに対応してレーザダイオードか
ら発生するレーザビームは、図１の一点鎖線に示すよう
に、反射鏡３７を介して回転駆動される感光体ドラム４
１を露光する。これにより感光体ドラム４１の感光体上
に原稿の静電画像が形成される。感光体ドラム４１は、
１複写ごとに露光を受ける前にイレーサランプ４２で照
射され、帯電チャージャ４３により帯電されている。こ
の一様に帯電した状態で露光を受けると、感光体ドラム
４１上に静電潜像が形成される。そして、イエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックのトナー現像器４５ａ〜４５
ｄのうち，静電潜像に対応したいずれか１つだけが選択
され、感光体ドラム４１上の静電潜像を現像する。現像
された像は、転写チャージャ４６により転写ドラム５１
上に巻付けられた複写紙に転写される。

【００２４】上記現像、転写工程は、イエロー、マゼン
タ、シアンおよびブラックの各々について繰返して行な
われる。このとき、感光体ドラム４１と転写ドラム５１
の動作に同期してスキャナ１０はスキャン動作を繰返
す。その後分離爪４７を作動させることによって複写紙
は転写ドラム５１から分離され、定着装置４８を通って
転写された画像は定着され排紙トレー４９に排出され
る。なお、複写紙は用紙カセット５０より給紙され、転
写ドラム５１上のチャッキング機構５２によりその先端
がチャッキングされ、複数回の転写時に位置ずれが生じ
ないようにされている。

【００２５】図２は、図１のデジタルカラー複写機のイ
メージリーダ部の構成を示す全体ブロック図である。

【００２６】図に示すように、イメージリーダ部１００
の全体は、イメージリーダ制御部１０１によって制御さ
れる。イメージリーダ制御部１０１は、プラテン１５上
の原稿の位置を示す位置検出スイッチ１０２からの検出
信号によって、ドライブＩ／Ｏ１０３を介して露光ラン
プ１２を制御し、またドラムＩ／Ｏ１０３およびパラレ
ルＩ／Ｏ１０４を介してスキャンモータドライバ１０５
を制御する。スキャンモータ１１はスキャンモータドラ
イバ１０５によって駆動される。

【００２７】一方、イメージリーダ制御部１０１は画像
制御部１０６とバスにより接続される。画像制御部１０
６は、ＣＣＤカラーイメージセンサ１４および画像信号
処理部２０の各々とバスで互いに接続されている。ＣＣ
Ｄカラーイメージセンサ１４からの画像信号は、後に説
明する画像信号処理部２０に入力されて処理される。

【００２８】図３は図１の画像読取部の斜視図である。
画像読取部では、３波長（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の分光分布を備
えた光源（ハロゲンランプ）９２によって原稿９１の面
上を照射し、その反射光をロッドレンズアレー９３によ
って密着型のＣＣＤカラーイメージセンサ１４の受光面
に対しライン状に等倍結像させる。ロッドレンズアレー
９３、光源９２およびＣＣＤカラーイメージセンサ１４
を含む光学系は矢印方向にライン走査され、原稿９１の
光情報をＣＣＤカラーイメージセンサ１４によって電気
信号に変換する。

【００２９】図４は図２の画像信号処理部２０のブロッ
ク図である。図において、ＣＣＤカラーイメージセンサ
１４によって光電変換された画像信号はアナログ信号で
あり、次段のＡ／Ｄ変換部６３はこれを８ビットのデジ
タル信号ｒ，ｇ，ｂに変換する。

【００３０】ＣＣＤイメージセンサ１４の各ドットには
感度のばらつきがあり、また色分解信号ｒ，ｇ，ｂの違
いによっても感度が異なる。そこで、シェーディング補
正部６２では感度のばらつきを解決するために、基準と
なる白および黒の画像データを読取ったときの各ドット
の読取レベルが一定となるように変換されたデジタル信
号を補正し、読取反射データＲ，Ｇ，Ｂを濃度変換部６
３およびＨＶＣ変換部６５に出力する。

【００３１】なお、クロック発生部７０は、クロックを
発生しＣＣＤイメージセンサ１４とＡ／Ｄ変換部６１に
クロックを伝達する。

【００３２】濃度変換部６３は、ＣＣＤカラーイメージ
センサ１４の出力データを人間の目から見た原稿濃度
（ＯＤ）に対してリニアな特性を有するように変換す
る。ＣＣＤカラーイメージセンサ１４の出力は、入射強
度（＝原稿反射率ＯＲ）に対してリニアな光電変換特性
を有している。一方、原稿反射率（ＯＲ）と原稿濃度
（ＯＤ）とは、−ｌｏｇＯＲ＝ＯＤなる関係がある。そ
こで、反射率／濃度変換テーブル（図示せず）を用い
て、ＣＣＤカラーイメージセンサ１４の非線形な読取り
特性をリニアな特性に変換する。具体的には、反射率／
濃度変換テーブルを用いて、注目画素のＲ、Ｇ、Ｂ読取
データを濃度データＤＲ、ＤＧ、ＤＢに変換する。

【００３３】フルカラー再現に必要なシアン、マゼン
タ、イエロー、黒の各色データＣ′，Ｍ′，Ｙ′，
Ｋ′，は、面順次方式によって１スキャン毎に作成さ
れ、計４回のスキャンによりフルカラーを再現する。こ
こで、黒の印字も行なうのは、シアン、マゼンタ、イエ
ローを重ね合せて黒を再現しても、各トナーの分光特性
の影響により鮮明な黒の再現が難しいためである。そこ
で、この実施例によるフルカラー複写機では、データ
Ｙ′，Ｍ′，Ｃ′，による減法混色法と黒データＫ′に
よる墨加刷とによって黒の再現性を向上し、フルカラー
を実現する。

【００３４】黒生成部６４は、原稿上の明るさを表す反
射データの赤、緑、青の成分Ｒ，Ｇ，Ｂから墨量Ｋを以
下のように求める。濃度変換部６３から得られるＤＲ，
ＤＧ，ＤＢは、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分の各濃度データであるか
ら、読取られたＲ，Ｇ，Ｂの各補色であるシアン、マゼ
ンタ、イエローの成分に一致している。そして、シア
ン、マゼンタ、イエローの成分を同じ量だけ重ね合わす
と黒色となる。したがって、図５に示すように、ＤＲ，
ＤＧ，ＤＢの最小値（この例ではＤＧ）は、少なくとも
各成分に含まれているので、これを黒データＫ′として
良い。そこで、黒生成部６４では、黒データＫ′＝ＭＩ
Ｎ（ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ）を検出する。

【００３５】色補正処理部６６は、ＣＣＤカラーイメー
ジセンサ１４内の各フィルタＲ，Ｇ，Ｂの透過特性とプ
リンタ部の各トナーＣ，Ｍ，Ｙの反射特性を補正し、各
再現性が理想に近い特性にマッチングさせる。ここで、
ＧフィルタとＭトナーとを例にとって説明すると、図６
の透過特性および図７の反射特性に示すように、Ｇフィ
ルタとＭトナーの各特性は、理想的な特性に比べ斜線部
に示すような非理想的な波長領域が存在する。色補正処
理部６６では、この補正をするために、先に説明した墨
加刷処理と併せて、次のマスキング方程式による線形補
正を行なう。なお、印字は面順次で行なわれるので、こ
のマスキング方程式は、１行ずつ実行される。

【００３６】ところで、色補正処理部６６は墨加刷部と
色補正マスキング部とから構成される。まず墨加刷部で
は、Ｃ，Ｍ，Ｙの印字を行なう下色除去制御時には、黒
データＫ′に対しＵＣＲ係数（−α）を乗算する。そし
て、この乗算値（−α・Ｋ′）を補正データＤＲ，Ｄ
Ｇ，ＤＢに加算し、加算結果を下色除去値Ｃ′、Ｍ′、
Ｙ′として出力する。一方、墨加刷制御時には、ＢＰ係
数βとの乗算を行ない、この乗算値（β・Ｋ′）を出力
する。

【００３７】さらに、色補正マスキング部では、回路構
成の簡単な線形マスキング処理を用い、下色除去制御時
には、データＣ′，Ｍ′，Ｙ′に対してマスキング係数
演算部７６からのマスキング係数（Ａ₁〜Ａ₃，Ａ₄〜
Ａ₅，Ａ₇〜Ａ₉）を乗算する。そしてこの乗算値を加
算して出力する。

【００３８】この発明の実施例は、４回のスキャンを行
なう面順次方式である。したがって、１回のスキャンに
対し色補正処理部６６からの出力は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの
うちの１つであり、Ｋの出力のときは、前述の線形マス
キング演算を行なわずにＫ（＝β・Ｋ′）をそのまま出
力する。

【００３９】次のＭＴＦ補正部６７では、注目画素とそ
の周辺の画素のデータに対し空間フィルタ処理を施すこ
とによってスムージングおよびエッジ強調を行なう。

【００４０】さらに変倍・移動部６８によって画像デー
タは編集加工され、画像信号出力部へ出力される。

【００４１】以上が画像信号処理部における画像読取か
ら画像信号出力までの基本的な流れである。

【００４２】次に、マスキング係数の決定までの処理に
ついて説明する。上述したように、シェーディング補正
部６２から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの多値デジタル信号
は、濃度変換部６３およびＨＶＣ変換部６５の各々に平
行して送られる。

【００４３】ＨＶＣ変換部６５では、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号か
らＨ（色相）、Ｖ（明度）およびＣ（彩度）を生成す
る。

【００４４】図８はこのＨＶＣ変換部６５の処理内容を
示す一例である。Ｒ，Ｇ，Ｂ信号から３×３ｎ（ｎ＝
１、２、…）のマトリックス演算（この例ではｎ＝１）
によって（Ｖ，ＷＲ，ＷＢ）に変換した後、ＷＲおよび
ＷＢに基づいてＨおよびＣが算出される。また、このマ
トリックス演算の代わりに変換テーブルを用いてＨ，
Ｖ，Ｃを生成してもよい。なお、（Ｖ，ＷＲ，ＷＢ）の
代わりに均等色空間の３属性に相当するものを用いても
よい。

【００４５】マスキング係数用ＲＯＭ７８には、複数の
基準色グループに対応した適正化マスキング係数ＭＳＸ
_Xが記憶されている。この実施例では、下記に示すよう
に、マスキング行列は３×３の線形１次のものが記憶さ
れており、基準色Ｘとしては、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼ
ンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリー
ン）およびＢ（ブルー）の各々の色が設定されている。

【００４６】

【数１】

【００４７】また、メンバーシップ関数テーブル７４に
は、図９に示すように、各基準色（図ではＲ，Ｙ，Ｍの
基準色に対するＨのメンバーシップ関数が示されてい
る）に対するＨ，Ｖ，Ｃのメンバーシップ関数が記憶さ
れている。なお、図１０には図９に対応するように各基
準色の色空間中の分布状況が示されている。

【００４８】この実施例では、最も簡単な例としてＨ
（＝色相）のみの関数としてメンバーシップ関数を表し
たが、Ｈ，Ｖ，Ｃを組合せて作ったＵ_X＝Ｕ_X（Ｈ，Ｖ，Ｃ）またはＵ_X＝Ｕ_X（Ｈ）・Ｕ_X（Ｖ）・Ｕ_X（Ｃ）の形で表せるものを用いてもよい。またＨの代わりにＶ
のみ、またはＣのみのメンバーシップ関数を用いてもよ
い。

【００４９】マスキング係数演算部７６では、各基準色
用のマスキング係数ＭＳＫ_Xと注目画素のＨ，Ｖ，Ｃ値
から求めるメンバーシップ関数テーブル７４からの出力
値Ｕ _X（Ｈ）とから適切なマスキング係数ＭＳＫを下記
の式に基づいて算出する。

【００５０】

【数２】

【００５１】次に、式（２）を用いて、マスキング係数
を算出する具体例を説明する。ＨＶＣ変換によって得ら
れる色空間のＨ＝０゜は、いわゆるＭ（マゼンタ）の色
領域が持っている色相である。今、色素Ｈ＝０゜〜３６
０゜（図１０参照）に対して連続的にメンバーシップ関
数Ｕ_R（Ｈ），Ｕ_Y（Ｈ），Ｕ_G（Ｈ），Ｕ_C（Ｈ），
Ｕ_B（Ｈ），Ｕ_M（Ｈ）が、図１１のように設定されて
いるとする。

【００５２】注目画素のＲ，Ｇ，ＢからＨＶＣ変換によ
って得られた色相信号ｈに対して各メンバーシップ関数
はＵ_R（ｈ）＝０．９，Ｕ_Y（ｈ）＝０．２，Ｕ
_X（ｈ）＝０（Ｘ＝Ｇ，Ｃ，Ｂ，Ｍ）の値となる。すな
わち、これらの値は、ｈの値に応じて、メンバーシップ
関数テーブル７４から出力される。一方、マスキング係
数ＲＯＭ７８からはたとえば下記のようなＭＳＫ_R，Ｍ
ＳＫ_Y，ＭＳＫ_G，ＭＳＫ_C，ＭＳＫ_B，ＭＳＫ_Mの各
係数がマスキング係数演算部７６に出力される。

【００５３】

【数３】

【００５４】マスキング係数演算部７６では、下記のよ
うに式（２）に基づき、各マスキング係数とメンバーシ
ップ関数値とが代入される。

【００５５】

【数４】

【００５６】結果として、最終的なマスキング係数は下
記のように決定される。

【００５７】

【数５】

【００５８】そして、ＭＴＦ補正部６７へ出力される
Ｃ，Ｍ，Ｙは下記にて算出される。

【００５９】

【数６】

【００６０】この実施例のように面順次方式のものであ
れば、Ｃ（シアン）を算出する際は、Ｃの算出に用いる
マスキング係数の第１行、すなわちＡ₁，Ａ₂，Ａ₃の
みを、Ｍ（マゼンタ）を算出する際は、Ｍの算出に用い
るマスキング係数の第２行、すなわちＡ₄，Ａ₅，Ａ₆
のみを、Ｙ（イエロー）を算出する際は、Ｙの算出に用
いるマスキング係数の第３行、すなわちＡ₇，Ａ₈，Ａ
₉のみを、マスキング係数ＲＯＭ７８からマスキング係
数演算部７６へ出力し、そしてそこで算出された係数を
さらに色補正処理部６６へと転送してやればよい。

【００６１】ここで、式（２）の分母を常に“１”にな
るようにＵ_X（Ｈ）を設定すればマスキング係数演算部
７６の回路構成は簡単なものとなる。

【００６２】また、Ｒ，Ｇ，Ｂの各データの局所的なば
らつきによってＨが大きく変化し、マスキング係数が急
激に変化することで、画像のざらつきや疑似輪郭が生じ
る可能性がある。この予防策としては、ＨＶＣ変換部の
前段または後段にスムージング処理部を設けることが有
効である。

【００６３】次に、この発明の第２の実施例について説
明する。各色領域に対応したメンバーシップ関数を各々
可変とすると任意の色領域を強調したり、抑えたりする
ことが可能となり、所望のカラー画像を容易に得ること
ができ好ましい。

【００６４】図１２はこのような目的で設けられた操作
パネルの指示部の一例である。すなわち操作パネルの指
示部５４に設けられた各カラーに対応するカラーバー５
５を操作することによって、図１３の（１）に示す標準
のメンバーシップ関数を、図１３の（２）に示すように
変化させることが可能となる。これによって、所望の色
を強調したり、または所望の色を抑えたようなカラー画
像を容易に得ることができる。

【００６５】このように、図１３の（２）は標準の式
（２）におけるＵ_X（Ｈ）に対してＫ _X・Ｕ_X（Ｈ）
（Ｋ_X：ある乗数として、標準時にはこれを１とし、た
とえば、操作パネルの設定をＨｉの方向にカラーバーを
操作したとき、このＫ_Xが大となる）を新たなメンバー
シップ関数としていることを意味する。

【００６６】すなわち、マスキング係数は下記の式で算
出される。

【００６７】

【数７】

【００６８】このようにマスキング係数を定めると、Ｋ
_Xの大きい色領域の色は出力データが大きくなって、結
果としてその色が濃くなり、Ｋ_Xの小さい色領域の色は
出力データが小さくなって、結果としてその色が淡くな
るように制御することができる。また、図１２のような
操作パネル設定部をＣ，Ｍ，Ｙの各領域分用意して、各
々の設定状態に応じて、Ｋ_CX，Ｋ_MX，Ｋ_YXを与えればよ
い。この場合、ＭＳＫの第１行の算出時には、Ｋ_CXを用
い、すなわち、

【００６９】

【数８】

【００７０】で算出し、第２および第３の行の算出時に
は、同様にＫ_MX，Ｋ_YXを用いるようにすれば、他の色領
域に影響を与えることなく、各々の各領域ごとにＣ，
Ｍ，Ｙの各成分を、言い換えれば色調を調整することが
できる。

【００７１】また式（３）の代わりに、

【００７２】

【数９】

【００７３】を用いてＭＳＫを算出してもよい。このと
き、図１４に示すように、ある色領域Ｘに対する値Ｋ_X
をＸと隣り合う色相Ｘ−１，Ｘ＋１に対する値Ｋ_X-1，
Ｋ_X+1に対して変化させたとき、Ｋ_Xを相対的に大きく
すればＸ−１とＸ＋１の中間の色相に対する出力画像の
出力がｌ（＋）特性に、小さくすればｌ（−）の特性に
なり、結果的にその色領域についての色調整が実現でき
る。

【００７４】次にこの発明の第３の実施例について説明
する。図１５はこの実施例による画像信号処理部の構成
を示すブロック図であるが、以下の説明では図４の第１
の実施例と共通する部分の説明を省略し、異なっている
部分について主に説明する。

【００７５】図において、マスキング係数ＲＯＭ（１）
８８には、先の実施例で述べたように基準色Ｃ，Ｍ，
Ｙ，Ｒ，Ｇ，Ｂ用のマスキング係数が各々格納されてお
り、メンバーシップ関数テーブル（１）８０には、これ
らの基準色の各々の色領域に対応するメンバーシップ関
数が格納されている。そして、マスキング係数演算部
（１）８４では、先の実施例で説明したようにマスキン
グ係数が演算される。

【００７６】一方、マスキング係数ＲＯＭ（２）９０に
は、基準色以外の特定色用のマスキング係数が格納され
ている。この特定色にはいわゆる記憶色と呼ばれる“肌
色”、“空色”、“葉の緑色”等を設定しておく。これ
らの色には“好ましい色”というものが存在する。特定
色用のマスキング係数は、このような色をより好ましく
再現するためのものである。そして、メンバーシップ関
数テーブル（２）８２には、図１６で示されているよう
な特定色の各々の色領域に対応するメンバーシップ関数
が格納されている。特定色を考慮した処理が指示された
ときは、マスキング係数演算部（２）８６においてマス
キング係数演算部（１）８４で演算されたマスキング係
数と、メンバーシップ関数テーブル（２）８２およびマ
スキング係数ＲＯＭ（２）９０に格納されたデータとに
基づいてマスキング係数が再度演算されて設定される。
そして、設定されたマスキング係数を用いて所望の色補
正処理が行なわれる。

【００７７】特定色を考慮した処理が指示されていない
ときは、マスキング係数演算部（２）８６は実質的な演
算は行なわず、マスキング係数演算部（１）８４で演算
されたマスキング係数が色補正処理部６６へ出力され
る。すなわち、第１の実施例と同一の処理結果となる。

【００７８】なお、特定色を考慮する特定色モードとす
るか、標準色のみを考慮する標準色モードとするかの選
択は、操作パネル７２上において行なえるようにすれば
よい。

【００７９】図１７はこのモード選択によるＣＰＵ７１
の制御内容を示すフローチャートである。

【００８０】モード選択ルーチンに入ると、まずステッ
プＳ１において、基準色領域用のマスキング係数ＭＳＫ
およびメンバーシップ関数Ｕが設定される。そしてステ
ップＳ２において、選択されたモードが特定色モードか
標準色モードかが判別される。選択されたモードが標準
色モードであるときは、ステップＳ１で設定されたマス
キング係数を保持したままでフローはリターンする。

【００８１】一方、選択されたモードが特定色モードで
あるときは、ステップＳ３で特定色のどの色が選択され
たか否かがステップＳ３で判別される。色の選択が行な
われなかった場合は、ステップＳ４において、特定色と
して前もって選択されているマスキング係数ＭＳＫおよ
びメンバーシップ関数Ｕがすべて設定され、ステップＳ
６において、この設定されたマスキング係数を基に、マ
スキング係数が再設定された後フローはリターンする。
ステップＳ３で特定色のうちある色が選択された場合
は、ステップＳ５において、選択された特定色のマスキ
ング係数ＭＳＫおよびメンバーシップ関数Ｕが設定さ
れ、それによって、ステップＳ６において、マスキング
係数が再設定された後フローはリターンする。

【００８２】図１８はこの発明の第４の実施例によるＣ
ＰＵ７１の制御内容を示すフローチャートである。すな
わち、第３の実施例において特定色モードが選択された
とき、特定色を考慮して処理を行なうか否かを画像状態
に応じて自動的に判別する制御内容を示している。

【００８３】この場合、特定色モードルーチンに入る
と、ステップＳ１１において、特定色の考慮を自動的に
行なうか否かが判別される。自動モードでないときは、
フローはステップＳ１５にスキップし、指定された特定
色用のマスキング係数とメンバーシップ関数を用いてマ
スキング係数が再設定された後、フローはリターンす
る。

【００８４】一方、ステップＳ１１で、自動モードが選
択された場合は、ステップＳ１２で画像のプリスキャン
が行なわれる。すなわちプリスキャンを行なうことによ
って、画像処理に入る前に、原稿のＨ，Ｖ，Ｃの分布状
態を検出する。そして、ステップＳ１３において、特定
色の色領域として扱われる画素数がカウントされる。ス
テップＳ１４で、このカウントされた画素数が、基準値
以上であるか否かが判別される。カウント数が基準値以
上である場合は、ステップＳ１５において、指定された
特定色用のマスキング係数とメンバーシップ関数を用い
てマスキング係数が再設定される。カウント数が基準値
未満であるときは、特定色モードの処理は不要であると
して、ステップＳ１５をスキップしてフローはリターン
する。

【００８５】なお、この実施例でマスキング係数を再設
定する要領については、先の第３の実施例と同じように
処理すればよい。

【００８６】次に、この発明の第５の実施例について説
明する。この実施例では、カラーチェンジ機能を有する
画像処理装置を対象としている。

【００８７】図１９はこの第５の実施例における画像信
号処理部の構成を示すブロック図である。このブロック
図は基本的には第４図の第１の実施例によるものと同じ
であるので、ここでは、異なる点について主に説明す
る。

【００８８】マスキング係数ＲＯＭ７８には、標準的な
色補正用マスキング係数ＭＳＫ₀とともに複数の色変換
マスキング係数ＭＳＫ（Ｘ→Ｙ）が格納されている。こ
の実施例では、マスキング係数は３×３の線形１次のも
のであり、基準色Ｘ，ＹとしてはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｒ，Ｇ，
Ｂの６色を設定している。このＭＳＫ₀およびＭＳＫ
（Ｘ→Ｙ）の一例が下記に示されている。

【００８９】

【数１０】

【００９０】

【数１１】

【００９１】マスキング係数演算部７６では、カラーチ
ェンジ機能の非作動時には通常の色補正用マスキング係
数ＭＳＫ₀がそのまま設定される。色変換（Ｘ→Ｙ）が
設定されると、マスキング係数演算部７６にはマスキン
グ係数ＲＯＭ７８からＭＳＫ ₀とともにＭＳＫ（Ｘ→
Ｙ）のデータが送られ、同時にメンバーシップ関数テー
ブル７４から注目画素に対応したメンバーシップ値Ｕ_X
が送られる。マスキング係数演算部７６ではこれらを用
いて、次式に示すように最適なマスキング係数ＭＳＫを
算出する。

【００９２】

【数１２】

【００９３】そして、色補正処理部６６では、マスキン
グ係数演算部７６によって決定されたマスキング係数Ｍ
ＳＫを用いて出力色データＣ，Ｍ，Ｙを算出する。

【００９４】以上は、色変換（Ｘ→Ｙ）の組が１組のみ
の場合について述べたが、これらが複数組、すなわち色
変換（Ｘ₁→Ｙ₁）、（Ｘ₂→Ｙ₂）、…の組であって
も次式に基づいて最適マスキング係数を算出することが
できる。

【００９５】

【数１３】

【００９６】なお、上記実施例では、マスキング係数の
算出をファジー理論を用いて行なっているが、色領域と
色領域との境界が明確なカラー画像に対してはファジー
理論を用いない単なる色変換マトリックスを用いても所
望の効果が得られる。

【００９７】次にこの発明の第６の実施例について説明
する。先の第５の実施例では色変換の対象となる色領域
の度合を規定するメンバーシップ関数を各対象色に対し
て単一としているが、このメンバーシップ関数を各対象
色に対して複数備えるとより画質が向上する。

【００９８】すなわち、図２０に示すような操作パネル
７１上に、色変換の範囲を図２１の複数のメンバーシッ
プ関数に対応させて広げたり狭めたりすることができる
指示部５６を設ければよい。このようにすると、被変換
色の範囲の大小が容易に変更できるので、どんな色変換
の設定においてもざらつきや疑似輪郭のない自然なカラ
ーチェンジ画像が得られる。

【００９９】また、図２１のような複数のメンバーシッ
プ関数の中から１つのメンバーシップ関数を選択するの
ではなく、たとえば、１つのメンバーシップ関数の立上
りや立下りの程度を可変とするようにすれば、さらに非
変換範囲の大小を細かく制御することが可能となる。

【０１００】次に、この発明の第７の実施例について説
明する。この実施例では、カラーチェンジ機能を有する
画像処理装置を対象としている。

【０１０１】図２２はこの実施例による画像信号処理部
の構成を示すブロック図である。以下の説明では、図４
の第１の実施例によるものと共通な部分はその説明を省
略し、異なる点について主に説明する。

【０１０２】この実施例では、色補正処理部６６では、
回路構成の簡単なマスキング処理を行なう。すなわち、
下色除去制御時には、黒生成部６４から出力されるデー
タＣ′，Ｍ′，Ｙ′に対して、マスキング係数演算部７
７から出力される各々のマスキング係数（Ａ₁〜Ａ₃，
Ａ₄〜Ａ₆，Ａ₇〜Ａ₉）を乗算する。そしてのこの乗
算値Ｃ₀，Ｍ₀，Ｙ₀を色データ合成部６９に出力す
る。この実施例では、４回のスキャンを行なう面順次方
式である。したがって、１回のスキャンに対し色補正処
理部６６からの出力は、Ｃ₀，Ｍ₀，Ｙ₀，Ｋ₀のうち
の１つであり、Ｋ ₀のときは、上述の線形マスキング演
算を行なわず、Ｋ₀（＝β・Ｋ′）をそのまま出力す
る。色データ合成部６９では、次式に基づいて、複数の
（Ｃｉ，Ｍｉ，Ｙｉ，Ｋｉ）の組から、色データ（Ｃ，
Ｍ，Ｙ，Ｋ）を合成する。

【０１０３】

【数１４】

【０１０４】色データ合成部６９には、色補正処理部６
６において黒生成およびマスキング演算されて出力され
る（Ｃ₀，Ｍ₀，Ｙ₀，Ｋ₀）と色変換（Ｘ→Ｙ）の際
に、各画素ごとに決定されるメンバーシップ値Ｕ_Xと、
変換色データＲＯＭ７９から読出される色変換目標色
（Ｃ_Y，Ｍ_Y，Ｙ_Y，Ｋ_Y）が入力される。そしてこれ
らの値を基に、色データ合成部６９において、出力色デ
ータ（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）が合成される。具体的には、こ
の出力色データは次式に基づいて算出される。

【０１０５】

【数１５】

【０１０６】またここで、色変換（Ｘ→Ｙ）の組が１組
だけではなく、複数組あった場合でも、次式に基づいて
出力色データの合成は可能である。

【０１０７】

【数１６】

【０１０８】なお、色データを合成する際、本実施例の
ように面順次方式のものであれば、Ｃ算出時は、Ｃ₀，
Ｕ_X，Ｃ_Yのみを、Ｍ算出時は、Ｍ₀，Ｕ_X，Ｍ_Yのみ
を、Ｙ算出時は、Ｙ₀，Ｕ_X，Ｙ_Yのみを、Ｋ算出時
は、Ｋ₀，Ｕ_X，Ｋ_Yのみを、色データ合成部６９に転
送してやればよい。

【０１０９】また、近接画素でＵ_Xが離散的になる場合
は画像がざらつく可能性があるが、これに対してはＨＶ
Ｃ変換部６５の前段または後段でスムージング処理を行
なうことが有効である。

【０１１０】なお、色変換の度合を決定するメンバーシ
ップ関数を第６の実施例における図２０および図２１に
示すように操作パネル上での設定状態に対応して複数個
持ち、操作パネル上の設定に応じてその切換えを可能と
すると、被変換範囲の大小が容易に変更でき、どのよう
な設定においても、ざらつきや疑似輪郭のない自然なカ
ラーチェンジ画像が得られる。

【０１１１】また同様にメンバーシップ関数を複数組か
ら１つを選択するのではなく、１つのメンバーシップ関
数のたとえば立上りや立下りを可変とするようにすれ
ば、さらに被変換範囲の大小を細かく制御することも可
能である。なお、この実施例の場合であると、Ｕ_X＝１
の領域では、出力色データは式（１０）および（１１）
から明らかなように、（Ｃ_Y，Ｍ_Y，Ｙ_Y，Ｋ_Y）と決
定されるため、塗り潰されたようになるが、式（１０）
の第２項をＨＶＣ変換で得られるＢ，Ｗを利用した関数
ｆ、または（ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ）を利用して得られる関
数ｇを用いて、

【０１１２】

【数１７】

【０１１３】として合成すると被変換部における濃淡情
報または彩度情報を出力色データに反映することができ
る。

【０１１４】一例として、ｆ＝−ＬＯＧ（Ｖ）またはｇ
＝１／３・（ＤＲ＋ＤＧ＋ＤＢ）とすると、出力色は濃
淡を持った色として表現される。

【０１１５】一方、ｆ＝ａＷ（ａ＝定数）またはｇ＝Ｍ
ＡＸ（ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ）−ＭＩＮ（ＤＲ，ＤＧ，Ｄ
Ｂ）とすると、出力色は色変換目標色と無彩色のグラデ
ーションとを持った色として表現される。

【０１１６】

【発明の効果】請求項１の発明は以上説明したとおり、
色変換マトリックスを用いて第１の色の情報が第２の色
の情報に変換されるので、任意の色変換処理を行なうこ
とが容易に可能となる。

【０１１７】請求項２の発明は以上説明したとおり、所
定の色領域に対するメンバーシップ関数による所属度に
基づいてマスキング係数が算出されるので、色再現性が
向上する。

【０１１８】請求項３の発明は以上説明したとおり、色
情報の各々に対応する色領域に対するメンバーシップ関
数の所属度に基づいて合成色補正マスキング係数が生成
されるので、画像のざらつきや疑似輪郭が発生せず色再
現性が向上する。

【０１１９】請求項４の発明は以上説明したとおり、入
力された画像信号の指定色に関するメンバーシップ関数
の所属度に基づいて、色変換処理が行なわれるので、滑
らかなカラーチェンジ画像を得ることができる。

【０１２０】請求項５の発明は以上説明したとおり、入
力された画像信号の所定の色に関するメンバーシップ関
数の所属度に基づいて色補正用マスキング係数と色変換
用マスキング係数とが合成されるので、ざらつきや疑似
輪郭が発生しない滑らかなカラーチェンジ画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例によるデジタルカラー
複写機の断面構造を示す図である。

【図２】図１の複写機のイメージリーダ部の構成を示す
ブロック図である。

【図３】図１の複写機の読取部の構造を示す斜視図であ
る。

【図４】図２の画像信号読取部の構成を示すブロック図
である。

【図５】図４の黒生成部における黒データＫ′の生成に
ついての方法を説明するための図である。

【図６】この発明の第１の実施例を説明するための、Ｇ
フィルタの透過特性を示す図である。

【図７】この発明の第１の実施例を説明するための、Ｍ
トナーの反射特性を示す図である。

【図８】図４のＨＶＣ変換部における処理の内容を示す
図である。

【図９】図４のメンバーシップ関数テーブルに格納され
ているメンバーシップ関数の例を示した図である。

【図１０】図９のメンバーシップ関数に対応させて、色
空間における各色の分布状況を示した図である。

【図１１】この発明の第１の実施例における、マスキン
グ係数の演算の具体例を示す図である。

【図１２】この発明の第２の実施例による、各色のメン
バーシップ関数の値を変化させるための操作パネルに設
けられた指示部を示した図である。

【図１３】図１２の指示部に対応したものであって、
（１）は標準的なメンバーシップ関数の設定を示した図
であり、（２）は図１２の指示部を操作して、メンバー
シップ関数の値を各色において変化させたときの状態を
示す図である。

【図１４】この発明の第２の実施例における式（５）に
対応する式における、Ｋ_Xの値を変化させたときの出力
画像の変化を示す図である。

【図１５】この発明の第３の実施例による画像信号処理
部の構成を示すブロック図である。

【図１６】図１５のメンバーシップ関数テーブル（２）
に格納されている特定色のメンバーシップ関数の一例を
表した図である。

【図１７】この発明の第３の実施例によるモード選択ル
ーチンの具体的内容を示すフローチャートである。

【図１８】この発明の第４の実施例による特定色モード
ルーチンの具体的内容を示すフローチャートである。

【図１９】この発明の第５の実施例による画像信号処理
部の具体的構成を示すブロック図である。

【図２０】この発明の第６の実施例による操作パネル上
の指示部の内容を示した図である。

【図２１】図２０の指示部の内容に対応した複数のメン
バーシップ関数の一例を表した図である。

【図２２】この発明の第７の実施例による画像信号処理
部の具体的構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

６４黒生成部６５ＨＶＣ変換部６６色補正処理部６９色データ合成部７２操作パネル７４，７５メンバーシップ関数テーブル７６，７７マスキング係数演算部７８マスキング係数ＲＯＭ７９変換色データＲＯＭ８０メンバーシップ関数テーブル（１）８２メンバーシップ関数テーブル（２）８４マスキング係数演算部（１）８６マスキング係数演算部（２）８８マスキング係数ＲＯＭ（１）９０マスキング係数ＲＯＭ（２）なお、図において各図中同一符号は同一部分または相当
部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ 9068−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の色を指定する第１の指定手段と、第２の色を指定する第２の指定手段と、前記指定された第１の色と第２の色とに基づいて、色変
換マトリックスを生成する生成手段と、色情報を含む画像信号を入力する入力手段と、前記色変換マトリックスを用いて、前記入力された画像
信号に含まれている前記第１の色の情報を前記第２の色
の情報に変換する処理を行なう処理手段とを備えた、画
像処理装置。
【請求項２】所定の色領域に対する所属度を示すメン
バーシップ関数を記憶する記憶手段と、画像信号を入力する入力手段と、前記記憶されたメンバーシップ関数を用いて、前記入力
された画像信号の前記所定の色領域に対する所属度を決
定する決定手段と、前記決定された所属度に基づいて、マスキング係数を算
出する算出手段と、前記算出されたマスキング係数を用いて、前記入力され
た画像信号のマスキング処理を行なう処理手段とを備え
た、画像処理装置。
【請求項３】各々が複数の色領域に対応する複数の色
補正マスキング係数を記憶する記憶手段と、色情報を含む画像信号を入力する入力手段と、前記色領域の各々に対応する複数のメンバーシップ関数
を記憶する記憶手段とを備え、前記メンバーシップ関数の各々は、前記入力された画像
信号に含まれた色情報の各々に対応する色領域に対する
所属度を示し、さらに、前記記憶されたメンバーシップ関数を用いて、前記入力
された画像信号に含まれた色情報の各々に対応する色領
域に対する所属度を各々決定する決定手段と、前記決定された所属度の各々に基づいて、前記記憶され
た色補正マスキング係数の各々を合成して、合成色補正
マスキング係数を生成する生成手段と、前記生成された合成色補正マスキング係数を用いて、前
記入力された画像信号の色補正マスキング処理を行なう
処理手段とを備えた、画像処理装置。
【請求項４】画像の所定の指定色を所定の目標色に変
換する画像処理装置であって、前記指定色に対応する色領域に対する所属度を示すメン
バーシップ関数を記憶する記憶手段と、画像信号を入力する入力手段と、前記記憶されたメンバーシップ関数を用いて、前記入力
された画像信号の前記所属度を決定する決定手段と、前記決定された所属度に基づいて、前記指定色を前記目
標色に変換する色変換処理を前記入力された画像信号に
対して行なう処理手段とを備えた、画像処理装置。
【請求項５】色補正用マスキング係数および色変換用
マスキング係数を記憶する第１の記憶手段と、所定の色領域に対する所属度を示すメンバーシップ関数
を記憶する第２の記憶手段と、画像信号を入力する入力手段と、前記メンバーシップ関数を用いて、前記入力された画像
信号の前記所定の色領域に対する所属度を決定する決定
手段と、前記決定された所属度に基づいて、前記色補正用マスキ
ング係数と色変換用マスキング係数とを合成して、合成
マスキング係数を生成する生成手段と、前記生成された合成マスキング係数を用いて、前記入力
された画像信号のマスキング処理を行なう処理手段とを
備えた、画像処理装置。