JP2000069306A

JP2000069306A - 色管理装置および方法およびプログラムを記録する記録媒体

Info

Publication number: JP2000069306A
Application number: JP10235279A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hirashima; 毅平島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-08-21
Filing date: 1998-08-21
Publication date: 2000-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】表色系変換において、１次元行列演算による
変換では誤差が大きい。一方で、ルックアップテーブル
を用いた内挿演算では、均等格子点データの取得方法
と、格子間隔が大きい場合の内挿誤差が課題である。【解決手段】表色系変換の基準となる少なくとも３原
色を含む色彩に対応する第１表色系上の座標値を持つ指
定色記録手段と、指定色と色の見えが等しい第２表色系
上の座標値を持つ対応色記録手段と、指定色と対応色の
うちの３原色を条件に求めた３x３行列演算をおこなう
第１色空間変換手段と、入力と指定色との色空間上での
距離をパラメータとして含むことを特徴とする写像関数
により演算をおこなう第２色空間変換手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像に特定
の処理を施す装置に関し、特に、カラー画像の入出力デ
バイスに依存した色データ間や、デバイスに依存しない
色データとの相互表色系変換をおこなう装置、あるいは
方法、あるいはプログラムを記録した記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の表色系の相互変換手法として、３
x３マトリックス演算を用いる方法、ルックアップテー
ブルを条件とした補間を用いる方法などがある。以下
に、これらの手法について簡単に説明する。

【０００３】（第１の従来技術）まず、第１の従来技術
として、RGB表色系からCIE-XYZ表色系に変換する場合
の、３x３マトリックス演算をおこなう手法について説
明する。

【０００４】デバイスの各蛍光体の色度を(xR, yR), (x
G, yG), (xB, yB)とし、白の色度を(xW, yW)とする。説
明を簡単にするため、R,G,Bは0〜1の範囲に正規化され
ているとし、R=G=B=Y=1のときに白の色度が得られると
する。

【０００５】RGB表色系を三刺激値と仮定すると、RGB表
色系からCIE-XYZ表色系への変換は、（数１）によりあ
らわすことができる。

【０００６】

【数１】

【０００７】ここで、白色の条件を（数１）に代入し、
連立方程式を係数kR,kG,kBについて解くことにより３x
３行列係数が求まる。

【０００８】（第２の従来技術）また、第２の従来技術
として、R,G,Bの各値について対応するCIE-XYZ値をルッ
クアップテーブルとして書き込んでおき、入力されるR,
G,Bをアドレスとして、テーブルのCIE-XYZ値を読み出す
方法もある。

【０００９】しかし、２４ビットフルカラー（１６７０
万色）のすべての色についてテーブルを持つ場合、その
データサイズは約５０Mバイトにもなり、メモリサイズ
とそのアクセス方法を考えると、現在においても十分に
装置の負荷が大きい。

【００１０】また、それだけの値を得るためには、１６
７０万個のカラーサンプルを出力し、測色計を用いて測
色をおこなうことを考えると、すべての値をあらかじめ
持つことは現実的ではない。

【００１１】従って、図９に示すように、色空間を均等
に区切った一定間隔ごとの、数百から数千の値をルック
アップテーブルとして持ち、その間の値を内挿演算によ
り求めることが一般におこなわれる。

【００１２】内挿手法としては、近傍８点を用いる立方
体補間や、近傍６点を用いるプリズム補間や、近傍４点
を用いる四面体補間などが考えられている。

【００１３】また、特許番号第２５２１１８２号「色補
正装置」のように、一次多項式のマトリックス演算を施
す第一の色補正回路と、色データと各色に対するマトリ
ックス係数から構成されるルックアップテーブルを用い
た補間を施す第二の色補正回路を、継続的に設ける装置
も提案されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
従来技術の３x３マトリックスを用いる演算は、デバイ
ス蛍光体の感度を三刺激値と仮定している。実際の蛍光
体の感度は三刺激値ではないので、与えられた蛍光体の
色度以外の変換誤差が大きくなるという問題点がある。

【００１５】また、第２の従来技術のルックアップテー
ブルを用いる手法では、均等格子内は線形であると仮定
しているので、格子間隔が粗いと誤差が大きくなるとい
う問題点がある。一方で、格子間隔を小さくしていけ
ば、前述のようにメモリサイズや測色の問題が発生す
る。

【００１６】さらに、例えばCIE-LAB表色系からCMY表色
系に変換するためのルックアップテーブルが必要な場合
を考える。その場合、CMY値を指定してカラーサンプル
を出力し、そのサンプルを測色系により測色し、CIE-LA
Bデータを取得する手法が一般的である。

【００１７】その結果として、CMY表色系の均等格子点
データからCIE-LAB表色系に変換するルックアップテー
ブルを得ることができる。

【００１８】しかし、いま必要なのは、CIE-LAB表色系
の均等格子点からCMY表色系に変換するルックアップテ
ーブルである。結局、目的のルックアップテーブルを高
精度に得る逆演算手法を確立しなければならないという
問題が発生する。

【００１９】また、特許番号第２５２１１８２号「色補
正装置」では、２つの色補正回路を継続的に設けること
で、変換の精度を向上させることができるが、第２の従
来例のルックアップテーブルを用いた場合と同様の問題
点に加え、各数百、数千の格子点ごとにマトリックス係
数を決定しなければならないという問題点もある。

【００２０】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、ルックアップテーブルを用いた場合よりも、より
少ない条件データで、かつ１次多項式のマトリックス演
算のみを用いた場合よりも、より高精度な色空間変換を
おこなう装置を提供することを目的としている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の色彩データ変換装置および方法およびプロ
グラムを記録した記録媒体は、少なくとも３原色を含む
第１表色系の複数の（n+３個とする。）指定色座標をも
つ指定色記録手段（ステップ）と、前記指定色に対応す
る第２表色系の色座標を持つ対応色記録手段（ステッ
プ）と、前記指定色記録手段（ステップ）と前記対応色
記録手段（ステップ）の３原色情報を条件に求めた、３
x３マトリックス演算をおこなう第１の色空間変換手段
（ステップ）と、前記指定色の表色系上の距離をパラメ
ータに含む(n+３)x(n+３)マトリックス演算をおこなう
第２色空間変換手段（ステップ）を持つ。

【００２２】上記構成で、指定色記録手段（ステップ）
は、少なくとも３原色を含む第１表色系の指定色座標を
もつもの（ステップ）で、対応色記録手段は、指定色に
１対１に対応する第２表色系の座標値を記録するもの
（ステップ）である。

【００２３】第１の色空間変換手段（ステップ）は、指
定色記録手段と対応色記録手段の３原色情報を条件に求
めた、３x３マトリックス演算をおこなうものである。

【００２４】第２の色空間変換手段（ステップ）は、指
定色の表色系上の距離をパラメータに含む(n+３)x(n+
３)マトリックス演算をおこなうものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下に、本発明
の第１の実施の形態について図面を参照しながら説明す
る。図１は本発明の第１の実施の形態における色管理装
置の構成を示すものである。

【００２６】図１において、１０１は指定色記録手段、
１０２は対応色記録手段、１０３は第１色空間変換手
段、１０４は第２色空間変換手段である。

【００２７】指定色記録手段１０１は、第１表色系上の
指定された色の座標を記録するものであり、対応色記録
手段１０２は、指定色に１対１に対応する第２表色系上
の座標を記録するものであり、それぞれコンピュータ上
のRAMなどの記録媒体により構成される。

【００２８】また、第１色空間変換手段１０３は、前記
指定色と対応色の中に含まれる３原色を条件に、第１表
色系のデータを演算するものである。

【００２９】第２色空間変換手段１０４は、前記指定色
との距離情報を条件に、第１色空間変換手段１０３の出
力データを演算するものである。

【００３０】第１色空間変換手段１０３、第２色空間変
換手段１０４は、コンピュータ上の専用演算器により構
成される。

【００３１】以上のように構成された本装置の動作につ
いて説明する。なお、ここでは説明を簡単にするため、
第１表色系をあるディスプレイのRGB表色系とし、第２
表色系をデバイスに依存しない表色系として知られてい
るCIE-LAB表色系とする。

【００３２】まず、少なくともディスプレイのR光源
色、G光源色、B光源色を含んだ複数の条件となる色デー
タが、指定色記録手段１０１に保存される。また、その
指定色に対応するCIE-LAB値が、測色計により取得さ
れ、対応色記録手段１０２に保存される。

【００３３】ここで、３光源色以外の条件色の選び方
は、ルックアップテーブルのように均等格子点上の数
百、数千のデータである必要はなく、例えば（表１）の
ように、シアン、マゼンタ、イエロー、グレー色など
の、測色者が条件としたい任意の数（n+３個とする）の
色でよい。

【００３４】

【表１】

【００３５】第１色空間変換部１０３では、指定色記録
手段１０１と、対応色記録手段１０２に記録されている
３原色であるR光源、G光源、B光源データを条件に、
（数２）の３x３マトリックス演算がおこなわれる。こ
こで、R, G, Bは、入力色データ、Lβ、Aβ、Bβは、第
１色空間変換手段１０３の出力であり、m11〜m33は係数
行列である。

【００３６】

【数２】

【００３７】いま、R光源(RMAX, 0,0)の色を(LR,aR,b
R)、G光源(0,GMAX,0)の色を(LG,aG,bG)、B光源(0,0,BMA
X)の色を(LB,aB,bB)とすると、（数２）の係数行列は、
（数３）のように求めることができる。

【００３８】

【数３】

【００３９】また、指定色記録手段１０１のすべてのデ
ータは、（数３）の行列演算により、（表２）のような
第２指定色データに変換される。

【００４０】

【表２】

【００４１】以上のようなパラメータ演算の後、入力さ
れるRGBデータは、第１色空間変換手段１０３で演算さ
れた（数３）を用いて行列演算され、LABβデータとし
て、第２色空間変換手段１０４に出力される。

【００４２】次に、第２色空間変換手段１０４では、第
２指定色データと入力されたLABβデータのユークリッ
ド距離と対応色をパラメータとした補正量が決定され、
その補正量とLABβデータの加算によりLABデータが出力
される。

【００４３】ここで、第２色空間変換手段１０４での座
標演算手法について詳しく説明する。

【００４４】まず、色空間上座標値をベクトルであらわ
し、Ｓ=(l,a,b)とする。ここで、lは明度、a,bは彩度で
ある。

【００４５】いま、入力であるLABβデータのベクトル
をＳ、出力であるLABデータのベクトルをＴとすると、
Ｔは（数４）のように表される。ここで、ｍ(Ｓ)は、移
動量を要素とするベクトルであり（以下移動ベクトルと
呼ぶ）、（数４）、（数５）のように定義する。

【００４６】

【数４】

【００４７】

【数５】

【００４８】Ｓiは、指定色として記録されたデータを
あらわしたベクトル（以下、指定ベクトルと呼ぶ）、n+
３はその指定ベクトルの数、qiは写像パラメータ、ｆ()
は距離係数関数である。

【００４９】図２に距離係数関数を示す。なお、横軸は
距離Ｄ、縦軸は距離係数関数ｆ(Ｄ)である。図のよう
に、距離が零のときに値が最大で、距離が大きくなる
程、値が減少する。

【００５０】関数ｆ()のパラメータを、指定ベクトル間
の距離|Ｓi Ｓj| (i = 1〜n+3, j= 1〜n+3, 但しi≠j)
とすることで、距離係数を求めることができる。

【００５１】図３に、指定ベクトルが２個の場合の、移
動ベクトルの演算例を示す。なお、横軸は、指定ベクト
ルの座標Ｓであり、実線は移動ベクトルの値ｍ(Ｓ)であ
る。

【００５２】図のように移動ベクトルを加算した値を
（数４）に代入した結果が、対応色記録手段１０２に記
録された座標値と等しくなるように、（数６）の逆行列
演算により写像パラメータqiを決定する。

【００５３】ここで、（数６）中のｆij, ｍ(Ｓi)は、
（数７）、（数８）のように定義する。

【００５４】

【数６】

【００５５】

【数７】

【００５６】

【数８】

【００５７】以上のように、本実施の形態では、少なく
とも３原色を含んだ指定色とその対応色を条件に、３x
３マトリックス演算と、指定色間の距離をパラメータと
した(n+３)x(n+３)マトリックス演算を継続しておこな
うことにより、従来のルックアップテーブルを用いた場
合よりも、少ない条件データで色空間変換をおこなうこ
とができ、テーブルデータを作成する作業が大幅に削減
できる。

【００５８】また、複数の指定色データは、必ず対応色
データに変換されるような写像をおこなうので、１次多
項式のマトリックス演算のみを用いた場合よりも、誤差
の少ない色空間変換をおこなうことができる。

【００５９】なお、本実施の形態では、第１表色系をあ
るディスプレイのRGB色系とし、第２表色系をデバイス
に依存しない表色系として知られているCIE-LAB表色系
としたが、第１表色系と、第２表色系が同じでなけれ
ば、RGB,CMY,YCbCr,HSV,CIE-LUV,YUVなど他の表色系で
も良い。

【００６０】例えば、YUV表色系では３原色を、(YMAX,
0, 0),(0, UMAX, 0),(0, 0, VMAX)としてもよいし、赤
原色、青原色、緑原色がわかっていれば、(YR,UR,VR),
(YG,UG,VG),(YB,UB,VB)としてもよい。

【００６１】また、指定色、対応色は、測色計で取得す
るとしたが、カラーパッチなどを見て、ユーザが手動で
入力するなど、他のより簡単な手法を利用しても良い。

【００６２】また、本実施の形態では、（数３）のマト
リックスパラメータ、（表２）の第２条件色データ、
（数５）のqパラメータの保持手法について、特に言及
していないが、前処理としてこのパラメータをあらかじ
めRAMなどの記録手段に記録しても良い。この場合、入
力データを計算するたびに、パラメータを再計算する必
要がないので、より高速にデータを処理することが可能
となる。

【００６３】なお、図２の距離係数演算関数は、一次関
数であるが、減少関数であれば指数関数や正弦関数やk
次関数などを用いることが可能であり、関数によって変
化の度合いや滑らかさの異なった様々な効果を得ること
ができる。

【００６４】なお、本実施の形態は、コンピュータ上の
メモリと専用演算器により構成されるとしたが、上記手
段をステップとして実現するプログラムを記録した記録
媒体と、そのプログラムを実行するパーソナルコンピュ
ータと入出力周辺機器により構成されていても良い。

【００６５】（実施の形態２）以下に、本発明の第２の
実施の形態について図面を参照しながら説明する。図４
は本発明の第２の実施の形態における色管理装置の構成
を示すものである。

【００６６】図４において、４０１は入力装置であり、
スキャナあるいはディジタルカメラなどで構成される。
４０２はパーソナルコンピュータであり、色管理プログ
ラムを記録した記録媒体やCPUやメモリやシステムバス
などにより構成される。４０３は出力装置であり、プリ
ンタあるいはディスプレイなどで構成される。

【００６７】図５は、プログラムをパーソナルコンピュ
ータで実行することにより得られる機能構成を示すもの
である。

【００６８】図５において、５０１は指定色記録部、５
０２は対応色記録部、５０３は第２色空間変換部、５０
４は第１色空間変換部である。

【００６９】指定色記録部５０１は、第１表色系上の指
定された色の座標を記録するものである。対応色記録部
５０２は、指定色に１対１に対応する第２表色系上の座
標を記録するものである。

【００７０】第２色空間変換部５０３は、前記指定色と
の距離情報を条件に、第１表色系のデータを処理するも
のである。

【００７１】また、第１色空間変換部５０４は、前記指
定色と対応色の中に含まれる３刺激値を条件に、第２色
空間変換部の出力データを変換するものである。

【００７２】以上のように構成された本装置の動作につ
いて説明する。なお、ここでは、第１表色系をデバイス
に依存しない表色系として知られているCIE-LAB表色系
とし、第２表色系を出力装置４０３に出力するための表
色系であるCMY表色系とする。

【００７３】まず、少なくとも出力装置４０３のシア
ン、マゼンタ、イエロー色材の色を含んだ複数の条件と
なる色データのCIE-LAB値が、測色計により取得され、
指定色記録部５０１に保存される。また、その指定色に
対応するCMYデータが、対応色記録部５０２に保存され
る。

【００７４】ここで、色材以外の条件色の選び方は、実
施の形態１と同様に、測色者が条件としたい任意の数
（n+3個とする）の色でよい。

【００７５】図６（ａ）に、第１色空間変換部５０４の
詳細ステップを示す。まず、指定色記録手段５０１と、
対応色記録手段５０２の３原色であるシアン、マゼン
タ、イエロー色材を条件に、（数９）であらわされる行
列Aが演算される。

【００７６】

【数９】

【００７７】ここで、Lβ, aβ, bβは第２色空間変換
部５０３の出力データ、C、M、Yは第１色空間変換部５
０４の出力である。

【００７８】また、シアン色材(CMAX, 0,0)の色を(LC,a
C,bC)、マゼンタ色材(0,MMAX,0)の色を(LM,aM,bM)、イ
エロー色材(0,0,YMAX)の色を(LY,aY,bY)と定義してい
る。

【００７９】次に、（数１０）であらわされる行列Aの
逆行列A-1が演算され、対応色記録手段５０２のすべて
のデータは、A-1行列との乗算により、第２対応色デー
タに変換される。

【００８０】

【数１０】

【００８１】以上のようなパラメータ演算の後、処理は
一旦第２色空間変換部５０３へ移る。

【００８２】入力されるCIE-LABデータは、第２色空間
変換部５０３により、指定色データとのユークリッド距
離と第２対応色データをパラメータとした補正量が決定
され、その補正量と入力データの加算によりLABβデー
タとして出力される。

【００８３】図６（ｂ）に、第２色空間変換部５０３の
詳細ステップを示す。図６（ｃ）は、qiを計算するため
の詳細ステップである。実施の形態１と同様に、第１重
み係数f（）は、（数７）であらわされる。第２重み係
数Ｆは、（数６）のfijを要素とする行列である。それ
ぞれの演算手法は、実施の形態１と同様であるので、詳
細説明は省略する。

【００８４】次に、再び処理が第１色空間変換部５０４
へ移り、第２色空間変換部で計算されたLABβデータ
は、行列Aとの乗算により、CMYデータとして出力され
る。

【００８５】以上のように、本実施の形態では、少なく
とも３原色を含んだ指定色とその対応色を条件に、指定
色間の距離をパラメータとした(n+３)x(n+３)マトリッ
クス演算と、３x３マトリックス演算を継続しておこな
うことにより、従来のルックアップテーブルを用いた場
合よりも、少ない条件データで色空間変換をおこなうこ
とができ、テーブルデータを作成する作業が大幅に削減
できる。

【００８６】また、複数の指定色データは、必ず対応色
データに変換されるような写像をおこなうので、１次多
項式のマトリックス演算のみを用いた場合よりも、誤差
の少ない色空間変換をおこなうことができる。

【００８７】なお、本実施の形態では、第１表色系をCI
E-LAB表色系とし、第２表色系をあるプリンタのCMY表色
系としたが、第１表色系と、第２表色系が同じでなけれ
ば、RGB,CMY,YCbCr,HSV,CIE-LUV,YUVなど他の表色系で
も良い。

【００８８】例えば、YUV表色系では３原色を、(YMAX,
0, 0),(0, UMAX, 0),(0, 0, VMAX)としてもよいし、赤
原色、青原色、緑原色がわかっていれば、(YR,UR,VR),
(YG,UG,VG),(YB,UB,VB)としてもよい。

【００８９】また、指定色、対応色は、測色計で取得す
るとしたが、カラーパッチなどを見て、ユーザが手動で
入力するなど、他のより簡単な手法を利用しても良い。

【００９０】なお、本実施の形態は、色管理プログラム
を記録した記録媒体をもつパーソナルコンピュータと入
出力装置と測色装置で実現するとしたが、すべて専用の
ハードウェアで構成しても良い。

【００９１】（実施の形態３）以下に、本発明の第３の
実施の形態について図面を参照しながら説明する。図７
は本発明の第３の実施の形態における色管理装置の構成
を示すものである。

【００９２】図７において、７０１は指定色記録手段、
７０２は対応色記録手段、７０３は第１色空間変換手
段、７０４は第２色空間変換手段であり、これらは第１
の実施の形態と同様の構成である。

【００９３】第１の実施の形態と異なるのは、１次元補
正手段７０５と、物理モデル変換手段７０６を持つ点で
ある。

【００９４】１次元補正手段７０５は、RGB各要素毎に
レベルカーブを補正するものである。物理モデル変換手
段７０６は、特定の表色系間の変換を定義式を用いてお
こなうものである。１次元補正手段７０５と物理モデル
変換手段７０６は、コンピュータ上の演算器により構成
される。

【００９５】以上のように構成された本装置の動作につ
いて説明する。なお、ここでは説明を簡単にするため、
第１表色系をあるディスプレイのRGB表色系とし、第２
表色系をデバイスに依存しない表色系として知られてい
るCIE-LAB表色系とする。

【００９６】まず、少なくともディスプレイのR光源
色、G光源色、B光源色を含んだ複数の条件となる色デー
タが、実施の形態１と同様に、指定色記録手段７０１
と、対応色記録手段７０２に保存される。

【００９７】実施の形態１と異なるのは、対応色記録手
段７０２に、CIE-XYZ色空間の座標値を記録することで
ある。

【００９８】入力されるあるディスプレイのRGBデータ
は、一般的に図８のような光強度-ドライブレベル特性
を持っており、ガンマ特性として知られている。ここ
で、横軸はドライブレベル、縦軸は光強度である。

【００９９】１次元補正部７０５では、このガンマ特性
を補正する（数１１）の演算がおこなわれる。

【０１００】

【数１１】

【０１０１】ここで、R、G、Bは入力データ、RMAX、GMA
X、BMAXはドライブレベルの最大値、γはデバイスによ
り異なり、1.0〜2.5程度の値である。

【０１０２】第１色空間変換手段７０３では、指定色記
録手段７０１と、対応色記録手段７０２の３原色である
R光源、G光源、B光源データを条件に、（数１２）の３x
３マトリックス演算がおこなわれる。

【０１０３】

【数１２】

【０１０４】ここで、Rβ, Gβ, Bβは、１次元補正手
段７０５からの出力データ、Xβ、Yβ、Zβは、第１色
空間変換部７０３の出力であり、R光源(RMAX, 0,0)の色
を(XR,YR,ZR)、G光源(0,GMAX,0)の色を(XG,YG,ZG)、B光
源(0,0,BMAX)の色を(XB,YB,ZB)と定義している。

【０１０５】物理モデル変換手段７０６では、（数１
３）の変換式により、CIE-XYZデータをCIE-LABデータに
変換する。（数１３）は、定義された公知の変換式であ
る。ここで、(X0,Y0,Z0)は光源色である。

【０１０６】

【数１３】

【０１０７】また、指定色記録手段７０１のすべての指
定色は、１次元補正手段７０５と、第１色空間変換手段
７０３と、物理モデル変換手段７０６により第２指定色
データに変換される。

【０１０８】以上のようなパラメータ演算の後、入力さ
れる色データは、１次元補正手段７０５で演算され、そ
の出力された値は、第１色空間変換手段７０３で演算さ
れてXYZβデータとして出力される。

【０１０９】第１色空間変換部７０３から出力された値
は、物理モデル変換手段７０６で、（数１３）を用いて
演算され、LABβデータとして出力される。

【０１１０】物理モデル変換手段７０６から出力された
値は、第２色空間変換手段７０４により、第２指定色デ
ータと入力されたLABβデータのユークリッド距離と、
第２対応色データをパラメータとした補正量が決定さ
れ、その補正量とLABβデータの加算により、LABデータ
として出力される。

【０１１１】第２色空間変換手段７０４での座標演算手
法は、実施の形態１と同様なので、ここでは省略する。

【０１１２】以上のように、本実施の形態では、少なく
とも３原色を含んだ指定色とその対応色を条件に、３x
３マトリックス演算と、指定色間の距離をパラメータと
した(n+３)x(n+３)マトリックス演算と、あらかじめわ
かっているデバイスの特性補正や定義式演算を継続して
おこなうことにより、従来のルックアップテーブルを用
いた場合よりも、少ない条件データで色空間変換をおこ
なうことができ、テーブルデータを作成する作業が大幅
に削減できる。

【０１１３】また、複数の指定色データは、必ず対応色
データに変換されるような写像をおこなうので、１次多
項式のマトリックス演算のみを用いた場合よりも、誤差
の少ない色空間変換をおこなうことができる。

【０１１４】なお、本実施の形態では、第１表色系をあ
るディスプレイのRGB表色系とし、第２表色系をデバイ
スに依存しない表色系として知られているCIE-LAB表色
系としたが、第１表色系と、第２表色系が同じでなけれ
ば、RGB,CMY,YCbCr,HSV,CIE-LUV,YUVなど他の表色系で
も良い。

【０１１５】例えば、YUV表色系では３原色を、(YMAX,
0, 0),(0, UMAX, 0),(0, 0, VMAX)としてもよいし、赤
原色、青原色、緑原色がわかっていれば、(YR,UR,VR),
(YG,UG,VG),(YB,UB,VB)としてもよい。

【０１１６】なお、本実施の形態は、第１の実施の形態
に加え、あらかじめわかっているデバイスの特性補正や
定義式演算を継続的におこなうものであるが、第２の実
施の形態に１次元補正部７０５と物理モデル変換部７０
６を加えた構成でも良い。

【０１１７】この場合、１次元補正部７０５で濃度値変
換演算をおこなうことにより、プリンタなどの表色系か
らの変換に適応することが可能となる。

【０１１８】また、１次元補正部７０５は、（数１１）
のガンマ補正演算をおこなうとしたが、１次元ルックア
ップテーブルを用いた補間や、多項式近似演算などの他
の１次元補正演算をおこなってもよく、これによりディ
スプレイに限らず、個々のプリンタやスキャナドライブ
レベル補正をおこなうことができる。

【０１１９】また、物理モデル変換部７０６では、CIE-
XYZからCIE-LABへの変換演算をおこなったが、前後の表
色系に対応して、ITU勧告のYCbCr変換式やCIE-LUV変換
式を用いた演算をおこなってもよい。

【０１２０】また、指定色、対応色は、測色計で取得す
るとしたが、カラーパッチなどを見て、ユーザが手動で
入力するなど、他のより簡単な手法を利用しても良い。

【０１２１】また、対応色はCIE-XYZ値であるとした
が、CIE-LAB値であっても良く、その場合は、（数１
３）の逆変換演算をおこなうことにより、第２対応色デ
ータを第１色空間変換手段７０３の条件とすることがで
きる。

【０１２２】なお、本実施の形態は、コンピュータ上の
メモリと演算器により構成されるとしたが、すべて専用
のハードウェアで構成しても良い。

【０１２３】

【発明の効果】以上のように、本実施の形態では、少な
くとも色の３原色を含んだn+３個の指定色の第１表色系
上での座標値を記録する指定色記録手段（ステップ）
と、指定色に１対１に対応する第２表色系上での座標値
を記録する対応色記録手段（ステップ）と、指定色と対
応色に記録されている３原色情報を条件とした３x３マ
トリックス演算をおこなう第１色空間変換手段（ステッ
プ）と、指定色間の距離をパラメータとした(n+３)x(n+
３)マトリックス演算をおこなう第２色空間演算手段
（ステップ）を備えることにより、従来の数百、数千の
均等格子点を必要とするルックアップテーブルを用いた
演算よりも、より少ない条件データで色空間変換をおこ
なうことができる。

【０１２４】また、条件データはルックアップテーブル
のように色空間を均等に分割した格子点である必要がな
いので、測色者の熟練を必要としない。

【０１２５】また、複数の指定色データは、必ず対応色
データに変換されるので、１次多項式のマトリックス演
算のみを用いた場合よりも、より高精度な色空間変換を
おこなうことができる。

【０１２６】さらに、デバイスに依存しない表色系から
プリンタデバイス依存の表色系に変換する場合に、従来
のルックアップテーブルを用いた手法では、均等な測色
値を得ることができないので、何らかの推定によりルッ
クアップテーブルを取得する必要があったが、第２の実
施の形態に示すように、本手法では測色値をそのまま利
用することができる。

【０１２７】さらに、第３の実施の形態に示すように、
あらかじめわかっているデバイスの特性補正をおこなう
１次元補正手段や、定義式演算をおこなう物理モデル変
換手段を前演算として備えることにより、より少ない指
定色と対応色データで第２色空間変換手段による演算を
おこなうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における装置構成図

【図２】距離係数演算関数をあらわす図

【図３】調整量演算をあらわす図

【図４】本発明の第２の実施の形態における装置構成図

【図５】本発明の第２の実施の形態における機能構成図

【図６】（ａ）本発明の第２の実施の形態における第１
色空間変換部の詳細ステップを示す図（ｂ）本発明の第２の実施の形態における第２色空間変
換部の詳細ステップ１を示す図（ｃ）本発明の第２の実施の形態における第２色空間変
換部の詳細ステップ２を示す図

【図７】本発明の第３の実施の形態における装置構成図

【図８】デバイス-光強度の関係をあらわす図

【図９】従来の色彩データ変換装置構成図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B057 AA11 CA01 CA08 CB01 CB08 CC01 CD16 CE18 CH11 DA17 DB06 DB09 5C077 LL19 MP08 PP31 PP32 PP36 PP37 PQ12 PQ22 5C079 HB01 HB02 HB08 HB11 HB12 LB02 MA01 MA11 NA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー画像の表色系を変換する装置であっ
て、表色系変換の基準となる少なくとも３原色を含む３種類
以上の色彩に対応する第１表色系上の座標値（以下「指
定色」という）をもつ指定色記録手段と、前記指定色と色の見えが等しい第２表色系上の座標値
（以下「対応色」という）を持つ対応色記録手段と、前記指定色と前記対応色の３原色を条件に求めた３x３
マトリックスにより、与えられた第１表色系カラー画像
の各画素の色彩に対応する座標値（以下、「被調整色」
という）を変換し、新たな座標値（以下、「第２被調整
色」という）として出力する第１色空間変換手段と、すべての前記指定色を前記第１色空間変換手段に入力す
ることにより得られる座標値（以下「第２指定色」とい
う）と、すべての前記対応色を条件とする写像をおこな
う関数であって、かつ、第２被調整色と前記第２指定色
との色空間上での距離をパラメータとしてもつことを特
徴とする写像関数により、前記第２被調整色を変換し、
第２表色系カラー画像を生成する第２色空間変換手段と
を備えることを特徴とする色管理装置。
【請求項２】カラー画像の表色系を変換する装置であっ
て、表色系変換の基準となる少なくとも３原色を含む３種類
以上の色彩に対応する第１表色系上の座標値（以下「指
定色」という）をもつ指定色記録手段と、前記指定色と色の見えが等しい第２表色系上の座標値
（以下「対応色」という）を持つ対応色記録手段と、前記指定色と前記対応色の３原色を条件に求めた３x３
マトリックスにより、第２表色系座標値を変換し、新た
な座標値として出力する第１色空間逆変換手段と、すべての前記対応色を前記第１色空間逆変換手段に入力
することにより得られる座標値（以下「第２対応色」と
いう）とすべての前記指定色を条件とする写像をおこな
う関数であって、かつ、与えられた第１表色系カラー画
像の各画素の色彩に対応する座標値（以下、「被調整
色」という）と前記指定色との色空間上での距離をパラ
メータにもつことを特徴とする写像関数により、前記被
調整色を新たな座標値（以下、「第２被調整色」とい
う）として出力する第２色空間変換手段と、前記指定色と前記対応色の３原色を条件に求めた３x３
マトリックスにより、前記第２被調整色を変換し、第２
表色系カラー画像を生成する第１色空間変換手段とを備
えることを特徴とする色管理装置。
【請求項３】前記第１色空間変換手段、あるいは、前記
第１色空間逆変換手段は、前記指定色と前記対応色のうちの３原色情報を、３x３
行列演算の入出力に代入することにより係数行列を演算
する係数行列生成手段と、前記係数行列と前記被調整色を乗じた値を出力する行列
乗算手段とを備えることを特徴とする請求項１または２
記載の色管理装置。
【請求項４】前記第２色空間変換手段は、前記指定色を前記第１色空間変換手段に入力し、その結
果得られた前記第２指定色を前記写像における条件とし
て記録する第２指定色記録手段を備えることを特徴とす
る請求項１または３記載の色管理装置。
【請求項５】前記第２色空間変換手段は、前記対応色を前記第１色空間逆変換手段に入力し、その
結果得られた前記第２対応色を前記写像における条件と
して記録する第２対応色記録手段を備えることを特徴と
する請求項２または３記載の色彩データ変換装置。
【請求項６】前記第２色空間変換手段は、前記写像にお
いて、前記指定色あるいは前記第２指定色との色空間上での距
離が大きくなるとともに、入力座標値の変換量の度合が
減少することを特徴とする請求項１から５のいずれか１
項に記載の色管理装置。
【請求項７】前記第２色空間変換手段は、前記写像にお
いて、前記入力色座標値を移動させる量を決定させる量（以
下、「基準移動量」という）を演算する基準移動量演算
手段と、前記距離とともに単調減少する所定の重み係数関数を用
いて、前記入力座標値の距離に対応する重み係数を算出
する第１の重み係数演算手段と、前記入力色座標値についての、前記基準移動量と前記重
み係数との積を積算する積算手段と、前記入力座標値に前記積算手段で演算された値を加算す
る加算手段とを備えることを特徴とする請求項６記載の
色管理装置。
【請求項８】前記基準移動量演算手段は、前記指定色及び対応色との座標の差を前記各指定色ごと
に演算する調整量演算手段と、前記重み係数を用いることにより前記距離演算手段によ
り演算された各距離についての重み係数を演算する第２
の重み係数演算手段と、前記第２の重み係数演算手段により演算された重み係数
を要素とする行列の逆行列を演算する逆行列生成手段
と、前記逆行列演算手段により生成された逆行列と前記調整
量とを乗じた値を求めることにより得られた値を前記基
準移動量とする行列乗算手段とを備えることを特徴とす
る請求項７記載の色管理装置。
【請求項９】前記第１色空間変換手段の前段あるいは後
段に、色座標値の各要素ごとの１次元変換をおこなう１
次元補正手段を備えることを特徴とする請求項１から８
のいずれか１項に記載の色管理装置。
【請求項１０】カラー画像の表色系を変換する方法であ
って、表色系変換の基準となる少なくとも３原色を含む３種類
以上の色彩に対応する第１表色系上の座標値（以下「指
定色」という）を得る指定色記録ステップと、前記指定色と色の見えが等しい第２表色系上の座標値
（以下「対応色」という）を得る対応色記録ステップ
と、前記指定色と前記対応色の３原色を条件に求めた３x３
マトリックスにより、与えられた第１表色系カラー画像
の各画素の色彩に対応する座標値（以下、「被調整色」
という）を変換し、新たな座標値（以下、「第２被調整
色」という）として出力する第１色空間変換ステップ
と、すべての前記指定色を前記第１色空間変換ステップに入
力することにより得られる座標値（以下「第２指定色」
という）と、すべての前記対応色を条件とする写像をお
こなう関数であって、かつ、第２被調整色と前記第２指
定色との色空間上での距離をパラメータとしてもつこと
を特徴とする写像関数により、前記第２被調整色を変換
し、第２表色系カラー画像を生成する第２色空間変換ス
テップとからなることを特徴とする色管理方法。
【請求項１１】カラー画像の表色系を変換する方法であ
って、表色系変換の基準となる少なくとも３原色を含む３種類
以上の色彩に対応する第１表色系上の座標値（以下「指
定色」という。）を得る指定色記録ステップと、前記指定色と色の見えが等しい第２表色系上の座標値
（以下「対応色」という）を得る対応色記録ステップ
と、前記指定色と前記対応色の３原色を条件に求めた３x３
マトリックスにより、第２表色系座標値を変換し、新た
な座標値として出力する第１色空間逆変換ステップと、すべての前記対応色を前記第１色空間逆変換ステップに
入力することにより得られる座標値（以下「第２対応
色」という）とすべての前記指定色を条件とする写像を
おこなう関数であって、かつ、与えられた第１表色系カ
ラー画像の各画素の色彩に対応する座標値（以下、「被
調整色」という）と前記指定色との色空間上での距離を
パラメータにもつことを特徴とする写像関数により、前
記被調整色を新たな座標値（以下、「第２被調整色」と
いう）として出力する第２色空間変換ステップと、前記指定色と前記対応色の３原色を条件に求めた３x３
マトリックスにより、前記第２被調整色を変換し、第２
表色系カラー画像を生成する第１色空間変換ステップと
からなることを特徴とする色管理方法。
【請求項１２】前記第１色空間変換ステップ、あるい
は、前記第１色空間逆変換ステップは、前記指定色と前記対応色のうちの３原色情報を、３x３
行列演算の入出力に代入することにより係数行列を演算
する係数行列生成ステップと、前記係数行列と前記被調整色を乗じた値を出力する行列
乗算ステップとからなることを特徴とする請求項１０ま
たは１１記載の色管理方法。
【請求項１３】前記第２色空間変換ステップは、前記指定色を前記第１色空間変換ステップに入力し、そ
の結果得られた前記第２指定色を前記写像における条件
として記録する第２指定色記録ステップをもつことを特
徴とする請求項１０または１２記載の色管理方法。
【請求項１４】前記第２色空間変換ステップは、前記対応色を前記第１色空間逆変換ステップに入力し、
その結果得られた前記第２対応色を前記写像における条
件として記録する第２対応色記録ステップをもつことを
特徴とする請求項１１または１２記載の色管理方法。
【請求項１５】前記第２色空間変換ステップは、前記写
像において、前記指定色あるいは前記第２指定色との色空間上での距
離が大きくなるとともに、入力座標値の変換量の度合が
減少することを特徴とする請求項１０から１４のいずれ
か１項に記載の色管理方法。
【請求項１６】前記第２色空間変換ステップは、前記写
像において、前記入力色座標値を移動させる量を決定させる量（以
下、「基準移動量」という）を演算する基準移動量演算
ステップと、前記距離とともに単調減少する所定の重み係数関数を用
いて、前記入力座標値の距離に対応する重み係数を算出
する第１の重み係数演算ステップと、前記入力色座標値についての、前記基準移動量と前記重
み係数との積を積算する積算ステップと、前記入力座標値に前記積算手段で演算された値を加算す
る加算ステップとをもつことを特徴とする請求項１５記
載の色管理方法。
【請求項１７】前記基準移動量演算ステップは、前記指定色及び対応色との座標の差を前記各指定色ごと
に演算する調整量演算ステップと、前記重み係数を用いることにより前記距離演算ステップ
により演算された各距離についての重み係数を演算する
第２の重み係数演算ステップと、前記第２の重み係数演算ステップにより演算された重み
係数を要素とする行列の逆行列を演算する逆行列生成ス
テップと、前記逆行列演算手段により生成された逆行列と前記調整
量とを乗じた値を求めることにより得られた値を前記基
準移動量とする行列乗算ステップとをもつことを特徴と
する請求項１６記載の色管理方法。
【請求項１８】前記第１色空間変換ステップの前段ある
いは後段に、色座標値の各要素ごとの１次元変換をおこ
なう１次元補正ステップをもつことを特徴とする請求項
１０から１７のいずれか１項に記載の色管理方法。
【請求項１９】カラー画像の表色系を変換するプログラ
ムを記録した記録媒体であって、表色系変換の基準となる少なくとも３原色を含む３種類
以上の色彩に対応する第１表色系上の座標値（以下「指
定色」という）をもつ指定色記録部と、前記指定色と色の見えが等しい第２表色系上の座標値
（以下「対応色」という）をもつ対応色記録部と、前記指定色と前記対応色の３原色を条件に求めた３x３
マトリックスにより、与えられた第１表色系カラー画像
の各画素の色彩に対応する座標値（以下、「被調整色」
という。）を変換し、新たな座標値（以下、「第２被調
整色」という）として出力する第１色空間変換ステップ
と、すべての前記指定色を前記第１色空間変換ステップに入
力することにより得られる座標値（以下「第２指定色」
という）と、すべての前記対応色を条件とする写像をお
こなう関数であって、かつ、第２被調整色と前記第２指
定色との色空間上での距離をパラメータとしてもつこと
を特徴とする写像関数により、前記第２被調整色を変換
し、第２表色系カラー画像を生成する第２色空間変換ス
テップとからなる色管理プログラムを記録した記録媒
体。
【請求項２０】カラー画像の表色系を変換するプログラ
ムを記録した記録媒体であって、表色系変換の基準となる少なくとも３原色を含む３種類
以上の色彩に対応する第１表色系上の座標値（以下「指
定色」という）をもつ指定色記録部と、前記指定色と色の見えが等しい第２表色系上の座標値
（以下「対応色」という）を得る対応色記録部と、前記指定色と前記対応色の３原色を条件に求めた３x３
マトリックスにより、第２表色系座標値を変換し、新た
な座標値として出力する第１色空間逆変換ステップと、すべての前記対応色を前記第１色空間逆変換ステップに
入力することにより得られる座標値（以下「第２対応
色」という）とすべての前記指定色を条件とする写像を
おこなう関数であって、かつ、与えられた第１表色系カ
ラー画像の各画素の色彩に対応する座標値（以下、「被
調整色」という）と前記指定色との色空間上での距離を
パラメータにもつことを特徴とする写像関数により、前
記被調整色を新たな座標値（以下、「第２被調整色」と
いう）として出力する第２色空間変換ステップと、前記指定色と前記対応色の３原色を条件に求めた３x３
マトリックスにより、前記第２被調整色を変換し、第２
表色系カラー画像を生成する第１色空間変換ステップと
からなる色管理プログラムを記録した記録媒体。
【請求項２１】前記第１色空間変換ステップ、あるい
は、前記第１色空間逆変換ステップは、前記指定色と前記対応色のうちの３原色情報を、３x３
行列演算の入出力に代入することにより係数行列を演算
する係数行列生成ステップと、前記係数行列と前記被調整色を乗じた値を出力する行列
乗算ステップとからなることを特徴とする請求項１９ま
たは２０記載の色管理プログラムを記録した記録媒体。
【請求項２２】前記第２色空間変換ステップは、前記指定色を前記第１色空間変換ステップに入力し、そ
の結果得られた前記第２指定色を前記写像における条件
として記録する第２指定色記録ステップをもつことを特
徴とする請求項１９または２１記載の色管理プログラム
を記録した記録媒体。
【請求項２３】前記第２色空間変換ステップは、前記対応色を前記第１色空間逆変換ステップに入力し、
その結果得られた前記第２対応色を前記写像における条
件として記録する第２対応色記録ステップをもつことを
特徴とする請求項２０または２１記載の色管理プログラ
ムを記録した記録媒体。
【請求項２４】前記第２色空間変換ステップは、前記写
像において、前記指定色あるいは前記第２指定色との色空間上での距
離が大きくなるとともに、入力座標値の変換量の度合が
減少することを特徴とする請求項１９から２３いずれか
１項に記載の色管理プログラムを記録した記録媒体。
【請求項２５】前記第２色空間変換ステップは、前記写
像において、前記入力色座標値を移動させる量を決定させる量（以
下、「基準移動量」という。）を演算する基準移動量演
算ステップと、前記距離とともに単調減少する所定の重み係数関数を用
いて、前記入力座標値の距離に対応する重み係数を算出
する第１の重み係数演算ステップと、前記入力色座標値についての、前記基準移動量と前記重
み係数との積を積算する積算ステップと、前記入力座標値に前記積算手段で演算された値を加算す
る加算ステップとをもつことを特徴とする請求項２４記
載の色管理プログラムを記録した記録媒体。
【請求項２６】前記基準移動量演算ステップは、前記指定色及び対応色との座標の差を前記各指定色ごと
に演算する調整量演算ステップと、前記重み係数を用いることにより前記距離演算ステップ
により演算された各距離についての重み係数を演算する
第２の重み係数演算ステップと、前記第２の重み係数演算ステップにより演算された重み
係数を要素とする行列の逆行列を演算する逆行列生成ス
テップと、前記逆行列演算手段により生成された逆行列と前記調整
量とを乗じた値を求めることにより得られた値を前記基
準移動量とする行列乗算ステップとをもつことを特徴と
する請求項２５記載の色管理プログラムを記録した記録
媒体。
【請求項２７】前記第１色空間変換ステップの前段ある
いは後段に、色座標値の各要素ごとの１次元変換をおこ
なう１次元補正ステップをもつことを特徴とする請求項
１９から２６のいずれか１項に記載の色管理プログラム
を記録した記録媒体。