JP2012028903A - 色処理装置及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】色域マッピングのアルゴリズムを変更することなく、色域マッピングに伴う明度や彩度の変化を抑制する。
【解決手段】デバイス非依存色空間上で、入力色域の外郭上に位置しかつ色相が異なる複数の再現色について、概ね出力色域上の再現色の色相との色相差が閾値以下で、かつ再現色との色差が最小の対応色((B)参照)を各々求めることで、デバイス依存色空間上の色相とデバイス非依存色空間上の対応色の色相との対応関係を求めておき、色域マッピングの前処理として、前記対応関係に基づき、入力色のデバイス依存色空間上の色相に対応するデバイス非依存色空間上の対応色の色相を求め、入力色の色相が対応色の色相に近づくように入力色を補正(例えば(C)に示すように対応色と同一の色相へ補正)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(以下、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、デバイス独立した色空間上で、入力側のデバイスの色を出力側のデバイスの色に対応付ける色域マッピング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、デバイス依存の色空間であるｓＲＧＢの第１の色をデバイス非依存の色空間であるＣＩＥＣＡＭ０２の第３の色に変換した場合に生ずる色相角の大小関係の逆転を、第１の色に対応するＨＬＳ色空間の第２の色における色相角の大小関係に基づいて補正する技術が開示されている。
また特許文献２には、入力色が有する第１の色再現範囲において入力色と色相が同一であり、当該色相において最大彩度となる色を基準色として求め、求めた基準色に対してマッピング対象の第２の色再現範囲内の対応色を求め、求めた対応色の色相と同一の色相を出力色の色相とし、入力色を出力色の色相上の色にマッピングする技術が開示されている。
特開２００９−１２４３２６号公報 特許第４１３７３９３号公報
本発明は、色域マッピングのアルゴリズムを変更することなく、色域マッピングに伴う明度や彩度の変化を抑制できる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。
請求項１記載の発明に係る色処理装置は、入力色域の外郭上に位置しかつ色相が異なる複数の再現色について、デバイス依存色空間上の色相及びデバイス非依存色空間上の色相を各々演算する演算手段と、前記複数の再現色について、前記演算手段によって演算された前記デバイス非依存色空間上の色相に基づき、前記デバイス非依存色空間上で色域マッピングを行った場合の明度及び彩度の少なくとも一方の変化が前記再現色に対して前記色域マッピングを行った場合よりも小さくなる対応色の色相を各々演算することで、前記デバイス依存色空間上の色相と前記デバイス非依存色空間上の前記対応色の色相との対応関係を導出する導出手段と、入力色から前記デバイス依存色空間上の色相を演算し、前記入力色の前記デバイス非依存色空間上の色相が、前記導出手段によって導出された前記対応関係から求まる、前記入力色の前記デバイス依存色空間上の色相に対応する前記デバイス非依存色空間上の前記対応色の色相に近づくように、前記入力色を補正する色相補正手段と、前記色相補正手段による補正を経た入力色を前記デバイス非依存色空間上で出力色域内にマッピングする前記色域マッピングを行う色域マッピング手段と、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、前記導出手段は、前記対応色の色相として、前記デバイス非依存色空間上で出力色域の外郭上に位置し、かつ前記再現色に対する前記デバイス非依存色空間上での色差又は当該色差と相関を有する評価関数の値が最小となる色の色相を演算する。
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、前記導出手段は、前記対応色の色相として、前記再現色の前記デバイス非依存色空間上の色相との色相差が予め設定された閾値以下の色の色相を演算する。
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、前記色相補正手段は、入力色から、デバイス依存色空間上の色相及びデバイス非依存色空間上の色相を演算した後に、前記入力色の前記デバイス非依存色空間上の色相から、前記入力色の前記デバイス依存色空間上の色相に対応する前記デバイス非依存色空間上の前記対応色の色相への変更量を、前記再現色の前記デバイス非依存色空間上の彩度と前記入力色の前記デバイス非依存色空間上の彩度との比率に応じて決定し、決定した変更量に基づいて前記対応色の色相を決定する。
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、前記色相補正手段は、入力色から、前記デバイス依存色空間上の色相及び前記デバイス非依存色空間上の色相を演算し、前記デバイス依存色空間上の色相に対応する前記デバイス非依存色空間上の前記対応色の色相を前記対応関係に基づいて演算し、前記デバイス非依存色空間上の色相と前記デバイス非依存色空間上の前記対応色の色相との色相差が予め定められた閾値よりも大きい入力色に対してのみ、前記色相差が前記閾値以下となるように前記入力色を補正する。
請求項６記載の発明に係る色処理プログラムは、コンピュータを、入力色域の外郭上に位置しかつ色相が異なる複数の再現色について、デバイス依存色空間上の色相及びデバイス非依存色空間上の色相を各々演算する演算手段、前記複数の再現色について、前記演算手段によって演算された前記デバイス非依存色空間上の色相に基づき、前記デバイス非依存色空間上で色域マッピングを行った場合の明度及び彩度の少なくとも一方の変化が前記再現色に対して前記色域マッピングを行った場合よりも小さくなる対応色の色相を各々演算することで、前記デバイス依存色空間上の色相と前記デバイス非依存色空間上の前記対応色の色相との対応関係を導出する導出手段、入力色から前記デバイス依存色空間上の色相を演算し、前記入力色の前記デバイス非依存色空間上の色相が、前記導出手段によって導出された前記対応関係から求まる、前記入力色の前記デバイス依存色空間上の色相に対応する前記デバイス非依存色空間上の前記対応色の色相に近づくように、前記入力色を補正する色相補正手段、及び、前記色相補正手段による補正を経た入力色を前記デバイス非依存色空間上で出力色域内にマッピングする前記色域マッピングを行う色域マッピング手段として機能させる。
請求項１,２,６記載の発明は、色域マッピングのアルゴリズムを変更することなく、色域マッピングに伴う明度や彩度の変化を抑制できる、という効果を有する。
請求項３記載の発明は、入力色に対応する出力色の色相の変化が過大となることを抑制できる、という効果を有する。
請求項４記載の発明は、色相の変更量を色空間上の距離で表す場合にも、低彩度の入力色に対応する出力色の色相の変化が過大となることを抑制できる、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、出力色を入力色に近似させることができる、という効果を有する。
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。 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。 第１デバイスの色域外郭上の再現色の抽出を説明するための概略図である。 色相制御テーブル生成処理における対応色色相Ｈcam_outの算出を説明するための概略図である。 第１実施形態に係る色相補正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。 色相補正処理を説明するためのイメージ図である。 第２実施形態に係る色相補正処理を示すフローチャートである。
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。なお、本実施形態は本発明の一例として、ＩＣＣ規格にも記載されているようなDeviceLinkProfile(第１のデバイスから第２のデバイスのカラープロファイル生成)を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明はOutput Profile(規定されたＰＣＳ空間から第２のデバイスのカラープロファイル生成)やColorConversion Profileであっても同様に利用できる。
〔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と、出力デバイスに出力するためのカラープロファイルを利用して出力デバイス色に変換する処理サーバ２６と、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、処理サーバ２６はＣＰＵ２６Ａ、メモリ２６Ｂ及び記憶部２６Ｃを備えている。処理サーバ２６の記憶部２６Ｃには、サーバＯＳ(Operating System)のプログラム、サーバ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、処理サーバ２６で次に述べる色変換処理を行うためのＣＭＭ(色変換モジュール)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カラープロファイル等を登録可能なカラープロファイルＤＢ（データベース）、さらに、カラープロファイル生成のアプリケーション・プログラムが予めインストールされており、そのプロファイル生成に利用するキャラクタリゼーション情報には、測色データやカバレッジデータ、またはＩＣＣProfileなどがあり、それらを保存しているキャラクタリゼーションのデータベースも各々記憶されている。一般的には測色データは処理サーバ２６から出力デバイスを稼働させて印刷した出力サンプルを色彩計で測色することで入手するが、ネットワーク経由でＩＣＣやＥＣＩ(ヨーロッパ標準化団体)のサーバから入手する方法も行われている。
次に本実施形態の作用を説明する。本実施形態に係る処理サーバ２６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、色域差があると画像の見えの差を補うことは困難であることから、予め分類して備えている利用者の意図(レンダリングインテントや色再現モードなど)を反映させたカラープロファイルを生成するカラープロファイル生成部と、図２に示すカラープロファイルを色変換処理部に設定して色変換する色変換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、一般的なＣＭＭ(色変換モジュール)を備えた、例えばポストスクリプト対応のＲＩＰなどが利用できる。以降、出力のカラープロファイルを生成するためのカラープロファイル生成部を説明する。カラープロファイル生成部は、ＣＬＵＴ(カラールックアップテーブル)の初期値であるＣＩＥＬＡＢの各入力色(明度、彩度、色相に相当)への対応色を求める色域マッピング処理部と、対応色から出力デバイスに依存した出力色を生成する出力色生成部と、色域マッピング処理部がマッピング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、から構成されている。また、色域マッピング処理部は、色域マッピング部と、その前処理として必要に応じて入力色の明度、彩度、色相を変更する入力対応色算出部と、から構成されている。入力対応色算出部は、より詳しくは、デバイス依存色相算出部、対応色色相算出部、デバイス非依存色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、対応色色相算出部及びテーブル生成部から構成されている。
ＩＣＣ規格でのカラープロファイル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）から成る。以下、カラープロファイル生成のための各処理について説明する。本実施形態に係る入力色は特定のデバイス(装置)に依存したｓＲＧＢで説明する。他の色空間であっても同じであるが、ＩＣＣProfileを利用してＣＩＥＸＹＺやＣＩＥＬＡＢに変換可能である。この入力色から色域マッピングに適した色空間の色データに変換してもよく、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ＣＩＥＣＡＭ０２によって規定される色空間ＪＣｈや色空間Ｊａｂ、またはそれらから派生して修正を加えた色空間(完全順応など)がより好ましい。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。
カラープロファイル生成部は、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を入力色とする。また、本実施形態に係る色域マッピング処理部は、詳細は後述するが、出力色域の外郭情報を利用して、入力色に対し、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ことで、マッピング対象の入力色を生成した後、更に出力デバイスの色再現域内に収まるように色域マッピングを行う。ここでの色域マッピングは、入力色に対して色相や明度を変更することもあるが、主に色域差は明度・彩度差を意味しており、明度や彩度を出力色域内に変更する処理のアルゴリズムである。
また、出力色生成方法は、測色データ(ＣＩＥＸＹＺやＣＩＥＬＡＢなど)とカバレッジデータ(ここではＣＭＹＫ)を利用して補間で算出することで、ＣＩＥＬＡＢからＣＭＹＫの出力色に変換する。この際、好ましくは、公知のニューラルネットや統計的手法などを利用した色予測モデルを利用するとよい。
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よる処理の一例であり、後述する色相補正処理の実行に先立って実行される。
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概ね位置し、かつ互いに色相が異なる概ね最大彩度点(ＣＵＳＰ点)色データＲ,Ｇ,Ｂを複数生成する。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(例えば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、デバイスに依存した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「●」で示すようにデバイスの色域外郭を表す立方体の頂点及び辺上に存在する。ステップ５０では、図４に示す各点の色データＲ,Ｇ,Ｂを色相毎の最大彩度点の色データとして各々選択する。
なお、図４では色データ生成対象の最大彩度点を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、デバイス依存色空間上での色データ生成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。また、上記のステップ５０で色データが生成される色相毎の最大彩度点は、本発明における再現色の一例である。
ステップ５２では、ステップ５０で生成した互いに色相が異なる複数の色データの中から、未処理の単一の色データ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データＲ,Ｇ,Ｂに基づき、処理対象のデバイス依存色空間における色相(処理対象の再現色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色空間やＣＭＹ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色空間のＨ算出のみを利用し、その色相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色空間のＨ算出を利用する場合、処理対象の色データ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、処理対象の色データＲ,Ｇ,Ｂが表す再現色のＨＳＶ色空間での色相Ｈは、処理対象の色データ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、上記のステップ５４の演算は、或る再現色についてデバイス依存色空間上の色相を演算する処理の一例であり、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データＲ,Ｇ,Ｂを、予め設定されたｓＲＧＢの色変換式や色の見えモデルＣＩＥＣＡＭ０２の計算式を用いて色空間ＪＣｈで表現した色データへ変換する。
そしてステップ６０では、処理対象の再現色のデバイス非依存色空間における色相(デバイス非依存色相Ｈcam)として、ステップ５６の演算によって得られた再現色ＪＣｈのうちの色相ｈを設定する。なお、上述したステップ５６,６０の演算は、或る再現色についてデバイス非依存色空間上の色相を演算する処理の一例であり、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。また、ステップ５４〜ステップ６０は、本発明に係る演算手段による処理の一例である。
ところで、出力デバイスの色域(出力色域)が仮想デバイスの色域(入力色域)よりも狭く、かつ、例として図５(Ａ)に示すように、外郭位置における彩度が色相の変化に対して急峻に変化する部分を有する外郭形状である場合、色域マッピングで多用されている定点マッピングにより入力色域内に存在する色を出力色域内に収める色域マッピングを行ったとすると、特に、出力色域の外郭位置における彩度が色相の変化に対して急峻に変化する部分の近傍に位置している再現色(例えば図５(Ａ)に示す再現色)は、色域マッピングに伴って彩度(や明度)が大きく変化する。但し、このような再現色については、例として図５(Ｃ)に示すように、色域マッピングを行う前に色相を補正しておくことで、色域マッピングに伴う彩度(や明度)の変化を抑制することが可能である。
上記に基づきステップ６２では、記憶部１４Ｃに予め記憶された、出力色域を表す情報を記憶部１４Ｃから読み出し、読み出した情報に基づき、デバイス非依存色空間上で出力色域上に位置し、先のステップ６０で設定したデバイス非依存色相Ｈcamとの色相差が閾値以下(この閾値は請求項３に記載の閾値の一例である)で、かつ色差ΔＥが最小の色(この色は本発明における対応色の一例であり、以下「対応色」と称する：図５(Ｂ)も参照)を探索する。なお、色差ΔＥとしては、明度差をΔＬ、彩度差をΔＣ、色相差をΔｈとしたときに、次の(２)式又は(３)式で規定される色差ΔＥを用いることができる。
ΔＥ＝√(ΔＬ2＋ΔＣ2＋Δｈ2) …(２)
ΔＥ＝√((ｗ1・ΔＬ)2＋(ｗ2・ΔＣ)2＋(ｗ3・Δｈ)2) …(３)
但し、(３)式におけるｗ1,ｗ2,ｗ3は、それぞれ明度差ΔＬ、彩度差ΔＣ、色相差Δｈに対する重み係数であり、重み係数ｗ1,ｗ2,ｗ3の値は、例えば色相差Δｈに対する重みが明度差ΔＬや彩度差ΔＣに対する重みよりも小さくなるように設定することができる。
なお、(２)式で規定される色差ΔＥは請求項２に記載の色差の一例であり、(３)式は請求項２に記載の「色差と相関を有する評価関数」の一例、(３)式で規定される色差ΔＥは請求項２に記載の「評価関数の値」の一例である。評価関数は(３)式に限られるものではなく、他の評価関数を用いることも可能である。また、上記の対応色の探索は、色域マッピングのアルゴリズムを利用して実現することも可能である。
次のステップ６４では、ステップ６２の探索によって該当する色(対応色)が抽出されたか否か判定する。判定が肯定された場合はステップ６６へ移行し、ステップ６２の探索で抽出された対応色の色相を演算し、演算した対応色の色相を、処理対象の再現色に対応する対応色のデバイス非依存色空間における色相(対応色色相Ｈcam_out)に設定してステップ７０へ移行する。また、ステップ６４の判定が否定された場合はステップ６８へ移行し、先のステップ６０で設定したデバイス非依存色相Ｈcamを対応色色相Ｈcam_outに設定してステップ７０へ移行する。
なお、対応色色相Ｈcam_outにデバイス非依存色相Ｈcamを設定することに代えて、デバイス非依存色空間上で出力色域上に位置しかつ色差ΔＥが最小の色を、デバイス非依存色相Ｈcamとの色相差に制限を設けずに探索し、当該探索で抽出された色との色相差が小さくなる方向へデバイス非依存色相Ｈcamを前記閾値分だけ変化させたときの色相値を、対応色色相Ｈcam_outとして設定するようにしてもよい。上述したステップ６２〜ステップ６８は色相制御テーブル生成部の対応色色相算出部(図２参照)による処理の一例である。
そしてステップ７０では、ステップ６６又はステップ６８で設定した対応色色相Ｈcam_outを、ステップ５４で演算したデバイス依存色相Ｈdev及びステップ５６で演算した色属性値ＪＣｈと対応付けけ、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７０は色相制御テーブル生成部のテーブル生成部(図２参照)による処理の一例である。
次のステップ７２では、先のステップ５０で生成した全ての色データ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７２の判定が肯定される迄ステップ５２〜ステップ７２を繰り返す。これにより、ステップ５０で生成した全ての色データについて、デバイス依存色相Ｈdev、デバイス非依存色相Ｈcam(色属性値ＪＣｈ)及び対応色色相Ｈcam_outが各々演算され、これら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７２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、デバイス依存色相Ｈdevと対応色色相Ｈcam_outとの対応関係を表しており、色相制御テーブルに上記の情報を登録する色相制御テーブル生成処理は、本発明に係る導出手段(より詳しくは請求項２,３に記載の導出手段)による処理の一例である。
次に、図６を参照して色相補正処理について説明する。
色相補正処理は、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、カラープロファイルのＣＬＵＴを生成するために、まずステップ８０では、内部で生成した初期のＣＬＵＴ(例えばＲＧＢ各色１７格子点の色テーブル)から単一のＲ,Ｇ,Ｂを処理対象の入力色として取り出す。
次のステップ８２では、ステップ８０で取り出した処理対象の入力色Ｒ,Ｇ,Ｂを先の(１)式に代入することで、処理対象の入力色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８２の演算は、本発明に係る色相補正手段による「入力色信号からデバイス依存空間上の色相を演算」するステップの一例である。また、ステップ８２は入力対応色算出部のデバイス依存色相算出部(図２参照)による処理の一例である。
またステップ８４では、ステップ８２の演算によって得られた処理対象の入力色のデバイス依存色相Ｈdevに対応する対応色色相Ｈcam_out(色相ｈ')を、色相制御テーブルに登録されている情報が表すデバイス依存色相Ｈdevと対応色色相Ｈcam_outとの対応関係から線形補間によって演算する。この色相ｈ'の演算は、具体的には、色相制御テーブルに情報が登録されている複数の再現色のうち、デバイス依存色相Ｈdevがステップ８２で演算した処理対象の入力色のデバイス依存色相Ｈdevと近似している一対の再現色を選択し、処理対象の入力色及び選択した一対の再現色の各々のデバイス依存色相Ｈdevの比率に基づき、一対の再現色に対応する一対の対応色色相Ｈcam_outから、処理対象の入力色とデバイス依存色相Ｈdevが同一の仮想再現色に対応する対応色色相Ｈcam_outを線形補間によって求めることで成される。
なお、上記の色相ｈ'の演算が、色相差をデバイス非依存色空間上の距離として扱う演算である場合は、色相制御テーブルから選択した一対の再現色の各々のデバイス非依存色空間上での彩度を、色相制御テーブルに登録されている再現色ＪＣｈから各々演算し、処理対象の入力色及び選択した一対の再現色の各々のデバイス依存色相Ｈdevの比率に基づき、処理対象の入力色とデバイス依存色相Ｈdevが同一の仮想再現色のデバイス非依存色空間上での彩度を線形補間によって求めると共に、処理対象の入力色のデバイス非依存色空間上での彩度を演算し、前記仮想再現色に対応する対応色色相Ｈcam_outから求まる、処理対象の入力色のデバイス非依存色空間上での色相に対する色相変更量に、前記仮想再現色のデバイス非依存色空間上での彩度に対する処理対象の入力色のデバイス非依存色空間上での彩度の比率を乗じることで、処理対象の入力色のデバイス非依存色空間上での色相に対する色相変更量を、処理対象の入力色のデバイス非依存色空間上での彩度に応じて補正することが望ましい。
上記の色相変更量の補正は請求項４記載の発明による処理の一例である。なお、色相変更量に対する補正量は、上記のように彩度の比率に応じて線形に変化させることに限られるものではなく、彩度の比率の変化に対して色相変更量に対する補正量を非線形に変化させるようにしてもよい。上記のステップ８４は色域マッピング処理部の対応色色相算出部(図２参照)に対応している。
次のステップ８６では、先のステップ８０で取り出した処理対象の入力色Ｒ,Ｇ,Ｂを予め定められた演算式(ＩＣＣProfileなど)とＣＩＥＣＡＭ０２計算式(ＩＣＣの標準的な観察条件を利用)によりＪＣｈへ変換する。なお、ステップ８６は色域マッピング処理部のデバイス非依存色算出部(図２参照)による処理の一例である。
そしてステップ９０では、ステップ８６の演算によって得られた入力色ＪＣｈのうちの色相ｈを、先のステップ８４の演算(線形補間)によって得られた対応色色相Ｈcam_out(色相ｈ')へ変更し(置き換え)、変更後の入力色ＪＣｈ'を、処理対象の入力色Ｒ,Ｇ,Ｂに対応する格子点の出力色として、処理対象の入力色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９０は色相補正部(図２参照)による処理の一例である。
次のステップ９２では、全てのＣＬＵＴを処理対象の入力色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８０に戻り、ステップ９２の判定が肯定される迄ステップ８０〜ステップ９２を繰り返す。これにより、処理対象の全ての入力色について、色相ｈを変更した補正後の入力色ＪＣｈ'がメモリ１４Ｂに各々記憶されることになる。そしてステップ９２の判定が否定されると、色相補正処理を終了する。なお、上述した処理は、本発明に係る色相補正手段による処理の一例である。
上記の色相補正処理により、ＣＬＵＴのうち入力色域の外郭上に位置する色は、図５(Ｃ)に「色相補正後の再現色」と表記して示すように、色域マッピングにより、図５(Ｃ)に示す「対応色」へマッピングされるように色相が補正されるので、色域マッピングのアルゴリズム(主に明度と彩度を出力色域内に対応させる処理)を変更することなく、入力色域の外郭上に位置する色のうち、特に出力色域のうち外郭位置における彩度が色相の変化に対して急峻に変化する形状となっている部分の近傍に位置している色(一例としてはＹやＢ,Ｃ等)が、色域マッピングに伴って彩度(や明度)が大きく変化することが抑制される。
また、例として図７(Ａ)には、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７(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)内に存在する入力色を他のデバイスの色域(出力色域)内に対応させる際に、出力色域が入力色域よりも明らかに狭い場合(図７(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８(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、色域マッピングに伴い、例として図８(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実施形態に係る色相補正処理では、ＣＬＵＴの処理対象の入力色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に対応する対応色色相Ｈcam_out(色相ｈ')を、色相制御テーブルに登録されている情報が表すデバイス依存色相Ｈdevと対応色色相Ｈcam_outとの対応関係から線形補間によって演算し、処理対象の入力色Ｒ,Ｇ,Ｂから演算した入力色ＪＣｈのうちの色相ｈを色相ｈ'に置き換えているので、同一の色相を表す入力色(等色相線を形成するデータ)から演算される対応色色相Ｈcam_out(色相ｈ')が互いに等しくなることで、例として図７(Ｂ)及び図８(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、入力色ＪＣｈのうちの色相ｈが補正される。これにより、例として図８(Ｄ)に示すように、後段の色域マッピングの実行に伴い、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も抑制される。
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差異があり、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ＣＩＥＣＡＭ０２色空間を適用しており、このＣＩＥＣＡＭ０２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、色域マッピングに伴って彩度(や明度)が大きく変化したり、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、色域マッピングの前段において、複数の再現色について対応色色相Ｈcam_out(色相ｈ')を求めて色相制御テーブルに登録し、色相制御テーブルに登録した情報に基づいて入力色の色相を補正する、という簡単な処理を行うことで実現できるので、アルゴリズムが元々複雑な色域マッピング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、色域マッピング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。
〔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９を参照し、本第２実施形態に係る色相補正処理について、第１実施形態で説明した色相補正処理(図６)と異なる部分についてのみ説明する。
本第２実施形態に係る色相補正処理は、第１実施形態で説明した色相補正処理(図６)と同様に、単一の入力色Ｒ,Ｇ,Ｂを処理対象として取り出し(ステップ８０)、処理対象の入力色Ｒ,Ｇ,Ｂからデバイス依存色相Ｈdevを演算し(ステップ８２)、演算したデバイス依存色相Ｈdevに対応する対応色色相Ｈcam_out(色相ｈ')を、色相制御テーブルに登録されている情報が表すデバイス依存色相Ｈdevと対応色色相Ｈcam_outとの対応関係から線形補間によって演算し(ステップ８４)、処理対象の入力色Ｒ,Ｇ,Ｂから入力色ＪＣｈを演算(ステップ８６)した後に、次のステップ９４において、ステップ８６の演算で得られた入力色ＪＣｈにおける色相ｈと、ステップ８４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、ＣＩＥＣＡＭ０２色空間上でのベクトル距離であってもよい。ステップ９６では、ステップ９４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８(Ｅ)に示す)よりも大きいか否か判定する。なお、この閾値としては一定値を用いることに限られるものではなく、彩度、或いは彩度と明度に応じて閾値を変更するようにしてもよい。
ステップ９６の判定が肯定された場合はステップ９８へ移行し、ステップ８４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８６の演算によって得られた入力色ＪＣｈのうちの色相ｈを、先のステップ９８の演算によって得られた色相ｈ"へ変更し(置き換え)、変更後の入力色ＪＣｈ"を、色域マッピングにおける処理対象の入力色としてメモリ１４Ｂに記憶させ、ステップ９２へ移行する。
一方、ステップ９６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９８,１００の処理を行うことなく、ステップ８６の演算で得られた入力色ＪＣｈを、色域マッピングにおける処理対象の入力色としてメモリ１４Ｂにそのまま記憶させ、ステップ９２へ移行する。なお、本第２実施形態に係るステップ９４〜ステップ１００は色域マッピング処理部の色相補正部(図２参照)に対応している。
次のステップ９２では、全てのＣＬＵＴを処理対象の入力色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８０に戻り、ステップ９２の判定が肯定される迄ステップ８０〜ステップ９２を繰り返す。これにより、処理対象の入力色のうち、色相ｈと色相ｈ'との色相差が閾値以下の入力色については、入力色Ｒ,Ｇ,Ｂから演算によって得られた入力色ＪＣｈがメモリ１４Ｂに記憶され、色相ｈと色相ｈ'との色相差が閾値よりも大きい入力色については、入力色ＪＣｈ"がメモリ１４Ｂに記憶されることになる。そして、ステップ９２の判定が否定されると色相補正処理を終了する。なお、上述した色相補正処理は、請求項５に記載の色相補正手段による処理の一例である。
上述した本第２実施形態に係る色相補正処理では、第１実施形態で説明した色相補正処理(図６)と同様に、ＣＬＵＴのうち入力色域外郭上の色の色相が、図５(Ｃ)に「色相補正後の再現色」と表記して示すように、色域マッピングにより、図５(Ｃ)に示す「対応色」へ概ねマッピングされるので、主に彩度マッピングを行う色域マッピングのアルゴリズムを変更することなく、入力色域の外郭上に位置する色のうち、特に出力色域のうち外郭位置における彩度が色相の変化に対して急峻に変化する形状となっている部分の近傍に位置している色(一例としてはＹやＢ,Ｃ等)が、色域マッピングに伴って彩度(や明度)が大きく変化することが抑制される。
また、第１実施形態で説明した色相補正処理(図６)では、知覚的な色相が一定となるように色相補正の入力色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」や「出力色の階調ジャンプがない」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データ(色変換処理部のＣＬＵＴで変換される色データ)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実施形態に係る色相補正処理では、入力色のうち、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、入力色Ｒ,Ｇ,Ｂから演算で得られた入力色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入力色Ｒ,Ｇ,Ｂから演算によって得られた入力色ＪＣｈをマッピング対象の入力色としてそのまま用いているので、例として図８(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入力色ＪＣｈのうちの色相ｈが補正される。
これにより、例として図８(Ｆ)に示すように、後段の色域マッピングの実行に伴い、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、カラープロファイルを適用した色変換処理の結果として、見た目に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、上記ではデバイス非依存色空間上で出力色域上に位置し、再現色のデバイス非依存色空間上での色相(デバイス非依存色相Ｈcam)との色相差が閾値以下で、かつデバイス非依存色空間上での再現色との色差、又は当該色差と相関を有する評価関数の値が最小の色を、再現色に対応する対応色としていたが、これに限定されるものではなく、デバイス非依存色相Ｈcamとの色相差についての制限を外し、デバイス非依存色空間上で出力色域上に位置し、デバイス非依存色空間上での再現色との色差、又は当該色差と相関を有する評価関数の値が最小の色を、再現色に対応する対応色として用いてもよい。請求項１の発明はこの態様も権利範囲に含むものである。
また、上記では処理サーバ２６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、処理サーバ２６の記憶部２６Ｃ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処理サーバ２６の記憶部２６Ｃ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。
１０ コンピュータ・システム
１４ クライアント端末
１６ 入力デバイス
１８ 出力デバイス
２６ 処理サーバ
２６Ｃ 記憶部

Claims (6)

  1. 入力色域の外郭上に位置しかつ色相が異なる複数の再現色について、デバイス依存色空間上の色相及びデバイス非依存色空間上の色相を各々演算する演算手段と、
    前記複数の再現色について、前記演算手段によって演算された前記デバイス非依存色空間上の色相に基づき、前記デバイス非依存色空間上で色域マッピングを行った場合の明度及び彩度の少なくとも一方の変化が前記再現色に対して前記色域マッピングを行った場合よりも小さくなる対応色の色相を各々演算することで、前記デバイス依存色空間上の色相と前記デバイス非依存色空間上の前記対応色の色相との対応関係を導出する導出手段と、
    入力色から前記デバイス依存色空間上の色相を演算し、前記入力色の前記デバイス非依存色空間上の色相が、前記導出手段によって導出された前記対応関係から求まる、前記入力色の前記デバイス依存色空間上の色相に対応する前記デバイス非依存色空間上の前記対応色の色相に近づくように、前記入力色を補正する色相補正手段と、
    前記色相補正手段による補正を経た入力色を前記デバイス非依存色空間上で出力色域内にマッピングする前記色域マッピングを行う色域マッピング手段と、
    を含む色処理装置。
  2. 前記導出手段は、前記対応色の色相として、前記デバイス非依存色空間上で出力色域の外郭上に位置し、かつ前記再現色に対する前記デバイス非依存色空間上での色差又は当該色差と相関を有する評価関数の値が最小となる色の色相を演算する請求項１記載の色処理装置。
  3. 前記導出手段は、前記対応色の色相として、前記再現色の前記デバイス非依存色空間上の色相との色相差が予め設定された閾値以下の色の色相を演算する請求項１又は請求項２記載の色処理装置。
  4. 前記色相補正手段は、入力色から、デバイス依存色空間上の色相及びデバイス非依存色空間上の色相を演算した後に、前記入力色の前記デバイス非依存色空間上の色相から、前記入力色の前記デバイス依存色空間上の色相に対応する前記デバイス非依存色空間上の前記対応色の色相への変更量を、前記再現色の前記デバイス非依存色空間上の彩度と前記入力色の前記デバイス非依存色空間上の彩度との比率に応じて決定し、決定した変更量に基づいて前記対応色の色相を決定する請求項１〜請求項３の何れか１項記載の色処理装置。
  5. 前記色相補正手段は、入力色から、前記デバイス依存色空間上の色相及び前記デバイス非依存色空間上の色相を演算し、前記デバイス依存色空間上の色相に対応する前記デバイス非依存色空間上の前記対応色の色相を前記対応関係に基づいて演算し、前記デバイス非依存色空間上の色相と前記デバイス非依存色空間上の前記対応色の色相との色相差が予め定められた閾値よりも大きい入力色に対してのみ、前記色相差が前記閾値以下となるように前記入力色を補正する補正する請求項１〜請求項４の何れか１項記載の色処理装置。
  6. コンピュータを、
    入力色域の外郭上に位置しかつ色相が異なる複数の再現色について、デバイス依存色空間上の色相及びデバイス非依存色空間上の色相を各々演算する演算手段、
    前記複数の再現色について、前記演算手段によって演算された前記デバイス非依存色空間上の色相に基づき、前記デバイス非依存色空間上で色域マッピングを行った場合の明度及び彩度の少なくとも一方の変化が前記再現色に対して前記色域マッピングを行った場合よりも小さくなる対応色の色相を各々演算することで、前記デバイス依存色空間上の色相と前記デバイス非依存色空間上の前記対応色の色相との対応関係を導出する導出手段、
    入力色から前記デバイス依存色空間上の色相を演算し、前記入力色の前記デバイス非依存色空間上の色相が、前記導出手段によって導出された前記対応関係から求まる、前記入力色の前記デバイス依存色空間上の色相に対応する前記デバイス非依存色空間上の前記対応色の色相に近づくように、前記入力色を補正する色相補正手段、
    及び、前記色相補正手段による補正を経た入力色を前記デバイス非依存色空間上で出力色域内にマッピングする前記色域マッピングを行う色域マッピング手段
    として機能させるための色処理プログラム。
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