JP4779843B2 - 色変換ルックアップテーブル作成装置、色変換ルックアップテーブル作成方法、及び色変換ルックアップテーブル作成プログラム - Google Patents

Description

本発明は、色変換ルックアップテーブル作成装置、色変換ルックアップテーブル作成方法、及び色変換ルックアップテーブル作成プログラムに係り、より詳しくは、特に、入力側と出力側のカラー画像信号の色再現可能領域が異なる場合にカラー画像信号に対して色変換処理を行うための色変換ルックアップテーブルを作成する色変換ルックアップテーブル作成装置、色変換ルックアップテーブル作成方法、及び色変換ルックアップテーブル作成プログラムに関する。

カラー画像を出力する機器として、例えばＣＲＴやカラーＬＣＤなどの表示装置や、プリンタなどの印刷機器等がある。これらの出力装置では、それぞれの出力方式の違いなどによって、再現可能な色範囲が異なっている。ＣＲＴでは、出力方式として蛍光体を光らせる方式であるため、明度の高い領域で鮮やかな色を表現できる。一方、プリンタでは色材を重ねて色を表現する方式であるため、１次色以外では高明度高彩度の色を表現することは難しく、全体的に低明度領域での色再現が可能である。

このように、出力装置に応じて色再現可能領域が異なるため、例えばＣＲＴ上で作成した画像をプリンタで印刷する場合など、異なる出力装置で同じ画像データによる出力を行おうとすると、再現できない色が生じる可能性がある。例えば高明度高彩度の色については、ＣＲＴ上では出力可能であるが、プリンタでは再現できない場合があり、逆に、低明度高彩度の色については、プリンタでは再現可能であるものの、ＣＲＴでは表示できない場合がある。そのため、少なくとも再現できない色については最も近いと考えられる色に置き換えて出力し、画像全体としてその出力装置においては最良の画質で再現できるようにしている。このとき、与えられるカラー画像信号を、出力装置の色再現可能領域内の色に置き換える色の写像（Ｃｏｌｏｒ Ｍａｐｐｉｎｇ）が必要となる。

色の写像を行う従来の技術として、様々な目的に対応した色変換係数を用意しておき、所望の目的に応じた色変換係数を用いて色変換を行う技術があり、例えばＩＣＣプロファイルを用いた色変換がある。ＩＣＣプロファイルでは、３つのインテント（パーセプチャル：Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ，サチュレイション：Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ，リラティブカラリメトリック：ＲｅｌａｔｉｖｅＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ）が用意されている。これら３つのモードは、使用目的も写真、グラフィックス、測色的に一致と大きく異なり、これらのインテントにユーザーの目的が必ずしも一致するとは限らない。

これに対し、特許文献１には、色再現モード毎ごとに色相角と焦点色を決定し、色変換を行う技術が開示されている。

また、特許文献２には、異なる２つの色再現目的間の任意の位置をユーザーが選択できるように構成し、その位置に応じたマッピングＬＵＴ（ルックアップテーブル）を２つの色再現目的のＬＵＴから求めることにより、２つの色再現目的間で任意の色再現を可能とした技術が開示されている。
特開２００４−１５３３３７号公報 特開２００３−３２４６２０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された発明では、予め用意された色再現モードでしか色変換を行うことができず、ユーザーの意図にあった色変換を行うことができない、という問題があった。

また、上記特許文献２に記載された発明では、予め定めた２種類の色再現目的間においては任意の色再現が可能であるが、色再現目的が２種類に固定されているため、必ずしもユーザーが意図する色再現とはならない、という問題があった。

また、色再現目的を指定して色変換しても、入出力プロファイルの色再現域の大きさによる差や階調特性の違いにより、最適な色再現になる場合とならない場合がある。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、入出力プロファイルの色再現域の大きさによる差や階調特性の違い等に拘わらずユーザーの意図した色再現を可能とする色変換ルックアップテーブル作成装置、色変換ルックアップテーブル作成方法、及び色変換ルックアップテーブル作成プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明の色変換ルックアップテーブル作成装置は、複数の色再現目的間の比を設定する設定手段と、入力デバイスの入力デバイス特性を評価するときには、前記入力デバイス特性と予め定めた標準入力デバイスの標準入力デバイス特性とに基づいて、前記入力デバイス特性を評価し、出力デバイスの出力デバイス特性を評価するときには、前記出力デバイス特性と予め定めた標準出力デバイスの標準出力デバイス特性とに基づいて、前記出力デバイス特性を評価する評価手段と、前記色再現目的間の比及び前記評価手段の評価結果に基づいて、前記入力デバイスから入力された第１の色空間における第１の画像信号を圧縮・伸張するための圧縮係数を設定し、当該設定した圧縮係数により、前記第１の画像信号を変換し、変換した値に対応する、前記第１の色空間と異なる第２の色空間における前記出力デバイス用の第２の画像信号を求めることにより、前記第１の画像信号を前記第２の画像信号に変換するための色変換ルックアップテーブルを作成する作成手段と、を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、設定手段によってユーザーが複数の色再現目的間の比を設定することができる。

評価手段は、入力デバイスの入力デバイス特性を評価するときには、前記入力デバイス特性と予め定めた標準入力デバイスの標準入力デバイス特性とに基づいて、前記入力デバイス特性を評価し、出力デバイスの出力デバイス特性を評価するときには、前記出力デバイス特性と予め定めた標準出力デバイスの標準出力デバイス特性とに基づいて、前記出力デバイス特性を評価する。

作成手段は、色再現目的間の比及び評価手段の評価結果に基づいて、入力デバイスから入力された第１の色空間における第１の画像信号を圧縮・伸張するための圧縮係数を設定し、当該設定した圧縮係数により、前記第１の画像信号を変換し、変換した値に対応する、前記第１の色空間と異なる第２の色空間における出力デバイス用の第２の画像信号を求めることにより、前記第１の画像信号を前記第２の画像信号に変換するための色変換ルックアップテーブルを作成する。

このように、評価手段によって入力デバイス特性及び出力デバイスの出力デバイス特性を評価し、その評価結果及び設定された色再現目的間の比に基づいて色変換ルックアップテーブルを作成するので、入力デバイスや出力デバイスの色再現域の大きさによる差や階調特性の違い等に拘わらずユーザーの意図した色再現を実現することができる。

なお、請求項２に記載したように、前記評価手段は、前記入力デバイスの入力デバイス特性を評価するときには、前記入力デバイスの色再現域の大きさ及び階調特性の少なくとも一方と、前記標準入力デバイスの色再現域の大きさ及び階調特性の少なくとも一方と、に基づいて、前記入力デバイス特性を評価し、前記出力デバイスの出力デバイス特性を評価するときには、前記出力デバイスの色再現域の大きさ及び階調特性の少なくとも一方と、前記標準出力デバイスの色再現域の大きさ及び階調特性の少なくとも一方と、に基づいて、前記出力デバイス特性を評価するようにしてもよい。

また、請求項３に記載したように、前記作成手段は、前記出力デバイスの階調数が前記標準出力デバイスの階調数より少ない場合には、前記色再現目的間の比を変更するようにしてもよい。

また、請求項４に記載したように、前記作成手段は、前記入力デバイスの色再現域全体の体積が、前記標準入力デバイスの色再現域全体の体積より大きい場合、または、前記出力デバイスの色再現域全体の体積が、前記標準出力デバイスの色再現域全体の体積より小さい場合は、所定処理を実行するようにしてもよい。

また、請求項５に記載したように、前記作成手段は、前記出力デバイスの色再現域における主要色の最大彩度が、前記標準出力デバイスの色再現域における主要色の最大彩度より低い場合、または、前記入力デバイスの色再現域における主要色の最大彩度が、前記標準入力デバイスの色再現域における主要色の最大彩度より高い場合は、所定処理を実行するようにしてもよい。

この場合、請求項６に記載したように、前記所定処理は、前記複数の色再現目的間の比のみを新たに設定する処理、前記複数の色再現目的の何れかの色再現目的の代わりに前記複数の色再現目的と異なる他の色再現目的のみを新たに設定する処理、前記複数の色再現目的の何れかの色再現目的の代わりに前記複数の色再現目的と異なる他の色再現目的を新たに設定し且つ前記色再現目的間の比を新たに設定する処理の何れかの処理とすることができる。

また、請求項７に記載したように、前記複数の色再現目的は、ＩＣＣプロファイルで定義されたパーセプチャル、サチュレイション、及びカラリメトリックのうち少なくとも２つを含むようにしてもよい。

また、請求項８に記載したように、前記複数の色再現目的は、モニタ重視、彩度重視、階調再現性、コントラスト、及び測色的一致のうち少なくとも２つを含むようにしてもよい。

また、請求項９に記載したように、所定の主要色について純色再現を設定する純色再現設定手段と、純色再現が設定された前記所定の主要色については、常に純色に変換する、前記色変換ルックアップテーブルによる色変換処理とは異なる他の色変換処理を実行する色変換手段と、を備えた構成としてもよい。

また、請求項１０に記載したように、前記色変換ルックアップテーブルは、複数種類の墨量のデータを備え、前記設定手段は、前記墨量のデータを設定可能である構成としてもよい。

また、請求項１１に記載したように、前記設定手段は、色変換対象を指定可能である構成としてもよい。

また、請求項１２に記載したように、前記設定手段は、指定色及びその変換目標値を指定可能である構成としてもよい。

請求項１３記載の発明の色変換ルックアップテーブル作成方法は、複数の色再現目的間の比を設定させ、入力デバイスの入力デバイス特性及び出力デバイスの出力デバイス特性を評価し、前記色再現目的間の比及び前記評価の評価結果に基づいて、前記入力デバイスから入力された第１の色空間における第１の画像信号を圧縮・伸張するための圧縮係数を設定し、当該設定した圧縮係数により、前記第１の画像信号を変換し、変換した値に対応する、前記第１の色空間と異なる第２の色空間における前記出力デバイス用の第２の画像信号を求めることにより、前記第１の画像信号を前記第２の画像信号に変換するための色変換ルックアップテーブルを作成することを特徴とする。

この発明によれば、入力デバイスや出力デバイスの色再現域の大きさによる差や階調特性の違い等に拘わらずユーザーの意図した色再現を実現することができる。

請求項１５記載の発明の色変換ルックアップテーブル作成プログラムは、複数の色再現目的間の比を設定させるステップと、入力デバイスの入力デバイス特性及び出力デバイスの出力デバイス特性を評価するステップと、前記色再現目的間の比及び前記評価の評価結果に基づいて、前記入力デバイスから入力された第１の色空間における第１の画像信号を圧縮・伸張するための圧縮係数を設定し、当該設定した圧縮係数により、前記第１の画像信号を変換し、変換した値に対応する、前記第１の色空間と異なる第２の色空間における前記出力デバイス用の第２の画像信号を求めることにより、前記第１の画像信号を前記第２の画像信号に変換するための色変換ルックアップテーブルを作成するステップと、を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。

この発明によれば、入力デバイスや出力デバイスの色再現域の大きさによる差や階調特性の違い等に拘わらずユーザーの意図した色再現を実現することができる。

以上説明したように、本発明によれば、入出力プロファイルの色再現域の大きさによる差や階調特性の違い等に拘わらずユーザーの意図した色再現が可能になる、という効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

先ず、はじめに、画像処理装置の概略構成を説明する。図１は、本発明に係る色変換装置の概略構成例を示すブロック図である。ここで説明する色変換装置は、ディジタル複写機やプリンタ等といった画像出力装置に搭載され、若しくはその画像出力装置に接続するサーバ装置に搭載され、またはその画像出力装置に動作指示を与えるコンピュータ（ドライバ装置）に搭載されて用いられるもので、図例のように、入力部１と、出力部２と、ユーザインタフェース（以下「ＵＩ」と略す）部３と、色空間信号変換部４と、を備えたものである。

入力部１は、入力デバイスからの入力画像信号を取得するためのものである。入力画像信号としては、例えば、ＣＲＴ等に表示させるためのＲＧＢ色空間におけるカラー画像信号、ＣＩＥＬａｂ色空間におけるカラー画像信号、ＣＭＹＫ色空間におけるカラー画像信号が挙げられる。本実施形態では、入力画像信号はＲＧＢ色空間のカラー画像信号である場合について説明する。

出力部２は、出力デバイス用の出力画像信号を出力するためのものである。出力画像信号としては、例えば、プリンタ等に印刷させるためのＹＭＣ色空間あるいはＹＭＣＫ色空間のカラー画像信号が挙げられる。本実施形態では、出力画像信号はＹＭＣＫ色空間のカラー画像信号である場合について説明する。

ＵＩ部３は、ユーザーが操作することによって、色空間信号変換部４に対する各種設定を行うためのものである。

色空間信号変換部４は、入力部１が取得した入力画像信号を、出力部２で出力する出力画像信号に変換するためのものである。ただし、色空間信号変換部４では、出力画像信号への変換を、入力画像信号に対する圧縮・伸張処理を経て行うようになっている。

ここで、この色空間信号変換部４について、さらに詳しく説明する。図２は、色空間信号変換部の概略構成例を示すブロック図である。図例のように、色空間信号変換部４は、色変換部１１と、色変換係数設定部１２と、メモリ１３と、を備えたものである。

色変換部１１は、ＲＧＢ色空間の入力画像信号を装置に依存しない色空間、例えばＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^* 色空間（第１の色空間）の信号（第１の画像信号）に変換した後、これを色変換係数設定部１２により作成された色変換ルックアップテーブル（ＬＵＴ）又はメモリ１３に記憶された色変換ＬＵＴによりＹＭＣＫ色空間（第２の色空間）の出力画像信号（第２の画像信号）に変換する。

これらの各部１１〜１３は、例えば画像出力装置、サーバ装置またはドライバ装置が具備するもので、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の組み合わせからなるコンピュータが、所定プログラムを実行することによって、それぞれ実現されたものとすることができる。

カラー画像信号の変換処理を行う場合には、先ず、予め入力側の色再現域および出力側の色再現域を求めておく。このとき、装置に依存しない色空間、例えばＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間において求めておくとよい。なお、以下の説明では内部の処理はＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間において行うものとする。

図３は、色再現域の一例を示す概念図である。一般に、色再現域は一様ではなく、図例のような複雑な３次元形状を有している。図に示した立体の内側が色再現が可能な領域であり、その外側は色を再現できない領域である。したがって、色再現域を求めるにあたっては、色再現が可能な領域と色を再現できない領域との境界を示す面（外郭面）の情報を求めておく。上述のようにこの外郭面の形状は一様ではないので、例えば三角形などの多角形状に分割して表現しておくとよい。図例では、外郭面の一部のみ、三角形状に分割して図示しているが、このような分割を外郭面の全面について行うことになる。

求めた入力側の色再現域および出力側の色再現域の色再現域データやデバイス特性を表すデータは、色空間信号変換部４のメモリ１３に入力デバイスプロファイル及び出力デバイスプロファイルとして予め記憶されていてもよい。なお、このメモリ１３には、ＩＣＣプロファイルの各インテントに対応した色変換ＬＵＴが色変換対象毎に記憶されている。なお、各インテントに対応した色変換関数が色変換対象毎に記憶されていてもよい。

また、メモリ１３には、予め定めた標準の入力デバイス特性や出力デバイス特性を表す標準入力デバイスプロファイルや標準出力デバイスプロファイルも記憶されている。なお、標準入力デバイスプロファイルとは、例えばｓＲＧＢプロファイル等の一般的な色空間のデバイスプロファイルをいい、標準出力デバイスプロファイルとは、例えば複数の出力装置の色再現域の平均的な体積の色再現域を有する装置のデバイスプロファイルである。

次に、色空間信号変換部４で実行される処理ルーチンについて、図４に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、ステップ１００では、色変換係数設定部１２は、ユーザーのＵＩ部３の操作により色変換処理の実行が指示されたか否かを判断し、色変換処理の実行が指示された場合にはステップ１０２へ移行する。

ステップ１０２では、色変換係数設定部１２は、色再現目的及び色変換対象を設定するための図示しない設定画面をＵＩ部３に表示させ、ユーザーに色再現目的及び色変換対象を設定させる。色再現目的としては、例えばＩＣＣプロファイルで定義された前述の３つのインテント（パーセプチャル、サチュレイション、リラティブカラリメトリック）がある。これらは、モニタ重視、彩度重視、階調再現性、コントラスト、測色的一致 など、ユーザーの求める出力環境で必要とされる色再現の特徴を示したものである。また、色変換対象としては、自然画、グラフィック、テキスト、グラデーション等があるが、これに限られるものではない。また、色再現目的及び色変換対象の他に、特に変換したい指定色（例えば赤等）及びその変換目標値（例えば測色値等）を設定可能としてもよい。この場合、指定色が主要色（例えばＣ，Ｍ，Ｙ，Ｒ，Ｇ，Ｂ等）の場合には、その主要色に色変換目標があるとしても、設定された変換目標値に変換することを優先させる。

色再現目的の設定は、例えば３つのインテントの何れかを単独で設定することもできるし、これら３つのインテントのうち少なくとも２つ以上のインテント間の比を設定することもできる。このインテント間の比の設定は、例えばユーザーに直接入力させるようにしてもよいし、各インテントの割合を互いに直交する３つの軸で表し、その３次元空間上で任意の位置を指定させ、その位置の座標をインテント間の比として設定するようにしてもよい。インテント間の比を設定できるようにすることにより、各インテントの特性を任意の割合で含む色再現が可能となり、ユーザーの意図に応じた色再現が可能となる。

なお、インテントは、ＩＣＣプロファイルで定義された３つのインテントに限らず、モニタ重視、彩度重視、階調再現性、コントラスト、測色的一致等の直感的に色再現目的を認識しやすい表現のインテントを設定してもよい。

ステップ１０４では、色変換係数設定部１２は、設定した色再現目的及び色変換対象に応じた色変換ＬＵＴがメモリ１３に記憶されているか否かを判断する。メモリ１３には、最初は、例えばインテント毎に各色変換対象に対応した色変換ＬＵＴが予め記憶されている。この色変換ＬＵＴは、３次元のＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間を格子状に複数の直方体に分割し、各格子の格子点のＬ^*、ａ^*、ｂ^*の値と、出力装置のＹＭＣＫ色空間におけるＹＭＣＫの各値との対応関係を表すデータである。なお、Ｌａｂ−ＹＭＣＫの色変換ＬＵＴではなく、ＲＧＢ−ＹＭＣＫの色変換ＬＵＴを用意してメモリ１３に予め記憶しておいてもよい。

そして、ステップＳ１０２で設定した色再現目的及び色変換対象に応じた色変換ＬＵＴがメモリ１３に記憶されている場合にはステップ１０８へ移行し、記憶されていない場合にはステップ１０６へ進む。

ステップ１０８では、色変換係数設定部１２は、設定した色再現目的及び色変換対象に応じた色変換ＬＵＴをメモリ１３から読み出し、色変換部１１へ出力する。

一方、設定した色再現目的及び色変換対象に応じた色変換ＬＵＴがメモリ１３に記憶されていない場合には、ステップ１０６において、入力画像信号を圧縮・伸張する際の圧縮・伸張関数（色変換関数）の圧縮係数を設定する。

圧縮・伸張の特性としては、例えば色相変換特性、明度変換特性、明彩度圧縮特性、色相方向階調特性、彩度方向階調特性などがある。色相変換特性は色相方向の変換特性を表したものであり、色相領域ごとの色相移動量などである。図５は、色相の変更処理の一例を示す概念図である。ＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間においては、色相の変更はＬ^*軸を中心として回転移動させる処理となる。例えば図中に示した点アの色は、色相変換処理によって回転されて点イの色に変更される。

明度変換特性は明度方向の変換特性を表したものであり、彩度に応じて明度の変換量を決定する方法がある。

明彩度圧縮特性は、入力画像信号を出力画像信号へ圧縮する際に明彩度方向の圧縮特性を表すものである。図６は明彩度方向の圧縮処理の一例を示す概念図である。この場合、例えば、出力側の色再現域（同図において太線で示す）において最大彩度を有する点の明度を持つ無彩色を目標点とし、これと入力画像信号とを結ぶ線を変換ベクトルとして設定し、この変換ベクトル上で入力画像信号を圧縮して出力画像信号を求める（詳細は後述）。

色相方向階調特性は、色相方向へ変換した際の変換の粗密さを表したものである。図７は色相方向階調特性の一例を示す概念図である。第１の信号が変換前の信号、第２の信号が変換後の信号を表している。色相方向階調特性は、高彩度領域または各色相の最大彩度点の色相は前述の色相変換処理により変換されるが、所定の色相(ｈｕｅ１，ｈｕｅ２)の間ごとに、高彩度領域または色相の最大彩度点以外での色相方向の階調特性を表している。図７では、低彩度から中間の彩度までは、第１の信号の色相方向での階調を保ち、高彩度領域は色相方向の階調が少なくなっている。

図８は、彩度方向階調特性の一例を示す概念図である。図８では、入力画像信号の彩度方向の階調特性が、入力画像信号を変換した出力画像信号では高彩度領域の階調が少なく、低彩度ほど階調が多くなる特性となっている。

図９〜１２には、圧縮・伸張の要素の分布と色再現目的との関係の一例を示した。圧縮・伸張の要素としては、例えば明彩度圧縮率、色相移動量、色相方向階調数、明度移動量、彩度階調数等がある。

図９には、明彩度圧縮率の要素分布の一例を示した。同図に示すように、パーセプチャルが最も明彩度圧縮率が高く、サチュレイション、カラリメトリックの順に明彩度圧縮率が低く変化する分布となっている。

図１０には、色相移動量、色相方向階調数の要素分布の一例を示した。同図に示すように、色相移動量は、サチュレイション、パーセプチャル、カラリメトリックの順に低く変化する分布となっているのに対し、色相方向階調数は、パーセプチャル、カラリメトリック、サチュレイションの順に低く変化する分布となっている。さらに、高彩度領域と低彩度領域とで変化の特性が異なる。

図１１には、明度移動量の要素分布の一例を示した。同図に示すように、サチュレイション、パーセプチャル、カラリメトリックの順に低く変化する分布となっている。これも、高彩度領域、低彩度領域とで変化の特性は異なっている。

図１２には、彩度階調数の要素分布の一例を示した。同図に示すように、低彩度領域ではカラリメトリックの彩度階調数が多く、高彩度領域ではパーセプチャルの階調数が多くなる分布となっている。

上記の圧縮・伸張の特性は、それぞれの圧縮・伸張関数に含まれる圧縮係数をどのように設定するかによって変化する。このため、ステップ１０６では、色変換係数設定部１２は、ステップ１０２で設定した色再現目的及び色変換対象に対応した圧縮係数を設定することにより圧縮・伸張関数を設定する。圧縮係数は、例えばインテント（後述するパーセプチャル２、パーセプチャル３等のインテントも含む）毎またはインテント間の比毎、色変換対象毎、圧縮・伸張の要素毎に予め圧縮係数テーブルデータとしてメモリ１３に記憶しておき、ユーザーによって選択されたインテント及び色変換対象に対応した圧縮係数を求めて設定するようにしてもよいが、これに限られるものではなく、ユーザーが設定した色再現目的及び色変換対象に対応した圧縮係数を設定できるものであればよい。

ここで、圧縮方法について説明する。まず、上記の明彩度圧縮率及び彩度階調数に関する圧縮方法としては、例えば特開２００５−１９１８０８号公報（以下、特許文献３という）に記載された方法を適用することができる。この圧縮方法の圧縮係数Ｃｎｌ１は、入力画像信号を出力画像信号に変換するための非線形関数に変数として含まれるもので、上述した変換ベクトル上での圧縮率を特定するための変数である。このことから、圧縮係数Ｃｎｌ１は、変換ベクトル上における目標点（無彩色点） と入力画像信号を示す点との距離に応じて特定されるようになっている。

図１３は、非線形圧縮・伸張処理の一例を示す説明図である。同図に示すように、変換ベクトル上での無彩色点から入力色再現域の外郭点および出力色再現域の外郭点までの各々の距離Ｌｉｎ、Ｌｏｕｔと、無彩色点から入力画像信号までの距離Ｌ'ｉｎと、色再現目的及び色変換対象に応じて設定された設定された圧縮係数Ｃｎｌ１（図１３ではＣｎｌと表す）とに基づき、以下に示す（１）式および（２）式の非線形関数を用いて、変換ベクトル上での無彩色点から出力画像信号までの距離Ｌ'ｏｕｔを求める。

Ｌ'ｏｕｔ＝Ｌ'ｉｎ×（Ｌｏｕｔ／Ｌｉｎ）^ｆ(ｘ) ・・・（１）
ｆ（ｘ）＝（Ｌ'ｉ ｎ／Ｌｉｎ）^Ｃｎｌ１ ・・・（２）
この圧縮係数Ｃｎｌ１を変化させることにより、明彩度圧縮率や彩度階調数を変化させることができる。

次に、上記の色相移動量に関する圧縮方法としては、例えば特開２００５−１８４６０１号公報（以下、特許文献４という）に記載された方法を適用することができる。この特許文献４に記載された方法では、所定の色相変換関数により色相の変換を行っており、この色相変換関数では、色相の変更を、入力画像信号における彩度によって色相変換の度合いが変化するようにしており、高彩度領域では色相が大きく変化し、逆に低彩度領域では色相があまり変化しないように色相の変更を行っている。また、この色相変換関数は、色相変換度合に彩度方向での重み付けを与えるために設定された圧縮係数を変数として含んでいる。具体的には、例えば次式のような指数関数を用いる。

Ｃｏｕｔ＝Ｃｉｎ−Ｃｄｉｆ×（Ｃｄａｔａ／Ｃｍａｘ）^Ｃｎｌ２ ・・・（３）
この（３）式において、Ｃｏｕｔは出力画像信号の色相角であり、Ｃｉｎは入力画像信号の色相角であり、Ｃｄｉｆは最大彩度色相移動量であり、Ｃｄａｔａは入力画像信号における彩度であり、Ｃｍａｘは最大彩度点における彩度である。また、Ｃｎｌ２は、重み付けのための圧縮係数であり、非線形性を調整する非線形係数である。

この圧縮係数Ｃｎｌ２を変化させることにより、色相移動量を変化させることができる。

次に、上記の明度移動量に関する圧縮方法としては、例えば特開２００５−１８４６０２号公報（以下、特許文献５という）に記載された方法を適用することができる。この特許文献５に記載された方法では、所定の明度変換関数により明度の変換を行っており、この明度変換関数では、明度の変更を、入力画像信号における彩度によって明度変換の度合いが変化するようにしており、高彩度領域では明度が大きく変化し、逆に低彩度領域では明度があまり変化しないように明度の変更を行っている。また、この明度変換関数は、明度変換度合に彩度方向での重み付けを与えるために設定された圧縮係数を変数として含んでいる。具体的には、例えば次式のような指数関数を用いる。

Ｌｏｕｔ＝Ｌｉｎ−Ｌｄｉｆ×（Ｃｉｎ／Ｃｍａｘ）^Ｃｎｌ３ ・・・（４）
この（４）式において、Ｌｏｕｔは変換後の明度値であり、Ｌｄｉｆは明度調整値であり、Ｃｉｎは入力画像信号における彩度であり、Ｃｍａｘは入力側色再現域の最大彩度点における彩度である。また、Ｃｎｌ３は、重み付けのための圧縮係数であり、非線形性を調整する非線形係数である。

この圧縮係数Ｃｎｌ３を変化させることにより、明度移動量を変化させることができる。

ステップ１１０では、入力デバイスプロファイル及び出力デバイスプロファイルに基づいて、入力側及び出力側のデバイス特性を評価する。評価項目としては、入力側及び出力側それぞれにおける、例えば色再現域全体の体積、低明度側の色再現域の体積、高明度側の色再現域の体積、特定の色相における色相断面の面積、主要色の最大彩度（ＣＵＳＰ）、入力デバイス階調数、出力デバイス階調数等がある。これらは、入力デバイスプロファイルや出力デバイスプロファイルから算出することができる。なお、低明度側の色再現域とは、所定色の最大彩度と略同一の明度よりも低い明度の領域の体積、高明度側の色再現域の体積とは低明度領域よりも高い明度を有する領域の体積をいう。

以下、評価の一例について説明する。評価は、メモリ１３に記憶された標準デバイスプロファイルに基づいて評価する。

第１の評価方法は、例えば出力デバイスの階調数が、標準デバイスプロファイルから求められる標準の階調数より少ないか否かを判断し、少ない場合には色再現目的を変更する必要があると判断（評価）し、そうでない場合には色再現目的を変更する必要がないと判断する。

また、第２の評価方法は、入力側の色再現域全体の体積が、標準デバイスプロファイルから求められる標準の色再現域全体の体積より大きいか否か、出力側の色再現域全体の体積が、標準の色再現域全体の体積より小さいか否かを判断する。そして、入力側の色再現域全体の体積が、標準の色再現域全体の体積より大きい場合、または、出力側の色再現域全体の体積が、標準の色再現域全体の体積より小さい場合は、色再現目的を変更する必要があると判断し、そうでない場合には色再現目的を変更する必要がないと判断する。なお、色再現域全体の体積でなく、低明度側の色再現域の体積、高明度側の色再現域の体積、特定の色相における色相断面の面積等で上記と同様に判断するようにしてもよい。

また、第３の評価方法は、出力側の色再現域における主要色の最大彩度（ＣＵＳＰ）が、標準デバイスプロファイルから定められる標準の色再現域における主要色の最大彩度より低いか否か、入力側の色再現域における主要色の最大彩度（ＣＵＳＰ）が、標準の色再現域における主要色の最大彩度より高いか否かを判断し、出力側の色再現域における主要色の最大彩度（ＣＵＳＰ）が標準の色再現域における主要色の最大彩度より低い場合、または、入力側の色再現域における主要色の最大彩度（ＣＵＳＰ）が、標準の色再現域における主要色の最大彩度より高い場合は、色再現目的を変更する必要があると判断し、そうでない場合には色再現目的を変更する必要がないと判断する。

ステップ１１２では、ステップ１１０の評価結果に基づいて、色再現目的を変更する必要があるか否かを判断し、色再現目的を変更する必要がある場合にはステップ１１４へ移行し、色再現目的を変更する必要がない場合にはステップ１２２へ移行する。

なお、色再現目的を変更する場合としては、複数の色再現目的間の比のみを新たに設定する場合、複数の色再現目的の何れかの色再現目的の代わりに複数の色再現目的と異なる他の色再現目的のみを新たに設定する場合、複数の色再現目的の何れかの色再現目的の代わりに複数の色再現目的と異なる他の色再現目的を新たに設定し且つ色再現目的間の比を新たに設定する場合がある。

ステップ１１４では、ステップ１１０の評価結果を表示すると共に色再現目的を再設定するための図示しない色再現設定画面をＵＩ部３に表示させる。例えば、上記の第１の評価方法で色再現目的を変更する必要があると判断された場合は、例えばユーザーが指定したインテント間の比が図１４に示す要素分布図でいうところのＡ点であった場合には、パーセプチャルの度合いを減少させるべくＢ点へ変更し、Ｂ点に対応するインテント間の比を新たな色再現目的とする。そして、この新たな色再現目的を設定するか否かを設定するための色再現設定画面をＵＩ画面３に表示する。なお、インテント間の比をどのように変更するかは、例えば最初に指定されたインテント間の比や出力デバイスの階調数が標準の階調数よりどの程度小さいか等に基づいて定められる。

また、上記の第２の評価方法で色再現目的を変更する必要があると判断された場合には、例えば図１５に示すように、３つのインテントから、色差が最小となるように色変換するインテントであるカラリメトリックを削除し、パーセプチャルとカラリメトリックとの中間の色再現特性を有するパーセプチャル２、すなわち、カラリメトリックよりも圧縮率の高いパーセプチャル２を新たなインテントとして追加して、パーセプチャル１（もとのパーセプチャル）、サチュレイション、パーセプチャル２の３つのインテント間の比を新たにユーザーに設定させるための色再現設定画面をＵＩ画面３に表示する。

また、上記の第３の評価方法で色再現目的を変更する必要があると判断された場合には、例えば図１６に示すように、３つのインテントから彩度重視のインテントであるサチュレイションを削除し、パーセプチャルとサチュレイションとの中間の色再現特性を有するパーセプチャル３を新たなインテントとして追加して、パーセプチャル１（もとのパーセプチャル）、カラリメトリック、パーセプチャル３の３つのインテント間の比を新たにユーザーに設定させるための色再現設定画面をＵＩ画面３に表示する。

そして、ユーザーは、ＵＩ画面３に表示された色再現設定画面を参照し、新たな色再現目的を設定するか否かを選択する。例えば図１４に示すようにＡ点からＢ点へ変更された場合は、このＢ点を新たな色再現目的として設定するか、ステップ１０２で設定した色再現目的をそのまま色再現目的とするか否かを選択する。また、図１５、１６に示すように新たなインテントが設定された場合には、インテント間の比を新たに設定するか、ステップ１０２で設定した色再現目的をそのまま色再現目的とするかを選択する。

ステップ１１６では、ユーザーが新たな色再現目的を設定したか否かを判断し、新たな色再現目的を設定した場合にはステップ１１８へ移行し、元の色再現目的を選択した場合にはステップ１２２へ移行する。

ステップ１１８では、新たに設定された色再現目的に応じた圧縮係数をステップ１０６と同様の方法により設定する。

ステップ１２０では、色変換係数設定部１２は、ユーザーにより新たに設定された色再現目的及び色変換対象に応じた色変換ＬＵＴを作成し、メモリ１３に記憶する。これは、３次元のＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間を分割した各格子の格子点のＬ^*、ａ^*、ｂ^*の値をステップ１１８で再設定した圧縮係数Ｃｎｌ１〜３を用いて各圧縮関数で変換し、その値に対応したＹＭＣＫの値を求めることにより、各格子点とＹＭＣＫの各値との対応関係を表す色変換ＬＵＴを作成する。作成した色変換ＬＵＴは色変換部１１に出力すると共に、その色再現目的及び色変換対象と関連付けてメモリ１３に記憶する。従って、次回からは同じ色再現目的及び色変換対象が設定された場合に色変換ＬＵＴを作成する必要がなく、メモリ１３から読み出して速やかに色変換することができる。

なお、色変換ＬＵＴを作成する際に、墨量（Ｋ）について、例えばグラフィックス向き、イメージ向き等、複数種類の墨量を設定した色変換ＬＵＴを作成するようにし、ユーザーが好みの墨量を選択できるようにしてもよい。

また、Ｌａｂ−ＹＭＣＫの色変換ＬＵＴではなく、ＲＧＢ−ＹＭＣＫの色変換ＬＵＴを作成してメモリ１３に記憶するようにしてもよい。

一方、ステップ１２２では、ステップ１０６で設定した圧縮係数を用いてステップ１２０と同様に色変換ＬＵＴを作成して色変換部１１へ出力すると共にメモリ１３に記憶する。

なお、作成した色変換ＬＵＴにユーザーの設定により名称を付与してメモリ１３に記憶させるようにし、その名称を指定することによりその名称に対応した色変換ＬＵＴをメモリ１３から読み出すことが可能な構成としてもよい。また、色変換ＬＵＴではなく、ステップ１０６で設定した各圧縮係数にユーザーが設定した名称を付与してメモリ１３に記憶させるようにし、その名称を指定することによりその名称に対応した圧縮係数をメモリ１３から読み出すことが可能な構成としてもよい。この場合、読み出した圧縮係数を用いて上記のように色変換ＬＵＴを作成すればよい。

ステップ１２４では、色変換部１１は、色変換係数設定部１２から出力された色変換ＬＵＴを用いて、色変換部１１に入力された入力画像信号を出力画像信号に変換する。すなわち、ＲＧＢ色空間の入力画像信号をＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^* 色空間の信号に変換した後、そのＬ^*、ａ^*、ｂ^*の値をＹＭＣＫのカラー画像信号の値に変換する。なお、入力画像信号のＬ^*、ａ^*、ｂ^*の値に対応するＹＭＣＫの値が色変換ＬＵＴにない場合には、その色変換ＬＵＴの周囲の値から公知の補間方法により補間することによりＹＭＣＫの値を求める。

このように本実施形態では、インテント固定でなく、インテント間の比をユーザーが設定することができ、その比に応じて圧縮・伸張の要素毎に圧縮・伸張関数を決定して（圧縮係数を決定して）圧縮・伸張処理を行うため、ユーザーの好みに応じた色変換を行うことができる。また、インテント間の比を設定すればよいので、ユーザーが色変換の詳細な知識がなくてもユーザーの意図に応じた色変換を容易に行うことができる。

さらに、入出力のデバイス特性を評価し、その評価結果に応じてインテント間の比を変更することができるので、入出力プロファイルの色再現域の大きさによる差や階調特性の違い等に拘わらずユーザーの意図した色再現が可能となる。

なお、本実施形態では、ステップ１０２で色再現目的及び色変換対象を設定し、これに対応した色変換ＬＵＴを作成、又はメモリ１３から読み出して色変換する場合について説明したが、さらに圧縮・伸張要素をユーザーが設定できるようにしてもよい。このようにユーザーが圧縮・伸張要素を限定することを可能にすることで、細かな設定が可能となり、ユーザーの意図に応じた適切な色再現を行うことが可能となる。

また、ＣＭＹＫ等の所定の主要色については純色で再現することをユーザーが設定できるようにしてもよい。この場合、前記所定の主要色については上記で説明した色変換を行うのではなく、純色は常に純色に変換する他の色変換処理を実行する。これにより、ユーザーが純色のみは常に純色で再現したいという要望に応えることができる。

本発明に係る色変換装置の概略構成例を示すブロック図である。 色変換装置における色空間信号変換部の概略構成例を示すブロック図である。 色再現域の一例を示す概念図である。 色空間信号変換部で実行される処理のフローチャートである。 色相変換部における色相の変更処理の概念図である。 圧縮・伸張処理の一例を示す説明図である。 色相方向階調特性の一例を示す概念図である。 彩度方向階調特性の一例を示す概念図である。 明彩度圧縮率についての圧縮・伸張の要素の分布の一例を示す図である。 色相移動量についての圧縮・伸張の要素の分布の一例を示す図である。 明度移動量についての圧縮・伸張の要素の分布の一例を示す図である。 彩度階調数についての圧縮・伸張の要素の分布の一例を示す図である。 非線形圧縮・伸張処理の一例を示す説明図である。 色再現目的の変更について説明するための概念図である。 色再現目的の変更について説明するための概念図である。 色再現目的の変更について説明するための概念図である。

符号の説明

１ 入力部
２ 出力部
３ ＵＩ部（設定手段）
４ 色空間信号変換部
１１ 色変換部
１２ 色変換係数設定部（評価手段、作成手段）
１３ メモリ

Claims (14)

1. 複数の色再現目的間の比を設定する設定手段と、
   入力デバイスの入力デバイス特性を評価するときには、前記入力デバイス特性と予め定めた標準入力デバイスの標準入力デバイス特性とに基づいて、前記入力デバイス特性を評価し、出力デバイスの出力デバイス特性を評価するときには、前記出力デバイス特性と予め定めた標準出力デバイスの標準出力デバイス特性とに基づいて、前記出力デバイス特性を評価する評価手段と、
   前記色再現目的間の比及び前記評価手段の評価結果に基づいて、前記入力デバイスから入力された第１の色空間における第１の画像信号を圧縮・伸張するための圧縮係数を設定し、当該設定した圧縮係数により、前記第１の画像信号を変換し、変換した値に対応する、前記第１の色空間と異なる第２の色空間における前記出力デバイス用の第２の画像信号を求めることにより、前記第１の画像信号を前記第２の画像信号に変換するための色変換ルックアップテーブルを作成する作成手段と、
   を備えた色変換ルックアップテーブル作成装置。
2. 前記評価手段は、前記入力デバイスの入力デバイス特性を評価するときには、前記入力デバイスの色再現域の大きさ及び階調特性の少なくとも一方と、前記標準入力デバイスの色再現域の大きさ及び階調特性の少なくとも一方と、に基づいて、前記入力デバイス特性を評価し、前記出力デバイスの出力デバイス特性を評価するときには、前記出力デバイスの色再現域の大きさ及び階調特性の少なくとも一方と、前記標準出力デバイスの色再現域の大きさ及び階調特性の少なくとも一方と、に基づいて、前記出力デバイス特性を評価することを特徴とする請求項１記載の色変換ルックアップテーブル作成装置。
3. 前記作成手段は、前記出力デバイスの階調数が前記標準出力デバイスの階調数より少ない場合には、前記色再現目的間の比を変更することを特徴とする請求項２記載の色変換ルックアップテーブル作成装置。
4. 前記作成手段は、前記入力デバイスの色再現域全体の体積が、前記標準入力デバイスの色再現域全体の体積より大きい場合、または、前記出力デバイスの色再現域全体の体積が、前記標準出力デバイスの色再現域全体の体積より小さい場合は、所定処理を実行することを特徴とする請求項２記載の色変換ルックアップテーブル作成装置。
5. 前記作成手段は、前記出力デバイスの色再現域における主要色の最大彩度が、前記標準出力デバイスの色再現域における主要色の最大彩度より低い場合、または、前記入力デバイスの色再現域における主要色の最大彩度が、前記標準入力デバイスの色再現域における主要色の最大彩度より高い場合は、所定処理を実行することを特徴とする請求項２記載の色変換ルックアップテーブル作成装置。
6. 前記所定処理は、前記複数の色再現目的間の比のみを新たに設定する処理、前記複数の色再現目的の何れかの色再現目的の代わりに前記複数の色再現目的と異なる他の色再現目的のみを新たに設定する処理、前記複数の色再現目的の何れかの色再現目的の代わりに前記複数の色再現目的と異なる他の色再現目的を新たに設定し且つ前記色再現目的間の比を新たに設定する処理の何れかの処理であることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の色変換ルックアップテーブル作成装置。
7. 前記複数の色再現目的は、ＩＣＣプロファイルで定義されたパーセプチャル、サチュレイション、及びカラリメトリックのうち少なくとも２つを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の色変換ルックアップテーブル作成装置。
8. 前記複数の色再現目的は、モニタ重視、彩度重視、階調再現性、コントラスト、及び測色的一致のうち少なくとも２つを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の色変換ルックアップテーブル作成装置。
9. 所定の主要色について純色再現を設定する純色再現設定手段と、
   純色再現が設定された前記所定の主要色については、常に純色に変換する、前記色変換ルックアップテーブルによる色変換処理とは異なる他の色変換処理を実行する色変換手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の色変換ルックアップテーブル作成装置。
10. 前記色変換ルックアップテーブルは、複数種類の墨量のデータを備え、前記設定手段は、前記墨量のデータを設定可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の色変換ルックアップテーブル作成装置。
11. 前記設定手段は、色変換対象を指定可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の色変換ルックアップテーブル作成装置。
12. 前記設定手段は、指定色及びその変換目標値を指定可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１の何れか１項に記載の色変換ルックアップテーブル作成装置。
13. 複数の色再現目的間の比を設定し、
    入力デバイスの入力デバイス特性を評価するときには、前記入力デバイス特性と予め定めた標準入力デバイスの標準入力デバイス特性とに基づいて、前記入力デバイス特性を評価し、出力デバイスの出力デバイス特性を評価するときには、前記出力デバイス特性と予め定めた標準出力デバイスの標準出力デバイス特性とに基づいて、前記出力デバイス特性を評価し、
    前記色再現目的間の比及び前記評価の評価結果に基づいて、前記入力デバイスから入力された第１の色空間における第１の画像信号を圧縮・伸張するための圧縮係数を設定し、当該設定した圧縮係数により、前記第１の画像信号を変換し、変換した値に対応する、前記第１の色空間と異なる第２の色空間における前記出力デバイス用の第２の画像信号を求めることにより、前記第１の画像信号を前記第２の画像信号に変換するための色変換ルックアップテーブルを作成する
    色変換ルックアップテーブル作成方法。
14. 複数の色再現目的間の比を設定するステップと、
    入力デバイスの入力デバイス特性を評価するときには、前記入力デバイス特性と予め定めた標準入力デバイスの標準入力デバイス特性とに基づいて、前記入力デバイス特性を評価し、出力デバイスの出力デバイス特性を評価するときには、前記出力デバイス特性と予め定めた標準出力デバイスの標準出力デバイス特性とに基づいて、前記出力デバイス特性を評価するステップと、
    前記色再現目的間の比及び前記評価の評価結果に基づいて、前記入力デバイスから入力された第１の色空間における第１の画像信号を圧縮・伸張するための圧縮係数を設定し、当該設定した圧縮係数により、前記第１の画像信号を変換し、変換した値に対応する、前記第１の色空間と異なる第２の色空間における前記出力デバイス用の第２の画像信号を求めることにより、前記第１の画像信号を前記第２の画像信号に変換するための色変換ルックアップテーブルを作成するステップと、
    を含む処理をコンピュータに実行させるための色変換ルックアップテーブル作成プログラム。

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