【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］この発明はカラー画像をプリントまたは表示するカラー
画像出力装置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点コ近年、カラープリンタ技術の発達に伴い、カラー複写機
の実用化へ向けての研究開発が盛んに進められている。
カラー複写機には原画像情報を光電変換し、電気的処理
によりカラー画像を形成する方式と、従来の複写機と同
様に化学的処理によりカラー画像を形成する方式の２種
類の方式がある。前者の方式は後者の方式に比べ現状で
はノイズが多い、解像力が低いなどの欠点がある反面、
化学的プロセスを必要とせず、また画像形成において多
様な処理が可能であるなどの特長を有することから、大
いに注目されている。
電気的処理によりカラー画像を形成するカラー複写装置
の一例として、原稿面上等の原画像情報を例えば３つの
色信号として検出し、これをＡ／Ｄ変換回路でディジタ
ル信号に変換してから互いに相関の低い輝度信号および
２つの色差信号に分離・変換し、さらにＲＯＭを用いた
変換テーブルにより出力形態に適合した出力用信号、す
なわちインク濃度信号に変換した後、出力手段としての
カラープリンタに供給して、カラー画像をプリントする
方式が知られている。
ここで、変換テーブルはカラープリンタで用いるインク
の特性に合わせて、輝度・色差信号をインク濃度信号に
変換するものであるが、この変換は一般に複雑な演算と
なる。このため、前段までのＡ／Ｄ変換、シェーディン
グ補正、ガンマ補正および輝度・色差信号分離等の処理
が比較的簡単な演算回路で実行されるのに対し、この変
換にはテーブルを用いている。この変換テーブルの構成
はある輝度・色差信号の組に対し、その輝度・色差信号
の組が表わす色を表現するインク濃度の組が対応するよ
うになっており、これは数値計算によってめることかで
きる。ところが、実際には全ての輝度・色差信号の組が
現実の色を表わすわけではなく、また、現実の色を表わ
していてもカラープリンタで用いるインクでは表現でき
ない色も存在する。このようなカラープリンタで表示可
能な色と対応を持たない輝度・色差信号の組に対しては
、数値計算によっては対応するインク濃度を定めること
ができない。しかし、実際には画像入力部でのノイズの
混入や、カラープリンタで用いるインクで表現できない
色の入力などにより、このような輝度・色差信号が入力
される可能性は大いにあり、そのような場合カラープリ
ンタＧｉなんら応答しないことになるので、画像品質が
劣化する要因となる。
［発明の目的］この発明の目的は、ノイズの混入や出力不可能な色の色
信号入力により出力可能な色と対応を持たない輝度・色
差信号の組が得られた場合でもその輝度・色差信号の組
に対応して適切な画像出力を行なうことができ、もって
高品質なカラー出力画像が得られるカラー画像出力装置
を提供することにある。
［発明の概要］この発明は、輝度・色差信号の組をカラープリンタ等の
出力形態に適合した出力用信号（カラープリンタの場合
はインク濃度信号）に変換する変換テーブル内の、ノイ
ズ等の影響によるものを含めて入力され得る輝度・色差
信号のあらゆる組に対応したアドレスに出力用信号値を
割当てるようにしたものである。
すなわち、この発明における変換テーブルは輝度・色差
信号の組のうち出力手段で出力可能な色と対応を持つ組
に対しては、その色をそのまま出力するための出力用信
号値を割当て、出力可能な色と対応を持たない輝度・色
差信号の組に対しては、出力可能な色と対応を持つ輝度
・色差信号の組に割当てた出力用信号値のうち、当該出
力可能な色と対応を持たない輝度・色差信号の組に対応
する出力不可能な色と所定の関係を有する出力可能な色
を出力するための出力用信号値と同じ出力用信号値を割
当てて構成される。
［発明の効果］この発明によれば、画像入力部でノイズが混入したり出
力不可能な色信号が検出されるなどの原因により原理的
に対応する出力可能な色を持たない輝度・色差信号の組
が生成された場合でも、変換テーブルからその輝度・色
差信号の組に対応する色に近い出力可能な色を出力する
ための出力信号値が得られることによって、出力手段で
画像出力がなされる。従って視覚上Ｓ／Ｎがよく、色再
坦性の良好な高品質のカラー画像を得ることができる。
［発明の実施例］第２図はこの発明をカラー複写装置に適用した一実施例
を示すものである。図において、画像入力部１は原画像
情報を複数の色信号２として検出するもので、例えば第
２図に示すように構成される。すなわち、被複写体とし
ての原稿面２１を白色光源２２で照明し、レンズ２３に
より原稿面２１上の画像を光検出器アレイ２４の受光面
上に結像する。光検出器アレイ２４の前面には分光透過
特性の異なる３種類の色のフィルタ２５が光検出器アレ
イ２４の連続する３個に対応して配置されている。そし
て光検出器アレイ２４の連続する３個の組が１画素を構
成し、これらの光電変換出力が画素の色情報をもつ３つ
の色信号２として得られる構成となっている。
こうして画像入力部１で得られる色信号２は画素単位で
並−直列変換され、時系列信号となっている。これらの
色信号２はＡ／Ｄ変換器３によりディジタル化され、さ
らにこのディジタル化色信号４はシェーディング補正回
路５により規格化色信号６となる。シェーディング補正
回路５は各光検出器毎の感度やオフセットの補正データ
テーブルを持っており、このテーブルを通して色信号４
に対し光検出器の画素ごとのバラツキの補正を施し、入
力画素が白および黒のときそれぞれ最大値１１１ Ｉ＋
および最小値″゛０゛′をとるように規格化して出力す
る。この規格化色信号６は輝度・色差信号分離回路（Ｙ
／Ｃ分ｍ分路回路により１つの輝度信号８と２つの色差
信号９ａ 、９ｂに分離される。Ｙ／Ｃ分離回路７の３
つの入力信号（規格化色信号）６をｘｌ、ｘ２．ｘ３
；出力信号８，９ａ、９ｂをＶｌ、Ｖ２．ＶＢとすると
、このＹ／Ｃ分離回路７は次式に示すようなマトリック
ス演算を行なう。
Ｙ／Ｃ分離回路７の出力のうち、輝度信号８は画素の明
るさを表わす信号、色差信号９ａ 、 ９ｂは画素の色
相を表わす信号であり、入力画素が無彩色の場合、色差
信号９ａ 、９ｂは共に０となる。
輝度信号８はさらにガンマ補正回路１０により非線形変
換を施される。このガンマ補正回路１０の入出力特性を
第３図に示す。このガンマ補正は周知のように人間の視
覚特性は暗い部分の方が階調弁別能が高いことに合わせ
るためのものである。
これらＹ／Ｃ分離回路７から出力される色差信号９ａ
、９ｂおよびガンマ補正回路１０を介して得られた輝度
信号８′のスケールは人間の階調弁別能の特性に近くな
っている。
そして、輝度信号８′およびおよび色差信号９ａ、９ｂ
は色変換回路としての変換テーブル１１により出力用信
号としての３つのインク濃度信号１２に変換された後、
出力手段としてのカラープリンタ１３に供給される。カ
ラープリンタ１３はインク濃度信号１２により各色のイ
ンク濃度を制御し、カラー画像をプリントする。変換テ
ーブル１１は入力される輝度・色差信号に対応する色を
合成するためのインク濃度を出力するものであり、３次
元の構成となっている。
この変換テーブル１１は次のように構成されている。す
なわち、カラープリンタ１３で用いる３色のインクの任
意の濃度の組を与え、それにより出力される色を入力し
た場合の色信号はインク。
色フィルタの特性から計算によりめることができ、さら
にこれらより輝度・色差信号の組がまる。ここで元のイ
ンクの濃度の組をこの輝度・色差信号の組に対する変換
テーブル１１の変換値（出力信号値）とすることにより
、正しい色再現が可能となる。
しかしながら、出力可能なあらゆるインク濃度の組に対
応する輝度・色差信号の組の集合は第４図に示すように
、とりうる輝度・色差空間の全体をみたしていない。す
なわち、第４図においてｉは輝度信号軸、ｙ、ｑは２つ
の色差信号軸を示したもので、図中の曲面体４１は出力
可能なインク濃度の組に対応する輝度・色差信号の組の
領域を示し、外側の立方体４２がとりうる輝度・色差信
号の変域（輝度・色差空間）を示している。したがって
第４図の曲面体４１の領域の外では輝度・色差信号の組
は前記の計算では対応するインク濃度つまり出力可能な
色との対応を持たない。
そこで、この発明ではこのような出力可能な色との対応
を持たない輝度・色差信号の組に対してもインク濃度信
号への変換を行なう。その−例を第５図を用いて説明す
る。第５図は第４図の一点鎖線で示すある等輝度面の断
面図であり、曲面体４１の断面である斜線部Ａがインク
濃度信号への変換値が前記の計算により定まっている領
域（変換値数定義領域）を示す。この変換値数定義領域
Ａの外部の非斜線部Ｂの領域（変換値未定義領域）にあ
る点Ｘの信号に対する変換値は、例えば点Ｘと無彩色を
表わす点Ｃを結ぶ線分 が変換値数定義領域Ａとの境界
と交わる点Ｘ′の信号の変換値と等しくする。この操作
を変換値未定義領域Ｂの全てに対して行ない、またすべ
ての等輝度面で同様のことを行なうことにより、輝度・
色差信号からインク濃度信号への変換テーブル１１の内
容はすきまなく埋められることになる。
この変換テーブル１１内の変換値未定義領域Ｂを埋める
アルゴリズムの一例を第６図のフローチャートを用いて
説明する。まず、ステップ１０１により理論式に従って
（ｉ、ｙ、ｑ）εＡに対する変換値ｔｂＲ（ｉ、Ｖ、Ｑ
）を計算によりめ、変換テーブルに格納する。
この変換値数定義領域Ａ内の変換値を格納した後、ステ
ップ１０２に移り変換値未定義領域Ｂ内に埋めるべぎ変
換値の計算を開始するが、その際まずステップ１０３に
より第５図のｉ＝ｏ、ｙ＝−ｎＶ／２． Ｑ ＝−ｎｑ
／２の点ｐの値を初期値として設定する。この後、ステ
ップ１０４で（ｉ、ｙ。
ｑ）を順次変化させ、その都度（ｉ、ｙ、ｑ）が変換値
数定義領域Ａ内のものか否かを判定し、否ならそのとき
の（ｉ、ｙ、ｑ）の点Ｘと原点０つまり無彩色を表わす
点（＋ 、 Ｏ、Ｏ＞とを結ぶ線分℃が変換値数定義Ａ
と未定義領域Ｂとの境界と交差する点Ｘ′を変換値とす
る。すなわち、ステップ１０５，１０６に示すように（
ｉ、Ｑ、Ｖ）を原点０の方向へ微小距離ずつ移動させて
ゆく。
この移動を表わすベクトルがｄΦであり、そのｑ成分ｄ
ＱはｄΦ・ｙｌ ｙ＋ｑ１−１■成分ｄｙはｄΦ・Ｑ／
Ｖ＋Ｑ１−で与えられる。この場合、■９．ｑがそれぞ
れｄｙ、 ｄｑだけ移動したときのｙ。
ｑ座標をｙΦ、ｑΦと表わす。そして、ステップ１０６
で新たなｙΦ、ｑΦが設定される毎にステ。
ツブ１０７でその座標が変換値数定義領域Ａ内に含まれ
るかどうかを判定するが、その際座標の組合せは整数値
のみで行なう必要があるので、ステップ１０６で座４１
ｉｙΦ、ｑΦをｙｔ、ｑｔの如く整数化しておき、ステ
ップ１０７での判定は（ｉ、Ｖｘ、Ｑｔ）←Ａ？の形で
行なう。この判定の結果、移動した点の座標（！、Ｖｔ
、Ｑｔ）が領域Ａ内に含まれていなかったら、ステップ
１０６に戻ってさらに移動を行ない、領域Ａ内にその座
標が含まれていたらその移動した点の座標は領域Ａ、Ｂ
の境界付近であるとみなして、ステップ１０８において
その点の変換値ｔｂｊ２（ｉ、ｙｌ。
ｑｒ）をめ、その値をｔｂｉ（ｔ、ｙ、ｑ＞とする。
一方、前記ステップ１０４での判定の結果、（ｉ、Ｖ、
Ｑ）が領域Ａ内に含まれている場合はステップ１０９に
移ってｑを１増加させ、第５図の右方に（ｉ、ｙ、ｑ）
を移動させて再びステップ１０４に戻る。この移動の結
果、ステップ１１０でｑが上限ｎｑ／２に達したと判定
されたら、ステップ１１１にてｙを１増加させ、第５図
の上方に（ｉ、ｙ、ｉを移動させて再びステップ１０４
に戻る。ぞしてステップ１１２でｙも上限ｎｙ／２まで
達したと判定されると、今度はステップ１１３でｉを１
増加させてステップ１０４に戻り、さらにステップ１１
４でｉが上限ｎｉに達していると判定されると、領域Ｂ
を埋める操作が全て終了する。
上記のようにして変換テーブル１１を４Ｒ成したことに
よる特有の効果は次の通りである。規格化色信号６は互
いに相関が強く、したがってこれらの和である輝度信号
８は規格化色信号６に比べＳ／Ｎ比が高くなる。一方、
規格化色信号６の２組の差である色差信号９ａ、９ｂは
規格化色信号６に比べＳ／Ｎ比が低くなる。従って色信
号２に加わるノイズは輝度信号８より、色差信号９ａ。
９ｂの方に大きく影響する。このことから、例えばカラ
ープリンタ１３で使用されるインクにより出力可能な色
信号が画像入力部１から入力された際にノイズが混入し
、輝度・色差信号が第４図の曲面体４１の領域の外部に
出た場合、ノイズのない本来の輝度・色差信号はノイズ
の影響を受けた後の輝度・色差信号と輝度が等しく、そ
の輝度を表わす等輝度面内のインクにより出力可能な領
域内でこのノイズの影響を受けた後の輝度・色差信号に
最も近い信号である可能性が極めて高い。この実施例で
示した変換テーブルの構成を用いれば、前者の信号が入
力した場合、後者の信号が入力したのと等価になり、良
好なカラー画像の再生が可能となる。また、人間の視覚
により輝度の弁別能は色相の弁別能より高いので、カラ
ープリンタで使用されるインクにより表現できない色信
号が入力した場合、それらのインクにより表現できる色
のうちでその表現できない色に視覚的に最も近い色は輝
度が等しく、その等輝度面内で最も近い色であると考え
られる。この実施例で示した変換テーブルの構成によれ
ば、出力不可能な色信号が入力されても視覚的に近い色
が出力されることになる。
この発明は上記実施例に限定されものではなく、例えば
実施例では、出力不可能な色に対応する輝度・色差信号
の組に関する変換値（出力用信号値）として、この輝度
・色差信号の組を表わす点と輝度が等しく無彩色を表わ
す点を結ぶ線分上の出力可能な色と対応を持つ輝度・色
差信号の組を表わす点のうち当該出力不可能な色に対応
する輝度・色差信号の組を表わす点に最も近い点に対応
した変換値を割当てたが、上記量も近い点の近傍の輝度
・色差空間内の出力可能な色に対応した点の変換価を割
当てて、変換テーブルを構成してもよい。
要するに出力可能な色と対応を持たない輝度・色差信号
の組に対しては出力可能な色と対応を持つ輝度・色差信
号の組に割当てられた出力用信号値のうち、当該出力可
能な色と対応を持たない輝度・色信号の組に対応する出
力不可能な色に近い出力可能な色を出力するための出力
用信号値と同じ出力用信号値を割当てるように変換テー
ブルを構成すればよい。
また、この発明は上記実施例で例示したカラー複写装置
のようにカラー画像をハードコピーとして出力するもの
のみならず、例えばカラーディスプレイでカラー画像を
表示する装置等でも、同様な変換テーブルを用いるもの
であれば同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】第１図はこの発明の一実施例に係るカラー複写装置の概
略構成を示すブロック図、第２図は同実施例における画
像入力部の構成を示す図、第３図は同実施例におけるガ
ンマ補正回路の入出力特性を示す図、第４図は輝度・色
差空間内でカラーブリンクの出力可能な色に対応する輝
度・色差信号の組の存在領域を示す図、第５図は同実施
例における変換テーブルの構成を説明するための等輝度
断面図、第６図は同じく変換テーブル内の変換値未定義
領域を埋めるアルゴリズムの一例を示すフローチャート
である。１・・・画像入力部、２・・・色信号、３・・・Ａ／Ｄ
変換回路、５・・・シェーディング補正回路、６・・・
規格化色信号、７・・・輝度・色差信号分離回路、８・
・・輝度信号、９ａ 、９ｂ・・・色差信号、１０・・
・・・・ガンマ補正回路、１１・・・変換テーブル、１
２・・・インク濃度信号（出力用信号）、１３・・・カ
ラープリンタ。噌出願人代理人 弁理士 鈴江武彦ｊＩ １ 図９２図第３図第４図ｅ索１