(57)【要約】【課題】  単色相画像の形成にあたり彩度及び明度の欠落を防ぐ。【解決手段】  所定の色変換テーブルを介して変換された画像データにもとづき出力を行う画像形成装置１であって、入力画像の各色値を、各色相を単一の色相に統一するとともに、当該統一される色相における彩度と明度との関係を当該統一する単一の色相において対応した彩度及び明度に変更する単色相化処理を行う単色相化処理部１０と、前記変更後の各色値を、前記色変換テーブルを介して前記他の色空間で表される色値に変換する色変換処理部２０とを備え、単色相化処理部１０は、前記単一の色相に係る最大彩度値の変更にもとづく所定の圧縮処理を行う圧縮処理手段１０２を有し、当該圧縮処理後の単一の色相において前記単色相化処理を行う構成としてある。【選択図】  図１
2011155418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の色空間で表される色値と他の色空間で表される色値とを対応づけた色変換テーブルを有し、この色変換テーブルを介して変換された画像データにもとづき出力を行う画像形成装置であって、
入力画像の各色値を、各色相を単一の色相に統一するとともに、当該統一される色相における彩度と明度との関係を当該統一する単一の色相において対応した彩度及び明度に変更する単色相化処理を行う単色相化処理部と、
前記変更後の各色値を、前記色変換テーブルを介して前記他の色空間で表される色値に変換する色変換処理部とを備え、
前記単色相化処理部は、
前記単一の色相に対し所定の圧縮処理を行う圧縮処理手段を有し、当該圧縮処理後の単一の色相において前記単色相化処理を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
所定の色空間における色相面を、対象色値に応じた最大彩度点と明度軸の両端点を頂点とした平面で表し、
前記圧縮処理手段は、前記圧縮処理として、前記単一の色相に係る色相面の前記最大彩度点の彩度及び明度を変更することにより当該単一の色相に係る色相面を縮小した所定の被単色相面を形成し、
前記被単色相面に係る色相を前記統一する色相として前記単色相化処理を行う
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記圧縮処理手段は、
前記圧縮処理として、前記統一する単一の色相に係る色相面の最大彩度点を、この最大彩度点と明度軸の一端点とからなる線分と前記統一される各色相に係る色相面の最大彩度点と明度軸の他端点とからなる線分との交点と、前記統一する単一の色相に係る色相面の最大彩度点との中点に変更することによって前記被単色相面を形成する
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
ＲＧＢデータとＣＭＹデータとを対応づけた前記色変換テーブルを有し、
前記単色相化処理部は、
入力画像を形成する各ＲＧＢデータを、色相、彩度及び明度からなるＨＣＢ空間で表されるＨＣＢデータに変換する第一の処理と、
各ＨＣＢデータを、各色相を単一の色相に統一するとともに、当該統一される色相における彩度と明度との関係を前記単一の色相に係る最大彩度値の変更にもとづく所定の圧縮処理が施された後の色相において対応した彩度及び明度のＨＣＢデータに変更する第二の処理と、
前記変更後の各ＨＣＢデータをＲＧＢデータに変換する第三の処理とを行い、
前記色変換処理部は、
前記変換後の各ＲＧＢデータを、前記色変換テーブルを介してＣＭＹデータに変換する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ＨＣＢ空間における色相面を、対象色値に応じた最大彩度点と明度軸の両端点とを頂点とした平面で表し、
前記圧縮処理手段は、
前記圧縮処理として、前記単一の色相に係る色相面の最大彩度点の彩度及び明度を変更することにより当該単一の色相に係る色相面を縮小した所定の被単色相面を形成し、
前記第二の処理が、前記第一の処理による変換後の各ＨＣＢデータの各色相に係る色相面を前記被単色相面に統一するとともに、当該統一される各色相に係る色相面上に示される彩度及び明度の位置関係を前記被単色相面上に示される彩度及び明度の位置関係に対応したＨＣＢデータに変更する
ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
一の色空間で表される色値と他の色空間で表される色値とを対応づけた色変換テーブルを有し、この色変換テーブルを介して変換された画像データにもとづき出力を行う画像形成装置のコンピューターを、
入力画像の各色値を、各色相を単一の色相に統一するとともに、当該統一される色相における彩度と明度との関係を当該統一する単一の色相において対応した彩度及び明度に変更する単色相化処理を行う単色相化処理部、及び、
前記変更後の各色値を、前記色変換テーブルを介して前記他の色空間で表される色値に変換する色変換処理部として機能させるとともに、
前記単色相化処理部に、
前記単一の色相に対し所定の圧縮処理を行わせ、当該圧縮処理後の単一の色相において前記単色相化処理を行わせる
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＧＢ形式の入力カラー画像を単色相の画像に変換して出力する画像形成装置及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラープリンター等の画像形成装置は、ＲＧＢ空間で表される画像データ（ＲＧＢデータ）をＣＭＹ空間で表される画像データ（ＣＭＹデータ）に変換するための色変換テーブル（LUT：Look  Up  Table）を備えている。具体的には、この色変換テーブルによって色変換された後のＣＭＹデータ、すなわち、シアン、マゼンタ、イエロー（又はこれらとブラック）の各色にもとづく画像を同一の紙媒体等に印刷することによってディスプレイ画像と同じ色合いの印刷物を得ることができる。
図１５は、画像形成装置の一般的な構成を示した機能ブロック図である。
同図に示すように、通常、画像形成装置１ａでは、処理対象のＲＧＢデータが色変換処理部２０ａに入力されると、色変換処理部２０ａの色変換テーブルによりＣＭＹＫデータに変換され、加えて、このＣＭＹＫデータがガンマ補正処理部３０ａやスクリーン処理部４０ａによって濃度補正や疑似階調処理が施されて出力される。
このような画像形成装置１ａでは、高階調化やトナーの改良等の基本性能の向上に加え、レジストレーション補正機能、最適ＰＤＬの自動選択機能など、カラー出力の再現性を重視する様々な機能が発揮されるようにしている。
【０００３】
ところが、近年、企業等において、印刷にかかるコスト低減等のため、従業員に対しカラー印刷を抑制し、モノクロ印刷を推進する傾向が出てきている。
また、再現性よりも高速性を重視する場合など、ユーザー単位でモノクロ印刷を望むケースがある。
したがって、単にフルカラーの再現性のみならず、単色相出力する場合の再現性についても視認性の改善等が求められている。
【０００４】
このため、特許文献１には、フルカラー領域の一部の領域に属する色値を所定の単色値に強制的に変換するカラー画像処理方法が提案されている。
このカラー画像処理方法によれば、まず、対象となる画像データ（ＲＧＢ値）をＸＹＺ値に変換し、さらにこれをｘｙＹ値に変換する。そして、このｘｙＹ値が、黒、青、赤、黄、白のうちいずれの領域に属するか否かの判定結果によって、元のＲＧＢ値を対応する単色値に変換するようにしている。
また、特許文献２には、色相軸ごとに色調整を行う装置が提案されている。この装置によれば、色度図における色相軸上を複数に分割して、その中から１つの色相軸を選択できるようにしたうえで、選択した色相軸について明度、彩度、色相の連続的な調整を行うことにより、ユーザーは、直感的かつ高速に、色調整ができるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２９０７５０号公報
【特許文献２】特開２００４−６４１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の技術では以下のような問題が生じていた。
まず、特許文献１のカラー画像処理方法は、あくまでカラー画像を色相ごとに調整することができるようにしたものであり、本来的に、単色相化を実現する構成とはなっていない。
このため、理論上は単色相化を行うことは可能だが、操作が煩雑になるばかりでなく、処理が複雑化するため、遅延が生じ又は改造等が必要となる。
また、色相のみに着目しているため、明度や彩度が欠落して視認性が低下する場合がある。
これに対し、特許文献２の装置は、色相、明度、彩度を色相軸ごとに調整できるようにしている。
しかしながら、このような調整はユーザーが行う必要があるため、煩わしく、また、色彩学を十分理解していないユーザーが調整する場合など、適切な色味で再現されない問題が生じていた。
【０００７】
本発明は、以上のような問題に鑑みなされたものであり、対象画像を、明度や彩度を保ちつつ所望の単色相画像に変換することが可能な画像形成装置及び画像処理プログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、一の色空間で表される色値と他の色空間で表される色値とを対応づけた色変換テーブルを有し、この色変換テーブルを介して変換された画像データにもとづき出力を行う画像形成装置であって、入力画像の各色値を、各色相を単一の色相に統一するとともに、当該統一される色相における彩度と明度との関係を当該統一する単一の色相において対応した彩度及び明度に変更する単色相化処理を行う単色相化処理部と、前記変更後の各色値を、前記色変換テーブルを介して前記他の色空間で表される色値に変換する色変換処理部とを備え、前記単色相化処理部は、前記単一の色相に対し所定の圧縮処理を行う圧縮処理手段を有し、当該圧縮処理後の単一の色相において前記単色相化処理を行うようにしてある。
【０００９】
また、本発明の画像処理プログラムは、一の色空間で表される色値と他の色空間で表される色値とを対応づけた色変換テーブルを有し、この色変換テーブルを介して変換された画像データにもとづき出力を行う画像形成装置のコンピューターを、入力画像の各色値を、各色相を単一の色相に統一するとともに、当該統一される色相における彩度と明度との関係を当該統一する単一の色相において対応した彩度及び明度に変更する単色相化処理を行う単色相化処理部、及び、前記変更後の各色値を、前記色変換テーブルを介して前記他の色空間で表される色値に変換する色変換処理部として機能させるとともに、前記単色相化処理部に、前記単一の色相に対し所定の圧縮処理を行わせ、当該圧縮処理後の単一の色相において前記単色相化処理を行わせるようにしてある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像形成装置及び画像処理プログラムによれば、明度や彩度を保持した単色相化処理により、視認性に優れた単色相画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す第一のブロック図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す第二のブロック図である。
【図３】本実施形態に係る単色相化処理部の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【図４】ＲＧＢ−ＣＭＹの色変換テーブルを三次元的に表した図である。
【図５】図４に示す色変換テーブルにおいて明度軸を示した図である。
【図６】図５示す色変換テーブルを明度軸の端点（Ｗ点又はＫ点）方向からの視点にもとづいて表した図である。
【図７】図６を３次元的に表した図である。
【図８】任意の色値を含む色相面を二次元的に表した図である。
【図９】任意の色値を含む色相面と被単色相面とを表した図である。
【図１０】色空間上の色相面に含まれる任意の点Ａの位置関係を求めるため、予め点Ａを含む各三角形の面積とその面積比を求める方法を説明するための図である。
【図１１】本実施形態の圧縮処理を説明するための図である。
【図１２】点Ａに対応する被単色相面上の点Ａ’を示した図である。
【図１３】単色相化処理に係る表示手段及び操作手段を説明するための第一の図である。
【図１４】単色相化処理に係る表示手段及び操作手段を説明するための第二の図である。
【図１５】従来の画像形成装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成について図面を参照しながら説明する。
なお、本実施形態に係る画像形成装置１は、例えば、カラープリンターなどの印刷装置であり、ＣＰＵ（Central  Process  Unit）やチップセット等の制御要素、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）及びＲＡＭ（Random  Access  Memory）等により構成されたコンピューターを有する。ＣＰＵは、プログラムを実行する演算処理装置である。ＲＯＭは、プログラム及びデータを予め記憶した不揮発性のメモリである。ＲＡＭは、プログラムを実行する際にそのプログラム及びデータを一時的に記憶して、作業領域として用いるメモリである。ＲＯＭに記憶されたプログラムは、ＣＰＵの制御手段に読み込まれることにより、コンピューターに所定の処理を行わせる。このように、プログラムとコンピューターが協働することにより、画像形成装置１のコンピューター内に機能的な構成要素が実現される。
【００１３】
画像形成装置１は、図１に示すように、プログラムとコンピューターとの協働により実現される機能的な構成として、対象画像を単色相の画像データに変換する単色相化処理部１０、所定の色値からなる対象画像を所定の色変換テーブルによって出力可能な色値の画像データに変換する色変換処理部２０、出力濃度補正を行うガンマ補正処理部３０及び疑似階調処理を行うスクリーン処理部４０を備える。
また、図２に示すように、画像形成装置１は、ハードウェア構成として、画像入力装置５０と出力装置６０とを有し、それぞれ図示しないコンピューターや入力デバイスと直接又はケーブル等を介して接続している。ここで、画像入力装置５０は、ＲＧＢデータからなる画像情報を入力する。出力装置６０は、単色相化処理、色変換処理、ガンマ補正処理及びスクリーン処理が施された画像データを出力する。
【００１４】
つまり、本実施形態に係る画像形成装置１は、対象の画像情報を画像入力装置５０が入力し、単色相処理部１０、色変換処理部２０、ガンマ補正処理部３０及びスクリーン処理部４０がその画像に対して必要な処理を施し、その後、出力装置６０が画像出力処理を行う。
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。
【００１５】
ここで、本実施形態に係る単色相化処理部について詳細に説明する。
図３は、単色相化処理部の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
同図に示すように、単色相化処理部１０は、単色相化処理手段１０１と圧縮処理手段１０２とを備える。
まず、単色相化処理手段１０１は、画像入力装置５０を介して入力された原画像の各ＲＧＢデータをＨＣＢデータに変換する（本発明の第一の処理）。これによりレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂｌ）によって表される入力画像データを、色相値（Ｈ：Ｈｕｅ）、彩度値（Ｃ：Ｃｈｒｏｍａ）、明度値（Ｂ：Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）によって表すことができる。
【００１６】
続いて、単色相化処理手段１０１は、各ＨＣＢデータに含まれる各色相値（Ｈ）を、任意の色相値（Ｈ’）に統一する処理を行う。この色相値（Ｈ’）は、ユーザーの所定操作によって任意の値に設定することができる。
ここで、単色相化処理手段１０１は、この統一処理とともに、彩度値及び明度値をその彩度値と明度値との関係に対応した値に変更する処理を行う（本発明の第二の処理）。具体的には、ＨＣＢ空間上において、統一前（統一される）の色相面上に存在する対象点の座標を、その色相面上の位置関係を保持しつつ統一先となる（統一する）単一の色相に係る色相面上に写像し、この写像後の座標に相当する彩度値と明度値を変更値として求める。
【００１７】
ただし、本実施形態の単色相化処理手段１０１は、統一先となる単一の色相に係る色相面を縮小した後の色相面に対し前述の写像処理を行う。
具体的には、まず、圧縮処理手段１０２が、ＨＣＢ空間上、この単一の色相に係る色相面の最大彩度点を変更することによってその色相面が縮小された色相面（以下、被単色相面と呼称する）を形成する処理を行う。
次に、単色相化処理手段１０１が、この被単色相面上に対象点を写像することにより、元のＲＧＢデータ（ＲＧＢ）をＨＣＢデータ（Ｈ’Ｃ’Ｂ’）に変更する。
【００１８】
なお、単色相化処理手段１０１は、単色相化処理が施された後の画像データ（Ｈ’Ｃ’Ｂ’）を、元のＲＧＢデータ形式の画像データ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）に変換する（本発明の第三の処理）。
そして、単色相化処理手段１０１及び圧縮処理手段１０２は、上述の一連の処理を、原画像のすべてのＲＧＢデータについて行う。単色相化処理部１０は、係る処理を介して取得した画像データを色変換処理部２０に受け渡す。
【００１９】
ここで、単色相化処理と圧縮処理について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施形態では、ＲＧＢデータを８ｂｉｔの色値として表す。例えば、原画像における任意のＲＧＢデータＡを、ＲＧＢ空間に存在する座標として点Ａ又はＡ＝｛ｒ，ｇ，ｂ｝（但し、０≦ｒ，ｇ，ｂ≦２５５）として表す。
【００２０】
図４は、ＲＧＢ−ＣＭＹの色変換テーブルを三次元的に表した図であり、図５は、この色変換テーブルにおいて明度軸を示したものである。
これらの図に示すように、画像形成装置１が有する色変換テーブルは、立方体として三次元的に表すことができる。
色変換テーブルをなす立方体の各頂点、すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂｌ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ及びＷは、それぞれ、レッド、グリーン、ブルー、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック及びホワイトをそれぞれ示す。
本実施形態においては、立方体の各頂点の座標は、それぞれＲ＝｛２５５，０，０｝、Ｇ＝｛０，２５５，０｝、Ｂｌ＝｛０，０，２５５｝、Ｃ＝｛０，２５５，２５５｝、Ｍ＝｛２５５，０，２５５｝、Ｙ＝｛２５５，２５５，０｝、Ｋ＝｛０，０，０｝、Ｗ＝｛２５５，２５５，２５５｝とする。
つまり、この色変換テーブルは、ＲＧＢとＣＭＹとが１対１で対応しており、これを参照することによって、ＲＧＢデータに対応したＣＭＹデータを求めることができる。
また、ＷとＫを端点とした明度軸を意識することによって、任意のＲＧＢデータ又はＣＭＹデータに対する明度を認識することができる。
【００２１】
図６は、このような色変換テーブルを明度軸の端点（Ｗ点又はＫ点）方向からの視点にもとづいて表した図である。このようにすると、色変換テーブルにおけるＲＧＢデータとＣＭＹデータとを環状に表すことができる。
例えば、同図において、ＲＧＢデータＡ＝｛ｒ，ｇ，ｂ｝は、レッドの色相面上に存在することを認識することができる。
図７は、図６を３次元的に表した図である。
同図によれば、レッドの色相面（△ＷＫＲ）上に点Ａが存在することを立体的に認識することができる。
このように、一般に、色相面は、任意のＲＧＢデータＡに対応する最大彩度点Ｐと明度軸上の端点Ｗ及びＫとからなる三角形状の平面（色相面）で表すことができる。
なお、最大彩度点Ｐは、対象点及び明度軸を包含する色相面と線分Ｍ−Ｂｌ−Ｃ−Ｇ−Ｙ−Ｒ−Ｍとの交点によって示される。したがって、本実施形態の例では、図６及び図７において点Ａに対応する最大彩度点ＰはＲとなる。
【００２２】
ここで原画像の任意の色値を単色相化する具体的な方法について図８〜図１２を参照しながら詳細に説明する。
まず、図８に示すように、単色相化処理手段１０１が、任意の点Ａを含む色相面を取り出す。同図において、ｘ方向及びｙ方向は、彩度及び明度を示し、それぞれ矢線の方向に比例して値が大きくなることを示している。つまり、同図に示す色相面ＷＫＰ２の最大彩度点はＰ２であり、明度軸は線分ＷＫであることを表している。
なお、単色相化処理手段１０１は、最大彩度点（最大彩度値）Ｐを次式（１）によって求めることができる。
Ｐ＝（Ａ−min（Ａ））／max（Ａ−min（Ａ））×２５５      ・・・（１）
（但し、min［Ａ］は、｛ｒ，ｇ，ｂ｝の内で最小の値、max［Ａ］は、｛ｒ，ｇ，ｂ｝内で最大の値、Ａ−min［Ａ］は、点Ａの各要素からmin［Ａ］を引く事を意味する。max（Ａ−min（Ａ））は、点Ａの各要素について計算されたＡ−min［Ａ］の値の内、最大のものを意味する。）
例えば、△ＷＫＰ２内に存在する任意の点ＡのＲＧＢデータが、Ａ＝｛９５，６３，６３｝である場合、単色相化処理手段１０１は、上記式（１）を適用して、その最大彩度点Ｐ２を、Ｐ２＝｛２５５，２５５，０｝と算出することができる。
【００２３】
次に、単色相化処理手段１０１が、各色相面の統一先である被単色相面を取り出す。
図９は、任意の点Ａを含む色相面と被単色相面とを重ねて表した図である。
同図において、点Ａを含む色相面△ＷＫＰ２の最大彩度点Ｐ２は、Ｐ２＝Ｙ＝｛２５５，２５５，０｝とし、被単色相面△ＷＫＰ１の最大彩度点Ｐ１は、Ｐ１＝Ｒ＝｛２５５，０，０｝としている。
このように、ＨＣＢ空間の色相値を固定することにより、ある色相面と他の色相面との明度差を認識することができる。
【００２４】
図１０は、色空間上の色相面に含まれる任意の点Ａの位置関係を求めるため、予め点Ａを含む各三角形の面積とその面積比を求める方法を説明するための図である。
まず、同図においては、次式（２）〜（６）が成り立つ。
Ｓ＝△ＷＫＰ２                                          ・・・（２）
ｓ＝△ＡＷＫ／△ＷＫＰ２                                ・・・（３）
ｔ＝△ＡＫＰ２／△ＷＫＰ２                              ・・・（４）
ｕ＝△ＡＰ２Ｗ／△ＷＫＰ２                              ・・・（５）
Ｓ＝ｓ＋ｔ＋ｕ＝１                                      ・・・（６）
【００２５】
なお、一般に、三次元空間における△ＯＤＥの面積Ｓ0は、Ｏ＝｛Ｏr，Ｏg，Ｏb｝、Ｄ＝｛Ｄr，Ｄg，Ｄb｝、Ｅ＝｛Ｅr,Ｅg，Ｅb｝と仮定すると、次式（７）〜（９）を用いて算出することができる。
ベクトルＯＤ＝Ｄ−Ｏ                                    ・・・（７）
ベクトルＯＥ＝Ｅ−Ｏ                                    ・・・（８）
Ｓ0＝｜ＯＤ×ＯＥ｜／２                                  ・・・（９）
つまり、△ＯＤＥの面積Ｓ0は、ベクトルＯＤとベクトルＯＥの外積を用いて算出することができる。
このため、△ＷＫＰ２における点Ａの位置関係を示す面積比率ｓ、ｔ、ｕは、式（２）〜（９）を用いて求めることができる。
【００２６】
図１１は、本発明に係る圧縮処理を説明するための図である。
ここでは、統一先となる単一の色相面△ＷＫＰ１を縮小して被単色相面△ＷＫＰ２’を求める方法について説明する。
具体的には、圧縮処理手段１０２が、単一色相面△ＷＫＰ１の最大彩度点Ｐ１と点Ｗとからなる線分ＷＰ１と、統一前の色相面△ＷＫＰ２の最大彩度点Ｐ２と点Ｋとからなる線分ＫＰ２との交点Ｘを求め、さらに、この交点Ｘと最大彩度点Ｐ１との中点Ｐ２’を求めることで、被単色相面△ＷＫＰ２’を求める。
すなわち、単色相化処理手段１０１は、△ＷＫＰ２上に存在する対象点を、圧縮処理手段１０２によって形成された被単色相面△ＷＫＰ２’上に、その位置関係を保持しつつ写像することによって、対象点に相当する色値を単色相化する処理を行う。
【００２７】
演算処理としては、圧縮処理手段１０２が、まず、次式（１０）〜（１３）にもとづいて線分ＷＰ１と線分ＷＰ２との交点Ｘを求める。
Ｘ＝ｓ（Ｐ１−Ｗ）＋Ｗ                                    ・・・（１０）
Ｘ＝ｔ（Ｐ２−Ｋ）＋Ｋ                                    ・・・（１１）
ｓ（Ｐ１−Ｗ）＋Ｗ＝ｔ（Ｐ２−Ｋ）＋Ｋ                    ・・・（１２）
（Ｐ１の明度値）≦（Ｐ２の明度値）                        ・・・（１３）
【００２８】
つまり、圧縮処理手段１０２は、明度軸の端点の座標：Ｗ＝｛Ｗx，Ｗy｝、Ｋ＝｛Ｋx，Ｋy｝、最大彩度点Ｐ１及びＰ２の座標：Ｐ１＝｛Ｐ１x，Ｐ１y｝、Ｐ２＝｛Ｐ２x，Ｐ２y｝をこれらの方程式に当てはめて解を求めることによって、ｓ、ｔ及び交点Ｘの座標｛Ｘx，Ｘy｝を算出する。式（１０）〜（１２）は、詳細には次式（１０）’〜（１２）’及び（１０）’’〜（１２）’’のようになるので、実際の計算は、これらの式を用いればよい。
Ｘx＝ｓ（Ｐ１x−Ｗx）＋Ｗx                                    ・・・（１０）’
Ｘx＝ｔ（Ｐ２x−Ｋx）＋Ｋx                                    ・・・（１１）’
ｓ（Ｐ１x−Ｗx）＋Ｗx＝ｔ（Ｐ２x−Ｋx）＋Ｋx                    ・・・（１２）’
Ｘy＝ｓ（Ｐ１y−Ｗy）＋Ｗy                                    ・・・（１０）’’
Ｘy＝ｔ（Ｐ２y−Ｋy）＋Ｋy                                    ・・・（１１）’’
ｓ（Ｐ１y−Ｗy）＋Ｗy＝ｔ（Ｐ２y−Ｋy）＋Ｋy                    ・・・（１２）’’
なお、式（１３）に関し、（Ｐ１の明度値）≧（Ｐ２の明度値）となる場合、圧縮処理手段１０２は、ベクトルＫＰ１とベクトルＷＰ２との交点Ｘを求める。
【００２９】
次に、圧縮処理手段１０２は、統一先の単一の色相面△ＷＫＰ１における最大彩度点Ｐ１を縮小した最大彩度点Ｐ２’を求める。
Ｐ２’は、交点Ｘと最大彩度点Ｐ１との中点であるため、圧縮処理手段１０２は、次式（１４）にもとづいてＰ２’を求めることができる。
Ｐ２’＝（Ｘ＋Ｐ１）／２                                  ・・・（１４）
なお、圧縮処理手段１０２によって求められた上記Ｐ２’は、単色相化処理手段１０１に渡される。
これにより、単色相化処理手段１０１は、被単色相面△ＷＫＰ２’の各頂点の座標値を取得することができる。
【００３０】
次に、任意のＲＧＢデータＡを、単色相化した後のＲＧＢデータＡ’の算出方法について説明する。すなわち、原画像に含まれる色値であって、任意の色相面に含まれるＲＧＢ値データを、被単色相面上に写像する方法について説明する。
図１２は、ある色相面に含まれる元のＲＧＢデータＡを、被単色相面△ＷＫＰ２’上に写像した場合の当該写像後のＲＧＢデータＡ’を示した図である。
同図に示すように、△ＷＫＰ２’における点Ａ’は、写像前の△ＷＫＰ２における点Ａの位置関係と等しくする必要がある。つまり、△ＷＫＰ２における△ＡＷＫ、△ＡＫＰ２、△ＡＰ２Ｗの面積比率ｓ、ｔ、ｕは、△ＷＫＰ２’における△Ａ’ＷＫ、△Ａ’ＫＰ２、△Ａ’Ｐ２Ｗと同一となるように写像する必要がある。
【００３１】
このため、単色相化処理手段１０１は、予め式（３）〜（５）を用いて求めたｓ，ｔ，ｕを次式（１５）に代入して点Ａ’の座標を算出する。
Ａ’｛ｒ,ｇ,ｂ｝＝ｓ・Ｐ２’｛ｒ,ｇ,ｂ｝＋ｔ・Ｗ｛ｒ,ｇ,ｂ｝＋ｕ・Ｋ｛ｒ,ｇ,ｂ｝
・・・（１５）
【００３２】
このようにして、単色相化処理部１０が、原画像におけるすべてのＲＧＢデータについて、その単色相化後のＲＧＢデータを求める。これにより、一連の単色相化処理は終了し、原画像であるカラー画像が単色相画像に変換される。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１によれば、単色相化処理手段１０１が、入力ＲＧＢデータをＨＣＢデータに変換し、そのうちの各色相を所望の色相値（Ｈ’）に統一するとともに、彩度と明度をその関係を統一後の色相であって、圧縮処理手段１０２によって縮小された色相において対応した彩度及び明度のＨＣＢデータ（Ｈ’Ｃ’Ｂ’）に変更するようにしている。
そして、その変更後のＨＣＢデータ（Ｈ’Ｃ’Ｂ’）をＲＧＢデータ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）に変更し、これを、色変換処理部２０が、所定の色変換テーブルによりＣＭＹデータに変換する処理を介して、単色相化された所定の画像データを出力するようにしている。
【００３４】
これにより、フルカラー画像を任意の色相に統一した単色相画像を取得できることは勿論のこと、単色相化処理に際し、彩度及び明度を意識した処理を行うようにしている。
このため、彩度や明度が大幅に欠落した単色相画像の形成を防ぎ、視認性に優れた単色相画像を形成することができる。
また、従来のカラー対応の画像形成装置等に標準的に備えられている色変換テーブルをそのまま利用することができるため、特に改造等は不要であり、また、簡単なプログラムの変更によって、本発明を実現することができる。
したがって、容易、かつ、低コストに本発明の画像形成装置を提供することが可能である。
【００３５】
以上、本発明の画像形成装置について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明にかかる画像形成装置は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、本発明の画像形成装置１は、単色相化処理に用いる色相面のイメージを表示させるための表示手段を設けても良い。
具体的には、図１３や図１４に示すように、単色相化処理に係る単一の色相面を彩度・明度空間を用いて表示するようにしてもよい。
これにより、ユーザーは、単色相化処理の過程や結果を容易に認識することができる。
【００３６】
また、ポインティングデバイス等による操作手段とこのような表示手段とを連携したＧＵＩ（Graphical User Interface）にもとづき、ユーザーは、画面を見ながら単色相化に係る彩度及び明度を直感的に設定することができる。
さらに、これらの図に示すように、予め「階調数優先モード」、「明度・彩度優先モード」等の各種モードを設け、各モードに応じた彩度及び明度を自動的に設定することができる。
例えば、ユーザーが、図１３に示すように「階調数優先モード」を選択した場合、最大彩度点の圧縮を伴わない単色相化処理を行い、図１４に示すように「明度・彩度優先モード」を選択した場合、最大彩度点の彩度及び明度を所定値に圧縮して単色相化処理を行うように設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、色変換処理を行うための色変換テーブルを備えた画像形成装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  画像形成装置
１０  単色相化処理部
１０１  単色相化処理手段
１０２  圧縮処理手段
２０  色変換処理部
３０  ガンマ補正処理部
４０  スクリーン処理部
５０  画像入力装置
６０  出力装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１５】
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【図１３】
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【図１４】
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