JP2906974B2 - Color image processing method and apparatus - Google Patents
Color image processing method and apparatusInfo
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- JP2906974B2 JP2906974B2 JP6014948A JP1494894A JP2906974B2 JP 2906974 B2 JP2906974 B2 JP 2906974B2 JP 6014948 A JP6014948 A JP 6014948A JP 1494894 A JP1494894 A JP 1494894A JP 2906974 B2 JP2906974 B2 JP 2906974B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、カラー原稿を読みとっ
て、画像処理を施し、原稿画像を記録媒体上に再生する
ディジタルフルカラー複写機、カラーファクシミリ、画
像ファイルシステム等に使用される画像処理方法および
装置に関する。特に、文字や中間調画像が混在する原稿
を最適に処理するための画像処理方法および装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing method used in a digital full-color copying machine, a color facsimile, an image file system, etc. for reading a color original, performing image processing and reproducing the original image on a recording medium. And equipment. In particular, the present invention relates to an image processing method and apparatus for optimally processing a document in which characters and halftone images are mixed.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、印刷技術においてはカラー原画の
記録再生の際には通常4色印刷が用いられる。すなわ
ち、黄、マゼンタ、シアン、墨の各色の印刷インクに対
する色分解版が作成される。これは、黄、マゼンタ、シ
アンの3色印刷の場合、例えば、インクが理想的な発色
特性を持っておらず、画像のコントラストに乏しい再生
画像しか得られないためである。また、4色印刷の際、
黄、マゼンタ、シアンの印刷インクに対していわゆる1
00%下色除去が行われる場合もある。これは画像を
黄、マゼンタ、シアンの3色のうちの2色と墨とで再生
する方式であり、低明度部における色再現領域が広くな
るとともに、高明度部におけるグレー安定性を高く維持
することができる。また下色除去によって高価なカラー
インクの消費量が減少し、ランニングコストが低下する
という効果もある。このように下色除去を行って4色印
刷を行うと種々の利点がある。しかしながら4色印刷を
行う場合は下色除去量と墨量を入力画像信号に応じてい
かに決定するかが難しいという問題がある。例えば、墨
は他のカラーインクに対してコントラストが大きいため
に画像の荒れが比較的目立ちやすく、画像の人肌部には
入れにくい。また、文字画像では写真画像に対して一般
に墨量を多くし、文字の鮮鋭性を上げる必要がある。2. Description of the Related Art Conventionally, in the printing technique, four-color printing is usually used when recording and reproducing a color original image. That is, color separations are created for the printing inks of yellow, magenta, cyan, and black. This is because, in the case of three-color printing of yellow, magenta, and cyan, for example, the ink does not have ideal color-developing characteristics, and only a reproduced image with poor image contrast can be obtained. Also, when printing four colors,
So-called 1 for yellow, magenta and cyan printing inks
In some cases, undercolor removal of 00% is performed. In this method, an image is reproduced using two of the three colors of yellow, magenta, and cyan and black, and a color reproduction area in a low lightness part is widened, and gray stability in a high lightness part is maintained high. be able to. The removal of undercolor also has the effect of reducing the consumption of expensive color ink and reducing running costs. Performing four-color printing by removing undercolor in this manner has various advantages. However, when performing four-color printing, there is a problem that it is difficult to determine whether the undercolor removal amount and the black amount depend on the input image signal. For example, since black has a large contrast with respect to other color inks, the roughness of the image is relatively conspicuous, and it is difficult to enter the human skin portion of the image. In addition, in the case of a character image, it is generally necessary to increase the amount of black ink in a photographic image to increase the sharpness of the character.
【0003】この問題を解決するために、印刷のカラー
スキャナーにおいて下色除去量と黒量を決定する方法が
種々提案されており、たとえば、特開昭57−1738
38号公報、特開昭58−190951号公報、特開昭
58−211757号公報等に開示されている。In order to solve this problem, various methods have been proposed for determining the amount of under color removal and the amount of black in a printing color scanner.
38, JP-A-58-190951, JP-A-58-211177 and the like.
【0004】特開昭57−173838号公報に示され
る方法は、下色除去を無彩色領域と有彩色領域で区別し
て行うことを特徴としている。この方式は無彩色領域を
墨のみで再現し、さらに無彩色領域から有彩色領域への
移行領域において墨量を勾配をもって変化させるもので
ある。The method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-173838 is characterized in that undercolor removal is performed by distinguishing between an achromatic region and a chromatic region. In this method, an achromatic color area is reproduced only with black ink, and the amount of black is changed with a gradient in a transition area from the achromatic color area to the chromatic color area.
【0005】また、前記の特開昭58−190951号
公報や特開昭58−211757号公報には、入力画像
階調値に依存して墨量、下色除去量を決定する方法が示
されている。この方法は、使用されている黒インクの上
色に対応するグレイレベルまでは完全な無彩色構造を実
現し、このグレイレベル以上のシャドウ部においてカラ
ーインクを連続的に増加させるものである。すなわち、
墨インクにより再現可能な一定濃度値まではグレイ部を
墨インクのみで再現し、それ以上のグレイ濃度値では他
の3色のインクを等量ずつ加えることにより高濃度のグ
レイを再現する。Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 58-190951 and 58-211175 disclose a method of determining the black amount and the undercolor removal amount depending on the input image gradation value. ing. This method realizes a complete achromatic structure up to the gray level corresponding to the upper color of the black ink used, and continuously increases the color ink in a shadow portion above the gray level. That is,
Up to a certain density value that can be reproduced with black ink, the gray portion is reproduced only with black ink, and at higher gray density values, high density gray is reproduced by adding the other three inks in equal amounts.
【0006】また、インクジェット、感熱転写記録、レ
ーザーカラーゼログラフィー等のディジタルカラー記録
方式における下色除去量と墨量を決定する方法が、例え
ば特開昭59−161981号公報、特開昭59−16
3973号公報等に開示されている。特開昭59−16
1981号公報に示される方法は黄、マゼンタ、シアン
の3色信号の最小値に、ある定数を乗じて墨量を得、こ
の墨量を各々の色信号から引く下色除去を行っている。
また、特開昭59−163973号公報に示される方法
は、複数色のインクの分光反射率に基ずき、墨と組み合
せるべき2色の色インクを決定し、前記色インクと墨が
重ならないように記録を行うことにより、簡便な演算で
墨量、下色除去量の決定を行うようにしている。A method of determining the undercolor removal amount and the black amount in digital color recording systems such as ink jet, thermal transfer recording, laser color xerography, etc. is disclosed in, for example, JP-A-59-161981 and JP-A-59-1981. 16
No. 3973, and the like. JP-A-59-16
In the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 1981, the minimum value of the three color signals of yellow, magenta, and cyan is multiplied by a certain constant to obtain the amount of black, and the undercolor removal is performed by subtracting the amount of black from each color signal.
Further, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-163973 determines two color inks to be combined with black on the basis of the spectral reflectances of the inks of a plurality of colors. By performing recording so as not to become inconsistent, the amount of black and the amount of removal of undercolor are determined by simple calculations.
【0007】以上述べた各従来例はいずれも、色処理に
おいて墨量、下色除去量を制御することにより、文字画
像と写真画像に最適な画像処理方法を提供しようとする
ものである。[0007] Each of the conventional examples described above aims at providing an image processing method most suitable for a character image and a photographic image by controlling the black amount and the undercolor removal amount in the color processing.
【0008】一方、文字画像と写真画像に最適な画像処
理方法を各々に最適なエッジ処理を行うことにより、達
成しようとする方法がある。以下、図18を参照しなが
らディジタルフルカラー複写機における従来のエッジ強
調処理の一例についてその構成および動作を説明する。
図18においてR、G、Bはカラー原稿を走査して読み
とった色信号である。色信号R、G、Bは中間調画像用
フィルタ処理回路601、文字画像用フィルタ処理回路
602および領域識別回路609に並列的に入力され
る。中間調画像用フィルタ処理回路601は、注目画素
領域が中間調画像領域であると想定して帯域強調処理を
行う2次元フィルタである。このフィルタの周波数特性
は原稿の網点成分を除去し、かつ画像の鮮鋭度を高める
よう設定する。文字画像用フィルタ処理回路602は、
注目画素領域が文字画像領域であると想定してエッジ成
分の強調処理を行う。On the other hand, there is a method that attempts to achieve an image processing method optimal for a character image and a photographic image by performing optimal edge processing for each. Hereinafter, the configuration and operation of an example of conventional edge enhancement processing in a digital full-color copying machine will be described with reference to FIG.
In FIG. 18, R, G, and B are color signals read by scanning a color original. The color signals R, G, and B are input in parallel to a halftone image filter processing circuit 601, a character image filter processing circuit 602, and an area identification circuit 609. The halftone image filter processing circuit 601 is a two-dimensional filter that performs band enhancement processing on the assumption that the target pixel area is a halftone image area. The frequency characteristics of this filter are set so as to remove the halftone components of the original and increase the sharpness of the image. The character image filter processing circuit 602 includes:
Assuming that the pixel area of interest is a character image area, an edge component enhancement process is performed.
【0009】以上のように得られる中間調画像用フィル
タ処理回路601と、文字画像用フィルタ処理回路60
2の出力とを以下に述べる領域識別回路609からの判
定信号によって選択回路603により切り換えて、後段
の色処理回路へ出力する。領域識別回路609は、色相
識別回路604、領域判定用の閾値を格納する閾値格納
ROM607、信号合成回路605、エッジ信号生成回
路606、比較器608により構成されている。信号合
成回路605は、色信号R、G、Bより輝度信号を生成
する。エッジ信号生成回路606は輝度信号を入力と
し、注目画素を中心とするN×Nの画素ウインドウ内の
最大値と最小値の差を演算し、それをエッジ信号として
出力する。比較器608では、エッジ信号を、ある特定
の閾値と比較して閾値以上であれば文字画像領域として
1、閾値以下であれば中間調画像領域として0を、選択
回路603に出力する。色相判別回路604は、注目画
素の色相をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、レ
ッド、グリーン、ブルーの7色相に識別し、色相信号を
出力する。閾値格納ROM607は色相信号をアドレス
とし、色相に応じた領域識別のための判定閾値が比較器
608に対して出力される。比較器608は、色相毎の
閾値とエッジ信号とを比較する。以上の工程により、中
間調画像か文字画像かが判定され、各々の画像に適した
エッジ強調処理が適宜切替え選択されて、実行される。The halftone image filter processing circuit 601 and the character image filter processing circuit 60
2 is switched by the selection circuit 603 in accordance with a determination signal from the area identification circuit 609 described below, and is output to the subsequent color processing circuit. The area identification circuit 609 includes a hue identification circuit 604, a threshold storage ROM 607 for storing an area determination threshold, a signal synthesis circuit 605, an edge signal generation circuit 606, and a comparator 608. The signal synthesis circuit 605 generates a luminance signal from the color signals R, G, B. The edge signal generation circuit 606 receives the luminance signal as input, calculates the difference between the maximum value and the minimum value in an N × N pixel window centered on the target pixel, and outputs the result as an edge signal. The comparator 608 compares the edge signal with a specific threshold value, and outputs 1 to the selection circuit 603 if the value is equal to or more than the threshold value, and if the value is equal to or less than the threshold value, 0 as the halftone image area. The hue discrimination circuit 604 discriminates the hue of the pixel of interest into seven hues of yellow, magenta, cyan, black, red, green, and blue, and outputs a hue signal. The threshold storage ROM 607 uses the hue signal as an address, and outputs a determination threshold for area identification according to the hue to the comparator 608. The comparator 608 compares the threshold value for each hue with the edge signal. Through the above steps, it is determined whether the image is a halftone image or a character image, and an edge enhancement process suitable for each image is appropriately switched and selected and executed.
【0010】一般に、文字や中間調画像が混在する原稿
を最適に処理するための画像処理装置としては、上記色
処理とエッジ処理を組み合せて処理される。すなわち、
図18に示すような処理によって中間調画像か文字画像
を判別した後、前記色処理における墨量、下色除去量を
その判別結果に基づいて制御することにより、黒文字に
ついての墨一色再現と中間調画像に最適な色処理を分離
して達成しようとするものである。Generally, an image processing apparatus for optimally processing a document in which characters and halftone images are mixed is processed by combining the above color processing and edge processing. That is,
After the halftone image or the character image is discriminated by the processing shown in FIG. 18, the black amount and the undercolor removal amount in the color processing are controlled based on the discrimination result, so that the black one color reproduction and the black It is intended to achieve the optimum color processing for the toned image separately.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなエッジ強調処理の構成においては、エッジ強調に
よる画像信号中のノイズ分を抑制する効果は有るが、中
間調画像用処理と文字用処理に不連続性があるため、再
生画像に不自然なディフェクトが現れる。また、上記の
領域識別処理の構成では、エッジ成分のやや小さい文字
領域を識別しようとすると、中間調部のエッジ成分のや
や大きい領域を文字領域と誤判別し、中間調画像をなめ
らかに再現できなくなる。また、この誤判別をなくそう
とすると、エッジ成分が充分大きな文字領域しか識別で
きなくなり、文字の再現性が悪くなってしまう。また、
エッジ強調後の信号が画像信号のダイナミックレンジを
越えることにより、画像信号の色が無彩色化する懸念も
有する。However, in the configuration of the edge enhancement processing as described above, the effect of suppressing the noise component in the image signal by the edge enhancement is effective, but the processing for the halftone image and the processing for the character are effective. Due to the discontinuity, unnatural defects appear in the reproduced image. In addition, in the above-described configuration of the region identification processing, when trying to identify a character region having a slightly smaller edge component, a region having a slightly larger edge component in the halftone portion is erroneously determined as a character region, and a halftone image can be smoothly reproduced. Disappears. Further, if this erroneous determination is eliminated, only a character region having a sufficiently large edge component can be identified, and the reproducibility of characters deteriorates. Also,
When the signal after the edge enhancement exceeds the dynamic range of the image signal, there is a concern that the color of the image signal becomes achromatic.
【0012】また、前記した従来の色処理方式において
は、以下のような問題が生じる。前記特開昭57−17
3838号公報に示される、下色除去を無彩色領域と有
彩色領域で区別して行う方法においては、墨量、下色除
去量を決定する際に多くの調整係数を必要とする。これ
らの係数の決定は依然として経験的にしか行うことがで
きず、前記した墨量、下色除去量決定の難しさを解決す
ることはできない。Further, in the above-mentioned conventional color processing method, the following problem occurs. JP-A-57-17
In the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 3838, in which undercolor removal is performed separately for an achromatic color region and a chromatic color region, many adjustment coefficients are required when determining the black amount and the undercolor removal amount. Determination of these coefficients can still be performed only empirically, and the above-described difficulty in determining the black amount and the undercolor removal amount cannot be solved.
【0013】また、特開昭58−190951号公報、
特開昭58−211757号公報には、階調値に依存し
て墨量、下色除去量を決定する方法が示されているが、
これらの公報には、グレイ再現部における処理方法しか
述べられておらず、無彩色領域から有彩色領域に移行す
るような場合、すなわち、一般の絵柄のように彩度がな
だらかに変化する画像では色彩の疑似輪郭、すなわち、
彩度ギャップが生じるおそれがある。Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-190951,
Japanese Patent Laying-Open No. 58-211775 discloses a method of determining the black amount and the undercolor removal amount depending on the gradation value.
In these publications, only the processing method in the gray reproduction section is described, and in a case where a transition is made from an achromatic region to a chromatic region, that is, in an image in which the saturation changes gradually like a general picture, False contour of color, that is,
There may be a saturation gap.
【0014】また、特開昭59−161981号公報に
示される方法は、一般に定率下色除去、下色付加と呼ば
れるもので、この場合には正確な色再現が行えないとい
う問題がある。この、正確な色再現が行えない理由につ
いては、例えば『印刷におけるスミ入れの考察
(I)』、第1回色彩工学コンファレンス論文集 、光
学4学会、1984、1−7等で述べられている。The method disclosed in JP-A-59-161981 is generally referred to as constant-rate undercolor removal and undercolor addition. In this case, there is a problem that accurate color reproduction cannot be performed. The reason why accurate color reproduction cannot be performed is described in, for example, "Study on Smearing in Printing (I)", 1st Collection of Papers on Color Engineering Conference, Optics Society of Japan, 1984, 1-7, etc. .
【0015】また、特開昭59−163973号公報に
示される方法においては、平均的加法混色の原理に基ず
いた演算を行っているため、実際の記録時には正確な色
再現が行えないという問題がある。これは、紙内部での
光浸透、光拡散が原因であることが知られており、例え
ば、J.A.C.ユール(Yule)著『カラーリプロ
ダクションの理論』、印刷学会出版部、1971、p2
47〜p248に記載されている。Further, in the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-163973, a calculation based on the principle of average additive color mixing is performed, so that accurate color reproduction cannot be performed during actual recording. There is. This is known to be caused by light penetration and light diffusion inside the paper. A. C. Yule, Theory of Color Reproduction, Printing Society Press, 1971, p2
47 to p248.
【0016】このように、文字や中間調画像が混在する
原稿を不自然なディフェクトなしに最適に処理できる画
像処理系は未だ提案されていない。従って、本発明は、
前記した従来技術の欠点を除去することを目的とする。
すなわち、本発明は、文字画像や中間調画像が混在する
画像の処理において、中間調画像では画像の荒れを低減
し、文字画像に対しては黒文字品質、色文字品質を向上
させるカラー画像処理方法および装置を提供することを
目的とする。また、本発明は、経験的なパラメータ調整
を必要とせず、簡便な演算により正確な色再現を行うこ
とができるカラー画像処理装置を提供することを目的と
する。また、本発明は、し無彩色領域と有彩色領域の間
で不自然な彩度ギャップが生じない墨加刷、下色除去を
行うことができるカラー画像処理装置を提供することを
目的とする。As described above, there has not yet been proposed an image processing system capable of optimally processing an original including characters and halftone images without causing unnatural defects. Therefore, the present invention
It is an object to eliminate the disadvantages of the prior art mentioned above.
That is, the present invention provides a color image processing method for processing an image in which a character image and a halftone image are mixed, in which the roughness of the image is reduced in the halftone image and the quality of black characters and color characters is improved for the character image And an apparatus. Another object of the present invention is to provide a color image processing apparatus which can perform accurate color reproduction by simple calculation without requiring empirical parameter adjustment. It is another object of the present invention to provide a color image processing apparatus capable of performing black printing and under color removal in which an unnatural chroma gap does not occur between achromatic color regions and chromatic color regions. .
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明のカラー画像処理
方法は、輝度・色度分離信号の輝度信号を、記録系の色
再現域に入るよう、レンジ変換するステップと、輝度信
号からエッジ量信号を得るステップと、前記レンジ変換
した輝度信号から画像を平滑化した輝度信号とエッジ部
を強調した輝度信号を得るステップと、前記輝度・色度
分離信号の色度信号から画像の彩度信号を得るステップ
と、前記エッジ量信号に基づき前記画像を平滑化した輝
度信号とエッジ部を強調した輝度信号を混合するととも
に、前記エッジ量信号と前記彩度信号とに基づいて彩度
の圧縮ないしは拡張に相当する色度信号を得る輝度・色
度変換ステップと、輝度・色度変換ステップにより得ら
れた変換信号を、色変換テーブルを用いて、墨を含む4
色の出力装置用画像信号に変換する記録色変換ステップ
であって、前記色変換テーブルが低輝度の無彩色の信号
の変換用に墨以外の記録色データを0とする色変換用デ
ータを有している記録色変換ステップとを備えたことを
特徴とする。According to a color image processing method of the present invention, a step of range-converting a luminance signal of a luminance / chromaticity separation signal so as to fall within a color reproduction range of a recording system; Obtaining a signal, obtaining a luminance signal obtained by smoothing an image from the range-converted luminance signal, and obtaining a luminance signal emphasizing an edge portion, and a saturation signal of the image from the chromaticity signal of the luminance / chromaticity separation signal. And a step of mixing a luminance signal obtained by smoothing the image based on the edge amount signal and a luminance signal emphasizing an edge portion, and compressing or reducing the saturation based on the edge amount signal and the saturation signal. A luminance / chromaticity conversion step of obtaining a chromaticity signal corresponding to the extension, and converting the converted signal obtained by the luminance / chromaticity conversion step to include a black color using a color conversion table.
A recording color conversion step of converting the image data into a color output device image signal, wherein the color conversion table has color conversion data for converting recording color data other than black to 0 for conversion of a low-luminance achromatic signal. And a recording color conversion step.
【0018】また、本発明のカラー画像処理装置は、3
色色信号から墨を含む4色の記録装置用画像信号を生成
するカラー画像処理装置において、3色色信号を輝度・
色度分離信号に変換する手段(図1の2)と、輝度信号
を記録系の色再現範囲に入るよう変換するレンジ変換手
段(図1の3)と、レンジ変換された輝度信号からエッ
ジ量信号を得るエッジ検出手段(図4の402)と、色
度信号から画像信号の彩度を検出する彩度検出手段(図
4の401)と、前記レンジ変換された輝度信号によっ
て表される画像におけるエッジ部を強調する処理を行う
エッジ強調手段(図4の403b)と、前記レンジ変換
された輝度信号を平滑化する平滑化手段(図4の403
a)と、前記エッジ検出手段により検出したエッジ量信
号に基づき前記エッジ強調手段の出力と前記平滑化手段
の出力を混合することにより輝度変換を行う手段(図4
の403b)、および前記エッジ検出手段の出力と彩度
検出手段の出力とを用いて彩度の圧縮ないしは拡張に相
当する色度信号を得る色度変換を行う手段(図4の40
7、410a、410b、411)を含む輝度・色度変
換手段と、前記輝度・色度変換手段の出力から色変換テ
ーブルを用いて墨を含む4色の記録装置用画像信号を生
成する記録色変換手段(図1の5)とを備えたことを特
徴とする。The color image processing apparatus of the present invention has
In a color image processing apparatus for generating a four-color image signal for a recording device including black from a color signal, a three-color signal
Means for converting into a chromaticity separation signal (2 in FIG. 1); range converting means (3 in FIG. 1) for converting the luminance signal into the color reproduction range of the recording system; Edge detection means for obtaining a signal (402 in FIG. 4), saturation detection means for detecting the saturation of the image signal from the chromaticity signal (401 in FIG. 4), and an image represented by the range-converted luminance signal And edge smoothing means (403b in FIG. 4) for smoothing the edge portion in FIG. 4 and smoothing means (403 in FIG. 4) for smoothing the range-converted luminance signal.
a) and means for performing luminance conversion by mixing the output of the edge enhancement means and the output of the smoothing means based on the edge amount signal detected by the edge detection means (FIG. 4).
403b), and means for performing chromaticity conversion for obtaining a chromaticity signal corresponding to saturation compression or expansion using the output of the edge detection means and the output of the saturation detection means (40 in FIG. 4).
7, 410a, 410b, and 411), and a recording color for generating a four-color image signal for a recording apparatus including black using the color conversion table from the output of the luminance / chromaticity converting means. Conversion means (5 in FIG. 1).
【0019】また、前記レンジ変換手段は、本発明の一
態様では、画像のホワイトポイントを設定するパラメー
タ(図3のP0)と、輝度信号を記録装置の色再現範囲
内に圧縮させるためのパラメータ(図3のP1,P2)に
よって変換特性が設定される。In one embodiment of the present invention, the range conversion means includes a parameter (P 0 in FIG. 3) for setting a white point of an image and a luminance signal for compressing a luminance signal into a color reproduction range of a recording apparatus. parameter (P 1, P 2 in FIG. 3) conversion characteristics by is set.
【0020】また、本発明の他の特徴は、上記基本構成
において、前記エッジ検出手段と彩度検出手段が検出信
号の非線形変換手段(図4の407、408)を具備
し、その非線形変換手段の変換パラメータが外部から変
更可能に設定できるようにしたことである。エッジ検出
手段の非線形変換手段は、変換出力信号feが0と1の
間で規格化され、複数のパラメータによって制御される
変換特性(図6)を有する。それらの複数のパラメータ
は、fe=0となる変換出力信号の上限値を制御する第
1のパラメータ(図6のe0)と、fe=1となる変換
出力信号の下限値を制御する第2のパラメータ(図6の
e1)とからなる。また、前記彩度検出手段の出力を非
線形変換する非線形変換手段は、変換出力信号fcが1
と−1の間で規格化され、複数のパラメータによって制
御される変換特性(図10)を有する。それら複数のパ
ラメータは、fc=−1となる変換出力信号の上限値を
制御する第1のパラメータ(C*1)と、fc=0とな
る変換出力信号の下限値を制御する第2のパラメータ
(C*2)と、fc=0となる変換出力信号の上限値を
制御する第3のパラメータ(C*3)と、fc=1とな
る変換出力信号の下限値を制御する第4のパラメータ
(C*4)とからなることを特徴とする。Another feature of the present invention is that, in the above-described basic configuration, the edge detecting means and the saturation detecting means include non-linear conversion means (407 and 408 in FIG. 4) of the detection signal. Can be set to be changeable from outside. The nonlinear conversion means of the edge detection means has a conversion characteristic (FIG. 6) in which the conversion output signal fe is normalized between 0 and 1 and controlled by a plurality of parameters. The plurality of parameters are a first parameter (e 0 in FIG. 6) for controlling the upper limit value of the converted output signal when fe = 0, and a second parameter for controlling the lower limit value of the converted output signal when fe = 1. (E 1 in FIG. 6). The non-linear conversion means for non-linearly converting the output of the saturation detection means outputs a converted output signal fc of 1
And −1, and has a conversion characteristic (FIG. 10) controlled by a plurality of parameters. The plurality of parameters are a first parameter (C * 1 ) for controlling the upper limit value of the converted output signal when fc = −1, and a second parameter for controlling the lower limit value of the converted output signal when fc = 0. (C * 2 ), a third parameter (C * 3 ) for controlling the upper limit of the converted output signal where fc = 0, and a fourth parameter for controlling the lower limit of the converted output signal where fc = 1. (C * 4 ).
【0021】また、本発明の他の特徴は、前記色変換テ
ーブルのデータに、低輝度の無彩色を中心とする特定領
域であって、墨以外の記録色データが0である領域を設
定したこと、色変換テーブルデータの墨とCMYデータ
の最小値の関係が彩度方向に変化すること、色変換テー
ブルデータの墨とCMYデータの最小値の比を、輝度−
彩度平面上の高々4点で設定されたバラメータに基づい
て決定することなどがある。また、前記色変換テーブル
のデータは画像再現モードに応じて選択される複数種類
用意されている。Another feature of the present invention is that, in the data of the color conversion table, a specific area centered on a low-luminance achromatic color, and an area where recording color data other than black is 0 is set. That the relationship between the black value of the color conversion table data and the minimum value of the CMY data changes in the saturation direction;
For example, it may be determined based on parameters set at at most four points on the saturation plane. A plurality of types of data of the color conversion table are prepared which are selected according to an image reproduction mode.
【0022】[0022]
【作用】本発明においては、カラー画像入力装置などか
ら入力された3色色信号を知覚的に等歩度な輝度・色度
分離信号に変換する。具体的には1976 CIE L
*a*b*信号等がこれに相当し、この信号をもとに後
述するエッジ処理、色処理 (墨加刷、下色除去)を行
うことによって人間の感覚に適合した処理が可能であ
り、しかも画像入力装置の特性に依存しない形で処理構
成を一般化することができる。輝度・色度分離信号に変
換後の輝度信号にはレンジ変換手段によって適当なレン
ジ変換がなされ、高濃度部の輝度信号が所定の範囲内に
圧縮される。この圧縮は文字画像と中間調画像が混在す
る原稿を再現するモードにおいてとくに有用である。According to the present invention, a three-color signal input from a color image input device or the like is converted into a perceptually uniform luminance / chromaticity separation signal. Specifically, 1976 CIE L
The * a * b * signal and the like correspond to this, and by performing edge processing and color processing (black printing and under color removal) described later based on this signal, processing suitable for human senses is possible. In addition, the processing configuration can be generalized without depending on the characteristics of the image input device. The luminance signal after the conversion into the luminance / chromaticity separation signal is subjected to an appropriate range conversion by the range conversion means, and the luminance signal in the high density portion is compressed within a predetermined range. This compression is particularly useful in a mode for reproducing a document in which a character image and a halftone image are mixed.
【0023】エッジ検出手段よりエッジ量信号を得る。
その処理では、たとえば輝度・色度分離信号の輝度信号
中の注目画素と、該注目画素から所定の距離範囲内にあ
る複数の周辺画素を用いて該注目画素と該周辺画素との
差を算出することにより、注目画素のエッジ量eを検出
する。また、彩度検出手段は、輝度・色度分離信号の色
度信号から注目画素ないしは注目画素周辺の彩度C*を
検出する。An edge amount signal is obtained from the edge detecting means.
In the processing, for example, a difference between the target pixel and the peripheral pixel is calculated using the target pixel in the luminance signal of the luminance / chromaticity separation signal and a plurality of peripheral pixels within a predetermined distance range from the target pixel. Thus, the edge amount e of the target pixel is detected. Further, the saturation detecting means detects the target pixel or the saturation C * around the target pixel from the chromaticity signal of the luminance / chromaticity separation signal.
【0024】次に、輝度色度変換手段においては、ま
ず、エッジ検出手段により検出したエッジ量信号に基づ
き前記エッジ強調手段の出力と前記平滑化手段の出力を
混合することにより輝度変換を行う。具体的には、エッ
ジ量信号を外部から調整可能な非線形関数を用いて0か
ら1の間に規格化した連続量feとして変換し、画像の
周波数特性とその濃淡のコントラストの情報を定量化し
た連続的なエッジ信号feが得られる。まず該エッジ信
号feを重みとして用いて、平滑化手段の出力すなわち
予め中間調画像処理用に設定されたフィルタの出力P
と、エッジ強調手段の出力すなわち文字画像処理用に設
定されたフィルタ出力Cを、該エッジ信号feを用いて T=fe・C+(1−fe)・P (1) で混合する。最大値制限手段を設けた場合、彩度C*と
エッジ信号feで決定される制限値L(fe、C*)に
より、フィルタ処理後の輝度信号Tを IF T>L(fe,C*) THEN T=L(fe,C*) (2) で制限する。制限値L(fe,C*)はエッジ信号f
e、彩度信号C*がともに大きくなるほど、明るい値と
なるように設定される。すなわち、エッジ信号が小さい
場合、写真画像のような場合には、制限値L(fe,C
*)は作用しない。エッジ信号が大きくても、彩度信号
C*が小さい場合、黒文字の場合には制限値L(fe,
C*)は作用しない。エッジ信号が大きく彩度信号C*
も大きい場合、色文字のような場合には、制限値L(f
e,C*)は最も作用し、輝度信号が一定値以下になら
ないように制限する。このことは、色文字に不要色が混
入することを防止する。Next, the luminance / chromaticity conversion means performs luminance conversion by mixing the output of the edge enhancement means and the output of the smoothing means based on the edge amount signal detected by the edge detection means. Specifically, the edge amount signal was converted into a continuous amount fe normalized between 0 and 1 using a non-linear function that can be adjusted from the outside, and information on the frequency characteristics of the image and the contrast of its density were quantified. A continuous edge signal fe is obtained. First, using the edge signal fe as a weight, the output of the smoothing means, that is, the output P of the filter previously set for the halftone image processing is used.
And the output of the edge emphasizing means, that is, the filter output C set for character image processing, is mixed using the edge signal fe as T = fe (C + (1-fe) ・ P (1). When the maximum value limiting means is provided, the filtered luminance signal T is IF T> L (fe, C *) by the limiting value L (fe, C *) determined by the saturation C * and the edge signal fe. THEN T = L (fe, C *) (2) The limit value L (fe, C *) is equal to the edge signal f
e and the saturation signal C * are set such that the larger the both, the brighter the value. That is, when the edge signal is small, or in the case of a photographic image, the limit value L (fe, C
*) Does not work. Even if the edge signal is large, the limit value L (fe,
C *) has no effect. Edge signal is large and chroma signal C *
Is larger than the limit value L (f
e, C *) works best and limits the luminance signal so that it does not fall below a certain value. This prevents unnecessary characters from being mixed into the color characters.
【0025】一方、色度信号に対しては、エッジ検出手
段の出力と彩度検出手段の出力とを用いて彩度の圧縮な
いしは拡張に相当する色度信号を得る色度変換を行う。
具体的には、彩度信号C*を非線形変換し、−1から1
の間に規格化した信号fcとエッジ信号feを用いて、
係数kを k=1+fe・fc (3) で算出し、色度信号Qi(i=1,2)に作用させ、 Qi’=k・Qi (4) 処理後の色度信号Qi’を得る。On the other hand, the chromaticity signal is subjected to chromaticity conversion using the output of the edge detecting means and the output of the chroma detecting means to obtain a chromaticity signal corresponding to the compression or expansion of the chroma.
Specifically, the saturation signal C * is non-linearly converted, and
Using the signal fc and the edge signal fe standardized during
The coefficient k is calculated by k = 1 + fe · fc (3), and is applied to the chromaticity signal Qi (i = 1, 2) to obtain the chromaticity signal Qi ′ after the processing.
【0026】彩度変換信号fcは彩度信号C*に対して
単調に−1から1へ変化する。すなわち、低彩度部では
fcは−1付近にあり、高彩度になるに従い、1へ変化
する。エッジ信号が小さい場合、すなわち写真画像のよ
うな場合には、fe◆0となるため、彩度変換信号fc
によらずk◆1となり、この場合、色度信号は処理前後
で変化しない。エッジ信号が大きく彩度信号C*も大き
い場合、すなわち色文字のような場合には、fcが正で
k>1となる。その結果、処理後の色度信号Qi’は彩
度強調される。エッジ信号が大きく彩度信号C*が小さ
い場合、黒文字のような場合には、fcが負となり、0
≦k<1となる。その結果、処理後の色度信号Qi’は
彩度が圧縮され、無彩色に引き寄せられる。図17は輝
度・色度分離信号の輝度を縦軸に、色度から算出される
彩度を横軸にとったものであり、太線は記録系の色再現
域を表す。一般に、白下地中の黒文字、色文字部の入力
画像信号は、原稿の本来持つ色座標(図17中、黒文字
は■、色文字は●で示す)に対して、色文字では白下地
と原稿の色座標を結ぶ直線上に位置し、黒文字では白下
地と原稿の色座標を結ぶ直線から若干彩度のある方向へ
シフトする(図17中、黒文字は□、色文字は○で示
す)。この特性は画像入力装置のMTF特性と画素ずれ
性能に依存する。一般に、ディジタルフルカラー複写機
では、密着型ないしは縮小型のCCD画像入力装置が用
いられ、記録色のサイクル毎に4スキャンする。その各
スキャンでの振動およびMTF特性のRGBバランスの
違いにより、本来黒で読みとられるべき黒文字部は若干
の彩度を持つ。また、通常、MTFの絶対値は4lp/
mmで50〜70%であり、その結果、黒文字、色文字
入力信号は、図17のように白下地と原稿の色座標を結
ぶ直線上の内挿点に移動してしまう。この影響は、特に
8ポイント程度以下の文字に対して顕著であり、画像処
理装置においては入力信号の色座標(図17中、黒文字
は□、色文字は○で示す)を本来の原稿の色座標(図1
7中、黒文字は■、色文字は●で示す)に予測復元する
のが望ましい。本発明でのエッジ処理によれば、図17
の色文字の入力色座標(図17中○)は輝度が制限され
た範囲内で強調されつつ、彩度方向にも強調され、本来
の原稿の色座標(図17中●)になる。また、図17の
黒文字の入力色座標(図17中□)は輝度が強調されつ
つ、彩度方向に圧縮され、本来の原稿の色座標(図17
中■)になる。The saturation conversion signal fc monotonically changes from -1 to 1 with respect to the saturation signal C *. In other words, fc is near −1 in the low saturation portion, and changes to 1 as the saturation increases. When the edge signal is small, that is, in the case of a photographic image, since fe ◆ 0, the saturation conversion signal fc is obtained.
In this case, k に よ 1 holds, and in this case, the chromaticity signal does not change before and after the processing. When the edge signal is large and the saturation signal C * is large, that is, in the case of a color character, fc is positive and k> 1. As a result, the chromaticity signal Qi ′ after the processing is subjected to chroma enhancement. When the edge signal is large and the chroma signal C * is small, or in the case of black characters, fc becomes negative and 0
.Ltoreq.k <1. As a result, the chroma of the processed chromaticity signal Qi ′ is compressed, and the color is drawn to an achromatic color. FIG. 17 shows the luminance of the luminance / chromaticity separation signal on the vertical axis and the saturation calculated from the chromaticity on the horizontal axis, and the bold line represents the color gamut of the recording system. Generally, an input image signal of a black character and a color character portion in a white background is based on the original color coordinates of the document (in FIG. 17, black characters are indicated by ■, color characters are indicated by ●), and color characters are indicated by a white background and the document. Are shifted on a straight line connecting the color coordinates of the white background and the color coordinates of the document in a slightly saturated direction (in FIG. 17, black characters are indicated by □ and color characters are indicated by ○). This characteristic depends on the MTF characteristic and the pixel shift performance of the image input device. Generally, in a digital full-color copying machine, a contact-type or reduced-type CCD image input device is used, and four scans are performed every cycle of a recording color. Due to the difference in the vibration and the RGB balance of the MTF characteristic in each scan, the black character portion that should be read in black originally has some saturation. Usually, the absolute value of MTF is 4 lp /
As a result, the black character / color character input signal moves to the interpolation point on the straight line connecting the white background and the color coordinates of the document as shown in FIG. This effect is particularly remarkable for characters of about 8 points or less. In the image processing apparatus, the color coordinates of the input signal (in FIG. 17, black characters are indicated by □, color characters are indicated by ○), Coordinates (Figure 1
7, black characters are indicated by Δ, and color characters are indicated by ●). According to the edge processing in the present invention, FIG.
The input color coordinates (色 in FIG. 17) of the color character are also emphasized in the saturation direction while being emphasized within the range in which the luminance is limited, and become the original color coordinates of the original document (● in FIG. 17). Also, the input color coordinates of the black characters in FIG. 17 (□ in FIG. 17) are compressed in the saturation direction while the luminance is emphasized, and the original color coordinates of the original (FIG. 17).
Middle).
【0027】輝度信号の混合と制限、および彩度方向の
圧縮および強調の度合いはエッジ検出手段と彩度検出手
段の非線形変換手段のパラメータにより制御され、該変
換パラメータは外部から変更可能に設定される。このよ
うなエッジ処理によって、文字画像は必要なエッジ強調
が行われると共に、本来の原稿の色座標への変換が行わ
れる。また、中間調画像については、必要な平滑化処理
が行われる。その際、本発明では連続的なエッジ信号に
より判定を行うため、従来のエッジ処理の如き不自然な
ディフェクトを生じさせない。The mixing and limiting of the luminance signals and the degree of compression and enhancement in the saturation direction are controlled by parameters of the non-linear conversion means of the edge detection means and the saturation detection means, and the conversion parameters are set to be changeable from outside. You. Through such edge processing, necessary edge enhancement is performed on the character image, and conversion to the original document color coordinates is performed. The necessary smoothing process is performed on the halftone image. At this time, in the present invention, since the determination is made based on the continuous edge signal, an unnatural defect unlike the conventional edge processing does not occur.
【0028】次に、エッジ処理によって変換された輝度
・色度分離信号は記録色変換手段に入力され、墨を含む
CMYK4色の出力装置用画像信号に変換される。記録
色変換手段には、テーブル型の色変換装置の一例である
特開平5−110840号公報記載の技術を用いるのが
好ましい。これは、輝度・色度分離信号の所定の上位ビ
ット(Lu,au,bu)のデータをアドレスとして、
それに対応するCMYK4色のデータと微係数を保有
し、そのデータと下位ビット(P−Lu,P−au,P
−bu)のデータL*L ,a*L ,b*Lを用いて、
補間演算を行う。例えば、記録色信号Yを輝度・色度分
離信号から演算する場合、輝度・色度分離信号{L
*0,a*0,b*0}の所定の上位ビット(Lu,a
u,bu)の内容を{L,a,b}として、テーブルか
ら当該アドレスの格子点出力Y0と、微係数∂Y/∂L
*,∂Y/∂a*,∂Y/∂b*が並列に読み出され、
次式(5)によって、記録色信号Yが算出され出力され
る。 Y= Y0+∂Y/∂L*×L*L+∂Y/∂a*×a*L+∂Y/∂b*×b *L (5)Next, the luminance / chromaticity separation signal converted by the edge processing is input to the recording color conversion means, and is converted into an output device image signal of four colors of CMYK including black. It is preferable to use a technique described in JP-A-5-110840, which is an example of a table type color conversion device, as the recording color conversion means. This means that data of predetermined upper bits (Lu, au, bu) of the luminance / chromaticity separation signal is used as an address.
Corresponding CMYK four-color data and differential coefficients are stored, and the data and lower bits (P-Lu, P-au, P-
−bu) data L * L , a * L , b * L ,
Perform interpolation calculation. For example, when calculating the recording color signal Y from the luminance / chromaticity separation signal, the luminance / chromaticity separation signal {L
* 0 , a * 0 , b * 0 }.
u, bu) as {L, a, b}, the grid point output Y 0 of the address from the table and the differential coefficient {Y / ∂L
*, ∂Y / ∂a *, ∂Y / ∂b * are read in parallel,
The recording color signal Y is calculated and output by the following equation (5). Y = Y 0 + ∂Y / ∂L * × L * L + ∂Y / ∂a * × a * L + ∂Y / ∂b * × b * L (5)
【0029】テーブルの各格子点データには輝度・色度
分離信号を忠実に記録装置で再現するためのCMYK4
色のデータがセットされている。この際、輝度・色度分
離信号は3入力、記録色信号は4出力であるため、1つ
の自由度が存在する。本発明では、その自由度をUCR
率で規定し、輝度と彩度で制御する。UCR率の規定
は、出力画像の形態によって複数を想定し、図15に示
すような、輝度−彩度平面上の4点(P1,P2,P3,
P4)で制御される。P1,P2,P3,P4 は無彩色近
傍でUCR率が100%となり、一定彩度以上ではUC
R率が0%になるように設定される。このことは、無彩
色近傍の再現が殆ど墨一色再現となり、一定彩度以上で
は3色再現となることを意味する。CMYK4 for faithfully reproducing a luminance / chromaticity separation signal with a recording device is stored in each grid point data of the table.
Color data is set. At this time, since the luminance / chromaticity separation signal has three inputs and the recording color signal has four outputs, there is one degree of freedom. In the present invention, the degree of freedom is determined by UCR
It is defined by a ratio and controlled by luminance and saturation. A plurality of UCR rates are assumed depending on the form of an output image, and four points (P 1 , P 2 , P 3 ,
P 4 ). For P 1 , P 2 , P 3 , and P 4 , the UCR rate is 100% in the vicinity of an achromatic color, and the UC is greater than a certain saturation.
The R rate is set to be 0%. This means that the reproduction in the vicinity of the achromatic color is almost one black color reproduction, and the reproduction of three colors is performed at a certain saturation or higher.
【0030】さらに、黒文字の墨一色再現を実現し、か
つ中間調画像の忠実色再現を満足するためには、色変換
テーブルデータに、低輝度の無彩色を中心とする特定領
域で、墨以外の記録色データを0とする領域を設定す
る。図16は輝度・色度分離信号の輝度を縦軸に、色度
から算出される彩度を横軸にとったものであり、太線は
記録系の色再現域を表し、シェイド部が墨以外の記録色
データを0とする領域である。中間調画像は、前記輝度
信号に対して記録系の色再現域に入るよう、レンジ変換
がなされた後、エッジ処理によって平滑化される。その
とき、色変換テーブルでは、図16の輝度Lp以上の範
囲の変換データが用いられ、CMYK記録色信号に変換
される。Further, in order to realize the black color reproduction of black characters and to satisfy the faithful color reproduction of the halftone image, the color conversion table data must be stored in a specific area centered on a low-luminance achromatic color, except for black. An area where the recording color data is set to 0 is set. FIG. 16 shows the luminance of the luminance / chromaticity separation signal on the vertical axis and the saturation calculated from the chromaticity on the horizontal axis. The bold line represents the color reproduction range of the recording system, and the shaded portion is other than black. Is an area where the recording color data is set to 0. The halftone image is range-converted so that the luminance signal falls within the color reproduction range of the recording system, and then is smoothed by edge processing. At this time, in the color conversion table, conversion data in a range equal to or higher than the luminance Lp in FIG. 16 is used and converted into CMYK recording color signals.
【0031】一方、黒文字信号(図16中、□)はエッ
ジ処理によって輝度が強調され、同時に彩度が圧縮され
る(図16中、矢印の方向)。この際、輝度強調のゲイ
ンを一定以上にとれば、強調後の輝度はLp以下とな
る。そのとき、色変換テーブルでは、墨以外の記録色デ
ータを0としているため、完全に墨一色の再現が為され
る。On the other hand, the luminance of the black character signal (□ in FIG. 16) is enhanced by edge processing, and at the same time, the saturation is compressed (the direction of the arrow in FIG. 16). At this time, if the gain of the luminance enhancement is set to a certain value or more, the luminance after the enhancement becomes Lp or less. At this time, in the color conversion table, the recording color data other than black is set to 0, so that only one color of black is completely reproduced.
【0032】以上のように、本発明によれば、前記輝度
のレンジ変換とエッジ処理において各々中間調画像、黒
文字、色文字に最適な輝度彩度変換が行われた後、忠実
な色再現を保証する範囲で、無彩色近傍の再現が殆ど墨
一色再現となり、一定彩度以上では3色再現となるよ
う、記録色への変換が行われる。また、黒文字は色変換
テーブルの使用領域が、中間調画像とは異なるように設
定され、中間調画像の忠実再現を損なうことなく、黒文
字墨一色再現を可能にしている。As described above, according to the present invention, after the optimal luminance / saturation conversion is performed on the halftone image, black character, and color character in the luminance range conversion and the edge processing, faithful color reproduction is performed. Within the guaranteed range, the conversion to the recording color is performed so that the reproduction near the achromatic color becomes almost black color reproduction, and above a certain saturation, the reproduction becomes three colors. Further, the use area of the black character is set in the color conversion table so as to be different from that of the halftone image, thereby enabling one-color black character and black color reproduction without impairing the faithful reproduction of the halftone image.
【0033】[0033]
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例に基ずいて
本発明の特徴を具体的に説明する。図1は本発明のカラ
ー画像処理装置の実施例の概略の構成を示すものであ
る。図において、1は原稿情報を3色に分解して読み取
るカラーの画像入力装置である。画像入力装置1により
読み取られた原稿情報は、例えば、画像入力装置1内に
設けられたA/D変換器(図示せず)によりディジタル
信号に変換され、3色色信号R,G,Bとしてパラレル
に出力される。色信号R,G,Bは、輝度・色度分離手
段2において、等価中性輝度信号RE,GE,BEに変換
された後、知覚的に等歩度であり、かつ、デバイス・イ
ンデペンデントな輝度色度分離型座標系信号に変換され
る。YIQ、Yxy、YES、L*u*v*、L*a*
b*などのカラー信号がこれに該当し、本実施例ではL
*a*b*を代表例として説明する。入力信号座標系
{R,G,B}を{L*,a*,b*}表色系に変換す
るには、次のような手段を取り得る。簡単な方法として
は、従来行われている、ルックアップテーブルと非線形
マスキング法の併用である。図2に、輝度・色度分離手
段2の構成を示す。入力装置1から入力される入力信号
{R,G,B}は非線形変換手段201により等価中性
輝度信号RE,GE,BEに変換される。等価中性輝度信
号とは、輝度(この場合はL*)に対して等歩度であ
り、かつ、RE,GE,BEが等しい時、グレーを再現す
る信号である。このような変換は、以下の手順で実施さ
れる。 1) 輝度(この場合はL*)の既知の純粋なグレー
ターゲットL*iを複数準備し、それを画像入力装置1
で読みとり、入力信号{Ri,Gi,Bi}を得る。 2) 入力信号{Ri,Gi,Bi}の各々とL*i
の関係を回帰し、その結果をルックアップテーブルとし
て、非線形変換手段201に登録する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The features of the present invention will be specifically described below based on embodiments with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an embodiment of the color image processing apparatus of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a color image input device for reading original information by separating the information into three colors. The document information read by the image input device 1 is converted into a digital signal by an A / D converter (not shown) provided in the image input device 1, for example, and is converted into three color signals R, G, and B in parallel. Is output to After the color signals R, G, and B are converted into equivalent neutral luminance signals R E , G E , and B E by the luminance / chromaticity separation means 2, they have a perceptually uniform rate and a device index. It is converted into a pendant luminance / chromaticity separation type coordinate system signal. YIQ, Yxy, YES, L * u * v *, L * a *
A color signal such as b * corresponds to this, and in this embodiment, L
* A * b * will be described as a representative example. In order to convert the input signal coordinate system {R, G, B} into the {L *, a *, b *} color system, the following means can be taken. A simple method is a combination of a conventional lookup table and a non-linear masking method. FIG. 2 shows the configuration of the luminance / chromaticity separating means 2. An input signal {R, G, B} input from the input device 1 is converted into equivalent neutral luminance signals R E , G E , and B E by the non-linear conversion means 201. The equivalent neutral luminance signal is a signal that reproduces gray when the luminance is equal to L (in this case, L *) and R E , G E , and B E are equal. Such a conversion is performed in the following procedure. 1) Prepare a plurality of pure gray targets L * i having a known luminance (L * in this case) and use them as image input devices 1
To obtain an input signal {Ri, Gi, Bi}. 2) Each of the input signals {Ri, Gi, Bi} and L * i
And the result is registered in the non-linear conversion means 201 as a look-up table.
【0034】次に、等価中性輝度信号RE,GE,BEは
入力色変換手段202によって輝度色度分離型座標系信
号(この場合、L*a*b*)に変換される。入力色変
換手段202には、従来行われている非線形マスキング
法が適用可能である。非線形マスキング法によるときの
変換を一般式で示すと、 L* = Ψl(RE,GE,BE,REGE,GEBE,BERE ,RE 2, GE 2 ,BE 2, const , ... ) a* = Ψa(RE,GE,−BE ,REGE −,GEBE,BERE,RE 2 ,GE-- 2,BE 2 ,const,... ) b* = Ψb (RE , GE , BE , REGE ,GEBE , BERE , RE 2 , GE 2 , BE 2 , const , ... )+ (6) で表される。この時、変換のパラメータは以下の手順で
決定される。 1) 均等色空間から等歩度なターゲットカラー{L*
i,a*i,b*i}を抽出し、それを入力装置1で読
みとり、入力信号{Ri,Gi+,Bi }を得る。 2) すでに決定された非線形変換手段201により、
等価中性輝度信号RE,GE,BEに変換する。 3) 等価中性輝度信号RE,GE,BEとターゲット
カラー{L*i ,a*i,b*i}の関係を最小2乗
法で近似し、変換のパラメータを得る。一般に、入力色
変換手段202の非線形高次項がどの程度必要かは、入
力装置1の性能に依存する。ディジタルカラー複写機の
入力装置の場合には、1次項と定数を用いた3X4マト
リクス変換でRMS色差5、2次項まで加えた3X10
マトリクス変換でRMS色差2程度を実現できる。Next, the equivalent neutral luminance signal RE, GE, BEIs
A luminance / chromaticity separation type coordinate system signal
(In this case, L * a * b *). Input color change
The conversion means 202 includes a conventional non-linear masking.
The law is applicable. When using the non-linear masking method
When the conversion is represented by a general formula, L * = Ψl (RE, GE, BE, REGE, GEBE, BERE , RE Two, GE Two , BE Two, Const,. . . ) A * = Ψa (RE, GE, -BE , REGE −, GEBE, BERE, RE Two , GE-- Two, BE Two , Const,. . . ) B * = Ψb (RE , GE , BE , REGE , GEBE , BERE , RE Two , GE Two , BE Two , Const,. . . ) + (6). At this time, the conversion parameters are
It is determined. 1) From the uniform color space, the target color at the same rate @ L *
i, a * i, b * i}, and read them with the input device 1.
Then, an input signal {Ri, Gi +, Bi} is obtained. 2) By the already determined nonlinear conversion means 201,
Equivalent neutral luminance signal RE, GE, BEConvert to 3) Equivalent neutral luminance signal RE, GE, BEAnd target
Least squares the relationship between colors {L * i, a * i, b * i}
To obtain the parameters of the transformation. Generally, the input color
The degree of the nonlinear higher-order terms required by the conversion means 202 is determined by the input.
It depends on the performance of the force device 1. Digital color copier
In the case of an input device, 3X4 matrices using first-order terms and constants
3 × 10 with RMS color difference of 5 and second order added by Rix transformation
RMS color difference of about 2 can be realized by matrix conversion.
【0035】次に、輝度・色度分離手段2の出力のう
ち、輝度信号L*は非線形レンジ変換装置3に入力され
る。非線形レンジ変換装置3は、図3に示すように、3
点P0,P1,P2によって制御され、ルックアップテー
ブルとして構成される。点P0は画像のホワイトポイン
ト設定用のパラメータで、特に下地の暗い写真のような
原稿を対象とする時、作用させる。点P1,P2は入力明
度を記録装置の再現範囲内に圧縮させるパラメータで、
階調を維持しながら圧縮させる作用を及ぼす。この作用
は、文字画像と中間調画像が混在する画像を出力するモ
ードにおいて、後述する記録色変換装置5のテーブル使
用領域を文字−中間調間で分離するために必要である。
本実施例においては、P0=(0,0)、P1= (18
5,185)、P2=(255,240)に設定した。
なお、本実施例においては、図示しない選択ボタン等に
より画像再現モードが選択可能となっており、画像再現
モードには、文字画像再現モード、中間調画像再現モー
ド、および文字画像と中間調画像が混在する画像再現モ
ードなどがあり、本発明はとくに文字画像と中間調画像
が混在する画像再現モードにおいて適用されるものであ
る。Next, the luminance signal L * among the outputs of the luminance / chromaticity separation means 2 is input to the nonlinear range converter 3. As shown in FIG. 3, the nonlinear range converter 3
It is controlled by points P 0 , P 1 and P 2 and is configured as a look-up table. The point P 0 is a parameter for white point setting of an image, especially when the target document, such as a dark photograph of base, to act. Points P 1 and P 2 are parameters for compressing the input brightness within the reproduction range of the recording device.
The effect of compressing while maintaining the gradation is exerted. This function is necessary to separate the table use area of the recording color conversion device 5 described later between the character and the halftone in the mode for outputting the image in which the character image and the halftone image are mixed.
In this embodiment, P 0 = (0,0) and P 1 = (18
5,185) and P 2 = (255,240).
In this embodiment, the image reproduction mode can be selected by a selection button (not shown) or the like. The image reproduction mode includes a character image reproduction mode, a halftone image reproduction mode, and a character image and a halftone image. There are mixed image reproduction modes and the like, and the present invention is particularly applied to an image reproduction mode in which a character image and a halftone image are mixed.
【0036】次に、非線形レンジ変換装置3からの出力
信号L*’と色度信号a* , b*は輝度色度変換手
段4に入力される。図4は輝度色度変換手段4の詳細構
成図であり、図4をもとに、輝度色度変換手段4の動作
を説明する。輝度信号L*’はエッジ検出器402、平
滑化回路403a、エッジ強調器403bに並列に入力
される。一方、色度信号a*b*は平滑化回路401
a,bに並列に入力される。エッジ検出器402は1次
元のディジタルフィルタ2個で構成され、輝度信号L*
のエッジ量eを出力する。エッジ量eは非線形変換器4
05に入力され、0から1の間に規格化されたエッジ重
み量feを出力する。一方、平滑化回路401a,bか
ら出力される平滑化色度信号a’*b’*は、彩度生成
回路404に入力され、定義式 C*={a’*2+b’*2} (7) に相当する変換により、彩度信号C*が生成される。こ
の際、彩度生成回路404は乗算器と加算器により構成
してもよいし、ルックアップテーブルで構成してもよ
い。このようにして、入力信号L*a*b*の注目画素
に対するエッジ重み量feと彩度C*が算出され、この
両信号により輝度・色度分離信号が制御される。Next, the output signal L * ′ and the chromaticity signals a * and b * from the nonlinear range converter 3 are input to the luminance / chromaticity converter 4. FIG. 4 is a detailed configuration diagram of the luminance / chromaticity conversion means 4, and the operation of the luminance / chromaticity conversion means 4 will be described based on FIG. The luminance signal L * 'is input in parallel to the edge detector 402, the smoothing circuit 403a, and the edge enhancer 403b. On the other hand, the chromaticity signal a * b * is
a and b are input in parallel. The edge detector 402 includes two one-dimensional digital filters, and outputs a luminance signal L *.
Is output. The edge amount e is calculated by the nonlinear converter 4
05, and outputs an edge weight amount fe standardized between 0 and 1. On the other hand, the smoothed chromaticity signals a ′ * b ′ * output from the smoothing circuits 401 a and 401 b are input to the saturation generation circuit 404 and defined by C * = {a ′ * 2 + b ′ * 2 } ( 7) The saturation signal C * is generated by the conversion corresponding to At this time, the saturation generation circuit 404 may be configured by a multiplier and an adder, or may be configured by a look-up table. In this way, the edge weight fe and the saturation C * of the input signal L * a * b * for the target pixel are calculated, and the luminance / chromaticity separation signal is controlled by these two signals.
【0037】図5にエッジ検出器402の構成例の詳細
を示す。エッジ検出器402は主走査方向、副走査方向
に検出感度をもつ2組のディジタルフィルタ402−
1、402−2で構成される。ディジタルフィルタ40
2−1のフィルタ係数は次のマトリクスで示すような値
に設定した。 「−0.25 0 0.5 0 −0.25 −0.25 0 0.5 0 −0.25 −0.25 0 0.5 0 −0.25 −0.25 0 0.5 0 −0.25 −0.25 0 0.5 0 −0.25」FIG. 5 shows an example of the configuration of the edge detector 402 in detail. The edge detector 402 has two sets of digital filters 402-2 having detection sensitivity in the main scanning direction and the sub-scanning direction.
1, 402-2. Digital filter 40
The filter coefficient of 2-1 was set to a value as shown in the following matrix. “-0.25 0.50 -0.25 -0.25 0 0.50 -0.25 -0.25 0 0.50 -0.25 -0.25 0 0.50- 0.25 -0.25 0 0.50 -0.25 "
【0038】また、ディジタルフィルタ402−2のフ
ィルタ係数は次のマトリクスで示すような値に設定し
た。 「−0.25 −0.25 −0.25 −0.25 −0.25 0 0 0 0 0 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0 0 0 0 0 −0.25 −0.25 −0.25 −0.25 −0.25」The filter coefficients of the digital filter 402-2 are set to values as shown in the following matrix. “-0.25 -0.25 -0.25 -0.25 -0.25 000 000 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 000 000 -0.25 -0.25 -0.25 -0.25 -0.25 "
【0039】両者のディジタルフィルタ出力efs、ess
は絶対値化回路402−3を介した後、比較器402−
4に入力され、いずれか大きい方がエッジ量eとして出
力される。この際、ディジタルフィルタ係数は400d
piのデータで4lp/mmに最大検出感度をもつよう
設計されており、特に8ポイント以下の文字のエッジの
検出を重視している。また、ディジタルフィルタは各々
一方向に4lp/mmで最大検出感度をもち、他の方向
では平均化の効果を与えるため、2次元的にエッジが分
布する網点印刷画像のエッジ量を抑制する効果をもち、
更に比較器402−4での最大値選択で、細かい文字と
網点印刷画像のエッジ量検出ラチチュードを広げてい
る。Both digital filter outputs e fs , e ss
After passing through the absolute value conversion circuit 402-3,
4 and the larger one is output as the edge amount e. At this time, the digital filter coefficient is 400d
The pi data is designed to have a maximum detection sensitivity of 4 lp / mm, and the emphasis is particularly placed on detecting the edge of a character of 8 points or less. Also, each digital filter has a maximum detection sensitivity of 4 lp / mm in one direction, and provides an averaging effect in the other direction. Therefore, the effect of suppressing the edge amount of a halftone dot printed image in which edges are distributed two-dimensionally. With
Further, by selecting the maximum value in the comparator 402-4, the latitude for detecting the edge amount of the fine character and the halftone print image is expanded.
【0040】図6はエッジ量eの非線形変換器405の
変換特性を示す。非線形変換器405の変換特性は外部
から設定可能なパラメータe0、e1で決定され、本実施
例ではe0を0、e1を100に設定した。この際、出力
画像の不自然なディフェクトを防止するためにはe0と
e1の距離を出来るだけ拡大することが望ましく、その
設定はエッジ検出器402の構成と設定パラメータに依
存する。本実施例では、エッジ検出器402の構成を前
記の如く構成することにより、e0とe1の距離を充分問
題のない範囲まで拡大することが可能となっている。FIG. 6 shows the conversion characteristics of the nonlinear converter 405 for the edge amount e. The conversion characteristic of the nonlinear converter 405 is determined by parameters e 0 and e 1 that can be set from the outside. In this embodiment, e 0 is set to 0 and e 1 is set to 100. At this time, in order to prevent unnatural defects in the output image, it is desirable to increase the distance between e 0 and e 1 as much as possible. The setting depends on the configuration of the edge detector 402 and the setting parameters. In the present embodiment, by configuring the edge detector 402 as described above, the distance between e 0 and e 1 can be increased to a range where there is no problem.
【0041】また、色度信号a*b*の平滑化回路40
1a,bは必ずしも必要ではないが、入力装置にスキャ
ン毎の位置づれやMTFのRGBバランスの悪さがわか
っている場合には、必要である。本実施例では次に示す
ような主走査方向、副走査方向に等方な平滑化フィルタ
を用いた。 「0 0.125 0 0.125 0.5 0.125 0 0.125 0 」The chromaticity signal a * b * smoothing circuit 40
1a and 1b are not necessarily required, but are necessary if the input device knows the position shift for each scan or the poor RGB balance of the MTF. In this embodiment, a smoothing filter isotropic in the main scanning direction and the sub-scanning direction as described below is used. “0 0.125 0 0.125 0.5 0.125 0 0.125 0”
【0042】以下に、前記エッジ重み量feと彩度C*
を用いて行った、輝度信号L*’の変換形態を述べる。
輝度信号L*’はエッジ検出器402に入力されるのと
並行に、平滑化回路403aとエッジ強調器403bに
入力される。平滑化回路403a 、エッジ強調器40
3bは共に位相保存型の2次元のディジタルフィルタで
構成される。平滑化回路403a は網点画像の入力に
対してもモアレが発生しないよう、空間周波数特性はほ
ぼ2lp/mmにピークをもち、4lp/mm以上では
充分ゲインが落ちるように設計され、実施例では7x5
のサイズを用いた。エッジ強調器403bは主に8ポイ
ント以下の文字を充分強調できるように、4lp/mm
にピークをもつ特性に設計され、実施例では5x5のサ
イズを用いた。そのフィルタの空間周波数特性の一例を
図7に示す。図7に示すような2種の空間周波数変換を
行うことにより、平滑化回路403aからは中間調画像
の再現に適した出力(L*p)が得られ、エッジ強調器
403bからは文字画像の再現に適した出力(L*c)
が得られる。その両者の出力信号とエッジ重み量feは
荷重平均化回路406に入力され、エッジ重み量feに
よる両者の出力信号の混合が行われ、次式の混合信号L
*’が出力される。 L*’=fe・L*c+(1−fe)・L*p (8) The edge weight fe and the saturation C * will be described below.
Will be described with reference to FIG.
The luminance signal L * ′ is input to the smoothing circuit 403a and the edge enhancer 403b in parallel with the input to the edge detector 402. Smoothing circuit 403a, edge enhancer 40
Reference numeral 3b denotes a phase preserving type two-dimensional digital filter. The smoothing circuit 403a is designed so that the spatial frequency characteristic has a peak at approximately 2 lp / mm and the gain is sufficiently reduced at 4 lp / mm or more so that moire does not occur even when a halftone image is input. 7x5
Size was used. The edge enhancer 403b has a function of 4 lp / mm so as to mainly emphasize characters of 8 points or less.
, And a size of 5 × 5 was used in the example. FIG. 7 shows an example of the spatial frequency characteristic of the filter. By performing two types of spatial frequency conversion as shown in FIG. 7, an output (L * p) suitable for reproducing a halftone image is obtained from the smoothing circuit 403a, and a character image is output from the edge enhancer 403b. Output suitable for reproduction (L * c)
Is obtained. The output signal of the two and the edge weight fe are input to the weight averaging circuit 406, and the output signals of the two are mixed by the edge weight fe, and a mixed signal L of the following equation is obtained.
* 'Is output. L * '= fe · L * c + (1-fe) · L * p (8)
【0043】式(8)から明らかなように、エッジ重み
量feが小さな中間調画像の如き場合には、混合信号L
*’は殆どL*pに等しくなり、中間調画像に最適な信
号が出力される。また、エッジ重み量feが大きな文字
画像の如き場合には、混合信号L*’は殆どL*cに等
しくなり、文字画像に最適な信号が出力される。また、
エッジ重み量feは連続量であることから、エッジ量の
推移に対して不連続に出力が切り替わることがなく、従
来例のように再生画像に不自然なディフェクトが現れる
ことはない。As is apparent from equation (8), when the edge weight fe is small, such as a halftone image, the mixed signal L
* ′ Is almost equal to L * p, and an optimal signal for a halftone image is output. In the case of a character image having a large edge weight fe, the mixed signal L * 'becomes almost equal to L * c, and an optimal signal for the character image is output. Also,
Since the edge weight amount fe is a continuous amount, the output does not switch discontinuously with the transition of the edge amount, and an unnatural defect does not appear in the reproduced image unlike the conventional example.
【0044】次に、混合信号L*’はエッジ重み量fe
と彩度信号C*から決定される制限値L*maxにより
制限される。その過程を図8、図9を用いて説明する。
図8は、図4の制限値決定回路408の詳細構成図であ
る。図8によれば、彩度信号C*は最大制限値決定回路
408−1に入力され、最大制限値L*aを出力する。
最大制限値L*aと彩度信号C*の関係は図9に示すよ
うに、彩度が増加するにつれて最大制限値L*aは明る
い値に線形に変化し、一定値C*1を越えるとL*1に固
定となる。この際、(C*1,L*1)は外部から変更可
能に設定され、本実施例では(50,100)を用い
た。最大制限値決定回路408−1は乗算器とリミッタ
ーの組合せで構成しても、ルックアップテーブルで構成
しても実現可能である。次に、最大制限値L*aとエッ
ジ重み量feは制限値混合回路408−2に入力され
て、制限値L*maxが、次式で算出される。 L*max=fe・L*a+(1−fe)・255 (9)Next, the mixed signal L * 'is represented by an edge weight fe.
And the limit value L * max determined from the saturation signal C *. The process will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a detailed configuration diagram of the limit value determination circuit 408 of FIG. According to FIG. 8, the saturation signal C * is input to the maximum limit value determination circuit 408-1, and outputs the maximum limit value L * a.
As shown in FIG. 9, the relationship between the maximum limit value L * a and the saturation signal C * is such that the maximum limit value L * a linearly changes to a bright value as the saturation increases, and exceeds a certain value C * 1 . And L * 1 . At this time, (C * 1 , L * 1 ) is set to be changeable from the outside, and (50, 100) is used in this embodiment. The maximum limit value determination circuit 408-1 can be realized by a combination of a multiplier and a limiter or by a lookup table. Next, the maximum limit value L * a and the edge weight amount fe are input to the limit value mixing circuit 408-2, and the limit value L * max is calculated by the following equation. L * max = fe · L * a + (1-fe) · 255 (9)
【0045】(9)式ににおいて、固定値255とは制
限を付けない場合にとりうる輝度最大値である。制限値
混合回路408−2は乗算器とリミッターの組合せで構
成しても、ルックアップテーブルで構成しても実現可能
である。以上から、制限値決定回路408によって、エ
ッジ重み量feと彩度信号C*から決定される制限値L
*maxが出力される。なお、エッジ重み量feが小さ
な中間調画像の如き場合には、L*maxは255とな
り、制限値は作用しない。エッジ重み量feが大きな文
字画像の如き場合には、その画素の彩度信号C*に応じ
て、制限値L*maxは変化する。図9の設定では、彩
度が増加するに従って、制限値L*maxは明るい値に
線形に変化する。すなわち、この作用はエッジ重み量f
eが大きく、かつ彩度の高い色文字に対して、輝度の強
調を制限するものである。次に、混合信号L*’と制限
値L*maxは最大値制限器409に入力され、制限値
L*maxで制限された輝度変換出力L*oが、次式の
ように、制限されて出力される。このような制限を行う
ことにより色文字に不要色が混入するのを防止すること
ができる。 IF L*’>L*max THEN L*o=L*max ELSEIF L*’≦L*max THEN L*o=L*’ (10)In the equation (9), the fixed value 255 is the maximum luminance value that can be taken when no restriction is imposed. Limit value mixing circuit 408-2 can be realized by a combination of a multiplier and a limiter or by a look-up table. From the above, the limit value L determined by the limit value determination circuit 408 from the edge weight amount fe and the saturation signal C *
* Max is output. In the case of a halftone image with a small edge weight fe, L * max is 255 and the limit value does not work. In the case of a character image having a large edge weight fe, the limit value L * max changes according to the chroma signal C * of the pixel. In the setting of FIG. 9, as the saturation increases, the limit value L * max linearly changes to a bright value. That is, this effect is obtained by the edge weight f
This is to limit the emphasis of luminance on color characters with large e and high saturation. Next, the mixed signal L * ′ and the limit value L * max are input to the maximum value limiter 409, and the luminance conversion output L * o limited by the limit value L * max is limited by the following equation. Is output. By performing such a restriction, it is possible to prevent an unnecessary color from being mixed into a color character. IF L * '> L * max THEN L * o = L * max ELSEIF L *' ≦ L * max THEN L * o = L * '(10)
【0046】次に、色度信号a*b*の変換形態を説明
する。前記彩度信号C*は非線形変換器407に入力さ
れ、−1から1の間に規格化した彩度変換信号fcに変
換される。図10は信号fcの変換形態の一例を示す。
該変換形態は4コのパラメータC*1〜C*4で制御さ
れ、C*1がfc=−1となるC*の上限値、C*2がf
c=0となるC*の下限値、C*3がfc=0となるC
*の上限値、C*4がfc=1となるC*の下限値を表
し、これらは外部から変更可能に設定され、本実施例で
は(10,15,20,50)に設定した。このような
非線形変換器407はルックアップテーブルで構成して
実現可能である。エッジ重み量feと彩度変換信号fc
は係数決定回路411に入力され、係数kが、次式で算
出される。 k=1+fe・fc (11)Next, the conversion of the chromaticity signals a * b * will be described. The saturation signal C * is input to the non-linear converter 407, and is converted into a saturation conversion signal fc normalized between -1 and 1. FIG. 10 shows an example of the conversion form of the signal fc.
The conversion form is controlled by four parameters C * 1 to C * 4 , C * 1 is the upper limit of C * such that fc = −1, and C * 2 is f *
The lower limit of C * where c = 0, C * 3 where C * 3 becomes fc = 0
The upper limit value of * and C * 4 represent the lower limit value of C * at which fc = 1, and these are set so as to be changeable from the outside. In the present embodiment, they are set to (10, 15, 20, 50). Such a non-linear converter 407 can be realized by using a look-up table. Edge weight fe and saturation conversion signal fc
Is input to the coefficient determination circuit 411, and the coefficient k is calculated by the following equation. k = 1 + fe · fc (11)
【0047】係数決定回路411は乗算器と加算器の組
合せで実現可能である。係数kはエッジ重み量feが小
さな中間調画像の如き場合にはほぼ1となり、エッジ重
み量feが大きく、かつ彩度の低い黒文字の如き場合に
はほぼ0となり、エッジ重み量feが大きく、かつ彩度
の高い色文字の如き場合にはほぼ2となる。係数kは係
数作用回路410a,bにおいて注目画素の色度信号a
*,b*に作用し、次式で示すように、a*o,b*o
に変換される。 a*o=a*・k b*o=b*×・k (12) 従って、入力色度信号a*,b*は中間調画像の如き場
合には変換を受けずに出力され、黒文字の如き場合には
彩度圧縮され、無彩色になる。また、色文字の如き場合
には、もともとの彩度に応じて度合いが異なる彩度強調
が作用され、最大2倍に強調される。The coefficient determining circuit 411 can be realized by a combination of a multiplier and an adder. The coefficient k is substantially 1 in the case of a halftone image having a small edge weight fe, and is substantially 0 in the case of a black character with a large edge weight fe and low saturation, and the edge weight fe is large. In addition, in the case of a color character having high saturation, the value is almost 2. The coefficient k is the chromaticity signal a of the pixel of interest in the coefficient action circuits
*, B * o, and a * o, b * o
Is converted to a * o = a * · k b * o = b * × · k (12) Accordingly, in the case of a halftone image, the input chromaticity signals a * and b * are output without being converted, and are output as black characters. In such a case, the saturation is compressed and the color becomes achromatic. In the case of a character such as a color character, saturation emphasis different in degree according to the original saturation is applied, and the character is emphasized up to twice as much.
【0048】以上の工程により、輝度色度変換手段4で
は、エッジ強調処理による中間調画像のノイズの増長を
抑制し、かつ視覚的に自然なエッジ強調を与え、不自然
な画像ディフェクトを生じさせない。また、エッジ強調
量を簡便な形で設定可能である。また、エッジ強調後の
文字信号が、黒文字については無彩色に再現し、色文字
については本来の彩度に再現するよう、輝度および彩度
が制御され、図17の場合の入力色度を本来の原稿の色
度に近づけることが可能となる。Through the above steps, the luminance and chromaticity conversion means 4 suppresses the increase in the noise of the halftone image due to the edge enhancement processing, and gives a visually natural edge enhancement, and does not cause an unnatural image defect. . Further, the amount of edge enhancement can be set in a simple manner. Further, the luminance and saturation are controlled so that the character signal after edge enhancement reproduces achromatic color for black characters and reproduces original saturation for color characters, and the input chromaticity in FIG. Chromaticity of the original document.
【0049】以上のように輝度色度変換手段4で変換さ
れた輝度・色度分離信号は、記録色変換手段5により、
記録色信号CMYKに変換される。図11は記録色変換
手段5の構成例を示す。なお、この例は本出願人の特許
出願にかかる特開平5−110840号公報に開示され
た技術を用いたものである。記録色変換手段5は輝度・
色度分離信号の所定の上位bit(Lu,au,bu)
のデータをアドレスとして、それに対応する記録色デー
タを保有する記録色データ保持部502と、下位bit
(P−Lu,P−au,P−bu)のデータL*L,
a*L,b*Lから領域を判定する領域判定部501、
上位bit(Lu,au,bu)のデータと領域判定結
果をアドレスとして、それに対応するセンシティビティ
ーを保有するセンシティビティーデータ保持部503−
1,503−2,503−3、下位bit(P−Lu,
P−au,P−bu)のデータとセンシティビティーデ
ータの乗算を行う乗算器504−1 , 504−2,
504−3、該乗算器504の出力と記録色データ保持
部502の出力を加算する加算器504−4からなる。The luminance / chromaticity separation signal converted by the luminance / chromaticity conversion means 4 as described above is
It is converted into a recording color signal CMYK. FIG. 11 shows a configuration example of the recording color conversion means 5. This example uses the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-110840 filed by the present applicant. The recording color conversion means 5 has a luminance
Predetermined upper bits (Lu, au, bu) of the chromaticity separation signal
A print color data holding unit 502 that holds print color data corresponding to the data as an address,
(P-Lu, P-au, P-bu) data L * L,
an area determining unit 501 for determining an area from a * L and b * L;
The sensitivity data holding unit 503 holding the sensitivity corresponding to the data of the upper bits (Lu, au, bu) and the area determination result as an address.
1, 503-2, 503-3, lower bit (P-Lu,
P-au, P-bu) data and the sensitivity data are multiplied by multipliers 504-1 and 504-2.
504-3 and an adder 504-4 for adding the output of the multiplier 504 and the output of the recording color data holding unit 502.
【0050】輝度・色度分離信号L*a*b*は各々8
bitが表現されているとき、上位X bitと下位8
−X bitに分割され、記録色変換手段5に入力され
る。注目画素の上位bitが(Lu,au,bu)であ
るとき、記録色データ保持部502では(Lu,au,
bu)をアドレスとして記録色データY0を出力する。
一方、下位8−X bitは領域判定部501に入力さ
れ、互いの大小関係の比較により、センシティビティー
を選択するためのセンシティビティーフラグ6bitを
出力する。その状態を図12を用いて説明する。図12
(a)の立方体は、記録色データ保持部502の格子点
によって張られる最小単位の立方体である。下位bit
(P−Lu,P−au,P−bu)のデータをL*L,
a*L ,b*Lとすると、補間演算は Y=Y0+∂Y/∂L*×L*L+∂Y/∂a*×a*L+∂Y/∂b*× b*L
(13) によって行われる。そのとき、微係数は各立方体の特定
方向のデータ差分で表現される。例えば、∂Y/∂L*
としては、図12(a)の立方体において次の4通りが
考えられる。 X(0,0,1)−X(0,0,0) X(1,0,1)−X(1,0,0) X(0,1,1)−X(0,1,0) X(1,1,1)−X(1,1,0) そのために、図12(a)のように、立方体を下位bi
tの大小関係から(I)〜(VI)の領域に分割し、4
通りのうちのどれを微係数とするかを選定する。したが
って、図12(b)の表のように、下位8−X bit
の大小関係の比較により、各々3方向の微係数∂Y/∂
L*、∂Y/∂a*、∂Y/∂b*について各2bit
の選択フラグで4通りの選択が可能となる。The luminance / chromaticity separation signals L * a * b * are 8
When bits are expressed, the upper X bits and the lower 8 bits
−X bits are input to the recording color conversion means 5. When the upper bit of the target pixel is (Lu, au, bu), the recording color data holding unit 502 stores (Lu, au, bu).
The recording color data Y0 is output using bu) as an address.
On the other hand, the lower 8-X bits are input to the area determination unit 501, and a sensitivity flag 6 bit for selecting a sensitivity is output by comparing the magnitude relation between them. This state will be described with reference to FIG. FIG.
The cube of (a) is a minimum unit cube spanned by grid points of the recording color data holding unit 502. Lower bit
The data of (P-Lu, P-au, P-bu) is represented by L * L ,
a * L, b * when L, the interpolation operation Y = Y 0 + ∂Y / ∂L * × L * L + ∂Y / ∂a * × a * L + ∂Y / ∂b * × b * L
(13). At this time, the derivative is represented by a data difference in a specific direction of each cube. For example, ∂Y / ∂L *
The following four cases can be considered in the cube shown in FIG. X (0,0,1) -X (0,0,0) X (1,0,1) -X (1,0,0) X (0,1,1) -X (0,1,0 X (1,1,1) -X (1,1,0) Therefore, as shown in FIG.
The area is divided into the areas (I) to (VI) based on the magnitude relation of t, and 4
Select which of the streets is the derivative. Therefore, as shown in the table of FIG.
By comparing the magnitude relations, the differential coefficients {Y / ∂} in three directions are respectively obtained.
2 bits for each of L *, ∂Y / ∂a *, and に つ い て Y / ∂b *
With the selection flag of, four types of selection are possible.
【0051】このように領域判定部501で生成された
センシティビティーフラグ2bitと注目画素の上位b
itがセンシティビティーデータ保持部503−1,5
03−2,503−3に入力され、それをアドレスとし
た∂Y/∂L*、∂Y/∂a*、∂Y/∂b*が読みだ
される。記録色データ保持部502からの出力Y0、セ
ンシティビティーデータ保持部503−1,503−
2,503−3の出力∂Y/∂L*、∂Y/∂a*、∂
Y/∂b*、下位bit(P−Lu,P−au,P−b
u)のデータL*L ,a*L,b*Lは補間演算器50
4に入力され、式(13)に従った演算を行い、出力Y
を画像出力装置6に出力する。通常の4サイクルの記録
プロセスを順次行って記録を行う画像出力装置を想定す
れば、その記録順序にしたがって、たとえば、K→Y→
M→Cの順に出力データを画像出力装置6に送信する。
その際には、記録色データ保持部502およびセンシテ
ィビティーデータ保持部503−1,503−2,50
3−3の内容が、送信のブランキング期間に書き換えら
れる。As described above, the sensitivity flag 2 bits generated by the area determination unit 501 and the upper b
It is the sensitivity data holding units 503-1 and 5
03-2, 503-3, and ∂Y / ∂L *, ∂Y / ∂a *, and ∂Y / ∂b * with the addresses as the addresses are read out. The output Y 0 from the recording color data holding unit 502 and the sensitivity data holding units 503-1 and 503-
2,503-3 output {Y / {L *,} Y / {a *,}
Y / ∂b *, lower bits (P-Lu, P-au, P-b
u) data L * L , a * L , b * L
4 and performs an operation according to equation (13).
Is output to the image output device 6. Assuming an image output apparatus that performs printing by sequentially performing a normal four-cycle printing process, for example, K → Y →
The output data is transmitted to the image output device 6 in the order of M → C.
At this time, the recording color data holding unit 502 and the sensitivity data holding units 503-1, 503-2, 50-3
The contents of 3-3 are rewritten during the blanking period of transmission.
【0052】次に、記録色データ保持部502のYMC
Kデータの決定方法について述べる。データの決定に
は、まず画像出力装置6のIN−OUT特性のモデル化
が必要となり、次に、輝度・色度分離信号3入力、記録
色信号4出力での1自由度の制御方法が必要となる。ま
ず、画像出力装置6のIN−OUT特性のモデル化につ
いて述べる。モデル化の手法としては、非線形回帰とC
omputer Color Matching手法の
組合せ、ニューラルネットワークを用いた最適化手法な
どが適用可能であり、本実施例ではニューラルネットワ
ークを用いた最適化手法で説明する。その最適化手段と
しては、一般に、神経回路網理論で知られるバックプロ
パゲーション法などが用いうる。バックプロパゲーショ
ン法においては、あらかじめ、入力に対する所望の出力
を教師信号として与え、実際の出力と教師信号の差を関
数変換したものをエネルギーとし、所定の出力セットに
おいてエネルギーが減少し、エネルギーが0もしくは飽
和するまで、各ニューロンの重み値と閾値の変更を行
う。このエネルギーは各重み値と閾値の関数となってお
り、その変換過程の各工程は全て、連続な関数と乗算、
加算により構成されるため、各重み値と閾値を変数とし
てエネルギー関数を微分することができる。この微分関
数を用いて、各重み値と閾値をエネルギー関数が減少す
るように変更していくことにより、エネルギー関数を減
少させることができる。以下、図13を参照しながら、
本発明における最適化の手順を述べる。Next, the YMC of the recording color data holding unit 502
A method for determining K data will be described. In order to determine the data, it is necessary to first model the IN-OUT characteristics of the image output device 6, and then to control one degree of freedom with three luminance / chromaticity separation signals and four recording color signals. Becomes First, modeling of the IN-OUT characteristic of the image output device 6 will be described. Modeling techniques include nonlinear regression and C
A combination of the computer color matching method, an optimization method using a neural network, and the like can be applied. In this embodiment, an optimization method using a neural network will be described. As the optimizing means, a back propagation method or the like known in neural network theory can be generally used. In the back propagation method, a desired output with respect to an input is given as a teacher signal in advance, and the difference between the actual output and the teacher signal is converted into a function as energy. Alternatively, the weight value and threshold value of each neuron are changed until saturation. This energy is a function of each weight value and threshold, and each step of the conversion process is multiplied by a continuous function,
Since it is configured by addition, the energy function can be differentiated using each weight value and threshold value as variables. The energy function can be reduced by changing each weight value and threshold so that the energy function decreases using the differential function. Hereinafter, with reference to FIG.
The optimization procedure in the present invention will be described.
【0053】Step.1 C,M,Y,K L
*a*b* 変換対を作成する。対象とする記録装置に
既知の4色記録色信号(C,M,Y,K)を供給し、実
際にカラープリントサンプルを得て、市販の色彩計、な
いしは本発明における入力装置で測色し、L*a*b*
信号を得る。この対を記録装置の非線形性を考慮した形
でN組(たとえば、N=P4組)を作成する。Step. 1 C, M, Y, KL
* A * b * Create a conversion pair. A known four-color recording color signal (C, M, Y, K) is supplied to a target recording device, a color print sample is actually obtained, and the color is measured by a commercially available colorimeter or an input device according to the present invention. , L * a * b *
Get the signal. N pairs (for example, N = P 4 pairs) are created for the pair in consideration of the nonlinearity of the recording apparatus.
【0054】Step.2 C,M,Y,K → L
*a*b* の変換をエネルギー関数をCIE L*a
*b* ΔEとして最適化する。Step.1で得られ
たN組の変換対の内、C,M,Y,Kを入力、L*a*
b*測色値を出力教師信号として、バックプロパゲーシ
ョン法により最適化を行う。この際、エネルギー関数E
としてはCIE L*a*b* ΔEを用いて、次式
(14)により、定義する。ここで、L*’ 、a
*’、b*’は予測出力値である。 E=Σ{(L*−L*’)2+(a*−a*’)2+(b*−b*’)2}1/2 (14)Step. 2 C, M, Y, K → L
* A * b * is converted to an energy function by CIE L * a
* B * Optimize as ΔE. Step. Input C, M, Y, and K of the N conversion pairs obtained in step 1 and input L * a *
The optimization is performed by the back propagation method using the b * colorimetric value as the output teacher signal. At this time, the energy function E
Is defined by the following equation (14) using CIE L * a * b * ΔE. Where L * ', a
* 'And b *' are predicted output values. E = {(L * −L * ′) 2 + (a * −a * ′) 2 + (b * −b * ′) 2 } 1/2 (14)
【0055】Step.3 C,M,Y,K、 L*
a*b*変換対のサブセットを用いて、L*a*b*→
Kmaxを最適化する。Step.1で得られたC,
M,Y,K、 L*a*b* 変換対のうち、C,M,
Yの少なくとも1つが0であるもののみ抽出し、サブセ
ットとする。そのサブセットにおいて、L*a*b*を
入力、K信号を出力教師信号として、バックプロパゲー
ション法により最適化を行う。このサブセットにおける
K信号はすべて、UCR率100%で再現するときの信
号となっていることから、この変換は与えられたL*a
*b*信号を測色的に保存しながら、設定可能なK信号
の最大値Kmaxを得ることになる。この際、エネルギ
ー関数Eとしては、次式により定義する。ここで、Km
ax ’は予測出力値である。 E=Σ{Kmax−Kmax’}2 (15)Step. 3 C, M, Y, K, L *
Using a subset of a * b * transformation pairs, L * a * b * →
Optimize Kmax. Step. C obtained in 1,
Of the M, Y, K, L * a * b * conversion pairs, C, M,
Only those in which at least one of Y is 0 are extracted and set as a subset. In the subset, optimization is performed by a back propagation method using L * a * b * as input and the K signal as output teacher signal. Since all the K signals in this subset are signals when reproduced at a UCR rate of 100%, this conversion is given by the given L * a
The maximum value Kmax of the settable K signal is obtained while the * b * signal is colorimetrically stored. At this time, the energy function E is defined by the following equation. Where Km
ax ′ is a predicted output value. E = {Kmax−Kmax ′} 2 (15)
【0056】Step.4 Step.3のKmax
とStep.1の変換対のKをもとにUCR率αを算出
し、L*a*b* α →C,M,Y,K変換を最適化
する。L*a*b*に対して、まずStep.3で得ら
れる最適変換を用い、Kmaxを得る。一方、L*a*
b*の変換対であるC,M,Y,KのK信号を参照し、
UCR率αを α=K/Kmax (16) で算出する。本操作をStep.1でのN組の変換対全
てに適用することにより、新たにL*a*b*α と
C,M,Y,Kの変換対を形成する。Step. 4 Step. Kmax of 3
And Step. UCR rate α is calculated based on K of one conversion pair, and L * a * b * α → C, M, Y, K conversion is optimized. For L * a * b *, Step. Kmax is obtained using the optimal transformation obtained in step 3. On the other hand, L * a *
With reference to the K signal of C, M, Y, and K, which is a conversion pair of b *,
The UCR rate α is calculated by α = K / Kmax (16). This operation is performed in Step. By applying to all N sets of transformation pairs at 1, L * a * b * α and
A conversion pair of C, M, Y, K is formed.
【0057】Step.5 L*a*b* α →
C,M,Y,K変換対をもとに最適化し、その結果えら
れる重み値と閾値をニューラルネットの最適値に設定す
る。L*a*b* α を入力、C,M,Y,Kを出力
教師信号として、バックプロパゲーション法により最適
化を行う。この際、C,M,Y,Kの予測値C’,
M’,Y’,K’は一旦、Step.2のC,M,Y,
K → L*a*b*最適変換により、L*’a*’b
*’に変換したのち、式(14)で評価される。この結
果、式(14)のエネルギー関数Eを最小化する最適な
重み値と閾値をニューラルネットの最適値に設定する。
以上の工程を経ることにより、ニューラルネットの重み
値と閾値は決定され、輝度・色度分離信号L*a*b*
とUCR率αを入力すれば、それに対応する記録色信号
YMCK最適値が一意に決定される。このようにして、
画像出力装置6のIN−OUT特性のモデル化が完了す
る。Step. 5 L * a * b * α →
The optimization is performed based on the C, M, Y, K conversion pairs, and the resulting weight value and threshold value are set to the optimum values of the neural network. With L * a * b * α as input and C, M, Y, K as output teacher signals, optimization is performed by the back propagation method. At this time, the predicted values C ′ of C, M, Y and K are C ′,
M ′, Y ′, and K ′ are once stored in Step. 2, C, M, Y,
By K → L * a * b * optimal conversion, L * 'a *' b
After being converted to * ', it is evaluated by Expression (14). As a result, the optimum weight value and the threshold value for minimizing the energy function E of the equation (14) are set to the optimum values of the neural network.
Through the above steps, the weight value and the threshold value of the neural network are determined, and the luminance / chromaticity separation signal L * a * b *
And the UCR rate α, the optimum value of the recording color signal YMCK corresponding thereto is uniquely determined. In this way,
Modeling of the IN-OUT characteristic of the image output device 6 is completed.
【0058】次に、上記モデルを用いての記録色データ
保持部502のYMCKデータの決定方法の一例を図1
4を用いて説明する。なお、この決定方法は本出願人が
先に出願した特願平5−248475号「カラー画像処
理方法および装置」において開示されているものであ
る。輝度・色度分離信号L*a*b*としては、記録色
データ保持部502の格子点に相当するデータが与えら
れる。そのうち、色度信号a*b*を用いて彩度信号C
*が定義式(式(7))から決定される。輝度L*と彩
度C*はUCR率関数142に入力される。UCR率関
数の特性は、図15のように輝度−彩度平面上の4点
(P1,P2,P3,P4)で制御される。P1,P2は輝度
L*1で(C*1,α1)、(C*2,α2)を与える。
P3, P4は輝度L*2で(C*3,α3)、(C*4,α
4)を与える。本実施例では、文字画像と中間調画像を
再現するモード用には次の値を用いた。 L*1=95 C*1=0 α1=1 C*2=40 α2=0 L*2=30 C*3=20 α3=1 C*4=40 α4=0Next, an example of a method of determining YMCK data in the recording color data holding unit 502 using the above model is shown in FIG.
4 will be described. This determination method is disclosed in Japanese Patent Application No. 5-248475, entitled "Color Image Processing Method and Apparatus", which was previously filed by the present applicant. As the luminance / chromaticity separation signal L * a * b *, data corresponding to a lattice point of the recording color data holding unit 502 is given. The chromaticity signal a * b * is used to generate the chroma signal C
* Is determined from the definition equation (Equation (7)). Luminance L * and chroma C * are input to UCR rate function 142. Characteristics UCR rate function, the luminance as shown in FIG. 15 - is controlled by four points on the chroma (P 1, P 2, P 3, P 4). P 1 and P 2 give (C * 1 , α 1 ) and (C * 2 , α 2 ) with luminance L * 1 .
P 3 and P 4 are luminance (L * 2 ) (C * 3 , α 3 ) and (C * 4 , α
4 ) Give. In this embodiment, the following values are used for a mode for reproducing a character image and a halftone image. L * 1 = 95 C * 1 = 0 α 1 = 1 C * 2 = 40 α 2 = 0 L * 2 = 30 C * 3 = 20 α 3 = 1 C * 4 = 40 α 4 = 0
【0059】すなわち、本設定は無彩色近傍でUCR率
が100%となり、一定彩度以上ではUCR率が0%に
なる設定であり、このことは、無彩色近傍の再現が殆ど
墨一色再現となり、一定彩度以上では3色再現となるこ
とを意味する。また、UCR率100%とする彩度領域
は輝度が下がるにつれて拡大し、特に、高濃度グレー部
における墨一色再現を重視している。That is, in this setting, the UCR rate becomes 100% in the vicinity of an achromatic color, and the UCR rate becomes 0% in a certain saturation or higher. If the saturation is equal to or more than a certain value, it means that three colors are reproduced. Further, the saturation region where the UCR rate is 100% expands as the luminance decreases. In particular, emphasis is placed on the reproduction of one color of black in a high density gray area.
【0060】一方、中間調画像だけを再現するモード用
には次の値を用いた。L*1=95 C*1=0 α1=0.7 C*2=40 α2=0 L*2=30 C*3=0 α3=0.7 C*4=40 α4=0On the other hand, the following values were used for the mode for reproducing only a halftone image. L * 1 = 95 C * 1 = 0 α 1 = 0.7 C * 2 = 40 α 2 = 0 L * 2 = 30 C * 3 = 0 α 3 = 0.7 C * 4 = 40 α 4 = 0
【0061】すなわち、本設定は従来のスケルトンブラ
ック手法に類似した再現を目指し、彩度の変化に対する
CMYK間の変化が少なくなるよう設定するものであ
る。このように与えられた4点(P1,P2,P3,P4)
で決定される図15のテーブルから、入力輝度L*と彩
度C*に対するUCR率αが決定される。輝度・色度分
離信号L*a*b*とUCR率αは前記ニューラルネッ
トを用いた非線形変換演算143により、CMYKに変
換される。その結果は記録色データ保持部502におけ
る、輝度・色度分離信号L*a*b*をアドレスとする
内容として保存される。以上の手順を、記録色データ保
持部502の全アドレスについて繰り返すことにより、
必要な全データは与えられる。また、前記モード別に相
異なるCMYKセットを所定のメモリーに保存し、外部
からのユーザーインターフェイスにより記録色データ保
持部502に必要なモード用のCMYKセットがロード
される。また、センシティビティーデータ保持部503
−1,503−2,503−3の内容は記録色データ保
持部502の内容の隣接アドレス間の差分を求めること
により容易に得られる。That is, this setting aims at reproduction similar to the conventional skeleton black method, and is set so that a change between CMYK with respect to a change in saturation is reduced. Four points (P 1 , P 2 , P 3 , P 4 ) given in this way
The UCR rate α for the input luminance L * and the saturation C * is determined from the table of FIG. The luminance / chromaticity separation signals L * a * b * and the UCR ratio α are converted into CMYK by a non-linear conversion operation 143 using the neural network. The result is stored in the recording color data holding unit 502 as content having the luminance / chromaticity separation signal L * a * b * as an address. By repeating the above procedure for all addresses of the recording color data holding unit 502,
All necessary data is provided. Further, different CMYK sets for each mode are stored in a predetermined memory, and a required CMYK set for the mode is loaded into the recording color data holding unit 502 by an external user interface. Also, the sensitivity data holding unit 503
The contents of -1, 503-2, and 503-3 can be easily obtained by calculating the difference between adjacent addresses of the contents of the recording color data holding unit 502.
【0062】以上の過程から得られたデータに対して、
文字画像と中間調画像を再現するモード用には次の修正
が行われる。該モードにおいては、黒文字の墨一色再現
を実現し、かつ中間調画像の忠実色再現を満足すること
が必要となる。そのため、色変換テーブルデータに、低
輝度の無彩色を中心とする特定領域で、墨以外の記録色
データを0とする領域を設定する。図16は輝度・色度
分離信号の輝度を縦軸に、色度から算出される彩度を横
軸にとったものであり、太線で示した領域161は記録
系の色再現域を表し、シェイド部162が墨以外の記録
色データを0とする領域である。中間調画像は、前記輝
度信号に対して記録系の色再現域に入るよう、図1の非
線形レンジ変換装置3により、輝度Lp以上の範囲にレ
ンジ変換がなされている。その後、エッジ処理によって
平滑化されるため、色変換テーブル中、図16の輝度L
p以上の範囲の変換データのみが用いられる。For the data obtained from the above process,
The following correction is made for the mode for reproducing the character image and the halftone image. In this mode, it is necessary to realize one-color black ink reproduction of black characters and satisfy faithful color reproduction of a halftone image. Therefore, in the color conversion table data, an area in which the recording color data other than black is 0 in a specific area centered on a low-luminance achromatic color is set. FIG. 16 shows the luminance of the luminance / chromaticity separation signal on the vertical axis and the saturation calculated from the chromaticity on the horizontal axis. A region 161 indicated by a thick line represents a color reproduction area of a recording system. The shade portion 162 is an area where recording color data other than black is set to 0. The halftone image is range-converted by the nonlinear range converter 3 shown in FIG. 1 to a range of the luminance Lp or higher so that the luminance signal enters the color reproduction range of the recording system. Thereafter, since the image is smoothed by the edge processing, the luminance L in FIG.
Only the conversion data in the range of p or more is used.
【0063】一方、黒文字信号(図16中、□)はエッ
ジ処理によって輝度が強調され、同時に彩度が圧縮され
る(図16中、矢印の方向)。この際、輝度強調のゲイ
ンを一定以上にとれば、強調後の輝度はLp以下とな
る。そのとき、色変換テーブルでは、墨以外の記録色デ
ータを0としているため、完全に墨一色の再現が為され
る。このように、非線形レンジ変換装置3のレンジ変換
と色変換テーブルデータの墨以外の記録色データを0と
する特定領域を組み合せることにより、中間調画像と黒
文字信号の色変換テーブルの使用領域を分離し、中間調
画像については忠実再現となる色変換を行い、黒文字に
ついては墨一色再現となる色変換を同時に矛盾なく行う
ことが可能となる。On the other hand, the luminance of the black character signal (□ in FIG. 16) is enhanced by edge processing, and at the same time, the saturation is compressed (the direction of the arrow in FIG. 16). At this time, if the gain of the luminance enhancement is set to a certain value or more, the luminance after the enhancement becomes Lp or less. At this time, in the color conversion table, the recording color data other than black is set to 0, so that only one color of black is completely reproduced. In this manner, by combining the range conversion of the nonlinear range converter 3 and the specific area where the recording color data other than black in the color conversion table data is set to 0, the use area of the halftone image and the color conversion table of the black character signal can be changed. Separation is performed, and color conversion for faithful reproduction is performed for a halftone image, and color conversion for black color reproduction is performed simultaneously for black characters without inconsistency.
【0064】[0064]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、前記輝
度のレンジ変換とエッジ処理において各々中間調画像、
黒文字、色文字に最適な輝度彩度変換が行われた後、忠
実な色再現を保証する範囲で、無彩色近傍の再現が殆ど
墨一色再現となり、一定彩度以上では3色再現となるよ
う、記録色への変換が行われる。また、黒文字は色変換
テーブルの使用領域が、中間調画像とは異なるように設
定され、中間調画像の忠実再現を損なうことなく、黒文
字墨一色再現を可能にしている。その結果、本発明によ
れば、写真画像と文字画像が混在する原稿に対して、写
真画像では画像の荒れを低減し、文字画像に対しては黒
文字品質、色文字品質を向上させることが可能となる。
また、従来の中間調画像、文字画像分離処理で発生する
不自然な画像ディフェクトも完全に除去することができ
る。As described above, according to the present invention, a halftone image,
After the optimal luminance / saturation conversion for black characters and color characters is performed, the reproduction near the achromatic color will be almost one black color reproduction within the range that guarantees faithful color reproduction, and three colors will be reproduced above a certain saturation. The conversion to the recording color is performed. Further, the use area of the black character is set in the color conversion table so as to be different from that of the halftone image, thereby enabling one-color black character and black color reproduction without impairing the faithful reproduction of the halftone image. As a result, according to the present invention, it is possible to reduce image roughness in a photographic image and improve black character quality and color character quality in a character image for a document in which a photographic image and a character image are mixed. Becomes
In addition, unnatural image defects generated in the conventional halftone image and character image separation processing can be completely removed.
【図1】 本発明のカラー画像処理装置の実施例の全体
構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of a color image processing apparatus according to the present invention.
【図2】 実施例における輝度色度分離手段2の構成例
の一例である。FIG. 2 is an example of a configuration example of a luminance / chromaticity separation unit 2 in the embodiment.
【図3】 実施例における非線形レンジ変換装置3での
変換特性の一例を表す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a conversion characteristic of the nonlinear range conversion device 3 according to the embodiment.
【図4】 実施例における輝度色度変換手段4の構成例
の一例である。FIG. 4 is an example of a configuration example of a luminance / chromaticity conversion unit 4 in the embodiment.
【図5】 輝度色度変換手段4中のエッジ検出器402
の構成例の一例である。FIG. 5 is an edge detector 402 in the luminance / chromaticity conversion means 4;
1 is an example of the configuration example.
【図6】 輝度色度変換手段4中の非線形変換器405
の変換特性の一例を表す説明図である。FIG. 6 shows a non-linear converter 405 in the luminance / chromaticity converter 4.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a conversion characteristic of FIG.
【図7】 輝度色度変換手段4中の輝度信号平滑化回路
403a、輝度信号エッジ強調器403bの空間周波数
特性の一例である。FIG. 7 is an example of a spatial frequency characteristic of a luminance signal smoothing circuit 403a and a luminance signal edge enhancer 403b in the luminance / chromaticity conversion means 4.
【図8】 輝度色度変換手段4中の輝度信号制限値決定
回路408の構成例の一例である。8 is an example of a configuration example of a luminance signal limit value determination circuit 408 in the luminance / chromaticity conversion means 4. FIG.
【図9】 輝度色度変換手段4中の輝度信号制限値決定
回路408の一部である最大制限値決定回路408−1
(図8)の特性の一例を表す説明図である。FIG. 9 shows a maximum limit value determination circuit 408-1 which is a part of the brightness signal limit value determination circuit 408 in the brightness / chromaticity conversion means 4.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of the characteristic of FIG.
【図10】 輝度色度変換手段4中の彩度信号非線形変
換器407の変換特性の一例を表す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a conversion characteristic of a saturation signal non-linear converter 407 in the luminance / chromaticity conversion means 4.
【図11】 記録色変換手段5の構成例の一例である。11 is an example of a configuration example of a recording color conversion unit 5. FIG.
【図12】 (a)および(b)は、記録色変換手段5
において行われる領域分割を説明する説明図である。FIGS. 12A and 12B show recording color conversion means 5;
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the area division performed in FIG.
【図13】 記録色変換手段5における色変換テーブル
内容の作成段階での出力装置のモデル化手順を表す説明
図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a modeling procedure of the output device in a stage of creating the contents of the color conversion table in the recording color conversion means 5;
【図14】 の記録色変換手段5における色変換テーブ
ル内容の作成段階での作成フローを表すフロー図であ
る。FIG. 14 is a flowchart showing a creation flow in the creation stage of the color conversion table contents in the recording color conversion means 5 of FIG.
【図15】 UCR率関数142の設定例の一例を表す
説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating an example of a setting example of a UCR rate function 142.
【図16】 中間調画像と文字画像が混在する原稿を
処理するモードにおいて、色変換テーブル内に設定され
る墨一色領域の効果を説明する説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating an effect of a black-black area set in a color conversion table in a mode for processing a document in which a halftone image and a character image are mixed.
【図17】 画像入力装置によって入力された黒文字、
色文字信号の原稿に対する変化を説明する説明図であ
る。FIG. 17 shows a black character input by the image input device;
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a change in a color character signal with respect to a document.
【図18】 従来の文字、中間調分離型エッジ処理方式
の構成例である。FIG. 18 is a configuration example of a conventional character / halftone separation type edge processing method.
1…画像入力装置、2…輝度・色度分離手段、3…非線
形レンジ変換手段、4…輝度・色度変換手段、5…記録
変換手段、6…画像出力装置。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image input apparatus, 2 ... Luminance / chromaticity separation means, 3 ... Non-linear range conversion means, 4 ... Luminance / chromaticity conversion means, 5 ... Recording conversion means, 6 ... Image output apparatus.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村井 和昌 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 鈴木 讓 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−277978(JP,A) 特開 昭63−182785(JP,A) 特開 昭62−185466(JP,A) 特開 平4−104575(JP,A) 特開 平5−48892(JP,A) 特開 昭60−259903(JP,A) 特開 平4−336761(JP,A) 特開 昭62−203475(JP,A) 特開 平1−284074(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Kazumasa Murai 2274 Hongo, Fujigo Rocks, Ebina-shi, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Yuzuru Suzuki 2274 Hongo, Hongo, Ebina-shi, Kanagawa Prefecture (56) References JP-A-4-277978 (JP, A) JP-A-63-182785 (JP, A) JP-A-62-185466 (JP, A) JP-A-4-104575 (JP, A) JP-A-5-48892 (JP, A) JP-A-60-259903 (JP, A) JP-A-4-336761 (JP, A) JP-A-62-203475 (JP, A) JP-A 1-284074 (JP, A) A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H04N 1/40-1/409 H04N 1/46 H04N 1/60
Claims (10)
用画像信号を生成するカラー画像処理装置において、 3色色信号を輝度/色度分離信号に変換する手段と、 輝度信号を記録系の色再現範囲に入るよう変換するレン
ジ変換手段と、 レンジ変換された輝度信号からエッジ量信号を得るエッ
ジ検出手段と、 色度信号から画像信号の彩度を検出する彩度検出手段
と、 前記レンジ変換された輝度信号によって表される画像に
おけるエッジ部を強調する処理を行うエッジ強調手段
と、 前記レンジ変換された輝度信号を平滑化する平滑化手段
と、 前記エッジ検出手段により検出したエッジ量信号に基づ
き前記エッジ強調手段の出力と前記平滑化手段の出力を
混合することにより輝度変換を行う手段、および前記エ
ッジ検出手段の出力と彩度検出手段の出力とを用いて彩
度の圧縮ないしは拡張に相当する色度信号を得る色度変
換を行う手段からなる輝度・色度変換手段と、 前記輝度・色度変換手段の出力から色変換テーブルを用
いて墨を含む4色の記録装置用画像信号を生成する記録
色変換手段とを備えたことを特徴とするカラー画像処理
装置。1. A color image processing apparatus for generating a four-color image signal for a recording device including black from a three-color signal, means for converting the three-color signal into a luminance / chromaticity separation signal, and a recording system for converting the luminance signal into a recording system. Range conversion means for converting the luminance signal into the color reproduction range, edge detection means for obtaining an edge amount signal from the range-converted luminance signal, saturation detection means for detecting the saturation of the image signal from the chromaticity signal, Edge emphasizing means for emphasizing an edge portion in an image represented by the range-converted luminance signal; smoothing means for smoothing the range-converted luminance signal; and an edge amount detected by the edge detecting means Means for performing luminance conversion by mixing the output of the edge enhancement means and the output of the smoothing means based on the signal, and the output of the edge detection means and the saturation detection means. A luminance / chromaticity conversion unit comprising means for performing a chromaticity conversion to obtain a chromaticity signal corresponding to saturation compression or expansion using the output of the above, and a color conversion table from the output of the luminance / chromaticity conversion unit. And a recording color conversion unit for generating a recording device image signal of four colors including black using the recording medium.
ポイントを定めるパラメータと、輝度信号を記録装置の
色再現範囲内に圧縮させるためのパラメータによって変
換特性が設定されることを特徴とする請求項1記載のカ
ラー画像処理装置。2. The conversion characteristic of the range conversion means is set by a parameter for determining a white point of an image and a parameter for compressing a luminance signal into a color reproduction range of a printing apparatus. 2. The color image processing apparatus according to 1.
それぞれ検出信号を、外部から設定可能な変換パラメー
タに従って変換する非線形変換手段を具備することを特
徴とする請求項1記載の画像処理装置。3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the edge detecting unit and the saturation detecting unit include:
Each detection signal is converted from an externally configurable conversion parameter.
2. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a non-linear conversion unit that performs conversion according to the data.
する非線形変換手段は、変換出力信号feが0と1の間
で規格化され、複数のパラメータによって制御される変
換特性を有し、 前記複数のパラメータは、fe=0となる変換出力信号
の上限値を制御する第1のパラメータと、fe=1とな
る変換出力信号の下限値を制御する第2のパラメータと
を含むことを特徴とする請求項3記載のカラー画像処理
装置。4. The non-linear conversion means for non-linearly converting the output of the edge detection means has a conversion characteristic in which a conversion output signal fe is normalized between 0 and 1 and controlled by a plurality of parameters. Are characterized by including a first parameter for controlling the upper limit value of the converted output signal when fe = 0 and a second parameter for controlling the lower limit value of the converted output signal when fe = 1. The color image processing device according to claim 3.
る非線形変換手段は、変換出力信号fcが1と−1の間
で規格化され、複数のパラメータによって制御される変
換特性を有し、 前記複数のパラメータは、fc=−1となる変換出力信
号の上限値を制御する第1のパラメータと、fc=0と
なる変換出力信号の下限値を制御する第2のパラメータ
と、fc=0となる変換出力信号の上限値を制御する第
3のパラメータと、fc=1となる変換出力信号の下限
値を制御する第4のパラメータとを含むことを特徴とす
る請求項3記載のカラー画像処理装置。5. The non-linear conversion means for non-linearly converting the output of the saturation detection means, wherein the conversion output signal fc is normalized between 1 and −1, and has a conversion characteristic controlled by a plurality of parameters. The plurality of parameters are a first parameter for controlling an upper limit value of the converted output signal when fc = −1, a second parameter for controlling a lower limit value of the converted output signal when fc = 0, and fc = 0. 4. The color image according to claim 3, further comprising a third parameter for controlling an upper limit value of the converted output signal, and a fourth parameter for controlling a lower limit value of the converted output signal, where fc = 1. Processing equipment.
モードに応じて選択される複数種類用意されていること
を特徴とする請求項1記載の画像処理装置。6. The image processing apparatus according to claim 1, wherein a plurality of types of data of the color conversion table are prepared according to an image reproduction mode.
彩色を中心とする特定領域であって、墨以外の記録色デ
ータを0とする領域を設定したことを特徴とする請求項
1記載の画像処理装置。7. The data of the color conversion table, wherein a specific area centered on a low-luminance achromatic color and an area where recording color data other than black is set to 0 is set. Image processing device.
録色データの最小値の比率が彩度の増加に伴い、単調に
減少することを特徴とする請求項1記載の画像処理装
置。8. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the ratio of the minimum value of black and the recording color data other than black in the color conversion table data monotonously decreases as the saturation increases.
録色データの最小値の比を、輝度−彩度平面上の高々4
点で設定されたバラメータに基づいて決定することを特
徴とする請求項1記載の画像処理装置。9. The ratio of the minimum value of black and non-black recording color data of the color conversion table data to at most 4 on the luminance-saturation plane.
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the determination is performed based on a parameter set at a point .
録系の色再現域に入るよう、レンジ変換するステップ
と、 輝度信号からエッジ量信号を得るステップと、 前記レンジ変換した輝度信号から画像を平滑化した輝度
信号とエッジ部を強調した輝度信号を得るステップと、 前記輝度・色度分離信号の色度信号から画像の彩度信号
を得るステップと、 前記エッジ量信号に基づき前記画像を平滑化した輝度信
号とエッジ部を強調した輝度信号を混合するとともに、
前記エッジ量信号と前記彩度信号とに基づいて彩度の圧
縮ないしは拡張に相当する色度信号を得る輝度・色度変
換ステップと、 輝度・色度変換ステップにより得られた変換信号を、色
変換テーブルを用いて、墨を含む4色の出力装置用画像
信号に変換する記録色変換ステップであって、前記色変
換テーブルが低輝度の無彩色の信号の変換用に墨以外の
記録色データを0とする色変換用データを有している記
録色変換ステップとを備えたことを特徴とするカラー画
像処理方法。10. A range conversion step of converting a luminance signal of a luminance / chromaticity separation signal into a color reproduction range of a recording system; a step of obtaining an edge amount signal from the luminance signal; Obtaining a luminance signal obtained by smoothing an image and a luminance signal emphasizing an edge portion; obtaining an image saturation signal from a chromaticity signal of the luminance / chromaticity separation signal; and obtaining the image based on the edge amount signal. While mixing the luminance signal obtained by smoothing and the luminance signal emphasizing the edge,
A luminance / chromaticity conversion step of obtaining a chromaticity signal corresponding to saturation compression or expansion based on the edge amount signal and the saturation signal; and converting the converted signal obtained by the luminance / chromaticity conversion step into a color signal. A recording color conversion step of converting the image signal for an output device of four colors including black using a conversion table, wherein the color conversion table is used to convert low-brightness achromatic signals into recording color data other than black. And a recording color conversion step having color conversion data that sets 0 to 0.
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