JP2599035B2 - 色演算装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イエロー，マゼンタ，
シアン，ブラックの減法混色信号ｙ，ｍ，ｃ，ｋをブル
ー，グリーン，レッドの加法混色信号Ｂ，Ｇ，Ｒまたは
三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚに変換する色演算装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷工程においては、印刷物の品質を確
認するために校正刷りを作成するのが一般的である。ま
た、近年では、校正刷りを作成する代わりに、印刷され
る画像をカラーモニタ上に模擬表示して、その品質を確
認する装置（印刷物シミュレーションシステムと呼ぶ）
も用いられるようになってきている。印刷物シミュレー
ションシステムにおいては、ＹＭＣＫの４色のインキ量
を表わすＹＭＣＫ信号から、ＢＧＲの輝度値を表わすＢ
ＧＲ信号に変換する色演算が行なわれている。また，印
刷による色彩を厳密に表現するために，ＹＭＣＫ信号か
ら三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを求める場合もある。

【０００３】ＹＭＣＫ信号をＢＧＲ信号やＸＹＺ信号に
変換する変換式としては、ノイゲバウア方程式が知られ
ており、この方程式に従って変換を行なえば、カラーモ
ニタで印刷画像を良好に模擬できることが実験的に確か
められている。これは、例えば「デジタルカラー製版に
おける色再現処理」（田島譲治，電子通信学会論文誌，
１９８５年４月号，Ｖｏｌ．Ｊ６８−Ｄ，Ｎｏ．４，第
７１０頁〜第７１７頁）に記載されている。ノイゲバウ
ア方程式を用いた印刷物シミュレーションシステムとし
ては、特公昭５１−４７７７号公報に開示されたものが
知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ノイゲ
バウア方程式は複雑なので、多数の画素で構成されてい
る画像データの画素ごとにこの方程式をそのまま用いる
と画面全体の信号変換にはかなりの演算時間を要する。
信号変換のための演算に時間がかかると、画像の校正作
業の効率が低下するという問題がある。例えば、カラー
モニタ上に表示された画像をレタッチしたときには、レ
タッチによってその部分のＹＭＣＫ信号が修正され、画
面全体あるいは該当箇所のＹＭＣＫ信号をＢＧＲ信号に
変換してカラーモニタにレタッチされた画像を表示す
る。この時、ノイゲバウア方程式をそのまま用いて信号
変換を行なうと、その演算に長時間を要し、カラーモニ
タへの画像の表示が遅くなるので、作業効率が低下する
という問題があった。

【０００５】ところで、他の種類の印刷物シミュレーシ
ョンシステムとしては、特公平１−４５２７１号公報に
開示されたものがある。この印刷物シミュレーションシ
ステムでは、ノイゲバウア方程式を使用せず、比較的簡
易な式を用いて信号の変換を行なっている。このよう
に、従来はノイゲバウア方程式をそのまま用いて信号の
変換を行なうのが困難であるという問題があった。

【０００６】この発明は、従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり、ノイゲバウア方
程式を用いてＹＭＣＫ信号をＢＧＲ信号やＸＹＺ信号に
高速に変換する色演算装置を提供することを目的とす
る。なお，以下では主にＢＧＲ信号に変換する場合につ
いて述べる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明による色演算装置は、イエロー，マゼン
タ，シアン，ブラックの各色に対応する減法混色信号
ｙ，ｍ，ｃ，ｋをブルー，グリーン，レッドの各色に対
応する加法混色信号Ｂ，Ｇ，Ｒまたは三刺激値Ｚ，Ｙ，
Ｚに変換する色演算装置であって、前記４つの減法混色
信号ｙ，ｍ，ｃ，ｋのうちの第１と第２の信号を入力と
して、当該第１の信号の信号値またはその補数と、第２
の信号の信号値またはその補数とをそれぞれ組み合わせ
た４つの積値を出力する積値生成手段と、前記４つの減
法混色信号ｙ，ｍ，ｃ，ｋのうちの第３と第４の信号を
アドレスとして４つの関数値を順次出力する関数値生成
テーブルと、前記積値生成手段が生成する４つの積値
と、前記関数値生成テーブルが生成する４つの関数値と
の積和演算を行なうことにより、ノイゲバウア方程式に
従って加法混色信号Ｂ，Ｇ，Ｒまたは三刺激値Ｘ，Ｙ，
Ｚを求める積和演算器と、を備える。なお、積値生成手
段は、補数生成のための減算器と，乗算器とを用いて構
成することもできるが，第１と第２の信号をアドレスと
して４つの積値を出力する積値生成テーブルとして構成
されていてもよい。

【０００８】

【作用】積値生成手段には、減法混色信号ｙ，ｍ，ｃ，
ｋのうちの第１と第２の信号（たとえばｙとｍ）が入力
される。第１の信号の信号値またはその補数と、第２の
信号の信号値またはその補数との積は４つ考えられる
が、その４つの積（例えばｙ・ｍ）が積値生成手段から
順次出力される。

【０００９】関数値生成テーブルには、減法混色信号
ｙ，ｍ，ｃ，ｋのうちの第３と第４の信号（たとえばｃ
とｋ）がアドレスとして入力される。関数値生成テーブ
ルは，これにより第３の信号の信号値またはその補数
と、第４の信号の信号値またはその補数との積のそれぞ
れに所定のインキの重なり方に基づく反射率を乗じた値
の和に相当する４つの関数値を順次出力する。この４つ
の関数値は，積和演算器において、積値生成手段から出
力される４つの積値と積和演算され（すなわち、乗算さ
れて加算され）、これによってノイゲバウア方程式通り
に演算が行なわれて加法混色信号が求められる。

【００１０】なお、積値生成手段を積値生成テーブルと
してルックアップテーブルで構成すれば、４つの積値を
高速に出力することができるので、色演算をさらに高速
に行なうことができる。

【００１１】

【実施例】Ａ．ノイゲバウア方程式とその変形 ノイゲバウア方程式によれば、ＢＧＲ信号のうちの赤色
光の信号値Ｒは、ＹＭＣＫ信号ｙ，ｍ，ｃ，ｋによって
次の数式１で表わされる。

【数１】

【００１２】ここで、ｙ，ｍ，ｃ，ｋの単位は網点面積
率であり、次の数式２のように、それぞれ０と１の間の
範囲で定義されている。例えば、ｋ＝１は墨ベタを意味
している。

【数２】

【００１３】数式１の信号値Ｒは、網点印刷物における
赤色光の巨視的な反射率に相当している。また、数式１
の右辺各項の反射率Ｒ０１〜Ｒ１６は、印刷物上におい
て４色のインキの重なり方によって分類される１６種類
の領域における赤色光の反射率である。例えば、第１項
の反射率Ｒ０１はＹＭＣＫのインキが全く印刷されてい
ない領域の反射率であり、第２項の反射率Ｒ０２は墨ベ
タの領域の反射率である。また、第１６項の反射率Ｒ１
６はＹＭＣＫの各インキがすべてベタに印刷されいる領
域の反射率である。

【００１４】数式１を変形すると次の数式３が得られ
る。

【数３】 数式３の右辺の値のうち、反射率Ｒ０１〜Ｒ１６の値は
ＹＭＣＫ各色の網点面積率ｙ，ｍ，ｃ，ｋの値に依存せ
ず、印刷時に使用するインキが同じであれば一定であ
る。ただし，実際にはこれらの反射率Ｒ０１〜Ｒ１６の
値はカラーモニタ４の特性をも考慮して実験的に決める
ことが好ましい。従って、数式３の右辺各項の括弧内の
値は、シアンとブラックの網点面積率ｃ，ｋにのみ依存
する。この数式３の右辺各項の括弧を次の数式４により
それぞれ関数値Ｆ１〜Ｆ４で表わすことにする。

【数４】 これにより，数式３は，次の数式５に書き換えられる。

【数５】

【００１５】この実施例では、網点面積率ｙ，ｍをアド
レスとして、イエローの網点面積率ｙ（またはその補
数）とマゼンタの網点面積率ｍ（またはその補数）の積
を出力する積値生成テーブルと、網点面積率ｃ，ｋをア
ドレスとして関数値Ｆ１（ｃ，ｋ）〜Ｆ４（ｃ，ｋ）を
出力する関数値生成テーブルとを準備し、更に、両テー
ブルから順次出力された値の積和演算をおこなって数式
５の右辺の演算を行なっている。

【００１６】Ｂ．装置の構成と動作 図１は、本発明の一実施例を適用した印刷物シミュレー
ションシステムを示すブロック図である。この印刷物シ
ミュレーションシステムは、ＹＭＣＫ信号のデータを記
憶する画像メモリ１と、ＹＭＣＫ信号ｙ，ｍ，ｃ，ｋを
ＢＧＲ信号Ｂ，Ｇ，Ｒに変換する色演算装置２と、モニ
タ上への画像の表示を制御する表示制御装置３と、カラ
ー画像を表示するカラーモニタ４とを備えている。

【００１７】図２は、色演算装置２の構成を示すブロッ
ク図である。この色演算装置２は、関数発生ＲＯＭ２１
および関数発生ＲＡＭ２２と、積和演算器２３と、ラッ
チ２４と、４進カウンタ２５とを備えている。

【００１８】画像メモリ１（図１）から画素ごとに網点
面積率ｙ，ｍ，ｃ，ｋを表わす信号が色演算装置２に入
力されると、イエローとマゼンタの網点面積率ｙ，ｍ
は、関数発生ＲＯＭ２１に与えられ、シアンとブラック
の網点面積率ｃ，ｋは、関数発生ＲＡＭ２２に与えられ
る。関数発生ＲＯＭ２１は、網点面積率ｙ，ｍをアドレ
スとして、網点面積率ｙ（またはその補数）と網点面積
率ｍ（またはその補数）との積を出力するルックアップ
テーブルであり，積値生成テーブルに該当する。また、
関数発生ＲＡＭ２２は、網点面積率ｃ，ｋをアドレスと
して関数値Ｆ１（ｃ，ｋ）〜Ｆ４（ｃ，ｋ）を出力する
ルックアップテーブルであり，関数値生成テーブルに該
当する。

【００１９】ここで，積値生成テーブルに記憶される積
値は網点面積率ｙ，ｍにだけ依存する値であり，積値生
成テーブルはＲＯＭで構成すればよい。一方，関数値生
成テーブルに記憶される関数値は，網点面積率ｃ，ｋに
依存するばかりでなく，反射率Ｒ０１〜Ｒ１６にも依存
している。従って関数値生成テーブルはＲＡＭで構成
し，使用するインキや印刷条件の変化あるいはカラーモ
ニタの特性を考慮して実験的に決めた関数値を外部から
書き込むとよい。

【００２０】４進カウンタ２５は、２ビットのコントロ
ール信号ＳＣを他の要素２１〜２４に与えている。コン
トロール信号ＳＣの値は４進カウンタ２５によって１つ
ずつカウントアップされている。

【００２１】関数発生ＲＯＭ２１は、コントロール信号
ＳＣに同期して数式５の右辺の各項にある「網点面積率
ｙ（またはその補数）と網点面積率ｍ（またはその補
数）との積」を順次出力する。また、関数発生ＲＡＭ２
２は、コントロール信号ＳＣに同期して数式４の関数値
Ｆ１〜Ｆ４の値を順次出力する。そして、積和演算器２
３は、これらのＲＯＭ２１およびＲＡＭ２２から出力さ
れた値を乗算するとともに、その乗算結果の和を順次求
めることによって、数式５の右辺の演算を行なう。積和
演算器２３によって、数式５の右辺の４つの項の和が求
められると、ラッチ２４がこの結果を保持し、赤色光の
反射率を示す信号Ｒとして表示制御装置３（図１）に出
力する。

【００２２】以上の動作によって１画素分の信号値Ｒが
算出されると、上記と同じ動作によって、つぎの画素の
信号値Ｒが算出される。なお、図２には赤色光の反射率
Ｒを求める回路を示しているが、他の緑色光および青色
光の反射率Ｇ，Ｂも同様な回路によって並行して算出さ
れる。さらに数式１のＲ０１〜Ｒ１６を，それぞれＸ０
１〜Ｘ１６，Ｙ０１〜Ｙ１６およびＺ０１〜Ｚ１６に置
き換えることにより，三刺激値Ｘ，ＹおよびＺを求める
式になるので，ＲＡＭに記憶する内容を，それぞれ対応
する値に変えることにより，三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを算出
することもできる。

【００２３】上記実施例によれば、ノイゲバウア方程式
（数式１）を用いて信号の変換を行なっているので、印
刷物を模擬した良好な画像をカラーモニタ４上に再現す
ることができるという利点がある。

【００２４】また、ノイゲバウア方程式を変形し、２つ
の網点面積率ｙ，ｍに依存する値（例えばｙ・ｍ）と、
他の２つの網点面積率ｃ，ｋに依存する値（例えばＦ
１）とをそれぞれルックアップテーブルによって読み出
すようにしたので、これらの値を高速で読み出すことが
できる。また、ＹＭＣＫ信号からＢＧＲ信号への変換
は、これらのルックアップテーブルからの値の読出し
と、４回の積和演算とでおこなうので、信号の変換処理
の全体を高速で行なうことができるという利点がある。

【００２５】この実施例ではＹＭＣＫ信号ｙ，ｍ，ｃ，
ｋを８ビットの信号としているので、ＲＯＭ２１および
ＲＡＭ２２は、どちらも２の１８乗ワードのメモリ容量
があればよい。したがって膨大なメモリを必要とせずに
色演算装置２を構成できるという利点もある。

【００２６】Ｃ．変形例 なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において
実施することが可能であり、例えば次のような変形も可
能である。

【００２７】（１）上記実施例では、網点面積率ｙ（ま
たはその補数）とｍ（またはその補数）の積を関数発生
ＲＯＭ２１から読み出すようにしたが、補数生成のため
の減算器と，乗算器とを用いて構成した積値生成回路
を，関数発生ＲＯＭ２１の代わりに設けておいてもよ
い。

【００２８】（２）上記実施例では、数式５に示すよう
に、２つの網点面積率ｙ，ｍを含む項と、他の２つの網
点面積率ｃ，ｋを含む項とに分けていたが、これら４つ
の網点面積率を２つずつの組み合わせに分ける組み合わ
せ方は任意である。

【００２９】（３）上記実施例では，関数値生成テーブ
ルをＲＡＭで構成したが，使用するインキや印刷条件あ
るいはカラーモニタの特性にそれほど変化がなければ，
関数値生成テーブルをＲＯＭで構成してもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の色演算装
置では、積値生成手段から出力される４つの積値と、関
数値生成テーブルから出力される４つの関数値とが、積
和演算器において積和演算され、これによってノイゲバ
ウア方程式通りに演算が行なわれて加法混色信号または
三刺激値が求められるので、ノイゲバウア方程式をその
まま用いて、しかも、高速に信号変換を行なうことがで
きるという効果がある。また、積値生成手段を積値生成
テーブルとしてルックアップテーブルで構成すれば、４
つの積値を高速に出力することができるので、色演算を
さらに高速に行なうことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を適用した印刷物シミュレーシ
ョンシステムを示すブロック図。

【図２】本発明の色演算装置の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

２ 色演算装置 ２１ 関数発生ＲＯＭ ２２ 関数発生ＲＡＭ ２３ 積和演算器 ｙ，ｍ，ｃ，ｋ ＹＭＣＫ信号（網点面積率） Ｂ，Ｇ，Ｒ ＢＧＲ信号

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イエロー，マゼンタ，シアン，ブラック
   の各色に対応する減法混色信号ｙ，ｍ，ｃ，ｋをブル
   ー，グリーン，レッドの各色に対応する加法混色信号
   Ｂ，Ｇ，Ｒまたは三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚに変換する色演算
   装置であって、前記４つの減法混色信号ｙ，ｍ，ｃ，ｋ
   のうちの第１と第２の信号を入力として、当該第１の信
   号の信号値またはその補数と、第２の信号の信号値また
   はその補数とをそれぞれ組み合わせた４つの積値を出力
   する積値生成手段と、前記４つの減法混色信号ｙ，ｍ，
   ｃ，ｋのうちの第３と第４の信号をアドレスとして４つ
   の関数値を順次出力する関数値生成テーブルと、前記積
   値生成手段が生成する４つの積値と、前記関数値生成テ
   ーブルが生成する４つの関数値との積和演算を行なうこ
   とにより、ノイゲバウア方程式に従って加法混色信号
   Ｂ，Ｇ，Ｒまたは三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを求める積和演算
   器と、を備えることを特徴とする色演算装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の色演算装置であって、積
   値生成手段は、第１と第２の信号をアドレスとして４つ
   の積値を出力する積値生成テーブルとして構成されてい
   る色演算装置。