JP4900386B2 - 画像処理方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｙ (イエロー) ，Ｍ (マゼンタ) ，Ｃ (シアン) 及びＫ (ブラック) の４色を組み合わせて目標色の色再現を行う際において４色の組み合わせを決定する方法及び装置に関し、特にＫ量の決め方により再現性を改善したものである。

印刷や、感熱転写、インクジェット、電子写真等によってフルカラープリントする場合、カラープリントの出力色としては、一般にＣＭＹＫの４色が使われることが多い。測色的に４色で色を表現する方式として従来種々の方式が試みられている。

例えば、第１の方式としてＹ＝０，Ｍ＝０，Ｃ＝０の条件で作られる色立体のＫの量に対し、予め決定された重み付けをして新たなＫ量を決定し、その値に従って新たなＹ，Ｍ，Ｃ量を測色的に決定するようにしたものがある (第９回色彩工学コンファレンス論文集、Ｌ＊ａ＊ｂ＊を用いたフレキシブルＵＣＲ、第１報、文字、中間調に両用可能な新規ＵＣＲの考え方、喜多伸児、小勝齊、１９９２）。

第２の方式としてはＹ＝０、Ｍ＝０、Ｃ＝０、Ｋ＝max の条件で決定される４つの色立体の中から目標とする色を再現するＣＭＹＫの組み合わせを求める方式がある (特開平２-136848 号公報参照) 。これにより、４色プリンタで再現可能な最大の色域を確保しつつＫ量を最大限使用することにより総インキ量を減少できる。

第３の方式としてはＹ＝max 、Ｍ＝max 、Ｃ＝max 、Ｋ＝０の条件で決定される４つの色立体の中から目標とする色を再現するＣＭＹＫの組み合わせを求める方式がある (特願平４−２６６７１８号参照) 。この方式では、Ｋ量を最小限使用するものであり総インキ量は増大するが、使用色の増大によりノイズを相殺して階調性が改善される。

しかしながら、これら従来の各種方式においては、目標色の変化に対してＫの量が急激に変化する場所を生じるため、プリンタの変動に対して疑似輪郭が見えてしまうという共通の問題を有している。理論上は、同一の目標色を異なるＫ量としたＣＭＹＫの組み合わせで再現することが可能なのであるが、実際には、プリンタの変動があるためＫ量が大きく異なる組み合わせでは誤差を生じることがあり、目標色の所定の色要素例えば輝度の変化の増減方向 (再現色の濃度変化方向に対応) とＫ量の増減方向とを一致させて設定した場合でも、Ｋを使用しない領域から使用する領域へ立ち上がり、あるいは、滑らかに変化してきたところからＫ量が最大に固定されてしまう境界部分では、非滑となって前記疑似輪郭を生じやすくなるのである。

また、ＣＲＴ等の目標機器に表示される画像の画像信号 (Ｒ，Ｇ，Ｂ等) を再現機器としてのプリンタで再現するときの画像信号 (ＣＭＹＫ) に変換するのにＬＵＴ (ルックアップテーブル) による関数変換と補間装置による補間とを組み合わせて行う場合に、前記非滑な部分を挟んで両側の色立体のデータに基づいて補間を行うと、データとデータとが折れ線状に非滑に繋がっているために補間誤差が大きくなってしまうという問題もある。

また、第１の方式では、Ｙ＝０、Ｍ＝０、Ｃ＝０の条件で作られた組み合わせの中から目標色を再現するＫ量を計算するため、４色プリンタで再現可能な最大の色域のうち本質的に使用することができない領域がある。即ちＫの量を最大としてＹ，Ｍ，Ｃのうち２色までは最大限使用できるが、３色同時に使用することはできない。

また、目標色を再現するＫ量つまりＹ＝０、Ｍ＝０、Ｃ＝０の各条件で求められた最大のＫ量に対してＫ量の割合を任意に決定すると、再現可能な色域の境界近傍の色の場合、Ｋ量を減じて他の３色に置き換えていった場合に、例えば、Ｙ＝０の条件でＫ量が90 (最大を100 とする) 、Ｍ, Ｃ≧60のような場合に、Ｋ量を半分の45に減じると該Ｋ量の減少分Ｙ，Ｍ，Ｃの量を増やす必要があるからＭ, Ｃの量が100 より大の値となって色域の外に外れてしまい正確な色再現が不可能となる。

一方、前記したように第３の方式では階調性を高めるためにＫ量を最小限使用するものであるが、実際には彩度や色相によって階調性を高めることが好ましい場合と階調性を低くした方がよい場合とがある。ところが、第２，第３の方式ではＫ量を最大限又は最小限使用するという制約により、色に応じてＫ量の比率を調整して好ましい画質とするような自由度もない。

また、これらに関して、以下の特許文献１や特許文献２が提案されている。
特許第３２７３２０４号公報（第１頁、図１） 特開２００１−１６９１３１号公報（第１頁、図１）

以上の特許文献１では、Ｌ*ａ*ｂ*値を再現できる最大のＫ、最小のＫを求め両者の間で最終的なＫを決定している。

また、以上の特許文献２では、入力Ｋ値の濃度やＫ値を出力Ｋ値として保存し、残りの出力ＣＭＹを求めている。そして、ＣＭＹがゼロでないときは、強制的にゼロに調整している。

ここで、以上の特許文献１では、測色的にＣＭＹＫ値を求める手法であるが、入力のＫ値を保存する機能がない問題がある。

また、以上の特許文献２では、入力のＫ値を保存できるが、ＣＭＹがゼロでないときに強制処理により０となるような調整しているため、トーンジャンプ（階調不連続）が発生する問題を有している。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもので、ＣＭＹＫの組み合わせを決定するに際し、Ｋ量を保存するための処理を行い、トーンジャンプを発生させることなく、色差を生じにくい色変換テーブルを作成する画像処理方法および装置を実現することを目的とする。

以上の課題を解決する本発明は、以下に記載するようなものである。
（１）請求項１に記載の発明は、複数色の入力色を出力色に変換するための色変換テーブルを作成する画像処理方法であって、入力および出力の特性データのうちの１色の信号値が可変であって、他の色の信号値が固定の複数の階調の色彩値を抽出し、抽出された色彩値を入力すると入力色彩値と出力色彩値の差分値を得ると共に該差分値を用いて計算する補間装置を備え、該補間装置を用いて、出力色彩値のすべての値に対して、前記出力色彩値を入力した場合に得られる差分値を加算して移動させた後に、入力色彩値に対応する出力色彩値を計算することにより、複数色の入力色を出力色に変換するための色変換テーブルを作成することを特徴とする画像処理方法である。

（２）請求項２に記載の発明は、前記補間装置において、前記差分値を得るために入力される前記色彩値は、単色階調の各値での色彩値であり、前記差分値移動は、前記差分値に所定の割合を掛けることで計算する、ことを特徴とする（１）に記載の画像処理方法である。

（３）請求項３に記載の発明は、前記階調は、Ｃ（シアン）＝Ｍ（マゼンタ）＝Ｙ（イエロー）＝０であってＫ（ブラック）単色のグレー階調を意味するか、あるいは、Ｃ単色、Ｍ単色、Ｙ単色、いずれか単色の階調を意味する、ことを特徴とする（１）に記載の画像処理方法である。

（４）請求項４に記載の発明は、前記補間装置は、各階調における前記差分値について、該当する階調の色彩値に応じて１〜０の割合を前記差分値に掛けることで前記移動について計算する、ことを特徴とする（１）に記載の画像処理方法である。

（５）請求項５に記載の発明は、前記補間装置は、該当する階調の色彩値を入力すると最大値が出力され、階調の色彩値の色度または無彩色軸から離れるに従って、差分値が減少することを特徴とする（１）に記載の画像処理方法である。

（６）請求項６に記載の発明は、色変換テーブルにより複数色の入力色を出力色に変換する画像処理装置であって、入力および出力の特性データのうちの１色の信号値が可変であって、他の色の信号値が固定の複数の階調の色彩値を抽出する抽出部と、抽出された色彩値を入力すると入力色彩値と出力色彩値の差分値を得ると共に該差分値を用いて計算する補間装置と、を備え、該補間装置は、出力色彩値のすべての値に対して、前記出力色彩値を入力した場合に得られる差分値を加算して移動させた後に、入力色彩値に対応する出力色彩値を計算することにより複数色の入力色を出力色に変換するための色変換テーブルを作成することを特徴とする画像処理装置である。

（７）請求項７に記載の発明は、前記補間装置において、前記差分値を得るために入力される前記色彩値は、単色階調の各値での色彩値であり、前記差分値の移動は、前記差分値に所定の割合を掛けることで計算する、ことを特徴とする（６）に記載の画像処理装置である。

（８）請求項８に記載の発明は、前記階調は、Ｃ（シアン）＝Ｍ（マゼンタ）＝Ｙ（イエロー）＝０であってＫ（ブラック）単色のグレー階調を意味するか、あるいは、Ｃ単色、Ｍ単色、Ｙ単色、いずれか単色の階調を意味する、ことを特徴とする（６）に記載の画像処理装置である。

（９）請求項９に記載の発明は、前記補間装置は、各階調における前記差分値について、該当する階調の色彩値に応じて１〜０の割合を前記差分値に掛けることで前記移動についての計算する、ことを特徴とする（６）に記載の画像処理装置である。

（１０）請求項１０に記載の発明は、前記補間装置は、該当する階調の色彩値を入力すると最大値が出力され、階調の色彩値の色度または無彩色軸から離れるに従って、差分値が減少することを特徴とする（６）に記載の画像処理装置である。

本発明の画像処理方法および装置、信号処理装置によると以下のような効果が得られる。

（１）請求項１に記載の画像処理方法の発明では、特定色（たとえば、Ｋ）を保存し、かつ、連続性を低下させない色変換テーブルが作成できる。

（２）請求項２に記載の画像処理方法の発明では、特定色（たとえば、Ｋ）を保存し、かつ、連続性を低下させない色変換テーブルが作成でき、各階調ごとの差分値を、その階調固定で、他の信号値が変化するすべてのデータに処理することで、差分値の計算回数を少なくできる。

（３）請求項３に記載の画像処理方法の発明では、Ｋだけでなく、Ｃ、Ｍ、Ｙのいずれかを保存することで、黒文字、色文字のピュアな（他の色のまざらない）再現が可能になる。

（４）請求項４に記載の画像処理方法の発明では、各階調における差分値について、該当する階調の色彩値に応じて１〜０の割合を前記差分値に掛けることで、差分値の移動について計算できる。

（５）請求項５に記載の画像処理方法の発明では、調整する階調の軸から離れるに従って、調整量を減らすことで、ざらつきを低減できる。

（６）請求項６に記載の画像処理装置の発明では、特定色（たとえば、Ｋ）を保存し、かつ、連続性を低下させない色変換テーブルが作成できる。

（７）請求項７に記載の画像処理装置の発明では、特定色（たとえば、Ｋ）を保存し、かつ、連続性を低下させない色変換テーブルが作成でき、各階調ごとの差分値を、その階調固定で、他の信号値が変化するすべてのデータに処理することで、差分値の計算回数を少なくできる。

（８）請求項８に記載の画像処理装置の発明では、Ｋだけでなく、Ｃ、Ｍ、Ｙのいずれかを保存することで、黒文字、色文字のピュアな（他の色のまざらない）再現が可能になる。

（９）請求項９に記載の画像処理装置の発明では、各階調における差分値について、該当する階調の色彩値に応じて１〜０の割合を前記差分値に掛けることで、差分値の移動について計算できる。

（１０）請求項１０に記載の画像処理装置の発明では、調整する階調の軸から離れるに従って、調整量を減らすことで、ざらつきを低減できる。

本発明の第１実施形態の画像処理方法および装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態の画像処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。

符号の説明

１００ 画像処理装置
１１０ 補間装置
１２０ 色変換テーブル

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態）を詳細に説明する。

〈画像処理の概要〉
ここでは、ＣＭＹＫ→ＣＭＹＫ・４次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を作成する場合を具体例にして実施形態を示す。また、目標色信号を出力する機器を「目標機器」、目標色を再現する機器を「再現機器」と呼ぶことにする。

類似するＬＵＴの作成方法としては、上述した特許文献１の手法として図３のフローチャートを示す。

図３のフローチャートの従来手法はＲＧＢ→ＣＭＹＫ・３次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を作る例なので、目標側をＣＭＹＫにして説明する。

その場合、目標機器のモデリング（図３中のステップＳ３０２）は、再現機器のモデリング（図３中のステップＳ３０１）と同様に行ってやれば、後のフローは同じまま、ＣＭＹＫ→ＣＭＹＫ・４次元ＬＵＴが作成できる。

ここで、ＣＭＹＫ→ＣＭＹＫ・４次元ＬＵＴでは、入力がＣ＝Ｍ＝Ｙ＝０でＫが変化する階調の出力値がＣ＝Ｍ＝Ｙ＝０でＫが同じ、または入力色彩値と同じ色彩値となるＫを持つことが重要である。これは、Ｋ単色で入力される黒文字の再現に、Ｋ以外のＣＭＹ値が混ざると、黒文字の品質を低下させてしまうからである。

ＣＭＹが混ざらなければ、Ｋの値が入力と異なることは問題でなく、むしろ入力側の色彩値と同じになるＫの値になることが重要視される。図３のフローチャートの従来手法で、ＣＭＹ＝０でＫに値を持たせる再現にするには、NewＫの決定方法にマキシマムブラックを使うことが最もそうなりやすい方法だが、ＣＭＹ＝０でＫが変化する入出力の色彩値（以後Ｋ単色階調と呼ぶ）をプロットすると、図４の特性図のようになる。

同じＫ単色階調であっても、入出力機器の黒の色材や紙などが異なれば、値が同じであってもその色彩値は異なる。この場合、入力のＫ単色階調を、測色的に再現しようとすると、かならず、ＣＭＹの値が必要となってしまう。例えば、グリーンからグレー（Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝０、Ｋ＝128（8bitの場合））を通って、マゼンタに変化するようなグラデーションの入力があったときに、変換後のＣＭＹＫ値は図５の特性説明図のようになり、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝０、Ｋ＝128の部分（図５の横軸の中央部分）の出力値に、若干ながらＣＭＹの値
が入ってしまう。

このことは、従来手法として特開2001−169131公報に記載されている手法でも同様の現象であり、これを解決するために、従来手法では図６のフローチャートのように、ＣＭＹＫ→ＣＭＹＫ・４次元ＬＵＴ作成（図６中のステップＳ６０１）後に、Ｋ単色階調での出力ＣＭＹ値を強制的にゼロにする処理（図６中のステップＳ６０２）を加えている。

これを行うことで、黒文字の再現は向上するものの、次のような問題がある。例えば、グリーンからグレー（Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝０、Ｋ＝128（8bitの場合））を通って、マゼンタに変化するようなグラデーションの入力があったときに、変換後のＣＭＹＫ値は図７の特性説明図のようになる。この場合、グレーでの再現はＣ＝Ｍ＝Ｙ＝０になっているものの、その周囲において急激な変化があって特性の連続性が悪くなり、トーンジャンプ（階調不連続）が発生してしまう。

そこで、Ｋ量を保持しつつ、かつ、連続性を低下させない手法として、本願発明の実施形態として、以下、図１のフローチャートと、図２のブロック図を用いて説明を続ける。

〈画像処理の全体手順〉
図２は本実施形態を実現する画像処理装置１００のブロック図である。目標機器からの目標色信号ｃｍｙｋが入力され、再現機器に対して再現色信号ｃｍｙｋを出力する画像処理装置１００は、色信号の補間を行う補間装置１１０と、４次元ＬＵＴで構成される色変換テーブル１２０とを有している。

［（１）再現機器のモデリング］
まず、任意の方法で再現機器（４色プリンタなど）のモデリング、つまり、ＣＭＹＫ値を、三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚに変換する関数式を設定する（図１中のステップＳ１０１）。例えば、特開平２−８６３８８号公報に開示されているようにＣＭＹＫを量子化したカラーパッチを形成し、このカラーパッチを実際に測色し、その測色値に対する三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを求めてＣＭＹＫ値とＸ，Ｙ，Ｚ値との変換式を求めてもよく、その他重回帰分析によるモデリング、Neugebauer方程式やLambert-Beerの法則等で求めてもよい。

ここでは、例えば、ＣＭＹＫ→ＸＹＺ値またはＬ*ａ*ｂ*値をもつ４次元ＬＵＴを、図２における画像処理装置１００の色変換テーブル１２０として作成する。色彩値はＸＹＺ、Ｌ*ａ*ｂ*、Ｌｕｖ、ＬＭＳ、ＲＧＢであってもよい。

［（２）目標機器のモデリング］
同様にして、任意の方法で目標色の画像を表示しあるいは目標色画像信号を出力する目標機器のシステム値 (色分解信号値、例えばＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ) と、三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚとの関係を求め、変換の関数式を求める（図１中のステップＳ１０２）。

例えば、ＣＭＹＫ→ＸＹＺ値またはＬ*ａ*ｂ*値をもつ４次元ＬＵＴを作成する。

変換の関数式を求める方法としては前記再現機器について述べた方法の他、ＴＶでは３×３のマトリクスでモデリングできる。そして、前記目標機器の任意の組み合わせのシステム値に対応する三刺激値を、前記モデリング方法を利用して求める。これを更に適当な色覚モデル (例えばＣＩＥＬＡＢ, ＣＩＥＬＵＶ,Hunt,Nayataniのモデル) のＬＣＨに対応づけた直交座標に変換してもよい。

［（３）Ｋ階調シフト処理］
Ｋ単色階調を一致させる場合を例に説明するが、Ｃ、Ｍ、Ｙ階調などでもよい。上記（１）の再現機器のモデリングと、上記（２）の目標機器のモデリングで作成した入出力４次元ＬＵＴのＫ単色階調の色彩値を抽出し、出力側を入力側の色彩値に一致するようにＣＭＹＫ→Ｌ*ａ*ｂ*のＬ*ａ*ｂ*値を移動させる（図１中のステップＳ１０３）。詳しくは、後述するＫ階調シフト処理＃1、Ｋ階調シフト処理＃2で説明する。

［（４）目標値設定］
入力ＣＭＹＫ値の格子点数回、以下の（９）終了判定までの処理を繰り返す（図１中のステップＳ１０４）。

ここでは、入力ＣＭＹＫ値と、その色彩値とをセットし、以下の（５）以降の処理に進む。

［（５）Ｋmax計算］
Ｙ＝０、Ｍ＝０、Ｃ＝０、Ｋ＝maxの条件で作られる４つの色域から、測色的に入力色彩値を再現するＫ量を決定し、このＫ量をＫmaxとする（図１中のステップＳ１０５）。

すなわち、Ｙ＝０、Ｍ＝０、Ｃ＝０、Ｋ＝max の４条件におけるＣＭＹＫの組み合わせから求めた目標色のＣＭＹＫの組み合わせにより、目標色を表す組み合わせの中でＫ量が最大となる組み合わせのＫ量 (Ｋmax ) を求める。

ここでは、Ｙ＝０、Ｍ＝０、Ｃ＝０、Ｋ＝max の条件で作られる色立体から、目標色を再現するＣＭＹＫの組み合わせを計算する。この計算方法は、「P.Hung,IS ＆T Final Program and Advance Printing of Paper Summaries,P.P.419-422(1992) 」に開示されている手法を用いることができる。このときのＫ量をＫmax とする。

［（６）Ｋmin計算］
Ｙ＝max、Ｍ＝max、Ｃ＝max、Ｋ＝０の条件で作られる４つの色域から、測色的に入力色彩値を再現するＫ量を決定し、このＫ量をＫminとする（図１中のステップＳ１０６）。

すなわち、Ｙ＝max 、Ｍ＝max 、Ｃ＝max 、Ｋ＝０の条件で作られる色立体から、目標色を再現するＣＭＹＫの組み合わせを計算する。計算方法は前記条件における手法と同じである。このときのＫ量をＫmin とする。

この計算方法は、「P.Hung,IS ＆T Final Program and Advance Printing of Paper Summaries,P.P.419-422(1992) 」に開示されている手法を用いることができる。このときのＫ量をＫmin とする。

［（７）Ｋnew計算］
従来例では、Ｋnew＝(1−α) * Ｋmin + α* Ｋmaxとしているが、提案手法では、このαを以下のように決めることで、対象としているグレー軸では、Ｋmaxが採用され、グレー軸から離れるに従って、Ｋminが採用されるようにする（図１中のステップＳ１０７）。詳しくはＫnewの算出＃1の欄で説明する。

［（８）ＹＭＣ量決定」
このように決定されたＫnewをもとに、出力ＣＭＹＫ４次元ＬＵＴからＫ固定のＣＭＹで構成されるＣＭＹ→ＸＹＺ（やＬ*ａ*ｂ*の色彩値）３次元ＬＵＴを作成し、その中から、上記（４）で設定した色彩値を再現するＣＭＹ値を決定する（図１中のステップＳ１０８）。

すなわち、このようにして決定された新しいＫ量により目標色を再現するための他の３色Ｙ，Ｍ，Ｃの組み合わせを計算する。

この計算は４次元ＬＵＴの場合には、Ｋの値を固定して４次元のＬＵＴから３次元のＬＵＴを補間により計算し、後は従来の方法を用いる。その組み合わせの解が見つかることは、与えられたＫ量に対してその目標色が再現できることで保証されている。３次元になれば、前述した「P.Hung,IS ＆T Final Program and Advance Printing of Paper Summaries,P.P.419-422(1992) 」に開示されている計算方法を用いて求めることができる。このようにして計算したＣＭＹＫの組み合わせをメモリに記憶する。

［（９）終了判定］
以上の（４）〜（８）の処理を、入力格子点分繰り返したかを判定し（図１中のステップＳ１０９）、終了していなければ（４）に戻る。

［（１０）色変換］
以上のような処理を繰り返して、全てのサンプリングされた目標色データに対応するＣＭＹＫの組み合わせを求め、ＣＭＹＫ→ＣＭＹＫ・４次元ＬＵＴ（色変換テーブル１２０）を作成する。すなわち、このようにして求められたデータに基づいて、目標機器からの入力画像信号に対するＣＭＹＫの組み合わせのＬＵＴを作成する。

作成されたＣＭＹＫ→ＣＭＹＫ・４次元ＬＵＴ（色変換テーブル１２０）と、補間装置１１０とによって、ＣＭＹＫ画像を色変換することで（図１中のステップＳ１１０）、ＣＭＹＫ画像が出力される。

ここでは、図１に示すように上記色変換テーブル１２０と補間装置１１０とを組み合わせることにより、目標機器から入力した画像信号から目標色近傍のＣＭＹＫの組み合わせのデータを前記色変換テーブル１２０から検索し、補間装置１１０で補間して目標色に対応するＣＭＹＫ (Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’) を決定する。この手法の例は、特開平２−２２６８６７号公報等に開示されているのでそれらを用いればよい。

これにより、画像中のＫ単色階調は、出力側でもＫ単色階調で出力されるようになる。この手法で行ったときのグリーンからグレーを通ってマゼンタに変化する入力値の再現結果を図８の特性説明図に示す。この手法を用いることで、Ｋ単色階調をＫ単色で再現でき（図８横軸の中央付近の部分）、且つ、急激な特性変化の無い連続性の良い色変換テーブルを作成することができる。

〈画像処理の詳細手順（１）〉
［（３−１）Ｋ階調シフト処理＃1］
ここでは、図９を参照して、画像処理の詳細手順を説明する。

［（３−１−１）再現機器のＫ単色階調抽出］
ここでは、ＣＭＹＫ→Ｌ*ａ*ｂ*４次元ＬＵＴが各軸9段の9*9*9*9格子の場合を例に説明する。

まず、再現機器のＫ単色階調抽出として（図９中のステップＳ９０１）、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝０で、Ｋが0〜8に変わる際のＬ*ａ*ｂ*値を取り出す。

それらをoutＫ0＿lab,outＫ1＿lab,outＫ2＿lab,outＫ3＿lab,outＫ4＿lab,outＫ5＿lab,outＫ6＿lab,outＫ7＿lab,outＫ8＿labとする。

［（３−１−２）目標機器のＫ単色階調抽出］
上述した再現機器の場合と同様にして、目標機器のＫ単色階調抽出を、以下のように設定する（図９中のステップＳ９０２）。

それらをinＫ0＿lab,inＫ1＿lab,inＫ2＿lab,inＫ3＿lab,inＫ4＿lab,inＫ5＿lab,inＫ6＿lab,inＫ7＿lab,inＫ8＿labとする。

以上の再現機器のＫ単色階調抽出と、以上の目標機器のＫ単色階調抽出とを図示すると図１０のようになる。

［（３−１−３）Ｋ階調DIFF計算］
ここで、再現機器のＫ単色階調抽出と、以上の目標機器のＫ単色階調抽出のＬ値をグラフにすると、図１０のようになっている。ここで、各再現側9階調の目標側とのDIFFを計算する（図９中のステップＳ９０３）。

図９のように、各outＫx＿lab(xは0〜8)のＬ値を入力し、inＫx＿lab(xは0〜8)の 0〜8のどの間にあるか判定し、両側の2つを見つける。

番号が1,2であれば、inＫ1＿labとinＫ2＿labのＬ*ａ*ｂ*値をoutＫx＿lab(xは0〜8)のＬ値で線形補間する。これをinＫx＿lab＿＿とする。

inＫx＿lab＿＿ ＝ (( inＫ2＿L −outＫx＿L ) * inＫ1＿lab + ( outＫx＿L − inＫ1＿L ) * inＫ2＿lab ) / ( inＫ2＿L −inＫ1＿L )，
inＫx＿lab＿＿(xは0〜8)のL,a,b値からoutＫx＿lab(xは0〜8)のL,a,b値を引き算した値をDiff＿Ｋx＿lab(xは0〜8)とする。このxを0〜8に変えて繰り返すと、9階調分のＬ値に依存した移動量が算出される。

Diff＿Ｋx＿lab ＝ inＫx＿lab＿＿ − outＫx＿lab，(xは0〜8)
Diff＿Ｋx＿lab(xは0〜8)を階調によって修正することで、移動する量を変えることができる。outＫ0＿labのLをmaxＬ、outＫ8＿labのLをminＬとし、図１１（ａ）のように、割合(rate)を算出する。図１１（ａ）のようにγ＝1であれば、minＬで割合1となり、maxＬで割合0となる。これを求めたDiff＿Ｋx＿lab(xは0〜8)に掛け算することで、Ｌ値に依存した移動量を変更することができる。図１１（ａ）の設定は、Ｋ階調のＫが100%のときに最も移動させることになり、黒文字の完全に移動させ、黒文字が薄くなるにつれて、移動させなくなる。また、γを変える事で、各中間調の移動量を調節できる。これは、黒文字は動かし、他の部分は動かさないことで、測色性を保つことができる。また、滑らかに調整することができる。

また、図１１（ａ）ではmaxＬでの割合を0としたが、0でなくてもよく、outＫ8＿labのLをmaxＬとしたが、図１１（ｂ）のように他の階調に設定してもよい。また、図１１（ｃ）のように、minＬについても同様である。

［（３−１−４）値設定］
値設定では、再現機器の9*9*9*9格子の各点を順次設定していく（図９中のステップＳ９０４）。ここでは、以下の、（３−１−５）〜（３−１−７）の処理で、再現機器のＣＭＹＫ→Ｌ*ａ*ｂ*４次元ＬＵＴが実際に動かされる。設定されたＬ*ａ*ｂ*値をIn＿labとする。

［（３−１−５）最大Diff計算］
In＿labのＬ値とoutＫx＿lab(xは0〜8)のＬ値の大小関係から、線形補間して、In＿labでのDIFFを、すなわち、最大Diffを求める（図９中のステップＳ９０５）。

maxDiff＿lab ＝ ((outＫ1＿L−in＿L)*Diff＿Ｋ2＿lab+(in＿L−outＫ2＿L)*Diff＿Ｋ1＿lab) /( outＫ2＿L −outＫ1＿L )，
これが、In＿labのＬ値での最大maxDiff＿labとなる。

［（３−１−６）割合計算］
ここでは、Ｋ単色階調で最大限移動量が発生するように、a、b値が離れるに従って、移動量を小さくする処理を行う（図９中のステップＳ９０６）。

図１０の場合と同様に、In＿labのＬ値を入力し、outＫx＿lab(xは0〜8)のＬ値の大小関係で判別し、In＿labのＬ値で、最大に移動させるa、b中心値を求める。center＿abとは、a値とb値を持つ。
center＿ab ＝ ((outＫ1＿L−in＿L)*outＫ2＿ab+(in＿L−outＫ2＿L)*Diff＿Ｋ1＿ab) / ( outＫ2＿L −outＫ1＿L )，
次に、図１２のように、In＿labのa、b値とcenter＿abから、中心からの距離distを求める。
dist＝((In＿a−center＿a)^2+(In＿b−center＿b)^2)^(1/2)，
次に、図１３のように、中心で最大の割合になるようにrateを求める。図１３は以下のガウス式で求めることができる。他の計算式であってもよい。
rate ＝ 1 * exp( −1 * π * (dist/100.)^2);
［（３−１−７）DIFF加算］
以上の（３−１−５）で求めたmaxDiff＿labと、（３−１−６）のrateを掛け合わせて、In＿labに足すことで、新しいＬ*ａ*ｂ*値を得ることができる（図９中のステップＳ９０７）。
NewＬ*ａ*ｂ*＝ In＿lab + rate * maxDiff＿lab
［（３−１−８）終了判定］
ここで、終了判定を行う（図９中のステップＳ９０８）。すなわち、ＣＭＹＫ→Ｌ*ａ*ｂ*４次元ＬＵＴの全格子終了したかの判定を行う。終了していなければ、ステップＳ９０４に戻り、繰り返す。

〈画像処理の詳細手順（２）〉
［（３−２）Ｋ階調シフト処理＃2］
ここでは、図１４を参照して、画像処理の詳細手順を説明する。

［（３−２−１）再現機器のＫ単色階調抽出］
ここでは、ＣＭＹＫ→Ｌ*ａ*ｂ*４次元ＬＵＴが各軸9段の9*9*9*9格子の場合を例に説明する。

まず、再現機器のＫ単色階調抽出として（図１４中のステップＳ１４０１）、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝０で、Ｋが0〜8に変わる際のＬ*ａ*ｂ*値を取り出す。

それらをoutＫ0＿lab,outＫ1＿lab,outＫ2＿lab,outＫ3＿lab,outＫ4＿lab,outＫ5＿lab,outＫ6＿lab,outＫ7＿lab,outＫ8＿labとする。

［（３−２−２）目標機器のＫ単色階調抽出］
上述した再現機器の場合と同様にして、目標機器のＫ単色階調抽出を、以下のように設定する（図１４中のステップＳ１４０２）。

それらをinＫ0＿lab,inＫ1＿lab,inＫ2＿lab,inＫ3＿lab,inＫ4＿lab,inＫ5＿lab,inＫ6＿lab,inＫ7＿lab,inＫ8＿labとする。

以上の再現機器のＫ単色階調抽出と、以上の目標機器のＫ単色階調抽出とを図示すると図１０のようになる。

［（３−２−３）Ｋ階調Rate計算］
inＫx＿lab＿＿(xは0〜8)を設定するまでは、上述した詳細手順（１）の場合と同じである（図１４中のステップＳ１４０３）。

次に、inＫx＿lab＿＿(xは0〜8)とoutＫx＿lab(xは0〜8)をＸＹＺ（又はLＭSなど）に変換する。Ｌ*ａ*ｂ*のままでもよい。

次に9段の割合を計算する。これをRate＿xyz＿x(xは0〜8)とする。xは0〜8まで変化する。

Rate＿xyz＿x ＝ inＫx＿xyz＿＿/outＫx＿xyz，(xは0〜8)
［（３−２−４）Rate設定］
このRate設定はＫ単色階調分、ここでは9回設定を繰り返す（図１４中のステップＳ１４０４）。

1回目は、5〜7の処理で使うRate＿xyzをRate＿xyz＿0と設定し、次はRate＿xyz＿1、Rate＿xyz＿2、と順に設定する。

［（３−２−５）値設定］
ここでは入力Ｋ固定のＣＭＹが変化する9*9*9回設定を行う（図１４中のステップＳ１４０５）。出力側のＣＭＹＫ→Ｌ*ａ*ｂ*の処理するアドレスを順次取り出し、Ｌ*ａ*ｂ*値は、（３−２−３）の処理と同様にＸＹＺ等に変換しておく。これをOldＸＹＺとする。

［（３−２−６）処理］
ここでは、新しいＸＹＺ値を計算する（図１４中のステップＳ１４０６）。

NewＸＹＺ ＝ OldＸＹＺ * Rate＿xyz，
この処理をすることで、出力側のＫ単色階調部分は完全に、入力側のＫ単色階調に移動し、他の点は少しずつ移動させられる。また、NewＸＹＺは、Ｌ*ａ*ｂ*値に戻す。

［（３−２−７）終了判定］
ここで、終了判定を行う（図１４中のステップＳ１４０７）。ここでは、9*9*9回処理が行われたかの判定を行う。終わっていなければ（３−２−５）の処理に戻る。

［（３−２−８）終了判定］
ここで、終了判定を行う（図１４中のステップＳ１４０８）。ここでは、9階調分終わったかの判定をする。終わっていなければ（３−２−４）の処理に戻る。

［（７−１）Ｋnewの算出＃1］
従来例では、Ｋnew＝(1−α) * Ｋmin + α* Ｋmaxとしているが、本実施形態で提案する手法では、このαを以下のように決めることで、対象としているグレー軸では、Ｋmaxが採用され、グレー軸から離れるに従って、Ｋminが採用されるようにする。

［（７−１−１）値の設定］
計算したい格子点を設定する。これは9*9*9*9回繰り返される。

［（７−１−２）黒間の計算］
格子点を図示すると図１５のようになる。設定された格子点が図１５のように位置したときのグレー軸からの距離（図１５（１））をクロマ（Ｃhroma）値とする。このＣhroma値は最大で1.0になるように正規化し、Ｌ軸と交わる点で0とする。図１６のように、横軸にＣhroma、縦軸にαをとり、γ値を変えたグラフにおいて、先程の図１５で求められたＣhroma値（１）を基準にして、所望のγ値におけるαが算出されるようにする。

ここで、図１６のγ値を変化させると、クロマに依存してαの動き方が変化する。このαをＫnew算出式に利用することで、グレー軸ではＫmaxを使い、離れるにしたがってＫminを使うようになる。グレー軸ではＫmaxが使われるのでＫが保存されることに変わりはなく、グレー軸から離れるに従ってＫが減るので、プリント画像のＫが入ることでの肌色再現などの、ざらつき感を低減させることができる。また、Ｋの入れ方もγ値によって調整することができる。

〈その他の実施形態〉
以上の各実施形態における画像処理などの説明に用いられた数値は具体的説明を行うための一例であって、その数値に本願発明の実施形態が限定されるものではない。

Claims (10)

1. 複数色の入力色を出力色に変換するための色変換テーブルを作成する画像処理方法であって、
   入力および出力の特性データのうちの１色の信号値が可変であって、他の色の信号値が固定の複数の階調の色彩値を抽出し、
   抽出された色彩値を入力すると入力色彩値と出力色彩値の差分値を得ると共に該差分値を用いて計算する補間装置を備え、
   該補間装置を用いて、出力色彩値のすべての値に対して、前記出力色彩値を入力した場合に得られる差分値を加算して移動させた後に、入力色彩値に対応する出力色彩値を計算することにより、
   複数色の入力色を出力色に変換するための色変換テーブルを作成することを特徴とする画像処理方法。
2. 前記補間装置において、
   前記差分値を得るために入力される前記色彩値は、単色階調の各値での色彩値であり、
   前記差分値移動は、前記差分値に所定の割合を掛けることで計算する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
3. 前記階調は、Ｃ（シアン）＝Ｍ（マゼンタ）＝Ｙ（イエロー）＝０であってＫ（ブラック）単色のグレー階調を意味するか、あるいは、Ｃ単色、Ｍ単色、Ｙ単色、いずれか単色の階調を意味する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
4. 前記補間装置は、各階調における前記差分値について、該当する階調の色彩値に応じて１〜０の割合を前記差分値に掛けることで前記移動について計算する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
5. 前記補間装置は、該当する階調の色彩値を入力すると最大値が出力され、階調の色彩値の色度または無彩色軸から離れるに従って、差分値が減少することを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
6. 色変換テーブルにより複数色の入力色を出力色に変換する画像処理装置であって、
   入力および出力の特性データのうちの１色の信号値が可変であって、他の色の信号値が固定の複数の階調の色彩値を抽出する抽出部と、
   抽出された色彩値を入力すると入力色彩値と出力色彩値の差分値を得ると共に該差分値を用いて計算する補間装置と、を備え、
   該補間装置は、出力色彩値のすべての値に対して、前記出力色彩値を入力した場合に得られる差分値を加算して移動させた後に、入力色彩値に対応する出力色彩値を計算することにより複数色の入力色を出力色に変換するための色変換テーブルを作成することを特徴とする画像処理装置。
7. 前記補間装置において、
   前記差分値を得るために入力される前記色彩値は、単色階調の各値での色彩値であり、
   前記差分値の移動は、前記差分値に所定の割合を掛けることで計算する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記階調は、Ｃ（シアン）＝Ｍ（マゼンタ）＝Ｙ（イエロー）＝０であってＫ（ブラック）単色のグレー階調を意味するか、あるいは、Ｃ単色、Ｍ単色、Ｙ単色、いずれか単色の階調を意味する、ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
9. 前記補間装置は、各階調における前記差分値について、該当する階調の色彩値に応じて１〜０の割合を前記差分値に掛けることで前記移動についての計算する、ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
10. 前記補間装置は、該当する階調の色彩値を入力すると最大値が出力され、階調の色彩値の色度または無彩色軸から離れるに従って、差分値が減少することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。