JPH11252394A - デジタルカラ―画像における装置独立の輝度及びクロミナンスデ―タ補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像処理システムに提供される輝度及びクロ
ミナンスに基づくデータの色補正効率を改善する。 【解決手段】 全てのピクセルのための輝度及びクロミ
ナンスデータが入力（ステップ３０２）されると、ステ
ップ３０４に示されるように、各ブロックごとにピクセ
ルの１つがマスターピクセル（Ｌ_m 、Ｃｒ_m 、Ｃｂ_m ）
として選択される。マスターピクセルを出力装置依存の
色空間（L'Cr'Cb'、R'G'B'）に変換するために、フルル
ックアップテーブルカラー変換をマスターピクセルに適
用する。各ピクセルの相対的な輝度値によりスケーリン
グされるクロミナンス値は、次に出力装置依存のL'Cr'C
b'又はR'G'B'値の全セットを得るためにブロック内の残
りのピクセルに割当てられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フル解像度の、平
均の、又はサブサンプリングされた輝度及びクロミナン
スに基づくデータの色補正効率を改善する方法に関す
る。より詳細には、本発明はデジタルカラー画像を緻密
に表現するために必要とされるデータ量及びそのデータ
を色補正するために必要とされる処理資源を削減する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】データ整理は、そのデータを使用する実
際のアプリケーション（用途）のためにあまりに多くの
データが存在するデータ処理プロセスで必要とされる。
一般的に、デジタル画像（走査により得られるような空
間の両座標において、及び輝度レベルにおいて離散され
た画像）はしばしば大きく、従ってデータ整理の少なく
とも１形式にとって好ましい候補となる。これらのデジ
タル画像は通常、ピクセルごとには大きく変化せず、
「自然な空間相関 (natural spatial correlation)」と
して知られるものを有する。例えばデジタルカラー画像
において、クロミナンス（色差）データのための必要な
空間解像度は輝度データのための空間解像度より低いこ
とは一般に知られている。自然な空間相関は、デジタル
画像データのみでなく、削減されたデータに関する所定
の画像処理演算により必要とされる資源をも削減するこ
とを可能にする。

【０００３】デジタルカラー画像は、そこに含まれる各
ピクセルごとのクロミナンス及び輝度値により表現され
得る。コピー内のカラーがオリジナル画像内の対応する
カラーと正確に一致する、又は少なくとも近似するよう
にカラー画像を再生することが明らかに要求される。画
像入力装置と出力装置はしばしば非常に異なるので、正
確なカラー画像の再生には、それが出力される前に何ら
かの色補正をクロミナンス及び輝度データに適用するこ
とがしばしば必要とされる。プリント装置のためのデジ
タル画像における色補正は、３次元の装置独立の色空間
（例えば、ＹＣｒＣｂ、ＲＧＢ、ＸＹＺ又はＬ＊ａ＊ｂ
＊）から３次元の装置依存の色空間への補正と、下色除
去（ＵＣＲ）、グレイ成分置換（ＧＣＲ:gray-componen
t replacement)及び線形化処理を含むその後のＣＭＹＫ
への変換とを含み得る画像処理演算である。

【０００４】上述のようなカラー変換のために必要とさ
れる時間は、適用されるデータ量に正比例する。従っ
て、敏速な画像処理を容易にするために何らかのデータ
整理を多くの用途で使用することが好ましい。圧縮に加
えて、サブサンプリング方式が、スキャナ、デジタル複
写機又はカラードキュメントを再生、格納又は処理する
ために用いられる他の装置で使用される。簡潔に述べる
と、サブサンプリング方式は、後に続く画像処理演算の
ために利用可能なオリジナル画像データのあるサブセッ
トを選択することを含む。これは、好ましくは再生され
た画像の外観上にほとんど又は全く影響を及ぼさずに、
その後生成及び変換されるデータ量を実質的に削減す
る。クロミナンスチャネルの少なくとも１つが減じられ
た密度である輝度及びクロミナンスデータの如何なる組
合せも、一般にサブサンプリングされた輝度及びクロミ
ナンスデータと呼ばれる。

【０００５】ＣＩＥ（国際照明委員会）標準のＬ＊ａ＊
ｂ＊及びＬ＊ｕ＊ｖ＊、そして業界標準のＹＣｒＣｂを
含む様々な輝度−クロミナンス色空間が存在する。ま
た、特定の目的のために単純に計算される輝度−クロミ
ナンス空間も定義され得る。輝度−クロミナンス空間の
際だった特長は、３本の軸の１つが輝度、即ちカラーの
明度を表し、他の２つは共に（カラー名に関係する）色
相及び彩度又は純度を表すことである。簡潔さのため
に、ＬＣｒＣｂがあらゆる輝度クロミナンス空間を意味
するために使用され、Ｌは輝度チャネルを、そしてＣｒ
及びＣｂは画像内の所定のピクセルにおけるレッド及び
グリーンの量の差分Ｒ−Ｇと、ブルー及びイエローの量
の差分Ｂ−Ｙとを其々表す他の２つのチャネルを示す。

【０００６】本発明は、デジタルカラー画像を再生する
ために必要とされる資源を削減するために使用され得
る。本発明は、フル解像度の輝度及びクロミナンスデー
タが利用可能である場合に、又はデータがサブサンプリ
ング、圧縮又は他の公知の技術を使用することによって
予め削減されている場合に使用され得る。開示される方
法は、ＬＣｒＣｂ色空間からＣＭＹＫ色空間へのフル変
換のために、画像内の全てのピクセル上で色補正を実行
するのではなく、各ブロックから１つのピクセルを選択
する。次に装置値が、選択されたピクセルのための変換
された装置データと残りのピクセルの輝度データとを組
み合せることにより、残りのピクセルに割り当てられ
る。

【０００７】以下の開示は、本発明の態様に関連してい
るであろう。1981年 6月23日に発行されたサカモト氏他
への米国特許第4,275,413 号は、情報がルックアップテ
ーブル（参照表）に配置され、メモリに格納される色空
間変換、そしてルックアップテーブルが入力色空間を出
力色空間と関係づける色空間変換を開示している。サカ
モト氏は、公知の頂点を有する「単位立方体補間単位(u
nit cube interpolation unit)」を唱える。カラーは通
常３つの変数により画定されることから、ルックアップ
テーブルは一般に３次元の表である。

【０００８】1996年12月 3日に発行されたハリントン(H
arrington)氏への米国特許第5,581,376 号は、画像入力
端末により生成された入力装置信号Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓを
比色値Ｒｃ、Ｇｃ、Ｂｃに変換することを唱え、前記比
色値は、それらをＣｘ、Ｍｘ、Ｙｘ、Ｋｘ着色信号、又
はＣＭＹＫ又はスペクトルデータを含むがそれらに限定
されないあらゆる多次元の出力色空間に変換するために
ルックアップテーブルにアドレスエントリを生成するよ
うに処理される。直接マップされない値は、格子が少な
くとも１次元において１列おきにオフセットされること
により形成される六角形の格子を通して四面体補間を使
用することによって決定され得る。

【０００９】1995年12月19日に発行されたツェ(Tse) 氏
への米国特許第5,477,345 号は、プリント装置、コンピ
ュータメモリ装置又は他の装置にサブサンプリングされ
たクロミナンスデータを供給するために使用され得るサ
ブサンプリングプロセッサ及び３色センサアレイに関す
る。

【００１０】1991年11月19日に発行されたイシイ氏他へ
の米国特許第5,067,010 号は、カラービデオ信号処理装
置を開示しており、その装置では、ピクセルが図面全体
で予め定められた役割に従って２種類のデジタル色差信
号の各々に関して希薄になる。符号化は、ｎとｍが２以
上の整数である場合にピクセルが希薄になった２種類の
色差信号の各々に関して形成される（ｎ×ｍ）個のサン
プルから成るブロック、又はピクセルが希薄になった２
種類の色差信号の両方を含むように形成される（ｎ×
ｍ）個のサンプルから成るブロックの単位で実行され
る。データ圧縮は、ブロック単位で実行される。

【００１１】1987年 4月 7日に発行されたクリストファ
ー(Christopher) 氏への米国特許第4,656,515 号は、サ
イズが縮小された画像の１フィールドを保持するために
必要とされるメモリの量を削減するための電気回路を含
むテレビディスプレイ装置を開示している。このディス
プレイ装置において、大小の画像信号を表すデジタルサ
ンプルは、実質的に等しい速度で別々の電気回路により
展開される。サブサンプリング電気回路は、小型画像の
水平な線を表している５つのサンプルにつき１つを格納
する。これらのサンプルは、水平方向に見かけ上１／３
のサイズ縮小をもたらすように、大型画像サンプルの３
／５倍の表示速度で大型画像と同期をとって表示され
る。

【００１２】デ・クエイロス(deQueiroz) 氏他により19
95年 9月29日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された
『ＪＰＥＧ圧縮画像のための高速プレビュー処理(Fast
Preview Processing for JPEG Compressed Images)』と
題される係属中の米国特許出願番号第08/537,056号は、
スケーリング及びプレビュー目的のための変換コーディ
ングを使用して圧縮されたドキュメント画像を素早く圧
縮解除する方法を開示している。高速アルゴリズムは、
画像を表現している全ての利用可能な変換係数の小数部
を利用することにより導き出される。この方法は、ＪＰ
ＥＧ ＡＤＣＴアルゴリズムで使用される離散コサイン
変換を使用することにより特に有効である。ＪＰＥＧ
ＡＤＣＴでは、非常に高速且つ有効な実行が、如何なる
浮動小数点算術演算も必要とすることなしに１６対１
（各方向において４対１）の解像度縮小率で導き出され
る。

【００１３】デ・クエイロス氏により1996年 9月26日に
出願され、本発明の譲受人に譲渡された『ＪＰＥＧ圧縮
画像の処理のための方法及び装置(Method and Apparatu
s for Processing of a JPEG Compressed Image)』と題
される係属中の米国特許出願番号第08/721,130号は、離
散コサイン変換処理を使用して圧縮されている画像及び
特にＪＰＥＧ圧縮画像を処理するための方法及び装置を
開示している。好ましい実施の一形態において、画像ブ
ロックの回転は、符号反転及びイントラブロック（ブロ
ック内）演算を達成する交差演算により達成される。続
いて、数多くの代替方式の内の１つが、インターブロッ
ク（ブロック間）レベルで同画像処理を達成するために
使用され、このことにより、圧縮画像の回転又はミラー
リングを可能にする。二段階処理は拡張を伴う標準化さ
れたＪＰＥＧシステム又はハイブリッドな処理方法の何
れの使用も可能にする。それにより、圧縮又は圧縮解除
演算と連携して画像処理を達成し、画面処理を達成する
ための大きいメモリバッファの必要性を最小にする。従
って、この技法はデジタル画像を直交方向に回転する又
はミラーリングする必要性があり得るデジタルプリンタ
及び複写機を含む多くのシステムへの適用性を有する。

【００１４】クラッセン(Klassen) 氏他により1996年12
月19日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された『圧縮
画像の色補正(Color Correction of a Compressed Imag
e)』と題された係属中の米国特許出願番号第08/770,765
号は、圧縮されたデジタル画像を色補正するための方法
を開示している。好ましい実施の一形態において、色補
正の態様は、計算効率を改善するために、圧縮された画
像データ上で実行される。数多い代替方式の内の１つ
が、損失のある又は無損失な圧縮画像上で色補正を達成
するために使用される。カラー変換処理は、圧縮又は圧
縮解除演算と連携して、圧縮画像データ上で色補正を達
成する。所定の実施の形態において、続いて色補正の第
二の単純化されたフェーズが、圧縮解除された画像デー
タに適用され得る。従って、この技法は圧縮されたデジ
タル画像を色補正する必要性があるデジタルプリンタ及
び複写機を含む多くのカラー画像処理システムへの適用
性を有する。

【００１５】ここで引用された文献の全ては、それらの
教義の参考文献として本明細書に組入れられたものとす
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】既知の装置及び処理
は、それらの意図された目的には適するが、画像処理シ
ステムに提供されるであろう輝度及びクロミナンスに基
づくデータの色補正効率を改善する方法の必要性が今尚
存在する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の一態様では、デ
ジタルカラー画像における装置独立の輝度及びクロミナ
ンスデータを補正する方法が提供され、この方法は、装
置独立の色空間内の複数のチャネルに、入力装置依存の
色空間に生成されたカラー信号に対応している装置独立
のカラー画像信号を提供するステップと、装置独立のカ
ラー画像信号から、各チャネルからの信号を含む装置独
立のマスター信号のセットを導き出すステップと、装置
独立のマスター信号のセットを出力装置依存の色空間内
における出力装置依存のマスター信号のセットにマップ
するステップと、装置独立のカラー信号のサブセットに
対応する出力装置依存のカラー画像信号を画定するステ
ップと、出力装置依存のカラー画像信号を出力装置着色
剤に対応する出力装置依存の座標信号に変換するステッ
プとを含む。

【００１８】本発明の別の態様では、前述の第一の態様
のマップするステップ及び画定するステップが更に特徴
を有するデジタルカラー画像における装置独立の輝度及
びクロミナンスデータを補正する方法が提供される。こ
の方法では、各ブロックが複数の装置独立の信号のセッ
トを含み、そこにおいて各信号のセットはチャネルの各
々からの信号を含む。マップするステップは、各ブロッ
クが１つのマスター信号のセットを含むブロックにデジ
タルカラー画像を分割するステップと、マスター信号の
セットを装置独立の色空間から出力装置依存の色空間へ
変換するためにルックアップテーブル変換を適用するス
テップとを含み、この出力装置依存の色空間はＲＧＢ空
間である。また画定するステップは、ブロック内の各信
号セットに対して、その信号セットの輝度信号及び出力
装置依存のマスター信号のセットの輝度信号から出力装
置依存の信号を設定するステップを含む。

【００１９】本発明の更に別の態様では、前述の第一の
態様のマップするステップ及び画定するステップが更に
特徴を有するデジタルカラー画像における装置独立の輝
度及びクロミナンスデータを補正する方法が提供され
る。この方法では、各ブロックが複数の装置独立の信号
のセットを含み、そこにおいて各信号のセットはチャネ
ルの各々からの信号を含む。マップするステップは、各
ブロックが１つのマスター信号のセットを含むブロック
にデジタルカラー画像を分割するステップと、マスター
信号のセットを装置独立の色空間から出力装置依存の色
空間へ変換するためにルックアップテーブル変換を適用
するステップとを含み、この出力装置依存の色空間はＣ
ＭＹＫ空間である。また画定するステップは、ブロック
内の各信号セットに対して、その信号セットの輝度信号
及び出力装置依存のマスター信号のセットの輝度信号か
ら出力装置依存の座標信号を設定するステップを含む。

【００２０】本発明の他の特徴及び利点は、図面が参照
されると共に以下の説明が進むに連れて明白になるであ
ろう。本発明は、発明の好ましい実施の形態と関連して
説明されるが、本発明をその実施の形態に限定する意図
がないことは理解されるであろう。寧ろ、添付の請求項
に記載の本発明の精神及び範囲内に含まれる全ての代替
物、変更及び同等物を含むことが意図される。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の特徴の総合的な理解のた
めに、図面が参照される。図２は、デジタルカラー複写
機のブロック図である。システムは、カラースキャナ又
はＰＤＬ（例えばポストスクリプト(PostScript)等の記
述言語）ファイルの供給源を含み得る画像供給源１２
と、様々な画像処理演算、特に色空間変換を実行する電
子サブシステム（ＥＳＳ）１６と、ＥＳＳからデータを
受信し、可視画像又は画像のペーパーコピーを作り出す
出力装置２０との３つの部分から構成される。本発明は
画像供給源１２としてスキャナを使用して説明される
が、本発明の範囲内である他の入力供給源も使用可能で
ある。実際に、図２はデジタルプリントシステム１００
を示すが、本発明がプリントシステム、画像記憶装置シ
ステム及び他の装置に連結されるカラースキャナを含む
多種多様なコピー及びプリントシステムでの使用に同様
によく適していることが以下の説明から明白になるであ
ろう。従って、本発明はここで示される特定のシステム
への適用のみに限定されない。

【００２２】画像供給源１２は、送信前にそれを装置独
立の形式に変換し得るが、一般にカラー情報を装置依存
の形式（その入力装置に特有の形式）で記憶し、送信す
る。出力装置２０は、異なる装置依存の形式（その出力
装置に特有の形式）であるデータを必要とする。ＥＳＳ
１６が要求される色空間変換は、装置独立の形式への可
能な変換及び（出力）装置依存の形式への変換を含む。

【００２３】図１を参照すると、プリントシステム１０
０（図２参照）の動作中、複数のカラー原稿３８が、全
体を参照番号１２で示されるラスタ入力スキャナ（ＲＩ
Ｓ）等の画像入力端末（ＩＩＴ）に配置される。ＩＩＴ
１２は、照明ランプ、光学系、機械式走査ドライブ、及
び電荷結合素子（ＣＣＤアレイ）又は全幅サブサンプリ
ング走査センサアレイ１４等のデジタルドキュメントを
生成する又は他の方法により提供するのに適した多くの
画像供給源を含み得る。ＩＩＴ１２は、原稿３８から全
体画像を取得し、他の処理も実行するが、特に原稿の各
点で１セットの原色反射率、即ちレッド、グリーン及び
ブルーの反射率を測定する。ＩＩＴ１２は、これらの反
射率をＬＣｒＣｂと表示される輝度−クロミナンス空間
を恐らく含む装置独立の座標に変換し得る。

【００２４】ＩＩＴ１２は、画像データを電気信号とし
て、全体を参照番号１６により示される画像処理システ
ム（ＥＳＳ）に送信する。ＥＳＳ１６は、ＩＩＴ１２に
より提供される画像データ信号を装置独立の輝度−クロ
ミナンス（ＬＣｒＣｂ）座標のセットに変換する（この
形式でそれらを受信する場合、これは取るに足らない演
算である）。

【００２５】また、ＥＳＳ１６は、全体を参照番号２０
で示されるラスター出力スキャナ（ＲＯＳ）への画像デ
ータフローを準備及び管理するデータ制御エレクトロニ
クスを含む。全体を参照番号１８で示されるユーザイン
ターフェース（ＵＩ）は、オペレータがオペレータによ
り調整可能な様々なファンクションを制御することを可
能にするためにＥＳＳ１６と通信する。ＵＩ１８は、タ
ッチスクリーン又はシステムとのインターフェースをオ
ペレータに提供する他の如何なる適切な制御パネルであ
ってもよい。また、ＵＩ１８からの出力信号は、ＥＳＳ
１６に伝送される。ＥＳＳはその後、所望の画像に対応
する信号を、出力コピー画像を生成するＲＯＳ２０に伝
送する。ＲＯＳ２０は、回転多面鏡ブロックと共にレー
ザーを含む。１セットの減法混色の原色の潜像を達成す
るために、ＲＯＳ２０は、ミラー３７を介して、全体を
参照番号２２で示されるプリンタ又はマーキングエンジ
ンの光導電ベルト２４の帯電部分を約４００ピクセル／
インチの速度で照らす。ＲＯＳ２０は、ＥＳＳ１６から
伝送される信号に対応する３つ又は４つの潜像を記録す
るために光導電ベルトを露光するであろう。１つの潜像
はシアン現像剤材料で現像され、他の１つの潜像はマジ
ェンタ現像剤材料で現像され、そして第三の潜像はイエ
ロー現像剤材料で現像される。ブラック潜像は、他の
（有色の）潜像の代わりに又はそれらに加えて現像され
得る。これらの現像された画像は、コピーシート上に多
色画像を形成するように互いに重ねられる位置合わせ方
法で、コピーシートへ転写される。この多色画像は、次
にカラーコピーを形成するコピーシートに定着される。

【００２６】画像の現像は、現像剤材料のブラシを光導
電性表面に接触させることにより達成される。現像剤ユ
ニット４０、４２及び４４は、光導電性表面上に記録さ
れる特定の色分解された静電潜像の補色に対応する特定
色のトナー粒子を其々付着させる。

【００２７】様々な潜像を現像するために使用される各
トナー粒子の色は、電磁波スペクトルの予め選択された
スペクトルの範囲内の光を吸収するように適合される。
様々な比率で異なるトナーを組み合せることにより、全
てのプリント可能な色が作り出される。プリントする前
に、画像は色分解、即ち着色剤ごとに別々の画像に分割
される。例えば、グリーン領域を含む画像において、対
応するイエロー及びシアンの色分解の領域は多量の着色
剤が使用されることを示すが、マジェンタの色分解は同
領域では少量の着色剤を示すであろう。

【００２８】色分解に対応する各電子画像は、デジタル
読み出しメカニズム、デジタル−アナログコンバータ及
び様々なアナログエレクトロニクス及び本発明に無関係
な機械的な手段を介して連続的に静電潜像に変換され
る。グリーン領域の例では、イエロー又はシアン潜像が
形成される時に、原稿のグリーン領域に対応する光導電
ベルト上の帯電部分を放電することにより形成される静
電潜像は、光導電ベルト２４上の比較的高い帯電密度の
領域としてグリーン部分を記録するであろう一方、マジ
ェンタ色分解のための潜像が形成される時には、同グリ
ーン領域は現像にとって無効な電圧レベルまで下げられ
るであろう。帯電された領域は次に、現像剤ユニット４
０が光導電ベルト２４上に記録された静電潜像上にシア
ン及びイエロー（其々レッド及びブルーを吸収する）ト
ナー粒子を付着させることにより目に見えるようにな
る。レッド及びブルーは吸収されるため、スペクトルの
グリーン領域における光のみが反射され、プリントを見
る人にグリーンカラーの印象を与える。同様に他のカラ
ーは、異なる色分解に対応する潜像内の各位置での様々
なレベルの設定及び異なる電圧の組合せにより形成され
る。現像剤ユニット４６は、ブラックトナー粒子を含
み、白黒の原稿から形成された静電潜像を現像するため
に、又は４色プリントにおけるブラック（Ｋ）色分解の
ための画像を現像するために使用され得る。各現像剤ユ
ニットは、動作位置へ及び動作位置から移動される。動
作位置では、磁気ブラシは実質的に光導電ベルトに隣接
しているが、非動作位置では、磁気ブラシはそこから離
間している。各静電潜像の現像の間、１つの現像剤ユニ
ットのみが動作位置にあり、残りの現像剤ユニットは非
動作位置にある。

【００２９】図２を再度参照すると、システム１００
は、デジタルドキュメント１０６を生成する又は他の方
法で提供するのに適したカラースキャナ１０２又は記憶
媒体（ディスク）１０４等の多くの画像供給源を含むこ
とが可能な画像入力端末（ＩＩＴ）１２を含む。ＩＩＴ
１２により出力される電気信号は、「デジタル画像」を
含んだ「デジタルドキュメント」１０６として表現され
得る。デジタルドキュメント１０６は、プリントシステ
ムの一部を形成する画像プロセッサに供給される。更な
る機能性が提供されることが好ましいが、ＥＳＳ１６は
画像処理及び本発明の演算を実行する。レーザードライ
バ１０８は、電子サブシステムＥＳＳ１６へ取り込ま
れ、それにより処理される画像信号に従って駆動され
る。

【００３０】更に図２を参照すると、ＲＯＳ２０は、画
像出力端末（ＩＯＴ）として機能することが好ましい。
またＲＯＳ２０は、ＥＳＳ１６により作り出された圧縮
解除され色補正されたデジタルデータに従ってレーザー
１１０を制御又は変調するレーザー駆動回路１０８を含
む。上述のように、ＲＯＳベースのＩＯＴで１つ又は複
数のレーザーが、走査により部材（受光体）２４上に潜
像を生成するように、レーザーで生成された光ビームを
回転多面鏡１１２上に提供される複数の面から反射する
ことにより受光体２４を照らす又は露光するために使用
される。

【００３１】一旦潜像が作り出されると、それは図１に
言及して記載されたように現像されることができ、又は
多くの画像出力端末、特に画像を表すデータが通常少な
くとも４つの色分解（例えば、シアン、マジェンタ、イ
エロー及びブラック）を含み、各色分解が別個の画像平
面として、又は記憶装置の必要量を更に削減するために
輝度−クロミナンス形式で処理及び記憶されるカラー出
力装置を駆動又は他の方法で制御するために使用され得
る。

【００３２】サブサンプリングされたデータが画像処理
システムに提供される時に、輝度データはそのオリジナ
ルの空間密度で記憶され、伝送されることが好ましい
が、クロミナンスチャネルはオリジナルの半分以下の空
間密度で記憶され、伝送されるであろう。また、本発明
はサブサンプリングされたデータを処理するために使用
され得るが、フル解像度のデータが提供されてもよく、
本発明はこの実施の形態に限定されない。しかし、サブ
サンプリングされたデータを処理することは通常、より
速い結果をもたらし、しばしばより好まれるであろう。
一般的に、サブサンプリングシステムは、輝度チャネル
Ｌ及び２つのクロミナンスチャネルＣｒとＣｂ（１つの
チャネルに多重化され得る）を含む３つのビデオチャネ
ルを使用する。輝度Ｌチャネルの出力は、スキャナのフ
ル解像度であり、輝度強度及びエッジ情報を提供するた
めに頼られる。クロミナンスチャネルＣｒ及びＣｂの空
間サンプリング解像度は、高速主走査方向及び低速副走
査方向の両方における輝度のある小数に等しい。

【００３３】色補正 色補正は、装置依存又は装置独立であり得る色空間の間
でデータを変換する処理である。好ましくは、スキャナ
はスキャナ装置依存の空間にデータを提供し、プリンタ
はプリンタ装置依存の空間でデータを受け取る。データ
は、スキャナ空間から装置独立の輝度−クロミナンス空
間に変換され、次に装置独立の輝度−クロミナンス空間
から装置依存のプリンタ空間に変換されることができ
る。或いは、データはスキャナ空間からプリンタ空間に
直接変換されてもよい。中間の装置独立の空間への変換
は、幾つかの利点を提供する。第一に、それはプリンタ
が、入力装置に関係なく、１つの装置独立の空間に対し
て較正されることを可能にする。スキャナも同様に、プ
リンタから独立して較正され得る。第二に、中間の装置
独立の空間の使用は、他の可能な画像処理演算が、入力
装置の特性に関係なく、公知の予測可能な結果をもたら
すことを可能にする。また、中間の空間の使用は、カラ
ー／輝度／彩度の調整をユーザインターフェースで可能
にする。従って、ユーザ入力を望まない場合は、本発明
を中間の空間を使用せずに装置独立の色空間から出力装
置依存の色空間に直接変換するように変更することが可
能である。

【００３４】本発明を説明するために、中間の装置依存
の空間が使用される場合、その空間はＬＣｒＣｂと表さ
れる輝度／クロミナンス空間であると仮定される。ま
た、ＬＣｒＣｂ色空間は、輝度即ち明度データを提供す
る１つのチャネルＬと、所定のピクセルでの画像内のレ
ッド及びグリーンの量の差分Ｒ−Ｇに対応する第二のチ
ャネルＣｒと、所定のピクセルでの画像内のブルー及び
イエローの量の差分Ｂ−Ｙに対応する第三のチャネルＣ
ｂとを有する色空間を表現するために使用される。本発
明はここでＬＣｒＣｂ色空間に関して説明されるが、本
発明はこの実施の形態に限定されず、他の色空間での使
用にも容易に適合することができる。

【００３５】ここで図３を参照して、先ず入力装置依存
の空間から装置独立の空間への変換を考える。使用され
る光学フィルタが、人間の三刺激反応と正確に調和する
ことが理想的である。しかし、このような正確な調和は
非常に難しいため、近似値が使用されなければならな
い。ステップ２０２の入力装置依存空間（即ち、ＲＧ
Ｂ）からステップ２０４での装置独立の輝度−クロミナ
ンス空間ＬＣｒＣｂへの変換は、マトリックス演算、３
次元ルックアップテーブル、及び色調補正曲線のある組
合せにより達成される。

【００３６】次に、装置独立の空間２０４からプリンタ
空間２０６への変換を考える。先ず、本発明がフル解像
度で提供されたデータ又はステップ２０５に示されるよ
うにサブサンプリングされたデータを取り扱うことが可
能な点に留意する必要がある。フル解像度のデータが提
供される場合、ステップ２０５は単にスキップされる。
また、サブサンプリングが行われる場合、サブサンプリ
ングは図示されるように行われてもよく、又はステップ
２０２内、ステップ２０４内、若しくはステップ２０２
と２０４との間のどこかで行われてもよく、ステップ２
０４と２０６との間の装置独立のデータの処理後に限定
されない点も、留意されねばならない。

【００３７】しばらく図２を参照すると、ＩＩＴ１２か
らの画像形成データは通常、四面体補間処理が色補正変
換を完了させるために実行されるＥＳＳ１６に提供され
る。色補正演算は通常、１セットの装置独立の、即ち視
覚ベースのカラー座標（例えば、ＹＣｒＣｂ、ＲＧＢ、
ＸＹＺ、Ｌ＊ａ＊ｂ＊）を対応する装置依存の１セット
の座標（例えば、L'Cr'Cb'、R'G'B'、ＣＭＹ）にマップ
するファンクションとして特徴づけることができる。こ
のファンクションの複雑な性質のために、これは通常３
次元補間を伴う３次元（３−Ｄ）のルックアップテーブ
ルとして実現される。しかし、ルックアップテーブル手
法は、完全に効率により動機づけられる。

【００３８】１つのピクセルで使用する異なる色分解の
量を計算する１つの方法は、単純なカラー変換である。
（例えば）２５％のシアン、７５％のマジェンタと０％
のイエロー又はブラックを要求された場合、カラー変換
は、それを照らすレッドライトの２５％とグリーンライ
トの７５％を正確に吸収するカラーを作り出すであろう
理想的なプリンタを想定する。即ち、それはブルーライ
トの全て、レッドライトの７５％及びグリーンライトの
２５％を反射する。この処理は、ｃ＝１−ｒとしてレッ
ドからシアンを、ｍ＝１−ｇとしてグリーンからマジェ
ンタを、ｙ＝１−ｂとしてブルーからイエローを計算す
ることから成る。任意ではあるが、ブラックは、追加さ
れたブラック着色剤を補正するために、ｃ、ｍ及びｙの
最小値とこれらの色分解から除去された補正量のファン
クションとして計算されてもよい。ブラックの追加及び
ｃ、ｍ及びｙにおける補正のための除去は、ＵＣＲ及び
ＧＣＲ（下色除去及びグレー成分置換）として知られて
いる。

【００３９】単純なカラー変換は、プリント処理におけ
る非直線性と、化学的に生成された着色剤が理論的には
吸収すべきカラーのセットを正確に吸収しないという現
実とに起因して失敗する。カラー変換に関する第一の改
良は、ｒ、ｇ及びｂの値がｃ、ｍ、ｙ及びｋに変換（Ｕ
ＣＲ及びＧＣＲの使用に関わらず）された後で、色調曲
線補正を４つの色分解に適用させる。これは、満足な出
発点となる。Ｃ、Ｍ及びＹの色調補正が中性に保たれて
いる場合、これは色空間の中性領域付近に一次輝度補正
をもたらす。非中性色はそれ以上の補正なしで、通常色
空間のほぼ正しい領域に位置するが、それでも所望のカ
ラーとはかなり異なる。ここまでに記載されたカラー変
換は、入力色空間（例で使用されたＲＧＢ空間等）か
ら、最終的なプリント準備の整ったＣＭＹＫへの予測可
能な変換を効果的に提供する。ここではＲＧＢ色空間が
特に言及されるが、その入力色空間からＣＭＹに変換す
るための演算式及びＣＭＹからＫを計算する方法がある
限り、如何なる入力色空間も使用可能である。この処理
のための入力色空間は、それがプリント処理及び使用さ
れる着色剤に依存するという点で、標準の色空間とは異
なる。これらが変化しても、演算式は同一のままであ
り、従って所定のＲＧＢ３成分が特定される時に作り出
されるカラーは変化するであろう。所定のＲＧＢ３成分
のために作り出されるカラーは、プリンタ及びプリンタ
の着色剤に依存するので、「装置依存」の色空間と呼ば
れる。

【００４０】デジタル画像におけるフルカラー補正は、
中間の空間が使用される時に、画像内の各ピクセルが３
次元の装置独立の色空間（例えば、ＹＣｒＣｂ、ＲＧ
Ｂ、ＸＹＺ又はＬ＊ａ＊ｂ＊）から、３次元の装置依存
の色空間（装置ＲＧＢ又はＣＭＹ等）への補正を先ず必
要とする画像処理演算である。次に、下色除去（ＵＣ
Ｒ）、グレイ成分置換（ＧＣＲ）及び線形化処理から構
成されるＣＭＹＫへの変換が行なわれる。しかし、ある
装置では、ＣＭＹＫ変換の全ての処理が必要とされるわ
けではないことが理解されるであろう。例えば、３色の
装置は、ＵＣＲ／ＧＣＲ段階を必要としない。通常、２
色補正ステップは、ハリントン氏への米国特許第5,581,
376 号に記載されているような３次元補間を実行する３
次元のルックアップテーブルを使用して、単一の演算に
より達成される。しかし、色補正処理はまた、３−３色
空間補正（例えば、ＲＧＢ−R'G'B'）及びそれに続く装
置依存の色空間変換演算（例えば、４色装置のためのR'
G'B'−ＣＭＹＫ）の２つのフェーズの組合せとしても表
され得る。色補正処理をこれらの２つのステップに分け
る能力は、本発明の基礎を形成し、そこにおいて、２つ
のステップの内のより難しいステップ、即ち、最初の色
補正は、補正処理全体を著しく促進するように実質的に
より少量のデジタルデータで実行されることができる。
この利点は、３−３色補正演算が、以前必要とされてい
た情報の約２５％で実行され得ることである。

【００４１】通常の事例における色補正は、テーブルル
ックアップと四面体補間を使用して、３次元の装置独立
のカラー座標（ＬＣｒＣｂ）を４次元（ＣＭＹＫ）の座
標にマップすることを含む。本発明は、このような色補
正を二段階、即ち、装置独立のカラー座標（即ち、ＬＣ
ｒＣｂ）を装置依存のカラー座標（即ち、L'Cr'Cb'）に
マップし、次にその装置依存のカラー座標を装置依存の
着色剤座標（即ち、ＣＭＹＫ）に変換する、若しくは入
力装置依存のカラー座標（即ち、ＲＧＢ）を出力装置依
存の座標（即ち、R'G'B'）にマップし、次に着色剤座標
に変換する二段階で実行する方法を含む。

【００４２】４次元の出力空間（即ち、ＣＭＹＫ）のた
めに、標準の四面体補間は最初に３次元テーブル内のイ
ンデックス、即ち入力カラーを含む３次元の色空間のサ
ブキューブを決めるために３回の１次元ルックアップ
（３つの入力座標の各々のために１回ずつ）を必要とす
る。次に、サブキューブ内に取り囲まれる四面体を決定
するために平均して２．５回の比較が実行される。

【００４３】次に、取り囲まれる四面体の各頂点ごとに
１回ずつの計４回の３２ビットルックアップ（又は各頂
点で４つの色分解の各々ごとに１回ずつの計１６回の１
バイトルックアップ）が、四面体全体のＣＭＹＫデータ
を取得するために必要とされる。最後に、標準の四面体
補間方法は、ＣＭＹＫデータを作り出すために１２回の
乗算及び１２回の加算の実行を必要とする。

【００４４】３次元の出力空間（即ち、L'Cr'Cb'）のた
めに、四面体補間は、取り囲む四面体を見つけるために
最初の３回の１次元ルックアップ及び２．５回の比較を
依然として必要とする。次に、４回の２４ビットルック
アップ又は１２回の１バイトルックアップ（各頂点で３
つの色分解の各々ごとに１回ずつ）が、四面体全体の装
置依存の輝度及びクロミナンスデータを取得するために
必要とされる。標準の四面体補間方法は、最後に装置依
存の輝度及びクロミナンスデータを作り出すために９回
の乗算及び９回の加算を必要とする。

【００４５】補正の第一段階（座標の第一のセットを装
置依存のL'Cr'Cb'又はＲＧＢ座標にマップする）は、着
色剤における不要な吸収及び他の３次元の相互作用を考
慮に入れる。装置依存のデータR'G'B'又はL'Cr'Cb'は更
に、プリンタ等のカラー画像出力装置によって表現され
るために複数（好ましくは少なくとも３つ）の色分解を
表すデータを作り出すための周知の技法に従って処理さ
れる。データの処理は、装置依存のカラー座標のＣＭＹ
Ｋへの単純な変換及び、画像のＣＭＹ成分が減じられる
下色除去（ＵＣＲ）の処理を、減じられたＣＭＹが部分
的にブラック、即ち「Ｋ」成分により置換されるグレー
成分置換（ＧＣＲ）と共に含む。更に、第二フェーズの
処理は、出力データ１２０（例えば、ＣＭＹＫ）に応じ
て作り出される出力画像の色調の再生を調整するために
色分解の線形化又は同様の処理を含んでもよい。

【００４６】先に述べたように、上述の四面体補間は通
常、上述の各演算が画像内に含まれる各ピクセル上で実
行されることを必要とする。これは、コンピュータ処理
時間又はチップ空間の非常に大きい量を色補正に捧げる
ことを必要とし、それにより、他の有用性が高い機能に
提供されるはずのそれらを制限している。本発明は、こ
れらの演算が実行されるピクセル数を元来の数の４分の
１以下にまで削減する方法を提供し、それによりコンピ
ュータ資源の相当量を解放する。

【００４７】サブサンプリングされた輝度クロミナンス
データの色補正 クロミナンス情報のための人間の視覚システムの空間解
像度が、輝度情報のためのその解像度よりも低いことは
よく知られている。より詳細には、人間の視覚システム
は３つの反対色経路を有し、１つは明度のためにあり、
他の１つはレッドとグリーンとを大体区別し、そしても
う１つはブルーとイエローとをほぼ区別する。これらの
経路は、ほぼ４の係数で異なる帯域幅を有する。従っ
て、人間の目は通常、レッド−グリーン変化を検知可能
な空間周波数のおよそ４倍で明度変化を検知でき、レッ
ド−グリーン変化をブルーとイエローとの間で検知でき
る空間周波数のおよそ４倍で検知できる。サブサンプリ
ングされたデータが提供される場合、提供されたデータ
の全てが保存されるように、Ｌ、Ｃｒ及びＣｂは全て、
しばしば輝度チャネルＬの解像度で記憶される。或い
は、サブサンプリングされたデータは、輝度データＬの
ための１つの解像度とクロミナンスデータＣｒ及びＣｂ
のための第二の解像度の２つの解像度で記憶されてもよ
い。また、サブサンプリングされたデータは、Ｃｒが中
程度の解像度で記憶され、Ｃｂが最も低い解像度で記憶
される時に、最も高い解像度で記憶されるＬでのみ記憶
されてもよい。データが複数の解像度で記憶される場
合、最高の画像再生は、Ｌチャネルにより提供されるデ
ータが最大解像度で正確な時、Ｃｒチャネルからのデー
タが少なくとも中程度の解像度で正確である時、そして
Ｃｂチャネルからのデータが少なくともブロックにつき
１回又はブロックを通じて平均して正確な時に生じるで
あろう。またこれは、人間の視覚システムにより課せら
れる制約があるため、画像品質における著しい損失なし
で全て実行される。

【００４８】３つのチャネルの使用が説明されている
が、本発明は如何なる特定数のチャネルにも限定されな
い。４つ以上のチャネルが使用される場合、本発明の複
数の解像度の実施の形態は、人間の目により検出可能で
あるデータ量を正確に保持するであろう解像度で各チャ
ネルが記憶される時に、最高の結果を示すであろう。従
って、４つのチャネルデータは４つの異なる解像度で、
５つのチャネルデータは５つの異なる解像度で、という
ように適切な相対レベルで記憶されてもよい。３つのチ
ャネルの例でのように、他の複数チャネルの組合せは、
本発明を実践するための解像度の個数がチャネルの個数
に等しいことを要求しない。

【００４９】本発明は、データが単一の解像度で記憶さ
れるか、或いは入力チャネルごとに異なる解像度で記憶
されるかに関係なく実行可能である。本発明は、画像を
複数のブロックに分割するステップと、その後フルカラ
ー変換のために各ブロックから１つのピクセルを選択す
るステップとを含む。クロミナンスの近似値は、より緻
密な明度／輝度データと共に、残りのピクセルのために
保存される。本発明は２×２ピクセルのブロック、即ち
２つの水平方向に並ぶピクセル及び２つの垂直方向に並
ぶピクセルを有するブロックに言及して以下に記載され
るが、本発明はこの実施の形態に限定されない。本発明
はどちらの方向にもあらゆる個数のピクセルが並ぶブロ
ックと共に使用されてもよいこと、及び２方向に並ぶピ
クセル数が等しい必要はないことを当業者は認識するで
あろう。

【００５０】２×２のブロック内の４つのピクセルのた
めの輝度及びクロミナンスデータは、次の数式のように
記すことができる。

【数１】

【００５１】ここで図４を参照すると、ＲＧＢ（又はＣ
ＭＹ）出力空間において、フルカラー変換されるであろ
うピクセル数の削減は、ステップ３０２に示されるよう
にブロック｛（Ｌ₀₀、Ｃｒ₀₀、Ｃｂ₀₀）；（Ｌ₀₁、Ｃｒ
₀₁、Ｃｂ₀₁）；（Ｌ₁₀、Ｃｒ ₁₀、Ｃｂ₁₀）；（Ｌ₁₁、Ｃ
ｒ₁₁、Ｃｂ₁₁）｝内の４つのピクセル全ての輝度及びク
ロミナンスデータを入力することを最初に要求する。こ
こではＬＣｒＣｂデータが異なる解像度で記憶される時
と、データが２つの解像度で記憶される時とでは、ブロ
ックが何らか異なるように記述されなければならないこ
とに留意しなければならない。例えば、画像が６００ス
ポット／インチ（ｓｐｉ）の解像度でプリントされる場
合、Ｃｒは３００ｓｐｉで、そしてＣｂは１００ｓｐｉ
で提供されてもよいが、Ｌは６００ｓｐｉで提供されな
ければならない。このような例では、ここまでの議論で
言及された「ブロック」は６×６のサイズを有し、各々
が３×３のサイズを有する４つの「サブブロック」を含
むであろう。従って上述のように、詳細情報はＬチャネ
ルのためには各ピクセルで、Ｃｒチャネルのためには各
サブブロックで、そしてＣｂチャネルのためには各ブロ
ックでのみ提供される。

【００５２】２つの解像度データ 概して述べると、本発明は各ブロックごとにマスターピ
クセルを選択し、マスターピクセルを出力装置依存の色
空間（L'Cr'Cb'、R'G'B'）に変換するために、フルルッ
クアップテーブルカラー変換をマスターピクセルに適用
することを必要とする。各ピクセルの相対的な輝度値に
よりスケーリングされるクロミナンス値は、次に出力装
置依存のL'Cr'Cb'又はR'G'B'値の全セットを得るために
ブロック内の残りのピクセルに割当てられる。

【００５３】続けて図４を参照すると、全てのピクセル
のための輝度及びクロミナンスデータが一旦入力される
と、次にステップ３０４に示されるように、ピクセルの
１つがマスターピクセル（Ｌ_m 、Ｃｒ_m 、Ｃｂ_m ）とし
て選択されなければならない。マスターピクセルの選択
は幾つか可能である。実施の一形態では、選択されるピ
クセルは常に同一ピクセル（即ち、ピクセルＬ₀₁Ｃｒ₀₁
Ｃｂ₀₁が、常に選択されるであろう）である。本発明の
この実施の形態は、適切なマスターピクセルを選択する
最も単純な方法を含む。

【００５４】本発明の他の実施の一形態では、マスター
ピクセルは、Ｌの指定値に基づいて選択されるであろ
う。例えば、Ｌの最大値を有するピクセルをマスターピ
クセルとして指定することは、選択されたピクセルブロ
ックのための全ての輝度比率を０と１の間の数値にする
ことを可能にするであろう。或いは、Ｌの最小値又はブ
ロック内の４つのピクセルのＬの平均値に最も近いＬの
値を有するピクセルが、マスターピクセルとして使用さ
れてもよい。

【００５５】更に別の実施の一形態では、ブロック内の
４つのピクセルの平均Ｌ値、Ｃｒ値及びＣｂ値に等しい
Ｌ、Ｃｒ及びＣｂの値を有する擬似ピクセルがマスター
ピクセルの役割を果たすであろう。本発明のこの実施の
形態は、提案されるピクセル選択オプションの内の最も
費用のかかるものであろうが、これはまた最大の数値精
度を提供するであろう。

【００５６】マスターピクセルを選択するために使用さ
れる詳述に関係なく、マスターピクセルＬ_m 、Ｃｒ_m 、
Ｃｂ_m は、ステップ３０６ａの L_m ' Cr_m ' Cb_m ' 又は
ステップ３０６ｂに示されるＲ_m 、Ｇ_m 、Ｂ_m 値等の対
応する出力装置依存の値に変換される。出力装置依存の
L'Cr'Cb'が使用される場合は、Ｒ_m Ｇ_m Ｂ_m への更なる
変換が必要とされる。残りのピクセルＰ_ijは、次にＲＧ
Ｂ値を割り当てられる。実施の一形態では、Ｌ_ijが変換
されているピクセルＰ_ijの輝度値である場合に、それら
の値はステップ３０８ａに示されるように、 Ｒ_ij＝（Ｒ_m ／Ｌ_m ）Ｌ_ij Ｇ_ij＝（Ｇ_m ／Ｌ_m ）Ｌ_ij Ｂ_ij＝（Ｂ_m ／Ｌ_m ）Ｌ_ij に等しい。他の実施の一形態では、演算速度を上げるた
めにログ空間での計算を必要とする乗算及び除算がステ
ップ３０８ｂに示されるように実行され得る。 Ｒ_ij＝ａ＾（ｌｏｇ_a Ｒ_m −ｌｏｇ_a Ｌ_m ＋ｌｏｇ_a Ｌ
_ij） Ｇ_ij＝ａ＾（ｌｏｇ_a Ｇ_m −ｌｏｇ_a Ｌ_m ＋ｌｏｇ_a Ｌ
_ij） Ｂ_ij＝ａ＾（ｌｏｇ_a Ｂ_m −ｌｏｇ_a Ｌ_m ＋ｌｏｇ_a Ｌ
_ij） ここでは、ａは任意の底である。指数及び対数は両方、
一次元のテーブルルックアップで実行することができ
る。８ビットのログ空間で計算することによりいくらか
の精度損失が必然的に生じるであろうが、ログ空間は密
度のようなものであり、視覚システムの対数関数的な挙
動を模倣するので、この損失は微々たるはずである。ま
た、好ましい実施の形態では、Ｌ_m の値はブロック内の
全てのピクセルの最大輝度値Ｌ_ijに等しく設定されるで
あろう。しかし、本発明はこの実施の形態に限定され
ず、Ｌ_m は広範囲にわたる数値を含むことが可能であっ
てもよい。

【００５７】効率のために、新しい値の割当ては、「非
マスター」ピクセルのみに限定されてもよい。しかし、
演算を４つのピクセル全てで並列に実行することが、よ
り単純であり、従って最も望ましい。比率Ｒ_m ／Ｌ_m 、
Ｇ_m ／Ｌ_m 、Ｂ_m ／Ｌ_m は単一のブロック内に含まれる
４つのピクセルでは一定であり、１回だけ計算されれば
よいことに留意すべきである。同様に、比率Ｌ_ij／Ｌ_m
は、色分解を通じて不変であり、従ってピクセルにつき
１回だけ計算されればよい。

【００５８】更に別の実施の形態では、本発明が、装置
独立のデータを図５に示されるようにＣＭＹＫ色空間に
変換するために使用されてもよい。４色の着色剤による
表現は通常、所定のカラーを作り出すために使用される
ＣＭＹ及びＫの相対的な割合を確定するある種の下色除
去（ＵＣＲ）及びグレー成分置換（ＧＣＲ）手法を含む
ことに先ず留意すべきである。ＵＣＲ／ＧＣＲは、プリ
ンタごとに非常に異なり得るため、この実施の形態を図
４を参照して記載された実施の形態とは区別する。

【００５９】ＣＭＹ除去がほとんどない場合、本発明は
図５に示されるように実践されなければならない。先の
実施の形態におけるように、輝度及びクロミナンスデー
タは、ステップ３０２に示されるように４つのピクセル
｛（Ｌ₀₀、Ｃｒ₀₀、Ｃｂ₀₀）；（Ｌ₀₁、Ｃｒ₀₁、Ｃ
ｂ₀₁）；（Ｌ₁₀、Ｃｒ₁₀、Ｃｂ₁₀）；（Ｌ₁₁、Ｃｒ₁₁、
Ｃｂ₁₁）｝全てのために提供され、ステップ３０４に示
されるようにマスターピクセルが上述のように選択され
る。しかしステップ４０６に示されるように、１つのピ
クセルは全３次元ルックアップテーブル手法を使用して
（Ｌ_m Ｃｒ_m Ｃｂ_m）から（Ｃ_m Ｍ_m Ｙ_m Ｋ_m ）へ変換
される。残りのピクセルはＰ_ijと定義され、次にステッ
プ４０８に示されるように、 Ｃ_ij＝１−（（１−Ｃ_m ）／Ｌ_m ）Ｌ_ij Ｍ_ij＝１−（（１−Ｍ_m ）／Ｌ_m ）Ｌ_ij Ｙ_ij＝１−（（１−Ｙ_m ）／Ｌ_m ）Ｌ_ij である。対応関係はＫ_ijの値を決定するためには使用で
きない点に留意すべきである。なぜならば、これはＫが
どちらもＫを含まない２つのカラー間のエッジにもたら
されてしまうからである。従って、Ｋ_ijは単にＫ_m に等
しく設定されなければならない。

【００６０】ここで図６を参照すると、本発明の更に別
の実施の一形態は、ステップ５０４に示されるように、
ブロック内の４つのピクセルのＬ_ij、Ｃｒ_ij及びＣｂ_ij
の平均値としてＬ_m 、Ｃｒ_m 及びＣｂ_m を計算すること
を含む。Ｌ_ij、Ｃｒ_ij及びＣｂ_ijのこれらの値の使用
は、カラー画像品質に相当な改善をもたらし、それと同
時にこの方法によるホワイトエッジに対しカラーを侵食
させる傾向を減じる。例えば、ブロック内のホワイトピ
クセルは、最も高い輝度値を有するであろうが、両方の
クロミナンスチャネルではゼロ値を有するであろう。こ
のピクセルがマスターピクセルとして使用される場合、
ブロック内の残りのピクセルは全てゼロクロミナンスを
有するであろう。重要なことには、選択されたマスター
ピクセルのためにクロミナンス値Ｃｒ_m 及びＣｂ_m の代
わりにこれらの値を使用することは、単に関連ソフトウ
ェアで２×２ブロックの各々に６回の加算演算及び２回
のシフト演算を必要とするだけである。（注：データが
ＪＰＥＧアーキテクチャを採用しているシステムから受
信される場合、クロミナンスチャネルはフィルタリング
された後でサブサンプリングされる。これは、Ｃｒ及び
Ｃｂが既に平均値であり、この追加的な計算は必要とさ
れないことを意味する。）

【００６１】本発明の更に別の実施の一形態では、付加
的な補正が使用される。 Ｒ_ij＝Ｒ_m −Ｌ_m ＋Ｌ_ij Ｇ_ij＝Ｇ_m −Ｌ_m ＋Ｌ_ij Ｂ_ij＝Ｂ_m −Ｌ_m ＋Ｌ_ij

【００６２】本発明を使用して生成される画像は、計算
コスト及び画像品質の双方に関して従来の色補正を使用
して生成された画像と比較された。比較において、サブ
サンプリングされたカラー変換は、ＬＣｒＣｂからＣＭ
Ｙへ上述のステップを使用して、カラー平均値算出なし
で実行された。この後、ＵＣＲ／ＧＣＲと、フル解像度
画像に適用される調子再現曲線（ＴＲＣ:tone reproduc
tion curve）補正とが続いた。提案された方法は、３次
元ルックアップ及び四面体補間を使用するＬＣｒＣｂか
らＣＭＹＫへの従来のカラー変換と比較された。

【００６３】次の表は、ピクセルごとの計算必要条件を
要約する。ＭＵＬＴ＝乗算、ＡＤＤ＝加算、ＣＭＰ＝比
較、ＬＵ＝１次元テーブルルックアップ、ＳＨＩＦＴ＝
２進シフトである。

【表１】

【００６４】上記のように、本発明は乗算、加算及びシ
フト演算において相当な節減を生み、ルックアップ及び
追加的な比較演算において適度な節減を生む。更に、従
来の四面体補間方法を使用して生成された画像及び本発
明を使用して生成された画像の２つの画像の比較におい
て、２つの画像は事実上区別できなかった。

【００６５】多数解像度のデータ 上述のように、Ｌ、Ｃｒ及びＣｂのための装置独立の値
は、ＣｒとＣｂとが同じ解像度で記憶されずに、全て異
なる解像度で記憶されてもよい。どちらの場合でも、色
補正は新しい出力装置依存の色空間L' Cr' Cb'を画定す
ることを必要とし、装置依存のR'G'B'値を取得するため
に、その色空間から単純な一次変換が実行され得る。

【００６６】ここで図７を参照すると、データが異なる
解像度で記憶された場合でも、本発明の実行は、ステッ
プ３０２に示されるようにブロック内の各ピクセルのた
めに装置独立のＬ、Ｃｒ、Ｃｂ値を取得すること、及び
ステップ３０４に示されるようにそのブロックのマスタ
ーピクセルを選択することを必要とする。しかし、異な
る解像度が提供された場合、一定のＣｒ値を有する複数
のピクセルを含んでいる「サブブロック」が各ブロック
内に存在するであろう。Ｌ値は通常、ブロック内のピク
セルごとに異なるであろうが、Ｃｂ値はブロック全体に
わたって実質的に一定であろう。

【００６７】先の実施の形態でのように、マスターピク
セルの値は、幾つかの適切な方法の内の何れを使用して
選択されてもよく、その相違点は、二重解像度データよ
り寧ろ多重解像度データが使用される時に、ピクセルよ
り寧ろサブブロックがＣｒ値を取得するために使用され
るということである。一旦この相違点が説明されれば、
本発明はＬ、Ｃｒ及びＣｂの値が記憶された解像度に関
係なく、同様に実践される。また、本発明の実施の一形
態は、Ｌ及びＣｒの値を取得するために各ブロック内の
同一サブブロックを選択することによりマスターピクセ
ル値を割り当てることを含み、本発明の他の実施の一形
態は、Ｃｒ及び／又はＬの所望の値（即ち、最大、最
小、平均に最も近い、所望の組合せ）に基づいてサブブ
ロックを選択することを含み、更に別の実施の一形態
は、サブブロック内の４つのピクセルの平均Ｌ値及び平
均Ｃｒ値、又は更に好いのはサブブロック内の全てのピ
クセルのＣｒの平均値及びブロック内の全てのピクセル
のＬの平均値、に等しいＬ及びＣｒの値を有する擬似サ
ブブロックを生成することを含む。多重解像度データに
よる事例でそうであったように、平均Ｌ値及び平均Ｃｒ
値により擬似サブブロックを生成することはしばしば、
最も緻密な再生をもたらし、且つ最も費用のかかる本発
明の実施の形態であろう。前述のように、本発明はこの
実施の形態に限定されず、マスターサブブロックは様々
な方法で選択され得る。

【００６８】図７の参照を続けると、マスターピクセル
の輝度及びＣｒクロミナンス値は、再度Ｌ_m 、Ｃｒ_m 、
及びＣｂ_m と示される。マスターピクセルは、ステップ
６０６に示されるようにＬ_m Ｃｒ_m Ｃｂ_m 色空間から装
置依存の L_m ' Cr_m ' Cb_m '色空間に変換される。サブ
ブロック位置はインデックスｋｌを使用してアドレス指
定され、ピクセル位置は引き続きｉｊを使用してアドレ
ス指定される。レッド−グリーンクロミナンス値は所定
のサブブロックでのみ一定であるので、それ以上の処理
が行われる前に、補正されたＣｒ_kl' 値が各サブブロッ
クに割り当てられなければならない。Ｌ_ij' 値は、ピク
セルごとに補正されなければならない。 Ｃｒ_kl' ＝Ｃｒ_m '(Ｃｒ_kl／Ｃｒ_m ） Ｌ_ij' ＝Ｌ_m '(Ｌ_ij／Ｌ_m ）

【００６９】所定のサブブロックのために、Ｃｒ_kl' 値
は、ステップ６０８に示されるようにＣｒ_m ' 値にその
サブブロックのＣｒ_kl／Ｃｒ_m の比率を乗ずることによ
り補正される。Ｌ_ij' 値は、ステップ６１０に示される
ように各ピクセルのＬ_m ' 値に比率Ｌ_ij／Ｌ_m を乗ずる
ことにより補正される。Ｃｒ及びＣｂが共通の解像度で
記憶される先の例でのように、Ｌの補正は対数空間で実
行されてもよく、又は加算補正であってもよい。Ｃｒの
スケーリングもまた、対数を使用して実行してもよい。

【００７０】次に図８を参照すると、本発明の更に別の
実施の一形態は、装置依存の値をL'Cr' Cb'色空間によ
り寧ろR' G' B'色空間に生成することを含む。この実施
の形態は、カラー画像形成信号が単一の解像度（上述の
ように）で提供されても、多重解像度で提供されても実
現可能である。必要なことは、プリント実行前の、R'G'
B'からＣＭＹＫへの単純な変換のみである。本発明の
この実施の形態では、ステップ６１０に示されるよう
に、Ｌ’は前述の通りスケーリングされる。従って、色
分解がブロックごとに調整された後、個々のピクセル
は、上述の共通解像度の例における方法の１つで調整さ
れる。しかしクロミナンス補正は、ステップ６０８に示
されるよりも寧ろ、ステップ７０８ａ又は７０８ｂに示
されるように行われる。従って、Cr'=R'-G' 及びCb'=B'
-(R'+G')/2を画定した後でCr' を補正することは、R'+
G' を変更せずにR'-G' を変更することを必要とする。
即ち、平均は一定に保たれる一方で、差はスケーリング
される。Ｃｂがこの実施の形態において全ブロックを通
じて一定に保たれるので、Ｂ’は影響を受けない。ステ
ップ７０８ａに示されるように、スケーリングの量はＣ
ｒ／Ｃｒ_m であり、 R"=R'(Cr_kl+Cr)/2Cr_kl+G'(Cr_kl-Cr)/2Cr_kl G"=R'(Cr_kl-Cr)/2Cr_kl+G'(Cr_kl+Cr)/2Cr_kl は、所望の結果をもたらす。或いは、ＲＧＢ多重解像度
補正は、ステップ７０８ｂに示されるように表を用いて
操作される対数及び真数を使用して実現されてもよく、 lr=log _a[ R']; lg=log _a [ G']; lplus =log_a [ Cr_kl+Cr]; lminus=log_a [ Cr_kl-Cr]; ldenom=log_a [2Cr_kl] R"=a^**(lr+lplus-ldenom)+ a^**(lg+lminus-ldenom) であり、Ｇ’のために同様の式（同じ項のみが含まれ再
配置される）が用いられる。

【００７１】本発明は、図２に示されるようなデジタル
複写機／プリント装置及び／又はサブサンプリングセン
サ及び／又はプロセッサ出力を使用可能な他の装置に対
して利用されてもよい。本発明は上述の開示された様々
な実施の形態に言及して記載されたが、本発明は上述の
詳細に限定されず、付随する請求項の範囲内であろう修
正又は変更を全て含むことが意図される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の特徴を組み込む電子写真プリント装置
を示している概略正面図である。

【図２】本発明の実施の一形態を可能にするプリントシ
ステムの概略ブロック図である。

【図３】入力装置依存の色空間から装置独立の色空間へ
の変換、及び装置独立の色空間から出力装置依存の色空
間への変換のために必要なステップを示すブロック図で
ある。

【図４】本発明の色補正方法の実施の一形態を描写して
いるブロック図である。

【図５】本発明の色補正方法の第二の実施の形態を描写
しているブロック図である。

【図６】本発明の色補正方法の更に別の実施の形態を描
写しているブロック図である。

【図７】本発明の色補正方法の更に別の実施の形態を描
写しているブロック図である。

【図８】本発明の色補正方法の更に別の実施の形態を描
写しているブロック図である。

【符号の説明】

１２ 画像供給源 ２０ ＲＯＳ出力装置 １００ デジタルプリントシステム １０６ デジタルドキュメント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シアガラジャン バラサブラマニアン アメリカ合衆国 14580 ニューヨーク州 ウェブスター イースト ハイ ビスタ トレイル 1050

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタルカラー画像における装置独立の
   輝度及びクロミナンスデータを補正する方法であって、 ａ）装置独立の色空間内の複数のチャネルに、カラー信
   号に対応する装置独立のカラー画像信号を提供するステ
   ップと、 ｂ）前記チャネルの各々からの信号を含む１セットの装
   置独立のマスター信号を、前記装置独立のカラー画像信
   号から導き出すステップと、 ｃ）前記装置独立のマスター信号のセットを、出力装置
   依存の色空間内における出力装置依存のマスター信号の
   セットにマップするステップと、 ｄ）出力装置依存のカラー画像信号を前記装置独立のカ
   ラー信号のサブセットに対応して画定するステップと、 ｅ）前記出力装置依存のカラー画像信号を出力装置の着
   色剤に対応する出力装置依存の座標信号に変換するステ
   ップと、 を含む、デジタルカラー画像における装置独立の輝度及
   びクロミナンスデータ補正方法。
2. 【請求項２】 前記マップするステップが更に、 各ブロックが複数の装置独立の信号のセットを含み、そ
   こにおいて各信号のセットは前記チャネルの各々からの
   信号を含み、また各ブロックが１つのマスター信号のセ
   ットを含むブロックに前記デジタルカラー画像を分割す
   るステップと、 前記マスター信号のセットを前記装置独立の色空間から
   前記出力装置依存の色空間へ変換するためにルックアッ
   プテーブル変換を適用するステップと、 を含み、前記出力装置依存の色空間がＲＧＢ空間であ
   り、 前記画定するステップが更に、前記ブロック内の各信号
   セットＰ_ijに対して、 出力装置依存の信号をＲ_ij＝（Ｒ_m ／Ｌ_m ）Ｌ_ijと設定
   するステップと、 出力装置依存の信号をＧ_ij＝（Ｇ_m ／Ｌ_m ）Ｌ_ijと設定
   するステップと、 出力装置依存の信号をＢ_ij＝（Ｂ_m ／Ｌ_m ）Ｌ_ijと設定
   するステップと、 を含み、ijは前記ブロック内の各セットの位置を示し、
   Ｌ_ijは信号セットＰ_ijの前記輝度信号であり、Ｒ_m 、Ｇ
   _m 、及びＢ_m は出力装置依存の信号のマスター信号のセ
   ットであり、またＬ_m は前記マスター信号セットの輝度
   信号である、請求項１に記載のデータ補正方法。
3. 【請求項３】 前記マップするステップが更に、 各ブロックが複数の装置独立の信号のセットを含み、そ
   こにおいて各信号のセットは前記チャネルの各々からの
   信号を含み、また各ブロックが１つのマスター信号のセ
   ットを含むブロックに前記デジタルカラー画像を分割す
   るステップと、 前記マスター信号のセットを前記装置独立の色空間から
   前記出力装置依存の色空間へ変換するためにルックアッ
   プテーブル変換を適用するステップと、 を含み、前記出力装置依存の色空間がＣＭＹＫ空間であ
   り、 前記画定するステップが更に、前記ブロック内の各信号
   セットＰ_ijに対して、 出力装置依存の座標信号をＣ_ij＝１−（（１−Ｃ_m ）／
   Ｌ_m ）Ｌ_ijと設定するステップと、 出力装置依存の座標信号をＭ_ij＝１−（（１−Ｍ_m ）／
   Ｌ_m ）Ｌ_ijと設定するステップと、 出力装置依存の座標信号をＹ_ij＝１−（（１−Ｙ_m ）／
   Ｌ_m ）Ｌ_ijと設定するステップと、 出力装置依存の座標信号をＫ_ij＝Ｋ_m と設定するステッ
   プと、 を含み、ijは前記ブロック内の各セットの位置を示し、
   Ｌ_ijは信号セットＰ_ijの前記輝度信号であり、Ｃ_m 、Ｍ
   _m 、Ｙ_m 、及びＫ_m は装置依存のカラー画像信号のマス
   ター信号のセットであり、またＬ_m はマスター信号セッ
   トの輝度信号である、 請求項１に記載のデータ補正方法。