JPH06169393A - 色調修正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容易な操作で、オペレータの要望通りの色調
修正を施す。 【構成】 第１のフレームメモリ10に格納されている原
画像の各画素のＲＧＢ信号をＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換部14
でＣＭＹＫ信号に変換する。原画像の各画素のＲＧＢ信
号をルックアップテーブル17でＨＳＬ値に変換し、有効
範囲メモリ16にストアされているｄＨ，ｄＳ，ｄＬと比
較して各画素が指定された色空間での有効領域にあるか
どうかを判定し、判定された画素のＣＭＹＫ信号に対し
てパラメータメモリ18にストアされているｋｃ，ｋｍ，
ｋｙ，ｋｋを作用させて色調修正を行う。このとき、被
修正色のＨ_U,Ｓ_U,Ｌ_U データと、判定された画素のＨi
j, Ｓij, Ｌijデータとの差分量に応じてｋｃ，ｋｍ，
ｋｙ，ｋｋの値を可変し、滑らかに変化する新たなパラ
メータを算出してこれを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、カラースキャ
ナで読み取られた原画像の各画素のＲＧＢ信号を製版用
のＣＭＹＫ信号に変換した後、所望の色調修正を施す色
調修正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラーモニタ等に表示されている
カラー画像のＲＧＢ信号について、ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変
換とその後の色調修正の方式は多数提案されているが、
操作が簡単で、かつ、充分な画像品質が得られるものは
実用化されていない。

【０００３】充分な画像品質が得られるものとして、例
えば、製版用のカラースキャナがある。この製版用のカ
ラースキャナでは、マスキング処理により原画像のＲＧ
Ｂ信号をＣＭＹＫ信号に変換した後、カラーコレクショ
ンと呼ばれる色調修正機能を用いて色調修正がされてい
る。

【０００４】マスキング処理では、例えば、次式に示す
ようなＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換式により原画像の各画素の
ＲＧＢ信号（Ｒ_X,Ｇ_X,Ｂ_X とする）をそれぞれＣＭＹＫ
信号（Ｃ_X,Ｍ_X,Ｙ_X,Ｋ_X とする）に変換する。 Ｃ_X ＝ α₁₁Ｒ_X −α₁₂Ｇ_X −α₁₃Ｂ_X Ｍ_X ＝−α₂₁Ｒ_X ＋α₂₂Ｇ_X −α₂₃Ｂ_X Ｙ_X ＝−α₃₁Ｒ_X −α₃₂Ｇ_X ＋α₃₃Ｂ_X Ｋ_X ＝ＭＡＸ（Ｃ_X,Ｍ_X,Ｙ_X ） ここで、α_ij（ｉ＝１〜３、ｊ＝１〜３）は、所定の係
数（正の値）であり、ＭＡＸ（Ｃ_X,Ｍ_X,Ｙ_X ）は、Ｃ_X,
Ｍ_X,Ｙ_X の中の最大のものを取り出す関数を示す。

【０００５】また、上記の変換式により変換されたＣ_X,
Ｍ_X,Ｙ_X,Ｋ_X 信号の各一部を、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼ
ンダ）、Ｙ（黄）、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の６
系統の色信号ΔＣ、ΔＭ、ΔＹ、ΔＲ、ΔＧ、ΔＢに分
離すると、次式のように表せる。 Ｃ_X ＝Ｃ_X ’ ±β₁₁ΔＣ±β₁₂ΔＭ±β₁₃ΔＹ±β₁₄ΔＲ±β₁₅ΔＧ±β₁₆ΔＢ Ｍ_X ＝Ｍ_X ’ ±β₂₁ΔＣ±β₂₂ΔＭ±β₂₃ΔＹ±β₂₄ΔＲ±β₂₅ΔＧ±β₂₆ΔＢ Ｙ_X ＝Ｙ_X ’ ±β₃₁ΔＣ±β₃₂ΔＭ±β₃₃ΔＹ±β₃₄ΔＲ±β₃₅ΔＧ±β₃₆ΔＢ Ｋ_X ＝Ｋ_X ’ ±β₄₁ΔＣ±β₄₂ΔＭ±β₄₃ΔＹ±β₄₄ΔＲ±β₄₅ΔＧ±β₄₆ΔＢ ここで、β_ij（ｉ＝１〜４、ｊ＝１〜６）は、それぞれ
可変の係数を示す。この係数β_ijを調整することによ
り、Ｃ_X,Ｍ_X,Ｙ_X,Ｋ_X 信号の色調修正が行われる。

【０００６】上記の式によるカラーコレクションを実行
するためには、上記の式の演算を行う回路の操作盤に、
上述の係数β_ijを調整するための２４個のつまみが備え
られており、オペレータは、各つまみを調整することに
より係数β_ijを変更し、所望の色調修正を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】まず、カラーコレクシ
ョンの操作が難しく、所望の色調修正を行うためには、
かなりの熟練者でなければならず、しかも、オペレータ
が色調修正したい色が６個の色相（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｒ，
Ｇ，Ｂ）の境界部分にあたる場合などでは、互いの色相
が複雑に重なりあっているので、その色調修正にかなり
の技巧を要するという問題がある。

【０００８】また、カラーコレクションによる色調修正
には、明度や彩度を判定する要素が含まれていないの
で、その操作では、例えば、出力信号の赤色の明るい部
分のみを修正したいというような使い方ができないとい
う問題もある。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、色調修正を容易に行うことが可能で、
しかも、オペレータの意思が確実に反映される色調修正
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次のような構成をとる。すなわち、請求項
１に記載の発明は、原画像の各画素の加色混合の３原色
信号（ＲＧＢ信号）を各画素ごとに所定のＲＧＢ／ＣＭ
ＹＫ変換処理により、減色混合の３原色（ＣＭＹ信号）
とブラック（Ｋ信号）とに変換し、これらのＣＭＹＫ信
号に対して色調修正を施す色調修正装置であって、前記
原画像の各画素のＲＧＢ信号を記憶する原画像データ記
憶手段と、前記ＲＧＢ信号を前記ＣＭＹＫ信号に変換す
るＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換手段と、前記ＲＧＢ信号を知覚
色の３属性値（色相、彩度、明度：ＨＳＬ値）に変換す
る画像データ変換テーブルと、前記原画像データ記憶手
段に記憶されたＲＧＢ信号から色調修正処理の対象中心
となる被修正信号の指定、前記被修正信号に対して色調
修正後に得たい目的信号の指定、および前記被修正信号
を基準とした色調修正処理の有効範囲のＨＳＬ値での指
定を行う処理条件指定手段と、前記処理条件指定手段で
指定された被修正信号を、前記ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換手
段によりＣＭＹＫ信号に変換した被修正変換信号と、前
記処理条件指定手段で指定された目的信号とに基づき色
調修正用のパラメータを算出するパラメータ算出手段
と、前記原画像データ記憶手段に記憶された原画像の各
画素のＲＧＢ信号を前記画像データ変換テーブルに与え
ることにより得られたＨＳＬ値と、前記処理条件指定手
段から指定された色調修正処理の有効範囲を示すＨＳＬ
値とを比較して色調修正処理の対象となる画素を判定す
る処理対象判定手段と、前記原画像データ記憶手段に記
憶された原画像の各画素のＲＧＢ信号を前記ＲＧＢ／Ｃ
ＭＹＫ変換手段に順次与えることにより得られたＣＭＹ
Ｋ信号の内、前記処理対象判定手段で判定された有効範
囲内の画素のＣＭＹＫ信号に対して、前記パラメータ算
出手段で算出されたパラメータを作用させて色調修正処
理を行う修正処理手段と、を備えたものである。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の色調修正装置において、被修正信号に対応する
画素のＨＳＬ値と、前記処理対象判定手段で色調修正処
理対象と判定された画素のＨＳＬ値との差分値を算出
し、前記差分値が大きくなるに従って前記色調修正処理
用のパラメータが小さくなるように前記パラメータを補
正するパラメータ補正手段を備えたものである。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明による作用は次のとおり
である。処理対象判定手段では、処理条件指定手段から
指定された色調修正処理の有効範囲を示すＨＳＬ値と、
原画像の各画素のＲＧＢ信号を画像データ変換テーブル
に与えることにより得られたＨＳＬ値とを比較して当該
画素が色調修正の対象であるかどうかを判定する。そし
て、修正処理手段では、原画像の各画素のＲＧＢ信号を
ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換手段に順次与えることにより得ら
れたＣＭＹＫ信号の内、色調修正処理対象であると判定
された画素のＣＭＹＫ信号に対して、処理条件指定手段
から指定された被修正信号（ＲＧＢで指定）と目的信号
（ＣＭＹＫで指定）とに基づき、パラメータ算出手段で
算出した色調修正用のパラメータを作用させて色調修正
を行う。

【００１３】つまり、人間の知覚色の３属性値である色
相Ｈ、彩度Ｓ、明度Ｌを３次元座標とするＨＳＬ色空間
に基づいて色調修正の処理対象を判定するので、例え
ば、原画像の赤色の明るい部分のみを修正したいという
ような有効範囲の指定のしかたもでき、オペレータは要
望通りの色調修正を施すことができる。しかも、オペレ
ータは、被修正信号と目的信号、および色調修正処理の
有効範囲を指定するだけで所望の色調修正が行えるの
で、操作はきわめて容易である。

【００１４】請求項２に記載の発明による作用は次のと
おりである。上記請求項１の色調修正において、前記処
理対象判定手段で色調修正処理対象と判定された画素の
ＨＳＬ値（ｈｓｌ）は、被修正信号を基準とした有効範
囲内にあると判定された値であるから、この値と被修正
信号に対応する画素のＨＳＬ値（ＨＳＬ）との差分値
は、（ＨＳＬ）＝（ｈｓｌ）のときを最小値として、
（ｈｓｌ）が有効範囲の限度値、すなわち、色空間にお
ける色調修正処理の対象画素と非対象画素との境界値に
近づくにつれて大きくなる。

【００１５】パラメータ補正手段は、前記差分値が大き
くなるに従って前記算出されたパラメータが小さくなる
ように補正するから、このパラメータを用いた前記修正
処理手段における色調修正処理の強度は、対象画素と非
対象画素との境界で最小となり、対象画素が前記被修正
信号に対応した画素に近づくほど大きくなる。したがっ
て、色調修正処理後の画像において、対象画素と非対象
画素との境界で急激に色が変化することがない。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は色調修正装置の外観斜視図である。色調
修正（以下、単に色修正という）が施される原画像など
を表示する画像用モニタ３と、データ入力装置４、画像
データを記憶する光磁気ディスクのドライブ装置１ (光
磁気ディスクドライバ１）、原画像の各画素のＲＧＢ信
号などを格納するフレームメモリを内蔵したフレームメ
モリユニット２、色修正処理を主な機能とするコンピュ
ータ本体８が主な構成部品である。

【００１７】データ入力装置４は、本装置のオペレータ
からのデータを入力するための操作用モニタ５，キーボ
ード６，マウス７で構成されている。

【００１８】図２に本装置のシステムブロック図を示
し、このブロック図を参照しながら本装置の構成や動作
を、オペレータの操作を交えながら説明していく。ただ
し、図２は、コンピュータ本体８の処理機能のうち、色
修正処理に関する機能をブロック図として独立に示して
おり、それ以外の処理、例えば操作用モニタ５にデータ
を出力表示するための処理等を行う機能は、データ入力
装置４に含むものとする。

【００１９】光磁気ディスクドライバ１は、原画像のデ
ジタル化された画像信号を本装置に取り込むためのもの
である。原画像信号が光磁気ディスクに格納されている
ことを前提としているが、磁気テープに格納されていて
もよいし、ハードディスクに格納されていてもよい。そ
のような場合、それぞれの記憶媒体をアクセスするドラ
イブ装置が光磁気ディスクドライバ１に代わる。

【００２０】第１のフレームメモリ10は、光磁気ディス
クドライバ１で読み取られた原画像の１フレーム分のＲ
（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各３原色信号をそれぞれ
に格納する記憶容量を有している。この第１のフレーム
メモリ10内の原画像信号は内部スイッチＳＷを介して画
像用モニタ３に出力されて画像表示される。オペレータ
が、その画面を見ながらデータ入力装置４のマウス７等
のポインティングデバイスを操作し、修正したい色の表
示箇所を指定すると、データ入力装置４は、画像用モニ
タ３の画面上で指定された点の座標データを第１のフレ
ームメモリ10への読み出しアドレスとして出力する。

【００２１】ここで、読み出されたＲ，Ｇ，Ｂの３原色
信号をＲ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号とする。Ｒ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号は、
上記のマウス７で指定された点（画素）のＲ，Ｇ，Ｂ信
号であるが、オペレータが指定した点の色、つまりオペ
レータが目で見て判断した被修正信号の色（以下、被修
正色）は、厳密には画面上のその指定点の色だけによら
ず、指定点の周りの色からの影響も受けている。そこ
で、Ｒ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号として、マウス７で指定した点を
中心に隣接する４画素、あるいはその周辺８画素のＲ，
Ｇ，Ｂ信号の値を平均したものを用いてもよい。

【００２２】なお、Ｒ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号は、上述のように
画像用モニタ３に表示された原画像の画素をマウス７等
で指定する以外にも、例えば、キーボード６から直接
Ｒ、Ｇ、Ｂ各信号の数値で指定してもよい。このとき、
例えば、第１のフレームメモリ10に格納されるＲ，Ｇ，
Ｂ信号がそれぞれ８ビットのデジタル信号であれば、そ
れを10進数に変換した「０〜255 」までの数値でＲ_U,Ｇ
_U,Ｂ_U 信号を指定してもよいし、または、「０〜255 」
の数値を百分率した「０〜100(％) 」の数値で指定して
もよい。上記の被修正色のＲ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号に該当する
原画像中の全ての画素を、画像用モニタ３で特色表示あ
るいは点滅表示する等の構成を採用すれば、原画像にお
ける被修正色の分布をオペレータが容易に把握できる。

【００２３】Ｒ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号は第１の画素値メモリ11
にストアされるとともに、パラメータ算出部12、カラー
パッチ表示用メモリ13に出力され、さらに、ＲＧＢ／Ｃ
ＭＹＫ変換部14を介してＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号に変換され
た後、データ入力装置４にも供給される。

【００２４】これらのメモリ、および後述するメモリ
は、例えば、コンピュータ本体８の内部メモリ（主記憶
装置）の記憶領域の一部分として存在し、また、各演算
処理部はその処理アルゴリズムに従ったプログラムを実
行するＣＰＵ（中央処理装置）に相当する。

【００２５】カラーパッチ表示用メモリ13は、画像用モ
ニタ３の画面上において予め規定されている領域（例え
ば、画面の左下隅付近など）に対応するアドレスに上記
のＲ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号をストアして画像用モニタ３に出力
し、被修正色のカラーパッチを原画像に重畳表示する。
カラーパッチとは、オペレータが原画像上で指定した被
修正色を独立的に観察できるように、画像用モニタ３の
ある所定の領域内をその色で塗り潰して表示したものを
指す。

【００２６】なお、上記のようにＲ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号をキ
ーボード６から数値で指定する場合には、指定した被修
正色（カラーパッチ）がリアルタイムで画像用モニタ３
に表示されるので、オペレータは、指定したＲ_U,Ｇ_U,Ｂ
_U 信号の数値と、想定していた被修正色との相関関係を
即座に把握でき、もし、カラーパッチの色が想定してい
た被修正色と異なっていれば、Ｒ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号の数値
を更新するなどして、容易にかつ正確に被修正色の指定
を行なえる。

【００２７】ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換部14では、上記した
ように供給されたＲＧＢ信号（Ｒ_X,Ｇ_X,Ｂ_X とする）を
ＣＭＹＫ信号（Ｃ_X,Ｍ_X,Ｙ_X,Ｋ_X とする）に変換して出
力するが、この変換は、例えば、次式により行われる。 Ｃ_X ＝ α₁₁Ｒ_X −α₁₂Ｇ_X −α₁₃Ｂ_X Ｍ_X ＝−α₂₁Ｒ_X ＋α₂₂Ｇ_X −α₂₃Ｂ_X Ｙ_X ＝−α₃₁Ｒ_X −α₃₂Ｇ_X ＋α₃₃Ｂ_X Ｋ_X ＝ＭＡＸ（Ｃ_X,Ｍ_X,Ｙ_X ） ここで、α_ij（ｉ＝１〜３、ｊ＝１〜３）は、所定の係
数（正の値）であり、ＭＡＸ（Ｃ_X,Ｍ_X,Ｙ_X ）は、Ｃ_X,
Ｍ_X,Ｙ_X の中の最大のものを取り出す関数を示す。な
お、上記のような変換式によって求められるＲＧＢ信号
に対応するＣＭＹＫ信号の関係をテーブルにして、ＲＧ
Ｂ／ＣＭＹＫ変換部14を構成してもよい。

【００２８】Ｒ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号に対するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ
信号が与えられたデータ入力装置４は、そのＣ，Ｍ，
Ｙ，Ｋ信号を数値に変換して、操作用モニタ５にそれら
の数値を出力表示する。例えば、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号が
それぞれ８ビットのデジタル信号であれば、それを10進
数に変換した「０〜255 」までの数値でＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ
信号を表してもよいし、または、「０〜255 」の数値を
百分率した「０〜100(％) 」の数値で表してもよい。

【００２９】オペレータは、上記で画像用モニタ３に表
示された被修正色のカラーパッチと、操作用モニタ５に
表示されたＲ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号に対するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信
号の数値とを参照して、被修正信号として選択した色に
対して色修正後に得たい色（以下、目的色）のＣ，Ｍ，
Ｙ，Ｋ信号（目的信号）の各数値をキーボード６から入
力する。

【００３０】データ入力装置４は、入力値に対応する
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号を生成し、パラメータ算出部12に出
力するとともに、ＣＭＹＫ／ＲＧＢ変換部15を介して、
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に変換した後、カラーパッチ表示用メモ
リ13に供給する。その目的色のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号をＣ
_T,Ｍ_T,Ｙ_T,Ｋ_T 信号、そのＣ_T,Ｍ_T,Ｙ_T,Ｋ_T 信号が変換
されたＲ，Ｇ，Ｂ信号をＲ_T,Ｇ_T,Ｂ_T 信号と記す。

【００３１】カラーパッチ表示用メモリ13は、前記のＲ
_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号をストアした記憶領域と同じ領域をもつ
別の記憶場所（例えば、前記の被修正色のカラーパッチ
の表示箇所のとなりに対応する記憶場所）に、Ｒ_T,Ｇ_T,
Ｂ_T 信号をストアして画像用モニタ３に出力し、目的色
のカラーパッチを原画像に重畳表示する。

【００３２】このように、オペレータがＣ_T,Ｍ_T,Ｙ_T,Ｋ
_T 信号の値を入力すると、リアルタイムでその値のＲ，
Ｇ，Ｂ信号に応じた画像（カラーパッチ）を画像用モニ
タ３に表示するので、オペレータは、上記設定したＣ_T,
Ｍ_T,Ｙ_T,Ｋ_T 信号の値と、想定していた目的色とのおお
よその相関関係を即座に把握でき、もし、カラーパッチ
の色が想定していた目的色と異なっていれば、Ｃ_T,Ｍ_T,
Ｙ_T,Ｋ_T 信号の数値を更新するなどして、目的色の指定
を行うことができる。

【００３３】ＣＭＹＫ／ＲＧＢ変換部15では、上記した
ように供給されたＣＭＹＫ信号をＲＧＢ信号に変換して
出力するが、この変換は、例えば、Ｎｅｕｇｅｂａｕｅ
ｒ（ノイゲバウア）方程式等を用いた公知の変換式によ
り行われる。

【００３４】なお、公知の変換式によって求められるＣ
ＭＹＫ信号に対応するＲＧＢ信号の関係をテーブルにし
て、ＣＭＹＫ／ＲＧＢ変換部15を構成してもよい。

【００３５】被修正色と目的色との指定が完了すると、
続いて、被修正色から目的色への色修正の有効範囲の指
定がオペレータにより行われる。本装置では、その有効
範囲の指定を、人間の知覚色の３属性値である色相Ｈ
（Hue)，彩度Ｓ(Saturation), 明度Ｌ(Lightness) の３
つのパラメータで行うようにしている。この有効範囲
は、被修正色のＲ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号に対応する色相をＨ_U,
彩度をＳ_U,明度をＬ_U とした場合に、Ｈ_U ±ｄＨ，Ｓ_U
±ｄＳ，Ｌ_U ±ｄＬで表されるｄＨ，ｄＳ，ｄＬとして
入力され、有効範囲メモリ16にストアされる。

【００３６】本装置は、ここまでで入力あるいは抽出さ
れた情報、すなわち、「被修正色のＲ，Ｇ，Ｂ信号（Ｒ
_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号）」，「目的色のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号
（Ｃ_T,Ｍ_T,Ｙ_T,Ｋ_T 信号）」，「色修正の有効範囲のデ
ータｄＨ，ｄＳ，ｄＬ」とを用いて、第１のフレームメ
モリ10に格納されている原画像の各画素の色成分が、色
修正の有効範囲にあるかどうかを判断して、色修正の履
行，不履行を決定し、原画像の各画素のＲＧＢ信号をＣ
ＭＹＫ信号に変換した後の色修正処理を施す。

【００３７】まず、原画像の各画素の色成分が、ＨＳＬ
色空間における色修正の有効範囲にあるかどうかを判断
するため、Ｒ，Ｇ，Ｂの値を色相Ｈ，彩度Ｓ，明度Ｌの
値に変換するためのルックアップテーブル17を以下の手
順で作成し保持しておく。

【００３８】Ｒ，Ｇ，Ｂの値は、色相Ｈ，彩度Ｓ，明度
Ｌの値に直接的に対応していないので、Ｒ，Ｇ，Ｂの値
をＬａｂ表色系（この表示系は、国際照明委員会（ＣＩ
Ｅ）が均等知覚色空間として１９７６年に推奨した表示
系である。）の値に変換し、そのＬａｂ表色系の値をＨ
ＳＬ色空間の値に変換するという手順を採る。

【００３９】Ｒ，Ｇ，Ｂの値をＬａｂ表示系に変換する
には、まず、画像用モニタ３にＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの最
大値Ｒmax,Ｇmax,Ｂmax を加えたときの三刺激値Ｘｉma
x,Ｙｉmax,Ｚｉmax （ｉ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ）を分光放射計で
測定する。

【００４０】次に、画像用モニタ３のガンマ（カラーモ
ニタの入力信号と発光出力との関係を示す定数：以下で
は便宜上、符号ｔで表す）を用いて、任意のＲＧＢの値
ｒ，ｇ，ｂが入力されたときの三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを次
式で求める。 Ｘ＝Σ（ｊ／ｉmax)^t ・Ｘｉmax ：（ｉ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ、
ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ） Ｙ＝Σ（ｊ／ｉmax)^t ・Ｙｉmax ：（ｉ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ、
ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ） Ｚ＝Σ（ｊ／ｉmax)^t ・Ｚｉmax ：（ｉ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ、
ｊ＝ｒ，ｇ，ｂ） 上記の各式において、ｉ＝Ｒ，Ｇ，Ｂと変化するごと
に、ｊ＝ｒ，ｇ，ｂと変化する。

【００４１】この三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを用い、Ｒ，Ｇ，
Ｂの値を次式でＬａｂ表色系の値に変換する。この変換
式は上記ＣＩＥによって定められたものである。 Ｌ＝116 ・（Ｙ／Ｙｎ)^1/3 − 16 ａ＝500 ・〔（Ｘ／Ｘｎ)^1/3 −（Ｙ／Ｙｎ)^1/3〕 ｂ＝200 ・〔（Ｙ／Ｙｎ)^1/3 −（Ｚ／Ｚｎ)^1/3〕 ただし、Ｙｎ＝ΣＹｉmax （ｉ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ）、Ｘｎ＝
ΣＸｉmax （ｉ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ）、Ｚｎ＝ΣＺｉmax （ｉ
＝Ｒ，Ｇ，Ｂ）である。

【００４２】Ｌａｂ表色系と、ＨＳＬ色空間との関係を
図３に示す。図３において、Ｌａｂ表色系のＬ軸はＨＳ
Ｌ色空間の明度Ｌにそのまま対応し、ａ軸とｂ軸の２次
元座標上の動径が彩度Ｓに対応し、ａ軸と動径とのなす
角θが色相Ｈに対応している。したがって、上記で求め
たＬの値をそのままＨＳＬ色空間の明度の値とし、彩度
Ｓおよび色相Ｈは次の各式を用いて求める。

【００４３】Ｓ² ＝Ａ² ＋Ｂ² Ｈ ＝ｔａｎ^-1（Ｂ／Ａ） ただし、Ａ＜０のときは、色相Ｈの計算結果に 180度を
加え、Ａ＞０でＢ＜０のときは 360度を加える。これ
は、計算結果としてマイナスの値を出さないためであ
る。

【００４４】図２のルックアップテーブル17には、以上
のような各演算式によって求められたＲ，Ｇ，Ｂ信号の
値に対応するＨ，Ｓ，Ｌの値がストアされる。しかし、
デジタル化されたＲ，Ｇ，Ｂ信号のビット数をｎとする
と、Ｒ，Ｇ，Ｂの値の組合せはｎ³ となり、それら全て
に対応したＨ，Ｓ，Ｌの値をテーブルにすると膨大なデ
ータ量となるため、ｎビットの例えば下位数ビットを削
除してｍビットとし（ｎ＞ｍ）、そのｍビットのＲ，
Ｇ，Ｂ信号に対応するＨ，Ｓ，Ｌの値（このデータを削
減する必要はないのでｎビットで表す）をルックアップ
テーブル17にストアして構成してもよい。

【００４５】Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の値をＨＳＬ色空間の値に
変換するのは、原画像の各画素の色成分が、指定された
色修正の有効範囲内にあるかを判断するためであり、
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のビット数の削減による精度の低下は特
に問題ない。

【００４６】そこで、第１の画素値メモリ11にストアさ
れている被修正色のＲ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号（ｎビット）のう
ち、下位数ビットを除くｍビットのみをルックアップテ
ーブル17に出力して、ｎビットのＨ，Ｓ，Ｌの値を得
る。これをＨ_U,Ｓ_U,Ｌ_U として表す。Ｈ_U,Ｓ_U,Ｌ_U は第
１の画素値メモリ11の別の記憶領域にストアされる。

【００４７】また、被修正色のＲ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号および
目的色のＣ_T,Ｍ_T,Ｙ_T,Ｋ_T 信号が与えれているパラメー
タ算出部12は、まず、被修正色のＲ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号をＲ
ＧＢ／ＣＭＹＫ変換部14に与えて被修正変換信号（Ｃ_U,
Ｍ_U,Ｙ_U,Ｋ_U 信号）を得て、次の各式によって色修正処
理に必要なパラメータｋｃ，ｋｍ，ｋｙ，ｋｋを算出す
る。 ｋｃ＝Ｃ_T ／Ｃ_U −１ ｋｍ＝Ｍ_T ／Ｍ_U −１ ｋｙ＝Ｙ_T ／Ｙ_U −１ ｋｋ＝Ｋ_T ／Ｋ_U −１ 算出されたｋｃ，ｋｍ，ｋｙ，ｋｋはパラメータメモリ
18にストアされる。

【００４８】次に、第１のフレームメモリ10に格納され
ている原画像の各画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号を順に読み出し
て第２の画素値メモリ19に一旦ストアする。第１のフレ
ームメモリ10の水平方向の画素数をｘ，垂直方向の画素
数をｙとすると、画素ij（ｉ＝１，２，・・・ｘ、ｊ＝
１，２，・・・ｙ）のＲij, Ｇij,Ｂij信号が順に第２
の画素値メモリ19にストアされ、そして、第１の画素値
メモリ11と同様、下位数ビットを除くｍビットのＲij,
Ｇij, Ｂij信号がルックアップテーブル17に出力され、
これに対応するｎビットのＨij, Ｓij, Ｌijが第２の画
素値メモリ19の別の記憶領域にストアされる。

【００４９】なお、Ｒij, Ｇij, Ｂij信号（下位数ビッ
トが削除されていない元のｎビットの信号）はＲＧＢ／
ＣＭＹＫ変換部14を介してＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号（Ｃij，
Ｍij，Ｙij，Ｋij信号）に変換され色修正処理部21に供
給される。

【００５０】比較部20は、第１の画素値メモリ11にスト
アされているＨ_U,Ｓ_U,Ｌ_U と、第２の画素値メモリ19に
順次ストアされるＨij, Ｓij, Ｌijとを比較して、その
絶対差分量が、有効範囲メモリ16にストアされているｄ
Ｈ，ｄＳ，ｄＬの値よりも大きいか否かを判断する。以
下に比較式を示す。 Ｈij−Ｈ_U ＜ｄＨ Ｓij−Ｓ_U ＜ｄＳ Ｌij−Ｌ_U ＜ｄＬ

【００５１】Ｈij, Ｓij, Ｌijの各値すべてが上記の比
較式を満たすときに（第１のフレームメモリ10から読み
出された画素ijのＨＳＬ色空間の値が有効範囲内に存在
するときに）、比較部20は色修正処理部21に処理の履行
を指示する制御信号を出力する。逆に、Ｈij, Ｓij, Ｌ
ijのいずれか１つでも上記の比較式を満たしていないと
きには（有効範囲外であるときには）、色修正処理部21
に対して処理の不履行を指示する制御信号を出力する。

【００５２】色修正処理部21は、処理の履行を指示する
制御信号に基づき、第１の画素値メモリ11にストアされ
ているＨ_U,Ｓ_U,Ｌ_U のデータ、第２の画素値メモリ19に
ストアされているＨij, Ｓij, Ｌijのデータ、有効範囲
メモリ16にストアされているｄＨ，ｄＳ，ｄＬのデー
タ、パラメータメモリ18にストアされているｋｃ，ｋ
ｍ，ｋｙ，ｋｋのデータを読み出す。そして、第２の画
素値メモリ19からＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換部14を介して
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号に変換され、供給されているＣij,
Ｍij, Ｙij, Ｋij信号は、以下に述べるように色修正処
理される。処理後のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号は別のメモリ23
にストアされ、同じ信号をＣＭＹＫ／ＲＧＢ変換部15を
介して変換したＲ，Ｇ，Ｂ信号は第２のフレームメモリ
22にストアされる。

【００５３】なお、色修正処理部21は、処理の不履行を
指示する制御信号が比較部20から与えられると、ＲＧＢ
／ＣＭＹＫ変換部14から供給されているＣij, Ｍij, Ｙ
ij,Ｋij信号をそのまま出力し、別のメモリ23にストア
する。同じ信号をＣＭＹＫ／ＲＧＢ変換部15を介して変
換したＲ，Ｇ，Ｂ信号は第２のフレームメモリ22にスト
アされる。

【００５４】色修正処理は、基本的には前記のパラメー
タ算出部12が算出したｋｃ，ｋｍ，ｋｙ，ｋｋを、処理
対象と判断された画素ijのＣij, Ｍij, Ｙij, Ｋij信号
に乗算し、さらにこれをＣij, Ｍij, Ｙij, Ｋij信号に
加算して行うべきものではあるが、そうすると、以下の
ような問題が懸念される。

【００５５】すなわち、原画像のＲ，Ｇ，Ｂ信号の値が
滑らかに変化している部分の画素群に対して、上記のよ
うに、指定された有効範囲を基準に色修正処理の履行，
不履行を区別すると、その滑らかに変化している画素群
の途中で急に色が変化し、画像として不自然なものにな
る可能性がある。いわゆるトーンジャンプと呼ばれてい
るような現象が発生する。そこで、このような問題を解
消するため、色修正処理を行う前に次のような処理を行
う。

【００５６】まず、次式に示すようにして、処理の対象
となった画素ijのＲij, Ｇij, Ｂij信号のＨij, Ｓij,
Ｌijデータと、被修正色のＲ_U,Ｇ_U,Ｂ_U 信号のＨ_U,Ｓ_U,
Ｌ_Uデータとの差分量の絶対値ΔＨ，ΔＳ，ΔＬを算出
する。 Ｈij−Ｈ_U ＝ΔＨ Ｓij−Ｓ_U ＝ΔＳ Ｌij−Ｌ_U ＝ΔＬ

【００５７】この差分量に応じてパラメータｋｃ，ｋ
ｍ，ｋｙ，ｋｋを可変するための係数を以下の計算によ
って求める。 １−（ΔＨ／ｄＨ）＝ｋｈ １−（ΔＳ／ｄＳ）＝ｋｓ １−（ΔＬ／ｄＬ）＝ｋｌ 上式において、ｄＨ，ｄＳ，ｄＬは有効範囲メモリ16に
ストアされている色修正処理の有効範囲を示す値、すな
わち、処理の対象となる画素とそうでない画素の境界を
示す値である。そして、ｋｈ，ｋｓ，ｋｌは、ΔＨ，Δ
Ｓ，ΔＬがｄＨ，ｄＳ，ｄＬに近づくにつれて最小値
「０」に近づき、ΔＨ，ΔＳ，ΔＬが「０」に近づく、
すなわち、ｄＨ，ｄＳ，ｄＬから遠くなるにつれて最大
値「１」に近づく係数である。

【００５８】したがって、係数ｋｈ，ｋｓ，ｋｌを、以
下の式を用いて色修正のパラメータｋｃ，ｋｍ，ｋｙ，
ｋｋに作用させると、前記の境界値に近づくほど（被修
正色から遠くなるほど）、ｋｃ，ｋｍ，ｋｙ，ｋｋを小
さくし、前記の境界値から遠くなるほど（被修正色に近
づくほど）、ｋｃ，ｋｍ，ｋｙ，ｋｋの値に等しくなる
新たなパラメータが得られる。そのパラメータをＫＣ，
ＫＭ，ＫＹ，ＫＫで表す。 ＫＣ＝ｋｃ・ｋｈ・ｋｓ・ｋｌ ＫＭ＝ｋｍ・ｋｈ・ｋｓ・ｋｌ ＫＹ＝ｋｙ・ｋｈ・ｋｓ・ｋｌ ＫＫ＝ｋｋ・ｋｈ・ｋｓ・ｋｌ

【００５９】このような、パラメータＫＣ，ＫＭ，Ｋ
Ｙ，ＫＫを色修正処理に用いることにより、滑らかに変
化している画素群の途中で急に画像の色が変化すること
なしに、自然な色修正が行える。なお、上記各パラメー
タＫＣ，ＫＭ，ＫＹ，ＫＫの右辺におけるｋｈ・ｋｓ・
ｋｌに代えて、ｋｈ・ｋｓ・ｋｌの平方根（√（ｋｈ・
ｋｓ・ｋｌ））を用いてもよい。

【００６０】色修正処理部21は、第２の画素値メモリ19
からＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換部14を介してＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ
信号に変換され、供給されている処理対象画素のＣij,
Ｍij, Ｙij, Ｋij信号に、上記のパラメータＫＣ，Ｋ
Ｍ，ＫＹ，ＫＫを乗算した値を加算して色修正処理を行
う。 ｃij＝Ｃij・（１＋ＫＣ） ｍij＝Ｍij・（１＋ＫＭ） ｙij＝Ｙij・（１＋ＫＹ） ｋij＝Ｋij・（１＋ＫＫ） このｃij, ｍij, ｙij, ｋijは色修正処理後の画素ijの
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号であり、別のメモリ23にストアされ
る。

【００６１】第２のフレームメモリ22にストアされた色
修正処理後の画像信号（色修正処理部21からＣＭＹＫ／
ＲＧＢ変換部15を介して変換されたＲij，Ｇij，Ｂij信
号）と、第１のフレームメモリ10にストアされている処
理前の画像（原画像）信号は、データ入力装置４の例え
ばマウス７のスイッチ等によって切り換え動作する内部
スイッチＳＷによって、選択的に画像用モニタ３に出力
されて表示される。色修正前の画像と色修正後のおおよ
その画像とを交互に見比べることができ、実用上便利で
ある。これら２つの画像を画像用モニタ３に分割並列表
示するように構成してもよい。

【００６２】オペレータは画像用モニタ３に表示された
色修正後の画像を見て、想定した通りの色修正が施され
ていれば、別のメモリ23にストアされている色修正後の
Ｃij，Ｍij，Ｙij，Ｋij信号を光磁気ディスクドライバ
１に出力するように指示し光磁気ディスクに記録する。
そして、その光磁気ディスクを媒体として、色修正後の
Ｃij，Ｍij，Ｙij，Ｋij信号を他の製版システムなどに
渡す。なお、色修正後のＣij，Ｍij，Ｙij，Ｋij信号を
記録する媒体は、光磁気ディスクに限らず、磁気テープ
やハードディスクなどであってもよい。また、フィルム
レコーダやハードコピー装置に出力してもよい。

【００６３】上記の実施例によれば、指定した有効範囲
の中にある画素に対してだけ色修正処理を行うが、この
対象となるのは原画像のすべての画素である。つまり、
１枚の画像中、指定した色の範囲内にあるすべての画素
が色修正処理をうけてしまう。このことが不都合であれ
ば、データ入力装置４のマウス７等で指定した領域に対
してのみ上記の処理を行うように構成してもよい。

【００６４】なお、上記の実施例では、オペレータは１
組の被修正色（被修正信号）と目的色（目的信号）とを
指定するように構成したが、複数組の被修正色（被修正
信号）と目的色（目的信号）とを指定して、色修正処理
を施すように構成してもよい。そのようにすれば、色修
正の精度をさらに向上させることもできる。

【００６５】また、上記の実施例で説明したシステムを
製版用のカラースキャナに組み込むように構成してもよ
い。つまり、入力スキャナで色分解された原画像のＲ，
Ｇ，Ｂ信号を本実施例における第１のフレームメモリ10
に取込み、図２のシステムブロック図で示した各処理を
施した後、別のメモリ23にストアされたＣij，Ｍij，Ｙ
ij，Ｋij信号を出力スキャナに供給する構成である。こ
のように構成すれば、カラースキャナにおいて色修正す
る場合、従来のカラーコレクションにおける煩雑な操作
が不要となり、製版工程の処理の効率化を図ることがで
きる。

【００６６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明の色調修正装置によれば、処理条件指定
手段から指定された色調修正処理の有効範囲を示すＨＳ
Ｌ値と、原画像の各画素のＲＧＢ信号を画像データ変換
テーブルに与えることにより得られたＨＳＬ値とを比較
して当該画素が色調修正の対象であるかどうかを判定
し、色調修正処理対象であると判定された画素に対して
のみ色調修正処理を行うように構成しており、人間の知
覚色の３属性値である色相Ｈ、彩度Ｓ、明度Ｌを３次元
座標とするＨＳＬ色空間に基づいて色調修正の処理対象
を判定するので、例えば、出力信号の赤色の明るい部分
のみを修正したいというような有効範囲の指定のしかた
もでき、オペレータは要望通りの色調修正を施すことが
できる。また、かかる色調修正を施すに際して、オペレ
ータは、被修正信号と目的信号、および色調修正処理の
有効範囲を指定するだけで所望の色調修正が行えるの
で、オペレータの操作はきわめて容易になる。

【００６７】また、請求項２に記載の色調修正装置によ
れば、原画像中の被修正信号に対応する画素のＨＳＬ値
と、前記色調修正対象と判定された画素のＨＳＬ値との
差分値が大きくなるに従って、前記パラメータの値が小
さくなるように補正して色調修正処理に用いるので、こ
の処理が施される画素とそうでない画素との境界で色調
修正処理の強度は最小となり、この処理が施される画素
が被修正信号に対応した画素の色空間での値に近づくほ
ど強度は最大になるような滑らかな色調修正とすること
ができ、トーンジャンプと呼ばれる現象を回避した自然
な色調修正が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の色調修正装置の一実施例に係る外観斜
視図である。

【図２】その内部構成を示すブロック図である。

【図３】色相，彩度，明度の値を３次元座標とするＨＳ
Ｌ色空間と、Ｌａｂ表色系との関係を示す図である。

【符号の説明】

４ … データ入力装置（処理条件指定手段） 10 … 第１のフレームメモリ（原画像データ記憶手
段） 12 … パラメータ算出部（パラメータ算出手段） 14 … ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換部（ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変
換手段） 17 … ルックアップテーブル（画像データ変換テーブ
ル） 20 … 比較部（処理対象判定手段） 21 … 色修正処理部（修正処理手段、パラメータ補正
手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原画像の各画素の加色混合の３原色信号
   （ＲＧＢ信号）を各画素ごとに所定のＲＧＢ／ＣＭＹＫ
   変換処理により、減色混合の３原色（ＣＭＹ信号）とブ
   ラック（Ｋ信号）とに変換し、これらのＣＭＹＫ信号に
   対して色調修正を施す色調修正装置であって、 前記原画像の各画素のＲＧＢ信号を記憶する原画像デー
   タ記憶手段と、 前記ＲＧＢ信号を前記ＣＭＹＫ信号に変換するＲＧＢ／
   ＣＭＹＫ変換手段と、 前記ＲＧＢ信号を知覚色の３属性値（色相、彩度、明
   度：ＨＳＬ値）に変換する画像データ変換テーブルと、 前記原画像データ記憶手段に記憶されたＲＧＢ信号から
   色調修正処理の対象中心となる被修正信号の指定、前記
   被修正信号に対して色調修正後に得たい目的信号の指
   定、および前記被修正信号を基準とした色調修正処理の
   有効範囲のＨＳＬ値での指定を行う処理条件指定手段
   と、 前記処理条件指定手段で指定された被修正信号を、前記
   ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換手段によりＣＭＹＫ信号に変換し
   た被修正変換信号と、前記処理条件指定手段で指定され
   た目的信号とに基づき色調修正用のパラメータを算出す
   るパラメータ算出手段と、 前記原画像データ記憶手段に記憶された原画像の各画素
   のＲＧＢ信号を前記画像データ変換テーブルに与えるこ
   とにより得られたＨＳＬ値と、前記処理条件指定手段か
   ら指定された色調修正処理の有効範囲を示すＨＳＬ値と
   を比較して色調修正処理の対象となる画素を判定する処
   理対象判定手段と、 前記原画像データ記憶手段に記憶された原画像の各画素
   のＲＧＢ信号を前記ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換手段に順次与
   えることにより得られたＣＭＹＫ信号の内、前記処理対
   象判定手段で判定された有効範囲内の画素のＣＭＹＫ信
   号に対して、前記パラメータ算出手段で算出されたパラ
   メータを作用させて色調修正処理を行う修正処理手段
   と、 を備えたことを特徴とする色調修正装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の色調修正装置におい
   て、 被修正信号に対応する画素のＨＳＬ値と、前記処理対象
   判定手段で色調修正処理対象と判定された画素のＨＳＬ
   値との差分値を算出し、前記差分値が大きくなるに従っ
   て前記色調修正処理用のパラメータが小さくなるように
   前記パラメータを補正するパラメータ補正手段を備えた
   色調修正装置。