JP4389976B2 - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理プログラムであって、特にカラーマッチングを行う際の色域を適切に変換することができる画像処理装置および画像処理プログラムに関する。

画像表示装置には、液晶表示装置や、カラープリンタなどがあり、液晶表示装置に表示されるカラー画像の色と、カラープリンタで印刷されるカラー画像の色とがほぼ同一になるようにしたり、あるカラープリンタで印刷されたカラー画像の色と、他のカラープリンタで印刷されたカラー画像の色とがほぼ同一になるように処理するカラーマッチングが行われる。

カラー画像を異なる画像表示装置により表示すると、それぞれ画像表示装置の特性の差異により、異なる色に表示される。特に、色域の大きさが異なると、ある装置では表示できる色を他の装置では表示できないことがある。

色域が小さい画像表示装置で表示される画像に、色域が大きい画像表示装置で表示される画像をカラーマッチングさせる場合には、単純なカラーデータの変換だけでよいが、色域が小さい画像表示装置で表示される画像を、色域が大きい画像表示装置で表示される画像にカラーマッチングさせる場合には、色域が大きい画像表示装置で表示される画像の色域を圧縮し、その圧縮した色域に対応して画像表示装置で表示するようにしている。

この色域を圧縮する方法は、従来より各種提案されており、図５および図６を参照して、これらの方法について説明する。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、いずれもＬ＊ａ＊ｂ＊空間上で第１の色域（以下、「入力色域」と称す）に含まれるカラーデータを第２の色域（以下、「出力色域」と称す）とに含まれるカラーデータに変換する従来のカラーデータの変換方法の概念を説明するための説明図である。これらの図は、説明を簡単にするために色空間のうちの所定の色相ｈ＊の平面について示したもので、横軸を彩度ｃ＊、縦軸を明度Ｌ＊として示している。入力色域を一点鎖線、出力色域を実線でそれぞれ示す。

図５（ａ）は、第１の方法を説明する説明図であり、入力色域のカラーデータを出力色域に含まれるように変換する際に、同じ明度を持つ無彩色のカラーデータに着目し、このカラーデータを収束点として、この収束点に向けて変換する。例えば、図５（ａ）に示すように、入力カラーデータＡは、そのカラーデータと同一明度であって無彩色軸上の点であるＰ１を収束点として、出力カラーデータＡ’に変換する。同様に、入力カラーデータＢは、出力カラーデータＢ’にそれぞれ変換する。この変換方法では、彩度が大きく変化してしまうという問題点がある。

また、入力カラーデータＣは、このカラーデータと同一明度であって無彩色軸上の点である出力カラーデータＣ’に、入力カラーデータＤは、同じく無彩色の出力カラーデータＤ’に変換されるが、変換後の出力カラーデータＣ’，Ｄ’は、出力色域の範囲外になるという問題点もある。

図５（ｂ）は、第２の方法を説明する説明図であり、入力色域のカラーデータを出力色域に含まれるように変換する際に、出力色域の最高明度値と最低明度値の中間の明度値を持つ無彩色のカラーデータＰ３を収束点として、この収束点に向けて変換される。

この第２の方法では、図５（ｂ）に示すように、入力カラーデータＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれ出力カラーデータＡ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’に変換される。これらの出力カラーデータＡ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’は、出力色域の外周に位置する。このように、変換された出力カラーデータが第２の色域内に必ず存在することが保証されるため、第１の方法と異なりプリンタ等で印刷することができない色がなくなる。

また、この第２の方法によれば、明度が高い入力カラーデータＤについては出力カラーデータＤ’に変換され、また明度が低い入力カラーデータＣについては出力カラーデータＣ’に変換されるように、第１の方法よりは彩度の低下が低減される。

ところが、第２の方法を用いた場合には、入力カラーデータＢ，Ｃ，Ｄのように、明度が大きく変化するとともに、彩度の変化も第１の方法より低減されるが依然として大きいという問題点がある。

図５（ｃ）は、第３の方法を説明する説明図であって、特開２００１−１４４４８号公報（特許文献１）に開示される方法である。この第３の方法では、出力色域に含まれる色の中で最も高彩度なカラーデータＭと、そのカラーデータと同色相角度で無彩色であるカラーデータＮとを結んだ直線上、または、無彩色軸上に収束点を設定するものである。収束点の位置は、カラーデータの明度や彩度により決定され、図５（ｃ）に示す例では、入力カラーデータＤについては、直線ＭＮ上の点Ｐ４が、入力カラーデータＡ，Ｂ，Ｃについては、無彩色軸上の点Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７がそれぞれ収束点として設定され、入力カラーデータＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれ出力カラーデータＡ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’に変換される。

以上、収束点の設定方法について、入力色域の表面に位置する入力カラーデータを出力色域の表面に位置する出力カラーデータに変換する場合を例にして説明したが、入力色域の表面以外に位置する入力カラーデータを変換する方法について、図６を参照して説明する。この方法にも各種方法が公知であり、ここでは３つの方法について説明する。

図６は、収束点に向けてカラーデータを変換して色域を圧縮する方法を説明する説明図である。図６（ａ）において、点Ｐを収束点、点Ａを入力色域の表面（外周）の位置、点Ａ’を出力色域の点Ａと点Ｐとを結ぶ線分上の出力色域の点とする。
第１の方法
最も簡単な色域の圧縮方法であって、点Ａと点Ａ’とを結ぶ線分上の入力カラーデータは、全て点Ａ’に変換するものである。この方法によれば、変換処理は簡単であるが、点Ａと点Ａ’との間に位置する入力カラーデータは、全て一点である点Ａ’の出力カラーデータに変換されるため、変換後の画像の色の変化が滑らかではないという欠点がある。
第２の方法
第２の方法は、点Ａは、点Ａ’に変換し、入力色域表面の点Ａから収束点Ｐまでに位置する入力カラーデータの位置を収束点からの距離に比例して圧縮するものである。すなわち、図６（ａ）に示すように収束点Ｐから入力カラーデータＢまでの距離をｒ、収束点Ｐから入力色域表面Ａまでの距離をｒｏｕｔ、収束点Ｐから出力色域表面Ａ’までの距離をｒｉｎ、収束点Ｐから入力カラーデータＢの変換後の出力カラーデータＢ’までの距離をｒ’とすると、ｒ’は、次式により算出される。
ｒ’＝ｒ×ｒｏｕｔ／ｒｉｎ
このように変換することにより、変換後の画像の色の変化を滑らかにすることができる。

第３の方法
第３の方法は、入力色域表面の点Ａは、出力色域表面の点Ａ’に変換し、入力色域表面の点Ａから収束点Ｐを結ぶ直線（線分）上で、収束点Ｐから出力色域表面の点Ａ’までの間に点Ｅを設定し、収束点Ｐから点Ｅまでの間に存在する入力カラーデータは変換せず、点Ｅから入力色域表面の点Ａまでの入力カラーデータを変換する方法である。

即ち、収束点Ｐから点Ｅまでの距離をｒｅとし、収束点Ｐから入力カラーデータＢを変換した変換後の出力カラーデータＢ”までの距離をｒ”、収束点Ｐから入力カラーデータＢまでの距離をｒ、収束点Ｐから入力色域表面Ａまでの距離をｒｏｕｔ、収束点Ｐから出力色域表面Ａ’までの距離をｒｉｎ、γを定数とすると、ｒ”は、次式により算出される。

但し、ｒ”＞ｒとなる場合は、ｒ”＝ｒとする。
この第３の方法により変換を行う場合の収束点Ｐから入力カラーデータＢまでの距離ｒと収束点Ｐから変換後の入力カラーデータＢ”までの距離ｒ”との関係を図６のグラフに示す。図６は、横軸を収束点Ｐから入力カラーデータＢまでの距離ｒとし、縦軸を変換後の収束点Ｐから出力カラーデータＢ”までの距離ｒ”として表し、ｒｏｕｔ＝４０、ｒｉｎ５０、ｒｅ＝２０とした場合に、定数γを１、０とした場合を二点鎖線、定数γを０．５とした場合を実線、定数γを０．２とした場合を点線、定数γを０．１とした場合を一点鎖線、変化させない場合を破線でそれぞれ示す。
特開２００１−１４４４８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明では、図５（ｃ）に示すように、入力カラーデータＤを変換する場合に、収束点が線分ＭＮ上の点Ｐ４に設定され、収束点と入力カラーデータとの距離が短く、図６を参照して示す第２の方法を用いても、色の変化を滑らかにできないという問題点がある。即ち、収束点と入力色域の表面との距離と収束点と出力表面との距離との比が大きくなって大きく圧縮されるため、色の変化が滑らでない場合が発生する。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、第１の色域内の入力カラーデータを適切に第２の色域内の出力カラーデータに変換することができる画像処理装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、本発明の請求項１記載の画像処理装置は、第１の色域に含まれる第１のカラーデータを第２の色域内の第２のカラーデータに変換するものであり、前記第１のカラーデータと同色相角度で前記第２の色域内で最も高彩度である第３のカラーデータを取得する第１の取得手段と、無彩色軸上における前記第２の色域の最大明度と最小明度との中央点、または無彩色軸上の明度値がとる範囲の中央点のいずれかを、第４のカラーデータとして取得する第２の取得手段と、前記第１の取得手段により取得された第３のカラーデータと前記第２の取得手段により取得された第４のカラーデータとを結ぶ線分上であって、前記第３のカラーデータから離隔した位置に存在する第５のカラーデータを取得する第３の取得手段と、その第３の取得手段により取得された第５のカラーデータと前記第２の取得手段により取得された第４のカラーデータとを結ぶ線分上に収束点を設定する収束点設定手段と、その収束点設定手段により設定された収束点に基づいて前記第１のカラーデータを前記第２のカラーデータに変換する変換手段と、前記第１の色域の最も高い彩度を取得する高彩度取得手段とを備え、前記第２の取得手段により取得された第４のカラーデータと前記第３の取得手段により取得された第５のカラーデータとの距離をｄとし、前記収束点設定手段は、前記第１のカラーデータの彩度と前記高彩度取得手段により取得された彩度との比を距離ｄに乗じた距離だけ第４のカラーデータから離れた前記線分上の点を収束点として設定することを特徴とする。

請求項２記載の画像処理プログラムは、第１の色域に含まれる第１のカラーデータを第２の色域内の第２のカラーデータに変換する画像処理装置において実行されるものであり、前記第１のカラーデータと同色相角度で前記第２の色域内で最も高彩度である第３のカラーデータを取得する第１の取得ステップと、無彩色軸上における前記第２の色域の最大明度と最小明度との中央点、または無彩色軸上の明度値がとる範囲の中央点のいずれかを、第４のカラーデータとして取得する第２の取得ステップと、前記第１の取得ステップにより取得された第３のカラーデータと前記第２の取得ステップにより取得された第４のカラーデータとを結ぶ線分上であって、前記第３のカラーデータから離隔した位置に存在する第５のカラーデータを取得する第３の取得ステップと、その第３の取得ステップにより取得された第５のカラーデータと前記第２の取得ステップにより取得された第４のカラーデータとを結ぶ線分上に収束点を設定する収束点設定ステップと、その収束点設定ステップにより設定された収束点に基づいて前記第１のカラーデータを前記第２のカラーデータに変換する変換ステップと、前記第１の色域の最も高い彩度を取得する高彩度取得ステップとを備え、前記第２の取得ステップにより取得された第４のカラーデータと前記第３の取得ステップにより取得された第５のカラーデータとの距離をｄとし、前記収束点設定ステップは、前記第１のカラーデータの彩度と前記高彩度取得ステップにより取得された彩度との比を距離ｄに乗じた距離だけ第４のカラーデータから離れた前記線分上の点を収束点として設定することを特徴とする。

請求項１記載の画像処理装置によれば、第１の取得手段により第１（入力）のカラーデータと同色相角度で第２の色域内で最も高彩度である第３のカラーデータが取得される。無視色軸上の位置に第４のカラーデータが第２の取得手段により取得される。即ち、第４のカラーデータは、最も高彩度である第３のカラーデータと同明度であるカラーデータよりも中央に近い無彩色軸に設定される。そして、第３の取得手段により、第１の取得手段により取得された第３のカラーデータと第２の取得手段により取得された第４のカラーデータとを結ぶ線分上に存在する第５のカラーデータが取得され、その第３の取得手段により取得された第５のカラーデータと第２の取得手段により取得された第４のカラーデータとを結ぶ線分上に収束点が収束点設定手段により設定さる。そして、変換手段により、その収束点設定手段により設定された収束点に基づいて第１の（入力）カラーデータが第２の（出力）カラーデータに変換される。従来の技術では、最も高彩度である第３のカラーデータとそのカラーデータと同明度の無彩色のカラーデータとを結ぶ線分上に収束点が設定されたが、請求項１によれば、収束点が設定される線分は、より第２の色域の中央に近く設定されるので、第１の色域のいずれの外周からの距離がより長く設定され、第１の（入力）カラーデータを第２の（出力）カラーデータに変換した場合の色の変化を滑らかにすることができる。したがって、カラーマッチングを行う際に第１の色域内の入力カラーデータを適切に第２の色域内の出力カラーデータに変換することができるという効果がある。

また、第１の（入力）カラーデータの彩度に応じた収束点を設定することができる。よって、彩度が大きく変化せず、しかも滑らかに変化するように収束点を設定することができるという効果がある。

また、収束点設定手段は、第１の（入力）カラーデータの彩度と高彩度取得手段により取得された彩度との比を距離ｄに乗じた距離だけ第４のカラーデータから離れた線分上の点を収束点として設定する。よって、収束点が第１の（入力）カラーデータの彩度に応じて設定され、第１の（入力）カラーデータから第２の（出力）カラーデータに変換される際の彩度の変化を小さくすることができるとともに、第１の（入力）カラーデータと収束点との距離が短くなることを防止することができるので、色変化を滑らかにすることができるという効果がある。

また、第４のカラーデータを無彩色軸上における第２の色域の最大明度と最小明度との中央点とすると、第４のカラーデータと第３のカラーデータとを結ぶ線分は、ほぼ、その色相における第２の色域の面積を等分に分割する。その結果、この線分とこの線分より明度が高い側の第１の色域の表面との距離と、この線分とこの線分より明度が低い側の第１の色域の表面との距離とがほぼ同様になり、収束点と第１の（入力）カラーデータとの距離が短くなることを防止することができるので、色変化を滑らかにすることができるという効果がある。

また、第４のカラーデータを無彩色軸上の明度値の最大値と最小値との中央点とする場合、例えば、明度値の最小値が０で最大値が１００であれば中央点は、明度値が５０の無彩色軸上の点であり、第２の色域に関係なく容易に第４のカラーデータを設定することができるという効果がある。

請求項２記載の画像処理プログラムによれば、第１の（入力）カラーデータと同色相角度で第２の色域内で最も高彩度である第３のカラーデータが第１の取得ステップにより取得され、第４のカラーデータが第２の取得ステップにより取得される。即ち、第４のカラーデータは、最も高彩度である第３のカラーデータと同明度であるカラーデータよりも中央に近い無彩色軸に設定される。そして、第３の取得ステップにより、第１の取得ステップにより取得された第３のカラーデータと第２の取得ステップにより取得された第４のカラーデータとを結ぶ線分上に存在する第５のカラーデータが取得され、その第３の取得ステップにより取得された第５のカラーデータと第２の取得ステップにより取得された第４のカラーデータとを結ぶ線分上に収束点が収束点設定ステップにより設定さる。そして、変換ステップにより、その収束点設定ステップにより設定された収束点に基づいて第１の（入力）カラーデータが第２の（出力）カラーデータに変換される。従来の技術では、最も高彩度である第３のカラーデータとそのカラーデータと同明度の無彩色のカラーデータとを結ぶ線分上に収束点が設定されたが、請求項２によれば、収束点が設定される線分は、より第２の色域の中央に近く設定されるので、第１の色域のいずれの外周からの距離がより長く設定され、第１の（入力）カラーデータを第２の（出力）カラーデータに変換した場合の色の変化を滑らかにすることができる。したがって、カラーマッチングを行う際に第１の色域内の入力カラーデータを適切に第２の色域内の出力カラーデータに変換することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態における画像処理装置であるプリンタ１の電気的構成を示すブロック図である。図２に示すように、プリンタ１は、パーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」と称する）２や、デジタルカメラ２１や、外部メディア２０から入力された画像データを所定の印刷媒体に印刷することができるように構成されている。

プリンタ１は、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１２と、ＲＡＭ１３と、印刷ヘッドなどから構成され、印刷媒体（例えば、紙媒体など）への印刷を行う印刷部１５と、各種データを入力するように設定したり、印刷媒体を選択する等の操作をユーザが入力可能なユーザ操作部を有する操作パネル１６とを備えている。

また、プリンタ１は、ケーブル５を介してＰＣ２と接続可能なインターフェイス（以下「Ｉ／Ｆ」と称する）１７と、ケーブル６を介してデジタルカメラ２１と接続可能なＩ／Ｆ１８と、外部メディア２０（例えば、ＳＤメモリカード、メモリスティックなどのフラッシュメモリにより構成される）を着脱自在に装着可能な外部メディアスロット１９とを備えている。近年、これらのＩ／Ｆ１７、１８により行われる通信方法としてＵＳＢ（Universal Serial Bus）が使用される。

よって、プリンタ１は、ＰＣ２０に記憶されている画像データをケーブル５及びＩ／Ｆ１７を介して入力することが可能であると共に、デジタルカメラ２１によって撮影された画像データをケーブル６及びＩ／Ｆ１８を介して入力することが可能である。さらに、外部メディアスロット１９に装着された外部メディア２０から、その外部メディア２１に記憶されている画像データを入力することが可能である。

また、プリンタ１は、他のプリンタＡにより印刷されたカラー画像にカラーマッチングするように制御する機能を備えている。この機能を実行するために、他のプリンタＡにより印刷された色見本のカラーデータ（以下、「入力ＲＧＢ→Ｌａｂデータ」と称す）をＰＣ２または外部メディア２０等から入力し、この入力ＲＧＢ→Ｌａｂデータからカラーマッチングの対象とするプリンタＡの色域を抽出し、その抽出した色域に応じた制御を行う。

入力ＲＧＢ→Ｌａｂは、カラーマッチングの対象とするプリンタＡにおいて、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの値が８ビットで構成され、１０進数で０から２５５の値をとる場合、それぞれの値を０，１６，３２・・・のように９段階で変化させ、合計９×９×９＝７２９の場合のそれぞれのＲＧＢ値について，色見本を形成し、それぞれの色見本を測色計で計測してＬ＊ａ＊ｂ＊値を求めたものである。

ＣＰＵ１１は、プリンタ１全体を制御する演算処理装置（演算装置）であり、ＲＯＭ１２には、このＣＰＵ１１により実行される各種の制御プログラムや、その実行の際に参照される固定値データが格納されている。ＲＯＭ１２には、制御プログラムとして画像処理プログラム１２ａが記憶されるとともに、Ｌａｂ→ＲＧＢ変換テーブルメモリ１２ｂと、出力色域メモリ１２ｃと、出力最明色メモリ１２ｄと、最大値最小値メモリ１２ｅとが設けられる。

画像処理プログラム１２ａは、後述する図３および図４に示すフローチャートの画像処理や、入力ＲＧＢ→Ｌａｂデータから色域を求める処理等を行うものである。

また、Ｌａｂ→ＲＧＢ変換テーブルメモリ１２ｂに記憶されるＬａｂ→ＲＧＢ変換テーブルは、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊をそれぞれ所定の値ずつ変化した場合のＲＧＢ値を記憶したルックアップテーブルであり、プリンタ１において、種々のＲＧＢ値を入力して印刷を行った場合の各色見本を測色計で測色し、ＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊を求めた後、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊をそれぞれ変化した場合の、対応するＲＧＢ値を求めたものであり、この求め方は公知である。

出力色域メモリ１２ｃは、プリンタ１において、所定の記録媒体に印刷を行う場合の色域を記憶するメモリである。色域を示す情報は、種々のＲＧＢ値により所定の記録媒体に色見本を印刷し、その色見本毎にＬ＊ａ＊ｂ＊値を測色計で測色し、そのＬ＊ａ＊ｂ＊値を包絡する立体面を表す情報であり、例えば、５度毎の色相における包絡線を記憶したものである。この包絡線を抽出する方法としては、例えば、ギフトラッピング法と呼ばれる全ての画素の外周の包絡面を求める方法などが知られている。

出力最明色メモリ１２ｄは、色相毎に、最も彩度が高い最明色が検出され、その最明色のカラーデータが各色相に対応して記憶される。また、最大値最小値メモリ１２ｅには、この出力色域の無彩色軸（Ｌ＊軸）における最大値と最小値が記憶される。

ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１において制御プログラムを実行する際に必要な各種レジスタ群などが設定されたワーキングエリアや、処理中のデータを一時的に格納するテンポラリエリア等を有しランダムにアクセスできる書き換え可能なメモリである。

このＲＡＭ１３には、上述した入力ＲＧＢ→Ｌａｂデータを記憶する入力ＲＧＢ→Ｌａｂメモリ１３ａと、入力色域メモリ１３ｂと、入力最明色メモリ１３ｃと、ＲＧＢ→Ｒ’Ｇ’Ｂ’メモリ１３ｄとが設けられる。

入力色域メモリ１３ｂには、入力ＲＧＢ→Ｌａｂメモリ１３ａに記憶された入力ＲＧＢ→Ｌａｂデータから求められた色相毎の色域が記憶される。この色域を求める方法は、上述した出力色域を求める方法と同様の方法であり、色相毎（例えば、５度毎）に包絡線が記憶される。同様に、入力最明色メモリ１３ｃには、入力色域の各色相毎の最も彩度が高い最明色のカラーデータが抽出され、記憶される。

ＲＧＢ→Ｒ’Ｇ’Ｂ’メモリ１３ｄには、カラーマッチングを行うための色変換処理が行われ、その結果作成されるＲＧＢ→Ｒ’Ｇ’Ｂ’変換テーブルが記憶される。このテーブルは、入力されるＲＧＢ値に対応してＲ’Ｇ’Ｂ’値が記憶され、プリンタ１に入力されるＲＧＢ値を、このテーブルを参照することによりＲ’Ｇ’Ｂ’値を求め、そのＲ’Ｇ’Ｂ’値に基づいて印刷を行うと、プリンタ１により印刷された画像は、対象とするプリンタＡにより印刷された画像とのカラーマッチングが取られたものとなる。

次に、図２を参照して本発明による色域の圧縮処理方法について説明する。図２は、本発明による色域圧縮処理方法を説明するための説明図である。この図２は、図５の各図と同様に、Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間で入力色域に含まれる入力カラーデータを出力色域に含まれる出力カラーデータに変換する変換方法を説明するための説明図である。説明を簡単にするために色空間のうちの所定の色相ｈ＊のＬ＊ｃ＊平面について示したものであり、横軸を彩度ｃ＊、縦軸を明度Ｌ＊としている。また、入力色域を一点鎖線、出力色域を実線でそれぞれ示している。

図２に示すように、まず、この色相ｈ＊のＬ＊ｃ＊平面において、出力の色域のうち最も彩度が高いカラーデータ（請求項に記載の第３のカラーデータ）をＭとし、無彩色軸（Ｌ＊軸）において出力色域に含まれる明度の最小値と最大値との中間値の点（請求項に記載の第４のカラーデータ）をＱとし、直線ＭＱを想定し、この直線上で点Ｍから離隔した位置であって、点Ｑから距離ｄの位置に点Ｒ（請求項に記載の第５のカラーデータ）を設定する。そして、線分ＱＲの所定の位置に入力カラーデータの収束点を設定する。

即ち、色相ｈ＊において入力色域の最も彩度が大きいカラーデータ（図２においては、入力カラーデータＡ）の収束点を点Ｒとし、他の入力カラーデータについては、そのカラーデータの彩度と最も大きい彩度との比を距離ｄに乗じた値を点Ｑからの距離とする位置をその入力カラーデータの収束点として設定する。点Ｑと収束点との距離をｅとし、最も大きい彩度をｃｍａｘとして、入力カラーデータの彩度をｃとすると、距離ｅは、次式により算出される。
ｅ＝ｄ×ｃ／ｃｍａｘ・・・数式１
このように、まず、線分ＱＲを出力色域のほぼ中央に想定し、その線分上に収束点を設定することにより、線分ＱＲと、線分ＱＲより明度が高い側の入力色域の表面との距離と、線分ＱＲと線分ＱＲより明度が低い側の入力色域の表面との距離がほぼ等しくなり、収束点と入力カラーデータとの距離が短くなるのを防止することができる。よって、変換された色域により形成される画像の色変化を滑らかにすることができる。

また、入力カラーデータの彩度に応じて線分ＱＲ上に設定される収束点が異なるので、収束点と入力カラーデータとの距離を確保することができ、彩度および明度が大きく変更されないようにすることができる。

次に、図３および図４を参照して、プリンタ１において実行される画像処理について説明する。図３は、メイン処理を示すフローチャートであり、図４は、そのメイン処理において行われる色域変換処理を示すフローチャートである。

まず、図３を参照してメイン処理について説明する。メイン処理では、まず、カラーマッチングを行う対象であるプリンタＡのＲＧＢ値に対するＬ＊ａ＊ｂ＊値であるＲＧＢ→Ｌａｂデータを読み込み、このデータは、入力ＲＧＢ→Ｌａｂメモリに記憶する（Ｓ１）。このデータは、上述の通りプリンタＡにおいて、ＲＧＢ値を変化させて色見本を印刷し、その各色見本を測色計で測色してＬ＊ａ＊ｂ＊値を求めたものである。

次に、その読み込んだＬ＊ａ＊ｂ＊値に基づいて入力色域を求める（Ｓ２）。この入力色域は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値が形成する色空間を例えば、５度毎の色相における包絡線（多角形）として表すものであり、この情報を入力色域メモリ１３ｂに記憶する。次に、ＲＯＭ１３に記憶された出力色域に関する情報を読み込み（Ｓ３）、次に、色域変換処理を行う（Ｓ４）。この色域変換処理については、図４に示すフローチャートを参照して後述する。この色域変換処理では、入力Ｌ＊ａ＊ｂ＊値が、Ｌ＊’ａ＊’ｂ＊’値に変換される。この変換されたＬ＊’ａ＊’ｂ＊’値は、プリンタ１の色域に含まれる値である。

次に、この変換された各Ｌ＊’ａ＊’ｂ＊’値に対応するＲ’Ｇ’Ｂ’値をＲＯＭ１２に記憶されたＬａｂ→ＲＧＢ変換テーブルを参照することにより求める（Ｓ５）。この処理により、入力ＲＧＢ値に対応するＲ’Ｇ’Ｂ’が求められたことになり、ＲＧＢ→Ｒ’Ｇ’Ｂ’変換テーブルを作成し、その変換テーブルをＲＧＢ→Ｒ’Ｇ’Ｂ’メモリ１３ｄに記憶する。

以上のようにしてＲＧＢ→Ｒ’Ｇ’Ｂ’変換テーブルが作成されたので、入力されたＲＧＢ値をこのテーブルを参照してＲ’Ｇ’Ｂ’値に変換し、このＲ’Ｇ’Ｂ’値を入力として印刷を行うと、プリンタＡにより印刷される画像とカラーマッチングされた画像をプリンタ１で印刷することができる。

次に、図４を参照して、色域変換処理について説明する。図４は、色域変換処理を示すフローチャートである。この色域変換処理では、図３に示すフローチャートのＳ１の処理において読み込んだ入力ＲＧＢ→Ｌａｂメモリ１３ｂに記憶したＲＧＢ値に対応する全ての入力カラーデータであるＬ＊ａ＊ｂ＊値について変換を行うものである。

この色域変換処理では、まず、記憶した全ての入力カラーデータについての処理を終了したか否かを判断する（Ｓ１１）。全ての入力カラーデータについて変換処理を完了した場合は（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、この色域変換処理を終了し、全ての入力カラーデータについて変換処理を完了していない場合は（Ｓ１１：Ｎｏ）、次の入力カラーデータのＬ＊ａ＊ｂ＊値を読み込む（Ｓ１２）。

次に、その読み込んだＬ＊ａ＊ｂ＊値をＬ＊ｃ＊ｈ＊値に変換する（Ｓ１３）。この変換は、公知であって、Ｌ＊値は、そのままであり、ｃ＊は、次式により、

ｈ＊は、次式により演算で求められる。

次に、求められた色相ｈ＊の値における最明色のカラーデータＭを求める（Ｓ１４）。このカラーデータＭは、出力最明色メモリ１３ｃ記憶された色相毎の最明色のカラーデータのうち、一致する色相の最明色が記憶されている場合は、その最明色のカラーデータとする。

色相が一致する最明色が記憶されていない場合は、その色相を挟む両側の色相の２つの最明色のカラーデータから、補間演算により、入力カラーデータの色相ｈ＊における最明色のカラーデータを求め、そのカラーデータとする。

次に、出力色域の無彩色軸の最大値と最小値とをＲＯＭ１２の最大値最小値メモリ１２ｅから読み出し、その最大値と最小値との中間のカラーデータＱを求める（Ｓ１５）。次に、入力カラーデータの色相ｈ＊における入力色域の最も高い彩度ｃｍａｘを求める（Ｓ１６）。入力カラーデータの色相ｈ＊に一致する色相の色域がＲＡＭ１３の入力色域メモリに記憶されている場合は、その色相ｈ＊の最明色の彩度をｃｍａｘとする。 一致する色相が記憶されていない場合は、その色相を挟む両側の色相の色域の２つの最明色のカラーデータから、補間演算により求められた色相ｈ＊における最明色のカラーデータを求め、そのカラーデータの彩度をｃｍａｘとする。

次に、カラーデータＱとカラーデータＭとを結ぶ線分上に、カラーデータＱから距離がｄである所定の点Ｒを設定し（Ｓ１７）、入力カラーデータの彩度をｃとして、数式１により収束点を設定する（Ｓ１８）。次に、収束点が決定されたので、入力カラーデータと収束点とを結ぶ直線における収束点と入力色域の表面との距離ｒｉｎと収束点と出力色域の表面との距離ｒｏｕｔとを求め（Ｓ１９）、ｒｉｎは、ｒｏｕｔより大きいか否かを判断する（Ｓ２０）。ｒｉｎがｒｏｕｔより大きくない場合は（Ｓ２０：Ｎｏ）、収束点と入力カラーデータとを結ぶ直線において、入力色域の方が出力色域より小さいということであるので、変換を行う必要がないということいであり、Ｓ１１の処理に戻る。一方、ｒｉｎがｒｏｕｔより大きい場合は（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、
前述した第１の方法、第３の方法、又は、図６を参照して説明した第２の方法などにより入力カラーデータＬ＊ａ＊ｂ＊値をＬ＊’ａ＊’ｂ＊値に変換し（Ｓ２１）、Ｓ１１の処理に戻る。

以上、実施形態に基づいて説明したように、本発明によれば、入力色域の最明色Ｍと入力色域の無彩色軸状の入力色域の中央点Ｑとを結ぶ線分上の所定の位置に点Ｒを設定し、その点Ｒと点Ｑとを結ぶ線分ＱＲに収束点を設定する。ことにより、線分ＱＲと、線分ＱＲより明度が高い側の入力色域の表面との距離と、線分ＱＲと線分ＱＲより明度が低い側の入力色域の表面との距離がほぼ等しくなり、収束点と入力カラーデータとの距離が短くなるのを防止することができる。よって、変換された色域により形成される画像の色変化を滑らかにすることができる。

また、入力カラーデータの彩度に応じて線分ＱＲ上に設定される収束点が異なるので、収束点と入力カラーデータとの距離を確保することができ、彩度および明度が大きく変更されないようにすることができる。

なお、請求項に記載の第１の取得手段および第１の取得ステップは、図４に示すフローチャートのＳ１４の処理が該当し、第２の取得手段および第２の取得ステップは、図４に示すフローチャートのＳ１５の処理が該当し、第３の取得手段および第３の取得ステップは、図４に示すフローチャートのＳ１７の処理が該当し、収束点設定手段および収束点設定ステップは、図４に示すフローチャートのＳ１８の処理が該当し、変換手段および変換ステップは、図４に示すフローチャートのＳ２1の処理が該当する。また、高彩度取得手段は、図４に示すフローチャートのＳ１６の処理が該当する。

以上実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施形態では、プリンタ１における処理として説明したが、パーソナルコンピュータや、液晶ディスプレイなどの表示装置などにおける処理としてもよい。

また、上記実施形態では、プリンタ１において、入力色域を求めるものとしたが、外部の装置で入力色域を求め、その求められた入力色域を示す情報を入力して、カラーデータを変換するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、第４のカラーデータと第５のカラーデータとの距離をｄとして、入力カラーデータの彩度とその入力カラーデータと同色相の入力（第１の）色域内で最も高い彩度との比を距離ｄに乗じた距離だけ第４のカラーデータから離れた線分上の点を収束点として設定するものとしたが、入力カラーデータの彩度と、全入力（第１の）色域内で最も高い彩度との比を距離ｄに乗じた距離だけ第４のカラーデータから離れた線分上の点を収束点として設定するものとしてもよい。

また、上記実施形態では、第４のカラーデータと第５のカラーデータとの距離をｄとして、入力カラーデータの彩度とその入力カラーデータと同色相の入力（第１の）色域内で最も高い彩度との比を距離ｄに乗じた距離だけ第４のカラーデータから離れた線分上の点を収束点として設定するものとしたが、第４のカラーデータと第５のカラーデータとの線分の間に、複数の収束点の候補を予め設定し、入力カラーデータの彩度に応じていずれかの候補の中から適切な収束点を選択して設定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、第４のカラーデータを、出力色域内の無彩色軸の最大値と最小値との中間値の位置のカラーデータとしたが、無彩色軸の最大値（Ｌ＊＝１００）と最小値（Ｌ＊＝０）との中間値であるＬ＊＝５０の位置のカラーデータとしてもよい。

また、上記実施形態では、ＲＧＢ→Ｒ’Ｇ’Ｂ’変換テーブルは、ＲＡＭ１３のＲＧＢ→Ｒ’Ｇ’Ｂ’メモリに記憶するものとしたが、電源を遮断しても記憶が保持されるフラッシュメモリを備え、そのフラッシュメモリに記憶するようにしてもよい。

本発明の実施形態における画像処理装置を有する多機能周辺装置の外観を示す斜視図である。 本発明による色域を圧縮する方法を説明する説明図である。 プリンタにより実行される画像処理を示すフローチャートである。 図３に示すフローチャートにおける色域変換処理を示すフローチャートである。 従来の技術であって、色域を圧縮する方法を説明する説明図であって、（ａ）は、第１の方法、（ｂ）は、第２の方法、（ｃ）は、第３の方法をそれぞれ示す。 従来の技術であって、収束点に向けて入力カラーデータを変換する方法を説明する説明図であり、（ａ）は、収束点とカラーデータとの距離を示す説明図であり、（ｂ）は、第３の方法における収束点と入力カラーデータとの距離と、収束点と出力カラーデータとの距離の関係を示すグラフである。

１ プリンタ（画像処理装置）
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３
ＲＡＭ

Claims (2)

1. 第１の色域に含まれる第１のカラーデータを第２の色域内の第２のカラーデータに変換する画像処理装置において、
   前記第１のカラーデータと同色相角度で前記第２の色域内で最も高彩度である第３のカラーデータを取得する第１の取得手段と、
   無彩色軸上における前記第２の色域の最大明度と最小明度との中央点、または無彩色軸上の明度値がとる範囲の中央点のいずれかを、第４のカラーデータとして取得する第２の取得手段と、
   前記第１の取得手段により取得された第３のカラーデータと前記第２の取得手段により取得された第４のカラーデータとを結ぶ線分上であって、前記第３のカラーデータから離隔した位置に存在する第５のカラーデータを取得する第３の取得手段と、
   その第３の取得手段により取得された第５のカラーデータと前記第２の取得手段により取得された第４のカラーデータとを結ぶ線分上に収束点を設定する収束点設定手段と、
   その収束点設定手段により設定された収束点に基づいて前記第１のカラーデータを前記第２のカラーデータに変換する変換手段と、
   前記第１の色域の最も高い彩度を取得する高彩度取得手段とを備え、
   前記第２の取得手段により取得された第４のカラーデータと前記第３の取得手段により取得された第５のカラーデータとの距離をｄとし、
   前記収束点設定手段は、前記第１のカラーデータの彩度と前記高彩度取得手段により取得された彩度との比を距離ｄに乗じた距離だけ第４のカラーデータから離れた前記線分上の点を収束点として設定することを特徴とする画像処理装置。
2. 第１の色域に含まれる第１のカラーデータを第２の色域内の第２のカラーデータに変換する画像処理装置において実行される画像処理プログラムであって、
   前記第１のカラーデータと同色相角度で前記第２の色域内で最も高彩度である第３のカラーデータを取得する第１の取得ステップと、
   無彩色軸上における前記第２の色域の最大明度と最小明度との中央点、または無彩色軸上の明度値がとる範囲の中央点のいずれかを、第４のカラーデータとして取得する第２の取得ステップと、
   前記第１の取得ステップにより取得された第３のカラーデータと前記第２の取得ステップにより取得された第４のカラーデータとを結ぶ線分上であって、前記第３のカラーデータから離隔した位置に存在する第５のカラーデータを取得する第３の取得ステップと、
   その第３の取得ステップにより取得された第５のカラーデータと前記第２の取得ステップにより取得された第４のカラーデータとを結ぶ線分上に収束点を設定する収束点設定ステップと、
   その収束点設定ステップにより設定された収束点に基づいて前記第１のカラーデータを前記第２のカラーデータに変換する変換ステップと、
   前記第１の色域の最も高い彩度を取得する高彩度取得ステップとを備え、
   前記第２の取得ステップにより取得された第４のカラーデータと前記第３の取得ステップにより取得された第５のカラーデータとの距離をｄとし、
   前記収束点設定ステップは、前記第１のカラーデータの彩度と前記高彩度取得ステップにより取得された彩度との比を距離ｄに乗じた距離だけ第４のカラーデータから離れた前記線分上の点を収束点として設定することを特徴とする画像処理プログラム。

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