JPH088649B2 - カラ−印刷信号作成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ） 技術分野 この発明はＹ（Yellow）,M（Magenta）,C（Cyan）の
３色を使用してインクジェット方式や熱転写方式等によ
って多量，多色印刷するときのカラー印刷信号を作成す
るカラー印刷作成装置に関する。

（ｂ） 発明の背景 カラーモニタに表示されている画像をハードコピーす
る従来の典型的な印刷方法は、カラー表示画面の各画素
のR,G,BデータをB,G,RデータとY,M,Cとがそれぞれ補色
の関係にあるという性質を利用してY,M,Cデータに変換
し、また各画素毎にY,M,C各色に対応してｍ×ｍドット
・マトリックスを配列し、そのマトリックスの占有値を
決めることで（ｍ×ｍ＋１）³の多色表現をできるよう
にしていた。しかしながら、R,G,BデータからY,M,Cデー
タへの変換は単にその補色関係を利用して行うに過ぎな
かったために、実際のカラーモニタ上の色とハードコピ
ー上の色とで相当なずれを生じ、特に青系統（Green,Ma
genta,Cyan）の色が非常に濃くなってしまう欠点があっ
た。そこで本出願人は先に特願昭58-210200号において
R,G,BデータをY,M,Cデータに変換した後、さらに変換後
のデータを補正し、またマトリックスの占有値が少なく
てもより自然な感じに印刷できるようにしたカラープリ
ンタの印刷方法を提案した。

（ｃ） 発明の目的 この発明の目的は、Y,M,Cデータを補正し、且つマト
リックスの占有値が少なくてもより自然な感じに印刷で
きるようにするとともに、出力装置であるカラー印刷装
置がどのようなタイプのものであってもその印刷装置に
適合した適切なカラー印刷信号を任意に作成することの
できるカラー印刷信号作成装置を提供することにある。

（ｄ） 発明の構成および効果 この発明は、映像信号を受けマトリックス演算のため
のR,G,Bデータを出力する入力信号処理回路と、 前記R,G,Bデータをマトリックス演算してY,M,C占有値
データに変換するマトリックス演算手段と、 各画素毎に、前記Y,M,C占有値データに対応した数の
ビットが、各画素のY,M,C毎に配列されている記憶エリ
アの全領域に分散して書き込まれるマトリックスメモリ
と、 前記Y,M,C占有値データをフィルタ等を通して適宜調
整する画像処理手段と、 印刷機の１ラインドット数と拡大，縮小データである
倍率データとを含む印刷仕様データの入力を受け付ける
手段と、 前記画像処理手段の出力データまたは前記Y,M,C占有
値データを、該データの１ライン分のドット数を印刷機
の１ライン分のドット数に一致させた後に、このデータ
について拡大，縮小等の処理を行うことで前記印刷仕様
データに応じたサイズに適合するデータに変換する出力
画素サイズ演算手段と、 を備えてなることを特徴とし、 入力手段によって印刷機の仕様データを入力しその仕
様データに基づいてY,M,C占有値データまたはそのデー
タを適宜調整したデータを任意のサイズに適合するよう
に変換できるようにしたものである。

上記のように構成することによってこの発明によれ
ば、マトリックス群中の１ラインのドット数と印刷機の
１ラインのドット数とが異なっていてもマトリックス群
中の１ラインのドット数を印刷機の１ラインドット数に
合うようにデータ変換できるために、どのような印刷機
を接続してもその印刷機の能力に応じたカラー印刷を行
うことができる。また、拡大，縮小データ等を入力する
こともできるため、印刷状態を様々な形態にすることが
任意にできる利点がある。さらに、マトリックスメモリ
へのY,M,C占有値データ対応ビットの書き込みを、エリ
ア全領域に分散するように行うために、特に上記占有値
が少なくてもより自然な印刷を行うことができる。

（ｅ） 実施例 （Y,M,Cデータの作成原理） 第１図はこの発明に係るカラー印刷信号作成装置で実
施するY,M,Cデータの作成原理を説明する図である。

本実施例では、表示画面の映像情報をY,M,Cデータに
変換する例を説明する。

表示画面Ｃのｉ列ｊ行のカラー画像データＭ（i,j）
はデータ変換手段10によってY,M,CデータからなるＭ′
（i,j）データに変換される。変換の方法は、最初にR,
G,Bデータを全ての画素分について下記の（１）式によ
りY,M,Cデータに変換する。

dY＝ｎ−dB（０≦dB＜n,0＜dY≦ｎ） dM＝ｎ−dG（０≦dG＜n,0＜dM≦ｎ） ……（１） dC＝ｎ−dR（０≦dR＜n,0＜dC≦ｎ） （但しｎは画像データのR,G,Bの表現可能な階調数を表
し、dB,dG,dRはそれぞれY,M,Cの割合を表す。） 上記のデータ変換を行うと次に占有値変換手段11によ
ってY,M,Cデータをマトリックス占有値変換する。今、
画像データ１画素に対してｍ×ｍドットのマトリックス
を対応させると、第２図に示すように印刷の３原色であ
るY,M,Cから合計７色の基本色を出すことができるか
ら、１画素に対して最大(m²+1)³色の表現が可能にな
る。即ち、ｍ×ｍドットのマトリックスにおいて、Y,M,
Cのそれぞれのマトリックスの占有値の数はm²＋１とな
るから、Y,M,Cそれぞれの組み合わせによって(m²+1)³色
の理論的な表現色数が得られる。占有値変換手段11はY,
M,Cデータのそれぞれの値をマトリックス占有値に変換
し、(m²+1)³色の中の１色を設定する。変換の方法は下
記（２）式によって行う。

mY＝（dY−１）＊（m²＋１）/n mM＝（dM−１）＊（m²＋１）/n ……（２） mC＝（dC−１）＊（m²＋１）/n （但し、小数点以下は切り捨てる。） 上記のようにして占有値変換手段11によって得られた
占有値は、さらに補正手段12において補正される。

R,G,Bデータを前述のように単に上記（１）式によっ
てY,M,Cデータに変換し、そのデータを直接印刷用の３
原色データとして利用すると、特に青系統において印刷
色が非常に濃くなる傾向がある。補正手段12は特に青系
統のズレを補正するもので、各Y,M,Cデータに対してそ
れぞれ１以下の数値x,y,zを乗じ、Y,M,Cの占有値をより
小さな値に補正する。即ち、補正後の占有値mY′,mM′,
mC′はそれぞれ下記（３）式によって求める。

mY′＝mY＊ｘ（０＜ｘ＜1.0） mM′＝mM＊ｙ（０＜ｙ＜1.0） ……（３） mC′＝mC＊ｚ（０＜ｚ＜1.0） 上記占有値変換手段11によって得られたＹ占有値、お
よび補正手段12にて補正されたＹ占有値、Ｍ占有値、Ｃ
占有値の数は、それぞれY,M,C各色に対応して配列され
ているｍ×ｍドット・マトリックスメモリMRに所定の方
法でセットされていく。ｍ×ｍドット・マトリックスメ
モリの配列数は全画素数、即ち（１＋１）＊（l2＋
１）の数に一致する。マトリックスメモリMY（i,j）、M
N（i,j）、MC（i,j）はそれぞれｉ列ｊ行の画素のY,M,C
占有値を記憶する。各マトリックスメモリへの占有値の
セットは、セットされるビットがマトリックス全領域に
分散されるようにして行う。分散する方法は任意であっ
てよいが、望ましくは前回にセットされたビットと今回
セットされたビットが一定の間隔をおいて対向するパタ
ーンとなるのがよい。

以上のようにしてメモリMRの全てのマトリックスメモ
リに対し、得られた占有値にしたがって各ビットをマト
リックス全領域に分散するようにして順次セットしてい
き、それが終了するとメモリMRのデータをY,M,C別に１
行ずつバッファBY,BM,BCに転送する。バッファBY,BM,BC
に記憶されているデータは印刷画像に対応したビットパ
ターンデータとなっている。このデータが後述する出力
画素サイズ演算手段によって予め入力されている印刷仕
様データに応じて変換され、カラー印刷信号作成装置に
接続されている印刷機に出力される。

（マトリックスデータの作成例） 今、第１図の構成において、ｎ＝256（階調）、ｍ＝
４とする。

この場合、仮にdB＝255、dG＝０、dR＝128とすると上
記（１）式により dY＝256−255＝１ dM＝256−０＝256 dC＝256−128＝128 となる。また、上記（２）式により mY＝（１−１）＊（4²＋１）/256＝０ mM＝（256−１）＊（4²＋１）/256＝16 mC＝（128−１）＊（4²＋１）/256＝８ となる。さらに上記（３）式においてｘ＝０、ｙ＝0.
7、ｚ＝0.5とすると mY′＝０ mM′＝16＊0.7≒11 mC′＝８＊0.5＝４ となる。したがって、ある位置きY,M,Cのそれぞれの
占有値は mY′＝０ mM′＝11 mC′＝４ となる。

ここでマトリックスメモリに対する各ビットのセット
順序を第３図に示すようにした場合、マトリックス占有
値が０〜16のときのそれぞれの占有値のパターンは第４
図に示すようになる。この図から明らかなように、マト
リックス占有値の増加に対するその占有パターンの変化
は、ビットが１個所に集中する変化ではなく、マトリッ
クス全領域に分散する変化である。例えばマトリックス
占有値が１から２に増加するときには、増加するときに
新たにセットされるビットが占有値１のときの周囲から
離れた位置となる。同様に占有値が３から４に変化する
ときに新たにセットされるビットは、占有値が２から３
に増加するときにセットされたビットの周囲から離れた
位置となる。このように占有値の値にしたがってマトリ
ックスメモリの各ビットをマトリックス全領域に分散す
るように順次セットしていくことにより、Y,M,Cそれぞ
れに対する印刷を終了したときの構成色を、より自然な
状態にすることができる。第５図はｍ＝４の場合におい
てＹの占有値が０、Ｍの占有値が16、Ｃの占有値が８で
ある場合（M,Cの占有値は補正後の値）のマトリックス
の構成状態を示している。

（画像処理） マトリックス演算手段によって求められた占有値デー
タ（補正後のデータ）はさらに画像処理手段によってフ
ィルタ等を通して適宜調整される。画像処理の種類とし
ては次の項目が含まれる。

（１） 直交変換（一次元，二次元，順変換，逆変
換）、FET,WHT,HAAR変換，たたみ込み領域での微分フィ
ルタ。

（２） 位置合わせ 相関法,SSDA法，アフイン変換とパラメータ決定、一般
二次変換。

（３） 強調と平滑化 ヒストグラム変換、反復による強調とノイズ除去、ヒス
テリシス平滑化、Ｅ−フィルタ、高速メディアフィル
タ、エッジ保存平滑化。

（４） 復元 逆フィルタ、ウィーナフィルタ、制限付き最小２乗フィ
ルタ。

（５） エッジと線の検出 差分型、テンプレートマッチング型、オペレータ反復
型。

（６） 弛暖法の応用 線の強調、エッジの強調、ノイズ除去。

（７） その他の処理 テクスチャー解析、領域分布、幾何学的特徴の処理、
線型フィルタ、正期化ヒストグラム作成、しきい値処理
としきい置選択、形状換、量子化代入等の処理。

以上のような公知の画像処理の方法によって画像の数
値的な解析はもとより、ひずみやノイズ、さらにはマト
リックスの組み合わせを行った場合に画面上に生じる可
能性のあるドットの方向性等が取り除かれ、鮮明で良好
な階調の色彩映像情報を得ることができる。

（出力画素サイズ演算） 本発明の特徴点であるこの出力画素サイズ演算は補正
後のマトリックスデータまたはそのデータを画像処理し
たデータを対象とする。

演算の種類を例示すると次のようになる。

（１） フィルタ（逆フィルタ） マトリックス群中の１ラインのドット数＝ａ、印刷機の
１ラインのドット数＝ｂとすると、 ａ≧ｂの場合は ｎ＝a/bのフィルタ係数を使用し、 ａ≦ｂの場合は ｎ＝b/aのフィルタ係数を使用する。

（２） 拡大，縮小 （３） ドット間のAND,OR,NOR （４） 左右拡大（縮小） （５） 上下拡大（縮小） （６） カット（場所任意） （７） ミラー （８） 繋ぎ合わせ 後述するようにこれらの処理を行うために必要なデー
タ、即ち印刷仕様データはCPUに接続されているファン
クションキーから入力される。

（装置の具体例） 第６図は本実施例のカラー印刷信号作成装置のブロッ
ク図である。

CPU1にはメモリ2,外部メモリ3,入力信号制御部4,出力
信号制御部5,ファンションキー６がそれぞれバスを介し
て接続されている。また入力信号制御部４にはA/D変換
器７が接続され、出力信号制御部５にはD/A変換器８が
接続されている。

TVカメラやその他の映像機器からの映像情報は入力信
号制御部４に入力される。この場合、映像情報がパラレ
ル信号（PIO（セントロニクス信号）を含む。），シリ
アル信号（SIO）の場合には直接入力し、アナログ信号
（AIO（ビデオ信号を含む。））の場合はA/D変換器７を
介して入力する。入力データはCPU1によって上述したマ
トリックス演算が施されメモリ２に格納される。メモリ
２に格納された情報はさらにCPU1によって上記画像処理
および出力画素サイズ演算の処理が施され、出力信号制
御部５を介して外部に印刷信号として出力される。この
場合、印刷装置の入力規格がSIO,PIOの場合は直接出力
され、AIOの場合にはD/A変換器８を介して出力される。
外部メモリ３は演算中の途中の結果や最終結果を格納す
るために使用される。

（CPU1の動作） 第７図〜第９図は上記CPU1の動作を示すフローチャー
トである。

第７図はメインルーチンを示している。

最初にステップn1（以下ステップniを単にniとい
う。）にてRAMクリア等各種のイニシャライズを行い、n
2に進む。n2では入力信号制御部４にて映像情報の信号
を受信する。次にn3で上述したマトリックス演算を行
う。さらにn4で１単位のマトリックスデータの演算が終
了したかどうかを判断し、単位データの演算を終了すれ
ばn5に進む。n5では出力サイズ演算サブルーチンをコー
ルする。出力サイズ演算が終了するとn6に進み、演算後
のデータを出力信号制御部５を介して印刷信号として外
部に出力する。以上の処理を全ての入力映像信号に対し
て行ってから終了する。

尚、本実施例ではY,M,C占有値データをフィルタ等を
通して適宜調整する画像処理ステップを第８図以下の出
力サイズ演算ルーチンに含めるようにしている。

第８図は上記出力サイズ演算処理ルーチンを示してい
る。最初にn10でファンクションキー６からコマンドや
印刷仕様を決定するその他のデータを受け付ける。n11
ではコマンドの内容を解析するために入力データをメモ
リに格納する。n12〜n15においてその入力されたコマン
ドの種類を判定する。入力されたコマンドが拡大（縮
小）要求コマンドである場合にはn16に進み、画像コン
デンス要求コマンドであればn17に進み、ミラー要求コ
マンドであればn18に進み、画像処理要求コマンドであ
ればn19に進む。n16では拡大（縮小）ルーチンをコール
する。n17では画像コンデンスルーチンをコールする。n
18ではミラールーチンをコールする。またn19では画像
処理ルーチンをコールする。入力されたコマンドに対す
る全ての処理が終了するとn20から抜けてメインルーチ
ンにリターンする。

第９図（Ａ）は上記n16での拡大（縮小）ルーチンを
示している。最初にn30で拡大（縮小）を計算する。こ
の率の計算に必要なデータはファンクションキー６によ
ってすでに入力されている。コマンドが拡大要求コマン
ドであればn31→n34へ進み、縮小要求コマンドであれば
n32→n35へ進む。また左，右，上，下の何れかの方向へ
の拡大（縮小）要求コマンドである場合にはn33→n37へ
進む。またカット要求コマンドである場合にはn36→n38
へ進む。n34ではｂ＝ａ＊ｎの演算を行い、n35ではｂ＝
a/nの演算を行う。またn37ではｂ＝ａ＊ｎ（x,y）また
はｂ＝a/n（x,y）の演算を行う。続いてn40で印刷機の
１ライン分の演算を行い、n42で全てのラインに対する
演算が終了するまでn40を実行してリターンする。以上
の処理によって通常の拡大または縮小要求コマンド、
左，右，上，下への拡大または縮小コマンド、カット要
求コマンドのそれぞれに対応した出力サイズ演算を行う
ことができる。

第９図（Ｂ）は画像コンデンスルーチンを示す。

このルーチンではn50〜n52でコマンドがAND要求コマ
ンドかOR要求コマンドかNOR要求コマンドかを判定し、n
53〜n55でそれぞれのコマンドに応じた処理を行う。そ
してn56,n57で印刷機の１ライン毎に全てのラインに対
する演算を行い、リターンする。

第９図（Ｃ）はミラールーチンを示している。最初に
n60でミラー位置を演算し、n61でミラー画素を演算し、
n62でリピート要求があるかどうかを判定する。無い場
合にはそのままリターンし、リピート要求がある場合に
はn63でリピート演算をしてリターンする。

第９図（Ｄ）は画像処理ルーチンを示している。n70
〜n75でコマンドの内容を判定し、n77〜n82でそれぞれ
のコマンドに応じた処理を行ってリターンする。

以上の動作によってマトリックス演算によって得られ
たY,M,C占有値データを印刷仕様データに応じたサイズ
に適合するデータに自動的に変換して出力することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るカラー印刷信号作成装置でY,M,
C占有値データを得る原理を説明する図である。第２図
はR,G,BデータとY,M,Cデータとの関係を示す図、第３図
はｍ＝４のときのマトリックスへのビットのセット順序
を示す図であり、第４図はその順序に従った場合のマト
リックス占有値に対する占有パターン図である。第５図
はｍ＝４の場合のマトリックスの合成状態の一例を示す
図である。第６図は本発明の実施例のブロック図、第７
図〜第９図（Ａ）〜（Ｄ）は本実施例の動作を示すフロ
ーチャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像信号を受けマトリックス演算のための
   R,G,Bデータを出力する入力信号処理回路と、 前記R,G,Bデータをマトリックス演算してY,M,C占有値デ
   ータに変換するマトリックス演算手段と、 各画素毎に、前記Y,M,C占有値データに対応した数のビ
   ットが、各画素のY,M,C毎に配列されている記憶エリア
   の全領域に分散して書き込まれるマトリックスメモリ
   と、 前記Y,M,C占有値データをフィルタ等を通して適宜調整
   する画像処理手段と、 印刷機の１ラインドット数と拡大，縮小データである倍
   率データとを含む印刷仕様データの入力を受け付ける手
   段と、 前記画像処理手段の出力データまたは前記Y,M,C占有値
   データを、該データの１ライン分のドット数を印刷機の
   １ライン分のドット数に一致させた後に、このデータに
   ついて拡大，縮小等の処理を行うことで前記印刷仕様デ
   ータに応じたサイズに適合するデータに変換する出力画
   素サイズ演算手段と、 を備えてなるカラー印刷信号作成装置。