画像形成装置および画像処理プログラム
【課題】 入力された画像を従来より自然な画像に高速に変換することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 複合機は、代表色を記憶する記憶部と、記憶部によって記憶されている代表色を母点としたボロノイ図をＬａｂ色空間上に作成し、入力された画像の各画素をボロノイ図に基づいて最も近い代表色に変換する制御部とを備えている複合機であって、制御部は、利用者によって選択された色を受け付け、受け付けた色と白色との間の１以上の色を算出し、記憶部は、制御部によって受け付けられた色を代表色として記憶するとともに、制御部によって算出された色を代表色として記憶し、制御部は、隣接する画素がボロノイ図上で所定の範囲内になるように、画素に対応する代表色を変更する（Ｓ２２３）ことを特徴とする。
【解決手段】 複合機は、代表色を記憶する記憶部と、記憶部によって記憶されている代表色を母点としたボロノイ図をＬａｂ色空間上に作成し、入力された画像の各画素をボロノイ図に基づいて最も近い代表色に変換する制御部とを備えている複合機であって、制御部は、利用者によって選択された色を受け付け、受け付けた色と白色との間の１以上の色を算出し、記憶部は、制御部によって受け付けられた色を代表色として記憶するとともに、制御部によって算出された色を代表色として記憶し、制御部は、隣接する画素がボロノイ図上で所定の範囲内になるように、画素に対応する代表色を変更する（Ｓ２２３）ことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された画像を代表色のみで構成される画像に変換して出力することができる画像形成装置および画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エコロジーやコスト削減のために省エネルギーが重視されている。複写機やプリンタ等の画像形成装置においても、省エネルギーのために、単色プリントや２色プリントなど、入力された画像を代表色のみで構成される画像に変換して印刷することが増加している。
【０００３】
従来、入力された画像を代表色のみで構成される画像に変換して出力する場合、入力された画像の各画素を、ＲＧＢ色空間上やＣＭＹＫ色空間上で最も近い代表色に変換する方法が知られている。しかしながら、この方法は、ＲＧＢ色空間やＣＭＹＫ色空間が画像の出力装置に依存する色空間であるため、実際に出力される画像が出力装置によって異なってしまうという問題がある。
【０００４】
この問題を解決する方法として、入力された画像の各画素を、ＲＧＢ色空間上やＣＭＹＫ色空間上の値から、画像の出力装置に依存せずに人間の感覚で表されるＬａｂ色空間上の値に変換した後、Ｌａｂ色空間上で最も近い代表色に変換する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、この方法は、各画素を最も近い代表色に変換するときに、入力された画像の各画素に対して全ての代表色との距離を求めて、最短の距離である代表色をその画素の変換後の色としているので、変換するための処理量が多く、処理時間が長いという問題がある。
【０００５】
この問題を解決する方法として、ボロノイ図を用いて各画素を最も近い代表色に変換する方法が知られている（例えば、特許文献２，３参照。）。
【０００６】
ところで、人間は、色相の変化に敏感である。したがって、空、海、草木などの写真画像が代表色のみで構成される画像に変換された場合、変換後の画像は、その色相の変化具合によっては不自然な画像になってしまうことがある。色相の変化を滑らかにするための技術としては、元のイメージデータに対してピクセル毎にＬａｂ色空間で色誤差拡散を実行して、出力イメージデータを生成するものが知られている（例えば、特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４０８３３１１号公報
【特許文献２】特開平７−８５２５１号公報
【特許文献３】特許第３４９２１１５号公報
【特許文献４】特許第３７３７１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２，３に記載された技術においては、選択された代表色によっては、入力された画像のうち濃度が大きく異なる画素同士が同一の代表色に変換されることがあり、変換後の画像が不自然な画像になってしまうことがあるという問題がある。
【０００９】
また、特許文献４に記載された技術においては、ピクセル毎にＬａｂ色空間で色誤差拡散を実行しているので、処理速度が遅いという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、入力された画像を従来より自然な画像に高速に変換することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像形成装置は、代表色を記憶する代表色記憶手段と、前記代表色記憶手段によって記憶されている前記代表色を母点としたボロノイ図を均等色空間上に作成するボロノイ図作成手段と、入力された画像の各画素を前記ボロノイ図に基づいて最も近い前記代表色に変換する色変換手段と、前記画素に対応する前記代表色を変更する色変更手段とを備えている画像形成装置であって、前記色変更手段は、隣接する前記画素が前記ボロノイ図上で所定の範囲内になるように、前記画素に対応する前記代表色を変更することを特徴とする。
【００１２】
この構成により、本発明の画像形成装置は、隣接する画素がボロノイ図上で所定の範囲内になるように、画素に対応する代表色を変更するので、入力された画像を従来より自然な画像に変換することができる。また、本発明の画像形成装置は、ボロノイ図を利用するので、画像を高速に変換することができる。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、利用者によって選択された色を受け付ける選択色受付手段と、前記選択色受付手段によって受け付けられた色と白色との間の１以上の色を算出する色算出手段とを備えており、前記代表色記憶手段は、前記選択色受付手段によって受け付けられた色と、前記色算出手段によって算出された色とを前記代表色として記憶することが好ましい。
【００１４】
この構成により、本発明の画像形成装置は、利用者によって選択された色を代表色とするだけでなく、その色と白色との間の１以上の色を自動的に代表色として追加するので、入力された画像を更に自然な画像に変換することができる。
【００１５】
また、本発明の画像処理プログラムは、代表色を記憶する代表色記憶手段と、前記代表色記憶手段によって記憶されている前記代表色を母点としたボロノイ図を均等色空間上に作成するボロノイ図作成手段と、入力された画像の各画素を前記ボロノイ図に基づいて最も近い前記代表色に変換する色変換手段と、前記画素に対応する前記代表色を変更する色変更手段としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラムであって、前記色変更手段は、隣接する前記画素が前記ボロノイ図上で所定の範囲内になるように、前記画素に対応する前記代表色を変更することを特徴とする。
【００１６】
この構成により、本発明の画像処理プログラムを実行するコンピュータは、隣接する画素がボロノイ図上で所定の範囲内になるように、画素に対応する代表色を変更するので、入力された画像を従来より自然な画像に変換することができる。また、本発明の画像処理プログラムを実行するコンピュータは、ボロノイ図を利用するので、画像を高速に変換することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像形成装置は、入力された画像を従来より自然な画像に高速に変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る複合機の制御構成を示すブロック図である。
【図２】利用者によってコピーの指示が与えられたときの図１に示す制御部の動作のフローチャートである。
【図３】（ａ）は、利用者によって代表色が選択される前の図１に示すモニタに表示されるコピー動作画面を示す図である。（ｂ）は、利用者によって代表色が選択された後の図１に示すモニタに表示されるコピー動作画面を示す図である。
【図４】図２に示す代表色選択処理のフローチャートである。
【図５】図１に示すモニタに表示される代表色選択画面を示す図である。
【図６】図２に示すコピー処理のフローチャートである。
【図７】図６に示すボロノイ図作成処理のフローチャートである。
【図８】図７に示すボロノイ図作成処理において作成されたボロノイ図を示す図である。
【図９】図６に示す色変換処理のフローチャートである。
【図１０】図６に示す特定領域画像抽出処理のフローチャートである。
【図１１】図６に示す色変更処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２０】
まず、本実施の形態に係る画像形成装置としての複合機の構成について説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態に係る複合機１０の制御構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、複合機１０は、複合機１０全体を制御するための制御部１１と、種々の情報を記憶するための記憶部１２と、利用者によって種々の操作が入力される図示していない操作パネル上の操作部１３と、種々の情報を表示する操作パネル上のモニタ１４と、用紙に印刷を実行するプリンタ部１５と、原稿を読み込んで画像データを生成する読取デバイスであるスキャナ部１６と、ホストコンピュータなどの図示していない外部の装置とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して通信を行うためのネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部１７とを備えている。
【００２３】
制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、本発明の画像処理プログラムなどのプログラムや各種のデータを予め記憶しているＲＯＭ(Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ)と、ＣＰＵの作業領域として用いられるＲＡＭ(Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ)となどによって構成されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することによって制御部１１を動作させる演算処理装置である。ＲＡＭは、ＣＰＵによってプログラムが実行されるときにプログラムや各種のデータを一時的に記憶するようになっている。
【００２４】
ここで、制御部１１は、画像処理プログラムを実行することによって、後述するように、利用者によって選択された色を代表色として受け付けるようになっており、選択色受付手段１１ａとして機能するようになっている。また、制御部１１は、画像処理プログラムを実行することによって、後述するように、利用者によって選択された色と白色との間の１以上の色を代表色として算出するようになっており、色算出手段１１ｂとして機能するようになっている。また、制御部１１は、画像処理プログラムを実行することによって、後述するように、記憶部１２によって記憶されている代表色を母点としたボロノイ図をＬａｂ色空間上に作成するようになっており、ボロノイ図作成手段１１ｃとして機能するようになっている。また、制御部１１は、画像処理プログラムを実行することによって、後述するように、入力された画像の各画素をボロノイ図に基づいて最も近い代表色に変換するようになっており、色変換手段１１ｄとして機能するようになっている。また、制御部１１は、画像処理プログラムを実行することによって、後述するように、画素に対応する代表色を変更するようになっており、色変更手段１１ｅとして機能するようになっている。
【００２５】
記憶部１２は、制御部１１を構成するＲＡＭなどによって構成されている。ここで、記憶部１２は、制御部１１が画像処理プログラムを実行することによって、後述するように、代表色を記憶するようになっており、本発明の代表色記憶手段を構成している。
【００２６】
操作部１３は、モニタ１４とともにタッチパネルを形成するボタンや、操作パネル上のボタンなどの入力デバイスから構成されている。
【００２７】
モニタ１４は、例えばＬＣＤ(Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ)などの表示デバイスから構成されている。
【００２８】
プリンタ部１５は、図示していない外部の装置から後述するネットワークＩ／Ｆ部１７を介して受信された印刷データのジョブや、スキャナ部１６によって生成された画像データのジョブなどの各種のジョブを印刷する印刷デバイスである。
【００２９】
ネットワークＩ／Ｆ部１７は、例えば、スキャナ部１６によって生成された画像データをＬＡＮを介して外部の装置に送信したり、プリンタ部１５で印刷されるための印刷データをＬＡＮを介して外部の装置から受信したりする。
【００３０】
次に、複合機１０の動作について説明する。
【００３１】
利用者は、操作部１３によって複合機１０にコピーの指示を与えることができる。利用者がコピーの指示を複合機１０に与えると、複合機１０の制御部１１は、図２に示す処理を開始する。
【００３２】
図２は、利用者によってコピーの指示が与えられたときの制御部１１の動作のフローチャートである。
【００３３】
図２に示すように、制御部１１は、まず、図３（ａ）に示すコピー動作画面をモニタ１４に表示させる（Ｓ１０１）。
【００３４】
図３（ａ）は、利用者によって代表色が選択される前のモニタ１４に表示されるコピー動作画面を示す図である。図３（ｂ）は、利用者によって代表色が選択された後のモニタ１４に表示されるコピー動作画面を示す図である。
【００３５】
図３に示すように、コピー動作画面には、利用者が選択した代表色が表示される代表色表示領域２１と、利用者が選択した画像種類が表示される画像種類表示領域２２と、利用者が代表色を選択するときに押すための「代表色選択」ボタン２３と、利用者が複合機１０にコピーを開始させるときに押すための「コピー開始」ボタン２４とが含まれている。利用者は、操作部１３によって「代表色選択」ボタン２３や「コピー開始」ボタン２４を押すことができる。なお、図３（ａ）に示すコピー動作画面は、代表色表示領域２１および画像種類表示領域２２に何も表示されていない。
【００３６】
図２に示すように、制御部１１は、Ｓ１０１の処理の後、コピー動作画面の「代表色選択」ボタン２３が利用者によって押されたか否かを判断する（Ｓ１０２）。
【００３７】
制御部１１は、コピー動作画面の「代表色選択」ボタン２３が利用者によって押されたとＳ１０２において判断すると、図４に示す代表色選択処理を実行する（Ｓ１０３）。
【００３８】
図４は、代表色選択処理のフローチャートである。
【００３９】
図４に示すように、制御部１１は、代表色選択処理において、まず、図３（ａ）に示すコピー動作画面に代えて図５に示す代表色選択画面をモニタ１４に表示させる（Ｓ１２１）。
【００４０】
図５は、モニタ１４に表示される代表色選択画面を示す図である。
【００４１】
図５に示すように、代表色選択画面には、利用者が代表色を選択するためのカラーパレット３１と、利用者に画像種類として写真画像を選択させるためのラジオボタン３２ａと、利用者に画像種類としてテキスト画像を選択させるためのラジオボタン３２ｂと、利用者が代表色の選択を終了するときに押すための「ＯＫ」ボタン３３とが含まれている。ラジオボタン３２ａ、３２ｂは、常に１つのラジオボタンのみが選択されている状態になる。利用者は、操作部１３によってカラーパレット３１から任意の色を選択することや、ラジオボタン３２ａ、３２ｂの何れかを選択することや、「ＯＫ」ボタン３３を押すことができる。
【００４２】
図４に示すように、制御部１１は、Ｓ１２１の処理の後、代表色選択画面のカラーパレット３１から利用者によって代表色が選択されたか否かを判断する（Ｓ１２２）。
【００４３】
制御部１１の機能の１つである選択色受付手段１１ａは、代表色選択画面のカラーパレット３１から利用者によって代表色が選択されたとＳ１２２において判断すると、利用者によって選択された代表色（以下「利用者選択代表色」という。）のＲＧＢ値を記憶部１２に記憶させた後（Ｓ１２３）、再びＳ１２２の処理に戻る。したがって、利用者は、Ｓ１２２、Ｓ１２３の処理を繰り返すことによって、複数の代表色を選択することができる。
【００４４】
制御部１１は、代表色選択画面のカラーパレット３１から利用者によって代表色が選択されていないとＳ１２２において判断すると、代表色選択画面のラジオボタン３２ａ、３２ｂから利用者によって画像種類が選択されたか否かを判断する（Ｓ１２４）。
【００４５】
制御部１１は、代表色選択画面のラジオボタン３２ａ、３２ｂから利用者によって画像種類が選択されたとＳ１２４において判断すると、利用者によって選択された画像種類を記憶部１２に記憶させた後（Ｓ１２５）、再びＳ１２２の処理に戻る。
【００４６】
一方、制御部１１は、代表色選択画面のラジオボタン３２ａ、３２ｂから利用者によって画像種類が選択されていないとＳ１２４において判断すると、代表色選択画面の「ＯＫ」ボタン３３が利用者によって押されたか否かを判断する（Ｓ１２６）。
【００４７】
制御部１１は、代表色選択画面の「ＯＫ」ボタン３３が利用者によって押されていないとＳ１２６において判断すると、再びＳ１２２の処理に戻る。
【００４８】
一方、制御部１１は、代表色選択画面の「ＯＫ」ボタン３３が利用者によって押されたとＳ１２６において判断すると、図５に示す代表色選択画面に代えて図３（ｂ）に示すコピー動作画面をモニタ１４に表示させて（Ｓ１２７）、図４に示す代表色選択処理を終了する。なお、図３（ｂ）に示すコピー動作画面は、利用者選択代表色が代表色表示領域２１に表示されており、利用者が選択した画像種類が画像種類表示領域２２に表示されている。
【００４９】
図２に示すように、制御部１１は、Ｓ１０３の代表色選択処理を終了すると、再びＳ１０２の処理に戻る。
【００５０】
制御部１１は、コピー動作画面の「代表色選択」ボタン２３が利用者によって押されていないとＳ１０２において判断すると、コピー動作画面の「コピー開始」ボタン２４が利用者によって押されたか否かを判断する（Ｓ１０４）。
【００５１】
制御部１１は、コピー動作画面の「コピー開始」ボタン２４が利用者によって押されていないとＳ１０４において判断すると、再びＳ１０２の処理に戻る。
【００５２】
一方、制御部１１は、コピー動作画面の「コピー開始」ボタン２４が利用者によって押されたとＳ１０４において判断すると、図６に示すコピー処理を実行する（Ｓ１０５）。
【００５３】
図６は、コピー処理のフローチャートである。
【００５４】
図６に示すように、制御部１１は、コピー処理において、まず、図７に示すボロノイ図作成処理を実行する（Ｓ１４１）。
【００５５】
図７は、ボロノイ図作成処理のフローチャートである。
【００５６】
図７に示すように、制御部１１の機能の１つである色算出手段１１ｂは、ボロノイ図作成処理において、まず、Ｓ１２３において記憶部１２に記憶していた利用者選択代表色と白色との間のｍ個の色をＲＧＢ色空間において追加の代表色として算出し（Ｓ１６１）、Ｓ１６１において算出した追加の代表色のＲＧＢ値を記憶部１２に記憶させる（Ｓ１６２）。
【００５７】
追加の代表色の算出方法としては、例えば、ＲＧＢ色空間において利用者選択代表色と白色とを結ぶ線分を（ｍ＋１）等分するｍ個の点を追加の代表色とする方法がある。また、利用者選択代表色が記憶部１２に複数記憶されている場合、追加の代表色は、利用者選択代表色のそれぞれに対してｍ個ずつ算出される。ただし、利用者選択代表色と白色とが近い場合には、追加の代表色の数は、所定のルールに従ってｍ個未満にされるようになっていても良い。なお、追加の代表色の数であるｍは、予め操作部１３によって利用者が設定できるようになっている。
【００５８】
次いで、制御部１１の機能の１つであるボロノイ図作成手段１１ｃは、Ｓ１２３およびＳ１６２において記憶部１２に記憶させた代表色をＲＧＢ値からＬａｂ値に変換し（Ｓ１６３）、Ｓ１６３においてＬａｂ値に変換した代表色を母点としたボロノイ図４０（図８参照。）を均等色空間としてのＬａｂ色空間上に作成して（Ｓ１６４）、図７に示すボロノイ図作成処理を終了する。
【００５９】
なお、ボロノイ図とは、空間中に存在する各母点から最も近い空間を線や面などの超平面で区切った図である。つまり、ボロノイ図は、距離空間内の有限部分集合Ｐ＝｛ｐ１，ｐ２，・・・，ｐｎ｝に対するボロノイ領域｛Ｖ（ｐ１），Ｖ（ｐ２），・・・，Ｖ（ｐｎ）｝の集合と定義することができる。ここで、ボロノイ領域とは、距離関数ｄに対して次の式で構成される領域Ｖ（ｐｉ）のことである。
Ｖ（ｐｉ）＝｛ｐ｜ｄ（ｐ，ｐｉ）≦ｄ（ｐ，ｐｊ），ｉ≠ｊ｝
【００６０】
図８は、Ｓ１６４において作成されたボロノイ図４０を示す図である。
【００６１】
図８に示すボロノイ図４０において、Ｓ１６３においてＬａｂ値に変換した代表色４１は、ボロノイ図４０の母点である。代表色４１がそれぞれ含まれるボロノイ領域４２は、ボロノイ境界４３や、ボロノイ境界４３同士の交点であるボロノイ点４４によって区切られている。なお、図８においては理解を容易にするために２次元のボロノイ図を表しているが、Ｓ１６４において作成されたボロノイ図４０は、実際には３次元のボロノイ図である。
【００６２】
図６に示すように、制御部１１は、Ｓ１４１のボロノイ図作成処理を終了すると、スキャナ部１６によって原稿の全ての画素の読み込み（Ｓ１４２）、図９に示す色変換処理を実行する（Ｓ１４３）。
【００６３】
図９は、色変換処理のフローチャートである。
【００６４】
図９に示すように、制御部１１は、色変換処理において、まず、Ｓ１４２において読み込まれた画素をＲＧＢ値からＬａｂ値に変換する（Ｓ１８１）。
【００６５】
次いで、制御部１１の機能の１つである色変換手段１１ｄは、Ｓ１８１においてＬａｂ値に変換した画素を、Ｓ１６４で作成したボロノイ図４０に基づいて、最も近い代表色に変換して（Ｓ１８２）、図９に示す色変換処理を終了する。つまり、制御部１１は、Ｓ１６４で作成したボロノイ図４０の複数のボロノイ領域４２のうち、Ｓ１８１においてＬａｂ値に変換した画素が含まれる１つのボロノイ領域４２を求め、Ｓ１８１においてＬａｂ値に変換した画素をそのボロノイ領域４２に含まれる代表色４１に変換する。
【００６６】
なお、画素がボロノイ境界４３やボロノイ点４４上に存在するときは、制御部１１は、所定の規則に従って画素を代表色４１に変換する。例えば、制御部１１は、画素がボロノイ境界４３上に存在するとき、そのボロノイ境界４３で区切られる複数のボロノイ領域４２の代表色４１のうち、Ｌ値が最も高い代表色が１つのみ存在するとき、Ｌ値が最も高い代表色に画素を変換する。次いで、Ｌ値が最も高い代表色が複数存在するときには、そのＬ値が最も高い複数の代表色のうちａ値が最も高い代表色が１つのみ存在するとき、そのａ値が最も高い代表色に画素を変換する。最後に、Ｌ値およびａ値が共に最も高い代表色が複数存在するときには、そのＬ値およびａ値が共に最も高い複数の代表色のうちｂ値が最も高い代表色に画素を変換する。画素がボロノイ境界４３上に存在するときについて説明したが、画素がボロノイ点４４上に存在するときも同様である。
【００６７】
図６に示すように、制御部１１は、Ｓ１４３の色変換処理を終了すると、図１０に示す特定領域画像抽出処理を実行する（Ｓ１４４）。
【００６８】
図１０は、特定領域画像抽出処理のフローチャートである。
【００６９】
図１０に示すように、制御部１１は、特定領域画像抽出処理において、まず、Ｓ１８１においてＬａｂ値に変換した全体画像から特定領域画像を抽出する（Ｓ２０１）。ここで、特定領域とは、色相の変化を滑らかにする必要がある領域のことであり、特定領域画像とは、特定領域の画像のことである。特定領域としては、例えば、写真画像における空の領域、海の領域、草木の領域などの自然の画像の領域がある。何を特定領域に含めるかは、設定次第である。また、何を特定領域に含めるかは、利用者が選択した画像種類に応じて異なっていても良い。なお、特定領域の画像は、特定領域以外の画像と比較して、色相、明度、彩度、周波数帯域などに特徴がある。これらの特徴に基づいて、特定領域画像を、それ以外の画像と区別する技術は、特開２００４−２３４４０９号公報、特開２００４−０３８４８１号公報、特開２００４−１２００９２号公報などに記載されている。制御部１１は、このような公知の技術を使用して、Ｓ１８１においてＬａｂ値に変換した全体画像から特定領域画像を抽出することができる。
【００７０】
次いで、制御部１１の色変換手段１１ｄは、Ｓ２０１において抽出された特定領域画像の各画素を、Ｓ１６４で作成したボロノイ図４０に基づいて、最も近い代表色に変換して（Ｓ２０２）、図１０に示す特定領域画像抽出処理を終了する。
【００７１】
図６に示すように、制御部１１は、Ｓ１４４の特定領域抽出処理を終了すると、図１１に示す色変更処理を実行する（Ｓ１４５）。
【００７２】
図１１は、色変更処理のフローチャートである。
【００７３】
図１１に示すように、制御部１１の機能の１つである色変更手段１１ｅは、色変更処理において、まず、Ｓ２０２において代表色４１に変換された特定領域画像のうち１つの画素を対象とする（Ｓ２２１）。
【００７４】
次いで、色変更手段１１ｅは、Ｓ２２１で対象とした画素が、その画素に隣接する画素に対して、Ｓ１６４で作成したボロノイ図４０上で所定の範囲内であるか否かを判断する（Ｓ２２２）。ここで、Ｓ２２２における「隣接する画素」は、既にＳ２２１で対象とされた画素のみから選択される。したがって、特定領域画素のうち最初の画素については、未だ「隣接する画素」が無いので、Ｓ２２２における判断ができない。このような場合、色変更手段１１ｅは、所定の範囲内であるとＳ２２２において判断するようになっている。また、「所定の範囲」とは、各画素に対応する代表色４１が所属するボロノイ領域４２同士が例えば２つ隣以内の位置関係にあることである。２つ隣以内の位置関係とは、対象のボロノイ領域４２同士が同一のボロノイ領域４２であるか、直接隣り合うボロノイ領域４２であるか、他の１つのボロノイ領域４２を挟んで隣り合うボロノイ領域４２であるかの何れかの位置関係である。なお、所定の範囲は、設定次第である。また、所定の範囲は、利用者が選択した画像種類に応じて異なっていても良い。
【００７５】
色変更手段１１ｅは、所定の範囲内ではないとＳ２２２において判断すると、所定の範囲内になるように、対象の画素に対応する代表色４１を変更する（Ｓ２２３）。すなわち、色変更手段１１ｅは、これら２つの画素をボロノイ図４０上で結んだ線分が重なるボロノイ領域４２のうち、「隣接する画素」が所属するボロノイ領域４２に対して所定の範囲内のボロノイ領域４２を選択し、選択したボロノイ領域４２の代表色４１を対象の画素に対応する代表色４１とする。例えば、各画素に対応する代表色４１が所属するボロノイ領域４２同士が２つ隣以内の位置関係にあることが「所定の範囲」である場合、色変更手段１１ｅは、対象のボロノイ領域４２同士が所定の範囲内でないとき、対象のボロノイ領域４２同士が同一のボロノイ領域４２であるか、直接隣り合うか、他の１つのボロノイ領域４２を挟んで隣り合うかの何れかの位置関係になるように、対象の画素に対応する代表色４１を変更する。なお、対象のボロノイ領域４２同士を同一のボロノイ領域４２、直接隣り合うボロノイ領域４２、他の１つのボロノイ領域４２を挟んで隣り合うボロノイ領域４２の何れの位置関係にするかは、設定次第である。また、対象のボロノイ領域４２同士を同一のボロノイ領域４２、直接隣り合うボロノイ領域４２、他の１つのボロノイ領域４２を挟んで隣り合うボロノイ領域４２の何れの位置関係にするかは、利用者が選択した画像種類に応じて異なっていても良い。
【００７６】
次いで、色変更手段１１ｅは、特定領域の全ての画素を対象にしたか否かを判断する（Ｓ２２４）。また、色変更手段１１ｅは、所定の範囲内であるとＳ２２２において判断した場合、対象の画素に対応する代表色４１を変更せずに、Ｓ２２４の処理を実行する。
【００７７】
色変更手段１１ｅは、特定領域の画素のうち未だ対象にしていない画素があるとＳ２２４において判断すると、未だ対象にしていない画素についてＳ２２１の処理に戻る。
【００７８】
一方、色変更手段１１ｅは、特定領域の全ての画素を対象にしたとＳ２２４において判断すると、図１１に示す色変更処理を終了する。
【００７９】
図６に示すように、制御部１１は、Ｓ１４５の色変更処理を終了すると、Ｓ１８２において代表色４１に変換した全体画像に、Ｓ１４５の色変更処理において必要に応じて代表色４１を変更された特定領域画像を上書き合成する（Ｓ１４６）。つまり、制御部１１は、代表色４１で表された全体画像であって、特定領域画像の代表色４１が必要に応じて変更されている全体画像を生成する。
【００８０】
そして、制御部１１は、Ｓ１４６で合成した画像をＬａｂ値からＲＧＢ値に変換する（Ｓ１４７）。
【００８１】
次いで、制御部１１は、予めＲＯＭに記憶されているカラールックアップテーブルに基づいて、Ｓ１４７においてＲＧＢ値に変換した画素をＲＧＢ値からＣＭＹＫ値に変換する（Ｓ１４８）。
【００８２】
次いで、制御部１１は、Ｓ１４８においてＣＭＹＫ値に変換した全ての画素に基づいてプリンタ部１５によって用紙に印刷を実行させ（Ｓ１４９）、図６に示すコピー処理を終了する。
【００８３】
図２に示すように、制御部１１は、Ｓ１０５のコピー処理を終了すると、図３（ｂ）に示すコピー動作画面をモニタ１４に閉じさせて（Ｓ１０６）、図２に示す処理を終了する。
【００８４】
以上に説明したように、複合機１０は、隣接する画素がボロノイ図４０上で所定の範囲内になるように、画素に対応する代表色４１を変更するので、入力された画像を従来より自然な画像に変換することができる。
【００８５】
また、複合機１０は、利用者によって選択された色を代表色とするだけでなく、その色と白色との間の１以上の色を自動的に代表色として追加するので、入力された画像を更に自然な画像に変換することができる。
【００８６】
また、複合機１０は、ボロノイ図４０を用いて各画素を最も近い代表色に変換するので、入力された画像の各画素に対して全ての代表色との距離を求めて各画素を最も近い代表色に変換する構成と比較して、高速に処理することができる。
【００８７】
また、複合機１０は、スキャナ部１６から入力された画像の各画素を、ＲＧＢ色空間上の値から、画像の出力装置に依存せずに人間の感覚で表されるＬａｂ色空間上の値に変換した後、Ｌａｂ色空間上で最も近い代表色に変換するので、プリンタ部１５によって実際に印刷される画像が装置によって異なってしまうことを防止することができる。
【００８８】
なお、本実施の形態においては、コピーのジョブについて説明しているが、印刷を実行するジョブであれば他のジョブであっても良い。例えば、図示していない外部の装置からネットワークＩ／Ｆ部１７を介して受信された印刷データのジョブであっても良い。
【００８９】
また、本実施の形態においては、入力される画像の色空間がＲＧＢ色空間であり、出力される画像の色空間がＣＭＹＫ色空間であるが、入力される画像の色空間や出力される画像の色空間は、これらに限られるものではない。
【００９０】
また、本実施の形態においては、均等色空間としてＬａｂ色空間が使用されているが、Ｌａｂ色空間以外の均等色空間が使用されるようになっていても良い。例えば、均等色空間としてＬｕｖ色空間が使用されるようになっていても良い。
【００９１】
また、本実施の形態においては、利用者によって選択可能な画像種類が写真画像およびテキスト画像であるが、これら以外の画像種類が利用者によって選択可能になっていても良い。
【００９２】
また、本発明の画像形成装置は、本実施の形態において複合機について説明しているが、コピー機、プリンタなどの複合機以外の画像形成装置であっても良い。
【００９３】
また、本発明の画像処理プログラムを実行するコンピュータとして、本実施の形態において画像形成装置について説明しているが、画像形成装置以外のコンピュータであっても良い。例えば、汎用のパーソナルコンピュータに本発明の画像処理プログラムを実行させても良い。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 複合機（画像形成装置）
１１ａ 選択色受付手段
１１ｂ 色算出手段
１１ｃ ボロノイ図作成手段
１１ｄ 色変換手段
１１ｅ 色変更手段
１２ 記憶部（代表色記憶手段）
４０ ボロノイ図
４１ 代表色
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された画像を代表色のみで構成される画像に変換して出力することができる画像形成装置および画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エコロジーやコスト削減のために省エネルギーが重視されている。複写機やプリンタ等の画像形成装置においても、省エネルギーのために、単色プリントや２色プリントなど、入力された画像を代表色のみで構成される画像に変換して印刷することが増加している。
【０００３】
従来、入力された画像を代表色のみで構成される画像に変換して出力する場合、入力された画像の各画素を、ＲＧＢ色空間上やＣＭＹＫ色空間上で最も近い代表色に変換する方法が知られている。しかしながら、この方法は、ＲＧＢ色空間やＣＭＹＫ色空間が画像の出力装置に依存する色空間であるため、実際に出力される画像が出力装置によって異なってしまうという問題がある。
【０００４】
この問題を解決する方法として、入力された画像の各画素を、ＲＧＢ色空間上やＣＭＹＫ色空間上の値から、画像の出力装置に依存せずに人間の感覚で表されるＬａｂ色空間上の値に変換した後、Ｌａｂ色空間上で最も近い代表色に変換する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、この方法は、各画素を最も近い代表色に変換するときに、入力された画像の各画素に対して全ての代表色との距離を求めて、最短の距離である代表色をその画素の変換後の色としているので、変換するための処理量が多く、処理時間が長いという問題がある。
【０００５】
この問題を解決する方法として、ボロノイ図を用いて各画素を最も近い代表色に変換する方法が知られている（例えば、特許文献２，３参照。）。
【０００６】
ところで、人間は、色相の変化に敏感である。したがって、空、海、草木などの写真画像が代表色のみで構成される画像に変換された場合、変換後の画像は、その色相の変化具合によっては不自然な画像になってしまうことがある。色相の変化を滑らかにするための技術としては、元のイメージデータに対してピクセル毎にＬａｂ色空間で色誤差拡散を実行して、出力イメージデータを生成するものが知られている（例えば、特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４０８３３１１号公報
【特許文献２】特開平７−８５２５１号公報
【特許文献３】特許第３４９２１１５号公報
【特許文献４】特許第３７３７１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２，３に記載された技術においては、選択された代表色によっては、入力された画像のうち濃度が大きく異なる画素同士が同一の代表色に変換されることがあり、変換後の画像が不自然な画像になってしまうことがあるという問題がある。
【０００９】
また、特許文献４に記載された技術においては、ピクセル毎にＬａｂ色空間で色誤差拡散を実行しているので、処理速度が遅いという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、入力された画像を従来より自然な画像に高速に変換することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像形成装置は、代表色を記憶する代表色記憶手段と、前記代表色記憶手段によって記憶されている前記代表色を母点としたボロノイ図を均等色空間上に作成するボロノイ図作成手段と、入力された画像の各画素を前記ボロノイ図に基づいて最も近い前記代表色に変換する色変換手段と、前記画素に対応する前記代表色を変更する色変更手段とを備えている画像形成装置であって、前記色変更手段は、隣接する前記画素が前記ボロノイ図上で所定の範囲内になるように、前記画素に対応する前記代表色を変更することを特徴とする。
【００１２】
この構成により、本発明の画像形成装置は、隣接する画素がボロノイ図上で所定の範囲内になるように、画素に対応する代表色を変更するので、入力された画像を従来より自然な画像に変換することができる。また、本発明の画像形成装置は、ボロノイ図を利用するので、画像を高速に変換することができる。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、利用者によって選択された色を受け付ける選択色受付手段と、前記選択色受付手段によって受け付けられた色と白色との間の１以上の色を算出する色算出手段とを備えており、前記代表色記憶手段は、前記選択色受付手段によって受け付けられた色と、前記色算出手段によって算出された色とを前記代表色として記憶することが好ましい。
【００１４】
この構成により、本発明の画像形成装置は、利用者によって選択された色を代表色とするだけでなく、その色と白色との間の１以上の色を自動的に代表色として追加するので、入力された画像を更に自然な画像に変換することができる。
【００１５】
また、本発明の画像処理プログラムは、代表色を記憶する代表色記憶手段と、前記代表色記憶手段によって記憶されている前記代表色を母点としたボロノイ図を均等色空間上に作成するボロノイ図作成手段と、入力された画像の各画素を前記ボロノイ図に基づいて最も近い前記代表色に変換する色変換手段と、前記画素に対応する前記代表色を変更する色変更手段としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラムであって、前記色変更手段は、隣接する前記画素が前記ボロノイ図上で所定の範囲内になるように、前記画素に対応する前記代表色を変更することを特徴とする。
【００１６】
この構成により、本発明の画像処理プログラムを実行するコンピュータは、隣接する画素がボロノイ図上で所定の範囲内になるように、画素に対応する代表色を変更するので、入力された画像を従来より自然な画像に変換することができる。また、本発明の画像処理プログラムを実行するコンピュータは、ボロノイ図を利用するので、画像を高速に変換することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像形成装置は、入力された画像を従来より自然な画像に高速に変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る複合機の制御構成を示すブロック図である。
【図２】利用者によってコピーの指示が与えられたときの図１に示す制御部の動作のフローチャートである。
【図３】（ａ）は、利用者によって代表色が選択される前の図１に示すモニタに表示されるコピー動作画面を示す図である。（ｂ）は、利用者によって代表色が選択された後の図１に示すモニタに表示されるコピー動作画面を示す図である。
【図４】図２に示す代表色選択処理のフローチャートである。
【図５】図１に示すモニタに表示される代表色選択画面を示す図である。
【図６】図２に示すコピー処理のフローチャートである。
【図７】図６に示すボロノイ図作成処理のフローチャートである。
【図８】図７に示すボロノイ図作成処理において作成されたボロノイ図を示す図である。
【図９】図６に示す色変換処理のフローチャートである。
【図１０】図６に示す特定領域画像抽出処理のフローチャートである。
【図１１】図６に示す色変更処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２０】
まず、本実施の形態に係る画像形成装置としての複合機の構成について説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態に係る複合機１０の制御構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、複合機１０は、複合機１０全体を制御するための制御部１１と、種々の情報を記憶するための記憶部１２と、利用者によって種々の操作が入力される図示していない操作パネル上の操作部１３と、種々の情報を表示する操作パネル上のモニタ１４と、用紙に印刷を実行するプリンタ部１５と、原稿を読み込んで画像データを生成する読取デバイスであるスキャナ部１６と、ホストコンピュータなどの図示していない外部の装置とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して通信を行うためのネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部１７とを備えている。
【００２３】
制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、本発明の画像処理プログラムなどのプログラムや各種のデータを予め記憶しているＲＯＭ(Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ)と、ＣＰＵの作業領域として用いられるＲＡＭ(Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ)となどによって構成されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することによって制御部１１を動作させる演算処理装置である。ＲＡＭは、ＣＰＵによってプログラムが実行されるときにプログラムや各種のデータを一時的に記憶するようになっている。
【００２４】
ここで、制御部１１は、画像処理プログラムを実行することによって、後述するように、利用者によって選択された色を代表色として受け付けるようになっており、選択色受付手段１１ａとして機能するようになっている。また、制御部１１は、画像処理プログラムを実行することによって、後述するように、利用者によって選択された色と白色との間の１以上の色を代表色として算出するようになっており、色算出手段１１ｂとして機能するようになっている。また、制御部１１は、画像処理プログラムを実行することによって、後述するように、記憶部１２によって記憶されている代表色を母点としたボロノイ図をＬａｂ色空間上に作成するようになっており、ボロノイ図作成手段１１ｃとして機能するようになっている。また、制御部１１は、画像処理プログラムを実行することによって、後述するように、入力された画像の各画素をボロノイ図に基づいて最も近い代表色に変換するようになっており、色変換手段１１ｄとして機能するようになっている。また、制御部１１は、画像処理プログラムを実行することによって、後述するように、画素に対応する代表色を変更するようになっており、色変更手段１１ｅとして機能するようになっている。
【００２５】
記憶部１２は、制御部１１を構成するＲＡＭなどによって構成されている。ここで、記憶部１２は、制御部１１が画像処理プログラムを実行することによって、後述するように、代表色を記憶するようになっており、本発明の代表色記憶手段を構成している。
【００２６】
操作部１３は、モニタ１４とともにタッチパネルを形成するボタンや、操作パネル上のボタンなどの入力デバイスから構成されている。
【００２７】
モニタ１４は、例えばＬＣＤ(Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ)などの表示デバイスから構成されている。
【００２８】
プリンタ部１５は、図示していない外部の装置から後述するネットワークＩ／Ｆ部１７を介して受信された印刷データのジョブや、スキャナ部１６によって生成された画像データのジョブなどの各種のジョブを印刷する印刷デバイスである。
【００２９】
ネットワークＩ／Ｆ部１７は、例えば、スキャナ部１６によって生成された画像データをＬＡＮを介して外部の装置に送信したり、プリンタ部１５で印刷されるための印刷データをＬＡＮを介して外部の装置から受信したりする。
【００３０】
次に、複合機１０の動作について説明する。
【００３１】
利用者は、操作部１３によって複合機１０にコピーの指示を与えることができる。利用者がコピーの指示を複合機１０に与えると、複合機１０の制御部１１は、図２に示す処理を開始する。
【００３２】
図２は、利用者によってコピーの指示が与えられたときの制御部１１の動作のフローチャートである。
【００３３】
図２に示すように、制御部１１は、まず、図３（ａ）に示すコピー動作画面をモニタ１４に表示させる（Ｓ１０１）。
【００３４】
図３（ａ）は、利用者によって代表色が選択される前のモニタ１４に表示されるコピー動作画面を示す図である。図３（ｂ）は、利用者によって代表色が選択された後のモニタ１４に表示されるコピー動作画面を示す図である。
【００３５】
図３に示すように、コピー動作画面には、利用者が選択した代表色が表示される代表色表示領域２１と、利用者が選択した画像種類が表示される画像種類表示領域２２と、利用者が代表色を選択するときに押すための「代表色選択」ボタン２３と、利用者が複合機１０にコピーを開始させるときに押すための「コピー開始」ボタン２４とが含まれている。利用者は、操作部１３によって「代表色選択」ボタン２３や「コピー開始」ボタン２４を押すことができる。なお、図３（ａ）に示すコピー動作画面は、代表色表示領域２１および画像種類表示領域２２に何も表示されていない。
【００３６】
図２に示すように、制御部１１は、Ｓ１０１の処理の後、コピー動作画面の「代表色選択」ボタン２３が利用者によって押されたか否かを判断する（Ｓ１０２）。
【００３７】
制御部１１は、コピー動作画面の「代表色選択」ボタン２３が利用者によって押されたとＳ１０２において判断すると、図４に示す代表色選択処理を実行する（Ｓ１０３）。
【００３８】
図４は、代表色選択処理のフローチャートである。
【００３９】
図４に示すように、制御部１１は、代表色選択処理において、まず、図３（ａ）に示すコピー動作画面に代えて図５に示す代表色選択画面をモニタ１４に表示させる（Ｓ１２１）。
【００４０】
図５は、モニタ１４に表示される代表色選択画面を示す図である。
【００４１】
図５に示すように、代表色選択画面には、利用者が代表色を選択するためのカラーパレット３１と、利用者に画像種類として写真画像を選択させるためのラジオボタン３２ａと、利用者に画像種類としてテキスト画像を選択させるためのラジオボタン３２ｂと、利用者が代表色の選択を終了するときに押すための「ＯＫ」ボタン３３とが含まれている。ラジオボタン３２ａ、３２ｂは、常に１つのラジオボタンのみが選択されている状態になる。利用者は、操作部１３によってカラーパレット３１から任意の色を選択することや、ラジオボタン３２ａ、３２ｂの何れかを選択することや、「ＯＫ」ボタン３３を押すことができる。
【００４２】
図４に示すように、制御部１１は、Ｓ１２１の処理の後、代表色選択画面のカラーパレット３１から利用者によって代表色が選択されたか否かを判断する（Ｓ１２２）。
【００４３】
制御部１１の機能の１つである選択色受付手段１１ａは、代表色選択画面のカラーパレット３１から利用者によって代表色が選択されたとＳ１２２において判断すると、利用者によって選択された代表色（以下「利用者選択代表色」という。）のＲＧＢ値を記憶部１２に記憶させた後（Ｓ１２３）、再びＳ１２２の処理に戻る。したがって、利用者は、Ｓ１２２、Ｓ１２３の処理を繰り返すことによって、複数の代表色を選択することができる。
【００４４】
制御部１１は、代表色選択画面のカラーパレット３１から利用者によって代表色が選択されていないとＳ１２２において判断すると、代表色選択画面のラジオボタン３２ａ、３２ｂから利用者によって画像種類が選択されたか否かを判断する（Ｓ１２４）。
【００４５】
制御部１１は、代表色選択画面のラジオボタン３２ａ、３２ｂから利用者によって画像種類が選択されたとＳ１２４において判断すると、利用者によって選択された画像種類を記憶部１２に記憶させた後（Ｓ１２５）、再びＳ１２２の処理に戻る。
【００４６】
一方、制御部１１は、代表色選択画面のラジオボタン３２ａ、３２ｂから利用者によって画像種類が選択されていないとＳ１２４において判断すると、代表色選択画面の「ＯＫ」ボタン３３が利用者によって押されたか否かを判断する（Ｓ１２６）。
【００４７】
制御部１１は、代表色選択画面の「ＯＫ」ボタン３３が利用者によって押されていないとＳ１２６において判断すると、再びＳ１２２の処理に戻る。
【００４８】
一方、制御部１１は、代表色選択画面の「ＯＫ」ボタン３３が利用者によって押されたとＳ１２６において判断すると、図５に示す代表色選択画面に代えて図３（ｂ）に示すコピー動作画面をモニタ１４に表示させて（Ｓ１２７）、図４に示す代表色選択処理を終了する。なお、図３（ｂ）に示すコピー動作画面は、利用者選択代表色が代表色表示領域２１に表示されており、利用者が選択した画像種類が画像種類表示領域２２に表示されている。
【００４９】
図２に示すように、制御部１１は、Ｓ１０３の代表色選択処理を終了すると、再びＳ１０２の処理に戻る。
【００５０】
制御部１１は、コピー動作画面の「代表色選択」ボタン２３が利用者によって押されていないとＳ１０２において判断すると、コピー動作画面の「コピー開始」ボタン２４が利用者によって押されたか否かを判断する（Ｓ１０４）。
【００５１】
制御部１１は、コピー動作画面の「コピー開始」ボタン２４が利用者によって押されていないとＳ１０４において判断すると、再びＳ１０２の処理に戻る。
【００５２】
一方、制御部１１は、コピー動作画面の「コピー開始」ボタン２４が利用者によって押されたとＳ１０４において判断すると、図６に示すコピー処理を実行する（Ｓ１０５）。
【００５３】
図６は、コピー処理のフローチャートである。
【００５４】
図６に示すように、制御部１１は、コピー処理において、まず、図７に示すボロノイ図作成処理を実行する（Ｓ１４１）。
【００５５】
図７は、ボロノイ図作成処理のフローチャートである。
【００５６】
図７に示すように、制御部１１の機能の１つである色算出手段１１ｂは、ボロノイ図作成処理において、まず、Ｓ１２３において記憶部１２に記憶していた利用者選択代表色と白色との間のｍ個の色をＲＧＢ色空間において追加の代表色として算出し（Ｓ１６１）、Ｓ１６１において算出した追加の代表色のＲＧＢ値を記憶部１２に記憶させる（Ｓ１６２）。
【００５７】
追加の代表色の算出方法としては、例えば、ＲＧＢ色空間において利用者選択代表色と白色とを結ぶ線分を（ｍ＋１）等分するｍ個の点を追加の代表色とする方法がある。また、利用者選択代表色が記憶部１２に複数記憶されている場合、追加の代表色は、利用者選択代表色のそれぞれに対してｍ個ずつ算出される。ただし、利用者選択代表色と白色とが近い場合には、追加の代表色の数は、所定のルールに従ってｍ個未満にされるようになっていても良い。なお、追加の代表色の数であるｍは、予め操作部１３によって利用者が設定できるようになっている。
【００５８】
次いで、制御部１１の機能の１つであるボロノイ図作成手段１１ｃは、Ｓ１２３およびＳ１６２において記憶部１２に記憶させた代表色をＲＧＢ値からＬａｂ値に変換し（Ｓ１６３）、Ｓ１６３においてＬａｂ値に変換した代表色を母点としたボロノイ図４０（図８参照。）を均等色空間としてのＬａｂ色空間上に作成して（Ｓ１６４）、図７に示すボロノイ図作成処理を終了する。
【００５９】
なお、ボロノイ図とは、空間中に存在する各母点から最も近い空間を線や面などの超平面で区切った図である。つまり、ボロノイ図は、距離空間内の有限部分集合Ｐ＝｛ｐ１，ｐ２，・・・，ｐｎ｝に対するボロノイ領域｛Ｖ（ｐ１），Ｖ（ｐ２），・・・，Ｖ（ｐｎ）｝の集合と定義することができる。ここで、ボロノイ領域とは、距離関数ｄに対して次の式で構成される領域Ｖ（ｐｉ）のことである。
Ｖ（ｐｉ）＝｛ｐ｜ｄ（ｐ，ｐｉ）≦ｄ（ｐ，ｐｊ），ｉ≠ｊ｝
【００６０】
図８は、Ｓ１６４において作成されたボロノイ図４０を示す図である。
【００６１】
図８に示すボロノイ図４０において、Ｓ１６３においてＬａｂ値に変換した代表色４１は、ボロノイ図４０の母点である。代表色４１がそれぞれ含まれるボロノイ領域４２は、ボロノイ境界４３や、ボロノイ境界４３同士の交点であるボロノイ点４４によって区切られている。なお、図８においては理解を容易にするために２次元のボロノイ図を表しているが、Ｓ１６４において作成されたボロノイ図４０は、実際には３次元のボロノイ図である。
【００６２】
図６に示すように、制御部１１は、Ｓ１４１のボロノイ図作成処理を終了すると、スキャナ部１６によって原稿の全ての画素の読み込み（Ｓ１４２）、図９に示す色変換処理を実行する（Ｓ１４３）。
【００６３】
図９は、色変換処理のフローチャートである。
【００６４】
図９に示すように、制御部１１は、色変換処理において、まず、Ｓ１４２において読み込まれた画素をＲＧＢ値からＬａｂ値に変換する（Ｓ１８１）。
【００６５】
次いで、制御部１１の機能の１つである色変換手段１１ｄは、Ｓ１８１においてＬａｂ値に変換した画素を、Ｓ１６４で作成したボロノイ図４０に基づいて、最も近い代表色に変換して（Ｓ１８２）、図９に示す色変換処理を終了する。つまり、制御部１１は、Ｓ１６４で作成したボロノイ図４０の複数のボロノイ領域４２のうち、Ｓ１８１においてＬａｂ値に変換した画素が含まれる１つのボロノイ領域４２を求め、Ｓ１８１においてＬａｂ値に変換した画素をそのボロノイ領域４２に含まれる代表色４１に変換する。
【００６６】
なお、画素がボロノイ境界４３やボロノイ点４４上に存在するときは、制御部１１は、所定の規則に従って画素を代表色４１に変換する。例えば、制御部１１は、画素がボロノイ境界４３上に存在するとき、そのボロノイ境界４３で区切られる複数のボロノイ領域４２の代表色４１のうち、Ｌ値が最も高い代表色が１つのみ存在するとき、Ｌ値が最も高い代表色に画素を変換する。次いで、Ｌ値が最も高い代表色が複数存在するときには、そのＬ値が最も高い複数の代表色のうちａ値が最も高い代表色が１つのみ存在するとき、そのａ値が最も高い代表色に画素を変換する。最後に、Ｌ値およびａ値が共に最も高い代表色が複数存在するときには、そのＬ値およびａ値が共に最も高い複数の代表色のうちｂ値が最も高い代表色に画素を変換する。画素がボロノイ境界４３上に存在するときについて説明したが、画素がボロノイ点４４上に存在するときも同様である。
【００６７】
図６に示すように、制御部１１は、Ｓ１４３の色変換処理を終了すると、図１０に示す特定領域画像抽出処理を実行する（Ｓ１４４）。
【００６８】
図１０は、特定領域画像抽出処理のフローチャートである。
【００６９】
図１０に示すように、制御部１１は、特定領域画像抽出処理において、まず、Ｓ１８１においてＬａｂ値に変換した全体画像から特定領域画像を抽出する（Ｓ２０１）。ここで、特定領域とは、色相の変化を滑らかにする必要がある領域のことであり、特定領域画像とは、特定領域の画像のことである。特定領域としては、例えば、写真画像における空の領域、海の領域、草木の領域などの自然の画像の領域がある。何を特定領域に含めるかは、設定次第である。また、何を特定領域に含めるかは、利用者が選択した画像種類に応じて異なっていても良い。なお、特定領域の画像は、特定領域以外の画像と比較して、色相、明度、彩度、周波数帯域などに特徴がある。これらの特徴に基づいて、特定領域画像を、それ以外の画像と区別する技術は、特開２００４−２３４４０９号公報、特開２００４−０３８４８１号公報、特開２００４−１２００９２号公報などに記載されている。制御部１１は、このような公知の技術を使用して、Ｓ１８１においてＬａｂ値に変換した全体画像から特定領域画像を抽出することができる。
【００７０】
次いで、制御部１１の色変換手段１１ｄは、Ｓ２０１において抽出された特定領域画像の各画素を、Ｓ１６４で作成したボロノイ図４０に基づいて、最も近い代表色に変換して（Ｓ２０２）、図１０に示す特定領域画像抽出処理を終了する。
【００７１】
図６に示すように、制御部１１は、Ｓ１４４の特定領域抽出処理を終了すると、図１１に示す色変更処理を実行する（Ｓ１４５）。
【００７２】
図１１は、色変更処理のフローチャートである。
【００７３】
図１１に示すように、制御部１１の機能の１つである色変更手段１１ｅは、色変更処理において、まず、Ｓ２０２において代表色４１に変換された特定領域画像のうち１つの画素を対象とする（Ｓ２２１）。
【００７４】
次いで、色変更手段１１ｅは、Ｓ２２１で対象とした画素が、その画素に隣接する画素に対して、Ｓ１６４で作成したボロノイ図４０上で所定の範囲内であるか否かを判断する（Ｓ２２２）。ここで、Ｓ２２２における「隣接する画素」は、既にＳ２２１で対象とされた画素のみから選択される。したがって、特定領域画素のうち最初の画素については、未だ「隣接する画素」が無いので、Ｓ２２２における判断ができない。このような場合、色変更手段１１ｅは、所定の範囲内であるとＳ２２２において判断するようになっている。また、「所定の範囲」とは、各画素に対応する代表色４１が所属するボロノイ領域４２同士が例えば２つ隣以内の位置関係にあることである。２つ隣以内の位置関係とは、対象のボロノイ領域４２同士が同一のボロノイ領域４２であるか、直接隣り合うボロノイ領域４２であるか、他の１つのボロノイ領域４２を挟んで隣り合うボロノイ領域４２であるかの何れかの位置関係である。なお、所定の範囲は、設定次第である。また、所定の範囲は、利用者が選択した画像種類に応じて異なっていても良い。
【００７５】
色変更手段１１ｅは、所定の範囲内ではないとＳ２２２において判断すると、所定の範囲内になるように、対象の画素に対応する代表色４１を変更する（Ｓ２２３）。すなわち、色変更手段１１ｅは、これら２つの画素をボロノイ図４０上で結んだ線分が重なるボロノイ領域４２のうち、「隣接する画素」が所属するボロノイ領域４２に対して所定の範囲内のボロノイ領域４２を選択し、選択したボロノイ領域４２の代表色４１を対象の画素に対応する代表色４１とする。例えば、各画素に対応する代表色４１が所属するボロノイ領域４２同士が２つ隣以内の位置関係にあることが「所定の範囲」である場合、色変更手段１１ｅは、対象のボロノイ領域４２同士が所定の範囲内でないとき、対象のボロノイ領域４２同士が同一のボロノイ領域４２であるか、直接隣り合うか、他の１つのボロノイ領域４２を挟んで隣り合うかの何れかの位置関係になるように、対象の画素に対応する代表色４１を変更する。なお、対象のボロノイ領域４２同士を同一のボロノイ領域４２、直接隣り合うボロノイ領域４２、他の１つのボロノイ領域４２を挟んで隣り合うボロノイ領域４２の何れの位置関係にするかは、設定次第である。また、対象のボロノイ領域４２同士を同一のボロノイ領域４２、直接隣り合うボロノイ領域４２、他の１つのボロノイ領域４２を挟んで隣り合うボロノイ領域４２の何れの位置関係にするかは、利用者が選択した画像種類に応じて異なっていても良い。
【００７６】
次いで、色変更手段１１ｅは、特定領域の全ての画素を対象にしたか否かを判断する（Ｓ２２４）。また、色変更手段１１ｅは、所定の範囲内であるとＳ２２２において判断した場合、対象の画素に対応する代表色４１を変更せずに、Ｓ２２４の処理を実行する。
【００７７】
色変更手段１１ｅは、特定領域の画素のうち未だ対象にしていない画素があるとＳ２２４において判断すると、未だ対象にしていない画素についてＳ２２１の処理に戻る。
【００７８】
一方、色変更手段１１ｅは、特定領域の全ての画素を対象にしたとＳ２２４において判断すると、図１１に示す色変更処理を終了する。
【００７９】
図６に示すように、制御部１１は、Ｓ１４５の色変更処理を終了すると、Ｓ１８２において代表色４１に変換した全体画像に、Ｓ１４５の色変更処理において必要に応じて代表色４１を変更された特定領域画像を上書き合成する（Ｓ１４６）。つまり、制御部１１は、代表色４１で表された全体画像であって、特定領域画像の代表色４１が必要に応じて変更されている全体画像を生成する。
【００８０】
そして、制御部１１は、Ｓ１４６で合成した画像をＬａｂ値からＲＧＢ値に変換する（Ｓ１４７）。
【００８１】
次いで、制御部１１は、予めＲＯＭに記憶されているカラールックアップテーブルに基づいて、Ｓ１４７においてＲＧＢ値に変換した画素をＲＧＢ値からＣＭＹＫ値に変換する（Ｓ１４８）。
【００８２】
次いで、制御部１１は、Ｓ１４８においてＣＭＹＫ値に変換した全ての画素に基づいてプリンタ部１５によって用紙に印刷を実行させ（Ｓ１４９）、図６に示すコピー処理を終了する。
【００８３】
図２に示すように、制御部１１は、Ｓ１０５のコピー処理を終了すると、図３（ｂ）に示すコピー動作画面をモニタ１４に閉じさせて（Ｓ１０６）、図２に示す処理を終了する。
【００８４】
以上に説明したように、複合機１０は、隣接する画素がボロノイ図４０上で所定の範囲内になるように、画素に対応する代表色４１を変更するので、入力された画像を従来より自然な画像に変換することができる。
【００８５】
また、複合機１０は、利用者によって選択された色を代表色とするだけでなく、その色と白色との間の１以上の色を自動的に代表色として追加するので、入力された画像を更に自然な画像に変換することができる。
【００８６】
また、複合機１０は、ボロノイ図４０を用いて各画素を最も近い代表色に変換するので、入力された画像の各画素に対して全ての代表色との距離を求めて各画素を最も近い代表色に変換する構成と比較して、高速に処理することができる。
【００８７】
また、複合機１０は、スキャナ部１６から入力された画像の各画素を、ＲＧＢ色空間上の値から、画像の出力装置に依存せずに人間の感覚で表されるＬａｂ色空間上の値に変換した後、Ｌａｂ色空間上で最も近い代表色に変換するので、プリンタ部１５によって実際に印刷される画像が装置によって異なってしまうことを防止することができる。
【００８８】
なお、本実施の形態においては、コピーのジョブについて説明しているが、印刷を実行するジョブであれば他のジョブであっても良い。例えば、図示していない外部の装置からネットワークＩ／Ｆ部１７を介して受信された印刷データのジョブであっても良い。
【００８９】
また、本実施の形態においては、入力される画像の色空間がＲＧＢ色空間であり、出力される画像の色空間がＣＭＹＫ色空間であるが、入力される画像の色空間や出力される画像の色空間は、これらに限られるものではない。
【００９０】
また、本実施の形態においては、均等色空間としてＬａｂ色空間が使用されているが、Ｌａｂ色空間以外の均等色空間が使用されるようになっていても良い。例えば、均等色空間としてＬｕｖ色空間が使用されるようになっていても良い。
【００９１】
また、本実施の形態においては、利用者によって選択可能な画像種類が写真画像およびテキスト画像であるが、これら以外の画像種類が利用者によって選択可能になっていても良い。
【００９２】
また、本発明の画像形成装置は、本実施の形態において複合機について説明しているが、コピー機、プリンタなどの複合機以外の画像形成装置であっても良い。
【００９３】
また、本発明の画像処理プログラムを実行するコンピュータとして、本実施の形態において画像形成装置について説明しているが、画像形成装置以外のコンピュータであっても良い。例えば、汎用のパーソナルコンピュータに本発明の画像処理プログラムを実行させても良い。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 複合機（画像形成装置）
１１ａ 選択色受付手段
１１ｂ 色算出手段
１１ｃ ボロノイ図作成手段
１１ｄ 色変換手段
１１ｅ 色変更手段
１２ 記憶部（代表色記憶手段）
４０ ボロノイ図
４１ 代表色
【特許請求の範囲】
【請求項１】
代表色を記憶する代表色記憶手段と、前記代表色記憶手段によって記憶されている前記代表色を母点としたボロノイ図を均等色空間上に作成するボロノイ図作成手段と、入力された画像の各画素を前記ボロノイ図に基づいて最も近い前記代表色に変換する色変換手段と、前記画素に対応する前記代表色を変更する色変更手段とを備えている画像形成装置であって、
前記色変更手段は、隣接する前記画素が前記ボロノイ図上で所定の範囲内になるように、前記画素に対応する前記代表色を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
利用者によって選択された色を受け付ける選択色受付手段と、前記選択色受付手段によって受け付けられた色と白色との間の１以上の色を算出する色算出手段とを備えており、
前記代表色記憶手段は、前記選択色受付手段によって受け付けられた色と、前記色算出手段によって算出された色とを前記代表色として記憶することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
代表色を記憶する代表色記憶手段と、前記代表色記憶手段によって記憶されている前記代表色を母点としたボロノイ図を均等色空間上に作成するボロノイ図作成手段と、入力された画像の各画素を前記ボロノイ図に基づいて最も近い前記代表色に変換する色変換手段と、前記画素に対応する前記代表色を変更する色変更手段としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラムであって、
前記色変更手段は、隣接する前記画素が前記ボロノイ図上で所定の範囲内になるように、前記画素に対応する前記代表色を変更することを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１】
代表色を記憶する代表色記憶手段と、前記代表色記憶手段によって記憶されている前記代表色を母点としたボロノイ図を均等色空間上に作成するボロノイ図作成手段と、入力された画像の各画素を前記ボロノイ図に基づいて最も近い前記代表色に変換する色変換手段と、前記画素に対応する前記代表色を変更する色変更手段とを備えている画像形成装置であって、
前記色変更手段は、隣接する前記画素が前記ボロノイ図上で所定の範囲内になるように、前記画素に対応する前記代表色を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
利用者によって選択された色を受け付ける選択色受付手段と、前記選択色受付手段によって受け付けられた色と白色との間の１以上の色を算出する色算出手段とを備えており、
前記代表色記憶手段は、前記選択色受付手段によって受け付けられた色と、前記色算出手段によって算出された色とを前記代表色として記憶することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
代表色を記憶する代表色記憶手段と、前記代表色記憶手段によって記憶されている前記代表色を母点としたボロノイ図を均等色空間上に作成するボロノイ図作成手段と、入力された画像の各画素を前記ボロノイ図に基づいて最も近い前記代表色に変換する色変換手段と、前記画素に対応する前記代表色を変更する色変更手段としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラムであって、
前記色変更手段は、隣接する前記画素が前記ボロノイ図上で所定の範囲内になるように、前記画素に対応する前記代表色を変更することを特徴とする画像処理プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２１１２８７（Ｐ２０１１−２１１２８７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７４３７６（Ｐ２０１０−７４３７６）
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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