JP4788486B2 - 色域外郭作成装置及び色域外郭作成プログラム - Google Patents

Description

本発明は、色域外郭作成装置及び色域外郭作成プログラムに係り、より詳しくは、特に、入力側デバイスと出力側デバイス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際に用いる色域外郭を作成する色域外郭作成装置及び色域外郭作成プログラムに関する。

シミュレーション対象デバイスから出力対象デバイスへの色変換パラメータの算出やＩＣＣプロファイルにおけるＢｔｏＡｘタグのカラールックアップテーブル(ＣＬＵＴ)の算出には、シミュレーション対象デバイスのデバイス色信号（例えば、ＣＭＹＫ色信号）やデバイスに依存しないデバイス独立色信号（ＰＣＳ：Ｐｒｏｆｉｌｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｐａｃｅ）からデバイス色信号への色変換パラメータの算出が必須となる。

そして、この色変換パラメータの算出の際には、出力対象デバイスの色再現範囲外にある色を再現できるようにデバイス独立色信号を出力対象デバイスの色再現範囲内に写像するＧａｍｕｔマッピングを施す必要がある。ここで、対象とする色変換パラメータとは、例えば、多次元テーブルを構成する、色空間をグリッド状に分割した際の各グリッドに対して決定された出力対象デバイスのデバイス色信号群がひとつの例として挙げられる。このＧａｍｕｔマッピングを実施する際には、一般に、出力対象デバイスの色域（色再現域）外郭を算出する（若しくはしておく）必要があり、このための種々の方法が従来から知られている。

これらの多くの手法の中で、色域外郭を精度よく、かつ、容易に算出でき、さらに、出力対象デバイスの色材総量制限値などにもフレキシブルに対応できる方法として、特許文献１に記載された方法がある。この方法は、ポリゴンにより色域外郭を近似するものであり、１次色の階調に相当する稜線及び各色相角における最大彩度点であるＣＵＳＰなど色域外郭形状の特徴とも言うべき特徴点群を高精度に表現できる。

しかしながら、特許文献１に記載された方法は、出力対象デバイスの色空間で構成した色域のポリゴンの頂点に相当するデバイス色信号を、何らかのデバイスモデルによりデバイス独立色信号に変換して色域外郭を算出する方法であり、利用するデバイスモデルによっては、デバイス色信号をデバイス独立色信号に変換する際に誤差が発生し、この誤差によって色域外郭表面上に比較的微小な凹凸ができてしまい、任意のデバイス独立色信号を前記の比較的微小な凹凸を持つ色域外郭表面に写像すると、写像されたデバイス独立色信号の階調性の悪化につながる場合がある、という問題があった。これは、前記デバイスモデルとして、ニューラルネットワークモデルや回帰モデルを利用する場合やデバイスモデルを使用せずに色域外郭を表すポリゴンのすべての頂点に相当する出力対象デバイスのデバイス色信号を実際に出力してすべて測色する場合に、測色する色パッチの色再現ばらつきや測色誤差などにより、この問題が発生しやすくなる。

特に大きな問題としては、Ｇａｍｕｔマッピングのマッピングルールが色域外郭の表面状態に依存する場合が挙げられる。例えば、任意のデバイス独立色信号から色差が最小となるような出力対象デバイスの色域外郭表面上の点へ写像する場合、色域外郭表面上に比較的微小な凹凸が存在すると、その影響により階調性が低下してしまう。また、その凹凸の程度が若干大きい場合には、階調ジャンプや擬似輪郭が発生してしまう場合がある、という問題があった。

このような色域外郭表面の凹凸を解消する方法として、特許文献２に記載された方法がある。この方法は、色域外郭と任意の色相角断面との交線として取得できる色域境界線を平滑化する方法である。しかしながら、この方法は色相角断面における色域境界のギャップを低減する方法であるため、前述したような色域外郭の表面状態に依存するマッピングに利用することが困難である、という問題があった。処理コストを無視して探索的に候補点ごとに色相角断面の色域境界取得、ギャップ低減、評価を順に実施すれば可能ではあるが、現実的ではない。

一方で、階調ジャンプや擬似輪郭の発生原因は異なるが、色変換パラメータに平滑化を施す、若しくは、色変換パラメータにより補間した値に対して平滑化することにより擬似輪郭の発生を抑える方法が、特許文献３に記載されている。この方法によれば、最終的に得られた色変換パラメータに対して平滑化することにより階調ジャンプや擬似輪郭の発生を低減することができると考えられるが、その代償として、色再現性、換言すれば、色再現精度が低下してしまう。また、色域外郭表面上の比較的微小な凹凸に起因した色域外郭の表面状態に依存するマッピングにより発生する階調性の低下、言い換えると、階調特性の粗密の発生は、色変換パラメータを構成する多次元テーブルにおける表面に相当する部分の２次元の平滑化で解消することは困難である。さらには、多次元テーブル上の基準ラインからの距離に応じて平滑化係数を制御しても、色再現精度の低下は回避できない、という問題があった。
特開２０００−６３０９３号公報 特開２０００−２５３２６４号公報 特開２００３−１１６０１６号公報

本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、色域外郭表面の比較的微小な凹凸を低減することができ、階調性の悪化や色再現性の低下を抑えることができる色域外郭作成装置、色域外郭作成方法、及び色域外郭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記載の発明の色域外郭作成装置は、出力側デバイスの所定の色空間における色再現域の色域外郭を複数のポリゴンに分割した時の各ポリゴンの各頂点を外郭構成点とし、当該外郭構成点の前記色空間内における位置に基づいて、色域外郭データを生成する色域外郭作成手段と、前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち、予め定めた複数の主要色同士を結ぶ稜線内に含まれる外郭構成点を仮想的に規則的に配置して平滑化処理を行うことにより、前記色域外郭を平滑化した色域外郭の平滑化色域外郭データを生成する色域外郭平滑化手段と、を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、色域外郭作成手段が、出力側デバイスの所定の色空間における色再現域の色域外郭を複数のポリゴンに分割した時の各ポリゴンの各頂点を外郭構成点とし、当該外郭構成点の前記色空間内における位置に基づいて、色域外郭データを生成し、色域外郭平滑化手段が、前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち、予め定めた複数の主要色同士を結ぶ稜線内に含まれる外郭構成点を仮想的に規則的に配置して平滑化処理を行うことにより、色域外郭を平滑化した色域外郭の平滑化色域外郭データを生成する。

このように出力側デバイスの色再現域を平滑化するので、平滑化色域外郭データに基づいて色変換対象の色信号を平滑化された色域内の色信号に変換した際に、階調性が悪化したり色再現性が低下したりするのを抑えることができる。

また、請求項２に記載したように、前記色域外郭平滑化手段は、前記色域外郭データに基づいて、前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち予め定めた平滑化対象の外郭構成点の彩度値を、当該平滑化対象の外郭構成点の周囲の外郭構成点の彩度値と、フィルタを構成する予め定めた複数のフィルタ係数と、に基づいて変換することにより、前記平滑化色域外郭データを生成するようにしてもよい。

また、請求項３に記載したように、前記色域外郭平滑化手段は、前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち、予め定めた複数の主要色同士を結ぶ稜線上の外郭構成点について、前記フィルタとして１次元のフィルタを用いて平滑化処理を行うようにしてもよい。

また、請求項４に記載したように、前記色域外郭平滑化手段は、前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち、予め定めた複数の主要色同士を結ぶ稜線上の外郭構成点を除いた外郭構成点について、前記フィルタとして２次元のフィルタを用いて平滑化処理を行うようにしてもよい。

また、請求項５に記載したように、前記色域外郭平滑化手段は、前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち、予め定めた複数の主要色同士を結ぶ稜線上の外郭構成点について、前記フィルタとして１次元のフィルタを用いて平滑化処理を行った後に、前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち、前記稜線上の外郭構成点を除いた外郭構成点について、前記フィルタとして２次元のフィルタを用いて平滑化処理を行うようにしてもよい。

また、請求項６に記載したように、前記色域外郭作成手段は、前記出力側デバイスの色材総量が制限された場合の色域外郭を表す色域外郭データを生成し、前記色域外郭平滑化手段は、前記色域総量が制限されることにより発生した擬似稜線上の外郭構成点について平滑化処理を行うようにしてもよい。

また、請求項７に記載したように、前記色域外郭平滑化手段は、前記擬似稜線上の外郭構成点について他の外郭構成点の平滑化処理よりも強い平滑化処理を行うようにしてもよい。

また、請求項８に記載したように、前記色域外郭平滑化手段は、前記色再現域の少なくとも一部の頂点を除いて平滑化処理するようにしてもよい。

この発明によれば、出力側デバイスの色再現域を平滑化するので、平滑化色域外郭データに基づいて色変換対象の色信号を平滑化された色域内の色信号に変換した際に、階調性が悪化したり色再現性が低下したりするのを抑えることができる。

請求項９記載の発明の色域外郭作成プログラムは、出力側デバイスの所定の色空間における色再現域の表面である色域外郭を複数のポリゴンに分割した時の各ポリゴンの各頂点を外郭構成点とし、当該外郭構成点の前記色空間内における位置に基づいて、色域外郭データを生成するステップと、前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち、予め定めた複数の主要色同士を結ぶ稜線上の外郭構成点を仮想的に規則的に配置して平滑化処理を行うことにより、前記色域外郭を平滑化した平滑化色域外郭の平滑化色域外郭データを生成するステップと、を含む処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであることを特徴とする。

この発明によれば、出力側デバイスの色再現域を平滑化するので、平滑化色域外郭データに基づいて色変換対象の色信号を平滑化された色域内の色信号に変換した際に、階調性が悪化したり色再現性が低下したりするのを抑えることができる。

以上説明したように、本発明によれば、色域外郭表面の比較的微小な凹凸を低減することができ、階調性の悪化や色再現性の低下を抑えることができる、という効果を有する。

（第１実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。

先ず、はじめに、色変換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、入力側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、出力側デバイスに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。色空間信号変換部４では、入力画像信号に対して変換処理を行うことにより、入力画像信号を出力画像信号へ変換する。また、色空間信号変換部４では、色変換後に階調ジャンプ等が発生しないように、出力側デバイスの色再現域の外郭を平滑化してから色変換を行う。

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、入力色空間変換部１１、色域外郭作成部１２、色域外郭平滑部１３、色再現域圧縮部１４、出力色空間変換部１５、及びメモリ１６と、を備えたものである。

入力色空間変換部１１は、入力画像信号の色空間が後段で用いる色空間と異なる場合に、後段で用いる色空間への色空間変換処理を行うものである。例えば、入力画像信号がＲＧＢ色空間の信号であるのに対して、色再現域圧縮部１４での処理が装置に依存しない色空間、例えばＣＩＥ−Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間で行われる場合であれば、入力色空間変換部１１は、ＲＧＢ色空間からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間への変換を行う。本実施形態では、装置に依存しない色空間としてＣＩＥ−Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間を用いた場合について説明するが、これに限らず、Ｊｃｈ等の装置に依存しない他の色空間を用いてもよい。

なお、入力画像信号が装置に依存しない色空間の信号である場合には、入力色空間変換部１１における処理は必要ないため、この入力色空間変換部１１を設けなくても構わない。

色域外郭作成部１２は、出力側デバイスの色再現域の色域外郭を表す色域外郭データを生成する。

色域外郭平滑部１３は、色域外郭作成部１２で作成された出力側デバイスの色域外郭データに基づいて、出力側デバイスの色域外郭を平滑化し、平滑化した色域外郭の平滑化色域外郭データをメモリ１６に記憶する。

色再現域圧縮部１４は、入力色空間変換部１１から出力された入力画像信号を、色域外郭平滑部１３で平滑化した出力側デバイスの色再現域内の信号にマッピングし、出力画像信号へ変換するものである。

出力色空間変換部１５は、出力画像信号の色空間がこの出力画像信号を受け取る出力側の画像出力装置で用いる色空間と異なる場合に、その画像出力装置で用いる色空間への色空間変換処理を行うものである。例えば画像出力装置がプリンタ等の場合、その画像出力装置は、ＹＭＣ色空間またはＹＭＣＫ色空間の画像信号を取り扱うものが殆どである。このような場合に、出力色空間変換部１５は、装置に依存しない色空間、例えばＣＩＥ−Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間からＹＭＣ色空間またはＹＭＣＫ色空間への色空間変換処理を行う。もちろん、装置に依存しない色空間のまま出力してもよく、この場合には出力色空間変換部１５における処理は不要なため、この出力色空間変換部１５を設けないで画像信号処理装置を構成してもよい。

メモリ１６は、入力側デバイスの色再現域を表す色再現域データや出力側デバイスの色再現域を表す色再現域データ、後述する処理ルーチンのプログラム等が記憶されている。

これらの各部１１〜１６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であることが考えられる。

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３に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図３に示す処理は、例えばユーザーのＵＩ部３の操作により色変換が指示されると実行される。

まず、ステップ１００では、色域外郭作成部１２が出力側デバイスの色再現域の色域外郭を作成し、この色域外郭を表す色域外郭データを生成する。作成する色域外郭は、デバイス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。色域外郭の作成については、公知の手法を用いることができ、例えば特許文献１に記載された方法等を用いることができる。

図４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（色域外郭データ）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（ポリゴン）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。色域外郭データは、各ポリゴンの頂点を外郭構成点として、その外郭構成点のＣＩＥ−Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間内の位置に関する情報とすることができる。例えば外郭面を三角形に分割した場合には、色域外郭データは、各三角形の頂点の明度、彩度、及び色相角の対応関係を示す外郭面ルックアップテーブルとすることができる。

求めた出力側デバイスの色再現域の外郭を表す外郭データは、色域外郭平滑部１３に出力される。

ステップ１０２では、ステップ１００で作成した色域外郭を平滑化する平滑化処理を色域外郭データに基づいて行い、平滑化色域外郭データを生成する。平滑化方法としては公知の種々の方法を用いることができ、例えば画像解析ハンドブック（東京大学出版会）の５３８頁〜５４８頁（以下、非特許文献１という）に記載された方法を用いることができる。

以下、平滑化処理の概略について説明する。例えば出力側デバイスの色再現域が図４に示すようなものであった場合において、図４に示す色再現域を構成する面、例えば主要色であるＷ（白）、Ｃ（シアン）、Ｂ（青）、Ｍ（マゼンダ）を結んでできる面上の各外郭構成点１８（図４に示す三角形状の各ポリゴンの頂点）を仮想的に図５に示すように規則的に配置し、平滑化対象の外郭構成点が平滑化用の３×３マトリクスで構成されたフィルタ２０の中心のマトリクスに対応するようにフィルタ２０を配置する。なお、フィルタ２０としては、例えば上記非特許文献１に記載された局所加重平均フィルタを用いることができるが、これに限られるものではない。

フィルタ２０は、図６に示すように３×３マトリクスの各マトリクスにα１〜α９までのフィルタ係数が予め定められており、このフィルタ係数をパラメータに含む所定の変換式によって、各マトリクス（各フィルタ係数）に対応する外郭構成点の彩度値を各々変換する。次に、フィルタ２０を図５において矢印Ａ方向に外郭構成点１つ分ずらす。すなわち平滑化対象の外郭構成点を外郭構成点１つ分ずらす。そして、上記と同様に各マトリクスに対応する外郭構成点の彩度値を変換する。これを１行分の外郭構成点について行った場合には、フィルタ２０を図５において矢印Ｂ方向に外郭構成点１つ分ずらして上記と同様に各マトリクスに対応する外郭構成点の彩度値を変換する。これを面内全てについて行うことにより、その面の形状を平滑化することができる。そして、他の面についても同様の平滑化処理を行う。これにより、出力側デバイスの色再現域の外郭全体を平滑化することができる。

なお、図４において色再現域の白（Ｗ）の部分は先が尖った形状となっており、平滑化しない方が好ましいため、平滑化対象の面の頂点が白（Ｗ）を含んでいる場合には、その頂点を除いた外郭構成点について平滑化処理することが好ましい。また、白に限らず、平滑化処理をしない方が好ましい頂点がある場合には、その頂点を除いて平滑化処理をするようにしてもよい。また、特許文献３に記載されたように、フィルタ２０の係数を色域外郭表面の凹凸の状態に合わせて変更するようにしても良い。例えば、平滑化対象の外郭構成点の彩度とその周辺の外郭構成点の彩度との彩度差の分散を求め、求めた分散に応じてフィルタ２０のフィルタ係数のパターンを選択するようにしてもよい。また、上記の平滑化処理を１回だけでなく繰り返し実行するように構成しても良い。例えば、平滑化対象の外郭構成点の彩度とその周辺の外郭構成点の彩度との彩度差の分散が閾値以下になるまで平滑化処理を繰り返すようにしてもよい。

そして、ステップ１０４では、所定の色変換方法により、入力画像信号を、平滑化した出力側デバイスの色再現域内の出力画像信号に変換する。なお、色変換方法は、種々公知の色変換方法、例えば特開２０００−１８４２２１号公報、特開２００５−１８４６０１号公報、特開２００５−１８４６０２号公報等に記載されたものを用いることができる。

このように、本実施形態では、平滑化処理によって出力側デバイスの色再現域の外郭表面の滑らかさを向上させることができ、色再現域の外郭表面の状態に依存するようなマッピングを行っても階調性が低下するのを抑えることが可能になる。また、色再現域の外郭表面を平滑化するだけの比較的少ない量の補正しか行わないため、出力側デバイスの色再現域の外郭上にマッピングされる色の再現性をほぼ保つことができ、かつ、色再現域内の色再現性に悪影響が及ぶのを防ぐことが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。本実施形態では、出力側デバイスに色材総量制限が課せられている場合について説明する。

装置構成は図２と同一であるため、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７に示すフローチャートを参照して説明する。

図７に示すように、ステップ２００では、色域外郭作成部１２が出力側デバイスの色再現域の色域外郭を作成し、この色域外郭を表す色域外郭データを生成するが、本実施形態では、出力側デバイスに色材総量制限が課せられた場合の色域外郭を作成する。この色材総量制限が課せられた場合の色域外郭の作成方法としては、例えば前述した特許文献１に記載された方法を用いることができる。出力側デバイスで扱う色材がＹＭＣＫの４色であれば、色材総量に制限が課されない場合の色材総量は４００％であるが、色材総量を２５０％にするように制限が課された場合には、色材総量が２５０％となるような色域外郭が作成される。すなわち、色材総量の制限が課された分だけ色域が削られる。

図８には、色材総量制限が課せられた場合の出力側デバイスの色域外郭の一部を平面に展開した展開図の一例を示した。

同図において、Ｗ（白）、Ｃ（シアン）、Ｂ（青）、Ｍ（マゼンダ）の１次色及び２次色の各頂点を結ぶ線で囲まれた外郭面３０、Ｗ（白）、Ｍ（マゼンダ）、Ｒ（赤）、Ｙ（イエロー）の１次色及び２次色の各頂点を結ぶ線で囲まれた外郭面３２が図４に示す色再現域の上側部分の外郭面の一部に相当する。また、外郭面３４、３６、３８が図４に示す色再現域の下側部分の外郭面の一部に相当する。外郭面３４、３６は１次色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）及び２次色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に墨（Ｋ）を加えていった際に構成される外郭面であり、外郭面３８が墨１００％で構成される外郭面である。なお、各稜線上及び各外郭面内の外郭構成点は図を簡略化するために省略している。

外郭面３４は、Ｂ、Ｍ、ＭＫ（Ｍ１００％、Ｋ１００％）、ＭＫＣ５０（Ｍ１００％、Ｋ１００％、Ｃ５０％）、ＢＫ５０（Ｃ１００％、Ｍ１００％、Ｋ５０％）の各頂点を結ぶ線で囲まれた面である。

外郭面３６は、Ｍ、Ｒ、ＲＫ５０（Ｍ１００％、Ｙ１００％、Ｋ５０％）、ＭＫＹ５０（Ｍ１００％、Ｋ１００％、Ｙ５０％）、ＭＫ（Ｍ１００％、Ｋ１００％）の各頂点を結ぶ線で囲まれた面である。

外郭面３８は、ＭＫ（Ｍ１００％、Ｋ１００％）、ＭＫＹ５０（Ｍ１００％、Ｋ１００％、Ｙ５０％）、ＭＫＣ５０（Ｍ１００％、Ｋ１００％、Ｃ５０％）の各頂点を結ぶ線で囲まれた面である。

なお、色材総量制限によりＭＫＣ５０とＭＫＹ５０とを結ぶ稜線７０、ＢＫ５０とＭＫＣ５０を結ぶ稜線５２、ＲＫ５０とＭＫＹ５０を結ぶ稜線６０が新たに形成される。これらの稜線は、色材総量制限により削られる色域外郭の境界部分（すなわち、色域外郭表面において色材総量制限値と一致する色域外郭点から構成される面とそれ以外の面との境界部分）に発生するものであり、色材総量制限が課されない色域外郭には存在しない稜線であることから、このような稜線を擬似稜線と呼ぶこととする。

そして、ステップ２０２では、色域外郭データに基づいて図９に示すような平滑化処理を行い、平滑化色域外郭データを生成する。図９に示すように、ステップ３００では、１次元平滑化処理を行う。

具体的には、平滑化対象の外郭構成点を白色点（Ｗ）と１次色１００％の点であるＹ，Ｍ，Ｃとを結ぶ各稜線、これら１次色１００％の点と２次色２００％の点であるＲ，Ｇ，Ｂとを結ぶ各稜線上に存在する外郭構成点のうち、主要色である白色点ＷとＹ，Ｍ，Ｃ，Ｒ，Ｇ，Ｂを除く外郭構成点、すなわち、図８の太線（ＷとＣを結ぶ稜線４０ＷＣ、ＣとＢを結ぶ稜線４０ＣＢ、ＢとＭを結ぶ稜線４０ＢＭ、ＷとＭを結ぶ稜線４０ＷＭ、ＷとＹを結ぶ稜線４０ＷＹ、ＹとＲを結ぶ稜線４０ＹＲ、ＭとＲを結ぶ稜線４０ＭＲ）上に存在する外郭構成点とする。これらの平滑化対象の外郭構成点に対して１次元の平滑化処理を施す。

この１次元の平滑化処理は、第１実施形態と同様に公知の方法を用いることができる。例えば、フィルタ係数を（β, α, β）とした長さ３の１次元フィルタを使用し、図８の太線上の外郭構成点について第１実施形態と同様の平滑化処理を１次元で行う。

なお、１次元の平滑化処理を行う際、平滑化対象の外郭構成点から除外した白色点Ｗと１次色１００％の点であるＹ，Ｍ，Ｃ、２次色２００％の点であるＲ，Ｇ，Ｂ（以下、平滑化除外点という）を跨いで１次元フィルタを使用した平滑化処理をしないようにすることが好ましい。このため、例えば、長さが５以上の１次元フィルタを使用して１次元平滑化処理する場合でも、平滑化除外点に隣接する平滑化対象の外郭構成点については例えば長さが３の平滑化フィルタを使用するようにしたほうがよい。

また、本実施形態では、作成した色域はＣＩＥＬａｂ空間の色域であるので、１次元平滑化処理は、Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊の各要素に対してそれぞれ行う。

次に、ステップ３０２では、２次元平滑化処理を行う。具体的には、平滑化除外点と１次元平滑化処理した外郭構成点、擬似稜線上の外郭構成点を除くすべての外郭構成点に対して２次元の平滑化処理を行う。すなわち、図８の外郭面３０、３２，３４，３６，３８内の外郭構成点、図８において細線で示すＢとＢＫ５０を結ぶ稜線５０、ＭＫＣ５０とＭＫを結ぶ稜線５４、ＭＫとＭを結ぶ稜線５６、ＭＫとＭＫＹ５０を結ぶ稜線５８、ＲＫ５０とＲを結ぶ稜線６２上に存在する外郭構成点に対して２次元の平滑化処理を施す。

この２次元の平滑化処理は、第１実施形態と同様の方法により行うことができる。例えば、外郭面３０内の平滑化対象の外郭構成点に対しては、ＣからＷへ向かう方向とＣからＢへ向かう方向へ３×３の２次元フィルタを移動させながら平滑化処理を行うことができる。

また、他の方法として、ある平滑化対象の外郭構成点に注目した場合、注目した外郭構成点に隣接する複数の外郭構成点を抽出し、抽出した外郭構成点群それぞれに対して注目している外郭構成点からの距離が近いほど大きくなるように正規化された重み（重みの総和が１になるように正規化された重み）を算出して、この重みを使用した重み付き平均を算出することで注目している外郭構成点の平滑化を行うようにしてもよい。

なお、２次元平滑化処理についても、１次元平滑化処理と同様に、Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊の各要素に対してそれぞれ行う。

次に、ステップ３０４では、擬似稜線の平滑化処理を行う。色材総量制限値と一致する出力側デバイスの色信号に対応する外郭構成点は色材総量制限により削減された境界となる面もしくはエッジ上の点とみなすことができる。図８の場合は、点線で示すＭＫＣ５０とＭＫＹ５０を結ぶ稜線７０、ＢＫ５０とＭＫＣ５０を結ぶ稜線５２、ＲＫ５０とＭＫＹ５０を結ぶ稜線６０が擬似稜線となる。従って、ここでは、擬似稜線上の外郭構成点や擬似稜線の周辺の外郭構成点に対して、例えばステップ３０２と同様に３×３のフィルタを用いて２次元平滑化処理を行う。ただし、このような擬似稜線上の外郭構成点や擬似稜線周辺の外郭構成点に対しては強い平滑化を適用したほうが階調ジャンプなどの発生を抑えることができる。このため、フィルタの中央のフィルタ係数（図６の場合はα５）の周囲のフィルタ係数（図６の場合はα１〜α４、α６〜α９）の値を、通常の平滑化処理で用いるフィルタ、例えばステップ３０２で用いるフィルタ係数よりも大きい値に設定したものを用いる。これにより、ステップ３０２における２次元平滑化処理よりも強い平滑化処理が施される。なお、通常の平滑化処理で用いるフィルタを用いて擬似稜線に対して複数回平滑化処理を実施するようにしてもよい。これにより通常の場合よりも強い平滑化処理を行うことができる。また、擬似稜線上の外郭構成点についてのみ上記の強い平滑化処理を適用するようにしてもよい。

この擬似稜線平滑化処理についても、１次元平滑化処理及び２次元平滑化処理と同様に、Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊の各要素に対してそれぞれ行う。

そして、図８のステップ２０４では、図３のステップ１０４と同様に、所定の色変換方法により、入力画像信号を、平滑化した出力側デバイスの色再現域内の出力画像信号に変換する。

このように、本実施形態では、平滑化処理によって出力側デバイスの色再現域の外郭表面の滑らかさを向上させることができ、色再現域の外郭表面の状態に依存するようなマッピングを行っても階調性が低下するのを抑えることが可能になる。また、色再現域の外郭表面を平滑化するだけの比較的少ない量の補正しか行わないため、出力側デバイスの色再現域の外郭上にマッピングされる色の再現性をほぼ保つことができ、かつ、色再現域内の色再現性に悪影響が及ぶのを防ぐことが可能となる。

また、色材総量制限により色再現域が削られたことにより発生する擬似稜線については、色再現域がある程度狭くなっても色域外郭表面形状の滑らかさが重要になるため、強い平滑化を施す。これにより、擬似稜線を滑らかにすることができ、階調ジャンプや擬似輪郭が発生するのを抑えることができる。

なお、上記各実施形態では、出力側デバイスの色再現域の外郭を作成し、平滑化してから色変換するようにしているが、外郭の作成及び平滑化処理を予め行っておき、色変換時には色変換処理のみを行うようにしてもよい。

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。 第１実施形態におけ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。 色再現域の一例を示す概念図である。 ２次元平滑化処理について説明するための概念図である。 フィルタのフィルタ係数について説明するための概念図である。 第２実施形態におけ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。 色材総量が制限された場合の出力側デバイスの色再現域の一部を展開した展開図である。 平滑化処理のフローチャートである。

符号の説明

１ 入力部
２ 出力部
４ 色空間信号変換部
１１ 入力色空間変換部
１２ 色域外郭作成部（色域外郭作成手段）
１３ 色域外郭平滑部（色域外郭平滑化手段）
１４ 色再現域圧縮部
１５ 出力色空間変換部
１６ メモリ
１８ 外郭構成点
２０ フィルタ

Claims (9)

1. 出力側デバイスの所定の色空間における色再現域の色域外郭を複数のポリゴンに分割した時の各ポリゴンの各頂点を外郭構成点とし、当該外郭構成点の前記色空間内における位置に基づいて、色域外郭データを生成する色域外郭作成手段と、
   前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち、予め定めた複数の主要色同士を結ぶ稜線内に含まれる外郭構成点を仮想的に規則的に配置して平滑化処理を行うことにより、前記色域外郭を平滑化した色域外郭の平滑化色域外郭データを生成する色域外郭平滑化手段と、
   を備えたことを特徴とする色域外郭作成装置。
2. 前記色域外郭平滑化手段は、前記色域外郭データに基づいて、前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち予め定めた平滑化対象の外郭構成点の彩度値を、当該平滑化対象の外郭構成点の周囲の外郭構成点の彩度値と、フィルタを構成する予め定めた複数のフィルタ係数と、に基づいて変換することにより、前記平滑化色域外郭データを生成することを特徴とする請求項１記載の色域外郭作成装置。
3. 前記色域外郭平滑化手段は、前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち、予め定めた複数の主要色同士を結ぶ稜線上の外郭構成点について、前記フィルタとして１次元のフィルタを用いて平滑化処理を行うことを特徴とする請求項２記載の色域外郭作成装置。
4. 前記色域外郭平滑化手段は、前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち、予め定めた複数の主要色同士を結ぶ稜線上の外郭構成点を除いた外郭構成点について、前記フィルタとして２次元のフィルタを用いて平滑化処理を行うことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の色域外郭作成装置。
5. 前記色域外郭平滑化手段は、前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち、予め定めた複数の主要色同士を結ぶ稜線上の外郭構成点について、前記フィルタとして１次元のフィルタを用いて平滑化処理を行った後に、前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち、前記稜線上の外郭構成点を除いた外郭構成点について、前記フィルタとして２次元のフィルタを用いて平滑化処理を行うことを特徴とする請求項２記載の色域外郭作成装置。
6. 前記色域外郭作成手段は、前記出力側デバイスの色材総量が制限された場合の色域外郭を表す色域外郭データを生成し、
   前記色域外郭平滑化手段は、前記色域総量が制限されることにより発生した擬似稜線上の外郭構成点について平滑化処理を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の色域外郭作成装置。
7. 前記色域外郭平滑化手段は、前記擬似稜線上の外郭構成点について他の外郭構成点の平滑化処理よりも強い平滑化処理を行うことを特徴とする請求項６記載の色域外郭作成装置。
8. 前記色域外郭平滑化手段は、前記色再現域の少なくとも一部の頂点を除いて平滑化処理することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の色域外郭作成装置。
9. 出力側デバイスの所定の色空間における色再現域の表面である色域外郭を複数のポリゴンに分割した時の各ポリゴンの各頂点を外郭構成点とし、当該外郭構成点の前記色空間内における位置に基づいて、色域外郭データを生成するステップと、
   前記色域外郭を構成する外郭構成点のうち、予め定めた複数の主要色同士を結ぶ稜線上の外郭構成点を仮想的に規則的に配置して平滑化処理を行うことにより、前記色域外郭を平滑化した平滑化色域外郭の平滑化色域外郭データを生成するステップと、
   を含む処理をコンピュータに実行させるための色域外郭作成プログラム。

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