JP2015126301A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】色変換プロファイルを用いた色変換処理によりグレー色を再現するとともに、画像品質の低減を抑制すること。
【解決手段】画像出力手段に画像データを出力する際に、前記画像データに含まれる色情報を色変換対応表の参照値に基づいて前記画像出力手段に応じた色情報に変換する色変換処理を行う画像処理装置において、前記色情報を前記色変換処理する前に、グレー色の前記色情報で構成された先行データを前記色変換処理する色変換部と、前記色変換処理された前記先行データが前記画像出力手段でグレー色として再現される前記色情報であるか否かを判定する判定部と、前記判定部が、前記色変換処理された前記先行データは前記画像出力手段でグレー色として再現されない前記色情報であると判定した場合に、前記色変換対応表の参照値を変更する色変換対応表変更部とを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理方法に関する。

従来のパーソナルコンピュータなどの画像処理装置は、画像データに含まれるＲＧＢ（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ）信号などの色信号を、ＣＭＹ（Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗ）信号などの色信号に変換し、さらにプリンタなどの画像出力装置に応じた色信号に変換する対応表（色変換プロファイル）を記憶しており、画像出力装置などの画像出力手段に画像データを出力する際に、その色変換プロファイルが有している離散的な参照値に基づいて補間処理することにより画像データの色信号を色変換処理して出力する画像処理方法が採用されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
この画像処理装置では、グレー色である色情報を有する色信号が別の色信号に変換されたときに、画像出力装置でグレー色が再現できるように色変換プロファイルが合成されており、グレー色以外の他の色の再現よりもグレー色の再現を優先するようにしている。

特開２００８−２４５２７４号公報

しかしながら、従来の技術においては、グレー色の再現を優先することにより、グレー色以外の他の色に影響を与えてしまい、他の色の再現状態が大きく劣化することがあるため、画像出力手段が出力した画像に濃淡変化の滑らかさが失われて疑似輪郭が表れ、画像品質が低減してしまうことがあるという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、色変換プロファイルを用いた色変換処理によりグレー色を再現するとともに、画像品質の低減を抑制することを目的とする。

そのため、本発明は、画像出力手段に画像データを出力する際に、前記画像データに含まれる色情報を色変換対応表の参照値に基づいて前記画像出力手段に応じた色情報に変換する色変換処理を行う画像処理装置において、前記色情報を前記色変換処理する前に、グレー色の前記色情報で構成された先行データを前記色変換処理する色変換部と、前記色変換処理された前記先行データが前記画像出力手段でグレー色として再現される前記色情報であるか否かを判定する判定部と、前記判定部が、前記色変換処理された前記先行データは前記画像出力手段でグレー色として再現されない前記色情報であると判定した場合に、前記色変換対応表の参照値を変更する色変換対応表変更部とを備えることを特徴とする。

このようにした本発明は、色変換プロファイルを用いた色変換処理によりグレー色を再現するとともに、画像品質の低減を抑制することができるという効果が得られる。

第１の実施例における画像処理システムの概略外観図 第１の実施例における画像処理システムの構成を示すブロック図 第１の実施例におけるＰＣの色変換機能の構成を示すブロック図 第１の実施例における色変換プロファイルの構成を示す説明図 第１の実施例における３次元ＬＵＴの構成を示す説明図 第１の実施例における３次元ＬＵＴの単位補間立方体の構成を示す説明図 第１の実施例における単位補間立方体の参照値の変更方法を示す説明図 第１の実施例における単位補間三角柱での参照値の変更方法を示す説明図 第１の実施例における色変換プロファイルによる色変換処理の流れを表すフローチャート 第２の実施例におけるＰＣの色変換機能の構成を示すブロック図 第２の実施例における色変換プロファイルによる色変換処理の流れを表すフローチャート 第２の実施例における表示部の色情報変換確認画面の説明図

以下、図面を参照して本発明による画像処理装置および画像処理方法の実施例を説明する。

図１は、第１の実施例における画像処理システムの概略外観図である。
図１において、画像の入力や印刷などの処理を行う画像処理システム１は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１０とプリンタ２０とにより構成されている。
画像処理装置としてのＰＣ１０は、通信ケーブル３０を介してプリンタ２０と接続されており、所定のアプリケーションから印刷指示された画像データをプリンタ２０に出力する。
画像出力装置としてのプリンタ２０は、カラー印刷が可能なものであり、ＰＣ１０から出力された画像データに基づいて画像を出力（印刷）する。

図２は、第１の実施例における画像処理システムの構成を示すブロック図であり、図１で示した画像処理システム１のうち、ＰＣ１０について詳細にブロック図で表したものである。
図２において、ＰＣ１０は、主に、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２と、記憶装置Ｉ／Ｆ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）１０３と、入力装置Ｉ／Ｆ１０４と、表示装置Ｉ／Ｆ１０５と、プリンタＩ／Ｆ１０６とが相互に接続されて構成されている。

また、ＰＣ１０は、ユーザが入力操作を行うために、入力装置Ｉ／Ｆ１０４と接続されているキーボード１０８およびマウス１０９と、表示装置Ｉ／Ｆ１０５と接続され、画像を表示するモニタ１１０とにより構成されている。
さらに、ＰＣ１０は、記憶装置Ｉ／Ｆ１０３と接続されているＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０７を有している。
ＨＤＤ１０７は、電源を切った場合においても、記憶しているデータを保持する不揮発性の記憶装置である。

ＣＰＵ１０１は、ＨＤＤ１０７が記憶している種々の制御プログラム（ソフトウェア）をＲＡＭ１０２に一時的に記憶させ、記憶させた制御プログラムに基づいて画像処理装置１０全体の制御を行う。
ＲＡＭ１０２は、電源を切ると記憶していたデータを失う揮発性の記憶装置である。
プリンタＩ／Ｆ１０６は、通信ケーブル３０を介してプリンタ２０と相互に通信を行うためのインターフェイスである。

このプリンタＩ／Ｆ１０６は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）１３９４、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの規格に準じてプリンタ２０と接続されている。なお、プリンタ２０との接続は無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などでもよく、その場合、通信ケーブル３０は必要ない。

このように構成されているＰＣ１０は、プリンタ２０に画像データを出力する際に、後述する色変換プロファイルに基づきながら、画像データに含まれる色信号をプリンタ２０に応じた色信号に変換する色変換処理を行い、ＰＣ１０のモニタ１１０で表示された原画像の色彩をプリンタ２０において再現するようにする機能（後述する色変換機能）を有している。

ここで、色信号とは、色の強さや色相を表す信号であり、例えば、色の要素がＲｅｄ（赤色：Ｒ）、Ｇｒｅｅｎ（緑色：Ｇ）、Ｂｌｕｅ（青色：Ｂ）で構成されるＲＧＢ信号や、Ｃｙａｎ（シアン色：Ｃ）、Ｍａｇｅｎｔａ（マゼンタ色：Ｍ）、Ｙｅｌｌｏｗ（イエロー色：Ｙ）で構成されるＣＭＹ信号などが挙げられる。
本実施例では、ＰＣ１０は、ＲＧＢ信号の画像データをモニタ１１０で表示し、そのＲＧＢ信号を色変換処理してＣＭＹ信号の画像データをプリンタ２０に出力する。また、プリンタ２０はＣＭＹ信号を扱うものとする。

また、色信号は、画像データを構成する画素の色を色信号に基づいて定量的に表した色情報を有している。この色情報は、例えば、色信号がＣＭＹ信号である場合、図５に示すようにＣ、Ｍ、Ｙの色の要素をそれぞれ直交する３軸に対応させたＣＭＹ色空間における座標（各色の要素の階調の値）で表すことができるものである。また、本実施例においてはＣ、Ｍ、Ｙの色の要素の座標（値）がそれぞれ８ビットのデータであるとし、各値は０から２５５までの範囲の値で表される。

次に、ＰＣ１０が有する色変換機能について説明する。
図３は、第１の実施例におけるＰＣの色変換機能の構成を示すブロック図である。
図３において、ＰＣ１０は、プリンタ２０に画像データを出力する際に、画像データに含まれる色情報を色変換対応表の参照値に基づいてプリンタ２０に応じた色情報に変換する色変換処理を行うものであり、その色変換処理を行う前に、色変換処理が適切に行われるか否かを先行して確認するために、グレー色の階調毎の色情報を有する所定の先行データを色変換処理し、プリンタ２０でグレー色に再現される色情報であるか否かを判定する。

なお、ＰＣ１０がグレー色の再現を優先して確認するのは、人間の視覚特性上、グレー色の濃淡変化（階調特性）の滑らかさのほうがグレー色以外の他の色の階調特性の滑らかさよりも敏感に感じられるためである。
また、本実施例におけるグレー色とは、例えば、色信号がＣＭＹ信号の場合、Ｃ、Ｍ、Ｙの色の要素の値が等しい色であり、（Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（１２８、１２８、１２８）や（１５、１５、１５）で表される色である。

この色変換機能を有するＰＣ１０は、指示部１１１と、色変換プロファイル読込部１１２と、先行データ入力部１１３と、色変換部１１４と、グレー色判定部１１５と、色変換プロファイル変更部１１６と、色変換プロファイル記憶部１１７とにより構成されている。
指示部１１１は、図２で示したキーボード１０８あるいはマウス１０９をユーザが操作し、アプリケーションを介して入力された色変換プロファイル変更指示を受け取り、色変換部１１４に出力する。

色変換プロファイル読込部１１２は、色変換プロファイル記憶部１１７が記憶している色変換プロファイルを読み込み、読み込んだ色変換プロファイルを色変換部１１４に出力する。
先行データ入力部１１３は、画像データが色変換部１１４により色変換処理される前に、グレー色の色情報で構成された先行データを色変換部１１４に入力する。
色変換部１１４は、指示部１１１より色変換プロファイル変更指示を受け取っている場合、先行データ入力部１１３から入力された先行データを色変換プロファイルにより色変換処理を行い、色変換処理を行った先行データをグレー色判定部１１５に出力する。

また、指示部１１１より色変換プロファイル変更指示を受け取っていない場合、色変換部１１４は、入力された画像データを色変換処理し、色変換処理した画像データを出力画像データとして図２で示したプリンタ２０に出力する。
判定部としてのグレー色判定部１１５は、色変換処理された先行データがプリンタ２０でグレー色として再現される色情報であるか否かを判定し、判定結果を色変換プロファイル変更部１１６に入力する。

色変換対応表変更部としての色変換プロファイル変更部１１６は、グレー色判定部１１５が、色変換処理された先行データはプリンタ２０でグレー色として再現されない色情報であると判定した場合に、色変換プロファイルに構成されているもののうち、後述する３次元ＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）の参照値を変更する。
色変換プロファイル記憶部１１７は、色変換プロファイル変更部１１６で変更された色変換プロファイルを記憶する。

次に、色変換プロファイルについて説明する。
図４は、第１の実施例における色変換プロファイルの構成を示す説明図である。
図４において、色変換対応表としての色変換プロファイル１２０は、プリンタ２０に応じた色信号に変換する色変換処理に用いられるものであり、１次元ＬＵＴ１２１と、線形マトリクス１２２と、色変換モジュール１２３とにより構成されている。
ここで、ＬＵＴとは、図３で示した色変換部１１４が入力された色信号に含まれる色の要素の値を参照値に置き換え、その参照値を出力する変換処理を行う際に参照する対応表である。本実施例における色変換プロファイル１２０は１次元ＬＵＴを、色変換モジュール１２３は１次元ＬＵＴと３次元ＬＵＴとを有している。

１次元ＬＵＴは、例えば、入力されたＲＧＢ信号のＲの色の要素の値が３という値であるならば、その参照値である２という値に変換して出力するという対応づけがなされた対応表である。
３次元ＬＵＴは、例えば、入力されたＣＭＹ信号のＣ、Ｍ、Ｙの色の要素の値（Ｃ、Ｍ、Ｙ）が（１２８、１２８、１２８）であるならば、その参照値である（１２７、１２８、１２７）という値に変換して出力するという対応づけがなされた対応表である。
１次元ＬＵＴ１２１は、入力された色信号にガンマ補正を行う変換処理を行う際に参照される対応表である。なお、ガンマ補正とは、画像を自然な明るさで出力できるようにするために色変換部１１４が行う処理である。

線形マトリクス１２２は、色信号の種類を変換する処理で用いられる行列式であり、色変換部１１４がＲＧＢ信号からＣＭＹ信号に変換する処理を行う際に用いられる。
色変換モジュール１２３は、線形マトリクス１２２によりＲＧＢ信号からＣＭＹ信号に変換する処理がなされた色信号をプリンタ２０に応じた色信号にするためのモジュールであり、１次元ＬＵＴ１２４と、３次元ＬＵＴ１２５と、１次元ＬＵＴ１２６とにより構成されている。
１次元ＬＵＴ１２４は、ＣＭＹ信号に変換された色信号にガンマ補正の変換処理を行う際に参照される対応表である。

３次元ＬＵＴ１２５は、１次元ＬＵＴ１２４によりガンマ補正の変換処理がなされたＣＭＹ信号に、色変換部１１４がプリンタ２０に応じた色信号に変換する処理を行う際に参照される対応表である。
また、この３次元ＬＵＴ１２５は、Ｃ、Ｍ、Ｙの色の要素をそれぞれ直交する３軸に対応させたＣＭＹ色空間上に表すことができる。このことについては後述する。
１次元ＬＵＴ１２６は、３次元ＬＵＴ１２５により変換された色信号におけるガンマ補正の対応表であり、色変換部１１４がＣＭＹ信号にガンマ補正の変換処理を行う際に参照される対応表である。

このように構成された色変換モジュール１２３は、例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ（登録商標）、Ｕｎｉｘ（登録商標）などのプラットホームから様々なものが提供されている。
したがって、色変換プロファイル１２０に構成される色変換モジュール１２３により色変換処理における演算方法が異なるため、色変換プロファイル１２０により色変換処理した色情報が一定ではなくなり、グレー色が再現されない場合がある。そのため、グレー色を再現する目的で色変換プロファイル１２０の変更が必要となる場合がある。

本実施例においては、色変換処理された先行データがグレー色に再現されない色情報であると判定された場合、色変換プロファイル変更部１１６が後述する所定の条件を満たすように３次元ＬＵＴ１２５の参照値を変更することにより、グレー色に再現される色情報にするとともに、グレー色以外の他の色に与える影響を低減させるようにしている。
また、色変換プロファイル変更部１１６が３次元ＬＵＴ１２５の参照値を変更する場合、色変換プロファイルで用いられている色の要素をそれぞれ直交する軸に対応させた色空間上で、色変換プロファイルの参照値が存在する座標点を格子点として表すようにすることで、参照値の変更についての理解が容易になりやすい。

よって、次に、３次元ＬＵＴ１２５について色空間の概念を用いながら説明する。
図５は、第１の実施例における３次元ＬＵＴの構成を示す説明図であり、Ｃ、Ｍ、Ｙの色の要素をそれぞれ直交する３軸に対応させたＣＭＹ色空間上の３次元ＬＵＴ１２５を示している。
図５において、３次元ＬＵＴ１２５は、ＣＭＹ色空間上にＣ、Ｍ、Ｙの色の要素が有するそれぞれ２５６個の座標点により構成されている。

この３次元ＬＵＴ１２５は、約１６７８万個（２５６個×２５６個×２５６個）もの各座標点についてプリンタ２０に応じた参照値が定義されているわけではなく、データ量を抑えるため、例えば、座標点の８個毎に参照値が離散的に定義されている。この場合、３次元ＬＵＴ１２５は、Ｃ、Ｍ、Ｙの色の要素でそれぞれ３２個の格子点を有しており、合わせて３２個×３２個×３２個の座標点についてプリンタ２０に応じた参照値が定義されている。ここで、参照値が定義されている色空間上の座標点を格子点と称する。
なお、本実施例では、Ｃ、Ｍ、Ｙの色の要素でそれぞれ３２個の格子点を有するとして説明したが、それに限られることなく、任意の数の格子点を有してもよい。

また、その格子点と格子点との間の参照値を求めるとき、色変換部１１４は、例えば、図中点線で示す単位補間立方体１３２などの複数の格子点で形成される単位補間立体により、格子点間の参照値を補間して求める補間処理を行う。また、本実施例で行う補間処理は、単位補間立体としての８つの格子点で構成されている単位補間立方体１３２と後述する６つの格子点で構成されている単位補間三角柱１３３を用いて補間処理を行うものとするが、それに限ることなく、他の形状とした単位補間立体を用いてもよい。以下では、単位補間立方体１３２を用いて補間処理を行うことを前提として説明する。

次に、グレー色の再現について説明する。
Ｃ、Ｍ、Ｙの色の要素が等しい値であるときにグレー色となるため、（Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（α、α、α）［０≦α≦２５５］として表される線分をグレー色軸１３１と称し、図中の太い破線で示す。なお、このグレー色軸１３１は、αの値が小さくなるほどグレー色の濃度が濃くなる。
このグレー色軸１３１を色変換部１１４が３次元ＬＵＴ１２５により色変換処理しても、色変換処理後に（Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（α、α、α）［０≦α≦２５５］を満たすグレー色軸１３１となるように、色変換プロファイル変更部１１６が３次元ＬＵＴ１２５の参照値を変更する。

また、グレー色軸１３１は、図中の点線で示した複数の単位補間立方体１３２の中心を通過する対角線となる。
本実施例の色変換プロファイル変更部１１６は、色変換処理によりグレー色以外の他の色に与える影響を低減させるようにするため、３次元ＬＵＴ１２５の参照値のうち、グレー色軸１３１が中心を通過する対角線となる単位補間立方体１３２の所定の格子点の参照値のみを変更する。

次に、グレー色軸１３１が中心を通過する対角線となる単位補間立方体１３２について説明する。
図６は、第１の実施例における３次元ＬＵＴの単位補間立方体の構成を示す説明図であり、図５中で点線により複数示した単位補間立方体１３２のうちのひとつを示している。
図６において、単位補間立方体１３２は、８つの格子点ａ〜ｇにより構成されている。また、グレー色軸１３１が単位補間立方体１３２の中心と、格子点ａおよび格子点ｇとを通過する対角線となっている。

次に、単位補間立体が単位補間立方体１３２である場合、色変換プロファイル変更部１１６が単位補間立方体１３２の参照値を変更する際の所定の条件について説明する。
図７は、第１の実施例における単位補間立方体の参照値の変更方法を示す説明図である。
図７において、単位補間立方体１３２は、格子点ａ〜ｇからなる８つの格子点により構成されている。

この単位補間立方体１３２の内部の点ｐ１が、格子点ａと格子点ｇとを結ぶ対角線上に存在するようにする条件を求める。
ここで、８つの格子点ａ〜格子点ｇの座標をＰａ〜Ｐｇとし、点ｐ１からＣ、Ｍ、Ｙの各軸に垂直に下した点をそれぞれ点ｌ、ｍ、ｎとする。
また、ｘ_１、ｙ_１、ｚ_１を線分ａｂ、ａｄ、ａｅの長さに対する線分ａｌ、ａｍ、ａｎの長さの割合とする。
すると、点ｐ_１の座標Ｐ１は以下の式（１）のように求めることができる。

Ｐ１＝（１−ｘ_１）（１−ｙ_１）（１−ｚ_１）Ｐａ＋ｘ_１（１−ｙ_１）（１−ｚ_１）Ｐｂ
＋（１−ｘ_１）ｙ_１（１−ｚ_１）Ｐｄ＋（１−ｘ_１）（１−ｙ_１）ｚ_１Ｐｅ
＋（１−ｘ_１）ｙ_１ｚ_１Ｐｈ＋ｘ_１（１−ｙ_１）ｚ_１Ｐｆ
＋ｘ_１ｙ_１（１−ｚ_１）Ｐｃ＋ｘ_１ｙ_１ｚ_１Ｐｇ ・・・式（１）
点ｐ_１が格子点ａと格子点ｇとを結ぶ対角線上に存在する場合、ｘ_１＝ｙ_１＝ｚ_１＝ｋ（ｋ≠０）であるため、式（１）より以下の式（２）が求めることができる。
Ｐ１＝（１−ｋ）^３Ｐａ＋ｋ（１−ｋ）^２（Ｐｂ＋Ｐｄ＋Ｐｅ）
＋ｋ^２（１−ｋ）（Ｐｈ＋Ｐｆ＋Ｐｃ）＋ｋ^３Ｐｇ ・・・式（２）

また、式（２）と同様に、点ｐ_１が格子点ａと格子点ｇとを結ぶ対角線上に存在する場合、ＰａおよびＰｇからも求めることができる。
Ｐ１＝（１−ｋ）Ｐａ＋ｋＰｇ ・・・式（３）
式（２）および式（３）から、以下の式（４）を求めることができる。
０＝｛２Ｐａ−（Ｐｂ＋Ｐｄ＋Ｐｅ）＋Ｐｇ｝
＋ｋ｛−Ｐａ＋（Ｐｂ＋Ｐｄ＋Ｐｅ）−（Ｐｈ＋Ｐｆ＋Ｐｃ）＋Ｐｇ｝ ・・式（４）
式（４）の第１項より、
２Ｐａ＋Ｐｇ＝Ｐｂ＋Ｐｄ＋Ｐｅ ・・・式（５）
が求められ、さらに、式（４）の第２項と、式（５）とから、
Ｐａ＋２Ｐｇ＝Ｐｈ＋Ｐｆ＋Ｐｃ ・・・式（６）
が求められる。

つまり、式（５）および式（６）が成り立つ場合、点ｐ_１は単位補間立方体１３２の格子点ａと格子点ｇとを結ぶ対角線上に存在することになる。
このことから、色変換処理された先行データがグレー色に再現されない色情報であると判定された場合、色変換プロファイル変更部１１６は、所定の条件として式（５）および式（６）を満たすように、グレー色軸１３１が中心を通過する対角線となる単位補間立方体１３２の格子点ｂ、ｄ、ｅおよび格子点ｈ、ｆ、ｃの参照値のみを変更することにより、色変換部１１４が行う色変換処理を行ったとき、単位補間立方体１３２の内部に存在する点ｐ_１が再度グレー色軸１３１上に変換されるため、プリンタ２０でグレー色を再現することができるとともに、グレー色軸１３１が中心を通過する対角線となる単位補間立方体１３２の格子点の参照値のみの変更とし、他の格子点の参照値を変更しないため、グレー色以外の他の色に与える影響を低減させるようにすることができる。

次に、単位補間立体を単位補間三角柱１３３としたときの所定の条件について説明する。
図８は、第１の実施例における単位補間三角柱での参照値の変更方法を示す説明図である。なお、単位補間三角柱１３３は、図７で示した単位補間立方体１３２に含まれているものである。
図８において、単位補間三角柱１３３は、６つの格子点ａ、ｂ、ｃ、ｅ、ｆ、ｇにより構成されている。

この単位補間三角柱１３３の内部の点ｐ２が、格子点ａと格子点ｇとを結ぶ対角線上に存在するようにする条件を求める。
ここで、格子点ａ、ｂ、ｃ、ｅ、ｆ、ｇからなる６つの格子点の座標をＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｅ、Ｐｆ、Ｐｇとし、点ｐからＣ、Ｍ、Ｙの各軸に垂直に下した点をそれぞれ点ｑ、ｒ、ｓとする。
また、ｘ_２、ｙ_２、ｚ_２を線分ａｂ、ａｄ、ａｅの長さに対する線分ａｑ、ａｒ、ａｓの長さの割合とする。

すると、点ｐ_２の座標Ｐ２は以下の式（７）のように求めることができる。
Ｐ２＝（１−ｚ_２）｛Ｐａ＋ｘ_２（Ｐｂ−Ｐａ）＋ｙ_２（Ｐｃ−Ｐｂ）｝
＋ｚ_２｛Ｐｅ＋ｘ_２（Ｐｆ−Ｐｅ）＋ｙ_２（Ｐｇ−Ｐｆ）｝ ・・・式（７）
点ｐ_２が格子点ａと格子点ｇとを結ぶ対角線上に存在する場合、ｘ_２＝ｙ_２＝ｚ_２＝ｋ（ｋ≠０）であるため、式（７）より以下の式（８）が求めることができる。
Ｐ２＝（１−ｋ）｛Ｐａ＋ｋ（−Ｐａ＋Ｐｃ）｝
＋ｋ｛Ｐｅ＋ｋ（Ｐｇ−Ｐｆ）｝ ・・・式（８）

また、式（２）と同様に、点ｐ_２が格子点ａと格子点ｇとを結ぶ対角線上に存在する場合、ＰａおよびＰｇからも求めることができる。
Ｐ２＝（１−ｋ）Ｐａ＋ｋＰｇ ・・・式（９）
式（８）および式（９）から、以下の式（１０）を求めることができる。
０＝ｋ（−Ｐａ＋Ｐｃ＋Ｐｅ−Ｐｇ）
＋ｋ^２（Ｐａ−Ｐｃ−Ｐｅ＋Ｐｇ） ・・・式（１０）
式（１０）より、
Ｐａ＋Ｐｇ＝Ｐｃ＋Ｐｅ ・・・式（１１）
が求められる。

つまり、式（１１）が成り立つ場合、点ｐ_２は単位補間立方体１３２の格子点ａと格子点ｇとを結ぶ対角線上に存在することになる。
このことから、色変換処理された先行データがグレー色に再現されない色情報であると判定された場合、色変換プロファイル変更部１１６は、所定の条件として式（１１）を満たすように、グレー色軸１３１が格子点ａおよび格子点ｇを通過する対角線となる単位補間三角柱１３３の格子点ｅおよび格子点ｃの参照値のみを変更することにより、色変換部１１４が色変換処理を行ったとき、単位補間三角柱１３３の内部に存在する点ｐ_２が再度グレー色軸１３１上に変換されるため、プリンタ２０でグレー色を再現することができるとともに、グレー色軸１３１が格子点ａおよび格子点ｇを通過する対角線となる単位補間三角柱１３３の格子点の参照値のみの変更とし、他の格子点の参照値を変更しないため、グレー色以外の他の色に与える影響を低減させるようにすることができる。

上述した構成の作用について説明する。
図９の第１の実施例における色変換プロファイルによる色変換処理の流れを表すフローチャートの図中Ｓで示すステップにしたがって図３、図４、図７および図８を参照しながら説明する。
Ｓ１：色変換プロファイル読込部１１２は、色変換プロファイル記憶部１１７が記憶している色変換プロファイル１２０を読み込む。

Ｓ２：色変換部１１４は、先行データ入力部１１３から入力される先行データを、色変換プロファイル読込部１１２から入力される色変換プロファイル１２０を用いて色変換処理を行い、色変換処理後の先行データをグレー色判定部１１５に出力する。
Ｓ３：グレー色判定部１１５は、入力された色変換処理後の先行データについてグレー色であるか否かを判定し、グレー色であると判定すると処理をＳ７へ移行し、グレー色ではないと判定すると処理をＳ４へ移行する。
Ｓ４：色変換プロファイル変更部１１６は、Ｓ２で用いた色変換プロファイル１２０が有する３次元ＬＵＴ１２５の参照値を式（５）および式（６）、あるいは式（１１）を満たす値に変更する。

すなわち、単位補間立体の形状を単位補間立方体１３２とした場合、色変換プロファイル変更部１１６は、グレー色軸１３１が中心を通過する対角線と重なる複数の単位補間立方体１３２について、それぞれの単位補間立方体１３２を構成する８つの格子点のうち、グレー色軸１３１上に存在しない６つの格子点を、グレー色軸１３１上に存在する２つの格子点のうち、いずれかの格子点との距離の近さによって２組に分けた場合に、それぞれの組における３つの格子点の座標の和が、グレー色軸１３１上に存在する２つの格子点のうち、その３つの格子点との距離が近い方の格子点の座標の２倍と、遠い方の格子点の座標との和に等しくなるように色変換プロファイルの参照値を変更する。

また、色変換プロファイル変更部１１６は、グレー色軸１３１が対角線と重なる複数の単位補間三角柱１３３について、それぞれの単位補間三角柱１３３を構成する６つの格子点のうち、グレー色軸１３１上に存在する２つの格子点を含む平面上の４つの格子点について、グレー色軸１３１上に存在する２つの格子点の座標の和が、平面上の他の２つの格子点の和に等しくなるように色変換プロファイルの参照値を変更する。

Ｓ５：色変換プロファイル記憶部１１７は、Ｓ４で変更した変更済み色変換プロファイル１２０を記憶する。
Ｓ６：色変換プロファイル読込部１１２は、色変換プロファイル記憶部１１７が記憶している変更済み色変換プロファイル１２０を読み込む。
Ｓ７：色変換部１１４は、入力画像データの色情報に対して、色変換プロファイル読込部１１２から入力された色変換プロファイルを用いて色変換処理を行い、色変換処理後の色情報を出力画像データとして出力し、本処理を終了する。

以上説明したように、第１の実施例では、色変換処理された先行データがグレー色に再現されない色情報であると判定された場合、色変換プロファイル変更部が所定の条件を満たすように３次元ＬＵＴの参照値を変更することにより、色変換プロファイルを用いた色変換処理によりプリンタ２０でグレー色が再現されるとともに、グレー色軸が中心を通過する対角線と重なる単位補間立方体に含まれる点ｂ、ｄ、ｅおよび点ｈ、ｆ、ｃの参照値のみを変更し、グレー色以外の他の色に与える影響を低減させるようにするため、画像品質の低減を抑制することができるという効果が得られる。

図１０は、第２の実施例におけるＰＣの色変換機能の構成を示すブロック図である。
なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図１０に示したブロック図は、図３に示した第１の実施例におけるＰＣの色変換機能の構成を示すブロック図と比較すると、グレー色判定部１１５と、色変換プロファイル変更部１１６と、新たに追加された表示部１１８および変更可否入力部１１９以外は同様であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。

グレー色判定部１１５は、色変換処理後の先行データについてグレー色であるか否かを判定し、グレー色であると判定すると、色変換プロファイルの変更を行わない指示を色変換部１１４に出力し、グレー色ではないと判定すると、色変換処理後の先行データの色情報を表示部１１８に出力する。
表示部１１８は、図２で示したモニタ１１０を有しており、色変換処理された先行データがプリンタ２０でグレー色として再現されない色情報であるとグレー色判定部１１５が判定した場合に、色変換処理された先行データの色情報に基づいた結果と、色変換プロファイルの変更を行うか否かを決定させる色情報変換確認画面１４０を表示する。

図１２は、第２の実施例における表示部の色情報変換確認画面の説明図である。
図１２において、選択画面としての色情報変換確認画面１４０は、グラフ表示領域１４０ａと、変更ボタン１４０ｂと、キャンセルボタン１４０ｃとにより構成されている。
グラフ表示領域１４０ａは、グレー色判定部１１５から入力された色変換処理後の先行データにおける色情報のグラフを表示する。この色情報のグラフは、横軸をＲＧＢ信号の先行データが有するグレー色の階調の値とし、縦軸を色変換処理されたＣＭＹ信号のグレー色の階調の値としており、３つの色の要素のラインが重なっている場合は、ＣＭＹ信号を扱うプリンタ２０でグレー色に再現される色情報であることを表すものである。ユーザはこのグラフ表示領域１４０ａに表示されたグラフに基づいて、色変換プロファイルを変更するか否かを判断する。

変更ボタン１４０ｂは、ユーザが色変換プロファイルを変更すると判断したときに押下される。
キャンセルボタン１４０ｃは、ユーザが色変換プロファイルを変更しないと判断したときに押下される。
変更可否入力部１１９は、表示部１１８が表示した色情報変換確認画面１４０の変更ボタン１４０ｂ、もしくはキャンセルボタン１４０ｃの押下により、ユーザにより色変換プロファイルの変更を行うか否かの指示が入力されると、その指示を色変換プロファイル変更部１１６に出力するものである。

色変換プロファイル変更部１１６は、変更可否入力部１１９が色変換プロファイルの変更を行う指示を入力された場合、第１の実施例と同様に、色変換プロファイルに構成されている３次元ＬＵＴ１２５の参照値を所定の条件で変更する。また、変更可否入力部１１９から色変換プロファイルを変更しない指示が入力された場合は、色変換プロファイルに構成されている３次元ＬＵＴ１２５の参照値を変更しない。

上述した構成の作用について、図１１の第２の実施例における色変換プロファイルによる色変換処理の流れを表すフローチャートの図中Ｓで示すステップにしたがって図７、図９、図１０および図１２を参照しながら説明する。
Ｓ２１、Ｓ２２：図９におけるＳ１、Ｓ２と同様の処理であるため説明を省略する。
Ｓ２３：グレー色判定部１１５は、入力された色変換処理後の先行データについてグレー色であるか否かを判定し、グレー色であると判定すると処理をＳ２９へ移行し、グレー色ではないと判定すると色変換処理後の先行データの色情報を表示部１１８に出力し、処理をＳ２４へ移行する。

Ｓ２４：表示部１１８は、グレー色判定部１１５から入力された色変換処理後の先行データの色情報に基づいて図１２で示す色情報変換確認画面１４０を表示する。
Ｓ２５：変更可否入力部１１９は、Ｓ２４においてユーザにより変更ボタン１４０ｂが押下された場合、処理をＳ２６へ移行し、ユーザによりキャンセルボタン１４０ｃが押下された場合、処理をＳ２９へ移行する。
Ｓ２６〜Ｓ２９：図９におけるＳ４〜Ｓ７と同様の処理であるため説明を省略する。

以上説明したように、第２の実施例では、第１の実施例の効果に加えて、色変換処理後の先行データがプリンタ２０でグレー色に再現されない色情報であるとグレー色判定部が判定すると、色変換処理後の先行データの色情報に基づいたグラフを表示部が表示することにより、グレー色の再現状態が確認可能となるため、ユーザが色変換プロファイルを変更するか否かを判断できるようにすることができるという効果が得られる。

なお、第１の実施例および第２の実施例では、画像処理装置をＰＣとして説明したが、それに限られることなく、情報処理端末などに適用してもよい。
また、画像出力装置をプリンタとして説明したが、それに限られることなく、複合機などに適用してもよい。
さらに、色変換プロファイルがＲＧＢ信号からＣＭＹ信号に変換するものとして説明したが、それに限られることなく、他のＬａｂ信号などの色信号に適用することも可能である。

１ 画像処理システム
１０ ＰＣ
２０ プリンタ
１１１ 指示部
１１２ 色変換プロファイル読込部
１１３ 先行データ入力部
１１４ 色変換部
１１５ グレー色判定部
１１６ 色変換プロファイル変更部
１１７ 色変換プロファイル記憶部
１２０ 色変換プロファイル
１２１、１２４、１２６ １次元ＬＵＴ
１２３ 色変換モジュール
１２５ ３次元ＬＵＴ
１３１ グレー色軸
１３２ 単位補間立方体
１３３ 単位補間三角柱

Claims (14)

1. 画像出力手段に画像データを出力する際に、前記画像データに含まれる色情報を色変換対応表の参照値に基づいて前記画像出力手段に応じた色情報に変換する色変換処理を行う画像処理装置において、
   前記色情報を前記色変換処理する前に、グレー色の前記色情報で構成された先行データを前記色変換処理する色変換部と、
   前記色変換処理された前記先行データが前記画像出力手段でグレー色として再現される前記色情報であるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部が、前記色変換処理された前記先行データは前記画像出力手段でグレー色として再現されない前記色情報であると判定した場合に、前記色変換対応表の参照値を変更する色変換対応表変更部とを備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   前記色変換対応表変更部は、前記色変換対応表を変更する場合、前記色変換対応表で用いられている色の要素をそれぞれ直交する軸に対応させた色空間上で、前記色変換対応表の参照値が存在する座標点を格子点として表したとき、前記格子点の参照値を変更し、
   前記色変換部は、複数の前記格子点で形成される単位補間立体により前記格子点間の前記参照値を補間して求めることを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項２に記載の画像処理装置において、
   前記単位補間立体は、８つの前記格子点で構成されている単位補間立方体であることを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項３に記載の画像処理装置において、
   前記色変換対応表変更部は、前記色空間の前記色の要素の値が等しい座標を結んだ線分であるグレー色軸が、中心を通過する対角線と重なる複数の前記単位補間立方体について、それぞれの前記単位補間立方体を構成する８つの前記格子点のうち、前記グレー色軸上に存在しない６つの前記格子点を、前記グレー色軸上に存在する２つの格子点のうち、いずれかの前記格子点との距離の近さによって２組に分けた場合に、それぞれの組における３つの前記格子点の座標の和が、前記グレー色軸上に存在する２つの前記格子点のうち、その３つの前記格子点との距離が近い方の前記格子点の座標の２倍と、遠い方の前記格子点の座標との和に等しくなるように前記色変換対応表の前記参照値を変更することを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項２に記載の画像処理装置において、
   前記単位補間立体は、６つの前記格子点で構成されている単位補間三角柱であることを特徴とする画像処理装置。
6. 請求項５に記載の画像処理装置において、
   前記色変換対応表変更部は、前記色空間の前記色の要素が等しい値である線分のグレー色軸が対角線と重なる複数の前記単位補間三角柱について、それぞれの前記単位補間三角柱を構成する６つの前記格子点のうち、前記グレー色軸上に存在する２つの前記格子点を含む平面上の４つの格子点について、前記グレー色軸上に存在する２つの前記格子点の座標の和が、前記平面上の他の２つの前記格子点の和に等しくなるように前記色変換対応表の前記参照値を変更することを特徴とする画像処理装置。
7. 請求項４または請求項６に記載の画像処理装置において、
   前記色変換処理された前記先行データが前記画像出力手段でグレー色として再現されない前記色情報であると前記判定部が判定した場合に、前記色変換処理された前記先行データの前記色情報に基づいた結果と、前記色変換対応表の変更を行うか否かを決定させる選択画面を表示する表示部と、
   前記表示部が表示した前記選択画面から、ユーザにより前記色変換対応表の変更を行うか否かの指示が入力される変更可否入力部とを備え、
   前記色変換対応表変更部は、前記変更可否入力部が前記色変換対応表の変更を行う指示を入力された場合、前記色変換対応表の前記参照値を変更することを特徴とする画像処理装置。
8. 画像出力手段に画像データを出力する際に、前記画像データに含まれる色情報を色変換対応表の参照値に基づいて前記画像出力手段に応じた色情報に変換する色変換処理を行う画像処理方法において、
   色変換部が、前記色情報を前記色変換処理する前に、グレー色の前記色情報で構成された先行データを前記色変換処理するステップと、
   判定部が、前記色変換処理された前記先行データが前記画像出力手段でグレー色として再現される前記色情報であるか否かを判定するステップと、
   色変換対応表変更部が、前記判定部が前記色変換処理された前記先行データは前記画像出力手段でグレー色として再現されない前記色情報であると判定した場合に、前記色変換対応表の参照値を変更するステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
9. 請求項８に記載の画像処理方法において、
   前記色変換対応表変更部が、前記色変換対応表を変更する場合、前記色変換対応表で用いられている色の要素をそれぞれ直交する軸に対応させた色空間上で、前記色変換対応表の参照値が存在する座標点を格子点として表したとき、前記格子点の参照値を変更するステップと、
   前記色変換部が、複数の前記格子点で形成される単位補間立体により前記格子点間の前記参照値を補間して求めるステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
10. 請求項９に記載の画像処理方法において、
    前記色変換部が、前記単位補間立体を８つの前記格子点で構成されている単位補間立方体として前記格子点間の前記参照値を補間して求めるステップを含むことを特徴とする画像処理方法。
11. 請求項１０に記載の画像処理方法において、
    前記色変換対応表変更部が、前記色空間の前記色の要素の値が等しい座標を結んだ線分であるグレー色軸が、中心を通過する対角線と重なる複数の前記単位補間立方体について、それぞれの前記単位補間立方体を構成する８つの前記格子点のうち、前記グレー色軸上に存在しない６つの前記格子点を、前記グレー色軸上に存在する２つの格子点のうち、いずれかの前記格子点との距離の近さによって２組に分けた場合に、それぞれの組における３つの前記格子点の座標の和が、前記グレー色軸上に存在する２つの前記格子点のうち、その３つの前記格子点との距離が近い方の前記格子点の座標の２倍と、遠い方の前記格子点の座標との和に等しくなるように前記色変換対応表の前記参照値を変更するステップを含むことを特徴とする画像処理方法。
12. 請求項９に記載の画像処理方法において、
    前記色変換部が、前記単位補間立体を６つの前記格子点で構成されている単位補間三角柱として前記格子点間の前記参照値を補間して求めるステップを含むことを特徴とする画像処理方法。
13. 請求項１２に記載の画像処理方法において、
    前記色変換対応表変更部が、前記色空間の前記色の要素が等しい値である線分のグレー色軸が対角線と重なる複数の前記単位補間三角柱について、それぞれの前記単位補間三角柱を構成する６つの前記格子点のうち、前記グレー色軸上に存在する２つの前記格子点を含む平面上の４つの格子点について、前記グレー色軸上に存在する２つの前記格子点の座標の和が、前記平面上の他の２つの前記格子点の和に等しくなるように前記色変換対応表の前記参照値を変更するステップを含むことを特徴とする画像処理方法。
14. 請求項１１または請求項１３に記載の画像処理方法において、
    表示部が、前記色変換処理された前記先行データが前記画像出力手段でグレー色として再現されない前記色情報であると前記判定部が判定した場合に、前記色変換処理された前記先行データの前記色情報に基づいた結果と、前記色変換対応表の変更を行うか否かを決定させる選択画面を表示するステップと、
    変更可否入力部が、前記表示部が表示した前記選択画面から、ユーザにより前記色変換対応表の変更を行うか否かの指示が入力されるステップと、
    前記色変換対応表変更部が、前記変更可否入力部が前記色変換対応表の変更を行う指示を入力された場合、前記色変換対応表の前記参照値を変更するステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。

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