JP2008048432A - 画像プロセッサ - Google Patents

Abstract

【課題】ソース装置上に可視化するために作成された画像を宛先装置上で可視化できるように作成することができるカラー画像処理を提供する。
【解決手段】カラー画像プロセッサは、１セットの第１カラー空間パラメータによって描かれた第１カラー空間に基づく第１画像記述を、１セットの第２カラー空間パラメータによって描かれた第２カラー空間に基づく第２画像記述に変換するように作動する。この画像プロセッサ８１０は、１セットの変換規則と、１セットの規則関連ベクトル（８３４〜８３８）であって、各々が、特定の第１カラー空間パラメータ値に関連しており、この特定の第１カラー空間パラメータ値と関連した特定の変換規則を識別する１セットの規則関連ベクトルと、規則関連ベクトルを使用して所与の第１カラー空間パラメータ値セットと関連した規則の共通部分を見つけだし、この共通部分に基づいて実行するための規則を選定する変換規則セレクタ８２０とを包含する。
【選択図】図８

Description

本発明は、カラー画像処理技術に関する。たとえば、この技術の用途は、第１装置すなわちソース装置上に創作あるいは可視化（レンダリング）するために作成された画像を第２装置すなわち宛先装置上で可視化できるように作成することにある。

画像を電子装置上で可視化（レンダリング）するように作成するとき、画像は１セットの画素として表される。各画素は、可視化装置で利用可能な着色剤のための着色剤画素値によって画像の小部分を記述する。たとえば、代表的には、陰極線管（ＣＲＴ）ベースのコンピュータのディスプレイ・スクリーンは、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の蛍光物質からなる。ＣＲＴ上に表示するために作成された画像は、１セットの画素によって描かれる。各画素は、レッド、グリーン、ブルーの蛍光物質がＣＲＴの小部分で明るくなるような強さを記述している。画像を印刷装置で可視化するように作成した場合も、同様な手順が実施される。現在のところ、少なくともいくつかの印刷装置が、印刷媒体（たとえば、紙または膜）にシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、時にはブラック（Ｋ）の着色剤を塗布して画像を可視化している。このような印刷装置は、ＣＭＹまたはＣＭＹＫカラー空間で作動すると言われている。画像をカラー印刷装置で可視化するように作成した場合、この画像は１セットの画素として表される。各画素は、利用できる着色剤の適切な混合を要求することによって、画像の小部分を描く。代表的には、各着色剤についての画素値は、０から２５５まで変動できる。着色剤の画素値が高ければ高いだけ、カラー画像プロセッサが印刷媒体に塗布するその着色剤の量が多くなる。着色剤信号に対して８ビット精度を使用しているシステムにおいては、数値２５５は、最大量すなわち完全飽和量の着色剤を表している。数値０は、或る特定の着色剤をまったく必要としないときに使われる。

ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）空間において作動するＣＲＴにおいては、完全飽和レッドは、Ｒ＝２５５、Ｇ＝０、Ｂ＝０を要求する画素によって描かれる。ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）空間で作動するプリンタにおいては、完全飽和レッドは、Ｃ＝０、Ｍ＝２５５、Ｙ＝２５５、Ｋ＝０を要求する画素によって描かれる。マゼンタおよびイエローの着色剤は、単純な減算混合によって結合し、レッドと知覚される。ＲＧＢ空間に描かれ、ＣＲＴに表示されるレッドが、ＣＭＹＫ空間において描かれ、ページに印刷されたレッドと同じである保証はない。実際、ＣＲＴで使用されたレッド蛍光物質のスペクトル特性が、或る特定のプリンタにおいて減算混合されたマゼンタ、イエローの着色剤のスペクトル特性と異なる可能性が大きい。

上述したように、ＣＲＴとＣＭＹＫプリンタは、色の認知を生じさせるのに異なる材料を使用している。使用する材料は、各装置が再生できる１セットの色に影響を与える。

装置が作ることができるカラー・セットは、装置の色域と呼ばれる。第１装置によって作ることができるカラーが第２装置の色域内にある保証はない。これは、両方の装置がＣＭＹＫプリンタであるときにも当てはまる。

２つの装置、たとえば、ＲＧＢ空間で作動するＣＲＴ、ＣＭＹＫ空間で作動するプリンタ間でのカラーマッチングが必要な場合には、キャリブレーションおよび測定に基づく変換が必要である。このような状況において、たとえば、上述した完全レッドＲＧＢ・ＣＲＴ画素が、完全飽和でないマゼンタ成分と少量のシアン成分を要求するＣＭＹＫプリンタ画素にマッピングされる可能性はある。たとえば、上述のオリジナルＲＧＢレッド画素のＣＭＹＫバージョンは、Ｃ＝２７、Ｍ＝２４７、Ｙ＝２５５、Ｋ＝０を要求するかもしれない。さらに、もし第２プリンタでオリジナルの完全レッドＲＧＢ・ＣＲＴ画素のコピーを印刷したい場合、第２の変換を行わなければならない可能性が高い。その変換では、オリジナルのＲＧＢ・ＣＲＴ画素を第２のＣＭＹＫ画素に変換できる。たとえば、第２の変換は、オリジナルのＲＧＢ・ＣＲＴ画素をＣ＝２０、Ｍ＝２３４、Ｙ＝２４０、K＝３５を要求する第２のＣＭＹＫ画素にマッピングすることができる。２つの異なるＣＭＹＫプリンタが異なった変換を必要とする可能性がある１つの理由は、異なるプリンタが異なる着色剤を使用するということである。たとえば、第１のプリンタで使用される第１のマゼンタ着色剤は、第２のプリンタで使用される第２のマゼンタ着色剤とは異なるスペクトル内容を有する可能性がある。同様に、第１のプリンタで使用される第１のイエロー着色剤は、第２のプリンタで使用される第２のイエロー着色剤とは異なるスペクトル内容を有する可能性がある。

前述の説明からわかるように、第１の装置で可視化するように作成された画像は、第２の装置で適切に可視化しようとする場合には、変換する必要がある可能性がある。このような変換では、第１装置すなわちソース装置を第２装置すなわち宛先装置にエミュレートすることを試みる。比色内容マッチングを達成するために、ＣＲＴ色域の第１ＣＭＹＫプリンタへのエミュレーションでは、レッドＣＲＴ画素を、Ｃ＝２７、Ｍ＝２４７、Ｙ＝２５５、Ｋ＝０を要求する第１ＣＭＹＫ画素にマッピングさせる。ＣＲＴ色域の第２ＣＭＹＫプリンタへのエミュレーションでは、レッドＣＲＴ画素を、Ｃ＝２０、Ｍ＝２３４、Ｙ＝２４０、Ｋ＝３５を要求する第２ＣＭＹＫ画素にマッピングさせる。したがって、明らかに、ＲＧＢ・ＣＲＴ画像を全く伴わない場合でも、第１プリンタで印刷するように作成された画像は、変換してから、そのスペクトル内容を第２プリンタでマッチングさせなければならない。このような状況においては、第１プリンタは、第２プリンタにエミュレートされると言われる。

たとえば、写真画像を第１のＣＭＹＫ装置、たとえば、標準ウェブ・オフセット印刷（ＳＷＯＰ）装置で可視化するように作成しているが、第２のＣＭＹＫ装置、たとえば、静電プリンタで可視化しなければならない場合、代表的には、「４対４」変換を行って第２装置に第１装置をエミュレートする。

画像プロセッサは、非常に多数のソース装置で可視化する、すなわち、同じくらい多数の可視化装置で可視化するように作成した画像を満足をもって変換できなければならない。たとえば、ウェブ・ブラウザ、ワープロまたはデスクトップ・パブリッシング・ソフトウェアを使用して画像プロセッサとして作動するように構成されたパソコンは、ほとんどいかなるところからも創作あるいはダウンロードされた画像を受け入れ、ユーザがパソコンにアクセスする任意の画像出力ターミナルで心地よく画像を可視化できなければならない。たとえば、画像プロセッサは、満足な状態でコンピュータ・スクリーン上に画像を表示し、ユーザがパソコンにアクセスする任意のプリンタで満足な状態で画像を可視化するようにコマンドを送ることができなければならない。同様に、文書プロセッサおよび複写機は、満足な状態でかつ正確に画像を変換しなければならない。実際、文書プロセッサおよび複写機においては、カラー精度要件は非常に厳しくなり得る。たとえば、企業向け販売プレゼンテーションのような大きい印刷ジョブにおいては、会社ロゴにおけるカラーを正確かつ一貫して再現することは非常に重要である。同様に、衣類カタログにおけるカラーは、描かれた衣服上のカラーとマッチしていなければならない。

代表的には、変換はルックアップ・テーブルを使用して実施される。例えば、コンピュータ・モニタのＲＧＢカラー空間で可視化するように作成される画像は、三次元ルックアップ・テーブルの使用によってプリンタのＣＭＹＫカラー空間に変換される。ＲＧＢパラメータの各々は、ルックアップ・テーブルへの軸またはインデックスとして使用される。代表的には、ＲＧＢパラメータは、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分の各々について、８ビットの値によって表される。このような２４ビットＲＧＢベクトルは、１６，７７０，０００以上の記憶場所をアドレス指定したり、１６，７７０，０００以上のカラーを描いたりすることができる。しかしながら、このサイズのルックアップ・テーブルは、極端に高価であり、物理的に非実用的である。したがって、このようなルックアップ・テーブルは、普通は、より小さいサイズ、たとえば、１６×１６×１６（４０９６）テーブル記憶場所またはノードに分割される。たとえば、各ノードは、ＣＭＹＫ値を記憶する。ノードによって直接表されないポイントのＣＭＹＫ値は、ルックアップ・テーブル（ＬＵＴ）のノードの補間の形で決定される。

従来技術によるルックアップ・テーブルの動作を説明すると有益である。図１参照して、ここでは、入力ＲＧＢ値を用いてテーブル１１２へのインデックス値ｒ、ｇ、ｂを決定している。これらのインデックス値を使用してテーブル内の変換データを位置決めする。たとえば、ポイント１１６に対応するインデックス値は、いかなるノード記憶場所１２０とも一致していない。したがって、変換値は、直接テーブル１１２から入手できない。その代わりに、変換は、ポイント１１６に対応するノード１２４に記憶されているＣＭＹＫ値を補間することによって達成される。たとえば、ノード１２４は、入力ポイント１１６に最も近いノード１２４であるために、ポイント１１６に対応する。入力されたＲＧＢカラーは、３次元で定義される。したがって、補間は３次元において行われる。三次元補間技術の普通の例としては、トリリニア補間、四面体補間およびプリズム補間がある。これらのうち、四面体補間は、最も速い方法であり、４つのノードのみを補間するだけでよい。これらの技術は、すべて、各出力信号あるいは各画素でのパラメータに対していくつかの乗算、加算、桁送り、比較の演算を必要とし、これらの演算が専用ハードウェアで実施されることが多い。次に、この補間ＣＭＹＫ値が出力される。代表的には、出力は、たとえば、プリンタで最終的に可視化される。

図１に示すように、従来のルックアップ・テーブルにおけるタイルは、一様で規則的である。すなわち、各タイルは、立方体であり、各立方体の寸法は同じである。たとえば、各立方体またはタイルは、４パラメータ値増分の幅、４パラメータ値増分の高さ、４パラメータ値増分の深さとなっている。このようなルックアップ・テーブルは、６４×６４×６４の立方体またはタイルからなる格子に配置された２６，１４４枚のタイルまたは立方体を包含する。換言すれば、すべての第４パラメータ値がノードで表される。たとえば、レッド軸は、Ｒ＝０、３、７、１１・・・２５１、２５５にノードを有する。同様に、グリーン軸は、Ｇ＝０、３、７、１１・・・２５１、２５５であるノードを有し、ブルー軸は、Ｂ＝０、３、７、１１・・・２５１、２５５にノードを有する。当業者であればわかるように、従来のルックアップ・テーブルにおいてどの立方体、タイルまたはノードを使用すべきかを決定して１セットのＲＧＢパラメータ値についての変換値を決定することは些細なことである。たとえば、画素パラメータ値が８ビット・ワードによって表される場合、適切なタイルは、８ビット・ワードでビットを桁送りすることによって見いだされる。たとえば、Ｒ＞＞２、Ｇ＞＞２、Ｂ＞＞２は、ＲＧＢパラメータ値を表しているビットを右に２桁、桁送りし、適切なインデックスまたはアドレスとして使用するために各パラメータに６つの最高位ビットを残す。３つの値のうち２つの低位ビットは、立方体またはタイル内の入力カラー記述に対応する位置を示す。低位ビットは、立方体またはタイルのノード間を補間する際に使われる。

特開平１０−２１０３１２号公報 特開平１１−１４６２１８号公報 米国特許第５８８０７３８号明細書 米国特許第５８０２２１９号明細書 米国特許第５７４８１９５号明細書

このインデクシング・タイル・アクセス方法は、非常に速い。しかしながら、速度は価格に跳ね返る。この従来のインデクシング技術を使用するためには、カラー空間を等しくて規則正しいサイズで、規則正しく形状のタイルに量子化またはタイル張りしなければならない。さらに、たとえルックアップ・テーブルの或る部分がおおざっぱな量子化のみを必要としているかも知れない場合でも、ルックアップ・テーブル全体を通じて必要な変換精度を確実に達成する精密量子化（小タイル・サイズ）を使用しなければならない。このことは、これらの従来のルックアップ・テーブルが、他で必要とするであろうメモリをより多く消費することを意味する。

本発明によれば、１セットの第１カラー空間パラメータによって描かれた第１カラー空間に基づく第１画像記述を、１セットの第２カラー空間パラメータによって描かれた第２カラー空間に基づく第２画像記述に変換するように作動する画像プロセッサが提供され、この画像プロセッサは、１セットの画像変換規則と、１セットの、前記画像変換規則関連ベクトルであって、各画像変換規則関連ベクトルが、特定の前記第１カラー空間パラメータ値に関連しており、各画像変換規則関連ベクトルが、前記特定の第１カラー空間パラメータ値と関連した前記画像変換規則のセットの中の特定の画像変換規則を識別する、前記１セットの画像変換規則関連ベクトルと、所与の第１カラー空間パラメータ値セットと関連した前記画像変換規則関連ベクトルを使用して前記所与の第１カラー空間パラメータ値セットと関連した画像変換規則における第１の前記画像変換規則関連ベクトルと少なくとも１つの他の前記画像変換規則関連ベクトルとの交差部分を見つけだし、前記交差部分に基づいて、実行のための画像変換規則を選定する、画像変換規則セレクタとを包含する、ことを特徴とする。

従来のルックアップ・テーブルにおける浪費メモリ空間の不利益を、匹敵するアクセス速度を維持しながら克服するための１つの段階は、可変ではあるが、なお分離可能なタイルを使用することである。たとえば、図２を参照して、たとえばＲＧＢ値でインデックスを付けた多次元ルックアップ・テーブルの１つの面は、不規則ではあるが分離可能に区分けされている。たとえば、ルックアップ・テーブルは、
{[0, r1], [r1+1, r2], ... , [rk, 255]}, {[0, g1], [g1+1, r2], ... , [gm, 255]}, {[0, b1], [b1+1, b2] , ... , [bn, 255]}に区分けされる。この場合、カラー空間パラメータr1 ... rk（g1 ... gm）、b1 ... bnは、互いに一様に隔たったあるいは関連するように制限されない。このようなルックアップ・テーブルの１つの表面だけが図２に示してある。したがって、タイルは、２次元長方形として表される。実際には、タイルは、３次元長方形、すなわち、{[0, r1] x [0, g1] x [0, b1], [{0, r1 } x [0, g1] x [b1+1, b2], ..., [{rk, 255} x [gm, 255] x [bn, 255]]からなる。もちろん、第１または入力カラー空間が、たとえば、ＣＭＹＫカラー空間またはＨＩーＦＩカラー空間におけるように４つまたはそれ以上のパラメータからなる場合には、ルックアップ・テーブルのタイルはハイパー長方形とみなされる。ＲＧＢ例において、各タイルは、３間隔（１間隔は各仕分軸からの間隔）の分離可能なデカルト積からなる。図２に示すこの種のタイルは、多くの方法のうち任意の方法でアクセスできる。選ばれる方法は、通常、使用されるコンピューティング・プラットフォームのアーキテクチャに依存する。１つの方法は、色調再生カーブに類似するメカニズムを使用することである。この方法では、カラー空間パラメータ値は、各ルックアップ・テーブル軸に沿った不均等なノード間隔を補正するために再基準化される。次いで、従来のルックアップ・テーブルに関して先に説明したビット桁送りに類似する方法を適用する。

図２に関連して説明したルックアップ・テーブルは、従来技術方法よりもいくぶん能率的にメモリを使用する。メモリ節減は、アクセス・タイムをほんの少し増やすことで達成される。実際、ビット桁送りの段階が再基準化音色再生式カーブ内に記憶された値内に含まれる場合、アクセス・タイムのコストは、ほとんど無視し得る。たとえば、分離可能性が維持される場合、３Ｄタイルは、３つの１Ｄタイル・セット（間隔）の積である。したがって、所与ポイント（ｘ、ｙ、ｚ）を含むタイルの検索は、３つの１Ｄ検索問題として、すなわち、ｘを含む間隔についての第１の１Ｄタイル・セットの検索（Ａと呼ぶ）、ｙを含む間隔についての第２の１Ｄタイル・セットの検索（Ｂと呼ぶ）、ｚを含む間隔についての第３の１Ｄタイル・セットの検索（Ｃと呼ぶ）として実施され得る。必要な３Ｄタイルは、Ａ、Ｂ、Ｃのデカルト積（Ａ×Ｂ×Ｃ）であり、したがって、単に３回の非常に速い検索の結果を結合することによって識別される。

それにもかかわらず、図２の方法は、望ましいとはほど遠く、なおより制限的である。たとえば、インデックスまたは軸位置ｒ２、ｒ３によって境されるすべてのタイルは、必ず同じ幅である。さらに、インデックスまたは軸位置ｇ２、ｇ３によって境されるすべてのタイルは、必ず同じ高さである。したがって、たとえば、ｒ２、ｒ３によって境される第１のタイル２２０が理想よりもやや幅広であり、ｒ２、ｒ３によって境される第２のタイル２２４が理想よりもやや幅狭であることが好ましい場合、両方のタイルについて妥協幅を選び、使用しなければならない。したがって、メモリは所望程度に節約されないし、所望の変換精度が所望程度に達成されない。

図３を参照して、より一般的で好ましいタイル３１０は、たとえば、必ずしも分離可能なパラメータ範囲デカルト積ではない長方形（またはハイパー長方形）を含む。分離可能性なしで済ませることによって、ルックアップ・テーブル・デザイナーは、必要に応じて微細なタイルを使用し、また、エラーが生じないかあるいはエラーが許容される場合には粗いタイルを使用することに完全な自由を与えられる。たとえば、プリンタ訂正ルックアップ・テーブルを伴う場合には、中立軸３２０に近い領域においてカラー空間をより細かくサンプリングし、それほど重要でない領域３２４または色域外領域３２８についてはより粗いサンプリングで充分であるということがしばしば望ましい。したがって、少なくとも、プリンタ訂正ルックアップ・テーブルの場合には、非分離形タイルを自由に使用することでルックアップ・テーブル記憶量要求を減らし、ルックアップ・テーブルの精度を向上させることになる。しかしながら、非分離形タイルは、使用するのが困難であった。たとえば、タイルが非分離形である場合、図２に関して説明した急速１Ｄ検索を使用することは不可能である。

したがって、現在まで、非分離形タイルには、かなり遅くてより複雑なアクセス法が必要であった。範囲テストおよび／またはスイッチ文の精巧な連鎖を使用して、或る特定の画素値セットを変化するのにどのタイルを使用するかを決定してきた。これらの技術は、遅くて非決定論的である。或る特定のパラメータ値セットを変換するための適切なタイルを見つけだすのに必要な処理時間量は、範囲リストのどこに、あるいは、スイッチ文のどこに、或る特定の画素値セットについてのマッチが見いだされるかに依存して変化する。これは、画像を変換するのに要する時間量が、画像を構成するカラーに依存して変わるという望ましくない結果になっていた。さらに、たとえ画像をどんなカラーが構成しているにしても、非分離形方法でタイル張りされたルックアップ・テーブルを用いて画像を変換するのに要する時間量は、極端に長いものであった。

しかしながら、今、非分離的にタイル張りされたルックアップ・テーブルを使用する急速方法が開発された。図４を参照して、カラー変換ルックアップ・テーブルにおける非分離形タイル張りを使用するための決定論的高速方法４１０は、カラー空間関係調査ステップ４１４を含む。カラー空間関係調査ステップ４１４においては、ルックアップ・テーブル・デザイナーまたはルックアップ・テーブル生成ソフトウェア・モジュールは、第１カラー空間と第２カラー空間との関係を調べる。たとえば、第１カラー空間と第２カラー空間との変換関係が分析される。たとえば、この関係が比較的一定である領域と、この関係が変化するポイントとが識別される。さらに、重要でない第２カラー空間内のポイントも識別される。たとえば、可視化装置色域の外にある第２カラー空間内の領域と一致する第１カラー空間内の領域が識別される。

カラー空間分割ステップ４１８においては、関係調査ステップ４１４において発見された情報が用いられて、分離可能性またはタイル一様性に関係なく、第１カラー空間をわかりやすく分割する。たとえば、カラー空間間の関係が突然変わる領域においては、第１カラー空間は、多数の小さいタイルに分割される。これは、この領域において微細量子化を行い、変換精度を向上させる。カラー空間間の関係が比較的一定であるポイントと一致する第１カラー空間の領域は、大きいタイルに分割される。さらに、第２カラー空間の重要でない領域と一致する第１カラー空間の領域も大きいタイルと関連付けられる。

たとえば、図５を参照して、ここには、ステップ４１８に関して説明した概念が、第１カラー空間パラメータと第２カラー空間パラメータとの関係についての単純な二次元的描写５１０と共に示してある。第１カラー空間パラメータはレッド画素値であり、第２カラー空間パラメータはマゼンタ画素値である。第１のレッド値５１４と第２のレッド値５１８との関係、すなわち、レッドとマゼンタとの関係は、比較的一定である。したがって、第１のレッド値５１４と第２のレッド値５１８と間の範囲が比較的大きい場合であっても、関係を正確に表し、正確な補間変換値を得るのに必要なのは１枚の大きいタイル５２０だけである。しかしながら、第２のレッド値５１８の近くでは、レッドとマゼンタとの関係は変わる。さらに、この関係は、第３レッド値５２２、第４レッド値５２６、第５レッド値５３０、第６値レッド５３４、第７レッド値５３６、第８レッド値５３８付近での急速サクセッションでは数回変化する。第３レッド値５２２、第４レッド値５２６、第５レッド値５３０、第６値レッド５３４、第７レッド値５３６、第８レッド値５３８を含む第１カラー空間の領域は、たとえば、第２カラー空間の重要な部分に対応する。したがって、この領域では小さいタイル５４０を使用して、第１カラー空間を、たとえば、タイルのノード５４２によって正確に表される領域に分割する。より大きいタイル、たとえば、点線タイル５４６を使用した場合、不正確な結果となった。たとえば、より大きいタイルのノード５４２を使用して、より大きいタイルのノードから離れた部位に対応するレッド値の変換を行った場合、ノードから見た、そして、これらのノードから離れた部位から見たこの関係の差異が重大なエラーを招いた。第８レッド値５３８と第９レッド値５５０との間の領域は、適度に可変であり、たとえば、正確な画像表現にとってのみ適度に重要である。したがって、中間サイズのタイル５５４が、この領域においては使用される。この適度に可変の領域におけるタイルのサイズが比較的大きいので、いくかの小エラーを招く可能性がある。しかしながら、この領域の色がいくぶん重要なだけであるので、小さいエラーは許容できると考えられる。第９レッド値５５０と第１０レッド値５５８との間の領域は、レッド、マゼンタ間にほぼ一定の関係を有する。したがって、大きいタイルを使用して、この領域で第１カラー空間対第２カラー空間の関係を表す。

ここで図４、図６を参照して、第１カラー空間を適切なサイズ、形状のタイルに再分割した後、これらのタイルは、タイル列挙ステップ４２２で列挙されるか、数値ラベルを付けられる。たとえば、図６を参照して、ここには、第１カラー空間６１０の２つの寸法が示してある。代表的には、第１カラー空間パラメータ・セットは、３つまたはそれ以上のパラメータまたは寸法を含む。たとえば、第１カラー空間パラメータ・セットは、Ｒ、Ｇ、Ｂ値を含む。あるいは、第１カラー空間パラメータ・セットは、C、M、Y、K値を含み、これらのパラメータ値はＨＩ−ＦＩカラー空間あるいは他の或る種のカラー空間と関連づけられる。しかしながら、簡略化例を多次元ケースに外挿する方法は、当業者であれば、直ちに理解できるであろう。

二次元カラー空間６１０は、複数のタイル６１４に分割される。たとえば、これらのタイルは非分離形である。これらのタイルには、１から３２までのタグあるいは番号が付けられる。

パラメータ値関連づけステップ４２６において、第１カラー空間のパラメータ値は、第１カラー空間のタイルと関連づけられる。たとえば、パラメータ値ｘ１が、タイル番号９、１３、１５、２３と関連づけられる。パラメータ値ｘ２は、タイル番号９、１４、１６、２０、２４と関連づけられる。パラメータ値ｘ３は、タイル番号１、３、１０、１２、１９、２２、２６と関連づけられる。同様に、パラメータ値ｙ１は、タイル番号１５、２０、２１、２２、２７、３０と関連づけられる。パラメータ値ｙ２は、タイル番号１、２、８、１３、１４、１７、２８、２９と関連づけられる。たとえば、これらのタイルがＸパラメータ軸６２４およびＹパラメータ軸６２８上のパラメータ値の位置に隣接して配置されるので、パラメータ値は、ここに挙げたタイルと関連づけられる。

カラー選択ステップ４３０において、カラー、画素または第１カラー空間パラメータ値のセットが、変換のために選ばれる。たとえば、入力画像を構成する１セットの画素から、カラーまたは画素が選択される。たとえば、第１カラー空間パラメータ・セット（ｘ３、ｙ２）が、変換のために選ばれる。

共通部分判定ステップ４３４において、関連づけられたタイルの共通（交差）部分が決定される。共通部分は、種々の方法で見つけられる。たとえば、共通部分は点検によって見つけられる。パラメータ値ｘ３を表している第１ライン６３０は、ｘ軸６２４に直角の延びている。パラメータ値ｙ２を表している第２ライン６３８は、ｙ軸６２８に対して直角に延びている。第１ライン６３０と第２ライン６３８の共通部分６４２が設けられる。たとえば、ライン６３０、６３８の共通部分６４２は、タイル番号１と一致する。

あるいは、共通部分は、各パラメータ値と関連づけられたタイル番号のリストを調べることによって見つけられる。たとえば、ｘ３：１、３、１０、１２、１９、２２、２６と関連づけられたタイル番号の第１リストが、ｙ２：１、２、８、１３、１４、１７、２８、２９と関連づけられたタイル番号の第２リストと比較される。この調査で、両方のリストがタイル番号１を含むことが分かる。

これらの方法は人間によって実施されたときによく作動するが、デジタル・コンピュータによって実施されるには実際的ではない。たとえば、画像プロセッサまたは専用文書プロセッサとして構成されたパソコンのような画像プロセッサで使用するのに良く適している共通部分判定ステップ４３４の具体例は、各第１カラー空間パラメータ値と関連づけられたタイル番号を記録するのにビット・ベクトルを使用する。たとえば、図６の３２タイルカラー空間の場合、ビット・ベクトルは、長さ３２ビットである。各ビットの位置は、タイル番号と対応する。たとえば、カラー空間パラメータ値ｘ３と関連づけられたタイルに対応するビット・ベクトルは、(1,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0)である。同様に、カラー空間パラメータ値ｙ２と関連づけられたタイルに対応するビット・ベクトルは、(1,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0)である。これらのベクトルとそれらが表すタイル番号関連づけとの関係は、図７を検討することによってより良く理解できよう。図７において、ｘ３ビット・ベクトル７１０およびｙ２ビット・ベクトル７２０は、タイル番号７３０の対応するリストの下に表示されている。各タイル番号７３０は、ベクトル７１０、７２０における対応するビット位置より上に表示されている。タイル関連づけは、ビット・ベクトル７１０、７２０の位置が１の値を有する場合に示される。或るタイルが或る特定のパラメータ値と関連づけされたいない場合、その値のビット・ベクトルの位置はゼロを含む。たとえば、ｘ３ビット・ベクトル７１０においては、１、３、１０、１２、１９、２２、２６の番号のビット位置が値１を保持している。ｘ３ビット・ベクトル７１０における他のすべてのビット位置は、値ゼロを保っている。値１を含む、ｘ３ビット・ベクトル７１０におけるビット位置は、パラメータ値ｘ３と関連づけられたタイルに対応する。同様に、ｙ２ビット・ベクトル７２０においては、１、２、８、１３、１４、１７、２８、２９の番号を付けたビット位置は値１を保持している。値１を含むビット位置は、パラメータ値ｙ２と関連づけられたタイルに対応している。ｘ３、ｙ２と関連づけられた第１カラー空間パラメータ・ビット・ベクトル７１０、７２０に適用されたビット単位の論理ＡＮＤ演算がタイル指示ビット・ベクトル７４０を生成する。このＡＮＤ演算は、ｘ３、ｙ２カラー空間パラメータ値ビット・ベクトル７１０、７２０が共に値１を含むとき、タイル指示ビット・ベクトル７４０におけるビット位置を値１にセットする。たとえば、ｘ３ビット・ベクトル７１０およびｙ２ビット・ベクトル７２０は、共に、ビット位置１に値１を保持している。さらに、第１ビット位置は、ｘ３ビット・ベクトル７１０およびｙ２ビット・ベクトル７２０が共に値１を含む唯一のビット位置である。したがって、ＡＮＤ演算は、ｘ３ビット・ベクトル、ｙ２ビット・ベクトル７１０、７２０に適用したとき、指示ビット・ベクトル７４０を生成し、このビット・ベクトルが、第１位置に値１を保持し、残りの位置２〜３２に値ゼロを保持する。この指示ビット・ベクトル７４０は、第１カラー空間パラメータ値ｘ３、ｙ２の各々と関連づけられたタイルのセットの共通部分の表現を含む。

ここで再び図４を参照して、第１カラー空間変換ステップ４３８において、指示された共通部分タイルを用いて選択された第１カラー空間カラー記述または画素を変換する。第１カラー空間変換ステップ４３８は、任意のカラー空間変換ステップを含み得る。たとえば、指示タイルと関連づけられたノードがアクセスされ、そして、これらのノード内に保持された第２カラー空間パラメータ値を直接使用するかあるいは補間して選択されたカラーまたは画素の第２カラー空間記述を生成する。上述したように、補間技術に基づくノード・アクセス・変換規則はこの技術分野では公知である。あるいは、他の種類の変換規則、たとえば、色調再生カーブ、多項式、アルゴリズムまたは論理プロセスのテーブルへのインデックスとして指示タイル番号を使用する。選択された変換規則は、たとえば、指示タイルによって取り囲まれているカラーの変換に特に適するように予め定義される。代表的には、変換値は、画像バッファに格納され、蓄積される。カラーまたは画素が変換されたとき、その結果生じた変換値は、バッファに記憶され、そして、第１カラー空間ソースまたは入力画像の第２カラー空間バージョンが最終的に組み立てられる。

図８を参照して、カラー変換において非分離形タイルを使用するために高速方法４１０を実施するように作動する画像プロセッサ８１０が、変換規則セレクタ８２０と変換規則インタプリタ８３０とを包含する。たとえば、第１カラー空間パラメータ値と関連づけされたビット・ベクトル８３４、８３６、８３８を使用し、操ることによって、変換規則セレクタ８２０は、第１カラー空間カラー記述を第２カラー空間カラー記述に変換する際に使用するための規則を選ぶ。変換規則セレクタ８２０は、規則選択情報を変換規則インタプリタ８３０に渡す。次いで、変換規則インタプリタ８３０が、この規則を解釈、適用して変換を実行する。それを必要とする実施例においては、変換規則インタプリタは、規則解釈データ８４０へのアクセスを有する。

たとえば、画像プロセッサ８１０は、次のように作動する。関係調査ステップ４１４、カラー空間分割ステップ４１８、タイル列挙ステップ４２２およびパラメータ値関連づけステップ４２６は、マシンまたはソフトウェア設計中に実施される。これらのステップ４１４、４１８、４２２、４２６の結果は、たとえば、コード化され、マシンを含むハードウェア、あるいは、マシンの一部をなすソフトウェアおよび／またはデータに組み込まれる。あるいは、ソフトウェアおよび／またはデータは、或る種の装置（たとえば、パソコン）上にインストールするのに利用され得る。たとえば、ステップ４１４、４１８、４２２、４２６の結果は、ビット・ベクトルに関連して、非分離的にタイル張りされたルックアップ・テーブルの形でコード化される。テーブルのタイルは、ノードからなる。これらのノードは、そのノードの第１カラー空間場所に関する第２カラー空間パラメータ値を含む。各タイルは、ユニークなタグまたはラベルと関連づけられる。第１カラー空間パラメータ値と関連づけられるビット・ベクトルは、どのタイル、したがって、どのノードが特定の第１カラー空間パラメータ値に関連があるかを示す。第１カラー空間カラー記述または画素が、たとえば入力画像８４３（カラー選択ステップ４３０において）を調べる画素リーダ８４２によって選ばれたとき、画素からなる第１カラー空間パラメータ値と関連づけられたビット・ベクトルが、アクセスされ、変換規則セレクタ８２０によって操作される。たとえば、画素は、第１カラー空間パラメータ値ｘ２、ｙ２６、ｚ６１からなる。変換規則セレクタ８２０は、これらの特定の第１カラー空間パラメータ値に関連して、変換規則セレクタ内に記憶されたビット・ベクトルにアクセスする。たとえば、第１ビット・ベクトル８３４は、第１カラー空間パラメータ値ｘ２と関連づけられ、第２ビット・ベクトル８３６は、第２カラー空間パラメータ値ｙ２６と関連づけられ、第３ビット・ベクトル８３８は、第１カラー空間パラメータ値ｚ６１と関連づけられる。パラメータＸＹＺは、たとえば、ＲＧＢパラメータに対応する。この場合、パラメータ値ｘ２、ｙ２６、ｚ６１は、２のレッド値、２６のグリーン値および６１のブルー値に対応するかもしれない。あるいは、第１カラー空間におけるパラメータが多くなり、したがって、より多くのビット・ベクトルがアクセスされる。たとえば、ＣＭＹＫパラメータに対応するパラメータWＸＹＺがある可能性がある。しかしながら、多くのパラメータは、共通部分判定ステップ４３４において含まれ、変換規則セレクタ８２０は、パラメータ値と関連づけられた変換規則の共通部分を決定する。たとえば、変換規則セレクタ８２０は、パラメータ値と関連づけられたビット・ベクトル８３４、８３６、８３８を比較し、特定セットのパラメータ値と関連づけられたタイルを選択あるいは指示する。たとえば、変換規則セレクタ８２０は、ビット・ベクトル８３４、８３６、８３８について論理ＡＮＤ演算を実施し、共通部分指示ベクトル（たとえば、図７の７４０）を生成し、それを規則インタプリタ８３０に渡す。次いで、規則インタプリタ８３０は、指示タイルと関連づけられたノードにアクセスし、ノード情報を直接使用するか、あるいは、ノード間の補間を行って、第１カラー空間カラー記述を第２カラー空間カラー記述に変換する。たとえば、これらのノードは、ルックアップ・テーブルに記憶される。ルックアップ・テーブルは、規則解釈データ８４０の少なくとも一部からなる。あるいは、ノードにアクセスする代わりに、規則インタプリタ８３０は、他のある種の規則記述へのアドレスまたはインデックスとして指示タイル選択を使用する。たとえば、指示タイル選択は、規則インタプリタ８３０を方向付けて、第１カラー空間カラー記述の第２カラー空間カラー記述への変換に際して、或る特定の色調再生カーブ、多項式または論理表現を使用する。この場合、規則実施データ８４０は、１セットの色調再生カーブ、多項式、論理表現または他の変換規則記憶・記述メカニズムを包含する。代表的には、第２カラー空間カラー記述は、画像バッファ８４４に記憶される。たとえば、画像バッファは、第１カラー空間画像８４８の完全な第２カラー空間記述が組み立てられるまで、第２カラー空間カラー記述を蓄積する。完全な第２カラー空間画像記述は、代表的には、出力装置８４８に送られる。たとえば、第２カラー空間画像記述は、ディスク・ドライブまたはネットワーク化ファイル・サーバのような大容量記憶装置に送られる。あるいは、出力装置８４８は、ディスプレイ装置またはプリント・エンジンである。たとえば、出力装置８４８は、ＣＲＴ、電子写真プリンタまたはコンピュータ・プリンタ（たとえば、インク・ジェット・プリンタまたはレーザー・プリンタ）である。

本発明を特定の実施例に関して説明してきた。本明細書を読み、理解することによって修正、変更を行える。たとえば、タイルを長方形およびハイパー長方形として説明してきたが、他の形状およびハイパー形状も考えられる。たとえば、タイルは不規則な形状であってもよい。さらに、本明細書は、タイルが重ならないことも含んでいる。しかしながら、重なり合うタイルが意図される。たとえば、タイルが重なる場合、パラメータ値の或る種の組み合わせについて生成された指示ベクトルは、共通部分が２枚あるいはそれ以上のタイルからなることを示し得る。この場合、変換規則を、結合、混合、選ぶことができる。変換規則または補間技術を論議する場合、予備演算およびルックアップ・テーブルを置換できる。ビット・ベクトルが論理ＡＮＤ演算によって結合した場合、他の組み合わせ技術を使用し得る。たとえば、ビット・ベクトルの方向をひっくり返してもよい。値１とのタイル関連づけを示す代わりに、値ゼロを使用してもよい。さらに、非関連づけタイルを、値１を含むビット場所で示してもよい。この場合、論理ＯＲ演算によってビット・ベクトルを結合することで、値ゼロを含むビット場所が結合されたビット・ベクトルの共通部分を示す指示ベクトルを生成する。タイルがカラー空間全体を覆って示される場合、いくつかの実施例はカラー空間を完全にタイル張りするのを止め、入力あるいは第１カラー空間値が予想されず、なんら変換が生じないボイドまたは空領域を残すことが意図される。画像プロセッサおよびパソコンの代わりに、他の装置、たとえば、分散型ネットワーク構成要素からなる装置を使用してもよい。添付の特許請求の範囲あるいはその均等物の範囲から逸脱しない限り、あらゆる修正、変更を行える。

分離可能タイルを有する従来のルックアップ・テーブルの一部を示す図である。 改良した分離可能なタイルを有するルックアップ・テーブルの一部を示す図である。 分離可能タイルに制限されないルックアップ・テーブルの一部を示す図である。 分離可能タイルに制限されないルックアップ・テーブルを使用する方法を概説しているフローチャートである。 ２つのカラー空間とそれと関連したタイル構造との関係例を示すグラフである。 分離可能タイルに制限されないルックアップ・テーブルの一部を示す図であり、タイル列挙法を含み、特定のカラー空間パラメータ値と特定のカラー空間タイルとの関係を示す図である。 タイル関連情報を含む２ビット・ベクトルと、これらの関連の共通部分を見いだしてビット・ベクトルを示す共通部分を生成するプロセスとを示す図である。 図４の方法を実施するようになっている画像プロセッサのブロック図である。

符号の説明

４１４ 関係調査ステップ
４１８ カラー空間分割ステップ
４２２ タイル列挙ステップ
４２６ パラメータ値関連づけステップ
４３０ カラー選択ステップ
４３４ 共通部分判定ステップ
６１０ 第１カラー空間
６１４ タイル
６２４ Ｘパラメータ軸
６２８ Ｙパラメータ軸
６４２ 共通部分
７１０ ｘ３ビット・ベクトル
７２０ ｙ２ビット・ベクトル
８１０ 画像プロセッサ
８２０ 変換規則セレクタ
８３０ 規則インタプリタ
８４０ 規則解釈データ
８４２ 画素リーダ
８４４ 画像バッファ
８４８ 出力装置

Claims (1)

1. １セットの第１カラー空間パラメータによって描かれた第１カラー空間に基づく第１画像記述を、１セットの第２カラー空間パラメータによって描かれた第２カラー空間に基づく第２画像記述に変換するように作動する画像プロセッサにおいて、
   １セットの画像変換規則と、
   １セットの、前記画像変換規則関連ベクトルであって、各画像変換規則関連ベクトルが、特定の前記第１カラー空間パラメータ値に関連しており、各画像変換規則関連ベクトルが、前記特定の第１カラー空間パラメータ値と関連した前記画像変換規則のセットの中の特定の画像変換規則を識別する、前記１セットの画像変換規則関連ベクトルと、
   所与の第１カラー空間パラメータ値セットと関連した前記画像変換規則関連ベクトルを使用して前記所与の第１カラー空間パラメータ値セットと関連した画像変換規則における第１の前記画像変換規則関連ベクトルと少なくとも１つの他の前記画像変換規則関連ベクトルとの交差部分を見つけだし、前記交差部分に基づいて、実行のための画像変換規則を選定する、画像変換規則セレクタとを包含する、
   ことを特徴とする画像プロセッサ。

Images