JP2008271233A - 画像処理装置、プログラム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】対象デバイスの色域を高精度に近似するデバイス非依存の色空間における色域外郭を、簡便かつ低コストで、高速かつ高精度に得る。
【解決手段】最終色域外郭生成部４８は、１２面体ベースの色域外郭のうち下側色域外郭を下側色域外郭抽出部５２で抽出し、６面体ベースの色域外郭のうち下側色域外郭を下側色域外郭抽出部５０で抽出し、交点計算部５４において６面体ベースの下側色域外郭の頂点（外郭点）を通る直線と１２面体ベースの下側色域外郭との交点を幾何的に求め、更新部５８ではその交点で６面体ベースの下側外郭点を更新する。
【選択図】図３

Description

本発明は、対象デバイスの色域外郭を算出する画像処理装置、プログラム及び方法に関する。

画像を入力デバイスで取り込んだり、出力デバイスにより表示やプリント出力する場合、それぞれのデバイスの特性に応じて取り込み可能な色範囲や出力再現できる色範囲は限られている。例えば画像を画像形成装置により出力する場合、出力指示された画像に再現できない色が含まれているとき、この色を再現可能な色範囲に収めるための変換処理（色域圧縮処理や色補正処理）が行われる。このような変換処理を実行するために、それぞれのデバイスにおいて再現可能な色範囲の外郭（色域外郭）を求めておくことが有効である。色域外郭は、色域圧縮処理のほかにも、デバイスの色再現評価を行う場合など、種々の用途にも利用されている。

画像形成装置等のデバイスでは、Ｋ色（ブラック）を含む４色以上の色材を用いて画像が形成され、これらの色材の色を要素とするデバイス色空間で画像の色が表現される。デバイス色空間の一例にはＣＭＹＫ色空間等が知られている。また、色に関する変換処理では、個々のデバイスの特性に依存しない色空間（デバイス非依存の色空間）で処理することが望ましい。デバイス非依存の色空間の一例にはＣＩＥＬＡＢ色空間やＣＩＥＸＹＺ色空間等が知られている。

実際に画像が形成される色はデバイス色空間で表現されるが、デバイス非依存の色空間を用いて変換処理を行う場合、デバイス非依存の色空間とデバイス色空間との間で色空間変換を行う必要がある。例えば、色域圧縮処理などのデバイスの色域を必要とする処理はデバイス非依存の色空間で行われることが一般的である。従って、デバイスの色域をデバイス非依存の色空間において求めておく必要がある。このことは、デバイス色空間及びデバイス非依存の色空間の各々で対応関係を有する色域外郭を求めることで達成できる。

ところが、ＣＭＹＫ空間のような４色以上のデバイスの色域を決定する際には、ＣＭＹの３色とＫが独立でないため、１次色（ＣＭＹ）と２次色（ＲＧＢ）で構成される色域外郭では、Ｋを考慮する必要はないが、３次色ではＣＭＹとＫが重複しており、Ｋの影響を無視できない。従って、ＣＭＹ色空間からデバイス非依存の色空間への変換によって得られた色域外郭をそのまま利用することができない。

これを解消する技術として、デバイス非依存の色空間における色域外郭を構築するために、対象デバイスの色域を高精度に近似するデバイス非依存の色空間における多面体（ポリゴン）を簡便に算出することができる画像処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１では計算コスト高になる場合があるが、これを解消するために、また、デバイス色空間において制限を設けた場合のデバイス非依存の色空間における色域外郭を、高速、低コストで、高精度に得ることができる画像処理装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−００８９１２号公報 特開２００５−０６３０９３号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２では、ＣＭＹＫ色をベースにした色域（Ｇａｍｕｔ）外郭、すなわち対象デバイスの色空間における色再現可能領域を多面体で表現しその色域外郭を構成する各面（ポリゴン）の外郭点（頂点）を決定してから、各外郭点のＣＭＹＫ値をデバイス非依存の色空間へ変換することでデバイス非依存の色空間における色域外郭を算出している。このため、マッピング色空間であるデバイス非依存の色空間における色域外郭を表す各ポリゴンのサイズのばらつきが大きくなってしまう。特に、ＣＭＹＫデバイスの特性上、シャドー部においてはＣＭＹの変化に対するデバイス非依存の色空間（デバイス独立色信号）の変化の度合いが小さくなってしまうため、ブラック（Ｋ）が１００％となるＣＭＹＫに対応する外郭点（頂点）を含むポリゴンの大きさが小さくなってしまう。このため、十分な色域外郭の精度を確保しようとすると、ハイライト側のポリゴンのサイズを必要な精度に合わせて小さくすることになり、その結果、シャドー側のポリゴンのサイズが極端に小さくなることがある。これは、ポリゴン数の増大を引き起こし、これらのポリゴンで構成した色域外郭を使用するマッピング処理などの際に探索するべきポリゴン数も多くなり、処理速度が低下してしまう。

本発明は上記事実を考慮して成されたもので、対象デバイスの色域を高精度に近似するデバイス非依存の色空間における色域外郭を、簡便かつ低コストで、高速かつ高精度に得ることができる画像処理装置、プログラム及び方法を得ることが目的である。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の色要素に基づいて複数色を表現可能な対象デバイスの色空間において色域外郭を構成する第１対象デバイス外郭点群から、デバイス非依存の色空間において第１色域外郭を構成する第１外郭点群を生成する第１外郭生成手段と、前記複数の色要素の一部でかつ独立して色を表現可能である特定の色要素に基づいて色域外郭を構成する第２対象デバイス外郭点群から、前記デバイス非依存の色空間において第２色域外郭を構成する第２外郭点群を生成する第２外郭生成手段と、前記第１外郭点群による外郭形状および前記第２外郭点群による外郭形状に基づいて、前記第２外郭生成手段で生成された第２外郭点群について、第２色域外郭上の外郭点を、第２色域外郭上の外郭点を通りかつ前記対象デバイスで形成される画像の見えについて維持する傾向を維持するように予め設定された方向の線分との交点に位置する第１色域外郭の外郭点に更新し、該更新した外郭点群により前記対象デバイスの色空間に対応するデバイス非依存の色空間における色域外郭を生成する色域外郭生成手段と、を備えている。

本発明によれば、第１外郭生成手段と第２外郭生成手段とによって、複数の色要素に基づくデバイス非依存の色空間での第１色域外郭を構成する第１外郭点群と、複数の色要素の一部でかつ独立して色を表現可能である特定の色要素に基づく第２外郭点群とを生成する。色域外郭生成手段は、第２色域外郭上の外郭点を、予め設定された方向の線分との交点位置の第１色域外郭の外郭点に更新し、更新した外郭点群により対象デバイスの色空間に対応するデバイス非依存の色空間における色域外郭を生成する。このように、複数の色要素の一部でかつ独立して色を表現可能である特定の色要素に基づく色域外郭を、複数の色要素に基づく色域外郭に幾何学的に求めているので、探索処理等の高負荷処理は不要であり、簡便かつ低コストで、高速かつ高精度に色域外郭を構築することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記対象デバイスの色空間は、画像形成デバイスのＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）各色の色材量の色値による４色以上のデバイス色空間であり、第１外郭生成手段は、ＣＭＹＫの各色により色再現可能な色域外郭を構成する第１外郭点群を生成し、前記第２外郭生成手段は、ＣＭＹ色の３色で色再現可能な色域外郭を構成する第２外郭点群を生成することを特徴とする。

本発明によれば、４色以上のデバイス色空間を設定することができるので、画像形成にあたって多色画像を容易に形成するための色域外郭を作成することができる
なお、前記画像処理装置は、前記対象デバイスで形成される画像の見えについて維持する傾向を設定する傾向設定手段をさらに備え、前記色域外郭生成手段は、前記予め設定された方向の線分として、前記設定手段で設定された傾向として予め定められた方向の線分に基づいて、前記第２色域外郭上の外郭点を更新することができる。また、前記傾向設定手段は、前記対象デバイスで形成される画像の見えについて維持する傾向として、色度を維持する傾向を設定することができる。この場合、色度を維持するように明るさに対応する軸（例えばＬ＊軸）に平行な方向に線分を定めればよい。または基準点を維持する傾向を設定してもよい。この基準点には明るさに対応する軸（例えばＬ＊軸）上の点が一例としてあり、この基準点と、第２色域外郭上の外郭点とを通る線分を定めることができる。傾向設定手段は、これらの傾向を表す設定値を予め記憶し、記憶された設定値の何れか１つを選択することができる。これによって、維持することができる画像の見えについての傾向を選択的に指定することができる。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像処理装置において、前記色域外郭生成手段は、前記予め設定された方向の線分として、他の外郭点を通る線分とは交差しないように定めることを特徴とする。

本発明によれば、線分が交差することはないので、第２色域外郭上の外郭点の配列順序と第１色域外郭上の配列順序が変動することはない。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像処理装置において、前記色域外郭生成手段は、前記予め設定された方向の線分として、第２色域外郭におけるＫ色に相当する外郭点と、第１色域外郭におけるＫ色に相当する外郭点を結ぶ線分を定めることを特徴とする。

本発明によれば、３次色に影響するＫ色を基準に線分を設定できるので、外郭点の特徴を維持しつつ色域外郭を作成することができる。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像処理装置において、前記色域外郭生成手段は、前記予め設定された方向の線分として、第２色域外郭におけるＫ色と２次色とを結ぶ線分列上に位置する外郭点と、第１色域外郭におけるＫ色と２次色とを結ぶ線分列上に位置する外郭点を結ぶ線分を定め、かつ、第１色域外郭のＫ色と２次色とを結ぶ線分列上の外郭点がデバイス非依存の色空間において均等間隔で配列されることを特徴とする。

本発明によれば、３次色に影響するＫ色と２次色とを基準に線分を設定できるので、外郭点の特徴を維持しつつ２次色の特徴を維持して色域外郭を作成することができる。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像処理装置において、前記対象デバイスの色空間で各色要素の総和を制限する総量制限を設定する総量設定手段をさらに備え、前記第１外郭生成手段は、前記総量設定手段で設定された総量制限に従って、各色要素の総和の上限を超えないように、第１対象デバイス外郭点群または第１外郭点群を調整すると共に、前記第２外郭生成手段は、前記総量設定手段で設定された総量制限に従って、各色要素の総和の上限を超えないように、第２対象デバイス外郭点群または第２外郭点群を調整することを特徴とする。

本発明によれば、対象デバイスの色空間で色要素の総量制限を指定できるので、対象デバイスの色空間を構成するための色域外郭の形状を自在に設定することができる。

請求項７の発明は、コンピュータを、複数の色要素に基づいて複数色を表現可能な対象デバイスの色空間において色域外郭を構成する第１対象デバイス外郭点群から、デバイス非依存の色空間において第１色域外郭を構成する第１外郭点群を生成する第１外郭生成手段と、前記複数の色要素の一部でかつ独立して色を表現可能である特定の色要素に基づいて色域外郭を構成する第２対象デバイス外郭点群から、前記デバイス非依存の色空間において第２色域外郭を構成する第２外郭点群を生成する第２外郭生成手段と、前記第１外郭点群による外郭形状および前記第２外郭点群による外郭形状に基づいて、前記第２外郭生成手段で生成された第２外郭点群について、第２色域外郭上の外郭点を、第２色域外郭上の外郭点を通りかつ前記対象デバイスで形成される画像の見えについて維持する傾向を維持するように予め設定された方向の線分との交点に位置する第１色域外郭の外郭点に更新し、該更新した外郭点群により前記対象デバイスの色空間に対応するデバイス非依存の色空間における色域外郭を生成する色域外郭生成手段と、として機能させる画像処理プログラムである。

本発明によれば、コンピュータを、前記各手段として機能させるので、コンピュータが本画像処理プログラムを実行させることで、請求項１に記載の画像処理装置として機能することになり、前記画像処理装置と同様に、簡便かつ低コストで、高速かつ高精度に色域外郭を構築することができる。

請求項８の発明は、対象デバイスの色域外郭を算出する画像処理方法において、複数の色要素に基づいて複数色を表現可能な対象デバイスの色空間において色域外郭を構成する第１対象デバイス外郭点群から、デバイス非依存の色空間において第１色域外郭を構成する第１外郭点群を生成する第１外郭生成工程と、前記複数の色要素の一部でかつ独立して色を表現可能である特定の色要素に基づいて色域外郭を構成する第２対象デバイス外郭点群から、前記デバイス非依存の色空間において第２色域外郭を構成する第２外郭点群を生成する第２外郭生成工程と、前記第１外郭点群による外郭形状および前記第２外郭点群による外郭形状に基づいて、前記第２外郭生成手段で生成された第２外郭点群について、第２色域外郭上の外郭点を、第２色域外郭上の外郭点を通りかつ前記対象デバイスで形成される画像の見えについて維持する傾向を維持するように予め設定された方向の線分との交点に位置する第１色域外郭の外郭点に更新し、該更新した外郭点群により前記対象デバイスの色空間に対応するデバイス非依存の色空間における色域外郭を生成する色域外郭生成工程と、を含んでいる。

本発明によれば、前記各工程により対象デバイスの色域外郭を算出するので、請求項１に記載の画像処理装置と同様に、簡便かつ低コストで、高速かつ高精度に色域外郭を構築することができる。

以上説明したように本発明は、複数の色要素に基づくデバイス非依存の色空間での第１色域外郭を構成する第１外郭点群と、複数の色要素の一部でかつ独立して色を表現可能である特定の色要素に基づく第２外郭点群とから、第２色域外郭上の外郭点を、予め設定された方向の線分との交点位置の第１色域外郭の外郭点に更新し、更新した外郭点群により対象デバイスの色空間に対応するデバイス非依存の色空間における色域外郭を生成するので、色域外郭を幾何学的に簡便かつ低コストで、高速かつ高精度に構築することができる、という優れた効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１には本発明が適用可能な画像処理装置を含む色管理システム１０が示されている。この色管理システム１０は、カラー複写機で代表される画像形成装置に内蔵することができる。

画像形成装置としては、ＣＭＹＫ各色のトナーを用いて電子写真方式でカラー画像を形成した後に用紙上に転写・定着させる構成を用いることが可能であるが、これに限られるものではなく、ＣＭＹＫ各色のインクをノズルから記録液滴として吐出させて用紙上にカラー画像を形成させるインクジェット方式等の他の方式で用紙上に画像を形成させる構成を採用することも可能である。さらに、ＣＭＹＫの４色に限らず多色印刷であっても本構成を採用可能である。なお、図１では色管理システムの機能ブロック図を示しているが、色管理システム１０は、図示しないコンピュータのＣＰＵ、または該コンピュータと通信回線を介して接続されたプリンタに内蔵されたＣＰＵが所定の処理プログラムを実行することで実現される。

図１に示すように、色管理システム１０は、入力側デバイス１２、色域管理部１４，および出力側デバイス１６を備えている。出力側デバイス１６は、入力された画像データによる画像を形成するデバイスであり、例えばカラー複写機で代表される画像形成装置（例えばＣＭＹＫ各色の色材を用いて用紙上にカラー画像を形成（印刷）する装置）が一例として挙げられる。また、出力側デバイス１６は、前記画像形成装置へ画像データを出力する画像データ出力部として機能するようにしてもよい。

入力側デバイス１２は、出力側デバイスで画像形成するための画像データ、例えば印刷対象の画像を表す画像データが入力されるデバイスであり、画像を読み取るスキャナや画像データを出力する他のコンピュータ（例えばＲＧＢ色空間における色で表現されたカラー画像の画像データを入力する装置）が一例として挙げられる。また、入力側デバイス１２は、前記スキャナや他のコンピュータから画像データを入力する画像データ入力部として機能するようにしてもよい。

色域管理部１４は、入力側デバイス１２から入力された画像データを入力側デバイス１２と一致または異なる色域の出力側デバイス１６用の画像データへ変換する機能部である。色域管理部１４は、入力側色変換部１８，色域変換部２０，及び出力側色変換部２２を備えている。色域変換部２０には、色域変換のための入力側デバイス１２及び出力側デバイス１６の各々の色域外郭を把握するために、入力側色域外郭定義部２４および出力側色域外郭定義部２６が接続されている。また、色域変換部２０には、本発明の一例として示した色域外郭構築部２８が備えられている。

入力側色変換部１８は、入力側デバイス１２から入力された画像データの色空間が後段で用いる色空間と異なる場合に、後段で用いる色空間への色空間変換処理を行う。ここでは入力側色変換部１８から出力側色変換部２２までの処理は、装置に依存しない色空間（デバイス非依存の色空間）、例えばＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*などの色空間を用いる。また、入力側デバイス１２から入力される画像データとして、ここではＣＲＴ等に表示させるためのＲＧＢ色空間におけるカラー画像データであるとする。このため、入力側色変換部１８は、ＲＧＢ色空間からＬ*ａ*ｂ*色空間への変換を行う。なお、画像データがデバイス非依存の色空間の画像データである場合には、入力側色変換部１８における処理は不要であり、入力側色変換部１８を設けずに構成してもよい。

出力側色変換部２２は、入力された画像データの色空間が後段で用いる色空間と異なる場合に、後段で用いる色空間への色空間変換処理を行う。例えば出力側デバイス１６がプリンタなどの場合には、ＹＭＣ色空間またはＹＭＣＫ色空間の画像データを受け取る場合が多い。このような場合に出力側色変換部２２は、デバイス非依存の色空間、例えばＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*などの色空間から、ＹＭＣ色空間またはＹＭＣＫ色空間への色空間変換処理を行う。

すなわち、色補正処理や色域圧縮処理等の変換処理を行うのにはデバイス非依存の色空間を用い、実際に画像を形成するときにはデバイス色空間が用いられる。このため、デバイス非依存の色空間とデバイス色空間との間で色空間変換を行う必要がある。この色空間変換のための色変換係数を作成する手順としては、例えば、デバイス色空間であるＣＭＹＫ色空間からデバイス非依存の色空間であるＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間への順方向でモデル化し、その逆のモデルによりデバイス非依存の色空間であるＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間からデバイス色空間であるＣＭＹＫ色空間への変換を行うための色変換係数を求める。このモデル化は、詳細を後述する色域外郭構築部２８の色域外郭構築処理によって求めることができる。なお、他のモデルの作成方法としては、例えば「Makoto Sasaki and Hiroaki Ikegami, "Proc. of International Congr ess of Imaging Science 2002",(2002),p.413-141」（以下、技術文献という）に記載されている方法などがある。

出力側色変換部２２は、デバイス非依存の色空間のまま出力してもよい。この場合には出力側色変換部２２の処理は不要であり、出力側色変換部２２を設けずに構成してもよい。

色域変換部２０は、デバイス非依存の色空間に変換された入力側デバイス１２の画像データを、デバイス非依存の色空間における出力側デバイス１６の画像データに変換する。つまり、入力側デバイス１２の色空間内の画像データによる色が出力側デバイス１６の色空間内の色として再現できないとき、入力側の色再現可能領域（入力側デバイスの色域外郭）および出力側の色再現可能領域（出力側デバイスの色域外郭）を用いて、入力側デバイス１２の色を出力側デバイス１６で再現可能な色範囲に収めるための変換処理（色域圧縮処理や色補正処理）が行われる。

なお、詳細な説明は省略するが、この変換処理は、色相維持、明度維持、彩度維持等の既知の方法による予め定めた種々の変換処理がある。一例としては、本出願人が既に出願した技術（特開２０００−１８４２２号公報参照）がある。この変換処理を色域変換部２０においてするために、入力側色域外郭定義部２４及び出力側色域外郭定義部２６には、各々色域外郭のデータが予め格納される。

本実施形態では、出力側デバイス１６のデバイス色空間において複数の色要素による色域外郭を利用する。このため、本実施形態では、色域外郭構築部２８を備えて、色域外郭構築部２８により色域外郭を構築する。従って、本実施形態では、色域外郭構築部２８は、色域外郭を求める画像処理装置として機能することになる。色域外郭構築部２８により構築された色域外郭のデータは、出力側色域外郭定義部２６に入力される。また、色域外郭構築部２８により色域外郭が構築されるときの、デバイス色空間であるＣＭＹＫ色空間からデバイス非依存の色空間であるＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間への順方向のモデル化について、逆のモデルによる色変換係数が出力側色変換部２２に入力される。

なお、本実施形態では、色域外郭構築部２８は出力側色域外郭定義部２６と出力側色変換部２２に接続する場合を説明するが、入力側色変換部１８，入力側色域外郭定義部２４に接続する用に適用することもできる。また、これらの全てに接続することもできる。さらに、色域外郭構築部２８を独立して構成することもできる。さらにまた、入力側色変換部１８，色域変換部２０，出力側色変換部２２，入力側色域外郭定義部２４，出力側色域外郭定義部２６の何れかを、色域外郭構築部２８として機能する色域外郭を求める画像処理装置として構成してもよい。

図２に示すように、色域外郭を構築するための処理を実行する色域外郭構築部２８は、１２面体ベースの色域外郭を構築するための第１外郭生成手段４３、６面体ベースの色域外郭を構築するための第２外郭生成手段４７、第１外郭生成手段４３による外郭形状および第２外郭生成手段４７による外郭形状から最終的な色域外郭を生成する最終色域外郭生成部４８を備えている。最終色域外郭生成部４８は、ＣＭＹＫデバイスの色空間に対応するデバイス非依存の色空間における色域外郭を生成する色域外郭生成手段として機能する。第１外郭生成手段４３は、デバイス外郭生成部３２、制限量設定部３４，総量制限デバイス外郭生成部３６、総量制限設定部３８，色変換部４０及び色域外郭生成部４２から構成される。また、第２外郭生成手段４７は、頂点作成部４４およびポリゴン作成部４６かからなるベースポリゴン集合体構築部３０と、ポリゴン頂点写像部３１とから構成されている。なお、図２では色域外郭構築部２８の機能ブロック図を示しているが、色域外郭構築部２８は、図示しないコンピュータのＣＰＵ、または該コンピュータと通信回線を介して接続されたプリンタに内蔵されたＣＰＵが所定の処理プログラムを実行することで実現される。

なお、以下の説明では、出力側デバイス１６の色空間を対象デバイスの色空間として対応させ、デバイス非依存の色空間を別の色空間として対応させて説明する。これら対象デバイスの色空間及び別の色空間は限定されるものではないが、一例として、対象デバイスの色空間をＣＭＹＫ色空間（原色はＣ，Ｙ，Ｍ，Ｋ）、別の色空間をデバイス非依存の色空間であるＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間を採用する。

（６面体ベースの色域外郭構築）
まず、６面体ベースの色域外郭を構築するための第２外郭生成手段４７について説明する。なお、ここでは、対象デバイスの色空間を３次元のＣＭＹ色空間とし、デバイス非依存色空間をＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間とする。ただし、色空間はこれに限定されるものではなく、その他の色を含む４次元のデバイス色空間やＣＩＥＬＵＶ（Ｌ*ｕ*ｖ*）などの他のデバイス非依存色空間でも適用することができる。また、ここで取り扱うＣＭＹＫ色信号の範囲は、Ｃ，Ｍ，Ｙともに［０，１００］であるとする。

ベースポリゴン集合体構築部３０は、対象デバイスの色域をＣＭＹ色空間におけるベースポリゴン集合体として構築する。ベースポリゴン集合体構築部３０は頂点作成部４４およびポリゴン作成部４６を含んで構成されている。

頂点作成部４４は、ＲＧＢ色空間上で対象のデバイスが再現できる色域を過不足なく覆うポリゴン（例えば三角形）の頂点集合の座標値を算出する。一般に、３次元の色信号によるデバイス色空間を直交座標系で表現すると、そのデバイス色空間における色域は必ず直方体となる。特に、この第１の実施の形態のようにデバイス色空間における各色信号の範囲が等しい場合には立方体となる。したがって、デバイス色空間上においては、対象デバイスの色域を正確且つ容易に多面体で表現することができる。上述のようにＲＧＢ色信号の範囲をＲ，Ｇ，Ｂともに［０，１００］であるとすれば、ＣＭＹデバイス色空間における点（０，０，０），（１００，０，０），（０，１００，０），（０，０，１００），（１００，１００，０），（１００，０，１００），（０，１００，１００），（１００，１００，１００）の８点から構成される立方体が、対象のデバイスの色域であることが容易に分かる。以降、この第１の実施の形態におけるデバイス色空間の色域は立方体形状であるものとする。

そして、この立方体形状をした色域を過不足なく覆うポリゴン（ここでは三角形）の頂点集合の座標を算出する。この色域表面上の頂点集合の算出方法は、隣接する面との間で頂点の不整合が起こらない方法であればどんな方法を用いてもよい。例えば、直方体の色域を各軸に垂直な平面を用いて任意のステップ幅で格子状に区切ってできる色域表面上の格子点を頂点（外郭点）とすることができる。この分割数を大きくすればデバイスの色域を近似する多面体の頂点や面の数が増加するため、デバイスの色域を近似するデバイス非依存色空間における多面体をより高精度に構成することができる。ただし、多面体を表現するデータ構造も大きくなるため、要求する精度に応じて分割数を決定することが好ましい。

図４は、ＣＭＹデバイス色空間における立方体形状の色域からポリゴンの頂点集合を作成する際の処理の一例の説明図である。図４に示す具体例では、Ｃ，Ｍ，Ｙのすべての軸の［０，１００］を５等分し、色域の表面上に規則的に並ぶ格子点（黒丸）をすべて頂点とした。もちろん、上述のように５等分でなくてもよいし、デバイス非依存色空間における色域の多面体形状が複雑な場合にはその部分だけ細分化するなどのように、立方体の色域を区切る際の格子の幅をデバイス非依存色空間の特性に合わせて変化させることも可能であり、任意に頂点集合を作成することができる。

そして、色域表面上に規則的に並ぶ格子点のデバイス色空間の座標を、重複することがないようにリストとして登録することで頂点リストを作成する。このようにして登録された座標に対応するインデックスは、任意の頂点の座標に対して一意に設定することができる。

ポリゴン作成部４６は、デバイス色空間における立方体形状の色域を過不足なく覆うような複数のポリゴン（ここでは三角形）を決定する。この三角形は、頂点作成部４４で作成した頂点を３つ用いて定義する。ここでは、ＣＭＹ色空間における立方体形状の色域を格子状に区切ることによって生じる色域表面上の最小単位となるすべての四角形を、対角線で分割することにより三角形を決定する。このようにして決定される複数の三角形によって、色域を過不足なく覆うようにする。そして、これらの各三角形の頂点に対応する頂点リストのインデックスの３つ組を登録することによりポリゴンリストを作成する。

ポリゴン頂点写像部３１は、色域表面上の点のリストである頂点リストの各頂点を、ＣＭＹ色空間の座標値からＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間の座標値に写像して、頂点リストの座標値を更新する。または、写像したＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間の頂点座標で新たに頂点リストを作成してもよい。こうすることにより、頂点の３つ組により定義されているポリゴン、すなわち、対象となるデバイスの色域を表すＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間における多面体を得ることができる。

このデバイス色空間の頂点をデバイス非依存色空間の頂点に変換する方法は既存の方法を用いることができる。例えば、頂点のＣＭＹ色信号を既知の変換マトリクスを用いてＸＹＺ色空間に変換してから、ＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間に変換することもできる。

上記ポリゴン頂点写像部３１で得られたデータは最終色域外郭生成部４８に入力されるように接続される。

図５は、ＣＭＹ色空間の色域とＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間に写像された色域の対応の一例の説明図である。なお、図５（Ｂ）に示すＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間は、Ｌ*が無限大の点からＬ*＝０の点に向かって見た見下ろし図である。図５において、（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１００，０，０）の頂点とこの頂点に対応するＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間の頂点とを破線で結んで示しており、また、ＣＭＹ色空間中でハッチングを施して示したポリゴン（三角形）がＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間に写像されてできるポリゴンをＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間中でハッチングを施して示している。

ここで、図５（Ａ）において実線によりポリゴン（三角形）を示しているが、このようなポリゴンをベースポリゴン集合体構築部３０において対象デバイスのＣＭＹ色空間（デバイス色空間）において構築してから、それぞれのポリゴンの頂点についてＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間（デバイス非依存色空間）への写像を行っている。従って、図５（Ｂ）に示すようにＣＭＹ色空間において構築されたポリゴンはそのままＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間に写像されることになる。ＣＭＹ色空間においてポリゴンの集合体を構築することは、上述のように非常に簡単である。従来はデバイス色空間におけるそれぞれの点をデバイス非依存色空間に写像してからポリゴンの集合体を求めているが、この場合、写像されたどの点によってポリゴンが構成されるのかを探索しなければならない。しかし、デバイス色空間において既にポリゴン集合体を構築することによって、デバイス非依存色空間においてそのような処理を行う必要がなく、非常に処理を簡略化できる。

以上の構成により、ＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間における座標で表されたＣＭＹデバイスの色域表面上の頂点リストと、頂点リストのインデックスの３つ組で表された対象のＲＧＢデバイスの色域を覆うポリゴンリストを得ることができ、目的のＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間におけるＲＧＢデバイスの色域を表す多面体を構築することができる。

このようにして算出したデバイス非依存色空間における多面体を使用することにより、色域内外判定や色域圧縮などのデバイス非依存色空間における色域を扱う処理を単純な幾何計算により高速に実現することができる。

なお、上述の説明では、多面体を表現するデータ構造として頂点リスト及びポリゴンリストを使用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、一意に多面体、すなわち対象の色域を表現できるデータ構造であればどのようなデータ構造を用いてもよい。例えば、頂点リストとポリゴンリストを分けずに、各ポリゴンを直接３つの頂点の座標で表すようにしてもよい。

（１２面体ベースの色域外郭構築）
次に、１２面体ベースの色域外郭を構築するための第１外郭生成手段４３について説明する。なお、ここでは、出力側デバイス１６の色空間を対象デバイスの色空間として対応させ、色域変換部２０の色空間を別の色空間として対応させて説明する。これら対象デバイスの色空間及び別の色空間は限定されるものではないが、一例として、対象デバイスの色空間をＣＭＹＫ色空間（原色はＣ，Ｙ，Ｍ，Ｋ）、別の色空間をデバイス非依存の色空間であるＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間を採用する。

デバイス外郭生成部３２は、制限量設定部３４で指定された最大制限量、最小制限量などの条件で制限された対象デバイスの色空間での色域外郭を構成する外郭点群を生成する。このとき、外郭点群として抽出する対象デバイスの色空間での色域外郭上の点は任意である。例えば色域外郭を構成する頂点、及び、頂点を結ぶ各軸上の点を少なくとも抽出しておくとよい。このとき、各軸上の点を抽出する際には等間隔で抽出するほか、色域外郭生成部４２で生成された外郭点が利用しやすいように、不均等な割り付けで色域外郭上の点を抽出してもよい。さらに、色域外郭面においても、同様に等間隔、あるいは不均等な間隔で外郭点を抽出することができる。例えば色域外郭をポリゴンなどで表現することもあるが、このような場合にはデバイス外郭生成部３２において外郭点群を生成したときに、抽出した外郭点群中の各外郭点間の関係を構築しておく。この各外郭点間の関係の構築は、対象デバイスの色空間で行うので簡単に行うことができる。

制限量設定部３４は、必要に応じて対象デバイスの色空間で任意の条件の指定を受け付けて受け付けた条件を設定する。受け付ける条件は任意であるが、例えば各色の最大制限量や最小制限量などの条件を受け付けることができる。

色変換部４０は、デバイス外郭生成部３２で生成した対象デバイスの色空間の外郭点群（または総量制限デバイス外郭生成部３６で変更された外郭点群）から、別の色空間の外郭点群（ここではＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間の外郭点群）に既知の方法によって変換する。

色域外郭生成部４２は、色変換部４０で生成された外郭点群から、例えば利用に適した外郭点を選択的に抽出し、抽出した一部の外郭点群のみで連結した色域外郭データを生成する。これによって、利用しやすい色域外郭のデータを得ることができる。

また、総量制限デバイス外郭生成部３６は、対象デバイスの色域において、色材量の総量を制限する場合において色域外郭を生成するものである。ここでは、デバイス外郭生成部３２において外郭点群を生成してから、総量制限の条件に適合するように外郭点群を変更する例を示している。なお、総量の制限が必要の場合は、総量制限デバイス外郭生成部３６をで変更することなく通過すればよい。

総量制限設定部３８は、対象デバイスの色空間で各色要素の総和を制限する総量制限の指定を受け取り、総量制限デバイス外郭生成部３６に渡す。総量制限デバイス外郭生成部３６は総量制限設定部３８で指定された総量制限に従って、デバイス外郭生成部３２で生成された外郭点群を変更する。

上記色域外郭生成部４２で生成された色域外郭データは最終色域外郭生成部４８に入力されるように接続される。

なお、制限量設定部３４及び総量制限設定部３８は、ベースポリゴン集合体構築部３０にも接続可能になっており、第２外郭生成手段４７においても、色材量の総量を制限することができるようになっている。

次に、第１外郭生成手段４３を、より詳細に説明する。なお、以下の説明では、デバイス非依存の色空間における色域外郭において純色よりも明度の高い、Ｋを考慮する必要のない色域外郭の部分を上半、明度の低い、Ｋを考慮する必要がある色域外郭の部分を下半という。

図６は、対象デバイスの色空間における色域外郭の一例の説明図である。図６（Ａ）にはＣＭＹＫ色空間の上半を示し、図６（Ｂ）にはＣＭＹＫ色空間の下半を示している。対象デバイスの色空間における色域外郭は、４次元の色空間の場合には、図６（Ａ）、（Ｂ）に示した図形を合わせた１２面の多面体となる。ここでは簡単のため、ＣＭＹＫとも０〜１００％をとるものとする。

図６（Ａ）に示す上半では、Ｋは常に０％である。また、中心がＣＭＹＫとも０％の点であり、中心から頂点Ｃ、Ｍ、Ｙへの辺はそれぞれの色要素のみが０〜１００％まで変化する点列である。この辺においては、他の３要素は０である。頂点ＣＹ（＝Ｇ（緑））はＣ＝Ｙ＝１００％（Ｍ＝Ｋ＝０％）の点であり、辺Ｃ−ＣＹはＹ＝１００％（Ｍ＝Ｋ＝０％）のまま、Ｃが０〜１００％まで変化する点列である。同様に辺Ｙ−ＣＹはＣ＝１００％のまま、Ｙが０〜１００％まで変化する点列である。頂点ＭＹ（＝Ｒ（赤））、頂点ＣＭ（＝Ｂ（青））についても同様である。さらに、面Ｏ−Ｃ−ＣＹ−ＹはＭ＝０％の点の集合である。他の２つの面についても、Ｃ＝０％、Ｙ＝０％の点の集合である。つまり、対象デバイスの色空間における色域外郭の上半は、Ｋと他のいずれか１色が０％となる点の集合である。

図６（Ｂ）に示す下半では、周囲の頂点Ｃ、ＣＹ、Ｙ、ＭＹ、Ｍ、ＣＭは図６（Ａ）と同じ点であり、重複して示している。また中心のＣＭＹＫはＣ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｋ＝１００％の点である。さらに、頂点ＣＫはＣ＝Ｋ＝１００％、Ｍ＝Ｙ＝０％の点であり、同様に頂点ＹＫはＹ＝Ｋ＝１００％、Ｍ＝Ｃ＝０％の点、頂点ＭＫはＭ＝Ｋ＝１００％、Ｃ＝Ｙ＝０％の点である。頂点ＣＹＫはＣ＝Ｙ＝Ｋ＝１００％、Ｍ＝０％の点であり、同様に、頂点ＭＹＫはＭ＝Ｙ＝Ｋ＝１００％、Ｃ＝０％の点、頂点ＣＭＫはＣ＝Ｍ＝Ｋ＝１００％、Ｙ＝０％の点である。

辺ＣＭＹＫ−ＣＹＫは、Ｃ＝Ｙ＝Ｋ＝１００％でＭが０〜１００％まで変化する点列である。同様に、辺ＣＭＹＫ−ＭＹＫは、Ｍ＝Ｙ＝Ｋ＝１００％でＣが０〜１００％まで変化する点列、辺ＣＭＹＫ−ＣＭＫは、Ｃ＝Ｍ＝Ｋ＝１００％でＹが０〜１００％まで変化する点列である。また、辺ＣＹＫ−ＣＹは、Ｃ＝Ｙ＝１００％、Ｍ＝０％でＫが０〜１００％まで変化する点列である。同様に、辺ＭＹＫ−ＭＹは、Ｍ＝Ｙ＝１００％、Ｃ＝０％でＫが０〜１００％まで変化する点列、辺ＣＭＫ−ＣＭは、Ｃ＝Ｍ＝１００％、Ｙ＝０％でＫが０〜１００％まで変化する点列である。さらに、辺ＣＫ−ＣはＣ＝１００％、Ｍ＝Ｙ＝０％でＫが０〜１００％まで変化する点列である。同様に、辺ＹＫ−ＹはＹ＝１００％、Ｍ＝Ｃ＝０％でＫが０〜１００％まで変化する点列、辺ＭＫ−ＭはＭ＝１００％、Ｃ＝Ｙ＝０％でＫが０〜１００％まで変化する点列である。

さらに、面ＣＭＹＫ−ＣＹＫ−ＣＫ−ＣＭＫはＣ＝Ｋ＝１００％の点の集合である。他の２つの面についても、Ｙ＝Ｋ＝１００％、Ｍ＝Ｋ＝１００％の点の集合である。つまり、これら３つの面は、Ｋと他のいずれか１色が１００％となる点の集合である。また、面Ｃ−ＣＫ−ＣＹＫ−ＣＹはＣ＝１００％、Ｍ＝０％の点の集合である。同様に、面ＣＹＣＹＫ−ＹＫ−ＹはＹ＝１００％、Ｍ＝０％の点の集合、面Ｙ−ＹＫ−ＭＹＫ−ＭＹはＹ＝１００％、Ｃ＝０％の点の集合、面ＭＹ−ＭＹＫ−ＭＫ−ＭはＭ＝１００％、Ｃ＝０％の点の集合、面Ｍ−ＭＫ−ＣＭＫ−ＣＭはＭ＝１００％、Ｙ＝０％の点の集合、面ＣＭＣＭＫ−ＣＫ−ＣはＣ＝１００％、Ｙ＝０％の点の集合である。つまり、これら６つの面は、Ｃ、Ｍ、Ｙのいずれか１色が１００％でいずれか１色が０％となる点の集合である。

このように、対象デバイスの色空間における色域外郭の点が図６に示すような面で表すことができる。上述のように色域外郭を構成する点は、所定の条件を満たす点であり、上述の条件を満たす点以外の点は、色域の内部の点である。

なお、生成する対象デバイスの色空間における外郭点群は、図６に示した辺や面に均等に、またはデバイス非依存の色空間への配置を考慮して不均等に配置されるように抽出することができる。いずれにしても対象デバイスの色空間における外郭点群は、１つ以上の外郭点を選定すればよく、必要な領域だけ選定してもよい。

次に、制限量設定部３４と、制限量設定部３４で条件が設定された場合のデバイス外郭生成部３２が生成する外郭点群について説明する。例えば、対象デバイスの色域シミュレーションで、任意の色要素の最大制限量や最小制限量などの条件を付加することができる。ここでは一例として、黒色Ｋを制限対象として説明する。

制限量設定部３４においてＫ量の最大量制限Ｋａ、及び最小量制限Ｋｍが指定されると、デバイス外郭生成部３２は上述のように対象デバイスの外郭群を生成するが、このとき、下半でのＫ量の制限範囲を設定する。最大量の制限は図６（Ｂ）での頂点の構成を１００％からＫａ％へ変更することによって対応する。一方、最小量制限は図６（Ｂ）の図形の辺と面に影響を及ぼすが、色域外郭は相似変換でよいため、容易に対象デバイスの色空間における外郭点群を作成することができる。視覚的には、図６（Ｂ）に示した各辺の長さが短くなると考えればよい。

上記ではＫ色に対して最大制限量、最小制限量の条件を付加する場合を例にして説明したが、個々の色要素は独立に扱うことができることから、他の色要素についても同様に条件を付加することができる。具体的には、Ｋ以外の色要素であれば、下半の範囲と上半の範囲を制御することによって、対象デバイスの色空間における外郭点群を生成することができる。制限となる条件を付加しない場合には、図６に示した色域外郭から外郭点群を生成すればよいことはもちろんである。

次に、色変換部４０について説明する。色変換部４０において外郭点群からＣＩＥ Ｌ*ａ*ｂ*色空間での外郭点群に色変換を行うには、予め、カラープロファイル（色変換係数）を入手する必要がある。これは、規格上決められた定義式や過去に入手したものでもよい。また、ニューラルネットワークや、線形回帰モデル、主成分分析を利用した方法などで係数を作成してもよく、色パッチなどを直接出力し、計測値で測定してよい。これら対応関係を予め記憶した３Ｄ ＬＵＴ（３次元ルックアップテーブル）を利用してもよい。ここでは上述の技術文献に記載されている方法等を利用して、順方向のプリンターモデルを作成した。このプリンターモデルを利用し、前述の対象デバイスの色空間における外郭点群を入力として、ＣＩＥ Ｌ*ａ*ｂ*色空間における外郭点群を得る。このように順方向のモデルを用いて色変換を行うことによって、精度よく外郭点群を得ることができる。

図７は、ＣＩＥ Ｌ*ａ*ｂ*色空間において得られた外郭点群によって構成される色域外郭の模式図である。図６に示した各頂点、各辺、各面は、それぞれ図７に示した各頂点、各辺、各面に変換されることになる。各辺、各面は、ＣＩＥ Ｌ*ａ*ｂ*色空間においては直線、平面に限られず、一般的には曲線、曲面として構成されることになる。

以上により、デバイス非依存の色空間（ＣＩＥ Ｌ*ａ*ｂ*色空間）における対象デバイスの色域外郭を構成する外郭点群を得ることができる。このような外郭点群は、対象デバイスの色空間がＣＭＹＫ色空間でなくても、６色で表現するヘキサクロムなどの多色であっても問題なく、本発明は多色で効果を発揮する。

一方、上述のようにして得られたデバイス非依存の色空間における対象デバイスの色域を３次元的に可視化したり、評価、定量化等を行うために、外郭点群は３Ｄポリゴンとして構成すると利用し易い。そこで、色域外郭生成部４４は、ＣＩＥ Ｌ*ａ*ｂ*色空間での外郭点群を頂点として連結し、面を構成してポリゴン化する。これによって、汎用の可視化ツールを利用して対象デバイスの色域外郭を３次元的に可視化できる。また、外郭点群を連結した３次元情報を作成する際に、不必要な領域を除き、均等間隔に頂点を配置、または詳細な色域を構成したい場合がある。このような場合には、色変換部４０で得られた外郭点群から選択して一部の外郭点から色域外郭を構成すればよい。

なお、ポリゴンの生成はデバイス外郭生成部３２において外郭点群を生成する際に各外郭点間の関係として構成しておき、色変換部４０で外郭点群を生成する際に各外郭点間の関係を対応する外郭点間の関係として保持することもできる。これによって、デバイス非依存の色空間においてポリゴンを形成しなくても、対象デバイスの色空間において容易にポリゴンの形成を行うことができる。

このように、対象デバイスの色空間において外郭点群を生成して、これを用いてデバイス非依存の色空間の外郭点群に変換することにより、探索的な繰り返し処理が不要で、高速かつ簡単に精度よくデバイス非依存の色空間における色域外郭を得ることができる。

次に、総量制限デバイス外郭生成部３６について説明する。まず、総量制限設定部３８において色材の総量Ｇを指定する。すなわち、
Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋ≦総量Ｇ ・・・（１）
Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋ＞総量Ｇ ・・・（２）
の何れかの条件を指定する。ここでは、（１）式を使用することとする。

デバイス外郭生成部３２で外郭点群を生成した後、生成された外郭点群に対して、総量制限デバイス外郭生成部３６で総量Ｇ以下になるように対象デバイスの色空間における外郭点群を更新する。このとき、外郭点群の任意の外郭点が総量Ｇの条件（（１）式）を満たすなら何もせず、満たさない場合には総量制限のための処理を行う。この総量制限のための処理としては、例えば、１色の色材量を固定して、他の色材量の構成比を一定にして、総量に合わせることにより実現することができる。すなわち、固定した色材量をＩとし、デバイスの外郭点を（Ｉ，Ａ１，Ａ２，Ａ３）、総量規制を施したデバイス外郭点を（Ｉ，Ａ１’，Ａ２’，Ａ３’）とするとき、デバイス外郭点Ａ１’，Ａ２’，Ａ３’は
Ａｉ’＝（Ａｉ×（Ｇ−Ｉ））／（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３） ・・・（３）
｛但し、ｉ＝１，２，３｝
により得られる。

このとき固定する色材により、次のような２つの規制方式がある。規制方式１は、Ｋを固定し、Ｃ：Ｍ：Ｙの比を固定して総量Ｇに調整する。つまり、（３）式の固定量ＩをＫ量、Ａ１，Ａ２，Ａ３をそれぞれＣＭＹ量とする方法である。規制方式２は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの中で最大値を示す量を１つ固定して、他の３色の比を固定して総量Ｇに調整する方法である。例えば、最大量を示す色材がＣならば、（３）式の固定量ＩをＣ量とし、Ａ１，Ａ２，Ａ３をそれぞれＫＭＹ量とすればよい。

このようにして、総量制限を満たす外郭点群を得ることができる。なお、上述のような総量制限によって、それぞれの外郭点が表す色は、視覚的には異なるが、対象デバイスの色空間における総量制限を満たす色域外郭上の点であることには変わりはない。従って、色域外郭を求めるという目的において問題はない。

上述の説明では、固定量と比例関係で総量制限の条件を満たす外郭点群を求めたが、このほか、種々の方法によって総量制限の条件を満たす外郭点群を求めることができる。例えば、デバイスの色空間上において、総量制限は新たな面を生成する処理であること、または総量制限を行う面の拡縮変換と同じであり、総量制限の対象となる面を生成、制御することでも同じ効果を得ることできる。なお、総量制限の処理を行う際には、変更前の外郭点群の各外郭点間の関係と、変更後の外郭点群の各外郭点間の関係とが相違しないように注意する必要がある。

総量制限デバイス外郭生成部３６で変更した外郭点群は色変換部４０に送られ、デバイス非依存の色空間の外郭点群に変換される。これによって、デバイス非依存の色空間における色域外郭を得ることができる。

このようにして、総量制限の条件を満たすようなデバイス非依存の色空間における色域外郭を求めることができる。

（色域外郭生成）
次に、最終色域外郭生成部４８について説明する。最終色域外郭生成部４８は、第２外郭生成手段４７において生成された色域外郭を第１外郭生成手段４３において生成された色域外郭を用いて更新するものである。

図３に示すように、最終色域外郭生成部４８は、６面体ベース用の下側色域外郭抽出部５０，１２面体ベース用の下側色域外郭抽出部５２、交点計算部５４，線分の方向を定めるための線分傾向設定部５６、および更新部５８を備えている。下側色域外郭抽出部５０は、第２外郭生成手段４７で生成された６面体ベースのデバイス外郭に対応する色域外郭のデータ（色域外郭データ）を用いて、下側色域外郭を抽出する。この抽出は、色域外郭の下側の傾向を抽出することでもよい。この色域外郭の傾向には、色域外郭を構成する外郭点の位置、線や面の傾きや位置を表す形状データを保存することが一例として挙げられる。また、下側色域外郭抽出部５２は、第１外郭生成手段４３で生成された１２面体ベースのデバイス外郭に対応する色域外郭のデータ（色域外郭データ）を用いて、下側色域外郭を抽出する。

線分傾向設定部５６は、第２外郭生成手段４７において生成された色域外郭を第１外郭生成手段４３において生成された色域外郭を用いて更新するために用いる線分の方向を傾向として定めるものである。この傾向の一例には、色度維持がある。この場合、色度を維持するように明るさに対応する軸（例えばＬ＊軸）に平行な方向に線分を定めればよい。または基準点を維持する傾向を設定してもよい。この基準点には明るさに対応する軸（例えばＬ＊軸）上の点が一例としてあり、この基準点と、第２色域外郭上の外郭点とを通る線分を定めることができる。傾向設定手段は、これらの傾向を表す設定値を予め記憶し、記憶された設定値の何れか１つを選択することができる。これによって、維持することができる画像の見えについての傾向を選択的に指定することができる。

交点計算部５４は、線分傾向設定部５６で設定された色度維持等の傾向を反映させてデバイス非依存の色空間での色域外郭を生成するための外郭点を求める。すなわち、交点計算部５４は、下側色域外郭抽出部５０で抽出した、６面体ベースのデバイス外郭に対応する色域外郭点を通る線分傾向設定部５６で設定された方向の線分と、下側色域外郭抽出部５２で抽出された下側色域外郭との交点を計算する。この交点を更新部５８において、第２外郭生成手段４７生成された６面体ベースのデバイス外郭に対応する外郭点群の色域外郭データとして最終色域外郭データに更新する。

図８には、最終色域外郭生成部４８における処理の説明図を示した。なお、以下の説明を簡単にするため、ＣＩＥ Ｌ*ａ*ｂ*色空間においてＬ*軸を含む平面で色域を切断した断面のうち彩度を示すＣ*軸を横軸とした２次元図形で説明する。

図８に示すように、第２外郭生成手段４７で生成された６面体ベースのデバイス外郭に対応する色域外郭のうちの下側色域外郭ＴＨｔと、第１外郭生成手段４３で生成された１２面体ベースのデバイス外郭に対応する色域外郭のうちの下側色域外郭ＴＨｐとが、下側色域外郭抽出部５０と下側色域外郭抽出部５２により予め抽出されている。交点計算部５４では、線分傾向設定部５６により定まる方向の直線ＬＮを下側色域外郭ＴＨｔ上の外郭点Ｄｔを通るように設定し、設定された直線ＬＮと下側色域外郭ＴＨｐとの交点Ｄｐを求める。更新部５８は、交点Ｄｐの座標を外郭点Ｄｔとして更新する。

すなわち、最終色域外郭生成部４８は、１２面体ベースで生成された色域外郭のうちの下側色域外郭ＴＨｐと、６面体ベースで生成された色域外郭のうちの下側色域外郭ＴＨｔの頂点（外郭点）を通る色度を保存した直線ＬＮとの交点を幾何的に算出し、その算出した交点で、対応する６面体ベースで生成された色域外郭のうちの下側外郭の頂点を更新する。図８の例では、６面体ベースで生成された色域外郭の下側外郭の頂点を通る色度を保存した直線（Ｌ＊軸に平行な直線）を用いている。なお、この方向に限定するものではなく、他の直線と交差せずに１２面体ベースで生成された色域外郭の下側外郭との交点を算出できる直線（半直線）であれば任意の直線を使用しても良い。たとえば、明るさを表す軸（グレイ軸）上の適当な点から放射状に伸びる直線を使用するようにしても良い。

以上のようにして、色域外郭を、生成することができる。

次に、本実施形態の作用として、色域外郭構築部２８の作動について説明する。なお、ここでは、色域外郭構築部２８において実行される上記各構成の処理をプログラム化して、そのプログラムを実行する場合を説明する。つまり、上記各構成における処理をプログラム化することにより、コンピュータを上記各構成として機能させることができる。

図９には、色域外郭構築部２８で実行される処理ルーチンを示した。色域外郭構築部２８には、図９に示す色域外郭生成処理ルーチンが予めメモリに記憶されており、キーボード等の入力装置によるユーザの指示によって、この処理ルーチンが実行される。

まずステップ１００では、対象デバイスの色空間（ＣＭＹＫデバイス色空間）における１２面体ベースのデバイス外郭に対する、デバイス非依存の色空間（ＣＩＥ Ｌ*ａ*ｂ*色空間）における色域外郭を生成する。次のステップ１０２では、対象デバイスの色空間（ＣＭＹデバイス色空間）における６面体ベースのデバイス外郭に対する、デバイス非依存の色空間における色域外郭を生成する。そして、ステップ１０６では、生成した１２面体ベースによるデバイス非依存の色空間の色域外郭と、６面体ベースによるデバイス非依存の色空間の色域外郭とから、６面体ベースによるデバイス非依存の色空間の色域外郭のうちの下側色域外郭を１２面体ベースによるデバイス非依存の色空間の色域外郭のうちの下側色域外郭で更新する。

なお、上記ステップ１００の処理は、第１外郭生成手段４３における処理に対応し、この処理をプログラム化することによりコンピュータを第１外郭生成手段４３として機能させるためのものである。また、ステップ１０２は第２外郭生成手段４７の処理に、ステップ１０４は最終色域外郭生成部４８の処理に対応し、この処理をプログラム化することによりコンピュータを第２外郭生成手段４７及び最終色域外郭生成部４８として機能させるためのものである。

図１０には、図９のステップ１０４の詳細を示した。まず、ステップ１１０では、６面体ベースによるデバイス非依存の色空間の色域外郭のうちの下側色域外郭上の外郭点を抽出する。この抽出はＣＵＳＰ点を除く。次のステップ１１２では、上記ステップ１１０で抽出した外郭点を通るＬ＊軸に平行な直線と、面体ベースによるデバイス非依存の色空間の色域外郭のうちの下側色域外郭との交点を算出する。次のステップ１１４では、上記ステップ１１２で算出した交点のデータ（Ｌ*ａ*ｂ*値）で、上記ステップ１１０で抽出した６面体ベースによる下側色域外郭上の外郭点のデータ（Ｌ*ａ*ｂ*値）を更新する。これらステップ１１０乃至ステップ１１４の処理を、６面体ベースによる下側色域外郭上のＣＵＳＰ点以外の外郭点について終了するまで、ステップ１１６で否定判定され、全てが終了すると、ステップ１１６で肯定されて本ルーチンを終了する。

なお、この例では、色域外郭を構成するデバイス非依存の色空間をＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間とし、６面体ベースの色域外郭の下側色域外郭を更新するときに直線をＬ＊軸に平行な直線としている。従って、１２面体ベースの色域外郭の持つ外郭点や下側色域外郭の稜線などの特徴は保持されない。しかしながら、突端や稜線の山が適度にならされるため、使用目的によっては好適な場合もある。

以上説明したような構成により、ＣＭＹＫデバイスの色域を比較的高速に、かつ、色域外郭（Ｇａｍｕｔ外郭）を構成するポリゴンの大きさをほぼ同程度の大きさにすることができるため、色域外郭に求められる精度に応じた適切な数のポリゴンで色域外郭を構成できるという効果がある。また、必要な精度に応じたポリゴン数で色域外郭を構成できるため、この色域外郭を用いたマッピング処理の際に探索するポリゴン数を従来よりも削減でき、処理コストを低減できるという効果がある。

〔第２実施形態〕
次に、本発明にかかる第２実施形態を説明する。なお、本実施形態は、上記実施形態と同様の構成のため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。

上記実施形態では、６面体ベースの色域外郭のうちの下側色域外郭を更新するときに、６面体ベースの下側外郭点と１２面体ベースの下側外郭点とで対応する点を通るような線分（例えば（半）直線）を用いることで、１２面体ベースで構築された下側色域外郭点上の特徴点（ＣＭＹＫ４００％の点など）の持つ特徴を保存したままほぼ均等なポリゴンによる色域外郭を構築することができる。

この場合、６面体ベースの下側外郭点と１２面体ベースの下側外郭点とについて、どこまで対応付けるかにより、ＣＭＹＫ４００％の点の特徴のみを保存したり、ＣＭＹＫ４００％の点から各２次色への稜線の特徴をも保存したりすることができる。ここでいう特徴とは、面と面との交線や頂点が持つ部分不連続（微分不連続）なことをいう。

そこで、本実施形態では、上記実施形態において設定される直線の設定を変更することで、形成される色域外郭の特徴を変更するようにしたものである。従って、本実施形態のブロック図は上記実施形態と同様であり、異なる点は、６面体ベースの下側色域外郭を更新するときの（半）直線の決め方のみである。以下では、この直線の決め方についてのみ説明する。

図１１は、図６に示すＣＭＹＫ色空間を展開した１２面体ベースの色域外郭を示すものである。図１１では、色域を各軸に沿う平面を用いて任意のステップ幅で格子状に区切った場合を示している。この区切りでできる色域表面上の格子点を頂点（外郭点またはグリッド点）とすることができる。また、図中の符号Ｗは、図６の「０」に対応し、符号４Ｃは「ＣＭＹＫ」に対応する。また、ＲＧＢは補色理論に基づくものである。

図１２は、対象デバイスの色空間における色域外郭の一部を抽出したものである。図１２（Ａ）は、図１１の１２面体ベースの色域外郭を一部抽出したものであり、図１２（Ｂ）は、図４の６面体ベースの色域外郭を一部抽出したものである。図中の符号４Ｃは「ＣＭＹＫ」に対応し、符号３Ｃは「ＣＭＹ」に対応する。

図１２に示す、１２面体ベースによる色域外郭の一部と、６面体ベースによる色域外郭の一部における、Ｒ−Ｙ−Ｇ上の外郭点（グリッド点）は同一のＬ*ａ*ｂ*値を持つ。従って、１２面体ベースの外郭上の特徴を残したい部分を６面体ベースの外郭と対応付けて直線を決定することで、１２面体ベースで構築された下側外郭点上の特徴点（ＣＭＹＫ４００％の点など）の持つ特徴を保存したままほぼ均等なポリゴンによる色域外郭（Ｇａｍｕｔ外郭）を構築することができる。

例えば、ＣＭＹＫ４００％の点の特徴を保存する場合には、図１２における３Ｃ（つまりＣＭＹ）と４Ｃ（つまりＣＭＹＫ）を直線で結べばよいし、ＣＭＹＫ４００％の点からＲ１００％への稜線の特徴を保存する場合には、Ｒ−３Ｃ間の各外郭点（グリッド点）とＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間においてＲ−ＲＫ−４Ｃの連続する線分列上にＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間上での距離が等間隔なるように分割した点とを直線で結べばよい。

このように保存した点や稜線の特徴に応じて直線を決定した以外のグリッド点については、決定されている直線の伸びる方向を使用して補間によりその直線を決定すればよい。

また、６面体ベースの色域外郭上に１２面体ベースの色域外郭上の点ＹＫに相当する外郭点（グリッド点）を構成するための分割をＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間における距離の比から算出して決定してそれぞれの外郭点（グリッド点）に対応する直線を設定することで、１２面体ベースの色域外郭におけるすべての稜線と外郭点の特徴を保存するようにすることもできる。

次に、本実施形態の作用を図１３を参照して説明する。なお、本実施形態では、図９のステップ１０４の処理、すなわち６面体ベースの下側色域外郭を更新する処理を変更したものである。ここでは、色域外郭を構成するデバイス非依存の色空間をＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間とし、１２面体ベースの色域外郭点と黒色と２次色との間の稜線の特徴を保存する構成とした場合を説明する。また、以下の処理をプログラム化することにより、コンピュータを各構成として機能させることができる。

まず、ステップ１２０では、１２面体ベースの下側色域外郭点と、２次色を結ぶ３つの線分列（Ｒ−Ｋ，Ｇ−Ｋ，Ｂ−Ｋ）を抽出する。次のステップ１２２では、上記ステップ１２０で抽出した３つの線分列それぞれについてＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間上で等間隔に分割した分割点のＬ*ａ*ｂ*値を算出する。次に、ステップ１２４では、ステップ１２２で算出した分割点と６面体ベースの下側色域外郭における外郭点と２次色を結ぶ稜線上の外郭点と対応づけて方向ベクトルを決定する。

次のステップ１２６では、図１０のステップ１１０と同様にして、６面体ベースの下側色域外郭面上のＣＵＳＰ以外の外郭点を抽出する。次に、ステップ１２８では、上記ステップ１２６で抽出した外郭点を通り、前記の方向ベクトルで補間して得られた方向の直線と、１２面体ベースの下側色域外郭との交点を算出する。次のステップ１３０では、上記ステップ１２８で算出した交点で６面体ベースの下側色域外郭面上の外郭点のＬ*ａ*ｂ*値を更新する。

これらステップ１２６乃至ステップ１３０の処理を、６面体ベースによる下側色域外郭上のＣＵＳＰ点以外の外郭点について終了するまで、ステップ１３２で否定判定され、全てが終了すると、ステップ１３２で肯定されて本ルーチンを終了する。

このように、本実施形態では、６面体ベースの色域外郭の下側色域外郭を更新するときにおける直線を、１２面体ベースで構築された下側色域外郭点上の特徴点（例えばＣＭＹＫ４００％の点など）の持つ特徴を保存したままほぼ均等なポリゴンによる色域外郭を構築すること等、１２面体ベースの色域外郭の持つ外郭点や下側色域外郭の稜線などの特徴は保持しつつ設定することができる。これにより、上記実施形態に加えて、１２面体ベースの色域外郭が有する特徴を反映させて最終的な色域外郭を生成することができるという効果がある。

なお、以上の説明では、６面体ベースで生成した色域外郭を用いてその外郭点を更新する構成を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１２面体ベースで生成した色域内部に位置する格子状に分割された立方体を用いても良い。ただし、６面体ベースで生成した色域外郭を用いてその外郭点を更新する構成を採用することで、６面体ベースで生成された上側色域外郭と１２面体ベースで生成された上側色域外郭がまったく同一であるため、計算量を少なくすることができるという効果がある。

また、上記ではＣＭＹＫ各色の色材を用いて画像形成を行うことを前提に、Ｌ*ａ*ｂ*値をＣＭＹＫ値へ変換する色空間変換を行う場合に本発明を適用した態様を説明したが、本発明における色要素は上記に限られるものではなく、例えばより多数色の色材を用いて画像形成を行うことを前提に、ＣＭＹＫ値をより多数種の色値へ変換する色変換を行う場合に適用することも可能である。本発明は上記のような態様も権利範囲に含むものである。また、上記では本発明に係るデバイスに依存しない色空間として、Ｌ*ａ*ｂ*色空間を例に説明したが、これに限定されるものでもなく、ＣＡＭ０２空間のような色の見えモデル、ＣＩＥＸＹＺ三刺激値やｉＣＡＭ等の色空間を適用することも可能である。

本発明が適用可能な画像処理装置を含む色管理システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明が適用可能な色域外郭構築部の概略構成を示すブロック図である。 最終色域外郭生成部の概略構成を示すブロック図である。 ＣＭＹデバイス色空間における立方体形状の色域からポリゴンの頂点集合を作成する際の処理の一例の説明図である。 ＣＭＹ色空間の色域とＬ* ａ* ｂ* 色空間に写像された色域の対応の一例の説明図である。 ＣＭＹＫデバイス色空間における色域外郭の一例の説明図である。 ＣＩＥ Ｌ*ａ*ｂ*色空間において得られた外郭点群によって構成される色域外郭の模式図である。 最終色域外郭生成部における色度維持についての処理例の説明図である。 色域外郭構築部の処理の流れを示すフローチャートである。 図９のステップ１０４の詳細処理の流れを示すフローチャートである。 図６に示すＣＭＹＫ色空間を展開した１２面体ベースの色域外郭を示す説明図である。 対象デバイスの色空間における色域外郭の一部を抽出した説明図であり、（Ａ）は１２面体ベースの色域外郭を一部抽出したもの、（Ｂ）は６面体ベースの色域外郭を一部抽出したものである。 第２実施形態にかかる処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

Ｄｔ…外郭点
Ｄｐ…交点
ＬＮ…直線
ＴＨｐ…下側色域外郭
ＴＨｔ…下側色域外郭
１０…色管理システム
１２…入力側デバイス
１４…色域管理部
１６…出力側デバイス
１８…入力側色変換部
２０…色域変換部
２２…出力側色変換部
２４…入力側色域外郭定義部
２６…出力側色域外郭定義部
２８…色域外郭構築部
３０…ベースポリゴン集合体構築部
３１…ポリゴン頂点写像部
３２…デバイス外郭生成部
３４…制限量設定部
３６…総量制限デバイス外郭生成部
３８…総量制限設定部
４０…色変換部
４２…色域外郭生成部
４３…第１外郭生成手段
４４…頂点作成部
４６…ポリゴン作成部
４７…第２外郭生成手段
４８…最終色域外郭生成部
５０…下側色域外郭抽出部
５２…下側色域外郭抽出部
５４…交点計算部
５６…線分傾向設定部
５８…更新部

Claims (8)

1. 複数の色要素に基づいて複数色を表現可能な対象デバイスの色空間において色域外郭を構成する第１対象デバイス外郭点群から、デバイス非依存の色空間において第１色域外郭を構成する第１外郭点群を生成する第１外郭生成手段と、
   前記複数の色要素の一部でかつ独立して色を表現可能である特定の色要素に基づいて色域外郭を構成する第２対象デバイス外郭点群から、前記デバイス非依存の色空間において第２色域外郭を構成する第２外郭点群を生成する第２外郭生成手段と、
   前記第１外郭点群による外郭形状および前記第２外郭点群による外郭形状に基づいて、前記第２外郭生成手段で生成された第２外郭点群について、第２色域外郭上の外郭点を、第２色域外郭上の外郭点を通りかつ前記対象デバイスで形成される画像の見えについて維持する傾向を維持するように予め設定された方向の線分との交点に位置する第１色域外郭の外郭点に更新し、該更新した外郭点群により前記対象デバイスの色空間に対応するデバイス非依存の色空間における色域外郭を生成する色域外郭生成手段と、
   を備えた画像処理装置。
2. 前記対象デバイスの色空間は、画像形成デバイスのＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）各色の色材量の色値による４色以上のデバイス色空間であり、
   第１外郭生成手段は、ＣＭＹＫの各色により色再現可能な色域外郭を構成する第１外郭点群を生成し、
   前記第２外郭生成手段は、ＣＭＹ色の３色で色再現可能な色域外郭を構成する第２外郭点群を生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記色域外郭生成手段は、前記予め設定された方向の線分として、他の外郭点を通る線分とは交差しないように定める
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記色域外郭生成手段は、前記予め設定された方向の線分として、第２色域外郭におけるＫ色に相当する外郭点と、第１色域外郭におけるＫ色に相当する外郭点を結ぶ線分を定める
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記色域外郭生成手段は、前記予め設定された方向の線分として、第２色域外郭におけるＫ色と２次色とを結ぶ線分列上に位置する外郭点と、第１色域外郭におけるＫ色と２次色とを結ぶ線分列上に位置する外郭点を結ぶ線分を定め、かつ、第１色域外郭のＫ色と２次色とを結ぶ線分列上の外郭点がデバイス非依存の色空間において均等間隔で配列される
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記対象デバイスの色空間で各色要素の総和を制限する総量制限を設定する総量設定手段をさらに備え、
   前記第１外郭生成手段は、前記総量設定手段で設定された総量制限に従って、各色要素の総和の上限を超えないように、第１対象デバイス外郭点群または第１外郭点群を調整すると共に、
   前記第２外郭生成手段は、前記総量設定手段で設定された総量制限に従って、各色要素の総和の上限を超えないように、第２対象デバイス外郭点群または第２外郭点群を調整する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像処理装置。
7. コンピュータを、
   複数の色要素に基づいて複数色を表現可能な対象デバイスの色空間において色域外郭を構成する第１対象デバイス外郭点群から、デバイス非依存の色空間において第１色域外郭を構成する第１外郭点群を生成する第１外郭生成手段と、
   前記複数の色要素の一部でかつ独立して色を表現可能である特定の色要素に基づいて色域外郭を構成する第２対象デバイス外郭点群から、前記デバイス非依存の色空間において第２色域外郭を構成する第２外郭点群を生成する第２外郭生成手段と、
   前記第１外郭点群による外郭形状および前記第２外郭点群による外郭形状に基づいて、前記第２外郭生成手段で生成された第２外郭点群について、第２色域外郭上の外郭点を、第２色域外郭上の外郭点を通りかつ前記対象デバイスで形成される画像の見えについて維持する傾向を維持するように予め設定された方向の線分との交点に位置する第１色域外郭の外郭点に更新し、該更新した外郭点群により前記対象デバイスの色空間に対応するデバイス非依存の色空間における色域外郭を生成する色域外郭生成手段と、
   として機能させる画像処理プログラム。
8. 対象デバイスの色域外郭を算出する画像処理方法において、
   複数の色要素に基づいて複数色を表現可能な対象デバイスの色空間において色域外郭を構成する第１対象デバイス外郭点群から、デバイス非依存の色空間において第１色域外郭を構成する第１外郭点群を生成する第１外郭生成工程と、
   前記複数の色要素の一部でかつ独立して色を表現可能である特定の色要素に基づいて色域外郭を構成する第２対象デバイス外郭点群から、前記デバイス非依存の色空間において第２色域外郭を構成する第２外郭点群を生成する第２外郭生成工程と、
   前記第１外郭点群による外郭形状および前記第２外郭点群による外郭形状に基づいて、前記第２外郭生成手段で生成された第２外郭点群について、第２色域外郭上の外郭点を、第２色域外郭上の外郭点を通りかつ前記対象デバイスで形成される画像の見えについて維持する傾向を維持するように予め設定された方向の線分との交点に位置する第１色域外郭の外郭点に更新し、該更新した外郭点群により前記対象デバイスの色空間に対応するデバイス非依存の色空間における色域外郭を生成する色域外郭生成工程と、
   を含む画像処理方法。

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