JPH0877341A - カラー画像処理装置及び方法 - Google Patents

カラー画像処理装置及び方法

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JPH0877341A
JPH0877341A JP7211527A JP21152795A JPH0877341A JP H0877341 A JPH0877341 A JP H0877341A JP 7211527 A JP7211527 A JP 7211527A JP 21152795 A JP21152795 A JP 21152795A JP H0877341 A JPH0877341 A JP H0877341A
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color
image
color space
image signal
space
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JP7211527A
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Inventor
Steven J Harrington
ジェイ ハーリングトン スティーヴン
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Xerox Corp
ゼロックス コーポレイション
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    • H04N1/6058Reduction of colour to a range of reproducible colours, e.g. to ink- reproducible colour gamut

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原イメージの測色がその複製物と一致するよ
うに、カラーイメージを第1色空間から第2色空間へ変
換する装置を提供する。 【解決手段】 画像処理装置は、イメージ入力装置信号
s ,Gs ,Bs から変換された測色値Rc ,Gc ,B
c を処理し、一組の変換係数を格納しているルックアッ
プテーブルに対するアドレスエントリを生成する。測色
値Rc ,Gc ,B c は変換係数によってCx ,Mx ,Y
x ,Kx 着色剤信号へ変換される。ルックアップテーブ
ルから直接マップされない値は六角形格子全体に四面対
補間を使って決定する。六角形格子は1つの次元の1つ
おきの列を1/2単位だけずらして作る。このずらしは
四面体を定義するサンプル点を密集パックするので、相
対的補間誤差が減る。また密集パックはルックアップテ
ーブルアクセスを容易にし、どの四面体が所望値を含む
かを判断するテストを簡単にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーイメージを再現
するとき色修整を施す方法および装置、詳細には3次元
ルックアップテーブルと補間を使用してカラーイメージ
を第1色空間から第2色空間へ変換する方法および装置
に関する。

【0002】

【従来の技術】色修整すなわちカラーイメージの変換
は、カラーイメージをある色空間から別の色空間へ変換
するために行われる。イメージは装置独立色空間または
装置依存色空間を使って表現することができる。装置独
立色空間は、入力装置と出力装置の間で独立したカラー
イメージングができるように個々の入力装置および出力
装置から独立してカラーイメージを表現する。一般に、
カラーイメージは、原イメージの測色(colormetry) が
確実にその複製物と一致するように、表現する前に出力
装置の装置依存色空間へ変換される。上記の変換は、原
イメージが装置依存色空間で定義されているか、装置独
立色空間で定義されているかに関係なく行われる。例え
ば、外部装置と相互に接続されていないスキャナとプリ
ンタから成る閉システムは、原カラーイメージを装置独
立色空間へ変換する必要がない。そのような閉システム
は、第1色空間で表現されたカラーイメージを生成し、
次にその色空間を色再現する前に第2色空間へ変換する
カラー変換装置を備えている。独立したカラーイメージ
ングを可能にするカラー変換装置は、カラーイメージを
複数のイメージ出力装置の間で容易に転送できる第3色
空間すなわち装置独立色空間で表現する。

【0003】カラーイメージは、スキャナなどのイメー
ジ入力端末装置またはカラーワークステーション上で稼
働するカラーイメージ生成プログラムによって生成する
ことができる。スキャナまたはワークステーションによ
って処理されたカラーイメージは、画素(ピクセル)の
2次元配列で構成されている。イメージの各画素の色
は、複数の色空間を使って表現することができる。スキ
ャナの出力は、一般に、3刺激値の色空間、例えば、加
法混色の原色の赤、緑、および青(RGB)の色空間へ
変換される。これらの値は、一般に、CIE 色空間の標準
XYZ座標の線形変換、またはそれらの値の修正変換で
ある。コンピュータ生成イメージの場合には、ユーザー
はコンピュータワークスーションを操作して、そのカラ
ーモニター上に「ソフトコピー」のカラーイメージを生
成し、編集し、または見る。またユーザーがワークスー
ションのユーザーインタフェースで選択した色は、加法
混色の原色のRGBなどの3刺激値の色空間で定義する
ことができる。これらの色は、例えば“Color Encoding
Standard ”,Xerox System Integration Standard,Xer
ox Corp, Palo Alto, California ,July 1991, XNSS 28
9107 (Xerox Color Encoding Standard ) に記載されて
いるカラーモデル変換を用いて装置独立方式で定義され
る。

【0004】イメージ入力端末装置によって生成された
イメージは、プリンタなどのイメージ出力端末装置で再
現する前に、減法混色の原色のシアン、マゼンタ、イエ
ロー、およびブラック(CMYK)または(簡単にCM
Y)の色空間へ変換される。CMY色空間は一般に着色
染料、インク、またはトナーの明確な記述を紙の上に表
現するために使用される。プリンタは一般に各ページに
インクまたは着色剤の複数の層を付加する作用をする。
プリンタによる色の付加の反応は比較的非線形になる傾
向がある。その結果、色は個々のプリンタごとに定義さ
れ、従ってプリンタごとに定義された色空間は装置に依
存している。従って、プリンタは、例えばワークスーシ
ョンから情報を装置独立色空間で受け取ったあと、その
情報をその装置依存色空間へ変換しなければならない。
スキャナまたはワークスーションで生成されたイメージ
の色空間をプリンタで生成するイメージの色空間へ変換
する異なる方法が数多く存在する。一般に、米国特許第
4,500,919号および同第2,790,844号
は、装置独立色空間で処理して、次に装置依存色空間へ
変換することが望ましいと述べている。

【0005】

【発明が解決しようとする課題】色修整は、3次元色空
間から3次元または4次元色空間へ点をマップすること
から成っている。このマッピングはマーキング装置すな
わち印字装置の物理的性質(前に指摘したように、一般
に非線形である)に依存している。この問題を解決する
有効な手法は、粗い3次元ルックアップテーブルと補間
を使用することである。ルックアップテーブルは異なる
装置間の任意マッピングを提供し、補間はルックアップ
テーブルのサイズを減らすので、装置は多数のサンプル
点を記憶するための大量のメモリを必要としない。一般
に、ルックアップテーブルは、色空間の3つの色座標の
それぞれについて均一な格子上に一定の値を含んでい
る。例えば、色空間は平行六面体に分割され、平行六面
体の頂点にテーブル値を有する。補間は、平行六面体の
ボリューム内の点の値について、ボリューム内のそれら
の位置と各頂点にあるサンプル値を使って行われる。補
間の一般的な手法は、8つのすべての頂点の線形重みを
与える三直線補間である。代わりに、四面体補間の場合
は、平行六面体が四面体に分割される。各四面体内の点
は、米国特許第4,275,413号および同第4,4
77,833号に記載されているように、その4つの頂
点に基づいて補間される。四面体補間は、計算が簡単で
あり、三直線補間のように8つでなく、4つの頂点値を
検索するだけで済むので、代替補間法よりも好ましい。

【0006】詳細に述べると、米国特許第4,275,
413号の場合、情報はルックアップテーブルに配置さ
れ、そしてメモリに格納される。ルックアップテーブル
は入力色空間を出力色空間と関係づける。8ビットシス
テムの場合、16×106 以上(2563 )の可能な色
が存在するであろう。RGBをCMYへ1:1でマップ
するには、明らかに値が多過ぎる。従って、比較的少数
(たぶん、1,000程度)のサンプルのみを使ってR
GBからCMYへマッピングが行われる。それ故、ルッ
クアップテーブルは、互いの上に置かれた一組の立方体
(または平行六面体)の隅について交点と言うことがで
きる一組の値から成っている。各立方体のボリュームの
中に入る色は、測定した値から四面体補間によって補間
することができる。

【0007】平行六面体をプリズム形に分割し、2つの
次元では三角形補間を使用し、第3の次元では直線補間
を使用するハイブリッド手法が、Kanamori et al. in
“AColor Transformation Algorithm using Prism Inte
rpolation ”IS&T's 8th International Congress on A
dvances in Non-Impact Printing Technologies pp.477
-482 (1992) に記載されている。この方法は6つの頂点
値を検索する必要がある。平行六面体を四面体に分割す
る方法の変形が、Kanamori et al. in“Color Correcti
on Technique for Hard Copies by 4-Neighbors Interp
olation Method”,Journal of Imaging Science and Te
chnology Vol.36, No.1,pp. 73-80 (1992) に記載され
ている。また、Kasson et al. in “A Tetrahedral In
terpolation Technique for Color Space Conversio
n”,SPIE Proceedings Vol. 1909:127-138 (1993) によ
って公表された別の技法は、各平行六面体の中心に追加
サンプル点を加えることを述べている。

【0008】

【課題を解決するための手段】本発明は、第1の態様と
して、カラーイメージを第1色空間から第2色空間へ変
換するカラー画像処理装置を提供する。イメージ入力端
末装置はカラー入力イメージの第1色空間から3次元イ
メージ信号を生成する。第1色空間からのイメージ信号
でアドレスすることができる記憶場所をもつメモリは、
第2色空間からの修整イメージ信号を格納する。第1色
空間からのイメージ信号はカラーサンプルの3次元格子
を定義しており、カラーサンプルの格子の1つの次元は
他の少なくとも1つの次元に対しずれた選択したサンプ
リング間隔オフセットを有する。色空間サンプルの格子
内の各3次元イメージ信号を取り囲んでいる多面体を形
成するイメージ信号から複数のカラーサンプルを決定す
る回路が設けられ、この回路は、各多面体ごとに特性方
程式識別子を生成し、第1色空間の各イメージ信号ごと
に第2色空間で修整イメージ信号を生成し、更に、メモ
リに格納した修整イメージ信号で各特性方程式を補間す
る。イメージ出力端末装置は、第2空間からのカラーイ
メージ信号に応答し、各修整イメージ信号を再現してカ
ラー入力イメージにほぼ一致するカラー出力イメージを
形成する。

【0009】本発明は、第2の態様として、カラーイメ
ージを第1色空間から第2色空間へ変換する方法を提供
する。本方法は、(1)カラー入力イメージの第1色空
間から3次元イメージ信号を生成し、(2)第1色空間
からのイメージ信号でアドレスすることができ、第2色
空間からの修整イメージ信号を格納する記憶場所をもつ
メモリであって、第1色空間からのイメージ信号はカラ
ーサンプルの3次元格子を定義しており、カラーサンプ
ルの格子の1つの次元は他の少なくとも1つの次元に対
しずれた選択したサンプリング間隔オフセットを有する
メモリを提供し、(4)色空間のサンプルの格子内の各
3次元イメージ信号を取り囲んでいる多面体を形成する
イメージ信号から複数のカラーサンプルを決定し、各多
面体ごとに特性方程式識別子を生成し、(5)第1色空
間の各イメージ信号ごとに第2色空間で修整イメージ信
号を生成し、メモリに格納した修整イメージ信号で各特
性方程式を補間し、(6)各修正イメージ信号を再現し
て、カラー入力イメージにほぼ一致するカラー出力イメ
ージを形成することから成る。

【0010】

【実施例】

〔1.カラーイメージ修整のためのシステム環境〕図1
は、本発明を実施するための基本システムを示す。基本
システムでは、スキャナ4、コンピュータイメージクリ
エータ5、およびイメージ記憶装置またはファイルサー
バー6を含むイメージ入力端末装置が画像処理装置8に
接続されている。画像処理装置8はさらにプリンタ10
とイメージディスプレイ11を含むイメージ出力端末装
置に接続されている。イメージ入力端末装置から画像処
理装置8が受け取るイメージ情報は、プリンタ10で印
字される前に、またはイメージディスプレイ11に表示
される前に、処理される。画像処理装置8は、そのほか
に、補助または遠隔イメージ入力端末装置12からイメ
ージ情報を受け取って、処理したイメージ情報をネット
ワーク15を用いて補助または遠隔イメージ出力端末装
置14へ伝送することができる。一般に、イメージ入力
端末装置から画像処理装置8へ送られたイメージ情報を
表すイメージ信号すなわち画素は、解像度と画素濃度を
有している。イメージ信号はカラーイメージまたは黒白
イメージを表すことができ、そしてグレーレベル・フォ
ーマットで記録された多数の濃度レベルをもつことがで
きる。用語「グレーレベル」は、ここでは黒白イメージ
とカラーイメージの両方についてデータを記述するため
使用する。

【0011】一般に、スキャナ4は(例えば Xerox 577
5 ディジタルカラー複写機のカラースキャナでもよ
い)、測色色空間すなわち装置独立色空間を使って原イ
メージを記述する一組のディジタル信号を生成するよう
に校正される。また一般に、コンピュータイメージクリ
エータ5は、ゼロックス社(米国)によって開発された
“GlobalView (登録商標) ”など、通常の図形ユーザー
・アプリケーションを実行するワークスーションから成
る。通常の図形ユーザー・アプリケーションは、2次元
画素を使って高品質のカラー電子イメージを生成し、編
集し、見るための高レベル装置独立図形ソフトウェア環
境を提供する。より詳しく述べると、コンピュータイメ
ージクリエータ5またはページ記述言語ドライバから送
られたイメージを形成する画素は、ゼロックス社によっ
て使用されている Interpress などのページ記述言語
(Page Description Language; PDL) の高レベル基本要
素を用いて定義される。ページ記述言語のその他の例
は、“PostScript Language Reference Manual”,Secon
d Edition, Addison-Wesley Publishing Co., 1990 に
記載されている PostScript( PS )と、“PCL 5 Prin
ter Language Technical Reference Manual ”,First E
dition, Hewlett Packard Co., 1990 に記載されている
Hewlett Packard Printer Control Language( “HP-P
CL”) である。一般に、ページ記述言語は、プリントす
るイメージを形成する種々の図形要素とテキスト要素を
記述するのに使用される一組の命令を規定する。

【0012】測色 (colorimetric) 空間すなわちモデル
は、ここではCIE XYZ 空間(1931)(すなわち、
R,G,R色空間)の変形、すなわちL* * * 輝度
−クロミナンス空間(LC1 2 )である色空間をい
う。多くの色空間は3つの次元をもつが、色空間に3以
上または3以下の次元を持たせることも可能である。色
モデルを使用してイメージ入力端末装置とイメージ出力
端末装置の間で装置に依存しなやり方で色を表現するこ
とは周知である。多くの基準色モデルすなわち色基準系
が開発され、その一部が Xerox Color Encoding Standa
rd に記載されている。ディスプレイ11上に画素を記
述するため使用される加法混色RGB色モデルは、既知
の基準色モデルを用いて容易にコード化し、減法混色C
MYモデルへ変換することができる。例えば、 Xerox C
olor Encoding Standard に記載されている Xerox/RGB
線形色モデルを用いて、コンピュータイメージクリエー
タ5に現像した画素の色を表現することができる。

【0013】次に図2に、画像処理装置8をより詳しく
示す。原イメージ20の走査の結果、装置依存スキャナ
空間で定義された一組のスキャナイメージ信号Rs ,G
s ,Bs が得られる。装置依存スキャナ空間はここでは
単に個々の装置の作用に関して定義された色空間をい
う。画像処理装置8(またはスキャナ4)には、走査後
処理装置22が組み込まれている。走査後処理装置22
は、スキャナイメージ信号Rs ,Gs ,Bs を修整し
て、測色項Rc ,Gc ,Bc (一般に本質的にディジタ
ルである) にする。プリンタで印字するため、これらの
装置独立信号Rc ,Gc ,Bc は印字前処理装置24を
使って装置依存信号へ変換される。印字前処理装置24
の出力は、装置依存空間すなわちプリンタ10を駆動す
るのに使用される着色剤駆動信号Cp ,Mp ,Yp ,K
p の項で定義されたイメージである。着色剤値C,M,
Y,Kは、Xerox 5775 ディジタルカラー複写機などの
電子写真式プリンタ内の決められた区域に堆積させるシ
アン、マゼンタ、イェロー、およびブラックトナーの相
対的量を表す。印字出力イメージ26はRp ,Gp ,B
p の項で定義することができる。印字出力イメージ26
が原イメージに測色的に類似した色をもつように、印字
出力イメージ26はRo ,G0 ,B0 の項で定義するこ
とができる原イメージ20と一定の関係をもつことが望
ましいが、その類似は結局のところ印字装置の色域によ
って決まる。

【0014】代わりに、ディスプレイ前処理装置28を
使って、測色項RC ,GC ,BC で記述された走査イメ
ージをディスプレイ11上に再現することができる。モ
ニター上に表示するイメージ信号をモデル化する方法は
周知であり、本発明の一部をなすものではない。上記の
ディスプレイは3原色蛍光体を含んでいる。一組の
C ,GC ,BC 値で定義された色を発生させるため
に、モニターは処理装置前ディスプレイ28によって変
換された対応するRD ,GD ,BD 値によって決められ
た強さで各原色蛍光体を刺激する。また、コンピュータ
イメージクリエータ5によって出力されたイメージおよ
びイメージ記憶装置6から検索したイメージは、一般に
例えばページ記述言語(PDL)を使用して装置独立測
色項RC ,GC,BC で明示される。各イメージ信号す
なわち画素(例えば、線またはテキスト)の色は、種々
の色表記法すなわち色空間のどれかで表現することがで
きる。従って、いったん一組のRC ,GC ,BC イメー
ジ信号を使用してイメージを記述すれば、それを生成し
たイメージ入力端末装置とは関係なく、イメージをプリ
ンタ10で印字することもできるし、ディスプレイ11
上への表示もできる。

【0015】次に図3を参照して、イメージ色空間変換
と色修整を実行する印字前処理装置24を詳細に説明す
る。最初にカラー信号RC ,GC ,BC が補間装置40
へ送られる。補間装置40は装置メモリ42(例えばR
AMまたは個々の装置の速度要求と記憶要求を満たす他
のアドレス可能な記憶装置)に格納された3次元ルック
アップテーブルを有する。カラー信号RC ,GC ,BC
は処理されて、カラー信号RC ,GC ,BC をCX ,M
X ,YX ,KX 着色剤信号または任意の多次元出力色空
間(CMYKまたはスペクトルデータを含むが、それら
に限定されない)へ変換することができる一組の変換係
数を格納しているルックアップテーブルに対するアドレ
スエントリーが生成される。ルックアップテーブルから
直接にマップされない値は、本発明に従って以下詳しく
説明する六角形格子の隅々まで四面体補間を用いて決定
される。RC ,GC ,BC からCX ,MX ,YX ,KX
へのマッピングのあと(下色除去のためのブラックの追
加を含む)、米国特許第5,305,119号に記載さ
れているように、グレーバランス処理46が行われて、
着色剤駆動信号CP ,MP ,YP ,KP が生成される。
そのあと着色剤駆動信号CP ,MP ,YP ,KP は、プ
リンタ10またはイメージ出力端末装置14で原スキャ
ナ信号RS ,GS ,BS を再現するため、プリンタ10
へ出力される。

【0016】〔2.六角形格子のためのルックアップテ
ーブルの構築〕3次元ルックアップテーブルを生成する
際には、一組のカラーパッチが生成される(決定された
線形化およびブラックの追加を含むことが好ましい)。
これは、色空間の全体に分布したプリンタカラーの約1
000〜4000パッチを印字し、測定することによっ
て行われる。すなわち大きな一組のプリンタ駆動信号が
C,M,Y,Kの組合せの濃度を変えて生成され、それ
らを使ってプリンタが駆動される。各パッチの色は、図
2に示すようにRC ,GC ,BC の項で色を決定するた
め、スキャナ4または分光光度計25を使って測定され
る。これらのパッチの測定された色は、RC ,GC ,B
C で定義された色とCX ,MX ,YX ,K X で定義され
た色とを対応づける3次元ルックアップテーブルを構築
するため使用される。マップされ測定された点を含まな
い変換は、補間または外挿することができる。

【0017】再び図2に戻って説明する。3次元ルック
アップテーブル(以下LUTと略す)は、校正ROM2
7などの装置メモリに格納された校正イメージを用いて
生成することができる。一組のCMYK入力信号を定義
する校正イメージは、コントローラ29によってROM
27からプリンタ10へ送られる。濃度計すなわち分光
光度計25は、校正対象26を走査し、各走査したパッ
チの色を表すRO ,G O ,BO 信号値を検出した濃度の
関数として発生する。パッチ間相関処理装置31は校正
対象内の各場所について濃度計25から与えられた応答
を読み取り、応答を入力CMYK信号と相関させてマッ
ピングを作る。このマッピングは反転されて、RC ,G
C ,BC 対CMYKマッピングが生成される。LUT処
理装置32はパッチ間相関処理装置31からデータを受
け取り、直線補間関数を使ってサンプルしたデータ間の
間隔内の追加データを生成する。LUT処理装置32は
オペレータまたは知識ベース命令に応答して、色域の選
択した部分に多くのデータを生成することができる。

【0018】図4は、RGB対CMYKマッピング・ル
ックアップテーブルを生成するため使用される通常の2
次元サンプル空間の例を示す。図5は、本発明に従っ
て、ルックアップテーブルを生成する際にLUT処理装
置32によって使用される非長方形格子(非長方形サン
プリング間隔)を有する2次元サンプル空間を示す。従
って、LUT処理装置32は、図4の長方形格子位置で
なく、一つおきの列をある次元において選択した単位間
隔の1/2だけシフトして、図5に示すような六角形格
子を作ることを要求する。この1つおきの列の単位間隔
の1/2シフトにより、各シフトした列に追加サンプル
値が加わる。図6は、サンプル点の3次元配置へ拡張さ
れた図5の六角形格子を示す。ここでは、各シフトした
列の位相は第3の次元において交互になっており、ジオ
メトリは一つおきの偶数列から一つおきの奇数列へ交互
になっている。本発明に従って、図6に示したサンプル
点の配置は、図7および図8に示した8つのジオメトリ
T1〜T8を有する四面体に区分けできる色空間を定義
する。これら8つのジオメトリT1〜T8は、サンプル
空間の全体に繰り返しており、以下詳しく説明するイメ
ージ信号色空間を修整するとき個別に評価される。

【0019】図2に示したLUT処理装置32が、サン
プル点の非長方形格子を定義する、測色値対プリンタ信
号のルックアップテーブル・マッピングを生成したあ
と、そのルックアップテーブルマッピングは、図9に示
した3次元ルックアップテーブル(以下LUTと略す)
50を作るため装置メモリに格納される。ルックアップ
テーブルの各メモリアドレスは、修整イメージ信号を第
2色空間(例えば、プリンタ信号)で提供するため対応
するメモリアドレス場所を参照する第1色空間(例え
ば、測色値)からのイメージ信号を表している。例え
ば、LUT50内の4つのアドレス52は図6に示した
サンプル空間において四面体を定義する4つの点C,
G,B,Eを指している。たとえサンプルS(x,y,
z)(ここで、SはC,M,Y,Kとして定義され、S
(x,y,z)はC(x,y,z)、M(x,y,
z)、Y(x,y,z)、およびK(x,y,z)に相
当する)の色空間内の位置x,y,zを半分の列につい
て単位の1/2だけシフトしたとしても、サンプル点は
一様な3次元配列すなわちLUTに格納することができ
る。次元の1つだけ(例えば、x座標)がシフトされる
ので、1つの次元だけがエントリ数の増加を要求する。
例えば、2つの次元については索引範囲が2の累乗であ
るように、LUTのサイズが選定される(例えば、0≦
x<17、0≦y<16、0≦z<16)。これによ
り、LUTの索引付けが簡単なマスキング操作とシフト
操作のみで済むように、LUTを編成することができ
る。従って、LUTアクセスは乗算を必要とせず、通常
のハードウェアまたはソフトウェアを使って簡単かつ効
率的に実施することができる。

【0020】〔3.六角形格子を使用する四面体補間〕
図3について説明したように、装置独立信号RC
C ,BC は印字前処理装置24を使って装置依存信号
すなわち着色剤駆動信号CP ,MP ,YP ,KP へ変換
される。詳しく述べると、印字前処理装置24は補間回
路40と、装置メモリ42に格納された3次元LUTを
有している。より詳しく述べると、図8は一組の変換係
数を格納している3次元LUT50を示す。装置独立信
号RC ,GC,BC は相関回路40によって前記一組の
変換係数を用いて処理され、CX ,M X ,YX ,KX
色剤信号へ変換される。本発明に従って、色修整は補間
回路40とLUT50を用いて実施される。図10に、
補間回路40の処理の流れを概略的に示す。ステップ6
0において、RC ,GC ,BC 測色信号が整数&小数弁
別器54へ入力される。ステップ62において、弁別器
54は、RC ,GC ,B C 測色信号について整数成分信
号xi ,yi ,zi と小数成分xf ,yf ,zfを決定
する。整数成分信号xi ,yi ,zi と小数成分xf
f ,zf はジオメトリインバータ55へ入力される。
ステップ64において、ジオメトリインバータ55は、
y整数成分とz整数成分の相対的位置を評価することに
よって、図6に示した奇数ジオメトリを使用するか、偶
数ジオメトリを使用するかテストする。もしジオメトリ
が奇数であれば、ステップ65において、ある次元(例
えば、z′)の各成分に対し調整が行われ、オフセット
値w′が設定される。もしジオメトリが偶数であれば、
ステップ66において、オフセット値w′が設定され
る。次に、整数成分信号と小数成分信号は四面体選択回
路57と計算回路58へ入力される。四面体選択回路5
7は、計算回路58を使用して補間を行う前に、まずど
の四面体ジオメトリが適当であるかを判断しなければな
らない。

【0021】ステップ67において、四面体選択回路5
7は、図7および図8に示した8つ一組の可能な四面体
T1〜T8から四面体ジオメトリを選択する。各四面体
T1〜T8は独自の特性方程式を有する。図10は、四
面体選択回路57によって行われるステップ67を詳細
に示す。図11に示した選択処理は、小数成分信号
f ,yf ,zf を使って8つ一組の可能な四面体T1
〜T8から選択する。詳しく述べると、回路57は、図
11の判断トリーを使って一組の可能な四面体T1〜T
8の各平面をテストする。(この実施例の場合、図6に
示した各平行六面体セルが単位立方体である。)判断ト
リーの葉に到達すると、どのジオメトリを使って現
C ,GC ,BC 測色信号を評価すべきかを指示する四
面体ジオメトリ指示信号Tn が計算機回路58へ送られ
る。

【0022】ステップ68において、計算回路58は、
指示信号Tn によって選択された補間公式すなわち特性
方程式を評価し、修整色信号CX ,MX ,YX ,KX
与える。選択した補間公式を評価するため、計算回路5
8は、ステップ68(図12と図13に詳細に示す)に
おいて、色空間内の位置x,y,zでとったサンプルS
(x,y,z)(ここで、SはC,M,Y,Kとして定
義され、S(x,y,z)はC(x,y,z)、M
(x,y,z)、Y(x,y,z)、およびK(x,
y,z)に相当する)の全体にわたって補間する。従っ
て、整数成分信号xi,yi ,zi と小数成分xf ,y
f ,zf を使用する計算回路58は、LUT50からの
色空間サンプルを使用してCX ,MX ,YX ,KX 信号
を補間する。LUT50の配列索引はもはや厳格なやり
方でサンプル位置(整数成分信号xi ,yi ,zi と小
数成分xf ,yf ,zf )へマップしないので、サンプ
ルS(x,y,z)の位置がカラーLUT50内のエン
トリP〔a,b,c〕(ここで、PはC,M,Y,Kと
して定義され、P(a,b,c)はC(a,b,c)、
M(a,b,c)、Y(a,b,c)、およびK(a,
b,c)に相当する)と一致するように、LUTアドレ
ス変換器59はサンプルS(x,y,z)の位置を調整
する。LUTアドレス変換器59は、次式に従ってサン
プルS(x,y,z)を調整する。 x=a−((b+c)mod2)/2;y=b;z=c 従って、補間は、計算回路58によって、カラーLUT
50内のエントリP(a,b,c)と、図14および図
15に示した整数成分信号xi ,yi ,zi と小数成分
f ,yf ,zf を使用して行われる。その結果、ステ
ップ69において、CX ,MX ,YX ,KX 着色剤信号
が得られる。従って、カラーLUT50は、各色分解版
C,M,Y,Kごとにエントリをもつ4つのテーブルか
ら成っている。代案として、カラーLUT50はベクト
ルのテーブルで構成することができる。

【0023】そのほかに、本発明に従って六角形格子の
全体にわたる四面体補間によって色修整を実行するソフ
トウェア具体化も可能である。ソフトウェア具体化は、
所望の点の座標の整数成分と小数成分を決定することか
ら成っている。実際に補間する前に、決定した整数成分
と小数成分を使って補間用四面体を選択する。次にソフ
トウェア具体化は図6の偶数ジオメトリを使用するか奇
数ジオメトリを使用するかを決定する。奇数ジオメトリ
はz座標を修正することにより使途が明らかになる。個
々のジオメトリの使途を明らかにしたあと、ソフトウェ
ア具体化は、修整出力カラー信号CX ,MX ,YX ,K
X を得るため補間を実行する命令文が存在する各ケース
について、一連の分岐テストを使って四面体を使用すべ
きかどうかを決定する。

【0024】疑いなく本発明の変更態様が多く存在する
ことは理解されるであろう。例えば、図6に示した各平
行六面体セルは単位立方体でなければならないことはな
い。しかし、本発明が要求することは、平行六面体に分
割されたカラーサンプル空間が各平行六面体の頂点にそ
のサンプル点すなわちサンプル値のすべてをもつ必要が
ないことである。従って、本発明はルックアップテーブ
ルと補間に基づいて色修整を行う方法を開示する。本発
明は、サンプル点の六角形または三角形格子を作るた
め、次元の1つに関して色空間のサンプル点を一つおき
の列で1/2単位だけずらしている点で、従来の四面体
補間法とは異なっている。サンプル点の格子すなわちサ
ンプル空間は、補間される四面体に分割される。そのよ
うなサンプル空間のジオメトリは、都合のよいことに、
サンプル点をより密集してパックすると同時に、ルック
アップテールへ容易にアクセスし、どの四面体が所望の
点すなわち値を含んでいるか決定するため簡単にテスト
することを許す。計算は従来の四面体補間法より複雑に
なるかも知れないが、本発明のサンプル空間のジオメト
リは一様な四面体を定義し、同時に空間内にサンプル点
をより密集してパックすることにより、補間に必要なサ
ンプル点の数を増さずに補間誤差を減らす密集サンプル
空間が得られる。

【0025】また、装置独立信号Rc ,Gc ,Bc (装
置依存信号すなわち着色剤駆動信号CP ,MP ,YP
P へ変換される)で形成された測色イメージを色修整
するための装置および方法の変更態様は多く存在するこ
とは理解されるであろう。たとえば、走査後処理装置2
2とディスプレイ前処理装置28は、ルックアップテー
ブルと補間を使用して色修整を行うので、本発明を組み
入れるよう容易に改造することができる。さらに、本発
明の六角形格子の全体にわたって四面体補間する方法
は、RGBとCMY色空間に限定されず、多くの色空間
へ変換するために使用することができる。

【0026】開示した画像処理装置は、種々のハードウ
ェアプラットフォームで使用するため編集することが可
能なポータブルソースコードを与える目的向きソフトウ
ェア開発環境を使用して、ソフトウェアで容易に具体化
することができる。代案として、開示した画像処理装置
は、特にVLSI構造を使用する単一チップ上の標準論
理回路を使用して、部分的にまたは完全にハードウェア
で具体化することができる。システムを具体化するのに
ソフトウェアを使用するか、またはハードウェアを使用
するかは、システムの速度と効率の要求のほかに、使用
する個々の関数と個々のソフトウェアまたはハードウェ
アシステムと、個々のマイクロプロセッサまたはマイク
ロコンピュータシステムによって異なる。しかし画像処
理装置は、コンピュータ技術の一般的な知識と、ここで
記載した機能的説明から、過度な実験をせずに、応用可
能な分野の専門家によって容易に開発することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明を実施するための基本システムのブロッ
ク図である。

【図2】図1に示した画像処理装置の詳細なブロック図
である。

【図3】図2に示した印字前処理装置の詳細なブロック
図である。

【図4】色空間マッピングを得るため使用した通常のサ
ンプル空間の例である。

【図5】本発明に従って色空間マッピングを得るため使
用したサンプル空間の例である。

【図6】サンプル点の3次元配置へ拡張した図5の六角
形格子を示す図である。ここで、各シフトされた列の位
相は第3の次元では交互になっている。

【図7】図6のカラーサンプル空間をどのように四面体
へ分割できるかを示す図である。

【図8】図6のカラーサンプル空間をどのように四面体
へ分割できるかを示す図である。

【図9】図3のルックアップテーブルと図3の補間回路
の詳細なブロック図である。

【図10】図9の補間回路の処理の流れを示す図であ
る。

【図11】図10のフローチャートのステップ67のよ
り詳細な図である。

【図12】図10のフローチャートのステップ68のよ
り詳細な図である。

【図13】図10のフローチャートのステップ68のよ
り詳細な図である。

【図14】図10のフローチャートのステップ68のよ
り詳細な図である。

【図15】図10のフローチャートのステップ68のよ
り詳細な図である。

【符号の説明】

4 スキャナ 5 コンピュータイメージクリエータ 6 イメージ記憶装置 8 画像処理装置 10 プリンタ 11 ディスプレイ 12 遠隔イメージ入力端末装置 14 遠隔イメージ出力端末装置 15 ネットワーク 20 原イメージ 22 走査後処理装置 24 印字前処理装置 25 濃度計 26 プリント 27 校正ROM 28 処理装置前ディスプレイ 29 プリンタコントローラ 31 パッチ間相関処理装置 32 LUT処理装置 40 補間回路 42 装置メモリ 46 線形CMYK表 50 3次元LUT 52 4つのアドレス 54 整数&小数弁別器 55 ジオメトリインバータ 57 四面体選択回路 58 計算回路 59 LUTアドレス変換器

───────────────────────────────────────────────────── 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 H04N 1/46 Z

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カラーイメージを第1色空間から第2色
    空間へ変換するカラー画像処理装置において、 カラー入力イメージの第1色空間から3次元イメージ信
    号を生成するイメージ入力端末装置と、 前記第1色空間からのイメージ信号によってアドレスす
    ることができ、前記第2色空間からの修整イメージ信号
    を格納する記憶場所をもつメモリであって、第1色空間
    からのイメージ信号は色空間サンプルの3次元格子を定
    義しており、該色空間サンプルの格子の1つの次元は該
    色空間サンプル格子の他の少なくとも1つの次元に対し
    てずれている選択したサンプリング間隔オフセットを有
    する、メモリと、 色空間サンプルの格子内の各3次元イメージ信号を取り
    囲んでいる多面体を形成するイメージ信号から複数の色
    空間サンプルを決定する回路であって、各多面体ごとに
    特性方程式識別子を生成し、且つ、第1色空間の各イメ
    ージ信号ごとに第2色空間で修整イメージ信号を生成
    し、更に、前記メモリに格納した修整イメージ信号で各
    特性方程式を補間する回路と、 第2空間からのカラーイメージ信号に応答し、各修整イ
    メージ信号を再現してカラー入力イメージにほぼ一致す
    るカラー出力イメージを形成するイメージ出力端末装置
    とを備えていることを特徴とするカラー画像処理装置。
  2. 【請求項2】 カラーイメージを第1色空間から第2色
    空間へ変換する方法において、 カラー入力イメージの第1色空間から3次元イメージ信
    号を生成し、 第1色空間からのイメージ信号によってアドレスするこ
    とができ、第2色空間からの修整イメージ信号を格納す
    る記憶場所をもつメモリであって、第1色空間からのイ
    メージ信号は色空間サンプルの3次元格子を定義してお
    り、該色空間サンプルの格子の1つの次元は該色空間サ
    ンプル格子の他の少なくとも1つの次元に対してずれて
    いる選択したサンプリング間隔オフセットを有するメモ
    リを提供し、 色空間サンプルの格子内の各3次元イメージ信号を取り
    囲んでいる多面体を形成するイメージ信号から複数の色
    空間サンプルを決定し、各多面体ごとに特性方程式識別
    子を生成し、 第1色空間の各イメージ信号ごとに第2色空間で修整イ
    メージ信号を生成し、メモリに格納した修整イメージ信
    号で各特性方程式を補間し、 各修整イメージ信号を再現してカラー入力イメージにほ
    ぼ一致するカラー出力イメージを形成することから成る
    ことを特徴とする方法。
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