JP5494931B2 - 色変換装置、画像信号対記憶装置、画像処理装置、画像形成装置、色変換処理プログラム、画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、色変換装置、画像信号対記憶装置、画像処理装置、画像形成装置、色変換処理プログラム、画像処理プログラムに関するものである。

一般にカラー画像を出力させようとする場合、出力装置において再現される色範囲（色再現域）は制限されており、その制限された色再現域の色を示す色信号に変換して出力している。例えば、変換対象となる色信号は出力装置の色再現域（出力色域）を外れている場合があり、このような出力色域を外れている色信号を出力色域の色信号に変換する。また、変換対象となる色信号についても、ある色再現域（入力色域）の色であることがほとんどであり、入力色域のうち出力色域外となる色について出力色域の色に変換するという色域間での色変換が行われている。

このような色域間で色変換を行う手法として、従来よりいくつかの手法が考えられている。例えば、明度軸上の１点へ向けて変換対象の色信号を出力色域の外郭上の色に変換する方法、明度を保存し、あるいは彩度を保存して、変換対象の色信号を出力色域の外郭上の色に変換する方法などがある。また、特許文献１ではこれらを組み合わせ、出力色域の最高彩度点の明度よりも高い明度の入力画像信号については明度を保存して変換を行い、出力色域の最高彩度点の明度よりも低い明度の入力画像信号については、明度軸上の最高彩度色の明度の点へ向けて入力画像信号を変換している。さらに特許文献２では、入力画像信号の明度および彩度から変換ベクトルが交差しないように明度軸上の目標点を決定し、その目標点へ向けて変換を行っている。

特開２０００−１８４２２２号公報 特開２０００−２５３２６７号公報

本発明は、明度を維持して変換を行う場合に比べ彩度変化を起こすことなく、及び一点を目標点として変換を行う場合に比べ明度変化を起こすことなく入力色域内の入力画像信号を出力色域の出力画像信号に変換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、入力画像信号に応じた色相において前記入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも大きい場合には前記入力色域の最高明度点と最高彩度点の明度差と出力色域の最高明度点と最高彩度点の明度差の比に従って前記入力画像信号と前記入力色域の最高彩度点の明度差から前記入力画像信号に対応する目標点と前記出力色域の最高彩度点の明度差を算出して明度軸上に前記目標点を設定し前記入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度以下の場合には前記出力色域の最高彩度点の明度に対応した明度軸上の点を前記目標点として設定する目標点設定手段と、前記目標点に向けて前記入力画像信号を前記出力色域の出力画像信号に変換する変換手段を有することを特徴とする色変換装置である。

本願請求項２に記載の発明は、入力画像信号に応じた色相において前記入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも小さい場合には前記入力色域の最低明度点と最高彩度点の明度差と出力色域の最低明度点と最高彩度点の明度差の比に従って前記入力画像信号と前記入力色域の最高彩度点の明度差から前記入力画像信号に対応する目標点と前記出力色域の最高彩度点の明度差を算出して明度軸上に前記目標点を設定し前記入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度以上の場合には前記入力画像信号の明度となる明度軸上の点を前記目標点として設定する目標点設定手段と、前記目標点に向けて前記入力画像信号を前記出力色域の出力画像信号に変換する変換手段を有することを特徴とする色変換装置である。

本願請求項３に記載の発明は、本願請求項１または請求項２に記載の目標点設定手段が、前記入力色域の最高明度点と最高彩度点の明度の差と、最高彩度点の明度と最低明度点の差から得られる比が予め定められている値より小さい場合には、少なくとも前記最高彩度点の明度よりも高い明度の領域については明度軸上で出力色域の最高彩度点の明度となる点を目標点とすることを特徴とする色変換装置である。

本願請求項４に記載の発明は、本願請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の構成に、さらに前記入力画像信号に対して明度を補正する補正手段を有し、前記目標点設定手段は、前記補正手段による補正後の入力画像信号が存在する色域を入力色域として前記目標点を設定し、前記変換手段は、前記補正手段による補正後の入力画像信号を前記出力画像信号に変換することを特徴とする色変換装置である。

本願請求項５に記載の発明は、複数の入力画像信号と、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の色変換装置によって前記入力画像信号を変換して得た出力画像信号とを対応付けて登録されてなることを特徴とする画像信号対記憶装置である。

本願請求項６に記載の発明は、複数の入力画像信号と請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の色変換装置によって前記入力画像信号を変換して得た出力画像信号とを対応付けて登録されてなる画像信号対記憶手段と、被変換画像信号に対応する１または複数の入力画像信号をもとに前記画像信号対記憶手段から得た１または複数の出力画像信号に基づいて変換済画像信号を生成する生成手段を有することを特徴とする画像処理装置である。

本願請求項７に記載の発明は、複数の入力画像信号と請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の色変換装置によって前記入力画像信号を変換して得た出力画像信号とを対応付けて登録されてなる画像信号対記憶手段と、被変換画像信号に対応する１または複数の入力画像信号をもとに前記画像信号対記憶手段から得た１または複数の画像信号に基づいて出力画像信号を生成する生成手段と、生成手段で生成された出力画像信号に従って画像を形成する形成手段を有することを特徴とする画像形成装置である。

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４のいずれか１項に記載の色変換装置に記載の機能を実行させるものであることを特徴とする色変換処理プログラムである。

本願請求項９に記載の発明は、コンピュータに、複数の入力画像信号と請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の色変換装置によって前記入力画像信号を変換して得た出力画像信号とを対応付けて登録されてなる画像信号対記憶手段から得た被変換画像信号に対応する１または複数の入力画像信号に対応付けられている１または複数の出力画像信号に基づいて変換済画像信号を生成する生成処理を実行させるものであることを特徴とする画像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、最高彩度点の明度よりも高明度側において、明度を維持して変換を行う場合に比べ彩度変化を起こすことなく、及び一点を目標点として変換を行う場合に比べ明度変化を起こすことなく入力色域内の入力画像信号を出力色域の出力画像信号に変換することができる。

本願請求項２に記載の発明によれば、最高彩度点の明度よりも低明度側において、明度を維持して変換を行う場合に比べ彩度変化を起こすことなく、及び一点を目標点として変換を行う場合に比べ明度変化を起こすことなく入力色域内の入力画像信号を出力色域の出力画像信号に変換することができる。

本願請求項３に記載の発明によれば、一点を目標点として変換を行う場合に比べ、最高彩度点の明度が高い場合に彩度の低下を抑えた変換を行うことができる。

本願請求項４に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、出力色域の高彩度領域での変換精度を高めることができる。

本願請求項５に記載の発明によれば、最高彩度点の明度よりも高明度側あるいは低明度側において、一点を目標点として変換を行う場合に比べ、彩度変化を起こすことなく及び明度変化を起こすことなく入力色域内の入力画像信号を出力色域の出力画像信号に変換可能な画像信号対記憶装置を提供することができる。

本願請求項６に記載の発明によれば、最高彩度点の明度よりも高明度側あるいは低明度側において、明度を維持して変換を行う場合に比べ彩度変化を起こすことなく、及び一点を目標点として変換を行う場合に比べ明度変化を起こすことなく、入力色域内の被変換画像信号を出力色域の変換済画像信号へ変換する画像処理装置を提供することができる。

本願請求項７に記載の発明によれば、最高彩度点の明度よりも高明度側あるいは低明度側において、明度を維持して変換を行う場合に比べ彩度変化を起こすことなく、及び一点を目標点として変換を行う場合に比べ明度変化を起こすことなく画像を形成することができる画像形成装置を提供することができる。

本願請求項８に記載の発明によれば、最高彩度点の明度よりも高明度側あるいは低明度側において、明度を維持して変換を行う場合に比べ彩度変化を起こすことなく及び一点を目標点として変換を行う場合に比べ明度変化を起こすことなく入力色域内の入力画像信号を出力色域の出力画像信号に変換する色変換処理プログラムを提供することができる。

本願請求項９に記載の発明によれば、最高彩度点の明度よりも高明度側あるいは低明度側において、明度を維持して変換を行う場合に比べ彩度変化を起こすことなく及び一点を目標点として変換を行う場合に比べ明度変化を起こすことなく入力色域内の入力画像信号を出力色域の出力画像信号に変換する画像処理プログラムを提供することができる。

本発明の色変換装置の実施の一形態を示す構成図である。 目標点の設定の第１の具体例の説明図である。 目標点の設定の第２の具体例の説明図である。 目標点の設定の第３の具体例の説明図である。 目標点の設定の第４の具体例の説明図である。 目標点の設定の第５の具体例の説明図である。 本発明の色変換装置の実施の一形態における動作の一例を示す流れ図である。 本発明の色変換装置の実施の一形態の変形例を示す構成図である。 補正部による補正処理の一例の説明図である。 補正部による補正処理の別の例の説明図である。 本発明の画像処理装置の実施の一形態を示す構成図である。 画像信号対記憶部に記憶されている画像信号対の一例の説明図である。 本発明の画像形成装置の実施の一形態を示す構成図である。 本発明の色変換装置、画像処理装置、画像形成装置の実施の一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１は、本発明の色変換装置の実施の一形態を示す構成図である。図中、１１は目標点設定部、１２は変換部である。この実施の一形態では、ある入力色域に存在する入力画像信号を、出力色域の出力画像信号に変換するものである。入力色域および出力色域の情報、例えば少なくとも各色域の外郭の情報は、予め与えられているものとする。なお、以下の説明において最高彩度点とは各色相における色域で彩度が最大となる点、最高明度点とは明度軸上において明度が最大となる点または紙白となる点、最低明度点とは明度軸上において明度が最小となる点または明度軸と色域の外郭との交点である。また、入力画像信号、出力画像信号とは、画像の色値を表すデータである。なお、入力画像信号は後述する変形例でも示しているように、与えられた画像信号そのものであっても、補正した後の画像信号であってもよい。

目標点設定部１１は、入力画像信号の色相における入力色域の２つの点の明度差と、当該色相における出力色域の２つの点の明度差の比に従って、入力画像信号に対応する目標点を設定する。例えば、入力色域の２つの点として入力色域の最低明度点と最高彩度点を用い、また出力色域の２つの点として出力色域の最低明度点と最高彩度点を用いて、入力色域の最低明度点と最高彩度点の明度差と出力色域の最低明度点と最高彩度点の明度差の比に従って、明度軸上に入力画像信号に対応する目標点を設定するとよい。あるいは、入力色域の２つの点として入力色域の最高明度点と最高彩度点を用い、また出力色域の２つの点として出力色域の最高明度点と最高彩度点を用いて、入力色域の最高明度点と最高彩度点の明度差と出力色域の最高明度点と最高彩度点の明度差の比に従って、明度軸上に入力画像信号に対応する目標点を設定するとよい。また、これらを組み合わせ、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも大きい場合には入力色域の最高明度点と最高彩度点の明度差と出力色域の最高明度点と最高彩度点の明度差の比に従って目標点を設定し、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも小さい場合には入力色域の最低明度点と最高彩度点の明度差と出力色域の最低明度点と最高彩度点の明度差の比に従って目標点を設定するとよい。この場合に、入力色域の最高明度点と最高彩度点の明度の差と、最高彩度点の明度と最低明度点の差から得られる比が予め定められている値より小さい場合には、少なくとも最高彩度点の明度よりも高い明度の領域については明度軸上で出力色域の最高彩度点の明度となる点を目標点とするとよい。さらに、入力色域の２つの点として入力色域の最低明度点と最高明度点を用い、また出力色域の２つの点として出力色域の最低明度点と最高明度点を用いて、入力色域の最低明度点と最高明度点の明度差と、出力色域の最低明度点と最高明度点の明度差の比に従って、明度軸上に入力画像信号に対応する目標点を設定してもよい。

変換部１２は、目標点設定部１１で設定した目標点に向けて、入力画像信号を出力色域の出力画像信号に変換する。変換方法は周知の技術を用いればよい。例えば出力色域外となる入力画像信号について、目標点へ向けて出力色域の外郭との交点に変換する方法がある。あるいは、目標点と入力画像信号を結ぶ直線を考え、その直線と入力色域の外郭との交点から目標点までの距離と、直線と出力色域の外郭との交点から目標点までの距離との比によって、目標点から入力画像信号までの距離を変換し、出力画像信号を決めてもよい。

具体例を用いながら、さらに説明する。以下に説明する具体例において、点Ｗは最高明度点、点Ｂは最低明度点、点Ｐは入力色域の最高彩度点、点Ｑは出力色域の最高彩度点、点Ｒ，点Ｓは入力画像信号である。ここで、入力色域の最高彩度点Ｐの明度と最高明度点Ｗの明度との差をΔＬｗｉ、入力色域の最高彩度点Ｐの明度と最低明度点Ｂの明度との差をΔＬｂｉ、入力画像信号の明度と入力色域の最高彩度点Ｐの明度との差をΔＬｉｎ、出力色域の最高彩度点Ｑの明度と最高明度点Ｗの明度との差をΔＬｗｏ、出力色域の最高彩度点Ｑの明度と最低明度点Ｂの明度との差をΔＬｂｏ、目標点の明度と出力色域の最高彩度点Ｑの明度との差をΔＬｏｕｔとする。また、具体例を説明する各図において、太線が入力色域の外郭を示し、細線が出力色域の外郭を示している。

図２は、目標点の設定の第１の具体例の説明図である。この例では、目標点設定部１１が、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも大きい場合には入力色域の最高明度点と最高彩度点の明度差と出力色域の最高明度点と最高彩度点の明度差の比に従って目標点を設定し、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも小さい場合には入力色域の最低明度点と最高彩度点の明度差と出力色域の最低明度点と最高彩度点の明度差の比に従って目標点を設定する場合の例を示している。

入力画像信号の明度が最高彩度点Ｐの明度よりも大きい場合、例えば入力画像信号が点Ｒの場合には、入力色域の最高明度点Ｗと最高彩度点Ｐの明度差ΔＬｗｉと、出力色域の最高明度点Ｗと最高彩度点Ｑの明度差ΔＬｗｏとの比（ΔＬｗｏ／ΔＬｗｉ）に従って、例えば
ΔＬｏｕｔ＝ΔＬｉｎ×（ΔＬｗｏ／ΔＬｗｉ）
を計算し、明度軸上の目標点Ｇの明度Ｌｏｕｔとして出力色域の最高彩度点Ｑの明度Ｌｑを用いて
Ｌｏｕｔ＝Ｌｑ＋ΔＬｏｕｔ
を算出すればよい。算出される目標点は、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点Ｑの明度の場合に出力色域の最高彩度点の明度の点となり、入力色域の最高明度点Ｗの明度の場合に出力色域の最高明度点Ｗの明度の点となって、その間で入力画像信号の明度に応じて変わることになる。

このようにして算出された明度軸上の明度Ｌｏｕｔの点Ｇを目標点とすればよい。そして、入力画像信号Ｒから目標点Ｇへ向けたベクトルを考え、変換部１２によって出力色域の色Ｒ’へ変換すればよい。

入力画像信号の明度が最高彩度点Ｐの明度よりも小さい場合、例えば入力画像信号が点Ｓの場合には、入力色域の最低明度点Ｂと最高彩度点Ｐの明度差ΔＬｂｉと、出力色域の最低明度点Ｂと最高彩度点Ｑの明度差ΔＬｂｏとの比（ΔＬｂｏ／ΔＬｂｉ）に従って、例えば
ΔＬｏｕｔ＝ΔＬｉｎ×（ΔＬｂｏ／ΔＬｂｉ）
を計算し、明度軸上の目標点Ｈの明度Ｌｏｕｔとして出力色域の最高彩度点Ｑの明度Ｌｑを用いて
Ｌｏｕｔ＝Ｌｑ＋ΔＬｏｕｔ
を算出すればよい。算出される目標点は、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点Ｑの明度の場合に出力色域の最高彩度点の明度の点となり、入力色域の最低明度点Ｂの明度の場合に出力色域の最低明度点Ｗの明度の点となって、その間で入力画像信号の明度に応じて変わることになる。

このようにして算出された明度軸上の明度Ｌｏｕｔの点Ｈを目標点とし、入力画像信号Ｓから目標点Ｈへ向けたベクトルを考え、変換部１２によって出力色域の色Ｓ’へ変換すればよい。

図３は、目標点の設定の第２の具体例の説明図である。この例では、目標点設定部１１が、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも小さい場合には入力色域の最低明度点と最高彩度点の明度差と出力色域の最低明度点と最高彩度点の明度差の比に従って目標点を設定する場合の例を示している。なお、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも大きい場合の変換方法の一例として、この例では明度を保存した変換を行うこととしている。もちろん、他の変換方法を用いてもよい。

入力画像信号の明度が最高彩度点Ｐの明度よりも小さい場合、例えば入力画像信号が点Ｓの場合には、入力色域の最低明度点Ｂと最高彩度点Ｐの明度差ΔＬｂｉと、出力色域の最低明度点Ｂと最高彩度点Ｑの明度差ΔＬｂｏとの比（ΔＬｂｏ／ΔＬｂｉ）に従って、例えば
ΔＬｏｕｔ＝ΔＬｉｎ×（ΔＬｂｏ／ΔＬｂｉ）
を計算し、明度軸上の目標点Ｈの明度Ｌｏｕｔとして出力色域の最高彩度点Ｑの明度Ｌｑを用いて
Ｌｏｕｔ＝Ｌｑ＋ΔＬｏｕｔ
を算出すればよい。算出される目標点は、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点Ｑの明度の場合に出力色域の最高彩度点の明度の点となり、入力色域の最低明度点Ｂの明度の場合に出力色域の最低明度点Ｗの明度の点となって、その間で入力画像信号の明度に応じて変わることになる。このようにして算出された明度軸上の明度Ｌｏｕｔの点Ｈを目標点とし、入力画像信号Ｓから目標点Ｈへ向けたベクトルを考え、変換部１２によって出力色域の色Ｓ’へ変換すればよい。

入力画像信号の明度が最高彩度点Ｐの明度よりも大きい場合には、この例では入力画像信号Ｒの明度Ｌｉｎとなる明度軸の点（Ｌｏｕｔ＝Ｌｉｎ）を目標点Ｇとして設定し、入力画像信号Ｒから目標点Ｇへ向けたベクトルを考え、変換部１２によって出力色域の色Ｒ’へ変換すればよい。

図４は、目標点の設定の第３の具体例の説明図である。この例では、上述の第２の具体例において、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも大きい場合の変換方法の一例として、この例では出力色域の最高彩度点Ｑの明度に対応した明度軸上の点を目標点として固定して変換を行うこととしている。入力画像信号の明度が最高彩度点Ｐの明度よりも小さい場合については、第２の具体例で説明したとおりである。

入力画像信号の明度が最高彩度点Ｐの明度よりも大きい場合には、この例では出力色域の最高彩度点Ｑの明度Ｌｑとなる明度軸上の点（Ｌｏｕｔ＝Ｌｑ）を目標点Ｇとして設定し、入力画像信号Ｒから目標点Ｇへ向けたベクトルを考え、変換部１２によって出力色域の色Ｒ’へ変換すればよい。

このような目標点の設定及び目標点へ向けての変換は、基本的には第１の具体例で説明した方法により目標点の設定及び目標点へ向けての変換を行うが、入力色域の最高明度点と最高彩度点の明度の差（ΔＬｗｉ）と、最高彩度点の明度と最低明度点の差（ΔＬｂｉ）から得られる比（ΔＬｗｉ／ΔＬｂｉ）が予め定められている値αより小さい場合、すなわち、
ΔＬｗｉ／ΔＬｂｉ＜α
の場合に用いるとよい。図４に示した例の場合には、第２の具体例で説明した明度保存の方法により変換を行った場合に比べて、彩度の低下が抑えられることになる。

図５は、目標点の設定の第４の具体例の説明図である。この例では、目標点設定部１１が、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも大きい場合には入力色域の最高明度点と最高彩度点の明度差と出力色域の最高明度点と最高彩度点の明度差の比に従って目標点を設定する例を示している。なお、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも小さい場合の変換方法の一例として、この例では出力色域の最高彩度点Ｑの明度に対応した明度軸上の点を目標点として固定して変換を行うこととしている。もちろん、他の変換方法を用いてもよい。

入力画像信号の明度が最高彩度点Ｐの明度よりも大きい場合、例えば入力画像信号が点Ｒの場合には、入力色域の最高明度点Ｗと最高彩度点Ｐの明度差ΔＬｗｉと、出力色域の最高明度点Ｗと最高彩度点Ｑの明度差ΔＬｗｏとの比（ΔＬｗｏ／ΔＬｗｉ）に従って、例えば
ΔＬｏｕｔ＝ΔＬｉｎ×（ΔＬｗｏ／ΔＬｗｉ）
を計算し、明度軸上の目標点Ｇの明度Ｌｏｕｔとして出力色域の最高彩度点Ｑの明度Ｌｑを用いて
Ｌｏｕｔ＝Ｌｑ＋ΔＬｏｕｔ
を算出すればよい。算出される目標点は、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点Ｑの明度の場合に出力色域の最高彩度点の明度の点となり、入力色域の最高明度点Ｗの明度の場合に出力色域の最高明度点Ｗの明度の点となって、その間で入力画像信号の明度に応じて変わることになる。このようにして算出された明度軸上の明度Ｌｏｕｔの点Ｇを目標点とし、入力画像信号Ｒから目標点Ｇへ向けたベクトルを考え、変換部１２によって出力色域の色Ｒ’へ変換すればよい。

入力画像信号の明度が最高彩度点Ｐの明度よりも小さい場合には、この例では出力色域の最高彩度点Ｑの明度Ｌｑとなる明度軸上の点（Ｌｏｕｔ＝Ｌｑ）を目標点Ｈとして設定し、入力画像信号Ｓから目標点Ｈへ向けたベクトルを考え、変換部１２によって出力色域の色Ｓ’へ変換すればよい。

図６は、目標点の設定の第５の具体例の説明図である。この例では、目標点設定部１１が、入力色域の最低明度点と最高明度点の明度差と、出力色域の最低明度点と最高明度点の明度差の比に従って、明度軸上に入力画像信号に対応する目標点を設定する例を示している。

この例においては、入力色域の最低明度点Ｂｉと最高明度点Ｗｉの明度差をΔＬｉ、出力色域の最低明度点Ｂｏと最高明度点Ｗｏの明度差をΔＬｏとする。また、入力画像信号の明度と入力色域の最低明度点Ｂｉの明度との差をΔＬｉｎ’、目標点の明度と出力色域の最低明度点Ｂｏの明度との差をΔＬｏｕｔ’とする。この場合に、例えば
ΔＬｏｕｔ’＝ΔＬｉｎ’×（ΔＬｏ／ΔＬｉ）
を計算し、明度軸上の目標点Ｇの明度Ｌｏｕｔとして出力色域の最低明度点Ｂｏの明度Ｌｂｏを用いて
Ｌｏｕｔ＝Ｌｂｏ＋ΔＬｏｕｔ’
を算出すればよい。算出される目標点は、入力画像信号の明度が入力色域の最高明度点Ｗｉの明度の場合に出力色域の最高明度点Ｗｏの明度の点となり、入力色域の最低明度点Ｗｉの明度の場合に出力色域の最低明度点Ｗｏの明度の点となって、その間で入力画像信号の明度に応じて変わることになる。このようにして算出された明度軸上の明度Ｌｏｕｔの点Ｇを目標点とし、入力画像信号Ｒから目標点Ｇへ向けたベクトルを考え、変換部１２によって出力色域の色Ｒ’へ変換すればよい。

図７は、本発明の色変換装置の実施の一形態における動作の一例を示す流れ図である。まずＳ６１において、目標点設定部１１は入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度より大きいのか否かを判定し、判定結果に従って目標点の設定方法を決める。最高彩度点を境界として明度が高い側と低い側とで色域の外郭形状が異なる場合があり、それぞれに応じた目標点の設定方法を決めるとよい。

例えば図２に示した第１の具体例を用いる場合には、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも大きいと判定されれば入力色域の最高明度点と最高彩度点の明度差と出力色域の最高明度点と最高彩度点の明度差の比に従って目標点を設定することとする。また、入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも小さいと判定されれば、入力色域の最低明度点と最高彩度点の明度差と出力色域の最低明度点と最高彩度点の明度差の比に従って目標点を設定することとすればよい。

なお、入力画像信号の色相に応じて判定結果に対応する目標点の設定方法を変えてもよい。また、図６に示した第５の具体例のように入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度より大きいか小さいかを判定しなくてよい場合には、このＳ６１の処理は不要である。

さらに目標点設定部１１は、Ｓ６２において、Ｓ６１で決めた目標点の設定方法に従って、入力画像信号に対応する目標点を設定する。

変換部１２は、Ｓ６３において、入力画像信号から目標点設定部１１で設定された目標点へ向けた変換ベクトルを設定し、Ｓ６４において、変換ベクトルに従って公知の色変換方法により入力画像信号を出力画像信号に変換する。

図８は、本発明の色変換装置の実施の一形態の変形例を示す構成図である。図中、１３は補正部である。補正部１３は、入力画像信号に対する補正処理を行う。ここでは少なくとも明度に関する補正を行うものとするが、例えば色相に関する補正や彩度に関する補正を含んでいてもよい。

この補正部１３による補正によって、補正後の入力画像信号が存在する色域も変化している。目標点設定部１１は、補正部１３によって補正された後の入力画像信号が存在する色域を入力色域として、補正後の入力画像信号に対応する目標点を設定する。また変換部１２は、補正部１３によって補正された後の入力画像信号について、出力画像信号へ変換することになる。

図９は、補正部による補正処理の一例の説明図である。補正前の入力色域を太線で、補正後の入力色域を破線で、出力色域を細線で、それぞれ示している。例えば上述の第１の具体例から第４の具体例を用いて目標点の設定及び色変換を行う場合には、太線で示す入力色域の明度範囲と細線で示す出力色域の明度範囲が異なる場合に、入力色域の明度範囲を破線で示すように出力色域に合わせる補正を行うとよい。

図１０は、補正部による補正処理の別の例の説明図である。補正前の入力色域を太線で、補正後の入力色域を破線で、出力色域を細線で、それぞれ示している。例えば上述の第１の具体例から第４の具体例を用いて目標点の設定及び色変換を行う場合に、入力色域の最高彩度点の明度と出力色域の最高彩度点の明度の差によって、入力色域の最高彩度点の高明度側と低明度側での色の変化が損なわれる場合が考慮される。このような場合には、図１０に示すように入力色域の最高彩度点の明度と出力色域の最高彩度点の明度を合わせる、あるいは近づける補正を行うとよい。この場合に、図１０（Ｂ）に示した例のように、彩度が高くなるに従って明度の補正量を大きくするとよい。

図１１は、本発明の画像処理装置の実施の一形態を示す構成図である。図中、２１は画像信号対記憶部、２２は変換済画像信号生成部である。図１１に示した画像処理装置の例では、与えられた被変換画像信号を入力とし、色変換を行った結果として変換済画像信号を得るものである。

画像信号対記憶部２１は、上述の本発明の色変換装置の実施の一形態において説明した構成により、入力画像信号を出力画像信号に変換して、その入力画像信号と出力画像信号とを対応付けて登録してある。図１２は、画像信号対記憶部に記憶されている画像信号対の一例の説明図である。この例では、入力画像信号と出力画像信号をＬＡＢ色空間の画像信号として対応付けた例を示している。例えば各軸の値を予め定められている間隔の値とした組み合わせのうち、入力色域の組み合わせについて本発明の色変換装置の実施の一形態において説明した構成によって変換して、得られた出力画像信号と対応付けて記憶させておけばよい。

もちろんＬＡＢ色空間に限らず、例えば入力画像信号としてＲＧＢ色空間など、ＬＡＢ色空間以外の画像信号でもよい。例えばＲＧＢ色空間の画像信号であれば、ＬＡＢ色空間などの装置非依存色空間の画像信号に変換して、上述の本発明の色変換装置の実施の一形態において説明した構成により装置非依存色空間の出力画像信号に変換して、ＲＧＢ色空間の画像信号と対応付ければよい。出力画像信号についてもＣＭＹ色空間やＣＭＹＫ色空間など、ＬＡＢ色空間以外の画像信号でもよい。この場合も、本発明の色変換装置の実施の一形態において説明した構成により得られた装置非依存色空間の画像信号をＣＭＹ色空間やＣＭＹＫ色空間などの予め決められた色空間の画像信号に変換して出力画像信号とし、入力画像信号と対応付ければよい。対応付けておく入力画像信号及び出力画像信号の色空間は、変換済画像信号生成部２２が受け付ける被変換画像信号と出力すべき変換済画像信号の色空間に従って決めればよい。

図１１に戻り、変換済画像信号生成部２２は、与えられる被変換画像信号に対応する１または複数の入力画像信号をもとに画像信号対記憶部２１から１または複数の出力画像信号を得て、変換済画像信号を生成する。１つの出力画像信号を得る場合には、得られた出力画像信号をそのまま変換済画像信号とすればよい。複数の出力画像信号を得る構成の場合には、複数の出力画像信号に対して例えば補間処理などを行って変換済画像信号を生成すればよい。一例として、例えばキュービック補間を行う場合には、色空間において被変換画像信号を含む立方体又は直方体の頂点に対応する８個の入力画像信号をもとに画像信号対記憶部２１から８個の出力画像信号を得て、この８個の出力画像信号を用いて被変換画像信号に従ってキュービック補間処理を行い、変換済画像信号を得ればよい。また、テトラヒドラ補間を行う場合には、色空間において被変換画像信号を含む三角錐の頂点に対応する４個の入力画像信号をもとに画像信号対記憶部２１から４個の出力画像信号を得て、この４個の出力画像信号を用いて被変換画像信号に従ってテトラヒドラ補間処理を行い、変換済画像信号を得ればよい。もちろん、このほかの種々の補間方法を使用して変換済画像信号を得てもよい。

上述のように、変換済画像信号生成部２２には本発明の色変換装置の実施の一形態において説明した構成により変換した入力画像信号と出力画像信号の対が記憶されている。図１１の場合においては、被変換画像信号が出力色域外の画像信号であっても、著しい彩度変化や明度変化を起こすことなく、変換済画像信号は出力色域の画像信号に変換されることになる。

図１３は、本発明の画像形成装置の実施の一形態を示す構成図である。図中、２３は画像形成部である。画像信号対記憶部２１及び変換済画像信号生成部２２は、図１１に示した本発明の画像処理装置の実施の一形態で説明した構成である。画像形成部２３は、変換済画像信号生成部２２で生成された変換済画像信号に従って、記録媒体上に画像を形成する。

なお、この構成においては、画像形成部２３で再現される色域を出力色域として入力画像信号と出力画像信号の対を求めておく必要がある。すなわち、画像信号対記憶部２１に記憶されている画像信号対を求める際に、画像形成部２３の色域を用いて入力画像信号に対応する出力画像信号を得ておく。ここでは、上述の本発明の色変換装置の実施の一形態において説明した構成により、入力画像信号を出力画像信号に変換して、その入力画像信号と出力画像信号の対を得ているので、画像形成部２３の色域を出力色域として用いることによって、画像形成部２３に応じた画像信号対が得られており、最適な色再現の画像が形成されることになる。

図１４は、本発明の色変換装置、画像処理装置、画像形成装置の実施の一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。

上述の本発明の色変換装置、画像処理装置、画像形成装置の実施の一形態及びその変形例で説明した各部の機能の全部あるいは部分的に、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、上述の本発明の色変換装置、画像処理装置、画像形成装置の実施の一形態及びその変形例で説明した機能の全部あるい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。例えば情報を出力する表示手段が接続され、出力画像信号または変換済画像信号に従った表示などの出力を行ってもよい。あるいは、例えば利用者からの情報を受け付ける受付手段等が接続されていてもよい。なお、本発明の画像形成装置の実施の一形態における画像形成部２３は、インタフェース５５に接続して構成すればよい。もちろん、画像読取装置等を接続して複写機能を有する装置として構成してもよい。

もちろん、部分的にハードウェアによって構成することもできるし、全部をハードウェアで構成してもよい。あるいは、他の構成とともに本発明の色変換装置または画像処理装置の実施の一形態及びその変形例で説明した機能の全部あるいは部分的に含めたプログラムとして構成してもよい。例えば複写機などの画像読取装置や画像形成装置を含む装置において制御プログラムとともに１つのプログラムとして構成してもよい。他の用途に適用する場合には、その用途におけるプログラムと一体化してもよい。

１１…目標点設定部、１２…変換部、１３…補正部、２１…画像信号対記憶部、２２…変換済画像信号生成部、２３…画像形成部、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 (9)

1. 入力画像信号に応じた色相において前記入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも大きい場合には前記入力色域の最高明度点と最高彩度点の明度差と出力色域の最高明度点と最高彩度点の明度差の比に従って前記入力画像信号と前記入力色域の最高彩度点の明度差から前記入力画像信号に対応する目標点と前記出力色域の最高彩度点の明度差を算出して明度軸上に前記目標点を設定し前記入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度以下の場合には前記出力色域の最高彩度点の明度に対応した明度軸上の点を前記目標点として設定する目標点設定手段と、前記目標点に向けて前記入力画像信号を前記出力色域の出力画像信号に変換する変換手段を有することを特徴とする色変換装置。
2. 入力画像信号に応じた色相において前記入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度よりも小さい場合には前記入力色域の最低明度点と最高彩度点の明度差と出力色域の最低明度点と最高彩度点の明度差の比に従って前記入力画像信号と前記入力色域の最高彩度点の明度差から前記入力画像信号に対応する目標点と前記出力色域の最高彩度点の明度差を算出して明度軸上に前記目標点を設定し前記入力画像信号の明度が入力色域の最高彩度点の明度以上の場合には前記入力画像信号の明度となる明度軸上の点を前記目標点として設定する目標点設定手段と、前記目標点に向けて前記入力画像信号を前記出力色域の出力画像信号に変換する変換手段を有することを特徴とする色変換装置。
3. 目標点設定手段は、前記入力色域の最高明度点と最高彩度点の明度の差と、最高彩度点の明度と最低明度点の差から得られる比が予め定められている値より小さい場合には、少なくとも前記最高彩度点の明度よりも高い明度の領域については明度軸上で出力色域の最高彩度点の明度となる点を目標点とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の色変換装置。
4. 前記入力画像信号に対して明度を補正する補正手段を有し、前記目標点設定手段は、前記補正手段による補正後の入力画像信号が存在する色域を入力色域として前記目標点を設定し、前記変換手段は、前記補正手段による補正後の入力画像信号を前記出力画像信号に変換することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の色変換装置。
5. 複数の入力画像信号と、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の色変換装置によって前記入力画像信号を変換して得た出力画像信号とを対応付けて登録されてなることを特徴とする画像信号対記憶装置。
6. 複数の入力画像信号と請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の色変換装置によって前記入力画像信号を変換して得た出力画像信号とを対応付けて登録されてなる画像信号対記憶手段と、被変換画像信号に対応する１または複数の入力画像信号をもとに前記画像信号対記憶手段から得た１または複数の出力画像信号に基づいて変換済画像信号を生成する生成手段を有することを特徴とする画像処理装置。
7. 複数の入力画像信号と請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の色変換装置によって前記入力画像信号を変換して得た出力画像信号とを対応付けて登録されてなる画像信号対記憶手段と、被変換画像信号に対応する１または複数の入力画像信号をもとに前記画像信号対記憶手段から得た１または複数の画像信号に基づいて出力画像信号を生成する生成手段と、生成手段で生成された出力画像信号に従って画像を形成する形成手段を有することを特徴とする画像形成装置。
8. コンピュータに、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の色変換装置に記載の機能を実行させるものであることを特徴とする色変換処理プログラム。
9. コンピュータに、複数の入力画像信号と請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の色変換装置によって前記入力画像信号を変換して得た出力画像信号とを対応付けて登録されてなる画像信号対記憶手段から得た被変換画像信号に対応する１または複数の入力画像信号に対応付けられている１または複数の出力画像信号に基づいて変換済画像信号を生成する生成処理を実行させるものであることを特徴とする画像処理プログラム。

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