JP2002033929A - 画像処理方法、装置および記録媒体 - Google Patents
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Abstract
階調性を保った写像変換を提供する。 【解決手段】 第1の表色系で表現される第1の色再現
域内に位置する色信号を、前記第1の表色系で表現され
る第2の色再現域内に位置する色信号へ写像変換する画
像処理方法であって、前記第1の色再現域における色の
変化の軌跡を曲線を用いて表現し、前記曲線に対して写
像を施し、写像前後の曲線の対応関係に基づき前記写像
変換を行う。
Description
1の色再現域内に位置する色信号を、前記第1の表色系
で表現される第2の色再現域内に位置する色信号へ写像
変換するものに関する。
ステーションの普及に伴い、デスクトップ・パブリッシ
ング(DTP)やCADが広く一般に使用されるように
なってきた。これに伴い、コンピュータによってモニタ
上で表現される色を、実際に色材を用いて再現する色再
現技術が重要となってきている。例えばDTPにおいて
は、カラーモニタとカラープリンタとを有するコンピュ
ータシステムにおいて、モニタ上にてカラー画像の作成
/編集/加工等を行い、カラープリンタで出力する。こ
こでユーザは、モニタ上のカラー画像とプリンタ出力画
像とが知覚的に一致していることを強く望む。
画像とプリンタ出力画像とに於いてこのような知覚上の
一致を図ることには困難が伴う。この困難さは以下の理
由による。
特定波長の光を発光することによりカラー画像を表現す
る。他方、カラープリンタにおいてはインク等を用いて
特定波長の光を吸収し、残りの反射光によってカラー画
像を表現する。このように画像表示形態が異なることに
起因して、両者を比較すると色再現域が大きく異なる。
さらに、カラーモニタであっても、液晶モニタと電子銃
方式のブラウン管とプラズマ方式のモニタとでは色再現
域が異なる。カラープリンタにあっても、紙質等の相違
やインクの使用量の相違等により色再現域が異なる。こ
のため、カラーモニタ上の画像とカラープリンタ出力画
像、あるいは複数種の機種、複数種の紙質にて出力した
カラープリンタ出力画像において、これらの画像の色を
測色的な意味において完全に一致させることは不可能で
ある。従って、各出力媒体における表示カラー画像を人
間が知覚するとき、各画像間に大きな差異を感じる。
間において、表示カラー画像の知覚上の相違を吸収し、
表示画像の知覚的一致を計る為の技術として、均等表色
系を用いて、ある色再現域を別の色再現域内へ写像する
ガマットマッピング技術が存在する。ガマットマッピン
グ技術の一例としては、均等表色系において各色相毎に
明度−彩度次元において線形写像を行う技術などが存在
する。かかる技術に依れば、図27の模式図に示すよう
なモニタ色再現域は、図28の模式図に点線で示される
プリンタ色再現域内へ写像される。
れる画像は、知覚上好ましくない場合がある。モニタ色
再現域とプリンタ色再現域との形状の相違が、知覚上に
おける不自然さを生じせしめる。
状の相違について簡単に説明する。例えば、図29はグ
リーンの色相におけるプリンタ色再現域の模式図であ
り、プリンタ色再現域を実線により、モニタ色再現域を
点線により示している。図29から明らかな通り、グリ
ーンの色相においてはモニタ色再現域とプリンタ色再現
域とは非相似であり、形状が大きく異なる。次に、図3
0にレッドの色相における模式図を示す。図30におい
ては、モニタ色再現域を実線により、プリンタ色再現域
を点線により示している。図30から明らかな通り、レ
ッドの色相においてはモニタ色再現域とプリンタ色再現
域とは比較的相似な形状をしている。
彩度や中明度部の明度を保存するとともに、モニタ色再
現域とプリンタ色再現域とのガマット形状の相違を吸収
する非線形なガマットマッピングが有効である。
〜3次元の写像を複数段に渡って施す方法が提案されて
いる。
線形なガマットマッピングでは階調性という点において
改善の余地があった。すなわち、従来のガマットマッピ
ング手法において1次元〜3次元の写像を複数段に渡って
施す際、各写像は写像の対象となる色の色度や色相等に
よって写像が変化するため、これらの個々の写像に問題
は無くとも、各写像を重ねた結果として階調性に問題が
生ずる場合がある。
て、色がある規則に従って変化するときの然るべき変化
率という意味において用いる。さらに、階調性を保つと
いうことを、前記変化率が然るべく保存されるという意
味において用いる。図31(a)ならびに図31(b) の模
式図を用い、簡単に説明する。図31(a) において円で
囲われた個所のように、本来あるべき変化率が大きく変
化している場合、色相/彩度等の条件に左右されるもの
の一般に疑似輪郭等の原因となりやすい。他方、図31
(b) のように本来あるべき変化率が保たれている場合、
一般に知覚できるような問題は発生しにくい。
るとともに、階調性を保った写像変換を提供し、出力画
像における擬似輪郭を抑制し、高品質な出力画像が得ら
れるようにすることを目的とする。
に、本発明の画像処理方法は、第1の表色系で表現され
る第1の色再現域内に位置する色信号を、前記第1の表
色系で表現される第2の色再現域内に位置する色信号へ
写像変換する画像処理方法であって、前記第1の色再現
域における色の変化の軌跡を曲線を用いて表現し、前記
曲線に対して写像を施し、写像前後の曲線の対応関係に
基づき前記写像変換を行うことを特徴とする。
施形態にかかる色信号変換装置のシステム構成を示すブ
ロック図である。
103はSCSIインタフェース、104はネットワー
クインタフェース、105はHDD、106はグラフィ
ックアクセラレータ、107はカラーモニタ、108は
色信号変換機、109はカラープリンタ、110はキー
ボード/マウスコントローラ、111はキーボード、1
12はマウス、113はローカルエリアネットワーク、
114はPCIバスである。
は、CPU101からの指令によりSCSII/F10
3を介してPCIバス114経由によりメインメモリ1
02に転送される。また、LANに接続されているサー
バに格納されている画像データあるいはインターネット
上の画像データは、CPU101からの指令によりネッ
トワークI/F104を介してPCIバス114経由に
よりメインメモリ102に転送される。
データはCPU101からの指令によりPCIバス11
4経由によってグラフィックアクセラレータ106に転
送される。グラフィックアクセラレータ106は画像デ
ータをD/A変換した後ディスプレイケーブルを通じて
カラーモニタ107に送信し、カラーモニタ107上に
画像データが表示される。ここで、ユーザがメインメモ
リ102に保持されている画像をプリンタ109から出
力するよう指令すると、まずCPU101が、しかるべ
きカラーモニタの色再現域情報としかるべきプリンタの
色再現域情報とをHDD105からメインメモリ102
に転送し、その後に前記2つの色再現域情報を色信号変
換装置108へ転送する。さらにCPU101は色信号
変換装置108に対して、RGBデータからCMYKデ
ータへの変換のための初期化を行うよう指示する。初期
化動作に付いては、詳細に後述する。初期化動作が終了
すると、メインメモリ102に保持されているRGB画
像データがCPU101からの指令によりPCIバス1
14経由によって色信号変換装置108に転送される。
色信号変換装置108は、前記RGB画像データに対し
てガマットマッピングの結果に基づく色信号変換を行っ
た後、プリンタ109へ変換結果であるCMYK画像デ
ータを送信する。以上一連の動作の結果として、プリン
タ109よりCMYK画像データが出力される。
ブロック図である。
T作成部であり、LUT作成部201内の各装置が指定
された手順に従って動作することにより、RGBからC
MYKへの変換用ルックアップテーブル(LUT)が作
成される。202はRAMであり、LUT作成部201
により作成されたLUTを記憶する。203は補間装置
であり、入力されたRGBデータに対して出力すべきC
MYKデータを、RAM202に記憶されたLUTを用
いた補間演算を行うことにより算出する。215、21
6は端子であり、端子215からはメインメモリに保持
されていたRGB画像データがラスタスキャン方式にて
RGBデータ形式により入力され、端子216からは入
力されたRGBデータに対応するCMYKデータがプリ
ンタへ出力される。
いて述べる。213、214は端子であり、213から
はプリンタの色再現域に関する情報が、214からはモ
ニタの色再現域に関する情報が入力される。204はモ
ニタ色域記憶装置であって入力された前記モニタ色再現
域情報を記憶し、205はプリンタ色域記憶装置であっ
て入力された前記プリンタ色再現域情報を記憶する。2
06は写像パラメータ算出装置であり、プリンタ色再現
域情報とモニタ色再現域情報とを参照して、後述の色域
写像装置207にて必要な圧縮パラメータの算出を行
う。207は色域写像装置であり、モニタ写像色再現域
情報とプリンタ色再現域情報とを参照し、モニタ色再現
域をプリンタ色再現域へ写像する。以下、写像結果を写
像色再現域と呼称する。208はLUT作成装置であり、
モニタ色再現域と写像色再現域との対応関係、並びにモ
ニタ上にて所定の色を出力するRGBデータと、プリン
タ上にて所定の色を出力するCMYKデータとを参照し
て、RGBデータからCMYKデータへの変換用LUT
を作成する。
る。なお、本実施形態におけるLUT作成部201の写
像動作においては、均等表色系としてL*a*b*色空間を用
いる。用いる均等表色系としては他の種類を用いても構
わない。
りカラーモニタの色再現域情報ならびにプリンタの色再
現域情報が送信される。送信された2つの色再現域情報
は、それぞれLUT作成部201内のモニタ色域記憶装
置204とプリンタ色域記憶装置205にモニタ色再現
域情報とプリンタ色再現域情報として記憶される。送信
が終了すると、CPU101より色信号変換の為の初期
化を行うよう指令される。この指令を色信号変換装置1
08が受けると、LUT作成部201内部が以下の様に
動作する。まず写像パラメータ算出装置206が動作し
色域写像装置に必要な各種パラメータを算出する。
置207が動作し、均等表色系においてモニタ色再現域
をプリンタ色再現域へ写像する。本実施形態における色
域写像装置207は図3のフローチャートに従って写像
動作を行う。本動作に関しては詳細に後述する。
であるところの写像色再現域を参照してRGBデータか
らCMYKデータへの変換用LUTを作成し、RAM2
02へLUTを書き込む。以上の一連の動作が終了する
と、初期化が終了した旨CPU101へ送信する。
について、図3のフローチャートを用いて説明する。な
お、本説明において、ある色とある色とを結ぶ連続した
軌跡を階調線と呼称する。
る為の標本点を決定する。決定される標本点には、モニ
タ色再現域表面の写像を規定する表面標本点と、モニタ
色再現域内部の写像を規定する内部標本点がある。
プリンタ色再現域の何処に写像すべきかを定める。な
お、表面標本点の写像結果は必ずしもプリンタ色再現域
の表面に位置するとは限らない。ステップ303では、
内部標本点に関し、プリンタ色再現域の何処に写像すべ
きかを定める。但し、内部標本点の写像結果が必ずプリ
ンタ色再現域の内部に位置するよう、写像は制御され
る。
表面標本点を結ぶ階調線(以下、表面階調線)を規定す
る。ステップ305では、前記表面階調線について、プ
リンタ色再現域の何処に写像すべきかを定める。なお、
表面階調線の写像結果は必ず連続した軌跡となるよう、
写像は制御される。なお、表面階調線の写像結果は必ず
しもプリンタ色再現域の表面に位置するとは限らない。
内部標本点を結ぶ階調線(以下、内部階調線)を規定す
る。ステップ307では、前記内部階調線について、プ
リンタ色再現域の何処に写像すべきかを定める。内部階
調線の写像結果は必ず連続した軌跡となるとともに、必
ずプリンタ色再現域の内部に位置するように、写像は制
御される。
現域を表現するために所望される色について、モニタ色
再現域から写像色再現域への写像結果を、表面階調線な
らびに内部階調線に基づき算出する。
手法として、下記の2手法を併用する。1つは写像前に
おいて所望される色による階調線の内分比を計算し、こ
の内分比に応じて写像後の階調線より写像結果を取得す
る手法であり、他方は、写像前における所望される色に
よる階調線上の角度比を計算し、角度比に応じて写像後
の階調線より写像結果を取得する手法である。
にはB-Spline曲線や1次以上のスプライン曲線等の各種
スプライン曲線、ベジェ曲線等を利用する。
於いてある規則に従って色が変化する際の然るべき変化
率を保存でき、階調性を良好に保つことが可能となる。
さらに本実施形態に依れば、表面階調線および内部階調
線の表現に各種スプライン曲線を用いることで自由な制
御が可能となるとともに、3DCAD等における様々な
スプライン技術やカーブフィッティング技術を応用可能
であり拡張性に富む。
プリンタ色再現域の写像のみならず、プリンタ色再現域
から別個の異なるプリンタ色再現域の写像、モニタ色再
現域から別個の異なるモニタ色再現域の写像等、多様な
応用が可能である。
束条件を「曲線」による写像という手法に帰着してい
る。すなわち、写像元である色再現域における色の変化
の軌跡を曲線を用いて表現し、この曲線の変化率を保持
するように写像を行うことにより、変化率を保存する。
てある規則に従って色が変化する際の然るべき変化率を
保存でき、階調性を良好に保つことが可能となるととも
に、モニタ色再現域とプリンタ色再現域との形状の相違
を吸収するガマットマッピングが可能となる。従って、
ガマットマッピングによる補正画像出力においては、疑
似輪郭など視覚上の問題を大幅に低減するとともに色の
見えの一致が計られる画像が得られる。
自由度が高い色域写像が可能であるものの、その反面に
おいて制御項目が多岐に渡る為、色設計の負荷が重くな
る。例えば、表面標本点ならびに内部標本点の設定だけ
でも膨大な自由度があり、これらを調整していくことは
労力を要する。そこで本実施形態では、あえて表面標本
点ならびに内部標本点に制限を加え、色設計の負荷を軽
減する方法を説明する。
縮装置207の動作アルゴリズムを変更したものであ
る。そこで、第1実施形態と重複する装置説明は割愛
し、色域圧縮装置207の動作アルゴリズムのみ説明す
る。
ャートに従って動作する。以下、フローチャート内の各
動作について詳しく述べる。
いて詳しく述べる。
は、後述する拘束条件を規定し、Red面/Green面/Blue
面/Cyan面/Magenta面/Yellow面 の計6面上に分布す
るような標本点を考える。なお、写像を制御するため
に、後述の条件を満たさず前記6面上に分布しない標本
点が存在しても、もちろんなんら問題はない。
L*a*b*色空間ではなく、RGB色空間において規定する。R
GB色空間とL*a*b*色空間との変換関係は、モニタ色再現
域を記憶するモニタ色域記憶装置204にて格納されて
おり、色域写像装置207は随時前記変換関係を利用で
きる。また、RGB色空間における色再現域は0≦R≦255、
0≦G≦255、0≦B≦255 で規定される。
る。標本点に対する条件は、下記12条件のいずれかを
満たすことである。
モニタ色再現域表面に位置する。
つモニタ色再現域表面に位置する。
モニタ色再現域表面に位置する。
モニタ色再現域表面に位置する。
かつモニタ色再現域表面に位置する。
つ色再現域表面に位置する。
る。内部標本点に対する条件は、下記6条件のいずれか
を満たすことである。
域内部に位置する。
現域内部に位置する。
域内部に位置する。
域内部に位置する。
再現域内部に位置する。
現域内部に位置する。
計算においては、あらたに次の拘束条件を設ける。すな
わち、条件A1、A3、A5、A7、A9、A11の何れか満たす表
面標本点に関しては、プリンタ色再現域表面に必ず写像
する。但し、条件A2、A4、A6、A8、A10、A12の何れか満
たす表面標本点に関しては、プリンタ色再現域内部に写
像する場合もある。
て、Green面における写像前後での表面標本点の軌跡を
図4の模式図に示す。なお、図4において一点破線は、
条件A3あるいはA4の何れかを満たす場合の表面標本点の
軌跡であり、実線は前記表面標本点を写像した際の軌跡
である。点線は、前記表面標本点を総てプリンタ色再現
域表面に写像した軌跡の一例である。
A4の何れかを満たす場合の表面標本点の彩度−明度軌跡
(図4、一点破線で表される軌跡)をMonitor Green Li
neと呼称する。そして、表面標本点を写像した彩度−明
度軌跡(図4、実線で表される軌跡)をMapped Green L
ineと呼称する。
A2の何れかを満たす場合の表面標本点の彩度−明度軌跡
をMonitor Red Line、以下条件A5、A6に対してMonitor
BlueLine、条件A7、A8に対してMonitor Cyan Line、条
件A9、A10に対してMonitor Magenta Line、条件A11、A1
2に対してMonitor Yellow Lineと呼称し、特に色相にこ
だわらない場合はMonitor Lineと呼称する。また、写像
された彩度−明度軌跡をそれぞれMapped Red Line、Map
ped Line、Mapped Blue Line、Mapped Cyan Line、Mapp
ed Magenta Line、Mapped Yellow Lineと呼称し、特に
色相にこだわらない場合はMapped Lineと呼称する。
ローチャートを用いて説明する。
で行われる写像を、2次元写像に縮退したアルゴリズム
となっている。
り明度成分Ls、彩度成分Cs、色度成分Hsを分離する。ス
テップ502にて、分離した明度成分Lsのみ写像を行な
い、ステップ503にて分離した彩度成分Csのみ写像を
行なう。
得る領域の境界を、Red面、Green面、Blue面、Cyan面、
Magenta面、Yellow面それぞれについて、1st Intermedi
ateMapped Red Line、1st Intermediate Mapped Green
Line、1st Intermediate Mapped Blue Line、1st Inter
mediate Mapped Cyan Line、1st Intermediate Mapped
Magenta Line、1st Intermediate Mapped Yellow Line
と呼称し、特に色相にこだわらない場合は1st Intermed
iate Mapped Lineと呼称する。
におけるMonitor Green Line(一点破線で表される軌
跡)と1st Intermediate Mapped Green Line(実線)と
の関係を示す。
度一定のもと再び明度の写像を行なう。
領域の境界を、Red面、Green面、Blue面、Cyan面、Mage
nta面、Yellow面それぞれについて、2nd Intermediate
Mapped Red Line、2nd Intermediate Mapped Green Lin
e、2nd Intermediate MappedBlue Line、2nd Intermedi
ate Mapped Cyan Line、2nd Intermediate Mapped Mage
nta Line、2nd Intermediate Mapped Yellow Lineと呼
称し、特に色相にこだわらない場合は2nd Intermediate
Mapped Lineと呼称する。
ているならば、2nd Intermediate Mapped Lineの軌跡
は、1st Intermediate Mapped Line が決まると1st Int
ermediate Mapped LineとMapped Lineとの関係から一意
に決定される。すなわち、1stIntermediate Mapped Lin
eに対して明度成分のみ写像を行なったものが2nd Inter
mediate Mapped Lineであり、2nd Intermediate Mapped
Lineに対して彩度成分のみ写像を行なったものがMappe
d Lineである。従って、1st Intermediate Mapped Line
の彩度成分とMapped Lineの明度成分とを組み合わせる
と、2nd Intermediate Mapped Lineとなる。
め与えられているものとして説明する。
e Mapped Green Lineと2nd Intermediate Mapped Green
Lineとの関係を図14の模式図に示す。
Mapped Green Lineに合一させることを目的とし、明度
一定の元で彩度の写像を行う。本ステップにより、2nd
Intermediate Mapped Lineにより示される内部標本点の
写像領域は、Mapped Lineにより示される写像領域へと
写像される。ここで、Green面における1st Intermediat
e Mapped Green Lineと2nd Intermediate Mapped Green
LineとMapped GreenLineとの関係を図18の模式図に
示す。
動作について詳しく説明する。
度を保存するように制御され、最高明度付近ならびに最
低明度付近においては入出力関数の微分値が小さくなる
ように、すなわち圧縮率を高くするよう制御される。さ
らに、疑似輪郭等の発生を防止する為、入出力関数は少
なくとも1次微分が全ての点に於いて連続となるよう
(C1連続となるよう)制御される。本実施形態により
実現される明度成分の写像の一例を図9に示す。なお、
本写像における制御パラメータは、あらかじめ写像パラ
メータ算出装置206により設定されている。
動作について、図6のフローチャートを用いて詳しく説
明する。
の色相における外郭彩度圧縮比Rbを写像パラメータ算出
装置206から取得する。色Mの色相はRed面、Green
面、Blue面、Cyan面、Magenta面、Yellow面のいずれか
に属し、外郭彩度圧縮比Rbは6面それぞれについて定め
られている。
におけるMonitor Line境界の色Bmを算出する。色Mと色B
mとの関係を模式図として図7に示す。なお、図7にお
いて実線はMonitor Lineを表すものであり、点線は本彩
度写像によってMonitor Lineの外郭がどのように写像さ
れるかを模式的に表したものである。
色Bmの彩度Cbmとから、比RをR=Cm/Cbmと算出する。次
にステップ605において、彩度の写像を行う彩度入出
力関数g(・)を写像パラメータ算出装置206から取得
する。
パラメータから次式を用いて彩度の写像を行う。Cm
-mappedは写像後の彩度である。
あって。各色相毎に定められ、Rbに反比例して変化。 ・g'(x)≠0 ,x:0 ≦ x ≦ 1
図8のようになる。すなわち、彩度の低いところほど彩
度が保存され、彩度の高いところほど高い圧縮率にて圧
縮される。さらに入出力関数は少なくともC1連続であ
るので、彩度の変化率は滑らかに変化し、疑似輪郭等の
発生を抑制する。
作およびステップ503の彩度写像動作により、Monito
r Lineで囲まれる領域は1st Intermediate Mapped Line
で囲まれる領域へと写像される。一例として、Green面
における写像の様子を図10に示す。図10において、
一点破線はMonitor Green Line並びにモニタ色再現域に
おいてGreen面に所属する彩度−明度軌跡を示し、実線
は1st Intermediate Mapped Green Line並びに前記彩度
−明度軌跡の写像結果を示し、点線はMapped Green Lin
eを示す。
整写像動作について図11のフローチャートを用いて説
明する。
における1st Intermediate MappedLineの上部境界Buを
計算し、ステップ1102では、色M1と同一の色度にお
ける1st Intermediate Mapped Lineの下部境界Blを計算
する。一例としてGreen面における色M1と上部境界Buと
下部境界Blとの関係を図12に示す。図12において、
実線は1st Intermediate Mapped Green Lineを示し、1
点破線は2nd Intermediate Mapped Green Lineを示し、
点線はMapped Green Lineを示す。
において2nd Intermediate MappedLineの上部境界Bu
_mappedを計算し、上部明度補正値Ad_uをAd_u= Bu
_mapped− Buと求める。上部明度補正値Ad_u と上部境
界Buとの関係を模式図に表すと図12の様になる。ステ
ップ1104では、色M1と同一の色度において2nd Inte
rmediate Mapped Lineの下部境界Bl_mappedを計算し、
下部明度補正値Ad_lをAd_l = Bl _mapped− Blと計算す
る。下部明度補正値Ad_l と下部境界Blとの関係を模式
図に表すと図12の様になる。
メータから明度調整の写像を行う入出力関数p(・)を導
出する。ここで、入出力関数p(・)の導出に当たっては
下記の条件を満たすように求められる。なお、LBlはBl
の明度であり、LBlmはBl_mappedの明度であり、LBuはBu
の明度であり、LBumはBu_mappedの明度である。 ・p(・)の台は[LBl、LBu] ・p(・)は台において単調増加 ・p(LBl) = LBlm ・p(LBu) = LBum ・p(・)は少なくともC1連続 ・p'(LBl) =α,α:α>0、αは圧縮を制御する定数。
各色度毎にAd_lに従って定められる。Ad_lが正の場合は
α≦1、Ad_lが負の場合はα≧1である。 ・p'(LBu) =β,β:β>0、βは圧縮を制御する定数。
各色度毎にAd_uに従って定められる。Ad_uが正の場合は
β≧1、Ad_uが負の場合はβ≦1である。
算出されると共に、さらに台の中間部において明度をで
きるだけ保存するよう、明度変化量ができるだけ少なく
なるよう算出される。ここで、本実施形態における入出
力関数p(・)の一例を図13(a)ならびに図13
(b)に示す。
プ1105にて求めた入出力関数p(・)を用いて、色M1
の写像前の明度Lmに対して写像後の明度Lm_mappedをLm
_mappe d= p(Lm)と求めて明度調整の写像を行う。
り、1st Intermediate Mapped Lineで囲まれる領域は2n
d Intermediate Mapped Lineで囲まれる領域へと写像さ
れる。一例として、Green面における写像の様子を図1
4に示す。一点破線は、1st Intermediate Mapped Gree
n Lineと、並びにステップ502の説明で述べた彩度−
明度軌跡の写像結果とを示す。実線は2nd Intermediate
Mapped Green Lineと、並びに前記彩度−明度軌跡の写
像結果を更に本ステップにより明度写像した結果とを示
す。点線はMapped Green Lineを示す。
動作について、図15のフローチャートを用いて詳しく
述べる。
の色相において、色M2と同一の明度におけるMapped Li
neの境界Bpを計算し、ステップ1502にて色M2と同
一の明度における2nd Intermediate Mapped Lineの境界
Biを計算する。これら色M2,色Bp、色Bi、の関係をGree
n面において模式図に表すと、図16の様になる。但し
図16において、実線は2nd Intermediate Mapped Gree
n Lineを示し、点線はMapped Green Lineを示す。
於いて算出した色Bp、色Biから色域補正の写像を行う入
出力関数q(・)を導出する。ここで入出力関数q(・)は、
色Bpの彩度をcp、色Biの彩度をciと表記したとき、下記
の条件を満たすように求められる。 ・q(・)の台は[0、ci] ・q(0) = 0 ・q(ci) = cp ・q'(0) =1 ・q'(ci) =γ ,γ:γ>0、 ・q'(x)≠0 ,x:0 ≦ x ≦ci γは最大彩度付近における彩度補正の拡大率/圧縮率を
制御する値であり、自動的に定められる。但し、ci>cp
の場合はγ<1となり、入出力関数q(・)による写像は
圧縮動作となる。ci≦cpの場合はγ≧1となり、入出力
関数q(・)による写像は伸張動作となる。ここで、本実
施形態における入出力関数q(・)の例を図17(a)な
らびに図17(b)に示す。図17(a)は、ci≦cpの
場合を示し、が伸張動作となっている。図17(b)
は、ci>cpの場合を示し、が圧縮動作となっている。
503にて求めた入出力関数q(・)を用いて、色M2の彩
度を変換する。色M2の彩度をcorg、変換後の彩度をcmod
と表記すると、cmod=q(corg)となる。
により、2nd Intermediate MappedLineで囲まれる領域
はMapped Lineで囲まれる領域へと写像される。一例と
して、Green面における写像の様子を図18に示す。図
18において、1点破線は2ndIntermediate Mapped Gre
en Lineと、並びにステップ503の説明で述べた彩度
−明度軌跡の明度写像結果とを示す。実線はMapped Gre
en Lineと、並びに前記彩度−明度軌跡の明度写像結果
を更に本ステップにより彩度写像した結果とを示す。
ラメータ算出装置206から取得した情報に基づき、色
相が適当となるよう調整する。
の写像について詳しく述べた。なお、本実施形態におけ
るステップ303の実施形態としては2次元写像に縮退
したアルゴリズムとしたが、もちろん3次元写像のまま
実施してもかまわない。
調線の規定方法について、一例として図19を用いて述
べる。
が等しい場合において、表面階調線を規定した様子を示
したものである。ここで図22における階調線Liは、Re
d面における表面標本点とYellow面における表面標本点
とを結ぶ表面階調線を表している。RiはRed面における
表面標本点を表し、インデックスiは表面標本点に対し
て明度の高い順にふったものであり、YiはYellow面にお
ける表面標本点を表し、インデックスiは標本点に対し
て明度の高い順にふったものである。図から明らかなよ
うに、本実施形態ではインデックス番号が等しいもの同
士を結び、表面階調線を定義したものである。また、表
面階調線は下記のようなRGB値を有する。ここで、R、G
ならびにBは表面階調線のRGB値、Rri 、Gri ならびにBr
iは標本点RiにおけるRGB値、Ryi、GyiならびにByiは標
本点YiにおけるRGB値である。また0≦t≦1である。
線で結んだものを、L*a *b*空間で表現したものである。
多様な規定方法が実現可能であり、本実施形態と異なる
規定方法を取ったとしてもなんら不都合は生じない。ま
た、各面に属する表面標本点の個数が等しくないとして
も、なんら不都合は発生しない。
では、図19に示した表面階調線は例えば図20のよう
に実現される。なお、第1実施形態においても述べたよ
うに、表面階調線の写像結果は必ずしもプリンタ色再現
域の表面に位置するとは限らない。
調線の規定方法について、一例を図21に示す。
おける内部標本点Rin_iとYellow面における内部標本点Y
in_jとを結ぶ内部階調線を表している。ここで、内部
階調線は下記のようなRGB値を有する。ここで、R、Gな
らびにBは内部階調線のRGB値、Rri 、Gri ならびにBri
は標本点Rin_iにおけるRGB値、Ryj、GyjならびにByjは
標本点Yin_jにおけるRGB値である。また0≦t≦1であ
る。
て表面標本点を直線で結んだものを、L*a*b*空間で表現
したものである。
は、表面階調線ならびに付近の内部階調線の何れか、あ
るいは両者から影響を受ける。但し前記影響は、影響を
受ける表面階調線/内部階調線との距離に従って緩和さ
れる。例えば図21に示した内部階調線は、図22に示
す様に写像される。
図23ならびに図24に示す。まず、図23はLin_55上
にて制御点Cntが定められている様子を示す。図24に
示す点Cntは、図23に示した制御点が写像される座標
を表しており、この写像に従って内部階調線Lin_55の写
像も変化する。さらに、近傍の内部階調線も、内部階調
線Lin_55の写像変化の影響を受けて写像が変化するが、
内部階調線Lin_55からの距離が遠くなるに連れて影響は
緩和される。但し本例では制御点を内部階調線が通るよ
う制御されているが、B-Spline曲線を用いた場合など、
必ずしも制御点を内部階調線が通る必要はない。
に、表面階調線の写像結果は必ずプリンタ色再現域の内
部に位置する。
ーによる6色相を基準としてガマットマッピングを制御
することにより、直感的な写像制御が可能となる。
像に従来技術を応用することで、従来のノウハウを活用
するとともに、従来のガマットマッピングとの整合をと
ることが可能となる。
形態において表面標本点ならびに内部標本点の取り方を
工夫するとともに表面階調線ならびに内部階調線の取り
方を工夫し、色設計の負荷をさらに軽減するとともに制
御を直感的に把握しやすくしたものである。
装置207の動作アルゴリズムにおいて、表面標本点な
らびに内部標本点を変更したものである。そこで、重複
する説明は割愛し、変更箇所のみ説明する。
テップ301、標本点の決定について詳しく述べる。
面/Magenta面/Yellow面 の計6面上に分布する表面標
本点ならびに内部標本点につき、これらの標本点の定め
方について説明する。なお、写像制御の必要から前記6
免状に分布しない標本点、すなわち第2実施形態でのA1
〜A12、B1〜B6の各条件ならびに後述の条件を何れも満
たさない標本点が存在しても、もちろんなんら問題はな
い。
をL*a*b*色空間ではなく、RGB色空間において規定す
る。ここで、標本点が取り得るRGB値において、R値、G
値ならびにB値が同じ離散ステップによって値が定めら
れるよう規定する。すなわち、R値、G値ならびにB値
は、それぞれ図24に示す離散値のうちいずれかの値を
取るよう規定する。さらに、表面標本点においてはA1〜
A12の12条件のいずれかを満たすものであり、内部標
本点においてはB1〜B6の6条件のいずれかを満たすもの
である。
びに上記内部標本点の分布を、Red面とCyan面とを例に
とって図26に示す。図26は、RGB色空間上での色再
現範囲をWhite、Red、Blackの3点を通る平面で切断し
た切断平面を表している。左上の点はWhite(255,255,25
5)であり、右下の点はBlack(0,0,0)である。点線は(R,
G,B)座標において(0,0,0)から(255,255,255)まで変化
するグレー軸を表す。RiはRed面における表面標本点
を、CiはCyan面における表面標本点を表し、インデック
スiは標本点に対して明度の高い順に番号をふったもの
である。また、Rin_iはRed面における内部標本点を、Ci
n_jはCyan面における内部標本点を表している。内部標
本点におけるインデックス番号規則は、次の通りであ
る。
も大きい内部標本点に対して、明度の高い順にインデッ
クス番号をふっていく。すなわち、Red面であればR成分
がd1であるものの中で明度の高い順にインデックス番号
をふっていき、Cyan面であればG成分ならびにB成分がd1
であるものの中で明度の高い順にインデックス番号をふ
っていく。
本点に対して、明度の高い順にインデックス番号をふっ
ていく。すなわち、Red面であればR成分がd2であるもの
の中で明度の高い順にインデックス番号をふっていき、
Cyan面であればG成分ならびにB成分がd2であるものの中
で明度の高い順にインデックス番号をふっていく。以
下、同じようにして全ての内部標本点にインデックス番
号を振ると、図26の様になる。さらに、Green面、Blu
e面、Magenta面、Yellow面においても、上記と同様にし
て標本点に対してインデックス番号をふる。
調線の規定方法について説明する。
てインデックス番号が等しい表面標本点を、RGB空間上
にて直線で結ぶことで表面階調線を規定する。例えばRe
d面とYellow面との間の表面階調線は、下記のようなRGB
値を有する。ここで、R、GならびにBは表面階調線のRGB
値、Rri 、Gri ならびにBriは標本点RiにおけるRGB値、
Ryi、GyiならびにByiは標本点YiにおけるRGB値である。
また0≦t≦1である。
調線の規定方法について説明する。
てインデックス番号が等しい内部標本点を、RGB空間上
にて直線で結ぶことで内部階調線を規定する。例えばRe
d面とYellow面との間の内部階調線は、下記のようなRGB
値を有する。ここで、R、GならびにBは内部階調線のRGB
値、Rri 、Gri ならびにBriは標本点Rin_iにおけるRGB
値、Ryi、GyiならびにByiは標本点Yin_iにおけるRGB値
である。また0≦t≦1である。
階調線の取り方を工夫することにより、写像制御が直感
的に分かり易く、且つ簡単となる。
機能を実現する様に各種のデバイスを動作させる様に該
各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコ
ンピュータに、前記実施形態機能を実現するためのソフ
トウエアのプログラムコードを供給し、そのシステムあ
るいは装置のコンピュータ(CPUあるいはMPU)を格納さ
れたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させる
ことによって実施したものも本発明の範疇に含まれる。
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコード自体、及びそのプログ
ラムコードをコンピュータに供給するための手段、例え
ばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明
を構成する。
体としては例えばフロッピー(登録商標)ディスク、ハ
ードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-RO
M,、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用
いることが出来る。
コードを実行することにより、前述の実施形態の機能が
実現されるだけではなく、そのプログラムコードがコン
ピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシ
ステム)、あるいは他のアプリケーションソフト等と共
同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもかか
るプログラムコードは本発明の実施形態に含まれること
は言うまでもない。
ピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された
機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後そのプ
ログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや
機能格納ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部ま
たは全部を行い、その処理によって前述した実施形態の
機能が実現される場合も本発明に含まれることは言うま
でもない。
を吸収するとともに、階調性を保った写像変換を行うこ
とができ、出力画像における擬似輪郭を抑制し、高品質
な出力画像が得られるようにすることができる。
置のシステム構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
207の写像動作を示すフローチャート図である。
を表す模式図である。
プ303の写像動作を示すフローチャート図である。
プ502の写像動作を示すフローチャート図である。
数の一例を示す図である。
一例を示す図である。
ある。
ップ504の写像動作を示すフローチャート図である。
いられる各Lineの空間関係を示す模式図である。
の一例を示す図である。
整写像動作までの写像の様子を表す模式図である。
ップ505の写像動作を示すフローチャート図である。
られる各色の空間関係を示す模式図である。
の一例を示す図である。
ある。
である。
点ならびに内部標本点の分布を現す模式図である。
す模式図である。
る。
リンタ色再現域とを表す模式図である。
ンタ色再現域とを表す模式図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 第1の表色系で表現される第1の色再現
域内に位置する色信号を、前記第1の表色系で表現され
る第2の色再現域内に位置する色信号へ写像変換する画
像処理方法であって、 前記第1の色再現域における色の変化の軌跡を曲線を用
いて表現し、前記曲線に対して写像を施し、写像前後の
曲線の対応関係に基づき前記写像変換を行うことを特徴
とする画像処理方法。 - 【請求項2】 前記曲線の変化率が保持されるように写
像を行うことを特徴とする請求項1記載の画像処理方
法。 - 【請求項3】 前記第1の色再現域における色の変化の
軌跡は、該第1の色再現域における表面標本点に基づき
求められることを特徴とする請求項1記載の画像処理方
法。 - 【請求項4】 前記第1の色再現域における色の変化の
軌跡をしめ曲線である第1の階調線と、前記第2の色再
現域における第2の階調線とを求め、 前記第1の色再現域における色信号を前記第2の色再現域
における色信号へ写像変換は、前記第1の色再現域にお
ける色信号に関連する前記第1の階調線に対応する前記
第2の階調線に基づき行われることを特徴とする請求項
1記載の画像処理方法。 - 【請求項5】 前記曲線は、B-Spline曲線、有理B-Spli
ne曲線、Bezier曲線、1次以上のスプライン曲線のうち
少なくとも1種類を用いて求められることを特徴とする
請求項1記載の画像処理方法。 - 【請求項6】 前記第1の色再現域に属する複数個の第
1の色信号を設定し、 前記設定された複数個の第1の色信号に基づき前記曲線
を求める画像処理方法であって、 前記色信号の空集合でない部分集合において、部分集合
の要素たる色信号がRed面/Green面/Blue面/Cyan面/
Magenta面/Yellow面 の計6色相面の何れかの面に属す
る様に拘束することを特徴とする請求項1記載の画像処
理方法。 - 【請求項7】 前記写像変換は、前記第1の色再現域の
色信号に対して、前記第2の色再現域に応じた明度−彩
度平面における2次元写像および色相成分を調整する色
相調整を行うことを特徴とする請求項1記載の画像処理
方法。 - 【請求項8】 前記写像変換は、前記第1の階調線にお
ける色信号の色相角の比に応じ、前記第2の階調線から
色信号を抽出することを特徴とする請求項1記載の画像
処理方法。 - 【請求項9】 前記写像変換は、前記第1の階調線の長
さと、前記第1の階調線の端点から写像変換結果計算対
象たる色信号までの長さとの比に応じ、前記第2の階調
線から色信号を抽出することを特徴とする請求項1記載
の画像処理方法。 - 【請求項10】 第1の表色系で表現される第1の色再
現域内に位置する色信号を、前記第1の表色系で表現さ
れる第2の色再現域内に位置する色信号へ写像変換する
画像処理装置であって、 前記写像変換は、前記第1の色再現域における色の変化
の軌跡を曲線を用いて表現し、前記曲線に対して写像を
施し、写像前後の曲線の対応関係に求められることを特
徴とする画像処理装置。 - 【請求項11】 コンピュータで読み取り可能にプログ
ラムが記録されている記録媒体であって、 第1の表色系で表現される第1の色再現域内に位置する
色信号を、前記第1の表色系で表現される第2の色再現
域内に位置する色信号へ写像変換する画像処理方法を実
現するためのプログラムであり、 前記第1の色再現域における色の変化の軌跡を曲線を用
いて表現し、前記曲線に対して写像を施し、写像前後の
曲線の対応関係に基づき前記写像変換を行うプログラム
が記録媒体に記録されていることを特徴とする記録媒
体。
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