JPH04348644A

JPH04348644A - カラー画像信号変換方式

Info

Publication number: JPH04348644A
Application number: JP3149247A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Seki; 範顕関
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1991-05-27
Filing date: 1991-05-27
Publication date: 1992-12-03
Anticipated expiration: 2015-03-13
Also published as: JP3019878B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー画像信号変換方
式に関するものであり、特に、ある所定のカラー画像入
力装置によって読み取られたカラー画像信号や、コンピ
ュータ・グラフィクス等で人工的に作成されたカラー画
像信号について、カラー・ハードコピーを得たり、また
は、ＣＲＴ等の適当な表示手段に表示したりするために
、前述の読み取られたり作成されたりしたカラー画像信
号を、これとは別のカラー画像信号に変換することを特
徴とするカラー画像信号変換方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、一般的なデジタル・カラー複写
機等における従来からの色処理部の概略構成を示す図で
あり、また、図７は、一般的なコンピュータ・グラフィ
クス・システムにおける従来からの色処理部の概略構成
を機能的に示す図である。まず、図６で示されているよ
うに、カラー複写機やカラー・プリンタにおいて、その
入力カラー画像に忠実な色を再現するカラー・ハードコ
ピーを得るためには、次のような操作をすることが必要
である。即ち、対象とするカラー原稿１の内容をカラー
・スキャナのようなカラー画像入力装置２で読み取って
得られた濃度信号（カラー画像濃度信号）ＤＢ、ＤＧ、
ＤＲについて、色信号変換回路３を用いることにより、
カラー・ハードコピー６を生成するカラー画像出力装置
５に対する墨生成・ＵＣＲ回路４からの色材量Ｙ、Ｍ、
Ｃ、Ｋに対応するような別の濃度信号（色材濃度信号）
ＤＹ、ＤＭ、ＤＣに変換することが必要とされる。また
、図７で示されているように、適当なホスト・コンピュ
ータ７やカラー・ディスプレイ８のような手段からなる
コンピュータ・グラフィクス・システムで人工的に生成
されたカラー画像信号が用いられる（ここでは、例とし
てＮＴＳＣ　ＢＧＲ輝度信号が用いられている）場合に
も、前記図６の場合と同様に色信号変換回路３を用いる
ことにより、ＢＧＲ輝度信号からこれに対応するＹＭＣ
色材量信号に変換することが必要とされる。なお、この
図７の場合においては、色材濃度信号ＤＹ、ＤＭ、ＤＣ
は適当なＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）に
加えられる態様にされている。このような変換が必要で
ある理由は、カラー画像出力装置５のＹＭＣ色材の分光
分布が理想の状態から外れていて、不要な吸収がなされ
ることにある。そこで、これを補正するような変換が従
来からなされてきている。

【０００３】前記のような補正をするための第１の従来
例は次のことを基本として実施されている。即ち、スキ
ャナ濃度（カラー画像濃度信号）ＤＢ、ＤＧ、ＤＲと色
材濃度（色材濃度信号）ＤＹ、ＤＭ、ＤＣとの間には線
形性の関係が成立するという前提の下に、数１のような
３行３列の線形マトリクス演算式を用いて実施されてい
る。

【数１】

【０００４】図８は、前記第１の従来例における色信号
変換回路３の概略的な構成図である。この図８で示され
るように、この色信号変換回路３を構成するものは、３
個の乗算器９、１０、１１；２個の加算器１２、１３；
および１個の係数メモリ１４である。ここで、ＤＢ　信
号、ＤＧ　信号およびＤＲ　信号はそれぞれに乗算器９
、１０および１１に加えられて、係数メモリ１４からの
係数ａ１１、ａ１２およびａ１３と乗算される。そして
、この乗算結果は、加算器１２および１３で加算されて
からＤＹ　信号（イエロー信号）として出力される。な
お、ＤＭ　信号（マゼンタ信号）およびＤＣ　信号（シ
アン信号）のためにも、前記のような色信号変換回路が
必要とされる。この第１の従来例における色信号変換回
路には、これを構成するためのハードウエア量が少なく
、このためにそのハードウエア・コストが低くてすむと
いう利点がある。しかしながら、現実に用いられるカラー複写機やカラー
・プリンタにおいては、スキャナ濃度ＤＢ、ＤＧ、ＤＲ
と色材濃度ＤＹ、ＤＭ、ＤＣとの間の線形性の関係は厳
密には成立していない。このために、その変換操作にと
もなって誤差が生じて、入力されるカラー原稿１（図６
）上と得られるカラー・ハードコピー６上との間での色
差が大きくなるという難点があった。

【０００５】これに対して、前記のような補正をするた
めの第２の従来例は次のことを基本として実施されてい
る。即ち、前述された第１の従来例におけるような色差
を小さくするために、数２のような高次項を含んだ非線
形マトリクス演算式を用いて実施されている。

【数２】

【０００６】図９は、前記第２の従来例における色信号
変換回路３の概略的な構成図である。この図９で示され
るように、この色信号変換回路３を構成するものは、１
５個の乗算器１５〜２９；８個の加算器３０〜３７；お
よび１個の係数メモリ３８である。ここで、ＤＢ　信号
、ＤＧ　信号およびＤＲ　信号には細かく規定された多
くの係数ａ１１〜ａ３３が、乗算器１５〜２９において
所定の対応をもって乗算される。そして、これらの乗算
結果は加算器３０〜３７で加算されてから、ＤＹ　信号
（イエロー信号）として出力される。なお、ＤＭ　信号
（マゼンタ信号）およびＤＣ信号（シアン信号）のため
にも、前記のような色信号変換回路が必要とされる。こ
の第２の従来例における色信号変換回路によれば、良好
な精度をもって変換を行うことはできる。しかしながら
、この第２の従来例においてはハードウエア量が著しく
増大して、ハードウエア・コストの上昇が甚だしくなり
、その実用性が低くなってしまうという難点があった。なお、この種の従来技術については、例えば、”電子通
信学会論文誌　’８５／４　第７１０〜７１７頁”や特
開昭６４−８２８５７号公報に開示がなされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述されたように、本
発明に係る第１の従来例によれば、そのハードウエア・
コストはさほどではないが変換精度が低いという問題点
があり、また、その第２の従来例によれば、変換精度は
悪くないけれどもそのハードウエア・コストが著しく上
昇して実用性に欠けてしまうという問題点があった。

【０００８】本発明は、上記されたような従来の技術に
おける問題点を解決するためになされたものであり、比
較的低廉なハードウエア・コストをもって、入力カラー
信号から出力カラー信号を高精度で変換できるカラー画
像信号変換方式を提供することを目的とするものである
。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るカラー画像
信号変換方式は、第１のカラー画像信号（例えば、入力
カラー画像信号）を第２のカラー画像信号（例えば、出
力カラー画像信号）に変換するカラー画像信号変換方式
において、第１のカラー画像信号の色空間上における値
を一次変換する一次変換手段と、この変換手段によって
変換された値の比率を第２のカラー画像信号とする色信
号変換手段とを備えてなることを特徴とするものである
。

【００１０】

【作用】本発明によれば、カラー画像を表すために使用
される第１の色空間（例えば、スキャナ濃度ＤＢ，ＤＧ
，ＤＲの色空間）と第２の色空間（例えば、色材濃度Ｄ
Ｙ，ＤＭ，ＤＣの色空間）との写像関係を近似するのに
適切な変換関数を適用して、比較的低廉なハードウエア
・コストをもって、第１のカラー画像信号（例えば、入
力カラー信号）から第２のカラー画像信号（例えば、出
力カラー信号）へと高精度で変換することができる。

【００１１】

【実施例】これから説明する本発明の実施例においては
、色信号の変換をするために、次の数３で示されている
ような、コンピュータ・グラフィクスの技術分野で用い
られる、射影変換法に基づく演算式を採用している。もっとも、前記のコンピュータ・グラフィクスにおける
通常の射影変換の場合には、入出力ともに実空間上での
３次元座標系が適用されるのに対して、本発明の実施例
における射影変換の場合には、入出力ともに色空間上で
の座標系が適用される点での差異がある。即ち、コンピ
ュータ・グラフィクスの場合の入力においては３次元座
標（ｘ，ｙ，ｚ）系が適用されており、これに対して、
本発明の場合の入力においては色空間座標（例えば、Ｄ
Ｂ，ＤＧ，ＤＲ）系が適用されるという差異がある。

【数３】

【００１２】ここで、前記の数３における射影変換係数
ａｉｊおよびｂｊ（ｉ＝１〜３、ｊ＝１〜４）を決定す
る態様について説明する。求めるべき係数は全てで１６
個であるが、この中の任意の１個を定数（コンスタント
）とすることができるため、残りの１５個の係数を求め
ればよいことになる。即ち、例えば、前記の数３におけ
る式（５）の第１項［ＤＹ　＝　ＤＹ’／ｕ］の右辺の
分子および分母を、式（４）のｕ信号の右辺第１項ｂ１
ＤＢにおける係数ｂ１で除することにより、この右辺第
１項の係数が１（コンスタント）になる。このために、
残りの１５個の係数を求めればよいことになる。対象と
する入力原稿上に現れているある一種の色について３個
の方程式が得られることから、１５÷３＝５となり、前
記の入力原稿上において代表的な５種類の色（例えば、
Ｗ（白），Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シア
ン），およびＹＭＣの刷り重ね）のＢｉ、Ｇｉ、Ｒｉ（
ｉ＝１〜５）と、これらと同じ色を再現するための色材
量Ｙｉ、Ｍｉ、Ｃｉ（ｉ＝１〜５）を求めて、対応の連
立方程式を解くことにより所要の射影変換係数を得るこ
とができる。このような態様によれば、代表的なものと
して選択された入力原稿上に現れる５種類の色について
、良好な精度をもってその変換をすることが可能であり
、該当する係数の決定についても１５個の連立方程式を
解くだけで簡単になされるけれども、当該入力原稿上に
現れる他の種類の色についてはその精度が保証されなく
なることがある。このような場合の対処策としては、よ
り多くの種類の色を入力原稿上に現れる代表的な色Ｂｉ
、Ｇｉ、Ｒｉとして選択し、それらに対応する色材量Ｙ
ｉ、Ｍｉ、Ｃｉと、前記代表的な色を射影変換して得ら
れる値Ｙｉ’、Ｍｉ’、Ｃｉ’との差の２乗平均が最小
となるような、いわゆる最小２乗法を用いることができ
る。もっとも、射影変換係数を決定する方法自体につい
ては前記されたようなやり方に限定されるべきものでは
なく、任意所望の決定法を選択使用することができる。

【００１３】図１は、本発明の第１の実施例に係る、カ
ラー画像信号変換方式における色信号変換回路３Ａを示
す概略的な構成図である。なお、この第１の実施例にお
けるカラー画像信号変換方式の全体的な構成は、前述さ
れた図６の構成の方式において、色信号変換回路３を色
信号変換回路３Ａに置換したものと同様である。このこ
とは、後述される本発明の第２の実施例および第３の実
施例にも当てはまることである。さて、この図１で示さ
れるように、この色信号変換回路３Ａを構成するものは
、１２個の乗算器３９〜５０；１２個の加算器５１〜６
２；３個の除算器６３〜６５；および１個の係数メモリ
６６である。ここで、ＤＢ　信号、ＤＧ信号およびＤＲ
　信号はそれぞれに乗算器３９〜５０に加えられて、係
数メモリ６６からの係数ａ１１〜ａ１３、ａ２１〜ａ２
３、ａ３１〜ａ３３およびｂ１〜ｂ３と乗算される。そ
して、例えば、ＤＢ　信号、ＤＧ　信号およびＤＲ　信
号と係数ａ１１〜ａ１３との乗算結果は加算器５１およ
び５２で加算されてから、加算器５３において係数ａ１
４と加算される。ＤＢ　信号、ＤＧ　信号およびＤＲ　
信号と係数ａ２１〜ａ２３およびａ３１〜ａ３３との乗
算も同様であり、それぞれの乗算結果は対応の加算器に
おいて係数ａ２４およびａ３４との加算がなされる。ま
た、ＤＢ　信号、ＤＧ　信号およびＤＲ　信号と係数ｂ
１〜ｂ３との乗算については、乗算器４８〜５０におい
て対応の演算操作がなされ、その乗算結果は加算器６０
および６１で加算されてから、加算器６２において係数
ｂ４と加算されて分母信号としてのｕ信号が生成される
。このｕ信号は除算器６３〜６５に加えられ、それぞれの
除算器において、加算器５３、５６および５９からの出
力との間で除算操作が施される。そして、除算器６３〜
６５からは、それぞれに、ＤＹ　信号（イエロー信号）
、ＤＭ　信号（マゼンタ信号）およびＤＣ　信号（シア
ン信号）が出力されることになる。本発明のこの第１実
施例を前述された第２の従来例と比較すると、除算器３
個が余分に必要となるけれども、乗算器や加算器を含む
全体的なハードウエアの必要量はほぼ半減することにな
る。

【００１４】図２は、本発明の第２の実施例に係る、カ
ラー画像信号変換方式における色信号変換回路３Ｂを示
す概略的な構成図である。前述したように、射影変換係
数の中の任意の１個を定数にすることが可能であり、こ
の第２の実施例では、係数ａ１２＝１（定数）の場合が
例示されている。このときには、係数ａ１２が乗算され
る項が例えばＣ２（これは、この図２においてはＤＧに
対応する）とすると、ａ１２Ｘ　Ｃ２＝１　Ｘ　Ｃ２　
＝　Ｃ２　となることが解る。このために、係数ａ１２
が１以外のときには必要な乗算器４０を省略することが
できる。また、係数メモリ６６から対応の係数ａ１２を
発生させることも不要になる。従って、それだけハード
ウエアの量が低減されることになる。なお、この第２の
実施例における射影変換係数の決定法については、前述
された第１の実施例の場合と同様である。

【００１５】図３は、本発明の第３の実施例に係る、カ
ラー画像信号変換方式における色信号変換回路３Ｃを示
す概略的な構成図である。この図３において前記図１と
異なることは加算器５３、５６および５９が省略された
ことにあり、また、係数メモリ６６からの対応の係数ａ
１４、ａ２４およびａ３４も不要になることにある。従
って、この第３の実施例においても、それだけハードウ
エアの量が低減されることになる。

【００１６】図４は、上記された実施例と従来例との間
の精度上の比較を例示する図である。この図４において
は、入力カラー信号をＢＧＲ濃度信号ＤＢ、ＤＧ、ＤＲ
とし、出力カラー信号をＹＭＣ濃度信号ＤＹＤＭＤＣと
したときの変換誤差について、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊
ｂ＊均等知覚色空間での距離である色差ΔＥの変換して
表示することにより、本発明の実施例と従来例との間の
精度上の比較がなされている。なお、これまでに説明さ
れた本発明の実施例においては、入力カラー信号をＢＧ
Ｒ濃度信号ＤＢ、ＤＧ、ＤＲとし、出力カラー信号をＹ
ＭＣ濃度信号ＤＹＤＭＤＣとしているけれども、実際に
は、この入力カラー信号および出力カラー信号として任
意の信号を用いることが可能であり、例えば、ＢＧＲ輝
度、色差信号ＹＩＱ、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊、Ｙ
ＭＣ網点％等を用いることができる。従って、図４によ
る表示をもって、本発明の実施例と従来例との精度上の
比較をすることができる。この図４から認められるよう
に、本発明の実施例によれば、第１の従来例に比べて良
好な精度を達成することができる。

【００１７】図５は、上記された実施例と従来例との間
のハードウエア構成上の比較を例示する図である。この
図５から認められるように、本発明の実施例によれば、
除算器を設けることが必要にはなるけれども、その全体
的なハードウエア量としては、第１の従来例に比べても
遜色はなく、第２の従来例に比べれば遥かに減少するこ
とが可能であり、これに応じてそのハードウエア・コス
トの節減もできる。

【００１８】

【発明の効果】以上詳細に説明されたように、本発明に
係るカラー画像信号変換方式は、第１のカラー画像信号
を第２のカラー画像信号に変換する上記方式において、
第１のカラー画像信号の色空間上における値を一次変換
する一次変換手段と、この変換手段によって変換された
値の比率を第２のカラー画像信号とする色信号変換手段
とを備えてなることを特徴とすることから、比較的低廉
なハードウエア・コストをもって、例えば入力カラー信
号のような第１のカラー画像信号から、例えば出力カラ
ー信号のような第２のカラー画像信号へと、良好な高精
度をもって変換できるという効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る、カラー画像信号
変換方式における色信号変換回路３Ａを示す概略的な構
成図である。

【図２】本発明の第２の実施例に係る、カラー画像信号
変換方式における色信号変換回路３Ｂを示す概略的な構
成図である。

【図３】本発明の第３の実施例に係る、カラー画像信号
変換方式における色信号変換回路３Ｃを示す概略的な構
成図である。

【図４】本発明の実施例と従来例との間の精度上の比較
を例示する図である。

【図５】本発明の実施例と従来例との間のハードウエア
構成上の比較を例示する図である。

【図６】従来のデジタル・カラー複写機等における色処
理部の概略構成を示す図である。

【図７】従来のコンピュータ・グラフィクス・システム
における色処理部の概略構成を機能的に示す図である。

【図８】本発明に係る第１の従来例における色信号変換
回路３の概略的な構成図である。

【図９】本発明に係る第２の従来例における色信号変換
回路３の概略的な構成図である。

【符号の説明】

１−−カラー原稿、２−−カラー画像入力装置、３（３
Ａ、３Ｂ、３Ｃ）−−色信号変換回路、４−−墨生成・
ＵＣＲ回路、５−−カラー画像出力装置、６−−カラー
・ハードコピー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のカラー画像信号を第２のカラー画像
信号に変換するカラー画像信号変換方式において、第１
のカラー画像信号の色空間上における値を一次変換する
一次変換手段と、この変換手段によって変換された値の
比率を第２のカラー画像信号とする色信号変換手段と、
を備えてなることを特徴とするカラー画像信号変換方式
。