JP2005328845A6 - デジタルカラー画像を変換する方法、装置およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】変換後に取得された色調には自然度が欠けているという問題点を軽減する、デジタルカラー画像変換方法を提供する。
【解決手段】ある色値を有する画素を含んだ第１デジタルカラー画像が、変換済み色値のある画素を含んだ第２デジタルカラー画像に変換され、色値が特定の色空間において定義されている。画素クラスタが第１デジタルカラー画像について形成され、それによって、所定カテゴリの画素が選択された色空間における特定のクラスタにグループ分けされる。特定のクラスタにおける画素の色値は、選択された色空間における特定のクラスタに関連した所定領域に属している変換済み色値へ変換され、上記所定領域は同一の所定カテゴリの記憶色からなっている。第２デジタルカラー画像は表示画面にあるいは印字媒体に描写される。
【選択図】図４

Description

この発明は、ある色値を有する画素を含んだ第１デジタルカラー画像が、変換済み色値のある画素を含んだ第２デジタルカラー画像に変換され、色値が選択された色空間において定義されているデジタルカラー画像の変換方法であって、第１デジタルカラー画像のクラスタを形成し、それによって、所定カテゴリの画素が特定の色空間における特定のクラスタにグループ分けされるステップを備えている、デジタルカラー画像の変換方法に関するものである。

デスクトップパブリッシング産業およびグラフィックアート産業の分野では、読取特性を満たしているカラー画像を再生することが大いに望ましい。言い換えれば、再生画像は観察者の目に快いものであるべきである。デジタル画像データは、写真画像、デジタル写真、あるいは他の情報源出のデジタル走査に基づいて、コンピュータシステムによって算出することができる。デジタルカラー画像は、電子写真法あるいはインクジェット法を用いる印字装置、ブラウン管表示画面に類似した表示画面、液晶表示画面などのような多くの描写装置に描写することができる。カラー描写装置では典型的に３つあるいは４つの処理色が使用されている。これらの色は、液晶表示画面におけるような原色の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）であってもよく、印字装置におけるような黒（Ｋ）を加えることのできる二次色のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）および黄（Ｙ）であってもよい。なおいっそう高特性で広い色域のあるカラー画像を描写するために、高忠実度プリンタでは７つの処理色（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）が使用されている。

例えば写真を走査することによって得られたデジタルカラー画像は、例えばＲＧＢ色空間において定義された色値のある画素から作られている。カラー画像が、いくつかの処理色（例えば、インクの形態にあるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）を使用するインクジェットプリンタのようなカラープリンタによって印字されるときには、カラー画像は印字処理に適した色空間に変換しなければならない。変換された画像は処理色の数と同じ数の色平面によって特徴付けられている。それぞれの色平面（例えばＣ、Ｍ、ＹあるいはＫ）は、連続階調画像であり、また、周知のハーフトーン化技術に基づくラスタ画像処理装置（ＲＩＰ）によってバイナリデータに独立的に処理される。ハーフトーン化されたデジタル画像は基本的には、コンピュータシステムにおいて作成されかつ／または記憶されるバイナリデジタルデータとして表現される。

カラー画像が描写目的用バイナリデータに処理される前に、普通は色補正が実行される。当業界で、また、観察者にとって目に快い特性の備わった画像を描写する目的で、多くの種類の補正法が知られている。色補正は、色相、彩度あるいは明度のような色点の色値を修正するものである。色補正は、表示ユニットにおける画像を観察して色および他の画像パラメータを結果が快いものになるまで調整するシステムオペレータによって実行してもよい。システムオペレータが満足すべき結果を取得すると、修正された画像はコンピュータ制御システムの記憶装置に記憶することができる。このようなオペレータ補助法は時間のかかるものであるため、変換作業を実行するためにアルゴリズムを用いる方法がいくつか提案されてきた。

ある色値を有する画素を含んだ第１デジタルカラー画像が、変換済み色値のある画素を含んだ第２デジタルカラー画像に変換され、色値が選択された色空間において定義されているデジタルカラー画像の変換方法であって、第１デジタルカラー画像のクラスタを形成し、それによって、所定カテゴリの画素が特定の色空間における特定のクラスタにカテゴリ分けされるステップを備えているデジタルカラー画像の変換方法が、欧州特許第１０１４１７２号明細書から知られている。その中で説明された印字アルゴリズムは、デジタル写真仕上げシステムに規定されており、印字中に現れた肌色調を選択された優先傾向（ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）に変更することができる。この優先傾向は、国および／または世界の所定の地理的領域に基づいて特定の肌色調優先傾向を規定することによって取得することができる。一般にアルゴリズムは肌色調が画像ファイルの中に存在するかどうかを識別する。このことは、スキャナによって読み取られた画像画素の比色値を決定することで行うことができる。所定の比色パラメータは、白人、東洋人、アジア人、インド人あるいは黒人のような所望の肌類型のそれぞれについて設定することができる。所定の比色パラメータによれば、部分は画像の中で識別される。特定部分が特定の肌色調のものであると判定されると、その肌色調は特定の色相および／または色味に修正することができる。識別された部分の比色パラメータの調整は、肌色調の鮮やかさの減少と、識別された肌部分における再生のコントラストの減少とからなっている。

欧州特許出願公開第１１３９６５６号明細書には、カラー画像を表示するデジタルカラーデータのファイルを、再生が望ましいものであると知られている１つ以上の新しい色位置へ１つ以上の色が変換されたデジタルカラーデータの新しいファイルへ変換する方法が開示されている。ある種の色は、修正される色空間の領域の中心を表示することが規定されている。このような規定色の例は、色をそれ自体へ吸引する吸引性磁石である。オフライン処理では、三次元ルックアップ表を算出することができる。その後、ルックアップ表は変換を画像へ適用するために使用される。

公知の画像向上方法（アメリカ合衆国、アリゾナ州、スコッツデールで１９９８年１１月１７から２０日に行われた第６回カラー画像会議（Ｃｏｌｏｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）のＩＳ＆Ｔ／ＳＩＤの最終プログラムおよび会議録による「色の科学、システムおよび用途（Ｃｏｌｏｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）」の第１４０から１４５ページにおけるエス・エヌ・イェンドリコフスキー（Ｓ．Ｎ．Ｙｅｎｄｒｉｋｈｏｖｓｋｉｊ）、エフ・ジェイ・ジェイ・ブロマート（Ｆ．Ｊ．Ｊ．Ｂｌｏｍｍａｅｒｔ）およびエイチ・デ・リッダー（Ｈ．ｄｅ Ｒｉｄｄｅｒ）による自然画像の色再生の最適化（Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｃｏｌｏｒ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｉｍａｇｅｓ））では、画像のすべての画素に包括的な変換がなされている。色の鮮やかさの増大あるいは減少は、デジタル化画像の色の鮮やかさをわずかに増大させるかあるいは減少させる色変換に基づいて、例えば彩度値に所定の定数を掛けることによってアルゴリズムで実行される。
欧州特許第１０１４１７２号明細書 欧州特許出願公開第１１３９６５６号明細書

公知のいくつかの方法における問題点は、変換後に取得された色調には自然度が欠けていることである。この発明は、これらの問題点が軽減されるデジタルカラー画像変換方法を提供することを目的とするものである。

この発明によれば、この目的は、特定のクラスタにおける画素の色値を選択された色空間における特定のクラスタに関連した所定領域に属している変換済み色値に変換するステップを備えており、上記所定領域が同一の所定カテゴリの記憶色からなっている方法によって達成される。そのように、画像における記憶色の存在が自然度の判定に特に重要であるので、描写された画像は描写された画像を観察する人物にとって自然に見える。記憶色は所定カテゴリの所定領域にグループ分けされる。記憶色は例えば、観察者による画像の視覚認識処理に着目したこれまでの研究から取得される。記憶色には人々の記憶に維持される色値があり、人々は通常、記憶色のある画像が自然であり、従って快いものであると思う。自然度は再生画像において観察されたような対象の属性と人々の記憶に記憶されたようなこれらの属性についての基準（すなわち記憶色）との一致度によって与えられる、と考えられている。この発明の方法によれば、画像の自然度に影響のある画素が記憶色の領域に変換されることが達成される。

この発明による方法の実施形態では、それぞれの所定のカテゴリは項目のカテゴリに対応している。一般に、描写された画像の質はその自然度によって判定され、それによって、ある種の項目は自然度を判定するために特に適している。この実施形態では、自然度と、従って描写された画像の質との向上が可能になる。

項目のカテゴリは、空、葉（ｆｏｌｉａｇｅ）あるいは肌のカテゴリが含まれる群から選択されるのが好ましい。ある種の項目の描写色は、例えば空の青、葉の緑あるいは肌の色調のような自然度について特に重要である。

第１デジタルカラー画像についてのクラスタを形成するステップには第１デジタルカラー画像の平面である空間的区域において実行される画素の解析が含まれているのが好ましい。従って、形成されるクラスタは変換される画像の場面に左右される。クラスタを形成するこの方法は色値だけの解析に基づいた方法よりもいっそう効率がよく、従って、変換後の画像は公知の方法による場合よりもいっそう快いものである。

画素の解析は、幾何学的基準に基づいた第１デジタルカラー画像の画素の自動化カテゴリ分けからなっていてもよい。この実施形態によれば、クラスタを形成する効率的な方法が可能になる。

クラスタを形成するステップには第１デジタルカラー画像における画素の色値の解析がさらに含まれているのが好ましい。画像における特徴的形状の認定と色値の解析との双方に基づいたクラスタ形成は特に良好に機能する。

特定のクラスタにおける画素の色値を変換するステップは、好ましくは、特定のクラスタの主要色値を関連した所定領域の主要色値に結合するベクトルによって定義された方向における選択された色空間での画素変位に従って、特定のクラスタにおける画素の色値を変換する変換関数によって行われる。

好ましい実施形態では、特定のクラスタにおいて変換される画素を関連した所定領域において変換された画素に結合する変位ベクトルは、特定のクラスタの主要色値を関連した所定領域の主要色値に結合するベクトルと同じ絶対値を有している。従って、クラスタの元の形状は変換の後にも維持され、クラスタの内側における画素どうしの色差は基本的に維持される。

変位ベクトルは、特定のクラスタにおいて変換される画素と主要色値との選択された色空間における距離に応じて減少する絶対値を有していてもよい。

この発明はまた、ある色値を有する画素を含んだ第１デジタルカラー画像が、変換済み色値のある画素を含んだ第２デジタルカラー画像に変換され、色値が選択された色空間において定義されているデジタルカラー画像を変換する装置に関するものでもあり、この装置が、デジタルカラー画像を記憶する記憶装置と、第１デジタルカラー画像を処理する処理ユニットとを備え、処理ユニットが、第１デジタルカラー画像についてクラスタを形成し、それによって、所定カテゴリの画素が選択された色空間における特定のクラスタにグループ分けされるクラスタモジュールからなっている。この発明によれば、同装置は、特定のクラスタにおける画素の色値を選択された色空間における特定のクラスタに関連した所定領域に属している変換済み色値へ変換する変換モジュールをさらに備え、上記所定領域は同一の所定カテゴリの記憶色からなっている。

この発明におけるさらに別の態様によれば、装置は第２デジタルカラー画像を変換済み色値で描写する手段をさらに備えている。

このような装置は、外部で出された印字指令を受信するネットワーク連結ユニットおよび印字ユニットが設けられた印字装置の一部であってもよい。そして、変換済み色値のある画素が備わっている画像は、例えばコンピュータの表示画面に描画することができ、例えばデジタル写真を印字するのに適した型の印字装置によって印字することができる。

この発明はまた、この発明の実施形態によるデジタルカラー画像の変換を装置に実行させるコンピュータプログラムに関するものでもある。

この発明は、以下に例示されたこの発明の実施形態を参照して説明されるとともに、図面を参照することで図示される。この実施形態は、発明を説明するために役立ち、また、その限定としてみなすべきではない。

この発明は、スキャナあるいはデジタルカメラによって取り込まれた画像の高画質描写に対して特に有用である。画像の描写は、図５に部分的に示されたような印字装置において実行することができる。その中に示されたように、インクジェットプリンタにはプラテン４０が備わっており、プラテン４０は、画像記録媒体として作用する用紙４２を搬送するための矢印Ａの方向に回転駆動される。印字ヘッド４４がキャリッジ４６に取り付けられており、キャリッジ４６は、ガイドレール４８で案内されるとともに、用紙４２を走査するためにプラテン４０に沿った矢印Ｂの方向に往復移動する。印字ヘッド４４は、それぞれの基本色が黄、マゼンタ、シアンおよび黒である４つのノズルヘッド５０からなっている。インクはインク容器（図示せず）から管を通してノズルヘッド５０へ供給される。それぞれのノズルヘッド５０には、用紙４２に対向している側面に直線状ノズル列５２が備わっている。ノズルヘッド５０は、用紙４２に印字される画像の画像情報に応じて通電される。信号が、キャリッジ４６に取り付けられたコネクタ（図示せず）を通して印字ヘッド４４へ伝送される。印字データに応じた信号が、印字ヘッド４４に接続された制御装置からコネクタ（図示せず）を通して生じる。それぞれのノズル５２は、用紙４２における対応画素位置にドットを形成するインク液滴を射出するように、別々に通電される。そして、印字ヘッド４４がプラテン４０に沿って１ストロークを実行すると、それぞれのノズル５２は、意図された画像の単一画素線を引くように通電される。その結果、キャリッジ４６の各前進ストロークあるいは各後進ストロークの間に印字ヘッド４４は幅状（ｓｗａｔｈ）あるいは帯状の画像を印字するが、幅の画素線の数はそれぞれのノズル列に存在するノズル５２の数に対応している。図５では１つのノズルヘッド５０当り８つのノズル５２だけが示されているが、実際にはノズルの数はかなり多い。

取り込まれた画像データの変換には、向上した色特性で描写された画像を取得する必要があるかもしれない。

この発明は、発明の一実施形態に係る変換方法についてのフローダイアグラムである図４を参照しながら説明される。この変換方法は、色値のある画素が備わっている第１デジタルカラー画像に適用することができる。例えばデジタルカメラによって取り込まれた場面の写真のデータを表示しているこのようなカラー画像データは、ＲＢＧデータからなっている。ステップＳ２は、データ変換を実行するアルゴリズムがインストールされたコンピュータシステムへ画像データをインポートすることからなっている。次のステップＳ４はコンピュータシステムへプリンタ情報を入力することからなっている。プリンタ情報は、ステップＳ２２について以下に説明されるように、変換された画像データを適切に描写するために必要とされる。変換されたデータがコンピュータ画面のような表示装置に描写されると、ステップＳ４においてプリンタ情報の代わりに表示装置情報が入力される。初めは例えばＲＧＢフォーマットであった画像データは、ＣＩＥ Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のような知覚的色空間に変換される（ステップＳ６）。知覚的色空間における作業は有利であるが、その理由は２つの隣接点の差が明らかな視覚的色差に直接関係するからである。知覚的線形空間であるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間は、Ｌ^＊Ｃ^＊ｈ色空間およびＣＩＥ Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間と同様に選択することができる。ＲＧＢからＣＩＥ Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊への変換方法はよく知られている。１つの可能性は、標準式を用いて、ＲＧＢからＸＹＺ色空間へ、そしてその後、ＸＹＺ色空間からＣＩＥ Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊空間へ変換を実行することである。

ステップＳ８では、階調範囲の調整が実行される。これは、画像のコントラストを改善するために、例えば黒点および白点をそれぞれ０および２５５にリセットすることで、実行することができる。画像にはさらに、例えば写真乳剤が露光されたときの不適切な照明条件のために、特定領域あるいは全画像に色かぶりがあることもある。このような場合には、ステップＳ１０において、画像画素の色値を全域にわたって修正する専用アルゴリズムを用いて全域色かぶり除去が実行される。

ステップＳ１２では、第１デジタルカラー画像についてのクラスタを形成し、それによって所定カテゴリの画素をカテゴリ分けする（Ｓ１４）ために、第１デジタルカラー画像の画素が解析される。解析の結果によるが、所定カテゴリのクラスタの一部になる場合に特定の画素が所定カテゴリに属するかどうかが判定される。このステップは図１に図示されており、ここでは色値のある画素分布が、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のような知覚的でほぼ均一な色空間における第１デジタルカラー画像について表示されている。図１には、第１デジタルカラー画像についての明確な３つの所定カテゴリに属する画素によって形成された３つのクラスタ２、４、６が表示されている。これらのクラスタは例えば、空のカテゴリ（クラスタ２）、葉のカテゴリ（クラスタ４）および肌のカテゴリ（クラスタ６）に対応している。これらの項目のカテゴリは、これらが最もよく知られしかも頻繁に再生される色の３つのカテゴリを表示していることから、選ばれている。この例では、所定のカテゴリは便宜上、単に「空」、「葉」および「肌」色調と称されている。たいてい、人間の顔や葉および空は自然の風景の画像に見つけることができる。しかしながら、水のような他の対象の色は、所定のカテゴリの類似したクラスタの部分であってよい。

ステップＳ１２では、画素の識別は、第１事例について、幾何学的基準に従って空間的区域、例えば画像の平面において実施される。その目的は、所定のカテゴリ、例えば葉、肌あるいは空のような項目のカテゴリに属する画素を選択することである。所定のカテゴリに対応する色値があるように見える特定の領域が、画像における形状および／または位置のようなパラメータによって識別される。肌色調領域の識別については、面が一定の楕円形状を有している、眼を備えているなどという事実を用いて行ってもよい。空の領域については、画像における空の位置が普通は上部であるということを、その形状がほぼ長方形であるという事実と組み合わせて考慮してもよい。葉が含まれている画像の領域についての空間位置は、もしそれが草などであれば、普通は下部である。この種の画像識別は、色値だけの解析に基づいた識別方法に比べて有利である。選択基準が所定のカテゴリ（肌、空および葉のようなカテゴリ）に属するものであるときには、変換された画像には、画素がそれらの色値だけに基づいて選択されるときよりもいっそう自然な外観が存在していることが観察される。１つの例は、白人型の肌を有している人物がピンクのＴシャツを着ている場面が含まれている画像の変換である。選択基準が所定のカテゴリ「肌」に属しているものであるときには、実際に肌を表示している画素だけが選択される。これらの画素の色値は、以下に説明される関数によって変換される。色値を変換するために用いられる関数は、選択された画素によって形成されたクラスタの形状とクラスタの内側にある画素の分布とによって決まる。クラスタの中に実際の「肌」画素だけが存在しているときには、変換は適切に機能して快い変換画像を作り出す。これに対して、画素がそれらの色値だけに基づいて選択されるときには、クラスタには、人物が身に着けているＴシャツに対応する画素とともに肌色調に対応する画素が含まれる。Ｔシャツから作り出される画素は、クラスタの形状とその中における画素の分布とに影響を及ぼし、自然度に欠ける画像を引き起こす変換の原因になる。これは主として、クラスタにおける画素がクラスタの形状とクラスタの内側における画素の分布とを考慮した関数によって変換されるという事実のためである。

ステップＳ１２において、幾何学的基準に基づいた識別に加えて、選択は、第１に選択された画素の色値の補完的解析にさらに基づくものであってよい。例えば、何らかの特徴的な色値に近い色値のある画素が良好であると選択され、何らかの特徴的な色値からあまりにもかけ離れている色値のある画像が棄却される。例えば、変換される画像における１つの建造物を形成する画素が、幾何学的基準「画像の上部にあること」および「ほぼ長方形であること」によって所定カテゴリ「空」に属していると初めに誤って選択されてしまうと、それらの画素は、それらの色値が空についての特徴的色値、すなわち灰色あるいは青色のような色調からあまりにも離れているときには棄却されるであろう。

識別が達成されるとクラスタが形成され（Ｓ１４）、第１デジタルカラー画像における所定カテゴリに属している画素が１つのクラスタにカテゴリ分けされる。例えば、図１ではクラスタ２、４および６が形成される。

ステップＳ１８では、アルゴリズムが、それぞれの特定クラスタにおける画素の色値を、変換済み色値が所定クラスタに関連した所定領域に属している記憶色であるようにして変換する。記憶色の色値は基本的には人間の心理的因子によって決定される。画像は、色相、彩度および明度のような属性に関して人間によって知覚される。知覚された色属性が対象の類似カテゴリとともに観察者の記憶から呼び出された色属性に比較されると想定する。対象のカテゴリは過去に見た明らかな対象色の母集団から引き出される。

知覚された属性と呼び出された属性との類似性は再生色における知覚された自然度に影響を及ぼす。一般に、人間は、元の場面における実際の色のある画像よりも記憶色に一致する再生色のある画像を見ることを好む。このことは、人間の肌、葉および空のような対象を往々にして備えている自然の場面について特に当てはまる。

ステップＳ１８の結果は図２に示されており、ここで、領域８、１０および１２は記憶色の所定領域である。領域８、１０および１２は、それぞれ空、葉および肌の色調についての記憶色のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊図における領域を表示している。領域８、１０および１２は、それらが同一の所定カテゴリのものであるので、クラスタ２、４および６にそれぞれ関連している。記憶色領域は、人間の色再生に関する好みが解析された先の研究によって判定される。このような研究の例は、色再生および自然度抑制（Ｃｏｌｏｒ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｎａｔｕｒａｌｎｅｓｓ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ）と題されたアイントホーフェン技術大学のセルゲイ・エヌ・イェンドリコフスキー（Ｓｅｒｇｅｊ Ｎ．Ｙｅｎｄｒｉｋｈｏｖｓｋｉｊ）の博士論文、１９９８年 ＩＳＢＮ ９０−３８６−０７１９−９に認めることができる。

図３に示されたように、点１６で表示された主要色値はクラスタ２について決定することができる。主要色値は、このクラスタにおけるすべての点のうち例えば重心に対応している、色点のクラスタの代表値である。同じようにして、図３における点１８によって表示された主要色値は、記憶色領域８について決定することができる。ベクトル２０は、クラスタ２の主要色値を表示している点１６を領域８の主要色値を表示している点１８に結合している。図３では、領域８、１０および１２には楕円の形態があり、これらの領域についての主要色値はそれぞれの楕円の単なる中心である。画素の色値を変換する変換作用は、ベクトル２０によって規定された方向における画素の変位（すなわち移動）によって行われる。もっと正確に言えば、クラスタ２において変換される画素１を関連した所定領域８における変換された画素３へ連結する変位ベクトル２２には、クラスタ２の主要色値１６を関連した所定領域８の主要色値１８へ連結するベクトル２０と同じ方向がある。

変換される画素を表示する点を変換された画素を表示する点へ連結するベクトル１８の絶対値は、ベクトル２０と同じ絶対値であってもよい。このような場合、変換される画素を含んでいるクラスタの元の形状は変換によって変更されない。代わりに、変換は、ベクトル１８の絶対値が変換される画素を表示する点とこの点が属するクラスタの主要色値との距離の減少関数であるようになりえる。画素を表示する点がクラスタの主要色値に近ければ近いほど、それはいっそう遠くに変位するであろう。このような場合、元のクラスタの形状は変更される。

ステップＳ１８では、クラスタ２のすべての画素の色値が、画素１について説明されたのと同様な方法で変換される。クラスタ４の画素は、例えばクラスタ４の主要色値を関連した領域１０の主要色値へ連結するベクトルによって同様に変換される。同じようにして、クラスタ６の画素は、クラスタ６の主要色値を領域１２の主要色値へ連結するベクトルの方向によって決定された変位量を用いて変換される。選択された画素の色値が変換された後に、画像を変換済み色値で描写することは可能である。

ステップＳ２０では、変換済み色値は、ＣＭＹＫ色空間へ変換されて、これら４つの基本着色剤を使用するプリンタにおける画像データの描写を可能にする。

ステップＳ２２では、画像データは、ハーフトーンであってよく、またプリンタによって出力される。変換済み色値のある画像はこのようにして描写される。

図６には、先に説明されたような、この発明に適用されるデジタル式プリンタの最も重要な部品の図式表現が示されている。この装置には、ユーザインタフェース６５と、どこか他のところで作られたデジタル画像を例えばネットワーク６７によって受信するための入力ユニット６６とが設けられており、これにより装置はプリンタとして使用される。

この装置には、記録された画像（例えば写真）をデジタル画像へ変換するための装置が備わっているスキャナ６１と、デジタル画像を記憶するための記憶装置６２と、デジタル画像を処理するための処理ユニット６３と、処理されたデジタル画像を用紙あるいは任意の適切な媒体に印字するための印字ユニット６４とが、さらに設けられている。この装置はコピー機として使用するためにも適している。デジタルカラー画像を印字するために、印字ユニット６４には、それぞれが基準色を印字するいくつかのカラー印字用サブユニットが含まれている。例えば、４つのカラー印字用サブユニットでは、基準着色剤であるシアン、黄、マゼンタおよび黒がインクあるいはトナーの形態で使用される。これらの色はディザリング法あるいは誤差拡散法のようなラスタ技術で描写される。

スキャナ６１あるいは入力ユニット６６から作り出される入力画像は、色値がこの発明の実施形態によって変換されるカラー画像である。入力ユニットは、デジタル記録用カメラによってどこか他の場所で撮られた写真の画像データを入力するために使用することができる。変換された印字を行うために、処理ユニット６３には、主要色値を検索するためのクラスタモジュールと、画像の色をこの発明により変換済み色値へ変換するための変換モジュールとが設けられている。

処理ユニット６３はユーザインタフェースである操作ユニット６５に接続されている。オペレータインタフェース６５には、この発明によってデジタルカラー画像の変換をオンあるいはオフに切り換えるための選択手段が備わっているが、さらに、いずれかの補正パラメータの種類を考慮に入れることを表示するために、変換関数のいくつかのパラメータを例えばスライドあるいはボタンによって手動で設定するための設定手段も設けられていてもよい。

この発明がネットワーク環境におけるプリンタに用いられるときに、ユーザは例えば、カラー画像を彼の好みに応じて変換し次いで変換された色で印字しなければならないということを彼のワークステーションでプリンタドライバによって表示することができる。このような場合に、プリンタにおける処理装置は、デジタルカラー画像を変換済み色値のあるデジタルカラー画像へ変換し、次いで変換された画像を印字する。

変換された画像は、変換の結果を視覚的に調整するための表示ユニット６８に表示することもできる。

色変換を別のコンピュータ、例えばユーザのワークステーションで実行し、次いで、変換されたデジタル画像をプリンタへ送信するかあるいは大容量記憶装置の中に記憶することも可能である。

この発明は上記の代表的実施形態を参照して説明されてきたが、これはその実施形態に限定されるものではない。他の実施形態がこの発明の特許請求の範囲の適用範囲において可能であることは当業者にとって明らかであろう。

色空間における色値を有しており自然な場面のデジタル化画像から取得される画素の分布を示す図である。 自然な場面のデジタル化画像からの画素変換の後に取得された記憶色である変換済み色値を有している画素の分布を示す図である。 画素の色値についての変換の例を示す図である。 この発明の実施形態に係る変換方法についてのフローダイアグラムである。 この発明を適用することができるインクジェットプリンタの基本的部品を示している図である。 この発明に関連して使用するための印字装置の簡略構成要素図である。

符号の説明

１、３ 画素
２、４、６ クラスタ
８、１０、１２ 領域
１６、１８ 主要色値
２０、２２ ベクトル
４０ プラテン
４２ 用紙
４４ 印字ヘッド
４６ キャリッジ
４８ ガイドレール
５０ ノズルヘッド
５２ 直線状ノズル列
６１ スキャナ
６２ 記憶装置
６３ 処理ユニット
６４ 印字ユニット
６５ ユーザインタフェース
６６ 入力ユニット
６７ ネットワーク
６８ クラスタモジュール
６９ 変換モジュール

Claims (15)

1. ある色値を有する画素を含んだ第１デジタルカラー画像が、変換済み色値のある画素を含んだ第２デジタルカラー画像に変換され、色値が特定の色空間において定義されているデジタルカラー画像の変換方法であって、第１デジタルカラー画像のクラスタを形成し、それによって、所定カテゴリの画素が選択された色空間における特定のクラスタにグループ分けされるステップを備え、さらに、特定のクラスタにおける画素の色値を特定の色空間における選択されたクラスタに関連した所定領域に属している変換済み色値へ変換するステップを備え、前記所定領域が同一の所定カテゴリの記憶色からなっていることを特徴とする、デジタルカラー画像の変換方法。
2. それぞれの所定カテゴリが、項目のカテゴリに対応していることを特徴とする、請求項１に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
3. 項目のカテゴリが、空、葉あるいは肌のカテゴリを含んでいる群から選択されることを特徴とする、請求項２に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
4. 第１デジタルカラー画像のクラスタを形成するステップが、第１デジタルカラー画像の平面である空間的区域において実行された画素の解析からなっていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
5. 画素の解析が、幾何学的基準に基づいた第１デジタルカラー画像の画素の自動化カテゴリ分けからなっていることを特徴とする、請求項４に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
6. クラスタを形成するステップが、第１デジタルカラー画像における画素の色値の解析をさらに備えていることを特徴とする、請求項４または５に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
7. 特定のクラスタにおける画素の色値を変換するステップが、特定のクラスタの主要色値を関連した所定領域の主要色値に結合するベクトルによって定義された方向における選択された色空間での画素変位に従って、特定のクラスタにおける画素の色値を変換する変換関数によって行われることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
8. 特定のクラスタにおいて変換される画素を関連した所定領域において変換された画素に結合する変位ベクトルが、特定のクラスタの主要色値を関連した所定領域の主要色値に結合するベクトルと同じ絶対値を有していることを特徴とする、請求項７に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
9. 変位ベクトルが、特定のクラスタの変換される画素と特定のクラスタの主要色値との選択された色空間における距離に応じて減少する絶対値を有していることを特徴とする、請求項７に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
10. ある色値を有する画素を含んだ第１デジタルカラー画像が、変換済み色値のある画素を含んだ第２デジタルカラー画像に変換され、色値が選択された色空間において定義されているデジタルカラー画像を変換する装置であって、この装置が、デジタルカラー画像を記憶する記憶装置（６２）と、第１デジタルカラー画像を処理する処理ユニット（６３）とを備え、処理ユニットが、第１デジタルカラー画像についてクラスタを形成し、それによって、所定カテゴリの画素が選択された色空間における特定のクラスタにグループ分けされるクラスタモジュール（６８）からなっており、この装置が、特定のクラスタにおける画素の色値を選択された色空間における特定のクラスタに関連した所定領域に属している変換済み色値へ変換する変換モジュール（６９）をさらに備え、前記所定領域が同一の所定カテゴリの記憶色からなっていることを特徴とする、デジタルカラー画像を変換する装置。
11. 第２デジタルカラー画像を変換済み色値で描写する手段（６４）をさらに備えていることを特徴とする、請求項１０に記載のデジタルカラー画像を変換する装置。
12. 外部で出された印字指令を受信するネットワーク連結ユニットと、印字ユニット（４４）と、請求項１０に記載の装置とが設けられた、印字装置。
13. 表示画面と、請求項１０に記載の装置とが設けられた、画像表示装置。
14. ある色値を有する画素を含んだ第１デジタルカラー画像が、変換済み色値のある画素を含んだ第２デジタルカラー画像に変換され、色値が選択された色空間において定義されているデジタルカラー画像の変換を装置に実行させるコンピュータプログラムであって、コンピュータプログラムが、第１デジタルカラー画像についてクラスタを形成し、それによって、所定カテゴリの画素が選択された色空間における特定のクラスタにグループ分けされるコンピュータ実行可能な指示を備え、アルゴリズムが、特定クラスタにおける画素の色値を、選択された色空間における特定クラスタに関連した所定領域に属している変換済み色値に変換するステップをさらに備え、前記所定領域が同一の所定カテゴリの記憶色からなっていることを特徴とする、コンピュータプログラム。
15. 請求項１４に記載のコンピュータプログラムを備えている、コンピュータ読み取り可能な媒体。

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