JPS6072484A - 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】 〔技術分野〕 本発明は、中間調を有する原画像を入力してカラーイン
クで記録するカラー画像記録装置において再現忠実度を
向上させるための画像処理装置に関するものである。

〔従来技術〕

画像処理装置、とくにカラーテレビ、ドラムスキャナな
ど、色分解され、中間調を有する画像入力装置で原画を
入力し、これをインクジェット等カラーインクを用いて
カラー画像記録を行う場合、できる限り忠実に再現する
ための問題点の一つとして、インクジェット等の記録装
置においては、黒色を表現するためにイエロー、マゼン
タ、シアンの３色インクを用いると、インク量が増して
、解像力の低下、インクの記録紙への吸収不足によるボ
タつき、また正確な黒色が表現できないといった問題が
ある。このため、黒色に対しては黒インクを用いるのが
通例であり、この場合、黒インクの量をめる計算および
この黒インクを用いた分だけイエロー、マゼンタ、シア
ンの３色インクの量を減らすという処理が必要である。

もう一つの問題点としては、インクジェット等に用いる
インクは、その色彩反射特性がかなり不完全なものであ
り、実際には、必要とされる波長の光を反射せずに吸収
してしまうという問題がある。

〔目　的〕

本発明は、上記のような問題点にかんがみてなされたも
ので、前記黒インク量の計算としては、他の３色のうち
最小値をめ、これに演算を加えたものを黒インク量とし
、この黒インク量の値によって他のインク量を制限する
方法を採用し、また前記反射特性の補正には、マトリッ
クス演算を用い、入力値に対し行列を乗算するという方
法を採用することによって、比較的単純な回路素子で、
高速度、高精度に上記処理を含めた画像処理を行うこと
を目的としている。

〔実施例〕

以下に本発明を、図面に基づいて説明する。第１図は、
この発明の一実施例の概略構成図を示す。

１は発振器で、クロック信号（列ＣＬＫ）を発振する。

２は１／Ｌ分周器で、列ＣＬＫがＬ個入力するごとに１
個のクロック信号（行ＣＬＫ）を出力する。３．４は１
／Ｎ分周器で、１／Ｎ分周器３は、Ｎ個の列ＣＬＫが入
力するごとに１／Ｎ列ＣＬＫを、１／Ｎ分周器４は、Ｎ
個の行ＣＬＫが入力するごとに１／ＮＣＬＫを出力する
。５は、カラーテレビカメラ、ドラムスキャナ等の画像
入力装置であり、１／Ｎ列ＣＬＫを入力するごとに、列
方向に１画素づつ、また１／Ｎ行ＣＬＫを入力するごと
に行方向に１画素づつ移動しながら、その画素の色分解
された画像データイルブルー、グリーン、レッドを出力
するものである。６はＡ／Ｄ変換器で、画像入力装置５
から来るアナログ信号を、１／Ｎ列ＣＬＫが入力される
ごとに１画素分のデイジタル信号に変換する。７は、色
修正装置で、画像データ信号ブルー、グリーン、レッド
を１／Ｎ列ＣＬＫが入力されるごとに色修正された画像
データ信号イエロー、マゼンタ、シアン、黒の信号を、
列クロックが入力されるごとに列方向に１ドット、行ク
ロックが入力されるごとに行方向に１ドット移動しなが
らそれぞれの色に対応する、例えばインクジェットであ
れば、インクを１ドット記録するものである。

上記構成により、画像入力装置５から出力される色分解
された３つのアナログデータ信号は、Ａ／Ｄ変換器６ヘ
デジタル化され、色修正装置７で４つの色修正されたデ
ータ信号に変換され、ドットパターン発生器８で２値化
されて、画像記録装置９で記録紙上へ記録される。また
、１／Ｌ分周器の分周率Ｌは、１行中のドット数に相当
し、１／Ｎ分周器３．４の分周率Ｎを、例えば３に設定
すれば、３×３ドットで１画素を構成するようなドット
マトリックスに設定できる。

つぎに、第１図における色修正ブロック図である第２図
により、色修正装置３の動作を説明する。

４１〜６４は、それぞれ設定器で、予め与えられた値を
出力する。１１ａ、１１ｂ、１１ｃ：１３ａ、１３ｂ、
１３ｃ；１５ａ、１５ｂ、１５ｃ；１９．２１．２４ａ
、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ；２６ａ、２６ｂ、２６Ｃ：
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ；３１ａ、３１ｂ、３１Ｃ：３
５ａ、３５ｂ、３５ｃは、それぞれＲＯＭであり、入力
値と前記各設定器４１〜６４の値をそのアドレスとして
出力値を出力するルックアップテーブルの働きをする。

１７．１８は、最小値選択器で、２つの入力値の小さい
方の値を出力値とする。

２３ａ、２３ｂ、２３ｃ；３０ａ９３０ｂ、３０ｃ；３
３ａ、３３ｂ、３３ｃは、それぞれ加算器で、２つの入
力値の和を出力する。１２ａ、１２ｂ、１２ｃ：１４ａ
、１４ｂ、１４：１６ａ、１６ｂ、１６ｃ；２０ａ、２
０ｂ、２０ｃ，２０ｄ；２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２
ｄ：２５ａ、２５ｂ、２５ｃ，２５ｄ：２７ａ、２７ｂ
、２７ｃ；２９ａ、２９ｂ、２９ｃ：３２ａ、３２ｂ、
３２ｃ、３２ｄ；３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ；３
６ａ。

３６ｂ、３６ｃ、３６ｄは、それぞれＤフリップフロッ
プで、クロック信号ＣＬＫに同期して、入力値全記憶す
るパイプラインレジスタの働きをする。

上記構成において、この回路は、クロック信号ＣＬＫに
同期して、以下（１）〜（１８）の動作を同時に処理す
るパイプライン処理を行う： （１）画像データ信号ブルー、グリーン、レッドをＲＯ
Ｍ１１ａ，１１ｂ、１１ｃにより変換し、レジスタ１２
ａ，１２ｂ，１２ｃに記憶する。

（２）レジスタ１２ａ，１２ｂ、１２ＣをＲＯＭ１３ａ
、１３ｂ、１３ｃにより変換し、レジスタ１４ａ、１４
ｂ、１４Ｃに記憶する。

（３）レジスタ１４ａ、１４ｂ、１４ｃの値をＲＯＭ１
５ａ、１５ｂ、１５ｃにより変換し、レジスタ１６ａ、
１６ｂ、１６ｃに記憶する。

（４）最小値選択器１７，１８により、レジスタ１６ａ
、１６ｂ、１６ｃの最小値を計算し、その値をＲＯＭ１
９で変換してレジスタ２０ｄに記憶する。

（５）レジスタ１６ａ、１６ｂ、１６ｃの値を、レジス
タ２０ａ、２０ｂ、２０Ｃに記憶する。

（６）レジスタ２０ｄの値をＲ０Ｍ２１により変換し、
レジスタ２２ｄに記憶する。

（７）レジスタ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの値を
、レジスタ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ，２２ｄに記憶する
。

（８）レジスタ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの値と、レジス
タ２２ｄとの和を加算器２３ａ、２３ｂ、２３ｃで計算
し、その値をＲＯＭ２４ａ、２４ｂ、２４ｃで変換して
、レジスタ２５ａ、２５ｂ、２５ｃに記憶する。

（９）レジスタ２２ａの値を、ＲＯＭ２４ｄで変換し、
レジスタ２５ｄに記憶する。

（１０）レジスタ２５ａの値を、ＲＯＭ２６ａ、２６ｂ
、２６ｃで変換し、レジスタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃに
記憶する。

（１１）レジスタ２５ｂの値を、ＲＯＭ２８ａ、２８ｂ
、２８ｃで変換し、レジスタ２９ａ、２９ｂ。

２９ｃに記憶する。

（１２）レジスタ２５ｃの値を、ＲＯＭ３１ａ、３１ｂ
、３１ｃで変換し、レジスタ３２ａ、３２ｂ。

３２ｃに記憶する。

（１３）レジスタ２５ｄの値を、レジスタ３２ｄに記憶
する。

（１４）レジスタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ：レジスタ２
９ａ、２９ｂ、２９ｃ；レジスタ３２ａ、３２ｂ、３２
ｃの和を、加算器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ：３３ａ、３
３ｂ、３３ｃを用いて計算し、レジスタ３４ａ、３４ｂ
、３４ｃに記憶する。

（１５）レジスタ３２ｄの値を、レジスタ３４ｄに記憶
する。

（１６）レジスタ３４ａ、３４ｂ、３４ｃの値をＲＯＭ
３５ａ、３５ｂ、３５ｃで変換し、レジスタ３６ａ、３
６ｂ、３６ｃに記憶する。

（１７）レジスタ３４ｄの値を、レジスタ３６ｄに記憶
する。

（１８）レジスタ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ，３６ｄの値
を、画像データ信号イエロー、マゼンタ、シアン、黒と
して出力する。

つぎに、第２図の構成において、色修正装置７の呆す役
割について説明する。第１表は、第２図におけるＲＯＭ
の中に予め記憶させておくべきＲＯＭの内容の一例を示
したものである。ここでは、すべてのＲＯＭに容量３２
ｋｂｉｔ（アドレス１２ｂｉｔデータ８ｂｉｔ）のＲＯ
Ｍを使用した一例を示し、アドレス１２ｂｉｔのうち、
８ｂｉｔをデータ入力値ｉに４ｂｉｔを設定器からの入
力値として使用したものである。これにより、ＲＯＭを
０〜２５５の入力値ｉから０〜２５５の任意の値ｊに変
換する関数発生器として利用し、しかも設定器からの入
力値０〜１５を、その関数の定数を変化させる値として
使用している。ここで、定数ａは、その値がとり得る範
囲内において、その値を１６分割した、それぞれの値で
ある。

つぎに、第１表におけるようなＲＯＭと第２図の構成を
用いることによって、どのような計算が行われるかを説
明する。ここで画像データ信号ブルー、グリーン、レッ
ドを用いて、ｘ０、ｙ０、ｚ０を、それぞれｘ０＝ブル
ー／２５６、ｙ０＝グリーン／２５６、ｚ０＝レッド／
２５６とおく。

ＲＯＭ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ；１３ａ、１３ｂ、１３
ｃ；１５ａ、１５ｂ、１５ｃを用いて、最小値選択器１
７．１８．ＲＯＭ１９，２１を用いて、 ｍｉｎ（ｘ１、ｙ１、ｚ１）は、ｘ１、ｙ１、ｚ１の中
の最小値を示す。

加算器２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、ＲＯＭ２４ａ、２４ｂ
、２４ｃを用いて、 ＲＯＭ２４ｄを用いて、 ｗ１＝−ｄ２ｗ０　・・・・・・・・（４）ＲＯＭ２６
ａ、２６ｂ、２６ｃ；２８ａ、２８ｂ、２８；加算器３
０ａ、３０ｂ、３０ｃ：ＲＯＭ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ
；加算器３３ａ、３３ｂ、３３ｃ；ＲＯＭ３５ａ、３５
ｂ、３５ｃを用いて、前記式（１）は、階調補正を行う
部分、式（２）は、黒の値を決定する部分、式（３）は
、黒を用いた部だけ他の色を制限する部分、式（４）は
、黒のインク量を最終的に決定する部分、式（５）は、
マトリックス演算により、各色のインク量を決定する部
分である。

ここで、最終的な画像データ信号イエロー、マゼンタ、
シアン、黒は、イエロー＝２５６ｘ３．マゼンタ＝２５
６ｙ３、シアン＝２５６ｚ３、黒＝２５６ｗ１となる。

さらに、上記のような計算式を計算させる上において、
注意すべきことに、オーバーフロー。

アンダーフローの問題がある。このことに注意を払って
設計したものが前記第１表のＲＯＭである。

ＲＯＭ１１ａ、１１ｂ、１１ｃにおいて、入力値ｉを１
／２にしているのは、オーバーフローを防ぐためであり
、ＲＯＭ１３ａ、１３ｂ、１３ｃで入力値ｉを２倍して
復元している。さらに、ＲＯＭ２１においては、負の値
を表現するために、２の補数表現を利用しており、その
ために２５６を加算している。ＲＯＭ２４ａ、２４ｂ、
２４ｃにおいてては、その後の計算式において、オーバ
ーフローもアンダーフローも起り得るので、入力値ｉを
１／２にし、バイアス６４を加算している。最後のＲＯ
Ｍ３５ａ、３５ｂ、３５ｃには、この値を復元するため
のものであり、入力値ｉが６４以下のとさ、出力値ｊ＝
０、ｉが１９２以上のとき、ｊ＝２５５とし、その他の
値のとき、出カ値が０〜２５５の値に拡がるように計算
している。

つぎに、第３図を用いて、第１図のドットパターン発生
器８の一例の動作を説明する。第３図の回路は、画像デ
ータ信号イエローのみについて図示したものであり、マ
ゼンタ、シアン、黒についても同様な回路を用いている
。第３図の１０１、１０２は、例えば６進カウンタであ
り、行ＣＬＫ。

列ＣＬＫをクロックパルスとし、そのカウント値を出力
する。１０３はＲＯＭで、前記６進カウンタ１０１、１
０２からのカウント値をそのアドレスとして、図示のよ
うなデータ値を出力する。１０４は、比較器で、第１図
の色修正装置７から来る中間調をもった値Ａと、ＲＯＭ
１０３からの値Ｂとを比較し、Ａ＞Ｂならば値１を、Ａ
≦Ｂならば値０を出力する。このようにして、中間調を
持った画像データ信号が２値化される。ここでは、１０
１．１０２を６進カウンタとして説明したが、１０１．
１０２を８進カウンタなどのように任意のカウンタとし
てＲＯＭ１０３を、８×８マトリツクスなどのようにす
ることも可能である。

〔他の実施例〕

上記の実施例の構成においては、第２図の４１〜６４は
、設定器として説明したが、例えばレジスタのようなも
のを用い、設定値を予め何等かの手段により書き込んで
おくことによっても同様に実現できる。

また、レジスタの値を途中で変更することによって、画
面の異る場所で異る設定値を用いて計算することも可能
である。

また、ＲＯＭの内容として第１表を示したが、ＲＯＭの
内容を変えることにより、その他さまざまな関数が実現
できる。また、このＲＯＭをＲＡＭに変え、設定器をな
くすることも可能であり、この場合、ＲＡＭには任意の
関数を會き込むことができる。

また、第２図においては、黒計算マトリックスの順序で
演算を行っているが、これを逆にすることもでき、マト
リックス演算、黒計算の順序にしても、多少第１表のＲ
ＯＭの内容は変るが、同様にして計算することができる
。

〔効　果〕

以上説明してきたような構成をとることによって、本発
明はつぎのような効用が得られる。すなわち、 （１）パイプラインレジスタを用い、すべての回路を同
時に動作させているため、処理速度が大幅に同上する。

（２）設定器の値を切換えることによって、瞬時に演算
のパラメータを変更することができる。

（３）瞬時に演算パラメータを変更できることにより、
画面の特定の部分のみ演算パラメータを変更すること可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の概略構成図、第２図は、
第１図における色修正装置のブロック図、第３図は、第
１図におりるドットポターン発生器の一例、また、第１
表は、第２図におけるＲＯＭの記憶内容の一例を示す。 ５・・・・・・・・画像入力装置 ７・・・・・・・・色修正装置 ９・・・・・・・・画像記憶装置 １１，１３，１５，１９，２１，２４，２６，２８，３
１。 ３５　・・・・・・ＲＯＭ １２．１４，１６，２０，２２，２５，２７，２９，３
２゜３４．３６・・・・・Ｄフリップフロップ１７．１
８・・・・・最小値選択器 ２３．３０，３３・・・・・加算器 ４１〜６４・・・・・・設定器 手続補正書（方式） 昭和　５９年　２月　６日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示　昭和５８年　特　許　願第１７９２５
２号２．発明の名称 画像処理装置 ３　補正をする者 事件との関係　出願人 住所（居所） （名称）（１００）キャノン株式会社 代表者 住所　東京都港区新橋３丁目３番１４号田村町ビルディ
ング４階電話（５０３）２８２１（代表） （６６０６）氏名　弁理士　丹羽宏之 ５　補正命令の日付　昭和５９年１月１１日６　補正に
より増加する発明の敏 ７、補正の対象　明細書、図面 （発明の詳細な説明、図面の簡単な説明及び図面の各欄
）８、補正の内容　別紙のとおり （１）明細書の一部をつぎのとおり補正します。 １）明細書第１０頁第５行目および第６行目の間に下記
の第１表を挿入する。（第１表は原図面の第１表と同一
のものである。） ２）明細書第１５頁第１７行目および第１８行目の「、
また、第１表は、第２図におけるＲＯＭの記憶内容の一
例」を削除する。 （２）図面中より第１表を削除する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カラー画像記録装置に必要な画像処理装置の色修正回路
   において、イエロー、マゼンタ、シアンの各入力信号値
   をそれぞれｘｏ、ｙｏ，ｚｏとし、ａｏ，ａ１，ａ２，
   ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｃ０，ｃ１，Ｃ２を各定数とし、ま
   た前記イエロー、マゼンタ、シアンの各出力信号をそれ
   ぞれｘ１、ｙ１、ｚ１としたとき、なる各方程式を満た
   す回路を備えたことを特徴とする画像処理装置。