JP2010161688A - 色データ変換方法およびプログラムならびに印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の色空間内で第１の色再現領域に含まれる色データから第２の色再現領域への色データの変換を、色再現領域の特性に応じて行う。
【解決手段】第１の色再現領域には含まれるが第２の色再現領域には含まれない対象点について、色空間内で対象点との距離（色差）が小さい第２の色再現領域上の点を検索して最適な着地点を求め、対象点の色データを最適な着地点に写像する。距離（色差）のみではなく出力画質に影響を与える粒状性や階調性などの要素も含めて最適点を検索することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、異なる色再現領域間での色データ変換方法およびプログラムならびに印刷装置に関する。

カラー画像を数値の組み合わせで表現する表色系として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）のそれぞれの色彩値を用いるＲＧＢ表色系や、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のそれぞれの色彩値を用いるＣＭＹ表色系（あるいは黒（Ｋ）を加えたＣＭＹＫ表色系）が良く知られている。ＲＧＢ表色系は、ＣＲＴ、液晶表示装置、プラズマディスプレイなど、発光色あるいは透過光色を組み合わせて色を表現する機器で利用される。一方、ＣＭＹ表色系は、写真印画紙や印刷装置などに利用される。また、人間の知覚に対応し、機器に依存しない表色系として、Ｌ＊ａ＊ｂ＊（以下単に「Ｌａｂ」という）表色系なども利用される。

異なる表色系を使用する機器間でカラー画像データを受け渡すためには、互いの表色間で色変換を行う必要がある。例えばコンピューターの表示装置に表示されていた画像を印刷装置で印刷する場合には、ＲＧＢ表色系からＣＭＹ表色系ヘの変換が必要である。この変換は、機器依存性を取り除くため、一般にはＬａｂ表色系を経由して行われる。

また、同じＬａｂ表色系であっても、機器間で色表現可能な範囲（色再現領域またはガマットという）が異なるため、それらを対応付ける必要もある。例えばコンピューター等の画像処理装置から画像データを印刷する場合を考えると、画像処理装置のガマット（以下「ソースガマット」という）に比べて印刷装置のガマット（以下「プリンターガマット」という）は一般に小さく、プリンターガマットに包含されていないソースガマット上の色点について、プリンターガマット内にマッピングする必要がある。

このようなマッピングの方法の１つとして、プリンターガマットの内部に圧縮中心線を設定し、ソースガマット上の点と圧縮中心線とを結ぶ直線に沿って、ソースガマット上の点をプリンターガマット内に写像することが行われている。圧縮中心線としては、例えば、プリンターガマットの白点と黒点とを結んだ直線、すなわちＬａｂ空間のＬ軸（明度の軸）を用いることができる。また、圧縮中心線を１本だけでなく２本設定した例も知られている（特許文献１参照）。圧縮中心への写像方法として、単純には、明度あるいは彩度のいずれかが保存されるような方法が用いられる。また、ソースガマット上の点と圧縮中心線とをどのような角度の直線で結ぶかを、ガマット上の位置毎に、設計によって決めることもできる。

特開２００４−１４４４８号公報

しかし、明度あるいは彩度を保存するマッピングでは、ガマットの特性を考慮していないため、印刷された色に不自然さが生じることがある。ガマット上の位置ごとに写像の角度を設定する方法では、実際に角度を設定し印刷することで確認する必要があり、そのための作業が膨大となる。

本発明は、このような課題を解決し、所定の色空間内で第１の色再現領域（ガマット）に含まれる色データから第２の色再現領域（ガマット）内の色データへの変換を、ガマットの特性に応じて行うことのできる色データ変換方法およびプログラムならびに印刷装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の観点によると、所定の色空間内で第１の色再現領域に含まれる色データを第２の色再現領域内の色データに変換する色データ変換方法において、第１の色再現領域には含まれるが第２の色再現領域には含まれない対象点について、色空間内で対象点との距離が小さい第２の色再現領域上の点を検索して最適な着地点を求め、対象点の色データを最適な着地点に写像することを特徴とする色データ変換方法が提供される。

対象点との距離が最も小さい点を最適な着地点とすることが望ましいが、検索により求めた複数の点について、第２の色再現領域を有する画像処理装置における再現画質に影響する要素により重み付けを行って、最適な着地点を求めることもできる。

本発明の第２の観点によると、コンピュータに、所定の色空間内で第１の色再現領域に含まれる色データを第２の色再現領域内の色データに変換する手順を実行させるプログラムにおいて、コンピュータに、第１の色再現領域には含まれるが第２の色再現領域には含まれない対象点について、色空間内で対象点との距離が小さい第２の色再現領域上の点を検索して最適な着地点を求め、対象点の色データを最適な着地点に写像する手順を実行させることを特徴とするプログラムが提供される。第１の色再現領域はコンピュータが処理する画像データの色再現領域であり、第２の色再現領域はコンピュータに接続された印刷装置の色再現領域とすることができる。

本発明の第３の観点によると、所定の色空間内での色再現領域が異なる色データを自己の処理できる色データに変換する色データ変換手段を有する印刷装置において、色データ変換手段は、異なる色再現領域には含まれるが自己の色再現領域には含まれない入力色データについて、色空間内で入力色データを表す対象点との距離が小さい自己の色再現領域上の点を検索して最適な着地点を求め、入力色データを最適な着地点の色データに変換することを特徴とする印刷装置が提供される。

本発明の第４の観点によると、所定の色空間内での色再現領域が異なる色データを自己の処理できる色データに変換する色データ変換手段を有する印刷装置において、色データ変換手段は、異なる色再現領域には含まれるが自己の色再現領域には含まれない対象点と、色空間内で上記対象点との距離が小さい自己の色再現領域上の着地点との対応を示すテーブルを有し、対象点の色データを着地点に写像することを特徴とする印刷装置が提供される。

本発明によれば、所定の色空間内でソースガマットに含まれる色データから他のガマット内への色データの変換を、色再現領域（ガマット）の特性に応じて行うことができる。また、距離（色差）のみではなく出力画質に影響を与える粒状性や階調性などの要素も含めて最適点を検索することができる。

本発明の実施の形態に係る画像処理システムのブロック構成図である。 図１に示す画像処理システム内の画像処理装置の色再現領域であるソースガマットから印刷装置の色再現領域であるプリンターガマットへのガマットマッピングを説明する図である。 図１に示す画像処理システムにおいて実行する最適な着地点を求める方法を説明する図であり、クリッピング点とＬ＊軸を含む面内でのソースガマットの縁部とクリッピング点との距離を調査する方法を示す。 図１に示す画像処理システムにおいて実行する最適な着地点を求める方法を説明する図であり、Ｌ＊値が一定のａ＊ｂ＊面内でのソースガマットの縁部とクリッピング点との距離（色差）を調査する方法を示す。 図３および図４に示す方法のフローチャートである。 ガマットマッピングを図１に示す画像処理システム内の印刷装置で実行する実施の形態を示すブロック構成図である。 ガマットマッピングを、ルックアップテーブルを用いて、図１に示す画像処理システム内の印刷装置で実行する実施の形態を示すブロック構成図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

［システム構成］
図１は本発明の実施の形態に係る画像処理システムのブロック構成図である。この画像処理システムは、画像データが入力される画像処理装置１と、この画像処理装置１が処理する画像データを表示する表示装置２と、画像処理装置１により処理された画像データを印刷する印刷装置３を有する。ここで、画像処理装置１に入力される画像データの色再現領域と、画像処理装置１が処理できる色再現領域と、表示装置２の色再現領域とが同一であるとし、これを以下「ソースガマット」という。一方、印刷装置２の色再現領域すなわちプリンターガマットは、一般にソースガマットより小さい。このため、画像処理装置１で処理した画像データを印刷するには、プリンターガマットに包含されていないソースガマット上の色点について、プリンターガマット内にマッピングする必要がある。

[ガマットマッピング]
図２は、ソースガマット１１からプリンターガマット１２へのガマットマッピングを説明する図である。ここでは、色空間としてＬａｂ表色系を用い、第１の色再現領域としてのソースガマット１１に含まれる色データを、第２の色再現領域としてのプリンターガマット１２内の色データに変換する方法について説明する。プリンターガマット１２がソースガマット１１を包含する領域、すなわちプリンターガマット１２がソースガマット１１から飛び出ている領域も存在するかもしれないが、そのような場合はガマットマッヒングの必要はない。ソースガマット１１には含まれるがプリンターガマット１２には含まれない対象点（クリッピング点という）ｐについて、プリンターガマット１２上に最適な着地点を求め、クリッピング点ｐの色データをその最適な着地点に写像する。

図３および図４は最適な着地点を求める方法を説明する図であり、図５はそのフローチャートである。最適な着地点は、色空間内で、クリッピング点ｐとの距離（色差）が小さいソースガマット１１上の点を検索することにより求められる。そのためには、まず、ソースガマット１１内ではあるがプリンターガマット１２外の点をクリッピング点ｐとして選択する（ステップＳ１１）。続いて、図３に示すように、クリッピング点ｐとＬ＊軸を含む面内で、ソースガマット１１の縁部とクリッピング点ｐとの距離を調査する（ステップＳ１２）。すなわち、クリッピング点ｐの近傍でＬ＊値を例えば２０ステップ程度変化させ、それぞれのソースガマット１１の縁部の点Ｖ１、Ｖ２〜Ｖ２０とクリッピング点ｐとの距離を求める。なお、この調査範囲は、クリッピング点ｐのＬ＊値をＬｐとした場合、「（Ｌｐ−ｎ）〜（Ｌｐ+ｎ）」の範囲とすることができる。このｎの値は、この例では１０としたが、他の値でもよい。また、調査範囲をクリッピング点ｐに対して非対称とすることもできる。例えば、調査面内でａ＊、ｂ＊が最大となるＬ＊値を基準とし、そこからクリッピング点ｐがある側のＬ＊値の範囲内を調査してもよい。

さらに、図４に示すように、クリッピング点ｐからの距離が最小となるソースガマット１１の縁部の点を含むＬ＊値が一定のａ＊ｂ＊面内で、ソースガマット１１の縁部の点Ｗ１〜Ｗ２０とクリッピング点ｐとの距離（色差）を求める（ステップＳ１３）。ステップＳ１２、Ｓ１３により得られたクリッピング点ｐとの色差が最小の点を最適な着地点として決定し（ステップＳ１４）、クリッピング点ｐの色データをその最適な着地点に写像する（ステップＳ１５）。これを、ガマットマッピングの対象となるすべての座標点について繰り返す。なお、ステップＳ１３の調査範囲は、例えば、クリッピング点ｐのａ＊ｂ＊面内でのａ＊軸からの角度をαとしたとき、「（α−β）〜（α＋β）」の範囲とする。βの値は任意に選択することができ、例えば、ソースガマット１１の縁部の２０個程度の点を調査できるような範囲とすることができる。調査範囲をクリッピング点ｐに対して非対称とすることもできる。

ガマットマッピングの対象となる座標点は、ソースガマット１１内ではあるがプリンターガマット１２外にあるすべての座標点とすることが望ましいが、一部の座標点、例えば特定の領域の座標点を対象とすることもできる。ステップＳ１２、Ｓ１３により求めた複数の点（上述の例ではＶ１〜Ｖ２０、Ｗ１〜Ｗ２０）について、色差のみではなく、印刷装置３における再現画質に影響するインクの粒状性、階調性などを含めて判断するようにしてもよい、その場合、色差、粒状性、階調性などの要素により重み付けを行って、最適な着地点を求めることが好ましい。

以上説明した実施の形態によれば、所定の色空間内でソースガマットに含まれる色データからプリンターガマット内への色データの変換を、ガマットの特性に応じて行うことができる。また、最適な着地点を求めるために重み付けを行うことで、色差のみならず、重視したい特性にあった着地点を求めることができる。

［プログラムとしての実施の形態］
以上説明したガマットマッピングは、画像処理装置１上で動作するプログラムとして実施することができる。そのようなプログラムはプリンタードライバとして提供され、汎用のコンピュータにインストールすることにより、そのコンピュータを画像処理装置１として動作させることができる。すなわち、画像処理装置１のソースガマットには含まれるが印刷装置３のプリンターガマットには含まれない点をクリッピング点とし、色空間内でクリッピング点との距離が小さいプリンターガマット上の点を検索して最適な着地点を求め、クリッピング点の色データを最適な着地点に写像することができる。画像データが入力されるごとに最適な着地点を検索するのではなく、すべてのクリッピング点と着地点との対応テーブル（ルックアップテーブルＬＵＴ）をあらかじめ作成しておき、それを参照して色データを写像してもよい。

［印刷装置での実施の形態］
図６は、上述したガマットマッピングを、図１に示す画像処理システム内の印刷装置３で実行する実施の形態を示すブロック構成図である。印刷装置３内には色データ変換処理部３１を備え、画像処理装置１からの画像データに対して、色データ変換処理部３１でガマットマッピングを実行する。

図７は、上述したガマットマッピングを、ルックアップテーブル３２を用いて、図１に示す画像処理システム内の印刷装置３で実行する実施の形態を示すブロック構成図である。印刷装置３内には色データ変換処理部３１を備え、この色データ変換処理部３１内に、ソースガマットには含まれるが自己のプリンターガマットには含まれない対象点と、プリンターガマット上記の最適な着地点との対応を示すルックアップテーブル３２を備える。色データ変換処理部３１は、このルックアップテーブル３２を参照して、色データの変換を行うことができる。

［他の実施の形態］
以上、本発明の実施の形態に係る画像処理システムおよび印刷装置について説明したが、本発明は要旨を変更しない限り種々変更実施できる。例えば、ガマットマッピングをＬａｂ表色系色空間で行うものとしたが、他の表色系色空間で行うこともできる。マッピングの対象となるガマットは、プリンターガマットに限定されるものではなく、図１に示す画像処理システムにおいて、印刷装置３以外の画像処理装置１とは色再現領域の異なる画像出力装置に画像を出力する場合には、その画像出力装置のガマットを対象とすることもできる。

また、印刷装置３内に画像処理装置１を組み込んでもよく、表示装置２を組み込んでもよい。すなわち、印刷機能付の画像処理装置としたり、表示機能付の画像処理装置としてもよい。さらには、印刷機能と表示機能との両機能を有する画像処理装置としてもよい。このような場合、表示機能を有する部分は、画像処理装置の表示部となり、印刷機能を有する部分は、画像処理装置内の印刷部となる。

１ 画像処理装置、２ 表示装置、３ 印刷装置、１１ ソースガマット、１２ プリンターガマット、３１ 色データ変換処理部、３２ ルックアップテーブル

Claims (7)

1. 所定の色空間内で第１の色再現領域に含まれる色データを第２の色再現領域内の色データに変換する色データ変換方法において、
   上記第１の色再現領域には含まれるが上記第２の色再現領域には含まれない対象点について、上記色空間内で上記対象点との距離が小さい上記第２の色再現領域上の点を検索して最適な着地点を求め、上記対象点の色データを上記最適な着地点に写像する
   ことを特徴とする色データ変換方法。
2. 請求項１記載の色データ変換方法において、前記対象点との距離が最も小さい点を最適な着地点とすることを特徴とする色データ変換方法。
3. 請求項１記載の色データ変換方法において、上記検索により求めた複数の点について、前記第２の色再現領域を有する画像処理装置における再現画質に影響する要素により重み付けを行って、最適な着地点を求めることを特徴とする色データ変換方法。
4. コンピュータに、所定の色空間内で第１の色再現領域に含まれる色データを第２の色再現領域内の色データに変換する手順を実行させるプログラムにおいて、
   上記コンピュータに、上記第１の色再現領域には含まれるが上記第２の色再現領域には含まれない対象点について、上記色空間内で上記対象点との距離が小さい上記第２の色再現領域上の点を検索して最適な着地点を求め、上記対象点の色データを上記最適な着地点に写像する手順を実行させる
   ことを特徴とするプログラム。
5. 請求項４記載のプログラムにおいて、前記第１の色再現領域は前記コンピュータが処理する画像データの色再現領域であり、前記第２の色再現領域は前記コンピュータに接続された印刷装置の色再現領域であることを特徴とするプログラム。
6. 所定の色空間内での色再現領域が異なる色データを自己の処理できる色データに変換する色データ変換手段を有する印刷装置において、
   上記色データ変換手段は、上記異なる色データの色再現領域には含まれるが自己の色再現領域には含まれない入力色データについて、上記色空間内で上記入力色データを表す対象点との距離が小さい自己の色再現領域上の点を検索して最適な着地点を求め、上記入力色データを上記最適な着地点の色データに変換する
   ことを特徴とする印刷装置。
7. 所定の色空間内での色再現領域が異なる色データを自己の処理できる色データに変換する色データ変換手段を有する印刷装置において、
   上記色データ変換手段は、上記異なる色データの色再現領域には含まれるが自己の色再現領域には含まれない対象点と、上記色空間内で上記対象点との距離が小さい自己の色再現領域上の着地点との対応を示すテーブルを有し、上記対象点の色データを上記着地点に写像する
   ことを特徴とする印刷装置。

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