JP4230412B2 - 色データ変換装置および色データ変換方法 - Google Patents

Description

この発明は、プリンタやビデオプリンタ、スキャナ等のフルカラー印刷関連機器、あるいはモニター等の表示装置等に使用するデータ処理に係わり、中でも４つ以上の色を原色として用いて画像を表現する画像出力装置に関わる色データ変換装置および方法に関する。

従来の色データ変換装置および方法の一例が下記の特許文献１に記載されている。この従来の色データ変換装置および方法においては、第一の画像データを構成する第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉの最小値αと最大値βを算出する手段と、第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉと上記最小値αと最大値βを用いて色相データを算出する手段と、色相データを用いて色相データ間の第１の比較データを生成する手段と、第１の比較データを用いて色相データ間の第２の比較データを生成する手段と、色相データに基づいて演算を行う演算手段と、所定のマトリクス係数を発生する手段と、第１および第２の比較データと、演算手段からの出力と、色相データｒ、ｇ、ｂと、上記マトリクス係数を用いて所定のマトリクス演算を行い、演算後の画像データを出力する手段と、出力された画像データに最小値αを加算して色変換された第二の画像データを合成して出力する手段を備える。（例えば特許文献１参照。）

特開２０００−２８７０７４公報

従来の色データ変換装置または色データ変換方法は、３つの色データを異なる３つの色データへと変換するものであった。ＲＯＭなどのメモリによるテーブル変換方式で構成されている場合は、３つの色データの組のそれぞれに対して、４つ以上の色データの組をメモリに記憶させることで構成は可能であるが、大容量メモリが必要になり、変換特性を柔軟に変更することができない問題点があった。また、メモリに記憶させるデータをどのようにして決定するかの問題も残る。

従来の画像表示装置においては赤、緑、青の３つの色を原色として画像を表示するものが一般的であった。３つの色を原色として表示する場合に表示可能な色は、ＸＹＺ表色系における色度図上では３つの原色の色度座標を頂点とする三角形にて表される。したがって、３つの原色の色度座標を三角形の面積が大きくなるように決定すれば、表示可能な色が増えることになる。これは、３つの原色のスペクトルを所定の波長に集中するようにし、不要な波長成分を減少させることにより実現可能である。しかしながら、原色のスペクトルを所定の波長に集中することは、輝度の低下または電力の増大（例えば表示のための駆動回路で消費される電力）につながる場合が多い。また、ＸＹＺ表色系における色度図（ｘｙ色度図）上でのスペクトル軌跡を考慮すると、表示可能な色の範囲を増やすという点からは、３つの原色にて色を表現することは必ずしも効率が良いとは言えない。そこで、最近では４つ以上の色を原色として用いる画像表示装置の研究も進められている。この場合に表示可能な色は、ｘｙ色度図上では４つ以上の原色の色度座標を頂点とする多角形にて表される。

一方、画像表示装置に入力される画像データは、画像入力装置が３つの色データを生成するものが主流であることや、従来の画像表示装置との互換性、扱うデータ量の関係などから、今後も依然として３つの色データにより表される場合が多数を占めると予測される。この場合、３つの色データで表される画像データを４つ以上の色データで表される画像データに変換する色データ変換装置または方法が必須となる。画像表示装置における４つ以上の原色の強さは、それぞれ対応する４つ以上の色データにて制御されることになる。

本発明の目的は、３つの色データで表される画像データを４つ以上の色データを用いて表現する画像出力装置にて出力可能なように、３つの色データからなる画像データを４つ以上の色データからなる画像データに、大容量メモリを用いることなく変換する画像データ変換装置または色変換方法を得ることを目的とする。

この発明に係る色データ変換装置は、
それぞれ赤、緑、青を表す第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉからなる画素毎の画像情報である第一の画像データから、それぞれ赤、黄緑、青緑、青を表す第二の色データＲｏ、ＧＹｏ、ＧＣｏ、Ｂｏからなる第二の画像データを求める色データ変換装置であって、
それぞれ緑、シアン、イエローの色相にのみ有効な色相領域データｈ１ｇ、ｈ１ｃ、ｈ１ｙ、およびそれぞれ緑〜イエロー、緑〜シアンの色相間の領域にのみ有効な色相間領域データｈ１ｇｙ、ｈ１ｇｃと、赤、青の有彩色成分データｒ、ｂとを上記第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉより算出する計算手段と、
上記第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉのうちの最小のものの値をαで表すとき、
Ｒｏ＝ｒ−ｈ１ｇｙ＋α
ＧＣｏ＝ｈ１ｇ＋ｈ１ｃ−ｈ１ｇｙ＋α
ＧＹｏ＝ｈ１ｙ＋ｈ１ｇ−ｈ１ｇｃ＋α
Ｂｏ＝ｂ−ｈ１ｇｃ＋α
によって上記第二の色データＲｏ、ＧＹｏ、ＧＣｏ、Ｂｏを算出する第二の色データ生成手段を備える
ことを特徴とする。

この発明によれば、３つの第一の色データからなる画像データを、４つ以上の第二の色データからなる画像データに、大容量メモリを用いることなく、簡単な演算処理にて変換することができる。

実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１による色データ変換装置の構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態における色データ変換装置は、最小値最大値算出手段（αβ算出手段）１、有彩色成分データ算出手段２、色領域データ算出手段３、第二の色データ生成手段４ａを備えており、それぞれ赤、緑、青を表す３つの第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉから、赤、黄緑、青緑、青を表す４つの第二の色データＲｏ、ＧＹｏ、ＧＣｏ、Ｂｏへと変換するように構成されている。

なお、図１のうち、破線で示す部分（回路ブロックおよび信号線）は、本実施の形態の装置の一部ではないが説明の都合上記載してあり、以下の説明でも、破線で示す部分が仮に存在するとした場合について説明してあるが、これはその方が本実施の形態の装置におけるデータ性質、データ相互間の関係の理解に役立つからである。後述の図２、図３、図４、図５およびそれに関連する説明についても同様である。破線の部分が本実施の形態の装置で出力する信号の生成には不要であることは後述の説明から明らかになろう。

第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉは最小値最大値算出手段１および有彩色成分データ算出手段２へと入力される。最小値最大値算出手段１は、第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉの最大値βと最小値αを選択して出力する。出力された最大値βと最小値αは、有彩色成分データ算出手段２へと入力される。最小値αはまた第二の色データ生成手段４ａへも入力される。ここで、最小値αは、第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉに含まれる無彩色（グレイ）の成分を表すデータである。

有彩色成分データ算出手段２は、第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉと最小値最大値算出手段１からの出力である最大値βと最小値αを入力とし、ｒ＝Ｒｉ−α、ｇ＝Ｇｉ−α、ｂ＝Ｂｉ−αおよびｙ＝β−Ｂｉ、ｍ＝β−Ｇｉ、ｃ＝β−Ｒｉの減算処理を行い、６つの有彩色成分データｒ、ｇ、ｂ、ｙ、ｍ、ｃを出力する。ここで、有彩色成分データｒ、ｇ、ｂ、ｙ、ｍ、ｃは、色データより無彩色の成分を除いたものであり、色データの色相、彩度の情報に関わるデータである。上記の演算により求められた有彩色成分データにおいて、ｒ、ｇ、ｂのうちの少なくとも１つ、ｙ、ｍ、ｃのうちの少なくとも１つはゼロとなる性質がある。

例えば、最大値βがＲｉ、最小値αがＧｉである場合（β＝Ｒｉ、α＝Ｇｉ）、上記の減算処理よりｇ＝０およびｃ＝０となり、また最大値βがＲｉ、最小値αがＢｉである場合（β＝Ｒｉ、α＝Ｂｉ）は、ｂ＝０およびｃ＝０となる。
すなわち、最大、最小となるＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉの組み合わせにより、少なくとも、ｒ、ｇ、ｂの中で１つ、ｙ、ｍ、ｃの中で１つの合計２つの値がゼロとなることになる。

図２（Ａ）〜（Ｆ）は、赤、イエロー、緑、シアン、青、マゼンタの６つの色相と有彩色成分データｙ、ｍ、ｃ、ｒ、ｇ、ｂの関係を模式的に示したものである。いずれの色相においても、少なくとも、ｒ、ｇ、ｂの中で１つ、ｙ、ｍ、ｃの中で１つの値がゼロとなっている。また、有彩色成分データはそれぞれ３つの色相に関与している。
有彩色成分データ算出手段２からの出力である６つの有彩色成分データｒ、ｇ、ｂ、ｙ、ｍ、ｃは色領域データ算出手段３へと送られる。また、有彩色成分データｒ、ｇ、ｂは第二の色データ生成手段４ａにも送られる。

図３は、色領域データ算出手段３の一構成例を示すブロック図である。図において、５ａ〜５ｌは入力されたデータの最小値を選択し出力する最小値選択器である。最小値選択器５ａは、有彩色成分データｒ、ｇのうちの最小値ｈ１ｙ＝ｍｉｎ（ｒ，ｇ）を選択して出力し、最小値選択器５ｂは、有彩色成分データｂ、ｒのうちの最小値ｈ１ｍ＝ｍｉｎ（ｂ，ｒ）を選択して出力し、最小値選択器５ｃは、有彩色成分データｇ、ｂのうちの最小値ｈ１ｃ＝ｍｉｎ（ｇ，ｂ）を選択して出力する。最小値選択器５ｄは、有彩色成分データｙ、ｍのうちの最小値ｈ１ｒ＝ｍｉｎ（ｙ，ｍ）を選択して出力し、最小値選択器５ｅは、有彩色成分データｃ、ｙのうちの最小値ｈ１ｇ＝ｍｉｎ（ｃ，ｙ）を選択して出力し、最小値選択器５ｆは、有彩色成分データｍ、ｃのうちの最小値ｈ１ｂ＝ｍｉｎ（ｍ，ｃ）を選択して出力する。これらのｈ１ｒ、ｈ１ｇ、ｈ１ｂ、ｈ１ｃ、ｈ１ｍ、ｈ１ｙは、特定の色相だけに有効な色相領域データとなる。

最小値選択器５ｇは、色相領域データｈ１ｒ、ｈ１ｙのうちの最小値ｈ１ｒｙ＝ｍｉｎ（ｈ１ｒ，ｈ１ｙ）を選択して出力し、最小値選択器５ｈは、色相領域データｈ１ｂ、ｈ１ｍのうちの最小値ｈ１ｂｍ＝ｍｉｎ（ｈ１ｂ，ｈ１ｍ）を選択して出力し、最小値選択器５ｉは、色相領域データｈ１ｇ、ｈ１ｃのうちの最小値ｈ１ｇｃ＝ｍｉｎ（ｈ１ｇ，ｈ１ｃ）を選択して出力する。最小値選択器５ｊは、色相領域データｈ１ｒ、ｈ１ｍのうちの最小値ｈ１ｒｍ＝ｍｉｎ（ｈ１ｒ，ｈ１ｍ）を選択して出力し、最小値選択器５ｋは、色相領域データｈ１ｇ、ｈ１ｙのうちの最小値ｈ１ｇｙ＝ｍｉｎ（ｈ１ｇ，ｈ１ｙ）を選択して出力し、最小値選択器５ｌは、色相領域データｈ１ｂ、ｈ１ｃのうちの最小値ｈ１ｂｃ＝ｍｉｎ（ｈ１ｂ，ｈ１ｃ）を選択して出力する。これらのｈ１ｒｙ、ｈ１ｇｙ、ｈ１ｇｃ、ｈ１ｂｃ、ｈ１ｂｍ、ｈ１ｒｍは、特定の隣接する色相の間の領域だけに有効な色相間領域データとなる。これらの色相領域データ、色相間領域データが、色領域データ算出手段３の出力である。色相領域データ、色相間領域データは、第二の色データ生成手段４ａへと送られる。なお、ｍｉｎ（Ａ，Ｂ）は、ＡとＢとの最小値選択を表す。

上記のうち、最小値最大値算出手段１と、有彩色成分データ算出手段２と、色領域データ算出手段３とにより、第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉに基づいて、赤、緑、青、イエロー、シアン、マゼンタの６つの色相のうちの特定の色相にだけそれぞれ有効な複数の色相領域データ、および複数の色相のうちの隣接する色相の間の領域にだけそれぞれ有効な複数の色相間領域データを算出する計算手段が構成されている。

有彩色成分データ間の最小値選択により得られる色相領域データｈ１ｒ、ｈ１ｇ、ｈ１ｂ、ｈ１ｃ、ｈ１ｍ、ｈ１ｙは、赤、緑、青、シアン、イエロー、マゼンタの各色相の１つにおいてのみ値が０とならない。すなわち、色相領域データは、各色相の１つだけに有効となる。
図４（Ａ）〜（Ｆ）は、６つの色相と色相領域データｈ１ｒ、ｈ１ｙ、ｈ１ｇ、ｈ１ｃ、ｈ１ｂ、ｈ１ｍの関係を模式的に示したものであり、各色相領域データが特定の色相に関与していることが分かる。例えば、Ｗを定数として、赤に対してはｒ＝Ｗ、 ｇ＝ｂ＝０なので、ｙ＝ｍ＝Ｗ、ｃ＝０となる。したがって、ｈ１ｒ＝ｍｉｎ（ｙ，ｍ）＝Ｗとなり、また、他の５つの色相領域データは全て０になる。つまり、赤に対しては、ｈ１ｒ＝ｍｉｎ（ｙ，ｍ）のみが有効な色相領域データになる。同様に、緑にはｈ１ｇ＝ｍｉｎ（ｃ，ｙ）、青にはｈ１ｂ＝ｍｉｎ（ｍ，ｃ）、シアンにはｈ１ｃ＝ｍｉｎ（ｇ，ｂ）、マゼンタにはｈ１ｍ＝ｍｉｎ（ｂ，ｒ）、イエローにはｈ１ｙ＝ｍｉｎ（ｒ，ｇ）だけが有効な色相領域データとなる。

また、色相領域データ間の最小値選択により得られる色相間領域データｈ１ｒｙ、ｈ１ｇｙ、ｈ１ｇｃ、ｈ１ｂｃ、ｈ１ｂｍ、ｈ１ｒｍは、特定の色相間領域においてのみ値が０とならない。すなわち、色相間領域データは、特定の色相間領域だけに有効となる。ここで、色相間領域とは、赤、緑、青、シアン、イエロー、マゼンタの各色相のうち隣接する色相の間の領域を意味する。

図５（Ａ）〜（Ｆ）は、６つの色相と、色相間領域データｈ１ｒｙ＝ｍｉｎ（ｈ１ｙ，ｈ１ｒ）、ｈ１ｇｙ＝ｍｉｎ（ｈ１ｙ，ｈ１ｇ）、ｈ１ｇｃ＝ｍｉｎ（ｈ１ｃ，ｈ１ｇ）、ｈ１ｂｃ＝ｍｉｎ（ｈ１ｃ，ｈ１ｂ）、ｈ１ｂｍ＝ｍｉｎ（ｈ１ｍ，ｈ１ｂ）、ｈ１ｒｍ＝ｍｉｎ（ｈ１ｍ，ｈ１ｒ）の関係を模式的に示したものである。

図５のそれぞれより、色相間領域データがそれぞれ赤〜イエロー、イエロー〜緑、緑〜シアン、シアン〜青、青〜マゼンタ、マゼンタ〜赤の６つの色相間領域に関与していることが分かる。つまり、赤〜イエローに対しては、ｈ１ｒ、ｈ１ｙを除く色相領域データは０であり、 ｈ１ｒｙ＝ｍｉｎ（ｈ１ｙ，ｈ１ｒ）を除く他の色相間領域データは全てゼロになる。よって、ｈ１ｒｙのみが有効な色相間領域データになり、同様に、イエロー〜緑にはｈ１ｇｙ、緑〜シアンにはｈ１ｇｃ、シアン〜青にはｈ１ｂｃ、青〜マゼンタにはｈ１ｂｍ、マゼンタ〜赤にはｈ１ｒｍだけが有効な色相間領域データとなる。

図６（ａ）および（ｂ）は、６つの色相および色相間領域と有効な色相領域データ、色相間領域データの関係を示している。

色相領域データ算出手段３にて算出された色相領域データ、色相間領域データは、第二の色データ生成手段４ａに入力される。図７は、第二の色データ生成手段４ａの構成の一例を表すブロック図である。加減算器６ａには、有彩色成分データｒ、色相間領域データｈ１ｇｙ、最小値αが入力され、下記の式（１ａ）の演算により、第二の色データＲｏが算出される。加減算器６ｂには、色相領域データｈ１ｇ、ｈ１ｃ、色相間領域データｈ１ｇｙ、最小値αが入力され、下記の式（１ｂ）の演算により、第二の色データＧＣｏが算出される。加減算器６ｃには、色相領域データｈ１ｇ、ｈ１ｙ、色相間領域データｈ１ｇｃ、最小値αが入力され、下記の式（１ｃ）の演算により、第二の色データＧＹｏが算出される。加減算器６ｄには、有彩色成分データｂ、色相間領域データｈ１ｇｃ、最小値αが入力され、下記の式（１ｄ）の演算により、第二の色データＢｏが算出される。

Ｒｏ＝ｒ−ｈ１ｇｙ＋α …（１ａ）
ＧＣｏ＝ｈ１ｇ＋ｈ１ｃ−ｈ１ｇｙ＋α …（１ｂ）
ＧＹｏ＝ｈ１ｙ＋ｈ１ｇ−ｈ１ｇｃ＋α …（１ｃ）
Ｂｏ＝ｂ−ｈ１ｇｃ＋α …（１ｄ）

なお、本実施の形態における色データ変換装置において、第二の色データ生成手段４ａには有彩色成分データｇ、色相領域データｈ１ｒ、ｈ１ｂ、ｈ１ｍ、色相間領域データｈ１ｒｙ、ｈ１ｒｍ、ｈ１ｂｃ、ｈ１ｂｍも入力されているが、図７に示す構成の第二の色データ生成手段４ａでは第二の色データには使用しない。また、有彩色成分ｍもその後の演算には用いられていない。従って、これらの信号、即ち有彩色成分データｍ、色相領域データｈ１ｒ、ｈ１ｂ、ｈ１ｍ、色相間領域データｈ１ｒｙ、ｈ１ｒｍ、ｈ１ｂｃ、ｈ１ｂｍは発生する必要がなく（図２、図４、図５において、これらのデータを破線で示す）、またこれらの信号を発生するための回路ブロック（図１、図３において破線で示す）は不要である。

上記のような不要な部分を除き、必要な部分についてのみ上記の構成を説明すると以下のようになる。即ち、本実施の形態１おける色データ変換装置は、最小値最大値算出手段１、有彩色成分データ算出手段２、色領域データ算出手段３、第二の色データ生成手段４ａを備えている。

第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉは、上記したように、最小値最大値算出手段１および有彩色成分データ算出手段２へと入力される。最小値最大値算出手段１は、第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉの最大値βと最小値αを選択して出力する。出力された最大値βと最小値αは、有彩色成分データ算出手段２へと入力される。最小値αはまた第二の色データ生成手段４ａへも入力される。

有彩色成分データ算出手段２は、第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉと最小値最大値算出手段１からの出力である最大値βと最小値αを入力とし、ｒ＝Ｒｉ−α、ｇ＝Ｇｉ−α、ｂ＝Ｂｉ−αおよびｙ＝β−Ｂｉ、ｃ＝β−Ｒｉの減算処理を行い、５つの有彩色成分データｒ、ｇ、ｂ、ｙ、ｃを出力する。これらの有彩色成分データｒ、ｇ、ｂ、ｙ、ｃは三原色である赤、緑、青とそれらの補色であるイエロー、マゼンタ、シアンのうちのマゼンタ以外のものをそれぞれ表す。

有彩色成分データ算出手段２からの出力である５つの有彩色成分データｒ、ｇ、ｂ、ｙ、ｃは色領域データ算出手段３へと送られる。また、有彩色成分データｒ、ｇ、ｂは第二の色データ生成手段４ａにも送られる。

色領域データ算出手段３は、図３に示すように、最小値選択手段５ａ、５ｃ、５ｅ、５ｉ、５ｋを含み、それぞれイエロー、シアン、緑の色相領域だけに有効な色相領域データｈ１ｙ、ｈ１ｃ、ｈ１ｇと、緑〜シアンーの色相間領域だけに有効な色相間領域データｈ１ｇｃと、緑〜イエローの色相間領域だけに有効な色相間領域データｈ１ｇｙとを算出する。
上記のうち、最小値最大値算出手段１、有彩色成分データ算出手段２、および色領域データ算出手段３により、第１の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉに基づいて、それぞれ赤、緑、青、イエロー、シアン、マゼンタの６つの色相のうちのイエロー、緑、シアンの一つにのみ有効な３つの色相領域データｈ１ｙ、ｈ１ｇ、ｈ１ｃ、およびそれぞれ隣接する色相の間の領域、即ち緑〜シアンの色相間領域、および緑〜イエローの色相間領域の一つにのみ有効な色相間領域データｈ１ｇｃ、ｈ１ｇｙを算出する計算手段が構成されている。

これらの色相領域データｈ１ｙ、ｈ１ｇ、ｈ１ｃ、および色相間領域データｈ１ｇｃ、ｈ１ｇｙが、有彩色成分データｒ、ｂ、および最小値αとともに、第二の色データ生成手段４ａに入力される。第二の色データ生成手段４ａは、図７に示すように、加減算器６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを有し、上記の式（１ａ）、（１ｂ）、（１ｃ）、（１ｄ）の演算により、第二の色データＲｏ、ＧＣｏ、ＧＹｏ、Ｂｏを算出する。

なお、図７に示す構成の第二の色データ生成手段４ａでは、第二の色データは、有彩色成分データｒ、ｂ、色相領域データｈ１ｇ、ｈ１ｙ、ｈ１ｃ、色相間領域データｈ１ｇｙ、ｈ１ｇｃを用いて生成するように構成したが、必ずしもこれに限るものではない。例えば、ｒ＝ｈ１ｒ＋ｈ１ｍ＋ｈ１ｙとなることより、有彩色成分データｒの代わりに色相領域データｈ１ｒ、ｈ１ｍ、ｈ１ｙを用いることもできる。また、Ｒｉ＝ｒ＋αであることから、有彩色成分データｒおよび最小値αの代わりに第一の色データＲｉを用いることもできる。

図８（Ａ）〜（Ｄ）は、６つの色相と、第二の色データＲｏ、ＧＹｏ、ＧＣｏ、Ｂｏの関係を模式的に示したものである。なお、説明を簡単にするため、図８においては無彩色の成分を表す最小値αが０である場合を示している。４つの第二の色データの組み合わせにて全ての色が表現されていることが分かる。第二の色データＲｏはイエロー、赤、マゼンタの色相に関与し、ＧＹｏはイエロー、緑の色相に関与し、ＧＣｏは緑、シアンの色相に関与し、Ｂｏはシアン、青、マゼンタの色相に関与する。

また、６つの色相領域のいずれにおいても、Ｒｏ、ＧＹｏ、ＧＣｏ、Ｂｏのうちの少なくとも２つは０となる。すなわち、いずれの色相、もしくは色相間の領域においても、０とならないのはＲｏ、ＧＹｏ、ＧＣｏ、Ｂｏのうちの１つまたは２つのデータのみである。この場合、４つの原色のうち１つもしくは隣接する２つの原色のみを用いて色が表現されることとなり、４つの原色にて表される色のうち最も彩度の高い色が表現されることになる。さらに、いずれの色相、もしくは色相間の領域においても、Ｒｏ、ＧＹｏ、ＧＣｏ、Ｂｏのうちの少なくとも１つは有彩色成分データの最大値と同等の値となる。色データにて表現される色の明度（明るさ）を色データの最大値にて表すと、３つの第一の色データにより表される色の明度と、４つの第二の色データにより表される色の明度とが等しくなる。これらのことは、変換された４つの第二の色データを用いて４原色にて画像を表示する場合、その４原色にて再現可能な範囲の色を彩度や明度の低下なく再現可能であることを意味する。すなわち、本実施の形態の色データ変換装置により得られる第二の色データを用いることにより、当該の４原色で本来再現可能な色の範囲を狭めることなく再現可能となる。

以上、本実施の形態の色データ変換装置においては、Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉの３つの第一の色データからなる画像データを、Ｒｏ、ＧＹｏ、ＧＣｏ、Ｂｏの４つの第二の色データからなる画像データに、大容量メモリを用いることなく、簡単な演算処理にて変換することができる。

実施の形態２．
図９は、この発明を実施するための実施の形態２による色データ変換装置の構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態における色データ変換装置は、それぞれ赤、緑、青を表す３つの第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉから、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、イエローを表す６つの第二の色データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏ、Ｃｏ、Ｙｏ、Ｍｏへと変換するように構成されている。本実施の形態における色データ変換装置において、最小値最大値算出手段１、有彩色成分データ算出手段２、色領域データ算出手段３は、上記実施の形態１に関して説明したのと同様である。但し、有彩色成分データ算出手段２としては、マゼンタを表す有彩色成分データｍをも出力するものが用いられ、色領域データ算出手段３としては、図３において破線で示した部分をも含むものが用いられ、これにより、それぞれ６つの色相領域の一つにのみ有効な色相領域データｈ１ｙ、ｈ１ｍ、ｈ１ｃ、ｈ１ｒ、ｈ１ｇ、ｈ１ｂと、それぞれ６つの色相間領域の一つにのみ有効な色相間領域データｈ１ｒｙ、ｈ１ｂｍ、ｈ１ｇｃ、ｈ１ｒｍ、ｈ１ｇｙ、ｈ１ｂｃとを算出するものが用いられる。従って、図２、図４および図５において破線で示されたデータも実施の形態２の装置では生成される。

第二の色データ生成手段４ｂは、色相領域データおよび色相間領域データを用いて第二の色データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏ、Ｃｏ、Ｙｏ、Ｍｏを算出する。図１０は、第二の色データ生成手段４ｂの構成の一例を表すブロック図である。加減算器６ｅには、色相領域データｈ１ｒ、色相間領域データｈ１ｒｙ、ｈ１ｒｍ、最小値αが入力され、下記の式（２ａ）の演算により、第二の色データＲｏが算出される。加減算器６ｆには、色相領域データｈ１ｙ、色相間領域データｈ１ｒｙ、ｈ１ｇｙ、最小値αが入力され、下記の式（２ｂ）の演算により、第二の色データＹｏが算出される。加減算器６ｇには、色相領域データｈ１ｇ、色相間領域データｈ１ｇｙ、ｈ１ｇｃ、最小値αが入力され、下記の式（２ｃ）の演算により、第二の色データＧｏが算出される。加減算器６ｈには、色相領域データｈ１ｃ、色相間領域データｈ１ｇｃ、ｈ１ｂｃ、最小値αが入力され、下記の式（２ｄ）の演算により、第二の色データＣｏが算出される。加減算器６ｉには、色相領域データｈ１ｂ、色相間領域データｈ１ｂｃ、ｈ１ｂｍ、最小値αが入力され、下記の式（２ｅ）の演算により、第二の色データＢｏが算出される。加減算器６ｊには、色相領域データｈ１ｍ、色相間領域データｈ１ｒｍ、ｈ１ｂｍ、最小値αが入力され、下記の式（２ｆ）の演算により、第二の色データＭｏが算出される。

Ｒｏ＝ｈ１ｒ＋ｈ１ｒｙ＋ｈ１ｒｍ＋α …（２ａ）
Ｙｏ＝ｈ１ｙ＋ｈ１ｒｙ＋ｈ１ｇｙ＋α …（２ｂ）
Ｇｏ＝ｈ１ｇ＋ｈ１ｇｙ＋ｈ１ｇｃ＋α …（２ｃ）
Ｃｏ＝ｈ１ｃ＋ｈ１ｇｃ＋ｈ１ｂｃ＋α …（２ｄ）
Ｂｏ＝ｈ１ｂ＋ｈ１ｂｃ＋ｈ１ｂｍ＋α …（２ｅ）
Ｍｏ＝ｈ１ｍ＋ｈ１ｒｍ＋ｈ１ｂｍ＋α …（２ｆ）

図１１（Ａ）〜（Ｆ）は、６つの色相と、第二の色データＲｏ、Ｙｏ、Ｇｏ、Ｃｏ、Ｂｏ、Ｍｏの関係を模式的に示したものである。なお、説明を簡単にするため、図１１においては無彩色の成分を表す最小値αが０である場合を示している。６つの第二の色データの組み合わせにて全ての色が表現されていることが分かる。第二の色データＲｏは赤の色相に関与し、Ｙｏはイエローの色相に関与し、Ｇｏは緑の色相に関与し、Ｃｏはシアンの色相に関与し、Ｂｏは青の色相に関与し、Ｍｏはマゼンタの色相に関与する。

また、６つの色相領域のいずれにおいても、６つの第二の色データのうちの少なくとも４つは０となる。すなわち、いずれの色相、もしくは色相間の領域においても、０とならないのは６つの第二の色データのうちの１つまたは２つのデータのみである。この場合、６つの原色のうち１つもしくは隣接する２つの原色のみを用いて色が表現されることとなり、６つの原色にて表される色のうち最も彩度の高い色が表現されることになる。さらに、いずれの色相、もしくは色相間の領域においても、６つの第二の色データのうちの少なくとも１つは有彩色成分データの最大値と同等の値となる。色データにて表現される色の明度（明るさ）を色データの最大値にて表すと、３つの第一の色データにより表される色の明度と、６つの第二の色データにより表される色の明度とが等しくなる。これらのことは、変換された６つの第二の色データを用いて６原色にて画像を表示する場合、その６原色にて再現可能な範囲の色を彩度や明度の低下なく再現可能であることを意味する。すなわち、本実施の形態の色データ変換装置によりえられる第二の色データを用いることにより、当該の６原色で本来再現可能な色の範囲を狭めることなく再現可能となる。

以上、本実施の形態の色データ変換装置においては、Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉの３つの第一の色データからなる画像データを、Ｒｏ、Ｙｏ、Ｇｏ、Ｃｏ、Ｂｏ、Ｍｏの６つの第二の色データからなる画像データに、大容量メモリを用いることなく、簡単な演算処理にて変換することができる。

この発明の実施の形態１による色データ変換装置の構成の一例を示すブロック図である。 赤、イエロー、緑、シアン、青、マゼンタの６つの色相と有彩色成分データｙ、ｍ、ｃ、ｒ、ｇ、ｂの関係を模式的に示した図である。 この発明の実施の形態１による色データ変換装置における色領域データ算出手段３の構成の一例を示すブロック図である。 ６つの色相と色相領域データｈ１ｒ、ｈ１ｙ、ｈ１ｇ、ｈ１ｃ、ｈ１ｂ、ｈ１ｍの関係を模式的に示した図である。 ６つの色相と色相領域データｈ１ｒｙ、ｈ１ｒｍ、ｈ１ｇｙ、ｈ１ｇｃ、ｈ１ｂｃ、ｈ１ｂｍの関係を模式的に示した図である。 ６つの色相および色相間領域と有効な色相領域データ、色相間領域データの関係を示す図である。 この発明の実施の形態１による色データ変換装置における第二の色データ生成手段４ａの構成の一例を表すブロック図である。 この発明の実施の形態１による色データ変換装置により得られる第二の色データと６つの色相との関係を模式的に示した図である。 この発明の実施の形態２による色データ変換装置の構成の一例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態２による色データ変換装置における第二の色データ生成手段４ｂの構成の一例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態２による色データ変換装置により得られる第二の色データと６つの色相との関係を模式的に示した図である。

符号の説明

１ 最小値最大値算出手段、 ２ 有彩色成分データ算出手段、 ３ 色領域データ算出手段、 ４ａ、４ｂ 第二の色データ生成手段、 ５ａ〜５ｌ 最小値選択器、 ６ａ〜６ｊ 加減算器。

Claims (6)

1. それぞれ赤、緑、青を表す第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉからなる画素毎の画像情報である第一の画像データから、それぞれ赤、黄緑、青緑、青を表す第二の色データＲｏ、ＧＹｏ、ＧＣｏ、Ｂｏからなる第二の画像データを求める色データ変換装置であって、
   それぞれ緑、シアン、イエローの色相にのみ有効な色相領域データｈ１ｇ、ｈ１ｃ、ｈ１ｙ、およびそれぞれ緑〜イエロー、緑〜シアンの色相間の領域にのみ有効な色相間領域データｈ１ｇｙ、ｈ１ｇｃと、赤、青の有彩色成分データｒ、ｂとを上記第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉより算出する計算手段と、
   上記第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉのうちの最小のものの値をαで表すとき、
   Ｒｏ＝ｒ−ｈ１ｇｙ＋α
   ＧＣｏ＝ｈ１ｇ＋ｈ１ｃ−ｈ１ｇｙ＋α
   ＧＹｏ＝ｈ１ｙ＋ｈ１ｇ−ｈ１ｇｃ＋α
   Ｂｏ＝ｂ−ｈ１ｇｃ＋α
   によって上記第二の色データＲｏ、ＧＹｏ、ＧＣｏ、Ｂｏを算出する第二の色データ生成手段とを備える
   ことを特徴とする色データ変換装置。
2. 上記有彩色成分データｒ、ｂを算出する手段が、
   ｒ＝Ｒｉ−α
   ｂ＝Ｂｉ−α
   により上記有彩色成分データｒ、ｂを算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の色データ変換装置。
3. それぞれ赤、緑、青を表す第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉからなる画素毎の画像情報である第一の画像データから、それぞれ赤、イエロー、緑、シアン、青、マゼンタを表す第二の色データＲｏ、Ｙｏ、Ｇｏ、Ｃｏ、Ｂｏ、Ｍｏからなる第二の画像データを求める色データ変換装置であって、
   それぞれ赤、イエロー、緑、シアン、青、マゼンタの色相にのみ有効な色相領域データｈ１ｒ、ｈ１ｙ、ｈ１ｇ、ｈ１ｃ、ｈ１ｂ、ｈ１ｍの色相、およびそれぞれ赤〜イエロー、赤〜マゼンタ、緑〜イエロー、緑〜シアン、青〜シアン、青〜マゼンタの色相間の領域にのみ有効な色相間領域データｈ１ｒｙ、ｈｒｍ、ｈｇｙ、ｈｇｃ、ｈｂｃ、ｈｂｍを上記第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉより算出する計算手段と、
   上記第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉのうちの最小のものの値をαで表すとき、
   Ｒｏ＝ｈ１ｒ＋ｈ１ｒｙ＋ｈ１ｒｍ＋α
   Ｙｏ＝ｈ１ｙ＋ｈ１ｒｙ＋ｈ１ｇｙ＋α
   Ｇｏ＝ｈ１ｇ＋ｈ１ｇｙ＋ｈ１ｇｃ＋α
   Ｃｏ＝ｈ１ｃ＋ｈ１ｇｃ＋ｈ１ｂｃ＋α
   Ｂｏ＝ｈ１ｂ＋ｈ１ｂｃ＋ｈ１ｂｍ＋α
   Ｍｏ＝ｈ１ｍ＋ｈ１ｒｍ＋ｈ１ｂｍ＋α
   によって上記第二の色データＲｏ、Ｙｏ、Ｇｏ、Ｃｏ、Ｂｏ、Ｍｏを算出する第二の色データ生成手段とを備える
   ことを特徴とする色データ変換装置。
4. それぞれ赤、緑、青を表す第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉからなる画素毎の画像情報である第一の画像データから、それぞれ赤、黄緑、青緑、青を表す第二の色データＲｏ、ＧＹｏ、ＧＣｏ、Ｂｏからなる第二の画像データを求める色データ変換方法であって、
   それぞれ緑、シアン、イエローの色相にのみ有効な色相領域データｈ１ｇ、ｈ１ｃ、ｈ１ｙ、およびそれぞれ緑〜イエロー、緑〜シアンの色相間の領域にのみ有効な色相間領域データｈ１ｇｙ、ｈ１ｇｃと、赤、青の有彩色成分データｒ、ｂとを上記第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉより算出する計算ステップと、
   上記第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉのうちの最小のものの値をαで表すとき、
   Ｒｏ＝ｒ−ｈ１ｇｙ＋α
   ＧＣｏ＝ｈ１ｇ＋ｈ１ｃ−ｈ１ｇｙ＋α
   ＧＹｏ＝ｈ１ｙ＋ｈ１ｇ−ｈ１ｇｃ＋α
   Ｂｏ＝ｂ−ｈ１ｇｃ＋α
   によって上記第二の色データＲｏ、ＧＹｏ、ＧＣｏ、Ｂｏを算出する第二の色データ生成ステップと
   を備える
   ことを特徴とする色データ変換方法。
5. 上記有彩色成分データｒ、ｂを算出するステップが、
   ｒ＝Ｒｉ−α
   ｂ＝Ｂｉ−α
   により上記有彩色成分データｒ、ｂを算出する
   ことを特徴とする請求項４に記載の色データ変換方法。
6. それぞれ赤、緑、青を表す第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉからなる画素毎の画像情報である第一の画像データから、それぞれ赤、イエロー、緑、シアン、青、マゼンタを表す第二の色データＲｏ、Ｙｏ、Ｇｏ、Ｃｏ、Ｂｏ、Ｍｏからなる第二の画像データを求める色データ変換方法であって、
   それぞれ赤、イエロー、緑、シアン、青、マゼンタの色相にのみ有効な色相領域データｈ１ｒ、ｈ１ｙ、ｈ１ｇ、ｈ１ｃ、ｈ１ｂ、ｈ１ｍの色相、およびそれぞれ赤〜イエロー、赤〜マゼンタ、緑〜イエロー、緑〜シアン、青〜シアン、青〜マゼンタの色相間の領域にのみ有効な色相間領域データｈ１ｒｙ、ｈｒｍ、ｈｇｙ、ｈｇｃ、ｈｂｃ、ｈｂｍを上記第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉより算出する計算ステップと、
   上記第一の色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉのうちの最小のものの値をαで表すとき、
   Ｒｏ＝ｈ１ｒ＋ｈ１ｒｙ＋ｈ１ｒｍ＋α
   Ｙｏ＝ｈ１ｙ＋ｈ１ｒｙ＋ｈ１ｇｙ＋α
   Ｇｏ＝ｈ１ｇ＋ｈ１ｇｙ＋ｈ１ｇｃ＋α
   Ｃｏ＝ｈ１ｃ＋ｈ１ｇｃ＋ｈ１ｂｃ＋α
   Ｂｏ＝ｈ１ｂ＋ｈ１ｂｃ＋ｈ１ｂｍ＋α
   Ｍｏ＝ｈ１ｍ＋ｈ１ｒｍ＋ｈ１ｂｍ＋α
   によって上記第二の色データＲｏ、Ｙｏ、Ｇｏ、Ｃｏ、Ｂｏ、Ｍｏを算出する第二の色データ生成ステップとを備える
   ことを特徴とする色データ変換方法。

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