JPH0969961A

JPH0969961A - 色変換装置

Info

Publication number: JPH0969961A
Application number: JP7226174A
Authority: JP
Inventors: Hideto Motomura; 秀人本村; Teruo Fumoto; 照夫麓; Osamu Yamada; 修山田; Katsuhiro Kanamori; 克洋金森; Hiroaki Kodera; 宏曄小寺
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-09-04
Filing date: 1995-09-04
Publication date: 1997-03-11

Abstract

(57)【要約】【目的】カラー印刷、カラーハードコピー等の色信号
変換を高速・高精度で行うためのもので、従来の三次元
ルックアップテーブルと補間を用いた方法で発生する墨
発生誤差を軽減し、かつ色変換テーブルメモリを削減す
ることを目的とする。【構成】同時に読み出される複数の格子点データを色
変換テーブルメモリ１０８内の別々のメモリへ格納し、
メモリアクセス部１０６による同時アクセスを実現する
ことによって処理時間の短縮を図り、外郭ブロック検出
部１０７と外挿部１１０によって斜三角柱補間において
必要となる入力空間外の格子点の出力値をメモリに直接
持つ必要がなくなり、メモリ容量を小さくすることがで
きるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【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座標変換、色変
換を行う用途、たとえば高速の色修正、色補正が必要な
カラースキャナ、カラーカメラ、カラーハードコピー装
置や正確な色校正が必要なカラー表示装置、ビデオ映像
などを実時間に色変更するカラーコレクタ、ビデオ編集
装置、およびカラーによる識別を行う色認識装置などに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からカラー印刷、カラーハードコピ
ーの分野で複雑多種な色信号変換を簡単、高速に行う手
法として三次元補間手法を用いたテーブルルックアップ
法が提案されている。これらは三次元補間手法として、
色空間を複数の単位補間立体群に分割し、入力色が含ま
れる単位補間立体を選択し、前記単位補間立体の複数頂
点での出力値を用いて色空間全域にわたって任意の色変
換を連続性を確保して補間するものである。現在のとこ
ろ色空間を複数の立方体群に分割する８点補間、前記立
方体をさらに２つの三角柱群に分割する６点補間、前記
立方体を３つのピラミッド群に分割する５点補間、前記
立方体を５つまたは６つの四面体群に分割する４点補間
が知られている。

【０００３】これらの各手法が次々と考案されてきた背
景には、最も一般的な三次元補間手法である立方体を用
いた８点補間法に多くの問題点がある事実がある。この
問題点はコスト的な面からいえば８点を用いる補間が演
算時間やハードウエアに大きな負担になることでありこ
れは自明のことである。しかし別に重大な性能的欠陥が
ある。カラーハードコピー分野でシアンＣ、マゼンタ
Ｍ、イエローＹ、ブラックＫを生成する場合に本補間手
法を用いる場合、入力を濃度（Ｄｒ、Ｄｇ、Ｄｂ）とす
ると、ブラックＫの伝統的な生成手段であるスケルトン
ブラックなどの演算では入力３変数（Ｄｒ、Ｄｇ、Ｄ
ｂ）のうち最小の値をブラックとして出力するＭＩＮ演
算を使用してブラックのテーブルを作成することにな
る。ところがＭＩＮ演算は補間がしづらい非線形変換の
なかでも、もっとも補間が難しい部類に属し、８点を用
いた補間を行うと、補間区間内にて補間結果が連続性を
保ったまま凹状にたるんで波打つ形状に補間されてしま
う。この形状は「さざ波」に似ているので以下「リップ
ル」と呼称することとする。すなわち８点補間法では、
ブラック版の階調にリップルを生じ、ＣＭＹＫ４色重ね
のカラー画像上にて視覚的に耐えがたい偽輪郭を形成し
てしまう。

【０００４】４面体分割を使った４点補間やピラミッド
分割を使った５点補間はこのＭＩＮ演算をリップルなく
補間できることをその大きな利点の一つとしている。た
とえば４点補間については特開平２−２８６８６７号公
報にその記述が見られ、５点補間については特開昭５６
−１４２３７号公報に詳細な記述が見られる。

【０００５】これらの内容では四面体分割、ピラミッド
分割はともに単位立方体の対角軸方向に分割境界線をも
つが故に無彩色（グレイ）方向のブラックの補間が良好
になされるという主張がなされている。これはＭＩＮ演
算補間の無彩色方向の補間誤差についてのみ述べている
にすぎず、やや不完全である。正確には、これらの図形
では分割境界面が色空間内でＭＩＮ演算の結果が一定と
なる面の微分不連続面を全て含んでいるという特徴によ
り無彩色方向に限らずあらゆる方向でＭＩＮ演算による
色変換を線形にリップルなく補間できるのである。しか
しながら、いずれにせよ４面体分割、ピラミッド分割で
はＭＩＮ演算におけるリップル発生は無彩色方向のみな
らず全方向の補間について完全に回避されており既に技
術的に解決済みの問題である。

【０００６】次に提案されているもう一つの補間方法で
ある三角柱分割による６点補間法につて詳細に述べる。
第一の従来例はＸＹＺ空間を複数の三角柱に分割して補
間する方法である（特開平５−７５８４８号公報）。第
二の従来例はＹＣｒＣｂ明度色差空間を主軸をＹ方向に
他の二軸を色差面内に設定した三角柱に分割し補間する
方法である（特開平５−４６７５０号公報、及び特開平
５−１２０４１６号公報）。

【０００７】これらの提案では８点補間に比較してハー
ドウエアが簡素化されているのは自明のことであるが、
ＭＩＮ演算のリップル発生回避に関する記述は何等考慮
されていない。ただし第二の従来例においては、Ｙ方向
に三角柱主軸が設定されている特徴から明度方向すなわ
ち無彩色軸に平行な方向の補間においては各種の色変換
が不自然な屈曲の折れ線状にならず線形補間できる利点
が記載されている。

【０００８】一方、第一の従来例では三角柱を使用して
いるが、第二の実施例におけるような三角柱の主軸方向
の特性の利用をしていないために補間性能上の利点が無
く、補間特性に関する具体的記述も見られない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来より提案されてい
る三角柱補間方法の第一の従来例（特開平５−７５８４
８号公報）には次のような課題がある。

【００１０】第一に本従来例はＸＹＺ空間、ＲＧＢ空間
という明度色差が分離されていない三原色色空間を主軸
が前記三原色色空間の１つの軸方向に合致した三角柱群
に分割して補間する方法をとっている。これでは前述の
如くＭＩＮ演算の場合の「リップル」発生が大規模に発
生してしまうという大きな課題がある。本発明者の実験
によれば後でグラフにて詳細に説明される通り、この第
一の従来例の三角柱補間の場合に発生するリップルは無
彩色方向では無視できないほど大きい。第一の従来例の
同公報には「ここで色補正に適用する場合、ＸＹＺは入
力Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）信号に相当し、出力Ｐ
は４色プリンタの場合インクを制御するＹ（イエロ
ー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラッ
ク）信号に相当する」との記述があり、本手法をＫ発生
に使用する意図が見られるにもかかわらず、このリップ
ル発生の回避方法につき一切開示されていない。

【００１１】第二に第一の従来例の同公報の効果におい
て「従来の補間方法に比べてメモリ容量が少なくなるの
で、全体のハードウエアが小さくなり容易にＬＳＩ化す
ることができる」との記述があるが、いかなる理由でど
の程度のメモリ容量の減少が見込まれるのか記載がな
い。むしろ、ＲＯＭからＲＡＭへの転送時に並列にアク
セスすべき重複分の格子点が生じるためにメモリ使用効
率が約１／８程度になっておりメモリを有効活用してい
ないという欠点がある。

【００１２】一方、第二の従来例（特開平５−４６７５
０号公報、及び特開平５−１２０４１６号公報）につい
ては、前述のとおり明度Ｙ方向に三角柱主軸を設定して
おり無彩色方向に関してはＭＩＮ演算に限らずリップル
発生が回避されている、という効果がすでに認められて
いる。しかし色空間内での無彩色方向以外の他の方向に
ついてはリップル発生の可能性があり完全な解決には至
っていない課題がある。

【００１３】本発明は色変換において多用されるＭＩＮ
演算における「リップル」発生を無彩色方向に限らず入
力色空間のあらゆる方向において完全に回避でき、同時
に補間空間に斜三角柱を用いることによってアクセスが
必要となる入力色空間外の格子点の出力値を入力色空間
内の格子点出力値から外挿することによって色変換テー
ブルメモリの増大を避けることができる色変換装置を提
供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、種々の色信号にて表現されるカラー画像信号
を上位ビット部と下位ビット部に分割する画素入力部
と、前記下位ビット部を比較しその大小関係を出力する
比較部と前記上位ビット部から前記比較部の出力に従っ
て補間原点の位置を決定する補間原点設定部と、入力カ
ラー画像信号空間内の格子点上での出力値を記憶してい
る色変換テーブルメモリと、前記色変換テーブルメモリ
に対して前記補間原点からアクセスすべき色変換テーブ
ルメモリのアドレスを生成し、前記色変換テーブルメモ
リへ前記アドレスを供給するメモリアクセス部と、前記
メモリアクセス部にて選択された格子点が入力カラー画
像信号空間外の外郭ブロックに存在するか否かを検出す
る外郭ブロック検出部と、前記格子点出力値の差分値を
生成する差分値生成部と、前記格子点出力値から入力カ
ラー画像信号空間外の格子点の出力値を外挿する外挿部
と、前記外郭ブロック検出部の出力に従って前記差分値
生成部の出力を切り替える差分値セレクタと前記外挿部
の出力値と補間原点に相当する格子点の出力値を切り替
える原点セレクタと、前記下位ビット部にて斜三角柱に
沿った補間重み係数を生成する重み生成部と、前記重み
係数の大小関係にて斜三角柱を選択する斜三角柱判定部
と、前記差分値セレクタの出力と前記重み係数を用いて
出力値を補間する斜三角柱補間演算部とを具備すること
を特徴とするものである。

【００１５】

【作用】本発明の色変換装置では、三原色入力色信号で
作られる三次元空間を複数の単位立方体領域に分割し、
前記空間の対角軸方向に沿って互いに隣接する各単位立
方体の上底と下底を形成する頂点にて構成される斜三角
柱もしくは平行六面体を想定し、前記入力色空間全域を
前記斜行立体群にて包含するように設定し、任意の入力
色に対応する出力値を、前記斜行立体の各頂点での出力
値を用いて補間する。この結果、三原色入力空間におけ
る斜三角柱あるいは平行六面体群は、第一色軸＝第二色
軸、第二色軸＝第三色軸、第三色軸＝第一色軸なる３平
面に平行な面を境界面として持つ。たとえば、三原色入
力色空間をＲＧＢ色空間とすると、Ｒ＝Ｇ、Ｇ＝Ｂ、Ｂ
＝Ｒなる３平面を含む。これらの３平面はＭＩＮ演算に
おいて微分不連続となる３つの面であり、一方その境界
内にて囲まれている３領域ではＭＩＮ演算結果はまった
くリニアに補間できる。したがって補間不可能な面を補
間単位立体の境界のみに割り当てることができるがゆえ
補間操作は全入力色空間においてリニアにリップルが無
い状態にて行われる。すなわち、色変換において多用さ
れるＭＩＮ演算における「リップル」発生を無彩色方向
に限らず入力色空間内のあらゆる方向において完全に回
避でき、また補間空間に斜三角柱を用いることによって
アクセスが必要となる入力色空間外の格子点の出力値を
入力色空間内の格子点出力値から外挿することによって
色変換テーブルメモリの増大を避けることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１７】図１は本発明の実施例における色変換装置
のブロック構成図を示すものである。図１において、１
０１は画像入力信号ＲＧＢを上位ビット（ＲH，ＧH，Ｂ
H）と下位ビット（ＲL，ＧL，ＢL）に分離する画素入力
部で本実施例では上位３ビットと下位５ビットにそれぞ
れ分離している。１０２はＲLとＧL、ＢLとＧLのそれぞ
れの値の大小を比較する比較部、１０３は上位ビットＲ
H、ＢHから比較部１０２の比較結果Ｃ1、Ｃ2を減算して
補間原点の位置を決定する補間原点設定部である。１０
４は下位ビット同志の減算ＲL−ＧL、ＢL−ＧLとＧLを
出力する重み生成部、１０５は２種類の斜三角柱のいず
れを斜三角柱補間で使用するかを判定する斜三角柱判定
部、１０６は上位ビットＧHと補間原点設定部１０３で
調整された上位ビットＲH’、ＢH’と斜三角柱判定部１
０５の判定結果から色変換テーブルメモリ１０８へアク
セスすべきメモリアドレスを生成するメモリアクセス部
である。１０７は色変換テーブルメモリ１０８から読み
出される格子点が入力カラー画像空間の内部に存在する
のか、外部に存在するのかを判定する外郭ブロック検出
部で、検出結果ＥＤＢを色変換テーブルメモリ１０８と
原点・差分値セレクタ１１１へ出力する。１０９は色変
換テーブルメモリ１０８の出力である格子点出力値ａ，
ｂ（あるいはｄ），ｃ，ｅ，ｆ（あるいはｈ），ｇ間で
差分値を計算する差分値生成部、１１０は入力カラー画
像空間外の格子点の出力値を外挿計算する外挿部、１１
１は外郭ブロック検出部１０７の検出結果ＥＤＢに従っ
て外挿された格子点出力値と入力色空間内の格子点出力
値を切り替え、さらに外挿に必要な差分値をセレクトす
る原点・差分値セレクタ、１１２は斜三角柱補間演算
部、そして１１３は補間演算結果である。

【００１８】以上のように構成された色変換装置の動作
について説明する。図１の色変換装置は斜三角柱補間法
によって入力画素信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を色変換する装置
である。斜三角柱補間演算部１１２が補間演算を実行す
るブロックであり、他のブロック（１０１〜１１１）は
すべて斜三角柱補間演算に必要なデータを生成する役割
を持っている。そこで本実施例の動作説明を行うため
に、まず斜三角柱補間法の説明を行う。

【００１９】斜三角柱補間法は、三原色入力色信号で作
られる三次元空間を複数の単位立方体領域に分割し、前
記空間の対角軸方向に沿って互いに隣接する各単位立方
体の上底と下底を形成する頂点にて構成される斜三角柱
を想定し、前記入力色空間全域を前記斜三角柱にて包含
するように設定し、任意の入力色に対応する出力値を、
前記斜三角柱の各頂点での出力値を用いて補間する方法
である。斜三角柱を構成する６つの頂点は画素入力部１
０１で生成された上位ビット（ＲH，ＧH，ＢH）によっ
て選択される。また画像入力部１０１で生成された下位
ビット（ＲL，ＧL，ＢL）は入力画素信号（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）の斜三角柱内での位置を表わし、入力画素信号
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対する色変換出力値を斜三角柱の６つ
の頂点が有する色変換出力値から入力位置に応じた補間
演算によって算出する。図２の（Ａ）と（Ｂ）は上位ビ
ット（ＲH，ＧH，ＢH）によって選択された斜三角柱を
表わし、図２の（Ｃ）と（Ｄ）は上位ビット（ＲH，Ｇ
H，ＢH）によって選択された斜四角柱を表わす。ａ，
ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈは斜三角柱あるいは斜四角
柱の頂点であり、各々、入力画素信号に対する色変換出
力値を有する。

【００２０】図３は斜行座標系ＸＹＺと直交座標系ＲＧ
Ｂの関係を示したもので、ＸＹＺ空間とＲＧＢ空間は以
下のベクトル関係がある。

【００２１】

【数１】

【００２２】ＲＧＢ空間での入力点（ｒ，ｂ，ｇ）＝
（ＲL，ＧL，ＢL）のベクトルＯは

【００２３】

【数２】

【００２４】と表され、これを（１）式を用いてＸＹＺ
空間で表すと

【００２５】

【数３】

【００２６】となる。従ってＸＹＺ空間で表した入力点
（ｘ，ｙ，ｚ）は

【００２７】

【数４】

【００２８】となる。従ってＸＹＺ方向にそれぞれ（Ｒ
L−ＧL）、（ＢL−ＧL）、ＧLの移動量として図２の補
間原点ａから補間演算を行えば良い事になる。

【００２９】ここでｘまたはｙの値が負になった場合は
都合が悪いが以下の方法で解決できる。この場合は補間
原点からの移動量が−Ｒまたは−Ｂ方向になる。そのた
め原点位置ａを−Ｒまたは−Ｂの方向にひとつ後退させ
補間の重みを新しい補間原点位置からの距離に変換する
事で解決できる。このように正値化された移動量を斜三
角柱補間の重み係数として次のように表す。

【００３０】

【数５】

【００３１】図４は下位ビット（ＲL，ＧL，ＢL）によ
って定まる入力点が単位立体４０１に入力した場合、ど
のような斜三角柱に属するかを４つに分類した図であ
る。図４（Ａ）に示すＡＲＥＡ（０）に入力点が入った
場合、前記入力点は斜三角柱４０２に属する。図４
（Ｂ）に示すＡＲＥＡ（１）に入力点が入った場合、前
記入力点は斜三角柱４０２の補間原点ａを−Ｂ方向に移
動した斜三角柱４０３に属する。図４（Ｃ）に示すＡＲ
ＥＡ（２）に入力点が入った場合、前記入力点は斜三角
柱４０２の補間原点ａを−Ｒ方向に移動した斜三角柱４
０４に属する。図４（Ｄ）に示すＡＲＥＡ（３）に入力
点が入った場合、前記入力点は斜三角柱４０２の補間原
点ａを−Ｒと−Ｂ方向に移動した斜三角柱４０５に属す
る。（表１）はＲL，ＢL，ＧLの大小関係でａの位置の
移動方向（Ｒ，Ｂ）を示すものである。

【００３２】

【表１】

【００３３】従って、ＲＧＢの上位ビット（ＲH，ＧH，
ＢH）で選択された斜三角柱の原点位置ａはＲＧＢの下
位ビットの（４）式の大小判定によりそれぞれａの位置
を−Ｘ、−Ｙ方向にそれぞれずらすことで変更され、入
力点を包含する斜三角柱の原点位置を求めることができ
る。

【００３４】ｘが負の場合の重み係数はｘに３２を加算
した値を用いる。ｙ方向についても同様である。ｘまた
はｙが負になった場合に３２を加算する事はデジタル減
算器の出力の符号ビットを無視する事で良いので非常に
簡単である。以上、ｘ、ｙの正負に伴う上位ビット（Ｒ
H，ＧH，ＢH）と下位ビット（ＲL，ＧL，ＢL）の変更方
法を（表２）にまとめて示す。

【００３５】

【表２】

【００３６】この様にして、斜三角柱の原点位置ａと対
応する２つの斜三角柱の端点位置ｂ〜ｈ、さらに（５）
式から計算される重み係数により斜三角柱内で線形補間
演算を実行する準備が整ったことになる。次に図５を用
いて斜三角柱での補間演算方法を説明する。

【００３７】ａ〜ｈでの色変換テーブル出力値を（ａ）
〜（ｈ）で表す事にする。補間出力点ｏから線分ａｅに
平行に引いた直線と底面ａｂｃｄ及び上面ｅｆｇｈとの
交点をそれぞれｍ、ｎとするとｍ、ｎ点での出力
（ｍ）、（ｎ）は斜三角柱が図２に示すＴｙｐｅ＝０の
場合には

【００３８】

【数６】

【００３９】となる。従って、ｍ点とｎ点の間で線形補
間して目的点ｏでの出力（ｏ）は

【００４０】

【数７】

【００４１】として計算される。同様にＴｙｐｅ＝１の
場合は

【００４２】

【数８】

【００４３】として計算される。以上が斜三角柱補間法
の説明である。

【００４４】ここで図１の動作説明に戻る。画素入力部
１０１で生成された画像入力信号ＲＧＢの上位ビット
（ＲH，ＧH，ＢH）と下位ビット（ＲL，ＧL，ＢL）は
（表２）に示すルールに従って、それぞれ（ＲH’，Ｇ
H’，ＢH’）と（ＲL’，ＧL’，ＢL’）になる。（表
２）の演算を行うにはまず下位ビット（ＲL，ＧL，Ｂ
L）の大小関係を判定しなければならない。これは比較
部１０２が実行する。図６は比較部１０２の動作ブロッ
クを示したもので（表１）に対応した動作を行う。つま
りＣ１はＧLがＲLより大きい時は１でそれ以外は０を出
力し、Ｃ２はＧLがＢLより大きい時は１でそれ以外は０
を出力する。Ｃ１，Ｃ２は補間原点設定部１０３に与え
られ、補間原点設定部１０３は（表２）に示す方法で
（ＲH’，ＧH’，ＢH’）を作成する。ここでＧH’は３
ビットであるが、ＲH’とＢH’は上記比較部出力との減
算によりそれぞれ符号付き５ビットに拡張されている。
またＣ１，Ｃ２は重み生成部１０４にも与えられ、重み
生成部１０４は（表２）に示す方法で（ＲL’，ＧL’，
ＢL’）を作成する。図７は重み生成部１０４の動作ブ
ロックを示し、ＲＧＢの下位ビット同士の演算で（ＲL
−ＧL），（ＢL−ＧL）を計算し、ＧLはそのまま出力す
る。入出力が同じビット幅になっているのは減算結果が
負の場合は符号ビットを無視する事で上位ビットからの
ボローを行った事と等価にする為である。上位ビットか
らのボローを行った結果（ＲL−ＧL）’，（ＢL−Ｇ
L）’として出力する。以上により、図４に示す補間原
点ａの位置（ＲH’，ＧH’，ＢH’）と斜三角柱補間に
用いる重み係数（ＲL−ＧL）’，（ＢL−ＧL）’，Ｇ
L’が決定された。

【００４５】次に補間原点ａの位置（ＲH’，ＧH’，Ｂ
H’）に基づいて、斜三角柱の６頂点が持つ色変換出力
値を色変換テーブルメモリ１０８から読み出す。メモリ
アクセス部１０６は画像入力信号ＲＧＢの上位ビット
（ＲH，ＧH，ＢH）から定義される代表格子点群から補
間演算に必要な６つの格子点をアクセスするためのアド
レスを生成する。前記アドレスは色変換テーブルメモリ
１０８へ与えられ、斜三角柱を形成する６つの格子点に
格納された色変換出力値を前記色変換テーブルメモリ１
０８から読み出す。ａ，ｂ（あるいはｄ），ｃ，ｅ，ｆ
（あるいはｈ），ｇはそれぞれ色変換テーブルメモリ１
０８から読み出された各格子点の色変換出力値である。
ただし、６つの格子点を決定する際には図２の（Ａ），
（Ｂ）に示すような２つの斜三角柱（Ｔｙｐｅ＝０とＴ
ｙｐｅ＝１）のうち、どちらを用いるかを決定しなけれ
ばならない。この判定を行うのが斜三角柱判定部１０５
である。図８は斜三角柱判定部１０５の動作ブロック
で、重み生成部１０４の出力のうち（ＲLーＧL）’，
（ＢL−ＧL）’の大小関係により斜三角柱のＴｙｐｅ＝
０かＴｙｐｅ＝１を判定し、判定出力（ＰＲＩＳＭ）を
得ている。色変換テーブルメモリ１０８から読み出され
た斜三角柱を構成する６格子点の色変換出力値ａ，ｂ
（あるいはｄ），ｃ，ｅ，ｆ（あるいはｈ），ｇは差分
値生成部１０９、外挿部１１０、原点・差分値セレクタ
１１１を経由して斜三角柱補間演算部１１２へ与えら
れ、式（６）〜（１１）の斜三角柱補間演算に用いられ
る。また重み生成部１０４にて生成された重み係数（Ｒ
L−ＧL）’，（ＢL−ＧL）’，ＧL’も補間演算部１１
２へ供給され、同じく式（６）〜（１１）の斜三角柱補
間演算に用いられる。

【００４６】続いて補間原点設定部１０３の出力（Ｒ
H’，ＧH’，ＢH’）から色変換テーブルメモリ１０８
の出力ａ，ｂ（あるいはｄ），ｃ，ｅ，ｆ（あるいは
ｈ），ｇを生成する動作について説明する。補間原点設
定部１０３の出力（ＲH’，ＧH’，ＢH’）はメモリア
クセス部１０６へ入力して色変換テーブルメモリ１０８
をアクセスするためのアドレスを生成する。色変換テー
ブルメモリ１０８は前記アドレスに従って色変換出力
ａ，ｂ（あるいはｄ），ｃ，ｅ，ｆ（あるいはｈ），ｇ
を出力する。まず、色変換テーブルメモリのアドレスと
格子点出力値の関係を説明する。

【００４７】本実施例はＲＧＢ各軸を８等分して得られ
る７２９（＝（２³＋１）³）個の格子点の出力値を色変
換テーブルメモリ１０８に格納する。１回の補間演算に
はこのうち６個の格子点が用いられる。そこで色変換装
置の演算速度を高めるためにはこの６個の格子点データ
をメモリから同時に読み出す必要がある。これを実現す
るためには同時に読み出される６個の格子点出力値を６
個の別々の色変換テーブルメモリー（Ｍ０〜Ｍ５）に格
納しておけばよい。以上より、色変換テーブルメモリ１
０８には６つのメモリを設け、同時アクセスされる格子
点どうしを別々のメモリへ配分する必要がある。そこで
図９を用いて７２９個の各格子点を色変換テーブルメモ
リＭ０〜Ｍ５のどれに格納するのかを説明する。

【００４８】（Ａ）は７２９個の格子点から構成される
色変換テーブルメモリのＲＧＢ空間を示す。空間軸には
（ＲH、ＢH、ＧH）と（ＲH'、ＢH'、ＧH'）の２つを併
記しておく。斜三角柱を構成する６格子点のうち、上面
の３格子点と下面の３格子点を分けて考える。すなわち
ＧH＝０，２，４，６，８面（偶数面）は色変換テーブ
ルメモリＭ０〜Ｍ２に割り当て、ＧH＝１，３，５，７
面（奇数面）は色変換テーブルメモリＭ３〜Ｍ５に割り
当てる。

【００４９】（Ｂ）はＧHが偶数になるＧH＝０，２，
４，６，８面でのメモリへの配分方法を示している。ま
ず原点位置（Ｇ軸上）９０１をＭ０へ格納し、Ｒ軸方向
へ移動するごとにＭ１、Ｍ２、．．．と格納するメモリ
を変えていく。そしてＲ軸方向にいっぱいになったらＲ
H＝０へ戻ってＢ軸に１つ進む。Ｂ軸のスタートはＭ１
とし、再びＲ軸方向にＭ２、Ｍ０、．．．と移動してい
く。さらにＢ軸へ移動した場合はＭ２からスタートす
る。このルールによって９×３の領域９０２は同時に読
み出される３格子点（斜三角柱の片側の底面）はそれぞ
れ異なるメモリＭ０〜Ｍ２より引き出すことができる。
（Ｂ）の残りの領域は領域９０２の繰り返しのよって埋
め尽くすことができる。（Ｃ）はＧHが奇数になるＧH＝
１，３，５，７面でのメモリへの配分方法を示してい
る。配分の方法は（Ｂ）と全く同じで、Ｍ０をＭ３に、
Ｍ１をＭ４に、Ｍ２をＭ５に置き換えているだけであ
る。以上（Ｂ）と（Ｃ）に示すように各格子点の出力値
をメモリＭ０〜Ｍ５へ格納していけば１回の補間演算に
同時読みだしされる６格子点データは異なるメモリから
引き出すことができる。

【００５０】このように色変換テーブルメモリ上に配置
された色変換出力値を読み出すためにメモリアドレスを
作成するのがメモリアクセス部１０６である。メモリア
クセス部１０６は補間原点設定部の出力（ＲH'、ＢH'、
ＧH'）から色変換テーブルメモリをアクセスするアドレ
スを生成し、色変換テーブルメモリ１０８へ出力する。
図１０はメモリアクセス部１０６、外郭ブロック検出部
１０７、色変換テーブルメモリ１０８の内部構成図を示
す。メモリアクセス部１０６はスライド部１００１、各
色変換テーブルメモリへアドレスを供給するアドレス生
成群１００２、色変換テーブルメモリを外部バスへつな
ぐメモリインターフェイス群１００３からなる。色変換
テーブルメモリ１０８は６つのメモリ（Ｍ０〜Ｍ５）か
らなる色変換テーブルメモリ群５０４、色変換テーブル
メモリからの出力経路を切り替えるメモリデータセレク
タ群１００５からなる。

【００５１】まずスライド部１００１の説明から始め
る。図１１は図９の（Ａ）のＲＧＢ空間に配置された色
変換テーブルメモリを（−Ｂ）方向から見た図であり、
図１２はＧ方向から見た図である。図１１においてＡは
ＧH’が偶数の場合に使用する斜三角柱の１つを斜線で
表しており、Ｂは奇数の場合を表している。図１２では
補間原点ａを示す（ＲH’ＢH’ＧH’）によって補間立
体の下面の位置Ａが指示され、上面はＲ，Ｂ方向にそれ
ぞれ１ずつ進めた位置Ａ’であることを示している。こ
のように斜三角柱を形成するために、Ｍ０〜Ｍ２面、あ
るいはＭ３〜Ｍ５面のどちらかがＲ，Ｂ方向にそれぞれ
１ずつ移動されなければならない。この役割を担うのが
スライド部５０１である。図１１からわかるようにＧ
H’が偶数の場合はＭ３〜Ｍ５をスライドし、ＧH’が奇
数の場合はＭ０〜Ｍ２をスライドする。そこでスライド
部５０１では、ＧH’の偶奇の判断をＧH’の最下位ビッ
ト（ＬＳＢ）によって行い、ＧH’の最下位ビットが０
のときＧH’は偶数であるから、色変換テーブルメモリ
Ｍ３〜Ｍ５をアクセスするための補間原点信号ＲH”２
とＢH”２がそれぞれＲH’＋１とＢH’＋１で与えられ
る。またＧH’の最下位ビットが１のときＧH’は奇数で
あるから、色変換テーブルメモリＭ０〜Ｍ２をアクセス
するための補間原点信号ＲH”１とＢH”１がそれぞれＲ
H’＋１とＢH’＋１で与えられる。ＧH”１とＧH”２は
ＧH’をそのまま受ける。以上、スライド部１００１の
論理をまとめて（表３）に示す。

【００５２】

【表３】

【００５３】以上のような処理によってスライド部１０
０１以降はメモリＭ０〜Ｍ２に対する経路とメモリＭ３
〜Ｍ５に対する経路の２系統に分かれることになる。そ
こでスライド部１００１に続くアドレス生成群１００
２、メモリインターフェイス群１００３、色変換テーブ
ルメモリ群１００４、メモリデータセレクタ群１００５
はともにＭ０〜Ｍ２とＭ３〜Ｍ５に対応する２系統から
構成される。

【００５４】次に各格子点にどのように色変換テーブル
アドレスをふっていくのか、各格子点と色変換テーブル
アドレスの関係を図１３の（Ｄ）と（Ｅ）を用いて説明
する。図１３の（Ｄ）は図９の（Ｂ）で配置されたＭ０
〜Ｍ２に対し、どのようにアドレスをふっていくのかを
説明する図である。そのルールはＢ軸を起点にＲ軸方向
に３つずつ固まりを作り、この固まりに原点からＲ軸方
向へ番号をつけていくというものである。このＭ０、Ｍ
１、Ｍ２の３つずつの固まりを以降、単位ブロックと呼
ぶ。Ｒ軸に沿ってアドレスの割り振りが終わったらＢ軸
方向へ１つ移動する。本実施例ではＲＧＢ軸をそれぞれ
８等分するため、ＲＢ面一面には単位ブロックは２７個
（＝９×９÷３）存在する。よって原点から最も遠い単
位ブロックは２６番が付加される。ここでＭ０〜Ｍ２の
一番下の面（ＧH＝０）に関し、ナンバリングが終了し
たため、Ｇ軸方向へ１つ移動するが、Ｍ０〜Ｍ２のすぐ
上のＭ３〜Ｍ５面（ＧH＝１）は飛ばして、もうひとつ
上のＭ０〜Ｍ２面（ＧH＝２）へ移動する。番号は続き
で２７番になる。このように単位ブロックに番号を付加
していくと図１３（Ｆ）に示すように原点の対角に位置
する最後の単位ブロック９０３は１３４番（＝２６＋２
７×４）になる。以上の要領で付加した単位ブロックの
番号をそのままＭ０〜Ｍ２のアドレスとして使用する。

【００５５】Ｍ３〜Ｍ５のアドレスの作り方も全く同様
である。ナンバリングのスタートは図９の（Ａ）のＧH
＝１のＲＢ面となり、図１３の（Ｅ）がこれにあたる。
Ｍ０〜Ｍ２と同じ要領で単位ブロック番号にナンバリン
グしていくとＭ３〜Ｍ５面で原点から最も遠い単位ブロ
ック９０４は図１３の（Ｆ）に示すように１０７番（＝
２６＋２７×３）になる。Ｍ０〜Ｍ２面と番号が食い違
う理由は図１１からわかるようにＭ０〜Ｍ２面は５面で
あり、Ｍ３〜Ｍ５面は４面であるからである。

【００５６】以上より各格子点の出力値が格納されるメ
モリの種類と各メモリにおけるアドレスが決まったの
で、スライド部１００１の出力（ＲH”１，ＢH”１，Ｇ
H”１）と（ＲH”２，ＢH”２，ＧH”２）からアドレス
を生成する方法を説明する。

【００５７】図１４はアドレス生成群１００２（図１
０）の内部構成図であり、（Ａ）はメモリＭ０〜Ｍ２に
対応するアドレス生成部０〜２の内部構成、（Ｂ）はメ
モリＭ３〜Ｍ５に対応するアドレス生成部３〜５の内部
構成を示す。図１４の動作説明を行うために、まず斜三
角柱補間演算の実行方法を説明する必要がある。図５に
よってすでに斜三角柱補間方法を原理として説明した
が、図１５は色変換テーブルメモリの配分方法と補間演
算回路のハードウェア規模の最小化を考慮した斜三角柱
補間演算の実行方法である。図１５には隣接する斜三角
柱が４つ描かれている。このうち下にある２つの斜三角
柱１４０１と１４０２は図５に示したものと同一で、下
面がａｂｃあるいはａｄｃであり、上面がｅｆｇあるい
はｅｈｇとなる。一方、上にある２つの斜三角柱１４０
３と１４０４は上面がａｂｃあるいはａｄｃであり、下
面がｅｆｇあるいはｅｈｇとなる。そこで下の斜三角柱
１４０１あるいは１４０２と同様に縦方向の補間、つま
り点ｍと点ｎの間の補間を上方向（ａｂｃ面→ｅｆｇ面
あるいはａｄｃ面→ｅｈｇ面）に行うと、上の斜三角柱
１４０３あるいは１４０４では逆にｅｆｇ面→ａｂｃ面
あるいはｅｈｇ面→ａｄｃ面といった補間を行わなけれ
ばならない。補間演算回路はこの方向の区別なく、たと
えばａｂ（ｄ）ｃ面は下面、ｅｆ（ｈ）ｇ面は上面と固
定して、１系統分のみの規模に抑え、２系統分の規模を
持って負担を大きくしたくない。そこで図１５に示すよ
うに、ａｂ（ｄ）ｃ面は補間演算の下面、ｅｆ（ｈ）ｇ
面は補間演算の上面と固定して補間演算を行う。上の斜
三角柱１４０３、１４０４のようにｅｆ（ｈ）ｇ面がａ
ｂ（ｄ）ｃ面の下に位置しても補間演算はａｂ（ｄ）ｃ
面→ｅｆ（ｈ）ｇ面方向に実行する。これにより、メモ
リＭ０〜Ｍ２は必ず補間演算の下面ａｂ（ｄ）ｃ面の格
子点出力値を与え、メモリＭ３〜Ｍ５は必ず補間演算の
上面ｅｆ（ｈ）ｇ面の格子点の出力値を与えることにな
る。

【００５８】以上より図１５に示す補間方法を用いるこ
とによって、ａｂ（ｄ）ｃ面→ｅｆ（ｈ）ｇ面とｅｆ
（ｈ）ｇ面→ａｂ（ｄ）ｃ面の２系統に対処する回路構
成をとることを避け、ハードウェアの小規模化が実現で
きる。なお、Ｇ軸方向の重み係数ＧL’は補間演算の方
向によって切り替える必要があり、斜三角柱１４０３、
１４０４のように下方向に点ｍｎ間の補間を行う場合は

【００５９】

【数９】

【００６０】なる重み係数を補間演算に用いる。図７に
おいてＧL’にはＧLがそのまま与えられているが、図１
６に示すようにＧHの最下位ビットが０の場合はＧL’に
ＧLがそのまま与えられ、ＧHの最下位ビットが１の場合
はＧL’は式（１２）によって与えられる。図１１の斜
三角柱Ｂが選ばれた場合はａｂ（ｄ）ｃ面がｅｆ（ｈ）
ｇ面の上にくるため、縦方向（点ｍｎ間）の補間は反転
され、重み係数ＧLは式（１２）によって与えられる。

【００６１】ここで図１４の説明に戻る。図１４のアド
レス生成部０〜５は図１３の（Ｄ）〜（Ｆ）で説明した
ように入力画素信号に従って選ばれるべき６つの格子点
が６つのメモリＭ０〜Ｍ５のどのアドレスに格納されて
いるのかを判断して、スライド部１００１の出力（Ｒ
H”1，ＢH”1，ＧH”1）と（ＲH”2，ＢH”2，ＧH”2）
からアドレスを生成しなければならない。このアドレス
の作成は上述したように図１３で定義した単位ブロック
番号の算出を意味する。よってアドレス生成部０〜５が
（ＲH”1，ＢH”1，ＧH”1）と（ＲH”2，ＢH”2，Ｇ
H”2）からどのように各格子点が属する単位ブロック番
号を算出するのかを説明する。

【００６２】まず図１４（Ａ）の説明を行う。図１４
（Ａ）はアドレス生成部０〜２の内部構成図である。ス
ライド部１００１の出力（ＲH”1，ＢH”1，ＧH”1）は
補間原点ａの位置を示しているため、

【００６３】

【数１０】

【００６４】によって補間原点ａに対応する格子点が属
する単位ブロック番号を求めることができる。ただしＲ
H”1／３は３のわり算の商を表す。今仮に図９（Ｂ）の
三角形９０５が選択されたとすると、補間原点ａに対応
する格子点の出力値はメモリＭ０に格納されているた
め、式（１３）のアドレスはメモリＭ０へ供給されなけ
ればならない。ところが図９（Ｂ）の三角形９０６が選
択されたとすると、補間原点ａに対応する格子点の出力
値はメモリＭ２に格納されているため、メモリＭ２へ供
給しなければならない。このように式（１３）で計算さ
れた補間原点ａのアドレスは選択された三角形の種類に
よって供給するメモリを切り替えなければならない。こ
の切り替えのルールはＲH”1を３で割った余りとＢH”1
を３で割った余りを使って（表４）のようにまとめられ
る。

【００６５】

【表４】

【００６６】ＲH”mod3はＲH”1を３で割った余りを、
ＢH”mod3はＢH”1を３で割った余りをそれぞれ示す。
図９の（Ｂ）の領域９０２内からわかるようにメモリＭ
０〜Ｍ２の配置パターンは３×３の領域がＲ軸方向に繰
り返されている。よってＲH”1を３で割った余りとＢ
H”1を３で割った余りを見ることによって（表４）のよ
うに規定できる。

【００６７】次に残りの格子点ｂ、ｃ、ｄに対するアド
レスの算出方法を説明する。図１３の（Ｄ）において三
角形１９０７が選ばれた場合、格子点ｂの出力値はメモ
リＭ１から読み出すが、このときメモリＭ１へ供給する
アドレスはＭ０に与えるアドレスと同一である。なぜな
らばＭ１はＭ０と同じ単位ブロック内に存在するからで
ある。よって式（１３）のアドレスをそのまま供給すれ
ばよい。一方、格子点ｃの出力値はＭ２に格納されてい
るが、アドレスは式（１３）によって与えられるアドレ
スに３足し込む必要がある。なぜならばＭ２はＭ０が属
する単位ブロックのＢ軸方向に１つ上に位置し、単位ブ
ロック番号は３だけ大きい。このようにメモリＭ０〜Ｍ
２に与えるアドレスは式（１３）で計算されるアドレス
を基準に補間原点ａが属する単位ブロックから外れる格
子点に対してのみアドレスを増分すればいいことがわか
る。よって入力ＲＧＢ信号に従ってどのメモリに与える
アドレスを増分するのか、そしてその増分量はいくつか
を判断してアドレスを生成することになる。補間原点ａ
のアドレスを増分するルールはＲH”1を３で割った余り
ＲH”mod3とＢH”1を３で割った余りＢH”mod3、そして
ＰＲＩＳＭを用いて（表５）のようにまとめられる。

【００６８】

【表５】

【００６９】補間原点ａに対応するメモリは増分されな
いので、（表４）で示された補間原点ａのアドレスが供
給されるメモリの増分値はすべて０である。

【００７０】以上よりアドレス生成部０〜２は（表５）
の論理に従って各メモリに対し、アドレスの増分を実行
すればいい。まず式（１３）に従ってＲH”1を３で割っ
た商を生成する必要がある。これは図１４（Ａ）におい
てＤＩＶ３（１３０１）が実行する。（表５）において
場合分けを行うためにＲH”1とＢH”1を３で割った余り
が必要となる。これらはそれぞれＭＯＤ３ＲＨ（１３０
２）とＭＯＤ３ＢＨ（１３０３）が実行する。（表５）
に示した増分値の加算は図１４に示すようにＢ軸系とＲ
軸系に分解して実行する。つまりアドレス生成部の出力
である色変換テーブルアドレスＭＡｉ（ｉ＝０〜５）は

【００７１】

【数１１】

【００７２】なる形式で算出され、増分値の加算は

【００７３】

【数１２】

【００７４】

【数１３】

【００７５】と実行する。ＩＮＣＲはＲ軸方向の増分
値、ＩＮＣＢはＢ軸方向の増分値であり、これらは（表
５）に基づき、（表６）によって与えられる。

【００７６】

【表６】

【００７７】図１４（Ａ）に示すように（表６）に示し
た増分値のテーブルをメモリごとに持たせてＩＮＣＢを
ＢH”1に加算してＢＮを得、ＩＮＣＲをＲH”1に加算し
てＲＮを得る。（表６）の増分値のテーブルは増分値生
成部０（１３０４）、増分値生成部１（１３０５）、増
分値生成部２（１３０６）が持ち、これらにＭＯＤ３Ｒ
Ｈ（１３０２）からＲH”mod3を与え、ＭＯＤ３ＢＨ
（１３０３）からＢH”mod3を与え、図１の斜三角柱判
定部１０５からＰＲＩＳＭを入力する。増分値生成部と
式（１５）と（１６）の増分値の加算と式（１４）の色
変換テーブルアドレスＭＡｉの演算を実行する部分をリ
ニアライザと呼び、増分値生成部の（表６）がメモリご
とに異なるため、このリニアライザはメモリＭ０〜Ｍ２
ごとに３つ設ける。メモリＭ０へアドレスＭＡ0を出力
するリニアライザをリニアライザ０（１４０７）、メモ
リＭ１へアドレスＭＡ1を出力するリニアライザをリニ
アライザ１（１４０８）、メモリＭ３へアドレスＭＡ2
を出力するリニアライザをリニアライザ２（１４０９）
と呼ぶ。ＲH”mod3、ＢH”mod3、ＰＲＩＳＭは各リニア
ライザに対して共有され、同じ値をリニアライザ０〜２
へ供給する。またＧＮは図１１に示すようにＭ０〜Ｍ
２、Ｍ３〜Ｍ５ごとに設定するＧ軸方向の尺度で、Ｍ０
〜Ｍ２のＧＮはＧHが偶数の面に対して、Ｍ３〜Ｍ５の
ＧＮはＧHが奇数の面に対して設置される。前記ＧＮは
ＧHを右へ１ビットシフトすることによって得られる。
図１１の斜三角柱Ａに入力がきたとすると、ＧH＝２で
あるからＧＮ＝１となり、斜三角柱Ａの下面はＧＮ（Ｍ
０〜Ｍ２）＝１の面から、上面はＧＮ（Ｍ３〜Ｍ５）＝
１の面からそれぞれ与えられる。一方、斜三角柱Ｂに入
力がきたとすると、ＧH＝３であるから同じくＧＮ＝１
となり、斜三角柱Ａの下面はＧＮ（Ｍ３〜Ｍ５）＝１の
面から与えられるが、Ｍ０〜Ｍ２面が不適切である。こ
の場合、ＧＮ（Ｍ０〜Ｍ２）は２でなければならない。
つまりＧHが奇数の場合、ＧＮ（Ｍ０〜Ｍ２）は１だけ
増分しなければならないのである。よってアドレス生成
部０〜２ではＧH”1を右へ１ビットシフトした後、Ｇ
H”1の最下位ビット（ＬＳＢ）を加算してＧＮの調整を
行う。

【００７８】図１４の（Ｂ）は図１０のアドレス生成群
１００２の色変換テーブルメモリＭ３〜Ｍ５に対応する
アドレス生成部３〜５の内部構成を示した図である。こ
れは色変換テーブルメモリＭ０〜Ｍ２に対する（Ａ）と
ほぼ同じ構成であり、Ｍ０をＭ３に、Ｍ１をＭ４に、Ｍ
２をＭ５にそれぞれ置き換えることによって得られる。
図９の（Ｂ）と（Ｃ）を比べればわかるようにＧH偶数
面とＧH奇数面は対称な関係にあり、Ｍ０をＭ３に、Ｍ
１をＭ４に、Ｍ２をＭ５に置き換えることによって完全
にＧH偶数面の動作はＧH奇数面上で再現できる。ただ
し、１つだけ異なる部分が存在する。それはＧH"2に対
する処理である。ＧH"2はメモリＭ３〜Ｍ５が属するＲ
Ｂ面を決定するが、メモリＭ０〜Ｍ２が属するＲＢ面の
ようにＧH"1の最下位ビットによってＲＢ面をＧ軸方向
へ移動する操作は必要ない。そこでＧH"2は図１１に示
すＧＮ（Ｍ０〜Ｍ２）とＧＮ（Ｍ３〜Ｍ５）を生成する
ために右へ１ビットシフトするのみである。以上よりス
ライド部１００１の出力（ＲH”1，ＢH”1，ＧH”1）と
（ＲH”2，ＢH”2，ＧH”2）から色変換テーブルメモリ
Ｍ０〜Ｍ５へ与えるアドレスＭＡｉを生成できる。

【００７９】次に図１０のメモリデータセレクタ群１０
０５の内部構成を図１７に示す。色変換テーブルメモリ
Ｍ０〜Ｍ５はアドレス生成部０〜５のアドレスを受けて
斜三角柱補間演算に必要な６つの格子点の出力値を与え
るが、各メモリが６格子点のどれを出力しているのかを
把握し、これに従って補間演算回路に適切に格子点出力
値を渡さなければならない。具体的に言い替えるなら
ば、色変換テーブルメモリ１０８のメモリＭ０〜Ｍ５と
格子点ａ，ｂ（あるいはｄ），ｃ，ｅ，ｆ（あるいは
ｈ），ｇとの対応づけを行わなければならない。このメ
モリと格子点の対応づけを担うのが図１０のメモリデー
タセレクタ群１００５である。

【００８０】では図１７の（Ａ）から説明を行う。図１
７の（Ａ）は色変換テーブルメモリＭ０〜Ｍ２の出力値
を選択するメモリデータセレクタ０（図１０）の内部構
成である。図９の（Ｂ）において三角形９０５が選択さ
れた場合、メモリＭ０の出力値は格子点ａの出力値であ
り、メモリＭ１の出力値は格子点ｂの出力値、そしてメ
モリＭ２の出力値は格子点ｃの出力値である。一方、三
角形９０６が選択された場合はメモリＭ０の出力値は格
子点ｂの出力値であり、メモリＭ１の出力値は格子点ｃ
の出力値、そしてメモリＭ２の出力値は格子点ａの出力
値である。よって入力ＲＧＢに従って選ばれた斜三角柱
の底面の三角形の位置によって対応関係が変わり、この
対応関係は（表７）のように記述できる。

【００８１】

【表７】

【００８２】つまり、三角形の位置は図１４のアドレス
生成部０〜５と同様に、ＲH”1を３で割った余りＲH”m
od3とＢH”1を３で割った余りＢH”mod3を用いて規定で
き、図９の（Ｂ）と照らし合わせながらメモリＭ０〜Ｍ
２と格子点の対応関係を求めていけばよい。（表７）か
らわかるようにメモリＭ０〜Ｍ２と格子点ａ，ｂ（ある
いはｄ），ｃとの接続関係は３通りとなる。そこで３通
りの接続関係に対してＳＥＬＴｙｐｅ０という接続関係
の種類を表す信号を設け、このＳＥＬＴｙｐｅ０をセレ
クタＡ〜Ｃ（１６０４〜１６０６）へ供給する。図１７
の（Ａ）のＤＥＣ０（１９０３）は（表７）に従うデコ
ーダで、ＢH”1を３で割った余りを与えるＭＯＤ３ＢＨ
（１９０１）とＲH”1を３で割った余りを与えるＭＯＤ
３ＲＨ（１９０２）を入力としてＳＥＬＴｙｐｅ０を出
力する。セレクタＡ〜Ｃの論理は（表８）に示す通りで
ある。

【００８３】

【表８】

【００８４】図１７の（Ｂ）は色変換テーブルメモリＭ
３〜Ｍ５の出力値を選択するメモリデータセレクタ１
（図１０）の内部構成であるが、動作原理は（Ａ）と同
一である。メモリＭ３〜Ｍ５と格子点ｅ，ｆ（あるいは
ｈ），ｇとの接続関係を示すＳＥＬＴｙｐｅ１は（表
９）に従って生成され、（表１０）に従ってセレクタＤ
〜ＦがメモリＭ３〜Ｍ５の出力値を格子点ｅ，ｆ（ある
いはｈ），ｇへ振り分ける。

【００８５】

【表９】

【００８６】

【表１０】

【００８７】以上より、色変換テーブルメモリＭ０〜Ｍ
５と格子点データａ，ｂ（あるいはｄ），ｃ，ｅ，ｆ
（あるいはｈ），ｇが対応づけられ、入力ＲＧＢデータ
に対応した６つの格子点出力値が補間演算へ供給できる
ようになった。

【００８８】ところで斜三角柱補間は図２に示したよう
に上面と下面が対角方向に斜めにスライドされた位置関
係にある。そこで入力ＲＧＢ空間の外郭部分で実行され
る斜三角柱補間では入力ＲＧＢ空間外に位置するような
格子点が必要になる。図１８は入力ＲＧＢ空間と格子点
の関係を説明する図である。図１８（Ａ）はＢまたはＲ
軸方向から入力空間を横方向に見た図であり、図１８
（Ｂ）はＧ方向の上から見おろした図である。この様に
本発明の分割方法を用いた場合には入力定義空間より１
分割単位だけ外側のデータを補間テーブルに保持する事
が必要になる。例えば本実施例のようにＲＧＢ入力空間
の各軸を８等分して格子点を設定した場合、（８＋１）
³＝７２９点の格子点出力値を色変換テーブルメモリに
保持しておくことになるが、斜三角柱をカバーするため
に入力定義空間より１分割単位だけ外側のデータを加え
ると（８＋１＋１＋１）²×（８＋１）＝１０８９点の
格子点が必要となり、約１．５倍のメモリが必要とな
る。そこで本発明では入力空間外に位置する格子点の出
力値を直接メモリに持たず、入力空間内の格子点出力値
から入力空間外の格子点出力値を外挿することによって
メモリの増大化を回避した。そこで次に外挿方法につ
いて説明を行う。

【００８９】図１９は図１８と同様にＲＧＢ入力空間を
Ｇ軸方向から見た場合を表している。シャドウの入って
いる部分は単位補間立体の上下面の投影であり、薄いシ
ャドウの斜三角柱はＴｙｐｅ＝０の場合に選ばれ、濃い
シャドウの斜三角柱はＴｙｐｅ＝１の場合に選ばれる。
黒丸は補間原点ａあるいは上面の原点ｅを表し、実線の
矢印は格子点間の差分値を表す。図１９のように入力点
に従って選ばれた斜三角柱がＲＧＢ入力空間内に存在す
る場合は色変換テーブルメモリのデータをそのまま用い
れば良い。

【００９０】図２０は図４で説明した補間原点ａの移動
の結果、斜三角柱の下面がＲＧＢ入力空間外へ出た場合
を示している。単位補間立体１９０１は入力点がＧ軸を
含む外郭ブロックに入り、且つ図４の（Ｄ）に示すＡＲ
ＥＡ（３）に属した場合に形成され、斜三角柱の下面ａ
ｂｃｄが入力空間外に出ている。単位補間立体１９０２
は入力点がＲ軸を含む外郭ブロックに入り、且つ図４の
（Ｂ）に示すＡＲＥＡ（１）あるいはＡＲＥＡ（３）に
属した場合に形成され、斜三角柱の下面ａｂｃｄが入力
空間外に出ている。単位補間立体１９０３は入力点がＢ
軸を含む外郭ブロックに入り、且つ図４の（Ｃ）に示す
ＡＲＥＡ（２）あるいはＡＲＥＡ（３）に属した場合に
形成され、斜三角柱の下面ａｂｃｄが入力空間外に出て
いる。単位補間立体１９０４は入力点がＲ軸を含むＢ軸
から最も遠い外郭ブロックに入り、且つＡＲＥＡ（１）
に属した場合に形成され、下面ａｂｃｄと上面ｅｆｇｈ
がともに入力空間外に出る。ただしこの場合、Ｔｙｐｅ
＝１で選ばれる斜三角柱のみが必要となり、Ｔｙｐｅ＝
０で選ばれる斜三角柱内に入力点が現れることはない。
単位補間立方体１９０５は入力点がＢ軸を含むＲ軸から
最も遠い外郭ブロックに入り、且つＡＲＥＡ（２）に属
した場合に形成され、上下面がともに入力空間外に出る
が、Ｔｙｐｅ＝０で選ばれる斜三角柱のみが必要とな
り、Ｔｙｐｅ＝１で選ばれる斜三角柱は考えなくてよ
い。

【００９１】これら入力空間外に出た格子点の出力値は
以下の方法によって外挿する。まず単位補間立体１９０
１について説明する。補間原点ａは次式のように下面の
ｃ点から上面のｅ点とｇ点の差分値で外挿する。

【００９２】

【数１４】

【００９３】今、Ｔｙｐｅ＝０の斜三角柱が選択された
とすると、格子点ｂも入力空間外に存在するため、外挿
を行う必要がある。しかし斜三角柱補間を実行するには
式（６）と（７）に示すように、補間原点ａの出力値
（ａ）と格子点出力値間の差分値（ｂ）−（ａ）、
（ｃ）−（ａ）が必要であるため、格子点ｂの出力値
（ｂ）を直接求めずに（ｂ）−（ａ）は上面の差分値
（ｆ）−（ｅ）を使い、（ｃ）−（ｂ）は上面の差分値
（ｇ）−（ｆ）を用いる。つまり式（６）の（ｍ）は

【００９４】

【数１５】

【００９５】で計算できる。

【００９６】このように下面の差分値を上面の差分値で
代用する目的は、外挿演算回路をできるだけ小さくする
ためであり、本方式を用いれば外挿演算のための加減算
器は補間原点ａに対してのみ必要となり、他は単なる置
き換えで済む。

【００９７】Ｔｙｐｅ＝１の斜三角柱が選択された場合
は、下面の差分値（ｄ）−（ａ）を上面の差分値（ｈ）
−（ｅ）と置き換え、下面の差分値（ｃ）−（ｄ）を上
面の差分値（ｇ）−（ｈ）と置き換えればよく、式
（９）で求められるＴｙｐｅ＝１の場合の（ｍ）は

【００９８】

【数１６】

【００９９】で計算できる。

【０１００】次に単位補間立体１９０２での外挿方法を
説明する。前記立体が単位補間立体１９０１と比べて異
なる点は格子点ｄが入力空間内に存在することである。
このためＴｙｐｅ＝１の斜三角柱が選択された場合、差
分値（ｃ）−（ｄ）は実在し、上面からの置き換えの必
要がない。そこで単位補間立体１９０２は補間原点ａを
式（１７）によって求め、Ｔｙｐｅ＝１の斜三角柱が選
択された場合は差分値（ｄ）−（ａ）が上面の差分値
（ｈ）−（ｅ）と置き換えられ、Ｔｙｐｅ＝０の斜三角
柱が選択された場合は式（１８）によって補間される。
Ｔｙｐｅ＝１の場合の補間式を以下に示す。

【０１０１】

【数１７】

【０１０２】次に単位補間立体１９０３での外挿方法を
説明する。前記立体が単位補間立体１９０１と比べて異
なる点は格子点ｂが入力空間内に存在することである。
このためＴｙｐｅ＝０の斜三角柱が選択された場合、差
分値（ｃ）−（ｂ）は実在し、上面からの置き換えの必
要がない。そこで単位補間立体１９０３は補間原点ａを
式（１７）によって求め、Ｔｙｐｅ＝０の斜三角柱が選
択された場合は差分値（ｂ）−（ａ）が上面の差分値
（ｆ）−（ｅ）と置き換えられ、Ｔｙｐｅ＝１の斜三角
柱が選択された場合は式（１９）によって補間される。
Ｔｙｐｅ＝０の場合の補間式を以下に示す。

【０１０３】

【数１８】

【０１０４】次に単位補間立体１９０４での外挿方法を
説明する。前記立体で補間原点ａの出力値（ａ）を求め
る場合、単位補間立体１９０１〜１９０３で用いた方法
は適応できない。なぜならば格子点ｇが入力空間外に存
在し、差分値（ｇ）−（ｅ）が実在しないためである。
そこで補間原点ａは格子点ｄから上面の差分値（ｈ）−
（ｅ）を使って以下のように外挿する。

【０１０５】

【数１９】

【０１０６】差分値は下面の（ｄ）−（ａ）と上面の
（ｇ）−（ｈ）が実在しないため、それぞれ上面の
（ｈ）−（ｅ）、下面の（ｃ）−（ｄ）で置き換える。
以上より式（９）のＴｙｐｅ＝１の（ｍ）は

【０１０７】

【数２０】

【０１０８】で求められ、式（１０）の（ｎ）は

【０１０９】

【数２１】

【０１１０】で求められる。なおすでに述べたように、
単位補間立体１９０４においてはＴｙｐｅ＝０の斜三角
柱内に入力点が現れることはないため、式（２３）と式
（２４）で十分である。

【０１１１】次に単位補間立体１９０５での外挿方法を
説明する。前記立体で補間原点ａの出力値（ａ）を求め
る場合、単位補間立体１９０４と同様に格子点ｇが入力
空間外に存在するため、単位補間立体１９０１〜１９０
３での外挿方法である式（１７）は利用できない。そこ
で格子点ｂから上面の差分値（ｆ）−（ｅ）を用いて以
下のように外挿する。

【０１１２】

【数２２】

【０１１３】差分値は下面の（ｂ）−（ａ）と上面の
（ｇ）−（ｆ）が実在しないため、それぞれ上面の
（ｆ）−（ｅ）、下面の（ｃ）−（ｂ）で置き換える。
以上より式（６）のＴｙｐｅ＝０の（ｍ）は

【０１１４】

【数２３】

【０１１５】で求められ、式（７）のＴｙｐｅ＝０の
（ｎ）は

【０１１６】

【数２４】

【０１１７】で求められる。なおすでに述べたように、
単位補間立体２４０５においてはＴｙｐｅ＝１の斜三角
柱内に入力点が現れることはないため、式（２６）と式
（２７）で十分である。

【０１１８】図２１は図４で説明した補間原点ａの移動
の結果、斜三角柱の上面がＲＧＢ入力空間外へ出た場合
を示している。ただし単位補間立体２００４と２００５
はそれぞれ図２０の１９０４と１９０５と同一である。
単位補間立体２００１は入力点が原点と対角の最も遠い
位置にある外郭ブロックに入り、且つ図４の（Ａ）に示
すＡＲＥＡ（０）に属した場合に形成され、斜三角柱の
上面ｅｆｇｈが入力空間外に出ている。また単位補間立
体２００２は入力点がＢ軸から最も遠くＲ軸を含まない
外郭ブロックに入り、且つ図４のＡＲＥＡ（１）あるい
はＡＲＥＡ（０）に属した場合に形成され、斜三角柱の
上面ｅｆｇｈが入力空間外に出ている。同様に単位補間
立体２００３は入力点がＲ軸から最も遠くＢ軸を含まな
い外郭ブロックに入り、且つ図４のＡＲＥＡ（２）ある
いはＡＲＥＡ（０）に属した場合に形成され、斜三角柱
の上面ｅｆｇｈが入力空間外に出ている。

【０１１９】これら入力空間外に出た格子点の出力値は
以下の方法によって外挿する。斜三角柱の上面が入力空
間外に出た場合は下面が入力空間外に出た場合とは異な
り、差分値の置き換えのみで外挿は実行できる。単位補
間立体２００１では上面の４つの差分値（ｇ）−
（ｆ）、（ｆ）−（ｅ）、（ｇ）−（ｈ）、（ｈ）−
（ｅ）をそれぞれ下面の差分値（ｃ）−（ｂ）、（ｂ）
−（ａ）、（ｃ）−（ｄ）、（ｄ）−（ａ）で代用す
る。よってＴｙｐｅ＝０の斜三角柱において式（７）の
（ｎ）は

【０１２０】

【数２５】

【０１２１】と計算される。またＴｙｐｅ＝１の斜三角
柱において式（１０）の（ｎ）は

【０１２２】

【数２６】

【０１２３】と計算される。

【０１２４】次に単位補間立体２００２では上面の差分
値（ｇ）−（ｆ）、（ｆ）−（ｅ）、（ｇ）−（ｈ）を
それぞれ下面の差分値（ｃ）−（ｂ）、（ｂ）−
（ａ）、（ｃ）−（ｄ）で代用する。よってＴｙｐｅ＝
０の斜三角柱において式（７）の（ｎ）は式（２８）で
計算でき、Ｔｙｐｅ＝１の斜三角柱において式（１０）
の（ｎ）は

【０１２５】

【数２７】

【０１２６】と計算される。

【０１２７】同様に単位補間立体２００３では上面の差
分値（ｇ）−（ｆ）、（ｇ）−（ｈ）、（ｈ）−（ｅ）
をそれぞれ下面の差分値（ｃ）−（ｂ）、（ｃ）−
（ｄ）、（ｄ）−（ａ）で代用する。よってＴｙｐｅ＝
１の斜三角柱において式（１０）の（ｎ）は式（２９）
で計算でき、Ｔｙｐｅ＝０の斜三角柱において式（７）
の（ｎ）は

【０１２８】

【数２８】

【０１２９】と計算される。（表１１）は図２０で説明
した下面の外挿における補間原点ａの外挿計算方法と差
分値の置き換え方法を示し、ＲH’とＢH’による三角形
の位置によって場合けを行った。

【０１３０】

【表１１】

【０１３１】また（表１２）は図２１で説明した上面の
外挿における補間原点ａの外挿計算方法と差分値の置き
換え方法を示し、同じくＲH’とＢH’による三角形の位
置によって場合分けを行った。

【０１３２】

【表１２】

【０１３３】ところで図２０、２１は斜三角柱の下面が
ａｂ（ｄ）ｃ面であり、斜三角柱の上面がｅｆ（ｈ）ｇ
面である場合を説明しているため、図１５で説明した縦
方向の補間方向の反転を加味していない。つまり図２
０、２１のケースとは逆に斜三角柱の上面がａｂ（ｄ）
ｃ面であり、斜三角柱の下面がｅｆ（ｈ）ｇ面になる場
合である。このケースはＧH＝奇数の場合に相当し、入
力ＲＧＢ空間外に出る補間原点はｅとなり、差分値の入
れ替えの関係も逆転する。このＧH＝奇数の場合の外挿
方法をまとめたものが（表１３）、（表１４）である。
（表１３）は（表１１）に対応し、ａをｅに、ｂをｆ
に、ｃをｇに、ｄをｈに入れ換えたものである。（表１
４）は（表１２）に対応するものである。

【０１３４】

【表１３】

【０１３５】

【表１４】

【０１３６】次に図１において外挿補間に関わる部分の
動作を説明する。外挿補間は図２０、２１で説明したよ
うに、入力ＲＧＢ空間外に存在する補間原点ａを格子点
ｃ、あるいはｂ（ｄ）から差分値を使って外挿する。そ
して一旦、補間原点ａの出力値が決まったら、他の格子
点の出力値を直接求めるのではなく、ＲＧＢ空間内に実
在する格子点間の差分値を使って間接的に外挿し、斜三
角柱補間を実行するというものである。このような外挿
補間を実行するにはまず補間原点ａの位置に従って外挿
方法の場合分け信号を生成し、この信号に従って補間原
点ａの算出と差分値の置き換えを実行しなければならな
い。この外挿方法の場合分けを検出するのが図１の外郭
ブロック検出部１０７であり、この出力信号ＥＤＢが前
記した外挿方法の場合分け信号に相当する。また図１の
外挿部１１０は補間原点ａを外挿する役割を担ってお
り、原点・差分値セレクタ１１１はＥＤＢに従って実在
する補間原点ａのデータと外挿値としての補間原点ａの
データを選択し、また外挿に必要な差分値を斜三角柱補
間演算部１１２へ供給する。

【０１３７】図２２は外挿部１１０の内部構成を示す。
外挿部１１０には６格子点データのうち、ａ，ｃ，ｅ，
ｇの４点のみを入力し、図２２に従う加減算の後、補間
原点ａの外挿出力ａ’と補間原点ｅの外挿出力ｅ’を出
力する。（表１１）〜（表１４）に従えば補間原点ａと
補間原点ｅの外挿演算は

【０１３８】

【数２９】

【０１３９】

【数３０】

【０１４０】

【数３１】

【０１４１】

【数３２】

【０１４２】の合計４種類が必要になる。よって加算
器、減算器それぞれが４つずつ、合計８つの演算器が必
要になる。そこでハードウェア規模を小さくするため
に、図１７のセレクタＡ〜Ｆを活用して、図２２に示す
ような演算器４個で外挿が実行できる方法を説明する。
図２２は

【０１４３】

【数３３】

【０１４４】

【数３４】

【０１４５】を実行するが、式（３２）を実行する際は
式（３６）のａをｃに置き換えれば演算可能である。ま
た式（３３）を実行する場合は式（３６）のａをｂ（あ
るいはｄ）に置き換え、ｇをｆ（あるいはｈ）に置き換
えればよい。同様に式（３４）を実行する際は式（３
７）のｅをｇに置き換えれば演算可能であり、また式
（３５）を実行する場合は式（３７）のｅをｆ（あるい
はｈ）に置き換え、ｃをｂ（あるいはｄ）に置き換えれ
ばよい（図２２に置き換えの内容を併記した）。

【０１４６】ところで式（３６）で置き換えられるａは
色変換テーブルメモリから直接データを供給できず、他
の格子点のデータを用いて外挿するのであるから、格子
点ａのデータをメモリから供給するラインは空いている
わけである。そこで図１７のセレクタＡ〜Ｆを用いて、
外挿に必要な置き換えのデータをこの空きラインを通し
て外挿部１１０へ流せば、図２２の小規模なハードウェ
アで補間原点ａとｅの外挿補間は実行できる。以上より
すでに述べたセレクタＡ〜Ｆの動作ルール（（表８）、
（表１０））は図１の外郭ブロック検出部１０７の出力
ＥＤＢを判断基準に加えて変更する必要がある。

【０１４７】では図２２に示すようなデータの置き換え
をするために、ＥＤＢはどのように発生すればいいの
か。図２２に従うとデータの置き換えは４通りである。
よって外挿を使わない場合と合わせて、５種類の切り替
え信号を出力すればよい。またこのデータの置き換えは
図２０、２１で示したように底面の位置に依存して切り
替わる。よって斜三角柱の底面の位置を記述できるＲ
H’、ＢH’と、Ｇ軸の偶奇を判断できるＧH0’と、斜三
角柱判定部１０５の出力ＰＲＩＳＭを用いて場合分けを
行い、５種類の切り替え信号が生成できるようにＥＤＢ
を発生させればよい。（表１５）に場合分けの方法とそ
れぞれのケースにおける外挿部の出力ａ’とｅ’の演算
式を示す。外郭ブロック検出部１０７は図１７のセレク
タＡ〜Ｆに対して５種類の切り替え信号を出力する。以
上より、セレクタＡ〜Ｃの切り替え方を示す（表８）は
ＥＤＢ０〜４とメモリの切り替え方を示す（表１５）を
加えて（表１６）のように変更される。またセレクタＤ
〜Ｆの切り替え方を示す（表１０）はＥＤＢ０〜４とメ
モリの切り替え方を示す（表１５）を加えて（表１７）
のように変更される。また図１７に示すメモリデータセ
レクタＡ〜Ｆの内部構成は図２３のように変更され、Ｅ
ＤＢ０〜４がセレクタＡ〜Ｆに入力される。

【０１４８】

【表１５】

【０１４９】

【表１６】

【０１５０】

【表１７】

【０１５１】以上より、外郭ブロック検出部１０７の出
力ＥＤＢと図２３のように構成されたメモリデータセレ
クタ０、１によって外挿部１１０で補間原点ａの外挿と
補間原点ｅの外挿が実行できる。

【０１５２】次に図２４に図１の差分値生成部１０９、
外挿部１１０、原点・差分値セレクタ１１１、斜三角柱
補間演算部１１２の内部構成を示す。ただし外挿部１１
０の内部構成は図２２と同じである。斜三角柱補間演算
はＰＲＩＳＭ＝０のとき、式（６）〜式（８）が実行さ
れ、ＰＲＩＳＭ＝１のとき、式（９）〜式（１１）が実
行される。これらの演算方法に従えば先ず、格子点間の
差分値を作成する必要がある。この差分値を生成するプ
ロセスが差分値生成部１０９である。

【０１５３】差分値と補間原点ａ，ｅは外挿演算を行う
場合、（表１１）〜（表１４）に従って切り替え動作を
実行しなければならない。この切り替えは原点・差分値
セレクタ１１１で行う。原点・差分値セレクタ１１１は
補間原点ａとｅを切り替える原点切り替え部２３０１と
差分値を切り替える差分値切り替え部２３０２からな
る。原点切り替え部２３０１はＳＥＬ５で補間原点ａの
切り替えを、ＳＥＬ６で補間原点ｅの切り替えをそれぞ
れ実行する。ＳＥＬ５とＳＥＬ６に与える切り替え信号
ＣＮＧ５とＣＮＧ６は（表２２）に示すように外郭ブロ
ック検出部１０７のＥＤＢ０〜４に従って発生される。
ＥＤＢ＝０の場合は６格子点がともにＲＧＢ入力空間内
に存在し、外挿が発生しない場合である。デコーダ１
（２３０４）は（表２２）のルールに従って、ＥＤＢ０
〜４からＣＮＧ５とＣＮＧ６を発生する。（表１８）〜
（表２１）は差分値の切り替え方の場合分けを行い、各
パターンに対してＥＤＢ５〜１８を割り付けたものであ
る。４つの差分値Ｄ１〜Ｄ４の切り替えは差分値切り替
え部２３０２内のセレクタＳＥＬ１〜ＳＥＬ４が実行す
る。（表１１）〜（表１４）に従えばＲH’，ＢH’，Ｇ
H0', ＰＲＩＳＭによって差分値の切り替え方の場合分
けが設定でき、この場合分けそれぞれに対してＥＤＢを
割り当てれば所望の差分値切り替えが可能となる。（表
１８）〜（表２１）は４つの差分値の置き換え方法を表
し、差分値切り替えの場合分けが１４パターン存在する
ことがわかる。原点の外挿値用に設定したＥＤＢは０〜
４であるため、差分値切り替え用のＥＤＢは５〜１８を
使用する。図２４に示す４つのセレクタＳＥＬ１〜ＳＥ
Ｌ４の構成と（表１８）〜（表２１）の差分値の置き換
え方を照らし合わせると、セレクタＳＥＬ１〜ＳＥＬ４
に供給する切り替え信号ＣＮＧ１〜ＣＮＧ４は（表２
２）のように設計できる。デコーダ０（２３０３）は
（表２２）のルールに従って、ＥＤＢ５〜１８からＣＮ
Ｇ１、ＣＮＧ２、ＣＮＧ３、ＣＮＧ４を発生する。

【０１５４】

【表１８】

【０１５５】

【表１９】

【０１５６】

【表２０】

【０１５７】

【表２１】

【０１５８】

【表２２】

【０１５９】斜三角柱補間演算部１１２では原点・差分
値セレクタ１１１の出力Ｄ１’〜Ｄ４’を受けて式
（６）〜（８）（ＰＲＩＳＭ＝０の場合）を、あるいは
式（９）〜（１１）（ＰＲＩＳＭ＝１の場合）を実行す
る。セレクタＳＥＬ７〜ＳＥＬ１０はＰＲＩＳＭに従っ
てＤ１’〜Ｄ４’の切り替えを実行し、この論理は（表
２３）に従う。

【０１６０】

【表２３】

【０１６１】乗算器ＭＵＬ１〜ＭＵＬ５に与えられる重
み係数（ＲL−ＧL）’、（ＢL−ＧL）’、ＧL’は図１
の重み生成部１０４から与えられる。

【０１６２】以上のように構成された斜三角柱補間法に
よる色変換装置は印刷系で頻繁に利用される最小値を算
出する演算（ＭＩＮ演算）を補間誤差なしに計算するこ
とができる特徴を持っている。図２５は入力ＲＧＢの直
交座標形での入力信号に対してＭＩＮ演算結果が一定に
なる面を描いたものである。この図で解るようにハッチ
ングで示したＲ＝Ｂ、Ｂ＝Ｇ、Ｒ＝Ｇの３つの境界面２
４０１〜２４０３で分けられた３つの領域（０）〜
（２）内では微分連続性があるが、３つの面の境界では
強い微分不連続性が発生するために境界領域で線形補間
演算を行うと大きな誤差が発生する。図２６は図２５で
Ｏ点からＷ点へ向かうグレー軸上でのＭＩＮ演算の計算
値と従来の技術の第１例（特開平５−７５８４８）にも
とずいて三角柱補間を行った場合の補間値との誤差を示
したものある。グレー軸上は上記３つの境界面の交線に
あたるため当然強い微分不連続性が発生する。本来のＭ
ＩＮ演算計算に対し凹型の耐えがたいリップル誤差が発
生している。

【０１６３】図２７は上記微分不連続面をそれぞれ分解
して示した図で、クロスハッチ部分が図２５で示した微
分不連続面２４０１〜２４０３に対応している。したが
って、この微分不連続面を補間立体内部に含まない様に
入力データ空間を分割し線形補間を行えば、図２６で発
生したリップルは発生しない事になる。

【０１６４】以上の考察にもとずき入力空間を分割する
と図２８（Ａ）や（Ｂ）の分割例が導き出される。図２
８（Ａ）や（Ｂ）での微分不連続面は太線で表した２４
０１〜２４０３に位置し、この面は丁度分割面位置に対
応している。したがって図２８（Ａ）や（Ｂ）の分割を
行えばＭＩＮ演算での誤差は発生しない。

【０１６５】図２（Ａ）、（Ｂ）は図２８（Ａ）の分割
の単位分割立体を大きく表したもので丁度ＲＧＢ単位立
方体の上面ｅｆｇｈを下面ａｂｃｄに対してＲ方向とＢ
方向に１単位ずらし、図２７で示すＲ＝Ｂ面（２４０
１）でＴｙｐｅ＝０とＴｙｐｅ＝１の２種類の斜三角柱
に分割した事を表している。

【０１６６】一方、図２（Ｃ）、（Ｄ）は図２８（Ｂ）
の分割の単位分割立体を大きく表したもので丁度ＲＧＢ
単位立方体の上面ｅｆｇｈを下面ａｂｃｄに対してＲ方
向とＢ方向に１単位ずらし、且つ図２７で示すＲ＝Ｂ面
（２４０１）で分割したＴｙｐｅ＝０とＴｙｐｅ＝１の
２種類の平行六面体内に分類した事を表している。

【０１６７】以上のように斜三角柱補間法は印刷系で頻
繁に利用されるＭＩＮ演算を補間誤差なしに計算するこ
とができる有効な補間法である。そして本発明では斜三
角柱を補間空間に設定した際に必ず発生する入力ＲＧＢ
空間外の格子点の出力値を入力ＲＧＢ空間内の格子点出
力値から外挿補間することによって色変換テーブルメモ
リの容量の増大を回避した。

【０１６８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、色変換に
おいて多用されるＭＩＮ演算における「リップル」発生
を無彩色方向に限らず入力色空間内のあらゆる方向にお
いて完全に回避でき、３次元アドレスから１次元アドレ
スを生成するアドレス演算を実行することによって、色
変換テーブルは連続なアドレスで使用できてメモリの無
駄をなくし、色変換テーブルを書き換えることなく容易
に斜三角柱補間方式と三角柱補間方式を切り替えること
ができ、同時読みだしされる複数の格子点データを別々
のメモリへ格納し、同時アクセスを実現することによっ
て処理時間の短縮を図り、外郭ブロック検出と外挿機構
によって斜三角柱補間において必要となる入力空間外の
格子点の出力値をメモリに直接持つ必要がなくなり、メ
モリ容量を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における色変換装置の構成を
示すブロック結線図

【図２】同実施例における入力色空間の分割の概念図

【図３】同実施例における斜行座標形と直角座標形の関
係を示す図

【図４】同実施例における比較部の比較結果による斜三
角柱原点の変化を示す図

【図５】同実施例における斜三角柱補間演算の概念図

【図６】同実施例における比較部のブロック結線図

【図７】同実施例における重み生成部のブロック結線図

【図８】同実施例における斜三角柱判定部のブロック結
線図

【図９】同実施例における色変換テーブルメモリと格子
点の位置を示す図

【図１０】同実施例におけるメモリアクセス部と色変換
テーブルメモリのブロック結線図

【図１１】同実施例における斜三角柱と色変換テーブル
メモリとの選択の対応を示す図

【図１２】同実施例における斜三角柱と色変換テーブル
メモリとの選択の対応を示す図

【図１３】同実施例における色変換テーブルメモリと格
子点の位置を示す図

【図１４】同実施例におけるメモリアクセス部の中のア
ドレス生成部のブロック結線図

【図１５】同実施例における斜三角柱補間演算部の演算
実行方法を示す図

【図１６】同実施例における斜三角柱補間演算部の演算
実行方法に伴う重み生成部の変更内容を示す図

【図１７】同実施例における色変換テーブルメモリの中
のメモリデータセレクタ群のブロック結線図

【図１８】同実施例における斜三角柱で入力色空間を包
含する様子を示す図

【図１９】同実施例における外挿補間を示す図

【図２０】同実施例における外挿補間を示す図

【図２１】同実施例における外挿補間を示す図

【図２２】同実施例における外挿部のブロック結線図

【図２３】同実施例における斜三角柱補間演算部の演算
実行方法に伴うメモリデータセレクタ群の変更内容を示
す図

【図２４】同実施例における差分値生成部、原点・差分
値セレクタ、外挿部及び斜三角柱補間演算部のブロック
結線図

【図２５】同実施例におけるテーブル参照と補間により
ＭＩＮ演算を行った場合の出力一定面と微分不連続面を
示す図

【図２６】従来のテーブル参照と補間によりＭＩＮ演算
を行った場合の補間値と計算値との誤差の計算結果を示
す図

【図２７】同実施例におけるテーブル参照と補間により
ＭＩＮ演算を行った場合の微分不連続面を示す図

【図２８】同実施例における入力色空間の分割を示す図

【符合の説明】

１０１画像入力部１０２比較部１０３補間原点設定部１０４重み生成部１０５斜三角柱判定部１０６メモリアクセス部１０７外郭ブロック検出部１０８色変換テーブルメモリ１０９差分値生成部１１０外挿部１１１原点・差分値セレクタ１１２斜三角柱補間演算部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金森克洋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)発明者小寺宏曄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

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力カラー画像信号空間外に存在する格
子点を、入力カラー画像信号空間内に存在する格子点と
格子点間の差分値によって外挿することを特徴とする色
変換装置。
【請求項２】カラー画像信号を上位ビット部と下位ビ
ット部に分割する画素入力部と、前記下位ビット部を比
較してその大小関係を出力する比較部と、前記上位ビッ
ト部から前記比較部の出力に従って補間原点の位置を決
定する補間原点設定部と、入力カラー画像信号空間内の
各格子点での出力値を記憶している色変換テーブルメモ
リと、前記補間原点設定部の出力からアクセスすべき色
変換テーブルメモリのアドレスを生成して前記色変換テ
ーブルメモリへ前記アドレスを供給するメモリアクセス
部と、前記メモリアクセス部にて生成された前記アドレ
スにより選択された格子点が入力カラー画像信号空間外
の外郭ブロックに存在するか否かを検出する外郭ブロッ
ク検出部と、前記格子点出力値の差分値を生成する差分
値生成部と、前記格子点出力値から入力カラー画像信号
空間外の格子点の出力値を外挿する外挿部と、前記外郭
ブロック検出部の出力に従って前記差分値生成部の出力
を切り替える差分値セレクタと、前記外挿部の出力値と
補間原点に相当する格子点の出力値を切り替える原点セ
レクタと、前記下位ビット部にて斜三角柱に沿った補間
重み係数を生成する重み生成部と、前記重み係数の大小
関係にて斜三角柱を選択する斜三角柱判定部と、前記差
分値セレクタの出力と前記重み係数を用いて出力値を補
間する斜三角柱補間演算部とを具備することを特徴とす
る色変換装置。
【請求項３】色変換テーブルメモリが、斜三角柱判定
部において選択される斜三角柱の６端点に対応する出力
値が各々重複しないように、入力カラー画像信号空間内
の各格子点での出力値を分割して記憶している６つの記
憶手段を有し、メモリアクセス部が、選択された前記斜
三角柱の６端点に対応する出力値のアドレスを同時に前
記６つの記憶手段に供給するものである請求項２記載の
色変換装置。