JP2005117097A - プロファイル作成装置、プロファイル作成方法およびプロファイル作成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 重回帰分析や、３＊３マトリクスの最適化では、外挿補間した部分の破綻があまりに大きくなるといった問題があった。
【解決手段】 ＲＧＢガマット内にＲＧＢ値域およびＲＧＢガマットが収まるように圧縮した縮小ＲＧＢ値域および縮小ＲＧＢガマットに対応する縮小Ｌａｂ値域および縮小Ｌａｂガマットを補間にて求め縮小ＬａｂガマットとＬａｂガマットとの関係から各グリッドについての拡大率αを求める。次に縮小Ｌａｂ値域の表面の拡大率を縮小Ｌａｂガマットの表面に対する拡大率とし縮小Ｌａｂ値域を拡大させてＬａｂ値域としこのＬａｂ値域の表面と縮小Ｌａｂ値域との関係から拡大率α’を求める。そしてグリッドが縮小Ｌａｂガマット内の存在する場合は拡大率αにて同グリッドのＬａｂ値を拡大してＬａｂ値域としグリッドが縮小ガマット内に存在しない場合は拡大率α’にて拡大しＩＣＣプロファイルを作成する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、プロファイル作成装置、プロファイル作成方法およびプロファイル作成プログラムに関し、特に、機器依存成分座標にて表現される第１色空間値域と、この第１色空間値域に対応する機器非依存成分座標にて表現される第２色空間値域との対応関係を規定するプロファイルを作成するプロファイル作成装置、プロファイル作成方法およびプロファイル作成プログラムに関する。

この種の装置として、重回帰分析による多項式の係数を決定して外挿補間するものや、３＊３マトリクスの最適化によって外挿補間するもの、外挿補間し易いように入力チャートを作成するものが知られている。また、同様の装置として、例えば、特許文献１に開示されているものが知られている。
特開２００２−２７２７２号公報

上述した従来の装置において、重回帰分析や、３＊３マトリクスの最適化では、外挿補間した部分の破綻があまりに大きくなるといった問題があった。一方、外挿補間し易い入力チャート、例えば、色彩値空間で円筒状になるようなパッチチャートからの外挿補間では、その形式のチャートに限定される。また、円筒状の色彩値空間を形成する厳密な入力チャートを作成することは非常に困難である。

本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、外挿補間領域での破綻の少ないプロファイルを作成することが可能なプロファイル作成装置、プロファイル作成方法およびプロファイル作成プログラムの提供を目的とする。

上記目的を達成するため、機器依存成分座標にて表現される第１色空間値域と、同第１色空間値域に対応する機器非依存成分座標にて表現される第２色空間値域との対応関係を規定するプロファイルを作成するプロファイル作成装置を提供するに際して、先ず第１色再現域取得手段にて所定の入力デバイスにて入力したチャートに基づいて第１色空間値域の第１色再現域を取得する。次に、第２色再現域取得手段にてチャートを測色することによって第２色空間値域の第２色再現域を取得する。ここで、本発明では、第１縮小域取得手段にて第１色空間値域を第１色再現域内に対して縮小させた縮小第１色空間値域を取得するとともに、この縮小率に基づいて同第１色再現域を縮小させた縮小第１色再現域を取得する。

また、第２縮小域取得手段にて所定の補間アルゴリズムに基づいて、縮小第１色空間値域および縮小第１色再現域に対応する縮小第２色空間値域および縮小第２色再現域を取得する。そして、拡大率算出手段にて、同取得した縮小第２色再現域の各グリッドについて、第２色再現域に対する第１拡大率を算出するとともに、同算出された第１拡大率に基づいて縮小第２色空間値域から第２色空間値域への第２拡大率を算出し、プロファイル作成手段は、この算出した第２拡大率に基づいて第２色空間値域を算出し、算出結果に基づいて上記第１色空間値域と第２色空間値域との対応関係を規定したプロファイルを作成する。かかる手法により、外挿補間にて破綻が起きにくいプロファイルを作成することが可能になる。

ここで、第１色空間値域を第１色再現域内に縮小させる場合の手法の一例として、第１縮小域取得手段は、第１色空間値域を第１色再現域内に対して縮小させるに際して、上記縮小第１色空間値域の外郭の少なくとも１点を同第１色再現域の外郭に一致させる。
また、拡大率算出手段にて各拡大率を算出する際の手法の一例として、拡大率算出手段は、グリッドの色空間における極座標系に基づいて、第１拡大率および第２拡大率を算出する。
また、拡大率算出手段にて第２拡大率を算出する際の具体的手法として、拡大率算出手段は、第１拡大率に対する補間演算を利用して第２拡大率を算出する。

また、縮小第２色空間値域について縮小第２色再現域内にないグリッドの拡大率を算出する手法の一例として、拡大率算出手段は、縮小第２色空間値域のうち、縮小第２色再現域内に存在しないグリッドについては、この縮小第２色空間値域のグリッドの座標と、縮小中心とを結んだ直線と、同縮小第２色再現域表面との交点で得られる拡大率を第２拡大率とする。
一方、算出した第２色空間値域が、当該第２色空間値域の取り得る範囲を超えている場合の対応の一例として、プロファイル作成手段は、算出した第２色空間値域が、同第２色空間値域の取り得る範囲を超えている場合、この算出した第２色空間値域を同範囲に圧縮し、プロファイルを作成する。

ここで、上述してきたプロファイル作成装置は、その方法としても成立することは言うまでもないし、当該プロファイル作成装置と同等の機能をコンピュータにて実現可能にするプログラムとしても発明が成立することは言うまでもない。このとき、また、このプログラムの記録媒体としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置などコンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用できる。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施形態について説明する。
（１）プロファイル作成装置の構成：
（２）プロファイル作成のアルゴリズム：
（３）まとめ：

（１）：プロファイル作成装置の構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかるプロファイル作成装置のハードウェア構成を概略斜視図で示しており、図２はその要部ブロック図である。図において、スキャナ４０は、コンピュータ１０に対してＵＳＢケーブルを介して接続されており、測色器４１は、コンピュータ１０に対してパラレルケーブルを介して接続されている。ここで、スキャナ４０は、図示しない発光ダイオードとイメージセンサとを備えており、ＵＳＢケーブルを介してコンピュータ１０から指示される命令に基づいてスキャンを実行し、各画素についてＲＧＢの三原色で表現した画像データを生成し、出力するようになっている。スキャナ４０はこのスキャンに当たり、発光ダイオードを移動しつつ発光させるようになっており、走査面上に載置されたカラーチャート等のスキャン対象に対して照射光が照射される。イメージセンサは移動しつつ同スキャン対象からの反射光を検出するようになっており、同イメージセンサからの出力信号に基づいてＲＧＢの三原色に対してそれぞれ２５６階調表現した画素データが生成される。

本実施形態においては、ＩＣＣプロファイルの作成に当たり、ＡＮＳＩ規格に準拠したカラーチャート４２を使用している。同規格のカラーチャートには反射原稿と透過原稿とがあるので、上記スキャナ４０は透過原稿をスキャンする態様のものであっても同様のＩＣＣプロファイル作成を実行可能である。むろん、他のカラーチャートを採用することもできるが、ＡＮＳＩ規格準拠品は適度な色数を有し、スキャナ４０の再現できる色域内で色が適度に分散しており、また、入手しやすい等の点から好適である。また、スキャナ４０は入力装置の好適な一例であるが、本発明はかかる構成に限る必要はなくデジタルカメラ等種々の画像データ入力装置のＩＣＣプロファイル作成に適用することができる。

測色器４１は、カラーチャート４２の載置面上で二次元的な移動自由度を与えられた分光測光器を備えており、同分光測光器の出力信号に基づいて各色パッチのＣＩＥＬａｂ表色系における座標値（Ｌａｂ値）を出力するようになっている。すなわち、同分光測光器がカラーチャート４２の載置面上で移動し、各色パッチをスキャンすることによって、カラーチャート４２の各色パッチの機器非依存色空間における座標値を得ることができる。むろん、ここでも透過原稿のカラーチャートを使用することもできるし、プロファイルを作成するという意味ではＡＮＳＩ規格以外のカラーチャートを使用することもできる。

また、測色器４１はカラーチャート４２の色パッチの機器非依存色空間での座標値を得るために使用するのであり、カラーチャート４２の色変化等を考慮するとＩＣＣプロファイル作成のたびに測色器４１を使用するのが好適である。しかし、このカラーチャート４２が所定の規格に準拠していることを考慮し、色パッチに対するＬａｂ値をフレキシブルディスク等によって提供することによって測色器４１を所有しない利用者がＩＣＣプロファイルを作成することを可能にすることもできる。また、測色器４１においてはＬａｂ空間の測色のみならず、ＸＹＺ空間の測色を行って後に表色空間相互の変換を行っても良いし、ＩＣＣ規格に準拠しないＩＣＣプロファイルを作成するのであればＬａｂ空間以外の空間を基準空間として使用することもできる。

一方、コンピュータ１０は演算処理の中枢をなすＣＰＵ１１を備えており、このＣＰＵ１１はシステムバス１２を介してＢＩＯＳなどの記載されたＲＯＭ１３やＲＡＭ１４にアクセス可能となっている。また、システムバス１２には外部記憶装置としてのハードディスクドライブ１５とフレキシブルディスクドライブ１６とＣＤ−ＲＯＭドライブ１７とが接続されており、ハードディスクドライブ１５に記憶されたオペレーティングシステム（ＯＳ）２０やアプリケーション（ＡＰＬ）などがＲＡＭ１４に転送され、ＣＰＵ１１はＲＯＭ１３とＲＡＭ１４に適宜アクセスしてソフトウェアを実行する。本実施形態においては、プロファイル作成プログラムも同様にハードディスクドライブ１５からＲＡＭ１４に転送されて実行可能である。

シリアル通信用Ｉ／Ｏ１９ａにはキーボード３１やマウス３２の操作用入力機器が接続され、図示しないビデオボードを介して表示用のディスプレイ１８も接続されている。さらに、スキャナ４０とはＵＳＢ用Ｉ／Ｏ１９ｂを介して接続可能になっており、測色器４１とはパラレル通信用Ｉ／Ｏ１９ｃを介してパラレル接続が可能となっている。尚、本コンピュータ１０の構成は簡略化して説明しているが、パーソナルコンピュータやワークステーションとして一般的な構成を有するものを採用することができる。

むろん、本発明が適用されるコンピュータはパーソナルコンピュータに限定されるものではない。この実施例はいわゆるデスクトップ型コンピュータであるが、ノート型であるとか、モバイル対応のものであっても良い。また、コンピュータ１０とスキャナ４０，測色器４１との接続インタフェースもＵＳＢ用Ｉ／Ｏ１９ｂやパラレル通信用Ｉ／Ｏ１９ｃなどに限る必要はなく、通常のシリアルインタフェースやＳＣＳＩ，ＩＥＥＥ１３９４接続など種々の接続態様を採用可能であるし、今後開発されるいかなる接続態様であっても同様である。

この例ではプロファイル作成プログラムを構成する各プログラムの類はハードディスクドライブ１５に記憶されているが、記録媒体はこれに限定されるものではない。例えば、フレキシブルディスク１６ａであるとか、ＣＤ−ＲＯＭ１７ａであってもよい。これらの記録媒体に記録されたプログラムは、フレキシブルディスクドライブ１６やＣＤ−ＲＯＭドライブ１７を介してコンピュータ１０にて読み込まれ、ハードディスクドライブ１５にインストールされる。そして、ハードディスクドライブ１５を介してＲＡＭ１４上に読み込まれてホストコンピュータを制御することになる。また、記録媒体はこれに限らず、光磁気ディスクなどであってもよい。また、半導体デバイスとしてフラッシュカードなどの不揮発性メモリなどを利用することも可能であるし、モデムや通信回線を介して外部のファイルサーバにアクセスしてダウンロードする場合でもコンピュータの記憶部が記録媒体となりうることはいうまでもない。

図３は、コンピュータ１０においてＩＣＣプロファイル作成を実行する要部の構成を示すブロック図である。同図において、コンピュータ１０のＯＳ２０にはスキャナドライバ２１が組み込まれており、同スキャナドライバ２１は、ＵＳＢ用Ｉ／Ｏ１９ｂを介してスキャナ４０を制御する。スキャナドライバ２１の制御によりスキャナ４０が駆動されると、スキャナ４０が出力するＲＧＢの画素データがＵＳＢ用Ｉ／Ｏ１９ｂを介して入力され、スキャナドライバ２１は当該データをＲＧＢデータファイル２３として上記ハードディスクドライブ１５に格納するようになっている。なお、カラーチャート４２の各色パッチにはアルファベットと数字とが対応づけられており、ＲＧＢデータファイル２３においては格納データと当該色パッチとの対応付けを行いつつ格納するようになっている。

また、同ＯＳ２０には測色器ドライバ２２が組み込まれており、同測色器ドライバ２２は上記パラレル通信用Ｉ／Ｏ１９ｃを介して測色器４１を制御する。測色器ドライバ２２の制御により測色器４１が駆動されると、測色器４１が出力する上記機器非依存色空間における座標値がパラレル通信用Ｉ／Ｏ１９ｃを介して入力され、測色器ドライバ２２は当該データをＬａｂデータファイル２４として上記ハードディスクドライブ１５に格納するようになっている。なお、Ｌａｂデータファイル２４においても格納データとカラーチャート４２の色パッチとの対応付けを行いつつ格納するようになっている。

本実施形態においては、このようにＲＧＢデータファイル２３と、Ｌａｂデータファイル２４とがハードディスクドライブ１５に格納された状態でプロファイル作成モジュール２５が実行されることによってＩＣＣ規格に準拠したＩＣＣプロファイルが作成され、ＩＣＣプロファイル２６としてハードディスクドライブ１５に格納されるようになっている。当該プロファイル作成モジュール２５の動作については後述する。

ここで、スキャナ４０で任意の画像データを取り込む際には、このＩＣＣプロファイル２６を参照しつつ補間演算を実行することによってスキャナ４０が出力する任意のＲＧＢ値を機器非依存色空間であるＬａｂ空間中の座標値に対応させている。従って、プリンタやディスプレイがＩＣＣ規格準拠のプロファイルを使用していれば、スキャナ４０が当該ＩＣＣプロファイル２６を使用する限り、スキャン画像の色とディスプレイ表示色，印刷色が略同一になる。むろんこのときはもはや上記測色器４１は不要である。図４は、ＩＣＣプロファイル２６を使用したスキャンを行うための構成の一例をブロック図で示している。同図において、コンピュータ１０は上記プロファイル作成に使用した通常のパーソナルコンピュータと同様の構成であり、このようなコンピュータ１０にてスキャナ４０を使用する際にＩＣＣプロファイル２６が参照される。

同コンピュータ１０にはＡＰＬ２７がインストールされており、利用者はＡＰＬ２７にて画像取り込み操作を指示することによってスキャナ４０を駆動して所望の画像データを得る。このときＯＳ２０はＡＰＬ２７で取り扱う画像データの色をＩＣＭ（Ｉｍａｇｅ Ｃｏｌｏｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）２８で処理している。同ＩＣＭ２８は各デバイスからの入力データや出力データを対応するＩＣＣプロファイルを参照しつつ、Ｌａｂ値に変換するＣＭＭ（Ｃｏｌｏｒ Ｍａｎｅｇｅｍｅｎｔ Ｍｏｄｕｌｅ）２８ａを備えたＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）である。

すなわち、ＡＰＬ２７によって画像取り込みが指示されるとスキャナドライバ２１の制御によってスキャナ４０が駆動され、ＵＳＢ用Ｉ／Ｏ１９ｂを介して所定のＲＧＢデータが入力される。すると、ＩＣＭ２８のＣＭＭ２８ａが上記ＩＣＣプロファイル２６を参照して、当該ＲＧＢデータに対応するＬａｂ値を求め、ディスプレイやプリンタにおける色出力は、当該Ｌａｂ値に基づいて行われる。従って、各機器の色データは常に機器非依存色空間の値であるＬａｂ値を介して扱われており、機器依存性やＯＳ依存性がなくある色は略同一の色として扱われる。

ここで、本実施形態は、ＩＣＣプロファイル作成において、特に外挿補間アルゴリズムで破綻なく色予測できる手法を開示する。一般に、スキャナ４０等の入力デバイスに入力させ得る色彩値空間、つまり、入力可能なカラーチャート４２では、当該デバイスで表現できるデバイスＲＧＢを全てカバーできることはほとんど不可能である。ここで、デバイスに入力させるカラーチャート４２として一般的なものは、スキャナ４０ではＩＴ８チャート、ＤＳＣではマクベスカラーチェッカーが多く使われる。そのため、入力した色彩値空間より外側を外挿補間することにより、デバイスＲＧＢ全体に対応する色彩値を予測することが必要になる。しかし、一般に外挿補間アルゴリズムでは、使用できるデータが外挿補間期待値近傍には存在せず、外挿補間結果が破綻することがほとんどであり、その程度は、入力した色彩値空間から離れれば離れるほど顕著になってしまう。そこで、本実施形態のプロファイル作成モジュール２５にて実行するアルゴリズムでは、かかる外挿補間領域での破綻を極力抑えることを目的としている。

（２）プロファイル作成のアルゴリズム：
次に、このプロファイル作成モジュール２５にて実行されるアルゴリムの基本的な考え方を説明する。本アルゴリズムは、一旦ＲＧＢ値域および、ＲＧＢガマットを縮小することにより、外挿補間を実現する。本実施形態においては、スキャナ４０等の入力デバイスに入力することにより得られる色彩値領域をガマットと呼ぶ。そして、入力したカラーチャート４２から得られる色彩値のガマットをＬａｂガマット（本発明にかかる第２色再現域）、デバイスにより得られるガマットをＲＧＢガマット（本発明にかかる第１色再現域）と呼ぶ。また、入力デバイスで表せるＲＧＢの範囲は０〜２５５であるとし、この範囲をＲＧＢ値域（本発明にかかる第１色空間値域）と呼ぶ。さらに、ＲＧＢ値域から色予測されるＬａｂ領域全体をＬａｂ値域（本発明にかかる第２色空間値域）と呼ぶ。

このＲＧＢ値域とＲＧＢガマットおよびＬａｂ値域とＬａｂガマットの形状の一例を図５および図６に示す。図においては、ＬａｂガマットＧ２内の任意の点は、予め得られているＲＧＢガマットＧ１とＬａｂガマットＧ２を用いて補間することで求められるが、Ｌａｂ値域Ｒ２内でＬａｂガマットＧ２外である領域の任意のＬａｂ値は、外挿補間を実行して算出しなければならない。また、Ｌａｂ値域Ｒ２外郭に対応するＲＧＢ値はＲＧＢ値域Ｒ１外郭を形成することになる。また、図７および図８に示すように、ＲＧＢ値域Ｒ１内でかつＲＧＢガマットＧ１内に存在するある点をＲＧＢ縮小中心Ｃ１とし、ＲＧＢ値域Ｒ１全体が、ＲＧＢガマットＧ１に収まるように、ＲＧＢ縮小中心Ｃ１に対し一定縮小率で、ＲＧＢ値域Ｒ１およびＲＧＢガマットＧ１を縮小する。それぞれの縮小した領域を縮小ＲＧＢ値域Ｒ１１、縮小ＲＧＢガマットＧ１１と呼ぶ。このとき、縮小率は最小であることが望ましいので、縮小ＲＧＢ値域Ｒ１１の外郭の少なくとも１点はＲＧＢガマットＧ１の外郭に一致させる。

このように、ＲＧＢガマットＧ１内に収まった領域は先に示したように、補間を行うことによって比較的精度高く色予測ができるため、所定の補間アルゴリズムを使用して、縮小ＲＧＢガマットＧ１１および縮小ＲＧＢ値域Ｒ１１に対応する縮小ＬａｂガマットＧ２１および縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１が求められる。また、ＲＧＢ縮小中心Ｃ１もＲＧＢガマットＧ１内に存在するため、このＲＧＢ縮小中心Ｃ１に対応するＬａｂ縮小中心Ｃ２を補間により求めることができる。この時点で、縮小ＬａｂガマットＧ２１およびＬａｂガマットＧ２は分かっているため、縮小ＬａｂガマットＧ２１をＬａｂ縮小中心Ｃ２に対してα倍すると、ＬａｂガマットＧ２になることが分かる。

ただし、拡大率αは定数ではなく、対応するグリッドにおいてばらばらであることは言うまでもない。また、拡大率αは単純な倍率でもよくない。詳細は後述する。ここで、縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１に対する、拡大率αに準ずる拡大率α’を決定すれば、Ｌａｂ値域Ｒ２を求めることができるので、拡大率α’を求め、色予測対象全体のＬａｂ値域Ｒ２を求める。以上が、本実施形態におけるプロファイル作成モジュール２５にて実行するガマット縮小による外挿補間のアルゴリズムの基本的な考えかたである。このような縮小ガマット外挿補間による手法を採用することによって、ＬａｂガマットＧ２内であれば、縮小ガマットを用いていたとしても、その拡大率αにより復元できるため、通常の補間をした場合とほとんど変わらない精度が期待でき、ＬａｂガマットＧ２外であっても破綻無く外挿補間できることが期待できる。

次に、ＲＧＢ値域Ｒ１を縮小ＲＧＢ値域Ｒ１１に縮小する際の縮小率の決定と、この倍率によるＲＧＢ値域Ｒ１と、ＲＧＢガマットＧ１の縮小および縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１および縮小ＬａｂガマットＧ２１の計算について説明する。かかる場合、先ずＲＧＢ値域Ｒ１を適当な間隔でサンプリングし、ＲＧＢ値域Ｒ１の各グリッドを決定する。例えば、ＲＧＢそれぞれ１７グリッドを等間隔で決定している。それらのグリッドを縮小中心（例えば（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１２５．５，１２７．５，１２７．５））に向かって、所定の縮小率で縮小した場合にＲＧＢガマットＧ１表面に到達するとする。ＲＧＢ値域Ｒ１の全グリッドを調べ、全グリッドの縮小率の最小値を使用することによって、縮小ＲＧＢ値域Ｒ１１のうち少なくとも１点は、ＲＧＢガマットＧ１表面に存在し、全ての縮小ＲＧＢ値域Ｒ１１をＲＧＢガマットＧ１に内包することが可能になる。そこで、各グリッドの縮小率から最小縮小率を求める。そして、求めた最小縮小率を用いて、ＲＧＢ値域Ｒ１およびＲＧＢガマットＧ１を縮小し、縮小ＲＧＢ値域Ｒ１１、縮小ＲＧＢガマットＧ１１を求める。

また、上述したように求めた縮小ＲＧＢ値域Ｒ１１および縮小ＲＧＢガマットＧ１１はいずれもＲＧＢガマットＧ１内に存在するため、補間演算によって、縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１および縮小ＬａｂガマットＧ２１を求めることが可能である。そこで、ＲＧＢガマットＧ１およびＬａｂガマットＧ２のグリッドデータを用いて両者を求める。また、ＲＧＢ縮小中心Ｃ１に対応するＬａｂ縮小中心Ｃ２も、ＲＧＢガマットＧ１およびＬａｂガマットＧ２により補間して求める。

次に、縮小ＬａｂガマットＧ２１からＬａｂガマットＧ２への拡大率を決定する。かかる場合、上述したとおり、縮小ＬａｂガマットＧ２１からＬａｂガマットＧ２へ変換する倍率は単純な定数では不都合が生じる。そこで、本実施形態においては、当該倍率を極座標系における、２つの回転角と、１つの倍率として求める。このとき、先ずＬａｂ空間中の位置ベクトルＰについて直行座標系にて表現した（Ｌｐ，ａｐ，ｂｐ）から極座標系に変換する。すると、（Ｌｐ，ａｐ，ｂｐ）＝（ｒｐ，θｐ，φｐ）となる。ここで、図９にこの極座標系を示す。図においては、座標系変化は次式群で示すことが可能になる。

ここで、Ｌｃ，ａｃ，ｂｃはそれぞれ直行座標系で示したＬａｂ縮小中心Ｃ２の座標である。任意のＬａｂガマットＧ２のグリッドＰと、縮小ＬａｂガマットＧ２１のグリッドＰ’とのそれぞれについて、直行座標系から極座標系に変換し、ｒｐ，θｐ，φｐおよびｒｐ’，θｐ’，φｐ’を求める。これらから、上記で拡大率αにて示した縮小ＬａｂガマットＧ２１からＬａｂガマットＧ２に変換する際の拡大率を求める。ここで、ｒ，θ，φ成分の拡大率（変化率）をαｒｐ，αθｐ，αφｐとし次式に示す。ただし、αｒｐ、αθｐ、αφｐは、任意の縮小ＬａｂガマットＧ２１のＰ’から対応するＬａｂガマットＧ２のＰへの拡大率であり、グリッド毎に異なる値である。

以上のようにして、縮小ＬａｂガマットＧ２１の全グリッドの拡大率を求める。

次に、縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１からＬａｂ値域Ｒ２への拡大率を決定するとともに、Ｌａｂ値域Ｒ２の計算を行う。上述した手法によって求めた縮小ＬａｂガマットＧ２１からＬａｂガマットＧ２への拡大率αを元に、縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１からＬａｂ値域Ｒ２の拡大率α’を求め、さらに、拡大率α’を用いてＬａｂ値域Ｒ２を求める。ここで、縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１のうち、縮小ＬａｂガマットＧ２１内に存在するグリッドに関しては、縮小ＬａｂガマットＧ２１の各グリッドの拡大率αを補間して、縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１の拡大率α’を求める。逆に、縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１のうち、縮小ＬａｂガマットＧ２１内に存在しない場合は、当該縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１の各グリッドの座標と、Ｌａｂ縮小中心Ｃ２とを結んだ直線と、縮小ＬａｂガマットＧ２１表面との交点で得られる、拡大率を拡大率α’として使用する。

このようにある縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１の任意のグリッドＱ’について求めた拡大率α’Ｑから、対応するＬａｂ値域Ｒ２のグリッドＱを求めることができる。ここで、任意のＬａｂ空間内の直交座標系で示されるＱ＝（ＬＱ、ａＱ、ｂＱ）は、極座標系（ｒＱ、θＱ、φＱ）によって、以下のように表せる。ただし、rＱ、θＱ、φＱは式（１）〜（３）で求められ、Ｌａｂ縮小中心Ｃ２＝（Ｌｃ、ａｃ、ｂｃ）にオフセットされているとする。

すると、縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１の任意の座標Ｑ’についても同式を用いてＬＱ’、ａＱ’、ｂＱ’を求めることができる。これにより、Ｑ’はα’ＱによりＱに変換されるので、これらの関係から、

と表すことができる。ただし、αｒ’Ｑ、αθ’Ｑ、αφ’Ｑは、縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１のグリッドＱ’における拡大率α’の各成分を示している。

ここで、式（１０）〜（１２）を加法定理によって変形すると、

であり、これらをベクトル式としてまとめると、

となる。式（１６）の第１式は、縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１のグリッドＱ’と、対応する拡大率α’ＱからＬａｂ値域Ｒ２のグリッドＱが求められることを示している。また、Ａは同式第２式で表せる行列である。以上のような過程で、Ｌａｂ値域Ｒ２の各グリッドのＬａｂ値を求めることができる。

以上の手法によって求めたＬａｂ値に基づいて、ＩＣＣプロファイル２６を作成する場合、一般にＬａｂ空間は、０≦Ｌ＊≦１００、−１２８≦ａ＊、ｂ＊≦１２７である。しかし、求めたＬａｂ値域Ｒ２がこの範囲を超えている場合は、当該範囲への圧縮の必要がある。そこで、その方法を説明する。まず、縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１の外郭に相当するグリッドのみの、拡大率α’および、Ｌａｂ値域Ｒ２を求める。この中には当然、ＲＧＢ値域Ｒ１で真っ白、真っ黒としたグリッドに対応したグリッドも含まれている。そこで、この真っ白、真っ黒のグリッドに対応するＬａｂ値域Ｒ２の座標値を用いて、真っ白が（１００，０，０）に、真っ黒が（０，０，０）になるように規格化する。本実施形態では、一旦ＸＹＺ空間に変換した後で、ＸＹＺ空間にて規格化し、もう一度Ｌａｂ空間に変換することで規格化を実施する。

次に、求められたＬａｂ値域Ｒ２の外郭部分のグリッドのうち、当該範囲外に存在するグリッドに関してマッピングを施す。マッピングとはいえ複雑な処理をするのでなく、本実施形態では、完全な明度保存マッピングでかつ、マッピングターゲットが当該範囲で示される直方体であるため、単純に実現できる方法を採用する。かかる場合、当然のことながら、マッピングされたＬａｂ値域Ｒ２の外郭のグリッドでは、先に最初に求めたＬａｂ座標値、とマッピング後の座標値とは異なった座標値を示すことになる。つまり、対応する縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１で求めた拡大率α’も異なった倍率にしなければ、その縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１のグリッドからはマッピングされたＬａｂ値域Ｒ２のグリッドの座標値を求めることができないことを表している。そこで、マッピング後のＬａｂ値域Ｒ２の座標値と、対応する縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１の座標値とを用いて、式（４）〜（６）により、拡大率α’を求めなおす。ただし、式（４）〜（６）のＰおよびＰ’が、Ｌａｂ値域Ｒ２の座標Ｑおよび縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１の座標Ｑ’に対応することは言うまでもない。

次に、ＬａｂガマットＧ２の外郭とＬａｂ値域Ｒ２の外郭との間に存在するＬａｂ値域Ｒ２内のグリッドＱについて、座標値を計算する。まず、グリッドＱに対応する、縮小ＬａｂガマットＧ２１の外郭と縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１の外郭との間に存在する座標Ｑ’と、Ｌａｂ縮小中心Ｃ２とを結ぶ直線と、縮小ＬａｂガマットＧ２１の外郭とが交わる点をＳ１とし、同直線と縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１の外郭とが交わる点をＳ２とする。Ｓ１とＳ２に対応する拡大率をαＳ１、α’Ｓ２とする。両者は縮小ＬａｂガマットＧ２１および、縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１を補間することで求めることができる。ここで、座標Ｑ’とＳ１およびＳ２との距離比によって、αＳ１、α’Ｓ２を混合し、座標Ｑ’に対応する拡大率α’Ｑを求める。このように求めた拡大率α’Ｑと、座標Ｑ’を用いて、式（１６）によって、ＬａｂガマットＧ２の外郭とＬａｂ値域Ｒ２の外郭との間に存在するＬａｂ値域Ｒ２のグリッドＱの座標値を求めることができる。このような手法を用いると、単純なクリッピングのように階調性を損なうことなく、所望の領域内に圧縮することが可能であり、また、圧縮領域は、真値が得られているＬａｂガマットＧ２外であるので、ＬａｂガマットＧ２内の精度を悪化させることなく圧縮を実現できる。

以上の手法によってＲＧＢ値域Ｒ１のグリッドに対応するＬａｂ値域Ｒ２のグリッドを求めることができる。次にＲＧＢ値域Ｒ１内の任意のＲＧＢに対応するＬａｂ座標値を得る方法を示す。かかる場合は、ＲＧＢ値域Ｒ１のグリッドと対応するＬａｂ値域Ｒ２のグリッドが決定されているので、補間演算を用いて任意のＲＧＢ座標値に対応したＬａｂ座標値を求めれば良いことになる。ただし、ＲＧＢガマットＧ１内に存在するＲＧＢ値が入力された場合には、ＬａｂガマットＧ２によってＬａｂ値を求める方が、精度は良いと考えられるので、当該領域に限っては、ＲＧＢガマットＧ１と対応するＬａｂガマットＧ２を用いて、補間演算でＬａｂ値を求める。

（３）まとめ：
以上の処理内容を図１０のフローチャートに示す。同図において、スキャナ４０にてＲＧＢガマットＧ１を取得するとともに（ステップＳ１０５）、測色器４１にてＬａｂガマットＧ２を取得し（ステップＳ１１０）、ＲＧＢガマットＧ１内にＲＧＢ値域Ｒ１およびＲＧＢガマットＧ１が収まるようにＲＧＢ圧縮中心Ｃ１に対して圧縮した縮小ＲＧＢ値域Ｒ１１および縮小ＲＧＢガマットＧ１１に対応する縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１および縮小ＬａｂガマットＧ２１を補間にて求め（ステップＳ１１５，１２０）、縮小ＬａｂガマットＧ２１とＬａｂガマットＧ２との関係から各グリッドについての拡大率αを求める（ステップＳ１２５）。次に、縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１の表面の拡大率を縮小ＬａｂガマットＧ２１の表面に対する拡大率として、同縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１を拡大させてＬａｂ値域Ｒ２とする（ステップＳ１３０）。このとき、Ｌａｂ値域Ｒ２表面の値がＬａｂ値域を越えている場合は、Ｌａｂ値域Ｒ２に収まるようにマッピングするとともに（ステップＳ１３５）、このマッピングされたＬａｂ値域Ｒ２の表面と縮小Ｌａｂ値域Ｒ２１との関係から拡大率α’を求めなおす（ステップＳ１４０）。そして、グリッドが縮小ＬａｂガマットＧ２１内の存在する場合は（ステップＳ１４５，Ｓ１５０）、拡大率αにて同グリッドのＬａｂ値を拡大してＬａｂ値域Ｒ２とし（ステップＳ１５５）、グリッドが縮小ガマットＧ２１内に存在しない場合は、拡大率α’とから線形補間して求めた拡大率にて拡大する（ステップＳ１６０）。これらを全グリッドについて実施し（ステップＳ１６５，１７０）、拡大した結果に基づいてＩＣＣプロファイル２６を作成する。このように、本実施形態は、一旦、ＲＧＢ値域Ｒ１およびＲＧＢガマットＧ１を縮小して、外挿補間を実現することによって、ＩＣＣプロファイル２６のかかる外挿補間領域での破綻を極力抑えることを可能にする。

プロファイル作成装置の外観構成を示した構成図。 プロファイル作成装置の内部構成を示した構成図。 プロファイル作成装置のソフトウェア構成を示した構成図。 プロファイル作成装置のソフトウェア構成を示した構成図。 ＲＧＢガマット・値域の構成を示した構成図。 Ｌａｂガマット・値域の構成を示した構成図。 縮小ＲＧＢガマット・値域の構成を示した構成図。 縮小Ｌａｂガマット・値域の構成を示した構成図。 極座標を説明した説明図。 プロファイル作成処理の処理内容を示したフローチャート。

符号の説明

１０…コンピュータ １１…ＣＰＵ １２…システムバス １３…ＲＯＭ １４…ＲＡＭ １５…ハードディスクドライブ １６…フレキシブルディスクドライブ １６ａ…フレキシブルディスク １７…ＣＤ−ＲＯＭドライブ １７ａ…ＣＤ−ＲＯＭ １８…ディスプレイ １９ａ…シリアル通信用Ｉ／Ｏ １９ｂ…ＵＳＢ用Ｉ／Ｏ １９ｃ…パラレル通信用Ｉ／Ｏ ２０…ＯＳ ２１…スキャナドライバ ２２…測色器ドライバ ２３…ＲＧＢデータファイル ２５…プロファイル作成モジュール ２６…ＩＣＣプロファイル ２７…ＡＰＬ ２８…ＩＣＭ ２８ａ…ＣＭＭ ３１…キーボード ３２…マウス ４０…スキャナ ４１…測色器 ４２…カラーチャート

Claims (8)

1. 機器依存成分座標にて表現される第１色空間値域と、同第１色空間値域に対応する機器非依存成分座標にて表現される第２色空間値域との対応関係を規定するプロファイルを作成するプロファイル作成装置であって、
   所定の入力デバイスにて入力したチャートに基づいて上記第１色空間値域の第１色再現域を取得する第１色再現域取得手段と、
   上記チャートを測色し、上記第２色空間値域の第２色再現域を取得する第２色再現域取得手段と、
   上記第１色空間値域を上記第１色再現域内に対して縮小させた縮小第１色空間値域を取得するとともに、この縮小率に基づいて同第１色再現域を縮小させた縮小第１色再現域を取得する第１縮小域取得手段と、
   所定の補間アルゴリズムに基づいて、上記縮小第１色空間値域および縮小第１色再現域に対応する縮小第２色空間値域および縮小第２色再現域を取得する第２縮小域取得手段と、
   同取得した縮小第２色再現域の各グリッドについて、上記第２色再現域に対する第１拡大率を算出するとともに、同算出された第１拡大率に基づいて縮小第２色空間値域から第２色空間値域への第２拡大率を算出する拡大率算出手段と、
   上記算出した第２拡大率に基づいて第２色空間値域を算出し、算出結果に基づいて上記第１色空間値域と第２色空間値域との対応関係を規定したプロファイルを作成するプロファイル作成手段とを具備することを特徴とするプロファイル作成装置。
2. 上記第１縮小域取得手段は、上記第１色空間値域を第１色再現域内に対して縮小させるに際して、上記縮小第１色空間値域の外郭の少なくとも１点を同第１色再現域の外郭に一致させることを特徴とする上記請求項１に記載のプロファイル作成装置。
3. 上記拡大率算出手段は、上記グリッドの色空間における極座標系に基づいて、上記第１拡大率および第２拡大率を算出することを特徴とする上記請求項１または請求項２のいずれかに記載のプロファイル作成装置。
4. 上記拡大率算出手段は、上記第１拡大率に対する補間演算を利用して上記第２拡大率を算出することを特徴とする上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載のプロファイル作成装置。
5. 上記拡大率算出手段は、上記縮小第２色空間値域のうち、上記縮小第２色再現域内に存在しないグリッドについて、同縮小第２色空間値域のグリッドの座標と、縮小中心とを結んだ直線と、同縮小第２色再現域表面との交点で得られる拡大率を第２拡大率とすることを特徴とする上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のプロファイル作成装置。
6. 上記プロファイル作成手段は、上記算出した第２色空間値域が、同第２色空間値域の取り得る範囲を超えている場合、同算出した第２色空間値域を同範囲に圧縮しつつ上記プロファイルを作成することを特徴とする上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載のプロファイル作成装置。
7. 機器依存成分座標にて表現される第１色空間値域と、同第１色空間値域に対応する機器非依存成分座標にて表現される第２色空間値域との対応関係を規定するプロファイルを作成するプロファイル作成方法であって、
   所定の入力デバイスにて入力したチャートに基づいて上記第１色空間値域の第１色再現域を取得する第１色再現域取得工程と、
   上記チャートを測色し、上記第２色空間値域の第２色再現域を取得する第２色再現域取得工程と、
   上記第１色空間値域を上記第１色再現域内に対して縮小させた縮小第１色空間値域を取得するとともに、この縮小率に基づいて同第１色再現域を縮小させた縮小第１色再現域を取得する第１縮小域取得工程と、
   所定の補間アルゴリズムに基づいて、上記縮小第１色空間値域および縮小第１色再現域に対応する縮小第２色空間値域および縮小第２色再現域を取得する第２縮小域取得工程と、
   同取得した縮小第２色再現域の各グリッドについて、上記第２色再現域に対する第１拡大率を算出するとともに、同算出された第１拡大率に基づいて縮小第２色空間値域から第２色空間値域への第２拡大率を算出する拡大率算出工程と、
   上記算出した第２拡大率に基づいて第２色空間値域を算出し、算出結果に基づいて上記第１色空間値域と第２色空間値域との対応関係を規定したプロファイルを作成するプロファイル作成工程とを具備することを特徴とするプロファイル作成方法。
8. 機器依存成分座標にて表現される第１色空間値域と、同第１色空間値域に対応する機器非依存成分座標にて表現される第２色空間値域との対応関係を規定するプロファイルを作成する機能をコンピュータにて実現可能にするプロファイル作成プログラムであって、
   所定の入力デバイスにて入力したチャートに基づいて上記第１色空間値域の第１色再現域を取得する第１色再現域取得機能と、
   上記チャートを測色し、上記第２色空間値域の第２色再現域を取得する第２色再現域取得機能と、
   上記第１色空間値域を上記第１色再現域内に対して縮小させた縮小第１色空間値域を取得するとともに、この縮小率に基づいて同第１色再現域を縮小させた縮小第１色再現域を取得する第１縮小域取得機能と、
   所定の補間アルゴリズムに基づいて、上記縮小第１色空間値域および縮小第１色再現域に対応する縮小第２色空間値域および縮小第２色再現域を取得する第２縮小域取得機能と、
   同取得した縮小第２色再現域の各グリッドについて、上記第２色再現域に対する第１拡大率を算出するとともに、同算出された第１拡大率に基づいて縮小第２色空間値域から第２色空間値域への第２拡大率を算出する拡大率算出機能と、
   上記算出した第２拡大率に基づいて第２色空間値域を算出し、算出結果に基づいて上記第１色空間値域と第２色空間値域との対応関係を規定したプロファイルを作成するプロファイル作成機能とを具備することを特徴とするプロファイル作成プログラム。
   

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