JP5598769B2

JP5598769B2 - 色調整方法及び色調整プログラム

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Description

本発明は、色調整方法及び色調整プログラムに関し、特に、カラー画像出力装置で出力するための色調整方法及び色調整プログラムに関する。

異なる色域をもつ第１のカラー画像出力装置の色を第２のカラー画像出力装置で色再現するとき、第１のカラー画像出力装置のCMYK値を表色系の値（L*a*b*値）に変換し、その表色系の値を第２のカラー画像出力装置のCMYK値に変換する手法が用いられる。その際、表色系の値はカラー画像出力装置の色域（色再現範囲）よりも広いため、表色系の値をCMYK値に変換するためのルックアップテーブルを作成する際に、カラー画像出力装置の色域外にある表色系の値を色域内に移動させる処理（色域写像と呼ぶ。）が行われる。

この色域写像に関して、例えば、下記特許文献１には、第１のカラー画像出力装置の色に合った出力を第２のカラー画像出力装置で得ることができるように画像データについて色変換を行なう色調整方法において、ルックアップテーブルを作成する課程で、カラー画像出力装置による４色または３色の基本色の値の色再現範囲外にある表色系の値の組合せは、その色の色相の色再現範囲の彩度頂点の明度より明度が高い場合には、彩度と明度を減少させる方向に、彩度頂点の明度より明度が低い場合には、彩度を減少させ明度を増加させる方向に色再現範囲まで移動して、色再現範囲外にある表色系の値の組合せについての４色または３色の基本色の値を求める色調整方法が開示されている。

また、カラー画像出力装置において、薄紙にプリントする時には、色材が裏写りしないように色材の使用量を削減しなければならない場合がある。また、印刷資源の消費を抑えるために、色材節約機能を用いて、色材の使用量を削減して使用することも行われている。このように色材の使用量を削減した場合、カラー画像出力装置で再現可能な色域が狭くなくなるため、色再現精度、特に低明度側の色再現精度が劣ってしまうという現象が発生する。

この問題に対して、例えば、下記特許文献２には、ある色空間により記述された色を表す第１の色信号が表す色に基づき、当該第１の色信号を画像形成装置が取り扱う色空間により記述された色を表す第２の色信号に変換する際に、第１の色信号が表す色毎に決められる第２の色信号の総量の制限値を、第１の色信号が表す色の彩度が高い場合に制限値を大きくし、第１の色信号が表す色の彩度が低い場合に制限値を小さくしたり、第１の色信号が表す色の明度が高い場合に制限値を大きくし、第１の色信号が表す色の明度が低い場合に制限値を小さくしたりする方法が開示されている。

特開２００３−７８７７３号公報特開２００９−２１２６３８号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、彩度頂点の明度より明度が低い領域（低明度部）の色は、彩度に関わらず、一様に彩度を減少させ明度を増加させるように色域写像を行うため、第２のカラー画像出力装置の色域が第１のカラー画像出力装置の色域よりも大きく狭いときには、低明度部の中彩度及び高彩度領域において、明度が大きく変化し、色再現精度や階調性が劣化してしまうという問題が生じる。

また、特許文献２の方法では、色再現精度はある程度保つことができるが、高彩度部ではCMYKの色信号の総量制限値が大きくなるため、２次色などの色領域の多い画像では、総量制限値が全体的に大きくなってしまい、総量制限値を下げたい意図と反してしまうという問題が生じる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、カラー画像出力装置を色材（トナー）の使用量を削減して使用した場合でも、低明度側の色再現精度を向上させることができる色調整方法及び色調整プログラムを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、階調性を良好に保つことができる色調整方法及び色調整プログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、第１のデバイスの色を、前記第１のデバイスとは異なる色域を持つ第２のデバイスであるプリンタの色に変換する色変換における、前記第２のデバイスの色域外の色を色域内に写像する色調整方法であって、前記色変換を行う装置は、前記第２のデバイスで出力したカラーチャートを測色した値を用いて、前記第２のデバイスの色域を、表色系の色相の明度と彩度とで規定される平面上に表す第１処理と、前記第２のデバイスで前記カラーチャートを出力した時の色材の総量を規定する色材総量制限値を取得する第２処理と、前記色域の彩度の頂点と明度軸上の白点及び黒点とに基づいて、前記色域外の領域を、前記彩度の頂点よりも明度が高い高明度領域と、前記彩度の頂点よりも明度が低い低明度領域と、に分け、明度軸上の前記彩度の頂点の明度と前記黒点の明度との間に設定される基準点であり且つ前記色材総量制限値が相対的に小さい時は前記色材総量制限値が相対的に大きい時よりも明度軸上で前記黒点に近づく方向に移動させて設定される基準点に基づいて、前記低明度領域を、更に、彩度が相対的に低い低彩度領域と、彩度が相対的に高い中高彩度領域と、に分ける第３処理と、前記高明度領域と前記低明度領域の前記低彩度領域と前記低明度領域の前記中高彩度領域との各々について、前記色域外の色を前記色域内に写像するための、明度／彩度で規定される色域写像角を設定する第４処理と、前記色域外の色の明度及び彩度を、当該色を含む領域に対応する前記色域写像角で移動させて前記色域内に写像する第５処理と、を実行し、前記第３処理において、前記基準点を通る境界線であり且つ色相形状に応じて設定される色域写像角に応じた境界線を用いることにより、前記低明度領域を、更に、彩度が相対的に低い低彩度領域と、彩度が相対的に高い中高彩度領域と、に分けるものである。

また、本発明は、第１のデバイスの色を、前記第１のデバイスとは異なる色域を持つ第２のデバイスであるプリンタの色に変換する色変換を行う装置で動作する色調整プログラムであって、前記第２のデバイスの色域外の色を色域内に写像する際に、前記装置に、前記第２のデバイスで出力したカラーチャートを測色した値を用いて、前記第２のデバイスの色域を、表色系の色相の明度と彩度とで規定される平面上に表す第１処理、前記第２のデバイスで前記カラーチャートを出力した時の色材の総量を規定する色材総量制限値を取得する第２処理、前記色域の彩度の頂点と明度軸上の白点及び黒点とに基づいて、前記色域外の領域を、前記彩度の頂点よりも明度が高い高明度領域と、前記彩度の頂点よりも明度が低い低明度領域と、に分け、明度軸上の前記彩度の頂点の明度と前記黒点の明度との間に設定される基準点であり且つ前記色材総量制限値が相対的に小さい時は前記色材総量制限値が相対的に大きい時よりも明度軸上で前記黒点に近づく方向に移動させて設定される基準点に基づいて、前記低明度領域を、更に、彩度が相対的に低い低彩度領域と、彩度が相対的に高い中高彩度領域と、に分ける第３処理、前記高明度領域と前記低明度領域の前記低彩度領域と前記低明度領域の前記中高彩度領域との各々について、前記色域外の色を前記色域内に写像するための、明度／彩度で規定される色域写像角を設定する第４処理、前記色域外の色の明度及び彩度を、当該色を含む領域に対応する前記色域写像角で移動させて前記色域内に写像する第５処理、を実行させ、前記第３処理において、前記基準点を通る境界線であり且つ色相形状に応じて設定される色域写像角に応じた境界線を用いることにより、前記低明度領域を、更に、彩度が相対的に低い低彩度領域と、彩度が相対的に高い中高彩度領域と、に分けるものである。

本発明の色調整方法及び色調整プログラムによれば、カラー画像出力装置を色材の使用量を削減して使用した場合でも、低明度側の色再現精度を向上させ、階調性を良好に保つことができる。

その理由は、ターゲットのデバイスの色をカラー画像出力装置の色に変換する色変換において、カラー画像出力装置の色域外の色を色域内に写像する際に、カラー画像出力装置でカラーチャートを出力した時の色材総量制限値を取得し、表色系の色相の明度と彩度とで表される平面に、彩度頂点と明度軸上の白点及び黒点とに加えて、色材総量制限値に応じて設定される明度軸上の基準点を設定し、この基準点に基づいて色域外の低明度領域を、中高彩度領域と低彩度領域とに分け、中高彩度領域の色域写像角を低彩度領域の色域写像角よりも小さく設定し、中高彩度領域の色の明度変化が、低彩度領域の色の明度変化よりも小さくなるように写像するからである。

更に、設定基準色相の間の中間色相を、隣接する設定基準色相の色相角からの距離（色相角差）に応じて定められた反映率に応じて写像する際に、中間色相に隣接する両側の設定基準色相が１次色及び２次色であり、且つ、隣接する両側の設定基準色相の各々との色相角差が同じである場合は、２次色の設定基準色相の反映率を１次色の設定基準色相の反映率よりも高くするからである。

本発明の第１の実施例に係る画像出力システムの構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施例に係る色調整装置の詳細構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施例に係る色調整装置の処理（プリンタプロファイルの作成処理）を示すフローチャート図である。本発明の第１の実施例に係る色調整装置の処理（プリンタプロファイルの第２のルックアップテーブル作成処理）を示すフローチャート図である。本発明の第１の実施例に係る色調整装置の処理（入力値がCMYKの場合のデバイスリンクプロファイルの作成処理）を示すフローチャート図である。本発明の第１の実施例に係る色域写像（２次色で色材総量制限値が大きい場合）を説明する図である。本発明の第１の実施例に係る色域写像（２次色で色材総量制限値が小さい場合）を説明する図である。本発明の第１の実施例に係る色域写像（１次色で色材総量制限値が大きい場合）を説明する図である。本発明の第１の実施例に係る色域写像（１次色で色材総量制限値が小さい場合）を説明する図である。従来の色域写像を説明する図である。色域写像の色相角に対する写像範囲と反映率の関係を示す図である。本発明の第２の実施例に係る色調整装置の処理（入力値がRGBの場合のデバイスリンクプロファイルの作成処理）を示すフローチャート図である。

背景技術で示したように、色域写像に関して、彩度頂点の明度より明度が高い色は、彩度と明度を減少させる方向に、彩度頂点の明度より明度が低い色は、彩度を減少させ明度を増加させる方向に移動させる方法が提案されており、また、色材の使用量を削減したときの色再現精度の劣化を抑制する方法として、明度や彩度が高い色は、制限値を大きくし、明度や彩度が低い色は、制限値を小さくする方法が提案されている。

しかしながら、前者では、低明度部の色は、彩度に関わらず、一様に彩度を減少させ明度を増加させるように色域写像を行うため、低明度部の中彩度及び高彩度領域で明度が大きく変化し、色再現精度や階調性が劣化してしまうという問題が生じ、後者では、高彩度部は色材の使用量が大きくなり、色材の使用量の削減と色再現精度の向上を両立させることができないという問題が生じる。

そこで、本発明の一実施の形態では、カラー画像出力装置のデバイスプロファイルを構成するルックアップテーブル（L*a*b*値をCMYK値に変換するためのルックアップテーブル）作成時に、カラー画像出力装置でカラーチャートを出力したときのCMYK総量制限値（色材総量制限値）に応じて、低明度側の色域写像の手法を変更する。

具体的には、低明度部の中彩度領域と高彩度領域とを分けるための基準点を設け、高彩度領域では、色域写像角（明度/彩度の傾き）の絶対値を小さくし（寝かせた状態とし）、更に、その基準点の位置を、色材総量制限値が小さい場合には、色域写像角の絶対値が小さい領域が低彩度側に広がるように変更する。

上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の第１の実施例に係る色調整方法及び色調整プログラムについて、図１乃至図１１を参照して説明する。図１は、本実施例の画像出力システムの構成を示すブロック図であり、図２は、本実施例の色調整装置の詳細構成を示すブロック図である。また、図３乃至図５は、本実施例の色調整装置の処理を示すフローチャート図であり、図６乃至図９は、本実施例の色域写像を説明する図である。また、図１０は、従来の色域写像を説明する図であり、図１１は、色域写像の色相角に対する写像範囲と反映率の関係を示す図である。

図１に示すように、本実施例の画像出力システム１０は、カラーの印刷物を出力するプリンタ（カラー出力画像装置３０と呼ぶ。）と、カラー画像出力装置３０の色再現精度を向上させるための色調整を行う色調整装置２０と、で構成される。上記色調整装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、メモリ２２、記憶部２３、表示部２４、操作部２５などを備え、こられはバスにより接続されている。

なお、色調整装置２０は、カラー出力画像装置３０と一体的に構成してもよいし、色調整装置２０にＮＩＣ（Network Interface Card）などの通信Ｉ／Ｆ部を設け、イーサネット（登録商標）、トークンリング、ＦＤＤＩ（Fiber-Distributed Data Interface）等の規格により定められる通信ネットワークを介してカラー出力画像装置３０に接続される構成としてもよい。

上記色調整装置２０の機能について、図２を参照して説明する。

ＣＰＵ２１とＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ２２とで制御部が構成され、制御部は、CMYK値をL*a*b*値に変換する第１のルックアップテーブルやL*a*b*値をCMYK値に変換する第２のルックアップテーブルなどのデバイスプロファイルを作成するデバイスプロファイル演算部、ターゲットとなるデバイスのデバイスプロファイルとカラー出力画像装置３０のデバイスプロファイルとを関連付けるデバイスリンクプロファイルを作成するデバイスリンクプロファイル演算部、デバイスリンクプロファイルを用いて画像を色変換する画像処理部などとして機能する。

記憶部２３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などで構成され、ＣＰＵ２１が各部を制御するためのプログラム（デバイスプロファイル演算部、デバイスリンクプロファイル演算部、画像処理部などとして機能する色調整プログラムなど）、自装置の処理機能に関する情報などを格納し、これらはＣＰＵ２１により必要に応じて読み出され、メモリ２２上で実行処理される。本実施例では、作成したデバイスプロファイル、色変換した画像データ、使用する色材の総量を規定する値（色材総量制限値と呼ぶ。）、デバイスプロファイル演算条件、デバイスリンクプロファイル演算条件などを記憶する。

ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などで構成される表示部２４と、ハードキーやタッチパネルなどで構成される操作部２５とで設定部が構成され、設定部は、デバイスプロファイルを作成するためのプロファイル設定や、画像処理のためのレンダリング設定、色材の使用量を削減するための色材総量制限値の設定などを可能にする。

以下、第１のデバイスであるターゲットとなるデバイス（本実施例では、オフセット印刷機とする。）のデバイスプロファイルをソースプロファイルとし、第１のデバイスとは異なる色域を持つ第２のデバイスであるカラー画像出力装置３０のデバイスプロファイル（プリンタプロファイルと呼ぶ。）をデスティネーションプロファイルとし、ソースプロファイルとデスティネーションプロファイルとを用いてデバイスリンクプロファイルを作成して色変換するときの処理について、順に説明する。

［オフセット印刷機のデバイスプロファイル作成処理］
まず、オフセット印刷機を用いて、CMYKのデバイスプロファイル作成用のカラーチャート（ISO12642規格のカラーチャート）をオフセット印刷し、紙に印刷されたカラーチャートを測色機で測定する。そして、測色機の測定値を用いて、オフセット印刷機のデバイスプロファイルを構成するルックアップテーブルを計算する。具体的には、CMYK値を４次元格子状にとった入力点の各々について、L*a*b*値が記述された第１のルックアップテーブルを作成する。

なお、デバイスプロファイルの計算は、特開２００３−７８７７３号公報に開示されている方法を用いることができる。また、ここでは、カラーチャートを測色機で測定した測定値を用いてオフセット印刷機のデバイスプロファイルを作成したが、オフセット印刷機のデバイスプロファイルが予め配布されている場合は、そのデバイスプロファイルを使用してもよい。

［カラー画像出力装置３０のデバイスプロファイル作成処理］
図３のフローチャートに示すように、まず、カラー画像出力装置３０を用いて、上記デバイスプロファイル作成用のカラーチャートを色変換なしで印刷し（Ｓ１００）、紙に印刷されたカラーチャートを上記の測色機で測定する（Ｓ１１０）。そして、色調整装置２０（色調整プログラム）は、通信ネットワークを介して、若しくは、記録媒体などを利用して、測色機から測定値を取得し、取得した測定値を用いて、カラー画像出力装置３０のデバイスプロファイルを構成する第１のルックアップテーブルと第２のルックアップテーブルを作成する。

具体的には、上記と同様に、CMYK値を４次元格子状にとった入力点の各々について、L*a*b*値が記述された第１のルックアップテーブルを作成する（Ｓ１２０）。この第１のルックアップテーブルには、例えば、CMYK：9×9×9×9点を掛け合わせた6561点について、L*a*b*値が格納されている。なお、この6561点の中で、カラーチャートの測定点がない点については、周囲の点から補間して計算すればよい。

次に、この第１のルックアップテーブルのデータを用いて、L*a*b*値を３次元格子状にとった入力点の各々について、CMYKの出力値が記述された第２のルックアップテーブルを作成する（Ｓ１３０）。この第２のルックアップテーブルには、例えば、L*a*b*：33×33×33点を掛け合わせた35937点について、CMYK値が格納されている。

この第２のルックアップテーブルの作成において、前述したように、表色系の値はカラー画像出力装置３０の色再現範囲よりも広いため、カラー画像出力装置３０の色再現範囲外にある表色系の値を色再現範囲内に移動させるための色域写像を行うが、従来の手法では、低明度部の中彩度及び高彩度領域で明度が大きく変化し、色再現精度や階調性が劣化してしまうため、本実施例では、図４のフローチャートに基づく処理を行う。

まず、入力点のL*a*b*値がカラー画像出力装置３０の色域内かどうかを判定する（Ｓ１３１）。L*a*b*値が色域内にあると判定した場合は、色域写像を行う必要がないため、第２のルックアップテーブルの出力値にそのL*a*b*値に対応するCMYK値を書き込み、その入力点についての計算を終了する。一方、L*a*b*値が色域外にあると判定した場合は、L*a*b*値から色相角hと彩度C*を下記式１及び式２で求める（Ｓ１３２）。

h＝arctan(b*／a*)／π×180 … 式１
C*＝((a*^2)＋(b*^2))^0.5 … 式２

次に、カラー画像出力装置３０を用いて、上記デバイスプロファイル作成用のカラーチャートを、色変換処理なしで印刷したときの色材総量制限値を取得する（Ｓ１３３）。この色材総量制限値は、色調整装置２０の設定画面上で手動入力した色材総量制限値を用いてもよいし、カラー画像出力装置３０から色材総量制限値（使用した色材の総量）を取得してもよい。また、カラー画像出力装置３０に色材の節約モード機能がある場合には、この節約モード設定に対応した色材総量制限値を取得するようにしてもよい。

次に、式１で求めた色相角hにおける、カラー画像出力装置３０の色域の彩度頂点の明度L*maxと彩度C*maxを求める。彩度頂点の明度L*maxと彩度C*maxは、例えば、M100%〜M100%Y100%〜Y100%〜C100%Y100%〜C100%〜C100%M100%〜M100%の各点を結ぶC,M,Y値についてのL*とa*、b*から、式１及び式２を用いて上記と同様にhとC*を求め、色相角hにおける明度L*と彩度C*を補間計算により求めることができる。

そして、その彩度頂点の明度と彩度、白点の明度、黒点の明度、色材総量制限値に応じて設定された基準点の明度から、予め定められた手法を用いて領域分けを行い（Ｓ１３４）、その色相角hにおける、入力点の明度と彩度の座標位置が領域分けの中のどの領域に含まれるかを求め（Ｓ１３５）、その領域について設定された色域写像角度で、入力点の明度、彩度を移動させる（Ｓ１３６）。そして、カラー画像出力装置３０の色域の表面に至り、CMYK値の解が見つかったら、その時のCMYK値（目標点の座標）を第２のルックアップテーブルのその入力点についての出力値として書き込み、同時に写像後のL*a*b*値と写像前のL*a*b*値との色差を求める（Ｓ１３７）。なお、Ｓ１３４〜Ｓ１３７の処理の詳細は後述する。

［デバイスリンクプロファイルの作成処理］
次に、デバイスリンクプロファイルの作成処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。本実施例では、２段階の変換処理を１段階にして、高速に色変換するために、オフセット印刷機のデバイスプロファイルを構成する第１のルックアップテーブルと、カラー画像出力装置３０のデバイスプロファイルを構成する第２のルックアップテーブルとからデバイスリンクプロファイルを作成する。このデバイスリンクプロファイルの計算は、特開２００３−７８７７３号公報に開示されている方法を用いることができる。

まず、色調整装置２０（色調整プログラム）は、ソースプロファイル（オフセット印刷機のデバイスプロファイル）の第１のルックアップテーブルであるCMYK→L*a*b* LUTを用いて、CMYK値をL*a*b*値に変換し（Ｓ２００）、続いて、デスティネーションプロファイル（カラー画像出力装置３０のデバイスプロファイル）の第２のルックアップテーブルであるL*a*b*→CMYK LUTを用いて、L*a*b*値をCMYK値に変換する（Ｓ２１０）。そして、例えば、CMYK：21×21×21×21点を掛け合わせた194481点のソースプロファイル側の各組み合わせについて、デスティネーションプロファイル側のCMYK値を求めて、デバイスリンクプロファイルを作成する（Ｓ２２０）。その後、作成したデバイスリンクプロファイルを適用し、画像を色変換処理して、カラー画像出力装置３０で出力する。

なお、ここでは、デバイスリンクプロファイルを作成する例を挙げたが、デバイスリンクプロファイルを作成することなく、ソースプロファイルとデスティネーションプロファイルから２段階の変換処理をして出力してもかまわない。

次に、図４の第２のルックアップテーブルの作成処理における、色材総量制限値に応じた領域分けの方法（Ｓ１３４）と、各領域における明度、彩度の目標点の座標の求め方（Ｓ１３５〜Ｓ１３７）について、図６を用いて具体的に説明する。

図６は、明度を縦軸、彩度を横軸にした平面（L*a*b*表色系空間をある色相でL軸を含むようにある方向で切断した断面）にカラー画像出力装置３０の色域を表現した図であり、彩度頂点を基準点a点とし、明度軸上の白点Lwを基準点c点とし、明度軸上の黒点Lbを基準点d点とする。また、彩度頂点の明度Lmの明度軸上の点を基準点b点とする。更に、本実施例では、明度軸上のb点とd点の間（低明度側）に基準点e点を設定する。この基準点e点は、低明度側の中高彩度領域と低彩度領域とを分ける基準点であり、色材総量制限値に応じて変動する可変の基準点である。図では、固定の基準点を黒塗りの丸、可変の基準点を白抜きの丸で示している。

これらの基準点により、以下の要領で領域分けを行う。まず、色域下側の一定の傾きで写像する領域P2及びP4と、色域上側の一定の傾きで写像する領域P7とについて、傾き（色域写像角度）を決定する。その際、色相により、彩度頂点の明度の位置が異なり、例えば、イエローの色相では彩度頂点の明度が高明度側にあり、一方、ブルーの色相では彩度頂点の明度が低明度側にあるため、色相形状に応じて適宜、色域写像角度を設定する。但し、色域下側の領域P2、P4の色域写像角度の絶対値を各々S2、S4とすると、S2、S4は式３を満たすような傾きに設定する。

S4＞S2 … 式３

P2,P4,P7の色域写像角度を決定すると、その色域写像角度に応じて、各領域間の境界線が決定される。具体的には、P1とP2の境界線であるa点とA2点を結ぶ線の傾きと、P2とP3の境界線であるe点とA3点を結ぶ線の傾きは、領域P2の色域写像角度S2と同じにする。また、P3とP4の境界線であるe点とA4点を結ぶ線の傾きと、P4とP5の境界線であるd点とA5点を結ぶ線の傾きは、領域P4の色域写像角度S4と同じにする。また、P6とP7の境界線であるc点とA6点を結ぶ線の傾きと、P7とP1の境界線であるa点とA1点を結ぶ線の傾きは、領域P7の色域写像角度S7と同じにする。これにより、境界線を境にして、入力点の明度と彩度の座標位置がP1からP7の領域のどの領域に入るかを求めることができる。

次に、写像する目標点の座標を求める。一定の傾きで写像されるP2,P4,P7の領域の入力点は、その領域に対して定められた色域写像角度で明度と彩度を移動させて、色域内に到達した座標が目標点の座標となる。一方、P1,P3,P5,P6の領域は、各々基準点に向かって写像される領域であり、P3の領域では入力点とe点を結んだ線分上の色域内の座標が目標点の座標となる。同様に、P5の領域では入力点とd点を結んだ線分上の色域内の座標、P6の領域では入力点とc点を結んだ線分上の色域内の座標、P1の領域では入力点とa点を結んだ線分上の色域内の座標が目標点の座標となる。

次に、低明度側の中高彩度領域と低彩度領域を分ける基準点e点を色材総量制限値に応じて設定する方法について、図６乃至図１０を参照して詳細に説明する。

図６は、２次色のRedにおける色材総量制限値（TL）が大きい（TL=250％）ときの色域写像の例を、図７は２次色のRedにおける色材総量制限値が小さい（TL=170％）ときの色域写像の例を示している。彩度頂点の色は、Red100％＝Yellow100％＋Magenta100％であるため、図７のように色材総量制限値（TL）が200％よりも小さいときは、色材総量制限値の影響を受け、図６のときよりも彩度が低くなる。更に、彩度頂点から黒点（Yellow100％＋Magenta100％＋Cyan100％＋Black100％＝400％）に向かう色（明度が低くなっていく色：低明度側の色）は、色材総量制限がかかるのでY,M,CをK(Black)に置き換えて色再現しようとする。

ここで、黒点に近い側の低彩度部は、Y,M,CをK(Black)に置き換えて色再現することが容易であるが、彩度頂点に近い中高彩度部の領域では、ほとんどCyan成分がなく、K値に置き換えると異なる色になってしまうため、C,M,Y値をK値に置き換えることが困難であり、明度が高い不自然な色再現になってしまう。この現象は特に図７の色材総量制限値（TL）が200％よりも小さいときに顕著に発生する。

そこで、本実施例では、図７のように色材総量制限値（TL）が小さいときには、図６の色材総量制限値が大きいときよりも基準点e点を黒点の明度Lb方向に動かしてP2領域を広げ、更にP2領域の色域写像角S2の絶対値を小さくする（傾きを寝かせる）ように制御し、P2領域の色でも明度が高くなり過ぎないようにする。このとき、トーンジャンプや、P4領域の色再現の階調がつぶれないように、上記式３を満たすようにP2領域の色域写像角S2とP4領域の色域写像角S4を設定し、各々の領域に最適な色域写像角を設定する。

図８と図９は１次色の例であり、図８はMagentaにおける色材総量制限値（TL）が大きい（TL=250％）ときの色域写像の例を、図９はMagentaにおける色材総量制限値が小さい（TL=170％）ときの色域写像の例を示している。彩度頂点の色は、Magenta100％であるため、図９の色材総量制限値（TL）が200％よりも小さいときでも色材総量制限値の影響を受けない。よって、図９のTL170％のときは彩度頂点の色は、図８のTL250％のときと同じ彩度となる。一方、彩度頂点から黒点（Yellow100％＋Magenta100％＋Cyan100％＋Black100％＝400％）に向かう色（明度が低くなっていく色：低明度側の色）は、色材総量制限がかかるのでY,M,CをKに置き換えて色再現しようとする。

ここで、黒点に近い側の低彩度部は、Y,M,CをK(Black)に置き換えて色再現することが容易であるが、彩度頂点に近い中高彩度部の領域では、ほとんどYellow成分とCyan成分がなく、K値に置き換えると異なる色になってしまうため、C,M,Y値をK値に置き換えることが困難であり、明度が高い不自然な色再現になってしまう。但し、高彩度側の色材総量が２次色のときよりも小さいので、色材総量制限の影響が２次色のときよりも小さい。

そこで、本実施例では、図９のように明度軸上の基準点を黒点の明度Lb方向に２次色のときより小さく動かし、更に色域写像角S2の絶対値を小さく（傾きを寝かせる）ように制御し、P2領域の色でも明度が高くなり過ぎないようにする。このとき、トーンジャンプや、P4領域の色再現の階調がつぶれないように、上記式３を満たすようにP2領域の色域写像角S2とP4領域の色域写像角S4を設定する。

図１０は色域写像の従来例を示している。従来は、低明度側の領域が低彩度部と中高彩度部で１つの領域となっており、１つの色相写像角しか設定できないため、低明度側の色再現が劣化しやすかった。これに対して、本実施例では、上述したように、低明度側の領域が低彩度部と中高彩度部の２つの領域に分かれており、中高彩度部の色相写像角を低彩度部よりも小さく設定することができるため、低明度側の色再現精度、特に、中高彩度部の色再現精度を向上させることができる。

次に、設定基準色相の間の中間色相の色域写像について図１１を参照して説明する。設定基準色相は、１次色のイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、２次色のレッド(R)、ブルー（B）、グリーン(G)の６色相とする。但し、更にこれ以外の色相を設定基準色相に追加してもかまわない。

図１１は、色域写像の色相角に対する反映率を示している。設定基準色相の色相角は白抜きマークで示している。反映率は設定基準色相の色相角のときを100％とし、各色相の隣接する設定基準色相の色相角からの距離（色相角差）に応じた反映率を予め定めておき、その反映率に応じて写像する。以下、色相角がh＝20°の色相Qのときを例にして説明する。

隣接する設定基準色相は、MagentaとRedであり、
マイナス（−）色相角方向の設定基準色相（Magenta）の色相角hm＝0°
プラス（＋）色相角方向の設定基準色相（Red）の色相角hr＝40°
である。

色相Qの隣接する設定基準色相からの距離（色相角差）は、
設定基準色相（Magenta）からの距離△h1＝20°
設定基準色相（Red）からの距離△h2＝20°
である。

従って、色相Qは、隣接する両側の設定基準色相が１次色（Magenta）と２次色（Red）であり、且つ、２つの隣接する設定基準色相の各々との距離（色相角差）が同じである中間色相であることがわかる。

図６乃至図９で説明したように、１次色よりも２次色の時の方が、色材総量制限値の小さい時に低明度側の中高彩度領域（図６から図９のP2）における色域への影響が大きいため、低明度側の中高彩度領域の色相写像は、１次色よりも２次色の時の方が写像後の明度が低くなるように設定される。従って、上記色相Qのような、隣接する両側の設定基準色相が１次色と２次色であり、且つ、２つの隣接する設定基準色相の各々との距離（色相角差）が同じである中間色相は、２次色の設定基準色相の反映率を１次色の設定基準色相の反映率よりも高くすることによって、その色相の低明度側の色再現を向上させることができる。

図１１の例では、色相Qに隣接する設定基準色相からの反映率は、１次色の設定基準色相（Magenta）からの反映率は30％で、２次色の設定基準色相（Red）からの反映率は70％であり、２次色の設定基準色相からの反映率の方が高くなるように設定されている。ちなみに、色相QにおけるP2の写像角度S2qは式４のように計算される。

S2q＝S2m×0.3＋S2r×0.7 … 式４

また、図１１において、太い破線で示した色相が、隣接する両側の設定基準色相からの距離が同じである中間色相であり、色相Q以外の色相（隣接する両側の設定基準色相がRedとYellow、YellowとGreen、GreenとCyan、CyanとBlue、BlueとMagentaの色相）においても、２次色の設定基準色相からの反映率が高くなるように設定しておく。

このように、設定基準色相以外の中間色相の色域写像を行うことより、全色相において、色再現性が良く、且つ階調性が良いカラー画像出力装置３０のデバイスプロファイルを作成することができる。

以上説明したように、低明度部の中高彩度領域と低彩度領域とを分けるための基準点を設け、中高彩度領域では、色域写像角（明度/彩度の傾き）の絶対値を小さくし（寝かせた状態とし）、更に、その基準点の位置を、色材総量制限値が小さい場合には、色域写像角の絶対値が小さい領域が低彩度側に広がるように変更することにより、色材の使用量を削減して使用した場合でも、低明度側の色再現精度を向上させることができる。また、中間色相を写像する際、中間色相に隣接する両側の設定基準色相が１次色及び２次色であり、且つ、隣接する両側の設定基準色相の各々との色相角差が同じである場合は、２次色の設定基準色相の反映率を１次色の設定基準色相の反映率よりも高くすることにより、階調性を良好に保つことができる。

次に、本発明の第２の実施例に係る色調整方法及び色調整プログラムについて、図１２を参照して説明する。図１２は、本実施例の色調整装置の処理を示すフローチャート図である。

前記した第１の実施例の図５では、ソースプロファイルとしてオフセット印刷機のCMYKを用いたが、ソースプロファイルとして、一般的に配布されている表色系の値と対応付けられたRGBプロファイル（国際電気標準会議（IEC）が定めた国際標準規格）である、sRGBを用いることもできる。この場合のデバイスリンクプロファイルの作成処理について、図１２のフローチャートを参照して説明する。

まず、色調整装置２０（色調整プログラム）は、sRGBの第１のルックアップテーブルであるRGB→L*a*b* LUTを用いて、RGB値をL*a*b*値に変換し（Ｓ３００）、続いて、カラー画像出力装置３０のデバイスプロファイルの第２のルックアップテーブルであるL*a*b*→CMYK LUTを用いて、L*a*b*値をCMYK値に変換する（Ｓ３１０）。そして、例えば、RGB：41×41×41点を掛け合わせた68921点のソースプロファイル側の各組み合わせについて、デスティネーションプロファイル側のCMYK値を求めて、デバイスリンクプロファイルを作成する（Ｓ３２０）。その後、作成したデバイスリンクプロファイルを適用し、画像を色変換処理して、カラー画像出力装置３０で出力する。

なお、本発明は、上記実施例の記載に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、その構成や制御は適宜変更可能である。

例えば、上記実施例では、プリンタのデバイスプロファイルに関し、第１及び第２のルックアップテーブルがそれぞれ１つずつの場合を述べたが、測色的、知覚的、彩度などの各レンダリングインテントに対応した第１及び第２のルックアップテーブルを作成してプリンタのデバイスプロファイルとして格納し、色調整装置２０の設定画面において、レンダリングインテントを指定したときに対応した第１及び第２のルックアップテーブルを使用するようにしても良い。

上記実施例１では、ターゲットとなるデバイスをオフセット印刷機としたが、出力するプリンタとは色域が異なる任意のデバイスをターゲットとする場合に対して、本発明を同様に適用することができる。また、上記実施例２では、一般的に配布されているRGBプロファイルとしてsRGBを用いたが、一般的に配布されている任意のRGBプロファイルをソースプロファイルとした場合に対しても本発明を同様に適用することができる。

本発明は、カラー画像出力装置で出力するための色変換処理を行う装置、当該装置における色変換方法、当該装置で動作する色変換プログラムに利用可能である。

１０画像出力システム
２０色調整装置
２１ＣＰＵ
２２メモリ
２３記憶部
２４表示部
２５操作部
３０カラー画像出力装置

Claims

第１のデバイスの色を、前記第１のデバイスとは異なる色域を持つ第２のデバイスであるプリンタの色に変換する色変換における、前記第２のデバイスの色域外の色を色域内に写像する色調整方法であって、
前記色変換を行う装置は、
前記第２のデバイスで出力したカラーチャートを測色した値を用いて、前記第２のデバイスの色域を、表色系の色相の明度と彩度とで規定される平面上に表す第１処理と、
前記第２のデバイスで前記カラーチャートを出力した時の色材の総量を規定する色材総量制限値を取得する第２処理と、
前記色域の彩度の頂点と明度軸上の白点及び黒点とに基づいて、前記色域外の領域を、前記彩度の頂点よりも明度が高い高明度領域と、前記彩度の頂点よりも明度が低い低明度領域と、に分け、明度軸上の前記彩度の頂点の明度と前記黒点の明度との間に設定される基準点であり且つ前記色材総量制限値が相対的に小さい時は前記色材総量制限値が相対的に大きい時よりも明度軸上で前記黒点に近づく方向に移動させて設定される基準点に基づいて、前記低明度領域を、更に、彩度が相対的に低い低彩度領域と、彩度が相対的に高い中高彩度領域と、に分ける第３処理と、
前記高明度領域と前記低明度領域の前記低彩度領域と前記低明度領域の前記中高彩度領域との各々について、前記色域外の色を前記色域内に写像するための、明度／彩度で規定される色域写像角を設定する第４処理と、
前記色域外の色の明度及び彩度を、当該色を含む領域に対応する前記色域写像角で移動させて前記色域内に写像する第５処理と、を実行し、
前記第３処理において、前記基準点を通る境界線であり且つ色相形状に応じて設定される色域写像角に応じた境界線を用いることにより、前記低明度領域を、更に、彩度が相対的に低い低彩度領域と、彩度が相対的に高い中高彩度領域と、に分ける、
ことを特徴とする色調整方法。
前記第４処理では、前記中高彩度領域の第１の色域写像角が、前記低彩度領域の第２の色域写像角よりも小さくなるように設定し、
前記第５処理では、前記中高彩度領域の色の明度変化が、前記低彩度領域の色の明度変化よりも小さくなるように写像する、
ことを特徴とする請求項１に記載の色調整方法。
前記第５処理では、予め設定した基準色相の間の中間色相は、隣接する前記基準色相との色相角差に応じて定められた反映率に基づいて写像し、
前記中間色相に隣接する両側の前記基準色相が１次色及び２次色であり、且つ、前記隣接する両側の前記基準色相との色相角差が等しい場合は、前記２次色の反映率を前記１次色の反映率よりも高く設定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の色調整方法。
前記１次色は、イエロー、マゼンタ、シアンのいずれかであり、前記２次色は、レッド、ブルー、グリーンのいずれかである、
ことを特徴とする請求項３に記載の色調整方法。
前記第１のデバイスは、印刷装置、表示装置、若しくは、印刷物である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の色調整方法。
第１のデバイスの色を、前記第１のデバイスとは異なる色域を持つ第２のデバイスであるプリンタの色に変換する色変換を行う装置で動作する色調整プログラムであって、
前記第２のデバイスの色域外の色を色域内に写像する際に、
前記装置に、
前記第２のデバイスで出力したカラーチャートを測色した値を用いて、前記第２のデバイスの色域を、表色系の色相の明度と彩度とで規定される平面上に表す第１処理、
前記第２のデバイスで前記カラーチャートを出力した時の色材の総量を規定する色材総量制限値を取得する第２処理、
前記色域の彩度の頂点と明度軸上の白点及び黒点とに基づいて、前記色域外の領域を、前記彩度の頂点よりも明度が高い高明度領域と、前記彩度の頂点よりも明度が低い低明度領域と、に分け、明度軸上の前記彩度の頂点の明度と前記黒点の明度との間に設定される基準点であり且つ前記色材総量制限値が相対的に小さい時は前記色材総量制限値が相対的に大きい時よりも明度軸上で前記黒点に近づく方向に移動させて設定される基準点に基づいて、前記低明度領域を、更に、彩度が相対的に低い低彩度領域と、彩度が相対的に高い中高彩度領域と、に分ける第３処理、
前記高明度領域と前記低明度領域の前記低彩度領域と前記低明度領域の前記中高彩度領域との各々について、前記色域外の色を前記色域内に写像するための、明度／彩度で規定される色域写像角を設定する第４処理、
前記色域外の色の明度及び彩度を、当該色を含む領域に対応する前記色域写像角で移動させて前記色域内に写像する第５処理、を実行させ、
前記第３処理において、前記基準点を通る境界線であり且つ色相形状に応じて設定される色域写像角に応じた境界線を用いることにより、前記低明度領域を、更に、彩度が相対的に低い低彩度領域と、彩度が相対的に高い中高彩度領域と、に分ける、
ことを特徴とする色調整プログラム。
前記第４処理では、前記中高彩度領域の第１の色域写像角が、前記低彩度領域の第２の色域写像角よりも小さくなるように設定し、
前記第５処理では、前記中高彩度領域の色の明度変化が、前記低彩度領域の色の明度変化よりも小さくなるように写像する、
ことを特徴とする請求項６に記載の色調整プログラム。
前記第５処理では、予め設定した基準色相の間の中間色相は、隣接する前記基準色相との色相角差に応じて定められた反映率に基づいて写像し、
前記中間色相に隣接する両側の前記基準色相が１次色及び２次色であり、且つ、前記隣接する両側の前記基準色相との色相角差が等しい場合は、前記２次色の反映率を前記１次色の反映率よりも高く設定する、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の色調整プログラム。
前記１次色は、イエロー、マゼンタ、シアンのいずれかであり、前記２次色は、レッド、ブルー、グリーンのいずれかである、
ことを特徴とする請求項８に記載の色調整プログラム。
前記第１のデバイスは、印刷装置、表示装置、若しくは、印刷物である、
ことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一に記載の色調整プログラム。