JP2006345101A - 色処理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 入力機器で入力した入力信号を出力機器で出力する場合に、良好な階調特性を有する出力信号で出力することができる色処理方法及びその装置を提供する。
【解決手段】 入力色域上の第１特定色を、出力色域上の第１目標色に第１色調整する。入力色域上の第２特定色を、出力色域上の第２目標色に第２色調整する。第１特定色と第１目標色、および第２特定色と第２目標色の色空間上の位置関係に基づき、第１色調整及び第２色調整で共用する調整領域を設定する。第１色調整および第２色調整は、設定された調整領域内の色を調整する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、色処理装置によって、入力装置の入力色域上の特定色を、出力装置の出力色域上の目標色に調整する色処理方法及びその装置に関するものである。

近年、デジタルカメラやスキャナ等の画像入力機器で入力した画像、あるいは、ＣＲＴモニタやＬＣＤモニタ等の画像表示機器で作成・編集した画像を、インクジェットプリンタやレーザプリンタ等の画像出力機器で出力するようなシステムが発展している。

ところが、入力機器で表現できる色再現範囲と出力機器で表現できる色再現範囲（以下、色域と記す）は異なるため、入力機器で入力したＲＧＢ画像（以下、入力画像と記す）の色信号値を出力機器の入力信号値としてそのまま入力してしまうと、出力機器において全く異なった色で再現されてしまう。そこで、入出力機器間で再現される色の違いを補正するため、入力機器の色信号を出力機器の色信号に変換する処理、いわゆる、色域マッピング、あるいは、色域圧縮と呼ばれる処理が必要となる。

一般的に、入力画像（例えば、ｓＲＧＢで表現された画像）をプリンタで出力する際には、図１７に示すフローに従った処理が必要となる。

図１７に示すように、まず、入力画像（例えば、ｓＲＧＢで表現された画像）のＲ，Ｇ，Ｂ値１７０１をＣＩＥ（Commission Internationale de l’Eclairage：国際照明委員会）で規定されたＣＩＥ ＬＡＢ変換式によってＬ，ａ，ｂ値１７０２に変換する。そして、このＬ，ａ，ｂ値１７０２を所望のマッピング手法を用いて出力機器の色域１７０３へ色域マッピングすることで、色域マッピング後の色値Ｌ’，ａ’，ｂ’１７０５を取得する。

次に、この色値Ｌ’，ａ’，ｂ’１７０５を出力機器のデバイスＲＧＢ値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’１７０７に変換する。その後、このデバイスＲ，Ｇ，Ｂ値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’１７０７を出力機器でプリント出力（１７０８）して、それを測色することで、出力値Ｌ’’，ａ’’，ｂ’’１７０９を得ることができる。

上述した入力画像の色信号値からＬ，ａ，ｂ値への変換、Ｌａｂ色空間での色域マッピング、及び色域マッピング後の色値からデバイスＲ，Ｇ，Ｂ値への変換の一連の処理は、全てプリンタのドライバで行われることもあれば、ＩＣＣプロファイルを利用した場合のように、一部をパーソナル・コンピュータが処理することもある。

現在までに、上述した色域マッピング処理には様々な手法が提案されている。例えば、入出力機器間で絶対的な色域を維持するマッピング手法としては、図１８に示すように、出力色域内の色はそのまま保存し、出力色域外の色はＬ軸上の焦点Ｆに向かって出力色域の表面にマッピングする手法や、図１９に示すように、色相面における出力色域の最大彩度点の明度と同じ明度を持つＬ軸上の点を焦点として、該焦点に向かってマッピングする方法などがある。

一方、色域マッピングにおいては、入力色域内でグレイ（Ｒ，Ｇ，Ｂ値が全て同じ）であったものは、出力色域にあってもグレイ（Ｒ，Ｇ，Ｂ値が全て同じ）で再現するのが好ましい。しかしながら、上述したようにＣＩＥ ＬＡＢ空間上で絶対的な色域を維持するようなマッピング手法を用いると、入力色域でのグレイが出力色域では有彩色（Ｒ，Ｇ，Ｂ値が異なる色）となって再現されてしまう。これを解決するためには、グレイ近傍の色のみを滑らかに移動し、両グレイを一致させるグレイ補正処理を行う必要がある。

グレイ補正処理に用いられる技術としては、例えば、特許文献１のように、グレイ近傍に調整領域を設け、グレイの移動に伴ってその調整領域を線形に移動させる技術や、特許文献２のように、特定色近傍に調整領域を設け、移動対象となる色をその調整領域内の色に限定して当該色を非線形に移動する技術がある。
特開平６−１２１１５９号公報 特開２００４−１１２６９４号公報

上述したように、入力色域のグレイと出力色域のグレイを合わせるために、グレイ補正処理が実行される。しかしながら、例えば、上記のような焦点方式を用いて色域マッピングを行う際には、入力色域のグレイを出力色域のグレイに一致させるだけでなく、焦点のあるＬ軸も一致させた方が好ましい。

これは、入力色域のグレイが出力色域のグレイに一致していても、それがＬ軸と一致していないと、出力色域におけるグレイとは異なる点に向かってマッピングすることになり、色再現に影響が出るためである（図２０参照）。そのため、このようなマッピングを行う際には、入力色域と出力色域のグレイを一旦Ｌ軸に一致させ、マッピングを行った後、出力色域のグレイに戻す処理が必要になる。

上述したマッピング方法を用いる場合、入力色域のグレイをＬ軸に合わせる第一グレイ補正、Ｌ軸を出力色域のグレイにあわせる第二グレイ補正、の少なくとも２回のグレイ補正が必要になる。しかしながら、前述した特許文献１や特許文献２に開示されている手法を用いると、第一グレイ補正における調整領域Ｒ１と第二グレイ補正における調整領域Ｒ２が異なるため、該調整領域の境界付近で著しい階調の悪化が生じる。

図２１に調整領域Ｒ１、調整領域Ｒ２と、階調悪化の様子を示す。

図２１において、太い実線は入力色域において入力色域のグレイから放射状に伸びた直線上の色が、第一グレイ補正、第二グレイ補正を経た後に再現される色の例である。図２１によれば、調整領域Ｒ１と調整領域Ｒ２の境界という非常に近い点で逆方向に色が曲がっており（階調反転が発生しており）、擬似輪郭が発生することが明らかに予想できる。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、入力機器で入力した入力信号を出力機器で出力する場合に、良好な階調特性を有する出力信号で出力することができる色処理方法及びその装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明による色処理方法は以下の構成を備える。即ち、
また、好ましくは、色処理装置によって、入力装置の入力色域上の特定色を、出力装置の出力色域上の目標色に調整する色処理方法であって、
前記入力色域上の第１特定色を、前記出力色域上の第１目標色に色調整する第１色調整工程と、
前記入力色域上の第２特定色を、前記出力色域上の第２目標色に色調整する第２色調整工程と、
前記第１特定色と前記第１目標色、および前記第２特定色と前記第２目標色の色空間上の位置関係に基づき、前記第１色調整工程及び前記第２色調整工程で共用する調整領域を設定する設定工程とを備え、
前記第１色調整工程および前記第２色調整工程は、前記設定工程で設定された調整領域内の色を調整する。

また、好ましくは、前記第２色調整工程は、前記第１色調整工程によって色調整された色に対して行う。

また、好ましくは、前記第１特定色は、前記入力装置の入力グレイ軸上の色であり、
前記第１目標色および前記第２特定色は、所定色空間上のグレイ軸上の色であり、
前記第２目標色は、前記出力装置のグレイ軸上の色である。

また、好ましくは、前記調整領域は、第一特定色と第一目標色、及び第二特定色と第二目標色を包含する閉領域である。

また、好ましくは、前記設定工程は、第一特定色と第一目標色、及び第二特定色と第二目標色に基づいて、前記調整領域の重心を算出する。

また、好ましくは、前記入力色域、前記出力色域、及び前記調整領域を設定するための調整パラメータとして第一特定色と第一目標色、及び第二特定色と第二目標色の組を設定するための設定画面を表示部に表示する表示工程を更に備え、
前記設定工程は、前記設定画面を介して設定されたデータを用いて、前記調整領域を設定する。

上記の目的を達成するための本発明による色処理装置は以下の構成を備える。即ち、
入力装置の入力色域上の特定色を、出力装置の出力色域上の目標色に調整する色処理装置であって、
前記入力色域上の第１特定色を、前記出力色域上の第１目標色に色調整する第１色調整手段と、
前記入力色域上の第２特定色を、前記出力色域上の第２目標色に色調整する第２色調整手段と、
前記第１特定色と前記第１目標色、および前記第２特定色と前記第２目標色の色空間上の位置関係に基づき、前記第１色調整手段及び前記第２色調整手段で共用する調整領域を設定する設定手段とを備え、
前記第１色調整手段および前記第２色調整手段は、前記設定手段で設定された調整領域内の色を調整する。

本発明によれば、入力機器で入力した入力信号を出力機器で出力する場合に、良好な階調特性を有する出力信号で出力することができる色処理方法及びその装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態の色処理装置を実現するハードウエア構成を示すブロック図である。

図１において、１は色処理装置である。また、１０１はＵＩ（ユーザインタフェース）部であり、入力画像データ、入力装置（例えば、デジタルカメラやスキャナ等）の入力色域データ、出力装置（例えば、モニタ（ＣＲＴやＬＣＤ）やプリンタ（インクジェットプリンタやレーザビームプリンタ）等）の出力色域データ、及び調整パラメータをユーザが設定する。１０２は調整条件設定部であり、ＵＩ部１０１においてユーザが設定した入力色域データ、入力色域データ、出力色域データ、及び調整パラメータを取得し、バッファメモリ１１１に格納する。

１０３は調整領域設定部であり、調整条件設定部１０２において設定された調整パラメータに基づき調整領域を設定する。１０４は出力色調整部であり、調整条件設定部１０２において設定された出力色域データにおける色を調整する。１０５は第一色空間値算出部であり、調整条件設定部１０２において設定された入力色域データを用いて、入力画像データの画素値（ＲＧＢ値）に対応するＬａｂ値を算出する。

１０６は第一色調整部であり、第一色空間値算出部１０５において算出されたＬａｂ値を調整する。１０７は色域マッピング部であり、第一色調整部１０６において色調整された色を、出力色調整部１０４において調整された出力色域へマッピングする。１０８は第二色調整部であり、色域マッピング部１０７においてマッピングされた色を調整する。

１０９は第二色空間値算出部であり、第二色調整部１０９において調整された色に対応する出力デバイスの色空間値を算出する。１１０は出力部であり、変換された画像データを出力する。１１１はバッファメモリであり、演算途中の各データを一時的に保持する。

尚、色処理装置１は、例えば、パーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータに搭載される標準的な構成要素（例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、外部記憶装置、ネットワークインタフェース、ディスプレイ、キーボード、マウス等）を有している。そして、これらの構成要素が、色処理装置１を構成する各種構成要素を、ハードウェア的、あるいはソフトウェア的、あるいはそれらを協調的に動作させて実現する。

＜色処理装置１における動作＞
次に、色処理装置における動作について、図２を用いて説明する。

図２は本発明の実施形態の色処理装置における動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１において、調整条件設定部１０２は、入力画像データ、入力色域データ、出力色域データ、及び調整パラメータをバッファメモリ１１１に格納する。調整条件設定部１０２の具体的な処理内容については後述する。

ステップＳ２において、調整領域設定部１０３は、ステップＳ１においてバッファメモリ１１１に格納された調整パラメータを用いて調整領域を設定する。調整領域設定部１０３の具体的な処理内容については後述する。

ステップＳ３において、出力色調整部１０４は、バッファメモリ１１１に格納された調整パラメータ及び調整領域を用いて、出力色域データにおける色を調整する。出力色調整部１０４の具体的な処理内容については後述する。

ステップＳ４において、第一色空間値算出部１０５は、ステップＳ１において読み込んだ入力画像データ（ＲＧＢ画像データ）の画素値に対応するＬａｂ値（Ｌａｂデータ）を補間演算により算出する。Ｌａｂ値の具体的な算出方法については後述する。

ステップＳ５において、第一色調整部１０６は、バッファメモリ１１１に格納された調整パラメータ及び調整領域を用いて、Ｌａｂデータの色調整を行う。第一色調整部１０６の具体的な処理内容については後述する。

ステップＳ６において、色域マッピング部１０７は、ステップＳ３において調整された出力色域データへ、ステップＳ５において調整されたＬａｂデータをマッピングする。マッピング手法は、上述した、彩度保存、あるいは明度保存、あるいは色差最小を目的としたマッピング手法、または任意位置の焦点に向かってマッピングを行う手法、あるいは入力色の位置に応じて焦点を可変にしたマッピング手法等、公知のいずれかのマッピング手法を用いてもよい。マッピング処理が終了した後に、以降のステップにおいてマッピング後データを利用するため、このマッピング後データをバッファメモリ１１１へ格納する。

ステップＳ７において、第二色調整部１０８は、ステップＳ２において設定された調整領域を用いて、ステップＳ６におけるマッピング後データの色を調整する。第二色調整部１０８の具体的な処理内容については後述する。

ステップＳ８において、第二色空間値算出部１１０は、ステップＳ７において色調整された色に対応する出力デバイスにおけるデバイスＲＧＢ値を補間演算によって算出する。デバイスＲＧＢ値の具体的な算出方法については後述する。

ステップＳ９において、出力部１１１は、ステップＳ８においてデバイスＲＧＢ値に変換された画像データを出力する。

＜調整条件設定部１０２の動作＞
ステップＳ１の調整条件設定部の動作について、図３及び図４を用いて詳細に説明する。

図３は本発明の実施形態の調整条件設定部の処理を示すフローチャートである。また、図４は本発明の実施形態の調整条件設定部を実現するＵＩ部の例を示す図である。

図４において、調整条件設定画面として機能するＵＩ部１００１において、１００２は入力画像データ設定部であり、入力画像データを設定する。ここでは、例えば、処理対象の入力画像データが記憶されているメモリ（例えば、外部記憶装置）に対する、ファイルパスを指定することで、入力画像データを設定する。

１００３は入力色域データ設定部であり、入力機器の入力色域データが記述されたファイルを指定する。１００４は出力色域データ設定部であり、出力機器の出力色域データが記述されたファイルを指定する。１００５は調整パラメータ入力部であり、調整パラメータを入力する。１００６はＯＫボタンであり、各種入力が完了して、指定された各種データを処理に用いるデータとして確定するためのボタンである。

以下、図３に示すフローチャートに従って、調整条件設定部１０２の処理について説明する。

ステップＳ１０１において、調整条件設定部１０２では、まず、ＵＩ部１００１のＯＫボタン１００５が押されたか否かを判定する。ＯＫボタン１００５が押されていない場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、そのままユーザの入力を待機する。一方、ＯＫボタン１００５が押された場合（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、ステップＳ１０２へ進む。

ステップＳ１０２において、調整条件設定部１０２は、ユーザによって入力画像データ設定部１００２に設定された入力画像データを読み込み、バッファメモリ１１１に格納する。ここで、入力画像データの各画素は、左上から順に画素番号がふられており、ｉ番目の画素のＲＧＢ値を逐次取得し、バッファメモリ１１１に格納していく。

ステップＳ１０３において、調整条件設定部１０２は、ユーザによって入力色域データ設定部１００３に設定された入力色域データが記述されたファイルを読み込み、バッファメモリ１１１に格納する。入力色域データは、例えば、図５に示すように、入力機器の色信号値であるＲ，Ｇ，Ｂ値に対応するＬａｂ値の対応表、即ち、Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ（以下、ＬＵＴと記す）の形式で保存されており、更に、ＬＵＴを構成する各格子点のインデックスも併記されている。

ステップＳ１０４において、調整条件設定部１０２は、ユーザによって出力色域データ設定部１００４に設定された出力色域データが記述されたファイルを読み込み、バッファメモリ１１１に格納する。出力色域データは、例えば、前述の入力色域データと同様の形式で保存されている。

ステップＳ１０５において、調整条件設定部１０２は、調整パラメータの総数、つまり、調整パラメータ入力部１００５におけるインデックスが記述された列の最下行の値Ｎを取得し、バッファメモリ１１１に格納する。

尚、調整パラメータ入力部１００５は、第一特定色のＬａｂ値Ｌ_1s，ａ_1s，ｂ_1sと第一目標色のＬａｂ値Ｌ_1t，ａ_1t，ｂ_1t、及び第二特定色のＬａｂ値Ｌ_2s，ａ_2s，ｂ_2sと第二目標色のＬａｂ値Ｌ_2t，ａ_2t，ｂ_2t、及び各値の組を索引するためのインデックスで構成されている。

ここで、図６を例に用いて、第一特定色及び第一目標色について説明する。

図６に示す彩度（Ｃ）−明度（Ｌ*）平面において、太い実線は入力色域、斜線部は調整領域を表している。ここで、調整領域内の色を調整する際に基点となる点が第一特定色（○）であり、第一特定色の調整先が第一目標色（●）である。

また、図７を例に用いて、第二特定色及び第二目標色について説明する。

図６と同様に、図７に示す彩度（Ｃ）−明度（Ｌ*）平面において、太い実線はマッピング後の入力色域、斜線部は調整領域を表している。ここで、調整領域内の色を調整する際に基点となる点が第二特定色（○）であり、第二特定色の調整先が第二目標色（●）である。

また、後述する他のステップにおいても参照できるようにするため、これらの値（第一特定色及び第一目標色、第二特定色及び第二目標色）をバッファメモリ１１１に格納しておく。

ステップＳ１０６において、調整条件設定部１０２は、取得した調整パラメータの数を計数するためのカウンタｉに初期値１を代入し、初期化する。

ステップＳ１０７において、調整条件設定部１０２は、ユーザが入力したｉ番目の第一特定色のＬａｂ値Ｌ_1si，ａ_1si，ｂ_1siを取得し、バッファメモリ１１１に格納する。

ステップＳ１０８において、調整条件設定部１０２は、ユーザが入力したｉ番目の第一目標色のＬａｂ値Ｌ_1ti，ａ_1ti，ｂ_1tiを取得し、バッファメモリ１１１に格納する。

ステップＳ１０９において、調整条件設定部１０２は、ユーザが入力したｉ番目の第二特定色のＬａｂ値Ｌ_2si，ａ_2si，ｂ_2siを取得し、バッファメモリ１１１に格納する。

ステップＳ１１０において、調整条件設定部１０２は、ユーザが入力したｉ番目の第二目標色のＬａｂ値Ｌ_2ti，ａ_2ti，ｂ_2tiを取得し、バッファメモリ１１１に格納する。

ステップＳ１１１において、調整条件設定部１０２は、入力された全ての調整パラメータをバッファメモリ１１１に格納したか否かを判定する。判定には、ステップＳ１０４において取得した調整パラメータ総数Ｎを用い、カウンタｉがＮでない場合、即ち、全ての調整パラメータを取得していない場合（ステップＳ１１１でＮＯ）、ステップＳ１１２に進み、調整条件設定部１０４は、カウンタｉに１を加算し、ステップＳ１０７へ戻る。

一方、ステップＳ１１１へ進み、カウンタｉがＮである場合、即ち、全ての調整パラメータを取得している場合（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、処理を終了する。

＜調整領域設定部１０３の動作＞
ステップＳ２の調整領域設定部の動作について、図８を用いて詳細に説明する。

図８は本発明の実施形態の調整領域設定部の処理を示すフローチャートである。

ステップＳ２０１において、調整領域設定部１０３は、ステップＳ１においてバッファメモリ１１１に格納された調整パラメータ総数Ｎを取得する。

ステップＳ２０２において、調整領域設定部１０３は、取得した調整パラメータの数を計数するためのカウンタｉに初期値１を代入し、初期化する。

ステップＳ２０３において、調整領域設定部１０３は、ステップＳ１においてバッファメモリ１１１に格納されたｉ番目の第一特定色Ｌ_1si，ａ_1si，ｂ_1siと第一目標色Ｌ_1ti，ａ_1ti，ｂ_1ti、及び第二特定色Ｌ_2si，ａ_2si，ｂ_2siと第二目標色Ｌ_2ti，ａ_2ti，ｂ_2tiを取得する。

ステップＳ２０４において、調整領域設定部１０３は、全ての調整パラメータを取得したか否かを判定する。この判定には、ステップＳ２０１において取得した調整パラメータ総数Ｎを用いる。カウンタｉがＮでない場合、即ち、全ての調整パラメータを取得していない場合（ステップＳ２０４でＮＯ）、ステップＳ２０５へ進み、カウンタｉに１を加算し、ステップＳ２０３へ戻る。一方、カウンタｉがＮである場合、即ち、全ての調整パラメータを取得している場合（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、ステップＳ２０６へ進む。

ステップＳ２０６において、調整領域設定部１０３は、ステップＳ２０３において取得した第一特定色と第一目標色、及び第二特定色と第二目標色を用いて調整領域の中心を算出する。調整領域中心Ｐ_cのａ，ｂ値ａ_c，ｂ_cを算出する方法として、例えば、以下に示す重心の式、式（１）、及び式（２）を用いる。

また、調整領域中心点のＬ値をＬ_cで表したとき、Ｌ_cは任意とする。つまり、ある明度Ｌ_cにおける調整領域中心点は、Ｌ_c，ａ_c，ｂ_cで表される。

ステップＳ２０７において、調整領域設定部１０３は、調整領域の範囲を定義するための調整領域半径ｒを算出する。

調整領域半径を算出する方法としては、例えば、ｉ番目の第一特定色Ｐ_1si（Ｌ_1si，ａ_1si，ｂ_1si）を想定し、明度Ｌ_1siにおける等明度平面上で、第一特定色Ｐ_1siと、ステップＳ２０６において算出した調整領域中心Ｐ_c（Ｌ_c，ａ_c，ｂ_c）（但し、Ｌ_c＝Ｌ_1si）との距離ｄ_1siを算出する。

ここで、１≦ｉ≦Ｎの範囲におけるｄ_1siの最大値、即ち、最も離れているときの距離をｄ_1sとし、同様に、第一目標色、及び第二特定色と第二目標色についても、調整領域中心からの距離の最大値を算出する。更に、これら４つの値から最大値を選択し、その最大値のｋ倍を調整領域半径とする。この係数ｋは、調整領域の大きさを一意に決定する値である。

例えば、調整領域内の階調変化を滑らかにしたい場合には、係数ｋに大きな値を設定すればよく、逆に急峻な階調変化でもよいから調整領域を狭く設定したい場合には、係数ｋを１に近い値に設定すればよく、色再現の用途・目的に応じて設定すればよい。

ステップＳ２０８において、調整領域設定部１０３は、ステップＳ２０６において算出した調整領域中心Ｐ_c（Ｌ_c，ａ_c，ｂ_c）（但し、Ｌ_cは任意）をバッファメモリ１１１に格納する。

ステップＳ２０９において、調整領域設定部１０３は、ステップＳ２０７において算出した調整領域半径ｒをバッファメモリ１１１に格納する。

＜出力色調整部１０４の動作＞
次に、ステップＳ３の出力色調整部１０４の動作について、図９を用いて説明する。

図９は本発明の実施形態の出力色調整部の処理を示すフローチャートである。

ステップＳ３０１において、出力色調整部１０４は、ステップＳ１において取得した出力色域データ（色域情報）から格子点数Ｎ_dを取得する。格子点数Ｎ_dを取得するために、例えば、出力色域データにおけるインデックス列の最下行の値を取得する。また、後述する他のステップにおいても値を参照できるようにするため、バッファメモリ１１１に格納しておく。

ステップＳ３０２において、出力色調整部１０４は、変換後の出力色域データを保存するためのＬＵＴを作成する。このＬＵＴは、例えば、図５に示す形式で作成する。但し、該ＬＵＴのＬ列、ａ列、及びｂ列は後述する処理で書き換えるので、例えば、入力色域データの複製であってもよいし、Ｌ列、ａ列、及びｂ列の値が全て０であってもよいし、不定値であってもよい。

ステップＳ３０３において、出力色調整部１０４は、処理された格子点数を計数するためのカウンタｉに初期値１を代入し、初期化する。

ステップＳ３０４において、出力色調整部１０４は、ステップＳ１においてバッファメモリ１１１に格納された出力色域データからｉ番目の格子点（以下、入力色と記す）のＬａｂ値を取得する。

ステップＳ３０５において、出力色域における調整領域内の色を調整するためのデータ（調整領域情報）を取得する。具体的には、ステップＳ１において取得した出力色域データにおけるデバイスグレイのＬａｂ値、及びステップＳ２において算出した調整領域中心と調整領域半径をバッファメモリ１１１から取得する。

ここで、デバイスグレイとは、Ｒ＝Ｇ＝ＢであるＲ，Ｇ，Ｂ値を指す。従って、出力色域データのデバイスグレイのＬａｂ値とは、出力色域データのＬＵＴにおいてＲ＝Ｇ＝Ｂである色のＬ，ａ，ｂ値のことであり、以下、出力デバイスグレイと記す。更に、色調整を行うためのデータとして、出力デバイスグレイの調整先を作成する。本実施形態においては、デバイスグレイの明度Ｌと等明度で、且つａ＝０，ｂ＝０である色を調整先として保存する。

ステップＳ３０６において、出力色調整部１０４は、ステップＳ３０４において取得した入力色がステップＳ３０５において取得した調整領域の内側に位置するか判定する。例えば、調整領域中心のａ，ｂ値ａ_c，ｂ_c、調整領域半径ｒ、入力色のａ，ｂ値ａ_p，ｂ_pを用いると、調整領域中心と入力色との距離ｒ_pが調整領域半径より小さければ、調整領域の内側に存在すると判定できる。つまり、式（３）が成り立つとき入力色が調整領域内に存在すると判定できる。

式（３）を用いて判定した結果、入力色が調整領域内に存在する場合（ステップＳ３０６でＹＥＳ）、ステップＳ３０７へ進む。一方、入力色が調整領域内に存在しない場合（ステップＳ３０６でＮＯ）、ステップＳ３０８へ進む。

ステップＳ３０７において、出力色調整部１０４は、ステップＳ３０４において取得した入力色の色調整を行う。

ここで、図１０を例に入力色の調整方法を示す。図１０に示すａ*−ｂ*平面において、点Ｐは入力色、点Ｐ_dsはデバイスグレイ、点Ｐ_dtはＬ軸上の点、及び円Ｒで囲まれる範囲は調整領域を表す。変換後の入力色を求めるために、まず、点Ｐ_dsと点Ｐとを通る線分ｌ₁を求め、この線分ｌ₁と調整領域Ｒの境界との交点Ｐ_Rを算出する。次に、交点Ｐ_Rと点Ｐ_dtとを結ぶ線分ｌ₂を求め、この線分ｌ₂上において、式（４）の関係を満たす点、即ち、線分ｌ₁と線分ｌ₂の内分比を等しくする点を算出し、該点Ｐ’を変換後の入力色とする。

ステップＳ３０８において、出力色調整部１０４は、ステップＳ３０４において取得した入力色のＬａｂ値、またはステップＳ３０７における変換後の入力色Ｐ’のＬａｂ値を、ステップＳ３０２において作成したＬＵＴに設定する。

具体的には、ステップＳ３０６において調整領域外と判定された色のＬａｂ値、または調整領域内と判定され、ステップＳ３０７において調整された色のＬａｂ値をＬＵＴにおけるｉ番目のＬ列、ａ列、ｂ列に保存する。

ステップＳ３０９において、出力色調整部１０４は、全ての格子点について処理を行ったか否かを判定する。判定には、ステップＳ３０１において取得した格子点数Ｎ_sを用いる。カウンタｉがＮ_s未満である場合、即ち、全ての格子点に対して処理が終了していない場合（ステップＳ３０９でＮＯ）、ステップＳ３１０へ戻り、出力色調整部１０４は、カウンタｉに１を加算し、ステップＳ３０４へ戻る。

一方、カウンタｉがＮ_sである場合、即ち、全ての格子点に対して処理が終了している場合（ステップＳ３０９でＹＥＳ）、ステップＳ３１１へ進む。

ステップＳ３１１において、出力色調整部１０４は、ステップＳ３０８において設定されたＬＵＴをバッファメモリ１１１に格納する。

＜第一色空間値算出部１０５の色空間値算出方法＞
色空間値算出方法の例について、図１１及び図１２を用いて説明する。

まず、第一色空間値算出部１０５は、バッファメモリ１１１から入力色域データ（以下、入力ＬＵＴと記す）を取得し、入力デバイスの色空間値で表された入力画像の画素値Ｒ_P，Ｇ_P，Ｂ_P（以下、入力点と記し、該点をＰで表す）を受け取る。

次に、入力ＬＵＴから入力点のＲＧＢ値を囲む６面体を探索し、該当する６面体を検出したら、該６面体を図１１に示すように６つの四面体Ｔ１〜Ｔ６に分割する。ここで、もし、図１２に示すように入力点Ｐが四面体ＡＢＣＤの内部に存在するならば、以下の式（５）、式（６）、及び式（７）を同時に満たす。

そこで、分割した四面体の中から入力点を囲む四面体を見つけるために、入力点Ｐの色信号値Ｒ_P，Ｇ_P，Ｂ_P、点Ａに対応する入力色信号値Ｒ_A，Ｇ_A，Ｂ_A、点Ｂに対応する入力信号値Ｒ_B，Ｇ_B，Ｂ_B、点Ｃに対応する入力信号値Ｒ_C，Ｇ_C，Ｂ_C、及び点Ｄに対応する入力信号値Ｒ_D，Ｇ_D，Ｂ_Dを式（５）に代入し、式（８）を取得する。

更に、式（８）を変形した式（９）からｓ，ｔ，ｕを算出する。この時、ｓ，ｔ，ｕが式（６）、及び式（７）を同時に満たすなら、入力点はその四面体内部に存在する。

そこで、式（６）、及び式（７）を同時に満たすｓ，ｔ，ｕ、及びその時の四面体の点Ａに対応するＬａｂ値Ｌ_A，ａ_A，ｂ_A、点Ｂに対応するＬａｂ値Ｌ_B，ａ_B，ｂ_B、点Ｃに対応するＬａｂ値Ｌ_C，ａ_C，ｂ_C、点Ｄに対応するＬａｂ値Ｌ_D，ａ_D，ｂ_Dを用いて、Ｌ_P，ａ_P，ｂ_Pについて式（１０）を解くことで、入力点に対応するＬａｂ値Ｌ_P，ａ_P，ｂ_Pを求めることができる。

＜第一色調整部１０６の動作＞
次に、ステップＳ５の第一色調整部１０６の動作について、図１３を用いて詳細に説明する。

図１３は本発明の実施形態の第一色調整部の処理を示すフローチャートである。

尚、処理内容は、基本的には、ステップＳ３の処理と同様の処理である。

ステップＳ５０１において、第一色調整部１０４は、ステップＳ１において取得した入力画像の全画素数Ｎ_iを取得する。また、後述する他のステップにおいても値を参照できるようにするため、バッファメモリ１１１に格納しておく。

ステップＳ５０２において、第一色調整部１０４は、処理された格子点数を計数するためのカウンタｉに初期値１を代入し、初期化する。

ステップＳ５０３において、第一色調整部１０４は、ステップＳ４においてバッファメモリ１１１に格納されたＬａｂデータからｉ番目のＬａｂ値（以下、入力色と記す）を取得する。

ステップＳ５０４において、第一色調整部１０４は、ステップＳ１において取得した第一特定色と第一目標色、及び前記ステップＳ２において算出した調整領域中心と調整領域半径をバッファメモリ１１１から取得する。

ステップＳ５０５において、第一色調整部１０４は、ステップＳ５０３において取得した入力色が、ステップＳ５０４において取得した調整領域の内側に位置するか否かを判定する。判定の結果、入力色が調整領域内に存在する場合（ステップＳ５０５でＹＥＳ）、ステップＳ５０６へ進む。一方、入力色が調整領域内に存在しない場合（ステップＳ５０５でＮＯ）、ステップＳ５０７へ進む。尚、判定方法は、ステップＳ３０６と同様であるので詳細を省略する。

ステップＳ５０６において、第一色調整部１０４は、ステップＳ５０３において取得した入力色の色調整を行う。

ここで、図１４を例に入力色の調整方法を示す。

図１４に示すａ*−ｂ*平面において、点Ｐは入力色、点Ｐ_1sは第一特定色、点Ｐ_1tは第一目標色、及び円Ｒで囲まれる範囲は調整領域を表す。変換後の入力色を求めるために、まず、点Ｐ_1sと点Ｐとを通る線分ｌ₁を求め、この線分ｌ₁と調整領域Ｒの境界との交点Ｐ_Rを算出する。そして、交点Ｐ_Rと点Ｐ_1tとを結ぶ線分ｌ₂を求め、該線分ｌ₂上において式（１１）の関係を満たす点、即ち、線分ｌ₁と線分ｌ₂の内分比を等しくする点を算出し、該点Ｐ’を変換後の入力色とする。

ステップＳ５０７において、第一色調整部１０４は、全てのＬａｂデータについて処理を行ったか否かを判定する。判定には、ステップＳ５０１において取得した格子点数Ｎ_iを用いる。カウンタｉがＮ_i未満である場合、即ち、全てのＬａｂデータに対して処理が終了していない場合（ステップＳ５０７でＮＯ）、ステップＳ５０８へ進み、第一色調整部１０４は、カウンタｉに１を加算し、ステップＳ５０３へ戻る。

一方、カウンタｉがＮ_iである場合、即ち、全てのＬａｂデータに対して処理が終了している場合（ステップＳ５０７でＹＥＳ）、ステップＳ５０９へ進む。

ステップＳ５０９において、第一色調整部１０４は、全てのＬａｂデータ（調整後Ｌａｂデータ）をバッファメモリ１１１に格納する。

＜第二色調整部１０８の動作＞
次に、ステップＳ７の第二色調整部１０８の動作について、図１５を用いて詳細に説明する。

図１５は本発明の実施形態の第二色調整部の処理を示すフローチャートである。

処理内容は、基本的には、ステップＳ５の処理と同様の処理である。

以下にステップＳ５とステップＳ７における処理の相違点を挙げる。

ステップＳ５においては、第一特定色Ｐ_1s、第一目標色Ｐ_1tを取得し、入力色の色調整を行っていたが、ステップＳ７においては、第一特定色Ｐ_1sの代わりに第二特定色Ｐ_2sを取得する。また、第一目標色Ｐ_1tの代わりに第二特定色Ｐ_2tを取得する。

また、変換後の入力色Ｐ’を算出する際には、式（１１）を用いていたが、ステップＳ７においては、以下の式（１２）を用いる。

＜第二色空間値算出部１０９の色空間値算出方法＞
基本的な算出方法は、第一色空間値算出部１０５における算出方法と同様であるので、以下に異なる点を挙げる。

ステップＳ４においては、入力として、Ｒ，Ｇ，Ｂを与えていたが、ステップＳ８においては、Ｌ，ａ，ｂを与える。また、ステップＳ４においては、式（６）、式（７）、及び式（９）を用いて入力点Ｐを囲む四面体を探索し、その時のｓ，ｔ，ｕを式（１０）に代入し入力点Ｐに対応するＬａｂ値を求めたが、ステップＳ８においては、式（１３）、式（１４）、式（１５）を用いて四面体を探索し、その時のｓ，ｔ，ｕを式（１６）に代入し、入力点Ｐに対応する色信号値Ｒ_P，Ｇ_P，Ｂ_Pを求める。

以上説明したように、本実施形態によれば、カラー画像の色信号値を画像出力機器の出力信号値に変換する処理において、第一特定色及び第一目標色、第二特定色及び第二目標色の位置関係に基づき調整領域を設定し、第一の色調整、及び第二の色調整を行う際に、その調整領域を共用（共通化）することによって階調性の悪化を防止した色調整を行うことができる。

つまり、本実施形態では、調整領域の不一致に起因する特定点近傍の階調反転を防止するために、調整点近傍において階調を保持した色調整を行う。具体的には、画像中の特定色を目標色で再現するための色変換処理において、複数の特定点を包含する任意の調整領域を設け、該調整領域内で多段の色調整を行う。

具体的には、図１６に示すように、例えば、入力グレイ、明度軸、目標グレイを包含する円を調整領域Ｒ₀として設け、入力色を明度軸上の等明度の点Ｇに移動し、調整領域内の色を移動する。次に、色域圧縮を行い、明度軸上の点Ｇを目標グレイに移動し、調整領域内の色を移動する。

これにより、従来技術のように、一回目のグレイ補正における調整領域と二回目のグレイ補正における調整領域とが一致しないことに起因する、調整領域における階調の不連続の発生を防止することができる。

＜他の実施形態＞
上記実施形態においては、ＣＩＥ ＬＡＢ色空間を用いて説明したが、ＸＹＺ色空間、あるいは、ＣＩＥ ＬＵＶ色空間でもよく、Ｂｒａｄｆｏｒｄ−Ｈｕｎｔ ９６Ｓ／Ｃ、ＣＩＥ ＣＡＭ９７、ＣＩＥ ＣＡＭ９７ｓ、ＣＩＥ ＣＡＭ０２、ＺＬＡＢのようなカラーアピアランスを考慮した色空間を用いてもよい。

また、上記実施形態におけるＵＩ部１０１では、ユーザが入力できる項目として、入力色域、出力色域、及び調整パラメータを備えたが、これに限定されない。例えば、色域マッピング方法選択部を設け、予めいくつかの色域マッピング方法を保持した色域マッピング方法保持部から目的と用途に応じて色域マッピング方法を選択できるようにしてもよいし、あるいは、ユーザが用意した色域マッピング方法を読み込むようにしてもよく、色域マッピング方法を設定する構成であればどのようなものでも良い。

また、上記実施形態における調整領域設定部１０３では、第一特定色と第一目標色、及び第二特定色と第二目標色の各ａ，ｂ値から重心を算出する式を用いて、調整領域中心点のａ，ｂ値を算出したが、調整領域中心は重心でなくてもよく、例えば、第二目標色に重み付けて算出してもよい。

また、ａ_c、及びｂ_cを算出する際に、i＝１からＮまでの全ての調整パラメータを用いたが、任意の範囲の調整パラメータを用いてもよく、例えば、Ｎ＝２０のときに、５≦i≦１０としてもよく、あるいは、５≦i≦８且つ１０≦i≦１５など複数の範囲を用いてもよく、用途と目的に応じて設定すればよい。また、調整領域中心を算出せずに、調整領域のみを設定してもよい。

また、上記実施形態では、調整領域を円としたが、六角形や、八角形、などの多角形、あるいは楕円などでもよい。更に言えば、調整領域は、任意の閉領域でよく、第一特定色と第一目標色、及び第二特定色と第二目標色を包含する領域であれば、どのような領域であってもよい。

また、従来例における調整領域設定部１０３では、入力色Ｐの変換後の色Ｐ’を求める際に、式（４）を用いたが、調整領域内において急峻な階調変化、あるいは階調反転を起こさない変換方法であればいかなる方法を用いてもよい。

また、上記実施形態における第一色空間値算出部１０５、及び第二色空間値算出部１１０では、四面体補間を用いて入力色に対応する出力値を算出したが、これに限定されない。例えば、５つの格子点を使ったピラミッド補間でもよいし、６つの格子点を使ったプリズム補間、あるいは８つの格子点を使った立方体補間でもよく、入力色に対応する出力色を算出できる手法であれば、どのような手法を用いてもよい。

以上、実施形態例を詳述したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。

尚、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（実施形態では図に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。

その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。

また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、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ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、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ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。

本発明の実施形態の色処理装置を実現するハードウエア構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態の色処理装置における動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の調整条件設定部の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の調整条件設定部を実現するＵＩ部の例を示す図である。 本発明の実施形態のＬＵＴの構成例を示す図である。 本発明の実施形態の第一特定色及び第一目標色を説明するための図である。 本発明の実施形態の第二特定色及び第二目標色を説明するための図である。 本発明の実施形態の調整領域設定部の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の出力色調整部の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の出力色調整部における入力色の調整方法を説明するための図である。 本発明の実施形態の色空間値算出方法を説明するための図である。 本発明の実施形態の色空間値算出方法を説明するための図である。 本発明の実施形態の第一色調整部の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の第一色調整部における入力色の調整方法を説明するための図である。 本発明の実施形態の第二色調整部の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の効果を説明するための図である。 画像データの出力フローを示す図である。 Ｌ軸上の任意の焦点Ｆに向かって出力色域外の色をマッピングする手法を説明するための図である。 出力色域における最大彩度点と等明度のＬ軸上の焦点Ｆに向かって出力色域外の色をマッピングする手法を説明するための図である。 グレイ軸とＬ軸の不一致に起因する色再現への影響を説明するための図である。 調整領域Ｒ１、調整領域Ｒ２、及び階調悪化の様子を説明するための図である。

符号の説明

１ 色処理装置
１０１ ＵＩ部
１０２ 調整条件設定部
１０３ 調整領域設定部
１０４ 出力色調整部
１０５ 第一色空間値算出部
１０６ 第一色調整部
１０７ 色域マッピング部
１０８ 第二色調整部
１０９ 第二色空間値算出部
１１０ 出力部
１１１ バッファメモリ
１００１ ＵＩ
１００２ 入力画像データ設定部
１００３ 入力色域データ設定部
１００４ 出力色域データ設定部
１００５ 調整パラメータ入力部
１００６ ＯＫボタン

Claims (9)

1. 色処理装置によって、入力装置の入力色域上の特定色を、出力装置の出力色域上の目標色に調整する色処理方法であって、
   前記入力色域上の第１特定色を、前記出力色域上の第１目標色に色調整する第１色調整工程と、
   前記入力色域上の第２特定色を、前記出力色域上の第２目標色に色調整する第２色調整工程と、
   前記第１特定色と前記第１目標色、および前記第２特定色と前記第２目標色の色空間上の位置関係に基づき、前記第１色調整工程及び前記第２色調整工程で共用する調整領域を設定する設定工程とを備え、
   前記第１色調整工程および前記第２色調整工程は、前記設定工程で設定された調整領域内の色を調整する
   ことを特徴とする色処理方法。
2. 前記第２色調整工程は、前記第１色調整工程によって色調整された色に対して行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の色処理方法。
3. 前記第１特定色は、前記入力装置の入力グレイ軸上の色であり、
   前記第１目標色および前記第２特定色は、所定色空間上のグレイ軸上の色であり、
   前記第２目標色は、前記出力装置のグレイ軸上の色である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の色処理方法。
4. 前記調整領域は、第一特定色と第一目標色、及び第二特定色と第二目標色を包含する閉領域である
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の色処理方法。
5. 前記設定工程は、第一特定色と第一目標色、及び第二特定色と第二目標色に基づいて、前記調整領域の重心を算出する
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の色処理方法。
6. 前記入力色域、前記出力色域、及び前記調整領域を設定するための調整パラメータとして第一特定色と第一目標色、及び第二特定色と第二目標色の組を設定するための設定画面を表示部に表示する表示工程を更に備え、
   前記設定工程は、前記設定画面を介して設定されたデータを用いて、前記調整領域を設定する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の色処理方法。
7. 入力装置の入力色域上の特定色を、出力装置の出力色域上の目標色に調整する色処理装置であって、
   前記入力色域上の第１特定色を、前記出力色域上の第１目標色に色調整する第１色調整手段と、
   前記入力色域上の第２特定色を、前記出力色域上の第２目標色に色調整する第２色調整手段と、
   前記第１特定色と前記第１目標色、および前記第２特定色と前記第２目標色の色空間上の位置関係に基づき、前記第１色調整手段及び前記第２色調整手段で共用する調整領域を設定する設定手段とを備え、
   前記第１色調整手段および前記第２色調整手段は、前記設定手段で設定された調整領域内の色を調整する
   ことを特徴とする色処理装置。
8. 色処理装置を制御することによって、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の色処理方法を実行することを特徴とするプログラム。
9. 請求項８に記載されたプログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。

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