JP2003101806A

JP2003101806A - 画像処理装置および画像処理方法

Info

Publication number: JP2003101806A
Application number: JP2001292488A
Authority: JP
Inventors: Satoru Suzuki; 覚鈴木; Takashi Ishikawa; 尚石川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2003-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｒ、Ｇ、Ｂデータに画像処理を行ないＹ、
Ｍ、Ｃ、Ｂｋのプリントデータを得る画像処理装置にお
ける、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）と補間演算を併
用した色変換を、メモリの容量増大を伴わずにかつ高速
に行なうことを可能とする。【解決手段】ＬＵＴをバーストモードのデータ読出し
が可能なＳＤＲＡＭにより構成する。Ｒ、Ｇ、Ｂの上位
ビットデータに基づくアドレッシングにより、まず、こ
のＳＤＲＡＭのバンクが選択され、次にローアドレスが
確定（バンクがアクティブ）した後、次のローアドレス
に変化するまで、すなわち、バンクアクティブの間、Ｃ
ＬＫ（クロック）信号の１クロック毎にコラムアドレス
が変化してそれぞれ８ビットの格子点データＤ０〜Ｄ７
が読み出される。このように、上記の上位ビットデータ
による一回のアドレッシングで８つの格子点データを読
み出すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置およ
び画像処理方法に関し、詳しくは、ルックアップテーブ
ルを用いた補間演算によって、例えばＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）等の画像データをＹ（イエロー）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）等のプ
リントデータに変換する画像処理における上記ルックア
ップテーブルのデータ読み出しの構成に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】画像処理における変換として、例えば画
像信号の非線形変換（ガンマ変換，ｌｏｇ変換等）は、
ルックアップテーブル（以下、単に「ＬＵＴ」ともい
う）を用いて行われることが多い。これは、これらの非
線形変換を演算によって求めようとする場合、その演算
が極めて複雑になり、また、その演算回路の規模が大き
くなるからである。これに対し、例えば８ビットのビデ
オ信号に所定の非線形変換を行う処理を、ＬＵＴを用い
て行う場合には、そのメモリ容量は２５６バイトで足
り、また、演算も比較的簡易なものとすることができ
る。なお、このように１つの画像信号を別の種類の１つ
の画像信号に変換する処理で用いられるＬＵＴは、一般
に１次元ＬＵＴと呼ばれている。

【０００３】一方、近年のデスクトップパブリッシング
（以下、ＤＴＰと略す）環境の普及に伴い、カラー画像
の扱いが容易となり、扱われる機会も多くなりつつあ
る。ＤＴＰにおけるカラー画像の入力機器としては、ス
キャナ，ビデオカメラ等が一般に知られており、また、
出力機器としてはインクジェット方式，染料熱昇華方式
あるいは電子写真方式等の各種カラープリンタが知られ
ている。これらのカラー入、出力機器は、それぞれ固有
の色空間を有しており、このため、あるスキャナから得
たカラー画像データを、そのまま他のカラープリンタに
転送して画像をプリント出力する場合、その画像の色が
オリジナルの画像の色と一致することは少ない。このよ
うな場合において、両者の色を一致させてカラープリン
タにおいて良好な色再現を行なうには、いわゆる入力デ
バイス（スキャナやビデオカメラ等）の色空間を、出力
デバイス（各種カラープリント等）の色空間に変換する
といった処理が必要になる（以下では、この処理を色変
換処理と称する）。この色変換処理は、具体的には入力
デバイスの色空間をなす３色（一般的には、Ｒ（赤）、
Ｂ（青）、Ｇ（緑）の３色）の画像信号を参照して、出
力デバイス側の色空間を成す、例えばＹ（イエロー）、
Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色あるいはこれにＢ
ｋ（ブラック）を加えた４色のそれぞれの画像信号に変
換するものである。

【０００４】ところで、このような入力デバイスの３色
の画像信号を、出力デバイスの複数色のそれぞれの１色
に変換する処理を、上述したようにＬＵＴだけを用いて
行う場合には、画像信号の１色を８ビットで表すとき、
入力２４ビット、出力８ビットのＬＵＴとなり１６Ｍ
（メガ）バイトの容量のメモリが必要となり、さらに、
出力デバイスで用いられる色の数分だけ上述のメモリが
必要となる。この場合、総メモリ容量は、４８〜６４Ｍ
バイトとなって、比較的大容量のメモリを必要とするこ
とになる。

【０００５】これはコストの点などで実用的でなく、そ
のため、色変換処理でＬＵＴを用いる場合は、ＬＵＴの
メモリ容量を少なくすべく、ＬＵＴと補間処理を併用す
ることが一般的に行われる。この補間方法としてはいく
つか知られているが、その一つとして例えば８点補間が
よく知られている。以下、これについて説明する。

【０００６】色変換の対象である３つの色信号Ｒｉ、Ｇ
ｉ、Ｂｉ（各色ｎ＋ｍビット）を、Ｒｉ＝Ｒｈ・２^ｍ＋
Ｒｆ、Ｇｉ＝Ｇｈ・２^ｍ＋Ｇｆ、Ｂｉ＝Ｂｈ・２^ｍ＋Ｂ
ｆと表わすとき、それらの上位ｎビット信号Ｒｈ、Ｇ
ｈ、Ｂｈと、下位ｍビット信号Ｒｆ、Ｇｆ、Ｂｆを用い
て補間処理を行なう。すなわち、ＬＵＴには上位ｎビッ
ト信号Ｒｈ、Ｇｈ、Ｂｈが入力し、これに基づく８つの
アドレスによってそれぞれに対応する８つのテーブルデ
ータが読み出される。そして、この８つのテーブルデー
タに対して下位ｍビット信号Ｒｆ、Ｇｆ、Ｂｆを係数と
した補間演算を行ない、上記３つの色信号Ｒｉ、Ｇｉ、
Ｂｉに対する変換後のデータ、例えばＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ
の一つの色データがそれぞれ求められる。

【０００７】さらに詳しくは、ＬＵＴには、上位ｎビッ
ト信号Ｒｈ、Ｇｈ、Ｂｈについて、それぞれ２^ｎ個の値
Ｒｈ＝０、１、２、…、２^ｎ−１、Ｇｈ＝０、１、２、
…、２^ｎ−１、Ｂｈ＝０、１、２、…、２^ｎ−１のすべ
ての組み合わせ（２^３ｎ通り）に対応して読み出される
べき色データが格納されている。換言すれば、ＬＵＴの
内容はこれらの組み合わせを３次元空間の座標とすると
きにその座標によって特定される点（以下では、格子点
ともいう）において読み出される色データ（以下では、
格子点データともいう）が対応づけられるものとして説
明される。すなわち、これら格子点データは、上位ビッ
ト信号Ｒｈ、Ｇｈ、Ｂｈ信号を連結した３・ｎビットの
データをアドレスとして読み出されるものである。

【０００８】そして、補間処理は、以上のようにしてＬ
ＵＴから読出される格子点データを、図１に示す立方体
の８つの頂点（格子点）に対応した格子点データとする
とき、各格子点間を分割した２^ｍ個の点の座標である下
位ビット信号（Ｒｆ、Ｇｆ、Ｂｆ）の値により求められ
る内分点として表される補間対象点、すなわち変換対象
である３つの色信号Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉで表わされる点に
ついて、上記８つの格子点データに上記下位ビット信号
（Ｒｆ、Ｇｆ、Ｂｆ）の値により求められる内分比を係
数として乗じることにより変換データを求めるものであ
る。

【０００９】より具体的には、図１に示す補間空間とし
ての立方体の各々の格子点における格子点データをＤ
（Ｒ座標、Ｇ座標、Ｂ座標）とし、８点補間処理によっ
て求める変換データをＨｉ（Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉ）とする
とき、変換データＨｉは、以下の演算 Hi(Ri,Gi,Bi)=2^-3m・[(2^m-Rf)・(2^m-Gf)・(2^m-Bf)・D(Rh,Gh,Bh) +Rf・(2^m-Gf)・(2^m-Bf)・D(Rh+1,Gh,Bh) +(2^m-Rf)・Gf・(2^m-Bf)・D(Rh,Gh+1,Bh) +(2^m-Rf)・(2^m-Gf)・Bf・D(Rh,Gh,Bh+1) +Rf・Gf・(2^m-Bf)・D(Rh+1,Gh+1,Bh) +(2^m-Rf)・Gf・Bf・D(Rh,Gh+1,Bh+1) +Rf・(2^m-Gf)・Bf・D(Rh+1,Gh,Bh+1) +Rf・Gf・Bf・D(Rh+1,Gh+1,Bh+1)] …(1) によって求めることができる。

【００１０】ところで、１つのＬＵＴを用いて上述の補
間演算を行うのに必要な８つの格子点データを読み出す
場合、そのＬＵＴから格子点データを順次読出して、上
記演算を行い変換データを求めることになる。しかし、
この場合には、演算時間が長く、高速に変換データを得
ることができない。このため、従来の構成では、同一内
容のＬＵＴを８個用意し、上記補間演算に必要な格子点
データＤを８個並列に読出し、各々の格子点データに上
記（１）式で示される所定の係数を乗じてこれらを加算
することにより、８点補間演算結果を求めるのが一般的
である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、高速に８点補間演算処理を行おうとする場
合、ＬＵＴが８個必要になる。この場合において、変換
されるべき色信号の上位ビット数、すなわち格子点を規
定するデータのビット数をｎ＝４とし、かつＬＵＴの出
力データ幅を８ビットとするとき、１つのＬＵＴの容量
は、１色あたり約４．９ｋバイト（アドレス１２ビッ
ト、出力８ビット）となり、トータルではおよそ４.９
ｋバイト×８個＝約４０ｋバイト分のテーブルメモリが
必要となる。このため、上述のような従来のデータ変換
装置は、比較的コストが高くなるという問題点を有して
いた。

【００１２】一方、広くメモリの分野において、シンク
ロナイズドＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）を用いたバーストモ
ードが知られている。これは、一つの読み出しデータを
指定することにより、あるまとまったデータを読み出す
ことができるものである。しかし、このＳＤＲＡＭをデ
ータ変換の分野においてＬＵＴとして用い、しかも上記
のような格子点データを読み出す場合のメモリの読み出
し制御や格子点データの格納の仕方などは知られていな
い。

【００１３】本発明は、上記従来の観点からなされたも
のであり、その目的とするところは、ＬＵＴと補間演算
を併用した色変換において、メモリの容量増大を伴わず
にかつ高速に変換結果を得ることが可能な画像処理装置
および画像処理方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そのため本発明では、ル
ックアップテーブルを参照して当該ルックアップテーブ
ルから格子点データを読み出し、該読み出した格子点デ
ータを用いた補間演算を行なう画像処理装置であって、
前記ルックアップテーブルは前記補間演算の補間空間を
構成する複数の格子点それぞれの格子点データを当該補
間空間ごとに格納し、前記補間空間ごとの格子点データ
は１回のアドレッシングで読み出すことが可能に構成さ
れたことを特徴とする。

【００１５】また、ルックアップテーブルを参照して当
該ルックアップテーブルから格子点データを読み出し、
該読み出した格子点データを用いた補間演算を行なう画
像処理方法であって、前記ルックアップテーブルは前記
補間演算の補間空間を構成する複数の格子点それぞれの
格子点データを当該補間空間ごとに格納し、前記補間空
間ごとの格子点データを１回のアドレッシングで読み出
すことを特徴とする。

【００１６】以上の構成によれば、ルックアップテーブ
ルが補間演算の補間空間を構成する複数の格子点それぞ
れの格子点データをその補間空間ごとに格納し、また、
この補間空間ごとの格子点データを１回のアドレッシン
グで読み出すので、一つのルックアップテーブルから、
補間空間を構成する複数の格子点データを読出すのに要
する時間を少なくすることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００１８】（実施形態１）本発明の第一の実施形態
は、３次元ルックアップテーブルとこれから読み出され
る８つの格子点データを用いる８点補間演算により、
Ｒ、Ｇ、Ｂ各色１２ビットの画像データをＹ、Ｍ、Ｃ、
Ｂｋ各色８ビットのプリントデータに変換する色変換回
路に関するものであり、より具体的にはプリンタで用い
るプリントデータを作成する画像処理の一環として実行
される色変換処理に本発明を適用したものである。

【００１９】図２は、この色変換回路の構成を示すブロ
ック図であり、同回路は、上述のとおり、画像処理装
置、具体的にはパーソナルコンピュータのハードウエア
とそこで動作するプリンタドライバのようなソフトウエ
アとの協働によって実現されるものである。なお、本発
明は、このようなパーソナルコンピュータとプリンタと
の組合せにのみ適用されるものでなく、複写機など広く
プリント装置で用いるプリントデータを作成する画像処
理に適用でき、従って、プリンタや複写機などのプリン
ト装置自体が以下で示す色変換処理を行なう構成も本発
明の範囲に含まれることはもちろんである。

【００２０】図２において、色変換回路１０に入力した
Ｒ、Ｇ、Ｂのデータ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）は、各々上位
４ビット（Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂｈ）が３次元ルックアップテ
ーブル(３ＤＬＵＴ)１１の参照アドレスとして用いら
れ、下位８ビットデータ（Ｒｆ，Ｇｆ，Ｂｆ）は係数演
算部１２で係数演算されて８点補間演算部１３による補
間演算に供される。

【００２１】すなわち、ＬＵＴ１１は、図３、図４にて
後述されるように、一つの参照アドレス（Ｒｈ，Ｇｈ，
Ｂｈ）によって８つの格子点データ出力する。すなわ
ち、３つの上位４ビットデータ（Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂｈ）
は、図１に示したような一つの立方体における一つの頂
点の座標に対応することによってその立方体を補間空間
として特定する。具体的には、ＬＵＴ１１は上記一つの
頂点を含む上記の立方体の８つの頂点（格子点）に対応
したデータとして、８つの格子点データＤ（Ｒｈ，Ｇ
ｈ，Ｂｈ）、Ｄ（Ｒｈ＋１，Ｇｈ，Ｂｈ）、Ｄ（Ｒｈ＋
１，Ｇｈ，Ｂｈ＋１）、Ｄ（Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂｈ＋１）、
Ｄ（Ｒｈ，Ｇｈ＋１，Ｂｈ）、Ｄ（Ｒｈ＋１，Ｇｈ＋
１，Ｂｈ）、Ｄ（Ｒｈ＋１，Ｇｈ＋１，Ｂｈ＋１）およ
びＤ（Ｒｈ，Ｇｈ＋１，Ｂｈ＋１）を出力する。

【００２２】一方、係数演算部１２は、３つの下位８ビ
ットデータ（Ｒｆ，Ｇｆ，Ｂｆ）に基づき、上述した
（１）式における（２^ｍ−Ｒｆ）・（２^ｍ−Ｇｆ）・
（２^ｍ−Ｂｆ）など、上記のようにＬＵＴが出力した格
子点データの係数を演算する。この係数は、図１から明
らかなように、補間対象点（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）が属す
る補間空間における上記対象点の各格子点間の内分比に
係わるものである。

【００２３】８点補間演算部１３は、上述のように３次
元ＬＵＴから出力される８つの格子点データと、係数演
算部１２によって得られる係数とを用いて、上記演算式
（１）に従い、積和演算を行ない、色変換データ、すな
わち、本実施形態ではＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの一つのデータ
であるＨｉ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）を出力する。そして、
以上説明した補間演算をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのそれぞれに
ついて行ない、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの色変換データを得る
ことができる。

【００２４】本実施形態の３次元ルックアップテーブル
１１は、ＳＤＲＡＭを用い、その読出しをバーストモー
ドとすることにより、一度のアドレッシングで８つの格
子点データを読み出せるように（出力するように）構成
したものである。すなわち、上述した補間空間としての
一つの立方体単位、つまり、８つの格子点データの単位
で、これらをＬＵＴ１１を構成するＳＤＲＡＭに格納す
るとともに、この１単位のデータを１度のアドレッシン
グによって出力するようにする。以下、本実施形態のＬ
ＵＴにおける格子点データの格納およびその読出しの構
成を詳細に説明する。

【００２５】図３は、本実施形態にかかるＳＤＲＡＭの
メモリ構造を示す図である。

【００２６】図３に示すように、ＳＤＲＡＭのメモリ構
造は４つのバンク０〜３から構成され、それぞれのバン
クでは、ローアドレスとコラムアドレスによって特定さ
れるアドレスに１単位のデータが格納される。この１単
位のデータは、３２ビットの奥行きを有したセルアレイ
に格納可能であり、このセルアレイのデータはＤＱＭ
（データマスク）信号によってバイト単位で制御するこ
とができる。このメモリ構成において、アドレッシング
は、まずＢＳ（バンクセレクト）信号がデコードされて
一つのバンクが選択される。そしてその選択されたバン
クのローアドレスが確定（バンクアクティブ）し、次に
コラムアドレスが確定して格納されたデータが読み出さ
れる。この読出しの際、上述したようにＤＱＭ信号によ
ってその読出し量がバイト単位で制御される。

【００２７】以上のメモリ構成におけるバーストモード
は、ローアドレスが確定（バンクがアクティブ）した
後、次のローアドレスに変化するまで、すなわち、バン
クアクティブの間、ＣＬＫ（クロック）信号の１クロッ
ク毎にコラムアドレスが変化して所定のコラムアドレス
分（バーストレングス）のデータを読み出すモードであ
る。そして、この所定のコラムアドレス分のデータをす
べて読み出した後、プリチャージが行われる。

【００２８】以上説明したメモリ構造を有するＳＤＲＡ
ＭからなるＬＵＴ１１からの格子点データの読出しは次
のように行なわれる。図４はその読出しに関する各信号
のタイミングチャートである。なお、同図に示すタイミ
ング〜○１４…は、図から明らかなように、クロック
信号の１クロックごとのタイミングを示している。

【００２９】ＬＵＴ１１を構成するＳＤＲＡＭは、バー
ストレングスが８（コラムアドレス分）のバーストモー
ドに設定されており、最初に、上述した上位４ビットデ
ータ（Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂｈ）に基づいて生成されるＢＳ信
号（不図示）をデコードすることによって一つのバンク
が選択される。

【００３０】次に、図４に示すように、タイミング
で、同様に上位４ビットデータ（Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂｈ）に
基づいて生成されるローアドレスが確定する。さらにタ
イミングで、コラムアドレスが確定し、同時にリード
コマンドが発行される。このような、バンクの選択から
最終的に一つのコラムアドレスを確定する一回のアドレ
ッシングは、８つの格子点からなる補間空間（立方体；
図１参照）における一つの格子点のアドレスを確定する
ものであり、本実施形態では、格子点（Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂ
ｈ）のアドレスを確定する。

【００３１】次に、タイミング〜○１２で、上記８つ
の格子点に対応した８つのコラムアドレスにより、設定
したバーストレングスの８個の格子点データＤ０〜Ｄ
７、すなわち、Ｄ（Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂｈ）、Ｄ（Ｒｈ＋
１，Ｇｈ，Ｂｈ）、Ｄ（Ｒｈ＋１，Ｇｈ，Ｂｈ＋１）、
Ｄ（Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂｈ＋１）、Ｄ（Ｒｈ，Ｇｈ＋１，Ｂ
ｈ）、Ｄ（Ｒｈ＋１，Ｇｈ＋１，Ｂｈ）、Ｄ（Ｒｈ＋
１，Ｇｈ＋１，Ｂｈ＋１）およびＤ（Ｒｈ，Ｇｈ＋１，
Ｂｈ＋１）が、ＣＬＫ信号に同期して読み出される。こ
の際、ＤＱＭ信号（不図示）によって、１個の読出しデ
ータは１バイトに制御される。換言すれば、それぞれ１
バイトで表される格子点データは、各バンクのセルアレ
イにおける最初の８ビット（１バイト）に格納されたも
のである。以上の読出しの後、タイミング○１３で、そ
の選択にかかるバンクのプリチャージを行う。

【００３２】以上のとおり、８バイト分（１バイト×８
格子点）の格子点データを一括して読み出すバーストリ
ードモードでは、１度のアドレッシングを含む１４クロ
ックで上記８バイトのデータを読み出すことができる。

【００３３】図５は、比較例として、１バイト単位でデ
ータを読み出した場合のタイミングチャートである。

【００３４】図５に示すように、タイミングで、ロー
アドレスが確定し、タイミングでコラムアドレスの確
定およびリードコマンドの発行がされるのは上述の実施
形態と同様である。しかし、１バイトごとの読出しで
は、タイミングで、１バイトの格子点データが読み出
された後、タイミングで、バンクのプリチャージを行
ない、以下、同様の処理を８回繰り返す。このため、１
バイト単位のメモリアクセスで８バイトのデータを読み
出すには、５６クロック（７クロック×８回繰り返し）
必要となる。なお、図５に示す１バイト単位のメモリア
クセスを実施するメモリとして、ＳＲＡＭを用いた場
合、ＳＤＲＡＭと同等の容量を実現するには比較的にコ
ストが高くなる。

【００３５】以上のように本実施形態によれば、ＬＵＴ
１１からの格子点データの読出しでは、ローアドレスお
よびコラムアドレスが確定した後、バーストレングスの
分だけ、ＳＤＲＡＭ自身がＣＬＫ信号のクロックに同期
して自動的にコラムアドレスをインクリメントしデータ
を読み出すので、ＬＵＴ１１に対するアドレッシングは
一度で済む。すなわち、３次元ルックアップテーブルを
構成する立方体の一つ（の一つの格子点）を指定すれ
ば、その立方体の８つの格子点データを１度に読み出す
ことができ、従来例のように、ＬＵＴを８個用意する必
要がなくなり回路を簡略化することができる。また、１
つのＬＵＴから逐次読出して、上記演算を行い色変換デ
ータを求める方法と異なり、一度のアドレッシングで８
つの格子点データを読み出すことができるので、演算時
間が短く、高速に変換データを得ることが可能となる。

【００３６】ＬＵＴに用いるメモリの容量について、さ
らに詳しく説明する。図６は、本実施形態のＬＵＴの内
容を格子点によって示す図であり、図１に示した一つの
補間空間（補間立体）が３次元的に複数連続したものと
して示したものである。

【００３７】同図に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂデータのそ
れぞれ上位４ビットをＬＵＴ１１の参照アドレスとして
いることから、それぞれれの格子点は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各軸
について１６分割して得られる座標００００〜１１１１
によって特定することができる。ここで、前述したよう
に、一回のアドレッシングで立方体を指定するためのア
ドレスを同図に示す座標で（Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂｈ）とする
と、読み出される立方体の格子点データは、図１に示す
ような、Ｄ（Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂｈ）、Ｄ（Ｒｈ＋１，Ｇ
ｈ，Ｂｈ）、Ｄ（Ｒｈ＋１，Ｇｈ，Ｂｈ＋１）、Ｄ（Ｒ
ｈ，Ｇｈ，Ｂｈ＋１）、Ｄ（Ｒｈ，Ｇｈ＋１，Ｂｈ）、
Ｄ（Ｒｈ＋１，Ｇｈ＋１，Ｂｈ）、Ｄ（Ｒｈ＋１，Ｇｈ
＋１，Ｂｈ＋１）およびＤ（Ｒｈ，Ｇｈ＋１，Ｂｈ＋
１）で表される８つの格子点データである。

【００３８】本実施形態では、変換される色信号の上位
ビット数は４ビットであり、かつＬＵＴの出力データ幅
が８ビットであるから、そのメモリに必要な容量は、補
間空間を構成する立方体（図１）の総数（１６×１６×
１６＝４０９６個）×１度に読み出される格子点数（８
個）×一つの格子データの量（８ビット）×４色であ
り、約１３１Ｋバイトになる。一方、従来例でＬＵＴを
８個並列に用いた場合は、ＬＵＴの総格子点数（４９１
３）×一つの格子データの量（８ビット）×４色×ＬＵ
Ｔ８個＝約１５７Ｋバイト）となり、本実施形態のＬＵ
Ｔは２６Ｋバイト容量が少なくて済むことになる。

【００３９】（実施形態２）上述の第一の実施形態で
は、それぞれの補間空間の８つの格子点データは、バー
ストレングスで表される一組のデータとして格納され
る。すなわち、アドレッシングによって特定される補間
空間が異なれば、その格子点データはその補間空間の一
組の格子点データとして個々に格納される。この結果、
ＬＵＴ全体の空間では、格子点は最大８つの補間空間に
よって共有され、従って、最大８つの格子点データが重
複して格納されることになる。本発明の第二の実施形態
では、このような格子点データの重複した格納を低減す
るものである。

【００４０】本実施形態のＬＵＴは、格子点を共有する
補間空間が最大２つとなるように格子点データを格納す
るものである。すなわち、図７に示すように、ＬＵＴ１
１を構成する補間空間としての立方体を一つ置きに配置
し、これにより、一つの格子点が最大２つの立方体によ
って共有されるようにし、重複して格納する格子点デー
タを２つとする。

【００４１】図７において、８つの格子点データを格納
する立方体はグレーまたは黒で示される立方体であり、
これらはＲ、Ｇ、Ｂの各軸方向において一つおきに配置
される。そして、同図から明らかなように、これらの立
方体で隣接する（グレート黒で示される）二つの立方体
は一つの格子点を共有する。このように一つの格子点を
共有する立方体は最大２つであり、従って、重複して格
納される格子点データは２つとなる。なお、以下で説明
する例外的な立方体の格子点データ読出しの説明から明
らかなように、ＬＵＴ全体では一つの格子点につきさら
に一つの格子点データが重複して格納されるが、ここで
は、その数は算入されていない。

【００４２】以上説明した本実施形態のＬＵＴの読み出
しは次のとおりである。

【００４３】最初にアドレッシングが８つの格子点デー
タが格納された立方体（グレーまたは黒で示される立方
体）を補間空間とするときは、上記第一の実施形態と同
様に読出しを行なうことができる。

【００４４】第２に、８つの格子点データが格納されて
いない立方体で、左右（もしくは奥および手前）または
上下において隣接する、格子点データが格納された二つ
の立方体が存在する立方体（図において、「格子点デー
タが格納されていない立方体」として示される立方体）
の格子点データの読み出しは、その立方体の左もしくは
右（奥もしくは手前）、または上もしくは下にある格子
点データが格納されている二つの立方体の格子点データ
を第一の実施形態と同様に読出し、それぞれの一部をそ
の立方体に対応する８つの格子点データ（図１）とする
ことができる。なお、以下の説明では、立方体を特定す
るのに、その立方体の格子点の座標のうち、３つの座標
値がそれぞれ最も小さな値である座標によって特定す
る。図１に示す例では、座標（Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂｈ）が該
当する。後述の（実施形態３）の説明でも同様である。

【００４５】このような格子点データが格納されていな
い立方体、例えば、座標（０００１，００００，０００
０）で示される立方体の格子点データを読み出すには、
その立方体の右側にある８つの格子点データが格納され
ている立方体（座標（００１０，００００，００００）
の立方体）と、その左側にある８つの格子点データが格
納されている立方体（座標（００００，００００，００
００）の立方体）それぞれの格子点データを読み出して
用いる。

【００４６】第３に、座標（０００１，００００，００
０１）で示される立方体のような、その立方体に隣接す
る、格子点データが格納されている立方体が二つ存在し
ない立方体（図において、「例外的な立方体」として示さ
れる立方体）の格子点データの読み出しは、その立方体
の奥側で隣接する、格子点データが格納されている一つ
の立方体（座標（０００１，０００１，０００１）の立
方体）の格子点データを読み出して用いるとともに、不
足する格子点の格子点データは、以下に説明するよう
に、これらをまとめて第一の実施形態と同様にＬＵＴに
格納し、また、同様に読出しを行なう。

【００４７】このような例外的な立方体、例えば、座標
（０００１，００００，０００１）で示される立方体の
格子点データの読出しは、第一の実施形態で前述したよ
うにアドレス（０００１，０００１，０００１）のアド
レッシングで、奥側の立方体の８個の格子点データを読
み出し、そのうち、４つの格子点データを用いる。ま
た、残りの格子点（０００１，００００，０００１）、
（００１０，００００，０００１）、（００１０，００
００，００１０）、（０００１，００００，００１０）
の格子点データは、これらの格子点で表される４つの格
子点データの組を、ＳＤＲＡＭよりなるＬＵＴ１１に第
一の実施形態と同様に格納しておき、これら４つの格子
点データを、例えばアドレス（０００１，００００，０
００１）のバーストモードによる一度のアドレッシング
で読み出す。この場合、バーストレングスは４（コラム
アドレス分）となる。そして、これら読み出した格子点
データと上述のアドレス（０００１，０００１，０００
１）による一度のアドレッシングで読み出した格子点デ
ータの中の４つの格子点データとの組み合わせにより、
例外的な立方体である、座標（０００１，００００，０
００１）の立方体の格子点データを読み出すことができ
る。

【００４８】以上のように、本実施形態では、最大２回
のメモリアクセスで任意の立方体の８つの格子点データ
を得ることができる。

【００４９】図７に示す例では、変換されるべき色信号
の上位ビット数は４ビットであり、例外的な立方体に必
要なメモリ容量は、例外的な立方体の総数が３８４個
（各平面６４個×６面）であり、一つの立方体について
４つの格子点データを格納するので、例外的な立方体に
必要なメモリ容量は、１５３６バイトである。この結
果、本実施形態のＬＵＴに必要なメモリ容量は、８つの
格子点データが格納されている立方体の総数（１０２４
個）×格子点数（８個）×８ビットと、例外的立方体の
格子点データに必要な上記容量（１５３６バイト）の総
和であり、さらに４色必要なので、総容量は３８．９１
２Ｋバイトとなる。これは、上記第一の実施形態による
１３１Ｋバイトのおよそ三分の一である。また、ＬＵＴ
から逐次読出して、上記演算を行う場合に比べ、最大２
回のアドレッシングで８つの格子点データを読み出すこ
とができるので、演算時間が短くかつ高速に変換データ
Ｈｉを得ることも可能となる。

【００５０】（実施形態３）本発明の第三の実施形態と
上述した第二の実施形態とが異なる点は、複数の立方体
によって共有される格子点データを無くしたものであ
る。すなわち、本実施形態のＬＵＴに必要なメモリ容量
は、３次元ルックアップテーブルにおける全格子点数
（４９１３）×８ビット×４色であり、１９．６５２Ｋ
バイトとなる。これは、本実施形態で用いる３次元ルッ
クアップテーブルを構成するのに必要なメモリ容量が最
も小さい場合である。

【００５１】図８は本実施形態のＬＵＴのデータ格納を
示す図であり、同図に示すように、８つの格子点データ
が格納される立方体を上下または左右（および奥と手
前）方向において１つ置きに配されるようにして、複数
の立方体が共有する格子点データを無くすような格子点
データの格納を行なう。

【００５２】そして、図８において、格子点データが格
納されていない立方体（グレーで示される立方体以外の
立方体で、座標（０００１，００００，００００）の立
方体など）の格子点データの読出しは、その立方体の左
右または上下にある格子点データが格納されている立方
体（座標（０００１，００００，００００）の場合、そ
の左右の座標（００００，００００，００００）と座標
（００１０，００００，００００）の立方体）の格子点
データを用い、その８つの格子点データを読出すデータ
とする。すなわち、２回のアドレッシングで必要な８つ
の格子点データの読出しを行なうことができる。

【００５３】また、格子点データが格納されていない立
方体の上下または左右に格子点データが格納されている
二つの立方体が無い場合、例えば、座標（０００１，０
００１，０００１）や座標（０００１，００００，００
０１）の立方体などの場合は、格子点データが格納され
ている立方体の８つまたは４つの格子点データを第一の
実施形態と同様バーストモードで読出し、そこから必要
な８つの格子点データ８個を得ることができる。すなわ
ち、斜め方向に隣接する４つまたは８つの格子点データ
が格納されている立方体の格子点データを得るべく、４
回または８回のアドレッシングでこれら立方体の格子点
データを読み出すことができる。

【００５４】なお、図８に示すルックアップテーブルを
構成する立方体は、図９に示す８個の立方体を単位とし
た立方体の集合として表すことができる。ここで、この
単位立方体におけるそれぞれの立方体がアドレッシング
される確率を八分の一とすると、それぞれの立方体の８
個の格子点データを読み出すまでの平均アドレッシング
回数は３．３７５回となる。このように、本実施形態に
よれば、ＬＵＴから逐次読出して補間演算を行う従来例
の８回に比べ、アクセス回数が少なく、高速に変換デー
タＨｉを得ることができる。また、通常、入力画像のデ
ータは局所的な相関性が高いので、数個の立方体の格子
点をキャッシングすることにより、平均アクセス時間を
さらに低減することができる。

【００５５】図８に示した本実施形態のＬＵＴは、同図
を参照して説明した格子点データの読出し処理では対応
できない処理が存在する。図１０は、この例外的処理を
説明する図であり、図８に示したＬＵＴのアドレス（１
１１１，１１１１，１１１１）付近の格子点データの格
納を示す図である。

【００５６】図において、Ｒ、Ｇ、Ｂの値が（１１１
１）である軸によって形成される３つの平面は本実施形
態のＬＵＴに入力するＲ、Ｇ、Ｂデータが作る空間の境
界であり、その外側に格子点データは存在しない。この
ため、これらの平面を含む補間空間としての立方体は読
出しおよびその格子点データの格納において例外的な扱
いがなされる。

【００５７】この場合二種類の例外的な扱いとなり、第
１は、座標（１１１０，１０１１，１１０１）で示され
る立方体のように、上記（１１１１）の軸を含まない立
方体の扱いである。この場合は図７にて上述した第２の
実施形態の格子点データが格納されない立方体（例外的
な立方体）と同様に扱う。すなわち、その立方体の左側
の座標（１１０１，１０１１，１１０１）で示される、
８つの格子点データが格納された立方体の格子点データ
と、ＬＵＴにおいて別個に格納された格子点データであ
る、格子点（１１１１，１０１１，１１０１）、（１１
１１，１１００，１１０１）、（１１１１，１１００，
１１１０）および（１１１１，１０１１，１１１０）の
格子点データを読み出して用いる。

【００５８】第２の扱いは、図１０における立方体の座
標が（１１１０，１１１０，１１１０）をはじめ、（１
１１０，１１０１，１１１０）、……、などの上記Ｒ、
Ｇ、Ｂの値が（１１１１）である軸を含む立方体の扱い
である。この例外的な立方体は、予めＲ、Ｇ、Ｂの各軸
１１１１上の格子点データを個別に格納し、このデータ
および上記第1の扱いに関して別個に格納した格子点デ
ータ、さらには８つの格子点データが格納された立方体
の格子点データを読み出して、８つの格子点データを得
るようにする。

【００５９】図８に示す本実施形態のＬＵＴは、変換さ
れる色信号の上位ビット数は４ビットであり、上述の例
外的な処理に必要なメモリ容量は、ＲＧＢの上述した軸
１１１１上の格子点データの数４９個と第二の実施形態
と同様の例外処理に必要な格子点データの数１９２個を
格納する分であり、全例外処理に必要なメモリ容量は、
８１７バイトとなる。

【００６０】従って、本実施形態のＬＵＴに要するメモ
リ容量はデータが格納されている立方体５１２個×８頂
点×８ビットと、全例外処理に必要なメモリ容量８１７
バイトを加算し、さらに４色であることから、合計１
９．６５２Ｋバイトとなる。これは、本実施形態の３次
元ルックアップテーブルを構成する格子点に格子点デー
タを格納する場合の容量に該当する。すなわち、ルック
アップテーブルを構成するのに必要な最小メモリ容量
で、任意の立方体の格子点データを、平均約３回のメモ
リアクセスで読み出すことができ、ＬＵＴから逐次読出
す場合に比べ、演算時間が短く、高速に変換データを得
ることができる。

【００６１】（他の実施形態）本発明は上述のように、
複数の機器（たとえばホストコンピュータ、インタフェ
ース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステ
ムに適用しても一つの機器（たとえば複写機、ファクシ
ミリ装置）からなる装置に適用してもよい。

【００６２】また、前述した実施形態の機能を実現する
ように各種のデバイスを動作させるように該各種デバイ
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ェアの
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。

【００６３】またこの場合、前記ソフトウェアのプログ
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、およびそのプロ
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。

【００６４】かかるプログラムコードを格納する記憶媒
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−Ｒ
ＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等
を用いることができる。

【００６５】またコンピュータが供給されたプログラム
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。

【００６６】さらに供給されたプログラムコードが、コ
ン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
や機能格張ユニットに備わる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。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ルックアップテーブルが補間演算の補間空間を構成する
複数の格子点それぞれの格子点データをその補間空間ご
とに格納し、また、この補間空間ごとの格子点データを
１回のアドレッシングで読み出すので、一つのルックア
ップテーブルから、補間空間を構成する複数の格子点デ
ータを読出すのに要する時間を少なくすることができ
る。

【００６８】この結果、ルックアップテーブルと補間演
算を併用して行なう画像処理を、メモリの容量増大を伴
わずに、かつ高速に行なうことを可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る、３つの入力データ
（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）の上位ビットで規定される補間空
間を概念的に示す模式図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る色変換回路の構成を
示すブロック図である。

【図３】上記色変換回路におけるＬＵＴを構成するＳＤ
ＲＡＭの構造を模式的に示す図である。

【図４】上記ＳＤＲＡＭによって構成されるＬＵＴおけ
るデータ読出しの際の各信号のタイミングを示すタイミ
ングチャートである。

【図５】比較例にかかるデータ読出しの際の各信号のタ
イミングを示すタイミングチャートである。

【図６】本発明の第一の実施形態にかかるＬＵＴの格子
点データの格納状態を模式的に示す図である。

【図７】本発明の第二の実施形態にかかるＬＵＴの格子
点データの格納状態を模式的に示す図である。

【図８】本発明の第三の実施形態にかかるＬＵＴの格子
点データの格納状態を模式的に示す図である。

【図９】上記第三の実施形態のＬＵＴのアクセス回数を
説明するための図である。

【図１０】上記第三の実施形態のＬＵＴにおける格子点
データの格納およびその読出しを説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１０色変換回路１１ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１２係数演算部１３補間演算部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C262 AA02 AA03 AA04 AA24 AA26 AA27 AB11 AC02 AC04 AC08 BA02 BC01 BC19 EA12 GA14 5B057 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE18 CH11 5C077 LL18 MP08 PP32 PP33 PQ12 PQ22 PQ23 RR19 5C079 HB01 HB03 HB12 LB02 MA01 MA04 MA11 NA10 NA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ルックアップテーブルを参照して当該ル
ックアップテーブルから格子点データを読み出し、該読
み出した格子点データを用いた補間演算を行なう画像処
理装置であって、前記ルックアップテーブルは前記補間演算の補間空間を
構成する複数の格子点それぞれの格子点データを当該補
間空間ごとに格納し、前記補間空間ごとの格子点データ
は１回のアドレッシングで読み出すことが可能に構成さ
れたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記ルックアップテーブルはＳＤＲＡＭ
により構成され、前記補間空間ごとの格子点データの読
み出しは前記ＳＤＲＡＭのバーストモードで行なわれ、
当該バーストレングスは前記補間空間を構成する格子点
の数に対応することを特徴とする請求項１に記載の画像
処理装置。
【請求項３】前記ルックアップテーブルにおいて、所
定の補間空間について格子点データを格納せずに、重複
して格納される格子点データの数を減少させたことを特
徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】格子点データが格納されていない補間空
間について、少なくとも、該補間空間に隣接する、格子
点データが格納された補間空間の格子点データを読み出
して補間演算に用いることを特徴とする請求項３に記載
の画像処理装置。
【請求項５】前記ルックアップテーブルは、格子点デ
ータが格納されていない補間空間のうち、さらに所定の
補間空間について、所定数の格子点データを当該補間空
間の格子点データとして格納し、当該所定数の格子点デ
ータが１回のアドレッシングで読み出すことが可能に構
成されたことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装
置。
【請求項６】ルックアップテーブルを参照して当該ル
ックアップテーブルから格子点データを読み出し、該読
み出した格子点データを用いた補間演算を行なう画像処
理方法であって、前記ルックアップテーブルは前記補間演算の補間空間を
構成する複数の格子点それぞれの格子点データを当該補
間空間ごとに格納し、前記補間空間ごとの格子点データ
を１回のアドレッシングで読み出すことを特徴とする画
像処理方法。
【請求項７】前記ルックアップテーブルはＳＤＲＡＭ
により構成され、前記補間空間ごとの格子点データの読
み出しは前記ＳＤＲＡＭのバーストモードで行なわれ、
当該バーストレングスは前記補間空間を構成する格子点
の数に対応することを特徴とする請求項６に記載の画像
処理方法。
【請求項８】前記ルックアップテーブルにおいて、所
定の補間空間について格子点データを格納せずに、重複
して格納される格子点データの数を減少させたことを特
徴とする請求項６または７に記載の画像処理方法。
【請求項９】格子点データが格納されていない補間空
間について、少なくとも、該補間空間に隣接する、格子
点データが格納された補間空間の格子点データを読み出
して補間演算に用いることを特徴とする請求項８に記載
の画像処理方法。
【請求項１０】前記ルックアップテーブルは、格子点
データが格納されていない補間空間のうち、さらに所定
の補間空間について、所定数の格子点データを当該補間
空間の格子点データとして格納し、当該所定数の格子点
データが１回のアドレッシングで読み出すことが可能に
構成されたことを特徴とする請求項９に記載の画像処理
方法。
【請求項１１】ルックアップテーブルを参照して当該
ルックアップテーブルから格子点データを読み出し、該
読み出した格子点データを用いた補間演算を行なう画像
処理を、画像処理装置に実行させるプログラムであっ
て、前記画像処理は、前記ルックアップテーブルは前記補間
演算の補間空間を構成する複数の格子点それぞれの格子
点データを当該補間空間ごとに格納し、前記補間空間ご
との格子点データを１回のアドレッシングで読み出すこ
とを特徴とするプログラム。
【請求項１２】画像処理装置によって読取り可能にプ
ログラムを記憶した記憶媒体であって、前記プログラムは、ルックアップテーブルを参照して当
該ルックアップテーブルから格子点データを読み出し、
該読み出した格子点データを用いた補間演算を行なう画
像処理を画像処理装置に実行させるプログラムであり、前記画像処理は、前記ルックアップテーブルは前記補間
演算の補間空間を構成する複数の格子点それぞれの格子
点データを当該補間空間ごとに格納し、前記補間空間ご
との格子点データを１回のアドレッシングで読み出す処
理であることを特徴とする記憶媒体。