JP5440763B2 - 色処理装置及び色処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、色処理装置及び色処理プログラムに関するものである。

出力装置がカラー画像を出力する場合には、複数色を使用して行う。一般的には出力装置が受け取る色信号の色成分と画像の出力に使用する色とが異なり、従って受け取る色信号を、使用する色を成分とする色信号に変換する必要がある。一例としては、出力装置が受け取る色信号は出力装置に依存しない標準化された色信号であるＬ^* ａ^* ｂ^* 色信号や、ｓＲＧＢ色信号、ｓＹＣｂＣｒ色信号などがある。また、カラー出力装置で使用する色としては、基本色であるＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）や、ＣＭＹに加えてＫ（墨）が用いられる。あるいはさらに、Ｋ以外の特色が使用される場合もある。さらに近年では、粒状性の向上や色域拡大のために、Ｋ以外の特色が用いられる場合がある。例えば、ＣＭＹＫＯＧ（Ｏ＝オレンジ、Ｇ＝グリーン）の６色を用いる場合や、ＣＭＹＫＲＧＢ（Ｒ＝レッド、Ｇ＝グリーン、Ｂ＝ブルー）の７色を用いる場合などがある。

このように出力装置が色信号を受け取って画像を出力する際には、受け取った色信号を出力装置が使用する色を成分とする色信号に変換する。その際に、出力装置の特性に応じた色変換を行わなければならない。この出力装置の特性を得るために、出力装置に色を出力させ、出力された色を測色することが行われる。一般には出力装置が使用する色の成分について複数の組み合わせを作成し、作成された組み合わせを色票色として色票を出力して、その色票の色を測色している。

例えば特許文献１では、ＣＭＹＫＲＧＢの色成分を使用する色域をＹＭＣＫ、ＹＲＭＫ、ＹＧＣＫ、ＭＢＣＫの各色域に分割し、分割した色域ごとに、予め設定しておいた刻みで各色成分を変化させ、色票色を設定している。

一方、出力装置によっては各色成分あるいは色成分の総和に対して制限が課せられている場合がある。このような制限、あるいはその他の制限を含め、制限が課せられている範囲内で出力装置を使用することになる。この場合、制限が課せられた条件の下で出力装置が再現する色は限定されることから、色変換のために用意する色票色（及びその測色値）も、限定された色再現範囲に対応させる必要がある。

特開２００１−１３６４０１号公報

本発明は、種々の制限が付された場合や２以上の特色が使用されている場合でも、あらかじめ設定されている制限を満たす色域に隅々まで配置された色票色となる色成分の値の組み合わせを得ることができる色処理装置及び色処理プログラムを提供することを目的とするものである。

本願請求項１に記載の発明は、Ｍ色を使用して色を出力する出力装置で目標色が得られるＭ個の色成分の値の組み合わせのうちＭ個の色成分の値の総和が最小となるＭ個の色成分の値の組み合わせがあらかじめ設定されている制限を満たすか否かを判断して制限を満たす組み合わせを選択する選択手段と、前記選択手段で選択した総和が最小のＭ個の色成分の値の組み合わせを前記制限を満たす範囲内で変更する変更手段を有することを特徴とする色処理装置である。

本願請求項２に記載の発明は、本願請求項１に記載の発明の構成に、前記Ｍ個の色成分の組み合わせの数を色領域に応じて増減する数調整手段をさらに有することを特徴とする色処理装置である。

本願請求項３に記載の発明は、本願請求項２に記載の発明における前記数調整手段が、異なるＭ個の色成分の組み合わせを増加または減少させた複数の組み合わせ集合を作成することを特徴とする色処理装置である。

本願請求項４に記載の発明は、本願請求項３に記載の発明の構成に、さらに、前記変更手段で作成された複数の組み合わせ集合と該組み合わせ集合に対応する与えられた測色値集合とから構成される色変換モデルによる色変換を擬似的に行って色変換の指標を出力する色変換試行手段を有することを特徴とする色処理装置である。

本願請求項５に記載の発明は、本願請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の発明の構成に、さらに、前記数調整手段で前記Ｍ個の色成分の組み合わせの数を増減する色領域を設定する設定手段を有することを特徴とする色処理装置である。

本願請求項６に記載の発明は、本願請求項１に記載の発明における前記変更手段が、予め設定されている色成分について異なる変更を施したＭ個の色成分の組み合わせを複数取得することを特徴とする色処理装置である。

本願請求項７に記載の発明は、本願請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の発明における前記変更手段が、Ｍ個の色成分に補色の関係にある色成分が含まれている場合に、前記変更により前記補色の関係にある色成分についても値を変更することを特徴とする色処理装置である。

本願請求項８に記載の発明は、コンピュータに、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の色処理装置の機能を実行させるものであることを特徴とする色処理プログラムである。

本願請求項１に記載の発明によれば、本構成を有さない場合と比較して、あらかじめ設定されている制限を満たす色域に隅々まで配置された色票色となる色成分の値の組み合わせを簡単に得ることができる。

本願請求項２に記載の発明によれば、Ｍ個の色成分の組み合わせの数を色領域に応じて増減する数調整手段を有さない場合と比較して、あらかじめ設定されている制限を満たす色域にまんべんなく配置された色票色となる色成分の値の組み合わせを得ることができる。

本願請求項３に記載の発明によれば、複数の組み合わせ集合のうちから選択して使用することができる。

本願請求項４に記載の発明によれば、複数の組み合わせ集合のうちのいずれの組み合わせが出力装置に適しているかを知ることができる。

本願請求項５に記載の発明によれば、対象となる色領域でのＭ個の色成分の組み合わせの数の粗密を調整することができる。

本願請求項６に記載の発明によれば、予め設定されている色成分を保存する要求がある場合に対応することができる。

本願請求項７に記載の発明によれば、本構成を有さない場合と比較して、補色の関係にある色成分間での急激な階調変化を抑制することができる。

本願請求項８に記載の発明によれば、本願請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の発明の効果を得ることができる。

本発明の第１の実施の形態を示す構成図である。 注目色を再現するＭ色の組み合わせの一例の説明図である。 出力装置がＣＭＹＫを用いる場合のＬ^* ａ^* ｂ^* 色空間における色域の一例の説明図である。 出力装置に総量制限が課せられている場合のＬ^* ａ^* ｂ^* 色空間における色域の一例の説明図である。 出力装置に単色制限が課せられている場合のＬ^* ａ^* ｂ^* 色空間における色域の一例の説明図である。 変更部における色成分の値の組み合わせを変更した場合の一例の説明図である。 特色を最大として総和が最小となるＭ色の組み合わせを求める一例の説明図である。 Ｋ以外の特色を用いる場合の最大色域の一例の説明図である。 ＫとＲを最大限に使用するＣＭＹＫＲの値の組み合わせを総量制限により選択する処理の一例の説明図である。 ＣＭＹＫＲによる総量制限を満たす最大の色域の一例の説明図である。 ＣＭＹＫＲＧＢを使用した場合の最大の色域の一例の説明図である。 色域内でのＣＭＹＫＲの組み合わせの範囲の一例の説明図である。 ＣＭＹＫＲを使用する場合のＫ及びＲの変更方法の一例の説明図である。 機器独立の色空間においてＭ個の色成分の値の組み合わせが示す色の分布の一例の説明図である。 数調整部１３の動作の具体例の説明図である。 設定部に利用者が設定を行うための表示画面の一例の説明図である。 本発明の第２の実施の形態を示す構成図である。 組み合わせ集合と測色値との対応付けを行うための表示画面の一例の説明図である。 色変換試行部により出力された色変換の指標の一例の説明図である。 本発明の各実施の形態で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明の実施の形態の理解を容易にするために、本発明の各実施の形態において具体例として想定する出力装置は、ＣＭＹＫ、ＣＭＹＫＲ、ＣＭＹＫＲＧ、ＣＭＹＫＲＧＢなどの４色から７色（Ｃ＝シアン、Ｍ＝マゼンタ、Ｙ＝イエロー、Ｋ＝墨（ブラック）、Ｒ＝レッド、Ｇ＝グリーン、Ｂ＝ブルー）の色材を用いて画像を出力することとする。もちろん、他にもＣＭＹＫＯＧ（Ｏ＝オレンジ）やＣＭＹＫＯＶ（Ｖ＝バイオレット）などの色材を用いる出力装置であってもよい。また、必要に応じてＣＭＹを主要色と呼び、この主要色以外のＫＲＧＢ（ＯＶ）などは、色域拡大や粒状性を向上させるための特色と呼ぶことにする。もちろん出力装置によってはＲＧＢを主要色とし、他の色を特色とするなど、この例に限られるものではない。

図１は、本発明の第１の実施の形態を示す構成図である。図中、１１は条件選択部、１２は変更部、１３は数調整部、１４は設定部である。条件選択部１１は、Ｍ色を使用して色を出力する出力装置で目標色が得られるＭ個の色成分の値の組み合わせのうち、Ｍ個の色成分の値の総和が最小となるＭ個の色成分の値の組み合わせであってあらかじめ設定されている制限を満たす組み合わせを選択する。ここで制限は、例えばＭ個の色成分の値の総和が、出力装置に課せられた総量制限値以内という制限、あるいは、Ｍ個の色成分のそれぞれの値が出力装置に課せられた色成分毎の単色制限値以内という制限などがある。総和が最小となるＭ個の色成分の値の組み合わせは、後述するように目標色が得られるＭ個の色成分の値の組み合わせのうち、特色の値を最大とした場合の組み合わせである。そして、その場合が最も広い色再現域に目標色を設定した場合に相当する。そのような組み合わせのうちから、条件を満たしていないものを削除すればよい。得られた組み合わせによって得られる色域は、制限を満たす最も広い色域を示す。

変更部１２は、条件選択部１１で選択したＭ個の色成分の値の組み合わせについて制限を満たす範囲内で変更し、色票色となるＭ個の色成分の値の組み合わせを取得する。条件選択部１１では目標色について特色を最大限に使用する組み合わせを求めているので、この変更部１２では、特色成分を減らして他の成分を増やす変更を行うことになる。変更のための規則は予め決めておけばよいが、Ｍ個の色成分に補色の関係にある色成分が含まれている場合には、特色を変更することにより当該特色と補色の関係にある色成分についても、色域外郭から内部に変化するに従って値が大きくなるように変更するとよい。補色とは、一般的には合わせるとグレーとなる２つの色を言い、例えばＣとＲ（Ｏ）、ＭとＧ、ＹとＢ（Ｖ）が補色となる。なお、予め設定されている色成分を保存するために、当該色成分の値をいくつかに設定し、それに伴って他の色成分を変更したＭ個の色成分の値の組み合わせを複数取得してもよい。このように複数の組み合わせを取得するか否かは、設定部１４からの指示に従いように構成するとよい。

数調整部１３は、得られているＭ個の色成分の値の組み合わせの数を、色領域に応じて増減する。変更部１２で変更したＭ個の色成分の組み合わせ、あるいはさらに条件選択部１１で選択して変更部１２で変更しなかったＭ個の色成分の値の組み合わせを含め、これらの組み合わせにより得られる色を、例えばＬＡＢ色空間などの装置独立の色空間に変換してみると、色が集中し、あるいはほとんど存在しないなど、粗密にばらつきが生じている場合がある。そのため、この数調整部１３では色が集中している色領域では組み合わせを削除し、まばらな色領域では組み合わせを増やす。増減する領域は、装置独立の色空間における色領域ごとに判断したり、あるいは設定部１４からの指示に従って行ってもよい。なお、組み合わせの数を調整しなくてよい場合には、この数調整部１３を設けずに構成してもよい。

設定部１４は、数調整部１３に対してＭ個の色成分の値の組み合わせの数を増減する色領域を設定する。また、変更部１２でＭ個の色成分の値の組み合わせを複数取得するか否かについても設定する。これらの設定は、利用者あるいは外部機器からの指示を受けるか、あるいは予め指定されていてもよい。予め変更部１２や数調整部１３の動作を固定するのであれば、この設定部１４を設けずに構成してもよい。

上述の本発明の第１の実施の形態の構成について、さらに説明する。本発明の第１の実施の形態における基本的な考え方は、出力装置に課せられた制限を満たす最大の色域でＭ個の色成分の値の組み合わせを求めておいて、それらの組み合わせから、制限を満たす範囲内でＭ個の色成分の値の組み合わせを変更するものである。Ｍ個の色成分の値の組み合わせが存在しない色域では、その組み合わせを用いた色票色と測色値との対が得られず、従って色変換の際にもそのような色域は使用されなくなってしまう。そのため、制限を満たす最大の色域の隅々までＭ個の色成分の値の組み合わせが存在しているとよく、そのようなＭ個の色成分の値の組み合わせを求める。

出力装置によって再現される色の範囲を色域と呼んでいるが、色域内のある色に着目し、その色（目標色）をＭ色の色材で再現する場合、Ｍ色の色材量の組み合わせは複数存在する。図２は、注目色を再現するＭ色の組み合わせの一例の説明図である。ここではＣＭＹＫの４色を用いるものとし、簡単のためにＵＣＲ（Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｍｏｖａｌ）を用いてＣＭＹの各色をＫに置き換える場合の例を示している。図２（Ａ）ではＵＣＲ率が０％の場合を、図２（Ｂ）は５０％の場合を、図２（Ｃ）は１００％の場合を、それぞれ示している。ここでは３つの場合しか示していないが、ＵＣＲ率を制御することにより、様々なＣＭＹＫの値の組み合わせが作成される。ここで、４色の値の総和を考えると、図２（Ａ）に示したＫを最小とした場合に総和が最も大きくなり、図２（Ｃ）に示したＫを最大とした場合に総和が最も小さくなる。

図３は、出力装置がＣＭＹＫを用いる場合のＬ^* ａ^* ｂ^* 色空間における色域の一例の説明図である。例えば、出力装置がＣＭＹＫの色を用いる場合、出力装置から出力される色の範囲をＬ^* ａ^* ｂ^* 色空間で示すと、図３において太線で示すようになる。図２に示したように、ある目標色を出力装置に再現させるのに、Ｋの値をどの程度にするかは色再現の設計によるものであり、最大限にＫを使用してもよいし、Ｋの使用を最小限に抑えてもよい。例えばＫを最大限に使用した場合の色域外郭の変化を図３（Ａ）に示し、Ｋを最小限に抑えた場合の色域外郭の変化を図３（Ｂ）に示している。例えば図３（Ａ）においてＫ＝５０と記載した色域外郭は、ＣＭＹのいずれかが０％であって、Ｋは５０％までしか加えられない色を示している。すなわち、Ｋを最大限に使用するとしても、これよりＬ^* が大きい色についてはＫは５０％より少ない量しか使用できない。逆に、例えば図３（Ｂ）においてＫ＝５０と記載した色域外郭はＣＭＹのいずれかが１００％であって、最低でもＫを５０％まで加えないと色が再現されないことを示している。すなわち、Ｋを最小限に抑えるにしても、これよりＬ^* が小さい色についてはさらにＫを増やす必要がある。

図３（Ａ）と図３（Ｂ）に示した色域外郭（太線）の形状を参照してわかるように、制限が設けられていない状態では、Ｋを最大限に使用しても、Ｋを最小限に抑えたとしても、再現される色の範囲は変わらない。従って、色域の内部においては、最大限にＫを使用した場合のＣＭＹＫの組み合わせからＫを最小限に抑えた場合のＣＭＹＫの組み合わせの範囲内で、ＣＭＹＫの組み合わせを変更してよいことを示している。そして、この色域の外郭においては、最大限にＫを使用した場合のＫの値Ｋｍａｘと、最小限にＫを抑えた場合のＫの値Ｋｍｉｎとは、Ｋｍａｘ＝Ｋｍｉｎの関係にある。

図２、図３では制限を設けない場合について説明したが、出力装置が使用する色成分の値に、例えば総量制限が課せられている場合について説明する。図４は、出力装置に総量制限が課せられている場合のＬ^* ａ^* ｂ^* 色空間における色域の一例の説明図である。図４でも、例えば出力装置がＣＭＹＫの色を用いるものとして、出力装置から出力される色の範囲をＬ^* ａ^* ｂ^* 色空間で示している。図４（Ａ）はＫを最大限に使用した場合の色域外郭の変化を示し、図４（Ｂ）はＫを最小限に抑えた場合の色域外郭の変化を示している。図２でも説明したように、Ｋを最大限に使用する場合には、Ｋを最小限に抑えた場合に比べてＣＭＹＫの総和は小さくなる。そのため、図４（Ａ）と図４（Ｂ）を比較して分かるように、Ｋを最大限に使用する場合の方が、Ｋを最小限に抑えた場合よりもＬ^* 値が小さい色についても色域内に含まれることになる。Ｋを最大と最小の間に設定する場合の色域外郭は、図４（Ａ）と図４（Ｂ）に示す色域外郭の間に存在し、Ｋを最大限に使用する場合に、色域は最も広くなる。

このように、出力装置に総量制限が課せられている場合には、Ｋを最大限に使用すると最大の広がりを持つ色域が確保されることが分かる。従って、Ｋを最大限に使用し、ＣＭＹＫの値の総和が最小となるＣＭＹＫの値の組み合わせであって、そのＣＭＹＫの値の組み合わせが総量制限を満たすＣＭＹＫの値の組み合わせを求めてゆけば、総量制限を満たす最も広い色域においてＣＭＹＫの値の組み合わせが求まることになる。このような見地から、条件選択部１１では、Ｍ個の色成分の値の総和が最小となるＭ個の色成分の値の組み合わせであって、総量制限を満たす組み合わせを選択している。

上述の説明では、出力装置に課せられている制限として総量制限の場合を示した。制限は総量制限に限られるものではなく、種々の制限が課せられる場合があり、そのような場合にも対応している。図５は、出力装置に単色制限が課せられている場合のＬ^* ａ^* ｂ^* 色空間における色域の一例の説明図である。例えば出力装置がＣＭＹＫの色を用いるものとして、それぞれの色成分が８０％以内という単色制限が課せられた場合の色域をＬ^* ａ^* ｂ^* 色空間で示している。ここではＬ^* の高明度側から見た色域を示している。

このような単色制限が出力装置に課せられている場合でも、それぞれの色成分が単色制限を満たす範囲内で、目標色を再現するＣＭＹＫの値の組み合わせのうち総和が最小となる組み合わせを選択してゆけば、単色制限を満たす最も広い色域が確保されることになる。もちろん、単色制限と総量制限の両方が課せられる場合や、その他の制限が課せられている場合についても、目標色を再現するＣＭＹＫの値の組み合わせのうち総和が最小となる組み合わせであって、制限を満たす組み合わせを選択すればよい。このようにして選択されたＣＭＹＫの値の組み合わせは、制限を満たす最も広い色域内の色を示し、制限を満たして確実に再現される。

上述のように、条件選択部１１で選択されたＣＭＹＫの値の組み合わせは、制限を満たして再現されるが、当該組み合わせにより再現される色を目標色とした場合、その目標色に対するＣＭＹＫの値の組み合わせは他にも存在する場合がある。変更部１２では、選択されたＣＭＹＫの値の組み合わせについて、制限を満たす範囲内で変更し、色票色となるＭ個の色成分の値の組み合わせを取得する。図６は、変更部における色成分の値の組み合わせを変更した場合の一例の説明図である。例えば上述の総量制限が課せられている場合、総和が最小となるＣＭＹＫの値の組み合わせから、総和が最大又は総量制限値となるＣＭＹＫの値の組み合わせまでの間でＣＭＹＫの値の組み合わせが存在することになる。この範囲内でＣＭＹＫの値を変更すればよい。例えば図６（Ａ）に示す例は、総和が最小となるＣＭＹＫの値の組み合わせを示しており、この組み合わせをそのまま変更後の組み合わせとしてもよい。また図６（Ｃ）に示す例は、総和が総量制限値となるＣＭＹＫの値の組み合わせを示しており、この組み合わせに変更してもよい。あるいは図６（Ｂ）に示す例のように、総量が最小と総量制限値との中間のＣＭＹＫの組み合わせに変更してもよい。

図６（Ｄ）には総和が最大となるＣＭＹＫの値の組み合わせを示しており、この例では総量制限値を超えているものとしている。このような場合には、総和が総量制限値を超え、総和が最大となるまでの間のＣＭＹＫの値の組み合わせには変更せず、総和が最小から総量制限値までの間でＣＭＹＫの値の組み合わせを変更すればよい。また、総和が最大の場合でも総量制限値を超えない場合には、総和が最小から最大までの間でＣＭＹＫの組み合わせを制御すればよい。もちろん、例えば単色制限や他の制限が課せられている場合には、その制限の範囲内でＣＭＹＫの組み合わせを制御することになる。

上述のようにＣＭＹＫの値の組み合わせをある範囲内で変更する方法は、Ｋをどのように使用するかを示す設計方針に従えばよい。例えば、Ｋを最大限に使用する設計方針であれば、ＣＭＹＫの総和が最小となるＣＭＹＫの値の組み合わせを変更後の組み合わせとすればよい。また、Ｋを最小限に抑える設計方針であれば、ＣＭＹＫの総和が最大又は総量制限などの制限値となるＣＭＹＫの値の組み合わせとすればよい。このほかにも、例えば明度が高くなるに従ってＫの割合を少なくする設計方針、彩度が高くなるに従ってＫの割合を少なくする設計方針など、種々の設計方針が考えられる。色域が設定されているので、色域の内部及び外郭の色であれば、ＣＭＹＫの値の総和が最小となる組み合わせから、総和が最大または制限値となるＣＭＹＫの値の組み合わせまでの範囲で様々な設計方針に従ってＣＭＹＫの値の組み合わせを変更すればよい。

上述の説明では基本色をＣＭＹとし、特色としてＫを用いた場合について説明した。ここでは、さらにＫ以外の特色も用いた場合について説明する。上述のように、各色成分の総和が最小となる色域を生成することで、最大の色域が得られる。従って条件選択部１１では、さらに特色が用いられた場合でも、特色の色成分の値が最大となる色成分の組み合わせを求めることにより色成分の値の総和を最小とし、これによって最大の色域を求める。

図７は、特色を最大として総和が最小となるＭ色の組み合わせを求める一例の説明図である。ここではＣＭＹＫＲの５色を用いるものとし、簡単のためにＵＣＲの手法を用いてＣＭＹの各色をＫ及びＲに置き換える場合の例を示している。ここで、ＫはＣＭＹで表現される色域の低明度側の色域拡大を行うための特色であり、ＲはＭＹで表現される領域の彩度の拡大を行うための特色である。よって、ＫとＲの両方を用いることで、低明度側及び赤の方向について彩度側への色域の拡大が図られることになる。

図７（Ａ）には、ある目標色を表すＣＭＹＫＲの一例を示している。図７（Ｂ）では、ＣＭＹを等量ずつ減らしてその分だけＫを増やした場合を示している。図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）の組み合わせから、ＭＹを等量ずつ減らしてその分だけＲを増やした場合を示している。この例では図７（Ｃ）に示したＣＭＹＫＲの値の組み合わせの場合が、特色であるＫ及びＲが最大となる組み合わせであり、ＣＭＹＫＲの値の総和が最小となる。

図８は、Ｋ以外の特色を用いる場合の最大色域の一例の説明図である。まず図８（Ａ）に示すように、Ｋを最大限に使用するＣＭＹＫ（Ｒ＝０）４色色域を生成する。この色域は上述の図３（Ａ）で示した色域である。

次に、Ｃ＝０の領域に対してＲ＝１００とするＣＭＹＫＲ（Ｃ＝０のときＲ＝１００）の５色色域を生成する。図８（Ａ）で示した４色色域のうち、Ｃ＝０としても再現される色の領域を、図８（Ｂ）において斜線を付して示している。この領域の色は、図８（Ａ）の４色色域を求めた際にはＲ＝０としている。このＣ＝０の領域の色を示すＣＭＹＫＲ（Ｃ＝０，Ｒ＝０）の組み合わせについて、Ｒを０から１００に変更する。これにより得られるＣＭＹＫＲ（Ｃ＝０）の組み合わせにより再現される色の領域は、図８（Ｃ）において斜線を付した領域となる。

そして、図８（Ｂ）に示したＲ＝０から、図８（Ｃ）に示したＲ＝１００までの間で、Ｒを変化させてゆく。この状態を図８（Ｄ）に示している。例えば図８（Ｃ）に示したＲ＝１００の立体（図８（Ｅ）参照）の外郭からＲを減らして行けばよい。あるいは、図８（Ｂ）に示したＣ＝０、Ｒ＝０の色域の外郭からＲを増やして行けばよい。このようにして、図８（Ｆ）に示すＣＭＹＫＲの５色色域（ＫとＲを最大限に使用する色域）が生成される。このＫとＲを最大限に使用する色域は、ＣＭＹＫＲの５色を使用する場合の色成分の総和が最小となる色域である。

図８で求めた色域は各種の制限を考慮していない。制限が課せられている場合には、得られた色域から制限を満たしていない部分を削除すればよい。例えば色成分の総和に制限（総量制限）が課せられている場合には、ＫとＲを最大限に使用した場合のＣＭＹＫＲの組み合わせの総和が総量制限値を満たしているか否かを判断し、満たしていないＣＭＹＫＲの組み合わせを削除して行けばよい。

図９は、ＫとＲを最大限に使用するＣＭＹＫＲの値の組み合わせを総量制限により選択する処理の一例の説明図、図１０は、ＣＭＹＫＲによる総量制限を満たす最大の色域の一例の説明図である。図９に示す例では、総和が２８０％以内という制限を付した場合を示している。条件選択部１１は、ＫとＲを最大限に使用するＣＭＹＫＲの値の組み合わせのそれぞれについて、総和が制限を満たすか否かを判断し、抽出する組み合わせを選択している。例えば（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｒ）＝（０，８０，５０，２０，１０）の組み合わせの場合は、総和が１６０％となるため選択する。また、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｒ）＝（０，９０，８０，９０，１００）の組み合わせの場合は、総和が３６０％となるため選択しない。このように、ＫとＲを最大限に使用するＣＭＹＫＲの値の組み合わせのうち、総和の制限を満たすＣＭＹＫＲの組み合わせを選択する。選択された組み合わせは、設定されている総和の制限を満たす最大の色域に配された目標色に対応するものである。選択された組み合わせに対応する色をＬ^* ａ^* ｂ^* 色空間で示すと、例えば図１０において斜線を付した色域となる。なお、斜線を付した色域の外側の実線で示した色域が、図８（Ｆ）で示した総和の制限を設けない場合の色域である。

他の制限が課せられている場合についても、ＫとＲを最大限に使用するＣＭＹＫＲの組み合わせのうちから制限を満たすものを抽出することにより、制限を満たす最大の色域が得られる。

図１１は、ＣＭＹＫＲＧＢを使用した場合の最大の色域の一例の説明図である。図８ではＣＭＹＫＲの５色で説明を行ったが、例えばＣＭＹＫＲＧＢを使用する場合には、ＲとともにＧやＢにより拡張された色域に存在する組み合わせも選択する。Ｒ、Ｇ、Ｂが互いに重なることはなく、従ってＣＭＹＫＲＧＢの７色を扱う場合は、ＣＭＹＫＲ、ＣＭＹＫＧ、ＣＭＹＫＢと分けて考えればよい。Ｒに対する手法をそのまま用い、ＧについてはＭ＝０の領域についてＧを０から１００まで変化させて拡張された色域を取得すればよく、ＢについてはＹ＝０の領域についてＢを０から１００まで変化させて拡張された色域を取得すればよい。このようにして得られた色域を図１１に示している。図１１では、Ｌ^* ａ^* ｂ^* 色空間において、Ｌ^* の値が大きい側から見た色域の外郭を示している。

もちろん、ＣＭＹＫＲやＣＭＹＫＲＧＢに限らず、ＣＭＹＫＲＧや他の特色を使用する場合についても、それぞれの特色について上述したＲに対する手法を用いて色域を設定し、制限を満たす色域内の組み合わせを選択すればよい。

上述のようにして条件選択部１１で選択された組み合わせは、制限を満たして再現されるが、当該組み合わせにより再現される色を目標色とした場合、その目標色に対する組み合わせは他にも存在する場合がある。変更部１２では、選択されたＣＭＹＫの値の組み合わせについて、制限を満たす範囲内で変更し、色票色となるＭ個の色成分の値の組み合わせを取得する。

図１２は、色域内でのＣＭＹＫＲの組み合わせの範囲の一例の説明図である。例えば制限が課せられていない場合には、色域内のある色を再現するＣＭＹＫＲの組み合わせは、総和が最小の組み合わせから総和が最大の組み合わせまでの間で選択すればよい。また、制限が課せられている場合も、総和が最小の組み合わせから制限の上限となる組み合わせまでの間で選択すればよい。図１２では制限が課せられていない場合を示しており、図１２（Ａ）ではＫとＲを最大限に使用する場合を示している。ＫとＲに着目すると、色域内ではＫを使用することになり、Ｃ＝０で再現される色の領域内ではＫとＲを使用することになる。図１２（Ｂ）ではＫとＲを最小限に使用する場合を示しており、ＣＭＹで再現される色の領域についてはＫもＲも使用せず、Ｋを使用しなければ再現されない色の領域、及び、ＫとＲを使用しなければ再現されない色の領域が存在する。ＫやＲを用いない場合には、その代わりにＫであればＣＭＹの使用量が、ＲであればＭＹの使用量が、それぞれ増加することになり、図１２（Ｂ）の場合に総和が最大となる。もちろん、図１２（Ａ）に示した総和が最小の場合と図１２（Ｂ）に示した総和が最大の場合の中間の総和となる組み合わせも存在する。このように、条件選択部１１で選択したＣＭＹＫＲの値の組み合わせに対応する目標色を再現するためのＣＭＹＫＲの組み合わせは他にも存在する場合があり、変更部１２でＣＭＹＫＲの組み合わせを変更する。

具体例として、ＣＭＹＫＲの値の総和が最小となる組み合わせの１つを
（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｒ）＝（０，０，５０，３０，３０）
とする。総和が最小となる組み合わせでは、ＣＭＹのいずれかが少なくとも０である。このＣＭＹＫＲの値の組み合わせについて、ＵＣＲの原理を用い、まず、ＲをＹＭで置き換えることにより、
（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｒ）＝（０，３０，８０，３０，０）
となる。さらに、ＫをＣＭＹで置き換えることにより、
（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｒ）＝（２０，５０，１００，１０，０）
となる。以上のようにして得られた、総和が最小となるＣＭＹＫの値の組み合わせである（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｒ）＝（０，０，５０，３０，３０）と、総和が最大となるＣＭＹＫの値の組み合わせである（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｒ）＝（２０，５０，１００，１０，０）を上下限とする範囲で、ＣＭＹＫＲの値を変更すればよい。

変更方法としては、総和が最小となる変更方法、総和が最大（制限が課せられている場合には制限を満たす）となる変更方法、グレー軸に近づくにつれてＫを増やし、彩度が高いほどＫを減らす変更方法など、種々の変更方法を適用すればよい。ＲＧＢなどの特色で彩度を高める色域拡大では、彩度が高くなるに従い、特色を増やすように変更するとよい。また、特色を減らす場合には当該特色と補色の関係にある色成分についても増やすと、階調の連続性がよくなる。

どのように変更するにしろ、ＫとＲの値は、総和が最小となる場合のＫＲ（ＫとＲが最大）と、総和が最大（又は制限値）となる場合のＫＲ（ＫとＲが最小）とを上下限とする範囲内の値のいずれかとする。変更の際には、もちろん、ＫとＲのどちらを先に決めるかによって、後に決める方は制限される。どちらを優先させるにしても、総和が最小の組み合わせと総和が最大の組み合わせとを上下限とする範囲で各色成分の値を変更しなければならない。

図１３は、ＣＭＹＫＲを使用する場合のＫ及びＲの変更方法の一例の説明図である。この例では、Ｒが最小となるように制御する場合の一例を示している。色域設定部３１で設定された色域において、Ｋを使用するがＲを使用しない色の領域と、Ｋ及びＲをともに使用する色の領域に、それぞれ斜線を付してある。図１３（Ａ）ではＫを最大限に使用する場合であり、図１３（Ｂ）はＫを最小限に抑えた場合である。この例ではＲを最小とすると決定しているので、その条件の下でＫが取り得る範囲でＫを制御することになる。

あるいは、Ｒが最大となるように先に決め、その条件の下でＫが取り得る範囲でＫを制御したり、逆にＫが最大あるいは最小となるように先に決め、その条件の下でＲが取り得る範囲でＲを制御してもよい。もちろん、Ｋ、Ｒとも、最大や最小に限らず、その間の値となるように一方を制御し、その条件の下で他方を制御してもよいことは言うまでもない。

また、ＣＭＹＫＲを用いる場合、ＲとＣを変更する際にＲとＣが共存する色領域を設けておくとよい。その領域では、例えばＲの増加に伴いＣを減少させて行く。これにより、ＲとＣの変化による色の連続性が保証される。

なお、例えばＣＭＹＫＲ以外の場合についても、上述の変更方法を適用すればよい。例えばＣＭＹＫＲＧＢを使用する場合には図１１に示した色域が得られている。上述のようにＲ、Ｇ、Ｂは独立させて考えればよいので、図１１に示した色域について、上述のＫとＲの場合の手法を用い、ＫとＧ、ＫとＢについて変更すればよい。また、図１２、図１３では出力装置に課せられている制限については考慮していないが、制限が課せられている場合には、図９，図１０で説明した制限が課せられている場合の色域を使用し、制御する範囲についても当該制限を満たす範囲として制御すればよい。

上述のように変更部１２でＭ個の色成分の値の組み合わせを得る場合に、異なる変更を行った複数の組み合わせを得てもよい。例えばＫやＲを保持する色変換を行うための色票色を得ようとする場合には、保持されるＫやＲの値に対応する組み合わせを用意しておくとよい。そのために、ＫやＲなど、予め設定されている色成分について、いくつかの値とした場合のＭ個の色成分の値の組み合わせを求めておくとよい。

図１４は、機器独立の色空間においてＭ個の色成分の値の組み合わせが示す色の分布の一例の説明図である。上述のようにして変更部１２で得られたＭ個の色成分の値の組み合わせ（条件選択部１１で得られた組み合わせを変更しなかった場合を含め）がどのような色であるかを、例えばＬＡＢ色空間などの機器独立の色空間において調べると、色領域によって集中している領域やまばらな領域が存在する。図１４ではＬＡＢ色空間においてＭ個の色成分の値の組み合わせが示す色を白丸で示している。図１４を参照して分かるように、白丸が集中している色領域とまばらな色領域が存在することが分かる。Ｍ個の色成分の値の組み合わせがまばらな色領域では、色票色を用いて色変換を行う際に、変換誤差が大きくなる。そのため数調整部１３では、基本的には集中している色領域では組み合わせを減らし、まばらな色領域では組み合わせを増やす。

図１５は、数調整部１３の動作の具体例の説明図である。図１５（Ａ）には変更部１２から得たＣＭＹＫＲの値の組み合わせを示しており、図１５（Ｂ）には数調整部１３で組み合わせの数を調整した結果の一例を示している。ここでは、（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｒ）＝（０，８０，５０，２０，１０）の組み合わせについて、さらに（０．７８，４８，１８，８）と（２，８２，５２，２２，１２）の２つの組み合わせを追加している。また、（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｒ）＝（０，５０，８０，８０，７０）の組み合わせについて、さらに（０．４８，７８，７８，６８）と（２，５２，８２，８２，７２）の２つの組み合わせを追加している。この例ではＣＭＹＫＲの値の組み合わせを追加する例を示しているが、上述のように色が集中している色領域では、組み合わせを削除してもよい。

このようにして得られたＭ個の色成分の値の組み合わせをそれぞれ色票色とすればよい。得られた色票色は、例えば対応する出力装置で出力し、出力された色を測色して色票色と測色値の対を得て、その対をベースデータとして色変換を行うための係数を求めて色変換を行えばよい。

図１６は、設定部に利用者が設定を行うための表示画面の一例の説明図である。上述のように、変更部１２である色成分について変更した複数の組み合わせを取得する場合や、数調整部１３で組み合わせの数を増減する色領域を設定する場合などの機能を使用する際には、設定部１４で設定を行う。その際の表示画面の一例を図１６に示している。

図１６に示した例では、設定項目２１、２２，２３は択一的に選択する項目としており、設定項目２３が選択された場合、設定項目２４のそれぞれについて設定するようになっている。設定項目２１は出力装置の特性に応じた色票色を生成する場合の設定項目である。この設定項目２１が選択されている場合には、条件選択部１１で選択し、変更部１２で必要に応じて変更したＭ個の色成分の値の組み合わせを色票色とする。あるいはさらに数調整部１３で組み合わせの数を調整してもよい。図１６にはｓＲＧＢからの変換を例示しているが、ＬＡＢ色空間やＣＭＹＫ色空間などの他の色空間からの変換でもよく、ここでは変換対象の色信号の色成分を保存せずに色票色を生成することを示している。

設定項目２２は色成分の値を保存した色変換を行うための色票色を生成する場合の設定項目である。この設定項目２２が選択されている場合には、変更部１２である色成分について変更した組み合わせを複数作成する。例えばＣＭＹＫのうちのＫを保存する場合には、条件選択部１１で選択されたそれぞれの組み合わせについて、Ｋを最大の値から条件を満たす最小の値までのうちのいくつかに設定した複数の組み合わせを求める。もちろんこれらの組み合わせは、ある色領域に集中するが、数調整部１３の削除の対象とはしない。生成した色票色を用いて色変換を行う際には、保存すべき色成分の値としてどのような値が与えられるかは分からないが、条件を満たす範囲内でいくつかの色票色を作成していることから、当該色成分の値がを保存された色変換が行われることになる。

設定項目２３は、装置独立の色空間におけるＭ個の色成分の値の組み合わせに対応する色の粗密を調整する場合の設定項目である。この例では、設定項目２４により組み合わせを増やす色領域を選択する。ここでは、ＲまたはＧを使用する色領域について組み合わせの数を増やす設定、Ｋを使用する色領域について組み合わせの数を増やす設定、ランダムに組み合わせの数を増やす設定が用意されている。いずれか１つ、またはいずれか２つ、あるいは３つとも選択してもかまわない。それぞれ設定された色領域について、数調整部１３が組み合わせを増やす処理を行う。なお、ランダムの場合、装置独立の色空間における色票色の偏在を認識する処理を行い、まばらな色領域に組み合わせを増やす最適化の処理を行ってもよい。また、数調整部１３がこの処理に固定して行う場合には、設定項目２３を設けない構成でもよい。

設定部１４は、このような設定項目２１、２２，２３（及び２４）の設定を変更部１２，数調整部１３に通知し、それぞれの設定に応じた色票色の生成処理を行う。

もちろん図１６に示した表示画面は一例であって、さまざまな設定方法を適用してよい。また、設定する項目も、この例に限られるものではない。

図１７は、本発明の第２の実施の形態を示す構成図である。図中、１５は色変換試行部である。上述の第１の実施の形態との違いについて主に説明する。この第２の実施の形態では、数調整部１３がＭ個の色成分の値の組み合わせを増減する際に、増減させる組み合わせを変更する。数調整部１３で組み合わせの数を増減させてできた複数の組み合わせを組み合わせ集合とし、この組み合わせ集合を複数作成することになる。例えば図１６の設定項目２４に示した３つのパターンのそれぞれについて組み合わせ集合を作成したり、まばらな色領域と見なす程度を変更して組み合わせを増加させたいくつかの組み合わせ集合を作成するなど、種々の方法を適用して複数の組み合わせ集合を作成すればよい。

ここでは数調整部１３で組み合わせを増減する手法を変更して複数の組み合わせ集合を作成するものとしているが、例えば変更部１２で総量最小の組み合わせから各色成分の値を変更する際に、変更する手法を変えて複数の組み合わせを生成し、それぞれ異なる組み合わせ集合を作成してもよい。

色変換試行部１５は、数調整部１４で作成された複数の組み合わせ集合と、それぞれの組み合わせ集合に対応する与えられた測色値集合とから構成される色変換モデルによる色変換を擬似的に行って、色変換の指標を出力する。色変換の指標としては、平均色差や最大色差などの統計値を出力するとよい。例えばこのような指標を色領域ごとに求めたり、ある特定の色についての色差を求めるなど、種々の指標を算出し、出力してもよい。

この色変換試行部１５が出力する色変換の指標をもとに、複数の組み合わせ集合からいずれかを選択すればよい。あるいは、予め設定されている方法により、いずれかの組み合わせ集合を選択して出力するように構成してもよい。例えば、平均色差が最小の組み合わせ集合を出力する、平均色差と最大色差を用いた関数値から最適な組み合わせ集合を選択して出力する、などとしてもよい。

第２の実施の形態における動作の一例について、簡単に説明する。それぞれの組み合わせ集合を求める処理については、第１の実施の形態で説明した処理を行う。その際に、この例では数調整部１３で増減する組み合わせを変更し、複数の組み合わせ集合を作成する。それぞれの組み合わせ集合がどのようなものであるかが分かっていれば、そのままいずれかを選択して出力させてもよい。しかし、それぞれの組み合わせ集合がどのような特性を有しているかが分からない場合もある。その場合には、色変換試行部１５により色変換を擬似的に行って指標を得ればよい。

色変換試行部１５で色変換を擬似的に行うに当たり、それぞれの組み合わせ集合と、実際にそれぞれの組み合わせ集合を出力装置で出力して測色した測色値の集合とを対応付ける必要がある。図１８は、組み合わせ集合と測色値との対応付けを行うための表示画面の一例の説明図である。図１８では組み合わせ集合をパッチパターンと記している。ここでは３つの組み合わせ集合を作成している場合を示しており、それぞれパターン１、パターン２，パターン３としている。それぞれの組み合わせ集合を出力装置で出力して測色した測色値のデータの例えばファイル名などを各欄に記して「ＯＫ」を操作すればよい。

このようにして各組み合わせ集合と測色値のデータとが対応付けられたら、色変換試行部１５は、それぞれの組み合わせ集合と測色値とから色変換モデルを構築し、その色変換モデルにより予め用意しておいたデータを変換して、与えられた測色値とのずれ（色差）を求めて統計的に処理する。

図１９は、色変換試行部により出力された色変換の指標の一例の説明図である。図１９では、図１８に示した３つの組み合わせ集合（パターン）について、色変換試行部１５で求めた平均色差及び最大色差を一覧形式で出力した例を示している。出力された色変換の指標を参照し、最終的に使用する組み合わせ集合を選択すればよい。

なお、図１８及び図１９に示した表示は一例であって、種々の形式で表示してよいことは言うまでもない。また、色変換の指標を表示することなく、予め決められている方法により組み合わせ集合を選択したり、色変換の指標を他の装置へ転送して使用してもよい。

この第２の実施の形態では、色変換試行部１５は組み合わせ集合と測色値（実測値）から色変換モデルを構築して予め用意しておいたデータを変換し、測色値との色差を求めた。この例に限らず、例えばそれぞれの組み合わせ集合から、出力装置について予め求めておいた色変換モデルを用いて色変換を行い、変換結果と測色値との色差を求めてもよい。

図２０は、本発明の各実施の形態で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。図中、３１はプログラム、３２はコンピュータ、４１は光磁気ディスク、４２は光ディスク、４３は磁気ディスク、４４はメモリ、５１はＣＰＵ、５２は内部メモリ、５３は読取部、５４はハードディスク、５５はインタフェース、５６は通信部である。

上述の本発明の各実施の形態で説明した各部の機能の全部または部分的に、コンピュータにより実行可能なプログラム３１によって実現してもよい。その場合、そのプログラム３１およびそのプログラムが用いるデータなどは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶させておけばよい。記憶媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読取部５３に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取部５３にプログラムの記述内容を伝達するものである。例えば、光磁気ディスク４１，光ディスク４２（ＣＤやＤＶＤなどを含む）、磁気ディスク４３，メモリ４４（ＩＣカード、メモリカードなどを含む）等である。もちろんこれらの記憶媒体は、可搬型に限られるものではない。

これらの記憶媒体にプログラム３１を格納しておき、例えばコンピュータ３２の読取部５３あるいはインタフェース５５にこれらの記憶媒体を装着することによって、コンピュータからプログラム３１を読み出し、内部メモリ５２またはハードディスク５４に記憶し、ＣＰＵ５１によってプログラム３１を実行することによって、上述の本発明の各実施の形態で説明した機能が全部又は部分的に実現される。あるいは、通信路を介してプログラム３１をコンピュータ３２に転送し、コンピュータ３２では通信部５６でプログラム３１を受信して内部メモリ５２またはハードディスク５４に記憶し、ＣＰＵ５１によってプログラム３１を実行することによって実現してもよい。

コンピュータ３２には、このほかインタフェース５５を介して様々な装置と接続してもよい。例えば情報を表示する表示手段や利用者からの情報を受け付ける受付手段等も接続されていてもよい。例えば図１６，図１８，図１９に示した表示画面を表示手段に表示させ、利用者による操作を受け付け手段で受け付けるように構成すればよい。

また、例えば出力装置としての画像形成装置がインタフェース５５を介して接続され、生成した色票色の集合である組み合わせ集合の画像を画像形成装置で形成するように構成してもよい。なお、各構成が１台のコンピュータにおいて動作する必要はなく、処理段階に応じて別のコンピュータにより処理が実行されてもよい。

１１…条件選択部、１２…変更部、１３…数調整部、１４…設定部、１５…色変換試行部、３１…プログラム、３２…コンピュータ、４１…光磁気ディスク、４２…光ディスク、４３…磁気ディスク、４４…メモリ、５１…ＣＰＵ、５２…内部メモリ、５３…読取部、５４…ハードディスク、５５…インタフェース、５６…通信部。

Claims (8)

1. Ｍ色を使用して色を出力する出力装置で目標色が得られるＭ個の色成分の値の組み合わせのうちＭ個の色成分の値の総和が最小となるＭ個の色成分の値の組み合わせがあらかじめ設定されている制限を満たすか否かを判断して制限を満たす組み合わせを選択する選択手段と、前記選択手段で選択した総和が最小のＭ個の色成分の値の組み合わせを前記制限を満たす範囲内で変更する変更手段を有することを特徴とする色処理装置。
2. 前記Ｍ個の色成分の組み合わせの数を色領域に応じて増減する数調整手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の色処理装置。
3. 前記数調整手段は、異なるＭ個の色成分の組み合わせを増加または減少させた複数の組み合わせ集合を作成することを特徴とする請求項２に記載の色処理装置。
4. さらに、前記数調整手段で作成された複数の組み合わせ集合と該組み合わせ集合に対応する与えられた測色値集合とから構成される色変換モデルによる色変換を擬似的に行って色変換の指標を出力する色変換試行手段を有することを特徴とする請求項３に記載の色処理装置。
5. 前記数調整手段で前記Ｍ個の色成分の組み合わせの数を増減する色領域を設定する設定手段を有することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の色処理装置。
6. 前記変更手段は、予め設定されている色成分について異なる変更を施したＭ個の色成分の組み合わせを複数取得することを特徴とする請求項１に記載の色処理装置。
7. 前記変更手段は、Ｍ個の色成分に補色の関係にある色成分が含まれている場合に、前記変更により前記補色の関係にある色成分についても値を変更することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の色処理装置。
8. コンピュータに、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の色処理装置の機能を実行させるものであることを特徴とする色処理プログラム。

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