JP2008035567A - 色変換方法、色変換装置、および記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 カラーディスプレイ上の画像をカラープリンタで出力する際にユーザが満足のいく色変換テーブル作成装置を提供する。
【解決手段】 基本原色がカラーディスプレイ１００に表示される。カラーチャート出力手段７がカラープリンタ１０１の色再現域を表すカラーチャート１０２を出力し、カラーパッチ番号入力手段２が各基本原色にカラーチャート１０２中のユーザが一番近いと感じるカラーパッチを対応づける。色分類手段８は、基本原色信号Ｃ１、グレイ信号Ｃ３、ならびにそれら以外の色信号Ｃ４の三種に分類する。Ｇａｍｕｔ変換作成手段４は、基本原色とユーザに対応づけされたカラーパッチとの組合せからＧａｍｕｔ変換を作成する。Ｇａｍｕｔ変換手段５は、色信号Ｃ４に対してＧａｍｕｔ変換を施す。Ｇａｍｕｔ変換後の色は、対応インク量決定手段６にて対応するインク量が計算され、色変換ＬＵＴ１０４に記述される。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、カラーディスプレイとカラープリンタとの間において、カラーディスプレイ上
に表示されたコンピュータグラフィック（ＣＧ）などの彩度の高い色が多く含まれるカラ
ー画像をカラープリンタで出力するための色変換方法、この際に用いられる色変換テーブ
ルを作成する色変換テーブル作成装置、色変換装置、ならびにコンピュータで装置の各手
段を機能させるためのプログラムを記録した記録媒体に関する。

プリンタの色変換方法として、以前は、カラーマスキングを利用したＲＧＢ値から色イン
ク量への色変換が行われていたが、最近では、安価になったメモリをＬＵＴ（ルック・ア
ップ・テーブル、探索表）として用いることが普通である（非特許文献１：田島譲二：“
カラー画像複製論”，丸善（株），１９９６．）。このＬＵＴを利用した色変換方法では
、予めディスプレイの各ＲＧＢ値に対応する色インク量を計算し、ＬＵＴに書き込んでお
く。ＬＵＴを用いた実際の色変換は、入力ＲＧＢ値をアドレスとして用い、対応するイン
ク量を読み出すことで色変換が完了する。ただし、このＬＵＴを作成する場合、ＲＧＢフ
ルカラー（２24色）について色インク量を記述することにすると、膨大なメモリが必要と
なる。そこで、ＬＵＴには、代表色ＲＧＢ値についてのみ色インク量を記述し、残りの色
のインク量については内挿法を利用して計算する。

ディスプレイとプリンタ間の色変換用ＬＵＴを作成する場合、各機器の色再現域（Ｇａｍ
ｕｔと呼ぶ）が異なることが問題となる。一般に、ディスプレイＧａｍｕｔとプリンタＧ
ａｍｕｔを比較すると、ディスプレイＧａｍｕｔが大きい。つまり、ディスプレイにおけ
る全ての色をプリンタで表現できるようにするためには、プリンタＧａｍｕｔ外部の色を
、プリンタＧａｍｕｔ内に押し込んだり表面に貼り付ける処理、すなわち、Ｇａｍｕｔ変
換が必要となる。

Ｇａｍｕｔ変換についてさまざまな手法が提案されている。

図１は、一般的なＧａｍｕｔ変換方法を説明したものである。図中の四角は、ある色空間
における標準ディスプレイの色再現域を表し、その内部の網かけ領域は、同じ色空間にお
けるプリンタの色再現域を表している。図１中の各括弧付き数字が付された矢印で行うＧ
ａｍｕｔ変換処理は、以下の通りである。

［Ｇａｍｕｔ変換］（１）ディスプレイＧａｍｕｔのグレイ軸方向ベクトルとプリンタＧ
ａｍｕｔのグレイ軸方向ベクトルが一致するように、ディスプレイＧａｍｕｔを回転する
。

（２）ディスプレイＧａｍｕｔを線形圧縮する。

（３）ディスプレイ黒点とプリンタ黒点が一致するようにディスプレイＧａｍｕｔを平行
移動する。

（４）プリンタＧａｍｕｔ外部の残されている色をプリンタＧａｍｕｔ表面に貼り付ける
。

図１中の処理（１）から処理（３）までの処理を、ＸＹＺ表色系で行った場合、式で表す
と以下の数式１の通りである。

ここで、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）はＧａｍｕｔ変換前のＸＹＺ値、（Ｘ′，Ｙ′，Ｚ′）はＧａｍ
ｕｔ変換後のＸＹＺ値、Ｒは（１）の回転を行うための３×３回転行列、ｓｆは（２）の
圧縮係数である。また、（Ｘbk，Ｙbk，Ｚbk）は、プリンタブラックのＸＹＺ値である。

Ｇａｍｕｔ変換処理において、無彩色成分を一致させる（１），（３）の処理については
、プリンタＧａｍｕｔとディスプレイＧａｍｕｔが与えられた時、一意に決まる変換であ
る。一方、（２）において、ディスプレイＧａｍｕｔをどれくらい圧縮するかは、入力画
像毎に決定した方が色再現性は向上するが、入力画像毎に最適なＧａｍｕｔ変換を計算す
ることは処理時間を考慮すると現実的ではない。そこで、予めディスプレイＧａｍｕｔか
ら均等色空間に一様に分布する複数色についてＧａｍｕｔ変換前後の色差総和を計算し、
それを最小にする圧縮率を最適圧縮係数とすることで対応できる。

（４）の貼り付け処理については、最適解は存在せず、色変換におけるノウハウに依存す
るのが現状である。図２は、Ｌ* ａ* ｂ* 空間における典型的な貼り付け処理を表してい
る。

［貼り付け処理］１．Ｘ１の色について、色相、明度を一定にし、彩度の低い方向に貼り
付ける。ただし、Ｌ軸を越えるような貼り付けはしない。

２．Ｘ２，Ｘ３の色のように上記１の貼り付け処理が失敗する場合、色相を一定にし、明
度を±１０だけ上下に振り、かつ、彩度の低い方向に貼り付ける。ただし、Ｌ軸を越える
ような貼り付けはしない。

３．Ｘ４の色のように、上記２の貼り付け処理も失敗した場合、色相、彩度、明度の維持
に関係なく色差が最小であるプリンタＧａｍｕｔ表面に貼り付ける。

ＬＵＴには、貼り付け処理を含めた上記Ｇａｍｕｔ変換を施して得たＸ′Ｙ′Ｚ′値に対
応するＣＭＹ（Ｋ）インク量をプリンタの測定データ値から計算してＬＵＴに記述する。

また、最適なＧａｍｕｔ変換アルゴリズムを得るのに、単純な色差を用いて評価するので
はなく、明度、彩度、色相にそれぞれ異なる重みを付けた評価指数を採用した方法も提案
されている。（非特許文献２：伊藤雅彦、加藤直哉：“ＣＧ画像における色域圧縮（II）
”，カラーフォーラムＪＡＰＡＮ '９６論文集，１９９６）。このアルゴリズムを用いる
と、ＣＧ画像については、ディスプレイＧａｍｕｔを圧縮する際、彩度方向の圧縮係数、
もしくは彩度方向と色相方向の圧縮係数を大きくすることによって、良い再現が得られ、
明度方向の圧縮係数は大きく設定しない方が良いという結果も得られている。
田島譲二："カラー画像複製論"，丸善（株），１９９６ 伊藤雅彦、加藤直哉："ＣＧ画像における色域圧縮（II）"，カラーフォーラムＪＡＰＡＮ '９６論文集，１９９６

ディスプレイ−プリンタ間の色再現において、問題となるのはプリンタＧａｍｕｔがディ
スプレイＧａｍｕｔよりかなり小さいことである。三原色光の加法混色により色再現が行
われているディスプレイの場合、高輝度でかつ高彩度な純色を再現することができる。一
方、色インクの減法混色によって色再現を行う。多くのプリンタでは、物理的にディスプ
レイのような高彩度な純色を再現できない。つまり、ディスプレイにおける高彩度な純色
はプリンタＧａｍｕｔ外部の色となっている。

自然画像には、高彩度な純色が出現する頻度はかなり低く、比較的、無彩色に近い低彩度
な色が多く含まれるので従来のＧａｍｕｔ変換を利用しても良い色再現結果が得られる。
一方、コンピュータにより人工的に生成されるＣＧ画像では、より鮮やかな色を多く取り
込んで、よりインパクトのある画像作成を目指す傾向にある。すなわち、ＣＧ画像の場合
には、ディスプレイという大きな色再現域を最大限に利用した色合いを持つ画像となる場
合が多い。

ディスプレイＧａｍｕｔにおける全ての色をカラープリンタで出力する場合、図１で説明
したように、ディスプレイＧａｍｕｔを圧縮するだけでは、プリンタＧａｍｕｔ外部に残
ってしまう色が多く存在し、最終的な処理である図２の貼り付け処理を行う必要が在るこ
とを既に説明した。自然画像の場合には、元もと高彩度な色が少ないため、Ｇａｍｕｔ変
換における貼り付け処理を必要とするような色が少なく、色が連続的に変化するような所
であっても、貼り付け処理に起因する色の不連続性などの影響もなく従来法で比較的よい
色再現を得ることができる。しかし、ＣＧ画像の場合には、高彩度な色が多く含まれるた
め、貼り付け処理による色のつぶれや、色が連続的に変化するような領域で、不連続な色
が出るなどの問題が生じる。

また、仮にディスプレイにおける高彩度な色を、プリンタで連続的に表現できるようなＧ
ａｍｕｔ変換が新たに開発され、その技術を用いてプリント出力した場合、デザイナーや
、印刷技術者などといった普段からカラープリンタや印刷機を利用してデバイスカラーに
精通している者であれば、プリンタがどのような色再現域を持っているか大体予想できる
ので、そのような方法で、良い色再現が実現できていると認識される。しかし、現在急速
に普及しているパーソナルコンピュータなどの一般ユーザで、プリンタＧａｍｕｔがディ
スプレイＧａｍｕｔに較べてかなり小さいものであるということを認識、理解している者
は稀である。ディスプレイに表示されているＣＧ画像とプリンタによる出力結果を比較し
た時、必ずしも一般ユーザがその色再現結果に満足するとはかぎらない。

そこで、本発明の目的は、カラーディスプレイに表示されたＣＧ画像を、カラープリンタ
で出力する際、そのユーザに対し、これから出力しようとするプリンタの色再現域がどの
程度であるかを視覚的に理解できるようにすると共に、ユーザが満足できるＣＧ画像用の
色変換方法、この際に用いられる色変換テーブルを作成する色変換テーブル作成装置、色
変換装置を実現することである。

本発明の色変換方法は、カラーディスプレイとカラープリンタとの間の色変換を行う色変
換方法であって、カラープリンタの色再現域を充分に表現する複数色のカラーパッチから
構成されるカラーチャートをカラープリンタで出力する工程と、赤、緑、青、シアン、マ
ジェンタ、イエロあるいは画像に多く使われている色を基本原色とし、複数の基本原色を
カラーディスプレイで表示する工程と、前記複数の基本原色の各色について前記カラーチ
ャートからユーザーが好むカラーパッチを選択する工程と、前記カラーパッチを選択する
工程で得られた結果に基づいてカラーディスプレイとカラープリンタとの間の対応色の色
相値が一致しない組み合わせに基づいてカラーディスプレイからカラープリンタへの色変
換を構築する工程とを有することを特徴とする。

本発明の色変換テーブル作成装置は、カラーディスプレイとカラープリンタとの間の色変
換を行う際に用いる色変換テーブルを作成する色変換テーブル作成装置であって、カラー
プリンタの色再現域を充分に表現する複数色のカラーパッチから構成されるカラーチャー
トをカラープリンタで出力する手段と、赤、緑、青、シアン、マジェンタ、イエロあるい
は画像に多く使われている色を基本原色とし、複数の基本原色を選択してカラーディスプ
レイで表示する基本原色選択・表示手段と、前記基本原色に対応する前記カラーチャート
中のカラーパッチをユーザーに指定させることによってカラーディスプレイとカラープリ
ンタとの間の対応色の組合せを作成するカラーパッチ番号入力手段と、カラーディスプレ
イにおける色を前記基本原色ならびに該基本原色以外の色に二分類する色分類手段と、前
記対応色の組み合わせからカラーディスプレイの色再現域からカラープリンタの色再現域
への色再現域変換のための変換係数を求める色再現域変換作成手段と、前記基本原色以外
の色に前記色再現域変換を施す色再現域変換手段と、前記色再現域変換が施された色に対
して前記カラーチャートの測定データに基づきカラープリンタにおける対応色インク量を
決定する対応色インク量決定手段とを備えることを特徴とする。

本発明の色変換装置は、前記色変換テーブル作成装置と、色変換テーブルと、前記色変換
テーブルを利用してカラーディスプレイの色信号をカラープリンタへの色信号に変換する
色信号変換手段とを有する。

本発明の記録媒体は、コンピュータを第２５段落記載の色変換テーブル作成装置として機
能させるためのプログラムを記録したものであることを特徴とする。
本発明の記録媒体は、コンピュータを第２６段落記載の色変換装置として機能させるため
のプログラムを記録したものであることを特徴とする。

実際にカラープリンタで出力した複数色のカラーパッチをユーザに見せることによって、
ユーザが利用しようとしているプリンタの色再現域を視覚的に把握させることができる。
そして、そのカラーパッチの中から色再現が難しいディスプレイ上の基本原色をユーザに
選択させることによって得たＲＧＢ−インク量の関係と測色で得たＲＧＢ−インク量の関
係を融合することによって、最適な色変換ＬＵＴを作成することにより、ユーザが納得で
きる色再現を実現できる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態による色変換方法について説明する。

カラーディスプレイとカラープリンタ間の色再現を実現するために、予めディスプレイお
よびプリンタの色特性や色再現域（Ｇａｍｕｔ）を把握する必要がある。ディスプレイお
よびプリンタのＧａｍｕｔを得るためには、各々のデバイスが生成した複数色のカラーサ
ンプルを測色し、色を定量的に表す三刺激値を求めなければならない。この色の三刺激値
に、国際照明委員会（ＣＩＥ）で定められたＸＹＺ表色系が利用できる。

ディスプレイはＲＧＢ系、プリンタはＣＭＹＫ系で色再現が行われており、その表色系は
全く異なるが、測色を行い、上記のＸＹＺ表色系を媒介にすることによって、２つのＧａ
ｍｕｔを１つの３次元表色空間で比較することが可能となる。

ディスプレイ装置の３原色蛍光体には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色が用いられ
ており、その加法混色によって色再現が行なわれている。

したがって、Ｓ＝（ＸＹＺ）t とＲ＝（ＲＧＢ）t との関係は、以下の数式２、数式３の
ように表される。

ここで、Ｔは、３×３変換行列である。このデバイスＲＧＢとＸＹＺとの関係を表す変換
行列Ｔは、ＲＧＢ各蛍光体の色度およびディスプレイに設定した基準白色を測定すること
で得られる。ただし、同機種のディスプレイであっても、各個体差によるばらつきが有る
ため、色再現の精度向上のために、ディスプレイ毎に予め輝度較正を行う必要がある。ま
た、較正されたディスプレイ装置であっても、色むらや画面隅の蛍光体輝度は画面中央の
それよりも７０％ほど落ちてしまうといった問題は避けられないため、色が保証されてい
る画面中央に画像を表示するようにすることも必要である。

次にプリンタの色再現域の測定方法について説明する。プリンタでは、減法混色、併置混
色、加法混色などを含んだ複雑な混色方法によって色再現が行なわれるため、ディスプレ
イのような簡単な測定方法では、そのＧａｍｕｔを完全に獲得することはできない。プリ
ンタＧａｍｕｔを正確に獲得するための一般的な手法は、プリンタで用いる各色インクに
ついて複数の代表色を選択し、それらの組み合わせによって作成できるカラーパッチを出
力し、測色することである。

まず、色インクについて代表インク量を選択し、各色インクの代表インク量の組み合わせ
で構成されるカラーパッチを出力して測色し、カラーパッチの表面反射率を得る。そして
、各カラーパッチの表面反射率からＸＹＺ値を計算する。計算方法は以下の数式４の通り
である。

ここで、Ｓ（λ）は照明の分光分布特性、Ｒ（λ）はカラーパッチの表面反射率、ｘバー
（λ），ｙバー（λ），ｚバー（λ）は、等色関数でいずれも既知データである。αは、
Ｒ（λ）が絶対白色であるとき、Ｙ＝１００となるような正規化定数である。このように
カラーパッチの表面反射率を保存しておけば、基準となる照明が変更した場合、測色作業
を行うこと無く、数式４によって、変更後のＸＹＺ値が簡単に得られる。プリンタについ
ては、以上の測定とＸＹＺ計算を全ての代表インク量の組合せについて行うことにより、
プリンタＧａｍｕｔを得ることができる。

ディスプレイはＲＧＢ系、プリンタはＣＭＹＫ系で色再現が行われており、その表色系は
全く異なるが、数式２と数式４を利用することにより、上記のＸＹＺ表色系を媒介にして
、２つのＧａｍｕｔを１つの３次元表色空間で比較することが可能となる。ただし、ディ
スプレイの基準白色とプリンタにおける照明（基準白色）が同じである時、比較すること
が可能となる。図３は、ＣＲＴディスプレイの色再現域と昇華型プリンタの色再現域を、
ディスプレイのＲＧＢ空間において比較したものである。立方体がディスプレイＧａｍｕ
ｔ、その中のプロット点がプリンタＧａｍｕｔである。

次に、図４に示した流れ図を参照して、本発明の色変換方法について説明する。まず、本
発明では、予めカラープリンタで、その色再現域が表現できる充分な数のカラーパッチか
ら構成されるカラーチャートを出力する（Ｓｔｅｐ１）。ここで、プリンタで出力するカ
ラーチャートは、ＩＳＯ／ＪＩＳ−ＳＣＩＤの画像に含まれるＳ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０
を同時に出力したものが利用できる。（参考文献：“高精細カラーディジタル標準画像デ
ータ”，画像処理技術標準化委員会監修，財団法人日本規格協会発行，１９９５）。Ｓ７
〜Ｓ１０の画像は、ＩＳＯ／ＤＩＳ１２６４２で規定された画像で、各カラーパッチのシ
アン（Ｃ）、マジェンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインク量が定められて
いる。尚、プリンタで出力するカラーチャートは、カラーパッチとそのカラーパッチを構
成する正確なＣＭＹＫインク量が得られるのであれば、ＩＳＯ／ＪＩＳ−ＳＣＩＤの画像
Ｓ７−Ｓ１０以外の画像を利用することもできる。このカラーチャートをユーザに見せる
ことにより、ユーザはそのプリンタの色再現域を視覚的に把握することが可能となる。

図３に示したように、ＣＧ画像に多用されるディスプレイの青（Ｂｌｕｅ）や、シアン（
Ｃｙａｎ）のような高彩度な色は、プリンタＧａｍｕｔのかなり外側の色であることがわ
かる。このような色に対し、従来方法を用いてユーザが納得するようなＧａｍｕｔ変換を
実現することは難しい。ディスプレイに表示されたある特定の色が、プリンタが出し得る
色のどの色に対応するかをユーザに指定させる。指定方法は、まず、図５に示すように、
ディスプレイＧａｍｕｔ内に存在する複数の基本原色を選択してディスプレイ画面上に表
示する（Ｓｔｅｐ２）。たとえば、ＲＧＢ立方体の頂点である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（
Ｂ）、シアン（Ｃ）、マジェンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）を基本原色としたり、対象とする
ＣＧ画像に多く使われている特色などを基本原色とすることもできる。そして、選択され
た基本原色のカラーパッチ画像を一枚ずつディスプレイ上に表示する。このとき、ディス
プレイにおけるＲＧＢディジタル値がそれぞれ８ビットで表現できる場合、上記ＲＧＢＣ
ＭＹの６色を基本原色としたときの（Ｒ，Ｇ，Ｂ）値は、それぞれ（２５５，０，０）、
（０，２５５，０）、（０，０，２５５）、（０，２５５，２５５）、（２５５，０，２
５５）、（２５５，２５５，０）となる。

そして、図６に示すように、ディスプレイに表示されたカラーパッチ画像と、プリンタで
出力した前記のカラーチャートをユーザに比較してもらい、最も近いと感じる色を、Ｓｔ
ｅｐ１で出力したカラーチャート中のカラーパッチから選択させる（Ｓｔｅｐ３）。ここ
で、ユーザが、プリンタで出力したカラーチャート中のカラーパッチの指定する際、図７
のようにカラーチャートに位置番号を設定することで、指定されたカラーパッチがどれで
あるか正確に分かる。尚、図７に示したカラーチャート中の斜線のカラーパッチは“Ｂ３
”となる。

次に、ユーザにより指定された基本原色ＲＧＢとそのインク量の関係を元にして、ディス
プレイからプリンタへの色変換を実現する方法について説明する。本発明では、ディスプ
レイからプリンタへの色変換として、一般に広く用いられているルックアップテーブル（
ＬＵＴ）を利用した変換方法を用いる。尚、ディスプレイのデバイスカラーをＲＧＢ、プ
リンタのデバイスカラーをＣＭＹＫとし、ＲＧＢからＣＭＹＫへの色変換を実現するＬＵ
Ｔを作成する場合について説明するが、ＸＹＺとＣＭＹ、Ｌ* ａ* ｂ* とＣＭＹＫのよう
に、入力側のＲＧＢの代わりに、別の表色系のデータを使っても良いし、出力側がＣＭＹ
のように３次元になっても良い。

図８に色変換ＬＵＴの一例を示した。色変換ＬＵＴには、ＲＧＢ値とそれに対応するＣＭ
ＹＫインク量が記述できるようになっている。ディスプレイブラック（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（
０，０，０）と、ディスプレイホワイト（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）は
、それぞれプリンタにおけるブラックと白（紙）に設定する。つぎに、ディスプレイに表
示された基本原色に対応するインク量を、ユーザが指定したカラーパッチのインク量に設
定する。図８では、基本原色として表示された青（０，０，２５５）に対応するインク量
として、ユーザが指定したカラーパッチのＣＭＹＫインク量（Ｃ Ｂ，Ｍ Ｂ，Ｙ Ｂ，
Ｋ Ｂ）が設定されている。

次に、色インク量が指定されていない残りのＲＧＢ値の内、グレイ軸上に存在する色につ
いては、そのディスプレイＲＧＢ値から、数式２を利用してＸＹＺ値を計算し、プリンタ
の測色データを尊重した色変換方法を利用して、プリンタＧａｍｕｔの測定データから探
索処理を行って、対応するインク量を決定する（Ｓｔｅｐ４）。この色変換方法は、プリ
ンタＧａｍｕｔの測色データを隣り合うデータ点を頂点とする三角錐に分割して、全ての
三角錐を探索処理することによって、入力ＸＹＺ値に対応するインク量を得ることができ
る。例えば、この手法はＣＭＹ３色の場合には特願平４−１７２２４６号にて提案された
手法が利用でき、ＣＭＹＫ４色の場合には特許第２６２１７８９号の手法がそれぞれ利用
できるが、それ以外の手法も利用可能である。ただし、本処理を行うために、予めＳｔｅ
ｐ１で出力したカラーチャート中の全てのカラーパッチの測色を行っておく必要がある（
Ｓｔｅｐ８）。尚、Ｓｔｅｐ１において、測色値が既に分かっている色インク量の組合せ
によるカラーパッチで構成されるカラーチャートを出力するのであれば、Ｓｔｅｐ８の測
色は必要ない。

次に、基本原色およびグレイ以外の残りのＲＧＢ値のインク量を決定する方法について説
明する。基本原色に対応するプリンタ出力のカラーパッチが、既にユーザによって指定さ
れている。すなわち、ユーザによって、ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換の手がかりが得られており
、残りのディスプレイ色に対応する色インク量については、ユーザによる色変換の手がか
りを元に計算する。まず、ディスプレイに表示された基本原色のＸＹＺ値は数式２から計
算でき、また、その基本原色に対応するプリンタの出力カラーパッチの測色データからＸ
′Ｙ′Ｚ′値が得られる。つまり、ユーザによるＧａｍｕｔ変換によって、元のＸＹＺ値
からＧａｍｕｔ変換後のＸ′Ｙ′Ｚ′値の組合せが基本原色の数だけ得られたことになる
。

上記ユーザよって得られたＸＹＺ−Ｘ′Ｙ′Ｚ′の組合せから、Ｇａｍｕｔ変換を計算す
る（Ｓｔｅｐ５）。前述した一般的なＧａｍｕｔ変換式（数式１）から、ユーザ指定によ
るＧａｍｕｔ変換ＸＹＺ→Ｘ′Ｙ′Ｚ′が、３×３行列によって表せるものとする。この
とき、ユーザ指定によるＧａｍｕｔ変換式は以下の数式５の通りになる。

数式５の右辺の３×３行列の各要素ａij（ｉ，ｊ＝１〜３）は、既に得られている基本原
色とプリンタ出力カラーパッチの対応ＸＹＺ−Ｘ′Ｙ′Ｚ′の関係を利用して解くことが
できる。

まず、基本原色が６色の場合、１色あたり３個の方程式ができるので、合計１８個の方程
式が得られる。１８個の方程式を行列の形式で表すと、未知数ａijに関する方程式は以下
の数式６のように表せる。

最小自乗法を利用することで上記方程式（数式６）の未知数ａijを解くことができる。以
上により、基本原色とユーザに指定されたカラーパッチの対応関係から、Ｇａｍｕｔ変換
が作成できる。

次に、残りのＲＧＢ値（基本原色およびグレイ軸上以外の色）について、対応するインク
量を計算する。この処理では、ユーザ指定によるＧａｍｕｔ変換式（数式５）の右辺に、
ＲＧＢ値のＸＹＺ値を代入し、Ｇａｍｕｔ変換後のＸ′Ｙ′Ｚ′値を計算する（Ｓｔｅｐ
６）。そして、Ｇａｍｕｔ変換後のＸ′Ｙ′Ｚ′値に対応するインク量を求める（Ｓｔｅ
ｐ７）。このＳｔｅｐ７では、Ｓｔｅｐ４のグレイに対応するインク量を求める方法と同
じように、ＣＭＹ３色の場合には特願平４−１７２２４６号にて提案された手法が利用で
き、ＣＭＹＫ４色の場合には特許第２６２１７８９号の手法がそれぞれ利用できる。それ
以外の手法も利用できる。

以上により、色変換ＬＵＴに記述する全てのＲＧＢ値と、それに対応するＣＭＹＫインク
量が記述できるようになる。実際に、ＣＧ画像などのカラー画像データを色変換ＬＵＴを
利用してＣＭＹＫインク量に変換する時には、ＲＧＢ値は色変換ＬＵＴに記述されている
インク量をそのまま利用し、それ以外の色については内挿計算によりインク量を計算する
。

上述した色変換方法において、先ず、カラープリンタでカラーチャートを出力し（Ｓｔｅ
ｐ１）、次いでディスプレイに複数色の基本原色を表示し（Ｓｔｅｐ２）、その後、ディ
スプレイの基本原色に対応するインク量を、前記カラーチャートを利用してユーザに決定
させ（Ｓｔｅｐ３）、グレイのインク量を決定し（Ｓｔｅｐ４）、Ｇａｍｕｔ変換を計算
し（Ｓｔｅｐ５）、残りのディスプレイ色にＧａｍｕｔ変換を施して（Ｓｔｅｐ６）、最
後に、Ｇａｍｕｔ変換後の色に対応するインク量を求めるようにした（Ｓｔｅｐ７）。し
かし、各ステップの実行順序はこれに限られるものではない。Ｓｔｅｐ３の前にＳｔｅｐ
１とＳｔｅｐ２が実行されて、Ｓｔｅｐ５の前にＳｔｅｐ３が実行され、Ｓｔｅｐ６の前
にＳｔｅｐ５が実行され、Ｓｔｅｐ７の前にＳｔｅｐ６が実行され、Ｓｔｅｐ４，Ｓｔｅ
ｐ７の前にＳｔｅｐ８が実行されるのであれば、実行順序は任意のものにすることができ
る。

さらに、Ｓｔｅｐ５のディスプレイに表示した基本原色と、ユーザによって指定されたカ
ラーパッチの関係からＧａｍｕｔ変換を計算する際、上記の色変換方法では、３×３行列
を利用した線形変換を利用したＧａｍｕｔ変換を例に挙げて説明したが、より高次な項を
組み込んだ行列変換や、非線形変換を利用したＧａｍｕｔ変換も同様に利用できる。この
場合には、単純な最小自乗法ではなく、最小化問題におけるＰｏｗｃｌｌの２次収束法や
、山登り法などのアルゴリズムを利用して最適な変換係数を求める。

［実施例１］図９は、本発明の実施例１による色変換テーブル作成装置のブロック図であ
る。

色変換テーブル作成装置２００には、色特性が既知であるカラーディスプレイ１００とカ
ラープリンタ１０１が接続されている。カラーディスプレイ１００は、ＲＧＢの３色光に
よって色再現を行い、カラープリンタ１０１は、ＣＭＹあるいはＣＭＹＫなど複数の色イ
ンクによって色再現を行うものである。色変換テーブル作成装置２００は、カラーディス
プレイ１００に表示されたＣＧ画像などの高彩度な色が多く含まれる画像データ１０５を
、カラープリンタ１０１に出力するための色変換ＬＵＴ１０４を作成するものである。

色変換テーブル作成装置２００は、基本原色選択・表示手段１と、カラーパッチ番号入力
手段２と、色分類手段３と、Ｇａｍｕｔ変換作成手段４と、Ｇａｍｕｔ変換手段５、対応
インク量決定手段６と、カラーチャート出力手段７とを備えている。

次に、本装置動作について説明する。

基本原色選択・表示手段１は、カラーディスプレイ１００の色再現域における高彩度な色
や、あるいは、カラープリンタ１０１で出力しようとする画像データ１０５に多用される
色を基本原色として選択し、カラーディスプレイ１００上に表示する。カラーチャート出
力手段７は、カラープリンタ１０１に対し、例えば図７に示したように、カラープリンタ
１０１の色再現域を表し、かつ、各カラーパッチの位置が特定できるカラーチャート１０
２を出力させる。カラーパッチ番号入力手段２は、基本原色選択・表示手段１により表示
された各基本原色について、ユーザが一番近いと感じるカラーチャート１０２中のカラー
パッチを色変換テーブル作成装置２００に入力させる。

カラーチャート１０２は、予め測色が行われ、測色データファイル１０３が得られている
ものとする。

色分類手段３は、カラーディスプレイ１００上の色を、基本原色信号Ｃ１と、基本色以外
の色信号Ｃ２に分類する。

基本原色信号Ｃ１については、ユーザが指定したカラーパッチ番号に対応する色インク量
を色変換ＬＵＴ１０４の該当する部分にそのまま記述する。尚、色変換ＬＵＴ１０４にお
いて、そのフォーマットは、例えば、図８で示したように、ＲＧＢ値とそれに対応する色
インク量が記述できるものとする。

Ｇａｍｕｔ変換作成手段４は、基本原色とユーザによって指定されたカラーパッチの組合
せからＧａｍｕｔ変換を作成する。Ｇａｍｕｔ変換作成手段４では、例えば、Ｇａｍｕｔ
変換として数式５のような変換式を想定し、基本原色とユーザによって指定されたカラー
パッチの組合せから得られるＸＹＺ−Ｘ′Ｙ′Ｚ′の対応関係を利用して、数式５の右辺
の未知数ａij（ｉ，ｊ＝１〜３）より構成される行列を求めるための方程式（数式６）を
作成し、最小自乗法を利用して未知数ａijを計算する。以上の処理により、Ｇａｍｕｔ変
換作成手段４においてＧａｍｕｔ変換が作成できる。ここで、数式５以外のＧａｍｕｔ変
換を利用しても良い。

Ｇａｍｕｔ変換手段５は、色分類手段３によって分類された基本原色以外の色信号Ｃ２に
対し、Ｇａｍｕｔ変換作成手段４で作成されたＧａｍｕｔ変換を施す。そして、Ｇａｍｕ
ｔ変換後の色は、対応インク量決定手段６への入力信号となり、対応インク量決定手段６
においてカラープリンタ１０１における色インク量が決定され、色変換ＬＵＴ１０４の該
当部分に記述され、色変換ＬＵＴ１０４が完成する。

尚、対応インク量決定手段６は、入力色に対応するカラープリンタ１０１の色インク量を
決定するために、測定データファイル１０３を入力として、カラープリンタ１０１の色再
現域を把握し、測定データを尊重しながら、入力色に対応する色インク量を決定する。対
応インク量決定手段６には、ＣＭＹ３色インクの場合には、特願平４−１７２２４６号に
て提案された方法が利用でき、ＭＹＫ４色の場合には特許第２６２１７８９号などの手法
が利用できるが、他の手法も利用可能である。

［実施例２］図１０は、本発明の実施例２による色変換テーブル作成装置のブロック図で
ある。

色変換テーブル作成装置２０１は、基本原色選択・表示手段１と、カラーパッチ番号指定
手段２と、色分類手段８と、Ｇａｍｕｔ変換作成手段４と、Ｇａｍｕｔ変換手段５と、対
応インク量決定手段６と、カラーチャート出力手段７とを備えている。

色変換テーブル作成装置２０１は、カラーディスプレイ１００上のグレイが、カラープリ
ンタ１０１でも同じグレイで再現されるように、図９に示した色変換テーブル作成装置２
００の色分類手段３を、グレイ信号Ｃ３についても分類できる色分類手段８に置き換えた
ものである。色分類手段８により、基本原色信号Ｃ１、グレイ信号Ｃ３、基本原色および
グレイ以外の色信号Ｃ４に分類される。

基本原色信号Ｃ１については、ユーザが指定したカラーパッチ番号に対応する色インク量
を色変換ＬＵＴ１０４の該当する部分にそのまま記述する。

グレイ信号Ｃ３については、Ｇａｍｕｔ変換が施されること無く直接対応インク量決定手
段６への入力色信号とし、カラープリンタ１０１でもグレイが再現されるように、測色デ
ータファイル１０３を利用して、インク量が計算され、色変換ＬＵＴ１０４の該当する部
分に記述される。

基本原色およびグレイ以外の色信号Ｃ４については、色変換テーブル作成装置２００にお
ける色信号Ｃ２と同様である。

［実施例３］図１１は、本発明の実施例３による色変換装置のブロック図である。

色変換装置２０２には、カラーディスプレイ１００とカラープリンタ１０１が接続されて
おり、画像データ１０５が入力される。色変換装置２０２は、色変換テーブル作成装置２
０１と、色変換テーブル作成装置２０１で作成される色変換ＬＵＴ１０４と、色信号変換
手段９を備える。

色変換装置２０２は、カラーディスプレイ１００に表示されたＣＧ画像などの高彩度な色
が多く含まれる画像データ１０５を、カラープリンタ１０１に出力するための装置である
。

色変換テーブル作成装置２０１において、簡単なユーザインターフェースを利用して、カ
ラーディスプレイ１００からカラープリンタ１０１への色変換ＬＵＴ１０４を作成する。
そして、この色変換ＬＵＴ１０４を利用して、画像データ１０５の各画素値を、カラープ
リンタ１０１における色インク量に変換して、カラープリンタ１０１に出力する。

色変換テーブル作成装置２０１の詳細は、実施例２にて既に説明した通りである。色信号
変換手段６は、画像データ１０５の各画素値に対応する色インク量を、色変換テーブル作
成装置２０１により作成された色変換ＬＵＴ１０４を利用し、補間計算等を利用して色イ
ンク量を得て、カラープリンタ１０１に出力する。

尚、以上説明した色変換テーブル作成装置や色変換装置は、パーソナルコンピュータ等の
コンピュータにより実現でき、装置の各手段はコンピュータを装置として機能させるため
のプログラムにより実現でき、また、このプログラムは機会読取り可能な記録媒体に記録
することができる。

本発明および従来例に関する一般的なＧａｍｕｔ変換を説明するための図である。 Ｇａｍｕｔ変換における貼り付け処理を説明するための図である。 本発明の実施の形態を説明するための図であり、ディスプレイＧａｍｕｔとプリンタＧａｍｕｔを比較した図である。 本発明の実施の形態を説明するための図であり、色変換方法の変換手順の一例を表す流れ図である。 本発明の実施の形態を説明するための図であり、ディスプレイにカラーパッチ画像を表示した状態を表す図である。 本発明の実施の形態を説明するための図であり、ディスプレイとカラーチャートを比較する状態を表す図である。 本発明の実施の形態を説明するための図であり、プリンタで出力するカラーチャートの例を表す図である。 本発明の実施の形態を説明するための図であり、色変換ＬＵＴの一例を表す図である。 本発明の実施例１による色変換テーブル作成装置のブロック図である。 本発明の実施例２による色変換テーブル作成装置のブロック図である。 本発明の実施例３による色変換装置のブロック図である。

符号の説明

１ 基本原色選択・表示手段
２ カラーパッチ番号入力手段
３ 色分類手段
４ Ｇａｍｕｔ変換作成手段
５ Ｇａｍｕｔ変換手段
６ 対応インク量決定手段
７ カラーチャート出力手段
８ 色分類手段
９ 色信号変換手段
１００ カラーディスプレイ
１０１ カラープリンタ
１０２ カラーチャート
１０３ 測色データファイル
１０４ 色変換ＬＵＴ
１０５ 画像データ
２００ 色変換テーブル作成装置
２０１ 色変換テーブル作成装置
２０２ 色変換装置

Claims (6)

1. カラーディスプレイとカラープリンタとの間の色変換を行う色変換方法であって、
   前記カラープリンタの色再現域を表現するカラーパッチから構成されるカラーチャートを前記カラープリンタで出力する工程と、
   複数の基本原色を前記カラーディスプレイで表示する工程と、
   ユーザーにより選択された前記基本原色と前記カラーパッチとの組み合わせの組み合わせ情報を取得する工程と、
   前記各基本原色において該基本原色の三刺激値と該基本原色に組み合わされる前記カラーパッチの三刺激値に変換する色再現域変換行列を計算する色再現域変換行列計算工程とを有することを特徴とする色変換方法。
2. 請求項１の色変換方法により変換された画像を出力することを特徴とするカラープリンタ。
3. カラーディスプレイとカラープリンタとの間の色変換を行う色変換プログラムを記録した記録媒体であって、
   前記カラープリンタの色再現域を表現するカラーパッチから構成されるカラーチャートを前記カラープリンタで出力する工程と、
   複数の基本原色を前記カラーディスプレイで表示する工程と、
   ユーザーにより選択された前記基本原色と前記カラーパッチとの組み合わせの組み合わせ情報を取得する工程と、
   前記各基本原色において該基本原色の三刺激値と該基本原色に組み合わされる前記カラーパッチの三刺激値に変換する色再現域変換行列を計算する色再現域変換行列計算工程とをコンピュータで実行する色変換プログラムを記録した記録媒体。
4. カラーディスプレイとカラープリンタとの間の色変換を行う色変換装置であって、
   前記カラープリンタの色再現域を表現するカラーパッチから構成されるカラーチャートを前記カラープリンタで出力する手段と、
   複数の基本原色を前記カラーディスプレイで表示する手段と、
   ユーザーにより選択された前記基本原色と前記カラーパッチとの組み合わせの組み合わせ情報を取得する手段と、
   前記各基本原色において該基本原色の三刺激値と該基本原色に組み合わされる前記カラーパッチの三刺激値に変換する色再現域変換行列を計算する色再現域変換行列計算手段とを有することを特徴とする色変換装置。
5. 請求項４に記載の色変換装置で作成された前記色再現域変換を用いて、前記カラーディスプレイで表示された画像の色を変換し、出力することを特徴とする色変換装置。
6. 請求項４に記載の色変換装置変換された画像を出力することを特徴とするカラープリンタ。

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