JP3436402B2

JP3436402B2 - カラーマッチング方法および装置

Info

Publication number: JP3436402B2
Application number: JP31554693A
Authority: JP
Inventors: ジョーンジーリアントニー
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date: 1992-12-15
Filing date: 1993-12-15
Publication date: 2003-08-11
Anticipated expiration: 2018-08-11
Also published as: US5579031A; EP0604755A1; DE69324899T2; DE69324899D1; JPH0777954A; EP0604755B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーマッチングに関
し、特に、複数のカラーディスプレイ装置上に表示され
るカラーをマッチングさせるプロセスおよび装置に関す
る。

【０００２】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たる米国特許出願第０７／９９２，８７４号（１
９９２年１２月１５日出願）の明細書の記載に基づくも
のであって、当該米国特許出願の番号を参照することに
よって当該米国特許出願の明細書の記載内容が本明細書
の一部分を構成するものとする。

【０００３】

【従来の技術】本発明が主に用いられる分野は特にカラ
ーマッチングにおけるコンピュータ支援カラーパブリッ
シングシステム(computer assisted color publishing
system) の分野である。このようなシステムでは、カラ
ー画像はスキャン装置を用いてスキャンされるのが典型
的である。スキャン装置は、カラー画像からの反射光ま
たは透過光の光度を測定し、カラー原画の３つのアクロ
マチック画像を表す電気信号を生成するものである。カ
ラー原画の３つのアクロマチック画像は、それぞれ、カ
ラーフィルタを通したカラー原画からの光度を検出して
得られる。用いられるカラーフィルタはほとんど常にレ
ッド、グリーン、およびブルーである。スキャン装置か
らの電気信号は、光度レベルを数値で表したデジタル信
号に変換される。カラーフィルタを介して得られる画像
情報を表す数値の集合を、それぞれ、識別する情報も保
存される。従って、これらのステップにより、カラー原
画は複数の画像値(image value) に変換され、そのピク
チャの各画素に対して３つの値、例えば、レッド、グリ
ーン、およびブルーが存在する。

【０００４】画像値により表される画像はCRT モニタに
表示するか、あるいは、電気信号を受け取ることができ
る印刷装置を用いて印刷することができる。２人以上の
オペレータが観察したり検討するため、画像値により表
される画像が２つ以上の表示装置、例えば、複数のCRT
ディスプレイを用いて異なる場所および時間に表示され
ることがよくある。同様に、異なる２つ以上のプリンタ
を用いて、２つ以上の異なる場所でハードコピーをとる
ことができればと望む場合もある。複数のCRTィスプレ
イに入力される入力値が同一であるとしても、表示され
た色は大幅に異なる。このことは、テレビを販売する店
に展示されている複数のテレビディスプレイを観た人は
誰でも気付くことである。しかし、ディスプレイに表示
された色として当該色が望ましいか否かを判定する必要
があるときは、オペレータにより観察された色が、オペ
レータ以外の人が観察した色であって、しかも、異なる
CRT ディスプレイ上の同一の画像を観察しているオペレ
ータと討議した色とが同一であることを大いに確信する
必要がある。表示された画像が、プリンタ上に生成され
た画像であり、しかも、異なるプリンタ上に生成された
同一の画像と比較される画像である場合、同様なことが
言える。

【０００５】測色法は、試料から反射または透過したエ
ネルギーのスペクトル分散と、人間の眼の反応の両方に
基づき色を検討する法であり、同様に、光源のスペクト
ル分散に基づき色を検討する法である。その測色法によ
り、色を記述し測定する方法が提供され、人は何時カラ
ーマッチングしたかを判定することできる。CIE により
定義される３刺激値を用いて、充分な精度で次のことを
判定することができる。すなわち、２つの色が同一のCI
E ３刺激値を有する場合、すなわち、ある色のレッド３
刺激値が他の色のレッド３刺激値と同一であり、しか
も、グリーンおよびブルー３刺激値に対して、それぞ
れ、ブルーおよびグリーン３刺激値が同一である場合、
それら２つの色の呈示(appearance)は平均的な観察者に
対しても同一であることを、充分な精度で判定すること
ができる。ここで、CIE はinternational commision on
illumination の略である。

【０００６】そのため、異なるディスプレイに表示され
る色をマッチングさせるという問題は、同一のCIE ３刺
激値を有するディスプレイに、同一の画像値入力を供給
することにより、既に解決されたように見える。

【０００７】その解決法の原理は簡単であるが、同一の
入力画像値に対して、同一の３刺激値を３つ以上の異な
るディスプレイ上に生成させる変換装置を作成すること
は、非常に困難である。そのようなディスプレイ装置
は、それぞれ、独自の装置に依存する色空間であって、
しかも、入力側の画像値がディスプレイ画像値に変換さ
れる色空間で動作する。同一の入力側の画像値に対し
て、２つのディスプレイが同一の表示され測色された値
を表示する上で、主として困難な点は、各入力側の画像
値に対して、２つのディスプレイ装置内で行われる２つ
の変換をマッチングさせる点にある。

【０００８】カラーマッチングに対する従来の解決法
は、基本的に異なる２つのアプローチに分けられる。第
１のアプローチは、原色の集合に対するカラーベクトル
の分解に基づくものであり、原色分解 (primary decomp
osition)として知られているものである。このアプロー
チの典型的なものは、米国特許第07/494,463号（出願
日：1990年３月16日、出願人：E.I.dupont de emours a
nd Company）公報に記載されている技法である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この技法によれば、入
力画像は８つの原色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラック、レッド、グリーン、ブルー、ブラック（３色ブ
ラック））を線形に合成した色に分解される。４×８マ
トリックスに対する係数（８つの原色に対するCYMKの
値）は、マッチングがとられる両システムの入力の８つ
の原色がマッチングするように調整され、しかも、新し
い入力値は、８×１マトリックス（分解の係数）と４×
８マトリックスの乗算により得られる。この技法は、色
料のアデション特性が線形にならないため受け入れられ
ない。

【００１０】より普通に行われる解決法としては、グリ
ッドサンプリング法(grid samplingtechnique) があ
り、印刷産業で取り入れられている。この技法には、色
変換公式、例えば、目標の色と、処理される色との誤差
を最小限にする公式を用いる技法も含まれる。現在の種
々の方法は特定の変換公式に差異がある。米国特許第4,
500,919 号（発明者： Schreiber）は、変換公式を用い
た良い例である。繰り返すが、このアプローチは、カラ
ーアディションが非線形であり、カラーサーフェス(col
or surface) の式の集合が複雑であるので、困難であ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

１）本発明は、少なくとも第１および第２のディスプ
レイ装置のカラーディスプレイをマッチングさせる方法
に関し、 (I) 次の(1) ないし(8) のステップにより、入力カラー
値を出力カラー値に変換するために、変換LUT を作成す
るステップと、(1) 予め定めた第１の複数の入力カラー
値を制せするステップと、(2) 前記複数の入力カラー値
を用いて複数のカラーパッチを前記第１および第２のデ
ィスプレイ装置に表示するステップと、(3) 前記ディス
プレイ装置に表示された各カラーパッチの測色値を獲得
し、しかも、前記測色値を用いて、第１および第２のデ
ィスプレイ装置に対して第１および第２のモデルを作成
し、それぞれ、第１および第２のディスプレイ装置に対
して、予め定めた入力カラー値を、表示された測色値に
関連付けるステップと、(4) 予め定めた第２の複数の入
力カラー値を第１および第２のディスプレイ装置に入力
するステップと、(5) 第１のモデルの出力と第２のモデ
ルの出力を比較し、２つの出力信号の差を示す誤差信号
を獲得するステップと、(6) 誤差信号を用いて、第２の
モデルに対する入力カラー値を変更し、再び、第１のモ
デルの出力と、第２のモデルの出力を比較し、新しい誤
差信号を獲得するステップと、(7) 誤差信号が最小にな
るまで、ステップ(5) と(6) のプロセスを繰り返すステ
ップと、(8) 変更されたカラー値を用いて、入力値と、
変更された値を関係付けた変換LUT を作成するステッ
プ、 (II)画像値を第２のディスプレイ装置に入力する前に、
変換LUT を用いて、任意の複数のソースカラー画像を変
換するステップと、 (III) 変換されたソースカラー画像値を第２のディスプ
レイ装置に表示するステップとを備えたことを特徴とす
る。

【００１２】入力ソースカラー画像値と、変更カラー画
像値を関係付けた変換LUT に、対応するソース画像値が
存在しないときは、補間を用い、最も近いソースと、LU
T の対応する補正された値とから、補正されたソース画
像値を取り出す。

【００１３】第１および第２の予め定めた複数のカラー
画像値は同一であるのが好ましい。２）上記１）に記載の方法において、ステップ(II)を
パフォームする際に、まず、複数のソースカラー画像値
を次の(a) および(b) の場合、すなわち、(a) ソースカ
ラー画像値がLUT に含まれ、そのLUT から、ソースカラ
ー画像値に対応する新しい画像値を獲得する場合に、
(b) ソースカラー画像値がLUT に含まれず、そのLUT の
近接ソース画像値から、補間により、ソース画像値に対
応する新しい画像値を獲得する場合に、複数のソースカ
ラー画像値を検査することを特徴とする。

【００１４】３）上記１）または２）に記載の方法に
おいて、ステップ(I)(7)とステップ(I)(8)の間に、最小
誤差を最適化するステップを追加したことを特徴とす
る。

【００１５】４）上記１）または２）に記載の方法に
おいて、ステップ(I)(5)の前に、第１モデルの出力カラ
ー値のgamut を調整して第２モデルのカラー値のgamut
と等しくすることを特徴とする。

【００１６】５）上記２）に記載の方法において、ソ
ースカラー画像値はRGB 値であり、第１および第２表示
装置はCRT ディスプレイであることを特徴とする。

【００１７】６）上記２）に記載の方法において、ソ
ースカラー画像値はYMK 値であり、第１および第２表示
装置は４色印刷装置であることを特徴とする。

【００１８】７）上記２）に記載の方法において、第
１および第２表示装置は一方がCRT ディスプレイ、他方
が４色印刷装置であり、しかも、RGB カラー値をYMCKカ
ラー値に変換する色変換器をカラープルーファに含むこ
とを特徴とする。

【００１９】８）上記２）に記載の方法において、第
１および第２表示装置は一方がCRT ディスプレイ、他方
が４色印刷装置であり、しかも、YMCKカラー値をRGB カ
ラー値に変換する色変換器をCRT ディスプレイに含むこ
とを特徴とする。

【００２０】９）さらに、本発明は、変換LUT を生成
して、入力カラー値を出力カラー値に変換する装置に関
し、(1) デジタルカラー画像値入力手段と、(2) 入力カ
ラー値に対してそれぞれ出力測色３刺激値画像値を生成
する第１および第２のディスプレイモデル手段であっ
て、第２のディスプレイモデル手段がデジタルカラー画
像値入力手段に接続されており、入力および出力をそれ
ぞれ有する第１および第２のディスプレイモデル手段
と、(3) デジタルカラー画像値入力手段に接続された第
１の信号入力と、第２の補正誤差信号入力と、制御信号
入力と、第１のモデル入力に接続された出力とを有し、
補正されたカラー値を出力する加算装置と、(4) 前記第
１および第２のモデル手段の出力に接続された手段であ
って、第１および第２のディスプレイモデルの３刺激値
を比較し、誤差信号を生成する比較手段と、(5) 誤差信
号を試験して、誤差信号が最小の誤差信号であるか否か
を判定し、補正誤差信号と制御信号を加算装置に出力す
る試験手段であって、比較手段と加算装置の間に接続し
た試験手段と、(6) デジタルカラー画像値入力手段と、
加算装置の出力と、試験手段とに接続された手段であっ
て、加算装置の出力を受信し、誤差が最小であると、試
験手段により判定されたとき、デジタル入力カラー値
と、加算装置の出力の補正されたカラー値とを関係付け
た変換LUT を生成する手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００２１】本装置は、生成されたLUT をストアする手
段をさらに備えることができる。第１のモデルの出力に
比例するカラーgamut に、第２のモデルからの出力値を
マッピングするために、gumut マッピング手段を、第２
のモデルの出力と比較手段の間に含むことができる。

【００２２】本装置は、ハードウェアを備えることがで
き、上述した全オペレーションをパフォームするソフト
ウェアによりプログラムされたコンピュータであるか、
あるいは、専用のハードウェアと、コンピュータにイン
プリメントされたソフトウェアとを組み合わせても良
い。

【００２３】１０）上記９）に記載の装置において、
作成されたLUT をストアする手段をさらに備えたことを
特徴とする。

【００２４】１１）上記９）に記載の装置において、
第２モデルの出力値を、第１モデルのカラーgamut に等
しいカラーgamut にマッピングするgamut マッピング手
段であって、第２モデルの出力端子と比較手段の間に置
いたgamut マッピング手段をさらに備えたことを特徴と
する。

【００２５】１２）上記９）に記載の装置において、
最小誤差が最適最小誤差であるか否かを判定する最適化
手段を誤差検査手段内にさらに備えたことを特徴とす
る。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図中の同一符号は同一部分を示す。以下の
説明では、カラー値は、８ビットシステムに対応して２
５６テップに量子化されている。他の量子化も可能であ
り、次の例で２５６ステップを用いるので、他の例を
排除しようとするわけではない。

【００２７】本発明は、同一画像が異なるディスプレイ
上で表示されたとき、同一画像の２つの表現を視覚的に
カラーマッチングする方法および装置を備えている。カ
ラーマッチングすると、観察者は、表示された画像を視
覚的に検査した結果、２つの画像が実質的に同一のカラ
ー呈示(appearance)を有することを観察することにな
る。２人の観察者の視覚的な反応が、CIE により定義さ
れた平均的な観察者の視覚的な反応と実質的に一致する
ものとする。本発明に係る方法および装置を用いること
により、これら２人の観察者は、同一または同様の照明
および背景で、任意のカラーディスプレイを観察する
と、直ちに、実質的に同一の視覚的な感じ(impression)
を受けることになる。

【００２８】図１はカラー画像が２つのCRT ディスプレ
イ上に表示されている状態を模式的に示す。これら２つ
のCRT ディスプレイはRGB 入力を受信して画像を表示す
るようになっている。表示された画像はデジタルフォー
マットでワークステーション１０にストアし操作するこ
とができる。ワークステーション１０はスキャナと、イ
メージプロセッサと、ディスプレイ装置とを備えること
ができ、イメージ記憶機能、上述した任意の部分、等を
有することができる。

【００２９】本例のディスプレイ１２および１４に入力
される所要の入力がデジタルRGB 信号なので、ワークス
テーション１０はカラー画像を表すデジタルRGB 信号を
信号線１６を介して出力する。デジタルRGB 信号はカラ
ー値の集合と、表示される画像の各画素に対する３つの
値(R,G,B) よりなる１つの集合とを備える。デジタルRG
B 信号は信号線１８を介して第１ディスプレイモニタ１
２に出力される。第１ディスプレイモニタ１２にはカラ
ー画像が表示される。デジタルRGB 信号は信号線２０を
介して第２ディスプレイモニタ１４にも送信される。第
２ディスプレイモニタ１４は第１ディスプレイモニタ１
２とは異なる場所に位置させることができる。

【００３０】デジタルRGB 信号を第２ディスプレイモニ
タ１４に印加する前に、アダプタ２２が介在される。ア
ダプタ２２はデジタルRGB 信号を受信し、そのデジタル
RGB号を処理した後、各画素に対して、デジタルカラー
値R',G',B'の新しい集合を備えた信号を、信号線２４を
介して、第２ディスプレイモニタ１４の入力端子に出力
する。

【００３１】アダプタ２２は受信判定要素２６を備えて
いる。受信判定要素２６はR,G,B 値の各集合を受信し、
受信されたR,G,B 値の各集合と、変換LUT ２８を備えた
R,G,B の複数の集合とを照合する。変換LUT ２８は、R,
G,B 値と、R',G',B'の新しい集合とを関係付けたもので
ある。R',G',B'の新しい集合は第２ディスプレイモニタ
１４の入力として用いられると、画素を生成することに
なる。その画素の測色値は、カラー値の同一のR,G,B 集
合により第１ディスプレイモニタ１２で生成された画素
の測色値とマッチングすることになる。

【００３２】受信判定要素２６は、変換LUT ２８のR,G,
B 値の対応する集合を識別した場合、適正なR',G',B'値
を信号線２４上に出力する。他方、識別しない場合は、
R,G,B 入力は補間器３０に出力される。補間器３０で
は、変換LUT ２８のR,G,B 値の現在の隣接する集合を用
いて、R',G',B'値が補間により取り出される。補間によ
り取り出された値が、第１および第２ディスプレイモニ
タ１２および１４の表示された画素の色と、視覚的に容
認できる程度にマッチングするように、変換LUT８を展
開するためのR,G,B 値を選択することが好ましい。

【００３３】程度の差こそあれ、本システムのオペレー
ションを成功させるには、変換LUT２８の展開が重大で
ある。この変換LUT ２８により生成された値は、第１デ
ィスプレイモニタ１２上の色に視覚的にマッチングした
第２ディスプレイモニタ１４上に、正確に色を再現する
値でなければならない。図２、図３、および図４は変換
LUT ２８がどのように生成されるかを説明するための説
明図である。

【００３４】変換LUT ２８を展開する第１ステップは、
出力のマッチングがとられる第１および第２ディスプレ
イモニタを表す２つのモデルを作成することである。図
２は２つのモデル作成がどのようにして行われるかを示
す。

【００３５】ワークステーション１０を用いて、正規(r
egular) パターンのデジタルR,G,B集合を生成し信号線
１６を介して出力する。正規パターンは、充分近接した
カラー値を供給するため、現在の値間の値に対する補間
が充分正確になるように選択される。第１および第２デ
ィスプレイモニタ１２および１４がそれぞれのディスプ
レイスクリーン上に複数の異なる色を備えており、ワー
クステーション１０の出力が調整されて、第１および第
２ディスプレイモニタ１２および１４上に、カラー値に
より表示３２および３４を行うことは好ましいが、必ず
しもそうではない。例えば、ワークステーション１０は
表Ｉに示すような複数のデジタルRGB 値を生成すること
ができる。

【００３６】

【表１】表Ｉ R: 0, 13, 26, 51, 76, 102, 128, 153, 178, 204, 230, 255. G: 0, 13, 26, 51, 76, 102, 128, 153, 178, 204, 230, 255. B: 0, 13, 26, 51, 76, 102, 128, 153, 178, 204, 230, 255. 表ＩのR,G,B 値の各組み合わせはカラー値の集合(R,G,
B)nを表す。R,G,B 値の1728個の可能なこのような集合
が存在する例では、n = 1 ないし1728である。

【００３７】R,G,B 値の1728個の集合は第１および第２
ディスプレイモニタ１２および１４に信号線１８および
２０´を介して供給され、第１および第２ディスプレイ
モニタ１２および１４に対して、計1728個の表示パッチ
が作成される。これらのパッチは選択された値の1728個
の異なる組み合わせに対応する。1728個の表示パッチは
全てが必ずしもそれぞれ各モニタスクリーンに表示され
るわけではない。

【００３８】測色計３６を用いて、第１および第２ディ
スプレイモニタ１２および１４に、図２に示すような表
示された表示パッチを読み取る。測色計の出力は各表示
パッチに対するカラー値の測色集合(colorimetric set)
である。好ましい実施例では、測色計の出力はCIE によ
り定義された、Lab 色空間のカラー値のL,a,b 集合であ
る。他の測色色空間で与えられる出力測色値は充分に許
容できる。例えば、XYZ 、３刺激値CIE 定義によるRGB
、等は充分許容できる。一様な色空間を用いることが
でき、同様に一様でない色空間も用いることができる。
しかし、公知の数学的な関係を有する一様な色空間に関
係する一様でない色空間の値により、計算ステップが益
々増加することになる。これらのステップは、これを選
択した結果、得られる任意の効果と比較し、色空間を特
に選択することが調整されたか否かを判定する。（異な
る色空間の記述に関しては、DIGITAL IMAGE PROCESSIN
G, 2nd edition, by William Pratt, published by Joh
n Wiley and Sons, Inc. pages 62-73 を参照された
い。）一度、全パッチの測定が完了すると、第１および
第２ディスプレイモニタ１２および１４の伝達関数を表
す２つの変換LUT がコンパイルされる。第１変換LUT、
第１ディスプレイモニタ１２から読み出された値の(RG
B)_n集合と、第２ディスプレイモニタ１２から読み出さ
れた値に対応する(Lab)_nの集合よりなり、第２変換LUT
は、第２ディスプレイモニタ１４から読み出された値の
同一の(RGB)_n集合と、第２ディスプレイモニタ１４から
読み出された値に対応する(L'a'b')_n 集合よりなる。

【００３９】図３を説明する。第１ディスプレイモニタ
１２および１４をそれぞれ表す第１および第２モデル４
０および４２が構築される。第１および第２モデル４０
および４２を総称してモデル４４ということがある。図
４はモデル４４の構造を示す。モデル４４はカラー値変
換に係る本発明の記述に用いる。モデル４４は変換LUT
４８を備えている。変換LUT ４８は、特定の装置により
取り出された変換LUTあって、その装置の伝達関数を表
す変換LUT である。この例では、第１モデル４０に対す
る変換LUT ４８は、カラー値の(RGB)_n集合と、値の(L'
a'b')集合を関係付けた第１変換LUT となる。第２モデ
ル４２に対する変換LUT ４４はカラー値の同一の(RGB)_n
集合と、値の(L'a'b')集合を関係付けた第２変換LUT と
なる。

【００４０】変換LUT ４８に加えて、モデル４４は受信
判定手段４６を備えている。判定手段４６は、上述した
受信判定手段２６と同様か、あるいは同一である。数学
的補間器５０も上述した補間器３０と同様か、あるいは
同一である。

【００４１】図３は変換LUT の作成を説明するための説
明図である。カラー値の予め選択された複数のR,G,B 集
合からのR,G,B カラー値の集合を用いる。カラー値の複
数のR,G,B 集合も、ワークステーション１０で生成され
るのが好ましい。また、第１および第２モデル４０およ
び４２に対する２つの変換LUT を生成するために既に用
いた表Ｉから、(R,G,B)_n値の集合と同一であるのが好ま
しい。

【００４２】(R,G,B)_n値の集合はそれぞれ第１モデル４
０の入力に信号線５４および５８を介して出力される。
第１モデル４０は、第１モデル４０に対する入力(R,G,
B)_n値に対応する(Lab)_n値の出力を生成する。同一の(R,
G,B)_n値は第２モデル４２に信号線５６を介して出力さ
れる。第２モデル４２の前には、加算器６０が存在す
る。この加算器６０は、信号線７８上の任意の補正係数
dR_n,dG_n,dG_n を、カラー値の(R,G,B)_n集合のR_n,G_n,B_nに
加算するものである。まず、信号線７８にはなにもな
く、R_n,G_n,B_n値が、変更前の第２モデル４２の入力に印
加される。第２モデル４２も、入力(R,G,B)_nに対応する
カラー値の出力集合(L'a'b')_n を生成する。この出力は
信号線６４上に出力される。

【００４３】次に、信号線７２上の(Lab)n値と、信号線
６４上の(L'a'b')値が比較器６６で比較される。そし
て、差信号[(Lab)_n - (L'a'b')_n]が生成され、信号線７
４を介して補正係数生成器７６に出力される。この差信
号を用いて、補正係数生成器７６は（以下に説明する方
法で）補正係数dR_n(1),dG_n(1),dB_n(1)を生成する。これ
ら補正係数は信号線７８上に送信され、加算器６０で、
カラー値の(R,G,B)_n集合の対応する成分に加算される。
加算した結果は、R_n(1)' = R_n + dR_n(1), G_n(1)'=G_n +
dG_n(1), B_n(1)' = B_n + dB_n(1) の新しい集合となり、
信号線６２上に出力される。これらの新しい値は再び第
２モデル４２に印加される。第２モデル４２はL₂',a₂',
b₂' 値の新しい出力を生成し信号線６４上に出力する。
L₂',a₂',b₂' 値の新しい出力は第１モデル４０からの(L
ab)_nの集合と比較器６６で再び比較される。補正係数dR
_n(2),dG_n(2),dB_n(2)) の新しい集合が生成され、
R_n(1)',G_n(1)',B_n(1)'と加算され、R_n',G_n',B_n' 値の新
しい集合が生成される。次のように、すなわち、

【００４４】

【数１】E = [(L-L')² + (a-a')² + (b-b')²]^1/2 と定義される誤差"E" を用いて、このサイクルがいつ停
止されるかを判定する。図５を説明する。誤差"E" は、
予め選択された最小許容限界値、すなわち"0" 値と、比
較器９２で比較される。その誤差が"0" であるか、ある
いは予め選択された許容限界値内である場合、信号線９
４上の信号はスイッチ９８（加算器６０の一部である）
を切り換え、R_n',G_n',B_n' 値をフィードする。R_n',G_n',
B_n' 値の最小値を生成し信号線８０を介して変換LUT コ
ンパイラ８２に出力するが、第２モデル４２には出力し
ない。そして、値(R,G,B)_n+1の次の入力集合は信号線５
４を介して第１および第２モデル４０および４２に出力
され、プロセス全体はカラー値のこの新しい集合に対し
て繰り返される。以下、同様にして行われる。

【００４５】ゼロか、あるいは許容最小誤差を生成する
R_n',G_n',B_n' 値の集合は、信号線８０を介して変換LUT
コンパイラ８２に送信される。変換LUT コンパイラ８２
では、(R,G,B)_n値と、カラー値の対応する(R',G',B')_n
値とを用いて、変換LUT ２８をコンパイルする。その結
果、(R,G,B)_n値の各集合に対して、(R',G',B')_n 値の対
応する集合が存在する。変換LUT ２８をストアする手段
がコンパイラ８２に含まれている。この変換LUT ２８は
図１に示す同一の変換LUT である。

【００４６】補正係数生成器７６は次のようなdR,dG,dB
補正係数を生成する。補正係数生成器７６の入力は、比
較器６６により生成された差信号であり、特に、[(Lab)
_n-(L'a'b')_n]である。この信号の個々の成分は、(L-L')
に等しいdLであり、(a-a')に等しいda、(b-b')に等しい
dbである。補正係数dR,dG,dBと、差信号dL,da,dbは次の
関係式(1) ないし(3) により関係付けられる。すなわ
ち、

【００４７】

【数２】

【００４８】上記等式を解くのに用いられる∂L/∂R,∂
L/∂G,∂L/∂B 等に対する実際の数値は、図５に模式的
に示すプロセスにより得られる。入力R_n,G_n,B_n値は第１
および第２の入力値を保持することにより変更され、し
かも、インクリメントモジュール９６で１単位だけ第３
入力値をインクリメントすることにより変更される。こ
のインクリメントモジュール９６はメモリと、演算手段
を備えている。メモリはR_n,G_n,B_nの入力値を一時的に保
持するためのものである。演算手段はR_n,G_n,B_nの入力値
をそれぞれ１だけインクリメントし、しかも、カラー値
のR_n,G_n,B_n,R_n+1,G_n+1,B_n+1 集合の種々の組み合わせを
第２モデル４２の入力端子に印加する。

【００４９】説明上、RGB 値を用いた例を用いて、上記
式(1) ないし(3) を解くのに必要な偏導関数に対して、
数値を導き出す方法を説明する。(R,G,B)_n値の集合に対
する入力R_n,G_n,B_n値を100, 100, 100 とする。これらの
値が第１および第２モデル４０および４２に印加される
と、Lab 値と、(Lab)nおよび(L'a'b')_n の２つの集合が
生成され、既に定義した誤差Ｅは"0" でもなく、予め選
択された許容最小値でもない。インクリメントモジュー
ル９６は３つの新しいカラー値の集合、すなわち、R_n,G
_n,(B_n+1)、R_n,(G_n+1),B_n、(R_n+1),G_n,B_nを生成して信号
線６５上に出力する。R_n,G_n,(B_n+1)は、この例では、数
値(100,100,101) を有し、R_n,(G_n+1),B_nは数値(100,10
1,100) を有し、(R_n+1),G_n,B_nは数値(101,100,100) を
有する。これらの新しい値は信号線６３´を介して第２
モデル４２に印加される。第２モデル４２により生成さ
れた(L'a'b')_n 値の成分の変形結果(variation) は算術
計算器８２に信号線７５を介して出力され、バッファメ
モリ８４に出力される。算術計算器８２は (L-L')/R-(R+1), (L-L')/G-(G+1), (L-L')/B-(B+1), (a-a')/R-(R+1), (a-a')/G-(G+1), (a-a')/B-(B+1), (b-b')/R-(R+1), (b-b')/G-(G+1), (b-b')/B-(B+1) のオペレーションをパフォームし、式(1) ないし式(3)
で用いられる偏導関数（∂L/∂R,∂L/∂G 等）を取り出
す。算術計算器８２の結果は信号線８３を介して別の計
算装置８６に供給される。カラー値の同一入力集合に対
して、２つの異なるディスプレイ上で、最良のカラーマ
ッチングを行う値の集合を判定する際に、問題にぶつか
ることがある。その問題というのは、最小誤差は、絶対
的な最小値ではないかもしれないが、局所的な最小値(l
ocal minimum) ということができる値に到達することが
でき、しかも、ゼロ誤差よりも小さく、より良いカラー
マッチングを行うことができる(R',G',B')_n 値の他の組
み合わせが可能である。このような可能性があるか否か
を検査するため、最適化が行われる。バッファメモリ９
０は入力(R,G,B)_n値と、対応する(R',G',B')_n 値と、こ
の組み合わせを用いたことによる誤差"En"とを保持す
る。(R,G,B)_n+1の次の集合が処理され、(R,G,B)_n+1の次
の集合と、対応する(R',G',B')_n+1 値と、誤差"E_n"とが
ストアされる。次の(R,G,B)_n+2値と、(R',G',B')_n+2 値
と、"E3"がストアされ、以後、(R,G,B)_n+x値および(R',
G',B')_n+x 値と、これらの値に対する誤差"Ex" = 0にな
るまで、各値のストアを繰り返す。一度、この真の"0"
誤差が識別されると、後戻りオペレーションがパフォー
ムされ、カラー値の(R,G,B)_n=xの集合（"0" 誤差は獲得
できない集合である）を、第２モデル４２への入力とし
て用いて、カラー値の(R,G,B)_n=x-1集合を補正すること
により、"0" 誤差を獲得することができるか否かを判定
する。第１モデル４０は(R,G,B)_n=x-1集合を受信する。
このオペレーションにより、カラー値の新しい集合(R
1',G1',B1')_n=x-1が生成され、入力値(R,G,B)_n=x-1に対
して新しい誤差"E1"_n=x-1 が生成される。誤差"E1"
_n=x-1 である場合、カラー値の新しい集合(R1',G1',B
1')_n=x-1がカラー値の(R',G',B')_n=x-1 集合と置換され
る。しかも、変換LUT ２８は、これらの(R1',G1',B1')
_n=x-1が(R,G,B)_n=x _-1に対応するものとして再コンパイ
ルされる。

【００５０】上述したプロセスで"0" 誤差が獲得されな
い場合は、より早く最小値に到達したものが比較され、
新たに見付けた最小値未満である場合は、その結果を保
持する。他方、新たに見付けた最小値を超える場合は、
最小の誤差を与えるR',G',B'により、カラーマッチング
がより正確であると、最小の誤差を与えるR',G',B'が、
変換LUT ２８を再コンパイルする際に用いられる。そし
て、最適化プロセスは、(R,G,B)_n=x-2入力値の次の（逆
方向に移行する）集合に対して繰り返される。ついで、
以後、順次、n<x に対して、カラー値の全(R,G,B)_n集合
に対して繰り返される。その際、常に、"E_y" = 0を有す
る集合からの値を用いる。ここで、数値nyは、検査され
る集合の数_n に最も近い数値である。(R,G,B)_n値のスト
アされた全集合がこのように検査されると、バッファメ
モリ９０のメモリ内容は消去され、次のｎ、すなわち、
n=x+1 から始まる入力(R,G,B)_nの新しい集合が信号線５
４上に印加され、引き続き、変換LUT ２８をコンパイル
するプロセスが実行される。

【００５１】この例では、値(R,G,B)₂₀ = (100,100,10
0) の入力集合が第１および第２モデル４０および４２
に印加され、その結果、値(R',G',B')₂₀ = (100,102,10
3)の対応する集合になる。この対応する集合により、誤
差は最小の許容誤差になるが、ゼロではないとする。ま
た、入力値の次の集合は(R,G,B)₂₁ であり、しかも、
(R,G,B)₂₁ = (110,100,100) であるものとする。さら
に、(R',G',B')₂₁の対応する集合は(105,100,101) であ
り、しかも、その誤差はこの例ではゼロである。

【００５２】ゼロ誤差が検出されると、最適化プロセス
が開始されるが、(RGB)_n値の新しい入力集合が信号線５
４に印加される。

【００５３】ゼロ誤差を有する集合の前の集合、すなわ
ち、入力値(R,G,B)₂₀ = (100,100,100) の集合は、第１
モデル４０に印加される。しかし、集合(R',G',B')₂₁ =
(105,100,101)が第２モデル４２（集合(R,G,B)₂₀ では
ない）の入力に印加され、しかも、対応する(R1',G1',B
1')₂₀ 値の新しい集合は、101,102,103 になる。この新
しい集合は、ゼロ誤差または別の最小誤差のいずれかを
与えることになる。その結果がゼロ誤差であり、しか
も、新しい誤差が前の誤差より小さい場合、新しい(R
1',G1',B1')₂₀ 値は、元の値(R',G',B')₂₀と置換され
る。元の値(R',G',B')₂₀は変換LUT ２８のコンパイルで
早期に用いられたものであり、最も近いマッチングを行
うものである。

【００５４】このようなプロセスはコンピュータで最も
良くパフォームされか、ハードウェアの場合は、上述の
計算をパフォームするのに適正にプログラムされたコン
ピュータの制御により最も良くパフォームされる。図５
は説明図であり、上述したプロセスをパフォームするの
に充分なハードウェアの実際の例ではない。よって、こ
のタスクに対してコンピュータを適正にプログラムする
ことはできない。

【００５５】図３を説明する。図３は第１モデル４ゼロ
の出力と、比較器６０への入力との間に存在するブロッ
ク７０を示す。任意指定のカラーgamut 補正装置を表
す。この補正装置７０を用いて、２つのディスプレイ装
置の出力カラーgamut をマッチングさせる。特定のディ
スプレイを用いて再現することができる色範囲は、通
常、別のディスプレイを用いて再現することができる色
範囲と一致しないので、gamut マッチングは良く用いら
れる。従って、両ディスプレイ装置は両ディスプレイ装
置により再現することができる多数の色を有する。ある
ディスプレイ装置または他のディスプレイ装置の再現能
力以外のカラー値の集合のある組み合わせは可能であ
る。変換LUT ２８それ自体を用いて、注目している２つ
のディスプレイ装置のgamut ッチングを行うが、図に示
すgamut マッチング装置７０を挿入することにより、変
換LUT ２８を展開する際に、別のカラーgamut マッチン
グを用いることができる。カラー値の(Lab)_n集合に対し
て予め選択した数学的な操作を行うことになる。その結
果、第２モデル４２からの対応する(L'a'b')_n 値は存在
しないことになる。このような数学的な操作は、簡単な
切り捨てと同様に簡単であるか、あるいは、データ圧縮
と同様に複雑である。

【００５６】これらの数学的なオペレーションはカラー
マッチングの分野の当業者には周知のことである。gamu
t マッチングと、色圧縮を簡単に説明したものとして
は、COLORIMETRY FOR ELECTRONIC IMAGING SYSTEMS, An
intensive short course forScientsts and Engineer
s, Copyright 1991,Munsell color science laborator
y, Rochester Institute of Technology, by R.S.Berns
and R.S.Hunter, Chapter27 and 28を参照されたい。

【００５７】図６、図７、および図８は、マッチングが
行われる画像がカラープルーファ(proofer) またはプリ
ンタで生成された画像である場合を示す。カラープルー
ファまたはプリンタは、４つのカラーインク、例えば、
イエロー(Y) 、マゼンタ(M)シアン(C) 、およびブラッ
ク(K) を用いた典型的な４色カラー再現システムを用い
る。

【００５８】図６を説明する。上記の例のように、ワー
クステーション１０は、カラー画像の画素を表すディジ
タルカラー値を生成する。４色システムを用い、しか
も、４色カラー再現システムがYMCK信号を受信するの
で、ワークステーション１０の出力は出力信号線１１６
上のYMCK信号の集合となる。そのYMCK信号は第１プリン
タ１１２に信号線１１８を介して出力され、しかも、第
２プリンタ１１４に信号線１２０を介して出力される。
第２プリンタ１１４の入力にアダプタ１２２が前置され
る。アダプタ１２２は変換LUT １２８と、受信判定要素
１２６と、補間器１３０を備えている。変換LUT １２８
は複数のYMCK値を、第２の複数のY'M'C'K'値に関係付け
てある。その結果、YMCK値の集合を用いて、第１プリン
タ１１２で生成された着色画素と、変換LUT １２８から
のY'M'C'K'値の対応する集合を用いて第２プリンタ１１
４で生成された着色画素とは、同様の照明でしかも環境
で観察された場合、標準CIE 平均観察者と同一になる
か、あるいは、実際上同一になる。

【００５９】上述した例の場合、補間器１３０を用い
て、対応する値にYMCK入力値（変換LUT １２８にはリス
トアップされていない）を供給する。上述した例で用い
た変換LUT ２８の場合のように、変換LUT １２８は実質
的に同一のプロセスを用いてコンパイルされる。図７に
示すように、ワークステーション10は、次に示す表IIに
示すような複数のデジタルYMCK値を生成することができ
る。

【００６０】

【表２】表II Y: 0, 13, 26, 51, 76, 102, 128, 153, 178, 204, 230, 255 M: 0, 13, 26, 51, 76, 102, 128, 153, 178, 204, 230, 255 C: 0, 13, 26, 51, 76, 102, 128, 153, 178, 204, 230, 255 K: 0, 13, 26, 51, 89, 128, 178, 255 この表IIからのY,M,C,K 値の組み合わせは、カラー値の
(Y,M,C,K)_n集合を表す。この例では、Y,M,C,K の13824
個の可能な集合が存在する。n = 1 ないし13824 であ
る。

【００６１】上述した異なるカラー値の組み合わせによ
る13824 個のパッチは、13824 個の第１集合１３２およ
び第２集合１３４を提供するため、第１および第２プリ
ンタ１１２および１１４によりプリントとされる。上述
したように、測色計３６を用いて、上述したパッチ１３
２および１３４が全て読み取られる。測色計の出力を用
いて、第１および第２プリンタ１１２および１１４の伝
達関数を表す２つの変換LUT をコンパイルする。測色計
の出力はLab 色空間内に存在し、しかも、変換LUT は、
第１および第２プリンタ１１２および１１４に対して、
(Y,M,C,K)_n入力と、(L,a,b)_n出力を関係付ける。これら
の変換LUT は、第１および第２プリンタ１１２および１
１４に対して、それぞれ、図４に示す総称モデルを用い
て、第１および第２モデル１４０および１４２を作成す
るのに用いられる。

【００６２】図８は変換LUT １２８のコンパイルプロセ
スの次のプロセスを示す。このプロセスは変換LUT ２８
のコンパイルに対して既に説明したプロセスと同様であ
る。しかし、変換LUT は２つの複数の色集合を関係付け
る。各色集合は３つの変数ではなく、４つの変数を有す
る。４つの変数、すなわち、C_n,Y_n,M_n,K_n のうち、変数
C_n,Y_n,M_nは独立変数であるが、第４の変数Knは独立変数
ではない。変数K_nは他の３つの変数に従属し、それら３
つの変数から取り出される。CYM とＫの間の関係はグラ
フィックアートの分野では周知である。

【００６３】ワークステーション１０等からの(C,Y,M,
K)_nの予め選択された集合は、第１および第２モデル１
４０および１４２の入力に信号線１５４，１６２，１５
６，および１５８を介して出力される。予め選択された
値は第１および第２モデル１４０および１４２で用いら
れる変換LUT をコンパイルするのに用いられる値と同一
であるのが好ましい。しかも、この説明のために、表II
の値を用いた結果の値の組み合わせと同一であるのが好
ましい。値(C,Y,M,K)_nの入力集合は、それぞれ、信号線
１５４および１５８を介して、第１モデル１４０に直接
印加される。値(C,Y,M,K)_nの入力集合は、信号線１５６
を介して加算器１６０の入力にも印加される。加算器１
６０の出力は切換回路１９８に出力される。切換回路１
９８の出力は信号線１９４上の信号により制御される。
切換回路１９８の出力は、第１モデル１４２の入力端子
に出力することができるか、あるいは、信号線１６２お
よび１８０を介して変換LUT コンパイラ１８２に出力す
ることができる。値(C,Y,M,K)_nの入力集合は、コンパイ
ラ１８２にも信号線１５５を介して印加することができ
る。

【００６４】加算器１６０は第２の入力端子を有する。
この第２の入力端子には、補正係数生成器１７６で生成
された補正係数dC_n,dY_n,およびdM_n が印加される。値
(Y,M,C,K)_nの入力集合が、まず、加算器１６０の入力端
子に出力されると、加算器１６０には、補正係数は印加
されず、変更前の第２モデル１４２の入力端子に値Y_n,M
_n,C_n,K_n が印加される。第１モデル１４０は、(L,a,b)_n
の出力集合を生成し、第２モデル１４２は別の集合(L',
a',b')_n を生成する。これらの２つの集合は比較器１６
６で比較される。この例の場合、第１モデル１４０の
(L,a,b)_n出力を、比較器１６６に信号線１７２を介して
印加する前に、(L,a,b)_n出力を変更するために、任意指
定gamut 調整モジュール１７０を用いないものと仮定す
る。

【００６５】比較器１６６は差信号[(Lab)_n - (L'a'b')
_n]を生成する。この出力は信号線１７４を介して補正係
数生成器１７６に出力される。この差信号を用いて、補
正係数生成器１７６は３つの補正係数dY_n(1),dM_n(1),dC
_n(1)を（既に説明したように、補正係数生成器７６がd
R,dG,およびdBを生成するようにして）生成する。補正
係数は信号線１７８を介して送信され、加算器６０で、
値の(Y,M,C,K)_n集合の対応する要素に加算する。加算し
た結果、Y'_n(1) = Y_n + dY_n(1), M'_n(1) = M_n +dM_n(1),
および C'_n(1) = C_n + dC_n(1) が生成され、信号線１
６２上に出力される。

【００６６】第４の値、すなわち、Knは構成要素１７７
にストアされる。構成要素１７７はバッファメモリを備
え、ストアされた値K_nを、予め定めたインクリメントだ
け変更する手段を備えている。この時点で、K_nは一定で
あり、これらの新しい値Y'_n(1),M'_n(1),C'_n(1), および
K'_n(1)は、再び、第２モデル１４２に印加される。第２
モデル１４２は値L₂'a₂'b₂' の新しい出力集合を生成
し、信号線１６４に出力される。値L₂'a₂'b₂' は比較器
１６６で、第１モデル１４０からの(Lab)_nの集合と比較
される。補正係数dY_n(2),dM_n(2),dC_n(2)の新しい集合が
生成され、Y'_n(1),M'_n(1),C'_n(1)と加算し、値Y_n',M_n',
C_n' の新しい集合を生成する。再び、誤差"E" が次のよ
うに定義される。

【００６７】

【数３】E = [(L-L')² + (a-a')² + (b-b')²]^1/2 補正係数生成器１７６はこの誤差Enと、この誤差Enによ
る値の対応する(YMCK)_n と(Y'M'C'K)_nの集合とを計算
し、比較し、ストアする手段を有する。

【００６８】上述したプロセスは、誤差Ｅがゼロか、あ
るいは、予め定めた許容最小値になるまで、K_nを一定に
保ったまま、Y_n,M_n,C_nを繰り返し補正する。ゼロ誤差が
ある場合は、値の２つの集合が完全にマッチングし、し
かも、探索が終了する。切換回路１９８がアクチュエー
トされ、値の２つの集合を比較器１８２で用い、変換LU
T １２８をコンパイルする。最小値のみになる場合、そ
の最小値はバッファメモリにストアされ、K_nがユニット
１７７でインクリメントされ、そのプロセスは値(Y''
M''C''K')_nの別の集合の探索で繰り返えされ、別の最小
値を与える。この新しい最小値が前の最小値と比較され
る。最良の最小値を生成する値(Y'M'C'K)_nまたは値(Y''
M''C''K')_nが保持される。

【００６９】補正係数生成器は、この例では、既に説明
した同一フォーマットの微分方程式系を解く。それらの
方程式は変数表記のみが異なり、次のようになる。すな
わち

【００７０】

【数４】

【００７１】R,G,B の場合、図５を参照して既に説明し
たが、値Y_n,M_n,C_nを１だけインクリメントして、偏導関
数を計算したように、その偏導関数が計算される。

【００７２】最小誤差Enが真の最小誤差か、局所的な最
小誤差かということは、用いられた集合(Y,M,C,K)_nが再
び問題となるのではなく、第２モデル１４２にセットさ
れた異なる入力から開始することにより、見付けられる
であろう(C',Y',M',K')_nの異なる組み合わせによる別の
より小さい誤差が存在可能であることを意味する。既に
説明した同一の検査および最適化プロセスをこの場合に
も用いて、次のようにして、(Y',M',C',K')_nの他のより
良い組み合わせが存在可能か否かを検査し発見すること
ができる。すなわち、既に説明したように、(Y,M,C,K)_n
のその後の全ての集合と、対応する(Y',M',C',K)_n の集
合と、誤差Enとを、バッファメモリに保持することによ
り、(Y',M',C',K')_nの他のより良い組み合わせが存在可
能か否かを検査し発見することができる。しかし、計算
でのプロセスに従うことにより、より正確な結果を得る
ことができることが分かった。このプロセスは、ゼロ誤
差になった値の２つの入力集合を用いて、(Y',M',C',
K')_nの集合の他に、(Y1',M1',C1',K1')_nと(Y2',M2',C
2',K2')_nの２つの最適化集合を獲得し、３つの集合のう
ちの最もマッチングする集合、すなわち、最小誤差を選
択する。

【００７３】Y,M,C のように独立しておらず、しかも、
他の３つの色に従属している第４の色Ｋが存在するの
で、多くの色の組み合わせを導入して、カラーマッチン
グを行うことができる。完全にマッチングする、値の２
つの異なる集合を存在させることができる。さらに、最
適化プロセスが変換LUT １２８をコンパイルする際に用
いた場合は、最適化プロセスは全体的により良くカラー
マッチングする集合を合理的に選択することができなけ
ればならない。２つの集合が完全にマッチングする場合
は、変換LUT に存在しない入力値に対して、より良い補
間結果を得る集合が選択されることになる。

【００７４】この場合の最適化プロセスは、値(Y,M,C,
K)_nの集合の予め定めた固定値"x" と、対応する(Y',M',
C',K')_nと、関連する誤差E_nx とを選択することに基づ
いている。そして、元々得られた集合に加えて、可能な
限りより小さい誤差結果値を取り出すため、目標集合の
いずれかの側からのゼロ誤差結果集合を用いて、最適化
計算を続行する。従って、例えば、入力集合(Y,M,C,K)
_n8 は、元々最小であるがゼロ誤差を与えるものであ
り、前の値と次の値を用いて最適化され、集合(Y',M',
C',K')_ny と集合(Y',M',C',K')_n8 からのデータを有す
る（Ｙ１’，Ｍ１’，Ｃ１’，Ｋ１’）_ｎ８を、集合
（Ｙ’，Ｍ’，Ｃ’，Ｋ’）_ｎｚからのデータを用い
て獲得する。ここで、y > 8 であって、z < 8 である。
また、nyおよびnz集合は、集合n = 8 に最も近いゼロ誤
差を生成する集合である。

【００７５】次の例は、上述した値の集合の固定値に基
づき最適化プロセスを説明する例である。

【００７６】変換LUT １２８は表IIからのカラー値の(Y
MCK)_n 集合を用いて作成されるものと仮定する。さら
に、表III に示す(YMCK)_n の集合が、順次信号線１５４
を介して第１モデル１４０に導入され、信号線１５６を
介して加算器１６０に導入され、しかも、信号線１５５
を介して変換LUT １２８に導入されたプロセスのあるス
テージに我々がいるものとする。その結果、値の対応す
る集合(Y',M',C',K') と、関連するEn値が獲得される。
誤差Enは最適誤差状態であるか否かの検査はこの時点で
は行われない。最適化に用いられる集合の数は、説明を
簡単にするため、４つ（すなわち、x = 4 ）に限定され
ることになる。最適化の開始時にメモリに保持されてい
る、値の４つの集合と、関連する誤差値とを、表III に
示す。

【００７７】

【表３】表III 集合＃ (Y,M,C,K) (Y',M',C',K') Ｅ n 76, 76, 76, 89 73, 72, 78, 90 0 n+1 76, 76, 102, 89 73, 73, 100, 89 0.1 n+2 76, 76, 128, 89 73, 75, 131, 91 0 n+3 76, 76, 153, 89 73, 71, 152, 93 0 入力集合n,n+2,およびn+3 に対して、誤差はゼロであ
る。従って、マッチングは完全であり、変換LUT １２８
のコンパイル時の(Y,M,C,K) と、対応する(Y',M',C',
K') 値を受信することができる。しかし、より良いマッ
チングが得られるか否かを分かるため、集合n+1 の結果
を検査する必要がある。(R,G,B) の例で説明した最適化
プロセスで行ったように行う。しかし、そのプロセスは
第２モデル１４２への入力値の２つの集合に対して行わ
れる。ゼロマッチングを与えた集合は、最適化された集
合のいずかに位置される。この例では、最適化される集
合は集合n+1 であり、２つの集合、すなわち、集合n+1
の両方にゼロ誤差を与え、集合ｎと集合n+2 である。値
の(Y,M,C,K)_n+1集合（すなわち、76,76,102,89）を第１
モデル１４０に印加する。しかし、"n" 入力に対応する
集合である値の集合(Y',M',C',K')_n（すなわち、73,72,
78,90 ）、すなわち、"n" に対して入力値をマッチング
する際のゼロ誤差を与える集合を、まず、加算器１６０
を介して第２モデル１４２に印加する。

【００７８】２つのモデルからの(Lab)_n+1および(L'a'
b')_n 出力は、比較器１６６で比較され、(Y',M',C',K')
_nに加算されると、加算器１６０で、新しい集合、すな
わち、値のY'1_n+1, M'1_n+1, C'1_n+1, K'1_n+1になる新し
い補正係数dY'_n, dM'_n, dC'_nが生成される。上述したよ
うに、L'a'b'値の新しい集合が生成され、再び、比較器
１６６で比較される。そして、Ｋインクリメントステッ
プを含むプロセスが、最小誤差値が再び見つかるまで、
繰り返される。これらの新しい値はY'1_n+1 = 73,M'1_n+1
= 74, C'1_n+1 = 100, K'1_n+1 = 88 であると仮定す
る。さらに、値のこの集合は完全にマッチングがとれ、
誤差はゼロ誤差になるものと仮定する。これらの結果は
一時的にストアされる。

【００７９】次に、加算器１６０の入力として、この時
点で、値(Y',M',C',K')_n+2の集合を用いて、上述したプ
ロセスを繰り返す。一方、(Y,M,C,K)_n+1集合は引き続き
第１モデル１４０に印加される。この時点で、値(Y'2,
M'2,C'2,K'2)_n+1の別の集合、すなわち、Y'2_n+1 = 71,
M'2_n+1 = 76, C'2_n+1 = 100, K'2_n+1 = 91 を見付け
る。ただし、誤差は再びゼロ誤差である。これらの値も
ストアされる。これらの結果を表IVに示す。

【００８０】

【表４】表IV 集合# (Y,M,C,K) (Y',M',C',K') E n 76, 76, 76, 89 73, 72, 78, 90 0 n+1 76, 76, 102, 89 (a) 73, 73, 100, 90 0.1 (b) 73, 74, 100, 88 0 (c) 71, 76, 100, 91 0 n+2 76, 76, 128, 89 73, 75, 131, 91 0 n+3 76, 76, 153, 89 73, 71, 152, 93 0 入力集合(Y,M,C,K)_n+1に対して変換LUT １２８をコンパ
イルする際に、我々は値(Y',M',C',K')_n+1のどちらの集
合を保持するかが問題となる。明らかに、集合(a) は最
悪のマッチングであるので、我々はこの集合を破棄する
ことができる。他の２つの集合に関しては、これらの値
を含む補間を用いなければならないとき、最も正確な補
間結果となるであろう集合を保持するのが好ましい。こ
のようにするための１つの方法は、前の"n" 集合と後
の"n+2" 集合の間に最も良く分散された値を有する集合
を選択する方法である。このように選択する方法は次の
ようになる。表Ｖが選択の２つの可能性を表すものとす
る。

【００８１】

【表５】表V 集合＃可能性#1 可能性#2 入力 (Y',M',C',K) (Y',M',C',K') (Y,M,C,K) _n 73, 72, 78, 90 73, 72, 78, 90 76,76, 76, 89 n+1(b) 73, 74, 100, 90 76,76,102, 89 n+1(c) 71, 76, 100, 88 76,76,102, 89 n+2 73, 75, 131, 91 73, 75, 131, 91 76,76,128, 89 次に、点広がり偏差(point spread deviation)を、入力
(Y,M,C,K) 集合と、対応する値(Y',M',C',K)の集合との
間で比較する。例えば、それらの入力を、集合ｎと集合
n+1 の間で比較すると、Y_n+2 - Y_n = 0, M_n+1 - M_n =
0, C_n+1 - C_n =26, K_n+1 - K_n = 0 となり、集合n+1 と
集合n+2 の間で比較すると、Y_n+1 - Y_n+1 = 0, M_n+2 -
M_n+1 = 0, C_n+2 - C_n+1 = 26, K_n+2 - K_n+1 = 0 とな
る。次に、第１の選択列（可能性#1とラベルを付けてあ
る）から、Y',M',C',K' に対する値を用いて同様に行う
と、Y'_n+1 - Y'_n = 0, M'_n+1 - M'_n = 2, C'_n+1 - C'_n
= 22, K'_n+1 - K'_n = -1のようになる。従って、Ｙ入力
値のゼロ変化に対して、Y'値の変化が存在することが分
かる。Ｍ入力値のゼロ変化に対して、M'値が+2ポイント
だけ変化する。Ｃ入力値の26ポイント変化に対して、C'
値が22ポイントだけ変化する、すなわち、４だけ少なく
なる。Ｋ値がゼロ入力変化した場合は、K'が-1ポイント
だけ変化する。

【００８２】同様に、集合n+1 と集合n+2 の間で差が観
察され、Y = 0 ポイントに対する差、M = +1, C = +5,
およびK = +2が生じる。

【００８３】それらの値の差を理想状態からの偏差とい
うことにする。ただし、入力値の間の変化の増分は、対
応する値の間の変化の増分と同一である。また、(C_n-C
_n-1)=(C'_n-C'_n-1) である。表Ｖの選択#1列からのY',
M',C',K' の集合ｎと集合_n+1 の間の偏差に対する偏差
値AD_n の平均値は、AD₁=7/4 すなわち1.75である。ま
た、選択#1列からの集合_n+1 と集合n+2 に対して、偏差
値AD_n の平均値はAD_n=2 である。

【００８４】同一のプロセスにより、表Ｖの第２の選択
列（可能性#2列）の集合ｎと集合_n+1 に対してAD₃=2.75
となり、集合_n+1 と集合n+2 に対してAD₄=2.25となる。
従って、２つの選択列に対する平均偏差を比較した後、
第１の選択列（可能性#1列）の集合n+1(b)が参照され、
次のような大きさを有する集合値が生成される。すなわ
ち、その大きさは、値の前の集合または後の集合を有す
る値の近接する対とすると、対応する入力色対により定
義されるカラースパン(color span)の方が、第２の選択
列からの値の集合から獲得された値より、平均的な偏り
が少ないカラースパンを定義する。そのため、値(Y',
M',C',K')_n+1(b) の集合が変換LUT のコンパイルの際に
用いられる。明らかに最悪のマッチングであり、集合
(a) が廃棄されない場合は、集合(a) を集合(b) および
集合(c) と比較することができ、同様に、どの集合が最
も良くマッチングしているかを判定するために、集合
(b) は集合(c) と比較される。

【００８５】図９はRGB 値を受信するカラープリンタ２
１４とCRT モニタ２１２とを用いて生成された画像に、
画像カラーマッチングが望まれる状態を示す。RGB 値
は、プリンタ製造業者が正確な色変換と判断した数学的
な関係を用いて、RGB 入力をYMCAに変換する変換器２３
５を介して受信される。このような編成では、ワークス
テシーョン１０の出力は図９に示すように信号線２１６
上のRGB 信号である。RGB 信号を用いて、CRT ディスプ
レイ２１２を直接ドライブし、3-4 カラー変換装置２２
５を介してカラープリンタ２１４をドライブする。3-4
カラー変換装置２２５はRGB 入力をYMCK出力に変換する
ものである。アダプタ２２２は、本発明に従って作成さ
れる変換LUT ２２８を備えており、変換装置２２５の前
に置かれている。

【００８６】この変換LUT ２２８は図８に示すプロセス
と同様のプロセスを用いてコンパイルされる。しかし、
プリンタ２１４に対してモデル４４を生成する際に、カ
ラープリンタ２１４には、カラープリンタ２１４の統合
部分として3-4 カラー変換装置２２５が含まれる。従っ
て、図１１に示すこのモデル４４は入力４５´を有し、
入力４５´は変換器４７に導かれる。変換器４７の出
力、すなわち、信号線４５上の出力は受信および判定要
素４６の入力端子に出力される。受信および判定要素４
６から、図４に示す総称モデルに示す編成と同様の編成
で、直接LUT ４８か、あるいは、補間器５０の補間かの
いずれかにより、出力５２を生成する。

【００８７】図１０に示す編成では、ワークステシーョ
ン１０の出力はYMCK信号であり、YMCK信号は信号線３１
６および３１８を介してカラープルーファ（第１プリン
タ）３１２を直接ドライブする。このYMCK信号を用い
て、画像を第１ディスプレイ３１４上に表示する。この
第１ディスプレイ３１４により用いられる前に、色変換
器３２５により4-3 色変換が行われるので、この第１デ
ィスプレイ３１４はYMCK入力値を受取ることができる。
より正確な画像カラーマッチングを得るため、アダプタ
３２２は4-3 色変換装置３２５の前に置かれる。このア
ダプタ３２２は受信判定要素３２６と、YMCK入力値をY'
M'C'K'値に変換するための変換LUT ３２８を含む。上述
したように、補間器３３０は変換LUT ３２８に存在しな
い値を取り出すため、アダプタに含まれている。Y'M'C'
K'値は信号線３２４を介するとともに、4-3 色変換装置
３２５を介して、第１ディスプレイ３１４に出力され
る。

【００８８】変換LUT ３２８も上述したプロセスを用い
て生成される。ここで、第１プリンタ３１２と第１ディ
スプレイ３１４を表す２つのモデル４４が作成される。
第１ディスプレイ３１４は、上述した例のように、4-3
色変換装置３２５を含み、図１１に示す総称モデルと同
様である。変換LUT ３２８は図８に示すプロセスを用い
て再びコンパイルされる。変換LUT ３２８は入力YMCK値
を出力Y'M'C'K'値に変換する。Y'M'C'K'値は4-3 色変換
装置３２５に伝送され、RGB 値が4-3 色変換装置３２５
により生成される。これらRGB 値により第１ディスプレ
イ３１４に表示されると、表示された画像は、元のYMCK
値を直接用いて、第１プリンタ３１２により生成される
画像と同一または実質的に同一の色呈示を行う。

【００８９】これまでの説明は、本発明を説明する上
で、「補間」に関係した。画像値の入力集合に基づき取
り出された、カラー画像値の出力集合を導き出す補間
は、本発明に係るプロセスをパフォームする際に用いら
れる。補間を用いない場合は、モデルおよびアダプタの
両方で採用される変換LUT は、入力カラー値の全ての可
能な組み合わせに値を供給しなければならない。８ビッ
トジメインでオペレートするディジタルシステムでは、
３変数システム、すなわち、RGB に対して、入力値の可
能な組み合わせは256*256*256 、すなわち、16,777,216
通りある。必要な変換LUT を展開するため、これらの組
み合わせは、それぞれ、このプロセスに従って、パッチ
としてプリントし、測定し、最適化しなければならな
い。このプロセスは数値のshear magnitude と計算とが
含まれるので明らかに実際的でない。従って、限定され
た数の集合は表Ｉおよび表IIに示すように選択される
し、入力カラー値中間集合のために補間が用いられる。

【００９０】用いられる特定の補間プロセスは変更する
ことができる。補間精度により、多かれ少なかれ計算集
中補間をそのシステムで用いることができる。本発明を
実施する際には、計算がより少なく集中する補間方法が
モデル補間器で用いられる。一方、より複雑な方法がア
ダプタ補間器で用いられる。両タイプの例を以下に挙げ
る。しかし、アダプタ補間器またはモデル補間器のいず
れかに対して、以下に説明する補間方法を用いることが
でき、同様に、他の補間公式、例えば、４次補間も用い
ることができ、最終的な選択はカラーマッチングプロセ
スの所要の精度と、資源の可用性に基づいて行われる。
本発明は、このような編成を用いるとしても、しかも、
このような編成が好ましいとしても、アダプタ２２，１
２２，２２２，および３２２に対して１つのアダプタを
用い、モデル４０，４２，１４０および１４２に対して
異なるアダプタを用いることに限定されるものではな
い。

【００９１】図１，図６，図９、および図１０のアダプ
タに示す補間器３０，１３０，２３０，および３３０
で、すなわち、変換LUT ２８，１２８，２２８，および
３２８をそれぞれ伴う補間器３０，１３０，２３０，お
よび３３０でパフォームされる好ましい補間は、プログ
ラム式コンピュータによりパフォームされるtetrahedra
l 補間である。３および４変数に対してこの補間をパフ
ォームするコンピュータをプログラムする１対の適正な
プログラムがこのアプリケーションにappendixＡおよび
Ｂとして添付してある。

【００９２】カラー値が存在する特定の色空間に依存す
る線形補間、３次線形補間または４次線形補間は、図３
および図８に示すモデル４０，４２，１４０，および１
４２では、好ましい選択である。線形補間、３次線形補
間、または４次線形補間は、より簡単であり、良い結果
を得るには充分であるので、変換LUT ２８，１２８，２
２８，および３２８を取り出す際に用いられる。この種
の補間に対するアルゴリズムであって、本発明が適用さ
れるアルゴリズムは、4-3 変換、すなわち、モデル１４
０および１４２で用いられることになるであろう(YMCK)
入力値から(Lab) への変換という複雑な例を挙げて説明
する。3-3 変換（RGB 色空間）と4-4 変換（YMCK色空
間）の例も同様である。

【００９３】表IIのY,M,C,K に対する数値はY,M,C,K 軸
系のデータポイントを表す。３変数、すなわち、R,G,B
カラー値の場合には、見易い直交軸系が可能である。し
かし、４変数の場合は視覚化が非常に困難なので、この
ような実際的な視覚化は補間を行うのに必要ではない。

【００９４】この変数に対する軸上の変数の予め定めた
カラー値を表すデータポイントは、この軸に沿って測定
された距離を表す特定数の単位に分割される。従って、
データポイントY = 102 およびY = 128 は、Ｙ軸に沿っ
て26単位の距離だけ離れている。一方、データポイント
M = 128 およびM = 153 は、Ｍ軸に沿って25単位だけ離
れている。入力値はデータポイント上か、あるいは、デ
ータポイント間に位置する。その入力値がデータポイン
ト上に位置すると、変換LUT は対応する値を与える。そ
の入力値がデータポイントとデータポイントの間に位置
する場合は、出力は次のようにして計算される。

【００９５】Fiはある軸に沿った前のデータポイントか
ら、その軸に沿ったそのデータポイントと次の連続する
データポイントの間の距離までの入力値の距離の比であ
るとする。従って、カラー値集合が４つの成分（Y,M,C,
K 成分に対してi = 0,1,2,または3 である）を有し、Y_n
がＹ軸に沿ったデータポイントであり、Y_n+1がこの軸に
沿った次のデータポイントであり、しかも、Y₁がY_nとY
_n+1の間の数値である値の色入力集合のＹ成分である場
合、i = 0 に対して、F_i = (Y₁ - Y_n) / (Y_n+1 -Y_n)と
なる。

【００９６】量Qi = 1 - Fi を定義する。係数tj（ただ
し、j = 1,...,16) は次のようになる。

【００９７】

【数５】

【００９８】例えば、L_{(Yn,Mn,Cn,Kn)},
a_{(Yn,Mn,Cn,Kn)}, b_{(Yn,Mn,Cn,Kn)}がY_n,M_n,C_n,K_n に対す
るモデル１４０からのLab 値を表すものとすると、L
_{(Yn+1,Mn,Cn,Kn)}, a_{(Yn+1,Mn,Cn,Kn)}, b
_{(Yn+1,Mn,Cn,Kn)}がY_n+1,M_n,C_n,K_n に対するLab 値を表
し、L_(Yn,Mn+1,Cn,_Kn)，a_{(Yn,Mn+1,Cn,Kn)}, b
_(Yn,Mn+1,Cn,_Kn)がY_n,M_n+1,C_n,K_n に対するLab 値を表
し、．．．(Y,M,C,K)_nと(Y,M,C,K)_n+1に対する１６通り
の組み合わせに対するLab 値を表す。Y1,M1,C1,K1 カラ
ー値の入力集合に対するLab 値L₁,a₁,b₁であって、変換
LUT の値のｎおよび_n+1 集合の間に位置するLab 値は、
次の式で与えられる。

【００９９】

【数６】

【０１００】同様に、

【０１０１】

【数７】

【０１０２】さらに、

【０１０３】

【数８】

【０１０４】本発明により教示された当業者は、本発明
の範囲を逸脱せずに、種々の変更を行うことができる。

【０１０５】

【外１】

【０１０６】

【外２】

【０１０７】

【外３】

【０１０８】

【外４】

【０１０９】

【外５】

【０１１０】

【外６】

【０１１１】

【外７】

【０１１２】

【外８】

【図面の簡単な説明】

【図１】マッチングのとれた２つの画像を２つのCRT デ
ィスプレイ上に表示する場合の編成を示す模式図であ
る。

【図２】図１に示す２つのディスプレイをモデリングす
る際に用いるLUT を作成するためのデータを獲得するの
に用いられる編成を示す模式図である。

【図３】図１に示すアダプタで用いられる変換LUT を獲
得するプロセスを説明するための模式図である。

【図４】ディスプレイモデルを総称して示すブロック図
である。

【図５】図３に示す補正係数を取り出す際に用いるプロ
セスを説明するためのブロック図である。

【図６】マッチングのとれた２つの画像を２つのプリン
タを用いて印刷する場合の編成を示す模式図である。

【図７】図６に示す２つのプリンタをモデリングする際
に用いるLUT を作成するためのデータを獲得するのに用
いられる編成を示す模式図である。

【図８】図６に示すアダプタで用いられる変換LUT を獲
得するためのプロセスを説明するための模式図である。

【図９】マッチングのとれた２つの画像を、RGB-CMYK変
換器を有するプリンタと、CRTィスプレイを用いて印刷
する場合の編成を示す模式図である。

【図１０】マッチングのとれた２つの画像を、CRT ディ
スプレイと、CRT ディスプレイをYMCK-RGBを用いてドラ
イブするカラープルーファとを用いて印刷する場合の編
成を示す模式図である。

【図１１】図９および図１０に示す例で必要な変換LUT
を展開する際に用いるディスプレイモデルを総称して示
すブロック図である。

【符号の説明】

１０ワークステーション１２第１ディスプレイ１４第２ディスプレイ１６，１８，２０，２４信号線２２アダプタ２６判定要素２８変換LUT ３０補間器

フロントページの続き (56)参考文献特開平４−362869（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−154970（ＪＰ，Ａ) 特開平３−65877（ＪＰ，Ａ) 特開平５−244408（ＪＰ，Ａ) 特開平６−133157（ＪＰ，Ａ) 特表平８−502394（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 5/00 - 5/40 H04N 1/46

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも第１ディスプレイ装置のカラ
ーディスプレイと、少なくとも第２ディスプレイ装置の
カラーディスプレイをカラーマッチングさせる方法であ
って、次のステップ(I)、ステップ(II)、およびステッ
プ(III) 、すなわち、 (I) 次のステップ(1) ないしステップ(8) により、入力
カラー値を出力カラー値に変換するための変換ＬＵＴを
作成するステップと、 (1) 第１の予め選択した複数の入力カラー値を生成する
ステップと、 (2) 第１の予め選択した複数の入力カラー値を用いて、
複数のカラーパッチを前記第１および第２ディスプレイ
装置に表示するステップと、 (3) 前記第１および第２ディスプレイ装置にそれぞれ表
示された各カラーパッチの測色値を獲得し、該測色値を
用いて、前記第１および第２ディスプレイ装置に対して
第１および第２モデルをそれぞれ作成し、予め選択した
入力カラー値を、前記第１および第２ディスプレイ装置
に対して、それぞれ、表示された測色値と関係付けるス
テップと、 (4) 第２の予め選択された複数のカラー値を前記第１お
よび第２モデルに入力するステップと、 (5) 前記第１モデルの出力と前記第２モデルの出力を比
較し、前記２つの出力の差を示す誤差信号を獲得するス
テップと、 (6) 前記誤差信号を用いて、前記第２モデルへの入力カ
ラー値を変更し、再び、前記第１モデルの出力と前記第
２モデルの出力を比較し、新しい誤差信号を獲得するス
テップと、 (7) 前記ステップ(5) およびステップ(6) のプロセス
を、前記誤差信号が最小になるまで繰り返すステップ
と、 (8) 前記変更されたカラー値を用いて、入力値と変更さ
れた値を関係付ける変換ＬＵＴを作成するステップと、 (II)前記変換ＬＵＴを用いて、複数のソースカラー画像
値を対応する新しい画像値に変換してから、前記新しい
画像値を前記第２ディスプレイ装置の入力に入力するス
テップと、 (III) 前記新しいカラー画像値を前記第２ディスプレイ
装置に表示するステップとを備えたことを特徴とするカ
ラーマッチング方法。
【請求項２】請求項１において、前記ステップ(II)
は、まず、前記複数のソースカラー画像値を全て検査し、 (a) 前記ソースカラー画像値が前記ＬＵＴに含まれる場
合は、前記ソースカラー画像値に対応する新しい画像値
を前記ＬＵＴから獲得し、 (b)前記ソースカラー画像値が前記ＬＵＴに含まれない
場合は、前記ソースカラー画像値に対応する新しい画像
値を前記ＬＵＴ中の隣接するソース画像値から補間によ
って獲得することを特徴とするカラーマッチング方法。
【請求項３】請求項１または２において、前記ステッ
プ(I)(7)と(I)(8)との間に、前記最小誤差を最適化する
ステップを有することを特徴とするカラーマッチング方
法。
【請求項４】入力カラー値を出力カラー値に変換する
ための変換ＬＵＴを生成する装置において、 (1) ディジタルカラー画像値を入力する入力手段と、 (2) 入力カラー値に対して、それぞれ、出力測色３刺激
画像値を生成する第１および第２ディスプレイモデル手
段であって、入力端子および出力端子をそれぞれ有し、
前記第２モデルの入力端子が前記入力手段に接続されて
いる第１および第２ディスプレイモデル手段と、 (3) 前記入力手段に接続された第１信号入力と、第２の
補正誤差信号入力と、制御信号入力と、前記第１モデル
入力に接続された出力とを有し、変更されたカラー値を
出力する加算装置と、 (4) 前記第１および第２ディスプレイモデル手段に接続
された手段であって、前記第１および第２ディスプレイ
モデルの３刺激値出力を比較し、誤差信号を生成する比
較手段と、 (5) 前記誤差信号を検査して、前記誤差信号が最小誤差
信号か否かを判定する検査手段であって、補正誤差信号
と制御信号を前記加算装置に出力する手段であり、前記
比較手段と前記加算装置の間に接続された検査手段と、 (6) 前記入力手段と、前記加算装置の出力端子と、前記
検査手段とに接続された手段であって、前記加算装置の
出力を受信し、前記加算装置の出力端子に出力された変
更されたカラー値に、ディジタル入力カラー値を関係付
ける変換ＬＵＴを、前記検査手段が前記誤差信号が最小
であると判定したとき、作成する手段とを備えたことを
特徴とするカラーマッチング装置。
【請求項５】請求項４において、前記誤差検査手段
は、前記最小誤差が最適最小誤差であるかどうかを判定
する最適化手段をさらに備えたことを特徴とするカラー
マッチング装置。