JPH05508752A - 色空間の間の実時間変換 - Google Patents

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】 本発明はベクトル空間の間の実時間変換に関する。

特に、それは、グラフィック技術及び印刷産業において用いられるような色を表 わすベクトル空間に関する。

発　明　の　背　景 ｎ−次元のベクトル空間をｎ個の独立ベクトルの任意の集合によって完全に記載 できる。一般に、特定の集合の独立ベクトルの選定は、便宜上なされている。１ 例として、同じ物理的空間を直線運動を受けている物体のための線形座標（Ｘｓ 　７ｓ　Ｚ）と動径運動を受けている物体に対する動径座標（ｒ、θ、２）によ って記述できる。

二つのベクトル空間の間の座標記述を変換するために、変換方程式を用いるか又 は「ルック・アップ・テーブル」とも言われている経験的データ・テーブルを用 い、テーブルの記述項間の補間をする可能な段階を追加することができる。選択 される方法は、事情によって左右される。簡単な変換方程式が存在する場合、こ れらを採用できる。しかし、そのような方程式は複雑なことが多く、その場合に はルック・アップ・テーブル法を考慮すべきである。ルック・アップ・テーブル は、限られた精度しか必要としない有限ベクトル空間に最も容易に適用されるで あろう。精密な必要条件が増えるにつれて、テーブルは途方もなく大きくならな ければならないか、さもなければ補間方程式を用いなければならないかのいずれ かである。補間方程式の複雑さとデータテーブルの網羅性の間の兼合いになる。

色を表わすベクトル空間は、特有の例である。すべての色が３次元ベクトル空間 によって完全に記述できることは現在一般的に意見の一致をみている。

すなわち、三つの独立の色を組合せて他のすべての色を創出できる。２組の色が 実例となる。光源となる物体（カラーテレビセットなど）の場合には、用いられ る慣用の独立色の集合は、赤、緑及び青又はＲＧＢ　（加法混色の三原色）であ る。染料、インキ、ペイントなどの光を吸収する物体の場合、用いられる慣用の 独立色の集合は、シアン、マゼンタ及び黄又はＣＭＹ　（減法混色の三原色）で ある。

カラー印刷が普通は、三つ以上のインキ色を用いて行われる。通常は、「プロセ スカラー」　（シアン、マゼンタ、黄及び黒又はＣＭＹＫ）という四つの印刷イ ンキが用いられる。インキが予測可能で反復可能な方法で結合するが、関係は非 線形である。したがって、黒が、通常は、精密に制御される必要のある重要な色 なので、黒インキが直接に（ＣＭＹインキの組合せとして間接にする代りに）用 いられることが多い。

時には、梱包産業において特に、「非プロセス」インキがある一定の印刷におい て重要になる可能性のある茶又はオレンジなどの特定の色を直接に制御するのに 用いられる。黒インキを用いるのと同様に、これらの非ＣＭ　Ｙインキは印刷プ ロセスの制御のよさを変えず、最後の印刷結果に得られる色合せをよくするため に印刷業者によって用いられる。

図１は、代表的カラー印刷設備をブロック図形式で示している。透過原稿１０が 、スキャナ１４などの入力装置を用いてカラー印刷装置に入れられる。

走査された画像はページ合成装置１６を用いて操作される。中間結果をモニタ２ ０（低分解能のとき）、ディジタル・フィルム・レコーダ２１（高分解能のとき ）又はインキ・ジェット・プリンタ２２などの検査１８で見ることができる。

図１はまた、印刷プロセスにおける主要な複雑化、すなわち、色空間変換を示し ている。カラー印刷設備における異なる装置が異なる色空間記述で作動するとい うことは、装置間に色変換器２６．２８及び３０を用いることを必要とする。

色空間が３次元であるが、図１はより大きな座標系の間の変換を示している。２ ６のところでの変換は、３空間から５空間へである。２８のところでの変換は、 ５空間から３空間へである。３０のところでの変換は、５空間から４空間へであ る。印刷インキの物理的性質によって必要とされるこれらのより複雑な変換は、 色空間を記述するのに必要な３独立基底ベクトルとともに数学的に不必要な従属 基底ベクトルを含んでいる。

英国特許出願筒２，０５０，７５１号は、色スキャナからの三つのいわゆる「無 修正」色成分入力信号をディジタル形式に変換し、三つの色及び望むなら黒を追 加したものに対する「色修正」値を含む３次元ルックゆアップ・テーブルに加え る映像再生装置を開示している。しかし、この文献は４色以上を入力する問題を 取扱っていない。

三つの考慮すべき場合がある。第１は、独立基底ベクトルだけで規定された色空 間が独立と従属の両基底ベクトルで規定された色空間に変換される場合である。

第２は、独立と従属の両基底ベクトルで規定された色空間が独立基底ベクトルだ けで規定された色空間に変化される場合である。第３は、独立と従属の両基底ベ クトルで規定された色空間が独立と従属の両基底ベクトルで規定された色空間に 変換される場合である。

第１の場合には、従来の変換方法は、原ベクトルをルック・アップ・テーブルに 入力して画像ベクトルを独立基底ベクトルだけで決めることである。次に、これ らの独立成分をさらに、米国特許第４，８７９．５９４号に記載されているもの のような色抽出最適化用アルゴリズムを用いて処理して従属成分を作り、結果と して独立成分を変更する。これらのアルゴリズムは時間を食うので、この方法を 用いることによって実時間処理が犠牲にされる。

第２の場合には、従来の変換方法は、原ベクトル空間に存在する独立及び従属の 基底ベクトルの数と同じ数の次元をもったルック・アップ・テーブルを用いるこ とである。このテーブルは、次に、一つの画像ベクトルの独立成分を直接に供給 できる。この方法は、ルック・アップ・テーブルの寸法が新しい入力パラメータ の加わるごとに対数的に増大し、補間方程式のための処理時間もまた新しい入力 パラメータの加わるごとにひどく増大するので実用的でない傾向がある。

第３の場合は、最初の二つの場の組合せに過ぎないので、同じ問題が当てはまる 。

発　明　の　概　要 本発明によれば、複数の色ベクトル変換モードの中の任意の所望の一つにおいて 構成され、第１の入力色ベクトル空間に属する入力色空間ベクトルが第２の出力 色ベクトル空間に属する出力色空間ベクトルに実時間で変換されるように構成さ れた多モード実時間色ベクトル空間変換のできる装置が提供され、該装置は、（ ａ）前記入力色ベクトル空間を規定する独立変数だけを含む独立色ベクトルか又 は前記入力色ベクトル空間を既定する独立変数と従属変数の混合変数を含む従属 色ベクトルのいずれかを入力として受入れるように選択的に構成可能であり、（ ｂ）選択された入力構成に関係なく、さらに、前記出力色ベクトル空間を規定す る独立の色空間変数だけを含む独立色ベクトルか又は前記出力色ベクトル空間を 規定する独立変数と従属変数の混合変数を含む従属色ベクトルのいずれかを出力 として与えるように独立に選択的に構成できる。

この装置はさらに一組の独立及び従属の入力ベクトルを色変換の前に縮小した一 組の３独立ベクトルに分解する手段を備えることができる。

さらにこの装置は持前に編集されており、３独立ベクトルの形の原ベクトル空間 入力データ及び独立ベクトルだけ又は独立ベクトルと従属ベクトルの混合ベクト ルのいずれかの形の画像ベクトル入力データの写像を与えるルック・アップ・テ ーブルを備える変換回路を備えていてもよい。−組の独立及び従属の入力ベクト ルを縮小した一組の３独立ベクトルに分解する前記手段は、各従属ベクトルを３ 独立基底ベクトル成分に分解する各原従属ベクトル用の一組の三つの１次元ルッ ク・アップ・テーブル及び結果として生じた独立基底ベクトル成分を対応する原 入力ベクトルに加える手段を備えていてもよい。

本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施例の説明から明 らかになる。

図面の簡単な説明 図１は、代表的カラー印刷設備のブロック図である。

図２は本発明の方法による色を表わすベクトル空間の間の実時間変換を行う色変 換回路のブロック図である。

図３は、本発明による主変換回路の動作の論理ブロック図である。

好ましい実施例の説明 図２は色空間の間の実時間変換を行う色変換回路の動、作の大要を与えている。

すべての入力信号３２と３４は、変換回路４゛２の全範囲を用いるように前置計 数器ｆｆ１３６によって予め計数される。各従属基底ベクトル成分３４は、三つ の１次元ルック・アップ・テーブル３８によって三つの独立基底ベクトル成分に 分解される。これらの成分は、次に、ディジタル加算器４０によって適当な独立 基底ベクトル成分に加えられ、和は、変換回路４２に入力される。

変換回路４２は変換を２段階に行う。まず、粗ルック会アップ・テーブル近似変 換が得られ、次に、この変換が補間によって精密にされる。最後に変換されたデ ィジタル信号は、それらを適当なレベルに合せるために後置計数器によって後計 数される。

図示した例に示されているように、前置計数器３６が入力されている各独立色及 び各従属色に設けられている。同じことが出力されている独立色と従属色の数に 関しては、後置計数器４４に当てはまる。

−組の三つの１次元ルック・アップ・テーブル３８が入力される各従属色に設け られる。変換回路４２は、出力されている独立色と従属色の数を考慮するように 特に予めプログラムされている。

変換が起ることができる前に、走査された色標準の測定された強度を実際の標準 強度と比較してルック・アップ・テーブルに記憶されるべき変換対を作る。画像 ベクトルが独立基底ベクトル４６と従属基底ベクトル４８の両方を含む場合、最 適化された色抽出アルゴリズムがこの準備段階で用いられて変換対を作る。

ルック・アップ・テーブルをプログラムするときに最適化色抽出アルゴリズムを 用いることによって、従属基底ベクトルを含む一般画像ベクトル空間への変換が 容易になる。たとえば、米国特許第４，３３４．２４０号などの従来技術は、一 般に、従属基底ベクトルを含むとき特定の画像空間への変換を行うのに特定の色 の間の特殊な関係に依存していた。米国特許第４，３３４，２４０号は、黒（Ｋ ）の強度が常にＣ，Ｍ及びＹの中の最低の強度にほぼ等しいという事実に基づい てＣＭＹをＣＭＹＫに写像できることを教示している。

最適化色抽出アルゴリズムがこのような特殊な関係を一般化する。米国特許第４ ，８７９．５９４号に教示されているように、色キューブ内の色の間の幾何学的 関係を用いて、画像ベクトル空間内の一点を独立及び従属の両基底ベクトルによ って最適に記述できる。

図３は変換回路４２の全体論理構造を示している。

独立色空間ベクトルを表わす三つのディジタル信号５０が入力される。これらの 信号５０は、従属ベクトル３４を前の回路で独立ベクトル３２に分解することに よって生じた信号である。

処理時間とデータ記憶の効率を大きくするために、ディジタル信号５０は、３次 元ルック・アップ・テーブル５２をアドレス生成基準テーブル５４を介して間接 にアドレス指定する。各出力画像ベクトルは、（独立か従属かに関係なく）専用 ３次元ルック・アップ・テーブル５２を必要とする。これらの３次元ルック・ア ップ・テーブル５２は、各信号５０の上位のビットだけをこの段で用いるように 変換対でごく大雑把に満たされる。

信号５０の下位ビットは補間プロセスにおいて用いられる。再び、処理時間とデ ータ記憶の効率を大きくするために、これらの信号５０は、アドレス生成基準テ ーブル５８を介して、小数部基準テーブル５６を間接にアドレス指定する。この 小数基準テーブル５６には、補間プロセスに必要な各小数部に対する精密な定近 似値が入っている。このテーブル５６から選択された各定近似値は、補間方程式 で用いられる係数を計算するのに６０のところで用いられる。

６２にある補間方程式は、さらに精密な画像ベクトルを作るために、３次元ルッ ク・アップ・テーブル５２から選択された粗変換対データ６０において計算され た補間係数とを利用する。各独立画像ベクトルは、６４において出力され、一方 、従属画像ベクトルは、６６において出力される。

本発明の好ましい実施例だけを詳細に説明したが、本発明はそれに限定されず、 添付の請求の範囲の範囲内で改変形を作ることができる。

ｎ へ　ｃ″Ｊ　〜 ｔ、、　ｍ　（ｏ　（８０ 色空間の間の実時間変換 １片 原ベクトル空間内にあって一つの色を記述する三つの独立ベクトルを画像ベクト ル空間内の三つの独立ベクトルと一つ以上の従属ベクトルに変換する方法が原ベ クトル空間入力データを含むルック・アップ・テーブルを設ける段階を含み、前 記ルック・アップ・テーブルの中に三つ独立ベクトルだけの形の画像ベクトル空 間出力データが修正された三つの独立ベクトルと一つ以上の従属ベクトルを含む 画像ベクトル空間出力データに持前に処理されており、前記ルック会アップ・テ ーブルから必要な画像ペクトトルが画像ベクトル空間ベクトルを得るためにルッ ク・アップ。テーブルに入力される。

本方法はまた、一つの色を記述し、原ベクトル空間内の三つの独立ベクトルと一 つ以上の従属ベクトルを画像ベクトル空間内の三つの独立ベクトルに変換する方 法を与え、前記方法は、−組の独立及び従属原ベクトル空間ベクトルを縮小され た一組の３独立ベトルだけに分解する段階と、前記縮小された一組の３独立ベク トルを３次元原ベクトル空間入力データと３次元画像ベクトル空間出力データの 入っている３次元ルック・アップ・テーブルに入力して画像ベクトル空間内の３ 独立ベクトルを得る段階を含んでいる。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．複数の色ベクトル変換モードの中の任意の所望の一つにおいて構成され、第 １の入力色ベクトル空間に属する入力色空間ベクトルが第２の出力色ベクトル空 間に属する出力空間ベクトルに実時間で変換されるように構成された多モード実 時間色ベクトル空間変換のできる装置であり、該装置はａ）前記入力色ベクトル 空間を規定する独立変数だけを含む独立色ベクトルか又は前記入力色ベクトル空 間を規定する独立変数と従属変数の混合変数を含む従属色ベクトルのいずれかを 入力として受入れるように選択的に構成可能であり、ｂ）選択された入力構成に 関係なく、さらに、前記出力色ベクトル空間を規定する独立の色空間変数だけ含 む独立色ベクトルか又は前記入力色ベクトル空間を規定する独立変数と従属変数 の混合変数を含む従属色ベクトルのいずれかを出として与えるように独立に選択 的に構成できる、 ことを特徴とする多モード実時間色ベクトル空間変換装置。
2. ２．一組の独立及び従属の入ベクトルを色変換の前に縮小した一組の３独立ベク トルに分解する手段を備える請求項１に記載の装置。
3. ３．時前に編集されており、３独立ベクトルの形の原ベクトル空間入力データ及 び独立ベクトルだけ又は独立ベクトルと従属ベクトルの混合ベクトルのいずれか の形の画像ベクトル入力データの写像を与えるルック・アップ・テーブルを備え る変換回路を備える請求項１又は請求項２に記載の装置。
4. ４．前記一組の独立及び従属の入力ベクトルを縮小した一組の３独立ベクトルに 分解する前記手段は、各従属ベクトルを３独立基底ベクトル成分に分解する各原 従属ベクトル用の一組の三つの１次元ルック・アップ・テーブル及び結果として 生じた独立基底ベクトル成分を対応する原入力ベクトルに加える手段を備えてい る請求項３に記載の装置。