JP2010161693A

JP2010161693A - 色処理装置及びプログラム

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Publication number: JP2010161693A
Application number: JP2009003284A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Kishimoto; 康成岸本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2009-01-09
Filing date: 2009-01-09
Publication date: 2010-07-22
Anticipated expiration: 2029-01-09
Also published as: JP5206428B2

Abstract

【課題】入力色値の等色相線がデバイス非依存色空間上で湾曲していることに起因する色相の変動が色域変換に伴って顕著に表れることを抑制する。
【解決手段】任意の色相を表すＲＧＢ色空間上の色相値と、同一の色相を表すＪＣｈ色空間上の色相値を対応付ける情報を色相制御テーブルに登録しておき、ＲＧＢ色空間上の色値ＲＧＢに対してＪＣｈ色空間上で色域変換を行う変換条件を生成するにあたり、或る格子点の色値ＲＧＢが表すＲＧＢ色空間上の色相Ｈdevを演算し(72)、色相制御テーブルに登録されている情報に基づき色相Ｈdevに対応するＪＣｈ色空間上の色相ｈ'を線形補間で求め(74)、色値ＲＧＢからＪＣｈ色空間上の色値ＪＣｈを求め(76,78)、色値ＪＣｈのうちの色相ｈを色相ｈ'置き換える(80)処理を全格子点に対して各々行うことで、色値ＲＧＢから色値ＪＣｈへの変換条件を生成する。
【選択図】図５

Description

本発明は色処理装置及び色処理プログラムに関する。

カラープリンタやモニタ、印刷機、スキャナ等の画像入出力デバイスは色再現域(色域という)等の色再現特性が互いに異なっている。このため、各デバイス間で色を受け渡す場合には、色値入力側のデバイスの色域内に分布している色値を色値出力側のデバイスの色域内の色値に対応付ける色域変換(ガマット(Gamut)マッピングともいう)を含む色処理を行うことで、デバイス毎の色再現特性の相違を補正して色再現の整合をとる必要がある。

上記に関連して特許文献１には、モニタ用ＲＧＢ画像データに対し、モニタの色域とプリンタの色域の差に応じた色圧縮(色域変換に相当) を行ってプリンタ用ＣＭＹＫ画像データへの変換を行うにあたり、モニタ用ＲＧＢ画像データによる等色相ラインＲ、ＢがＣＩＥＬＡＢ色空間のａｂ平面でループ状となることに起因して低下するグラデーションの再現性を改善するために、Ｒ,Ｇの色相値ＨＲ,ＨＧとしてはモニタに表示される色の測色値から求まる色相値を、Ｃ,Ｍ,Ｙの色相値ＨＣ,ＨＭ,ＨＹとしてはプリンタが印刷した色の測色値から求まる色相値を、Ｂの色相値ＨＢとしてはユーザが指定した色相値を各々設定しておき、モニタ用ＲＧＢデータから色相値ＨＲ,ＨＧ,ＨＢ,ＨＣ,ＨＭ,ＨＹを基準として色相値を決定する技術が開示されている。

また特許文献２には、特に色再現を制御したい代表色としてＲＧＢ色空間における最大彩度色(例えばＲ,Ｇ,Ｂ,Ｃ,Ｍ,Ｙ)を設定し、設定した代表色の色値ＪＣｈを演算すると共に、代表色に対応する対応色(出力デバイスの色域上の色)を決定し、代表色と黒を結ぶ等色相ラインに対し、明度が変化するにつれ色相を代表色の色相から対応色の色相へ連続的に変化させる色相補正テーブルを設定し、色相補正テーブルを参照して入力信号の色相を補正し、補正後の入力信号に対して色域変換を行う技術が開示されている。
特開２００４−１４７３０９号公報特開２００８−０１１２９３号公報

本発明は、入力色値の等色相線がデバイス非依存色空間上で湾曲していることに起因する色相の変動が色域変換に伴って顕著に表れることを抑制することが可能な色処理装置及び色処理プログラム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記載の発明に係る色処理装置は、任意の色相を表すデバイス依存色空間上の色相値と、同一の色相を表すデバイス非依存色空間上の色相値と、を対応付ける色相値情報を記憶する記憶手段と、前記デバイス依存色空間上の第１色値を前記デバイス非依存色空間上の第２色値へ変換すると共に、前記記憶手段に記憶されている前記色相値情報に基づき、前記第１色値が表す前記デバイス依存色空間上の色相値から前記デバイス非依存色空間上の対応する色相値を求め、前記第２色値が表す色相値を前記求めた色相値に近づくように補正する色値変換手段と、前記色値変換手段による処理を経た第２色値に対し、前記デバイス非依存色空間上で色域変換を行う色域変換手段と、を含んで構成されている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記色値変換手段は、前記デバイス依存色空間上の複数の第１色値を前記デバイス非依存色空間上の第２色値へ各々変換すると共に、当該変換によって得られた複数の第２色値のうち、対応する前記第１色値が表す前記デバイス依存色空間上の色相値と、前記デバイス非依存色空間上の対応する色相値との色相差が予め定められた閾値よりも大きい第２色値に対してのみ、当該第２色値が表す色相値を前記色相差が前記閾値以下となるように補正する。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記記憶手段は、前記色相値情報として、前記デバイス依存色空間上における所定のデバイスの色域外郭上に位置しかつ色相が互いに異なる複数の色値が表す個々の色相について、前記デバイス依存色空間上の色相値と前記デバイス非依存色空間上の色相値とを各々対応付ける前記色相値情報を記憶する。

請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の発明において、任意の色相を表すデバイス依存色空間上の色値から、少なくとも前記デバイス非依存色空間上の色相値を演算し、前記デバイス依存色空間上の色相値と前記デバイス非依存色空間上の色相値とを対応付ける処理を、互いに異なる複数の色相について各々行うことで前記色相値情報を生成し、生成した色相値情報を前記記憶手段に記憶させる生成手段を更に備えている。

請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れかに記載の発明において、前記デバイス依存色空間上の色値は色相を直接表すパラメータを含まない色値であり、前記色値変換手段又は前記生成手段は、前記デバイス依存色空間上の色値から、色相を直接表すパラメータを含む別の色空間の色値における前記パラメータの値を算出し、算出した前記パラメータの値を、前記デバイス依存色空間上の色値が表す前記デバイス依存色空間上の色相値として用いる。

請求項６記載の発明は、請求項１〜請求項５の何れかに記載の発明において、前記デバイス非依存色空間は、色の見えモデルＣＩＥＣＡＭ０２によって規定されるＣＡＭ色空間である。

請求項７記載の発明に係る色処理プログラムは、任意の色相を表すデバイス依存色空間上の色相値と、同一の色相を表すデバイス非依存色空間上の色相値と、を対応付ける色相値情報を記憶する記憶手段と接続されたコンピュータを、前記デバイス依存色空間上の第１色値を前記デバイス非依存色空間上の第２色値へ変換すると共に、前記記憶手段に記憶されている前記色相値情報に基づき、前記第１色値が表す前記デバイス依存色空間上の色相値から前記デバイス非依存色空間上の対応する色相値を求め、前記第２色値が表す色相値を前記求めた色相値に近づくように補正する色値変換手段、及び、前記色値変換手段による処理を経た第２色値に対し、前記デバイス非依存色空間上で色域変換を行う色域変換手段として機能させる。

請求項１、７記載の発明は、本構成を有しない場合と比較して、入力色値の等色相線がデバイス非依存色空間上で湾曲していることに起因する色相の変動が色域変換に伴って顕著に表れることを抑制することが可能となる、という効果を有する。

請求項２記載の発明は、本構成を有しない場合と比較して、出力色が入力色に近似する、という効果を有する。

請求項３記載の発明は、本構成を有しない場合と比較して、複数の色相について、入力色値の等色相線がデバイス非依存色空間上で湾曲していることに起因する色相の変動が色域変換に伴って顕著に表れることを抑制することが可能となる、という効果を有する。

請求項４記載の発明は、本構成を有しない場合と比較して、色相値情報が記憶手段に事前に記憶されていない場合にも本発明を適用することができる、という効果を有する。

請求項５記載の発明は、本構成を有しない場合と比較して、デバイス依存色空間上の色値は色相を直接表すパラメータを含まない色値である場合にも本発明を適用できる、という効果を有する。

請求項６記載の発明は、本構成を有しない場合と比較して、入力色値の等色相線がデバイス非依存色空間上で湾曲していることに起因する色相の変動が色域変換に伴って顕著に表れることを抑制する精度を向上させることができる、という効果を有する。

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には本実施形態に係るコンピュータ・システム１０の概略構成が示されている。コンピュータ・システム１０は、ＬＡＮ等から成るネットワーク１２に、ＰＣ(Personal Computer：パーソナル・コンピュータ)等から成る複数台のクライアント端末１４と、コンピュータ・システム１０に画像（データ）を入力する入力デバイス１６と、コンピュータ・システム１０から入力された画像データを画像として可視化する出力デバイス１８が各々接続されて構成されている。なお、入力デバイス１６としては、例えば原稿を読み取って画像データを出力するスキャナが、出力デバイス１８としては、例えば入力された画像データが表す画像を用紙へ印刷する画像形成装置（プリンタ、或いはプリンタに複写機やファクシミリ装置としての機能も付加された複合機）が挙げられる。なお、ネットワーク１２はインターネット等のコンピュータ・ネットワークにも接続されていてもよい。

ネットワーク１２に接続された個々のクライアント端末１４は、ＣＰＵ１４Ａ、ＲＡＭ等から成るメモリ１４Ｂ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等から成る不揮発性の記憶部１４Ｃ、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部１４Ｄを備えており、ネットワークＩ／Ｆ部１４Ｄを介してネットワーク１２に接続されている。また、クライアント端末１４には、出力デバイスの１つである表示装置２０、入力手段としてのキーボード２２及びマウス２４が各々接続されている。なお、スキャナ等の入力デバイス１６や画像形成装置等の他の出力デバイス１８についても、表示装置２０と同様にクライアント端末１４に直接接続されていてもよい。例えば入力デバイス１６としてはスキャナ以外にデジタルスチルカメラ等が挙げられるが、デジタルスチルカメラ等はクライアント端末１４に直接接続される。

また、クライアント端末１４の記憶部１４Ｃには、ＯＳ(Operating System)のプログラム、ＯＳ上で動作し入力デバイス１６や出力デバイス１８を使用する各種のアプリケーション・プログラム、クライアント端末１４で次に述べる色変換処理を行うための色変換プログラムが予め各々インストールされており、色変換処理で使用するプロファイル等の色変換条件を登録可能な色変換条件ＤＢ（データベース）、色予測モデルのプログラム及びベースデータも各々記憶されている。

次に本実施形態の作用を説明する。本実施形態に係るクライアント端末１４には、或る入力デバイス１６から入力された画像データや、或る出力デバイス１８における画像の出力に用いた画像データを、別のデバイス（出力デバイス１８）における画像の出力に用いる場合に、異なるデバイスで再現、或いは取り込まれる画像の色の見えの差を補正する色変換処理を行うために、図２に示す色変換処理部が設けられている。

図２に示すように、本実施形態に係る色変換処理部は、第１色変換における色変換条件を生成する第１色変換条件生成部と、色域変換における変換条件を生成する色域変換条件生成部と、第２色変換における色変換条件を生成する第２色変換条件生成部と、第１色変換条件生成部が色変換条件を生成する際に参照される色相制御テーブルを生成する色相制御テーブル生成部と、入力された画像データに対して色変換処理を行う色変換処理部と、から構成されている。また、第１色変換条件生成部は、より詳しくは、デバイス依存色相算出部、デバイス非依存色相算出部、デバイス非依存色値算出部及び色相補正部から構成されており、色相制御テーブル生成部は、より詳しくは、デバイス依存色相算出部、デバイス非依存色相算出部及びテーブル生成部から構成されている。

色変換処理部は単色毎に補正するための階調カーブ（ＴＲＣやガンマ補正など）やＣＬＵＴ（カラールックアップテーブル）から成り、この色変換処理部には、色変換処理対象の画像データとして、当該画像データの個々の画素の色を特定の第１デバイス（装置）に依存する色空間（第１デバイス依存色空間）上の色値で表す色信号データが入力される。なお、色変換処理対象の色信号データは第１デバイスからクライアント端末１４へ入力されるが、例えば第１デバイスがスキャナやデジタルスチルカメラ、表示装置２０等である場合、色変換処理対象の色信号データは第１デバイス依存色空間としてのＲＧＢ色空間又はｓＲＧＢ色空間上の色値が入力される。色変換処理部のＣＬＵＴには、入出力デバイスに応じて第１色変換、色域変換及び第２色変換を実現する色変換条件(色変換係数)がセットされ、当該色変換条件(色変換係数)に従って入力された色信号データが変換されることで、前述の色変換処理が実現される。なお、色域変換条件生成部は、この色域変換条件生成部で生成された色域変換の変換条件に従って実際に色域変換を行う色変換処理部と共に、本発明に係る色域変換手段に対応している。

以下、各変換処理について説明する。本実施形態に係る第１色変換は、第１デバイス依存色空間上の色値を、特定のデバイス(装置)に依存せず色域変換に適したデバイス非依存色空間上の色値へ変換する色変換である。なお、デバイス非依存色空間としては、観察条件の影響を排除した色の見えを表す色空間が好適であり、例えば色の見えモデルであるＣＩＥＣＡＭ０２によって規定される色空間ＪＣｈや、色空間ＪＣｈから求まる色空間Ｊａｂがより好ましい。なお、色空間Ｊａｂの色属性値ａ,ｂは、色空間ＪＣｈの色属性値Ｃ,ｈから生成したａｃ,ｂｃに相当し、色相及び彩度と相互に変換可能な特徴を有している。また、色の見えモデルＣＩＥＣＡＭ０２に代えて色の見えモデルＣＩＥＣＡＭ９７ｓ等を用いてもよい。

第１色変換条件生成部には、第１デバイス依存色空間上に設定した多数の格子点の各々の色値（第１デバイス依存色空間上の色値）が格子点データとして入力され、第１色変換条件生成部は、入力された格子点データが表す各格子点の色値（第１デバイス依存色空間上の色値）をデバイス非依存色空間上の色値（色変換係数）へ各々変換することで、第１色変換における色変換条件を生成する。なお、ここでいう第１色変換の色変換条件は、第１色変換条件生成部に入力された各格子点の第１デバイス依存色空間上での色値を入力値、変換によって得られた色変換係数（各格子点の第１のデバイス非依存色空間上の色値）を出力値とし、前記入力値を前記出力値へ変換する変換条件を意味している。

なお、第１デバイス依存色空間とデバイス非依存色空間の組合せが、第１デバイス依存色空間上の色値をデバイス非依存色空間上の色値へ直接変換することができない組合せである場合(例えば第１デバイス依存色空間がＲＧＢ色空間やｓＲＧＢ色空間で、デバイス非依存色空間が色空間ＪＣｈや色空間Ｊａｂの場合)、第１色変換条件生成部は、第１デバイス依存色空間上の色値を特定のデバイスに依存しない別の色空間の色値へ一旦変換した後に、デバイス非依存色空間上の色値への再変換を行うことで、第１色変換における色変換条件を生成する。特定のデバイスに依存しない別の色空間としては、例えばＣＩＥＬＡＢ色空間やＣＩＥＸＹＺ色空間が好適である。また、実際の入出力デバイスの運用形態により、ＣＩＥＣＡＭ０２を利用する場合であっても、直接、ＣＩＥＣＡＭ０２の色順応モデルを利用してもよいが、色温度変換の仕組みは公知の色順応モデル（ＢＦＤやＣＡＴ０２など）を利用してもよい。例えば、既存のＩＣＣ profileに導入されているＲＧＢ（Ｄ６５）からＣＩＥＸＹＺ（Ｄ５０）、またはＣＩＥＬＡＢ（Ｄ５０）への色変換を適用後、Ｄ５０の観察条件を利用してＣＩＥＣＡＭ０２色空間の色値を生成してもよい。これは要求される入出力デバイスの運用に応じて適切に選択することが望ましい。

また、本実施形態に係る第１色変換条件生成部は、詳細は後述するが、上記の変換によって得られたデバイス非依存色空間上の色値に対し、色相制御テーブル生成部によって生成された色相制御テーブルを参照して色相を補正する色相補正処理も行う。

また、本実施形態に係る色域変換は、第１色変換を経た色値を、デバイス毎の色の見えの差（この見えの差は、個々のデバイスの色再現域の相違に起因する）が補正されると共に、デバイス非依存色空間上での色値が、デバイス非依存色空間上での第２デバイスの色再現域内に収まるように変換する色域変換（ガマットマッピングともいう）である。色域変換条件生成部には、第１色変換条件生成部から出力された色変換係数（各格子点のデバイス非依存色空間上の色値）が入力され、色域変換条件生成部は、入力された色変換係数（各格子点のデバイス非依存色空間上の色値）を、所定の変換ルールに従ってデバイス非依存色空間上の新たな色値（色変換係数）へ各々変換することで、色域変換における変換条件を生成する。なお、ここでいう色域変換の変換条件は、色域変換条件生成部に入力された色変換係数を入力値、変換によって得られた新たな色変換係数（各格子点のデバイス非依存色空間上の新たな色値）を出力値とし、前記入力値を前記出力値へ変換する変換条件を意味している。

また、本実施形態に係る第２色変換は、色域変換を経たデバイス非依存色空間上の色値を、出力デバイス(第２デバイス)に依存する色空間（第２デバイス依存色空間：例えば第２デバイスが画像形成装置であればＣＭＹＫ色空間）上の色値へ変換する色変換である。第２色変換条件生成部には、色域変換条件生成部から出力された色変換係数（各格子点のデバイス非依存色空間上の色値）が入力され、第２色変換条件生成部は、入力された色変換係数（各格子点のデバイス非依存色空間上の色値）を、第２デバイス依存色空間上の色値（色変換係数）へ各々変換することで、第２色変換における変換条件を生成する。なお、ここでいう第２色変換の色変換条件は、第２色変換条件生成部に入力された色変換係数を入力値、変換によって得られた色変換係数（各格子点の第２デバイス依存色空間上の色値）を出力値とし、前記入力値を前記出力値へ変換する変換条件を意味している。

なお、デバイス非依存色空間と第２デバイス依存色空間の組合せが、デバイス非依存色空間上の色値を第１デバイス依存色空間上の色値へ直接変換することができない組合せである場合(例えばデバイス非依存色空間が色空間ＪＣｈや色空間Ｊａｂで、第２デバイス依存色空間がＣＭＹＫ色空間の場合)、第２色変換条件生成部は、デバイス非依存色空間上の色値を別のデバイス非依存色空間の色値へ一旦変換した後に、第２デバイス依存色空間上の色値への再変換を行うことで、第２色変換における色変換条件を生成する。別のデバイス非依存色空間としては、例えばＣＩＥＬＡＢ色空間が好適である。

また、第２色変換のうち、別のデバイス非依存色空間の色値から第２デバイス依存色空間の色値への色変換条件における色変換条件（色変換係数）は、例えば、色予測モデル（少数の入力色値と出力色値の対応関係を表すベースデータ（素データともいう）に基づいて、対応する出力色値が未知の入力色値が入力されると、入力された入力色値に対応する出力色値を各種のアルゴリズムによって推定演算して出力するプログラム）を用い、入力色値（第２デバイス依存色空間上の色値）が既知の各色のパッチ（色票）を第２デバイスによって作成し、作成した各色票について、出力色値（デバイス非依存色空間上の色値）を測色計等によって各々計測することで、各色票の入力色値と出力色値を対応付けるベースデータ(素データ)を生成し、生成したベースデータをセットした色予測モデルに、各格子点の色値を順に入力する処理を行うことで生成することができる。

色変換処理部のＣＬＵＴには、当該ＣＬＵＴによる色変換処理の変換条件を規定する入力値として、前述の格子点データが表す各格子点の色値（第１デバイス依存色空間上の色値）が、前記変換条件を規定する出力値として、第１色変換条件生成部、色域変換条件生成部及び第２色変換条件生成部における各処理を経て第２色変換条件生成部から出力された色変換係数（各格子点の第２デバイス依存色空間上の色値）が各々セットされる。そして色変換処理部は、入力された画像データ（各画素の色を第１デバイス依存色空間上の色値で表す画像データ）をＣＬＵＴに従って変換する。これにより、入力画像データに対して第１色変換、色域変換及び第２色変換を統合した変換が行われることで、入力画像データは、各画素の色を第２デバイス依存色空間上の色値で表す画像データへ変換され、変換後の画像データを第２デバイスへ出力し、第２デバイスにおける画像の出力に供することで、第２デバイスによって出力される画像の色の見えを第１デバイスと一致させることができる。

なお、クライアント端末１４の記憶部１４Ｃにインストールされている色変換プログラムは、上述した色変換処理部の各機能ブロックを実現するための複数のプログラム（色相制御テーブル生成部として機能する色相制御テーブル生成プログラム、第１色変換条件生成部として機能する第１色変換条件生成プログラム、色域変換条件生成部として機能する色域変換条件生成プログラム、第２色変換条件生成部として機能する第２色変換条件生成プログラム、色変換処理部として機能する色変換処理プログラム）から構成されている。なお、図１では色変換プログラムをＯＳのプログラムと別に示しているが、色変換プログラムはＯＳ標準のプログラムとしてＯＳのプログラムに含まれていてもよい。また、色変換プログラムは本発明に係る色処理プログラムに対応しており、ＣＰＵ１４Ａが色変換プログラムを実行することで、クライアント端末１４は本発明に係る色処理装置として機能する。

次に、図３を参照して色相制御テーブル生成処理について説明する。なお、この色相制御テーブル生成処理は色相制御テーブル生成部に対応する処理であり、後述する第１色変換条件生成処理の実行に先立ち、クライアント端末１４のＣＰＵ１４Ａによって色相制御テーブル生成プログラムが実行されることで実現される。また、色相制御テーブル生成処理(に対応する色相制御テーブル生成部)は請求項４に記載の生成手段に対応している。

色相制御テーブル生成処理では、まずステップ５０において、第１デバイス依存色空間における第１デバイスの色域外郭上に位置し、かつ互いに色相が異なる最大彩度点(ＣＵＳＰ点ともいう)の色値Ｒ,Ｇ,Ｂを複数抽出する。例えば第１デバイスが表示装置２０であり、第１デバイス依存色空間がＲＧＢ色空間(或いはｓＲＧＢ色空間)である場合、第１デバイス依存色空間上での第１デバイス(表示装置２０)の色域外郭は、例として図４に示すように、第１デバイス依存色空間の原色を頂点として含む立方体状となり、色相毎の最大彩度点は、図４に「●」で示すように第１デバイスの色域外郭を表す立方体の頂点及び辺上に分布している。ステップ５０では、図４に示す各点の色値Ｒ,Ｇ,Ｂを色相毎の最大彩度点の色値として各々抽出する。なお、図４では色値抽出対象の最大彩度点を第１デバイス依存色空間上でおよそ等間隔の点として示しているが、これに限られるものではなく、第１デバイス依存色空間上での色値抽出対象の最大彩度点の間隔は色相によって相違させるようにしてもよい。

ステップ５２では、ステップ５０で抽出した互いに色相が異なる複数の最大彩度点の色値の中から、未処理の単一の色値Ｒ,Ｇ,Ｂを処理対象として取り出す。次のステップ５４では、ステップ５２で取り出した処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂに基づき、該色値Ｒ,Ｇ,Ｂが表す色の第１デバイス依存色空間における色相(処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂのデバイス依存色相Ｈdev)を演算する。デバイス依存色相Ｈdevとしては、例えばＲＧＢ色空間に依存する色空間として知られているＨＳＶ色空間やＨＬＳ色空間を利用し、そのうちの色相Ｈをデバイス依存色相Ｈdevとして適用することができる。例えばＨＳＶ色空間を利用する場合、処理対象の色値Ｒ,Ｇ,ＢにおけるＲ,Ｇ,Ｂが、最小値を0.0、最大値を1.0とする0.0〜1.0の範囲内の値であるとすると、処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂが表す色のＨＳＶ色空間での色相Ｈは、処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂを次の(１)式に代入することで算出することができる。

なお、上記(１)式において、max( )は括弧内の数値の最大値を表す演算子、min( )は括弧内の数値の最小値を表す演算子である。また、上記(１)式の演算でmax(Ｒ,Ｇ,Ｂ)＝min(Ｒ,Ｇ,Ｂ)であった場合は、色相Ｈが算出不能であるので色相Ｈ＝０とする。また、色値Ｒ,Ｇ,Ｂは請求項５に記載の「色相を直接表すパラメータを含まない色値」に対応しており、上記のステップ５４の演算は、請求項５に記載の生成手段による「色相を直接表すパラメータを含む別の色空間(上記の例ではＨＳＶ色空間)の色値における前記パラメータの値を算出」するステップに対応しており、色相制御テーブル生成部のデバイス依存色相算出部(図２参照)にも対応している。

次のステップ５６では、先のステップ５２で取り出した処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂを所定の演算式によりデバイス非依存色空間であるＣＩＥＸＹＺ色空間における色値(三刺激値ＸＹＺ)へ変換する。またステップ５８では、ステップ５６の演算によって得られた三刺激値ＸＹＺを、所定の観察条件(例えば光源＝Ｄ₆₅、平均的な明るさの視環境、順応ファクタＤ＝1.0、順応輝度＝80cd／mm²等)を設定した所定の演算式に代入することで、色空間ＪＣｈ(色空間ＪＣｈはデバイス非依存色空間の１つであり、請求項６に記載のＣＡＭ色空間に対応している)上の色値(観察条件の影響を排除した色の見えを表す色属性値ＪＣｈ)へ変換する。なお、上述したステップ５６,５８は色相制御テーブル生成部のデバイス非依存色相算出部(図２参照)に対応している。そしてステップ６０では、ステップ５８の演算によって得られた色属性値ＪＣｈのうちの色相ｈを、処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂのデバイス非依存色相Ｈcamとして、先のステップ５４で演算したデバイス依存色相Ｈdevと対応付け、メモリ１４Ｂ又は記憶部１４Ｃに記憶している色相制御テーブルに登録する。なお、ステップ６０は色相制御テーブル生成部のテーブル生成部(図２参照)に対応している。

次のステップ６２では、先のステップ５０で抽出した全ての色値Ｒ,Ｇ,Ｂを処理対象として取り出したか否か判定する。判定が否定された場合はステップ５２に戻り、ステップ６２の判定が肯定される迄ステップ５２〜ステップ６２を繰り返す。これにより、ステップ５０で抽出した全ての色値Ｒ,Ｇ,Ｂについて、デバイス依存色相Ｈdev及びデバイス非依存色相Ｈcamが各々演算され、両者が対応付けて色相制御テーブルに各々登録されることになる。そしてステップ６２の判定が否定されると、色相制御テーブル生成処理を終了する。なお、上記の色相制御テーブル生成処理で色相制御テーブルに登録される情報は本発明に係る色相値情報(より詳しくは請求項３に記載の色相値情報)に対応しており、色相制御テーブルを記憶するメモリ１４Ｂ又は記憶部１４Ｃは本発明に係る記憶手段に対応している。

次に、図５を参照して第１色変換条件生成処理について説明する。なお、この第１色変換条件生成処理は第１色変換条件生成部に対応する処理であり、クライアント端末１４のＣＰＵ１４Ａによって第１色変換条件生成プログラムが実行されることで実現される。また、第１色変換条件生成処理(に対応する第１色変換条件生成部)は、当該処理で生成された第１色変換の変換条件に従って実際に第１色変換を行う色変換処理部と共に、本発明に係る色値変換手段(より詳しくは請求項５に記載の色値変換手段)に対応している。

第１色変換条件生成処理は、上述した色相制御テーブル生成処理による色相制御テーブルへの情報の登録が完了している状態で、第１デバイス依存色空間上に設定した多数の格子点の各々の色値(第１デバイス依存色空間上の色値)が格子点データとして入力されると実行され、まずステップ７０では、入力色値(第１デバイス依存色空間の格子点データ)から単一の入力色値(格子点データ)Ｒ,Ｇ,Ｂを処理対象の色値として取り出す。

次のステップ７２では、ステップ７０で取り出した処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂを先の(１)式に代入することで、処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂが表す色の第１デバイス依存色空間における色相Ｈ(デバイス依存色相Ｈdev)を演算する。なお、ステップ７２における処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂについても、請求項５に記載の「色相を直接表すパラメータを含まない色値」に対応しており、ステップ７２の演算は、請求項５に記載の色値変換手段による「色相を直接表すパラメータを含む別の色空間(上記の例ではＨＳＶ色空間)の色値における前記パラメータの値を算出」するステップに対応している。また、ステップ７２は第１色変換条件生成部のデバイス依存色相算出部(図２参照)にも対応している。

またステップ７４では、ステップ７２の演算によって得られたデバイス依存色相Ｈdevに対応するデバイス非依存色相Ｈcam(色相ｈ')を、色相制御テーブルに登録されている複数のデバイス非依存色相Ｈcamから線形補間によって演算する。なお、ステップ７４は第１色変換条件生成部のデバイス非依存色相算出部(図２参照)に対応している。

次のステップ７６では、先のステップ７０で取り出した処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂを所定の演算式によりデバイス非依存色空間であるＣＩＥＸＹＺ色空間における色値(三刺激値ＸＹＺ)へ変換する。またステップ７８では、ステップ７６の演算によって得られた三刺激値ＸＹＺを、所定の観察条件(例えば光源＝Ｄ₆₅、平均的な明るさの視環境、順応ファクタＤ＝1.0、順応輝度＝80cd／mm²等)を設定した所定の演算式に代入することで、色空間ＪＣｈ(デバイス非依存色空間)上の色値(観察条件の影響を排除した色の見えを表す色属性値ＪＣｈ)へ変換する。なお、ステップ７６,７８は第１色変換条件生成部のデバイス依存色値算出部(図２参照)に対応している。

そしてステップ８０では、ステップ７８の演算によって得られた色属性値ＪＣｈのうちの色相ｈを、先のステップ７４の演算(線形補間)によって得られたデバイス非依存色相Ｈcam(色相ｈ')へ変更し(置き換え)、変更後の色属性値ＪＣｈ'を、第１色変換における処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂに対応する格子点の出力色値として、処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂと対応付けてメモリ１４Ｂに記憶させる。なお、ステップ８０は第１色変換条件生成部の色相補正部(図２参照)に対応している。

次のステップ８２では、入力された全ての格子点データを処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂとして取り出したか否か判定する。判定が否定された場合はステップ７０に戻り、ステップ８２の判定が肯定される迄ステップ７０〜ステップ８２を繰り返す。これにより、入力された全ての格子点データについて、色相ｈを変更した色属性値ＪＣｈ'が第１色変換における出力色値としてメモリ１４Ｂに各々記憶されることになる。そしてステップ８２の判定が否定されると、第１色変換条件生成処理を終了する。

例として図６(Ａ)には、色空間ＪＣｈ等のデバイス非依存色空間上における表示装置２０の一般的な色域(より詳しくは、表示装置の一般的な色域をデバイス非依存色空間の等明度面(明度軸に垂直な平面)上に投影した結果)を示す。図６(Ａ)より明らかなように、多くの表示装置は、デバイス依存色空間上で直線となる等色相線がデバイス非依存色空間上では湾曲しており、特にＲ及びＢは、高明度側における等色相線の湾曲度合いが比較的大きい上に、高明度側の等色相線が表す色相が低明度側の等色相線が表す色相と比較的大きく相違しており、色相の歪が比較的大きくなっている。この色相の歪は、表示装置の表示面に色を表示している限りは殆ど視認されない。

しかし、本実施形態に係る色変換処理部のように、表示装置の色域(入力色域)内に分布している色値を他のデバイスの色域(出力色域)内に収める色域変換を行う際に、出力色域が入力色域よりも明らかに狭い場合(図６(Ａ)にはこのような出力色域の一例として画像形成装置の一般的な色域を示す)、例として図７(Ａ)に示すようにデバイス非依存色空間上で湾曲している等色相線は、色域変換に伴い、例として図７(Ｂ)に示すように途中で折れ曲がる等のように、色相や彩度の急激な変化が加わることになる。そして、この等色相線に加わる色相や彩度の急激な変化は、色相の顕著な変化として視認され、特にコンピュータ・グラフィックス等の画像においては、画像中のグラデーションにおける階調再現性の悪化として顕著に表れる。

これに対して本第１実施形態に係る第１色変換条件生成処理では、格子点データ(処理対象の色値)Ｒ,Ｇ,Ｂが表す色のデバイス依存色相Ｈdevを演算し、演算したデバイス依存色相Ｈdevに対応するデバイス非依存色相Ｈcam(色相ｈ')を、色相制御テーブルに登録されている複数のデバイス非依存色相Ｈcamから線形補間によって演算し、格子点データ(処理対象の色値)Ｒ,Ｇ,Ｂから演算した色属性値(出力色値)ＪＣｈのうちの色相ｈを色相ｈ'に置き換えているので、同一の色相を表す格子点データ(等色相線を形成する格子点データ)から演算されるデバイス非依存色相Ｈcam(色相ｈ')が互いに等しくなることで、例として図６(Ｂ)及び図７(Ｃ)にも示すように、デバイス非依存色空間上で湾曲していた等色相線が直線となるように色属性値(出力色値)ＪＣｈのうちの色相ｈが補正される。これにより、例として図７(Ｄ)に示すように、後段の色域変換の実行に伴い、等色相線に途中で折れ曲がる等の色相や彩度の急激な変化が加わることが抑制される。

また、デバイス非依存色空間の１つして広く用いられているＣＩＥＬＡＢ色空間は、色空間上の色値と実際の色の見えに誤差があり、ＣＩＥＬＡＢ色空間上で等色相線が直線となるように色相を補正しても、実際には同一色のグラデーションで色相の変動が視認されるが、本実施形態ではデバイス非依存色空間としてＪＣｈ色空間を適用しており、このＪＣｈ色空間上で等色相線が直線となるように色相を補正することで、同一色のグラデーションで色相の変動が表れることがより精度良く抑制される。

また、等色相線に色相や彩度の急激な変化が加わることを抑制することを、色域変換の前段の第１色変換に出力色値の色相を補正するという簡単な処理を加えることで実現できるので、アルゴリズムが元々複雑な色域変換のアルゴリズムを上記の課題解決のために更に変更する必要も無くなり、色域変換のアルゴリズムとして既存の各種アルゴリズムのうちの任意のアルゴリズムを適用することが可能となる。

また、本実施形態に係る色相制御テーブル生成処理では、第１色変換で色相補正を行う際に参照される色相制御テーブルを、第１デバイス依存色空間における第１デバイスの色域から求めているが、デバイス依存色空間が同一 (例えばＲＧＢ色空間やｓＲＧＢ色空間)のデバイスはデバイス依存色空間における色域も同じであり、デバイス非依存色空間における等色相線の分布も同じであるので、本実施形態に係る色相制御テーブルは、デバイス依存色空間が同一のデバイスの色値に対して色域変換を含む色処理を行う場合に共通に使用することができる。

〔第２実施形態〕
次に本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態は第１実施形態と同一の構成であるので、各部分に同一の符号を付して構成の説明を省略し、以下、図８を参照し、本第２実施形態に係る第１色変換条件生成処理について、第１実施形態で説明した第１色変換条件生成処理(図５)と異なる部分についてのみ説明する。

本第２実施形態に係る第１色変換条件生成処理は、第１実施形態で説明した第１色変換条件生成処理(図５)と同様に、単一の入力色値(格子点データ)Ｒ,Ｇ,Ｂを処理対象の色値として取り出し(ステップ７０)、処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂからデバイス依存色相Ｈdevを演算し(ステップ７２)、色相制御テーブルを参照してデバイス依存色相Ｈdevに対応するデバイス非依存色相Ｈcam(色相ｈ')を演算し(ステップ７４)、処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂから色属性値ＪＣｈを演算(ステップ７６,７８)した後に、次のステップ８４において、ステップ７８の演算で得られた色値(色属性値)ＪＣｈにおける色相ｈと、ステップ７４の演算で得られた色相ｈ'との色相差を演算する。なお、色相ｈと色相ｈ'との色相差は、両者の色相角の角度差であってもよいし、ＪＣｈ色空間上でのベクトル距離であってもよい。ステップ８６では、ステップ８４の演算で得られた色相差が予め定められた閾値(この閾値の一例を図７(Ｅ)に示す)よりも大きいか否か判定する。なお、この閾値は彩度、または彩度と明度に依存させて閾値を変更するようにしてもよい。

ステップ８６の判定が肯定された場合はステップ８８へ移行し、ステップ７４の演算で得られた色相ｈ'を色相ｈの方向へ閾値分だけ変化させた色相ｈ"を演算する。そしてステップ９０では、ステップ７８の演算によって得られた色属性値ＪＣｈのうちの色相ｈを、先のステップ８８の演算によって得られた色相ｈ"へ変更し(置き換え)、変更後の色属性値ＪＣｈ"を、第１色変換における処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂに対応する格子点の出力色値として、処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂと対応付けてメモリ１４Ｂに記憶させ、ステップ８２へ移行する。

一方、ステップ８６の判定が否定された場合(色相ｈと色相ｈ'との色相差が閾値以下の場合)には、上述したステップ８８,９０の処理を行うことなく、ステップ７８の演算で得られた色値(色属性値)ＪＣｈを、第１色変換における処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂに対応する格子点の出力色値として、処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂと対応付けてメモリ１４Ｂにそのまま記憶させ、ステップ８２へ移行する。なお、本第２実施形態に係る第１色変換条件生成処理におけるステップ８４〜ステップ９０は、第１色変換条件生成部の色相補正部(図２参照)に対応しており、請求項２に記載の色値変換手段にも対応している。

次のステップ８２では、入力された全ての格子点データを処理対象の色値Ｒ,Ｇ,Ｂとして取り出したか否か判定する。判定が否定された場合はステップ７０に戻り、ステップ８２の判定が肯定される迄ステップ７０〜ステップ８２を繰り返す。これにより、入力された格子点データのうち、色相ｈと色相ｈ'との色相差が閾値以下の格子点データについては、色値Ｒ,Ｇ,Ｂから演算によって得られた色属性値ＪＣｈが、色相ｈと色相ｈ'との色相差が閾値よりも大きい格子点データについては、色値Ｒ,Ｇ,Ｂから演算で得られた色属性値ＪＣｈに対して色相ｈを補正した色属性値ＪＣｈ"が、第１色変換における出力色値としてメモリ１４Ｂに各々記憶されることになる。そして、ステップ８２の判定が否定されると第１色変換条件生成処理を終了する。

第１実施形態で説明した第１色変換条件生成処理では、知覚的な色相が一定となるように第１色変換の出力色値の色相を補正していたが、色処理に対しては、「知覚的な色相が一定」という要求が優先される場合以外に、「出力色が入力色に近似している」という要求が優先される場合もある(例えば色変換処理対象の色信号データ(色変換処理部のＣＬＵＴで変換される色信号データ)中に高彩度の色が存在しない場合や、表示装置２０に表示された色に近似した色を他のデバイスで再現したい場合等)。

これに対し、本第２実施形態に係る第１色変換条件生成処理では、入力された格子点データのうち、色相ｈと色相ｈ'との色相差が閾値よりも大きい格子点データについてのみ、色値Ｒ,Ｇ,Ｂから演算で得られた色属性値ＪＣｈのうちの色相ｈを、色相ｈ'を色相ｈの方向へ閾値分だけ変化させた色相ｈ"に置き換え、色相ｈと色相ｈ'との色相差が閾値以下の格子点データについては色値Ｒ,Ｇ,Ｂから演算によって得られた色属性値ＪＣｈを出力色値としてそのまま用いているので、例として図７(Ｅ)にも示すように、デバイス非依存色空間上で湾曲していた等色相線は、色相の変動が色相ｈ'(デバイス非依存色相Ｈcam)に対する色相差が閾値以内に抑制されると共に、元の等色相線(デバイス非依存色空間上で湾曲していた等色相線)により近い軌跡となるように色属性値(出力色値)ＪＣｈのうちの色相ｈが補正される。

これにより、例として図７(Ｆ)に示すように、後段の色域変換の実行に伴い、等色相線に途中で折れ曲がる等の色相や彩度の急激な変化が加わることが、色相の補正を行わない場合よりは抑制されると共に、色変換処理の結果として、出力色が入力色により近似している結果が得られることになる。

なお、上記ではクライアント端末１４で色相制御テーブル生成処理を行うことで、色相制御テーブルを生成する態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、別のコンピュータ等で色相制御テーブル生成処理を行うことで生成した色相制御テーブルを、クライアント端末１４の記憶部１４Ｃに予め記憶させておくようにしてもよい。

また、上記では本発明に係る色処理プログラムがクライアント端末１４の記憶部１４Ｃに予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、本発明に係る色処理プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されている形態で提供することも可能である。

本実施形態に係るコンピュータ・システムの概略構成を示すブロック図である。本実施形態における色変換処理部の概略図である。色相制御テーブル生成処理の内容を示すフローチャートである。表示装置の色域外郭上の色値の抽出を説明するための概略図である。第１実施形態に係る第１色変換条件生成処理を示すフローチャートである。デバイス非依存色空間上での、(Ａ)は入力色値の等色相線、(Ｂ)は色相補正後の等色相線を各々示す概略図である。本発明の作用を説明するためのイメージ図である。第２実施形態に係る第１色変換条件生成処理を示すフローチャートである。

１０コンピュータ・システム
１４クライアント端末
１４Ｂメモリ
１４Ｃ記憶部
１６入力デバイス
１８出力デバイス
２０表示装置

Claims

任意の色相を表すデバイス依存色空間上の色相値と、同一の色相を表すデバイス非依存色空間上の色相値と、を対応付ける色相値情報を記憶する記憶手段と、
前記デバイス依存色空間上の第１色値を前記デバイス非依存色空間上の第２色値へ変換すると共に、前記記憶手段に記憶されている前記色相値情報に基づき、前記第１色値が表す前記デバイス依存色空間上の色相値から前記デバイス非依存色空間上の対応する色相値を求め、前記第２色値が表す色相値を前記求めた色相値に近づくように補正する色値変換手段と、
前記色値変換手段による処理を経た第２色値に対し、前記デバイス非依存色空間上で色域変換を行う色域変換手段と、
を含む色処理装置。
前記色値変換手段は、前記デバイス依存色空間上の複数の第１色値を前記デバイス非依存色空間上の第２色値へ各々変換すると共に、当該変換によって得られた複数の第２色値のうち、対応する前記第１色値が表す前記デバイス依存色空間上の色相値と、前記デバイス非依存色空間上の対応する色相値との色相差が予め定められた閾値よりも大きい第２色値に対してのみ、当該第２色値が表す色相値を前記色相差が前記閾値以下となるように補正する請求項１記載の色処理装置。
前記記憶手段は、前記色相値情報として、前記デバイス依存色空間上における所定のデバイスの色域外郭上に位置しかつ色相が互いに異なる複数の色値が表す個々の色相について、前記デバイス依存色空間上の色相値と前記デバイス非依存色空間上の色相値とを各々対応付ける前記色相値情報を記憶する請求項１又は請求項２記載の色処理装置。
任意の色相を表すデバイス依存色空間上の色値から、少なくとも前記デバイス非依存色空間上の色相値を演算し、前記デバイス依存色空間上の色相値と前記デバイス非依存色空間上の色相値とを対応付ける処理を、互いに異なる複数の色相について各々行うことで前記色相値情報を生成し、生成した色相値情報を前記記憶手段に記憶させる生成手段を更に備えた請求項１〜請求項３の何れか１項記載の色処理装置。
前記デバイス依存色空間上の色値は色相を直接表すパラメータを含まない色値であり、
前記色値変換手段又は前記生成手段は、前記デバイス依存色空間上の色値から、色相を直接表すパラメータを含む別の色空間の色値における前記パラメータの値を算出し、算出した前記パラメータの値を、前記デバイス依存色空間上の色値が表す前記デバイス依存色空間上の色相値として用いる請求項１〜請求項４の何れか１項記載の色処理装置。
前記デバイス非依存色空間は、色の見えモデルＣＩＥＣＡＭ０２によって規定されるＣＡＭ色空間である請求項１〜請求項５の何れか１項記載の色処理装置。
任意の色相を表すデバイス依存色空間上の色相値と、同一の色相を表すデバイス非依存色空間上の色相値と、を対応付ける色相値情報を記憶する記憶手段と接続されたコンピュータを、
前記デバイス依存色空間上の第１色値を前記デバイス非依存色空間上の第２色値へ変換すると共に、前記記憶手段に記憶されている前記色相値情報に基づき、前記第１色値が表す前記デバイス依存色空間上の色相値から前記デバイス非依存色空間上の対応する色相値を求め、前記第２色値が表す色相値を前記求めた色相値に近づくように補正する色値変換手段、
及び、前記色値変換手段による処理を経た第２色値に対し、前記デバイス非依存色空間上で色域変換を行う色域変換手段
として機能させるための色処理プログラム。