JP2000032286A - 画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
変換を行うことができ、これにより画像の加工性を向上
でき、かつ変換色空間上での画像の圧縮処理時画質劣化
を低減できる画像処理装置を提供する。 【解決手段】 第1の色信号たとえば3原色信号とその
第1の色信号とは異なる信号たとえば文字識別信号を用
いて、第1の色信号を第2の色信号であるところの色空
間信号に変換する。
Description
プリンタ等に用いる画像処理装置に関する。
を出力する機器においては、画像の圧縮/伸長技術を使
う事で画像を圧縮し伝送路やメモリを有効に使うこと等
が行われてきた。
ば、特許第2555338号公報(文献1と称す)およ
び特公平7−97829号公報(文献2と称す)があ
る。
まり3原色信号(RGB信号)から輝度信号(Y信号)
と色差信号(IQ信号)を生成し、処理ブロック内の色
差信号の変化量に応じてブロックサイズのまま、もしく
はブロックを2つに分割して平均処理を行い輝度信号と
合わせて圧縮処理する。
号(RGB信号)から直接的に輝度/色差信号(YIQ
信号)を求めるのではなく、3原色信号から濃度信号
(CMY信号)に変換した後、そこから輝度/色差信号
への変換を行い、輝度信号および色差信号をそれぞれ圧
縮している。そして、この圧縮に際し、色差信号に対す
る圧縮率を輝度信号に対する圧縮率より高くしている。
1、2とも色空間を3原色信号や濃度信号から輝度/色
差空間に変換しているが、いずれも一律な変換であるた
め、例えば文字の輝度を高めたり、彩度を高めて出力す
る時には別途変換処理を行う必要がある。
るためになされたもので、簡単な構成で画像の性質に合
わせた色空間の変換を行うことができ、これにより画像
の加工性を向上でき、かつ変換色空間上での画像の圧縮
処理時画質劣化を低減できる画像処理装置を提供するこ
とを目的とする。
第1の色信号とその第1の色信号とは異なる情報を表わ
す信号を用いて、上記第1の色信号を第2の色信号に変
換する色空間変換手段を備える。
はない色信号の変換が行えるので、画像加工性が向上す
る。
例について図面を参照して説明する。
写機の全体構成を示すブロック図である。
原稿画像をカラー画像データとして読み取ってそのカラ
ー画像を表わす3原色信号いわゆるRGB信号1007
を出力するスキャナ1001、このスキャナ1001か
ら出力されるRGB信号(入力画像データ)1007を
ライン単位で格納するラインメモリ1002、このライ
ンメモリ1002内の参照領域画素において文字領域を
識別してその識別結果を表わす識別信号1008を出力
する識別装置1003、ラインメモリ1002からのR
GB信号を識別装置1003からの識別信号1008に
より補正して補正画像信号1009を生成する画像補正
装置1004、この画像補正装置1004で生成される
補正画像信号(RGB信号)1009を色空間信号(濃
度信号いわゆるCMY信号)1010に変換する色変換
装置1005、この色変換装置1005で得られる色空
間信号1010に応じた画像形成を行うプリンタエンジ
ン1006により構成されている。
GB=255なら白、CMY=0なら白、CMY=25
5なら黒として説明する。
を用いて説明する。
ように動作する。ここでは、文字は比較的画素値が大き
く、周囲との画素値差が大きい領域に囲まれた領域とす
る。例えば、隣接する画素の濃度差である画素値差が大
きく、かつ画素値が小さければ文字。画素値は小さく、
また画素値差が小さければ非文字。といった具合に識別
する。
×3マトリクス内の最大値と最小値の差分を差分閾値と
比較することで領域を、画素値を輝度閾値と比較するこ
とで領域が文字画素レベルを満たしているか判定し、文
字領域なら「1」、非文字領域なら「0」を出力する。
スでデータを取り出すためにラインメモリ1002及び
セレクタ1003−2を利用する。
ていないラインメモリにスキャナからのデータを順次格
納することで、スキャナ1001を止めることなくデー
タを読み込み転送することができる。
あることから、その3信号から1003−1−1、10
03−1−2、1003−1−3、1003−1−4の
平均処理回路を用いて輝度信号を生成する。
段画素の輝度信号を1003−3に、下段画素の輝度信
号を1003−4に、中段画素の輝度信号を1003−
5に、中段画素のRGB信号を1007−1、1007
−2、1007−3に選択して出力する。各ラインの輝
度信号は各々フリップフロップD−FFを介すことで3
画素づつ取り出される。
最大値比較器1003−6、最小値比較器1003−7
に入力され、マトリクス内の最大値・最小値が差分器1
003−8に入力され( 最大値−最小値) が差分として
求まる。求まった差分値と差分閾値1003−9を比較
器1003−10で比較し、差分値が差分閾値1003
−9より大きければ「1」、そうでなければ「0」を出
力する。
は、輝度閾値1003−11と比較器1003−12を
用いて輝度信号が輝度閾値1003−11より小さけれ
ば「1」、そうでなければ「0」を出力する。メモリ1
003−13は、比較器1003−10が「1」の時に
比較器1003−11の出力を記憶・出力し、「0」の
時は記憶した内容を識別信号1008として出力する。
て、説明のため1007−1、1007−2、1007
−3と分けて示している。
03−10、1003−11の出力とメモリ1003−
13により文字領域の時だけ識別信号として「1」が出
力される。
下式を用いて説明する。
号に変換し、輝度/色差信号上で文字画素の強調処理を
行う。
1)を用いるが、輝度/色差系への変換であればこれに
限定されるものではない。画素補正装置1004では、
識別信号を用いて文字画素の強調処理を行うので、下式
(数2)に示すように4信号を3信号に変換する。逆変
換は下式(数3)に示す。
β,γに関し、α=−10、β=γ=0なら識別信号が
「1」の時、文字の輝度が弱められ文字が黒くコントラ
ストがつく。β=−10、α=γ=0なら文字のG信号
を弱め、R・B信号を強めるので、文字の輝度を変えず
に色味を変えることができる。
07−1、1007−2、1007−3をシフト演算器
(シフト変換)及び加算器(ADC)を用いてYIQ信
号に変換する。この時、オフセットα・β・γ1004
−1、1004−2、1004−3を各々加算する。加
算は画像信号が文字、すなわち識別信号1008が
「1」の時のみ行われる。
囲外補正を1004−4、1004−5、1004−6
で行い、補正画像信号1009−1、1009−2、1
009−3として出力する。なお範囲外補正は、オフセ
ットの加算によりRGB信号がレベル「0」〜「25
5」の範囲外となった場合、レベル「0」未満なら
「0」に、「255」超なら255に補正する。
だけを操作することで、文字全体の画素値を下げて( 黒
に対応) 、文字を黒く強調している。図7はβだけを操
作することで、文字全体の明るさは変えず、色をグレー
から緑に変えている。
をプリンタエンジン1006で出力するためにCMY信
号に変換する。変換式は、C=255−R、M=255
−G、Y=255−Bとなる。
のRGB信号とは異なる信号である文字識別信号を用い
てYIQ信号への変換を行うことにより、YIQ空間上
で文字の画質調整、すなわち文字の強弱や色味の調整を
行うことができる。すなわち、変換色信号上で文字強調
処理等を行うことができて、輝度/色差等人間の感覚に
近い信号上で画像の加工が容易にできる。
「0」の2値信号としたが、識別の度合い( 例えば、
「5:文字」←→「−5:写真」) を示す多値信号を生
成し用いてもよい。
器によるマトリクス演算のYIQ空間に変換したが、よ
り変換の煩雑なL*a*b*空間など他の色空間を用い
てもいいし、オフセットを単純な加減算でなく、色空間
上での値や周囲の画素値等に応じてオフセット値の調整
を行うよう構成してもよいし、ユーザー等が調整量を任
意に指定してもよい。
信号)と異なる信号として文字/写真の識別情報を用い
たが、色信号と異なる信号としてはこれに限定されるも
のではなく、所望の画像処理を行う信号を用いればよ
い。
あり、図8に示すように色判定装置1011を設け、そ
の無彩色判定装置1011の出力である無彩色判定信号
1012を画像補正装置1013に与えて画像補正を行
う構成が考えられる。
1、無彩色判定信号1012、画像補正装置1013、
補正画像信号1014が異なるので以下に説明する。
1−1、1011−2でRとG、GとB信号の比較を行
い、各々一致すれば「1」を出力する。すなわち、R=
G=Bの時に無彩色信号1012は「1」、それ以外の
時に「0」を出力する。無彩色とは、グレー、白、黒以
外の色のことである。
示す変換、および下式( 数5) に示す逆変換を行う。
=β1=γ1=0の場合、無彩色画像及び文字画像は全
体的に暗くなり、無彩色文字画像はさらに暗くなるの
で、相対的に有彩色画像は明るく、文字とのコントラス
トも取れるようになる。
す。図5の構成に比べて識別信号用のオフセットα0、
β0、γ0である1013−1、1013−2、101
3−3、無彩色信号用のオフセットα1、β1、γ1で
ある1013−4、1013−5、1013−6をYI
Q変換時の加算器に加える点が異なる。変換されたYI
Qから逆変換RGB補正画像信号1014−1、101
4−2、1014−3を生成・出力する。
すなわち、無彩色信号1012を加えることで、変換に
幅ができる。
12を独立でなく、両者のANDを取った信号を用いて
変換すると、無彩色の文字は変えず有彩色の文字だけ色
味を変えたり、無彩色の文字だけに色を付けたりするこ
とができる。
よびCMY信号2004により画像を補正してYIQ信
号に変換するCMY/YIQ変換装置2008、変換さ
れたYIQ信号2009を圧縮する画像圧縮装置201
0、圧縮されたデータ2011を格納するページメモリ
2012、ページメモリより圧縮されたデータ2011
を読み出して復号する画像復号装置2013、復号画像
信号2014をCMY信号に変換するYIQ/CMY変
換装置2015が設けられ、変換されたCMY信号20
16がプリンタエンジン2017に供給される。
モリ2005で保持して識別装置2006を用いて識別
信号2007を生成し、CMY信号2004と識別信号
2007を用いてCMY/YIQ変換装置2008でY
IQ信号2009を生成し、画像圧縮装置2010で圧
縮データ2011を生成しページメモリ2012に格納
する。
モリ2012から読み出した圧縮データ2011を読み
出し画像復号信号2014を生成し、YIQ/CMY変
換装置2015で復号CMY信号2016に変換した
後、プリンタエンジン2017で出力し複写原稿を得
る。
ージメモリ2012に格納した圧縮データを読み出して
行うので、複数枚複写でも1回のスキャン動作で複写を
行うことができる。
GB=255なら白、CMY=0なら白、CMY=25
5なら黒として説明する。
るが、スキャナ2001、色変換装置2003は第1実
施例と同様であり、ラインメモリ2005はRGB信号
の代わりにCMY信号を格納する以外は同様であるので
説明は省略する。
的に第1実施例1と同様だが、RGB( 輝度) 信号でな
くCMY( 濃度) 信号を対象とするので、比較器200
6−12が濃度信号2006−5を濃度閾値2006−
11より大きければ「1」、そうでなければ「0」を出
力する点が異なる。識別は第1時指令と同様であるが、
画素値大で画素値差大なら文字、画素値大で画素値差小
なら非文字となる。
が、CMYからYIQへの変換は前記した(数2)式の
入力をRGBからCMYに代えて下式(数6)を実現す
る構成である。
とオフセットα、β、γ2008−1、2008−2、
2008−3からYIQ信号に変換するところは第1実
施例のYIQ変換部と同様である。しかし比較器200
8−4と範囲外補正2008−5、2008−6、20
08−7を用いてYIQ信号2009を補正する点が異
なる。
い時に「1」を、それ以外は「0」を出力する。範囲外
補正2008−5は、オフセットα2008−1の加算
によりY信号が範囲外になる場合を補正する。範囲外補
正2008−6、2008−7は、オフセットβ200
8−2、γ2008−3の加算によりIQ信号が範囲外
になる場合の補正及び、比較器の出力が「1」すなわち
無彩色の時に色差成分IQ信号を「0」にする補正を行
う。範囲外補正の動作を表わす表を図14、図15、図
16に示す。
より強調処理されるが、無彩色文字の時は強調による色
差のずれを補正し無彩色に戻すので、無彩色文字は濃度
のみ、有彩色文字は濃度と彩度を調整することができ
る。
説明する。
に比べて、色差信号の情報は空間的に粗く量子化しても
目立ち難いことが知られていることから、IQ信号20
09−2、2009−3をフリップフロップD−FFを
介して平均部2010−1、2010−2において4画
素平均処理を行い、圧縮部2010−3においてIQ信
号を4画素につき1画素分ずつ空間的に粗く取り出すこ
とで、画像信号を圧縮する。圧縮データ2011の復号
は画像復合装置2013で画素単位のY信号の取り出し
とIQ信号を4画素同じ値を出力することで行う。
変換は図18に示すYIQ/CMY変換装置2015で
行うが、これは前記した(数3) 式の出力をRGBから
CMYに代えた下式(数7) を実現する装置で、範囲外
補正2015−1、2015−2、2015−3でCM
Yがレベル0〜255以外の範囲になった時に補正す
る。すなわち、「0」より小さければ「0」、「25
5」より大きければ「255」にクリッピングする。
1の生成過程及び復号過程を図19に示すが、CMY信
号計96bit( 4画素) の信号がYIQ信号に変換
後、Y信号はそのまま、IQ信号は平均処理をし4画素
のデータを1つのデータで代表することで50bitに
圧縮される。
し、IQ信号は代表値を4画素分同じデータとして出力
する。そして復号されたYIQ信号2014を画素単位
にCMY信号2016に変換する。
タエンジン2017で出力する。プリンタエンジン20
17に電子写真プリンタを用いた場合、一般にエンジン
の出力特性として図20に示すように、低濃度領域の出
力が不安定である。
真画像なら誤差拡散等空間的に濃度を保存する処理を用
いて、安定に打てる値を用いて出力することで視覚的に
濃度を保存することが可能だが、文字画像は誤差拡散等
を用いると形が崩れてしまい劣化が目立つことになる。
ングして圧縮する場合、YIQ信号変換時にIQ信号を
強調することで濃度は多少異なるが、文字を劣化少なく
記録することができる。例えば濃度値60以上が安定に
記録できるとすると、図19で文字強調無し( α=β=
γ=0) の場合、圧縮前には安定に記録できたデータが
圧縮によるIQ成分の平均化により安定に記録できない
データとなるが、文字強調処理を施した場合( α=0、
β=60、γ=−60) 復号後も安定に記録できるデー
タとなる。
しても、IQ成分の平均化処理により色味の変化を抑え
ることができる。具体的には、図19において文字強調
無しの場合原画にはないM成分が生成され色味が落ちる
が、文字強調有りの場合多少周囲に滲みができるが、色
味を変えることなく記録できる。
MY信号と識別信号を用いてYIQ信号に変換すること
により、文字の色味や濃度等を調整できるだけでなく、
Y(濃度) 成分に比較しIQ( 色差) 成分を粗くサンプ
リングして圧縮する場合、圧縮による文字の形状や色味
の劣化を抑えることができる。
るので本処理を用いない場合に比べ、同等の画質でより
高圧縮率で圧縮することができる。
3に示すような構成が考えられる。基本的構成は第3実
施例と同様だが、CMY/YIQ変換装置20081、
YIQ/CMY変換装置20151の構成及び、画像圧
縮装置20101、画像復号装置20131で扱う圧縮
データ20111が識別信号2007も圧縮する点が異
なる。
は下式(数8)に示す通常のYIQ変換を行なう。
置20131は、基本的には第3実施例2と同様だが、
図24に示すように、圧縮したYIQ信号に識別信号2
bitを付加し36bitの圧縮データ20111とし
て圧縮・復号処理を行う点が異なる。すなわち、YIQ
信号の圧縮・復号の様子を図24に示している。
(数9) に示すように、YIQ信号と識別信号からCM
Y信号に変換する。
0151−1・β20151−2・γ20151−3を
識別信号2007と濃度信号20141−1( Y) の状
態信号20151−6とのANDを取り、YIQ信号2
0141に加算してから前記した(数7)式を実行す
る。
51−4で下地濃度閾値20151−5と比較し、濃度
信号10414−1( Y) が下地濃度閾値20151−
5と比較して小さい場合は「0」、大きければ「1」を
出力する。
オフセットが加算されず文字周囲への滲みを抑えること
ができる。下地濃度閾値を「10」とした場合の動作例
を図26に示す。
51−8、20151−9の動作は第3実施例の図29
と同じく、CMY信号を8bitでクリッピングする。
/復号したデータに対してYIQ/CMY変換時に文字
強調処理を行うことにより、YIQ信号上での圧縮/復
号処理による画質の劣化を低減することができる。
用いてYIQ/CMY変換を行ったが、もちろんYIQ
信号上で識別信号を生成し、YIQ/CMY変換に用い
る構成を取ることもできる。さらに、復号後YIQ/C
MY変換時にのみ画像の強調を行ったが、圧縮時前のC
MY/YIQ変換時と復号後のYIQ/CMY変換時両
方で文字強調処理等の補正処理を行う構成をとることも
できる。
第1の色信号とその第1の色信号とは異なる信号を用い
て第1の信号を他の色信号に変換する色空間変換手段を
備えたので、簡単な構成で画像の性質に合わせた色空間
の変換を行うことができ、これにより画像の加工性を向
上でき、かつ変換色空間上での画像の圧縮処理時画質劣
化を低減できる画像処理装置を提供できる。
ック図。
ための図。
ための図。
ブロック図。
図。
図。
ブロック図。
像補正装置の動作を説明するための図。
ロック図。
の構成を示すブロック図。
るための図。
るための図。
るための図。
すブロック図。
の構成を示すブロック図。
からYIQ/CMY変換装置までの動作を説明するため
の図。
特性の説明図。
を説明するための図。
を説明するための図。
復号装置の動作を説明するための図。
の構成を示すブロック図。
明するための図。
Claims (1)
- 【請求項1】 第1の色信号とその第1の色信号とは異
なる情報を表わす信号を用いて、前記第1の色信号を第
2の色信号に変換する色空間変換手段を具備したことを
特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10198671A JP2000032286A (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10198671A JP2000032286A (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 画像処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000032286A true JP2000032286A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=16395119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10198671A Pending JP2000032286A (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000032286A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100477657B1 (ko) * | 2002-07-27 | 2005-03-22 | 삼성전자주식회사 | 디지털 화질 개선 방법 |
US6993181B2 (en) | 2001-09-19 | 2006-01-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image compression decoding apparatus and method thereof |
JP2006526357A (ja) * | 2003-04-30 | 2006-11-16 | ベンタナ・メディカル・システムズ・インコーポレーテッド | スペクトルの無相関化及び空間的冗長性の除去を用いたカラー画像圧縮 |
-
1998
- 1998-07-14 JP JP10198671A patent/JP2000032286A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6993181B2 (en) | 2001-09-19 | 2006-01-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image compression decoding apparatus and method thereof |
KR100477657B1 (ko) * | 2002-07-27 | 2005-03-22 | 삼성전자주식회사 | 디지털 화질 개선 방법 |
JP2006526357A (ja) * | 2003-04-30 | 2006-11-16 | ベンタナ・メディカル・システムズ・インコーポレーテッド | スペクトルの無相関化及び空間的冗長性の除去を用いたカラー画像圧縮 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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