JPH10816A

JPH10816A - 色変換方法

Info

Publication number: JPH10816A
Application number: JP8154584A
Authority: JP
Inventors: Akihito Okubo; 彰人大久保
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 1998-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】４変数の中の１変数を任意に設定し、３変数か
らなる第１表色系のデータを４変数からなる第２表色系
のデータに変換することができる色変換方法を提供する
ことを目的とする。【解決手段】色データＣＭＹＫに基づくカラーチャート
を測色計２０により測色し、刺激値データ算出部２２で
刺激値データＸＹＺを求めた後、順変換テーブル生成部
２４において、前記色データＣＭＹＫを前記刺激値デー
タＸＹＺに変換する順変換テーブルを作成する。次い
で、色データＫを最大値Ｋｍａｘから順に減少させなが
ら、第１逆変換テーブル生成部２６において、前記順変
換テーブルを用いて刺激値データＸＹＺを色再現可能な
色データＣＭＹＫｓｏｌに変換する第１逆変換テーブル
を求める。その後、色データＫｓｏｌよりも小さい値か
らなる任意の色データＫを設定し、その値を増加させな
がら、第２逆変換テーブル生成部２８において、刺激値
データＸＹＺを色再現可能な色データＣＭＹＫに変換す
る第２逆変換テーブルを求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３変数からなる第
１表色系のデータを４変数からなる第２表色系のデータ
に変換する色変換方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラープリンタ等の画像出力装置を用い
てカラー画像を作成する場合、例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙに係
る色データ（以下、必要に応じて色データＣＭＹと記
す。）を操作することで、所望の色を有したカラー画像
を実現することが可能である。しかしながら、前記色デ
ータＣＭＹは、画像出力装置の出力特性に依存するた
め、特性の異なる外部装置から供給された色データＣＭ
Ｙは、前記出力特性を考慮して色変換処理を行う必要が
ある。

【０００３】そこで、当該画像出力装置を用いて色デー
タＣＭＹに基づく異なる複数のカラーパッチを作成し、
前記カラーパッチを測色することにより、例えば、前記
カラーパッチの既知の色データＣＭＹを画像出力装置に
依存しないＸ、Ｙ、Ｚからなる刺激値データ（以下、必
要に応じて刺激値データＸＹＺと記す。）に変換する変
換関係（この変換関係を「順変換関係」という。）を
得、次いで、前記順変換関係から、刺激値データＸＹＺ
を色データＣＭＹに変換する変換関係（この変換関係を
「逆変換関係」という。）を求め、この逆変換関係を用
いて前記色変換処理を行うようにした方法がある。

【０００４】ところで、カラープリンタ等においては、
３変数からなる色データＣＭＹだけでは、所望の色合い
を十分に表現することができない場合がある。そのた
め、通常は、Ｃ、Ｍ、Ｙの色データにＫの色データを適
宜加えることにより、４変数からなる色データ（以下、
必要に応じて色データＣＭＹＫと記す。）に基づいてカ
ラー画像を形成するようにしている。すなわち、色デー
タＫを網％データとして０％、５０％、１００％とした
場合の各色再現域は、色データＫの増加に伴って明度Ｌ
^*の範囲および彩度Ｃ^*の範囲が小さくなり、図１１に
示すように、夫々、色再現域ＣＭＹ（Ｋ＝０）、ＣＭＹ
（Ｋ＝５０）、ＣＭＹ（Ｋ＝１００）となる。従って、
色データＫを適宜加えることで、前記色再現域ＣＭＹ
（Ｋ＝０）〜ＣＭＹ（Ｋ＝１００）の和集合で表される
範囲の色を表現することができ、結果的に色再現域を拡
大することができる。

【０００５】ここで、色データＣＭＹと刺激値データＸ
ＹＺとは、３変数同士であるため、前記逆変換関係とし
て唯一の解を得ることができるが、色データＣＭＹＫと
刺激値データＸＹＺとは、４変数と３変数と関係である
ため、一意に解を求めることができない。

【０００６】この問題を解決するために、特開平３−１
５８０７１号公報に開示された従来技術では、色データ
ＣＭＹと色データＫとの関係式を予め設定しておき、前
記関係式に基づく色データＣＭＹＫによって得られる再
現色の刺激値データＸＹＺと前記色データＣＭＹとの関
係を求め、これから刺激値データＸＹＺに対する色デー
タＣＭＹＫの関係を導くようにしている。

【０００７】前記の方法では、変換関係を３変数同士の
問題に帰着させて処理しているため、唯一の解を得るこ
とができる。しかしながら、色データＣＭＹと色データ
Ｋとの関係が関係式によって固定されているため、色デ
ータＣＭＹＫで表現可能な全ての色再現域を必ずしも利
用できるものではない。

【０００８】また、日本写真学会誌５６巻２号１１２頁
「４色プリンタの測色的色調整」に開示された従来技術
では、色データＣＭＹＫを用いてカラーパッチを作成し
てその測色データを求め、前記色データＣＭＹおよび前
記測色データの各３次元空間を夫々小三角錐に分割し、
対応する三角錐に含まれるデータを線形演算すること
で、前記測色データに対する色データＣＭＹの関係を求
めるようにしている。そして、前記色データＣＭＹが求
まらない場合には、色データＫの値を順に変え、色デー
タＣＭＹが求まった時点での色データＣＭＹＫを当該測
色データに対する色データに設定している。しかしなが
ら、この方法は、任意の色データＫに対する測色データ
の関係を求めているものではない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の不具
合を解消するためになされたもので、４変数からなる第
２表色系のデータにより広範囲の色再現域を得ることが
でき、また、前記４変数の中の１変数を任意に設定し、
３変数からなる第１表色系のデータを４変数からなる第
２表色系のデータに変換することができる色変換方法を
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】本発明では、第２表色系
を構成する４変数の既知のデータに対する第１表色系の
３変数のデータの関係を順変換関係として求めた後、前
記４変数のデータの１つを固定して３変数間の関係に帰
着させ、前記順変換関係の逆の関係である逆変換関係を
求める。この場合、前記逆変換関係から得られる第２表
色系のデータが所定の範囲のデータ、例えば、色として
実現することができるデータとならないことがある。そ
れは、固定された１変数のデータの設定が不適切だから
である。そこで、前記１変数のデータを他の異なる所定
値に変更し、再度逆変換関係を求める。この作業を繰り
返すことにより、解を有する逆変換関係を得ることがで
きる。

【００１１】なお、前記のようにして求めた３変数から
４変数を得ることのできる逆変換関係は、任意の１変数
のデータを含む３変数、４変数間の変換関係とならない
場合がある。そこで、前記１変数のデータを所望の１変
数のデータとして新たに設定し、前記の処理を繰り返
す。この際、新たに設定した１変数のデータを、解の求
まっている前記１変数のデータに近づけるように順次変
えて処理することにより、所望の１変数のデータあるい
はそれに最も近い１変数のデータを有した３変数、４変
数間の逆変換関係を確実に求めることができる。

【００１２】より具体的には、前記のようにして求めら
れた逆変換関係を用いて、刺激値データＸＹＺを所望の
量からなる色データＫを含む色データＣＭＹＫに変換
し、前記色データＣＭＹＫから４色画像を形成すること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本実施形態の色変換方法
によって作成された逆変換テーブル（逆変換関係）が適
用される画像出力装置の構成ブロックを示す。この画像
出力装置は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４変数の色データからな
る画像データに基づいてカラー画像を記録する装置であ
り、例えば、カラー原稿を読み取り、Ｒ、Ｇ、Ｂの３変
数の色データ（以下、必要に応じて色データＲＧＢと記
す。）を生成し、あるいは、外部装置から供給される色
データＲＧＢを受信する画像入力部１０と、前記画像入
力部１０からの色データＲＧＢを、例えば、ＣＲＴ、写
真、印刷物等の色予測処理を施すため、当該画像出力装
置の出力特性に依存しない共通色空間の刺激値データＸ
ＹＺに変換する共通色空間変換部１２と、前記刺激値デ
ータＸＹＺに対して所望の画像処理を施す画像処理部１
４と、処理された３変数の前記刺激値データＸＹＺを、
後述する変換テーブル作成装置において求めた逆変換テ
ーブルを用いて当該画像出力装置の固有の色データＣＭ
ＹＫに変換する色変換部１６と、前記色データＣＭＹＫ
に基づく画像を出力する画像出力部１８とを備える。

【００１４】なお、本実施形態では、色データＣＭＹＫ
と刺激値データＸＹＺとの間での変換処理について説明
するが、色データＣＭＹＫとＬ^*ａ^*ｂ^*表色系、Ｌ^*
ｕ^*ｖ^*表色系、ＲＧＢ表色系等との間での変換処理に
も同様にして適用することができることは勿論である。

【００１５】図２は、図１に示す画像出力装置における
色変換部１６に設定される逆変換テーブルを作成する変
換テーブル作成装置の構成ブロックを示す。変換テーブ
ル作成装置は、既知の色データＣＭＹＫから作成された
ＣＭＹＫカラーチャートを測色する測色計２０と、前記
測色計２０からの信号に基づいて前記各ＣＭＹＫカラー
チャートの刺激値データＸＹＺを算出する刺激値データ
算出部２２と、前記既知の色データＣＭＹＫに対する前
記刺激値データＸＹＺの関係としての順変換テーブルを
生成する順変換テーブル生成部２４と、前記順変換テー
ブルから繰り返し演算法を用いて、色データＫを所定値
の色データＫｓｏｌに固定したときの刺激値データＸＹ
Ｚに対する色データＣＭＹＫの関係としての逆変換テー
ブルを生成する第１逆変換テーブル生成部２６と、前記
色データＫｓｏｌに対する色データＫの加算率Ｐ（０≦
Ｐ≦１）を設定し、前記順変換テーブルから繰り返し演
算法を用いて、色データＫｓｏｌ・Ｐに最も近い色デー
タＫを得ることのできる刺激値データＸＹＺに対する色
データＣＭＹＫの関係としての逆変換テーブルを生成す
る第２逆変換テーブル生成部２８とから構成される。

【００１６】なお、前記ＣＭＹＫカラーチャートは、図
１に示す画像出力装置の画像出力部１８に対して、既知
の色データＣＭＹＫ、例えば、各色データＣＭＹＫを網
％において０％、５％、１０％、…、１００％の等間隔
で設定し、そのデータに従って作成される。

【００１７】ここで、前記順変換テーブルと前記逆変換
テーブルとの関係を図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明す
る。図３Ａは、ＣＭＹＫカラーチャートを構成する各色
データＣＭＹＫを便宜上２次元的に表現したものであ
り、前記各色データＣＭＹＫは、等間隔の格子点に対応
している。図３Ｂは、前記格子点での色データＣＭＹＫ
を測色して得られる刺激値データＸＹＺを便宜上２次元
的に表現したものであり、非常に不規則な格子間隔とな
っている。順変換テーブルは、図３Ａに示す関係におい
て、任意の色データＣＭＹＫに対する刺激値データＸＹ
Ｚを求めるものであり、逆変換テーブルは、図３Ｂに示
す関係において、任意の刺激値データＸＹＺに対する色
データＣＭＹＫを求めるものである。この場合、例え
ば、Ａ点の刺激値データＸＹＺに対する色データＣＭＹ
Ｋを求める際、Ａ１〜Ａ４点の色データＣＭＹＫを用い
て補間計算を行うべきところ、Ａ点に近いＡ３〜Ａ６点
の色データＣＭＹＫを用いて補間計算を行ってしまうお
それがある。しかも、前記逆変換テーブルは、３変数か
ら４変数を求める関係である。本実施形態は、色データ
Ｋを固定することにより、３変数同士の関係とし、繰り
返し演算法を用いて前記逆変換テーブルを求めるように
したものである。

【００１８】本実施形態の色変換方法が適用される画像
出力装置および変換テーブル作成装置は、基本的には以
上のように構成される。次に、図４に示すフローチャー
トに従って、逆変換テーブルを作成する方法について説
明する。

【００１９】先ず、画像出力装置を構成する画像出力部
１８に対して、規則的な間隔からなる複数の色データＣ
ＭＹＫを与えることにより、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの濃度およ
び混合割合が段階的に変化するＣＭＹＫカラーチャート
を作成する（ステップＳ１０）。次いで、図２に示す変
換テーブル作成装置において、測色計２０を用いて前記
各ＣＭＹＫカラーチャートを測色し（ステップＳ１
１）、刺激値データ算出部２２において、その測色デー
タから刺激値データＸＹＺを求める。そして、順変換テ
ーブル生成部２４において、各ＣＭＹＫカラーチャート
の色データＣＭＹＫから刺激値データＸＹＺを得ること
のできる順変換テーブルを作成する（ステップＳ１
２）。

【００２０】次に、本実施形態では、３変数同士の変換
関係から逆変換テーブルを求めるため、第１逆変換テー
ブル生成部２６において、先ず、色データＫを最大値Ｋ
ｍａｘに固定し（ステップＳ１３）、そのときの前記順
変換テーブルを用いて、繰り返し演算法による刺激値デ
ータＸＹＺに対する色データＣＭＹを求める（ステップ
Ｓ１４）。

【００２１】図５に示すフローチャートを用いて以下に
前記繰り返し演算法を説明する。

【００２２】色データＫを固定した場合において、色デ
ータＣＭＹにより再現できるカラーチャートの色再現域
は、例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色のカラーチャートの最小
濃度を０、最大濃度を２５５として、図６の斜線で示す
部分となる。繰り返し演算法では、演算途中において算
出されるデータが色再現域外となる場合があり、前記色
再現域のデータのみを用いて処理すると、発散してしま
う場合がある。そこで、前記色再現域外の十分離れた位
置に仮想色データＣＭＹ１^*を設定し、前記仮想色デー
タＣＭＹ１^*に対応する仮想刺激値データＸＹＺ１^*を
求める（ステップＳ１４Ａ）。

【００２３】この場合、刺激値データＸＹＺと色データ
ＣＭＹとの関係が単調性を持つことを仮定し、最小自乗
法を用いて前記仮想刺激値データＸＹＺ１^*を求める。
なお、「単調性を持つ」という前記の仮定は、色データ
ＣＭＹが増加するに従ってカラーチャートからの反射光
量が減少し、刺激値データＸＹＺが単調に減少する、と
いう事実に基づいて保証される。

【００２４】そこで、カラーチャートから得られる色デ
ータＣＭＹおよび刺激値データＸＹＺの全てのデータセ
ット（Ｃｉ，Ｍｉ，Ｙｉ，Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）（ｉはカ
ラーチャートの番号）を用いて最小自乗法によりＸ−Ｃ
ＭＹ、Ｙ−ＣＭＹ、Ｚ−ＣＭＹの４次元平面を求める。
この場合、前記４次元平面を、Ｔ＝Ａ・Ｄ …（１）と定義する。なお、前記（１）式は、次の（２）式の関
係を表すものとする。

【００２５】

【数１】

【００２６】そして、前記（１）式の関係を満たす係数
Ａを、次の（３）式に示すＥが最小となるように、最小
自乗法を用いて求める。なお、（３）式において、ｉは
カラーチャートの番号を表し、また、上付記号のＴはマ
トリクスの行と列を入れ換えた転置を表す。

【００２７】

【数２】

【００２８】（３）式から係数Ａが求められると、各４
次元平面Ｘ−ＣＭＹ、Ｙ−ＣＭＹ、Ｚ−ＣＭＹが決定す
る。次に、このようにして求められた４次元平面Ｘ−Ｃ
ＭＹ、Ｙ−ＣＭＹ、Ｚ−ＣＭＹ上において、色データＫ
が固定されたＣＭＹＫカラーチャートの色データＣＭＹ
から十分に遠い位置にある仮想色データＣＭＹ１^*およ
びそれに対応した仮想刺激値データＸＹＺ１^*を求め
る。

【００２９】図７は、色データＣＭＹおよび仮想色デー
タＣＭＹ１^*と、刺激値データＸＹＺおよび仮想刺激値
データＸＹＺ１^*との関係を２次元的模式図として示し
たものである。すなわち、色データＫが固定されたＣＭ
ＹＫカラーチャートから得られる色データＣＭＹと刺激
値データＸＹＺとの関係は、前述した知見から、例え
ば、点ａ１〜ａ４に示すように、単調減少の関係にあ
る。そして、これらの点ａ１〜ａ４を用いて最小自乗法
により算出された４次元平面を点線で示すと、前記４次
元平面上の仮想色データＣＭＹ１^*に対応する仮想刺激
値データＸＹＺ１^*を表す点ｂ１、ｂ２と、点ａ１〜ａ
４とを結ぶ面は、実線で示すように単調減少の関係とな
る。従って、前記のようにして、最小自乗法を用いて仮
想色データＣＭＹ１^*に対する仮想刺激値データＸＹＺ
１^*を生成することにより、仮想色データＣＭＹ１^*を
含む色データＣＭＹと、仮想刺激値データＸＹＺ１^*を
含む刺激値データＸＹＺとの間で単調関係を維持するこ
とができる。

【００３０】以上のようにして仮想色データＣＭＹ１^*
に対する仮想刺激値データＸＹＺ１ ^*を求めた後、仮想
色データＣＭＹ１^*を含む色データＣＭＹを、仮想刺激
値データＸＹＺ１^*を含む刺激値データＸＹＺに変換す
るための新たな順変換テーブルを生成する（ステップＳ
１４Ｂ）。

【００３１】次に、前記新たな順変換テーブルを用い
て、繰り返し演算法により、仮想刺激値データＸＹＺ１
^*を含む刺激値データＸＹＺの目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ
０）に対する色データＣＭＹを求める（ステップＳ１４
Ｃ）。

【００３２】この場合、色データＣＭＹからなるＣＭＹ
色空間は、図６に示すように、格子状に配列された仮想
色データＣＭＹ１^*を含む色データＣＭＹによって構成
されているため、前記新たな順変換テーブルを用いて、
任意の色データＣＭＹに対する刺激値データＸＹＺを補
間によって求めることができる。一方、前記色データＣ
ＭＹより得られる刺激値データＸＹＺからなるＸＹＺ色
空間は、図３Ｂに示すように歪んでいるため、任意の刺
激値データＸＹＺに対する色データＣＭＹを求めること
は困難である。そこで、前記刺激値データＸＹＺに対す
る色データＣＭＹをニュートン法を用いて算出し、図３
Ｂの点線で示すように規則的な間隔で配列した刺激値デ
ータＸＹＺに対する色データＣＭＹを求める。

【００３３】図８は、前記色データＣＭＹを求める処理
のフローチャートである。そこで、ＸＹＺ色空間の規則
的な格子上における刺激値データＸＹＺの目標値を（Ｘ
０，Ｙ０，Ｚ０）とし、繰り返し演算での許容誤差をΔ
Ｅｍｉｎに設定する（ステップＳ１４Ｃ−１）。次い
で、色データＣＭＹの既知の初期値（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ
１）を設定し（ステップＳ１４Ｃ−２）、前記新たな順
変換テーブルを用いて、前記初期値（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ
１）に対する刺激値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を求める（ス
テップＳ１４Ｃ−３）。そして、目標値（Ｘ０，Ｙ０，
Ｚ０）と前記刺激値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）との誤差量Δ
Ｅを求め（ステップＳ１４Ｃ−４）、前記誤差量ΔＥと
許容誤差ΔＥｍｉｎとを比較する（ステップＳ１４Ｃ−
５）。なお、前記許容誤差ΔＥｍｉｎは、例えば、Ｌａ
ｂ表色系における色差式に従って算出された色差として
設定することができる。この場合、｜ΔＥ｜＜ΔＥｍｉ
ｎでなければ、修正値（ΔＣ，ΔＭ，ΔＹ）を算出し
（ステップＳ１４Ｃ−６）、初期値（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ
１）を前記修正値（ΔＣ，ΔＭ，ΔＹ）だけ修正した後
（ステップＳ１４Ｃ−７）、ステップＳ１４Ｃ−３〜Ｓ
１４Ｃ−５の処理を繰り返す。

【００３４】ここで、前記修正値（ΔＣ，ΔＭ，ΔＹ）
は、次のようにして求められる。すなわち、任意の色デ
ータＣＭＹが与えられたとき、この色データＣＭＹ（点
ｃで示す）に対する刺激値データＸＹＺは、図９に示す
ように、８つの格子点ｃ０〜ｃ７における色信号（ｃ
０，ｍ０，ｙ０）〜（ｃ７，ｍ７，ｙ７）に対応する刺
激値信号（ｘ０，ｙ０，ｚ０）〜（ｘ７，ｙ７，ｚ
７）、格子点ｃ０〜ｃ７で囲まれる直方体の体積Ｖ、前
記直方体内の任意の補間点ｃにより８分割された体積Ｖ
０〜Ｖ７を用いて、

【００３５】

【数３】

【００３６】として求めることができる。この場合、
（４）式〜（６）式の関係において、色データＣＭＹに
対する刺激値データＸＹＺが微小範囲内で線形であると
仮定すると、前記色データＣＭＹの微小変化量である修
正値（ΔＣ，ΔＭ，ΔＹ）と前記刺激値データＸＹＺの
微小変化量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）とは、

【００３７】

【数４】

【００３８】の関係を満たすことになる。なお、Ｊはヤ
コビアン行列であり、また、Ｄｃ、Ｄｍ、ＤｙはＣ、
Ｍ、Ｙを表し、ＸＹＺのＹとＣＭＹのＹとの混同を避け
るために表記を変えたものである。（７）式において、
ヤコビアン行列Ｊが求まれば、色データＣＭＹの修正値
（ΔＣ，ΔＭ，ΔＹ）に対する刺激値データＸＹＺの微
小変化量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）を予測することができ
る。この場合、前記ヤコビアン行列Ｊは、（４）〜
（６）式を色データＣＭＹで偏微分することで求められ
る。従って、色データＣＭＹの修正値（ΔＣ，ΔＭ，Δ
Ｙ）は、

【００３９】

【数５】

【００４０】として求められる。

【００４１】以上のようにして得られるヤコビアン行列
Ｊを用いて繰り返し計算を行うことにより、任意の目標
値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に対する色データＣＭＹを求め
ることができる（ステップＳ１４Ｃ、図５参照）。

【００４２】次に、前記のようにして求められた色デー
タＣＭＹが、当該画像出力装置において再現可能な範囲
にあるか否かを判定する（ステップＳ１５）。すなわ
ち、各色データＣＭＹの再現可能な最小濃度をＣｍｉ
ｎ、Ｍｍｉｎ、Ｙｍｉｎ、最大濃度をＣｍａｘ、Ｍｍａ
ｘ、Ｙｍａｘとして、求められた色データＣＭＹが、Ｃｍｉｎ≦Ｃ≦ＣｍａｘＭｍｉｎ≦Ｍ≦ＭｍａｘＹｍｉｎ≦Ｙ≦Ｙｍａｘ …（９）の関係を満足する場合、そのときの固定された色データ
Ｋと前記色データＣＭＹとを、刺激値データＸＹＺの目
標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に対する色データＣｓｏｌ、
Ｍｓｏｌ、Ｙｓｏｌ、Ｋｓｏｌ（以下、必要に応じて色
データＣＭＹＫｓｏｌと記す。）として第１逆変換テー
ブル生成部２６に設定する（ステップＳ１６）。

【００４３】色データＣＭＹが前記（９）式の関係を満
足しない場合には、色データＫを、Ｋ＝Ｋ−ΔＫ …（１０）とした後（ステップＳ１７）、色データＫが所定の最小
値Ｋｍｉｎよりも小さくならない範囲でステップＳ１４
の処理を繰り返す（ステップＳ１８）。なお、ΔＫは、
第１逆変換テーブルを構成する色データＫの任意のデー
タ間隔である。例えば、色データＫが０〜２５５の範囲
のデータとして設定されるのであれば、１きざみに設定
することができ、０％〜１００％の範囲のデータとして
設定されるのであれば、１％きざみに設定することがで
きる。

【００４４】一方、ステップＳ１８の処理において、ｋ
ｍｉｎ＞Ｋと判定された場合には、目標値（Ｘ０，Ｙ
０，Ｚ０）に対する色データＣＭＹＫが色再現域外であ
るため、前記目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）を色再現域外
データに指定し、ここでの色データＣＭＹＫｓｏｌの算
出は行わない（ステップＳ１９）。

【００４５】以上の処理を全ての目標値（Ｘ０，Ｙ０，
Ｚ０）に対して行うことにより、色再現域内の色データ
ＣＭＹＫを得ることのできる刺激値データＸＹＺに対し
て、最大となる色データＫを与えた場合の色データＣＭ
ＹＫｓｏｌが求まる（ステップＳ２０）。

【００４６】以上のようにして、色データＫを最大限に
加えることのできる第１逆変換テーブルとして、刺激値
データＸＹＺから色再現域内にある色データＣＭＹＫｓ
ｏｌを得ることのできるテーブルが生成され、第１逆変
換テーブル生成部２６に設定される。

【００４７】次に、前記第１逆変換テーブルから、所望
の色データＫを加えることのできる第２逆変換テーブル
を生成する方法について、図１０に示すフローチャート
に基づいて説明する。

【００４８】先ず、目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に対す
る最大の色データＫｓｏｌを前記第１逆変換テーブルか
ら求め（ステップＳ３０）、前記色データＫｓｏｌの目
標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に対する加算率Ｐ（０≦Ｐ≦
１）を設定し（ステップＳ３１）、前記加算率Ｐを用い
て所望の色データＫを、Ｋ＝Ｋｓｏｌ・Ｐ …（１１）とする（ステップＳ３２）。

【００４９】次いで、前記第１逆変換テーブルの生成処
理におけるステップＳ１４の場合と同様にして、色デー
タＫを（１１）式で設定した所望の値に固定し、前記目
標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に対する色データＣＭＹを求
める（ステップＳ３３）。そして、得られた色データＣ
ＭＹが所定の範囲内にあれば（ステップＳ３４）、その
ときの色データＣＭＹＫを目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）
に対する色データＣＭＹＫに設定する（ステップＳ３
５）。また、前記色データＣＭＹが所定の範囲内でない
場合、色データＫを、Ｋ＝Ｋ＋ΔＫ …（１２）とし（ステップＳ３６）、ステップＳ３３の処理を繰り
返す。この場合、色データＣＭＹＫは、その上限値の色
データＫｓｏｌにおいて必ず色再現域内となる解を有し
ている。従って、上記の処理を行うことにより、加算率
Ｐで設定された所望の色データＫに最も近い色データＫ
を設定することのできる関係が得られる。

【００５０】以上の処理を色再現域内の色データＣＭＹ
Ｋを得ることのできる全ての目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ
０）に対して行うことにより、所望の刺激値データＸＹ
Ｚに対して、所望の色データＫあるいはそれに最も近い
色データＫを与えた場合の色再現域内の色データＣＭＹ
Ｋが得られる第２逆変換テーブルを生成することができ
る（ステップＳ３７）。

【００５１】ところで、前記のようにして設定された第
２逆変換テーブルには、第１逆変換テーブルの生成時に
おいて色再現域外データに指定された目標値（Ｘ０，Ｙ
０，Ｚ０）（ステップＳ１９）に対する色データＣＭＹ
Ｋの関係が設定されていない。そこで、次にこの関係の
設定を行う。

【００５２】先ず、既に算出されている他の目標値（Ｘ
０，Ｙ０，Ｚ０）の中、前記色再現域外データに指定さ
れた目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に対して色差が最も小
さい色再現域内の目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）を求め、
この色再現域内の目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に対して
設定された色データＫを当該色再現域外データに指定さ
れた目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）の色データＫとする。
次いで、前記色再現域内の目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）
およびその近傍の色再現域内の目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ
０）に対する色データＣＭＹＫを用いて、最小自乗法等
により前記色再現域外データに指定された目標値（Ｘ
０，Ｙ０，Ｚ０）に対する色データＣＭＹを求める。

【００５３】例えば、図７に示すように、点ａ１、ａ２
または点ａ３、ａ４の色データＣＭＹを用いて、前記色
再現域外データに指定された目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ
０）（点ｂ１^*またはｂ２^*に対応）に対する色データ
ＣＭＹを最小自乗法により求める。この場合、前記最小
自乗法によれば、図７に一点鎖線で示すように、点ａ
１、ａ２または点ａ３、ａ４に対して滑らかに連結する
ようにして点ｂ１^*またはｂ２^*が設定される。

【００５４】ここで、前記のようにして求められた色再
現域外データに指定された目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）
に対する色データＣＭＹＫは、依然として色再現域外の
色データＣＭＹＫであるため、そのままでは、当該画像
出力装置においてその色を再現することができない。そ
こで、これらの色データＣＭＹＫは、再現可能となる範
囲にマッピング（ＧａｍｕｔＭａｐｐｉｎｇ）され
る。このマッピング処理としては、色データＣＭＹＫの
圧縮やクリッピングといった処理が知られている。

【００５５】以上のようにして、全ての目標値（Ｘ０，
Ｙ０，Ｚ０）に対する色データＣＭＹＫの関係である逆
変換テーブルが生成される。

【００５６】前記のようにして生成された逆変換テーブ
ルは、画像出力装置の色変換部１６に設定される。そこ
で、当該画像出力装置において、画像入力部１０で読み
込まれた画像信号から得られる色データＲＧＢは、共通
色空間変換部１２において刺激値データＸＹＺに変換さ
れた後、画像処理部１４で所望の画像処理が施される。
次いで、色変換部１６において、体積補間を用いて、前
記刺激値データＸＹＺが前記逆変換テーブルに従って色
データＣＭＹＫに変換される。そして、前記色データＣ
ＭＹＫは、画像出力部１８より可視画像として出力され
る。

【００５７】なお、上述した実施形態において、色デー
タＣＭＹＫを求める際に、色データＫを最大値Ｋｍａｘ
からΔＫずつ減少させることで色データＣＭＹＫｓｏｌ
を求めた後、前記色データＣＭＹＫｓｏｌを構成する色
データＫｓｏｌに加算率Ｐを乗算させた色データＫをΔ
Ｋずつ増加させ、最終的な色データＣＭＹＫを求めるよ
うにしている。これに対して、色データＫを最小値Ｋｍ
ｉｎからΔＫずつ増加させて色データＣＭＹＫｓｏｌを
求めた後、色データＫｓｏｌ・ＰをΔＫずつ増加させて
最終的な色データＣＭＹＫを求めるようにすることもで
きる。また、色データＫを任意の値に設定して演算を開
始することも可能である。

【００５８】さらに、加算率Ｐは、刺激値データＸＹＺ
で決定される色調に応じて任意に設定することができ
る。例えば、グレー色やシャドウ部に対して色データＫ
が多く設定されるように加算率Ｐを大きくし、純色やハ
イライト部に対して色データＫが少なく設定されるよう
に加算率Ｐを小さくする、といった調整が可能である。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明では、４変数から
なる第２表色系のデータにより広範囲の色再現域を得る
ことのできる変換関係を生成することができる。また、
前記４変数の中の１変数を任意に設定し、３変数からな
る第１表色系のデータを４変数からなる第２表色系のデ
ータに変換することのできる変換関係を得ることができ
る。例えば、前記４変数を色データＣＭＹＫとした場
合、所望の色データＫを加えることのできる変換関係を
得ることができる。これにより、前記変換関係を用いる
ことで、４変数による色再現域を最大限に利用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像出力装置の構成ブロック図である。

【図２】変換テーブル作成装置の構成ブロック図であ
る。

【図３】図３ＡはＣＭＹ色空間において設定されるＣＭ
ＹＫカラーチャート作成のための色データＣＭＹＫの説
明図、図３Ｂは前記色データＣＭＹＫを測色して得られ
るＸＹＺ色空間の刺激値データＸＹＺの説明図である。

【図４】第１逆変換テーブルを生成する処理のフローチ
ャートである。

【図５】図４におけるステップＳ１４での色信号算出処
理のフローチャートである。

【図６】仮想色信号を含む色データＣＭＹの説明図であ
る。

【図７】最小自乗法による仮想色信号生成の説明図であ
る。

【図８】図５におけるステップＳ１４Ｃでの色信号算出
処理のフローチャートである。

【図９】体積補間の説明図である。

【図１０】第２逆変換テーブルを生成する処理のフロー
チャートである。

【図１１】色データＣＭＹＫによる色再現領域の説明図
である。

【符号の説明】

１０…画像入力部１２…共通色空
間変換部１４…画像処理部１６…色変換部１８…画像出力部２０…測色計２２…刺激値データ算出部２４…順変換テ
ーブル生成部２６…第１逆変換テーブル生成部２８…第２逆変
換テーブル生成部

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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３変数からなる第１表色系のデータを４変
数からなる第２表色系のデータに変換する色変換方法に
おいて、前記第２表色系を構成する４変数の既知のデータに対す
る前記第１表色系を構成する３変数のデータの関係を順
変換関係として求める第１ステップと、前記第２表色系を構成する１変数のデータを所定値に固
定したときの前記順変換関係から、繰り返し演算法を用
いて、前記第１表色系を構成する３変数のデータに対す
る前記第２表色系を構成する３変数のデータの関係を逆
変換関係として求める第２ステップと、前記逆変換関係から得られる前記第２表色系のデータが
所定の範囲のデータとならない場合、所定値に固定した
前記第２表色系の１変数のデータを他の異なる所定値に
固定し、前記第２ステップの処理を行う第３ステップ
と、前記第２ステップおよび前記第３ステップの処理を前記
所定の範囲のデータが得られるまで繰り返す第４ステッ
プと、を含み、前記所定の範囲のデータが得られたときの逆変
換関係を用いて、３変数からなる第１表色系のデータを
当該所定値に固定された１変数を含む４変数からなる第
２表色系のデータに変換することを特徴とする色変換方
法。
【請求項２】請求項１記載の方法において、前記第１ステップでは、前記第２表色系を構成する４変
数の既知のデータに基づいてカラーチャートを作成し、
前記カラーチャートを測色することにより、前記第１表
色系を構成する３変数のデータを得ることを特徴とする
色変換方法。
【請求項３】請求項１記載の方法において、前記第１ステップで求めた順変換関係を、前記第２表色
系の１変数のデータを所定値に固定して単調関数で近似
することにより、前記順変換関係を構成する前記第２表
色系の３変数のデータの領域外に仮想データを設定し、
次いで、前記仮想データを含む前記第２表色系を構成す
る３変数のデータから得られる前記第１表色系を構成す
る３変数のデータの関係を新たな順変換関係として求
め、前記新たな順変換関係を用いて前記第２ステップの
処理を行うことを特徴とする色変換方法。
【請求項４】請求項３記載の方法において、前記仮想データは、最小自乗法を用いて設定されること
を特徴とする色変換方法。
【請求項５】請求項１記載の方法において、前記第２ステップでは、前記第２表色系を構成する１変
数のデータを最大値または最小値に固定して前記逆変換
関係を求め、前記第３ステップでは、前記１変数のデー
タを前記最大値または前記最小値から降順または昇順で
設定することを特徴とする色変換方法。
【請求項６】請求項１記載の方法において、前記所定の範囲のデータが得られた場合の前記１変数の
データに対して、前記１変数の加算率を設定し、前記加
算率に基づいて新たな１変数のデータを求め、前記新た
な１変数のデータを前記加算率を設定する前の前記１変
数のデータに向けて順次変更して設定し、前記第２ステ
ップおよび前記第３ステップの処理を繰り返すことを特
徴とする色変換方法。
【請求項７】請求項１記載の方法において、前記繰り返し演算法は、ニュートン法であることを特徴
とする色変換方法。
【請求項８】請求項１記載の方法において、前記第２表色系のデータは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色デー
タであり、前記１変数のデータは、Ｋの色データである
ことを特徴とする色変換方法。