JP2004128596A - 色変換装置および色変換方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】入力デバイスから入力されたカラー画像データをなす３原色の階調が全て異なり且つ３原色の内の１色が最大階調値である場合に、出力デバイスのカラー画像に粒状感の発生を防止しつつ色相のずれを低下させる。
【解決手段】入力されたカラー画像データの階調が例えば、Ｒ＝２５５、Ｇ＝１００、Ｂ＝５０だった場合に、入出力デバイスの色変換特性により変換されて成る出力ＲＧＢを、ａ：ｂ＝ｃ：ｄとなるように変換する（ただしｃに対応する色（最大色）は最大階調値にする）。こうすると、最大色を最大階調値としたことにより、出力デバイスの出力結果において補色成分がゼロとなるため、粒状感は改善される。しかも、最大色だけではなく中間色も変換するので、色相のずれが縮小される。
【選択図】 図６
【解決手段】入力されたカラー画像データの階調が例えば、Ｒ＝２５５、Ｇ＝１００、Ｂ＝５０だった場合に、入出力デバイスの色変換特性により変換されて成る出力ＲＧＢを、ａ：ｂ＝ｃ：ｄとなるように変換する（ただしｃに対応する色（最大色）は最大階調値にする）。こうすると、最大色を最大階調値としたことにより、出力デバイスの出力結果において補色成分がゼロとなるため、粒状感は改善される。しかも、最大色だけではなく中間色も変換するので、色相のずれが縮小される。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つのデバイス間の色を一致させるための色変換方法および色変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
異なるデバイス間において、各デバイスで出力される色の一致を得ようとする場合、一般的には特開平９−１１６７７６号明細書に記載されるような色変換方法が用いられる。ところが、ＲＧＢＹＭＣの様な純色に色変換をかけると、異なるデバイス間で利用される原色の色材或いは混色方法自体が異なるため、純色にわずかながら他の色材が混入するということが発生する。これは、上述の色の一致を得るという目的からすれば意図された結果ではあるが、わずかに混入された色材が乱雑に配置されることにより、粒状感の劣化を招いてしまった。特に原色は均一なべた領域を構成する際に用いられることが多いので、色の一致よりも粒状感の劣化の方にユーザの注目がいき、結果として画品質の低下として認識されることが多かった。
【０００３】
尚、上記と同様の課題は、特許文献２の明細書においても記載されており、色変換を行う際の各階調毎の階調補正処理で当該課題を解消する手法に関して提案が既になされている。
上記、特許文献１の明細書などにおける、いわゆるルックアップテーブル（以下ＬＵＴ）で当該課題を解消する方法に関して、以下に具体的に記載する。
まず、図１を参照して構成に関して説明する。色変換装置１は、第一のデバイスとしてのモニタ３と、第２のデバイスとしてのプリンタ５と、キーボード７と接続されている。色変換装置１内部には、各種処理を行うＣＰＵ１０と、記憶装置としてのＲＡＭ或いはハードディスク（以下ＨＤ３０）が配置され、各々データ通信可能な状態で配置されている。ＣＰＵ１０は、前述のモニタ３、プリンタ５、キーボード７などの外部装置とデータ通信可能な状態で接続されている。ＨＤ３０内部には、画像描画をするための画像データ記憶部３２と、ＣＰＵ１０が読み取り各種動作を行うためのアプリケーション３４と、色変換手段で用いる色変換特性が記載されているＬＵＴ記憶部３６の記憶領域が確保されている。ＬＵＴ記憶部３６に記憶される情報の作成方法は、前述の特許文献１などで既に公知となっているため、詳細は割愛する。
【０００４】
続いて図２を参照して動作に関して説明を加える。ＣＰＵ１０はＨＤ３０内に記憶されているアプリケーション３４のプログラムを読み出し、当該プログラムに従って、モニタ３、キーボード７等の外部装置、ＨＤ３０内の各種記憶領域とデータ通信を行って様々な処理・制御を実行する（Ｓ１）。ユーザは、キーボード７等の外部入力装置を活用し、ＣＰＵ１０とデータ通信を行って所望の画像データを構築し、画像データ記憶部３２内に画像データを作成する（Ｓ３）。尚、画像データは２次元配置の画素によって構成され、各画素はＲｍＧｍＢｍで定義される３種の色成分で構成される。各色成分は０〜２５５の８ビット２５６階調を有し、通常０は最暗部、２５５は最高明度を示す。尚、このＲｍＧｍＢｍで定義される画像データは、モニタ３を制御する色情報として記憶されており、ＣＰＵ１０からモニタ３にデータ転送されて、所望の画像がモニタ３上に表示される。
【０００５】
ＣＰＵ１０は、キーボード７などによるユーザの操作を監視し、色変換の実行が指示されたか否かを適宜判断する（Ｓ５）。
Ｓ５で色変換の実行が指示されたと判断すると（Ｓ５，Ｙ）、ＣＰＵ１０はＨＤ３０内の画像データ記憶部３２から、画像データを読み取る（Ｓ７、入力手段に該当）。続いてＳ７で読み取った画像データの各画素毎に、ＬＵＴ記憶部３６に記憶された色変換特性に基づいてＬＵＴ色変換を実行する（Ｓ９、色変換手段に該当）。尚、このＬＵＴ色変換で変換されたデータを中間画像データと称し、この中間画像データも画像データ記憶部３２に記憶される画像データと同様に、２次元配置の画素で構成されると共に、各画素はＲｐＧｐＢｐで定義される３種の色成分で構成されている。このＲｐＧｐＢｐで定義される中間画像データは、プリンタ５を制御するための色情報として活用され、ＣＰＵ１０からプリンタ５に転送されることによって所望の画像がプリンタ５から出力される（詳細な動作の図示無し）。
【０００６】
続いて、Ｓ７で読み取った画像データの色成分に、モニタ３の最高明度を示す２５５の階調値が含まれているか否かを判断する（Ｓ１１、原色判定手段）。そして、２５５が含まれていると判断すると、当該色成分に該当する中間画像データの色成分を、プリンタ５における最高明度を示す値（通常 ２５５）に置き換える（Ｓ１３、原色保持手段）。すなわち、
ｉｆ （Ｒｍ ＝ ２５５） Ｒｐ ＝ ２５５；
ｉｆ （Ｇｍ ＝ ２５５） Ｇｐ ＝ ２５５；
ｉｆ （Ｂｍ ＝ ２５５） Ｂｐ ＝ ２５５；
とする。
【０００７】
そして、Ｓ１５において、画素内の全ての色成分に関して、上述の判定が終了したか否かを判断し、終了していれば、Ｓ１７において、画像データ内の全ての画素に関して色変換が終了したか否かを判断し、終了していれば色変換処理を終了する。ここで、Ｓ５において、色変換が指示されていない場合は、Ｓ３に戻り各種ユーザ操作を受けつけ、Ｓ１１において、色成分が最高明度を示す２５５ではないと判断されるとＳ１５に飛んで、画素内の全色成分の判定が終了したか否かを判断し、Ｓ１５において、画素内の全色成分の判定が終了していないと判断した場合は、Ｓ１１に戻り次の色成分が最高明度を示す２５５であるか否かの判定を行い、Ｓ１７において画像データの全画素の色変換が終了していないと判断した場合は、Ｓ７に戻り次の画素の色変換を実行する。
【０００８】
このような構成・及び動作を行うことによって、画素内の色成分のいずれかがとりうる値の内で最高の明度を示すといういわゆる原色を示す場合、色変換で生成される中間画像データの当該色成分も、とりうる値の内で最高の明度を示す値に置き換えることができるので、わずかに混入する原色の補色成分を除去することができ、原色の粒状感を改善することができる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−１１６７７６号公報
【特許文献２】
特開平１１−５５５３４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の動作をもう少し具体的な数値で検証を続けてみる。図３（ａ）が画像データとして与えられ、図３（ｂ）がＬＵＴ色変換（Ｓ９）の色変換結果としての中間画像データとして与えられた場合の個々の色成分の値を示しているものとする。この場合、入力される画像データの色成分の内、Ｒ成分がとりうる最高明度をしめす２５５の値となっているので、Ｓ１１でＹｅｓの判定が下され、Ｓ１３において中間画像データを構成する色成分のうち、入力された画像データの色成分の中でとりうる最高明度を示すと判断された色成分と最も相関の高い色成分が、中間画像データの色成分がとりうる最高明度（２５５）に置き換えられる（図３（ｃ）参照）。
【００１１】
しかしながら、上記従来技術によれば、特定の色成分（補色）を除去することになるので、プリンタの出力結果の色相が、モニタに表示された色相から大きくずれてしまう（図３（ｄ）参照）という問題点がある。同様の問題は、入力デバイスがモニタではない場合（例えば、カラースキャナ）や出力デバイスがプリンタではない場合（例えば入力デバイスがカラースキャナであれば、モニタは出力デバイスとなる場合がある）にも発生する。
【００１２】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、出力デバイスのカラー画像に発生する粒状感を防止しつつ色相のずれを低下させることが可能な色変換装置および色変換方法を提案することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
かかる課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明は、第一のデバイスにおける少なくとも３種の色成分で構成される色情報が入力される入力手段と、前記入力手段で取得した入力色情報を、少なくとも３種の色成分で構成される中間色情報に変換する色変換手段と、前記入力色情報を構成する色成分の内、少なくとも１種の成分が、とりえる最高明度を示すか否かを判断する原色判定手段と、前記原色判定手段が、前記入力色情報を構成する色成分の内、少なくとも１種の成分が、とりえる最高明度を示すと判断した場合、前記最高明度を示すと判断された前記入力色情報の成分と最も相関の高い前記中間色情報を構成する色成分を、とりえる最高明度に変換し、それ以外は中間色情報に変換を与えない原色保持手段とを備えた色変換装置において、
前記中間色情報を構成する色成分の内、中間値を示す中間色成分を抽出する中間色成分抽出手段と、前記原色保持手段が、前記最高明度を示すと判断された前記入力色情報の成分と最も相関の高い前記中間色情報を構成する色成分を、とりえる最高明度に変換した場合、この変換特性に基づいて、前記中間色成分抽出手段が抽出する色成分を変換する原色色相保持手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
このように構成された色変換装置によれば、入力色情報を構成する色成分の内、少なくとも１種の成分が、とりえる最高明度を示すと判断した場合、前記最高明度を示すと判断された入力色情報の成分と最も相関の高い中間色情報を構成する色成分を、とりえる最高明度に変換するので、粒状性を低減することができると共に、原色保持手段が、最高明度を示すと判断した入力色情報の成分と最も相関の高い中間色情報を構成する色成分を、とりえる最高明度に変換する変換特性に基づいて、中間色成分抽出手段が抽出する色成分を変換するので、中間色情報を構成する各色成分の比率を調整することができ、色相の変化を低減することができる。
【００１５】
具体的には、原色色相保持手段を、請求項２〜４のような動作をするものとすれば良い。請求項２に記載の本発明は、請求項１記載の色変換装置において、前記原色色相保持手段は、前記最高明度を示すと判断された前記入力色情報の成分と最も相関の高い前記中間色情報を構成する色成分と、とりえる最高明度との比に基づいて、前記中間色成分抽出手段が抽出する色成分を変換するものであることを特徴とする。
【００１６】
このように構成された色変換装置によれば、粒状性を低減することができると共に、色相の変化を低減することができる。
請求項３に記載の本発明は、請求項２記載の色変換装置において、前記原色色相保持手段は、前記中間色情報を構成する色成分の内、最も明るい階調値を示す明色階調値Ｌ、中間値Ｍ、最も暗い階調値を示す暗色階調値Ｄと、記中間色情報を構成する色成分がとりえる最高明度ＭＡＸとに基づいて、
（ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ − Ｄ） ／ （Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ
なる式に基づいて前記中間色成分抽出手段が抽出する色成分を変換するものであることを特徴とする。
【００１７】
このように構成された色変換装置によれば、粒状性を低減することができると共に、色相の変化を低減することができる。
請求項４に記載の本発明は、請求項２記載の色変換装置において、前記原色色相保持手段は、前記中間色情報を構成する色成分の内、最も明るい階調値を示す明色階調値Ｌ、中間値Ｍ、最も暗い階調値を示す暗色階調値Ｄと、記中間色情報を構成する色成分がとりえる最高明度ＭＡＸとに基づいて、
ＭＡＸ ＊ Ｍ／Ｌ
なる式に基づいて前記中間色成分抽出手段が抽出する色成分を変換するものであることを特徴とする。
【００１８】
このように構成された色変換装置によれば、粒状性を低減することができると共に、色相の変化を低減することができる。
なお、請求項５ないし８に記載の本発明は、夫々請求項１ないし４に記載の装置発明を方法発明として記載したものであるので、夫々対応する色変換装置と同じ効果を奏する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態である色変換装置１を図面と共に説明する。なお、色変換装置１の概略は図１に示したものと同様なので説明を省略する。
図４に、色変換装置１においてカラー画像データが変換される手順の概要を示す。モニタ３に表示されたカラー画像データは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の信号（以下、Ｒｍ、Ｇｍ、Ｂｍ、という）で表されている。各色の信号は２５６階調で表現可能となっており、最も明るい階調（最大階調値）が２５５、最も暗い階調が０となっている。これをモニタ３の色変換特性を表すＬＵＴにてＬ＊ａ＊ｂ＊ 表色系３１に変換する。そしてこれをプリンタ５の色変換特性を表すＬＵＴにて、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３原色＋ブラック（Ｋ）に変換する。なお、モニタ３のＬＵＴとプリンタ５のＬＵＴとを合成したＬＵＴ３３にてＲｍ、Ｇｍ、Ｂｍ、を一度にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋに変換することも行なわれている。ここで、説明の便宜上、プリンタ５にて形成された色をＲＧＢでＲｐ、Ｇｐ、Ｂｐと表し直す。
【００２０】
モニタ３に表示された色信号Ｒｍ、Ｇｍ、Ｂｍ（入力ＲＧＢ）の各階調値がいずれも異なり、且ついずれか１色の階調が最大階調値（ここでは２５５）である場合には、プリンタ５の色変換特性を表すＬＵＴ（またはモニタ３のＬＵＴとプリンタ５のＬＵＴとを合成したＬＵＴ３３。プリンタ５の色変換特性を表すＬＵＴで代表する）にて変換された出力ＲＧＢを更に変換し、プリンタ５にて粒状感および色相の改善を行なう。この変換処理を図５に示す。
【００２１】
なお、本処理の流れは図２に示したものと比較して、Ｓ１１〜Ｓ１５の処理がＳ１０〜Ｓ１６に変わったものであるため、Ｓ１０〜Ｓ１６の間の処理に関して説明を加える。
Ｓ７で読み取った画像データの各色成分のいずれかに、入力された画像データの色成分Ｒｍ，Ｇｍ，Ｂｍがとりうる最高明度の値（通常２５５）が含まれているか否かを判断（Ｓ１０、原色判定手段）。Ｓ１０で含まれていると判断した場合、Ｓ９でＬＵＴ色変換された中間画像データの各色成分Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐを弁別し、最も明るい色成分値をＬ、最も暗い色成分値をＤ、中間の値をとる色成分値をＭと設定すると共に、中間の色成分がどの色成分であるかを弁別する。この中間値をとる色成分の弁別が中間成分抽出手段に該当する（Ｓ１２）。
【００２２】
続いて、上記Ｓ１２で最も明るい色成分値をとる色成分と弁別された色成分値を、中間画像データの色成分のとりうる最高明度の値に修正する（Ｓ１４ 原色保持手段）。これは、画像データの色成分がとりうる最高明度を示す色成分と最も相関の高い中間画像データの色成分は、中間画像データの色成分の中で最も明るい色成分値をとるという論拠に基づいて判定するものである。
【００２３】
そして、上記Ｓ１２で、中間値をとる色成分と弁別された色成分値を、Ｓ１４における色変換特性に基づいて変換を加える。（Ｓ１６ 原色色相保持手段）
Ｓ１０から１６までの、具体的な算術方法を以下に記載する。ここで、Ｓ９で生成される中間画像データを構成する画素の各色成分をＲｐ，Ｇｐ，Ｂｐとし、Ｓ７で読み取る画像データの画素を構成する各色成分をＲｍ，Ｇｍ，Ｂｍとする。
また、中間画像データの各色成分のとりうる最高明度の値をＭＡＸ（通常は２５５）とし、画像データの各色成分のとりうる最高明度の値をＭａｘｍとする。
【００２４】
尚、Ｓ１６までの処理で最終的に修正される色成分をＲｏ，Ｇｏ，Ｂｏとする。
尚、Ｓ１０で画像データの各色成分のいずれかもとりうる最高明度の値を示さないと判断した場合は、Ｓ１７に飛ぶ。
Ｉｆ （Ｒｍ ＝ Ｍａｘｍ ｏｒ Ｇｍ ＝ Ｍａｘｍ ｏｒ Ｂｍ ＝ Ｍａｘｍ）の時、（※Ｓ１０）
１） Ｒｐ＞Ｇｐ＞Ｂｐの時、
Ｌ＝Ｒｐ；
Ｍ ＝ Ｇｐ；
Ｄ ＝ Ｂｐ；
Ｒｏ ＝ Ｌ；
Ｇｏ ＝ （ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ−Ｄ）／（Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ；
Ｂｏ ＝ Ｄ；
２） Ｒｐ＞Ｂｐ＞Ｇｐの時、
Ｌ＝Ｒｐ；
Ｄ ＝ Ｇｐ；
Ｍ ＝ Ｂｐ；
Ｒｏ ＝ Ｌ；
Ｇｏ ＝ Ｄ；
Ｂｏ ＝ （ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ−Ｄ）／（Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ；；
３） Ｇｐ ＞Ｒｐ＞Ｂｐの時、
Ｍ＝Ｒｐ；
Ｌ ＝ Ｇｐ；
Ｄ ＝ Ｂｐ；
Ｇｏ ＝ Ｌ；
Ｒｏ ＝ （ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ−Ｄ）／（Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ；
Ｂｏ ＝ Ｄ；
４） Ｇｐ ＞Ｂｐ＞Ｒｐの時、
Ｄ＝Ｒｐ；
Ｌ ＝ Ｇｐ；
Ｍ ＝ Ｂｐ；
Ｇｏ ＝ Ｌ；
Ｂｏ ＝ （ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ−Ｄ）／（Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ；
Ｒｏ ＝ Ｄ；
５） Ｂｐ＞Ｒｐ＞Ｇｐの時、
Ｍ＝Ｒｐ；
Ｄ ＝ Ｇｐ；
Ｌ ＝ Ｂｐ；
Ｂｏ ＝ Ｌ；
Ｒｏ ＝ （ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ−Ｄ）／（Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ；
Ｇｏ ＝ Ｄ；
６） Ｂｐ＞Ｇｐ＞Ｒｐの時、
Ｄ＝Ｒｐ；
Ｍ ＝ Ｇｐ；
Ｌ ＝ Ｂｐ；
Ｂｏ ＝ Ｌ；
Ｇｏ ＝ （ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ−Ｄ）／（Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ；
Ｒｏ ＝ Ｄ；
となる。具体例を図６に示す。なお、上記式を図６の符号を用いて表現し直すと
ａ：ｂ＝ｃ：ｄ
となる。図６において実際に計算すると
階調値は整数であるため、四捨五入してＧｐ＝１１５となる。入力ＲＧＢの段階で最小の階調値だった色（ここではＢｐ）は変換後の値（ここでは４０）をそのまま用いる。この変換結果を示したのが図６（ｃ）である。
【００２５】
このように変換すると、最大色を最大階調値としたことにより、プリンタ５の印刷結果において補色成分がゼロとなるため、粒状感は改善される。しかも、最大色だけではなく中間色も変換するので、色相のずれが縮小される。
以上、本発明を適用した一実施形態について説明してきたが、本発明はこの実施形態に何等限定されるものではなく様々な態様で実施しうる。
【００２６】
例えば、中間色の算出を次式に従って行なっても良い。
Ｇｐ＝最大階調値×中間色の変換後の階調／最大色の変換後の階調
最大色および最小色の算出は図５と同様に行なう。図７において実際に計算すると
Ｇｐ＝２５５×１１０／２４０
＝１１６．８７５
階調値は整数であるため、四捨五入してＧｐ＝１１７となる。この変換結果を図７（ｃ）に示す。また、図７の符号を用いて表現し直すと、
ｅ：ｆ＝ｇ：ｈ
となる。このようにして中間色を算出しても、粒状感は改善され、最大色だけではなく中間色も変換するので、色相のずれを縮小することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】色変換装置の概略を示すブロック図である。
【図２】従来の画像変換処理を示すフローチャートである。
【図３】従来の画像変換の方式を示す説明図である。
【図４】一般的なカラー画像データの変換手順を示す説明図である。
【図５】本発明の画像変換処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の画像変換の方式を示す説明図である。
【図７】本発明の画像変換の他の方式を示す説明図である。
【符号の説明】
１…色変換装置
５…モニタ ７…プリンタ
３０…ＲＡＭ／ＨＤ
３６…ＬＵＴ記憶部
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つのデバイス間の色を一致させるための色変換方法および色変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
異なるデバイス間において、各デバイスで出力される色の一致を得ようとする場合、一般的には特開平９−１１６７７６号明細書に記載されるような色変換方法が用いられる。ところが、ＲＧＢＹＭＣの様な純色に色変換をかけると、異なるデバイス間で利用される原色の色材或いは混色方法自体が異なるため、純色にわずかながら他の色材が混入するということが発生する。これは、上述の色の一致を得るという目的からすれば意図された結果ではあるが、わずかに混入された色材が乱雑に配置されることにより、粒状感の劣化を招いてしまった。特に原色は均一なべた領域を構成する際に用いられることが多いので、色の一致よりも粒状感の劣化の方にユーザの注目がいき、結果として画品質の低下として認識されることが多かった。
【０００３】
尚、上記と同様の課題は、特許文献２の明細書においても記載されており、色変換を行う際の各階調毎の階調補正処理で当該課題を解消する手法に関して提案が既になされている。
上記、特許文献１の明細書などにおける、いわゆるルックアップテーブル（以下ＬＵＴ）で当該課題を解消する方法に関して、以下に具体的に記載する。
まず、図１を参照して構成に関して説明する。色変換装置１は、第一のデバイスとしてのモニタ３と、第２のデバイスとしてのプリンタ５と、キーボード７と接続されている。色変換装置１内部には、各種処理を行うＣＰＵ１０と、記憶装置としてのＲＡＭ或いはハードディスク（以下ＨＤ３０）が配置され、各々データ通信可能な状態で配置されている。ＣＰＵ１０は、前述のモニタ３、プリンタ５、キーボード７などの外部装置とデータ通信可能な状態で接続されている。ＨＤ３０内部には、画像描画をするための画像データ記憶部３２と、ＣＰＵ１０が読み取り各種動作を行うためのアプリケーション３４と、色変換手段で用いる色変換特性が記載されているＬＵＴ記憶部３６の記憶領域が確保されている。ＬＵＴ記憶部３６に記憶される情報の作成方法は、前述の特許文献１などで既に公知となっているため、詳細は割愛する。
【０００４】
続いて図２を参照して動作に関して説明を加える。ＣＰＵ１０はＨＤ３０内に記憶されているアプリケーション３４のプログラムを読み出し、当該プログラムに従って、モニタ３、キーボード７等の外部装置、ＨＤ３０内の各種記憶領域とデータ通信を行って様々な処理・制御を実行する（Ｓ１）。ユーザは、キーボード７等の外部入力装置を活用し、ＣＰＵ１０とデータ通信を行って所望の画像データを構築し、画像データ記憶部３２内に画像データを作成する（Ｓ３）。尚、画像データは２次元配置の画素によって構成され、各画素はＲｍＧｍＢｍで定義される３種の色成分で構成される。各色成分は０〜２５５の８ビット２５６階調を有し、通常０は最暗部、２５５は最高明度を示す。尚、このＲｍＧｍＢｍで定義される画像データは、モニタ３を制御する色情報として記憶されており、ＣＰＵ１０からモニタ３にデータ転送されて、所望の画像がモニタ３上に表示される。
【０００５】
ＣＰＵ１０は、キーボード７などによるユーザの操作を監視し、色変換の実行が指示されたか否かを適宜判断する（Ｓ５）。
Ｓ５で色変換の実行が指示されたと判断すると（Ｓ５，Ｙ）、ＣＰＵ１０はＨＤ３０内の画像データ記憶部３２から、画像データを読み取る（Ｓ７、入力手段に該当）。続いてＳ７で読み取った画像データの各画素毎に、ＬＵＴ記憶部３６に記憶された色変換特性に基づいてＬＵＴ色変換を実行する（Ｓ９、色変換手段に該当）。尚、このＬＵＴ色変換で変換されたデータを中間画像データと称し、この中間画像データも画像データ記憶部３２に記憶される画像データと同様に、２次元配置の画素で構成されると共に、各画素はＲｐＧｐＢｐで定義される３種の色成分で構成されている。このＲｐＧｐＢｐで定義される中間画像データは、プリンタ５を制御するための色情報として活用され、ＣＰＵ１０からプリンタ５に転送されることによって所望の画像がプリンタ５から出力される（詳細な動作の図示無し）。
【０００６】
続いて、Ｓ７で読み取った画像データの色成分に、モニタ３の最高明度を示す２５５の階調値が含まれているか否かを判断する（Ｓ１１、原色判定手段）。そして、２５５が含まれていると判断すると、当該色成分に該当する中間画像データの色成分を、プリンタ５における最高明度を示す値（通常 ２５５）に置き換える（Ｓ１３、原色保持手段）。すなわち、
ｉｆ （Ｒｍ ＝ ２５５） Ｒｐ ＝ ２５５；
ｉｆ （Ｇｍ ＝ ２５５） Ｇｐ ＝ ２５５；
ｉｆ （Ｂｍ ＝ ２５５） Ｂｐ ＝ ２５５；
とする。
【０００７】
そして、Ｓ１５において、画素内の全ての色成分に関して、上述の判定が終了したか否かを判断し、終了していれば、Ｓ１７において、画像データ内の全ての画素に関して色変換が終了したか否かを判断し、終了していれば色変換処理を終了する。ここで、Ｓ５において、色変換が指示されていない場合は、Ｓ３に戻り各種ユーザ操作を受けつけ、Ｓ１１において、色成分が最高明度を示す２５５ではないと判断されるとＳ１５に飛んで、画素内の全色成分の判定が終了したか否かを判断し、Ｓ１５において、画素内の全色成分の判定が終了していないと判断した場合は、Ｓ１１に戻り次の色成分が最高明度を示す２５５であるか否かの判定を行い、Ｓ１７において画像データの全画素の色変換が終了していないと判断した場合は、Ｓ７に戻り次の画素の色変換を実行する。
【０００８】
このような構成・及び動作を行うことによって、画素内の色成分のいずれかがとりうる値の内で最高の明度を示すといういわゆる原色を示す場合、色変換で生成される中間画像データの当該色成分も、とりうる値の内で最高の明度を示す値に置き換えることができるので、わずかに混入する原色の補色成分を除去することができ、原色の粒状感を改善することができる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−１１６７７６号公報
【特許文献２】
特開平１１−５５５３４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の動作をもう少し具体的な数値で検証を続けてみる。図３（ａ）が画像データとして与えられ、図３（ｂ）がＬＵＴ色変換（Ｓ９）の色変換結果としての中間画像データとして与えられた場合の個々の色成分の値を示しているものとする。この場合、入力される画像データの色成分の内、Ｒ成分がとりうる最高明度をしめす２５５の値となっているので、Ｓ１１でＹｅｓの判定が下され、Ｓ１３において中間画像データを構成する色成分のうち、入力された画像データの色成分の中でとりうる最高明度を示すと判断された色成分と最も相関の高い色成分が、中間画像データの色成分がとりうる最高明度（２５５）に置き換えられる（図３（ｃ）参照）。
【００１１】
しかしながら、上記従来技術によれば、特定の色成分（補色）を除去することになるので、プリンタの出力結果の色相が、モニタに表示された色相から大きくずれてしまう（図３（ｄ）参照）という問題点がある。同様の問題は、入力デバイスがモニタではない場合（例えば、カラースキャナ）や出力デバイスがプリンタではない場合（例えば入力デバイスがカラースキャナであれば、モニタは出力デバイスとなる場合がある）にも発生する。
【００１２】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、出力デバイスのカラー画像に発生する粒状感を防止しつつ色相のずれを低下させることが可能な色変換装置および色変換方法を提案することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
かかる課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明は、第一のデバイスにおける少なくとも３種の色成分で構成される色情報が入力される入力手段と、前記入力手段で取得した入力色情報を、少なくとも３種の色成分で構成される中間色情報に変換する色変換手段と、前記入力色情報を構成する色成分の内、少なくとも１種の成分が、とりえる最高明度を示すか否かを判断する原色判定手段と、前記原色判定手段が、前記入力色情報を構成する色成分の内、少なくとも１種の成分が、とりえる最高明度を示すと判断した場合、前記最高明度を示すと判断された前記入力色情報の成分と最も相関の高い前記中間色情報を構成する色成分を、とりえる最高明度に変換し、それ以外は中間色情報に変換を与えない原色保持手段とを備えた色変換装置において、
前記中間色情報を構成する色成分の内、中間値を示す中間色成分を抽出する中間色成分抽出手段と、前記原色保持手段が、前記最高明度を示すと判断された前記入力色情報の成分と最も相関の高い前記中間色情報を構成する色成分を、とりえる最高明度に変換した場合、この変換特性に基づいて、前記中間色成分抽出手段が抽出する色成分を変換する原色色相保持手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
このように構成された色変換装置によれば、入力色情報を構成する色成分の内、少なくとも１種の成分が、とりえる最高明度を示すと判断した場合、前記最高明度を示すと判断された入力色情報の成分と最も相関の高い中間色情報を構成する色成分を、とりえる最高明度に変換するので、粒状性を低減することができると共に、原色保持手段が、最高明度を示すと判断した入力色情報の成分と最も相関の高い中間色情報を構成する色成分を、とりえる最高明度に変換する変換特性に基づいて、中間色成分抽出手段が抽出する色成分を変換するので、中間色情報を構成する各色成分の比率を調整することができ、色相の変化を低減することができる。
【００１５】
具体的には、原色色相保持手段を、請求項２〜４のような動作をするものとすれば良い。請求項２に記載の本発明は、請求項１記載の色変換装置において、前記原色色相保持手段は、前記最高明度を示すと判断された前記入力色情報の成分と最も相関の高い前記中間色情報を構成する色成分と、とりえる最高明度との比に基づいて、前記中間色成分抽出手段が抽出する色成分を変換するものであることを特徴とする。
【００１６】
このように構成された色変換装置によれば、粒状性を低減することができると共に、色相の変化を低減することができる。
請求項３に記載の本発明は、請求項２記載の色変換装置において、前記原色色相保持手段は、前記中間色情報を構成する色成分の内、最も明るい階調値を示す明色階調値Ｌ、中間値Ｍ、最も暗い階調値を示す暗色階調値Ｄと、記中間色情報を構成する色成分がとりえる最高明度ＭＡＸとに基づいて、
（ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ − Ｄ） ／ （Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ
なる式に基づいて前記中間色成分抽出手段が抽出する色成分を変換するものであることを特徴とする。
【００１７】
このように構成された色変換装置によれば、粒状性を低減することができると共に、色相の変化を低減することができる。
請求項４に記載の本発明は、請求項２記載の色変換装置において、前記原色色相保持手段は、前記中間色情報を構成する色成分の内、最も明るい階調値を示す明色階調値Ｌ、中間値Ｍ、最も暗い階調値を示す暗色階調値Ｄと、記中間色情報を構成する色成分がとりえる最高明度ＭＡＸとに基づいて、
ＭＡＸ ＊ Ｍ／Ｌ
なる式に基づいて前記中間色成分抽出手段が抽出する色成分を変換するものであることを特徴とする。
【００１８】
このように構成された色変換装置によれば、粒状性を低減することができると共に、色相の変化を低減することができる。
なお、請求項５ないし８に記載の本発明は、夫々請求項１ないし４に記載の装置発明を方法発明として記載したものであるので、夫々対応する色変換装置と同じ効果を奏する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態である色変換装置１を図面と共に説明する。なお、色変換装置１の概略は図１に示したものと同様なので説明を省略する。
図４に、色変換装置１においてカラー画像データが変換される手順の概要を示す。モニタ３に表示されたカラー画像データは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の信号（以下、Ｒｍ、Ｇｍ、Ｂｍ、という）で表されている。各色の信号は２５６階調で表現可能となっており、最も明るい階調（最大階調値）が２５５、最も暗い階調が０となっている。これをモニタ３の色変換特性を表すＬＵＴにてＬ＊ａ＊ｂ＊ 表色系３１に変換する。そしてこれをプリンタ５の色変換特性を表すＬＵＴにて、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３原色＋ブラック（Ｋ）に変換する。なお、モニタ３のＬＵＴとプリンタ５のＬＵＴとを合成したＬＵＴ３３にてＲｍ、Ｇｍ、Ｂｍ、を一度にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋに変換することも行なわれている。ここで、説明の便宜上、プリンタ５にて形成された色をＲＧＢでＲｐ、Ｇｐ、Ｂｐと表し直す。
【００２０】
モニタ３に表示された色信号Ｒｍ、Ｇｍ、Ｂｍ（入力ＲＧＢ）の各階調値がいずれも異なり、且ついずれか１色の階調が最大階調値（ここでは２５５）である場合には、プリンタ５の色変換特性を表すＬＵＴ（またはモニタ３のＬＵＴとプリンタ５のＬＵＴとを合成したＬＵＴ３３。プリンタ５の色変換特性を表すＬＵＴで代表する）にて変換された出力ＲＧＢを更に変換し、プリンタ５にて粒状感および色相の改善を行なう。この変換処理を図５に示す。
【００２１】
なお、本処理の流れは図２に示したものと比較して、Ｓ１１〜Ｓ１５の処理がＳ１０〜Ｓ１６に変わったものであるため、Ｓ１０〜Ｓ１６の間の処理に関して説明を加える。
Ｓ７で読み取った画像データの各色成分のいずれかに、入力された画像データの色成分Ｒｍ，Ｇｍ，Ｂｍがとりうる最高明度の値（通常２５５）が含まれているか否かを判断（Ｓ１０、原色判定手段）。Ｓ１０で含まれていると判断した場合、Ｓ９でＬＵＴ色変換された中間画像データの各色成分Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐを弁別し、最も明るい色成分値をＬ、最も暗い色成分値をＤ、中間の値をとる色成分値をＭと設定すると共に、中間の色成分がどの色成分であるかを弁別する。この中間値をとる色成分の弁別が中間成分抽出手段に該当する（Ｓ１２）。
【００２２】
続いて、上記Ｓ１２で最も明るい色成分値をとる色成分と弁別された色成分値を、中間画像データの色成分のとりうる最高明度の値に修正する（Ｓ１４ 原色保持手段）。これは、画像データの色成分がとりうる最高明度を示す色成分と最も相関の高い中間画像データの色成分は、中間画像データの色成分の中で最も明るい色成分値をとるという論拠に基づいて判定するものである。
【００２３】
そして、上記Ｓ１２で、中間値をとる色成分と弁別された色成分値を、Ｓ１４における色変換特性に基づいて変換を加える。（Ｓ１６ 原色色相保持手段）
Ｓ１０から１６までの、具体的な算術方法を以下に記載する。ここで、Ｓ９で生成される中間画像データを構成する画素の各色成分をＲｐ，Ｇｐ，Ｂｐとし、Ｓ７で読み取る画像データの画素を構成する各色成分をＲｍ，Ｇｍ，Ｂｍとする。
また、中間画像データの各色成分のとりうる最高明度の値をＭＡＸ（通常は２５５）とし、画像データの各色成分のとりうる最高明度の値をＭａｘｍとする。
【００２４】
尚、Ｓ１６までの処理で最終的に修正される色成分をＲｏ，Ｇｏ，Ｂｏとする。
尚、Ｓ１０で画像データの各色成分のいずれかもとりうる最高明度の値を示さないと判断した場合は、Ｓ１７に飛ぶ。
Ｉｆ （Ｒｍ ＝ Ｍａｘｍ ｏｒ Ｇｍ ＝ Ｍａｘｍ ｏｒ Ｂｍ ＝ Ｍａｘｍ）の時、（※Ｓ１０）
１） Ｒｐ＞Ｇｐ＞Ｂｐの時、
Ｌ＝Ｒｐ；
Ｍ ＝ Ｇｐ；
Ｄ ＝ Ｂｐ；
Ｒｏ ＝ Ｌ；
Ｇｏ ＝ （ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ−Ｄ）／（Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ；
Ｂｏ ＝ Ｄ；
２） Ｒｐ＞Ｂｐ＞Ｇｐの時、
Ｌ＝Ｒｐ；
Ｄ ＝ Ｇｐ；
Ｍ ＝ Ｂｐ；
Ｒｏ ＝ Ｌ；
Ｇｏ ＝ Ｄ；
Ｂｏ ＝ （ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ−Ｄ）／（Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ；；
３） Ｇｐ ＞Ｒｐ＞Ｂｐの時、
Ｍ＝Ｒｐ；
Ｌ ＝ Ｇｐ；
Ｄ ＝ Ｂｐ；
Ｇｏ ＝ Ｌ；
Ｒｏ ＝ （ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ−Ｄ）／（Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ；
Ｂｏ ＝ Ｄ；
４） Ｇｐ ＞Ｂｐ＞Ｒｐの時、
Ｄ＝Ｒｐ；
Ｌ ＝ Ｇｐ；
Ｍ ＝ Ｂｐ；
Ｇｏ ＝ Ｌ；
Ｂｏ ＝ （ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ−Ｄ）／（Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ；
Ｒｏ ＝ Ｄ；
５） Ｂｐ＞Ｒｐ＞Ｇｐの時、
Ｍ＝Ｒｐ；
Ｄ ＝ Ｇｐ；
Ｌ ＝ Ｂｐ；
Ｂｏ ＝ Ｌ；
Ｒｏ ＝ （ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ−Ｄ）／（Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ；
Ｇｏ ＝ Ｄ；
６） Ｂｐ＞Ｇｐ＞Ｒｐの時、
Ｄ＝Ｒｐ；
Ｍ ＝ Ｇｐ；
Ｌ ＝ Ｂｐ；
Ｂｏ ＝ Ｌ；
Ｇｏ ＝ （ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ−Ｄ）／（Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ；
Ｒｏ ＝ Ｄ；
となる。具体例を図６に示す。なお、上記式を図６の符号を用いて表現し直すと
ａ：ｂ＝ｃ：ｄ
となる。図６において実際に計算すると
【００２５】
このように変換すると、最大色を最大階調値としたことにより、プリンタ５の印刷結果において補色成分がゼロとなるため、粒状感は改善される。しかも、最大色だけではなく中間色も変換するので、色相のずれが縮小される。
以上、本発明を適用した一実施形態について説明してきたが、本発明はこの実施形態に何等限定されるものではなく様々な態様で実施しうる。
【００２６】
例えば、中間色の算出を次式に従って行なっても良い。
Ｇｐ＝最大階調値×中間色の変換後の階調／最大色の変換後の階調
最大色および最小色の算出は図５と同様に行なう。図７において実際に計算すると
Ｇｐ＝２５５×１１０／２４０
＝１１６．８７５
階調値は整数であるため、四捨五入してＧｐ＝１１７となる。この変換結果を図７（ｃ）に示す。また、図７の符号を用いて表現し直すと、
ｅ：ｆ＝ｇ：ｈ
となる。このようにして中間色を算出しても、粒状感は改善され、最大色だけではなく中間色も変換するので、色相のずれを縮小することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】色変換装置の概略を示すブロック図である。
【図２】従来の画像変換処理を示すフローチャートである。
【図３】従来の画像変換の方式を示す説明図である。
【図４】一般的なカラー画像データの変換手順を示す説明図である。
【図５】本発明の画像変換処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の画像変換の方式を示す説明図である。
【図７】本発明の画像変換の他の方式を示す説明図である。
【符号の説明】
１…色変換装置
５…モニタ ７…プリンタ
３０…ＲＡＭ／ＨＤ
３６…ＬＵＴ記憶部
Claims (8)
- 第一のデバイスにおける少なくとも３種の色成分で構成される色情報が入力される入力手段と、
前記入力手段で取得した入力色情報を、少なくとも３種の色成分で構成される中間色情報に変換する色変換手段と、
前記入力色情報を構成する色成分の内、少なくとも１種の成分が、とりえる最高明度を示すか否かを判断する原色判定手段と、
前記原色判定手段が、前記入力色情報を構成する色成分の内、少なくとも１種の成分が、とりえる最高明度を示すと判断した場合、前記最高明度を示すと判断された前記入力色情報の成分と最も相関の高い前記中間色情報を構成する色成分を、とりえる最高明度に変換し、それ以外は中間色情報に変換を与えない原色保持手段と、
を備えた色変換装置において、
前記中間色情報を構成する色成分の内、中間値を示す中間色成分を抽出する中間色成分抽出手段と、
前記原色保持手段が、前記最高明度を示すと判断された前記入力色情報の成分と最も相関の高い前記中間色情報を構成する色成分を、とりえる最高明度に変換した場合、この変換特性に基づいて、前記中間色成分抽出手段が抽出する色成分を変換する原色色相保持手段を備えたことを特徴とする色変換装置。 - 前記原色色相保持手段は、
前記最高明度を示すと判断された前記入力色情報の成分と最も相関の高い前記中間色情報を構成する色成分と、とりえる最高明度との比に基づいて、
前記中間色成分抽出手段が抽出する色成分を変換するものであることを特徴とする請求項１記載の色変換装置。 - 前記原色色相保持手段は、
前記中間色情報を構成する色成分の内、最も明るい階調値を示す明色階調値Ｌ、中間値Ｍ、最も暗い階調値を示す暗色階調値Ｄと、
前記中間色情報を構成する色成分がとりえる最高明度ＭＡＸとに基づいて、
（ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ − Ｄ） ／ （Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ
なる式に基づいて前記中間色成分抽出手段が抽出する色成分を変換するものであることを特徴とする請求項２記載の色変換装置。 - 前記原色色相保持手段は、
前記中間色情報を構成する色成分の内、最も明るい階調値を示す明色階調値Ｌ、中間値Ｍ、最も暗い階調値を示す暗色階調値Ｄと、
前記中間色情報を構成する色成分がとりえる最高明度ＭＡＸとに基づいて、
ＭＡＸ ＊ Ｍ／Ｌ
なる式に基づいて前記中間色成分抽出手段が抽出する色成分を変換するものであることを特徴とする請求項２記載の色変換装置。 - 第一のデバイスにおける少なくとも３種の色成分で構成される色情報が入力されると、その色情報である入力色情報を、少なくとも３種の色成分で構成される中間色情報に変換し、
前記入力色情報を構成する色成分の内、少なくとも１種の成分が、とりえる最高明度を示すか否かを判断し、
前記入力色情報を構成する色成分の内、少なくとも１種の成分が、とりえる最高明度を示すと判断した場合、前記最高明度を示すと判断された前記入力色情報の成分と最も相関の高い前記中間色情報を構成する色成分を、とりえる最高明度に変換し、それ以外は中間色情報に変換を与えない色変換方法において、
前記中間色情報を構成する色成分の内、中間値を示す中間色成分を抽出し、
前記最高明度を示すと判断された前記入力色情報の成分と最も相関の高い前記中間色情報を構成する色成分を、とりえる最高明度に変換した場合には、この変換特性に基づいて、前記抽出される中間色成分を変換することを特徴とする色変換方法。 - 前記抽出される中間色成分は、
前記最高明度を示すと判断された前記入力色情報の成分と最も相関の高い前記中間色情報を構成する色成分と、とりえる最高明度との比に基づいて、変換されることを特徴とする請求項５記載の色変換方法。 - 前記抽出される中間色成分は、
前記中間色情報を構成する色成分の内、最も明るい階調値を示す明色階調値Ｌ、中間値Ｍ、最も暗い階調値を示す暗色階調値Ｄと、
前記中間色情報を構成する色成分がとりえる最高明度ＭＡＸとに基づいて、
（ＭＡＸ − Ｄ） ＊ （Ｍ − Ｄ） ／ （Ｌ−Ｄ） ＋ Ｄ
なる式に基づいて変換されることを特徴とする請求項６記載の色変換方法。 - 前記抽出される中間色成分は、
前記中間色情報を構成する色成分の内、最も明るい階調値を示す明色階調値Ｌ、中間値Ｍ、最も暗い階調値を示す暗色階調値Ｄと、
前記中間色情報を構成する色成分がとりえる最高明度ＭＡＸとに基づいて、
ＭＡＸ ＊ Ｍ／Ｌ
なる式に基づいて変換されることを特徴とする請求項６記載の色変換方法。
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