JP2994153B2 - 色信号変換装置 - Google Patents
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Description
カラーファクシミリ等において、R(赤),G(緑),
B(青)信号をY(イエロー),M(マゼンタ),C
(シアン)信号に変換する色信号変換装置に関する。
取られた入力色の3色分解信号であるR(赤),G
(緑),B(青)信号をカラープリンタ等の記録系のイ
ンク量を制御するY(イエロー),M(マゼンタ),C
(シアン)信号に変換する技術である。
正する線形マスキング法、非線形な歪を補正する非線形
マスキング法、およびR,G,B値の組み合わせに対応
するY,M,Cの組み合わせを記憶したメモリマップ法
等がある。
は、例えば、色補正でのUCR処理において、入力信号
のミニマム値を求め、該ミニマム値を黒信号とし、更に
入力信号からミニマム値を引いた信号で行列演算するこ
とによってY,M,C信号を算出する色修正回路がある
(TV学会研究会資料 IPD80−6を参照)。
スキング法は、ハードウェア化が容易であるものの色補
正の精度が不十分であり、また非線形マスキング法は、
高精度な色補正が可能であるが、色補正回路を構成する
乗算器の数が多くなり、ハードウェア規模が大きくな
り、また何れのマスキング法においても、カラー複写機
に必要である色の編集処理を行うことが比較的困難であ
った。これに対して、メモリマップ法は、高精度な色補
正とフレキシブルな色編集が可能であるが、メモリ量が
多くなり、ハードウェア化が困難であるという問題があ
った。
色の違いが目立つことから高精度な再現性が要求され
る。このため、例えば、RGB入力を色成分と無彩色成
分に分離し、各成分を独立にY,M,Cに色変換するこ
とによって、無彩色再現特性を制御した色変換方法があ
る(特開昭64−47174号公報を参照)。しかしな
がら、この従来の方法によると、色成分の行列演算にお
いて領域毎に係数を切り換えているため、領域間での色
の連続性が保証されず、従って色領域間で色ジャンプが
生じて再生画質が著しく劣化するという問題があった。
することができるとともに、高精度な色補正を可能にし
た色信号変換装置を提供することにある。
って色補正と明度/彩度/色相を独立に制御する色加工
を可能にした色信号変換装置を提供することにある。
に、請求項1記載の発明では、複数の色成分からなる入
力色信号を複数の色成分からなる出力色信号に変換する
色信号変換装置であって、前記入力色信号の大小関係に
基づいて1つの信号を選択する手段と、前記入力色信号
と前記選択された信号(以下、選択信号)との差分信号
を生成する手段と、前記選択信号と差分信号からなる3
次元空間を複数の三角柱に分割し、該分割された各三角
柱毎に色変換係数を格納する手段と、前記選択信号と差
分信号を用いて前記三角柱の一つを選択する手段と、前
記空間を形成する前記選択信号軸上の値を0とし、前記
選択信号と差分信号で示される前記三角柱内における位
置に対応した色信号(以下、第1の信号)の出力値を、
前記選択された三角柱に設定された色変換係数を用いて
線形補間することにより算出する手段と、前記選択信号
から無彩色信号(以下、第2の信号)を生成する手段
と、前記第1の信号と第2の信号とを加算して前記出力
色信号を生成する手段とを備えたことを特徴としてい
る。
らなる入力色信号を複数の色成分からなる出力色信号に
変換する色信号変換装置であって、前記入力色信号の大
小関係に基づいて1つの信号を選択する手段と、前記入
力色信号と前記選択された信号(以下、選択信号)との
差分信号を生成する手段と、前記差分信号によって形成
される第1、第2および第3の二次元空間の各空間が三
角形領域に分割され、該分割された三角形領域毎に格子
点値を格納する手段と、前記選択信号と差分信号を用い
て前記三角形領域の一つを選択する手段と、前記差分信
号で示される前記三角形領域内における位置に対応した
色信号(以下、第1の信号)の出力値を、前記選択され
た三角形領域の格子点値を用いて線形補間することによ
り算出する手段と、前記選択信号から無彩色信号(以
下、第2の信号)を生成する手段と、前記第1の信号と
第2の信号とを加算して前記出力色信号を生成する手段
とを備えたことを特徴としている。
らなる入力色信号を複数の色成分からなる出力色信号に
変換する色信号変換装置であって、前記入力色信号の大
小関係に基づいて1つの信号を選択する手段と、前記入
力色信号と前記選択された信号(以下、選択信号)との
差分信号を生成する手段と、前記差分信号によって形成
される第1、第2および第3の二次元空間の各空間が三
角形領域に分割され、該分割された三角形領域毎に格子
点値および所定係数を格納する手段と、前記選択信号と
差分信号を用いて前記三角形領域の一つを選択する手段
と、前記差分信号で示される前記三角形領域内における
位置に対応した色信号(以下、第1の信号)の出力値
を、前記選択された三角形領域の格子点値を用いて線形
補間することにより算出する手段と、前記選択信号から
無彩色信号(以下、第2の信号)を生成する手段と、前
記選択された三角形領域の所定係数を用いて前記選択信
号と差分信号とを演算することにより第3の信号を算出
する手段と、前記第1の信号と第2の信号と第3の信号
とを加算して前記出力色信号を生成する手段とを備えた
ことを特徴としている。
G,B信号は、前処理部でその大小関係が判定されてミ
ニマム信号が生成される。入力R,G,B信号とミニマ
ム信号との差分信号が生成され、さらに領域選択信号が
生成される。無彩色出力信号生成部は、ミニマム信号に
基づいて、無彩色入力に相当する出力P1を生成する。
補間演算部は、ミニマム信号と差分信号で形成される空
間を単位三角柱に分割し、ミニマム信号と差分信号と領
域選択信号によってメモリから読み出された色変換パラ
メータに基づいて、三角柱の補間演算を行って出力P2
を求める。そして、出力P1とP2が加算されて出力信
号が生成され、高精度な色変換が行われる。
は、入力R,G,B信号の大小関係を判定することによ
ってミニマム信号を生成し、差分信号生成部では、入力
R,G,B信号とミニマム信号との差分信号を生成す
る。無彩色再生信号演算部では、ミニマム信号に基づい
て無彩色再生信号を出力し、マトリックス演算部では、
係数メモリから読み出された係数と差分信号とミニマム
信号との演算によって、色成分再生信号とクロス項補正
信号を出力する。これにより、入力信号が色成分信号と
無彩色成分信号に分離され、各成分が独立に制御される
ので、無彩色の再現性が向上し、高精度な色補正が可能
となる。
的に説明する。図1は、本発明の第1の実施例のブロッ
ク構成図である。図1において、1は、スキャナによっ
て読み込まれたR,G,Bの各信号をガンマ補正する入
力ガンマ補正部、2は、ガンマ補正された入力R,G,
B信号の大小関係を判定することによってミニマム信号
を生成し、入力R,G,B信号とミニマム信号との差分
信号(X,Y)を生成し、さらに、領域選択信号を生成
する前処理部、3は、領域選択信号をアドレスとする色
変換パラメータを蓄積するメモリ部、4は、ミニマム信
号に基づいて、無彩色入力に相当する出力信号P1を生
成する無彩色出力信号生成部、5は、ミニマム信号と差
分信号で形成される空間を、三角柱補間により補間演算
して出力P2を生成する補間演算部、6は、出力P1と
P2を加算してリミット処理するリミット処理部、7
は、リミット処理された信号P3をガンマ補正して出力
信号Pを生成する出力ガンマ補正部である。
ー),M(マゼンタ),C(シアン)などのインク量制
御信号であり、組織的ディザ法などで階調処理された
後、プリンタ部に供給される。
詳述する。スキャナで読み込んだ信号は、基本的に反射
率リニアなデータである。入力ガンマ補正部1は、この
反射率リニアな信号を、無彩色の入力に対してR=G=
Bとなるように、スキャナ信号R,G,Bをルックアッ
プテーブル方式によりガンマ補正する。
いて、R,G,B信号の大小関係を判別して領域(単位
三角柱)選択信号(s)を設定して、ミニマム信号
(L)と、ミニマム信号(L)と入力R,G,B信号と
の差分信号(X,Y)を生成する。図2は、L−X−Y
空間を示す図である(この図で、r,g,bは、それぞ
れr=R−L,g=G−L,b=B−Lである)。
係から1つの信号(L=B,R,G)が選択され、差分
信号(X,Y)が生成される。なお、本実施例では、ミ
ニマム信号(L)と差分信号(X,Y)で構成される空
間を、図3に示すように単位三角柱に分割し、単位三角
柱の各格子点に設定した出力値を補間することにより、
空間内の出力を算出している(なお、この図で、r,
g,bは、それぞれr=R−L,g=G−L,b=B−
Lである)。
位三角柱)選択信号(s)をアドレス入力とするメモリ
であり、図4に示すように、後述する単位三角柱毎に設
定した4つの色変換パラメータ(as0,as1,as
2,as3)を組として蓄えたメモリである。本実施例
のメモリの構成例としては、係数をメモリに蓄える場
合、アドレスがs、出力データが4ワード(as0,a
s1,as2,as3)のメモリで構成される。
とき、P1=R(=G=B)を出力する。この場合、該
生成部4では特殊な変換を必要とせず、P1=Lとなる
スルーな回路で構成される。ただし、後述する色加工機
能を考慮して、該生成部4はP1=f(L)の変換(テ
ーブル変換)を行う。
ム信号(L)、差分信号(X,Y)とメモリ部3から読
み出された色変換パラメータasiに基づいて、三角柱
の補間演算を行って出力P2を求める。図5は、単位三
角柱を示し、三角柱の頂点(格子点)に設定した出力値
をTi(T0,T1,T2,T3)としたとき、単位三
角柱内の座標(L,X,Y)における出力値P2は、以
下のような補間演算によって算出される。ただし、L軸
上(X=0,Y=0)の格子点値は0とし、L,X,Y
は0〜1に正規化されている。
力値Taは、出力値T0,T1を線形補間することによ
り求める。すなわち、 Ta=T0・X+T1・Y となる。
おける出力値Tbは、出力値T2,T3を線形補間する
ことにより求める。すなわち、 Tb=T2・X+T3・Y となる。
は、Ta、Tbを線形補間することにより求められる。
すなわち、 P2=Ta+(Tb−Ta)・L =T0・X+(T2−T0)・L・X+ T1・Y+(T3−T1)・L・Y =X・(T0+(T2−T0)・L)+ Y・(T1+(T3−T1)・L) 式(1) =X・(as0+as1・L)+Y・(as2+as3・L) 式(2) となる。
リ部3をアクセスして、パラメータasiを読み出し、
上記式(2)に従って演算を行い、出力値P2を算出す
る。
を加算し、オーバーフロー、アンダーフロー処理して、
出力値P3を出力する。すなわち、 if(P1+P2>255) P3=255とし、 if(P1+P2<0) P3=0とし、 else P3=P1+P2 とする。なお、出力P3の信号は、基本的に反射リニア
な信号である。
P3に対して、プリント時に反射リニアになるようにガ
ンマ補正する。この補正処理はテーブル変換によって行
う。
R,G,B信号を記録系のインク量制御信号Y,M,C
に変換する処理について説明したが、本実施例はこれに
限定されるものではなく、例えば、スキャナから読み込
んだ信号(R,G,B)をNTSCのR,G,B信号、
CIEのR,G,B信号に変換する場合、あるいはNT
SCのR,G,B信号、NTSCのY,I,Q信号、C
IEのR,G,B信号、CIEのL*,a*,b系の信
号などを記録系のインク量制御信号Y,M,Cに変換処
理する場合など、種々の色変換処理に適用可能である。
なお、入力がY,I,Q信号の場合の空間分割例を図6
に示す。この場合、もともと無彩色信号と色信号に分離
されているので、上記実施例で説明したような色成分の
分離処理は不要になる。
分を別々の回路で実行していたが、L軸上に無彩色成分
に対する出力値を設定することにより出力変換すること
も可能であり、この場合は、無彩色出力信号生成部が不
要になる。ただし、補間演算部においては、L軸上の値
が0でないので更に乗算器が1個追加される構成にな
る。
たパラメータ群(asi)をメモリに蓄積して補間演算
している。他の方法としては、単位三角柱の頂点に設定
した値(Ti)をメモリに蓄えて、前述した式(1)に
従って補間演算する方法もある。両者の方法には大きな
差異はないので何れかの方法を適宜選択すればよい。
対応することができる。ここで、色加工とは、例えば黄
色を青色に変える色相変換、あざやかな色再現にする彩
度変換、入出力間でのガニュート(濃度域)を調整する
明度変換&彩度変換をいう。色加工を行う場合、上記し
たように明度/彩度/色相を独立に制御することが好ま
しい。一方、本実施例の色変換方式においては、無彩色
成分と色成分に分離して色変換しているので、ほぼ独立
に制御することが可能となる。
号生成部において、P1=f(L)のテーブル変換によ
って図7に示す変換を実行し、明度変換を行う(図7
は、入出力のガンマ調整に相当し、ハイライト/シャド
ー部を圧縮している)。色相については、r−g−b空
間の角度に相当し、彩度については、r−g−b空間の
原点からの距離に相当している(図8を参照)ので、補
間演算部において、L−X−Y空間に設定する値(Ti
またはasi)を変えることにより色相と彩度の変更制
御が可能となる。また、L−X−Y空間を更に小さく分
割することにより、より高精度な色相と彩度の変更制御
が達成される。
る。まず、本実施例の基本原理について説明すると、入
力R,G,B信号から出力P(Y,M,またはC)信号
への変換が次式(3)に示すような線形である場合を考
える。
=r+k,G=g+k,B=kとすると、前記式(3)
は、 P=a1・(r+k)+a2・(g+k)+a3・k =a1・r+a2・g+(a1+a2+a3)・k =Pα(r,g)+Pγ(k) 式(4)となる。 ただし、Pα=a1・r+a2・g,Pγ=(a1+a2+a3)・k すなわち、出力値(P)からミニマム値で決まる値(P
γ)を引いた信号(P−Pγ)は、差分信号Pα(r,
g)に対しても線形となる。R,G信号がミニマム値で
ある場合も上記したと同様の関係が成立する。
基本にしたもので、上記した式(4)は線形変換系にお
けるモデルであるが、これをさらに非線形歪の軽減を目
的として、補間法を導入した本実施例の2つの方式A,
Bの概要について、以下説明する。
る色成分再生信号と、ミニマム信号に基づく無彩色再生
信号の出力);差分信号の二次元空間上で、該空間を分
割した領域の格子点上の値(所定の方法によって予め設
定)を用いて線形補間することにより色成分再生信号P
αを求める。すなわち、入力R,G,B信号とミニマム
信号との差をr,g,bとし、 B信号がミニマムのときは、r−g面で線形補間を行い、 R信号がミニマムのときは、g−b面で線形補間を行い、 G信号がミニマムのときは、b−r面で線形補間を行ってPαを求める。
ードウェア構成をより簡単化するために(本実施例で
は、乗算器数が2個)、差分信号の二次元空間を三角形
の領域に分割して線形補間する。例えば、図10に示す
ように、r−g,g−b,b−r面を三角形の領域に分
割し、各領域におけるr,g,bの相対位置をΔr,Δ
g,Δbとしたとき、r−g面では、 Pα=a1・Δr+a2・Δg+a3 g−b面では、 Pα=a4・Δg+a5・Δb+a6 b−r面では、 Pα=a7・Δb+a8・Δr+a9 によってPαを求める。ただし、上記ax(x=1〜
9)は、各領域毎に異なる係数であり、領域の境界(r
=g,g=b,b=r)における出力Pαの連続性が保
たれるように設定する。
に、r−g面における三角形領域の各格子点の出力値を
PA,PB,PCとしたとき、点(Δr,Δg)の出力
Pαは、 Pα=(PC−PB)・Δr+(PA−PB)・Δg+PB となる。また、ミニマム信号に基づいて、無彩色再生信
号Pγを求める。例えば、図12に示すように無彩色軸
を折線近似して、下記の演算を行う(ハードウェア構成
としては、乗算器が1個必要になる)。 Pγ={P(i+1)−Pi}・Δk+Pi このPγの値は、R=G=Bの時の出力値であり、無彩
色の再現特性を制御するものである。そして、上記算出
されたPαとPγを加算することによって出力値Pが算
出される。 P=Pα+Pγ 方式B(上記したPαとPγに、更にクロス項補正信号
Pβを加える);入力R,G,B信号から出力P(Y,
M,またはC)信号への変換が次式(5)に示すよう
に、高精度色補正式のモデルとして一般的に用いられて
いる非線形の二次式である場合を考える。
kであるとき、R=r+k,G=g+k,B=kとおく
と、 P=a1・r+a2・g+a4・r*2+a5・g*2+a7・r・g +(2・a4+a7+a9)・k・r+(2・a5+a7+a8)・ k・g+(a1+a2+a3)・k+(a4+a5+a6+a7+a 8+a9)・k*2 =Pα(r,g)+Pβ(k・r,k・g)+Pγ(k) 式(6) ただし、Pα=a1・r+a2・g+a4・r*2+a
5・g*2+a7・r・g,Pβ=(2・a4+a7+
a9)・k・r+(2・a5+a7+a8)・k・g,
Pγ=(a1+a2+a3)・k+(a4+a5+a6
+a7+a8+a9)・k*2であり、*2は2乗を表
す。
信号Pβを加えることによって高精度な色補正を行った
ものである。Pαは、方式Aと同様に、差分信号の二次
元空間上で、該空間を分割した領域の格子点上の値を用
いて線形補間することにより求める。
の積で求める。 B信号がミニマムのときは、c1・k・rとc2・k・gの積和で、 R信号がミニマムのときは、c2・k・bとc3・k・gの積和で、 G信号がミニマムのときは、c3・k・rとc1・k・bの積和で Pβを求める。
基づき、折線近似によって求める。
α、Pβ、Pγを加算することによって算出される。
−b面での補間によって、Pγの非線形性は、折線近似
によって、Pβの非線形性は、上記した積和計算を行う
ことによって実現される。
r,g,bの相対位置をΔr,Δg,Δbとしたとき、
r−g面では、 Pα=a1・Δr+a2・Δg+a3 Pβ=c1・k・(Ri+Δr)+c2・k・(Gi+Δg) であり、 Pα+Pβ=(a1+c1・k)・Δr+(a2+c2・k)・Δg+c 1・k・Ri+c2・k・Gi+a3 となり、Ri,Giは2のn乗の値に設定するので、k
・Ri,k・Giはシフト演算によって計算され、結
局、4個の乗算器(c1・kと、・Δrと、c2・k
と、・Δgの乗算)によって演算されることになる。こ
れによって、ハードウェア構成としては、Pα+Pβの
演算に4個の乗算器、Pγの演算に1個の乗算器で構成
することができる。
Bは、無彩色の軸上の出力を明示的に制御できるので、
画質に強い影響を与える黒の再現特性を向上させること
が可能となる。
である。図9において、11は、入力系における原稿の
反射光学濃度と出力データの非線形性をリニアになるよ
うに補正するガンマ補正部、12は、ガンマ補正された
入力R,G,B信号の大小関係を判定することによって
ミニマム信号(k)を生成するミニマム信号生成部、1
3は、入力R,G,B信号とミニマム信号との差分信号
(X,Y)を生成する差分信号生成部、14は、差分信
号に応じて色相選択信号(s=0〜5)を生成する色相
選択信号生成部、15は、各色相毎に、格子点の値に基
づいて計算された補正係数を記憶した係数メモリ、16
は、ミニマム信号に基づいて、無彩色再生信号Pγを算
出する無彩色再生信号演算部、17は、係数メモリから
読みだされた係数(b0〜b3)と差分信号(X,Y)
とミニマム信号の演算{X・(b0+b1・k)+Y・
(b2+b3・k)}を行い(Pα+Pβ)を計算する
マトリックス演算部、18は、Pα,Pβ,Pγを加算
する加算部、19は、255以上の加算部の出力を25
5に、0以下の出力を0にするリミッタ、20は、出力
系の非線形性をリニアになるように補正するガンマ補正
部である。
割する(図13)。 (2)各色相領域を更に階層的な三角形領域に分割する
(図14)。 (3)分割された領域の各格子点にパラメータPij
(i=0〜分割数によって決まる数、j=0〜5)を設
定する。 (4)R=G=Bのときに出力値Pm(m=0〜折線近
似の区間番号)を設定する。
理(図13の場合);入力R,G,B信号に基づいて、
ミニマム信号生成部12は、R,G,B信号の大小関係
を判別してミニマム信号(k)を生成し、また差分信号
生成部13は、ミニマム信号(k)と入力R,G,B信
号との差分信号(X,Y)を生成する。そして、色相選
択信号生成部14は、ミニマム信号と差分信号に応じ
て、6個の色相の何れかを選択する識別信号sを出力す
る。
を演算する。すなわち、例えば、s=0の領域におい
て、ΔI(=256)における格子点値をP(0,
A),P(0,B)とすると(図15)、Pαは、Pα
=P(0,A)・X/ΔI+P(0,B)・Y/ΔIと
なり、/ΔIは、シフト演算によって実行されるので、
Pαを演算するマトリックス演算部は、加減算器と2個
の乗算器によって構成される。なお、係数メモリ15に
は、P(0,A)/ΔI、P(0,B)/ΔIの値が記
憶される。
てPγを演算(折線近似)する。すなわち、ミニマム信
号(k)の値で、区間番号(m)と区間内の相対変位Δ
kを求める。
号である。そして、mをアドレスとして、区間スタート
に設定されている出力値Pmと区間エンドに設定されて
いる出力値P(m+1)をアクセスして、次式の補間に
よってPγを求める。
算がシフト演算で実行されるので、加減算器と1個の乗
算器によって構成される。なお、上記演算は、テーブル
変換によって実現することもできる。PαとPγは加算
部18によって加算され、出力Pは、P=Pα+Pγと
なる。
割した場合の色補正処理(図14の場合);入力R,
G,B信号に基づいて、ミニマム信号生成部12は、
R,G,B信号の大小関係を判別してミニマム信号
(k)を生成し、また差分信号生成部13は、ミニマム
信号(k)と入力R,G,B信号との差分信号(X,
Y)を生成する。そして、色相選択信号生成部14は、
ミニマム信号と差分信号に応じて、6個の色相の何れか
を選択する識別信号sを出力する。
演算する。三角形内での相対座標(Δx,Δy)で、図
14のように分割された三角形のタイプを選択する。三
角形の位置をpとすると、図14の場合、 となる。なお、pは、Xの上位ビットを論理演算するこ
とにより判定される。
x=X−Xpとなる。ここで、Xpは、図14の場合、
X0=0,X1=32,X2=64,X3=128であ
る。なお、X−Xpは、マスク演算によって実行され
る。
0,1,2)が次のように選択される。 p=0 のときタイプ0 p≠0 & Δy≦−Δx+ΔIp のときタイプ1 p≠0 & Δy>−Δx+ΔIp のときタイプ2 ここで、図14の場合、ΔI0=32,ΔI1=32,
ΔI2=64,ΔI3=128である。また、三角形の
タイプの選択は、マトリックス演算部17内のコンパレ
ータによって行われる。
タイプに基づいて、Pαを演算する。すなわち、タイプ
0では、三角形の格子点値をPiA,PiBとすると、 Pα=PiA・Δx/ΔIp+PiB・Δy/ΔIp タイプ1では、格子点値をPiA,PiB,P(i+
1),Cとすると、 Pα={P(i+1),C−PiA}・Δx/ΔIp+(PiB−PiA) ・Δy/ΔIp+PiA タイプ2では、格子点値をPiA,P(i+1),B,
P(i+1),Cとすると、 Pα={P(i+1),B+P(i+1),C−2PiA}・Δx/(2・ ΔIp)+{P(i+1),C−P(i+1),B)・Δy/(2・ΔI p)+{2・PiA+P(i+1),B−P(i+1),C}/2 となる。ただし、ΔIpは、2のn乗に設定するので、
(/ΔIp)はシフト演算となり、従って、Pαの演算
は、加減算器と2個の乗算器によって構成される。
にして、ミニマム信号に基づいてPγを演算(折線近
似)する。ミニマム信号(k)の値で、区間番号(m)
と区間内の相対変位Δkを求める。 Δk=mod(k/Δ) (kの上位ビット) m=〔k/Δ〕 (kの下位ビット) ただし、Δは区間長、modは剰余、〔 〕はガウス記
号である。そして、mをアドレスとして、区間スタート
に設定されている出力値Pmと区間エンドに設定されて
いる出力値P(m+1)をアクセスして、次式の補間に
よってPγを求める。
算がシフト演算で実行されるので、加減算器と1個の乗
算器によって構成される。加算部18は、PαとPγを
加算し、出力Pは、 P=Pα+Pγとなる。
領域の分割方法とパラメータの設定; (1)R,G,B信号の大小関係で6個の色相領域に分
割する(図13)。 (2)各色相領域を更に階層的な三角形領域に分割する
(図14)。 (3)分割された領域の各格子点にパラメータPij
(i=0〜分割数によって決まる数、j=0〜5)を設
定し、またk・r,k・g,k・bの係数を設定する。 (4)R=G=Bのときに出力値Pm(m=0〜折線近
似の区間番号)を設定する。
理(図13の場合);方式Aと同様に、入力R,G,B
信号に基づいて、ミニマム信号生成部12は、R,G,
B信号の大小関係を判別してミニマム信号(k)を生成
し、また差分信号生成部13は、ミニマム信号(k)と
入力R,G,B信号との差分信号(X,Y)を生成す
る。そして、色相選択信号生成部14は、ミニマム信号
と差分信号に応じて、6個の色相の何れかを選択する識
別信号sを出力する。
を演算する。ΔI(=256)における格子点値をP
(i,A),P(i,B)とすると、Pαは、Pα=P
(i,A)・X/ΔI+P(i,B)・Y/ΔIとな
り、/ΔIは、シフト演算によって実行されるので、P
αを演算するマトリックス演算部は、加減算器と2個の
乗算器によって構成される。
に、ミニマム信号と差分信号との積で算出される。例え
ば、B信号がミニマムのときは、c1・k・rとc2・
k・gの積和で求められるので、色相に応じて、次のよ
うにして係数cx(x=r,g,b),cy(y=r,
g,b)を、マトリックス演算部17内のマルチプレク
サで選択する。
係数)に基づいて、Pβを演算する。
れる。すなわち、ミニマム信号(k)の値で、区間番号
(m)と区間内の相対変位Δkを求める。
号である。そして、mをアドレスとして、区間スタート
に設定されている出力値Pmと区間エンドに設定されて
いる出力値P(m+1)をアクセスして、次式の補間に
よってPγを求める。
算がシフト演算で実行されるので、加減算器と1個の乗
算器によって構成される。
{すなわち、X・(b0+b1・k)+Y・(b2+b
3・k)の如く}、4個の乗算器で構成され、従って、
出力Pの計算は、合計5個の乗算器によって実行され
る。
割した場合の色補正処理(図14の場合);方式Aと同
様にして、入力R,G,B信号に基づいて、ミニマム信
号生成部12は、R,G,B信号の大小関係を判別して
ミニマム信号(k)を生成し、また差分信号生成部13
は、ミニマム信号(k)と入力R,G,B信号との差分
信号(X,Y)を生成する。そして、色相選択信号生成
部14は、ミニマム信号と差分信号に応じて、6個の色
相の何れかを選択する識別信号sを出力する。
演算する。三角形内での相対座標(Δx,Δy)で、図
14のように分割された三角形のタイプを選択する。三
角形の位置をpとすると、図14の場合、 となる。なお、pは、Xの上位ビットを論理演算するこ
とにより判定される。
x=X−Xpとなる。ここで、Xpは、図14の場合、
X0=0,X1=32,X2=64,X3=128であ
る。なお、X−Xpは、マトリックス演算部17内のマ
スク演算によって実行される。
0,1,2)が次のように選択される。 p=0 のときタイプ0 p≠0 & Δy≦−Δx+ΔIp のときタイプ1 p≠0 & Δy>−Δx+ΔIp のときタイプ2 ここで、図14の場合、ΔI0=32,ΔI1=32,
ΔI2=64,ΔI3=128である。また、タイプの
選択は、マトリックス演算部17内のコンパレータによ
って行われる。
タイプに基づいて、Pαを演算する。すなわち、タイプ
0では、 Pα=PiA・Δx/ΔIp+PiB・Δy/ΔIp タイプ1では、 Pα={P(i+1),C−PiA}・Δx/ΔIp+(PiB−PiA) ・Δy/ΔIp+PiA タイプ2では、 Pα={P(i+1),B+P(i+1),C−2PiA}・Δx/(2・ ΔIp)+{P(i+1),C−P(i+1),B)・Δy/(2・Δ Ip)+{2・PiA+P(i+1),B−P(i+1),C}/2 となる。ただし、ΔIpは、2のn乗に設定するので、
(/ΔIp)はシフト演算となり、従ってPαの演算
は、加減算器と2個の乗算器によって構成される。
クロス項の係数cx(x=r,g,b),cy(y=
r,g,b)が選択される。 if(R≧G & G≧B)ならばcx=cr cy=cg if(G>R & R≧B)ならばcx=cg cy=cr if(G≧B & B>R)ならばcx=cg cy=cb if(B>G & G>R)ならばcx=cb cy=cg if(B>R & R≧G)ならばcx=cb cy=cr if(R≧B & B>G)ならばcx=cr cy=cb マトリックス演算部17は、選択した係数(クロス項の
係数)に基づいて、Pβを演算する。
(k)の値で、区間番号(m)と区間内の相対変位Δk
を求める。
号である。そして、mをアドレスとして、区間スタート
に設定されている出力値Pmと区間エンドに設定されて
いる出力値P(m+1)をアクセスして、次式の補間に
よってPγを求める。
算がシフト演算で実行されるので、加減算器と1個の乗
算器によって構成される。
{X・(b0+b1・k)+Y・(b2+b3・
k)}、4個の乗算器で構成され、従って、出力Pの計
算は、合計5個の乗算器によって実行される。
み込んだR,G,B信号を記録系のインク量制御信号
Y,M,C,Bk(黒)に変換する処理について説明し
たが、本実施例はこれに限定されるものではなく、例え
ば、スキャナから読み込んだR,G,B信号をディスプ
レイのR,G,B信号に変換処理する場合、あるいはデ
ィスプレイのR,G,B信号を記録系のインク量制御信
号Y,M,C,Bk(黒)に変換処理する場合にも適用
可能である。また、r−g面,g−b面,b−r面の格
子点に設定する値を変えることによって各色相毎にほぼ
独立して色加工を行うことができる。更に、出力段で色
バランスを考慮してガンマ補正が行われる場合は、ミニ
マム信号を出力段に送出すればよく、従って上述したP
γの演算は不要になる。
ば、以下のような効果が得られる。(1)プリンタ出力
を同心解モデルと仮定した場合、YMCの大小関係で分
割した6つの色相空間で入出力が線形の関係(RGBの
3刺激値とYMCのドット面積)になるので、色相に分
割して色相毎に係数を切り替えることで高精度な色変換
が可能になる。また、色変換において、L−X−Y空間
を三角柱に分割して補間演算し、非線形項、つまりクロ
ス補正項(L・X、L・Y)を考慮しているので、高精
度な非線形変換が達成される。また、通常の非線形演算
と比べても、本実施例では、色相空間毎にL・X、L・
Yの係数を切り替えているので、更に高精度な色変換が
可能となる。更に、分割空間の境界において、隣接する
空間の何れで補間演算しても演算結果は同じであるの
で、分割空間の境界において色成分の連続性が保証さ
れ、色ジャンプを生じることはない。
で、補間演算部の回路を4個の乗算器によって構成する
ことができる。
係数をメモリに格納する場合に比べてメモリ容量を小さ
くすることができる。
換しているので、明度/彩度/色相を独立に制御するこ
とが可能となる。
信号に分離し、各成分を独立に制御しているので、無彩
色の再現特性を制御することができ、高精度な色補正が
可能となる。
響を補正しているので、更に高精度な色補正を行うこと
ができる。
が保証されているので、色ジャンプを生じることなく、
高精度な色補正が可能となる。
ので、高精度な無彩色再現の要求に対しても、きめ細か
く制御することができる。
る。
る。
る。
ある。
ある。
る。
ある。
る。
する図である。
演算を説明する図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数の色成分からなる入力色信号を複数
の色成分からなる出力色信号に変換する色信号変換装置
であって、前記入力色信号の大小関係に基づいて1つの
信号を選択する手段と、前記入力色信号と前記選択され
た信号(以下、選択信号)との差分信号を生成する手段
と、前記選択信号と差分信号からなる3次元空間を複数
の三角柱に分割し、該分割された各三角柱毎に色変換係
数を格納する手段と、前記選択信号と差分信号を用いて
前記三角柱の一つを選択する手段と、前記空間を形成す
る前記選択信号軸上の値を0とし、前記選択信号と差分
信号で示される前記三角柱内における位置に対応した色
信号(以下、第1の信号)の出力値を、前記選択された
三角柱に設定された色変換係数を用いて線形補間するこ
とにより算出する手段と、前記選択信号から無彩色信号
(以下、第2の信号)を生成する手段と、前記第1の信
号と第2の信号とを加算して前記出力色信号を生成する
手段とを備えたことを特徴とする色信号変換装置。 - 【請求項2】 複数の色成分からなる入力色信号を複数
の色成分からなる出力色信号に変換する色信号変換装置
であって、前記入力色信号の大小関係に基づいて1つの
信号を選択する手段と、前記入力色信号と前記選択され
た信号(以下、選択信号)との差分信号を生成する手段
と、前記差分信号によって形成される第1、第2および
第3の二次元空間の各空間が三角形領域に分割され、該
分割された三角形領域毎に格子点値を格納する手段と、
前記選択信号と差分信号を用いて前記三角形領域の一つ
を選択する手段と、前記差分信号で示される前記三角形
領域内における位置に対応した色信号(以下、第1の信
号)の出力値を、前記選択された三角形領域の格子点値
を用いて線形補間することにより算出する手段と、前記
選択信号から無彩色信号(以下、第2の信号)を生成す
る手段と、前記第1の信号と第2の信号とを加算して前
記出力色信号を生成する手段とを備えたことを特徴とす
る色信号変換装置。 - 【請求項3】 複数の色成分からなる入力色信号を複数
の色成分からなる出力色信号に変換する色信号変換装置
であって、前記入力色信号の大小関係に基づいて1つの
信号を選択する手段と、前記入力色信号と前記選択され
た信号(以下、選択信号)との差分信号を生成する手段
と、前記差分信号によって形成される第1、第2および
第3の二次元空間の各空間が三角形領域に分割され、該
分割された三角形領域毎に格子点値および所定係数を格
納する手段と、前記選択信号と差分信号を用いて前記三
角形領域の一つを選択する手段と、前記差分信号で示さ
れる前記三角形領域内における位置に対応した色信号
(以下、第1の信号)の出力値を、前記選択された三角
形領域の格子点値を用いて線形補間することにより算出
する手段と、前記選択信号から無彩色信号(以下、第2
の信号)を生成する手段と、前記選択された三角形領域
の所定係数を用いて前記選択信号と差分信号とを演算す
ることにより第3の信号を算出する手段と、前記第1の
信号と第2の信号と第3の信号とを加算して前記出力色
信号を生成する手段とを備えたことを特徴とする色信号
変換装置。
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