JPS62154869A - カラ−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】 （産業上の利用分野） 本発明はカラー原稿を読取って、画像として再生するカ
ラー画像処理装置に関し、更に詳しくは、比較的簡単な
構成で高速岡像を行うことができ、しかも色分離を容易
にしたカラー画像処理装置に関する。

（従来の技術） 画像処理装置は、カラー原稿を画像入力装置（スキャナ
ともいう）で読取って電気信号に変換した後、所定の演
算処理を行って画像信号として出力する装置である。従
来、３色以上のカラー成分を有する画像を検出し、出力
する方法としては、以下に示すような方法が知られてい
る。

■３３原原理に従って、入力画像からの色光を、Ｒ（赤
）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色光に分解し、それぞれ
の光の強度をＣＯＤイメージセンサ等で検出してカラー
画像を（ｑるもの■光検出器を複数個配列し、それぞれ
の光検出器にＲ，Ｇ、Ｂ又はＹ（イエロー）１Ｍ〈マゼ
ンタ〉、Ｃ（シアン）乃至はＷ（ホワイト）、Ｙ〈イエ
ロー）、Ｃ（シアン）やＧ（グリーン）。

Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）等の色フィルタ等を組合
せて得られた出力値相互の演算を行うことによりカラー
画像を検出するもの 第１７図は第１の方法に用いる色分解光学系の構成例を
示す図である。（イ）は撮影レンズ１の＠２を複数個の
リレーレンズ３〜６とダイクロイックミラー７．７′を
用いて３色に分解されたものをそれぞれＣ０Ｄ８〜１０
上に再び結像させるように構成したものである。（ロ）
に示す例は、撮影レンズ１と各ＣＣＤ８〜１０との間に
特殊な形状をなした複数個のプリズム１１〜１４を配置
して、プリズム１１とプリズム１２との間及びプリズム
１３とプリズム１４との間にそれぞれダイクロイックミ
ラー７．７′を配置して３色に分解するようにしたもの
である。

（ハ）は頂角が鋭角の３つのプリズム１５，１６．１６
’　を、図に示すように三角形ＡＢＣを成すように嵌合
せしめ、各プリズムの境界面にダイクロイックミラー１
７．１８を形成し、３色分解を行うようにしたものであ
る。（ニ）に示す例は、（ハ）に示す例のプリズムを丁
度裏返しにした構成である。各プリズムの境界にはそれ
ぞれダイクロイックミラー１９．２０が形成されている
。

第１８図は第２の方法に用いる色フイルタ部の配置例を
示す図である。図に示すように色フィルタがＷ（ホワイ
ト）、Ｙ（イエロー）、シアン（Ｃ）の順に繰り返して
配されており、各フィルタの中央部には光電変換素子〈
図の斜線部）が設けられている。そして、各フィルタを
透過した光は、各透過光毎に充電変換素子で電気信号に
変換される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これらの従来の方法においては、原稿上
の各画素に対して、互いに分光感度特性の異なる光検出
部又は光検出器が必要であった。従って、第１の方法の
場合には以下に示すような不具合があった。

（イ）各色フィルタの厚みのバラツキ等により、光電変
換素子の出力感度のバラツキが増大する。従って、光電
変換素子の歩留りが低下する。

（ロ）各色毎に高解像度で撮像しようとした場合に受光
部（画素数）を多くとる必要があり、既製の縮小光学系
で光電変換素子上にフィルタをかけたものでは実効的に
画素数が減ることになる。従って、単一の光電変換素子
では実用上好ましくなく複数個用いな（プればならず調
整面での困難を伴う。一方、等偏光学系を用いる時には
、ＣＯＤチップを複数個並べた構造をとる（従ってチッ
プ間のつなぎの問題が生シル）カ、或いはａ−３ｉやＣ
ｄ　Ｓ−ＣｄＳｅ系の材料を用いるかの２つの方法があ
る。前者については、シリアル画像を得るための処理を
施す必要がある。又、後者については搬像速度が遅いと
いう不具合を有している。

第２に示す方法の場合には複数の１ｌｉｉ像素子が必要
であるため高速用像が可能である。しかしながら、Ｗｉ
＆系が高価であり、且つ撮像部の位置合わせが必要であ
り多大な工数を必要とする。

このような不具合を解決するための１つの試みとして、
出願人は単一の光検出器、Ｗｉ数色の発光光源をもつ撮
像系を考案した。第１９図は出願人の考案した撮像系の
構成例を示す図である。図において、２１は赤／緑光源
用ＬＥＤ、２２はｌ′！色螢光パネル、２３は整色フィ
ルタ、２４はシリンドリカルレンズである。青色光源と
してＬＥＤを用いず螢光パネルを用いたのは、現時点で
は発光効率のよいり色ＬＥＤが得られないからである。

ｍ２０図は第１９図に用いた発光光源のスペクトル例を
示す図である。横軸は光波長（ｎｍ）、縦軸は相対強度
（％）である。Ｒは赤ＬＥＤ２１の、Ｇは緑ＬＥＤ２１
の、ＢはｉＪ＠光パネル２２のそれぞれスペクトルを示
している。

これら光源は第２１図（イ）に示すタイミングで順次発
光し、原稿載置用ガラス板２５の上に載置された原稿２
６を照射する。原稿２６からの反射光はセルフォックレ
ンズ２７に入射し、該セルフォックレンズ２７内を導か
れた光はＣＣＤ密着センサ２８により電気信号に変換さ
れる。ＣＣＤ密着センサ２８により光学情報が電気信号
に変換されると、第２１図（ロ）に示すような転送パル
スが出力され、ＣＣＤ内の電荷は（ハ）に示すように走
査出力として外部に取出される。このように第１９図に
示す装置を用いると、１走査線中で３色のＲ，Ｇ、Ｂ光
源を点灯し、演算処理により必要な色信号を得ることが
できる。このＪ、うな撮像系を用いると画像処理装置を
小形化することができ、又、安価にできるが搬像系が複
雑になり、又、’ａ＠速度の高速化という面で問題があ
った。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、比較的簡単な構成で高速撮像を行うことが
できる画像処理装置を実現することにあり、特に色分離
の容易な画像処理装置を実現することにある。

（問題点を解決するための手段） 前記した問題点を解決する本発明は、カラー原稿を走査
して複数種のスペクトル特性を有する光学像に分解して
撮像し、各スペクトル特性を有する光学像毎の撮像信号
を演算処理して色分離情報を得、この色分離情報によっ
て各情報格納手段に格納されている各色毎の濃度データ
をセレクトするように構成されたカラー画像処理装置に
おいて、第１の原稿走査時に色情報を求め、該色情報を
基にして次走査を制御するように（次走査を行わないと
いう制御も含む）構成したことを特徴とするものである
。

（作用） 本発明は、原稿走査時に色数情報を求め、該色数情報を
基にして次走査を制御するようにしたものである。

（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
。

第１図、第２図は本発明の一実施例を示ず構成図である
。第１図は光学情報を分解する光学系を、第２図は電気
信号に変換された画像信号を処理する電気系をそれぞれ
示している。第１図において、３１はレンズ、３２．３
３はその一面が互いに接したプリズムで、この接触面は
ダイクロイックミラー３４を形成している。３５．３６
はそれぞれ光情報を電気信号に変換するＣＯＤイメージ
センサ（以下単にＣＣＤという）である。

カラー原稿（図示せず）からの光学情報は、レンズ３１
に入って集光された後、プリズム３２に入る。該プリズ
ム３２を通過した光はダイクロイックミラー３４で波長
域が２分割され、赤系の光は該ダイクロイックミラー３
４を透過し、プリズム：３３を介して赤用のＣＣＤ３５
に入射する。一方、シアン系の光はダイクロイックミラ
ー３４で反射され、プリズム３２を逆向きに進み該プリ
ズム３２内で更にもう１回反射した後、シアン用ＣＣＤ
３６に入射する。従来法のＲ，Ｇ、Ｂの３原色で搬像す
るのに比べて装置構成が簡単になり、安価となっている
。

次に、第２図について説明する。図において、３００は
原稿、３０１は主として光源３０２で構成された読取ユ
ニットであり、３０３は前述の第１図に示す光学系３０
４に光像を導くミラーであって、読取ユニット３０１と
ミラー３０３は原稿を矢印方向に所謂スリット走査を行
って、光像を第１のＣ０Ｄ４１　（第１図の３５相当）
、第２のＣＣＤ４２（第１図の３６相当）に導いている
。

５１は第１のＣＣ［）４１の光電変換出力を増幅する第
１の増幅器、５２は第２のＣＣＤ４２の光電変換出力を
増幅する第２の増幅器である。第１及び第２のＣ０Ｄ４
１．４２で光電変換手段４゜を構成し、第１及び第２の
増幅器５１．５２とで増幅部５０を構成する。６１は第
１の増幅器５１の出力をディジタルデータに変換する第
１のＡ／Ｄ変換器、６２は第２の増幅器５２の出力を変
換する第２のＡ／Ｄ変換器で、これら第１及び第２のＡ
／Ｄ変換器６Ｌ　６２とでＡ／Ｄ変換部６０を構成する
。△／Ｄ変換器６１．６２のビット数としては例えば６
ビツト程度が用いられる。

７２は暉度信号データＶＲ＋ＶＣを格納する第１のメモ
リ、７３は色差信号データＶｃ　／　（ＶＲ＋Ｖｃ　＞
を格納Ｊる第２のメモリ、８１は第１及び第２のメモリ
７２．７３の出力をアドレスとして受は有彩色（赤、シ
アン）データを出力する第３のメモリ、８２は同じく第
１及び第２のメモリ７２．７３の出力をアドレスとして
受ｔプ無彩色（黒、灰、白）データを出力する第４のメ
モリである。第１及び第２のメモリ７２．７３とで色分
離情報作成手段７０を構成し、第３及び第４のメモリ８
１．８２とで色情報格納手段８０を構成する。

４３は第３のメモリ８１の出力を一簡的に格納する第１
のバッファ、４４は第４のメモリ８２の出力を一時的に
格納する第２のバッファである。

４５はＢ（ブラック／黒）Ｂ（ブルー／青）Ｒ（レッド
／赤）セレクト信号及び第２のメモリ７３の出力を受け
るカラーセレクト回路で、その出力は第１及び第２のバ
ッファ４３．４４に印加されている。

４６は第１のメモリ７２からのＶＲ＋ＶＣ信号及び第２
のメモリ７３からのＶｃ　／　（ＶＲ＋ＶＣ）信号を受
けて色を判別する色判別回路、４７は該色判別回路４６
の出力を受けてカラーセレクト信号Ｂ、Ｂ、Ｒを発生す
るＢ、Ｂ、Ｒ発生回路である。第１及び第２のバッファ
４３，４４．カラーセレクト回路４５１色判別回路４６
及びＢ、Ｂ。

Ｒ発生回路４７とで色情報格納手段８０の出力を制御す
る色制御手段９０を構成する。そしてこれら第１及び第
２のバッファ４３．４４の何れかの出力が図に示す装置
の出力となる。このように構成された！！１′置の動作
を説明すれば、以下の通りである。

原稿がスキャンされるとこの光学情報は、第１図に示す
光学手段に入射して、波長域毎に例えば赤系とシアン系
に分解される。分解された赤系。

シアン系の光学情報はそれぞれＣ０Ｄ４１．４２に入射
して電気信号に変換される。変換された画像信号は、そ
れぞれ増幅器５１．５２に入って所定のレベルまで増幅
された後、続＜Ａ／Ｄ変換器６１．６２でディジタルデ
ータに変換される。この時、図示しない回路によりディ
ジタルデータに変換された赤系とシアン系の画像データ
は、基準色〈白色）の出力値にて正規化される。即ち、
基準色の画像データを１．０として赤系とシアン系のそ
れぞれの画像データを正規化した値を、それぞれＶＲ，
Ｖｃとする。

次にディジタル画像データＶＲ，ＶＣを用いて座標系を
作成し、作成された色分離マツプに基づいて色分離を行
う。この座標軸を決定するために以下の点を考慮する。

■中間調が表現できるようにするため、テレビの輝度信
号に相当する原稿の反射率（反射濃度）の情報を取入れ
る。

■赤、シアン等の色差（色相、彩度を含む）の情報を取
入れる。

以上より輝度信号情報と色差信号情報を以下のようなも
のを用いることが好ましい。

輝度信号情報−ＶＲ＋ＶＣ（１） ＶＲ、Ｖｃ　　（０≦Ｖ＊　≦１．０．Ｏ：ｉ：Ｖｃ　
≦１゜０）の和ＶＲ＋ＶＣＩＯ≦ＶＲ＋ＶＣ≦２．○）
は黒レベル（＝Ｏ）、白レベル（＝２．０）に対応し、
全ての色はＯから２．０の範囲に存在する。

色差信号情報− ＶＲ／　（ＶＲ＋ＶＣ＞又はＶｃ　／　（ＶＲ＋ｖｃ　
）無彩色の場合には、全体（ＶＲ＋ＶＣ）内に含まれる
ＶＲ酸成分Ｖｃ酸成分割合は一定である。従って、 ＶＲ／　（ＶＭ　＋ＶＣ）　”＝、０．５Ｖｃ　／　（
ＶＲ＋ＶＣ）−〇、５ となる。これに対し、有彩色の場合にはＶ＋＋／（ＶＲ
＋ＶＣ）又はＶｃ／（Ｖ尺＋Ｖｃ）の値は原稿の色相及
び彩度を表ねり１つの尺度になる。

即ち （１）赤系色 ０．５＜ＶＲ／　（ＶＲ＋ＶＣ）　≦１．００≦Ｖｃ　
／　（ＶＲ＋ＶＣ）　＜０．５（２）シアン系色 ０≦Ｖ＊　／　（ＶＭ　＋Ｖｃ　）＜Ｑ、５０．５＜Ｖ
Ｃ／　（ＶＲ＋ＶＣ）　≦１．０と表現することができ
る。これより、座標軸としてＶＲ＋ＶＣとＶＲ／　＜Ｖ
Ｒ＋ＶＣ）又はＶｃ／（ＶＲ＋ＶＣ）を２軸とする座標
系を用いることにより、有彩色（赤系、シアン系）、無
彩色を明確に分離することが可能になる。

第３図は上述した色分離方法に従って色域区分を行った
色分離マツプの一例を示す図である。図において、横軸
は色差信号情報ＶＣ／（ＶＲ＋ＶＣ）を、左縦軸は輝度
信号情報ＶＲ＋ＶＣを、右縦軸は無彩色による反射濃度
を示している。色差信号情報＝０．５近傍に無彩色があ
り（図の斜線領域）、０．５より小さい領域は赤系、０
．５より大きい領域はシアン系となる。又、反射濃度と
輝度信号情報ＶＲ＋ＶＣとの間に図に示すような対応関
係が存在するため、出力値に直結しやすい。

図に示す例では、横軸に色差信号情報としてＶＣ／（Ｖ
Ｒ＋ＶＣ）をとっているが、Ｖｌ＋／（ＶＲ十Ｖｃ）と
しても同様である。

この色分離マツプ（テーブル）を用いた画像形成装置の
動作原理について説明する。通常の複写機等に使用され
るスリット露光光学系によって原稿をまず走査し、得た
光像を第１図の色分解手段を通過させ、ＣＯＤ等の充電
変換手段で受光して、画像信号ＶＲ、Ｖｃを得て、更に
ＶＲ＋ＶＣ，ＶＣ／　（ＶＲ＋Ｖｃ　）信号を１ｑる。

これらの値によリアドレスされテーブルに従って濃度対
応値が出力される。

一方、記録体に記録を行う記録手段は、例えば黒、青、
赤で記録する記録部を有しているとすると、上記各スキ
ャンに対応して、順に例えば黒。

青、赤と１フレーム毎に駆動され、各色の重ね書きが行
われる。即ち、原稿スキャン−テーブルからの濃度対応
値出力→黒記録→原稿スキャン→テーブルからの濃度対
応値出力→前記録→原稿スキャン→テーブルからのＭ度
対応値出力→赤記録という動作を行う。このような記録
手段に対して、前記テーブルからの出力信号は、青色記
録時においてはシアン域で指定された出力値のみを有効
とするゲート手段〈前述の第２図Ｂ、Ｂ、Ｒカラーセレ
クト回路４７．バッファ４３．４４＞が設けられており
、これによって画像処理部の色域に対応した色の記録が
適正に行われる。

実際の画像処理装置内においては、第３図に示す色分離
マツプはＲＯＭテーブル内に作成格納される。具体的に
１．ｉ第３．第４のメモリ８１．８２に格納されている
。

ここで、前述したように色差信号Ｖｃ／（ｖＲ＋Ｖｃ）
が０．５より大きいが小さいかで赤と青を区別すること
ができる。従って、ＶＣ／（ＶＲ＋Ｖｃ）の上位ビット
により赤と青を識別することができるので、有彩色デー
タはメモリ８１に一緒に格納することができる。メモリ
７３より色差信号Ｖｃ　／　＜Ｖｔｔ　＋Ｖｃ　）がカ
ラーセレクト回路４５に入っているのは、赤と青の色を
区別するためである。

輝度信号ＶＲ＋ＶＣは第１のメモリ７２に格納され、色
差信号Ｖｃ　／　（ＶＲ＋ＶＣ）は第２のメモリ７３に
格納される。そして、これら第１及び第２のメモリ７２
．７３の出力は第３及び第４のメモリ８１．８２にアド
レス信号として与えられる。第３．第４のメモリ８１．
８２からは入力アドレスに応じた番地に格納されている
濃度データが出力されて、それぞれバッファ４３，４４
にボールドされる。又、メモリ８１と８２の出力の論理
和はバッファ９２にホールドされる（後述）。

一方、色判別回路４６は第１のメモリ７２からのＶＲ＋
ＶＣ信号及び第２のメモリ７３からのＶｃ　／　（ＶＲ
＋ＶＣ）信号を受けてカラー原稿に含まれる色を自動的
に判別しく詳細後述）、判別結果に基づく制御信号をＢ
、Ｂ、Ｒ発生回路４７に送出する。Ｂ、Ｂ、Ｒ発生回路
４７は、色判別回路４６からの制御信号を受けてカラー
セレクト信＠ｅ、Ｂ、Ｒを発生し、カラーセレクト回路
４５に送出する。カラーセレクト回路４５はこのカラー
セレクト信号Ｂ、Ｂ、Ｒを受けて、第１及び第２のバッ
ファ４３．４４の何れか一方にセレクト信号を与える。

第４図はカラーセレクト信号と色指定との関係を示す図
である。叩ら、カラーセレクト信号は２ビツトで入力さ
れる。カラーセレクト回路４５は、このカラーセレクト
信号とＶｃ　／　（ｖ＊　＋Ｖｃ　）の上位ビットによ
り第１及び第２のバッファ４３゜４４を制御ｉＩ］？ｌ
る。例えば、第４図に示すような対応をとるとく１０）
が入力された場合には第１のバッファ４３が有効となり
、且つこの時Ｖｃ／（Ｖ＊　＋Ｖｃ　）で赤と青の混合
を避ける操作をし、バッファ４３から赤データを出力す
る１１以上、赤信号のセレクトの場合を例にとったが、
青信号のセレクトの場合についても（０１）が入力され
ること以外は同様である。

次に（００）が入力されると、第２のバッファ４４が有
効となり、黒メモリの内容のみが出力される。又、（１
１）が入力されると全黒モードとなり、全黒モード（原
画の赤色、冑色共黒とするモード）では第１及び第２の
バッファ４３゜４４の両方が有効になる。このようにし
て、図に示す装置から各色毎の濃度データを出力するこ
とができる。これら濃度データは図示されていない２値
化回路により、色域毎に設定された閾値を用いて２値デ
ータ（場合によっては多値データ）に変換される。この
２値データをプリンタ、複写機等の入力データとするこ
とにより、外部に出力表示することができる。

具体的にはカラーセレクト信号Ｂ、＋３．Ｒと出力装置
の現像器の色指定と組合せることに色変換が可能となる
。他の熱転写記録装置で記録させる場合にはカラーリボ
ン又はカラーヘッドを指定すればよい。尚、出力値の記
録手段は光ファイバ（ＯＦＴ）、　液！　（ＬＣＤ）、
Ｌ／−ザ等による感光体面上への露光、インクジェット
、サーマルトランスファ、銀塩若しくは非銀塩材料への
記録或いはＣＲＴへの出力等限定されない。以上の操作
は、Ｃ０Ｄ４１．４２が新しい光学情報を受けるたび毎
に繰返されることになる。

第５図は色制御手段９ｏの具体的構成例を示す図である
。第２図と同一のものは、同一の符号を付して示す。図
において、９１はカラーセレクト信号Ｂ、８．Ｒを受け
る第１のデコーダ、９２はメモリ８１．８２の出力の論
理和信号を受ける第３のバッファ（トライステートバッ
ファ）である。

尚、第１及び第２のバッファ４３．４４もトライステー
トバッフ７である。デコーダ９１の第１の出力は第２の
バッファ４４にゲート信号Ｅとして入り、第２．第３の
出力の論理積信号は第２のデコーダ９３に入り、第４の
出力は第３のバッファ９２にゲート信号Ｇとして入って
いる。

第２のデコーダ９３には、前記信号の他にメモリ７３の
色差信号出力及びカラーセレクト信号Ｂ。

Ｂ、Ｒの内の１ビツト（ＤＩ）が入っている。そして、
該デコーダ９３の第１及び第４の出力の論理積信号は、
第１のバッファ４３にゲート信号Ｆとして入っている。

第２及び第３の出力の論理積信号は、第４図のバッファ
９４にゲート信号Ｈとして入っている。該第４のバッフ
ァ９４のデータ入力にはスイッチＳ　Ｗ　１のオン／オ
フによりＯ／１が入力されるようになっている。そして
、第１〜第４のバッファ４３，４４，９２．９４の出力
は共通接続されてラッチ９５に入っている。

９６は各種閾値データが格納されている閾値ＲＯＭであ
る。該閾値ＲＯＭ９６にはクロックＣＬＫが入力されて
いる。そして、閾値ＲＯＭ９６は、最適な閾値データを
出力するようになっている。

該閾値ＲＯＭ９６の出力はラッチ９５に送られる。

９７はラッチ９５から各色毎の濃度データ及び閾値デー
タを受けて画像信号の多値化処理（含２値化処理）を行
う比較回路である。該比較回路９７としては、例えばデ
ィジタルコンパレータが用いられる。そして、比較回路
９７から多値データが出力される。このように構成され
た回路の動作を説明すれば、以下の通りである。

今、カラーセレクト信号Ｂ、Ｂ、Ｒが（００）の時、第
１及び第２のデコーダ９１．９３によってゲート信号Ｅ
のみがＯＩＩになり、第２のバッファ４４をアクチブに
する。この結果、黒メモリ８２の出力のみが有効となり
黒メモリ８２の内容が出力されてラッチ９５にラッチさ
れる。次にカラーセレクト信号Ｂ、Ｂ、Ｒが（１０）の
時、第６図に示すように色差データＶＣ／（ＶＲ＋ＶＣ
）の最上位ビットが“０°′か゛１パがで０１作が異な
る。

１１０　ＩＴの場合には、デコーダ９３はゲート信号Ｆ
のみ″０″にづる。この結果、第１のバッファ４３のみ
アクチブになる。バッファ４３がアクチブになると、メ
モリ８１内の赤データのみが出力されてラッチ９５にラ
ッチされる。ＩＩ　１　ＩＩの場合には、ゲート信号Ｆ
も１″になり、バッファ４３，４４．９２の出力全部が
ハイインピーダンスとなり濃度データは出力されない。

実線にはプリントしない黒又は白出力となるように第４
のバッファ９４からデータが出力される。

次にカラーセレクト信号Ｂ、Ｂ、Ｒが〈０１）の時にも
色差データＶｃ　／　（ＶＲ＋ＶＣ）の最上位ビットが
０′°か“１″かで動作が異なる。

“Ｏ′°の場合にはバッファ４３．４４．９２のゲート
信号Ｅ、Ｆ、Ｇは全て１″になり濃度データは出力され
ず前記と同様となる。゛１″の場合には第２のデコーダ
９３はゲート信号ＦのみＯ１１にする。この結果、メモ
リ８１のシアン（青）データのみが出力されてラッチ９
５にラッチされる。

最後にカラーセレクト信号Ｂ、Ｂ、Ｒが（１１）の時に
は、第１のデコーダ９１はゲート信号ＧのみＯ”にする
。この結果、第３のバッファ９２のみアクチブとなり全
ての色（黒データ、赤・シアンデータ）の論理和データ
（全黒、全赤。

全部）が出力されラッチ９５にラッチされる。

ここで、カラーセレクト信号Ｂ、Ｂ、Ｒが（１０）又は
（０１）の時を考えてみる。（１０）の時には色差信号
Ｖｃ　／　（ｖ＊　＋Ｖｃ　）が°“０″、（赤）の時
にはＦが０゛となり赤データがそのまま出力される。一
方、色差信号ＶＣ／（ＶＲ＋Ｖｃ）が°゛１″の時には
ゲート信号Ｅ、Ｆ、Ｇ全てが１″となるが、この時Ｈ信
号（第４のバッファ９４のゲート信号）のみはＯ″とな
り、この場合には第４のバッフ７９４のみがアクチブに
なるヶ この場合、スイッチＳ　Ｗ　＋がオフの時にはデータ入
力はＯＩＩとなり白データが出力され、スイッチＳ　Ｗ
　ｔがオンの時にはデータ入力はＯ゛となり黒データが
出力される。このようにして、通常モードの時には指定
色外信号が来た時には白データが出力され指定色のみを
出力するようにしている。又、反転モードの時には指定
外信号では、全黒く全赤、全部）信号が出力される。

次に、色判別回路４６の具体的構成について説明する。

第７図は色判別回路４６の具体的構成例を示す図である
。図において、１０１乃至１０４はＶ尺＋ＶＣ信号を共
通に受ける比較器、１０５゜１０６ＬｔＶｃ　／　（Ｖ
Ｒ＋ＶＣ）信号を共通に受ける比較器である。これら比
較器１０１−１０６には、それぞれ図に示すような基準
データＡ′〜Ｆ′が予め格納されており、入力データと
これら基準データを比較する。これら基準データＡ′〜
Ｆ′はそれぞれ第８図に示す色分離マツプに示された座
標値と対応している。これら座標値は、色境界上に設定
されている。第８図に示す色分離マツプは第３図に示す
それと対応している。

１０７は、比較器１０１〜１０６の出力を受けて各種ゲ
ート信号を発生するゲート回路で、該ゲート回路１０７
は図に示すようなＷｌ数個のゲートの組合せより構成さ
れている。ゲート回路１０７からは９種のゲート信号が
出力されているが、各ゲート信号が出力される最終段ゲ
ートをそれぞれ図に示すように０１〜Ｇ９とする。１０
８はＧ３１Ｇｓ　、Ｇｅ及びＧ９からのゲート信号を受
けるオアゲート、１０９はＧ１．Ｇ４及びＧ７からのゲ
ート信号を受けるオアゲートである。オアゲート１０８
は黒情報データを出力し、オアゲート１０９は白情報デ
ータを出力する。

１１０はオアゲート１０８の出力を受けて黒情報データ
をカウントするカウンタ、１１１はゲートＧ８の出力を
受けて青情報データをカウントするカウンタ、１１２は
ゲートＧ２の出力を受けて赤情報データをカウントする
カウンタ、１１３はオアゲート１０９の出力を受けて白
情報データをカウントするカウンタである。１１４はこ
れらカウンタ１１０〜１１３の出力を受けてカラーセレ
クトのための制御信号を出力する判定回路である。

このように構成された回路の動作を説明すれば、以下の
通りである。

今、１色目の走査を行う時に、原稿上の色が赤であった
ものとする。赤の範囲は第８図の色分離マツプより明ら
かなように、ＶＲ＋ＶＣ信号がＡ′〜Ｃ′　まで、Ｖｃ
　／　（Ｖｃ　−４−ＶＲ）（ｇＱがＯ〜Ｅ′までであ
る。従って、 Ａ’　　　　＜Ｖ　　Ｒ＋Ｖｃ　　　＜ｃ’　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）○
＜Ｖｃ　／　（ＶＲ＋ＶＣ）＜Ｅ’　　　　　　（２）
なる２式を同時に満足すれば、赤信号データであること
を示している。

このような赤の範囲のデータが第７図に示す回路に入力
されたものとする。この時、各比較器の出力は１０１が
’１”、１０２が゛１°′かＯ”。

１０３が’Ｏ”、１０４が”１”、１０５が”　ｏ　”
、１０６が０°′である。この結果、ゲートＧ１ノ出カ
バ”Ｏ”　、　Ｇｚ　（７）出カバ”　１　”　、　Ｇ
３〜ＧＳの出力は“′Ｏ′°となり、赤データを示す信
号のみがカウンタ１１２に入ってカウントされる。

以上、赤データの場合について説明したが、残りの色に
ついても同様である。即ち、黒データの時にはオアゲー
ト１０８の出力が“１″になり、カウンタ１１０が黒デ
ータをカウントし、青データの時にはゲートＧ８の出力
が１″になりその他のゲートの出力は°゛０″になる。

黒データの時にはゲートＧ＋　、Ｇ４　、Ｇ７の何れか
１つが′１′。

になり、白データの時にはゲートＧ３　、　Ｇｓ　、　
Ｇ６、Ｇ９の何れか１つが′１″になる。

このようにして１回目の原稿走査時にカウンタ１１０〜
１１３で第８図に示す各区域を埋め、各画素毎に各色を
計数する。判定回路１１４は、次走査に入る前にこれら
カウンタ１１０〜１１３の出力を受【プて、計数値より
色数をＶ１１定し、判定結果に応じた制御信号を出力す
る。つまり、色を確定し、この確定色に対し色順を規定
して走査制御を行うことになる。判定法として例えば、
カウンタ１１０，１１１，１１２，１１３の出力値を用
いて色の有無を判定するが、この時カウンタ出力値（Ｃ
Ｔ）と一定の閾値下との大小判定により色の有無を決定
する。例えば、 ＣＴｉ≧Ｔ　　　　　ｉ−青、黒、赤 の時にはｉなる色が原稿上に存在することになる。

これ以外はこの色は存在しないというデータである。王
の値は色毎に変えてもよいが、現実的には画像の汚れ等
の情報と考えｖｉ１０程度にとるのが好ましい。この制
御信号は、Ｂ、Ｂ、Ｒ発生回路４７（第２図参照）に入
る。前述したように、Ｂ。

Ｂ、Ｒ発生回路４７はこの制御信号を受（ブてカラーセ
レクト信号８．Ｂ、Ｒを発生し、カラーセレクト回路４
５に与える。これにより第２図に示す回路はスキャナで
読取ったカラー画像を顕１′＃化する。

尚、色の計数はカラー原稿の全画素について或いは離散
的にサンプリングして行ってもよい。又色判別回路４６
による色数判定は、マイクロコンピュータで行っても、
専用のハードを用いでもよい。又、各カウンタ１１０〜
１１３の最大計数値は黒が多いことが予想され、各色毎
に異なってもよい。更に、コストとの関係で、最大計数
値としては、ノイズ成分として考えられる値以上Ｃあれ
ばよい。

上）本の説明で１よりラーセレクト信号としてＢ。

Ｂ、Ｒを用いたが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。例えばＹ、Ｍ、Ｃ系の色を用いて色分離を行うよ
うにしてもよい。尚、１回目の原稿走査時には副走査の
速度を変え、例えば速くし、実効的な１画素のサイズを
大きくして本発明を適用することも可能である。

このようにして、第２図のバッファ４３或いはバッファ
４４から出力されたカラー画像データは２値化又は多値
化した後、出力装置によりカラー画像として再生される
。

第２２図に、原稿が黒、灰、白と色分離マツプで赤領域
に入る色のみで構成されている場合で、最初のスキャン
時にＢ、Ｂ、Ｒ信号が黒の場合の動作をタイムチャート
で示した。図において、（イ）は読取タイミングを、（
ロ）は色判別シーケンスを、（ハ）はＢ、Ｂ、Ｒ（ｉ号
を、（ニ）は記録動作をそれぞれ示している。

第９図乃至第１２図は出力装置の構成例を示す図である
。第９図はレーザプリンタを、第１０図は熱転写プリン
タを、第１１図はＯＦＴ　（オプチカルファイバチュー
ブ〉記り装置を、第１２図はＢＪ（バブルジェット）カ
ラープリンタをそれぞれ示している。

先ず第９図のレーザプリンタの動作について説明する。

レーザ装置１２０からは赤の温度データによって変調さ
れた変調光が出ｑ４される。出射された変調光は感光ド
ラム１２１の表面を露光する。

露光されたこの感光ドラム１２１は、続く現像部１２２
で、まず、赤のトナーが付着され、給紙カセット１２３
から送られるコピー用紙に転写される。次に感光ドラム
１２１が１回転して、帯電制御部１２４で初期帯電を受
けた後、レーザ装置１２０で青の濃度データによって変
調された変調光が出力される。出射された変調光は感光
ドラム１２１の表面を露光する。この感光ドラム１２１
表面には、続く現像部１２２で青のトナーが付着される
。青色のトナーが付着された感光ドラム１２１からコピ
ー用紙転写される。このようにして所定の色の画像が転
写されたコピー用紙は定着部１２５に送られカラー画像
として定着される。

次に第１０図の熱転写プリンタの動作について説明する
。Ｙ（イエロー）１Ｍ（マぜンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂ
Ｉｌ（ブラック）の４色のインクが連続して付着された
インクリボン１３１が図の矢印方向に移動する。一方、
給紙カセット１３２より給紙されたコピー用紙１３３は
、プラテン１３４まで送られサーマルヘッド１３５によ
り熱溶解されたインクリボン１３１上の各色のトナーが
コピー用紙に転写される。転写が終了したコピー用紙１
３３は排紙される。

次に第１１図に示すＯＦ前記録装置の動作について説明
する。ＣＲＴ１４１に表示された画像情報は、レンズ１
４２で集光された後、ミラー１４３で反射され感光体１
４４に入射し露光する。画像情報によって露光された感
光体１４４は現象部１４５に送られ、Ｃ，Ｍ、Ｙの各現
像器によって現像される。現像された感光体１４４は更
に転写部１４６に送られコピー用紙１４７は定着部（図
示せず）で定着された後、排紙される。

次に第１２図に示すＢＪカラープリンタの動作について
説明する。ヘッド送り台１５１にはバブルジェットヘッ
ド１５２が取付けられており、該バブルジェットヘッド
１５２には、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ〈シ
アン）及びＢＬＫ（ブラック）のインクタンク１５３か
ら各色のインクが送られ、記録紙１５４上に各色のバブ
ルが吹きつけられて画像が完成する。

次に、本発明の応用例について説明する。第１３図、第
１４図及び第１６図は本発明の応用例を示す図である。

先ず、第１３図に示す実施例について説明する。２種の
光信号をＣＯＤ等の充電変換手段１６１，１６１’　で
ｆｆ気信号ＶＡ　、　Ｖｅ　ｋ：変換する。変換された
ＶＡ、ＶＢ倍信号増幅器１６２．１６２’　によって増
幅された後、加算器１６３で（ＶＡ　＋ＶＢ）なる演算
がなされる。この演算出力は比較回路１６４によって ＶＡ　＋ＶＢ　≧ａ　ｔ　Ｕ）トキ白 ａ２≦ＶＡ　＋Ｖａ　＜ａ　Ｉ　（７）＋！：キ有１５
色ＶＡ＋ＶＢ≦８２のとき　　　　　黒 と判断される。比較回路１６４からの出力が色判別回路
１６５に入力されているのは、ａ？≦ＶＡ＋ＶＢ　＜ａ
　１の場合（有彩色であること）を色判別回路１６５に
知らせるためである。

一方、このＶＡ、ＶＢ倍信号対数増幅器１６６゜１６６
′に入れて対数増幅する。対数増幅された（ｇ　号ｌｏ
ｇ　Ｖ　Ａ、　ｌｏｇ　Ｖ　Ｂ　ハ、続く減算器１６７
で（１０（ｌ　ＶＡ　−１ｏｇＶａ　）　ｌ：；ル演算
カナサｈ　ル。この（ｌｏｇ　ＶＡ　−１ｏｇ　Ｖａ　
）　（７）（ａニ対シ、続＜色判別回路１６５で ｌｏｇ　ＶＡ　　ｌｏｇ　Ｖａ≧ｂ１のとき　　　　赤
ｂ　２　＜ｌｏｇ　ＶＡ　−ｌｏｇ　Ｖ！Ｉ　＜ｂ＋　
）とき　緑ｌｏｇ　ＶＡ　−ｌｏｇ　Ｖａ≦ｂ２のとき
　　　　青と判断する。そして、この判断結果に基づい
て、赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇ　ｒｅｅｎ）及び青（３１１
Ｊｅ）の色画像データを出力する。一方、色判別回路１
６５の出力はＲ，Ｇ、Ｂ計数カウンタ１６９にも入力さ
れている。一般に、カラー原稿が多くの色を含んでおれ
ば、スキャン（走査）によりｌｏｇＶＡ−ｌｏｇＶＢの
圃は広範囲に変化する。ここでＩｏａ　ＶＡ−１ｏ！Ｊ
Ｖ日の（直を例えば５ビツト３２（レベル）にａ子化す
るものとすると、どのビットが１″になったかを監視し
ておれば、画像に何色が含まれているかを知ることがで
きる。Ｒ，Ｇ、Ｂ計数カウンタ１６９はこのビット信号
を監視して、色の種類を判別し、色制神信号を出力する
。

次に第１４図に示ず例について説明する。図に示す例は
、光学情報が第１５図に示ずような色分離マツプによっ
て色分離できるという条件に基づいて色分離するもので
ある。充電変換手段１７１゜１７１′によって電気信号
に変換された赤信号ｖ尺及び青信号Ｖｅは、それぞれ増
幅器１７２，１７２′で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１
７３．１７３′でディジタルデータに変換され、それぞ
れ赤メモリ１７４．ｌｆメモリ１７５及び黒メモリ１７
６にアドレスとして与えられる。

メモリ１７４〜１７６で第１５図に示すような色分離マ
ツプに基づ＜ＲＯＭテーブルを溝成しており、各メモリ
の画像データはそれぞれ出力されて対応するバッファメ
モリ１７７〜１７９に入りボールドされる。カラーセレ
クト回路１８０によりセレクトされた各バッファからの
出力ｆ−夕は、比較回路１８１により多値化される。こ
の比較回路１８１の閾値はその閾値回路１８２により与
えられるが、該閾値回路１８２にはカラーセレクト回路
１８０からカラーセレクト信号が与えられており、該閾
値回路１８２は色域に応じた１刈値を発生する。

ところで、第１５図を見ると明らかなように、例えばＶ
ＲがＶｕより大ならば赤系の色であり、逆ならば貴兄の
色である。従って、ある画素におけるＶＲとＶ［ｌの出
力値を比較すれば画像にどのような色が含まれているか
分かる。即ち、ＶＲ−Ｃの符号により色判別することが
可能である。図の１８３はＶＲ−ＶＢを演算する減算器
で、該減算器の出力を色制御信号として利用することが
できる。

次に第１６図に示す応用例について説明プる。

図示されていない光学系によって赤くレッド）。

緑（グリーン）、青くブルー〉に色分離された光学情報
は、各系統毎にＣＣＤ　１９１〜１９３によって充電変
換される。充電変換された信号は、それぞれ続く増幅器
１９４〜１９６によって所定のレベルまで増幅された後
、Ａ／Ｄ変換器１９７〜１９９でそれぞれディジタルデ
ータに変換される。

これらＡ／Ｄ変換器１９７〜１９９の出力は演弾処理回
路（色分離情報作成回路）２００に入りて所定の演算処
理が施される。一方、メモリ２０１にはシアンの濃度デ
ータが、メモリ２０２にはマゼンタの濃度データが、メ
モリ２０３にはイエローの濃度データが各色域毎にそれ
ぞれ独立して格納されている。従って、色分離情報作成
回路２００はＲ，Ｇ、Ｂの入力データを受けて、シアン
。

マゼンタ、イエローの１１１度データをセレクトするた
めの変換を行う。変換処理の結果は、アドレスデータと
してメモリ２０１〜２０３に与えられる。

メモリ２０１〜２０３は入力アドレスに対応した番地に
格納されている濃度データを出力し、出力された濃度デ
ータはバッファ２０４〜２０６に一時的にホールドされ
る。

カラーセレクト回路２０７はバッファ２０４〜２０６の
うちの何れか１つを選択する。選択されたバッファの出
力は、比較回路２０８に入って、問直回路２０９から与
えられる閾値と比較され多値化（２値化を含む）される
。多値化された値が出力となる。尚、閾値回路２０９に
はカラーセレクト回路２０７からのカラーセレクト信号
と溌度規定信号が入力されており、閾値回路２０９はこ
れら２つの信号を受けて最適な閾値を発生するようにな
っている。

ところで、原稿走査時にＹ、Ｍ、Ｃそれぞれのデータが
格納されたメモリ２０１〜２０３に色分離情報作成回路
２００から画像の対応色が指示されたかを監視すれば、
画像にどのような色が含まれているかをマり別すること
ができる。２１０乃至２１２は、それぞれ対応するメモ
リ２０１〜２０３に対応色が指示された回数を計数する
カウンタで、これらカウンタの計数値より色制御信号を
ｉｒＩることができる。

上述の説明においては、第３図に示す色分班マツプの横
軸にＶｃ／（Ｒ→−Ｖｃ）を用いたが、ＶＲ／’（Ｖｌ
ｌ　＋ＶＣ）であってもよい。又、横軸の同様の効果は （ＶＲＶＣ）　／　（ＶＲ＋ＶＣ） 又は （Ｖｃ　　　−ＶＲ）　　　、、／　　（ＶＲ−ト　Ｖ
ｃ）を横軸として用いても（りられる。例えば横軸に（
ＶＲ−Ｖｃ　）　／　（ＶＲ＋ＶＣ）を用いたものとす
ると、 （ＶＲ−Ｖｃ　　）　／　（ＶＲ＋ＶＣ）−〇　近傍に
無彩色 〉Ｏ赤系 〈０　シアン系 となる。

更に上述の説明においては、ダイクロイックミラーの分
光特性として赤透過、シアン反射形のものを用いたが、
本発明はこれに限るものではなく、緑とマゼンタ又は青
と黄色等どのようなものであってもよい。又、色分離手
段もダイクロイ・ツクミラーに限るものではなく、色を
分離できるものであればよい。例えば分光フィルタ等で
あってもよい。又、色分離マツプも第４図に示すような
Ｔ字形のものに限る必要はなくどのようなものであって
もよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、原稿走査
時に色数情報を求め、該色数情報を基にして次走査を制
御することにより、比較的簡単な構成で色分離の容易な
カラー画像ｒＳ理装謂を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例を示ず構成図、第３
図、第８図は本発明による色分離マツプ例を示す図、第
４図、第６図はＢ、Ｂ、Ｒ信号と色指定との間係を示す
図、第５図は色制御手段の具体的構成例を示す図、第７
図は色判別回路の具体的構成例を示す図、第９図〜第１
２図は出力装置例を示す図、第１３図、第１４図、第１
６図は本発明の応用例を示す図、第１５図は色分離マツ
プ例を示す図、第１７図は従来の色分解光学系例を示す
図、第１８図は色フィルタの配置例を示す図、第１９図
は撮像系の構成例を示す図、第２０図は光源のスペクト
ル例を示す図、第２１図は画像読取りのタイミングチャ
ート、第２２図は本発明による動作シーケンス例を示す
図である。 １・・・撮影レンズ　　　３〜６・・・リレーレンズ７
．７’、１７〜２０．３４ ・・・ダイクロイックミラー ８〜１０，３５，３６，４１．４２・・・Ｃ０Ｄ１２〜
１６．１６’　、３２．３３・・・プリズム２１・・・
赤／緑用ＬＥＤ ２２・・・螢光パネル　　２３・・・整色フィルタ２４
・・・シリンドリカルレンズ ２５・・・原稿載置用ガラス板 ２６．３００・・・原稿 ２７・・・セルフォックレンズ ２８・・・ＣＣＤ密着センサ ３１・・・レンズ　　　　４０・・・光電変換手段４３
．４４．９２．９４・・・バッファ４５・・・カラーセ
レクト回路 ４Ｇ・・・色判別回路 ４７・・・Ｂ、Ｂ、Ｒ発生回路 ５０・・・増幅部　　　　５１．５２・・・増’ＩＦＡ
器６０・・・Δ／Ｄ変換部 ６１．６２・・・Ａ／Ｄ変換器 ７０・・・色分離情報作成手段 ７２．７３，８１，８２，１７４〜１７６・・・メモリ ８０・・・色情報格納手段 ９ｏ・・・色制御手段　　９１．９３・・・デコーダ９
５・・・ラッチ　　　　９６・・・閾値ＲＯＭ９７・・
・比較回路 １０１〜１０６・・・比較器 １０７・・・ゲート回路 １０８．１０９・・・オアゲート １１０〜１１３・・・カウンタ １１４・・・判定回路　　１２１・・・感光ドラム１２
２．１４５・・・現象部 １２３．１３２・・・給紙カセット １２４・・・帯電制御部　１２５・・・定着部１３１・
・・インクリボン １３３．１４７・・・コピー用紙 １３４・・・プラテン　　１３５・・・リーーマルへ・
ンド１４１・・・ＣＲＴ　　　　１４３．３０３・・・
ミラー１４４・・・感光体　　　１４６・・・転写部１
５１・・・ヘッド送り台 １５２・・・バブルジエツ１〜ヘッド １５３・・・インクタンク １５４・・・記録紙　　　３０１・・・読取ユニット３
０２・・・光源　　　　３０４・・・光学系特許出願人
　小西六写真工業株式会社 代　　理　　人　　弁理士　　井　　島　　藤　　胎外
１名 第３図 ＶＲ＋ＶＣ 第４　図 −へ円くｊ ＮＮへへＮ Ｏ＝　ｒ　ｒ　ｒ　ｒ へ 繭１０図 第１１図 １３３・コピー用紙 １３４；７ラテン １３５、サーマルへッド 筒１７図 （イ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　（Ｏ）（
ハ）　　　　　　　　　　　　　　　（ニ）１、撮影レ
ンズ ３〜６；リレーレンズ １２〜１５．１６’；プリズム 第１８図 第１９図 ２１・ＬＥＤ ２２；鍜バオル ２３ｉ！ｆ色フィルタ ２４ｉシリンドリカルレンズ ２５１Ｂ′ｒａ用ｆｆ　ラｎｆｉ。 ２６；原稿 ２７、ｔルフォンクレンズ ２８、密看センサ 第２１図 （パ）走置出力　　　　　　　　Ｒ（３ＢＲ第２０図 ４ＣＯ５００６００７００ 光波長（ｎｍ） 第２２図 （イ）読欧　　＋＋

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラー原稿を走査して複数種のスペクトル特性を
   有する光学像に分解して撮像し、各スペクトル特性を有
   する光学像毎の撮像信号を演算処理して色分離情報を得
   、この色分離情報によつて各情報格納手段に格納されて
   いる各色毎の濃度データをセレクトするように構成され
   たカラー画像処理装置において、第１の原稿走査時に色
   情報を求め、該色情報を基にして次走査を制御するよう
   に構成したことを特徴とするカラー画像処理装置。
2. （２）前記色情報を前記色分離情報から求めるようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー
   画像処理装置。