JPH1051654A

JPH1051654A - 画像処理装置およびその方法

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Publication number: JPH1051654A
Application number: JP8203491A
Authority: JP
Inventors: Akiko Sugano; 明子菅野; Hiroyuki Tsuji; 博之辻; Takashi Suzuki; 隆史鈴木; Tsunao Honpo; 本保　　綱男; Junichi Noguchi; 淳市野口; Kazuhito Ohashi; 一仁大橋; Tetsuya Nakamura; 哲哉中村; Shingo Kitamura; 慎吾北村; Nobuyuki Watabe; 信之渡部
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-08-01
Filing date: 1996-08-01
Publication date: 1998-02-20
Anticipated expiration: 2016-08-01
Also published as: JP3658095B2

Abstract

(57)【要約】【課題】色変換処理においては、指定された色に近い
（一定の距離範囲内にある）色を置換えるため、置換え
するしないの境界に近い色の部分で色の不連続が生じ、
不自然な画像になる。【解決手段】色差信号生成部203は、入力された画像
データと色メモリ204に記憶された変換前の色データC1
との差分に応じた変換率r1を演算する。合成回路209
は、変換率r1に応じて、入力画像データVを色メモリ205
に記憶された変換後の色データC2に変換することによ
り、C1近傍の色データを、C1およびC2をr1に応じて合成
した色データに変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置および
その方法に関し、例えば、画像中の指定色を異なる指定
色に変換する画像処理装置およびその方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】現在のカラー複写機など画像処理装置に
は、オリジナル画像中の所望の色を判定し、他の色に置
換える所謂「色変換」機能が搭載されている場合があ
る。この変換形式は、指定された「変換前の色」（「元
の色」という場合がある）に基づく所定の判定式を満足
する色範囲を、指定された「変換後の色」(「目標の
色」という場合がある）で塗り潰す「濃淡無し変換」、
あるいは判定式を満足する場合、その部分の濃度を保っ
て色合いだけを「変換後の色」にする「濃淡あり変換」
などがある。さらに、色相、彩度、明度を指標にしたHS
L系で色を判定し、「変換前の色」に近い色ほど目標に
近い色に置換えて、つなぎ目を自然に見せようとする方
法も提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した技術
においては、次のような問題点がある。つまり、上記の
色変換は、指定された色に近い（一定の距離範囲内にあ
る）色を置換えるため、置換えするしないの境界に近い
色の部分で色の不連続が生じ、不自然な画像になってし
まう。また、スキャナで読込んだ画像は、異なる色の境
目で色の滲みが生じている。このような画像を色変換す
る場合、その滲み部分が変換範囲から外れることが多
く、色変換されたオブジェクトの端に元の色が残り、画
質が劣化する。さらに、HSL系における色変換で境目を
処理する場合、元の色と目標の色との色相が180度近く
離れていると、虹のように色相が変化し、かえって不自
然な色変化になる場合がある。

【０００４】本発明は、上述の問題を解決するためのも
のであり、自然な色変換結果を得ることができる画像処
理装置およびその方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成する一手段として、以下の構成を備える。

【０００６】本発明にかかる画像処理装置は、指定され
た第一の色データを指定された第二の色データに変換す
る画像処理装置であって、前記第一および第二の色デー
タを記憶する記憶手段と、入力された画像データと前記
第一の色データとの差分に応じた変換率を演算する演算
手段と、前記変換率に応じて、前記入力画像データを前
記第二の色データに変換する変換手段とを備え、前記変
換手段は、前記第一の色データ近傍の色データを前記変
換率に応じた色データに変換することを特徴とする。

【０００７】また、本発明にかかる画像処理方法は、指
定された第一の色データを指定された第二の色データに
変換する画像処理方法であって、入力された画像データ
と前記第一の色データとの差分に応じた変換率を演算す
る演算ステップと、前記入力画像データ中の前記第一の
色データを前記第二の色データに変換する第一の変換ス
テップと、前記入力画像データ中の前記第一の色データ
近傍の色データを前記変換率に応じた色データに変換す
る第二の変換ステップとを有することを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる一実施形態
の画像処理装置を図面を参照して詳細に説明する。以下
では、本発明をディジタルフルカラー複写機に適用する
例を説明する。

【０００９】［画像信号の流れ］図1は本実施形態のカ
ラー複写機の画像信号の流れを示すブロック図である。

【００１０】CCD101から出力されたアナログ画像信号
は、A/D変換器102でディジタル信号に変換されて、三色
の光量を表すディジタル画像信号R0,G0,B0になり、さら
に、公知のシェーディング補正回路103、入力マスキン
グ回路104により、標準色空間の三色画像信号R,G,Bにな
る。

【００１１】これらの画像信号は、色空間圧縮回路105
によりプリンタ112の色再現範囲に圧縮された後、光量/
濃度変換回路（以下「LOG変換回路」という）106で、そ
れぞれシアン，マゼンタ，イエローの濃度信号C0,M0,Y0
に変換される。画像信号C0,M0,Y0は、UCR/出力マスキン
グ回路107で積和演算されてトナー色、すなわりC,M,Y,B
k（ブラック）の四色記録濃度信号になる。

【００１２】次段の編集回路108は、通常処理の場合、
四色記録濃度信号C,M,Y,Bkのうち現在プリンタ112が記
録している色の信号（Xとする）をスルーで出力する。
信号Xは、F値補正回路109，変倍/斜体回路110および空
間フィルタ111を通ってプリンタ112へ出力される。一
方、ペイントや色変換などの編集機能を編集回路108に
設定すると、編集回路108はそれに応じて画像に編集を
施した後、四色記録濃度信号C,M,Y,Bkのうち現在プリン
タ112が記録している色の信号Xを出力する。

【００１３】また、領域生成回路113は、図示しないデ
ィジタイザなどにより画像中の一部領域が指定された場
合、その部分にエリアコードを割当てた領域信号AREAを
生成する。操作部114は、ユーザが「変換前の色」「変
換後の色」および後述する「同一色とみなす範囲d」
「グラデーションの変化率G」などを設定するためのも
のである。

【００１４】［編集回路］図2は編集回路108の構成例を
示すブロック図、図3は各領域ごとに生成される機能コ
ードの構成例を示す図、図4は機能コードCODEと編集機
能との対応関係の一例を示す図である。

【００１５】機能コードRAM201は、予め領域ごとに設定
された編集機能に応じて、図3および図4に示すような13
ビットの機能コードCODEをセットし、画像形成時に領域
生成手段113により生成された領域信号AREAに対応して
機能コードCODEを出力する。後述する各ブロックは、こ
の機能コードCODEに基づき編集処理を実行する。

【００１６】合成比率生成部202は、機能コードCODEの
ビット1に従って、画像と色、または色と色を次式によ
り演算して編集画像を生成する際の合成比率rを生成す
る。 x = (1 - r)×A + r×B …(1) ただし、0 ≦ r ≦ 1

【００１７】図5は合成比率信号生成部202の詳細な構成
例を示すブロック図で、グラデーション生成部401で段
階的に変化する合成比率r0を生成する。グラデーション
ペイントなど合成比率を変化させる編集機能（機能コー
ドCODEのビット1が‘1’の場合）においては、セレクタ
402により、この合成比率r0がそのまま選択され出力さ
れる。なお、この例ではグラデーションパターンは一種
類であるが、これに限定されるものではない。

【００１８】一方、カラーフィルタリングなど領域内の
合成比率を固定してよい場合（機能コードCODEのビット
1が‘0’の場合）は、セレクタ402により、色メモリ204
に格納された合成比率が選択され出力される。なお、色
メモリ204は、合成比率の他、色変換などの色差を利用
した編集機能においては「変換前の色」を、また、グラ
デーションペイントでは「第二の色」を設定するのに利
用される。一方、色メモリ205には、色変換においては
領域ごとに「変換後の色」を、ペイントなどにおいては
「指定色」が格納される。

【００１９】色差信号生成部203は、入力された四色画
像信号Cin,Min,Yin,Bkinおよび変換前の色として領域ご
とに指定され色メモリ204に格納されている色C1を比較
して、二色の距離および予めユーザから指定されたグラ
デーションの変化率（傾き）に対応した、色差信号r1お
よび濃度信号NDを生成する。

【００２０】セレクタ206は、入力画像信号，色メモリ2
04，色メモリ205からそれぞれ四色分の信号が入力さ
れ、それぞれ現在の形成色COLORに対応する一色に信号
V,C1,C2を選択する。セレクタ207は、編集機能（機能コ
ードCODEのビット3）に応じ、式(1)の演算に用いる合成
パラメータとして、合成比率信号rまたは色差信号r1を
選択し、信号R1として出力する。セレクタ208は、合成
する画像の一方として、入力画像信号から選択された信
号Vまたは指定色C1を選択する。合成回路209は、編集機
能（機能コードCODEのビット4〜6）に応じ、濃度信号N
D，セレクタ208の出力（合成する画像の一方），色メモ
リ205の指定色C2のうちから二者を選択して、式(1)の演
算（画像合成）を実行する。

【００２１】二値化回路210は、ある程度以上の濃度を
もつ画像を「文字信号」として生成するために濃度信号
NDを二値化する。ビットマップメモリ211には、「文字
加工」など文字信号を利用する編集機能が指定される
と、プリスキャン時に二値化回路210で生成された文字
信号CHRが書込まれる。文字加工回路212は、画像形成時
にビットマップメモリ211から読出した文字信号CHRに基
づき、輪郭信号および影信号を生成する。この生成には
ライン遅延が必要になるので、ビットマップメモリ211
からの読出しは、予め画像の読取開始より、そのライン
遅延分早く開始する。

【００２２】文字編集回路213は、編集機能（機能コー
ドCODEのビット7〜12）に応じ、入力画像信号Vをスルー
する、あるいは、合成回路209で得られた合成画像また
は指定色C2と、文字加工回路212で生成された輪郭信号
および影信号（またはその反転信号である背景信号）と
を処理する。なお、文字色メモリ214には、領域ごとに
文字，影，輪郭に付ける色が格納されている。

【００２３】［色変換処理］次に、上記の編集回路108
における色変換の一例を説明する。つまり、ユーザから
「画像全面(AREA=0)において、変換前の色Aを変換後の
色Bに変換する」という指示が入力された場合である。

【００２４】まず、色メモリ204のAREA=0に当るアドレ
スに色Aの成分Ac,Am,Ay,Akが書込まれ、色メモリ205のA
REA=0に当るアドレスには色Bの成分Bc,Bm,By,Bkが書込
まれる。

【００２５】図6は色差信号生成部203で生成される色差
信号r1を説明する図で、横軸は入力画像信号値Xin(X=C,
M,Y,Bk)とC1x(x=c,m,y,k)の差ΔCを、縦軸は信号r1を表
している。信号r1は、同一色とみなす範囲dと、グラデ
ーションの変化率（傾き）Gとで定義されるが、このdお
よびGは、例えば、図示しない操作部からユーザにより
所望の値に設定されるものである。

【００２６】セレクタ207は、色差生成部203で生成され
た色差信号r1を選択し、合成回路209へ送る。セレクタ2
08は、合成対象として入力画像信号Vを選択し、合成回
路209へ送る。合成回路209は、入力画像信号Vと色メモ
リ205からの変換後色C2を選択し、次式の演算を実行す
る。 X = (1 - r1/255)・C2 + V・r1/255 …(2)

【００２７】ここで、r1=0は色メモリ204の内容（変換
前の色）と画像信号Vの色が「一致している」ことを示
し、このとき、合成回路209の出力Xは、色メモリ205の
内容（変換後の色）と一致する。r1=1は、色メモリ204
の内容と画像信号Vの色が「まったく異なる」ことを示
し、出力Xは画像信号Vと一致する。

【００２８】この場合文字加工は行わないので、文字編
集回路213は、合成回路209から出力された画像信号をス
ルーで出力する。

【００２９】このように、本実施形態による色変換処理
は、入力画像信号と変換後の色との色差ΔCを求め、指
定された変換前の色に近い（範囲dで指定される）色（|
ΔC|<d）は変換後の色に置換えるとともに、置換えする
しないの境界部分については、グラデーションの変化率
Gに基づいて色差ΔCを変換したデータr1（変換率）に応
じて、変換前の色を変換後の色に置換える。従って、変
換前の色部分は変換後の色に置換えられるとともに、色
の境界部はグラデーション状に色変換されるので、色の
不連続が生じることはなく、自然な画像を得ることがで
きる。

【００３０】同様に、スキャナで読込んだ画像などは、
異なる色の境目で色の滲みが生じているが、このような
画像を色変換する場合も、その滲み部分が変換範囲から
外れることはなく、色変換されたオブジェクトの端に元
の色が残り、画質が劣化することはない。

【００３１】さらに、HSL系における色変換で境目を処
理する場合、元の色と目標の色との色相が180度近く離
れていても、自然な画像を得ることができる。

【００３２】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【００３３】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUやM
PU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し
実行することによっても、達成されることは言うまでも
ない。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコ
ード自体が前述した実施形態の機能を実現することにな
り、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明
を構成することになる。プログラムコードを供給するた
めの記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハ
ードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，CD-ROM，
CD-R，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ROMなど
を用いることができる。

【００３４】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているOSなどが実際
の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述
した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは
言うまでもない。

【００３５】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その
処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合
も含まれることは言うまでもない。

【００３６】上述した実施形態においては、色差の判定
をCMYBk四色で行う例を説明したが、CMYBkに変換する前
のRGB三色を元にして判定を行うこともできる。つま
り、図7に一例を示すように、入力マスキング回路104の
後段に色差信号生成回路701を設けて、RGB三色の信号と
領域ごとに設定された変換後の色との色差ΔCを求め、
得られたΔCから色差信号r1を求め、そのr1を編集回路1
08へ入力してもよい。このようにすれば、UCR/マスキン
グ回路107から出力する画像信号は、形成中の色COLORに
対応する一色分の画像信号X0と濃度信号NDだけでよいの
で、UCR/マスキング回路107の構成を簡略化することが
できる。

【００３７】また、上述した実施形態においては、同一
色とみなす範囲dおよびグラデーションの変化率Gがユー
ザから指定される例を説明したが、画像の種類を自動的
に判定し、その判定結果に応じて自動的に範囲dおよび
変化率Gが設定されるようにしていもよい。例えば、文
字原稿のように二値画像に近い原稿は、文字と背景の色
が明確に異なることが多い。このような場合、画像読込
時の色の滲みによるぼけなどを考慮し、変換残りが生じ
ないように範囲dを広く設定する。また、ハーフトーン
画像においては、指定された色自体がグラデーション状
に変化するため、変換する色としない色との境目がはっ
きり見えないように、範囲dを狭くし、変わり目を緩や
かにしてやる。

【００３８】また、色を判定する機能の応用とし、白黒
原稿からカラーマーカで囲まれた領域を識別し、そのマ
ーカの色に応じた編集を行う「マーカ編集指定」がある
が、色差信号生成回路をマーカ編集指定と色変換に共用
することも可能である。マーカ編集指定は、グラデーシ
ョン処理が不要な代わりに、一度に複数色の判定を行う
必要がある。図8はこの機能を実現する装置の構成例を
示す図、図9は色差信号生成回路701の構成例を示す図で
ある。

【００３９】セレクタ1002は、マーカ編集指定の場合、
プリスキャン時に機能コードCODEのビット0に従って、
コンパレータ群1003から出力される八色分の二値判定信
号を選択する。選択された信号は、色差信号生成回路70
1から色差信号r1として出力され、領域信号生成回路114
の各ビットプレーンへ入力される。また、画像形成時に
は、領域生成回路114が色判定結果に応じて生成した領
域信号AREAを出力し、編集回路108はこの信号AREAに従
って編集処理を行う。

【００４０】一方、本来の原稿画像には不要なマーカ画
像を消すため、コンパレータ群1003の一つで「黒」を検
出するように設定し、この信号を反転することにより
「黒以外」を示す信号を生成する。そして、この「黒以
外」を示す信号に基づいて、編集回路108により原稿画
像中の黒以外の部分を「白」に置換える。

【００４１】以上説明したように、画像中の任意の色
を、異なる任意の色に変換する色変換機能を有する画像
処理装置において、色変換の対象になる色およびその周
辺の色をグラデーション状に変化させることにより、不
自然な色の切替わりを防いで、良好な画質の処理画像を
得ることができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自然な色変換結果を得る画像処理装置およびその方法を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のカラー複写機の画像信号の流れを
示すブロック図、

【図２】図1に示す編集回路の構成例を示すブロック
図、

【図３】各領域ごとに生成される機能コードの構成例を
示す図、

【図４】機能コードCODEと編集機能との対応関係の一例
を示す図、

【図５】図2に示す合成比率信号生成部の詳細な構成例
を示すブロック図、

【図６】図2に示す色差信号生成部で生成される色差信
号r1を説明する図、

【図７】他の実施形態のカラー複写機の構成例を示すブ
ロック図、

【図８】他の実施形態のカラー複写機の第二例を示すブ
ロック図、

【図９】図8に示す色差信号生成回路の構成例を示す図
である。

フロントページの続き (72)発明者本保綱男東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者野口淳市東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者大橋一仁東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者中村哲哉東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者北村慎吾東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者渡部信之東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】指定された第一の色データを指定された
第二の色データに変換する画像処理装置であって、前記第一および第二の色データを記憶する記憶手段と、入力された画像データと前記第一の色データとの差分に
応じた変換率を演算する演算手段と、前記変換率に応じて、前記入力画像データを前記第二の
色データに変換する変換手段とを備え、前記変換手段は、前記第一の色データ近傍の色データを
前記変換率に応じた色データに変換することを特徴とす
る画像処理装置。
【請求項２】前記変換手段は、前記第一の色近傍の色
データを、前記第一および第二の色データを前記変換率
に応じて合成した色データに変換することを特徴とする
請求項1に記載された画像処理装置。
【請求項３】前記演算手段は、所定のパラメータに基
づいて、前記差分と前記変換率との関係を変化させるこ
とを特徴とする請求項1に記載された画像処理装置。
【請求項４】前記パラメータは外部から設定すること
ができることを特徴とする請求項3に記載された画像処
理装置。
【請求項５】さらに、前記注目画素周辺の画像データ
の特性から前記パラメータを設定する設定手段を有する
ことを特徴とする請求項3に記載された画像処理装置。
【請求項６】指定された第一の色データを指定された
第二の色データに変換する画像処理方法であって、入力された画像データと前記第一の色データとの差分に
応じた変換率を演算する演算ステップと、前記入力画像データ中の前記第一の色データを前記第二
の色データに変換する第一の変換ステップと、前記入力画像データ中の前記第一の色データ近傍の色デ
ータを前記変換率に応じた色データに変換する第二の変
換ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。