JPH04175065A

JPH04175065A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH04175065A
Application number: JP2300961A
Authority: JP
Inventors: Nobuatsu Sasanuma; 信篤笹沼
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-11-08
Filing date: 1990-11-08
Publication date: 1992-06-23
Also published as: US5875036A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］本発明は、カラー画像処理を用いて、階調画像を出力す
る単色画像再現方法およびカラー画像再現方法を有する
画像処理装置に関するものである。［従来の技術］従来、この種の装置においては、デジタル式電子写真方
式の単色階調を画像処理する装置があった。この装置を示す第７図を用いて、再現過程を説明する。第７図において、画像の輝度信号がＣＣＤ２１で得られ
る。得られた輝度信号は個々のＣＣＤ素子の感度バラツ
キを修正するシェーディング回路２２を通る。修正され
た輝度信号を濃度信号に変換するために、ＬＯＧ変換器
２３を通す、得られた濃度信号は、電子写真方式の現像
特性の影響による階調変換を補正するため、ＬＵＴ２４
にて変換された後、パルス巾変換器２５により信号なド
ット巾に対応した信号に変換され、レーザドライバ２６
に送られる。以上のデジタル信号処理をもってレーザ走査により感光
体（図示せず）上にはドツトの面積変化による階調特性
を有した潜像が形成され、現像。転写、定着という過程をへて、階調画像が得られてきた
。フルカラー階調画像の再現の場合は、さらに色分解、下
色除去、マスキング等の過程が入り、複数の色信号を並
列処理を行なうが、各色の階調再現の方法は、先に説明
した単色の場合と同じである。［発明が解決しようとしている課題］ −しかしながら、上記従来例では、Ｃ０Ｄ２１の輝度分
離レベルによる制限により、輝度信号は８ビツト、すな
わち、２５６階調で入力されるのが′通常である。輝度信号を濃度ＬＯＧ変換した変換図を第８図に示す、
同図により、輝度の高いところ、すなわち濃度の低いと
ころにおいては、輝度の差があっても濃度レベルでは同
一値になっているところがある。一方、輝度の低いところ、すなわち濃度の高いところに
おいては、輝度のレベルが１つちがうと、濃度レベルが
数個飛んでしまうという現象が起こっている。上記説明を第９図を用いて補足説明する。第９図において、横軸に実際の原稿濃度、横軸にＣＣＤ
入力による起動信号から換算した濃度レベルを示してい
る。濃度が高くなるにつれ、濃度レベルの判別能力が悪
（なっている状態が示されている。このように、輝度２
．５６レベルであった信号もＬＯＧ変換し、濃度換算す
ると、実質的的５０％もデータが消失することになる。この現象により、濃度の高いシャド一部の階調再現性が
正確に行なえないという欠点をもっている。ハイライト部においては、カブリを生じさせなだめに、
濃度０．１以下の再生濃度が消失しやすい傾向がある。この現象は、滑らかなハイライト階調を著しく悪化して
しまい、カラーコピーの場合は淡い色あいが再現できな
いという欠点をもっている。これらの欠点はコピー画像を原稿として利用するジェネ
レーションコピーにより何世代も（り返しコピーがなさ
れた時には、シャド一部とハイライト部の濃度情報が著
しく減少してしまい、総合的な画質劣化の大きな原因と
なる。本発明は、上述した従来例の欠点に鑑みてなされたもの
でり、その目的とするところは、シャド一部とハイライ
ト部の各々の階調性を疑似的に補正することができ、良
好な階調画像が得られる画像処理装置を提供する点にあ
る。［課題を解決するための手段〕上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に
係る画像処理装置は、階調を有する濃度信号を処理する
画像処理装置において、前記濃度信号を入力する入力手
段と、前記入力した濃度信号を領域別に分離する分離手
段と、前記分離手段で分離した濃度信号の少なくとも一
領域を平滑化する平滑化手段と、前記平滑化手段で平滑
化した濃度信号を出力する出力手段とを備えることを特
徴とする。［作用］かかる構成によれば、入力手段は濃度信号を入力し、分
離手段は入力した濃度信号を領域別に分離し、平滑化手
段は分離手段で分離した濃度信号の少なくとも一領域を
平滑化し、出力手段は平滑化手段で平滑化した濃度信号
を出力する。

【実施例】

以下に、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。第１図は本発明に係る画像処理装置をデジタル式電子写
真複写機に適用した一実施例を示すブロック図である。同図において、１はＣＣＤ、２はシェーディング回路、
３はＬＯＧ変換器、４は濃度域分離回路、５は平滑化フ
ィルタ、６はＬＵＴ、７はパルス巾変調回路、８はＬＤ
ドライバをそれぞれ示している。以下に、上記構成によるデータの流れを説明する。第２図は本実施例による濃度の傾きを有した画像の濃度
レベルを説明する図、第３図は一般的なな濃度レベルの
ヒストグラムを説明する図そして第４図は本実施例によ
る濃度レベルのヒストグラムを説明する図である。画像はＣＣＤ１によって輝度信号に変換され、ＣＣＤ素
子の感度バラツキを補正するシェーディング回路２を通
る。輝度信号はＬＯＧ変換器３により、濃度信号に変換
される。本実施例では濃度２．０が濃度レベル２５５に
対応させている。濃度域分離回路４において、濃度信号は濃度１．３以上
をシャド一部として分離される。シャド一部においては
、第２図の破線のように滑らかな階調をもつ原稿から、
この時点で第２図の実線のように断続的な濃度信号に変
換されている。得られた濃度信号から、原稿の滑らかな濃度階調を補正
するために、平滑化５を行なった。平滑化処理は、本実施例ではＷ＝１／４［１゜２．１］
という平滑化フィルタを使用した。計算方法は次式の通りである。ｇ　（ｘ）　＝ΣＷ　（ｉ）　ｆ　（ｘ−４）ｆ　（ｘ
）は入力画素濃度、ｇ　（ｘ）は出力画素濃度である。平滑化の手法として、他にヒストグラムを利用したもの
や、様々な平滑化フィルタの提案がなされており、例え
ば「強調と平滑化処理」　（中村鎮雄氏、Ｏｐｌｕｓ　
Ｅ、Ｎｏ、７５．ｐ８３（１９８６））がある。従って
、目的に応じた最適な平滑化処理を使用する。濃度信号については、シャド一部が平滑化処理され、シ
ャド一部以外が処理を行なわず現像特性の補正を行なう
ためにＬＵＴ６に直接出力される。濃度信号は、パルス巾変調回路７で濃度に対応したパル
ス巾に変換され、レーザドライバ８に送られる。本実施例を適用しなかった場合、即ち、一般的な濃度ヒ
ストグラムによれば（第３図）、濃度レベルはＬＵＴ６
での処理後の濃度信号が使用される。高濃度レベルにお
いては、ヒストグラムがとびとびのレベルしか得られて
いないことが示されている。第３図の様なヒストグラムの画像は階調の滑らかさとい
う点で劣っている。一方、本実施例を適用した場合の濃度ヒストグラムによ
れば（第４図）、平滑化処理により高濃度域のヒストグ
ラムの分布が広がり、再生画像が階調豊かな状態である
。以上説明したように、本実施例によれば、特性の濃度域
につき、画像信号の平滑化を行うことにより、デジタル
処理特有の数値量子化によって生じたデータのかたより
を減少させ、滑らかな階調再現を行なう効果がある。さて、上述した実施例では、平滑化処理をシャド一部に
対してのみ実施していたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、シャド一部に加えてハイライト部に対し
ても平滑化処理を実施しても良い。第５図は本発明に係る画像処理装置をデジタル式電子写
真複写機に適用した他の実施例を示すブロック図である
。同図において、ＣＣＤ８１．シェーディング回路８２
．ＬＯＧ変換器８３．濃度域分離回路８４．平滑化フィ
ルタ８５．ＬＵＴ８７、パルス巾変調器８８．ＬＤドラ
イバ８９は、それおれ第１図のＣＣＤ　１　、シェーデ
ィング回路２、ＬＯＧ変換器３．濃度域分離回路４．平
滑化フィルタ５．ＬＵＴ６．パルス巾変調器７．ＬＤド
ライバ８と同様の構成及び機能を有している。８６はハイライト部に対応した平滑化フィルタを示して
いる。ハイライト部はカブリを避けるために、現像時の印加電
圧に閾値を設定し、ある設定濃度以下の現像が不可能に
なっている。この実施例では、濃度域分離回路８４にお
いて、ハイライト部を濃度値０．２（濃度レベル１５）
以下という条件で、分離し、平滑化フィルタ８６で平滑
化が行われる。シャド一部においても、濃度値１．３（
濃度レベル１０２）以上という条件で分離し、平滑化フ
ィルタ８５で平滑化が行われる。平滑処理は、前述の実施例と同じ平滑化フィルタが使用
される。ここで平滑化の一例を説明する。第６図は他の実施例による走査濃度変動を説明する図で
ある。この第６図には、電子写真学会チャート隘、５女
性ポートレート像の白服ひた部の再生画像の走査濃度変
動が示されている。濃度測定は、約１００μｍ×約１００μｍの開口のマイ
クロデンシトメーターにて行われている。実線が従来の
画像処理による濃度変動であり、濃度０．０８から濃度
０．１４へ変動が急激であり、白服のひだの質感が損な
われている。また、破線は本実施例による画像処理による濃度変動を
示している。この平滑化処理により、濃度変動がゆるや
かになり、白服のひだの滑らかさが再現されており、原
稿に忠実な再現となっており、効果が認められる。このように、シャド一部とハイライト部とを像域分離し
、その領域につき平滑化処理を行なうことにより、シャ
ド一部とハイライト部の各階調性を疑似的に補正するこ
とができ、これにより良好な階調画像が得られる。以上、２つの実施例にかかる方法を実現する装置として
、電子写真を例に説明したが１本発明はインクジェット
プリンタ、銀塩写真方式プリンタ、或いはサーマル転写
プリンタ等、他の方式の画像処理装置にも適用できるこ
とはいうまでもない［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、デジタル処理特
有の数値量子化によって生じたデータのかたよりを減少
させ、滑らかな階調再現を行なう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像処理装置をデジタル式電子写
真複写機に適用した一実施例を示すブロック図、第２図は本実施例による濃度の傾きを有した画像の濃度
レベルを説明する図、第３図は一般的なな濃度レベルのヒストグラムを説明す
る図、第４図は本実施例による濃度レベルのヒストグラムを説
明する図、第５図は本発明に係る画像処理装置をデジタル式電子写
真複写機に適用した他の実施例を示すブロック図、第６図は他の実施例による走査濃度変動を説明する図、第７図は従来の複写機の一例を示すブロック図、第８図はＣＯＤ入力輝度レベルとＬＯＧ変換後の濃度レ
ベルとの関係を説明する図、第９図は原稿の濃度レベルとＬＯＧ変換後の濃度レベル
との関係を説明する図である。図中、１，２１．８１・・・ＣＯＤ、２，２２゜８２・
・・シェーディング回路、３，２３．８３・・・ＬＯＧ
変換器、４．８４・・・濃度域分離回路、５．８５．８
６・・・平滑化フィルタ、６，２４．８７・・・ＬＵＴ
、７．８８・・・パルス巾変調回路、８，２６゜８９・
・・ＬＤドライバ、２５・・・パルス巾変換器である。距離第２図濃度レベル第３図濃度レベル第４図ｍｍ走査距離第６図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）階調を有する濃度信号を処理する画像処理装置に
おいて、前記濃度信号を入力する入力手段と、前記入力した濃度信号を領域別に分離する分離手段と、前記分離手段で分離した濃度信号の少なくとも一領域を
平滑化する平滑化手段と、前記平滑化手段で平滑化した濃度信号を出力する出力手
段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
（２）前記分離手段は少なくともシャドー領域とハイラ
イト領域とを分離し、前記平滑化手段は前記シャドー領
域とハイライト領域をそれぞれ平滑化することを特徴と
する請求項第１項記載の画像処理装置。