JP2003143425A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラー画像信号を色再現範囲が制限された画
像出力装置の色に補正し、色の連続性に優れ、階調つぶ
れや色相ずれを目立たなくすること。 【解決手段】 コンピュータ１００からの入力色（ＲＧ
Ｂ）は第１色空間変換部１０３で色変換されガマット変
換処理部１０５に入力される。ガマット変換処理部１０
５の代表色設定部２１０は入力色と同じ色の属性をもつ
入力色空間内の代表色を設定し、対応色設定部２２０は
代表色に対応する色再現範囲内の対応色を設定し、色変
換部２３０は代表色と対応色との関係に基づいてデバイ
ス非依存の色空間における彩度成分を圧縮することなく
変換した仮想入力色を生成し、ガマット圧縮部２４０は
仮想入力色を色再現範囲内の色に変換し、第２色空間変
換部１０４はガマット圧縮後の出力結果を画像出力装置
固有の色信号（ＣＭＹＫ信号）に変換しコンピュータ１
００に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像処理をおこ
なう、より詳しくは、任意のカラー画像信号を、色再現
範囲が制限された画像出力装置の色に色変換する画像処
理装置に関する。

【０００２】この発明の画像処理装置は、カラーファク
シミリ、カラープリンタ、カラーハードコピーなどの色
変換装置に適用でき、画像出力装置であるパーソナルコ
ンピュータ、ワークステーション上で稼動するカラー・
プリンタに対する色信号を出力する。

【０００３】

【従来の技術】従来、ＣＲＴディスプレイ、スキャナ、
プリンタ等の異なる特性をもつ画像入出力デバイスによ
ってプリンティングシステム等の画像データを扱うシス
テムを構成した場合、それぞれのデバイス間の色再現範
囲（以下、ガマットという）の違いが、異なるデバイス
間での色変換処理をおこなう際に問題となっている。

【０００４】この問題を解決するために、明度、彩度、
色相を軸とする３次元空間上で出力デバイスが再現でき
ない色を再現可能な色にマッピングする技術（以下、ガ
マット圧縮という）が知られており、多くの方式が提案
されている。

【０００５】第１の従来技術（特許第２５６７２１６号
公報「名称：カラー画像信号処理方法」）では、入力画
像に関する色再現範囲と出力装置に関する色再現範囲に
基づき、色画像データの明度成分を圧縮し、つぎに彩度
成分を圧縮している。

【０００６】第２の従来技術（特開平４−２１７１６７
号公報「名称：カラー画像処理装置」）では、入力カラ
ー原稿のもつ色域と出力装置の色再現領域を比較して、
入力カラー画像信号の圧縮、測色的等色、拡大の色処理
を実施して出力カラー画像信号に変換している。

【０００７】第３の従来技術（特開平６−２２５１３０
号公報「名称：画像処理方法及び装置」）では、色再現
範囲が異なる画像出力デバイス間のための一般的な変換
法が開示されており、再現できない色に対する色差最小
方向への圧縮（クリッピング処理）や、明度一定方向に
彩度に応じた非線形圧縮を実施している。

【０００８】第４の従来技術（特開平１０−８４４８７
号公報「名称：画像処理装置および方法」）では、入力
色信号の中で出力デバイスで再現できない色について
は、出力デバイスで再現できる色の中で明度差、彩度
差、色相差に対して所定の重みで計算した色差が最小と
なる色で再現している。

【０００９】第５の従来技術（特開平６−１８９１２１
号公報「名称：カラー画像形成方法」）では、入力信号
に応じて、明度差、彩度差、色相差に対する重み係数を
変更して計算した色差が最小となる色で色再現してい
る。

【００１０】第６の従来技術（特開平１０−７９８６５
号公報「名称：画像処理装置およびその方法と、色再現
情報の生成装置およびその方法」）では、複数のプリン
タに共通な色再現領域内にマッピングしてからデバイス
用の色データに変換している。

【００１１】上述したように、従来から入力カラー画像
が有する色再現範囲とカラー画像出力装置の色再現範囲
が異なる場合におけるカラー画像出力装置が再現可能な
色に変換する画像処理方法が多数提案されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、第１の従来技
術（特許第２５６７２１６号公報）の構成では、高明度
部や低明度部における彩度の消失を防ぐために明度成分
の圧縮処理、つまり、入力画像に応じて入力色空間を小
さくしてから彩度成分を圧縮しているが、知覚色空間の
ある等色相面上において、たとえば、図１６のような色
再現範囲をもつカラープリンタ、ＣＲＴモニタ等の異な
る画像出力装置の間で色変換を実施する場合（ｓＲＧＢ
入力に対するカラープリンタにおけるシアンの色再現が
典型例）、どの方向にマッピング（色圧縮）しても、た
とえば、色再現に関わる下記のような不具合が生じる。

【００１３】・明度保存：入力色（ｓＲＧＢ：実線）の
最高彩度付近であきらかに彩度不足となる ・色差最小：入力色（ｓＲＧＢ：実線）の広範囲（太線
部）で階調つぶれが生じる ・彩度保存：そのまま実施すると、入力色（ｓＲＧＢ：
実線）のシャドー側で階調の逆転やジャンプが起こる

【００１４】同様に、第３の従来技術（特開平６−２２
５１３０号公報）や、第４の従来技術（特開平１０−８
４４８７号公報）における色差最小方向への圧縮（クリ
ッピング処理）、明度一定方向（図１５参照）に彩度に
応じた非線形圧縮等でも、色圧縮後の色や階調特性（階
調の潰れやとび）が大きく変わり、色再現域を最大限活
用することができず、同じ印象で色再現できないという
問題があった。

【００１５】また、第２の従来技術（特開平４−２１７
１６７号公報）では、入力カラー原稿のもつ色域によっ
ては、カラー画像信号の彩度を拡大して色処理を実施す
る。しかし、単純に入力カラー原稿のもつ色域とカラー
画像出力装置の色再現領域の彩度を比較して、彩度の圧
縮、測色的等色、拡大を選択するだけでは、やはり図１
６のような色再現範囲をもつカラープリンタ、ＣＲＴモ
ニタ等の異なるカラー画像出力装置の間で色変換を実施
する場合、プリンタの色再現域を最大限に活用すること
は困難で、色圧縮後の色や階調特性（階調の潰れやと
び）が大きく変わり、同じ印象で色再現することはでき
ない。

【００１６】さらに、第６の従来技術（特開平１０−７
９８６５号公報）では、複数のプリンタに共通な色再現
領域内に一度マッピングしてからデバイス用の色データ
に変換することで、同じ色味のプリントアウトを短時間
で実施しようとしている。しかし、画像出力デバイスの
ガマット形状によっては階調つぶれが目立ったり、ま
た、入力デバイス色空間で表現する出力側での１次色
（ＣＭＹ）に対応する入力に対して、出力側で１次色の
みを使用して高彩度色再現を補償することは困難であ
る。

【００１７】さらに、第５の従来技術（特開平６−１８
９１２１号公報）のような明度、彩度、色相のうち保存
したい要素を入力信号に応じて連続的に変化させる方法
でも、１次色再現を補償することは困難である。

【００１８】この発明は、上述した従来技術による問題
点を解消するため、カラー画像信号を色再現範囲が制限
された画像出力装置の色に補正し、色の連続性に優れ、
階調つぶれや色相ずれが目立たない色再現が可能な画像
処理装置を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、請求項１に記載の発明にかかる画
像処理装置は、入力色を画像出力装置で再現可能な色に
変換する画像処理装置において、前記入力色と同じ色の
属性をもつ入力色空間内の代表色を設定する代表色設定
手段と、前記代表色に対応する色再現範囲内の対応色を
設定する対応色設定手段と、前記代表色と対応色との関
係に基づいて、デバイス非依存の色空間における彩度成
分を圧縮することなく変換した仮想入力色を生成する色
変換手段と、前記仮想入力色を前記色再現範囲内の色に
変換するガマット圧縮手段とを具備することを特徴とす
る。

【００２０】この請求項１に記載の発明によれば、入力
色空間と色再現範囲が異なる画像出力装置で画像出力す
るにあたり、入力色空間の外にある色も有効に活用し、
オペレータの色再現に関する好みを反映しながらも、色
の連続性に優れ、階調つぶれや色相ずれが目立たない色
再現を図ることができる。

【００２１】また、請求項２に記載の発明にかかる画像
処理装置は、請求項１に記載の発明において、前記代表
色設定手段は、前記入力色に対する代表色の設定に関わ
る色の属性について、少なくとも色相と飽和度を含み、
仮想入力色の生成には、少なくとも代表色と対応色の明
度が一致するような明度の補正をおこなうことを特徴と
する。

【００２２】この請求項２に記載の発明によれば、入力
色空間と色再現範囲が異なる画像出力装置で画像出力す
るにあたり、入力色空間の外にある色も有効に活用し、
オペレータの色再現に関する好みを反映しながらも、連
続性に優れ、階調つぶれや色相ずれが少なくコントラス
トのある色再現を図ることができる。

【００２３】また、請求項３に記載の発明にかかる画像
処理装置は、請求項２に記載の発明において、前記代表
色設定手段は、前記代表色として入力色と同じ色相と飽
和度を有する色の中で最高彩度の色を検出し、前記対応
色として前記代表色と色差最小の関係にある前記色再現
範囲内の色を検出することを特徴とする。

【００２４】この請求項３に記載の発明によれば、入力
色空間と色再現範囲が異なる画像出力装置で画像出力す
るにあたり、入力色空間の外にある色も有効に活用し、
自動的にビジネスグラフィック等で多用される高彩度色
の色再現を合わせながらも、連続性に優れ、階調つぶれ
や色相ずれの目立たない色再現を図ることができる。

【００２５】また、請求項４に記載の発明にかかる画像
処理装置は、請求項２に記載の発明において、前記代表
色として入力色と同じ色相と飽和度を有する色の中で前
記画像出力装置の色再現範囲内の色との色差が最も大き
くなる色を検出し、前記対応色として前記代表色と色差
最小の関係にある前記色再現範囲内の色を検出すること
を特徴とする。

【００２６】この請求項４に記載の発明によれば、入力
色空間と色再現範囲が異なる画像出力装置で画像出力す
るにあたり、入力色空間の外にある色も有効に活用し、
自動的に色圧縮による大きな劣化を抑えながらも、連続
性に優れ、階調つぶれや色相ずれの少ない色再現を図る
ことができる。

【００２７】また、請求項５に記載の発明にかかる画像
処理装置は、請求項２〜４のいずれか一つに記載の発明
において、前記代表色設定手段は、あらかじめ所定の色
相と飽和度の間隔で代表色とその対応色を求めて対応関
係を記憶手段にテーブル形式で記憶させておき、入力色
のもつ色相と飽和度が近い複数の代表色とその対応色を
前記テーブルを読み込んで決定し、前記複数の代表色と
その対応色を補間して、入力色の代表色とその対応色を
求めることを特徴とする。

【００２８】この請求項５に記載の発明によれば、入力
色空間と色再現範囲が異なる画像出力装置で画像出力す
るにあたり、入力色ごとに複雑な演算をすることなく、
入力色空間の外にある色も有効に活用し、色再現性と連
続性に優れ、階調つぶれや色相ずれの目立たない色再現
を図ることができる。

【００２９】また、請求項６に記載の発明にかかる画像
処理装置は、請求項２に記載の発明において、前記代表
色設定手段は、前記入力カラー画像の色分布を検出し、
入力色と同じ色相と飽和度を有する色の中で入力カラー
画像の色分布に応じた前記代表色を決定し、前記対応色
として前記代表色と色差最小の関係にある前記色再現範
囲内の色を検出することを特徴とする。

【００３０】この請求項６に記載の発明によれば、入力
色空間と色再現範囲が異なる画像出力装置で画像出力す
るにあたり、入力色空間の外にある色も有効に活用し、
自動的に入力画像の色域に応じた色再現をしながらも、
連続性に優れ、階調つぶれや色相ずれの目立たない色再
現を図ることができる。

【００３１】また、請求項７に記載の発明にかかる画像
処理装置は、請求項２〜６のいずれか一つに記載の発明
において、前記代表色設定手段は、前記代表色の設定お
よび検出を、入力デバイスに依存する色空間でおこなう
ことを特徴とする。

【００３２】この請求項７に記載の発明によれば、入力
色空間と色再現範囲が異なる画像出力装置においてＰＣ
上で作成されるグラデーション等を含むＣＧ画像を出力
するにあたり、入力色空間の外にある色も有効に活用
し、色再現性と連続性に優れ、階調つぶれや色相ずれの
目立たない色再現を図ることができる。

【００３３】また、請求項８に記載の発明にかかる画像
処理装置は、請求項２に記載の発明において、前記代表
色設定手段は、デバイス依存の入力色空間における前記
入力色の色の属性を検出し、前記入力色の属性に応じ
て、前記画像出力装置に出力する色信号の組み合わせに
関する制約条件を変更しながら、該制約条件下で前記入
力色を前記画像出力装置で再現可能な色に変換すること
を特徴とする。

【００３４】この請求項８に記載の発明によれば、入力
色空間と形状が異なる画像出力装置の色再現範囲の関係
を考慮し、色の連続性に優れ、色鮮やかな色再現を図る
ことができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる画像処理装置の好適な実施の形態を詳細に
説明する。

【００３６】（全体構成）図１は、本発明にかかる画像
処理装置を含むシステム全体の構成を示すブロック図で
ある。この画像処理システムは、コンピュータ１００
と、コンピュータ１００に接続される画像表示装置（デ
ィスプレイ）１０１、画像出力装置１０２、画像処理装
置１１０によって構成される。

【００３７】画像処理装置１１０は、コンピュータ１０
０から供給されるデバイス固有の色信号（すなわち、Ｒ
ＧＢ信号）を画像出力装置１０２の固有の色信号（ＣＭ
Ｙ信号やＣＭＹＫ信号など）に変換する。この画像処理
装置１１０は、ガマット変換処理部１０５で採用するデ
バイス・インディペンデントな色信号に変換するための
色空間変換部１０３と、ガマット変換処理部１０５の出
力結果を画像出力装置の１０２の固有の色信号（ＣＭＹ
信号やＣＭＹＫ信号など）に変換するための色空間変換
部１０４と、本発明の特徴であるガマット変換処理部１
０５を有している。

【００３８】画像出力装置１０２は、画像データをプリ
ントアウトするための出力装置であり、カラー・プリン
タやカラーファクシミリ等の画像形成装置を用いること
ができる。

【００３９】（全体構成の動作）つぎに、上記構成を有
する画像処理システムの動作について説明する。まず、
コンピュータ１００は、コンピュータ内部の画像データ
を画像出力装置１０２を用いてプリントアウトするため
に画像データを出力する。この画像データは、通常ディ
スプレイで表示するためにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の色成分からなる色信号である。コンピュータ１
００が送信したＲＧＢ信号は、画像処理装置１１０にお
ける第１色空間変換部１０３へ送信され、ガマット変換
処理部１０５で採用する色信号に変換される。

【００４０】ガマット変換処理部１０５で採用する色信
号は、知覚均等色空間としてＣＩＥで標準化されている
Ｌ＊ａ＊ｂ＊や、ＣＩＥＣＡＭ９７ｓなどのカラー・ア
ピアランス・モデルをベースとする種々の観察光源や観
察条件下での知覚量を予測できるＬＣＨ信号のような明
度、彩度、色相に相当する色成分を有する色信号でもか
まわない。そこで、第１色空間変換部１０３では、入力
ＲＧＢ信号をＣＩＥＣＡＭ９７ｓの明度Ｊ、彩度Ｃ、色
相Ｈに準ずる色信号Ｐｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）に変換し
出力する。

【００４１】上記Ｐｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）は、ＲＧＢ
色信号から生成された色信号であるため、そのままでは
画像出力装置１０２が再現できないような色信号が含ま
れている。そこで、ガマット変換処理部１０５では、後
述する手段を用いてこの色信号Ｐｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈ
ｉ）を画像出力装置１０２が再現可能な色信号Ｐｏ（Ｊ
ｏ，Ｃｏ，Ｈｏ）に変換する。

【００４２】第２色空間変換部１０４では、ガマット変
換処理部１０５から出力されたＰｏ（Ｊｏ，Ｃｏ，Ｈ
ｏ）を、画像出力装置１０２が処理可能なＣＭＹ信号や
ＣＭＹＫ信号などの色信号に変換してコンピュータ１０
０へ送信する。

【００４３】上記の処理によって変換された色信号を画
像出力装置１０２に送信することによってプリント出力
がおこなわれる。なお、図１の例では、色空間変換処理
およびガマット変換処理を、コンピュータ１００、画像
出力装置１０２とは別個の画像処理装置１１０でおこな
う構成としたが、コンピュータ１００内に実装されても
よいし、あるいは画像出力装置１０２内に実装されても
よい。また、上記の処理はソフトウエアで実現すること
も可能であり、たとえば、コンピュータ１００内のプロ
グラムとして存在するプリンタ・ドライバで機能を実現
することもできる。

【００４４】実施の形態１：画像処理装置の構成例 （ガマット変換処理部の構成）まず、ガマット変換処理
部１０５の構成について説明する。図２は、ガマット変
換処理部１０５の構成例を示すブロック図である。

【００４５】図２に示すように、ガマット変換処理部１
０５は、代表色設定部２１０、対応色設定部２２０、色
変換部２３０、ガマット圧縮部２４０、入力デバイスの
ガマット情報記憶部２５０、出力デバイスのガマット情
報記憶部２６０で構成されている。

【００４６】（ガマット変換処理部の動作）つぎに、ガ
マット変換処理部１０５の動作について説明する。ま
ず、色変換を実施する前に、コンピュータ１００から入
力デバイスと出力デバイスが指定されると、入出力デバ
イスの特性とそれを観察する複数の観察環境条件に基づ
いた入出力デバイスの色再現範囲（ガマット）を選択、
あるいは、第１色空間変換部（ＲＧＢ→ＪＣＨ）１０３
と、第２色空間変換部（ＣＭＹＫ→ＪＣＨ）１０４にお
いて演算を実施し、入力デバイスのガマット情報記憶部
２５０、出力デバイスのガマット情報記憶部２６０にそ
れぞれ保存される。

【００４７】第１色空間変換部１０３からの入力色信号
Ｐｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）は、代表色設定部２１０に入
力され、入力デバイスのガマット情報記憶部２５０を参
照して同じ色の属性、たとえば、同じ色相と飽和度をも
つ代表色Ｐｄ（Ｊｄ，Ｃｄ，Ｈｄ）が求められ、対応色
設定部２２０において、出力デバイスのガマット情報記
憶部２６０に保存されている画像出力装置１０２の色再
現範囲内の対応色Ｐｔ（Ｊｔ，Ｃｔ，Ｈｔ）が設定され
る。

【００４８】入力色信号Ｐｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）は、
前記代表色Ｐｄ（Ｊｄ，Ｃｄ，Ｈｄ）と対応色Ｐｔ（Ｊ
ｔ，Ｃｔ，Ｈｔ）を参照して、色変換部２３０において
色相成分や明度成分が変更され、仮想入力色Ｐｋ（Ｊ
ｋ，Ｃｋ，Ｈｋ）が生成される。

【００４９】ガマット圧縮部２４０は、仮想入力色Ｐｋ
（Ｊｋ，Ｃｋ，Ｈｋ）を、出力デバイスのガマット情報
記憶部２６０に保存されている画像出力装置１０２の色
再現範囲内の色信号Ｐｏ（Ｊｏ，Ｃｏ，Ｈｏ）に色圧縮
し、第２色空間変換部１０４へ出力する。

【００５０】つぎに、ガマット変換処理部を構成する各
部の詳細について説明する。 ・入力デバイスのガマット情報記憶部２５０ 入力デバイスのガマット情報記憶部２５０は、ＲＡＭな
どのメモリからなり、図３に示すように、代表の色相Ｈ
と明度Ｊに対応した最高彩度値を記述したデータテーブ
ルが記憶されるもので、あらかじめデータを作成し記憶
される。参照する色相と明度に対応する最高彩度値を補
間演算によって算出する。図３の例では、色相角５°、
明度１０ごとの最高彩度値を表しているが、ステップ幅
はもっと細かくてもよいし、もっと粗くてもかまわな
い。また、ステップ幅は均等である必要性はなく、ばら
ついていてもかまわない。

【００５１】つぎに、上記ガマット情報の作成方法につ
いて入力色信号ＲＧＢがｓＲＧＢ信号の場合を例にとり
説明する。図４は、ＲＧＢ空間上での最高彩度色の軌跡
を説明するための図である。前述した最高彩度色は、図
４の太線で示すような、赤−マゼンタ−青−シアン−緑
−イエロー−赤を結ぶ軌跡上に存在する。たとえば、点
ＳのＲＧＢ値は、（２５５，０，１２８）で与えられ
る。このように軌跡上の点は、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分
のうち一つの色成分が０で、もうひとつの色成分が２５
５、残りの成分が０〜２５５で表されるような色信号で
ある。この軌跡上の各ＲＧＢ信号に対するＪＣＨを順次
計算してテーブルを構築する。

【００５２】ＲＧＢ信号からＪＣＨ信号の変換は、ＩＥ
Ｃ ６１９６６−２−１で標準化されている変換式に従
ってＲＧＢ→ＸＹＺ変換をおこなった後、ＣＩＥ ＴＣ
８−０１で標準化されているＸＹＺ→ＪＣＨ変換式を用
いることによって実行できる。また、入力デバイスのＲ
ＧＢ信号特性がｓＲＧＢ信号以外の場合には、それぞれ
の色特性に合わせて色変換をおこなう。

【００５３】・出力デバイスのガマット情報記憶部２６
０ 入力デバイスのガマット情報記憶部２５０と同様、代表
の色相Ｈと明度Ｊに対応した最高彩度値を記述したデー
タテーブルとして記憶させておき、参照する色相と明度
に対応する最高彩度値を補間演算によって算出する。こ
のガマット情報の作成法についても、上記入力デバイス
に対するものとほぼ同様であるが、ＣＭＹ（Ｋ）→ＸＹ
Ｚについては、あらかじめ出力した複数の代表パッチを
測色し、結果をメモリマップ補間する方法や、多層のニ
ューラルネットワークや多項式にＣＭＹ（Ｋ）とＸＹＺ
の関係を学習させて近似する方法等がある。

【００５４】・代表色設定部２１０ 代表色設定部２１０は、入力デバイスのガマット情報記
憶部２５０を参照して、同じ色相と飽和度の代表色Ｐｄ
（Ｊｄ，Ｃｄ，Ｈｄ）を設定する。この代表色Ｐｄ（Ｊ
ｄ，Ｃｄ，Ｈｄ）について図５を用いながら説明する。
図５は、３つの入力色信号Ｐｉ１（Ｊｉ１，Ｃｉ１，Ｈ
ｉ）、Ｐｉ２（Ｊｉ２，Ｃｉ２，Ｈｉ）、Ｐｉ３（Ｊｉ
３，Ｃｉ３，Ｈｉ）が属する色相面における入力デバイ
スのガマットと出力デバイスのガマットの関係を図示し
たものである。

【００５５】図５に示すように、入力デバイスのガマッ
トと出力デバイスのガマットは一致しておらず、入力色
信号の中には出力デバイスで再現できないような色が多
く存在する。このような色を色相一定で出力デバイスの
ガマットにマッピングすると、特に入力デバイスのガマ
ットに含まれる色で高彩度な色ほど、マッピング前後の
色変わり（Ｐｉ１→Ｐｄ１）が目立ちやすいという傾向
がある。

【００５６】従って、このような色変わりの目立ちやす
い最高彩度色（図のＰｉ１に相当）をできるだけ色変わ
りの目立たない色にマッピングすることによってイメー
ジ全体としても色変わりの目立たない色再現が可能にな
る。

【００５７】そこで、この実施形態では、入力色信号Ｐ
ｉ１（Ｊｉ１，Ｃｉ１，Ｈｉ）、Ｐｉ２（Ｊｉ２，Ｃｉ
２，Ｈｉ）、Ｐｉ３（Ｊｉ３，Ｃｉ３，Ｈｉ）が与えら
れると、その同一の色相と飽和度を有する最高彩度色Ｐ
ｄ１（Ｊｄ１，Ｃｄ１，Ｈｉ）、Ｐｄ２（Ｊｄ２，Ｃｄ
２，Ｈｉ）、Ｐｄ３（Ｊｄ３，Ｃｄ３，Ｈｉ）の色変わ
りが小さくなるようにガマット変換処理されることを考
慮し、Ｐｄ１（Ｊｄ１，Ｃｄ１，Ｈｉ）、Ｐｄ２（Ｊｄ
２，Ｃｄ２，Ｈｉ）、Ｐｄ３（Ｊｄ３，Ｃｄ３，Ｈｉ）
を、入力色信号Ｐｉ１（Ｊｉ１，Ｃｉ１，Ｈｉ）、Ｐｉ
２（Ｊｉ２，Ｃｉ２，Ｈｉ）、Ｐｉ３（Ｊｉ３，Ｃｉ
３，Ｈｉ）の代表色とするようにしている。

【００５８】ここで定義する同じ飽和度を有する最高彩
度色とは、たとえば、図５に示すように、Ｐｉとホワイ
トポイントＷｐ、あるいは、ブラックポイントＢｐを結
ぶ直線と、同一色相内の最高彩度色Ｐｄ１とニュートラ
ルグレーＮ（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０．５）を結ぶ直線との交点
とすることができる。

【００５９】なお、具体的な手段としては、あらかじめ
入力デバイスのガマットデータ２５０に色相、飽和度ご
との代表色を記述しておき、代表色の設定の際に、入力
色信号Ｐｉの色相Ｈｉ、飽和度Ｓｉに対応する代表色Ｐ
ｄを読み出せばよい。入力色信号Ｐｉに対応する代表色
Ｐｄが２５０に含まれない場合には、色相Ｈｉ、飽和度
Ｓｉ近傍のデータを読み出して補間演算をおこなうこと
によって近似的に計算することができる。また、上述の
説明では、自動的に代表色を設定する例としたが、オペ
レータが色変わりを抑えたいと希望する色を代表色Ｐｄ
として手動で設定してもかまわない。

【００６０】・対応色設定部２２０ 対応色設定部２２０は、代表色Ｐｄ（Ｊｄ，Ｃｄ，Ｈ
ｄ）に対応する出力デバイスのガマット情報２６０にあ
る画像出力装置１０２の色再現範囲内の対応色Ｐｔ（Ｊ
ｔ，Ｃｔ，Ｈｔ）を設定する。

【００６１】図６は、２つの代表色Ｐｄ１（Ｊｄ１，Ｃ
ｄ１，Ｈｉ），Ｐｄ２（Ｊｄ２，Ｃｄ２，Ｈｉ）と対応
色Ｐｔ１（Ｊｔ１，Ｃｔ１，Ｈｔ１），Ｐｔ２（Ｊｔ
２，Ｃｔ２，Ｈｔ２）の関係を図示したものである。

【００６２】これら代表色Ｐｄと、対応色Ｐｔの色差に
は、通常、ＪＣＨ空間でのユークリッド距離（色相も保
存されない）を使用するが、これに限定されるものでは
なく明度差、彩度差、色相差に重み付けしたような色差
式を用いても、オペレータの好みで代表色より高彩度な
出力デバイスの色再現範囲内の色を、対応色Ｐｔとして
手動で設定してもかまわない。

【００６３】・色変換部２３０ 色変換部２３０では、代表色Ｐｄ（Ｊｄ，Ｃｄ，Ｈｄ）
と対応色Ｐｔ（Ｊｔ，Ｃｔ，Ｈｔ）を参照して、入力色
信号Ｐｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）の色相成分や明度成分
（必要に応じて彩度成分も）を変更して、仮想入力色Ｐ
ｋ（Ｊｋ，Ｃｋ，Ｈｋ）を生成する。

【００６４】たとえば、図７に示すような入力デバイス
と出力デバイスのガマットの関係において、色信号Ｐｉ
（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）が入力されると、色変換部２３０
では下記式（１）に示す色変換をおこない、仮想入力色
Ｐｋ（Ｊｋ，Ｃｋ，Ｈｋ）を算出する。

【００６５】 Ｈｋ＝Ｈｔ ｉｆ（Ｊｉ＜Ｊｄ） Ｊｋ＝（Ｊｔ−Ｂｐ）×（Ｊｉ−Ｂｍ）／（Ｊｄ−Ｂｍ）＋Ｂｐ ｅｌｓｅ Ｊｋ＝（Ｊｔ−Ｗｐ）×（Ｊｉ−Ｗｍ）／（Ｊｄ−Ｗｍ）＋Ｗｐ ｉｆ（Ｃｄ＜Ｃｔ） Ｃｋ＝Ｃｉ×Ｃｔ／Ｃｄ ｅｌｓｅ Ｃｋ＝Ｃｉ …（１）

【００６６】但し、 Ｐｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）：入力色（明度、彩度、色
相） Ｐｋ（Ｊｋ，Ｃｋ，Ｈｋ）：仮想入力色（明度、彩度、
色相） Ｐｄ（Ｊｄ，Ｃｄ，Ｈｄ）：代表色（明度、彩度、色
相） Ｐｔ（Ｊｔ，Ｃｔ，Ｈｔ）：対応色（明度、彩度、色
相） Ｗｍ：入力デバイスのホワイトポイントのもつ明度 Ｗｐ：出力デバイスのホワイトポイントのもつ明度 Ｂｍ：入力デバイスのブラックポイントのもつ明度 Ｂｐ：出力デバイスのブラックポイントのもつ明度

【００６７】図８には、入力デバイス（色空間）と出力
デバイスの色再現範囲（ガマット）と、入力色を色変換
部２３０で求めることのできる仮想入力色のガマット
（仮想入力色空間）を示す。図８に示すように、入力色
空間と出力デバイスのガマットの関係に基づいて、仮想
入力色空間を生成することで、ガマットの形状を近づけ
ることができ、入力色空間に本来ない色も効率的に活用
することで、色再現性と連続性に優れ、階調つぶれが目
立たないガマット圧縮が可能となる。

【００６８】・ガマット圧縮部２４０ ガマット圧縮部２４０では、色変換部２３０で算出され
た仮想入力色Ｐｋ（Ｊｋ，Ｃｋ，Ｈｋ）を、出力デバイ
スのガマット情報（記憶部２６０）を参照しながら、入
力色信号Ｐｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）に対する出力色Ｐｏ
（Ｊｏ，Ｃｏ，Ｈｏ）を設定する。

【００６９】圧縮処理は、明度、彩度平面の二次元的な
変換をおこなうものと考えることができ、従来から提案
されている同一色相面でのガマット処理をそのまま適用
することができる。ここでは、仮想入力色Ｐｋ（Ｊｋ，
Ｃｋ，Ｈｋ）に対して、最も単純な明度保存（図１５参
照）の境界マッピングを実施することで、色再現性と連
続性に優れ、階調つぶれや色相ずれの目立たない色再現
を可能としている。

【００７０】また、上記のごとくガマット外の色のみを
ガマット境界面にマッピングする方法以外にも、出力デ
バイスのガマット外の階調を保存するように色空間全体
を均等に圧縮写像するパーセプチャル・マッチングとい
う方法を用いても何らかまわない。

【００７１】実施の形態２：画像処理装置の他の構成例 図９は、この発明の実施の形態２における画像処理装置
９０１を示すブロック図である。この画像処理装置９０
１は、図１に示した画像処理装置１１０に相当し、図２
記載の各部と同一の構成部には同一の符号を附してあ
る。

【００７２】この画像処理装置９０１は、ガマット変換
処理部１０５で採用するデバイス・インディペンデント
な色信号に変換するための第３色空間変換部９０３と、
ガマット変換処理部１０５の出力結果を画像出力装置固
有の色信号（ＣＭＹ信号やＣＭＹＫ信号など）に変換す
るための第２色空間変換部１０４と、コンピュータから
供給されるデバイス固有の入力色信号（ＲＧＢ信号）
を、Ｏｓｔｗａｌｄカラーシステムに基づく色相Ｈ、明
るさＬ、飽和Ｓに変換する第４色空間変換部９０５と、
第２色空間変換部１０４による色空間変換時に色信号
（ＣＭＹ＋Ｋ）の組み合わせを制約する色信号制御部９
０６と、ガマット変換処理部１０５を有している。

【００７３】（画像処理装置９０１の動作）つぎに、上
記構成を有する画像処理装置９０１の動作について説明
する。まず、コンピュータ１００は、コンピュータ内部
の画像データを出力する。コンピュータ１００が送信し
たＲＧＢ信号は、画像処理装置９０１における第４色空
間（ＲＧＢ→ＨＬＳ）変換部９０５へ送信され、色信号
制御部９０６とガマット変換処理部１０５の代表色設定
部２１０で採用するＨＬＳ信号に変換される。さらにこ
のＨＬＳ信号は、第３色空間（ＨＬＳ→ＪＣＨ）変換部
９０３へ送信され、ガマット変換処理部１０５の色変換
部２３０で採用する色信号に変換される。

【００７４】ガマット変換処理部１０５の色変換部２３
０で採用する色信号は、知覚均等色空間としてＣＩＥで
標準化されているＬ＊ａ＊ｂ＊や、ＣＩＥＣＡＭ９７ｓ
などのカラー・アピアランス・モデルをベースとする種
々の観察光源や観察条件下での知覚量を予測できるＬＣ
Ｈ信号のような明度、彩度、色相に相当する色成分を有
する色信号でもかまわない。本実施形態における第３色
空間変換部９０３では、入力ＨＬＳ信号をＣＩＥＣＡＭ
９７ｓの明度Ｊ、彩度Ｃ、色相Ｈに準ずる色信号Ｐｉ
（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）へ変換し出力する。

【００７５】上記Ｐｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）信号は、Ｒ
ＧＢ色信号から生成された色信号であるため、そのまま
では画像出力装置が再現できないような色信号が含まれ
ている。そこで、ガマット変換処理部１０５では、後述
する手段を用いてＰｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）を画像出力
装置が再現可能な色信号Ｐｏ（Ｊｏ，Ｃｏ，Ｈｏ）に変
換する。

【００７６】第２色空間変換部１０４では、ガマット変
換処理部１０５から出力されたＰｏ（Ｊｏ，Ｃｏ，Ｈ
ｏ）を、色信号制御部９０６からの制約条件に基づき、
ＣＭＹ信号やＣＭＹＫ信号などの画像出力装置が処理可
能な色信号に変換してコンピュータ１００へ送信する。

【００７７】上記の処理によって変換された色信号を画
像出力装置に送信することによってプリント出力がおこ
なわれる。なお、図９の構成では、色空間変換処理およ
びガマット変換処理を、コンピュータ１００、画像出力
装置１０２（図１参照）とは別個の画像処理装置９０１
でおこなう構成とした。

【００７８】これに限らず、画像処理装置９０１の構成
を、コンピュータ１００内に実装してもよく、あるいは
画像出力装置１０２内に実装してもよい。また、ソフト
ウエアで実現することも可能であり、たとえば、コンピ
ュータ１００内のプログラムとして存在するプリンタ・
ドライバで機能を実現することもできる。

【００７９】つぎに、画像処理装置９０１を構成する各
部の構成を詳細に説明する。 ・第４色空間変換部９０５（ＲＧＢ→ＨＳＬ） 第４色空間変換部９０５（ＲＧＢ→ＨＳＬ）は、色信号
制御部９０６とガマット変換処理部１０５の代表色設定
部２１０で採用するＯｓｔｗａｌｄカラーシステムに基
づく色相Ｈ、明るさＬ、飽和Ｓの信号に変換する。

【００８０】ＨＬＳカラーモデルは、ＲＧＢ色立体を変
形したもので、図１０に示すように、双６角錐部分空間
を形成する。色相Ｈは、双６角錐の垂直軸まわりの角度
で、ある色相の補色色相は、双６角錐の対角に位置し、
軸上０から面上１の垂直軸から半径方向に飽和を測る
（グレーはＳ＝０）。明るさは、（双６角錐の低い頂点
での）黒には０、（上方の頂点での）白には１である。
また最大飽和色は、Ｓ＝１、Ｌ＝０．５となっている。

【００８１】・色信号制御部９０６ 色信号制御部９０６は、デバイス依存の入力色空間ＨＬ
Ｓ（ＲＧＢ色空間）における前記入力色の色の属性（Ｈ
ＬＳ）に応じて、第２色空間変換部１０４で演算される
出力デバイス色信号の組み合わせ（ＣＭＹＫ）に関する
制約条件を与える。

【００８２】たとえば、前記ＨＬＳカラーモデルにおい
て、Ｈ＝６０、Ｌ＞＝０．５、Ｓ＝１の入力に対して
は、イエローの色材のみを使用して色再現したり、ある
色領域において総量規制値を変更する等といった制約条
件を、オペレータによってコンピュータ１００から設定
することができる。第２色空間変換部１０４では、その
制約条件下で最も色差が小さくなる出力デバイス色信号
の組み合わせ（ＣＭＹＫ）を選択する。また、この実施
形態では、入力色のガマット圧縮方向を、同じ色の属性
（ＨＬＳ）に応じて自由に制御できるので、前述したよ
うな制約条件を与えても、色相の逆転等なしに色変換が
可能である。

【００８３】（ガマット変換処理部の構成）ここでは、
さらにガマット変換処理部１０５の構成について説明す
る。図９に示すように、ガマット変換処理部１０５は、
代表色設定部２１０、対応色設定部２２０、色変換部２
３０、ガマット圧縮部２４０、出力デバイスのガマット
情報記憶部２６０で構成されている。

【００８４】（ガマット変換処理部の動作）つぎに、ガ
マット変換処理部１０５の動作について説明する。ま
ず、色変換を実施する前に、コンピュータ１００から入
力デバイスと出力デバイスが指定されると、出力デバイ
スの特性とそれを観察する複数の観察環境条件に基づい
た出力デバイスの色再現範囲（ガマット）を選択、ある
いは、第２色空間（ＣＭＹＫ→ＪＣＨ）変換部１０４に
おいて演算を実施し、出力デバイスのガマット情報記憶
部２６０に保存される。

【００８５】第４色空間（ＲＧＢ→ＨＬＳ）変換部９０
５からの入力色信号Ｐｉ（Ｈｉ，Ｌｉ，Ｓｉ）は、代表
色設定部２１０に入力され、同じ色の属性、たとえば、
同じ色相（＝Ｈｉ）と飽和度（＝Ｓｉ）をもつ代表色Ｐ
ｄ（Ｈｄ，Ｌｄ，Ｓｄ）が求められ、一度、第３色空間
（ＨＬＳ→ＪＣＨ）変換部９０３において代表色Ｐｄ
（Ｊｄ，Ｃｄ，Ｈｄ）に変換してから、対応色設定部２
２０において、出力デバイスのガマット情報記憶部２６
０にある出力デバイスの色再現範囲内の対応色Ｐｔ（Ｊ
ｔ，Ｃｔ，Ｈｔ）が設定される。

【００８６】入力色信号Ｐｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）は、
前記代表色Ｐｄ（Ｊｄ，Ｃｄ，Ｈｄ）と対応色Ｐｔ（Ｊ
ｔ，Ｃｔ，Ｈｔ）を参照して、色変換部２３０において
色相成分や明度成分が変更され、仮想入力色Ｐｋ（Ｊ
ｋ，Ｃｋ，Ｈｋ）が生成される。

【００８７】ガマット圧縮部２４０は、仮想入力色Ｐｋ
（Ｊｋ，Ｃｋ，Ｈｋ）を、出力デバイスのガマット情報
記憶部２６０にある画像出力装置１０２の色再現範囲内
の色信号Ｐｏ（Ｊｏ，Ｃｏ，Ｈｏ）に色圧縮し、第２色
空間（ＪＣＨ→ＣＭＹＫ）変換部１０４へ出力する。

【００８８】つぎに、ガマット変換処理部１０５を構成
する各部の中でこの実施形態に関わる構成について詳細
に説明する。

【００８９】・代表色設定部２１０ 代表色設定部２１０は、ＨＬＳ色空間において、同じ色
相（Ｈｄ＝Ｈｉ）と飽和度（Ｓｄ＝Ｓｉ）の代表色Ｐｄ
（Ｈｄ，Ｌｄ，Ｓｄ）を設定する。ここでは、同じ色相
と飽和度の色の中で最高彩度色（Ｌｄ ＝０．５）をで
きるだけ色変わりの目立たない色にマッピングし、イメ
ージ全体としても色変わりの目立たない色再現を可能に
している。

【００９０】具体的な手段としては、色相、飽和度ごと
の代表色を記述しておき、代表色の設定の際に、入力色
信号Ｐｉの色相Ｈｉ、飽和度Ｓｉに対応する代表色Ｐｄ
を読み出せばよい。入力色信号Ｐｉに対応する代表色Ｐ
ｄがない場合には、色相Ｈｉ、飽和度Ｓｉ近傍のデータ
を読み出して補間演算をおこなうことによって近似的に
計算することができる。また、ここでは自動的に代表色
を設定する実施形態を記述したが、オペレータが色変わ
りを抑えたいと希望する色を代表色Ｐｄとして手動で設
定してもかまわない。

【００９１】・色変換部２３０ 色変換部２３０では、代表色Ｐｄ（Ｊｄ，Ｃｄ，Ｈｄ）
と、対応色Ｐｔ（Ｊｔ，Ｃｔ，Ｈｔ）を参照して、入力
色信号Ｐｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）の色相成分や明度成分
（必要に応じて彩度成分も）を変更して、仮想入力色Ｐ
ｋ（Ｊｋ，Ｃｋ，Ｈｋ）を生成する。

【００９２】たとえば、図７に示した入力デバイスと出
力デバイスのガマットの関係において、色信号Ｐｉ（Ｊ
ｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）が入力されると、色変換部２３０では
下記式（２）に示す色変換をおこない、仮想入力色Ｐｋ
（Ｊｋ，Ｃｋ，Ｈｋ）を算出する。

【００９３】 Ｈｋ＝Ｈｔ＋（Ｈｉ−Ｈｄ）×α ｉｆ（Ｊｉ＜Ｊｄ） Ｊｋ＝（Ｊｔ−Ｂｐ）×（Ｊｉ−Ｂｍ）／（Ｊｄ−Ｂｍ）＋Ｂｐ ｅｌｓｅ Ｊｋ＝（Ｊｔ−Ｗｐ）×（Ｊｉ−Ｗｍ）／（Ｊｄ−Ｗｍ）＋Ｗｐ ｉｆ（Ｃｄ＜Ｃｔ） Ｃｋ＝Ｃｉ×Ｃｔ／Ｃｄ ｅｌｓｅ Ｃｋ＝Ｃｉ …（２）

【００９４】但し、 Ｐｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）：入力色（明度、彩度、色
相） Ｐｋ（Ｊｋ，Ｃｋ，Ｈｋ）：仮想入力色（明度、彩度、
色相） Ｐｄ（Ｊｄ，Ｃｄ，Ｈｄ）：代表色（明度、彩度、色
相） Ｐｔ（Ｊｔ，Ｃｔ，Ｈｔ）：対応色（明度、彩度、色
相） Ｗｍ：入力デバイスのホワイトポイントのもつ明度 Ｗｐ：出力デバイスのホワイトポイントのもつ明度 Ｂｍ：入力デバイスのブラックポイントのもつ明度 Ｂｐ：出力デバイスのブラックポイントのもつ明度 α：定数

【００９５】ここでは、システム色空間のＨＬＳ色空間
（カラーモデル）において等色相上に並ぶ色が、知覚色
空間であるＪＣＨ色空間では色相が異なるので前に説明
した式（１）とは色相（Ｈｋ）の算出法が異なってい
る。

【００９６】実施の形態３：画像処理装置の他の構成例 図１１は、この発明の実施の形態３における画像処理装
置１１０１を示すブロック図である。この画像処理装置
１１０１は、図１に示した画像処理装置１１０に相当
し、前述した各部（図２、図９参照）と同一の構成部に
は同一の符号を附してある。

【００９７】図１１における画像処理装置１１０１は、
ガマット変換処理部１０５で採用するデバイス・インデ
ィペンデントな色信号に変換するための第３色空間変換
部９０３と、ガマット変換処理部１０５の出力結果を画
像出力装置固有の色信号（ＣＭＹ信号やＣＭＹＫ信号な
ど）に変換するための第２色空間変換部１０４と、コン
ピュータから供給されるデバイス固有の入力色信号（Ｒ
ＧＢ信号）を、Ｏｓｔｗａｌｄカラーシステムに基づく
色相Ｈ、明るさＬ、飽和Ｓに変換する第４色空間変換部
９０５と、入力画像データを一時記憶する画像記憶手段
（格納バッファ）１１０６と、入力画像の色分布に関す
る特徴を抽出する入力画像特性検出部１１０７と、ガマ
ット変換処理部１０５を有している。

【００９８】（画像処理装置１１０１の動作）つぎに、
上記構成を有する画像処理装置１１０１の動作について
説明する。まず、コンピュータ１００は、コンピュータ
内部の画像データを出力する。コンピュータが送信した
ＲＧＢ信号は、画像処理装置１１０１の第４色空間（Ｒ
ＧＢ→ＨＬＳ）変換部９０５に送信される。

【００９９】第４色空間変換部９０５は、ＲＧＢ信号を
入力画像特性検出部１１０７とガマット変換処理部１０
５の代表色設定部２１０で採用するＨＬＳ信号に変換
し、入力画像特性検出部１１０７とガマット変換処理部
１０５の代表色設定部２１０において入力カラー画像の
色分布に応じた前記代表色を決定するまで、一時的に画
像記憶手段１１０６にデータを保存する。

【０１００】入力画像特性検出部１１０７では、入力画
像の全画素について、代表的な色相Ｈ、飽和度Ｓごとに
明るさＬの頻度を検出し、ガマット変換処理部１０５の
代表色設定部２１０において、代表的な色相Ｈと飽和度
Ｓごとに入力カラー画像に多く含まれる色を、代表色と
して抽出し、保存する。

【０１０１】代表色決定後、画像記憶手段１１０６にあ
るＨＬＳ信号は、第３色空間（ＨＬＳ→ＪＣＨ）変換部
９０３に送信され、ガマット変換処理部１０５の色変換
部２３０で採用する色信号に変換される。

【０１０２】ガマット変換処理部１０５の色変換部２３
０で採用する色信号は、知覚均等色空間としてＣＩＥで
標準化されているＬ＊ａ＊ｂ＊や、ＣＩＥＣＡＭ９７ｓ
などのカラー・アピアランス・モデルをベースとする種
々の観察光源や観察条件下での知覚量を予測できるＬＣ
Ｈ信号のような明度、彩度、色相に相当する色成分を有
する色信号でもかまわない。本実施形態における第３色
空間変換部９０３では、入力ＨＬＳ信号をＣＩＥＣＡＭ
９７ｓの明度Ｊ、彩度Ｃ、色相Ｈに準ずる色信号Ｐｉ
（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）へ変換し出力する。

【０１０３】上記Ｐｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）信号は、Ｒ
ＧＢ色信号から生成された色信号であるため、そのまま
では画像出力装置が再現できないような色信号が含まれ
ている。そこで、ガマット変換処理部１０５では、前述
の手段を用いてＰｉ（Ｊｉ，Ｃｉ，Ｈｉ）を画像出力装
置１０２（図１参照）が再現可能な色信号Ｐｏ（Ｊｏ，
Ｃｏ，Ｈｏ）に変換する。第２色空間変換部１０４で
は、ガマット変換処理部１０５から出力されたＰｏ（Ｊ
ｏ，Ｃｏ，Ｈｏ）をＣＭＹ信号やＣＭＹＫ信号などの画
像出力装置が処理可能な色信号に変換してコンピュータ
１００へ送信する。

【０１０４】上記の処理によって変換された色信号を画
像出力装置に送信することによってプリント出力がおこ
なわれる。図１１を用いた説明では、色空間変換処理お
よびガマット変換処理を、コンピュータ１００、画像出
力装置１０２とは別個の画像処理装置１１０１でおこな
うものとして設けられているが、コンピュータ１００内
に実装されてもよいし、あるいは画像出力装置１０２内
に実装してもよい。また、上記の処理はソフトウエアで
実現することも可能であり、たとえば、コンピュータ１
００内のプログラムとして存在するプリンタ・ドライバ
で機能を実現することもできる。

【０１０５】（画像処理装置の処理手順）つぎに、以上
説明した画像処理装置による色変換パラメータの設定に
ついて、図１２のフローチャートを用いて説明する。ま
ず、入出力デバイスを決定すると（ステップＳ１２０
１）、種々の観察光源や観察条件下での知覚量を予測で
きるＪＣＨ色空間における出力デバイスの色再現範囲
（ガマット）情報を設定する（ステップＳ１２０２）。

【０１０６】つぎに、入力色空間の分割をおこない、格
子点のアドレスに相当するＲＧＢ値を生成（設定）し
（ステップＳ１２０３）、生成されたＲＧＢ値をＨＬＳ
色空間に変換し（ステップＳ１２０４）、同じ色相Ｈと
飽和度Ｓの色の中で最高彩度色（明度Ｌが０．５）を代
表色として設定（決定）する（ステップＳ１２０５）。

【０１０７】つぎに、ステップＳ１２０５で設定された
代表色と格子点のアドレスに相当するＨＬＳ値をＪＣＨ
値に変換し（ステップＳ１２０６）、ステップＳ１２０
２において設定された出力デバイスの色再現範囲（ガマ
ット）情報を参照して、代表色に最も近い色を設定（決
定）する（ステップＳ１２０７）。

【０１０８】つぎに、代表色と対応色を参照して、アド
レスに相当するＪＣＨの値を、前述の式（２）を用い、
色相成分や明度成分（必要に応じて彩度成分も）を変更
して、仮想入力色を生成する（Ｓ１２０８）。そして、
生成した仮想入力色が、出力デバイスのガマット内にあ
るか否かを判定する（ステップＳ１２０９）。内側にあ
る場合は（ステップＳ１２０９：Ｙｅｓ）、ＪＣＨ→Ｃ
ＭＹ（Ｋ）変換を実施する（ステップＳ１２１１）。

【０１０９】一方、外側にある場合は（ステップＳ１２
０９：Ｎｏ）、明度を保存しながら出力デバイスのガマ
ット内の色にマッピングし（ステップＳ１２１０）、Ｊ
ＣＨ→ＣＭＹ（Ｋ）変換を実施する（ステップＳ１２１
１）。この後、全ての格子点についてこの処理を実施し
たことを確認する（ステップＳ１２１２）。パラメータ
設定が未完であれば（ステップＳ１２１２：Ｎｏ）、ス
テップＳ１２０３以降の処理を継続し、パラメータ設定
完了であれば（ステップＳ１２１２：Ｙｅｓ）パラメー
タ設定処理を終了する。

【０１１０】上記処理によって、ＲＧＢ空間上にある代
表のＲＧＢ値に対応する出力ＣＭＹ（Ｋ）信号値を３次
元ルックアップテーブルに記憶させておき、色変換処理
は、この３次元ルックアップテーブルから複数の出力値
を読み出して補間演算をおこなう。つまり、３次元色空
間であるＲＧＢ（赤、緑、青）の階調データから、出力
色成分Ｃ（Ｃｙａｎ）、Ｍ（Ｍａｇｅｎｔａ）、Ｙ（Ｙ
ｅｌｌｏｗ）、Ｋ（ｂｌａｃＫ）データへの変換は、メ
モリマップ補間でＣＭＹＫに色変換する。

【０１１１】図１３は、メモリマップ補間を説明するた
めの図である。メモリマップ補間は、ＲＧＢ空間を入力
色空間とした場合、ＲＧＢ空間を同種類の立体図形（同
図の例では立方体）に分割し、入力の座標（ＲＧＢ）お
ける出力値Ｐを求めるために、入力の座標を含む立方体
を選択し、この選択された立方体の８点のあらかじめ設
定した頂点上の出力値と、入力の立方体の中における位
置（各頂点からの距離）に基づいて、点Ｐで分割された
８個の小直方体の体積Ｖ１〜Ｖ８の加重平均による線形
補間を実施する。

【０１１２】以上説明したように、画像処理の方法とし
ては、入力色空間内における代表色の前記画像出力装置
の色再現範囲へのマッピング結果を参照して、入力色を
仮想的にシフトさせてから、前記色再現範囲内の色に変
換する。これによって、入力色空間と色再現範囲が異な
る画像出力装置で画像出力するにあたり、入力色空間の
外にある色も有効に活用し、オペレータの色再現に関す
る好みを反映しながらも、色の連続性に優れ、階調つぶ
れや色相ずれが目立たない色再現が可能となる。

【０１１３】また、前記入力色の色の属性を求め、入力
色と同じ色相と飽和度を有する色の中で最高彩度の色を
代表色、その代表色と色差最小の関係にある前記色再現
範囲内の色を対応色として検出し、少なくともデバイス
非依存の色空間において彩度成分を圧縮することなく前
記代表色と対応色の明度が一致するような明度の補正に
よって仮想入力色を生成してから前記色再現範囲内の色
に変換することもできる。

【０１１４】これによって、入力色空間と色再現範囲が
異なる画像出力装置で画像出力するにあたり、入力色空
間の外にある色も有効に活用し、自動的にビジネスグラ
フィック等で多用される高彩度色の色再現を合わせなが
らも、連続性に優れ、階調つぶれや色相ずれの目立たな
い色再現が可能となる。

【０１１５】また、デバイス依存の入力色空間における
前記入力色の色の属性を求め、前記色の属性に応じて、
前記画像出力装置の色信号の組み合わせに関する制約条
件を変更して、少なくとも前記制約条件下で入力色を画
像出力装置で再現可能な色に変換することもできる。こ
れによって、入力色空間と色再現特性が異なる画像出力
装置の関係を考慮し、色の連続性に優れ、色鮮やかに色
再現できるようになる。

【０１１６】そして、これらの画像処理方法で画像処理
された結果を用いて、色変換用の３次元ルックアップテ
ーブルを作成することができる。これによって、入力色
空間と色再現範囲が異なる画像出力装置で画像出力する
にあたり、入力色空間の外にある色も有効に活用し、色
再現性と連続性に優れ、階調つぶれや色相ずれの目立た
ない色再現が可能となる。

【０１１７】（画像処理プログラムを実行するハードウ
エア構成）図１４は、コンピュータを用いて上記説明し
た画像処理内容を実行するためのハードウエア構成例を
示す図である。本発明は、たとえば、ワークステーショ
ンやパーソナルコンピュータ等を用い、上記構成の画像
処理内容の制御プログラムの実行で実現することができ
る。

【０１１８】図示のコンピュータ１４００は、全体を制
御するＣＰＵ１４０１と、ＣＰＵ１４０１の制御プログ
ラム等が記憶されるＲＯＭ１４０２と、ＣＰＵ１４０１
のワークエリア等として使用されるＲＡＭ１４０３と、
ハードディスク１４０４と、キーボード、マウス等の操
作手段１４０５、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体を読み
取るプログラム読取装置１４０６によって構成されてい
る。このコンピュータ１４００には、画像データを表示
するためのディスプレイ１０１と、カラープリンタなど
の画像出力装置１０２（図１参照）が接続される。

【０１１９】このコンピュータ１４００を構成するＣＰ
Ｕ１４０１、ＲＯＭ１４０２、ＲＡＭ１４０３、ハード
ディスク１４０４は、図１に記載したコンピュータ１０
０と同じ機能を有している。そして、このコンピュータ
１４００に、前述した第１色空間変換部１０３，第２色
空間変換部１０４，第３色空間変換部９０３，第４色空
間変換部９０５、および前述のガマット変換処理部１０
５の機能をもたせることができる。すなわち、本発明の
画像処理システムは、コンピュータ１４００を用いて構
成できる。

【０１２０】なお、コンピュータ１４００を用いて本発
明の画像処理システムを構成するための機能は、たとえ
ばＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体の形で提供されるソフ
トウエアパッケージを用いることができる。プログラム
読取装置１４０６は、この情報記録媒体が装着されると
これを読み取り、制御プログラムを取り込むことができ
る。

【０１２１】このように、本発明の画像処理システム
は、ディスプレイ等を備えた汎用の計算機システムにＣ
Ｄ−ＲＯＭ等の情報記録媒体に記録されたプログラムを
読み込ませて、この汎用計算機システムのマイクロプロ
セッサ（ＣＰＵ）で色空間変換処理およびガマット変換
処理を実行させる構成として実施することが可能であ
る。

【０１２２】そして、本発明の色空間変換処理およびガ
マット変換処理を実行するためのプログラム、すなわ
ち、ハードウエアシステムで用いられる制御プログラム
は、情報記録媒体に記録された状態で提供される。この
制御プログラムが記録される情報記録媒体としては、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭに限られるものではなく、ＲＯＭ、ＲＡＭ、
フレキシブルディスク、メモリカード等が用いられても
よい。

【０１２３】これらの情報記録媒体に記録された制御プ
ログラムは、ハードウエアシステムに組み込まれている
記憶装置、たとえばハードディスク１４０４にインスト
ールされることによって、ＣＰＵ１４０１がこのプログ
ラムを実行して、色変換機能および色変換プロファイル
生成機能を実現することができる。この制御プログラム
は、情報記録媒体の形で提供されるのみならず、通信に
よって、たとえばサーバからの通信で提供を受けること
もできる。

【０１２４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、入力色を画像出力装置で再現可能な色に
変換する画像処理装置において、前記入力色と同じ色の
属性をもつ入力色空間内の代表色を設定する代表色設定
手段と、前記代表色に対応する色再現範囲内の対応色を
設定する対応色設定手段と、前記代表色と対応色との関
係に基づいて、デバイス非依存の色空間における彩度成
分を圧縮することなく変換した仮想入力色を生成する色
変換手段と、前記仮想入力色を前記色再現範囲内の色に
変換するガマット圧縮手段とを具備するため、入力色空
間と色再現範囲が異なる画像出力装置で画像出力するに
あたり、入力色空間の外にある色も有効に活用し、オペ
レータの色再現に関する好みを反映しながらも、色の連
続性に優れ、階調つぶれや色相ずれが目立たない色再現
が図れるという効果を奏する。

【０１２５】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載の発明において、前記代表色設定手段は、
前記入力色に対する代表色の設定に関わる色の属性につ
いて、少なくとも色相と飽和度を含み、仮想入力色の生
成には、少なくとも代表色と対応色の明度が一致するよ
うな明度の補正をおこなう構成としたので、入力色空間
と色再現範囲が異なる画像出力装置で画像出力するにあ
たり、入力色空間の外にある色も有効に活用し、オペレ
ータの色再現に関する好みを反映しながらも、連続性に
優れ、階調つぶれや色相ずれが少なくコントラストのあ
る色再現が図れるという効果を奏する。

【０１２６】また、請求項３に記載の発明によれば、請
求項２に記載の発明において、前記代表色設定手段は、
前記代表色として入力色と同じ色相と飽和度を有する色
の中で最高彩度の色を検出し、前記対応色として前記代
表色と色差最小の関係にある前記色再現範囲内の色を検
出する構成としたので、入力色空間と色再現範囲が異な
る画像出力装置で画像出力するにあたり、入力色空間の
外にある色も有効に活用し、自動的にビジネスグラフィ
ック等で多用される高彩度色の色再現を合わせながら
も、連続性に優れ、階調つぶれや色相ずれの目立たない
色再現を図れるという効果を奏する。

【０１２７】また、請求項４に記載の発明によれば、請
求項２に記載の発明において、前記代表色として入力色
と同じ色相と飽和度を有する色の中で前記画像出力装置
の色再現範囲内の色との色差が最も大きくなる色を検出
し、前記対応色として前記代表色と色差最小の関係にあ
る前記色再現範囲内の色を検出する構成としたので、入
力色空間と色再現範囲が異なる画像出力装置で画像出力
するにあたり、入力色空間の外にある色も有効に活用
し、自動的に色圧縮による大きな劣化を抑えながらも、
連続性に優れ、階調つぶれや色相ずれの少ない色再現を
図れるという効果を奏する。

【０１２８】また、請求項５に記載の発明によれば、請
求項２〜４のいずれか一つに記載の発明において、前記
代表色設定手段は、あらかじめ所定の色相と飽和度の間
隔で代表色とその対応色を求めて対応関係を記憶手段に
テーブル形式で記憶させておき、入力色のもつ色相と飽
和度が近い複数の代表色とその対応色を前記テーブルを
読み込んで決定し、前記複数の代表色とその対応色を補
間して、入力色の代表色とその対応色を求める構成とし
たので、入力色空間と色再現範囲が異なる画像出力装置
で画像出力するにあたり、入力色ごとに複雑な演算をす
ることなく、入力色空間の外にある色も有効に活用し、
色再現性と連続性に優れ、階調つぶれや色相ずれの目立
たない色再現を図れるという効果を奏する。

【０１２９】また、請求項６に記載の発明によれば、請
求項２に記載の発明において、前記代表色設定手段は、
前記入力カラー画像の色分布を検出し、入力色と同じ色
相と飽和度を有する色の中で入力カラー画像の色分布に
応じた前記代表色を決定し、前記対応色として前記代表
色と色差最小の関係にある前記色再現範囲内の色を検出
する構成としたので、入力色空間と色再現範囲が異なる
画像出力装置で画像出力するにあたり、入力色空間の外
にある色も有効に活用し、自動的に入力画像の色域に応
じた色再現をしながらも、連続性に優れ、階調つぶれや
色相ずれの目立たない色再現を図れるという効果を奏す
る。

【０１３０】また、請求項７に記載の発明によれば、請
求項２〜６のいずれか一つに記載の発明において、前記
代表色設定手段は、前記代表色の設定および検出を、入
力デバイスに依存する色空間でおこなう構成としたの
で、入力色空間と色再現範囲が異なる画像出力装置にお
いてＰＣ上で作成されるグラデーション等を含むＣＧ画
像を出力するにあたり、入力色空間の外にある色も有効
に活用し、色再現性と連続性に優れ、階調つぶれや色相
ずれの目立たない色再現が図れるという効果を奏する。

【０１３１】また、請求項８に記載の発明によれば、請
求項２に記載の発明において、前記代表色設定手段は、
デバイス依存の入力色空間における前記入力色の色の属
性を検出し、前記入力色の属性に応じて、前記画像出力
装置に出力する色信号の組み合わせに関する制約条件を
変更しながら、該制約条件下で前記入力色を前記画像出
力装置で再現可能な色に変換する構成としたので、入力
色空間と形状が異なる画像出力装置の色再現範囲の関係
を考慮し、色の連続性に優れ、色鮮やかな色再現が図れ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の本実施の形態にかかる画像処理装置
を含むシステム全体の構成を示すブロック図である。

【図２】この発明の実施の形態１による画像処理装置の
内部構成を示すブロック図である。

【図３】ガマット情報記憶部に記憶されるガマット情報
のテーブルを示す図である。

【図４】ＲＧＢ空間上での最高彩度色の軌跡を説明する
ための図である。

【図５】入力色信号が属する色相面における入力デバイ
スのガマットと出力デバイスのガマットの関係を示す図
である。

【図６】２つの代表色と対応色の関係を示す図である。

【図７】入力デバイスと出力デバイスのガマットの関係
を示す図である。

【図８】入力デバイスと出力デバイスの色再現範囲と、
入力色を色変換部で求めることのできる仮想入力色のガ
マットを示す図である。

【図９】この発明の実施の形態２における画像処理装置
の内部構成を示すブロック図である。

【図１０】ＨＬＳカラーモデルを説明するための図であ
る。

【図１１】この発明の実施の形態３における画像処理装
置の内部構成を示すブロック図である。

【図１２】この発明の画像処理装置の画像処理手順を示
すフローチャートである。

【図１３】色変換におけるメモリマップ補間を説明する
ための図である。

【図１４】この発明の画像処理装置をコンピュータを用
いて構成する場合の構成図である。

【図１５】従来の色圧縮方法による圧縮方向の一例を示
す図である。

【図１６】従来の色変換による課題を説明するための図
である。

【符号の説明】 １００ コンピュータ １０１ 画像表示装置（ディスプレイ） １０２ 画像出力装置 １０３ （第１）色空間変換部 １０４ （第２）色空間変換部 １０５ ガマット変換処理部 １１０ 画像処理装置 ２１０ 代表色設定部 ２２０ 対応色設定部 ２３０ 色変換部 ２４０ ガマット圧縮部 ２５０ 入力デバイスのガマット情報記憶部 ２６０ 出力デバイスのガマット情報記憶部 ９０１ 画像処理装置 ９０３ 第３色空間変換部 ９０５ 第４色空間変換部 ９０６ 色信号制御部 １１０１ 画像処理装置 １１０６ 画像記憶手段 １１０７ 入力画像特性検出部 １４００ コンピュータ １４０１ ＣＰＵ １４０２ ＲＯＭ １４０３ ＲＡＭ １４０４ ハードディスク １４０５ 操作手段 １４０６ プログラム読取装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C262 AA24 AB13 BA01 BA17 BA18 BA19 BC01 BC09 BC19 DA17 5B057 CA01 CA08 CB01 CB08 CE17 CE18 CH07 5C077 MP08 PP32 PP33 PP35 PP37 PQ23 RR19 5C079 HB01 HB03 HB06 HB12 LA26 LB02 MA04 NA03 PA01 PA02 PA03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力色を画像出力装置で再現可能な色に
   変換する画像処理装置において、 前記入力色と同じ色の属性をもつ入力色空間内の代表色
   を設定する代表色設定手段と、 前記代表色に対応する色再現範囲内の対応色を設定する
   対応色設定手段と、 前記代表色と対応色との関係に基づいて、デバイス非依
   存の色空間における彩度成分を圧縮することなく変換し
   た仮想入力色を生成する色変換手段と、 前記仮想入力色を前記色再現範囲内の色に変換するガマ
   ット圧縮手段と、を具備することを特徴とする画像処理
   装置。
2. 【請求項２】 前記代表色設定手段は、 前記入力色に対する代表色の設定に関わる色の属性につ
   いて、少なくとも色相と飽和度を含み、仮想入力色の生
   成には、少なくとも代表色と対応色の明度が一致するよ
   うな明度の補正をおこなうことを特徴とする請求項１に
   記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記代表色設定手段は、 前記代表色として入力色と同じ色相と飽和度を有する色
   の中で最高彩度の色を検出し、前記対応色として前記代
   表色と色差最小の関係にある前記色再現範囲内の色を検
   出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装
   置。
4. 【請求項４】 前記代表色設定手段は、 前記代表色として入力色と同じ色相と飽和度を有する色
   の中で前記画像出力装置の色再現範囲内の色との色差が
   最も大きくなる色を検出し、前記対応色として前記代表
   色と色差最小の関係にある前記色再現範囲内の色を検出
   することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記代表色設定手段は、 あらかじめ所定の色相と飽和度の間隔で代表色とその対
   応色を求めて対応関係を記憶手段にテーブル形式で記憶
   させておき、入力色のもつ色相と飽和度が近い複数の代
   表色とその対応色を前記テーブルを読み込んで決定し、
   前記複数の代表色とその対応色を補間して、入力色の代
   表色とその対応色を求めることを特徴とする請求項２〜
   ４のいずれか一つに記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記代表色設定手段は、 前記入力カラー画像の色分布を検出し、入力色と同じ色
   相と飽和度を有する色の中で入力カラー画像の色分布に
   応じた前記代表色を決定し、前記対応色として前記代表
   色と色差最小の関係にある前記色再現範囲内の色を検出
   することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】 前記代表色設定手段は、 前記代表色の設定および検出を、入力デバイスに依存す
   る色空間でおこなうことを特徴とする請求項２〜６のい
   ずれか一つに記載の画像処理装置。
8. 【請求項８】 前記代表色設定手段は、 デバイス依存の入力色空間における前記入力色の色の属
   性を検出し、前記入力色の属性に応じて、前記画像出力
   装置に出力する色信号の組み合わせに関する制約条件を
   変更しながら、該制約条件下で前記入力色を前記画像出
   力装置で再現可能な色に変換することを特徴とする請求
   項２に記載の画像処理装置。