JP4985182B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置に関する。

近年、カラーマネジメントに対する要求が高まっている。これらの要求には、入力と出力の色の見えの一貫性、例えばディスプレイ出力とプリンタ出力の色の見えの一貫性に関する要求や、プリンタの実力を十分に活用した色再現出力の要求などがある。

そのため、特許文献１に開示された技術では、入力色域を包含する色域に色圧縮を行ない、包含する色域から入力色域を参照しながら出力デバイスの色域にマッピングを行なっている。

また、特許文献２に開示された技術では、入力色域の色変換基準色データを、出力色域へマッピングを行ない、修正するようにしている。
特開２００２−２５２７８５号公報 特開２００４−０２３２７８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、一度仮想的な色域へ圧縮・伸張を行なうため、大きさが非常に異なった色域同士であると色再現の統一をとることができない。また、仮想的な色域から、出力デバイスへのマッピングでは、見た目の色を再現したものを統一することはできず、見た目の印象を維持することができない。また、プリンタ等の出力デバイスの能力を発揮することができない。

特許文献２に開示されている技術では、色再現の階調性を等色相毎に入力と出力であわせているが、色再現の階調性を等色相毎に入力と出力であわせるだけでは、機種間のデバイスの色再現の統一と、見た目の印象を維持することができず、好ましい色再現を実現することはできない。また、精度を上げるためには、膨大な数の制御点が必要となる。

このように、従来の技術では、ディスプレイで表現可能な色域からプリンタなどの出力デバイスで表現可能な色域へ、ディスプレイで表示された色の表現を維持した色変換を行うことができないという問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑み、第１の色域から第２の色域へ、第１の色域での色の表現を維持した色変換を行うことを可能とする画像処理装置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の発明は、予め定められた第１の色域上の任意の色データを、予め定められた第２の色域上の色データへ変換する画像処理装置であって、前記第１の色域上の色データであり、変換する際に用いられる制御用色データとして、前記第１の色域上で所定の明度以上の領域に存在し、かつ色域外郭上の色データのうち、彩度が低い領域に存在する色データほど多く選択するとともに、前記第１の色域上で前記所定の明度より小さい領域に存在し、かつ色域外郭上の色データのうち、彩度が高い領域に存在する色データほど多く選択する選択手段と、前記選択手段により選択された前記制御用色データを、圧縮又は伸張を行なうことで、前記制御用色データに対応する前記第２の色域上の対応色データに変換する第１の色変換手段と、前記制御用色データ、及び前記対応色データに基づき、前記第１の色域上の前記制御用色データ以外の色データを、前記第２の色域上の色データに圧縮又は伸張を行なうことで変換する第２の色変換手段と、を有する。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記選択手段は、前記第１の色域上で、デバイスの色データの少なくとも１つ以上の色が飽和色である色、かつ少なくとも１つ以上のデバイス色データの出力が０である色の明度以上の領域に存在し、かつ色域外郭上の色データのうち、彩度が低い色データほど多く選択するとともに、前記明度より小さい領域に存在し、かつ色域外郭上の色データのうち、彩度が高い色データほど多く選択するものである。

また、請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、前記選択手段は、前記第１の色域上の色域外郭上の色データ以外の色データを選択する場合には、彩度が低い領域に存在する色データほど多く選択するものである。

また、請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項の発明において、前記選択手段は、選択した色データから、第１の色域上で所定の範囲の明度又は彩度に存在する色データの群である色グループ、又は第１の色域上で所定の色値と所定の色値を結んだ線上の複数の色データの群である色グループを更に作成し、前記第１の色変換手段は、前記色グループ毎に変換をするものである。

また、請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項の発明において、前記第１の色変換手段は、前記第１の色域上の色データ又は色グループのうち、彩度が低い色データ又は色グループほど、前記第１の色域における色の階調を維持するように変換し、前記第１の色域上の色データ又は色グループのうち、彩度が高い色データ又は色グループほど、前記第２の色域における色の階調を維持するように変換するものである。

また、請求項６の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項の発明において、前記第１の色変換手段は、前記第１の色域上の色データ又は色グループを変換する際に、前記第１の色域における色の階調、及び前記第２の色域における色の階調のいずれを重視して変換するかを示す重み係数を用いて定めるものである。

また、請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記重み係数を設定する設定手段を更に有するものである。

また、請求項８の発明は、請求項７の発明において、前記設定手段は、予め定められた色毎に対して前記重み係数を設定するモードと、前記予め定められた色の全てに対して一括して前記重み係数を設定するモードが選択可能である。

また、請求項９の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項の発明において、前記第１の色変換手段は、前記第１の色域上の色データ又は色グループのうち、所定の領域に存在する色データ又は色グループを、前記第１の色域における明度を維持するように変換し、前記第１の色域の色データ又は色グループのうち、前記所定の領域外の色データ又は色グループを前記第１の色域における彩度を維持するように変換するものである。

また、請求項１０の発明は、請求項９の発明において、前記所定の領域は、前記第１の色域における所定の色相の最大彩度色と、該所定の色相の最大彩度色に対応する前記第２の領域における所定の色相の最大彩度色との明度差が所定の大きさより大きい前記第２の色域における所定の色相の最大彩度色を含む領域であるものである。

本発明によれば、第１の色域から第２の色域へ、第１の色域での色の表現を維持した色変換と、見た目に好ましい色変換を可能とする画像処理装置を提供することができるという効果が得られる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本実施の形態では、画像処理装置をパソコンに適用した例について説明するが、パソコンに限らず、演算処理装置と記憶装置を備えている電子機器であれば、本実施の形態に係る画像処理装置を適用できることは言うまでもない。

まず、図１を用いて、パソコン１２の構成について説明する。パソコン１２は、各々バスＢにより接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）６１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）６２と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）６３と、表示部６４と、操作入力部６５と、通信インタフェース６６とを含む。

ＣＰＵ６０は、パソコン１２の全体的な動作を司るものであり、後述するプログラムは、ＣＰＵ６０により実行される。ＲＯＭ６１は、パソコン１２の起動時に動作するブートプログラムなどが記憶されている不揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ６２は、ＯＳ（Operating System）、プログラム、及びデータが展開される揮発性の記憶装置である。ＨＤＤ６３は、ＯＳ、及びプログラム等が記憶された不揮発性の記憶装置である。

表示部６４は、各種所定の情報を表示するものである。操作入力部６５は、ユーザがパソコン１２の操作をする場合や、パソコン１２に情報を入力する際に用いられるものである。通信インタフェース６６は、プリンタや他のパソコンなど、外部機器と通信するためのインタフェースであり、通信を行うためのＮＩＣ（Network Interface Card）や、ＵＳＢデバイス等である。

次に、図２を用いて上記パソコン１２上で動作する画像処理プログラムのソフトウェア構成について説明する。なお、本実施の形態に係る画像処理プログラムは、表示部６４での表示に用いられる色空間を入力色空間とし、上記プリンタで用いられる色空間を出力色空間としている。また、以下の説明では、入力色空間における色域（第１の色域）を入力Ｇａｍｕｔ、出力色空間における色域（第２の色域）を出力Ｇａｍｕｔと表現することがある。

同図に示されるように、画像処理プログラムは、入力色空間処理部２０、色グループ生成部２２、入力色空間情報記憶部２４、出力色空間処理部２６、写像パラメータ生成部２８、出力色空間情報記憶部３０、入出力特性算出部３２、及び入出力特性操作部３４で構成される。

このうち、入力色空間処理部２０は、入力色空間に係る処理全般を行うものである。色グループ生成部２２は入力色空間処理部２０と入力色空間情報記憶部２４から、色データおよび色データの群である色グループを生成させる。この色グループとは、入力Ｇａｍｕｔ上の色データを、出力Ｇａｍｕｔ上の色データへ変換する際に用いられるもので、入力Ｇａｍｕｔで所定の範囲の明度又は彩度に存在する色データの群である色グループ、又は入力Ｇａｍｕｔで所定の色値と所定の色値を結んだ線上の複数の色データの群である。

選択手段に対応する色グループ生成部２２は、上記入力色空間処理部２０の指示により、入力Ｇａｍｕｔ上の色データを選択することにより色グループを生成し、生成した色グループを写像パラメータ生成部２８に出力するものである。入力色空間情報記憶部２４は、表示されている画像を示す画像データをＲＡＭ６２に記憶するものである。

また、出力色空間処理部２６は、出力色空間に係る処理全般を行うものである。第１の色変換手段及び第２の変換手段に対応する写像パラメータ生成部２８は、入力Ｇａｍｕｔ上の色データ又は色グループを、入出力特性算出部３２により重み係数に基づいて算出された彩度などに基づき、出力Ｇａｍｕｔ上の色データ又は色グループへ変換する。また、出力Ｇａｍｕｔ上の色データ又は色グループに基づき、ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと記す）を生成するものである。出力色空間情報記憶部３０は、プリンタへ出力する画像を示す画像データをＲＡＭ６２に記憶するものである。

入出力特性算出部３２は、入力Ｇａｍｕｔ上の色グループ又は色データが変換された出力Ｇａｍｕｔ上の色グループ又は色データを写像パラメータ生成部２８が定める際に、入力Ｇａｍｕｔにおける色の階調、及び出力Ｇａｍｕｔにおける色の階調のいずれを重視して定めるかを示す重み係数に基づき、明度、彩度などを算出するものである。

設定手段に対応する入出力特性操作部３４は、ユーザが重み係数を設定するための表示画面を表示部６４に表示させるとともに、設定された内容を取得するものである。取得した内容は、入出力特性算出部３２に出力される。

次に、ＣＰＵ６０により実行されるＬＵＴを生成する処理を、図３のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ１０１で、Ｒ（Red）Ｇ（Green）Ｂ（Blue）で色グループ生成部２２が色グループ又は色データを生成する。次のステップ１０２で、写像パラメータ生成部２８は、生成したＲＧＢでの色グループ又は色データを、Ｌ*ａ*ｂ*（以下、単にＬａｂと記す）に変換する。

次のステップ１０３で、写像パラメータ生成部２８は、明度圧縮処理を行う。この明度圧縮処理とは、入力Ｇａｍｕｔにおける明度を出力Ｇａｍｕｔにおける明度に圧縮する処理である。

更に次のステップ１０４で、写像パラメータ生成部２８は、色相回転処理を行う。この色相回転処理とは、入力Ｇａｍｕｔにおける色相を出力Ｇａｍｕｔにおける色相に合わせるために、入力Ｇａｍｕｔにおける色相を回転する処理である。

次のステップ１０５で、入出力特性算出部３２は、入出力特性算出処理を実行する。このステップ１０５で算出された入出力特性を用いて、写像パラメータ生成部２８は、ステップ１０６で、後述する明度重視圧縮処理を行い、ステップ１０７で彩度重視圧縮処理を行う。また、上記明度重視圧縮処理及び彩度重視圧縮処理では、伸張処理も行われる。

上記明度重視圧縮処理及び彩度重視圧縮処理は、後述する予め定められた領域毎に設定する重み係数に基づき行われる。

次のステップ１０８で、ＬａｂからＣＭＹＫに変換することでＲＧＢからＣＭＹＫへのＬＵＴが生成され、処理が終了する。ＬＵＴを生成する際に必要な色データのうち、色グループ生成部２２で生成した色データは制御用色データであり、色グループは制御用色データの群であり、それ以外のＬＵＴを生成するための任意の色データは補間を用いてＬａｂからＣＭＹＫに変換することでＬＵＴを生成する。

次に、入力Ｇａｍｕｔと出力Ｇａｍｕｔの例を、図４を用いて説明する。図４（Ａ）は、パソコン１２の表示部６４で用いられるＲＧＢデバイスの一例として一般的なディスプレイで表現可能な色域をＬａｂで表現した場合の色域（実線で示された空間内）、及びＣＭＹＫ（Cyan, Magenta, Yellow, blacK)デバイスの一例として一般的なプリンタで表現可能な色域をＬａｂで表現した場合の色域（一点破線で示された空間内）を仮定して示している。なお、同図に示される「Ｗ」はWhite、「Ｒ」はRed、「Ｇ」はGreen、「Ｃ」はCyan、「Ｂ」はBlue、「Ｍ」はMagenta、「Ｂｋ」はBlackをそれぞれ省略したもので、これらの省略した記号は以下の説明でも用いられる。

また、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）で示された各色域を、Ｌ軸と直交する平面で切った断面をａｂ座標上で示している。更に図５は、図４（Ａ）で示された各色域を、Ｌ軸と平行な平面で切った断面をＬａ座標上で示している。

次に図６においてＬＵＴの例を示す。図４（Ａ）、（Ｂ）に示すとおり、ディスプレイやプリンタ等のデバイスによって表現できる色域は大きく異なるため、入力Ｇａｍｕｔを出力Ｇａｍｕｔで表現できる色に変換する必要がある。このときに、入力Ｇａｍｕｔの色データを正方形のグリッド上の離散的に色データ（制御用色データを含む）を配置した点と、その点に対応する出力Ｇａｍｕｔの色データ（対応色データ）を対応したＬＵＴを使用することで、高速かつ高精度に色変換を実施することができる。グリッド上にない色に関しては補間によって、変換を行うことが出来る。なお、ＬＵＴにおける入力Ｇａｍｕｔ上の色データは、上述した制御用色データを含む色データであり、出力Ｇａｍｕｔ上の色データは、制御用色データを、圧縮又は伸張を行なうことで変換した出力Ｇａｍｕｔ上の色データである対応色データを含む色データである。

次に、図７を用いて色グループ生成部２２で生成する色データおよび色グループについて説明する。図７は、Ｌａｂ空間において、入力ＧａｍｕｔをＬ軸方向から見た場合の色データおよび色グループを示している。

同図（Ａ）は、Ｌ軸の正の方向から（上から）見た図であり、入力Ｇａｍｕｔで所定の明度以上の領域に存在し、かつ色域外郭上の色データをつなげて線分で表現した色グループを示している。以下の説明で用いられる図面においても、線分で表現されているものは、色データの群を便宜的に線分で表現したものである。

また、図８（Ａ）は、色グループに含まれている色データを示す図であり、入力ＧａｍｕｔをＬ軸方向から見た場合の色グループとその中に含まれる色データを示した図である。

また、図７（Ｂ）は、Ｌ軸の負の方向から（下から）見た図であり、入力Ｇａｍｕｔで所定の明度より小さい領域に存在し、かつ色域外郭上の色データをつなげて直線として表現した色グループを示す。

また、図８（Ｂ）は、色グループ内に含まれている色データの図であり、入力ＧａｍｕｔをＬ軸方向の負の方向から見た場合の色グループとその中に含まれる色データを示した図である。

図７（Ａ）では、点線で示される境界の内側に示されるような彩度が低い領域での色グループ同士の間隔が密になっていることが示されている。このように、色グループ生成部２２は、入力Ｇａｍｕｔで所定の明度以上の領域に存在し、かつ色域外殻上の色グループのうち、彩度が低い領域に存在する色グループほど多く選択する。すなわち、明るい色域で彩度が低い領域ほど、色グループの密度が高くなるように色グループを選択する。

また、図８（Ａ）では、色グループ間の中の色データも彩度が低い領域での色データの間隔が密になっていることが示されている。このように、色グループ生成部２２は、入力Ｇａｍｕｔ上で所定の明度以上の領域に存在する色グループ内の色データも、彩度が低い色データほど多く選択する。

更に、色グループ生成部２２は、デバイスの色データの少なくとも１つ以上の色が飽和色である色、かつ少なくとも１つ以上のデバイス色データの出力が０である色の明度以上の領域に存在し、かつ色域外殻上の色データのうち、彩度が低い色データほど多く選択するとともに、前記明度より小さい領域に存在し、かつ色域外郭上の色データのうち、彩度が高い色データほど多く選択する。ここで、デバイスの色データとは、ＣＭＹＫ或いはＲＧＢなど、画像処理を実行するデバイスに依存する色データを意味する。

これは、明るい色域で彩度が低い領域に存在する色は、明るい色域で彩度が高い領域に存在する色と比較して、色の違いが目立ちやすいためである。

一方、図７（Ｂ）では、点線で示される境界の外側に示されるような彩度が高い領域での色グループ同士の間隔が密になっていることが示されている。このように、色グループ生成部２２は、入力Ｇａｍｕｔ上で所定の明度より小さい色域に存在する色グループのうち、彩度が高い色グループほど多く選択する。すなわち、暗い色域で彩度が高い領域ほど、色グループの密度が高くなるように色グループを選択する。

また、図８（Ｂ）では、色グループ間の中の色データも彩度が高い領域での色データの間隔が密になっていることが示されている。このように、色グループ生成部２２は、入力Ｇａｍｕｔで所定の明度より小さい色域に存在する色グループ内の色データも、彩度が高い色データほど多く選択する。

これは、暗い色域で彩度が高い領域に存在する色は、暗い色域で彩度が低い領域に存在する色と比較して、色の違いが目立ちやすいためである。

このように、本実施の形態では、見た目で目立つ領域の色データほど多く選択することで、入力Ｇａｍｕｔから出力Ｇａｍｕｔへ見た目に好ましい色変換を可能とする画像処理装置を提供することができる。

色グループ生成部２２が色データを選択して生成する色グループの具体例を以下に挙げる。この例は、Ｌａｂに変換する前の８ビットのＲＧＢを、座標のように（Ｒ、Ｇ、Ｂ）として表現した例である。また、以下に示されるＲＧＢの値のいずれかは、０又は２５５を含むものとなっている。０又は２５５が一つでも存在するものは、Ｌａｂ空間で色域外郭上に存在するものである。

色グループ１（色グループ内の色データの数は４８点配置する）
Ｂ１(248,255,255)、Ｃ１(248,248,255)、Ｇ１(255,248,255)、Ｙ１(255,248,248)、Ｒ１(255,255,248)、Ｍ１(248,255,248)、→Ｂ１(248,255,255)をＢ１，Ｃ１，Ｇ１，Ｙ１，Ｒ１，Ｍ１，Ｂ１の順番に入力Ｇａｍｕｔ上で直線的に結んだ線上で表現される色グループ。

色グループ２（色グループ内の色データの数は３６点配置する）
Ｂ２(240,255,255)、Ｃ２(240,240,255)、Ｇ２(255,240,255)、Ｙ２(255,240,240)、Ｒ２(255,255,240)、Ｍ２(240,255,240)、Ｂ２(240,255,255)を入力Ｇａｍｕｔ上で直線的に結んだ線上で表現される色グループ。

色グループ３（色グループ内の色データの数は２４点配置する）
Ｂ３(224,255,255)、Ｃ３(224,224,255)、Ｇ３(255,224,255)、Ｙ３(255,224,224)、Ｒ３(255,255,224)、Ｍ３(224,255,224)、Ｂ３(224,255,255) を入力Ｇａｍｕｔ上で直線的に結んだ線上で表現される色グループ。

色グループ４（色グループ内の色データの数は２４点配置する）
Ｂ４(192,255,255)、Ｃ４(192,192,255)、Ｇ４(255,192,255)、Ｙ４(255,192,192)、Ｒ４(255,255,192)、Ｍ４(192,255,192)、Ｂ４(192,255,255) を入力Ｇａｍｕｔ上で直線的に結んだ線上で表現される色グループ。

色グループ５（色グループ内の色データの数は２４点配置する）
Ｂ５(128,255,255)、Ｃ５(128,128,255)、Ｇ５(255,128,255)、Ｙ５(255,128,128)、Ｒ５(255,255,128)、Ｍ５(128,255,128)、Ｂ５(128,255,255) を入力Ｇａｍｕｔ上で直線的に結んだ線上で表現される色グループ。

色グループ６（色グループ内の色データの数は１２点配置する）
Ｂ６(0,255,255)、Ｃ６(0,0,255)、Ｇ６(255,0,255)、Ｙ６(255,0,0)、Ｒ６(255,255,0)、Ｍ６(0,255,0)、Ｂ６(0,255,255) を入力Ｇａｍｕｔ上で直線的に結んだ線上で表現される色グループ。

上記色グループ６までが、所定の明度以上の色域に存在する色データの群を示す色グループである。以下のグループ７、８が所定の明度より小さい色域に存在する色データの群を示す色グループである。

色グループ７（色グループ内の色データの数は２４点配置する）
Ｂ７(0,192,192)、Ｃ７(0,0,192)、Ｇ７(192,0,192)、Ｙ７(192,0,0)、Ｒ７(192,192,0)、Ｍ７(0,192,0)、Ｂ７(0,192,192) を入力Ｇａｍｕｔ上で直線的に結んだ線上で表現される色グループ。

色グループ８（色グループ内の色データの数は６点配置する）
Ｂ８(0,128,128)、Ｃ８(0,0,128)、Ｇ８(128,0,128)、Ｙ８(128,0,0)、Ｒ８(128,128,0)、Ｍ８(0,128,0)、Ｂ８(0,128,128) を入力Ｇａｍｕｔ上で直線的に結んだ線上で表現される色グループ。

このように、本実施の形態では、明るい色域で彩度が低い領域ほど、選択する色グループと色データの密度を高くすることで、色の違いが目立ちやすい上記領域の色の精度を高めることができるので、入力色空間（本実施の形態ではＲＧＢで表現する表示部６４での色空間）での色域（入力Ｇａｍｕｔ）から出力色空間（本実施の形態ではＣＭＹＫで表現するプリンタでの色空間）での色域（出力Ｇａｍｕｔ）へ、入力Ｇａｍｕｔでの色の表現を維持した色変換を行うことを可能とすることができる。

更に、暗い色域で彩度が高い領域ほど、色グループと色データの密度が高くなるように色グループと色データを選択することにより、通常のプリンタでは暗い色域で彩度が高い領域を再現しやすいので、出力Ｇａｍｕｔを最大限に利用することができる。

なお、上記「所定の明度」とは、例えば各色相における彩度が最大の色（図４（Ａ）参照）が存在するＬ軸上の色データが示す明度とするようにしても良い。

色域外郭上の色グループ又は色データは上述したように選択されるが、色域外郭上の色グループ又は色データ以外の色グループ又は色データの場合、すなわち色グループ又は色データで最も高い彩度の色グループ又は色データ以外の色グループ又は色データの場合は、彩度が低い色グループ又は色データほど多く選択する。

このことを具体的に、図８（Ｃ）を用いて説明する。図８（Ｃ）は、Ｌ軸と直交する平面で入力Ｇａｍｕｔを切断した断面における色グループをａｂ座標で示したものである。同図に示されるように、色グループ生成部２２は、彩度が低い色グループ又は色データほど多く選択する。

このような色域外郭上の色グループ又は色データ以外の色グループ又は色データを色グループ生成部２２が選択して生成する色グループ又は色データの具体例を以下に挙げる。この例は、Ｌａｂに変換する前の８ビットのＲＧＢを用いて表現した例である。また、以下に示されるＲＧＢでは、０又は２５５が一つも存在しないので、Ｌａｂ空間で色域外郭に存在するものではない。

色グループ９（色グループ内の色データの数は２４点配置する）
Ｂ９(120,136,136)、Ｃ９(120,120,136)、Ｇ９(136,120,136)、Ｙ９(136,120,120)、Ｒ９(136,136,120)、Ｍ９(120,136,120)、Ｂ９(120,136,136) をデバイス色空間上で直線的に結んだ線上で表現される色グループ。

色グループ１０（色グループ内の色データの数は１２点配置する）
Ｂ１０(112,144,144)、Ｃ１０(112,112,144)、Ｇ１０(144,112,112)、Ｙ１０(144,112,112)、Ｒ１０(144,144,112)、Ｍ１０(112,144,112)、Ｂ１０(112,144,144) をデバイス色空間上で直線的に結んだ線上で表現される色グループ。

色グループ１１（色グループ内の色データの数は６点配置する）
(96,160,160)、(96,96,160)、(160,96,160)、(160,96,96)、(160,160,96)、(96,160,96)、(96,160,160)。この６点が色グループ１１とする。

色グループ１２（色グループ内の色データの間隔は１２８間隔刻み。色データの数は６点）
(64,192,192)、(64,64,192)、(192,64,192)、(192,64,64)、(192,192,64)、(64,192,64)、(64,192,192)。この６点が色グループ１２とする。

ＲＧＢでは、ＲＧＢの各値の差が小さいほど彩度が低いことから、上記各グループに示されるように色グループ生成部２２は、彩度が低い色グループおよび色データほど多く選択するようになっている。

また、色グループおよび色データは、入力デバイス色域上で、明度、彩度、色相等で上記ルールで色グループおよび色データの設定を行っても問題はない。

以下、入力Ｇａｍｕｔから出力Ｇａｍｕｔへのマッピングに関する処理について説明する。このマッピングとは、色グループ生成部２２により選択された入力Ｇａｍｕｔ上の色グループ又は色データに対応する出力Ｇａｍｕｔ上の色グループ又は色データを定めるもので、写像パラメータ生成部２８により行われるものである。

まず、図９を用いて色（明度）の階調を維持する明度重視圧縮処理について説明する。同図は、入力Ｇａｍｕｔ及び出力Ｇａｍｕｔを、縦軸を明度を示すＬ、横軸を彩度を示すＣ＊（以下、単にＣと記す）である座標上で表現した図である。

同図において、入力Ｇａｍｕｔ上の色データは、矢印に示されるように、出力Ｇａｍｕｔ対して彩度方向に圧縮されていることが示されている。すなわち、この座標における矢印とａｂ平面のなす角度の大きさは、同色相における入力の最大彩度と出力の最大彩度を結んだ矢印の傾きよりも小さくなっている。この場合、明度方向にはさほど移動しないため、入力Ｇａｍｕｔにおける明度は維持されることとなる。入力Ｇａｍｕｔの領域で、明度を重視する領域の場合には、この明度重視圧縮処理が行われる。図９は色データについての例を示しているが、色グループ全体に対しても同様の方法でマッピングを行なう。

次に、図１０を用いて色（彩度）の階調を維持する彩度重視圧縮処理について説明する。同図は、入力Ｇａｍｕｔ及び出力Ｇａｍｕｔを、縦軸を明度を示すＬ、横軸を彩度を示すＣである座標上で表現した図である。

同図において、入力Ｇａｍｕｔ上の色データは、矢印に示されるように、出力Ｇａｍｕｔに対して明度方向に圧縮されていることが示されている。すなわち、この座標における矢印とａｂ平面のなす角度の大きさは、同色相における入力の最大彩度と出力の最大彩度を結んだ矢印の傾きよりも大きくなっている。この場合、彩度方向にはさほど移動しないため、入力Ｇａｍｕｔにおける彩度は維持されることとなる。入力Ｇａｍｕｔの領域で、彩度を重視する領域の場合には、この彩度重視圧縮処理が行われる。図１０は色データについての例を示しているが、色グループ全体に対しても同様の方法でマッピングを行なう。

このように本実施の形態では明度又は彩度を重視するマッピングが可能であるため、入力Ｇａｍｕｔの色データのうち、所定の領域に存在する色データ又は色グループを、入力Ｇａｍｕｔにおける明度を維持するように変換し、入力Ｇａｍｕｔの色データのうち、前記所定の領域外の色データ又は色グループを、入力Ｇａｍｕｔにおける彩度を維持するように変換することができる。

更に、入力Ｇａｍｕｔ上の色データ又は色グループのうち、彩度が低い色データ又は色グループほど、入力Ｇａｍｕｔにおける色の階調を維持するように変換し、入力Ｇａｍｕｔ上の色データ又は色グループのうち、彩度が高い色データ又は色グループほど、出力Ｇａｍｕｔにおける色の階調を維持するように変換するようにしても良い。

また、前記所定の領域は、入力Ｇａｍｕｔの各色相における最大彩度値と、該色相に対応する出力Ｇａｍｕｔにおける最大彩度値との明度差が所定の大きさより大きい出力Ｇａｍｕｔにおける最大彩度値を含む領域とするようにしても良い。

このように入力の明度や彩度を重視する領域を設定する場合の例を、図１１を用いて説明する。同図の場合、ａｂ座標において、主要色Ｒから主要色Ｇの領域を、彩度重視としている。また、主要色Ｇから主要色Ｃの領域を明度重視としている。主要色Ｃから主要色Ｍの領域は彩度重視としている。主要色Ｍから主要色Ｒの領域は明度重視としている。

なお、領域の境界部分は、トーンジャンプが起こらないように境界部分における上記矢印の傾きを一致させるようにしても良い。或いは、一致させるだけではなく、境界部分に近づくにつれて、徐々に一致させるようにしても良い。

次に、このような入力Ｇａｍｕｔ上の色の領域におけるマッピングの方法を、色グループの明彩度特性によって調整することについて説明する。このマッピングを実現するための入力Ｇａｍｕｔにおける色の階調、及び出力Ｇａｍｕｔにおける色の階調のいずれを重視して定めるかを示す重み係数ｋについて説明する。重み係数ｋと彩度Ｃとの関係は、図１２に示されるように、０以上１以下の係数で、重み係数ｋが大きくなるにつれてＣoutが小さくなるものである。

重み係数ｋを、彩度が低い領域に対しては入力Ｇａｍｕｔの明度の形状を維持するように設定し、彩度が高い領域では出力Ｇａｍｕｔの彩度を維持するように設定したりすることで領域毎にいずれを重視してマッピングするかを設定することができる。

この重み係数ｋを用いて入出力特性算出部３２は、以下のようにマッピングした際の彩度Ｃを算出する。
Ｃout=ｋ×Ｃmin＋(１−ｋ)×Ｃmax
上記彩度Ｃを算出する式に示されるように、重み係数ｋが大きいほどＣminの重みが大きくなり、ｋが小さいほどＣmaxの重みが大きくなる。

ここで、Ｃmin及びＣmaxは、図１３に示される値である。図１３は、出力Ｇａｍｕｔの形状（一点破線）と入力Ｇａｍｕｔの形状（実線）とをＬＣ座標で表現したものである。同図に示されるように、Ｃminは、入力Ｇａｍｕｔ上の点を、明度を維持したまま出力Ｇａｍｕｔにマッピングさせた場合の彩度を示している。また、Ｃmaxは、出力Ｇａｍｕｔ上の色データの最大彩度を示している。

従って、重み係数ｋが大きいほど入力Ｇａｍｕｔにおける明度が維持され、重み係数ｋが小さいほど出力Ｇａｍｕｔにおける彩度が維持される。従って、本実施の形態では、入力Ｇａｍｕｔでの色の表現を維持した色変換を可能とする画像処理装置を提供することができる。

重み係数ｋを領域毎に適用した場合の例を、図１４を用いて説明する。図１４は、出力Ｇａｍｕｔの形状（一点破線）と入力Ｇａｍｕｔの形状（実線）と、出力色域上にマッピングされた色グループ（点線）をＣｈ座標で表現したものである。ここで、ｈとは、色相(hue)を示している。

同図は、彩度が低い領域では、入力Ｇａｍｕｔの彩度形状に近いマッピングとし、彩度が高い領域では、出力Ｇａｍｕｔの彩度形状に近いマッピングとした例を示している。

このように各最大彩度色の近傍、或いは全色に対して重み係数ｋをユーザが設定する設定画面を図１５に示す。この設定画面は、入出力特性操作部３４により表示部６４に表示される画面である。

図１５には、設定画面４０が示され、この設定画面４０には、モード選択ラジオボタン４２、サンプル４４、及び調整バー４６が表示される。モード選択ラジオボタン４２は、予め定められた色（色相領域）毎に対して重み係数ｋを設定するモードと、予め定められた色の全て（すなわち表示部６４に表示されている原稿全体）に対して一括して重み係数ｋを設定するモードが選択可能とするためのボタンである。

同図では、モードとして「色相領域毎に全体を調整する」が選択されているため、Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ、Ｍ毎に調整バー４６が表示されているが、「原稿全体を調整する」を選択した場合には、１本の調整バーのみ表示される。

サンプル４４は、調整バー４６による調整された色を表示するようになっている。調整バー４６は、「忠実」と「好ましく」との間を調整するためのバーである。例えば、同図のＲに示されるように、調整バーの位置が「忠実」に近いほど、グラフに示されるように重み係数ｋの値が１に近くなるため、マッピングされる色データは入力Ｇａｍｕｔの階調を維持したものとなる。一方、同図のＢに示されるように、調整バーの位置が「好ましく」に近いほど、グラフに示されるようにｋの値が０に近くなるため、マッピングされる色データは出力Ｇａｍｕｔの階調を維持したものとなる。

パソコンの構成を示す図である。 ソフトウェア構成を示す図である。 ＬＵＴを生成する処理を示すフローチャートである。 入力Ｇａｍｕｔと出力Ｇａｍｕｔの例を示す図である。 各色域をＬ軸と平行な平面で切った断面を示す図である。 ＬＵＴの例を示す図である。 入力色空間をＬ軸方向から見た場合の色グループを示す図である。 Ｌ軸と直交する平面で色域を切断した断面における色グループを示す図である。 明度重視圧縮を示す図である。 彩度重視圧縮を示す図である。 明度重視領域及び彩度重視領域を示す図である。 重み係数ｋと彩度Ｃとの関係を示す図である。 彩度Ｃを算出するためのＣinとＣoutを示す図である。 入力色域外郭、出力色域外郭および色グループマッピング結果を平面に広げた図である。 設定画面を示す図である。

符号の説明

１２ パソコン
２０ 入力色空間処理部
２２ 色グループ生成部
２４ 入力色空間情報記憶部
２６ 出力色空間処理部
２８ 写像パラメータ生成部
３０ 出力色空間情報記憶部
３２ 入出力特性算出部
３４ 入出力操作部
４０ 設定画面
４２ モード選択ラジオボタン
６０ ＣＰＵ
６１ ＲＯＭ
６２ ＲＡＭ
６３ ＨＤＤ
６４ 表示部
６５ 操作入力部

Claims (10)

1. 予め定められた第１の色域上の任意の色データを、予め定められた第２の色域上の色データへ変換する画像処理装置であって、
   前記第１の色域上の色データであり、変換する際に用いられる制御用色データとして、前記第１の色域上で所定の明度以上の領域に存在し、かつ色域外郭上の色データのうち、彩度が低い領域に存在する色データほど多く選択するとともに、前記第１の色域上で前記所定の明度より小さい領域に存在し、かつ色域外郭上の色データのうち、彩度が高い領域に存在する色データほど多く選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された前記制御用色データを、圧縮又は伸張を行なうことで、前記制御用色データに対応する前記第２の色域上の対応色データに変換する第１の色変換手段と、
   前記制御用色データ、及び前記対応色データに基づき、前記第１の色域上の前記制御用色データ以外の色データを、前記第２の色域上の色データに圧縮又は伸張を行なうことで変換する第２の色変換手段と、
   を有する画像処理装置。
2. 前記選択手段は、前記第１の色域において、デバイスの色データの少なくとも１つ以上の色が飽和色である色、かつ少なくとも１つ以上のデバイス色データの出力が０である色の明度以上の領域に存在し、かつ色域外殻上の色データのうち、彩度が低い色データほど多く選択するとともに、前記明度より小さい領域に存在し、かつ色域外郭上の色データのうち、彩度が高い色データほど多く選択する手段であることを特徴とする、請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記選択手段は、前記第１の色域上の色域外郭上の色データ以外の色データを選択する場合には、彩度が低い領域に存在する色データほど多く選択する請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記選択手段は、選択した色データから、第１の色域上で所定の範囲の明度又は彩度に存在する色データの群である色グループ、又は第１の色域上で所定の色値と所定の色値を結んだ線上の複数の色データの群である色グループを更に作成し、
   前記第１の色変換手段は、前記色グループ毎に変換をする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記第１の色変換手段は、前記第１の色域上の色データ又は色グループのうち、彩度が低い色データ又は色グループほど、前記第１の色域における色の階調を維持するように変換し、前記第１の色域上の前記色データ又は前記色グループのうち、彩度が高い色データ又は色グループほど、前記第２の色域における色の階調を維持するように変換する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記第１の色変換手段は、前記第１の色域上の色データ又は色グループを変換する際に、前記第１の色域における色の階調、及び前記第２の色域における色の階調のいずれを重視して変換するかを示す重み係数を用いて定める請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記重み係数を設定する設定手段を更に有する請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記設定手段は、予め定められた色毎に対して前記重み係数を設定するモードと、前記予め定められた色の全てに対して一括して前記重み係数を設定するモードが選択可能である請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記第１の色変換手段は、前記第１の色域上の色データ又は色グループのうち、所定の領域に存在する色データ又は色グループを、前記第１の色域における明度を維持するように変換し、前記第１の色域上の色データ又は色グループのうち、前記所定の領域外の色データ又は色グループを前記第１の色域における彩度を維持するように変換する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記所定の領域は、前記第１の色域における所定の色相の最大彩度色と、該所定の色相の最大彩度色に対応する前記第２の領域における所定の色相の最大彩度色との明度差が所定の大きさより大きい前記第２の色域における所定の色相の最大彩度色を含む領域である請求項９に記載の画像処理装置。
    

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