JP2004023738A

JP2004023738A - 画像処理装置及びその方法

Info

Publication number: JP2004023738A
Application number: JP2002180055A
Authority: JP
Inventors: Sachiko Iida; 飯田　祥子
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】形状の異なる複数の色再現範囲での色味がほぼ同様となるようにカラー画像信号を調整することは、膨大な作業量が必要であり困難であった。
【解決手段】写像・評価基準格納部２０５には色再現範囲の異なる出力色空間ごとに、それぞれの再現画像の色味がほぼ同様となるような色変換用の基準パラメータが格納されている。写像パラメータ作成部２０４では該基準パラメータ、及び入力／出力色空間情報に基づいて色変換アルゴリズム及び色変換パラメータを生成する。プロファイル作成部２０３で入力色信号に対し、該色変換アルゴリズム及び色変換パラメータに基づく色変換を施してプロファイルを作成し、評価部２０８で該色変換結果を評価し、修正部２０９で該評価結果に基づいて色変換パラメータを所定の許容範囲内で修正、プロファイルを再度作成する。
【選択図】　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像信号に対して色変換処理を施すための色変換パラメータを作成する画像処理装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像処理装置においては、入力されたカラー画像信号に対して、出力機器において最適な画像信号が再現されるように色補正処理を施している。このような色補正手法は、イメージ画像を好ましく出力する写真調色補正や、テキストやグラフ画像のようなビジネス文書を好ましく出力するグラフィックス色補正のように、入力される画像の特徴や補正後の画像品質によって複数種類に分類される。
【０００３】
また、特開平８−２５６２７５に記載されているように従来の色補正処理においては、入力色空間情報をプリンタにおける色再現域情報にマッピングすることを目的としていた。従って、色再現域について（複数の異なる色再現域へマッピングする場合には色再現域ごとに）所定のアルゴリズムおよび色補正パラメータを作成し、これらに則って、入力色空間情報の色再現域情報に対する色域写像処理を行っていた。そして色補正結果か満足できるものでなかった場合には、様々な色補正項目について手動調整を施した後、その色補正結果を検証していた。
【０００４】
ここで、同一のプリンタにおいて複数の出力媒体に対する画像出力を行う場合には、出力媒体によってプリンタの色再現域（プリンタ色域）が異なるため、該色再現域の形状の違いによって生じる色補正結果を修正する必要がある。この場合、入力色空間とプリンタ色域毎の関係に基づいて、それぞれ適切な色変換パラメータ、及び色変換アルゴリズムを作成し、これらを用いた色補正処理を行うことによって、プリンタによって再現される色味を揃えることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような複数の色再現域に対応した色補正方法においても、色補正結果が芳しくない場合には、色補正パラメータ等の微調整を手動で行う必要があった。しかしながら、このような手動による微調整においては調整量についての指針がないため、ある特定のパラメータに対して手動調整を施した結果、他方のパラメータに関する色再現性が悪化してしまう等の問題があった。このように、手動による微調整を行う際には、全体的に最適な画像を獲得するために膨大な作業量が必要であり、該調整作業に熟達したユーザでなければ困難であった。
【０００６】
本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、カラー画像信号に対して、形状の異なる複数の色再現範囲での色味がほぼ同様となるように、予め設定した許容範囲内における色補正処理を施す画像処理装置及びその方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決し、目的を達成するための一手段として、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。
【０００８】
すなわち、入力色信号及び出力色信号の色空間情報に基づいて、前記入力色信号を前記出力色信号に変換するための色変換アルゴリズム及び色変換パラメータを生成するパラメータ生成手段と、前記入力色信号に対し、前記色変換アルゴリズム及び色変換パラメータに基づく色変換を施す色変換手段と、前記色変換手段による色変換結果を評価する評価手段と、前記評価手段による評価結果に基づいて前記色変換パラメータを所定の許容範囲内で修正する修正手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
さらに、前記所定の許容範囲を示す許容域データを予め保持するデータ保持手段を有し、前記修正手段は、前記許容域データを参照して、前記色修正パラメータを修正することを特徴とする。
【００１０】
例えば、前記許容域データは、所定の色相範囲を示すことを特徴とする。
【００１１】
例えば、前記データ保持手段はさらに、所定の色変換基準データおよび該色変換基準データに基づく色変換パラメータ作成アルゴリズムを予め保持し、前記パラメータ生成手段は、前記色変換基準データを参照して、前記色変換アルゴリズム及び色変換パラメータを生成することを特徴とする。
【００１２】
例えば、前記色変換基準データおよび色変換パラメータは、所定の色空間における等色相線データ、及び該等色相線と前記出力色信号の色空間外郭との交点座標を含むことを特徴とする。
【００１３】
例えば、前記データ保持手段はさらに、所定の評価項目データを予め保持し、前記評価手段は、前記評価項目データによって示される評価項目について、前記色変換手段における色変換結果を評価することを特徴とする。
【００１４】
例えば、前記データ保持手段はさらに、前記評価項目データで示される評価項目についての許容度データを予め保持し、前記評価手段は、前記評価項目データによって示される評価項目について、前記色変換手段における色変換結果が前記許容度データによって示される許容度にどの程度合致しているかを評価することを特徴とする。
【００１５】
例えば、前記色変換手段は、前記色変換アルゴリズム及び色変換パラメータに基づいて、前記入力色信号の色域を前記出力色信号の色域へ写像し、該写像結果に基づいて色変換プロファイルを作成することを特徴とする。
【００１６】
例えば、前記データ保持手段は、前記出力色信号による再現画像の任意の画質ごとに、前記データを保持することを特徴とする。
【００１７】
例えば、前記データ保持手段は、前記出力色信号の色空間の種類に応じて、前記データを保持することを特徴とする。
【００１８】
例えば、前記データ保持手段は、前記出力色信号の色空間毎に、ほぼ同様の色味が再現されるように、前記データを保持することを特徴とする。
【００１９】
例えば、前記データ保持手段は、外部装置から獲得したデータを保持することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
＜第１実施形態＞
●システム概要
図１は、本実施形態における画像処理装置の概要構成を示すブロック図である。同図において、１０１はＣＰＵであり、ＲＯＭ１０２に記憶されている情報データや制御プログラム、ＯＳ（オペレーティングシステム）、アプリケーションプログラム（以下、アプリケーションという）、カラーマッチング処理モジュール、デバイスドライバ等に従って、ＲＡＭ１０３、操作部１０４、画像処理部１０５、モニタ１０６、入力デバイス１０７、出力デバイス１０８の各種制御を行う。
【００２２】
１０７は入力デバイスであり、ＣＣＤセンサを含むイメージスキャナ等の画像読取装置や測色装置によって、任意のプロファイルを作成したい色空間情報データを本画像処理装置に入力する。１０８は出力デバイスであり、インクジェットプリンタや熱転写プリンタ、ドットプリンタ等によって可視画像を出力する。ＲＡＭ１０３は各種制御プログラムや操作部１０４から入力されるデータの作業領域、及び一時待避領域である。１０４は操作部であり、出力デバイス設定部１０７の設定やデータの入力を行う。１０５は画像処理部であり、本実施形態における階調点情報設定や、設定された階調点情報を用いた色域写像処理によるプロファイル作成を含む画像処理を行う。１０６はモニタであり、画像処理部１０５の処理結果や操作部１０４で入力されたデータ等を表示する。
【００２３】
図２は、画像処理部１０５の詳細構成を示すブロック図である。画像処理部１０５においては、任意の入力色空間における入力情報を出力色空間に写像する際に用いるプロファイルを写像基準データに基づいて作成し、さらにその評価、修正処理を行うことを特徴とする。
【００２４】
写像・評価基準格納部２０５はその機能の一部として、色再現範囲の形状が異なる場合であっても、入力色信号に対する色変換結果が同様の色味を呈するための処理を行うパラメータ及びアルゴリズム、さらに所望の画像品質を実現する色補正処理に必要なパラメータおよびアルゴリズム（以降、これらをまとめて写像・評価基準データと称する）を格納する。写像・評価基準格納部２０５は、端子２１２を介して外部構成に接続されることによって、所望の画像品質を実現するような写像・評価基準データを読み込んで格納することができる。なお、写像・評価基準格納部２０５に複数の写像・評価基準データを格納しておき、端子２１２を介したユーザ指示に応じてこれを切り替えることによって、ユーザが所望する色補正処理を実行する構成であっても良い。
【００２５】
端子２１１からは出力デバイスであるプリンタの色再現域に関する情報が、端子２１０からは入力デバイスの色域に関する情報である入力色空間情報が入力される。２０１は入力色空間情報記憶部であり、端子２１０を介して入力された入力色空間情報を記憶する。２０２は出力色空間情報記憶部であり、端子２１１を介して入力されたプリンタの色再現域情報を記憶する。
【００２６】
２０４は写像パラメータ作成部であり、プリンタ色再現域情報と入力色空間情報、及び写像・評価基準格納部２０５に格納された写像・評価基準データを参照して、プロファイル作成部２０３における写像処理に必要となる、各種写像パラメータを算出する。
【００２７】
プロファイル作成部２０３は、入力色空間情報とプリンタ色再現域情報、及び写像パラメータに基づいて、入力情報に対して所望する階調の画質を再現するように、入力色空間の色域をプリンタ色再現域へ写像する。以下、この写像結果を写像色再現域と称する。
【００２８】
プロファイル作成部２０３はまた、入力色再現域と写像色再現域との対応関係、入力色空間上での所定色を呈する入力色情報（ＲＧＢデータ）、プリンタ上での所定色を呈するプリンタ出力色情報（ＣＭＹＫデータ）、を参照して、入力データからプリンタ出力要素データへの変換用プロファイルを作成する。作成されたプロファイルはＲＡＭ２０６へ書きこまれる。
【００２９】
一方、端子２１３を介して、補正対象であるＲＧＢ画像データが補間部２０７に入力される。補間部２０７ではＲＡＭ２０６に格納されたプロファイルを参照して、ＲＧＢ画像データ情報から出力要素データへの変換を行ない、該変換結果を端子２１３を介して出力する。
【００３０】
図３に、写像・評価基準格納部２０５のメモリ構成、すなわち、格納された写像・評価基準データの一例を示す。
【００３１】
同図に示すメモリ領域３０１には、入力色空間におけるレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）の各色成分について、ホワイト（Ｗ）とブラック（Ｂｋ）を結ぶＷ−Ｃｏｌ−Ｂｋ間における所定の標本点をプリンタ色域に写像した際の、写像点の写像目標色相が、ＨＶＣ色空間における色相Ｈの形態で格納されている。
【００３２】
メモリ領域３０２には、Ｒ，Ｇ，Ｂの写像点における色相補正許容域の情報が格納されており、修正部２０９におけるプロファイル修正の際に参照される。
【００３３】
メモリ領域３０３には、色相評価項目として、入力色空間におけるＡｃ〜Ｄｃの４色のＲＧＢ値が設定されている。
【００３４】
メモリ領域３０４には、後述する写像目標色相設計アルゴリズムとしてのプログラム１が格納されている。
【００３５】
メモリ領域３０５には、目標・許容域設計アルゴリズムであるプログラム２が格納され、メモリ領域３０６には、評価アルゴリズムであるプログラム３、プログラム４が格納されており、これらプログラムは評価部２０８に読み込まれて本実施形態における評価処理を実現する。
【００３６】
メモリ領域３０７には、評価部２０８で参照される色相評価項目Ａｃ〜Ｄｃについての、色再現によるそれぞれの目標色相値、及び許容域が、ＨＶＣ色空間における色相Ｈによって設定されている。
【００３７】
メモリ領域３０８には、ＨＶＣ空間とＬａｂ空間との座標変換を行なうアルゴリズムとしてのプログラム５が格納されている。
【００３８】
本実施形態のプロファイル作成部２０３においては、図３に示すようにパラメータ作成用のデータや写像アルゴリズムが格納された写像・評価基準データに基づいて写像処理を行うことにより、色再現範囲の形状が異なる場合であっても、入力色信号に対する色変換結果が揃って見えるような色変換処理を実現することができる。具体的には、写像パラメータ作成部２０４において写像・評価基準データに基づいて作成された写像点及び写像パラメータを参照することにより、色変換プロファイルが作成、または修正される。
【００３９】
以下、本実施形態におけるプロファイル作成用の写像点及び写像パラメータの設定処理について、詳細に説明する。
【００４０】
●写像点設定処理
写像パラメータ作成部２０４においては、写像・評価基準格納部２０５のメモリ領域３０１，３０４より写像目標色相及び写像目標色相設計アルゴリズム（プログラム１）を読み込み、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分において、異なるプリンタ色域においても同様の色味を呈する写像点を設定する。
【００４１】
以下、写像パラメータ作成部２０４において、異なるプリンタ色域においても同様の色味を呈する写像点を設定する処理について、レッド（Ｒ）成分を例として説明する。
【００４２】
図４は、視覚上の等間隔な色の分布を示す座標系であるＨＶＣ色空間において、色再現範囲及び形状が異なる２つのプリンタ色域４０２，４０３の、ある明度における断面を示す図である。ＨＶＣ色空間において、ある色相Ｈにおける等色相線４０１上の色度点は、人間の視覚において同じ色であると識別される。よって、等色相線４０１とプリンタ色域４０２，４０３の交点４０４，４０５は、再現される彩度は異なるが、視覚上同じ色味に見える。そこで本実施形態においては、ＨＶＣ色空間における等色相線情報に基づいて、異なるプリンタ色域であっても同様の色味を呈する色を写像点として獲得する。
【００４３】
上述したように、プリンタ色再現域上における写像点の色相Ｈは、視覚上の等間隔な色の分布を示す座標系であるＨＶＣ空間上の色相値であり、プリンタ色再現域の表示座標であるＬａｂ空間に対して、座標変換（写像処理）を行う必要がある。
【００４４】
本実施形態では、ＨＶＣ空間とＬａｂ空間との座標変換を行なうアルゴリズムが、図３に示す写像・評価基準データ内のメモリ領域３０８にプログラム５として、変換情報と共に予め格納されている。よって、写像・評価基準データに基づき写像パラメータを設定する際に、通常の写像処理に用いられるＬａｂ空間上の値ではなくＨＶＣ空間における座標値等の特別な値が指示された場合であっても、写像パラメータ作成部２０４において、写像・評価基準データから上述した色空間変換アルゴリズム及び変換情報が読み出されて、色空間変換が実行される。
【００４５】
以下、入力される色空間情報をＲＧＢ色空間とし、ＲＧＢ色空間上における表面標本点の分布を、Ｒ面を例として図５に示す。図５は、ＲＧＢ色空間上での色再現範囲をホワイト（Ｗ）、レッド（Ｒ）、ブラック（Ｂｋ）の３点を通る平面で切断した、切断平面を表している。同図において、左上の点はホワイト点Ｗ（２５５，２５５，２５５）を、左下の点はブラック点Ｂｋ（０，０，０）を示す。また、縦軸は（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。またＲｉ（ｉ＝１〜１１）は、レッド（Ｒ）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り、Ｒ６がプライマリーカラーであるレッドに対応する。なお、グリーン（Ｇ）面、ブルー（Ｂ）面、シアン（Ｃ）面、マゼンタ（Ｍ）面、イエロー（Ｙ）面においても上述したレッド（Ｒ）面と同様に、標本点に対してインデックス番号をふる。
【００４６】
図６は、入力色域におけるレッド（Ｒ）断面と、プリンタ色域におけるＲ断面を重ねて示した図である。同図によれば、Ｒ断面の形状が入力色域とプリンタ色域とで異なっていることが分かる。
【００４７】
本実施形態のプロファイル作成部２０３においては、図５に示す標本表面点Ｒ１〜Ｒ１１について、図６に示すプリンタ色域に対する写像明度が図７に示すＲ１’〜Ｒ１１’に変換されるように、プロファイルを設定する。
【００４８】
●写像パラメータ設定処理
写像パラメータ作成部２０４においては、写像パラメータとして、等色相線データ及びそのプリンタ色再現域の外郭との交点座標を設定する。
【００４９】
以下、図８に示すフローチャートを参照して、本実施形態における写像を実現する写像パラメータを設定する処理について、詳細に説明する。
【００５０】
具体的には、図７に示す表面標本点Ｒ１’〜Ｒ１１’に設定された写像明度に基づき、または、予め表面標本点に対する色相について写像・評価基準データで定義されているＨＶＣ色空間上の色相値に基づいて、標本点に対するプリンタ色域上の写像色相対象域（等色相線データ）を設定する。なお図８においては、表面標本点Ｒ１〜Ｒ１１における写像対象明度を、それぞれＬ１〜Ｌ１１として説明する。
【００５１】
まずステップＳ８０１で入力色空間情報および出力色空間情報を獲得し、ステップＳ８０２で等色相線データの設定対象明度数を示すカウンタ（分割数カウンタ）をセットし、ステップＳ８０３で写像対象明度Ｌｎを選択する。
【００５２】
そしてステップＳ８０４において、写像対象明度Ｌｎに対し、標本点が指定された色における目標色相値を獲得する。ここで目標色相値は各色別に、写像・評価基準データとして図３に示すメモリ領域３０１に予め格納されており、それぞれはマンセル表色色空間における色相Ｈで示される。従ってステップＳ８０４においては、レッド（Ｒ）の指定色相値であるマンセル色相値Ｈｒがメモリ領域３０１より読み出され、目標色相値として獲得される。
【００５３】
また便宜上、図５に示す入力色空間表面上のＷ−Ｒ６−Ｂｋ階調線上を移動する表面標本点Ｒｉの写像点についても、同じ写像色相を持つものとする。なお、Ｒｉについての写像色相がそれぞれ異なる場合には、図３に示す写像・評価基準データにおいて、写像対象明度における最適な色再現を行なう色相を、各色別の写像目標色相としてインデックスｉ毎に保持しておき、これを目標色相値として獲得しても良い。
【００５４】
このように本実施形態においては、明度毎の等色相線を求めるためのＨＶＣ空間としてマンセル表色色空間を定義し、マンセル表色色空間とＬａｂ色空間との座標点を対応づける情報が写像・評価基準データとして格納されているため、目標色相値Ｈｒと写像明度Ｌｎに基づき、写像明度毎の等色相線データを設定することができる。そこでステップＳ８０５において、プリンタ色再現域を網羅するように、０から外郭の彩度までの目標色相値を実現する座標点を求めるための、等色相線データを設定する。
【００５５】
具体的には、ＨＶＣ色空間上において、等色相線設定対象となる写像明度Ｌｎに対する目標色相値Ｈｒを実現し、彩度方向に変化する等色相線データを、Ｌａｂ−ＨＶＣ変換アルゴリズム等を定義したＨＶＣ色空間参照データ（後述）に基づき、ＨＶＣ色空間座標値として獲得する。なお、等色相線データは連続する座標点（線分）の情報であっても、いくつかの離散的な座標点情報であっても良いが、本実施形態における等色相線データは、後者の形態であるとする。求められた等色相線データ（ＨＶＣ色空間座標値）は、後述するステップＳ８１０においてＬａｂデータに変換され、写像パラメータ作成部２０４内のメモリに格納される。
【００５６】
ここで図９に、写像パラメータ作成部２０４内のメモリに格納された等色相線データの一例を示す。同図において、メモリ領域２００１，２００９，２０１０はそれぞれ、等色相線設定対象明度がＬ＊＝Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１における等色相線を表すＬａｂ座標データの集合である。また、メモリ領域２００２〜２００８の左端に示すインデックスは、等色相線を求める際に、等色相線に対して彩度の低い順に番号をふったものであり、対応する等色相線上のａ＊ｂ＊座標点がそれぞれ格納される。
【００５７】
次にステップＳ８０６で、等色相線設定対象明度Ｌｎにおいて、プリンタ色再現域の外郭における目標色相Ｈｒを実現する座標点を求めるために、プリンタ色再現域情報とステップＳ８０５で求めた等色相線データに基づいてプリンタ色再現域の外郭と等色相線との交点座標を算出する。
【００５８】
そしてステップＳ８０７において、等色相線データの設定対象明度数を示す分割数カウンタの値をデクリメントし、ステップＳ８０８において該カウンタ値をチェックする。カウンタ値が０であれば即ち、等色相線設定対象明度の全てに対して、プリンタ色再現域の外郭におけるの全ての目標色相値を実現する座標点および等色相線データが算出されたことになる。従ってこの場合はステップＳ８０９に進み、該算出された全ての座標点を写像パラメータ作成部２０４内のメモリに格納し、更にステップＳ８１０において等色相線データを同様に格納して、図８に示す写像パラメータ設定処理を終了する。
【００５９】
ここで図１０に、ステップＳ８０９において写像パラメータ作成部２０４内のメモリに格納された交点座標データの一例を示す。該メモリには、指定される色別に、プリンタ色再現域の外郭と等色相線との交点座標を写像明度毎に格納する。図１０に示すメモリ領域２１０１には、図５に示したＲＧＢ入力データである標本点Ｒ１〜Ｒ１１、及びＷ，Ｂｋ点のそれぞれについて、Ｌａｂ空間の写像点座標が格納される。
【００６０】
一方、ステップＳ８０８において分割数カウンタの値が０でなければステップＳ８０３に戻り、残りの等色相線設定対象明度Ｌｎに対する等色相線データ、およびプリンタ色再現域の外郭における等色相線との交点座標を算出する。
【００６１】
図１１に、上記処理によって求められた写像パラメータ（等色相線及びそのプリンタ色再現閾外郭との交点座標）の一例を示す。同図において縦軸は明度軸（Ｌ＊）を示し、平面座標軸はそれぞれ、Ｌａｂ均等表色系における直交座標軸ａ＊軸、ｂ＊軸であり、プリンタ色再現域が実線にて示される。また、Ｗ−Ｂｋ間において点線上の明度Ｌ１〜Ｌｎが、上記処理における等色相線設定対象明度であり、該点線は、明度Ｌ１〜Ｌｎに対応づけられたレッド（Ｒ）におけるマンセル色相５Ｒを再現する、明度毎の等色相線データを示す。
【００６２】
図１１においては、プリンタ色再現域におけるＷ−Ｒｅｄ−Ｂｋの外郭と、点線で示される等色相線データとの交点が黒丸（●）によって示され、この黒丸によって即ち、Ｗ−Ｒｅｄ−Ｂｋの外郭と、Ｗ−Ｂｋのグレイラインによって囲まれる領域による断面図が表される。ＷからＢｋに向かうＷ−Ｒｅｄ−Ｂｋの外郭上の黒丸の列が、実際の交点座標であり、人間の目に対して均等な明度、色相、彩度変化をするＨＶＣ空間に基づいて求められた色度点である。黒丸によって示される色度点に対し、白丸（○）で示す等明度における等色相線上の色度点は、人間の視覚上同じ色味について彩度が変化しているように見える。
【００６３】
本実施形態のプロファイル作成部２０３においては、上述したようにして写像パラメータ作成部２０４内のメモリに格納された交点座標データ及び等色相線データに基づいて、図５に示す標本表面点Ｒ１〜Ｒ１１の図７に示すＲ１’〜Ｒ１１’への写像を実現するようなプロファイルを設定する。
【００６４】
●色再現性評価処理
本実施形態においては、上述したようにして設定されたプロファイルについて、十分な色再現性が得られるか否かを評価する。以下、この色再現性評価処理について、詳細に説明する。
【００６５】
本実施形態では図２に示す補間部２０７において、プロファイル作成部２０３で作成されＲＡＭ２０６に格納されたプロファイルに基づく色変換処理が行われるが、この色変換結果が、評価部２０８で評価される。評価部２０８においては、写像・評価基準格納部２０５より画質評価用の色相評価色が設定され、該色相評価色に対してプロファイルによる色再現値を獲得し、その色度点についての評価を行う。色相評価色としては、図３のメモリ領域３０３に示されるように、入力色空間におけるＲＧＢ入力値のうち、Ａｃ〜Ｄｃの４色のＲＧＢ値が設定されている。
【００６６】
評価部２０８においては、色相評価色Ａｃ〜ＤｃのＲＧＢ値についての補間部２０７における色変換出力結果を、プリンタ色域情報を参照してＬａｂ色空間座標値として獲得し、該Ｌａｂ色空間座標値についての評価を行う。
【００６７】
また、図３に示す写像・評価基準データのメモリ領域３０７には、色相評価色Ａｃ〜Ｄｃについて、色再現によるそれぞれの目標色相値（Ｈｔ）及び許容域（Ｈ１，Ｈ２）の情報が、ＨＶＣ色空間上の色相Ｈによって設定されている。
【００６８】
ここで図１２に、色相評価色における目標色相値と許容域との関係を示す。図１２は、評価対象色の明度におけるａ＊ｂ＊座標平面を示し、１１０１は評価対象色における目標色相Ｈの等色相線、１１０２，１１０３は許容域色相における等色相線を示す。
【００６９】
同図において、１１０７（■）が評価対象色の座標（色相評価色）であるとすると、該評価対象色１１０７と同明度かつ同彩度を有する目標色座標が１１０４（●）であり、該目標色座標を挟む、やはり評価対象色１１０７と同明度かつ同彩度を有する１１０５および１１０６（○）が許容域座標を示す。また、目標色座標１１０４と、許容域座標１１０５で挟まれる領域を許容域Ａ、目標色座標１１０４と許容域座標１１０６で挟まれる領域を許容域Ｂとする。
【００７０】
評価部２０８においては、図３に示すメモリ領域３０５に格納されている目標・許容域設計アルゴリズムであるプログラム２、およびメモリ領域３０６に格納されている評価アルゴリズムであるプログラム３、プログラム４を読み込み、実行することによって評価処理を行う。
【００７１】
図１３は、評価部２０８の詳細構成を示すブロック図である。
【００７２】
同図において、１００１は評価対象色データ格納部であり、色相評価色Ａｃ〜Ｄｃについて、プロファイル作成部２０３で作成されたプロファイルに基づいて獲得された色再現値であり、評価対象となる色の色属性およびＬａｂ色空間座標値を格納する。
【００７３】
図１４に、評価対象色データ格納部１００１における格納データ例を示す。評価対象色データ格納部１００１には、複数の評価対象色を格納するためのインデックス毎に、対象色の色属性情報を格納する領域、及び、Ｌａｂ色空間座標値を格納する領域によって構成されている。図１４においてメモリ領域１７０１には、評価対象インデックス１、色属性情報として評価対象色を色相評価色Ａｃとして評価するためのＡｃ識別子、および、評価対象色のＬａｂ色空間座標値が格納されている。同様にメモリ領域１７０２〜１７０４にも、色相評価色Ｂｃ〜Ｄｃについての評価対象色データが格納される。
【００７４】
図１３に戻り、評価対象色データ変換部１００５は、評価対象色データ格納部１００１に格納された評価対象色のＬａｂ色空間座標値に基づき、ＨＶＣ色空間における明度情報および彩度情報を設定する。設定された明度情報および彩度情報は、評価対象色・目標・許容座標データメモリ１００７に、評価対象色のＬａｂ色空間座標値と共に格納される。
【００７５】
ＨＶＣ色空間参照データメモリ１００２には、写像・評価基準格納部２０５のメモリ領域３０８より、ＨＶＣ−Ｌａｂ変換情報およびそのアルゴリズムが格納されており、他の処理部におけるＨＶＣ−Ｌａｂ座標値の変換時に適宜用いられる。
【００７６】
目標色相データメモリ１００３、及び許容色相データメモリ１００４には、写像・評価基準格納部２０５のメモリ領域３０８よりＨＶＣ色空間の色相情報のデータ形式で、評価色の色属性情報に対する目標色相値、及び許容色相値がそれぞれ格納されている。
【００７７】
本実施形態においては、色相評価色Ａｃ〜Ｄｃの各Ｌａｂ値について、同明度及び同彩度を有し、それぞれの目標色相値と許容域に基づく色相ＨにおけるＬａｂ座標点を、ＨＶＣ色空間座標とＬａｂ色空間座標との変換情報に基づいて算出する。そして、算出された目標色度点および許容色度点であるＬａｂ座標点は、評価対象色・目標・許容座標データメモリ１００７に格納される。
【００７８】
図１５に、評価対象色・目標・許容座標データメモリ１００７における格納データ例を示す。同図に示すメモリ領域１８０１には、評価対象色におけるＬａｂ座標値（Ｌｐ，ａｐ，ｂｐ）、算出されたＨＶＣ色空間における明度情報Ｖｐおよび彩度情報Ｃｐと、Ｌａｂ座標値より算出される色相角の値ｈｐ、が格納されている。ここで、Ｌａｂ色空間における色相角ｈは、Ｌａｂ座標値（Ｌ，ａ，ｂ）より以下の式（１）によって求められる。
【００７９】
ｈ　＝　ｔａｎ^−１（ａ／ｂ）　・・・・（１）
メモリ領域１８０２には、評価対象色に対する目標色におけるＬａｂ座標値（Ｌｔ，ａｔ，ｂｔ）と、該Ｌａｂ座標値より算出される色相角の値ｈｔが格納されている。メモリ領域１８０３には、評価対象色に対する一方の許容域におけるＬａｂ座標値（Ｌｔ１，ａｔ１，ｂｔ１）と、該Ｌａｂ座標値より算出される色相角の値ｈｔ１が格納されている。メモリ領域１８０４には、評価対象色に対する他方の許容域におけるＬａｂ座標値（Ｌｔ２，ａｔ２，ｂｔ２）と、該Ｌａｂ座標値より算出される色相角の値ｈｔ２が格納されている。
【００８０】
以下、図１３に示す評価処理部１００８における色再現性評価処理について、詳細に説明する。図１６は、評価処理部１００８における色再現性評価処理、すなわち、評価対象色についての許容域内外判定処理を示すフローチャートである。
【００８１】
まずステップＳ１３０１において、評価対象色・目標・許容座標データメモリ１００７より、評価対象色の色相角ｈｐを獲得する。
【００８２】
そしてステップＳ１３０２〜Ｓ１３０４において、評価対象色・目標・許容座標データメモリ１００７より、評価目標色における色相角ｈｔ、一方の許容域Ａにおける色相角ｈｔ１、他方の許容域Ｂにおける色相角ｈｔ２、をそれぞれ獲得する。
【００８３】
そしてステップＳ１３０５で、評価目標色の色相角ｈｔと、許容域Ａの色相角ｈｔ１もしくは許容域Ｂにおける色相角ｈｔ２との比較によって、目標色相角ｈｔが含まれる許容域色相角を判別することにより、評価対象色が許容域Ａもしくは許容域Ｂのどちら側に存在するかを判別する。
【００８４】
ステップＳ１３０５で評価対象色が許容域Ａ内に存在すると判別された場合には、ステップＳ１３０６において、評価目標色および許容域Ａに基づき、評価対象色の許容域評価（許容域Ａ評価）を行なう。一方、評価対象色が許容域Ｂ内に存在すると判別された場合には、ステップＳ１３０７において、評価目標色および許容域Ｂに基づき、評価対象色の許容域評価（許容域Ｂ評価）を行なう。なお、ステップＳ１３０６及びＳ１３０７における許容域評価処理の詳細については、後述する。
【００８５】
許容域評価処理が終了するとステップＳ１３０８において、選択された許容域を用いた許容域内外判定結果と、許容域評価処理により算出された評価目標色に対する評価対象色の評価値を、評価値格納メモリ１００９に格納する。
【００８６】
そしてステップＳ１３０９において、評価値格納メモリ１００９に格納された、各評価対象色における許容域内外判定結果と、評価目標色に対する評価対象色の評価値を、モニタ１０６に表示することによってユーザに報知する。
【００８７】
以上のように図１６に示す色再現性評価処理によれば、写像・評価基準データにおける許容域情報に基づき、許容内外判定結果が得られる。
【００８８】
図１７は、上述した図１６のステップＳ１３０６及びＳ１３０７に示す許容域評価処理、すなわち、評価対象色についての許容内外判定、及び目標色に対する評価値を求める処理を示すフローチャートである。
【００８９】
ここで図１８に、評価対象色の評価を行なうための、選択された許容域と評価対象色、及び評価目標色の関係を示す。図１８において、黒丸（●）１２０１は評価目標色を示し、色相角ｈｔを有する。また、白丸（○）１２０３は選択された許容域座標を示し、色相角ｈｔｎを有する。四角（■）１２０２は評価対象色を示し、色相角ｈｐを有する。また、１２０４は評価目標色１２０１と許容域座標１２０３の色相角の差分を示し、１２０５は評価目標色１２０１と評価対象色１２０２の色相角の差分を示す。
【００９０】
まず、図１７のステップＳ１４０１〜Ｓ１４０３において、評価対象色色相角ｈｐ、評価目標色色相角ｈｔ、選択された許容域座標の色相角ｈｔｎ、をそれぞれ獲得する。そしてステップＳ１４０４において、評価対象色についての評価目標色に対する評価値Ｖを、以下の式（２）によって定義し、算出する。
【００９１】
Ｖ　＝　｜（ｈｐ　−　ｈｔ）｜／｜（ｈｔｎ　−　ｈｔ）｜　・・・・（２）
評価値Ｖはすなわち、図１８に示す評価目標色１２０１と評価対象色１２０２の色相角差分１２０５の、評価目標色１２０１と許容域座標１２０３の色相角の差分１２０４に対する比率を表す。この比率は、目標色に対して同じ色味であると認められる度合いを示し、すなわち、評価対象色がどの程度、目標色の色らしく見えるか、を示す。評価値Ｖが０に近づくほど目標の色らしく見え、１に近づくほどその色として認められる程度が小さくなる。更に、１を越えるほど、目標の色としては認められないと評価される。従ってステップＳ１４０５において、ステップＳ１４０４で求めた評価値Ｖが１を越えているか否かを判別し、Ｖが１以下あればステップＳ１４０６において許容域内であると判定し、Ｖが１より大きければステップＳ１４０７において許容域外である判定する。
【００９２】
上述したように、評価処理部１００８における評価結果は、評価値格納メモリ１００９に格納される。図１９に、評価値格納メモリ１００９における格納データ例を示す。
図１９においてメモリ領域１９０１は、インデックスＡｃで示される評価対象色における色再現性評価結果を格納する。同様に、メモリ領域１９０２，１９０３，１９０４にはそれぞれ、インデックスＢｃ，Ｃｃ，Ｄｃの評価対象色における色再現性評価結果が格納される。このように評価値格納メモリ１００９には、評価対象色における色再現性評価結果がインデックスに対応付けられて格納されている。また評価結果としては、評価対象色の色属性、許容域内外判定結果、評価値、及び、目標色Ｌａｂ座標と評価対象色Ｌａｂ座標との距離ΔＥが、それぞれ格納されている。
【００９３】
●プロファイル作成／修正処理
図２に示す修正部２０９においては、評価部２０８における総合評価値に基づき、作成されたプロファイルの修正を行うか否かを決定する。ここで総合評価値とは例えば、評価部２０８で評価対象色毎に算出された評価値の総和であり、この総合評価値が所定の閾値以上であれば、プロファイルが適切でないと判断される。なお、この判断を行う閾値は、システムにおいて適宜設定することができる。
【００９４】
以下、本実施形態におけるプロファイルの作成、及び修正処理について、図２０に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。
【００９５】
まず写像パラメータ作成部２０４において、ステップＳ１５０１で入力色域情報および出力色域情報を獲得し、ステップＳ１５０２で、写像・評価基準格納部２０５に格納された写像点決定用のパラメータおよびアルゴリズムに基づき、写像点および写像パラメータを作成する。
【００９６】
そしてプロファイル作成部２０３において、ステップＳ１５０３で写像点および写像パラメータに基づく写像処理を実行する。そしてステップＳ１５０４において該写像結果に基づき、色変換プロファイルを作成する。
【００９７】
そして評価部２０８において、ステップＳ１５０５で写像・評価基準データに基づいて設定された評価項目について、上述したように評価値を求める。
【００９８】
次に修正部２０９において、ステップＳ１５０６で上記評価値に基づき、プロファイルの修正を行うか否かを判断する。なお該判断を、ユーザからのプロファイル修正指示の有無に応じて行っても良い。プロファイルの修正を行わないと判断した場合には、ステップＳ１５０４で作成した色変換プロファイルを出力プロファイルとして決定し、本処理を終了する。一方、プロファイルを修正すると判断した場合にはステップＳ１５０８に進み、修正部２０９においてプロファイルの修正処理が行われる。
【００９９】
図２１は、ステップＳ１５０８に示した、修正部２０９におけるプロファイル修正処理を示すフローチャートである。なお、図２１のステップＳ１６０１〜Ｓ１６０３は評価部２０８における処理であり、ステップＳ１６０８，Ｓ１６０９における写像処理及びプロファイル作成処理はプロファイル作成部２０３における処理である。
【０１００】
まずステップＳ１６０１において、写像・評価基準格納部２０５のメモリ領域３０７に格納されている色相評価色の目標／許容色相データを、評価部２０８に設定する。そして評価部２０８では上述したように、ステップＳ１６０２で色相評価色に対する色再現値を獲得し、ステップＳ１６０３で色相評価色に対する評価値を獲得する。
【０１０１】
そして修正部２０９ではステップＳ１６０４において、評価項目全てに対する評価値が獲得されたか否かを判別し、未獲得であればステップＳ１６０１に戻って上記評価処理を繰り返させる。一方、全ての評価値が獲得されていればステップＳ１６０５に進み、各評価値の総和としての総合評価値を獲得する。
【０１０２】
ステップＳ１６０６では、ステップＳ１６０５で獲得した総合評価値に基づき、プロファイル修正が必要であるか否かの判定を行う。プロファイル修正が必要であれば、ステップＳ１６０７においてプロファイル修正用の写像パラメータを設定する。すなわち修正部２０９において、写像パラメータ作成部２０４を介して、写像・評価基準格納部２０５から図３に示すメモリ領域３０２に設定された、Ｒ，Ｇ，Ｂの写像点における色相補正許容域を参照し、この許容域内において各Ｒ，Ｇ，Ｂの写像点を修正する。そしてステップＳ１６０８において、修正された写像点を用いた写像処理を行い、ステップＳ１６０９で該写像結果に基づいてプロファイルを作成する。
【０１０３】
その後、処理はステップＳ１６０１に戻って上記処理を繰り返すことによって、ステップＳ１６０９で作成された修正プロファイルに対する評価値が得られる。
【０１０４】
そしてステップＳ１６０６において、総合評価値が最も良かったプロファイル、もしくは許容可能なプロファイルが作成されたら、処理はステップＳ１６１０に進み、作成されたプロファイルを最適なプロファイルとして出力し、本処理を終了する。
【０１０５】
以上説明したように本実施形態によれば、予め格納されている写像・評価基準データ内の許容域及び評価項目に基づく色再現性の評価処理、および該評価結果に基づくプロファイル修正処理によって、プリンタ色再現域に対して最適な画像を獲得可能なプロファイルを提供することができる。
【０１０６】
なお、本実施形態においては、修正部２０９において設定された許容域内において各写像設計値の様々な組み合わせを設定してプロファイルを作成し、評価部２０８で評価値を算出し、総合評価値の最も良かったものを、プロファイル作成パラメータとして決定しても良い。
【０１０７】
また、本実施形態における評価処理において用いられる評価色としては色相値に限定されず、明度および彩度を適用しても良い。
【０１０８】
また、修正部２０９において設定された許容域内において各Ｒ，Ｇ，Ｂの写像色相値の様々な組み合わせを設定する際に、修正処理パラメータとして、許容域内の値を分割する色相値間隔等についての値がユーザにより操作部１０４を介して設定されても良い。これにより、ユーザの所望する色修正精度によって、色修正結果を検証することができる。
【０１０９】
【他の実施形態】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用しても良い。
【０１１０】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵまたはＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成されることは言うまでもない。
【０１１１】
この場合、記憶媒体から読み出された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を記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１１２】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることが出来る。
【０１１３】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部を行い、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含まれることは言うまでもない。
【０１１４】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された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書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなど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含まれることは言うまでもない。
【０１１５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、異なる色再現域を用いて出力された画像間の色再現性をユーザの視覚レベルで揃え、また、画像設計データに格納された許容域および評価項目を用いた評価処理および修正処理によって、プリンタ色再現域に対して最適な画像を獲得するプロファイルを自動作成することができる。
【０１１６】
従って該プロファイルを用いて、カラー画像信号に対して、形状の異なる複数の色再現範囲での色味がほぼ同様となるように、予め設定した許容範囲内における色補正処理を容易に施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態における画像処理システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】画像処理部の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】写像・評価基準格納部における格納データ例を示す図である。
【図４】ＨＶＣ色空間におけるプリンタ色域の関係を示す図である。
【図５】入力色空間データ例を示す図である。
【図６】入力色空間とプリンタ色域の関係を示す図である。
【図７】写像明度の一例を示す図である。
【図８】写像パラメータ設定処理を示すフローチャートである。
【図９】写像パラメータとしての等色相線データ例を示す図である。
【図１０】写像パラメータとしての交点座標データ例を示す図である。
【図１１】設定された写像パラメータの一例を示す図である。
【図１２】色相評価色における目標色相値と許容域との関係を示す図である
【図１３】評価部の詳細構成を示すブロック図である。
【図１４】評価対象色データ格納部における格納データ例を示す図である。
【図１５】評価対象色・目標・許容座標データメモリにおける格納データ例を示す図である。
【図１６】色再現性評価処理を示すフローチャートである。
【図１７】許容域評価処理を示すフローチャートである。
【図１８】許容域と評価対象色、及び評価目標色に基づく評価値の概念を示す図である。
【図１９】評価値格納メモリにおける格納データ例を示す図である。
【図２０】プロファイル作成処理を示すフローチャートである。
【図２１】プロファイル修正処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１　ＣＰＵ
１０２　ＲＯＭ
１０３　ＲＡＭ
１０４　操作部
１０５　画像処理部
１０６　モニタ
１０７　入力デバイス
１０８　出力デバイス
２０１　入力色空間情報記憶部
２０２　出力色空間情報記憶部
２０３　プロファイル作成部
２０４　写像パラメータ作成部
２０５　写像・評価基準格納部
２０６　ＲＡＭ
２０７　補間部
２０８　評価部
２０９　修正部
２１０，２１１，２１２，２１３　端子
１００１　評価対象色データ格納部
１００２　ＨＶＣ色空間参照データメモリ
１００３　目標色相データメモリ
１００４　許容色相データメモリ
１００５　評価対象色データ変換部
１００６　目標・許容座標設定部
１００７　評価対象色・目標・許容座標データメモリ
１００８　評価処理部
１００９　評価値格納メモリ

Claims

入力色信号及び出力色信号の色空間情報に基づいて、前記入力色信号を前記出力色信号に変換するための色変換アルゴリズム及び色変換パラメータを生成するパラメータ生成手段と、
前記入力色信号に対し、前記色変換アルゴリズム及び色変換パラメータに基づく色変換を施す色変換手段と、
前記色変換手段による色変換結果を評価する評価手段と、
前記評価手段による評価結果に基づいて前記色変換パラメータを所定の許容範囲内で修正する修正手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
さらに、前記所定の許容範囲を示す許容域データを予め保持するデータ保持手段を有し、
前記修正手段は、前記許容域データを参照して、前記色変換パラメータを修正することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記許容域データは、所定の色相範囲を示すことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
前記データ保持手段はさらに、所定の色変換基準データおよび該色変換基準データに基づく色変換パラメータ作成アルゴリズムを予め保持し、
前記パラメータ生成手段は、前記色変換基準データを参照して、前記色変換アルゴリズム及び色変換パラメータを生成することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
前記色変換基準データ及び色変換パラメータは、所定の色空間における等色相線データ、及び該等色相線と前記出力色信号の色空間外郭との交点座標を含むことを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
前記データ保持手段はさらに、所定の評価項目データを予め保持し、
前記評価手段は、前記評価項目データによって示される評価項目について、前記色変換手段における色変換結果を評価することを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
前記データ保持手段はさらに、前記評価項目データで示される評価項目についての許容度データを予め保持し、
前記評価手段は、前記評価項目データによって示される評価項目について、前記色変換手段における色変換結果が前記許容度データによって示される許容度にどの程度合致しているかを評価することを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
前記色変換手段は、前記色変換アルゴリズム及び色変換パラメータに基づいて、前記入力色信号の色域を前記出力色信号の色域へ写像し、該写像結果に基づいて色変換プロファイルを作成することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記データ保持手段は、前記出力色信号による再現画像の任意の画質ごとに、前記データを保持することを特徴とする請求項２乃至８のいずれかに記載の画像処理装置。
前記データ保持手段は、前記出力色信号の色空間の種類に応じて、前記データを保持することを特徴とする請求項２乃至８のいずれかに記載の画像処理装置。
前記データ保持手段は、前記出力色信号の色空間毎に、ほぼ同様の色味が再現されるように、前記データを保持することを特徴とする請求項１０記載の画像処理装置。
前記データ保持手段は、外部装置から獲得したデータを保持することを特徴とする請求項９または１０記載の画像処理装置。
入力色信号及び出力色信号の色空間情報に基づいて、前記入力色信号を前記出力色信号に変換するための色変換アルゴリズム及び色変換パラメータを生成するパラメータ生成工程と、
前記入力色信号に対し、前記色変換アルゴリズム及び色変換パラメータに基づく色変換を施す色変換工程と、
前記色変換工程による色変換結果を評価する評価工程と、
前記評価工程による評価結果に基づいて前記色変換パラメータを所定の許容範囲内で修正する修正工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
コンピュータ上で実行されることによって、該コンピュータを請求項１乃至１２のいずれかに記載の画像処理装置として動作させることを特徴とするプログラム。
請求項１４記載のプログラムを記録した記録媒体。