JPH10294877A

JPH10294877A - 色変換方法

Info

Publication number: JPH10294877A
Application number: JP9101880A
Authority: JP
Inventors: Fumito Takemoto; 本文人竹
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1997-04-18
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 1998-11-04
Anticipated expiration: 2017-04-18
Also published as: JP4250214B2; US6151136A

Abstract

(57)【要約】【課題】画像を分析することにより、色再現域圧縮の必
要な部分だけを圧縮することができ、できるだけ色再現
性を犠牲にすることがなく、画像に依存した最適な色再
現域圧縮を行うことのできる色変換方法を提供する。【解決手段】入力媒体から得られた画像データを測色変
換して得られた画像の測色データから画像のラフデータ
を作成し、得られたラフデータから画像を分析して、出
力媒体色再現域外に存在する画素の色相ヒストグラム、
明度ヒストグラムおよび彩度ヒストグラムを求め、これ
らのヒストグラムから圧縮対象色空間および圧縮度を求
め、求められた圧縮度に依存して圧縮対象色空間を圧縮
して、画像の入力色空間を出力色空間に合わせることに
より、上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力色空間の色情
報を出力色空間の色情報へ変換する場合における色再現
域圧縮技術を用いた色変換方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーマネジメントを考えないクローズ
な入出力デバイス一体型の従来色処理系では、入力デバ
イス各信号のダイナミックレンジは、出力デバイス各信
号のダイナミックレンジに１対１で対応する。つまりカ
ラーマネジメントを考えないクローズな色処理系では、
色再現域圧縮は自然に行われるが、制御することができ
ない。

【０００３】これに対し、入力信号を一旦ＸＹＺやＬ^*
ａ^*ｂ^*のような測色信号へ変換するカラーマネジメン
トシステムでは、入出力相互の色再現範囲を考える必要
性が生じるが、色再現域圧縮を制御することが可能とな
る。例えば、図９に示すような色処理系においては、入
力デバイスから入力されるＲＧＢなどの入力デバイス依
存データ値を入力側変換によって、一旦Ｌ^*ａ^*ｂ^*な
どの測色データに変換し、この測色データＬ^*ａ^*ｂ^*
を出力側変換によって、今度は出力デバイスに応じたＣ
ＭＹなどの出力デバイス依存データ値に変換した後、出
力デバイスに出力している。このため、測色データＬ^*
ａ^*ｂ^*において、色再現域圧縮によって、入力側の色
再現域を出力色再現域に合わせることができる。このた
め、今までに色再現域圧縮技術については、種々の方法
が提案されてきた。

【０００４】例えば、特開平６−２５３１３８号公報お
よび同６−２５３１３９号公報には、色空間の部分色空
間毎に異なる色マッピング法を指定し、部分色空間の間
の連続性を保証した色再現域圧縮技術が開示されてい
る。これらの色再現圧縮技術においては、部分空間の間
の連続性を保証する方法としてコンピュータグラフィッ
クス分野のモーフィング技術を採用している。また、特
開平４−１９６６７５号公報および同４−１９６６７６
号公報には、明度は入出力色再現範囲双方の無彩色軸の
明度の広がりの比に応じて圧縮し、彩度は入出力色再現
範囲の共通領域については変換せず、周辺領域について
は入出力色再現範囲の彩度の広がりに応じて圧縮する色
再現域圧縮技術が開示されている。さらに、特開昭６１
−２８８６６２号公報には、出力色再現範囲が入力色再
現範囲より小さい場合、明度および彩度を一律にある所
定の関数に従って、圧縮する色再現域圧縮技術が開示さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図９に示す
ような色処理系においては測色再現（見た目通りの再
現）することが可能となるが、単に測色再現だけを行う
と、出力色再現域外の色はつぶれてしまうために、圧縮
して階調を出す必要が出てくる。しかしながら、色再現
域の圧縮が大きいと測色再現の忠実性が損なわれてしま
う。すなわち、測色再現することと色再現域を圧縮する
こと（高彩度色の階調を出すこと）は、互いにトレード
オフの関係にある。このため、測色再現を目的とした色
変換の場合、色再現域圧縮はできるだけ行わない方が良
いが、上記各公報に開示された色再現圧縮技術は、いず
れも画像に依存させないで一律に色再現域を圧縮するも
のであるため、出力媒体の色再現域内に存在している圧
縮の不要な画素に対しても圧縮が掛かってしまう欠点が
ある。すなわち、どの画像に対しても一律に色空間を圧
縮するだけであるので、結果として、効果的な画像とそ
うでない画像、特に測色再現の忠実性が損なわれた画像
が得られるという問題点が生じる。

【０００６】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、画像を分析することにより、色再現域圧縮の必
要な部分だけを圧縮することができ、できるだけ測色再
現の忠実性を犠牲にすることなく、画像に依存した最適
な色再現域圧縮を行うことのできる色変換方法を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は入力媒体から得られた画像データを測色変
換して得られた画像の測色データを分析して、前記画像
の入力空間から出力空間へ圧縮する方式を自動的に決定
することを特徴とする色変換方法を提供するものであ
る。

【０００８】ここで、前記分析される測色データは前記
画像の測色データのラフデータであるのが好ましい。ま
た、前記色空間の圧縮では、圧縮対象となる色空間、お
よび圧縮度を求め、求められた圧縮度に依存して前記圧
縮対象色空間を圧縮するのが好ましい。また、前記圧縮
対象となる色空間、および圧縮度は、前記画像の測色デ
ータから出力媒体色再現域外に存在する画素の色相ヒス
トグラム、明度ヒストグラム、および彩度ヒストグラム
から求められるのが好ましい。

【０００９】また、前記圧縮対象色空間の圧縮は、色相
を一定に保ちながら、彩度を前記圧縮度に比例して圧縮
し、明度を前記圧縮度、明度および彩度に依存して圧縮
することによって行われるか、あるいは、色相を出力媒
体色材の色相へ変化させつつ、彩度を前記圧縮度に比例
して圧縮し、明度を前記圧縮度、明度および彩度に依存
して圧縮することによって行われるのが好ましい。

【００１０】また、前記画像のラフデータは、セットア
ップされた後の画像データから得られるのが好ましい。
また、前記出力媒体色再現域外に存在する画素は、測色
値データを出力媒体に依存する画像データに変換する出
力側変換テーブルを用いて判断されるのが好ましい。ま
た、前記圧縮度を出力画像サイズに応じて変換させるの
が好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る色変換方法を添付の
図面に示す好適な実施の形態に基づいてさらに詳細に説
明する。図１は、本発明の色変換方法を実施する色処理
系の全体の構成の一実施形態を示すブロック図であり、
図２は、本発明の色変換方法の一実施形態を示すブロッ
ク図である。

【００１２】図１に示す色処理系２０は、入出力デバイ
スのデバイス依存データ信号を、一旦測色データ信号に
変換し、測色データ信号において本発明の色変換方法を
実施する色再現域圧縮を含むカラーマネージメントを行
う色処理系（カラーマネージメントシステム）であっ
て、入力デバイスのデバイス依存データ信号を測色デー
タ信号に変換する入力側測色変換部２２と、測色変換さ
れた測色データ信号にセットアップを行うセットアップ
部２４と、本発明の色変換方法を実施する色再現域圧縮
部１０と、色再現域の圧縮によって出力色空間に合わせ
られた測色データ信号を出力デバイスのデバイス依存デ
ータ信号に変換する出力側測色変換部２６とを有する。
図１に示す色処理系２０は印刷分野における色処理系で
あるが、本発明はこれに限定されず、色再現域圧縮を含
むカラーマネージメントを行う公知の色処理系であって
もよい。

【００１３】入力側測色変換部２２は、デジタルカメラ
やスキャナなどの入力デバイスで得られたデバイス依存
データ信号、例えばＲＧＢデータ信号、ＣＭＹデータ信
号などを測色データ信号、例えばＣＩＥによるＸＹＺデ
ータ信号やＬ^*ａ^*ｂ^*信号などに変換するものであ
る。例えば図示例の入力側測色変換部２２においては、
デジタルカメラによって撮影された被写体のＲＧＢ画像
データ信号を色変換マトリックス、例えば３×３色変換
マトリックスによってＸＹＺ測色データ信号に変換し、
あるいはスキャナによって光電的に読み取られたリバー
サルフィルム原稿（ＲＶ原稿）のＲＧＢ画像データ信号
を３次元テーブル、例えば色変換ルックアップテーブル
（ＬＵＴ）によってＸＹＺ測色データ信号に変換する。

【００１４】なお、本発明においては、入力デバイス
は、デジタルカメラやスキャナに限定されず、例えばテ
レビ、ビデオカメラ、テレビカメラ、コンピュータグラ
フィックスなどのような合成画像を電子的に作成するコ
ンピュータや電子製版システムの画像作成用コンピュー
タなどであってもよいし、スキャナで読み取られる原稿
もＲＶ原稿に限定されず、例えばネガティブフィルム原
稿（ネガ原稿）、写真や印刷物などの反射原稿などであ
ってもよい。入力デバイスのデバイス依存データ信号も
ＲＧＢデータ信号やＣＭＹデータ信号に限定されず、入
力デバイスに応じた信号であれば何でもよいし、測色デ
ータ信号もＸＹＺデータ信号やＬ^*ａ^*ｂ ^*データ信号
に限定されず、他の従来公知の測色値であってもよい。
また、データ信号の変換方法も、３×３色変換マトリッ
クスや３次元色変換テーブルに限定されず、３×４また
は３×１０などの色変換マトリックスや３つの１次元Ｌ
ＵＴなど公知色変換写像（式、関数）を用いるものであ
ってもよい。

【００１５】セットアップ部２４は、入力デバイスで得
られ、入力側測色変換部２２によって変換された測色デ
ータ信号を、出力媒体上に最適に再現するための階調条
件を自動設定し、入力側測色変換部２２で求めた測色変
換データをセットアップ済の測色変換データに変換する
ものである。図１に示すように、セットアップ部２４
は、入力側測色変換部２２によって変換されたＸＹＺデ
ータ信号と等価中性濃度（以下、ＥＮＤともいう）との
順逆両方向変換を行うＥＮＤ順逆変換部３０と、ＥＮＤ
データ信号を間引いてラフデータを作成するラフデータ
作成部３２と、作成されたラフデータを用いて自動的に
階調条件を設定するオートセットアップ部３４とを有す
る。図１において、点線で示されるパスフローは、画像
に応じたセットアップ用パラメータを設定し、設定され
たセットアップ用パラメータを用いて階調を変換するた
めの変換関数またはルックアップテーブル（ＬＵＴ）を
作成する。一方、実線で示されるパスフローはこの変換
関数またはＬＵＴを使って、入力側測色変換部２２で求
めた測色変換データをセットアップ済測色変換データへ
変換する本処理のパスフローである。

【００１６】図示例のセットアップ部２４においては、
まず、ＥＮＤ順逆変換部３０において、入力側測色変換
部２２から出力されるＸＹＺデータ信号を等価中性濃度
（ＥＮＤ）にＥＮＤ順変換マトリックスを使って変換
し、次いで、ラフデータ作成部３２において、ＥＮＤ順
逆変換部３０で得られたＥＮＤデータを間引いて、例え
ば、１画面の画像が１２８０×１０００画素の場合、画
素数１０６×８３（９２９８）画素のラフデータとす
る。ラフデータ作成部３２は、後述するラフデータ作成
部１４と同一の構成とするのが好ましい。その後、オー
トセットアップ部３４では、オートセットアップを用い
てＥＮＤラフデータ中のハイライト（ＨＬ）濃度（最小
値）およびシャドウ（ＳＤ）濃度（最大値）を自動設定
し、それぞれ出力媒体のダイナミックレンジの最小値Ｄ
Ｈおよび最大値ＤＳに（例えば露出がアンダーやオーバ
ーのフィルム原稿の濃度範囲を常に出力媒体の濃度範囲
に合わせるように）設定し、ＥＮＤラフデータを設定さ
れた階調を持つＥＮＤラフデータに変換する変換関数
（あるいは変換テーブル（１次元ＬＵＴ））を作成す
る。入力側測色変換部２２によって変換された測色変換
データは、ＥＮＤ順逆変換部３０においてＥＮＤデータ
へ変換され、この変換関数（またはＬＵＴ）を用いてセ
ットアップ済ＥＮＤデータを作成した後、ＥＮＤ順逆変
換部３０においてＥＮＤ逆変換マトリックスを使ってセ
ットアップ済ＸＹＺデータ信号に逆変換する。こうして
セットアップ部２４におけるオートセットアップは終了
する。なお、セットアップ部２４における画像データの
オートセットアップの方法は上述した例に限定されるわ
けではなく、従来公知のオートセットアップの方法を適
用してもよいことはいうまでもない。

【００１７】次に、出力側測色変換部２６は、色再現域
圧縮部１０において色空間圧縮されたＸＹＺデータ信号
などの測色データ信号をプルーフプリンタや印刷機など
の出力デバイスで再現画像として出力するためのデバイ
ス依存データ信号、例えばＣＭＹＫデータ信号に変換す
るものである。例えば、図示例の出力側測色変換部２６
においては、ＸＹＺデータ信号を３次元テーブル（３次
元ＬＵＴ）によってプルーフプリンタでカラープルーフ
としてまたは印刷機で印刷物として出力するためのＣＭ
ＹＫデータ信号に変換している。ここでは、３次元テー
ブルとして、原シーン（被写体）に忠実な再現画像を出
力するための原シーン忠実再現３次元ＬＵＴおよび標準
的な条件で再現画像を出力する標準条件再現３次元ＬＵ
Ｔが例示されているが、本発明はこれに限定されるわけ
ではなく、他の３次元テーブルであってもよい。

【００１８】また、入力側測色変換部２２同様、この出
力側測色変換部２６においても、対象とする出力デバイ
スや用いられる測色値データ、デバイス依存データおよ
び色変換方法（逆写像となるが公知の逆写像であればよ
い）なども上述例に限定されず、公知のものが適用可能
である。例えば、出力デバイスとして、写真プリンタ、
複写装置、ＣＲＴなどのディスプレイ装置などであって
もよいし、デバイス依存データとしては、ＣＭＹ，ＲＧ
Ｂなどのデータであってもよい。

【００１９】色再現域圧縮部１０は、本発明の最も特徴
とする部分であって、本発明の色変換方法を実施する。
図２に示すように、色再現域圧縮部１０は、セットアッ
プ後のＸＹＺデータ信号とＬ^*ａ^*ｂ^*データ信号との
双方向変換を行う双方向変換部１２と、変換されたＬ^*
ａ^*ｂ^*データ信号を間引いてラフデータを作成するラ
フデータ作成部１４と、作成されたセットアップ後のラ
フデータによって画像を分析して、色再現域圧縮対象色
空間および圧縮度を設定する画像分析部１６と、得られ
た色再現域圧縮対象色空間および圧縮度を用いて、色空
間を圧縮する色空間圧縮部１８とを有する。図２におい
て、点線で示されるパスフローは、画像に応じた色空間
圧縮用パラメータつまり、色再現域圧縮対象色空間およ
び圧縮度を設定するパスであり、色空間圧縮に先立って
行われる予備処理のパスフローである。一方、実線で示
されるパスは、設定された色空間圧縮用パラメータを用
いてセットアップ済の測色変換データを色空間圧縮する
画像処理パスであり、画像データの圧縮を行う本処理の
パスフローである。

【００２０】双方向変換部１２は、本発明法による色空
間圧縮の対象とする色空間をＬ^*ａ ^*ｂ^*空間としてい
るので、入力側では、測色変換されたＸＹＺデータをＬ
^*ａ ^*ｂ^*データに変換し、出力側ではＬ^*ａ^*ｂ^*デ
ータをＸＹＺデータに変換するものである。この順逆双
方向の変換は、下式に基づき計算される。Ｌ^*＝116(Ｙ／Ｙ_n)^1/3−16 Ｙ／Ｙ_n＞0.008 856 ・・・（１）ａ^*＝500[( Ｘ／Ｘ_n)^1/3−（Ｙ／Ｙ_n)^1/3] Ｘ／Ｘ_n＞0.008 856 ｂ^*＝200[( Ｙ／Ｙ_n)^1/3−（Ｚ／Ｚ_n)^1/3] Ｙ／Ｙ_n＞0.008 856 Ｚ／Ｚ_n＞0.008 856 ・・・（２）ここに、Ｌ^*：Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系における明度指数ａ^*ｂ^*：Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系におけるクロマティクネ
ス指数Ｘ，Ｙ，Ｚ：ＸＹＺ系における三刺激値Ｘ_n，Ｙ_n，Ｚ_n：完全拡散反射面のＸＹＺ系における
三刺激値ただし、Ｙ／Ｙ_nが0.008 856 以下の場合、Ｌ^*は次の
式で求める。Ｌ^*＝903.29( Ｙ／Ｙ_n) ・・・（３）Ｘ／Ｘ_n，Ｙ／Ｙ_nまたはＺ／Ｚ_nに0.008 856 以下の
値のものがあるときは、式（２）の対応する立方根の項
を、7.787(Ｘ／Ｘ_n) ＋16／116 ，7.787(Ｙ／Ｙ_n) ＋
16／116 または7.787(Ｚ／Ｚ_n) ＋16／116 に置き換え
て計算する。

【００２１】ラフデータ生成部１４は、後段の画像分析
部１６における画像分析処理を行うのに適正なデータ量
とするために、双方向変換部１２で変換されたＬ^*ａ^*
ｂ^*データを間引いてラフデータを生成するものである
が、間引き率（または量）もしくはラフデータのデータ
量は、特に制限的ではなく、画像分析処理の処理量およ
び要求される精度に応じて適宜選択すればよい。

【００２２】図示例の色再現域圧縮部１０においては、
処理を単純化するためセットアップ部２４におけるオー
トセットアップ用ラフデータと同じ画素サイズとするの
がよい。この場合、１画面の画像の各画素を縦および横
方向に対して１／６に間引きした後、さらに２×２画素
内を平均化し、最後に縦方向および横方向の画素を１／
２に間引く。その結果、１画面の画像が１２８０×１０
００画素の場合、ラフデータの画素数は、１０６×８３
（９２９８）画素となる。なお、ここで、間引き処理の
途中で平均化処理を行うのはノイズの低減を図るためで
あるが、本発明は、これに限定されず、どのようなラフ
データの生成を行ってもよい。

【００２３】画像分析部１６は、ラフデータ生成部１４
で生成された、セットアップ後のラフデータに対し出力
媒体色再現域外の画素を抽出し、抽出した画素の色空間
内分布状況を分析し、色再現域圧縮対象色空間と圧縮度
を決定するものである。図１に示す色処理系が印刷を対
象とするものであるので、画像分析部１６においては、
まず、１画面の画像の各画素のＬ^*ａ^*ｂ^*データ（ラ
フデータ）が、出力媒体である印刷物の色再現域内にあ
るか色再現域外にあるかを判断し、色再現域外にある画
素を抽出する。ここで、１画面の各画素が印刷物再現域
外（以下、単に色再現域外ともいう）か否かの判断は、
Ｌ^*ａ^*ｂ^*データ（ラフデータ）を双方向変換部１２
でＸＹＺデータに変換した後、図１に示す出力側測色変
換部２６において出力側色変換テーブル（３次元ＬＵＴ
など）を用いて、出力デバイスデータであるＣＭＹＫデ
ータへ変換することにより、確認することができる。

【００２４】次に、こうして得られた印刷物再現域外画
素の色相Ｈａｂ^*範囲を抽出する。まず、ここでは、印
刷物再現域外画素のＬ^*ａ^*ｂ^*データから色相Ｈａｂ
^*（Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間のａ^*ｂ^*平面上の極座標の角度
方向）を計算し、色相Ｈａｂ^*ヒストグラムを作成し、
１：２：１移動平均法によるスムージングを掛ける。こ
うして得られた色相Ｈａｂ^*ヒストグラム（０°〜３６
０°）の一例を図３（ａ）に示す。なお、ここで、色相
Ｈａｂ^*ヒストグラムを作成するために移動平均法によ
るスムージング処理を行うのは、単なる印刷物再現域外
画素の色相ヒストグラムでは、図３（ａ）に示すような
なめらかな曲線にならず、高周波成分が乗った、微細な
凹凸の激しい曲線となるため、後段において閾値によっ
て切り出される色相範囲がずれたり、逆転したりしてか
えって不正確になるからである。ここで、移動平均の比
率は、１：２：１に限定されず、他の比率であってもよ
く、公知のものから、適宜選択すればよい。

【００２５】このようにして得られた印刷物再現域外画
素の色相Ｈａｂ^*ヒストグラムの頻度値に対してしきい
値（閾値）を設けることにより、印刷物再現域外画素の
色相Ｈａｂ^*範囲を抽出する。ここでは、図３（ａ）に
示すような色相Ｈａｂ^*ヒストグラムに対して、図３
（ｂ）に示すように閾値４０（画素頻度）を設け、頻度
４０以上の色相範囲として、Ｈ₁〜Ｈ₂およびＨ₃〜Ｈ
₄を抽出することができる。ここで、閾値４０は、ラフ
データ（８２９８画素）である図示例の場合の値であっ
て、閾値としては、上述した４０に限定されるわけでは
なく、ラフデータのデータ量（画素数）、画像の種類と
サイズ、入出力デバイスのデータの量と精度（階調）、
再現画像の要求画質等に応じて適宜設定すればよい。

【００２６】このようにして求められた印刷物再現域外
画素の各色相Ｈａｂ^*範囲にある画素群それぞれについ
て明度Ｌ^*累積ヒストグラムを作成し、明度Ｌ^*範囲を
求め、印刷物再現域外画素群の明度Ｌ^*範囲を抽出す
る。すなわち、図３（ｂ）に示す色相Ｈａｂ^*ヒストグ
ラムから閾値４０によって抽出された色相Ｈａｂ^*範囲
Ｈ₁〜Ｈ₂にある全画素について作成した明度Ｌ^*累積
ヒストグラムを図４（ａ）に、色相Ｈａｂ^*範囲Ｈ₃〜
Ｈ₄にある全画素について作成した明度Ｌ^*累積ヒスト
グラムを図４（ｂ）に示す。こうして得られた各色相範
囲Ｈ₁〜Ｈ₂およびＨ₃〜Ｈ₄に対応する図４（ａ）お
よび（ｂ）の明度Ｌ^*累積ヒストグラムにおいて、上下
各２％の累積頻度を除いた範囲、すなわち累積頻度２〜
９８％の範囲にある明度Ｌ^*の範囲Ｌ₁〜Ｌ ₂およびＬ
₃〜Ｌ₄をそれぞれ抽出する。ここで、明度Ｌ^*につい
て累積ヒストグラムを使うのは、単なるヒストグラムよ
りも抽出される明度Ｌ^*の範囲がより安定するからであ
る。

【００２７】なお、ここで印刷物再現域外画素群の明度
Ｌ^*の範囲を求める際に上下各２％の累積頻度を除くの
は、ノイズを含む恐れのある明度Ｌ^*あるいは極端な
（例えば、明るすぎるまたは暗すぎる）明度Ｌ^*を持つ
画素を除いて、適正な明度を持つ画素群だけにするため
である。ここで、図示例では、上下各２％の累積頻度部
分を除去しているが、本発明はこれに限定されず、画像
の種類やサイズ、階調や画質等々に応じて適宜選択すれ
ばよい。

【００２８】先に求められた印刷物再現域外画素の各色
相Ｈａｂ^*範囲にある画素群に対し、図５（ａ）に示す
ように、Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間のａ^*ｂ^*平面上で彩度Ｃａ
ｂ^*方向（ａ^*ｂ^*平面上の極座標の半径方向）上の色
再現域境界上を１に規格化し、色再現域外、つまり１．
０以上へ出ている度合（色再現域外率）を表した累積ヒ
ストグラムを作成し、得られた各色相Ｈａｂ^*範囲に対
応する各々の規格化彩度Ｃａｂ^*累積ヒストグラム（規
格化彩度Ｃａｂ^*の色再現域外における色再現域外画素
の累積頻度を表わす）から圧縮率を求める。ここで、図
３（ｂ）に示す各色相Ｈａｂ^*範囲Ｈ₁〜Ｈ₂およびＨ
₃〜Ｈ₄に対応する規格化彩度Ｃａｂ^*累積ヒストグラ
ムをそれぞれ図５（ｂ）および（ｃ）に示す。図５
（ｂ）および（ｃ）に示す各々の規格化彩度Ｃａｂ^*累
積ヒストグラムにおいて、累積頻度２５％に対応する色
再現域外における規格化彩度Ｃａｂ^*の値をそれぞれ求
めて、Ｃ₁およびＣ₂とする。ここで、彩度Ｃａｂ^*の
累積頻度を２５％としているが、本発明はこれに限定さ
れるわけではなく、画像の種類やサイズ、階調、精度、
画質等に応じて適宜選択すればよい。

【００２９】このようにして圧縮率決定パラメータ（規
格化彩度値）Ｃｉ（ｉ＝１，２，・・・）を求めること
ができる。ここでｉは、色再現域外画素群の各色相範囲
にある画素群の番号であり、図示例では色相範囲Ｈ₁〜
Ｈ₂に対応する番号が１、色相範囲Ｈ₃〜Ｈ₄に対応す
る番号が２である。こうして得られた規格化彩度値Ｃｉ
（ｉ＝１，２，・・・）を用いて、下記式（４）によっ
て、圧縮率Ｃｐｉを求めることができる。Ｃｐｉ＝Ｃｉ−１．０・・・（４）

【００３０】なお、圧縮率Ｃｐｉは出力画像サイズに応
じて変化させてもよい。この場合には、圧縮率Ｃｐｉ
は、上記式（４）をさらに一般化した下記式（５）によ
って求めることができる。Ｃｐｉ＝ｋ（Ｃｉ−１．０）・・・（５）ここで、ｋは出力画像サイズに依存した係数である。な
お、圧縮率に出力画像サイズを考慮するのは、出力画像
サイズが大きい場合には、高彩度色の階調の有無が明瞭
に視認され、再現画像の不自然さが目立つことになる
が、出力画像サイズが小さい場合には、これが視認され
ないからである。

【００３１】ところで、上記式（４）および（５）で示
される圧縮率Ｃｐｉは、０．３を最大値とするのがよ
い。この理由は、圧縮率Ｃｐｉが０．３を越えて大きく
なりすぎると、色再現域内の画像の色の彩度が落ちす
ぎ、あまりにも鮮やかさのない色になりすぎ、不自然な
画像となるので好ましくない。従って、本発明において
は、圧縮率Ｃｐｉを決定するパラメータである規格化彩
度値Ｃｉを決定する累積頻度値は圧縮率Ｃｐｉが０．３
を超えない範囲において、画像（シーン）の種類やサイ
ズ、階調や精度、要求画質等に応じて適宜選択すればよ
い。

【００３２】次に、色再現域圧縮対象色空間パラメータ
から色空間の圧縮対象範囲を決定する。色再現域外画素
の色相範囲Ｈ₁〜Ｈ₂、Ｈ₃〜Ｈ₄および明度範囲Ｌ₁
〜Ｌ₂、Ｌ₃〜Ｌ₄などの色再現域圧縮対象色空間パラ
メータを用いて、近隣の色空間との連続性を保つことの
できる色再現域圧縮対象色空間強度（以下、単に色空間
圧縮強度という）Ｔｉを各色相範囲の画素群ｉ毎に決定
する。

【００３３】例えば、色相Ｈａｂ^*範囲Ｈ₁〜Ｈ₂およ
びこれに対応する明度Ｌ^*範囲Ｌ₁〜Ｌ₂における色空
間圧縮強度Ｔｉの一例を図６に示す。図６に示すよう
に、色再現域外として抽出された色相範囲Ｈ₁〜Ｈ₂と
明度範囲Ｌ₁〜Ｌ₂で囲まれる矩形内においては色空間
圧縮強度Ｔｉを１．０に設定し、この矩形範囲を色相両
方向および明度両方向について外側方向に所定範囲、図
示例では色相方向には±２０°および明度方向±２０だ
け広げた矩形範囲、すなわち色相範囲Ｈ₁−２０〜Ｈ₂
＋２０および明度範囲Ｌ₁−２０〜Ｌ₂＋２０からなる
矩形範囲において色空間圧縮強度Ｔｉを０．０に設定し
て、両矩形範囲で囲まれる範囲の色空間に対しては、色
空間圧縮強度Ｔｉを０．０〜１．０まで連続的に変化す
るように設定する。同様にして、色相Ｈａｂ^*の範囲Ｈ
₃〜Ｈ₄、およびこれに対応する明度Ｌ^*の範囲Ｌ₃〜
Ｌ₄における色空間圧縮強度を設定することができる。

【００３４】色空間圧縮強度Ｔｉをこのように設定する
ことにより、色再現域圧縮対象色空間と圧縮対象でない
近隣空間との連続性を保つことができる。ところで、図
６に示す例において、色空間圧縮強度Ｔｉを０〜１．０
まで変化させる色相範囲および明度範囲の拡張幅は、そ
れぞれ±２０°および±２０に設定されているが、本発
明はこれに限定されず、色再現域外画素の色相範囲およ
び明度範囲の大きさ、画像（シーン）の種類とサイズ、
階調、精度、要求画質等に応じてなめらかに近隣色空間
に連続するように適宜選択すればよい。

【００３５】色空間圧縮部１８は、こうして求められた
色再現域圧縮対象色空間強度Ｔｉと先に求められていた
圧縮率Ｃｐｉを用いて、セットアップ済側色変換データ
に対して色再現域外の各色相範囲ｉ毎に、色空間を圧縮
する。ここでは、各色相範囲ｉ毎に、彩度Ｃａｂ^*は、
上記色再現域圧縮対象色空間強度Ｔｉと圧縮率Ｃｐｉと
の積を用いて、下記式（６）に従って、線形に圧縮す
る。明度Ｌ^*も、各色相範囲ｉ毎に、上記色再現域圧縮
対象色空間強度Ｔｉと圧縮率Ｃｐｉとの積を明度Ｌ^*と
彩度Ｃａｂ^*に依存させて、下記式（７）に従って、線
形に圧縮する。これに対し、色相Ｈａｂ^*は、変化させ
ず、一定に保つ。Ｃａｂ^*’＝Ｃａｂ^*（１．０−ＣｐｉＴｉ）・・・（６）Ｌ^*’＝Ｌ^*−（１．０−ＣｐｉＴｉ）ＬｃｉＣｃｉ・・・（７）ここで、Ｃａｂ^*’およびＬ^*’は、それぞれ色空間圧
縮後の彩度および明度であり、Ｃａｂ^*およびＬ^*は、
それぞれ圧縮前の彩度および明度である。Ｃｃｉおよび
Ｌｃｉは、それぞれ彩度Ｃａｂ^*依存関数および明度Ｌ
^*依存関数である。

【００３６】本発明において用いられる明度Ｌ^*依存関
数Ｌｃｉの一例を図７（ａ）に、彩度Ｃａｂ^*依存関数
Ｃｃｉの一例を図７（ｂ）に示す。ここで、図７（ａ）
に示す、明度Ｌ^*依存関数Ｌｃｉにおいて、明度Ｌ^*＝
９０は印刷における紙の濃度を示す定数であり、Ｌ^*＝
１０は印刷における最大インク濃度を示す。また、図７
（ｂ）に示す彩度Ｃａｂ^*依存関数Ｃｃｉにおいて、関
数値Ｃｃｉ＝１．０に飽和する彩度Ｃａｂ^*＝５０は、
印刷物再現域範囲における最大彩度値を示す。ここで、
図７（ａ）および（ｂ）に示される明度依存関数Ｌｃｉ
および彩度依存関数Ｃｃｉならびにこれらに用いられる
定数（明度Ｌ^*＝２０，９０，関数値Ｌｃｉ＝１５、彩
度Ｃａｂ^*＝５０）は、これらに限定されるわけではな
く、対象とする色処理系の入出力デバイス、入出力媒
体、画像の種類やサイズ、階調や精度、画質等の条件に
応じて適宜選択すればよい。また、これらの関数は、線
形な関数ではなく、非線形な関数であっても良いし、色
相Ｈａｂ^*に依存させて各定数を変化させても良い。図
７（ａ）および（ｂ）に示される明度依存関数Ｌｃｉお
よび彩度依存関数Ｃｃｉを用いた色空間圧縮の状態を図
８に模式的に示す。彩度方向は圧縮度に比例して圧縮さ
れ、明度方向は明度と彩度に依存して圧縮されている。

【００３７】以上のようにして、色空間圧縮部１８にお
いては、色空間圧縮演算、具体的には色空間圧縮後の明
度Ｌ^*’および彩度Ｃａｂ^*’の演算が行なわれる。双
方向変換部１２で変換された全画素のセットアップ済測
色変換データ（Ｌ^*ａ^*ｂ^*データ）は、色再現域外画
素の色相範囲（色再現域圧縮対象色空間）の画素に対し
て上記式（６）および（７）で演算され、色空間圧縮さ
れた画像データが求められ、双方向変換部１２でＸＹＺ
データに戻される。

【００３８】さらに、本発明においては、抽出された色
再現域外画素の色相範囲にはすべて本発明法による色空
間圧縮を行っているが、いくつかの色相範囲のうち、特
定の色相のもののみを選択して、あるいは同一の色相範
囲においても異なる位置にある画素群に対して、圧縮す
るもしくは圧縮しないことを外部から指示または入力す
るように構成することも可能である。もちろん、予め、
色相範囲あるいは色相、彩度および明度の各範囲を指定
しておき、圧縮するしないを自動選択させてもよい。

【００３９】なお、上述した例では、色空間を圧縮する
際に、色再現域外画素の色相Ｈａｂ ^*の範囲を描出し、
その色相範囲のみに色空間圧縮を行うが、色相Ｈａｂ^*
自体は変化させずに一定に保っている。しかしながら、
本発明はこれに限定されず、色相も変化させるようにし
てもよい。この場合には、色相は、出力媒体の色材の色
相へ変化させるのが好ましい。

【００４０】本発明に係る色変換方法を種々の実施例を
挙げて、詳細かつ具体的に説明したが、本発明はこれに
限定されるわけではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲において、種々の改良や変更が可能なことはもちろん
である。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
出力媒体色再現域外に存在している画素の色相のみを圧
縮の対象としているので、他の色相の画素の色再現に影
響を与えないで、色再現域（色空間）の圧縮を行うこと
ができる。従って、本発明によれば、できるだけ測色再
現の忠実性を損なわず、近隣画素との連続性を保ちなが
ら、原画像（オリジナル、例えば被写体や原稿画像）ま
たは入力画像と同等の色階調を再現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る色変換方法を実施する色処理系
の全体構成を示す一実施形態を示すブロック図である。

【図２】本発明に係る色変換方法を実施する色再現域
圧縮部の全体構造およびフローの一実施形態を示すブロ
ック図である。

【図３】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２に示す
画像分析部において得られる色再現域外画素の色相Ｈａ
ｂ^*ヒストグラムの一例およびこの色相Ｈａｂ ^*ヒスト
グラムから抽出される色再現域外画素の色相範囲の一例
を示すグラフである。

【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２（ｂ）
に示す色再現域外画素群の各色相範囲に対応する明度Ｌ
^*累積ヒストグラムの一例を示すグラフである。

【図５】（ａ）は、色再現域外画素群の各色相範囲に
ある画素群に対して彩度方向上の再現域境界を１に規格
化することを説明する説明図であり、（ｂ）および
（ｃ）は、それぞれ図２（ｂ）に示す色再現域外画素群
の各色相範囲に対応する規格化彩度Ｃａｂ^*累積ヒスト
グラムの一例を示すグラフである。

【図６】図２に示す色空間圧縮部において得られる色
再現域圧縮対象色空間強度の一例を示すグラフである。

【図７】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２に示す
色空間圧縮部において得られる明度方向の、色空間圧縮
に用いられる明度依存関数の一例および彩度依存関数の
一例を示すグラフである。

【図８】本発明の色変換方法において実施される色空
間圧縮を説明する説明図である。

【図９】カラーマネージメントを行う色処理系を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１０色再現域圧縮部１２双方向変換部１４ラフデータ作成部１６画像分析部１８色空間圧縮部２０色処理系２２入力側測色変換部２４セットアップ部２６出力側測色変換部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力媒体から得られた画像データを測色変
換して得られた画像の測色データを分析して、前記画像
の入力空間から出力空間へ圧縮する方式を自動的に決定
することを特徴とする色変換方法。
【請求項２】前記分析される測色データは前記画像の測
色データのラフデータであることを特徴とする請求項１
に記載の色変換方法。
【請求項３】前記色空間の圧縮では、圧縮対象となる色
空間、および圧縮度を求め、求められた圧縮度に依存し
て前記圧縮対象色空間を圧縮することを特徴とする請求
項１または２に記載の色変換方法。
【請求項４】前記圧縮対象となる色空間および圧縮度
は、前記画像の測色データから出力媒体色再現域外に存
在する画素の色相ヒストグラム、明度ヒストグラムおよ
び彩度ヒストグラムから求められることを特徴とする請
求項３に記載の色変換方法。
【請求項５】前記圧縮対象色空間の圧縮は、色相を一定
に保ちながら、彩度を前記圧縮度に比例して圧縮し、明
度を前記圧縮度、明度および彩度に依存して圧縮するこ
とによって行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれ
かに記載の色変換方法。
【請求項６】前記圧縮対象色空間の圧縮は、色相を出力
媒体色材の色相へ変化させつつ、彩度を前記圧縮度に比
例して圧縮し、明度を前記圧縮度、明度および彩度に依
存して圧縮することによって行うことを特徴とする請求
項１〜４のいずれかに記載の色変換方法。
【請求項７】前記画像のラフデータは、セットアップさ
れた後の画像データから得られるものであることを特徴
とする請求項１〜６のいずれかに記載の色変換方法。
【請求項８】前記出力媒体色再現域外に存在する画素
は、測色値データを出力媒体に依存する画像データに変
換する出力側変換テーブルを用いて判断されることを特
徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の色変換方法。
【請求項９】前記圧縮度を出力画像サイズに応じて変換
させることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載
の色変換方法。