JP3200090B2 - 画像処理方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデジタル複写機、イメー
ジスキャナ、プリンタ、ファクシミリ、ディスプレイ装
置、またはこれらのインタフェース装置等の画像処理方
法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像処理装置、例えば、デジタル複写機
では、原稿をハロゲンランプ等で照射し、その反射光を
ＣＣＤ等の光電変換素子を用いて光電変換した後、デジ
タル信号に変換し、所定の処理を行なった後、レーザビ
ームプリンタ、液晶プリンタ、サーマルプリンタ、およ
びインクジェットプリンタ等の記録装置を用い画像を形
成している。

【０００３】また、複写原稿のカラー化等に伴ない、情
報量の多いアウトプットが求められており、近年、複数
色の現像器により、部分的に色を換えて複写する複写装
置が開発されている。

【０００４】また、単色のプリンタ、ディスプレスで複
数色の情報を示すためにオリジナルの色部分をパターン
化して出力することが米国特許４，３６９，４６１号で
提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】〕しかしながら、上記
従来例では、単色の出力装置でオリジナルの所定色をパ
ターン化するので、例えば、図１９（ａ）に示すオリジ
ナル画像のうち、背景部の第１色のみをパターン化した
場合、図１９（ｂ）に示すような画像が形成されるの
で、大変見ずらかった。

【０００６】また、図１９（ａ）に示すオリジナル画像
の第１色、第２色の両色をパターン化した場合にも、や
はり、図１９（ｃ）に示すような画像が得られるので、
背景と情報部の識別が大変難しかった。

【０００７】本発明の目的は、上記のような問題点を解
決し、色情報をパターン化または複数の色情報に対して
それぞれ異なる濃度を割り当ててディスプレイする際、
パターンまたは濃度識別を容易にした画像処理方法およ
びその装置を提供することにある。

【０００８】また、本発明の上記以外の目的は、図面お
よび以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、原画像中の有
彩色領域の色を判別する色判別手段と、前記原画像中の
有彩色領域を、前記色判別手段により判別された色に対
応する単色のパターン画像に変換する変換手段と、該変
換手段によりパターン画像へ変換された領域と該変換さ
れた領域に隣接する領域との境界部分に前記パターン画
像の輪郭を表す輪郭画像を付加する輪郭処理手段とを有
し、前記輪郭処理手段は、前記輪郭画像と前記隣接する
領域の画像とが同じ濃度とならないように、該隣接する
領域の画像の濃度によって前記輪郭画像の濃度を異なら
しめることを特徴とする。

【００１０】本発明は、原画像中の有彩色領域の色を判
別する色判別ステップと、前記原画像中の有彩色領域
を、前記色判別ステップにより判別された色に対応する
単色のパターン画像に変換する変換ステップと、該変換
ステップによりパターン画像へ変換された領域と該変換
された領域に隣接する領域との境界部分に前記パターン
画像の輪郭を表す輪郭画像を付加する輪郭処理ステップ
とを有し、前記輪郭処理ステップは、前記輪郭画像と前
記隣接する領域の画像とが同じ濃度とならないように、
該隣接する領域の画像の濃度によって前記輪郭画像の濃
度を異ならしめることを特徴とする。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１４】図１は本発明の第１実施例を示す。

【００１５】これは画像処理回路装置の例で、フルカラ
ーの原稿を図示しない露光ランプにより露光し、反射カ
ラー像をカラーＣＣＤイメージセンサで撮像し、得られ
たアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換器等でデジタル化し、
デジタル化されたフルカラー画像信号を処理、加工し、
図示しない熱転写型プリンタ、インクジェットプリン
タ、レーザビームプリンタ等に出力し、画像を得るよう
になっている。

【００１６】原稿は、まず図示しない露光ランプにより
照射され、反射光はカラーＣＣＤイメージセンサ１０１
により画像ごとに色分解されて読み取られ、増幅回路１
０２で所定レベルに増幅される。ここで、カラーＣＣＤ
イメージセンサ１０１はＣＣＤドライバ１３３により駆
動されている。

【００１７】図２は図１図示カラーＣＣＤイメージセン
サ１０１を示す。

【００１８】本実施例で使用されるカラーＣＣＤイメー
ジセンサは、主走査方向を５分割して読み取るべく、６
３．５μｍを１画素として、４００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉ
ｎｃｈ）、１０２４画素、すなわち、図に示すように１
画素を主走査方向にＧ，Ｂ，Ｒで３分割しているので、
合計３０７２（＝１０２４×３）個の有効画素を有す
る。一方、各チップ５８ａ〜６２ａは同一セラミック基
板上に形成され、１，３，５番目のチップ５８ａ，６０
ａ，６２ａは同一ラインＬＡ上に、２，４番目のチップ
５９ａ，６１ａはＬＡと４ライン分、すなわち、２５４
μｍ（＝６３．５μｍ×４）だけ離れたラインＬＢ上に
配置され、原稿読み取り時は、矢印ＡＬ方向に走査す
る。

【００１９】図３は図２図示ＣＣＤ駆動パルスのタイミ
ングの一例を示すタイミングチャートである。

【００２０】５つのＣＣＤのうち１，３，５番目は、駆
動パルス群ＯＤＲＶ１１８ａにより、２，４番目はＥＤ
ＲＶ１１９ａにより、それぞれ独立に、かつ、同期して
駆動される。ＯＤＲＶ１１８ａに含まれる００１Ａ，０
０２Ａ，ＯＲＳと、ＥＤＲＶ１１９ａに含まれるＥ０１
Ａ，Ｅ０２Ａ，ＥＲＳは、それぞれ、各センサ内での電
荷転送クロックと電荷リセットパルスであり、１，３，
５番目と２，４番目の相互干渉やノイズ制限のため、お
互いにジッタにならないように全く同期して生成され
る。このため、これらパルスは１つの図示しない基準発
振源ＯＳＣより生成される。

【００２１】図４は図１図示ＣＣＤドライバ１３３の構
成を示し、図５は図４図示各部のタイミングの一例を示
すタイミングチャートである。

【００２２】単一のＯＳＣ５５８ａより発生される原ク
ロックＣＬＫ０を分周したクロックＫ０１３５ａは、Ｏ
ＤＲＶとＥＤＲＶの発生タイミングを決める基準信号Ｓ
ＹＮＣ２，ＳＹＮＣ３を生成するクロックであり、ＳＹ
ＮＣ２，ＳＹＮＣ３はＣＰＵバスに接続された信号線２
２により設定されるプリセッタブルカウンタ６４ａ，６
５ａの設定値に応じて出力タイミングが決定され、ＳＹ
ＮＣ２，ＳＹＮＣ３は分周器６６ａ，６７ａおよび駆動
パルス生成部６８ａ，６９ａを初期化する。すなわち、
入力されるＨＳＹＮＣ１１８を基準とし、全て１つの発
振源ＯＳＣ５５８ａより出力されるＣＬＫ０および全て
同期して発生している分周クロックにより生成されてい
るので、ＯＤＲＶ１１８ａ，ＥＤＲＶ１１９ａそれぞれ
のパルス群は全くジッタのない同期した信号として得ら
れ、センサ間の干渉による信号の乱れを防止できる。

【００２３】ここで、お互いに同期して得られたセンサ
駆動パルスＯＤＲＶ１１８ａは、１，３，５番目のセン
サ５８ａ，６０ａ，６２ａに供給され、ＥＤＲＶ１１９
ａは２，４番目のセンサ５９ａ，６１ａに供給され、各
センサ５８ａ，５９ａ，６０ａ，６１ａ，６２ａからは
駆動パルスに同期してビデオ信号Ｖ１〜Ｖ５が独立に出
力され、図１に示す各チャンネルごとに独立の増幅回路
５０１−１〜５０１−５で所定の電圧値に増幅され、同
軸ケーブル１０３を通して図３に示すＯＯＳ１２９ａの
タイミングでＶ１，Ｖ３，５Ｖが送出され、ＥＯＳ１３
４ａのタイミングでＶ２，Ｖ４の信号が送出され、ビデ
オ画像処理回路に入力される。

【００２４】ビデオ画像処理回路に入力された原稿を５
分割して読み取って得られたカラー画像信号は、サンプ
ルホールド回路（Ｓ／Ｈ）１０４によりＧ（グリー
ン），Ｂ（ブルー），Ｒ（レッド）の３色に分離され
る。従って、サンプルホールドされた後は、１５（＝３
×５）系統の信号が処理される。

【００２５】図１に戻って、Ｓ／Ｈ回路１０４により各
色Ｒ，Ｇ，Ｂごとにサンプルホールドされたアナログカ
ラー画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路１０５により各１〜５
チャンネルごとにデジタル化され、各１〜５チャンネル
独立に並列で、ズレ補正回路１０６に出力される。

【００２６】さて、本実施例では、前述したように（図
２参照）、４ライン分、すなわち、２５４μｍ（＝６
３．５μｍ×４）の間隔を副走査方向に持ち、かつ主走
査方向に５領域に分割した５つの千鳥状センサで原稿読
み取りを行っているため、先行走査しているチャンネル
２，４と残る１，３，５では読み取る位置がズレてい
る。そこで、これを正しくつなぐために、複数ライン分
のメモリを備えたズレ補正回路１０６によって、そのズ
レ補正を行っている。

【００２７】図６は図１図示黒補正／白補正回路１０７
の黒補正回路の構成を示す。

【００２８】チャンネル１〜５の黒レベル出力は、図７
に示すように、カラーＣＣＤイメージセンサに入力され
る光量が微少の時、チップ間、画素間のバラツキが大き
い。これをそのまま出力し画像を出力すると、画像のデ
ータ部にスジやムラが生じる。そこで、この黒部の出力
バラツキを補正する必要が有り、図６に示すような回路
で補正を行う。

【００２９】原稿読取り動作に先立ち、原稿走査ユニッ
トを、原稿台先端部の非画像領域に配置された均一濃度
を有する黒色板の位置に移動し、露光ランプを点灯し、
黒レベル画像信号を黒補正回路に入力する。ブルー信号
Ｂ_INに関しては、この画像データの１ライン分を黒レベ
ルＲＡＭ７８ａに格納すべく、セレクタ８２ａでＡを選
択し（）、ゲート８０ａを閉じ（）、８１ａを開
く。すなわち、データ線は１５１ａ→１５２ａ→１５３
ａと接続され、一方、ＲＡＭ７８ａのアドレス入

【００３０】

【外１】

【００３１】ンタ８４ａの出力１５４ａが入力されるべ
くセレクタ８３ａに対するが出力され、１ライン分の
黒レベル信号がＲＡＭ７８ａの中に格納される（以上、
黒基準値取込みモードと呼ぶ）。

【００３２】画像読み込み時には、ＲＡＭ７８ａはデー
タ読み出しモードとなり、データ線１５３ａ→１５７ａ
の経路で減算器７９ａのＢ入力へ毎ライン、１画素ごと
に読み出され入力される。すなわち、この時、ゲート８
１ａは閉じ（）、８０ａは開く（）。また、セレク
タ８６ａはＡ出力となる。従って、黒補正回路出力１５
６ａは、黒レベルデータＤＫ（ｉ）に対し、例えば、ブ
ルー信号の場合、 Ｂ_IN（ｉ）−ＤＫ（ｉ）＝Ｂ_OUT （ｉ） として得られる（黒補正モードと呼ぶ）。同様に、グリ
ーンＧ_IN，レッドＲ_INも７７ａＧ，７７ａＲにより制御
が行われる。また、本制御のための各セレクタゲートの
制御線，，，，は、ＣＰＵ２０７（図１２）
のＩ／Ｏとして割り当てられたラッチ８５ａによりＣＰ
Ｕ制御で行われる。なお、セレクタ８２ａ，８３ａ，８
６ａをＢ選択することにより、ＣＰＵ２０７によりＲＡ
Ｍ７８ａをアクセス可能となる。

【００３３】図８は図１図示黒補正／白補正回路５０６
ａの白補正回路の構成を示す。

【００３４】白レベル補正（シェーディング補正）は、
原稿走査ユニットを均一な白色板の位置を移動して照射
した時の白色データに基づき、照明系、光学系やセンサ
の感度バラツキの補正を行う。

【００３５】白補正回路の基本的な回路構成は図６に示
す回路と同一であるが、黒補正では減算器７９ａにて補
正を行っていたのに対し、白補正では乗算器７９′ａを
用いる点が異なるのみであるので同一部分の説明は省略
する。

【００３６】色補正時に、原稿を読み取るためのＣＣＤ
１０１が均一白色板の読み取り位置（ホームポジショ
ン）にある時、すなわち、複写動作または読み取り動作
に先立ち、図示しない露光ランプを点灯させ、均一白レ
ベルの画像データを１ライン分の補正ＲＡＭ７８′ａに
格納する。例えば、主走査方向Ａ４長手方向の幅を有す
るとすれば、１６ｐｅｌ／ｍｍで４７５２（＝１６×２
９７ｍｍ）画素、すなわち、少なくともＲＡＭの容量は
４７５２バイトであり、図９に示すように、ｉ画素目の
白色板データＷｉ（ｉ＝１〜４７５２）とすると、ＲＡ
Ｍ７８′ａには図１０に示すように、各画素ごとに白色
板に対するデータが格納される。

【００３７】一方、Ｗｉに対し、ｉ番目の画素の通常画
像の読み取り値Ｄｉに対し、補正後のデータＤｏ＝Ｄｉ
×ＦＦ_H ／Ｗｉとなるべきである。そこで、ＣＰＵ２０
７より、ラッチ８５′の′ ,′ ,′,′に対
し、ゲート８０′ａ，８１′ａを開き、さらに、セレク
タ８２′ａ，８３′ａ，８６′ａによりＢが選択される
よう出力し、ＲＡＭ７８ａをＣＰＵアクセス可能とす
る。次に、図１１に示す手順で、ＣＰＵ２０７は先頭画
素Ｗｏ対しＦＦ_H ／Ｗｏ、Ｗｉに対しＦＦ／Ｗ₁ ，・・
・を順次演算してデータの置換を行う。色成分画像のブ
ルー成分に対し終了したら（ＳｔｅｐＢ）、同様にして
グリーン成分（ＳｔｅｐＧ）、レッド成分（Ｓｔｅｐ
Ｒ）と順次行い、以後、入力される原画像データＤｉに
対してＤｏ（＝Ｄｉ×ＦＦ_H ／Ｗｉ）が出力されるよう
にゲート８０′ａを開（′ )、８１′ａを閉（′ )
とし、セレクタ８３′ａ，８６′ａはＡが選択され、Ｒ
ＡＭ７８′ａから読み出された係数データＦＦ_H ／Ｗｉ
は、信号線１５３ａ→１５７ａを通り、一方から入力さ
れた原画像データ１５１ａとの乗算がとられ出力され
る。

【００３８】以上のごとく、画像入力系の黒レベル感
度、ＣＣＤの暗電流バラツキ、各センサ間感度バラツ
キ、光学系光量バラツキや白レベル感度等の種々の要因
に基づく、黒レベル、白レベルの補正を行い、主走査方
向にわたって、白，黒とも各色ごとに均一に補正された
画像データＢ_OUT １２１，Ｇ_OUT １２２，Ｒ_OUT １２３
が得られる。白補正、黒補正されたＲ（Ｒｅｄ），Ｇ
（Ｇｒｅｅｎ），Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各８ｂｉｔの画像デ
ータは次に、図１の輝度信号生成回路１０８および色検
出回路１０９に入力される。

【００３９】まず、輝度信号生成回路１０８について説
明する。

【００４０】輝度信号生成回路１０８では、カラーＣＣ
Ｄイメージセンサ１０１で読み取られた色分解された画
像イメージから、色分解されてない全波長領域にわたる
イメージ、すなわち、白黒のイメージを作り出してい
る。これは、本実施例の出力手段が単色の出力手段しか
有しないためである。この輝度信号生成回路１０８で
は、次式の演算が行なわれている。

【００４１】Ｄａｔａ_out ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３ すなわち、入力されるＲ，Ｇ，Ｂデータに対し、その平
均値を算出している。本実施例では、加算器および乗算
器を用いた。算出された輝度信号は後述するセレクタ１
１６に出力される。本実施例では、単純に、ＲＧＢの平
均値としているが、他に、Ｄａｔａ_out ＝０．３０Ｒ＋
０．５９Ｇ＋０．１１Ｂとして、輝度信号を得ても良
い。Ｇのみを使っても良い。

【００４２】図１２は図１図示色検出部１０９の構成を
示す。

【００４３】輝度信号生成回路１０８への入力データ
は、色検出回路１０９にも入力される。

【００４４】本実施例では、色検出方法として、色相信
号を用いた。これは同一色でも、その彩さおよび明るさ
が異なる場合においても正確な判定を行なうためであ
る。

【００４５】まず、初めに、色検出方法の概略について
説明する。

【００４６】入力されるＲ，Ｇ，Ｂデータは、各々８ビ
ットづつあり、計２²⁴色の情報を有している。そのた
め、このような莫大な情報をそのまま用いることは、そ
の回路規模からも高価なものとなってしまう。本実施例
では、前述した色相を用いている。これは、正確には、
通常表わされる色相とは異なるが、ここでは色相とい
う。色空間はマンセルの立体等で知られているように、
彩度、明度、色相で表わされることが知られている。
Ｒ，Ｇ，Ｂデータを平面、すなわち、２次元のデータ
に、まず、変換する必要がある。Ｒ，Ｇ，Ｂの共通部、
すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂの最小値ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は
無彩色成分であることからｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を各
Ｒ，Ｇ，Ｂデータより減算し、残った情報を有彩色成分
として用いることにより、３次元の入力色空間を２次元
の色空間に変換した。変換された平面は図１３に示すよ
うに、０°〜３６０°までを６つに分け、入力される
Ｒ，Ｇ，Ｂの大きさの順番、つまり、Ｒ＞Ｇ＞Ｂ，Ｒ＞
Ｂ＞Ｇ，Ｇ＞Ｂ＞Ｒ，Ｇ＞Ｒ＞Ｂ，Ｂ＞Ｇ＞Ｒ，Ｂ＞Ｒ
＞Ｇの情報と入力されるＲ，Ｇ，Ｂの内の最大値、中間
値により、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）等を用いて
色相値を求めている。

【００４７】次に、色検出部１０９の動作を説明する。

【００４８】入力されるＲ，Ｇ，Ｂデータは、まず、そ
の大小判別を行なうｍａｘ・ｍｉｄ・ｍｉｎ検出回路２
０１に入力される。これは各入力データをコンパレータ
を用いて比較し、比較結果に応じてｍａｘ値、ｍｉｄ
値、ｍｉｎ値を出力する。また、コンパレータの出力値
を順位信号として出力している。出力されたｍａｘ，ｍ
ｉｄ，ｍｉｎ値は前述したように、ｍａｘ値，ｍｉｄ値
から無彩色成分を減ずるため、減算器２０２，２０３に
よりｍａｘ値およびｍｉｄ値より最小値であるｍｉｎ値
を減算し、色相検出回路２０４に順位信号とともに入力
される。色相検出回路２０４はＲＡＭあるいはＲＯＭ等
のランダムアクセスの可能な記憶素子であり、本実施例
では、ＲＯＭを用いてルックアップテーブルを構成して
いる。ＲＯＭには、予め、図１３に示すような平面の角
度に対応する値が記憶されており、入力される順位信号
（ｍａｘ−ｍｉｎ）値、（ｍｉｄ−ｍｉｎ）値により、
色相値が出力される。出力された色相値は次にウインド
コンパレータ２０５，２０６に入力される。これらコン
パレータ２０５，２０６には、図示しないデータ入力手
段により本来パターン化したい色データを入力し、その
色に合った色相データ値をＣＰＵ２０７によって所望の
オフセットを持たせコンパレータ２０５，２０６にセッ
トされる。コンパレータ２０５では、設定された値をａ
１とすると、入力される色相データに対し、色相データ
＜ａ１「１」が出力され、コンパレータ２０６では、設
定された値をａ２とすると、色相データ＞ａ２で「１」
が出力されるように構成されている。

【００４９】よって、後段のＡＮＤゲート２０８によ
り、 ａ１＜色相データ＜ａ２ の時、色検出回路１０９から「１」が出力される。な
お、ウインドコンパレータを複数組用いた場合は、検出
色も複数色になることはいうまでもない。

【００５０】次に、色検出回路１０９に判定された結果
出力される判定信号は、ＡＮＤゲート１１０およびセレ
クタ１１６に入力される。ＡＮＤゲート１１０は後述す
るパターン発生回路１１１から発生されるパターン信号
に対し、ゲート処理を行なっている。セレクタ１１６に
ついては後述する。

【００５１】次に、図１のパターン発生回路１１１およ
びアドレス制御回路１１２について図１４を参照して説
明する。

【００５２】パターン発生回路１１１は各色相にそれぞ
れ対応するパターン用ドットデータが記憶されたＲＯＭ
７０５を有している。ＲＯＭ７０５には、図１５に示す
ように上位、下位アドレスに対応するアドレスに、
「１」，「０」のデータが書き込まれている。このデー
タにより形成されるパターンを図１６に示す。図１４に
示すように、画素クロックＶＣＬＫおよび走査基準信号
ＨＳＹＮＣに同期した主走査カウンタ７０１、副走査カ
ウンタ７０３でＲＯＭ７０５のアドレス信号を生成して
いる。基準信号であるＩＴＯＰ，ＨＳＹＮＣ，ＶＣＬＫ
は図１７に示すようなタイミング信号である。ＩＴＯＰ
信号は画先を示す信号であり、スキャナが画像を読み取
る間、ローレベルとなる。主走査カウンタ７０１はＨＳ
ＹＮＣ信号に同期し、信号ＶＣＬＫをカウントする。ま
た、副走査カウンタ７０３はＩＴＯＰ信号に同期してＨ
ＳＹＮＣをカウントすることにより、パターン用ＲＯＭ
７０５のアドレスを生成している。色検出回路１０９に
よる判定結果により、ＡＮＤゲート１１０でゲート処理
が行なわれたパターン信号は、次に、乗算器１１３でｍ
ｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のビデオ信号との乗算が行なわれ
る。ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の信号は、色検出回路１０９
で生成される信号であり、入力されるＲ，Ｇ，Ｂの色分
解されたビデオ信号の中の最小値（最も暗い）を示す信
号である。これは輝度信号生成回路１０８で生成される
信号が色によってその信号レベルが異なり、例えば、イ
エローの色に対しては、その信号レベルが白に近づき、
原稿の画像データが欠落してしまうのを防止するためで
ある。

【００５３】ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の信号は他に輪郭抽
出回路１１４に入力され、輪郭が抽出される。輪郭の抽
出は一般に知られているラプラシアンフィルタにより行
なわれている。抽出された輪郭信号は、加算器１１５で
乗算器１１３から出力されたパターン化されたｍｉｎ
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）信号に加算される。すなわち、図１８
（ａ）に示す輪郭を表わす輪郭信号と図１８（ｂ）に示
すパターンを表わすｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）信号との加算
が行なわれ、図１８（ｃ）に示すフチどりされたパター
ンを表わすｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）信号が得られる。加算
器１１５から出力される信号は、次に、セレクタ１１６
に入力される。セレクタ１１６では、前述した輝度信号
とフチどりされたパターンを表わすｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）信号が入力され、色検出回路１０９からの検出結果
に基づき、切り換えが行なわれている。次に、輝度信号
を濃度信号に変換するＬＯＧ変換回路１１７に入力さ
れ、濃度信号に変換された後、出力される。

【００５４】このように、パターンを表わす画像信号に
輪郭信号を付加することにより図１９（ａ）のオリジナ
ルから、図１９（ｄ）に示すような画像を得ることが可
能となり、また、パターン化しても、画像を見にくくす
ることなく表現できる。

【００５５】第２実施例 図２０は本発明の第２実施例を示す。これは輪郭部に白
スペースを入れるようにした画像処理装置の例である。

【００５６】図２０において、１０１〜１１４，１１
７，１３３は図１と同一部分を示す。輪郭抽出部１１４
では、ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対し、１次微分処理を行
なうべくフィルタリング処理が行なわれる。このフィル
タリング処理は図２１（ａ），（ｂ）に示すマスクを用
い演算を行なっている。図２１（ａ）に示すマスクは、
主走査方向に対する１次微分値を算出するマスクであ
り、

【００５７】

【数１】

【００５８】の演算が行なわれる。また、図２１（ｂ）
に示すマスクは副走査方向に対する１次微分値を算出す
るマスクであり、

【００５９】

【数２】

【００６０】の演算を行なっている。図２２に入力信号
ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と１方向のみの１次微分値との関
係を示す。

【００６１】そして、それぞれの絶対値を合計した値を
１次微分値Ｓとして求められている。

【００６２】Ｓ＝｜ΔＨ｜＋｜ΔＶ｜ このようにして求めたＳに対し、任意に定めたスライス
レベルＴを設定し、 Ｓ＞Ｔ … φ Ｓ≦Ｔ … １ を出力する。１次微分値と出力信号の一例を図２３に示
す。この出力信号は、次に、パターン化されたｍｉｎ
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）信号をＡＮＤゲート１２８でゲートす
る。すなわち、Ｓ＞Ｔのエッジ部分は、パターン化され
たｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）信号がマスクされ、セレクタ１
２９に入力される。その結果、図２４に示すように、図
２４（ａ）に示すオリジナルから図２４（ｂ）に示す単
にパターン化した画像は、図２４（ｃ）に示すようにパ
ターンと非パターンとの間に白部分が形成され、非パタ
ーン部分を見やすくすることができる。

【００６３】なお、輪郭抽出回路１１４として、２つの
フィルタを使った例を説明したが、１つのフィルタで主
走査、副走査両方を考慮しても良い。

【００６４】また、エッジの判別を容易にするために、
最小値信号ｍｉｎに代えて、最大値信号ｍａｘを使って
も良い。さらに、輝度信号を使っても良い。

【００６５】第３実施例 図２５は本発明の第３実施例を示す。これは黒文字パタ
ーンとパターンの間に白抜き輪郭を設け、パターンと白
画像の間に黒輪郭を、その内側（パターン側）に白輪郭
を設けた例である。

【００６６】図２５は本第３実施例における輪郭処理の
構成ブロック図である。ここで、輝度信号生成回路１０
８までの回路構成、パターン発生回路１１１、およびア
ドレス制御回路１１２においては、上述した第１、第２
実施例と同様であるので、説明は省略する。

【００６７】まず、色検出回路２５９について図２６を
用いて説明する。基本的には、第１、第２実施例の色検
出回路１０９と同様である。しかし、第１、第２実施例
の１０９に加えて無彩色信号を得る回路が加えられてい
る。ｍａｘ値とｍｉｎ値との減算を行う減算器２０２の
出力がコンパレータ２０９ａに入力される。コンパレー
タ２０９ａでは、図示しないＣＰＵにより設定された値
と比較され、出力される。すなわち、入力されたＲＧＢ
のｍａｘ値とｍｉｎ値との差があまりないときは、その
画素データを無彩色であると判定している。入力された
Ｒ，Ｇ，Ｂより色検出回路２５９で検出された色検出信
号は、図２５の輪郭抽出回路２５０およびパターン合成
セレクタ２５１のセレクト信号に入力される。パターン
合成セレクタ２５１には、輝度信号生成回路１０８から
の出力と、パターン発生回路１１１からの出力が入力さ
れており色検出信号が１のとき、すなわち所定色を検出
した場合はＢ入力が選択され、検出されない場合はＡ入
力の輝度信号生成回路１０８からの輝度信号が選択され
る。

【００６８】次に、輪郭抽出回路２５０においては、入
力された輝度信号および色検出信号から、図２７ないし
図２９に示す３種類の輪郭信号を抽出する。図２７に示
す輪郭信号は、パターン化された画像と黒文字との境界
に白抜き部分をつくるための輪郭信号である。図２８は
所定色をパターン化したときのパターンと背景の明るい
画像との間に黒輪郭をつくるための輪郭を示す。図２９
は図２８の輪郭の内側にさらに白輪郭を付けるための信
号である。これは、所定色で表された細線等の画像幅が
あまりない画像に対し、中抜きの線にするためのもので
ある。輪郭抽出回路の構成および動作については、後で
詳細に説明する。

【００６９】これら輪郭信号は各輪郭信号を画像データ
に付加するためのセレクタ部２５２〜２５４にそれぞれ
入力される。各セレクタ２５２〜２５４には、Ａ入力に
画像信号が入力され、Ｂ入力に図示しないＣＰＵにより
レジスタ２５５〜２５７１１１に設定された所定値が入
力されており、輪郭信号により画像信号と所定値との切
り換えが行われている。セレクタ２５２においては、図
２７に示す画像が出力される。セレクタ２５３において
は、図２８に示す画像が出力され、セレクタ２５４にお
いては図２９に示す画像が出力される。

【００７０】次に、輪郭抽出回路２５０について図３０
ないし図３２を用いて説明する。

【００７１】まず、輝度信号生成回路１０８から出力さ
れた輝度信号がコンパレータ２７０で２値化される。こ
の出力例を図３１に示す。２値化のスライスレベルは、
図示しないＣＰＵにより、レジスタ２７１に設定され
る。２値化された信号はＡＮＤゲート２８７で無彩色信
号とＡＮＤ演算される。すなわち、ＡＮＤゲートから、
無彩色で、かつ所定濃度を持った場合は１、それ以外の
場合は０が出力される。出力された信号はラインメモリ
２７２で所定ライン（最低６ライン分）の遅延が行わ
れ、７×７画素の論理和をとるＯＲ回路２７３に入力さ
れる。ＯＲ回路２７３により所定画素分だけ膨脹された
信号と、ディレイ回路２７４により所定画素分だけ遅延
された注目画素信号が、排他的論理和をとるＥＸＯＲゲ
ート２７５にて無彩色の濃度を持った画像の輪郭部を示
す輪郭信号が出力される。

【００７２】次に、ＡＮＤゲート２８７の出力信号と色
検出信号は、ＯＲゲート２７７でＯＲ演算され、ライン
メモリ２７８で所定ライン（６ライン以上）分の遅延が
行われた後、７×７画素分の論理積をとるＡＮＤ回路２
７９ａと、５×５画素分の論理積をとるＡＮＤ回路２７
９ｂよりなる回路２７９に入力され、所定画素だけ細ら
せた信号はＥＸＯＲゲート２８０にて図３２に示すよう
な信号を得る。

【００７３】また、色検出信号をラインメモリ２８４に
て所定ライン分遅らせ、かつディレイ回路２８５にて所
定画素分遅延された後、ＥＸＯＲゲート２８２で、５×
５画素ＡＮＤ回路２７９ｂからの出力信号が入力され、
図３２に示す信号が出力される。各ＥＸＯＲゲート２７
６，２８１，２８６からの出力信号は、各ＡＮＤゲート
２７６，２８１，２８６に入力され、色内部黒文字輪郭
信号、色輪郭信号、およびパターン内白抜き信号が得ら
れる。これらの信号が図２５に示す各セレクタに入力さ
れ、図２９に示すパターン内における各輪郭情報が読取
画像に付加される。

【００７４】なお、必要に応じて、色内部黒文字輪郭信
号、色輪郭信号、およびパターン内白抜き信号のうち１
つまたは２つの信号によりフチどりを行ってもよい。

【００７５】第４実施例 次に、複数色に対しそれぞれ異なるパターン化処理を行
う際に、色と色との境界部分に輪郭を付加する場合につ
いて図３３を用いて説明する。ここで、色検出回路は図
１２に示す判定を行うための色相検出回路２０４の出力
に対してウィンドウコンパレータを複数組持たせ色検出
信号を複数ビットとして複数のそれぞれ異なる色を検出
するものであり、また、パターン合成に関しても複数ビ
ットの状態によってそれぞれ異なるパターンを発生する
セレクタを有するものである。従って、パターン発生回
路は複数のパターン発生器を備える。詳細な回路動作の
説明は省略し、輪郭抽出回路のみを説明する。

【００７６】本実施例では、８色の色の認識コード、す
なわち３ｂｉｔの色コードを持っている。図３３に示す
ＣＯＬＡ（０〜２）に対し、ＣＯＬＢ（０〜２）は図示
しないラインメモリにより１ライン分遅延された信号で
あり、ＣＯＬＣ（０〜２）はさらにもう１ライン分遅延
された信号である。それぞれ入力された信号はフリップ
フロップ３０１ａ〜３０３ｃにより所定画素分遅延され
る。すなわち、図３４に示す３×３のマトリックスを構
成している。これらの信号は両入力が等しいとき出力を
出す。等面コンパレータ３０４ａ〜３０４ｄＩ）によ
り、図３４に示す４種類に方向について判定色が異なる
か見る。これらコンパレータ３０４ａ〜３０４ｄからの
出力は、フリップフロップ３０５で波形整形された後、
４入力ＮＡＮＤ回路に入力され、色環境信号として出力
される。すなわち、図３４に示す４方向について１方向
でも判定色コードが異なる場合は、色境界であると判定
し、輪郭信号となる色環境信号を出力するのである。図
３４（ａ）は注目画素に対し前後の色が同じであるか否
か、図３４（ｂ）は上下の色が同じであるか否か、図３
４（ｃ）は斜め方向に対し色コードが同じであるか否か
を見るマトリックスである。

【００７７】このようにして判定された色境界信号は、
輪郭付加用セレクタに出力される。輪郭の画像信号への
付加は第３実施例と同様であるので、説明は省略する。

【００７８】第４実施例によれば、図３５（ｃ）から分
かるように、図３５（ｂ）に比べて第１色と第２色の境
界が明確となり、図３５（ａ）のオリジナルの画像の色
画像を容易に判別できる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上記のように構成したので、色識別画像と他の画像との
境界部分を明確に認識できるという効果がある。

【００８０】また、カラー画像の所定色をパターン化処
理する例を説明したが、パターンではなくレベルによっ
て色相をコントロールするようにしてもよい。この点に
ついては、米国特許出願６６４，９３４号、日本国特許
出願平成２年５１６４４号に詳しい。

【００８１】本発明はプリンタにプリントする場合に限
らず、ディスプレイに表示する場合、ファクシミリ伝送
する場合、ファイルに記憶する場合等、種々の装置に適
用できる。

【００８２】また、本発明は以上説明した実施例に限ら
ず、特許請求の範囲に示す範囲内で種々の応用変形が可
能である。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
色識別画像と他の画像の境界をフチどり処理をするよう
にしたので、従来識別処理した際見ずらかった文字等の
画像を見やすくすることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図である。

【図２】図１図示カラーＣＣＤイメージセンサ１０１の
構成を示す図である。

【図３】図２図示ＣＣＤ駆動パルスのタイミングの一例
を示すタイミングチャートである。

【図４】図１図示ＣＣＤドライバ１３３の構成を示すブ
ロック図である。

【図５】図４図示各部のタイミングの一例を示すタイミ
ングチャートである。

【図６】図１図示黒補正／白補正回路の黒補正回路の構
成を示すブロック図である。

【図７】黒補正の概念を示す図である。

【図８】図１図示黒補正／白補正回路の白補正回路の構
成を示すブロック図である。

【図９】白補正の概念を示す図である。

【図１０】白色板に対するデータの一例を示す図であ
る。

【図１１】白補正回路による白補正の手順を示すフロー
チャートである。

【図１２】図１図示色検出回路１０９の構成を示すブロ
ック図である。

【図１３】色認識を説明するための色相面を示す図であ
る。

【図１４】図１図示パターン発生回路１１１およびアド
レス制御部回路１１２を示す図である。

【図１５】図１４図示パターン用ＲＯＭのアドレスとデ
ータを示す図である。

【図１６】パターンを示す図である。

【図１７】基準制御信号のタイミングを示す図である。

【図１８】フチどりを説明する説明図である。

【図１９】第１実施例によるフチどりを示す図である。

【図２０】本発明の第２実施例を示すブロック図であ
る。

【図２１】１次微分用フィルタマスクを示す図である。

【図２２】１次微分処理を説明する説明図である。

【図２３】１次微分値と出力信号の関係を示す図であ
る。

【図２４】第２実施例によるフチどりを示す図である。

【図２５】本発明の第３実施例を示すブロック図であ
る。

【図２６】図２５図示色検出回路２５９の構成を示すブ
ロック図である。

【図２７】第３実施例におけるフチどり処理を説明する
説明図である。

【図２８】第３実施例におけるフチどり処理を説明する
説明図である。

【図２９】第３実施例におけるフチどり処理を説明する
説明図である。

【図３０】第３実施例の輪郭検出回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図３１】第３実施例におけるフチどり処理を説明する
説明図である。

【図３２】第３実施例におけるフチどり処理を説明する
説明図である。

【図３３】本発明第４実施例の色境界検出回路を示すブ
ロック図である。

【図３４】第４実施例の色境界検出を説明する説明図で
ある。

【図３５】第４実施例におけるフチどり処理を説明する
説明図である。

【符号の説明】

１０１ カラーＣＣＤイメージセンサ １０２ 増幅回路 １０４ サンプルホールド回路 １０５ Ａ／Ｄコンバータ １０６ ズレ補正回路 １０７ 黒補正／白補正回路 １０８ 輝度信号生成回路 １０９ 色検出回路 １１０ ＡＮＤゲート １１１ パターン発生回路 １１２ アドレス制御回路 １１３ 乗算器 １１４ 輪郭抽出回路 １１５ 加算器 １１６ セレクタ １１７ ＬＯＧ交換回路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−192263（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−224473（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−106266（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−132963（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/38 - 1/393 G06T 1/00 510 G06T 3/00 500

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原画像中の有彩色領域の色を判別する色
   判別手段と、 前記原画像中の有彩色領域を、前記色判別手段により判
   別された色に対応する単色のパターン画像に変換する変
   換手段と、 該変換手段によりパターン画像へ変換された領域と該変
   換された領域に隣接する領域との境界部分に前記パター
   ン画像の輪郭を表す輪郭画像を付加する輪郭処理手段と
   を有し、 前記輪郭処理手段は、前記輪郭画像と前記隣接する領域
   の画像とが同じ濃度とならないように、該隣接する領域
   の画像の濃度によって前記輪郭画像の濃度を異ならしめ
   ることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記輪郭処理手段
   は、前記隣接する領域の画像が白画像である場合は黒い
   輪郭画像を付加することを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記輪郭処理手段
   は、前記隣接する領域の画像の内側にさらに白い輪郭画
   像を付加することを特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記輪郭処理手段
   は、前記隣接する領域の画像が黒画像である場合は白い
   輪郭画像を付加することを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記輪郭処理手段
   は、前記隣接する領域の画像が白画像である場合は黒い
   輪郭画像を付加し、前記隣接する領域の画像が黒画像で
   ある場合は白い輪郭画像を付加することを特徴とする画
   像処理装置。
6. 【請求項６】 請求項１において、前記変換手段は、互
   いに異なる複数種のパターン画像に変換可能であり、変
   換すべきパターン画像を前記色判別手段による色判別結
   果に基づいて選択することを特徴とする画像処理装置。
7. 【請求項７】 原画像中の有彩色領域の色を判別する色
   判別ステップと、 前記原画像中の有彩色領域を、前記色判別ステップによ
   り判別された色に対応する単色のパターン画像に変換す
   る変換ステップと、 該変換ステップによりパターン画像へ変換された領域と
   該変換された領域に隣接する領域との境界部分に前記パ
   ターン画像の輪郭を表す輪郭画像を付加する輪郭処理ス
   テップとを有し、 前記輪郭処理ステップは、前記輪郭画像と前記隣接する
   領域の画像とが同じ濃度とならないように、該隣接する
   領域の画像の濃度によって前記輪郭画像の濃度を異なら
   しめることを特徴とする画像処理方法。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記輪郭処理ステッ
   プは、前記隣接する領域の画像が白画像である場合は黒
   い輪郭画像を付加することを特徴とする画像処理方法。
9. 【請求項９】 請求項８において、前記輪郭処理ステッ
   プは、前記黒い輪郭画像の内側にさらに白い輪郭画像を
   付加することを特徴とする画像処理方法。
10. 【請求項１０】 請求項７において、前記輪郭処理ステ
    ップは、前記隣接する領域の画像が黒画像である場合は
    白い輪郭画像を付加することを特徴とする画像処理方
    法。
11. 【請求項１１】 請求項７において、前記輪郭処理ステ
    ップは、前記隣接する領域の画像が白画像である場合は
    黒い輪郭画像を付加し、前記隣接する領域の画像が黒画
    像である場合は白い輪郭画像を付加することを特徴とす
    る画像処理方法。
12. 【請求項１２】 請求項７において、前記変換ステップ
    は、互いに異なる複数種のパターン画像に変換可能であ
    り、変換すべきパターン画像を前記色判別ステップによ
    る色判別結果に基づいて選択することを特徴とする画像
    処理方法。