JP2003069840A - 色変換方法 - Google Patents
色変換方法Info
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Abstract
イスAとBのそれぞれの色再現範囲に応じた最適な色域
圧縮を行う方法を提供することを課題とする。 【解決手段】色を、明度L,彩度C,色相Hの3属性で
表現し、明度Lと色相Hは変えずに、彩度Cを、明度L
と色相Hにおいて、デバイスAが扱うことができる最大
彩度をR1、デバイスBが扱うことができる最大彩度を
R2としたとき、彩度圧縮率α(L,H)をR1とR2
の比によって定め、 (変換後の彩度C)=α(L,H)×(変換前の彩度
C) の変換式に基づいて色域圧縮を行う色変換方法により上
記課題を解決する。
Description
または表示するために設計されたカラー画像をデバイス
Bでなるべく同じ見た目で出力させるために必要な色変
換の方法に関する。
は、ICC(International Color Consortium)におい
て提唱されているものがある。(Specification ICC.1:
1998-09 File Format for Color Profiles, Internatio
nal Color Consortium, http://www.color.org/ICC-1#1
998-09.PDF)ICCのカラーマネジメントでは、各デバ
イスのプロファイルは単体で作成される。したがって、
入出力の組合わせがわからない状態で色域圧縮も設計さ
れる。
て、デバイスAで出力または表示するために設計され
た、またはデバイスAで入力した、カラー画像を、デバ
イスBにてなるべく同じ見た目で出力させるための色変
換処理は図5の流れ図に示すように、次のように行うこ
とになる。まず、デバイスAおよびBそれぞれのICC
プロファイルを作成する(S100,S101)。IC
Cプロファイルには、デバイスA(B)のデバイス固有
の色座標系と、デバイスに依存しない座標系PCS(Pr
ofile Connection Space)の関係が記述されている。P
CS座標系は、測色値の表示空間としてCIE(国際照
明委員会)の定めたCIEXYZまたはCIELAB
(CIE1976L*a*b*)表示空間などが使用される。
デバイスAのICCプロファイルを読込み、デバイスA
固有の色座標系で記録されている対象画像データをPC
S空間の座標系で記述したデータに変換する(S11
0)。CMMは引き続いて、デバイスBのICCプロフ
ァイルを読込み、PCS空間の座標系で記述したデータ
を、デバイスB固有の色座標系のデータとする(S12
0)。以上がICCのカラーマネジメントの手法による
色変換の手順であるが、以下に示すような問題がある。
ICCカラーマネジメントの問題点を図6の概念図を用
いて説明する。尚説明を簡単にするためにデバイスAが
抱えるデータはデバイスAが扱うことが可能な色領域全
体であるとして説明する。ICCのカラーマネジメント
手法は、特定の入力出力機器に依存しない色空間である
PCSを用いる。また各デバイスのICCプロファイ
は、前述のようにPCSとそれぞれのデバイス固有の色
区間との関係を記述している。従って、CMMがICC
プロファイルを参照しながら、PCSとデバイスBの固
有空間との間のデータの変換を行なう場合は、図6に示
すように、PCS空間上のある想定された領域(基準色
領域と呼ぶことにする)全体をデバイスBの再現可能な
領域にマッピングする。したがって、それに先立つデバ
イスAの固有空間とPCSとの間のデータの変換におい
て、PCS空間にマッピングされたデータ領域が先の基
準色領域全体に行き渡るものである場合は、問題がない
が、PCS空間にマッピングされたデータ領域が先の基
準色領域より小さい場合は、ステップS120のマッピ
ングによって図6に示すように、デバイスBが扱う領域
全体よりかなり小さい範囲が出力に使われる色の範囲と
なってしまう。その結果、デバイスBの扱う色領域の中
で使用されない色領域が生じてしまうことになる。
は、明度に対しては色変換時にデバイスA及びB両者の
色再現範囲を比較して色域圧縮が設計されるが、色相、
彩度方向に対しては、プロファイル作成時に設計された
標準的な色域圧縮関数、言い換えれば、対象デバイスと
PCSとの間の関係だけで決められる色域圧縮関数によ
って変換を行ない、どのようなデバイスの組合わせに対
しても一様に決められてしまうからである。従って入力
デバイスも含めた全体についての最適な色域圧縮にはな
っていない。
題点を考慮してなされたものであり、色域圧縮(ガマッ
トマッピング)を2つのデバイスAとBのそれぞれの色
再現範囲に応じた最適な色域圧縮を行う方法を提供する
ことを課題とする。
1の発明は、第1のカラー画像出力デバイスで出力する
ために設計されたカラー画像データ、または第1のカラ
ー画像入力デバイスで入力したカラー画像データを、第
2のカラー画像出力デバイスで出力するために、第1の
デバイスの色域空間から第2のデバイスの色域空間へ、
色域圧縮を行う色変換方法であって、その第1の態様
は、色を、明度L、彩度C、色相Hの3属性で表現し、
明度L、色相Hにおいて、第1のデバイスが扱うことが
できる最大彩度をR1、第2のデバイスが扱うことがで
きる最大彩度をR2としたとき、第1のデバイスの扱う
色(L,H,C0)に対する第2のデバイスの色(L,
H,C)を、前記R1と前記R2の比によって定めた彩
度圧縮率α(L,H)によって、C=α(L,H)×C
0の変換式に基づいて色域圧縮を行う色変換方法であ
る。
ラー画像出力デバイスにおいて、図6に示したような使
用されない色領域が発生してしまう可能性を未然に防ぐ
ことができる。
第1の態様の色変換方法において、出力デバイスの再現
可能な色域を、規準化した明度Lと色相Hと、そのLと
Hで再現可能な最大彩度Rで表現して、これらLとHの
定められた幾つかのステップ毎に最大彩度Rを記録した
最大彩度テーブルを含んだデバイスプロフィルを用い
て、規準化した明度Lと色相Hに対応する第1の出力デ
バイスの最大彩度テーブルに記録されているR1(L,
H)と、第2の出力デバイスの最大彩度テーブルに記録
されているR2(L,H)とから、請求項1の記載方法
で用いる彩度圧縮率α(L,H)をR1(L,H)とR
2(L,H)との比によって定めて、第1のデバイスの
扱う色(L,H,C0)に対する第2のデバイスの色
(L,H,C)を、C=α(L,H)×C0 により計
算する色変換方法である。
スの再現可能な色域を、規準化した明度Lと色相Hと、
そのLとHで再現可能な最大彩度Rで表現して、これら
LとHの定められた幾つかのステップ毎に最大彩度Rを
記録した前記最大彩度テーブルと、最小最大の明度Lの
値をデバイスプロファイルとして記録したコンピュータ
可読な記録媒体である。
イス毎に用意しておけば、どのようなデバイスの組合わ
せに対しても常に最適な色域圧縮変換が可能である。
は、第1の発明に係る色変換方法において、出力デバイ
スの再現可能な色域を、規準化した明度Lと色相Hと、
そのLとHで再現可能な最大彩度Rで表現して、これら
LとHの定められた幾つかのステップ毎に最大彩度Rを
記録した最大彩度テーブルを含んだデバイスプロフィル
を用いて、第1の出力デバイスの最大彩度テーブルに記
録されているR111(L1,H1)、R112(L
1,H2)、R121(L2,H1)、R122(L
2,H2)と、第2の出力デバイスの最大彩度テーブル
に記録されているR211(L1,H1)、R212
(L1,H2)、R221(L2,H1)、R222
(L2,H2)とから、請求項1の記載方法で用いる彩
度圧縮率α(L,H)を定めて、第1のデバイスの扱う
色(L0,H0,C0)に対する第2のデバイスの色
(L0,H0,C)を、C=α(L,H)×C0 によ
り計算する色変換方法である。ただし、L1<L0<L
2かつH1<H0<H2で、L1、L2、H1,H2は
前記デバイスプロファイルの最大彩度テーブルに設定さ
れたステップ値である。
0)の規準化明度および色相の値が最大彩度テーブルの
設定ステップと一致しない場合も、この方法により都合
よく行うことができる。
は、特定の他のカラーデバイスとの組合わせに係る彩度
圧縮率αを、規準化した明度Lと色相Hの、定められた
幾つかのステップ毎にα(L,H)の値のテーブルとし
て、デバイスプロファイルの一部として記録したコンピ
ュータ可読な記録媒体である。複数の他のカラーデバイ
スに対応させるために、複数の組合わせに応じた2以上
のα(L,H)の値のテーブルを含んでいてもよい。
色変換方法を説明してゆく。図4は、本発明による色変
換方法の手順を説明する流れ図である。図4に従って本
発明の手順を説明してゆく。
る。本実施例では、測色値の表示空間としてCIE(国
際照明委員会)の定めたCIELAB(CIE1976L*a*b
*)表示空間を用いる。L*軸は明度に対応し、a*とb*の
2軸で作られる平面は色味、即ち色相と彩度に関係す
る。すなわち、彩度C={(a*)2 +(b*)2 }1/2色
相角H=tan-1(b*/a*)、の関係がある。デバイスAが
カラープリンタならば、多数の色片からなるカラーチャ
ートを出力し、各色片を測色して、その測色値をLAB
空間上にプロットすることによりデバイスAの色再現範
囲を知ることができる(S01)。デバイスBについて
も同様である(S11)。
の測色値を表す点を内包する最小の多面体を求める(S
03、S13)。これは、測色点(カラーチャートの測
定した色片の数ある)の集合から、最も距離の近い4点
から構成される四面体を定義し、そのような四面体の集
合体としての多面体の外側の面を求めることである。各
四面体は、通常隣の四面体と1つの面を共有している
(面で接している)が、どの四面体とも共有しない面が
その多面体の外側の面である。
を表す多面体100と200を示している。図では、説
明をわかりやすくするために、一般の多面体ではなく、
六面体で描画している。
値を零、再現可能なL*の最大値を100としてL*のオリ
ジナル測定値を、0(%)〜100(%)の値に付け直
したL*の値を規準化したL*値、または規準化した明度と
呼ぶことにする。図2は多面体100及び200を、規
準化したL*軸上の20%、50%、80%のところで、
L*軸に垂直な平面で切った断面図を模式的に描いたもの
である。図では色再現範囲を表す多面体を一般の多面体
ではなく簡単のため六面体で描いているため、L*軸50
%の断面図は六角形となっている。ここで、規準化した
L*の値毎に、その明度の色再現範囲の最も外側の色を、
色相角Hθに対する、多面体100および200の最外
郭の点までの半径Rで表現する。図2のL*軸50%にお
いては、デバイスAのR(50%、Hθ)は、Ra=|O
Q|(線分OQの長さ)、デバイスBのR(50%、H
θ)は、Rb=|OP|(線分OPの長さ)、となる。
L*軸の値毎の、幾つかの色相角Hθ毎の最外郭の点まで
の半径を求めて、それを図3に示したテーブル300に
記入してゆく。この表300をデバイスA、Bそれぞれ
のデバイスプロファイルに記録する(S06、S1
6)。以上でデバイスプロファイルが得られる。図3で
は、色相角Hθは30度ずつ、規準化した明度値は10
%刻みで記録される場合を示している。
バイスAの色(L0,H0,C0)をデバイスBの色
(L0,H0,C)にマッピングする場合で説明する。
まず、L0,H0がデバイスAとBに係るテーブル30
0の設定されたステップの値L、Hに一致している場合
は、デバイスAとBに係るテーブル300の(L,H)
の値RaとRbから、α=Rb/Raとする(S20、
S23)。C=α×C0 により、デバイスBの色(L
0,H0,C)が決まり、規準化明度値L0を、最大明
度、最小明度の値から実際のL*値を求めればデバイスB
の色が求められる(S26)。
ル300の設定されたステップの値L1,L2,H1,
H2と一致せず、L1<L0<L2かつH1<H0<H
2となっている場合は、デバイスAのテーブル300に
記録されているRa11(L1,H1)、Ra12(L
1,H2)、Ra21(L2,H1)、Ra22(L
2,H2)から、適当な重み付け計算により(L0,H
0)に相当する適切な最大彩度値Raを定める(S2
0)。同様に、デバイスBのテーブル300に記録され
ているRb11(L1,H1)、Rb12(L1,H
2)、Rb21(L2,H1)、Rb22(L2,H
2)から、適当な重み付け計算により(L0,H0)に
相当する適切な最大彩度値Rbを定める(S23)。そ
して、これらRaとRbから、α=Rb/Raとし、C
=α×C0 により、デバイスBの色(L0,H0,
C)が決まり、規準化明度値L0を、最大明度、最小明
度の値から実際のL*値を求めればデバイスBの色が求め
られる(S26)。
の圧縮変換係数α(L,H)の扱いについて幾つかのバ
リエーションがあるのでそれを述べる。
デバイスのデバイスプロファイルと第2のデバイスのプ
ロファイルから、ステップS20〜S26の処理を必要
な回数繰り返す。 (2)αを保持せずデバイスリンクプロファイルに反映
させる:第1のデバイスのデバイスプロファイルと第2
のデバイスのプロファイルから、第1のデバイスで扱う
全ての色に関して、第1のデバイス固有の色空間の座標
→PCS座標→αによる色域圧縮→第2のデバイス固有
の色空間の変換計算をそれぞれのデバイスプロファイル
の固有の色空間座標からからPCS座標への変換テーブ
ルと最大彩度テーブル300を突き合わせて計算し、そ
の結果だけを、第1のデバイス固有の色空間座標から第
2のデバイス固有の色空間座標への変換表(ルックアッ
プテーブル)として作成し、このルックアップテーブル
を含めたデバイスリンクプロファイルを新たに作成す
る。 (3)第1のデバイスプロファイルにαを記述する:プ
ロファイル作成時に、第2のデバイスの組合わせを決
め、その組合わせに応じて、それぞれのデバイスの最大
彩度テーブル300を突き合わせてαを計算し、その結
果を最大彩度テーブル300と全く同じ様式でR(L*、
Hθ)の代わりにα(L*、Hθ)のテーブルを別に作成
して、第1のデバイスプロファイルに記録する。色変換
時にはこのテーブルのαを用いる。L0,H0がこのよ
うに作成したα(L*、Hθ)のテーブルの設定されたス
テップの値L1,L2,H1,H2と一致せず、L1<
L0<L2かつH1<H0<H2となっている場合は、
α(L1,H1)、α(L1,H2)、α(L2,H
1)、α(L2,H2)から、適当な重み付け計算によ
り(L0,H0)に相当する適切なα(L0,H0)を
定める。 (4)第2のデバイスプロファイルにαを記述する:上
記(3)と同様であるが、第2のデバイスプロファイル
の中にα(L*、Hθ)のテーブルを記録する。
H)の扱いについてのバリエーションを述べた。これら
の方法のいずれを用いてもよい。(3)と(4)の場合
には、1組の組合わせだけではなく、デバイスプロファ
イルを複数のテーブルを識別できるようなフォーマット
として、第1のデバイスと第3のデバイス、第1のデバ
イスと第4のデバイス、・・と行った場合の、それぞれ
の組合わせに係るα(L*、Hθ)のテーブルを記録する
ようにすることもできる。色変換時には、デバイスの組
合わせに応じた適切なテーブルを選択すればよい。
べた。従来技術の代表例であるICCカラーマネジメン
トの場合には、図6に示すように、PCSに写像された
元データ(デバイスAのデータ)の色の範囲よりも、デ
バイスBのICCプロファイルが規定するPCS上の基
準色領域が広い範囲に広がっている時、デバイスB上で
使用されない色領域が生じる。これは、ICCカラーマ
ネジメントの場合には、デバイスAがどのようなもので
あっても、必ず標準的に設定されたデバイスBのICC
プロファイルを使うためである。図4の流れ図に示した
本発明の色域圧縮方法によれば、再現可能な色域を比較
して彩度方向への圧縮変換係数αを対象とするデバイス
毎に直接定めるので、デバイスB上の有効な色領域を最
大限利用できるような色域圧縮を常に行なうことができ
る。
変換方法によれば2つのデバイスAとBのそれぞれの色
再現範囲に従って最適な色域圧縮(ガマットマッピン
グ)を可能とするという顕著な効果を奏する。本発明の
色変換方法に示したデバイスプロファイルを使用するデ
バイス毎に用意しておけば、最適な色域圧縮を任意のデ
バイスの組合わせについて実現することができる。
ELAB空間上の多面体を説明する図である。
ELAB空間上の多面体を、正規化されたL*の値で、L*
軸に垂直な平面で切った断面を模式的に描いた図であ
る。
0である。
ある。
ントによる色変換方法を説明する流れ図である。
問題点を説明する図である。
範囲を表す多面体 200 CIELAB空間におけるデバイスBの色再現
範囲を表す多面体 300 最大彩度テーブル
Claims (5)
- 【請求項1】第1のカラー画像出力デバイスで出力する
ために設計されたカラー画像データ、または第1のカラ
ー画像入力デバイスで入力したカラー画像データを、第
2のカラー画像出力デバイスで出力するために、第1の
デバイスの色域空間から第2のデバイスの色域空間へ、
色域圧縮を行う色変換方法であって、色を、明度L、彩
度C、色相Hの3属性で表現し、明度L、色相Hにおい
て、第1のデバイスが扱うことができる最大彩度をR
1、第2のデバイスが扱うことができる最大彩度をR2
としたとき、第1のデバイスの扱う色(L,H,C0)
に対する第2のデバイスの色(L,H,C)を、前記R
1と前記R2の比によって定めた彩度圧縮率α(L,
H)によって、C=α(L,H)×C0の変換式に基づ
いて色域圧縮を行う色変換方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の色変換方法において、
出力デバイスの再現可能な色域を、規準化した明度Lと
色相Hと、そのLとHで再現可能な最大彩度Rで表現し
て、これらLとHの定められた幾つかのステップ毎に最
大彩度Rを記録した最大彩度テーブルを含んだデバイス
プロフィルを用いて、規準化した明度Lと色相Hに対応
する第1の出力デバイスの最大彩度テーブルに記録され
ているR1(L,H)と、第2の出力デバイスの最大彩
度テーブルに記録されているR2(L,H)とから、請
求項1の記載方法で用いる彩度圧縮率α(L,H)をR
1(L,H)とR2(L,H)との比によって定めて、
第1のデバイスの扱う色(L,H,C0)に対する第2
のデバイスの色(L,H,C)を、C=α(L,H)×
C0 により計算する色変換方法。 - 【請求項3】 規準化した明度Lと色相Hの、定められ
た幾つかのステップ毎に最大彩度Rを記録した請求項2
に記載の最大彩度テーブルと、最小最大の明度Lの値を
デバイスプロファイルとして記録したコンピュータ可読
な記録媒体。 - 【請求項4】 請求項1に記載の色変換方法において、
出力デバイスの再現可能な色域を、規準化した明度Lと
色相Hと、そのLとHで再現可能な最大彩度Rで表現し
て、これらLとHの定められた幾つかのステップ毎に最
大彩度Rを記録した最大彩度テーブルを含んだデバイス
プロフィルを用いて、第1の出力デバイスの最大彩度テ
ーブルに記録されているR111(L1,H1)、R1
12(L1,H2)、R121(L2,H1)、R12
2(L2,H2)と、第2の出力デバイスの最大彩度テ
ーブルに記録されているR211(L1,H1)、R2
12(L1,H2)、R221(L2,H1)、R22
2(L2,H2)とから、請求項1に記載の方法で用い
る彩度圧縮率α(L,H)を定めて、第1のデバイスの
扱う色(L0,H0,C0)に対する第2のデバイスの
色(L0,H0,C)を、C=α(L,H)×C0 に
より計算する色変換方法。ただし、L1<L0<L2か
つH1<H0<H2で、L1、L2、H1,H2は前記
デバイスプロファイルの最大彩度テーブルに設定された
ステップ値である。 - 【請求項5】 特定の他のカラーデバイスとの組合わせ
に係る彩度圧縮率αを、規準化した明度Lと色相Hの、
定められた幾つかのステップ毎にα(L,H)の値のテ
ーブルとして、デバイスプロファイルの一部として記録
したコンピュータ可読な記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001252062A JP2003069840A (ja) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | 色変換方法 |
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