JP2554366C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、テレビ画像信号をデジタルカラーコピー装置などを用いてハード
コピーする場合のように、異なる表色系間での色修正（カラープルーフ）に適用 される色画像再生装置などに適用して好適なカラーパッチを用いた色再現特性の
推定方法に関する。 ［発明の背景］ テレビ画像信号をビデオプリンタ、デジタルカラーコピー装置などを使用して
ハードコピーする場合、テレビ画像信号は、例えば赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの原色信号
であるのに対して、ビデオプリンタやデジタルカラーコピー装置などの入力信号
は、例えばイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの補色信号であるため、再現色を
一致させるためなどの目的から、色分解画像に対する修正機能を有した色画像再
生装置（色分解画像修正装置）が使用されることが多い。 例えば、色分解画像修正装置の１つであるカラーマスキング装置は、周知のよ
うに色材（トナー、インク、感熱転写用インク、印画紙などの色素）の副吸収分
をキャンセルして正しい色（中間色）を再現できるようにするための装置である
。 すなわち、テレビ画像はＲ，Ｇ，Ｂ信号に基づく加色法によりカラー画像が構
成されるのに対して、印画紙などを用いたプリンタにおいてはＹ，Ｍ，Ｃ信号に
基づく減色法によりカラー画像が構成される。従って、例えばＲ，Ｇ，Ｂ信号に
基づいてプリンタよりカラー画像を得ようとした場合には、信号データの変換（
色修正）を行なう必要がある。 例えば、第１７図に示すカラーマスキング装置１０では、入力されたＲ，Ｇ，
Ｂの３原色画像データを数値演算することによって、新たな画像データ（色修正
後の画像データで、この例では、Ｃ、Ｍ及びＹ）を形成し、この新たな画像デー
タＣ，Ｍ，Ｙに基づいてカラー画像が記録されるようになされる。 同図において、１１はテレビジョン受像機、１２はカラープリンタ、１３は印
画紙などの記録媒体を示す。 カラープリンタなどの色彩特性を正確に把握できれば、ある指定した色彩を再
現する基本色（３色もしくは４色）の組合せを正確に求めることができるから、
これによって色変換誤差が僅少となり、色再現性が格段に向上する。 ある指定した色彩を再現する基本色（３色もしくは４色）の組合せを算出する
方法として、従来では次の２つの方法が知られている。 印画紙などを使用してハードコピーする場合には、第１８図に示すように、単
色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）夫々の分光吸収濃度を測定しておき、濃度加法性を使用して総
合吸収特性を算出する。その後、Ｘ，Ｙ，Ｚ、Ｌ^*，ｕ^*，ｖ^*などの表色系に変
換する。 濃度加法性とは、各分光吸収濃度での各色の濃度を加算して計算する方法をい
う。 印刷などにおいては、ノイゲバウア方程式によって基本色の組合せを推定して
いる。 しかし、例えば印画紙の場合は、実際の系において濃度加法性が成立しない。
そのため、色再現性を推定したときの精度が悪い。 ノイゲバウア方程式を使用する場合においても、これが近似式であるためその
近似式と実際値とのずれが大きく、これまた色再現性の精度が充分でない。 本出願人はこのような問題を解決する一手段を既に提案した。 その手段とは、複数の基本色を組合せにより得られる再現色を、複数の組合せ
について予め出力し、この各組合せに対する表色系の値を測色、算出し、得られ
た表色系の値を用いて、補間・演算を行うことにより、求むべき表色系の値に基
づく複数の基本色の組合せを得るようにしたものである。 このような推定処理を行なったのは、加色法（例えばＲ，Ｇ，Ｂ）の座標系か
ら他の表色系（例えばＸ，Ｙ，Ｚ，Ｌ^*，ｕ^*，ｖ^*などの表色系）への変換式は
既知であるにも拘らず、減色法（例えばＹ，Ｍ，Ｃ）の座標系からの他の表色系
（例えばＸ，Ｙ，Ｚ，Ｌ＊、ｕ＊、ｖ＊）への変更、あるいは、減色法における
表色系から座標系への変換は今だ好ましい変換式が知られていないからである。 そのことを第１９図以下を参照して説明する。 基本色をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ（Ｋはスミ色）の４色とした場合（ただし、便宜上Ｋ
は任意の値とする）、印刷用の紙（印刷紙）などの記録媒体上における中間色は
Ｙ，Ｍ，Ｃの濃度を組合せることで無数に表現できるが、その表現範囲は立体的
に示される。 例えば、Ｋを除くＹ，Ｍ，Ｃの３色の座標系で表現すると、その表現範囲は第
１９図に示すような立方体となる。Ｙ，Ｍ，Ｃの座標系を他の表色系例えば、Ｘ ，Ｙ，Ｚ表色系に変換すると、第２０図に示すような立体となる。図中、各頂点
Ａ〜ＨはＡ′〜Ｈ′に対応する。 第２０図からも明らかなように、この表現範囲を決める立体は、殆どがいびつ
であり、各辺は直線になるとは限らず、複雑な曲面となっている。 この立体の中であれば、Ｙ，Ｍ，Ｃの適当な組合せにより、所定の中間色を再
現できる。そのため、この立体内に入るように色修正データ（Ｙ，Ｍ，Ｃの混合
量）を決定しなければならない。 簡単のため、基本色を２色（例えば、ＹとＭ）として説明する。 第２１図はＹ，Ｍの座標系で、これをＬ^*，ｕ^*，ｖ^*表色系に写像すると、第
２２図のようになる。正方形の頂点Ｂ，Ｃ，Ｇ，ＦはＢ′，Ｃ′，Ｇ′，Ｆ′に
対応する。 このような対応関係をとるために、特に第２１図の各交点（格子点）の色レベ
ルをカラープリンタに供給して、その色レベルをもって記録媒体（以下印刷紙と
して説明する）上に記録してカラーパッチを形成する。 第２５図はカラーパッチの一例を示し、夫々離散的な５つのポイントによるＹ
，Ｍ，Ｃ，Ｋの組合せからカラーパッチ像が形成されている。最大の量子化レベ
ルが２５６であるときには、各ポイントの間隔は６４量子化レベルとなる。 得られたカラーパッチから実際の色を測定し、その測色値を表色系の変換式を
使用して表色系の値（サンプル値）に換算し、これを各格子点ごとにプロットし
たのが第２２図である。 第２２図に示す以外の中間色が目標値であるときには、この第２２図を第２１
図と対応させながら補間演算して第２１図の値が推定される。 推定処理を第２３図及び第２４図を参照して説明する。 第２４図に示すように、ある中間色を×（目標値Ｔ′とする）で示すと、この
色を示すＹ，Ｍ座標系の組合わせは、第２３図の格子点ａ〜ｄで囲まれる領域内
（実際は４次元領域の立体内）にあるものと推定できる。 格子点によって形成される領域のうち、どの領域に入っているかを調べる演算
処理は、第２２図の表色系を第２１図の座標系に対応付けながらその領域を収束
させて求める。 このように、第２２図の表色系のみを使用して対応する領域を補間演算し、収
束結果を第２１図の座標系に対応付けして推定しないのは、上述したように加色
法の場合においては、第２１図の座標系から第２２図の表色系に対する変換は既
知であるにも拘らず、減色法の場合には減色法に関する座標系から表色系への変
換操作が非常に複雑で、今だその好ましい変換式が知られていないからである。 このようなことから、第２１図の座標系に示される目標値Ｔは次のような処理
によって推定される。推定処理操作を第２３図及び第２４図を参照して詳細に説
明する。 まず、第２２図に示す表色系の目標値Ｔ′と第２１図の座標系に示される基本
格子点を使用し、これら基本格子点によって形成される領域のうち、どの領域内
に目標値Ｔ′が存在するかを、各領域の頂点にあたる格子点と目標値Ｔ′との幾
何学的位置関係を調べることによって判定する。 実際には、各領域にある頂点の座標を後述の判定式により調べることで領域が
選択される。この領域がＳｏ′であるものとすれば、第２３図の座標系において
も目標値Ｔは領域Ｓｏ′に対応した領域Ｓｏの中に入っているものと推定できる
。 次に、推定された領域Ｓｏを４等分する。４等分すべき合計５個の格子点（分
割点）ｅ〜ｉは既に求められている周囲の格子点ａ〜ｄなどを利用して重み平均
により算出する。例えば、周囲の２点あるいは４点の格子点を重み平均して求め
る。 この新たに算出された格子点ｅ〜ｉに対応する値が再び第２４図の表色系にプ
ロットされる。 そして、このプロットされた格子点ｅ′〜ｉ′によって分割された４つの領域
Ｓ１′〜Ｓ４′の中から目標値Ｔ′を含む領域Ｓ２′が上述したと同じ手法によ
って求められ、求められたその領域Ｓ２′に対応する第２３図の領域Ｓ２が領域
Ｓｏを４等分して算出される。 このような領域の分割を繰り返すことによって、格子は次第に狭くなり、つい
には収束する。この収束した領域（第２４図において、これを便宜的にＳ１０′
とする）を構成する４つの頂点の値を平均することによって、これに対応した領 域Ｓ１０によって囲まれる目標値Ｔが、その中間色を再現するための基本色の組
合せ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの混合量）として求められる。 このように基本色の組合せを、実際に第２５図に示すようなカラーパッチ像を
参照して求めるようにした推定手段として、本出願人は既に、特願昭６２−８９
００８号などにおいて提案した。 第２５図は基本格子として、各色とも５つの格子を基準としているので、その
組合せ数は、 ５×５×５×５＝６２５ となり、これら以外の格子点の組合せについては上述したように補間して求める
ようにしている。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、このようにＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ４色の基本色を使用して作成された合計６
２５個のカラーパッチ（第２５図）を１個づつ実際に測色して、第２２図に示す
ような表色系を作成するのは非常に面倒である。この離散的なポイントが多けれ
ばさらに大変である。 したがってできれば、カラーパッチの数を減らして、この測色作業を簡略化し
たいところである。 そこで、この発明ではこのような課題を解決したものであって、測色作業を簡
略化できるカラーパッチを用いた色再現特性の推定方法を提案するものである。 ［課題を解決するための手段］ 上述した課題を解決するため、この発明においては、電気信号として入力され
るイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びスミＫに対応する色分解画像信号に基
づき、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びスミＫの基本色を混合して記録媒
体上に色画像として再生する色画像再生装置により、イエローＹ、マゼンタＭ、
シアンＣ及びスミＫに対応する色分解画像信号の異なる組合せによる複数の色を
記録媒体上にカラーパッチ像として再生し、該再生したカラーパッチ像を夫々測
色して、色分解画像信号の夫々の組合せについて、その組合せに基づく表色系の
値を求めて、色分解画像信号に対する色画像再生装置の色再現特性を推定する方
法において、 イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びスミＫの組合せによるカラーパッチの
数をスミＫの電気的入力値ｋの変数としてＮ（ｋ）と表わし、スミＫのみによる
濃度をＤ（ｋ）と表わしたとき、 Ｄ（ｋｍ）＞Ｄ（ｋｎ）のとき、 Ｎ（ｋｍ）≦Ｎ（ｋｎ） （但し、Ｄ（ｋｐ）＞Ｄ（ｋｑ）のとき、 Ｎ（ｋｐ）＜Ｎ（ｋｑ）成る関係を満たす ものを少なくとも１つ含むものとする） の関係が成立するように、測色するカラーパッチの数を選定してその表色系の値
を求める。 それ以外の入力色分解画像信号の組合せに対する表色系の値は、既に求められ
ているカラーパッチ像の入力色分解画像信号と、それに対する表色系の値に基づ
く演算処理により推定するようにしたことを特徴とするものである。 ［作用］ Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの座標に対して、これに対応するＬ^*，ｕ^*，ｖ^*などの色度座
標は第２図のように、スミ色Ｋが増す程格子間隔が狭くなる。このことは、スミ
色Ｋが大きいときは、Ｙ，Ｍ，Ｃの組合せを少なくし、残りは補間しても補間後
の誤差は非常に少ないということになる。 この関係を利用して、スミ色Ｋが大きくなるにつれ、カラーパッチの数を第１
図のように減らして、実際の測色数を減らす。 すなわち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びスミＫの組合せによるカラ
ーパッチの数をスミＫの変数で、Ｎ（ｋ）と表わし、スミＫのみの濃度をＤ（ｋ
）と表わした場合、 Ｄ（ｋｍ）＞Ｄ（ｋｎ）のとき、 Ｎ（ｋｍ）≦Ｎ（ｋｎ） （但し、Ｄ（ｋｐ）＞Ｄ（ｋｑ）のとき、 Ｎ（ｋｐ）＜Ｎ（ｋｑ）となる組合せ を少なくとも１つ含むものとする） の関係が成立するように、カラーパッチ数が削減される。 減らした分（Ｎ（ｋｍ）−Ｎ（ｋｎ））のカラーパッチに対応する表色系の値
は既に測色されているカラーパッチの表色系の値に基づいて推定する。 第１図のようにした場合には、全てを測色する場合に比し、１／４程度にその
測色時間を短縮できる。 カラーパッチ像を作成する際に使用した基本色の組合せに基づく表色系の値は
、以下のステップによって算出される。第１に、求むべき中間色に近い色調のサ
ンプルを複数個予め出力する（第１ステップ）。 第２に、各サンプルの基本色の混合量と、それに対する表色系の値とを調べる
（第２ステップ）。 第３に、サンプルの表色系の値を用いて収束演算を行う（第３ステップ）。 この第３のステップによって、その中間色を再現する基本色の混合量が算出さ
れることになる。 第１のステップにおけるサンプルは次のようにして求める。 まず、特定の表色系、例えばＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ座標系で構成される基本色に関す
る離散的なｎ個のポイント（その合計は、ｎ・ｎ・ｎ・ｎポイント）の信号によ
って実際に記録媒体上（例えば印刷紙）にカラー印刷して、カラーパッチが形成
される。 カラー印刷されたこのカラーパッチ像のうちの特定の複数の色を測定し、その
測定データを特定の表色系（例えばＬ^*，ｕ^*，ｖ^*表色系、以下同様）上にプロ
ットすることによって、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ座標系の色がＬ^*，ｕ^*，ｖ^*表色系の値
として写像される。この写像された値がサンプル値となる。 測定データを特定の表色系の値に変換するため、その表色系に関する特定の変
換式が使用される。 第３のステップでは、サンプル値を順次内挿しながら収束させることによって
中間色に最も近いサンプル値を演算する。その収束サンプル値を基本色の混合量
（その各混合量はＹ，Ｍ，Ｃの各色修正データ）に対応させる。これら混合量が
色修正データとして複数個用意され、これらが入力色情報によって参照される。 色分解画像修正装置では、これらの色修正データがテーブル化され、入力色分
解画像情報によって対応する色修正データが参照される。その結果、修正された 色分解画像情報に基づいてカラー画像を記録することができる。 ［実施例］ 続いて、この発明に係るカラーパッチを用いた色再現特性の推定方法を上述し
た色分解画像修正装置に適用した場合について、第１図以下を参照して詳細に説
明する。 まず、この発明の基本原理を説明する。第１の推定方法から説明する。 第１の推定方法はスミ色Ｋの増加に伴って変化する表色系の色度座標の形状が
相似形に変化する点に着目してカラーパッチ像を削減するようにした推定処理で
ある。 すなわち、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの組合せによるカラーパッチの数をスミＫの変数で
、Ｎ（ｋ）と表わし、スミＫの濃度をＤ（ｋ）と表わした場合、 Ｄ（ｋｍ）＞Ｄ（ｋｎ）のとき、 Ｎ（ｋｍ）≦Ｎ（ｋｎ） （但し、Ｄ（ｋｐ）＞Ｄ（ｋｑ）のとき、 Ｎ（ｋｐ）＜Ｎ（ｋｑ）となる組合せ を少なくとも１つ含むものとする、 ｋｍ≠ｋｎ、ｋｐ≠ｋｑである） の関係が成立するように、カラーパッチ数が削減される。 減らした分（Ｎ（ｋｎ）−Ｎ（ｋｍ））の色分解画像信号の組合せに基づくカ
ラーパッチに対応する表色系の値は、既に測色されているカラーパッチに対応す
る表色系の値に基づいて推定する。以下に説明する。 各基本色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの離散的なポイント数ｎを５、最大の量子化レベルを
２５６ステップとすると、夫々のポイント間隔は６４ステップとなる。これら５
つのポイント（０，６４，１２８，１９２，２５５）の基本色を組合せて実際に
印刷紙上にインクにより記録することによって、第２５図に示すようなカラーパ
ッチ像が形成される。 このカラーパッチ像のうち、特に第１図に示すようなカラーパッチ像が使用さ
れる。このカラーパッチ像を測定して写像すると、任意のシアンＣに対する色度
座標は第２図のようになる。 同図において、二重丸が実際に測色されたカラーパッチ像の値に対応する座標
値である。同図のようにＫが大きくなるにしたがって、その格子間隔が狭くなる
。 このことは、Ｋが大きいときには、Ｙ，Ｍ，Ｃの組合せを減らしカラーパッチ
像を少なくして、残りはこのカラーパッチ像に基づいて内挿などの補間演算によ
り求めても、実際に測色した場合との差が少なくなり、補間による誤差が僅少に
なることを意味するものである。 したがって、このことを利用すれば、実際の測色点を減らすことができる。例
えば、第１図のように測色点を削減したときには、Ｙ，Ｍ，Ｃの測定点は、 Ｋ＝ ０のとき、５×５×５＝１２５ Ｋ＝ ６４のとき、３×３×３＝２７ Ｋ＝１２８のとき、３×３×３＝２７ Ｋ＝１９２のとき、２×２×２＝８ Ｋ＝２５５のとき、２×２×２＝８ となり、Ｋが大きくなるにしたがって、格子点の数が減少していることが判る。 このような測色点としたときの色度座標を図示したのが、第２図の二重丸印で
ある。ただし、第２図の色度座標の場合、シアンＣは０若しくは２５５の何れか
であるが、この値に限定されない。 第１図において、Ｋ＝６４以上のカラーパッチ像については実際に、５×５の
カラーパッチ像を形成したのち、特定の格子点のみを測色してもよいし、特定の
格子点のみのカラーパッチ像を形成してそれらを測色するようにしてもよい。 省いた（Ｎ（ｋｎ）−Ｎ（ｋｍ））の個所の測定点については、以下のような
手法を用いて補間する。 第２図から明らかなように、色度座標の分布状態は、Ｋを増すにしたがい比較
的相似に近い状態で、あたかも縮小するかのように同図ＡからＥのように変化し
ていく。したがって、測定を省略した点の色座標を補間するには、補間曲線とし
て同図Ａのカーブを用いればよい。 例えば、Ｋ＝０のときの色度座標（第３図Ａ）から、Ｋ＝６４の色度座標（同
図Ｂ）を補間する場合を考えてみる。両者はほぼ相似形とみなせるので、ａ〜ｙ の格子点はａ′〜ｙ′に夫々対応する。ａ′〜ｙ′のうち、実際に測色された格
子点を黒丸で示せば、ｂ′，ｄ′点などは何れも補間により内挿する必要がある
。 ここで、 ｜ａ−ｂ｜：｜ｂ−ｃ｜ ＝｜ａ′−ｂ′｜：｜ｂ′−ｃ′｜であると仮定すると、この
式からｂ′を内分法によって求めることができる。このような内挿によって求め
られた格子点を白丸で示す。 内挿処理によって、少なくとも５×５まで、格子点数が増える。 これ以上例えば、９×９まで拡張したいときには、さらに補間処理が繰り返え
される。その場合の補間処理は非線形な処理であるから、第３図よりもさらに細
かな補間処理は以下のような処理が適切である。 第４図に示すように、黒丸●を格子点（サンプル点）とし、△印と×印が夫々
補間すべき点とすると、△印のように前後２点ずつ格子点が存在する場合と、×
印のように前後に１点及び３点ある場合とでは、異なった補間式が使用される。 補間すべき点の表色系を、Ｌ_m ^*，ｕ_m ^*，ｖ_m ^*とし、各サンプル点の表点系をＬ
ｉ^*，ｕｉ^*，ｖｉ^*（ｉ＝１〜４）としたとき、前者の場合は以下のような補間
式によって補間される。 Ｌ_m ^*＝−（１／１６）Ｌ１^*＋（９／１６）Ｌ２^*＋（９／１６）Ｌ３^* −（１／１６）Ｌ４^* ｕ_m ^*＝−（１／１６）ｕ１^*＋（９／１６）ｕ２^*＋（９／１６）ｕ３^* −（１／１６）ｕ４^* ｖ_m ^*＝−（１／１６）ｖ１^*＋（９／１６）ｖ２^*＋（９／１６）ｖ３^* −（１／１６）ｖ４^* 後者の場合には、次に補間式が使用される。 Ｌ_m ^*＝（５／１６）Ｌ１^*＋（１５／１６）Ｌ２^*−（５／１６）Ｌ３^* −（１／１６）Ｌ４^* ｕ_m ^*＝（５／１６）ｕ１^*＋（１５／１６）ｕ２^*−（５／１６）ｕ３^* −（１／１６）ｕ４^* ｖ_m ^*＝（５／１６）ｖ１^*＋（１５／１６）ｖ２^*−（５／１６）ｖ３^* −（１／１６）ｖ４^* 補間処理の順序の一例を第５図に示す。番号Ｉ，II，IIIの順序で補間される
。 このような補間処理によって、実際は１９５点のカラーパッチ（第１図）しか
測定しないにも拘らず、電気的な処理によってカラーパッチ数を６２５個（＝５
・５・５・５）さらには、６５６１個（＝９・９・９・９）まで拡張（補間）す
ることができる。 後者のときのＹ，Ｍ，Ｃ座標系で示されるカラーパッチを第６図に示す。ただ
し、これはＫを上述したうちの特定の量子化レベルとしたときの座標系である。
これをＬ^*，ｕ^*，ｖ^*の表色系に写像すると第７図に示すようになる。第７図Ａ
は第６図の頂点側から見た写像であり、同図ＢはＬ^*，ｖ^*面側の写像であり、同
図ＣはＬ^*，ｕ^*面側の写像である。 補間処理によって第６図に示すようなカラーパッチが得られている場合では、
第１回目から第５回目までの収束処理において、内挿点（立体の各頂点）の算出
は、上述したような曲線的な近似によって算出することもできるが、以下に示す
例では何れも直線的な近似による場合である。 直線近似による内挿処理は次のようになる。 内挿点ｓを含むＬ^*，ｕ^*，ｖ^*表色系をＬｓ^*，ｕｓ^*，ｖｓ^*としたときの、そ
の内挿式の一例を次に示す。 Ｗｉは対角頂点を含み、かつ内挿点ｓを含む直方体の体積（実際は四次元の直
方体の体積）である。Ａ＝１，Ｈ＝１６である。 内挿された表色系Ｌｓ^*，ｕｓ^*，ｖｓ^*がＹ，Ｍ，Ｃ座標系（実際には四次元
の座標系）の値に対応付けられる。 ここで、目標値Ｔ′がどの立体内に存在するかは、以下に示すような判定式を
満足するか否かによって決定される。 ある立体に着目したときの８つの頂点の座標を夫々、Ｌｉ^*，ｕｉ^*・ｖｉ^*（
ｉ＝１〜８）とし、目標点Ｔ′の座標を、Ｌ_T ^*，ｕ_T ^*，ｖ_T ^*としたとき、 Ｌｉ^*≦Ｌ_T ^* Ｌｉ^*≧Ｌ_T ^* ｕｉ^*≦ｕ_T ^* ｕｉ^*≧ｕ_T ^* ｖｉ^*≦ｖ_T ^* ｖｉ^*≧ｖ_T ^* の式を満足したとき、その立体に含まれていると判定する。 この判定式は、結局目標点Ｔ′を通る平面（その傾きによって無数に考えられ
る）を考え、それにより分割された２つの空間の双方に、必ず８つの頂点のどれ
かがある必要性を示している。 上述の例は、その平面としてＬ^*，ｕ^*，ｖ^*の各座標軸に垂直な平面の場合で
、一般式は次のようになる。 αＬｉ^*＋βｕｉ^*＋γｖｉ^* ≦αＬ_T ^*＋βｕｉ^*＋γｖｉ^* αＬｉ^*＋βｕｉ^*＋γｖｉ^* ≧αＬ_T ^*＋βｕｉ^*＋γｖｉ^* α、β、γ：実数 最終目標値Ｔを全て立体の補間、演算処理によって算出する場合で、上述の例
のように、６４の量子化ステップによって基本格子の間隔が区切られているとき
には、上述の補間処理によって格子間隔（分割間隔）が３２量子化ステップにな
っていることになるから、このような場合には、格子間隔が１６，８，４，２，
１の合計５回の収束処理を順次繰り返すことによって終了するようなアルゴリズ
ムとなされる。 これによって、充分な精度をもって目標値を推定できる。 内挿の具体例は後述する色分解画像修正装置のところで説明する。 ところで、上述では目標値Ｔ′がいづれも第２図に示す立体の内部にあるとき
の推定処理を説明したが、第８図に示すように立体の外部に存在するときには、 以下のような処理によって推定される。説明を簡略化するためＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ座
標系は使用しない。 立体の外部に目標値Ｔ′が存在するのは、出力系の色再現範囲が、入力系の色
再現範囲よりも狭いからである。 この場合には、その色の色相を変化させないで、無彩色方向に移動させ、その
無彩色方向の直線ｌと色再現範囲の境界と交差する点の色をその目標値Ｔ^*とし
て使用するようにするものである。 そして、この場合においても、目標値Ｔ^*は第２１図の格子点ｑ１、ｑ２を結
ぶ線上にあると考え、上述と同様に、Ｙ，Ｍ，Ｃ座標系に対応付けながらｑ１′
、ｑ２′（第２２図）を分割収束させることによって推定するものである。 この推定操作のアルゴリズムは上述のアルゴリズムに加えて、以下のようなア
ルゴリズムが付加される。 まず、Ｌ＊，ｕ＊，ｖ＊表示系の座標上にプロットした各立体に目標値Ｔ′が
含まれていないときには、目標値Ｔ′が立体の外側、すなわち色再現範囲外にあ
るものと判断する。 その場合には、第９図のように、目標値Ｔ′と無彩色の軸（これはＬ^*軸の一
点）を通る直線を想定し、その直線（以下収束線という）ｌ及びｕ^*，ｖ^*面に対
する傾きθを以下のように表す。 ｌ＝ａr＋ｂ θ＝ａｒｃ ｔａｎ（ｕ_T ^*／ｖ_T ^*） ここに、ａ，ｂは任意の実数であって、第３図のａ，ｂとは異なる。 色相に加えて明度も変えないように設定する場合には、ｌ＝ＬＴ^*となる。 次に、サンプル点のうち外面にあるものの円筒座標（θ，ｒ，ｌ）＝（色相、
彩度、明度）を計算し、これをメモリしておく。 そして、このようにメモリされた外面の各サンプル点（第１０図の黒丸●で示
される格子点）のうちで、４つのサンプル点で構成される最小の四辺形を想定し
、それらの円筒座標を（θｉ，ｒｉ，ｌｉ）で表す。 ４点のうちどれかが必ず、以下の条件式を満足しているかどうかがチェックさ
れる。 θ≦θｉ≦θ＋１８０°（ｉ＝１〜４） θ−９０°≦θｉ≦θ＋９０°（ｉ＝１〜４） θ−１８０°≦θｉ≦θ（ｉ＝１〜４） ａｒ_i＋ｂ−ｌ_i≧０（ｉ＝４〜４） ａｒ_i＋ｂ−ｌ_i≦０（ｉ＝１〜４） これらの条件を満たしているときには、設定した最小の四辺形の中を収束線ｌ
が通過している可能性が高い。 なお、このような条件式は無数に考えられるが、上述した条件式はそのうちで
も、簡単な演算によって行なえる例である。 次に、この四辺形をその頂点からの重み平均によって、第１０図に丸印で示す
中点を求め、外面を４つに分割する。 この４面に対して再び、上述の条件式が参照されて、以後同様な操作が７回繰
り返される。そして、この７回目の頂点に対応するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ座標系の値の
平均値を目標値Ｔの代替値Ｔ^*として使用するものである。 カラーパッチ像の推定処理の他の例を次に説明する。今までは、Ｋの増大に伴
ない色度座標が相似的に縮小される点に注目して、カラーパッチ像を省略してい
る。 続いて、この発明に係るカラーパッチを用いた色再現特性の推定方法の他の例
を示す。 次に説明する推定処理は、少なくともＹ，Ｍ，Ｃの何れか一つが最小濃度を示
す場合、若しくはＫが最大濃度を示す場合に適用される推定処理である。 特に、後者の推定処理は印刷の分野において知られている１００％ＵＣＲ法（
Under Color Removal）に相当するものである。 １００％ＵＣＲ法のメリットを列挙すれば以下のようになる。これは周知の事
項である。 ・作業の信頼性が増す。 ・グレーバランスが安定する。 ・インキの節約が図れる。 ・多少のインキの不安定性をカバーできる。 ・インキ乾燥のエネルギー節約と、乾燥に関する諸問題が減る。これは、Ｙ，
Ｍ，Ｃのインキ量の和に対し、Ｋのインキ量は大凡１／３で対応できるためであ
る。 さて、与えられた色座標がＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋで作られる色再現範囲に含まれる場
合でも、その色再現範囲のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの組合せは唯一にはならない。組合せ
を唯一とするための条件は、上述したようにその色座標を示す範囲でＫが最大に
なるという条件でよく、これは換言すれば１００％ＵＣＲ法の条件に合致する。 与えられた色座標がＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋで作られる色再現範囲に含まれる場合に、
上述した１００％ＵＣＲ法の条件を満たすということは、以下の条件を満たす４
つの色立体のどれかに入ることに他ならない。その条件を列挙すると次のように
なる。 １．Ｙが０のとき ２．Ｍが０のとき ３．Ｃが０のとき ４．Ｋが最大の時（この条件に関しては、従来の１００％ＵＣＲ法の概念には ない） これの色度座標を図示すると、第１１図のような模式図となる。第１１図は色
立体を余り複雑にしないため、この例ではＣを無視して描いてある。 一方、この条件下の色立体の表面は次の条件で示される１２面である。 １．Ｙが０かつＫが０ ２．Ｍが０かつＫが０ ３．Ｃが０かつＫが０ ４．Ｙが０かつＭが最大値 ５．Ｙが最大値かつＭが０ ６．Ｍが０かつＹが最大値 ７．Ｍが最大値かつＣが０ ８．Ｃが０かつＹが最大値 ９．Ｃが最大値かつＹが０ １０．Ｙが最大値かつＫが最大値 １１．Ｍが最大値かつＫが最大値 １２．Ｃが最大値かつＫが最大値 以上の色立体とその表面から次の２通りの場合分けでＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの組合せ
を求めることができる。 Ｉ．与えられた色座標が色立体に含まれている場合 II．与えられた色座標が色立体に含まれていない場合 したがって、この一連の推定アルゴリズムは第１２図のようになる。 色立体内に含まれていない場合には、第９図及び第１０図に示すような目標色
の移動処理によって色立体内に含まれるようにその座標系を移動させればよい。 色立体内に含ませた後は、上述と同様な手法を用いて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの組合
せが算出される。この場合、Ｙ，Ｍ，Ｃの何れかを０にすると共に、０にした色
をＫに置換することによって、その組合せが算出される。つまり、 Ｙ，Ｍ，Ｋ（Ｃ＝０） Ｙ，Ｋ，Ｃ（Ｍ＝０） Ｋ，Ｍ，Ｃ（Ｙ＝０） Ｙ，Ｍ，Ｃ（Ｋ＝最大） として求める。 以上述べたような第２の推定処理に関しても、基本的には第２５図に示すよう
なカラーパッチ像を作成する必要があるが、その場合においても色度座標との関
係から全てのカラーパッチ像を測色する必要はない。したがって、第１図のよう
なカラーパッチ像に対して測色すれば足りる。 この第２の推定処理では、第１図ようなカラーパッチ像に基づいて測色する他
に、このカラーパッチ像をさらに省略した簡易推定方法（第２の推定方法）を採
用することができる。この簡易推定処理について以下に説明する。 任意の色座標が与えられたとき、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋで作られる色再現範囲内にあ
る場合で、しかもその色座標を示す範囲でＫが最大になるという１００％ＵＣＲ
法を利用するときには、 １．Ｙが０のとき ２．Ｍが０のとき ３．Ｃが０のとき ４．Ｋが最大値のとき のカラーパッチ像を測色すれば足りる。 第１３図及び第１４図にその一例を示す。これによって、測色点を１６８点に
減少させることができる。 なお、上述した説明でＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各値は、０のとき最小濃度で、最大値
（上例では２５６）のとき最大濃度とは限らない。例えば、下記に示す（表−１
）のように設定できる。 電子写真方式の説明のうち、０は全くトナーを載せない状態を示し、２５６は
完全にトナーを載せた状態を示す。 このようにすることで、ハイライトやシャドウ付近の不安定性や、ジャンプを
防ぐことができるる。 続いて、この発明に係るカラーパッチを用いた色再現特性の推定方法を適用す
るのに好適な色分解画像修正装置（カラーマスキング装置）の一例を第１５図を
参照して詳細に説明する。第１５図は、４入力４出力の場合を例示する。 この実施例では、上述のようにして算出された目標値、つまり色修正データが
ＬＵＴ（ルックアップテーブル）に予め格納されている。例えば、入力系が印刷
用スキャナの場合には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって決まる基本色の座標系（第６図
と同様な座標系）に対応付けられた各格子点の色修正データが格納され、格子点
以外の色修正データは内挿によって算出される。 内挿処理の一例を次に説明する。 例えば、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色信号について、夫々０、１６、３２、４８、６
４、・・・、２４０、２５５の値に対し、その色座標が求まっているとする。 与えられた信号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが、 ＳＴ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）＝（４７，３８，１５７，２０）とすると、この信号値
を４次元的に取り囲むサンプル点をＳｉで表わし、その点に対応する色座標をＣ
ｉとすると、 Ｓ１ ＝（３２、３２、１４４、１６）・・・Ｃ１ Ｓ２ ＝（３２、３２、１４４、３２）・・・Ｃ２ Ｓ３ ＝（３２、３２、１６０、１６）・・・Ｃ３ Ｓ４ ＝（３２、３２、１６０、３２）・・・Ｃ４ Ｓ５ ＝（３２、４８、１４４、１６）・・・Ｃ５ Ｓ６ ＝（３２、４８、１４４、３２）・・・Ｃ６ Ｓ７ ＝（３２、４８、１６０、１６）・・・Ｃ７ Ｓ８ ＝（３２、４８、１６０、３２）・・・Ｃ８ Ｓ９ ＝（４８、３２、１４４、１６）・・・Ｃ９ Ｓ１０＝（４８、３２、１４４、３２）・・・Ｃ１０ Ｓ１１＝（４８、３２、１６０、１６）・・・Ｃ１１ Ｓ１２＝（４８、３２、１６０、３２）・・・Ｃ１２ Ｓ１３＝（４８、４８、１４４、１６）・・・Ｃ１３ Ｓ１４＝（４８、４８、１４４、３２）・・・Ｃ１４ Ｓ１５＝（４８、４８、１６０、１６）・・・Ｃ１５ Ｓ１６＝（４８、４８、１６０、３２）・・・Ｃ１６ となる。 ここに、Ｃｉは１００％ＵＣＲ法の条件を満たした値、Ｙ’，Ｍ’，Ｃ’，Ｋ
’などの値を示す。 次に、周囲の点１６点から補間演算を行なう。 前の記号に従い、求めるべき値をＣＴとすると、 で示される。 このとき、Ｗｉは求めるべき点を挟んで反対側の４次元の直方体の体積と同じ
となる。 その計算例を前述の座標例で示す。 Ｗ１ ＝ １×１０× ３×１２＝ ３６０ Ｗ２ ＝ １×１０× ３× ４＝ １２０ Ｗ３ ＝ １×１０×１３×１２＝ １５６０ Ｗ４ ＝ １×１０×１３× ４＝ ５２０ Ｗ５ ＝ １× ６× ３×１２＝ ２１６ Ｗ６ ＝ １× ６× ３× ４＝ ７２ Ｗ７ ＝ １× ６×１３×１２＝ ９３６ Ｗ８ ＝ １× ６×１３× ４＝ ３１２ Ｗ９ ＝１５×１０× ３×１２＝ ５４００ Ｗ１０＝１５×１０× ３× ４＝ １８００ Ｗ１１＝１５×１０×１３×１２＝２３４００ Ｗ１２＝１５×１０×１３× ４＝ ７８００ Ｗ１３＝１５× ６× ３×１２＝ ３２４０ Ｗ１４＝１５× ６× ３× ４＝ １０８０ Ｗ１５＝１５× ６×１３×１２＝１４０４０Ｗ１６＝１５× ６×１３× ４＝ ４６８０ このような内挿処理を伴う色修正は、第１５図に示すようなカラーマスキング
装置１０によって具体化される。 上述の演算式から明らかなように、このカラーマスキング装置１０は、 複数の色修正データを記憶する色修正情報記憶手段（色修正データ記憶手段）
２０と、 重み付け情報記憶手段（重み係数Ｗｉの記憶手段）２５と、 参照された色修正データと重み係数とを掛算し、その値を累積する掛算累算手
段３０及び割算手段からなる処理手段とで構成される。このうち、割算手段は構
成次第で省略することができる。 色修正データ記憶手段２０は、色補正すべく入力され得る４色分解画像情報に より形成される色空間を複数の空間領域に分割し、その頂点に位置する４色分解
画像情報の組合せに対する色修正情報が格納されている。 重み係数記憶手段２５からは、入力された４色分解画像情報に基づいて色修正
記憶手段２０より選択される複数の色修正情報夫々に対する重み付け情報が出力
される。 処理手段３０では、入力色分解画像情報に基づいて色修正データ記憶手段２０
より選択された複数の色修正情報と、重み係数に基づいて、最終的に得ようとす
る修正色分解画像データが演算されて出力される。 色修正データ記憶手段２０には、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに対する色修正データが夫々
のＬＵＴ２１〜２４に格納されている。２５は重み係数記憶手段で、これもＬＵ
Ｔとして構成されている。 色修正データ記憶手段２０及び重み係数Ｗｉの記憶手段２５には、夫々読み出
し用のアドレス信号が供給される。そのため、入力画像データＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは
一旦アドレス信号形成手段４０に供給されて、入力レベルに対応したアドレス信
号が出力される。アドレス信号出力手段も夫々ＬＵＴ４１〜４４で構成される。
ＬＵＴとしては、バイポーラＲＯＭが好適である。 ＬＵＴ４１〜４４には、さらにコントローラ５０から１ビットの振り分け信号
が供給される。１ビットの振り分け信号とは、内挿点ｓを含む前後の色修正デー
タを指定するための制御信号である。 入力画像データの入力レベルに対応したアドレス信号によって参照された色修
正データ及び重み係数を示すデータ（以下単に重み係数という）は、計１６回に
わたり順次掛算累算手段３０側に供給される。 掛算累算手段３０は、上述したようにＷｉＣｉを順次実行すると共に、それら
の和を求めるためのものであって、この例では掛算器３１〜３４と累算器３５〜
３８とで構成されている。 従って、各掛算器３１〜３４は、５１２ＫビットのＲＯＭが使用され、これら
には対応する色修正データ（８ビット）と重み係数Ｗｉとが供給されて、ＷｉＣ
ｉの乗算処理が実行され、そのうちの上位８ビットの乗算出力は後段の累算器（
ＡＬＵ）３５〜３８に供給されて順次乗算出力が加算処理される。 累算器３５〜３８は１６ビットの精度で演算されるが、累算出力（積和出力）
としてはそのうちの上位８ビットが利用される。これによって、累算出力を重み
係数Ｗｉで除したと同じ出力が得られることになる。つまり、このようにするこ
とによって、割算器を省略できる。 上位８ビットの累算出力は夫々ラッチ回路４６〜４９によってラッチされる。
ラッチパルスはコントローラ５０で生成される。 ところで、印刷を用いた場合では、各機械によってドットゲイン等の変化によ
る特性差があるから、このような特性差を考慮するならば、各ロットや条件に応
じて複数のドットゲイン等の変化による特性差を補正できるような色修正データ
を持たせる必要がある。しかし、このように特性に応じた色修正データ記憶手段
２０を用意することは実際上不可能であり、現実的ではない。 色修正データ記憶手段２０を共通に使用する構成であれば、差程の困難を伴な
わないで実現できる。 第１６図はそのような構成のときに使用して好適なカラーマスキング装置１０
の一例であって、入力画像データＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは一旦入力値補正用のＬＵＴ５
５〜５８を介してカラーマスキング装置１０に供給される。色修正データ記憶手
段２０には、ある代表的な特性に対応した色修正データが格納されている。 この色修正データ記憶手段２０からの色修正データとそのときの重み係数とか
ら、修正後の画像データが算出される。修正された画像データは感度補正用のＬ
ＵＴ６１〜６４に供給されて、使用する印刷系の特性に応じた補正がなされる。 ここで、感度補正用のＬＵＴ６１〜６４には特性の違いに対応した複数種の特
性補正カーブが格納されており、使用する印刷系の特性に合わせてその補正カー
ブが選択される。 なお、この色再現特性推定方法は、３入力４出力（例えばテレビ画像のＢ，Ｇ
，Ｒ色をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ４色の印刷で再現する場合のＢ，Ｇ，Ｒ信号に対応する
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号を見つけるとき）、４入力３出力（例えばＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ４
色の印刷色をテレビモニタ上にＢ，Ｇ，Ｒ３色で再現する場合のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ
信号に対応するＲ，Ｇ，Ｂ信号を見つけるとき）の場合にも簡単な変更で適用で
きる。 ［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、電気信号として入力されるイエロー
Ｙ、マゼンタＭ、シアンＣ及びスミＫに対応する色分解画像信号に基づき、イエ
ローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びスミＫの基本色を混合して記憶媒体上に色画
像として再現する色画像再生装置により、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及
びスミＫに対応する色分解画像信号の異なる組合せによる複数の色を記録媒体上
にカラーパッチ像として再生し、該再生したカラーパッチ像を夫々測色して、色
分解画像信号の夫々の組合せについて、その組合せに基づく表色系の値を求める
ことにより表色系を作成する、色分解画像信号に対する色画像再生装置の色再現
特性を推定する方法であって、 イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びスミＫの組合せによるカラーパッチの
数をスミＫの電気的入力値ｋの変数としてＮ（ｋ）と表わし、スミＫのみによる
濃度をＤ（ｋ）と表わしたとき、 Ｄ（ｋｍ）＞Ｄ（ｋｎ）のとき、 Ｎ（ｋｍ）≦Ｎ（ｋｎ） （但し、Ｄ（ｋｐ）＞Ｄ（ｋｑ）のとき、 Ｎ（ｋｐ）＜Ｎ（ｋｑ）となる組合せ を少なくとも１つ含むものとする） の関係が成立するように、測色するカラーパッチの数を選定してその表色系の値
を求め、それ以外の入力色分解画像信号の組合せに対する表色系の値は、既に求
められた上記カラーパッチ像の入力色分解画像信号と、それに対する表色系の値
に基づく演算処理により推定することにより表色系を作成するようにしたもので
ある。 これによれば、実際に測色すべきカラーパッチ数を大幅に削減できるから、測
色時間の大幅な短縮化を達成できる実益を有する。 このようなことから、この発明は、カラー画像情報を印画紙や印刷、インクジ
エット、感熱転写などに記録する場合のように、３原色とスミを用いて記録する
場合に適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の説明に供するカラーパッチの一例を示す図、第２図はこれ
を色度座標に写像したときの模式図、第３図はカラーパッチ像の推定処理を説明
するための色度座標を示す図、第４図は曲線近似の説明図、第５図はそのとき得
られるサンプル点拡張の説明図、第６図及び第７図はサンプル点拡張によって得
られた座標系及び表色系の説明図、そのときの明度及び彩度示す表色系の説明図
、第８図は立体外に目標値があるときの説明図、第９図は表色系での色再現範囲
を示す円筒座標図、第１０図は収束操作の説明図、第１１図はＹ，Ｍ，Ｋで作ら
れる色座標の模式図、第１２図はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの組合せを得るためのアルゴリ
ズムを示すフローチャート、第１３図及び第１４図はこの発明の他の推定方法に
使用されるカラーパッチ像の図、第１５図はこの発明を実現した同時式カラーマ
スキング装置の一例を示す構成図、第１６図はこの発明の他の例を示す概略的な
系統図、第１７図は従来の色分解画像修正装置の構成図、第１８図は分光吸収濃
度曲線図、第１９図はＹ，Ｍ，Ｃ座標系の説明図、第２０図はＬ^*，ｕ^*，ｖ^*表
色系の説明図、第２１図は第１９図の座標系をさらに簡略化したＹ，Ｍ座標系の
説明図、第２２図はそのときの明度及び彩度を示す表色系の説明図、第２３図及
び第２４図は補間・演算処理の説明図、第２５図は従来の説明に供するカラーパ
ッチ像の図である。 １０・・・カラーマスキング装置 ２０・・・色修正データ記憶手段 ３０・・・掛算累算手段 ４０・・・アドレス信号形成手段 ５０・・・コントローラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）電気信号として入力されるイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びスミＫ
   に対応する色分解画像信号に基づき、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びス
   ミＫの基本色を混合して記録媒体上に色画像として再生する色画像再生装置によ
   り、上記イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びスミＫに対応する色分解画像信
   号の異なる組合せによる複数の色を記録媒体上にカラーパッチ像として再生し、
   該再生したカラーパッチ像を夫々測色して、上記色分解画像信号の夫々の組合せ
   について、その組合せに基づく表色系の値を求めることにより表色系を作成する
   、色分解画像信号に対する色画像再生装置の色再現特性を推定する方法であって
   、 上記イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びスミＫの組合せによるカラーパッ
   チの数をスミＫの電気的入力値ｋの変数としてＮ（ｋ）と表わし、スミＫのみに
   よる濃度をＤ（ｋ）と表わしたとき、 Ｄ（ｋｍ）＞Ｄ（ｋｎ）のとき、 Ｎ（ｋｍ）≦Ｎ（ｋｎ） （但し、Ｄ（ｋｐ）＞Ｄ（ｋｑ）のとき、 Ｎ（ｋｐ）＜Ｎ（ｋｑ）なる関係を満たす ものを少なくとも１つ含むものとする） の関係が成立するように、測色するカラーパッチの数を選定してその表色系の値
   を求め、それ以外の入力色分解画像信号の組合せに対する表色系の値は、既に求
   められた上記カラーパッチ像の入力色分解画像信号と、それに対する表色系の値
   に基づく演算処理により推定することにより表色系を作成するようにしたことを
   特徴とするカラーパッチを用いた色再現特性の推定方法。