JP2004179819A

JP2004179819A - Color conversion processing apparatus, color conversion processing program, and color conversion processing method

Info

Publication number: JP2004179819A
Application number: JP2002341729A
Authority: JP
Inventors: Takaya Nagasaki; 隆弥長崎
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2004-06-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color conversion processing apparatus for enhancing the gradation near a gray axis so as to suppress ripples and maintaining the continuity between a color conversion result in the vicinity of the gray axis and a color conversion result in a region apart from the gray axis in a color conversion processing using a multi-dimensional lookup table. <P>SOLUTION: In the color conversion processing apparatus that converts an inputted color value into a color value in an output color space through linear arithmetic operations using the multi-dimensional lookup table 1 storing the color values of the output color space as to grating points of each of cubic regions resulting from dividing an input color space into a plurality of the cubic regions, the cubic regions is divided into a plurality of the regions by making the diagonal lines into a ridges, and obtaines an interpolation value by using an interpolation formula different from each region. The interpolation value is obtained from the interpolation formula by each region through linear interpolation as to a color value on the diagonal lines and is obtained through interpolation having continuity with a region adjacent to the concerned region as to a color value located in each region. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＲＧＢ色空間→ＣＭＹ色空間のように、ある色空間に属する色値を他の色空間に属する色値に変換するための色変換処理装置、色変換処理プログラムおよび色変換処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スキャナをはじめとする画像入力装置およびプリンタをはじめとする画像出力装置においては、各々の機器に固有の色空間で規定された色信号（データ値）を使用している。例えば、スキャナではＲＧＢ空間で色が表現され、プリンタではＣＭＹ空間で色が表現されるといった具合である。このことから、スキャナで読み取った入力画像の色とプリンタで印刷した出力画像の色とを一致させるためには、画像入出力機器に依存しない色空間、例えばＬ^＊ａ^＊ｂ^＊空間で入力画像と出力画像の色が一致するような対応付けを行い、入力された色値と出力された色値とが同じ色を表わすような変換処理を実施する必要がある。このような入力画像の色空間あるいは内部で仲介する色空間から出力画像の色空間への変換は、一般に色変換と呼ばれている。
【０００３】
色変換の処理方法としては、例えば多次元ルックアップテーブルを用いたものが知られている。すなわち、入力される色値の色空間を複数の立方体領域に分割して、各立方体領域の格子点について出力色空間の色値を格納した多次元ルックアップテーブルを用意しておき、その多次元ルックアップテーブルを用いた補間演算を行うことによって、出力色空間の色値を求めるというものである。さらに具体的には、補間演算にあたって、複数の格子点として入力される色値を含む立方体領域の８個の頂点を選択し、入力される色値の立方体領域内部での相対的な位置を用いて、三次元の線形補間を施す、いわゆる８点補間方式と呼ばれるものが広く一般に知られている。
【０００４】
８点補間方式による色変換処理では、変換対象となる色を含む立方体領域の８頂点にある色値と、立方体領域内の相対的な位置とを基に、色変換処理後の色値が計算される。例えば、ＲＧＢ空間の色をＣＭＹ空間の色に変換する場合であれば、ＲＧＢ空間の色Ｐ（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）が８点補間により、ＣＭＹ空間の色Ｑ（Ｃｑ，Ｍｑ，Ｙｑ）に変換される。図３を参照すると、色Ｐを含む立方体領域の８頂点の色値をそれぞれ（Ｃｉ，Ｍｉ，Ｙｉ）、ｉ＝０〜７とし、色Ｐの立方体領域内部での相対的な座標を（ｘ，ｙ，ｚ）、０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１とすると、色変換処理後の色ＱのＣ成分は、以下の（１）式のように表わされる。
【０００５】
【数１】

【０００６】
したがって、色変換処理は、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの色値（相対的な座標ではｘ，ｙ，ｚ）を用いた一次式によって表わされる。これは、Ｍ成分、Ｙ成分についても同様である。ところが、例えば立方体領域の対角線（図３中における点０と点６とを結ぶ線）上でのＣＭＹ値の変化について考えると、ｘ＝ｙ＝ｚであるから、対角線上の色の色変換処理後のＣ成分は以下の（２）式で計算される。
【０００７】
【数２】

【０００８】
この（２）式からも明らかなように、対角線上の色の場合には、色変換処理後のＣＭＹ値は三次関数によって計算されるので、複雑な変化を有していることになる。
【０００９】
ところで、立方体領域における対角線上の色は、Ｒ＝Ｇ＝Ｂであることから、色空間におけるグレー軸上の色に相当する。このグレー軸上に位置するＣＭＹ値のうち、多次元ルックアップテーブルで与えられる値であり、立方体領域の頂点部分に位置するＣＭＹ値（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）および（Ｃ６，Ｍ６，Ｙ６）は、出力結果においてグレー色になるという性質から、当然ＣＭＹ値のそれぞれが近接した数値となっている。ただし、グレー軸上に位置するＣＭＹ値であっても、立方体領域の内部に位置するものについては、ＣＭＹ値のそれぞれが別個の形状の三次関数により算出されるので、それぞれが互いにかけ離れた数値になり得ることがある。このとき、出力結果はグレー色に見えず、色味がついたものとなってしまう。例えば、グレー色のグラデーションを印刷した場合には、周期的に予期しない色味が発生してしまう。これを一般にリップルを称している。
【００１０】
このように、８点補間方式による色変換処理では、立方体領域の対角線上の色値が三次関数によって計算されるので、複雑な変化を有してしまい、その結果リップルが発生してしまうおそれがある。これは、８点補間方式では、対角項の色値のみならず、立方体領域の他の６頂点の色値が参照されていることに起因している。
【００１１】
この問題を回避するために、従来は、８点補間方式の代わりにグレー軸に平行な斜三角柱を用いて補間を行う色変換処理方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。一般的な三角柱による補間では６点の頂点の色値を用いているので、グレー軸が三角柱内部に位置すると８点補間方式の場合と同様にリップルが生じることになるが、この方法では、グレー軸が斜三角柱の稜線に一致するので、グレー軸上での色変換処理は一次式で表現されることになり、その結果リップルの発生が回避されるのである。
【００１２】
また、その他にも、グレー軸に平行な斜四角柱を用いて補間を行う色変換処理方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この斜四角柱はグレー軸を稜線には含まないが、斜めに傾いた稜線とグレー軸が平行であるので、グレー軸上の色値はやはり一次式で表わされることになる。したがって、リップルの発生を回避することができるようになる。
【００１３】
さらには、次のような色変換処理方法も提案されている。すなわち、通常の８点補間方式で用いる立方体領域と同じものを、補間する部分空間として規定しているが、色変換処理の対象となる色とグレー軸との距離に基づく非線形のパラメータを用意しておき、通常の８点補間方式における計算式と、グレー軸上での直線的な補間を行う計算式とを、按分して用いるといったものである（例えば、特許文献３参照）。この色変換処理方法によっても、グレー軸上の色値は一次式で表わされるので、リップルが回避されるようになる。
【００１４】
【特許文献１】
特開平７−９９５８７号公報
【特許文献２】
特開平１１−２９８７４３号公報
【特許文献３】
特開２０００−１６５６８９号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術では、以下に述べるような問題点を有している。例えば、特開平７−９９５８７号公報に開示された色変換処理方法では、色空間全体を斜三角柱の集合によって表現し補間計算を行う。そのために、グレー軸から離れた色についての計算精度が不十分である。
【００１６】
また、特開平１１−２９８７４３号公報に開示された色変換処理方法では、色空間全体を斜四角柱の集合によって表現し補間計算を行うので、実際の色空間の外側に仮想的な頂点を設ける必要がある。そのために、色空間の分割が非常に複雑化するとともに、多次元ルックアップテーブルのサイズが増大してしまい、その結果不必要なメモリ消費を招くおそれがある。
【００１７】
また、特開２０００−１６５６８９号公報に開示された色変換処理方法では、多次元ルックアップテーブルのサイズは通常の８点補間方式と同一であり、またグレー軸から離れた色については８点補間方式と同様の良好な計算精度が得られるものの、グレー軸との距離に基づく非線形パラメータの算出処理と補間計算処理とが非常に複雑化してしまう。そのため、これらの処理をハードウエア回路で実現する場合には処理回路の規模とコストの増大を招いてしまい、またソフトウエア処理で実現する場合には演算速度が低下してしまうという問題がある。
【００１８】
そこで、本発明は、グレー軸近傍の階調性を向上させリップルを抑制させると同時に、グレー軸近傍の色変換結果とグレー軸から離れた領域の色変換結果が連続性を保つことが保証される色変換処理装置、色変換処理プログラムおよび色変換処理方法を提供することを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために案出された色変換処理装置である。すなわち、入力される色値の色空間を複数の立方体領域に分割し、各立方体領域の格子点についての出力色空間の色値を格納する多次元ルックアップテーブルを用いた補間演算によって、前記入力される色値を前記出力色空間に属する色値に変換する色変換処理装置であって、少なくとも一つの立方体領域について、当該立方体領域の対角線を稜線とする複数の領域に分割し、各領域別に異なる補間式を用いて前記補間値を得る演算手段を備え、各領域別に異なる補間式は、いずれも、前記対角線上の色値については直線的な補間により前記補間値を得るとともに、各領域内に位置する色値については当該領域と隣接する領域との連続性を有した補間により前記補間値を得るものであることを特徴とする
【００２０】。
また、本発明は、上記目的を達成するために案出された色変換処理プログラムである。すなわち、入力される色値の色空間を複数の立方体領域に分割し、各立方体領域の格子点についての出力色空間の色値を格納する多次元ルックアップテーブルを用いた補間演算によって、前記入力される色値を前記出力色空間に属する色値に変換する色変換処理プログラムであって、コンピュータを、少なくとも一つの立方体領域について、当該立方体領域の対角線を稜線とする複数の領域に分割し、各領域別に異なる補間式を用いて前記補間値を得る演算手段として機能させ、各領域別に異なる補間式は、いずれも、前記対角線上の色値については直線的な補間により前記補間値を得るとともに、各領域内に位置する色値については当該領域と隣接する領域との連続性を有した補間により前記補間値を得るものであることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、上記目的を達成するために案出された色変換処理方法である。すなわち、入力される色値の色空間を複数の立方体領域に分割し、各立方体領域の格子点についての出力色空間の色値を格納する多次元ルックアップテーブルを用いた補間演算によって、前記入力される色値を前記出力色空間に属する色値に変換する色変換処理方法であって、少なくとも一つの立方体領域について、当該立方体領域の対角線を稜線とする複数の領域に分割し、各領域別に異なる補間式を用いて前記補間値を得る演算ステップを備え、各領域別に異なる補間式は、いずれも、前記対角線上の色値については直線的な補間により前記補間値を得るとともに、各領域内に位置する色値については当該領域と隣接する領域との連続性を有した補間により前記補間値を得るものであることを特徴とする。
【００２２】
上記構成の色変換処理装置および色変換処理プログラム並びに上記手順の色変換処理方法によれば、対角線上の色値については直線的な補間により補間値を得る。ここで、直線的な補間としては、例えば一次の線形式によるものが挙げられる。したがって、例えばグレー軸上の色値のような対角線上の色値についての色変換処理を行っても、その変換後の色値にリップルが発生することはない。
また、各領域内に位置する色値については、立方体領域を分割した各領域別に異なる補間式が用いられる。しかも、各領域別に異なる補間式は、当該領域と隣接する領域との連続性を有した補間により補間値を得るものである。ここで、隣接する領域には、立方体領域を分割して得られた領域の他に、当該立方体領域に隣接する立方体領域をも含む。したがって、リップルを回避すべく対角線を基準に領域分割した場合であっても、変換後の色値に色段差等が生じることなく十分な演算精度を確保することができ、また仮想空間の想定や多次元ルックアップテーブルのサイズ増大等を必要とすることもない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明に係る色変換処理装置、色変換処理プログラムおよび色変換処理方法について説明する。ここでは、ＲＧＢ色空間からＣＭＹ色空間への色変換処理を行う場合を例に挙げて説明するが、別の色空間についても全く同様に本発明を適用できることはいうまでもない。
【００２４】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明に係る色変換処理装置の第１の実施の形態における概略構成例を示すブロック図である。図例のように、ここで説明する色変換処理装置は、多次元ルックアップテーブル１と、補間方式選択部２と、８点補間方式演算部３と、対角部線形補間方式演算部４とを備えている。
【００２５】
多次元ルックアップテーブル１は、入力される色値の色空間を複数の立方体領域に分割し、分割した各立方体領域の格子点についての出力色空間の色値を格納しているものである。すなわち、各格子点において入力された色空間の色値と変換後の出力色空間の色値とを互いに対応付けるためのものである。
補間方式選択部２は、入力色値が、多次元ルックアップテーブル１の格子点から形成される複数の立方体領域のうち、どの立方体領域に含まれるかを特定するものであり、さらには特定した立方体領域がグレー軸を含む立方体領域であるか、それ以外の立方体領域であるかを判定するものである。
８点補間方式演算部３は、補間方式選択部２での判定結果がグレー軸を含まない立方体領域であった場合に、入力色値に対して８点補間方式による色変換処理の演算を実施するものである。
対角部線形補間方式演算部４は、補間方式選択部２での判定結果がグレー軸を含む入力色値であった場合に、後述する補間方式で色変換処理の演算を実施するものである。
【００２６】
これらの各部１〜４は、例えば画像入力装置や画像出力装等に搭載されて好適なように、専用ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｅｄＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）等のハードウエア回路によって構成することが考えられる。ただし、例えばコンピュータ上で動作するプリンタドライバのように、ソフトウエアによって構成したものであっても構わない。また、その場合には、ソフトウエア構成はコンピュータ内にインストールされているのではなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであっても、または有線若しくは無線による通信手段を介して配信されるものであってもよい。つまり、本実施形態で説明する色変換処理装置は、コンピュータを色変換処理装置として機能させるための色変換処理プログラムによっても実現することが可能である。
【００２７】
次に、以上のように構成された色変換処理装置（または色変換処理プログラム）における処理動作例、すなわち本発明に係る色変換処理方法について説明する。色変換処理装置では、変換処理対象となるＲＧＢデータが入力されると、多次元ルックアップテーブル１の内容を基に、そのＲＧＢデータについて補間方式選択部２がどの立方体領域に含まれるかを特定し、さらにはグレー軸を含む立方体領域であるか否かを判定する。
【００２８】
図２は、多次元ルックアップテーブルの概念を模式化した説明図である。図例のように、多次元ルックアップテーブル１によれば、ＲＧＢ色空間は、格子によって複数の立方体領域に分割されている。具体的には、例えばＲＧＢ値がそれぞれ０〜２５５の２５６階調であれば、ＲＧＢ色空間が０，８５，１７０，２５５といった各格子点によって区切られ（図中の破線参照）、これによりＲＧＢ色空間が２７個の立方体領域に分割されている。そして、各格子点に対応する位置のＲＧＢ値には、それぞれに対応する色変換後のＣＭＹ値が予め設定されて保持されている。したがって、色変換の対象となる任意の色は、そのＲＧＢ値によって、２７個の立方体領域のうちのいずれか一つに含まれることになる。図中の例では、色Ｐ１はグレー軸を含む立方体領域に含まれ、色Ｐ２はグレー軸を含まない立方体領域に含まれる。なお、色変換の対象となる色が立方体領域の表面、辺または頂点に位置する場合には、複数の立方体領域に共通して含まれるとも考えられるが、これら立方体領域のうちのいずれか一つ（例えば、ディフォルト設定された一つ）に含まれるとみなして構わない。
【００２９】
補間方式選択部２では、このような多次元ルックアップテーブル１に基づいて、色変換の対象となる入力色値について、そのＲＧＢ値から当該色値がどの立方体領域に含まれるかを特定し、さらにはグレー軸を含む立方体領域であるか否かを判定するのである。なお、このときの特定処理および判定処理は、例えば入力色値と各立方体領域の８個の頂点の色値との比較といった周知の演算処理によって実現可能なので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００３０】
そして、補間方式選択部２では、グレー軸を含まない立方体領域に属する入力色値については、その入力色値を８点補間方式演算部３へ送出し、その８点補間方式演算部３で色変換処理を行わせる。一方、グレー軸を含む立方体領域に属する入力色値については、その入力色値を対角部線形補間方式演算部４へ送出し、その対角部線形補間方式演算部４で色変換処理を行わせる。
【００３１】
ここで、８点補間方式演算部３での色変換処理について説明する。図３は、８点補間方式による色変換処理の概念を模式化した説明図である。８点補間方式演算部３が行う色変換処理は、従来の８点補間方式による色変換処理と略同様である。すなわち、８点補間方式演算部３は、補間方式選択部２で特定された立方体領域の８個の頂点のＣＭＹ値と、相対的な座標値とから、三次元の線形一次補間式によって色変換処理を行う。さらに具体的には、図例のように、立方体領域の８頂点の色値をそれぞれ（Ｃｉ，Ｍｉ，Ｙｉ）、ｉ＝０〜７とし、色変換の対象となる色値の立方体領域内部での相対的な座標を（ｘ，ｙ，ｚ）、０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１とすると、色変換後の色のＣ成分は、既に説明した（１）式のように表わされる。したがって、８点補間方式演算部３での色変換処理は、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの色値（相対的な座標ではｘ，ｙ，ｚ）を用いた一次式によって表わされる。これは、Ｍ成分、Ｙ成分についても同様である。つまり、８点補間方式演算部３では、立方体領域を領域分割せずに、一律の補間式を用いて、色変換後のＣＭＹ値（補間値）を得る。
【００３２】
続いて、対角部線形補間方式演算部４での色変換処理について説明する。図４は、対角部線形補間方式演算部における処理動作例を示すフローチャートである。対角部線形補間方式演算部４では、色変換処理にあたり、先ず、補間方式選択部２から色変換の対象となる色値を含む立方体領域の８頂点の色値と、その変換対象の色値の立方体領域内部での相対的な座標とを得る（ステップ１、以下ステップを「Ｓ」と略す）。そして、対角部線形補間方式演算部４では、変換対象の色値を含む立方体領域を、その立方体領域の対角線を稜線とする複数の領域に分割するとともに、変換対象の色値がこれら複数領域のうちのどの領域に含まれるかを特定する（Ｓ２）。
【００３３】
図５は、対角部線形補間方式による領域分割の概念の一例を模式化した説明図である。なお、図例は、図２および図３とは異なり、立方体領域をその対角線方向から見た状態を示している。対角部線形補間方式演算部４では、領域分割にあたり、分割対象の立方体領域を、その立方体領域の対角線を一辺とする４面体からなる６個の領域に分割する。具体的には、図例に示すように、立方体領域を以下のような範囲の領域▲１▼〜▲６▼に分割する。なお、ｘ，ｙ，ｚ（ただし、０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１）は、立方体領域内部での相対的な座標である。
【００３４】
領域▲１▼：ｘ≧ｚ≧ｙ、図中の頂点０−５−１−６を結ぶ領域
領域▲２▼：ｘ≧ｙ≧ｚ、図中の頂点０−１−２−６を結ぶ領域
領域▲３▼：ｙ≧ｘ≧ｚ、図中の頂点０−２−３−６を結ぶ領域
領域▲４▼：ｙ≧ｚ≧ｘ、図中の頂点０−３−７−６を結ぶ領域
領域▲５▼：ｚ≧ｙ≧ｘ、図中の頂点０−７−４−６を結ぶ領域
領域▲６▼：ｚ≧ｘ≧ｙ、図中の頂点０−４−５−６を結ぶ領域
【００３５】
そして、対角部線形補間方式演算部４では、色変換の対象となる色の相対的な座標値から、その色が含まれる領域を領域▲１▼〜▲６▼のうちのいずれであるかを特定する。色変換の対象となる色は、これら６個の４面体のうちのいずれか一つの内部に含まれるからである。例えば、図中に示した色Ｐは、領域▲２▼に含まれることになる。なお、色変換の対象となる色が対角線０−６上に位置する場合には、各領域▲１▼〜▲６▼はその対角線を稜線としているため、各領域▲１▼〜▲６▼に共通して含まれるとも考えられるが、これら各領域▲１▼〜▲６▼のうちのいずれか一つ（例えば、ディフォルト設定された一つ）に含まれるとみなして構わない。
【００３６】
領域を特定すると、対角部線形補間方式演算部４では、次いで、図４に示すように、該当する領域の色補間の式を選択して、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分について色変換処理の演算を行う（Ｓ３）。ただし、このとき、各領域▲１▼〜▲６▼における色変換の補間式は、それぞれ別個に定義されている。したがって、対角部線形補間方式演算部４は、各領域▲１▼〜▲６▼別に異なる補間式を用いて色変換処理の演算を行い、色変換後のＣＭＹ値（補間値）を得ることになる。
【００３７】
例えば、領域▲２▼におけるＣ成分に関する色変換処理の補間式は、以下の（３）式のように定義されている。なお、Ｍ成分とＹ成分についても全く同様である。
【００３８】
【数３】

【００３９】
この（３）式は、対角線０−６に該当するグレー軸上においては、ｘ＝ｙ＝ｚであることから、以下の（４）式のようになる。
【００４０】
【数４】

【００４１】
この（４）式は、対角線０−６の両端、すなわち頂点０と頂点６の色値を直線的に結んだ一次の線形式である。これは、Ｍ成分およびＹ成分についても全く同様である。したがって、頂点０と頂点６におけるＣＭＹの各色の色値が近接している場合であっても、直線的な補間により補間値を得ることから、対角線上の途中においてリップルの要因となるＣＭＹの大きなバランス変化が生じることがない。
【００４２】
また、（３）式は、領域▲２▼における平面０−１−２上においてはｚ＝０であることから、以下の（５）式のようになる。
【００４３】
【数５】

【００４４】
この（５）式は、８点補間方式演算部３での８点補間方式による場合の平面０−１−２−３上の色変換結果と完全に一致している。したがって、対角部線形補間方式が適用される領域▲２▼の平面０−１−２と、その領域▲２▼に隣接し８点補間方式が適用される立方体領域の平面４−５−６−７との間では、補間式が完全に一致することから、互いの境界面において色値の連続性が十分に確保されることになる。
【００４５】
また、（３）式は、領域▲２▼における平面１−６−２上においてはｘ＝１であることから、以下の（６）式のようになる。
【００４６】
【数６】

【００４７】
この（６）式は、８点補間方式演算部３での８点補間方式による場合の平面１−５−６−２上の色変換結果と完全に一致している。したがって、上述した平面０−１−２の場合と全く同様に、８点補間方式が適用される隣接の立方体領域との境界面において、色値の連続性が十分に確保されることになる。
【００４８】
さらに、（３）式は、領域▲２▼における平面０−１−６上においてはｙ＝ｚであることから、以下の（７）式のようになる。
【００４９】
【数７】

【００５０】
この平面０−１−６は、領域▲１▼と接している面である。領域▲１▼では、後述する色変換の補間式を用いるが、その補間式についても平面０−１−６と接している面ではｙ＝ｚであることから、（７）式による色変換結果と完全に一致することになる。したがって、互いに隣接する領域▲１▼と領域▲２▼の境界面においても、色値の連続性が十分に確保されているといえる。
【００５１】
このように、領域▲２▼におけるＣ成分に関する色変換処理の補間式は、グレー軸と一致する対角線上の色値については直線的な補間により補間値を得るとともに、領域▲２▼の内部に位置する色値については領域▲２▼と隣接する領域、具体的には他の立方体領域や領域▲１▼または領域▲３▼との連続性を有した補間により補間値を得るものである。これは、領域▲２▼におけるＭ成分とＹ成分についても同様である。
【００５２】
さらには、領域▲１▼、▲３▼〜▲６▼についても全く同様である。領域▲１▼〜▲６▼におけるＣ成分に関する色変換処理の補間式は、一般に以下の（８）式で表わされる。
【００５３】
【数８】

【００５４】
この（８）式において、Ｒは、領域▲１▼、・・・、領域▲６▼を示している。また、具体的な関数ｗについては、以下の表で与えられる通りである。
【００５５】
【表１】

【００５６】
これらの各領域▲１▼〜▲６▼別に異なる補間式を選択的に用いて、対角部線形補間方式演算部４は、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分のそれぞれについて色変換処理の演算を行い、これにより色変換後のＣＭＹ値（補間値）を得る。
【００５７】
以上のように、本実施形態で説明した色変換処理装置（色変換処理プログラム）および色変換処理方法によれば、多次元ルックアップテーブル１を用いた色変換処理において、グレー軸を含む立方体領域内にある色（ＲＧＢ値）については、その立方体領域の対角線を稜線とする複数の領域に分割し、各領域別に異なる補間式を用いて補間値（ＣＭＹ値）を得る。そして、各領域別に異なる補間式は、いずれも、その立方体領域内の対角線に該当するグレー軸上の色値については一次の線形式による直線的な補間によって補間値を得るとともに、各領域内に位置する色値についてはその領域と隣接する領域との連続性を有した補間により補間値を得るようになっている。
【００５８】
したがって、例えばグレー軸上の色値のような対角線上の色値についての色変換処理を行っても、一次の線形式による直線的な補間が行われるので、グレー軸近傍の階調性を向上させてリップルの発生を回避することができる。しかも、グレー軸上に位置しない、各領域内に位置する色値については、その領域と隣接する領域との連続性を有した補間によって補間値を得ることから、例えばその領域の表面においては隣接領域における色変換処理の結果と同一の色変換値を算出することができ、グレー軸近傍の色変換結果とグレー軸から離れた領域の色変換結果が連続性を保つことができる。つまり、リップルを回避すべく対角線を基準に領域分割した場合であっても、変換後の色値に色段差等が生じることなく十分な演算精度を確保することができ、また仮想空間の想定や多次元ルックアップテーブルのサイズ増大等を必要とすることもないため、迅速かつ小メモリ容量による色変換処理を行うことができる。
【００５９】
なお、グレー軸を含む立方体領域を、その対角線を稜線とする複数の領域に分割する際には、対角線上の色値について直線的な補間を行いつつ隣接領域との連続性を確保する上で、本実施形態で説明したように、その対角線を一辺とする４面体からなる６個の領域に分割することが望ましい。
【００６０】
また、本実施形態で説明した色変換処理装置（色変換処理プログラム）および色変換処理方法によれば、多次元ルックアップテーブル１を用いた色変換処理において、グレー軸を含む立方体領域については上述した対角部線形補間方式による色変換処理を適用するが、それ以外の立方体領域については領域分割せずに一律の補間式を用いて補間値を得る８点補間方式による色変換処理を適用するようになっている。すなわち、グレー軸から離れた色については、色変換精度および色変換速度ともに優れる従来の８点補間方式を採用する。したがって、グレー軸近傍のリップル発生の回避とその周辺との色変換結果の連続性確保を実現しつつ、高精度かつ迅速な色変換処理を行うことが可能である。
【００６１】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明に係る色変換処理装置、色変換処理プログラムおよび色変換処理方法の第２の実施の形態について説明する。ただし、ここでは、主に上述した第１の実施の形態との相違点について説明する。
【００６２】
図６は、本発明に係る色変換処理装置の第２の実施の形態における概略構成例を示すブロック図である。図例のように、ここで説明する色変換処理装置は、多次元ルックアップテーブル１、補間方式選択部２、８点補間方式演算部３および対角部線形補間方式演算部４に加えて、補間方式指示タグテーブル５を備えている。
【００６３】
補間方式指示タグテーブル５は、多次元ルックアップテーブル１の格子点から形成される全ての立方体領域について、８点補間方式演算部３による８点補間方式と対角部線形補間方式演算部４による対角部線形補間方式とのどちらを適用して色変換処理を行うかを判別・参照するためのタグ情報を格納しているものである。この補間方式指示タグテーブル５に予め設定されたタグ情報を基に、補間方式選択部２では、入力色値が含まれる立方体領域に対して、８点補間方式と対角部線形補間方式のどちらの方式で色変換処理を行うかを判定するようになっている。
【００６４】
続いて、以上のように構成された色変換処理装置（または色変換処理プログラム）における処理動作例、すなわち本実施形態における色変換処理方法について説明する。色変換処理装置では、変換処理対象となるＲＧＢデータが入力されると、多次元ルックアップテーブル１の内容を基に、そのＲＧＢデータについて補間方式選択部２がどの立方体領域に含まれるかを特定し、さらには補間方式指示タグテーブル５を参照して８点補間方式と対角部線形補間方式のいずれの方式を適用して色変換処理を行うかを判定する。
【００６５】
図７は、補間方式指示タグテーブルにおけるタグ情報の概念の一例を模式化した説明図である。図例のように、補間方式指示タグテーブル５では、例えばグレー軸を含む立方体領域に加えて赤色成分の強い色値を含む立方体領域についても（図中で太線で示した立方体領域参照）対角部線形補間方式で色変換処理を行い、他の立方体領域は８点補間方式で色変換処理を行う、というタグ情報が設定されている。このようなタグ情報を基にすることで、補間方式選択部２は、グレー軸を含む立方体領域のみならず、赤色成分の強い色値を含む立方体領域に属する入力色値についても、その入力色値を対角部線形補間方式演算部４へ送出し、その対角部線形補間方式演算部４で色変換処理を行わせる。一方、他の立方体領域に属する入力色値については、８点補間方式演算部３へ送出し、その８点補間方式演算部３で色変換処理を行わせる。その後における８点補間方式演算部３および対角部線形補間方式演算部４での主たる動作は、上述した第１の実施の形態の場合と同様である。
【００６６】
以上のように、本実施形態で説明した色変換処理装置（色変換処理プログラム）および色変換処理方法によれば、８点補間方式と対角部線形補間方式のどちらで色変換処理を行うかの判定を、単にグレー軸を含む立方体領域であるか否かではなく、補間方式指示タグテーブル５に予め設定されたタグ情報を基に行うようになっている。したがって、タグ情報の設定内容によっては、グレー軸を含む立方体領域に加えて、あるいはグレー軸を含む立方体領域とは別に、他の立方体領域（例えば赤色成分の強い色値を含む立方体領域）についても、選択的に対角部線形補間方式を適用して色変換処理を行うことができる。つまり、８点補間方式と対角部線形補間方式とのいずれを選択するかを適宜設定することが可能となるので、色変換処理の汎用性や柔軟性を十分に高めることができる。また、例えば赤→ピンクに色が変化するグラデーションパターンがあると、色変換処理後のＭ（マゼンタ）色成分の強弱によって赤みが強い色領域でリップルが生じる可能性があるが、このような場合に対しても、赤色成分の強い色値を含む立方体領域に対角部線形補間方式を適用するようタグ情報を設定しておくことで、忠実な色変換処理を行えるようになる。
【００６７】
なお、上述した第１および第２の実施の形態では、本発明をその好適な具体例により説明したが、本発明がこれらの実施の形態に限定されないことはいうまでもない。特に、多次元ルックアップテーブル１による複数の立方体領域への分割や、対角部線形補間方式が適用される立方体領域の対角線を稜線とする複数領域への分割については、第１および第２の実施の形態で説明した態様は一具体例に過ぎない。また、第１および第２の実施の形態では、対角部線形補間方式を適用しない立方体領域については８点補間方式により色変換処理を行う場合を例に挙げたが、８点補間方式に代わって、一般的に用いられている三角錐による４点補間や、色空間を３角柱や４角錐で分割して８点補間と４点補間の両者の特徴的な利点および欠点を緩和した中間的な特徴を持つ補間方式等といった、他の公知の補間方式を適用しても構わない。
【００６８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、多次元ルックアップテーブルを用いた色変換処理において、色空間を分割して得られる立方体領域の対角線近傍の階調性を向上させてリップルを抑制させると同時に、その対角線近傍の色変換結果と隣接領域の色変換結果との連続性を保つことができる。したがって、画質低下を招いてしまうことのない、良好な色変換処理を行うことが可能となる。しかも、そのために、処理の迅速さが損なわれたり、処理回路規模やメモリ消費量等の大幅な増大を招いてしまうこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る色変換処理装置の第１の実施の形態における概略構成例を示すブロック図である。
【図２】多次元ルックアップテーブルの概念を模式化した説明図である。
【図３】８点補間方式による色変換処理の概念を模式化した説明図である。
【図４】本発明に係る色変換処理装置の対角部線形補間方式演算部における処理動作例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の対角部線形補間方式による領域分割の概念の一例を模式化した説明図である。
【図６】本発明に係る色変換処理装置の第２の実施の形態における概略構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る色変換処理装置の補間方式指示タグテーブルにおけるタグ情報の概念の一例を模式化した説明図である。
【符号の説明】
１…多次元ルックアップテーブル、２…補間方式選択部、３…８点補間方式演算部、４…対角部線形補間方式演算部、５…補間方式指示タグテーブル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a color conversion processing apparatus, a color conversion processing program, and a color conversion processing for converting a color value belonging to a certain color space into a color value belonging to another color space, for example, from an RGB color space to a CMY color space. About the method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Image input devices such as scanners and image output devices such as printers use color signals (data values) defined in a color space unique to each device. For example, a scanner expresses colors in an RGB space, and a printer expresses colors in a CMY space. Therefore, in order to match the color of the input image read by the scanner with the color of the output image printed by the printer, a color space independent of the image input / output device, for example, L ^* a ^* b ^* It is necessary to perform correspondence so that the colors of the input image and the output image match in the space, and perform a conversion process such that the input color value and the output color value represent the same color. Such conversion from the color space of the input image or the color space intervening inside to the color space of the output image is generally called color conversion.
[0003]
As a color conversion processing method, for example, a method using a multidimensional lookup table is known. That is, the color space of the input color values is divided into a plurality of cubic regions, and a multidimensional lookup table storing the color values of the output color space for grid points of each cubic region is prepared. By performing an interpolation operation using a look-up table, a color value of an output color space is obtained. More specifically, in the interpolation operation, eight vertices of a cubic region including color values input as a plurality of grid points are selected, and relative positions of the input color values within the cubic region are used. A so-called eight-point interpolation method for performing three-dimensional linear interpolation is widely and generally known.
[0004]
In the color conversion process using the eight-point interpolation method, a color value after the color conversion process is calculated based on color values at eight vertices of a cubic region including a color to be converted and relative positions in the cubic region. Is done. For example, when converting a color in the RGB space to a color in the CMY space, the color P (Rp, Gp, Bp) in the RGB space is converted into the color Q (Cq, Mq, Yq) in the CMY space by eight-point interpolation. Is converted. Referring to FIG. 3, the color values of the eight vertices of the cubic region including the color P are (Ci, Mi, Yi), i = 0 to 7, and the relative coordinates of the color P inside the cubic region are (x , Y, z) and 0 ≦ x, y, z ≦ 1, the C component of the color Q after the color conversion processing is represented by the following equation (1).
[0005]
(Equation 1)

[0006]
Therefore, the color conversion process is represented by a linear expression using the color values of R, G, and B (x, y, and z in relative coordinates). This is the same for the M component and the Y component. However, considering a change in CMY values on a diagonal line of the cubic region (a line connecting points 0 and 6 in FIG. 3), since x = y = z, color conversion processing of colors on the diagonal line is performed. The subsequent C component is calculated by the following equation (2).
[0007]
(Equation 2)

[0008]
As is apparent from equation (2), in the case of a color on a diagonal line, the CMY values after the color conversion processing are calculated by a cubic function, and thus have a complicated change.
[0009]
By the way, the color on the diagonal line in the cubic region corresponds to the color on the gray axis in the color space since R = G = B. Among the CMY values located on the gray axis, the values given by the multi-dimensional lookup table, and the CMY values (C0, M0, Y0) and (C6, M6, Y6) located at the vertices of the cubic region are: Due to the nature of the output result being gray, each of the CMY values is naturally a close numerical value. However, even if the CMY values are located on the gray axis and are located inside the cubic region, each of the CMY values is calculated by a cubic function having a separate shape, and therefore, the CMY values are far apart from each other. It can be. At this time, the output result does not look gray, but becomes colored. For example, when a gray gradation is printed, unexpected colors are periodically generated. This is generally called ripple.
[0010]
As described above, in the color conversion processing based on the eight-point interpolation method, since the color values on the diagonal line of the cubic region are calculated by the cubic function, there is a complicated change, and as a result, there is a possibility that ripples may occur. is there. This is because the 8-point interpolation method refers to not only the color values of the diagonal terms but also the color values of the other six vertices of the cubic region.
[0011]
In order to avoid this problem, conventionally, a color conversion processing method has been proposed in which interpolation is performed using an oblique triangular prism parallel to the gray axis instead of the 8-point interpolation method (for example, see Patent Document 1). In the interpolation using a general triangular prism, the color values at the vertices of six points are used. Therefore, when the gray axis is located inside the triangular prism, ripples occur as in the case of the eight-point interpolation method. Since the axis coincides with the ridge line of the oblique triangular prism, the color conversion processing on the gray axis is expressed by a linear expression, and as a result, the generation of ripples is avoided.
[0012]
In addition, another color conversion processing method has been proposed in which interpolation is performed using an oblique square prism parallel to the gray axis (for example, see Patent Document 2). Although the diagonal prism does not include the gray axis in the ridge line, since the skewed ridge line and the gray axis are parallel, the color value on the gray axis is also expressed by a linear expression. Therefore, generation of ripples can be avoided.
[0013]
Further, the following color conversion method has been proposed. That is, the same cubic region used in the normal 8-point interpolation method is defined as a subspace to be interpolated, but a non-linear parameter based on the distance between the color to be subjected to the color conversion process and the gray axis is prepared. In addition, a calculation formula in a normal 8-point interpolation method and a calculation formula for performing linear interpolation on a gray axis are proportionally used (for example, see Patent Document 3). Also according to this color conversion processing method, since the color value on the gray axis is expressed by a linear expression, ripples can be avoided.
[0014]
[Patent Document 1]
JP-A-7-99587
[Patent Document 2]
JP-A-11-298743
[Patent Document 3]
JP 2000-165689 A
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described prior art has the following problems. For example, in a color conversion processing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-99587, interpolation calculation is performed by expressing the entire color space by a set of oblique triangular prisms. For this reason, the calculation accuracy for colors away from the gray axis is insufficient.
[0016]
Further, in the color conversion processing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-298743, since the entire color space is represented by a set of oblique prisms and interpolation calculation is performed, virtual vertices are provided outside the actual color space. There is a need. Therefore, the division of the color space becomes very complicated, and the size of the multidimensional lookup table increases, which may result in unnecessary memory consumption.
[0017]
Further, in the color conversion processing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-165689, the size of the multi-dimensional lookup table is the same as that of a normal eight-point interpolation method. Although the same good calculation accuracy as that of the method can be obtained, the calculation processing of the non-linear parameter based on the distance from the gray axis and the interpolation calculation processing become very complicated. Therefore, when these processes are implemented by hardware circuits, the scale and cost of the processing circuits increase, and when they are implemented by software processes, there is a problem in that the calculation speed decreases.
[0018]
Therefore, the present invention improves the gradation property near the gray axis and suppresses ripples, and at the same time, guarantees that the color conversion result near the gray axis and the color conversion result in a region away from the gray axis maintain continuity. It is an object of the present invention to provide a color conversion processing device, a color conversion processing program, and a color conversion processing method.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a color conversion processing device devised to achieve the above object. That is, the color space of the input color values is divided into a plurality of cubic regions, and the input operation is performed by interpolation using a multidimensional lookup table that stores the color values of the output color space for the grid points of each cubic region. A color conversion processing device that converts the color value to be converted into a color value belonging to the output color space, at least one cubic region, is divided into a plurality of regions having a diagonal line of the cubic region as a ridge line, for each region Computing means for obtaining the interpolated values using different interpolation formulas is provided.Each of the different interpolated formulas for each region obtains the interpolated values by linear interpolation for the diagonal color values, Is obtained by performing interpolation with continuity between the region and an adjacent region for the color value located at
[0020]
Further, the present invention is a color conversion processing program devised to achieve the above object. That is, the color space of the input color values is divided into a plurality of cubic regions, and the input operation is performed by interpolation using a multidimensional lookup table that stores the color values of the output color space for the grid points of each cubic region. A color conversion processing program for converting the color value to be converted into a color value belonging to the output color space, the computer, for at least one cubic region, divided into a plurality of regions having a diagonal of the cubic region as a ridge line, Functioning as an arithmetic means for obtaining the interpolated value by using a different interpolation formula for each region, any of the different interpolation formulas for each region obtains the interpolated value by linear interpolation for the diagonal color values. For the color values located in each area, the interpolation value is obtained by interpolation having continuity between the area and an adjacent area.
[0021]
Further, the present invention is a color conversion processing method devised to achieve the above object. That is, the color space of the input color values is divided into a plurality of cubic regions, and the input operation is performed by interpolation using a multidimensional lookup table that stores the color values of the output color space for the grid points of each cubic region. A color conversion processing method for converting the color value to be converted into a color value belonging to the output color space, wherein at least one cubic region is divided into a plurality of regions having a diagonal line of the cubic region as a ridge line, and each region is An operation step of obtaining the interpolated values using different interpolation formulas is provided.Each of the different interpolated formulas for each region obtains the interpolated values by linear interpolation for the diagonal color values, Is obtained by performing interpolation with continuity between the relevant area and an adjacent area.
[0022]
According to the color conversion processing apparatus, the color conversion processing program, and the color conversion processing method having the above-described configuration, an interpolation value is obtained by linear interpolation for diagonal color values. Here, as the linear interpolation, for example, a linear interpolation is used. Therefore, even if color conversion processing is performed on a diagonal color value such as a color value on the gray axis, no ripple occurs in the converted color value.
For color values located in each region, different interpolation formulas are used for each region obtained by dividing the cubic region. In addition, different interpolation formulas for each region are used to obtain an interpolated value by interpolation having continuity between the region and an adjacent region. Here, the adjacent region includes, in addition to the region obtained by dividing the cubic region, a cubic region adjacent to the cubic region. Therefore, even when the area is divided on the basis of a diagonal line to avoid ripples, it is possible to ensure sufficient calculation accuracy without causing a color step or the like in the converted color value, and to assume a virtual space and There is no need to increase the size of the multidimensional lookup table.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a color conversion processing device, a color conversion processing program, and a color conversion processing method according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a case where the color conversion processing from the RGB color space to the CMY color space is performed will be described as an example. However, it is needless to say that the present invention can be applied to another color space.
[0024]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a color conversion processing device according to a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the color conversion processing device described here includes a multi-dimensional lookup table 1, an interpolation method selection unit 2, an 8-point interpolation method operation unit 3, a diagonal linear interpolation method operation unit 4, It has.
[0025]
The multidimensional lookup table 1 divides a color space of an input color value into a plurality of cubic regions, and stores color values of an output color space for grid points of each of the divided cubic regions. That is, the color value of the color space input at each grid point and the color value of the output color space after conversion are associated with each other.
The interpolation method selecting unit 2 specifies which of the plurality of cubic regions formed from the lattice points of the multidimensional lookup table 1 the input color value is included in, and further specifies the cubic region. It is to determine whether the cubic region is a cubic region including the gray axis or another cubic region.
The 8-point interpolation method operation unit 3 performs a color conversion processing operation on the input color value by the 8-point interpolation method when the determination result in the interpolation method selection unit 2 is a cubic region not including the gray axis. Is what you do.
The diagonal linear interpolation method operation unit 4 performs an operation of a color conversion process by an interpolation method described later when the determination result in the interpolation method selection unit 2 is an input color value including a gray axis. .
[0026]
Each of these units 1 to 4 may be configured by a hardware circuit such as a dedicated ASIC (Application Specific Integrated Circuit) so as to be suitably mounted on, for example, an image input device or an image output device. However, it may be configured by software such as a printer driver that operates on a computer. In this case, the software configuration is not installed in the computer, but may be provided by being stored in a computer-readable storage medium, or via a wired or wireless communication unit. It may be delivered by That is, the color conversion processing device described in the present embodiment can also be realized by a color conversion processing program for causing a computer to function as a color conversion processing device.
[0027]
Next, a processing operation example in the color conversion processing device (or color conversion processing program) configured as described above, that is, a color conversion processing method according to the present invention will be described. When the RGB data to be converted is input, the color conversion processing device specifies, based on the contents of the multidimensional lookup table 1, which cubic area the interpolation method selection unit 2 includes in the RGB data. Then, it is determined whether or not the area is a cubic area including the gray axis.
[0028]
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically illustrating the concept of a multidimensional lookup table. As shown in the figure, according to the multidimensional lookup table 1, the RGB color space is divided into a plurality of cubic regions by a grid. Specifically, for example, if the RGB values are 256 gradations of 0 to 255, respectively, the RGB color space is partitioned by grid points such as 0, 85, 170, and 255 (see the broken lines in the drawing), whereby the RGB colors are separated. The color space is divided into 27 cubic regions. The RGB values at the positions corresponding to the respective grid points have CMY values after color conversion corresponding to the respective grid points set and held in advance. Therefore, an arbitrary color to be subjected to color conversion is included in any one of the 27 cubic regions depending on its RGB value. In the example in the figure, the color P1 is included in a cubic region including a gray axis, and the color P2 is included in a cubic region not including a gray axis. When the color to be subjected to the color conversion is located on the surface, side, or vertex of the cubic region, it is considered that the color is included in common in a plurality of cubic regions, but any one of these cubic regions is considered. (For example, one set by default).
[0029]
The interpolation method selection unit 2 specifies which cubic region includes the input color value to be subjected to the color conversion from the RGB values based on the multidimensional lookup table 1 based on the RGB value. Further, it is determined whether or not the area is a cubic area including the gray axis. Note that the specific processing and the determination processing at this time can be realized by well-known arithmetic processing such as, for example, comparing the input color value with the color values of the eight vertexes of each cubic region, and thus detailed description thereof is omitted here. .
[0030]
Then, for the input color value belonging to the cubic region not including the gray axis, the interpolation method selection unit 2 sends the input color value to the eight-point interpolation method calculation unit 3, and the eight-point interpolation method calculation unit 3 Perform conversion processing. On the other hand, as for the input color values belonging to the cubic region including the gray axis, the input color values are sent to the diagonal linear interpolation system operation unit 4, and the diagonal linear interpolation system operation unit 4 performs the color conversion processing. Let
[0031]
Here, the color conversion processing in the eight-point interpolation method calculation unit 3 will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram schematically illustrating the concept of the color conversion process using the eight-point interpolation method. The color conversion processing performed by the eight-point interpolation method operation unit 3 is substantially the same as the conventional color conversion processing by the eight-point interpolation method. That is, the eight-point interpolation method operation unit 3 performs color conversion by a three-dimensional linear primary interpolation method based on the CMY values of the eight vertices of the cubic region specified by the interpolation method selection unit 2 and the relative coordinate values. Perform processing. More specifically, as shown in the figure, the color values of the eight vertices of the cubic region are set to (Ci, Mi, Yi) and i = 0 to 7, respectively, and within the cubic region of the color value to be subjected to the color conversion. Is (x, y, z) and 0 ≦ x, y, z ≦ 1, the C component of the color after the color conversion is represented by the above-described equation (1). Therefore, the color conversion process in the eight-point interpolation method operation unit 3 is represented by a linear expression using the respective color values of R, G, and B (x, y, and z in relative coordinates). This is the same for the M component and the Y component. That is, the 8-point interpolation method operation unit 3 obtains CMY values (interpolated values) after color conversion using a uniform interpolation formula without dividing the cubic region into regions.
[0032]
Next, the color conversion processing in the diagonal linear interpolation method calculation unit 4 will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a processing operation in the diagonal linear interpolation method calculation unit. In the color conversion process, the diagonal linear interpolation method operation unit 4 firstly obtains the color values of eight vertices of the cubic region including the color values to be subjected to color conversion from the interpolation method selection unit 2 and the color values to be converted. (Step 1, hereinafter step is abbreviated as “S”). Then, the diagonal linear interpolation method calculation unit 4 divides the cubic region including the color value to be converted into a plurality of regions having the diagonal lines of the cubic region as ridge lines, and converts the color value to be converted into the plurality of regions. It is specified which of the regions is included (S2).
[0033]
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically illustrating an example of the concept of area division by the diagonal linear interpolation method. Note that the example of the drawing is different from FIGS. 2 and 3 and shows a state where the cubic region is viewed from the diagonal direction. In the area division, the diagonal linear interpolation method operation unit 4 divides the cubic area to be divided into six tetrahedral areas each having a diagonal line of the cubic area as one side. Specifically, as shown in the figure, the cubic region is divided into the following regions (1) to (6). Note that x, y, z (where 0 ≦ x, y, z ≦ 1) are relative coordinates inside the cubic region.
[0034]
Area (1): x ≧ z ≧ y, area connecting vertex 0-5-1-6 in the figure
Area (2): x ≧ y ≧ z, area connecting vertex 0-1-2-6 in the figure
Area (3): y ≧ x ≧ z, area connecting vertex 0-2-3-6 in the figure
Area {4}: y ≧ z ≧ x, area connecting vertex 0-3-7-6 in the figure
Area (5): z ≧ y ≧ x, area connecting vertices 0-7-4-6 in the figure
Area {circle around (6)}: z ≧ x ≧ y, area connecting vertex 0-4-5-6 in the figure
[0035]
Then, the diagonal linear interpolation method calculation unit 4 determines, based on the relative coordinate values of the color to be subjected to the color conversion, the region including that color from regions (1) to (6) To identify. This is because the color to be subjected to the color conversion is included in any one of these six tetrahedrons. For example, the color P shown in the figure is included in the area (2). When the color to be subjected to the color conversion is located on the diagonal line 0-6, each of the regions (1) to (6) has the diagonal line as a ridge line. Although it is considered that they are commonly included, they may be considered to be included in any one of these areas (1) to (6) (for example, one set by default).
[0036]
When the area is specified, the diagonal linear interpolation method calculation unit 4 then selects a color interpolation equation for the corresponding area, as shown in FIG. 4, and performs color conversion processing on the C, M, and Y components. (S3). However, at this time, the interpolation equations for color conversion in each of the areas (1) to (6) are separately defined. Therefore, the diagonal linear interpolation method calculation unit 4 performs a color conversion process calculation using different interpolation formulas for each of the areas (1) to (6) to obtain CMY values (interpolated values) after the color conversion. become.
[0037]
For example, the interpolation formula of the color conversion process for the C component in the area (2) is defined as the following formula (3). The same applies to the M component and the Y component.
[0038]
[Equation 3]

[0039]
Since x = y = z on the gray axis corresponding to the diagonal line 0-6, this equation (3) becomes the following equation (4).
[0040]
(Equation 4)

[0041]
The expression (4) is a linear form in which the color values of both ends of the diagonal line 0-6, that is, the vertices 0 and 6 are linearly connected. This is exactly the same for the M component and the Y component. Therefore, even when the color values of the CMY colors at the vertices 0 and 6 are close to each other, since the interpolation value is obtained by linear interpolation, the CMY causing ripples in the middle of the diagonal line is large. There is no change in balance.
[0042]
In addition, since equation (3) has z = 0 on the plane 0-1-2 in the area (2), the following equation (5) is obtained.
[0043]
(Equation 5)

[0044]
This equation (5) completely matches the color conversion result on the plane 0-1-2-3 in the case of using the eight-point interpolation method in the eight-point interpolation method calculation unit 3. Therefore, the plane 0-1-2 of the area (2) to which the diagonal linear interpolation method is applied and the plane 4-5-6 of the cubic area adjacent to the area (2) and to which the 8-point interpolation method is applied Since the interpolation formula completely matches between −7 and −7, the continuity of the color values is sufficiently ensured at the boundary surfaces between each other.
[0045]
In addition, since (1) is x = 1 on the plane 1-6-2 in the area (2), the equation (3) becomes the following equation (6).
[0046]
(Equation 6)

[0047]
Equation (6) completely matches the color conversion result on the plane 1-5-6-2 in the case of using the eight-point interpolation method in the eight-point interpolation method calculation unit 3. Therefore, just as in the case of the plane 0-1-2 described above, the continuity of the color values is sufficiently ensured at the boundary surface with the adjacent cubic region to which the 8-point interpolation method is applied.
[0048]
Further, the expression (3) is expressed by the following expression (7) since y = z on the plane 0-1-6 in the area (2).
[0049]
(Equation 7)

[0050]
This plane 0-1-6 is a surface that is in contact with the area (1). In the area {circle around (1)}, an interpolation formula for color conversion, which will be described later, is used. Since the interpolation formula is also y = z on the surface in contact with the plane 0-1-6, the color conversion result by the formula (7) is used. Will be exactly the same. Therefore, it can be said that the continuity of the color values is sufficiently ensured also at the boundary between the area (1) and the area (2) adjacent to each other.
[0051]
As described above, the interpolation formula of the color conversion processing for the C component in the area (2) obtains an interpolated value for the diagonal color value coincident with the gray axis by linear interpolation, and sets the interpolation value inside the area (2). With respect to the located color value, an interpolated value is obtained by interpolation having continuity with the area adjacent to the area (2), specifically, another cubic area or the area (1) or the area (3). This is the same for the M component and the Y component in the area (2).
[0052]
Further, the same applies to the areas (1) and (3) to (6). The interpolation equation for the color conversion processing for the C component in the areas (1) to (6) is generally expressed by the following equation (8).
[0053]
(Equation 8)

[0054]
In the equation (8), R indicates the area (1),..., The area (6). The specific function w is as given in the following table.
[0055]
[Table 1]

[0056]
By selectively using different interpolation formulas for each of the regions (1) to (6), the diagonal linear interpolation method calculation unit 4 performs the calculation of the color conversion processing for each of the C component, the M component, and the Y component. Then, CMY values (interpolated values) after color conversion are obtained.
[0057]
As described above, according to the color conversion processing device (color conversion processing program) and the color conversion processing method described in the present embodiment, in the color conversion processing using the multidimensional lookup table 1, the cubic region including the gray axis Is divided into a plurality of regions having the diagonal line of the cubic region as an edge, and an interpolation value (CMY value) is obtained using a different interpolation formula for each region. Interpolation formulas different for each area are obtained, and for each color value on the gray axis corresponding to a diagonal line in the cubic area, an interpolation value is obtained by linear interpolation using a linear expression of a primary linear form. With respect to the located color value, an interpolation value is obtained by interpolation having continuity between the region and an adjacent region.
[0058]
Therefore, even if a color conversion process is performed on a diagonal color value such as a color value on the gray axis, linear interpolation is performed in a primary linear form, so that the gradation property near the gray axis is improved. As a result, generation of ripples can be avoided. In addition, for a color value located in each region that is not located on the gray axis, an interpolated value is obtained by interpolation having continuity between the region and an adjacent region. The same color conversion value as the result of the color conversion processing in the region can be calculated, and the color conversion result near the gray axis and the color conversion result in the region far from the gray axis can maintain continuity. In other words, even when the area is divided on the basis of the diagonal line in order to avoid the ripple, it is possible to ensure sufficient calculation accuracy without causing a color step or the like in the converted color value, and to assume the virtual space and Since there is no need to increase the size of the multidimensional lookup table, color conversion processing can be performed quickly and with a small memory capacity.
[0059]
When dividing the cubic region including the gray axis into a plurality of regions having diagonal lines as ridge lines, it is necessary to perform linear interpolation on color values on the diagonal line while securing continuity with adjacent regions. As described in this embodiment, it is desirable to divide the area into six tetrahedral areas each having a diagonal line as one side.
[0060]
According to the color conversion processing device (color conversion processing program) and the color conversion processing method described in the present embodiment, in the color conversion processing using the multidimensional lookup table 1, the cubic region including the gray axis is described above. The color conversion processing by the diagonal linear interpolation method described above is applied, but the color conversion processing by the eight-point interpolation method that obtains an interpolation value using a uniform interpolation expression without dividing the area is applied to other cubic regions. It has become. In other words, for a color distant from the gray axis, a conventional eight-point interpolation method that is excellent in both color conversion accuracy and color conversion speed is adopted. Therefore, it is possible to perform high-accuracy and quick color conversion processing while avoiding the generation of ripples near the gray axis and ensuring the continuity of the color conversion result with the surrounding area.
[0061]
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of a color conversion processing device, a color conversion processing program, and a color conversion processing method according to the present invention will be described. However, here, differences from the above-described first embodiment will be mainly described.
[0062]
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration example of the color conversion processing device according to the second embodiment of the present invention. As shown in the figure, the color conversion processing device described here includes a multidimensional lookup table 1, an interpolation method selection unit 2, an eight-point interpolation method operation unit 3, and a diagonal linear interpolation method operation unit 4, An interpolation method instruction tag table 5 is provided.
[0063]
The interpolation method instruction tag table 5 includes, for all cubic regions formed from the lattice points of the multi-dimensional lookup table 1, an 8-point interpolation method by the 8-point interpolation method operation unit 3 and a diagonal linear interpolation method operation unit 4. It stores tag information for determining and referring to which of the diagonal linear interpolation method and the color conversion process is to be performed. Based on the tag information set in advance in the interpolation method instruction tag table 5, the interpolation method selection unit 2 determines whether the cubic region including the input color value is an 8-point interpolation method or a diagonal linear interpolation method. It is determined whether the color conversion process is performed by the above method.
[0064]
Subsequently, a processing operation example in the color conversion processing device (or color conversion processing program) configured as described above, that is, a color conversion processing method in the present embodiment will be described. When the RGB data to be converted is input, the color conversion processing device specifies, based on the contents of the multidimensional lookup table 1, which cubic area the interpolation method selection unit 2 includes in the RGB data. Further, referring to the interpolation method instruction tag table 5, it is determined which of the eight-point interpolation method and the diagonal linear interpolation method is to be used to perform the color conversion processing.
[0065]
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically illustrating an example of the concept of the tag information in the interpolation method instruction tag table. As shown in the figure, in the interpolation method instruction tag table 5, for example, in addition to a cubic region including a gray axis, a cubic region including a strong color value of a red component (see a cubic region indicated by a thick line in the figure) Tag information is set such that color conversion processing is performed by the partial linear interpolation method, and color conversion processing is performed by the 8-point interpolation method for the other cubic regions. Based on such tag information, the interpolation method selection unit 2 can determine the input color values of not only the cubic region including the gray axis but also the input color values belonging to the cubic region including the strong color value of the red component. The value is sent to the diagonal linear interpolation system operation unit 4, and the diagonal linear interpolation system operation unit 4 performs color conversion processing. On the other hand, the input color values belonging to other cubic regions are sent to the eight-point interpolation system operation unit 3 and the eight-point interpolation system operation unit 3 performs color conversion processing. Subsequent main operations in the 8-point interpolation method operation unit 3 and the diagonal linear interpolation method operation unit 4 are the same as in the case of the above-described first embodiment.
[0066]
As described above, according to the color conversion processing device (color conversion processing program) and the color conversion processing method described in the present embodiment, whether the color conversion processing is performed by the 8-point interpolation method or the diagonal linear interpolation method Is determined based on tag information set in advance in the interpolation method instruction tag table 5, instead of simply determining whether the region is a cubic region including a gray axis. Therefore, depending on the setting contents of the tag information, in addition to the cubic region including the gray axis or separately from the cubic region including the gray axis, other cubic regions (for example, a cubic region including a strong color value of a red component) are also included. Alternatively, color conversion processing can be performed by selectively applying a diagonal linear interpolation method. That is, since it is possible to appropriately set which of the eight-point interpolation method and the diagonal linear interpolation method is selected, the versatility and flexibility of the color conversion processing can be sufficiently improved. Also, for example, if there is a gradation pattern in which the color changes from red to pink, ripples may occur in a color region where redness is strong due to the strength of the M (magenta) color component after the color conversion process. Also, by setting tag information so that the diagonal linear interpolation method is applied to a cubic region including a color value with a strong red component, faithful color conversion processing can be performed.
[0067]
In the above-described first and second embodiments, the present invention has been described with preferred specific examples, but it is needless to say that the present invention is not limited to these embodiments. In particular, division into a plurality of cubic regions by the multidimensional lookup table 1 and division into a plurality of regions having diagonal edges as ridges of a cubic region to which the diagonal linear interpolation method is applied are first and second. The mode described in the embodiment is only one specific example. Further, in the first and second embodiments, a case where color conversion processing is performed by an 8-point interpolation method for a cubic region to which the diagonal linear interpolation method is not applied has been described as an example. In addition, a four-point interpolation using a generally used triangular pyramid, or a color space divided by a triangular prism or a quadrangular pyramid to reduce the characteristic advantages and disadvantages of both the eight-point interpolation and the four-point interpolation Other known interpolation methods such as an interpolation method having various characteristics may be applied.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a color conversion process using a multidimensional look-up table, the gradation is improved near the diagonal of a cubic region obtained by dividing a color space, and ripples are suppressed. At the same time, continuity between the color conversion result near the diagonal line and the color conversion result in the adjacent area can be maintained. Therefore, it is possible to perform a good color conversion process without causing a decrease in image quality. In addition, for this reason, the processing speed is not impaired, and the processing circuit scale and the memory consumption are not significantly increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a color conversion processing device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically illustrating the concept of a multidimensional lookup table.
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically illustrating a concept of a color conversion process by an 8-point interpolation method.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a processing operation in a diagonal linear interpolation method calculation unit of the color conversion processing device according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically illustrating an example of a concept of area division by a diagonal linear interpolation method according to the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a color conversion processing device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically illustrating an example of the concept of tag information in an interpolation method instruction tag table of the color conversion processing device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multi-dimensional lookup table, 2 ... Interpolation method selection part, 3 ... 8-point interpolation method operation part, 4 ... Diagonal part linear interpolation method operation part, 5 ... Interpolation method instruction tag table

Claims

The color space of the input color value is divided into a plurality of cubic regions, and the input is performed by an interpolation operation using a multidimensional lookup table that stores the color values of the output color space for the grid points of each cubic region. A color conversion processing device that converts a color value into a color value belonging to the output color space,
For at least one cubic region, it is divided into a plurality of regions having a diagonal line of the cubic region as a ridge line, and a calculating means for obtaining the interpolation value using a different interpolation formula for each region,
Interpolation formulas different for each area are obtained by linearly interpolating the color values on the diagonal line and obtaining the interpolated values, and for the color values located in each area, the continuity between the area and the adjacent area is obtained. A color conversion processing device for obtaining the interpolated value by interpolation having a characteristic.

2. The color conversion processing device according to claim 1, wherein said calculating means divides the cubic region to be divided into six regions each composed of a tetrahedron whose one side is a diagonal line of the cubic region.

Second computing means for obtaining the interpolation value using a uniform interpolation formula without dividing the cubic region into regions,
3. The color conversion processing device according to claim 1, further comprising a selection unit configured to select which of the calculation unit and the second calculation unit obtains the interpolation value for each of the plurality of cubic regions. 4. .

4. The color conversion processing device according to claim 3, wherein said second calculating means obtains the interpolation value by an eight-point interpolation method based on color values of eight vertices of the cubic region.

5. The color conversion processing device according to claim 3, wherein the selection unit selects the calculation unit for a cubic region including a gray axis, and selects the second calculation unit for another cubic region. .

5. The color conversion processing device according to claim 3, wherein the selection unit performs the selection based on tag information in a preset tag table.

The color space of the input color value is divided into a plurality of cubic regions, and the input is performed by an interpolation operation using a multidimensional lookup table that stores the color values of the output color space for the grid points of each cubic region. A color conversion processing program for converting a color value into a color value belonging to the output color space,
Computer
For at least one cubic region, it is divided into a plurality of regions having a diagonal line of the cubic region as a ridge line, and is made to function as arithmetic means for obtaining the interpolation value using a different interpolation formula for each region,
Interpolation formulas different for each area are obtained by linearly interpolating the color values on the diagonal line and obtaining the interpolated values, and for the color values located in each area, the continuity between the area and the adjacent area is obtained. A color conversion processing program for obtaining the interpolated value by interpolation having a characteristic.

8. The color conversion processing program according to claim 7, wherein the calculating means divides the cubic region to be divided into six regions each composed of a tetrahedron whose one side is a diagonal line of the cubic region.

Computer
Second computing means for obtaining the interpolation value using a uniform interpolation formula without dividing the cubic region into regions,
9. The color conversion processing program according to claim 7, wherein the color conversion processing program causes the plurality of cubic regions to function as selection means for selecting which of the calculation means and the second calculation means obtains the interpolation value. .

10. The color conversion processing program according to claim 9, wherein the second calculation means obtains the interpolation value by an eight-point interpolation method based on color values of eight vertices of the cubic region.

The color conversion processing program according to claim 9, wherein the selection unit selects the calculation unit for a cubic region including a gray axis, and selects the second calculation unit for another cubic region. .

The color conversion processing program according to claim 9, wherein the selection unit performs selection based on tag information in a preset tag table.

The color space of the input color value is divided into a plurality of cubic regions, and the input is performed by an interpolation operation using a multidimensional lookup table that stores the color values of the output color space for the grid points of each cubic region. A color conversion processing method for converting a color value into a color value belonging to the output color space,
For at least one cubic region, comprising a calculation step of dividing the diagonal of the cubic region into a plurality of regions having ridge lines and obtaining the interpolated value using a different interpolation formula for each region,
Interpolation formulas different for each area are obtained by linearly interpolating the color values on the diagonal line and obtaining the interpolated values, and for the color values located in each area, the continuity between the area and the adjacent area is obtained. A color conversion processing method for obtaining the interpolated value by interpolation having characteristics.

14. The color conversion processing method according to claim 13, wherein in the calculating step, the cubic region to be divided is divided into six regions each including a tetrahedron having a diagonal line of the cubic region as one side.

A second calculation step of obtaining the interpolation value using a uniform interpolation formula without dividing the cubic region into regions,
Prior to execution of the calculation step or the second calculation step, a selection step of selecting which of the calculation step and the second calculation step to obtain the interpolation value for each of the plurality of cubic regions, The color conversion processing method according to claim 13 or 14, wherein

16. The color conversion processing method according to claim 15, wherein in the second calculation step, the interpolation value is obtained by an eight-point interpolation method based on color values of eight vertices of the cubic region.

17. The color conversion processing method according to claim 15, wherein, in the selecting step, the calculation unit is selected for a cubic region including a gray axis, and the second calculation unit is selected for another cubic region. .

17. The color conversion processing method according to claim 15, wherein in the selection step, selection is performed based on tag information in a preset tag table.