JPS62284577A - カラ−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】 ３、発明の詳細な説明 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はカラー画像の読み取り・処理・出力の一連の
処理を行なう装置に係り、特に読み取り画像を多値画像
と２値画像とに分類して処理するカラー画像処理装置に
関する。

（従来の技術） 一般にカラー画像の処１甲を行なう場合、色および明暗
の度合は三原色（赤、緑、青）またはこれらの補色（シ
アン、マゼンタ、黄）の組合わせによって、はぼ完全に
再現できることは周知である。熱転写記録方式を用いた
ディジタルカラー複写機においても、上記の三原色また
は補色を用いてカラー画像の記録を行なっている。

熱転写記録方式によるディジタルカラー複写機の基本構
成を示すと、第４図のようになる。本装置は大きく別け
てカラー画像読み取り部Ａと、画像処理部Ｂと、カラー
画像出力手段であるカラー画像２８部Ｃの３つのブロッ
クにより構成されている。

画像読み取り部Ａは、カラー原稿上の画像を電気信号に
変換するためのブロックであり、原稿上の明暗９色等を
アナログ画像信号に変換するためのカラーＣ０Ｄ２１、
原稿照明用の蛍光灯２２、アナログ画像信号をディジタ
ル信号に変換するためのＡ／Ｄコンバータ２３などによ
り構成されている。

画像処理部Ｂではカラー画像読み取り部から出力された
３色のカラー画像信号を次段のカラー両縁記録部Ｃに必
要なイエロー、シアン、マゼンタ。

ブラックの４色の情報に変換する処理を主として行なう
。シェーディング補正回路２４はカラーＣＣＤセンサ２
１および蛍光灯２２によって生じる読み取りむらを補正
する回路であり、マトリックス演日回路２５は次段のフ
ィルタリング回路２６による処理を行なうために、３色
のカラー画像信号を輝度信号と色差信号とに分離する回
路である。

フィルタリング回路２６はローパスフィルタ、バイパス
フィルタにより構成されており、色差信号はＳ／Ｎを向
上させるためローパスフィルタによって処理され、輝度
信号は２値画会判定のためバイパスフィルタによって入
力画像のエツジ部が検出された後、判定回路２７によっ
て２値判定される。色変換／２値′化回路２８は、輝度
および色差信号をイエロ、マゼンタ、シアン、ブラック
各色のインク量の情報に変換する回路であり、２値画象
しか扱えない記録部を用いている場合、ディザ法等の擬
似中１ｔＩＩ調に変換するための処理も行なう。

記録部Ｃは画＆処理部Ｂで生成された記録用（出力用）
カラー画像信号を熱転写記録用サーマルヘッド３０に１
色分ずつ供給して記録を行なうブロックであり、蓄熱制
御回路２９のほか、インクリボン、記録紙の搬送等を行
なう制御回路（図示せず）等からなっている。

このような構成によるディジタル複写機において記録分
解能を向上させるため、本発明者らによって多値固定パ
ターン法が提案されている（特願昭６０−１６７６８号
）。ディザ法や通常の固定パターン法では人間の視覚特
性を考慮して遜色のない画像を得るのに必要な階調数、
解像度の双方を共に満たすことは難しい。また、サーマ
ルヘッドでの蓄熱効果の影響で、特に中・高濃度領域で
は白り扱りべきところを潰してしまうなど、階調の不連
続が発生したり、低・中濃度領域の不安定なインク付着
性によってｉｉｉ像のざらつきが目立つ等の問題がある
。本発明者等による上記の多値固定パターン法によれば
、従来は良好な記録を行なう上で障害とされていたサー
マルヘッドの蓄熱効果を積糧的に利用することにより、
安定した階調でざらつきの少ない高品質の画像記録が可
能となる。

この多値固定パターン法は例えば第５図に示すように、
一画素を３×３といった複数のドツトからなるマトリッ
クスで構成するとともに、多値画像信号の濃度レベル範
囲を複数の部分濃度ｆＩ４Ｆａ、例えば低ｍ度領域、中
！１度領域、高濃度領域の３つに分罰し、これらの各部
分濃度領域に対応させて３つの固定パターンＡ−Ｃを用
いる。そして、固定パターンＡ−Ｃはそれらを構成する
ドツトに与える記録エネルギーを多値画像信号の１１１
１３［レベルに応じて変調可能な多値パターンとなって
いる（第６図参照）。

具体的には、例えばｍｓ度用固定パターンＡは一画素中
に１つのドツトを孤立させて形成した孤立ドツトパター
ンであり、低濃度領域の！＠調は記録エネルギー（サー
マルヘッドの注入エネルギー）を変調してドツトの大き
さを変化させることで表現される。中濃度用固定パター
ンＢはサーマルヘッドと記録紙との相対的移動方向（副
走査方向）に延びるストライブ状パターンであり、中濃
度領域の階調はサーマルヘッドの注入エネルギーにより
ストライブの太さを変化させることで表現される。さら
に、高濃度用固定パターンＣは２×２ドツト分の白抜き
部を形成した１字状のパターンであり、高濃度の階調は
サーマルヘッドの注入エネルギーにより白抜き部の面積
を変化させることによって表現される。このような多値
固定パターン法による中間調記録を行なえば、ディザ法
あるいは通常の固定パターン法において生じていた問題
が解消される。

このように多値固定パターン法を用いれば、ディザ法と
同じ階調数を得る場合、記録分解能を２倍以上にするこ
とが可能となる。また、入力画像の分解能もディザ法で
は出力分解能と一致させる必要があるが、多値固定パタ
ーン法による記録ではＮ　ｘ　Ｍ画像マトリックスを記
録画像の一画素と見なしているため、ディザ法の１／（
ＮＸ〜１）の画素の入力画像で済む。

従って、多頑固定パターン法による記録を行なう場合、
カラー画像読み取り部のイメージセンサの分解能を低下
させることが可能となり、画！！ｌ読み取り部および画
像信号処理部の処理速度低下を図ることができる。しか
しながら、多１ｉｉｉ＠の読み取り／出力に関しては上
記で述べたように処理画素数が減少するという効果はあ
るが、反面、２値画像に対してはディザ法に比べ分解能
が１／（ＮＸＭ）に低下してしまう。

（発明が解決しようとする問題点） このように多値固定パターン法は、カラー画像を処理す
る場合、多値画像に対しては有効であるが、低解像度の
カラーイメージセンサを用いることによって２１ｉＩ！
画像の分解能が不足するという問題があった。

従って、本発明は低解像度のカラーイメージセンサを用
いてカラー画像を読取って処理する場合、２１１画像に
対しても高い分解能が得られるカラー画像処理装置を提
供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題を解決するための手段） 本発明ではカラー画像読み取り手段にカラーイメージセ
ンサと、このカラーイメージセンサより高分解能のモノ
クロ用イメージセンサとを設ける。そして、画＠処理に
際してはカラー画像読み取り手段で読み取られた画像の
特性（例えば画像が多値ｇ！ｉｉ象か２＠画像かの区別
）を判定して、その判定結果に従って出力用カラー画像
信号を生成し、カラー画像出力手段に供給する。

（作用） 低解像度のカラーイメージセンサによる読み取り分解能
の低下が高解像度のモノクロイメージセンサからの両会
信号によって補償されることにより、２値画象について
も分解能の高いカラー出力画像が得られる。

（実施例） 第１図に示すように、カラー１ｉｉｉｉｅａ取り手段と
して低［１度のカラーラインイメージセンサ１と高解像
度のモノクロ（白黒）イメージセンサ２とが設けられて
いる。カラーイメージセンサ１の分解能は、画像処理手
段およびカラー画像出力手段（記録手段）のマトリック
スサイズによって決まる。このカラーイメージセンサ１
によって読み取られたカラー画像信号は、Ａ／Ｄ変換Ｂ
３ａによって多値ディジタル信号（Ｐ！Ｊえば８゛ピツ
トで表環される）に変換された後、画像処理手段に入力
される。

画像処理手段では、まずシェーディング補正回路４ａに
よって原稿面の照明むら、カラーイメージセンサ１の感
度むらが補正される。マトリックス回路５は色相９ｍ度
などを補正する回路であるが、後述の色変換回路８でこ
の補正処理を行なうことも可能であり、必要に応じて設
けられる。フィルタリング回路６ａはＯ−パス特性を持
つ回路であり、カラーｉｉ！ｉｉ像記録には不要の１ｉ
２ｉＩ＃Ｉ成分を除去し、なめらかな中間調画像とする
ためのものである。

一方、高解像度のモノクロイメージセンサ２は、カラー
イメージセンサ１と同一ラインを読み取るため第２図に
示すような配置で設けられている。

このモノクロイメージセンサ２と低解像度カラーイメー
ジセンサ１どの分解能比は１：３となっている。すなわ
ち、モノクロイメージセンサ２のドツト数はカラーイメ
ージセンサ１の全ドツト数と同じとすれば、カラーイメ
ージセンサ１は同じドツト数で３色分を読み取る必要が
あるため、分解能はモノクロイメージセンサ２の３倍（
数が大きい程分解能は低いとする）になる。

高解像度のモノクロイメージセンサ２で読み取られたモ
ノクロ画像信号は、カラーイメージセンサ１からのカラ
ー画像信号と同様に、Ａ／Ｄ変換器３ｂを介してシェー
ディング補正回路４ｂによって補正された後、フィルタ
リング回路６ｂに入力される。フィルタリング回路６ｂ
は前記のフィルタリング回路６ａとは異なり、バイパス
特性を有しており、入力画像信号の急峻な変動を取り出
す。このフィルタリング回路６ｂの出力は２値画像のエ
ツジ検出信号として次段の２値判定回路７で利用される
。２１ｉ１判定回路は、フィルタリング回路６ｂの出力
により多値／２Ｉｉ１画除１ｆＩＩ１１の判定を行なう
回路であり、多Ｍｌ／２＠記録の切換え信号を作る。

色変換回路８はカラーイメージセンサ１で読み取られた
３色（たとえばＲ，Ｇ、８）の画像信号を熱転写記録に
必要なイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の
情報に変換する回路と、２値画会と判定された領域の色
決定と、２値画像濃度とを決定するための回路とから成
っている。

多筒固定パターン記録回路９は、多値画像信号のデータ
をＮＸＭの多値固定パターンに変換し、ＮＸＭマトリッ
クス内の１ドツトごとの記録を印字パルス幅、つまり記
録エネルギーの情報に変換し、それに基づいてカラー画
像記録手段におけるサーマルヘッド１０を駆動して熱転
写記録を行なう。

また、この多値固定パターン記録回路９は多値／２Ｗ１
混在画像の記録が行なえる機能を有している。すなわち
、第５図に示したように一画素をＮ×Ｍ７１〜リックス
マトリックスで構成するとともに、多値画像信号の濃度
レベル範囲を複数の部分濃度頭載、例えば低濃度領域、
中濃度ｗｉ域、高濃度領域の３つに分割し、これらの各
部分濃度ｉ域に対応させて３つの固定パターンＡ−Ｃを
用い、固定パターンＡ−Ｃを構成するドツトに与える記
録エネルギーを多値画像信号の濃度レベルに応じて変調
する。そして、２１１画像を記録する場合には各ドツト
に与える記録エネルギーを２値画像信号に応じて個別に
変調する。

なお、上記実施例においてはカラー画像処理系とモノク
ロ１ｉｉｌｌｌ処理系を分けたが、第３図に示すように
、現在実用化されているカラー複写機の構成とほぼ同一
とすることも可能である。第３図においてはカラーイメ
ージセンサ１の出力とモノクロイメージセンサ２の出力
とを切換えて出力する切換回路１４を設け、Ａ／Ｄ変換
器３からシェーディング補正回路４．マトリックス回路
５およびフィルタリング回路６までを、カラー画像処理
系とモノクロｉｉａ処理系とで共通に用いている。

また、上記の実施例ではイメージセンサ１，２として１
次元イメージセンサを示したが、２次元イメージセンサ
を用いてもよい。

また、上記実施例では画像が多値画像か２値画像かを判
定し、それに基づいて出力用カラー画像信号を生成した
が、例えばモノクロイメージセンサからの画像信号に基
づいて画像のエツジ検出を行ない、エツジ強調処理を施
した出力用カラー画像信号を生成してもよい。

さらに、上記の実ｂ＠　’Ｍではディジタルカラー複写
機の例を挙げて説明したが、この他に例えばカラーファ
クシミリ装置にも本発明の適用が可能である。カラー画
像のファクシミリ伝送は、現在のファクシミリ伝送に見
られるような２値画像の圧縮技術をそのまま使用するこ
とはできず、極めて大量のデータを転送しなければなら
ないため、実用化が遅れている。その点、本発明によれ
ばカラー画像に対しては低解像度の、すなわち比較的少
量のデータを送れば良く、大幅に伝送時間を短縮するこ
とが可能である。そして、２ｒｆｉ画像に対してはモノ
クロイメージセンサによって得られた画像信号データを
圧縮して送ることにより、劣化なく再生することが可能
となる。

［発明の効果］ 本発明によれば、低落ｍ度のカラーイメージセンサを用
いることにより装置コストを低減させることができ、し
かも安価なモノクロイメージセンサを付は加えることに
より、２＠画像の高分解能処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るカラー画像処Ｉ］！装
置の構成を示すブロック図、第２図は同実施例における
カラー画りｌ取り手段を構成するイメージセンサの配置
構成を示す図、第３図は本発明の他の実施例に係るカラ
ー画像処理装置のブロック図、第４図は従来のカラー画
像処理装置であるカラー複写機のブロック図、第５図お
よび第６図は同実施例において多値画像の記録に用いる
多値固定パターン、法を説明するための図である。 １・・・カラーイメージセンサ、２・・・モノクロイメ
ージセンサ、３ａ、３ｂ−Ａ１０変換器、４，４ａ、４
ｂ、５．５ａ、５ｂ、６．６ａ、６ｂ、７．８．９・・
・画一処理手段、１０・・・カラー画像記録手段（カラ
ー画像出力手段）。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第５図 第６図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラー画像読取り手段と、この手段により得られ
   るカラー画像信号を処理して出力用カラー画像信号を生
   成する画像処理手段と、この手段により得られた出力用
   カラー画像信号に基づいてカラー画像を出力するカラー
   画像出力手段とを備えたカラー画像処理装置において、
   前記カラー画像読み取り手段はカラーイメージセンサと
   、このカラーイメージセンサより高分解能のモノクロイ
   メージセンサとを有し、前記画像処理手段は前記カラー
   画像読み取り手段により読み取られた画像の特性を判定
   し、その判定結果に従つて出力用カラー画像信号を生成
   するものであることを特徴とするカラー画像処理装置。
2. （２）前記画像処理手段は前記カラー画像読み取り手段
   により読み取られた画像が多値画像か２値画像かを判定
   する手段と、この判定結果が多値画像の場合はカラーイ
   メージセンサからの画像信号に基づいて出力用カラー画
   像信号を生成し、２値画像の場合にはモノクロイメージ
   センサからの画像信号に基づいて出力用カラー画像信号
   を生成する手段とを有することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のカラー画像処理装置。
3. （３）前記画像処理手段は、前記モノクロイメージセン
   サからの画像信号に基づいて前記カラー画像読み取り手
   段により読み取られた画像の特性を判定するものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
   載のカラー画像処理装置。
4. （４）前記画像処理手段は、前記モノクロイメージセン
   サで読み取られた画像の色を前記カラーイメージセンサ
   からのカラー画像信号により判定することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のカラー画像処理装置。
5. （５）前記画像処理手段は、前記カラー画像読み取り手
   段で読み取られた画像が多値画像の場合は一画素を複数
   のドットからなるマトリックスで構成して該マトリック
   ス内に形成される固定パターンの選択により出力用カラ
   ー画像信号を生成し、２値画像の場合は上記ドットの各
   々に対応する前記カラー画像出力手段での出力エネルギ
   ーを２値画像信号に応じて個別に変調せしめるものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のカラー
   画像処理装置。
6. （６）前記カラー画像出力手段は、カラー画像を記録す
   るものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のカラー画像処理装置。