JP2001285656A

JP2001285656A - カラー画像処理方法及びカラー画像処理装置並びにカラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2001285656A
Application number: JP2000089547A
Authority: JP
Inventors: Makio Goto; 牧生後藤; Masanori Minami; 雅範南
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】入力される画像データによらず正確な色補正
／黒生成を行い、トーンギャップが無く、視覚的に自然
な黒生成がなされた画質の高い再現画像を得ることが可
能なカラー画像処理装置を提供する。【解決手段】第１の色座標変換部２１が、ＲＧＢの画
像データを均等色空間上のＬ^*ａ^*ｂ^*データに変換し、
明度・彩度算出部２２が、Ｌ^*ａ^*ｂ^*データを基に明度
・彩度を求める。黒生成量算出部２３は、求められた明
度・彩度を基に、明度と黒生成率との関係を規定する第
１の連続関数と、彩度と黒生成率との関係を規定する第
２の連続関数との積より、黒生成量を求め、第２の色座
標変換部２４が、求められた黒生成量を基に、Ｌ^*ａ^*ｂ
^*データをＣＭＹＫの画像データに変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デシタルカラー複
写機やカラープリンタ、カラースキャナ、カラーファッ
クス等に適用されるカラー対応の画像処理方法及び画像
処理装置に関するものであって、より詳細には、入力さ
れたカラーの画像データに画像処理を施して、表色系が
異なる黒を含むカラーの画像データに変換するカラー画
像処理方法及びカラー画像処理装置、並びにカラー画像
形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカラー複写機等のカラー画像形
成装置では、通常、カラー原稿を読み取る画像入力部
は、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の３色の画像データ
で読み取り、画像形成部は、これとは異なる表色系のＣ
（シアン）・Ｍ（マゼンタ）・Ｙ（イエロー）・Ｋ
（黒）の４色の色材を用いて画像を形成する。そのた
め、画像入力部で読み取られたＲＧＢの画像データは、
画像処理部においてＣＭＹＫの画像データへと変換され
てから、画像形成部へと出力されることとなる。

【０００３】原理的には、ＣＭＹ３色の色材のみを用い
てフルカラー画像を形成できる。しかしながら、ＣＭＹ
３色の色材を用いた場合、３色で表現された黒が多少着
色した不完全な黒となって高濃度の黒を表現することが
できず、また、各色の位置ずれが生じると黒領域の周囲
に色にじみが発生するといった問題がある。

【０００４】そのため、従来より、ＣＭＹ３色の色材に
加えて黒の色材が用いられており、ＣＭＹ信号のうちの
最小レベルの信号値をグレイ成分と考えて下色除去（Un
derColor Removal ：ＵＣＲ）を行い、それに見合う黒
（Ｋ）を加えることで、ＣＭＹ３色の時と同一の色再現
を得ようとする黒生成／下色除去処理が行われている。

【０００５】このように、黒の色材を利用することによ
り、無彩色の色調が安定する、低明度部での色再現域が
広くなる、また、トナーやインク等の色材の消費量が抑
えられる等の利点がある。

【０００６】また、特開昭６２−２０３４７５号公報に
は、グレイ度、すなわち彩度情報をも考慮して黒生成量
を求める技術が記載されている。該公報に記載の発明
は、モアレの発生を抑制することを目的になされたもの
であるが、ＣＭＹの信号レベル（濃度レベル）の最小値
Ｄmin と最大値Ｄmax を求めて彩度情報を表すＤmin ／
Ｄmax を算出し、関数ｆを用いて彩度により異なる係数
ｆ（Ｄmin ／Ｄmax ）を求め、この係数を、ＣＭＹの最
小値を基にしたグレイ成分(min of Ｄi)に乗じて黒信号
レベルＫを決定するようになっている。すなわち、

【０００７】

【数１】

【０００８】上記式の第２項の代わりに、グレイ成分の
関数ｆ' (min of Ｄi)を用いることもできることが記載
されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の技術には、以下のような問題点がある。即ち、何れ
の技術も、ＣＭＹ信号の信号レベルの最小値をグレイ成
分としているが、この値がグレイ成分とならないことが
多い。そのため、グレイ成分を基に黒生成を行うと、黒
生成量を適切に制御できず、結果、画質の低下が招来す
る。

【００１０】また、上記した公報に記載の発明において
は、グレイ成分に加えて彩度情報をも考慮して黒生成を
行うことが記載されているが、ここで使用されている彩
度情報は、Ｄmin ／Ｄmax であり、Ｄmin ／Ｄmax は実
際の彩度とは異なる。そのため、求められた黒生成量が
適切でなく、視覚的に不自然な黒生成が行われ、結局、
これにおいても画質の低下を招来することとなる。

【００１１】さらに、上記の公報に記載の発明は、彩度
情報を考慮することについては記載されているものの、
低濃度部でのトーンギャップ（階調の不連続）の発生を
抑制する等、理想的な黒生成量の制御については何ら記
載されていない。

【００１２】本発明は、上記の課題に鑑み成されたもの
で、入力される画像データによらず正確な色補正／黒生
成を行うことで、トーンギャップの無く、視覚的に自然
な黒生成がなされた画質の高い再現画像を得ることが可
能なカラー画像処理方法及びカラー画像処理装置、並び
にカラー画像形成装置を提供することを目的としてい
る。

【００１３】

【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、上記課題を解決するために、第１の表色系より
なる画像データを、黒を含む第２の表色系よりなる画像
データに変換する色補正／黒生成処理を有するカラー画
像処理方法において、色補正／黒生成処理は、第１の表
色系よりなる画像データを均等色空間上の色データに変
換する第１の工程と、第１の工程で変換された均等色空
間上の色データを基に、明度と彩度とを求める第２の工
程と、第２の工程で求められた明度と彩度とを基に、明
度と黒生成率との関係を規定する第１の連続関数と、彩
度と黒生成率との関係を規定する第２の連続関数との積
より、黒の生成量を求める第３の工程と、第３の工程で
求められた黒生成量を基に、均等色空間上の色データを
第２の表色系よりなる画像データに変換する第４の工程
とを有することを特徴としている。

【００１４】上記の方法によれば、第１の表色系よりな
る画像データを一旦均等色空間上の色データに変換する
ことで明度と彩度とを求め、第２の表色系の黒の生成量
を、明度と黒生成率とを規定する第１の連続関数と、彩
度と黒生成率とを規定する第２に連続関数との積より求
めるようになっている。

【００１５】明度と黒生成率との間には、明度が上がる
につれて黒生成率が小さくなるといった関係にあり、連
続する減少関数の形で規定できる。また、明度の高い低
濃度部で黒生成率が急激に変化すると、前述したトーン
ギャップが発生する。そこで、高明度領域での黒生成率
は緩やかに変化するように関数形を定めることで、トー
ンギャップの発生を抑制できる。

【００１６】一方、彩度と黒生成率との間には、彩度が
最も低い無彩色の画像においては黒を多量に使用した方
が画質が上がり、反対にあざやかさの程度である彩度が
高いほど、黒の使用を減らした方が画質が上がるといっ
た関係があり、彩度と黒生成率との間も、連続する減少
関数の形で規定できる。

【００１７】つまり、明度と黒生成率との関係、及び彩
度と黒生成率との関係をそれぞれ連続関数で各々規定
し、両連続関数の積にて黒生成量を制御することで、黒
生成量を明度及び彩度に対応させて簡単に調節できるよ
うになる。

【００１８】したがって、明度と黒生成率との関係を規
定する第１の連続関数と、彩度と黒生成率との関係を規
定した第２の連続関数とを、トーンギャップを伴うこと
なく、また、視覚的に自然な黒生成量となるように設定
することで、トーンギャップや視覚的に不自然のない好
適な黒生成量に制御することが可能となる。

【００１９】その結果、このようにして求められた黒生
成量を基にした第２の表色系よりなる画像データにて形
成される再現画像は、トーンギャップの無い、高い画質
を呈するものとなる。

【００２０】しかも、ここで用いている彩度は、均等色
空間上の色データから変換された値であって、前述した
従来公報で用いられているＤmin ／Ｄmax からなる彩度
情報に比べて正確であるため、彩度に応じた黒生成率が
正確なものとなり、正確な色補正／黒生成処理が可能と
なる。

【００２１】本発明のカラー画像処理装置は、上記した
本発明のカラー画像処理方法を実施可能なカラー画像処
理装置であって、第１の表色系よりなる画像データを、
黒を含む第２の表色系よりなる画像データに変換する色
補正／黒生成手段を備えるカラー画像処理装置におい
て、色補正／黒生成手段は、第１の表色系よりなる画像
データを均等色空間上の色データに変換する第１の色座
標変換手段と、第１の色座標変換手段にて変換された均
等色空間上の色データを基に、明度と彩度とを求める明
度・彩度算出手段と、明度・彩度算出手段により求めら
れた明度と彩度とを基に、明度と黒生成率との関係を規
定する第１の連続関数と、彩度と黒生成率との関係を規
定する第２の連続関数との積より、黒の生成量を求める
黒生成量算出手段と、黒生成量算出手段にて求められた
黒生成量を基に、上記均等色空間上の色データを第２の
表色系よりなる画像データに変換する第２の色座標変換
手段とを備えることを特徴としている。

【００２２】これによれば、第１の色座標変換手段が、
第１の表色系よりなる画像データを均等色空間上の色デ
ータに変換し、明度・彩度算出手段が、変換された均等
色空間上の色データを基に、明度と彩度とを求める。こ
こで求められる彩度は、均等色空間上のデータから変換
された値であって、前述した従来公報で用いられている
Ｄmin ／Ｄmax からなる彩度情報に比べて正確である。

【００２３】このようにして明度と彩度が求められる
と、黒生成量算出手段が、求められた明度と彩度とを基
に、明度と黒生成率との関係を規定する第１の連続関数
と、彩度と黒生成率との関係を規定する第２の連続関数
との積より、黒の生成量を求め、求められた黒生成量を
基に、第２の色座標変換手段が、均等色空間上の色デー
タを第２の表色系よりなる画像データへと変換する。

【００２４】前述したように、明度と黒生成率との間
は、連続する減少関数の形で規定でき、かつ、彩度と黒
生成率との間も、連続する減少関数の形で規定できるの
で、明度と黒生成率との関係を規定する第１の連続関数
と、彩度と黒生成率との関係を規定した第２の連続関数
とを、トーンギャップを伴うことなく、また、視覚的に
自然な黒生成量となるように設定し、両連続関数の積に
て黒生成量を求めることで、黒生成量を、トーンギャッ
プや視覚的に不自然のない好適な値に制御することが可
能となる。

【００２５】その結果、このようにして求められた黒生
成量を基にした第２の表色系よりなる画像データで形成
される再現画像は、トーンギャップの無い、高い画質を
呈するものとなる。

【００２６】また、上記カラー画像処理装置において
は、第１及び第２の連続関数は、各々の微分関数の次数
と変曲点とに基づいて関数形が定められる構成とするこ
とが好ましい。

【００２７】第１及び第２の連続関数の関数形として
は、種々のものが考えられるが、微分関数の次数と変曲
点といった少ないパラメータで連続関数の関数形を定め
ることで、２つの連続関数の積を用いる黒生成量の制御
・調整が、より簡単な回路構成で実現できる。

【００２８】また、その場合、各微分関数の次数と変曲
点との変更を可能にするパラメータ設定手段が備えられ
ている構成とすることがより好ましい。

【００２９】パラメータ設定手段を設けることで、使用
者が適宜パラメータ値を変更して所望の黒生成量に調整
することが可能となり、再現画像の画質を高めるだけで
なく、再現画像に使用者の嗜好をも反映させ得るといっ
た効果も得られる。

【００３０】また、上記カラー画像処理装置において
は、第１の連続関数を、画像の種類に応じて複数設けて
おき、黒生成量算出手段が、複数ある第１の連続関数の
なかから画像の種類に適したものを選択する構成とする
ことが好ましい。

【００３１】原稿が印画紙写真である場合、暗くてあざ
やかな色が多く含まれるため、低明度部で黒が多用され
ると、あざやかな色を再現できないといった問題がおこ
る。これに対し、印刷写真の場合は、印画紙写真とは異
なり暗くてあざやかな色は殆ど表現できないため、低明
度部での黒生成率を高くしても、黒生成による彩度低下
は殆ど発生しない。一方、文字原稿では、薄い文字まで
も良好に再現する必要があるため、中明度・低明度部に
かけて高い黒生成率となるように設定する必要がある。

【００３２】したがって、このような各原稿画像の特徴
（画像の種類）に応じて、明度と黒生成率とを規定する
第１の連続関数を複数設けておき、画像の種類に応じた
ものを選択することで、より適切に黒生成率を制御で
き、原稿画像を忠実に再現可能となり、再現画像の画質
をさらに高めることができる。

【００３３】黒生成量算出手段が、原稿画像の種類を特
定する方法としては、使用者が操作パネル等を用いて原
稿画像の種類に応じて選択した画像モードを知らせる信
号である画像モード信号、或いは、原稿画像の各画素あ
るいはブロックを、写真、網点、文字の何れかに分離す
る領域分離処理の結果である領域識別信号等を用いるこ
とができる。

【００３４】また、上記カラー画像処理装置において
は、彩度と黒生成率との関係を規定する第２の連続関数
を、明度に対して関数形が定められるものとし、明度に
よって定まった関数を用いて彩度に応じた黒生成率を算
出する構成することが好ましい。

【００３５】第１の連続関数で、明度と黒生成率との関
係を規定しているため、第２の連続関数で、明度に関わ
らず彩度と黒生成率のみを画一的に規定すると、黒生成
率の小さい高明度部において、彩度変化によるトーンギ
ャップが発生する恐れがある。そこで、彩度と黒生成率
との関係を規定する第２の連続関数を、明度に対して関
数形が定められるものとし、明度によって第２の連続関
数の関数形を変更することで、高明度から低明度まで全
明度域で、彩度変化によるトーンギャップの発生を抑え
ることができる。

【００３６】また、本発明のカラー画像形成装置は、上
記した本発明のカラー画像処理装置と、第１の表色系よ
りなる画像データを入力する画像入力手段と、第２の表
色系よりなる画像データに基づいて、複数色の可視の色
材を用いて記録材上にカラー画像を形成する画像形成手
段とを備えたことを特徴としている。

【００３７】これにより、画像入力手段より読み込まれ
た第１の表色系よりなる画像データは、カラー画像処理
装置において、黒生成量が適切に調整された黒を含む第
２の表色系よりなる画像データへと変換されるので、画
像形成手段より出力される再現画像は、原稿画像に忠実
に再現されたものとなり、画質の高い画像を提供可能な
カラー画像形成装置となる。加えて、パラメータ設定手
段を設けた構成を採用することで、使用者の嗜好に合わ
せて黒生成量の微妙な調整も可能となり、使用者のニー
ズに応え得る利便性の高いカラー画像形成装置を提供で
きる。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を、図１〜
図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００３９】図２に、本発明のカラー画像処理方法及び
カラー画像処理装置の構成が適用されたカラー画像処理
部１を備える、実施の一形態であるデジタルカラー複写
機の構成をブロック図にて示す。

【００４０】図２に示すように、カラー画像処理部１
は、Ａ／Ｄ変換部１０、シェーディング補正部１１、入
力階調補正部１２、領域分離処理部１３、色補正／黒生
成部１４、空間フィルタ処理部１５、出力階調補正部１
６、及び階調再現処理部１７とから構成されており、こ
れに、カラー画像入力部２とカラー画像形成部３とが接
続され、全体としてデジタルカラー複写機を構成してい
る。

【００４１】カラー画像入力部（画像読取手段）２は、
例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device ）を備えたスキ
ャナ部より構成され、原稿からの反射光像を、ＲＧＢの
アナログ信号としてＣＣＤにて読み取って、カラー画像
処理部１に入力するものである。

【００４２】カラー画像入力部２にて読み取られたアナ
ログ信号は、カラー画像処理部１内を、Ａ／Ｄ変換部１
０、シェーディング補正部１１、入力階調補正部１２、
領域分離処理部１３、色補正／黒生成部１４、空間フィ
ルタ処理部１５、出力階調補正部１６、及び階調再現処
理部１７の順で送られ、ＣＭＹＫのデジタルカラー信号
として、カラー画像形成部３へ出力される。

【００４３】Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１０
は、ＲＧＢのアナログ信号をデジタル信号に変換するも
ので、シェーディング補正部１１は、Ａ／Ｄ変換部１０
より送られてきたデジタルのＲＧＢ信号に対して、カラ
ー画像入力部２の照明系、結像系、撮像系で生じる各種
の歪みを取り除く処理を施すものである。

【００４４】入力階調補正部１２は、シェーディング補
正部１１にて各種の歪みが取り除かれたＲＧＢ信号（Ｒ
ＧＢの反射率信号）に対して、カラーバランスを整える
と同時に、濃度信号など画像処理部１に採用されている
画像処理システムの扱い易い信号に変換する処理を施す
ものである。

【００４５】領域分離処理部１３は、ＲＧＢ信号より、
入力画像中の各画素や複数の画素からなるブロックを文
字領域、網点領域、写真領域の何れかに分離するもので
ある。領域分離処理部１３は、分離結果に基づき、画素
やブロックがどの領域に属しているかを示す領域識別信
号を、色補正／黒生成部１４、空間フィルタ処理部１
５、及び階調再現処理部１７へと出力するとともに、入
力階調補正部１２からの入力信号をそのまま後段の色補
正／黒生成部１４に出力する。

【００４６】領域分離処理部１３における分離方法とし
ては、例えば、文献「網点写真の識別方法」（電子情報
通信学会論文誌 1987/2 Vol.2 J70-B No.2 p.222
〜p.232.）に掲載されている「ブロック分離変換法」
（Block Separate Transformation Method：BSTM
法）を用いることができる。この方法は、処理対象の画
像データをブロックに分割し、ブロック内の濃度変化に
より非網点領域（文字・写真）と網点領域を分離する方
法である。この時、網点領域では、網点が周期的に配列
されているため、濃度の高い画素が空間的に分散されて
いるという特徴が用いられる。以下、この方法の概要に
ついて説明する。

【００４７】(1) 処理対象の画像データを（ｍ×ｎ）画
素のブロックに分割する。 (2) ブロック内の画像信号レベルの最大値Ｌmax と最小
値Ｌmin 及びＬmax −Ｌmin の値を求める。 (3) Ｌmax −Ｌmin の値を予め定められた基準値Ｐと比
較し、Ｌmax −Ｌmin＜Ｐであれば、非網点（写真）領
域と判定し、Ｌmax −Ｌmin ≧Ｐであれば、さらに(4)
以降の処理を行う。 (4) ブロック内の画像信号レベルの平均値を用いて、各
画素を「０」・「１」に２値化する。 (5) ブロック内の主走査方向に連続する画素間の「０」
・「１」の変化の回数Ｋ_Hを求め、同様に副走査方向に
ついても「０」・「１」の変化の回数Ｋ_Vを求める。 (6) 得られた数値を予め定められた基準値Ｔと比較し、
Ｋ_H≧Ｔ且つＫ_V≧Ｔであれば、網点領域、Ｋ_H＜Ｔま
たはＫ_V＜Ｔであれば、文字領域と判定する。

【００４８】但し、上記方法のみでは不充分なため、文
字部での誤判定を抑制するために補正処理を施し、ま
た、粗い網点領域での識別精度が低下するため、近傍に
網点領域が多ければ、現在のブロックの濃度変化回数の
基準値Ｔを小さくし、網点領域の判定精度を向上したり
する補正を行うようにする。なお、領域分離処理部１３
における領域分離方法としては、このようなブロック毎
に分離する方法に限らず、画素毎に分離する方法であっ
ても良い。

【００４９】色補正／黒生成部１４は、ＲＧＢ信号（第
１の表色系よりなる画像データ）をＣＭＹ信号（第２の
表色系よりなる画像データ：色補正信号）に変換する色
補正処理を行うものである。また、色再現の忠実化実現
のために、不要吸収成分を含むＣＭＹ色材の分光特性に
基づいた色濁りを取り除く処理を行うものである。そし
てまた、補正後のＣＭＹ信号から黒（Ｋ）信号を生成す
る黒生成処理と、ＣＭＹ信号から黒生成で得たＫ信号を
差し引いて新たなＣＭＹ信号を生成する下色除去処理と
を行って、ＣＭＹ信号をＣＭＹＫ信号に変換するもので
ある。なお、この色補正／黒生成部１４の詳細について
は後述する。

【００５０】空間フィルタ処理部１５は、色補正／黒生
成部１４より入力されるＣＭＹＫ信号の画像データに対
して、領域識別信号を基にデジタルフィルタによる空間
フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することに
よって出力画像のぼやけや粒状性劣化を防ぐように処理
するものである。

【００５１】例えば、領域分離処理部１３にて文字に分
離された領域は、特に黒文字あるいは色文字の再現性を
高めるために、空間フィルタ処理部１５による空間フィ
ルタ処理の鮮鋭強調処理で高周波数の強調量が大きくさ
れる。同時に、階調再現処理部１７においては、高域周
波数の再現に適した高解像度のスクリーンでの２値化ま
たは多値化処理が選択される。

【００５２】一方、領域分離処理部１３にて網点に分離
された領域に関しては、空間フィルタ処理部１６におい
て、入力網点成分を除去するためのローパスフィルタ処
理等の適切な処理が施される。そして、出力階調補正部
１６では、濃度信号などの信号をカラー画像形成部３の
特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理を
行った後、階調再現処理部１７で、最終的に画像を画素
に分離してそれぞれの階調を再現できるように処理する
階調再現処理（中間調生成）がなされる。領域分離処理
部１３にて写真に分離された領域に関しては、階調再現
性を重視したスクリーンでの２値化または多値化処理が
行われる。

【００５３】上述した各処理が施されたＣＭＹＫ信号の
画像データは、一旦記憶手段（不図示）に記憶され、所
定のタイミングで読み出されてカラー画像形成部３に入
力される。このカラー画像形成部（画像形成手段）３
は、画像データを記録材（例えば紙等）上に出力するも
ので、特に限定されるものではないが、例えば、電子写
真方式やインクジェット方式を用いた画像形成部を挙げ
ることができる。

【００５４】以下、上記色補正／黒生成部１４の詳細に
ついて説明する。

【００５５】図１に、カラー画像処理部１における色補
正／黒生成部１４の構成を示す。図１に示すように、色
補正／黒生成部１４は、第１の色座標変換部２１、第２
の色座標変換部２４、明度・彩度算出部２２、及び黒生
成量算出部２３から構成されている。

【００５６】第１の色座標変換部２１は、入力階調補正
部１２（図２参照）より入力されるＲＧＢ信号の画像デ
ータを、ＣＩＥ（Commission Internationale de l'Ecl
airage：国際照明委員会）の定める、均等色空間である
ＣＩＥ 1976 Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間（ＣＩＥＬＡＢ色空間）
データに変換するものである。上記Ｌ^*ａ^*ｂ^*データに
おいて、Ｌ^*は明度を表し、ａ^*ｂ^*は色度を表す。

【００５７】色座標変換の方法としては、例えば下記の
方法を用いることができる。即ち、カラーチャート原稿
の各色パッチを測色器で測色してＬ^*ａ^*ｂ^*値を求める
（Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系のデータを求める）一方、測色に用
いたカラーチャート原稿をカラー画像入力部２から読み
取ってＲＧＢデータを得、このようにして得たＬ^*ａ^*ｂ
^*値とＲＧＢ値とを基に、両者を対応付けるための係数
をニューラルネットワークやマスキング演算係数決定法
により求め、求めた係数を用いて色座標変換を行なう。

【００５８】上記第１の色座標変換部２１における回路
構成としては、マトリクスによるマスキング演算であっ
ても、或いは、ルックアップテーブル（ＬＵＴ：Look U
p Table，以下、ＬＵＴと記す）を用いて補間演算を行
う方式であっても良い。色座標変換されたデータは、明
度・彩度算出部２２と第２の色座標変換部２４とにそれ
ぞれ出力される。

【００５９】明度・彩度算出部２２は、第１の色座標変
換部２１で変換されたＬ^*ａ^*ｂ^*データより、下記式に
基づいて明度Ｌ^*と彩度Ｃ^*とを求め、黒生成量算出部２
３へ出力するものである。

【００６０】

【数２】

【００６１】第２の色座標変換部２４は、第１の色座標
変換部２１で変換されたＬ^*ａ^*ｂ^*データをＣ（シア
ン）・Ｍ（マゼンタ）・Ｙ（イエロー）に変換すると共
に、変換後のＣＭＹ値から、下記式のように黒生成量算
出部２３で求められた黒生成量Ｋを差し引いて出力値
Ｃ'Ｍ'Ｙ'を求め（下色除去）、これをＣＭＹ信号とし
て空間フィルタ処理部１５（図２参照）に出力する。

【００６２】

【数３】

【００６３】ここで、αは０＜α＜１を満たす定数であ
る。

【００６４】Ｌ^*ａ^*ｂ^*データをＣＭＹデータに変換す
る変換方法としては、例えば下記の方法を用いることが
できる。即ち、カラー画像形成部３で出力できる色座標
のカラー画像データ（ＣＭＹ）を出力し、これを前記し
た測色器で測定して、Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系のデータを得、
測色したＬ^*ａ^*ｂ^*値と色座標の画像データ（ＣＭＹ
Ｋ）とを対応付けるべく、ニューラルネットワークやマ
スキング演算係数決定法によりＬ^*ａ^*ｂ^*値とＣＭＹ値
との間の係数を求め、得られた係数で色座標変換を行
う。

【００６５】この場合も、第２の色座標変換部２４にお
ける回路構成としては、前述したマトリクスによるマス
キング演算であっても、或いは、ＬＵＴを用いて補間演
算を行う方式であっても良い。

【００６６】黒生成量算出部２３は、明度・彩度算出部
２２より送られる明度Ｌ^*と彩度Ｃ^*のデータを基に、明
度Ｌ^*と黒生成率ｋ１との関係、及び彩度Ｃ^*と黒生成率
ｋ２との関係をそれぞれ関数で規定し、これらの関数の
積にて得られる黒生成関数より第２の表色系の黒生成量
Ｋを求め、第２の色座標変換部２４と空間フィルタ処理
部１５（図２参照）へ出力するものである。

【００６７】ここでまず、明度Ｌ^*と黒生成率ｋ１との
関係、及び彩度Ｃ^*と黒生成率ｋ２との関係を規定する
関数について説明する。関数としての必要条件は、全入力域で滑らかに変化する。→目的の関数もその
微分関数も連続関数。最大値及び最小値付近でトーンギャップ（階調の不
連続性）が発生しない。→最大値及び最小値で関数の傾
きが０である。関数の前半部と後半部の各曲率、及び変曲点を指定
可能。→微分関数の次数で曲率を、傾きの変化部で変曲
点を指定できる。

【００６８】このような必要条件を満たす関数は、図３
に示すような関数になる。破線は目的の関数ｆ(ｘ）を
示し、実線はその微分関数ｆ'(ｘ）を示している。ここ
で、前半部の微分関数ｆ'(ｘ）の次数をｈ（ｈ＞０）、
後半部の微分関数ｆ'(ｘ）の次数をｉ（ｉ＞０）、変曲
点の位置をｐ（０＜ｐ＜１）とすると、目的の関数ｆ
(ｘ）は、以下に示す式で表される。

【００６９】

【数４】

【００７０】上記式において、定数Ｊは、出力を［０：
１］に正規化するための定数であって、

【００７１】

【数５】

【００７２】となる。このとき微分関数ｆ'(ｘ）は、

【００７３】

【数６】

【００７４】で表わされる。

【００７５】したがって、微分関数ｆ'(ｘ）の次数ｈ・
ｉ及び変曲点ｐをパラメータとし、これらパラメータ
ｈ，ｉ，ｐを設定することにより、任意の関数を作成す
ることができる（図３ではｈ＝ｉ＝１．０，ｐ＝０．５
として計算している。）図４に、パラメータｈ，ｉ，ｐを設定して作成した、本
デジタルカラー複写機で採用している明度率−黒生成率
ｋ１の関数（第１の連続関数）を示す。

【００７６】明度と黒生成率ｋ１とも、彩度と黒生成率
ｋ２とも、明度或いは彩度が上がるほど、黒生成率が低
下する関係にあるので、明度と黒生成率ｋ１の関数、及
び彩度と黒生成率ｋ２の関数には、１→０となるような
減少関数を使用する。

【００７７】そして、明度と黒生成率ｋ１の関数では、
０〜１００の数値で表される明度を［０：１］に正規化
して明度率として扱い、明度率−黒生成率ｋ１の関数Ｆ
1(Ｌ ^*）としている。明度を［０：１］に正規化するに
際し、０〜１００の値をそのまま正規化するのではな
く、実際の明度の最小値を０、実際の明度の最大値を１
とする。明度の最小値は、画像の種類により異なり、例
えば、印画紙写真では明度５程度が最小値となる。一
方、明度の最大値は、原稿の用紙の種類により異なり、
例えば、原稿が普通紙である場合は明度９０程度が最大
値となる。

【００７８】そして、本デジタルカラー複写機の場合、
明度率−黒生成率ｋ１の関数Ｆ1(Ｌ ^*）は、画像の種類
に応じて選択される画像モード毎に設定されている。図
４において、実線で示すものが、印画紙写真モード時の
明度率−黒生成率ｋ１の関数関数Ｆ1(Ｌ^*）であり、一
点鎖線にて示すものが、印刷写真モード時の明度率−黒
生成率ｋ１の関数Ｆ1(Ｌ^*）、破線にて示すものが、文
字モード時の明度率−黒生成率ｋ１の関数Ｆ1(Ｌ^*）で
ある。

【００７９】各画像モードにおける上記関数Ｆ1(Ｌ^*）
のパラメータｈ，ｉ，ｐの設定は、以下のような各画像
モード毎の特徴点を考慮して設定されている。

【００８０】即ち、印画紙写真原稿には、暗くて鮮やか
な（深い）色が多く含まれるといった特徴点がある。深
い色の場合、黒の色材が多用されると彩度が低下し、画
質が損なわれる。加えて、印画紙写真には、文字が含ま
れることが少ないといった特徴もある。そのため、印画
紙写真モード時の上記関数Ｆ1(Ｌ^*）としては、他の画
像モードに比べて、低明度部での黒生成率が低くなるよ
うに設定する。低明度部での黒生成率を低くすること
で、深い色においても黒の色材が多用されず、彩度低下
を回避ることができる。また、低明度部での黒生成率を
低くすると、文字の再現時に問題となるが、文字が含ま
れることが少ないため、このような問題もない。図４で
は、ｈ＝０．１，ｉ＝０．９，ｐ＝０．４に設定してい
る。

【００８１】印刷写真原稿は、印画紙写真に比べて、文
字が含まれる可能性が高く、また、面積階調のため、印
画紙写真とは異なり暗くて鮮やかな深い色は殆ど表現で
きないため、低明度域で黒生成率を高くしても、黒生成
による彩度低下はほとんど発生しない。そこで、印刷写
真モード時の上記関数Ｆ1(Ｌ^*）としては、良好な黒が
再現できるように、低明度部での黒生成率が印画紙写真
よりも高くなるように設定する。低明度部での黒生成率
を印画紙写真よりも高くすることで、たとえ文字が含ま
れていた場合にも良好に再現できる。図４では、ｈ＝
１．３，ｉ＝１．１，ｐ＝０．２５に設定している。

【００８２】文字原稿は、たとえ印刷写真の彩度低下が
発生しても、薄い黒文字まで良好に再現する必要があ
る。そのため、文字モード時の上記関数Ｆ1(Ｌ^*）とし
ては、低明度部だけでなく、低明度部から中明度にかけ
て高い黒生成率になるよう設定する。図４では、ｈ＝
２．５，ｉ＝１．３，ｐ＝０．３に設定している。

【００８３】また、濃度の薄い高明度部は、黒の色材が
使用され始める領域であってトーンギャップが目立ち易
い領域であるため、印画紙写真モード時、印刷写真モー
ド時、及び文字モード時の何れの場合も、黒が出力され
始める立ち上がりは特に緩やかに変化するように、パラ
メータｈ，ｉ，ｐを設定している。

【００８４】黒生成量算出部２３には、領域分離処理部
１３からの領域識別信号と、使用者にて選択された画像
モードを知らせる画像モード信号とが入力されており、
黒生成量算出部２３は、領域識別信号或いは画像モード
信号を基に、３種類の関数Ｆ1(Ｌ^*）のうちから画像モ
ードに応じたものを選択する。

【００８５】画像モードの選択は、複写機本体に備えら
れた操作パネル２０（図２参照）に設けられたモード設
定ボタン（モード設定手段）を用いて行うことができ
る。使用者は、モード設定ボタンを操作して操作パネル
２０の液晶ディスプレイ等で構成される表示部に画像モ
ードを順次表示させ、所望の画像モードを選択する。

【００８６】ここでは、領域識別信号がデフォルトに設
定されている。したがって、黒生成量算出部２３は、画
像モード信号の入力がない限り、領域識別信号を利用し
て関数Ｆ1(Ｌ^*）を選択する。つまり、該当する画素が
写真領域に分離されている場合は、印画紙写真モード時
の上記関数Ｆ1(Ｌ^*）を選択し、網点領域に分離されて
いる場合は、印刷写真モード時の上記関数Ｆ1(Ｌ^*）を
選択し、文字領域に分離されている場合は、文字モード
時の上記関数Ｆ1(Ｌ^*）を選択する。そして、画像モー
ド信号の入力がある場合は、画像モード信号を用いる。
なお、これとは反対の画像モード信号をデフォルトに設
定した構成も考えられる。

【００８７】画像モード信号を利用する場合、画像モー
ドといった少ないパラメータ（ここでは、印画紙写真，
印刷写真，文字の３つ）で、関数Ｆ1(Ｌ^*）を切り換え
ることが可能となるので、黒生成量算出部２３として、
簡単な回路構成で画像モードに応じた黒生成を行うこと
ができる。また、領域識別信号を用いる場合は、各画素
或いはブロックが属する領域に応じて黒生成量を制御す
ることができるといった利点がある。

【００８８】続いて、図５に、パラメータｈ，ｉ，ｐを
設定して作成した、本デジタルカラー複写機で採用して
いる、彩度率−黒生成率ｋ２の関数（第２の連続関数）
を示す。

【００８９】彩度と黒生成率ｋ２の関数も、明度と同じ
く１→０となるような減少関数を使用する。そして、彩
度と黒生成率ｋ２の関数でも、彩度の最小値を０とし、
彩度の最大値を１として、［０：１］に正規化して彩度
率として扱い、彩度率−黒生成率ｋ２の関数Ｆ２(
Ｌ^*，Ｃ^*）としている。彩度の最小値は無彩色で、彩度
の最大値は、黒生成を行っても不自然にならないような
彩度の値とした。したがって、彩度の最大値は色によっ
て異なる値となる。

【００９０】ここで、彩度率−黒生成率ｋ２の関数を、
明度Ｌ^*に対して関数形を定め、明度Ｌ^*を変数として含
んだのは、高明度の場合、全体的に黒生成率が低いため
に、彩度率−黒生成率ｋ２の関数の曲率を画一的に規定
してしまい、全体的に黒生成率の高い低明度の場合と同
じにすると、彩度変化に伴うトーンギャップが発生する
ためである。このように、明度に応じて彩度率−黒生成
率ｋ２の関数の曲率を変更することにより、低明度から
高明度のあらゆる明度領域において、彩度変化に伴うト
ーンギャップの発生を抑制することができる。

【００９１】図５において、実線で示すものが、明度Ｌ
^*＝２０である時の彩度率−黒生成率ｋ２の関数Ｆ２(
Ｌ^*，Ｃ^*）であり、ｈ＝０．８，ｉ＝２．３，ｐ＝０．
５に設定している。また、一点鎖線にて示すものが、明
度Ｌ^*＝５０である時の彩度率−黒生成率ｋ２の関数Ｆ
２( Ｌ^*，Ｃ^*）であり、ｈ＝０．６８，ｉ＝１．７９，
ｐ＝０．５に設定している。そして、破線にて示すもの
が、明度Ｌ^*＝９０である時の彩度率−黒生成率ｋ２の
関数Ｆ２( Ｌ^*，Ｃ^*）であり、ｈ＝０．５，ｉ＝１．
０，ｐ＝０．５に設定している。

【００９２】図５より分かるように、彩度率−黒生成率
ｋ２の関数Ｆ２( Ｌ^*，Ｃ^*）は、明度が高くなるにつれ
て、トーンギャップが目立たないように関数の曲率が小
さくなるように設定されている。また、図５において、
パラメータｈ，ｉ，ｐは、明度率をＬ₀とすると、明度
率Ｌ₀を含む以下のような関係式を用いて設定してい
る。

【００９３】

【数７】

【００９４】上記式において、明度最大の時Ｌ₀＝１、
明度最小の時Ｌ₀＝０となるような明度率Ｌ₀が代入さ
れて、パラメータｈ，ｉ，ｐが設定される。

【００９５】即ち、黒生成量算出部２３は、明度・彩度
算出部２２で求められた明度Ｌ^*を基に上記式を用いて
彩度率−黒生成率ｋ２の関数Ｆ２( Ｌ^*，Ｃ^*）を作成
し、作成した関数Ｆ２( Ｌ^*，Ｃ^*）を用いて、彩度Ｃ^*
に対応する黒生成率ｋ２を求める。

【００９６】黒生成量算出部２３は、このようにして明
度Ｌ^*に対する黒生成率ｋ１と、彩度Ｃ^*に対応する黒生
成率ｋ２とを求めると、これら黒生成率ｋ１と黒生成率
ｋ２とを掛け合わせて黒生成率ｋを求める。即ち、関数
の形で表すと、全体としての黒生成関数ｇ（Ｌ^*,ａ^*,ｂ
^*) は、ｇ（Ｌ^*,ａ^*,ｂ^*) ＝Ｆ１（Ｌ^*）×Ｆ２（Ｌ^*，Ｃ^*）で表され、Ｆ１（Ｌ^*）×Ｆ２（Ｌ^*，Ｃ^*）＝黒生成率
ｋとなる。そして、黒生成量Ｋは出力範囲［０：２５
５］の場合、Ｋ＝２５５×ｋで表すことができる。

【００９７】図６のフローチャートに、上記した色補正
／黒生成部１４における色補正／黒生成処理の手順を示
す。色補正／黒生成部１４を含め、カラー画像処理部１
を構成する各部位は、不図示のＣＰＵ（Central Proces
sing Unit）により制御される。

【００９８】色補正／黒生成処理にあたり、まず、第１
の色座標変換部２１が、第１の表色系であるＲＧＢの入
力画像データを均等色空間上の色データであるＬ^*ａ^*ｂ
^*データに変換し（Ｓ１：第１の工程）、次いで、明度
・彩度算出部２２が、Ｌ^*ａ^*ｂ^*データを基に、明度Ｌ^*
と彩度Ｃ^*を求める（Ｓ２：第２の工程）。

【００９９】明度Ｌ^*と彩度Ｃ^*が求められると、黒生成
量算出部２３は、まず、画像モード信号に応じて明度率
−黒生成率ｋ１の関数Ｆ１（Ｌ^*）を１つ選択し、明度
Ｌ^*に応じた黒生成率ｋ１を求める（Ｓ３）。

【０１００】続いて、黒生成量算出部２３は、Ｓ２で求
めた明度Ｌ^*の値を彩度率−黒生成率ｋ２の関数Ｆ２
（Ｌ^*，Ｃ^*）に代入して、彩度率−黒生成率ｋ２の関数
Ｆ２（Ｌ^*，Ｃ^*）を作成し（Ｓ４）、作成した関数にＳ
２で求められた彩度Ｃ^*の値を代入して、彩度Ｃ^*に応じ
た黒生成率ｋ２を求める（Ｓ５）。

【０１０１】このようにして、明度Ｌ^*に応じた黒生成
率ｋ１及び彩度Ｃ^*に応じた黒生成率ｋ２が求まると、
黒生成量算出部２３は、黒生成率ｋ１・ｋ２を掛け合わ
せて全体の黒生成率ｋを求めると共に（Ｓ６）、全体の
黒生成率ｋを基に、黒生成量Ｋを求める（Ｓ７：Ｓ３〜
Ｓ７が第３の工程）。

【０１０２】最後に、第２の色座標変換部２４が、黒生
成量算出部２３における黒生成量Ｋを基に、Ｌ^*ａ^*ｂ^*
データを、カラー画像形成部３に合った、第２の表色系
であるＣＭＹの色データに変換する（Ｓ８：第４の工
程）。

【０１０３】以上のように、本実施の形態のデジタルカ
ラー複写機では、カラー画像処理部１における色補正／
黒生成部１４は、ＲＧＢの画像データを一旦均等色空間
上のＬ^*ａ^*ｂ^*データに変換することで明度Ｌ^*と彩度Ｃ
^*とを求め、ＣＭＹＫの黒（Ｋ）の生成量を、明度率−
黒生成率ｋ１の関数Ｆ１（Ｌ^*）と彩度率−黒生成率ｋ
２の関数Ｆ２（Ｌ^*，Ｃ^*）との積より求めるようになっ
ている。

【０１０４】したがって、明度率−黒生成率ｋ１の関数
Ｆ１（Ｌ^*）と、彩度率−黒生成率ｋ２の関数Ｆ２
（Ｌ^*，Ｃ^*）とを、トーンギャップを伴うことなく、ま
た、視覚的に自然な黒生成量となるように設定すること
で、トーンギャップや視覚的に不自然のない好適な黒生
成量に制御することが可能となり、その結果、このよう
にして求められた黒生成量を基にしたＣＭＹＫの画像デ
ータにて形成される再現画像は、トーンギャップの無
い、高い画質を呈するものとなる。

【０１０５】また、上記デジタルカラー複写機において
は、明度率−黒生成率ｋ１の関数Ｆ１（Ｌ^*）と、彩度
率−黒生成率ｋ２の関数Ｆ２（Ｌ^*，Ｃ^*）とを、各々の
微分関数の次数と変曲点とに基づいて関数形が定められ
る構成としているので、微分関数の次数と変曲点といっ
た少ないパラメータで連続関数の関数形を定めること
で、黒生成量算出部２３をより簡単な回路構成で実現で
きる。

【０１０６】また、この場合、各微分関数の次数と変曲
点との変更を可能にするパラメータ設定手段が備えられ
ている構成とすることが好ましく、本デジタルカラー複
写機では、明度率−黒生成率ｋ１の関数Ｆ１（Ｌ^*）と
彩度率−黒生成率ｋ２の関数Ｆ２（Ｌ^*，Ｃ^*）の各パラ
メータｈ，ｉ，ｐを、使用者が嗜好に応じて、変更可能
な構成している。

【０１０７】即ち、使用者は、操作パネル２０に備えら
れた液晶ディスプレイ等の表示部に、明度率−黒生成率
ｋ１の関数Ｆ１（Ｌ^*）と彩度率−黒生成率ｋ２の関数
Ｆ２（Ｌ^*，Ｃ^*）のパラメータｈ，ｉ，ｐを順次表示さ
せ、操作パネル２０に備えられたテンキー等を用いて数
値を入力すると、この数値入力に伴い、数値の入力範囲
・数値の大小により、出力される再現画像がどのように
なるかが、例えば、再現画像が明るくなる、暗くなる等
のメッセージやサンプル画像（原稿ではなく予め準備し
てある画像）にて表示部に表示される。

【０１０８】使用者は、表示部に表示されるメッセージ
やサンプル画像を確認し、表示されるメッセージやサン
プル画像が要求に見合う場合、決定ボタンを押す。決定
ボタンの押すことで、次のパラメータがある場合は、次
のパラメータが表示され、同じ操作を繰り返す。なお、
数値を変更した場合は、クリアボタンを押し、再度入力
し直す。尚、上記において、サンプル画像を表示するの
は、実際の原稿画像を表示しようとすると、プレスキャ
ンを行う、或いは一旦、所定の画像処理を行い出力デー
タを求めておく必要があるためである。

【０１０９】これ以外に、マウスを用いてパラメータ変
更する構成としてもよい。即ち、表示部に明度率−黒生
成率ｋ１の関数Ｆ１（Ｌ^*）と彩度率−黒生成率ｋ２の
関数Ｆ２（Ｌ^*，Ｃ^*）をグラフの形で表示し、マウスと
カーソルを用いて関数の形を直接換えるようにしてもよ
い。関数の形を変えると、出力される画像がどのように
なるのかを、上記と同様にメッセージやサンプル画像を
用いて表示部に表示して、以下、上と同様としてもよ
い。

【０１１０】この他、例えば、明るさの強弱や、あざや
かさの強弱を、キーで段階的に設定できるようにしてお
き、指定された各強弱段階によって、黒生成量算出部２
３側でパラメータｈ，ｉ，ｐを自動的に変更して、表示
部に明度率−黒生成率ｋ１の関数Ｆ１（Ｌ^*）と彩度率
−黒生成率ｋ２の関数Ｆ２（Ｌ^*，Ｃ^*）を設定し、出力
される画像がどのようになるのかをサンプル画像を用い
る等して表示部に表示して、以下、上と同様としてもよ
い。

【０１１１】このようなパラメータの設定を変更可能な
構成としておくことで、使用者が適宜パラメータ値を変
更して所望の黒生成量に調整することが可能となり、再
現画像の画質を高めるだけでなく、再現画像に使用者の
嗜好をも反映させ得るといった効果も得られる。

【０１１２】また、上記デジタルカラー複写機において
は、明度率−黒生成率ｋ１の関数Ｆ１（Ｌ^*）が画像モ
ードに対応して複数備えられており、画像モードに応じ
て切り換えられる構成であるので、より好適に黒生成率
を制御でき、原稿画像を忠実に再現可能となり、再現画
像の画質をさらに高めることができる。

【０１１３】また、上記デジタルカラー複写機において
は、彩度率−黒生成率ｋ２の関数Ｆ２（Ｌ^*，Ｃ^*）とし
て、彩度と黒生成率との関係を表す関数を明度によって
定めているので、高明度から低明度まで全明度域で、彩
度変化によるトーンギャップの発生を抑えることができ
る。

【０１１４】なお、上記した実施の形態においは、本発
明に係るカラー画像処理方法及びカラー画像処理装置を
適用したカラー複写機を例示したが、カラー複写機だけ
でなく、上記したカラー画像入力部２とカラー画像処理
部１との組合せで、カラースキャナが構成され、また、
カラー画像処理部１とカラー画像形成部３とで、カラー
プリンタが構成される。また、さらにファックス機能を
付加して、カラーファックス等にも適用できる。

【０１１５】

【発明の効果】本発明のカラー画像処理方法は、以上の
ように、色補正／黒生成処理は、第１の表色系よりなる
画像データを均等色空間上の色データに変換する第１の
工程と、第１の工程で変換された均等色空間上の色デー
タを基に、明度と彩度とを求める第２の工程と、第２の
工程で求められた明度と彩度とを基に、明度と黒生成率
との関係を規定する第１の連続関数と、彩度と黒生成率
との関係を規定する第２の連続関数との積より、黒の生
成量を求める第３の工程と、第３の工程で求められた黒
生成量を基に、均等色空間上の色データを第２の表色系
よりなる画像データに変換する第４の工程とを有するも
のである。

【０１１６】これにより、明度と黒生成率との関係を規
定する第１の連続関数と、彩度と黒生成率との関係を規
定した第２の連続関数とを、トーンギャップを伴うこと
なく、また、視覚的に自然な黒生成量となるように設定
することで、黒生成量を、トーンギャップや視覚的に不
自然のない好適な値に制御することが可能となり、その
結果、トーンギャップも不自然な黒生成もない、高い画
質の再現画像を提供できるという効果を奏する。

【０１１７】本発明のカラー画像処理装置は、以上のよ
うに、色補正／黒生成手段は、第１の表色系よりなる画
像データを均等色空間上の色データに変換する第１の色
座標変換手段と、第１の色座標変換手段にて変換された
均等色空間上の色データを基に、明度と彩度とを求める
明度・彩度算出手段と、明度・彩度算出手段により求め
られた明度と彩度とを基に、明度と黒生成率との関係を
規定する第１の連続関数と、彩度と黒生成率との関係を
規定する第２の連続関数との積より、黒の生成量を求め
る黒生成量算出手段と、黒生成量算出手段にて求められ
た黒生成量を基に、上記均等色空間上の色データを第２
の表色系よりなる画像データに変換する第２の色座標変
換手段とを備える構成である。

【０１１８】これにより、明度と黒生成率との関係を規
定する第１の連続関数と、彩度と黒生成率との関係を規
定した第２の連続関数とを、トーンギャップを伴うこと
なく、また、視覚的に自然な黒生成量となるように設定
し、両連続関数の積にて黒生成量を求めることで、黒生
成量を、トーンギャップや視覚的に不自然のない好適な
値に制御することが可能となり、その結果、トーンギャ
ップも不自然な黒生成もない、高い画質の再現画像を提
供できるという効果を奏する。

【０１１９】また、上記カラー画像処理装置において
は、第１及び第２の連続関数は、各々の微分関数の次数
と変曲点とに基づいて関数形が定められる構成とするこ
とが好ましく、このように、微分関数の次数と変曲点と
いった少ないパラメータで連続関数の関数形を定めるこ
とで、２つの連続関数の積を用いる黒生成量の制御・調
整が、より簡単な回路構成で実現できるという効果を併
せて奏する。

【０１２０】また、その場合、各微分関数の次数と変曲
点との変更を可能にするパラメータ設定手段が備えられ
ている構成とすることがより好ましく、このように、パ
ラメータ設定手段を設けることで、使用者が適宜パラメ
ータ値を変更して所望の黒生成量に調整することが可能
となり、画質の高い再現画像を提供できるだけでなく、
再現画像に使用者の嗜好をも反映させ得るといった効果
を併せて奏する。

【０１２１】また、上記カラー画像処理装置において
は、第１の連続関数を、画像の種類に応じて複数設けて
おき、黒生成量算出手段が、複数ある第１の連続関数の
なかから画像の種類に適したものを選択する構成とする
ことが好ましく、これにより、原稿画像の種類に応じ
て、明度と黒生成率との関係が変化するため、より好適
に黒生成率を制御でき、原稿画像を忠実に再現可能とな
り、再現画像の画質をさらに高めることができるという
効果を奏する。

【０１２２】さらに、上記カラー画像処理装置において
は、彩度と黒生成率との関係を規定する第２の連続関数
を、明度に対して関数形が定められるものとし、明度に
よって定まった関数を用いて彩度に応じた黒生成率を算
出する構成することが好ましい。これにより、明度によ
って第２の連続関数の関数形が変化するので、より好適
に黒生成率を制御でき、高明度から低明度まで全明度域
で、彩度変化によるトーンギャップの発生を抑えて、再
現画像の画質をさらに高めることができるという効果を
奏する。

【０１２３】また、本発明のカラー画像形成装置は、以
上のように、上記した本発明のカラー画像処理装置と、
第１の表色系よりなる画像データを入力する画像入力手
段と、第２の表色系よりなる画像データに基づいて、複
数色の可視の色材を用いて記録材上にカラー画像を形成
する画像形成手段とを備えた構成である。

【０１２４】これにより、第１の表色系よりなる入力画
像データは、黒生成量が好適に調整された黒を含む第２
の表色系の出力画像データへと変換されるので、画質の
高い画像を提供可能なカラー画像形成装置を実現でき、
さらに、パラメータ設定手段を設けた構成を採用するこ
とで、使用者の嗜好に合わせて黒生成量の微妙な調整も
可能となり、使用者のニーズに応え得る利便性の高いカ
ラー画像形成装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態であるデジタルカラー複
写機に含まれるカラー画像処理部の色補正／黒生成部の
構成を示すブロック図である。

【図２】上記デジタルカラー複写機の全体構成を示すブ
ロック図である。

【図３】本発明に係る、明度と黒生成率との関係、及び
彩度と黒生成率との関係をそれぞれ規定する関数を求め
る方法を示す説明図である。

【図４】明度率と黒生成率との関係を、文字、印刷写
真、印画紙写真の３種類の画像モードをパラメータとし
て示した説明図である。

【図５】彩度率と黒生成率との関係を、明度をパラメー
タとして示した説明図である。

【図６】上記色補正／黒生成部における色補正／黒生成
処理の手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１カラー画像処理部（カラー画像処理装置）２カラー画像入力部（画像入力手段）３カラー画像形成部（画像形成手段）１３領域分離処理部２０操作パネル（パラメータ設定手段）２１第１の色座標変換部（第１の色座標変換手段）２２明度・彩度算出部（明度・彩度算出手段）２３黒生成量算出部（黒生成量算出手段）２４第２の色座標変換部（第２の色座標変換手段）

フロントページの続きＦターム(参考） 2C262 AA24 AA26 BA01 BA12 BA16 BA19 BC19 5B057 AA11 CA01 CA08 CA12 CB01 CB08 CB12 CE17 CE18 DB02 DB06 DB09 5C077 MP08 PP32 PP33 PP35 PP36 PP37 PP38 PQ08 PQ12 5C079 HB01 HB03 HB06 HB07 HB12 LA21 NA02 NA03 PA02 PA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の表色系よりなる画像データを、黒を
含む第２の表色系よりなる画像データに変換する色補正
／黒生成処理を有するカラー画像処理方法において、上記色補正／黒生成処理は、第１の表色系よりなる画像データを均等色空間上の色デ
ータに変換する第１の工程と、第１の工程で変換された均等色空間上の色データを基
に、明度と彩度とを求める第２の工程と、第２の工程で求められた明度と彩度とを基に、明度と黒
生成率との関係を規定する第１の連続関数と、彩度と黒
生成率との関係を規定する第２の連続関数との積より、
黒の生成量を求める第３の工程と、第３の工程で求められた黒生成量を基に、上記均等色空
間上の色データを第２の表色系よりなる画像データに変
換する第４の工程とを有することを特徴とするカラー画
像処理方法。
【請求項２】第１の表色系よりなる画像データを、黒を
含む第２の表色系よりなる画像データに変換する色補正
／黒生成手段を備えるカラー画像処理装置において、上記色補正／黒生成手段は、第１の表色系よりなる画像データを均等色空間上の色デ
ータに変換する第１の色座標変換手段と、該第１の色座標変換手段にて変換された均等色空間上の
色データを基に、明度と彩度とを求める明度・彩度算出
手段と、該明度・彩度算出手段により求められた明度と彩度とを
基に、明度と黒生成率との関係を規定する第１の連続関
数と、彩度と黒生成率との関係を規定する第２の連続関
数との積より、黒の生成量を求める黒生成量算出手段
と、該黒生成量算出手段にて求められた黒生成量を基に、上
記均等色空間上の色データを第２の表色系よりなる画像
データに変換する第２の色座標変換手段とを備えること
を特徴とするカラー画像処理装置。
【請求項３】上記した第１及び第２の連続関数は、各々
の微分関数の次数と変曲点とに基づいて関数形が定めら
れることを特徴とする請求項２に記載のカラー画像処理
装置。
【請求項４】上記次数と変曲点との変更を可能にするパ
ラメータ設定手段が備えられていることを特徴とする請
求項３に記載のカラー画像処理装置。
【請求項５】上記第１の連続関数は、画像の種類に応じ
て複数設けられており、上記黒生成量算出手段は、複数ある第１の連続関数のな
かから画像の種類に適したものを選択することを特徴と
する請求項２〜４の何れか１項に記載のカラー画像処理
装置。
【請求項６】彩度と黒生成率との関係を規定する上記第
２の連続関数は、明度に対して関数形が定められ、明度
によって定まった関数を用いて彩度に応じた黒生成率が
求められることを特徴とする請求項２〜５の何れか１項
に記載のカラー画像処理装置。
【請求項７】上記請求項２〜６の何れか１項に記載のカ
ラー画像処理装置と、第１の表色系よりなる画像データを入力する画像入力手
段と、第２の表色系よりなる画像データに基づいて、複数色の
可視の色材を用いて記録材上にカラー画像を形成する画
像形成手段とを備えたことを特徴とするカラー画像形成
装置。