JPH087737Y2 - 色分解補助装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は製版用カラースキャナなどにおいて使用さ
れる色分解補助装置に関するもので、特に、適切な色分
解条件を常に設定可能な色分解システムを構築するため
に、在来の画像処理装置と組み合わせて使用される色分
解補助装置に関する。

〔従来の技術〕

周知のように、製版用カラースキャナなどにおいて
は、色分解条件の設定が重要な作業となっている。そし
て、従来の製版用カラースキャナは、この色分解条件の
設定をオペレータのマニュアル作業によって行うように
構成されている。

具体的には、カラー原画のハイライト点やシャドウ点
等の特徴点の濃度値をあらかじめ測定しておき、イエロ
ー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および墨
（Ｋ）の各々の各版においてそれらの特徴点をいかなる
網％値で表現するかを、オペレータが経験的に判断す
る。そして、当該特徴点がそのような網％の色版信号へ
と色分解されるように、色分解条件設定パネルを用いて
スキャナの色演算部の演算特性を調整する。

〔考案が解決しようとする課題〕

したがって、適正な色分解条件設定は熟練したオペレ
ータのみが行い得るものであって、従来のスキャナで
は、熟練度の低いオペレータが適正な色分解条件の設定
を行うことは困難である。このため、色分解条件の設定
の自動化が望まれている。

一方、色分解条件の設定にあたっては、原画の視覚的
印象など、原理的に数値化しにくいファクタも存在す
る。したがって、色分解条件設定の自動化が可能となっ
た場合に、その自動化によって色分解条件設定作業から
オペレータを排除してしまうと、色分解条件の画一化を
招き、適切な色分解条件設定という本来の趣旨を達成で
きなくなるという問題もある。

さらに、製版用スキャナなどは一般に高価であるた
め、自動化されたシステムが供給されるようになって
も、ユーザがそれを入手して使用するにはコスト的な問
題がある。つまり、色分解条件設定機能がスキャナにと
って重要な機能のひとつであるとはいえ、色分解機能の
みに着目して現在使用中のスキャナを自動化システムに
交換することは、ユーザにとって大きな経済的負担とな
る。

〔考案の目的〕

この考案は上記の事情に対応してなされたものであ
り、色分解条件の設定がオペレータの熟練度に依存せず
に実行可能であるとともに、必要に応じてその設定プロ
セスにオペレータが関与可能であって、常に適切な色分
解条件が設定できるような色分解システムを構築するに
あたって、ユーザの経済的負担を軽減することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

この考案の構成の概念が第１図に示されている。すな
わち、この構成においては、画像入力手段から入力され
るカラー画像を、色分解条件のマニュアル設定手段に結
合された色分解回路によって色分解し、それによって得
られた色分解済画像信号を画像出力手段に与えて所定の
画像出力を行う画像処理装置と組合わせて使用される色
分解補助装置を対象としている。そして、この色分解補
助装置は、（ａ）前記画像入力手段に結合可能であっ
て、前記画像入力手段から伝送される前記画像の色成分
別の濃度信号を入力する信号入力手段と、（ｂ）前記画
像のプリスキャン時に前記濃度信号を前記信号入力手段
から取込んで前記画像における色成分ごとの濃度の分布
を統計的に処理し、当該統計的処理に基づいて前記画像
の色成分ごとの濃度変換特性を自動決定する濃度変換特
性自動決定手段と、（ｃ）前記濃度変換特性が設定さ
れ、前記画像に対して前記所定の画像処理を施すための
前記画像の本スキャナ時には前記濃度信号が前記信号入
力手段を介して与えられる濃度変換回路と、（ｄ）前記
色分解回路と結合可能であって、前記濃度変換回路から
の変換済信号を前記色分解回路に出力する信号出力手段
とを備えており、前記信号出力手段を介した前記濃度変
換回路と前記色分解回路との機能的結合によって、前記
画像の色分解手段を構成可能となっている。

ただし、画像処理装置中の「色分解回路」とは、その
画像処理装置中に本来設けられている回路であり、従来
から用いられている色分解回路であってよい。そして、
この考案の色分解補助装置をこの画像処理装置とともに
使用する際には、この色分解回路と色分解補助装置内の
濃度変換回路との共働によって画像の色分解が行われ
る。この組合せ使用を行う前には、第１図中破線矢印で
示す信号経路を通して画像信号が色分解回路に与えられ
るようになっているのが通例であるが、上記組合せ使用
の際にはこの信号経路は利用されない。換言すれば、こ
の考案の色分解補助装置における画像信号処理系統は、
画像処理装置内の画像入力手段と色分解回路との間に介
挿結合された形で利用される。

なお、この発明における「濃度」とは、光学的濃度の
みならず、それを光電的に読取って得られた信号レベル
や、マンセル値など、画像の階調の濃さを表現する量を
総称する用語である。

〔作用〕

この考案の構成による色分解補助装置は、色分解条件
自動設定機能を持たない画像処理装置と組合わせて使用
することにより、色分解条件の自動設定機能とマニュア
ル修正機能との双方を有する色分解システムを構築可能
である。

このシステムでは、色分解条件自動設定はこの色分解
補助装置で行う。これによって自動設定される色分解条
件は、色分解すべき画像における色成分ごとの濃度分布
の統計的処理を通じて行われるため、当該画像の性質を
反映した客観的なものとなっている。また、このように
して自動設定された色分解条件をさらに適切なものとし
たい場合には、オペレータは画像処理装置内のマニュア
ル設定手段を利用して色分解条件を修正することができ
る。

〔実施例〕

A.全体構成と概略動作 第２図はこの考案の一実施例である色分解補助装置を
利用した製版用カラースキャナシステム１の外観図であ
る。このシステム１は、製版用カラースキャナ本体100
と色分解補助装置200とを伝送ケーブル２によって電気
的に接続して構成される。これらのうち、スキャナ本体
100自身は色分解条件の自動設定機能を持っておらず、
後述するように、従来から使用されてきた製版用カラー
スキャナに若干の改造を施すだけで得ることができる。

これに対して、色分解補助装置200はこの考案に従っ
て構成された装置であり、スキャナ本体100に付加する
ことによって、スキャナシステム１全体として色分解条
件の自動設定とマニュアル修正との双方が可能となる。
以下、分説する。

（Ａ−１）スキャナ本体100 スキャナ本体100は入力部51と出力部52とに大別され
る外観構成を有しており、入力部51は原画ドラム101と
ピックアップヘッド104とを備えている。また、出力部5
2は記録ドラム131と露光ヘッド134とを有しており、こ
のスキャナ本体１の操作パネル125は入力部51側に設け
られている。

第３図はスキャナ本体100の内部構成を示すブロック
図である。カラー原画３が貼付けられた原画ドラム101
はモータ103によってα方向に回転する。そして、ピッ
クアップヘッド104はモータ107と送りネジ105との組合
せ機構によってβ方向に並進する。ピックアップヘッド
104による原画３の光電的な読取りにおいて、α回転は
主走査を達成するためのものであり、β方向並進は副走
査のためのものである。

ピックアップヘッド104で読取られたカラー画像のブ
ルー（Ｂ），グリーン（Ｇ）およびレッド（Ｒ）のアナ
ログ色濃度信号をD_B，D_G，D_Rとすると、これらの色濃度
信号D_B，D_G，D_Rは信号線151を介して３個の出力端子141
のそれぞれへと導かれる。

この色濃度信号D_B，D_G，D_Rは伝送ケーブル２を介して
色分解補助装置200へ伝送されるが、色分解補助装置200
では、これらの色濃度信号D_B，D_G，D_Rを２通りの目的で
使用する。その第１は色分解条件の設定であり、そのと
きには、原画３のプリスキャンによって生成された信号
D_B，D_G，D_Rが使用される。その第２は画像記録のための
本スキャン時に生成される信号D_B，D_G，D_Rについて、そ
れらの変換を行うための色分解補助装置200への伝送で
ある。これらの動作の詳細については後述するが、本ス
キャン時において、色分解補助装置200で変換された後
のアナログ色濃度信号D_NB，D_NG，D_NRが伝送ケーブル２
を介してスキャナ本体100に送り返され、３個の入力端
子14入力に入力される。なお、伝送ケーブル２の両端は
結合コネクタとなっているため、スキャナ本体100と色
分解補助装置200に対してケーブル２は着脱自在であ
る。

この色濃度信号D_NB，D_NG，D_NRは信号線152を介して、
アナログ・コンピュータで構成された色演算回路121に
入力される。色演算回路121は第１図における「色分解
回路」に相当する回路であって、BGR系における色演算
を行った後、BGR色濃度をYMCKの各色版信号へと変換す
る。ただし、色分解補助装置200と組合わせてこのスキ
ャナ本体100を利用するときには、色演算回路121内にお
けるBGR色演算を省略してもよい。それは、色分解補助
装置200においてBGR色演算に相当する変換が行われるた
めである。

YMCKの色版信号に対してはカラーコレクションやグラ
デーション変換などのYMCK系での色演算が施される。そ
して、これらYMCK色演算後の信号は信号線153を介して
網点変換回路122へ伝送され、所定のスクリーンパター
ンに応じたYMCK網点信号へと変換される。

YMCK網点信号は時分割的に組合わされて露光ヘッド13
4に与えられ、この露光ヘッド134からの記録用レーザビ
ームをON/OFF変調する。露光ヘッド134はモータ137と送
りネジ135との組合せ機構によってβ方向へ並進する。
一方、記録用の感光フィルム４は記録ドラム131のまわ
りに巻回されており、モータ133によってα方向に回転
する。そして、α方向の回転による主走査とβ方向の並
進による副走査との組合わせによって、上記記録用レー
ザビームによる露光走査が達成され、YMCKの該色版画像
が感光フィルム４上に記録される。

一方、モータ103,107,133,137の回転角はロータリー
エンコーダ102,106,132,136によってそれぞれ検出さ
れ、それらの回転角信号は信号線156,157を介して、タ
イミング制御回路124へ与えられる。タイミング制御回
路124はこれらの回転角信号に基づいてタイミング信号
を発生し、信号線158を介して網点変換回路122へとこの
タイミング信号を伝送する。また、モータコントロール
回路123は、信号線159を介してタイミング制御回路124
からモータコントロールタイミング信号を受ける。そし
て、モータコントロール回路123で発生したモータドラ
イブ信号が、信号線154,155を介してモータ103,107,13
3,137に与えられる。

タイミング制御回路124はまた、主走査ゲートクロッ
クY_GATE，副走査ゲートクロックX_GATEおよびサンプリン
グクロックCLKを発生し、出力端子143,144,145にこれら
のクロックを出力する。これらのクロックの発生タイミ
ングは第15図（後述する。）に示されているが、主走査
ゲートクロックY_GATEは原画３における主走査方向の有
効領域幅を指示し、副走査ゲートクロックX_GATEは原画
３における副走査方向の有効領域幅を指示する。また、
サンプリングクロックCLKは、色分解補助装置200におい
て画素のサンプリングを行う際に利用される。このた
め、これらのクロックY_GATE，X_GATE,CLKは伝送ケーブル
２を介して色分解補助装置200へと伝送される。

スキャナ本体100の操作パネル125は、信号線160を介
して色演算回路121や網点変換回路122へ接続されてい
る。そして、色演算回路121におけるBGR系での色演算特
性やYMCK各色版成分についての色演算特性をマニュアル
で調整するための調整ノブ126を備えている。この調整
ノブ126は上記演算特性などの色分解条件の設定や修正
に使用可能であるため、この考案の構成における「マニ
ュアル設定手段」に相当する。また、網点変換回路122
で網点変換された各色版信号の網％値を表示する表示器
127も、この操作パネル125に設けられている。

なお、通常のカラースキャナではピックアップヘッド
104の出力が信号線110を介して色演算回路121に与えら
れているが、そのようなカラースキャナをスキャナ本体
100として流用するときには、この信号線110は取りはず
しておく。また、信号線110をスイッチによってOFFさせ
てもよい。

（Ａ−２）色分解補助装置200 第４図は色分解補助装置200の内部構成を示すブロッ
ク図である。入力端子201と信号線206とを介して入力さ
れた色濃度信号は、A/Dコンバータ207でデジタル信号へ
と変換される。それによって得られたデジタル色濃度信
号は信号線220を介して、B,G,Rの色成分別に画像メモリ
221〜223へ与えられ、これらの画像メモリ221〜223へス
トアされる。ただし、この格納動作は原画３のプリスキ
ャン時のみに行われる。

画像メモリ221〜223はバス236を介してCPU231に接続
されている。CPU231はプログラムメモリ232にも接続さ
れており、このメモリ232にストアしておいたプログラ
ムに従って動作する。また、この色分解補助装置200に
は、操作パネル233およびCRT235が設けられている。こ
のうち、CRT235は、画像メモリ221〜223にストアされた
画像を表示させて、その内容を確認するときなどに利用
される。色分解補助装置200の電気的構成要素の多くは
第２図の収容ボックス61内に設けられているが、CRT235
および操作パネル233は収容ボックス61上に載置されて
いる。なお、操作パネル233はキーボード234を有する。

後述するようにCPU231は画像メモリ221〜223内の色濃
度データに基づいて色分解条件の自動設定を行なう機能
を有している。この色分解条件は色濃度値の変換テーブ
ルの形で、B,G,Rのそれぞれの各色成分に対応するルッ
クアップテーブルメモリ（LUT）208〜210へとロードさ
れる。

画像記録のための本スキャンの際には、A/Dコンバー
タ207から出力されるB,G,R色濃度値がLUT208〜210に取
込まれ、上記変換テーブルによって変換を受ける。そし
て、A/Dコンバータ210によってアナログ色濃度信号とな
り、信号線211を介して出力端子202へ変換済信号D_NB，D
_NG，D_NRとして出力される。

すなわち、この色分解補助装置200は、LUT208〜210で
の変換特性を決定するセットアップ装置として機能する
だけでなく、本スキャンの際には、第３図の色演算回路
121と協働して色分解処理そのものをも行うようになっ
ている。

一方、入力端子203〜205から入力されるクロック信号
Ｙ_GATE，Y_GATE,CLKはタイミング制御回路228に与えられ
る。タイミング制御回路228はこれらのクロック信号に
基づいて制御タイミング信号を発生し、信号線229を介
してA/Dコンバータ207やLUT208〜210,D/Aコンバータ21
0,画像メモリ221〜223などに、この制御タイミング信号
を与える。

B.システム１の動作の詳細 第５図はスキャナシステム１の動作を示すフローチャ
ートである。このフローチャートに示された各ステップ
のうち、一点鎖線で取囲んだルーチンRT1は、色分解条
件の自動設定ルーチンである。このルーチンRT1内の最
初のルーチンRT2は、原画３におけるBGR色濃度値の濃度
レンジを画像記録に適した濃度レンジ（正規化濃度レン
ジ）へと変換する際のハイライト側基準濃度値とシャド
ウ側基準濃度値とを決定するためのものである。換言す
れば、正規化変換のための変換曲線（正規化曲線）の両
端部の位置が、このルーチンRT2によって変換座標面上
で特定される。

次のルーチンRT3は、正規化曲線の形状を決定するル
ーチンであり、たとえば変換座標面上において上に凸の
曲線とするか、下に凸の曲線とするか、それとも直線に
するかが決定される。この曲線形状の決定はBGR各色成
分ごとのトーン修正の準備としての意味を有している。

このルーチンRT3の後のステップS6は、ルーチンRT2,R
T3で定まった条件に基づいて正規化曲線を特定するステ
ップであり、以上が色分解条件の自動設定の全工程であ
る。

その後、マニュアル操作に基づいて色分解条件修正
（ステップS7）が行われることによってセットアップが
完了し、画像記録のための本スキャン（ステップS8）が
実行される。以下、分説する。

（Ｂ−１）濃度レンジ修正準備ルーチンRT2 まず、第５図のステップS1において原画１のうち複製
対象部分の全体をプリスキャンする。そして、アナログ
色濃度信号D_B，D_G，D_Rを色分解補助装置200へ伝送し、A
/D変換のサンプリグピッチに応じた画素ごとのデジタル
信号とした後に、それらを画像メモリ221〜223にストア
する。以下、これらの信号D_B，D_G，D_Rが指示する色濃度
の値を、同じ記号D_B，D_G，D_Rで表現する。また、原画３
のサイズが大きいときには、色濃度値D_B，D_G，D_Rのこの
格納動作は、画素の間引きを行いつつ実行される。な
お、以後のプロセスにおける情報の利用関係が第６図に
示されている。ただし、各ブロックに付記してあるS1,S
101,…などは、第５図のステップ番号に対応している。

次のステップS100はこれらの色濃度値D_B，D_G，D_Rを画
像メモリ221〜223から読出し、それらからハイライト側
平均色濃度値D_HAB，D_HAG，D_HARと、シャドウ側平均色濃
度値D_SAB，D_SAG，D_SARとを求めるためのサブルーチンで
ある。このサブルーチンは、本考案の出願人によって先
に出願されている特願昭63−312684号に詳述されている
が、ここではその概略のみを述べておく。

このステップS100の詳細を示した第７図において、最
初のステップS101では、ステップS1で求めた濃度値D_B，
D_G，D_Rから画素ごとの平均濃度値： D_M＝（D_B＋D_G＋D_R）/3 を求める。さらにこの演算をプリスキャンされたすべて
の画素について行い、平均濃度値D_Mの範囲を示す階級を
横軸に、画素数N_pを縦軸にして、第８図のように平均濃
度値度数ヒストグラムを作成する。第８図において、階
級の中央値はD_Mi（ｉ＝１〜ｎ）で示されている。

ステップS102では、平均濃度値度数ヒストグラムの各
階級ごとに、その中に含まれる各画素の各色成分B,G,R
ごとの濃度値D_B，D_G，D_Rを累積加算する。この処理は各
階級ごとに独立して行われる。さらにこの演算を行った
あと、各階級値D_Mi（ｉ＝１〜ｎ）を横軸に、各階級に
含まれる画素に対応した累積濃度値ΣD_B，ΣD_G，ΣD_Rを
縦軸にして、各色成分ごとの累積濃度値ヒストグラムを
作成する。第９図はこの累積濃度値ヒストグラムの一例
を示しており、Ｘ＝B,G,Rのそれぞれについて、このよ
うな累積濃度値ヒストグラムが得られる。

一例として、階級値D_Mi＝1.0,階級幅0.1の階級（0.95
≦D_M＜1.05）について説明する。この階級に含まれる画
素の数を便宜上３個とし、そのそれぞれの画素の濃度デ
ータが 画素1:D_B＝1.10,D_G＝0.90 D_R＝0.95（D_M≒0.98） 画素2:D_B＝1.00,D_G＝1.10 D_R＝0.90（D_M≒1.00） 画素3:D_B＝1.00,D_G＝0.95 D_R＝0.95（D_M≒0.97） であるとする。

第９図に示す累積濃度値ヒストグラムがＸ＝Ｂである
ときには、その階級（0.95≦D_M＜1.05）における累積濃
度値ΣD_Bは、 ΣD_B＝1.10＋1.00＋1.00＝3.10 となる。他の累積濃度値ΣD_G，ΣD_Rもそれぞれ同様に、 ΣD_G＝0.90＋1.10＋0.95＝2.95 ΣD_R＝0.95＋0.90＋0.95＝2.80 となる。

このような処理を各階級について行い、各色成分B,G,
Rごとに各累積濃度値ヒストグラムを完成する。（第６
図のステップS102のブロックも参照。なお、第６図にお
いては各ヒストグラムは曲線によって近似的に描かれて
いる。） ステップS103では、第８図に示す平均濃度値度数ヒス
トグラムから、階級値D_Mi（ｉ＝１〜ｎ）を横軸に、濃
度の低い方から累積加算した画素の相対度数RN（％）を
縦軸にして、第10図に示すような累積相対度数ヒストグ
ラムを作成する。ヒストグラムは、最小および最大発生
濃度値D_Mmin，D_Mmax内の範囲で０％から、100％まで変
化する形状となる。また、ただし、第10図では、階級幅
が充分小さいという範囲で、この累積相対度数ヒストグ
ラムを曲線で近似している。

次のステップS104においては、所定の累積濃度出現率
RN_H，RN_Sを上述した第10図に示す累積相対度数ヒストグ
ラムに適用して、仮のハイライト平均濃度値D_MH，シャ
ドウ平均濃度値D_MSをそれぞれ求める。なお、累積濃度
出現率RN_H，RN_Sの値は、多数のサンプル原画の解析によ
って、統計的に最適のハイライト点およびシャドウ点を
与えるものとしてあらかじめ得られた値であり、例えば
１％,98％程度の値である。

ステップS105では、第９図で代表される各色ごとの累
積濃度値ヒストグラムのうち、第11図に斜線を付して示
すように、ハイライト側については、仮のハイライト平
均濃度値D_MH以下の領域（D_Mmin≦D_M≦D_MH）、シャドウ
側については、仮のシャドウ平均濃度値D_MS以上の領域
（D_MS≦D_M≦D_Mmax）にそれぞれ着目して、その範囲内の
累積濃度値ΣD_B，ΣD_G，ΣD_Rを色成分ごとに画素平均す
る。

すなわち、ハイライト側での画素平均を＜…＞_Hと書
き、シャドウ側での画素平均を＜…＞_Sと書くと、この
画素平均によって得られるハイライト側平均色濃度値D
_HAB，D_HAG，D_HARとシャドウ側平均色濃度値D_SAB，
D_SAG，D_SARとは、 D_HAX＝＜ΣD_X＞_H（Ｘ＝B,G,R） …（１） D_SAX＝＜ΣD_X＞_S（Ｘ＝B,G,R） …（２） である。

たとえば第11図のＸがＢであり、仮のハイライト濃度
D_MHがD_M5であるときには、 D_HAB＝（D_M1＋D_M2＋D_M3＋D_M4＋D_M5）／（N_P1＋N_P2＋N_P3
＋N_P4＋N_P5） …（３） となる。ただし、N_Pi（ｉ＝１〜５）は、平均濃度値D_M
が階級D_Miに属する画素の数であり、第８図のヒストグ
ラムから求められる。

このようにして第６図の中央に示された色成分ごとの
ハイライト側およびシャドウ側平均色濃度値D_HAX，D_SAX
（Ｘ＝B,G,R）が得られる。以上でステップS100に相当
するサブルーチンが完了し、第５図のメインルーチンへ
と戻る。

第５図のステップS2では、このようにして求まった平
均色濃度値D_HAX，D_SAXを用いて、ハイライト濃度値D_HX
とシャドウ濃度値D_SX（Ｘ＝B,G,R）とを決定する。たと
えば、 D_HX＝D_HO＋K_H（D_HAX−D_HO）… （４） D_SX＝D_HO＋K_S（D_SAX−D_SO… （５） D_HO＝MIN（D_HAB，D_HAG，D_HAR）… （６） D_SO＝MAX（D_SAB，D_SAG，D_SAR）… （７） の式に従ってD_HX，D_SX（Ｘ＝B,G,R）を定めることがで
きる。ただし、MIN（…）,MAX（…）はそれぞれ最小値
および最大値を求める演算であり、K_H，K_Sは定数であ
る。

（Ｂ−２）トーン修正準備ルーチンRT3 ルーチンRT3の原理はこの考案の出願人によって先に
出願されている特願昭63−165365号に記載されている。
以下では、この原理に従ったルーチンRT3につき、その
概要を説明する。なお、このルーチンRT3における情報
の利用関係が第12図に示されている。

まず、第５図のステップS3において、原画３の濃度域
ΔＤを次の（８）式によって算出する（第12図
（ｃ））。

ΔＤ＝D_SO−D_HO …（８） ただし、D_SO，D_HOは、既述した（６），（７）式で計算
された値である。

なお、（８）式のかわりに、 ΔＤ＝D_Mmax−D_Mmin …（8a） を用いて濃度域ΔＤを定義してもよい。

次のステップS4においては、この濃度域ΔＤの値に応
じてま、後述する曲線合成のための合成比率ｆ（ΔＤ）
の値を求める。濃度域ΔＤから合成比率ｆ（ΔＤ）を求
めるための関数形が第12図（ｄ）に示されている。ただ
し、ΔD₁，ΔD₂は所定の閾値であり、f_maxは所定の最大
値である。また、ΔD_Cは、 ｆ（ΔＤ）＝１ …（９） となるようなΔＤの値である。

次に、あらかじめ定められた２つの標準曲線F
₁（Ｄ），F₂（Ｄ）をこの合成比率ｆ（ΔＤ）を用いて
合成し、合成済曲線Ｋ（Ｄ）を求める（ステップS6）。
これらの標準曲線F₁（Ｄ），F₂（Ｄ）の例が第12図
（ａ），（ｂ）に示されており、この例では、F₁（Ｄ）
は上に凸の曲線とされているのに対して、F₂（Ｄ）は直
線とされている。ただし、D_maxは変換前の濃度変数Ｄの
変域の上限値であり、Maxは変換後の濃度変数D_Nの上限
値である。また、標準曲線F₁（Ｄ）とF₂（Ｄ）との合成
式としては、たとえば、 Ｋ（Ｄ）＝｛１−ｆ（ΔＤ）｝F₁（Ｄ）＋ｆ（ΔＤ）F₂
（Ｄ） …（10） を用いることができる。

合成済曲線Ｋ（Ｄ）の例が第12図（ｅ）に示されてい
る。第12図（ａ），（ｂ），（ｄ）および（10）式から
わかるように、濃度域ΔＤが閾値ΔD_Cより大きいときの
曲線Ｋ（Ｄ）は上に凸の曲線（たとえばK₁（Ｄ））とな
り、閾値ΔD_Cより小さいときの曲線Ｋ（Ｄ）は下に凸の
曲線（たとえばK₃（Ｄ））となる。ΔＤ＝ΔD_Cのときに
は直線K₂（Ｄ）が合成済曲線Ｋ（Ｄ）となる。

後述するように、合成済曲線Ｋ（Ｄ）このこのような
湾曲状態が正規化曲線の形状に反映される。

（Ｂ−３）正規化曲線の決定 第５図のステップS6では、ルーチンRT2によって定ま
った基準濃度値D_HX，D_SXと上記合成済曲線Ｋ（Ｄ）とを
用いて、色成分ごとの正規化曲線G_X（D_X）を、Ｘ＝B,G,
Rのそれぞれについて決定する。すなわち、色成分ごと
の画像記録濃度レンジの上限値近傍に決定された所定の
濃度値D_NSXと、下限値近傍に設定された濃度値D_NHXとに
対して、濃度変換座標面上の２点： P_SX＝（D_SX，D_NSX） …（11） P_HX＝（D_HX，D_NHX） …（12） を定義する（第12図（ｆ））。そして、２点P_SX，P_HXを
通るように曲線Ｘ（Ｄ）を修正し、それによって正規化
曲線G_X（Ｄ）を決定する。したがって、合成済曲線Ｋ
（Ｄ）は、Ｘ＝B,G,Rにつき共通であるが、正規化曲線G
_X（Ｄ）は、Ｘ＝B,G,Rのそれぞれについて別個に決定さ
れる。

第13図は以上のプロセスを概念的に表現した図であ
る。第５図のルーチンRT2のによって基準濃度値D_SX，D
_HXが定まることにより、（11），（12）式を介して第13
図の第１象限Ｉにおける点P_SX，P_HXが定まり、それに応
じて特定される直線RCが濃度レンジ修正のための変換特
性となる。

一方、第２象限IIにおけるトーン修正曲線TCは、第12
図（ｅ）の合成済曲線Ｋ（Ｄ）に相当する。つまり、曲
線TCはその湾曲状態のみが有意の情報であり、その両端
側位置は固定されている。

第３象限IIIはD_NX＝d₂なる直線によって座標軸d₂をD
_NXへと移す象限であり、物理的な意味は持っていない。
そして、直線RCによる変換特性と曲線TCによる変換特性
との組合せに相当する正規化曲線G_X（D_X）が、第４象限
IV内に与えられる。この正規化曲線G_X（D_X）はその両端
側位置によって濃度レンジ修正特性を与え、その湾曲状
態によってトーン修正特性を与える。

このようにして特定された正規化曲線G_X（D_X）はCPU2
31によって数値テーブル化され、第４図のLUT208〜210
へ色成分Ｘ＝B,G,Rごとにロードされる。そして、これ
によって色分解補助装置200におけるオートセットアッ
プが完了する。

（Ｂ−４）色分解条件のマニュアル修正 一方、スキャナ本体100内の色演算回路121（第３図）
については、調整ノブ126のマニュアル操作に基づいて
仮の色分解条件が設定される。色演算回路121は、BGR系
の色演算とYMCK系の色演算との双方を行う機能がある
が、たとえば前者については入力D_NXをそのまま出力D_NX
とするような線型特性を与え、後者については標準的な
演算特性を与えておく。このマニュアルセットアップは
仮のものであるため、高度の熟練は不要である。

次に、オペレータはピックアップヘッド104を原画３
の特徴的な点へと移動させ、その点についての色濃度信
号D_NX（Ｘ＝B,G,R）を色分解補助装置200へと伝送させ
る。すると、これらの色濃度信号D_NXはLUT208〜210で変
換されてD_NX（Ｘ＝B,G,R）となり、スキャナ本体100へ
と戻る。

この信号D_NXは色演算回路121における色演算を受け、
網点変換回路122へ与えられる。このときの網点変換回
路122の出力は、YMCKの各色についての網％値として表
示器127に表示される。オペレータはこの表示器127に表
示された値が所望の値となるように調整ノブ126を操作
し、それによって色演算回路121における演算特性（つ
まり色分解条件）を修正する。この修正は、色演算回路
121におけるBGR色演算特性とYMCK色演算特性とのうちの
一方、または両方について行うことができる。たとえ
ば、YMCK系におけるカラーコレクション特性やグラデー
ション変換特性の修正が、このようなマニュアル修正に
含まれる。そして、この修正操作によって、LUT208〜21
0と色演算回路121とのそれぞれの機能の結合によって表
現された色分解条件が修正されることになる。つまり、
この実施例においてオートセットアップの対象となるの
は、LUT208〜210内の変換特性であり、マニュアル修正
の対象とるのは色演算回路121内の演算特性であるが、
色分解処理全体から見れば、自動設定を通じて得られた
色分解条件がマニュアル操作を通じて修正されたことに
なる。この修正作業は、第５図のステップS7に相当す
る。

そして、このようにして、セットアッププロセスの全
体が完了すると、ステップS8における本スキャンを行
う。この本スキャン自身については既述したが、LUT208
〜210と色演算回路121とに設定された適切な色分解条件
によって、品質の高いYMCK色分解画像をフィルム４上で
得ることができる。

ところで、色分解条件の上記マニュアル修正は、色分
解条件設定のすべてをマニュアルで行う場合と比較し
て、その作業効率が高いことが重要である。すなわち、
オートセットアップを通じて得られた色分解条件は常に
ある程度以上の適切性を有しているため、若干のマニュ
アル修正のみで高度の色分解条件を得ることができる。
また、熟練度の低いオペレータがこのスキャナシステム
を操作する際にも、オートセットアップ機能の助けを借
りることができるために、適切な色分解条件を容易に設
定可能である。

C.オートセットアップのための信号取込みタイミング 第14図は、色分解補助装置200における上述のオート
セットアップ動作について、その基礎となる色濃度信号
D_B，D_G，D_Rの取込み処理を示すフローチャートである。
まず、スタートスイッチ（図示せず）がステップS201で
ONとされると、タイミング制御回路12が初期設定される
（ステップS202）。そして、スキャナ本体100から伝送
されてくるクロック信号CLK,Y_GATE，X_GATEをこのタイミ
ング制御回路228に取込む。

走査ゲートクロックY_GATE，X_GATEはいずれも“L"で活
性状態となる信号であり、ステップS203で副走査ゲート
クロックX_GATEが“L"になるまで待つ。原画３のプリス
キャンがこの原画３の副走査方向の有効領域に入ると、
クロックゲートX_GATEは“L"となる。また、主走査ゲー
トクロックY_GATEは原画３の主走査方向の有効領域をス
キャンしている間のみを“L"となり、その期間内におい
て、信号D_B，D_G，D_Rのサンプリングと画像メモリ221〜2
23への記憶とが行われる（ステップS204,S205）。この
取込み期間は第15図中に平行斜線を付した期間のうちの
ひとつ（たとえばPR₀）であり、各画素についてのサン
プリングはサンプリングクロックCLKに従って行われ
る。

一走査線分のサンプリングが完了すると副走査ゲート
クロックX_GATEを再び参照し、このクロックX_GATEが“L"
のままであるときにはステップS204に戻って、次の走査
線についてのサンプリングを期間PR₁内で実行する。

このようにして、原画ドラム101の１回転に相当する
期間PRのそれぞれにおいて一走査線分のサンプリングが
行われ、X_GATE＝“H"となった時点でサンプリングが完
了する。そして、その後に既述したオートセットアップ
処理の各ステップが実行されることになる。

このように、スキャナ本体100から伝送されてくるク
ロック信号X_GATE，Y_GATE,CLKは、スキャナ本体100と色
分解補助装置200とのそれぞれの動作の同期をとるため
に利用される。

D.他の実施例 ［１］第16図は、この考案の他の実施例である色分解補
助装置400のブロック図である。この装置400は、スキャ
ナ本体の色演算回路がデジタル回路である場合に利用さ
れる。このため、第16図の説明の前に、スキャナ本体の
構成について簡単に述べておく。

第17図は、デジタル色演算回路305を備えたスキャナ
本体300の部分ブロック図である。このスキャナ本体300
は、ピックアップヘッド104からのアナログ色濃度信号
をデジタル信号へと変換するA/Dコンバータ301を備えて
いる。そして、このスキャナ本体300を単独で使用する
場合には、A/Dコンバータ301の出力が信号線303を介し
てデジタル色演算回路305に与えられるようになってい
る。

このスキャナ本体300を色分解補助装置400と組合せて
使用する場合には、上記信号線303は取りはずされ、A/D
コンバータ301の出力は信号線302を介して出力端子141
へと与えられる。また、入力端子142と色演算回路305と
が、信号線304によって接続される。なお、色演算回路3
05の動作タイミングを制御するために、タイミング制御
回路124からクロック信号が色演算回路305に与えられ
る。このスキャナ本体300の残余の構成は、網点変換回
路（図示せず）がアナログ入力に対して動作するように
構成されていることなどを除けば、第３図のスキャナ本
体100と同一である。

スキャナ本体300がこのように構成されていることに
対応して、第16図の色分解補助装置400では、入力端子2
01がA/Dコンバータを介さずにLUT208〜210と画像メモリ
221〜223とに接続されている。また、LUT208〜210の出
力はD/Aコンバータを介さずに出力端子202に与えられて
いる。残余の構成は第４図の色分解補助装置200と実質
的に同一である。

したがって、スキャナ本体300において得られたデジ
タル色濃度信号D_B，D_G，D_Rが伝送ケーブル２を介して色
分解補助装置400に伝送され、そのままLUT208〜210へ与
えられる。そして、LUT208〜210のデジタル出力D_NB，D
_NG，D_NRが伝送ケーブル２を介してスキャナ本体300へと
送り返される。LUT208〜210にロードする正規化曲線の
決定方法については、第４図の色分解補助装置200と同
一である。

［２］上述した２つの実施例ではLUT208〜210に自動設
定した変換ケーブルについてのマニュアル修正は行って
いない。しかしながら、色分解補助装置に調整ノブを設
けるとともに、そのマニュアル操作に基づいてLUT208〜
210内のテーブル内容を修正するための回路を色分解補
助装置内に設けてもよい。LUT208〜210内のテーブル内
容を曲線や数値の形でCRT235に表示させることも可能で
ある。

［３］色分解補助装置200または400内の回路を、スキャ
ナ本体100または300内に組込むことも可能である。ま
た、LUT208〜210のかわりにアナログ演算器を用いるこ
とも可能である。

さらに、この考案は製版用カラースキャナに限らず、
色分解を行う他のカラー画像処理システムにも適用可能
である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案の構成による色分解補
助装置は、色分解条件自動設定機能を持たない画像処理
装置と組合わせることにより、色分解条件の自動設定機
能とマニュアル修正機能との双方を有するシステムを構
築可能である。

そのためオペレータの熟練度に依存せずに適切な色分
解条件設定が可能であるとともに、必要に応じてオペレ
ータがその修正を行うことにより、色分解条件をさらに
適切なものにすることができる。

さらに、この考案の構成による色分解補助装置と組合
わせることにより、ユーザが手持ちの画像処理装置を利
用しつつその性能を向上させることが可能であって、ユ
ーザの経済的負担が軽減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の構成に対応するブロック図、 第２図はこの考案の一実施例である製版用カラースキャ
ナシステムの外観斜視図、 第３図は、アナログ色演算回路を備えたスキャナ本体の
ブロック図、 第４図は、第３図のスキャナ本体と組合わせて使用可能
な色分解補助装置のブロック図、 第５図は、実施例の全体的動作を示すフローチャート、 第６図は、原画の基準濃度値を決定するプロセスを情報
の利用関係として示す説明図、 第７図は、基準濃度値の決定ルーチンを示すフローチャ
ート、 第８図は、平均濃度値度数ヒストグラムを示す図、 第９図は、色成分ごとの累積濃度値ヒストグラムを示す
図、 第10図は、累積相対度数ヒストグラムを示す図、 第11図は、第８図のヒストグラムの一部から平均濃度値
を算出するピロセスの説明図、 第12図は、トーン修正のための曲線形状の決定プロセス
における情報の利用関係を示す説明図、 第13図は、濃度レンジ修正とトーン修正とを概念的に分
けて説明するための図、 第14図は、色分解補助装置における信号取込み動作を示
すフローチャート、 第15図は、色分解補助装置における信号取込みタイミン
グを示すタイミングチャート、 第16図は、デジタル色演算回路を備えたスキャナ本体と
組合わせて使用可能な色分解補助装置を示すブロック
図、 第17図は、デジタル色演算回路を備えたスキャナの部分
ブロック図である。 １…製版用カラースキャナシステム、２…伝送ケーブ
ル、100,300…スキャナ本体、200,400…色分解補助装
置、D_B，D_G，D_R…色濃度信号、D_NB，D_NG，N_NR…正規化
変換済の色濃度信号、D_HK…ハイライト濃度値、D_SK…シ
ャドウ濃度値、G_X（Ｄ）…正規化曲線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｄ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】画像入力手段から入力されるカラー画像
   を、色分解条件のマニュアル設定手段に結合された色分
   解回路によって色分解し、それによって得られた色分解
   済画像信号を画像出力手段に与えて所定の画像出力を行
   う画像処理装置と組合わせて使用される色分解補助装置
   であって、 （ａ）前記画像入力手段に結合可能であって、前記画像
   入力手段から伝送される前記画像の色成分別の濃度信号
   を入力する信号入力手段と、 （ｂ）前記画像のプリスキャン時に前記濃度信号を前記
   信号入力手段から取込んで前記画像における色成分ごと
   の濃度の分布を統計的に処理し、当該統計的処理に基づ
   いて前記画像の色成分ごとの濃度変換特性を自動決定す
   る濃度変換特性自動決定手段と、 （ｃ）前記濃度変換特性が設定され、前記画像に対して
   前記所定の画像処理を施すための前記画像の本スキャン
   時には前記濃度信号が前記信号入力手段を介して与えら
   れる濃度変換回路と、 （ｄ）前記色分解回路と結合可能であって、前記濃度変
   換回路からの変換済信号を前記色分解回路に出力する信
   号出力手段とを備え、 前記信号出力手段を介した前記濃度変換回路と前記色分
   解回路との機能的結合によって、前記画像の色分解手段
   が構成可能となっていることを特徴とする色分解補助装
   置。