JP5039788B2 - 色変換方法及び色変換装置 - Google Patents
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Description
そして、数値化した色彩を計算することによって、色彩を調整して様々な色表示を行うことが可能になっている。
例えば、工業・デザイン分野で用いられているマンセルカラーモデルに基づく色調整や、赤,緑,青を三原色とする数値的な整合性を保ったカラーモデル(例えば、HSBカラーモデル)に基づく色調整などが知られており、それぞれ用途に応じて使い分けられている。
また、HSBカラーモデルには色相の並びに数値的な整合性があるものの、色の明度を視覚的に一定に制御し難いために、色彩計算しやすくても所望する色に調整しにくいことがあるという問題があった。
R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなる入力色RGBチャンネルを、色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなるhgbチャンネルに変換する色変換方法であって、
前記入力色RGBチャンネルの明度(b)を、予め定められている係数(α,β,γ;α+β+γ=1)と、前記入力色RGBチャンネルのR値、G値、B値とに基づき、次式
b=α・R+β・G+γ・B
により算出する明度算出工程と、
前記入力色RGBチャンネルのR値、G値、B値の3つの値うち、最大値を1、最小値を0に変換するとともに、中間値をR値、G値、B値の比率に応じて0以上1以下の値に変換し、前記入力色RGBチャンネルを、0以上1以下の3つの変換値(R’、G’、B’)からなる純色RGBチャンネルに変換する純色変換工程と、
所定のカラーモデル(例えば、PCCSカラーモデル)に応じて定められた色相環における、所定色数(N)のRGBチャンネルが所定色順に並べられている色相RGBチャンネルテーブルを用いて、前記純色変換工程において得られた純色RGBチャンネルに基づく色順の番号(n)を取得する色順番号取得工程と、
前記入力色RGBチャンネルの色相(h)を、前記色順番号取得工程において取得された番号(n)を所定色数(N)で除算することに基づき、次式
h=n/N
により算出する色相算出工程と、
前記純色RGBチャンネルの純色明度(b’)を、前記係数と、前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)とに基づき、次式
b’=α・R’+β・G’+γ・B’
により算出する純色明度算出工程と、
前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)を、前記入力色RGBチャンネルの明度(b)と前記純色RGBチャンネルの純色明度(b’)との比率に応じて補正し、前記入力色RGBチャンネルの明度(b)に応じた3つの補正値(R’’、G’’、B’’)からなる補正RGBチャンネルを取得する補正RGBチャンネル取得工程と、
前記入力色RGBチャンネルの彩度(g)を、前記補正RGBチャンネル取得工程において取得された補正RGBチャンネルと、前記入力色RGBチャンネルと、前記入力色RGBチャンネルの明度(b)とに基づき、前記入力色RGBチャンネルと前記補正RGBチャンネルとの比率に応じて算出する彩度算出工程と、
を備えることを特徴とする。
R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなる入力色RGBチャンネルを、色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなるhgbチャンネルに変換する色変換方法であって、
前記入力色RGBチャンネルのR値、G値、B値の3つの値のうち、最小値をW値(W)として、次式
RW=R−W
GW=G−W
BW=B−W
により、前記入力色RGBチャンネル(R、G、B)を、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)に変換する白色混変換工程と、
前記RGBWチャンネルの明度(bW)を、予め定められている係数(α,β,γ;α+β+γ=1)と、前記RGBWチャンネルのRW値(RW)、GW値(GW)、BW値(BW)とに基づき、次式
bW=α・RW+β・GW+γ・BW
により算出する白色混明度算出工程と、
前記入力色RGBチャンネルの明度(b)を、前記RGBWチャンネルの明度(bW)と、前記W値(W)と、予め定められている係数δとに基づき、次式
b=bW+δ・W
により算出する明度算出工程と、
前記RGBWチャンネルのRW値、GW値、BW値の3つの値うち、最大値(L)を1、最小値(S)を0に変換するとともに、中間値(M)をRW値、GW値、BW値の比率に応じて0以上1以下の値に変換し、前記RGBWチャンネルを、0以上1以下の3つの変換値(R’、G’、B’)からなる純色RGBチャンネルに変換する純色変換工程と、
所定のカラーモデルに応じて定められた色相環における、所定色数(N)のRGBチャンネルが所定色順に並べられている色相RGBチャンネルテーブルを用いて、前記純色変換工程において得られた純色RGBチャンネルに基づく色順の番号(n)を取得する色順番号取得工程と、
前記入力色RGBチャンネルの色相(h)を、前記色順番号取得工程において取得された番号(n)を所定色数(N)で除算することに基づき、次式
h=n/N
により算出する色相算出工程と、
前記純色RGBチャンネルの純色明度(b’)を、前記係数と、前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)とに基づき、次式
b’=α・R’+β・G’+γ・B’
により算出する純色明度算出工程と、
前記純色明度算出工程において算出された純色明度(b’)と、前記明度算出工程において算出された明度(b)とを比較し、
b≧b’である場合、前記入力色RGBチャンネルの彩度(g)を、前記RGBWチャンネルのRW値、GW値、BW値の3つの値うちの最大値(L)とするように、次式
g=L
により算出し、
b<b’である場合、前記入力色RGBチャンネルの彩度(g)を、前記RGBWチャンネルのRW値、GW値、BW値の3つの値うちの最大値(L)と、前記純色明度(b’)と、前記明度(b)とに基づき、次式
g=L・(b’/b)
により算出する彩度算出工程と、
を備えることを特徴とする。
色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなる入力色hgbチャンネルを、R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなるRGBチャンネルに変換する色変換方法であって、
前記入力色hgbチャンネルの色相(h)に、所定のカラーモデル(例えば、PCCSカラーモデル)に応じて定められた色相環に含まれている所定色数(N)を積算することに基づき、次式
n=h・N
により、純色RGBチャンネルに対応する色順の番号(n)を算出する色順番号算出工程と、
前記カラーモデルに応じて定められた色相環における、所定色数(N)のRGBチャンネルが所定色順に並べられている色相RGBチャンネルテーブルを用いて、前記色順番号算出工程において算出された色順の番号(n)に対応し、Rの変換値(R’)、Gの変換値(G’)、Bの変換値(B’)の3つの変換値からなる純色RGBチャンネルを取得する純色RGBチャンネル取得工程と、
前記純色RGBチャンネルの純色明度(b’)を、予め定められている係数(α,β,γ;α+β+γ=1)と、前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)とに基づき、次式
b’=α・R’+β・G’+γ・B’
により算出する純色明度算出工程と、
前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)を、前記入力色hgbチャンネルの明度(b)と前記純色RGBチャンネルの純色明度(b’)との比率に応じて補正し、前記入力色hgbチャンネルの明度(b)に応じたRの補正値(R’’)、Gの補正値(G’’)、Bの補正値(B’’)の3つの補正値からなる補正RGBチャンネルを取得する補正RGBチャンネル取得工程と、
前記補正RGBチャンネル取得工程において取得した補正RGBチャンネルの3つの補正値(R’’、G’’、B’’)と、前記入力色hgbチャンネルの明度(b)と彩度(g)とに基づき、次式
R=(R’’−b)・g+b
G=(G’’−b)・g+b
B=(B’’−b)・g+b
によりR値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値を算出し、R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなるRGBチャンネルを取得するRGBチャンネル取得工程と、
を備えることを特徴とする。
色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなる入力色hgbチャンネルを、R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなるRGBチャンネルに変換する色変換方法であって、
前記入力色hgbチャンネルの色相(h)に、所定のカラーモデルに応じて定められた色相環に含まれている所定色数(N)を積算することに基づき、次式
n=h・N
により、純色RGBチャンネルに対応する色順の番号(n)を算出する色順番号算出工程と、
所定のカラーモデルに応じて定められた色相環における、所定色数(N)のRGBチャンネルが所定色順に並べられている色相RGBチャンネルテーブルを用いて、前記色順番号算出工程において算出された色順の番号(n)に対応し、Rの変換値(R’)、Gの変換値(G’)、Bの変換値(B’)の3つの変換値からなる純色RGBチャンネルを取得する純色RGBチャンネル取得工程と、
前記純色RGBチャンネルの純色明度(b’)を、予め定められている係数(α,β,γ;α+β+γ=1)と、前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)とに基づき、次式
b’=α・R’+β・G’+γ・B’
により算出する純色明度算出工程と、
前記純色明度算出工程において算出された純色明度(b’)と、前記入力色hgbチャンネルの明度(b)とを比較し、
b≧b’である場合、前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)と、前記入力色hgbチャンネルの彩度(g)とに基づき、次式
RW=R’・g
GW=G’・g
BW=B’・g
により、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)のRW値(RW)、GW値(GW)、BW(BW)値を算出し、
b<b’である場合、前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)と、前記入力色hgbチャンネルの明度(b)と彩度(g)と、前記純色明度(b’)に基づき、次式
RW=R’・(b/b’)・g
GW=G’・(b/b’)・g
BW=B’・(b/b’)・g
により、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)のRW値(RW)、GW値(GW)、BW値(BW)を算出するRGB成分算出工程と、
前記RGBWチャンネルの明度(bW)を、予め定められている係数(α,β,γ;α+β+γ=1)と、前記RGBWチャンネルのRW値、GW値、BW値とに基づき、次式
bW=α・RW+β・GW+γ・BW
により算出する白色混明度算出工程と、
前記RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)のW値(W)を、前記入力色RGBチャンネルの明度(b)と、前記RGBWチャンネルの明度(bW)と、予め定められている係数δとに基づき、次式
W=(b−bW)/δ
により算出する白色成分算出工程と、
前記RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)のRW値、GW値、BW値、W値とに基づき、次式
R=RW+W
G=GW+W
B=BW+W
によりR値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値を算出し、R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなるRGBチャンネルを取得するRGBチャンネル取得工程と、
を備えることを特徴とする。
所定の外部入力機器から入力される色彩に関する入力色RGBチャンネルを取得するRGBチャンネル入力手段と、
前記RGBチャンネル入力手段により取得された入力R値(Rin)、入力G値(Gin)、入力B値(Bin)の3つの値からなる入力色RGBチャンネルを、請求項2又は3に記載の色変換方法によって、色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなるhgbチャンネルに変換するhgb変換手段と、
前記hgb変換手段により変換されたhgbチャンネルの色相(h)と彩度(g)と明度(b)の値をそれぞれ調整することによって、前記hgbチャンネルを、調整色相(h’)、調整彩度(g’)、明度(b’)とからなる色彩調整h’g’b’チャンネルに切り替える色彩調整手段と、
前記色彩調整手段により調整された調整色相(h’)、調整彩度(g’)、明度(b’)とからなる色彩調整h’g’b’チャンネルを、請求項4又は5に記載の色変換方法によって、出力R値(Rout)、出力G値(Gout)、出力B値(Bout)の3つの値からなる出力RGBチャンネルに変換するRGB変換手段と、
前記RGB変換手段により変換された出力RGBチャンネルを所定の外部出力機器に出力し、その出力RGBチャンネルに応じた色彩を外部出力機器において表現可能にする色彩出力手段と、
を備えることを特徴とする。
所定の外部入力機器から入力される色彩に関する入力色hgbチャンネルを取得するhgbチャンネル入力手段と、
前記hgbチャンネル入力手段により取得された色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなるhgbチャンネルにおける色相(h)と彩度(g)と明度(b)の値をそれぞれ調整することによって、前記hgbチャンネルを、調整色相(h’)、調整彩度(g’)、明度(b’)とからなる色彩調整h’g’b’チャンネルに切り替える色彩調整手段と、
前記色彩調整手段により調整された調整色相(h’)、調整彩度(g’)、明度(b’)とからなる色彩調整h’g’b’チャンネルを、請求項4又は5に記載の色変換方法によって、出力R値(Rout)、出力G値(Gout)、出力B値(Bout)の3つの値からなる出力RGBチャンネルに変換するRGB変換手段と、
前記RGB変換手段により変換された出力RGBチャンネルを所定の外部出力機器に出力し、その出力RGBチャンネルに応じた色彩を外部出力機器において表現可能にする色彩出力手段と、
を備えることを特徴とする。
また、色の色彩を変換する際に、色相(h)、彩度(g)、明度(b)の3つの値からなるhgbチャンネル(h、g、b)を、所定の色相環に応じて、そのhgbチャンネルの色相(h)、彩度(g)、明度(b)をそれぞれ調整することによって、色彩を調整することができる。
そして、所定の条件で色彩調整されたhgbチャンネルをRGBチャンネルに変換することができる。
従って、RGBチャンネルであってもhgbチャンネルであっても、所定の条件に応じて、色彩を調整することができる。特に、hgbチャンネルの色相(h)と彩度(g)と明度(b)の値をそれぞれ調整する色変更処理によれば、色彩の視覚的な整合性を保ちつつ、色彩を調整することができる。
そして、この明度(b)より小さな値のRGBWチャンネルの明度(bW)であれば、計算等の処理が容易になるなど明度の処理を行い易くなって、色彩の明度(b)のコントロール性が良好になるので、より好適に色彩を調整することが可能になる。
(色変換装置)
色変換装置10は、図1に示すように、加法混色方式の外部入力機器であるデジタルカメラ21やスキャナ22および加法混色方式の外部出力機器である液晶モニタ31やプロジェクタ32、フルカラーLEDデバイス33等と接続可能になっている。
なお、色変換装置10と外部入力機器(21,22)と外部出力機器(31,32,33)とは、図示しないケーブルや無線通信手段等を介して接続されるようになっている。
特に、色変換装置10は、色彩を赤、緑、青の3色成分であって、R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなるRGBチャンネルとして取り扱うことと、色彩を色相(h)、彩度(g)、明度(b)の3つの値からなるhgbチャンネルとして取り扱うことが可能な装置であって、RGBチャンネルをhgbチャンネルに、hgbチャンネルをRGBチャンネルに、相互に変換することを可能にしている。
そして、この操作部300は、ユーザが色彩を調整して切り替える指示入力を行う際に操作される。
つまり、RGBチャンネル入力プログラム131を実行するCPU110は、RGBチャンネル入力手段として機能し、所定の外部入力機器から入力される色彩に関するデータであって、R値(R;Rin)、G値(G;Gin)、B値(B;Bin)の3つの値からなる入力色RGBチャンネルを取得して、そのデータをRAM120に格納する。
つまり、hgbチャンネル入力プログラム132を実行するCPU110は、hgbチャンネル入力手段として機能し、所定の外部入力機器から入力される色彩に関するデータであって、色相(h)、彩度(g)、明度(b)の3つの値からなる入力色hgbチャンネルを取得して、そのデータをRAM120に格納する。
つまり、hgb変換プログラム133を実行するCPU110は、hgb変換手段として機能し、入力R値(Rin)、入力G値(Gin)、入力B値(Bin)の3つの値からなる入力色RGBチャンネル(Rin、Gin、Bin)を、色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなるhgbチャンネル(h、g、b)に変換する。
つまり、色彩調整プログラム134を実行するCPU110は、色彩調整手段として機能し、ユーザが操作部300を操作することにより入力される、色彩を調整して切り替えるための指示入力や、予め設定されている色彩調整処理に従って、hgbチャンネル(h、g、b)を色彩調整h’g’b’チャンネル(h’、g’、b’)に切り替える。
なお、色彩調整に関して、hgbチャンネルの色相(h)と彩度(g)と明度(b)の値をそれぞれ調整する色変更処理によれば、色彩の視覚的な整合性を保ちつつ、好適に数値計算しやすく扱うことができる。
そして、色彩調整プログラム134を実行するCPU110は、色彩調整手段として機能して、hgbチャンネル(h、g、b)を、色彩調整h’g’b’チャンネル(h’、g’、b’)に切り替える。
つまり、RGB変換プログラム135を実行するCPU110は、RGB変換手段として機能し、調整色相(h’)、調整彩度(g’)、明度(b’)とからなる色彩調整h’g’b’チャンネル(h’、g’、b’)を、出力R値(Rout)、出力G値(Gout)、出力B値(Bout)の3つの値からなる出力RGBチャンネル(Rout、Gout、Bout)に変換する。
つまり、色彩出力プログラム136を実行するCPU110は、色彩出力手段として機能し、R値(R;Rout)、G値(G;Gout)、B値(B;Bout)の3つの値からなる出力色RGBチャンネルを所定の外部出力機器に出力して、その出力RGBチャンネル(Rout、Gout、Bout)に応じた色彩を外部出力機器において表現可能にする。
次に、hgb変換プログラム133に関し、RGBチャンネルをhgbチャンネルに変換するRGB→hgb色変換方法と、RGB変換プログラム135に関し、hgbチャンネルをRGBチャンネルに変換するhgb→RGB色変換方法と、について説明する。
なお、hgbチャンネルは、図2に示すように、円周方向h(色相)、半径方向g(彩度)、高さ方向b(明度)の円筒形の色空間である、カラーモデルとして表すことができる。
R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなる入力色RGBチャンネルを、色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなるhgbチャンネルに変換するRGB→hgb色変換方法について、図3に示すフローチャートに基づき説明する。
b=α・R+β・G+γ・B …(1)
具体的には、この係数は、CIE表色系(YCbCr)に定められている値であって、例えば、赤用係数αと、緑用係数βと、青用係数γは、以下の値である。
α=0.29891
β=0.58661
γ=0.11448
(α+β+γ=1)
そして、入力色RGBチャンネルであるI(R、G、B)が、
I(0.5098039、0.5450980、0.2509803)である場合、
式(1)によって、明度(b)を算出する。
b=0.29891×0.5098039+0.58661×0.5450980+0.11448×0.2509803
=0.5008776
つまり、図4に示すように、入力色RGBチャンネルI(0.50(0.5098039)、0.54(0.5450980)、0.25(0.2509803))の明度(b)が、b=0.5008776≒0.50であることが求められる。
具体的には、入力色RGBチャンネルI(0.50、0.54、0.25)のR値、G値、B値の大小関係によれば、ここで最大値L、中間値M、最小値Sは、
L=0.54(0.5450980) ;G値
M=0.50(0.5098039) ;R値
S=0.25(0.2509803) ;B値
である。
そして、最大値LであるG値を「1;Gの変換値(G’)」、最小値SであるB値を「0;Bの変換値(B’)」に変換する。
また、中間値MであるR値については、L、M、Sの比率に応じて、以下のように変換する。
「Rの変換値(R’)」=(M−S)/(L−S)
=(0.5098039−0.2509803)/(0.5450980−0.2509803)
=0.88≒0.8
そして、入力色RGBチャンネルI(0.50、0.54、0.25)が3つの変換値からなる純色RGBチャンネルであるC(R’、G’、B’)として、C(0.8、1、0)に変換される(図5参照)。
具体的には、8ビット、256階調のPCCSカラーモデルに応じた色相RGBチャンネルテーブルの場合、例えば、図6に示す色相RGBチャンネルテーブル(Hn)におけるH0〜H255のRGBチャンネルと、純色RGBチャンネルC(0.8、1、0)とを比較するようにして、その色相RGBチャンネルテーブルの中からC(0.8、1、0)に対応するRGBチャンネル(H(n))を選出する。
例えば、純色RGBチャンネルC(0.8、1、0)は、H64(0.87、1、0)に近似していると対応付けられると、純色RGBチャンネルに対応する色順の番号(n)として、n=64を取得する。なお、所定色数(N)は、N=256である。
h=n/N …(2)
具体的は、色順の番号(n)がn=64、所定色数(N)がN=256であるので、式(2)よって、色相(h)を算出する。
h=64/256
=0.25
つまり、図7に示すように、入力色RGBチャンネルI(0.50、0.54、0.25)の色相(h)が、h=0.25であることが求められる。
b’=α・R’+β・G’+γ・B’ …(3)
具体的には、α=0.29891、β=0.58661、γ=0.11448であり、R’=0.88、G’=1、B’=0であるので、式(3)によって、純色RGBチャンネルの純色明度(b’)を算出する。
b’=0.29891×0.88+0.58661×1+0.11448×0
=0.8496508
つまり、図8に示すように、純色RGBチャンネルC(0.8、1、0)の純色明度(b’)が、b’=0.8496508≒0.84であることが求められる。
具体的には、b’>bの場合、
Rの補正値(R’’)=R’×(b/b’)
Gの補正値(G’’)=G’×(b/b’)
Bの補正値(B’’)=B’×(b/b’)
の3つの式によって、Rの補正値(R’’)、Gの補正値(G’’)、Bの補正値(B’’)を、それぞれ算出する。
一方、b’≦bの場合、
Rの補正値(R’’)=R’+(1−R’)×(b−b’)/(1−b’)
Gの補正値(G’’)=G’+(1−G’)×(b−b’)/(1−b’)
Bの補正値(B’’)=B’+(1−B’)×(b−b’)/(1−b’)
の3つの式によって、Rの補正値(R’’)、Gの補正値(G’’)、Bの補正値(B’’)を、それぞれ算出する。
なお、本実施形態の場合、b’=0.84(0.8496508)、b=0.50(0.5008776)であるので、
R’’=R’×(b/b’)=0.88×(0.5008776/0.8496508)=0.5187687≒0.51
G’’=G’×(b/b’)=1×(0.5008776/0.8496508)=0.5895099≒0.59
B’’=B’×(b/b’)=0×(0.5008776/0.8496508)=0
であり、補正RGBチャンネルであるC’(R’’、G’’、B’’)が、C’(0.51、0.59、0)と求められる。
つまり、図9に示すように、補正RGBチャンネルC’(0.51、0.59、0)は、純色RGBチャンネルC(0.88、1、0)を、入力色RGBチャンネルI(0.50、0.54、0.25)の明度(b)に対応付けるように補正したものである。
具体的には、入力色RGBチャンネルの彩度(g)を、以下の式を用いて算出する。
g=(R−b)/(R’’−b)
g=(G−b)/(G’’−b)
g=(B−b)/(B’’−b)
なお、この3つの式のうち、何れの式を用いて彩度(g)の値を算出してもよいが、本実施形態の場合、R値、G値、B値のうち最大値Lに相当したG値に関する式、
g=(G−b)/(G’’−b)を用いることが彩度(g)の値の誤差を少なくするうえで好ましい。また、3つの式を用いてそれぞれ算出した3つのgの値の平均値を取るようにして彩度(g)の値を求めてもよいが、処理時間が3倍程度要することになるので、上記したように、誤差を少なくするうえで好ましい1つの式を選択して、彩度(g)の値の算出処理を行うことが好ましい。
そして、以下のように、彩度(g)の値を算出する。
g=(G−b)/(G’’−b)
=(0.5450980−0.5008776)/(0.5895099−0.5008776)
=0.4989196≒0.5
つまり、図10に示すように、入力色RGBチャンネルI(0.50、0.54、0.25)の彩度(g)が、g=0.5(0.4989196)であることが求められる。
つまり、このRGB→hgb色変換方法によって、入力色RGBチャンネルI(R、G、B)=I(0.50、0.54、0.25)を、hgbチャンネルI(h、g、b)=I(0.25、0.5、0.5)に変換する処理がなされたのである。
色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなる入力色hgbチャンネルを、R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなるRGBチャンネルに変換するhgb→RGB色変換方法について、図11に示すフローチャートに基づき説明する。
n=h・N …(4)
具体的には、入力色hgbチャンネルであるI(h、g、b)が、I(0.25、0.5、0.5)であり(図12参照)、色相環が256階調の色相RGBチャンネルテーブルに応じたものである場合、入力色hgbチャンネルの色相(h)は、h=0.25であり、所定色数(N)は、N=256であるので、式(4)によって、色順の番号(n)を算出する。
n=0.25×256
=64
算出された色順の番号(n)は、n=64である。
具体的には、8ビット、256階調のPCCSカラーモデルに応じた色相RGBチャンネルテーブルの場合、例えば、図6に示す色相RGBチャンネルテーブル(Hn)におけるH0〜H255のRGBチャンネルの中から、色順の番号(n)が、n=64である、H64に対応するRGBチャンネル(H(n=64))を選出する。
例えば、H64(R、G、B)=C(0.8705882、1、0)≒C(0.8、1、0)であると、純色RGBチャンネルC(R’、G’、B’)として、Rの変換値(R’=0.8)、Gの変換値(G’=1)、Bの変換値(B’=0)の3つの変換値からなる純色RGBチャンネルC(0.8、1、0)が得られる(図5参照)。
b’=α・R’+β・G’+γ・B’ …(5)
具体的には、この係数は、CIE表色系(YCbCr)に定められている値であって、例えば、赤用係数αと、緑用係数βと、青用係数γは、以下の値である。
α=0.29891
β=0.58661
γ=0.11448
(α+β+γ=1)
そして、純色RGBチャンネルであるC(R’、G’、B’)が、C(0.8、1、0)であるので、式(5)によって、純色明度(b’)を算出する。
b’=0.29891×0.8705882+0.58661×1+0.11448×0
=0.8468375
つまり、図8に示すように、純色RGBチャンネルC(0.8、1、0)の純色明度(b’)が、b’=0.8468375≒0.84であることが求められる。
具体的には、b’>bの場合、
Rの補正値(R’’)=R’×(b/b’)
Gの補正値(G’’)=G’×(b/b’)
Bの補正値(B’’)=B’×(b/b’)
の3つの式によって、Rの補正値(R’’)、Gの補正値(G’’)、Bの補正値(B’’)を、それぞれ算出する。
一方、b’≦bの場合、
Rの補正値(R’’)=R’+(1−R’)×(b−b’)/(1−b’)
Gの補正値(G’’)=G’+(1−G’)×(b−b’)/(1−b’)
Bの補正値(B’’)=B’+(1−B’)×(b−b’)/(1−b’)
の3つの式によって、Rの補正値(R’’)、Gの補正値(G’’)、Bの補正値(B’’)を、それぞれ算出する。
なお、本実施形態の場合、b’=0.84(0.8468375)、b=0.5であるので、
R’’=R’×(b/b’)=0.8705882×(0.5/0.8468375)=0.5140231≒0.51
G’’=G’×(b/b’)=1×(0.5/0.8468375)=0.590432≒0.59
B’’=B’×(b/b’)=0×(0.5/0.8468375)=0
であり、補正RGBチャンネルであるC’(R’’、G’’、B’’)が、C’(0.51、0.59、0)と求められる。
つまり、図9に示すように、補正RGBチャンネルC’(0.51、0.59、0)は、純色RGBチャンネルC(0.8、1、0)を、入力色RGBチャンネルI(0.25、0.5、0.5)の明度(b)に対応付けるように補正したものである。
R=(R’’−b)・g+b …(6)
G=(G’’−b)・g+b …(7)
B=(B’’−b)・g+b …(8)
具体的には、入力色hgbチャンネルの明度(b)はb=0.5、彩度(g)はg=0.5であり、補正RGBチャンネルC’ (R’’、G’’、B’’)は、R’’=0.51、G’’=0.59、B’’=0であるので、
R=(0.5140231−0.5)×0.5+0.5=0.5070115≒0.50
G=(0.590432−0.5)×0.5+0.5=0.5452159≒0.54
B=(0−0.5)×0.5+0.5=0.25
つまり、図4に示すように、入力色hgbチャンネルI(h、g、b)に基づき、R値(R=0.50)、G値(G=0.54)、B値(B=0.25)の3つの値からなるRGBチャンネル(R、G、B)=(0.50、0.54、0.25)が得られる。
つまり、このhgb→RGB色変換方法によって、入力色hgbチャンネルI(h、g、b)=I(0.25、0.5、0.5)を、RGBチャンネル(R、G、B)=(0.50、0.54、0.25)に変換する処理がなされたのである。
次に、本発明に係る色変換装置10における色変換処理について、図13に示すフローチャートに基づき説明する。
具体的には、ユーザが操作部300を操作することにより入力される指示入力であって色彩を調整して切り替えるための指示入力や、予め設定されているプログラムに応じた色彩調整処理に従って、hgbチャンネル(h、g、b)を、色彩調整h’g’b’チャンネル(h’、g’、b’)に切り替える。
なお、色彩に関するhgbチャンネル(h、g、b)の調整に関して、hgbチャンネルの色相(h)と彩度(g)と明度(b)の値をそれぞれ調整する色変更処理によれば、色彩の視覚的な整合性を保ちつつ、数値計算しやすく扱うことができる。
特に、hgbチャンネルの色相(h)と彩度(g)と明度(b)の値をそれぞれ調整する色変更処理によれば、色彩の視覚的な整合性を保ちつつ、数値計算しやすく扱うことができるメリットがある。
そして、その調整されたhgbチャンネルをRGBチャンネルに戻すように変換することで、ユーザが所望する色彩チャンネルで、色彩を取り扱うことが可能になる。
以上のように、この色変換装置10における色変換方法によれば、より好適に色を変換する色の制御が可能になる。
例えば、図14に示すフローチャートのように、色変換装置10に対して、外部入力機器であるデジタルカメラ21またはスキャナ22から入力される画像データにおける色彩に関する入力色hgbチャンネルI(h、g、b)を、CPU110が取得して(ステップS12)、CPU110が、所定のカラーモデル(例えば、PCCSカラーモデル)に応じて定められている色相環において、hgbチャンネルの色相(h)と彩度(g)と明度(b)を調整することによって、hgbチャンネルを、調整色相(h’)、調整彩度(g’)、明度(b’)とからなる色彩調整h’g’b’チャンネル(h’、g’、b’)に切り替える(ステップS3)処理を行うようにしてもよい。
また、所定の係数(α,β,γ;α+β+γ=1)の値も、α=0.29891、β=0.58661、γ=0.11448であることに限らず、用途などに応じて適宜変更可能である。
次に、本発明に係る色変換方法及び色変換装置の異なる実施形態について説明する。
なお、実施形態1と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
そして、hgb変換プログラム133を実行するCPU110は、hgb変換手段として機能し、入力R値(Rin)、入力G値(Gin)、入力B値(Bin)の3つの値からなる入力色RGBチャンネル(Rin、Gin、Bin)を、RW値(RW)、GW値(GW)、BW値(BW)、W値(W)の4つの値からなるRGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)に変換した後、さらに色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなるhgbチャンネル(h、g、b)に変換する。
そして、RGB変換プログラム135を実行するCPU110は、RGB変換手段として機能し、調整色相(h’)、調整彩度(g’)、明度(b’)とからなる色彩調整h’g’b’チャンネル(h’、g’、b’)を、RW値(RW)、GW値(GW)、BW値(BW)、W値(W)の4つの値からなるRGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)に変換した後、さらに出力R値(Rout)、出力G値(Gout)、出力B値(Bout)の3つの値からなる出力RGBチャンネル(Rout、Gout、Bout)に変換する。
R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなる入力色RGBチャンネルを、RW値(RW)、GW値(GW)、BW値(BW)、W値(W)の4つの値からなるRGBWチャンネルに変換した後、色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなるhgbチャンネルに変換する色変換方法について、図15に示すフローチャートと、図16、図17に示す説明図に基づき説明する。
まず、入力色RGBチャンネルのR値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値のうちの最小値をW値(W)として、式(9)、式(10)、式(11)により、入力色RGBチャンネル(R、G、B)を、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)に変換する(ステップS301;白色混変換工程)。
RW=R−W …(9)
GW=G−W …(10)
BW=B−W …(11)
具体的には、入力色RGBチャンネルであるI(R、G、B)が、
I(0.61346、0.68681、0.12)である場合、W=0.12であるので、
RW=0.61346−0.12=0.49346
GW=0.68681−0.12=0.56681
BW=0.12−0.12=0
となり、I(0.61346、0.68681、0.12)が、
I(0.49346、0.56681、0、0.12)に変換される。
bW=α・RW+β・GW+γ・BW…(12)
具体的には、この係数は、CIE表色系(YCbCr)に定められている値であって、例えば、赤用係数αと、緑用係数βと、青用係数γは、以下の値である。
α=0.29891
β=0.58661
γ=0.11448
(α+β+γ=1)
そして、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)が、
I(0.49346、0.56681、0、0.12)であるので、
式(12)により、
bW=0.29891×0.49346+0.58661×0.56681+0.11448×0
=0.4799965
となり、RGBWチャンネルの明度(bW)が、bW=0.4799965≒0.48であることが求められる。なお、α・RW+β・GW+γ・BW+W≦1である。
b=bW+δ・W …(13)
なお、係数δは、白色LEDなどのデバイスに依存するパラメータであり、本実施形態2においては、δ=1となっている。
そして、式(13)により、
b=0.48+1×0.12
=0.6
となり、入力色RGBチャンネル(R、G、B)の明度(b)がb=0.6であることが求められる。
具体的には、RGBWチャンネルI(0.49346、0.56681、0、0.12)のRW値、GW値、BW値の大小関係によれば、
L=0.56681(GW)
M=0.49346(RW)
S=0(BW)
である。
そして、最大値LであるGW値を「1;GWの変換値(G’)」、最小値SであるBW値を「0;BWの変換値(B’)」に変換する。
また、中間値MであるRW値については、L、M、Sの比率に応じて、以下のように変換する。
「RWの変換値(R’)」=(M−S)/(L−S)
=(0.49346−0)/(0.56681−0)
=0.87059
そして、RGBWチャンネルI(0.49346、0.56681、0、0.12)が3つの変換値からなる純色RGBチャンネルであるC(R’、G’、B’)として、C(0.87059、1、0)に変換される。
具体的には、8ビット、256階調のPCCSカラーモデルに応じた色相RGBチャンネルテーブルの場合、例えば、図6に示す色相RGBチャンネルテーブル(Hn)におけるH0〜H255のRGBチャンネルと、純色RGBチャンネルC(0.87059、1、0)とを比較するようにして、その色相RGBチャンネルテーブルの中からC(0.87059、1、0)に対応するRGBチャンネル(H(n))を選出する。
例えば、純色RGBチャンネルC(0.87059、1、0)は、H64(0.87、1、0)に近似していると対応付けられると、純色RGBチャンネルに対応する色順の番号(n)として、n=64を取得する。なお、所定色数(N)は、N=256である。
h=n/N …(14)
具体的は、色順の番号(n)がn=64、所定色数(N)がN=256であるので、式(14)よって、色相(h)を算出する。
h=64/256
=0.25
つまり、入力色RGBチャンネル(R、G、B)の色相(h)が、h=0.25であることが求められる。
b’=α・R’+β・G’+γ・B’ …(15)
具体的には、α=0.29891、β=0.58661、γ=0.11448であり、R’=0.87059、G’=1、B’=0であるので、式(15)によって、純色RGBチャンネルの純色明度(b’)を算出する。
b’=0.29891×0.87059+0.58661×1+0.11448×0
≒0.84684
つまり、純色RGBチャンネルC(0.87059、1、0)の純色明度(b’)が、b’=0.84684であることが求められる。
g=L・(b’/b) …(16)
具体的には、RGBWチャンネルI(0.49346、0.56681、0、0.12)のRW値、GW値、BW値の3つの値うちの最大値Lは、GW=0.56681であり、b’=0.84684、b=0.6であるので、式(16)により、
g=0.56681×(0.84684/0.6)
=0.7999956
となり、入力色RGBチャンネルの彩度(g)が、g=0.7999956≒0.8であることが求められる。
つまり、このRGB→RGBW→hgb色変換方法によって、入力色RGBチャンネルI(R、G、B)=I(0.61346、0.68681、0.12)を、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)=(0.49346、0.56681、0、0.12)を介して、hgbチャンネルI(h、g、b)=I(0.25、0.8、0.6)に変換する処理がなされたのである。
まず、入力色RGBチャンネルのR値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値のうちの最小値をW値(W)として、式(9)、式(10)、式(11)により、入力色RGBチャンネル(R、G、B)を、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)に変換する(ステップS301;白色混変換工程)。
RW=R−W …(9)
GW=G−W …(10)
BW=B−W …(11)
具体的には、入力色RGBチャンネルであるI(R、G、B)が、
I(0.91899、1.02253、0.22253)である場合、W=0.22253であるので、
RW=0.91899−0.22253=0.69646
GW=1.02253−0.22253=0.8
BW=0.22253−0.22253=0
となり、I(0.91899、1.02253、0.22253)が、
I(0.69646、0.8、0、0.22253)に変換される。
bW=α・RW+β・GW+γ・BW…(12)
具体的には、この係数は、CIE表色系(YCbCr)に定められている値であって、例えば、赤用係数αと、緑用係数βと、青用係数γは、以下の値である。
α=0.29891
β=0.58661
γ=0.11448
(α+β+γ=1)
そして、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)が、
I(0.69646、0.8、0、0.22253)であるので、
式(12)により、
bW=0.29891×0.69646+0.58661×0.8+0.11448×0
≒0.67747
となり、RGBWチャンネルの明度(bW)が、bW=0.67747であることが求められる。なお、α・RW+β・GW+γ・BW+W≦1である。
b=bW+δ・W …(13)
なお、係数δは、白色LEDなどのデバイスに依存するパラメータであり、本実施形態2においては、δ=1となっている。
そして、式(13)により、
b=0.67747+1×022253
=0.9
となり、入力色RGBチャンネル(R、G、B)の明度(b)がb=0.9であることが求められる。
具体的には、RGBWチャンネルI(0.69646、0.8、0、0.22253)のRW値、GW値、BW値の大小関係によれば、
L=0.8(GW)
M=0.69646(RW)
S=0(BW)
である。
そして、最大値LであるGW値を「1;GWの変換値(G’)」、最小値SであるBW値を「0;BWの変換値(B’)」に変換する。
また、中間値MであるRW値については、L、M、Sの比率に応じて、以下のように変換する。
「RWの変換値(R’)」=(M−S)/(L−S)
=(0.69646−0)/(0.8−0)
=0.87057
そして、RGBWチャンネルI(0.69646、0.8、0、0.22253)が3つの変換値からなる純色RGBチャンネルであるC(R’、G’、B’)として、C(0.87057、1、0)に変換される。
具体的には、8ビット、256階調のPCCSカラーモデルに応じた色相RGBチャンネルテーブルの場合、例えば、図6に示す色相RGBチャンネルテーブル(Hn)におけるH0〜H255のRGBチャンネルと、純色RGBチャンネルC(0.87057、1、0)とを比較するようにして、その色相RGBチャンネルテーブルの中からC(0.87057、1、0)に対応するRGBチャンネル(H(n))を選出する。
例えば、純色RGBチャンネルC(0.87057、1、0)は、H64(0.87、1、0)に近似していると対応付けられると、純色RGBチャンネルに対応する色順の番号(n)として、n=64を取得する。なお、所定色数(N)は、N=256である。
h=n/N …(14)
具体的は、色順の番号(n)がn=64、所定色数(N)がN=256であるので、式(14)よって、色相(h)を算出する。
h=64/256
=0.25
つまり、入力色RGBチャンネル(R、G、B)の色相(h)が、h=0.25であることが求められる。
b’=α・R’+β・G’+γ・B’ …(15)
具体的には、α=0.29891、β=0.58661、γ=0.11448であり、R’=0.87057、G’=1、B’=0であるので、式(15)によって、純色RGBチャンネルの純色明度(b’)を算出する。
b’=0.29891×0.87057+0.58661×1+0.11448×0
≒0.84683
つまり、純色RGBチャンネルC(0.87057、1、0)の純色明度(b’)が、b’=0.84683であることが求められる。
g=L …(17)
具体的には、RGBWチャンネルI(0.69646、0.8、0、0.22253)のRW値、GW値、BW値の3つの値うちの最大値Lは、GW=0.8であるので、式(17)により、
g=0.8
となり、入力色RGBチャンネルの彩度(g)が、g=0.8であることが求められる。
つまり、このRGB→RGBW→hgb色変換方法によって、入力色RGBチャンネルI(R、G、B)=I(0.91899、1.02253、0.22253)を、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)=(0.69646、0.8、0、0.22253)を介して、hgbチャンネルI(h、g、b)=I(0.25、0.8、0.9)に変換する処理がなされたのである。
色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなる入力色hgbチャンネルを、RW値(RW)、GW値(GW)、BW値(BW)、W値(W)の4つの値からなるRGBWチャンネルに変換した後、R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなるRGBチャンネルに変換する色変換方法について、図18に示すフローチャートと、図16、図17に示す説明図に基づき説明する。
まず、入力色hgbチャンネルの色相(h)に、所定のカラーモデル(例えば、PCCSカラーモデル)に応じて定められている色相環に含まれている所定色数(N)を積算することに基づき、式(18)により、純色RGBチャンネルに対応する色順の番号(n)を算出する(ステップS401;色順番号算出工程)。
n=h・N …(18)
具体的には、入力色hgbチャンネルであるI(h、g、b)が、I(0.25、0.8、0.6)であり、色相環が256階調の色相RGBチャンネルテーブルに応じたものである場合、入力色hgbチャンネルの色相(h)は、h=0.25であり、所定色数(N)は、N=256であるので、式(18)によって、色順の番号(n)を算出する。
n=0.25×256
=64
算出された色順の番号(n)は、n=64である。
具体的には、8ビット、256階調のPCCSカラーモデルに応じた色相RGBチャンネルテーブルの場合、例えば、図6に示す色相RGBチャンネルテーブル(Hn)におけるH0〜H255のRGBチャンネルの中から、色順の番号(n)が、n=64である、H64に対応するRGBチャンネル(H(n=64))を選出する。
例えば、H64(R、G、B)=C(0.87058、1、0)であると、純色RGBチャンネルC(R’、G’、B’)として、Rの変換値(R’=0.87058)、Gの変換値(G’=1)、Bの変換値(B’=0)の3つの変換値からなる純色RGBチャンネルC(0.87058、1、0)が得られる。
b’=α・R’+β・G’+γ・B’ …(19)
具体的には、この係数は、CIE表色系(YCbCr)に定められている値であって、例えば、赤用係数αと、緑用係数βと、青用係数γは、以下の値である。
α=0.29891
β=0.58661
γ=0.11448
(α+β+γ=1)
そして、純色RGBチャンネルであるC(R’、G’、B’)が、C(0.87058、1、0)であるので、式(19)によって、純色明度(b’)を算出する。
b’=0.29891×0.87058+0.58661×1+0.11448×0
≒0.84684
つまり、純色RGBチャンネルC(0.87058、1、0)の純色明度(b’)が、b’=0.84684であることが求められる。
RW=R’・(b/b’)・g …(20)
GW=G’・(b/b’)・g …(21)
BW=B’・(b/b’)・g …(22)
具体的には、純色RGBチャンネルC(R’、G’、B’)がC(0.87058、1、0)であり、明度(b)がb=0.6、彩度(g)がg=0.8、純色明度(b’)がb’=0.84684であるので、
RW=0.87058×(0.6/0.84684)×0.8=0.49346
GW=1×(0.6/0.84684)×0.8=0.56681
BW=0×(0.6/0.84684)×0.8=0
となる。
bW=α・RW+β・GW+γ・BW …(23)
具体的には、α=0.29891、β=0.58661、γ=0.11448であり、RW=0.49346、GW=0.56681、BW=0であるので、式(23)によって、RGBWチャンネルの明度(bW)を算出する。
bW=0.29891×0.49346+0.58661×0.56681+0.11448×0
=0.479996
つまり、RGBWチャンネルの明度(bW)が、bW=0.47996≒0.48であることが求められる。
W=(b−bW)/δ …(24)
この係数δは、白色LEDなどのデバイスに依存するパラメータであり、本実施形態2においては、δ=1となっている。
そして、式(24)により、
W=(0.6−0.48)/1
=0.12
となり、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)のW値が、W=0.12であることが求められる。
なお、このステップS406において求められたW=0.12と、ステップS404において求められたRW=0.49346、GW=0.56681、BW=0とによって、
RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)が、
I(0.49346、0.56681、0、0.12)として得られる。なお、α・RW+β・GW+γ・BW+W≦1である。
R=RW+W …(25)
G=GW+W …(26)
B=BW+W …(27)
具体的には、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)が、I(0.49346、0.56681、0、0.12)であるので、
R=0.49346+0.12=0.61346
G=0.56681+0.12=0.68681
B=0+0.12=0.12
となり、RGBWチャンネルI(0.49346、0.56681、0、0.12)が、RGBチャンネルI(0.61346、0.68681、0.12)に変換されて得られる。
つまり、このhgb→RGBW→RGB色変換方法によって、入力色hgbチャンネルI(h、g、b)=I(0.25、0.8、0.6)を、RGBチャンネル(R、G、B)=(0.61346、0.68681、0.12)に変換する処理がなされたのである。
まず、入力色hgbチャンネルの色相(h)に、所定のカラーモデル(例えば、PCCSカラーモデル)に応じて定められている色相環に含まれている所定色数(N)を積算することに基づき、式(18)により、純色RGBチャンネルに対応する色順の番号(n)を算出する(ステップS401;色順番号算出工程)。
n=h・N …(18)
具体的には、入力色hgbチャンネルであるI(h、g、b)が、I(0.25、0.8、0.9)であり、色相環が256階調の色相RGBチャンネルテーブルに応じたものである場合、入力色hgbチャンネルの色相(h)は、h=0.25であり、所定色数(N)は、N=256であるので、式(18)によって、色順の番号(n)を算出する。
n=0.25×256
=64
算出された色順の番号(n)は、n=64である。
具体的には、8ビット、256階調のPCCSカラーモデルに応じた色相RGBチャンネルテーブルの場合、例えば、図6に示す色相RGBチャンネルテーブル(Hn)におけるH0〜H255のRGBチャンネルの中から、色順の番号(n)が、n=64である、H64に対応するRGBチャンネル(H(n=64))を選出する。
例えば、H64(R、G、B)=C(0.87058、1、0)であると、純色RGBチャンネルC(R’、G’、B’)として、Rの変換値(R’=0.87058)、Gの変換値(G’=1)、Bの変換値(B’=0)の3つの変換値からなる純色RGBチャンネルC(0.87058、1、0)が得られる。
b’=α・R’+β・G’+γ・B’ …(19)
具体的には、この係数は、CIE表色系(YCbCr)に定められている値であって、例えば、赤用係数αと、緑用係数βと、青用係数γは、以下の値である。
α=0.29891
β=0.58661
γ=0.11448
(α+β+γ=1)
そして、純色RGBチャンネルであるC(R’、G’、B’)が、C(0.87058、1、0)であるので、式(19)によって、純色明度(b’)を算出する。
b’=0.29891×0.87058+0.58661×1+0.11448×0
≒0.84684
つまり、純色RGBチャンネルC(0.87058、1、0)の純色明度(b’)が、b’=0.84684であることが求められる。
RW=R’・g …(28)
GW=G’・g …(29)
BW=B’・g …(30)
具体的には、純色RGBチャンネルC(R’、G’、B’)がC(0.87058、1、0)であり、彩度(g)がg=0.8であるので、
RW=0.87058×0.8=0.69646
GW=1×0.8=0.8
BW=0×0.8=0
となる。
bW=α・RW+β・GW+γ・BW …(23)
具体的には、α=0.29891、β=0.58661、γ=0.11448であり、RW=0.69646、GW=0.8、BW=0であるので、式(23)によって、RGBWチャンネルの明度(bW)を算出する。
bW=0.29891×0.69646+0.58661×0.8+0.11448×0
≒0.67747
つまり、RGBWチャンネルの明度(bW)が、bW=0.67747であることが求められる。
W=(b−bW)/δ …(24)
この係数δは、白色LEDなどのデバイスに依存するパラメータであり、本実施形態2においては、δ=1となっている。
そして、式(24)により、
W=(0.9−0.67747)/1
=0.22253
となり、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)のW値が、W=0.22253であることが求められる。
なお、このステップS406において求められたW=0.22253と、ステップS404において求められたRW=0.69646、GW=0.8、BW=0とによって、
RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)が、
I(0.69646、0.8、0、0.22253)として得られる。なお、α・RW+β・GW+γ・BW+W≦1である。
R=RW+W …(25)
G=GW+W …(26)
B=BW+W …(27)
具体的には、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)が、I(0.69646、0.8、0、0.22253)であるので、
R=0.69646+0.22253=0.91899
G=0.8+0.22253=1.02253
B=0+0.22253=0.22253
となり、RGBWチャンネルI(0.69646、0.8、0、0.22253)が、RGBチャンネルI(0.91899、1.02253、0.22253)に変換されて得られる。
つまり、このhgb→RGBW→RGB色変換方法によって、入力色hgbチャンネルI(h、g、b)=I(0.25、0.8、0.9)を、RGBチャンネル(R、G、B)=(0.91899、1.02253、0.22253)に変換する処理がなされたのである。
また、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)を介して、RGBチャンネル(R、G、B)と、hgbチャンネル(h、g、b)とを相互に変換する色変換方法を、色変換装置10において実行すること(例えば、図13に示すフローチャートの処理の実行)によって、実施形態1と同様に、より好適に色を変換する処理の制御が可能になる。
100 制御部
110 CPU
120 RAM
130 記憶部
131 RGBチャンネル入力プログラム
132 hgbチャンネル入力プログラム
133 hgb変換プログラム
134 色彩調整プログラム
135 RGB変換プログラム
136 色彩出力プログラム
200 表示部
300 操作部
21 デジタルカメラ(外部入力機器)
22 スキャナ(外部入力機器)
31 液晶モニタ(外部出力機器)
32 プロジェクタ(外部出力機器)
33 フルカラーLEDデバイス(外部出力機器)
Claims (6)
- R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなる入力色RGBチャンネルを、色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなるhgbチャンネルに変換する色変換方法であって、
前記入力色RGBチャンネルの明度(b)を、予め定められている係数(α,β,γ;α+β+γ=1)と、前記入力色RGBチャンネルのR値、G値、B値とに基づき、次式
b=α・R+β・G+γ・B
により算出する明度算出工程と、
前記入力色RGBチャンネルのR値、G値、B値の3つの値うち、最大値を1、最小値を0に変換するとともに、中間値をR値、G値、B値の比率に応じて0以上1以下の値に変換し、前記入力色RGBチャンネルを、0以上1以下の3つの変換値(R’、G’、B’)からなる純色RGBチャンネルに変換する純色変換工程と、
所定のカラーモデルに応じて定められた色相環における、所定色数(N)のRGBチャンネルが所定色順に並べられている色相RGBチャンネルテーブルを用いて、前記純色変換工程において得られた純色RGBチャンネルに基づく色順の番号(n)を取得する色順番号取得工程と、
前記入力色RGBチャンネルの色相(h)を、前記色順番号取得工程において取得された番号(n)を所定色数(N)で除算することに基づき、次式
h=n/N
により算出する色相算出工程と、
前記純色RGBチャンネルの純色明度(b’)を、前記係数と、前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)とに基づき、次式
b’=α・R’+β・G’+γ・B’
により算出する純色明度算出工程と、
前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)を、前記入力色RGBチャンネルの明度(b)と前記純色RGBチャンネルの純色明度(b’)との比率に応じて補正し、前記入力色RGBチャンネルの明度(b)に応じた3つの補正値(R’’、G’’、B’’)からなる補正RGBチャンネルを取得する補正RGBチャンネル取得工程と、
前記入力色RGBチャンネルの彩度(g)を、前記補正RGBチャンネル取得工程において取得された補正RGBチャンネルと、前記入力色RGBチャンネルと、前記入力色RGBチャンネルの明度(b)とに基づき、前記入力色RGBチャンネルと前記補正RGBチャンネルとの比率に応じて算出する彩度算出工程と、
を備えることを特徴とする色変換方法。 - R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなる入力色RGBチャンネルを、色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなるhgbチャンネルに変換する色変換方法であって、
前記入力色RGBチャンネルのR値、G値、B値の3つの値のうち、最小値をW値(W)として、次式
RW=R−W
GW=G−W
BW=B−W
により、前記入力色RGBチャンネル(R、G、B)を、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)に変換する白色混変換工程と、
前記RGBWチャンネルの明度(bW)を、予め定められている係数(α,β,γ;α+β+γ=1)と、前記RGBWチャンネルのRW値(RW)、GW値(GW)、BW値(BW)とに基づき、次式
bW=α・RW+β・GW+γ・BW
により算出する白色混明度算出工程と、
前記入力色RGBチャンネルの明度(b)を、前記RGBWチャンネルの明度(bW)と、前記W値(W)と、予め定められている係数δとに基づき、次式
b=bW+δ・W
により算出する明度算出工程と、
前記RGBWチャンネルのRW値、GW値、BW値の3つの値うち、最大値(L)を1、最小値(S)を0に変換するとともに、中間値(M)をRW値、GW値、BW値の比率に応じて0以上1以下の値に変換し、前記RGBWチャンネルを、0以上1以下の3つの変換値(R’、G’、B’)からなる純色RGBチャンネルに変換する純色変換工程と、
所定のカラーモデルに応じて定められた色相環における、所定色数(N)のRGBチャンネルが所定色順に並べられている色相RGBチャンネルテーブルを用いて、前記純色変換工程において得られた純色RGBチャンネルに基づく色順の番号(n)を取得する色順番号取得工程と、
前記入力色RGBチャンネルの色相(h)を、前記色順番号取得工程において取得された番号(n)を所定色数(N)で除算することに基づき、次式
h=n/N
により算出する色相算出工程と、
前記純色RGBチャンネルの純色明度(b’)を、前記係数と、前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)とに基づき、次式
b’=α・R’+β・G’+γ・B’
により算出する純色明度算出工程と、
前記純色明度算出工程において算出された純色明度(b’)と、前記明度算出工程において算出された明度(b)とを比較し、
b≧b’である場合、前記入力色RGBチャンネルの彩度(g)を、前記RGBWチャンネルのRW値、GW値、BW値の3つの値うちの最大値(L)とするように、次式
g=L
により算出し、
b<b’である場合、前記入力色RGBチャンネルの彩度(g)を、前記RGBWチャンネルのRW値、GW値、BW値の3つの値うちの最大値(L)と、前記純色明度(b’)と、前記明度(b)とに基づき、次式
g=L・(b’/b)
により算出する彩度算出工程と、
を備えることを特徴とする色変換方法。 - 色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなる入力色hgbチャンネルを、R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなるRGBチャンネルに変換する色変換方法であって、
前記入力色hgbチャンネルの色相(h)に、所定のカラーモデルに応じて定められた色相環に含まれている所定色数(N)を積算することに基づき、次式
n=h・N
により、純色RGBチャンネルに対応する色順の番号(n)を算出する色順番号算出工程と、
所定のカラーモデルに応じて定められた色相環における、所定色数(N)のRGBチャンネルが所定色順に並べられている色相RGBチャンネルテーブルを用いて、前記色順番号算出工程において算出された色順の番号(n)に対応し、Rの変換値(R’)、Gの変換値(G’)、Bの変換値(B’)の3つの変換値からなる純色RGBチャンネルを取得する純色RGBチャンネル取得工程と、
前記純色RGBチャンネルの純色明度(b’)を、予め定められている係数(α,β,γ;α+β+γ=1)と、前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)とに基づき、次式
b’=α・R’+β・G’+γ・B’
により算出する純色明度算出工程と、
前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)を、前記入力色hgbチャンネルの明度(b)と前記純色RGBチャンネルの純色明度(b’)との比率に応じて補正し、前記入力色hgbチャンネルの明度(b)に応じたRの補正値(R’’)、Gの補正値(G’’)、Bの補正値(B’’)の3つの補正値からなる補正RGBチャンネルを取得する補正RGBチャンネル取得工程と、
前記補正RGBチャンネル取得工程において取得した補正RGBチャンネルの3つの補正値(R’’、G’’、B’’)と、前記入力色hgbチャンネルの明度(b)と彩度(g)とに基づき、次式
R=(R’’−b)・g+b
G=(G’’−b)・g+b
B=(B’’−b)・g+b
によりR値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値を算出し、R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなるRGBチャンネルを取得するRGBチャンネル取得工程と、
を備えることを特徴とする色変換方法。 - 色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなる入力色hgbチャンネルを、R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなるRGBチャンネルに変換する色変換方法であって、
前記入力色hgbチャンネルの色相(h)に、所定のカラーモデルに応じて定められた色相環に含まれている所定色数(N)を積算することに基づき、次式
n=h・N
により、純色RGBチャンネルに対応する色順の番号(n)を算出する色順番号算出工程と、
所定のカラーモデルに応じて定められた色相環における、所定色数(N)のRGBチャンネルが所定色順に並べられている色相RGBチャンネルテーブルを用いて、前記色順番号算出工程において算出された色順の番号(n)に対応し、Rの変換値(R’)、Gの変換値(G’)、Bの変換値(B’)の3つの変換値からなる純色RGBチャンネルを取得する純色RGBチャンネル取得工程と、
前記純色RGBチャンネルの純色明度(b’)を、予め定められている係数(α,β,γ;α+β+γ=1)と、前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)とに基づき、次式
b’=α・R’+β・G’+γ・B’
により算出する純色明度算出工程と、
前記純色明度算出工程において算出された純色明度(b’)と、前記入力色hgbチャンネルの明度(b)とを比較し、
b≧b’である場合、前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)と、前記入力色hgbチャンネルの彩度(g)とに基づき、次式
RW=R’・g
GW=G’・g
BW=B’・g
により、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)のRW値(RW)、GW値(GW)、BW(BW)値を算出し、
b<b’である場合、前記純色RGBチャンネルの3つの変換値(R’、G’、B’)と、前記入力色hgbチャンネルの明度(b)と彩度(g)と、前記純色明度(b’)に基づき、次式
RW=R’・(b/b’)・g
GW=G’・(b/b’)・g
BW=B’・(b/b’)・g
により、RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)のRW値(RW)、GW値(GW)、BW値(BW)を算出するRGB成分算出工程と、
前記RGBWチャンネルの明度(bW)を、予め定められている係数(α,β,γ;α+β+γ=1)と、前記RGBWチャンネルのRW値、GW値、BW値とに基づき、次式
bW=α・RW+β・GW+γ・BW
により算出する白色混明度算出工程と、
前記RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)のW値(W)を、前記入力色RGBチャンネルの明度(b)と、前記RGBWチャンネルの明度(bW)と、予め定められている係数δとに基づき、次式
W=(b−bW)/δ
により算出する白色成分算出工程と、
前記RGBWチャンネル(RW、GW、BW、W)のRW値、GW値、BW値、W値とに基づき、次式
R=RW+W
G=GW+W
B=BW+W
によりR値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値を算出し、R値(R)、G値(G)、B値(B)の3つの値からなるRGBチャンネルを取得するRGBチャンネル取得工程と、
を備えることを特徴とする色変換方法。 - 所定の外部入力機器から入力される色彩に関する入力色RGBチャンネルを取得するRGBチャンネル入力手段と、
前記RGBチャンネル入力手段により取得された入力R値(Rin)、入力G値(Gin)、入力B値(Bin)の3つの値からなる入力色RGBチャンネルを、請求項2又は3に記載の色変換方法によって、色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなるhgbチャンネルに変換するhgb変換手段と、
前記hgb変換手段により変換されたhgbチャンネルの色相(h)と彩度(g)と明度(b)をそれぞれ調整し、前記hgbチャンネルを、調整色相(h’)、調整彩度(g’)、明度(b’)とからなる色彩調整h’g’b’チャンネルに切り替える色彩調整手段と、
前記色彩調整手段により調整された調整色相(h’)、調整彩度(g’)、明度(b’)とからなる色彩調整h’g’b’チャンネルを、請求項4又は5に記載の色変換方法によって、出力R値(Rout)、出力G値(Gout)、出力B値(Bout)の3つの値からなる出力RGBチャンネルに変換するRGB変換手段と、
前記RGB変換手段により変換された出力RGBチャンネルを所定の外部出力機器に出力する色彩出力手段と、
を備えることを特徴とする色変換装置。 - 所定の外部入力機器から入力される色彩に関する入力色hgbチャンネルを取得するhgbチャンネル入力手段と、
前記hgbチャンネル入力手段により取得された色相(h)、彩度(g)、明度(b)とからなるhgbチャンネルにおける色相(h)と彩度(g)と明度(b)をそれぞれ調整し、前記hgbチャンネルを、調整色相(h’)、調整彩度(g’)、明度(b’)とからなる色彩調整h’g’b’チャンネルに切り替える色彩調整手段と、
前記色彩調整手段により調整された調整色相(h’)、調整彩度(g’)、明度(b’)とからなる色彩調整h’g’b’チャンネルを、請求項4又は5に記載の色変換方法によって、出力R値(Rout)、出力G値(Gout)、出力B値(Bout)の3つの値からなる出力RGBチャンネルに変換するRGB変換手段と、
前記RGB変換手段により変換された出力RGBチャンネルを所定の外部出力機器に出力する色彩出力手段と、
を備えることを特徴とする色変換装置。
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