JP4296420B2 - カラー画像処理装置、カラー画像処理方法、カラー画像処理プログラム、記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、墨と特色を含む５色以上の色成分からなる入力色信号に対して色処理を施すための技術に関するものであり、特に、入力信号がＵＣＲ法を拡張したＫｕｅｐｐｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ、あるいは分割法などにより作成された入力色信号に対して色処理を施す技術に関するものである。

カラー印刷においては、ヘキサクローム印刷やＨｉＦｉカラー印刷などのように、６色あるいは７色のインクを用いてプロセスカラーよりも広い色域で画像を印刷することが行われている。また、最近では、このような印刷物を実際に印刷する前に、プルーフを電子写真方式やインクジェット方式などの印刷とは異なる方法で出力し、チェックなどを行っている。このとき、プルーフと実際の印刷物とで再現される色を一致させるための技術として、カラーマネージメント技術（以後ＣＭＳと表記する）がある。ＣＭＳ技術としては、ＩＣＣが提案する仕様に基づいた色変換処理（以後ＩＣＣ方式と表記する）が広く用いられている。

図１０は、従来のカラー画像処理装置の一例の説明図である。色変換を行う際の広く利用されている技術として、ダイレクトルックアップテーブル（以後ＤＬＵＴと表記する）がある。このダイレクトルックアップテーブルでは、入力される色成分ごとにいくつかに分割し、分割されたそれぞれの色成分の値の組（格子点）ごとに、出力する色信号を対応づけたものである。この格子点がアドレスとなり、そのアドレスに出力色信号が対応づけられることになる。なお、入力される色信号が格子点に一致しない場合には、近傍の格子点に対応する値から補間などを用いて算出する。

このようなＤＬＵＴを用いたＩＣＣ方式において、６色や７色の網点面積率を入力として、例えばＬ^* ａ^* ｂ^* 色空間などの３色の機器独立の色空間に変換する場合では、図１０（Ａ）に示すように６〜７色の網点面積率を３色の機器独立色空間に変換するための６〜７次元のＤＬＵＴが必要である。また、同様に６〜７色の網点面積率を出力する場合には、図１０（Ｂ）に示すように、さらに３次元のＤＬＵＴを設けたり、あるいは図１０（Ｃ）に示すように図１０（Ｂ）に示す２つのＤＬＵＴを一体化したデバイスリンクと呼ばれる方法により６〜７次元のＤＬＵＴを設けている。

ＤＬＵＴを構成するために必要となるメモリ容量は、入力色信号数の累乗に比例する。そのため、上述のように６色、７色といった入力色信号数となると、大容量のメモリ容量が必要であり、高精度な色変換処理を実現するためにはコストがかかるといった問題点がある。

例えば、入力の網点面積率の色数を７色、それぞれの色成分におけるデータ数（分割数）を９（分割）としたとき、図１０（Ａ）に示すように３色の色空間への変換を行う場合には、各アドレス（格子点）に変換後の３色の色成分についてそれぞれ１バイトのデータを記憶するものとすれば、必要なメモリ容量は９⁷ ×１×３＝１４，３４８，９０７バイトものメモリ容量が必要である。同様に図１０（Ｂ）に示す例では９⁷ ×１×３＋９³ ×１×７＝１４，３５４，０１０バイト、図１０（Ｃ）に示す例では９⁷ ×１×７＝３３，４８０，７８３バイトものメモリ容量が必要となる。通常広く用いられている入力の色数が３色の場合におけるＤＬＵＴのメモリ容量が２，１８７バイトで済むことを考えると、その差は非常に大きい。

このように、一般のプリンタなどで用いられている３〜４色の色成分からなる色信号に対する色変換を目的としたＤＬＵＴの技術を、そのまま、さらに特色の色成分を含む例えばヘキサクロームやＨｉＦｉカラーなどの色信号に対する色変換技術に適用すると、必要となるメモリ容量が膨大となり、その実現にはコストが問題になっていた。

一方、上述のような特色を含む５色以上の色成分からなる色信号を作成する技術として、例えば特許文献１に記載されている、ＵＣＲ法を拡張したＫｕｅｐｐｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅと呼ばれる方法や、特許文献２、３に記載されているような分割法と呼ばれる方法などがある。

図１１は、Ｋｕｅｐｐｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅによる色変換の一例の説明図である。Ｋｕｅｐｐｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅは、ＵＣＲと同様の技術を用い、まずブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）の３色の色信号からアクロマチック成分をＵＣＲにより除去して白（Ｗ）成分を生成する。図１１に示す例では、図１１（Ｂ）に示すようにＲ成分が除去されてＷＢＧの色信号となる。その後、クロマチック成分をＵＣＲにより除去して特色成分を生成する。図１１ではＢＧ成分からシアン（Ｃ）成分を生成している。最後に墨（Ｋ）成分で全体が１００％となるように調整して、特色を含む色信号を生成している。

この例では入力の色信号が製版用スキャナのＢＧＲ色信号であるため、アクロマチック成分の除去によって白（Ｗ）成分を生成しているが、例えばプリンタなどに出力するための色信号を作成する場合のように、入力の色信号がＹＭＣ色信号の場合では、アクロマチック成分の除去によって墨（Ｋ）成分を生成することになる。

図１２は、分割法の一例の説明図である。分割法では、利用可能な色成分によって再現可能な色領域を、墨（Ｋ）および色相方向に隣接する２色ないし３色の色成分により表現できる色領域に分割する。Ｋおよび２色の３色により分割した例を図１２（Ａ）に示しており、この例は特許文献２に記載されているものである。またＫおよび３色の４色により分割した例を図１２（Ｂ）に示しており、この例は特許文献３に記載されているものである。分割法では、入力された色信号が、このようにして分割された色領域のうち、どの色領域に含まれるかを決定して、その色領域に応じ変換を行い、変換後の色信号を決定するものである。

これらの技術によって作成された５色以上の色成分を含む色信号に対して色変換処理を施そうとすると、上述のように、従来の技術では膨大なメモリ容量が必要になっていた。

米国特許第４８１２８９９号明細書 特開２０００−３２２８４号公報 特開２００１−１３６４０１号公報

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、５色以上の色成分を含む色信号に対して色変換を行う際に、少ないメモリ容量で実現できるカラー画像処理装置およびカラー画像処理方法を提供することを目的とするものである。また、そのようなカラー画像処理方法をコンピュータに実行させるカラー画像処理プログラムと、そのようなカラー画像処理プログラムを格納した記憶媒体を提供することを目的とするものである。

本発明は、墨と特色を含む５色以上の色成分からなり、ＵＣＲ法の拡張または分割法により作成され、４色以下の色成分で表現されて他の色成分が０になっている入力色信号を受け取って、出力色信号に変換するカラー画像処理装置及びカラー画像処理方法であって、まず、分割法と同様に、墨を含み色相方向に隣接する２色ないし３色の色成分で表現される色ごとのグループを想定する。そして、それぞれのグループ毎に、対応するルックアップテーブルを設けておく。このルックアップテーブルは、入力色信号の色成分の数よりも少ない色成分を入力として出力色信号に変換するものである。

入力色信号がいずれのグループに含まれるかを判定し、判定結果に従って、入力色信号が含まれるグループに対応するルックアップテーブルを選択し、あるいはルックアップテーブルの出力を選択し、出力色信号を得るものである。

入力色信号における特色の色成分は、レッド、グリーン、ブルーのうちの１色ないし３色の有彩色とすることができる。また、出力色信号は、例えば装置に依存しない３変数の機器独立色信号であり、それぞれのルックアップテーブルから３変数の機器独立色信号を出力するように構成することができる。あるいは、出力色信号を入力色信号と同じ色成分とし、それぞれのルックアップテーブルの出力を当該ルックアップテーブルの入力とした色成分と同じ色成分として、ルックアップテーブルから出力されない前記出力色信号の色成分は０とすることにより出力色信号を得るように構成してもよい。

また、それぞれのルックアップテーブルを、対応するグループに含まれる色について出力装置で出力した色票の測色結果と入力色信号の関係から決定された色変換特性に従って構成し、当該出力装置に対応した色変換を行うように構成することができる。

本発明によれば、それぞれのルックアップテーブルは入力される色成分の数が入力色信号よりも少ないため、必要となるメモリ容量を大幅に削減することができ、低コストで色変換を実現することができるという効果がある。

従来技術であるＩＣＣ方式において、ＤＬＵＴのメモリ容量を少なくするためには、入力される各色成分の分割数や各アドレスで記憶するメモリ容量を少なくする必要があるが、入力される各色成分の分割数や各アドレスで記憶するメモリ容量を少なくすると、色変換精度が悪化したり、色変換後の色信号の連続性が悪化するなどの画質劣化が発生する。しかしながら、本発明では入力される各色成分の分割数や各アドレスで記憶するメモリ容量を少なくしなくても、ＤＬＵＴのメモリ容量が少なくて済むため、色変換精度が高く、色信号の連続性が高い、高画質な色変換処理を実現することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。図中、１は領域判定部、２〜７はＤＬＵＴ色変換部、８は出力信号切換部である。この第１の実施の形態では、入力色信号をＹＭＣＫＲＧＢ、出力色信号を３変数の機器独立色空間の一例としてＬ^* ａ^* ｂ^* 色信号として示している。

本発明の入力色信号は、従来技術として例えば図１１や図１２を用いて説明したＫｕｅｐｐｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅや分割法を用いて作成されたものであることを前提としている。これらの技術を用いて作成された色信号は、いずれも、墨（Ｋ）を含み、色相方向に近い２〜３色の有彩色の色成分の組み合わせとなる。

例えばＫｕｅｐｐｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅの場合には、３色色信号についてアクロマチック成分を除去することによって墨（Ｋ）成分が生成されるとともに１色について０に置換される。残りの２色色信号について、クロマチック成分の除去によって、当該２色の間の特色成分が生成されるとともに、もとの色成分のうちの一方が０に置換される。これによって、元々の３色色信号のうちの１色の色成分と、その色成分に近い特色成分と、墨成分の３色成分の色信号となる。また分割法では、もともとそれぞれの分割領域を構成する３〜４色の色成分で表現され、他の色成分については０となっている。

具体的には、墨と他の２色で構成される３色の色成分のみが値を持つ場合、それらの色成分の組み合わせは、上述の図１２（Ａ）に示した各分割領域を構成する色成分に対応し、ＹＲＫ、ＲＭＫ、ＭＢＫ、ＢＣＫ、ＣＧＫ、ＧＹＫの６通りとなる。また、墨と他の３色で構成される４色の色成分のみが値を持つ場合、それらの色成分の組み合わせは、上述の図１２（Ｂ）に示した各分割領域を構成する色成分に対応し、ＹＲＭＫ、ＭＢＣＫ、ＣＧＹＫ、ＹＭＣＫの４通りとなる。

このように、Ｋｕｅｐｐｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅや分割法を用いて作成された色信号は、７色の色成分を有した色信号であっても、一部の色成分については０になっていることが明らかである。従って、それらの色成分についての入力値についてまで変換結果を保持しておく必要はない。本発明は、このような観点から予め０となる色信号が分かっている場合には、それらの色信号に対応する入力を受けないことでルックアップテーブルの入力側の次数を低減し、よってルックアップテーブルが必要とするメモリ容量を減少させるものである。

図１に示す例では、墨と他の２色で構成される３色の色成分で表現される入力色信号が入力される例を示している。この場合、上述のように色成分の組み合わせは６通りである。それぞれの色成分の組み合わせにより表現される色をグループとし、それぞれのグループ毎に３次元のＤＬＵＴ色変換部を設けた例を示している。

領域判定部１は、入力色信号が上述の６つのグループのうちのいずれに含まれるかを判定する。判定結果は領域ＦＬＡＧ信号として出力信号切換部８に通知される。

ＤＬＵＴ色変換部２〜７は、それぞれのグループに対応して設けられており、それぞれのグループに対応する３色の色成分の値と、出力色信号であるＬ^* ａ^* ｂ^* 値とを対応づけた３入力のＤＬＵＴである。ここでは、ＤＬＵＴ色変換部２はＹＲＫを入力とし、ＤＬＵＴ色変換部３はＲＭＫを入力とし、ＤＬＵＴ色変換部４はＭＢＫを入力とし、ＤＬＵＴ色変換部５はＢＣＫを入力とし、ＤＬＵＴ色変換部６はＣＧＫを入力とし、ＤＬＵＴ色変換部７はＧＹＫを入力とするものであり、それぞれ３色の色成分の色信号を出力色信号であるＬ^* ａ^* ｂ^* 色信号に変換するものである。

出力信号切換部８は、領域ＦＬＡＧ信号により領域判定部１による判定結果を受け取り、その判定結果に従って、ＤＬＵＴ色変換部２〜７のうち、入力色信号が含まれるグループに対応するＤＬＵＴ色変換部の出力を選択する。

入力色信号を構成するＹＭＣＫＲＧＢ７色の色成分の入力色信号は、ＹＲＫ、ＲＭＫ、ＭＢＫ、ＢＣＫ、ＣＧＫ、ＧＹＫを入力とし、Ｌ^* ａ^* ｂ^* 色信号を出力する６個の３次元のＤＬＵＴ色変換部２〜７に入力されるとともに、領域判定部１に入力される。領域判定部１では、入力された色の組み合わせがＹＲＫ、ＲＭＫ、ＭＢＫ、ＢＣＫ、ＣＧＫ、ＧＹＫのうちのいずれの組み合わせのグループに含まれるかを判断し、領域ＦＬＡＧ信号を出力信号切換部８に送信する。

６個のＤＬＵＴ色変換部２〜７の出力であるＬ^* ａ^* ｂ^* 色信号は、出力信号切換部８に入力され、領域ＦＬＡＧ信号に従って適切なＬ^* ａ^* ｂ^* 色信号が選択されて出力色信号として出力される。このようにして、Ｋｕｅｐｐｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅや分割法を用いて作成されたＹＭＣＫＲＧＢ７色の色成分からなる入力色信号を、Ｌ^* ａ^* ｂ^* 色信号などの３変数の機器独立色信号に変換することができる。

このように図１に示した構成では、７色の色成分により構成される入力色信号に対して色変換処理を行って３成分の出力色信号を出力する場合に、３入力のＤＬＵＴ色変換部２〜７を６個設けるだけでよい。そのため、必要となるメモリ容量は、各色成分についてのデータ数（分割数）を９（分割）とし、出力色信号の各成分が１バイトのデータであるとき、
９³ ×６×１×３＝１３，１２２バイト
でよい。例えば図１０（Ａ）に示したように７入力のＤＬＵＴを用いた場合には１４，３４８，９０７バイトものメモリ容量が必要であったことから、この第１の実施の形態では従来に比べて１０９４分の１のメモリ容量で済み、本発明のＤＬＵＴのメモリ容量削減による低コスト化の効果が非常に大きいことがわかる。また逆に、多くのメモリ容量を利用可能であれば、より高精度な色変換が可能になる。

なお、上述の説明ではＨｉＦｉカラーと呼ばれる７色の色成分からなる色信号を入力とする場合について説明したが、例えばＹＭＣＫＲＧなどの６色印刷であるヘキサクローム印刷においても、同様にＹＲＫ、ＲＭＫ、ＭＣＫ、ＣＧＫ、ＧＹＫの色の組み合わせを用いることにより、色変換を実現することが可能である。もちろん、ＹＭＣＫの４色に１色の特色を含めた５色の色成分からなる色信号が入力される場合も同様である。

上述の構成では、出力信号切換部８は各ＤＬＵＴ色変換部２〜７からの出力を受け取って、領域ＦＬＡＧ信号に従っていずれかを選択する例を示した。しかしこのような構成に限らず、種々の変形が可能である。

図２は、本発明の第１の実施の形態の第１の変形例を示すブロック図である。この第１の変形例では、出力信号切換部８は、領域判定部１における判定結果である領域ＦＬＡＧ信号に従って各ＤＬＵＴ色変換部２〜７の動作を制御し、入力色信号が含まれるグループに対応するＤＬＵＴ色変換部のみを動作させて色変換を行わせ、出力色信号を得るものである。

図３は、本発明の第１の実施の形態の第２の変形例を示すブロック図である。この第２の変形例では、出力信号切換部８は、領域判定部１における判定結果である領域ＦＬＡＧ信号に従って、入力色信号が含まれるグループに対応するＤＬＵＴ色変換部のみに対して、当該グループ内の色を表現するための色成分を入力し、そのＤＬＵＴ色変換部によって色変換を行い、出力色信号を得るものである。

このような変形例によっても、同様の色変換結果を得ることができる。なお、以下に示す各実施の形態においても、このような変形が可能である。

図４は、本発明の第１の実施の形態におけるＤＬＵＴ色変換部の色変換パラメータの決定方法の一例を示すフローチャートである。上述のＤＬＵＴ色変換部２〜７に設定する色変換パラメータは任意に設定可能であるが、一般にＹＭＣＫＲＧＢ色信号のように網点面積率で示される色信号の場合には、特定の出力装置が想定されている場合が多い。その出力装置の特性を考慮して、機器に依存しないＬ^* ａ^* ｂ^* 色信号を得るための色変換パラメータは、次のようにして決定することができる。

Ｓ５１において、ＤＬＵＴ色変換部２〜７に入力される色の組み合わせに対する７色印刷の色票を、入力色信号が想定している出力装置によって出力し、その色票を測色器によって測色し、測色値（Ｌ^* ａ^* ｂ^* ）を得る。

Ｓ５２において、色票の印刷時に用いた色信号と測色値との対を用いて、出力装置における変換特性をモデル化（以後色変換モデルと呼ぶ）する。そのような色変換モデルには高次多項式やニューラルネットワークを用いることができる。ここでは一例としてニューラルネットワークを用いることとし、ＹＲＫ、ＲＭＫ、ＭＢＫ、ＢＣＫ、ＣＧＫ、ＧＹＫのそれぞれの色成分の組み合わせに対応するニューラルネットワークａ〜ｆを用い、それぞれ、色信号と測色値との対を教師データとしてニューラルネットワークａ〜ｆに学習させる。

学習が終了したら、Ｓ５３において、それぞれのＤＬＵＴ色変換部２〜７のアドレス値に対応する出力値であるＬ^* ａ^* ｂ^* 値をニューラルネットワークａ〜ｆから取得する。例えばＤＬＵＴ色変換部２であれば、入力アドレス値ＹＲＫをニューラルネットワークａに入力し、ニューラルネットワークａから出力されるＬ^* ａ^* ｂ^* 値を得る。

Ｓ５４において、Ｓ５３で得られたＬ^* ａ^* ｂ^* 値を、対応するＤＬＵＴ色変換部２〜７に設定することによって、ＤＬＵＴ色変換部２〜７の変換パラメータの設定を行うことができる。

このようにしてＤＬＵＴ２〜７の変換パラメータを決定することによって、測色的な色再現を保証した高精度な色変換を実現することが可能になる。

図５は、本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。図中、図１と同様の部分には同じ符号を付して重複する説明を省略する。１１〜１４はＤＬＵＴ色変換部である。この第２の実施の形態では、入力色信号が墨（Ｋ）及び３色の有彩色からなる４色の色信号によって表現される場合の構成を示している。上述のように、墨と他の３色で構成される４色の色成分のみが値を持つ場合、それらの色成分の組み合わせは、ＹＲＭＫ、ＭＢＣＫ、ＣＧＹＫ、ＹＭＣＫの４通りである。それぞれの色成分の組み合わせにより表現される色をグループとし、それぞれのグループ毎に４次元のＤＬＵＴ色変換部を設ければよい。

ＤＬＵＴ色変換部１１〜１４は、それぞれのグループに対応して設けられており、それぞれのグループに対応する４色の色成分の値と、出力色信号であるＬ^* ａ^* ｂ^* 値とを対応づけた４入力のＤＬＵＴである。ここでは、ＤＬＵＴ色変換部１１はＹＲＭＫを入力とし、ＤＬＵＴ色変換部１２はＭＢＣＫを入力とし、ＤＬＵＴ色変換部１３はＣＧＹＫを入力とし、ＤＬＵＴ色変換部１４はＹＭＣＫを入力とするものであり、それぞれ４色の色成分の色信号を出力色信号であるＬ^* ａ^* ｂ^* 色信号に変換するものである。

なお、出力信号切換部８は、４つのＤＬＵＴ色変換部１１〜１４によって色変換されて出力されるＬ^* ａ^* ｂ^* 色信号のうちから、領域判定部１で入力色信号が含まれると判定されたグループに対応するＤＬＵＴ色変換部の出力を選択するものである。

入力されたＹＭＣＫＲＧＢ７色の色成分からなる入力色信号は、ＹＲＭＫ、ＭＢＣＫ、ＣＧＹＫ、ＹＭＣＫを入力とし、Ｌ^* ａ^* ｂ^* 色信号を出力する４個の４次元のＤＬＵＴ色変換部１１〜１４に入力されるとともに、領域判定部１に入力される。領域判定部１では、入力された色の組み合わせがＹＲＭＫ、ＭＢＣＫ、ＣＧＹＫ、ＹＭＣＫのうちのいずれの組み合わせのグループに含まれるかを判断し、判断結果を領域ＦＬＡＧ信号として出力信号切換部８に送信する。

４個のＤＬＵＴ色変換部１１〜１４の出力であるＬ^* ａ^* ｂ^* 色信号は出力信号切換部８に入力され、領域ＦＬＡＧ信号に従って適切なＬ^* ａ^* ｂ^* 色信号が選択されて出力色信号として出力される。このようにして、Ｋｕｅｐｐｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅや分割法を用いて作成されたＹＭＣＫＲＧＢ７色の色成分からなる入力色信号を、Ｌ^* ａ^* ｂ^* 色信号などの３変数の機器独立色信号に変換することができる。

このように図５に示した第２の実施の形態では、７色の色成分により構成される入力色信号に対して色変換処理を行って３成分の出力色信号を出力する場合に、４入力のＤＬＵＴ色変換部１１〜１４を４個設けるだけでよい。そのため、必要となるメモリ容量は、各色成分についてのデータ数（分割数）を９（分割）とし、出力色信号の各成分が１バイトのデータであるとき、
９⁴ ×４×１×３＝７８，７３２バイト
でよい。例えば図１０（Ａ）に示したように７入力のＤＬＵＴを用いた場合には１４，３４８，９０７バイトものメモリ容量が必要であったことから、この第２の実施の形態では従来に比べて１８２分の１のメモリ容量で済み、本発明のＤＬＵＴのメモリ容量削減による低コスト化の効果が非常に大きいことがわかる。また逆に、多くのメモリ容量を利用可能であれば、より高精度な色変換が可能になる。

もちろん、この第２の実施の形態においても、７色の色成分からなる色信号を入力とする場合に限らず、５色、６色の色成分からなる色信号が入力される場合についても同様に構成できることは言うまでもない。例えばＹＭＣＫＲＧの６色印刷であるヘキサクローム印刷の場合には、ＹＲＭＫ、ＣＧＹＫ、ＹＭＣＫの色の組み合わせを用いることにより、色変換を実現することが可能である。さらに、第１の実施の形態と同様の各種の変形が可能であることも言うまでもない。

また、各ＤＬＵＴ色変換部１１〜１４への変換パラメータの設定方法についても、色成分の組み合わせが異なるだけでほとんど同様であるので、ここでは説明を省略する。

図６は、本発明の第３の実施の形態を示すブロック図である。図中、図１と同様の部分には同じ符号を付して重複する説明を省略する。この第３の実施の形態では、入力色信号は上述の第１，２の実施の形態と同様にＹＭＣＫＲＧＢ色信号とし、出力色信号として入力色信号と同じＹＭＣＫＲＧＢ色信号を出力する場合について示している。

この第３の実施の形態では、それぞれのグループに対応して設けられたＤＬＵＴ色変換部２〜７は、それぞれのグループに対応する３色の色成分の値を入力とし、その入力される色成分と同じ色成分の色信号を出力する３入力のＤＬＵＴである。従って、この例ではＤＬＵＴ色変換部２はＹＲＫを入力として変換後のＹ’Ｒ’Ｋ’を出力とし、ＤＬＵＴ色変換部３はＲＭＫを入力として変換後のＲ’Ｍ’Ｋ’を出力とし、ＤＬＵＴ色変換部４はＭＢＫを入力として変換後のＭ’Ｂ’Ｋ’を出力とし、ＤＬＵＴ色変換部５はＢＣＫを入力として変換後のＢ’Ｃ’Ｋ’を出力とし、ＤＬＵＴ色変換部６はＣＧＫを入力として変換後のＣ’Ｇ’Ｋ’を出力とし、ＤＬＵＴ色変換部７はＧＹＫを入力として変換後のＧ’Ｙ’Ｋ’を出力とするものである。

出力信号切換部８は、領域ＦＬＡＧ信号により領域判定部１による判定結果を受け取り、その判定結果に従って、ＤＬＵＴ色変換部２〜７のうち、入力色信号が含まれるグループに対応するＤＬＵＴ色変換部の出力を選択する。このとき、各ＤＬＵＴ色変換部２〜７からは、グループ内の色を表現するための３色の色成分の値しか出力されない。そのため、出力されなかった色成分については０を出力すればよい。

入力色信号を構成するＹＭＣＫＲＧＢ７色の色成分の入力色信号は、ＹＲＫ、ＲＭＫ、ＭＢＫ、ＢＣＫ、ＣＧＫ、ＧＹＫを入力とし、Ｙ’Ｒ’Ｋ’、Ｒ’Ｍ’Ｋ’、Ｍ’Ｂ’Ｋ’、Ｂ’Ｃ’Ｋ’、Ｃ’Ｇ’Ｋ’、Ｇ’Ｙ’Ｋ’色信号を出力する６個の３入力のＤＬＵＴ色変換部２〜７に入力されるとともに、領域判定部１に入力される。領域判定部１では、入力された色の組み合わせがＹＲＫ、ＲＭＫ、ＭＢＫ、ＢＣＫ、ＣＧＫ、ＧＹＫのうちのいずれの組み合わせのグループに含まれるかを判断し、領域ＦＬＡＧ信号を出力信号切換部８に送信する。

６個のＤＬＵＴ色変換部２〜７の出力であるＹ’Ｒ’Ｋ’、Ｒ’Ｍ’Ｋ’、Ｍ’Ｂ’Ｋ’、Ｂ’Ｃ’Ｋ’、Ｃ’Ｇ’Ｋ’、Ｇ’Ｙ’Ｋ’色信号は、出力信号切換部８に入力され、領域ＦＬＡＧ信号に従って適切なＤＬＵＴ色変換部からの出力が選択されるとともに、他の色信号を０とした出力色信号が出力される。このようにして、Ｋｕｅｐｐｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅや分割法を用いて作成されたＹＭＣＫＲＧＢ７色の色成分からなる入力色信号を、同じくＹ’Ｍ’Ｃ’Ｋ’Ｒ’Ｇ’Ｂ’７色の色成分からなる出力色信号に変換することができる。

このように図６に示した構成では、７色の色成分により構成される入力色信号に対して色変換処理を行って７色の色成分からなる出力色信号を出力する場合に、３入力のＤＬＵＴ色変換部２〜７を６個設けるだけでよい。そのため、必要となるメモリ容量は、各色成分についてのデータ数（分割数）を９（分割）とし、出力色信号の各成分が１バイトのデータであるとき、
９³ ×６×１×３＝１３，１２２バイト
でよい。例えば図１０（Ａ）に示したように７入力のＤＬＵＴを用いた場合には１４，３４８，９０７バイトものメモリ容量が必要であったことから、この第１の実施の形態では従来に比べて１０９４分の１のメモリ容量で済み、本発明のＤＬＵＴのメモリ容量削減による低コスト化の効果が非常に大きいことがわかる。また逆に、多くのメモリ容量を利用可能であれば、より高精度な色変換が可能になる。

なお、この第３の実施の形態においても、７色の色成分からなる色信号を入力とする場合に限らず、５色、６色の色成分からなる色信号が入力される場合についても同様に構成できることは言うまでもない。例えばＹＭＣＫＲＧの６色印刷であるヘキサクローム印刷の場合には、ＹＲＭＫ、ＣＧＹＫ、ＹＭＣＫの色の組み合わせを用いることにより、色変換を実現することが可能である。さらに、第１の実施の形態と同様の各種の変形が可能であることも言うまでもない。

図７は、本発明の第３の実施の形態におけるＤＬＵＴ色変換部の色変換パラメータの決定方法の一例を示すフローチャートである。上述のＤＬＵＴ色変換部２〜７に設定する色変換パラメータは任意に設定可能であるが、一般にＹＭＣＫＲＧＢ色信号のように網点面積率で示される色信号の場合には、特定の出力装置が想定されている場合が多い。この第３の実施の形態では、入力色信号が想定している出力装置と、出力色信号が想定している出力装置とが異なる場合に、その両方の出力装置の特性を考慮して、入力色信号から出力色信号への変換を行うことができる。ここでは、そのような場合の色変換パラメータの決定方法の一例を示す。

Ｓ６１において、ＤＬＵＴ色変換部２〜７に入力される入力色信号の任意の組み合わせに対する色票を、入力色信号が想定している出力装置によって出力し、その色票を測色器によって測色し、入力側の測色値（Ｌ^* ａ^* ｂ^* ）を得る。同様にして、出力色信号の任意の組み合わせに対する色票を、出力色信号が想定している出力装置によって出力し、その色票を測色器によって測色し、出力側の測色値（Ｌ^* ａ^* ｂ^* ）を得る。

Ｓ６２において、入力色信号と入力側の測色値との対及び出力色信号と出力側の測色値との対を用いて、それぞれの出力装置における変換特性をモデル化し、色変換モデルを作成する。その方法としてはいくつかの方法があるが、この例においてもニューラルネットワークを用いることとする。入力色信号と入力側の測色値との対を教師データとして、ニューラルネットワークａに学習させ、同様に出力色信号と出力側の測色値との対を教師データとして、ニューラルネットワークｂに学習させる。

学習が終了したら、Ｓ６３において、それぞれのＤＬＵＴ色変換部２〜７の入力アドレス値をもとに、対応する測色値であるＬ^* ａ^* ｂ^* 値をニューラルネットワークａから取得する。さらに、得られたＬ^* ａ^* ｂ^* 値をニューラルネットワークｂに入力して、出力色信号を求める。これによって、入力アドレス値と出力色信号との対応付けを図ることができる。

Ｓ６４において、Ｓ６３で得られた出力色信号を、対応するＤＬＵＴ色変換部２〜７に設定することによって、ＤＬＵＴ色変換部２〜７の変換パラメータの設定を行うことができる。

このようにしてＤＬＵＴ２〜７の変換パラメータを決定することによって、測色的な色再現を保証した高精度な色変換を実現することが可能になる。

図８は、本発明の第４の実施の形態を示すブロック図である。図中、図５、図６と同様の部分には同じ符号を付して重複する説明を省略する。この第４の実施の形態では、上述の第３の実施の形態と同様に、入力色信号及び出力色信号ともＹＭＣＫＲＧＢ色信号とする場合について示しており、また上述の第２の実施の形態と同様に、入力色信号が墨（Ｋ）及び３色の有彩色からなる４色の色信号によって表現される場合の構成を示している。

ＤＬＵＴ色変換部１１〜１４は、それぞれのグループに対応して設けられており、それぞれのグループに対応する４色の色成分の値を入力とし、同じ４色の色成分の値を出力とする４入力のＤＬＵＴである。ここでは、ＤＬＵＴ色変換部１１はＹＲＭＫを入力として変換後のＹ’Ｒ’Ｍ’Ｋ’を出力とし、ＤＬＵＴ色変換部１２はＭＢＣＫを入力として変換後のＭ’Ｂ’Ｃ’Ｋ’を出力とし、ＤＬＵＴ色変換部１３はＣＧＹＫを入力として変換後のＣ’Ｇ’Ｙ’Ｋ’を出力とし、ＤＬＵＴ色変換部１４はＹＭＣＫを入力として変換後のＹ’Ｍ’Ｃ’Ｋ’を出力とするものである。

なお、出力信号切換部８は、４つのＤＬＵＴ色変換部１１〜１４によって色変換された出力のうちから、領域判定部１で入力色信号が含まれると判定されたグループに対応するＤＬＵＴ色変換部の出力を選択して出力色信号とするものである。選択したＤＬＵＴ色変換部から出力されなかった色成分については０を出力する。

入力されたＹＭＣＫＲＧＢ７色の色成分からなる入力色信号は、ＹＲＭＫ、ＭＢＣＫ、ＣＧＹＫ、ＹＭＣＫを入力とし、Ｙ’Ｒ’Ｍ’Ｋ’、Ｍ’Ｂ’Ｃ’Ｋ’、Ｃ’Ｇ’Ｙ’Ｋ’、Ｙ’Ｍ’Ｃ’Ｋ’を出力とする４個の４次元のＤＬＵＴ色変換部１１〜１４に入力されるとともに、領域判定部１に入力される。領域判定部１では、入力された色の組み合わせがＹＲＭＫ、ＭＢＣＫ、ＣＧＹＫ、ＹＭＣＫのうちのいずれの組み合わせのグループに含まれるかを判断し、判断結果を領域ＦＬＡＧ信号として出力信号切換部８に送信する。

４個のＤＬＵＴ色変換部１１〜１４の出力であるＹ’Ｒ’Ｍ’Ｋ’、Ｍ’Ｂ’Ｃ’Ｋ’、Ｃ’Ｇ’Ｙ’Ｋ’、Ｙ’Ｍ’Ｃ’Ｋ’色信号は出力信号切換部８に入力され、領域ＦＬＡＧ信号に従って適切な色信号が選択されるとともに、出力されなかった他の色成分については０とした出力色信号が出力される。このようにして、Ｋｕｅｐｐｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅや分割法を用いて作成されたＹＭＣＫＲＧＢ７色の色成分からなる入力色信号を、同じく７色の色成分からなる出力色信号に変換することができる。

このように図８に示した第４の実施の形態では、７色の色成分により構成される入力色信号に対して色変換処理を行って、同じく７成分の出力色信号を出力する場合に、４入力４出力のＤＬＵＴ色変換部１１〜１４を４個設けるだけでよい。そのため、必要となるメモリ容量は、各色成分についてのデータ数（分割数）を９（分割）とし、出力色信号の各成分が１バイトのデータであるとき、
９⁴ ×４×１×４＝１０４，９７６バイト
でよい。例えば図１０（Ａ）に示したように７入力のＤＬＵＴを用いた場合には１４，３４８，９０７バイトものメモリ容量が必要であったことから、この第４の実施の形態では従来に比べて１３７分の１のメモリ容量で済み、本発明のＤＬＵＴのメモリ容量削減による低コスト化の効果が非常に大きいことがわかる。また逆に、多くのメモリ容量を利用可能であれば、より高精度な色変換が可能になる。

もちろん、この第４の実施の形態においても、７色の色成分からなる色信号を入力及び出力とする場合に限らず、５色、６色の色成分からなる色信号を入力及び出力とする場合についても同様に構成できることは言うまでもない。例えばＹＭＣＫＲＧの６色印刷であるヘキサクローム印刷の場合には、ＹＲＭＫ、ＣＧＹＫ、ＹＭＣＫの色の組み合わせを用いることにより、色変換を実現することが可能である。さらに、第１の実施の形態と同様の各種の変形が可能であることも言うまでもない。

また、各ＤＬＵＴ色変換部１１〜１４への変換パラメータの設定方法についても、色成分の組み合わせが異なるだけで上述の第３の実施の形態とほとんど同様であるので、ここでは説明を省略する。

上述の第１、第２の実施の形態では、出力色信号をＬ^* ａ^* ｂ^* 色信号とし、第３、第４の実施の形態では、出力色信号をＣＭＹＫＲＧＢ色信号とした例を示したが、本発明はこれらの例に限られるものではなく、出力色信号としては各種の色空間における色信号とすることが可能である。入力色信号についても、上述のように、７色の色成分からなるＹＭＣＫＲＧＢ色信号に限らず、墨及び特色を含む５〜７色の色成分からなる色信号であればよい。

図９は、本発明のカラー画像処理装置の機能またはカラー画像処理方法をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体の一例の説明図である。図中、２１はプログラム、２２はコンピュータ、３１は光磁気ディスク、３２は光ディスク、３３は磁気ディスク、３４はメモリ、４１は光磁気ディスク装置、４２は光ディスク装置、４３は磁気ディスク装置である。

上述の各実施の形態で説明した各部の処理の一部または全部を、コンピュータにより実行可能なプログラム２１によって実現することが可能である。その場合、そのプログラム２１およびそのプログラムが用いるデータ、例えばＤＬＵＴの変換パラメータなどは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶することも可能である。記憶媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読取装置に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取装置にプログラムの記述内容を伝達できるものである。例えば、光磁気ディスク３１，光ディスク３２（ＣＤやＤＶＤなどを含む）、磁気ディスク３３，メモリ３４（ＩＣカード、メモリカードなどを含む）等である。もちろんこれらの記憶媒体は、可搬型に限られるものではない。

これらの記憶媒体にプログラム２１を格納しておき、例えばコンピュータ２２の光磁気ディスク装置４１，光ディスク装置４２，磁気ディスク装置４３，あるいは図示しないメモリスロットにこれらの記憶媒体を装着することによって、コンピュータからプログラム２１を読み出し、本発明のカラー画像処理装置の機能またはカラー画像処理方法を実行することができる。あるいは、あらかじめ記憶媒体をコンピュータ２２に装着または内蔵しておき、例えばネットワークなどを介してプログラム２１をコンピュータ２２に転送し、記憶媒体にプログラム２１を格納して実行させてもよい。

もちろん、一部の機能についてハードウェアによって構成することもできるし、あるいは、すべてをハードウェアで構成してもよい。あるいは、出力装置における制御プログラムとともに１つのプログラムとして構成することもできる。もちろん、他の用途に適用する場合には、その用途におけるプログラムとの一体化も可能である。

本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態の第１の変形例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態の第２の変形例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態におけるＤＬＵＴ色変換部の色変換パラメータの決定方法の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。 本発明の第３の実施の形態を示すブロック図である。 本発明の第３の実施の形態におけるＤＬＵＴ色変換部の色変換パラメータの決定方法の一例を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施の形態を示すブロック図である。 本発明のカラー画像処理装置の機能またはカラー画像処理方法をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体の一例の説明図である。 従来のカラー画像処理装置の一例の説明図である。 Ｋｕｅｐｐｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅによる色変換の一例の説明図である。 分割法の一例の説明図である。

符号の説明

１…領域判定部、２〜７…ＤＬＵＴ色変換部、８…出力信号切換部、１１〜１４…ＤＬＵＴ色変換部、２１…プログラム、２２…コンピュータ、３１…光磁気ディスク、３２…光ディスク、３３…磁気ディスク、３４…メモリ、４１…光磁気ディスク装置、４２…光ディスク装置、４３…磁気ディスク装置。

Claims (12)

1. 墨と特色を含む５色以上の色成分からなり、ＵＣＲ法の拡張または分割法により作成され、４色以下の色成分で表現されて他の色成分が０になっている入力色信号を出力色信号に変換するカラー画像処理装置において、入力色信号を墨を含み色相方向に隣接する２色ないし３色の色成分で表現される色ごとにグループ化したときに前記入力色信号がいずれのグループに含まれるかを判定する領域判定手段と、前記グループごとに前記入力色信号の色成分の数よりも少ない色成分を入力として前記出力色信号に変換するルックアップテーブルと、前記領域判定手段による判定結果に従って変換するルックアップテーブルまたはルックアップテーブルの出力を選択する選択手段を有することを特徴とするカラー画像処理装置。
2. 前記入力色信号における特色の色成分は、レッド、グリーン、ブルーのうちの１色ないし３色の有彩色からなることを特徴とする請求項１に記載のカラー画像処理装置。
3. 前記出力色信号は装置に依存しない３変数の機器独立色信号であり、前記ルックアップテーブルの出力は、それぞれが３変数の機器独立色信号であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラー画像処理装置。
4. 前記出力色信号は、入力色信号と同じ色成分からなり、また前記ルックアップテーブルの出力は、入力とした色成分と同じ色成分からなり、前記ルックアップテーブルから出力されない前記出力色信号の色成分は０とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラー画像処理装置。
5. 前記ルックアップテーブルは、対応するグループに含まれる色について出力装置で出力した色票の測色結果と入力色信号の関係から決定された色変換特性に従って構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のカラー画像処理装置。
6. 墨と特色を含む５色以上の色成分からなり、ＵＣＲ法の拡張または分割法により作成され、４色以下の色成分で表現されて他の色成分が０になっている入力色信号を出力色信号に変換するカラー画像処理方法において、入力色信号を墨を含み色相方向に隣接する２色ないし３色の色成分で表現される色ごとにグループ化したときに前記入力色信号がいずれのグループに含まれるかを領域判定手段で判定し、前記グループごとに設けられたルックアップテーブルにより前記入力色信号の色成分の数よりも少ない色成分を入力として前記出力色信号に変換し、前記領域判定手段による判定結果に従って、変換するルックアップテーブルまたはルックアップテーブルの出力を選択手段で選択して前記出力色信号とすることを特徴とするカラー画像処理方法。
7. 前記入力色信号における特色の色成分は、レッド、グリーン、ブルーのうちの１色ないし３色の有彩色からなることを特徴とする請求項６に記載のカラー画像処理方法。
8. 前記出力色信号は装置に依存しない３変数の機器独立色信号であり、前記ルックアップテーブルの出力は、それぞれが３変数の機器独立色信号であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のカラー画像処理方法。
9. 前記出力色信号は、入力色信号と同じ色成分からなり、また前記ルックアップテーブルの出力は、入力とした色成分と同じ色成分からなり、前記ルックアップテーブルから出力されない前記出力色信号の色成分は０とすることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のカラー画像処理方法。
10. 前記ルックアップテーブルは、対応するグループに含まれる色について出力装置で出力した色票の測色結果と入力色信号の関係から決定された色変換特性に従って構成されていることを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれか１項に記載のカラー画像処理方法。
11. 墨と特色を含む５色以上の色成分からなり、ＵＣＲ法の拡張または分割法により作成され、４色以下の色成分で表現されて他の色成分が０になっている入力色信号を出力色信号に変換する処理をコンピュータに実行させるカラー画像処理プログラムにおいて、請求項６ないし請求項１０のいずれか１項に記載のカラー画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とするカラー画像処理プログラム。
12. 墨と特色を含む５色以上の色成分からなり、ＵＣＲ法の拡張または分割法により作成され、４色以下の色成分で表現されて他の色成分が０になっている入力色信号を出力色信号に変換する処理をコンピュータに実行させるカラー画像処理プログラムを格納したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体において、請求項６ないし請求項１０のいずれか１項に記載のカラー画像処理方法をコンピュータに実行させるカラー画像処理プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータが読取可能な記憶媒体。

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