JPH0795430A - 色変換装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基盤上に多くのスペースが要求されることが
なく、大きな電源が要求されず、更には膨大なメモリを
も必要としない、高品位にカラー変換を行う。 【構成】 カラー変換装置２は入力カラー空間（ＲＧ
Ｂ）から出力カラー空間（ＣＭＹＫ）への画像のマッピ
ングを行う。それら空間の変化は、表示媒体（例えばプ
リンタ）に関連しており、２つのカラー空間の間を補間
するためいくつかに分割する。この間隔（インターバ
ル）は変換関数がビヘイビアでない部分（傾きの変化が
急である部分）では短くする。入力画素データ（ＲＧＢ
の８点）の体積は出力画素データの成分の体積に対応さ
せるようにしたマッピングに基づいて、実行される。補
間は出力画素カラー成分値を得るためにこれらの点の間
を補間することで実行される。そして、合成出力画素を
提供するために出力カラー空間の各原色成分について繰
りかえす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表示装置上へのカラー画
像表示及びカラー記録装置によるカラー画像の表示に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図面を用いて背景技術を説明すると次の
通りである。

【０００３】図１は、理論的な色関係を示しており、図
２は現実におけるより詳しい色関係を示している。

【０００４】画像は通常、赤（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、
ブルー（Ｂ）といったＲＧＢフォーマットのような加法
フォーマットを使用し、ＣＲＴディスプレイのようなタ
イプの装置によって表示される。このフォーマットで
は、各分離色情報はＲ，Ｇ，Ｂの各原色に提供され、そ
れらをいっしょに表示することで所望とする表示色を形
成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ここで
カラー表示装置に表示された画像の色表現を印刷する場
合には、一般に今度は減法混色フォーマットが使用され
る。ここでいう減法混色とは、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ），イエロー（Ｙ）及びブラックＫのＣＭＹＫフォ
ーマットである。そのような減法混色はカラープリンタ
装置において共通に使用されており、特に、キヤノン社
製の「Canon CLC500 colour laser copier/printer」に
使用されている。

【０００６】図１には、理想的な色関係を示しており、
理論的には加法混色と減法混色との間の関係は単純で、
シアン、マゼンタ、イエローはレッド、グリーン、ブル
ーそれぞれに対して単純な補色であり、それらは次のよ
うに表される。

【０００７】 Ｃ＝１−Ｒ …（１） Ｍ＝１−Ｇ …（２） Ｙ＝１−Ｂ …（３） ブラック（Ｋ）は、次式の如く、３つすべての加法パラ
メータの式で表される。

【０００８】 Ｋ＝ｒＲ＋ｇＧ＋ｂＢ …（４） ここで、ｒ，ｇ，ｂは人間のレッド、グリーン、ブルー
に対する相対的な知覚で決定される係数である。

【０００９】図２には、実際における現実のカラー関係
を示している。現実には、上記式はまだ不十分であり、
例えばシアンの量は複雑な非線形式となっていて、レッ
ド、グリーンそしてブルーの量に依存する。従って、２
つのカラーフォーマット間の変換する場合、印刷メカニ
ズムには非線形変換式が要求される。図１は例えばシア
ンの理想的なカーブを示し、一方で、図２に示されるカ
ーブがプリンタでは要求される。

【００１０】図２に示されるアレンジに従ってカラー訂
正を実現する１つの手法としては、プログラム可能なリ
ードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）を多数使用し、各々が
起こり得る入力点を参照でき、図２に示すような機能を
予めプログラムさせておくことであろう。

【００１１】しかしながら、これにはいくつもの不具合
がある。例えば、次に示す通りである。

【００１２】(i) ＰＲＯＭに要求される多数の周辺チ
ップのため、基盤上に多くのスペースが要求される点。

【００１３】(ii) 高速なＰＲＯＭを使用する場合に
は、大きな電源が要求される点。

【００１４】(iii) レッド、ブルー、グリーンそれぞれ
の色を８ビットで表わし、各原色の取り得る色の値を８
ビットで出力すると、結局、全記憶容量は２⁸×２⁸×２
⁸となり、各色パス（color pass）に１６Ｍバイトを越
える大きなメモリ容量が要求される点。

【００１５】他の手法は、求められる値へ直線近似算出
するためにマトリックス乗算を用いる点であるが、この
場合にもいくつかの不具合が発生する。例えば次の通り
である。

【００１６】(i) 色間の線形合成の品位は、コンピュー
タが生成するグラフィックとしてはあまりにも低い点。

【００１７】(ii)色変換処理で発生する誤差が、各色の
ゆるやかな合成領域では非常に目立つ点。特に、黒から
白に直線的に変化する部分では、そのおかしい色が発生
する。“バンド”効果は、原色レベル値を供給すること
によるフルレベル情報の使用できないプリンタで誇張さ
れる。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも上
記従来技術の問題点の１つを実質上解決、或いは改良す
るものである。

【００１９】本発明の一態様によれば、そのカラー変換
方法は以下の工程を備える。すなわち、入力カラー空間
内の入力画像を出力カラー空間の出力画像に変換する色
変換方法であって、ここで、各画像は各カラー空間にお
ける原色成分で有する複数の画素で構成されている、前
記出力カラー空間の少なくとも１つの原色カラーをいく
つかの出力カラー空間間隔に分割し、前記出力カラー空
間間隔から対応する入力カラー空間間隔を判別し、前記
対応する入力空間間隔の点を補間処理に用いる点として
使用し、前記出力カラー空間内の出力画素値の成分を得
ることを特徴とする色変換方法。

【００２０】ここで好ましくは、補間する工程は、所定
のルックアップテーブルの手段によって、前記近傍の補
間点の少なくとも１つから出力画素成分の距離を判断す
る工程を含むことが望ましい。また、前記２つのカラー
空間の間の関係は、変換関数によって定義され、出力カ
ラー空間間隔はその変換関数に依存して長さが変化する
ことが望ましい。

【００２１】本発明の他の態様によれば、以下の工程を
備えることを特徴とする。すなわち、入力カラー空間内
の入力画像を出力カラー空間の出力画像に変換する色変
換方法であって、前記入力カラー空間の少なくとも１つ
の原色をいくつかの間隔に分割し、各間隔の端点を格納
し、前記間隔を多数のグループに分解し、；ここで隣接
する間隔は異なるグループに分解される、前記画像の予
め選択された画素を有する選択された間隔を備えるグル
ープを決定し、グループの間で変化するオフセットアド
レスを使用して、選択された間隔の端点を獲得すること
を特徴とする色変換方法。

【００２２】

【作用】上記工程において、例えば、前記出力カラー空
間の少なくとも１つの原色カラーをいくつかの出力カラ
ー空間間隔に分割し、その出力カラー空間間隔から対応
する入力カラー空間間隔を判別する。そして、それに対
応する入力空間間隔の端点を補間点として使用し、入力
画像の各画素に対し、その近傍の補間点を判断し、前記
補間点間を補間して前記出力カラー空間内の出力画素値
の成分を得る。

【００２３】

【実施例】以下、添付図面に従って本発明に係る実施例
を詳細に説明する。

【００２４】図３に、実施例における好適なカラー変換
装置２の示す。しかしながら、本発明はこれに限定され
るものではない。

【００２５】図３は、実施例の本願出願で使用されるカ
ラー画像処理システム１の簡単なブロック構成を示して
おり、スタンダードなコンピュータシステム上で動作す
るようになっている。カラー変換装置２は２つのメイン
サブシステムで相互作用するようになっている。

【００２６】その１つはプロセッササブシステム６０で
あり、特にプロセッサメモリ６１を含んでいる。各色パ
ス（colour pass）で要求されるカラー変換テーブル
は、プロセッサメモリ６１内に設けられている。カラー
画像処理システム１は、変換パスの初期段階で、各色パ
ス（Ｃ，Ｍ，Ｙ或いはＫ）で要求されるカラー変換テー
ブルをロードする。これらのロード処理は、プロセッサ
メモリ６１への正常時の書き込みサイクル、もしくは、
ＤＭＡマスタコントローラ６４の制御下で行われる。プ
ロセッササブシステム６０へは、複合メモリ（composit
ing memory）６２と対応する複合バス６３（compositin
g bus）が接続されている。

【００２７】もう一方は、プリンタサブシステム８であ
る。カラー変換装置２によるカラーテーブルの補間によ
って生成されたＣ，Ｍ，Ｙ或いはＫの値は、カラー変換
装置２によってプリンタサブシステム８に出力される。

【００２８】カラー変換装置２へ／からのプロセッサ入
出力（Ｉ／Ｏ）は処理クロックに同期して、プロセッサ
バス４を介してプロセッサバスインターフェースサブシ
ステムで実行される。プリンタサブシステム８へ／から
のＩ／Ｏは、関連するプリンタサブシステムの画素クロ
ックに同期する。本発明の好適な実施例で使用するプリ
ンタサブシステム８は、例えばキヤノン社製「ＣＬＣ５
００」カラープリンタである。

【００２９】図４は、好適な実施例におけるカラー変換
装置の基本構成を示している。

【００３０】カラー変換装置２内のモジュールは、複合
バス６３からのＲ，Ｇ，Ｂ画素データのストリームを入
力する処理パイプラインを形成しており、そして、プリ
ンタインターフェースに出力するための適当なカラー変
換データを生成させるために処理パイプラインに沿って
通過させる。

【００３１】カラー変換装置２のプロセッサバス４への
インターフェースは、プロセッサバスインターフェース
サブシステム３によって制御される。プロセッサバスイ
ンターフェースサブシステム３は、レジスタ読み取り及
び書き込みサイクルで内部レジスタバス５へのプロセッ
サバス４を調停し、カラー変換装置２内の内部ＲＡＭへ
プロセッサＤＭＡアクセスする。

【００３２】カラー変換装置２のコングレーション及び
コントロールは、カラー変換装置２のコンフィグレーシ
ョン・コントロールレジスタ６の読み取り及び書き込み
で実現する。カラー変換装置２は、これらのレジスタか
ら制御情報７を生成することになる。

【００３３】内部メモリのそれぞれはデュアルポートで
あり（物理的に必須ではないが、コングレーション・コ
ントロールレジスタ６内の処理モードビットの手段によ
る機能があればよい）、カラー変換装置２の実行パイプ
ラインに割り当てるポートと、レジスタバス５へ割り当
てられるポートを備える。レジスタバス５へ割り当てら
れたポートは、プリンタサブシステム８の各カラーパス
の前に設けられた各内部メモリにロードするために用い
られる。

【００３４】３つの動作処理がカラー変換装置２で実行
される。これらは、カラー変換、近白補正ユニット３５
により実行される近白補正、そして、近黒補正ユニット
３６により実行されるテキストエッジ強調処理である。
この結果の出力データ９は、関連するプリンタ装置によ
って要求されるＣＭＹＫへ色変換するためのＲＧＢデー
タである。

【００３５】出力データ９は双方向バッファ１０によっ
て複合メモリ６２に戻すことができる。

【００３６】非一様色空間変換インターバルＲＡＭ（no
n-uniform colour space conversion interval RAM）１
１は、色変換処理を改良するために有益に提供される。
この非一様色空間変換インターバルＲＡＭ１１は分離し
ているインターバルＲＡＭ１２、１３、１４を備え、そ
れらは各色パスでロードされ、各々は入力されるレッ
ド、グリーン、ブルーのチャネルの各々の変換マッピン
グにデータを出力する。

【００３７】図４〜図７を用いて、レッドインターバル
ＲＡＭ１２の動作を説明するが、グリーンインターバル
ＲＡＭ１３及びブルーインターバルＲＡＭ１４の動作も
同様である。

【００３８】以下に説明するように、カラー変換装置２
で要求される記憶量を縮小するため、補間法を用いて最
終的な出力を得る。この補間法の基本的な説明を、例え
ば図２のグラフから得られる２つのシアン値間で実行さ
れる補間処理による、１つの色に関して説明しよう。

【００３９】図５、図６は値補間の第１の方法の例を示
している。この手法においては、レッドデータ点１８に
対するシアン成分を決定しようとするものである。この
ため、レッド値のスケールを、予め定義された数であっ
て実質的に等間隔に分割する。そして、これらの間隔の
隣接する２つを補間法に使用する。その結果、下位レッ
ド参照点１９と上位レッド参照点２０が決定される。そ
して、対応する第１のシアン値２２と第２のシアン値２
３が決定され、それらが最終的な補間値２４の決定のた
めの補間点として使用される。

【００４０】しかしながら、図６に示すごとく、最終的
な補間値２４と求めようしているシアン値２５との間に
は或程度のずれがあり、精度が悪くならざるを得ない。
こような非正常な出力結果、たとえばレッドからシアン
への変換では正常な動作にはならない。従って、補間処
理は、ある間隔では高い精度を持つことができるのに、
また、別の間隔では精度が下がってしますことを意味す
る。

【００４１】図７及び図８は、シアン値２１間のより良
好な補間の形態を示しており、最終的な補間値２４と求
めようとしているシアン２５間の誤差を最少にするた
め、補間値が適に正配置されてことを示している。

【００４２】補間点の配置は特定の変換曲線の性質によ
って決定できるが、ここで正しく処理できない曲線の部
分の点の周りについては多数の点を設ける。この場合、
補間間隔は曲線の傾きが大きい部分（ここでは正しく処
理できない）では、実質的により短くする。特に、補間
点間の出力カラー空間間隔の長さは、変換関数が相対的
に傾きの急な部分で受ける部分及びその近傍で、より短
くする。更に、出力色空間間隔の長さは、隣接する出力
カラー空間の間隔の変換関数の傾きの大きさが所定値以
下となるよう、調整する。

【００４３】レッドインターバルＲＡＭ１２は図５〜図
７の入力点のセットを再スケール或いは再マッピングす
るように応答可能になっている。これにより、カラー変
換曲線２８の各具合の悪い処理エリアにおける補間点の
距離を短くでき、カラー変換曲線の各良好な部分におけ
る補間点の距離を長くすることができる。この内の曲線
の良好な部分は、入力されるレッド値と出力されるシア
ン値との関係が実質的に直線になっている。

【００４４】実施例におけるカラー変換装置２におい
て、レッド軸は１５個に分割され、１６のインターバル
（間隔）端点を与える。そして、非一様カラー空間変換
インターバルＲＡＭ１１は、レッド入力３０、グリーン
入力３１、ブルー入力３２の各々に８ビットの全部で２
４ビットのＲＧＢ画素情報を入力する。各インターバル
ＲＡＭ１２、１３、１４は先に説明したインターバルを
決定し、各入力カラーの分割を１６個の間隔の１つに分
割するのに対応する４ビットキーを出力する。この４ビ
ットキーは、注目プリンタサブシステム８への変換曲線
の性質の解析から得られ、非一様カラー空間変換インタ
ーバルＲＡＭ１１に予めロードされる。この４ビットイ
ンターバルキーの値は、互いに連結（コンカチネーショ
ン）され、カラー変換ＲＡＭ３３をアクセスするための
１２ビットアドレスを形成している。１２ビットアドレ
スは、カラー変換ＲＡＭ３３で使用され、入力画素を包
含するＲＧＢ空間内の１つのキューブの８つの頂点を決
定させる。

【００４５】非一様カラー空間変換インターバルＲＡＭ
１１は、レッドインデックス、そしてそれに続くグリー
ンインデックス、ブルーインデックスの３つの８ビット
配列として見ることができる。例えば、プログラミング
言語Ｃで、シミュレーションすると、「char Color_Tab
le[blue][green][red]」として宣言することであろう。
ここで、red,green,blueは０〜１５の範囲の値である。
レッドインターバルＲＡＭ１２は、アドレス０ｘ１００
０〜０ｘ１０ＦＦ（０ｘは１６進数を示す）に２５６個
の４ビットインターバル値を含む。グリーンインターバ
ルＲＡＭ１３はアドレス０ｘ１１００〜０ｘ１１ＦＦに
２５６個の４ビットインターバル値を含み、ブルーイン
ターバルＲＡＭ１４はアドレス０ｘ１２００〜０ｘ１２
ＦＦに２５６個の４ビットインターバル値を含んでい
る。ここで、データの順序は低インターバルから高イン
ターバルの順である。

【００４６】図９では、カラー変換ＲＡＭ３３によって
実行される変換処理における次の段階に使用される適正
な色材（トナー）の量を決定する方法を示している。カ
ラー変換ＲＡＭ３３には、アドレス０ｘ００００〜０ｘ
０ＦＦＦに４０９６個のカラー変換値を含むために、プ
リンタ（ＣＭＹＫ）の各色パスの前にあるレジスタバス
５を介し、プロセッサバスインターフェースシステム３
によって特定の出力色空間の原色ルックアップテーブル
をロードする。非一様カラー空間変換インターバルＲＡ
Ｍ１１からの１２ビットのアドレスは、キューブの頂点
として４０９６の中の８つを選択するために使用され
る。

【００４７】この処理は、実施例では、記憶容量を減少
させるために使用される。例えば、各原色が２５６階調
（８ビット）の入力であるとした場合、Ｒ，Ｇ，Ｂの全
ての組み合わせのためのルックアップテーブルは、ＣＭ
Ｙ及びＫの各々のために１６Ｍバイト（２５６×２５６
×２５６）が要求される。しかし、非一様カラー空間変
換インターバルＲＡＭ１１から得られるＲ，Ｇ，Ｂ位置
の周りのキューブを形成している８点間を補間すること
で、そのような膨大なルックアップテーブルがシミュレ
ートできることになる。各インターバルＲＡＭ１２、１
３、１４から出力された３つの４ビットの使用、及び、
キューブを囲む端点間の補間では、カラー変換ＲＡＭ３
３には、たったの４Ｋバイト（１６×１６×１６）のキ
ューブルックアップテーブル空間が要求されるだけであ
る。

【００４８】図９は、カラー変換ＲＡＭ３３と補間プロ
セッサ１６がどのようにＲＧＢの性質である色材の値を
どのようにして見つけるかの一例を示している。まず、
ルックアップテーブルは求められる的確な点（Ｃ、Ｍ、
Ｙ或いはＫ）を囲む８つ（ＲＧＢ）の点の“キューブ”
を探しだす。インターバルＲＡＭ１２、１３、１４から
出力された値が５、３、１（各１６進数）である場合、
これらの値は、図９に示すように、適正なキューブを含
むように選択されるためのものである。図１０は、選択
されたキューブを示している。この例では、角Ｃ（０、
０、０）は、インターバルＲＡＭの出力値がＲ，Ｇ，Ｂ
のそれぞれに対して５、３及び１であるとき、例えばシ
アンの色材の強度値を表している。同様に、角Ｃ１００
はインターバルＲＡＭ１２、１３、１４のＲ，Ｇ，Ｂの
値がそれぞれ６、３及び１のときのシアンの色材の値を
示している。

【００４９】共通なカラープリンタにおける画素出力率
では、カラー変換データは約７５ナノ秒（ｎｓ）毎に更
新しなければならない。８個の頂点を得るためには、１
つのＲＡＭのルックアップテーブルから８回のリードが
要求される。これでは、要求された時間制約内では対処
できない。そこで、カラー変換ＲＡＭ３３は、キューブ
を包含する各頂点の８つのＲＡＭとして実施する。頂点
ＲＡＭにデータをセーブするため、ハードウェアアドレ
ス再マッピング法が実行されている。

【００５０】図１１には、カラー変換ＲＡＭによって実
行されるアドレス再マッピングの処理の例を示してい
る。この例では、補間インターバルの端点を格納するた
めに使用される２つのＲＡＭで１６個の点にサンプルさ
れた関数の１次元（１−Ｄ）補間のケースを示してい
る。

【００５１】補間インターバルの偶数端点は第１のＲＡ
Ｍに割り当てられ、奇数のグリッド点は第２のＲＡＭに
割り当てられている。１５個の補間インターバルの１つ
を選択するための４ビットアドレス（Ａ３〜Ａ０）が与
えられるが、３ビットだけが各ＲＡＭに格納された８つ
の端点のうちの１つを選択するために必要である。奇数
番目の端点を含むＲＡＭへのアドレスは、４ビットアド
レスの上位３ビット（Ａ３，Ａ２，Ａ１）である。偶数
番目の端点を含むＲＡＭへのアドレスは上位３ビットと
なるが、この３ビットアドレスに最下位のビットを伴う
（例えば、Ａ３Ａ２Ａ１＋Ａ０）。

【００５２】図１１では、第１の偶数ＲＡＭは点｛０、
２、３、４、６、８、１０、１２、１４｝に対応する値
を含み、奇数ＲＡＭは点｛１、３、５、７、９、１１、
１３、１５｝に対応する値を含むことになる。補間イン
ターバルを通した順序では、対応するＲＡＭアドレスが
｛０，０｝、｛１，０｝、｛１，１｝、｛２，１｝、…
となる。｛左、右｝端点の順序で、その入力を要求する
補間プロセッサ１６に関しては、要求されたデータフォ
ーマットでデータを持つため、補間インターバルアドレ
スの最下位ビット（ＬＳＢ）がセットされる場合に、デ
ータ出力上で交換（スワップ）を実行するだけである。

【００５３】図１２は上記処理を使用することによっ
て、各方向に対する第２のキューブが、ＲＧＢ空間に全
ての点を記憶するために必要となっていることを示し、
個々の点の重複記憶を避けるものである。図１３は、わ
かり易くするためにレッド方向のみ対する図１２の３次
元処理を示している。キューブ０ ３７とキューブ２３
８の値だけがカラー変換ＲＡＭ３３に格納される。仮
に、キューブ０の注目点が欠落すると“正常”な補間方
向はＲＧＢ０からＲ’ＧＢに向かうことになる。しかし
ながら、キューブ１内に点Ａがある場合、ＲＧＢの角の
値はキューブ２から取れるし、Ｒ’ＧＢの角の値キュー
ブ０から取れる。この場合、レッド軸に沿った補間方向
は２つの角の値を効果的にスワップするために逆転され
る。補間の第１段階の一部を形成する部分的なＲＡＭ１
５を参照する場合に使用されるレッドＬＳＢを補足する
ことでなされ、より十分な形で説明すると以下の通りで
ある。

【００５４】８つの頂点の各々は分離されたＲＡＭに格
納される。各ＲＡＭは正しいキューブをアクセスるため
に異なってアドレスを受ける。カラー変換ＲＡＭの出力
５２は補間プロセッサ１６に送られる。

【００５５】図１４には、カラー変換ＲＡＭが示されて
いる。これは｛左、右｝端点の順に出力するものであ
る。レッドインターバルＲＡＭ１２から、偶数ＲＡＭ４
０、４２、４４、４６に対して、レッド入力値３９が出
力される場合を例にすると、レッドインターバルＲＡＭ
１２の値は適正な頂点の値を調べるために直接使用され
る。奇数値ＲＡＭ４０、４２、４４、４６のアドレスを
決定するためには、最下位ビット４８が取られ、奇数Ｒ
ＡＭアドレス５１を与えるために上位３ビット４９に加
算器５０で加算される。

【００５６】再び図４に戻って、微細ＲＡＭ（fractina
l RAM）１５は、各プリンタパスのプロセッサバスイン
ターフェースシステム３によって再ロードするように設
けられる。この微細ＲＡＭ１５は図７におけるレッド軸
上にある各カラー値のインターバルの端数（fraction）
に対応する値をロードする。例えば、レッド入力データ
点１８が下位レッド参照点１９と上位レッド参照点２０
の間の３番目にある場合、微細ＲＡＭ１５はこの位置に
対応する８ビット値を出力する。微細ＲＡＭ１５は（ｕ
１，ｕ２，ｕ３）で表わされる各カラー毎の８ビット
を、補間プロセッサ１６に出力する。

【００５７】Ｒ，Ｇ，Ｂ画素データの各成分は、８ビッ
トの補間断片量を提供するフラクションＲＡＭ１５を通
る。座標３成分は更なる処理のために補間プロセッサ１
６に渡される。

【００５８】図１５には、キューブ内における或る点の
補間例を示している。ここには、最終的な値を探しだす
ための７つの補間器が使用されている。最初の４つは、
Ｒ軸（Ｒ補間端数(fraction)を使用している）に沿った
補間を行ない、点Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４におけるカ
ラー変換値を探しだす。次の、２つは、Ａ１、Ａ２間の
Ｇ軸に沿った補間を行なってＢ１を探しだすもの、及び
Ａ３、Ａ４間におけるＢ２を探しだすものである。最後
の補間器はＢ軸に沿った補間を行ない、最終的な補間値
２４を形成する点Ｃを探しだすものである。

【００５９】このように、補間された関数値Ｃ（ｕ１，
ｕ２，ｕ３）として望まれる点（ｕ１，ｕ２，ｕ３）で
は、次の一連の線形補間が実行される。

【００６０】 Ａ１＝Ｃ（ｕ１，０，０）＝（１−ｕ１）＊Ｃ０００＋ｕ１＊Ｃ１００ （５） Ａ２＝Ｃ（ｕ１，０，１）＝（１−ｕ１）＊Ｃ００１＋ｕ１＊Ｃ１０１ （６） Ａ３＝Ｃ（ｕ１，１，０）＝（１−ｕ１）＊Ｃ０１０＋ｕ１＊Ｃ１１０ （７） Ａ４＝Ｃ（ｕ１，１，１）＝（１−ｕ１）＊Ｃ０１１＋ｕ１＊Ｃ１１１ （８） Ｂ１＝Ｃ（ｕ１，ｕ２，０）＝（１−ｕ２）＊Ａ１＋ｕ２＊Ａ３ （９） Ｂ２＝Ｃ（ｕ１，ｕ２，１）＝（１−ｕ２）＊Ａ２＋ｕ２＊Ａ４ （１０） Ｃ＝Ｃ（ｕ１，ｕ２，ｕ３）＝（１−ｕ３）＊Ｂ１＋ｕ３＊Ｂ２ （１１） ここで、補間セルにおける座標値は０〜１の範囲に正規
化されている。

【００６１】３線形補間の演算結果は関連するシアン、
マエンタ、イエロー或いはブラック成分を提供する。こ
の８ビットデータは、白近補正の入力として使用され、
カラー変換装置２の次の段階の動作で使用される。

【００６２】ここで、出力カラー空間補間インターバル
が決定されたとき、対応するインターバルが異なった長
さになることが可能であることが注目する点である。従
って、８つの頂点はキューブを定義せず、むしろ、変動
する体積（ボリューム）を定義する。しかしながら、各
体積は接触し、カラー空間全体を満たす。或るカラー空
間から他のカラー空間へのマッピングもまた、同様の形
状の体積に再マッピングを伴う必要がない。この明細書
全体における“キューブ”は便宜的に使用しているので
あって、実施例における動作イメージの安易にするため
に使用している。

【００６３】図１５は、図４における補間プロセッサ１
６の構成を示している。補間プロセッサ１６は、データ
点を含むキューブの８つの頂点に位置する点に対するカ
ラー変換ＲＡＭの出力５２のＣ０００〜Ｃ１１１と、イ
ンターバルスワップ信号５３であるｓｗａｐ＿Ｒ，ｓｗ
ａｐ＿Ｇ，ｓｗａｐ＿Ｂを獲得する。上記の如く、補間
スワップ信号５３は、各カラー毎に非一様カラー空間変
換インターバルＲＡＭ１１からの各カラー出力の最下位
ビットから得られる。微細ＲＡＭ１５によって発生した
３つの補間端数を使用することで、補間プロセッサ１５
は、一連の補間処理部３４を介し、上記のようにし、多
次元補間色式を実行し、式１１に与えられた求めようと
するカラー変換値を算出する。

【００６４】図１６には、各補間処理部３４の内部構成
を示している。各補間処理部３４は次の１次元補間式を
実行する。

【００６５】 ｆ（xi）=ｆ(x0)+（（ｆ(x1)-ｆ(x0)）*（xi-x0）／（x1-x0）） （１２） 先に説明したように、インターバル入力をスワップする
ことが、ときとして必要になる。これは、ｓｗａｐ信号
５５の制御の下でスワップユニット５４で実行される。

【００６６】補間の最初のパスでは、補間ｆ（ｘ１）、
ｆ（ｘ０）の端点は、カラー変換ＲＡＭの出力５２によ
って決定されるキューブを含む頂点である。微細ＲＡＭ
１５によって供給される微細項（ｘｉ−ｘ０）／（ｘ１
−ｘ０）は、ｆ（ｘｉ）に到達させるために補間するた
めの８ビットの微細量（０〜１に正規化されている）で
ある。

【００６７】図１７には、近白補正ユニット３５の構成
を示している。補間プロセッサ１６の出力のカラー変換
データ７０の上位４ビットはゼロ検出ユニット７１の入
力に使用される。ゼロ検出ユニット７１は取り得る近白
値を検出し、マルチプレクサ選択信号７２を出力する。
マルチプレクサ７４はこのマルチプレクサ選択信号７２
を使用して、下位４ビットの出力を選択する。

【００６８】近白補正ユニット３５は、プリントアウト
の知覚ダイナミックレンジを大きくするため、０〜０ｘ
０Ｆの濃度の範囲で各値をディザ処理を行う。

【００６９】画像のディザ処理では、特定の出力位置の
強度の決定は、その特定点の所望とする強度Ｓ（ｘ，
ｙ）と所定のディザマトリックス値Ｄ（ｉ，ｊ）に依存
してなされる。Ｏ（ｘ，ｙ）に要求される点を表示する
ためには、次のようにして値を発生することが必要にな
る。

【００７０】 ｉ＝ｘ ｍｏｄｕｌｏ ｎ （１３） ｊ＝ｙ ｍｏｄｕｌｏ ｎ （１４） ここで、Ｓ（ｘ，ｙ）＞Ｄ（ｉ，ｊ）である場合には、
Ｏ（ｘ，ｙ）における点は強調され、それ以外の場合に
は強調されない。

【００７１】図１８は、２×２のディザマトリックス値
７５を使用したディザ処理の例を示している。入力マト
リックス値７６はＳ（ｘ，ｙ）を含み、ディザマトリッ
クス値７５はＤ（ｉ，ｊ）を持っていて、それらは上記
規則と共に使用され、強調されない点に対応する０、強
調される点に対応する１となる出力マトリックス値７７
Ｏ（ｘ，ｙ）を生成する。その結果、入力位置のＳ
（０、０）の値０はＤ（０、０）（ここでは、０であ
る）と比較されるが、比較判断が満足しないので、点
（０、０）は強調されない。また、値３を持った入力要
素Ｓ（２、３）では、ディザマトリックスの要素Ｄ
（０，１）（なぜなら、2 modulo 2=0 であり、3modul
o 2=1になるからである）とマッチングがとられ、Ｄ
（０、１）は値２をもっているので、出力要素（２、
３）は強調されることになる。

【００７２】上記例は、出力をＯＮもしくはＯＦＦにす
る、２×２の要素のディザマトリックスの動作例である
が、本発明における好適な実施例では１６×１６のディ
ザマトリックスを使用している。

【００７３】近白補正ユニット３５は、補間プロセッサ
１６からの出力を受け、近白閾値以下の強度、例えば０
ｘ０Ｆで点をディザ処理する。もし、カラー変換データ
７０の上位４ビットが近白閾値より大きい値に対応する
場合には、ゼロ検出ユニット７１は、マルチプレクサ７
４が入力データを妨害されずに通過するよう、マルチプ
レクサ選択信号７２を出力する。これ以外の場合には、
ゼロ検出ユニット７１の出力は、比較ユニット７８によ
って提供される値を出力するようにさせる。補間プロセ
ッサ１６からの入力データ７３の下位４ビットは比較ユ
ニット７８に入力され、ここでこのデータがディザマト
リックスＲＡＭ７９からフェッチされたディザマトリッ
クス値より大きいかが検査される。もし、そのディザ閾
値を越える場合には、近白閾値が比較ユニット７８内の
或るレジスタから出力される。

【００７４】ディザマトリックスＲＡＭ７９からの出力
値は入力インデックス値によって決定され、この入力イ
ンデックス値は４ビット画素カウンタ８０と４ビットラ
インカウンタ８１からのデータで構成される。これらカ
ウンタはディザマトリックス内の画素位置を走査するよ
うに維持されている。

【００７５】４ビットラインカウンタ８１はＦＳＹＮＣ
信号８２によるフレーム先スタート時にリセットされ、
ＬＳＹＮＣ信号８３のパルスを計数する。４ビット画素
カウンタ８０は、ＬＳＹＮＣ信号８３のラインの先スタ
ート時にリセットされ、ＰＩＸＣＬＫ８４のパルスを計
数する。

【００７６】近白補正ユニット３５は近白出力８５を提
供する。この近白出力８５は、補間プロセッサ１６から
出力されるカラー変換データ７０の上位４ビットから得
られた４つの最上位ビットと、マルチプレクサ７４の出
力から得られた４つの最下位ビットである。

【００７７】近黒補正ユニット３６は、黒から白、もし
くはその逆への変化部分を検出することでテキストのエ
ッジを明瞭にさせるためのものである。エッジが検出さ
れた場合、例えば通常備えるシアン、マゼンタ、イエロ
ー及びブラックで作られる黒を印刷する代わりに、黒単
一でもって実質的な部分の印刷を行う。これはカラー記
録エラーを隠したり、黒の細いテキスト文字の周りにお
ける過度の色材を除去する効果がある。

【００７８】単一ブラック色は、実際には４つのカラー
ブラックであり、下色除去（ＵＣＲ）の実質的な量であ
る。ブラックエッジが検出されたとき、その出力は近黒
補正ユニット３６内のレジスタ値の印刷に限定される。
このレジスタはブラックパスについては１００％出力を
表す値をロードし、他のパスでは２０％となる。この結
果、細いテキストラインが印刷されるとき、非常に細く
なってしまう１００％ＵＣＲより、８０％ＵＣＲの方が
より良い結果を生成することになる。

【００７９】図１９に、近黒補正ユニット３６の構成を
示す。複合バス６３からのＲＧＢ入力画素８８はラッチ
＆ディレイユニット８７に入力され、補間プロセッサ１
６から従前に得られた近白出力８５で得られたカラー変
換データに同期される。近黒補正ユニット３６は黒画素
入力の場合を検出する。入力画素が黒でない場合、マル
チプレクサ９０はその入力から出力へ変化させないよう
に近白出力８５のカラー変換データ８５（すなわち、従
前のパイプライン段階からのデータ）を通過させる。

【００８０】また、現在の入力画素が黒である場合、近
黒制御ユニット９２は隣接する画素の白度を検査する。
もし、隣接画素のいずれかが白である場合には、近黒制
御ユニット９２はエッジを検出したと判断し、マルチプ
レクサ９０をマルチプレクサ制御信号９３を介して付勢
する。このマルチプレクサ制御信号９３は近白出力８５
より、近白出力８５よりむしろ高濃度黒レジスタ（deep
black register）９１の内容を選択させるための信号
である。

【００８１】入力信号中のノイズの許容するため、白値
は０ｘＦＦ〜０ｘＦＥのＲＧＢ値の範囲にあるとし、黒
値は０ｘ００〜０ｘ０１の範囲にセットされている。こ
の結果、カラー変換の前の合成動作の間の最下位ビット
エラーを許容する。

【００８２】近黒補正ユニット３６の処理は、黒から白
或いは白から黒に変化する場合のラインを走査する。こ
れで、水平方向のエッジの検出が可能になる。システム
が垂直方向へのエッジ検出を要求する場合には、ライン
間のスキャンも必要になろう。２つの状態信号、すなわ
ち、白検出信号９４と黒検出信号９５が、垂直走査方向
における更なるエッジ検出に使用するために提供され
る。

【００８３】図２０を参照すると、垂直エッジ検出シス
テムの実施例が示されている。これはカラー変換装置２
の補助するものである。出力データ９を有するカラー変
換データのあるラインはデータライン記憶部９６に格納
され、テキストエッジのために補正される色となるべく
保持される。状態情報の最初のラインは第１状態情報記
憶部９７に格納され、状態情報の第２ラインは第２状態
情報記憶部９８に格納される。ここで、記憶部９８はデ
ータライン記憶部９６に書き込まれているラインに対応
し、記憶部９７はデータライン記憶部９６内の従前のラ
インに対応する。状態情報の第３ラインは現在の状態情
報９９であり、カラー変換装置２から直接出力されてく
るものである（図１７参照）。

【００８４】エッジ判別論理ユニット１００は近黒補正
ユニット３６内で実行されるのと同様の機能を実行し、
第２状態情報記憶部９８の出力が黒画素を示した場合、
及び、第１状態情報記憶部９７と現在状態情報記憶部９
９の出力のいずれか一方の出力が白画素である場合、エ
ッジ判別論値ユニットの出力信号１０１はＨＩＧＨにす
る。そのような状態が発生したとき、マルチプレクサ１
０３は他の高濃度黒レジスタ１０２に記憶された値を出
力し、さもなければデータライン記憶部９６からのカラ
ーデータを出力する。その高濃度黒レジスタ１０２はＲ
ＢＵＳを介して、プリンタデバイスの各色データパス
に、レジスタバス５から得られた入力１０４を再ロード
する。

【００８５】上記説明は、本願発明のいくつかの実施例
を説明しているが、当業者であれば、本願発明の範囲内
からはずれることなくそれらを改良できることは明らか
であろう。

【００８６】従って、上記実施例の装置は、装置単体で
も、複数の装置から構成されるシステムであっても、更
には一部の処理としてプログラムを供給することで実現
しても良いのは勿論である。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のカラー変換
方法によれば、基盤上に多くのスペースが要求されるこ
とがなくなり、大きな電源が要求されず、更には膨大な
メモリをも必要としない、高品位のカラー変換を行うこ
とが可能になる。

【００８８】

【図面の簡単な説明】

【図１】理想的な色変換関係を示す図である。

【図２】実際の色変換関係を示す図である。

【図３】本発明における好適な実施例におけるカラー処
理システムのブロック構成図である。

【図４】好適な実施例のカラー変換装置の基本構成を示
す図である。

【図５】図２に対する通常のカラー変換処理を説明する
ための図である。

【図６】図５における部分拡大図である。

【図７】図４におけるレッドインターバルＲＡＭのカラ
ー変換処理を説明するための図である。

【図８】図７における部分拡大図である。

【図９】３次元カラー空間におけるサンプルカラー点の
探しだす処理を説明するための図である。

【図１０】キューブ内の点の補間の例を示す図である。

【図１１】カラー変換ＲＡＭによって実行されるアドレ
ス再マッピングの処理例を示す図である。

【図１２】過剰部分の除去の更なる例を示す図である。

【図１３】過剰部分の除去の更なる例を示す図である。

【図１４】カラー変換ＲＡＭの構成を示す図である。

【図１５】補間プロセッサを示す図である。

【図１６】補間処理部の内部構成を示す図である。

【図１７】近白補正ユニットを示す図である。

【図１８】２×２のディザ処理の例を示す図である。

【図１９】近黒補正ユニットを示す図である。

【図２０】垂直エッジ走査を使用したテキスト検出部を
示す図である。

【符号の説明】

１ カラー画像処理システム ２ カラー変換装置 ４ プロセッサバス ８ プリンタサブシステム ６０ プロセッササブシステム ６１ プロセッサメモリ ６２ 複合メモリ ６４ ＤＭＡコントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｇ 5/06 9471−5Ｇ Ｈ０４Ｎ 1/46 8420−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/66 ３１０ 9191−5Ｌ 15/68 ３１０ Ａ 4226−5Ｃ Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ (71)出願人 000001007 キヤノン株式会社 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 (72)発明者 ジェームズ ロバート メットカーフ オーストラリア国，ニュー サウス ウェ ールズ州，2098，コラロイ プラテウ，パ ークス ロード 90

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力カラー空間内の入力画像を出力カラ
   ー空間の出力画像に変換する色変換方法であって、ここ
   で、各画像は各カラー空間における原色成分で有する複
   数の画素で構成されている、 前記出力カラー空間の少なくとも１つの原色カラーをい
   くつかの出力カラー空間間隔に分割し、 前記出力カラー空間間隔から対応する入力カラー空間間
   隔を判別し、 前記対応する入力空間間隔の点を補間処理に用いる点と
   して使用し、前記出力カラー空間内の出力画素値の成分
   を得ることを特徴とする色変換方法。
2. 【請求項２】 前記補間工程は、所定のルックアップテ
   ーブルの手段によって、前記近傍の補間点の少なくとも
   １つから出力画素成分の距離を判断する工程を備えるこ
   とを特徴とする請求項第１項に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記２つのカラー空間の間の関係は、変
   換関数によって定義され、出力カラー空間間隔はその変
   換関数に依存して長さが変化することを特徴とする請求
   項第１項に記載の方法
4. 【請求項４】 出力カラー空間間隔の長さは、変換関数
   がその傾きが相対的に急になっている部分では短くなっ
   ていることを特徴とする請求項第３項に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記出力カラー空間間隔の長さは、隣接
   する出力カラー空間間隔の間における長さの傾き変化の
   大きさが所定値以下になるように調整されることを特徴
   とする請求項第４項に記載の方法。
6. 【請求項６】 出力カラー空間の各原色は前記出力カラ
   ー空間間隔の対応する個数に分割され、 出力カラー空間の各原色の対応する間隔は、対応する出
   力画素成分を提供するために補間される出力画素の体積
   を定義することを特徴とする請求項第５項に記載の方
   法。
7. 【請求項７】 前記出力カラー空間はプリントシステム
   手段で表示するためのものであり、前記出力カラー空間
   間隔はプリントシステム手段の変換特性に基づいて予め
   設定されていることを特徴とする請求項第６項に記載の
   方法。
8. 【請求項８】 更に、出力画素間における、これら出力
   画素の近白の値を検出し、全出力画素のダイナミックレ
   ンジを拡張するために同様に変更する工程を備えること
   を特徴とする請求項第１項に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記変更する工程は、画素値のレンジで
   前記出力画素をディザ処理を行うことを含むことを特徴
   とする請求項第８項に記載の方法。
10. 【請求項１０】 更に、出力画素間における、これら出
    力画素の近黒の値を検出し、これら画素の選択された１
    つの値を黒として出力する工程を備えることを特徴とす
    る請求項第１項に記載の方法。
11. 【請求項１１】 各方法工程のそれぞれは出力カラー空
    間の各原色成分に対し繰り返されることを特徴とする請
    求項第１項に記載の方法。
12. 【請求項１２】 入力カラー空間内の入力画像を出力カ
    ラー空間の出力画像に変換する色変換方法であって、 前記入力カラー空間の少なくとも１つの原色をいくつか
    の間隔に分割し、 各間隔の端点を格納し、 前記間隔を多数のグループに分解し、 ；ここで隣接する間隔は異なるグループに分解される、 前記画像の予め選択された画素を有する選択された間隔
    を備えるグループを決定し、 グループの間で変化するオフセットアドレスを使用し
    て、選択された間隔の端点を獲得することを特徴とする
    色変換方法。
13. 【請求項１３】 入力カラー空間内の入力画像を出力カ
    ラー空間の出力画像に変換する色変換装置であって、こ
    こで、各画像は各カラー空間における原色成分を備える
    複数の画素で構成されている、 前記入力カラー空間の各原色成分を、前記出力カラー空
    間の原色成分の所定の間隔に応じた複数の入力間隔に変
    換し、前記入力間隔の端点を補間点として特定する間隔
    付け手段と、 前記入力画像の各画素を、近接する前記補間点にマッピ
    ングするマッピング手段と、 前記出力カラー空間内の出力画素値の成分を決定するた
    め、前記補間点間の補間を行う補間プロセッサとを備え
    ることを特徴とするカラー変換装置。
14. 【請求項１４】 前記マッピング手段は、前記出力画素
    成分の近接する補間点の少なくとも１つとの距離を決定
    するためのルックアップテーブルを備えることを特徴と
    する請求項第１３項に記載のカラー変換装置。
15. 【請求項１５】 前記２つのカラー空間の間の関係は変
    換関数で定義され、出力カラー空間間隔の距離はその変
    換関数の作用に依存することを特徴とする請求項第１４
    項に記載のカラー変換装置。
16. 【請求項１６】 前記出力カラー空間間隔の長さは、変
    換関数の傾きが想定的に急な部分では短いことを特徴と
    する請求項第１５項に記載のカラー変換装置。
17. 【請求項１７】 前記出力カラー空間間隔の長さは、隣
    接する出力カラー空間間隔の間における傾き変化の大き
    さが所定値以下になるように調整されることを特徴とす
    る請求項第１６項に記載のカラー変換装置。
18. 【請求項１８】 出力カラー空間の各原色は前記出力カ
    ラー空間間隔の対応する個数に分割され、入力カラー空
    間の各原色カラーの対応する間隔は出力画素の体積を定
    義し、これによってその出力画素は対応する出力画素成
    分を提供するために補間されることを特徴とする請求項
    第１７項に記載のカラー変換装置。
19. 【請求項１９】 出力カラー空間は、プリントシステム
    手段で表示するためのものであり、前記出力カラー空間
    間隔はプリントシステム手段の変換特性に基づいて予め
    設定されていることを特徴とする請求項第１８項に記載
    のカラー変換装置。
20. 【請求項２０】 前記入力画素の体積は端点によって定
    義される頂点を有し、前記マッピング手段は、前記頂点
    を前記出力画素の原色成分の体積の対応する頂点にマッ
    ピングすることを特徴とする請求項第１９項に記載のカ
    ラー変換装置。
21. 【請求項２１】 前記出力画素の原色成分の体積は、前
    記マッピング手段にルックアップテーブルとして提供さ
    れ、 ；ここでこのルックアップテーブルは前記出力カラー空
    間の各原色成分に応じて変化する、 前記補間プロセッサは前記対応する頂点によってマッピ
    ングされたルックアップテーブルの値から対応する出力
    画素成分に補間することを特徴とする請求項第２０項に
    記載のカラー変換装置。