JP2001028694A

JP2001028694A - 画像処理装置及び画像処理方法

Info

Publication number: JP2001028694A
Application number: JP2000055508A
Authority: JP
Inventors: Mutsuko Nichogi; 睦子二梃木; Osamu Yamada; 修山田; Takehisa Tanaka; 武久田中; Katsuhiro Kanamori; 克洋金森
Original assignee: Matsushita Research Institute Tokyo Inc
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2001-01-30
Anticipated expiration: 2020-03-01
Also published as: JP3763720B2

Abstract

(57)【要約】【課題】入力されたカラー画像データの色域を
高精度に変換する画像処理方法を提供すること。【解決手段】本発明の画像処理方法は、画像データ
を所定の表色系に変換する表色系変換工程と、表色系で
表現された画像データの色域の最外郭色値変換量を指定
する画像色域外郭変換量指定工程と、最外郭値変換量に
基づいて表色系で表現された画像データの色域内色値変
換量を決定する変換量決定工程と、最外郭値変換量と色
域内色値変換量に基づいて色変換を行う色変換工程を有
することにより、画像データの画質を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力されたカラー
画像データの画質を向上するための画像処理装置及び画
像処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、テレビカメラ、デジタルスチ
ルカメラ、スキャナ、画像記憶装置及びインターネット
等から入力されたカラー画像データの画質を向上するた
めの画像処理方法として、ノイズ低減処理、ホワイトバ
ランス処理、オートゲインコントロール及びガンマ補正
などの明度調整処理が開発されている。

【０００３】このような処理方法には、明度調整処理が
非常に一般的な画像処理方法として利用されている。こ
れに対し、彩度調整処理によって画質を向上する方法
は、あまり例がない。

【０００４】彩度調整処理を自動で行う数少ない画像処
理方法としては、例えば、特開平３−７３６７２号公報
に開示されているものがある。

【０００５】これに開示されている処理方法は、まず、
明度信号（Ｙ信号）及び色差信号（Ｃ（Ｒ−Ｙ、Ｂ−
Ｙ）信号）からなる画像データにおいて、Ｒ−Ｙ信号に
対して信号のセンター値より大きいデータは信号の上限
値との差を、信号のセンター値より小さいデータは信号
の下限値との差を求める。

【０００６】そして、これらの差分値のうち画像データ
全体で最小となる値をＲ−Ｙ最小差分値として検索す
る。同様にしてＢ−Ｙ信号に対してもＢ−Ｙ最小差分値
を検索し、Ｒ−Ｙ最小差分値とＢ−Ｙ最小差分値を比較
して小さいほうを係数演算用データＸとして設定する。

【０００７】次に係数設定手段では、Ｒ−Ｙ信号及びＢ
−Ｙ信号のダイナミックレンジ幅をオーバーフローを起
こすことのない範囲で拡張するために係数値ＫをＫ＝（Ｄ／２）／（（Ｄ／２）−Ｘ） …（式１）により決定する。

【０００８】式１においてＤはダイナミックレンジであ
る。求められた係数値Ｋは各画素における色差データに
乗算される。このような演算処理によって、例えば図１
７に実線で示した色差信号は、同図に点線で示すように
ダイナミックレンジの拡張された信号に変換される。

【０００９】図１７で、Ｄｍａｘはダイナミックレンジ
の上限値、Ｄｍｉｎはダイナミックレンジの下限値、Ｄ
ｍｉｄはダイナミックレンジの中間値、ｄｍｉｎは画像
データの信号とダイナミックレンジの上限値との差の最
小値である。

【００１０】このように、色差データに係数Ｋを乗ずる
ことにより信号の上限値と下限値を超えることはないた
め彩度情報を欠損することはない。

【００１１】一方、入力したカラー画像データをそのま
ま出力装置へ出力すると高濃度の色や高彩度の色の再現
性が悪く、コントラストが低い画像となる。

【００１２】このような問題を解決する手段として、入
力したカラー画像データの色域を伸長してコントラスト
を上げてから所望の装置へ出力することが考えられる。
色域とは、所定の表色系における色の集合を指す技術用
語である。

【００１３】例えば、特開平４−１９６６７７号公報に
は、プリンタの色域はディスプレイの色域より一般に狭
いためにプリンタのカラー画像をディスプレイに表示す
る際に発生する上記と同様の問題を解決する画像処理方
法が開示されている。

【００１４】これは、プリンタの色域がディスプレイの
色域に合致するように画像データの彩度のみあるいは彩
度及び明度を伸長することで、プリンタの色域がディス
プレイの色域より一般に狭いためにプリンタのカラー画
像をディスプレイに表示する際に発生する上記と同様の
問題を解決している。

【００１５】図１８は従来の画像処理方法を説明するた
めの、プリンタ、ディスプレイ、画像の色域を示した図
である。

【００１６】図１８において、１００１で示される色域
は入力装置となるプリンタの色域、１００２で示される
色域は出力装置となるディスプレイの色域、１００３で
示される色域は入力した画像データの色域、１００４で
示される変換量は従来例におけるプリンタとディスプレ
イの色域を合致させるように伸長した場合の最外郭点の
変換量、１００５で示される色値は変換処理を行う注目
色値、１００６で示される変換量は従来例における注目
色値１００５の変換量である。

【００１７】プリンタの色域がディスプレイの色域に合
致するように画像データの彩度を伸長すると外郭点の変
換量は図１８における１００４で図示される矢印とな
る。

【００１８】従って、注目色値１００５の変換量１００
６は注目色値が最外郭点から無彩色軸の間のどの割合に
位置するかに応じて外郭点の変換量１００４から算出さ
れるため、外郭点の変換量１００４より小さい値とな
る。

【００１９】あるいは、逆にプリンタの色域はディスプ
レイの色域より一般に狭いためにディスプレイに表示さ
れているカラー画像をプリンタに出力する際にプリンタ
色域外の色が発生する場合、画像データの色域を圧縮す
る必要がある。

【００２０】特開平４−１９６６７５号公報に記載され
ている画像処理方法は、上記と同様の方法でディスプレ
イの色域がプリンタ色域に合致するようにディスプレイ
色域を圧縮している。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の特開平３−７３６７２号公報を始めとする彩度調整処
理では、画像データ全体の彩度を上げる処理を行うた
め、入力した画像データに彩度の大きい（高い）部分が
存在すると画像全体の見た目がギラギラと彩度が高すぎ
る印象となり好ましくない。

【００２２】また、入力した画像データでは彩度の小さ
い（低い）無彩色も彩度が上げらるためグレーが着色し
てもとの画像データにそぐわない画像となることがあ
る。

【００２３】また、オートゲインコントロールやガンマ
補正を明度調整処理や彩度調整処理として用いても、画
像データ全体の彩度を上げることになるため同じような
問題が発生する。

【００２４】一方、上記従来の特開平４−１９６６７７
号公報に開示された画像処理方法などの、入力装置の色
域が出力装置の色域に合致するように画像データの彩度
のみあるいは彩度及び明度を伸長する画像処理方法で
は、入力した画像データをそのまま出力するよりは彩
度、明度が強調される。

【００２５】しかし、これらの方法では、入力した画像
データの色域は考慮せず、プリンタの色域とディスプレ
イの色域の合致を考慮しているため、入力した画像デー
タの色域が入力装置の色域よりも狭い場合や色域の形状
が異なる場合には、出力装置の色域を十分に活用するこ
とができない。

【００２６】従って、注目色値１００５の変換量１００
６は注目色値が最外郭点から無彩色軸の間のどの割合に
位置するかに応じて外郭点の変換量１００４から算出さ
れるため、外郭点の変換量１００４より小さい値とな
る。

【００２７】しかし、画像データの色域１００３とディ
スプレイの色域１００２で考えれば、注目色値１００５
は１００７で図示される変換量だけ変換できるはずであ
る。

【００２８】以上のように従来の画像処理方法では画像
データの色域をより伸長して彩度のダイナミックレンジ
を拡大したくとも出力装置の色域を十分に活用すること
ができず伸長不足となる。

【００２９】あるいは、逆にプリンタの色域はディスプ
レイの色域より一般に狭いためにディスプレイに表示さ
れているカラー画像をプリンタに出力する際にプリンタ
色域外の色が発生する場合、画像データの色域を圧縮す
る必要がある。

【００３０】この問題を解決するために、特開平４−１
９６６７５号公報に開示された画像処理方法は、上記と
同様の方法でディスプレイの色域がプリンタ色域に合致
するようにディスプレイ色域を圧縮している。

【００３１】しかし、上記と同様の理由で、画像データ
の色域が出力装置となるプリンタの色域内であり、入力
装置の色域を考慮せず画像データの色域と出力装置の色
域で比較すれば圧縮する必要がない場合にも、特開平４
−１９６６７５号公報に開示されている画像処理方法で
は画像データの色域が一部圧縮されてしまうという不具
合が生じる。

【００３２】また、特開平４−１９６６７５号公報及び
特開平４−１９６６７７号公報に開示されている画像処
理方法では、入力装置の色域が出力装置の色域に合致す
るように彩度あるいは彩度及び明度を伸長、圧縮してい
るため、例えば彩度のみを変換した場合は明度の異なる
２つの色値は互いに異なる変換をかけられることになり
彩度の位置関係が逆転してしまう。

【００３３】例えば、特開平４−１９６６７５号公報に
記載されているディスプレイの色域がプリンタ色域に合
致するようにディスプレイ色域を圧縮する方法には、圧
縮する必要がない場合にも画像データの色域が一部圧縮
されてしまうという問題点がある。この問題点を解決す
る方法として、画像の色域がプリンタ色域に合致するよ
うに画像色域を圧縮することが考えられる。しかし、画
像の色域の形状がプリンタの色域の形状と大幅に異なる
際には、図１９に示すように、異なる色値に異なる変換
がかけられることになり、色値の位置関係の逆転が激し
くなってしまう。

【００３４】図１９を用いてこの問題点を具体的に説明
する。入力画像データの色域２２０１の最外郭上の色値
Ａ２２０３は、プリンタ色域２２０２の外にあるため、
プリンタ色域２２０２の最外郭上点である色値Ｂ２２０
５と同位置であるマッピング先２２０４にマッピングさ
れる。色値Ｂ２２０５はそれによりさらに色域内の２２
０６にマッピングされるというように、一部プリンタ色
域外があった色は、それらの色がプリンタ内に入るよう
に順次内側へ移動していくことになる。一方、色値Ｃ２
２０７はプリンタ色域内の色であるため、変換されな
い。

【００３５】このように、画像の色域がプリンタ色域に
合致するように、プリンタ色域外となる色のみを圧縮す
るようにすると、入力した画像の色のうち、圧縮により
移動する色と、変換されない色ができるため、画像内の
色のバランスが崩れ好ましくない。

【００３６】このような現象は処理結果の画像データに
おいて偽輪郭などのアーチファクトとなり画質を低下す
るという課題を有していた。

【００３７】また、特開平４−１９６６７５号公報、特
開平４−１９６６７７号公報に記載されている画像処理
方法では、図２０に示すように、注目色値を所定の表色
空間の明度軸の中間点に向かって伸長あるいは圧縮す
る。明度軸の中間点に向かうというアイデアは、他の広
報でも開示されている。この方法は、特に圧縮の場合に
効果が大きい。この方法で、明度を保存して彩度のみを
圧縮すると彩度の低下が激しい。また、この方法で、彩
度を保存して明度のみを圧縮すると明度の低下が激しく
なる。このため、この方法は、明度、彩度の低下をそこ
そことする方法として広く使われている。

【００３８】しかし、この方法でも、明度のみを圧縮す
る場合と比較すれば、明度の低下は軽減されてはいる
が、十分満足できる範囲であるとはいえない。特に、明
度の非常に大きい（高い）色値と明度の非常に小さい
（低い）色値では、伸長あるいは圧縮の際に明度軸の中
間点に向かう勾配が、非常に大きくなる。例えば明度の
大きい色２００１は、伸長の際には明度が急激に上が
り、一方、圧縮の際には明度が急激に下がってしまうと
いう課題がある。

【００３９】また、別の課題として、入力した画像デー
タを圧縮する際には、画像データの色域が出力装置の色
域内に完全に入るまでに圧縮すると、画像全体の彩度の
低下が激しく、薄ぐらい画像が得られてしまうという問
題がある。そこで、彩度の低下を招かないようにするた
め、圧縮するの代わりに、入力した画像データの色のう
ち出力装置の色域外である色はすべて出力装置の色域の
最外郭にクリッピングするということが考えれる。しか
し、この方法では、今度は、多くの色が同じ外郭上の色
にマッピングされるため、階調のないベッタリとした画
像となってしまう。

【００４０】また、別の課題として、プリンタの色域に
ノイズが乗っている問題がある。プリンタの色域は、プ
リンタの特性を計測することで得られる。プリンタの特
性の一般的な計測方法について説明する。まず、ＣＭＹ
Ｋ信号で構成されるチャートをプリンタで出力し、例え
ば表色空間をＣＩＥ／Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間とした場合には出
力結果のＬ^*ａ^*ｂ^*信号を分光測定器などで測定する。
また、ＣＭＹＫ信号と出力であるＬ^*ａ^*ｂ^*信号を対応
付けたルックアップテーブルを、一般にプリンタの色特
性を記述したプリンタプロファイルと呼んでいる。得ら
れたＬ^*ａ^*ｂ^*信号がＬ^*ａ^*ｂ^*空間で成す集合がプリン
タ色域となる。

【００４１】この分光測定器の計測結果にノイズが乗っ
ている場合には、プリンタの色域の外郭はきれいな凸に
ならず、図２１に示すように、凹を含んだカーブとなっ
てしまう。入力した画像データの色のうち、プリンタの
色域外となってしまう色は、その色に最も近いプリンタ
の色域の最外郭上の色にマッピングするのが一般的であ
る。しかし、この方法でマッピングすると、マッピング
対象色と本来マッピングされるはずであるプリンタ色域
の最外郭の凹部の距離より、マッピング対象色と対象色
近傍の凸部との距離のほうが近くなってしまうので、図
２２に示すようにマッピング先が凸部に集中してしま
う。このため、入力画像では本来なめらかな色のグラデ
ーションが、出力画像では不連続なグラデーションとな
ってしまう。

【００４２】一方、入力した画像データの色のうち、プ
リンタ色域内の色でも、計測時の誤差により、出力画像
に偽輪郭などのアーチファクトが発生してしまうという
問題がある。

【００４３】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、入力されたカラー画像データの画質を向上し画像内
に含まれる情報をより豊かにする画像処理方法を提供す
ることを目的とする。

【００４４】

【課題を解決するための手段】本発明は、画像データを
所定の表色系に変換する工程と、所定の表色系で表現さ
れた画像データの色域の最外郭色値変換量を指定する工
程と、最外郭値変換量に基づいて表色系で表現された画
像データの色域内色値変換量を決定する工程と、最外郭
値変換量と色域内色値変換量に基づいて色変換を行う工
程を有するものである。

【００４５】このように画像データの色域最外郭色値変
換量に基づいて色域内色値変換量を決定し、圧縮あるい
は伸長の色変換をすることで、画像データの画質を向上
し画像内に含まれる情報をより豊かにできる。また、画
像データを色変換した後でも画像データの色域形状が保
存される。

【００４６】また、本発明は、画像入力装置により入力
された画像データから所望の画像出力装置に出力する画
像を作成する際に、入力された画像データの色変換後
に、色変換の方向にディザ処理を行うディザ処理工程を
有するものである。

【００４７】このように、入力された画像の色変換方向
にディザ処理を行うことで、出力画像におけるアーチフ
ァクトを抑制することができる。

【００４８】また、画像入力装置により入力された画像
データから所望の画像出力装置に出力する画像を作成す
る際に、画像出力装置の色域の最外郭に凹部がある場合
に、これを補正して色域が全体で凸包、つまり凸のみか
らなる形状となるように補正する。

【００４９】このように、出力装置の色域を凸包となる
ように補正することで、出力画像における偽輪郭を抑制
することができる。特に、入力画像における色のグラデ
ーションが出力画像で不連続となってしまうことを避け
ることができる。

【００５０】

【発明の実施の形態】本発明の第１の態様にかかる画像
処理装置は、画像入力装置により入力された画像データ
を所望の画像出力装置に出力する際に、所定の表色系に
おける前記画像データの色域が前記出力装置の色域の内
部にある場合には前記画像データの色域が前記出力装置
の色域を十分活用するように前記画像データの色域を伸
長する色変換を行ってから前記出力装置用の画像データ
とし、前記所定の表色系における画像データの色域が前
記出力装置の色域を超えている場合には前記画像データ
の色域が前記出力装置の色域を十分活用するように前記
画像データの色域を圧縮する色変換を行ってから前記出
力装置用の画像データとするものである。

【００５１】このように、画像の入力装置の色域ではな
く、画像データの色域を考慮し、画像データの色域が出
力装置の色域を十分に活用する程度に圧縮あるいは伸長
することで、伸長の場合は入力されたカラー画像データ
の画質を向上し画像内に含まれる情報をより豊かにする
作用を有することができる。また、圧縮の場合は画像デ
ータが不必要に圧縮されることなく、画像データの画質
の低下を極力抑えた出力画像を得ることができる。

【００５２】本発明の第２の態様にかかる画像処理装置
は、画像入力装置により入力された画像データを所望の
画像出力装置に出力する際に、所定の表色系における前
記画像データの色域が前記出力装置の色域の内部にある
場合には前記画像データの色域の形状を保ったまま、前
記画像データの色域が前記出力装置の色域を十分活用す
るように前記画像データの色域を伸長する色変換を行
い、前記所定の表色系における画像データの色域が前記
出力装置の色域を超えている場合には前記画像データの
色域の形状を保ったまま前記画像データの色域が前記出
力装置の色域を十分活用するように前記画像データの色
域を圧縮するものである。

【００５３】このように、画像データの色域の形状を保
ったまま、画像データの色域を伸長あるいは圧縮する色
変換を行うことにより、画像データの色値の相対的な位
置関係が崩れない。これにより、出力画像における偽輪
郭などが発生しないという作用を有することができる。

【００５４】本発明の第３の態様にかかる画像処理方法
は、画像データを所定の表色系に変換する表色系変換工
程と、前記表色系で表現された画像データの色域の最外
郭色値変換量を指定する画像色域外郭変換量指定工程
と、前記最外郭色値変換量に基づいて前記表色系で表現
された画像データの色域内色値変換量を決定する変換量
決定工程と、前記最外郭値変換量と前記色域内色値変換
量に基づいて色変換を行う色変換工程を有するものであ
る。

【００５５】このように画像データの色域最外郭色値変
換量に基づいて色域内色値変換量を決定し色変換をする
ことで、画像データを色変換した後でも画像データの色
域形状が保存される。また、入力されたカラー画像デー
タの画質を向上し画像内に含まれる情報をより豊かにす
る作用を有することができる。

【００５６】本発明の第４の態様は、第３の態様にかか
る画像処理方法において、前記表色系変換工程は、入力
される画像データに異なる表色系を含むものである。

【００５７】このように表色系変換工程は、入力される
画像データに異なる表色系を含むため、いかなる表色系
の入力装置から入力された画像データに対しても画像処
理ができる。

【００５８】本発明の第５の態様は、第３の態様または
第４の態様にかかる画像処理方法において、前記画像色
域外郭変換量指定工程は、前記画像データ色域と所定の
出力装置色域に基づいて前記画像データ色域の最外郭色
値変換量を指定するものである。

【００５９】このように、画像色域外郭変換量指定工程
が画像データの色域の最外郭における変換量を入力装置
の色域は考慮せず画像データの色域と出力装置の色域に
基づいて指定することで、出力装置の色域を十分活用す
ることができる。このため、入力したカラー画像データ
の画質を向上し画像内に含まれる情報をより豊かに伸
長、圧縮して所望の装置へ出力することができるという
作用を有することができる。

【００６０】本発明の第６の態様は、第３の態様から第
５の態様のいずれかにかかる画像処理方法において、前
記色域内色値変換量は、前記画像データの色域の最外郭
からの距離に比例するように決定されるものである。

【００６１】このように画像データの色域の最外郭から
の距離に比例して変換量を決定することで、画像データ
を色変換した後でも画像データの色域形状が保存され、
色値の表色系における相対位置も逆転しない。

【００６２】本発明の第７の態様は、第３の態様から第
６の態様のいずれかにかかる画像処理方法において、前
記表色系変換工程は、前記画像データを色相、明度、彩
度によって表される表色系に変換するものである。

【００６３】このような表色系に画像データを変換する
ことで、画像データと異なる表色系を持つ出力装置にも
対応させて画像処理することができる。

【００６４】本発明の第８の態様は、第３の態様から第
７の態様のいずれかにかかる画像処理方法において、前
記変換量決定工程は、前記色域内色値変換量を前記画像
データの色域最外郭で前記最外郭色値変換量となり、色
値を変換しない無変換色範囲の最外郭で０となるように
前記画像データの色域最外郭から前記無変換色範囲の最
外郭までの距離に比例して決定するものである。

【００６５】このように画像データの色域の最外郭から
無変換色範囲の最外郭までの距離に比例して変換量を決
定することで、画像データを色変換した後でも画像デー
タの色域形状が保存され、色値の表色系における相対位
置も逆転しない。さらに、例えば色値の彩度のみを伸長
する場合、画像データ全体の彩度を上げるのではなく、
無彩色に近い色は変換しないようにできる。これにより
変換後の画像データの無彩色が着色することなくダイナ
ミックレンジを拡大することができる。よって、入力さ
れた画像データの画質を向上し画像内に含まれる情報を
より豊かにするための画像処理方法が得られるという作
用を有する。

【００６６】本発明の第９の態様は、第８の態様にかか
る画像処理方法において、前記色域内色値変換量は、前
記画像データの色域最外郭から前記無変換色範囲の最外
郭までの彩度の距離に比例して決定されるものである。

【００６７】このように色域内色値変換量を画像データ
の色域の最外郭から無変換色範囲の最外郭までの彩度の
距離に比例して決定することで、確実に無彩色に近い色
は変換しないようにできる。

【００６８】本発明の第１０の態様は、第８の態様にか
かる画像処理方法において、前記表色系変換工程は、前
記画像データを色相、明度、彩度によって表される表色
空間の明度軸上に原点を持つ極座標系に変換し、前記色
域内色値変換量は、前記画像データの色域最外郭から前
記無変換色範囲の最外郭までの極座標半径の距離に比例
して決定されるものである。

【００６９】このようにすることで、例えば色値の彩度
のみを伸長する場合、画像データ全体の彩度を上げるの
ではなく、無彩色に近い色は変換しないようにできる。
これにより、変換後の画像データの無彩色が着色するこ
となくダイナミックレンジを拡大することができる。ま
た、このように色域内色値変換量を決定することで、画
像データの変換後でも、確実に画像データの色域形状が
保存される。

【００７０】本発明の第１１の態様は、第８の態様にか
かる画像処理方法において、前記表色系変換工程は、明
度軸と２つの彩度軸によって表される表色空間の前記明
度軸上に、第１の基準点と前記第１の基準点より小さい
明度を有する第２の基準点を設定し、明度が前記第１の
基準点の明度より大きい前記画像データは前記第１の基
準点を原点とした極座標系に変換し、明度が前記第２の
基準点の明度よりも小さい前記画像データは前記第２の
基準点を原点とした極座標系に変換し、明度が前記第１
の基準点の明度と前記第２の基準点の明度との間の前記
画像データは前記彩度軸を軸とした円柱座標系に変換
し、前記色域内色値変換量は、明度が前記第１の基準点
の明度より大きい前記画像データは前記画像データの色
域最外郭から無変換色範囲の最外郭までの前記第１の基
準点を原点とした極座標半径の距離に比例して決定さ
れ、明度が前記第２の基準点の明度より小さい前記画像
データは前記画像データの色域最外郭から無変換色範囲
の最外郭までの前記第２の基準点を原点とした極座標半
径の距離に比例して決定され、明度が前記第１の基準点
の明度と前記第２の基準点の明度との間の前記画像デー
タは前記画像データの色域最外郭から無変換色範囲の最
外郭までの彩度の距離に比例して決定されるものであ
る。

【００７１】このようにすることで、画像データを圧縮
する際に、明度が大きい（高い）ハイライト色の明度が
急激に減少すること、あるいは明度の小さい（低い）ダ
ーク色の明度が急激に増加することが防げる。これによ
り、入力した画像データと印象の異なる出力用画像デー
タが作成されてしまうことを避けることができる。

【００７２】本発明の第１２の態様は、第１１の態様に
かかる画像処理方法において、前記表色系変換工程は、
前記第１の基準点及び前記第２の基準点を、各色相毎に
連続的に変化させるものである。

【００７３】このようにすることで、画像データを圧縮
する際に、各色相毎に色域の形状が異なることに対応し
たマッピングを実現することができる。さらに、明度が
大きいハイライト色で明度が急激に減少すること、ある
いは、明度の小さいダーク色で明度が急激に増加するこ
とが防げる。よって、入力した画像データと印象の異な
る出力用画像データが作成されてしまうことを避けるこ
とができる。

【００７４】本発明の第１３の態様は、第８の態様から
第１２の態様のいずれかにかかる画像処理方法におい
て、前記無変換色範囲は、無彩色軸から前記画像データ
の色域最外郭までの距離の割合で指定されるものであ
る。

【００７５】このように無変換色範囲を指定すること
で、色域外郭の形に対応した無変換色範囲を指定でき
る。これにより、無変換色範囲の外郭から画像データ色
域の外郭の間で行われる色変換において色値の相対的な
バランスがとれ、より高品位な出力画像を得ることがで
きる。

【００７６】本発明の第１４の態様は、第８の態様から
第１２の態様のいずれかにかかる画像処理方法におい
て、前記無変換色範囲は、無彩色軸からの距離の定数値
で指定されるものである。

【００７７】このようにして無彩色範囲を指定すること
で、無彩色範囲を簡単に指定できるので、処理が高速化
できる。

【００７８】本発明の第１５の態様は、第８の態様から
第１２の態様のいずれかにかかる画像処理方法におい
て、前記無変換色範囲は、無彩色軸から前記画像データ
の色域最外郭までの距離の割合で指定され、前記割合
は、前記色域最外郭上の点の座標値を引数とした関数で
記述されるものである。

【００７９】このように、各色毎に異なった無変換色範
囲を指定することで、各色相毎に色域の形状が異なるこ
とに対応でき、より柔軟な画像処理を行うことができ
る。しかも無変換色範囲は連続的に変化するため、作成
される出力用画像データにアーチファクトが生じないと
いう作用を有する。

【００８０】本発明の第１６の態様は、第８の態様から
第１２の態様のいずれかにかかる画像処理方法におい
て、前記無変換色範囲は、無彩色軸から前記画像データ
の色域最外郭までの距離の割合で指定され、前記割合
は、前記色域最外郭上の点の明度を引数とした関数で記
述されるものである。

【００８１】このように各明度毎には異なる無変換色範
囲を指定することで、出力画像の画質に最も影響が大き
い明度に対してより柔軟な画像処理を行うことができ、
このように各色相毎には同じ無変換色範囲を指定するこ
とで、無変換色範囲を高速に指定することができる。

【００８２】本発明の第１７の態様は、第１６の態様に
かかる画像処理方法において、前記関数は、明度が、ハ
イライト色あるいはダーク色に相当する場合には前記割
合を高く、前記ハイライト色及び前記ダーク色に属さな
い場合には前記割合を低くする関数である。

【００８３】このように明度が大きいハイライト色と明
度が小さいダーク色では、変換を行わない色範囲を大き
くすることで、色変換を行うと非常に目につき違和感を
感じ易いハイライトとダークの無彩色の色変換を行わな
いようにすることができる。

【００８４】本発明の第１８の態様は、第８の態様から
第１２の態様のいずれかにかかる画像処理方法におい
て、前記無変換色範囲は、無彩色軸から前記画像データ
の色域最外郭までの距離の割合で指定され、前記割合
は、前記色域外郭上の点の極座標系の緯度を引数とした
関数で記述されるものである。

【００８５】このように各緯度毎に異なる無変換色範囲
を指定することで、出力画像の画質に最も影響が大きい
明度に対してより柔軟な画像処理を行うことができる。
また、このように各色相毎には同じ無変換色範囲を指定
することで、無変換色範囲を高速に指定することができ
る。

【００８６】本発明の第１９の態様は、第１８の態様に
かかる画像処理方法において、前記関数は、前記緯度の
絶対値が大きいほど前記割合を高くし、前記緯度の絶対
値が小さいほど前記割合を低くする関数である。

【００８７】このように緯度が大きい領域に相当するハ
イライト色とダーク色の、変換を行わない色範囲を大き
くすることができる。これにより、色変換を行うと非常
に目につき違和感を感じ易いハイライトとダークの無彩
色では、色変換を行わないようにすることができる。

【００８８】本発明の第２０の態様は、第８の態様から
第１２の態様のいずれかにかかる画像処理方法におい
て、前記無変換色範囲は、無彩色軸から画像データの色
域外郭までの距離の割合で指定され、前記割合は、明度
軸と２つの彩度軸によって表される表色空間の前記明度
軸上に、第１の基準点と前記第１の基準点より小さい明
度を有する第２の基準点を設定し、明度が前記第１の基
準点の明度より大きい領域は前記第１の基準点を原点と
した極座標系の緯度を引数とし、明度が前記第２の基準
点の明度より小さい領域は前記第２の基準点を原点とし
た極座標系の緯度を引数とし、明度が前記第１の基準点
の明度と前記第２の基準点の明度との間の領域は明度を
引数とした関数で記述されるものである。

【００８９】このように、入力画像の明度毎に異なる無
変換色範囲を指定することで、出力画像の画質に最も影
響が大きい明度に対してより柔軟な画像処理を行うこと
ができる。また、このように各色相毎には同じ無変換色
範囲を指定することで、無変換色範囲を高速に指定する
ことができる。

【００９０】本発明の第２１の態様は、第２０の態様に
かかる画像処理方法において、前記関数は、明度が前記
第１の基準点の明度より大きい領域では前記第１の基準
点を原点とした極座標系の緯度が大きいほど前記割合を
高くし、明度が前記第２の基準点の明度より小さい領域
では前記第２の基準点を原点とした極座標系の緯度が小
さいほど前記割合を高くし、明度が前記第１の基準点の
明度と前記第２の基準点の明度との間の領域は明度が前
記第１の基準点の明度もしくは第２の基準点の明度に近
いほど前記割合を高くする関数である。

【００９１】このように明度が大きいハイライト色と小
さいダーク色では、変換を行わない色範囲を大きくする
ことができる。これにより、色変換を行うと非常に目に
つき違和感を感じ易いハイライトとダークの無彩色で
は、色変換を行わないようにすることができる。

【００９２】本発明の第２２の態様は、第３の態様から
第２１の態様のいずれかにかかる画像処理方法におい
て、前記最外郭色値変換量は、前記画像データの色域最
外郭上の全点で一定値である。

【００９３】このようにすることで、画像データの色域
の形状を保存したまま、画像データの色域を伸長及び圧
縮することができる。また、処理が高速化できる。

【００９４】本発明の第２３の態様は、第３の態様から
第２１の態様のいずれかにかかる画像処理方法におい
て、前記最外郭色値変換量は、前記画像データの前記色
変換の方向に対する割合で指定される。

【００９５】このようにすることで、画像データの色域
の形状を保存したまま、画像データの色域を伸長及び圧
縮することができる。特に、圧縮の場合には、変換量が
一定値であると、無変換色範囲の最外郭と画像色域の最
外郭の間隔が狭い場合には、その狭い範囲で多くの変換
量を圧縮しなければならなくなるため、出力画像中にア
ーチファクトが発生してしまうのに対し、このように変
換量を割合で指定することで、このようなアーチファク
トが発生しにくくなるという作用を有する。

【００９６】本発明の第２４の態様は、第２３の態様に
かかる画像処理方法において、前記色変換の方向に対す
る割合は、色相毎に異なるものである。

【００９７】このように割合で指定する変換量を色相毎
に変えることで、特に圧縮の変換を行う場合には、画像
データの色域が出力装置の色域を大幅に越えている色相
では大きく圧縮し、超えてない色相では小さく圧縮でき
る。これにより、不必要に圧縮されることを防ぐことが
できる。このような処理は、画像全体の色相の相対関係
があまり重要でない画像の場合に有効である。

【００９８】本発明の第２５の態様は、第３の態様から
第２４の態様のいずれかにかかる画像処理方法におい
て、前記画像データの色域を圧縮する場合に、前記最外
郭色値変換量は、前記色変換後の画像データの色域が前
記出力装置の色域内に完全に入る量ではなく、前記色変
換後の画像データの色うち前記出力装置の色域外となる
色が残るような量である。

【００９９】このように、圧縮の変換を行う場合には、
最外郭色値変換量を、画像データの色域が出力装置の色
域内に完全に入る量ではなく、画像データの色域が出力
装置の色域をややオーバーする程度に留め、残った色域
外の色は、出力装置の色域の外郭上にクリッピングする
ことで、圧縮の場合の欠点である出力画像の全体的な彩
度の低下を低減することができる。

【０１００】本発明の第２６の態様は、第３の態様から
第２５の態様のいずれかにかかる画像処理方法におい
て、前記画像データの前記色変換後に、前記色変換の方
向にディザ処理を行うディザ処理工程を有するものであ
る。

【０１０１】このように、色変換の方向にディザ処理す
ることで、圧縮・伸長などの色変換処理、あるいは、画
像データが出力装置の色域外である場合に行うクリッピ
ング処理、あるいは、出力装置の色域の計測の段階での
誤差によって発生した出力画像における偽輪郭などのア
ーチファクトを抑制することができる。

【０１０２】本発明の第２７の態様は、第５の態様から
第２５の態様のいずれかにかかる画像処理方法におい
て、前記出力装置色域の最外郭に凹部がある場合に、こ
れを補正して色域が全体で凸包となるように補正するも
のである。

【０１０３】このようにすることで、入力した画像デー
タの色のうち、出力装置の色域外となる色を、出力装置
の色域の最外郭にマッピングする際に、凸部にマッピン
グ先が集中してしまうことが防げる。これにより、出力
画像上で不連続なグラデーションが起こることを回避す
ることができる。

【０１０４】本発明の第２８の態様は、第５の態様から
第２５の態様のいずれかにかかる画像処理方法におい
て、前記出力装置色域の最外郭に凹部がある場合、前記
出力装置色域の最外郭の凸部データを抽出する凸部抽出
工程と、前記凸部抽出工程で抽出されなかった前記出力
装置色域の最外郭のデータを前記凸部抽出工程で抽出さ
れた前記凸部データを補間して求める凹部データ補正工
程と、前記凹部データ補正工程で作成されたデータを前
記出力装置の色域に加えることによって全体的に凸であ
る、前記出力装置の新たな色域を作成する出力装置色域
再構成工程と、を有するものである。

【０１０５】このように出力装置の色域が凸になるよう
に補正することで、入力した画像データの色のうち、出
力装置の色域外となる色を、出力装置の色域の最外郭に
マッピングする際に、凸部にマッピング先が集中してし
まうことを防げる。これにより、出力画像上で不連続な
グラデーションが起こることを簡単に回避することがで
きる。

【０１０６】本発明の第２９の態様は、第５の態様から
第２８の態様のいずれかにかかる画像処理方法におい
て、前記画像データの色に対応する前記出力装置の色を
探索する場合に、前記画像データの前記色変換の方向の
周囲に探索範囲を限定するものである。

【０１０７】このようにすることで、入力した画像デー
タの色のうち、出力装置の色域外となる色を、出力装置
の色域の最外郭にマッピングする際に、通常凸部にマッ
ピング先が集中してしまうことを回避して、凹部にもマ
ッピングされるようになる。これにより、出力画像上で
不連続なグラデーションが起こることを回避することが
できる。

【０１０８】本発明の第３０の態様は、画像入力装置に
より入力された画像データから所望の画像出力装置に出
力する画像を作成する際に、前記色変換の方向にディザ
処理を行うディザ処理工程を有する画像処理方法であ
る。

【０１０９】本発明の第３１の態様は、画像入力装置に
より入力された画像データから所望の画像出力装置に出
力する画像を作成する際に、前記画像出力装置の色域の
最外郭に凹部がある場合に、これを補正して色域が全体
で凸包となるように補正する画像処理方法である。

【０１１０】本発明の第３２の態様は、画像入力装置に
より入力された画像データから所望の画像出力装置に出
力する画像を作成する際に、前記画像出力装置の色域の
最外郭に凹部がある場合、前記画像出力装置の色域最外
郭の凸部データを抽出する凸部抽出工程と、前記凸部抽
出工程で抽出されなかった前記画像出力装置の色域の最
外郭のデータを前記凸部抽出工程で抽出された前記凸部
データを補間して求める凹部データ補正工程と、前記凹
部データ補正工程で作成されたデータを前記画像出力装
置の色域に加えることによって全体的に凸である、前記
画像出力装置の新たな色域を作成する出力装置色域再構
成工程と、を有する画像処理方法である。

【０１１１】本発明の第３３の態様は、画像入力装置に
より入力された画像データから所望の画像出力装置に出
力する画像を作成する際に、前記入力された画像データ
の色に対応する前記出力装置の色を探索する場合に、前
記画像データの前記色変換の方向の周囲に探索範囲を限
定する画像処理方法である。

【０１１２】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照して詳細に説明する。

【０１１３】（実施の形態１）以下、本発明の実施の形
態１について図面を参照しながら説明する。

【０１１４】図１は、本発明の実施の形態１にかかる画
像処理方法のブロック構成図である。

【０１１５】入力プロファイル１０１は、インターネッ
トなどから入力されたＲＧＢで構成される入力カラー画
像データの入力系のＲＧＢ信号とＸＹＺ信号を対応付け
る。

【０１１６】また、本実施の形態の入力プロファイル１
０１は入力カラー画像データの入力系のＲＧＢ信号とＸ
ＹＺ信号を対応付けるものであるが、入力カラー画像デ
ータの入力系はＲＧＢ系以外であっても良い。このよう
な表色系に画像データを変換することで、画像データと
異なる表色系を持つ出力装置にも対応させて画像処理す
ることができる。

【０１１７】表色系変換部１０２は、入力カラー画像デ
ータを入力プロファイル１０１を用いて所定の変換式で
色相、明度、彩度で表される表色系である例えばＣＩＥ
／Ｌ ^*ａ^*ｂ^*空間の円柱座標系に変換する。

【０１１８】また、入力プロファイル１０１の内容を変
えることで、表色系変換部１０２は、入力される画像デ
ータに異なる表色系を含むことが可能になる。つまり、
入力プロファイル１０１がＲＧＢ系以外の入力画像デー
タに対応する内容であれば、表色系変換部１０２は、入
力カラー画像データがＲＧＢ系以外であっても対応でき
る。

【０１１９】注目画素設定部１０３は、表色系変換部１
０２から出力されたＣＩＥ／Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色空間の円柱
座標系である色相、明度、彩度で表現された画像データ
の画素を順次注目画素として設定する。

【０１２０】画像色域外郭変換量指定部１０４は、表色
系変換部１０２から出力されたＣＩＥ／Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色
空間の円柱座標系である色相、明度、彩度で表現された
画像データの色域の最外郭上の色値の変換量を出力装置
の色域を考慮して指定する。

【０１２１】無変換色範囲指定部１０５は、表色系変換
部１０２から出力されたＣＩＥ／Ｌ ^*ａ^*ｂ^*表色空間の
円柱座標系である色相、明度、彩度で表現された画像デ
ータの色域の最外郭上の色値の変換量を出力装置の色域
を考慮して色値を変換しない色範囲を指定する。

【０１２２】無変換範囲加味変換量決定部１０６は、注
目画素設定部１０３で設定された注目画素の色値変換量
が、表色系変換部１０２から出力された画像データ色域
の最外郭で画像色域外郭変換量指定部１０４によって指
定された変換量となり、無変換色範囲の最外郭で０とな
るように画像データの色域の最外郭から無変換色範囲の
最外郭までの距離に比例して決定する。

【０１２３】色変換部１０７は、画像色域外郭変換量指
定部１０４と無変換範囲加味変換量決定部１０６によっ
て決定された色値の変換量に基づいて色変換を行う。

【０１２４】全体制御部１０８は、注目画素の処理が終
了したことを表す信号を注目画素設定部１０３に入力
し、また処理の終了した変換後色値を記憶する。

【０１２５】１０９が付与されているプロファイルは所
望のプリンタプロファイルであり、プリンタプロファイ
ル変換部１１０はＣＩＥ／Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色空間の円柱座
標系で表されている変換処理後画像データをプリンタプ
ロファイル１０９を参照してプリンタに対応するＣＭＹ
Ｋ信号に変換する。

【０１２６】プリンタ装置１１１は出力カラー画像デー
タを入力とするプリンタ装置である。

【０１２７】以下、実施の形態１にかかる上記構成の動
作について詳細に説明する。

【０１２８】まず、入力カラー画像データはＲＧＢ表色
系で表されているため表色系変換部１０２において入力
プロファイル１０１としてｓＲＧＢを用いてＸＹＺ色空
間に変換され、さらに色相、明度、彩度で表される表色
系であるＣＩＥ／Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間の円柱座標系に所定の
変換式により変換され画像データとなる。

【０１２９】画像色域外郭変換量指定部１０４は、画像
データの色域の最外郭上色値の変換量を出力装置の色域
を考慮して指定する。

【０１３０】無変換色範囲指定部１０５は、色値を変換
しない色範囲を指定する。

【０１３１】無変換範囲加味変換量決定部１０６は、注
目画素設定部１０３で設定された注目画素の色値変換量
が、表色系変換部１０２から出力された画像データ色域
の最外郭で画像色域外郭変換量指定部１０４によって指
定された変換量となり、無変換色範囲の最外郭で０とな
るように画像データの色域の最外郭から無変換色範囲の
最外郭までの距離に比例して決定し、色変換部１０７へ
出力する。

【０１３２】色変換部１０７は、画像色域外郭変換量指
定部１０４と無変換範囲加味変換量決定部１０６によっ
て決定された色値の変換量に基づいて色変換を行う。

【０１３３】全体制御部１０８は、注目画素の処理が終
了したことを表す信号を注目画素設定部１０３に入力し
て次の画素の処理を促し、また処理の終了した変換後色
値を記憶する。

【０１３４】画像データの全画素に対して処理が終了す
ると全体制御部１０８から変換処理後画像データが出力
される。

【０１３５】プリンタプロファイル変換部１１０は、Ｃ
ＩＥ／Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色空間の円柱座標系で表されている
変換処理後画像データをプリンタプロファイル１０９を
参照してプリンタに対応するＣＭＹＫ信号に変換する。

【０１３６】このようにデバイスに依存しない色空間の
信号をデバイスに依存する信号に変換し、変換した信号
をデバイスに出力する。

【０１３７】ＣＭＹＫ信号から構成される出力カラー画
像データは所望のプリンタ装１１１に入力されハードコ
ピーとなる。

【０１３８】次に、本発明の特徴部分である実施の形態
１にかかる画像色域外郭変換量指定部の動作について詳
細に説明する。

【０１３９】画像色域外郭変換量指定部１０４は、画像
データの色域の最外郭上色値の変換量をプリンタ装置１
１１の色域を考慮して指定する。

【０１４０】以下、実施の形態１にかかる画像色域外郭
変換量の指定方法について詳細に説明する。

【０１４１】まず、画像データの色域の最外郭において
プリンタの色域の最外郭までの彩度の距離が最も短い位
置を色域差最小点として検索する。

【０１４２】図２は実施の形態１にかかる色域差最小点
が検索された色相における画像データ色域とプリンタ色
域を説明するための図である。

【０１４３】図２において、２０１で示される色域は画
像データの色域、２０２で示される色域はプリンタの色
域、２０３で示される点は画像データ色域の尖点、２０
４で示される点はプリンタ色域の尖点、２０５で示され
る点は色域差最小点、２０６で示される点は色域差最小
点と同色相、同明度を持つプリンタ色域上の点である色
域差最小対応点である。

【０１４４】画像色域外殻変換量指定部１０４は、色域
差最小点２０５と色域差最小点と同色相、同明度を持つ
プリンタ色域上の点である色域差最小対応点２０６の距
離を画像色域外郭変換量として指定する。このように、
画像データの色域の最外郭における変換量を入力装置の
色域は考慮せず画像データの色域と出力装置の色域に基
づいて指定することで、出力装置の色域を十分活用する
ことができる。このため、入力したカラー画像データの
画質を向上し画像内に含まれる情報をより豊かに伸長、
圧縮して所望の装置へ出力することができるという作用
を有することができる。

【０１４５】以降の処理で画像色域の最外郭上の色値は
すべて同じ画像色域外郭変換量分だけ変換することにな
る。

【０１４６】また、画像色域外殻変換量指定部１０４
は、各色相毎に色域差最小点２０５を求め、次に色域差
最小点２０５と同色相、同明度を持つプリンタ色域上の
点である色域差最小対応点２０６を求め、色域差最小点
２０５と色域差最小対応点２０６の距離を画像色域外郭
変換量として指定する形態を採っても良い。

【０１４７】この場合は、以降の処理で画像色域の最外
郭上の色値は色相毎に同じ画像色域外郭変換量分だけ変
換することになる。

【０１４８】さらに、画像色域外殻変換量指定部１０４
は、色相毎に画像データ色域の尖点２０３とプリンタ色
域の尖点２０４の彩度及び明度の距離を画像色域外郭変
換量として指定する形態を採っても良い。

【０１４９】この指定方法では、画像データの色域内色
のうちプリンタ色域の外に出てしまう色値が発生する可
能性もあるが、このような場合は色域外となった色をプ
リンタ色域の最外郭に貼り付けることによりこの問題を
解決できる。また、画像データの色域とプリンタの色域
の形状があまり変わらない場合には、この指定方法によ
り色域をより有効に活用して色変換することができ、ま
た色域外色も少量であるため問題にならない。また、こ
の処理方法においても、以降の処理で画像データの色域
の最外郭上の色値は色相毎に同じ画像色域外郭変換量分
だけ変換することになる。

【０１５０】また、上述した画像色域外郭変換量は表色
空間における距離で指定しているが、また別の提案とし
て、表色空間における距離を画像色域外郭上点の彩度で
割って得られた比を画像色域外郭変換量の代わりに画像
色域外郭変換比として指定しても良い。この場合、変換
量は、画像色域外郭上の各点の彩度に画像色域外郭変換
比をかけた値を用いる。この指定方法は、特に変換が圧
縮となった場合に効果が大きい。

【０１５１】なぜなら、圧縮の際には、画像色域外郭変
換量を一定距離で指定すると、その距離が非常に大きい
場合、無変換範囲加味変換量決定部１０６で画像色域の
各色の変換量を決定するときに、無変換範囲の最外郭と
画像色域外郭の間隔が狭い箇所では、狭い空間で多くの
圧縮を行わなければならなくなり、その結果が出力画像
においてアーチファクトとして表れるからである。

【０１５２】そこで、このように、画像色域外郭変換量
を割合で指定することで、無変換範囲の最外郭と画像色
域外郭の間隔が狭い場合には、より変換量を少なくする
ことができるので、上記原因に基づくアーチファクトが
発生しないという作用を有する。

【０１５３】以上の処理によって求められた画像色域外
郭変換量がプラスの場合は、画像色域よりも出力装置で
あるプリンタ色域のほうが大きく、画像色域を伸長する
色変換を行うことになる。一方、マイナスの場合は、画
像色域を圧縮する色変換を行うことになる。

【０１５４】また、画像色域を圧縮する場合には、普
通、画像色域がプリンタ色域に合致するまで圧縮する
が、本発明では、従来のように画像色域がプリンタ色域
に合致するまで圧縮せず、プリンタ色域より少し大きい
範囲までを圧縮目標とするようにすると良い。つまり、
画像色域外郭変換量の絶対値を小さめにとって圧縮量を
減らすと良い。すなわち、入力した画像データの色のう
ち、プリンタ色域の外となる色を若干残すことになる。
残った色は、プリンタプロファイル変換部１１０で、変
換処理後画像データをプリンタ信号にマッピングする際
に、プリンタ色域の最外郭上の色にマッピングされる。
このプリンタ色域の最外郭上の色に貼り付ける処理はク
リッピングと一般に呼ばれている。

【０１５５】このように、画像色域外郭変換量を小さめ
にとる理由は、画像色域を圧縮すると色変換後画像の彩
りが低下して暗っぽい画像となるため、圧縮量をなるべ
く少なくしたいからである。一方、圧縮を全くせず、す
べてのプリンタ色域外色を、プリンタ色域の最外郭に貼
り付けると、今度は、多くの色が同じプリンタ色域の最
外郭上の同一色にマッピングされることになる。このた
め、色変換後画像に階調がなくなってしまう。これに対
し、本発明のように、圧縮とクリッピングの両方を用い
ることで、暗めの画像となることを軽減して、なおか
つ、階調がなくなることを避けることができる。

【０１５６】また、画像の色域を伸長する場合には、以
上説明した方法によって求められた画像色域外郭変換量
が所望の色変換量よりかなり大きい場合は、それ以下の
値を指定することで解決できる。

【０１５７】このように画像データの色域の最外郭にお
ける変換量を入力装置の色域は考慮せず、画像データの
色域と出力装置の色域に基づいて指定することにより、
出力装置の色域を十分活用して画像データの色域を伸長
できる。これにより、入力したカラー画像データの画質
を向上し画像内に含まれる情報をより豊かに所望の装置
へ出力することができる。

【０１５８】また、入力装置の色域が出力装置の色域よ
り広くカラー画像データを所望の装置へ出力する際に色
域外色値が発生する場合、画像データの色域を圧縮する
ことができる。

【０１５９】次に、実施の形態１にかかる無変換色範囲
指定部の動作について詳細に説明する。

【０１６０】無変換色範囲指定部１０５は無変換色範囲
を無彩色軸から画像データの色域の最外郭までの距離の
割合αで指定する。αとして例えば２０％などの値が選
択される。

【０１６１】図３は実施の形態１にかかる画像データの
色域における無変換色範囲を説明するための図である。

【０１６２】図３において、３０１で示される色域は画
像データの色域、３０２で示される範囲は無変換色範囲
である。

【０１６３】このように無彩色範囲を指定することで、
色域外郭の形に対応した無彩色範囲を指定できるため、
無彩色範囲の外郭から画像データ色域の外郭の間で行わ
れる色変換において色値の相対的なバランスがとれ、よ
り高品位な出力画像を得ることができる。

【０１６４】また、無変換範囲指定部１０５は色値を変
換しない無変換色範囲を無彩色軸からの距離の定数値で
指定する形態も採れる。

【０１６５】このように無彩色範囲を指定することで、
このようにして無彩色範囲を指定することで、無彩色範
囲を簡単に指定できるので処理が高速化できる。

【０１６６】図４は、実施の形態１にかかる画像データ
の色域における無変換色範囲を説明するための図であ
る。

【０１６７】図４において、４０１で示される色域は画
像データの色域、４０２で示される範囲は無変換色範囲
である。このように無彩色軸から画像データの色域最外
郭までの距離の割合により無彩色範囲を指定すること
で、無彩色範囲を簡単に指定できるので処理が高速化で
きる。

【０１６８】また、無変換範囲指定部１０５は色値を変
換しない無変換色範囲を無彩色軸から画像データの色域
外郭までの距離の割合で指定され、その割合は、外郭上
点の座標値を引数とした関数で指定する形態もとれる。
このように、各色毎に異なった無変換色範囲を指定する
ことで、より柔軟な画像処理を行うことができる。しか
も無変換色範囲は連続的に変化するため、作成される出
力用画像データにアーチファクトが生じないという作用
を有することができる。

【０１６９】また無変換色範囲を指定する距離の割合
を、前記色域最外郭上の点の明度を引数とした関数で記
述することもできる。このように各明度毎には異なる無
変換色範囲を指定することで、出力画像の画質に最も影
響が大きい明度に対してより柔軟な画像処理を行うこと
ができ、このように各色相毎には同じ無変換色範囲を指
定することで、無変換色範囲を高速に指定することがで
きる。

【０１７０】例えば、関数としては、明度が大きい場合
あるいは逆に小さい場合には割合を高く、明度が中間値
の場合には割合を低くする関数として指定する。図５は
実施の形態１にかかる無変換色範囲を外郭上点の座標値
を引数とした関数で指定する場合の説明図である。

【０１７１】図５において、１１０１で示される色域は
画像データの色域、１１０２で示される範囲は無変換色
範囲である。このように、明度が大きいハイライト色に
相当する部分であるハイライト部１１０３と、明度が小
さいダーク色に相当する部分であるダーク部１１０４で
は、変換を行わない色範囲を大きくしている。これによ
り、色変換を行うと非常に目につき違和感を感じ易いハ
イライト色とダーク色の無彩色では、色変換を行わない
ようにすることができる。

【０１７２】以上のように色値を無彩色に近い範囲で変
換しないことにより色域の伸長の際に無彩色色値が着色
したり、圧縮の際に無彩色色値が潰れることを防ぐ。

【０１７３】次に、本発明の特徴である、実施の形態１
にかかる無変換範囲加味変換量決定部の動作の詳細につ
いて説明する。

【０１７４】無変換範囲加味変換量決定部１０６は、注
目画素設定部１０３で設定された注目画素の色値変換量
が、表色系変換部１０２から出力された画像データ色域
の最外郭で画像色域外郭変換量指定部１０４によって指
定された変換量となり、無変換色範囲の最外郭で０とな
るように画像データの色域の最外郭から無変換色範囲の
最外郭までの距離に比例して決定し、色変換部１０７へ
出力する。

【０１７５】図６は実施の形態１にかかる無変換範囲加
味変換量決定部の動作を説明するための図である。

【０１７６】図６において５０１で示される色域は画像
データの色域、５０２で示される色域はプリンタ装置の
色域、５０３で示される外郭は無変換色範囲の最外郭、
５０４で示される色域は注目画素の色値、５０５で示さ
れる彩度は注目画素の色値５０４の彩度、５０６で示さ
れる点は注目画素の色値と同色相同明度を持つ画像デー
タ色域の最外郭上の点、５０７で示される彩度は点５０
６の彩度、５０８で示される点は注目画素の色値と同色
相同明度を持つ無変換色範囲の最外郭上の点、５０９で
示される彩度は点５０８の彩度である。

【０１７７】また、無変換色範囲は、無変無彩色軸から
画像データの色域の最外郭までの距離の割合αで指定さ
れている。

【０１７８】注目画素の色値と同色相同明度を持つ無変
換色範囲の最外郭上の点５０８では変換量は０であり、
注目画素の色値と同色相同明度を持つ画像データ色域の
最外郭上の点５０６では最外郭色値の変換量だけ変換す
るように注目画素の色値５０４の変換量を ΔＣｉｎ＝（Ｃｉｎ−Ｃａｃｈｒｏｍａｔｉｃ）／（Ｃｍａｘ−Ｃａｃｈｒｏｍａｔｉｃ）×ΔＣｍａｘ＋Ｃｉｎ …（式２）を用いて決定する。

【０１７９】式２において、Ｃｉｎは注目画素の色値５
０４の彩度５０５、Ｃｍａｘは注目画素の色値と同色相
同明度を持つ画像データ色域の最外郭上の点５０６の彩
度５０７、Ｃａｃｈｒｏｍａｔｉｃは注目画素の色値５
０４と同色相同明度を持つ無変換色範囲の最外郭上の点
５０８の彩度５０９、ΔＣｉｎは求める注目画素の色値
の変換量、ΔＣｍａｘは最外郭色値の変換量である。

【０１８０】彩度を変換する場合にはΔＣｍａｘとして
彩度の変換量を指定し、明度を変換する場合にはΔＣｍ
ａｘとして明度の変換量を指定すれば良い。

【０１８１】ΔＣｍａｘは画像データの色域を伸長する
場合は正の値をとり、圧縮する場合には負の値をとる。

【０１８２】このように、変換量を画像データの色域の
最外郭から無変換色範囲の最外郭までの彩度の距離に比
例して決定することで、例えば色値の彩度のみを伸長す
る場合、画像データ全体の彩度を上げるのではなく、無
彩色に近い色は変換しないようにするため変換後の画像
データの無彩色が着色することなくダイナミックレンジ
を拡大することができる。

【０１８３】さらに、画像データの色域の最外郭から無
変換色範囲の最外郭までの距離に比例して変換量を決定
することで、画像データを色変換した後でも画像データ
の色域形状が保存されるとともに、画像データの色値の
表色系における相対位置も逆転しない。

【０１８４】また、例えば色値の彩度のみを圧縮する場
合、画像データ全体の彩度を下げるのではなく、無彩色
に近い色は変換しないようにするため変換後の画像デー
タの無彩色が潰れることなくダイナミックレンジを圧縮
することができる。

【０１８５】さらに、画像データの色域の最外郭から無
変換色範囲の最外郭までの距離に比例して変換量を決定
することで変換後でも画像データの色域形状が保存さ
れ、色値の表色系における相対位置も逆転しない。

【０１８６】次に、プリンタプロファイル１０９及びプ
リンタプロファイル変換部１１０の詳細について説明す
る。

【０１８７】プリンタプロファイル１０９はＬ^*ａ^*ｂ^*
信号をＣＭＹＫ信号に変換するときに利用されるルック
アップテーブルである。

【０１８８】プリンタプロファイル１０９は色変換処理
を行う前に予め作成され記憶されている。ルックアップ
テーブルを作成するには、まず、ＣＭＹＫ信号で構成さ
れるチャートをプリンタで出力し、出力結果のＬ^*ａ^*ｂ
^*信号を分光測定器などで測定する。

【０１８９】次に、測定された各カラーパッチのＣＭＹ
Ｋ信号を入力としＬ^*ａ^*ｂ^*信号を出力とするテーブル
からＬ^*ａ^*ｂ^*信号を入力としＣＭＹＫ信号を出力とす
る逆テーブルを作成する。このとき、格子となるＬ^*ａ^*
ｂ^*信号に対応する値は周囲のデータ点から補間する。
以上のように作成されたプリンタプロファイル１０９を
補間内挿することで、プリンタプロファイル変換部１１
０は変換処理後画像データのＬ^*ａ^*ｂ^*信号に対応する
プリンタのＣＭＹＫ信号を決定する。

【０１９０】以上のように実施の形態１によれば、画像
色域外郭変換量指定部が画像データの色域の最外郭にお
ける変換量を入力装置の色域は考慮せず画像データの色
域と出力装置の色域に基づいて指定することにより、出
力装置の色域を十分活用して画像データの色域を伸長、
圧縮して画質を向上することができる。

【０１９１】また、画像データの色域の最外郭から無変
換色範囲の最外郭までの距離に比例して変換量を決定す
ることで変換後でも画像データの色域形状が保存され、
色値の表色系における相対位置も逆転しない。

【０１９２】さらに、伸長の場合、画像データ全体の彩
度及び明度を上げるのではなく、無彩色に近い色は変換
しないようにするため変換後の画像データの無彩色が着
色することなくダイナミックレンジを拡大することがで
きる。

【０１９３】以上のように、入力されたカラー画像デー
タの画質を向上し画像内に含まれる情報をより豊かに所
望の装置へ出力するための画像処理方法が得られる。

【０１９４】（実施の形態２）以下、本発明の実施の形
態２について図面を参照しながら詳細に説明する。

【０１９５】実施の形態１では、表色系変換部１０２に
おいて色相、明度、彩度で表される表色系であるＣＩＥ
／Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間の円柱座標系に所定の変換式により変
換した。一方、実施の形態２では、ＣＩＥ／Ｌ^*ａ^*ｂ^*
空間の明度Ｌ軸上に原点を持つ極座標系に変換する場合
を示す。

【０１９６】実施の形態２にかかる画像処理方法のブロ
ック図は図１であり、実施の形態１にかかる画像処理方
法のブロック図と同じである。実施の形態１と異なるの
は、表色系変換部１０２、画像色域外郭変換量指定部１
０４、無変換色範囲指定部１０５、無変換範囲加味変換
量決定部１０６の動作である。

【０１９７】実施の形態１にかかる画像処理方法と異な
る動作となる表色系変換部１０２、画像色域外郭変換量
指定部１０４、無変換色範囲指定部１０５、無変換範囲
加味変換量決定部１０６の詳細について以下順を追って
説明する。

【０１９８】表色系変換部１０２は、画像データをＣＩ
Ｅ／Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間の明度Ｌ軸上に原点を持つ極座標系
に変換する。原点としては、例えばＬ＝５０を用いた
り、各色相毎に画像データの色域の尖点の明度値を用い
たり、あるいは色相毎に画像データ色域の尖点とプリン
タ色域の尖点を結ぶ直線が明度軸と交わる点を用いたり
することができる。

【０１９９】次に図１における画像色域外郭変換量指定
部１０４の動作の詳細について説明する。

【０２００】画像色域外郭変換量指定部１０４は、画像
データの色域の最外郭上色値の変換量をプリンタ装置１
１１の色域を考慮して指定する。

【０２０１】以下、実施の形態２にかかる画像色域外郭
変換量の指定方法について説明する。

【０２０２】まず、画像データの色域最外郭上の任意の
点と極座標の原点を結ぶ直線がプリンタの色域の最外郭
と交わる点を求め、画像データの色域の最外郭点からプ
リンタ装置１１１の色域の最外郭点までの距離を求め
る。

【０２０３】次に、画像データの色域の最外郭上の全点
において前記距離のうち最も小さい値を画像色域外郭変
換量として指定する。

【０２０４】図７は実施の形態２にかかる最小距離が検
索された色相における画像データ色域とプリンタ色域を
説明するための図である。

【０２０５】図７において６０１で示される色域は画像
データの色域、６０２で示される色域はプリンタの色
域、６０３で示される点は画像データ色域６０１の尖
点、６０４で示される点はプリンタ色域６０２の尖点、
６０５で示される点は最小距離をもたらした画像データ
の色域の最外郭上の点、６０６で示される点は最小距離
をもたらしたプリンタ色域の最外郭上の点、６０７で示
される点は極座標原点、６０８で示される長さは最小距
離である。

【０２０６】以降の処理で画像色域の最外郭上の色値は
すべて同じ画像色域外郭変換量分だけ変換することにな
る。このようにすることで、画像データの色域の形状を
保存したまま、画像データの色域を伸長及び圧縮するこ
とができる。また、処理が高速化できる。

【０２０７】また、各色相毎に最小距離を求めても良い
が、この場合は以降の処理で画像色域の最外郭上の色値
は色相毎に同じ画像色域外郭変換量分だけ変換すること
になる。このように割合で指定する変換量を色相毎に変
えることで、特に圧縮の変換を行う場合には、画像デー
タの色域が出力装置の色域を大幅に超えている色相では
大きく圧縮し、超えてない色相では小さく圧縮できる。
これにより、不必要に圧縮されることを防ぐことができ
る。このような処理は、画像全体の色相の相対関係があ
まり重要でない画像の場合に有効である。

【０２０８】さらに、表色系変換部１０２において極座
標系の原点を色相毎に画像データ色域の尖点６０３とプ
リンタ色域の尖点６０４を結ぶ直線が明度軸と交わる点
と定義し、画像データ色域の尖点６０３とプリンタ色域
の尖点６０４の距離を画像色域外郭変換量と指定しても
良い。

【０２０９】この場合、画像データの色域内色値のうち
プリンタ色域の外に出てしまう色値が発生する可能性も
あり、このような場合は色域外となった色をプリンタ色
域の最外郭に貼り付ける。

【０２１０】さらに、画像データの色域とプリンタの色
域の形状があまり変わらない場合には、この方法により
色域をより有効に活用して色変換することができ、色域
外色も少量であるため問題にならない。

【０２１１】この場合も、以降の処理で画像データの色
域の最外郭上の色値は色相毎に同じ画像色域外郭変換量
分だけ変換することになる。

【０２１２】また、上述した画像色域外郭変換量は、表
色空間における距離で指定しているが、また別の提案と
して、前記距離を画像色域外郭上点の極座標半径で割っ
て得られた比を、画像色域外郭変換量の代わりに、画像
色域外郭変換比として指定しても良い。この場合、変換
量は、画像色域外郭上の各点の極座標半径に画像色域外
郭変換比をかけた値を用いる。この指定方法は、特に変
換が圧縮となった場合に効果が大きい。

【０２１３】なぜなら、圧縮の際には、画像色域外郭変
換量を一定距離で指定すると、その距離が非常に大きい
場合、無変換範囲加味変換量決定部１０６で画像色域の
各色の変換量を決定するときに、無変換範囲の最外郭と
画像色域外郭の間隔が狭い箇所では、狭い空間で多くの
圧縮を行わなければならなくなり、その結果が出力画像
においてアーチファクトとして現れるからである。

【０２１４】そこで、このように、画像色域外郭変換量
を割合で指定することで、無変換範囲の最外郭と画像色
域外郭の間隔が狭い場合には、より変換量を少なくする
ことができる。これにより、上記原因に基づくアーチフ
ァクトが発生しないという作用を有する。

【０２１５】以上の処理によって求められた画像色域外
郭変換量がマイナスの値である場合は、画像色域を圧縮
することになる。

【０２１６】また、画像色域を圧縮する場合には、実施
の形態１と同様にして、画像色域外郭変換量の絶対値を
小さめにとって圧縮量を減らすと良い。このようにし
て、圧縮量を減らすして、プリンタ色域外に残った色は
プリンタ色域の最外郭にクリッピングすることで、圧縮
の欠点である変換処理後の画像の彩りが低下してしまう
ことを低減しつつ、クリッピングの欠点である画像のグ
ラデーションがなくなってしまうことを低減することが
できる。

【０２１７】このように画像データの色域の最外郭にお
ける変換量を入力装置の色域は考慮せず画像データの色
域と出力装置の色域に基づいて指定することにより、出
力装置の色域を十分活用して画像データの色域を伸長す
るので、入力したカラー画像データの画質を向上し画像
内に含まれる情報をより豊かに所望の装置へ出力するこ
とができる。

【０２１８】また、入力装置の色域が出力装置の色域よ
り広くカラー画像データを所望の装置へ出力する際に色
域外色値が発生する場合、上記と同様の方法で画像色域
外郭変換量を求めて画像データの色域を圧縮することが
できる。

【０２１９】次に図１における無変換色範囲指定部１０
５の動作の詳細について説明する。無変換色範囲指定部
１０５は無変換色範囲を極座標の原点から画像データの
色域の最外郭までの距離の割合αで指定する。αとして
例えば２０％などの値が選択される。

【０２２０】図８は実施の形態２にかかる画像データの
色域における無変換色範囲を説明するための図である。

【０２２１】図８において、７０１で示される色域は画
像データの色域、７０２で示される範囲は無変換色範
囲、７０３で示される点は極座標原点である。

【０２２２】また、無変換範囲指定部１０５は色値を変
換しない無変換色範囲を無彩色軸からの距離の定数値で
指定する形態も採れる。

【０２２３】また、無変換範囲指定部１０５は色値を変
換しない無変換範囲を、極座標系の緯度の関数として指
定する形態も採れる。このように各緯度毎に異なる無変
換色範囲を指定することで、出力画像の画質に最も影響
が大きい明度に対してより柔軟な画像処理を行うことが
できる。また、このように各色相毎には同じ無変換色範
囲を指定することで、無変換色範囲を高速に指定するこ
とができる。

【０２２４】例えば、関数として、明度の大きいハイラ
イト色に相当する部分であるハイライト部と明度の小さ
いダーク色に相当する部分であるダーク部では無変換範
囲を広くする。一方、明度がハイライト色及びダーク色
に属さない中間値では、無変換範囲を狭くするように指
定する。このようにすることで、画像において変換が行
われると目につき易いハイライト色とダーク色の無彩色
が変換されないので、より高品位な変換後画像を得るこ
とができる。ここでいう、明度の中間値は、明度が０か
ら１００の値をとる値なので、例えば明度が２０から８
０くらいの範囲の値を示す。

【０２２５】次に図１における無変換範囲加味変換量決
定部１０６の動作の詳細について説明する。

【０２２６】無変換範囲加味変換量決定部１０６は、注
目画素設定部１０３で設定された注目画素の色値変換量
が、表色系変換部１０２から出力された画像データ色域
の最外郭で画像色域外郭変換量指定部１０４によって指
定された変換量となり、無変換色範囲の最外郭で０とな
るように画像データの色域の最外郭から無変換色範囲の
最外郭までの距離に比例して決定し、色変換部１０７へ
出力する。

【０２２７】図９は実施の形態２にかかる無変換範囲加
味変換量決定部の動作を説明する図である。

【０２２８】図９において８０１で示される色域は画像
データの色域、８０２で示される色域はプリンタ装置１
１１の色域、８０３で示される外郭は無変換色範囲の最
外郭、８０４で示される色値は注目画素の色値、８０５
で示される半径は注目画素の色値８０４の極座標半径、
８０６で示される点は注目画素の色値と極座標の原点を
結ぶ直線が画像データ色域の最外郭と交わる点、８０７
で示される半径は点８０６の極座標半径、８０８で示さ
れる点は注目画素の色値と極座標の原点を結ぶ直線が無
変換色範囲の最外郭と交わる点、８０９で示される半径
は点８０８の極座標半径、８１０で示される点は極座標
原点である。無変換色範囲は極座標原点から画像データ
の色域の最外郭までの距離の割合αで指定されている。
注目画素の色値と極座標の原点を結ぶ直線が無変換色範
囲の最外郭と交わる点８０８では変換量は０であり、注
目画素の色値と極座標の原点を結ぶ直線が画像データ色
域の最外郭と交わる点８０６では最外郭色値の変換量８
１１だけ変換するように注目画素の色値８０４の変換量
を ΔＲｉｎ＝（Ｒｉｎ−ＲａＲｈｒｏｍａｔｉＲ）／（Ｒｍａｘ− ＲａＲｈｒｏｍａｔｉＲ）×ΔＲｍａｘ＋Ｒｉｎ …（式３）によって決定する。

【０２２９】式３において、Ｒｉｎは注目画素の色値８
０４の極座標半径８０５、Ｒｍａｘは注目画素の色値と
極座標の原点を結ぶ直線が画像データ色域の最外郭と交
わる点８０６の極座標半径８０７、ＲａＲｈｒｏｍａｔ
ｉＲは注目画素の色値と極座標の原点を結ぶ直線が無変
換色範囲の最外郭と交わる点８０８の極座標半径８０
９、ΔＲｉｎは求める注目画素の色値の変換量、ΔＲｍ
ａｘは最外郭色値の変換量８１１である。

【０２３０】これにより、例えば色値の彩度のみを伸長
する場合、画像データ全体の彩度を上げるのではなく、
無彩色に近い色は変換しないようにできる。この結果、
変換後の画像データの無彩色が着色することなくダイナ
ミックレンジを拡大することができる。

【０２３１】さらに、画像データの色域の最外郭から無
変換色範囲の最外郭までの距離に比例して変換量を決定
することで変換後でも画像データの色域形状が保存さ
れ、色値の表色系における相対位置も逆転しない。

【０２３２】また、例えば色値の彩度のみを圧縮する場
合、画像データ全体の彩度を下げるのではなく、無彩色
に近い色は変換しないようにできる。この結果、変換後
の画像データの無彩色が潰れることなくダイナミックレ
ンジを圧縮することができる。

【０２３３】さらに、画像データの色域の最外郭から無
変換色範囲の最外郭までの距離に比例して変換量を決定
することで変換後でも画像データの色域形状が保存さ
れ、色値の表色系における相対位置も逆転しない。

【０２３４】以上のように本実施の形態によれば、表色
系変換部１０２がＣＩＥ／Ｌ^*ａ^*ｂ ^*空間の明度Ｌ軸上
に原点を持つ極座標系に変換するようにし、画像色域外
郭変換量指定部１０４、無変換色範囲指定部１０５、無
変換範囲加味変換量決定部１０６を明度Ｌ軸上に原点を
持つ極座標系において動作するようにし、画像色域外郭
変換量指定部１０４が画像データの色域の最外郭におけ
る変換量を入力装置の色域は考慮せず画像データの色域
と出力装置の色域に基づいて指定することにより、出力
装置の色域を十分活用して画像データの色域を伸長、圧
縮して画質を向上することができる。

【０２３５】また、画像データの色域の最外郭から無変
換色範囲の最外郭までの距離に比例して変換量を決定す
ることで変換後でも画像データの色域形状が保存され、
色値の表色系における相対位置も逆転しない。

【０２３６】さらに、伸長の場合、画像データ全体の彩
度及び明度を上げるのではなく、無彩色に近い色は変換
しないようにするため変換後の画像データの無彩色が着
色することなくダイナミックレンジを拡大することがで
きる。

【０２３７】以上のように、入力されたカラー画像デー
タの画質を向上し画像内に含まれる情報をより豊かに所
望の装置へ出力するための画像処理方法が得られる。

【０２３８】（実施の形態３）以下、本発明の実施の形
態３について図面を参照しながら詳細に説明する。

【０２３９】実施の形態１では、表色系変換部１０２に
おいて色相、明度、彩度で表される表色系であるＣＩＥ
／Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間の円柱座標系に、実施の形態２では、
ＣＩＥ／Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間の明度Ｌ軸上に原点を持つ極座
標系に所定の変換式により変換した。実施の形態３で
は、ＣＩＥ／Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間の明度Ｌ軸上に２つの基準
点を持つ変形極座標系に変換する場合を示す。

【０２４０】圧縮あるいは伸長の色変換を行う色空間の
座標系について説明する。特開平４−１９６６７５号公
報、特開平４−１９６６７７号公報に記載されている画
像処理方法では、図２０に示すように、注目色値を所定
の表色空間の明度軸の中間点に向かって伸長あるいは圧
縮する。明度軸の中間点に向かうというアイデアは、他
の広報でも開示されている。この方法は、特に圧縮の場
合に影響が大きく、明度を保存して彩度のみを圧縮する
と彩度の低下が激しく、一方、彩度を保存して明度のみ
を圧縮すると明度の低下が激しくなるため、明度、彩度
の低下をそこそことする方法として広く使われている。

【０２４１】しかし、この方法でも、明度のみを圧縮す
る場合と比較すれば、明度の低下は軽減されてはいる
が、十分満足できる範囲であるとはいえない。これは、
明度の非常に大きい色値と非常に小さい色値では、伸長
あるいは圧縮の際に明度軸の中間点に向かう勾配が非常
に大きくなるため、伸長の際には明度が急激に上がり、
一方、圧縮の際には明度が急激に下がってしまうからで
ある。

【０２４２】そのため、本発明では、明度の大きいハイ
ライト色と明度の小さいダーク色で、明度が急激に減少
したり、増加したりする現象を低減する座標系として、
変形極座標系を提案する。

【０２４３】実施の形態３にかかる画像処理方法のブロ
ック図は図１であり、実施の形態１にかかる画像処理方
法のブロック図と同じである。実施の形態１と異なるの
は、表色系変換部１０２、画像色域外郭変換量指定部１
０４、無変換色範囲指定部１０５、無変換範囲加味変換
量決定部１０６の動作である。

【０２４４】実施の形態１にかかる画像処理方法と異な
る動作となる表色系変換部１０２、画像色域外郭変換量
指定部１０４、無変換色範囲指定部１０５、無変換範囲
加味変換量決定部１０６の詳細について以下順を追って
説明する。

【０２４５】表色系変換部１０２は、画像データをＣＩ
Ｅ／Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間の明度Ｌ軸上に２つの基準点を持つ
変形極座標系に変換する。

【０２４６】以下、変形極座標系への具体的な変換方法
について説明する。変形極座標系の基準点としては、例
えば明度軸上の点Ｌ１＝３０とＬ２＝７０を用いたり、
各色相毎に画像データの色域の尖点の明度値を中間とす
る２点を用いたり、あるいは色相毎に画像データ色域の
尖点とプリンタ色域の尖点を結ぶ直線が明度軸と交わる
点を中間とする２点を用いる。

【０２４７】そして、例えば、色相を示すhueが０のと
きは、Ｌ１＝４０，Ｌ２＝８０，hueがπ／３のとき
は、Ｌ１＝３０，Ｌ２＝７０というように、代表的なと
ころでのＬ１，Ｌ２の値を設定しておき、hueが０とπ
／３の間のときは、Ｌ１はhueの値に対応して４０と３
０の間を線形補間して使う。また、Ｌ１、Ｌ２を色相毎
に連続的に異なるようにする方法は、線形補間つまり折
れ線でつなぐのではなく、ｎ次補間つまり曲線でつない
でも良い。

【０２４８】そして、設定された２つの基準点Ｌ１，Ｌ
２を用いて式４により、（Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*）値を（hue,M
odifiedLatitude,ModifiedRadius）値に変換する。（式４）表色空間の明度軸をＬ、彩度軸をａ^*，ｂ^*と表
すとする。

【０２４９】hueの算出ｈを以下のような値とすると、hueは以下のように求め
られる h=tan-1(b^*/a^*) (ifa^*≠0) h=π/2 (else if a^*=0 , b^*≧0) h=(3/2)×π (otherwise) hue=h (if h≧0, a^*≧0) hue=π+h (else if a^*<0) hue=2π+h (otherwise) ModifiedLatitude及びModifiedRadiusの決定 latitudeFromAnchorLow及びlatitudeFromAnchorHighを
以下のような値とすると、ModifiedLatitude及びModifie
dRadiusは以下のように求められる latitudeFromAnchorLow=tan^-1((L-L2)/sqrt(a^*2+b^*2))+π/2 latitudeFromAnchorHigh=tan^-1((L-L1)/sqrt(a^*2+b^*2))+π/2 (if latitudeFromAnchorLow<π/2) ModifiedLatitude=latitudeFromAnchorLow ModifiedRadius=sqrt((L-L2)²+ a^*2+ b^*2) (else if latitudeFromAnchorHigh≧π/2) ModifiedLatitude=latitudeFromAnchorHigh+L1-L2 ModifiedRadius=sqrt((L-L1)²+a^*2+b^*2) (Otherwise) ModifiedLatitude=L-L2+π/2; ModifiedRadius=sqrt(a^*2+b^*2) すなわち、変形極座標系では、図１０に示すように、明
度が基準点Ｌ１の明度より大きい色は、Ｌ１を原点とす
る極座標で表現され、hueは極座標でいう色相で表され、
ModifiedLatitudeは極座標でいう緯度で表され、Modifie
dRadiusは極座標でいう半径で表される。

【０２５０】また、明度が基準点Ｌ１の明度とＬ２の明
度の間の色は、彩度軸を中心軸とした円柱座標がとら
れ、hueは色相で表され、ModifiedLatitudeは円柱座標で
いう明度で表され、ModifiedRadiusは円柱座標でいう彩
度で表される。

【０２５１】また、明度が基準点Ｌ２の明度より小さい
色は、Ｌ２を原点とする極座標で表現され、hueは極座
標でいう色相で表され、ModifiedLatitudeは極座標でい
う緯度で表され、ModifiedRadiusは極座標でいう半径で
表される。

【０２５２】図１１は、このような変形極座標系を用い
ることによる効果を表している。ハイライト色である注
目色値Ｃは、通常の極座標系では、直線Ｐ１に沿って、
圧縮される。この勾配が大きいほど急激に明度が低下す
ることになる。一方、変形極座標系では、同じ注目色値
Ｃが直線Ｐ２に沿って圧縮されるため、通常の極座標系
と比較して明度の低下が緩和することができる。

【０２５３】このように、画像データを圧縮する際に、
明度が大きい（高い）ハイライト色の明度が急激に減少
すること、あるいは明度の小さい（低い）ダーク色の明
度が急激に増加することが防げる。これにより、入力し
た画像データと印象の異なる出力用画像データが作成さ
れてしまうことを避けることができる。

【０２５４】また、このような変形極座標系は、極座標
と円柱座標を統一的に一つの座標系で表現しているた
め、一般に極座標や円柱座標で開発されている各種の圧
縮方式やクリッピング方式を、容易に本座標系での処理
に置きかえることができる。

【０２５５】従って、変形極座標系は、本発明における
圧縮及び伸長の色変換処理を行うための座標系に限った
ものではなく、あらゆる色変換処理を行う座標系として
有効である。

【０２５６】次に図１における画像色域外郭変換量指定
部１０４の動作の詳細について説明する。

【０２５７】画像色域外郭変換量指定部１０４は、画像
データの色域の最外郭上色値の変換量をプリンタ装置１
１１の色域を考慮して指定する。

【０２５８】以下、実施の形態３にかかる画像色域外郭
変換量の指定方法について説明する。

【０２５９】画像色域外郭変換量は、ModifiedRadiusに
おける距離で予め指定しておく。

【０２６０】あるいは、また別の提案として、前記距離
を画像色域外郭上点のModifiedRadiusで割って得られた
比を、画像色域外郭変換量の代わりに、画像色域外郭変
換比として指定しても良い。この場合、変換量は、画像
色域外郭上の各点の彩度に画像色域外郭変換比をかけた
値を用いる。この指定方法は、特に変換が圧縮となった
場合に効果が大きい。

【０２６１】なぜなら、圧縮の際には、画像色域外郭変
換量を一定距離で指定すると、その距離が非常に大きい
場合、無変換範囲加味変換量決定部１０６で画像色域の
各色の変換量を決定するときに、無変換範囲の最外郭と
画像色域外郭の間隔が狭い箇所では、狭い空間で多くの
圧縮を行わなければならなくなり、その結果が出力画像
においてアーチファクトとして表れるからである。

【０２６２】そこで、このように、画像色域外郭変換量
を割合で指定することで、無変換範囲の最外郭と画像色
域外郭の間隔が狭い場合には、より変換量を少なくする
ことができるので、上記原因に基づくアーチファクトが
発生しないという作用を有する。

【０２６３】以上の処理によって求められた画像色域外
郭変換量がプラスの場合は、画像色域よりも出力装置で
あるプリンタ色域のほうが大きく、画像色域を伸長する
色変換を行うことになる。一方、マイナスの場合は、画
像色域を圧縮する色変換を行うことになる。

【０２６４】なお、画像色域を圧縮する場合には、実施
の形態１と同様にして、画像色域外郭変換量の絶対値を
小さめにとって、圧縮量を減らす。このようにして、圧
縮量を減らすし、残った色はプリンタ色域の最外郭にマ
ッピングすることで、圧縮の欠点である変換処理後の画
像の彩りが低下してしまうことを低減しつつ、マッピン
グの欠点である画像のグラデーションがなくなってしま
うことを低減することができる。

【０２６５】このように画像データの色域の最外郭にお
ける変換量を入力装置の色域は考慮せず画像データの色
域と出力装置の色域に基づいて指定することにより、出
力装置の色域を十分活用して画像データの色域を伸長す
るので、入力したカラー画像データの画質を向上し画像
内に含まれる情報をより豊かに所望の装置へ出力するこ
とができる。

【０２６６】また、入力装置の色域が出力装置の色域よ
り広くカラー画像データを所望の装置へ出力する際に色
域外色値が発生する場合、上記と同様の方法で画像色域
外郭変換量を求めて画像データの色域を圧縮することが
できる。

【０２６７】次に図１における無変換色範囲指定部１０
５の動作の詳細について説明する。無変換色範囲指定部
１０５は、実施の形態１及び２と同様に、無変換色範囲
を２つの基準点から画像データの色域の最外郭までのMo
difiedRadius軸上の距離の割合αで指定する。αとして
例えば２０％などの値が選択される。

【０２６８】また、無変換範囲指定部１０５は色値を変
換しない無変換色範囲を無彩色軸からのModifiedRadius
軸上の距離の定数値で指定する形態も採れる。このよう
にして無彩色範囲を指定することで、無彩色範囲を簡単
に指定できるので処理が高速化できる。

【０２６９】また、無変換範囲指定部１０５は色値を変
換しない無変換範囲を、ModifideLatitude値の関数、つ
まり、明度が基準点Ｌ２の明度より大きい領域はＬ２の
基準点を原点とした極座標系の緯度を引数とし、明度が
基準点Ｌ１の明度より小さい領域は基準点Ｌ１を原点と
した極座標系の緯度を引数とし、明度が基準点Ｌ１の明
度と基準点Ｌ２の明度との間の領域は明度を引数とした
関数として指定する形態も採れる。

【０２７０】このように各明度毎には異なる無変換色範
囲を指定することで、出力画像の画質に最も影響が大き
い明度に対してより柔軟な画像処理を行うことができ、
各色相毎には同じ無変換色範囲を指定することで、無変
換色範囲を高速に指定することができる。しかも無変換
色範囲は連続的に変化するため、作成される出力用画像
データにアーチファクトが生じないという作用を有す
る。

【０２７１】例えば、関数として、明度の大きいハイラ
イト色と明度の小さいダーク色では、無変換範囲を広く
し、明度が中間値では、無変換範囲を狭くするように指
定する。つまり、この関数は、明度が基準点Ｌ２の明度
より大きい領域では基準点Ｌ２を原点とした極座標系の
緯度が大きいほど前記割合を高くし、明度が基準点Ｌ１
の明度より小さい領域では基準点Ｌ１を原点とした極座
標系の緯度が小さいほど前記割合を高くし、明度が基準
点Ｌ１の明度と基準点Ｌ２の明度との間の領域は明度が
基準点Ｌ１の明度もしくは基準点Ｌ２の明度に近いほど
割合を高くする関数である。このようにすることで、画
像において変換が行われると目につきやすいハイライト
とダークの無彩色が変換されないので、より高品位な変
換後画像を得ることができる。

【０２７２】次に図１における無変換範囲加味変換量決
定部１０６の動作の詳細について説明する。

【０２７３】無変換範囲加味変換量決定部１０６の動作
は、実施の形態２における極座標半径をModifiedRadius
に変更し、極座標の緯度をModifiedLatitudeに変更する
だけであり、それ以外は実施の形態２と同様である。

【０２７４】これにより、例えば色値の彩度のみを伸長
する場合、画像データ全体の彩度を上げるのではなく、
無彩色に近い色は変換しないようにするため変換後の画
像データの無彩色が着色することなくダイナミックレン
ジを拡大することができる。

【０２７５】さらに、画像データの色域の最外郭から無
変換色範囲の最外郭までの距離に比例して変換量を決定
することで変換後でも画像データの色域形状が保存さ
れ、色値の表色系における相対位置も逆転しない。

【０２７６】また、画像の色域を圧縮する場合、画像デ
ータ全体の彩りや明るさを下げるのではなく、無彩色に
近い色は変換しないようにするため変換後の画像データ
の無彩色が潰れることなくダイナミックレンジを圧縮す
ることができる。

【０２７７】さらに、画像データの色域の最外郭から無
変換色範囲の最外郭までの距離に比例して変換量を決定
することで変換後でも画像データの色域形状が保存さ
れ、色値の表色系における相対位置も逆転しない。

【０２７８】以上のように本実施の形態によれば、表色
系変換部１０２がＣＩＥ／Ｌ^*ａ^*ｂ ^*空間の明度Ｌ軸上
に２つの基準点を持つ変形極座標系に変換するように
し、画像色域外郭変換量指定部１０４、無変換色範囲指
定部１０５、無変換範囲加味変換量決定部１０６を変形
極座標系において動作するようにし、画像色域外郭変換
量指定部１０４が画像データの色域の最外郭における変
換量を入力装置の色域は考慮せず画像データの色域と出
力装置の色域に基づいて指定することにより、出力装置
の色域を十分活用して画像データの色域を伸長、圧縮し
て画質を向上することができる。

【０２７９】また、画像データの色域の最外郭から無変
換色範囲の最外郭までのModifiedLatitudeの距離に比例
して変換量を決定することで変換後でも画像データの色
域形状が保存され、色値の表色系における相対位置も逆
転しない。

【０２８０】さらに、伸長の場合、画像データ全体の彩
度及び明度を上げるのではなく、無彩色に近い色は変換
しないようにするため変換後の画像データの無彩色が着
色することなくダイナミックレンジを拡大することがで
きる。

【０２８１】以上のように、入力されたカラー画像デー
タの画質を向上し画像内に含まれる情報をより豊かに所
望の装置へ出力するための画像処理方法が得られる。

【０２８２】なお、実施の形態１または実施の形態２ま
たは実施の形態３では入力されたカラー画像データ毎に
その色値をプリンタ装置１１１の色域内の候補色値に対
応付けて色変換する形態で説明したが、所定の入力装置
の色域内に含まれる色値をすべてＬ^*ａ^*ｂ^*表色系に変
換し、この変換した色値をプリンタ装置１１１の色域内
の候補色値に対応させる形態にも適用することが可能で
ある。

【０２８３】さらに、この形態の応用として、上述した
動作と全く同じ動作により、予め、入力装置の色域内の
すべての色値の座標値に対して、この座標値を色変換す
るプリンタ装置１１１の色値内の候補色値の座標値を対
応させた処理結果を格納し、入力装置の色値をＬ^*ａ^*ｂ
^*信号で入力しプリンタ装置１１１の候補色値をＣＭＹ
信号で出力するルックアップテーブルの形態も考えられ
る。

【０２８４】このようにして、ルックアップテーブルに
入力装置の色域の色値のすべてを出力装置の色域に対応
付けて格納しておけば、画像データがこのルックアップ
テーブルに対応した入力装置から入力されたものである
ときは、ルックアップテーブルを参照するだけで出力装
置へ出力するための信号を作成することができる。

【０２８５】あるいは、入力装置の色域の色値の代表色
値をプリンタ装置の色域に対応付けておき、画像データ
が入力装置から入力されたときにルックアップテーブル
を参照して画像データに近い複数の色値を検索し、それ
らの色値から内挿補間することで出力装置へ出力するた
めの信号を作成しても良い。

【０２８６】このようなルックアップテーブルを画像処
理装置に具備することで、所定の入力装置から入力され
た画像データの色値を、所定の出力装置に対応させた色
値に変換する処理を行う必要がなくなる。このため、こ
のような形態を採った画像処理装置によれば処理時間を
大幅に削減できる。また、このような形態を採った画像
処理装置は、特別な処理装置を具備する必要がないため
小型化される。

【０２８７】さらに、このルックアップテーブルをプリ
ンタ装置の外部記憶部、例えばＣＤーＲＯＭなどに記憶
し、プリンタ装置に具備する形態を採ることにより、同
じ色域を持つプリンタ装置であれば、どのようなものに
も適用でき、汎用性が増す。

【０２８８】（実施の形態４）以下、本発明の実施の形
態４について、図面を参照しながら、詳細に説明する。

【０２８９】本実施の形態では、実施の形態１から実施
の形態３のいずれかによって、出力装置用の画像データ
が作成されるが、それに比べて出力装置用の画像データ
においてアーチファクトの発生を抑制し、画質を向上さ
せるようにしたものである。

【０２９０】画質の低下の原因の一つには、プリンタの
特性を計測したプロファイルにノイズが乗っている問題
がある。

【０２９１】プリンタの特性の一般的な計測方法につい
て説明する。まず、ＣＭＹＫ信号で構成されるチャート
をプリンタで出力し、例えば表色空間をＣＩＥ／Ｌ^*ａ^*
ｂ^*空間とした場合には、出力結果のＬ^*ａ^*ｂ^*信号を分
光測定器などで測定する。ＣＭＹＫ信号と出力であるＬ
^*ａ^*ｂ^*信号を対応付けたルックアップテーブルを、一
般にプリンタの色特性を記述したプリンタプロファイル
と呼んでいる。得られたＬ^*ａ^*ｂ^*信号がＬ^*ａ^*ｂ^*空間
で成す集合がプリンタ色域となる。

【０２９２】この分光測定器の計測結果にノイズが乗っ
ている場合には、プリンタの色域の外郭はきれいな凸に
ならず、図２１に示すように、凹を含んだカーブとなっ
てしまう。入力した画像データの色のうち、プリンタの
色域外となってしまう色は、その色に最も近いプリンタ
の色域の最外郭上の色にマッピングするのが一般的であ
る。しかし、この方法でマッピングすると、図２２に示
すようにマッピング先が凸部に集中してしまうため、入
力画像では本来なめらかな色のグラデーションが、出力
画像では不連続なグラデーションとなってしまう。

【０２９３】一方、入力した画像データの色のうち、プ
リンタ色域内の色でも、計測時の誤差により、出力画像
に偽輪郭やアーチファクトが残ってしまう。

【０２９４】また、アーチファクトの別の原因として、
入力した画像データの色のうち、プリンタ色域内の色と
プリンタ色域外の色が、入力画像においてグラデーショ
ンを成していた場合には、プリンタ色域外の色のうちク
リッピング処理された色のところで、階調がなくなるた
め、階調が不連続となり、出力画像上でアーチファクト
となる。

【０２９５】また、アーチファクトの別の原因として、
圧縮処理の不備によるものもある。圧縮量が大きいと、
入力した画像データでは滑らかな階調であったものが、
より狭い空間内に押し込められるように変換されるた
め、階調の滑らかさが低減することによるものである。

【０２９６】また、別の原因として、補間処理の誤差に
よるものがある。

【０２９７】これらの課題を解決するために、実施の形
態４では、実施の形態１から実施の形態３のいずれかに
おける画像処理装置において、色変換を行った後に、以
下に述べるディザ処理部の処理を行ってから、得られた
画像をプリンタプロファイル変換部でプリンタ信号に変
換する。

【０２９８】ディザ処理部では、入力画像データの色変
換の方向、つまり実施の形態１の画像処理装置の場合は
彩度の方向に、実施の形態２の画像処理装置の場合が極
座標系における極半径の方向に、実施の形態３の画像処
理装置の場合は変形極座標系におけるModifiedRadiusの
方向にディザ処理を行う。

【０２９９】ディザマトリクスは例えば４画素×４画素
のものを用いる。図１２に０から１５までの番号を割り
振ったディザマトリクスの一例を示す。ディザマトリク
スはＤｉｔｈｅｒ（ｘ，ｙ）で左からｘ番目、上からｙ
番目のマトリクスを参照できるものとする。

【０３００】図１２のディザマトリクスを用いたディザ
処理部の詳細な動作について説明する。

【０３０１】入力画像は実施の形態１から実施の形態３
のいずれかの方法を用いて圧縮されているとし、得られ
た画像を色変換処理後画像と呼ぶ。

【０３０２】まず、色変換処理後画像を左上から順に走
査していく。左からｘ番目、上からｙ番目の注目画素に
おいて、式５を用いて、ディザ値Ｄを得る。

【０３０３】Ｄ＝Ｄｉｔｈｅｒ（×％４，ｙ％４）．．．（式５）次に、図１３は以降のディザ処理の説明図である。注目
画素の極座標系における半径（あるいは彩度、あるいは
変形極座標系におけるModifiedRadius値）をＲとし、同
色相、同緯度（あるいは同明度、あるいは同ModifiedLa
titude値）における色変換処理後画像の色域の最外郭上
点をＲｃｏｎｖｅｒｔｅｄとし、同色相、同緯度（ある
いは同明度、あるいは同ModifiedLatitude値）における
入力画像の色域の最外郭上点をRinputとする。ディザ処
理によって加算されるディザ値のダイナミックレンジを
Ｄｒａｎｇｅとし、Ｄｒａｎｇｅの値は予め決定してお
く。そして、ディザ処理後の極座標半径（あるいは彩
度、あるいは変形極座標系におけるModifiedRadius値）
Ｒｎｅｗを式６により算出する。

【０３０４】Ｒｎｅｗ＝Ｒ＋Ｄ×（１／１５）×Ｄｒａｎｇｅ．．．（式６）このように式６によりディザ値を注目画素の色の極座標
半径に加算することで、同じ色が画像の位置毎に異なる
色をとることになるため、上記画像中のアーチファクト
が目につきにくくすることができる。

【０３０５】なお、式６において、ディザ値のダイナミ
ックレンジＤｒａｎｇｅは例えば２×（Ｒｉｎｐｕｔ−
Ｒｃｏｎｖｅｒｔｅｄ）とおく。なぜなら、ディザ処理
によって、４×４画素内において平均的にＤｒａｎｇｅ
の１／２倍だけ極座標半径値（あるいは彩度、あるいは
ModifiedRadius値）が大きくなるため、Ｄｒａｎｇｅを
２×（Ｒｉｎｐｕｔ−Ｒｃｏｎｖｅｒｔｅｄ）とおけ
ば、圧縮された色変換処理後画像の色域を、空間的に平
均して入力画像の色域にまで回復させることになるから
である。

【０３０６】しかし、入力画像の色域がプリンタの色域
よりも大きかった場合に、ディザ処理によって色変換処
理後画像の色域を入力画像の色域まで回復させると、多
くのプリンタ色域外色値が発生する。これらのプリンタ
色域外色値は、プリンタプロファイル変換部で、プリン
タ色域の最外郭にマッピングされる。これをクリッピン
グという。

【０３０７】このようにプリンタ色域外の色がある場合
には、４×４画素内において平均的にＤｒａｎｇｅの１
／２倍だけ極座標半径（あるいは彩度、あるいはModifi
edRadius値）が大きくなることを満たすことはできなく
なり、画像全体がやや暗めとなる。しかし、入力画像を
そのままクリッピングしたときには多くの色が同じ最外
郭上の色にマッピングされて、それが出力画像では偽輪
郭のようなアーチファクトとなるのに対し、本処理で
は、ディザ処理によって似通った色に振幅がかけられて
いるため、このようなアーチファクトは目につきにくく
なる。

【０３０８】なお、このようなプリンタ色域外色が発生
するために画像がやや暗めになることをできるだけ回避
する方法として、加算するディザ値のうち、プリンタ色
域内となる色を、より値の大きな値に補正することを提
案する。

【０３０９】このようにすることで、色域外色によって
平均的に入力画像に加算される値が小さくなってしまっ
た分を補うことができる。

【０３１０】具体的には、次のように計算する。まず、
入力した画像のある４×４画素領域において、プリンタ
色域外となる色の数をｎとする。４×４画素領域におい
て入力画像に加算されるＤ×Ｄｒａｎｇｅの期待値は理
想的には式７となる。

【０３１１】１／１６×（０＋１＋２＋．．．＋１５）．．．（式７）しかし、このうちｎ個がプリンタ色域外となっている場
合には、式８となってしまう。

【０３１２】１／１６×（０＋１＋２＋．．．＋（１６−ｎ−１）＋（１６−ｎ）×ｎ）＝１／１６×（０＋１＋２＋．．．＋（１６−ｎ−１））＋１／１６×（１６ −ｎ）×ｎ．．．（式８）なお、式８において（０＋１＋２＋．．．＋（１６−ｎ
−１））＝Ｓｕｍとおくと、式９のようになる。

【０３１３】１／１６×Ｓｕｍ＋１／１６×（１６−ｎ）×ｎ．．．（式９）そこで、式８の値が式７の理想値に近づくように、式９
のＳｕｍの値、すなわち、（１６−ｎ−１）以下の値を
より大きくすることを考える。具体的には、式１０を満
たすＮｅｗＳｕｍを求める。

【０３１４】１／１６×ＮｅｗＳｕｍ＋１／１６×（１６−ｎ）×ｎ＝１／１６×（０＋１＋２＋．．．＋１５）．．．（式１０）最後に、ＮｅｗＳｕｍとＳｕｍの比Ｒａｔｉｏを式１１
で求め、ディザマトリクスのうち、（１６−ｎ−１）以
下の値にＲａｔｉｏをかけた値を、新しくディザ値とす
るように、ディザマトリクスを構成しなおす。なお、Ｒ
ａｔｉｏは１より大きい値となる。

【０３１５】Ｒａｔｉｏ＝ＮｅｗＳｕｍ／Ｓｕｍ．．．（式１１）例を示す。図１４はｎ＝３の場合に上記手法で構成しな
おしたディザマトリクスである。１５，１４，１３の３
箇所はプリンタ色域外色なので、プリンタ最外郭上にク
リッピングされる。そのため、もともとのディザマトリ
クスでは、色の平均値が理想より小さくなってしまうた
め、本手法により、図１２のディザマトリクスディザ値
のうち、プリンタ色域内となる色には、ディザ値として
より大きい値を用いるようにディザマトリクスを再構成
することで、全体の平均値を上げている。

【０３１６】以上のように、本実施の形態によれば、色
変換方向、つまり彩度の方向、あるいは極座標系におけ
る極半径の方向、あるいは変形極座標系におけるModifi
edRadiusの方向にディザ処理を行うことで、出力画像に
おけるアーチファクトを抑制することができる。

【０３１７】（実施の形態５）以下、本発明の実施の形
態５について、図面を用いながらその詳細を説明する。

【０３１８】本実施の形態では、実施の形態１あるいは
実施の形態３のいずれかによって、出力装置用の画像デ
ータが作成されるが、それに比べ出力装置用の画像デー
タにおいてアーチファクトの発生を抑制し、画質の向上
を行うものである。

【０３１９】画質の低下の原因の一つには、プリンタの
特性を計測したプロファイルにノイズが乗っている問題
がある。

【０３２０】プリンタの特性の一般的な計測方法につい
て説明する。まず、ＣＭＹＫ信号で構成されるチャート
をプリンタで出力し、例えば表色空間をＣＩＥ／Ｌ^*ａ^*
ｂ^*空間とした場合には、出力結果のＬ^*ａ^*ｂ^*信号を分
光測定器などで測定する。ＣＭＹＫ信号と出力であるＬ
^*ａ^*ｂ^*信号を対応付けたルックアップテーブルを、一
般にプリンタの色特性を記述したプリンタプロファイル
と呼んでいる。得られたＬ^*ａ^*ｂ^*信号がＬ^*ａ^*ｂ^*空間
で成す集合がプリンタ色域となる。

【０３２１】この分光測定器の計測結果にノイズが乗っ
ている場合には、プリンタの色域の外郭はきれいな凸に
ならず、図２１に示すように、凹を含んだカーブとなっ
てしまう。入力した画像データの色のうち、プリンタの
色域外となってしまう色は、その色に最も近いプリンタ
の色域の最外郭上の色にマッピングするのが一般的であ
る。しかし、この方法でマッピングすると、図２２に示
すようにマッピング先が凸部に集中してしまうため、入
力画像では本来なめらかな色のグラデーションが、出力
画像では不連続なグラデーションとなってしまう。

【０３２２】そこで本実施の形態では、画像入力装置に
より入力された画像データから所望の画像出力装置に出
力する画像を作成する際に、画像出力装置の色域の最外
郭に凹部がある場合に、これを補正して色域が全体で凸
包となるように補正する。

【０３２３】このように、出力装置の色域が凸包となる
ように補正することで、出力画像におけるアーチファク
トを抑制することができる。特に、入力画像における色
のグラデーションが出力画像で不連続となってしまうこ
とを避けることができる。

【０３２４】具体的な本発明に基づくプリンタプロファ
イルの作成方法について説明する。まず、プリンタから
ＣＭＹＫ信号で構成されるチャートをプリンタで出力
し、例えば表色空間をＣＩＥ／Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間とした場
合には、出力結果のＬ^*ａ^*ｂ^*信号を分光測定器などで
測定する。得られたＬ^*ａ^*ｂ^*信号がＬ^*ａ^*ｂ^*空間で成
す集合がプリンタ色域となる。

【０３２５】次に、プリンタの色域において、凸を形成
する色値のみを抽出する。その具体方法はいくつか考え
られるが、例えば、プリンタ色域全体を包含する仮想的
な球を考える。この球上の等間隔な複数の色を、プリン
タ色域において最も近い色にマッピングさせる。このよ
うに、最も近い色にマッピングすると、そのマッピング
先はすべてプリンタ色域において凸を成す色となる。

【０３２６】次に、例えば極座標系を用いる場合には、
プリンタ色域の最外郭を、極座標の色相、緯度で等間隔
にサンプリングし、対応する半径を算出する。各色相、
緯度における半径は、上記で凸を成すと判定された色か
ら補間して算出する。補間には例えば、ラグランジュ補
間などを用いることができる。図１５は凸の色データか
ら補間により新しい色データを発生する場合の説明図で
ある。

【０３２７】最後に、計測して得られたＬ^*ａ^*ｂ^*信号
に、上記で補間により得られた新しい色データを加え、
これら両方の色によりプリンタ色域を構成しなおす。

【０３２８】以上の方法により凸のプリンタ色域を構成
することができる。

【０３２９】このようにして得られた凸のプリンタ色域
に、入力した画像データのうちプリンタ色域外となる色
をクリッピングすることで、出力画像におけるアーチフ
ァクトを軽減し、特にグラデーションが不連続となるよ
うなことがなくなる。

【０３３０】以上のように本実施の形態によれば、出力
装置の色域が凸になるように補正することで、入力した
画像データの色のうち、出力装置の色域外となる色を、
出力装置の色域の最外郭にマッピングする際に、凸部に
マッピング先が集中してしまうことによって出力画像上
で不連続なグラデーションが起こることを簡単に回避す
ることができる。

【０３３１】（実施の形態６）以下、本発明の実施の形
態６について、図面を用いながらその詳細を説明する。

【０３３２】本発明の実施の形態６は、実施の形態５に
記載した課題と同様のアーチファクトを解決するもので
ある。

【０３３３】本形態では、実施の形態１から実施の形態
３のいずれかのプリンタプロファイル変換部１１０にお
いて、入力した画像データあるいは圧縮あるいは伸長色
変換処理後画像データの色に対応する出力装置の色を探
索する場合に、画像データの色変換方向の周囲に限定、
つまり画像データの注目色の色相、明度の周囲に探索範
囲を限定するか、あるいは極座標系では、注目色の色
相、緯度の周囲に探索範囲を限定するか、あるいは変形
極座標系では、注目色のhue，ModifiedLatitudeの周囲
に探索範囲を限定する。

【０３３４】図１６は本形態におけるプリンタ色域外色
がクリッピングされる様子を説明する図である。このよ
うに、探索範囲を限定することで、図２２のようにマッ
ピングが凸に偏ることなく、プリンタ色域が凹となって
いる箇所にもマッピングされるため、良好な出力画像を
得ることができる。

【０３３５】以上のように、本実施の形態によれば、入
力された画像データの色に対応する出力装置の色を探索
する場合に、前記画像データの注目色の色相、明度の周
囲に探索範囲を限定するか、あるいは極座標系では、注
目色の色相、緯度の周囲に探索範囲を限定するか、ある
いは変形極座標系では、注目色のhue，ModifiedLatitud
eの周囲に探索範囲を限定することにより、入力した画
像データの色のうち出力装置の色域外となる色を出力装
置の色域の最外郭にマッピングする際に、通常凸部にマ
ッピング先が集中してしまうことを回避して、凹部にも
マッピングされるようになるため、出力画像におけるア
ーチファクトを軽減することができる。

【０３３６】また、本発明は、上述した一連の処理をＣ
ＤＲＯＭに記憶し、ＣＤＲＯＭに記憶してあるプログラ
ムをＰＣ上のＲＡＭにダウンロードし、ＰＣのＣＰＵに
表色系変換部１０２、注目画素設定部１０３、画像色域
外郭変換量指定部１０４、無変換色範囲指定部１０５、
無変換範囲加味変換量決定部１０６、色変換部１０７、
全体処理部１０８、プリンタプロファイル変換部１１０
が行う処理を行わせる形態のものである。また、入力プ
ロファイル１０２、プリンタプロファイル１０９などの
プロファイルもＣＤＲＯＭに記憶してあり、ＰＣ上のＲ
ＡＭに格納される。

【０３３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
力されたカラー画像データの画質を向上し画像内に含ま
れる情報をより豊かにする画像処理方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１にかかる画像処理方法の
ブロック構成図

【図２】実施の形態１にかかる色域差最小点が検索され
た色相における画像データ色域とプリンタ色域を説明す
るための図

【図３】実施の形態１にかかる画像データの色域におけ
る無変換色範囲を説明するための図

【図４】実施の形態１にかかる画像データの色域におけ
る無変換色範囲を説明するための図

【図５】実施の形態１にかかる無変換色範囲を外郭上点
の座標値を引数とした関数で指定する場合の説明図

【図６】実施の形態１にかかる無変換範囲加味変換量決
定部の動作を説明するための図

【図７】本発明の実施の形態２にかかる最小距離が検索
された色相における画像データ色域とプリンタ色域を説
明するための図

【図８】実施の形態２にかかる画像データの色域におけ
る無変換色範囲を説明するための図

【図９】実施の形態２にかかる無変換範囲加味変換量決
定部の動作を説明する図

【図１０】本発明の実施の形態３にかかる変形極座標系
での色変換の説明図

【図１１】実施の形態３にかかる変形極座標系での色変
換の効果を示す図

【図１２】本発明の実施の形態４にかかるディザマトリ
クスの例を示す図

【図１３】実施の形態４にかかるディザ処理の説明図

【図１４】実施の形態４にかかる補正型ディザマトリク
スの例を示す図

【図１５】本発明の実施の形態５にかかるプリンタ色域
の凹部補正の説明図

【図１６】本発明の実施の形態６にかかるマッピング手
法の説明図

【図１７】従来の画像処理方法にかかるはダイナミック
レンジの上限値、ダイナミックレンジの下限値、ダイナ
ミックレンジの中間値、及び画像データの信号とダイナ
ミックレンジの上限値との差の最小値を説明する図

【図１８】従来の画像処理方法を説明するための、プリ
ンタ、ディスプレイ、画像の色域を示した図

【図１９】従来の画像の色域形状を考慮せずに画像色域
を圧縮する方法の問題点を説明するための図

【図２０】従来の明度軸上の中間点に向かう色変換する
方法を説明するための図

【図２１】プリンタ色域における計測ノイズを説明する
ための図

【図２２】従来の最近傍点をクリッピング先とする方法
の問題点を説明するための図

【符号の説明】

１０１入力プロファイル１０２表色系変換部１０３注目画素設定部１０４画像色域外郭変換量指定部１０５無変換色範囲指定部１０６無変換範囲加味変換量決定部１０７色変換部１０８全体制御部１０９プリンタプロファイル１１０プリンタプロファイル変換部１１１プリンタ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中武久神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１号松下技研株式会社内 (72)発明者金森克洋神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１号松下技研株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像入力装置により入力された画像デー
タを所望の画像出力装置に出力する際に、所定の表色系
における前記画像データの色域が前記出力装置の色域の
内部にある場合には前記画像データの色域が前記出力装
置の色域を十分活用するように前記画像データの色域を
伸長する色変換を行ってから前記出力装置用の画像デー
タとし、前記所定の表色系における画像データの色域が
前記出力装置の色域を超えている場合には前記画像デー
タの色域が前記出力装置の色域を十分活用するように前
記画像データの色域を圧縮する色変換を行ってから前記
出力装置用の画像データとすることを特徴とする画像処
理装置。
【請求項２】画像入力装置により入力された画像デー
タを所望の画像出力装置に出力する際に、所定の表色系
における前記画像データの色域が前記出力装置の色域の
内部にある場合には前記画像データの色域の形状を保っ
たまま、前記画像データの色域が前記出力装置の色域を
十分活用するように前記画像データの色域を伸長する色
変換を行い、前記所定の表色系における画像データの色
域が前記出力装置の色域を超えている場合には前記画像
データの色域の形状を保ったまま前記画像データの色域
が前記出力装置の色域を十分活用するように前記画像デ
ータの色域を圧縮することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】画像データを所定の表色系に変換する表
色系変換工程と、前記表色系で表現された画像データの
色域の最外郭色値変換量を指定する画像色域外郭変換量
指定工程と、前記最外郭色値変換量に基づいて前記表色
系で表現された画像データの色域内色値変換量を決定す
る変換量決定工程と、前記最外郭値変換量と前記色域内
色値変換量に基づいて色変換を行う色変換工程を有する
画像処理方法。
【請求項４】前記表色系変換工程は、入力される画像
データに異なる表色系を含むことを特徴とする請求項３
記載の画像処理方法。
【請求項５】前記画像色域外郭変換量指定工程は、前
記画像データ色域と所定の出力装置色域に基づいて前記
画像データ色域の最外郭色値変換量を指定することを特
徴とする請求項３または請求項４に記載の画像処理方
法。
【請求項６】前記色域内色値変換量は、前記画像デー
タの色域の最外郭からの距離に比例するように決定され
ることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに
記載の画像処理方法。
【請求項７】前記表色系変換工程は、前記画像データ
を色相、明度、彩度によって表される表色系に変換する
ことを特徴とする請求項３から請求項６のいずれかに記
載の画像処理方法。
【請求項８】前記変換量決定工程は、前記色域内色値
変換量を前記画像データの色域最外郭で前記最外郭色値
変換量となり、色値を変換しない無変換色範囲の最外郭
で０となるように前記画像データの色域最外郭から前記
無変換色範囲の最外郭までの距離に比例して決定するこ
とを特徴とする請求項３から請求項７のいずれかに記載
の画像処理方法。
【請求項９】前記色域内色値変換量は、前記画像デー
タの色域最外郭から前記無変換色範囲の最外郭までの彩
度の距離に比例して決定されることを特徴とする請求項
８記載の画像処理方法。
【請求項１０】前記表色系変換工程は、前記画像デー
タを色相、明度、彩度によって表される表色空間の明度
軸上に原点を持つ極座標系に変換し、前記色域内色値変
換量は、前記画像データの色域最外郭から前記無変換色
範囲の最外郭までの極座標半径の距離に比例して決定さ
れることを特徴とする請求項８記載の画像処理方法。
【請求項１１】前記表色系変換工程は、明度軸と２つ
の彩度軸によって表される表色空間の前記明度軸上に、
第１の基準点と前記第１の基準点より小さい明度を有す
る第２の基準点を設定し、明度が前記第１の基準点の明
度より大きい前記画像データは前記第１の基準点を原点
とした極座標系に変換し、明度が前記第２の基準点の明
度よりも小さい前記画像データは前記第２の基準点を原
点とした極座標系に変換し、明度が前記第１の基準点の
明度と前記第２の基準点の明度との間の前記画像データ
は円柱座標系に変換し、前記色域内色値変換量は、明度が前記第１の基準点の明
度より大きい前記画像データは前記画像データの色域最
外郭から無変換色範囲の最外郭までの前記第１の基準点
を原点とした極座標半径の距離に比例して決定され、明
度が前記第２の基準点の明度より小さい前記画像データ
は前記画像データの色域最外郭から無変換色範囲の最外
郭までの前記第２の基準点を原点とした極座標半径の距
離に比例して決定され、明度が前記第１の基準点の明度
と前記第２の基準点の明度との間の前記画像データは前
記画像データの色域最外郭から無変換色範囲の最外郭ま
での彩度の距離に比例して決定されることを特徴とする
請求項８記載の画像処理方法。
【請求項１２】前記表色系変換工程は、前記第１の基
準点及び前記第２の基準点を、各色相毎に連続的に変化
させることを特徴とする請求項１１記載の画像処理方
法。
【請求項１３】前記無変換色範囲は、無彩色軸から前
記画像データの色域最外郭までの距離の割合で指定され
ることを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれか
に記載の画像処理方法。
【請求項１４】前記無変換色範囲は、無彩色軸からの
距離の定数値で指定されることを特徴とする請求項８か
ら請求項１２のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１５】前記無変換色範囲は、無彩色軸から前
記画像データの色域最外郭までの距離の割合で指定さ
れ、前記割合は、前記色域最外郭上の点の座標値を引数
とした関数で記述されることを特徴とする請求項８から
請求項１２のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１６】前記無変換色範囲は、無彩色軸から前
記画像データの色域最外郭までの距離の割合で指定さ
れ、前記割合は、前記色域最外郭上の点の明度を引数と
した関数で記述されることを特徴とする請求項８から請
求項１２のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１７】前記関数は、明度が、ハイライト色あ
るいはダーク色に相当する場合には前記割合を高く、前
記ハイライト色及び前記ダーク色に属さない場合には前
記割合を低くする関数であることを特徴とする請求項１
６に記載の画像処理方法。
【請求項１８】前記無変換色範囲は、無彩色軸から前
記画像データの色域最外郭までの距離の割合で指定さ
れ、前記割合は、前記色域外郭上の点の極座標系の緯度
を引数とした関数で記述されることを特徴とする請求項
８から請求項１２のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１９】前記関数は、前記緯度の絶対値が大き
いほど前記割合を高くし、前記緯度の絶対値が小さいほ
ど前記割合を低くする関数であることを特徴とする請求
項１８に記載の画像処理方法。
【請求項２０】前記無変換色範囲は、無彩色軸から画
像データの色域外郭までの距離の割合で指定され、前記
割合は、明度軸と２つの彩度軸によって表される表色空
間の前記明度軸上に、第１の基準点と前記第１の基準点
より小さい明度を有する第２の基準点を設定し、明度が
前記第１の基準点の明度より大きい領域は前記第１の基
準点を原点とした極座標系の緯度を引数とし、明度が前
記第２の基準点の明度より小さい領域は前記第２の基準
点を原点とした極座標系の緯度を引数とし、明度が前記
第１の基準点の明度と前記第２の基準点の明度との間の
領域は明度を引数とした関数で記述されることを特徴と
する請求項８から請求項１２のいずれかに記載の画像処
理方法。
【請求項２１】前記関数は、明度が前記第１の基準点
の明度より大きい領域では前記第１の基準点を原点とし
た極座標系の緯度が大きいほど前記割合を高くし、明度
が前記第２の基準点の明度より小さい領域では前記第２
の基準点を原点とした極座標系の緯度が小さいほど前記
割合を高くし、明度が前記第１の基準点の明度と前記第
２の基準点の明度との間の領域は明度が前記第１の基準
点の明度もしくは第２の基準点の明度に近いほど前記割
合を高くする関数であることを特徴とする請求項２０に
記載の画像処理方法。
【請求項２２】前記最外郭色値変換量は、前記画像デ
ータの色域最外郭上の全点で一定値であることを特徴と
する請求項３から請求項２１のいずれかに記載の画像処
理方法。
【請求項２３】前記最外郭色値変換量は、前記画像デ
ータの前記色変換の方向に対する割合で指定されること
を特徴とする請求項３から請求項２１のいずれかに記載
の画像処理方法。
【請求項２４】前記色変換の方向に対する割合は、色
相毎に異なることを特徴とする請求項２３に記載の画像
処理方法。
【請求項２５】前記画像データの色域を圧縮する場合
に、前記最外郭色値変換量は、前記色変換後の画像デー
タの色域が前記出力装置の色域内に完全に入る量ではな
く、前記色変換後の画像データの色うち前記出力装置の
色域外となる色が残るような量であることを特徴とする
請求項３から請求項２４のいずれかに記載の画像処理方
法。
【請求項２６】前記画像データの前記色変換後に、前
記色変換の方向にディザ処理を行うディザ処理工程を有
することを特徴とする請求項３から請求項２５のいずれ
かに記載の画像処理方法。
【請求項２７】前記出力装置色域の最外郭に凹部があ
る場合に、これを補正して色域が全体で凸包となるよう
に補正することを特徴とする請求項５から請求項２５の
いずれかに記載の画像処理方法。
【請求項２８】前記出力装置色域の最外郭に凹部があ
る場合、前記出力装置色域の最外郭の凸部データを抽出
する凸部抽出工程と、前記凸部抽出工程で抽出されなか
った前記出力装置色域の最外郭のデータを前記凸部抽出
工程で抽出された前記凸部データを補間して求める凹部
データ補正工程と、前記凹部データ補正工程で作成され
たデータを前記出力装置の色域に加えることによって全
体的に凸である、前記出力装置の新たな色域を作成する
出力装置色域再構成工程と、を有することを特徴とする
請求項５から請求項２５のいずれかに記載の画像処理方
法。
【請求項２９】前記画像データの色に対応する前記出
力装置の色を探索する場合に、前記画像データの前記色
変換の方向の周囲に探索範囲を限定することを特徴とす
る請求項５から請求項２８のいずれかに記載の画像処理
方法。
【請求項３０】画像入力装置により入力された画像デ
ータから所望の画像出力装置に出力する画像を作成する
際に、前記色変換の方向にディザ処理を行うディザ処理
工程を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項３１】画像入力装置により入力された画像デ
ータから所望の画像出力装置に出力する画像を作成する
際に、前記画像出力装置の色域の最外郭に凹部がある場
合に、これを補正して色域が全体で凸包となるように補
正することを特徴とする画像処理方法。
【請求項３２】画像入力装置により入力された画像デ
ータから所望の画像出力装置に出力する画像を作成する
際に、前記画像出力装置の色域の最外郭に凹部がある場
合、前記画像出力装置の色域最外郭の凸部データを抽出
する凸部抽出工程と、前記凸部抽出工程で抽出されなか
った前記画像出力装置の色域の最外郭のデータを前記凸
部抽出工程で抽出された前記凸部データを補間して求め
る凹部データ補正工程と、前記凹部データ補正工程で作
成されたデータを前記画像出力装置の色域に加えること
によって全体的に凸である、前記画像出力装置の新たな
色域を作成する出力装置色域再構成工程と、を有するこ
とを特徴とする画像処理方法。
【請求項３３】画像入力装置により入力された画像デ
ータから所望の画像出力装置に出力する画像を作成する
際に、前記入力された画像データの色に対応する前記出
力装置の色を探索する場合に、前記画像データの前記色
変換の方向の周囲に探索範囲を限定することを特徴とす
る画像処理方法。