JP3424853B2 - カラー画像の色変換方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像入力装置で読み込
まれた３色信号を墨を含む複数色のカラー画像記録信号
に変換するカラー画像処理方法及び装置に関する。特
に、画像記録装置校正と墨加刷・下色除去量を決定する
パラメータ変更を行うカラー画像処理方法及び装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】カラー印刷機、カラー複写機等において
は、カラー画像入力装置で赤（Ｒ），緑（Ｇ），青
（Ｂ）の３色信号を読み取り、墨（Ｋ）を含むシアン
（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の４色のカラ
ー画像記録信号に変換する手法が最も一般的に行われて
いる。

【０００３】３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）から４色（Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｋ）を導き出す過程では、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）からこれ
に等色する（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を求め、（Ｙ，Ｍ，Ｃ）から
（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が導き出されるという手法が一般的
である。

【０００４】（Ｒ，Ｇ，Ｂ）から（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を導き
出す手法はマスキング処埋といわれおり、例えば、
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）という濃度から、これを再現する（Ｙ，
Ｍ，Ｃ〕インク濃度を求める場合、次式のような行列
｛ａ_ij｝を用いて変換することが行われる。

【０００５】

【数１】 この変換を画像に忠実に行うために、再現される（Ｙ，
Ｍ，Ｃ）が視覚的に最も忠実になるように、行列
｛ａ_ij｝の係数を決めるという手法は、特開昭６１−５
０１５３号公報等で述べられており、人間の目に等間隔
な均等色空間で入力色と出力色の色差が最小になるよう
に係数を定めている。

【０００６】しかし、印刷技術においてはカラー原画の
記録再生の際には、通常４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を用い
た印刷が用いられる。すなわち、黄，マゼンタ，シア
ン，墨の各色の印刷インクに対する色分解版が作成され
る。これは、黄，マゼンタ，シアンの３色印刷の場合、
例えば、インクが理想的な発色特性を持っておらず、画
像のコントラストに乏しい再生画像しか得られないため
であり、また墨を加えることにより、低明度部における
色再現領域が広くなり、また、高明度部におけるグレー
安定性が高くなる等の利点があるためである。なお、加
えられた墨の量に応じた量だけ、黄，マゼンタ，シアン
の各量から共通に除去され、この処理は下色除去と呼ば
れる。

【０００７】しかしながら、４色印刷を行う場合は、下
色除去量と墨量を入力画像信号に応じていかに決定する
かが難しいという問題がある。例えば、墨は他のカラー
インクに対してコントラストが大きいために画像の荒れ
が比較的目立ちやすく、画像の人肌部には入れにくい。
一方、文字画像では写真画像に対して一般に墨量を多く
し、文字の鮮鋭性を上げる必要がある。このように入力
画像により墨入れに対する要求も異なってくる。

【０００８】上記下色除去は、印刷のみでなく、インク
ジェット，感熱転写記録，レーザーカラーゼログラフイ
ー等のディジタルカラー記録方式で広く使われており、
アルゴリズム，ハードウェア構成の簡易から特開昭５９
−１６１９８１号公報に記述されているような定率下色
除去・下色付加と呼ばれる手法が最も一般的である。

【０００９】この定率下色除去・下色付加とは、印刷イ
ンクを例に述べると、インクが、理想的な発色特性を持
ち、黄，マゼンタ，シアンが等量でグレーに成る場合に
は、黄，マゼンタ，シアンそれぞれから等量のインクを
除き、それに見合う墨を加えることで行われる。実際
は、インクが理想的な発色特性を持つ場合は少なく黄，
マゼンタ，シアンが等量でグレーに成るようにインク量
の換算を行い定率下色除去・下色付加が行われる。イン
クが理想的な発色特性を持つ場合を想定し、下色除去前
の黄，マゼンタ，シアンのインク量が違う場合には、
黄，マゼンタ，シアン３色の最小量のインクをそれぞれ
から取り除き、取り除かれた３色の最小量に見合う墨を
加える場合に１００％下色除去になり、３色の最小量の
何％を墨で置き換えるかによって下色除去の割合が指定
される。ところが、この方法は正確な色再現が行えない
という問題がある。この正確な色再現が行えない理由に
ついては、例えば「印刷におけるスミ入れの考察
（Ｉ）」，第１回色彩工学コンファレンス論文集，光学
４学会，１９８４，１−７等で述べられている。同文献
には、定率下色除去・下色付加の特性として、墨入れ量
を大きくする程、入力色と出力色の色差が大きくなり、
特に墨入れよって彩度低下が生じるという点が挙がられ
ている。

【００１０】このように、４色再現で用いられる墨を残
りの３色から決定する場合、忠実な再現が難しくなり、
しかも、墨の量が多い程その傾向がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】墨加刷・下色除去には
低明度部の色再現領域拡大，高明度部のグレー安定性向
上という利点がある反面、忠実な色再現が行えないとい
う欠点がある。

【００１２】本発明は、墨を含む４色再現、特に墨の入
る量にかかわらずに忠実な色再現を可能にする手法およ
びその装置を提供することを目的とする。

【００１３】特に墨加刷・下色除去前段のマスキング処
理（色補正）の係数のみを更新することでその目的を達
成することを可能にするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、カラー画像入力装置により得られた３色分解信号を
知覚的に等歩度な明度・色度信号に変換し、該明度・色
度信号を等価中性明度信号に記録色変換し、その最小値
によって墨加刷・下色除去を行い墨を含む４色記録色信
号を出力するカラー画像色変換方法であって、外部から
の記録装置特性の校正要求に対して、互いに異なる所定
数の基準明度・色度信号を記録色変換、墨加刷・下色除
去、階調補正して墨を含む４色記録色信号に変換し、該
４色記録色信号に応じたカラー画像を記録紙上に記録
し、記録紙上に記録された前記カラー画像をカラー画像
入力装置により測色して出力明度・色度信号に変換し、
該出力明度・色度信号とそれに対応する記録色信号の対
応対を回帰し、その結果より、前記基準明度・色度信号
と４色記録色信号中の墨信号から４色記録色信号中の墨
以外の更新３色記録色信号を求めるための変換係数を求
め、該変換係数と前記基準明度・色度信号と４色記録色
信号中の墨信号から４色記録色信号中の墨以外の更新３
色記録色信号を求め、該更新３色記録色信号と墨信号に
対して階調補正、墨加刷・下色除去の逆変換を行い更新
された等価中性明度信号を求め、該等価中性明度信号と
前記基準明度・色度信号の対応対を回帰し、その結果を
新たな記録色変換係数として更新することを特徴とす
る。

【００１５】請求項２に記載の発明は、カラー画像入力
装置により得られた３色分解信号を知覚的に等歩度な明
度・色度信号に変換し、該明度・色度信号を等価中性明
度信号に記録色変換し、その最小値によって墨加刷・下
色除去を行い墨を含む４色記録色信号を出力するカラー
画像色変換方法であって、外部からの墨加刷・下色除去
パラメータ変更要求に対して、基準明度・色度信号と４
色記録色信号中の墨信号から４色記録色信号中の墨以外
の修正３色記録色を求め、該修正３色記録色信号と墨信
号に対して階調補正、墨加刷・下色除去の逆変換を行い
修正された等価中性明度信号を求め、該等価中性明度信
号と前記基準明度・色度信号の対応対を回帰し、その結
果を新たな記録色変換係数に修正することを特徴とす
る。

【００１６】請求項３に記載の発明は、カラー画像入力
装置により得られた３色分解信号を知覚的に等歩度な明
度・色度信号に変換する入力側色変換手段と、前記入力
側色変換手段から得られた明度・色度信号を記憶する出
力明度・色度信号記憶手段と、前記明度・色度信号を等
価中性明度信号に記録色変換する、係数が変更可能な色
補正手段と、前記等価中性明度信号の最小値によって墨
加刷・下色除去を行う、係数が変更可能な墨加刷・下色
除去手段と、前記墨加刷・下色除去手段による４色信号
の階調補正を行う階調補正手段と、前記階調補正手段に
よる４色記録色信号を記憶する４色記録色信号記憶手段
と、所定の基準明度・色度信号を記憶する基準明度・色
度信号記憶手段と、前記出力明度・色度信号記憶手段か
らの出力明度・色度信号と前記４色記録色信号記憶手段
からの４色記録色信号により明度・色度信号と４色記録
色信号中の墨信号から４色記録色信号中の墨以外の３色
信号を求める変換係数を演算・記憶し、前記基準明度・
色度信号記憶手段からの基準明度・色度信号と前記４色
記録色信号記憶手段からの４色記録色信号の墨信号から
墨以外の３色信号を求め、更新された３色信号と墨信号
の新４色記録色信号を生成する３色記録色信号生成更新
手段と、前記３色記録色信号生成更新手段からの新４色
記録色信号に前記階調補正手段の逆変換を行う逆階調補
正手段と、前記逆階調補正手段から得られた新しい４色
記録色信号を墨加刷・下色除去の逆変換をして等価中性
明度信号に変換する墨加刷・下色除去逆変換手段と、前
記墨加刷・下色除去逆変換手段からの等価中性明度信号
とこれに対応する前記出力明度・色度信号記憶手段また
は基準明度・色度信号記憶手段の明度・色度信号との所
定数の対応対から明度・色度信号と等価中性明度信号間
の変換係数を求め前記色補正手段内の変換係数を更新す
る色補正更新手段と、前記出力明度・色度信号記憶手段
と前記基準明度・色度信号記憶手段内の信号を読み込み
色差評価を行う色差評価手段とを持つことを特徴とす
る。

【００１７】

【００１８】

【作用】カラー画像入力装置により得られた３色分解信
号は、知覚的に等歩度な空間、すなわち、均等色空間内
の座標値である明度・色度信号に一旦変更される。この
明度・色度信号は、マスキング処理（色補正）により等
価中性明度信号に変換される。等価中性明度信号とは、
信号の値が等しい場合にはグレー（無彩色）になるよう
に補正されている信号であり、インク等量でグレーが再
現できない場合には後処理の墨加刷・下色除去のため
に、等信号でグレーになるように信号を変換してある。
この等価中性明度信号は、墨加刷・下色除去により４色
の信号に変換される。墨加刷・下色除去は、等価中性明
度信号の最小値を基にして行われ、墨の信号が生成され
ると同時に墨以外の３色それぞれから最小値を基にした
数値が差し引かれ、３色の信号が変更される。

【００１９】請求項１〜３記載の記録装置特性の校正要
求に対しての手法について以下に述べる。外部からの記
録装置特性の校正要求があれば、対象とする記録装置で
再現可能な均等色空間領域内に含まれる予め記憶されて
いた所定数の基準明度・色度信号が読み出され、色補
正、墨加刷・下色除去、階調補正された後、４色記録色
信号になる。この４色記録色信号は、記録装置内の記憶
装置にその値が記憶されると同時に記録装置によっでカ
ラー画像が生成される。このカラー画像をカラー画像入
力装置により読み取り、得られた出力明度・色度信号を
記憶する。この出力明度・色度信号と対応する４色記録
色信号の所定数の対応対から、明度・色度信号とそれに
対応する４色記録色信号中の墨信号が既知の時に墨以外
の３色の記録色信号を求める変換係数を導き出し、その
変換係数を記憶する。その変換係数が求まれば基準明度
・色度信号と４色記録色信号の墨から墨以外の３色の記
録色信号を求め、新たな４色記録信号を出す。この新４
色記録信号に対して、階調補正・墨加刷・下色除去で行
った処理の逆を行い、等価中性明度に変換する。この等
価中性明度と基準明度・色度信号の所定数の対応対から
新しいマスキング処理、すなわち明度・色度信号から等
価中性明度信号のへの変換係数を求め更新する。このマ
スキング処理部の変換係数が記録装置の特性を充分満た
すものであるかどうかを判断するために、再び基準明度
・色度信号を読みマスキング処理、墨加刷・下色除去、
階調補正を行って４色記録色信号にし、この信号をもと
に実際にカラー画像を出力し、このカラー画像をカラー
画像入力装置により読み込み、出力明度・色度信号を出
す。対応する所定数の基準明度・色度信号、出力明度・
色度信号間の色差を計算し、色差が設定された閾値より
大きかった場合には、このマスキング処理部の変換係数
の精度不十分と判断し、再び今までと同じ処理を繰り返
し、基準明度・色度信号、出力明度・色度信号間の色差
が閾値以下になるまで同処理を繰り返す。閾値以下にな
ったら、マスキング処理部の変換係数のみを変換するこ
とによって記録装置の色変換機能を校正したことにな
る。

【００２０】請求項１〜３記載の墨加刷・下色除去時の
パラメータ変更時の手法、または墨加刷・下色除去時の
正確な色再現の保証に対して以下に述ベる。

【００２１】外部から墨加刷・下色除去パラメータ変更
要求があった場合、まず、墨加刷・下色除去パラメータ
が指定された値、または指定した要求に対応する値に変
更される。その後、基準明度・色度信号が読み出されマ
スキング処理、墨加刷・下色除去、階調補正を経て４色
記録色信号に変換され記憶される。この４色記録色信号
と対応する基準明度・色度信号から、墨以外の３色の記
録色信号を変換係数により求め、墨以外の３色の記録色
信号を更新し新しい４色記録色信号を導き、階調補正、
墨加刷・下色除去で行った処理の逆を行い、等価中性明
度信号に変換する。この等価中性明度信号と基準明度・
色度信号の所定数の対応対から新しいマスキング処理の
変換係数を求め更新する。その後、再び基準明度・色度
信号を読み込み、４色記録色信号に対応するカラー画像
を得てカラー画像入力装置に読み取り、出力明度・色度
信号を得て、対応する所定数の基準明度・色度信号、出
力明度・色度信号間の色差を計算し、色差が設定された
基準値より大きかった場合には、このマスキング処理部
の変換係数の精度不十分と判断し、再び同処理を繰り返
し、基準明度・色度信号、出力明度・色度信号・間の色
差がある基準値以下になるまで同処理を繰り返す。墨加
刷・下色除去時のパラメータ変更時の処理は前述の校正
要求に対しての手法とほぼ同等であり、マスキング処理
部の変換係数のみを変換することにより墨加刷・下色除
去する場合であっても、最適な記録装置の色再現を可能
にすることが出来る。

【００２２】

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例に基づいて
本発明の特徴を具体的に説明する。

【００２３】図１は、本発明の構成の概略を示すブロッ
ク図の一例である。

【００２４】本実施例のカラー画像の色変換装置は、カ
ラー画像入力装置１−１と明度・色度分離手段１−２と
からなりＲＧＢ表色系の信号をＬ^* ａ^* ｂ^* 表色系の信
号に変換する入力側色変換手段１と、Ｌ^* ａ^* ｂ^* 信号
を黄，マゼンタ及びシアンの等価中性明度信号に変換す
る色補正手段２と、この等価中性明度信号に対して墨加
刷・下色除去処理を行って、黄，マゼンタ，シアン及び
墨の等価中性明度信号を得る墨加刷・下色除去手段３
と、出力装置の特性に合わせた階調補正を行う階調補正
手段４と、階調補正後の４色記録信号を記憶する４色記
録色信号記憶手段６と、この４色記録色信号記憶手段６
の出力と基準明度・色度信号記憶手段５の出力と出力明
度・色度信号記憶手段７の出力とが供給される３色記録
色信号生成更新手段８と、この３色記録色信号生成更新
手段８の出力が供給される逆階調補正手段９と、逆階調
補正後の信号が供給される墨加刷・下色除去逆変換手段
１０と、この墨加刷・下色除去逆変換手段１０の出力と
基準明度・色度信号記憶手段５の出力が供給される色補
正更新手段１１と、前記基準明度・色度信号記憶手段５
の出力と前記出力明度・色度信号記憶手段７の出力とが
供給される色差評価手段１２と、色変換装置に対して各
種の指示を与えるためのユーザー・インターフェース１
３とから構成されている。

【００２５】次に、上述した色変換装置の動作について
説明する。

【００２６】まず、校正要求があった場合について述べ
る。

【００２７】ユーザー・インターフェース１３など外部
からの校正要求があると、基準明度・色度信号記憶手段
５から基準明度・色度信号が色補正手段２に読み込まれ
る。この明度・色度信号は知覚的に等歩度であり、か
つ、装置の特性に依存しない座標系の座標値として与え
られ、その座標空間としては、１９７６ＣＩＥＬ^* ａ^*
ｂ^* 系が適当であるので、以下の例ではこの均等色空間
を表色系として使用し明度・色度信号はＬ^* ａ^* ｂ^* で
与えられるとする。また、基準明度・色度信号は、予め
記録装置で再現可能な座標空間内から均等に選び記憶さ
せておく。これは、明度・色度信号を均等に選ぶことに
よって、後述する色補正手段２内のマスキング係数の忠
実再現性が、再現可能な色すべてでほぼ同等の精度が補
償できるからである。また環境変化の影響のみで記録装
置で再現可能な均等色空間の範囲が大きく変化する場合
は少ないため、ある環境下で記録装置の再現範囲を求め
ておけばよい。記録装置の色材や記録紙が変わるなどの
記録特性の大きな変化がある場合などは、予め基準明度
・色度信号を書き換えたほうが望ましい。本実施例では
Ｎ組の（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ）の値が、基準明度・色度信
号として基準明度・色度信号記憶手段５に記憶されてい
るとする。但し、Ｎは２以上の充分大きな自然数であ
る。

【００２８】基準明度・色度信号記憶手段５からのＮ組
の（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ）信号は、色補正手段２により等
価中性明度信号（ＥＮＬｙ，ＥＮＬｍ，ＥＮＬｃ）に変
換される。等価中性明度信号とは ａ^* ＝ｂ^* ＝０，Ｌ^* ＝ｐ ならば ＥＮＬｙ＝ＥＮＬ
ｍ＝ＥＮＬｃ＝ｐ を満たす信号であり、後段の墨加刷・下色除去手段３の
ために、このような特質を持った信号に変換している。
但し、ｐは定数である。

【００２９】（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ）信号を等価中性明度
信号（ＥＮＬｙ，ＥＮＬｍ，ＥＮＬｃ）に変換するに
は、次のような手段を取り得る。簡単な方法としては、
従来行われている非線形マスキング法を適用することで
ある。すなわち、誤差を最小とするような高次の多項式
で近似し、その多項式を用い（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ）から
（ＥＮＬｙ，ＥＮＬｍ，ＥＮＬｃ）への変換を行う。非
線形マスキング法による変換を一般式で示すと ＥＮＬｙ＝Ψｙ（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ） ＥＮＬｍ＝Ψｍ（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ） ＥＮＬｃ＝Ψｃ（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ） となる。この方法では、多項式が、例えば、３^M 組の
（Ｌ_i ^* ，ａ_i ^* ，ｂ_i ^*）と（ＥＮＬｙ_i ，ＥＮＬｍ
_i ，ＥＮＬｃ_i ）（ｉ＝１，．．．，Ｍ）の対応する実
験データをもとに近似計算されるため、その実験データ
の等歩度性によって局所的な誤差が左右される。そのた
め、Ｌ^* ａ^* ｂ^* 座標系内で偏りなく（Ｌ_i ^* ，
ａ_i ^* ，ｂ_i ^* ）を選び、その対応対（ＥＮＬｙ_i ，Ｅ
ＮＬｍ_i ，ＥＮＬｃ_i ）を求め、Ｍ個の対応対について
回帰を行なうことによって求めればよい。

【００３０】この色補正手段２を、図２を用いて詳しく
述べる。図２（ａ），（ｂ）は、色補正手段２のそれぞ
れ別の例を示すブロック図である。

【００３１】色補正手段２に入力された（Ｌ^* ，ａ^* ，
ｂ^* ）信号は、色補正手段２−１内に設けられた変換係
数／ルックアップテーブル記憶メモリー２−１−１、或
いは、色補正手段２−２内に設けられた記憶メモリー２
−２−１に記憶されている変換係数を用い順次変換され
る。すなわち、図２（ａ）に示す色補正手段２−１にお
いては、（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ）信号と色補正手段２−１
内に設けられた変換係数／ルックアップテーブル記憶メ
モリー２−１−１に記憶されている３×４のマトリック
スの変換係数とが下記式に基づいて演算手段２−１−２
により演算される。

【００３２】

【数２】 変換方法としては、図２（ａ）に示す色補正手段２−１
では、３×４のマトリックスを例に挙げているが、図２
（ｂ）に示す色補正手段２−２のように、（Ｌ^* ，
ａ^* ，ｂ^* ）信号からＬ^* ａ^* ，Ｌ^*2などクロスターム
や巾乗算の項を一旦求めて変換したり、その他、ルック
アップテーブル、ニューラル・ネットワークなどの手法
が挙げられる。

【００３３】図２（ｂ）に示す色補正手段２−２におい
ては、（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ）信号と色補正手段２−２内
に設けられた変換係数／ルックアップテーブル記憶メモ
リー２−２−１に記憶されている３×ｎのマトリックス
の変換係数とが下記式に基づいて演算手段２−２−２に
より演算される。なお、２−２−３は、マトリックスの
変換係数に対する乗数を求めるための乗算器である。

【００３４】

【数３】 この色補正手段２における色変換は、（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ
^* ）信号を３入力とし、（ＥＮＬｙ，ＥＮＬｍ，ＥＮＬ
ｃ）を３出力とする変換ならば、どのような変換でも適
用可能である。

【００３５】図１に示す色補正手段２からの等価中性明
度信号（ＥＮＬｙ，ＥＮＬｍ，ＥＮＬｃ）は、墨加刷・
下色除去手段３により４色の等価中性明度信号（ＥＮＬ
ｙ’，ＥＮＬｍ’，ＥＮＬｃ’，ＥＮＬｋ’）に変換さ
れる。

【００３６】以下、墨加刷・下色除去手段３を、図３に
より説明する。

【００３７】入力された（ＥＮＬｙ，ＥＮＬｍ，ＥＮＬ
ｃ）信号の最小値ｍｉｎ（ＥＮＬｙ，ＥＮＬｍ，ＥＮＬ
ｃ）（以下ＭＩＮ）が比較器３−２により求められ、こ
の最小値をＥＮＬｋ’の値とし、このＥＮＬｋ’をもと
に墨加刷が行われる。下色除去は、（ＥＮＬｙ，ＥＮＬ
ｍ，ＥＮＬｃ）それぞれから、ＭＩＮによって求められ
た値が減算器３−４で引かれることにより実現される。
図３に示す例では、関数ｆを定義し、ＭＩＮによって求
められた値ｆ（ＭＩＮ）（以下、下色除去量（ＵＣＲ
量））が演算器３−３で求められる。ｆは、ＭＩＮを変
数として含む関数であり、ＵＣＲ量は、ｆ（ｍｉｎ
（（ＥＮＬｙ，ＥＮＬｍ，ＥＮＬｃ））で表される。使
用される関数の特性は、ユーザー・インターフェース１
３からの指示により、パラメータ記憶部３−１から所定
のパラメータを読み出すことにより決定される。

【００３８】下色除去手法の一般的なものとして定率下
色除去があり、下色除去率をα（定数かつ０≦α≦１）
とした時、下色除去量（ＵＣＲ量）が ＵＣＲ量＝ｆ（ＭＩＮ）＝α×ＭＩＮ つまり、ＭＩＮにαを掛けた値が下色除去される。例え
ば、αが３０％（＝０．３）ならば、３０％ＵＣＲと一
般に表現される。

【００３９】ＵＣＲ量を求める手段としては、乗算器や
ルックアップテーブルなどが考えられる。また、ＭＩＮ
に演算を加えたものを変数としてＵＣＲ量を求めてもよ
い。例えば、（ＥＮＬｙ，ＥＮＬｍ，ＥＮＬｃ）の最大
値をｍａｘ（ＥＮＬｙ，ＥＮＬｍ，ＥＮＬｃ）（以下Ｍ
ＡＸ）とした時に、βをある定数として ＭＩＮ’＝ＭＩＮ−β（ＭＡＸ−ＭＩＮ） を求め、ｆ（ＭＩＮ’）をＵＣＲ量とすることも可能で
ある。

【００４０】墨加刷・下色除去手段３からの信号（ＥＮ
Ｌｙ’，ＥＮＬｍ’，ＥＮＬｃ’，ＥＮＬｋ’）は、階
調補正手段４により、実際に記録する場合に適した４色
記録色信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換される。この変換
は、色材や記録装置の非線形な要素を含む変換であり、
例えば、ルックアップテーブルなどで実現される。本実
施例では、墨加刷・下色除去後の信号（ＥＮＬｙ’，Ｅ
ＮＬｍ’，ＥＮＬｃ’，ＥＮＬｋ’）から４色記録色信
号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の変換をルックアップテーブルで
行うこととする。

【００４１】先ず、４色の中の黄，マゼンタ及びシアン
の３色について説明する。（ＥＮＬｙ’，ＥＮＬｍ’，
ＥＮＬｃ’）から（Ｙ，Ｍ，Ｃ）への変換を行うルック
アップテーブルは、次のようにして求められた変換係数
で決められる。

【００４２】予め記録装置で互いに値の違う十分な数の
（Ｙ，Ｍ，Ｃ）と、その（Ｙ，Ｍ，Ｃ）から得られるカ
ラー画像の（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ）の対応対を用いて、３
色記録信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ）と３信号（Ｌ^* ，ａ^* ，
ｂ^* ）との変換係数（以下、３色記録特性係数）を求め
ておく。この変換係数は、例えば３×４のマトリックス
などで与えらる。この変換係数を用いて、 Ｌ^* ＝ｐ，ａ^* ＝０，ｂ^* ＝０ の場合の３色記録色信号（Ｙｐ，Ｍｐ，Ｃｐ）を求め
る。このとき、この（Ｙｐ，Ｍｐ，Ｃｐ）の値が（ｐ，
ｐ，ｐ）（ｐはある定数）と対応関係があると考え、
（ｐ，ｐ，ｐ）が与えられた時に（Ｙｐ，Ｍｐ，Ｃｐ）
となるような３色変換ルックアップテーブルを作る。こ
の（ｐ，ｐ，ｐ）に相当するものが等価中性明度（ＥＮ
Ｌｙ，ＥＮＬｍ，ＥＮＬｃ）であり、 ＥＮＬｙ＝ＥＮＬｍ＝ＥＮＬｃ＝ｑ の時（ｑは或る定数）、Ｌ^* ＝ｑ，ａ^* ＝ｂ^* ＝０のグ
レー画像を得ることができる記録信号である。（ＥＮＬ
ｙ’，ＥＮＬｍ’，ＥＮＬｃ’）から（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の
変換に使われるのが、再現可能なすベてのグレーに対し
てこのようにして求められたルックアップテーブルであ
る。

【００４３】次に、ＥＮＬｋ’からＫへの変換を以下に
述べる。

【００４４】グレー信号（すなわち、Ｌ^* ＝ｒ，ａ^* ＝
ｂ^* ＝０）（ｒは或る定数）を色補正手段２に入力し、
等価中性明度信号にすると ＥＮＬｙ＝ＥＮＬｍ＝ＥＮＬｃ＝ｒ になる。下色除去量（ＵＣＲ量）は、前述したようにｍ
ｉｎ（ＥＮＬｙ，ＥＮＬｍ，ＥＮＬｃ）にある演算を加
えた値になり、この場合 ＵＣＲ量＝ｆ（ＭＩＮ）＝ｆ（ｒ） になり、下色除去された後の（ＥＮＬｙ’，ＥＮＬ
ｍ’，ＥＮＬｃ’）で再現される色もグレーになり ＥＮＬｙ’＝ＥＮＬｍ’＝ＥＮＬｃ’＝ｒ−ｆ（ｒ） となる。このＬ^* ＝ｒ−ｆ（ｒ）で表されるグレーに墨
を加えてＬ^* ＝ｒのグレーにするのに必要なＫの量を求
めればよい。このＫは、前述の３色記録特性係数と同様
４色記録特性係数、つまり（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から（Ｌ
^* ，ａ^* ，ｂ^* ）の対応関係を求めておけば、これから
求められる。この対応関係を関数φで表すと Ｌ^* ＝φＬ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） ａ^* ＝φａ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） ｂ^* ＝φｂ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） の関係が成立する時、 Ｌ^* ＝ｒ ａ^* ＝ｂ^* ＝０ Ｌ’^* ＝φＬ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，０）＝ｒ−ｆ（ｒ） ａ’^* ＝φａ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，０）＝０ ｂ’^* ＝φｂ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，０）＝０ を満たす４色記録信号のＫを計算することになる。ここ
で、（Ｙ，Ｍ，Ｃ）は、前述した階調補正手段の３色変
換ルックアップテーブルに（ＥＮＬｙ’，ＥＮＬｍ’，
ＥＮＬｃ’）の値を入れて求めておけばよい。

【００４５】墨加刷・下色除去時のＫの信号をＥＮＬ
ｋ’としているため、再現可能なすベてのグレーについ
てのＥＮＬｋ’からＫへの変換が、墨についての階調補
正のルックアップテーブルになる。

【００４６】階調補正手段４から出力されたＮ個の４色
記録信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）信号は、４色記録色信号記
憶手段６に記憶されると共に、記録装置（図示せず）に
よりカラー画像として出力される。

【００４７】このカラー画像は、原稿情報を３色に分解
して読み取るカラー画像入力装置１−１により読み取ら
れ、読み取られた原稿情報は、例えば、入力装置１−１
内に設けられたＡ／Ｄ変換器（図示せず）によりディジ
タル信号に変換され、３色色信号Ｒ，Ｇ，Ｂとしてパラ
レルに出力される。色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、図示しない等
価中性明度変換回路により、等価中性明度信号Ｒ_E ，Ｇ
_E ，Ｂ_E に変換された後、明度・色度分離手段１−２に
入力される。明度・色度分離手段１−２は、入力信号座
標系Ｒ_E ，Ｇ_E ，Ｂ_E をＬ^* ａ^* ｂ^* 信号に変換する系
であり、入力信号座標系（Ｒ_E ，Ｇ_E ，Ｂ_E ）を
（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ）表色系に変換する手法は、色補正
手段２内のマスキング係数と全く同様に決めることがで
きる。なお、原稿情報から明度・色度信号（Ｌ^* ａ^* ｂ
^* 信号）に変換するまでをまとめて入力側色変換手段１
とし、環境依存性はほとんど無いものとする。

【００４８】出力明度・色度信号（Ｌ_out ^* ，
ａ_out ^* ，ｂ_out ^* ）に変換されたＮ個の画像データ
は、出力明度・色度信号記憶手段７に読みこまれる。

【００４９】この出力明度・色度信号記憶手段７からの
出力明度・色度信号と４色記録色信号記憶手段６からの
４色記録色信号が３色記録色信号生成更新手段８内の演
算器８−１（図４参照）に読み込まれ、Ｎ個の対応対に
ついて明度・色度信号と４色記録色信号のＫの信号から
４色記録色信号中のＹ，Ｍ，Ｃを求める変換係数を求め
る。例えば、（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ
^* ）への変換係数である前述した４色特性変換係数を求
め、この係数を使い、（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ），Ｋが既知
として更新３色記録色信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を求めるよう
にすればよい。求められた変換係数は、３色記録色信号
生成更新手段８内の係数記憶器８−２に記憶される。こ
の変換係数と４色記録信号中のＫ及び基準明度・色度信
号が演算器８−３に読み込まれ、Ｎ個のデー夕に対して
更新３色記録色信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を導き、Ｋと合わせ
て（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ）の達成を保証する新４色記録信
号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）（ｋ＝Ｋ）が得られる。

【００５０】新４色記録信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、逆
階調補正手段９により、（ＥＮＬ_Y’，ＥＮＬ_M ’，Ｅ
ＮＬ_C ’，ＥＮＬ_K ’）に変換される。階調補正手段４
をルックアップテーブルで実現した場合、逆階調補正を
行うようなルックアップテーブルを用意すればよい。

【００５１】（ＥＮＬ_Y ’，ＥＮＬ_M ’，ＥＮＬ_C ’，
ＥＮＬ_K ’）は、墨加刷・下色除去逆変換手段１０によ
り（ＥＮＬ_Y ，ＥＮＬ_M ，ＥＮＬ_C ）に変換される。図
３を参照すると、墨加刷・下色除去逆変換の場合、まず ＥＮＬ_K ’＝ｍｉｎ（ＥＮＬ_Y ，ＥＮＬ_M ，ＥＮＬ_C ） が成立し、ＵＣＲ量がｆ（ｍｉｎ（ＥＮＬ_Y ，ＥＮ
Ｌ_M ，ＥＮＬ_C ））で求まるので、ｆ（ｍｉｎ（ＥＮＬ
_Y ，ＥＮＬ_M ，ＥＮＬ_C ））を（ＥＮＬ_Y ’，Ｅ，ＮＬ
_M ’，ＥＮＬ_C ’）のそれぞれに加えることによって
（ＥＮＬ_Y ，ＥＮＬ_M，ＥＮＬｃ）が求められる。この
ように、墨加刷・下色除去手段の仝く逆の変換を行うよ
うにすればよい。

【００５２】この（ＥＮＬ_Y ，ＥＮＬ_M ，ＥＮＬ_C ）と
基準明度・色度信号（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ）が色補正更新
手段１１に読み込まれ、前述の色補正手段２内のマスキ
ング係数決定と同様の手法で新しい色補正係数を求め、
色補正手段２内のマスキング係数を更新する。この新し
いマスキング係数は、４色再現であっても忠実な色再現
可能となるようにした場合の係数であるが、狙い通りの
効果が得られているかを確認するために以下の処理を行
う。

【００５３】再び、Ｎ個の基準明度・色度信号（Ｌ^* ，
ａ^* ，ｂ^* ）を、新しいマスキング係数に更新された色
補正手段２、墨加刷・下色除去手段３、階調補正手段４
により４色記録信号にした後、記録装置によりカラー画
像を生成し、そのカラー画像を入力側色変換手段１によ
り、出力明度・色度信号（Ｌ_out ^* ，ａ_out ^* ，ｂ_{ou t}
^* ）にし、出力明度・色度信号記憶手段７に記憶する。

【００５４】得られた出力明度・色度信号（Ｌ_out ^* ，
ａ_out ^* ，ｂ_out ^* ）と入力信号である基準明度・色度
信号（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ）を色差評価手段１２に読み込
み、図５の演算器１２−１内でＮ個の対応対の色差（Δ
Ｅ）の和（ΣΔＥ）、または色差の平均値（ΔＥ_AV）、
または色差の自乗和の平均の平方根（ＲＭＳΔＥ）など
の判定値が求められ、この判定値が、予め設定してある
閾値以下かどうかの判定が判定器１２−２で行われる。
判定値が閾値以下になった時に得られたマスキング係数
は、記録特性を満足するように校正されたマスキング係
数になったと判断される。判定値が閾値より大きい場合
には、以上述べてきたことと全く同様の処理を行い、色
差評価手段１２内の判定器１２−２の判定値以下になる
まで繰り返す。

【００５５】次に、墨加刷・下色除去手段３のパラメー
タ変更要求があった場合について述べる。全て前述した
校正手段で用いた処理を行うので、処理手順を簡単に述
べる。なお、墨加刷・下色除去手段のパラメータ変更要
求は、校正する必要が無い状態で行い、校正する必要が
ある場合には、墨加刷・下色除去手段のパラメータ変更
前に校正を行う必要がある。

【００５６】ユーザー・インターフェース１３など外部
から墨加刷・下色除去パラメータ変更要求に対して下色
除去率などが変更される。図６のように、具体的には定
率下色除去の場合、下色除去率を何％と数値で代入した
り、あるいは、予め文字用・画像用など墨加刷・下色除
去パラメータを用意しておき選択できるようにしてもよ
い。

【００５７】墨加刷・下色除去パラメータ変更要求があ
れば、まず墨加刷・下色除去手段３内のパラメータ記憶
器３−１の下色除去パラメータが変更される。この下色
除去パラメータ変更後に、基準明度・色度信号記憶手段
５から基準明度・色度信号が読み込まれ、色補正手段
２、新しいパラメータでの墨加刷・下色除去手段３、階
調補正手段４を経て４色記録色信号記憶手段６に値を読
み込み、この４色記録色信号と基準明度・色度信号を３
色記録色信号生成更新手段８に読み込み、係数記憶器８
−２に記憶されている係数を用いて墨以外の３色の記録
色信号を修正して新４色記録色信号を生成する。この新
４色記録色信号に対して逆階調補正手段９、墨加刷・下
色除去逆変換手段１０により等価中性明度に変換し、等
価中性明度と対応する基準明度・色度信号の対応対から
マスキング係数を求め色補正手段２内のマスキング係数
を修正する。

【００５８】修正されたマスキング係数の評価のため
に、再びＮ個の基準明度・色度信号（Ｌ^* ，ａ^* ，
ｂ^* ）を新しいマスキング係数に更新された色補正手段
２、墨加刷・下色除去手段３、階調補正手段４により４
色記録信号にした後、記録装置によりカラー画像を生成
し、そのカラー画像を入力側色変換手段１により出力明
度・色度信号（Ｌ_out ^* ，ａ_out ^* ，ｂ_out ^* ）にし、
出力明度・色度信号記憶手段７に記憶する。

【００５９】得られた出力明度・色度信号（Ｌ_out ^* ，
ａ_out ^* ，ｂ_out ^* ）と入力信号である基準明度・色度
信号（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ）を、色差評価手段１２に読み
込み、判定値が設定してある閾値以下になるかどうかを
判断する。閾値以上の場合には、以上述べてきたことと
全く同様のことを行い、色差評価手段１２の判定値以下
になるまで繰り返す。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば校
正要求、墨加刷・下色除去のパラメータ変更要求などに
対して、マスキング係数の変更のみを更新することによ
り対応可能で、４色再現において、墨量の決定手法にか
かわらずに、忠実な色再現が達成可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の一例を示すブロック図であ
る。

【図２】 図１内の色補正手段の詳細を示すものであ
る。

【図３】 図１内の墨加刷・下色除去手段の詳細を示す
ものである。

【図４】 図１内の３色記録色信号生成更新手段の詳細
を示すものである。

【図５】 図１内の色差評価手段の詳細を示すものであ
る。

【図６】 図１内のユーザー・インターフェースでの表
示内容の一例を示すものである。

【符号の説明】

１…入力側色変換手段、１−１…カラー画像入力装置、
１−２…明度・色度分離手段、２，２−１，２−２…色
補正手段、２−１−１…変換係数／ルックアップテーブ
ル記憶メモリー、２−１−２，２−２−２…演算手段、
２−２−１…マトリックス、２−２−３…乗算器、３…
墨加刷・下色除去手段、３−１…パラメータ記憶器、３
−２…比較器、３−３…演算器、３−４…減算器、４…
階調補正手段、５…基準明度・色度信号記憶手段、６…
４色記録色信号記憶手段、７…出力明度・色度信号記憶
手段、８…３色記録色信号生成更新手段、８−１…演算
器、８−２…係数記憶器、８−３…演算器、９…逆階調
補正手段、１０…墨加刷・下色除去逆変換手段、１１…
色補正更新手段、１２…色差評価手段、１２−１…演算
器、１２−２…判定器、１３…ユーザー・インターフェ
ース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 喜多 伸児 神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロ ックス株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−61172（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−35078（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/46 - 1/48 H04N 1/52 H04N 1/60

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像入力装置により得られた３色
   分解信号を知覚的に等歩度な明度・色度信号に変換し、
   該明度・色度信号を等価中性明度信号に記録色変換し、
   その最小値によって墨加刷・下色除去を行い墨を含む４
   色記録色信号を出力するカラー画像色変換方法であっ
   て、 外部からの記録装置特性の校正要求に対して、互いに異
   なる所定数の基準明度・色度信号を記録色変換、墨加刷
   ・下色除去、階調補正して墨を含む４色記録色信号に変
   換し、 該４色記録色信号に応じたカラー画像を記録紙上に記録
   し、 記録紙上に記録された前記カラー画像をカラー画像入力
   装置により測色して出力明度・色度信号に変換し、 該出力明度・色度信号とそれに対応する記録色信号の対
   応対を回帰し、その結果より、前記基準明度・色度信号と４色記録色信
   号中の墨信号から４色記録色信号中の墨以外の更新３色
   記録色信号を求めるための変換係数を求め、 該変換係数と 前記基準明度・色度信号と４色記録色信号
   中の墨信号から４色記録色信号中の墨以外の更新３色記
   録色信号を求め、 該更新３色記録色信号と墨信号に対して階調補正、墨加
   刷・下色除去の逆変換を行い更新された等価中性明度信
   号を求め、 該等価中性明度信号と前記基準明度・色度信号の対応対
   を回帰し、 その結果を新たな記録色変換係数として更新することを
   特徴とするカラー画像の色変換方法。
2. 【請求項２】 カラー画像入力装置により得られた３色
   分解信号を知覚的に等歩度な明度・色度信号に変換し、
   該明度・色度信号を等価中性明度信号に記録色変換し、
   その最小値によって墨加刷・下色除去を行い墨を含む４
   色記録色信号を出力するカラー画像色変換方法であっ
   て、 外部からの墨加刷・下色除去パラメータ変更要求に対し
   て、基準明度・色度信号と４色記録色信号中の墨信号か
   ら４色記録色信号中の墨以外の修正３色記録色を求め、 該修正３色記録色信号と墨信号に対して階調補正、墨加
   刷・下色除去の逆変換を行い修正された等価中性明度信
   号を求め、 該等価中性明度信号と前記基準明度・色度信号の対応対
   を回帰し、 その結果を新たな記録色変換係数に修正することを特徴
   とする カラー画像の色変換方法。
3. 【請求項３】 カラー画像入力装置により得られた３色
   分解信号を知覚的に等歩度な明度・色度信号に変換する
   入力側色変換手段と、 前記入力側色変換手段から得られた明度・色度信号を記
   憶する出力明度・色度信号記憶手段と、 前記明度・色度信号を等価中性明度信号に記録色変換す
   る、係数が変更可能な色補正手段と、 前記等価中性明度信号の最小値によって墨加刷・下色除
   去を行う、係数が変更可能な墨加刷・下色除去手段と、 前記墨加刷・下色除去手段による４色信号の階調補正を
   行う階調補正手段と、 前記階調補正手段による４色記録色信号を記憶する４色
   記録色信号記憶手段と、 所定の基準明度・色度信号を記憶する基準明度・色度信
   号記憶手段と、 前記出力明度・色度信号記憶手段からの出力明度・色度
   信号と前記４色記録色信号記憶手段からの４色記録色信
   号により明度・色度信号と４色記録色信号中の墨信号か
   ら４色記録色信号中の墨以外の３色信号を求める変換係
   数を演算・記憶し、前記基準明度・色度信号記憶手段か
   らの基準明度・色度信号と前記４色記録色信号記憶手段
   からの４色記録色信号の墨信号から墨以外の３色信号を
   求め、更新された３色信号と墨信号の新４色記録色信号
   を生成する３色記録色信号生成更新手段と、 前記３色記録色信号生成更新手段からの新４色記録色信
   号に前記階調補正手段の逆変換を行う逆階調補正手段
   と、 前記逆階調補正手段から得られた新しい４色記録色信号
   を墨加刷・下色除去の逆変換をして等価中性明度信号に
   変換する墨加刷・下色除去逆変換手段と、 前記墨加刷・下色除去逆変換手段からの等価中性明度信
   号とこれに対応する前記出力明度・色度信号記憶手段ま
   たは基準明度・色度信号記憶手段の明度・色度信号との
   所定数の対応対から明度・色度信号と等価中性明度信号
   間の変換係数を求め前記色補正手段内の変換係数を更新
   する色補正更新手段と、 前記出力明度・色度信号記憶手段と前記基準明度・色度
   信号記憶手段内の信号を読み込み色差評価を行う色差評
   価手段とを持つことを特徴とするカラー画像の色修正装
   置。