JP3736648B2 - 色変換方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、色彩情報を含む信号から、印刷システムやカラー・プリンタなどの画像再現系が必要とする色信号を生成する色変換方法および色変換装置に関し、特に下色除去を行って黒色の信号を含む複数の色信号を生成する色変換方法および色変換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばカラー写真などをもとに印刷物を作成する場合、印刷のための画像信号はカラーイメージ・スキャナを用い、次のようにして生成していた。すなわち、カラー写真をスキャナにかけて光学的に走査し、そのカラー画像を表すＲ、Ｇ、Ｂ（Ｒ：レッド、Ｇ：グリーン、Ｂ：ブルー）の信号（以下、ＲＧＢ信号という）を得る。次に、これらの信号から、印刷を行う場合の各色材の量に対応するＹ、Ｍ、Ｃ（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン）の値を求め、さらにこれらの値から、比較演算などによってグレー成分を求める。そして、下色除去（ＵＣＲ）を行って墨加刷量を決定し、最終的に、黒色色材も含めた４色の色材の量に対応するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ（Ｋ：黒）の信号（以下、ＹＭＣＫ信号という）を得る。この下色除去を行って決める墨加刷量は、スキャナのオペレータが色分解の際に、経験にもとづいて調整し、決めていた。
一方、画像のディジタル化が進む近年、スキャナを使用せず、オペレータが調整を行うことなく、例えばテレビやコンピュータから得られるビデオ信号としてのＲＧＢ信号、あるいは色彩値（例えば、ＣＩＥＸＹＺ三刺激値）を直接ＹＭＣＫ信号に変換するということも行われている。その際の墨加刷量の決定は、例えばＹ、Ｍ、Ｃの３色の値に対する所定の比較演算などによってグレー成分を求め、それをもとに行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、印刷における色再現では相加則および比例則は成立せず、もとの色彩を再現するためには、下色除去の量をＹ、Ｍ、Ｃそれぞれで異なった量とする必要がある。また、ある色彩を再現する場合、さまざまな墨加刷量で、その色彩を再現することができる。一般に、墨加刷量を多くすると、割高な他の色材の使用量を減らすことができ、コストの面で有利となる。一方、彩度の高い色や明るい色の場合には、墨加刷量を抑えたほうが、実際に得られる画像は良質となる。墨加刷量を決める際にはこのようなことも考慮しなければならない。
従って、上述したスキャナを用いる場合、各色の下色除去量およびそれに置き換わる墨加刷量を決定するのは非常に困難な作業であり、熟練を要するものとなっている。しかも、熟練者であっても、適切な墨加刷量を決めることは難しく、過剰な墨加刷、あるいは墨加刷の不足が生じる場合もある。また、オペレータによって結果が異なったり、あるいは同じオペレータでも常に同じ結果が得られないという問題もある。
【０００４】
一方、スキャナを用いず、ＲＧＢ信号などから直接ＹＭＣＫ信号を生成する方法では、画像によって、必ずしも満足のいく結果が得られない場合がある。例えば自然画像において、鮮やかな色、すなわち彩度の高い色や明るい色、人物の肌などを印刷再現する場合、墨成分が多すぎると、たとえ目標とする色の色彩値が得られていたとしても視覚的にざらつきを感じるなど、画質が劣化して見えてしまう。
本発明の目的は、このような問題を解決し、色彩に関する情報を含む信号から自動的に墨加刷量を適切な値に設定して、黒を含む少なくとも４色の信号を生成し、目標とする色を正しく実現しつつ、高画質の画像再現を可能とする色変換方法および装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換方法において、前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を用意する信号入力ステップと、明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出ステップと、墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定ステップと、前記限界墨加刷量検出ステップで求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定ステップで決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定ステップと、明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定ステップで決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定ステップとを備え、前記係数決定ステップでは、前記明度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定することを特徴とする。
本発明はまた、色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換方法において、前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を用意する信号入力ステップと、明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出ステップと、墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定ステップと、前記限界墨加刷量検出ステップで求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定ステップで決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定ステップと、明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定ステップで決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定ステップとを備え、前記係数決定ステップでは、前記彩度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定することを特徴とする。
本発明はまた、色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換方法において、前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を用意する信号入力ステップと、明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出ステップと、墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定ステップと、前記限界墨加刷量検出ステップで求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定ステップで決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定ステップと、明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定ステップで決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定ステップとを備え、前記係数決定ステップでは、前記明度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、且つ、前記彩度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定することを特徴とする。
【０００６】
本発明はまた、色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換装置において、前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を出力する信号入力手段と、明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出手段と、墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定手段と、前記限界墨加刷量検出手段が求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定手段が決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定手段と、明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定手段が決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定手段とを備え、前記係数決定手段は、前記明度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定することを特徴とする。
本発明はまた、色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換装置において、前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を出力する信号入力手段と、明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出手段と、墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定手段と、前記限界墨加刷量検出手段が求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定手段が決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定手段と、明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定手段が決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定手段とを備え、前記係数決定手段は、前記彩度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定することを特徴とする。
本発明はまた、色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換装置において、前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を出力する信号入力手段と、明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出手段と、墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定手段と、前記限界墨加刷量検出手段が求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定手段が決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづい て、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定手段と、明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定手段が決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定手段とを備え、前記係数決定手段は、前記明度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、且つ、前記彩度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定することを特徴とする。
【０００７】
【作用】
本発明の色変換方法では、信号入力ステップで、色情報を含む信号を受け取り、受け取った信号にもとづいて明度、色相、彩度にそれぞれ対応する値を用意し、限界墨加刷量検出ステップではこれらの値にもとづいて、第１のデータベースを参照して墨加刷量の最小値と最大値とを求める。一方、係数決定ステップにおいては、信号入力ステップで用意した明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて、墨加刷係数を決定する。そして、墨加刷量決定ステップは、限界墨加刷量検出ステップで求めた墨加刷量の最大値と最小値との差に、係数決定ステップで決定した墨加刷係数を乗じて墨加刷量を決める。その後、色信号決定ステップで、信号入力ステップで用意した明度、色相、彩度を表す値と、墨加刷量決定ステップで決定した墨加刷量とに対応する少なくとも３色の色信号の値を、第２のデータベースを参照して求め、それらの値を表す信号と、墨加刷量の信号とを出力する。
【０００８】
すなわち、本発明の色変換方法では、墨加刷量の上限および下限は、限界墨加刷量検出ステップで求めた墨加刷量の最大値と最小値とによって決まる。従って、過剰な墨加刷が行われたり、あるいは墨加刷が不足するといったことを回避できる。また、最終的な墨加刷量は、係数決定ステップで明度、色相、彩度から決定した墨加刷係数によって決めるので、これら三属性のそれぞれに応じた適切な墨加刷量が得られる。さらに、三属性をもとに墨加刷量を決めることから、目標色の明るさ、色相、鮮やかさに対する墨加刷効果の調整や変更を、人間の感覚にもとづいて容易かつ的確に行える。
その結果、本発明の色変換方法により、彩度の高い色や明るい色、あるいは肌色なども、目標色に忠実に、高画質で再現することが可能となる。さらに人手による、技量と経験に頼った調整が不要となるので、調整に熟練を要するという問題および再現性の問題も解決する。また、墨加刷効果の調整や変更も容易かつ的確に行えるようになる。
【０００９】
また、本発明の色変換装置では、信号入力手段は、色情報を含む信号を受け取り、受け取った信号にもとづいて明度、色相、彩度にそれぞれ対応する値を出力し、限界墨加刷量検出手段ではこれらの値にもとづいて、第１のデータベースを参照して墨加刷量の最小値と最大値とを求める。一方、係数決定手段は、信号入力手段が出力した明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて、墨加刷係数を決定する。そして、墨加刷量決定手段は、限界墨加刷量検出手段が求めた墨加刷量の最大値と最小値との差に、係数決定手段が決定した墨加刷係数を乗じて墨加刷量を決める。その後、色信号決定手段は、信号入力手段が出力した明度、色相、彩度を表す値と、墨加刷量決定手段が決定した墨加刷量とに対応する少なくとも３色の色信号の値を、第２のデータベースを参照して求め、それらの値を表す信号と、墨加刷量の信号とを出力する。
すなわち、本発明の色変換装置では、墨加刷量の上限および下限は、限界墨加刷量検出手段が求めた墨加刷量の最大値と最小値とによって決まる。従って、過剰な墨加刷が行われたり、あるいは墨加刷が不足するといったことを回避できる。また、最終的な墨加刷量は、係数決定手段が明度、色相、彩度から決定した墨加刷係数によって決めるので、これら三属性のそれぞれに応じた適切な墨加刷量が得られる。さらに、三属性をもとに墨加刷量を決めることから、目標色の明るさ、色相、鮮やかさに対する墨加刷効果の調整や変更を、人間の感覚にもとづいて容易かつ的確に行える。
その結果、本発明の色変換装置により、彩度の高い色や明るい色、あるいは肌色なども、目標色に忠実に、高画質で再現することが可能となる。さらに人手による、技量と経験に頼った調整が不要となるので、調整に熟練を要するという問題および再現性の問題も解決する。また、墨加刷効果の調整や変更も容易かつ的確に行えるようになる。
【００１０】
【実施例】
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１に示した色変換装置は本発明の色変換装置の一例であり、かつ本発明の色変換方法を実施するものである。
信号入力手段１は、色彩情報を含む入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度にそれぞれ対応する値を出力する。
詳しく説明すると、上記入力信号が明度、色相、彩度を表すものである場合には、信号入力手段１はその信号が表す明度、例えばＬ* 、色相、例えばＨ* ａｂ、彩度、例えばＣ* ａｂを出力する。
また、入力信号が、例えばカラーテレビなどで画像を表示するためのＲＧＢ信号である場合、信号入力手段１は次のようなマスキングによる変換処理を行う。まず、ＲＧＢ信号が表す値を以下の変換式を用いてＸＹＺ三刺激値に変換する。
【００１１】
【数１】
【００１２】
ここで、Ｒ、Ｇ、ＢはそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの各階調値（８ビット）を表し、ｒ、ｇ、ｂはＲ、Ｇ、Ｂの各蛍光体のガンマ係数、Ｘ、Ｙ、ＺはＣＩＥＸＹＺ三刺激値を表す。変換行列の各要素ａｉｊ（１，ｊ＝１，２，３）は各原色蛍光体の色度点、白色の色度点を測色して得られるものであり、入力信号がＮＴＳＣ規格のＣＲＴに対するＲＧＢ信号である場合には、次のようになる。また、この場合、ガンマ係数はすべて２．２とする。
【００１３】
【数２】
【００１４】
信号入力手段１はその後、得られたＸＹＺ三刺激値を用い、「ＪＩＳ Ｚ ８７２９ Ｌ* ａ* ｂ* 表色系およびＬ* ｕ* ｖ* 表色系による物体色の表示方法」に示されている次式より明度Ｌ* およびクロマティックネス指数ａ* 、ｂ* を求める。
【００１５】
【数３】
Ｌ* ＝１１６（Ｙ／Ｙｎ）1/3 −１６
ａ* ＝５００［（Ｘ／Ｘｎ）1/3 −（Ｙ／Ｙｎ）1/3 ］
ｂ* ＝２００［（Ｙ／Ｙｎ）1/3 −（Ｚ／Ｚｎ）1/3 ］
Ｘ／Ｘｎ ＞ ０．００８８５６
Ｙ／Ｙｎ ＞ ０．００８８５６
Ｚ／Ｚｎ ＞ ０．００８８５６
ただし、Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎは完全拡散反射面のＸＹＺ三刺激値である。
信号入力手段１はさらに、求めたクロマティックネス指数ａ* 、ｂ* にもとづいて、極座標変換を行う次式より色相を表す（に対応する）Ｈ* ａｂおよび彩度を表す（に対応する）Ｃ* ａｂを計算し、先に求めた明度Ｌ* と共に出力する。
【００１６】
【数４】
Ｈ* ａｂ＝ａｒｃｓｉｎ（ｂ* ／ａ* ）
Ｃ* ａｂ＝｛（ａ* ）2 ＋（ｂ* ）2 ｝1/2
また、入力信号がＣＩＥＸＹＺ値を表すものである場合には、信号入力手段１は、その信号が表すＸＹＺ三刺激値から［数３］の各式を用いてまず明度Ｌ* およびクロマティックネス指数ａ* 、ｂ* を求め、さらに［数４］の各式を用いて色相を表す（に対応する）Ｈ* ａｂおよび彩度を表す（に対応する）Ｃ* ａｂを計算し、明度Ｌ* と共に出力する。
一方、入力信号がハードコピー装置などで扱われるＹＭＣＫ信号である場合には、信号入力手段１はその信号より、ＬＵＴ（ルックアップ・テーブル）を参照してＬ* 、Ｈ* ａｂ、Ｃ* ａｂを求める。ＬＵＴ内にＹＭＣＫ信号の値に一致するＹＭＣＫ値がない場合には、その値に近い値によって得られるＬ* 、Ｈ* ａｂ、Ｃ* ａｂ値から、補間処理によってＬ* 、Ｈ* ａｂ、Ｃ* ａｂ値を求める。
【００１７】
上記ＬＵＴは例えば、ＹＭＣＫの値を１０％きざみで変化させ、それらの値の組み合せで再現される色票を作成し、次にそれらを測色計を用いて測色して、ＹＭＣＫ値とＬ* 、Ｈ* ａｂ、Ｃ* ａｂ値とを対応づけることにより作成する。また、ＸＹＺ三刺激値を求めるＬＵＴを同様にして作成することも可能であり、そのようなＬＵＴを用いた場合には、得られたＸＹＺ三刺激値から、［数３］、［数４］によってＬ* 、Ｈ* ａｂ、Ｃ* ａｂ値を求めることになる。
限界墨加刷量検出手段２は、信号入力手段１からの明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂにもとづいて、墨加刷量の最大値Ｋｍａｘと最小Ｋｍｉｎとを求める。この限界墨加刷量検出手段２は最大墨加刷量検出手段２１、最小墨加刷量検出手段２２、ならびにデータベース２３を備え、検出手段２１、２２はそれぞれデータベース２３を参照して墨加刷量の最大値Ｋｍａｘおよび最小値Ｋｍｉｎを求める。
【００１８】
ここで、まず図２を参照して墨加刷可能範囲について説明する。
この図は、本実施例の色変換装置が出力する色信号によって画像を再現する再現系の色域を、ある色相面で切断して模式的に表したものである。
縦軸は明度Ｌを表し、上に行くほど明るく、下に行くほど暗くなる。横軸は彩度Ｃを表し、縦軸上の色は無彩色であり、縦軸から左右に遠ざかるほど彩度は高くなる。また、縦軸を境に左右それぞれは等色相面であり、左右の色相は補色の関係にある。
図中、実線５で囲まれた領域が、この再現系においてＹ、Ｍ、Ｃの３色のみで再現できる色域であり、一方、破線６で囲まれた領域が、墨加刷量ｋ＝１の墨加刷（１００％の墨加刷）を行い、そしてＹ、Ｍ、Ｃの３色の組み合せにより再現できる色域である。
【００１９】
従って、右下がりの斜線で示した領域Ｉの色は、１未満のある特定範囲の墨加刷量（Ｋｍａｘ＜１．０）において再現できる色であり、右上がりの斜線で示した領域ＩＩの色は、０を越えるある特定範囲の墨加刷量（Ｋｍｉｎ＞０．０）において再現できる色である。そして、これら２つの領域Ｉ、ＩＩが重なった領域ＩＩＩの色は、墨加刷量が０でもあるいは１でも、あるいはその間の値（Ｋｍｉｎ＝０．０、Ｋｍａｘ＝１．０）であっても再現できる色である。すなわち、この領域ＩＩＩの色は、Ｋ＝０〜１の任意の墨加刷量で再現できる色となる。
このように、領域ＩＩＩの色を再現する場合には墨加刷量は限定されないが、領域Ｉ、ＩＩの色を再現する場合には、墨加刷量はある範囲に限定される。すなわち、この再現系で画像を再現する場合には、再現系の仕様上、領域Ｉ、ＩＩの色彩に対しては墨加刷量をある範囲に限定する必要がある。
【００２０】
そこで、データベース２３では、上記領域Ｉ、ＩＩ内の色彩に対応する特定の組み合せの明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂに対しては、墨加刷量をある範囲に限定するため、墨加刷量の最大値Ｋｍａｘを１より小さく、一方、最小値Ｋｍｉｎを０より大きくしている。その結果、再現系に対して過剰な墨加刷を要求するといったことを防止できる。また、肌色の再現では墨加刷量を抑えることにより画質が向上することが知られている。従って、このデータベース２３では、肌色を表現するある範囲の色彩に対しても、墨加刷の範囲を制限するよう、墨加刷量ｋの最大値および最小値を適切に設定している。これにより良好な肌色を再現することが可能となる。なお、このような墨加刷量の制限は、肌色に限らず、どのような画像を再現するかに応じて、特定範囲の色彩に対して実施してもよい。
【００２１】
最大墨加刷量検出手段２１は、信号入力手段１から受け取った明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂをもとに、データベース２３を検索し、墨加刷量の最大値Ｋｍａｘを取得して出力する。一方、最小墨加刷量検出手段２２は、信号入力手段１から受け取った明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂをもとに、データベース２３を検索し、墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎを取得して出力する。なおその際、信号入力手段１からの明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂに完全に一致する三属性に対して墨加刷量の最大値および最小値が格納されていない場合には、入力手段１からの三属性の値に近いものに対して格納されている墨加刷量の最大値および最小値より、補間処理を行って、墨加刷量の最大値Ｋｍａｘおよび最小値Ｋｍｉｎを求める。
一方、墨加刷係数決定手段３は、信号入力手段１から与えられる明度Ｌ* より、次式によって係数ＡＬを求める。
【００２２】
【数５】
ＡＬ＝ｔ＋ｓＬ*
ここでｓ、ｔは定数であり、ｓ＜０である。この式をグラフで表すと図３の直線４０のようになる。このグラフの横軸は明度Ｌ* を表し、縦軸が係数ＡＬを表している。このグラフからわかるように、係数ＡＬは、明度Ｌ* が大きくなると、それにつれて直線的に小さくなっている。後述するように、色信号決定手段５は、係数ＡＬに比例する墨加刷量を決定するので、このように係数ＡＬを決めることによって、墨加刷量は明度Ｌ* が大きくなると、それにつれて直線的に少なくなる。従って、明度の高い画像では墨加刷量を抑え、良好な画像を再現できる。墨加刷係数決定手段３はまた、信号入力手段１から与えられる彩度Ｃ* ａｂより、次式によって係数ＡＣを求める。
【００２３】
【数６】
ＡＣ＝１−Ｃ* ａｂu
ここでｕは定数である。この式をグラフで表すと図４の曲線５０のようになる。このグラフの横軸は彩度Ｃ* ａｂを表し、縦軸が係数ＡＣを表している。このグラフからわかるように、係数ＡＣは、彩度Ｃ* ａｂが大きくなると、最初は緩やかに、その後、急速に小さくなっている。後述するように、色信号決定手段５は、係数ＡＣに比例する墨加刷量を決定するので、このように係数ＡＣを決めることによって、墨加刷量は彩度Ｃ* ａｂが大きくなると、最初は緩やかに、その後、急速に小さくなる。従って、彩度がある程度高い画像では墨加刷量を大きく抑制して、良好な画像を再現することができる。
そして、墨加刷係数決定手段３は次式のように係数ＡＬと係数ＡＣとを乗じ、墨加刷係数Ａを求めて、出力する。
【００２４】
【数７】
Ａ＝ＡＬ×ＡＣ
なお、［数５］、［数６］を用いる代りに、多項式や非線型関数を用いることも可能であり、さらには計算を行う代りにＬＵＴを用いてもよく、明度に対する係数ＡＬの関係および彩度に対する係数ＡＣの関係をさまざまに設定して、より多様な墨加刷量の制御を行うことができる。また、色相による重みづけを加え、墨加刷係数Ａを次のような関数で決めるようにしてもよく、
【００２５】
【数８】
Ａ＝ｆ（Ｌ* ，Ｈ* ａｂ，Ｃ* ａｂ）
さらには、次のようにしてもよい。
【００２６】
【数９】
Ａ＝ｆ（Ｌ* （Ｈ* ａｂ），Ｃ* ａｂ）
係数Ａを色相の関数とした場合には、色相によって墨加刷量を制御でき、より精密な墨加刷量の調整が可能となる。
墨加刷量決定手段４は、限界墨加刷量検出手段２からの最大墨加刷量Ｋｍａｘおよび最小墨加刷量Ｋｍｉｎと、墨加刷係数決定手段３からの墨加刷係数Ａとを用いて、次式により墨加刷量Ｋを決定し、その値を出力する。
【００２７】
【数１０】
Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎ
色信号決定手段５はデータベース５１を備えており、墨加刷量決定手段４からの墨加刷量ｋと、信号入力手段１からの明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂを用いてデータベース５１を検索し、ＹＭＣ信号の値を求める。
ここでデータベース５１について詳しく説明する。データベース５１は、模式的に示すと図５のようなかたちで情報を保持している。すなわち、データベース５１は、明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂのさまざまな値の組み合せに対応する多数のカードを備えている。各カードには、特定の明度、色相、彩度の組み合せに対する、墨加刷量ｋの値が、ｋｍｉｎからｋｍａｘの範囲で記載され、さらに、各墨加刷量ｋの値に対応してＹ、Ｍ、Ｃの各信号の値ｙ、ｍ、ｃが記載されている。
ここで、墨加刷量ｋがある範囲に限定されているのは、すでに説明したように限界墨加刷量検出手段２により各色彩に対して墨加刷量の範囲が限定され、従って、墨加刷量決定手段４が決定する墨加刷量ｋもその範囲内のものとなっているからである。そして、ある色彩に対応するカードに記載されいるｋｍａｘおよびｋｍｉｎの値は、データベース２３において同じ色彩に対応するｋｍａｘおよびｋｍｉｎの値にそれぞれ一致している。
【００２８】
従って、図５を参照して色信号決定手段５における処理を比喩的に説明すると次のようになる。
色信号決定手段５１はまず、信号入力手段１からの明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂに対応するカードを見つける。次に、そのカード上で、墨加刷量決定手段４からの墨加刷量ｋの値に一致する墨加刷量ｋの値を見つけ、その値が記載されている行に示されているＹ、Ｍ、Ｃの各信号の値ｙ、ｍ、ｃを読み取る。そして、色信号決定手段５は読み取った値のＹ、Ｍ、Ｃの各信号を発生し、同時に、墨加刷量決定手段４からの墨加刷量ｋの値の墨加刷信号を発生し、これら４色Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの信号を、色変換装置の最終結果として出力する。
なお、色信号決定手段５がデータベース５１を検索する際、カード上に墨加刷量決定手段４からの墨加刷量ｋの値に一致する墨加刷量ｋの値が記載されていない場合には、カードに記載されている、墨加刷量決定手段４からの墨加刷量ｋの値に近い値に対応して記載されているｙ、ｍ、ｃの値をもとに、補間処理を行ってｙ、ｍ、ｃの値を求める。また、信号入力手段１からの明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂそのものに一致する値のカードがない場合には、近い値のＬ* 、Ｈ* ａｂ、Ｃ* ａｂのカードを見つけ、それらに記載されている値をもとに、同様の補間処理を行ってｙ、ｍ、ｃの値を得る。
【００２９】
以上、本発明による色変換装置の一例について説明したが、これはあくまでも一例であり、発明の趣旨に沿って、種々に変形することは可能である。例えば、信号入力手段１への入力信号は上述したもの以外にも、ＣＩＥＡＬＢやＣＩＥＬＵＶ、さらにＹ、ｕ’、ｖ’などを表すものであってもよく、そのような入力信号に対しても、信号入力手段１は、公知の変換式などを用いて明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂを求めるようにできる。また、入力信号から明度、色相、彩度を求める場合に、上述の例では、マスキング、数式による変換、ＬＵＴの参照を行ったが、それら以外にも、多項式を用いたり、あるいはニューラル・ネットワークを用いることも可能である。また、ここでは明度、色相、彩度としてＬ* 、Ｈ* ａｂ、Ｃ* ａｂを用いたが、これに限らず、例えば、Ｌ* 、Ｈ* ｕｖ、Ｃ* ｕｖ、あるいは、マンセル表色系のＨ，Ｖ，Ｃ（色相、明度、クロマ）を用いてもよい。
また、データベース５１が保持する情報はデータベース２３が保持する情報を含んでいるので、データベース５１を色信号決定手段５と限界墨加刷量検出手段２とで共用する構成としてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の色変換方法では、信号入力ステップで、色情報を含む信号を受け取り、受け取った信号にもとづいて明度、色相、彩度にそれぞれ対応する値を用意し、限界墨加刷量検出ステップではこれらの値にもとづいて、第１のデータベースを参照して墨加刷量の最小値と最大値とを求める。一方、係数決定ステップにおいては、信号入力ステップで用意した明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて、墨加刷係数を決定する。そして、墨加刷量決定ステップは、限界墨加刷量検出ステップで求めた墨加刷量の最大値と最小値との差に、係数決定ステップで決定した墨加刷係数を乗じて墨加刷量を決める。その後、色信号決定ステップで、信号入力ステップで用意した明度、色相、彩度を表す値と、墨加刷量決定ステップで決定した墨加刷量とに対応する少なくとも３色の色信号の値を、第２のデータベースを参照して求め、それらの値を表す信号と、墨加刷量の信号とを出力する。
【００３１】
すなわち、本発明の色変換方法では、墨加刷量の上限および下限は、限界墨加刷量検出ステップで求めた墨加刷量の最大値と最小値とによって決まる。従って、過剰な墨加刷が行われたり、あるいは墨加刷が不足するといったことを回避できる。また、最終的な墨加刷量は、係数決定ステップで明度、色相、彩度から決定した墨加刷係数によって決めるので、これら三属性のそれぞれに応じた適切な墨加刷量が得られる。さらに、三属性をもとに墨加刷量を決めることから、目標色の明るさ、色相、鮮やかさに対する墨加刷効果の調整や変更を、人間の感覚にもとづいて容易かつ的確に行える。
その結果、本発明の色変換方法により、彩度の高い色や明るい色、あるいは肌色なども、目標色に忠実に、高画質で再現することが可能となる。さらに人手による、技量と経験に頼った調整が不要となるので、調整に熟練を要するという問題および再現性の問題も解決する。また、墨加刷効果の調整や変更も容易かつ的確に行えるようになる。
【００３２】
また、本発明の色変換装置では、信号入力手段は、色情報を含む信号を受け取り、受け取った信号にもとづいて明度、色相、彩度にそれぞれ対応する値を出力し、限界墨加刷量検出手段ではこれらの値にもとづいて、第１のデータベースを参照して墨加刷量の最小値と最大値とを求める。一方、係数決定手段は、信号入力手段が出力した明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて、墨加刷係数を決定する。そして、墨加刷量決定手段は、限界墨加刷量検出手段が求めた墨加刷量の最大値と最小値との差に、係数決定手段が決定した墨加刷係数を乗じて墨加刷量を決める。その後、色信号決定手段は、信号入力手段が出力した明度、色相、彩度を表す値と、墨加刷量決定手段が決定した墨加刷量とに対応する少なくとも３色の色信号の値を、第２のデータベースを参照して求め、それらの値を表す信号と、墨加刷量の信号とを出力する。
【００３３】
すなわち、本発明の色変換装置では、墨加刷量の上限および下限は、限界墨加刷量検出手段が求めた墨加刷量の最大値と最小値とによって決まる。従って、過剰な墨加刷が行われたり、あるいは墨加刷が不足するといったことを回避できる。また、最終的な墨加刷量は、係数決定手段が明度、色相、彩度から決定した墨加刷係数によって決めるので、これら三属性のそれぞれに応じた適切な墨加刷量が得られる。さらに、三属性をもとに墨加刷量を決めることから、目標色の明るさ、色相、鮮やかさに対する墨加刷効果の調整や変更を、人間の感覚にもとづいて容易かつ的確に行える。
その結果、本発明の色変換装置により、彩度の高い色や明るい色、あるいは肌色なども、目標色に忠実に、高画質で再現することが可能となる。さらに人手による、技量と経験に頼った調整が不要となるので、調整に熟練を要するという問題および再現性の問題も解決する。また、墨加刷効果の調整や変更も容易かつ的確に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の色変換装置の一例であり、かつ本発明の色変換方法を実施する色変換装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図１の色変換装置の出力信号によって画像を再現する再現系の色域を示す模式色度図である。
【図３】墨加刷係数を決める係数ＡＬと明度Ｌ* との関係を示すグラフである。
【図４】墨加刷係数を決める係数ＡＣと彩度Ｃ* ａｂとの関係を示すグラフである。
【図５】色信号決定手段が利用するデータベースの内容を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 信号入力手段
２ 限界墨加刷量検出手段
３ 墨加刷係数決定手段
４ 墨加刷量決定手段
５ 色信号決定手段
２１ 最大墨加刷量検出手段
２２ 最小墨加刷量検出手段
２３、５１ データベース
【産業上の利用分野】
本発明は、色彩情報を含む信号から、印刷システムやカラー・プリンタなどの画像再現系が必要とする色信号を生成する色変換方法および色変換装置に関し、特に下色除去を行って黒色の信号を含む複数の色信号を生成する色変換方法および色変換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばカラー写真などをもとに印刷物を作成する場合、印刷のための画像信号はカラーイメージ・スキャナを用い、次のようにして生成していた。すなわち、カラー写真をスキャナにかけて光学的に走査し、そのカラー画像を表すＲ、Ｇ、Ｂ（Ｒ：レッド、Ｇ：グリーン、Ｂ：ブルー）の信号（以下、ＲＧＢ信号という）を得る。次に、これらの信号から、印刷を行う場合の各色材の量に対応するＹ、Ｍ、Ｃ（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン）の値を求め、さらにこれらの値から、比較演算などによってグレー成分を求める。そして、下色除去（ＵＣＲ）を行って墨加刷量を決定し、最終的に、黒色色材も含めた４色の色材の量に対応するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ（Ｋ：黒）の信号（以下、ＹＭＣＫ信号という）を得る。この下色除去を行って決める墨加刷量は、スキャナのオペレータが色分解の際に、経験にもとづいて調整し、決めていた。
一方、画像のディジタル化が進む近年、スキャナを使用せず、オペレータが調整を行うことなく、例えばテレビやコンピュータから得られるビデオ信号としてのＲＧＢ信号、あるいは色彩値（例えば、ＣＩＥＸＹＺ三刺激値）を直接ＹＭＣＫ信号に変換するということも行われている。その際の墨加刷量の決定は、例えばＹ、Ｍ、Ｃの３色の値に対する所定の比較演算などによってグレー成分を求め、それをもとに行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、印刷における色再現では相加則および比例則は成立せず、もとの色彩を再現するためには、下色除去の量をＹ、Ｍ、Ｃそれぞれで異なった量とする必要がある。また、ある色彩を再現する場合、さまざまな墨加刷量で、その色彩を再現することができる。一般に、墨加刷量を多くすると、割高な他の色材の使用量を減らすことができ、コストの面で有利となる。一方、彩度の高い色や明るい色の場合には、墨加刷量を抑えたほうが、実際に得られる画像は良質となる。墨加刷量を決める際にはこのようなことも考慮しなければならない。
従って、上述したスキャナを用いる場合、各色の下色除去量およびそれに置き換わる墨加刷量を決定するのは非常に困難な作業であり、熟練を要するものとなっている。しかも、熟練者であっても、適切な墨加刷量を決めることは難しく、過剰な墨加刷、あるいは墨加刷の不足が生じる場合もある。また、オペレータによって結果が異なったり、あるいは同じオペレータでも常に同じ結果が得られないという問題もある。
【０００４】
一方、スキャナを用いず、ＲＧＢ信号などから直接ＹＭＣＫ信号を生成する方法では、画像によって、必ずしも満足のいく結果が得られない場合がある。例えば自然画像において、鮮やかな色、すなわち彩度の高い色や明るい色、人物の肌などを印刷再現する場合、墨成分が多すぎると、たとえ目標とする色の色彩値が得られていたとしても視覚的にざらつきを感じるなど、画質が劣化して見えてしまう。
本発明の目的は、このような問題を解決し、色彩に関する情報を含む信号から自動的に墨加刷量を適切な値に設定して、黒を含む少なくとも４色の信号を生成し、目標とする色を正しく実現しつつ、高画質の画像再現を可能とする色変換方法および装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換方法において、前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を用意する信号入力ステップと、明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出ステップと、墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定ステップと、前記限界墨加刷量検出ステップで求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定ステップで決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定ステップと、明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定ステップで決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定ステップとを備え、前記係数決定ステップでは、前記明度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定することを特徴とする。
本発明はまた、色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換方法において、前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を用意する信号入力ステップと、明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出ステップと、墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定ステップと、前記限界墨加刷量検出ステップで求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定ステップで決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定ステップと、明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定ステップで決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定ステップとを備え、前記係数決定ステップでは、前記彩度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定することを特徴とする。
本発明はまた、色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換方法において、前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を用意する信号入力ステップと、明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出ステップと、墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定ステップと、前記限界墨加刷量検出ステップで求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定ステップで決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定ステップと、明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定ステップで決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定ステップとを備え、前記係数決定ステップでは、前記明度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、且つ、前記彩度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定することを特徴とする。
【０００６】
本発明はまた、色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換装置において、前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を出力する信号入力手段と、明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出手段と、墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定手段と、前記限界墨加刷量検出手段が求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定手段が決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定手段と、明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定手段が決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定手段とを備え、前記係数決定手段は、前記明度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定することを特徴とする。
本発明はまた、色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換装置において、前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を出力する信号入力手段と、明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出手段と、墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定手段と、前記限界墨加刷量検出手段が求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定手段が決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定手段と、明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定手段が決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定手段とを備え、前記係数決定手段は、前記彩度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定することを特徴とする。
本発明はまた、色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換装置において、前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を出力する信号入力手段と、明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出手段と、墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定手段と、前記限界墨加刷量検出手段が求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定手段が決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづい て、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定手段と、明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定手段が決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定手段とを備え、前記係数決定手段は、前記明度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、且つ、前記彩度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定することを特徴とする。
【０００７】
【作用】
本発明の色変換方法では、信号入力ステップで、色情報を含む信号を受け取り、受け取った信号にもとづいて明度、色相、彩度にそれぞれ対応する値を用意し、限界墨加刷量検出ステップではこれらの値にもとづいて、第１のデータベースを参照して墨加刷量の最小値と最大値とを求める。一方、係数決定ステップにおいては、信号入力ステップで用意した明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて、墨加刷係数を決定する。そして、墨加刷量決定ステップは、限界墨加刷量検出ステップで求めた墨加刷量の最大値と最小値との差に、係数決定ステップで決定した墨加刷係数を乗じて墨加刷量を決める。その後、色信号決定ステップで、信号入力ステップで用意した明度、色相、彩度を表す値と、墨加刷量決定ステップで決定した墨加刷量とに対応する少なくとも３色の色信号の値を、第２のデータベースを参照して求め、それらの値を表す信号と、墨加刷量の信号とを出力する。
【０００８】
すなわち、本発明の色変換方法では、墨加刷量の上限および下限は、限界墨加刷量検出ステップで求めた墨加刷量の最大値と最小値とによって決まる。従って、過剰な墨加刷が行われたり、あるいは墨加刷が不足するといったことを回避できる。また、最終的な墨加刷量は、係数決定ステップで明度、色相、彩度から決定した墨加刷係数によって決めるので、これら三属性のそれぞれに応じた適切な墨加刷量が得られる。さらに、三属性をもとに墨加刷量を決めることから、目標色の明るさ、色相、鮮やかさに対する墨加刷効果の調整や変更を、人間の感覚にもとづいて容易かつ的確に行える。
その結果、本発明の色変換方法により、彩度の高い色や明るい色、あるいは肌色なども、目標色に忠実に、高画質で再現することが可能となる。さらに人手による、技量と経験に頼った調整が不要となるので、調整に熟練を要するという問題および再現性の問題も解決する。また、墨加刷効果の調整や変更も容易かつ的確に行えるようになる。
【０００９】
また、本発明の色変換装置では、信号入力手段は、色情報を含む信号を受け取り、受け取った信号にもとづいて明度、色相、彩度にそれぞれ対応する値を出力し、限界墨加刷量検出手段ではこれらの値にもとづいて、第１のデータベースを参照して墨加刷量の最小値と最大値とを求める。一方、係数決定手段は、信号入力手段が出力した明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて、墨加刷係数を決定する。そして、墨加刷量決定手段は、限界墨加刷量検出手段が求めた墨加刷量の最大値と最小値との差に、係数決定手段が決定した墨加刷係数を乗じて墨加刷量を決める。その後、色信号決定手段は、信号入力手段が出力した明度、色相、彩度を表す値と、墨加刷量決定手段が決定した墨加刷量とに対応する少なくとも３色の色信号の値を、第２のデータベースを参照して求め、それらの値を表す信号と、墨加刷量の信号とを出力する。
すなわち、本発明の色変換装置では、墨加刷量の上限および下限は、限界墨加刷量検出手段が求めた墨加刷量の最大値と最小値とによって決まる。従って、過剰な墨加刷が行われたり、あるいは墨加刷が不足するといったことを回避できる。また、最終的な墨加刷量は、係数決定手段が明度、色相、彩度から決定した墨加刷係数によって決めるので、これら三属性のそれぞれに応じた適切な墨加刷量が得られる。さらに、三属性をもとに墨加刷量を決めることから、目標色の明るさ、色相、鮮やかさに対する墨加刷効果の調整や変更を、人間の感覚にもとづいて容易かつ的確に行える。
その結果、本発明の色変換装置により、彩度の高い色や明るい色、あるいは肌色なども、目標色に忠実に、高画質で再現することが可能となる。さらに人手による、技量と経験に頼った調整が不要となるので、調整に熟練を要するという問題および再現性の問題も解決する。また、墨加刷効果の調整や変更も容易かつ的確に行えるようになる。
【００１０】
【実施例】
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１に示した色変換装置は本発明の色変換装置の一例であり、かつ本発明の色変換方法を実施するものである。
信号入力手段１は、色彩情報を含む入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度にそれぞれ対応する値を出力する。
詳しく説明すると、上記入力信号が明度、色相、彩度を表すものである場合には、信号入力手段１はその信号が表す明度、例えばＬ* 、色相、例えばＨ* ａｂ、彩度、例えばＣ* ａｂを出力する。
また、入力信号が、例えばカラーテレビなどで画像を表示するためのＲＧＢ信号である場合、信号入力手段１は次のようなマスキングによる変換処理を行う。まず、ＲＧＢ信号が表す値を以下の変換式を用いてＸＹＺ三刺激値に変換する。
【００１１】
【数１】
ここで、Ｒ、Ｇ、ＢはそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの各階調値（８ビット）を表し、ｒ、ｇ、ｂはＲ、Ｇ、Ｂの各蛍光体のガンマ係数、Ｘ、Ｙ、ＺはＣＩＥＸＹＺ三刺激値を表す。変換行列の各要素ａｉｊ（１，ｊ＝１，２，３）は各原色蛍光体の色度点、白色の色度点を測色して得られるものであり、入力信号がＮＴＳＣ規格のＣＲＴに対するＲＧＢ信号である場合には、次のようになる。また、この場合、ガンマ係数はすべて２．２とする。
【００１３】
【数２】
信号入力手段１はその後、得られたＸＹＺ三刺激値を用い、「ＪＩＳ Ｚ ８７２９ Ｌ* ａ* ｂ* 表色系およびＬ* ｕ* ｖ* 表色系による物体色の表示方法」に示されている次式より明度Ｌ* およびクロマティックネス指数ａ* 、ｂ* を求める。
【００１５】
【数３】
Ｌ* ＝１１６（Ｙ／Ｙｎ）1/3 −１６
ａ* ＝５００［（Ｘ／Ｘｎ）1/3 −（Ｙ／Ｙｎ）1/3 ］
ｂ* ＝２００［（Ｙ／Ｙｎ）1/3 −（Ｚ／Ｚｎ）1/3 ］
Ｘ／Ｘｎ ＞ ０．００８８５６
Ｙ／Ｙｎ ＞ ０．００８８５６
Ｚ／Ｚｎ ＞ ０．００８８５６
ただし、Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎは完全拡散反射面のＸＹＺ三刺激値である。
信号入力手段１はさらに、求めたクロマティックネス指数ａ* 、ｂ* にもとづいて、極座標変換を行う次式より色相を表す（に対応する）Ｈ* ａｂおよび彩度を表す（に対応する）Ｃ* ａｂを計算し、先に求めた明度Ｌ* と共に出力する。
【００１６】
【数４】
Ｈ* ａｂ＝ａｒｃｓｉｎ（ｂ* ／ａ* ）
Ｃ* ａｂ＝｛（ａ* ）2 ＋（ｂ* ）2 ｝1/2
また、入力信号がＣＩＥＸＹＺ値を表すものである場合には、信号入力手段１は、その信号が表すＸＹＺ三刺激値から［数３］の各式を用いてまず明度Ｌ* およびクロマティックネス指数ａ* 、ｂ* を求め、さらに［数４］の各式を用いて色相を表す（に対応する）Ｈ* ａｂおよび彩度を表す（に対応する）Ｃ* ａｂを計算し、明度Ｌ* と共に出力する。
一方、入力信号がハードコピー装置などで扱われるＹＭＣＫ信号である場合には、信号入力手段１はその信号より、ＬＵＴ（ルックアップ・テーブル）を参照してＬ* 、Ｈ* ａｂ、Ｃ* ａｂを求める。ＬＵＴ内にＹＭＣＫ信号の値に一致するＹＭＣＫ値がない場合には、その値に近い値によって得られるＬ* 、Ｈ* ａｂ、Ｃ* ａｂ値から、補間処理によってＬ* 、Ｈ* ａｂ、Ｃ* ａｂ値を求める。
【００１７】
上記ＬＵＴは例えば、ＹＭＣＫの値を１０％きざみで変化させ、それらの値の組み合せで再現される色票を作成し、次にそれらを測色計を用いて測色して、ＹＭＣＫ値とＬ* 、Ｈ* ａｂ、Ｃ* ａｂ値とを対応づけることにより作成する。また、ＸＹＺ三刺激値を求めるＬＵＴを同様にして作成することも可能であり、そのようなＬＵＴを用いた場合には、得られたＸＹＺ三刺激値から、［数３］、［数４］によってＬ* 、Ｈ* ａｂ、Ｃ* ａｂ値を求めることになる。
限界墨加刷量検出手段２は、信号入力手段１からの明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂにもとづいて、墨加刷量の最大値Ｋｍａｘと最小Ｋｍｉｎとを求める。この限界墨加刷量検出手段２は最大墨加刷量検出手段２１、最小墨加刷量検出手段２２、ならびにデータベース２３を備え、検出手段２１、２２はそれぞれデータベース２３を参照して墨加刷量の最大値Ｋｍａｘおよび最小値Ｋｍｉｎを求める。
【００１８】
ここで、まず図２を参照して墨加刷可能範囲について説明する。
この図は、本実施例の色変換装置が出力する色信号によって画像を再現する再現系の色域を、ある色相面で切断して模式的に表したものである。
縦軸は明度Ｌを表し、上に行くほど明るく、下に行くほど暗くなる。横軸は彩度Ｃを表し、縦軸上の色は無彩色であり、縦軸から左右に遠ざかるほど彩度は高くなる。また、縦軸を境に左右それぞれは等色相面であり、左右の色相は補色の関係にある。
図中、実線５で囲まれた領域が、この再現系においてＹ、Ｍ、Ｃの３色のみで再現できる色域であり、一方、破線６で囲まれた領域が、墨加刷量ｋ＝１の墨加刷（１００％の墨加刷）を行い、そしてＹ、Ｍ、Ｃの３色の組み合せにより再現できる色域である。
【００１９】
従って、右下がりの斜線で示した領域Ｉの色は、１未満のある特定範囲の墨加刷量（Ｋｍａｘ＜１．０）において再現できる色であり、右上がりの斜線で示した領域ＩＩの色は、０を越えるある特定範囲の墨加刷量（Ｋｍｉｎ＞０．０）において再現できる色である。そして、これら２つの領域Ｉ、ＩＩが重なった領域ＩＩＩの色は、墨加刷量が０でもあるいは１でも、あるいはその間の値（Ｋｍｉｎ＝０．０、Ｋｍａｘ＝１．０）であっても再現できる色である。すなわち、この領域ＩＩＩの色は、Ｋ＝０〜１の任意の墨加刷量で再現できる色となる。
このように、領域ＩＩＩの色を再現する場合には墨加刷量は限定されないが、領域Ｉ、ＩＩの色を再現する場合には、墨加刷量はある範囲に限定される。すなわち、この再現系で画像を再現する場合には、再現系の仕様上、領域Ｉ、ＩＩの色彩に対しては墨加刷量をある範囲に限定する必要がある。
【００２０】
そこで、データベース２３では、上記領域Ｉ、ＩＩ内の色彩に対応する特定の組み合せの明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂに対しては、墨加刷量をある範囲に限定するため、墨加刷量の最大値Ｋｍａｘを１より小さく、一方、最小値Ｋｍｉｎを０より大きくしている。その結果、再現系に対して過剰な墨加刷を要求するといったことを防止できる。また、肌色の再現では墨加刷量を抑えることにより画質が向上することが知られている。従って、このデータベース２３では、肌色を表現するある範囲の色彩に対しても、墨加刷の範囲を制限するよう、墨加刷量ｋの最大値および最小値を適切に設定している。これにより良好な肌色を再現することが可能となる。なお、このような墨加刷量の制限は、肌色に限らず、どのような画像を再現するかに応じて、特定範囲の色彩に対して実施してもよい。
【００２１】
最大墨加刷量検出手段２１は、信号入力手段１から受け取った明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂをもとに、データベース２３を検索し、墨加刷量の最大値Ｋｍａｘを取得して出力する。一方、最小墨加刷量検出手段２２は、信号入力手段１から受け取った明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂをもとに、データベース２３を検索し、墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎを取得して出力する。なおその際、信号入力手段１からの明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂに完全に一致する三属性に対して墨加刷量の最大値および最小値が格納されていない場合には、入力手段１からの三属性の値に近いものに対して格納されている墨加刷量の最大値および最小値より、補間処理を行って、墨加刷量の最大値Ｋｍａｘおよび最小値Ｋｍｉｎを求める。
一方、墨加刷係数決定手段３は、信号入力手段１から与えられる明度Ｌ* より、次式によって係数ＡＬを求める。
【００２２】
【数５】
ＡＬ＝ｔ＋ｓＬ*
ここでｓ、ｔは定数であり、ｓ＜０である。この式をグラフで表すと図３の直線４０のようになる。このグラフの横軸は明度Ｌ* を表し、縦軸が係数ＡＬを表している。このグラフからわかるように、係数ＡＬは、明度Ｌ* が大きくなると、それにつれて直線的に小さくなっている。後述するように、色信号決定手段５は、係数ＡＬに比例する墨加刷量を決定するので、このように係数ＡＬを決めることによって、墨加刷量は明度Ｌ* が大きくなると、それにつれて直線的に少なくなる。従って、明度の高い画像では墨加刷量を抑え、良好な画像を再現できる。墨加刷係数決定手段３はまた、信号入力手段１から与えられる彩度Ｃ* ａｂより、次式によって係数ＡＣを求める。
【００２３】
【数６】
ＡＣ＝１−Ｃ* ａｂu
ここでｕは定数である。この式をグラフで表すと図４の曲線５０のようになる。このグラフの横軸は彩度Ｃ* ａｂを表し、縦軸が係数ＡＣを表している。このグラフからわかるように、係数ＡＣは、彩度Ｃ* ａｂが大きくなると、最初は緩やかに、その後、急速に小さくなっている。後述するように、色信号決定手段５は、係数ＡＣに比例する墨加刷量を決定するので、このように係数ＡＣを決めることによって、墨加刷量は彩度Ｃ* ａｂが大きくなると、最初は緩やかに、その後、急速に小さくなる。従って、彩度がある程度高い画像では墨加刷量を大きく抑制して、良好な画像を再現することができる。
そして、墨加刷係数決定手段３は次式のように係数ＡＬと係数ＡＣとを乗じ、墨加刷係数Ａを求めて、出力する。
【００２４】
【数７】
Ａ＝ＡＬ×ＡＣ
なお、［数５］、［数６］を用いる代りに、多項式や非線型関数を用いることも可能であり、さらには計算を行う代りにＬＵＴを用いてもよく、明度に対する係数ＡＬの関係および彩度に対する係数ＡＣの関係をさまざまに設定して、より多様な墨加刷量の制御を行うことができる。また、色相による重みづけを加え、墨加刷係数Ａを次のような関数で決めるようにしてもよく、
【００２５】
【数８】
Ａ＝ｆ（Ｌ* ，Ｈ* ａｂ，Ｃ* ａｂ）
さらには、次のようにしてもよい。
【００２６】
【数９】
Ａ＝ｆ（Ｌ* （Ｈ* ａｂ），Ｃ* ａｂ）
係数Ａを色相の関数とした場合には、色相によって墨加刷量を制御でき、より精密な墨加刷量の調整が可能となる。
墨加刷量決定手段４は、限界墨加刷量検出手段２からの最大墨加刷量Ｋｍａｘおよび最小墨加刷量Ｋｍｉｎと、墨加刷係数決定手段３からの墨加刷係数Ａとを用いて、次式により墨加刷量Ｋを決定し、その値を出力する。
【００２７】
【数１０】
Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎ
色信号決定手段５はデータベース５１を備えており、墨加刷量決定手段４からの墨加刷量ｋと、信号入力手段１からの明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂを用いてデータベース５１を検索し、ＹＭＣ信号の値を求める。
ここでデータベース５１について詳しく説明する。データベース５１は、模式的に示すと図５のようなかたちで情報を保持している。すなわち、データベース５１は、明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂのさまざまな値の組み合せに対応する多数のカードを備えている。各カードには、特定の明度、色相、彩度の組み合せに対する、墨加刷量ｋの値が、ｋｍｉｎからｋｍａｘの範囲で記載され、さらに、各墨加刷量ｋの値に対応してＹ、Ｍ、Ｃの各信号の値ｙ、ｍ、ｃが記載されている。
ここで、墨加刷量ｋがある範囲に限定されているのは、すでに説明したように限界墨加刷量検出手段２により各色彩に対して墨加刷量の範囲が限定され、従って、墨加刷量決定手段４が決定する墨加刷量ｋもその範囲内のものとなっているからである。そして、ある色彩に対応するカードに記載されいるｋｍａｘおよびｋｍｉｎの値は、データベース２３において同じ色彩に対応するｋｍａｘおよびｋｍｉｎの値にそれぞれ一致している。
【００２８】
従って、図５を参照して色信号決定手段５における処理を比喩的に説明すると次のようになる。
色信号決定手段５１はまず、信号入力手段１からの明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂに対応するカードを見つける。次に、そのカード上で、墨加刷量決定手段４からの墨加刷量ｋの値に一致する墨加刷量ｋの値を見つけ、その値が記載されている行に示されているＹ、Ｍ、Ｃの各信号の値ｙ、ｍ、ｃを読み取る。そして、色信号決定手段５は読み取った値のＹ、Ｍ、Ｃの各信号を発生し、同時に、墨加刷量決定手段４からの墨加刷量ｋの値の墨加刷信号を発生し、これら４色Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの信号を、色変換装置の最終結果として出力する。
なお、色信号決定手段５がデータベース５１を検索する際、カード上に墨加刷量決定手段４からの墨加刷量ｋの値に一致する墨加刷量ｋの値が記載されていない場合には、カードに記載されている、墨加刷量決定手段４からの墨加刷量ｋの値に近い値に対応して記載されているｙ、ｍ、ｃの値をもとに、補間処理を行ってｙ、ｍ、ｃの値を求める。また、信号入力手段１からの明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂそのものに一致する値のカードがない場合には、近い値のＬ* 、Ｈ* ａｂ、Ｃ* ａｂのカードを見つけ、それらに記載されている値をもとに、同様の補間処理を行ってｙ、ｍ、ｃの値を得る。
【００２９】
以上、本発明による色変換装置の一例について説明したが、これはあくまでも一例であり、発明の趣旨に沿って、種々に変形することは可能である。例えば、信号入力手段１への入力信号は上述したもの以外にも、ＣＩＥＡＬＢやＣＩＥＬＵＶ、さらにＹ、ｕ’、ｖ’などを表すものであってもよく、そのような入力信号に対しても、信号入力手段１は、公知の変換式などを用いて明度Ｌ* 、色相Ｈ* ａｂ、彩度Ｃ* ａｂを求めるようにできる。また、入力信号から明度、色相、彩度を求める場合に、上述の例では、マスキング、数式による変換、ＬＵＴの参照を行ったが、それら以外にも、多項式を用いたり、あるいはニューラル・ネットワークを用いることも可能である。また、ここでは明度、色相、彩度としてＬ* 、Ｈ* ａｂ、Ｃ* ａｂを用いたが、これに限らず、例えば、Ｌ* 、Ｈ* ｕｖ、Ｃ* ｕｖ、あるいは、マンセル表色系のＨ，Ｖ，Ｃ（色相、明度、クロマ）を用いてもよい。
また、データベース５１が保持する情報はデータベース２３が保持する情報を含んでいるので、データベース５１を色信号決定手段５と限界墨加刷量検出手段２とで共用する構成としてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の色変換方法では、信号入力ステップで、色情報を含む信号を受け取り、受け取った信号にもとづいて明度、色相、彩度にそれぞれ対応する値を用意し、限界墨加刷量検出ステップではこれらの値にもとづいて、第１のデータベースを参照して墨加刷量の最小値と最大値とを求める。一方、係数決定ステップにおいては、信号入力ステップで用意した明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて、墨加刷係数を決定する。そして、墨加刷量決定ステップは、限界墨加刷量検出ステップで求めた墨加刷量の最大値と最小値との差に、係数決定ステップで決定した墨加刷係数を乗じて墨加刷量を決める。その後、色信号決定ステップで、信号入力ステップで用意した明度、色相、彩度を表す値と、墨加刷量決定ステップで決定した墨加刷量とに対応する少なくとも３色の色信号の値を、第２のデータベースを参照して求め、それらの値を表す信号と、墨加刷量の信号とを出力する。
【００３１】
すなわち、本発明の色変換方法では、墨加刷量の上限および下限は、限界墨加刷量検出ステップで求めた墨加刷量の最大値と最小値とによって決まる。従って、過剰な墨加刷が行われたり、あるいは墨加刷が不足するといったことを回避できる。また、最終的な墨加刷量は、係数決定ステップで明度、色相、彩度から決定した墨加刷係数によって決めるので、これら三属性のそれぞれに応じた適切な墨加刷量が得られる。さらに、三属性をもとに墨加刷量を決めることから、目標色の明るさ、色相、鮮やかさに対する墨加刷効果の調整や変更を、人間の感覚にもとづいて容易かつ的確に行える。
その結果、本発明の色変換方法により、彩度の高い色や明るい色、あるいは肌色なども、目標色に忠実に、高画質で再現することが可能となる。さらに人手による、技量と経験に頼った調整が不要となるので、調整に熟練を要するという問題および再現性の問題も解決する。また、墨加刷効果の調整や変更も容易かつ的確に行えるようになる。
【００３２】
また、本発明の色変換装置では、信号入力手段は、色情報を含む信号を受け取り、受け取った信号にもとづいて明度、色相、彩度にそれぞれ対応する値を出力し、限界墨加刷量検出手段ではこれらの値にもとづいて、第１のデータベースを参照して墨加刷量の最小値と最大値とを求める。一方、係数決定手段は、信号入力手段が出力した明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて、墨加刷係数を決定する。そして、墨加刷量決定手段は、限界墨加刷量検出手段が求めた墨加刷量の最大値と最小値との差に、係数決定手段が決定した墨加刷係数を乗じて墨加刷量を決める。その後、色信号決定手段は、信号入力手段が出力した明度、色相、彩度を表す値と、墨加刷量決定手段が決定した墨加刷量とに対応する少なくとも３色の色信号の値を、第２のデータベースを参照して求め、それらの値を表す信号と、墨加刷量の信号とを出力する。
【００３３】
すなわち、本発明の色変換装置では、墨加刷量の上限および下限は、限界墨加刷量検出手段が求めた墨加刷量の最大値と最小値とによって決まる。従って、過剰な墨加刷が行われたり、あるいは墨加刷が不足するといったことを回避できる。また、最終的な墨加刷量は、係数決定手段が明度、色相、彩度から決定した墨加刷係数によって決めるので、これら三属性のそれぞれに応じた適切な墨加刷量が得られる。さらに、三属性をもとに墨加刷量を決めることから、目標色の明るさ、色相、鮮やかさに対する墨加刷効果の調整や変更を、人間の感覚にもとづいて容易かつ的確に行える。
その結果、本発明の色変換装置により、彩度の高い色や明るい色、あるいは肌色なども、目標色に忠実に、高画質で再現することが可能となる。さらに人手による、技量と経験に頼った調整が不要となるので、調整に熟練を要するという問題および再現性の問題も解決する。また、墨加刷効果の調整や変更も容易かつ的確に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の色変換装置の一例であり、かつ本発明の色変換方法を実施する色変換装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図１の色変換装置の出力信号によって画像を再現する再現系の色域を示す模式色度図である。
【図３】墨加刷係数を決める係数ＡＬと明度Ｌ* との関係を示すグラフである。
【図４】墨加刷係数を決める係数ＡＣと彩度Ｃ* ａｂとの関係を示すグラフである。
【図５】色信号決定手段が利用するデータベースの内容を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 信号入力手段
２ 限界墨加刷量検出手段
３ 墨加刷係数決定手段
４ 墨加刷量決定手段
５ 色信号決定手段
２１ 最大墨加刷量検出手段
２２ 最小墨加刷量検出手段
２３、５１ データベース
Claims (14)
- 色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換方法において、
前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を用意する信号入力ステップと、
明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出ステップと、
墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定ステップと、
前記限界墨加刷量検出ステップで求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定ステップで決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定ステップと、
明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定ステップで決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定ステップとを備え、
前記係数決定ステップでは、前記明度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定する、
ことを特徴とする色変換方法。 - 色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換方法において、
前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を用意する信号入力ステップと、
明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出ステップと、
墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定ステップと、
前記限界墨加刷量検出ステップで求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定ステップで決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定ステップと、
明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定ステップで決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定ステップとを備え、
前記係数決定ステップでは、前記彩度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定する、
ことを特徴とする色変換方法。 - 色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換方法において、
前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を用意する信号入力ステップと、
明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出ステップと、
墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定ステップと、
前記限界墨加刷量検出ステップで求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定ステップで決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定ステップと、
明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力ステップで用意した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定ステップで決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定ステップとを備え、
前記係数決定ステップでは、前記明度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、且つ、前記彩度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定する、
ことを特徴とする色変換方法。 - 前記係数決定ステップでは、前記明度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが直線的に小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定する請求項１又は３記載の方法。
- 前記係数決定ステップでは、前記彩度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが最初は穏やかに、後に急速に小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定する請求項２又は３記載の方法。
- 前記信号入力ステップでは、前記入力信号が表す値を明度、色相、彩度に対応する値とするか、またはマスキング、多項式による計算、ルックアップ・テーブルの参照、ニューラル・ネットワークの中の少なくとも１つによって、前記入力信号から明度、色相、彩度にそれぞれ対応する値を求める請求項１乃至５の何れか１項記載の方法。
- 前記第１および第２のデータベースは、明度、色相、彩度の値に対応する、最小値Ｋｍｉｎおよび最大値Ｋｍａｘを含む墨加刷量Ｋを保持し、さらに墨加刷量Ｋに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を保持する同一のデータベースである請求項１乃至６の何れか１項記載の方法。
- 色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換装置において、
前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を出力する信号入力手段と、
明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出手段と、
墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定手段と、
前記限界墨加刷量検出手段が求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定手段が決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定手段と、
明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定手段が決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定手段とを備え、
前記係数決定手段は、前記明度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定する、
ことを特徴とする色変換装置。 - 色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換装置において、
前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を出力する信号入力手段と、
明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出手段と、
墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定手段と、
前記限界墨加刷量検出手段が求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定手段が決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定手段と、
明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定手段が決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定手段とを備え、
前記係数決定手段は、前記彩度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定する、
ことを特徴とする色変換装置。 - 色彩に関する情報を含む入力信号から、画像再現系が必要とする、黒色を含む少なくとも４色の色信号を得る色変換装置において、
前記入力信号を受け取り、その信号にもとづいて明度、色相、彩度に対応する値を出力する信号入力手段と、
明度、色相、彩度の値に対応する墨加刷量の最小値と最大値とを保持する第１のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値に対応する色彩を前記画像再現系で再現する上で墨加刷量Ｋが取り得る値の下限値及び上限値である墨加刷量の最小値Ｋｍｉｎと最大値Ｋｍａｘとを求める限界墨加刷量検出手段と、
墨加刷量Ｋを前記最小値Ｋｍｉｎと前記最大値Ｋｍａｘとの間の特定の値に定めるための墨加刷係数Ａを、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度の値の中の少なくとも１つにもとづいて決定する係数決定手段と、
前記限界墨加刷量検出手段が求めた前記墨加刷量の最大値Ｋｍａｘ及び最小値Ｋｍｉｎと、前記係数決定手段が決定した前記墨加刷係数Ａとにもとづいて、Ｋ＝Ａ（Ｋｍａｘ−Ｋｍｉｎ）＋Ｋｍｉｎの式に従って墨加刷量Ｋを決める墨加刷量決定手段と、
明度、色相、彩度の値ならびに墨加刷量に対応する、前記４色から前記黒色を除いた少なくとも３色の色信号の値を保持する第２のデータベースを参照して、前記信号入力手段が出力した前記明度、色相、彩度を表す値と、前記墨加刷量決定手段が決定した前記墨加刷量Ｋとに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を求め、それらの値を表す信号と、前記墨加刷量Ｋの信号とを出力する色信号決定手段とを備え、
前記係数決定手段は、前記明度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、且つ、前記彩度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定する、
ことを特徴とする色変換装置。 - 前記係数決定手段は、前記明度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが直線的に小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定する請求項８又は１０記載の装置。
- 前記係数決定手段は、前記彩度が大きくなると、前記墨加刷係数Ａが最初は穏やかに、後に急速に小さくなるように、前記墨加刷係数Ａを決定する請求項９又は１０記載の装置。
- 前記信号入力手段は、前記入力信号が表す値を明度、色相、彩度に対応する値とするか、またはマスキング、多項式による計算、ルックアップ・テーブルの参照、ニューラル・ネットワークの中の少なくとも１つによって、前記入力信号から明度、色相、彩度にそれぞれ対応する値を求める請求項８乃至１２の何れか１項記載の装置。
- 前記第１および第２のデータベースは、明度、色相、彩度の値に対応する、最小値Ｋｍｉｎおよび最大値Ｋｍａｘを含む墨加刷量Ｋを保持し、さらに墨加刷量Ｋに対応する前記少なくとも３色の色信号の値を保持する同一のデータベースである請求項８乃至１３の何れか１項記載の装置。
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