JP3293282B2

JP3293282B2 - 混色装置

Info

Publication number: JP3293282B2
Application number: JP29632893A
Authority: JP
Inventors: 仁貴中野
Original assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority date: 1993-11-26
Filing date: 1993-11-26
Publication date: 2002-06-17
Anticipated expiration: 2017-06-17
Also published as: JPH07154619A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は色の分解値、すなわち、
加法混色の三原色ブルー(Blue：略称B)、グリーン(Gree
n：略称G)、レッド(Red：略称R)、または、減法混色の
三原色シアン（Cyan：略称C）、マゼンタ(Magenta：略
称M)、イエロー(Yellow：略称Y)、ブラック(Black：略
称K)で表現される２色をCIEYxy,CIEL*a*b*,CIEL*u*v*,C
IEXYZで表される色彩値に変換し，該２色の色彩値の線
型補間により混色の色彩値を得，さらに該色を種々のカ
ラー画像出力装置より得られるように前記色彩値を各カ
ラー画像出力装置の特性に合った色分解値に変換する混
色装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】色を表現する方法の１つとして色分解値
がある。これはカラー画像出力装置において色を近似的
に再現するために各種カラー画像出力装置の特性にあわ
せて、色を表現した値であり、一般的には減法混色のシ
アン、マゼンタ、イエロー、ブラックあるいは加法混色
のレッド、グリーン、ブルーである。これらの色分解値
で表現された色を混ぜ合わせた色の分解値は従来２色分
解値の単純な算術平均で求めていた。しかしながら、こ
の値は色彩学的な混色値つまり色彩値空間での混色では
ないため、該２色の正確な混色を表してはいなかった。
また、各種カラー画像出力装置の異なる特性により、同
じ色分解値をカラー画像出力装置に出力しても同じ色は
得られなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の目
的とするところは、色彩値空間の特徴の１つである２色
の（X1,Y1,Z1）と（X2,Y2,Z2）の混色の色（X,Y,Z）
は，それぞれの色彩値を結ぶ直線上にあることを利用し
て、入力された２色の混色の色彩学的に正確な色彩値を
求め、また該混色の色彩値を各種カラー画像出力装置の
特性に合わせた色分解値に変換することができるように
した混色装置を提供することにある。

【０００４】

【問題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成する。すなわち、色分解値
による信号を与えることによって、所望する２色の混色
の色分解値を作成し、カラー画像出力装置より当該混色
信号対応のカラー画像を再現するにあたり、前記色分解
値による信号を変換して前記カラー画像出力装置に入力
させるようにする混色装置として、色分解値を入力する
入力手段と、ニューラルネットワークにより構成され、
学習モード時には前記カラー画像出力装置から出力され
た色分解値が既知の標準色票の色彩値を第１の教師信号
とし、前記標準色票の色分解値を入力信号として、この
入力に対してバックプロパゲーションアルゴリズムによ
りニューラルネットワークを学習すると共に、混色モー
ド時には上記入力手段からの色分解値の信号を色彩値に
変換する第１の変換手段と、前記変換された該２色の色
彩値を、色彩値空間上で線形補間し混色の色彩値を算出
する混色手段と、ニューラルネットワークにより構成さ
れ、学習モード時には前記カラー画像出力装置から出力
された色分解値が既知の標準色票の色彩値を入力信号と
し、前記標準色票の色分解値を第２の教師信号として、
この入力に対しててバックプロパゲーションアルゴリズ
ムによりニューラルネットワークを学習すると共に、混
色モード時には上記混色手段からの色彩値信号を色分解
値信号に変換する第２の変換手段と、を具備してなる混
色装置。

【０００５】

【作用】上記構成において、混色モード時にはまず所望
の２色の色分解値を入力とし、所定の特性に従って色彩
値CIEYxy、L*a*b*等に変換を行ない、さらに前記変換後
の色彩値を入力として、該２色の色彩値の線形補間によ
る混色の色彩値に変換し、さらに前記混色色彩値を入力
として、カラー画像出力手段の色分解値等に変換する。
また、校正モード時にはカラー画像出力手段からの色分
解値が既知の標準色見本の当該混色装置に接続された測
色手段からの色彩値を第１の教師信号とし、前記標準色
見本の既知の色分解値を入力として前記第１の変換手段
に与え、ニューラルネットワークの学習を行なわせさら
に、カラー画像出力手段からの標準色見本の当該変換装
置に接続された測色手段からの測色値を前記表色値変換
手段に入力信号とし、前記標準色見本の既知の色分解値
を前記表色値変換手段に第２の教師信号として前記第２
の変換手段に与え、ニューラルネットワークの学習を行
なわせることができることから、入力した２色の混色を
各カラー画像出力装置の特性に合った色分解値に変換
し、該カラー画像出力装置で出力できる。

【０００６】このように本発明は、色分解値または色彩
値で表された２色の混色を各カラー画像出力装置の特性
に合った色分解値に変換する変換手段としてニューラル
ネットワークを用いたものであり、入力色分解値信号を
与えて各種カラー画像出力装置の特性に合った色分解値
に混色変換する場合に、使用するカラー画像出力装置よ
り基準色見本を出力し、これを測色装置により測色し、
これにより当該色見本の色彩値を得ると共に、色分解値
を色彩値に変換するような特性を持つように上記第１の
ニューラルネットワークを学習させた後、使用するカラ
ー画像出力装置より基準色見本を出力し、これを測色装
置により測色し、これにより当該色見本の色彩値を得る
と共に、色彩値を色分解値に変換するような特性を持つ
ように上記第２のニューラルネットワークを学習させた
後、所望の２色の色分解値を上記のニューラルネットワ
ークで該２色の混色の色分解値に変換するようにしたも
のである。

【０００７】色分解値は個々のカラー画像出力装置の特
性に依存する色情報であり、カラー画像出力装置のによ
り出力されるカラー画像は異なった色になってしまう
が、複数のカラー画像出力装置で出力した標準見本色を
測色し色彩値で得、この色彩値を与えて、これを相互に
変換するように学習させたニューラルネットワークを使
用して出力対象のカラー画像出力装置に対応した色分解
値を得るようにしたことから異なる特性を有するカラー
画像出力装置であっても、その条件に対応した色分解値
を得ることが出来るようになり、また、ニューラルネッ
トワークは演算処理を行なう神経回路であるから、ニュ
ーラルネットワークの変換値である色分解値は数値デー
タとして得られるようになる。

【０００８】そのため、本発明によれば、得たい２色の
混色の色分解値が、使用したいカラー画像出力装置では
どのような値になるかを知ることができ、目的の色を所
望のカラー画像出力装置で容易に出力できるようにな
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。図１は本発明の混色装置の要部構成を示
すブロック図である。目的の２色の混合色の色分解値
を、所望のカラー画像出力装置に対応する色分解値に変
換を行なう本発明の混色装置は、図１に示すように、会
話型入力部１、変換部２、混色部３、変換部４、メモリ
部５、制御部６、測色部７、表示部８、出力部９ａ〜９
ｃより構成されている。測色部７は、出力部９ａ〜９ｃ
から標準色見本を読み込み、それぞれ色彩値例えば、CI
EYxy表色系の信号に変換するものである。測色部７とし
ては測色装置を使用している。ここで測色装置とは、色
を数値で表示するための装置であり、物体に光を当て、
それからの反射光や透過光の強さを光電的原理を利用し
て計測するものであって、計測した値を所定の演算方法
で計算して３つの数値を１組にした色彩値で表示する。
基本的には、光源と測光器からなる。

【００１０】本システムの場合、測色部７は計測した値
を所定の演算方法で計算して３つの数値を１組にした表
色値をCIEで規定する色彩信号として出力する。上記変
換部２は、ニューラルネットワークを使用している。そ
して、ニューラルネットワークとして、フィードフォワ
ード結合型ニューラルネットワークを用いており、該ネ
ットワークの学習方法は各種の方法があるが、例えば、
バックプロパゲーションアルゴリズム（ラメルハート
［Runmelhert, D.E and McClelland, J.L.(Eds), "Para
llel Distributied Processing ",Exploraation in the
Microstructure of Cognition. Voll, 2,MIT Press,Ca
mmbridge(1989)参照］）の最急降下法などを用いる。

【００１１】変換部２は、会話型入力部１からの色分解
値を入力とし、この色分解値を、色彩値に変換するもの
であって、校正モード時（学習モード時）においては、
測色部７からの標準色見本の測色色彩値を第１の教師信
号として受けると共に、当該色見本の色分解値をメモリ
部５から入力信号として受け、上記入力色分解値信号が
対応する色彩値信号に変換されるべく、学習する機能を
有する。混色部３は、変換部２で変換された色彩値信号
を混色するものであって、２色の色彩値を色空間上で線
形補間し混色の色彩値となるよう変換するものであっ
て、補間割合により２色の混合割合が異なる混色を作成
できる。更に詳しくいえば、２色の（X1,Y1,Z1）と（X
2,Y2,Z2）の和の色（X,Y,Z ）は、それぞれの色度座標
を結ぶ直線上にあり、その座標x,y は２点（x1,y1 ）、
（x2,y2 ）の距離を刺激和

【００１２】（X,Y,Z ）＝（X1,Y1,Z1）＋（X2,Y2,Z2）と

【００１３】 x ＝（x1+x2 ）／n 、y ＝（y1+y2 ）／ｎ、ｚ＝(z1+z2) ／ｎ（ただし、ｎは正数）で内分により作成する。変換部４は、前記混色部３から
の色彩値を入力とし、この色彩値を、色分解値に変換す
るものであって、校正モード時（学習モード時）におい
ては、測色部７からの標準色見本の測色色彩値を入力信
号として受けると共に、当該色見本の色分解値をメモリ
部５から第２の教師信号として受け、上記入力色彩値信
号が対応する色分解値に変換されるべく、学習する機能
を有する。制御部６は変換部２、混色部３、変換部４の
各構成要素の必要な制御や、演算処理実行の中枢を担う
ものであり、例えば、マイクロプロセッサを用いてソフ
トウェアにより、各種制御や演算処理を実現している。
また、制御部６は変換部４で変換された色分解値信号
を、この出力端子に接続されている表示部８、出力部９
ａ〜９ｃに出力すると云った機能をも有する。

【００１４】なお、校正モード時には上記測色装置で測
色した標準色見本の表色値の信号をメモリ部５に保存す
ると共に、学習時に順にこれを読み出して利用する機能
を制御部６に持たせてある。会話型の入力部１は、例え
ば、キーボードやマウス等のマンマシンインタフェイス
で構成されており、コマンドやメニューに対する指示、
データの入力、編集操作等を可能にする。入力部１の操
作情報は制御部６に入力される。表示部７及び出力部９
ａ〜９ｃは制御部６により制御されて各種表示、出力を
行なうものである。

【００１５】メモリ部５は、ニューラルネットワークで
の教師信号となる色知覚三属性表色値や該表色値に対応
する色彩値や学習終了したニューラルネットワークの各
パラメータを記載するもので、パラメータは学習終了後
の表色値変換時に読み出されてニューラルネットワーク
での処理に使用される。メモリ部５は、ニューラルネッ
トワークでの教師信号となる種々のカラー画像出力装置
による標準色見本の色彩値データや学習終了したニュー
ラルネットワークの各パラメータを記載するもので、パ
ラメータは学習終了後の表色値変換時に読み出されてニ
ューラルネットワークでの処理に使用される。パラメー
タはカラー画像出力装置別に保管され、オペレータの指
示に従ってカラー画像出力装置別に使用される。

【００１６】＜使用例１＞以下、上記装置の使用例につ
いて説明する。図２は、本発明の混色装置の使用例を示
す要部構成ブロック図である。同図において、上記要部
構成ブロック図１と同一構成には同一符号を付して、そ
の詳細な説明は省略する。メモリ部５に保管された変換
部２及び変換部４の学習終了したニューラルネットワー
クの各パラメータを読み出し、混色モードの準備を行な
う。変換部２は、混色モード時には、会話型入力部１か
らの所望する２色の色分解値を入力とし、この色分解値
を、色彩値に変換するものである。混色部３は、変換部
２で変換された色彩値信号を混色するものであって、２
色の色彩値を色空間上で線形補間し混色の色彩値となる
よう変換するものであって補間割合により２色の混合割
合が異なる混色を作成できる。

【００１７】変換部４は、前記混色部３からの色彩値を
入力とし、この色彩値を、色分解値に変換するものであ
って、混色モード時には前記混色色彩値を受け、上記入
力色彩値信号が対応する色分解値になるよう変換するも
のであり、制御部６を通じて、出力部に色分解値が出力
され、該２色の混色の出力物２１ａを出力部８から得
る。＜使用例２＞以下、上記装置の使用例について説明す
る。図３は、本発明の混色装置の使用例を示す要部構成
ブロック図である。同図において、上記要部構成ブロッ
ク図１と同一構成には同一符号を付して、その詳細な説
明は省略する。

【００１８】メモリ部５に保管された変換部４の学習終
了したニューラルネットワークの各パラメータを読み出
し、混色モードの準備を行なう。混色部３は、測色部７
から入力された色彩値信号を混色するものであって、２
色の色彩値を色空間上で線形補間し混色の色彩値となる
よう変換するものであって補間割合により２色の混合割
合が異なる混色を作成できる。変換部４は、前記混色部
３からの色彩値を入力とし、この色彩値を、色分解値に
変換するものであって、混色モード時には前記混色色彩
値を受け、上記入力色彩値信号が対応する色分解値にな
るよう変換するものであり、制御部６を通じて、出力部
に色分解値が出力され、該２色の混色の出力物２１ａを
出力部８から得る。

【００１９】次に上記構成の本システムの作用を説明す
る。このような構成の本装置は、所望する２色の混色が
目的のカラー画像出力装置測色装置の分解値となるよう
な変換をすることができるようにした信号適合処理のた
めの装置であり、利用するカラー画像出力装置装置がど
のような種類の装置であっても、目的の色分解値を得る
ことができるようにするものであり、利用するカラー画
像出力装置より標準色見本を得、測色装置により測色し
例えば、CIEYxy表色系のような色彩値を得、これを前述
の標準色見本の色分解値との関係について学習して表色
値変換に利用するようにし，目的の２色の色分解値を入
力すれば、カラー画像出力装置の特性を加味して、色彩
値が得られるようにし，得られた色彩値を色空間上で混
色し、その混色色彩値を得、さらに利用するカラー画像
出力装置より標準色見本を得、測色装置により測色し例
えば、CIEYxy表色系のような色彩値を得、これを前述の
標準色見本の色分解値との関係について学習して表色値
変換に利用するようにし，目的の２色の混色値を入力す
れば、異なるカラー画像出力装置の特性を加味して、色
分解値が得られるようにする。

【００２０】そのために、第１段階として学習を実施さ
せる必要がある。これは学習モードにより行なうが、そ
の作用を図４のフローチャートを参照して説明する。ま
ず初めに標準色見本を用意するが、この標準色見本は単
一色で塗りつぶされた複数のものである。学習を実施さ
せたいときは、入力部１を操作して変換部２及び４を校
正モード（学習モード）に設定し、学習実行のコマンド
を与えれば良い。標準色見本の色分解値を順にメモリ部
５から読み出して学習に使用する。上述した学習実行の
命令により、混色装置の制御部６は所定の順（上記標準
見本色の読み取り順）に色分解値を取りだし、入力信号
として変換部２に、教師信号として変換部４に与える。

【００２１】さらに、前記該標準色見本を測色部７に読
み取らせて測色させる。測色部７で読み取った標準色見
本の色彩値は図示しない記憶部に一時保存し、順に読み
出して学習に使用する。標準色見本の測色終了後、上述
した学習実行の命令により、混色装置の制御部６は所定
の順（上記標準見本色の読み取り順）に標準色見本の色
彩値を取りだし、変換部２の第１の教師信号、変換部４
の入力信号とする。すると、制御部６はそれぞれの変換
部のニューラルネットワークは出力が教師信号に近付く
ようにニューラルネットワークの学習を開始すべく制御
する。

【００２２】ここで、教師信号とは、入力に対する正解
の情報を指し、学習とは入力に対する出力が教師信号と
一致するようにニューラルネットワーク内の結合の強さ
を変化させることを意味する。学習は出力が教師信号に
対して所要の基準を満たすまで行なわれる。学習が終了
したならば、その終了時点でのニューラルネットワーク
の各種パラメータをメモリ部５に格納する。これによ
り、あるカラー画像出力装置の学習が終了する。別のカ
ラー画像出力装置も使用する予定があれば、それについ
ても学習を行なうべく、出力端子にこのカラー画像出力
装置を接続替えし，上述同様の操作を行なって当該カラ
ー画像出力装置の学習を行なう。

【００２３】実施例の場合、使用する予定のカラー画像
出力装置は９ａ〜９ｃの３台であるから、この３台につ
いてそれぞれ学習を行なわせる。この３台のカラー画像
出力装置９ａ〜９ｃそれぞれの学習結果であるパラメー
タ１５ａ〜１５ｃはそれぞれカラー画像出力装置別に選
択できるように区別してメモリ部５に格納され、その選
択は制御部６の制御の基に、入力部１と表示部８とによ
り例えば、メニュー形式で指定して選択できるようにな
っている。使用する予定のある全てのカラー画像出力装
置９ａ〜９ｃの学習が終了したならば、次にオペレータ
は、この混色装置を使用して異なるカラー画像出力装置
での色分解値を得る。次にこの動作１を図５を参照して
説明する。

【００２４】すなわち、オペレータは、学習の済んだカ
ラー画像出力装置９ａ〜９ｃのうち、使用したいカラー
画像出力装置を混色装置の出力端子に接続する。今、使
用したいのがカラー画像出力装置９ａであったとする
と、オペレータは入力部１を操作してカラー画像出力装
置９ａを使用することを登録する。すると、制御部６は
これにより混色モードとなり、このモードにおいてはま
ず初めにメモリ部５から、変換部２及び変換部４のニュ
ーラルネットワークのパラメータ１５を読み出し、変換
部２および４のニューラルネットワークに設定する。そ
して、会話型入力部１より色分解値を入力し、変換部２
に与えられてそのニューラルネットワークにより、当該
色分解値対応の色彩値に変換され、さらに該変換された
色彩値は混色部３に入力され、混色の色彩値に変換され
た後、変換部４に入力され、カラー画像出力装置９ａの
色分解値に変換されて制御部６に与えられる。

【００２５】制御部６はこの色分解値を表示部７に表示
させると共に、出力部８ａに出力させる。従って、オペ
レータは所望する２色の混色を確認することができるよ
うになる。さらに動作２を図６を参照して説明する。す
なわち、オペレータは、学習の済んだカラー画像出力装
置９ａ〜９ｃのうち、使用したいカラー画像出力装置を
混色装置の出力端子に接続する。今、使用したいのがカ
ラー画像出力装置９ａであったとすると、オペレータは
入力部１を操作してカラー画像出力装置９ａを使用する
ことを登録する。

【００２６】すると、制御部６はこれにより混色モード
となり、このモードにおいてはまず初めにメモリ部５か
ら、変換部４のニューラルネットワークのパラメータ１
５を読み出し、変換部４のニューラルネットワークに設
定する。そして、測色部７より色彩値を入力し、混色部
３に与えられ、混色の色彩値に変換された後、変換部４
に入力され、カラー画像出力装置９ａの色分解値に変換
されて制御部６に与えられる。制御部６はこの色分解値
を表示部７に表示させると共に、出力部８ａに出力させ
る。従って、オペレータは所望する２色の混色を確認す
ることができるようになる。

【００２７】このように本発明は、入力された所望する
２色の色分解値をカラー画像出力装置より得られるよう
色分解値に変換する変換手段としてニューラルネットワ
ークを用いたものであり、入力色分解信号を与えて他の
カラー画像出力装置の色分解値に変換する場合に、使用
するカラー画像出力装置より、基準色見本を出力し、測
色装置にて測色し、これにより当該色見本の色彩値を得
ると共に、カラー画像出力装置による色分解値に変換す
るような特性を持つように上記ニューラルネットワーク
を学習させた後、所望の２色の色分解値を上記変換手段
のニューラルネットワークで変換するようにしたもので
ある。

【００２８】色彩値は個々のカラー画像出力装置の特性
に依存することのない、色に固有の情報であり、表色値
が決まれば色も決まるという色も決まるという性質があ
り、この色に対する不変の関係がある表色値を利用し、
カラー画像出力装置で利用される出力装置ごとに異なる
色分解値（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックある
いはブルー、グリーン、レッド等）等との変換に利用さ
れる（特願平4-319591参照）。なお、本発明は上述した
実施例に限定することなく、その要旨を変更しない範囲
内で適宜変更し実施し得るものであり、例えば、上記実
施例では表色値としてCIEYxy表色系を用いたが、L*a*b*
表色系、XYZ表色系、L*u*v*表色系等の他の色彩値を用
いてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
所望する色分解値を有する２色の混色を、使用したいカ
ラー画像出力装置ではどのような色分解値になるかを容
易に知ることができるようになる混色装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明装置の校正時の動作を説明する
ためのブロック図である。

【図２】図２は本発明装置の変換モード時の動作１を
説明するためのブロック図である。

【図３】図３は本発明装置の変換モード時の動作２を
説明するためのブロック図である。

【図４】図４は本発明装置の校正モード時の動作を説
明するフローチャートである。

【図５】図５は本発明装置の変換モード時の動作１を
説明するフローチャートである。

【図６】図６は本発明装置の変換モード時の動作２を
説明するフローチャートである。

【符号の説明】１----会話型入力部、２----変換部、３----混色部、４
----変換部、５----メモリ部、６----制御部、７----測
色部、８----表示部、９ａ〜９ｃ---出力部、１０---入
力信号、１１---教師信号、１２---入力信号、１３---
教師信号、１４---色分解値、１５ａ〜１５ｃ--パラメ
ータ、１６ａ---標準色見本、１７---入力信号、１８--
-出力信号、１９---入力信号、２０---出力信号、２１
ａ---出力物

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】色分解値による信号を与えることによっ
て、所望する２色の混色の色分解値を作成し、カラー画
像出力装置より当該混色信号対応のカラー画像を再現す
るにあたり、前記色分解値による信号を変換して前記カ
ラー画像出力装置に入力させるようにする混色装置とし
て、色分解値を入力する入力手段と、ニューラルネットワークにより構成され、学習モード時
には前記カラー画像出力装置から出力された色分解値が
既知の標準色票の色彩値を第１の教師信号とし、前記標
準色票の色分解値を入力信号として、この入力に対して
バックプロパゲーションアルゴリズムによりニューラル
ネットワークを学習すると共に、混色モード時には上記
入力手段からの色分解値の信号を色彩値に変換する第１
の変換手段と、前記変換された該２色の色彩値を、色彩値空間上で線形
補間し混色の色彩値を算出する混色手段と、ニューラルネットワークにより構成され、学習モード時
には前記カラー画像出力装置から出力された色分解値が
既知の標準色票の色彩値を入力信号とし、前記標準色票
の色分解値を第２の教師信号として、この入力に対して
てバックプロパゲーションアルゴリズムによりニューラ
ルネットワークを学習すると共に、混色モード時には上
記混色手段からの色彩値信号を色分解値信号に変換する
第２の変換手段と、を具備してなる混色装置。
【請求項２】色彩値による信号を与えることによっ
て、所望する２色の混色の色分解値を作成し、カラー画
像出力装置より当該混色信号対応のカラー画像を再現す
るにあたり、前記色彩値による信号を変換して前記カラ
ー画像出力装置に入力させるようにする混色装置とし
て、色彩値信号を入力する入力手段と、前記入力された該２色の色彩値を、色彩値空間上で線形
補間し混色の色彩値を算出する混色手段と、ニューラルネットワークにより構成され、学習モード時
には前記カラー画像出力装置から出力された色分解値が
既知の標準色票の色彩値を入力信号とし、前記標準色票
の色分解値を第２の教師信号として、この入力に対して
バックプロパゲーションアルゴリズムによりニューラル
ネットワークを学習すると共に、混色モード時には上記
混色手段からの色彩値信号を色分解値信号に変換する第
１の変換手段と、を具備してなる請求項１記載の混色装
置。