JP4164674B2 - 減色処理装置及び減色処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、フルカラー画像データまたは多数色のカラー画像データを、限られた少数の色からなる印刷画像データに変換する減色処理装置及び減色処理方法に関する。

フルカラー画像の画像データは、画素を構成する複数のピクセルのマトリクスにより構成され、各ピクセルは、通常、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）により表され、各ＲＧＢは０〜２５５の２５６段階（カラー深度）の表現が可能である。このようなフルカラー画像データを、限られた少数色の印刷画像データに減色する方法として、誤差拡散法、ディザ法、ハーフトーン等の各種方法が存在する。しかし、これらの方法をそのまま実施するだけでは、少ない色を用いて元のフルカラー画像を適切に表現することが困難な場合がある。例えば、ＰＯＳシステムでは２色（非印刷色を含めて３色）のカラー印刷が可能な印刷装置を使用しており、フルカラー画像のイメージを適切に表現するのは困難となる場合が多い。そのため、フルカラー画像データをディザ法により８色にまで減色した後、８色の画像データを各ピクセルの輝度データを用いて３種の色の印刷画像データに変換する方法が提唱されている（特許文献１、２、３参照）。
特開２００２−２６９５５０号公報 特開２００２−２８８６８２号公報 特開２００２−３１４８３３号公報

しかしこれらの従来技術には、多種多様な加工処理が可能であるという利点があるものの以下のような問題もある。すなわち、上記従来技術では、感性的に把握し難い３次元のＲＧＢカラー空間により表現された画像データをそのままＲＧＢの各要素を基準に減色するため、減色後の印刷画像が原画像のイメージからかけ離れたイメージとなりやすいという問題がある。

また、一旦８色に減色した後さらに３色（非印刷色を含む）に減色するという２段階の処理が必要であり、減色処理のための操作及び処理が複雑になるという問題もある。さらに、ＲＧＢのカラーモデルでは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のカラー深度の重なりにより、最終的な色合いが定まるので、どの色をどのくらいの閾値で指定すればよいかを人の視覚的な感性により把握することが困難であった。そのため、閾値を指定した後に、プレビュー等のテスト表示により減色後の画像を確認し、自分の描くイメージに近づけるために閾値を少しずつ修正していく必要があり、減色処理作業に多くの時間を必要としていた。

本発明は、このような従来技術の問題に鑑みてなされたもので、人の感性に沿った色合いに基づく減色調整処理が可能な減色処理装置及び減色処理方法を提供することをその目的の一つとする。

また本発明は、人の感性に基づく簡単な操作により、限られた色に減色した印刷画像データを生成することが可能な減色処理装置及び減色処理方法を提供することをその目的の一つとする。

さらに本発明は、第１色、第２色及び非印刷色の３種の色に減色した印刷画像データを生成するにあたり、多数色により構成された原画像の特徴に応じて、バラエティに富んだ減色処理を行なうことが可能な減色処理装置及び減色処理方法を提供することをその目的の一つとする。

本発明は、カラー画像を第１色及び第２色に変換する際に、ＲＧＢ系の画像データをＨＬＳ系の画像データに変換し、色相Ｈによる色指定を可能にした。ＨＬＳの色相Ｈは、赤、橙、黄、緑、青、藍、紫の順で一回転する３６０°の角度位置で表されており、人が感性により把握しやすいので、自分のイメージに合わせて減色処理するように設定することが容易となる。

本発明の第１の態様にかかる減色処理装置は、
ＲＧＢにより表現される複数色からなるＲＧＢカラー画像データを取得する画像データ取得部と、
前記ＲＧＢカラー画像データをＨＬＳにより表現されるＨＬＳ画像データに変換する変換処理部と、
前記ＨＬＳカラー画像データを、所定のパラメータに基づいて、予め指定された第１色、第２色及び非印刷色の３種の色からなる印刷画像データに変換する減色処理部と、を備える減色処理装置であって、
さらに、前記第２色として変換する色相範囲Ｈｓを前記パラメータとして指定可能なパラメータ設定部を備え、
前記減色処理部は、第１色として黒色が指定されている場合において、前記第２色の色相をＨ２として、変換対象ピクセルの色相Ｈｐの前記指定された色相範囲Ｈｓに対する割合Ｈｒを次式により算出する色相割合算出部と、
Ｈｒ＝１−||１８０−|Ｈｐ−Ｈ２||−１８０|／Ｈｓ、ただし、Ｈｒ≦０のときＨｒ＝０とする
次式により、前記変換対象ピクセルの明度Ｌｐの前記第２色の明度Ｌ２に対する割合Ｌｒを算出する明度割合算出部と、
Ｌｒ＝（１−Ｌｐ）／（１−Ｌ２）、ただし、Ｌｒ≧１のときＬｒ＝Ｌｐ／Ｌ２とする、Ｌｐ及びＬ２はそれぞれ0.00〜1.00の範囲内
次式により、前記変換対象ピクセルの彩度Ｓｐの前記第２色の彩度Ｓ２に対する割合Ｓｒを算出する彩度割合算出部と、
Ｓｒ＝Ｓｐ／Ｓ２、ただし、Ｓｒ≧１のときＳｒ＝１とする
前記算出したＨｒ、Ｌｒ、Ｓｒを用いて、前記変換対象ピクセルの前記第２色に対する割合Ｒ２を次式により算出する第２色データ算出部と、
Ｒ２＝Ｈｒ＊Ｌｒ＊Ｓｒ、＊は積算符号
次式により、前記変換対象ピクセルの前記第１色に対する割合Ｒｋを算出する第１色データ算出部と、
Ｒｋ＝１−Ｌｐ−Ｒ２＊（１−Ｌ２）
前記算出した割合Ｒ２及び割合Ｒｋに基づいて、前記変換対象ピクセルに印刷する色を前記第１色、第２色及び非印刷色のいずれにするかを決定し、前記印刷画像データを生成するディザ処理部とからなることを特徴とする。

ＨＬＳは色相Ｈ（Hue）、明度Ｌ（Lightness）、彩度Ｓ（Saturation）という人の感覚と近似した要素から構成されており、この態様ではこれらの要素を基準に減色処理を行なうので、人の感覚に近い自然な減色画像を得ることができる。

また、色相は、人が色を認識する感覚に近いので、色相範囲を減色処理のパラメータとして指定することにより、減色画像のイメージを想定することが容易となり、延いては減色画像の作成作業が容易となる。

本発明の他の態様にかかる減色処理装置は、前記色相範囲Ｈｓは、１°〜１８０°の範囲内において指定可能であることを特徴とする。

本発明の他の態様にかかる減色処理装置は、前記パラメータとして、前記第２色の色相Ｈ２、明度Ｌ２及び彩度Ｓ２の少なくとも１を指定可能であることを特徴とする。

本発明の他の態様にかかる減色処理装置は、パラメータ設定部に設定された第２色が印刷装置で印刷可能な第２色と異なる場合、前記減色処理部により生成された前記印刷画像データの前記第２色を前記印刷装置で印刷可能な第２色に変換して、モニタ表示することを特徴とする。この態様によると、原画像が、印刷装置で印刷可能な第２色とは異なる色を基調としている場合に、その基調となる色を第２色として指定して減色処理を行なって印刷画像データを生成し、その印刷画像データの第２色を実際に印刷可能な色に変換してモニタ表示させることにより、実際の印刷イメージの確認が可能となる。生成された印刷画像データは、指定された第２色が印刷装置で印刷可能な第２色に置き換えて印刷されることが可能となる。これにより、原画像の特徴を再現した減色画像を得ることができる。

本発明の他の態様は、上述した各減色処理装置のいずれか１つを備えることを特徴とする印刷ドライバである。

本発明の減色処理方法は、
（ａ）ＲＧＢにより表現される複数色からなるＲＧＢカラー画像データをＨＬＳカラー画像データに変換する工程と、
（ｂ）前記ＨＬＳカラー画像データを、所定のパラメータに基づいて、予め指定された第１色、第２色及び非印刷色の３種の色からなる印刷画像データに変換する工程と、を備える減色処理方法であって、さらに、
（ｃ）前記第２色として変換する色相範囲Ｈｓを前記パラメータとして指定する工程を備え、
前記工程（ｂ）は、前記第１色として黒色が指定されている場合において、
（b-1）前記第２色の色相をＨ２として、変換対象ピクセルの色相Ｈｐの前記指定された色相範囲Ｈｓに対する割合Ｈｒを次式により算出する工程と、
Ｈｒ＝１−||１８０−|Ｈｐ−Ｈ２||−１８０|／Ｈｓ、ただし、Ｈｒ≦０のときＨｒ＝０とする
（b-2）次式により、前記変換対象ピクセルの明度Ｌｐの前記第２色の明度Ｌ２に対する割合Ｌｒを算出する工程と、
Ｌｒ＝（１−Ｌｐ）／（１−Ｌ２）、ただし、Ｌｒ≧１のときＬｒ＝Ｌｐ／Ｌ２とする、Ｌｐ及びＬ２は、それぞれ0.00〜1.00の範囲内
（b-3）次式により、変換対象ピクセルの彩度Ｓｐの第２色の彩度Ｓ２に対する割合Ｓｒを算出する工程と、
Ｓｒ＝Ｓｐ／Ｓ２、ただし、Ｓｒ≧１のときＳｒ＝１とする
（b-4）前記算出したＨｒ、Ｌｒ、Ｓｒを用いて、前記変換対象ピクセルの前記第２色に対する印刷割合Ｒ２を次式により算出する工程と、
Ｒ２＝Ｈｒ＊Ｌｒ＊Ｓｒ、＊は積算符号
（b-5）次式により、前記変換対象ピクセルの前記第１色に対する印刷割合Ｒｋを算出する工程と、
Ｒｋ＝１−Ｌｐ−Ｒ２＊（１−Ｌ２）
（b-6）前記算出した割合Ｒ２及び割合Ｒｋに基づいて、前記変換対象ピクセルに印刷する色を前記第１色、第２色及び非印刷色のいずれにするかを決定し、前記印刷画像データを生成する工程とからなることを特徴とする。

本発明の他の態様は、前述の減色処理方法の各工程をコンピュータに実行させるためのものであることを特徴とするプログラムである。また、そのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

本発明は、ＲＧＢカラー画像データをＨＬＳカラー画像データに変換した後に、色相Ｈ、明度Ｌ、彩度Ｓに基づいて第１色、第２色及び非印刷色の３種の色からなる画像データに減色・変換するものである。ＨＬＳは色相、明度、彩度という人の感覚と近似した要素から構成されているので、これらの要素を基準に減色処理を行なうことにより、人の感覚により近い自然な減色画像を得ることができる。

また、色相は、人が色を認識する感覚に近いので、色相範囲を減色処理のパラメータとして指定することにより、減色画像のイメージを想定することが容易となり、延いては減色画像の作成作業が容易となる。すなわち、より感性的な減色処理操作が可能となり、感性に基づいて印刷イメージの微妙な調整もし易くなる。

また、原画像が、印刷装置で印刷可能な第２色とは異なる色を基調としている場合に、その基調となる色を第２色として指定して減色処理を行なって印刷画像データを生成し、その印刷画像データの第２色を実際に印刷可能な色に変換してモニタ表示させることにより、実際の印刷イメージの確認が可能となる。生成された印刷画像データは、指定した第２色が印刷装置で印刷可能な第２色に置き換えて印刷されることが可能となる。これにより、原画像の特徴を再現した減色画像を得ることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる減色処理装置１０の機能ブロック図である。減色処理装置１０は、画像データ取得部１１、変換処理部１２、減色処理部１３、パラメータ設定部１４、減色データ記憶部１５及び入力／表示制御部１６を備えている。画像データ取得部１１により取得された画像は、変換処理部１２によりＨＬＳデータに変換され、減色処理部１３により第１色、第２色及び非印刷色からなる印刷データに減色処理されて、処理結果が減色データ記憶部１５に記憶される。

入力／表示制御部１６には、表示装置及び入力装置が接続されている。入力／表示制御部１６は、表示装置に操作画面を表示し、ポインティングデバイス等の入力装置による入力を受け付けるよう制御する。ユーザ（操作者）は、表示装置に表示された操作画面をポインティングデバイス等の入力装置により操作することにより、希望する画像データの取得を画像データ取得部１１に指示することが可能である。

入力／表示制御部１６は、さらに、操作画面を通じてパラメータの入力を受け付ける。入力されたパラメータは、パラメータ設定部１４に登録され、減色処理のために使用される。パラメータ設定部１４には、減色後に表現可能な色である第１色及び第２色が設定される。第１色及び第２色は、基本的には印刷装置により印刷可能な色に設定される。印刷装置は、通常、文字を黒色により印刷するので、印刷色が限定されているときでも、黒色のインクを含むのが一般的である。従って、通常の場合には、第１色として黒色が指定される。第２色としては、赤色、緑色、青色等の各種の色の中から任意の色を設定可能である。また特殊な使い方として、印刷装置により印刷可能な色とは異なる色を第１色または第２色として設定することも可能である。この場合には、減色したデータのイメージと印刷装置で印刷したイメージとは異なる色になる。

さらに、ＨＬＳデータの色相のどの範囲までを第１又は第２の印刷色とするかを指定するパラメータが、パラメータ設定部１４に設定される。この色相範囲を増減することにより、減色処理後の画像データのイメージを変更することが可能となる。通常は第１色として黒色が指定されるので、このパラメータは第２色について設定され、第２色の色相を中心（開始点）としたある角度範囲が設定される。例えば、第２色が赤色の場合には、赤色の（Ｈ，Ｌ，Ｓ）は（０°，２９.７％，１００％）であるので色相０°が開始点となり、ユーザにより色相範囲として９０°が指定された場合には、赤色の色相０°を開始点として＋９０°〜−９０°の範囲がパラメータ設定部１４に設定される。

（ＲＧＢからＨＬＳへの変換）
画像データ取得部１１は、操作画面による操作に基づいて、スキャナ又はデジタルカメラ等の画像読取装置から処理対象となる原画像データを取得する。原画像データのデータファイルをディスク装置等から読み出すことも可能である。取得した画像データは、入力／表示制御部１６及び変換処理部１２に出力される。入力／表示制御部１６は、取得した画像データに基づいて、その原画像を表示装置に表示させる。ユーザはこれにより、取得画像の確認が可能となる。

変換処理部１２は、取得したＲＧＢカラーデータの各ピクセルを色相Ｈ、明度Ｌ、彩度Ｓの各データに変換する。色相Ｈは０°〜３６０°の角度で表され、明度Ｌ及び彩度Ｓはそれぞれ０％〜１００％（あるいは０．００〜１．００）で表される。以下にＲＧＢカラーデータをＨＬＳカラーデータに変換する変換処理の具体例を説明する。

色相Ｈは、例えば、以下の式により算出することができる。尚、以下の説明においては、ＲＧＢの各値は、１／２５５倍することにより０〜１に変換して計算を行なうものとする。
・変換対象となるピクセルのＲＧＢ（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中でＲｐが最も大きな値である場合には、式（１）により算出する。
Ｈ＝｛６０＊（Ｇｐ−Ｂｐ）｝／｛Ｒｐ−（Ｇｐ又はＢｐの小さい方）｝ …… 式（１）
・（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中でＧｐが最も大きな値である場合には、式（２）により算出する。
Ｈ＝｛６０＊（Ｂｐ−Ｒｐ）｝／｛Ｇｐ−（Ｒｐ又はＢｐの小さい方）｝＋１２０ …… 式（２）
・（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中でＢｐが最も大きな値である場合には、式（３）により算出する。
Ｈ＝｛６０＊（Ｒｐ−Ｇｐ）｝／｛Ｂｐ−（Ｒｐ又はＧｐの小さい方）｝＋２４０ …… 式（３）
ただし、式（１）〜式（３）により計算した色相Ｈの値が、Ｈ＜０の場合には、Ｈ＝Ｈ＋３６０とする。

明度Ｌは、式（４）により算出する。
Ｌ＝（１９／６４）＊Ｒｐ＋（１９／３２）＊Ｇｐ＋（７／６４）＊Ｂｐ …… 式（４）
彩度Ｓは、以下の式により算出する。
・｛（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中の最小値＋（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中の最大値｝≦１のときは、式（５）により算出する
Ｓ＝｛（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中の最大値−（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中の最小値｝｝｝／｛（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中の最大値＋（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中の最小値｝…… 式（５）
・｛（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中の最小値＋（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中の最大値｝＞１のときは、式（６）により算出する
Ｓ＝｛（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中の最大値−（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中の最小値｝／｛２−（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中の最大値−（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）中の最小値｝ …… 式（６）
例えば、第１色を黒色、第２色を赤色として減色する場合において、変換対象のピクセルの（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）を（０.９２，０．５５，０．９２）とした場合、ＨＬＳを上記の条件に基づき算出すると、変換対象ピクセルの（Ｈ，Ｌ，Ｓ）は、（３００°，７０％，７０％）となる。

（減色処理）
変換処理部１２により変換されたＨＬＳデータは減色処理部１３に出力され、第１色及び第２色による減色処理が行なわれる。減色処理部１３は、ＨＬＳに変換された画像データの各ピクセル毎に、各種パラメータに基づいて第１色及び第２色の割合を算出し、その結果をディザ処理した後に印刷画像データとして出力する。

図２に本発明の一実施形態にかかる減色処理部１３の機能ブロック図を示す。減色処理部１３は、減色処理制御部２１と、減色演算処理部２２と、ディザ処理部２３と、どのようなディザ処理を行なうかを設定するディザ処理設定部２４とを備えている。

減色処理制御部２１は、変換処理部１２から出力されるＨＬＳデータを記憶するＨＬＳデータ記憶部３６と、パラメータ設定部１４からパラメータを取得するパラメータ取得部３７とを備えており、減色処理動作全体を制御する。減色処理制御部２１により取得したＨＬＳデータは、減色演算処理部２２に出力される。

減色演算処理部２２は、対象ピクセルの色相、明度、彩度の各要素に基づく、対象ピクセルにおける第１色及び第２色の割合を算出する割合算出部３１〜３３、第１色データ割合を算出する第１色データ算出部３５、第２色データ割合を算出する第２色データ算出部３４を備えている。

（減色処理の実施例）
以下に、減色演算処理部２２の処理動作について、実施例を用いて説明する。以下の処理においては、第１色を黒色、第２色を赤色として指定するものとし、ピクセルの第１色及び第２色の成分比（割合）をＲｋ及びＲ２とする。また、Ｈｐ，Ｌｐ，Ｓｐはそれぞれ減色処理対象ピクセルＰのＲ，Ｇ，ＢをＨ，Ｌ，Ｓに変換した値を示し、Ｈ２，Ｌ２，Ｓ２はそれぞれ第２色のＨ，Ｌ，Ｓを示している。また、Ｈｒは対象ピクセルＰの色相が、パラメータ設定部１４に設定された色相範囲Ｈｓからどの位分離しているか（色相の割合）を示す値である。Ｌｒは対象ピクセルＰの第２色に対する明度の割合を示し、Ｓｒは対象ピクセルＰの第２色に対する彩度の割合を示す。さらに明度及び彩度は、０．００〜１ ．００で表わすものとする。尚、以下ではＨＬＳに変換された画像データの１個のピクセルについての処理について説明するが、画像の総てのピクセルについて同様の処理が実行される。

色相割合算出部３１は、式（７）を用いて、ＨＬＳに変換した画像データの対象ピクセルの色相の割合Ｈｒを算出する。
Ｈｒ＝１−||１８０−|Ｈｐ−Ｈ２||−１８０|／Ｈｓ、 ただし算出結果が０以下の場合はＨｒ＝０とする …… 式（７）
明度割合算出部３２は、式（８）を用いて対象ピクセルの明度の割合Ｌｒを算出する。
Ｌｒ＝（１−Ｌｐ）／（１−Ｌ２）、 ただし算出結果が１以上の場合はＬｒ＝Ｌｐ／Ｌ２とする …… 式（８）
彩度割合算出部３３は、式（９）を用いて対象ピクセルの彩度の割合Ｓｒを算出する。
Ｓｒ＝Ｓｐ／Ｓ２、 ただし算出結果が１以上の場合はＳｒ＝１とする …… 式（９）
第２色データ算出部３４は、算出されたＨｒ、Ｌｒ、Ｓｒ用いて式（１０）により第２色の割合Ｒ２を算出する。
Ｒ２＝Ｈｒ＊Ｌｒ＊Ｓｒ （＊は積算を意味する符号） …… 式（１０）
第１色データ算出部３５は、算出されたＲ２を用いて式（１１）により第１色の割合Ｒｋを算出する。
Ｒｋ＝１−Ｌｐ−Ｒ２＊（１−Ｌ２） …… 式（１１）

（データ算出の具体例）
例えば、第１色を黒、第２色を赤、色相範囲を９０°に指定され、対象ピクセルＰのＨＬＳが（３００°，７０％，７０％）の薄い紫であった場合、Ｈｒ＝０．３３３、Ｌｒ＝０．４２６、Ｓｒ＝０．７となり、これからＲ２及びＲｋを算出すると、Ｒ２=１０％、Ｒｋ＝２２．９％となる。すなわち、薄い紫のピクセルは、第１色が２２．９％、第２色が１０％、残りが非印字の割合となる。

ディザ処理部２３は、算出されたＲｋ及びＲ２に基づきディザ処理を行なう。以下に、パターンディザによる処理例を説明する。パターンディザ処理では、画像データの対象ピクセルのアドレスを（ｘ，ｙ）とし、画像データの各ピクセルを４×４のマトリクスからなるマスクパターンにより順次比較して、対応するピクセルの値がマスクパターンの数値より大きい場合にはその色を印刷し、小さい場合には印刷しないよう設定する。

まず、画像データの総てのピクセルを４×４のマスクパターンにより比較するため、対象ピクセルのアドレスを、次式により４×４の１次元マトリクスａに変換する。ａ＝ｘ／４の余り＋ｙ／４の余り×４
これによりａ＝０〜１５の１６の数値が定まり、ディザマスクパターンの１６個中の一個が指定される。
ディザのマスクパターンＰａｔ｛ａ｝として、以下のマスクを使用する。
Ｐａｔ｛ａ｝＝（0.0/16.0, 1.0/16.0, 7.0/16.0, 3.0/16.0,
2.0/16.0, 6.0/16.0, 11.0/16.0, 10.0/16.0,
8.0/16.0, 12.0/16.0, 15.0/16.0, 14.0/16.0,
4.0/16.0, 5.0/16.0, 13.0/16.0, 9.0/16.0）
例えば、ａ＝１の場合マスクパターンは1.0/16.0であり、ａ＝１１の場合マスクパターンは14.0/16.0である。
比較対象ピクセル（ｘ，ｙ）の減色演算処理部２２からの出力Ｒｋ及びＲ２がマスクバターンの値と比較され、以下の条件に従って第１色及び第２色の印刷の是非が確定される。Ｒｋ＞Ｐａｔ｛ａ｝の場合には、対象ピクセル（ｘ，ｙ）には第１色が印刷される。Ｒ２＞Ｐａｔ｛ａ｝の場合には、対象ピクセル（ｘ，ｙ）には第２色が印刷される。第１色及び第２色の双方の印刷が重なった場合には、
ｘ＋ｙが偶数の場合には、Ｒ２＞Ｒｋのとき第２色を印刷し、Ｒ２＜Ｒｋのとき第１色を印刷する。
ｘ＋ｙが奇数の場合には、Ｒ２＜Ｒｋのとき第２色を印刷し、Ｒ２＞Ｒｋのとき第１色を印刷する。

（処理手順の説明）
以上の処理は、演算処理装置（ＣＰＵ）、メモリその他の記憶装置、記憶装置に記憶された制御プログラム及び所定のデータに基づいて実行することができる。以下、その処理手順をフローチャートに基づいて説明する。

図３は本発明の一実施形態にかかる減色処理手順を示すフローチャートである。まず、第１色及び第２色の指定、色相の範囲指定等のパラメータ設定を受け付ける（Ｓ１０１）。また、ユーザの操作に基づいて、画像データ取得部１１によりＲＧＢからなる元画像データを取得する（Ｓ１０２）。取得した元画像は、モニタ表示可能である。次に、設定されたパラメータに基づいて、ＲＧＢデータをＨＬＳデータに変換し（Ｓ１０３）、変換したデータに基づいて第１色または第２色に減色する（Ｓ１０４）。変換処理及び減色処理については後述する。減色処理された画像は、モニタに表示される（Ｓ１０５）。ユーザによりパラメータが変更された場合には（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、パラメータの変更設定を受け付けて（Ｓ１０７）、変更後のパラメータに基づいて、再度減色処理を行なう（Ｓ１０４）。パラメータが変更されていない場合には（Ｓ１０６：Ｎｏ）、減色データを減色データ記憶部１５に出力する（Ｓ１０８）。

次に、変換処理について説明する。図４は、図３における変換処理（Ｓ１０３）の一実施形態にかかる処理手順を示すフローチャートである。まず、取得した画像データから第１番目のピクセルのＲＧＢデータを読み出す（Ｓ２０１）。次に、読み出したＲＧＢデータの中で最大のデータは何か、最小のデータは何かを判定する（Ｓ２０２）。判定結果に基づいて色相Ｈ、明度Ｌ、彩度Ｓを算出する（Ｓ２０３、Ｓ２０４、Ｓ２０５）。例えば、上述した変換式（１）〜（３）を用いて色相Ｈを算出し、変換式（４）を用いて明度Ｌを算出し、変換式（５）〜（６）を用いて彩度Ｓを算出する。次にピクセルのアドレスを＋１して（Ｓ２０６）、画像データの全ピクセルについて処理が終了したかどうかを確認する（Ｓ２０７）。全ピクセルの変換処理が終了していない場合（Ｓ２０７；Ｎｏ）、次のピクセルのＲＧＢデータを読出し（Ｓ２０８）、同様の処理を繰り返す（Ｓ２０２〜Ｓ２０６）。全ピクセルの変換処理が終了すると（Ｓ２０７；ＹＥＳ）、変換データを減色処理部１３に出力して（Ｓ２０９）、変換処理を終了する。

次に、減色処理について説明する。図５に、図３における減色処理（Ｓ１０４）の一実施形態にかかる処理手順のフローチャートを示す。まず、ＨＬＳデータに変換された第１番目のピクセルデータが読み出される（Ｓ３０１）。次に、設定されたパラメータを取得して（Ｓ３０２）、Ｈｒ，Ｌｒ，Ｓｒ，Ｒ２，Ｒｋを算出する（Ｓ３０３〜Ｓ３０７）。これらの値は、例えば、上述した式（７）〜式（１１）を用いて算出される。

算出した対象ピクセルのＲ２、Ｒｋに基づいてディザによる処理を行なう（Ｓ３０８）。ディザ処理は、前述したようなパターンディザを用いても良いし、他の形式のディザ処理を用いてもよい。ディザ処理の選択は、操作画面の入力に基づいて設定可能な構成とすることができ、ディザ処理の種類を選択する選択入力はディザ処理設定部２４に記憶される。ディザ処理部２３は、ディザ処理設定部２４に設定されたディザ処理を実行する。本発明におけるディザ処理として、公知または慣用のディザ処理技術を用いることが可能である。

次に、減色処理対象ピクセルＰｎのアドレスを＋１して（Ｓ３０９）、画像データのピクセル総ての減色処理を終了したかどうかを確認する（Ｓ３１０）。終了していなければ（Ｓ３１０；ＮＯ）、次のアドレスのピクセルデータを読出し（Ｓ３１１）、同様の減色処理を繰り返す（Ｓ３０３〜Ｓ３０９）。画像データのピクセル総てについての減色処理を終了すると（Ｓ３１０；ＹＥＳ）、減色データを減色データ記憶部１５出力する（Ｓ３１２）。減色データ記憶部１５に記憶された減色データは、表示装置に出力されてプレビュー表示され、またユーザの印刷指示により印刷装置へ出力される。

以上の説明においては、原画像データの全ピクセルについてＲＧＢからＨＬＳへの変換処理を行った後、ＨＬＳに変換したデータの減色処理を行なう形態について説明したが、原画像データのピクセル毎に変換処理及び減色処理を行った後、次のピクセルの変換処理及び減色処理を行なうというように、原画像からピクセル単位で順次減色処理まで行なうよう構成することも可能である。

上述のような色相を基準とした原色処理は、色相表現が人の感性に近いために、原画像のイメージに近い減色画像を生成することが可能となる。したがって、ＰＯＳシステム等において、ロゴまたは商品イメージを３種の色（第１色、第２色、非印刷色）で印刷する場合等に、より自然なイメージの画像を印刷することが可能となる。また、ＰＯＳプリンタに登録するためのロゴデータその他の登録データとして、フルカラー画像から３種の色のカラー減色画像を作成する場合においては、色相範囲の変更により生成される減色データのイメージを感覚的に把握することが容易であるので、色相範囲の調整により登録データを作成することが容易となるという利点も有する。

（その他の実施形態）
上記の例では、色相を基準に減色処理を行なったが、色相Ｈを使用せず、明度Ｌと彩度Ｓのみで第２色を割当てることができるようにすることも可能である。さらに明度Ｌまたは彩度Ｓのそれぞれについても有効／無効を設定することができるようにすることも可能である。すなわち、減色処理は、色相Ｈ、明度Ｌ、彩度Ｓの少なくとも１を使用して行なうことができる。この場合に第２色の割合Ｒ２は、上述の計算式（１０）において、減色処理に使用しない色相の割合Ｈｒ、明度の割合Ｌｒ又は彩度の割合Ｓｒを１として算出される。これにより、明度や彩度の強度に応じた画像を生成することも可能となり、変換画像のバラエティを増大させることが可能となる。

また、第２色の色相Ｈ、明度Ｌ、彩度Ｓを個別に指定可能な構成とすることも可能である。上述の例では、第２色が赤色の場合には、純粋な赤ということで、ＨＬＳは、（０°，29.7％，100％）としていたが、実際に印刷に使用される赤は、純粋な赤とはいえない場合がある。このような場合に、実際に使用している第２色のＨＬＳに合わせて、第２色のＨＬＳを指定可能とすることにより、より正確な減色処理が可能となる。

さらに、第２色として、印刷装置で印刷可能な色とは異なる色が指定された場合に、表示装置上のプレビュー表示は、実際に印刷される色で表示するように構成することも可能である。これにより、実際に印刷するイメージで減色画像を確認することが可能となる。また、印刷装置と異なる第２色で減色処理することにより、印刷装置の第２色による減色処理では消えてしまう色であっても、原画像の色とは別の色ではあるが、印刷装置の第２色により表現することが可能となる。原画像が、印刷装置で印刷可能な第２色とは異なる色を基調とする画像の場合に、有効な処理である。例えば、印刷装置で印刷可能な第２色が赤、原画像の基調色が青である場合に、減色処理を印刷装置の第２色である赤により行なうと、原画像の青系の色は減色画像では白色（非印刷色）となり消えてしまうが、原色処理を原画像の基調色である青により行なえば減色画像でも消えることはない。したがって、原画像の基調色による減色処理で得られた印刷画像データを印刷装置で印刷させれば、減色画像の青系の色は印刷装置の第２色である赤系の色で印刷されるものの、原画像の特徴を失うことなく再現させることが可能となる。

図６に、本発明の一実施例にかかる減色処理装置の操作画面を例示する。第１色を黒色、第２色を赤色として指定した場合を示している。最上段のディザタイプ設定部４０には、ディザタイプを指定するディザ指定入力部４１と、サンプル表示部４２とが設けられている。中段のカラーテーブル４５は、ＲＧＢＣＭＹＫＷの８色のそれぞれを黒赤白の何れに変換するかを設定する画面であり、従来の減色処理を行なう場合に用いられる。最下段にはＨＬＳ色空間設定部５０が設けられている。色相Ｈによる調整を行なわない場合には、色相調整停止部５１をチェックする。同様に、明度Ｌ、彩度Ｓによる調整を行わない場合には、それぞれ明度調整停止部５２、彩度調整停止部５３をチェックする。色相Ｈによる調整を行なう場合には、色相範囲指定部５４のスライダ５５を１°〜１８０°の範囲で移動させることにより、色相範囲を指定する。スライダ５５により指定した色相範囲は、色相範囲表示部５６に角度表示される。色相範囲表示部５６の上部には原画像のモニタ画面５７があり、その右側には減色処理後の画像のモニタ画面５８が設けられている。

図７に第２色のＨＬＳを指定可能な構成とした場合の操作画面例を示す。第２色の指定は、第２色の色相の基準点（開始点）、明度、彩度を、それぞれ色相角入力ボックス６１、明度入力ボックス６２、彩度入力ボックス６３に入力することによって可能となる。左側にある円は、色相と彩度を示すカラー・リング６４であり、指定された色相と彩度に相当する位置に＋のマークが表示される。カラー・リング６４の右には、スライダ・バー６５が設けられており、指定された明度に相当する位置にスライダ６６が表示される。

また、ポインティングデバイス等によりカラー・リング６４上の所望の位置を選択して第２色の色相と彩度を指定することもできるし、スライダ・バー６５のスライダ６６を所望の位置に移動させて明度を指定することもできる。この場合には、ポインティングデバイスやスライダ６６により指定されたＨＬＳの値が各入力ボックス６１〜６３に表示される。

以上説明した減色処理装置及び減色処理方法は、印刷制御装置がホスト装置等の汎用ＰＣの場合には、プリンタドライバ中に設けることができる。また、原画像からロゴデータ等の減色画像を作成するロゴデータ作成装置の減色処理装置として使用することも可能である。

本発明の一実施形態にかかる減色処理装置の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態にかかる減色処理部の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態にかかる減色処理手順を示すフローチャートである。 図３における変換処理（Ｓ１０３）の一実施形態にかかる処理手順を示すフローチャートである。 図３における減色処理（Ｓ１０４）の一実施形態にかかる処理手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施例にかかる減色処理装置の操作画面を示す図である。 第２色のＨＬＳを指定可能な構成とした場合の操作画面例を示す図である。

符号の説明

１０ 減色処理装置 １１ 画像データ取得部
１２ 変換処理部 １３ 減色処理部
１４ パラメータ設定部 １５ 減色データ記憶部
１６ 入力／表示制御部 ２１ 減色処理制御部
２２ 減色演算処理部 ２３ ディザ処理部
２４ ディザ処理設定部 ３１ 色相割合算出部
３２ 明度割合算出部 ３３ 彩度割合算出部
３４ 第２色データ算出部 ３５ 第１色データ算出部
３６ ＨＬＳデータ記憶部 ３７ パラメータ取得部
４０ ディザタイプ設定部 ４１ ディザ入力部
４２ サンプル表示部 ４５ カラーテーブル
５１ 色相調整停止部 ５２ 明度調整停止部
５３ 彩度調整停止部 ５４ 色相範囲指定部
５５、６６ スライダ ５６ 色相範囲表示部
５７ 原画像のモニタ画面 ５８ 減色処理後の画像のモニタ画面
６１ 色相角入力ボックス ６２ 明度入力ボックス
６３ 彩度入力ボックス ６４ カラー・リング
６５ スライダ・バー

Claims (11)

1. ＲＧＢにより表現される複数色からなるＲＧＢカラー画像データを取得する画像データ取得部と、
   前記ＲＧＢカラー画像データをＨＬＳにより表現されるＨＬＳ画像データに変換する変換処理部と、
   前記ＨＬＳカラー画像データを、所定のパラメータに基づいて、予め指定された第１色、第２色及び非印刷色の３種の色からなる印刷画像データに変換する減色処理部と、を備える減色処理装置であって、
   さらに、前記第２色として変換する色相範囲Ｈｓを前記パラメータとして指定可能なパラメータ設定部を備え、
   前記減色処理部は、第１色として黒色が指定されている場合において、前記第２色の色相をＨ２として、変換対象ピクセルの色相Ｈｐの前記指定された色相範囲Ｈｓに対する割合Ｈｒを次式により算出する色相割合算出部と、
   Ｈｒ＝１−||１８０−|Ｈｐ−Ｈ２||−１８０|／Ｈｓ、ただし、Ｈｒ≦０のときＨｒ＝０とする
   次式により、前記変換対象ピクセルの明度Ｌｐの前記第２色の明度Ｌ２に対する割合Ｌｒを算出する明度割合算出部と、
   Ｌｒ＝（１−Ｌｐ）／（１−Ｌ２）、ただし、Ｌｒ≧１のときＬｒ＝Ｌｐ／Ｌ２とする、Ｌｐ及びＬ２はそれぞれ0.00〜1.00の範囲内
   次式により、前記変換対象ピクセルの彩度Ｓｐの前記第２色の彩度Ｓ２に対する割合Ｓｒを算出する彩度割合算出部と、
   Ｓｒ＝Ｓｐ／Ｓ２、ただし、Ｓｒ≧１のときＳｒ＝１とする
   前記算出したＨｒ、Ｌｒ、Ｓｒを用いて、前記変換対象ピクセルの前記第２色に対する割合Ｒ２を次式により算出する第２色データ算出部と、
   Ｒ２＝Ｈｒ＊Ｌｒ＊Ｓｒ、＊は積算符号
   次式により、前記変換対象ピクセルの前記第１色に対する割合Ｒｋを算出する第１色データ算出部と、
   Ｒｋ＝１−Ｌｐ−Ｒ２＊（１−Ｌ２）
   前記算出した割合Ｒ２及び割合Ｒｋに基づいて、前記変換対象ピクセルに印刷する色を前記第１色、第２色及び非印刷色のいずれにするかを決定し、前記印刷画像データを生成するディザ処理部とからなることを特徴とする減色処理装置。
   
2. 前記色相範囲Ｈｓは、１°〜１８０°の範囲内において指定可能であることを特徴とする請求項１に記載の減色処理装置。
3. 前記パラメータとして、前記第２色の色相Ｈ２、明度Ｌ２及び彩度Ｓ２の少なくとも１を指定可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の減色処理装置。
4. パラメータ設定部に設定された第２色が印刷装置で印刷可能な第２色と異なる場合、前記減色処理部により生成された前記印刷画像データの前記第２色を前記印刷装置で印刷可能な第２色に変換して、モニタ表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の減色処理装置。
   
5. 請求項１〜４に記載した減色処理装置のいずれか１つを備えることを特徴とする印刷ドライバ。
6. （ａ）ＲＧＢにより表現される複数色からなるＲＧＢカラー画像データをＨＬＳカラー画像データに変換する工程と、
   （ｂ）前記ＨＬＳカラー画像データを、所定のパラメータに基づいて、予め指定された第１色、第２色及び非印刷色の３種の色からなる印刷画像データに変換する工程と、を備える減色処理方法であって、さらに、
   （ｃ）前記第２色として変換する色相範囲Ｈｓを前記パラメータとして指定する工程を備え、
   前記工程（ｂ）は、前記第１色として黒色が指定されている場合において、
   （b-1）前記第２色の色相をＨ２として、変換対象ピクセルの色相Ｈｐの前記指定された色相範囲Ｈｓに対する割合Ｈｒを次式により算出する工程と、
   Ｈｒ＝１−||１８０−|Ｈｐ−Ｈ２||−１８０|／Ｈｓ、ただし、Ｈｒ≦０のときＨｒ＝０とする
   （b-2）次式により、前記変換対象ピクセルの明度Ｌｐの前記第２色の明度Ｌ２に対する割合Ｌｒを算出する工程と、
   Ｌｒ＝（１−Ｌｐ）／（１−Ｌ２）、ただし、Ｌｒ≧１のときＬｒ＝Ｌｐ／Ｌ２とする、Ｌｐ及びＬ２は、それぞれ0.00〜1.00の範囲内
   （b-3）次式により、変換対象ピクセルの彩度Ｓｐの第２色の彩度Ｓ２に対する割合Ｓｒを算出する工程と、
   Ｓｒ＝Ｓｐ／Ｓ２、ただし、Ｓｒ≧１のときＳｒ＝１とする
   （b-4）前記算出したＨｒ、Ｌｒ、Ｓｒを用いて、前記変換対象ピクセルの前記第２色に対する印刷割合Ｒ２を次式により算出する工程と、
   Ｒ２＝Ｈｒ＊Ｌｒ＊Ｓｒ、＊は積算符号
   （b-5）次式により、前記変換対象ピクセルの前記第１色に対する印刷割合Ｒｋを算出する工程と、
   Ｒｋ＝１−Ｌｐ−Ｒ２＊（１−Ｌ２）
   （b-6）前記算出した割合Ｒ２及び割合Ｒｋに基づいて、前記変換対象ピクセルに印刷する色を前記第１色、第２色及び非印刷色のいずれにするかを決定し、前記印刷画像データを生成する工程とからなることを特徴とする減色処理方法。
7. 前記色相範囲Ｈｓは、１°〜１８０°の範囲内において指定可能であることを特徴とする請求項６に記載の減色処理方法。
8. 前記パラメータとして、前記第２色の色相Ｈ２、明度Ｌ２及び彩度Ｓ２の少なくとも１を指定可能であることを特徴とする請求項６又は７に記載の減色処理方法。
9. パラメータ設定部に設定された第２色が印刷装置で印刷可能な第２色と異なる場合、前記減色処理部により生成された前記印刷画像データの前記第２色を前記印刷装置で印刷可能な第２色に変換して、モニタ表示することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の減色処理装置。
   
10. 請求項６〜９のいずれか１項に記載の減色処理方法の各工程をコンピュータに実行させるためのものであることを特徴とするプログラム。
11. 請求項１０に記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

Images