JP5703809B2 - 色変換装置、画像処理装置、画像形成装置、色変換方法及び色変換プログラム - Google Patents

Description

本発明は、入力された色信号を画像出力手段が再現可能なガマット内にマッピングするガマットマッピング処理を行う色変換装置、画像処理装置、画像形成装置、色変換方法及び色変換プログラムに関する。

従来では、コンピュータ上のカラーの画像データをカラープリンタなどの出力装置で出力する際に、画像データの色合わせ処理を行なうカラーマッチングシステム（ＣＭＳ）の開発が盛んに行われている。このカラーマッチングシステムでは、従来から出力装置が再現できない色を再現可能な色にマッピングする技術（以下、ガマットマッピング技術という）が既に知られている。

例えば特許文献１には、ガマットマッピングされた各色値が構成する曲線や曲面の曲がり方を考慮して、好ましい階調性を実現するよう各色値を修正する方法が開示されている。

しかしながら特許文献１記載の発明では、ガットマッピングされた各色値を修正するものであり、ガマットマッピングにおいて生じる階調のつぶれについては考慮されていない。

本発明は、上記事情を鑑みてこれを解決すべく成されたものであり、階調のつぶれを抑制し、階調性を向上させることが可能な色変換装置、画像処理装置、画像形成装置、色変換方法及び色変換プログラムを提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成すべく以下の如き構成を採用した。

本発明は、入力された色信号を画像出力手段が再現可能なガマット内にマッピングするガマットマッピング処理を行う色変換装置であって、前記色信号から、白色点又は黒色点と、最も彩度が大きくなる最高彩度点と、ＲＧＢ色空間において前記白色点又は黒色点から前記最高彩度点までを等間隔に分割した複数の入力点により形成される入力ラインを抽出するライン入力手段と、前記入力ライン上の前記白色点又は前記黒色点を基準とした前記入力点毎の累積色差と、前記白色点又は前記黒色点から前記入力点までのＲＧＢ空間上での距離に比例した値との相関係数を評価値として算出し、前記評価値が予め設定した基準値より小さいとき、前記評価値が前記基準値以上となるように前記入力点の色度値を置き換える入力ライン調整手段と、置き換え後の前記入力ラインに基づいて前記画像出力手段が再現可能なガマット内にガマットマッピングを行うマッピング手段と、を有する。

また本発明の色変換装置において、前記入力ライン調整手段は、前記入力点の評価値が前記基準値より小さい場合に、前記入力点の色度値を前記入力点に対応して予め設定された置換用色度値に置き換える置換手段を有する。

また本発明の色変換装置において、前記入力ライン調整手段は、前記評価値を算出する評価値算出手段を有し、前記評価値算出手段は、前記入力ライン上の前記白色点又は前記黒色点を基準とした前記入力点毎の累積色差と、前記白色点又は前記黒色点から前記入力点までのＲＧＢ空間上での距離に比例した値との相関係数を前記評価値として算出する。

また本発明の色変換装置において、前記入力ラインにおける前記複数の前記入力点は、ＲＧＢ空間上で等距離となる点である。

また本発明の色変換装置において、前記入力ライン調整手段は、前記評価値が前記基準値以上であるか否かを判断する判断手段を有し、前記判断手段は、前記入力ラインの色相と前記基準値とが対応付けられたテーブルに基づき、前記入力ラインの色相に応じて前記判断に使用する前記基準値を切り替える。

また本発明の色変換装置において、前記入力ライン調整手段は、前記評価値が前記基準値以上であるか否かを判断する判断手段を有し、前記判断手段は、前記入力ラインの明度範囲と前記基準値とが対応付けられたテーブルに基づき、前記入力ラインの明度範囲に応じて前記判断に使用する前記基準値を切り替える。

また本発明の色変換装置において、前記入力ライン調整手段は、前記評価値が前記基準値以上であるか否かを判断する判断手段を有し、前記判断手段は、前記入力ラインの彩度に応じて前記判断に使用する前記基準値を切り替える。

本発明は、入力された色信号を画像出力手段が再現可能なガマット内にマッピングするガマットマッピング処理を行う色変換手段を有する画像処理装置であって、前記色変換手段は、前記色信号から、白色点又は黒色点と、最も彩度が大きくなる最高彩度点と、ＲＧＢ色空間において前記白色点又は黒色点から前記最高彩度点までを等間隔に分割した複数の入力点により形成される入力ラインを抽出するライン入力手段と、前記入力ライン上の前記白色点又は前記黒色点を基準とした前記入力点毎の累積色差と、前記白色点又は前記黒色点から前記入力点までのＲＧＢ空間上での距離に比例した値との相関係数を評価値として算出し、前記評価値が予め設定した基準値より小さいとき、前記評価値が前記基準値以上となるように前記入力点の色度値を置き換える入力ライン調整手段と、置き換え後の前記入力ラインに基づいて前記画像出力手段が再現可能なガマット内にガマットマッピングを行うマッピング手段と、を有する。

本発明は、入力された色信号を画像出力手段が再現可能なガマット内にマッピングするガマットマッピング処理を行う色変換手段を有する画像形成装置であって、前記色変換手段は、前記色信号から、白色点又は黒色点と、最も彩度が大きくなる最高彩度点と、ＲＧＢ色空間において前記白色点又は黒色点から前記最高彩度点までを等間隔に分割した複数の入力点により形成される入力ラインを抽出するライン入力手段と、前記入力ライン上の前記白色点又は前記黒色点を基準とした前記入力点毎の累積色差と、前記白色点又は前記黒色点から前記入力点までのＲＧＢ空間上での距離に比例した値との相関係数を評価値として算出し、前記評価値が予め設定した基準値より小さいとき、前記評価値が前記基準値以上となるように前記入力点の色度値を置き換える入力ライン調整手段と、置き換え後の前記入力ラインに基づいて前記画像出力手段が再現可能なガマット内にガマットマッピングを行うマッピング手段と、を有する。

本発明は、入力された色信号を画像出力手段が再現可能なガマット内にマッピングするガマットマッピング処理を行う色変換装置による色変換方法であって、前記色信号から、白色点又は黒色点と、最も彩度が大きくなる最高彩度点と、ＲＧＢ色空間において前記白色点又は黒色点から前記最高彩度点までを等間隔に分割した複数の入力点により形成される入力ラインを抽出するライン入力手順と、前記入力ライン上の前記白色点又は前記黒色点を基準とした前記入力点毎の累積色差と、前記白色点又は前記黒色点から前記入力点までのＲＧＢ空間上での距離に比例した値との相関係数を評価値として算出し、前記評価値が予め設定した基準値より小さいとき、前記評価値が前記基準値以上となるように前記入力点の色度値を置き換える入力ライン調整手順と、置き換え後の前記入力ラインに基づいて前記画像出力手段が再現可能なガマット内にガマットマッピングを行うマッピング手順と、を有する。

本発明は、入力された色信号を画像出力手段が再現可能なガマット内にマッピングするガマットマッピング処理を行う色変換装置において実行される色変換プログラムであって、前記色変換装置に、前記色信号から、白色点又は黒色点と、最も彩度が大きくなる最高彩度点と、ＲＧＢ色空間において前記白色点又は黒色点から前記最高彩度点までを等間隔に分割した複数の入力点により形成される入力ラインを抽出するライン入力ステップと、前記入力ライン上の前記白色点又は前記黒色点を基準とした前記入力点毎の累積色差と、前記白色点又は前記黒色点から前記入力点までのＲＧＢ空間上での距離に比例した値との相関係数を評価値として算出し、前記評価値が予め設定した基準値より小さいとき、前記評価値が前記基準値以上となるように前記入力点の色度値を置き換える入力ライン調整ステップと、置き換え後の前記入力ラインに基づいて前記画像出力手段が再現可能なガマット内にガマットマッピングを行うマッピングステップと、を実行させる。

本発明によれば、階調のつぶれを抑制し、階調性を向上させることができる。

第一の実施形態の画像形成装置を説明する図である。 第一の実施形態の色変換部を説明する図である。 明度変換を行うための一次元関数の例を示す図である。 第一の実施形態の入力ライン調整部を説明する図である。 第一の実施形態の入力ライン調整部の処理を説明する第一の図である。 階調性の評価値を説明する図である。 第一の実施形態のマッピング部を説明する図である。 第一の実施形態の入力ライン補正部の処理を説明する第一の図である。 第一の実施形態の入力ライン補正部の処理を説明する第二の図である。 第一の実施形態の表面近傍判定部の処理を説明するフローチャートである。 第一の実施形態の表面近傍判定部の処理を説明する第一の図である。 第一の実施形態の表面近傍判定部の処理を説明する第二の図である。 マッピング方向を示す図である。 第二の実施形態の入力ライン調整部の処理を説明するフローチャートである。 色相と基準値とが対応付けられたテーブルの例を示す図である。 第三の実施形態の入力ライン調整部の処理を説明するフローチャートである。 明度レンジと基準値とが対応付けられたテーブルの例を示す図である。 第四の実施形態の入力ライン調整部の処理を説明するフローチャートである。

本実施形態では、ガマットマッピングを行う前において、入力点の色度値が所定の条件を満たすとき、入力点の色度値の置き換えを行って入力ラインの調整を行う。

（第一の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態の画像形成装置を説明する図である。

本実施形態の画像形成装置１００は、例えばカラー画像データ等を出力するプリンタ等である。画像形成装置１００は、入力部１１０、画像処理部１２０、出力部１３０を有する。入力部１１０は、画像データを入力するためのものである。画像データは、ＲＧＢ信号として入力される。画像処理部１２０は、入力された画像データに対して画像処理を行い、ＣＭＹＫデータとして出力部１３０へ出力する。出力部１３０は、画像データを印刷して出力する。

本実施形態の画像処理部１２０は、色変換部１４０、γ補正部１５０、階調処理部１６０を有する。色変換部１４０は、画像データをＲＧＢデータからＣＭＹＫデータへ変換する。本実施形態では、この色変換部１４０の処理に特徴を有するため、色変換部１４０の詳細は後述する。γ補正部１５０は、ＣＭＹＫデータである画像データに対してγ補正を行う。階調処理部１６０は、γ補正が施された画像データに対して階調処理を行う。

以下に図２を参照して本実施形態の色変換部１４０について説明する。図２は、第一の実施形態の色変換部を説明する図である。

本実施形態の色変換部１４０は、ライン入力部１４１、第一色変換部１４２、明度レンジ圧縮部１４３、入力ライン調整部１４４、マッピング部１４５、第二色変換部１４６を有する。本実施形態の色変換部１４０では、ＲＧＢデータを出力部１３０から出力可能なＣＭＹＫデータに変換する。

本実施形態のライン入力部１４１は、ＲＧＢで表現された複数の入力点を含む入力ラインを、第一色変換部１４２に入力する。以下にライン入力部１４１の処理について説明する。

始めにライン入力部１４１は、入力された複数の入力点を表現するＲＧＢ信号をＨＳＬ信号に変換する。尚Ｈは色相を示し、Ｓは彩度を示し、Ｌは明度を示している。色相を示すＨは、０から３６０の範囲の値となる。彩度を示すＳと明度を示すＬとは、０から１の範囲の値をとる。

次にライン入力部１４１は、ＨＳＬ信号に変換された入力点から、ある色相を特定する基準となる基準点を決め、色相Ｈと彩度Ｓの値が基準点と等しい入力点を抽出する。そしてライン入力部１４１は、抽出された複数の入力点を含むラインを入力ラインとする。

ＲＧＢ信号の特性から、色相Ｈと彩度Ｓとが等しい入力点の中で、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間に変換したときの彩度が最も大きくなる入力点（以下、最高彩度点と呼ぶ）は、一般的には明度Ｌ＝０．５の色点である。

ライン入力部１４１は、この最高彩度点を入力ラインの端点として、基準点の明度ＬがＬ＞０．５であれば、明度Ｌ＝１の点である白色点、入力点、最高彩度点により形成されるラインを入力ラインとする。またライン入力部１４１は、明度Ｌ＝０の点である黒色点、入力点、最高彩度点により形成されるラインを入力ラインとする。

尚白色点（以下、点Ｐｗと呼ぶ）から最高彩度点（以下、点Ｐｓと呼ぶ）に至るまでの入力点（以下、点Ｐｉと呼ぶ）は、ＲＧＢ色空間において点Ｐｗから点Ｐｓまでを等間隔に分割する点とする。

例えば点Ｐｗ、点ＰｓのＲＧＢ値を点Ｐｗ（２５５，２５５，２５５）、点Ｐｓ（２５５，０，０）とし、点Ｐｉを点Ｐｗと点Ｐｓとの間を１６に等分割する点であるとすると、点Ｐｉは以下のようになる。

Ｐ１（２５５，２４０，２４０）， Ｐ２（２５５，２２４，２２４），
Ｐ３（２５５，２０８，２０８）， Ｐ４（２５５，１９２，１９２），
Ｐ５（２５５，１７６，１７６）， Ｐ６（２５５，１６０，１６０），
Ｐ７（２５５，１４４，１４４）， Ｐ８（２５５，１２８，１２８），
Ｐ９（２５５，１１２，１１２）， Ｐ１０（２５５，９６，９６），
Ｐ１１（２５５，８０，８０）， Ｐ１２（２５５，６４，６４），
Ｐ１３（２５５，４８，４８）， Ｐ１４（２５５，３２，３２），
Ｐ１５（２５５，１６，１６），
本実施形態のライン入力部１４１は、点Ｐｗから点Ｐｓを等分割した点Ｐｉと、点Ｐｗから点Ｐｓとからなるラインを入力ラインとして第一色変換部１４２に入力する。尚上記の例では、１６に等分割する場合を示したが、分割数は１６でなくても良い。

次に第一色変換部１４２について説明する。本実施形態の第一色変換部１４２は、入力ラインを構成するＲＧＢ（ＨＳＬ）信号をＬ＊ａ＊ｂ＊信号に変換する。尚入力されたＲＧＢ信号がコンピュータ上で作成された場合、ＲＧＢ信号はｓＲＧＢ信号であることが殆どである。よってこの場合は、第一色変換部１４２は、ｓＲＧＢデータの定義に従い、Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号に変換する。

続いて明度レンジ圧縮部１４３は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号に変換された入力ラインの明度レンジを、出力ガマットの明度レンジに合わせるように圧縮する処理を行う。尚ｓＲＧＢ信号の明度Ｌ＊のレンジは０〜１００であるが、画像形成装置の明度Ｌ＊のレンジは、ｓＲＧＢ信号の明度Ｌ＊のレンジよりも狭い。本実施形態では、例えば画像形成装置の明度Ｌ＊のレンジを１５〜９５とした。

本実施形態の明度レンジ圧縮部１４３は、図３に示す一次元関数を用いて明度変換を行うことで、明度レンジを出力ガマットに合わせる。図３は、明度変換を行うための一次元関数の例を示す図である。尚図３では、明度変換前後の関係が一次式となるものとしたが、一次式とは異なる変換特性を持つような明度変換を行っても良い。

次に本実施形態の入力ライン調整部１４４について説明する。本実施形態の入力ライン調整部１４４は、入力ラインＬを構成する点Ｐｉに基づいて、入力点の階調性を評価し、評価の結果に基づき入力ラインＬ上の入力点ＰｉのＬ＊ａ＊ｂ＊値（以下、色度値）を調整する。

以下に入力ライン調整部１４４について説明する。図４は、第一の実施形態の入力ライン調整部を説明する図である。

本実施形態の入力ライン調整部１４４は、評価値算出部１５１、判断部１５２、置換部１５３を有する。評価値算出部１５１は、点Ｐｉの色度値を後述する方法により点Ｐｉの評価値を算出する。判断部１５２は、算出された評価値に基づき点Ｐｉの色度値を予め決められた値に置換するか否かを判断する。置換部１５３は、判断部１５２の判断結果に基づき点Ｐｉの色度値の置換を行う。

以下に本実施形態の評価値算出部１５１による点Ｐｉの色度値の評価について説明する。

図５は、第一の実施形態の入力ライン調整部の処理を説明する第一の図である。図５では、入力ライン調整部１４４による調整前後の入力ラインＬの様子を示している。

図５では、白色点を点Ｐｗ、黒色点を点Ｐｋ、入力ラインＬの最高彩度点を点Ｐｓとし、調整前の入力点を点Ｐｉ（ｉ＝１，２，...，１５）、調整後の入力点を点Ｐｉ′とした。

本実施形態の評価値算出部１５１は、入力ラインＬの点Ｐｗ、点Ｐｓ、点Ｐｉを用いて点Ｐｉの階調性の評価値を求める。以下に、評価値の算出方法について説明する。

本実施形態の評価値算出部１５１は、点Ｐｗの色度値を起点とした累積色差を各点Ｐｉ及び点Ｐｓにおいて求める。

点Ｐｉにおける累積色差をＲ（ｉ）とすると、Ｒ（ｉ）は以下のように求められる。

Ｒ（ｉ）＝ΣΔＥ（ｉ）
（ｉ＝０，１，２，...，１６， 但しＲ（０）＝ΔＥ（０）＝０とする。）
尚ここで、ΔＥ（ｉ）は、隣接する点Ｐ（ｉ）間の色差である。例えばΔＥ（１）は点Ｐｗと点Ｐ（１）間の色差であり、ΔＥ（１６）は点Ｐｓと点Ｐ（１５）の色差である。

例えばΔＥ（１）は以下のようにして求める。点Ｐｗの色度値をＬ＊（Ｐｗ），ａ＊（Ｐｗ），ｂ＊（Ｐｗ）とし、点Ｐｗと隣接する点Ｐ（１）の色度値をＬ＊（Ｐ１），ａ＊（Ｐ１），ｂ＊（Ｐ１）とすると、
ΔＥ（１）＝｛（Ｌ＊（Ｐｗ）−Ｌ＊（Ｐ１））^２＋（（ａ＊（Ｐｗ）−ａ＊（Ｐ１））^２＋（ｂ＊（Ｐｗ）−ｂ＊（Ｐ１））^２）^０．５
尚２点間の色差の求め方は、上記のようなＣＩＥ１９７６Ｌａｂ色差式に限らず、ΔＥ９４色差式やΔＥ２０００色差式等いずれの色差式を用いても良い。同様にして、ΔＥ（２）は点Ｐ１と点Ｐ２との間の色差として算出し、ΔＥ（１６）までの色差を算出する。

累積色差Ｒ（ｉ）は、点Ｐｗを基準として、点Ｐｉまでの各Ｅ（ｉ）を累積したものであり、ｉを横軸、Ｒ（ｉ）を縦軸にしてグラフにすると例えば、図６に示す「調整前」の線６１のようになる。図６は、階調性の評価値を説明する図である。尚図６では、縦軸の累積色差の最大値は１である。これは、累積色差Ｒ（１６）の値で正規化したためである。

本実施形態の評価値算出部１５１は、この累積色差Ｒ（ｉ）と、入力ラインＬ全体を考慮した階調変化（ｉ）の相関係数を評価値として算出する。

図６に示す線６１は、横軸を点Ｐｗから点Ｐｓへの階調段数（点Ｐｉにおけるｉの値）とし、縦軸を累積色差Ｒ（ｉ）としたときのプロット例である。尚、階調段数＝０は点Ｐｗ、階調段数＝１６は点Ｐｓである。

相関係数は、ｘ＝｛０，１，２，・・・，１６｝と、ｙ＝｛Ｒ（０），Ｒ（１），Ｒ（２），・・・，Ｒ（１６）｝の２組のデータ列を用いて算出することができる。相関係数の算出方法の詳細についてはここでは省略するが、−１から１までの値をとる。本実施形態の評価値算出部１５１は、点Ｐｉ毎に相関係数を算出し、算出された相関係数を点Ｐｉ毎の評価値として判断部１５２へ渡す。

判断部１５２は、評価値が予め設定された基準値より小さいか否かを点Ｐｉ毎に判断する。そして評価値が基準値より小さい場合、判断部１５２は、この点Ｐｉの色度値の置換が必要と判断する。尚本実施形態の基準値は、例えば本実施形態の画像形成装置１００の設計時等に予め設定されているものとした。

評価値は、最大で「１」の値をとる。評価値が１である場合、各点Ｐｉ間の色差は同じになり、入力ラインＬ全体を構成する各点Ｐｉは、入力ラインＬ上で等間隔の色差で並ぶことになる。各点Ｐｉが入力ラインＬ上で等間隔の色差で並んだ場合、各点Ｐｉ間で階調のつぶれは発生しないが、低彩度に位置する点Ｐｉが過度に低彩度に置き換えられる虞がある。そこで本実施形態では、基準値を０．９９とした。判断部１５２は、点Ｐｉの相関係数が０．９９以下である場合、置換部１５３による点Ｐｉの色度値の置換を行う。

次に置換部１５３による点Ｐｉの色度値の置換について説明する。本実施形態の置換部１５３は、点Ｐｉの色度値を置き換える。本実施形態では、点Ｐｉにおける相関係数が基準値より小さい場合に置き換えられる置換用色度値が点Ｐｉ毎に予め設定されている。本実施形態の置換部１５３は、判断部１５２により点Ｐｉの色度値の置換が必要と判断されると、点Ｐｉの色度値を点Ｐｉに対応した置換用色度値へ置き換える。以下の説明では、色度値の置換用色度値に置き換えられた点Ｐｉを点Ｐｉ′と示す。

以下に置換用色度値について説明する。本実施形態の置換用色度値は、点Ｐｉの色度値を置換用色度値として評価値を算出した場合に、評価値が基準値以上となるように設定されている。

点Ｐｉの置換用色度値は、Ｌ＊Ｃ＊空間上で点Ｐｉ（ｉ＝１，２，・・・，１５）の色度値を調整した値であり、置換用色度値をＬ＊（Ｐｉ′），Ｃ＊（Ｐｉ′）とした。尚Ｃ＊は彩度を表すものであり、
Ｃ＊＝｛（ａ＊（Ｐｗ）−ａ＊（Ｐ１）^２＋（ｂ＊（Ｐｗ）−ｂ＊（Ｐ１））^２｝^０．５
により求められる。

以下に置換用色度値の決定方法について図５を参照してより具体的に説明する。本実施形態では、置換用色度値は、点Ｐｗと点Ｐｓとの間の入力ラインＬ上にあり、かつ相関係数が基準値以上となる点Ｐｉ′の色度値を点Ｐｉの置換用色度値とする。

このとき置換用色度値は、以下の条件を満たすように決定される。

ｊ＞ｋ ならば Ｃ＊（Ｐｊ）＞Ｃ＊（Ｐｋ）
この条件を満たせば、入力ラインＬにおける階調変化において、彩度が逆転することがない。

本実施形態の画像形成装置１００では、点Ｐｉ′の置換用色度値が以上のように予め設定されて画像形成装置１００の有する記憶装置に記憶されている。本実施形態の置換部１５３は、点Ｐｉの評価値が基準値より小さい場合には、記憶装置から置換用色度値を読み出して色度値を置換用色度値へ置き換える。

本実施形態では、この処理により、点Ｐｗを始点、点Ｐｓを終点とした入力ラインＬを構成する点Ｐｉを階調性の評価値が基準値以上となるような点Ｐｉ′へ調整することができる。図６に示す線６２は、調整後の点Ｐｗ、点Ｐｓ、点Ｐｉ′の色度値に基づきプロットした例である。本実施形態の入力ライン調整部１４４は、置換部１５３による色度値の置き換えを行った後の入力ラインＬを構成する点Ｐｗ、点Ｐｓ、点Ｐｉ′の色度値を記憶装置へ記憶させる。

マッピング部１４５は、この記憶装置に記憶された色度値を用いてマッピングを行う。本実施形態のマッピング部１４５は、記憶装置に記憶された点Ｐｗ、点Ｐｓ、点Ｐｉ′から構成される入力ラインＬに基づいて、画像形成装置１００の出力ガマットにマッピングを行なう。マッピング部１４５の詳細は後述する。

最後に色変換部１４０は、第二色変換部１４６により、画像形成装置１００の出力ガマットにマッピングされた色度値を、画像出力用のＣＭＹＫデータに変換する。これは、標準的なカラーマネージメントシステムであるＩＣＣ（International Color Consortium）プロファイルを用いた色変換を用いることができる。

以下に本実施形態のマッピング部１４５の詳細を説明する。図７は、第一の実施形態のマッピング部を説明する図である。

本実施形態のマッピング部１４５は、入力ライン補正部１６１、表面近傍判定部１６２、表面マッピング部１６３、通常マッピング部１６４を有する。

以下に本実施形態の入力ライン補正部１６１について説明する。入力ライン補正部１６１は、記憶装置に記憶された調整後の入力ラインＬ（Ｐｗ，Ｐｉ′，Ｐｓ）を読み出す。そして入力ライン補正部１６１は、入力ラインＬ中の点Ｐｓが画像形成装置１００の出力ガマット外にあった場合には、入力ラインＬ中の点Ｐｓが出力ガマット表面にマッピングされるように、入力ラインＬ全体に対して補正処理を行う。

以下に図８を参照して入力ライン補正部１６１による補正処理を説明する。図８は、第一の実施形態の入力ライン補正部の処理を説明する第一の図である。

図８では、白色点を点Ｐｗ、黒色点を点Ｐｋ、入力ラインＬの最高彩度点を点Ｐｓとし、入力ライン調整部１４４により評価値に基づいて調整した入力ラインＬ上の点は点Ｐｉ′とする。また入力ライン補正部１６１による補正後の各点の色度値は、点Ｐｉ″、点Ｐｓ″というように、「″」を付けて示す。

まず入力ライン補正部１６１は、入力ラインＬの点Ｐｓが出力ガマット外にあるか否かを判定する。点Ｐｓが出力ガマット内である場合は、入力ライン補正部１６１は、入力ラインＬに対して補正処理を実施しない。点Ｐｓが出力ガマット外である場合は、入力ライン補正部１６１は、以下の処理を行う。

入力ライン補正部１６１は、点Ｐｓを出力ガマット表面にマッピングする。ここでは、色相を保存しつつ、かつ彩度を保存する方向にマッピングする。尚彩度を保存することが不可能な場合、すなわち、点Ｐｓが同色相の出力ガマットの最高彩度点よりも高彩度な場合は、マッピング先を同色相の出力ガマットの最高彩度点とする。

次に入力ライン補正部１６１は、点Ｐｓ以外の入力ラインＬに含まれる点Ｐｉ′を補正する。入力ライン補正部１６１は、色点および黒色点は動かさずに、マッピングされた点Ｐｓの変化量に応じて、入力ラインＬの連続性を保って補正する。

具体的には本実施形態の入力ライン補正部１６１は、以下の式（１）にしたがって、点Ｐｉ′の彩度Ｃ＊（Ｐｉ′）をＣ＊（Ｐｉ″）、明度Ｌ＊（Ｐｉ′）をＬ＊（Ｐｉ″）に変換する。図８では、入力ライン補正部１６１による補正後の入力ラインＬを入力ラインＬ′として示した。

Ｃ＊（Ｐｉ″）＝Ｃ＊（Ｐｉ′）×Ｃ＊（Ｐｓ″）／Ｃ＊（Ｐｓ））
Ｌ＊（Ｐｉ″）＝Ｌ＊（Ｐｉ′）＋｛Ｌ＊（Ｐｓ″）−Ｌ＊（Ｐｓ）｝
×｛Ｌ＊（Ｐｉ′）−Ｌ＊（Ｐｗ）｝／｛Ｌ＊（Ｐｓ）−Ｌ＊（Ｐｗ）｝
式（１）
尚式（１）では、点Ｐｉ′が点Ｐｓと点Ｐｗとの間にある場合の式を示しており、もし点Ｐｉ′が点Ｐｓと点Ｐｋとの間にある場合は、上記のＬ＊（Ｐｗ）の部分をＬ＊（Ｐｋ）に置き換えた式を用いる。

図９に、点Ｐｉ′が点Ｐｓと点Ｐｋとの間にある場合、すなわち、入力ラインＬが点Ｐｋ、点Ｐｉ′、点Ｐｓからなる場合の補正の様子を示した。図９は、第一の実施形態の入力ライン補正部の処理を説明する第二の図である。

次に本実施形態の表面近傍判定部１６２について説明する。本実施形態の表面近傍判定部１６２は、入力ライン補正部１６１により補正された入力ラインＬ′が出力ガマットの表面近傍に位置するか否かを判定する。以下に図１０を参照して本実施形態の表面近傍判定部１６２の処理を説明する。図１０は、第一の実施形態の表面近傍判定部の処理を説明するフローチャートである。

本実施形態の表面近傍判定部１６２は、点Ｐｓが出力ガマット内にあるかを判定する（ステップＳ１００１）。ステップＳ１００１において点Ｐｓが出力ガマット内にある場合は、点Ｐｓが元々出力ガマット内にあり、入力ライン補正部１６１による補正が加えられてない場合である。よって表面近傍判定部１６２は、後述するステップＳ１００６へ進む。

ステップＳ１００１において点Ｐｓが出力ガマット内にない場合、表面近傍判定部１６２は、点Ｐｓが出力ガマットの最高彩度点にマッピングされているか否かを判定する（ステップＳ１００２）。

ステップＳ１００２において、点Ｐｓが出力ガマットの最高彩度点にマッピングされている場合とは、図１１に示すような状態である。図１１は、第一の実施形態の表面近傍判定部の処理を説明する第一の図である。図１１では、点Ｐｗと点Ｐｓを結ぶラインは出力ガマットの表面近傍に位置し、逆に点Ｐｋと点Ｐｓを結ぶラインは、出力ガマットの表面近傍には位置しないことが分かる。この場合表面近傍判定部１６２は、後述するステップＳ１００５へ進む。

ステップＳ１００２において点Ｐｓが出力ガマットの最高彩度点にマッピングされていない場合、表面近傍判定部１６２は、点Ｐｓが低明度方向にマッピングされているか否かを判定する（ステップＳ１００３）。ステップＳ１００２において点Ｐｓが出力ガマットの最高彩度点にマッピングされていない場合とは、例えば図１２に示す状態である。図１２は、第一の実施形態の表面近傍判定部の処理を説明する第二の図である。図１２では、点Ｐｋと点Ｐｓを結ぶラインは出力ガマットの表面近傍に位置し、逆に点Ｐｗと点Ｐｓを結ぶラインは、出力ガマットの表面近傍には位置しないことが分かる。

ステップＳ１００３において、点Ｐｓが低明度方向にマッピングされている場合、表面近傍判定部１６２は、入力ラインＬ′が点Ｐｗと点Ｐｓ、およびその間の点から構成されているか否かを判定する（ステップＳ１００４）。

ステップＳ１００４において、入力ラインＬ′が点Ｐｗと点Ｐｓ、およびその間の点から構成されている場合、表面近傍判定部１６２は、補正後の入力ラインＬ′が出力ガマットの表面近傍に位置すると判定する（ステップＳ１００５）。これは、例えば図８及び図９に示す状態である。

ステップＳ１００３において、点Ｐｓが低明度方向にマッピングされていない場合、すなわち点Ｐｓが高明度方向にマッピングされている場合、表面近傍判定部１６２は、入力ラインＬ′が点Ｐｋと点Ｐｓ及び両点の間の点から構成されているかを判定する（ステップＳ１００６）。ステップＳ１００６において、入力ラインＬ′が点Ｐｋと点Ｐｓ及び両点の間の点から構成されている場合、表面近傍判定部１６２は、ステップＳ１００５へ進む。ステップＳ１００６において入力ラインＬ′が点Ｐｋと点Ｐｓ及び両点の間の点から構成されていない場合、表面近傍判定部１６２は、補正後の入力ラインＬ′が出力ガマットの表面近傍に位置しないと判定する（ステップＳ１００７）。

本実施形態のマッピング部１４５において、表面近傍判定部１６２は、以上の判定処理により、補正後の入力ラインＬ′が出力ガマットの表面近傍に位置しているか否かを判定する。

本実施形態のマッピング部１４５において、入力ラインＬ′が出力ガマットの近傍に位置している場合は、入力ラインＬ′は表面マッピング部１６３に入力される。また入力ラインＬ′が出力ガマットの近傍に位置していない場合は、入力ラインＬ′は通常マッピング部１６４に入力される。

表面マッピング部１６３は、入力ラインＬ′を構成する各点について、出力ガマット内にあるかどうかの判定はせず、全点を出力ガマット表面にマッピングする処理を行う。入力ラインＬ′が出力ガマットの表面近傍に位置している場合は、補正前の入力ラインはおおよそ出力ガマット外に位置しているため、最終的なマッピング先は、出力ガマット近傍であることが望ましい。

よって表面マッピング部１６３は、入力ラインＬ′が出力ガマットの外であるか否かに関わらず、入力ラインＬ′を構成する各点を出力ガマット表面にマッピングする。マッピング方法としては、色相を保存しつつ、補正ラインにおおよそ垂直な方向にマッピングする方法が望ましい。例えば、補正ラインが直線に近い場合は、色相を保存しつつ、点Ｐｓと点Ｐｗ（もしくは点Ｐｋ）を結ぶ直線に垂直な方向にマッピングする方法を用いることができる。図１３は、マッピング方向を示す図である。

通常マッピング部１６４は、まず、入力ラインＬ′を構成する各点について、出力ガマット内にあるかどうかを判定する。出力ガマット内にある場合は処理の必要はないが、出力ガマット外にある場合には、出力ガマット外にある点を出力ガマット表面にマッピングする処理を行う。マッピング方法は、例えば色相を保存しつつ、色相面内で色差が最小となる点にマッピングする方法を用いる。その他の方法を用いてもかまわない。

本実施形態では、色変換部１４０の有する各部の処理を、色相毎に行うことで、入力された色信号を、画像出力用の色信号に変換する。

以上に説明したように、本実施形態では、入力ライン調整部１４４により、入力ラインにおいて評価値が基準値以上となるように点Ｐｗと点Ｐｓ間もしくは、点Ｐｋと点Ｐｓ間に設定した点Ｐｉの色度値の調整を行う。そして調整を行った後に画像形成装置１００のガマットへマッピングすることにより、結果として、入力ライン全体において彩度の逆転がなく、階調つぶれのない色変換を行うことができる。

（第二の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。本発明の第二の実施形態では、判断部１５２が使用する基準値を色相毎に変更する点のみ第一の実施形態と相違する。よって以下の本発明の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

図１４は、第二の実施形態の入力ライン調整部の処理を説明するフローチャートである。

本実施形態では、入力ライン調整部１４４は、明度レンジ圧縮部１４３から入力ラインを取得する（ステップＳ１４０１）。続いて評価値算出部１５１が評価値を算出すると、判断部１５２は取得した入力ラインの色相を把握し、色相に応じた基準値を取得する（ステップＳ１４０２）。尚本実施形態では、色相に応じた基準値が色相と対応付けられたテーブルとして記憶されている。

本実施形態の判断部１５２は、このテーブルを参照して、色相に応じた基準値を取得する。図１５は、色相と基準値とが対応付けられたテーブルの例を示す図である。図１５に示すテーブル１５０によれば、例えば、入力ラインの色相が６０である場合には基準値を０．９７とする。このように本実施形態では、色相毎に基準値を変更することが出来る。
尚本実施形態では、テーブルの例を一つとしたが、複数のテーブルを有していても良い。

図１４に戻って、次に、置換部１５３は、ステップＳ１４０２で取得した基準値以上となるように各点の色度値の置き換えを実施し、入力ラインの調整を行う（ステップＳ１４０３）。尚本実施形態では、基準値毎に各点の置換用色度値が記憶されていても良い。置換部１５３は、例えば基準値が０．９７であった場合に、基準値０．９７における点Ｐｉの置換用色度値に、点Ｐｉの色度値に置き換えても良い。

続いて置換部１５３は、調整後の入力ラインを記憶装置に保存する（ステップＳ１４０４）。続いて入力ライン調整部１４４は、全ての入力ラインにおいて調整が終了したか否かを判定する（ステップＳ１４０５）。ステップＳ１４０５において全ての入力ラインについての調整が完了していない場合は、入力ライン調整部１４４はステップＳ１４０１からの処理を繰り返す。ステップＳ１４０５において全ての入力ラインの調整が完了した場合には、入力ライン調整部１４４は処理を少量する。

以上に説明したように、本実施形態によれば色相別に基準値を変更することができる。したがって本実施形態によれば、出力画像の色合いをより鮮やかにすることができる。

（第三の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第三の実施形態について説明する。本発明の第三の実施形態では、入力ラインの明度範囲で判断部１５２が使用する基準値を変更する点のみ第一の実施形態と相違する。よって以下の本発明の第三の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

本実施形態における入力ラインの明度範囲とは、入力ラインが白色点である点Ｐｗと最高彩度点である点Ｐｓの間の入力ラインであるか、又は黒色点である点Ｐｋと点Ｐｓの間の入力ラインであるか、を示すものである。

図１６は、第三の実施形態の入力ライン調整部の処理を説明するフローチャートである。

本実施形態では、入力ライン調整部１４４は、明度レンジ圧縮部１４３から入力ラインを取得する（ステップＳ１６０１）。続いて評価値算出部１５１が評価値を算出すると、判断部１５２は取得した入力ラインの明度レンジにしたがって、使用する基準値を取得する
（ステップＳ１６０２）。尚本実施形態では、明度レンジに応じた基準値が色相と対応付けられたテーブルとして記憶されている。

図１７は、明度レンジと基準値とが対応付けられたテーブルの例を示す図である。図１７に示すテーブル１７０によれば、入力ラインの明度範囲に点Ｐｗが含まれる場合は、それに対応した基準値０．９８であり、入力ラインの明度範囲に点Ｐｋが含まれる場合は基準値０．９９である。

図１６に戻って、ステップＳ１６０３からステップＳ１６０５までの処理は、図１４のステップＳ１４０３からステップＳ１４０５までの処理と同様であるから説明を省略する。

以上のように、本実施形態によれば、入力ラインの明度範囲にしたがって、基準値を変更することができる。よって、色度値の調整をより柔軟に行うことができる。

（第四の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第四の実施形態について説明する。本発明の第四の実施形態では、入力ラインの彩度の値に基づき判断部１５２が使用する基準値を変更する点のみ第一の実施形態と相違する。よって以下の本発明の第四の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

図１８は、第四の実施形態の入力ライン調整部の処理を説明するフローチャートである。

本実施形態では、入力ライン調整部１４４は、明度レンジ圧縮部１４３から入力ラインを取得する（ステップＳ１８０１）。続いて評価値算出部１５１が評価値を算出すると、判断部１５２は、取得した入力ラインの色相を把握し、彩度Ｓに応じた基準値の取得を行う（ステップＳ１８０２）。尚本実施形態における彩度Ｓは、ライン入力部１４１において説明した、ＲＧＢで表現される基準点をＨＳＬ信号に変換した彩度Ｓである。

ステップＳ１８０３からステップＳ１８０５までの処理は、図１４のステップＳ１４０３からステップＳ１４０５までの処理と同様であるから説明を省略する。

以上のように、本実施形態によれば、入力ラインの彩度Ｓに従って、基準値を変更することができる。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１００ 画像形成装置
１１０ 入力部
１２０ 画像処理部
１３０ 出力部
１４０ 色変換部
１４１ ライン入力部
１４２ 第一色変換部
１４３ 明度レンジ圧縮部
１４４ 入力ライン調整部
１４５ マッピング部
１４６ 第二色変換部
１５１ 評価値算出部
１５２ 判断部
１５３ 置換部

特開２００９−１８２６３７号公報

Claims (9)

1. 入力された色信号を画像出力手段が再現可能なガマット内にマッピングするガマットマッピング処理を行う色変換装置であって、
   前記色信号から、白色点又は黒色点と、最も彩度が大きくなる最高彩度点と、ＲＧＢ色空間において前記白色点又は黒色点から前記最高彩度点までを等間隔に分割した複数の入力点により形成される入力ラインを抽出するライン入力手段と、
   前記入力ライン上の前記白色点又は前記黒色点を基準とした前記入力点毎の累積色差と、前記白色点又は前記黒色点から前記入力点までのＲＧＢ空間上での距離に比例した値との相関係数を評価値として算出し、前記評価値が予め設定した基準値より小さいとき、前記評価値が前記基準値以上となるように前記入力点の色度値を置き換える入力ライン調整手段と、
   置き換え後の前記入力ラインに基づいて前記画像出力手段が再現可能なガマット内にガマットマッピングを行うマッピング手段と、を有する色変換装置。
2. 前記入力ライン調整手段は、
   前記入力点の前記評価値が前記基準値より小さい場合に、前記入力点の色度値を前記入力点に対応して予め設定された置換用色度値に置き換える置換手段を有する請求項１記載の色変換装置。
3. 前記入力ライン調整手段は、前記評価値が前記基準値以上であるか否かを判断する判断手段を有し、
   前記判断手段は、前記入力ラインの色相と前記基準値とが対応付けられたテーブルに基づき、前記入力ラインの色相に応じて前記判断に使用する前記基準値を切り替える請求項１又は２記載の色変換装置。
4. 前記入力ライン調整手段は、前記評価値が前記基準値以上であるか否かを判断する判断手段を有し、
   前記判断手段は、前記入力ラインの明度範囲と前記基準値とが対応付けられたテーブルに基づき、前記入力ラインの明度範囲に応じて前記判断に使用する前記基準値を切り替える請求項１又は２記載の色変換装置。
5. 前記入力ライン調整手段は、前記評価値が前記基準値以上であるか否かを判断する判断手段を有し、
   前記判断手段は、前記入力ラインの彩度に応じて前記判断に使用する前記基準値を切り替える請求項１又は２記載の色変換装置。
6. 入力された色信号を画像出力手段が再現可能なガマット内にマッピングするガマットマッピング処理を行う色変換手段を有する画像処理装置であって、
   前記色変換手段は、
   前記色信号から、白色点又は黒色点と、最も彩度が大きくなる最高彩度点と、ＲＧＢ色空間において前記白色点又は黒色点から前記最高彩度点までを等間隔に分割した複数の入力点により形成される入力ラインを抽出するライン入力手段と、
   前記入力ライン上の前記白色点又は前記黒色点を基準とした前記入力点毎の累積色差と、前記白色点又は前記黒色点から前記入力点までのＲＧＢ空間上での距離に比例した値との相関係数を評価値として算出し、前記評価値が予め設定した基準値より小さいとき、前記評価値が前記基準値以上となるように前記入力点の色度値を置き換える入力ライン調整手段と、
   置き換え後の前記入力ラインに基づいて前記画像出力手段が再現可能なガマット内にガマットマッピングを行うマッピング手段と、を有する画像処理装置。
7. 入力された色信号を画像出力手段が再現可能なガマット内にマッピングするガマットマッピング処理を行う色変換手段を有する画像形成装置であって、
   前記色変換手段は、
   前記色信号から、白色点又は黒色点と、最も彩度が大きくなる最高彩度点と、ＲＧＢ色空間において前記白色点又は黒色点から前記最高彩度点までを等間隔に分割した複数の入力点により形成される入力ラインを抽出するライン入力手段と、
   前記入力ライン上の前記白色点又は前記黒色点を基準とした前記入力点毎の累積色差と、前記白色点又は前記黒色点から前記入力点までのＲＧＢ空間上での距離に比例した値との相関係数を評価値として算出し、前記評価値が予め設定した基準値より小さいとき、前記評価値が前記基準値以上となるように前記入力点の色度値を置き換える入力ライン調整手段と、
   置き換え後の前記入力ラインに基づいて前記画像出力手段が再現可能なガマット内にガマットマッピングを行うマッピング手段と、を有する画像形成装置。
8. 入力された色信号を画像出力手段が再現可能なガマット内にマッピングするガマットマッピング処理を行う色変換装置による色変換方法であって、
   前記色信号から、白色点又は黒色点と、最も彩度が大きくなる最高彩度点と、ＲＧＢ色空間において前記白色点又は黒色点から前記最高彩度点までを等間隔に分割した複数の入力点により形成される入力ラインを抽出するライン入力手順と、
   前記入力ライン上の前記白色点又は前記黒色点を基準とした前記入力点毎の累積色差と、前記白色点又は前記黒色点から前記入力点までのＲＧＢ空間上での距離に比例した値との相関係数を評価値として算出し、前記評価値が予め設定した基準値より小さいとき、前記評価値が前記基準値以上となるように前記入力点の色度値を置き換える入力ライン調整手順と、
   置き換え後の前記入力ラインに基づいて前記画像出力手段が再現可能なガマット内にガマットマッピングを行うマッピング手順と、を
   有する色変換方法。
9. 入力された色信号を画像出力手段が再現可能なガマット内にマッピングするガマットマッピング処理を行う色変換装置において実行される色変換プログラムであって、
   前記色変換装置に、
   前記色信号から、白色点又は黒色点と、最も彩度が大きくなる最高彩度点と、ＲＧＢ色空間において前記白色点又は黒色点から前記最高彩度点までを等間隔に分割した複数の入力点により形成される入力ラインを抽出するライン入力ステップと、
   前記入力ライン上の前記白色点又は前記黒色点を基準とした前記入力点毎の累積色差と、前記白色点又は前記黒色点から前記入力点までのＲＧＢ空間上での距離に比例した値との相関係数を評価値として算出し、前記評価値が予め設定した基準値より小さいとき、前記評価値が前記基準値以上となるように前記入力点の色度値を置き換える入力ライン調整ステップと、
   置き換え後の前記入力ラインに基づいて前記画像出力手段が再現可能なガマット内にガマットマッピングを行うマッピングステップと、を実行させる色変換プログラム。

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