JP2006319515A - 複数の色変換プロファイルに基づく色変換 - Google Patents

Abstract

【課題】 任意の複数の色変換プロファイルに基づく色変換を高速に実施することが困難であった。
【解決手段】 画像データの色成分値を変換するにあたり、入力値と出力値との対応関係を複数個の組み合わせで定義した第１色変換プロファイルと第２色変換プロファイルとであって、第１色変換プロファイルにおける複数の出力値と第２色変換プロファイルにおける複数の入力値とが一致したプロファイルを取得し、色成分値によって画素の色を指定した画像データを取得し、上記第１色変換プロファイルに基づいて、上記画像データの色成分値を当該第１色変換プロファイルの出力値に変換し、出力値を入力値とし、上記第２色変換プロファイルに基づいて変換を行う。
【選択図】 図５

Description

本発明は、複数の色変換プロファイルに基づいて色変換を行う処理を高速化する技術に関する。

ディスプレイやプリンタ等の画像機器は、通常各画素の色を色成分値（色成分ごとの階調値）で表現した画像データを使用している。この色成分値に基づく色は、通常、機器依存色であるため、異なる画像機器で同じ画像を扱う際に色変換を行って色を一致させている。この色変換は、色変換プロファイルに基づいて実行される。すなわち、異なる表色系における色の対応関係を規定した色変換プロファイルを予め作成しておき、この色変換プロファイルを参照した補間演算によって任意の色についての色変換を行う。ある表色系についての対応関係を規定するにあたり、画像機器間の色域の差異や記憶色などさまざまな要素を考慮する必要があるので、色変換を行うためには、複数の色変換プロファイルを利用することもある。また、複数の色変換プロファイルに基づく色変換を行う際に、逐次色変換を繰り返すと処理に時間がかかるため、予め複数の色変換プロファイルを結合しておく技術が知られている（例えば、特許文献１）。
米国特許第５４３２９０６号明細書

上述した従来の技術においては、任意の複数の色変換プロファイルに基づく色変換を高速に実施することが困難であった。
すなわち、複数の色変換プロファイルを結合する処理を必須とする構成においては、予め結合した色変換プロファイルを作成する必要があり、任意の色変換プロファイルに基づいて結合したプロファイルに基づく色変換を実施することはできない。また、結合した色変換プロファイルに基づいて色変換処理を行うとしても、多数の画素についての色変換に際して補間演算を実施すると、やはり高速な処理を行うことが困難になる。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、任意の複数の色変換プロファイルに基づく色変換を高速に実施することが可能な色変換技術の提供を目的とする。

上記目的の少なくとも一つを達成するため、本発明ではそれぞれの出力値と入力値とが一致した第１色変換プロファイルと第２色変換プロファイルとを取得し、第１色変換プロファイルに基づいて画像データの色成分値を第１色変換プロファイルの出力値に変換するとともに、得られた出力値を入力値とし、上記第２色変換プロファイルに基づいて変換を行う。

すなわち、第１色変換プロファイルの出力値と第２色変換プロファイルの入力値とが一致しているので、画像データの色成分値を変換するに際して、各色成分値を第１色変換プロファイルに基づいてその出力値に変換すれば、その後には、第２色変換プロファイルに規定された入力値と出力値のみに基づいて変換を完了することができる。従って、色変換に際して補間演算を実施する必要がなく、第１色変換プロファイルと第２色変換プロファイルとに基づく色変換を高速に実施することができる。

また、本発明においては、第１色変換プロファイルにおける複数の出力値と第２色変換プロファイルにおける複数の入力値とが一致していればよく、色変換処理を行うにあたり既に両者が一致していればよい。従って、色変換処理を行うにあたり、両者が一致したプロファイルを取得してもよいし、両者が一致していないプロファイルを参照して両者を一致させる処理を行ってもよい。この結果、どのような色変換プロファイルを利用しても、本発明を実施することが可能になり、任意の複数の色変換プロファイルに基づく色変換を実施することが可能になる。

また、各プロファイルにおいては、入力値と出力値との対応関係を複数個の組み合わせで定義することによって異なる２つの表色系の対応関係を規定していればよい。すなわち、表色系においては、複数の色成分の色成分値を組み合わせることによって色を表現しており、第１の表色系における色成分値の組み合わせと第２の表色系における色成分値の組み合わせを対応付けると、ある色について表色系を変換可能になる。

さらに、上述の組み合わせを複数の色について定義すれば、補間演算によって第１の表色系における任意の色成分値の組み合わせを第２の表色系における任意の色成分値の組み合わせに変換することができる。そこで、本明細書では、色変換前の色成分値の組み合わせを入力値とし、色変換後の色成分値の組み合わせを出力値としている。尚、本発明においては、第１色変換手段にて得られた出力値と第２色変換手段における入力値とが一致していることによって、補間を実施することなく上記第２色変換プロファイルに基づく変換を行うことができればよい。

従って、少なくとも、変換対象となる色成分値に対応する出力値と第２色変換プロファイルの入力値とが一致していればよいが、汎用性を高めるためには、第１色変換プロファイルにおけるすべての出力値と第２色変換プロファイルにおけるすべての入力値とが一致していることが好ましい。

画像データ取得手段においては、色変換対象となる画像を示す画像データを取得することができればよく、種々の構成を採用可能である。印刷時の色変換を対象として印刷指示対象となる画像の画像データを取得する構成を採用してもよいし、画像スキャン時の色変換を対象としてスキャンされた画像の画像データを取得する構成としてもよい。また、画像データにおいては、各画素の色を色成分値によって指定することができればよく、各画素の色を指定する表色系としては種々の表色系を採用可能である。

第１色変換手段においては、第１色変換プロファイルに基づいて、上記画像データの色成分値を当該第１色変換プロファイルの出力値に変換する。従って、任意の色成分値を第１色変換プロファイルに定義された出力値のみに対応付けることになる。すなわち、第１色変換プロファイルにおいては複数個の色について入力値と出力値との対応関係を規定しているので、補間演算を実施すれば任意の色成分値に対応する出力値を取得することができる。

しかし、本発明では、第２色変換手段において補間演算を行わないようにするため、どのような色成分値であったとしても、第１色変換プロファイルに定義された出力値のいずれかに変換する。この変換は、補間演算ではなく予め設定する規則によって実施できるので、多くのリソースを必要とする処理を行う必要がなく、高速に変換を実施することができる。

第２色変換手段においては、第２色変換プロファイルに基づいて入力値を出力値に変換することができればよい。この入力値のすべては、予め第２色変換プロファイルに定義された入力値と一致しているため、補間演算を行うことなく、高速に処理を行うことができる。

さらに、任意の複数の色変換プロファイルに基づく色変換を実施可能にするために好ましい構成として、任意の元色変換プロファイルから補間演算によって上記第１色変換プロファイルと第２色変換プロファイルとの少なくとも一方を作成する構成を採用してもよい。すなわち、任意の元色変換プロファイルを想定した場合には、その入力値や出力値の組み合わせも任意であるが、元色変換プロファイルを参照した補間演算を実施すれば、任意の色成分値を入力値とし、その入力値に対応する出力値を取得することができる。

そこで、予め作成された元色変換プロファイルを参照して補間演算を実施すれば、上記第１色変換プロファイルにおける複数の出力値と第２色変換プロファイルにおける複数の入力値とを容易に一致させることができる。以上の構成によれば、どのような色変換プロファイルに基づいても第１色変換プロファイルと第２色変換プロファイルとの双方に基づく色変換を高速に実施することが可能になる。

ここでは、第１色変換プロファイルにおける複数の出力値と第２色変換プロファイルにおける複数の入力値とを一致させることができればよいので、第１色変換プロファイルと第２色変換プロファイルとのいずれかについて補間演算を行えばよい。むろん、双方について補間演算を行うことも可能である。尚、本発明では、第２色変換プロファイルの入力値を第１色変換プロファイルの出力値に一致させるので、第１色変換プロファイルの出力値を入力値とし、元色変換プロファイルを参照した補間演算を行う構成を採用すれば、容易に入力値と出力値の一致を図ることができる。

また、以上の構成においては、予め作成された元色変換プロファイルに基づいて補間演算を実施する必要があるが、この補間演算は画像データの色変換を行う前に一回行えばよい。また、一般に写真等の画像に含まれる画像データの画素数（数百万画素）より、色変換プロファイルの入力値として定義すべき値の数（３３^３個、６５^３個等）の方が圧倒的に少ない。従って、補間によって第１色変換プロファイルあるいは第２色変換プロファイルを作成したとしても、高速に処理を行うことが可能である。

さらに、第１色変換手段においては、画像データの色成分値を当該第１色変換プロファイルの出力値に変換することができればよいが、その好ましい構成として、所定の階調数変換規則を利用する構成を採用してもよい。すなわち、色成分値の数（階調数）より第１色変換プロファイルにおける出力値の数の方が少ないので、階調数を低減する所定の階調数変換規則を利用すれば、任意の色成分値を上記第１色変換プロファイルにおける入力値のいずれかに変換し、この入力値に対応付けられた出力値を取得することができる。この結果、任意の色成分値を第１色変換プロファイルに規定された出力値のいずれかに変換することができる。

ここで、階調数変換規則としては種々の規則を採用可能であり、例えば、多値の誤差拡散処理、平均誤差最小法、多値の組織的ディザ法など、種々の手法を採用可能である。また、各色成分値を、乱数に従って特定の入力値に変換してもよいし、このとき、各色成分値に対して予め対応付けられた定数と乱数との和を算出し、この和と予め決められた閾値とを比較して入力値を決定してもよく、種々の規則を採用可能である。第１色変換プロファイルでは、複数の入力値と出力値とを一対一に対応付けているので、任意の色成分値を第１色変換プロファイルにおける入力値のいずれかに変換することと、任意の色成分値を第１色変換プロファイルにおける出力値のいずれかに変換することとは等価といえる。

むろん、以上の発明は、装置のみならず、方法によって実現することも可能であるし、上記方法に従った処理を実行するプログラムによって実現することも可能である。さらに、上記色変換した結果に基づいて印刷を行う印刷制御装置、方法、プログラムとして実現することも可能である。また、本発明にかかる装置、方法、プログラムは単独で実施される場合もあるし、ある機器に組み込まれた状態で他の装置、方法、プログラムとともに実施されることもあるなど、発明の思想としてはこれに限らず、各種の態様を含むものであり、適宜、変更可能である。

さらに、本発明のプログラムを記録した記録媒体として提供することも可能である。このプログラムの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。また、一次複製品、二次複製品などの複製段階については全く問う余地無く同等である。さらに、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現されている場合においても発明の思想において全く異なるものではなく、一部を記録媒体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるような形態のものとしてあってもよい。また、必ずしも全部の機能を単独のプログラムで実現するのではなく、複数のプログラムにて実現させるようなものであっても良い。この場合、各機能を複数のコンピュータに実現させるものであればよい。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）印刷制御装置の構成：
（２）印刷制御処理：
（２−１）プロファイルの詳細：
（２−２）第１の色変換処理：
（２−３）第２の色変換処理：
（３）色変換処理動作：
（４）他の実施形態：

（１）印刷制御装置の構成：
図１は本発明にかかる印刷制御装置および色変換装置となるコンピュータの概略構成を示すブロック図である。コンピュータ１０は演算処理の中枢をなすＣＰＵや記憶媒体としてのＲＯＭやＲＡＭ等を備えており、ＨＤＤ１５等の周辺機器を利用しながら所定のプログラムを実行することができる。コンピュータ１０にはシリアル通信用Ｉ／Ｏ１９ａを介してキーボード３１やマウス３２等の操作用入力機器が接続されており、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、プリンタ４０とはＵＳＢ用Ｉ／Ｏ１９ｂを介して接続されている。

本実施形態におけるプリンタ４０は複数色のインクを充填するインクカートリッジを色毎に着脱可能な機構を備えており、この機構にＣＭＹＫｌｃｌｍ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライとマゼンタ）の各インクのカートリッジを搭載する。プリンタ４０においては、これらのインク色を組み合わせて多数の色を形成可能であり、これにより印刷媒体上にカラー画像を形成する。本実施形態におけるプリンタ４０はインクジェット方式のプリンタであるが、インクジェット方式の他にもレーザー方式等、種々のプリンタに対して本発明を適用可能である。

さらに、ＣＭＹＫｌｃｌｍの６色の有色インクを使用する構成は必須ではなく、ＣＭＹＫの４色やＣＭＹＫｌｃｌｍＤＹ（ダークイエロー）の７色を使用する構成であってもよい。むろん、他の色、例えばＲ（レッド）やＶ（バイオレット）をｌｃｌｍインクの代わりに使用してもよいし、Ｋインクについて濃淡インクを使用してもよい。コンピュータ１０とプリンタ４０の接続インタフェースも上述のものに限る必要はなくパラレルインタフェースやＳＣＳＩ接続，無線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。

さらに、本実施形態においてはコンピュータ１０によって印刷制御装置を構成しているが、プリンタ４０に搭載するプログラム実行環境によって本発明にかかる印刷制御処理を実施可能に構成し、プリンタ４０に対して直接的に接続されるデジタルカメラから画像データを取得して印刷制御処理を行ってもよい。むろん、同様の構成においてデジタルカメラにて印刷制御処理を実施してもよいし、他にも分散処理によって本発明にかかる印刷制御処理を実施するなど種々の構成を採用可能である。画像を取り込むスキャナと画像を印刷するプリンタとが一体となったいわゆる複合機において本発明にかかる印刷制御処理を行ってもよい。

本実施形態にかかるコンピュータ１０では、プリンタドライバ（ＰＲＴＤＲＶ）２１と入力機器ドライバ（ＤＲＶ）２２とディスプレイドライバ（ＤＲＶ）２３とがＯＳ２０に組み込まれている。ディスプレイＤＲＶ２３はディスプレイ１８における印刷対象画像やプリンタのプロパティ画面等の表示を制御するドライバであり、入力機器ＤＲＶ２２はシリアル通信用Ｉ／Ｏ１９ａを介して入力される上記キーボード３１やマウス３２からのコード信号を受信して所定の入力操作を受け付けるドライバである。

（２）印刷制御処理：
ＰＲＴＤＲＶ２１では図示しないアプリケーションプログラムから印刷指示が行われた画像について所定の処理を行って印刷を実行可能である。ＰＲＴＤＲＶ２１は、印刷を実行するために画像データ取得モジュール２１ａと色変換モジュール２１ｂとハーフトーン処理モジュール２１ｃと印刷データ生成モジュール２１ｄとを備えている。上述の印刷指示がなされると上記ＰＲＴＤＲＶ２１が駆動され、各モジュールによって画像データ１５ａに対する処理が実施され、印刷データが生成される。生成された印刷データはＵＳＢＩ／Ｆ１４を介してプリンタ４０に出力され、プリンタ４０は当該印刷データに基づいて印刷を実行する。

図２は、この印刷制御処理を示すフローチャートである。上記印刷指示がなされると、まず上記画像データ取得モジュール２１ａは上記アプリケーションプログラムで印刷指示がなされた画像を示す画像データ１５ａを取得する（ステップＳ１００）。このとき、画像データ１５ａの画素数に過不足があれば印刷に必要な画素を確保するため適宜解像度変換処理を行う。本実施形態において、この画像データ１５ａはＲＧＢ（レッド，グリーン，ブルー）の各色成分を階調表現して各画素の色を規定したデータであり、各色２５６階調である。

また、本実施形態において画像データ１５ａのＲＧＢ色成分値はｓＲＧＢ規格に従ったデータであるが、ＹＣｂＣｒ表色系を採用したＪＰＥＧ画像データやＣＭＹＫ表色系を採用した画像データ等、種々のデータを採用可能である。むろん、Ｅｘｉｆ２．２規格（Ｅｘｉｆは社団法人電子情報技術産業協会の登録商標）に準拠したデータ、Print Image Matching（PIM:PIMはセイコーエプソン株式会社の登録商標）に対応したデータ等について本発明を適用することもできる。本実施形態においては、以上のステップＳ１００における処理が、上記画像データ取得手段における処理に相当する。

色変換モジュール２１ｂは、各画素の色を示す表色系を変換する（ステップＳ１０５〜Ｓ１２０）。すなわち、色変換モジュール２１ｂは、予め用意された第１色変換プロファイル１５ｂと階調数変換プロファイル１５ｃと元色変換プロファイル１５ｄとを利用して色変換を行っている。このとき、元色変換プロファイル１５ｄから第２色変換プロファイル１５ｅを生成する処理を行っており、この第２色変換プロファイル１５ｅと上記のプロファイルとをあわせて、２段階の色変換処理を行っている。

（２−１）プロファイルの詳細：
尚、本実施形態において、第１色変換プロファイル１５ｂは、ｓＲＧＢ色成分値を入力値とし、プリンタ４０での出力色を指定するためのＲＧＢ色成分値を出力値としたプロファイルである。元色変換プロファイル１５ｄは、プリンタ４０での出力色を指定するためのＲＧＢ色成分値を入力値とし、プリンタ４０にて使用するインクの量をインクの色毎に指定するためのＣＭＹＫｌｃｌｍ値を出力値としたプロファイルである。

図３および図４は、これらのプロファイルを説明するための説明図である。図３においてはその上部に第１色変換プロファイル１５ｂの例を示しており、左側に入力値、右側に出力値の組み合わせを示している。例えば、入力値としてのｓＲＧＢ色成分値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（８，０，０）である場合に、対応する出力値は（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（７，０，１）であることを示している。

尚、同図においては、ｓＲＧＢ表色系の色成分値を（ＲＧＢ）₀、プリンタ４０での出力色を指定するためのＲＧＢ表色系の色成分値を（ＲＧＢ）₁として示している。また、入力値は、ｓＲＧＢ色成分値の階調値域を色毎に３２分割して得られた値（色毎に３３個）を組み合わせて得られる値の組み合わせである。すなわち、ｓＲＧＢの各色を軸とする直交空間を考えたとき、各入力値にて形成される格子点が立方格子を形成するように入力値を選んである。むろん、同図に示す数値は一例であり、この数値に限定されないし、上記格子の選び方も特に限定されない。

図４においてはその上部に元色変換プロファイル１５ｄの例を示しており、左側に入力値、右側に出力値の組み合わせを示している。例えば、入力値としてのＲＧＢ色成分値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（８，０，０）である場合に、対応する出力値は（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，ｌｃ，ｌｍ）＝（０，５，５，２４９，０，０）であることを示している。尚、同図においては、プリンタ４０での出力色を指定するためのＲＧＢ表色系の色成分値を（ＲＧＢ）₂、プリンタ４０にて使用するインクの量をインクの色毎に指定するためのＣＭＹＫｌｃｌｍ値を（ＣＭＹＫｌｃｌｍ）₀として示している。また、入力値の選び方は、上記第１色変換プロファイル１５ｂと共通であるが、むろん、同図に示す数値は一例であり、この数値に限定されないし、格子の選び方も限定されない。

以上のように、第1色変換プロファイル１５ｂにおける出力値の表色系と、元色変換プロファイル１５ｄにおける入力値の表色系とが一致している。従って、第1色変換プロファイル１５ｂに基づく色変換の後、さらに元色変換プロファイル１５ｄに基づく色変換を実施すれば、２つの色変換プロファイルに基づく色変換を実施できることになる。しかし、図３、図４に示すように、第1色変換プロファイル１５ｂにおける出力値の表色系と、元色変換プロファイル１５ｄにおける入力値の表色系とが一致しているとしても、出力値と入力値の値自体は異なっている。

従って、従来の色変換を実施する場合には、第１色変換プロファイル１５ｂによる変換結果に対し、元色変換プロファイル１５ｄを参照した補間演算を行う必要がある。この補間演算は処理速度を低下させる要因になるため、本発明においてはこの補間演算を省略するための構成を採用している。すなわち、第１色変換プロファイル１５ｂに基づいて作成した階調数変換プロファイル１５ｃおよび元色変換プロファイル１５ｄに基づいて作成した第２色変換プロファイルを利用して色変換を実施するように構成している。

図３の下部には、上記階調数変換プロファイル１５ｃの例を示している。同階調数変換プロファイル１５ｃは、ｓＲＧＢ色成分の各値と予め決められた定数とを対応付けたプロファイルであり、ｓＲＧＢ色成分における色毎の階調数（本実施形態では２５６）を低減し、第１色変換プロファイル１５ｂの入力値としてｓＲＧＢ色成分値がとり得る値の色毎の数（本実施形態では、上述のように３３個）とするためのプロファイルである。

すなわち、第１色変換プロファイル１５ｂに定義された入力値は、色成分ごとに予め決められた値（例えば、０，８，１６，，，）をとるが、本実施形態においては、画像データの任意の色成分値を、色毎に当該予め決められた値のいずれかに変換する。そこで、階調数変換プロファイル１５ｃは、各色成分値に対して上記予め決められた値のいずれかに変換する際の変換され易さを示す定数を対応付けており、この定数に基づいて変換を実施できるようにしてある。

尚、本実施形態において、この定数は、上記予め決められた値の間隔が１になるように規格化することで決定されている。例えば、第１色変換プロファイル１５ｂにおける各色成分の入力値が０，８，１６と変化するとき、入力値０に定数０を対応させ、入力値８に定数１を対応させる。このとき、入力値１には、定数として１／８（０．１２５）を対応させる。また、入力値９には定数として９／８（１．１２５）を対応させる。尚、この階調数変換プロファイル１５ｃを利用した変換処理の詳細は後述する。

尚、本実施形態において、第１色変換プロファイル１５ｂに定義された入力値は各色で共通の値である。従って、ある色について階調数変換プロファイル１５ｃを作成しておけば、全色についてこの階調数変換プロファイル１５ｃを流用することができる。また、本実施形態において、当該階調数変換プロファイル１５ｃは、図２に示す印刷制御処理を実施する前に予め作成されている。

図４の下部には、上記第２色変換プロファイル１５ｅの例を示しており、ここでも左側に入力値の組み合わせ、右側に出力値の組み合わせを示している。また、同第２色変換プロファイル１５ｅは、上記元色変換プロファイル１５ｄと同様に、プリンタ４０での出力色を指定するためのＲＧＢ色成分値を入力値とし、プリンタ４０にて使用するインクの量をインクの色毎に指定するためのＣＭＹＫｌｃｌｍ値を出力値としたプロファイルである。

ただし、元色変換プロファイル１５ｄと第２色変換プロファイルとで変換前後の表色系が一致しているとしても、両者においては、入力値の組み合わせと出力値の組み合わせとが異なっている。すなわち、第２色変換プロファイル１５ｅにおける入力値の組み合わせは、上記第１色変換プロファイル１５ｂにおける出力値の組み合わせと一致するように構成してある。第２色変換プロファイル１５ｅの出力値の組み合わせは、上記第１色変換プロファイル１５ｂにおける出力値の組み合わせを入力値としたときに対応するＣＭＹＫｌｃｌｍ値の組み合わせであり、補間演算によって算出される（本実施形態においては、この処理を再構築と呼ぶ。詳細は後述する）。

本実施形態においては、第１色変換プロファイル１５ｂと階調数変換プロファイル１５ｃと元色変換プロファイル１５ｄとが予め作成されているので、図２に示す印刷制御に際しては、上記第２色変換プロファイル１５ｅを作成する。すなわち、上記ステップＳ１００にて画像データを取得した後に、再構築処理を行って第２色変換プロファイル１５ｅを作成する（ステップＳ１０５）。このために、上記色変換モジュール２１ｂは補間演算部２１ｂ１を備えており、補間演算部２１ｂ１は元色変換プロファイル１５ｄを参照した補間演算を実施する。このとき、上記第１色変換プロファイル１５ｂを参照し、その出力値の組み合わせを入力値として補間演算を行う。この結果、第１色変換プロファイル１５ｂの出力値を入力値とした第２色変換プロファイル１５ｅが作成される。

この補間演算は、各種の手法を採用可能である。例えば、四面体補間等の線形補間を利用してもよいし、スプライン補間等の非線形補間を利用してもよい。前者であれば、高速に処理が可能であるし、後者であれば、高精度の補間を実施可能である。尚、この補間演算においては、第１色変換プロファイル１５ｂにおける出力値の組み合わせの数（本実施形態では３３^３個）だけ実施すればよく、かつ、印刷制御処理に際して一度実施すればよいので、補間演算を実施したとしても印刷制御処理および色変換処理の速度を大きく低下させる要因にはならない。すなわち、画像データ（写真等においては数百万画素）の画素数分の補間演算を実施しようとすれば、非常に多数回の補間演算が必要になるが、本発明においては、画像データの各画素について色変換を行う際に画素毎の補間演算を実施しないので、本発明によって処理速度を高速化することができる。本実施形態においては、このステップＳ１０５の処理が上記プロファイル取得手段における処理に相当する。

（２−２）第１の色変換処理：
第２色変換プロファイル１５ｅを作成したら、色変換モジュール２１ｂは、第１段階の色変換処理を行うために階調数変換プロファイル１５ｃを取得（ステップＳ１１０）し、上記ステップＳ１００で取得した画像データの各色成分値について階調数変換処理を行う（ステップＳ１１５）。ここで、階調数変換処理は、上記階調数変換プロファイル１５ｃに規定された出力値（図３の下部に示す定数）と乱数との和を所定の閾値と比較することによって実施される。

本実施形態において、乱数は０〜１の間で生成され、画像データの各画素について生成される。また、閾値は、第１色変換プロファイル１５ｂに定義された入力値（図３に示す例では０，８，１６，，，）に従って予め決められており、本実施形態では、各入力値に挟まれる任意の色成分値に対して共通の閾値である。また、閾値は、上記階調数変換プロファイル１５ｃに定義された定数の小数部分を切り上げた整数となっている。例えば、階調数変換プロファイル１５ｃの入力値１〜８に対しては、定数０．１２５〜１が対応付けられているので、色成分値１〜８について閾値を１とする。

図３の下部に示すように、階調数変換プロファイル１５ｃに定義された定数は、小数点以下を切り上げることによって閾値と同じ値になるので、"階調数変換プロファイル１５ｃに定義された定数＋乱数"の結果は、"閾値−１"から"閾値＋１"の間に含まれる。そこで、ステップＳ１１５においては、階調数変換プロファイル１５ｃを参照し、画像データにおける各画素の各色成分値に対応付けられた定数を取得する。また、各色成分値について乱数を発生させる。

その後、当該定数と乱数との和をとり、上記閾値と比較する。この結果、和が閾値以下と判定されれば、第１色変換プロファイル１５ｂに定義された入力値であって、変換対象の色成分値を挟む２つの入力値の内、小さい値を選択する。上述の和が閾値より大きいと判定されれば、第１色変換プロファイル１５ｂに定義された入力値であって、変換対象の色成分値を挟む２つの入力値の内、大きい値を選択する。

例えば、色成分値３に対応する閾値は１であり、階調数変換プロファイル１５ｃによって色成分値３に対応付けられた定数は０．３７５である。このとき、第１色変換プロファイル１５ｂに定義された入力値であって、変換対象の色成分値である３を挟む２つの入力値は０と８である。乱数が０．５であれば、定数＋乱数は０．８７５であって閾値１以下であるので、色成分値３を変換した結果は０になる。一方、乱数が１であれば、定数＋乱数は１．５であって閾値１より大きいので、色成分値３を変換した結果は８となる。

以上のように、本実施形態においては、階調数変換プロファイル１５ｃに基づいて画像データの各画素における色成分値を第１色変換プロファイル１５ｂに定義された入力値と同じ値に変換する。この後、第１色変換プロファイル１５ｂを参照し、入力値に対応付けられた出力値を取得して、各画素のＲＧＢ値とする。すなわち、各画素における任意の色成分値は、階調数変換プロファイル１５ｃを参照した変換によって第１色変換プロファイル１５ｂに定義された色毎の入力値のいずれかに変換されているので、変換後の値の組み合わせは、第１色変換プロファイル１５ｂにおいて定義された入力値の組み合わせのいずれかに相当する。

そこで、この組み合わせに対応付けられた出力値を取得すれば、任意の色成分値の組み合わせを第１色変換プロファイル１５ｂにおける出力値の組み合わせのいずれかに変換したことになる。以上の変換により、任意の画像データについて補間演算をすることなく、ｓＲＧＢ表色系からプリンタ４０にて使用するＲＧＢ表色系に色変換を行ったことになる。尚、ここでは、任意の色成分値（２５６階調）を、決められた入力値のいずれか（全３３個）に変換しているが、上述の定数により、各色成分値がその色成分値に近い値の入力値に変換される確率が高くなる。また、乱数を導入することによって、画一的に決められた入力値に変換されることを防止している。従って、階調性を大きく損なうことなく変換を行うことができる。本実施形態においては、以上のステップＳ１１０，Ｓ１１５が上記第１色変換手段の処理に相当する。

（２−３）第２の色変換処理：
以上のようにして、ステップＳ１１５にて階調数を低減する第１の色変換を実施した後には、第２色変換プロファイル１５ｅを参照した色変換を実施する（ステップＳ１２０）。第２色変換プロファイル１５ｅの入力値の組み合わせは、上記第１色変換プロファイル１５ｂにおける出力値の組み合わせと一致しており、上記ステップＳ１１５によって得られるすべての値は、第１色変換プロファイル１５ｂにおける出力値の組み合わせと一致している。

従って、ステップＳ１２０における色変換に際して、その入力値は第２色変換プロファイル１５ｅにおける入力値の組み合わせと一致している。このため、第２色変換プロファイル１５ｅを参照し、入力値の組み合わせに対応する出力値の組み合わせを取得するのみで、補間演算を行うことなく色変換を実施することができる。この結果、非常に高速に色変換を実施することができる。本実施形態においては、以上のステップＳ１２０が上記第２色変換手段による処理に相当する。

以上のようにして、第２の色変換を行うと、上記ステップＳ１００にて取得した画像データの各画素についてＣＭＹＫｌｃｌｍの各色で画素の色を指定したデータが生成されるので、ハーフトーン処理モジュール２１ｃがハーフトーン処理を行う（ステップＳ１２５）。すなわち、ハーフトーン処理モジュール２１ｃは、ＣＭＹＫｌｃｌｍ表色系で表現された各画素の階調値を各画素におけるインクの吐出／非吐出を特定したハーフトーン画像データに変換する。すなわち、プリンタ４０における各画素についてインク滴の吐出／非吐出を決定する。むろん、インク滴の吐出／非吐出のみならず、吐出インクの量を段階的に制御可能に構成し、吐出インク滴の大きさを決定しても良い。

さらに、印刷データ生成モジュール２１ｄはかかるハーフトーン画像データを受け取って、プリンタ４０で使用される順番に並べ替え（ステップＳ１３０）、一回の主走査にて使用されるデータを単位にして逐次プリンタ４０に出力する（ステップＳ１３５）。すなわち、プリンタ４０においてはインク吐出デバイスとして吐出ノズル列が搭載されており、当該ノズル列では副走査方向に複数の吐出ノズルが並設されるため、副走査方向に数ドット分離れたデータが同時に使用される。

そこで、主走査方向に並ぶデータのうち同時に使用されるべきものがプリンタ４０にて同時にバッファリングされるように順番に並べ替える。そして、印刷データ生成モジュール２１ｄは並べ替え処理後のデータに画像の解像度などの所定の情報を付加して印刷データを生成し、上記ＵＳＢ用Ｉ／Ｏ１９ｂを介してプリンタ４０に出力する。プリンタ４０にて画像を形成するために必要なすべてのデータが転送されると、プリンタ４０にて印刷媒体上に画像が形成される。本実施形態においては、上記ステップＳ１２５〜Ｓ１３５の処理が、上記印刷実行手段に相当する。

（３）色変換処理動作：
図５は、以上の印刷制御処理における色変換処理動作を示す図である。同図においては、印刷対象の画像データが第１の色変換と第２の色変換とを経てハーフトーン処理（Ｈ／Ｔ）される様子を示しており、各段階で画像データの色成分値としてとり得る値の数と参照されるプロファイルとをともに示している。同図に示すようにステップＳ１００にて取得される画像データにおいては、ＲＧＢの色成分値がそれぞれ独立に２５６個の値をとり得るので、画像データの各画素についてとり得る値の組み合わせは、２５６^３個である。

通常の補間演算であれば、当該２５６^３個の値のいずれかを入力し、プロファイルを参照した演算を行って２５６^３個の値のいずれかを出力するが、この演算の負荷は一般的に重く、処理速度の低下要因となる。一方、上述の実施形態においては、階調数変換プロファイル１５ｃを参照して、任意の色成分値を第１色変換プロファイル１５ｂにおける入力値のいずれかに限定するように変換するので、補間演算より高速に処理を行うことができる。すなわち、各画素の各色成分値について、予め決められた定数と乱数との和を算出し、閾値と比較するのみで変換を完了することができ、高速な処理が可能である。

図３に示す実施形態においては、色毎に２５６階調の色成分値が３３個の階調値のいずれかに変換されるので、変換後にとり得る値の組み合わせは３３^３個である。当該３３^３個の値の組み合わせは、第１色変換プロファイル１５ｂの入力値の組み合わせ（（ＲＧＢ）₀と表記）と一致している。従って、第１色変換プロファイル１５ｂに定義された値を参照するのみで、階調数変換プロファイル１５ｃによる変換結果を第１色変換プロファイル１５ｂに定義された出力値の組み合わせ（（ＲＧＢ）₁と表記）に変換することができる。以上の変換は、第1色変換プロファイルに基づく変換（第1の色変換）であり、プロファイルを参照した変換であるが、補間演算を伴わずに出力値の組み合わせを取得することができる。従って、非常に高速に変換を行うことができる。

第１の色変換を終えると、第２色変換プロファイル１５ｅによる変換を行うが、第１色変換プロファイル１５ｂに定義された出力値の組み合わせ（（ＲＧＢ）₁）と第２色変換プロファイル１５ｅに定義された入力値の組み合わせとが一致しているので、この変換も第２色変換プロファイル１５ｅに定義された出力値の参照のみで実行することができる。尚、この変換において入力値の組み合わせの数は３３^３個であるので、出力値の組み合わせの数も３３^３個である。

また、本実施形態において、第２色変換プロファイル１５ｅを作成する際に元色変換プロファイル１５ｄを参照した補間演算を実施するが、上述のように、高々３３^３個の値について補間演算を実施するのみであるので、数百万画素分の補間演算を伴う通常の色変換と比較して、高速に処理を行うことができる。本実施形態における補間演算は、色変換の前に少なくとも一回実施していればよいので、複数枚の画像について色変換を実施する際には、速度向上効果が顕著に現れる。

本実施形態において、第２色変換プロファイル１５ｅを参照した色変換が、第２の色変換である。従って、本実施形態においては、第１色変換プロファイル１５ｂに基づく第１の色変換と第２色変換プロファイル１５ｅに基づく（元色変換プロファイル１５ｄに基づくといってもよい）第２の色変換との２段階の色変換を実施することになる。従来のように補間演算を行う場合には、２段階の補間演算を多数の画素について実施する必要がある。しかし、本実施形態においては、色変換の前段階で少数の補間演算をした後、一切補間演算を行うことなく色変換を実施できるので、高速に処理を行うことが可能である。

また、本発明においては、第１色変換プロファイル１５ｂにおける出力値の組み合わせと、第２色変換プロファイル１５ｅにおける入力値の組み合わせとが一致していることを利用して補間演算を省いている。しかし、本実施形態のように、予め用意されたプロファイル（第１色変換プロファイル１５ｂと元色変換プロファイル１５ｄ）の出力値の組み合わせと入力値の組み合わせとが一致していなくても、上記補間演算によって再構築処理を行えば、両者を一致させることができる。

従って、第１色変換プロファイル１５ｂや第２色変換プロファイル１５ｅにて定義される入力値や出力値の組み合わせの数は特に限定されず、任意のプロファイルについて両者の入力値と出力値の組み合わせを一致させて色変換を行うことができる。この結果、予め決められたプロファイルに限らず、どのようなプロファイルであっても複数のプロファイルに基づく色変換を高速に実施することが可能になる。

（４）他の実施形態：
以上の実施形態においては、２つのプロファイルに基づいて色変換を実施する際に、補間演算を行うことなく画素毎の逐次的な色変換処理を実施することができればよく、他の構成を採用することも可能である。例えば、２つのプロファイルにて変換する表色系は上述のものに限られず、第１色変換プロファイルによってＲＧＢ系の表色系をＬ^*ａ^*ｂ^*表色系に色変換し、第２色変換プロファイルによってＬ^*ａ^*ｂ^*表色系をＣＭＹＫ系の表色系に色変換する構成を採用してもよい。すなわち、本発明を適用する対象の表色系は限定されず、各種の表色系に対して適用可能である。

また、上述の実施形態においては元色変換プロファイル１５ｄから第２色変換プロファイル１５ｅを作成したが、第２色変換プロファイル１５ｅを予め作成しておき、所定の元色変換プロファイルに基づいて再構築処理を行い、第１色変換プロファイル１５ｂを作成する構成を採用してもよい。むろん、双方について再構築処理を行ってもよい。また、再構築処理に際して、入力値の組み合わせ数と出力値の組み合わせ数を増減させてもよく、再構築前後で組み合わせの数が一定であることが必須ではない。

さらに、上述の実施形態においては階調数変換プロファイル１５ｃを予め作成していたが、色変換を実施する前に第１色変換プロファイル１５ｂに基づいて階調数変換プロファイル１５ｃを作成する処理を行ってもよい。この処理によれば、予め階調数変換プロファイル１５ｃを作成する必要がなくなり、汎用性が高くなる。むろん、階調数変換プロファイル１５ｃにおいて各色成分値に対応付ける定数の決め方は上述の手法に限られない。

例えば、第１色変換プロファイル１５ｂの入力値として予め決められた値に整数の定数を対応付け、その間の定数を小数点を含む定数に対応付けるにあたり、色成分値の変化に対して定数が線形的に変化することは必須ではなく、非線形に変化するように決定してもよい。例えば、トーンカーブによって定数を定義してもよく、種々の構成を採用可能である。この構成によれば、階調数変換プロファイル１５ｃによって変換を行う際に、各色成分値の変換され易さを制御することができる。むろん、第１色変換プロファイル１５ｂの入力値が全値域から均等に選択された値であることが必須というわけではなく、不均等間隔で選ばれた入力値であってもよい。

さらに、画像データにおける任意の色成分値を第１色変換プロファイル１５ｂに定義された入力値のいずれかに変換するための構成は、階調数変換プロファイル１５ｃを参照する構成に限られない。例えば、画像データに対してハーフトーン処理を実施する構成を採用し、ハーフトーン処理の結果が第１色変換プロファイル１５ｂに定義された入力値のみになるようにすればよい。このための構成としては、種々の構成を採用可能であり、多値の誤差拡散処理、平均誤差最小法、多値の組織的ディザ法など、種々の手法を採用可能である。

さらに、本発明は、２つのプロファイルに基づいて色変換を行う構成に対して適用可能であるので、むろん、より多数のプロファイルに基づく色変換を行う際に適用してもよい。このとき、少なくとも２つのプロファイルにおける入力値の組み合わせと出力値の組み合わせとが一致していれば、これらのプロファイルにおける色変換に際して補間演算を省いて処理を進めることができ、高速に処理を行うことが可能である。

印刷制御装置の概略構成を示すブロック図である。 印刷制御処理を示すフローチャートである。 プロファイルを説明するための説明図である。 プロファイルを説明するための説明図である。 色変換処理動作を示す図である。

符号の説明

１０…コンピュータ、１５ａ…画像データ、１５ｂ…第１色変換プロファイル、１５ｃ…階調数変換プロファイル、１５ｄ…元色変換プロファイル、１５ｅ…第２色変換プロファイル、２１…プリンタドライバ、２１ａ…画像データ取得モジュール、２１ｂ…色変換モジュール、２１ｂ１…補間演算部、２１ｃ…ハーフトーン処理モジュール、２１ｄ…印刷データ生成モジュール、４０…プリンタ

Claims (8)

1. 入力値と出力値との対応関係を複数個の組み合わせで定義した第１色変換プロファイルと第２色変換プロファイルとであって、第１色変換プロファイルにおける複数の出力値と第２色変換プロファイルにおける複数の入力値とが一致したプロファイルを取得するプロファイル取得手段と、
   色成分値によって画素の色を指定した画像データを取得する画像データ取得手段と、
   上記第１色変換プロファイルに基づいて、上記画像データの色成分値を当該第１色変換プロファイルの出力値に変換する第１色変換手段と、
   上記第１色変換手段で得られた出力値を入力値とし、上記第２色変換プロファイルに基づいて変換を行う第２色変換手段とを備えることを特徴とする色変換装置。
2. 上記プロファイル取得手段にて取得する上記第１色変換プロファイルと第２色変換プロファイルとの少なくとも一方は予め作成された元色変換プロファイルに基づく補間演算によって作成され、この補間演算によって第１色変換プロファイルにおける複数の出力値と第２色変換プロファイルにおける複数の入力値とを一致させることを特徴とする上記請求項１に記載の色変換装置。
3. 上記第１色変換手段は、所定の階調数変換規則に従って任意の色成分値を上記第１色変換プロファイルにおける入力値のいずれかに変換し、上記第１色変換プロファイルに基づいてこの入力値を出力値に変換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色変換装置。
4. 画像データの色成分値を変換する色変換方法であって、
   入力値と出力値との対応関係を複数個の組み合わせで定義した第１色変換プロファイルと第２色変換プロファイルとであって、第１色変換プロファイルにおける複数の出力値と第２色変換プロファイルにおける複数の入力値とが一致したプロファイルを取得するプロファイル取得工程と、
   色成分値によって画素の色を指定した画像データを取得する画像データ取得工程と、
   上記第１色変換プロファイルに基づいて、上記画像データの色成分値を当該第１色変換プロファイルの出力値に変換する第１色変換工程と、
   上記第１色変換工程で得られた出力値を入力値とし、上記第２色変換プロファイルに基づいて変換を行う第２色変換工程とを備えることを特徴とする色変換方法。
5. 画像データの色成分値を変換する色変換プログラムであって、
   入力値と出力値との対応関係を複数個の組み合わせで定義した第１色変換プロファイルと第２色変換プロファイルとであって、第１色変換プロファイルにおける複数の出力値と第２色変換プロファイルにおける複数の入力値とが一致したプロファイルを取得するプロファイル取得機能と、
   色成分値によって画素の色を指定した画像データを取得する画像データ取得機能と、
   上記第１色変換プロファイルに基づいて、上記画像データの色成分値を当該第１色変換プロファイルの出力値に変換する第１色変換機能と、
   上記第１色変換機能で得られた出力値を入力値とし、上記第２色変換プロファイルに基づいて変換を行う第２色変換機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする色変換プログラム。
6. 印刷装置を制御する印刷制御装置であって、
   入力値と出力値との対応関係を複数個の組み合わせで定義した第１色変換プロファイルと第２色変換プロファイルとであって、第１色変換プロファイルにおける複数の出力値と第２色変換プロファイルにおける複数の入力値とが一致したプロファイルを取得するプロファイル取得手段と、
   色成分値によって画素の色を指定した画像データを取得する画像データ取得手段と、
   上記第１色変換プロファイルに基づいて、上記画像データの色成分値を当該第１色変換プロファイルの出力値に変換する第１色変換手段と、
   上記第１色変換手段で得られた出力値を入力値とし、上記第２色変換プロファイルに基づいて変換を行う第２色変換手段と、
   上記第２色変換手段による変換後のデータに基づいて印刷を実行する印刷実行手段とを備えることを特徴とする印刷制御装置。
7. 印刷装置を制御する印刷制御方法であって、
   入力値と出力値との対応関係を複数個の組み合わせで定義した第１色変換プロファイルと第２色変換プロファイルとであって、第１色変換プロファイルにおける複数の出力値と第２色変換プロファイルにおける複数の入力値とが一致したプロファイルを取得するプロファイル取得工程と、
   色成分値によって画素の色を指定した画像データを取得する画像データ取得工程と、
   上記第１色変換プロファイルに基づいて、上記画像データの色成分値を当該第１色変換プロファイルの出力値に変換する第１色変換工程と、
   上記第１色変換工程で得られた出力値を入力値とし、上記第２色変換プロファイルに基づいて変換を行う第２色変換工程と、
   上記第２色変換工程による変換後のデータに基づいて印刷を実行する印刷実行工程とを備えることを特徴とする印刷制御方法。
8. 印刷装置を制御する印刷制御プログラムであって、
   入力値と出力値との対応関係を複数個の組み合わせで定義した第１色変換プロファイルと第２色変換プロファイルとであって、第１色変換プロファイルにおける複数の出力値と第２色変換プロファイルにおける複数の入力値とが一致したプロファイルを取得するプロファイル取得機能と、
   色成分値によって画素の色を指定した画像データを取得する画像データ取得機能と、
   上記第１色変換プロファイルに基づいて、上記画像データの色成分値を当該第１色変換プロファイルの出力値に変換する第１色変換機能と、
   上記第１色変換機能で得られた出力値を入力値とし、上記第２色変換プロファイルに基づいて変換を行う第２色変換機能と、
   上記第２色変換機能による変換後のデータに基づいて印刷を実行する印刷実行機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする印刷制御プログラム。
   
   

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