JP2938462B2

JP2938462B2 - 画像処理、伝送のための方法及び装置

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Publication number: JP2938462B2
Application number: JP63320704A
Authority: JP
Inventors: 孝沼倉; 巖沼倉
Original assignee: YAMATOYA SHOKAI KK
Current assignee: YAMATOYA SHOKAI KK
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1988-12-21
Publication date: 1999-08-23
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: JPH02166968A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は画像信号の処理、伝送を行なうファクシミリ
等において連続階調画像などの原稿画像を光電走査など
して得られる画像情報信号を新規な階調変換方式により
変換処理し、この階調変換された出力信号に基づいて受
信側での記録シート上に、原稿の濃度に対応した画素の
分布を有する記録画像を形成する方法及び装置に関する
ものである。

（従来技術）写真のような連続階調を有する原稿画像をファクシミ
リ等の画像伝送手段の送信側で画像信号に変えて伝送
し、受信側で記録シート上にこれを記録する場合、濃度
階調（グラデーション）の再現が難しく、特にカラーフ
ァクシミリの場合には、前記した濃度階調とともに色調
（カラーバランス）の調整も容易ではない。

このため、最近では印刷における写真製版の連続原稿
から網点階調に変換する手法と同様に、写真等の連続階
調を有する原稿画像を光電走査などして得られる画像信
号を処理し、その信号により原稿画像に対応した階調や
色調をもつ画素の分布による画像を記録シート上に形成
する手法を用いる画像処理技術に対して、多くの改善が
なされてきている。

しかしながら、現在行なわれているこのような画像処
理技術において、原稿画像の階調特性を最終的な画素の
分布による記録画像に反映される際、その画素の分布が
どのような特性を有すべきか、そのような画素の分布を
得るのにはどのようにすべきか等について、科学的な検
討がなされていないため、満足のいく階調や色調の再現
性に優れた画像が得られていないのが現状である。

即ち、原稿画像上の所定の標本点の濃度値に対して、
該標本点に対応する記録画像上の画素に、どのような濃
度値を相関されるべきかということについて、科学的な
相関関係式が開発されておらず、現状では、これら機器
メーカーが予め経験、勘あるいは限られた数の固定条件
に基づいて決定したものに依存せざるを得ない。

そのため、機器メーカーが想定しなかった画質の原
稿、例えば非標準的な（露光オーバの明るすぎる原稿、
露光アンダーの暗すぎる原稿など）カラーフィルム原稿
などの場合、階調や色調に優れた所望の記録画像を得る
ことが困難である。従って、標準的画質をもつ原稿は勿
論のこと、前記した非標準原稿からでも所望の画質の記
録画像が得られ、かつ、原稿の画質を任意に変更や修正
（階調や色調の変更や修正）したりできるフレキシビリ
ティのある画像の処理及び伝送装置を開発することがで
きないでいる。

これは、前記したように従来の画像の処理及び伝送装
置が、原稿画像上の所定の標本点の濃度値に対して、対
応する記録画像上にどのような画素濃度値を対応させる
べきであるかということが科学的に解明されていないこ
とを意味するものである。

（発明が解決しようとする課題）従来の画像処理における上記した問題を生起させてい
る原因は、連続階調画像などの原稿画像から最終的な画
素の分布による記録画像を形成する際、その最終の段階
で、かつ重要な役割を果たす画像の階調変換の工程に対
する考え方にある。即ち、原稿画像上の所定の標本点の
濃度値を、対応する記録画像上の画素ブロックにおい
て、該画素ブロックを構成する単位画素の数に対する記
録される単位画素の数の比（以下、画素濃度値というこ
ともある。）に変換する際、従来の階調変換に対する考
え方が、「科学的に合理的な階調の変換手段に基づいて
行なわなければならない」というものでなく、専ら経験
と勘に依存するものであったことにある。

本発明者はこのような状況に着目し、画像処理及び形
成の工程の究極的な合理化と品質のすぐれた記録画像の
形成のためには、合理的な画像の階調変換技術を確立し
なければならない、との基本的認識の下に鋭意研究を重
ねた。

（課題を解決するための手段）本発明を概説すれば、本発明は送信側において原稿画
像を光電走査などして得られる画像情報信号を階調調整
機構で処理し、該処理信号を圧縮等の処理、伝送のため
の変調処理を加えて伝送し、受信側において受信した信
号を変調し復元処理を行なって画像情報信号とし、この
信号に基づいて記録シート上に原稿に対応した画素の分
布による記録画像を形成するためのファクシミリ等の画
像処理伝送装置において、前記階調調整機構が、画像情
報信号に基づく原稿画像上での任意の標本点の基礎濃度
値（ｘ）該標本点における濃度値と同画像上の最明部に
おける濃度値との差）を、形成される記録画像において
前記標本点に対応する画素ブロックを構成する単位画素
の数に対する記録される単位画素の数の比較（ｙ）に、
下記の＜関係式（１）＞により変換処理するものである
ことを特徴とする画像の処理、伝送装置に関するもので
ある。

＜関係式＞以下、本発明の構成を詳しく説明する。

ファクシミリ等の画像処理及び伝送において、連続階
調を有する写真等の原稿画像を画像情報信号に変換し、
画像処理及び伝送を行ない、受信側において受信した画
像情報信号から原稿に対応する画像を記録シートに形成
する工程において、画像情報信号は原稿画像の任意の標
本点における画像の要素をドット（画素）またはその集
合体に対応させるように処理され、これにもとづいて記
録シート上に画像が形成される。周知のようにファクシ
ミリ等で用いる記録シートへの画像形成層装置、出力プ
リンタでは中間調を再現するために印刷での写真製版の
場合のように原稿画像の濃度に対応して各画素（網点）
の大きさを変化させることが難しいため、一定の大きさ
の単位画素のマトリックス状の集合体である画素ブロッ
クにおいて、該画素ブロックを構成する単位画素の数と
画像として記録される単位画素の数との比を変えること
によって、網点の大きさに対応させることが多い。

ところで画像の表現のための基本的構成要素として考
えられるものは、前記した画素の分布で表現される画素
濃度値（所定の画素ブロックを構成する単位画素の数の
うち、記録される画素の数の割合及びその分布形態で色
濃度を表現する。）と画像の記録材料（トナー等）の表
面反射濃度とであり、このうち人間の視覚が例えば印刷
画像における網点面積の大きさの１％の差異を濃度差と
して容易に識別する能力をもっていることからわかるよ
うに、画像の形成手段として網点面積の大きさと同じ関
係にある、画素の分布で表現される画素濃度値が極めて
重要な役割を果たす。即ち、ある所定の画素ブロックの
記録される画素において、それらに塗布されるトナー量
の変化と画素の大きさの変化が階調に与える影響を調べ
てみると、後者の方が格段に大きく、画素濃度値をどの
ように設定すべきかは、極めて重要な問題である。

また前記したことと関連して、画像を形成しようとす
る場合、原稿画像の品質内容が千差万別であること、画
像形成工程も多様な特性を有するものであること、さら
に画像品質評価基準が一様でないことなどの背景を抱え
ており、これらの複雑、不安定要因を克服しなければな
らない。

このようなことから、連続階調画像などの原稿画像を
画素の分布による記録画像に変換するにあたって、作成
する画素の分布による記録画像における最明部（Ｈ）の
画素ブロックの濃度割合（y_H）と最暗部（Ｓ）の画素ブ
ロックの濃度割合（y_S）とを任意に選択することがで
き、しかも最明部（Ｈ）から最暗部（Ｓ）にいたる画像
の階調を合理的かつ簡便に調整管理することができる手
だてを設けることが是非とも必要である。

このような考え方に立脚して案出したのが本発明の階
調の調整方法、具体的には前記＜関係式（１）＞で規定
される階調の調整方法である。

まず、前記＜関係式（１）＞の誘導過程から説明す
る。

本発明者らは、連続階調のカラーフィルム原稿から網
点階調の印刷画像などを作成するとき、合理的に階調の
変換（連続階調の網点階調への変換）を行なわしめるた
めに、前記＜関係式（１）＞の前身になる階調変換式を
先に提案した。（特願昭62−148912号，特願昭63−2590
号参照）。

本発明者らの先に提案した階調変換式（以下＜関係式
（２）＞という。）は、印刷画像の作成だけでなく、各
種プリンタによる記録画像の作成、あるいはファクシミ
リなどによる画像の伝送と複製時にも用いることができ
るが、印刷画像の作成に限定して説明すると下記に記さ
れるものである。

＜関係式（２）＞＜関係式（１）＞と＜関係式（２）＞を比較すると、
β値，κ値の意味づけが相違し、また＜関係式（２）＞
にはγ値の規定がない。これらの相違点は後述するとし
て、本発明の理解を助けるために＜関係式（２）＞の誘
導過程について説明する。

前記した印刷画像の作成時に用いられる網点面積パー
セントの数値（ｙ）を求める＜関係式（２）＞は、一般
に認められる濃度公式（写真濃度、光学濃度）、即ちから誘導したものである。

この濃度Ｄに関する一般公式を、製版・印刷に適用す
ると次のようになる。

＜関係式（２）＞はこの製版・印刷に関する濃度式
（Ｄ′）に、印刷画像のＨ部とＳ部に所望の大きさの網
点を任意に設定することを可能とし、かつ、連続階調画
像上の任意の標本点における基礎濃度値（ｘ）と、これ
に対応した網点階調画像上の標本点における網点の網点
面積パーセントの数値（ｙ）とを合理的に関連づけると
いう要請を組込み、理論値と実測値が近似的に合致する
ように誘導したものである。

前記＜関係式（２）＞を印刷画像を作成するときの画
像の階調変換方法に適用する場合、印刷用紙の反射率
（α）、印刷インキの表面反射率（β）、及び印刷画像
濃度域／原稿画像濃度域の比（κ）の数値を基礎とし
て、印際画像のＨ部とＳ部に置きたいと所望する網点の
大きさ（y_H,y_S）を任意に選びながら、原稿画像上の任
意の標本点（Ｘ）の基準濃度値（ｘ）から印刷画像上の
対応した標本点（Ｙ）における網点の網点面積パーセン
トの数値（ｙ）を求めるように運用される。これにより
原稿画像（連続階調画像）の濃度階調を印刷画像（網点
階調画像）上に1:1に忠実に再現させることができる。

尚、多色製版（一般にシアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、墨（BL）の４版で１組と考え
られている）の場合、基準となる版（多色製版の場合、
周知の如くシアン版（Ｃ）が基準の版となる。）の作業
基準特性曲線、即ち原稿画像の濃度情報値を印刷画像の
網点面積値に変換するための基準となる網点階調特性曲
線（前記したｘ値とｙ値をグラフ化して得られる曲線
で、これが連続階調を網点階調に変換する作業の基準と
なる。）が決まれば、その他の色版の作業基準特性曲線
は、基準となった版のｙの値に印刷インキ各色のグレー
・バランス比に基く適切な調整数値を乗ずることによ
り、常に、合理的に決めることが出来る。このようにし
て決められた各色版の作業基準特性曲線は夫々が合理的
な特性曲線であることは勿論のこと、更にはそれらの特
性曲線間の階調および色調に係る相互関係もまた合理点
かつ適切なものである。

即ち、網点階調の印刷画像を連続階調の原稿画像から
作成するとき、その階調変換を前記＜関係式（２）＞に
基づいて行なうならば、従来の経験と勘に頼る画像の階
調変換方法から脱却して、任意かつ合理的に画像の階調
の変換を行なうことができ、しいては階調と密接不可分
の関係にある色調についても合理的に調整することがで
きる。これにより人間の視感感覚にとって自然な濃度勾
配、色調を有する印刷画像を得ることができる。以上
が、本発明者らの先に提案した内容である。

しかしながら、その後の研究において前記＜関係式
（２）＞の運用において、一定の限界があることが判明
した。

その限界とは、・原稿画像が標準的な品質のものであれば極めて有効で
あるが、非標準的品質であるもの、特に極端に悪い品質
内容のもの（例えば、写真撮像時の露光がオーバーまた
はアンダーであるもの）に十分に対応することができな
いこと、である。

これを前記＜関係式（２）＞の運用操作の点から説明
すると、・標準的な品質のもの（標準原稿）の場合、κ値を規定
する分子に、印刷インキで刺激値の大きい黄色インキの
ベタ刷り濃度値（その代表的濃度値は、0.9〜1.0であ
る。）を用いて階調変換を行なうとき（なお多色製版の
とき、Ｃ版はこの値を用いて製作される。）、極めて有
効ではあるが、特に前記した品質内容の悪い非標準原稿
に対しては十分に満足しえないこと、・β値において、非標準原稿に対応するとき、印刷イン
キ（前記したように、黄インキが基準となる。）の表面
反射率やそれ以外の数値を任意に選んで採用しても十分
に満足しえないこと、などである。

前記した限界を克服するためには、階調変換の作業基
準となる網点階調特性曲線を標準原稿はもとより非標準
原稿にも対応させることが必要で、その曲線の形状を合
理性をもって任意に変更し得るものでなければならな
い。検討の結果、本発明者らは、次の条件のもとで階調
変換を行なうとき、満足な結果が得られることは見い出
した。

・κ値＝γ（原稿画像の濃度域値）・γ値＝正または負の任意の数値・β値：上記κ値を規定するγ値から、β＝10^−γによ
り求められる数値。

以上の条件のもとで前記＜関係式（２）＞を運用する
ことにより、標準的及び非標準的原稿から濃度階調、及
びそれらと密着不可分の色調の再現性に優れた印刷画像
に作成することができる。

以上、網点階調の印刷画像の作成を中心に説明してき
たが、前記した階調の変換作業を支える理論はファクシ
ミリなどの画像の処理、伝送装置における画像の作成に
も転用することができることはういうまでもないことで
ある。

本発明の画像の処理、伝送装置における画像の作成に
適した階調変換式は、前記した検討結果を組込んで整理
すると、＜関係式（１）＞になることはいうまでもな
い。

次に、本発明の前記＜関係式（１）＞の各項の意味、
運用面の特質などについて説明する。

本発明の前記＜関係式（１）＞の運用において、原稿
画像の画像情報信号から基礎濃度値（ｘ）を求めなけれ
ばならない。かかる、濃度情報値は原稿画像の各画素の
もっている濃度に関する物理量を反映するものであれば
いずれでも良く、最広義に解釈されるべきである。同義
語としては、反射濃度、透過濃度、輝度、光量、電流・
電圧値、などがある。これらの濃度情報値は、原稿画像
を光電走査などして濃度情報信号として取り出せばよ
い。なお、本発明の前記＜関係式（１）＞において、基
礎濃度値（ｘ）の計測に濃度計による数値（例えば、ポ
ジカラーフィルムの人物画として、0.2〜2.70の濃度値
をもつものなどがある。）を、また、y_H［最明部（Ｈ）
の画素ブロックに設定される画素濃度値］とy_S［最暗部
（Ｓ）の画素ブロックに設定される画素濃度値］にパー
セント数値（例えば５％とか95％という数値。）を用い
ると、ｙ［原稿画像上の任意の標本点（Ｘ）に対応する
画素ブロック（Ｙ）に記録される画素濃度値］はパーセ
ント数値で算出される。

本発明の前記＜関係式（１）＞の運用において、次の
ように変形して利用することはもとより、任意の加工、
変形、誘導するなどして使用することも自由である。

ｙ＝y_H＋Ｅ（１−10^−κｘ）（y_S−y_H）但し、前記の変形例は、α＝１としたものである。これは、
記録用紙（基材）の表面反射率を100％としたものであ
る。αの値としては、実務上1.0として構わない。

また、前記変形例（α＝1.0）によれば、ファクシミ
リなどの画像の処理、伝送装置における記録画像上の最
明部Ｈにy_Hを、最暗部Ｓにy_Sを予定した通りに設定する
ことができる。これは、記録画像上の最明部Ｈにおいて
はｘ＝０となること、また最暗部Ｓにおいてはｘ＝〔原
稿画像濃度域〕となること、即ち、従って、−κｘ＝−γとなることから明らかである。

本発明の前記＜関係式（１）＞の運用において、α，
β，γ（これは前記したようにβ＝10^−γによりβ値を
規定する。）の数値は種々の値をとる。本発明において
は、これらの数値を適宜選ぶことにより、原稿画像の品
質特性がどのようなものであれ画像の階調の変換処理を
合理的に行なうことができる。

即ち、本発明の前記＜関係式（１）＞をベースとした
画像の階調の変換処理法は、原稿画像の階調や色調の再
現、即ち原稿画像の調子を記録画像に1:1に再現させる
うえで極めて有用であるが、その有用さはこれに限定さ
れるものではない。本発明の前記＜関係式（１）＞は、
原稿画像の特性を忠実に再現する以外にも、α，β，γ
値、さらにはy_H,y_S値を適宜選択することにより原稿画
像の特性を合理的に変更したり修正したりするうえで極
めて有用なものである。

これを詳述すると、前記＜関係式（１）＞の運用にあ
たり、利用者（作業者）は次のような自由度を有してい
ることに留意すべきである。

＜その１＞：＜関係式（１）＞を、原稿画像に忠実な画
像を形成することを目的に利用すること。即ち人間の目
で観察したときの視覚感覚的画像が全く同じものを得る
ことを第一義的に考えて、＜関係式（１）＞を運用する
こと。このような階調調整の態度を本発明では「（画像
の）階調（の）変換」という用語で説明されている。

＜その２＞：＜関係式（１）＞を、画像形成の技術的な
必要から、芸術的要請から、あるいは発注側のニーズ等
から原稿画像を変更または修正するように利用するこ
と。即ち人間の眼で観察したときの視覚感覚的画像それ
自体が修正または変更されたものを得ることを第一義的
に考えて、＜関係式（１）＞を運用すること。このよう
な階調調整の態度を本発明では「（画像）階調（の）修
正（または変更）」という用語で説明されている。

前記＜関係式（１）＞を使用して多色画像を形成する
場合、例えばカラー原稿を本発明のファクシミリなどの
画像の処理、伝送装置により複製する場合、印刷などの
分野において周知の色分解、即ち、カラー原稿からの反
射光などをブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）、レッド
（Ｒ）に分光させて各色毎の濃度情報信号を入手し、こ
れを前記＜関係式（１）＞を用いた階調調整機構で処理
し、この処理情報に基づいて画像を形成していけば良
い。その際、基準となる色版（例えばＣ版）に関するｙ
値、即ち基準となる色版の階調特性曲線（ｙ値を計算
し、ｘ値に対するｙ値をプロットしていくと、印刷技術
における網点階調特性曲線と同様の階調特性曲線が得ら
れる。）を決め、その他の色版（Ｍ版、Ｙ版）の階調特
性曲線は該基準となる色版のｙ値に、各インクのグレー
・バランス比に基づく適切な調整数値を乗ずることによ
り合理的に決めることができるので、これらの画像情報
を利用して画像を形成していけば良い。

前記のようにして決められた各色版についてのｙ値、
即ち各色版についての階調特性曲線は、＜関係式（１）
＞で規定されるため合理的な特性曲線であることは勿
論、それらの特性曲線間の階調及び色調に係る相互関係
も合理的かつ適切なものである。

以上、説明したように、ファクシミリなどの画像の処
理、伝送のための装置により記録画像を形成する場合、
その階調調整機構部に、前記＜関係式（１）＞に基づい
て階調変換を行なうハードまたはソフトを組込むことに
より、階調はもとより色調の再現に優れた記録画像、あ
るいは原稿画像の画質が任意に修正または変更した記録
画像を得ることができる。

以下、本発明を実施例に基づいて更に詳しく説明する
が、本発明の要旨を超えない限り、本明はこれら実施例
のものに限定されない。

前記したように、本発明は、ファクシミリなどの階調
調整機構部において、＜関係式（１）＞により階調の変
換を行なわしめる点に最大の特徴を有する。そこで、＜
関係式（１）＞の運用を十全なものとする態様、特にγ
値の取扱いから説明することにする。

（実施例）（１）＜関係式（１）＞に採用されるγ値の決定法に
ついて。

本発明は、ファクシミリなどの画像の処理、伝送のた
めの装置により記録画像を形成する場合、記録画像の作
成過程における中核的な階調の変換作業を、前記＜関係
式（１）＞のもとで行なわせることに最大の特徴を有す
る。

その場合、明るかったり暗かったりなど品質内容が千
差万別である原稿画像からでも、品質内容が標準的な標
準原稿から形成される記録画像と同質のものが形成され
ることが望ましいことはいうまでもないことである。

そのためには、原稿画像の品質に左右されずに、標準
原稿から得られる記録画像と同質のものを与えるｘ値と
ｙ値の関係を規定する階調特性曲線を入手することが必
要である。本発明の＜関係式（１）＞において、この階
調特性曲線の形状を大きく変えることができるのは、γ
値である。

以下、＜関係式（１）＞の運用上、極めて重要な意義
を有するγ値の決定法を説明する。本発明のファクシミ
リなどの画像の処理、伝送のための装置は、このγ値を
合理的に決定することによって、はじめて階調や色調の
再現性に優れた記録画像を形成することができる。

種々のγ値に対して、ｙ値（すなわち、画素濃度値）
がどのように変化するかをみたのが第１表である。第１
表は、γ値を変化させながら（第１表に示されるように
γ値＝2.00〜−0.20を採用）、前記＜関係式（１）＞
を、y_H＝３％,y_S＝95％，α＝1.00,β＝10^−γ，κ＝γ
／（原稿画像の濃度域値）＝γ／（2.8−0.2）の条件の
もとで計算して求めた、各濃度ステップ（第１表には、
原稿画像の濃度域を９ステップに区分している。）にお
けるｙ値を示すものである。

第１表により、γ値を変化させたとき、それぞれに対
応する個別的な階調特性曲線が得られる。従って、与え
られた原稿画像の品質内容から、最適なものを設定して
階調変換を行えばよいことになる。第１表の結果を第１
図に図示する。

そこで、所定の品質内容をもつ原稿画像を与えられた
とき、＜関係式（１）＞において、採用すべき最適なγ
値を、どのようにして合理的に決定するかが問題とな
る。

原稿画像として、特に階調や色調の再現が忠実である
とされるモノクロやカラーのフィルムを原稿に用い、そ
の原稿の画質に則して、採用すべきγ値の決定法を確立
することにする。というのは、階調の再現性が高いモノ
クロやカラーフィルム原稿のもとで有効なγ値の決定法
が確立されれば、他の原稿画像にも有用なものであると
考えられるからである。

原稿となるカラーフィルムの画質を詳しく分析する
と、ハイキー（露光オーバーで撮影されたもの。）やロ
ーキー（露光アンダーで撮影されたもの。）など、その
画質は標準露光で撮影された標準的なカラーフィルム原
稿と比較して、千差万別である。しかしながら、カラー
フィルム原稿の画質の相違は、露光量の相違が原稿の最
明部濃度値H_nに直接的な影響を与えることからみると、
この点に注目して客観的に規定することができる。そし
て、本発明者らが先に提案したように、標準原稿（露光
が適正になされたもの。）の場合、γ値は0.9〜1.0の値
をとることを考えあわせると、H_nとγの相関をもとめれ
ばよいことになる。なお、H_nを選んだ理由は、階調の再
現において最明部近傍の濃度領域が重要であるからであ
る。理論的には、原稿の最暗部濃度値S_nを選んでもよい
ことはいうまでもない。

そこで種々のカラーフィルム原稿を用いて、画質の優
れた記録画像を形成し、H_nとγ値の関係を求める実験を
行なった。実験資料を第２表に示す。なお、第２表にお
いて実験No.2は標準原稿のもので、γ値として0.9を採
用した。

これらの実験から、γ値は、下式により合理的に決定
することができる。

（ｉ）第２表のγ_ｎとH_nの関係を第２図のようにグラ
フ化した場合（全対数グラフ）、γ_ｎは下式により求め
られる。

γ_ｎ＝γ_ｏ±|D_n|tanα （ii）この他、標準原稿（濃度域0.20〜2.80）をγ_ｏ
＝1.00のもとで記録画像を形成し、種々のカラーフィル
ム原稿からこれと同質の記録画質を得る実験を行なっ
た。その結果、γ_ｎとH_nの関係を、次のように規定する
ことができた。

（イ） γ_ｎ＝1.70−2.2961（logH_n＋１）（γ_n,H_nをともに対数スケールで表示したとき
に得られる関係式）（ロ） γ_ｎ＝1.70−2.3（logH_n＋１）（γ_ｎを通常スケールで ,H_nを対数スケールで表示したときに得られる関係式）以上のことから、千差万別の品質内容をもつ原稿画像か
らファクシミリなどの画像の処理、伝送のための装置に
より階調の再現性に優れた記録画像を複製するには、ま
ず原稿画像のH_n値からγ_ｎを決定し、次いでこれを＜関
係式（１）＞のγ値として採用し、階調の変換処理を行
なえばよいだけである。

ファクシミリなどの画像の処理、伝送のための装置の
階調調整機構部において、＜関係式（１）＞を前記のよ
うにして決定されたγ値のもとで運用するためには、フ
ァクシミリなどの画像の処理、伝送のための装置に各種
原稿画像のH_nを測定する機構、H_nからγ値を計算する機
構を付加すればよい。あるいは、これらの測定や計算を
オペレーターに任せてもよい。

（２）＜関係式（１）＞に採用されるγ値の固定化
（定数化）する方法について本発明の前記＜関係式（１）＞を運用するに当たり、
前記したγ値の決定法は煩雑であるし、この方法によっ
て作成される記録画像は厳密にいって標準原稿から得ら
れる記録画像と相違している。というのは、カラーフィ
ルム原稿の最明部濃度被（H_n）が標準原稿の最明部濃度
値（H_o）と相違しているということから当然のことであ
る。

先に説明した如く、標準原稿の階調変換に有用な関係
式（２）において、γ＝0.9（あるいは0.9〜1.0の間の
値）の値で、階調はもとより色調の再現性に優れた複製
画像を作成することができる。従って、＜関係式（１）
の運用において、γの値をγ＝0.9などに定数化するた
めには、原稿画像の濃度階調の方を標準画像の濃度階調
に調整（修正）しておかなければならない。以下、γ値
の定数化する方法について説明する。

カラーフィルム原稿の場合、前記した濃度階調の調整
は極めて合理的に行なことができる。これを第３図で説
明する。

周知のごとく、カラーフィルム感材の露光量（Ｘ）
（前述した標本点ＸのＸとは相違する点に留意。）と、
そのときのカラーフィルム濃度（Ｄ）の関係は、第３図
の基本濃度特性曲線で示されるようなものである。

そして、標準原稿と非標準原稿は露光量が適正か否か
によるものであり、それぞれの濃度特性曲線は、該基本
濃度特性曲線上において特定のレンジを有するものとし
て示される。第３図において、前者は標準濃度特性曲線
として、後者は個別濃度特性曲線として示される（な
お、第３図には非標準原稿として、露出アンダーのもの
が示されている。）従って、非標準原稿の濃度特性を標準原稿の濃度完成
に調整するには、基本濃度特性曲線を関数化することに
より、極めて容易に行なうことができる。

前記した基本濃度特性曲線は、下記第３表に示される
ように、D/_Ｄ（Ｘ）の関数で規定されるものである
（第３表には逆関数も示されている）。なお、第３表の
基本濃度特性曲線の関数化の方法は一例と解すべきで、
もっと簡略化した数式を用いてもよい。

カラー原稿の個別濃度特性曲線を、基準濃度特性曲線
に整合させるには、次の手順によれば良い（第３図参
照）。

（ｉ）カラー原稿画像のＨとＳの濃度値とそのカラー
原稿のカラーフィルム感材の基本濃度特性曲線（Ｄ＝
_Ｄ（Ｘ））とから、そのカラー原稿画像の個別濃度特性
曲線を規定し、（ii）カラー原稿の濃度値D_Hn〜D_SnをＸ
＝_Ｘ（Ｄ）に代入して、Ｘ軸におけるカラー原稿画像
の値域、X_Hn〜X_Snを求め、（iii）これを基準とする濃
度特性曲線のＸ軸上の値域、X_Ho〜X_Soに整合させる。
（iv）次に該基準濃度特性曲線のＤ軸の値域、D_Ho〜D_So
を求める。

当然のことながら、カラー原稿の個別濃度特性曲線が
基準濃度特性曲線と一致する場合には、両者の整合は不
必要であることはいうまでもない。また、基準濃度特性
曲線に任意の許容範囲を定めておき、該許容範囲内にあ
るときは基準濃度特性曲線と同じであると見做して画像
処理を行うこともできる。

前記した個別と基準濃度特性曲線の整合手順におい
て、XR_o（標準原稿の露光量レンジ）とXR_n（非標準的な
色別原稿の露光量レンジ）とは一致しないことが常態で
あることから、XR_nをXR_oに整合させることが必要になる
（前述の（ii）と（iii）の手順を参照。）。XR_nをXR_o
に整合には単純整合（最明部濃度値を同じ値に整合さ
せ、最暗部の整合を不問とする態度。）と比例整合（最
明部濃度値と最暗部濃度値の両者を整合させる態度。）
がある。第３図においては数学的に比例整合させる場合
が示されている。

第３図に示されるように、個別濃度特性曲線の濃度情
報値（D_Hn〜D_Snの間の濃度情報値,D_n）を基準濃度特性
曲線Ｄ＝_Ｄ（Ｘ）に代入し、XR_nを求め、これをXR_oに
調整したＸ値により調整を加えたカラー原稿の濃度情報
値（D_Ho〜D_Soの間の濃度情報値,D_o）を入手するわけで
あるが、XR_nをXR_oに調整した後のＸ値を求める関係式
は、簡単な計算により次のようになる。

（１）単純整合の場合Ｘ＝_Ｘ（D_n）±|m| （２）比例整合の場合但し、ｍ：必要平行移動量 XR_o:X軸上の標準原稿の基準濃度特性曲線の露光量レン
ジ XR_n:X軸上の非標準的な個別原稿の個別濃度特性の露光
量レンジカラーフィルム原稿として、標準画質のもの（D_Ho＝
0.20,D_So＝2.80）、ハイキー（露光オーバー）のもの
（D_Hn＝0.10,D_Sn＝2.70）、及びローキー（露出アンダ
ー）のもの（D_Hn＝0.60,D_Sn＝3.20）を用い、第３表に
示される基本濃度特性曲線のもとで個別濃度特性去線を
基準濃度特性曲線に整合させたときの整合資料を下記の
第４表に示す。

前記した整合実験において、使用した３枚のカラーフ
ィルム原稿の濃度域（DR）が、いずれも2.60であるた
め、１つは単純整合、他は比例整合によることとした。

前記第４表のD_nとD_oの濃度値において、D_oを基準にし
て＜関係式（１）＞によりｙ値（画素濃度値，％）を求
めた。経過を第５表に示す。また、第５表のｙ値とD_n値
の相関関係を第４図に示す。第４図に示される曲線が、
非標準画質の原稿画像から階調の再現性に優れた記録画
像を作成することができる、ｘ値とｙ値の相関を規定す
る階調特性曲線である。

本発明のファクシミリなどの画像の処理、伝送のため
の装置の階調調整機構部において、＜関係式（１）＞の
γ値を固定化（定数化）して運用するためには、装置に
原稿画像の濃度を測定する機構（ＨとS,及びＨ〜Ｓにわ
たる濃度の測定）、原稿画像の個別濃度特性曲線を基準
濃度特性曲線に整合させるソフトやハードを組込まなけ
ればならないが、これによりどんな品質内容の原稿から
でも階調や色調に優れた記録画像を作成することができ
る。

（３）本発明の画像処理、伝送のための装置につい
て。

（ｉ）階調調整の概要ファクシミリ等の画像処理及び伝送の際、受信側で形
成される画像は微小なドット（画素）によって表わされ
る。原稿画像が連続階調を有する場合、印刷における網
点のように画素（網点）の大きさを変化させることは困
難であるために、前述のように一定数の単位画素（微画
素）を含む画素ブロック内での記録される画素の分布
（記録される画素の数、分布形態）によって階調を表現
することが多い。この手法に関してはすでによく知られ
ているが、これを概略的に第５図に示す。

第５図（ａ）の例には画素ブロック内での画素の分布
の変化が示されており、一つの画素ブロックはこの例で
は４×４＝16の単位画素から構成されるものであり、画
素ブロック内で画像の構成部分として形成される単位画
素の数によってその画素の面積の和に対応する画像濃度
が表わされる。即ち画素の数が同じであれば、画素の分
布位置によらず同じ画像濃度になるが、画像の形成工程
においてこの画素の分布のパターンを決めておいてそれ
に従って演算処理して逐次画素を形成していけばよい。

例えば第５図に示されるように、第５図の（ａ）の列
の場合、記録される画素の分布は記録される画素が増加
するに従って画素ブロック内で相互に分散した位置関係
にあるが、ほかに例えば画素ブロックの中心部から順次
外方に渦巻き状に広がるようにすることも考えられ、そ
の場合には写真製版での網点に近似したものとなる。ま
た（ｂ）の列には（ａ）の列での画素の数に対応した面
積をもつ網点が示してある。

画素ブロックはここでは４×４のマトリックス型とし
て説明したが、これにより17段階の階調が表現される。
一般的にｎ×ｎのマトリックス型の画素ブロックでn²＋
１段階の階調（０〜100％）が表現される。

このようにマトリックス型の画素ブロックにおいて形
成される画素の分布により連続階調を有する画像の濃度
を表現する方法は、一般的にディザ・マトリックス法と
称され、周知のものである。

（例えば特開昭58−85434号、同58−114569号、同58−5
2969号、同60−141585号、同62−186663号等に示されて
いる）。

（ii）画像処理、伝送のための装置本発明の画像処理、伝送のための装置を第６図〜第８
図に基づいて説明する。

第６図は本発明の階調調整方式により画像処理、伝送
及び記録シートへの画像形成を行なう装置のブロック図
である。受信側において記録シートへの画像形成のため
の装置としては種々考えられるが、ここでは光導電性を
有する像形成対上にレーザ光の走査により潜像を形成す
る電子写真式のものを示している。送信側の装置Ａは光
電走査等により原稿１を読取る検出部２と、検出部２の
出力信号に補正処理部３においてシューディング補正等
必要な処理を施した後、＜関係式（１）＞による階調調
整部４において原稿の濃度に対応して記録シートに形成
すべき画素の分布状態を決定する。階調調整部４におい
て得られた画像情報信号を送信する際に送信の効率、高
速化のために画像情報の冗長度を除くため圧縮部５で圧
縮処理を行なう。この圧縮処理の方式としては中間調を
含む画像に対してはCCITTのG3,G4規格によるMH方式、MR
方式等がある。圧縮処理された画像情報信号は変調部６
において送信のために搬送信号に変調された後に回線、
データ網等により送信される。受信側の装置Ｂでは、ま
ず受信された信号が変調部７において変調され、さらに
復元部８において圧縮前の画像情報信号に復元される。
復元された信号に出力部９において記録シートに画像形
成する際に用いる画像形成部10の画像形成用信号に変換
される。

電子写真式の画像形成方式の場合、出力部９の信号に
よって変調されたレーザ光で一様に帯電された光導電性
の画像形成体面を走査して形成すべま画像に対応した電
荷の分布を有する潜像を形成し、この潜像を現像装置に
おいてトナーにより現像する。トナーは摩擦帯電等によ
り潜像に付着し易いように必要に応じ電荷が付与されて
いる。画像形成面に形成されたトナー像を転写部におい
て記録シートに転写する。通常この転写部においては記
録シートの裏側からコロナ放電器によってトナーを記録
シート側に転移させるような放電を行ないつつ転写がな
される。トナー像が転写された記録シートは定着部に移
送され、加熱、加圧等により定着されて画像形成が終了
する。

これは１種類のトナーを用いる場合の工程であるが、
次に多色画像を形成する場合の例を第７図により説明す
る。

第７図においてカラー原稿１が検出部２で読取られ、
その出力信号を処理部３において色分解が行なわれてR,
G,B,USMの各成分信号に色分解され、またシェーディン
グ補正等必要な処理が施される。処理部３の出力信号は
階調調整部４において＜関係式（１）＞による階調調整
がなされ、原稿の濃度に対応して記録シートに形成すべ
き画素の分布状態を示す信号を変換される。階調調整部
４の出力信号は送信のために圧縮部５において圧縮処理
が行なわれ変調部６で変調されて送信される。受信側Ｂ
において受信された信号は復調部７で復調され復元部８
において圧縮前の画像情報信号に復元される。復元され
た画像情報信号は各色成分毎に出力部９において画像形
成部10での画像形成を行なうための信号に変換される。
出力部９からの各色毎の信号により画像形成部10で１色
の場合と同様にレーザ光の走査により潜像の形成、現
像、転写の工程を行ない、この各色毎の工程を色数だけ
反復して記録シートに位置合せをして転写した後に定着
を行なって画像形成工程が終了する。

１回の画像形成が終了した後に光導電性の画像形成体
上には記録シートに転写されずに残存するトナーがある
のでこれをクリーニングブレード、ブラシ等により除去
し、また残存する電荷を光照射またはコロナ放電によっ
て除去し、次の画像形成に備える。このトナーの除去は
１色の現像毎に記録シートに転写してゆく場合は各色に
ついての転写終了後に行ない、画像形成体上に全ての色
のトナーで現像した後に１回で転写する場合はこの１回
の転写の後に残存するトナーの除去を行なう。

第６〜７図において画像形成部10は光導電性を有する
画像形成体上にレーザ光の走査により静電潜像を形成す
る電子写真式のものとして説明したが、画素の分布によ
り記録画像を形成する手法として、他の手法、例えば静
電記録式、磁気記録式等種々のものを採用することがで
きる。

静電記録によるものでは移動するシート状のあるいは
回転ドラム状の誘電体からなる画像形成体に近接または
接触してその移動方向に直角をなす方向に多数の電極を
配列した記録ヘッドの各々の電極に電圧を印加して静電
潜像を形成する。この潜像にトナーを付加して現像する
工程以降は電子写真式の場合と同様である。電極の集合
体としての記録ヘッドに対して出力部９のドットコント
ロール部からの記録すべき画像に応じた出力信号として
の電圧が印加されるものである。また磁気記録式のもの
では画像形成体として例えばドラム体の表面に磁性体を
一様に被覆したものを用い、その表面に接触した磁気記
録ヘッドに画像情報信号としての電圧を印加しつつ磁気
ヘッドと記録体面とを相対的に移動させて記録体面上に
磁気潜像を形成する。この磁気潜像を現像するためには
磁性材料によるトナーを用いるが、そのほかの処理は電
子写真式の場合と同様にして行なわれる。磁気潜像の場
合は静電潜像の場合よりも潜像形成に要する時間が長い
が、一度形成された潜像の持続性がよいので１種類のト
ナーに関しては１回の潜像形成で何回もトナーで現像し
て画像形成がなされる。従って１色の同一の原稿画像信
号を受信してこれにより多数枚の画像を形成する場合に
適している。カラー画像の場合には磁性画像形成体は各
色毎に複数備え、各々に現像等の装置を設けるべきであ
る。

第８図に本発明による階調調整方式についてさらに詳
細に示してあるが、カラー原稿からの反射光または透過
光を検出部２のフォトマルや固体撮像素子（CCD）等の
光電変換素子により検出し電流としてのR,G,B,USMの各
信号を出力し、この信号をA/D変換部21において電圧信
号に変換する。

色分解部３ではログアンプ31において検出部２からの
R,G,B,USMそれぞれ電圧信号を対数演算して濃度に変換
し、ベーシックマスキング部（BM）32においてこの濃度
からグレー（Ｋ）成分を分離し、さらにY,M,Cの各成分
を分離する。次にカラーコレクション（CC）33において
R,G,BおよびY,M,Cの各原稿色に対しＹ成分,M成分,C成分
をコントロールし、さらに原稿のグレー成分をUCR/UCA
部34のUCR（under control removal），またはUCA（und
er control addition）において、Y,M,Cの３成分で表現
する比率を決定する。これらY,M,C,K成分が得られた後
に従来は階調調整部（IMC）におけるグラデーションコ
ントロール部において各成分の画素の占める面積比率y
e′,me′,ce′,ke′を求めてこれを逆log変換していた
が、この実施例においてはグラデーションコントロール
部及び逆log変換部に代えて調整部41を用い、ここでY,
M,C,Kからye′,me′,ce′,ke′への変換を行なってい
る。調整部41は＜関係式（１）＞のアルゴリズムを内部
に持ち、Y,M,C,Kそれぞれについて＜関係式（１）＞を
適用し、ye′,me′,ce′,ke′を求める。

階調調整部41としては、＜関係式（１）＞のアルゴリ
ズムをソフトウェアとして保有しかつA/D、D/AのI/F
（インタフェース）を有する汎用コンピュータ、アルゴ
リズムを内部ロジックとして汎用ICにより具現化した電
気回路、アルゴリズムの演算結果を保持したROMを含む
電気回路、アルゴリズムを内部ロジックとして具現化し
たPAL、ゲートアレー、カスタムIC等々種々の形態をと
ることができる。

調整部41によって得られた画素の面積比率はカラーチ
ャンネルセレクタ42に入力され、カラーチャンネルセレ
クタ42はye′,me′,ce′,ke′を順次選択的に出力す
る。この出力はA/D変換部43によりA/D変換された後に圧
縮処理部５に入力される。

この階調調整のためにの装置構成はあくまで一例であ
り、必要に応じ適宜変更、省略、簡略等を加えることが
可能である。

（４）＜関係式（１）＞の有用性について次に、本発明の画像処理、伝送のための装置の階調調
整機構に適用される＜関係式（１）＞の有用性につい
て、補足説明する。

これは本発明に対する理解の便を図るための補足説明
であり、本発明の画像処理、伝送のための装置の階調調
整機構に適用される＜関係式（１）＞の運用及びその結
果の意義を主体として詳しく述べる。

（イ）＜関係式（１）の運用実験＜関係式（１）＞を本発明の画像処理、伝送のための
装置の階調調整機構に組込むための基礎実験として下記
の２つの実験を行なった。

ａ）まず第一に通常の簡易計算機、即ち商品名シャー
プピタゴラスEL509A（シャープ社製）を用い「本調整方
式」に所望の数値を当てはめながら、該簡易計算機を走
査することにより下記の第６表（１）（２）（３）、第
７表、第８表に示した画像の階調調整表を作成した。

その結果、これらの作業に要した時間が計算結果の点
検時間を含めてそれぞれ３時間、２時間、２時間であっ
た。

ｂ）また次の実験も行なった。

簡易型パーソナルコンピュータ（NEC社製PC−9801−M
2）に別に求めた所望のソフトをファンクションデータ
として入力し、原稿画像（連続階調画像）の基礎濃度値
（ｘ）をそれに対応した画素の分布による記録画像上の
画素ブロックにおける記録される画素数の比（ｙ）（以
下、記録される画素の面積比率という。）に調整する作
業を行なった。

その結果は当然のことながら上記簡易計算機を使い手
計算した結果と同じ数値が得られた。

しかもこの実験において、同パーソナルコンピュータ
に入力すための画像の階調の調整を使うための上記ソフ
トの作成には特別のソフトを使う必要がなく、同パーソ
ナルコンピュータに付属のN88−BASICを使い作成作業を
行なったところ、その完成にわずか１時間を要したのみ
であった。

また、原稿画像の基準濃度値に代えて原稿画像のハイ
ライト（Ｈ）からシャドウ（Ｓ）に及ぶ濃度計による測
定値をそのまま入力できるソフトによっても、目的とす
る画像の階調の変換や修正を行なうことができることが
確認された。

これらソフトを用いて、原稿画像上において、所望の
濃度間隔（一例として0.00〜1.00までを0.05刻み、1.00
〜3.00まで0.10刻みとした）を設け、その値を同パーソ
ナルコンピュータに入力指令することにより、目的とす
る画素の面積比率（ｙ）を得ることができた。

さらに、原稿画像上のハイライトからシャドウにいた
るまでの、複数箇所の濃度値を入力することにより、そ
れらに対応した所望の記録される画素の面積比率（ｙ）
を得ることができた。

前記したソフトによる記録される画素の面積比率
（ｙ）はポジ画像、ネガ画像のいずれでも単独に、また
は同時に出力することができるようにしてある。

（ロ）＜関係式（１）＞より求めた計算結果とその有用
性について次に、前記した第６表（１）（２）（３）、第７表、
第８表の有用性について説明する。（なお、各表におい
て、ｙ値を画素濃度値としてある。）［第６表（１）（２）（３）について］第６表は原稿画像から画像形成装置により白黒画像を
形成する場合、トナー等の画像記録材料の濃度（表中、
記録画像濃度域と表示され、これは＜関係式（１）＞の
γ値に相当するものである。）及び記録される画素の面
積比率の使用範囲（表中、最大画素濃度値と表示され、
０〜100％,0〜98％,0〜95％の三つのケースが示されて
いる。）が変化するとき、理想的な階調都政曲線を得る
ためには各標本点における画素の面積比率（ｙ）（画素
濃度値）をどのように設定しなければならないかを一覧
表にしたものである。

また、この一覧表からトナー等の濃度が同じであって
も記録される画素の面積比率の使用範囲を変えたとき
（即ち、γ値を変えたとき）、理想的な階調特性曲線が
どのように変化するか、また変化させなければならない
かを知ることができる。

第６表において、ε値を決めるβ値はβ＝10^−γで決
定される。ちなみに、記録画像濃度域＝γ値＝1.0のと
き、ε＝1/（１−β）＝1.1111である。また、画素濃度
値（％）と同行の値は、β＝０（ε＝1.0）のときの理
論値である。

なお連続階調画像などの原稿画像から1:1に対応した
画素の分布による白黒画像を形成すること、及び白黒画
像の階調特性を任意に調整することが出来る技術、手法
を体得することは多色画像形成の基本でもある。

［第７表について］第７表は第６表と同様に、原稿画像から原稿形成装置
により白黒画像を形成するときに画像形成材料（トナー
等）の濃度が変化した場合（即ち記録画像濃度域＝γ値
が変化した場合）、最大画素濃度値の使用範囲を０％〜
100％としながら、画像全体のコントラストは別とし
て、人間の視覚感覚に対して同じ画像の調子、同じよう
な画質をもつ画像を形成するために必要な各標本的にお
ける画素の面積比率（ｙ）（画素濃度値）を一覧表にし
たものである。

換言すれば予件が理想的な場合において、使用する画
像形成材料（トナー等）の濃度値に対応した理想的な階
調特性曲線上の各標本点の記録される画素の面積比率
（ｙ）を一覧表にしたものである。

［第８表について］第８表は基本的条件は第７表と同じであるが、最大画
素濃度値の使用範囲（５％〜95％）を用いた場合、理想
的階調特性曲線上の各標本点において、何％の記録され
る画素の面積比率（ｙ）（画素濃度値）が設定されるべ
きかを示した表である。

今日まで、印刷画像の作成などにおける色分解作業
は、マスキング技術による色修整（color correction）
が第一義的に重視され、画像の階調調整作業は、基本的
には専ら人間の経験と勘、あるいは限られた数の固定し
た与件の資料に依存したままである。このため印刷画像
などの複製される画像のサイドに立脚して、複製画像を
作成するときの階調の変換技術を科学的なものにする必
要がある。

本発明の＜関係式（１）＞は、複製画像を作成する際
の階調変換を合理的な方法で行なうものである。また＜
関係式（１）＞により得られた原稿画像の基礎濃度値
（ｘ）と記録される画素の面積比率（ｙ）との相互関係
を示す第６表〜第８表のデータは、画像形成時の色分解
作業における基本的な種々の事項について、科学的な検
討を加えるための有用な基礎資料となるものである。

これらの各表から原稿画像と色分解作業との間に存在
する本質や原理が何であるのか、またその本質や原理と
実務を合理的に整合させるためにはどのようなことに注
目、配慮していかなければならないかを抽出することが
できる。

（ハ）＜関係式（１）＞の階調の修正（または変更）へ
の適用について次に＜関係式（１）＞は、画像の階調の変換（即ち連
続階調の原稿画像から忠実度の高い画素の分布による階
調画像への変換）ばかりでなく、原稿画像それ自体を修
正する、いわゆる階調の修正（または変更）にも有用な
ものである。

この画像の階調の修正（または変更）は、形成される
記録画像の縮小拡大率の変更、発注者の意向、カラー原
稿における対称画像の種類、形成される画像の使用目
的、記録用紙の白度や画像記録材料（インク）の濃度等
により行なわなければならない場合がでてくるが、いず
れの場合も＜関係式（１）＞の運用によって合理的に対
応することができ、かつ各種の色分解作業を規格、標準
化することができる。

また、本発明によりハイライト部やシャドウ部の画像
の調整の修正（または変更）も同様にして行なうことが
できる。これは第１図に示されるように、採用するγ値
により階調特性曲線（ｘ値と値の相関を規定する曲線）
の形状を任意に変えることができることから明らかのこ
とである。さらには本発明の＜関係式（１）＞による階
調変換により、カラー原稿のハイライト部にある色カブ
リを特別な対応措置を講ずることなく、自動的に除去す
ることが確認された。

〔発明の効果〕本発明はによる画像の階調調整方法、これを利用した
画像処理、及び伝送法は以下のような優れた効果を奏す
るものである。

１）連続階調を有する画像の処理、伝送において基本
的な問題である原稿画像の濃度値と受信側で形成される
記録画像における記録される画素の面積比率の相関関係
を決めるにあたり、従来のような非合理的なものでな
く、＜関係式（１）＞のもとで合理的かつ簡単な決定方
法に置換えることができる。また連続階調画像から画素
の分布による記録画像への変換の際、階調の管理（階調
の変換、修正または変更）は画像の階調のみに止まら
ず、画像の色調に直接的に深い係り合いをもっているた
め、＜関係式（１）＞を採入れることにより画像の階調
と色調を合理的に管理かつ体系化することができる。

２）＜関係式（１）＞のアルゴリズムを画像の処理、
伝送のための装置に採入れることにより機器類が合理
化、単純化され、製造コストの低減が可能である。ま
た、これら機器類の操作も簡易化、明確化され、作業の
やり直しを極端に少なくすることができる。特に、取り
扱う原稿画像の品質がどのようなものであれ、階調や色
調に優れた記録画像が形成できるという大きなメリット
を有する。

３）＜関係式（１）＞のアルゴリズムを採用した階調
調整機構は、原稿画像のＨ、Ｓ及びＨ〜Ｓに至る濃度特
性に基づいて記録画像を形成するための階調特性曲線を
科学的、客観的に規定することができるため、現在の複
雑化し、かつ非科学的に画像の処理、伝送するための装
置の階調調整機構を合理化することができる。

４）形成される記録画像の品質の評価基準を原稿画像
の内容から独立して合理的かつ簡単に規定することがで
きる。従って、顧客のニーズに合理的に対応することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、γ値と階調特性曲線の形状変化の関係を示す
図である。第２図は、γ_ｎとH_nの相関関係図である。第３図は、カラーフィルム原稿画像の個別濃度特性曲線
と基準濃度特性曲線の整合の原理を説明する図である。第４図は、非標準原稿に対して設定される階調特性曲線
を示す図である。第５図は（ａ）は、連続階調を有する原稿画像を画素ブ
ロック内での単位画素の分布によって表現する場合の例
を示し、第５図（ｂ）は、（ａ）の場合に対応する写真
製版において網点の大きさで表現する場合を示す図であ
る。第６図は、本発明の階調調整方式により画像処理、伝送
及び記録を行なう装置のブロック図である。第７図は、本発明の階調調整方式によりカラー原稿を画
像処理、伝送及び記録を行なう装置のブロック図であ
る。第８図は、本発明の階調調整方式を採り入れた階調調整
部の構成の例を示したブロック図である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】送信側（Ａ）において原稿画像から得られ
る画像情報信号を階調調整部（４）で処理し、次いで該
処理信号を圧縮部（５）で圧縮処理、変調部（６）で変
調して送信し、受信側（Ｂ）において受信した信号を復
調部（７）で復調、復元部（８）で復元処理して得られ
る復元信号を出力部（９）により出力して画像形成部
（10）で画像形成を行なう画像の処理、伝送のための方
法において、前記階調調整部（４）が、画像情報信号に基づく原稿画
像上での任意の標本点の基礎濃度値（ｘ）（該標本点に
おける濃度値と同画像上の最明部における濃度値との
差）を、受信側（Ｂ）で形成される記録画像において、
前記標本点に対応する画素ブロックを構成する単位画素
の数に対する記録される単位画素の数の比（ｙ）に、下
記＜関係式（１）＞により変換処理して階調調整を行な
うようにしたことを特徴とする画像の処理、伝送のため
の方法。＜関係式＞ｙ＝y_H＋［α（１−10^-kx）／（α−β）］・（y_S−
y_H） …（１）
【請求項２】原稿（１）を光電走査により読取って画像
情報信号に変換する検出部（２）と、該検出部の出力信
号を色分解する処理部（３）と、さらに階調調整処理を
施して記録シートに形成すべき画素の分布状態を決定す
る階調調整部（４）と、該階調調整部の出力信号に圧縮
処理を加える圧縮部（５）と、該圧縮部の出力信号を変
調する変調部（６）とを有し、該変調部からの出力信号
を送信する画像情報送信側装置（Ａ）と、送信側装置（Ａ）からの信号を受信して復調する復調部
（７）と、該復調部の出力信号を復元して圧縮前の画像
情報信号とする復元部（８）、該復元部の出力信号を出
力する出力部（９）と、該出力部の信号により記録シー
トに画素の分布による画像を形成する記録画像形成部
（10）とを有する受信側装置（Ｂ）、とからなる画像の処理、伝送のための装置において、前
記階調調整部（４）が、画像情報信号に基づく原稿画像
上の任意の標本点の基礎濃度値（該標本点における濃度
値と同画像上の最明部における濃度値との差）を、受信
側（Ｂ）で形成される記録画像において、前記標本点に
対応する画素ブロックを構成する単位画素の数に対する
記録される単位画素の数の比（ｙ）に、請求項１に記載
の＜関係式（１）＞を演算して求めるものであることを
特徴とする画像の処理、伝送のための装置。
【請求項３】前記画像形成部（10）が、一様に帯電した
光導電性層を有する感光体（12）上にレーザー光の走査
により前記画素の分布を表わす潜像を形成し、該潜像を
現像部（13）のトナーにより現像した後、転写部（14）
により記録シート（15）に転写し、さらに定着するよう
にしたものである請求項２に記載の画像の処理、伝送の
ための装置。
【請求項４】前記画像形成部（10）が、移動する静電記
録式の静電記録体に対しその移動方向に直角をなす方向
に配列された多数の記録電極に電圧を印加して静電記録
体に静電潜像を形成し、該潜像をトナーで現像した後に
記録シートに転写し、さらに定着するようにしたもので
ある請求項２に記載の画像の処理、伝送のための装置。
【請求項５】前記画像形成部（10）への潜像の形成、ト
ナーでの現像、記録シートへの転写という一連の動作ま
たはその一部を、特定の色のトナーで行ない、同じ動作
を異なる色のトナーで行ない、以下同様の動作を必要な
色数だけ反復して同じ記録シート上に位置合せをして転
写した後に定着するようにした請求項３または４に記載
の画像の処理、伝送のための装置。