JP2001078046A - 色変換方法、色変換装置、および色変換定義記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は入力デバイスにより得られた画像デー
タを、出力デバイスで画像出力した場合に好適な色調子
が得られるように変換する色変換方法等に関し、共通色
空間でガマットマッピングを行なったときに生じ易い不
自然な画像となってしまうことを避け、かつ色調子の優
れた再生画像を得ることのできる色変換を行なう。 【解決手段】出力デバイスに依存した色空間上で、彩色
の度合を表す評価値Ｃに応じた色変換曲線を採用して、
色変換を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば画像を入力
して画像データを得る入力デバイス等により得られた画
像データを、画像データに基づいて画像を出力する出力
デバイスで画像出力した場合に、好適な色調子が得られ
るように色変換を行なう色変換方法、色変換装置、およ
び好適な色調子が得られる色変換定義を記憶した色変換
定義記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、記録された画像を読み取って画
像データを得るカラースキャナや、固体撮像素子上に被
写体の画像を結像して読み取ることにより画像データを
得るＤＳＣ（ディジタルスチールカメラ）等、画像を入
力して画像データを得る、様々なタイプの入力デバイス
が知られている。これらの入力デバイスでは、画像デー
タは、例えばＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブル
ー）の３色についてそれぞれ例えば０〜２５５等の決ま
った範囲のデータで表わされるが、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色につ
いてそれぞれ決まった範囲内の数値で表現することので
きる色には自ずと限界があり、元々の画像の色が極めて
豊かな表現を持っていたとしても、一旦入力デバイスを
用いて画像データに変換すると、その画像データによっ
て表わされる画像は、そのＲ、Ｇ、Ｂ色空間内のある色
表現領域内の色に制限されることになる。

【０００３】また、画像データに基づいて画像を出力す
る出力デバイスについても、例えば、印画紙上をレーザ
光で露光してその印画紙を現像することにより印画紙上
に画像を記録する写真プリンタ、電子写真方式やインク
ジェット方式などの方式で用紙上に画像を記録するプリ
ンタ、輪転機を回して多量の印刷物を作成する印刷機、
画像データに基づいて表示画面上に画像を表示するＣＲ
Ｔディスプレイやプラズマディスプレイ等の画像表示装
置等、様々なタイプの出力デバイスが知られているが、
これらの出力デバイスについても上述の入力デバイスと
同様、各出力デバイスに応じた色表現領域が存在する。
すなわち、出力デバイスは、例えばＲ、Ｇ、Ｂ３色を表
現する画像データやＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ
（イエロー）、Ｋ（墨）の４色を表現する画像データに
基づいて様々な色を表現することができるが、その表現
できる色は、出力デバイス色空間（例えばＲ、Ｇ、Ｂ空
間、ＣＭＹＫ（空間等）のある色表現領域内（例えば
Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれについて０〜２５５の範囲の数値で
表わされる色表現領域内等）に制限される。このような
入力デバイスや出力デバイスにおける色表現領域はカラ
ーガマット（Ｃｏｌｏｒ Ｇａｍｕｔ）と称される。

【０００４】また、例えばある１つの画像データ（例え
ば（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（５０，１００，２００）を表わす
画像データ）であってもその画像データに基づいて得ら
れる画像の色は出力デバイスの種類により異なる。この
点は入力デバイスと出力デバイスとの間でも同様であ
り、ある入力デバイスで得られた（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（５
０，１００，２００）の画像データをそのまま用いてあ
る出力デバイスで画像を出力しても、入力デバイスで入
力される元になった画像の色と出力デバイスで出力され
た画像の色は一般には一致しない。したがって、ある入
力デバイスで画像を読み取って画像データを得、その画
像データを基にして、ある出力デバイスで元の画像を再
現しようとしたとき、入力デバイスで得られた画像デー
タをそのまま出力デバイスに送るのではなく、その間で
画像データを変換する必要がある。ここでは画像の色に
着目しており、この画像データの変換を色変換（ガマッ
トマッピング（Ｇａｍｕｔ Ｍａｐｐｉｎｇ））と称す
る。

【０００５】上述したように、色表現領域は各デバイス
によって異なるとともに、数値上同一の画像データであ
っても各デバイスにおいて表現される色はそれぞれに異
なっている。そこで、色変換（ガマットマッピング）を
行なうにあたっては、従来は、デバイスには依存しない
共通色空間（Ｄｅｖｉｃｅ ＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＤ
ａｔａの空間）、例えばＬ^*ａ^*ｂ^*色空間等を中間に置
き、入力デバイスで得られた入力デバイスに依存した色
空間上の画像データを共通色空間上の画像データに変換
してその共通色空間上でガマットマッピングを行ない、
そのガマットマッピングを行なった後の画像データを、
出力デバイスに依存した色空間上の画像データにすると
いう手法が採用されている（例えば特開昭６０−１０５
３７６号公報、特開昭６１−２８８６６２号公報、特開
平４−１９６６７５号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来は
共通色空間上でガマットマッピングが行なわれている
が、この共通色空間でのガマットマッピングは、例えば
Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間上ではＬ^*軸、ａ^*軸、ｂ^*軸の３軸から
なる３次元空間上でのマッピングであり、自由度が大き
く如何ようにもマッピングを行なうことが可能である
が、その反面、自由度が大き過ぎ、マッピングのための
調整パラメータの設定が困難であって、結果として、マ
ッピング後の画像に調子の不連続性（調子のジャンプや
階調のつながり悪さ）を来たす可能性が高く、また不自
然な印象を与える画像となってしまうことも多い。

【０００７】一方、最終的に必要な画像データは出力デ
バイスに依存した色空間（出力色空間）における画像デ
ータであることから、出力色空間上の画像データに変換
し、その出力色空間（例えばＲＧＢ空間）上で、Ｒ、
Ｇ、Ｂそれぞれについて例えば０〜２５５の範囲から食
み出たデータを、負のデータについては０に、２５５を
越えるデータについては２５５にクリップすることによ
りＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのデータを０〜２５５の範囲内に
圧縮する、といった手法が提案されている（特開平２−
２１４２６６号公報（ＣＭＹ空間で圧縮）、特開平４−
３３４２６７号公報（濃度で圧縮））。これは、単純な
手法ではあるが、いわば出力色空間でのガマットマッピ
ングの一例に相当する。

【０００８】このように、出力色空間上でガマットマッ
ピングを行なう、という考え方自体については従来提案
されており、出力色空間は、例えばＲＧＢ等、人間の色
の感覚に合った色空間であるため、共通色空間でガマッ
トマッピングを行なった場合に生じやすい調子の不連続
性や不自然な印象の画像となってしまうという不都合を
避けることができる。さらに、出力色空間でのマッピン
グは、その出力色空間を規定するＲ、Ｇ、Ｂの３軸それ
ぞれについて独立に１次元的なマッピングを行なうこと
ができ、マッピングが容易であり、高速なマッピングが
可能であるという利点もある。

【０００９】しかしながら、出力色空間でマッピングを
行なう従来の提案は、例えばＲ、Ｇ、Ｂの各データのと
り得る範囲（例えば０〜２５５）から外れるデータを０
または２５５に単純にクリップするというものであり、
良好な色調子の再生画像を得るという観点からは不充分
である。これを改善し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各軸について柔軟
にマッピングをすることも考えられるが、その場合、カ
ラーバランスが大きく崩れてしまう可能性があり、出力
色空間で良好なガマットマッピングを行なうための有力
な指針は見あたらないのが現状である。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑み、出力デバイス
に依存した色空間上でガマットマッピングを行なうこと
による不都合を避け、さらに、従来の単なるクリッピン
グ等の手法と比べ良好な色調子の再生画像を表わす画像
データを得ることのできる色変換方法、その色変換方法
を実現する色変換装置、およびそのような良好な色調子
の画像を得ることのできる画像データに変換することが
可能な色変換定義を記憶した色変換定義記憶媒体を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の色変換方法は、画像と画像データとの間を媒介する
第１のデバイスに依存した第１の色空間内の座標点を表
わす色データを、画像データに基づく画像を出力する第
２のデバイスに依存した第２の色空間内の座標点を表わ
す色データに変換する色変換方法において、上記第１の
色空間内の座標点を表わす色データを、上記第２の色空
間内の座標点を表わす色データに、その第２の色空間に
おける上記第２のデバイスの色表現領域から外れた座標
点を表わす色データへの変換を許容して変換する第１の
色変換過程と、第１の色変換過程において得られた、上
記第２の色空間内の、上記第２のデバイスの色表現領域
から外れた座標点であることが許容された第１の座標点
を表わす色データを、その第２の色空間内の、上記第２
のデバイスの色表現領域内の座標点であることが保証さ
れた第２の座標点を表わす色データに変換する第２の色
変換過程とを有し、上記第２の色変換過程が、上記第１
の座標点を表わす色データを、その第１の座標点で表わ
される色が持つ彩色の度合いに応じた色変換アルゴリズ
ムに従って上記第２の座標点を表わす色データに変換す
る過程であることを特徴とする。

【００１２】ここで、上記の、「画像と画像データとの
間を媒介する第１のデバイス」は、画像を入力して画像
データを得る入力デバイスと、画像データに基づく画像
を出力する出力デバイスとの双方を含む概念である。上
記の本発明の色変換方法において、第１のデバイスが出
力デバイスである場合の一例としては、ＣＲＴディスプ
レイ装置（第１のデバイス）の表示画面上に画像を表示
し、その表示された画像をそのままプリンタ（第２のデ
バイス）でプリント出力する場合が挙げられる。この場
合、ＣＲＴディスプレイ装置（第１のデバイス）の表示
画面上に表示された画像を表わす、そのＣＲＴディスプ
レイ装置に依存した第１の色空間上の画像データ（色デ
ータ）を、プリント出力を行なおうとしているプリンタ
に依存した第２の色空間上の画像データ（色データ）に
変換する必要があり、そこに本発明の色変換方法を適用
することができる。

【００１３】出力デバイスに依存した色空間（例えばＲ
ＧＢ色空間）において、グレー軸については、マッピン
グにより座標点を移動させるのではなく座標点を変更し
ないままにしておく方が好ましい。これに対し、グレー
軸から離れた座標点については必要に応じてある程度大
きく移動させてもよい。本発明の色変換方法では、第２
の色変換過程における色変換前（第１の色変換過程にお
ける色変換後）の第１の座標点を表わす色データを、そ
の第１の座標点で表わされる色が持つ彩色の度合いに応
じた色変換アルゴリズムに従って第２の座標点を表わす
色データに変換するようにしたため、例えば彩色の度合
いが小さい、グレー軸に近い座標点についてはあまり移
動させずに、彩色の度合いが大きい、グレー軸から離れ
た座標点については、良好な色調子を狙ってかなり大胆
に座標を移動させ、グレーを崩さずに、良好な色調子
の、自然な印象の画像を得ることができる。

【００１４】ここで、上記第２の色変換過程は、上記第
１の座標点で表わされる色が持つ彩色の度合いを指標す
る評価値を求め、その評価値に応じた色変換アルゴリズ
ムに従って上記第１の座標点を表わす色データを上記第
２の座標点を表わす色データに変換する過程であっても
よい。

【００１５】この評価値を求める方法は特定の方法に限
定されるものではなく、例えば上記第１の座標点の、グ
レー軸からの距離を求め、その距離を評価値としてもよ
く、あるいは、その第１の座標点について、後述する実
施形態において説明するような「仮想彩度」を求め、そ
の仮想彩度を評価値としてもよい。

【００１６】また、上記第２の色変換過程は、前記第２
の色空間を規定する複数の座標軸それぞれについて独立
に座標変換を行なうことにより、上記第１の座標点を表
わす色データを上記第２の座標点を表わす色データに変
換する過程であることが好ましい。

【００１７】第２の色空間（出力デバイスに依存した色
空間）におけるガマットマッピングは、その色空間を規
定する複数の座標軸それぞれについて独立に座標変換を
行なうことができることに１つのメリットがあり、そう
することにより、容易な、したがって高速な色変換が可
能となる。

【００１８】また、上記本発明の色変換方法において、
上記第１の色変換過程は、上記第１の色空間内の座標点
とデバイス非依存の共通色空間内の座標点との対応を定
義した第１の色変換定義と、共通色空間内の座標点と上
記第２の色空間内の座標点との対応を、その第２の色空
間における、上記第２のデバイスの色表現領域から外れ
た座標点と共通色空間内の座標点との対応の定義を含ん
で定義した第２の色変換定義とを用いて、上記第１の色
空間内の座標点を表わす色データを上記第２の色空間内
の座標点を表わす色データに、その第２の色空間におけ
る上記第２のデバイスの色表現領域から外れた座標点を
表わす色データへの変換を許容して変換する過程であっ
てもよい。

【００１９】ここで、上記第１の色変換定義と上記第２
の色変換定義とを用いるにあたり、それらを別々に用い
て、第１の色空間の色データを一旦共通色空間の色デー
タに変換し、次いで、その共通色空間の色データを第２
の色空間の色データに変換してもよく、第１の色変換定
義と第２の色変換定義とを合体させて１つの色変換定義
を作成し、その合体させた色変換定義を用いて、第１の
色空間の色データを直接に第２の色空間の色データに変
換してもよい。

【００２０】第１のデバイスに依存した色空間（第１の
色空間）と第２のデバイスに依存した色空間（第２の色
空間）は直接には対応づけられず、後述する実施形態に
示すようにして、第１の色空間と共通色空間とが対応づ
けられるとともに、第２の色空間と共通色空間とが対応
づけられ、これにより、第１の色空間と第２の色空間
は、共通色空間を介在させて対応づけられることにな
る。

【００２１】ここで、上記本発明の色変換方法におい
て、上記第１の色変換過程の前段に、上記第２の色空間
における上記第２のデバイスの色表現領域から外れた座
標点と共通色空間内の座標点との対応を表わす対応デー
タを推定により求めるデータ推定過程を含む、上記第２
の色変換定義を作成する定義作成過程を有し、そのデー
タ推定過程が、上記第２の色空間における上記第２のデ
バイスの色表現領域から外れた第３の座標点の対応デー
タを求めるにあたり、上記第２の色空間における上記第
３の座標点を含む局所領域内の、既に対応データを有す
る複数の第４の座標点の対応データに基づいて、上記第
３の座標点の対応データを求める過程であることが好ま
しい。

【００２２】第１のデバイスの色表現領域を第２のデバ
イスに依存した色空間（第２の色空間）に写像したと
き、その写像された第１のデバイスの色表現領域は、一
般に、第２のデバイスの色表現領域とは一致せず、第２
のデバイスの色表現領域から外れた座標点については共
通色空間の座標点との対応（すなわちその共通色空間を
媒介させた第１の色空間との対応）を推定する必要があ
る。ここでは、上記のように、第２の色空間における第
３の座標点（対応関係を推定しようとしている座標点）
の対応データを求めるにあたり、第２の色空間におけ
る、その第３の座標点を含む局所領域内の、既に対応デ
ータを有する複数の座標点（複数の第４の座標点）の対
応データに基づいて、その第３の座標点の対応データを
推定しようというものであり、推定しようとしている座
標点（第３の座標点）を含む局所領域内のデータを用い
るため高精度の推定が可能となり、良好な色変換、すな
わち良好な色調子の画像再生に大きく寄与することにな
る。

【００２３】ここで、上記データ推定過程は、上記複数
の第４の座標点として、第２の色空間における第２のデ
バイスの色表現領域内の座標点を採用した過程であるこ
とが好ましく、あるいは、上記データ推定過程は、上記
複数の第４の座標点として、少なくとも１つの座標点が
第２の色空間における第２のデバイスの色表現領域内の
座標点であって、他の座標点は、既に対応データが求め
られた、第２の色空間における第２のデバイスの色表現
領域から外れた座標点を採用した過程であってもよく、
あるいは、上記データ推定過程は、上記複数の第４の座
標点として、第２の色空間における第２のデバイスの色
表現領域内外を区別することなく、全ての座標点が、既
に対応データが求められた、第２の色空間における第２
のデバイスの色表現領域から外れた座標点であることが
許容された複数の座標点を採用した過程であってもよ
い。

【００２４】また、上記目的を達成する本発明の色変換
装置は、画像と画像データとの間を媒介する第１のデバ
イスに依存した第１の色空間内の座標点を表わす色デー
タを取得するデータ取得部と、データ取得部で取得した
色データを、画像データに基づく画像を出力する第２の
デバイスに依存した第２の色空間内の座標点を表わす色
データに変換するデータ変換部と、データ変換部で変換
された後の色データを出力するデータ出力部とを備え、
上記データ変換部が、第１の色空間内の座標点とデバイ
ス非依存の共通色空間内の座標点との対応を定義した第
１の色変換定義と、共通色空間内の座標点と第２の色空
間内の座標点との対応を、第２の色空間における、第２
のデバイスの色表現領域から外れた座標点と共通色空間
内の座標点との対応の定義を含んで定義した第２の色変
換定義と、第２の色空間における、第２のデバイスの色
表現領域から外れた座標点であることが許容された第１
の座標点を、第２の色空間における、第２のデバイスの
色表現領域内の座標点であることが保証された第２の座
標点に、第１の座標点で表される色が持つ彩色の度合い
に応じた色変換アルゴリズムに従って変換する第３の色
変換定義とを用いて、第１の色空間内の座標点を表わす
色データを、第２の色空間の第２のデバイスの色表現領
域内の座標点であることが保証された座標点を表わす色
データに変換するものであることを特徴とする。

【００２５】本発明の色変換装置によれば、自然な印象
の画像であって、かつ良好な色調子の画像を得ることの
できる色データを得ることができる。

【００２６】ここで、上記本発明の色変換装置におい
て、上記データ変換部が、第１の色変換定義と第２の色
変換定義と第３の色変換定義とを合体させた１つの色変
換定義を用いて、第１の色空間内の座標点を表わす色デ
ータを、第２の色空間の前記第２のデバイスの色表現領
域内の座標点であることが保証された座標点を表わす色
データに変換するものであることが好ましい。

【００２７】合体させた１つの色変換定義を用いて色デ
ータを変換することにより、高速な色変換が可能とな
る。

【００２８】また、本発明の色変換定義記憶媒体は、画
像データに基づく画像を出力する出力デバイスに依存し
た色空間における、その出力デバイスの色表現領域から
外れた座標点であることが許容された第１の座標点を、
その色空間における、その出力デバイスの色表現領域内
の座標点であることが保証された第２の座標点に、第１
の座標点で表わされる色が持つ彩色の度合いに応じた色
変換アルゴリズムに従って変換する色変換定義が記憶さ
れてなることを特徴とする。

【００２９】本発明の色変換定義記憶媒体に記憶された
色変換定義（本発明の色変換装置における第３の色変換
定義）を用いて色データを変換することによって色調子
の優れた画像を得ることができる。

【００３０】ここで、上記本発明の色変換定義記憶媒体
は、上記色変換定義に加え、さらに、その色変換定義と
は別々に、あるいはその色変換定義と１つに合体させた
形態で、デバイス非依存の共通色空間内の座標点と出力
デバイスに依存した色空間における、出力デバイスの色
表現領域から外れた座標点と共通色空間内の座標点との
対応の定義を含んで定義した色変換定義が記憶されてな
るものであってもよい。

【００３１】この場合、これら双方の色変換定義（１つ
に合体させた形態を含む）を用いると共通色空間の色デ
ータを、好ましい色調子を持った、出力デバイスの色表
現領域内の色データに変換することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００３３】図１は、本発明の一実施形態が適用された
画像入力−色変換−画像出力システムの全体構成図であ
る。

【００３４】ここには、カラースキャナ１０が示されて
おり、そのカラースキャナ１０では原稿画像１１が読み
取られてＲＧＢ３色の画像データが生成される。このＲ
ＧＢの画像データはパーソナルコンピュータ２０に入力
される。このパーソナルコンピュータ２０では、カラー
スキャナ１０で得られた画像データが、後述するカラー
プリンタ３０に適した画像出力用のＲＧＢ３色の画像デ
ータに変換される。この画像出力用の画像データは、カ
ラープリンタ３０に入力され、そのカラープリンタ３０
では、入力された画像データに基づくプリント出力が行
なわれて、プリント画像３１が形成される。

【００３５】この図１に示すシステムでは、画像を入力
して画像データを得る入力デバイスの一例として、原稿
画像を読み取って画像データを生成するカラースキャナ
が示されているが、入力デバイスとしては、カラースキ
ャナのほか、例えばＤＳＣ（ディジタルスチールカメ
ラ）や、リバーサルフィルムを用いた写真撮影によりそ
のリバーサルフィルム上に画像を記録しその記録された
画像をカラースキャナ等で読み取って画像データを得る
システムや、その他画像を入力して画像データを得るも
のであればよい。

【００３６】また、この図１に示すシステムでは画像デ
ータに基づく画像を出力する出力デバイスの一例として
カラープリンタ３０を示したが、このカラープリンタ３
０は、電子写真方式のカラープリンタであってもよく、
インクジェット方式のカラープリンタであってもよく、
変調されたレーザ光で印画紙を露光してその印画紙を現
像する方式のプリンタであってもよく、そのプリント方
式の如何を問うものではない。また、出力デバイスとし
ては、プリンタに限定されるものではなく、印刷機であ
ってもよく、あるいは表示画面上に画像を表示するＣＲ
Ｔディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置等の画
像表示装置であってもよい。

【００３７】ただし、ここでは、入力デバイス、出力デ
バイスの各一例としてカラースキャナ１０、カラープリ
ンタ３０を備えたシステムを前提として説明する。

【００３８】ここで、この図１に示すシステムにおけ
る、本発明の一実施形態としての特徴は、パーソナルコ
ンピュータ２０の内部で実行される処理内容にあり、以
下、このパーソナルコンピュータ２０について説明す
る。

【００３９】図２は、図１に１つのブロックで示すパー
ソナルコンピュータ２０の外観斜視図、図３は、そのパ
ーソナルコンピュータ２０のハードウェア構成図であ
る。

【００４０】このパーソナルコンピュータ２０は、外観
構成上、本体装置２１、その本体装置２１からの指示に
応じて表示画面２２ａ上に画像を表示する画像表示装置
２２、本体装置２１に、キー操作に応じた各種の情報を
入力するキーボード２３、および、表示画面２２ａ上の
任意の位置を指定することにより、その位置に表示され
た、例えばアイコン等に応じた指示を入力するマウス２
４を備えている。この本体装置２１は、外観上、フロッ
ピィディスクを装填するためのフロッピィディスク装填
口２１ａ、およびＣＤ−ＲＯＭを装填するためのＣＤ−
ＲＯＭ装填口２１ｂを有する。

【００４１】本体装置２１の内部には、図３に示すよう
に、各種プログラムを実行するＣＰＵ２１１、ハードデ
ィスク装置２１３に格納されたプログラムが読み出され
ＣＰＵ２１１での実行のために展開される主メモリ２１
２、各種プログラムやデータ等が保存されたハードディ
スク装置２１３、フロッピィディスク１００が装填され
その装填されたフロッピィディスク１００をアクセスす
るＦＤドライバ２１４、ＣＤ−ＲＯＭ１１０が装填さ
れ、その装填されたＣＤ−ＲＯＭ１１０をアクセスする
ＣＤ−ＲＯＭドライバ２１５、カラースキャナ１０（図
１参照）と接続され、カラースキャナ１０から画像デー
タを受け取る入力インタフェース２１６、カラープリン
タ３０に画像データを送る出力インタフェース２１７が
内蔵されており、これらの各種要素と、さらに図２にも
示す画像表示装置２２、キーボード２３、マウス２４
は、バス２５を介して相互に接続されている。

【００４２】ここで、ＣＤ−ＲＯＭ１１０には、このパ
ーソナルコンピュータ２０を色変換装置として動作させ
るための色変換プログラムや色変換定義が記憶されてお
り、そのＣＤ−ＲＯＭ１１０はＣＤ−ＲＯＭドライバ２
１５に装填され、そのＣＤ−ＲＯＭ１１０に記憶された
色変換プログラムや色変換定義がこのパーソナルコンピ
ュータ２０にアップロードされてハードディスク装置２
１３に記憶される。

【００４３】ここで、コンピュータ２０に組み込まれた
色変換プログラムの動作説明は後に譲り、次に、このパ
ーソナルコンピュータ２０内に格納される、色変換定義
の作成方法について説明する。

【００４４】図４は、色変換定義の１つを成す入力プロ
ファイルの概念図である。

【００４５】入力プロファイルがカラースキャナ１０の
メーカ等から入手できる時は、入力プロファイルを新た
に作成することは不要であるが、ここではその入力プロ
ファイルの基本的な作成方法について説明する。

【００４６】図１に示す原稿画像１１に代えて多数の色
パッチからなるカラーパッチ画像を用意し、そのカラー
パッチ画像をカラースキャナ１０で読み取って、各色パ
ッチごとの、ＲＧＢ空間（本発明にいう第１の色空間の
一例）上の色データを得るとともに、その原稿画像を測
色計で測色して、各色パッチについて、例えば、共通色
空間の一例であるＬ^*ａ^*ｂ^*空間上の座標点を表わす色
データを得る。尚、共通色空間に関する詳細説明は後に
譲る。

【００４７】このようにしてＲＧＢ色空間上の座標点と
Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間上の座標点との対応が定義された入力
プロファイルが得られる。この入力プロファイルは、カ
ラースキャナ１０の種類や、さらに一般的には入力デバ
イスの種類によってそれぞれ異なる、入力デバイスに依
存したプロファイルである。

【００４８】図５は、もう１つの色変換定義である出力
プロファイルの概念図である。

【００４９】カラープリンタに対応する出力プロファイ
ルはそのカラープリンタのメーカから提供されることも
あり、プリント出力しようとするカラープリンタに対応
する出力プロファイルを入手することが出来れば出力プ
ロファイルの作成は不要であるが、ここでは、その出力
プロファイルを新たに作成するとした場合の基本的な作
成方法について説明する。

【００５０】図１に示すパーソナルコンピュータ２０か
ら、ＲＧＢ３色の色データとして、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれ
の値を順次変化させた色データを生成し、そのようにし
て生成した色データに基づくカラーパッチ画像をプリン
ト出力する。図１に示すプリント画像３１は、カラーパ
ッチ画像を表わしている画像ではないが、このプリント
画像３１に代えてカラーパッチ画像をプリント出力した
ものとし、そのカラーパッチ画像を構成する各カラーパ
ッチを測色計で測定する。こうすることにより、ＲＧＢ
３色の色空間（本発明にいう第２の色空間の一例）上の
座標値と共通色空間（ここではＬ^*ａ^*ｂ^*色空間）上の
座標値との対応関係をあらわす出力プロファイルが構築
される。

【００５１】この出力プロファイルは、出力デバイスに
応じてそれぞれ異なる、出力デバイスに依存したプロフ
ァイルである。

【００５２】図６は、入力プロファイルと出力プロファ
イルとの双方からなる色変換定義を示す概念図である。

【００５３】図４，図５を参照して説明した入力プロフ
ァイルと出力プロファイルを図１に示すパーソナルコン
ピュータ２０に記憶しておき、カラースキャナ１０で得
られたＲＧＢの画像データを、図６に示すように、入力
プロファイルにより一旦Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間上の画像デー
タに変換し、そのＬ^*ａ^*ｂ^*色空間上の画像データを、
出力プロファイルによりＲＧＢの画像データに変換して
カラープリンタに伝える。こうすることにより、カラー
プリンタ３０では、原稿画像１１の色表現を再現したプ
リント画像３１を得ることができる。ただし、この場
合、以下に説明するようにカラースキャナ１０の色表現
領域（カラーガマット）とカラープリンタ３０の色表現
領域（カラーガマット）とが一般的には一致しないとい
う問題がある。

【００５４】図７は、カラースキャナ１０とカラープリ
ンタ３０の色表現領域の模式図である。

【００５５】図７（Ａ）は、入力側の色空間である入力
ＲＧＢ空間を示したものであるが、この図７（Ａ）は、
図示の簡単のためＲ−Ｇ平面について示されてある。図
７（Ｂ），図７（Ｃ）も同様であり、図７（Ｂ）は共通
色空間の１つであるＬ^*ａ^*ｂ ^*空間のＬ^*−ａ^*平面につ
いて示されており、図７（Ｃ）は出力側の色空間である
出力ＲＧＢ空間のＲ−Ｇ平面について示されている。

【００５６】カラースキャナ１０は、原稿画像１１を、
Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれについて０〜２５５の値の数値を表
わす画像データに変換するものとし、この場合、カラー
スキャナ１０の色表現領域は、図７（Ａ）に示す矩形領
域１０１となる。

【００５７】ここで、図４を参照して作成した入力プロ
ファイルを用いて、図７（Ａ）に示す、カラースキャナ
１０の色表現領域１０１を、Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間に写像する
と、そのカラースキャナ１０の色表現領域は領域１０２
のように表わされ、その色表現領域１０２を、さらに、
図５を参照して説明した出力プロファイルを用いて出力
側の色空間である出力ＲＧＢ空間に写像すると、そのカ
ラースキャナ１０の色表現領域は、図７（Ｃ）に示す領
域１０３に示すように表わされる。

【００５８】これに対し、図１に示すカラープリンタ３
０の色表現領域は、図７（Ｃ）の出力ＲＧＢ空間上で、
Ｒ，Ｇともに０〜２５５の数値範囲で示される矩形領域
３０３である。すなわち、原稿画像１１をカラースキャ
ナ１０で読み取って入力ＲＧＢ空間上の画像データに変
換し、その画像データをＬ^*ａ^*ｂ^*空間を経由して出力
ＲＧＢ空間上の画像データに変換すると、カラープリン
タ３０で表現することのできる色（画像データ上でＲＧ
Ｂともに０〜２５５の範囲）を超えた値、例えば図７
（Ｃ）に例示するような（Ｒ，Ｇ）＝（１１０，２９
０）、あるいは、（Ｒ，Ｇ）＝（−１００，２６０）な
どの値に変換される場合がある。この場合、これらの画
像データ、すなわち、カラープリンタ３０の色表現領域
から外れた画像データはカラープリンタ３０では出力で
きないため、従来は、前述した様に、それらの画像デー
タをカラープリンタ３０の色表現領域の境界に位置する
画像データとなるようにクリップすることが提案されて
いる。具体的には、（Ｒ，Ｇ）＝（１１０，２９０）
は、（Ｒ，Ｇ）＝（１１０，２５５）に変更され、
（Ｒ，Ｇ）＝（−１００，２６０）は（Ｒ，Ｇ）＝
（０，２５５）に変更されることになる。このような、
出力デバイスの色表現領域から外れたデータを単純にク
リップしてその色表現領域の境界に移動させる手法で
は、良好な色調の画像を得るという点からは不十分であ
り、これを改善しようというのが本実施形態である。

【００５９】図７（Ｃ）に０〜２５５の矩形領域で示さ
れるカラープリンタ３０の色表現領域３０３を出力プロ
ファイルを用いてＬ^*ａ^*ｂ^*空間に写像すると、図７
（Ｂ）に示す領域３０２のように表わされる。このＬ^*
ａ^*ｂ^*空間に代表される共通色空間において、カラース
キャナ１０（入力デバイス）の色表現領域１０２内の画
像データをカラープリンタ３０（出力デバイス）の色表
現領域３０２に変換するための手法が従来いくつか提案
されていることは前述した通りである。

【００６０】図７（Ｂ）のＬ^*ａ^*ｂ^*空間に写像された
カラープリンタ３０の色表現領域３０２を図７（Ａ）の
入力ＲＧＢ空間にさらに写像すると、カラースキャナ１
０の色表現領域である矩形の領域１０１からはみ出た部
分のある、‘ひしゃげた’形の領域３０１のように表現
される。

【００６１】ここで、図７（Ｃ）に示す出力ＲＧＢ空間
に写像したカラースキャナ１０の色表現領域１０３に
は、カラープリンタ３０の色表現領域である（Ｒ，Ｇ）
＝（０〜２５５，０〜２５５）の領域から外れた部分が
存在する旨説明したが、カラープリンタ３０で色を表現
できるのは（Ｒ，Ｇ）＝（０〜２５５，０〜２５５）の
領域であり、その矩形の色表現領域から外れた領域に関
しては、もともと色表現できない領域であるから、その
矩形の色表現領域から外れた領域内の点、例えば図７
（Ｃ）に例示的に示す（Ｒ，Ｇ）＝（１１０，２９０）
や（Ｒ，Ｇ）＝（−１００，２６０）の点がＬ^*ａ^*ｂ^*
空間内のどの点に対応するかは一義的に決められるもの
ではなく、推定するより方法はない。

【００６２】すなわち、ここには、カラースキャナ１０
で得られた入力ＲＧＢ空間上の画像データをカラープリ
ンタ３０に依存した出力ＲＧＢ空間上の画像データに変
換するには、カラープリンタ３０の色表現領域３０３か
ら外れた点をどのようにして推定するかという問題が先
ず存在し、その推定が適切に行なわれた後、さらに出力
ＲＧＢ空間上の画像データに変換された画像データを、
如何にしてカラープリンタ３０の色表現領域内の画像デ
ータに変換する（ガマットマッピングを行なう）かとい
う問題が存在することになる。

【００６３】そこで、以下では、カラープリンタ３０の
色表現領域３０３から外れた点の推定方法と、出力ＲＧ
Ｂ空間上のガマットマッピングについて説明する。

【００６４】ここでは先ず共通色空間について説明す
る。この共通色空間については、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間がそ
の１つの例である旨説明したが、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間であ
る必要はなく、特定の入力デバイスあるいは特定の出力
デバイスに依存しないように定義された色空間であれば
よい。例えばＬ^*ａ^*ｂ^*色空間のほか、ＸＹＺ色空間で
あってもよく、あるいはそれらの色空間に対し、色空間
上の各座標点が１対１で対応づけられるように明確に定
義された座標系であってもよい。そのような座標系の例
としては、以下の様に定義された標準ＲＧＢ信号などが
ある。

【００６５】

【数１】

【００６６】ここで、例えばＲ_SRGBを８ビットで表現し
たものをＲ_8bitで表記すると、 Ｒ_8bit＝２５５×１２．９２Ｒ_SRGB （０＜Ｒ_SRGB＜０．００３０４） Ｒ_8bit＝２５５×１．０５５Ｒ_SRGB ^(1.0/2.4) −０．０５５ （０．００３０４≦Ｒ_SRGB≦１） となる。Ｇ_SRGB，Ｂ_SRGBを８ビットで表現したＧ_8bit，
Ｂ_8bitも同様に、それぞれＧ_SRGB，Ｂ_SRGBから変換する
ことができる。

【００６７】もしくは、リバーサルフィルムのｃｍｙ濃
度で定義される色空間を共通色空間として採用してもよ
い。共通色空間を定めると、その共通色空間における色
表現領域が明確に定義される。ここでは、共通色空間と
して、その共通色空間の一例であるＬ^*ａ^*ｂ^*色空間を
取り上げて説明する。

【００６８】図８は、出力ＲＧＢ空間上の、カラープリ
ンタの色表現領域から外れた座標点に対応する、Ｌ^*ａ^*
ｂ^*空間の座標点を指定する方法を示すフローチャート
である。ここでは、出力ＲＧＢ空間は、Ｒ，Ｇ，Ｂのそ
れぞれについて例えば値が１０ずつ飛び飛びに変化し
た、出力ＲＧＢ空間上の各格子点について、Ｌ^*ａ^*ｂ^*
空間内の座標点との対応が求められ、ＬＵＴ（ルックア
ップテーブル；ＬｏｏｋＵｐ Ｔａｂｌｅ）の形で記述
されるものとする。実際の色データの変換にあたって
は、その色データの上位ビット側はそのＬＵＴを参照す
ることにより求められ、下位ビット側は、そのＬＵＴを
参照した結果を補間することにより求められる。

【００６９】そこで、ここでは、出力ＲＧＢ空間上の各
格子点について、出力ＲＧＢ空間とＬ^*ａ^*ｂ^*空間との
対応関係を推定することになる。

【００７０】図９は、出力ＲＧＢ空間におけるＲ−Ｇ平
面に並ぶ格子点を模式的に示した図である。

【００７１】ここでは、この図９に示す色表現領域はカ
ラープリンタ３０の色表現領域をいい、この色表現領域
内の各格子点については、各格子点の、Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間
上の座標点との対応は、推定によらず一義的に定められ
る。従って、ここでは、図９に丸印や二重丸印を付し
た、色表現領域から外れた格子点とＬ^*ａ^*ｂ^*空間上の
座標点との対応が推定され、その対応を表わす対応デー
タが求められる。

【００７２】以下、図９を参照しながら、図８のフロー
チャートについて説明する。

【００７３】先ず、出力ＲＧＢ空間上のある１つの格子
点に注目し、その注目した格子点（これを注目格子点と
称する）が、未推定格子点であるか否かが判定される
（ステップ（ａ１））。既に推定済みの格子点（色表現
領域内の格子点上は‘推定’を行うこともなく対応デー
タが存在するため、未推定格子点からは除外される。そ
の注目格子点が未推定格子点ではなかったとき、すなわ
ち、色表現領域内の格子点あるいは既に推定済みの格子
点であったときは、ステップ（ａ１０）に進んで全ての
格子点について一巡したか否かが判定され、まだ、一巡
していないときは、次の格子点に注目格子点が移る（ス
テップ（ａ１１））。

【００７４】ステップ（ａ１）において注目格子点が未
推定格子点であると判定されると、ステップ（ａ２）に
進み、その注目格子点を中心として３×３×３格子内
（格子間距離にして±１）に、対応データを有する格子
点（色表現領域内の格子点あるいは既に推定済みの格子
点）が存在するか否かが判定される。その３×３×３格
子内に対応データを有する格子点が存在しなかったとき
は、ステップ（ａ１０）に移り、ステップ（ａ１１）に
おいて注目格子点が更新される。

【００７５】ステップ（ａ２）において３×３×３格子
内に対応データを有する格子点が存在していたときは、
ステップ（ａ３）においてｉを初期値１に設定し、ステ
ップ（ａ４）において、注目格子点を中心としたｉ×ｉ
×ｉ格子内に‘データ’が存在するか否かが判定され
る。ここでいう‘データ’は、後述するように、各実施
形態に応じて異なる。ｉ×ｉ×ｉ格子内に‘データ’が
存在しないときはステップ（ａ８）に進み、ｉが１つイ
ンクリメントされる。

【００７６】ステップ（ａ４）において、ｉ×ｉ×ｉ格
子内にデータが存在すると判定されるとステップ（ａ
５）に進み、‘データ’の読取りが行なわれる。

【００７７】ここで、ステップ（ａ４），（ａ５）にい
う‘データ’について説明する。

【００７８】（１）推定方法の第１の実施形態では、ス
テップ（ａ４）において、ｉ×ｉ×ｉ格子内に色表現領
域内の格子点が４つ以上存在するか否かが判定され、存
在する場合は、ステップ（ａ５）に進んで、その色表現
領域内の４つ以上の格子点の対応データが読み取られ
る。

【００７９】（２）推定方法の第２実施形態では、ステ
ップ（ａ４）において、ｉ×ｉ×ｉ格子内に少なくとも
１つは色表現領域内の格子点が存在し、かつ色表現領域
内外を問わず対応データを有する格子点が４つ以上存在
するか否かが判定され、その条件を満たすときはステッ
プ（ａ５）に進み、そのｉ×ｉ×ｉ格子内の４つ以上の
対応データが読み取られる。

【００８０】（３）推定方法の第３実施形態では、ステ
ップ（ａ４）において、ｉ×ｉ×ｉ格子内に、色表現領
域内外を問わず対応データを有する格子点が４つ以上存
在するか否かが判定され、対応データを有する格子点が
４つ以上存在するときは、ステップ（ａ５）に進み、そ
れら４つ以上の対応データが読み取られる。

【００８１】ステップ（ａ６）では、ステップ（ａ５）
で読み取ったデータに基づいて、後述するステップ（ａ
９）で用いる行列の逆行列を計算する。行列が正則であ
って逆行列が計算できなければ（ステップ（ａ７））、
計算できるようになるまで、ｉが１つずつインクリメン
トされる（ステップ（ａ８））。

【００８２】ステップ（ａ９）では、最小２乗法を用い
て、ステップ（ａ５）で読み取ったデータから、注目格
子点の対応データを推定する。

【００８３】ステップ（ａ１０）では、対応データを推
定しようとする格子点の全てについて処理が一巡したか
否かが判定され、未だ一巡していないときは現在の注目
格子点の次の格子点が新たな注目格子点として指定され
（ステップ（ａ１１））、再び処理が繰り返される。

【００８４】ステップ（ａ１０）において、全ての格子
点について処理が一巡したと判定されるとステップ（ａ
１２）に進み、対応データの推定を予定していた格子点
の中で未推定の格子点が存在するか否かが判定される。
これは、前回一巡する間において、対応データを有する
格子点からかなり離れた格子点を注目格子点としたとき
に、ステップ（ａ２）において、その注目格子点につい
ては対応データの推定を行なうことなく、次の格子点の
処理に移ることになり（ステップ（ａ１１））、そのよ
うな未推定の格子点が存在するときは更に処理を繰り返
す必要があるからである。

【００８５】ステップ（ａ１２）において未推定格子点
が存在すると判定されると最初の格子点が注目格子点と
して設定され（ステップ（ａ１３））、これまで説明し
た処理が繰り返される。

【００８６】ステップ（ａ１２）において、推定しよう
としていた格子点全てについて推定が終了した旨判定さ
れると、この推定ルーチンから抜けることになる。

【００８７】ここで、最初に一巡する間には、図９に一
重丸印で示す、色表現領域に近い格子点の対応データの
推定が行なわれ、次に一巡する間には、図９に二重丸印
で示す最初の一巡の間に推定が行なわれた格子点に隣接
する領域の格子点の対応データの推定が行なわれる。

【００８８】この図８に示す推定ルーチンの場合、注目
格子点の対応データを推定により求めるにあたり、上述
の（１）〜（３）のバリエーションを有するが、いずれ
の場合も、出力ＲＧＢ空間内の、注目格子点を含む局所
領域（ｉ×ｉ×ｉ格子）に着目して、その局所領域内
の、既に対応データを有する複数の格子点の対応データ
に基づいて注目格子点の対応データを求めるようにした
ため、高精度の推定が可能である。出力ＲＧＢ色空間は
極めて非線形な空間であり、広い領域内の多数のデータ
に基づいて推定を行なうよりも、局所領域内のデータの
みを用いて推定を行なうことの方が高精度の推定が可能
となる。

【００８９】次に、上記のような推定を含んで構築され
た出力プロファイルを用いて、出力ＲＧＢ空間に変換さ
れた色データをカラープリンタ３０の色表現領域内の色
データに変換する方法について説明する。

【００９０】図１０は、出力ＲＧＢ空間内での色データ
の変換方法の説明図である。

【００９１】ここでは、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色それぞれにつ
いて独立して色変換が行なわれるが、図１０には、それ
らＲ，Ｇ，ＢのうちのＲに関する色変換を代表的に示し
てある。図１０の横軸はＲに関する変換前の値、縦軸は
変換後の値である。

【００９２】従来提案された、マイナスの値を０にクリ
ップし、２５５を越える値を２５５にクリップする手法
は、図１０に破線で示す変換に相当する。すなわち、０
〜２５５の範囲内の各値はそのままその値が保持され、
２５５を越える値は一律に２５５にクリップされ、マイ
ナスの値は一律に０にクリップされる。

【００９３】これに対し、以下に説明する実施形態で
は、０〜２５５の範囲内の値も含め、ある程度なだらか
に０〜２５５の範囲内の数値に変換される。ただし、こ
こではＲ，Ｇ，Ｂそれぞれについて独立に座標変換を行
なうため、図１０に示すような座標変換をＲ，Ｇ，Ｂそ
れぞれについて単純に行なったのでは、本来無彩色であ
るべき色（グレー）に色がついてしまい、グレーバラン
スが崩れで不自然な画像となってしまうことが予想され
る。そこでここでは、以下のようにして、グレーバラン
スを保った上で良好な色調子を得る色変換（ガマットマ
ッピング）が行なわれる。

【００９４】図１１は、色変換の過程を示したフローチ
ャートである。

【００９５】ここでは先ずステップ（ｂ１）において、
カラースキャナ１０で画像を読み取ることにより得られ
た、入力ＲＧＢ空間における色データが、図４を参照し
て説明した入力プロファイルに基づいてＬ^*ａ^*ｂ^*空間
の色データに変換され、次いでステップ（ｂ２）におい
て、そのＬ^*ａ^*ｂ^*空間に変換された色データが、図５
を参照して説明した方法で作成されさらに図８，図９を
参照して説明した推定を含んで作成された出力プロファ
イルに基づいて、出力ＲＧＢ空間の色データに変換され
る。この出力ＲＧＢ空間に変換された色データは、図７
（Ｃ）に示す、カラースキャナの、出力ＲＧＢ空間に写
像された色表現領域１０３の内部の座標点を表わす色デ
ータではあるが、カラープリンタの色表現領域（０〜２
５５の矩形領域）３０３から外れた座標点を表わす色デ
ータである可能性がある。ここではこの色データを第１
の色データと称する。

【００９６】そこで、次にステップ（ｂ３）において、
その出力ＲＧＢ空間に写像された第１の色データにより
表わされる色の彩色の度合いを指標する評価値が求めら
れる。この評価値の求め方の例は少し後で説明するが、
この評価値を求めた後、ステップ（ｂ４）において、出
力ＲＧＢ空間に写像された、カラープリンタの色表現領
域からはみ出しているかも知れない第１の色データか
ら、カラープリンタの色表現領域内の座標点であること
が保証された座標点を表わす色データ（ここではこれを
第２の色データと称する）に変換される。

【００９７】これらステップ（ｂ１）〜（ｂ４）の処理
が、全ての第１の色データについて順次行なわれる（ス
テップ（ｂ５））。

【００９８】図１２は評価値の求め方の説明図である。

【００９９】ここでは、第１の色データのＲＧＢの各値
をそのままそれぞれＲ，Ｇ，Ｂで表わし、それらＲ，
Ｇ，Ｂ３つの値のうちの最大値をＭＡＸ（ＲＧＢ）、そ
れらＲ，Ｇ，Ｂ３つの値のうちの最小値をＭＩＮ（ＲＧ
Ｂ）、それらＲ，Ｇ，Ｂ３つの値のうちの中央値をＭＩ
Ｄ（ＲＧＢ）、で表わし、 Ｃｐ＝ＭＡＸ（ＲＧＢ）−ＭＩＤ（ＲＧＢ） Ｃｍ＝ＭＩＤ（ＲＧＢ）−ＭＩＮ（ＲＧＢ） としたとき、評価値Ｃとして、 Ｃ＝（Ｃｐ＋Ｃｍ）／２５５ を採用する。この評価値は、０≦Ｃ≦１の範囲内の座標
点（Ｒ，Ｇ，Ｂの各値の組み合わせ）に応じた値を持つ
ことになる。

【０１００】ここで、Ｃｐは、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの
純色にどれだけ近いかを示す指標であり、ＣｍはＣ，
Ｍ，Ｙのいずれかの純色にどれだけ近いかを示す指標で
あり、したがって評価値Ｃは、色彩的には正確な彩度
（ｃｈｒｏｍａ）を示すものではなく、仮想彩度を示す
ものであるが、その色の彩色の度合いを指標している。

【０１０１】図１３は、第１の色データから第２の色デ
ータへの、評価値Ｃに応じた変換アルゴリズムの説明図
である。

【０１０２】ここでは、Ｃ≦０．８のときは、彩色の度
合いが低いものとみなし、図１０の破線に示す、２５５
を越える値を２５５にクリップし、マイナスの値を０に
クリップし、０〜２５５の範囲内の値はそのままその値
を保つという座標変換アルゴリズムが採用され、０．８
＜Ｃ≦１．０のときは評価値Ｃの値に応じて、Ｃが１に
近づくほど広範囲の値を０〜２５５の範囲内の値になだ
らかにマッピングするというアルゴリズムが採用され
る。これにより、例えば、Ｒ＝−１００は、Ｃ≦０．８
のときはＲ’＝０に変換されるが、Ｃ＝０．９のときは
Ｒ’＝１０に変換され、Ｒ＝３００は、Ｃ≦０．８のと
きはＲ’＝２５５に変換されるが、Ｃ＝１のときはＲ’
＝２５０に変換される。

【０１０３】ここで、Ｒ軸上のＲ_cn1，Ｒ_cn2は、経験的
に定めた、あるいはある評価方法に基づいて定めたパラ
メータ値である。

【０１０４】このように、評価値Ｃが小さい値（グレー
軸に近い）のときは単にクリップするにとどめ、評価値
Ｃが大きくなるほど広範囲のデータをなだらかに０〜２
５５の範囲内の値に写像することにより、グレーバラン
スを崩すことなく色調子の優れたプリント画像を得るこ
とのできる第２の色データへの変換が行なわれる。

【０１０５】尚、図１２を参照して説明した評価値Ｃの
求め方や、図１３を参照して説明した、評価値Ｃに応じ
た座標変換方法は、それぞれ一例に過ぎず、例えば評価
値Ｃとしてグレー軸（Ｒ＝Ｇ＝Ｂの対角線）からの距離
を求めその距離を評価値としてもよく、また座標変換方
法については、図１３に示すパラメータＲ_cn1，Ｒ_cn2を
評価値Ｃに応じて変更したり、ある１つの評価値Ｃにお
けるＲ_cn1以下の領域の変換カーブの傾きとＲ_cn2以上の
領域の変換カーブの傾きを相互に異ならせたり、あるい
は、図１３に示すような折れ線に代わり、もっとなめら
かな曲線を採用する等、様々な態様を採用することがで
きる。

【０１０６】図１４は、本発明の色変換装置の一実施形
態の機能ブロック図である。

【０１０７】この図１４に示す色変換装置は、図２，図
３に示すパーソナルコンピュータ２０と、そのパーソナ
ルコンピュータで実行されるプログラムとの結合により
実現される。

【０１０８】この図１４に示す色変換装置は、データ取
得部３１０と、データ変換部３２０と、データ出力部３
３０と、定義記憶部３４０と、指定部３５０とから構成
されている。

【０１０９】定義記憶部３４０には、複数種類の入力デ
バイスそれぞれに対応した複数種類の入力プロファイル
３４１ａ，３４１ｂ，…，３４１ｎと、複数種類の出力
デバイスそれぞれに対応した複数種類の出力プロファイ
ル３４２ａ，３４２ｂ，…，３４２ｍと、複数種類の出
力色空間内色変換定義３４３ａ，３４３ｂ，…，３４３
ｐが記憶されている。

【０１１０】入力プロファイル３４１ａ，３４１ｂ，
…，３４１ｎのそれぞれは、各種の入力デバイスについ
て、基本的には図４を参照した作成方法により作成され
たものである。尚、図１には、入力デバイスはカラース
キャナ１０の一種類のみ示されているが、図１４の色変
換装置には、汎用性を持たせるため、複数種類の入力デ
バイスそれぞれに対応する複数種類の入力プロファイル
が用意されている。

【０１１１】また、定義記憶部３４０に記憶された出力
プロファイル３４２ａ，３４２ｂ，…，３４２ｍは、各
種の出力デバイスについて、基本的には図５を参照して
説明した作成方法により作成され、さらに図８，図９を
参照して説明したように推定によりデータを持つ領域が
拡張された出力プロファイルである。

【０１１２】尚、入力プロファイルの場合と同様、図１
には、出力デバイスとして一種類のカラープリンタ３０
のみ示されているが、図１４の色変換装置は、出力デバ
イスに関しても汎用性を持たせるため、複数種類の出力
デバイスそれぞれに対応する複数種類の出力プロファイ
ルが用意されている。

【０１１３】また、定義記憶部３４０に記憶された出力
色空間内色変換定義３４３ａ，３４３ｂ，…，３４３ｐ
は、出力色空間内における出力デバイスの色表現領域内
とは限らない座標点を表わす第１の色データを、出力デ
バイスの色表現領域内であることが保証された第２の色
データに変換する色変換定義である。これら出力色空間
内色変換主義３４３ａ，３４３ｂ，…，３４３ｐのうち
のある一部の出力色空間内色変換定義は、図１１〜図１
３を参照して説明した方法によって作成された色変換定
義であり、ここでは、ＬＵＴの形式にまとめられたもの
である。また、これらの出力色空間内色変換定義３５３
ａ，３４３ｂ，…，３４３ｐのうちの別の出力色空間内
色変換定義は、例えば図１２を参照して説明した評価値
Ｃに代えてグレー軸からの距離を評価値としたり、図１
３に示す折れ線に代わり、別の変換曲線を採用したり
等、図１１〜図１３を参照して説明した方法とは異なる
方法によって作成された色変換定義であり、それらもＬ
ＵＴの形式にまとめられている。

【０１１４】なお、この定義記憶部３４０は、ハードウ
ェア上は、図３に示すハードディスク装置２１３の内部
に設定されており、この定義記憶部３４０（図３に示す
ハードディスク装置）は、本発明の色変換定義記憶媒体
の一実施形態にも相当する。

【０１１５】指定部３５０では、入力デバイスの指定、
出力デバイスの指定、および出力色空間内色変換定義の
指定が行なわれる。あるいは、出力色空間内色変換定義
は、出力プロファイルに対応づけられており、出力プロ
ファイルの指定を受けてその指定された出力プロファイ
ルに応じた出力色空間内色変換定義を選択してもよい。
この指定部３５０は、ハードウェア上は、図２，図３に
示すキーボード２３あるいはマウス２４がその役割りを
担っている。

【０１１６】指定部３５０で入力デバイス、出力デバイ
スが指定されると、定義記憶部３４０に記憶された複数
の入力プロファイルのうちの指定された入力デバイスに
対応する入力プロファイル（ここでは入力プロファイル
３４１ａとする）が読み出されてデータ変換部３２０に
入力されるとともに、定義記憶部３４０に記憶された複
数の出力プロファイル３４２ａ，３４２ｂ，…，３４２
ｍのうちの指定された出力デバイスに対応する出力プロ
ファイル（ここでは出力プロファイル３４２ａとする）
が読み出されてデータ変換部３２０に入力される。さら
に、定義変換部３４０からは、指定部３５０で指定され
た、あるいは出力プロファイルの指定に応じて選択され
た出力色空間内変換定義（ここでは出力色空間内色変換
定義３４３ａとする）も読み出されて、データ変換部３
２０に入力される。

【０１１７】データ変換部３２０では、それら入力プロ
ファイル３４１ａ、出力プロファイル３４２ａ、および
出力色空間内色変換定義３４３ａが入力されると、それ
らを合体して１つの色変換用のＬＵＴ（ルックアップテ
ーブル）が作成される。

【０１１８】データ取得部３１０は、入力デバイスで得
られた色データを受け取る役割りをなすものであり、ハ
ードウェア上は、図３に示す入力インタフェース２１６
がこれに相当する。

【０１１９】また、データ出力部３３０は、データ変換
部３２０で色変換された後の色データの出力を担うもの
であり、ハードウェア上は、図３に示す出力インタフェ
ース２１７がこれに相当する。

【０１２０】入力デバイス、例えば図１に示すカラース
キャナ１０で得られた色データがデータ取得部３１０を
経由してデータ変換部３２０に入力されると、データ変
換部３２０では、入力プロファイル３４１ａ、出力プロ
ファイル３４２ａ、および出力色空間内色変換定義３４
３ａの合体により作成された色変換用ＬＵＴによる色デ
ータの変換が行なわれる。この変換後の色データはデー
タ出力部３３０を経由して、出力デバイス、例えば図１
に示すカラープリンタ３０に向けて出力される。

【０１２１】このデータ変換部３２０による色データの
変換は、本発明に特有な色変換を行なう出力色空間色変
換定義が参照された変換であり、色調子の優れた出力画
像を得ることができる。

【０１２２】ここで、図１２に示す色変換装置におい
て、定義記憶部３４０に記憶された複数の出力プロファ
イル３４２ａ，３４２ｂ，…，３４２ｍのうちの１つと
して、図２，図３に示す画像表示装置２２に対応する出
力プロファイルを用意しておき、データ変換部３２０で
変換された後の色データに基づく画像をその画像表示装
置２２の表示画面２２ａ（図２参照）上に表示し、か
つ、指定部３５０（キーボード２３やマウス２４）に出
力色空間内色変換定義を補正する機能を持たせ、表示画
面上に表示された画像を見ながら、その画像がより好ま
しい色調子を持った画像となるように出力色空間内色変
換定義を補正できるように構成することが好ましい。

【０１２３】図１５は、本発明の色変換定義記憶媒体の
もう１つの実施形態を示す図である。

【０１２４】図１４を参照して、図１４の色変換装置の
定義記憶部３４０が本発明の色変定義記憶媒体の一実施
形態に相当する旨説明したが、この図１５には、本発明
の色変換定義記憶媒体のもう１つの例として、図３に示
すＣＤ−ＲＯＭ１１０に、ある特定の出力デバイスの出
力プロファイル３４３ａと、その同じ出力デバイス用に
定義された出力空間内色変換定義３４３ａが記憶された
例が示されている。

【０１２５】出力プロファイルは出力デバイスに依存し
ており、出力色空間内色変換定義３４３はその出力デバ
イスに依存した出力色空間において色調子のより優れた
画像を得るようにマッピングを行なうものであり、ある
特定の出力デバイスに適合した色変換定義としてこれら
をペアで、例えば可搬型記憶媒体に記憶させて流通させ
ることも可能である。図１５には、出力プロファイル３
４２ａと出力色空間内色変換定義３４３ａが別々に示さ
れているが、それらを合体させた１つの色変換定義を可
搬型記憶媒体に記憶させて流通させてもよい。

【０１２６】このような出力色空間内色変換定義３４３
ａを入手したユーザは、図１４に示すような機能を持つ
自分の色変換装置にその入手した出力色空間内色変換定
義３４３ａをアップロードし、その色変換定義を使って
色調子の優れた色変換を行なうことができる。

【０１２７】尚、これまで説明した実施形態は、図１に
示すようにカラースキャナ１０等の入力デバイスを用い
て画像から画像データを得る系に本発明を適用した例で
あるが、本発明は、２種類の出力デバイス間における色
変換にも適用することができる。

【０１２８】例えば、ＣＲＴディスプレイ装置（出力デ
バイスの一例）の表示画面上に画像データに基づく画像
を表示し、その表示画像と同じ画像をカラープリンタ
（出力デバイスのもう１つの例）でプリント出力しよう
とするときは、そのＣＲＴディスプレイ装置に対応した
色空間の、そのＣＲＴディスプレイ装置の色表現領域内
で定義された画像データを、カラープリンタに対応した
色空間の、そのカラープリンタの色表現領域内で定義さ
れる画像データに変換する必要があるが、このような場
面においても本発明を適用することができる。

【０１２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
共通色空間でガマットマッピングを行なったときに生じ
易い調子の不連続や不自然な画像となってしまうことを
避け、かつ色調子の優れた再生画像を得る色変換を行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が適用された画像入力−色
変換−画像出力システムの全体構成図である。

【図２】図１に１つのブロックで示すパーソナルコンピ
ュータの外観斜視図である。

【図３】図１に１つのブロックで示すパーソナルコンピ
ュータのハードウェア構成図である。

【図４】入力プロファイルの概念図である。

【図５】出力プロファイルの概念図である。

【図６】入力プロファイルと出力プロファイルとの双方
からなる色変換定義を示す概念図である。

【図７】カラースキャナとカラープリンタの色表現領域
の模式図である。

【図８】出力ＲＧＢ空間上の、カラープリンタの色表現
領域から外れた座標点上に対応する、Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間の
座標点を推定する方法を示すフローチャートである。

【図９】出力ＲＧＢ空間におけるＲ−Ｇ平面に並ぶ格子
点を模式的に示した図である。

【図１０】Ｒ，Ｇ，ＢのうちのＲに関する色変換を代表
的に示した図である。

【図１１】出力ＲＧＢ空間におけるガマットマッピング
の手順を示したフローチャートである。

【図１２】評価値の求め方の説明図である。

【図１３】第１の色データから第２の色データへの、評
価値Ｃに応じた変換アルゴリズムの説明図である。

【図１４】本発明の色変換装置の一実施形態の機能ブロ
ック図である。

【図１５】本発明の色変換定義記憶媒体のもう１つの実
施形態を示す図である。

【符号の説明】

１０ カラースキャナ １１ 原稿画像 ２０ パーソナルコンピュータ ２１ 本体装置 ２２ 画像表示装置 ２２ａ 表示画面 ２３ キーボード ２４ マウス ２５ バス ３０ カラープリンタ １００ フロッピィディスク １１０ ＣＤ−ＲＯＭ ２１１ ＣＰＵ ２１２ 主メモリ ２１３ ハードディスク装置 ２１４ ＦＤドライバ ２１５ ＣＤ−ＲＯＭドライバ ２１６ 入力インタフェース ２１７ 出力インタフェース ３１０ データ取得部 ３２０ データ変換部 ３３０ データ出力部 ３４０ 定義記憶部 ３４１ａ，３４１ｂ，…，３４１ｎ 入力プロファイ
ル ３４２ａ，３４２ｂ，…，３４２ｍ 出力プロファイ
ル ３４３ａ，３４３ｂ，…，３４３ｐ 出力色空間内色
変換定義 ３５０ 指定部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像と画像データとの間を媒介する第１
   のデバイスに依存した第１の色空間内の座標点を表わす
   色データを、画像データに基づく画像を出力する第２の
   デバイスに依存した第２の色空間内の座標点を表わす色
   データに変換する色変換方法において、 前記第１の色空間内の座標点を表わす色データを、前記
   第２の色空間内の座標点を表わす色データに、該第２の
   色空間における前記第２のデバイスの色表現領域から外
   れた座標点を表わす色データへの変換を許容して変換す
   る第１の色変換過程と、 前記第１の色変換過程において得られた、前記第２の色
   空間内の、前記第２のデバイスの色表現領域から外れた
   座標点であることが許容された第１の座標点を表わす色
   データを、該第２の色空間内の、該第２のデバイスの色
   表現領域内の座標点であることが保証された第２の座標
   点を表わす色データに変換する第２の色変換過程とを有
   し、 前記第２の色変換過程が、前記第１の座標点を表わす色
   データを、該第１の座標点で表わされる色が持つ彩色の
   度合いに応じた色変換アルゴリズムに従って前記第２の
   座標点を表わす色データに変換する過程であることを特
   徴とする色変換方法。
2. 【請求項２】 前記第２の色変換過程が、前記第１の座
   標点で表わされる色が持つ彩色の度合いを指標する評価
   値を求め、該評価値に応じた色変換アルゴリズムに従っ
   て前記第１の座標点を表わす色データを前記第２の座標
   点を表わす色データに変換する過程であることを特徴と
   する請求項１記載の色変換方法。
3. 【請求項３】 前記第２の色変換過程が、前記第２の色
   空間を規定する複数の座標軸それぞれについて独立に座
   標変換を行なうことにより、前記第１の座標点を表わす
   色データを前記第２の座標点を表わす色データに変換す
   る過程であることを特徴とする請求項１記載の色変換方
   法。
4. 【請求項４】 前記第１の色変換過程が、前記第１の色
   空間内の座標点とデバイス非依存の共通色空間内の座標
   点との対応を定義した第１の色変換定義と、前記共通色
   空間内の座標点と前記第２の色空間内の座標点との対応
   を、該第２の色空間における、前記第２のデバイスの色
   表現領域から外れた座標点と前記共通色空間内の座標点
   との対応の定義を含んで定義した第２の色変換定義とを
   用いて、前記第１の色空間内の座標点を表わす色データ
   を前記第２の色空間内の座標点を表わす色データに、該
   第２の色空間における前記第２のデバイスの色表現領域
   から外れた座標点を表わす色データへの変換を許容して
   変換する過程であることを特徴とする請求項１記載の色
   変換方法。
5. 【請求項５】 前記第１の色変換過程の前段に、前記第
   ２の色空間における前記第２のデバイスの色表現領域か
   ら外れた座標点と前記共通色空間内の座標点との対応を
   表わす対応データを推定により求めるデータ推定過程を
   含む、前記第２の色変換定義を作成する定義作成過程を
   有し、 前記データ推定過程が、前記第２の色空間における前記
   第２のデバイスの色表現領域から外れた第３の座標点の
   対応データを求めるにあたり、該第２の色空間における
   前記第３の座標点を含む局所領域内の、既に対応データ
   を有する複数の第４の座標点の対応データに基づいて、
   前記第３の座標点の対応データを求める過程であること
   を特徴とする請求項４記載の色変換方法。
6. 【請求項６】 前記データ推定過程が、前記複数の第４
   の座標点として、前記第２の色空間における前記第２の
   デバイスの色表現領域内の座標点を採用した過程である
   ことを特徴とする請求項５記載の色変換方法。
7. 【請求項７】 前記データ推定過程が、前記複数の第４
   の座標点として、少なくとも１つの座標点が前記第２の
   色空間における前記第２のデバイスの色表現領域内の座
   標点であって、他の座標点は、既に対応データが求めら
   れた、前記第２の色空間における前記第２のデバイスの
   色表現領域から外れた座標点であることが許容された複
   数の座標点を採用した過程であることを特徴とする請求
   項５記載の色変換方法。
8. 【請求項８】 前記データ推定過程が、前記複数の第４
   の座標点として、前記第２の色空間における前記第２の
   デバイスの色表現領域内外を区別することなく、全ての
   座標点が、既に対応データが求められた、前記第２の色
   空間における前記第２のデバイスの色表現領域から外れ
   た座標点であることが許容された複数の座標点を採用し
   た過程であることを特徴とする請求項５記載の色変換方
   法。
9. 【請求項９】 画像と画像データとの間を媒介する第１
   のデバイスに依存した第１の色空間内の座標点を表わす
   色データを取得するデータ取得部と、 前記データ取得部で取得した色データを、画像データに
   基づく画像を出力する第２のデバイスに依存した第２の
   色空間内の座標点を表わす色データに変換するデータ変
   換部と、 前記データ変換部で変換された後の色データを出力する
   データ出力部とを備え、 前記データ変換部が、 前記第１の色空間内の座標点とデバイス非依存の共通色
   空間内の座標点との対応を定義した第１の色変換定義
   と、 前記共通色空間内の座標点と前記第２の色空間内の座標
   点との対応を、該第２の色空間における、前記第２のデ
   バイスの色表現領域から外れた座標点と前記共通色空間
   内の座標点との対応の定義を含んで定義した第２の色変
   換定義と、 前記第２の色空間における、前記第２のデバイスの色表
   現領域から外れた座標点であることが許容された第１の
   座標点を、該第２の色空間における、該第２のデバイス
   の色表現領域内の座標点であることが保証された第２の
   座標点に、該第１の座標点で表わされる色が持つ彩色の
   度合いに応じた色変換アルゴリズムに従って変換する第
   ３の色変換定義とを用いて、 前記第１の色空間内の座標点を表わす色データを、前記
   第２の色空間の前記第２のデバイスの色表現領域内の座
   標点であることが保証された座標点を表わす色データに
   変換するものであることを特徴とする色変換装置。
10. 【請求項１０】 前記データ変換部が、前記第１の色変
    換定義と前記第２の色変換定義と前記第３の色変換定義
    とを合体させた１つの色変換定義を用いて、前記第１の
    色空間内の座標点を表わす色データを、前記第２の色空
    間の前記第２のデバイスの色表現領域内の座標点である
    ことが保証された座標点を表わす色データに変換するも
    のであることを特徴とする請求項９記載の色変換装置。
11. 【請求項１１】 画像データに基づく画像を出力する出
    力デバイスに依存した色空間における、該出力デバイス
    の色表現領域から外れた座標点であることが許容された
    第１の座標点を、該色空間における、該出力デバイスの
    色表現領域内の座標点であることが保証された第２の座
    標点に、該第１の座標点で表わされる色が持つ彩色の度
    合いに応じた色変換アルゴリズムに従って変換する色変
    換定義が記憶されてなることを特徴とする色変換定義記
    憶媒体。
12. 【請求項１２】 前記色変換定義に加え、さらに、該色
    変換定義とは別々に、あるいは該色変換定義と１つに合
    体させた形態で、デバイス非依存の共通色空間内の座標
    点と前記出力デバイスに依存した色空間における、該出
    力デバイスの色表現領域から外れた座標点と前記共通色
    空間内の座標点との対応の定義を含んで定義した色変換
    定義が記憶されてなることを特徴とする請求項１１記載
    の色変換定義記憶媒体。