JPH0546750A - 色変換方法および色変換装置 - Google Patents
色変換方法および色変換装置Info
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- JPH0546750A JPH0546750A JP3201675A JP20167591A JPH0546750A JP H0546750 A JPH0546750 A JP H0546750A JP 3201675 A JP3201675 A JP 3201675A JP 20167591 A JP20167591 A JP 20167591A JP H0546750 A JPH0546750 A JP H0546750A
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- Image Processing (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 カラー装置等に使用される汎用かつ高速な色
変換方法および装置に関するもので、カラー画像信号の
色変換値の補間演算を行う三次元補間方法を視覚特性に
合わせ、色の明度方向の補間階調特性を改善することを
目的とする。 【構成】 各入力色信号を明度・色度に変換し、明度と
色度の作る三次元空間を直方体に分割し、さらに色度平
面に平行な底面を持つ複数の三角柱領域に粗く分割し、
入力色がいずれの三角柱に含まれるかを三角柱判定部２
０７２より判定し、三角柱の各点を構成する入力点に対
する出力値および出力色どうしの差分値および差分値ど
うしの差を記憶している複数個の色変換テーブルメモリ
２１０〜２１５を用い、入力色信号の下位信号２０５、
２０６にて前記各色変換テーブルメモリの蓄積値を乗算
器２１９、２２０、２２６、２２７、２３０により重み
ずけし、最終的にそのデータを加算器２２０、２２１、
２２８、２２９、２３１により加算し、三角柱を構成す
る６個の各頂点での出力値を用いた線形補間を行う。
変換方法および装置に関するもので、カラー画像信号の
色変換値の補間演算を行う三次元補間方法を視覚特性に
合わせ、色の明度方向の補間階調特性を改善することを
目的とする。 【構成】 各入力色信号を明度・色度に変換し、明度と
色度の作る三次元空間を直方体に分割し、さらに色度平
面に平行な底面を持つ複数の三角柱領域に粗く分割し、
入力色がいずれの三角柱に含まれるかを三角柱判定部２
０７２より判定し、三角柱の各点を構成する入力点に対
する出力値および出力色どうしの差分値および差分値ど
うしの差を記憶している複数個の色変換テーブルメモリ
２１０〜２１５を用い、入力色信号の下位信号２０５、
２０６にて前記各色変換テーブルメモリの蓄積値を乗算
器２１９、２２０、２２６、２２７、２３０により重み
ずけし、最終的にそのデータを加算器２２０、２２１、
２２８、２２９、２３１により加算し、三角柱を構成す
る６個の各頂点での出力値を用いた線形補間を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー画像信号やカラ
ー映像信号を入力して実時間内に任意の色変換をする用
途、たとえば、カラーハードコピー装置、カラー表示装
置、カラーテレビカメラ装置、色認識装置、ビデオ編集
装置などに関するものである。
ー映像信号を入力して実時間内に任意の色変換をする用
途、たとえば、カラーハードコピー装置、カラー表示装
置、カラーテレビカメラ装置、色認識装置、ビデオ編集
装置などに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、モノクロ画像の画像処理では、画
像の１画素がもつ情報は明度（濃度）という一次元情報
であり、明度変換はいわゆるガンマカーブ変換として、
種々の非線形カーブをＬＵＴ（ルックアップテーブル）
に書き込んでおけば実時間内に色変換が可能であった。
扱う画像がカラー画像になっても実時間内に色変換をす
る用途ではＲ（レッド）プレーン、Ｇ（グリーン）プレ
ーン、Ｂ（ブルー）プレーン、という３枚のモノクロ画
像として扱われ、各々独立なＬＵＴによって変換される
ことが多かった。しかし、この種の処理では、扱える色
変換は本質的に一次元処理の域をでず、 Ｒ’＝hR（Ｒ）， Ｇ'＝hG（Ｇ）， Ｂ’＝hB（Ｂ） という形態の色変換しかできない。
像の１画素がもつ情報は明度（濃度）という一次元情報
であり、明度変換はいわゆるガンマカーブ変換として、
種々の非線形カーブをＬＵＴ（ルックアップテーブル）
に書き込んでおけば実時間内に色変換が可能であった。
扱う画像がカラー画像になっても実時間内に色変換をす
る用途ではＲ（レッド）プレーン、Ｇ（グリーン）プレ
ーン、Ｂ（ブルー）プレーン、という３枚のモノクロ画
像として扱われ、各々独立なＬＵＴによって変換される
ことが多かった。しかし、この種の処理では、扱える色
変換は本質的に一次元処理の域をでず、 Ｒ’＝hR（Ｒ）， Ｇ'＝hG（Ｇ）， Ｂ’＝hB（Ｂ） という形態の色変換しかできない。
【０００３】カラー画像処理では、１画素がもつ情報は
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）という三次元情報であり、本来の意味で
の色変換とは、これらをまとめた３次元的変換 Ｒ’＝fR（Ｒ，Ｇ，Ｂ） Ｇ’＝fG（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
Ｂ’＝fB（Ｒ，Ｇ，Ｂ） という形態である。
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）という三次元情報であり、本来の意味で
の色変換とは、これらをまとめた３次元的変換 Ｒ’＝fR（Ｒ，Ｇ，Ｂ） Ｇ’＝fG（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
Ｂ’＝fB（Ｒ，Ｇ，Ｂ） という形態である。
【０００４】たとえば、近年カラー画像処理で重要にな
りつつある技術として、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で表現される色
を色相Ｈ、明度Ｌ，彩度Ｓに変換するＨＬＳ変換では、
Ｈ＝Ｈ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のように、１出力が３入力の関数
になっており上記の３次元変換に属する。しかし、これ
らを汎用的なテーブルで変換しようとすると１色が８ビ
ット信号と仮定すると１色当りの変換に１６（Ｍｂｙｔ
ｅ）ものメモリ容量を必要とする。従って、従来的には
３次元的な色変換を任意の色変換について汎用的に、し
かも実時間に実行できるハードウエアが必要である。こ
れに対して、カラーハードコピー、カラースキャナの色
補正用を主な目的として入力色空間を複数の色空間を分
割してその頂点に位置する色修正情報を複数個選択し、
重み付け処理して補間出力する色信号補間方法の例があ
る（特公昭５８ー１６１８０号公報）。この例では補間
処理に三次元の色信号空間内での基本立体である単位立
方体を設定し、この単位立方体を複数の四面体に分割
し、四面体の各頂点における出力信号から補間計算を単
純化する考え方が開示されている。
りつつある技術として、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で表現される色
を色相Ｈ、明度Ｌ，彩度Ｓに変換するＨＬＳ変換では、
Ｈ＝Ｈ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のように、１出力が３入力の関数
になっており上記の３次元変換に属する。しかし、これ
らを汎用的なテーブルで変換しようとすると１色が８ビ
ット信号と仮定すると１色当りの変換に１６（Ｍｂｙｔ
ｅ）ものメモリ容量を必要とする。従って、従来的には
３次元的な色変換を任意の色変換について汎用的に、し
かも実時間に実行できるハードウエアが必要である。こ
れに対して、カラーハードコピー、カラースキャナの色
補正用を主な目的として入力色空間を複数の色空間を分
割してその頂点に位置する色修正情報を複数個選択し、
重み付け処理して補間出力する色信号補間方法の例があ
る（特公昭５８ー１６１８０号公報）。この例では補間
処理に三次元の色信号空間内での基本立体である単位立
方体を設定し、この単位立方体を複数の四面体に分割
し、四面体の各頂点における出力信号から補間計算を単
純化する考え方が開示されている。
【０００５】これを汎用の色変換装置として利用し、色
空間内の特定色の色替えを行うなど、非線形の自由な色
変換を高速でかつ画像の階調性を維持したままおこなう
ことができる。
空間内の特定色の色替えを行うなど、非線形の自由な色
変換を高速でかつ画像の階調性を維持したままおこなう
ことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
は先の特許の例のように単位補間区間を形成する規則正
しい三次元格子が存在する入力色空間は、カラースキャ
ナからの三色分解反射率、透過率、あるいは三色分解濃
度といったデバイス・ディペンドな空間であり、しかも
それらの三次元の座標軸は均等間隔に分割されている。
このため「人間の視覚特性は明度方向には多くの階調を
必要とするが、色度方向にはそれほど多くの階調を必要
としない」、という重要な性質を有効に利用していな
い、という課題がある。また従来の技術では単位補間区
間として入力色空間内の単位立方体を複数に分割した四
面体を想定しているので入力色が明度方向に平行な直線
上を変化する際には入力色は異なる複数の四面体を通過
しながら各四面体ごとに独立に線形補間されることにな
る。このため色変換が非線形変換の場合、人間の視覚特
性上もっとも重要なグレイ方向に階調をもつ入力に対す
る補間出力値が直線でなめらかに補間されず不自然な折
れ線状になる、という課題があった。
は先の特許の例のように単位補間区間を形成する規則正
しい三次元格子が存在する入力色空間は、カラースキャ
ナからの三色分解反射率、透過率、あるいは三色分解濃
度といったデバイス・ディペンドな空間であり、しかも
それらの三次元の座標軸は均等間隔に分割されている。
このため「人間の視覚特性は明度方向には多くの階調を
必要とするが、色度方向にはそれほど多くの階調を必要
としない」、という重要な性質を有効に利用していな
い、という課題がある。また従来の技術では単位補間区
間として入力色空間内の単位立方体を複数に分割した四
面体を想定しているので入力色が明度方向に平行な直線
上を変化する際には入力色は異なる複数の四面体を通過
しながら各四面体ごとに独立に線形補間されることにな
る。このため色変換が非線形変換の場合、人間の視覚特
性上もっとも重要なグレイ方向に階調をもつ入力に対す
る補間出力値が直線でなめらかに補間されず不自然な折
れ線状になる、という課題があった。
【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、三色分解入力信号を明度・色度に変換した
後でこの明度・色度空間内で補間操作を行い、補間手段
としては三次元空間を三角柱の単位補間区間に分割して
その内部を線形に補間する色変換方法と色変換装置を提
供するものである。
に本発明は、三色分解入力信号を明度・色度に変換した
後でこの明度・色度空間内で補間操作を行い、補間手段
としては三次元空間を三角柱の単位補間区間に分割して
その内部を線形に補間する色変換方法と色変換装置を提
供するものである。
【０００８】
【作用】本発明の色変換方法および色変換装置では、上
述したようにカラースキャナなどの出力信号が形成する
Ｒ，Ｇ，Ｂなどの色空間はデバイス・ディペンドと呼ば
れ、個々のカラー機器固有のものである。これらは表色
系としては一般性に欠け、各軸が人間の視覚特性を的確
に反映しているとも言い難い。そこで近年多くのカラー
機器（カラーディスプレイ、多種のカラーハードコピー
類）どうしでの色表現を統一していく動きがある。これ
はデバイス・インデペンデント・カラーと呼ばれるもの
で、種々の色空間のなかでもＣＩＥ−ＬａｂやＹＩＱな
ど明度と色度の分離空間が用いられることが予想され
る。また、画像の色調整を行う際にも色が明度と色度に
分離しているほうが、階調を維持したまま色のみを変化
させることができて便利である。これらの条件から、補
間を用いる型の汎用の色変換装置の入力空間は明度と二
種の色度（Ｙ、Ｉ、ＱあるいはＹ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）と
いう組み合わせが最適であろう。そこで第一の課題の解
決手段として、たとえ入力信号がカラースキャナなどの
レッド、グリーン、ブルーの三信号であっても、補間を
行う前には明度・色度分離型に変換しておきその後で補
間区間を設定する。その際に明度の階調を重視するため
に明度方向の単位補間区間を細かくすることもできる。
さらに、グレイ方向の階調をもつ入力の際に補間精度を
向上するためには、線形補間直線に折れ線の生じる可能
性のないように単位補間区間を設定することであり、こ
れは入力色空間で明度方向に平行な底面を持つ三角柱型
の単補間区間を設定し、その内部を線形に補間すること
により解決できる。
述したようにカラースキャナなどの出力信号が形成する
Ｒ，Ｇ，Ｂなどの色空間はデバイス・ディペンドと呼ば
れ、個々のカラー機器固有のものである。これらは表色
系としては一般性に欠け、各軸が人間の視覚特性を的確
に反映しているとも言い難い。そこで近年多くのカラー
機器（カラーディスプレイ、多種のカラーハードコピー
類）どうしでの色表現を統一していく動きがある。これ
はデバイス・インデペンデント・カラーと呼ばれるもの
で、種々の色空間のなかでもＣＩＥ−ＬａｂやＹＩＱな
ど明度と色度の分離空間が用いられることが予想され
る。また、画像の色調整を行う際にも色が明度と色度に
分離しているほうが、階調を維持したまま色のみを変化
させることができて便利である。これらの条件から、補
間を用いる型の汎用の色変換装置の入力空間は明度と二
種の色度（Ｙ、Ｉ、ＱあるいはＹ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）と
いう組み合わせが最適であろう。そこで第一の課題の解
決手段として、たとえ入力信号がカラースキャナなどの
レッド、グリーン、ブルーの三信号であっても、補間を
行う前には明度・色度分離型に変換しておきその後で補
間区間を設定する。その際に明度の階調を重視するため
に明度方向の単位補間区間を細かくすることもできる。
さらに、グレイ方向の階調をもつ入力の際に補間精度を
向上するためには、線形補間直線に折れ線の生じる可能
性のないように単位補間区間を設定することであり、こ
れは入力色空間で明度方向に平行な底面を持つ三角柱型
の単補間区間を設定し、その内部を線形に補間すること
により解決できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の色変換方法の一実施例につき
説明する。
説明する。
【００１０】本実施例では、補間のまえに（Ｒ、Ｇ，
Ｂ）色空間で表現される色を明度と色差で表される色空
間に変換する。明度・色差の定義はさまざまであるが、
ここではＹ，（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）を採用する。これ
は変換式が簡単であるためであり、他のＹＩＱなどの色
空間でも構わない。ＲＧＢからＹへの変換式は以下の式
を用いる。
Ｂ）色空間で表現される色を明度と色差で表される色空
間に変換する。明度・色差の定義はさまざまであるが、
ここではＹ，（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）を採用する。これ
は変換式が簡単であるためであり、他のＹＩＱなどの色
空間でも構わない。ＲＧＢからＹへの変換式は以下の式
を用いる。
【００１１】
【数１】
【００１２】次に、Ｙ、（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）で表現
される三次元色空間を図３に表されるように各軸を分割
して色空間を粗く単位直方体領域に分割する。各軸の分
割数は明度Ｙ方向に細かく、（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）の色
度方向には粗くしておくと人間の視覚特性上有効であり
限られたメモリ容量を効率的に使用できるが、図３は簡
単のため、各軸の分割数は同一の場合を描いている。各
単位直方体は（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）色度平面内では長方
形を呈するがこの長方形の対角線に沿ってさらに二個の
三角柱に分割する。図４はこの単位直方体ＡＢＣＤ-Ｅ
ＦＧＨとそれを分割した三角柱を示している。図５は二
個に分割された三角柱のうちの一つＡＢＣ-ＥＦＧを示
している。この三角柱内に色点が入力された場合、対応
する出力値は、三角柱の各頂点における出力値から補間
できる。いま、図５において三角柱の各頂点 Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｅ，Ｆ、Ｇでの出力値を（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），
（Ｅ），（Ｆ），（Ｇ）とするとき、入力された色点Ｐ
に対応する出力値（Ｐ）は、点Ａから入力点Ｐに向かう
ベクトルＡＰのＹ、（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）の各軸への
成分である △Ｙ、△（Ｒ−Ｙ）、△（Ｂ−Ｙ）を用い
て以下のように三段階で補間できる。第一段階では、Ｐ
からＹ軸に平行に直線を引き、三角形ＡＢＣと三角形Ｅ
ＦＧとの交点を各々Ｐ1、Ｐ2とする。そして三角形ＡＢ
Ｃ内で、Ｐ1での出力値（Ｐ1）を、
される三次元色空間を図３に表されるように各軸を分割
して色空間を粗く単位直方体領域に分割する。各軸の分
割数は明度Ｙ方向に細かく、（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）の色
度方向には粗くしておくと人間の視覚特性上有効であり
限られたメモリ容量を効率的に使用できるが、図３は簡
単のため、各軸の分割数は同一の場合を描いている。各
単位直方体は（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）色度平面内では長方
形を呈するがこの長方形の対角線に沿ってさらに二個の
三角柱に分割する。図４はこの単位直方体ＡＢＣＤ-Ｅ
ＦＧＨとそれを分割した三角柱を示している。図５は二
個に分割された三角柱のうちの一つＡＢＣ-ＥＦＧを示
している。この三角柱内に色点が入力された場合、対応
する出力値は、三角柱の各頂点における出力値から補間
できる。いま、図５において三角柱の各頂点 Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｅ，Ｆ、Ｇでの出力値を（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），
（Ｅ），（Ｆ），（Ｇ）とするとき、入力された色点Ｐ
に対応する出力値（Ｐ）は、点Ａから入力点Ｐに向かう
ベクトルＡＰのＹ、（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）の各軸への
成分である △Ｙ、△（Ｒ−Ｙ）、△（Ｂ−Ｙ）を用い
て以下のように三段階で補間できる。第一段階では、Ｐ
からＹ軸に平行に直線を引き、三角形ＡＢＣと三角形Ｅ
ＦＧとの交点を各々Ｐ1、Ｐ2とする。そして三角形ＡＢ
Ｃ内で、Ｐ1での出力値（Ｐ1）を、
【００１３】
【数２】
【００１４】のように補間する。これは以下のような図
形的意味を持つ。図６は図５の三角柱をＹ軸方向から観
察した図である。この方向からでは三角柱の二底面は完
全に重なっており、ＰとＰ1とＰ2、ＡとＥ、ＢとＦ、Ｃ
とＧは重なりあっている。そこで、この三角形は三角形
ＡＢＣであると考えてもかまわない。図５におけるベク
トルＡＰの入力第一差分ベクトルＡＢ（６０１）への成
分である△（Ｒ−Ｙ）と入力第二差分ベクトルＢＣ（６
０２）への成分である△（Ｂ−Ｙ）を求め、出力空間
で、各入力差分ベクトルに対応する出力第一差分値
｛（Ｂ）−（Ａ）｝と出力第二差分値｛（Ｃ）−
（Ｂ）｝を△（Ｒ−Ｙ）と△（Ｂ−Ｙ）で重みづけして
第一、第二の出力増分を求め、それをＡでの出力値
（Ａ）に加えるという操作である。なお、本実施例で
は、線形補間操作は常に差分を用いているが、差分を用
いずに（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を各々重みづけ加算して
も乗算が１回増えるだけで、同じ結果を与えることは明
らかである。第二段階では、図６を三角形ＥＦＧと見な
してＰ2での出力値（Ｐ2）を同じ重み付けを出力第一差
分値｛（Ｆ）−（Ｅ）｝、出力第二差分値｛（Ｇ）−
（Ｆ）｝に対して行い、
形的意味を持つ。図６は図５の三角柱をＹ軸方向から観
察した図である。この方向からでは三角柱の二底面は完
全に重なっており、ＰとＰ1とＰ2、ＡとＥ、ＢとＦ、Ｃ
とＧは重なりあっている。そこで、この三角形は三角形
ＡＢＣであると考えてもかまわない。図５におけるベク
トルＡＰの入力第一差分ベクトルＡＢ（６０１）への成
分である△（Ｒ−Ｙ）と入力第二差分ベクトルＢＣ（６
０２）への成分である△（Ｂ−Ｙ）を求め、出力空間
で、各入力差分ベクトルに対応する出力第一差分値
｛（Ｂ）−（Ａ）｝と出力第二差分値｛（Ｃ）−
（Ｂ）｝を△（Ｒ−Ｙ）と△（Ｂ−Ｙ）で重みづけして
第一、第二の出力増分を求め、それをＡでの出力値
（Ａ）に加えるという操作である。なお、本実施例で
は、線形補間操作は常に差分を用いているが、差分を用
いずに（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を各々重みづけ加算して
も乗算が１回増えるだけで、同じ結果を与えることは明
らかである。第二段階では、図６を三角形ＥＦＧと見な
してＰ2での出力値（Ｐ2）を同じ重み付けを出力第一差
分値｛（Ｆ）−（Ｅ）｝、出力第二差分値｛（Ｇ）−
（Ｆ）｝に対して行い、
【００１５】
【数３】
【００１６】として求める。第三段階では図５における
線分Ｐ1-Ｐ2上で上で（Ｐ1）と（Ｐ2）を以下のように
線形補間する。
線分Ｐ1-Ｐ2上で上で（Ｐ1）と（Ｐ2）を以下のように
線形補間する。
【００１７】
【数４】
【００１８】式４に、式２、式３を代入して整理する
と、
と、
【００１９】
【数５】
【００２０】となる。
【００２１】以上のようにして入力点Ｐが三角柱ＡＢＣ
-ＥＦＧ内にある場合にＰでの出力値が決定する。入力
色点が直方体を分割したもう一方の三角柱ＡＣＤ-ＥＧ
Ｈ内に存在する場合には、図７と図８で示すようにな
る。前と同様にしてＰから三角形ＡＣＤと三角形ＥＧＨ
にＹ軸に平行な直線を引き、交点Ｐ1、Ｐ2を求め、ベク
トルＡＰのＹ、（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）の各軸方向成分
△Ｙ、△（Ｒ−Ｙ）、△（Ｂ−Ｙ）を求め、第一段階
でＰ1での出力値を、
-ＥＦＧ内にある場合にＰでの出力値が決定する。入力
色点が直方体を分割したもう一方の三角柱ＡＣＤ-ＥＧ
Ｈ内に存在する場合には、図７と図８で示すようにな
る。前と同様にしてＰから三角形ＡＣＤと三角形ＥＧＨ
にＹ軸に平行な直線を引き、交点Ｐ1、Ｐ2を求め、ベク
トルＡＰのＹ、（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）の各軸方向成分
△Ｙ、△（Ｒ−Ｙ）、△（Ｂ−Ｙ）を求め、第一段階
でＰ1での出力値を、
【００２２】
【数６】
【００２３】第二段階でＰ2での出力値を、
【００２４】
【数７】
【００２５】第三段階でＰでの出力補間値を
【００２６】
【数８】
【００２７】のように求める。（式８）に（式６）、
（式７）を代入して整理すると、
（式７）を代入して整理すると、
【００２８】
【数９】
【００２９】のようになる。なお、入力色点Ｐが上記二
種の三角柱ＡＢＣ-ＥＦＧと三角柱ＡＣＤ-ＥＧＨのいず
れに含まれるかの判定は、ベクトルＡＰの成分△（Ｒ−
Ｙ）と△（Ｂ−Ｙ）の大小判定により行われ、 △（Ｒ−Ｙ） ≧ △（Ｂ−Ｙ） のとき 三角柱ＡＢ
Ｃ-ＥＦＧ △（Ｒ−Ｙ） ＜ △（Ｂ−Ｙ） のとき 三角柱ＡＣ
Ｄ-ＥＧＨ （式１０） のようになる。
種の三角柱ＡＢＣ-ＥＦＧと三角柱ＡＣＤ-ＥＧＨのいず
れに含まれるかの判定は、ベクトルＡＰの成分△（Ｒ−
Ｙ）と△（Ｂ−Ｙ）の大小判定により行われ、 △（Ｒ−Ｙ） ≧ △（Ｂ−Ｙ） のとき 三角柱ＡＢ
Ｃ-ＥＦＧ △（Ｒ−Ｙ） ＜ △（Ｂ−Ｙ） のとき 三角柱ＡＣ
Ｄ-ＥＧＨ （式１０） のようになる。
【００３０】以上のように、本実施例の色変換方法は、
ＲＧＢ入力値を三次元空間であるＹ（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−
Ｙ）に変換し、このＹ（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）入力空間か
ら、出力値を求めるに際し、入力空間を直方体に分割
し、その直方体を三角柱にさらに分割し、三角柱内で、
各頂点位置における出力値、および出力値間の差分値を
用いて、補間演算を行うものである。
ＲＧＢ入力値を三次元空間であるＹ（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−
Ｙ）に変換し、このＹ（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）入力空間か
ら、出力値を求めるに際し、入力空間を直方体に分割
し、その直方体を三角柱にさらに分割し、三角柱内で、
各頂点位置における出力値、および出力値間の差分値を
用いて、補間演算を行うものである。
【００３１】つぎに、本発明の色変換装置の一実施例に
ついて、図１、図２を参照しながら説明する。
ついて、図１、図２を参照しながら説明する。
【００３２】図２は本発明の一実施例における色変換装
置の全体ブロック結線図である。図２においては入力信
号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）から出力信号Ｒ’が生成される部分の
みを図示してあるので、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）から（Ｒ’、
Ｇ’、Ｂ’）を生成する場合には図２の三次元補間部１
０１が三組必要になる。入力信号は明度生成部１０２に
おいてＹ信号を生成する。この明度生成部１０２は（式
１）を実行するものであり、乗算器と加算器、あるいは
ルックアップテーブルと加算器などで構成できる。Ｙ信
号は減算器１０３においてＲ、Ｂ信号との差が計算され
て色差信号（Ｒ−Ｙ）と（Ｂ−Ｙ）を生成する。そし
て、Ｙ信号、（Ｒ−Ｙ）信号、（Ｂ−Ｙ）信号は三次元
補間部に入力される。
置の全体ブロック結線図である。図２においては入力信
号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）から出力信号Ｒ’が生成される部分の
みを図示してあるので、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）から（Ｒ’、
Ｇ’、Ｂ’）を生成する場合には図２の三次元補間部１
０１が三組必要になる。入力信号は明度生成部１０２に
おいてＹ信号を生成する。この明度生成部１０２は（式
１）を実行するものであり、乗算器と加算器、あるいは
ルックアップテーブルと加算器などで構成できる。Ｙ信
号は減算器１０３においてＲ、Ｂ信号との差が計算され
て色差信号（Ｒ−Ｙ）と（Ｂ−Ｙ）を生成する。そし
て、Ｙ信号、（Ｒ−Ｙ）信号、（Ｂ−Ｙ）信号は三次元
補間部に入力される。
【００３３】実際の用途では、Ｙ信号の代わりにＲＧＢ
のうちでもっともＹ信号への寄与分が大きいＧ信号をＹ
信号の代わりに用いることも考えられる。その場合は
Ｇ、Ｒ，Ｂ信号は明度色度信号変換が行われずに、Ｙ，
（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）信号を表すものとして三次元補
間部１０１に入力される。
のうちでもっともＹ信号への寄与分が大きいＧ信号をＹ
信号の代わりに用いることも考えられる。その場合は
Ｇ、Ｒ，Ｂ信号は明度色度信号変換が行われずに、Ｙ，
（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）信号を表すものとして三次元補
間部１０１に入力される。
【００３４】図１は図２の三次元補間部１０１の詳細を
を示す構成図である。三次元補間部１０１ではＹ（Ｒ−
Ｙ）（Ｂ−Ｙ）入力空間を直方体に分割し、さらに三角
柱に分割して補間が行われるが、この直方体への分割は
図２においてＹ信号、（Ｒ−Ｙ）信号、（Ｂ−Ｙ）信号
を表現するデジタル信号を上位信号と下位信号に分割す
ることで行われる。実施例として、Ｙ、（Ｒ−Ｙ）、
（Ｂ−Ｙ）信号を８ビット信号とし、その各々の上位信
号を信号の最上位から３、３、３ビットとし、下位信号
を残りの５、５、５ビットとする。この場合Ｙ，（Ｒ−
Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）で表される三次元空間はＹ軸方向に２
3＝８個の補間区間、（Ｒ−Ｙ）軸方向に２3＝８個の補
間区間、（Ｂ−Ｙ）軸方向に２3＝８個の補間区間に分
割されるため、三次元空間全体は、計（８）×（８）×
（８）＝５１２個の直方体に分割され、各直方体の辺の
長さはＹ、（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）方向にそれぞれ３
２、３２、３２となる。図１ではこれらＹ、（Ｒ−
Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）の上位信号をそれぞれ、（２０１）、
（２０２）、（２０３）で示し、下位信号をそれぞれ
（２０４）、（２０５）、（２０６）で示す。すなわち
図３と図４にて上位信号は入力色が含まれる各単位直方
体を原点に最も近い点Ａの位置座標としてＹ、（Ｒ−
Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）の各軸方向にそれぞれ０から７、０か
ら７、０から７までの数値で表現しており、下位信号は
各単位直方体において点Ａを基準点として入力色の位置
をＹ、（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）各軸方向に０から３１、
０から３１、０から３１までの数値にて表現する。従っ
て下位信号は上で述べた△Ｙ，△（Ｒ−Ｙ）、△（Ｂ−
Ｙ）を表現していることになる。この下位信号△（Ｒ−
Ｙ）信号と△（Ｂ−Ｙ）信号の（２０５）、（２０６）
は三角柱判定部２０７に入力され１ビットの三角柱判定
信号（２０８）を出力する。これは（式１０）に従い、
大小判定により、入力色点が直方体を分割した二個の三
角柱のいずれに含まれるかを１または０を出力して判定
するものである。いま、この判定結果として入力色は三
角柱ＡＢＣ-ＥＦＧに含まれるものとする。同時に△
（Ｒ−Ｙ）、△（Ｂ−Ｙ）信号は乗算器２１９、２２０
と乗算器２２６、２２７にそれぞれ送られる。上位信号
の組（２０１）、（２０２）、（２０３）と三角柱判定
信号（２０８）をまとめて計（３＋３＋３＋１＝）１０
ビットのメモリアドレス信号（２０９）とする。メモリ
アドレス信号は色変換テーブルメモリ２１０から記憶用
色変換テーブルメモリー２１５に入力される。各色変換
テーブルメモリ２１０〜２１５には一つの三角柱が指定
された場合に補間に必要な項の情報があらかじめ記憶さ
れており、メモリアドレス入力とともに、記憶値を並列
に出力する。上記のように三角柱ＡＢＣ-ＥＦＧが指定
された場合には色変換テーブルメモリ２１０、２１１、
２１２は各々、（式５）における出力値（Ａ）、出力第
一差分値｛（Ｂ）−（Ａ）｝、出力第二差分値｛（Ｃ）
−（Ａ）｝のデータを出力する。これらのデータは図１
の中では（２１６）、（２１７）、（２１８）で示され
る。（式５）に従い、データ（２１７）と（２０５）は
乗算器２１９で乗算され、データ（２１８）と（２０
６）は乗算器２２０で乗算され、これら二個の乗算結果
は加算器２２１にて加算され、その結果がデータ（２１
６）と加算器２２２にて加算され（式５）の第一項から
第三項までが加算された結果を生成する。色変換テーブ
ルメモリ２１３、２１４、２１５は各々（式５）におけ
る出力第三差分値｛（Ｅ）−（Ａ）｝、出力第四差分値
｛（Ｆ）−（Ｅ）−（Ｂ）＋（Ａ）｝、出力第五差分値
｛（Ｇ）−（Ｆ）−（Ｃ）＋（Ｂ）｝を出力する。これ
らのデータは図１の中では（２２３）、（２２４）、
（２２５）で示される。（式５）の第４項の［ ］内の
式に従い、データ（２２４）と（２０５）は乗算器２２
６で乗算され、データ（２２５）と（２０６）は乗算器
２２７で乗算され、この二個の乗算結果は加算器２２８
で加算され、その結果がデータ（２２３）と加算器２２
９にて加算される。この結果は（２０４）で示されるＹ
信号の下位信号△Ｙと乗算器２３０にて乗算され、（式
５）の第四項が計算完了し、加算器２３１にて第一から
第三項までの加算結果とさらに加算され、（式５）の最
終結果（Ｐ）が出力される（２３２）。三角柱判定部２
０８の結果において入力色が三角柱ＡＣＤ-ＥＧＨに含
まれる場合には、メモリアドレス信号（２０９）の中の
データ（２０８）の１ビットのみが異なった状態でテー
ブルメモリがアクセスされる。その時には各テーブルメ
モリ２１０〜２１５の出力値は（式９）の各項で示され
る値となり、（式９）を計算するように動作して補間が
行われる。なお、ここで示した各信号のビット数、上位
信号、下位信号のビット配分は一つの実施例であり、ほ
かの数値でもよい。
を示す構成図である。三次元補間部１０１ではＹ（Ｒ−
Ｙ）（Ｂ−Ｙ）入力空間を直方体に分割し、さらに三角
柱に分割して補間が行われるが、この直方体への分割は
図２においてＹ信号、（Ｒ−Ｙ）信号、（Ｂ−Ｙ）信号
を表現するデジタル信号を上位信号と下位信号に分割す
ることで行われる。実施例として、Ｙ、（Ｒ−Ｙ）、
（Ｂ−Ｙ）信号を８ビット信号とし、その各々の上位信
号を信号の最上位から３、３、３ビットとし、下位信号
を残りの５、５、５ビットとする。この場合Ｙ，（Ｒ−
Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）で表される三次元空間はＹ軸方向に２
3＝８個の補間区間、（Ｒ−Ｙ）軸方向に２3＝８個の補
間区間、（Ｂ−Ｙ）軸方向に２3＝８個の補間区間に分
割されるため、三次元空間全体は、計（８）×（８）×
（８）＝５１２個の直方体に分割され、各直方体の辺の
長さはＹ、（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）方向にそれぞれ３
２、３２、３２となる。図１ではこれらＹ、（Ｒ−
Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）の上位信号をそれぞれ、（２０１）、
（２０２）、（２０３）で示し、下位信号をそれぞれ
（２０４）、（２０５）、（２０６）で示す。すなわち
図３と図４にて上位信号は入力色が含まれる各単位直方
体を原点に最も近い点Ａの位置座標としてＹ、（Ｒ−
Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）の各軸方向にそれぞれ０から７、０か
ら７、０から７までの数値で表現しており、下位信号は
各単位直方体において点Ａを基準点として入力色の位置
をＹ、（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）各軸方向に０から３１、
０から３１、０から３１までの数値にて表現する。従っ
て下位信号は上で述べた△Ｙ，△（Ｒ−Ｙ）、△（Ｂ−
Ｙ）を表現していることになる。この下位信号△（Ｒ−
Ｙ）信号と△（Ｂ−Ｙ）信号の（２０５）、（２０６）
は三角柱判定部２０７に入力され１ビットの三角柱判定
信号（２０８）を出力する。これは（式１０）に従い、
大小判定により、入力色点が直方体を分割した二個の三
角柱のいずれに含まれるかを１または０を出力して判定
するものである。いま、この判定結果として入力色は三
角柱ＡＢＣ-ＥＦＧに含まれるものとする。同時に△
（Ｒ−Ｙ）、△（Ｂ−Ｙ）信号は乗算器２１９、２２０
と乗算器２２６、２２７にそれぞれ送られる。上位信号
の組（２０１）、（２０２）、（２０３）と三角柱判定
信号（２０８）をまとめて計（３＋３＋３＋１＝）１０
ビットのメモリアドレス信号（２０９）とする。メモリ
アドレス信号は色変換テーブルメモリ２１０から記憶用
色変換テーブルメモリー２１５に入力される。各色変換
テーブルメモリ２１０〜２１５には一つの三角柱が指定
された場合に補間に必要な項の情報があらかじめ記憶さ
れており、メモリアドレス入力とともに、記憶値を並列
に出力する。上記のように三角柱ＡＢＣ-ＥＦＧが指定
された場合には色変換テーブルメモリ２１０、２１１、
２１２は各々、（式５）における出力値（Ａ）、出力第
一差分値｛（Ｂ）−（Ａ）｝、出力第二差分値｛（Ｃ）
−（Ａ）｝のデータを出力する。これらのデータは図１
の中では（２１６）、（２１７）、（２１８）で示され
る。（式５）に従い、データ（２１７）と（２０５）は
乗算器２１９で乗算され、データ（２１８）と（２０
６）は乗算器２２０で乗算され、これら二個の乗算結果
は加算器２２１にて加算され、その結果がデータ（２１
６）と加算器２２２にて加算され（式５）の第一項から
第三項までが加算された結果を生成する。色変換テーブ
ルメモリ２１３、２１４、２１５は各々（式５）におけ
る出力第三差分値｛（Ｅ）−（Ａ）｝、出力第四差分値
｛（Ｆ）−（Ｅ）−（Ｂ）＋（Ａ）｝、出力第五差分値
｛（Ｇ）−（Ｆ）−（Ｃ）＋（Ｂ）｝を出力する。これ
らのデータは図１の中では（２２３）、（２２４）、
（２２５）で示される。（式５）の第４項の［ ］内の
式に従い、データ（２２４）と（２０５）は乗算器２２
６で乗算され、データ（２２５）と（２０６）は乗算器
２２７で乗算され、この二個の乗算結果は加算器２２８
で加算され、その結果がデータ（２２３）と加算器２２
９にて加算される。この結果は（２０４）で示されるＹ
信号の下位信号△Ｙと乗算器２３０にて乗算され、（式
５）の第四項が計算完了し、加算器２３１にて第一から
第三項までの加算結果とさらに加算され、（式５）の最
終結果（Ｐ）が出力される（２３２）。三角柱判定部２
０８の結果において入力色が三角柱ＡＣＤ-ＥＧＨに含
まれる場合には、メモリアドレス信号（２０９）の中の
データ（２０８）の１ビットのみが異なった状態でテー
ブルメモリがアクセスされる。その時には各テーブルメ
モリ２１０〜２１５の出力値は（式９）の各項で示され
る値となり、（式９）を計算するように動作して補間が
行われる。なお、ここで示した各信号のビット数、上位
信号、下位信号のビット配分は一つの実施例であり、ほ
かの数値でもよい。
【００３５】つぎに従来の四面体補間の場合と、本実施
例で説明した色度方向に平行に底面を持つ三角柱を用い
る補間の両者につき、補間される直線の違いについて説
明する。図９はＲ、Ｇ，Ｂで表現される入力空間を立方
体を分割し、その立方体を６個の四面体に分割した様子
を示している。第一の立方体ａｂｃｄ-ｅｆｇｈと第二
の立方体ｂｉｊｃ-ｆｋｌｇの中に入力色が明度方向に
階調変化する軌跡として３本表現されており、明度方向
は立方体の対角線方向であることから、これらは立方体
の対角線方向である線分ａ-ｇ、ｂ-ｌとａ-ｂの中間点
ｍとｇ-ｌの中間点ｎとを結ぶ線分ｍ-ｎである。図１０
は、図９の入力立方体が出力空間（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）で形
成する歪んだ六面体を示す。入力空間の第一の立方体に
対応する六面体がａ’ｂ’ｃ’ｄ’-ｅ’ｆ’ｇ’ｈ’
にて第二の立方体に対応する六面体がｂ’ｉ’ｊ’ｃ’
-ｆ’ｋ’ｌ’ｇ’にて示されている。入力色の軌跡ａ-
ｇ、ｂ-ｌに対応する出力補間直線は出力立方体の対角
線ａ’-ｇ’、ｂ’-ｌ’となる。ところが入力色軌跡と
してはａ−ｇとｂ−ｌの中間に存在するはずのｍ-ｎに
対応するｍ’-ｎ’は直線にはならず、ｍ’-ｏ’-ｎ’
のように点ｏ’で屈曲した直線になる。これは図９にお
いて入力軌跡の線分ａ-ｇ、ｂ-ｌは立方体の対角線であ
り、立方体は、この対角線を共有する６個の四面体に分
割されているため、この２本の直線は単位補間立体であ
る四面体の一つに完全に含まれているのに対して線分ｍ
-ｎは第一の立方体では四面体ａｂｆｇに、第二の立方
体では四面体ｂｆｇｌに含まれるというように、異なる
四面体領域を通過するためである。この場合には各四面
体内で独立に線形補間が行われるため、四面体どうしの
境界にて連続性は保たれるものの、不自然な屈曲が生じ
る。このように四面体を用いる補間では明度方向に平行
に色を移動させる場合に色変換の非線形性いかんでは、
本来は出力空間では直線ｍ’-ｎ’になるべき補間直線
の形が崩れるために出力画像の階調に悪影響を及ぼす。
一方、図１１は本実施例の三角柱を用いる補間方法であ
り、Ｙ（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）空間内で三角柱分割が行わ
れて、二個の三角柱領域ＡＢＣ-ＤＥＦ、ＤＥＦ-ＧＨＩ
が形成されている。このとき入力色軌跡として明度Ｙ方
向に変化する平行な直線ＡＤＧ、ＣＦＩと、その中間に
存在する直線ＪＫＬを設定する。図１２は出力空間
（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）内で入力空間の二個の三角柱に対応す
るＡ’Ｂ’Ｃ’-Ｄ’Ｅ’Ｆ’とＤ’Ｅ’Ｆ’-Ｇ’Ｈ’
Ｉ’が非線形変換のため歪んだ状態で存在している状態
を示す。入力色の三直線はこの空間では折れ線Ａ’Ｄ’
Ｇ’とＣ’Ｆ’Ｉ’、およびＪ’Ｋ’Ｌ’である。これ
らはすべて一緒に、となり合う三角柱を通過し、いずれ
かが異なる三角柱を通過していくことはない。このた
め、補間後の折れ線には不自然さはない。たとえば、こ
の場合には三本の軌跡のうち、入力空間で中間の位置に
あった折れ線Ｊ’Ｋ’Ｌ’は格子点を通過する折れ線
Ａ’Ｄ’Ｇ’と同じく格子点を通過する折れ線Ｃ’Ｆ’
Ｉ’との中間的な折れ線になっている。
例で説明した色度方向に平行に底面を持つ三角柱を用い
る補間の両者につき、補間される直線の違いについて説
明する。図９はＲ、Ｇ，Ｂで表現される入力空間を立方
体を分割し、その立方体を６個の四面体に分割した様子
を示している。第一の立方体ａｂｃｄ-ｅｆｇｈと第二
の立方体ｂｉｊｃ-ｆｋｌｇの中に入力色が明度方向に
階調変化する軌跡として３本表現されており、明度方向
は立方体の対角線方向であることから、これらは立方体
の対角線方向である線分ａ-ｇ、ｂ-ｌとａ-ｂの中間点
ｍとｇ-ｌの中間点ｎとを結ぶ線分ｍ-ｎである。図１０
は、図９の入力立方体が出力空間（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）で形
成する歪んだ六面体を示す。入力空間の第一の立方体に
対応する六面体がａ’ｂ’ｃ’ｄ’-ｅ’ｆ’ｇ’ｈ’
にて第二の立方体に対応する六面体がｂ’ｉ’ｊ’ｃ’
-ｆ’ｋ’ｌ’ｇ’にて示されている。入力色の軌跡ａ-
ｇ、ｂ-ｌに対応する出力補間直線は出力立方体の対角
線ａ’-ｇ’、ｂ’-ｌ’となる。ところが入力色軌跡と
してはａ−ｇとｂ−ｌの中間に存在するはずのｍ-ｎに
対応するｍ’-ｎ’は直線にはならず、ｍ’-ｏ’-ｎ’
のように点ｏ’で屈曲した直線になる。これは図９にお
いて入力軌跡の線分ａ-ｇ、ｂ-ｌは立方体の対角線であ
り、立方体は、この対角線を共有する６個の四面体に分
割されているため、この２本の直線は単位補間立体であ
る四面体の一つに完全に含まれているのに対して線分ｍ
-ｎは第一の立方体では四面体ａｂｆｇに、第二の立方
体では四面体ｂｆｇｌに含まれるというように、異なる
四面体領域を通過するためである。この場合には各四面
体内で独立に線形補間が行われるため、四面体どうしの
境界にて連続性は保たれるものの、不自然な屈曲が生じ
る。このように四面体を用いる補間では明度方向に平行
に色を移動させる場合に色変換の非線形性いかんでは、
本来は出力空間では直線ｍ’-ｎ’になるべき補間直線
の形が崩れるために出力画像の階調に悪影響を及ぼす。
一方、図１１は本実施例の三角柱を用いる補間方法であ
り、Ｙ（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）空間内で三角柱分割が行わ
れて、二個の三角柱領域ＡＢＣ-ＤＥＦ、ＤＥＦ-ＧＨＩ
が形成されている。このとき入力色軌跡として明度Ｙ方
向に変化する平行な直線ＡＤＧ、ＣＦＩと、その中間に
存在する直線ＪＫＬを設定する。図１２は出力空間
（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）内で入力空間の二個の三角柱に対応す
るＡ’Ｂ’Ｃ’-Ｄ’Ｅ’Ｆ’とＤ’Ｅ’Ｆ’-Ｇ’Ｈ’
Ｉ’が非線形変換のため歪んだ状態で存在している状態
を示す。入力色の三直線はこの空間では折れ線Ａ’Ｄ’
Ｇ’とＣ’Ｆ’Ｉ’、およびＪ’Ｋ’Ｌ’である。これ
らはすべて一緒に、となり合う三角柱を通過し、いずれ
かが異なる三角柱を通過していくことはない。このた
め、補間後の折れ線には不自然さはない。たとえば、こ
の場合には三本の軌跡のうち、入力空間で中間の位置に
あった折れ線Ｊ’Ｋ’Ｌ’は格子点を通過する折れ線
Ａ’Ｄ’Ｇ’と同じく格子点を通過する折れ線Ｃ’Ｆ’
Ｉ’との中間的な折れ線になっている。
【００３６】以上のように、本実施例においては明度方
向に変化する色の軌跡に対して従来よりも良好な線形補
間を行なうことができる。
向に変化する色の軌跡に対して従来よりも良好な線形補
間を行なうことができる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明は、入出力が三次元
である任意の色変換を不連続性のない補間方法により実
時間で処理できる利点がある。
である任意の色変換を不連続性のない補間方法により実
時間で処理できる利点がある。
【００３８】また、従来の三次元色信号補間方式である
四面体分割を用いる線形補間方式では三次元の各軸には
意味を特別な意味を持たせられず、メモリを有効に活用
できていなかったが、本発明では三角柱という立体を用
いることにより三角柱の主軸方向に明度、三角形を呈す
る底面に色度平面という意味を持たせることができ、こ
れによりメモリを明度と色度に分離して有効に活用でき
る利点がある。しかも人間が敏感な明度方向の色変化に
際し、従来の四面体補間で生じていたような単位補間区
間境界での補間直線の不自然な屈曲を生じることがな
い、という利点がある。また補間を行う際の入力空間が
明度・色度空間であることから、本発明の色変換方法を
色調整の分野に応用する際にも便利であり、カラー画像
処理分野での効果は非常に大きい。
四面体分割を用いる線形補間方式では三次元の各軸には
意味を特別な意味を持たせられず、メモリを有効に活用
できていなかったが、本発明では三角柱という立体を用
いることにより三角柱の主軸方向に明度、三角形を呈す
る底面に色度平面という意味を持たせることができ、こ
れによりメモリを明度と色度に分離して有効に活用でき
る利点がある。しかも人間が敏感な明度方向の色変化に
際し、従来の四面体補間で生じていたような単位補間区
間境界での補間直線の不自然な屈曲を生じることがな
い、という利点がある。また補間を行う際の入力空間が
明度・色度空間であることから、本発明の色変換方法を
色調整の分野に応用する際にも便利であり、カラー画像
処理分野での効果は非常に大きい。
【図１】本発明の一実施例における色変換装置の三次元
補間部の詳細ブロック結線図
補間部の詳細ブロック結線図
【図２】同実施例における色変換装置の全体ブロック結
線図
線図
【図３】本発明の一実施例における色変換方法の概念を
示すＹ（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）で作られる三次元空間を複
数の直方体に分割した概念図
示すＹ（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）で作られる三次元空間を複
数の直方体に分割した概念図
【図４】同直方体を二個の三角柱に分割した概念図
【図５】図４における直方体分割の三角柱ＡＢＣ-ＥＦ
Ｇの概念図
Ｇの概念図
【図６】図５における三角柱ＡＢＣ-ＥＦＧをＹ軸方向
から観察した図
から観察した図
【図７】図４における直方体分割の三角柱ＡＣＤ-ＥＧ
Ｈの概念図
Ｈの概念図
【図８】図７における三角柱ＡＣＤ-ＥＧＨをＹ軸方向
から観察した図
から観察した図
【図９】従来の入力空間内での入力色の軌跡を示す概念
図
図
【図１０】従来の出力空間内での出力補間直線を示す概
念図
念図
【図１１】本発明の一実施例における色変換方法の入力
空間内での入力色の軌跡を示す概念図
空間内での入力色の軌跡を示す概念図
【図１２】本発明の一実施例における色変換方法の出力
空間内での出力補間直線を示す概念図
空間内での出力補間直線を示す概念図
１０１ 三次元補間部 １０２ 明度生成部 １０３ 減算器 ２１０ 出力値（Ａ）記憶用色変換テーブルメモリ ２１１ 出力第一差分値記憶用色変換テーブルメモリ ２１２ 出力第二差分値記憶用色変換テーブルメモリ ２１３ 出力第三差分値記憶用色変換テーブルメモリ ２１４ 出力第四差分値記憶用色変換テーブルメモリ ２１５ 出力第五差分値記憶用色変換テーブルメモリ ２１９ 乗算器 ２２０ 乗算器 ２２１ 加算器 ２２２ 加算器 ２２６ 乗算器 ２２７ 乗算器 ２２８ 加算器 ２２９ 加算器 ２３０ 乗算器 ２３１ 加算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 9/74 Ｚ 8626−5Ｃ (72)発明者 黒沢 俊晴 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 麓 照夫 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 入力色信号に対する出力色信号の値と出
力色信号どうしの差分値を蓄積している色変換テーブル
メモリを用いて、入力された色信号に対する出力色信号
を求める際に、入力色空間を複数の三角柱領域に粗く分
割して、入力された色が入力色空間内のいずれの三角柱
領域内に存在するかを判定し、三角柱を構成する入力色
点に対する色変換テーブルメモリ蓄積値を用いて入力色
信号に対する出力色信号を補間することを特徴とする色
変換方法。 - 【請求項２】 入力色信号を明度・色度分離信号に変換
し、明度・色度分離信号を入力とする色変換テーブルメ
モリを用いて入力色に対する出力色を求める際に、明度
・色度でつくられる三次元空間の各軸を分割して、複数
個の直方体にまず分割し、つぎに各直方体を色度平面に
平行な面内に底辺を持つ二個の三角柱に分割し、入力色
がいずれの三角柱内に含まれているかを判定し、各三角
柱内で入力色から二個の三角形底面に対して明度軸に平
行な直線を引き、この直線と底面との二個の交点を求
め、この二個の三角形底面内で前記二個の交点での出力
値を三角形の頂点での出力値の線形補間により求め、そ
れらを明度方向に線形補間して入力色に対する出力信号
を求めることを特徴とする請求項１記載の色変換方法。 - 【請求項３】 入力色信号で作られる三次元空間を複数
の直方体に分割し、入力色が直方体を二個の三角柱に分
割した場合のいずれの三角柱に含まれるかを判定する三
角柱判定部と三角柱領域の一頂点位置に対応する出力値
と三角柱の異なる頂点位置での出力値どうしの差分値で
ある出力第一差分値、出力第二差分値、出力第三差分
値、および差分値の差である出力第四差分値、出力第五
差分値を各々記憶している色変換テーブルメモリと、前
記色変換テーブルメモリからの出力から演算を行なう乗
算器、及び加算器とを備えることを特徴とする色変換装
置。 - 【請求項４】 入力色信号から明度信号を作る明度生成
部と色度信号を作る演算器を備えることを特徴とする請
求項３記載の色変換装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3201675A JPH0814843B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 色変換方法および色変換装置 |
| US07/928,373 US5428465A (en) | 1991-08-12 | 1992-08-12 | Method and apparatus for color conversion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3201675A JPH0814843B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 色変換方法および色変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0546750A true JPH0546750A (ja) | 1993-02-26 |
| JPH0814843B2 JPH0814843B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=16445038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3201675A Expired - Lifetime JPH0814843B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 色変換方法および色変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0814843B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0799586A (ja) * | 1993-03-31 | 1995-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 色変換装置 |
| JPH0799587A (ja) * | 1993-03-31 | 1995-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 色変換方法および色変換装置 |
| US5504821A (en) * | 1993-03-31 | 1996-04-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Color converting apparatus for performing a three-dimensional color conversion of a colored picture in a color space with a small capacity of memory |
| US6307644B1 (en) | 1997-07-25 | 2001-10-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing method and apparatus and recording medium |
| US6459437B1 (en) | 1999-01-07 | 2002-10-01 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Color converting device |
| USRE37940E1 (en) | 1990-12-20 | 2002-12-24 | Kaoru Imao | Interpolation method and color correction method using interpolation |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP3201675A patent/JPH0814843B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE37940E1 (en) | 1990-12-20 | 2002-12-24 | Kaoru Imao | Interpolation method and color correction method using interpolation |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0814843B2 (ja) | 1996-02-14 |
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