JP2009278264A - 色処理装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】実データが測色された際の下地となった用紙の色度の如何に拘わらず、実データを用いて求める色空間相互の対応関係の予測精度を向上させる。
【解決手段】第１色空間における複数の色データと、第１色空間の各々の色データに対応する第２色空間における色データとを一対とする複数の色データ対を取得する実データ対入力部２１と、第２色空間の色データの補正を行う合成実データ対生成部２２と、第１色空間の色データと第１色空間の色データと対をなす合成実データ対生成部２２にて補正された第２色空間の色データとを用いて色変換特性モデルを算出する算出部２５とを備え、合成実データ対生成部２２は、第２色空間の色データに施す補正量が第２色空間の色データと第２色空間内の所定の基準色座標との色差に応じて単調減少するように補正を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、色処理装置およびプログラムに関する。

プリンタ等の画像形成装置や液晶ディスプレイ等の表示装置、スキャナ等の画像読取装置等といったカラー画像を入出力する装置では、入力した色信号を装置に依存しない例えばＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間等の色信号に変換し、さらに各装置の出力色空間である例えばＣＭＹＫ色空間等の色信号に変換する処理を行う。その際に、例えばＣＭＹＫ色空間およびＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間相互の対応関係は、実際に測色した実データに基づいて予測されるが、測色された実データには測色時に下地となった用紙の色度が影響する。そのため、一の用紙を下地として測色された実データに基づく色空間相互の対応関係は、色度の異なる他の用紙を下地とした実データに基づく対応関係とは異なるものとなる。
例えば特許文献１には、プリント装置で用いる標準的な用紙の色を表す第一の紙色データと実際に出力に用いる用紙の色を表す第二の紙色データとの色差を求め、求めた色差をパラメータとしてこの差に応じてカラー画像データの色補正を行う方法が記載されている。

特開平１０−３４１３４８号公報

ここで一般に、色空間相互の対応関係を求めるための実データへの用紙の色度の影響は、トナーやインク等の画像形成材の量により変化し、例えば、画像形成材の総量が低く明度が高い色領域では大きく、総量が高く明度が低い色領域では小さくなるため、明度によってその程度に差が存在する。そのため、用紙の色度に対応させた補正が施された実データを用いた場合に、例えば明度が低い色領域では明度が高く再現される傾向が生じ、色空間相互の対応関係における低明度領域での予測精度が低下する。
本発明は、実データが測色された際の下地となった用紙の色度の如何に拘わらず、実データを用いて求める色空間相互の対応関係の予測精度を向上させることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、第１色空間における複数の色データと、当該第１色空間の各々の色データに対応する第２色空間における色データとを一対とする複数の色データ対を取得する色データ対取得部と、前記色データ対取得部にて取得された前記第２色空間の色データの補正を行う補正部と、前記色データ対取得部にて取得した前記第１色空間の色データと当該第１色空間の色データと対をなす前記補正部にて補正された前記第２色空間の色データとを用いて当該第１色空間の色と当該第２色空間の色とを対応付ける色変換特性モデルを算出する色変換特性モデル算出部とを備え、前記補正部は、前記第２色空間の色データに施す補正量が当該第２色空間の色データと当該第２色空間内の所定の基準色座標との色差に応じて単調減少するように前記補正を行うことを特徴とする色処理装置である。

請求項２に記載の発明は、前記補正部は、前記所定の基準色座標を前記第２色空間の明度軸上に設定して、当該第２色空間の色データの中の最も明度が高い当該色データを当該所定の基準色座標に対応付けるように正規化する正規化手段と、当該正規化手段にて正規化された当該第２色空間の色データに対する合成比率が当該所定の基準色座標との色差に応じて単調減少し、前記色データ対取得部にて取得した当該第２色空間の色データに対する合成比率が当該色差に応じて単調増加するように当該正規化された色データと当該色データ対取得部にて取得した色データとを合成する合成手段とを有することを特徴とする請求項１記載の色処理装置である。
請求項３に記載の発明は、前記補正部は、前記第２色空間の色データの前記所定の基準色座標側に位置する当該第２色空間の所定領域内にて当該第２色空間の色データに施す補正量が当該第２色空間の色データと当該所定の基準色座標との色差に応じて単調減少する前記補正を行うことを特徴とする請求項１記載の色処理装置である。

請求項４に記載の発明は、前記補正部は、前記第２色空間の前記所定領域よりも明度の低い領域内にて前記第２色空間の色データに施す補正量を０とする前記補正を行うことを特徴とする請求項３記載の色処理装置である。
請求項５に記載の発明は、前記補正部は、前記第２色空間の色データの中の前記所定の基準色座標から最も色差の小さな当該第２色空間の色データを当該所定の基準色座標に一致させる前記補正を行うことを特徴とする請求項１記載の色処理装置である。
請求項６に記載の発明は、前記補正部は、前記第２色空間の色データの中の前記所定の基準色座標から最も色差の大きな当該第２色空間の色データに対する補正量を０とする前記補正を行うことを特徴とする請求項１記載の色処理装置である。
請求項７に記載の発明は、前記補正部は、補正の対象となる前記第２色空間の色データをデバイス非依存色空間の当該色データとすることを特徴とする請求項１記載の色処理装置である。

請求項８に記載の発明は、コンピュータに、第１色空間における複数の色データと、当該第１色空間の各々の色データに対応する第２色空間における色データとを一対とする複数の色データ対を取得する機能と、前記第２色空間の色データと当該第２色空間内の所定の基準色座標との色差に応じて単調減少する補正量を設定し、当該補正量に応じて当該第２色空間の色データを補正する機能と、取得した前記第１色空間の色データと当該第１色空間の色データと対をなす補正された前記第２色空間の色データとを用いて当該第１色空間の色と当該第２色空間の色とを対応付ける色変換特性モデルを算出する機能とを実現させることを特徴とするプログラムである。

請求項９に記載の発明は、前記第２色空間の色データを補正する機能は、前記所定の基準色座標を前記第２色空間の明度軸上に設定して、前記第２色空間の色データの中の最も明度が高い当該色データを当該所定の基準色座標に対応付けるように正規化し、正規化された当該第２色空間の色データに対する合成比率が当該所定の基準色座標との色差に応じて単調減少し、取得した当該第２色空間の色データに対する合成比率が当該色差に応じて単調増加するように当該正規化された色データと当該取得した色データとを合成することで前記補正を行う機能であることを特徴とする請求項８記載のプログラムである。
請求項１０に記載の発明は、前記第２色空間の色データを補正する機能は、前記第２色空間の色データの前記所定の基準色座標側に位置する当該第２色空間の所定領域内にて当該第２色空間の色データに施す補正量が当該第２色空間の色データと当該所定の基準色座標との色差に応じて単調減少する前記補正を行う機能を含むことを特徴とする請求項８記載のプログラムである。
請求項１１に記載の発明は、前記第２色空間の色データを補正する機能は、前記第２色空間の色データの中の前記所定の基準色座標から最も色差の小さな当該第２色空間の色データを当該所定の基準色座標に一致させる前記補正を行う機能を含むことを特徴とする請求項８記載のプログラムである。
請求項１２に記載の発明は、前記第２色空間の色データを補正する機能は、前記第２色空間の色データの中の前記所定の基準色座標から最も色差の大きな当該第２色空間の色データに対する補正量を０とする前記補正を行う機能を含むことを特徴とする請求項８記載のプログラムである。

本発明の請求項１によれば、実データが測色された際の下地となった用紙の色度の如何に拘わらず、実データを用いて求める色空間相互の対応関係の予測精度を本発明を採用しない場合に比べて向上させることができる。
本発明の請求項２によれば、基準色座標との色差が小さいほど大きな補正量が設定され、色差が大きいほど小さな補正量が設定されるので、色空間相互の対応関係を求めるに際して、明度の高い色領域において実データ対の測色時に下地となった紙の色度が補正され、明度の低い色領域においては実データにほぼ従った実データ対を用いることができる。
本発明の請求項３によれば、本発明を採用しない場合に比べて、色データの補正を行う際の処理時間の短縮化を図ることができる。

本発明の請求項４によれば、明度の低い色領域では第２色空間において測色して得られた色データは補正されず色データそのものを用いることとなるので、本発明を採用しない場合に比べて、明度の低い色領域での色の再現性を高めることができる。
本発明の請求項５によれば、明度の高い色領域では実データ対の測色時に下地となった紙からの反射濃度を除いた色そのものに近い色データを生成することができる。
本発明の請求項６によれば、明度の低い領域では第２色空間において測色して得られた色データの補正量が小さく色データそのものが大きな比重で用いられるので、本発明を採用しない場合に比べて、明度の低い領域で色の再現性を高めることができる。
本発明の請求項７によれば、本発明を採用しない場合に比べて、特殊な色に関する同一のデバイスでの色再現の同一性を向上させることができる。

本発明の請求項８によれば、実データが測色された際の下地となった用紙の色度の如何に拘わらず、実データを用いて求める色空間相互の対応関係の予測精度を本発明を採用しない場合に比べて向上させることができる。
本発明の請求項９によれば、基準色座標との色差が小さいほど大きな補正量が設定され、色差が大きいほど小さな補正量が設定されるので、色空間相互の対応関係を求めるに際して、明度の高い色領域において実データ対の測色時に下地となった紙の色度が補正され、明度の低い色領域においては実データにほぼ従った実データ対を用いることができる。
本発明の請求項１０によれば、本発明を採用しない場合に比べて、色データの補正を行う際の処理時間の短縮化を図ることができる。
本発明の請求項１１によれば、明度の高い色領域では実データ対の測色時に下地となった紙からの反射濃度を除いた色そのものに近い色データを生成することができる。
本発明の請求項１２によれば、明度の低い領域では第２色空間において測色して得られた色データの補正量が小さく色データそのものが大きな比重で用いられるので、本発明を採用しない場合に比べて、明度の低い領域で色の再現性を高めることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［実施の形態１］
図１は、本実施の形態が適用される色処理装置１の全体構成を示すブロック図である。図１に示す色処理装置１は、格子点データの入力を受け付ける格子点データ入力部１０、格子点データを色変換するための色変換特性モデルを生成する色変換特性モデル生成部２０、色変換特性モデル生成部２０にて生成された色変換特性モデルを用いて格子点データを色変換処理する色変換処理部３０、格子点データ入力部１０にて受け付けた格子点データと色変換処理部３０にて色変換処理された色データとを対応付けて出力する色変換データ出力部４０を備えている。

格子点データ入力部１０は、例えばカラープリンタ等のカラー画像形成装置等にて処理される色空間(デバイス色空間)内にて規則的に配列された色データ(変換対象色データ)を取得する。この規則的に配列された色データは一般に「格子点」と呼ばれ、この格子点の色座標を本明細書では「格子点データ」と称することとする。
例えば４次元のＣＭＹＫ色空間では、一般に、色座標値Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋは、それぞれ０〜１００の範囲で設定される。そこで、各色座標軸における色座標値をそれぞれ任意のステップ(例えば、１０ステップ)で区切り、区切られた色座標値のすべてまたは一部の組み合わせを作成して、これをＣＭＹＫ色空間での格子点データとする。例えば１０ステップで色座標値を区切った場合には、(０,０,０,０)、(０,１０,０,０)、(０,０,１０,０)、(０,０,０,１０)、・・・が格子点データとなる。
格子点データ入力部１０では、デバイス色空間(例えばＣＭＹＫ色空間)内の格子点の色座標が格子点データとして入力される。そして、入力された格子点データは色変換特性モデル生成部２０と色変換処理部３０とに出力される。

色変換特性モデル生成部２０は、格子点データ入力部１０から入力される格子点データの色空間であるＣＭＹＫ色空間内で種々の色座標値が組み合わされて生成された色標本(カラーパッチ)の色データと、生成されたカラーパッチを変換先の色空間(Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間)において実際に測定(測色)して得られた色データとの対である実データ対(色データ対)を用いて、色変換処理部３０にて設定される格子点データを色変換処理するための色変換特性モデルを生成する。
ここで、「色変換特性モデル」とは、例えばデバイス色空間である第１色空間の色信号(第１色信号)をデバイスに依存しない色空間(デバイス非依存色空間)である第２色空間の色信号(第２色信号)に変換する際に、第１色信号と第２色信号との対応関係を定式化して規定するものをいう。なお、本実施の形態では、第１色空間(デバイス色空間)としてＣＭＹＫ色空間、第２色空間(デバイス非依存色空間)としてＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間を用いるものとする。

色変換処理部３０は、色変換特性モデル生成部２０にて生成された色変換特性モデルに基づいて、格子点データ入力部１０から取得した格子点データに対する色変換処理を行う。すなわち、格子点データ入力部１０から取得したＣＭＹＫ色空間の格子点データを、色変換特性モデル生成部２０にて生成された色変換特性モデルによりデバイス非依存色空間であるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の色データに変換する。そして、色変換処理された色データを色変換データ出力部４０に出力する。

色変換データ出力部４０は、格子点データ入力部１０にて受け付けた格子点データと、格子点データ入力部１０にて受け付けた格子点データ各々について色変換処理部３０にて色変換処理された色データとを対応付ける。そして、対応付けられた格子点データと色変換処理された色データとを一対とするデータ群を出力する。このデータ群は、例えばカラープリンタ等のカラー画像形成装置等において、例えばパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等の外部機器から入力された画像データを色変換処理する際に用いられるＤＬＵＴ(Direct Look-Up Table)と呼ばれる色変換テーブルとして使用される。

ここで、図２は、本実施の形態の色処理装置１のハードウェア構成を示した図である。図２に示したように、色処理装置１は、色変換処理を実行するに際して、予め定められた処理プログラムに従ってデジタル演算処理を実行する演算手段の一例としてのＣＰＵ１０１、ＣＰＵ１０１により実行される処理プログラム等が格納されるＲＡＭ１０２、ＣＰＵ１０１により実行される処理プログラム等にて用いられる設定値等のデータが格納されるＲＯＭ１０３、書き換え可能で電源供給が途絶えた場合にもデータを保持できるＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ１０４、色処理装置１に接続される各部との信号の入出力を制御するインターフェース部１０５を備えている。
また、色処理装置１には外部記憶部５０が接続されている。そして、外部記憶部５０には、色処理装置１により実行される処理プログラムが格納されており、色処理装置１がこの処理プログラムを読み込むことによって、本実施の形態の色処理装置１での色信号変換処理が実行される。

すなわち、上記した格子点データ入力部１０、色変換特性モデル生成部２０、色変換処理部３０、および色変換データ出力部４０の各機能を実現するプログラムを、例えば外部記憶部５０としてのハードディスクやＤＶＤ−ＲＯＭ等から色処理装置１内のＲＡＭ１０２に読み込む。そして、ＲＡＭ１０２に読み込まれたプログラムに基づいて、ＣＰＵ１０１が各種処理を行う。このプログラムに関するその他の提供形態としては、予めＲＯＭ１０３に格納された状態にて提供され、ＲＡＭ１０２にロードされる形態がある。さらに、ＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能なＲＯＭ１０３を備えている場合には、色処理装置１がセッティングされた後に、プログラムだけがＲＯＭ１０３にインストールされ、ＲＡＭ１０２にロードされる形態がある。また、インターネット等のネットワークを介して色処理装置１にプログラムが伝送され、色処理装置１のＲＯＭ１０３にインストールされ、ＲＡＭ１０２にロードされる形態がある。

次に、本実施の形態の色変換特性モデル生成部２０について詳細に説明する。
色変換特性モデル生成部２０は、図１に示したように、実データ対の入力を受け付ける実データ対入力部２１、実データ対と正規化された実データ対とを合成させた合成実データ対(後段参照)を生成する合成実データ対生成部２２、合成実データ対を記憶する合成実データ対記憶部２３、合成実データ対に施す加重を生成する加重生成部２４、色変換特性モデルを算出する算出部２５を備えている。
実データ対入力部２１は、測色された実データ対(色データ対)を取得する色データ対取得部の一例であって、格子点データ入力部１０から入力される格子点データの色空間であるＣＭＹＫ色空間内で種々の色座標値が組み合わされて生成された複数の色標本(カラーパッチ)の色データ(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)と、この生成された複数のカラーパッチをＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間において例えば色温度５０００Ｋの照明(Ｄ５０)を用いて測定(測色)して得られた色データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)との対である複数の実データ対(実データ対群)を取得する。

合成実データ対生成部２２は、補正部の一例であって、実データ対入力部２１にて取得した実データ対からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)を抽出する。そして、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データに関して、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での所定色座標を基準色座標とする正規化を行う。すなわち、例えばＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での基準白色(Ｌ^＊＝１００,ａ^＊＝ｂ^＊＝０)を基準色座標として、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データの中の下地色である紙の白色についての実データの色座標(紙自体の色度)を基準白色に一致させる正規化を行い、正規化実データ対を新たに生成する。ここで、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での正規化された実データを(ｒ_ｙ_１ｉ,ｒ_ｙ_２ｉ,ｒ_ｙ_３ｉ)と表記する。したがって、この正規化実データ対は、ＣＭＹＫ色空間の実データ(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)と、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での正規化実データ(ｒ_ｙ_１ｉ,ｒ_ｙ_２ｉ,ｒ_ｙ_３ｉ)とが対応付けられた対である。

そして、合成実データ対生成部２２は、実データ対入力部２１にて取得した実データ対群と新たに生成した正規化実データ対群とを、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の基準白色と実データとの間のユークリッド距離(色差)に応じた比率(合成比率)で合成させた合成実データ対群を生成する。ここで、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データ対(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)と正規化実データ(ｒ_ｙ_１ｉ,ｒ_ｙ_２ｉ,ｒ_ｙ_３ｉ)とが合成された合成実データを(ｙ^＊ _１ｉ,ｙ^＊ _２ｉ,ｙ^＊ _３ｉ)と表記する。したがって、この合成実データ対は、ＣＭＹＫ色空間の実データ(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)と、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の合成実データ(ｙ^＊ _１ｉ,ｙ^＊ _２ｉ,ｙ^＊ _３ｉ)とが対応付けられた対である。
合成実データ対生成部２２は、生成した合成実データ対群を合成実データ対記憶部２３に送る。なお、合成実データ対生成部２２については後段でさらに詳述する。

合成実データ対記憶部２３は、合成実データ対生成部２２にて生成された合成実データ対群を記憶する。すなわち、カラーパッチに関するＣＭＹＫ色空間(第１色空間)の実データ(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)と、それに対応するＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間(第２色空間)の合成実データ(ｙ^＊ _１ｉ,ｙ^＊ _２ｉ,ｙ^＊ _３ｉ)とが一組となったｎ組の合成実データ対(合成実データ対群)を記憶する。ここで、ｎ,ｉは整数であって、ｉ＝１〜ｎとする(以下、同様である)。

加重生成部２４は、ＣＭＹＫ色空間の色データとＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の色データとの対応関係を表す色変換特性モデルを求める際に実データに対して施す加重(重み)を生成する。
算出部２５は、色変換特性モデル算出部の一例であって、例えば回帰分析等の統計処理によりＣＭＹＫ色空間の色データとＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の色データとの対応関係を表す色変換特性モデルを算出する。すなわち、算出部２５は、格子点データ入力部１０からＣＭＹＫ色空間の格子点データと、合成実データ対記憶部２３から合成実データ対群と、加重生成部２４から加重データとを取得する。そして、合成実データ対記憶部２３から取得した合成実データ対群に対して、加重生成部２４から取得した加重を施す。さらに、この加重が施された合成実データ対群を用いて回帰分析を行い、取得した格子点データと格子点データに対応するＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の色データとの対応関係を表す色変換特性モデルを算出する。そして、算出された色変換特性モデルを色変換処理部３０に送信する。

引き続いて、色変換特性モデル生成部２０に設けられた合成実データ対生成部２２について詳細に説明する。
図３は、合成実データ対生成部２２の構成を示すブロック図である。図３に示したように、合成実データ対生成部２２は、実データ対入力部２１にて取得した実データ対群の中のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の所定の実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)を三刺激値(Ｘ,Ｙ,Ｚ)に変換するＸＹＺ変換部２２１、ＸＹＺ変換部２２１にて変換された三刺激値(Ｘ,Ｙ,Ｚ)を用いてＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データを正規化する正規化部２２２、実データ対入力部２１にて取得した実データ対群の中のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データとＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での基準白色(１００,０,０)(＝基準色座標)とのユークリッド距離(色差)を算出するユークリッド距離算出部２２３、ユークリッド距離算出部２２３にて算出されたユークリッド距離に応じてＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データと正規化実データとの合成比率(重み付け量)を算出する合成比率設定部２２４、合成比率設定部２２４にて算出された合成比率を用いてＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データと正規化実データ(ｒ_ｙ_１ｉ,ｒ_ｙ_２ｉ,ｒ_ｙ_３ｉ)とを合成する合成部２２５を備えている。
ここで、ＸＹＺ変換部２２１と正規化部２２２とが正規化手段を構成する。また、ユークリッド距離算出部２２３と合成部２２５とが合成手段を構成する。

まず、ＸＹＺ変換部２２１は、実データ対入力部２１から実データ対群を取得する。そして、実データ対群から下地色である紙の白色をＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間で測色して得られた実データ(ｙ_１ｗ,ｙ_２ｗ,ｙ_３ｗ)(＝紙の色度)を抽出する。さらに、抽出した紙の色度の実データについて、Ｌ^＊値(ｙ_１ｗ)、ａ^＊値(ｙ_２ｗ)、ｂ^＊値(ｙ_３ｗ)を次の(１)式を用いて三刺激値(Ｘ,Ｙ,Ｚ)に変換する。ここで求めた三刺激値(Ｘ,Ｙ,Ｚ)を(Ｘ_Ｗ,Ｙ_Ｗ,Ｚ_Ｗ)とする。
なお、この(１)式は、一般に定義されるＬ^＊値(ｙ_１ｉ)、ａ^＊値(ｙ_２ｉ)、ｂ^＊値(ｙ_３ｉ)から三刺激値Ｘ,Ｙ,Ｚへの変換式である。(１)式でのＸ_５０,Ｙ_５０,Ｚ_５０は、測定に用いた照明(例えばＤ_５０)の下での完全拡散反射面の三刺激値であり、通常はＹ_５０＝１００となるように規格化された値である。

次の正規化部２２２は、まず、実データ対入力部２１から実データ対を取得する。そして、実データ対群からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)を抽出し、ＸＹＺ変換部２２１を用いて、これらの値を三刺激値(Ｘ_ｉ,Ｙ_ｉ,Ｚ_ｉ)へと変換する。また、ＸＹＺ変換部２２１から紙の色度の三刺激値(Ｘ_Ｗ,Ｙ_Ｗ,Ｚ_Ｗ)と基準色座標の三刺激値(Ｘ_５０,Ｙ_５０,Ｚ_５０)とを取得する。そして、紙の色度の三刺激値(Ｘ_Ｗ,Ｙ_Ｗ,Ｚ_Ｗ)と基準色座標の三刺激値(Ｘ_５０,Ｙ_５０,Ｚ_５０)とからＸ_５０/Ｘ_Ｗ,Ｙ_５０/Ｙ_Ｗ,Ｚ_５０/Ｚ_Ｗを算出する。さらには、実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)の三刺激値(Ｘ_ｉ,Ｙ_ｉ,Ｚ_ｉ)に対して、それぞれＸ_５０/Ｘ_Ｗ,Ｙ_５０/Ｙ_Ｗ,Ｚ_５０/Ｚ_Ｗを乗算して正規化し、これらをＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のデータに再度変換してＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の正規化実データ(ｒ_ｙ_１ｉ,ｒ_ｙ_２ｉ,ｒ_ｙ_３ｉ)を算出する。
すなわち、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の正規化実データ(ｒ_ｙ_１ｉ,ｒ_ｙ_２ｉ,ｒ_ｙ_３ｉ)を、次の(２)式と(３)式とにより算出する。

ここで、図４は、正規化部２２２での実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)の正規化処理を概念的に説明する図である。図４(ａ)は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)の分布領域を示している。図４(ａ)では、基準色座標を“Ｓ”(１００,０,０)として表示している。また、実データ分布領域内では測色時の下地となった紙の白色(紙の色度)が最も高い明度を示す実データとなっており、この紙の白色座標を“Ｗ”(ｙ_１ｗ,ｙ_２ｗ,ｙ_３ｗ)として表示している。さらは、最も明度が低く基準色座標Ｓから最も離れて位置する最低明度点の座標を“Ｇ”として表示している。
一方、図４(ｂ)は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での正規化実データ(ｒ_ｙ_１ｉ,ｒ_ｙ_２ｉ,ｒ_ｙ_３ｉ)の分布領域を示している。図４(ｂ)に示したように、図４(ａ)の実データ分布領域内の実データが上記の(２)式により正規化実データに変換されているため、紙の白色座標Ｗは基準色座標Ｓに一致している。また、図４(ｂ)の正規化実データ分布領域では、(２)式を用いた正規化処理により、基準色座標Ｓから離れた実データほど座標移動量が少なくなる。それにより、紙の白色座標Ｗを基準色座標Ｓに変換する際の座標移動量が最も大きく、基準色座標Ｓから最も遠い最も明度の低い最低明度点Ｇでの座標移動量が最も小さい。
したがって、図４(ｂ)に示したように、正規化実データ分布領域は、紙の白色座標Ｗが基準色座標Ｓに一致するように実データ分布領域全体が基準色座標Ｓ方向に移動した領域であって、その座標移動量は明度の低い領域ほど小さく設定された領域となる。

ところで、例えばディスプレイ等に表示された色の再現を行う場合に、ディスプレイ等からの入力色信号の白色のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での座標は、図４(ａ)に示した基準色座標Ｓ(１００,０,０)に一致する。その一方で、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間で測定された測色値(＝実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ))は、測色時に下地となった紙の白色(色度)の影響を受けて、紙の白色座標Ｗは基準色座標Ｓ(１００,０,０)に一致しない場合が多い。そのため、明度の高い色領域では、図４(ａ)に示したように、測色値は明度の低い方向にシフトしている。それにより、例えば、このような実データに基づき生成された色変換特性モデルを用いて例えばディスプレイ等に表示された色の再現を行うとした場合に、ディスプレイ等での高明度領域の色(例えば白色)と、色変換特性モデルを用いて再現された高明度領域の色とは、色(例えば明度)のずれが発生する。
その一方で、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間において紙の白色座標Ｗを基準色座標Ｓに一致させるように正規化を行った正規化実データ対群では、測色時に下地となった紙の色度に対応した補正が行われている。それにより、正規化実データ対群の正規化実データは、明度の高い色領域では紙からの反射濃度を除いた色そのものに近い色データを表しており、例えばディスプレイ等の機器からの入力色信号が表現する色と近似する。
そのため、明度の高い色領域では、正規化実データ対群を用いる方が、再現色での入力色信号からの色ずれが低減される。

また、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での測色値は、明度の低い色領域では下地である紙の色度から受ける影響度が小さい。そのため、この明度の低い色領域に関しては、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間において測色して得られた実データ対群を用いても、色の再現性は充分に確保されている。その一方で、明度の低い色領域において、上記の正規化実データ対を用いると想定する。そうすると、上記したように、正規化実データ分布領域は明度の低い色領域でも実データが基準色座標Ｓ方向に移動している。そのため、このような実データに基づいて生成された色変換特性モデルを用いて色再現を行うと、明度の低い色領域では紙の色度から受ける影響度が小さいにも拘らず明度が高く再現され、明度の低い色領域での色(例えば明度)にずれが発生する。特に、Ｌ^＊軸上の色をＫ単色で再現する場合に顕著となる。
そのため、この明度の低い色領域では、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間において測色して得られた実データ対群を用いる方が、色の再現性は高い。

そこで、色変換特性モデル生成部２０においては、色変換特性モデルを生成する際に用いる実データ対として、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データ対と正規化実データ対とを合成した新たな合成実データ対を生成する。そして、その場合の合成実データ対では、明度の高い色領域においては正規化実データ対群を大きな比重で扱い、また、明度の低い色領域においては測色して得られた実データ対群を大きな比重として扱うように合成する。具体的には、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間における基準色座標Ｓ(１００,０,０)と実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)とのユークリッド距離(色差)を算出し、算出されたユークリッド距離が小さい領域では正規化実データ対群の比率が高く、また、ユークリッド距離が大きい領域では実データ対群の比率が高くなるように合成させた合成実データ対を生成する。そして、この合成実データ対を用いて色変換特性モデルを生成する。

そのために、色変換特性モデル生成部２０のユークリッド距離算出部２２３は、まず、実データ対入力部２１から実データ対群を取得する。そして、取得した実データ対群の中からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)を抽出する。さらには、実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)と基準色座標Ｓ(１００,０,０)とのユークリッド距離ｄ_ｉを算出する。すなわち、各実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)のユークリッド距離ｄ_ｉを次の(４)式により算出する。

次の合成比率設定部２２４は、ユークリッド距離算出部２２３から各実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)について算出されたユークリッド距離ｄ_ｉを取得する。そして、取得したユークリッド距離ｄ_ｉに応じて、正規化実データ対(ｒ_ｙ_１ｉ,ｒ_ｙ_２ｉ,ｒ_ｙ_３ｉ)と実データ対(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)とを合成させる際の重み付け量である合成比率を算出する。その際に、上記したように、ユークリッド距離ｄ_ｉが小さい領域では正規化実データ対群の比率が高く、また、ユークリッド距離ｄ_ｉが大きい領域では実データ対群の比率が高くなるように合成比率を設定する。そのために、合成比率設定部２２４では、例えばユークリッド距離ｄ_ｉに対して単調減少する関数ｆ(ｄ_ｉ)であって、ユークリッド距離ｄ_ｉがｄ_ｉ＝０のときにｆ(ｄ_ｉ)＝１、基準色座標Ｓと最低明度点Ｇ(図４参照)とのユークリッド距離であるｄ_ｉ＝ｄ_ｇのときにｆ(ｄ_ｇ)＝０となる単調減少関数ｆ(ｄ_ｉ)を用いる。そして、実データ対群の合成比率を１−ｆ(ｄ_ｉ)、正規化実データ対群の合成比率をｆ(ｄ_ｉ)に設定する。なお、このように、実データ対群の合成比率はユークリッド距離ｄ_ｉに対して単調増加するように設定される。

図５は、合成比率設定部２２４にて設定される単調減少関数の一例を示した図である。図５(ａ)に示したように、本実施の形態の合成比率設定部２２４では、基準色座標Ｓから最低明度点Ｇまでの全領域に亘って単調減少する単調減少関数ｆ(ｄ_ｉ)を用いている。また、図５(ｂ)に示したように、基準色座標Ｓから最低明度点Ｇまでの間の基準色座標Ｓ側の所定領域(ｄ_ｉ＝０〜ｄ_ｍ)において単調減少し、所定領域よりも明度の低い領域(ｄ_ｉ＝ｄ_ｍ〜ｄ_ｇ)ではｇ(ｄ_ｉ)＝０である関数ｇ(ｄ_ｉ)を用いてもよい。すなわち、明度の低い色領域(ｄ_ｉ＝ｄ_ｍ〜ｄ_ｇ)では実データ対群により色の再現性は充分に確保されていることから、明度の高い色領域(ｄ_ｉ＝０〜ｄ_ｍ)においてのみ、正規化実データ対(ｒ_ｙ_１ｉ,ｒ_ｙ_２ｉ,ｒ_ｙ_３ｉ)と実データ対(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)とを合成させた合成実データ対を用いるような関数ｇ(ｄ_ｉ)を用いてもよい。この場合には、所定領域よりも明度の低い領域では、実データ対群そのもの(補正量＝０)が用いられる。それにより、合成処理を行う際の処理時間の短縮化が図られる。

このように実データ対と正規化実データ対との合成比率を設定することで、基準色座標Ｓからのユークリッド距離ｄ_ｉが小さい領域では正規化実データ対群の比率が高く、また、基準色座標Ｓからのユークリッド距離ｄ_ｉが大きい領域では実データ対群の比率が高く設定される。また、ユークリッド距離ｄ_ｉ＝０である基準色座標Ｓでは、正規化実データ対群の正規化実データだけが用いられ、ユークリッド距離ｄ_ｇである最低明度点Ｇでは、実データ対群の実データだけが用いられる。さらには、基準色座標Ｓと最低明度点Ｇとの間の領域では、両者に対する合成比率の和が１となり合成実データ(ｙ^＊ _１ｉ,ｙ^＊ _２ｉ,ｙ^＊ _３ｉ)の線形性が確保される。

それにより、色変換特性モデルを生成する際に使用する実データ対は、基準色座標Ｓからのユークリッド距離ｄ_ｉに応じて単調減少する大きさの補正が行われる。そのため、明度の高い色領域において実データ対の測色時に下地となった紙の白色(色度)に対応した補正が施されるので、例えばディスプレイ等の機器(デバイス)からの入力色信号が表現する色に近似したものとなる。また、明度の低い色領域では、実データにほぼ従うので、入力色信号が表現する色よりも明度が高く再現されるのを抑制する。
さらに、基準色座標Ｓからのユークリッド距離ｄ_ｉに応じて実データ対に対する補正量が設定されるため、色空間内の特定の色方向への補正量の変動が生じ難い。それにより、色変換特性モデルを生成する際に使用する実データ対の連続性が確保される。
また、合成実データはデバイスに依存しないデバイス非依存色空間であるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間において生成されるため、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の色信号で規定されるような特別の色（例えば、コーポレートカラー等）についても他の色と同様に扱うことができる。それにより、特殊な色に関する同一のデバイスでの色再現の同一性も向上する。

なお、本実施の形態では、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の基準色座標を例えば色温度５０００Ｋの照明(Ｄ_５０)を用いて標準白色板を測色して得られる輝度・色度が(１００,０,０)になるように正規化した正規化実データ対群を用いた。しかし、座標(１００,０,０)よりも明度が低く、紙の色度よりも明度の高いＬ^＊軸上の座標を基準色座標として設定してもよい。それにより、色変換特性モデルを生成する際に使用する実データ対は、同様に、基準色座標Ｓからのユークリッド距離ｄ_ｉに応じて単調減少する大きさの補正が行われる。そして、明度の高い色領域においてデバイスからの入力色信号が表現する色に近似した実データ対に補正される。

続く合成部２２５は、実データ対入力部２１から実データ対群を取得する。また、正規化部２２２から正規化実データ対群を取得する。さらには、合成比率設定部２２４から実データ対に設定された合成比率１−ｆ(ｄ_ｉ)と正規化実データ対群に設定された合成比率ｆ(ｄ_ｉ)とを取得する。そして次の(５)式により、実データ対群でのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)に対して合成比率１−ｆ(ｄ_ｉ)を重み付けし、正規化実データ対群でのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の正規化実データ(ｒ_ｙ_１ｉ,ｒ_ｙ_２ｉ,ｒ_ｙ_３ｉ)に対して合成比率ｆ(ｄ_ｉ)を重み付けして両者を合成し、合成実データ(ｙ^＊ _１ｉ,ｙ^＊ _２ｉ,ｙ^＊ _３ｉ)を生成する。

その後、合成部２２５は、(５)式により生成したＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の合成実データ(ｙ^＊ _１ｉ,ｙ^＊ _２ｉ,ｙ^＊ _３ｉ)と、それに対応するＣＭＹＫ色空間の実データ(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)とを一組としたｎ組の合成実データ対(合成実データ対群)を合成実データ対記憶部２３に送り記憶する。

次に、本実施の形態の色変換特性モデル生成部２０における色変換特性モデルの生成方法について説明する。
まず、格子点データ入力部１０から入力される格子点データがＣＭＹＫ色空間(第１色空間)の４次元データであり、色変換処理部３０にて色変換処理されて出力される色データがＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間(第２色空間)の３次元データであることから、次の(６)式に示すように、ｎ組のＣＭＹＫ色空間の実データ(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)と、それに対応するＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での出力変換値(ｙ´_１ｉ,ｙ´_２ｉ,ｙ´_３ｉ)とは、それぞれが定数項を含む線形の関係を構成するｍ_１１,ｍ_１２,ｍ_１３,ｍ_１４,…を成分とした次の(７)式の行列Ｍ_ｉにより結び付けられる。
そこで、色変換特性モデル生成部２０の算出部２５は、合成実データ対記憶部２３から合成実データ対群を取得し、次の(６)式にて算出される出力変換値(ｙ´_１ｉ,ｙ´_２ｉ,ｙ´_３ｉ)が、ＣＭＹＫ色空間の実データ(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)と対をなすＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の合成実データ(ｙ^＊ _１ｉ,ｙ^＊ _２ｉ,ｙ^＊ _３ｉ)に極力近似するような(７)式の行列Ｍ_ｉを色変換特性モデルとして算出する。

図６は、色変換特性モデル生成部２０にて色変換特性モデルを生成する際の処理の手順の一例を示したフローチャートである。図６に示したように、色変換特性モデル生成部２０における色変換特性モデルの生成処理では、初期加重生成工程(ステップ１０１)、行列成分算出工程(ステップ１０２)、変換値算出工程(ステップ１０３)、加重再生成工程(ステップ１０４)、行列成分再算出工程(ステップ１０５)、変換値再算出工程(ステップ１０６)が実行される。

[初期加重生成工程]
色変換特性モデル生成部２０では、まず、加重生成部２４において初期加重Ｗ´_ｉｊを生成する初期加重生成工程(ステップ１０１)が行われる。加重生成部２４は、格子点データ入力部１０から変換対象である格子点データ(ｘ_１ｊ,ｘ_２ｊ,ｘ_３ｊ,ｘ_４ｊ)を取得し、合成実データ対記憶部２３から実データ対群の中のＣＭＹＫ色空間の実データ(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)を取得する。
加重生成部２４は、まず格子点データ(ｘ_１ｊ,ｘ_２ｊ,ｘ_３ｊ,ｘ_４ｊ)とＣＭＹＫ色空間の実データ(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)との信号成分毎の差分を規格化する。そして、この規格化された差分成分からなる規格化信号のユークリッド距離に応じて単調減少する第１の関数Ｆ_ｉｊ(後段の(１０)式)を用いて初期加重Ｗ´_ｉｊを生成する。なお、(１０)式のｘ_１０,ｘ_２０,ｘ_３０,ｘ_４０は、格子点データとのユークリッド距離に応じた初期加重Ｗ´_ｉｊの幅を規定する規格化定数である。

[行列成分算出工程]
続く行列成分算出工程(ステップ１０２)では、算出部２５により、(７)式の行列Ｍ_ｉの各成分ｍ_１１,ｍ_１２,ｍ_１３,ｍ_１４,…を求める処理を行う。
算出部２５は、格子点データ入力部１０から変換対象である格子点データ(ｘ_１ｊ,ｘ_２ｊ,ｘ_３ｊ,ｘ_４ｊ) を取得し、合成実データ対記憶部２３から合成実データ対(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)および(ｙ^＊ _１ｉ,ｙ^＊ _２ｉ,ｙ^＊ _３ｉ)を取得する。さらに、加重生成部２４から初期加重Ｗ´_ｉｊを取得する。
そして、算出部２５は、(６)式にて算出される出力変換値(ｙ´_１ｉ,ｙ´_２ｉ,ｙ´_３ｉ)と、(６)式にて出力変換値(ｙ´_１ｉ,ｙ´_２ｉ,ｙ´_３ｉ)を算出する際に用いたＣＭＹＫ色空間の実データ(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)と対をなす合成実データ(ｙ^＊ _１ｉ,ｙ^＊ _２ｉ,ｙ^＊ _３ｉ)との間のユークリッド距離に、初期加重生成工程(ステップ１０１)にて生成された初期加重Ｗ´_ｉｊを乗じた２乗和Ｅ_ｊ(次の(８)式)を最小にするという条件の下で、線形回帰分析の一例である最小２乗法により、(７)式の行列Ｍ_ｉの各成分ｍ_１１,ｍ_１２,ｍ_１３,ｍ_１４,…を求める。なお、行列成分算出工程(ステップ１０２)においては、(８)式の加重Ｗ_ｉｊが初期加重Ｗ´_ｉｊに置き換えられて算出される。

[変換値算出工程]
次の変換値算出工程(ステップ１０３)では、算出部２５が、ステップ１０２の行列成分算出工程にて算出された行列Ｍ_ｉの各成分ｍ_１１,ｍ_１２,ｍ_１３,ｍ_１４,…を用いて、次の(９)式により、格子点データ入力部１０にて入力された格子点データ(ｘ_１ｊ,ｘ_２ｊ,ｘ_３ｊ,ｘ_４ｊ)から変換値である色データ(ｙ_１ｊ,ｙ_２ｊ,ｙ_３ｊ)を算出する。

[加重再生成工程]
次の加重再生成工程(ステップ１０４)では、加重生成部２４により加重Ｗ_ｉｊが再度生成される。ここでは、ステップ１０１の初期加重生成工程にて初期加重Ｗ´_ｉｊを生成する際に用いた第１の関数Ｆ_ｉｊ((１０)式)に加えて、第２の関数Ｇ_ｉｊ((１１)式)を用いる。
第１の関数Ｆ_ｉｊでは、初期加重生成工程(ステップ１０１)と同様に、格子点データ(ｘ_１ｊ,ｘ_２ｊ,ｘ_３ｊ,ｘ_４ｊ)と実データ(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)との信号成分毎の差分が規格化される。そして、第１の関数Ｆ_ｉｊにより、この規格化された差分成分からなる規格化信号のユークリッド距離に応じて単調減少する第１の加重Ｗ_１ｉｊを設定する。なお、加重再生成工程(ステップ１０４)にて用いる(１０)式のｘ_１０,ｘ_２０,ｘ_３０,ｘ_４０は、格子点データとのユークリッド距離に応じた第１の加重Ｗ_１ｉｊの幅を規定する規格化定数である。
第２の関数Ｇ_ｉｊでは、格子点データ(ｘ_１ｊ,ｘ_２ｊ,ｘ_３ｊ,ｘ_４ｊ)と実データ(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)との信号成分毎の差分が(７)式の行列Ｍ_ｉの各成分を用いて感度が加味された差分成分に変換され、さらに、これらの差分成分は規格化される。そして、第２の関数Ｇ_ｉｊにより、行列Ｍ_ｉの各成分を用いて感度が加味された差分成分からなる規格化信号のユークリッド距離に応じて単調減少する第２の加重Ｗ_２ｉｊを設定する。なお、(１１)式のｙ_１０,ｙ_２０,ｙ_３０は、格子点データ(ｘ_１ｊ,ｘ_２ｊ,ｘ_３ｊ,ｘ_４ｊ)とのユークリッド距離に応じた第２の加重Ｗ_２ｉｊの幅を規定する規格化定数である。
そして、加重生成部２４は、(１２)式に示すように、第１の加重Ｗ_１ｉｊと第２の加重Ｗ_２ｉｊとを結合した加重Ｗ_ｉｊを生成する。

このように加重再生成工程(ステップ１０４)では、色データ(色座標)間のユークリッド距離に関する２つの単調減少関数である第１の関数Ｆ_ｉｊおよび第２の関数Ｇ_ｉｊによって加重Ｗ_ｉｊを生成する。それによって、色空間でのユークリッド距離(色差距離)が大きい実データについては加重Ｗ_ｉｊを小さくして影響を少なくし、色差距離が小さい実データについては加重Ｗ_ｉｊを大きくして重要なデータとして扱う。

ここで、第１の関数Ｆ_ｉｊおよび第２の関数Ｇ_ｉｊとして用いられる色信号(色座標)間のユークリッド距離に関する具体的な単調減少関数の例としては、次の(１３)式が挙げられる。ここで、(１３)式でのＸは、上記の(１０)式では規格化信号に関するユークリッド距離であり、(１１)式では感度を加味した規格化信号に関するユークリッド距離である。

[行列成分再算出工程]
次の行列成分再算出工程(ステップ１０５)では、(６)式にて算出される出力変換値(ｙ´_１ｉ,ｙ´_２ｉ,ｙ´_３ｉ)と、(６)式にて出力変換値(ｙ´_１ｉ,ｙ´_２ｉ,ｙ´_３ｉ)を算出する際に用いた実データ(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)と対をなす合成実データ(ｙ^＊ _１ｉ,ｙ^＊ _２ｉ,ｙ^＊ _３ｉ)との間のユークリッド距離に、加重再生成工程(ステップ１０４)にて生成された加重Ｗ_ｉｊを乗じた２乗和Ｅ_ｊ((８)式)を最小にするという条件の下で、線形回帰分析の一例である最小２乗法により、(７)式の行列Ｍ_ｉの各成分ｍ_１１,ｍ_１２,ｍ_１３,ｍ_１４,…を再度求める。

[変換値再算出工程]
行列成分再算出工程(ステップ１０５)に続く変換値再算出工程(ステップ１０６)では、算出部２５により、行列成分再算出工程(ステップ１０５)により求められた(７)式の行列Ｍ_ｉを適用した(９)式に基づき、変換対象である格子点データ(ｘ_１ｊ,ｘ_２ｊ,ｘ_３ｊ,ｘ_４ｊ)から変換値であるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の色データ(ｙ_１ｊ,ｙ_２ｊ,ｙ_３ｊ)を算出する。算出部２５は、さらに必要に応じて、この計算された変換値(ｙ_１ｊ,ｙ_２ｊ,ｙ_３ｊ)を加重生成部２４に送る。加重生成部２４は、算出部２５にて計算された変換値(ｙ_１ｊ,ｙ_２ｊ,ｙ_３ｊ)を用いて再び加重Ｗ_ｉｊを計算する。そして、(８)式のＥ_ｊを最小とする成分ｍ_１１,ｍ_１２,ｍ_１３,ｍ_１４,…からなる行列Ｍ_ｉを求める。算出部２５は、この行列Ｍ_ｉを用いて変換値(ｙ_１ｊ,ｙ_２ｊ,ｙ_３ｊ)を再度計算する。色変換特性モデル生成部２０では、ステップ１０４の加重再生成工程からステップ１０６の変換値再算出工程までの処理を繰り返すことによって変換値(ｙ_１ｊ,ｙ_２ｊ,ｙ_３ｊ)を収束させ、行列Ｍ_ｉの精度を高めている。
そして算出部２５は、求めた(７)式の行列Ｍ_ｉを色変換特性モデルとして色変換処理部３０に設定する。それにより、色変換処理部３０は、(９)式に基づき、変換対象である格子点データ(ｘ_１ｊ,ｘ_２ｊ,ｘ_３ｊ,ｘ_４ｊ)から変換値であるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の色データ(ｙ_１ｊ,ｙ_２ｊ,ｙ_３ｊ)を算出する。

なお、本実施の形態の色処理装置１での色変換特性モデルの予測を行う方法としては、統計処理である上記した加重された実データを用いて線形回帰分析を行う方法の他に、補間処理である実データについて単純に加重平均を行って補間する方法や、統計処理である加重された実データを学習したニューラルネットワークを用いる方法等といった、加重データ対を用いて色変換特性モデルの予測を行う何れの方法を用いてもよい。
また、本実施の形態では、４次元であるＣＭＹＫ色空間での色データ(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ)から、３次元であるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での色データ(Ｌ^＊,ａ^＊,ｂ^＊)への色変換特性モデルを生成する場合について説明したが、３次元である例えばＲＧＢ色空間での色データ(Ｒ,Ｇ,Ｂ)から３次元である例えばＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での色データ(Ｌ^＊,ａ^＊,ｂ^＊)への色変換特性モデルを予測する場合等も同様に取り扱うことができる。

さらには、本実施の形態の色変換特性モデル生成部２０では、３次元であるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での色データ(Ｌ^＊,ａ^＊,ｂ^＊)から４次元であるＣＭＹＫ色空間での色データ(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ)への逆変換となる色変換特性モデルを予測することも行う。この場合には、上記の(９)式を逆演算する行列Ｍ_ｉ ^−１を色変換特性モデルとして算出することとなる。ただし、この場合には、既知数不足となるため、ＣＭＹＫ色空間の色データの一部、例えば(Ｋ)を被予測値として指定し、残りの予測値である例えば(Ｃ,Ｍ,Ｙ)を求める手法を用いる。具体的には、始めにＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の色データ(Ｌ^＊,ａ^＊,ｂ^＊)に対応するＣＭＹＫ色空間のＫ値を予め設計しておく方法や、色データ(Ｌ^＊,ａ^＊,ｂ^＊)とＫ値とが入力色信号として直接与えられる方法が用いられる。

以上説明したように、本実施の形態の色処理装置１においては、一の色空間の色信号から他の色空間の色信号へ変換する色変換特性モデルを生成するに際し、明度の高い色領域においては実データを基準色座標に一致させる正規化を行った正規化実データ対群を大きな比重で扱い、明度の低い色領域においては測色して得られた実データ対群を大きな比重として扱うようにして正規化実データ対群と実データ対群とを合成する。それにより、色変換特性モデルを生成するに際して、基準色座標Ｓからのユークリッド距離ｄ_ｉに応じて単調減少する大きさの補正が行われた合成実データ対を用いる。そのため、明度の高い色領域では、実データ対には実データ対の測色時に下地となった紙の白色(色度)に対応した補正が施されるので、例えばディスプレイ等の機器(デバイス)からの入力色信号が表現する色に近似した色再現を実現する。また、明度の低い色領域では、実データにほぼ従うので、入力色信号が表現する色よりも明度が高く再現されるのを抑制する。

［実施の形態２］
実施の形態１では、色変換特性モデルを生成する際に使用する実データ対の中のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データとして、実データと実データを基準色座標に一致させる正規化を行った正規化実データとを基準色座標からのユークリッド距離に応じた比率で合成した合成実データを用いる構成について説明した。本実施の形態では、色変換特性モデルを生成する際に使用するＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データとして、実データの基準色座標からのユークリッド距離に応じて実データを補正した補正実データを用いる構成について説明する。なお、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。

図７は、本実施の形態が適用される色処理装置２の全体構成を示すブロック図である。図７に示す色処理装置２では、色変換特性モデルを生成する色変換特性モデル生成部２０において、実施の形態１の合成実データ対生成部２２および合成実データ対記憶部２３に代え、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)を基準色座標Ｓ(図４参照)からのユークリッド距離(色差)に応じて補正された補正実データを生成する補正部の一例としての補正実データ対生成部２６と、補正実データ対群を記憶する補正実データ対記憶部２７とを備えている。

次の図８は、補正実データ対生成部２６の構成を示すブロック図である。図８に示したように、補正実データ対生成部２６は、実データ対入力部２１にて取得した実データ対群の中のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データとＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での所定の基準色座標とのユークリッド距離(色差)を算出するユークリッド距離算出部２６１、ユークリッド距離算出部２６１にて算出されたユークリッド距離に応じてＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データに対する補正量を算出する補正量算出部２６２、補正量算出部２６２にて算出された補正量を用いてＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データの中の明度Ｌ^＊を補正する補正部２６３を備えている。

ユークリッド距離算出部２６１は、実施の形態１のユークリッド距離算出部２２３と同様に、実データ対入力部２１から実データ対群を取得して、取得した実データ対群の中からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)を抽出する。そして、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での例えば基準白色(Ｌ^＊＝１００,ａ^＊＝ｂ^＊＝０)を基準色座標Ｓとして設定し、実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)と基準色座標Ｓ(１００,０,０)とのユークリッド距離ｄ_ｉを上記した(４)式により算出する。

補正量算出部２６２は、ユークリッド距離算出部２６１から各実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)について算出されたユークリッド距離ｄ_ｉを取得する。そして、取得したユークリッド距離ｄ_ｉに応じて単調減少する関数ｈ(ｄ_ｉ)を用いて補正量を算出する。
具体的には、補正量算出部２６２は、まず、実データ対入力部２１から実データ対群を取得して、測色時に下地となった紙の白色座標ＷでのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での実データと、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データの中で最も明度が低く基準色座標Ｓから最も遠くに位置する最低明度点Ｇ(図４参照)の実データとを抽出する。さらに、それに対応して、取得したユークリッド距離ｄ_ｉの中から紙の白色座標Ｗにおける基準色座標Ｓからのユークリッド距離ｄ_ｗ、および最低明度点Ｇにおける基準色座標Ｓからのユークリッド距離ｄ_ｇを抽出する。そして、これらを用いて、ユークリッド距離ｄ_ｉがｄ_ｗである白色座標Ｗが基準色座標Ｓに移動し、ユークリッド距離ｄ_ｉがｄ_ｇである最低明度点Ｇは移動しないように単調減少関数ｈ(ｄ_ｉ)を構成する。
補正量算出部２６２は、上記のように構成された単調減少関数ｈ(ｄ_ｉ)により補正量を算出する。それにより、補正量算出部２６２では、紙の白色座標Ｗは基準色座標Ｓに移動され、最低明度点Ｇの座標位置は固定される。さらに、実データ(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)の領域内であるユークリッド距離ｄ_ｉがｄ_ｗ〜ｄ_ｇの範囲内で、基準色座標Ｓからのユークリッド距離ｄ_ｉが小さい領域では実データに対して大きな補正量が設定され、基準色座標Ｓからのユークリッド距離ｄ_ｉが大きい領域では実データに対して小さな補正量が設定される。

図９は、補正量算出部２６２にて設定される単調減少関数の一例を示した図である。図９(ａ)に示したように、本実施の形態の補正量算出部２６２では、実データにおける白色座標Ｗから最低明度点Ｇまでの全領域(ｄ_ｉ＝ｄ_ｗ〜ｄ_ｇ)に亘って単調減少する単調減少関数ｈ(ｄ_ｉ)を用いている。また、図９(ｂ)に示したように、白色座標Ｗから最低明度点Ｇまでの間の白色座標Ｗ側の所定領域(ｄ_ｉ＝ｄ_ｗ〜ｄ_ｍ)において単調減少し、それ以外の領域(ｄ_ｉ＝ｄ_ｍ〜ｄ_ｇ)ではｋ(ｄ_ｉ)＝０である単調減少関数ｋ(ｄ_ｉ)を用いてもよい。すなわち、明度の低い色領域(ｄ_ｉ＝ｄ_ｍ〜ｄ_ｇ)では実データ対群により色の再現性は充分に確保されていることから、明度の高い色領域(ｄ_ｉ＝ｄ_ｗ〜ｄ_ｍ)においてのみ、実データ対(ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)を補正するような関数ｋ(ｄ_ｉ)を用いてもよい。

補正部２６３は、補正量算出部２６２にて算出された補正量を用いてＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データの中の明度Ｌ^＊(ｙ_１ｉ)を補正して、補正値ｒｅｖ_ｙ_１ｉを算出する。一方、色相を表すａ^＊値(ｙ_２ｉ),ｂ^＊値(ｙ_３ｉ)は補正を行わない。それにより、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の補正実データ(ｒｅｖ_ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)を生成する。
そして、補正部２６３は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の補正実データ(ｒｅｖ_ｙ_１ｉ,ｙ_２ｉ,ｙ_３ｉ)と、それに対応するＣＭＹＫ色空間の実データ(ｘ_１ｉ,ｘ_２ｉ,ｘ_３ｉ,ｘ_４ｉ)とを一組としたｎ組の補正実データ対(補正実データ対群)を補正実データ対記憶部２７に送り記憶する。
なお、補正部２６３において、ａ^＊値(ｙ_２ｉ),ｂ^＊値(ｙ_３ｉ)に対しても、明度Ｌ^＊(ｙ_１ｉ)での補正量に対応させた補正、または明度Ｌ^＊(ｙ_１ｉ)に対する補正とは独立させた補正を行ってもよい。

このように、本実施の形態の色処理装置２においては、一の色空間の色信号から他の色空間の色信号へ変換する色変換特性モデルを生成するに際し、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の実データとＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での所定の基準色座標とのユークリッド距離(色差)に応じて補正された補正実データ対を用いる。それにより、明度の高い色領域では、実データ対の測色時に下地となった紙の白色(色度)に対応した補正が施されるので、例えばディスプレイ等の機器(デバイス)からの入力色信号が表現する色に近似した色再現を実現する。また、明度の低い色領域では、実データにほぼ従うので、入力色信号が表現する色よりも明度が高く再現されるのを抑制する。

実施の形態１が適用される色処理装置の全体構成を示すブロック図である。 色処理装置のハードウェア構成を示した図である。 合成実データ対生成部の構成を示すブロック図である。 正規化部での実データの正規化処理を概念的に説明する図である。 合成比率設定部にて設定される単調減少関数の一例を示した図である。 色変換特性モデル生成部にて色変換特性モデルを生成する際の処理の手順の一例を示したフローチャートである。 実施の形態２が適用される色処理装置の全体構成を示すブロック図である。 補正実データ対生成部の構成を示すブロック図である。 補正量算出部にて設定される単調減少関数の一例を示した図である。

符号の説明

１,２…色処理装置、１０…格子点データ入力部、２０…色変換特性モデル生成部、２１…実データ対入力部、２２…合成実データ対生成部、２３…合成実データ対記憶部、２４…加重生成部、２５…算出部、２６…補正実データ対生成部、２７…補正実データ対記憶部、３０…色変換処理部、４０…色変換データ出力部、２２１…ＸＹＺ変換部、２２２…正規化部、２２３…ユークリッド距離算出部、２２４…合成比率設定部、２２５…合成部、２６１…ユークリッド距離算出部、２６２…補正量算出部、２６３…補正部

Claims (12)

1. 第１色空間における複数の色データと、当該第１色空間の各々の色データに対応する第２色空間における色データとを一対とする複数の色データ対を取得する色データ対取得部と、
   前記色データ対取得部にて取得された前記第２色空間の色データの補正を行う補正部と、
   前記色データ対取得部にて取得した前記第１色空間の色データと当該第１色空間の色データと対をなす前記補正部にて補正された前記第２色空間の色データとを用いて当該第１色空間の色と当該第２色空間の色とを対応付ける色変換特性モデルを算出する色変換特性モデル算出部とを備え、
   前記補正部は、前記第２色空間の色データに施す補正量が当該第２色空間の色データと当該第２色空間内の所定の基準色座標との色差に応じて単調減少するように前記補正を行うことを特徴とする色処理装置。
2. 前記補正部は、前記所定の基準色座標を前記第２色空間の明度軸上に設定して、当該第２色空間の色データの中の最も明度が高い当該色データを当該所定の基準色座標に対応付けるように正規化する正規化手段と、当該正規化手段にて正規化された当該第２色空間の色データに対する合成比率が当該所定の基準色座標との色差に応じて単調減少し、前記色データ対取得部にて取得した当該第２色空間の色データに対する合成比率が当該色差に応じて単調増加するように当該正規化された色データと当該色データ対取得部にて取得した色データとを合成する合成手段とを有することを特徴とする請求項１記載の色処理装置。
3. 前記補正部は、前記第２色空間の色データの前記所定の基準色座標側に位置する当該第２色空間の所定領域内にて当該第２色空間の色データに施す補正量が当該第２色空間の色データと当該所定の基準色座標との色差に応じて単調減少する前記補正を行うことを特徴とする請求項１記載の色処理装置。
4. 前記補正部は、前記第２色空間の前記所定領域よりも明度の低い領域内にて前記第２色空間の色データに施す補正量を０とする前記補正を行うことを特徴とする請求項３記載の色処理装置。
5. 前記補正部は、前記第２色空間の色データの中の前記所定の基準色座標から最も色差の小さな当該第２色空間の色データを当該所定の基準色座標に一致させる前記補正を行うことを特徴とする請求項１記載の色処理装置。
6. 前記補正部は、前記第２色空間の色データの中の前記所定の基準色座標から最も色差の大きな当該第２色空間の色データに対する補正量を０とする前記補正を行うことを特徴とする請求項１記載の色処理装置。
7. 前記補正部は、補正の対象となる前記第２色空間の色データをデバイス非依存色空間の当該色データとすることを特徴とする請求項１記載の色処理装置。
8. コンピュータに、
   第１色空間における複数の色データと、当該第１色空間の各々の色データに対応する第２色空間における色データとを一対とする複数の色データ対を取得する機能と、
   前記第２色空間の色データと当該第２色空間内の所定の基準色座標との色差に応じて単調減少する補正量を設定し、当該補正量に応じて当該第２色空間の色データを補正する機能と、
   取得した前記第１色空間の色データと当該第１色空間の色データと対をなす補正された前記第２色空間の色データとを用いて当該第１色空間の色と当該第２色空間の色とを対応付ける色変換特性モデルを算出する機能と
   を実現させることを特徴とするプログラム。
9. 前記第２色空間の色データを補正する機能は、前記所定の基準色座標を前記第２色空間の明度軸上に設定して、前記第２色空間の色データの中の最も明度が高い当該色データを当該所定の基準色座標に対応付けるように正規化し、正規化された当該第２色空間の色データに対する合成比率が当該所定の基準色座標との色差に応じて単調減少し、取得した当該第２色空間の色データに対する合成比率が当該色差に応じて単調増加するように当該正規化された色データと当該取得した色データとを合成することで前記補正を行う機能であることを特徴とする請求項８記載のプログラム。
10. 前記第２色空間の色データを補正する機能は、前記第２色空間の色データの前記所定の基準色座標側に位置する当該第２色空間の所定領域内にて当該第２色空間の色データに施す補正量が当該第２色空間の色データと当該所定の基準色座標との色差に応じて単調減少する前記補正を行う機能を含むことを特徴とする請求項８記載のプログラム。
11. 前記第２色空間の色データを補正する機能は、前記第２色空間の色データの中の前記所定の基準色座標から最も色差の小さな当該第２色空間の色データを当該所定の基準色座標に一致させる前記補正を行う機能を含むことを特徴とする請求項８記載のプログラム。
12. 前記第２色空間の色データを補正する機能は、前記第２色空間の色データの中の前記所定の基準色座標から最も色差の大きな当該第２色空間の色データに対する補正量を０とする前記補正を行う機能を含むことを特徴とする請求項８記載のプログラム。

Images