JPH05191641A - 画像処理方法及び装置 - Google Patents
画像処理方法及び装置Info
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- JPH05191641A JPH05191641A JP4001566A JP156692A JPH05191641A JP H05191641 A JPH05191641 A JP H05191641A JP 4001566 A JP4001566 A JP 4001566A JP 156692 A JP156692 A JP 156692A JP H05191641 A JPH05191641 A JP H05191641A
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- color reproduction
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- H04N1/56—Processing of colour picture signals
- H04N1/60—Colour correction or control
- H04N1/6058—Reduction of colour to a range of reproducible colours, e.g. to ink- reproducible colour gamut
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- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
- Color, Gradation (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】異機種入出力デバイス間のカラー画像通信に好
適な画像処理方法及び装置を提供する。 【構成】色再現範囲の異なる異機種入出力デバイス間で
の画像データの変換方法であって、例えばＣＩＥＬａ*
ｂ*均等色空間でデバイスに依存しない色再現範囲を算
出し、例えば２値記録のカラープリンタの様なデバイス
に依存する色再現範囲を算出し、該色再現範囲間で色空
間の変換を行うことにより画質、階調性を向上させる画
像処理方法。
適な画像処理方法及び装置を提供する。 【構成】色再現範囲の異なる異機種入出力デバイス間で
の画像データの変換方法であって、例えばＣＩＥＬａ*
ｂ*均等色空間でデバイスに依存しない色再現範囲を算
出し、例えば２値記録のカラープリンタの様なデバイス
に依存する色再現範囲を算出し、該色再現範囲間で色空
間の変換を行うことにより画質、階調性を向上させる画
像処理方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、異機種入出力デバイス
間のカラー画像通信に好適な画像処理方法及び装置に関
するものである。
間のカラー画像通信に好適な画像処理方法及び装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、カラースキャナで読み取
ったカラー画像をカラープリンタで出力するといった、
色再現範囲の異なる異機種入出力デバイス間でのカラー
画像通信が行なわれていた。ここでは、出力デバイスの
色信号に変換するための色変換処理や、カラープリンタ
のインクの不要吸収を補正するためのマスキング処理等
が行なわれている。
ったカラー画像をカラープリンタで出力するといった、
色再現範囲の異なる異機種入出力デバイス間でのカラー
画像通信が行なわれていた。ここでは、出力デバイスの
色信号に変換するための色変換処理や、カラープリンタ
のインクの不要吸収を補正するためのマスキング処理等
が行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとしている問題点】しかしながら、
入出力デバイスそれぞれの色再現範囲が異なるにもかか
わらず、上記従来例では、入出力デバイスそれぞれの色
再現範囲を考慮に入れた画像処理（色空間変換を含む）
を行なわないので、以下のような問題があった。 ・入力画像と出力画像での画質（色再現性）が異なる。 ・出力デバイスの色再現範囲外の色を出力する場合、階
調性がそこなわれる。
入出力デバイスそれぞれの色再現範囲が異なるにもかか
わらず、上記従来例では、入出力デバイスそれぞれの色
再現範囲を考慮に入れた画像処理（色空間変換を含む）
を行なわないので、以下のような問題があった。 ・入力画像と出力画像での画質（色再現性）が異なる。 ・出力デバイスの色再現範囲外の色を出力する場合、階
調性がそこなわれる。
【０００４】本発明にかかる問題を解決した画像処理方
法及び装置を提供することを目的とする。
法及び装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段（及び作用）】本出願の一
発明によれば、デバイスに依存しない色再現範囲を算出
する手段と、デバイスに依存する色再現範囲を算出する
手段と、両色再現範囲間で、色空間変換を行なう手段と
を設けることにより、出力デバイスからカラー画像を出
力する際に、色空間変換を含む画像処理を行なうもので
ある。
発明によれば、デバイスに依存しない色再現範囲を算出
する手段と、デバイスに依存する色再現範囲を算出する
手段と、両色再現範囲間で、色空間変換を行なう手段と
を設けることにより、出力デバイスからカラー画像を出
力する際に、色空間変換を含む画像処理を行なうもので
ある。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を説明するにあたり、まず人
間の視覚特性に基づいたデバイスに依存しない色再現範
囲の算出方法について説明する。
間の視覚特性に基づいたデバイスに依存しない色再現範
囲の算出方法について説明する。
【０００７】ここでは、デバイスに依存しない色再現範
囲の算出をＣＩＥ（国際照明委員会）による、ＣＩＥ１
９７６Ｌ*ａ*ｂ*均等色空間で行なう。色再現範囲は、
各明度、各色相における最も鮮やかな色を求めれば得ら
れる。図９に示したのは、ｘｙ色度図におけるスペクト
ル軌跡である。このスペクトル軌跡は、人間の目で見る
ことのできる色再現範囲を表わしている。
囲の算出をＣＩＥ（国際照明委員会）による、ＣＩＥ１
９７６Ｌ*ａ*ｂ*均等色空間で行なう。色再現範囲は、
各明度、各色相における最も鮮やかな色を求めれば得ら
れる。図９に示したのは、ｘｙ色度図におけるスペクト
ル軌跡である。このスペクトル軌跡は、人間の目で見る
ことのできる色再現範囲を表わしている。
【０００８】図１０にＣＩＥによる、標準比視感度特性
を示す。これはＸＹＺ表色系の反転ｙ（λ）に相当する
ものであり、１ｍｍごとの値がＣＩＥより提供されてい
る。この比視感度曲線を用いて各明度、各色相における
最も彩やかな色を求める。ところで、最も彩やかな色を
与える分光特性は図１１に示す様な０と１の値のみを持
つ分光反射率を持つ。光源の分光放射率分布を図１２に
示す様に、全波長域に対して“１”となる理想的な分布
とした時、図１１の分布を持つ色の表色値は（１）式に
より求められる。
を示す。これはＸＹＺ表色系の反転ｙ（λ）に相当する
ものであり、１ｍｍごとの値がＣＩＥより提供されてい
る。この比視感度曲線を用いて各明度、各色相における
最も彩やかな色を求める。ところで、最も彩やかな色を
与える分光特性は図１１に示す様な０と１の値のみを持
つ分光反射率を持つ。光源の分光放射率分布を図１２に
示す様に、全波長域に対して“１”となる理想的な分布
とした時、図１１の分布を持つ色の表色値は（１）式に
より求められる。
【０００９】
【外１】
【００１０】ここで、Ｓ（λ）は光源の分光放射率分布
（＝１）、Ｒ（λ）は物体色の分光反射率分布（０また
は１）、反転ｘ（λ）、反転ｙ（λ）、反転ｚ（λ）は
等色関数、
（＝１）、Ｒ（λ）は物体色の分光反射率分布（０また
は１）、反転ｘ（λ）、反転ｙ（λ）、反転ｚ（λ）は
等色関数、
【００１１】
【外２】 である。
【００１２】一方、ＸＹＺ表色系からＬ*ａ*ｂ*表色系
への変換は（２）式による。
への変換は（２）式による。
【００１３】
【外３】
【００１４】ただし、Ｘ／Ｘｎ＞０．００８８５６、Ｙ
／Ｙｎ＞０．００８８５６、Ｚ／Ｚｎ＞０．００８８５
６で、ＸｎＹｎＺｎは完全拡散面の三刺激値である。Ｌ
*ａ*ｂ*表面系において明度Ｖ、色相θ、彩度γを
（３）式により定義する。
／Ｙｎ＞０．００８８５６、Ｚ／Ｚｎ＞０．００８８５
６で、ＸｎＹｎＺｎは完全拡散面の三刺激値である。Ｌ
*ａ*ｂ*表面系において明度Ｖ、色相θ、彩度γを
（３）式により定義する。
【００１５】
【外４】
【００１６】例として、Ｖ＝３０の時のデバイスに依存
しない色再現範囲の算出方法を説明する。（３）式より
Ｌ*＝３０となり、Ｌ*＝３０となるＹは（２）式よりＹ
＝６．２４である。そこでＹ＝６．２４を与えるような
Ｒ（λ）を（１）式より求めれば良い。まず、図１１
（ａ）に示すタイプの分光反射率分布の色についてであ
るが、分光反射率の遷移波長が２つある。短波長側の遷
移波長を３８０ｎｍに固定し、長波長側の遷移波長を３
８１ｎｍ、３８２ｎｍ…と１ｎｍごとに増やしてゆき、
それぞれについて（１）式よりＹ値を求め６．２４に最
も近いＹ値を示す長波長側の遷移波長を算出する。これ
により短波長側の遷移波長が３８０ｎｍである物体色の
分光反射率分布が定まったので、（１）式よりＸ，Ｚ値
を算出し、（２）式よりａ*ｂ*値を算出する。そして
（３）式よりθ、γ値も算出する。以上の様な方法によ
りＶ＝３０のある色相θにおける最も鮮やかな色の座標
値が１つ定まった。次に短波長側の遷移波長を順に３８
１ｎｍ、３８２ｎｍと増やしてゆき、それぞれに対する
長波長側の遷移波長を求めれば良い。そして図１１
（ｂ）に示すタイプの分光反射率分布の色についても遷
移波長が２つであることから同様の手法により、物体色
の分光反射率分布を定め、θ、γ値を算出できる。以上
の手法により、様々なθにおける最も鮮やかな色の座標
点が算出できるので、それらを結ぶことにより、Ｖ＝３
０の時の理論的色再現範囲が図２のように導き出せる。
そして明度Ｖの値を１、２、３…５０…９８、９９とす
ることにより、全ての明度、全ての色相におけるデバイ
スに依存しない色再現範囲を導くことができる。
しない色再現範囲の算出方法を説明する。（３）式より
Ｌ*＝３０となり、Ｌ*＝３０となるＹは（２）式よりＹ
＝６．２４である。そこでＹ＝６．２４を与えるような
Ｒ（λ）を（１）式より求めれば良い。まず、図１１
（ａ）に示すタイプの分光反射率分布の色についてであ
るが、分光反射率の遷移波長が２つある。短波長側の遷
移波長を３８０ｎｍに固定し、長波長側の遷移波長を３
８１ｎｍ、３８２ｎｍ…と１ｎｍごとに増やしてゆき、
それぞれについて（１）式よりＹ値を求め６．２４に最
も近いＹ値を示す長波長側の遷移波長を算出する。これ
により短波長側の遷移波長が３８０ｎｍである物体色の
分光反射率分布が定まったので、（１）式よりＸ，Ｚ値
を算出し、（２）式よりａ*ｂ*値を算出する。そして
（３）式よりθ、γ値も算出する。以上の様な方法によ
りＶ＝３０のある色相θにおける最も鮮やかな色の座標
値が１つ定まった。次に短波長側の遷移波長を順に３８
１ｎｍ、３８２ｎｍと増やしてゆき、それぞれに対する
長波長側の遷移波長を求めれば良い。そして図１１
（ｂ）に示すタイプの分光反射率分布の色についても遷
移波長が２つであることから同様の手法により、物体色
の分光反射率分布を定め、θ、γ値を算出できる。以上
の手法により、様々なθにおける最も鮮やかな色の座標
点が算出できるので、それらを結ぶことにより、Ｖ＝３
０の時の理論的色再現範囲が図２のように導き出せる。
そして明度Ｖの値を１、２、３…５０…９８、９９とす
ることにより、全ての明度、全ての色相におけるデバイ
スに依存しない色再現範囲を導くことができる。
【００１７】次にデバイスに依存する色再現範囲の算出
方法について説明する。ここでは、出力デバイスとして
２値記録のカラープリンタを想定し説明する。図１３は
２値記録の記録モデルである。３色重ね部分の面積率を
ａmin、２色重ね部分の面積率をａmid、単色部分の面積
率をａmaxとし、各色での３刺激値を各々Ｘ１、Ｙ１、
Ｚ１；Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２；Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３とする。同
様に記録紙の３刺激値をＸP、ＹP、ＺPとすると、合計
の刺激値は、 Ｘ＝〔１−（ａmin＋ａmid＋ａmax）〕ＸP＋ａminＸ１＋ａmidＸ２＋ａmaxＸ ３ Ｙ＝〔１−（ａmin＋ａmid＋ａmax）〕ＹP＋ａminＹ１＋ａmidＹ２＋ａmaxＹ ３ Ｚ＝〔１−（ａmin＋ａmid＋ａmax）〕ＺP＋ａminＺ１＋ａmidＺ２＋ａmaxＺ ３ …（４） で示される。カラー記録は、通常減法混色で表わされる
から、３原色をＣｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏ
ｗとし、ｃ、ｍ、ｙが各色の記録面積率を示すとすると
相互の関係は、 １）ｙ≧ｍ≧ｃ：ａmin＝ｃ、ａmid＝ｍ−ｃ、ａmax＝ｙ−ｍ、ａP＝１−ｙ ２）ｍ≧ｃ≧ｙ：ａmin＝ｙ、ａmid＝ｃ−ｙ、ａmax＝ｍ−ｃ、ａP＝１−ｍ ３）ｃ≧ｙ≧ｍ：ａmin＝ｍ、ａmid＝ｙ−ｍ、ａmax＝ｃ−ｙ、ａP＝１−ｃ ４）ｙ≧ｃ≧ｍ：ａmin＝ｍ、ａmid＝ｃ−ｍ、ａmax＝ｙ−ｃ、ａP＝１−ｙ ５）ｍ≧ｙ≧ｃ：ａmin＝ｃ、ａmid＝ｙ−ｃ、ａmax＝ｍ−ｙ、ａP＝１−ｍ ６）ｃ≧ｍ≧ｙ：ａmin＝ｙ、ａmid＝ｍ−ｙ、ａmax＝ｃ−ｍ、ａP＝１−ｃ …（５） で示される。各色のＬ*ａ*ｂ*は、（４）式の結果を
（２）式に代入することにより得られる。
方法について説明する。ここでは、出力デバイスとして
２値記録のカラープリンタを想定し説明する。図１３は
２値記録の記録モデルである。３色重ね部分の面積率を
ａmin、２色重ね部分の面積率をａmid、単色部分の面積
率をａmaxとし、各色での３刺激値を各々Ｘ１、Ｙ１、
Ｚ１；Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２；Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３とする。同
様に記録紙の３刺激値をＸP、ＹP、ＺPとすると、合計
の刺激値は、 Ｘ＝〔１−（ａmin＋ａmid＋ａmax）〕ＸP＋ａminＸ１＋ａmidＸ２＋ａmaxＸ ３ Ｙ＝〔１−（ａmin＋ａmid＋ａmax）〕ＹP＋ａminＹ１＋ａmidＹ２＋ａmaxＹ ３ Ｚ＝〔１−（ａmin＋ａmid＋ａmax）〕ＺP＋ａminＺ１＋ａmidＺ２＋ａmaxＺ ３ …（４） で示される。カラー記録は、通常減法混色で表わされる
から、３原色をＣｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏ
ｗとし、ｃ、ｍ、ｙが各色の記録面積率を示すとすると
相互の関係は、 １）ｙ≧ｍ≧ｃ：ａmin＝ｃ、ａmid＝ｍ−ｃ、ａmax＝ｙ−ｍ、ａP＝１−ｙ ２）ｍ≧ｃ≧ｙ：ａmin＝ｙ、ａmid＝ｃ−ｙ、ａmax＝ｍ−ｃ、ａP＝１−ｍ ３）ｃ≧ｙ≧ｍ：ａmin＝ｍ、ａmid＝ｙ−ｍ、ａmax＝ｃ−ｙ、ａP＝１−ｃ ４）ｙ≧ｃ≧ｍ：ａmin＝ｍ、ａmid＝ｃ−ｍ、ａmax＝ｙ−ｃ、ａP＝１−ｙ ５）ｍ≧ｙ≧ｃ：ａmin＝ｃ、ａmid＝ｙ−ｃ、ａmax＝ｍ−ｙ、ａP＝１−ｍ ６）ｃ≧ｍ≧ｙ：ａmin＝ｙ、ａmid＝ｍ−ｙ、ａmax＝ｃ−ｍ、ａP＝１−ｃ …（５） で示される。各色のＬ*ａ*ｂ*は、（４）式の結果を
（２）式に代入することにより得られる。
【００１８】記録装置（カラープリンタ）の３原色のベ
タ濃度と各原色の２次及び３次色のベタ濃度に関する３
刺激値が求まれば、（４）式より、デバイスに依存する
色再現範囲を推定することができる。すなわち、３色の
記録材面積率ｃ、ｍ、ｙを ０≦ｃ、ｍ、ｙ≦１ の範囲で変化させ、各明度における。色相ごとの最長色
度点を求めることにより、最外郭点を求めることができ
る。この最外郭点を結んだ面がデバイスに依存する色再
現範囲の最外縁となる。
タ濃度と各原色の２次及び３次色のベタ濃度に関する３
刺激値が求まれば、（４）式より、デバイスに依存する
色再現範囲を推定することができる。すなわち、３色の
記録材面積率ｃ、ｍ、ｙを ０≦ｃ、ｍ、ｙ≦１ の範囲で変化させ、各明度における。色相ごとの最長色
度点を求めることにより、最外郭点を求めることができ
る。この最外郭点を結んだ面がデバイスに依存する色再
現範囲の最外縁となる。
【００１９】図１は、本発明の一実施例のハードウエア
構成図である。同図に於いて１はＲｉＧｉＢｉ色信号を
ＸＹＺ色信号へ変換する色変換部、２は色変換部１より
出力されるＸＹＺ色信号を（２）式に示した変換式によ
りＬａｉｂｉ色信号へ変換する色変換部、３は色変換部
２より出力されるＬａｉｂｉ色信号から（３）式に示し
た変換式により色相θを計算する色相計算部、４は色変
換部２より出力されるＬａｉｂｉ色信号から（３）式に
示した変換式により彩度γiを計算する彩度計算部、５
はＬ色信号と色相θを用いて、前述したデバイスに依存
しない色再現範囲の算出法によりデバイスに依存しない
色再現範囲を算出する色再現範囲算出部Ａ、６はカラー
プリンタ等の出力デバイスのデバイスに依存する色再現
範囲を各明度、各色相ごとに算出する色再現範囲算出部
Ｂ、７は彩度計算部４より出力される入力色信号の彩度
γiと色再現範囲算出部Ｂ６より出力される出力デバイ
ス明度Ｌ、色相θに対応する彩度γpとを比較し入力色
信号が、出力デバイスの色再現範囲内にあるかどうかの
判別をする比較器、８は入力色信号に対し、変換モード
設定部９のモードＭに応じ、彩度計算部４の出力である
入力色信号の彩度γiと色再現範囲算出部Ａ５の出力で
ある彩度γtと色再現範囲算出部Ｂ６の出力である彩度
γpとを用いて、入力色信号の彩度γiを出力デバイスの
彩度γp内へ変換する色空間変換部、９は色空間変換の
変換方法（詳細後述）を設定する変換モード設定部、１
０はモードＭに応じ彩度γ1と彩度γ2から最終的な彩度
を選択するセレクタ、１１は色相計算部３の出力である
色相θと、セレクタ１０の出力である彩度γ0とから色
度を計算する合成部、１２は色変換部２の出力であるＬ
と合成部１１の出力であるａ0、ｂ0とからＲ0Ｇ0Ｂ0色
信号へと変換する逆色変換部である。次にこのハードウ
エアの具体的な動きを説明する。
構成図である。同図に於いて１はＲｉＧｉＢｉ色信号を
ＸＹＺ色信号へ変換する色変換部、２は色変換部１より
出力されるＸＹＺ色信号を（２）式に示した変換式によ
りＬａｉｂｉ色信号へ変換する色変換部、３は色変換部
２より出力されるＬａｉｂｉ色信号から（３）式に示し
た変換式により色相θを計算する色相計算部、４は色変
換部２より出力されるＬａｉｂｉ色信号から（３）式に
示した変換式により彩度γiを計算する彩度計算部、５
はＬ色信号と色相θを用いて、前述したデバイスに依存
しない色再現範囲の算出法によりデバイスに依存しない
色再現範囲を算出する色再現範囲算出部Ａ、６はカラー
プリンタ等の出力デバイスのデバイスに依存する色再現
範囲を各明度、各色相ごとに算出する色再現範囲算出部
Ｂ、７は彩度計算部４より出力される入力色信号の彩度
γiと色再現範囲算出部Ｂ６より出力される出力デバイ
ス明度Ｌ、色相θに対応する彩度γpとを比較し入力色
信号が、出力デバイスの色再現範囲内にあるかどうかの
判別をする比較器、８は入力色信号に対し、変換モード
設定部９のモードＭに応じ、彩度計算部４の出力である
入力色信号の彩度γiと色再現範囲算出部Ａ５の出力で
ある彩度γtと色再現範囲算出部Ｂ６の出力である彩度
γpとを用いて、入力色信号の彩度γiを出力デバイスの
彩度γp内へ変換する色空間変換部、９は色空間変換の
変換方法（詳細後述）を設定する変換モード設定部、１
０はモードＭに応じ彩度γ1と彩度γ2から最終的な彩度
を選択するセレクタ、１１は色相計算部３の出力である
色相θと、セレクタ１０の出力である彩度γ0とから色
度を計算する合成部、１２は色変換部２の出力であるＬ
と合成部１１の出力であるａ0、ｂ0とからＲ0Ｇ0Ｂ0色
信号へと変換する逆色変換部である。次にこのハードウ
エアの具体的な動きを説明する。
【００２０】入力色信号であるＲiＧiＢiは、例えば
（６）式に示すような１次変換式により色変換部１にて
ＸＹＺ色信号に変換される。
（６）式に示すような１次変換式により色変換部１にて
ＸＹＺ色信号に変換される。
【００２１】 Ｘ＝ａ11Ｒi＋ａ12Ｇi＋ａ13Ｂi Ｙ＝ａ21Ｒi＋ａ22Ｇi＋ａ23Ｂi Ｚ＝ａ31Ｒi＋ａ32Ｇi＋ａ33Ｂi …（６） ＸＹＺ色信号は、色変換部２にて（２）式によりＬａi
ｂi色信号に変換される。Ｌａiｂi色信号は色相計算部
３、彩度計算部４にて（３）式を用い、入力色信号の色
相θと彩度γiに変換される。明度Ｌと色相θを用い、
その明度、色相に対応するデバイスに依存しない色再現
範囲γtを前述した手法により算出する。尚、詳細なハ
ードウエアは後述する。デバイスに依存する色再現範囲
は、色再現範囲算出部Ｂ６内で算出され、算出結果があ
らかじめ記憶されている詳細後述。記憶部はＲＯＭによ
り実現でき、ＥＥＰＲＯＭにすれば書き換えも可能であ
る。一方、明度Ｌ、色相θが色再現範囲算出部Ｂ６のメ
モリ領域にアクセスすることにより、その明度、色相に
対応する出力デバイスの色再現範囲γpを選択する。色
空間変換部８では、入力色信号の彩度γiデバイスに依
存しない色再現範囲γt、出力デバイスの色再現範囲γp
を用い、γiをγp内に納めるよう彩度の圧縮を行なう。
圧縮方法は例えば以下に示す４種を用いる。尚、どの圧
縮法をとるかは、変換モード設定部９のモードＭにより
選択される。
ｂi色信号に変換される。Ｌａiｂi色信号は色相計算部
３、彩度計算部４にて（３）式を用い、入力色信号の色
相θと彩度γiに変換される。明度Ｌと色相θを用い、
その明度、色相に対応するデバイスに依存しない色再現
範囲γtを前述した手法により算出する。尚、詳細なハ
ードウエアは後述する。デバイスに依存する色再現範囲
は、色再現範囲算出部Ｂ６内で算出され、算出結果があ
らかじめ記憶されている詳細後述。記憶部はＲＯＭによ
り実現でき、ＥＥＰＲＯＭにすれば書き換えも可能であ
る。一方、明度Ｌ、色相θが色再現範囲算出部Ｂ６のメ
モリ領域にアクセスすることにより、その明度、色相に
対応する出力デバイスの色再現範囲γpを選択する。色
空間変換部８では、入力色信号の彩度γiデバイスに依
存しない色再現範囲γt、出力デバイスの色再現範囲γp
を用い、γiをγp内に納めるよう彩度の圧縮を行なう。
圧縮方法は例えば以下に示す４種を用いる。尚、どの圧
縮法をとるかは、変換モード設定部９のモードＭにより
選択される。
【００２２】図２は、Ｖ＝３０における、デバイスに依
存しない色再現範囲（実線）と出力デバイスの色再現範
囲（点線）をそれぞれａ*ｂ*座標に示した図である。入
力色信号の彩度γiはγi＞γpであることからこのまま
では出力デバイスでは表現できない。そこで、彩度がγ
pよりも大きい領域における色の階調性を保存するため
にも、出力デバイスの色再現範囲内へ圧縮する必要があ
る。一方、入力色信号のとりうる最大の彩度が既知でな
いので、デバイスに依存しない色再現範囲を算出し、入
力色信号のとりうる最大の彩度と仮定して、彩度の圧縮
を行なう。圧縮の方法としては、 ｉ）線形圧縮（図３に示す）γ0＝γi×（γp／γt） ｉｉ）非線形圧縮（図４に示す）
存しない色再現範囲（実線）と出力デバイスの色再現範
囲（点線）をそれぞれａ*ｂ*座標に示した図である。入
力色信号の彩度γiはγi＞γpであることからこのまま
では出力デバイスでは表現できない。そこで、彩度がγ
pよりも大きい領域における色の階調性を保存するため
にも、出力デバイスの色再現範囲内へ圧縮する必要があ
る。一方、入力色信号のとりうる最大の彩度が既知でな
いので、デバイスに依存しない色再現範囲を算出し、入
力色信号のとりうる最大の彩度と仮定して、彩度の圧縮
を行なう。圧縮の方法としては、 ｉ）線形圧縮（図３に示す）γ0＝γi×（γp／γt） ｉｉ）非線形圧縮（図４に示す）
【００２３】
【外５】 ｉｉｉ）領域圧縮（図５に示す） （γi≦α×γpのとき）γ0＝γi （γi＞α×γpのとき） γ0＝｛γi−αγp）×（γp−αγp）／（γt−α γp）｝＋αγp ｉｖ）貼り付け圧縮（図６に示す） （γi≦γpのとき）γ0＝γi （γi＞γpのとき）γ0＝γp などが挙げられるが、圧縮方法は特に限定せず、どのよ
うな方法をとっても良い。ここでγ0は色空間変換後の
彩度である。図３〜図６はある明度、ある色相における
各圧縮法の様子を示した例である。
うな方法をとっても良い。ここでγ0は色空間変換後の
彩度である。図３〜図６はある明度、ある色相における
各圧縮法の様子を示した例である。
【００２４】比較器７において、変換モード設定部９の
モードＭ（上記の４種）に応じ、γiとγpの大小関係を
見る。その結果は色空間変換部８にて用いられる。そし
てセレクタ１０により色空間変換後の彩度γ0が出力さ
れる。このγ0が色相θとともに合成部１１に入力さ
れ、ａ0＝γ0ｃｏｓθ、ｂ0＝γ0ｓｉｎθにより色空間
変換後の色度ａ0、ｂ0が計算される。このａ0、ｂ0と明
度Ｌが逆色変換部１２に入力されＲ0Ｇ0Ｂ0色信号へと
変換される。ここでの変換は、（２）式（６）式それぞ
れの逆変換により実現できる。
モードＭ（上記の４種）に応じ、γiとγpの大小関係を
見る。その結果は色空間変換部８にて用いられる。そし
てセレクタ１０により色空間変換後の彩度γ0が出力さ
れる。このγ0が色相θとともに合成部１１に入力さ
れ、ａ0＝γ0ｃｏｓθ、ｂ0＝γ0ｓｉｎθにより色空間
変換後の色度ａ0、ｂ0が計算される。このａ0、ｂ0と明
度Ｌが逆色変換部１２に入力されＲ0Ｇ0Ｂ0色信号へと
変換される。ここでの変換は、（２）式（６）式それぞ
れの逆変換により実現できる。
【００２５】図７に色再現範囲算出部Ａ５のハードウエ
ア構成例を示す。７１は（３）式によりＬ→Ｙへの変換
を行なう色変換部、７２は短波長側の遷移波長を設定す
る短波長設定部、７３は長波長側の遷移波長を設定する
長波長設定部、７４はＣＩＥの等色関数反転ｘ（λ）、
反転ｙ（λ）、反転ｚ（λ）を１ｎｍおきに記憶してあ
る等色関数記憶部、７５は（１）式によりＸtＹtＺt値
を計算する表色値計算部、７６は入力色信号のＹ値に最
も近いＹt値を選択する比較器、７７は（２）式により
ＸtＹtＺtからａtｂtへ変換する色変換部、７８は
（３）式により色相θtを計算する色相計算部、７９は
θに最も近いθtを選択する比較器、８０は（３）式に
より彩度γtを計算する彩度計算部である。
ア構成例を示す。７１は（３）式によりＬ→Ｙへの変換
を行なう色変換部、７２は短波長側の遷移波長を設定す
る短波長設定部、７３は長波長側の遷移波長を設定する
長波長設定部、７４はＣＩＥの等色関数反転ｘ（λ）、
反転ｙ（λ）、反転ｚ（λ）を１ｎｍおきに記憶してあ
る等色関数記憶部、７５は（１）式によりＸtＹtＺt値
を計算する表色値計算部、７６は入力色信号のＹ値に最
も近いＹt値を選択する比較器、７７は（２）式により
ＸtＹtＺtからａtｂtへ変換する色変換部、７８は
（３）式により色相θtを計算する色相計算部、７９は
θに最も近いθtを選択する比較器、８０は（３）式に
より彩度γtを計算する彩度計算部である。
【００２６】具体的な動きは、前述したように、入力色
信号の明度ＬをＹに変換する。そして、短波長側の遷移
波長を３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの時のそれぞれに対応す
る長波長側の遷移波長をみつけだし、ＸtＹtＺt値を計
算し、ａtｂtの色度値に変換する。入力色信号θに最も
近いθtをみつけだし、それを与えるａt、ｂtより彩度
γtを計算する。このように、入力色信号のＬ、θに対
応した、理論的色再現範囲γtが算出される。
信号の明度ＬをＹに変換する。そして、短波長側の遷移
波長を３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの時のそれぞれに対応す
る長波長側の遷移波長をみつけだし、ＸtＹtＺt値を計
算し、ａtｂtの色度値に変換する。入力色信号θに最も
近いθtをみつけだし、それを与えるａt、ｂtより彩度
γtを計算する。このように、入力色信号のＬ、θに対
応した、理論的色再現範囲γtが算出される。
【００２７】図８に、色再現範囲算出部Ｂ６のハードウ
エア構成例を示す。８１〜８４はそれぞれ、Ｃｙａｎ，
Ｍａｇｅｎｔａ，Ｙｅｌｌｏｗの３種インクによる。１
次色（Ｃｙａｎ，Ｍａｇｅｎｔａ，Ｙｅｌｌｏｗ）２次
色（Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ）、３次色（Ｂｌａ
ｃｋ）、と紙の三刺激値ＸＹＺが記憶されている部分で
ある。これらと、面積率設定部８５による設定（０〜
１）を段階的に変化させることにより（４）式で説明し
た様に乗算器８６、加算器８７によりＣｙａｎ，Ｍａｇ
ｅｎｔａ，Ｙｅｌｌｏｗの３種のインクによって再現で
きる色全色の三刺激値が求められる。そしてそれが
（２）式で説明した様な変換式で、色変換部８８におい
てＬpａPｂp色信号へと変換される。そして、これらの
色の色相θp、彩度γpが、色相計算部８９、彩度計算部
９０において算出され、明度Ｌp、色相θpに対する最大
の彩度γpが得られる。この彩度γpは、明度Ｌp、色相
θpに対応する様に色再現範囲記憶部９１に記憶され、
色再現範囲算出部Ｂ６の入力である明度Ｌ、色相θのア
クセスにより、Ｌとθに対応する彩度γpが出力され
る。
エア構成例を示す。８１〜８４はそれぞれ、Ｃｙａｎ，
Ｍａｇｅｎｔａ，Ｙｅｌｌｏｗの３種インクによる。１
次色（Ｃｙａｎ，Ｍａｇｅｎｔａ，Ｙｅｌｌｏｗ）２次
色（Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ）、３次色（Ｂｌａ
ｃｋ）、と紙の三刺激値ＸＹＺが記憶されている部分で
ある。これらと、面積率設定部８５による設定（０〜
１）を段階的に変化させることにより（４）式で説明し
た様に乗算器８６、加算器８７によりＣｙａｎ，Ｍａｇ
ｅｎｔａ，Ｙｅｌｌｏｗの３種のインクによって再現で
きる色全色の三刺激値が求められる。そしてそれが
（２）式で説明した様な変換式で、色変換部８８におい
てＬpａPｂp色信号へと変換される。そして、これらの
色の色相θp、彩度γpが、色相計算部８９、彩度計算部
９０において算出され、明度Ｌp、色相θpに対する最大
の彩度γpが得られる。この彩度γpは、明度Ｌp、色相
θpに対応する様に色再現範囲記憶部９１に記憶され、
色再現範囲算出部Ｂ６の入力である明度Ｌ、色相θのア
クセスにより、Ｌとθに対応する彩度γpが出力され
る。
【００２８】（他の実施例）実施例において、色再現範
囲算出部Ａ５は、入力色信号ごとに計算する構成をとっ
たが、あらかじめ計算しておき、全部又は一部をメモリ
に置き換えても良い。又、計算の精度や出力デバイスの
階調数や解像度に応じ、１ｎｍごとの計算ではなく、５
ｎｍごと１０ｎｍごとの計算でも良く、特に限定しな
い。
囲算出部Ａ５は、入力色信号ごとに計算する構成をとっ
たが、あらかじめ計算しておき、全部又は一部をメモリ
に置き換えても良い。又、計算の精度や出力デバイスの
階調数や解像度に応じ、１ｎｍごとの計算ではなく、５
ｎｍごと１０ｎｍごとの計算でも良く、特に限定しな
い。
【００２９】デバイスに依存しない色再現範囲を算出す
る際に、実施例では、理想的な特体色として図１１に示
すように分光反射率分布が「０の領域」「１の領域」の
みから成る色としたが、これだけに限定せず、図１４に
示す様に、０から１又は１から０へ変化する部分が、あ
る傾きＴを持つような色としても良い。図１１に示す様
な分光特性を持つ色は現実には、あり得ないので、図１
４に示すように傾きを持たせ変化させることにより、現
実性の高い色に設定することもできる。実際のデバイス
に依存しない色再現範囲の算出時には、あらかじめ傾き
Ｔを、実験的又は理論的に求めて設定しておき、実施例
にて説明した方法と同様の方法により色再現範囲を求め
れば良い。この時の色再現範囲算出部Ａ５のハードウエ
ア構成例を図１５に示す。図７との違いは傾き設定部９
２が新たに加わった点である。
る際に、実施例では、理想的な特体色として図１１に示
すように分光反射率分布が「０の領域」「１の領域」の
みから成る色としたが、これだけに限定せず、図１４に
示す様に、０から１又は１から０へ変化する部分が、あ
る傾きＴを持つような色としても良い。図１１に示す様
な分光特性を持つ色は現実には、あり得ないので、図１
４に示すように傾きを持たせ変化させることにより、現
実性の高い色に設定することもできる。実際のデバイス
に依存しない色再現範囲の算出時には、あらかじめ傾き
Ｔを、実験的又は理論的に求めて設定しておき、実施例
にて説明した方法と同様の方法により色再現範囲を求め
れば良い。この時の色再現範囲算出部Ａ５のハードウエ
ア構成例を図１５に示す。図７との違いは傾き設定部９
２が新たに加わった点である。
【００３０】また、さらに図１１の分布を図１６の点線
に示す様に、「０の領域」を固定し、「１の領域」の値
を０．９５に変化させる（図１６（ａ）），又は「１の
領域」を固定し、「０の領域」の値を０．０５に変化さ
せる（図１６（ｂ））のように設定しても良い。そし
て、この変化させる量は実験的又は理論的に求め設定し
ても良く、特に限定しない。このように、値を変化させ
ることにより現実性の高い色に設定することが出来る。
ここで色再現範囲の算出方法は実施例と同様である。
に示す様に、「０の領域」を固定し、「１の領域」の値
を０．９５に変化させる（図１６（ａ）），又は「１の
領域」を固定し、「０の領域」の値を０．０５に変化さ
せる（図１６（ｂ））のように設定しても良い。そし
て、この変化させる量は実験的又は理論的に求め設定し
ても良く、特に限定しない。このように、値を変化させ
ることにより現実性の高い色に設定することが出来る。
ここで色再現範囲の算出方法は実施例と同様である。
【００３１】均等色空間として、ＣＩＥ１９７６Ｌ*ａ*
ｂ*色空間を用いたが、特にこれには限定せず、ＣＩＥ
１９７６Ｌ*ｕ*ｖ*色空間でも良く、さらには、空間上
での距離が色差に対応する様な、人間の視覚特性にのっ
とった色空間であれば構わない。
ｂ*色空間を用いたが、特にこれには限定せず、ＣＩＥ
１９７６Ｌ*ｕ*ｖ*色空間でも良く、さらには、空間上
での距離が色差に対応する様な、人間の視覚特性にのっ
とった色空間であれば構わない。
【００３２】色再現範囲算出部Ｂ６で計算し記憶させる
出力デバイスの色再現範囲は、１つの出力デバイスだけ
に限る理由はなく、２つ、３つの出力デバイスごとの色
再現範囲を計算し、記憶させ出力デバイスに応じ、使い
わけるよう構成しても良い。また、記録モデルについて
も、特に限定せず、デバイスの出力媒体（例えばプリン
タのインクやＣＲＴの発光素子）の特性を用いて導く方
法であれば構わない。
出力デバイスの色再現範囲は、１つの出力デバイスだけ
に限る理由はなく、２つ、３つの出力デバイスごとの色
再現範囲を計算し、記憶させ出力デバイスに応じ、使い
わけるよう構成しても良い。また、記録モデルについて
も、特に限定せず、デバイスの出力媒体（例えばプリン
タのインクやＣＲＴの発光素子）の特性を用いて導く方
法であれば構わない。
【００３３】色空間変換部８において彩度のみを圧縮す
る方法を４種述べたが、これらに限定せず、圧縮方法は
問わない。
る方法を４種述べたが、これらに限定せず、圧縮方法は
問わない。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に依れば、
出力デバイスからカラー画像を出力する際に、色空間変
換を含む画像処理を行なうことにより、入力画像と出力
画像での画質（色再現性）を等しくすることができ、
又、出力デバイスの色再現範囲外の色を出力する場合で
も階調性が保存され良好な出力が得られるという効果が
ある。
出力デバイスからカラー画像を出力する際に、色空間変
換を含む画像処理を行なうことにより、入力画像と出力
画像での画質（色再現性）を等しくすることができ、
又、出力デバイスの色再現範囲外の色を出力する場合で
も階調性が保存され良好な出力が得られるという効果が
ある。
【図１】本発明の実施例のハードウエアの構成図。
【図２】色再現範囲を説明する図。
【図３】色空間変換部の圧縮法を説明する図。
【図４】色空間変換部の圧縮法を説明する図。
【図５】色空間変換部の圧縮法を説明する図。
【図６】色空間変換部の圧縮法を説明する図。
【図７】色再現範囲算出部Ａを説明するハードウエア構
成図。
成図。
【図８】色再現範囲算出部Ｂを説明するハードウエア構
成図。
成図。
【図９】ＣＩＥのスペクトル領域を示したｘｙ色度図。
【図１０】比視感度曲線を示す図。
【図１１】最も彩度の高い色を与える分光反射率分布を
示す図。
示す図。
【図１２】理想的な光源の分光放射率分布を示す図。
【図１３】出力デバイスの記録モデルを説明する図。
【図１４】彩度の高い色を与える分光反射率分布を示す
図。
図。
【図１５】色再現範囲算出部Ａを説明するハードウエア
構成図。
構成図。
【図１６】彩度の高い色を与える分光反射率分布を示す
図。
図。
１、２ 色変換部 ３ 色相計算部 ４ 彩度計算部 ５、６ 色再現範囲算出部 ７ 比較器 ８ 色空間変換部 ９ 変換モード設定部 １０ セレクタ １１ 合成部 １２ 逆色変換部
Claims (11)
- 【請求項１】 デバイスに依存しない色再現範囲を算出
する算出手段と、デバイスに依存する色再現範囲を算出
する算出手段と、該色再現範囲間で、色空間の変換を行
なう手段とを具備したことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項２】 前記デバイスに依存しない色再現範囲の
算出は、ＣＩＥ（国際照明委員会）の等色関数反転ｘ
（λ）、反転ｙ（λ）、反転ｚ（λ）と、分光反射率分
布が「０の領域」、「１の領域」のみで構成される色
と、分光放射率分布が“１”である光源とを用いること
により、算出することを特徴とする請求項１記載の画像
処理装置。 - 【請求項３】 前記デバイスに依存しない色再現範囲の
算出は、ＣＩＥ（国際照明委員会）の等色関数反転ｘ
（λ）、反転ｙ（λ）、反転ｚ（λ）と、分光反射率分
布が、「０の領域」、「０から１に変化する領域」、
「１の領域」で構成される色と、分光放射率分布が１で
ある光源とを用いることにより、算出することを特徴と
する請求項１記載の画像処理装置。 - 【請求項４】 前記デバイスに依存しない色再現範囲の
算出は、ＣＩＥ（国際照明委員会）の等色関数反転ｘ
（λ）、反転ｙ（λ）、反転ｚ（λ）と、分光反射率分
布が「０又は１の領域」、「γの領域（０＜γ＜１）」
で構成される色と、分光放射率分布が１である光源とを
用いることにより、算出することを特徴とする請求項１
記載の画像処理装置。 - 【請求項５】 前記デバイスに依存する色再現範囲の算
出は、出力デバイスの出力媒体の特性を用いて、算出す
ることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。 - 【請求項６】 前記両色再現範囲の算出及び色空間変換
は、均等知覚色空間において各明度、各色相ごとに行な
うことを特徴とする請求項１、２、３、４、５記載の画
像処理装置。 - 【請求項７】 前記色空間変換は、明度、色相を一定と
し、一方の色再現範囲の彩度を圧縮して、他方の色再現
範囲の最外縁に変換することを特徴とする請求項６記載
の画像処理装置。 - 【請求項８】 前記色空間変換は、彩度のみを線形的に
圧縮し、その圧縮比が、デバイスに依存しない色再現範
囲と、デバイスに依存する色再現範囲との比に対応する
ことを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。 - 【請求項９】 前記空間変換は、彩度のみを非線形的に
圧縮し、中心（白色点）からの色空間距離が大きい程、
圧縮率を大きくすることを特徴とする請求項６記載の画
像処理装置。 - 【請求項１０】 前記色空間変換は、デバイスに依存す
る色再現範囲の中心（白色点）からα％（０＜α＜１０
０）の距離にある色までは、そのまま再現し、それ以上
の距離にある色は、彩度のみを線形に圧縮することを特
徴とする請求項６記載の画像処理装置。 - 【請求項１１】 色再現範囲の異なる異機種入出力デバ
イス間での画像データの変換方法であってデバイスに依
存しない色再現範囲を算出し、デバイスに依存する色再
現範囲を算出し、該色再現範囲間で色空間の変換を行う
ことを特徴とする画像処理方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04001566A JP3143508B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 画像処理方法及び装置 |
| US08/479,859 US5742296A (en) | 1992-01-08 | 1995-06-07 | Image processing method and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04001566A JP3143508B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 画像処理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05191641A true JPH05191641A (ja) | 1993-07-30 |
| JP3143508B2 JP3143508B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=11505073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04001566A Expired - Fee Related JP3143508B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 画像処理方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5742296A (ja) |
| JP (1) | JP3143508B2 (ja) |
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