JPH05199410A

JPH05199410A - カラー処理方法

Info

Publication number: JPH05199410A
Application number: JP4221958A
Authority: JP
Inventors: Shii Darurinpuru Jiyon; ジョン・シー・ダルリンプル; Ii Ueruboon Patoritsuku; パトリック・イー・ウェルボーン; Deii Shieibaa Kurisutofuaa; クリストファー・ディー・シェイバー
Original assignee: Sony Tektronix Corp
Current assignee: Tektronix Japan Ltd
Priority date: 1991-07-29
Filing date: 1992-07-29
Publication date: 1993-08-06
Also published as: US5243414A

Abstract

(57)【要約】【目的】種々の異なる装置からのカラー信号を整合さ
せ、個々のユーザーの審美的希望に合った予測性のある
高品質のプリント出力が得られるカラー処理方法を提供
すること。【構成】装置依存型の入力信号を標準化された知覚的に
一様なカラー情報に変換し（１２、１４）、出力装置
の色再現範囲を判断し、上記標準化された知覚的に一
様なカラー情報を処理して上記出力装置の上記色再現範
囲との対応関係を求め（１６、１８、２０）、この対
応関係に基づいて上記出力装置用の装置依存型出力信号
を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、色の審美的表現特性を
改善したカラー処理方法に関する。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】カラー印
刷機その他の色再生装置において、情報源（例えば、入
力装置）と出力装置（例えば、ビデオモニタ、カラープ
リンタ、カラー印刷機）との間でカラー情報を伝送し
て、情報源からの画像情報に基づいて出力装置が画像を
生成しなければならない。１つの共通の入力装置に表示
端末やプリンタ等の複数の出力装置を接続して、出力画
像の生成又は再生の際に互いに情報を交換することが頻
繁に行われる。入力情報の出力装置への転送又は翻訳が
不正確になると出力画像の品質も不正確で許容出来ない
ものとなる。

【０００３】出力される色の品質を定義し、その通りに
実行することは困難である。更に、要求される品質属性
は、応用例によって変化するのが普通である。ユーザー
が所望の色品質を表現するのに使用する代表的な言葉
は、「クリア」、「明るい」、「高分解能」、「滑ら
か」、「高精度」等である。画像の品質が適当でないと
判断されるのは、(１)プリントされた色が表示スクリー
ン上の表示色と同じように見えない場合、(２)プリント
された色の標準色の再現性が劣化している場合、(３)プ
リントされた色がオフセット印刷機の出力と同じように
見えない場合等である。プリント出力は、ビデオ表示端
末の表示画像から見て、少なくとも予測出来る程度か、
場合によっては正確に複写した程度の高品質で再生しな
くてはならないこともある。

【０００４】高品質のプリント出力を生成する為には測
色上の正確さだけでは十分でない。ユーザーは、自分が
主観的に意図したように見える出力カラーの生成を望ん
でいる。カラープリンタのユーザーの意図は、特定の応
用例によって変わるかもしれない。例えば、オーバーヘ
ッド・プロジェクタ用の透明シートの如き媒体を生産し
ているユーザーは、（恐らく自分が設計した）ＣＲＴ
（陰極線管）のスクリーン上の画像と同じような明るく
感じの良い色を好むのが普通である。デジタル編集され
た走査写真の生産業界のユーザーは、表示画像を正確に
再現したいかも知れない。印刷機で大量に再生されるグ
ラフィック・デザインを製作している別のユーザーは、
表示色とプリントされた色との間の整合性に余り関心が
ないかも知れない。そのかわり、このようなユーザー
は、最高に正確な印刷出力を望んでいる。高品質のカラ
ー出力を生成することは、仮え客観的な定義が可能であ
ったとしても、出力装置のカラー生成方法には種々のも
のがあり、ソフトウェアが生成する色を特定する方法も
種々あるので、技術的に困難が伴う。

【０００５】代表的なビデオ表示端末は、ＣＲＴ技術を
採用している。ＣＲＴは、多数の画素（ピクセル）から
成る画像を表示するラスタ走査装置である。スクリーン
上の各画素に対して３つ１組の蛍光体ドットが設けられ
ている。これら３つ１組のドットは、夫々基本色である
レッドＲ、グリーンＧ及びブルーＢの光を発生する。よ
って、ＣＲＴのドットは、加法混色の基本色ＲＧＢを利
用している。色相は、３つの中の１つ以上のドットを光
らせることにより生成される。更に、ＣＲＴは蛍光体ド
ットを光らせる電子ビームの強度を変化させることによ
り、飽和度及び輝度を変化させた色を発生させることが
出来る。このようにして、ハイエンドのワークステーシ
ョンや端末では、１６００万色以上のカラー・パレット
を生成することが出来る。

【０００６】ビデオのＲＧＢカラーは、立方体の１つの
頂点を黒とし、これと対角的に対向する頂点を白とした
立方形状の信号空間として表すことが出来る。黒の点は
３つの蛍光体ドットからの光の発生がないことに対応
し、白の点は、３つの全てのドットからの光が最高強度
で混合されたことに対応している。この黒の点から直交
関係で延びる３つの軸（直交座標系）は、レッド、グリ
ーン及びブルーの各色の強度に夫々対応している。各軸
は、各蛍光体ドットの最大強度の点で終端する。座標
は、各軸に沿って割り当てられたＤＡＣ値として共通に
参照される。このＤＡＣ値は、特定の強度で蛍光体を光
らせるのに要する電子銃の制御レベルに対応する数値で
ある。ＤＡＣ値を特定することにより立方形状のＲＧＢ
信号空間の中のどの色でも発生することが出来る。

【０００７】ビデオのＲＧＢカラーによる色選択は、電
子銃及び関連回路のようなハードウエアに容易に関連付
けてＣＲＴ表示出来るので広く用いられている。しか
し、ビデオのＲＧＢカラーは知覚的に一様な色空間を提
供し得ないことに留意することが重要である。これは、
ＲＧＢカラー空間の種々の位置においてＤＡＣ値の選択
された変化量が表示色の知覚される変化量において等価
になるとは限らないことを意味している。例えば、ある
領域でＤＡＣ値がｎ単位だけ変化しても色の変化が知覚
出来ない場合でも、他の領域におけるＤＡＣ値のｎ単位
の変化が大きな色変化として知覚されることが有り得
る。

【０００８】このようなビデオのＲＧＢカラーの知覚的
非一様性は、部分的にはＣＲＴ装置の非線形性の結果で
あり、また部分的にはカラー・スペクトルを知覚する人
間の視覚の非一様性の結果でもある。この知覚的非一様
性の影響が、ユーザーが色を特定するのを困難にし、入
力ＤＡＣ値が変化した場合に出力の色を正確に予測する
のを困難にしている。

【０００９】コンピュータ・グラフィックスで使用され
るカラー・プリンタは、微小なインク・ドットのパター
ンを用いた画像を生成するラスタ装置が一般的である。
２値レベルのインク・ジェット・プリンタやサーマル・
ワックス・プリンタの如き従来のカラー・プリンタは、
３つの基本色、シアン、マゼンタ、イエローとしばしば
黒のインクを使用する。シアン、マゼンタ、イエロー
は、各色がある波長の光を減算又は吸収して他の光を通
過させるフィルタとして機能するので減法基本色と呼ば
れている。これら基本色はプリント面上で合成され２値
カラーのレッド、グリーン及びブルーを発生する。代表
的なカラー・プリンタは、８つのカラー・パレットを使
用するドット・非ドットのプロセスを採用している。

【００１０】ＣＲＴの如き表示装置とカラー・プリンタ
との間のインク、カラー信号、性能及び発色法等の違い
は、カラー出力を予測できないものとする。もっと完全
性の高いシステムでは、プリント画像は表示画像の実質
的な複写か又は対応関係が予測可能になっているであろ
う。しかし、実際には、表示画像とプリント画像との間
で実質的な複写をすることは勿論、対応関係を予測し得
るようにするのも困難である。

【００１１】カラー出力における別の相違点、すなわ
ち、ＣＲＴは、光を放射するが、紙の如きプリント面は
光を反射するという相違点により、知覚される色の差は
更に悪化する。その上、カラー情報の特定方法及び出力
装置の色生成方法の相違の結果、表示色の中にはプリン
タでは再生出来ないものがある。反対に、プリントされ
る色の中には表示装置では表示出来ないものもある。特
定の装置が再現出来る色の範囲を再現範囲（gamut）と
呼ぶことにする。各出力装置には固有の色再現範囲があ
る。種々の技術及び装置間の再現範囲の差は、両者間の
色を正確に整合させるのを不可能にしている。

【００１２】一方の装置から他方の装置へ色をマッピン
グする処理はグラフィックス・ソフトウェアを含んでい
る。従来のカラー・グラフィックス・ソフトウェアは、
出力装置に送る基本色と混合色（ＲＧＢやＣＭＹＫ）を
記述する装置依存型のカラー信号を使用している。ＲＧ
Ｂ及びＣＭＹＫの値により特定のビデオ・モニタやプリ
ンタ上で異なる色を生成するので、再生される実際の色
及びその色のユーザーによる知覚品質は特定の出力装置
の性能に依存している。

【００１３】画像処理は、画像の生成中及び生成後の種
々の操作を含んでいる。本明細書における画像処理と
は、表示装置とプリンタの如き入力装置と出力装置との
間の差を補償する為のグラフィックス・ソフトウェアで
信号を処理する方法に特定するものとする。ディザ法と
して知られる技法は、そのドットの大きさが一定に限定
されるという制限があり、安価なドット可変強度機能が
欠落しているにもかかわらず、数百万のカラー・パレッ
トに拡張することが出来る。しかし、ディザ法では、表
示装置に表示される色とプリンタのパレットで表される
色との間の対応をとって色の整合機能を実現することは
出来ない。新たな色整合機能は、例えばグラフィック・
アート、プレゼンテーション、出版等の業界で働くユー
ザーで出力カラー品質が最も重要となる人々にとって特
に重要な機能である。

【００１４】測色パラメータを定義して知覚的に一様な
色空間を特徴づける為のシステムが幾つか開発されてき
た。色仕様の最も顕著な国際標準は、ひとまとめになっ
ているＣＩＥ（国際照明委員会）システムである。

【００１５】ＲＧＢ信号は、３つの成分値を表し、これ
らを組み合わせてＲＧＢ信号空間内のどの色でも発生出
来る。ＣＩＥのｘ，ｙ，ｚのカラー整合関数は、ＲＧＢ
のカラー整合関数から導いても良い。これらｘ，ｙ，ｚ
の関数は、ＣＩＥの適当な３刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚ（以下、
ＸＹＺ値という）の導出に直接用いられる。このＸＹＺ
値の導出は良く知られている。

【００１６】スペクトル・カラーのＸＹＺ値は、１９３
１ＣＩＥ色度図として知られる２次元のカラー・マップ
に変換された。この色度図の座標ｘ及びｙは、その色の
ＸＹＺ値の合計に対するＸ及びＹ刺激値の比を計算する
ことによって導かれる。どのような実際の色の色度座標
ｘ及びｙでもスペクトル位置とスペクトル位置の端部を
結んだ線とによって定義される領域の範囲内に位置して
いる。この１９３１色度図は、実際には３次元の色も表
しており、この第３の次元の軸Ｙ（輝度）は、ｘｙプレ
ーンの上方向に垂直に立っている。

【００１７】この上述の３次元色システムは、ＣＩＥｘ
ｙＹシステムとして知られている。現実のどの色もこの
ＣＩＥｘｙＹシステムによって特定可能であり、特定の
ＣＩＥＸＹＺ値に直接関連付けられる。このＣＩＥｘｙ
Ｙシステムは、色を特定するのに広く受け入れられてい
る方法である。更に、１９３１ＣＩＥ色度図で表現され
たデータは価値がある。何故なら、２以上の色の混合の
結果の色を予測するのに使用することが出来るからであ
る。個々の色のＸＹＺ値を加算することにより、それら
の色を混合した色のＸＹＺ値が得られる。

【００１８】ＣＩＥ標準色仕様を知覚的に一様な色空間
に変換し、他方で１９３１ＣＩＥ色度図の加算混合機能
を保持しようとする努力が続けられてきた。より知覚的
に一様な色空間を提供する為にＣＩＥシステムの線形変
換及び非線形変換の両方が・提案された。ＣＩＥのＸＹ
Ｚシステムの非線形変換は、２次元の一様な色度図（Ｃ
ＩＥ１９７６ＵＣＳ図として知られる）を含み、知覚的
に一様なカラー・プレーンを近似するｕ′及びｖ′座標
を有する。このｕ′及びｖ′座標は、ｘ及びｙ色度図座
標（又はＸＹＺ値）に直接関連付けられている。ｕ′及
びｖ′座標で定義される図は、ＣＩＥＬＵＶシステムと
呼ばれる色空間に変換され、これは近似的に知覚的に一
様な特性を有している。このＣＩＥＬＵＶシステムの全
ての座標は、ＣＩＥｘｙＹシステムを介してＣＩＥＸＹ
Ｚ値に直接関連付けられている。

【００１９】実質的に一様な色空間を定義するのに比較
的成功した試みもあったけれど、異なる出力装置からの
カラー信号を整合し、予測性のある、高品質の色特性を
持ったカラープリント出力を得る為の努力では、一般に
満足出来る結果が得られていない。

【００２０】従って、本発明の目的は、種々の異なる装
置からのカラー信号を整合させ、ユーザーの審美的希望
に合った予測性のある高品質のプリント出力が得られる
カラー処理方法を提供することである。

【００２１】

【課題を解決する為の手段】本発明のカラー処理方法
は、特定の出力装置の限界に併せてカラー情報を処理す
る。本発明によれば、装置依存型の入力信号を標準化さ
れた知覚的に一様な色空間の情報に変換し、この標準化
されたカラー情報を処理し、出力装置の色再現範囲との
対応関係を求め、この対応関係に基づいて装置依存型出
力信号を発生することにより、審美的に整合性のある出
力画像が得られる。

【００２２】本発明のカラー処理方法は、少なくとも２
つの機能を備えている。１つはカラー・マッピング技法
であり、装置依存型の信号を知覚的に一様な色空間のカ
ラー情報にマッピングするものである。第２の機能は、
色再現範囲マッピング技法であり、出力装置の性能に起
因する色再現範囲に適合するようにカラー・マッピング
の結果を調整する。上記カラー・マッピングの処理によ
り、ユーザーは、自分自身の審美的希望に沿うカラー出
力を再生することが可能になる。

【００２３】

【実施例】本発明のカラー処理方法の実施例は、ユーザ
ーが直接的又は間接的に決められるカラー・テキスト、
画像等の仕様を含む入力装置及び対話的グラフィック・
ソフトウェアと、この入力装置に接続され、ＲＧＢフォ
ーマットで特定のテキスト又は画像を表示する表示装置
と、これら入力装置又は表示装置に接続され、入力装置
で特定された画像若しくはテキスト又は表示装置に表示
された画像若しくはテキストをＣＭＹＫフォーマットで
プリンタ出力するカラープリンタ装置とを含むシステム
に関して述べる。本発明のカラー処理方法は、カラー印
刷機、画像走査装置、フィルム・レコーダ、カラー液晶
装置その他のカラー表示装置等の如き入出力装置にも同
様に利用出来るものである。

【００２４】本発明のカラー・マッピング及び色再現性
範囲マッピングは、極座標系で表された知覚的に一様な
ＨＶＣ色空間を採用している。本発明のカラー処理方法
は、ＣＩＥＬＡＢやＣＩＥＬＵＶの如き他のどのような
知覚的に一様な色空間でも用いることが可能である点に
留意されたい。

【００２５】ＨＶＣ色空間は、ＣＩＥの標準仕様に基づ
いて知覚的一様性を強化する為に開発された。図５は、
ＨＶＣ色空間のモデルを示した図である。このＨＶＣ色
空間のＨ座標及びＶ座標は、図示するように、夫々ＣＩ
ＥＬＵＶ色空間の色相角及びメトリック輝度関数Ｌ*に
実質的に対応している。出力装置で生成可能な如何なる
選択色でも、対応するＸＹＺ値を決定し、これらの値を
ＣＩＥＬＵＶ座標のＬ*、ｕ*、ｖ*座標値に変換するこ
とにより、ＨＶＣ色空間のＨ座標及びＶ座標を計算出来
る。

【００２６】ＨＶＣ色空間のＣ座標は、色のクロマ成分
を表しており、ＣＩＥＬＵＶのクロマ座標Ｃ*uvの実質
的な修正値である。ＨＶＣ色空間のＣ座標は、クロマ・
ファクタＣfによってスケーリングされている。このク
ロマ・ファクタＣfは、出力装置のプリント可能な最大
クロマ値の範囲内のＣ座標を定義している。このスケー
リング処理は、クロマ・ファクタＣfをＣf＝１００／
（出力装置の最大クロマＣ0*uv）と定義することにより
達成される。従って、このＨＶＣ色空間の重要な側面
は、クロマ座標Ｃが出力装置が再生可能な再現範囲に関
連しているということである。

【００２７】入力装置のカラー情報（例えば、ＲＧＢ信
号）は、知覚的に一様な色空間に変換され、高品質で、
感じの良いカラー出力画像を再生するのを容易にする。
従って、カラー・マッピング及び再現範囲マッピング機
能は、ＨＶＣ色空間又はそれと等価の直交座標系のＰＱ
Ｖ色空間で動作する。ＰＱＶ色空間と極座標系のＨＶＣ
色空間との間で以下の関係式が成立する。Ｐ＝Ｃ＊ＣＯＳ（Ｈ）Ｑ＝Ｃ＊ＳＩＮ（Ｈ）Ｖ＝Ｖ

【００２８】カラー・マッピング処理は、本発明のカラ
ー処理方法の１つの側面である。カラー・マッピング動
作において、ある装置からの入力カラー信号が知覚的に
一様な色空間の対応するカラー信号にマッピングされ
る。この実施例のシステムでは、ビデオＲＧＢ信号がＰ
ＱＶ空間のような知覚的に一様な色空間上にマッピング
される。

【００２９】このカラー・マッピング機能は、ある装置
からの入力カラー信号を出力カラーに対応する知覚的に
一様な色空間の座標に関連付ける初期化プロトコルを含
んでいる。この初期化プロトコルの第１ステップは、対
応する組、すなわち「タック・ポイント」の選択であ
る。これらタック・ポイントとは、本発明の目的を達成
するために色空間のセクタの境界と色を定義する点であ
る。タック・ポイントは、入力信号の色空間と知覚的に
一様なＰＱＶ色空間の両方で指定される。よって、対応
する色の組は、入力信号の空間とＰＱＶ色空間で定義さ
れ、正確な色翻訳の基礎を築く。

【００３０】タック・ポイントは、視覚的に選択しても
良いし、測色度上で選択しても良いし、又は入力カラー
信号と出力カラーとの間を対応付ける他の方法により選
択しても良い。タック・ポイントを視覚的に選択するに
は、入力信号の画像（例えば、表示された画像）の色と
出力装置のカラー・パレットとを比較して出力装置のカ
ラー・パレットの色を入力画像の色に割り当てても良
い。タック・ポイントを測色度上で選択するには、入力
信号の画像の選択された色の値を比較し、その値に対応
する出力装置の色を割り当てても良い。従って、入力信
号の色と出力カラーとの間の対応関係が視覚的検査、測
色度上の値の整合、カラー・モデリング機能又はその他
の方法の何れに基づくものであっても、角タック・ポイ
ント間の対応関係は１：１の関係になる。

【００３１】タック・ポイントすなわち対応点の選択
は、初期化プロトコルの一部分を構成しており、カラー
処理用のハードウエア又はソフトウェアに組み込まれて
いるのが普通である。しかし、応用例によっては、ユー
ザー自身がタック・ポイントの対応点の選択を行って初
期化処理を実行する方が望ましい場合もあろう。このよ
うにして、ユーザーは、種々の応用例に対するカラー・
マッピング機能を具体的に作り上げたり、自分自身の審
美的好みに応じたカラー・マッピング機能を作成したり
する柔軟性を有する。

【００３２】本発明のカラー処理方法の好適実施例で
は、タック・ポイントは、ユーザーの審美的希望に従っ
て選択される。例えば、業務用のグラフィックス装置の
応用例では、高い飽和度の色と綺麗な線が要求される。
タック・ポイントとそれらの対応は、これらの応用例に
合わせて高い飽和度の出力カラーを発生するように選択
される。カラー画像処理やシェーディング等の応用例で
は異なる色特性が望ましいので、そのような場合には異
なるタック・ポイントを選択するのが望ましい。ユーザ
ーは、種々の異なる応用例への審美的関心に合わせて複
数のタック・ポイントの組を選択することが出来る。

【００３３】各対応組の中で入力カラーと出力カラー間
の１：１対応関係を有するタック・ポイントの数は、変
化しても良い。ビデオ表示端末のようなＲＧＢ入力信号
とＣＭＹＫカラー・プリンタとの間のカラー・マッピン
グの例では、８個以上のタック・ポイントを選択するの
が適当である。これにより、基本色及び２値色（ＲＧＢ
ＣＭＹ）並びに黒及び白の各色に対してタック・ポイン
トを確定出来る。極めて多数のタック・ポイントを指定
すれば、その所定の対応関係に従って出力カラーを微調
整する性能を高めることが出来る。特定の応用例では、
タック・ポイントの数を８個未満としても良い。ビデオ
ＲＧＢ装置の信号に関してカラー・マッピングを説明し
たが、他の入力信号でも同様に処理出来ることに留意さ
れたい。ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）、グレイ
諧調、ＨＳＢ（色相、飽和度、明度）及びＣＭＹＫ（シ
アン、マゼンタ、イエロー、ブラック）等が入力信号の
色空間の例であるが、本発明はこれらの何れにも適用可
能である。

【００３４】タック・ポイントの指定に関しては、ＲＧ
Ｂ入力信号色空間とＰＱＶ知覚的一様色空間との間につ
いて以下に説明する。８個のタック・ポイントが入力信
号の黒（Ｋ）、白（Ｗ）、レッド（Ｒ）、グリーン
（Ｇ）、ブルー（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）
及びイエロー（Ｙ）の信号に対応して選択された。ＲＧ
Ｂ入力信号とＰＱＶ色空間の座標の対応は、次の表１の
通りである。

【表１】

【００３５】カラー・マッピングの初期化プロトコルの
第２のステップは、入力信号情報を色空間に変換するマ
トリクスを発生する処理を含んでいる。この変換に必要
な変換マトリクスの数は、初期化プロトコルで定義され
たセクタ領域の数に等しく、選択されたタック・ポイン
トの数に関連している。セクタは、４つのタック・ポイ
ントに囲まれた空間内の領域として視覚化出来る。これ
ら４つのタック・ポイントの中の２つは、黒及び白に対
応している。

【００３６】図６は、ＲＧＢの色立方体を複数の４面体
のセクタに分割した図を示している。このセクタの頂点
を構成するのが４つのタック・ポイント（白、黒、基本
色、隣接２値色）である。従って、８個のタック・ポイ
ントを使用するＲＧＢカラー・マッピングには６つのセ
クタが存在する。上述の８個のタック・ポイントの例で
は、６つのセクタは、ＫＷＲＹ、ＫＷＹＧ、ＫＷＧＣ、
ＫＷＣＢ、ＫＷＢＭ、及びＫＷＭＲと表すことが出来
る。

【００３７】各セクタに対応して変換マトリクスが生成
される。本実施例では、セクタＫＷＲＹのマトリクス
は、次のようになる。

【数１】

【００３８】ＫＷＧＣとＫＷＢＭのマトリクスもＫＷＲ
Ｙの場合と同様に発生出来る。実施例のセクタＫＷＹＧ
のマトリクスは次のようになる。

【数２】ＫＷＣＢ及びＫＷＭＲのマトリクスもＫＷＹＧの場合と
同様に生成出来る。

【００３９】上述のマトリクスは、入力源のカラー信号
を知覚的に一様な色空間の所望の出力座標に変換する為
のものである。数式で表せば、Ｍａｔｒｉｘ＊ＲＧＢin
＝ＰＱＶoutとなる。従って、図６に示すように、この
マトリクス変換は、ＲＧＢ信号空間のセクタ領域を知覚
的に一様な色空間の対応するセクタ領域にマッピングす
る作用をする。図６において、ＲＧＢ色立体のセクタ
（ＫＷＣＢ）とそれに対応するＰＱＶ色空間のセクタ
（Ｋ′Ｗ′Ｃ′Ｂ′）を太線で示している。

【００４０】選択されたタック・ポイントで定義された
セクタに対応するマトリクスは、初期化プロトコルの一
部分として発生し、ハードウエア又はソフトウェアの中
に組み込むのが望ましい。タック・ポイントの選択及び
マトリクスの生成が完了すると、図１に示したように、
カラー・マッピング機能を用いて入力信号を知覚的に一
様なカラー座標に変換することが出来る。

【００４１】カラー処理動作中に、特定の色を表す入力
信号がＲＧＢ色立体の中の特定のカラー・セクタ内でカ
ラー・マッピング・システムによって最初に分類され
る。入力信号が特定のセクタ内に分類された後、そのセ
クタに対応するマトリクス変換を用いてＰＱＶ色空間の
対応するセクタに変換される。

【００４２】入力色信号が知覚的に一様な色空間（ＰＱ
Ｖ）の信号に変換された後、本発明のカラー処理方法の
再現範囲マッピング機能を実現する。図１に示すよう
に、直交座標系のＰＱＶ色空間の座標は、再現範囲マッ
ピングの処理の前に等価な極座標系のＨＶＣ座標に変換
しても良い。ＰＱＶ及びＨＶＣ色空間に関連する方程式
は上述したが、それらの関係式を用いれば一方の色空間
の点を他方の色空間の点に容易に変換することが出来
る。

【００４３】本発明に係る再現範囲マッピングは、２つ
のステップを含んでいる。すなわち、色相マッピングと
値／クロマ・マッピングである。これらの２つのステッ
プは、互いに独立している。色相マッピングは、ＨＶＣ
色空間の如き極座標系の色空間で最初に実行するのが望
ましい。

【００４４】色相マッピングを実行する為に、色相サー
クルを適当な方法で部分領域に分割する。例えば、色相
サークルを各々６０度の中心角を持つ６つの部分領域に
等分割し、部分領域の境界点を所望の色にしても良い。
各境界点は、タック・ポイントと同じようにして指定さ
れる。これらは、視覚的に選択しても、測色度上で選択
しても、色相サークル上の特定の色相と点との間の対応
関係を指定する他のどのような方法に基づいて選択して
も良い。

【００４５】以下の説明では、パラメータｈtin[ｎ]
は、入力信号の色相を出力信号の色相にマッピングする
入力信号の色相部分領域の境界点の規則正しい配列であ
る。ここで、ｎは、境界点の数である。また、パラメー
タｈtout[ｎ]は、入力信号の色相を出力信号の色相にマ
ッピングする出力色相部分領域の境界点の規則正しい配
列である。パラメータｗ[ｎ]は、色相のマッピングの重
み付け又はスケーリングをする重み付け関数である。パ
ラメータｈinは、極座標系の色空間における入力信号の
色の色相角である。ｈoutは、極座標系の色空間におけ
る出力信号の色の色相角である。パラメータｔは、以下
のように定義される比率である。

【００４６】色相マッピングは、適当な重み付け関数を
使用することによりスケーリングしても良い。色相部分
領域の数ｎ＝６としたときの重み付け関数の例を以下に
示す。ｗ[１](ｔ)＝１．０＊ｔｗ[２](ｔ)＝１．０＊ｔｗ[３](ｔ)＝１．０＊ｔｗ[４](ｔ)＝１．０＊ｔｗ[５](ｔ)＝１．０＊ｔｗ[６](ｔ)＝１．０＊ｔこの重み付け関数の組は、各色相部分領域内の線形補間
を指定している。例えば、べき乗関数の如き適当な非線
形重み付け関数を指定して、非線形の色相マッピングを
行っても良い。適用例の特徴に基づいて、適当なマッピ
ング方法及び重み付け関数を用いて実施しても良い。

【００４７】入力信号の境界点ａ及びｂに関して、関係
式ｈtin[ａ]≦ｈin≦ｈtin[ｂ]が成立している。次に、
パラメータｔは、以下の関係式により計算される。ｔ＝(ｈin−ｈtin[ａ])／(ｈtin[ｂ]−ｈtin[ａ]) このパラメータｔは、入力信号の色相部分領域の境界点
に対する入力信号の色相角位置を表している。出力の色
相角の出力色相部分領域の境界点に対する位置は、入力
の色相角の入力色相部分領域の境界点に対する位置に比
例しているので、出力の色相角は以下の式を用いて計算
し得る。ｈout＝ｗ[ａ](ｔ)＊(ｈtout[ｂ]−ｈtout[ａ])＋ｈtout[ａ]

【００４８】値／クロマ・マッピングは、図１に示すよ
うに、再現範囲マッピング過程の一部分として実行して
も良い。本発明の実施例では、値／クロマ・マッピング
を幾つもの方法で実行しても良い。実際に、ユーザーが
値／クロマ・マッピングの方法を選択出来るようにし
て、ユーザーの審美的希望を正確に再現するように最終
画像を制御出来るようにしても良い。

【００４９】値／クロマ・マッピングの好適な１つの方
法は、圧縮伸張技法を含むものであり、別の方法は、ク
リッピング技法を含むものである。図１に模式的に示し
ているように、値／クロマ・マッピングのオプション＃
１は、圧縮伸張技法を利用するものであり、値／クロマ
・マッピングのオプション＃２は、クリッピング技法を
利用するものである。

【００５０】値／クロマ・マッピングの説明をするため
に、ＨＶＣ色空間の２つの点［ｈout，ｖin，ｃin］と
［０．０，０．５，０．０］とを結ぶラインをＬ１とす
る。この第２の点［０．０，０．５，０．０］は、便宜
上の基準点として選択した点である。特定の応用例でユ
ーザーの希望にもっと良く一致するようにラインＬ１を
定義する別の点を指定しても良い。

【００５１】以下の説明において、ｖinは、入力カラー
信号の値であり、ｖoutは、ＨＶＣ極座標色空間におけ
る出力カラー信号の値である。ｃin及びｃoutは、ＨＶ
Ｃ色空間の入力及び出力のクロマを夫々表している。ｐ
１［ｈout，ｖp1，ｃp1］は、ラインＬ１が入力装置の
再現範囲の境界面と交差する点を表している。ｐ２［ｈ
out，ｖp2，ｃp2］は、ラインＬ１が出力装置の再現範
囲の境界面と交差する点を表している。ｔvは、以下に
定義されるパラメータである。

【００５２】値／クロマ・マッピングの好適な圧縮伸張
の手順は以下のように表される。もし、ｖin≦０．５ならば、ｔv＝(０．５−ｖin)／(０．５−ｖp1) ｖout＝０．５−ｔv＊(０．５−ｖp2) そうでなければ、ｔv＝(ｖin−０．５)／(ｖp1−０．５) ｖout＝０．５＋ｔv*(ｖp2−０．５) ｃout＝(ｃin／ｃp1)＊ｃp2

【００５３】上述の値／クロマ・マッピングの圧縮伸張
方法によれば、入力値が最初に評価される。出力値の判
断は、入力値が０．５以下か又は０．５を超えているか
によって決まる。すなわち、この０．５という値は本実
施例の基準値となる。出力クロマは、入力クロマとｐ１
及びｐ２の点のクロマによって決まる。これらｐ１及び
ｐ２の点は、ラインＬ１が入力カラーの再現範囲と出力
カラーの再現範囲と夫々交差する点である。

【００５４】クリッピング技法を使用する値／クロマ・
マッピングの方法は、本発明の再現範囲マッピング処理
の中のもう１つの方法として使用しても良い。値／クロ
マ・マッピング処理に対してクリッピング技法を使用す
ることにより、出力装置の色再現範囲内にパラメータを
マッピングしても入力の色空間のクロマとパラメータ値
が不変のままとなる。入力パラメータが出力装置の再現
範囲内にマッピングされない場合には、出力パラメータ
は、そのクロマと値の座標を変化させない。この座標
は、ラインＬ１が出力装置の色再現範囲の境界と交差す
る点である。本発明の色再現範囲マッピング処理で使用
される適当なクリッピング方法の手順を以下に示す。もし、ｃin≧ｃp2 ならば、ｃout＝ｃp2 ｖout＝ｖp2 そうでなければ、ｃout＝ｃin ｖout＝ｖin

【００５５】図５及び図６は、ポストスクリプト（登録
商標）・レベル１及び２（ＰＳＬ１及びＰＳＬ２）言語
のプログラムで実現したカラー仕様及びカラー・レンダ
リングの方法を示す図である。ＰＳＬ２の言語は、ＲＧ
Ｂ、ＣＭＹＫ及びＣＩＥに基づくカラー・システムのよ
うな複数の色空間のカラー仕様に対応している。よっ
て、ＰＳＬ２言語は、ＣＩＥ仕様の色空間で表現した装
置に依存しないカラー情報を伝送する手段を提供出来
る。このようなカラー情報は、カラー・レンダリング辞
書に基づいて翻訳可能であって互換性のあるカラー・プ
リンタで出力可能である。しかし、ＰＳＬ２言語は、カ
ラー・レンダリング辞書の作成手順は記述しない。その
ような翻訳機能は、一般にカラー出力装置に関連して提
供される。

【００５６】本発明のカラー処理装置は、カラー・マッ
ピング機能と装置の色再現範囲マッピング機能は、イン
タープリタのカラー・レンダリング辞書と共に用いても
良い。本発明に特に好適な実施例のカラー処理方法は、
ＰＳＬ２のインタープリタにカラー・レンダリング辞書
の少なくとも一部を含んでいる。

【００５７】このインタープリタのカラー・レンダリン
グ辞書によって、ユーザーは、カラー処理方法を選択し
てユーザー自身の審美的な希望に従ってカラー出力をモ
デル化することが可能になる。カラー・レンダリング辞
書は、種々の形式のユーザー・ベースの審美性指向の命
令をサポートするように設けても良い。例えば、電子カ
ラー・プリンタで青をプリンタしたい時に紫色になって
しまう傾向があるのを基本色（Ｃ、Ｍ、Ｙ）や他の２次
色（Ｒ、Ｇ）に影響することなく補正する為にユーザー
が選択する「ブルー・アジャスト（Blue Adjust）」機
能を設けても良い。このブルー・アジャスト機能の選択
は、対応色に対する審美性信号に基づくものである。こ
のようなユーザーの審美的感覚のシミュレーションによ
り、問題となる色歪を発生させることなく、発色可能な
最も明るい色を生成出来る。

【００５８】同様に、ビデオの出力カラーの基準をシミ
ュレートする出力画像を指定する為にユーザーは「シミ
ュレート・ビデオ」の機能を選択出来るようにしても良
い。この「シミュレート・ビデオ」の選択は、色対応の
モデル化信号又は審美性選択信号に基づく機能である。
例えば、テクトロニクス社のＰＳＬ２対応のプリンタ
は、ビデオ・モデルに基づく特定のカラー・レンダリン
グ辞書と共に設けられ、ＣＣＩＲ推薦仕様７０９（ＸＡ
１１蛍光体セット、白点及びガンマ＝２．２）用のビデ
オ表示装置をシミュレートした出力画像を発生する。こ
のようなシミュレーションにより、走査画像に対して概
ね最良且つ最高品質のカラー・プリント出力を得ること
が出来る。

【００５９】同様に、標準回転型ハーフトーン・スクリ
ーンを用いた４カラー・オフセット印刷機の如き装置の
出力標準をシミュレーションした出力画像を発生する
「シミュレート・プレス」の機能をユーザーが選択出来
るようにしても良い。ユーザーが種々の他の選択項目
を、色対応に対する種々の信号に基づいて特定しても良
い。

【００６０】種々のカラー指定システム内で命名された
入力源信号をポストスクリプト対応の装置に入力しても
良い。プリントは、処理の前に、ＰＳＬ２対応の標準Ｃ
ＩＥベースＡＢＣカラー・システムに対応して設定され
る。更に、種々の信号空間を表す入力信号は、ＲＧＢ空
間の如き単一の作業信号空間に変換される。例えば、Ｒ
ＧＢ値及びＨＳＢ値の両方がポストスクリプト対応装置
に入力された場合には、ＨＳＢ値はＲＧＢ値に変換さ
れ、標準ＣＩＥベースのＡＢＣ色空間が採用される。Ｃ
ＩＥベースのＡＢＣ色空間は、１９３１ＣＩＥのＸＹＺ
空間の２段階非線形変換によって定義されている。本発
明のカラー処理方法は、図５のＣＩＥベース・カラー・
レンダリング辞書として実現される。

【００６１】しかし、特定のカラー処理操作はＰＳＬ１
対応の装置で直接実現することが出来ない。これは、ポ
ストスクリプト・レベル１の装置は、客観的なＣＩＥベ
ース・カラー・システムを利用していないからである。
図４は、本発明のカラー処理方法の別の実施例を示す図
である。この実施例は、ＰＳＬ２の柔軟性及びカラー処
理性能をＰＳＬ１対応の装置に使用するためにポストス
クリプトの主要なコマンドを含んでいる。本発明のこの
例によれば、コマンド・レベルを更に追加して、ＰＳＬ
１の入力に対してＰＳＬ２の処理を行うことにより、特
定のカラー処理を実現出来る

【００６２】プリントすべき色を特定するポストスクリ
プトの各コマンドに対して、同じ名前の新しいポストス
クリプト・コマンドが生成される。この新しいコマンド
は、置換しようとする手順のレベルより高いレベルのポ
ストスクリプト・コマンドの辞書内に登録される。ポス
トスクリプトでは、高いレベルから低いレベルに向かっ
てコマンド辞書を順次探索するので、実行されるポスト
スクリプト・コマンドは、最初に見つかった最高レベル
のコマンド辞書内のコマンドである。この結果、新しい
命令は、同じ名前の元のコマンドを無効にする。

【００６３】一般的に言って、新しい命令は、ＲＧＢの
ような装置依存型システムの特定のカラー値をＣＩＥベ
ースのカラー空間の値に変換する。本は爪印カラー処理
方法は、ＰＳＬ１の環境の中でＰＳＬ２言語に対応した
ものとして実現しても良い。図５に示すように、カラー
を特定するＰＳＬ１のコマンドには、「SETRGBCOLO
R」、「SETHSBCOLOR」、「SETCMYKCOLOR」、「SETGRA
Y」、「IMAGE」、「COLORIMAGE」等がある。これらのコ
マンドは、本発明に基づき、以下に説明するように、新
しいコマンドにより無効にしても良い。

【００６４】元の「SETRGBCOLOR」コマンドは、ポスト
スクリプトで赤、緑、青の成分を特定する３つの引数
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を受ける。これらのコマンドの無効処理
は、以下の通りに実行される。 (１)プリンタの色空間が「CIEBASEDABC」に設定され
る。 (２)ＰＳＬ２の「SETCOLOR」コマンドがＲＧＢ値を引数
として発生され、本発明のカラー処理方法を介してその
ＲＧＢカラー値を通過させ、プリントすべき色をカラー
処理方法のカラー出力として設定する。

【００６５】元の「SETHSBCOLOR」コマンドは、ポスト
スクリプトの色相Ｈ、飽和度Ｓ、明度Ｂの成分の色を特
定する３つの引数（Ｈ，Ｓ，Ｂ）を受ける。このコマン
ドの無効処理は次のように実行される。 (１)プリンタの色空間が「CIEBASEDABC」に設定され
る。 (２)ＨＳＢ値が同じ色を表すＲＧＢ値に変換される。 (３)ＰＳＬ２の「SETCOLOR」コマンドがＲＧＢ値を引数
として発生され、このＲＧＢカラーを本発明のカラー処
理方法を介して通過させ、プリントすべき色をカラー処
理方法のカラー出力として設定する。

【００６６】元の「SETCMYKCOLOR」コマンドは、ポスト
スクリプトのシアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ及び黒
Ｋの成分の色を特定する４つの引数（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）
を受ける。このコマンドの無効処理は次のように実行さ
れる。 (１)プリンタの色空間が「CIEBASEDABC」に設定され
る。 (２)Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値が同じ色を表すＲＧＢ値に変換
される。 (３)ＰＳＬ２の「SETCOLOR」コマンドがＲＧＢ値を引数
として発生され、このＲＧＢカラー値を本発明のカラー
処理方法を介して通過させ、プリントすべき色をカラー
処理方法のカラー出力として設定する。

【００６７】元の「SETGRAY」コマンドは、ポストスク
リプトのグレイ（中間調）レベルを表す１つの引数を受
ける。このコマンドの無効処理は、次のように行われ
る。 (１)プリントの色空間が「CIEBASEDA」に設定される。 (２)ＰＳＬ２の「SETCOLOR」コマンドがＧＲＡＹ値を引
数として発生され、このＧＲＡＹ値を本発明のカラー処
理方法を介して通過させ、プリントすべき色をカラー処
理方法のカラー出力として設定する。

【００６８】元の「IMAGE」コマンドは、ポストスクリ
プトのグレイ・スケールの走査データを用いてグレイ・
スケールの走査画像を発生する。このコマンドの無効処
理は、次のように行われる。 (１)プリントの色空間が「CIEBASEDA」に設定される。 (２)グレイ・スケール走査データが「CIEBASEDA」色空
間で動作する画像コマンドに供給され、所望のグレイ・
レベルが本発明のカラー処理方法を介して通過され、プ
リントすべき色がカラー処理方法のカラー出力として設
定される。

【００６９】元の「COLORIMAGE」コマンドは、グレイ・
レベル、ＲＧＢ値又はＣＭＹＫ値として供給されるの走
査データを用いてカラー走査画像を発生する。このコマ
ンドの無効処理は、次のように行われる。 (１)プリントの色空間が「CIEBASEDABC」に設定され
る。 (２)「COLORIMAGE」コマンドに供給されたカラー又はグ
レイ・レベル走査データが同じ色を表すＲ，Ｇ，Ｂの値
に変換される。 (３)ＲＧＢ走査データが「CIEBASEDABC」色空間で動作
する画像コマンドに供給され、所望のカラー値が本発明
のカラー処理方法を通過し、プリントすべき色がカラー
処理方法の出力カラーとして設定される。

【００７０】カラー処理方法を通過するデータ値を各無
効コマンドで参照するということは、これらの処理がポ
ストスクリプトの完全な画像処理に必要なカラー・レン
ダリング辞書を提供することを示している。複数のサブ
辞書を設けて、ユーザーが自分自身のカラー出力への希
望に最も合ったカラー・レンダリングを選択出来るよう
にしても良い。本発明のカラー処理方法の作用効果は、
その処理の実行に不可欠のＰＳＬ１の応用システム内で
達成可能なものである。

【００７１】上述のような応用システムは、例えば、Ｐ
ＳＬ２対応のプリントと共にソフトウェア・ユーティリ
ティ製品として供給しても良い。ソフトウェア・ユーテ
ィリティ製品は、適当なコードを発生し、ＰＳＬ２イン
タープリタをＰＳＬ１の上述のオペレータに翻訳するよ
うに再プログラムする。

【００７２】以上本発明の好適実施例について説明した
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。

【００７３】

【発明の効果】本発明のカラー処理方法によれば、入力
信号を知覚的に一様な色空間の情報に変換し、この情報
と出力装置の色再現範囲の対応関係に基づいて色情報を
制御するので、種々の形式の入力信号及び出力装置に対
してもユーザーは整合性のある色調整を実行出来、ユー
ザー自身の審美的希望に沿ったカラー調整が可能になる
ので、単に測色度上の値としてでなく、個々のユーザー
の要求に最も適した高品質のカラー出力を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の手順をを示す流れ図であ
る。

【図２】本発明に係る第２の実施例の一部の処理を示す
流れ図である。

【図３】本発明に係る第２の実施例の他の処理を示す流
れ図である。

【図４】本発明に係る第３の実施例の処理を示すブロッ
ク図である。

【図５】知覚的に一様な色空間の一例のＨＶＣ色空間の
構造を示す模式図である。

【図６】知覚的に一様な色空間の一例のＰＱＶ色空間の
構造を示す模式図である。

【符号の説明】

１０初期化プロトコルの設定ブロック１２ＰＱＶ色空間への変換ブロック１４色空間変換ブロック（ＰＱＶ→ＨＶＣ）１６色相マッピング・ブロック１８値／クロマ・マッピング・ブロック（オプション
＃１）２０値／クロマ・マッピング・ブロック（オプション
＃２）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者クリストファー・ディー・シェイバーアメリカ合衆国オレゴン州97223 タイガードサウス・ウェストエルムハースト 7040

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装置依存型の入力信号を標準化された知
覚的に一様なカラー情報に変換し、出力装置の色再現範囲を判断し、上記標準化された知覚的に一様なカラー情報を処理して
上記出力装置の上記色再現範囲との対応関係を求め、該対応関係に基づいて上記出力装置用の装置依存型出力
信号を発生することを特徴とするカラー処理方法。