JP6578990B2 - 色変換装置、色変換方法、及び、色変換プログラム - Google Patents
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Description
前記入力色空間の第一純色軸の座標値が前記出力色空間の第二純色軸の座標値に変換されるように、前記入力座標値と前記出力座標値との初期対応関係に規定される前記出力座標値を修正する修正部と、を備え、
前記修正部は、
前記入力座標値が前記第一純色軸から所定範囲内の座標値である場合に前記出力色空間において前記第二純色軸を除く第三純色軸の色成分が前記初期対応関係に従うよりも少なくなる第一変換式と、
前記入力座標値が前記第一純色軸から前記所定範囲内の座標値である場合に前記出力色空間において前記第二純色軸の色成分が前記初期対応関係に従うとき以上となる第二変換式と、
を用いて前記初期対応関係に規定される出力座標値を修正する、態様を有する。
前記入力色空間の第一純色軸の座標値が前記出力色空間の第二純色軸の座標値に変換されるように、前記入力座標値と前記出力座標値との初期対応関係に規定される前記出力座標値を修正する修正工程と、を含み、
前記修正工程では、
前記入力座標値が前記第一純色軸から所定範囲内の座標値である場合に前記出力色空間において前記第二純色軸を除く第三純色軸の色成分が前記初期対応関係に従うよりも少なくなる第一変換式と、
前記入力座標値が前記第一純色軸から前記所定範囲内の座標値である場合に前記出力色空間において前記第二純色軸の色成分が前記初期対応関係に従うとき以上となる第二変換式と、
を用いて前記初期対応関係に規定される出力座標値を修正する、態様を有する。
前記入力色空間の第一純色軸の座標値が前記出力色空間の第二純色軸の座標値に変換されるように、前記入力座標値と前記出力座標値との初期対応関係に規定される前記出力座標値を修正する修正機能と、をコンピューターに実現させ、
前記修正機能は、
前記入力座標値が前記第一純色軸から所定範囲内の座標値である場合に前記出力色空間において前記第二純色軸を除く第三純色軸の色成分が前記初期対応関係に従うよりも少なくなる第一変換式と、
前記入力座標値が前記第一純色軸から前記所定範囲内の座標値である場合に前記出力色空間において前記第二純色軸の色成分が前記初期対応関係に従うとき以上となる第二変換式と、
を用いて前記初期対応関係に規定される出力座標値を修正する、態様を有する。
まず、図1〜12に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、図1〜12は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。
図1,6に例示される色変換装置100は、変換部U1と修正部U2とを備える。前記変換部U1は、機器独立色空間(device independent color space)を経由して第一デバイスに依存する入力色空間CS1の入力座標値(例えば(C1i,M1i,Y1i))を第二デバイスに依存する出力色空間CS2の出力座標値(例えば(C2i,M2i,Y2i))に変換する。前記修正部U2は、前記入力色空間CS1の第一純色軸AX1の座標値が前記出力色空間CS2の第二純色軸AX2の座標値に変換されるように、前記入力座標値と前記出力座標値との初期対応関係710に規定される前記出力座標値を修正する。また、前記修正部U2は、第一変換式(例えばV3i=F1×V2i)と第二変換式(例えばV3i=F2×V2i)とを用いて前記初期対応関係710に規定される出力座標値を修正する。図2,4A等に例示するように、前記第一変換式は、前記入力座標値が前記第一純色軸AX1から所定範囲AR1内の座標値である場合に前記出力色空間CS2において前記第二純色軸AX2を除く第三純色軸AX3の色成分が前記初期対応関係710に従うよりも少なくなる変換式である。図2,4B等に例示するように、前記第二変換式は、前記入力座標値が前記第一純色軸AX1から前記所定範囲AR1内の座標値である場合に前記出力色空間CS2において前記第二純色軸AX2の色成分が前記初期対応関係710に従うとき以上となる変換式である。
デバイスに依存する色空間は、機器従属色空間(device dependent color space)とも呼ばれ、座標値が決まっても人間が知覚する色そのものは特定することができず、デバイスの色再現特性に依存して色が定まる色空間である。また、デバイスに依存する色空間は、印刷用紙や織物といった被印刷物等にも依存する色空間であるものとする。
入力色空間は、CMY色空間、CMYK(シアン、マゼンタ、イエロー、及び、ブラック)色空間、RGB(赤、緑、及び、青)色空間、等を含む。出力色空間も、CMY色空間、CMYK色空間、RGB色空間、等を含む。
また、CMY色空間の入力座標値からCMY色空間の出力座標値に変換する場合、入力色空間のC軸が第一純色軸であれば出力色空間のC軸が第二純色軸となり、入力色空間のM軸が第一純色軸であれば出力色空間のM軸が第二純色軸となり、入力色空間のY軸が第一純色軸であれば出力色空間のY軸が第二純色軸となる。
さらに、加法混色となるRGB色空間の入力座標値から減法混色となるCMY色空間の出力座標値に変換する場合、RGB色空間においてGとBが100%の座標値であってRが0〜100%の座標値であるC軸が第一純色軸であればCMY色空間のC軸が第二純色軸となり、RGB色空間においてRとBが100%の座標値であってGが0〜100%の座標値であるM軸が第一純色軸であればCMY色空間のM軸が第二純色軸となり、RGB色空間においてRとGが100%の座標値であってBが0〜100%の座標値であるY軸が第一純色軸であればCMY色空間のY軸が第二純色軸となる。
純色軸の色成分は、例えば、C軸が純色軸であればC成分となり、M軸が純色軸であればM成分となり、Y軸が純色軸であればY成分となる。
図1に例示するように、前記変換部U1は、前記入力色空間CS1の格子点GD0の入力座標値を前記出力色空間CS2の出力座標値に変換してもよい。図2等に例示するように、前記所定範囲AR1は、前記入力色空間CS1の純色軸の方向へ並ぶ前記格子点GD0の間隔の2倍以上の範囲でもよい。本態様は、純色軸と純色軸周辺との色成分量の差をさらに軽減することができ、出力画像の階調の破綻をさらに抑制することが可能な技術を提供することができる。
尚、格子点(grid point)は入力色空間に配置された仮想の点を意味し、入力色空間における格子点の位置に対応する出力座標値が該格子点に格納されていると想定することにしている。複数の格子点が入力色空間内で均等に配置されるのみならず、複数の格子点が入力色空間内で不均等に配置されることも、本技術に含まれる。
図1に例示するように、前記第一変換式は、前記第三純色軸AX3の色成分の量を表す値(例えばV2i)に乗じる第一係数F1を有してもよい。ここで、図4Aに例示するように、前記入力色空間CS1において前記第一純色軸AX1を除く第四純色軸AX4の方向における前記第一純色軸AX1からの第一距離s1が前記所定範囲AR1内となる距離であり、前記入力色空間CS1において前記第四純色軸AX4の方向における前記第一純色軸AX1からの第二距離s2が前記第一距離s1よりも長く前記所定範囲AR1内となる距離であるとする。前記第二距離s2における前記第一係数F1は、前記第一距離s1における前記第一係数F1よりも大きくてもよい。本態様は、純色軸と純色軸周辺との色成分量の差をさらに軽減することができ、出力画像の階調の破綻をさらに抑制することが可能な技術を提供することができる。例えば、印刷物の純色付近のグラデーション部分がより自然な階調となり、よりなだらかな表現が可能となり、且つ、純色による自然な色合いの表現も兼ね備えた高画質の表現が可能となる。
図1に例示するように、前記第二変換式は、前記第二純色軸AX2の色成分の量を表す値(例えばV2i)に乗じる第二係数F2を有してもよい。ここで、図4Bに例示するように、前記入力色空間CS1において前記第一純色軸AX1を除く第四純色軸AX4の方向における前記第一純色軸AX1からの第一距離s1が前記所定範囲AR1内となる距離であり、前記入力色空間CS1において前記第四純色軸AX4の方向における前記第一純色軸AX1からの第二距離s2が前記第一距離s1よりも長く前記所定範囲AR1内となる距離であるとする。前記入力座標値が前記所定範囲AR1内の座標値である場合に前記出力色空間CS2において前記第二純色軸AX2の色成分が前記初期対応関係710に従うよりも多くなるとき、前記第二距離s2における前記第二係数F2は、前記第一距離s1における前記第二係数F2よりも小さくてもよい。本態様は、純色化した際に出力色空間の第三純色軸の色成分が少なくなることによる出力画像の明度の変化(例えば上昇)を抑制することが可能な技術を提供することができる。
図6,7に例示するように、本色変換装置100は、前記入力色空間CS1の複数の純色軸に含まれる純色軸について該純色軸の座標値を前記出力色空間CS2の純色軸の座標値に変換するか否かの選択を受け付ける選択部U3をさらに備えてもよい。前記修正部U2は、前記出力色空間CS2の純色軸の座標値に変換する選択を受け付けた純色軸を前記第一純色軸AX1として前記初期対応関係710に規定される前記出力座標値を修正してもよい。本態様は、純色を保持する純色軸を選択することができるので、利便性を向上させることができる。
図1,7等に例示される色変換方法は、変換部U1に対応する変換工程、及び、修正部U2に対応する修正工程を含む。この態様は、第一デバイスに依存する入力色空間と第二デバイスに依存する出力色空間との対応関係を規定する処理を簡素化することが可能な色変換方法を提供することができる。本色変換方法は、選択部U3に対応する選択工程等を含んでもよい。
図1,6,7等に例示される色変換プログラムPR0は、変換部U1に対応する変換機能FU1、及び、修正部U2に対応する修正機能FU2をコンピューターに実現させる。この態様は、第一デバイスに依存する入力色空間と第二デバイスに依存する出力色空間との対応関係を規定する処理を簡素化することが可能な色変換プログラムPR0を提供することができる。本色変換プログラムPR0は、選択部U3に対応する選択機能FU3等をコンピューターに実現させてもよい。
ここでは、第一印刷装置(第一デバイスの例)に依存するCMY色空間(入力色空間の例)の入力座標値を第二印刷装置(第二デバイス)に依存するCMY色空間(出力色空間の例)の出力座標値に変換するための色変換LUTを生成する具体例を説明する。第一印刷装置及び第二印刷装置には、オフセット印刷機、グラビア印刷機、フレキソ印刷機、プルーファー、インクジェットプリンター、レーザープリンターといった電子写真方式のプリンター、等が含まれ、複写機、ファクシミリ、これらの機能を備えた複合機、等も含まれる。色変換LUTは、デバイスリンクとも呼ぶことができる。第一印刷装置と第二印刷装置が異なる場合、機器従属色空間がともにCMY色空間であっても入力座標値と出力座標値とが異なってくる。図1,2等に例示するように、入力色空間CS1であるCMY色空間の色成分をC1,M1,Y1で表し、出力色空間CS2であるCMY色空間の色成分をC2,M2,Y2で表すことにする。色成分C1と色成分C2は同系統の色であり、色成分M1と色成分M2は同系統の色であり、色成分Y1と色成分Y2は同系統の色である。
V3i=F×V2i …(1)
ここで、V3iは、C3i、M3i、又は、Y3iを表す。V2iは、C2i、M2i、又は、Y2iを表す。係数Fは、後述する第一係数F1又は第二係数F2である。
C3i=F×C2i
M3i=F×M2i
Y3i=F×Y2i
尚、変換式(1)は、所定範囲AR1に適用するフィルターといえる。
上述した変換式(1)は、所定範囲AR1内の出力座標値(C2i,M2i,Y2i)に適用される。
V3i=F1×V2i=f1(s)×V2i …(2)
ここで、V3i,V2iは、第三純色軸AX3の色成分の量を表す値である。変数sは、入力色空間CS1において第一純色軸AX1を除く第四純色軸AX4の方向における第一純色軸AX1からの距離であり、格子点間距離を1とした距離である。第一係数F1は、第三純色軸AX3の色成分の量を表す値に乗じる係数であり、第四純色軸AX4の方向における第一純色軸AX1からの距離sに応じて変わる係数である。C1軸を第一純色軸AX1に当てはめる場合、第三純色軸AX3の色成分はM2及びY2となり、上記式(2)は、M3i=f1(s)×M2i、又は、Y3i=f1(s)×Y2iとなる。M1軸を第一純色軸AX1に当てはめる場合、第三純色軸AX3の色成分はC2及びY2となり、上記式(2)は、C3i=f1(s)×C2i、又は、Y3i=f1(s)×Y2iとなる。Y1軸を第一純色軸AX1に当てはめる場合、第三純色軸AX3の色成分はC2及びM2となり、上記式(2)は、C3i=f1(s)×C2i、又は、M3i=f1(s)×M2iとなる。関数f1(s)は、例えば、変数sの2次以上の多項式等で記述することができる。
V3i=F2×V2i=f2(V2max,s)×V2i …(3)
ここで、V3i,V2iは、第二純色軸AX2の色成分の量を表す値である。第二係数F2は、第二純色軸AX2の色成分の量を表す値に乗じる係数である。V2maxは、入力色空間CS1の第一純色軸AX1における色成分の量を表す座標値(C1i、M1i、又は、Y1i)が100%である場合の出力色空間CS2の第二純色軸AX2における色成分の量を表す座標値V2i(C2i、M2i、又は、Y2i)の最大値を表す。出力座標値の最大値V2maxが100%よりも小さい場合、最大値V2maxを100%に修正することにより純色を増やして出力画像が明るくなり過ぎることを抑制することができる。この場合、第二係数F2は、第四純色軸AX4の方向における第一純色軸AX1からの距離sに応じて変わる係数となる。C1軸を第一純色軸AX1に当てはめる場合、第二純色軸AX2の色成分はC2となり、上記式(3)は、C3i=f2(V2max,s)×C2iとなる。M1軸を第一純色軸AX1に当てはめる場合、第二純色軸AX2の色成分はM2となり、上記式(3)は、M3i=f2(V2max,s)×M2iとなる。Y1軸を第一純色軸AX1に当てはめる場合、第二純色軸AX2の色成分はY2となり、上記式(3)は、Y3i=f2(V2max,s)×Y2iとなる。関数f2(V2max,s)は、例えば、変数sの2次以上の多項式であって最大値V2maxに依存する係数を有する多項式等で記述することができる。
図6は、色変換方法を実施する色変換装置の構成例を模式的に示している。図6に示す色変換装置100は、CPU(Central Processing Unit)111、ROM(Read Only Memory)112、RAM(Random Access Memory)113、記憶装置114、表示装置115、入力装置116、撮像装置117、通信I/F(インターフェイス)118、等が接続されて互いに情報を入出力可能とされている。記憶装置114は、色変換プログラムPR0、プロファイルPF0、生成された色変換LUT800、等を記憶している。記憶装置114には、フラッシュメモリー等の不揮発性半導体メモリー、ハードディスク等の磁気記憶装置、等を用いることができる。表示装置115は、RGB色空間で表現される画像を表示する。表示装置115には、液晶表示パネル等を用いることができる。入力装置116には、表示パネルの表面に貼り付けられたタッチパネル、キーボードを含むハードキー、ポインティングデバイス、等を用いることができる。撮像装置117は、例えば、被写体を撮影してRGB色空間で表現される画像を生成する。通信I/F118は、印刷装置200の通信I/F210に接続され、印刷装置200に対して情報を入出力する。通信I/F118,210の規格には、USB(Universal Serial Bus)、近距離無線通信規格、等を用いることができる。通信I/F118,210の通信は、有線でもよいし、無線でもよく、LAN(Local Area Network)やインターネット等といったネットワーク通信でもよい。
印刷装置200は、例えば、CMYKのインク(色材の例)のドットを被印刷物に形成する記録ヘッドを有している。印刷装置200は、色変換装置100が生成した色変換後の出力画像に基づく印刷用データを入手し、該印刷用データに基づいて前記出力画像に対応するCMYKのドットで表現される印刷画像を被印刷物に形成する。印刷装置200には、上述した第一印刷装置及び第二印刷装置等が含まれる。
図7は、図6に示す色変換装置100で行われるLUT生成処理の例を示している。ここで、ステップS110〜S120は変換部U1、変換工程、及び、変換機能FU1に対応する例であり、ステップS130は選択部U3、選択工程、及び、選択機能FU3に対応する例であり、ステップS160は修正部U2、修正工程、及び、修正機能FU2に対応する例である。以下、「ステップ」の記載を省略する。
C3i=F2×C2i=f2(C2max,s)×C2i …(4)
M3i=F1×M2i=f1(s)×M2i …(5)
Y3i=F1×Y2i=f1(s)×Y2i …(6)
また、上記式(4)により、不純色の色成分M,Yが少なくなることによる出力画像の明度の上昇が抑制される。これにより、純色によるさらに自然な色合いの表現も兼ね備えた高画質の表現が可能となる。
本発明は、種々の変形例が考えられる。
例えば、機器独立色空間は、CIE Lch色空間、CIE XYZ色空間、CIE L*u*v*色空間、等でもよい。
入力色空間及び出力色空間は、CMYK色空間、RGB色空間、等でもよい。
また、色変換装置100は、墨色Kを除く純色を保持する処理を実施する場合(S240)、選択された純色軸に対応する入力色空間CS1の純色軸を第一純色軸AX1として、上述した変換式(1)に従って元LUTの初期対応関係に規定される出力座標値(C2i、M2i、又は、Y2i)を修正し(S245)、LUT生成処理を終了させる。得られる色変換LUTは、入力色空間CS1の入力座標値(C1i,M1i,Y1i,K1i)と出力色空間CS2の修正後の出力座標値(C3i,M3i,Y3i,K3i)との対応関係が規定されている。このLUTを参照することにより、第一印刷装置に依存するCMYK色空間の入力座標値を第二印刷装置に依存するCMYK色空間の出力座標値に変換してから該出力座標値で表される出力画像を第二印刷装置に印刷させることができる。
尚、墨色には、Kよりも低濃度のLk(ライトブラック)、Lkよりも低濃度のLLk(ライトライトブラック)、等が含まれてもよい。
実際に、入力プロファイルと出力プロファイルに従いLab色空間を経由して元LUTを生成し、C軸、M軸、及び、Y軸を純色保持の処理対象の純色軸として出力座標値を第一変換式(2)と第二変換式(3)に従って修正して、得られた色変換LUTに規定される対応関係に従ってカラーサンプル画像を色変換した。図10は、前記対応関係に従ってカラーサンプル画像を色変換した実施例の出力画像を示している。図示の都合上、図10には出力画像をグレー化して示している。
また、C軸、M軸、及び、Y軸を純色保持の処理対象の純色軸として純色軸のみ純色化し、得られた色変換LUTに規定される対応関係に従って同じカラーサンプル画像を色変換した。図11は、前記対応関係に従ってカラーサンプル画像を色変換した比較例の出力画像を示している。図示の都合上、図11には出力画像をグレー化して示している。
以上より、第一変換式と第二変換式とを用いて初期対応関係に規定される出力座標値を修正すると、第一デバイスに依存する入力色空間と第二デバイスに依存する出力色空間との対応関係を規定する処理を簡素化することができるうえ、出力画像の階調の破綻が抑制されることが確認された。
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、第一デバイスに依存する入力色空間と第二デバイスに依存する出力色空間との対応関係を規定する処理を簡素化することが可能な技術等を提供することができる。むろん、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる技術等でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
Claims (6)
- 機器独立色空間を経由して第一デバイスに依存する入力色空間の入力座標値を第二デバイスに依存する出力色空間の出力座標値に変換する変換部と、
前記入力色空間の第一純色軸の座標値が前記出力色空間の第二純色軸の座標値に変換されるように、前記入力座標値と前記出力座標値との初期対応関係に規定される前記出力座
標値を修正する修正部と、を備え、
前記修正部は、
前記入力座標値が前記第一純色軸から所定範囲内の座標値である場合に前記出力色空間において前記第二純色軸を除く第三純色軸の色成分が前記初期対応関係に従うよりも少なくなる第一変換式と、
前記入力座標値が前記第一純色軸から前記所定範囲内の座標値である場合に前記出力色空間において前記第二純色軸の色成分が前記初期対応関係に従うとき以上となる第二変換式と、
を用いて前記初期対応関係に規定される出力座標値を修正し、
前記変換部は、前記入力色空間の格子点の入力座標値を前記出力色空間の出力座標値に変換し、
前記所定範囲は、前記入力色空間の純色軸の方向へ並ぶ前記格子点の間隔の2倍以上の範囲である、色変換装置。 - 前記第一変換式は、前記第三純色軸の色成分の量を表す値に乗じる第一係数を有し、
前記入力色空間において前記第一純色軸を除く第四純色軸の方向における前記第一純色軸からの第一距離が前記所定範囲内となる距離であり、前記入力色空間において前記第四純色軸の方向における前記第一純色軸からの第二距離が前記第一距離よりも長く前記所定範囲内となる距離であるとして、
前記第二距離における前記第一係数は、前記第一距離における前記第一係数よりも大きい、請求項1に記載の色変換装置。 - 前記第二変換式は、前記第二純色軸の色成分の量を表す値に乗じる第二係数を有し、
前記入力色空間において前記第一純色軸を除く第四純色軸の方向における前記第一純色軸からの第一距離が前記所定範囲内となる距離であり、前記入力色空間において前記第四純色軸の方向における前記第一純色軸からの第二距離が前記第一距離よりも長く前記所定範囲内となる距離であるとして、
前記入力座標値が前記所定範囲内の座標値である場合に前記出力色空間において前記第二純色軸の色成分が前記初期対応関係に従うよりも多くなるとき、前記第二距離における前記第二係数は、前記第一距離における前記第二係数よりも小さい、請求項1又は請求項2に記載の色変換装置。 - 前記入力色空間の複数の純色軸に含まれる純色軸について該純色軸の座標値を前記出力色空間の純色軸の座標値に変換するか否かの選択を受け付ける選択部をさらに備え、
前記修正部は、前記出力色空間の純色軸の座標値に変換する選択を受け付けた純色軸を前記第一純色軸として前記初期対応関係に規定される前記出力座標値を修正する、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の色変換装置。 - 機器独立色空間を経由して第一デバイスに依存する入力色空間の入力座標値を第二デバイスに依存する出力色空間の出力座標値に変換する変換工程と、
前記入力色空間の第一純色軸の座標値が前記出力色空間の第二純色軸の座標値に変換されるように、前記入力座標値と前記出力座標値との初期対応関係に規定される前記出力座標値を修正する修正工程と、を含み、
前記修正工程では、
前記入力座標値が前記第一純色軸から所定範囲内の座標値である場合に前記出力色空間において前記第二純色軸を除く第三純色軸の色成分が前記初期対応関係に従うよりも少なくなる第一変換式と、
前記入力座標値が前記第一純色軸から前記所定範囲内の座標値である場合に前記出力色空間において前記第二純色軸の色成分が前記初期対応関係に従うとき以上となる第二変換式と、
を用いて前記初期対応関係に規定される出力座標値を修正し、
前記変換工程は、前記入力色空間の格子点の入力座標値を前記出力色空間の出力座標値に変換し、
前記所定範囲は、前記入力色空間の純色軸の方向へ並ぶ前記格子点の間隔の2倍以上の範囲である、色変換方法。 - 機器独立色空間を経由して第一デバイスに依存する入力色空間の入力座標値を第二デバイスに依存する出力色空間の出力座標値に変換する変換機能と、
前記入力色空間の第一純色軸の座標値が前記出力色空間の第二純色軸の座標値に変換されるように、前記入力座標値と前記出力座標値との初期対応関係に規定される前記出力座標値を修正する修正機能と、をコンピューターに実現させ、
前記修正機能は、
前記入力座標値が前記第一純色軸から所定範囲内の座標値である場合に前記出力色空間において前記第二純色軸を除く第三純色軸の色成分が前記初期対応関係に従うよりも少なくなる第一変換式と、
前記入力座標値が前記第一純色軸から前記所定範囲内の座標値である場合に前記出力色空間において前記第二純色軸の色成分が前記初期対応関係に従うとき以上となる第二変換式と、
を用いて前記初期対応関係に規定される出力座標値を修正し、
前記変換機能は、前記入力色空間の格子点の入力座標値を前記出力色空間の出力座標値に変換し、
前記所定範囲は、前記入力色空間の純色軸の方向へ並ぶ前記格子点の間隔の2倍以上の範囲である、色変換プログラム。
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