JPH05244443A - 画像通信システム及び通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】人間が知覚できるすべての色を入力して、正確
な色再現を行うことができる。 【構成】送信側デバイス１００Ａは、所定の色度図のス
ペクトル軌跡に３辺のうち少なくとも１辺が実質的に外
接する３角形の頂点で示される３原色の組み合わせを表
す色信号を入力し、原稿色域判別回路１０３によって色
域を判別し、座標変換部１０２によって入力された色信
号の座標を判別された色域に応じた座標に変換し、通信
制御部１０６によって座標変換された色信号を送信し、
受信側デバイス１００Ｂは、色修正部１０９によって受
信した色信号に色修正を加え、出力部１１０より出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像通信システム及び通
信装置に関し、例えば、スキャナ、プリンタ、ディスプ
レイ等の異機種の入出力デバイス間でカラー画像の送受
信を行なわせるためのカラー画像通信に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、異機種間でのカラー画像通信を行
なう画像通信システムでは、入力する、又は、読み取る
ＲＧＢ色信号の３原色を、図１５に示すように、ＮＴＳ
Ｃ方式のＲＧＢ色信号の３原色のように、色度図上のス
ペクトル軌跡、純紫軌跡で囲まれる人間の視覚限界の内
部の３原色として通信を行なっていた。ここで、図１５
において、実線が人間の視覚限界を表わし、点線がＮＴ
ＳＣ方式のＲＧＢで表現できる色の領域を表わしてい
る。

【０００３】また、画像データの色再現域、即ち、色の
分布によらずどんな画像に対しても３原色を固定とし
て、８ビツトならば０〜２５５の階調で割り振ることに
よって、量子化を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、送信側のデバイスでＲＧＢ色信号の３原
色を、人間の視覚限界の内部の３原色とするため、次の
ような欠点があった。即ち、（１）人間が見ることが出
来、しかも実在する色であるにもかかわらず、ＮＴＳＣ
方式のＲＧＢ３原色で表現できない色（図１５の実線で
囲まれた馬蹄形の内側で、かつ、点線で囲まれた三角形
の外側の領域）が存在するという欠点、（２）送信側で
ＲＧＢ色信号に対して制限がついてしまっているので、
受信側で送信側のＲＧＢ色信号の色再現領域よりも広い
色再現能力があったとしても能力を生かせないという欠
点、（３）入力のＲＧＢ色信号に制限がついてしまって
いるので、出力部が入力部のＲＧＢ色信号の色再現領域
よりも広い色再現能力があったとしても能力を生かせな
いという欠点、（４）ＲＧＢ３原色を広くとるだけで
は、従来のＮＴＳＣ方式のＲＧＢによる画像データを扱
う画像入出力装置との互換性がうまくとれないという欠
点、（５）ただＲＧＢ３原色を広くしただけで、画像デ
ータの色再現領域によらずに量子化するので、色再現域
の狭い画像データに対する量子化効率が悪くなるという
欠点、があった。

【０００５】本発明は、上述した従来例の欠点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、正確な
色再現を行える画像通信システム及び通信装置を提供す
る点にある。

【０００６】また、他の目的は、ＮＴＳＣ方式のＲＧＢ
による画像データを扱う画像入出力装置との互換性を得
ることができる画像通信システム及び通信装置を提供す
る点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、本発明に係る画像通信システム
は、送信装置から受信装置に色信号を伝送する画像通信
システムにおいて、前記送信装置は、所定の色度図のス
ペクトル軌跡に３辺のうち少なくとも１辺が実質的に外
接する３角形の頂点で示される３原色の組み合わせを表
す色信号を入力する入力手段と、該入力手段で入力した
色信号の色空間座標を予め用意された複数の色空間座標
の内のひとつに変換して送信データを形成する変換手段
とを有し、前記受信装置は、前記送信装置から受信した
送信データに基づいて出力データを形成する形成手段と
を具備する。また、本発明に係わる通信装置は、所定の
色度図のスペクトル軌跡に３辺のうち少なくとも１辺が
実質的に外接する３角形の頂点で示される３原色の組み
合わせを表す色信号を入力する入力手段と、該入力手段
で入力した色信号の色空間座標を予め用意された複数の
色空間座標の内のひとつに変換して送信データを形成す
る変換手段とを有する。

【０００８】

【作用】かかる構成によれば、送信装置において、入力
手段は所定の色度図のスペクトル軌跡に３辺のうち少な
くとも１辺が実質的に外接する３角形の頂点で示される
３原色の組み合わせを表す色信号を入力し、変換手段は
入力手段で入力した色信号の色空間座標を予め用意され
た複数の色空間座標の内のひとつに変換して送信データ
を形成し、受信装置において、形成手段は送信装置から
受信した送信データに基づいて出力データを形成する。

【０００９】

【実施例】以下に添付図面を参照して、本発明に係る好
適な一実施例を詳細に説明する。 ＜第１の実施例＞図１は本発明の第１の実施例による画
像通信システムの構成を示すブロツク図である。同図に
おいて、１００Ａは送信側デバイス、１００Ｂは受信側
デバイスをそれぞれ示している。

【００１０】１０１は入力部、１０２は座標変換部、１
０３は原稿色域判別回路、１０４は色変換部、１０５は
画像圧縮部、１０６は通信制御部を示し、以上の１０１
〜１０６のユニツトによって、送信側デバイス１００Ａ
の要部が構成される。

【００１１】１０７は通信制御部、１０８は画像伸張
部、１０９は色修正部、１１０は出力部をそれぞれ示
し、以上の１０７〜１１０のユニツトによって、受信側
デバイスの要部が構成される。

【００１２】次に、上記システムの動作について説明す
る。

【００１３】図５は一般的な３原色の色域を説明する色
度図である。

【００１４】図１に示される本システムは、送信側デバ
イス１００Ａが入力した画像を受信側デバイス１００Ｂ
で色修正して出力するように動作する。

【００１５】即ち、入力部１０１によって、スキャナ等
の外部機器から画像を入力（インターフェース）し、座
標変換部１０２及び原稿色域判別回路１０３入力部１０
１によって入力された画像の座標変換、及び、原稿の色
域が判別され、このように信号処理が行われた後に、画
像圧縮部１０５によって画像圧縮（符号化及び２値化）
が行われ、通信制御部１０６によって、受信側デバイス
１００Ｂの通信制御部１０７に送信される。

【００１６】通信制御部１０７に受信された信号は、画
像伸張部１０８によって伸張（復号化）され、色修正部
１０９によって所定の色修正が加えられて、最終的に出
力部１１０から出力される。

【００１７】ここで、入力部１０１に接続される外部機
器とは、例えばワークステーション等のコンピユータで
ある。このコンピユータにより生成されたＣＧ（コンピ
ュータグラフィックス）画像データが入力部１０１に与
えられる。又、入力部１０１はスキャナであっても良
く、あるいは、ＳＶカメラやその他のカラー画像入力装
置であっても良い。入力で扱われる３原色の画像データ
は、図５に示すように、色度図のスペクトル軌跡に実質
的に外接する３角形の頂点で示される原刺激データの組
み合わせで表現された色データであって、Ｃ−ＲＧＢと
称する。従つて、Ｃ−ＲＧＢで表わせる色は、人間の目
が感じる全色域をカバーし、すべて正の値で表現でき
る。

【００１８】このようなＣ−ＲＧＢ色空間で示される信
号は、座標変換部１０２、原稿色域判別回路１０３に入
力される。座標変換部１０２、原稿色域判別回路１０３
によって実際のＣ−ＲＧＢ３原色信号の振り幅が判定さ
れ、もし、入力部１０１の画像データが、図５に示す様
に、ＮＴＳＣ−ＲＧＢ空間の範囲に収まると判定したな
らば、座標変換部１０２に対して、Ｃ−ＲＧＢからＮＴ
ＳＣ−ＲＧＢ空間への変換を指示し、座標変換部１０２
ではＮＴＳＣ−ＲＧＢへの変換を行なう。又、入力部１
０１の画像データがＮＴＳＣ−ＲＧＢ空間内に全て収ま
る場合であっても、座標変換部１０２は、座標変換せず
にそのままであっても良い。

【００１９】ここで、座標変換部１０２について説明す
る。

【００２０】図３は第１の実施例による座標変換部１０
２の構成を示すブロツク図である。同図において、３０
１は３×３マトリクス演算回路を示し、３０２はセレク
タを示している。

【００２１】図３に示される座標変換部１０２において
は、入力部１０１からの画像データ（Ｃ−ＲＧＢ）は、
３×３マトリクス演算部３０１によって、Ｃ−ＲＧＢか
らＮＴＳＣ−ＲＧＢに変換されて、セレクタ３０２に入
力される。入力部１０１からの画像データであるＣ−Ｒ
ＧＢは、３×３マトリクス演算部３０１に入力されると
共に、セレクタ３０２にも直接に入力される。原稿色域
判別回路１０３は、入力部１０１からの画像データがＮ
ＴＳＣ−ＲＧＢの範囲内である場合には、３×３マトリ
クス演算回路３０１の出力（ＮＴＳＣ−ＲＧＢ）を選択
するように、セレクタ３０２にセレクト信号を出力す
る。３×３マトリクス演算回路３０１は、あらかじめ計
算結果が格納されているメモリまたは乗算器と加算器と
からなる積和演算回路で構成しても良い。どちらの構成
であっても下式（０）のマトリクス演算が行われるもの
とする。即ち、式（０）は、

【００２２】

【数１】 である。従つて、３×３マトリクスＣ_n,m により決定さ
れる係数により演算が行われる。

【００２３】図６は第１の実施例による３×３マトリク
ス演算回路３０１の構成を示すブロツク図である。同図
において、Ｃ−Ｒ，Ｇ，Ｂは、一色計算部６２１，６２
２，６２３に入力される。一色計算部６２１は、乗算器
６０１〜６０３，レジスタ６０６〜６０８，加算器６０
４，６０５から構成され、他の一色計算部６２２，６２
３も同様の構成とする。

【００２４】乗算器６０１でＣ−Ｒとレジスタ６０６の
値が乗算され、同様にＣ−Ｇとレジスタ６０７の値との
乗算が乗算器６０２で、Ｃ−Ｂとレジスタ６０８の値と
の乗算が乗算器６０３で行われる。

【００２５】レジスタ６０６，６０７，６０８には予め
Ｃ₁₁，Ｃ₁₂，Ｃ₁₃の値がセットされている。これらの値
Ｃ₁₁，Ｃ₁₂，Ｃ₁₃は、乗算器６０１，６０２，６０３に
よって乗算された後、加算器６０４、加算器６０５によ
って加算される。以上の処理は、（ＮＴＳＣ−Ｒ）＝Ｃ
₁₁（Ｃ−Ｒ）＋Ｃ₁₂（Ｃ−Ｇ）＋Ｃ₁₃（Ｃ−Ｂ）で表す
ことができる。同様に一色計算部６２２の３つのレジス
タ（不図示）には、Ｃ ₂₁，Ｃ₂₂，Ｃ₂₃がセットされＮＴ
ＳＣ−Ｇが得られ、一色計算部６２３の３つのレジスタ
（不図示）にはＣ₃₁，Ｃ₃₂，Ｃ₃₃の値が設定されて、Ｎ
ＴＳＣ−Ｂが得られる。又、乗算器部分６０１〜６０３
をそれぞれ別個のメモリとして構成し、メモリにあらか
じめ計算されたデータを設定すれば、小さなメモリ容量
で、３×３マトリクス演算部３０１を構成することも可
能である。

【００２６】このように、画像データの色空間範囲がＮ
ＴＳＣ−ＲＧＢ空間におさまる場合には、ＮＴＳＣ−Ｒ
ＧＢ空間での３原色データに変換することにより、同じ
ビット数を画像データに割り振っても、有効にデータが
扱われ、ビット数の削減にも役立つ。

【００２７】又、座標変換部１０２に入力１０１のデー
タがアナログ値で供給され、アナログ的に信号処理して
も構わないことは言うまでもない。

【００２８】次に、原稿色域判別回路１０３を実現する
具体的な構成例について説明する。図２は第１の実施例
による原稿色域判別回路１０３の構成を示すブロツク図
である。同図において、２０１はＲＧＢ／ＸＹＺ色変換
部、２０２はＸＹＺ／ｘｙ変換部、２０３〜２０５は色
域判定部、２０９はＡＮＤゲート、２１１はフリップフ
ロップ、２１３はＣＰＵをそれぞれ示している。

【００２９】次に、上記構成による動作を説明する。

【００３０】図７は第１の実施例によるＸＹＺ／ｘｙ変
換部２０２の構成を示すブロツク図である。同図におい
て、７０１は加算器、７０２，７０３は除算器をそれぞ
れ示している。

【００３１】入力部１０１のＣ−ＲＧＢ入力はＲＧＢ／
ＸＹＺ色変換部２０１で１次変換が行われる。その構成
は３×３マトリクス演算回路３０１と同様である。次
に、ＲＧＢ／ＸＹＺ色変換部２０１の出力は、ＸＹＺ／
ｘｙ変換部２０２に入力されて、ＸＹＺから図５に示す
ｘ、ｙ色度図上の点に変換される。ＸＹＺ／ｘｙ変換部
２０２は例えば図７に示すような構成である。まず加算
部７０１によりＸ＋Ｙ＋Ｚが計算され、除算器７０２に
より、ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）が計算される。また除算
器７０３により、ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）が演算され
る。このように求められた（ｘ，ｙ）座標は色域判定部
２０３、２０４、２０５により図５に示す線分ＡＢ、Ｂ
Ｃ、ＣＡより内側か、外側か、の判定を受ける。ＡＮＤ
ゲート２０９により全て内側の場合には、ＮＴＳＣ−Ｒ
ＧＢの色域範囲内であるという判断が下される。もし判
定結果がＮＴＳＣ−ＲＧＢの範囲外の場合には、フリッ
プフロップ２１１がセットされる。フリップフロップ２
１１はＣＰＵ２１３により、あらかじめリセットされて
いて、画像中に１つでもＮＴＳＣ−ＲＧＢ範囲外の画素
データがあればセットされることになる。従つて原稿色
域判定回路１０３は、画像全体を全てスキャンして、フ
リップフロップ２１１の状態を決定した（プリスキャン
という）後に、再び入力部１０１がスキャンし直されて
（再スキャン）、座標変換部１０２以降に画像データが
流される。再スキャン時には、言うまでもなくフリップ
フロップ２１１はリセットされずにプリスキャン時のデ
ータの出力が続けられる。

【００３２】次に、色域判定部２０３，２０４，２０５
について説明する。

【００３３】図４Ａは第１の実施例による色域判定部の
構成を示すブロツク図であり、図４Ｃは第１の実施例に
よるＸＹＺ／ｘｙ変換部２０２の変換方法を説明する図
である。

【００３４】図４Ａにおいて、４０１は乗算器、４０２
は加算器、４０３は比較器、４０４，４０５はレジスタ
をそれぞれ示している。

【００３５】本実施例においては、図５に示す線分Ａ
Ｂ、ＢＣ、ＣＡの両端点を図４Ｃに示すａ点、ｂ点と
し、入力部１０１のデータ、すなわち、ＸＹＺ／ｘｙ変
換部２０２の出力を（ｘ，ｙ）、（ｘ₁ ，ｙ_C ）なる線
分ａｂ上のｙ座標ｙ_C を求め、このｙ_C とｙ₁ の大小関
係を比較することにより、ＮＴＳＣ−ＲＧＢの内側を判
定するというのが原理である。直線ａｂの直線方程式は
以下の式（１）で表すことができる。即ち、 ｙ＝（ｙ_a −ｙ_b ）／（ｘ_a −ｘ_b ）・ｘ＋Ｃ …（１） であり、この式に（ｘ，ｙ）＝（ｘ_a ，ｙ_a ）を当ては
めてＣを求めると、 Ｃ＝ｙ_a −（ｙ_a −ｙ_b ）／（ｘ_a −ｘ_b ）・ｘ となる。

【００３６】従つて、ｙ_c は、下式（２）に示す様に、 ｙ_c ＝（ｙ_a −ｙ_b ）／（ｘ_a −ｘ_b ）・ｘ₁ ＋ ｙ_a −（ｙ_a −ｙ_b ）／（ｘ_a −ｘ_b ）・ｘ_a …（２） となる。

【００３７】図４Ａに示される加算器４０１は、この式
（２）に基づくｙ_C を出力し、比較器４０３でｙ₁ との
大小関係が決定される。乗算器４０１では、レジスタ４
０４の値（ｙ_a −ｙ_b ）／（ｘ_a −ｘ_b ）とＸ₁ とを乗
算して、式（２）の第１項が求まり、レジスタ４０５に
設定された式（２）の第２項が加算器４０２で加算され
てｙ_C が求まる。

【００３８】このように、線分ＡＢ、ＢＣに対してｙ₁
がｙ_C より小さいと、ＮＴＳＣ−ＲＧＢ色域内と判定
し、線分ＣＡに対してｙ₁ がｙ_C より大きいとＮＴＳＣ
−ＲＧＢ色域内と判定し、１つでも色域外と判定したな
らば、ＡＮＤゲート２０９でＮＴＳＣ−ＲＧＢの色域外
と最終判定結果が出る。

【００３９】座標変換部１０２において、変換されたＣ
−ＲＧＢ色信号又はＮＴＳＣ方式のＲＧＢ色信号は、色
変換部１０４で、画像圧縮に適し、かつ人間の均等知覚
色空間の色信号である輝度信号、色度信号へと変換され
る。ここでは、輝度、色度信号として、ＣＩＥ（国際照
明委員会）によるＣＩＥ１９７６Ｌ^* ａ^* ｂ^* 色空間を
用いる。Ｃ−ＲＧＢ色信号又はＮＴＳＣＲＧＢ色信号か
らＬａｂ色信号への変換は以下の手順で行う。

【００４０】まず、Ｃ−ＲＧＢ色信号からＬａｂ色信号
への変換は、下式（３）に示すような線型変換式によ
り、Ｃ−ＲＧＢ色信号を、一旦ＸＹＺ色信号へと変換
し、下式（４）に示すような非線形変換式によりＬａｂ
色信号へと変換する。式（３）は、

【００４１】

【数２】 となり、式（３）は、

【００４２】

【数３】 となる。但し、Ｘ／Ｘ_n ＞０．００８８５６、Ｙ／Ｙ_n
＞０．００８８５６、Ｚ／Ｚ_n ＞０．００８８５６とな
る。ここで、Ｘ_n 、Ｙ_n 、Ｚ_n は完全拡散反射面のＸＹ
Ｚ三刺激値である。

【００４３】また、式（４）において、Ｘ／Ｘ_n 、Ｙ／
Ｙ_n 又はＺ／Ｚ_n に０．００８８５６以下の値のものが
ある場合には、式（４）の対応する立方根の項を７．７
８７（Ｘ／Ｘ_n ）＋１６／１１６、７．７８７（Ｙ／Ｙ
_n ）＋１６／１１６、又は、７．７８７（Ｚ／Ｚ_n ）＋
１６／１１６に置き換えて計算する。

【００４４】一方、ＮＴＳＣ方式のＲＧＢ色信号からＬ
ａｂ色信号への変換は、下式（５）に示す線形変換式に
より、ＮＴＳＣＲＧＢ色信号を一旦、ＸＹＺ色信号へと
変換し、そこからＬａｂ色信号への変換は、前記Ｃ−Ｒ
ＧＢ色信号の場合と同様に行う。式（５）は、

【００４５】

【数４】 となる。

【００４６】以上のように、色変換部１０４において、
輝度、色度信号であるＬａｂ色信号へと変換された画像
データは、画像圧縮部１０５へと送られ、通信を行い易
くする為、圧縮処理が行われる。画像圧縮部１０５で
は、ＡＤＣＴ（Adaptive Discrete Cosine Transform）
方式により、画像圧縮する。ＡＤＣＴ方式とは、ＩＳＯ
とＣＣＩＴＴのジョイントであるＪＰＥＧ（Joint Phot
ographic Experts Group）によるカラー静止画、符号化
国際標準方式である。具体的には、画像データをＤＣＴ
変換することにより、周波数展開し、それを量子化後、
ハフマン符号化を行う。

【００４７】このように、圧縮符号化された画像データ
は、通信制御部１０６により送信される。ここで送信側
デバイス１００Ａの通信制御部１０６は、受信側デバイ
ス１００Ｂの通信制御部１０７との間で、送信する画像
データの紙サイズ、画像サイズ、再現領域、解像度、色
信号の色空間、符号化方式、符号化パラメータ等、さま
ざまな情報をやりとりし、画像データを通信する。

【００４８】受信側デバイス１００Ｂでは、受信した画
像データを画像伸長部１０８において、伸長復号化する
ことでＬ’ａ’ｂ’色信号を得る。ここで、Ｌ’ａ’
ｂ’色信号と表記したのは、ＡＤＣＴ方式が不可逆符号
化方式である為、符号、復号化により送信側のデバイス
のＬａｂ色信号と全く同じ値とならない場合があるから
である。

【００４９】このＬ’ａ’ｂ’色信号は、色修正部１０
９において、画像出力用色信号であるＣＭＹ色信号へと
変換される。ＣＭＹ色信号は、濃度信号で、従来より、
濃度信号は人間の視覚特性に基づき、輝度信号に対しｌ
ｏｇカーブにより、近似されていた。この様子を図１２
の点線に示す。ここで図１２は第１の実施例による輝度
と濃度の関係を説明する図である。同図において、横軸
は輝度Ｙ 縦軸は濃度（ｌｏｇにより求めたもの、又は
明度Ｌにより求めたもの）を表わしていて、それぞれ
１．０で正規化してある。一方、Ｌ’ａ’ｂ’色信号
は、明るさを表わすＬ’色信号と、色みを表わすａ’
ｂ’色信号とで、構成されている。このＬ’色信号は人
間の視覚特性に基づいた明度信号であり、輝度信号とは
式（４）にも示したように、非線形の関係にある。この
様子を図１２の実線に示す。ここで、Ｌに関しては濃度
信号との対応を見るため、１．０に正規化後、（１．０
−Ｌ）としてプロットしている。また、ａ’ｂ’色信号
とＣＭＹ色信号との関係を示したのが、図１３である。
図１３は、第１の実施例において、ＣＭＹ の色度点の
一例として、あるカラープリンタより出力されたシア
ン、マゼンタ、イエローそれぞれ単色を、測色器により
測色し、ａ^* ｂ^* 平面にプロットした結果を示す図であ
る。以上図１２、図１３に示される結果から、色修正部
１０９では、Ｌ’ａ’ｂ’色信号からＣＭＹ色信号への
変換を装置を簡便にすることからも、下式（６）のよう
に、線形変換で近似することにより実現する。式（６）
は、

【００５０】

【数５】 である。このＣＭＹ色信号が、出力部１１０へと送ら
れ、画像が出力される。

【００５１】以上説明した様に、第１の実施例によれ
ば、人間が知覚できるすべての色を、均等知覚色空間の
色信号で送受信することが出来、受信側デバイスにおい
て、正確な色再現が得られるという効果がある。しか
も、均等知覚色空間との変換、逆変換時における量子化
ステップが色差に比例するため、どの値においても誤差
の色差に対する割合が同じになり、色信号全体で見る
と、必要最小限の誤差とすることができる。

【００５２】ここで、第１の実施例の変形例について説
明する。

【００５３】図４Ｂは第１の実施例の変形例による色域
判定部の構成を示すブロツク図である。図４Ｂに示す構
成は図４Ａの構成と基本原理と同様であって、レジスタ
４０４、４０５の部分を計算する演算部を有する。

【００５４】図４Ｂにおいて、レジスタ４１１には、Ｃ
ＰＵ２１３より予めｘ_a 、ｙ_a 、ｘ _b 、ｙ_b の値がセッ
トされる。減算器４１２ではｘ_a 、ｘ_b を入力して、ｘ
_a −ｘ_b が計算され、減算器４１３では、ｙ_a 、ｙ_b を
入力して、ｙ_a −ｙ_b が計算される。減算器４１２，４
１３の結果は、除算器４１４に入力されて、（ｙ_a −ｙ
_b ）／（ｘ_a −ｘ_b ）が計算され、乗算器４０１で（ｙ
_a −ｙ_b ）／（ｘ_a −ｘ_b ）・ｘ₁ が計算されると共
に、除算器４１４の出力は乗算器４１５にも与えられ
る。乗算器４１５ではｘ_a との乗算が行われ、（ｙ_a −
ｙ_b ）／（ｘ_a −ｘ _b ）・ｘ_a の計算がされて、減算器
４１６に出力される。減算器４１６にはｙ_aが入力され
ていて、ｙ_a −（ｙ_a −ｙ_b ）／（ｘ_a −ｘ_b ）・ｘ_a
が演算結果として得られ、加算器４０２で、（ｙ_a −ｙ
_b ）／（ｘ_a −ｘ_b ）と加算され、図４Ｃのｙ_C 点のｙ
座標値ｙ_C が求まり、比較器４０３にて、ｙ₁ との大小
比較が行われ、線分ａｂの上下が判定されて、ＮＴＳＣ
−ＲＧＢ色域内か色域外かの判定材料となる。

【００５５】以上説明したように、第１の実施例によれ
ば、人間が知覚できるすべての色を、均等知覚色空間の
色信号で送受信することが出来、受信側デバイスにおい
て、正確な色再現が得られるという効果がある。しか
も、均等知覚色空間との変換、逆変換時における量子化
ステップが色差に比例するため、どの値においても誤差
の色差に対する割合が同じになり、色信号全体で見る
と、必要最小限の誤差とすることができる。 ＜第２の実施例＞さて、第１の実施例で説明した原稿色
域判定回路１０３では、ＮＴＳＣ−ＲＧＢ色域の範囲内
か範囲外かの判定を行っていたが、本発明はこれに限定
されるものではなく、以下に説明する第２の実施例に様
に、別の色空間、例えば、色度図上のスペクトル軌跡に
実質的に内接する３角形の頂点で示される原刺激データ
の組み合わせで表現できる３色色空間Ｄ−ＲＧＢを設け
て、このＤ＝ＲＧＢの色域範囲内か範囲外かの判定をさ
らに設けても良い。

【００５６】図８は、第２の実施例において、Ｄ−ＲＧ
Ｂ、Ｃ−ＲＧＢ、ＮＴＳＣ−ＲＧＢの関係を示す図であ
る。

【００５７】ここで、第２の実施例では、画像通信シス
テムと原稿色域判別回路とは、図１、図２と同様の構成
のため、同一番号に”を付して、同一構成については説
明を省略する。

【００５８】本実施例においては、原稿色域判別回路１
０３”で、ＮＴＳＣ−ＲＧＢの範囲外でかつＤ−ＲＧＢ
の範囲外と判定された場合には、座標変換部１０２”で
Ｃ−ＲＧＢそのままの出力を行い、原稿色域判別回路１
０３”で、ＮＴＳＣ−ＲＧＢの範囲外でかつＤ−ＲＧＢ
の範囲内と判定された場合には、座標変換部１０２”で
Ｃ−ＲＧＢからＤ−ＲＧＢへの変換を行い、原稿色域判
別回路１０３”でＮＴＳＣ−ＲＧＢの範囲内で範囲外が
存在しないと判定された場合にに、Ｃ−ＲＧＢよりＮＴ
ＳＣ−ＲＧＢへの変換を行う。

【００５９】そのために、原稿色域判別回路１０３”の
内部には、ＮＴＳＣ−ＲＧＢの範囲内か範囲外かを判定
する色域判定部２０３”，２０４”，２０５”及びＡＮ
Ｄゲート２０９”、フリップフロップ２１１”からなる
構成をもう一回路具備する。また、第１の実施例と異な
る構成として座標変換部がある。

【００６０】図９は第２の実施例による座標変換部の構
成を示す図である。

【００６１】座標変換部１０２”の内部に、Ｄ−ＲＧＢ
への変換部を設けるには、図９に示すように、３×３マ
トリクス演算回路３０３をもう１つ設けて１次変換を行
えば良い。この場合に設定される３×３のマトリクス係
数は次式（７）のように定まる。即ち、

【００６２】

【数６】 である。

【００６３】次に、第２の実施例による変形例について
説明する。

【００６４】上述した第２の実施例では、原稿色域判別
回路１０３”で判別する色域数、及び座標変換部１０
２”で有する変換の数を制限するものではない。

【００６５】そこで、座標変換部１０２”で２種類以上
の変換や、１種類の１次変換しか有さない場合でも次に
示すような構成に置き換えることが可能である。

【００６６】図１０は第２の実施例の変形例による座標
変換部の構成を示すブロツク図である。この変形例で
は、図１０に示す様に、３×３マトリクス演算回路３０
４が唯１つ存在するだけである。

【００６７】図１１は図１０の３×３マトリクス演算回
路３０４の内部構成を示すブロツク図である。尚、乗算
器６０１〜６０３及び加算器６０４，６０５の構成は同
様のため、図４と同様の番号に”を付し、さらに追加し
た構成について以下に述べる。

【００６８】図１１において、レジスタ６０１−１，
２，３には重み付け係数Ｃ₁₁，Ｋ₁₁，１が設定されてい
る。同様に、レジスタ６０２−１，２，３には係数
Ｃ₁₂，Ｋ₁₂，０が、６０３−１，２，３には係数Ｃ₁₃，
Ｋ₁₃，０が設定されている。１１０１，１１０２，１１
０３はセレクタであり、原稿色（Ｃ₁₁，Ｃ₁₂，Ｃ₁₃）又
は（Ｋ₁₁，Ｋ₁₂，Ｋ₁₃）又は（１，０，０）の組み合わ
せのどれかが選択される。ＮＴＳＣ−ＲＧＢへの変換に
は（Ｃ₁₁、Ｃ₁₂、Ｃ₁₃）が選ばれ、Ｄ−ＲＧＢへの変換
には（Ｋ₁₁，Ｋ₁₂，Ｋ₁₃）が選ばれ、Ｃ−ＲＧＢそのま
までは（１，０，０）が選ばれる。その結果は第１の実
施例と同様に乗算器６０１，６０２，６０３でＣ−Ｒ，
Ｇ，Ｂと乗算された後に、加算器６０４，６０５で加算
されて１次変換による積和演算結果が得られる。

【００６９】このような一色計算部１１２１，１１２
２，１１２３は全て同じ構成になっていて、それぞれ
が、Ｒ，Ｇ，Ｂの計算に対応している。ただし、Ｃ−Ｒ
ＧＢそのままの出力を得るためにレジスタ６０６−３，
６０７−３，６０８−３の組み合わせでは、Ｒの計算に
より前述のように（１，０，０）、Ｇの計算により
（０，１，０）、Ｂの計算により（０，０，１）となる
結果が得られる。従つて、本変形例では、３×３マトリ
クス演算に使われる３×３マトリクス係数を変換に応じ
て切換えることにより、１つの計算回路で複数の色域に
応じた変換が可能となり、回路の簡素化、低コスト化を
図ることも可能となる。 ＜第３の実施例＞さて、上述した第１、第２の実施例で
は、画像圧縮部１０５（１０５”）、画像伸長部１０８
（１０８”）では、画像の圧縮伸長方式として、ＡＤＣ
Ｔ方式としたが、本発明はこれに限定せず、第３の実施
例として、他の圧縮伸長方法であっても構わない。

【００７０】また、色修正部１０９”では、Ｌ’ａ’
ｂ’色信号からＣＭＹ色信号への変換を式（６）のよう
な線形変換としたが、特にこれに限定せず、下式（８）
のような２次の項を含む変換や、他の非線形変換でも良
い。即ち、式（８）は、

【００７１】

【数７】 となる。さらには、正確な色再現を行うには、Ｌ’ａ’
ｂ’色信号を式（４）の逆変換によりＸＹＺ色信号と
し、式（３）又は式（５）の逆変換によりＲＧＢ色信号
へと変換し、下式（９）により、濃度信号Ｄ_R ，Ｄ_G ，
Ｄ_B へと変換する。即ち、式（９）は、

【００７２】

【数８】 となる。以上の変換と共に、下式（１０）のようなマス
キングを行うことで、ＣＭＹ色信号へと変換しても良
い。即ち、式（１０）は、

【００７３】

【数９】 である。 ＜第４の実施例＞さて、前述の第１の実施例では、通信
制御部１０６，１０７で通信回線を介しての通信のため
のプロトコルをやりとりする構成としたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、通信制御部１０６，１０
７をビデオインターフェースとしてコネクタ、ケーブル
バス等の機器で直接接続する構成としても良い。

【００７４】図１４は第４の実施例による画像通信シス
テムを示すブロツク図である。本実施例では、ビデオイ
ンターフェース上にＲＧＢ色信号を流すことが出来るの
で、図１４に示される様に、送信側デバイス２００Ａに
おいては、色変換部１０４と画像圧縮部１０５に相当す
るユニツトを具備する必要はなく、また、受信側デバイ
ス２００Ｂにおいては、画像伸張部１０８に相当するユ
ニツトを具備する必要はない。図１４において、各部の
構成は、図１と同様のため、図１で付された番号と同様
の番号を１０００番台で表すことにする。

【００７５】座標変換部１１０２より出力されるＣ−Ｒ
ＧＢ色信号又はＮＴＳＣ方式のＲＧＢ色信号が、通信制
御部１１０６，１１０７（ここではビデオインターフェ
ース）を介して受信側デバイス２００Ｂへと流れ、色修
正部１１０９において、式（９）、式（１０）の演算を
行い、ＣＭＹ色信号として出力部１１１０へ渡される。
ここで、出力部１１１０が例えばカラーディスプレイ等
の様にＲＧＢ色信号を出力するデバイスであった場合
は、色修正部１０９は、下式（１１）又は式（１２）に
示す様に、出力部１１１０用のＲ’Ｇ’Ｂ’色信号へと
変換すれば良い。即ち、式（１１）及び式（１２）は、

【００７６】

【数１０】

【００７７】

【数１１】 である。 ＜第５の実施例＞図１６及び図１７は第５の実施例によ
る色度図である。今までの実施例では入力部１０１にお
いて色度図のスペクトル軌跡に実質的に外接する３角形
の頂点で示される３原色を用いるとしてきたが、本発明
はこれに限定せず、図１６の破線に示す様に、色度図の
スペクトル軌跡に３辺のうち２辺が実質的に外接する３
角形の頂点で示される３原色を用いても良く、さらには
図１７の破線に示す様に、色度図のスペクトル軌跡に３
辺のうち１辺が実施的に外接する３角形の頂点で示され
る３原色を用いる構成としても良い。

【００７８】尚、色度図として、ＣＩＥ１９３１ｘｙ色
度図を用い論じてきたが、特にこれに限定せず、ＣＩＥ
１９６０ｕｖ色度図であってもＣＩＥ１９７６ｕ’ｖ’
色度図であっても良く、他の色度図であっても良い。
又、人間の均等知覚色空間としてＣＩＥ１９７６Ｌ^* ａ
^* ｂ^* 色空間を用いたが、ＣＩＥ１９７６Ｌ^* ｕ^* ｖ^*
色空間でも良く、特に限定しない。

【００７９】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても１つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることは言うまでもない。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
人間が知覚できる色を、均等知覚色空間の色信号で送受
信することが出来、受信側デバイスにおいて、正確な色
再現が得られるという効果がある。しかも、均等知覚色
空間との変換、逆変換時における量子化ステップが色差
に比例するため、どの値においても誤差の色差に対する
割合が同じになり、色信号全体で見ると、必要最小限の
誤差とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による画像通信システム
の構成を示すブロツク図である。

【図２】第１の実施例による原稿色域判別回路１０３の
構成を示すブロツク図である。

【図３】第１の実施例による座標変換部１０２の構成を
示すブロツク図である。

【図４Ａ】第１の実施例による色域判定部の構成を示す
ブロツク図である。

【図４Ｂ】第１の実施例の変形例による色域判定部の構
成を示すブロツク図である。

【図４Ｃ】第１の実施例によるＸＹＺ／ｘｙ変換部２０
２の変換方法を説明する図である。

【図５】一般的な３原色の色域を説明する色度図であ
る。

【図６】第１の実施例による３×３マトリクス演算回路
３０１の構成を示すブロツク図である。

【図７】第１の実施例によるＸＹＺ／ｘｙ変換部２０２
の構成を示すブロツク図である。

【図８】第２の実施例において、Ｄ−ＲＧＢ、Ｃ−ＲＧ
Ｂ、ＮＴＳＣ−ＲＧＢの関係を示す図である。

【図９】第２の実施例による座標変換部の構成を示す図
である。

【図１０】第２の実施例の変形例による座標変換部の構
成を示すブロツク図である。

【図１１】図１０の３×３マトリクス演算回路３０４の
内部構成を示すブロツク図である。

【図１２】第１の実施例による輝度と濃度の関係を説明
する図である。

【図１３】第１の実施例において、ＣＭＹ の色度点の
一例を示す図である。

【図１４】第４の実施例による画像通信システムを示す
ブロツク図である。

【図１５】従来例による色度図である。

【図１６】

【図１７】第５の実施例による色度図である。

【符号の説明】

１０１ 入力部 １０２ 座標変換部 １０３ 原稿色域判別回路 １０４ 色変換部 １０５ 画像圧縮部 １０６ 通信制御部 １０７ 通信制御部 １０８ 画像伸長部 １０９ 色修正部 １１０ 出力部 ２０１ ＲＧＢ／ＸＹＺ色変換部 ２０２ ＸＹＺ／ｘｙ変換部 ２０３〜２０５ 色域判定部 ２０９ ＡＮＤゲート ２１１ フリップフロップ ２１３ ＣＰＵ ３０１ ３×３マトリクス演算回路 ３０２ セレクタ ４０１ 乗算器 ４０２ 加算器 ４０３ 比較器 ４０４，４０５，６０６〜６０８ レジスタ ４１１ レジスタ群 ４１２，４１３ 減算器 ４１４ 除算器 ４１５ 乗算器 ４１６ 減算器 ６２１〜６２３ 一色計算部 ６０１〜６０３ 乗算器 ６０４，６０５ 加算器 ７０１ 加算部 ７０２，７０３ 除算器 ３０３，３０４ ３×３マトリクス演算回路 １１０１〜１１０３ セレクタ ６０６−１，６０６−２，６０６−３，６０７−１ レ
ジスタ ６０７−２，６０７−３，６０８−１，６０８−２，６
０８−３ レジスタ １１２１，１１２２，１１２３ 一色計算部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉浦 進 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送信装置から受信装置に色信号を伝送する
   画像通信システムにおいて、 前記送信装置は、 所定の色度図のスペクトル軌跡に３辺のうち少なくとも
   １辺が実質的に外接する３角形の頂点で示される３原色
   の組み合わせを表す色信号を入力する入力手段と、 該入力手段で入力した色信号の色空間座標を予め用意さ
   れた複数の色空間座標の内のひとつに変換して送信デー
   タを形成する変換手段とを有し、 前記受信装置は、 前記送信装置から受信した送信データに基づいて出力デ
   ータを形成する形成手段とを具備することを特徴とする
   画像通信システム。
2. 【請求項２】送信装置から受信装置に色信号を伝送する
   画像通信システムにおいて、 前記送信装置は、 所定の色度図のスペクトル軌跡に３辺のうち少なくとも
   １辺が実質的に外接する３角形の頂点で示される３原色
   の組み合わせを表す色信号を入力する入力手段と、 該入力手段で入力した色信号の色空間座標を、当該色信
   号の色域に従って、予め用意された複数の色空間座標の
   内のひとつに変換して送信データを形成する変換手段と
   を有し、 前記受信装置は、 前記送信装置から受信した送信データに基づいて出力デ
   ータを形成する形成手段とを具備することを特徴とする
   画像通信システム。
3. 【請求項３】送信装置から受信装置に色信号を伝送する
   画像通信システムにおいて、 前記送信装置は、 色域別に対応した複数のパラメータを記憶する記憶手段
   と、 所定の色度図のスペクトル軌跡に３辺のうち少なくとも
   １辺が実質的に外接する３角形の頂点で示される３原色
   の組み合わせを表す色信号を入力する入力手段と、 該入力手段で入力した色信号に基づいて色域を判定する
   判定手段と、 該判定手段の判定結果に従って、前記入力手段で入力し
   た色信号の色成分別に対応するパラメータを前記記憶手
   段で記憶した複数のパラメータから選択する選択手段
   と、 該選択手段で選択したパラメータと前記入力手段で入力
   した色信号の色成分との演算により送信データを形成す
   る変換手段とを有し、 前記受信装置は、 前記送信装置から受信した送信データに基づいて出力デ
   ータを形成する形成手段とを具備することを特徴とする
   画像通信システム。
4. 【請求項４】所定の色度図のスペクトル軌跡に３辺のう
   ち少なくとも１辺が実質的に外接する３角形の頂点で示
   される３原色の組み合わせを表す色信号を入力する入力
   手段と、 該入力手段で入力した色信号の色空間座標を予め用意さ
   れた複数の色空間座標の内のひとつに変換して送信デー
   タを形成する変換手段とを有することを特徴とする通信
   装置。
5. 【請求項５】所定の色度図のスペクトル軌跡に３辺のう
   ち少なくとも１辺が実質的に外接する３角形の頂点で示
   される３原色の組み合わせを表す色信号を入力する入力
   手段と、 該入力手段で入力した色信号の色空間座標を、当該色信
   号の色域に従って、予め用意された複数の色空間座標の
   内のひとつに変換して送信データを形成する変換手段と
   を有することを特徴とする通信装置。
6. 【請求項６】色域別に対応した複数のパラメータを記憶
   する記憶手段と、 所定の色度図のスペクトル軌跡に３辺のうち少なくとも
   １辺が実質的に外接する３角形の頂点で示される３原色
   の組み合わせを表す色信号を入力する入力手段と、 該入力手段で入力した色信号に基づいて色域を判定する
   判定手段と、 該判定手段の判定結果に従って、前記入力手段で入力し
   た色信号の色成分別に対応するパラメータを前記記憶手
   段で記憶した複数のパラメータから選択する選択手段
   と、 該選択手段で選択したパラメータと前記入力手段で入力
   した色信号の色成分との演算により送信データを形成す
   る変換手段とを有することを特徴とする通信装置。