JP2006180189A - 色処理方法、色処理装置、及びルックアップテーブル - Google Patents

Abstract

【課題】 既知の特性に頼ることなく、良好な色予測を行えるようにする。
【解決手段】 色予測モデルを制御する制御パラメータを格納するルックアップテーブルを用いて、色予測モデルに反映させる制御パラメータを決定する制御パラメータ決定部１２と、この決定された制御パラメータを反映させた色予測モデルにより、デバイスで色を再現するための色空間(入力色空間)における色を表す入力点から、デバイスで再現された色を測色して得られる色空間(出力色空間)における色を表す出力点を予測する色予測部１１とを備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、色再現デバイスの色を予測する処理を行う色処理方法等に関し、特に、色予測モデルを用いて色を予測する色処理方法等に関する。

ＣＭＹＫの４つの色成分により色再現を行うプリンタや、ＲＧＢの３つの色成分により色再現を行うディスプレイ等の色再現デバイスでは、一般に、そのデバイスの特性に応じて色再現の特性が異なってくる。そのため、例えば、カラー画像をスキャナで読み取ってカラーでプリント出力するカラー複写機においては、スキャナの出力であるＲＧＢ信号を、一旦デバイスに依存しない色空間であるＣＩＥ−Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊やＣＩＥ−ＸＹＺの信号に変換し、それをプリンタの入力であるＣＭＹＫ信号に変換する。このようなことから、色再現を良好に行うために、デバイスに依存するＣＭＹＫ色空間やＲＧＢ色空間での色を表す色成分の組み合わせと、デバイスに依存しないＣＩＥ−Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間やＣＩＥ−ＸＹＺ色空間での色を表す色成分の組み合わせとを正しく対応付けることは重要である。

ところで、このような対応付けを行うには、色予測モデルが用いられる。通常、色予測モデルでは、色再現デバイスで出力した色パッチと、色パッチを測色器等で測色して得た測色値との対(以下、「実データ対」という)に基づいて、色パッチに存在しない色についての色予測が行われる。
このような色予測モデルには、例えば、ノイゲバウアー法のような物理モデルや、ニューラルネットワークにより実データ対を学習するものがある。
また、実データ対に対し回帰分析を行うことにより色予測を行う手法も提案されている(例えば、特許文献１、２参照)。

特開平１０−２６２１５７号公報(第４−８頁) 特開２００２−８４４３４号公報(第４−８頁、第１図)

このうち、特許文献１の手法では、予測対象となる色の周辺の実データ対に、滑らかな加重をかけ、全体として非線形で滑らかな色の予測を可能としている。この方法によれば、ＣＭＹＫ(入力色空間)からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊(出力色空間)への予測、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊(出力色空間)とＫ(入力色空間の点要素の一部)からＣＭＹ(入力色空間の残りの点要素)への予測等を精度よく行うことができる。また、プリンタに限らず、ＲＧＢ系(ディスプレイ、スキャナ)でも同様な結果を得ることができる。
しかしながら、この手法では、重み付け線形回帰分析における重み付けの係数を表す関数の形状が固定されていたため、実データのばらつきが激しく予測が不安定になる領域等を考慮した適切な予測ができなかった。

そこで、特許文献２では、予測の滑らかさを色の領域ごとに制御することをも可能としている。一般に、プリンタでは、Ｋが大きくなるほど予測が不安定になる性質を持っている。このため、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊とＫからＣＭＹへの予測を行ったとき、Ｋが小さい場合と大きい場合とでは、同一の制御で良好な精度を確保することは困難である。そこで、特許文献２では、Ｋに応じて予測の滑らかさを制御するパラメータを持つ予測モデルを提案しており、低明度領域(高Ｋ％領域)の不安定な予測を解消している。

ところが、実際の色再現デバイスでは、このような既知の特性(Ｋが大きくなるほど予測が不安定になるという特性等)を用いることで必ずしも適切な予測ができるとは限らない。
まず、測色器が不安定な場合は、実データ対そのものが大きくばらつく場合もあるし、デバイスの状態や気温等の状況によって実データ対の特性が日ごとに変わることもある。或いは、同一デバイスでも固体差により、実データ対の特性は異なるのが一般的である。

また、実データ対の中でも、安定した測色がされているパッチと、不安定な測色がされているパッチとが混在する場合もある。従って、幾つかのパッチセットが用意されている場合に、それらのパッチセットの間でパッチの疎密度合いが異なることもあり、これらに対し同一のパラメータを用いたのではうまく予測できない場合もある。予測対象となる色の周辺の実データ対が疎な場合で、かつ、測色精度が悪い状態の場合もあり、実データ対の中でも、様々な要因で精度はばらついている。
このようなことから、特許文献２のように既知の特性を頼りに定式化されたパラメータを持つ色予測モデルを用いて色予測を行っていたのでは、色予測の良好さに限界があるという問題点がある。

本発明では、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的は、既知の特性に頼ることなく、良好な色予測を行えるようにすることにある。
また、本発明の他の目的は、色予測モデルに対して色ごとに適切なパラメータを反映することにある。

かかる目的のもと、本発明では、色予測モデルに反映させるパラメータをルックアップテーブルに格納して用いるようにした。即ち、本発明の色処理方法は、色空間における色を表す点を色予測モデルを用いて予測する方法であり、色予測モデルを制御するパラメータを格納するルックアップテーブルを用いて、色を表す点を予測するための特定のパラメータを決定するステップと、その特定のパラメータを色予測モデルに反映させ、色を表す点を予測するステップとを含んでいる。

ここで、色を表す点の予測には、次のようなものがある。
第一に、特定の装置で色を再現するための色空間(入力色空間)における色を表す入力点から、その特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間(出力色空間)における色を表す出力点を予測するというものである。
第二に、特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間(出力色空間)における色を表す出力点から、その特定の装置で色を再現するための色空間(入力色空間)における色を表す入力点を予測するというものである。
第三に、特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間(出力色空間)における色を表す出力点と、その特定の装置で色を再現するための色空間(入力色空間)における色を表す入力点の要素の少なくとも１つとから、入力点の残りの要素を予測するというものである。

また、本発明は、ルックアップテーブルに格納されたパラメータを色予測モデルに反映させて色予測を行う装置として捉えることもできる。その場合、本発明の色処理装置は、色空間における色を表す点を予測する装置であり、色を表す点を予測するための色予測モデルを制御するパラメータを格納するルックアップテーブルを記憶する記憶部と、この記憶部に記憶されたルックアップテーブルを用いて、色を表す点を予測するためのパラメータを決定する決定部と、この決定部により決定されたパラメータを反映させた色予測モデルにより、色を表す点を予測する色予測部とを備えている。

ここで、色を表す点の予測には、次のようなものがある。
第一に、特定の装置で色を再現するための色空間(入力色空間)における色を表す入力点から、その特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間(出力色空間)における色を表す出力点を予測するというものである。
第二に、特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間(出力色空間)における色を表す出力点から、その特定の装置で色を再現するための色空間(入力色空間)における色を表す入力点を予測するというものである。
第三に、特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間(出力色空間)における色を表す出力点と、その特定の装置で色を再現するための色空間(入力色空間)における色を表す入力点の要素の少なくとも１つとから、入力点の残りの要素を予測するというものである。

一方、本発明は、ルックアップテーブルとして捉えることもできる。その場合、本発明のルックアップテーブルは、色空間における色を表す点を予測するための色予測モデルを制御するパラメータを有しており、そのパラメータとは、次のようなものである。
第一に、特定の装置で色を再現するための色空間(入力色空間)における色を表す入力点ごとに記憶され、かつ、その特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間(出力色空間)における色を表す出力点をその入力点から予測する際に色予測モデルを制御するパラメータである。
第二に、特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間(出力色空間)における色を表す出力点ごとに記憶され、かつ、その特定の装置で色を再現するための色空間(入力色空間)における色を表す入力点をその出力点から予測する際に色予測モデルを制御するパラメータである。
第三に、特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間(出力色空間)における色を表す出力点と、その特定の装置で色を再現するための色空間(入力色空間)における色を表す入力点の要素の少なくとも１つとからなる色情報ごとに記憶され、かつ、その入力点の残りの要素をその色情報から予測する際に色予測モデルを制御するパラメータである。

本発明によれば、既知の特性に頼ることなく、良好な色予測を行えるようになる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、「実施の形態」という)について詳細に説明する。尚、本実施の形態では、デバイスで色を再現するための色空間を「入力色空間」と呼び、この空間における色を表す点を「入力点」と呼ぶこととする。また、デバイスで再現された色を測色して得られる空間を「出力色空間」と呼び、この空間における色を表す点を「出力点」と呼ぶこととする。

(第１の実施の形態)
図１は、本発明の第１の実施の形態における色処理装置の機能構成を示した図である。
図示するように、本実施の形態の色処理装置は、色予測部１１と、制御パラメータ決定部１２とを備える。
色予測部１１は、入力点から出力点を予測する機能を有する部分である。制御パラメータ決定部１２は、後述するパラメータルックアップテーブルを参照し、入力点に応じて、色予測モデルに反映する制御パラメータを決定する機能を有する部分であり、決定部として把握することもできる部分である。
尚、これらの各機能は、ハードウェアのみによっても実現可能であるが、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによっても実現可能である。後者の場合は、色処理装置の図示しないＣＰＵが、例えば、図示しないメモリに記憶されたプログラムを読み込んで実行することにより各機能が実現される。また、パラメータルックアップテーブルは、図示しないメモリによって実現することもできる。

次に、本実施の形態において制御パラメータ決定部１２が参照するパラメータルックアップテーブルについて説明する。
図２は、ＣＭＹＫ色空間における入力点からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間における出力点を予測する色予測モデルに反映する制御パラメータを格納したパラメータルックアップテーブルの一例を示したものである。このパラメータルックアップテーブルでは、ＣＭＹＫ格子点(Ｃｉ，Ｍｉ，Ｙｉ，Ｋｉ)と、各格子点に対応する色予測モデルの制御パラメータＰｉとを対応付けている(ｉ＝０，１，…，ｎ)。
尚、パラメータルックアップテーブルは、色再現デバイスの実データの解析等により、予め生成しておくことができる。この場合の実データは、ＣＭＹＫパッチと、このパッチを測色器によって測色したＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値との対である。例えば、パラメータルックアップテーブルの生成のために用意したＣＭＹＫ格子点の全てに対し、格子点近傍のパッチの疎密度を調べることにより、疎密に対して予測の滑らかさを制御する制御パラメータｐを決定することができる。

次に、この予測の滑らかさを制御する制御パラメータｐについて、具体的な色予測モデルを示して詳細に説明する。
ここでは、特許文献１、２に示された３次元の色信号から３次元の色信号を予測するための色予測モデルについて考える。即ち、入力色空間における実データ(ｘ_１ｉ，ｘ_２ｉ，ｘ_３ｉ)と、出力色空間における実データ(ｙ_１ｉ，ｙ_２ｉ，ｙ_３ｉ)とが得られているものとし、入力色空間における実データ(ｘ_１ｉ，ｘ_２ｉ，ｘ_３ｉ)と、出力色空間におけるその実データに対する予測値(ｙ’_１ｉ，ｙ’_２ｉ，ｙ’_３ｉ)とが、次式のように定数項を含む線形の関係になるように結び付けられているものとする。

これにより、入力色空間における任意の点(ｘ_１ｊ，ｘ_２ｊ，ｘ_３ｊ)と、出力色空間におけるその点に対する予測値(ｙ’_１ｊ，ｙ’_２ｊ，ｙ’_３ｊ)とは、次式のような関係となる。

そして、この色予測モデルでは、入力色空間における任意の点(ｘ_１ｊ，ｘ_２ｊ，ｘ_３ｊ)について、実データを用いて重み付け線形回帰分析を行う。具体的には、次式のように、実データ(ｙ_１ｉ，ｙ_２ｉ，ｙ_３ｉ)と予測値(ｙ’_１ｉ，ｙ’_２ｉ，ｙ’_３ｉ)との重み付けされたユークリッド距離の２乗和Ｅ_ｊを求め、Ｅ_ｊを最小にするような行列の成分ｍ_１１，ｍ_１２，…を求める。

ここで、Ｗ_ｉｊは、次式のように定義される。

まず、第１式において、Ｈは合成関数であり、例えば、和、積等の演算を用いることができる。
また、第２式、第３式において、Ｆ_ｉｊ，Ｇ_ｉｊは、単調減少関数である。従って、Ｗ_１ｉｊ、Ｗ_２ｉｊは、着目する点からの距離の差が大きい実データについては重みを小さくして影響が少なくなるように、一方、着目する点からの距離の差が小さい実データについては重みを大きくして影響が大きくなるように設定された関数である。そして、着目する点からの距離の差がどの程度の影響を及ぼすかを調整する係数(以下、「重み幅」という)である(ｘ_１０，ｘ_２０，ｘ_３０)、(ｙ_１０，ｙ_２０，ｙ_３０)を用いて、実データに対する重みを調整している。

ところで、特許文献１では、この重み幅は固定である。一方、特許文献２では、この重み幅は可変とはなっているが、例えば、Ｋが大きくなるほど予測が不安定になる等の特性に着目して決定された算出式を用いて重み幅を求めている。
これに対し、本実施の形態では、このような特性とは無関係に、例えば、格子点近傍のパッチの疎密度が疎である領域があったような場合に、予測を滑らかにするために重み幅を大きくすることをも可能としている。即ち、図３に示すように、パッチの疎密度が疎になるにつれて重み幅(制御パラメータｐ)を大きくするように設定することができる。
但し、ここで注意すべきなのは、図３は、例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの値が大きくなるにつれてパッチの疎密度が疎になる、といった特性を示しているものではなく、パッチの疎密度が疎であれば、制御パラメータｐとして大きい値をパラメータルックアップテーブルに設定するという設定の方法を示すに過ぎないということである。

尚、制御パラメータｐとしては、どのような色予測モデルにおけるどのようなパラメータを採用してもよい。例えば、予測を滑らかにするための制御パラメータとは相反するパラメータとして、予測結果を実データに追従させるための制御パラメータを採用してもよい。
また、制御パラメータｐを決定するに当たっては、設計者の勘と経験によって決定してもよく、この点が本実施の形態における大きな利点である。

次に、このような機能構成を有する色処理装置の動作について詳細に説明する。
まず、制御パラメータ決定部１２の動作について説明する。
図４は、制御パラメータ決定部１２の動作の流れの一例を示したフローチャートである。
図示するように、制御パラメータ決定部１２は、まず、入力点の情報を取得する(ステップ１０１)。ここでは、入力点はＣＭＹＫで表されるので、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋそれぞれの値を取得する。
そして、パラメータルックアップテーブルを読み込む(ステップ１０２)。
次に、制御パラメータ決定部１２は、ステップ１０１で取得したＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの値の組み合わせに対する制御パラメータｐを求める(ステップ１０３)。
尚、この場合、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの値の組み合わせがパラメータルックアップテーブルに格納されていれば、その組み合わせに対応付けられた制御パラメータｐを取り出せばよい。一方、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの値の組み合わせがパラメータルックアップテーブルに格納されていなければ、次のように制御パラメータｐを決定する。

尚、ｆ_{ＣＭＹＫ→ｐ}は、公知のルックアップテーブルの補間を行う関数を示すが、補間ができればどのようなものでも構わない。例えば、パラメータルックアップテーブルのＣＭＹＫと制御パラメータｐとの対応を用いて、局所的に回帰分析を行って求めることもできる。
そして、最後に、この取得した制御パラメータｐを、例えば、図示しない記憶装置に対し出力する(ステップ１０４)。
このようにして制御パラメータｐが決定された後、色予測部１１による色予測が行われる。このときの動作は、ＣＭＹＫ色空間における入力点を取得し、この入力点からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間における出力点を次のように予測するというものである。

ここで、Ｆは、ＣＭＹＫ色空間からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間への色予測モデルを表す。この色予測モデルは、ステップ１０４で出力された制御パラメータｐが反映されたものである。尚、色予測モデルとしては、例えば、特許文献１、２に記載されたものを用いることができるが、他のいかなる色予測モデルを用いるようにしてもよい。

従来技術では、制御パラメータｐは、どのような入力点に対しても一定であるか、又は、入力点に対し定式化されたものであった。これに対し、本実施の形態では、制御パラメータｐをこのように可変にすることにより、より精度の良い色予測を行うことができるようになった。
また、本実施の形態では、制御パラメータｐをルックアップテーブルで持つことができるので、予測の都度、定式化や最適化を行うよりもパラメータの決定処理が速いという利点もある。

(第２の実施の形態)
図５は、本発明の第２の実施の形態における色処理装置の機能構成を示した図である。
図示するように、本実施の形態の色処理装置は、色予測部１１と、制御パラメータ決定部１２とを備える。本実施の形態では、出力点から入力点を予測する点で、入力点から出力点を予測する第１の実施の形態と異なる。
尚、これらの各機能は、ハードウェアのみによっても実現可能であるが、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによっても実現可能である。後者の場合は、色処理装置の図示しないＣＰＵが、例えば、図示しないメモリに記憶されたプログラムを読み込んで実行することにより各機能が実現される。また、パラメータルックアップテーブルは、図示しないメモリによって実現することもできる。

次に、本実施の形態において制御パラメータ決定部１２が参照するパラメータルックアップテーブルについて説明する。
図６は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間における出力点からＲＧＢ色空間における入力点を予測する色予測モデルに反映する制御パラメータを格納したパラメータルックアップテーブルの一例を示したものである。このパラメータルックアップテーブルでは、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊格子点(Ｌｉ，ａｉ，ｂｉ)と、各格子点に対応する色予測モデルの制御パラメータＰｉとを対応付けている(ｉ＝０，１，…，ｎ)。ここで、パラメータルックアップテーブルのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊は、ＲＧＢの格子点から色予測モデルを用いて予測したＬ^＊ａ^＊ｂ^＊であってもよい。
尚、制御パラメータｐの色予測モデルにおける位置付けについては第１の実施の形態で述べたことと同様であるので、詳しい説明を省略する。また、本実施の形態は、例えば、ＲＧＢ色成分を有するディスプレイに適用できるものである。

次に、このような機能構成を有する色処理装置の動作について詳細に説明する。
まず、制御パラメータ決定部１２の動作について説明する。
図７は、制御パラメータ決定部１２の動作の流れの一例を示したフローチャートである。
図示するように、制御パラメータ決定部１２は、まず、出力点の情報を取得する(ステップ２０１)。ここでは、出力点はＬ^＊ａ^＊ｂ^＊で表されるので、Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊それぞれの値を取得する。
そして、パラメータルックアップテーブルを読み込む(ステップ２０２)。
次に、制御パラメータ決定部１２は、ステップ２０１で取得したＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊の値の組み合わせに対する制御パラメータｐを求める(ステップ２０３)。
尚、この場合、Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊の値の組み合わせがパラメータルックアップテーブルに格納されていれば、その組み合わせに対応付けられた制御パラメータｐを取り出せばよい。一方、Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊の値の組み合わせがパラメータルックアップテーブルに格納されていなければ、次のように制御パラメータｐを決定する。

尚、ｆ_{Ｌ＊ａ＊ｂ＊→ｐ}は、公知のルックアップテーブルの補間を行う関数を示すが、補間ができればどのようなものでも構わない。尚、ＲＧＢ格子点から色予測モデルを用いて予測したＬ^＊ａ^＊ｂ^＊を用いた場合は、格子点のように均等な間隔ではなくなるので、補間演算は、パラメータルックアップテーブルのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊と制御パラメータｐとの対応を用いた局所的な回帰分析や、加重平均を用いて行えばよい。
そして、最後に、この取得した制御パラメータｐを、例えば、図示しない記憶装置に対し出力する(ステップ２０４)。
このようにして制御パラメータｐが決定された後、色予測部１１による色予測が行われる。このときの動作は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間における出力点を取得し、この出力点からＲＧＢ色空間における入力点を次のように予測するというものである。

ここで、Ｆは、ＲＧＢ色空間からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間への色予測モデルを表す。但し、本実施の形態では、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間からＲＧＢ色空間への色予測であり、逆予測になるので、Ｆ^−１で表している。この色予測モデルは、ステップ１０４で出力された制御パラメータｐが反映されたものである。尚、色予測モデルとしては、例えば、特許文献１、２に記載されたものを用いることができるが、他のいかなる色予測モデルを用いるようにしてもよい。

従来技術では、制御パラメータｐは、どのような入力点に対しても一定であるか、又は、入力点に対し定式化されたものであった。これに対し、本実施の形態では、制御パラメータｐをこのように可変にすることにより、より精度の良い色予測を行うことができるようになった。
また、本実施の形態では、制御パラメータｐをルックアップテーブルで持つことができるので、予測の都度、定式化や最適化を行うよりもパラメータの決定処理が速いという利点もある。

(第３の実施の形態)
図８は、本発明の第３の実施の形態における色処理装置の機能構成を示した図である。
図示するように、本実施の形態の色処理装置は、色予測部１１と、制御パラメータ決定部１２とを備える。例えば、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊からＣＭＹＫへの予測は、次元数が多い方向への予測であるので、ＣＭＹを一意に決定するために、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊とＫとを与え、ＣＭＹを予測するのが一般的である。このようなことから、本実施の形態では、出力点と入力点の一部とから入力点の残りの要素を予測している。この点で、入力点から出力点を予測する第１の実施の形態や、出力点から入力点を予測する第２の実施の形態と異なる。
尚、これらの各機能は、ハードウェアのみによっても実現可能であるが、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによっても実現可能である。後者の場合は、色処理装置の図示しないＣＰＵが、例えば、図示しないメモリに記憶されたプログラムを読み込んで実行することにより各機能が実現される。また、パラメータルックアップテーブルは、図示しないメモリによって実現することもできる。

次に、本実施の形態において制御パラメータ決定部１２が参照するパラメータルックアップテーブルについて説明する。
図９は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間における出力点と、入力点の要素の一部としてのＫとから、入力点の残りの要素としてのＣＭＹを予測する色予測モデルに反映する制御パラメータを格納したパラメータルックアップテーブルの一例を示したものである。このパラメータルックアップテーブルでは、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊格子点及びＫの組み合わせ(Ｌｉ，ａｉ，ｂｉ，Ｋｉ)と、各組み合わせに対応する色予測モデルの制御パラメータＰｉとを対応付けている(ｉ＝０，１，…，ｎ)。ここで、パラメータルックアップテーブルのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊は、ＲＧＢの格子点から色予測モデルを用いて予測したＬ^＊ａ^＊ｂ^＊であってもよい。
尚、制御パラメータｐの色予測モデルにおける位置付けについては第１の実施の形態で述べたことと同様であるので、詳しい説明を省略する。

次に、このような機能構成を有する色処理装置の動作について詳細に説明する。
まず、制御パラメータ決定部１２の動作について説明する。
図１０は、制御パラメータ決定部１２の動作の流れの一例を示したフローチャートである。
図示するように、制御パラメータ決定部１２は、まず、出力点の情報と、入力点の要素の一部に関する情報とを取得する(ステップ３０１)。ここでは、出力点はＬ^＊ａ^＊ｂ^＊、入力点の要素の一部はＫで表されるので、Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊、Ｋそれぞれの値を取得する。
そして、パラメータルックアップテーブルを読み込む(ステップ３０２)。
次に、制御パラメータ決定部１２は、ステップ３０１で取得したＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊、Ｋの値の組み合わせに対する制御パラメータｐを求める(ステップ３０３)。
尚、この場合、Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊、Ｋの値の組み合わせがパラメータルックアップテーブルに格納されていれば、その組み合わせに対応付けられた制御パラメータｐを取り出せばよい。一方、Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊、Ｋの値の組み合わせがパラメータルックアップテーブルに格納されていなければ、次のように制御パラメータｐを決定する。

尚、ｆ_{Ｌ＊ａ＊ｂ＊Ｋ→ｐ}は、公知のルックアップテーブル補間を行う関数を示すが、補間ができればどのようなものでも構わない。尚、ＲＧＢ格子点から色予測モデルを用いて予測したＬ^＊ａ^＊ｂ^＊を用いた場合は、格子点のように均等な間隔ではなくなるので、補間演算は、パラメータルックアップテーブルのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊と制御パラメータｐとの対応を用いた局所的な回帰分析や、加重平均を用いて行えばよい。
そして、最後に、この取得した制御パラメータｐを、例えば、図示しない記憶装置に対し出力する(ステップ３０４)。
このようにして制御パラメータｐが決定された後、色予測部１１による色予測が行われる。このときの動作は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間における出力点及び入力点の要素の一部であるＫを取得し、この出力点から入力点の要素の残りを次のように予測するというものである。

ここで、Ｆは、ＣＭＹ色空間からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間及びＫへの色予測モデルを表す。但し、本実施の形態では、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間及びＫからＣＭＹ色空間への色予測であり、逆予測になるので、Ｆ^−１で表している。この色予測モデルは、ステップ１０４で出力された制御パラメータｐが反映されたものである。尚、色予測モデルとしては、例えば、特許文献１、２に記載されたものを用いることができるが、他のいかなる色予測モデルを用いるようにしてもよい。

ところで、本実施の形態では、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊格子点及びＫの組み合わせと、制御パラメータｐとを対応付けたパラメータルックアップテーブル(以下、「ＬａｂＫｐテーブル」という)を設け、Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊、Ｋの値から制御パラメータｐを求めるようにした。しかしながら、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊値からＫの値を求める関数、例えば、ＵＣＲ(Under Color Removal)関数を用いてＫの値が算出できる場合は、必ずしもこのようなパラメータルックアップテーブルを用いる必要はない。即ち、そのような場合は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊格子点と制御パラメータｐとを対応付けたパラメータルックアップテーブル(以下、「Ｌａｂｐテーブル」という)、又は、Ｋの値と制御パラメータｐとを対応付けたパラメータルックアップテーブル(以下、「Ｋｐテーブル」という)を設け、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊値又はＫの値のいずれかから制御パラメータｐを求めるようにすればよい。或いは、ＵＣＲ関数等を用いてＫの値を算出するデバイスかどうかの判断結果に応じて、ＬａｂＫｐテーブルを用いるか、Ｌａｂｐテーブル又はＫｐテーブルを用いるかを選択する選択手段を設けてもよい。

また、本実施の形態におけるパラメータルックアップテーブルは、図１１に示すように、ＣＭＹＫ値とＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値と制御パラメータｐとを対応付けたルックアップテーブルでもよい。具体的には、ＣＭＹＫを格子点とし、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊を色予測モデルによって算出された値とし、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊を算出したときに用いたパラメータを制御パラメータｐとして格納すればよい。特許文献１、２においては、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊とＫとからＣＭＹを求めるような逆予測を行う場合、逐次的にＣＭＹを数回算出する過程がある。そして、最終的には実データとの誤差が最小となるＣＭＹに収束する方法を採用している。このような場合、図１１に示すようなパラメータルックアップテーブルを持っていれば、逐次処理の最初のＣＭＹについては、［数９］により制御パラメータｐを決定でき、次からの逐次処理では、［数５］を用いて制御パラメータｐを決定することができ、逐次処理の精度も向上する。

従来技術では、制御パラメータｐは、どのような入力点に対しても一定であるか、又は、入力点に対し定式化されたものであった。これに対し、本実施の形態では、制御パラメータｐをこのように可変にすることにより、より精度の良い色予測を行うことができるようになった。
また、本実施の形態では、制御パラメータｐをルックアップテーブルで持つことができるので、予測の都度、定式化や最適化を行うよりもパラメータの決定処理が速いという利点もある。

(第４の実施の形態)
図１２は、本発明の第４の実施の形態における色処理装置の機能構成を示した図である。
図示するように、本実施の形態の色処理装置は、制御パラメータ決定部１２と、正色予測部２１と、逆色予測部２２とを備える。
制御パラメータ決定部１２は、パラメータルックアップテーブルを参照し、入力点に応じて、正色予測部２１における色予測モデルに用いられる正制御パラメータを決定し、出力点と入力点の要素の一部に応じて、逆色予測部２２における色予測モデルに用いられる逆制御パラメータを決定する機能を有する部分であり、決定部として把握することもできる部分である。また、正色予測部２１は、入力点から出力点を予測する機能を有する部分、逆色予測部２２は、出力点と入力点の要素の一部から入力点の残りの要素を予測する機能を有する部分であり、いずれも色予測部として把握することができる部分である。
尚、これらの各機能は、ハードウェアのみによっても実現可能であるが、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによっても実現可能である。後者の場合は、色処理装置の図示しないＣＰＵが、例えば、図示しないメモリに記憶されたプログラムを読み込んで実行することにより各機能が実現される。また、パラメータルックアップテーブルは、図示しないメモリによって実現することもできる。

次に、本実施の形態において制御パラメータ決定部１２が参照するパラメータルックアップテーブルについて説明する。
本実施の形態では、入力色空間をＣＭＹＫ、出力色空間をＬ^＊ａ^＊ｂ^＊とする。そして、正色予測部２１は、ＣＭＹＫからＬ^＊ａ^＊ｂ^＊を予測する色予測モデルを用いるものとし、逆色予測部２２は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊とＫからＣＭＹを予測する色予測モデルを用いるものとする。但し、本実施の形態では、これに限らず、類似した色予測システムであれば、いかなるモデルを用いるものでもよい。
ここで、パラメータルックアップテーブルを図１１に示すようなものとすれば、正色予測、逆色予測の色予測モデルの制御パラメータを、１つのルックアップテーブルで決定することができる。

次に、このような機能構成を有する色処理装置の動作について詳細に説明する。
まず、制御パラメータ決定部１２は、第１の実施の形態で述べたのと同様の動作を行い、正制御パラメータを出力する。そして、正色予測部２１は、ＣＭＹＫ色空間における入力点を取得し、この入力点からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間における出力点を予測する。
その後、制御パラメータ決定部１２は、第３の実施の形態で述べたのと同様の動作を行い、逆制御パラメータを出力する。尚、このとき、制御パラメータ決定部１２へは、正色予測部２１にて予測された出力点のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値と、正色予測部２１へ入力された入力点の要素の一部であるＫとが入力される。また、逆色予測部２２も、これらの情報を取得しし、入力点の残りの要素を予測する。

尚、図１０に示した構成により、正色予測モデルＦに対する逆色予測モデルＦ^−１の可逆精度を評価することもできる。この場合は、正色予測部２１から出力されたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊と、正色予測部２１へ入力されたＫとを用いて、逆色予測部２２によりＣＭＹを算出したときに、正色予測部２１へ入力されたＣＭＹとの距離等により色予測モデルを評価すればよい。
尚、このような構成を用いて可逆精度の良いパラメータを算出する場合は、パラメータルックアップテーブルの各ＣＭＹＫ格子点に対する制御パラメータｐを、例えば、次のような範囲に設定すればよい。

即ち、このような範囲のパラメータを用いて、格子点ＣＭＹＫから［数６］を用いてＬ^＊ａ^＊ｂ^＊を予測し、予測したＬ^＊ａ^＊ｂ^＊とＫから［数９］を用いてＣＭＹを予測し、格子点ＣＭＹと予測ＣＭＹとの距離が最小となるようなパラメータを探索して求めることができる。そして、このときのＣＭＹＫ格子点と、予測されたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊と、制御パラメータｐとを、図１１のパラメータルックアップテーブルに格納しておくことにより、色予測モデルの精度を保証するパラメータルックアップテーブルを生成することができる。

尚、上述した第１乃至第４の実施の形態においては、パラメータルックアップテーブルに格納する制御パラメータをスカラーとして説明した。しかしながら、図１３に示すように、制御パラメータをベクトルとしてもよい。図１３は、ＣＭＹＫ格子点に対し、３つの制御パラメータを持つ場合の例を示している。この場合、制御パラメータｐは、次のように決定される。

尚、ｆ_{ＣＭＹＫ→ｐ}(表記の都合上、ベクトルｐを単に「ｐ」としている)は、公知のルックアップテーブル補間を行う関数を示すが、補間ができればどのようなものでも構わない。この補間演算も、加重平均や局所的な回帰分析等、公知の方法により実現できる。
ところで、特許文献２では、［数４］の第２式及び第３式における重み幅を、Ｃ、Ｍ、Ｙの各軸に対し設定する例も挙げている。このようなＣ、Ｍ、Ｙ軸に対し、図１３に示したベクトル形式の制御パラメータを適用することも可能である。

尚、本実施の形態では、色処理を行うハードウェアを特に限定して述べなかったが、例えば、パーソナルコンピュータ等のコンピュータにおいて実現するようにしてもよいし、画像形成装置の画像処理部(ＩＰＳ)において実現するようにしてもよい。

本発明の第１の実施の形態の機能構成を示したブロック図である。 本発明の第１の実施の形態で参照されるパラメータルックアップテーブルの一例を示した図である。 本発明の第１乃至第４の実施の形態で参照されるパラメータルックアップテーブルに対する制御パラメータの設定について説明するための図である。 本発明の第１の実施の形態における制御パラメータ決定部の動作を示したフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態の機能構成を示したブロック図である。 本発明の第２の実施の形態で参照されるパラメータルックアップテーブルの一例を示した図である。 本発明の第２の実施の形態における制御パラメータ決定部の動作を示したフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態の機能構成を示したブロック図である。 本発明の第３の実施の形態で参照されるパラメータルックアップテーブルの一例を示した図である。 本発明の第３の実施の形態における制御パラメータ決定部の動作を示したフローチャートである。 本発明の第４の実施の形態等で参照されるパラメータルックアップテーブルの一例を示した図である。 本発明の第４の実施の形態の機能構成を示したブロック図である。 本発明の第１乃至第４の実施の形態で参照可能なパラメータルックアップテーブルの一例を示した図である。

符号の説明

１１…色予測部、１２…制御パラメータ決定部、２１…正色予測部、２２…逆色予測部

Claims (13)

1. 色空間における色を表す点を色予測モデルを用いて予測する色処理方法において、
   前記色予測モデルを制御するパラメータを格納するルックアップテーブルを用いて、前記色を表す点を予測するための特定のパラメータを決定するステップと、
   前記特定のパラメータを前記色予測モデルに反映させ、前記色を表す点を予測するステップと
   を含むことを特徴とする色処理方法。
2. 前記予測するステップは、
   特定の装置で色を再現するための色空間における色を表す入力点を取得するステップと、
   前記特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間における色を表す出力点を、前記入力点から予測するステップと
   を更に含むことを特徴とする請求項１記載の色処理方法。
3. 前記予測するステップは、
   特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間における色を表す出力点を取得するステップと、
   前記特定の装置で色を再現するための色空間における色を表す入力点を、前記出力点から予測するステップと
   を更に含むことを特徴とする請求項１記載の色処理方法。
4. 前記予測するステップは、
   特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間における色を表す出力点と、当該特定の装置で色を再現するための色空間における色を表す入力点の要素の少なくとも１つとからなる色情報を取得するステップと、
   前記入力点の残りの要素を、前記色情報から予測するステップと
   を更に含むことを特徴とする請求項１記載の色処理方法。
5. 前記パラメータは、前記色予測モデルによる予測の滑らかさ、又は、予測の元となる実データに対する予測結果の追従性を制御するパラメータであることを特徴とする請求項１記載の色処理方法。
6. 色空間における色を表す点を予測する色処理装置において、
   前記色を表す点を予測するための色予測モデルを制御するパラメータを格納するルックアップテーブルを記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記ルックアップテーブルを用いて、前記色を表す点を予測するためのパラメータを決定する決定部と、
   前記決定部により決定された前記パラメータを反映させた色予測モデルにより、前記色を表す点を予測する色予測部と
   を備えたことを特徴とする色処理装置。
7. 前記色予測部は、
   特定の装置で色を再現するための色空間における色を表す入力点を取得し、
   前記特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間における色を表す出力点を、前記入力点から予測することを特徴とする請求項６記載の色処理装置。
8. 前記色予測部は、
   特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間における色を表す出力点を取得し、
   前記特定の装置で色を再現するための色空間における色を表す入力点を、前記出力点から予測することを特徴とする請求項６記載の色処理装置。
9. 前記色予測部は、
   特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間における色を表す出力点と、当該特定の装置で色を再現するための色空間における色を表す入力点の要素の少なくとも１つとからなる色情報を取得し、
   前記入力点の残りの要素を、前記色情報から予測することを特徴とする請求項６記載の色処理装置。
10. 前記パラメータは、前記色予測モデルによる予測の滑らかさ、又は、予測の元となる実データに対する予測結果の追従性を制御するパラメータであることを特徴とする請求項６記載の色処理装置。
11. 色空間における色を表す点を予測するための色予測モデルを制御するパラメータを有し、
    前記パラメータは、
    特定の装置で色を再現するための色空間における色を表す入力点ごとに記憶され、
    前記特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間における色を表す出力点を前記入力点から予測する際に前記色予測モデルを制御するパラメータである
    ことを特徴とするルックアップテーブル。
12. 色空間における色を表す点を予測するための色予測モデルを制御するパラメータを有し、
    前記パラメータは、
    特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間における色を表す出力点ごとに記憶され、
    前記特定の装置で色を再現するための色空間における色を表す入力点を前記出力点から予測する際に前記色予測モデルを制御するパラメータである
    ことを特徴とするルックアップテーブル。
13. 色空間における色を表す点を予測するための色予測モデルを制御するパラメータを有し、
    前記パラメータは、
    特定の装置で再現された色を測色して得られる色空間における色を表す出力点と、当該特定の装置で色を再現するための色空間における色を表す入力点の要素の少なくとも１つとからなる色情報ごとに記憶され、
    前記入力点の残りの要素を前記色情報から予測する際に前記色予測モデルを制御するパラメータである
    ことを特徴とするルックアップテーブル。

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