JP2006128815A - 画像処理装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 振動の発生を抑えかつ色再現の精度を向上させる。
【解決手段】 まず、１００×ucr ％のＵＣＲ量を用いて、ＲＧＢ値をＣＭＹＫ値に変換して、次元を１つ付加し、続いて、このＣＭＹＫ値に対して、非線型変換として行列を用いた２次変換を施し、ＣＭＹＫの各成分に対して独立にγ変換を施し、その後、先と同一のＵＣＲ量を用いて、このＣＭＹＫ値をＲＧＢ値に変換する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像の色信号値を変換する画像処理装置に関する。

近年、パーソナルコンピュータ／ワークステーションの普及に伴い、これらを用いたＤＴＰ（デスクトップ・パブリッシング）やＣＡＤ（コンピュータ・エイディッド・デザイン）によるカラードキュメント作成が広く一般に用いられるようになってきた。このような中、種々のカラープリンタが混在する中でカラー印刷の色再現を常時一定に保つため、精度の高い色再現管理技術、すなわち印字デバイスの如何に依らない安定した一定の色再現、ならびに印字デバイスの経時変化あるいは環境変動に依らない安定した色再現を実現する色再現管理技術が求められている。

印字デバイスでは、印刷機器、色材、印刷する紙種等の特性が各々異なり、これに起因して色再現特性が変化する。例えば、色材や紙種に依って色再現特性が変化することは、それ自体が色再現に直接影響を与えるものであることから明らかである。また、印刷機器が同じ機種であっても、色材の紙への塗布量の相違、機械精度によるＣＭＹＫ版の微妙なずれ等に起因し、色再現の相違が発生する。また、同一の機体を用いていても、印字デバイスの経時変化により色再現特性が変化していき、温度や湿度と言った環境によっても色材の紙への塗布量が変動するため、やはり色再現特性が変化する。

このような色再現特性の変化を抑え、色再現を一定に保つために、業務用カラープリンタでは、印字デバイス間での色再現管理として、一般にＣＭＳ（カラーマネージメントシステム）を用いている。あるいは、経時変化や環境変動に対する色再現管理として、キャリブレーションを用い、少なくとも色材の塗布量が一定となるよう管理を行っている。

しかしながら、キャリブレーション技術の多くはＣＭＹＫ１次色を補償するものであり、２次色や３次色といった中間色の色再現の補償は対象外であり、経時変化や環境変動に対し、色再現を大まかに保つことができるものの、その効果は当然ながら限定的である。

そこで、従来の色再現管理方法であるＩＣＣプロファイルを用いたＣＭＳに依れば、デスティネーションプロファイルを管理することにより、印字デバイス間での色再現管理が可能となり、あるいは経時変化や環境変動に対する色再現管理が可能となる。

また、特許文献１に記載の別の従来の色再現管理方法に拠れば、所望の色再現を実現する色変換が自動生成され、その色変換を通して画像出力を行うことにより色再現管理が実現される。

これら従来技術においては、いずれも色再現管理を、色変換をもって実現しているが、その色変換は一般に高次関数を用いて実現している。

特願2004-024844号

ところが、上述のような従来技術を用いて色再現の管理精度の向上あるいは拘束条件数の向上を図るため、高次関数の次数を上げると、不必要な振動が発生するという問題点があった。

そこで、本発明は、上記のような問題点を解決し、振動の発生を抑え、かつ色再現の精度を向上させることができる画像処理装置及び方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、第１のデバイス依存の表色系で表現される第１の色信号値を、第２のデバイス依存の表色系で表現される第２の色信号値であって次元数が前記第１の色信号値より大きい第２の色信号値に変換する第１の変換手段と、前記第２の色信号値に対して色補正処理を施す色補正処理手段と、該色補正処理手段により色補正処理が施された色信号値を、前記第１のデバイス依存の表色系で表現される色信号値に変換する第２の変換手段とを備えたことを特徴とする。

請求項１の発明において、第２の変換手段は、色補正処理手段により色補正処理が施された色信号値を、補間近似演算により、第１のデバイス依存の表色系で表現される色信号値に変換することができる。

請求項１又は２の発明において、前記第1の色信号値の再現色をデバイス独立の表色系で推定する補正色推定手段と、前記第１の色信号に対する色再現目標を前記デバイス独立の表色系で与える色再現目標設定手段と、再現色を前記デバイス独立の表色系で推定した推定値を求め、この求めた推定値が目標値に近くなるよう変換特性を算出する変換特性算出手段とを備えることができる。

請求項３の発明において、前記変換特性算出手段は、前記目標色再現設定手段により設定された前記複数色のそれぞれについて、デバイス独立の表色系での推定色と目標色との差分を評価値として算出し、算出された評価値の総和が減ずるように、変換特性を更新し、変換特性を算出することを特徴とする画像処理装置。

請求項１ないし４のいずれかの発明において、色補正処理手段による処理は、２次以上の非線形変換、γ変換、対数変換、又は線形変換のうちの少なくとも１つとすることができる。

請求項１ないし５のいずれかの発明において、第１のデバイス依存の表色系は、ＲＧＢ表色系又はＣＭＹＫ表色系とすることができ、第２のデバイス依存の表色系は、ＲＧＢＷ表色系又はＣＭＹＫ表色系とすることができる。

請求項７の発明は、第1のデバイス依存の表色系で表現される第１の色信号値を、第２のデバイス依存の表色系で表現される第２の色信号値であって次元数が前記第１の色信号値より大きい第２の色信号値に変換する第１の変換ステップと、前記第２の色信号値に対して色補正処理を施す色補正処理ステップと、該色補正処理ステップにより色補正処理が施された色信号値を、前記第1のデバイス依存の表色系で表現される色信号値に変換する第２の変換ステップとを備えたことを特徴とする。

請求項７において、第２の変換ステップは、色補正処理ステップにより色補正処理が施された色信号値を、補間近似演算により、第１のデバイス依存の表色系で表現される色信号値に変換することができる。

請求項７又は８において、前記第1の色信号値の再現色をデバイス独立の表色系で推定する補正色推定ステップと、前記第１の色信号に対する色再現目標を前記デバイス独立の表色系で与える色再現目標設定ステップと、再現色を前記デバイス独立の表色系で推定した推定値を求め、この求めた推定値が目標値に近くなるよう変換特性を算出する変換特性算出ステップとを備えることができる。

請求項９において、変換特性算出ステップは、目標色再現設定ステップにより設定された前記複数色のそれぞれについて、デバイス独立の表色系での推定色と目標色との差分を評価値として算出し、算出された評価値の総和が減ずるように、変換特性を更新し、変換特性を算出することができる。

請求項１１のプログラムは、コンピュータを、第1のデバイス依存の表色系で表現される第１の色信号値を、第２のデバイス依存の表色系で表現される第２の色信号値であって次元数が前記第１の色信号値より大きい第２の色信号値に変換する第１の変換手段、前記第２の色信号値に対して色補正処理を施す色補正処理手段、該色補正処理手段により色補正処理が施された色信号値を、前記第1のデバイス依存の表色系で表現される色信号値に変換する第２の変換手段として機能させる。

請求項１２のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、請求項１１に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。

本発明によれば、上記のように構成したので、不必要な振動の発生を抑え、色再現の精度を向上させることができる。

また、本発明によれば、第１のデバイス依存の表色系から第２のデバイス依存の表色系への色信号値の変換において次元を追加するようにしたので、その分パラメータが増え、様々な拘束条件を実現することができる。

さらに、本発明によれば、第１のデバイス依存の表色系の色信号値の次元に対して、第２のデバイス依存の表色系の色信号値の次元を冗長な高次元にしたので、高次変換では実現できなかったような拘束条件を実現でき、一層、色再現の精度を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
＜第1実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態を示す。これは、画像処理装置の例である。この画像処理装置においては、ＣＰＵ１０１と、メインメモリ１０２と、ＳＣＳＩインタフェース１０３と、ネットワークインタフェース１０４と、グラフィックアクセラレータ１０６と、ＵＳＢコントローラ１０８と、キーボード／マウスコントローラ１１０とが、ＰＣＩバス１１４を介して相互に接続してある。ＳＣＳＩインタフェース１０３にはＨＤＤ１０５が接続してあり、ネットワークインタフェース１０４にはＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）１１３が接続してあり、グラフィックアクセラレータ１０６にはカラーモニタ１０７が接続してあり、ＵＳＢコントローラ１０８にはカラープリンタ１０９が接続してあり、キーボード／マウスコントローラ１１０には、キーボード１１１とマウス１１２が接続してある。

上記構成における、デジタル画像のプリンタ出力動作について述べる。まず、ＨＤＤ１０５に格納されている画像アプリケーションが、ユーザの指示を受けたＯＳプログラムに従って、ＣＰＵ１０１にて起動される。続いてユーザの指示による画像アプリケーション内の処理に従って、ＨＤＤ１０５に格納されているデジタル画像データが、ＣＰＵ１０１からの指令に基づきＳＣＳＩＩ／Ｆ１０３を介してＰＣＩバス１１４経由によりメインメモリ１０２に転送される。あるいは、ＬＡＮ１１３に接続されているサーバに格納されている画像データ、あるいはインターネット上のデジタル画像データが、ＣＰＵ１０１からの指令によりネットワークＩ／Ｆ１０４を介してＰＣＩバス１１４経由によりメインメモリ１０２に転送される。以下、メインメモリ１０２に保持されているデジタル画像データは、ＲＧＢ各色信号が符号無し８bitで表現される画像データであるものとして説明する。

メインメモリ１０２に保持されているデジタル画像データは、ＣＰＵ１０１からの指令によりＰＣＩバス１１４を経由してグラフィックアクセラレータ１０６に転送され、グラフィックアクセラレータ１０６はデジタル画像データをＤ／Ａ変換した後、ディスプレイケーブルを通じてカラーモニタ１０７に送信する。これにより、カラーモニタ１０７上に画像が表示される。

ここで、ユーザがメインメモリ１０２に保持されているデジタル画像をカラープリンタ１０９から出力するよう画像アプリケーションに指令すると、画像アプリケーションはデジタル画像データをプリンタドライバに転送する。ＣＰＵ１０１は、プリンタドライバの後述の処理フローチャートに基づき、デジタル画像データをＣＭＹＫデジタル画像データに変換し、ＵＳＢコントローラ１０８を介して前記ＣＭＹＫ画像データをカラープリンタ１０９へ送信し、カラープリンタ１０９においてＣＭＹＫ画像データに基きＣＭＹＫ画像を印刷する。

図２は、図１のメインメモリ１０２に格納されるプリンタドライバの一例を示すフローチャートである。このプリンタドライバは、ユーザの好みに応じて色を変換するための色補正ＬＵＴを用いた色変換、所望の色再現を得るためにＲＧＢ値を修正するための色補正変換、及びＲＧＢ色信号をＣＭＹＫ色信号に変換するための色変換ＬＵＴを用いた変換の、３つの色変換を用いて、ＲＧＢ２４bit画像データをＣＭＹＫ３２bit画像データに変換する。

ステップ２０１では、メインメモリ１０２に保持されているＲＧＢ２４bit画像データ（各色信号が符号無し８bitの画像データ）へのポインタを取得すると共に、ＣＭＹＫ変換後の画像データを保持するためのメモリ領域を確保し、同時に他の初期化動作を行う。

ステップ２０２では、色補正で用いる色補正パラメータをＨＤＤ１０５から取得する。色補正パラメータと色補正変換の詳細に関しては、ステップ２０５の説明とともに説明する。

ステップ２０３では、ラスタスキャンの順に従って、メインメモリ１０２内のＲＧＢ２４bit画像データから画素値であるＲＧＢ値を１つ取得する。

ステップ２０４では、色補正ＬＵＴを用いての四面体補間演算により、ＲＧＢ２４bit→ＲＧＢ２４bit変換を施す。色補正ＬＵＴは、ＲＧＢ色空間での格子点の色座標データと、前記格子点が再現するＲＧＢ色空間の座標値との対応を記した、図４のようなデータ構造で構成される。このデータ構造の先頭には、ＲＧＢ値のステップが記述され、この後に、各格子点に対応するＲＧＢ色座標が、ＲＧＢの順でネストされて記述されている。このデータ構造をＲＧＢ色空間で模式的に図３に示す。また、四面体補間は、隣接する８つの格子点で囲まれた６面体領域を、図５の模式図に示すような６つに分割された四面体領域に分割し、各領域毎に補間演算を行う。

ステップ２０５では、次元変換と非線形変換とγ変換とを組み合わせ、次の式（１）、（２）、（３）、及び（４）、すなわち、

に基き色補正変換を行う。すなわち、まず、１００×ucr ％のＵＣＲ量を用いて、ＲＧＢ値をＣＭＹＫ値に変換して、次元を１つ付加する。続いて、ＣＭＹＫ値に対して、非線型変換として行列を用いた２次変換を施し、その後ＣＭＹＫの各成分に対して独立にγ変換を施した後、先と同一のＵＣＲ量を用いてＣＭＹＫ値（ＣＭＹＫ表色系はデバイス依存の表色系である）をＲＧＢ値（ＲＧＢ表色系はデバイス依存の表色系である）に変換する。

ここで、上記の式の行列要素ｍijと、γ変換係数γiが色補正パラメータである。この演算においては浮動小数点演算が行われるが、これら式に基く変換により、各色信号が符号無し８bitデータへ丸められることになる。また、このとき、２５５を超える値は２５５にクリップされ、０未満の値は０にクリップされる。

ステップ２０６では、色変換ＬＵＴに従った四面体補間により、ＲＧＢ２４bitデータをＣＭＹＫ３２bit画像データ（ＣＭＹＫの各色信号が符号無し８bitの画像データ）に変換する。この変換前のＲＧＢ色空間を、以下「Private ＲＧＢ」という。つまり、ＲＧＢ２４bit→ＲＧＢ２４bit変換を行うステップ２０４以降ステップ２０５での色補正演算は、Private ＲＧＢ上での演算である。

ステップ２０７では、このＣＭＹＫ３２bit値を画素位置に従ったしかるべきメモリアドレスに書き込む。

ステップ２０８では、必要な画素総てに対し変換を施したかどうかを判断し、施していればステップ２０９へ、施していなければステップ２０３へジャンプする。

ステップ２０９では、メインメモリに格納されたＣＭＹＫ３２bit画像データを、ＵＳＢコントローラ１０８を介してカラープリンタ１０９へ送信し、その後、この処理を終了する。

次に、色補正パラメータ作成アプリケーションを用いたパラメータ作成について説明する。最初、ＨＤＤ１０５に格納されている色補正パラメータ作成アプリケーションが、ユーザの指示を受けたＯＳプログラムに従って、ＣＰＵ１０１にて起動される。この色補正パラメータ作成アプリケーションが起動されると、図６に示すダイアログウインドウが表示される。なお、ダイアログ並びにアプリケーションの動作フローについては、後で詳しく説明する。そして、ユーザは、この表示されたダイアログウインドウを用いて、Private ＲＧＢ値（ステップ２０６の説明参照）と、そのＲＧＢ値が再現すべき色のL*a*b*値（L*a*b*表色系はデバイス独立の表色系である）とについて確認し指定する。ここで、Private ＲＧＢ値と、このPrivate ＲＧＢ値で画像出力した際の色再現目標たるL*a*b*値との対応セット（以下「目標色再現情報」という。）に問題ないと判断したユーザが、パラメータ作成ボタンを押下すると、色補正パラメータが、生成され、ＨＤＤ１０５に保存される。

次に、図６のダイアログウインドウについて説明する。図６において、６０１は目標色再現情報をリスト表示するためのウインドウであり、このウインドウのテキストセレクションフィールドの左側に、対象となっている色のPrivate ＲＧＢ値が表示され、右側に、画像出力した際の色再現目標たるL*a*b*値が表示されている。６０２はスライダバーであり、テキストセレクションフィールドをスクロールするためのものである。テキストセレクションフィールドにある目標色再現情報のエントリが、ユーザにより選択されると、選択された目標色再現情報のエントリが反転表示される。

６０３は再現色指定ボタンであり、図７の設定ダイアログを表示するためのものである。この再現色指定ボタン６０３が押下されると、図７の設定ダイアログが表示される。６０４はパラメータ作成ボタンである。このラメータ作成ボタン６０４が押下されると、色補正パラメータ作成アプリケーションは、色補正パラメータを作成し、ＨＤＤ１０５に保存する。６０５は終了ボタンであり、色補正パラメータ作成アプリケーションを終了させるためのものである。

次に、色補正パラメータ作成アプリケーションによる制御手順について、図８の状態図を用いて説明する。ステート８０１では、目標色再現情報の初期設定値を読み込む等の初期化を行う。ステート８０２では、図６のダイアログウインドウでのユーザ操作判断待ち状態となる。ここで、６０２のスライダバーが操作されると、ステート８０３へ移行し、再現色指定ボタン６０３が押下されると、ステート８０４へ移行し、パラメータ作成ボタン６０４が押下されると、ステート８０５へ移行し、終了ボタン６０５が押下されると、ステート８０６へ移行する。

ステート８０３では、スライダバーの制御量に応じて、目標色再現情報のウインドウ６０１への表示をスクロールすると共に、選択されている目標色再現情報を変更する。

ステート８０４では、図７の設定ダイアログを表示して、目標色再現情報の編集状態に入る。この編集状態において、ユーザは、エディットボックス７０１で、編集対象となっている色のPrivate ＲＧＢ値を変更し、エディットボックス７０２で色再現目標たるL*a*b*値を編集することができる。また、ユーザは、エディットボックス７０３では、編集対象となっている色の重要度を正数で設定することができる。この値は、後述の評価値算出処理のステップ１００８にて、評価値算出の際の重みとして用いる。

修正ボタン７０４が押下されると、現在選択されている目標色再現情報に上書きし、追加ボタン７０５が押下されると、新たな目標色再現情報として追加する。削除ボタン７０６が押下されると、現在選択されている目標色再現情報を削除する。また、修正ボタン７０４、追加ボタン７０５、削除ボタン７０６が押下されると、それぞれ対応する制御を行った後、目標色再現情報に記憶し、図６のダイアログをクローズする。

ステート８０５では、次に説明する図９のフローチャートに従って色補正パラメータを作成し、その後、ＨＤＤ１０５に保存する。

ステート８０５では、メモリ解放などの終了動作を行った後、色補正パラメータ作成アプリケーションを終了する。

次に、ステート８０５における色補正パラメータ作成処理ついて、図９のフローチャートを用いて説明する。ステップ９０１では、色補正パラメータ（上記の式の行列要素ｍij、γ変換係数γｉ）の初期設定やメモリ領域の確保その他の初期化を行う。

ステップ９０２では、まず現在の色補正パラメータに対する評価値sumを算出する。評価値sumの算出に関しては、後程、図１０のフローチャートを用いて説明する。

ステップ９０３では、算出した評価値sumが所定値以下かどうかを判断し、所定値以下と判断した場合には、ステップ９０６へ、所定値以下でないと判断した場合には、ステップ９０４へジャンプする。

ステップ９０４では、ステップ９０５からステップ９０４のループ演算を回った回数を取得し、この回数が所定回数より以上であればステップ９０６へ、そうでなければステップ９０５へジャンプする。

ステップ９０５では、後述のアルゴリズムに基づいて、色補正パラメータを更新する。
ステップ９０６では、現在の色補正パラメータをメモリに記憶して、色補正パラメータ作成処理を終了する。

次に、ステップ９０２における評価値算出処理について、図１０のフローチャートを用いて説明する。このフローでは、ｉ番目の色再現目標色に対する評価値fiと、fiの総和による評価値sumとを算出する。この処理は後述の色補正パラメータ更新でも用いる。

ステップ１００１では、まず評価すべき色補正パラメータを取得し、設定する。

ステップ１００２では、ループ回数を示す変数であるｉを１に初期設定する。また、ステップ１００６での色推定に必要な色推定用ＬＵＴを読み込む。当該ＬＵＴは図１２のようなデータ構造で構成され、このデータ構造をＲＧＢ色空間で模式的に表すと、図１１のように表される。この構成は、ステップ２０４に関連して述べた図３及び図４のデータ構造と全く同じ形式であるため、この詳細については省略する。なお、このＬＵＴは、Private ＲＧＢ値の色を実際に画像出力したものをL*a*b*表色系で測定したものであり、あらかじめ準備してある。

ステップ１００３では、Private ＲＧＢ値と、このＲＧＢ値で画像を出力した際の色再現目標たるL*a*b*値との対応セットであるところのｉ番目の目標色再現情報を、メモリから読み込む。

ステップ１００４では、メモリから読み込んだ目標色再現情報から、Private ＲＧＢ値 CorgとL*a*b*値Drepとの対応関係を一対取得する。また、当該色に対する重みｗも同時に取得する。

ステップ１００５では、ステップ２０５で用いたと同じ上記の式を用い、次元の付加によるＣＭＹＫ値への変換を通して、Private ＲＧＢ値CorgをPrivate ＲＧＢ値Ccmpへ変換する。

ステップ１００６では、Private ＲＧＢ値CcmpよりL*a*b*値Dcalを、ステップ１００２で読み込んだ色推定用ＬＵＴを用いて推定する。推定演算には四面体補間を用い、図５の模式図に示すような６つに分割された四面体領域ごとに、補間演算を行う。

ステップ１００８では、目標色再現値であるL*a*b*値Drepと、推定したL*a*b*値Dcalとの色差をＣＩＥΔＥ９４で算出し、重みｗを乗算して評価値fiとする。

ステップ１００９では、目標色再現情報内の総てのPrivate ＲＧＢ値 CorgとL*a*b*値Drepとの対応関係について、ステップ１００４から１００８までの演算を施したかどうかを判断し、施したと判断した場合には、ステップ１０１０へ、施していないと判断した場合には、ループ回数を示す変数ｉに１を加算し、その後、ステップ１００４へジャンプする。ステップ１０１０では、評価値fiの総和と、この総和による評価値sumとを算出し、ステップ１０１１では評価値算出処理の終了動作を行う。

次に、ステップ９０５の色補正パラメータ更新処理について図１３のフローチャートを用いて説明する。この例では、評価値sumを逐次に減少させるため、D.L.S.法（減衰最小自乗法）に基づく色補正パラメータ更新を行う。

ここで、行列要素ｍijとγ変換係数γｉと一列に並べてベクトルxとして扱い、色補正パラメータの各要素をあらためてベクトル要素xk(l＝０〜l)で表す。また、色補正パラメータkl番目のパラメータxkの更新すべき変化量をΔxkとする。

ステップ１２０１では、更新すべき色補正パラメータ、これに基づく目標色再現情報総ての評価値、評価値空間と列ベクトルｘのgradientを計算する際に必要な微小変動幅、ダンピングファクタ（ρ）を取得し、設定する。ダンピングファクタは次の式（５）にて定義されるものとする。

微小変動幅については、ステップ１２０６の説明に関連して述べる。

ステップ１２０２では、更新すべき色補正パラメータの各要素を次の式（６）によってベクトル要素xiに変換する。

このときの列ベクトルxをベクトルの初期値とする。また、初期化動作としてループ回数を示す変数であるsを１に設定する。

ステップ１２０３では、列ベクトルxの第ｌ番目のパラメータxlをステップ１２０１にて設定した微小変動幅だけ加算し、変化させる。

ステップ１２０４では、ステップ１２０３にて変更した列ベクトルｘに基づき、図１０のフローチャートで説明した処理を用いて、評価値を算出する。

ステップ１２０５では、ステップ１２０３にて変更した列ベクトルｘをベクトルの初期値へ復元する。

ステップ１２０６では、ステップ１２０２にて設定した目標色再現情報の総ての初期評価値とステップ１２０４にて算出した変動後評価値、ステップ１２０１にて設定した変動幅を用いて、次の式（７）から評価値空間と列ベクトルｘのgradientを計算する。

gradientは目標色再現情報n（n＝０〜p）に対して算出し、ａ_knとしてメモリに格納する。ここで微小変動幅は偏微分における変数の差分に相当する。

ステップ１２０７では、ステップ１２０３からステップ１２０６までの操作を列ベクトルｘの総てのパラメータに対して施したかを判断し、施したと判断した場合には、ステップ１２０８へジャンプし、施していないと判断した場合には、ループ回数を示す変数ｉに１を加算し、その後、ステップ１２０３へジャンプする。

ステップ１２０８では、ステップ１２０１にて設定したダンピングファクタとステップおよび初期評価値、ステップ１２０６にて算出したgradientからD.L.S.法を適用し、次の式（８）から列ベクトルｘのパラメータであるｘiの変動量Δｘiを算出する。

ステップ１２０９では、次の式（９）、（１０）に基き色補正パラメータを更新する。

ステップ１２１０では、色処理パラメータ更新処理の終了動作を行う。

このように、本実施の形態においては、３次元の色信号値を変換する際に、この３次元の色信号値を、一旦、４次元信号に変換して４次元信号に対して補正を行い、得られた４次元信号を３次元の色信号に変換するものである。

これにより、３次元信号に対する変換の次数を高次にする手法に対し、不必要な振動を発生させること無く色再現の管理精度を向上させることができる。

また、次元が追加された分、パラメータが増えるため、様々な拘束条件を実現できる。

さらには、冗長な次元を付加することにより、従来の高次変換では実現できなかったような拘束条件を実現できる。

なお、本発明ではＲＧＢ色信号をＣＭＹＫ色信号に変換して色補正を行ったが、ＲＧＢＷ信号に変換しても同様の効果を得ることができる。

さらには、色補正すべき信号がＣＭＹ色信号であった場合にも、ＣＭＹＫ色信号もしくはＲＧＢＷ信号に変換して、同様の処理を行うことが可能である。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態との比較でいえば、図２のステップ２０４の色補正ＬＵＴを用いてのＲＧＢ→ＲＧＢ変換に、図２のステップ２０５の色補正パラメータによる色補正変換を合成し、１つの色補正ＬＵＴを用いて、ＲＧＢ→ＲＧＢ変換処理を行う点が異なる。以下、この異なる点について説明する。

図１４は、本実施の形態において図１のメインメモリ１０２に格納されるプリンタドライバの一例を示すフローチャートである。このプリンタドライバは、ＲＧＢ色信号からＲＧＢ色信号への色変換ＬＵＴを用いた色変換と、ＲＧＢ色信号からＣＭＹＫ色信号への色変換ＬＵＴを用いた変換との、２つの色変換を用いてＲＧＢ２４bit画像データをＣＭＹＫ３２bit画像データに変換する。

まず、ステップ１３０１では、メインメモリ１０２に保持されているＲＧＢ２４bit画像データ（各色信号が符号無し８bitの画像データ）へのポインタを取得すると共に、ＣＭＹＫ変換後の画像データを保持するためのメモリ領域を確保し、同時に他の初期化を行う。

次に、ステップ１３０２では、ステップ１３０４の処理で用いる色補正ＬＵＴと、ステップ１３０５の処理で用いる色変換ＬＵＴを、ＨＤＤ１０５から取得する。

ステップ１３０３では、ラスタスキャンの順に従って、メインメモリ１０２内のＲＧＢ２４bit画像データから画素値であるＲＧＢ値を１つ取得する。

ステップ１３０４では、色補正ＬＵＴを用いての四面体補間演算により、ＲＧＢ２４bit→ＲＧＢ２４bit変換を施す。色補正ＬＵＴのデータ構造は、ステップ２０４で用いたものと同様である。また、変換後のＲＧＢ色空間を、第１実施の形態と同様にPrivate ＲＧＢ色空間と呼ぶ。

ステップ１３０５では、色変換ＬＵＴに従った四面体補間により、ＲＧＢ２４bitデータをＣＭＹＫ３２bit画像データ（ＣＭＹＫの各色信号が符号無し８bitの画像データ）に変換する。

ステップ１３０６では、このＣＭＹＫ３２bit値を画素位置に従ったしかるべきメモリアドレスに書き込む。

ステップ１３０７では、必要な画素総てに対し変換を施したかどうかを判断し、施したと判断した場合にはステップ１３０８へジャンプし、施していないと判断した場合にはステップ１３０３へジャンプする。

ステップ１３０８では、メインメモリに格納されたＣＭＹＫ３２bit画像データを、ＵＳＢコントローラ１０８を介してカラープリンタ１０９へ送信し、ステップ１３０９で動作を終了する。

また、本実施の形態は、第１の実施の形態との比較で言えば、図８のステート８０６における変換ＬＵＴの作成方法が異なる。図１５は、ステート８０６にて、ＲＧＢ→ＲＧＢ変換用色補正ＬＵＴに、色補正パラメータによる色補正変換を合成し、ステップ１３０４で用いるＲＧＢ→ＲＧＢ変換用色補正ＬＵＴを新たに生成する手順を示すフローチャートである。

ステップ１４０１では、基本となる色補正の入っていないＲＧＢ→ＲＧＢ変換用色補正ＬＵＴをＨＤＤから取得する。

ステップ１４０２では、しかるべき順序に従って、ＬＵＴ格子点上のＲＧＢ値を１つ取得する。

ステップ１４０３では、取得したＲＧＢ値に対して、算出された色補正パラメータと上記の式とに基づき、次元の付加によるＣＭＹＫ値への変換を通して色補正変換を行う。

ステップ１４０４では、算出したＲＧＢ値を、取得した位置と同じＬＵＴ格子点へ書き込む。

ステップ１４０５では、全格子点に対してステップ１４０３及び１４０４の処理を行ったかどうかを確認し、完了していなければステップ１４０２にジャンプし、完了していればステップ１４０６にジャンプする。

ステップ１４０６では、ステップ１３０４で用いた変換ＬＵＴの作成を終了する。

本実施の形態は、プリンタ出力時の色変換処理手順が、第１実施の形態と比較して１つ少ないので、第１実施の形態より高速な処理が可能となる。

＜他の実施の形態＞
（色補正変換の近似演算）
前記実施の形態では、ステップ２０５での色補正変換として２次非線形変換ならびにγ変換を用いたが、演算時間の短縮のため、色補正変換においてＬＵＴを用いた近似演算を用いることも可能である。

（色補正変換種類）
前記実施の形態では、色補正変換として２次非線形変換を用いたが，３次以上の高次非線形変換を用いることも可能である。また、非線形変換に代えて、線形変換を用いることも可能であり、γ変換および対数変換を組み合わせて用いることも可能である。

（色補正変換の次元）
前記実施の形態では、３次元信号を４次元信号に変換して色補正変換を行った。しかしながら、他の場合として、例えば色相毎に精度向上を図るため、ＲＧＢＣＭＹ信号のような６次元信号に変換して色補正変換を行うことも可能である。さらには、ＣＭＹＫ信号やＲＧＢＷ信号（ＲＧＢＷ表色系はデバイス依存の表色系である）のような４次以上の色信号に対しても、次元を変換して色補正変換を行うことが可能である。

（パラメータの更新）
前記実施の形態にあっては、色補正パラメータの更新においてD.L.S.法を適用する例を説明したが、これに代えて、直交化法、準ニュートン法その他の最適化手法を適用することが可能である。

（その他）
なお、本発明は、前述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することによって、前述した実施の形態の機能が実現される他、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現され得る。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現され得る。

なお、本発明は、前述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体からそのプログラムをパソコン通信など通信ラインを介して要求者にそのプログラムを配信する場合にも適用できることは言うまでもない。

本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態において図１のメインメモリに格納されるプリンタドライバの一例を示すフローチャートである。 ＲＧＢ色空間での格子点配置を示す模式図である。 ＬＵＴのデータ構造を示す図である。 四面体補間での領域分割を示す模式図である。 色補正パラメータ作成アプリケーションのユーザインタフェースの一例を示す図である。 再現色設定のためのユーザインタフェースの一例を示す図である。 色補正パラメータ作成アプリケーションによる処理手順を説明するための状態図である。 色補正パラメータ算出処理の動作を示すフローチャート図である。 評価値算出の動作を示すフローチャート図である。 ＲＧＢ色空間での格子点配置を示す模式図である。 ＬＵＴのデータ構造を示す図である。 ＤＬＳ法を用いた色補正パラメータ更新処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態において図１のメインメモリに格納されるプリンタドライバの一例を示すフローチャートである。 第２の実施の形態におけるステップ８０６での、ＲＧＢ→ＲＧＢ変換用色補正ＬＵＴの生成手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１ ＣＰＵ
１０２ メインメモリ
１０３ ＳＣＳＩ Ｉ／Ｆ
１０４ ネットワーク I/F
１０５ ＨＤＤ
１０６ グラフィックアクセラレータ
１０７ カラーモニタ
１０８ ＵＳＢコントローラ
１０９ カラープリンタ
１１０ キーボード／マウスコントローラ
１１１ キーボード
１１２ マウス
１１３ ＬＡＮ
１１４ ＰＣＩバス

Claims (12)

1. 第１のデバイス依存の表色系で表現される第１の色信号値を、第２のデバイス依存の表色系で表現される第２の色信号値であって次元数が前記第１の色信号値より大きい第２の色信号値に変換する第１の変換手段と、
   前記第２の色信号値に対して色補正処理を施す色補正処理手段と、
   該色補正処理手段により色補正処理が施された色信号値を、前記第１のデバイス依存の表色系で表現される色信号値に変換する第２の変換手段と
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１において、前記第２の変換手段は、前記色補正処理手段により色補正処理が施された色信号値を、補間近似演算により、第１のデバイス依存の表色系で表現される色信号値に変換することを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１又は２において、前記第１の色信号値の再現色をデバイス独立の表色系で推定する補正色推定手段と、
   前記第１の色信号に対する色再現目標を前記デバイス独立の表色系で与える色再現目標設定手段と、
   再現色を前記デバイス独立の表色系で推定した推定値を求め、この求めた推定値が目標値に近くなるよう変換特性を算出する変換特性算出手段と
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項３において、前記変換特性算出手段は、前記目標色再現設定手段により設定された前記複数色のそれぞれについて、デバイス独立の表色系での推定色と目標色との差分を評価値として算出し、算出された評価値の総和が減ずるように、変換特性を更新し、変換特性を算出することを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記色補正処理手段による処理は、２次以上の非線形変換、γ変換、対数変換、又は線形変換のうちの少なくとも１つであることを特徴とする画像処理装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記第１のデバイス依存の表色系は、ＲＧＢ表色系又はＣＭＹＫ表色系であり、
   前記第２のデバイス依存の表色系は、ＲＧＢＷ表色系又はＣＭＹＫ表色系である
   ことを特徴とする画像処理装置。
7. 第１のデバイス依存の表色系で表現される第１の色信号値を、第２のデバイス依存の表色系で表現される第２の色信号値であって次元数が前記第１の色信号値より大きい第２の色信号値に変換する第１の変換ステップと、
   前記第２の色信号値に対して色補正処理を施す色補正処理ステップと、
   該色補正処理ステップにより色補正処理が施された色信号値を、前記第１のデバイス依存の表色系で表現される色信号値に変換する第２の変換ステップと
   を備えたことを特徴とする画像処理方法。
8. 請求項７において、前記第２の変換ステップは、前記色補正処理ステップにより色補正処理が施された色信号値を、補間近似演算により、第１のデバイス依存の表色系で表現される色信号値に変換することを特徴とする画像処理方法。
9. 請求項７又は８において、前記第１の色信号値の再現色をデバイス独立の表色系で推定する補正色推定ステップと、
   前記第１の色信号に対する色再現目標を前記デバイス独立の表色系で与える色再現目標設定ステップと、
   再現色を前記デバイス独立の表色系で推定した推定値を求め、この求めた推定値が目標値に近くなるよう変換特性を算出する変換特性算出ステップと
   を備えたことを特徴とする画像処理方法。
10. 請求項９において、前記変換特性算出ステップは、前記目標色再現設定ステップにより設定された前記複数色のそれぞれについて、デバイス独立の表色系での推定色と目標色との差分を評価値として算出し、算出された評価値の総和が減ずるように、変換特性を更新し、変換特性を算出することを特徴とする画像処理方法。
11. コンピュータを、
    第１のデバイス依存の表色系で表現される第１の色信号値を、第２のデバイス依存の表色系で表現される第２の色信号値であって次元数が前記第１の色信号値より大きい第２の色信号値に変換する第１の変換手段、
    前記第２の色信号値に対して色補正処理を施す色補正処理手段、
    該色補正処理手段により色補正処理が施された色信号値を、前記第１のデバイス依存の表色系で表現される色信号値に変換する第２の変換手段
    として機能させるためのプログラム。
12. 請求項１１に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
    

Images