JP6012123B2

JP6012123B2 - 色変換装置、色変換プログラムおよび色変換方法

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Publication number: JP6012123B2
Application number: JP2014214889A
Authority: JP
Inventors: 悦子萬田
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2016-10-25
Anticipated expiration: 2034-10-21
Also published as: US20160112605A1; JP2016082525A; US9635217B2

Description

本発明は、入力色値を複数の代表色値の何れかに変換して印刷デバイス用の印刷色値とする色変換装置、色変換プログラムおよび色変換方法に関する。

近年、エコロジーやコスト削減のために省エネルギーが重視されている。複写機やプリンター等の画像形成装置においても、省エネルギーのために、単色プリントや２色プリントなど、入力された画像を代表色値のみで構成される画像に変換して印刷することが増加している。

従来、入力された画像を代表色値のみで構成される画像に変換して出力する場合、入力された画像の各画素の色値を、ＲＧＢ色空間上やＣＭＹＫ色空間上で最も近い代表色値に変換する方法が知られている。しかしながら、この方法は、ＲＧＢ色空間やＣＭＹＫ色空間が画像の出力デバイスに依存する色空間であるため、実際に出力される画像が出力デバイスによって異なってしまうという問題がある。

この問題を解決する方法として、入力された画像の各画素の色値を、ＲＧＢ色空間上やＣＭＹＫ色空間上の色値から、デバイスに依存せずに人間の感覚で表されるＬａｂ色空間上の色値に変換した後、Ｌａｂ色空間上で最も近い代表色値に変換する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、この方法は、各画素の色値を最も近い代表色値に変換するときに、入力された画像の各画素の色値に対して全ての代表色値との距離を求めて、最短の距離である代表色値をその画素の変換後の色値としているので、変換するための処理量が多く、処理時間が長いという問題がある。

この問題を解決する方法として、各画素の色値、すなわち、入力色値にボロノイ図において最も近い代表色値を印刷デバイス用の印刷色値として決定する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特許第４０８３３１１号公報特開第５１３５３６２号公報

しかしながら、特許文献２に記載された方法においては、入力色値と、この入力色値から変換された印刷色値との間で明度および彩度の少なくとも一方が大幅に異なる場合があり、そのような場合に、印刷色値に基づいた印刷デバイスによる印刷結果の色味が不自然であるという問題がある。

そこで、本発明は、入力色値を複数の代表色値の何れかに変換して印刷デバイス用の印刷色値とする場合に従来より自然な色味の印刷結果を得ることができる色変換装置、色変換プログラムおよび色変換方法を提供することを目的とする。

本発明の色変換装置は、等色相面内に存在する複数の代表色値の何れかに入力色値を変換して印刷デバイス用の印刷色値とする色変換装置であって、デバイスに依存しない色空間における前記代表色値を母点としたボロノイ図において前記印刷色値を決定する印刷色値決定手段と、前記印刷色値を決定するための色値を示す決定用色値を算出する決定用色値算出手段とを備え、前記決定用色値算出手段は、前記入力色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す入力ピーク値と同一の明度であって、前記代表色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す代表ピーク値と同一の色相および彩度である色値を決定用ピーク値とし、前記決定用色値算出手段は、前記入力ピーク値と、白色の色値を示す白色値と、黒色の色値を示す黒色値とに対する前記入力色値の位置関係と、前記決定用ピーク値、前記白色値および前記黒色値に対する前記決定用色値の位置関係とが等しくなるように、前記決定用色値を算出し、前記印刷色値決定手段は、前記決定用色値算出手段によって算出された前記決定用色値に前記ボロノイ図において最も近い前記代表色値を前記印刷色値として決定することを特徴とする。

この構成により、本発明の色変換装置は、デバイスに依存しない色空間における代表色値を母点としたボロノイ図において印刷色値を決定するための色値を示す決定用色値の算出のための決定用ピーク値の明度、色相および彩度を、それぞれ、入力色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す入力ピーク値の明度、代表色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す代表ピーク値の色相および彩度にするとともに、入力ピーク値、白色値および黒色値に対する入力色値の位置関係と、決定用ピーク値、白色値および黒色値に対する決定用色値の位置関係とが等しくなるように決定用色値を算出するので、入力色値と、この入力色値から変換された印刷色値との間の明度および彩度の差異を従来より低減することができる。したがって、本発明の色変換装置は、入力色値を複数の代表色値の何れかに変換して印刷デバイス用の印刷色値とする場合に従来より自然な色味の印刷結果を得ることができる。

また、本発明の色変換装置は、利用者によって選択された色値を受け付ける選択色値受付手段と、前記代表色値を決定する代表色値決定手段とを備え、前記代表色値決定手段は、前記選択色値受付手段によって受け付けられた色値と、前記白色値との間の１以上の色値を算出し、算出した色値と、前記選択色値受付手段によって受け付けられた色値と、前記白色値とを前記代表色値として決定しても良い。

この構成により、本発明の色変換装置は、利用者によって選択された色値に基づいて自動的に複数の代表色値を生成するので、利用者による簡単な指示によって代表色値を受け付けることができる。

本発明の色変換プログラムは、等色相面内に存在する複数の代表色値の何れかに入力色値を変換して印刷デバイス用の印刷色値とする色変換プログラムであって、デバイスに依存しない色空間における前記代表色値を母点としたボロノイ図において前記印刷色値を決定する印刷色値決定手段、および、前記印刷色値を決定するための色値を示す決定用色値を算出する決定用色値算出手段としてコンピューターを機能させ、前記決定用色値算出手段は、前記入力色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す入力ピーク値と同一の明度であって、前記代表色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す代表ピーク値と同一の色相および彩度である色値を決定用ピーク値とし、前記決定用色値算出手段は、前記入力ピーク値と、白色の色値を示す白色値と、黒色の色値を示す黒色値とに対する前記入力色値の位置関係と、前記決定用ピーク値、前記白色値および前記黒色値に対する前記決定用色値の位置関係とが等しくなるように、前記決定用色値を算出し、前記印刷色値決定手段は、前記決定用色値算出手段によって算出された前記決定用色値に前記ボロノイ図において最も近い前記代表色値を前記印刷色値として決定することを特徴とする。

この構成により、本発明の色変換プログラムは、デバイスに依存しない色空間における代表色値を母点としたボロノイ図において印刷色値を決定するための色値を示す決定用色値の算出のための決定用ピーク値の明度、色相および彩度を、それぞれ、入力色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す入力ピーク値の明度、代表色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す代表ピーク値の色相および彩度にするとともに、入力ピーク値、白色値および黒色値に対する入力色値の位置関係と、決定用ピーク値、白色値および黒色値に対する決定用色値の位置関係とが等しくなるように決定用色値を算出するので、入力色値と、この入力色値から変換された印刷色値との間の明度および彩度の差異を従来より低減することができる。したがって、本発明の色変換プログラムは、入力色値を複数の代表色値の何れかに変換して印刷デバイス用の印刷色値とする場合に従来より自然な色味の印刷結果を得ることができる。

本発明の色変換方法は、等色相面内に存在する複数の代表色値の何れかに入力色値を変換して印刷デバイス用の印刷色値とする色変換方法であって、デバイスに依存しない色空間における前記代表色値を母点としたボロノイ図において前記印刷色値を決定する印刷色値決定ステップと、前記印刷色値を決定するための色値を示す決定用色値を算出する決定用色値算出ステップとを備え、前記決定用色値算出ステップは、前記入力色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す入力ピーク値と同一の明度であって、前記代表色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す代表ピーク値と同一の色相および彩度である色値を決定用ピーク値とするステップであり、前記決定用色値算出ステップは、前記入力ピーク値と、白色の色値を示す白色値と、黒色の色値を示す黒色値とに対する前記入力色値の位置関係と、前記決定用ピーク値、前記白色値および前記黒色値に対する前記決定用色値の位置関係とが等しくなるように、前記決定用色値を算出するステップであり、前記印刷色値決定ステップは、前記決定用色値算出ステップによって算出された前記決定用色値に前記ボロノイ図において最も近い前記代表色値を前記印刷色値として決定するステップであることを特徴とする。

この構成により、本発明の色変換方法は、デバイスに依存しない色空間における代表色値を母点としたボロノイ図において印刷色値を決定するための色値を示す決定用色値の算出のための決定用ピーク値の明度、色相および彩度を、それぞれ、入力色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す入力ピーク値の明度、代表色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す代表ピーク値の色相および彩度にするとともに、入力ピーク値、白色値および黒色値に対する入力色値の位置関係と、決定用ピーク値、白色値および黒色値に対する決定用色値の位置関係とが等しくなるように決定用色値を算出するので、入力色値と、この入力色値から変換された印刷色値との間の明度および彩度の差異を従来より低減することができる。したがって、本発明の色変換方法は、入力色値を複数の代表色値の何れかに変換して印刷デバイス用の印刷色値とする場合に従来より自然な色味の印刷結果を得ることができる。

本発明の色変換装置、色変換プログラムおよび色変換方法は、入力色値を複数の代表色値の何れかに変換して印刷デバイス用の印刷色値とする場合に従来より自然な色味の印刷結果を得ることができる。

本発明の一実施の形態に係るＭＦＰのブロック図である。図１に示すＭＦＰによって生成されるボロノイ図の一例を示す図である。代表色値を決定する場合の図１に示すＭＦＰの動作のフローチャートである。（ａ）図１に示すＭＦＰにおける代表色値が配置されるＲＧＢ色空間を示す図である。（ｂ）黒色と、白色とを結ぶ直線を縦軸にして図４（ａ）に示すＲＧＢ色空間を描いた図である。図１に示すＭＦＰにおいて扱われる等色相面を示す図である。図５に示す等色相面における代表ピーク値の算出方法を示す図である。図４（ｂ）に示すＲＧＢ色空間における代表ピーク値の位置を示す図である。画像の各画素の色値を代表色値に変換して印刷する場合の図１に示すＭＦＰの動作のフローチャートである。図８に示す処理において生成されるボロノイ図の一例を示す図である。図８に示す印刷色値決定処理のフローチャートである。図１０に示す決定用色値算出処理のフローチャートである。図１１に示す決定用色値算出処理における対象入力色値のＬａｂ色空間における等色相面の一例を示す図である。図１１に示す決定用色値算出処理における決定用色値のＬａｂ色空間における等色相面の一例を示す図である。図１０に示す印刷色値決定処理における代表色値のＬａｂ色空間における等色相面の一例を示す図である。（ａ）図１０に示す印刷色値決定処理における最近傍検索による母点の検索方法を示す図である。（ｂ）図１５（ａ）に示す状態の続きを示す図である。（ｃ）図１５（ｂ）に示す状態の続きを示す図である。（ａ）図１５（ｃ）に示す状態の続きを示す図である。（ｂ）図１６（ａ）に示す状態の続きを示す図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。

まず、本実施の形態に係る色変換装置としてのＭＦＰ（ＭｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎＰｅｒｉｐｈｅｒａｌ）の構成について説明する。

図１は、本実施の形態に係るＭＦＰ１０のブロック図である。

図１に示すように、ＭＦＰ１０は、種々の操作が入力されるボタンなどの入力デバイスである操作部１１と、種々の情報を表示するＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）などの表示デバイスである表示部１２と、原稿から画像を読み取る読取デバイスであるスキャナー１３と、用紙などの記録媒体に印刷を実行する印刷デバイスであるプリンター１４と、図示していない外部のファクシミリ装置と公衆電話回線などの通信回線経由でファックス通信を行うファックスデバイスであるファックス通信部１５と、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、インターネットなどのネットワーク経由でＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）などの外部の装置と通信を行う通信デバイスであるネットワーク通信部１６と、各種のデータを記憶しているＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）などの記憶デバイスである記憶部１７と、ＭＦＰ１０全体を制御する制御部１８とを備えている。

プリンター１４は、色材として、シアン、イエロー、マゼンタおよびブラック（黒色）のトナーによって印刷を実行するデバイスである。

記憶部１７は、入力色値としてのＲＧＢ値から、プリンター１４用の印刷色値としてのＣＭＹＫ値に変換するための色変換プログラム１７ａを記憶している。色変換プログラム１７ａは、ＭＦＰ１０の製造段階でＭＦＰ１０にインストールされていても良いし、ＳＤカード、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）メモリーなどの記憶媒体からＭＦＰ１０に追加でインストールされても良いし、ネットワーク上からＭＦＰ１０に追加でインストールされても良い。

記憶部１７は、ＲＧＢ値と、デバイスに依存しない色空間としてのＬａｂ色空間の色値であるＬａｂ値と、ＣＭＹＫ値との対応関係を示すカラールックアップテーブル１７ｂを備えている。

制御部１８は、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）と、プログラムおよび各種のデータを記憶しているＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵの作業領域として用いられる主記憶デバイスとしてのＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）とを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭまたは記憶部１７に記憶されているプログラムを実行する。すなわち、ＭＦＰ１０は、コンピューターを構成している。

制御部１８は、記憶部１７に記憶されている色変換プログラム１７ａを実行することによって、利用者によって選択された色値を受け付ける選択色値受付手段１８ａ、代表色値を決定する代表色値決定手段１８ｂ、Ｌａｂ色空間における代表色値を母点としたボロノイ図において印刷色値を決定する印刷色値決定手段１８ｃ、および、ボロノイ図において印刷色値を決定するための色値を示す決定用色値を算出する決定用色値算出手段１８ｄとして機能する。

なお、ボロノイ図とは、空間中に存在する各母点から最も近い空間を線や面などの超平面で区切った図である。つまり、ボロノイ図は、距離空間内の有限部分集合P={p1,p2,・・・,pn}に対するボロノイ領域{V(p1),V(p2),・・・,V(pn)}の集合と定義することができる。ここで、ボロノイ領域とは、距離関数dに対して次の数１で構成される領域V(pi)のことである。なお、数１に示す式において、d(p,pi)は、点pと、点piとの距離であり、d(p,pj)は、点pと、点pjとの距離である。

図２は、ＭＦＰ１０によって生成されるボロノイ図２０の一例を示す図である。

図２に示すように、ボロノイ図２０においては、代表色値が母点２１である。母点２１がそれぞれ含まれるボロノイ領域２２は、ボロノイ辺２３によって区切られている。ボロノイ辺２３同士の交点は、ボロノイ点２４と呼ばれている。なお、図２に示すボロノイ図２０は、理解を容易にするために２次元で表されているが、実際にはＬａｂ色空間上の３次元のボロノイ図である。

次に、ＭＦＰ１０の動作について説明する。

まず、代表色値を決定する場合のＭＦＰ１０の動作について説明する。

利用者は、代表色値の少なくとも１つを操作部１１を介してＭＦＰ１０に指示することができる。例えば、利用者は、シアンなどの特定の色を指定することによって、代表色値の少なくとも１つを指示することができる。また、利用者は、同一の色相内の色値であれば、複数の代表色値を指示することができる。ＭＦＰ１０の制御部１８は、代表色値の少なくとも１つが指示されると、図３に示す処理を開始する。

図３は、代表色値を決定する場合のＭＦＰ１０の動作のフローチャートである。

図３に示すように、制御部１８の選択色値受付手段１８ａは、操作部１１を介して指示された色値、すなわち、利用者によって選択された色値を受け付けて記憶部１７に記憶する（Ｓ１０１）。

次いで、代表色値決定手段１８ｂは、Ｓ１０１において記憶した色値と、白色の色値を示す白色値との間を、ＲＧＢ色空間においてｍ個の格子点で等間隔に分割する（Ｓ１０２）。すなわち、代表色値決定手段１８ｂは、Ｓ１０１において記憶した色値と、白色値との間のｍ個の色値を算出する。ここで、ｍは、１以上の整数であって、利用者によって指定されることが可能な値である。

次いで、代表色値決定手段１８ｂは、Ｓ１０１において記憶した色値と、白色値と、Ｓ１０２において算出したｍ個の格子点の色値とを代表色値として決定して、決定した代表色値のＲＧＢ値を記憶部１７に記憶する（Ｓ１０３）。

次いで、代表色値決定手段１８ｂは、Ｓ１０３において記憶した代表色値を、カラールックアップテーブル１７ｂを用いてＲＧＢ値からＬａｂ値に変換する（Ｓ１０４）。

次いで、代表色値決定手段１８ｂは、Ｓ１０４において生成したＬａｂ値をＲＧＢ値と対応付けて代表色値毎に記憶部１７に記憶する（Ｓ１０５）。

次いで、代表色値決定手段１８ｂは、Ｓ１０３において記憶した代表色値のＲＧＢ色空間における等色相面において彩度が最大の色値を示す代表ピーク値のＲＧＢ値を算出する（Ｓ１０６）。

以下、代表ピーク値のＲＧＢ値の算出方法について具体的に説明する。

代表色値のＲＧＢ値は、図４（ａ）に示すようなＲＧＢ色空間に配置される。ここで、図４において、Ｋ、Ｗ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、ＭおよびＹは、それぞれ、ブラック（黒色）、ホワイト（白色）、レッド、グリーン、ブルー、シアン、マゼンタおよびイエローを表している。

図４（ｂ）は、黒色と、白色とを結ぶ直線を縦軸にして図４（ａ）に示すＲＧＢ色空間を描いた図である。すなわち、図４（ｂ）に示す縦軸としての軸Ｌは、明度を表していて、最小値が黒色であり、最大値が白色である。また、図４（ｂ）において軸Ｌからの距離は、彩度を表していて、軸Ｌから遠いほど彩度が高い。

Ｓ１０６において扱われる等色相面は、図４（ｂ）に示すＲＧＢ色空間において、軸Ｌと、代表色値としての点Ｑとを含む平面のうち、図５に示すように軸Ｌに対して点Ｑ側の面である。ここで、この等色相面には、軸Ｌ上の点も含む。なお、Ｓ１０３において記憶した複数の代表色値は、色相が同一であるので、この等色相面に全て含まれる。

点Ｋ、すなわち、黒色のＲＧＢ値が（０，０，０）であり、点Ｗ、すなわち、白色のＲＧＢ値が（１，１，１）であるので、点Ｋおよび点Ｗについて、それぞれ、数２および数３に示す式が成り立つ。同様に、点ＱのＲＧＢ値を（Ｑｒ，Ｑｇ，Ｑｂ）とすると、点Ｑについて数４に示す式が成り立つ。また、代表ピーク値を示す点ＴのＲＧＢ値を（Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂ）とすると、点Ｔについて数５に示す式が成り立つ。

点Ｋから点Ｑに向かうベクトルＫＱは、図６に示すように、点Ｋから点Ｔに向かうベクトルＫＴと、点Ｋから点Ｗに向かうベクトルＫＷとを用いて数６に示す式によって表すことができる。数６に示す式において、ベクトルＫＴ´は、点Ｋから直線ＫＴ上の点Ｔ´に向かうベクトルである。また、ベクトルＫＷ´は、点Ｋから直線ＫＷ上の点Ｗ´に向かうベクトルである。また、ｘは、ベクトルＫＴに対するベクトルＫＴ´の長さの比率であり、ｙは、ベクトルＫＷに対するベクトルＫＷ´の長さの比率である。

数２〜数６に示す式に基づいて、数７に示す式を求めることができる。

ここで、点Ｔは、図７に太線の実線または太線の破線で示す線上の何れかの点である。すなわち、点ＴのＲＧＢ値のＲ値、Ｇ値およびＢ値の少なくとも何れか１つは最小値の“０”であり、点ＴのＲＧＢ値のＲ値、Ｇ値およびＢ値の少なくとも何れか１つは最大値の“１”である。このことと、数７に示す式とから、数８および数９で示す式が求められる。数８に示す式において、ｍｉｎ（Ｑ）は、点ＱのＲＧＢ値のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最小値を表している。また、数９に示す式において、ｍａｘ（Ｑ）は、点ＱのＲＧＢ値のＲ値、Ｇ値およびＢ値の最大値を表している。

数６、数８および数９で示す式から、数１０で示す式が求められる。

そして、数２〜数５に示す式と、数１０で示す式から、数１１で示す式が求められる。

以上に説明したように、代表色値決定手段１８ｂは、数１１で示す式に基づいて、Ｓ１０３において記憶した複数の代表色値のうち白色値を除く何れか１つから点Ｔ、すなわち、代表ピーク値のＲＧＢ値を算出することができる。

図３に示すように、代表色値決定手段１８ｂは、Ｓ１０６の処理が終了すると、Ｓ１０６において算出した代表ピーク値のＲＧＢ値を記憶部１７に記憶する（Ｓ１０７）。

次いで、代表色値決定手段１８ｂは、Ｓ１０７において記憶した代表ピーク値のＲＧＢ値を、カラールックアップテーブル１７ｂを用いてＬａｂ値に変換する（Ｓ１０８）。

次いで、代表色値決定手段１８ｂは、Ｓ１０８において生成した代表ピーク値のＬａｂ値を記憶部１７に記憶して（Ｓ１０９）、図３に示す動作を終了する。

次に、画像の各画素の色値を代表色値に変換して印刷する場合のＭＦＰ１０の動作について説明する。

利用者は、画像の各画素の色値を代表色値に変換して印刷することを操作部１１を介してＭＦＰ１０に指示することができる。ここで、利用者は、任意の画像を指定することができる。以下、利用者によって指定された画像を対象画像と言う。ＭＦＰ１０の制御部１８は、対象画像の各画素の色値を代表色値に変換して印刷することが指示されると、図８に示す処理を開始する。

図８は、対象画像の各画素の色値を代表色値に変換して印刷する場合のＭＦＰ１０の動作のフローチャートである。

図８に示すように、制御部１８の印刷色値決定手段１８ｃは、Ｓ１０５において記憶部１７に記憶された代表色値のＬａｂ値を母点２１としたボロノイ図２０を、Ｌａｂ色空間において作成する（Ｓ１３１）。

図９は、Ｓ１３１において生成されるボロノイ図２０の一例を示す図である。

図９に示すボロノイ図２０は、代表色値の等色相面におけるボロノイ図である。図９に示すボロノイ図２０において、母点２１ａおよび母点２１ｂは、それぞれ、Ｓ１０１において記憶部１７に記憶された色値に対応する代表色値である。また、白色の点Ｗと、母点２１ａとを結ぶ直線上の母点２１は、白色色値と、母点２１ａが示す色値とに基づいてＳ１０２において算出された色値に対応する代表色値である。同様に、点Ｗと、母点２１ｂとを結ぶ直線上の母点２１は、白色色値と、母点２１ｂが示す色値とに基づいてＳ１０２において算出された色値に対応する代表色値である。図９に示すボロノイ図２０において、点Ｔは、代表ピーク値を示す点である。

図８に示すように、制御部１８は、Ｓ１３１の処理が終了すると、対象画像の画素の色値である入力色値に対応する印刷色値を決定するＳ１３３の印刷色値決定処理を実行して変数ｋを１だけ増加させるという処理を、変数ｋの初期値を１として、変数ｋが対象画像の画素数を超えるまで繰り返し実行する（Ｓ１３２）。すなわち、制御部１８は、対象画像の全ての画素のそれぞれに対してＳ１３３の印刷色値決定処理を実行する。

図１０は、図８に示す印刷色値決定処理のフローチャートである。

図１０に示すように、制御部１８の決定用色値算出手段１８ｄは、現在対象にしている入力色値（以下「対象入力色値」と言う。）のＲＧＢ色空間における等色相面において彩度が最大の色値を示す入力ピーク値のＲＧＢ値を、Ｓ１０６と同様に算出する（Ｓ１６１）。

次いで、決定用色値算出手段１８ｄは、Ｓ１６１において算出した入力ピーク値のＲＧＢ値を、カラールックアップテーブル１７ｂを用いてＬａｂ値に変換する（Ｓ１６２）。

次いで、決定用色値算出手段１８ｄは、Ｓ１６１において算出した入力ピーク値のＲＧＢ値と、Ｓ１０７において記憶部１７に記憶した代表ピーク値のＲＧＢ値とが同一であるか否かを判断する（Ｓ１６３）。

決定用色値算出手段１８ｄは、入力ピーク値のＲＧＢ値と、代表ピーク値のＲＧＢ値とが同一ではないとＳ１６３において判断すると、決定用色値を算出する図１１に示す決定用色値算出処理を実行する（Ｓ１６４）。

図１１は、図１０に示す決定用色値算出処理のフローチャートである。

図１１に示すように、決定用色値算出手段１８ｄは、白色値と、黒色の色値を示す黒色値と、対象入力色値とでＬａｂ色空間において構成される三角形の面積Ｓ１と、白色値、入力ピーク値および対象入力色値でＬａｂ色空間において構成される三角形の面積Ｓ２と、黒色値、入力ピーク値および対象入力色値でＬａｂ色空間において構成される三角形の面積Ｓ３との比を算出する（Ｓ１９１）。

図１２は、対象入力色値のＬａｂ色空間における等色相面の一例を示す図である。

図１２において、点Ｗ、点Ｋ、点Ｉ、点Ｉｐは、それぞれ、白色値、黒色値、対象入力色値、入力ピーク値を示している。面積Ｓ１は、白色値のＬａｂ値と、黒色値のＬａｂ値と、対象入力色値のＬａｂ値とから算出することができる。同様に、面積Ｓ２は、白色値のＬａｂ値と、入力ピーク値のＬａｂ値と、対象入力色値のＬａｂ値とから算出することができる。また、面積Ｓ３は、黒色値のＬａｂ値と、入力ピーク値のＬａｂ値と、対象入力色値のＬａｂ値とから算出することができる。

図１１に示すように、決定用色値算出手段１８ｄは、Ｓ１９１の処理の後、決定用色値の算出のための決定用ピーク値のＬａｂ値を決定する（Ｓ１９２）。すなわち、決定用色値算出手段１８ｄは、明度が入力ピーク値と同一の明度であって、色相および彩度がそれぞれ代表ピーク値と同一の色相および彩度である色値を決定用ピーク値として決定する。

次いで、決定用色値算出手段１８ｄは、入力ピーク値、白色値および黒色値に対する対象入力色値の位置関係と、決定用ピーク値、白色値および黒色値に対する決定用色値の位置関係とが等しくなるように、数１２に示すように決定用色値を算出する（Ｓ１９３）。ここで、数１２において、Ｉ´（Ｌａｂ）、Ｉｐ´（Ｌａｂ）、Ｋ（Ｌａｂ）およびＷ（Ｌａｂ）は、それぞれ、決定用色値、決定用ピーク値、白色値および黒色値のＬａｂ値である。

すなわち、決定用色値算出手段１８ｄは、図１３に示すように、白色値、黒色値、決定用色値でＬａｂ色空間において構成される三角形の面積と、白色値、決定用ピーク値および決定用色値でＬａｂ色空間において構成される三角形の面積と、黒色値、決定用ピーク値および決定用色値でＬａｂ色空間において構成される三角形の面積との比が、Ｓ１９１において算出した面積比であるＳ１：Ｓ２：Ｓ３になるように、決定用色値のＬａｂ値を算出する。

図１３において、点Ｗ、点Ｋ、点Ｔ、点Ｉ´、点Ｉｐ´は、それぞれ、白色値、黒色値、代表ピーク値、決定用色値、決定用ピーク値を示している。

図１１に示すように、決定用色値算出手段１８ｄは、Ｓ１９３の処理が終了すると、図１１に示す決定用色値算出処理を終了する。

図１０に示すように、決定用色値算出手段１８ｄは、入力ピーク値のＲＧＢ値と、代表ピーク値のＲＧＢ値とが同一であるとＳ１６３において判断すると、対象入力色値が代表色値の等色相面に含まれているので、対象入力色値を決定用色値として決定する（Ｓ１６５）。

次いで、印刷色値決定手段１８ｃは、Ｓ１３１において作成したボロノイ図２０において、Ｓ１６４において算出された決定用色値、または、Ｓ１６５において決定された決定用色値が存在するボロノイ領域２２の母点２１を最近傍検索によって決定する（Ｓ１６６）。例えば、図１４に示す例では、印刷色値決定手段１８ｃは、決定用色値を示す点Ｉ´が存在するボロノイ領域２２の母点２１として、ボロノイ領域２２ａの母点２１ｃを決定する。

以下、最近傍検索による母点２１の検索方法について説明する。

図１５および図１６は、最近傍検索による母点２１の検索方法を示す図である。

図１５および図１６に示す例は、点Ｉ´が存在するボロノイ領域２２の母点２１を最近傍検索によって検索する例である。

まず、印刷色値決定手段１８ｃは、図１５（ａ）に示すように、ボロノイ図２０において、任意の母点Ｐ０を選択し、この母点Ｐ０の近隣の母点Ｐ０１、Ｐ０２、Ｐ０３を特定する。そして、印刷色値決定手段１８ｃは、母点Ｐ０、Ｐ０１、Ｐ０２、Ｐ０３のうち、点Ｉ´との距離に基づいて、点Ｉ´に最も近い母点を求める。図１５（ａ）に示す例では、母点Ｐ０、Ｐ０１、Ｐ０２、Ｐ０３のうち、母点Ｐ０３が点Ｉ´に最も近い母点である。

次いで、印刷色値決定手段１８ｃは、図１５（ｂ）に示すように、図１５（ａ）において求めた母点Ｐ０３を母点Ｐ１とし、この母点Ｐ１の近隣の母点のうち未だ対象としていない母点Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３を特定する。そして、印刷色値決定手段１８ｃは、母点Ｐ１、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３のうち、点Ｉ´との距離に基づいて、点Ｉ´に最も近い母点を求める。図１５（ｂ）に示す例では、母点Ｐ１、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３のうち、母点Ｐ１３が点Ｉ´に最も近い母点である。

次いで、印刷色値決定手段１８ｃは、図１５（ｃ）に示すように、図１５（ｂ）において求めた母点Ｐ１３を母点Ｐ２とし、この母点Ｐ２の近隣の母点のうち未だ対象としていない母点Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３を特定する。そして、印刷色値決定手段１８ｃは、母点Ｐ２、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３のうち、点Ｉ´との距離に基づいて、点Ｉ´に最も近い母点を求める。図１５（ｃ）に示す例では、母点Ｐ２、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３のうち、母点Ｐ２３が点Ｉ´に最も近い母点である。

次いで、印刷色値決定手段１８ｃは、図１６（ａ）に示すように、図１５（ｃ）において求めた母点Ｐ２３を母点Ｐ３とし、この母点Ｐ３の近隣の母点のうち未だ対象としていない母点Ｐ３１を特定する。そして、印刷色値決定手段１８ｃは、母点Ｐ３、Ｐ３１のうち、点Ｉ´との距離に基づいて、点Ｉ´に最も近い母点を求める。図１６（ａ）に示す例では、母点Ｐ３、Ｐ３１のうち、母点Ｐ３が点Ｉ´に最も近い母点である。

最後に、印刷色値決定手段１８ｃは、母点Ｐ３の近隣の母点に、母点Ｐ３より点Ｉ´に近い母点が存在しなくなったので、図１６（ｂ）に示すように、点Ｉ´が存在するボロノイ領域２２の母点２１として、母点Ｐ３を決定する。

図１０に示すように、印刷色値決定手段１８ｃは、Ｓ１６６において決定した母点２１のＲＧＢ値を印刷色値のＲＧＢ値として決定し、決定した印刷色値のＲＧＢ値を記憶部１７または制御部１８のＲＡＭに記憶する（Ｓ１６７）。すなわち、印刷色値決定手段１８ｃは、Ｓ１３１において作成したボロノイ図２０において、Ｓ１６４において算出された決定用色値、または、Ｓ１６５において決定された決定用色値に最も近い代表色値を印刷色値として決定する。

印刷色値決定手段１８ｃは、Ｓ１６７の処理の後、図１０に示す印刷色値決定処理を終了する。

図８に示すように、制御部１８は、Ｓ１３２の処理において変数ｋが対象画像の画素数を超えると、Ｓ１３３において決定した印刷色値のＲＧＢ値を、カラールックアップテーブル１７ｂを用いてＣＭＹＫ値に変換する（Ｓ１３４）。

次いで、制御部１８は、Ｓ１３４において変換されたＣＭＹＫ値に基づいてプリンター１４に印刷を実行させる（Ｓ１３５）。すなわち、制御部１８は、全ての画素が印刷色値のＣＭＹＫ値に変換された画像をプリンター１４に印刷させる。

制御部１８は、Ｓ１３５の処理の後、図８に示す処理を終了する。

以上に説明したように、ＭＦＰ１０は、Ｌａｂ色空間における代表色値を母点２１としたボロノイ図２０において印刷色値を決定するための色値を示す決定用色値の算出のための決定用ピーク値の明度、色相および彩度を、それぞれ、入力色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す入力ピーク値の明度、代表色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す代表ピーク値の色相および彩度にする（Ｓ１９２）とともに、入力ピーク値、白色値および黒色値に対する入力色値の位置関係と、決定用ピーク値、白色値および黒色値に対する決定用色値の位置関係とが等しくなるように決定用色値を算出する（Ｓ１９３）ので、入力色値と、この入力色値から変換された印刷色値との間の明度および彩度の差異を従来より低減することができる。したがって、ＭＦＰ１０は、入力色値を複数の代表色値の何れかに変換して印刷デバイス用の印刷色値とする場合に従来より自然な色味の印刷結果を得ることができる。

ここで、代表色値で構成される印刷色値で印刷が実行される場合には、代表色値によって印刷色値の色相が限定されるので、入力色値が代表色値に変換されずにそのまま印刷色値として印刷が実行される場合と比較して、印刷結果の濃度に影響する明度の違いが印刷結果の色味に大きく影響する。ＭＦＰ１０は、入力色値を補正して決定用色値を求める場合に（Ｓ１６４）、入力ピーク値と、決定用ピーク値との間で明度を維持するので、代表色値で構成される印刷色値で印刷を実行する場合であっても、自然な色味の印刷結果を得ることができる。

また、ＭＦＰ１０は、利用者によって選択された色値に基づいて自動的に複数の代表色値を生成する（Ｓ１０１〜Ｓ１０３）ので、利用者による簡単な指示によって代表色値を受け付けることができる。

なお、ＭＦＰ１０は、他の方法によって利用者から代表色値を受け付けても良い。また、ＭＦＰ１０は、代表色値が固定であっても良い。

ＭＦＰ１０は、本実施の形態において、代表色値を決定する動作と、対象画像の各画素の色値を代表色値に変換して印刷する動作とを別々の動作として実行するが、一連の動作として実行しても良い。ＭＦＰ１０は、代表色値を決定する動作と、対象画像の各画素の色値を代表色値に変換して印刷する動作とを一連の動作として実行する場合、一連の動作において生成する各種の情報を記憶部１７にではなく制御部１８のＲＡＭに記憶しても良い。

なお、ＭＦＰ１０は、本実施の形態において、同一の等色相面内の代表色値のみをＳ１０３において記憶する。しかしながら、ＭＦＰ１０は、異なる等色相面における代表色値をＳ１０３において記憶しても良い。この場合、ＭＦＰ１０は、異なる等色相面における代表色値のうち、入力色値のそれぞれに対して、入力色値と色相角が最も近い等色相面における代表色値を図８に示す処理において使用する。ＭＦＰ１０は、Ｓ１０３において記憶した代表色値を含む複数の等色相面のうち、入力色値と色相角が最も近い等色相面が２つ存在する場合には、特定の規則に基づいて選択した等色相面における代表色値を図８に示す処理において使用する。例えば、ＭＦＰ１０は、Ｓ１０３において記憶した代表色値を含み入力色値と色相角が最も近い２つの等色相面のうち、代表ピーク値が入力ピーク値に最も近い等色相面における代表色値を図８に示す処理において使用する。

本発明の色変換装置は、本実施の形態においてＭＦＰであるが、プリンター専用機、コピー専用機など、ＭＦＰ以外の画像形成装置であっても良いし、ＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）など、画像形成装置以外の電子機器であっても良い。

１０ＭＦＰ（色変換装置、コンピューター）
１４プリンター（印刷デバイス）
１７ａ色変換プログラム
１８ａ選択色値受付手段
１８ｂ代表色値決定手段
１８ｃ印刷色値決定手段
１８ｄ決定用色値算出手段
２０ボロノイ図
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ母点

Claims

等色相面内に存在する複数の代表色値の何れかに入力色値を変換して印刷デバイス用の印刷色値とする色変換装置であって、
デバイスに依存しない色空間における前記代表色値を母点としたボロノイ図において前記印刷色値を決定する印刷色値決定手段と、
前記印刷色値を決定するための色値を示す決定用色値を算出する決定用色値算出手段とを備え、
前記決定用色値算出手段は、前記入力色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す入力ピーク値と同一の明度であって、前記代表色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す代表ピーク値と同一の色相および彩度である色値を決定用ピーク値とし、
前記決定用色値算出手段は、前記入力ピーク値と、白色の色値を示す白色値と、黒色の色値を示す黒色値とに対する前記入力色値の位置関係と、前記決定用ピーク値、前記白色値および前記黒色値に対する前記決定用色値の位置関係とが等しくなるように、前記決定用色値を算出し、
前記印刷色値決定手段は、前記決定用色値算出手段によって算出された前記決定用色値に前記ボロノイ図において最も近い前記代表色値を前記印刷色値として決定することを特徴とする色変換装置。
利用者によって選択された色値を受け付ける選択色値受付手段と、
前記代表色値を決定する代表色値決定手段とを備え、
前記代表色値決定手段は、前記選択色値受付手段によって受け付けられた色値と、前記白色値との間の１以上の色値を算出し、算出した色値と、前記選択色値受付手段によって受け付けられた色値と、前記白色値とを前記代表色値として決定することを特徴とする請求項１に記載の色変換装置。
等色相面内に存在する複数の代表色値の何れかに入力色値を変換して印刷デバイス用の印刷色値とする色変換プログラムであって、
デバイスに依存しない色空間における前記代表色値を母点としたボロノイ図において前記印刷色値を決定する印刷色値決定手段、および、
前記印刷色値を決定するための色値を示す決定用色値を算出する決定用色値算出手段としてコンピューターを機能させ、
前記決定用色値算出手段は、前記入力色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す入力ピーク値と同一の明度であって、前記代表色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す代表ピーク値と同一の色相および彩度である色値を決定用ピーク値とし、
前記決定用色値算出手段は、前記入力ピーク値と、白色の色値を示す白色値と、黒色の色値を示す黒色値とに対する前記入力色値の位置関係と、前記決定用ピーク値、前記白色値および前記黒色値に対する前記決定用色値の位置関係とが等しくなるように、前記決定用色値を算出し、
前記印刷色値決定手段は、前記決定用色値算出手段によって算出された前記決定用色値に前記ボロノイ図において最も近い前記代表色値を前記印刷色値として決定することを特徴とする色変換プログラム。
等色相面内に存在する複数の代表色値の何れかに入力色値を変換して印刷デバイス用の印刷色値とする色変換方法であって、
デバイスに依存しない色空間における前記代表色値を母点としたボロノイ図において前記印刷色値を決定する印刷色値決定ステップと、
前記印刷色値を決定するための色値を示す決定用色値を算出する決定用色値算出ステップとを備え、
前記決定用色値算出ステップは、前記入力色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す入力ピーク値と同一の明度であって、前記代表色値の等色相面において彩度が最大の色値を示す代表ピーク値と同一の色相および彩度である色値を決定用ピーク値とするステップであり、
前記決定用色値算出ステップは、前記入力ピーク値と、白色の色値を示す白色値と、黒色の色値を示す黒色値とに対する前記入力色値の位置関係と、前記決定用ピーク値、前記白色値および前記黒色値に対する前記決定用色値の位置関係とが等しくなるように、前記決定用色値を算出するステップであり、
前記印刷色値決定ステップは、前記決定用色値算出ステップによって算出された前記決定用色値に前記ボロノイ図において最も近い前記代表色値を前記印刷色値として決定するステップであることを特徴とする色変換方法。