JP2007195015A - 色変換装置、色変換方法および色変換プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】入力される画像データの表色空間に対応して再現性のよい色変換を実現しつつ、用意する色変換プロファイルの数を抑えることを目的とする。
【解決手段】ｓＲＧＢ表色空間の画像データ１３ｂを色変換するにあたり、同画像データ１３ｂの色修正を予め行っておくことにより、画像データ１３ｂをａＲＧＢ表色空間の画像データに変換できるため、色変換ＬＵＴ１３ｃを用いて色変換を行うことができる。さらに、ａＲＧＢ表色空間の色域に近づくように色修正されるため、本来、ａＲＧＢ表色空間の色域調整を行うために作成された色変換ＬＵＴ１３ｃを用いて色変換を行っても、ａＲＧＢ表色空間とｓＲＧＢ表色空間との色域の差によって色変換後のＣＭＹＫ画像データの色域に不具合が生じることが防止できる。
【選択図】図３

Description

この発明は、色変換装置、色変換方法および色変換プログラムに関する。

プリンタやディスプレイのような画像出力機器においてはハードウェア等の要求から出力できる色域が限られており、画像データを出力する場合には、入力画像と出力画像の色域を調整する必要であった（例えば、特許文献１、参照）。
プリンタにおいてはコンピュータが扱う表色空間からインク色の表色空間に変換する色変換を行う必要があり、この色変換を行う際に色域の調整も併せて行うことが一般的である。すなわち、インク表色空間への変換を行う色変換プロファイルが色域調整も考慮して作成されており、プリンタが使用できる表色空間に収まるようにインク表色空間への色変換が行うことが一般的に行われている。
特開２００３−４４２５５号公報

近年、ユーザーの要求に応じて画像データの各画素の色を表現する表色空間が選択できるアプリケーションやデジタルカメラ等の画像入力機器が提供されている。例えば、表色空間としてＡｄｏｂｅＲＧＢ（ＡｄｏｂｅはＡｄｏｂｅ ｓｙｓｔｅｍｓ社の登録商標）を適用した場合には、色域を広く使用することができる。このように入力される画像データの表色空間が選択され得る場合、上述した色変換プロファイルを入力画像の表色空間ごとに用意しておかなければならないという課題があった。例えば、ｓＲＧＢ（ＳｔａｎｄａｒｄＲＧＢ：ＩＥＣ国際標準規格）の画像データとＡｄｏｂｅＲＧＢの画像データが入力される場合にも、それぞれに対して色変換プロファイルを用意する必要があった。一方、表色空間が異なる画像データを同一の色変換プロファイルによって色変換することも考えられるが、不適切な色域調整が行われることにより、色の再現性が劣化するという問題があった。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、入力される画像データの表色空間に対応して再現性のよい色変換を実現しつつ、用意する色変換プロファイルの数を抑えた色変換装置、色変換方法および色変換プログラムを提供することを目的とする。

こうした目的を達成するため、請求項１にかかる発明では、色変換プロファイルにおいて第１表色空間と第２表色空間との対応関係が規定される。この色変換プロファイルを参照することにより、上記第１表色空間の座標によって各画素の色が表現された画像データを第２表色空間の座標によって各画素の色が表現された画像データに変換することができる。ただし、第１表色空間と第２表色空間互いに色域が異なるため、上記色変換プロファイルにおいてはこれらの色域の差異を調整するように第１表色空間と第２表色空間との対応関係が規定される。従って、上記色変換プロファイルを参照して色変換を行うことにより、第１表色空間と第２表色空間との色域調整を同時に行うことができる。

表色空間判別手段は上記画像データ取得手段にて取得した当該画像データの表色空間を判別する。例えば、画像データのヘッダに添付された添付情報等から当該画像データの表色空間がどのようなものであるかを判別することができる。色変換手段は、当該画像データの表色空間が上記第１表色空間であると判別された場合に、当該画像データを上記色変換プロファイルを参照して上記第２表色空間の画像データに変換する。一方、当該画像データの表色空間が上記第１表色空間とは色域が異なる第３表色空間であると判別された場合には、色修正手段が修正プロファイルを参照して当該画像データを一旦修正する。そして、第２色変換手段が上記色修正手段にて修正された当該画像データを上記色変換プロファイルを参照して上記第２表色空間の画像データに変換する。

かかる構成によれば、上記第１表色空間と第３表色空間のいずれの画像データが入力された場合でも、上記色変換プロファイルを使用して色変換を行うことができ、入力され得る画像データの表色空間ごとに色変換プロファイルを用意する必要はない。また、上記第１表色空間と上記第３表色空間とでは色域が異なるため、上記色変換プロファイルを使用して色変換する際に、一方の色域調整が不適切となる。すなわち、上記色変換プロファイルは上記第１表色空間の画像データに対して適切な色域調整を行うように作成されており、これとは色域が異なる上記第３表色空間の画像データに対しては適切な色域調整を行うことができない。そこで、上記色変換プロファイルによって色変換を行う前に、予め修正プロファイルを参照して修正しておくことにより、同色変換プロファイルによって適正に色域調整が行われるようにすることができる。

また、請求項２にかかる発明では、上記修正手段における修正後の画像データの色域が上記第１表色空間の色域と略同等となるように修正前後の対応関係が規定されるため、上記第１変換プロファイルにて上記第１表色空間の色域を前提とした色域調整を行ったとしても、色がずれることはない。

さらに、請求項３にかかる発明では、上記修正プロファイルにおいては、特定の色相角において彩度が最大となる最大点の修正量が最大修正量として規定される。そして、上記最大点と修正対象の色の明度を比較し、これらの明度差が大きくなるほど小さくなる１以下の補正係数を上記最大修正量に乗算することにより修正対象の色の修正量が規定される。すなわち、特定の色相角において明度が最大となる最大点において修正量が最大となり、同最大点から明度がずれるほど修正量が小さくなる。

さらに、請求項４にかかる発明では、上記修正プロファイルにおいては、特定の色相角において彩度が最大となる最大点の修正量が最大修正量として規定される。そして、上記最大点と修正対象の色の彩度を比較し、これらの彩度差が大きくなるほど小さくなる１以下の補正係数を上記最大修正量に乗算することにより修正対象の色の修正量が規定される。すなわち、特定の色相角において彩度が最大となる最大点において修正量が最大となり、同最大点から彩度がずれるほど修正量が小さくなる。

また、請求項５にかかる発明では、上記修正プロファイルにおいては、上記最大点と修正対象の色の彩度を比較し、これらの彩度差が大きくなるほど上記補正係数が小さくなるが、同彩度差が所定の閾値を上回る場合に同補正係数を０とする。すなわち、上記最大点と修正対象の色との彩度差が所定の基準よりも大きい場合には、修正を行わないようにすることができる。

さらに、請求項６にかかる発明でも、特定の色相角において彩度が最大となる最大点の修正量が最大修正量として規定される。そして、上記最大点と修正対象の色の色相を比較し、これらの色相角差が大きくなるほど小さくなる１以下の補正係数を上記最大修正量に乗算することにより修正対象の色の修正量が規定される。すなわち、特定の色相角において彩度が最大となる最大点において修正量が最大となり、同最大点から色相角がずれるほど修正量が小さくなる。

また、請求項７にかかる発明では、上記最大修正量が上記第１表色空間と上記第３表色空間の色域の差と上記第１表色空間と上記第２表色空間の色域の差に基づいて設定される。すなわち、上記第１表色空間と上記第２表色空間と上記第３表色空間の色域の差に基づいて、上記第３表色空間の画像データを上記第１表色空間の色域を考慮しつつ上記第３表色空間の色域に適合するように修正することができる。
さらに、請求項８にかかる発明では、明度のみについての上記修正量が規定されるため、他の彩度や色相は修正されない。従って、彩度や色相は元の画像データの値を維持することができる。

むろん、以上の発明は、装置のみならず、請求項９のような色変換方法によって実現することも可能であるし、請求項１０のように上記方法に従った処理を実行する色変換プログラムによっ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。例えば、本発明の色変換処理を行った毛結果を利用して、印刷装置にて印刷を実行させる印刷装置や印刷制御装置においても本発明が実現できることは言うまでもない。

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よい。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形態について説明する。
（１）コンピュータの構成：
（２）印刷処理の流れ：
（３）修正ＬＵＴにおける修正量の決定：

（１）コンピュータの構成：
図１は、本発明の色変換装置としてのコンピュータの概略構成を示している。同図において、コンピュータ１０には、内部バス１０ａによって接続されたＣＰＵ１１とＲＡＭ１２とＨＤＤ１３とＵＳＢインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１４と入力機器インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１５とビデオインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１６とが備えられており、ＨＤＤ１３には各種プログラムデータ１３ａと複数の画像データ１３ｂと色変換ＬＵＴ１３ｃと色修正ＬＵＴ１３ｄとが記憶されている。ＣＰＵ１１は、このプログラムデータ１３ａを読み出して、同プログラムデータ１３ａに基づいた処理をＲＡＭ１２をワークエリアとして利用しながら実行する。ＵＳＢインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１４にはプリンタ２０が接続されており、入力機器インターフェイス１５にはマウス４０およびキーボード５０が接続されている。さらに、ビデオインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１６にはディスプレイ６０が接続されている。

図２は、コンピュータ１０にて実行されるプログラムのソフトウェア構成を示している。同図において、プリンタドライバＰが図示しないオペレーティングシステム（Ｏ／Ｓ）上にて実行されている。プリンタドライバＰは、画像データ取得部Ｐ１と表色空間判別部Ｐ２と解像度変換部Ｐ３と色変換部Ｐ４と色修正部Ｐ５とハーフトーン処理部Ｐ６と印刷データ生成部Ｐ７とから構成されている。

画像データ取得部Ｐ１は、Ｏ／Ｓ上で実行されている他のアプリケーションから画像データを受け取ったり、ＨＤＤ１３に格納されている画像データ１３ｂを取得したりする。本実施形態においては、アプリケーションはＡｄｏｂｅＲＧＢ（以下、本明細書においてａＲＧＢと表記するものとする。）表色空間やｓＲＧＢ表色空間におけるＲＧＢ色座標（以下、本明細書においてそれぞれＲ_aＧ_aＢ_a，Ｒ_sＧ_sＢ_sと表記するものとする。）によって各画素の色が表現された画像データを出力することが可能となっている。従って、ＨＤＤ１３には各画素の色がａＲＧＢ表色空間かｓＲＧＢ表色空間のいずれかで表現された画像データ１３ｂが混在する。なお、各画素の色がＲ_aＧ_aＢ_a値で表現された画像データ１３ｂを単にａＲＧＢ表色空間の画像データ１３ｂというものとし、各画素の色がＲ_sＧ_sＢ_s値で表現された画像データ１３ｂを単にｓＲＧＢ表色空間の画像データ１３ｂというものとする。

画像データ１３ｂは各画素の色信号が格納されるボディと当該画像データ１３ｂの付帯的な情報を格納するヘッダとから構成されており、当該画像データがどの表色空間であるかという表色空間情報はこのヘッダに格納されている。画像データ取得部Ｐ１は、アプリケーションの印刷実行指示に応じてアプリケーションやＨＤＤ１３から画像データ１３ｂを取得する。

表色空間判別部Ｐ２は、画像データ取得部Ｐ１が取得した画像データ１３ｂのヘッダを解析し、当該画像データ１３ｂの表色空間が本発明の第１表色空間に相当するａＲＧＢ表色空間か本発明の第３表色空間に相当するｓＲＧＢ表色空間のいずれかであるかを判定する。例えば、画像データ１３ｂがａＲＧＢ表色空間をサポートするデジタルスチルカメラによって撮像されたものである場合には、表色空間判別部Ｐ２は当該画像データ１３ｂがａＲＧＢ表色空間の画像データ１３ｂであると判別する。

解像度変換部Ｐ３は、印刷する際の画像の大きさや解像度に適合するように、元の画像データ１３ｂのサイズを調整する。例えば、元の画像データ１３ｂの大きさが印刷画像よりも小さい場合には拡大処理を行い、同画像データ１３ｂの大きさが印刷画像よりも大きい場合には縮小処理を行う。拡大縮小を行うにあたっては、適宜、補間や間引きを行う。

色変換部Ｐ４は画像データ１３ｂがａＲＧＢ表色空間の画像データであるか、色修正部Ｐ５によって修正された画像データである場合には、色変換ＬＵＴ１３ｃを参照して当該画像データ１３ｂを本発明の第２表色空間に相当するＣＭＹＫ表色空間の画像データに変換する。なお、本実施形態においてプリンタ２０はインクジェット方式を採用しており、インク色としてＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）Ｋ（ブラック）を使用している。色変換部Ｐ４が画像データ１３ｂをＣＭＹＫ表色空間へと色変換することにより、プリンタ２０にて使用するＣＭＹＫインクの使用量を特定することが可能となり、プリンタ２０にて画像データ１３ｂに対応する印刷画像を出力することが可能となる。

色修正部Ｐ５は画像データ１３ｂがｓＲＧＢ表色空間の画像データであれば、色修正ＬＵＴ１３ｄを参照して当該画像データ１３ｂを修正する。色修正ＬＵＴ１３ｄは修正前後の色信号値の対応関係を規定したテーブルであり、本発明の色修正プロファイルに相当する。色修正換ＬＵＴ１３ｄの詳細については後述する。色修正部Ｐ５が修正した画像データ１３ｂは色変換部Ｐ４によって色変換される。

ハーフトーン処理部Ｐ６は、色変換によって得られたＣＭＹＫ表色空間の画像データ１３ｂを取得し、ハーフトーン処理を行う。ハーフトーン処理においては、ＣＭＹＫ表色空間の画像データ１３ｂに基づいて、ＣＭＹＫの各インク色についてインク滴を吐出させるか否かを特定するハーフトーンデータを作成する。例えば、誤差拡散法やディザ法等を適用することができる。また、プリンタ２０にて複数の大きさのインク滴を吐出することが可能な場合には、インク吐出の可否と併せて、吐出する場合のインク滴の大きさも特定したハーフトーンデータを生成する。印刷データ生成部Ｐ７はプリンタ２０における印刷順にハーフトーンデータを並べ替え、順次プリンタ２０が処理可能な形式の印刷データを生成する。

（２）印刷処理の流れ：
図３は、プリンタドライバＰが実行する印刷処理の流れを示している。まず、ステップＳ１００においては、画像データ取得部Ｐ１が画像データ１３ｂを取得する。ステップＳ１１０においては、解像度変換部Ｐ３は、元画像の画像データ１３ｂと印刷画像の大きさを取得し、これらの相対比から得られたサイズ変換比に応じて画像データ１３ｂのサイズ変換を実行する。

ステップＳ１２０においては、表色空間判別部Ｐ２が画像データ１３ｂのヘッダを解析し、当該画像データ１３ｂの表色空間がａＲＧＢ表色空間かｓＲＧＢ表色空間のいずれかであるかを判定する。ステップＳ１３０においては、画像データ１３ｂがａＲＧＢ表色空間かｓＲＧＢ表色空間のいずれかであるかによって処理を分岐させる。画像データ１３ｂがａＲＧＢ表色空間の画像データである場合には、ステップＳ１４０にて当該画像データ
１３ｂを色変換する。

具体的には、色変換部Ｐ４は色変換ＬＵＴ１３ｃを参照して画像データ１３ｂを各画素の色がＣＭＹＫ値で表現されるＣＭＹＫ表色空間の画像データに変換する。色変換ＬＵＴ１３ｃには、Ｒ_aＧ_aＢ_a値の代表グリッドに対応するＣＭＹＫ値が対応づけられているため、適宜補間演算を行いつつ、各画素が有する任意のＲ_aＧ_aＢ_a値に対応するＣＭＹＫ値を特定することができる。全ての画素についてＣＭＹＫ値が特定できると、画像データ１３ｂがＣＭＹＫ表色系の画像データに変換されたこととなる。色変換ＬＵＴ１３ｃでは、基本的にはＲ_aＧ_aＢ_a値とＣＭＹＫ値との等色対応が規定されているが、厳密には、略等色関係を維持しつつａＲＧＢ表色空間とプリンタ２０が再現可能な色域との色域調整が行われるような対応関係が規定されている。

図４は、ａＲＧＢ表色空間の色域とプリンタ２０が再現可能な色域を比較している。同図において、ａＲＧＢ表色空間の色域とプリンタ２０が再現可能な色域をＬ^*ａ^*ｂ^*表色空間にて示しており、同色域をＬ^*軸およびＲｅｄ（赤：ｂ^*＝０）軸を含むように切断した平面断面を示している。本実施形態においては、ａ^*値が大きくなる高彩度領域において、プリンタ２０が表現可能な色域よりもａＲＧＢ表色空間の色域が高明度Ｌ^*側に広くなっている。このような場合、色域調整を行うことなく高彩度かつ高明度領域の赤色を再現しようとすると、実際に印刷用紙上に再現される色が飽和してしまい、同領域の赤色の階調性が失われることとなる。また、本実施形態において彩度が高くなるほど、双方の色域の差が大きくなり、彩度が最も高くなる最大点Ｏ_aにおいて色域の差が最も大きくなっている。

一般的に入力側のａＲＧＢ表色空間の色域の方が出力側のプリンタ２０の色域よりも広い領域においては、同領域において色抑圧を行うことにより、プリンタ２０の色域に収まるように色域を調整する。反対に入力側のａＲＧＢ表色空間の色域の方が出力側のプリンタ２０の色域よりも狭い領域においては、同領域において色伸長を行うことにより、プリンタ２０の色域を広く利用するように色域を調整する。図４の例においては、Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色空間における色域調整量を矢印のベクトルｋによって示しており、同ベクトルｋによって主として明度Ｌ^*が下方修正されるように色域調整を行っていることが示されている。彩度が低下するほど色域の差が小さくなるため、最大点Ｏ_aについての調整量が最大となり、彩度が低下するほど徐々に調整量が小さくなっている。

図５は、色変換ＬＵＴ１３ｃ作成の流れを模式的に示している。まず、ａＲＧＢ表色空間の設計仕様に基づいてａＲＧＢ表色空間における各Ｒ_aＧ_aＢ_a値に対応するＬ^*ａ^*ｂ^*を算出する。これにより、ａＲＧＢ表色空間の色域もＬ^*ａ^*ｂ^*表色空間にて特定することができる。一方、プリンタ２０にて任意のＣＭＹＫ値に対応するカラーパッチ（色見本）の印刷を行い、Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色空間における同カラーパッチの測色値を取得する。これにより、プリンタ２０におけるＣＭＹＫ表色空間とＬ^*ａ^*ｂ^*表色空間との対応関係を得ることができる。以上によって、Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色空間を介してａＲＧＢ表色空間とＣＭＹＫ表色空間との対応関係を得ることができるため、ａＲＧＢ表色空間とＣＭＹＫ表色空間と付けを行うことが可能となる。

しかしながら、プリンタ２０が再現できる色域とａＲＧＢ表色空間の色域とが異なっているため、Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色空間においてガマットマッピングを行った上で、略等色関係が成立するＲ_aＧ_aＢ_a値とＣＭＹＫ値との対応関係を特定する。具体的には、図４において示したように、例えば高彩度の赤色についてはベクトルｋが示すように主として明度Ｌ^*が下方修正されるよう、ガマットマッピングが行われる。そして、代表的なＲ_aＧ_aＢ_a値とＣＭＹＫ値との対応関係をテーブルに記述することにより、色変換ＬＵＴ１３ｃを作成する。なお、ここではガマットマッピングを行う非機器依存空間としてＬ^*ａ^*ｂ^*表色空間を適用したがＸＹＺ表色空間等の他の表色空間にてガマットマッピングを行うようにしてもよい。以上のようにして作成された色変換ＬＵＴ１３ｃを参照して画像データ１３ｂを色変換することにより、色域調整を行いつつＣＭＹＫ表色空間の画像データに色変換を行うことが可能となる。

一方、画像データ１３ｂがｓＲＧＢ表色空間の画像データである場合には、色修正部Ｐ５がステップＳ１５０にて当該画像データ１３ｂを修正する。具体的には、色修正部Ｐ５は色修正ＬＵＴ１３ｄを参照してｓＲＧＢ表色空間の画像データ１３ｂのＲ_sＧ_sＢ_s値をそれぞれ修正する。なお、本明細書において色修正ＬＵＴ１３ｄを参照して修正された修正後の色の色座標をＲ_mＧ_mＢ_mと表記するものとする。

色修正ＬＵＴ１３ｄにおいては、修正前のＲ_sＧ_sＢ_s値と修正後のＲ_mＧ_mＢ_m値の対応関係が色修正ＬＵＴ１３ｄに規定されている。なお、すべてのＲ_sＧ_sＢ_s値の組み合わせについて対応する修正後のＲ_mＧ_mＢ_m値を規定してもよいが、代表的なＲ_sＧ_sＢ_s値に対応する修正後のＲ_mＧ_mＢ_m値を規定し、補間演算によって修正後のＲ_mＧ_mＢ_m値を算出するようにしてもよい。修正後のＲ_mＧ_mＢ_m値はａＲＧＢ表色空間における座標を表している。従って、色修正ＬＵＴ１３ｄを参照して色修正を行うことにより、ｓＲＧＢ表色空間の画像データ１３ｂをａＲＧＢ表色空間の画像データに変換することができる。

図６は、ａＲＧＢ表色空間の色域とｓＲＧＢ表色空間の色域とプリンタ２０が再現可能な色域を図４と同様の断面にて比較している。同図において、Ｒｅｄ（赤：ｂ^*＝０）軸上の高彩度領域において、プリンタ２０が表現可能な色域よりもｓＲＧＢ表色空間の色域が高明度Ｌ^*側に広くなっている。また、色空間の設計上、高彩度領域においてａＲＧＢ表色空間の色域の方がｓＲＧＢ表色空間よりも高明度Ｌ^*側に広くなっている。ｓＲＧＢ表色空間において彩度が最も高くなる最大点Ｏ_sにおいて、ａＲＧＢ表色空間の色域とプリンタ２０が表現可能な色域との差が最も大きくなっており、彩度が低下するほど色域の差が小さくなっている。

図６においては、色修正ＬＵＴ１３ｄによって修正されるＲ_sＧ_sＢ_s値の修正量をベクトルｈによって示している。ベクトルｈによって色域の外縁付近の色の明度Ｌ^*が上方修正され、ｓＲＧＢ表色空間の色域に収まっていたＲ_sＧ_sＢ_s値が、ｓＲＧＢ表色空間の色域の外側、かつ、ａＲＧＢ表色空間の色域の内側のＬ^*ａ^*ｂ^*値に対応するＲ_mＧ_mＢ_m値に修正されることが示されている。このようにすることにより、ｓＲＧＢ表色空間の画像データ１３ｂの色域がａＲＧＢ表色空間と略同等となるように同画像データ１３ｂを修正することができる。また、ベクトルｈはａ^*軸方向の成分を有しておらず、Ｌ^*と平行とされている。すなわち、修正前のＲ_sＧ_sＢ_s値と修正後のＲ_mＧ_mＢ_m値では彩度が一致しており、色修正ＬＵＴ１３ｄによる修正を行っても彩度を維持することができる。ｓＲＧＢ表色空間において彩度が最も高くなる最大点Ｏ_sにおいて、ａＲＧＢ表色空間との色域の差が最も大きいため、最大点Ｏ_sに関するベクトルｈが最も大きくなっている。この最大点Ｏ_sについての修正量を最大修正量というものとする。

なお、上記においてはＲｅｄ（赤：ｂ^*＝０）軸上の修正態様を示したが、他の色相においてはａＲＧＢ表色空間とｓＲＧＢ表色空間とプリンタ２０が再現できる色域との関係が異なることも考えられる。例えば、Ｇｒｅｅｎ（赤：ｂ^*＝０）軸上の高彩度領域においてはｓＲＧＢ表色空間の色域の方がａＲＧＢ表色空間の色域よりも高明度側に大きくなり、ｓＲＧＢ表色空間の色域がａＲＧＢ表色空間と略同等となるように修正するために明度Ｌ^*を下方修正する必要がある。このように、第１表色空間（本実施形態においてａＲＧＢ表色空間）の色域と第３表色空間（本実施形態においてｓＲＧＢ表色空間）の色域と第２表色空間（本実施形態においてプリンタ２０が再現できるＣＭＹＫ表色空間）の色域との関係は、各表色空間の変動によって変動するし、注目する色領域によっても変動するため、これらの関係に応じて適切な修正量や修正方向を設定しておくことが望ましい。

図７は、色修正ＬＵＴ１３ｄ作成の流れを模式的に示している。はじめにｓＲＧＢ表色空間の設計仕様に基づいてｓＲＧＢ表色空間における各Ｒ_sＧ_sＢ_s値に対応するＬ^*ａ^*ｂ^*値を算出する。これにより、ｓＲＧＢ表色空間の色域もＬ^*ａ^*ｂ^*表色空間にて特定することができる。次に、各Ｒ_sＧ_sＢ_s値に対応するＬ^*ａ^*ｂ^*値を修正する。ここでは、ｓＲＧＢ表色空間の色域の外縁付近のＲ_sＧ_sＢ_s値に対応するＬ^*ａ^*ｂ^*値がａＲＧＢ表色空間の色域の外縁付近に位置するようにＬ^*ａ^*ｂ^*値が修正される。すなわち、ｓＲＧＢ表色空間の色域の外縁付近のＲ_sＧ_sＢ_s値がａＲＧＢ表色空間の色域の外縁付近のＬ^*ａ^*ｂ^*値と対応づけられるように修正される。図６に示す例では、高彩度の赤色がベクトルｈで示される明度Ｌ^*の修正を受け、ａＲＧＢ表色空間の色域の外縁付近に修正されることとなる。

なお、ここにおける修正量の決定については後に詳述する。次に、ａＲＧＢ表色空間において修正後のＬ^*ａ^*ｂ^*値に対応する色座標をＲ_mＧ_mＢ_m値として特定する。ａＲＧＢ表色空間とＬ^*ａ^*ｂ^*表色空間との対応関係はａＲＧＢ表色空間の設計仕様によって特定することができるため、ａＲＧＢ表色空間において修正後のＬ^*ａ^*ｂ^*値に対応する色座標をＲ_mＧ_mＢ_m値として特定することができる。以上の処理を行うことにより、もとのＲ_sＧ_sＢ_s値に対応するａＲＧＢ表色空間のＲ_mＧ_mＢ_m値を特定することができ、これらの対応関係を記述することにより色修正ＬＵＴ１３ｄを作成することができる。

ステップＳ１５０にて色修正部Ｐ５が色修正を行うと、次に色修正された画像データ１３ｂを色変換部Ｐ４が色変換ＬＵＴ１３ｃを参照して色変換を行う。これにより、ｓＲＧＢ表色空間の画像データ１３ｂについても色変換を行い、当該画像データ１３ｂに対応するＣＭＹＫ表色空間の画像データを得ることができる。図６においては、色修正ＬＵＴ１３ｄによって修正されるＬ^*ａ^*ｂ^*表色空間における修正量をベクトルｈによって表しているとともに、色変換ＬＵＴ１３ｃによって色域調整される際の修正量もベクトルｋによって表している。このベクトルｈとベクトルｋを対比すると、もとのｓＲＧＢ表色空間の色域の外縁付近に位置する色のＲ_sＧ_sＢ_s値に対応するＬ^*ａ^*ｂ^*値がステップＳ１５０の色修正にてａＲＧＢ表色空間の外縁付近まで修正（ベクトルｈ）され、さらにステップＳ１４０の色変換にてプリンタ２０が表現可能な色域の外縁付近に修正（ベクトルｋ）されることとなる。すなわち、もとのｓＲＧＢ表色空間の色域の外縁付近に位置する色に対応するＬ^*ａ^*ｂ^*値を、色変換後の表色空間においても色域の外縁付近に位置させることができ、プリンタ２０が表現可能な色域を広く使用することができる。

ここで、ステップＳ１５０にて色修正を行わないと、ベクトルｈによる色修正がされないで、色変換にてベクトルｋにて色域調整がされることとなる。すると、図６において、もともとｓＲＧＢ表色空間の色域の外縁付近にある赤色のＲ_sＧ_sＢ_s値が、プリンタ２０が表現可能な色域よりも大幅に内側に修正された上でＣＭＹＫ値への等色変換が行われることとなる。この場合、プリンタ２０が表現可能な色域の外縁付近が使用されないこととなり、印刷画像の色域が制限されることとなる。

本実施形態のように、ｓＲＧＢ表色空間の画像データ１３ｂの色修正を予め行っておくことにより、画像データ１３ｂをａＲＧＢ表色空間の画像データに変換できるため、色変換ＬＵＴ１３ｃを用いて色変換を行うことができる。さらに、本来、ａＲＧＢ表色空間の色域に近づくように色修正が行われているため、ａＲＧＢ表色空間の色域調整を行うために作成された色変換ＬＵＴ１３ｃを用いて色変換を行っても、ａＲＧＢ表色空間とｓＲＧＢ表色空間との色域の差によって色変換後のＣＭＹＫ画像データの色域に不具合が生じることが防止できる。

従って、プリンタ２０の色域を無駄なく利用することができるとともに、プリンタ２０の色域外のＣＭＹＫ画像データによって色の飽和等の不具合が発生することが防止できる。また、ｓＲＧＢ表色空間の画像データ１３ｂのための色変換ＬＵＴを個別に用意する必要がないため、色変換ＬＵＴ作成の手間を省くことができる。例えば、ｓＲＧＢ表色空間の以外の新たな表色空間の画像データ１３ｂが入力される場合には、当該新たな表色空間の色域を修正しつつａＲＧＢ表色空間の画像データに変換する色修正ＬＵＴを用意しておけば、共通の色変換ＬＵＴ１３ｃを使用して色変換を行うことができる。

以上のように、ステップＳ１４０にて色変換が完了すると、同色変換にて得られたＣＭＹＫ表色空間の画像データ１３ｂに対してハーフトーン処理部Ｐ６がハーフトーン処理を行い、さらに印刷データ生成部Ｐ７が印刷データに変換する処理を行う。これにより、プリンタ２０に対して印刷データを出力することができ、同印刷データに基づいてプリンタ２０が実際に印刷を行うことができる。

（３）修正ＬＵＴにおける修正量の決定：
図８は、修正ＬＵＴ１３ｄにおける修正量を決定する処理の流れを示している。なお、ここではＲｅｄ（赤：ｂ^*＝０）軸周辺の色の修正量を決定する処理を例に挙げて説明する。ステップＳ２００にてｓＲＧＢ表色空間の色域内において最も彩度が大きいＲｅｄ軸上のＬ^*ａ^*ｂ^*値を最大点Ｏ_sとして検出する。図６には最大点Ｏ_sが図示されており、Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色空間において最大点Ｏ_sの座標とａＲＧＢ表色空間の色域とを比較することができる。ステップＳ２００では、最大点Ｏ_sと彩度が同じとなるａＲＧＢ表色空間の色域のＲｅｄ軸上の最外縁ＰをＬ^*ａ^*ｂ^*表色空間において特定し、最外縁Ｐの明度Ｌ^*から最大点Ｏ_sの明度Ｌ_o ^*を減算することにより、明度差ΔＬ^*を算出する。図６においては、最外縁Ｐの明度Ｌ^*の方が最大点Ｏ_sの明度Ｌ_o ^*よりも大きいため、明度差ΔＬ^*は正の数として算出される。

ステップＳ２１０においては、最大点Ｏ_sに関する修正量、すなわち最大修正量Ｍ_oを決定する。具体的には、ｓＲＧＢ表色空間の色域の外縁にある最大点Ｏ_sがａＲＧＢ表色空間の色域の外縁のやや内側に修正されるように明度Ｌ^*の最大修正量Ｍ_oを決定する。ステップＳ２００においては、ｓＲＧＢ表色空間の色域とａＲＧＢ表色空間の色域との差を意味する明度差ΔＬ^*が算出されているため、この明度差ΔＬ^*よりやや小さい最大修正量Ｍ_oを最大点Ｏ_sの明度Ｌ_o ^*に加算することにより、最大点Ｏ_sがａＲＧＢ表色空間の色域の外縁のやや内側に修正することができる。例えば、０．５〜１．０程度の係数を明度差ΔＬ^*に乗算することにより最大修正量Ｍ_oを算出してもよい。

最大修正量Ｍ_oを決定するとステップＳ２２０にて、補正量を決定する対象色ＴのＲ_sＧ_sＢ_s値を取得し、同Ｒ_sＧ_sＢ_s値に対応するＬ_t ^*ａ_t ^*ｂ_t ^*値を特定する。ステップＳ２３０では、下記式（１）によって明度に基づく補正係数α₁を算出する。

なお、図６に示すように上記式（１）のＬ_w ^*はｓＲＧＢ表色空間における最大明度（白色の明度）を示し、Ｌ_b ^*は最小明度（黒色の明度）を示している。

ステップＳ２４０においては、対象色ＴのＬ_t ^*ａ_t ^*ｂ_t ^*値の彩度Ｃ_t ^*と最大点Ｏ_sの彩度Ｃ_o ^*とを算出し、下記式（２）によって彩度Ｃ_t ^*，Ｃ_o ^*に基づく補正係数α₂を算出する。

ステップＳ２５０においては、対象色ＴのＬ_t ^*ａ_t ^*ｂ_t ^*値の色相角θ_tと最大点Ｏ_oの色相角θ_o（Ｒｅｄの色相角）とを算出し、下記式（３）によって色相角θ_t ^*，θ_o ^*に基づく補正係数α₃を算出する。

以上のようにして補正係数α₁，α₂，α₃を算出すると、ステップＳ２６０にて下記式（４）によって対象の色に関する補正量Ｍを算出する。

修正量Ｍが算出できると、対象色Ｔの明度Ｌ_t ^*が（Ｌ_t ^*+Ｍ）となるように修正を行う。すなわち、彩度および色相を維持しつつ明度のみを修正する。以上により、対象色Ｔに対応する修正後の（Ｌ_t ^*＋Ｍ）ａ_t ^*ｂ_t ^*値が特定でき、同（Ｌ_t ^*＋Ｍ）ａ_t ^*ｂ_t ^*値に対応するＲ_aＧ_aＢ_a値も特定することができる。そして、このＲ_aＧ_aＢ_a値と対象色ＴのＲ_sＧ_sＢ_s値とを対応づけることにより、修正ＬＵＴ１３ｄにおける対応関係を得ることができる。例えば、対象色ＴをｓＲＧＢ表色空間を均等に網羅する代表グリッド上にシフトさせていくことにより、ｓＲＧＢ表色空間の全体にわたってＲ_sＧ_sＢ_s値とＲ_aＧ_aＢ_a値との対応関係を特定することができ、補間処理に好適な修正ＬＵＴ１３ｄを作成することができる。

図９は、補正係数α₁，α₂，α₃の大きさと対象色Ｔの座標との関係を模式的に示している。上記式（１）においては、最大点Ｏ_sの明度Ｌ_o ^*と対象色Ｔの明度Ｌ_t ^*との明度差に基づいて０〜１の補正係数α₁が算出され、最大点Ｏ_sの明度Ｌ_o ^*と対象色Ｔの明度Ｌ_t ^*との明度差が小さいほど補正係数α₁が１に近い値となる。最大点Ｏ_sの明度Ｌ_o ^*と対象色Ｔの明度Ｌ_t ^*との明度差が大きいほど補正係数α₁が小さい値となり、対象色Ｔの明度Ｌ_t ^*が最大Ｌ_w ^*または最小Ｌ_b ^*となったとき補正係数α₁が０となる。

上記式（２）においては、最大点Ｏ_sの明度Ｌ_o ^*と対象色Ｔの明度Ｌ_t ^*との彩度差に基づいて０〜１の補正係数α₂が算出され、最大点Ｏ_sの彩度Ｃ_o ^*と対象色Ｔの彩度Ｃ_t ^*との彩度差が小さいほど補正係数α₂が１に近い値となる。一方、最大点Ｏ_sの彩度Ｃ_o ^*と対象色Ｔの彩度Ｃ_t ^*との彩度差が大きいほど補正係数α₁が小さい値となり、対象色Ｔの彩度Ｃ_t ^*が最大点Ｏ_sの彩度Ｃ_o ^*の４０％を閾値とし、同閾値以下となったとき補正係数α₂が０となる。従って、対象色Ｔの彩度Ｃ_t ^*が最大点Ｏ_sの彩度Ｃ_o ^*の４０％以下となるとき、上記式（４）によって当該対象色Ｔの修正量Ｍは０となり、当該対象色Ｔについては修正されないこととなる。

上記式（３）においては、最大点Ｏ_sの色相角θ_o ^*と対象色Ｔの色相角θ_t ^*との差に基づいて０〜１の補正係数α₃が算出され、最大点Ｏ_sの色相角θ_o ^*と対象色Ｔの色相角θ_t ^*との差が小さいほど補正係数α₃が１に近い値となる。一方、最大点Ｏ_sの色相角θ_o ^*と対象色Ｔの色相角θ_t ^*との差が大きいほど補正係数α₃が小さい値となり、対象色Ｔの色相角θ_t ^*がＲｅｄ軸からπ／３以上ずれるとき、補正係数α₃が０となる。

上記式（１）〜（３）によれば、対象色Ｔの修正量Ｍは、最大点Ｏ_sの最大修正量Ｍ_oを最大として、対象色Ｔの色が最大点Ｏ_sからずれるほど小さくさせられる。本実施形態のｓＲＧＢ表色空間とａＲＧＢ表色空間のＲｅｄ軸付近においては、彩度の最大点Ｏ_sにおいて色域の差が最も大きくなるため、上記式（１）〜（３）によって算出される補正係数α₁，α₂，α₃を修正量に作用させるのが好適である。例えば、ｓＲＧＢ表色空間とａＲＧＢ表色空間のＧｒｅｅｎ軸付近においても、彩度の最大点Ｏ_sにおいて色域の差が最も大きくなるため、上記式（１）〜（３）を使用するのが好適である。ただし、上述したようにＧｒｅｅｎ軸付近においてはｓＲＧＢ表色空間の方がａＲＧＢ表色空間よりも高明度側に色域が広いため、ＲＧＢ表色空間の色域とａＲＧＢ表色空間の色域との差を意味する明度差ΔＬ^*は負の数となる。従って、最大修正量Ｍ_oや修正量Ｍも負の数として算出され、Ｇｒｅｅｎ軸付近においては明度が下方修正されることとなる。

本実施形態においては、明度のみが修正され色相や彩度は維持されるため、入力したｓＲＧＢ表色空間の画像データ１３ｂから実際にプリンタ２０から印刷された印刷画像の色相や彩度がずれることを抑制することができる。従って、色の再現性のよい色変換を実現することができる。なお、本実施形態において色修正プロファイルはテーブル（色修正ＬＵＴ１３ｄ）として提供されたが、ステップＳ１５０にて色修正を行う際に上記式（１）〜（３）等の演算を行うようにしてもよい。上記式（１）〜（３）の演算は非常に簡易であるため、色修正プロファイルを関数によって定義することにより、処理負担を増大させることなく記憶容量を抑えることができる。

本発明の一実施形態にかかる色変換装置のハードウェア構成図である。 本発明の一実施形態にかかる色変換装置のソフトウェア構成図である。 印刷処理の流れを示すフローチャートである。 Ｒｅｄ軸における色域を示すグラフである。 色変換ＬＵＴ作成の流れを示す模式図である。 Ｒｅｄ軸における色域調整を説明するグラフである。 色修正ＬＵＴ作成の流れを示す模式図である。 色修正ＬＵＴ作成の流れを示すフローチャートである。 補正係数の大きさを説明するグラフである。

符号の説明

１０…コンピュータ（色変換装置）,１０ａ…内部バス,１１…ＣＰＵ,１２…ＲＡＭ,１３…ＨＤＤ,１３ａ…プログラムデータ,１３ｂ…画像データ,１３ｃ…色変換ＬＵＴ,１３ｄ…色修正ＬＵＴ,１４…ＵＳＢＩ／Ｆ,１５…入力機器Ｉ／Ｆ,１６…ビデオＩ／Ｆ,２０…プリンタ,４０…マウス,５０…キーボード,６０…ディスプレイ,Ｐ…プリンタドライバ,Ｐ１…画像データ取得部,Ｐ２…表色空間判定部,Ｐ３…解像度変換部,Ｐ４…色変換部,Ｐ５…色修正部,Ｐ６…ハーフトーン処理部,Ｐ７…印刷データ生成部

Claims (10)

1. 互いに色域が異なる第１表色空間と第２表色空間との対応関係を規定した色変換プロファイルを参照して、上記第１表色空間の座標によって各画素の色が表現された画像データを第２表色空間の座標によって各画素の色が表現された画像データに変換する色変換装置において、
   上記画像データを取得する画像データ取得手段と、
   上記画像データ取得手段にて取得した当該画像データの表色空間を判別する表色空間判別手段と、
   当該画像データの表色空間が上記第１表色空間であると判別されたとき、当該画像データを上記色変換プロファイルを参照して上記第２表色空間の画像データに変換する色変換手段と、
   当該画像データの表色空間が上記第１表色空間とは色域が異なる第３表色空間であると判別されたとき、修正プロファイルを参照して当該画像データを修正する色修正手段と、
   上記色修正手段にて修正された当該画像データを上記色変換プロファイルを参照して上記第２表色空間の画像データに変換する第２色変換手段とを具備することを特徴とする色変換装置。
2. 上記修正プロファイルにおいては、
   上記色修正手段における修正後の画像データの色域が上記第１表色空間の色域と略同等となるように修正前後の対応関係が規定されることを特徴とする請求項１に記載の色変換装置。
3. 上記修正プロファイルでは、
   特定の色相角において彩度が最大となる最大点の修正量が最大修正量として規定されるとともに、
   上記最大点と修正対象の色との明度差が大きくなるほど小さくなる１以下の補正係数を上記最大修正量に乗算することにより当該色の修正量が規定されることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の色変換装置。
4. 上記修正プロファイルでは、
   特定の色相角において彩度が最大となる最大点の修正量が最大修正量として規定されるとともに、
   上記最大点と修正対象の色との彩度差が大きくなるほど小さくなる１以下の補正係数を上記最大修正量に乗算することにより当該色の修正量が規定されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の色変換装置。
5. 上記修正プロファイルでは、
   上記最大点と修正対象の色との彩度差が所定の閾値を上回る場合に上記補正係数が０とされることを特徴とする請求項４に記載の色変換装置。
6. 上記修正プロファイルでは、
   特定の色相角において彩度が最大となる最大点の修正量が最大修正量として規定されるとともに、
   上記最大点と修正対象の色との色相角差が大きくなるほど小さくなる１以下の補正係数を上記最大修正量に乗算することにより当該色の修正量が規定されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の色変換装置。
7. 上記最大修正量は、
   上記第１表色空間と上記第３表色空間の色域の差、および、上記第１表色空間と上記第２表色空間の色域の差に基づいて設定されることを特徴とする請求項３から請求項６のいずれかに記載の色変換装置。
8. 上記修正プロファイルでは、
   明度のみについての上記修正量が規定されることを特徴とする請求項３から請求項７のいずれかに記載の色変換装置。
9. 互いに色域が異なる第１表色空間と第２表色空間との対応関係を規定した色変換プロファイルを参照して、上記第１表色空間の座標によって各画素の色が表現された画像データを第２表色空間の座標によって各画素の色が表現された画像データに変換する色変換方法において、
   色変換対象の画像データの表色空間を判別し、
   当該画像データの表色空間が上記第１表色空間であると判別されたとき、当該画像データを上記色変換プロファイルを参照して上記第２表色空間の画像データに変換し、
   当該画像データの表色空間が上記第１表色空間とは色域が異なる第３表色空間であると判別されたとき、修正プロファイルを参照して当該画像データを修正し、さらに修正された当該画像データを上記色変換プロファイルを参照して上記第２表色空間の画像データに変換することを特徴とする色変換方法。
10. 互いに色域が異なる第１表色空間と第２表色空間との対応関係を規定した色変換プロファイルを参照して、上記第１表色空間の座標によって各画素の色が表現された画像データを第２表色空間の座標によって各画素の色が表現された画像データに変換する機能をコンピュータに実行させる色変換プログラムにおいて、
    上記画像データを取得する画像データ取得機能と、
    上記画像データ取得機能にて取得した当該画像データの表色空間を判別する表色空間判別機能と、
    当該画像データの表色空間が上記第１表色空間であると判別されたとき、当該画像データを上記色変換プロファイルを参照して上記第２表色空間の画像データに変換する色変換機能と、
    当該画像データの表色空間が上記第１表色空間とは色域が異なる第３表色空間であると判別されたとき、修正プロファイルを参照して当該画像データを修正する色修正機能と、
    上記色修正機能にて修正された当該画像データを上記色変換プロファイルを参照して上記第２表色空間の画像データに変換する第２色変換機能とをコンピュータに実行させることを特徴とする色変換プログラム。
    
    

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