JPH10117291A

JPH10117291A - 補間器入力データの経路を決める装置

Info

Publication number: JPH10117291A
Application number: JP9207841A
Authority: JP
Inventors: Jr Gary L Vondran; ゲリー・エル・ボンドラン，ジュニア
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1996-08-02
Filing date: 1997-08-01
Publication date: 1998-05-06
Also published as: EP0822518A3; US5666437A; EP0822518A2

Abstract

(57)【要約】【課題】カラー空間変換処理の速度を高速にし、マル
チプレクサをなくしてハードウェアの複雑化を低減させ
る。【解決手段】ｎ個の成分を有する入力データ値をｉ個
の成分を有するそれぞれの出力データ値に変換するのに
使用される補間回路の入力データの経路を決める装置が
開発された。ｎ個の成分は、各々ｎ組の高位ビットとｎ
組の低位ビットを形成するように分割されるｎ組のビッ
トによって表される。入力データ値は、ＲＧＢカラー空
間のような入力カラー空間を表してもよく、出力データ
値は、ＣＭＹＫカラー空間のような出力カラー空間を表
してもよい。対応する高位ビットの組からの最下位ビッ
トの状態に応じて、ｎ組の低位ビットの組で２の補数処
理を選択的に実行し、補間手段の結果を使用することに
よって、補間回路の入力データは、補間回路内の正しい
計算ブロックに経路が決められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般にデジタル・
データ変換に関し、特に、データ変換中の補間に使用さ
れるデータの生成に関する。

【０００２】

【従来の技術】測色学は、長い間、複雑な科学として認
識されていた。一般に、三刺激空間(tristimulus spac
e)と呼ばれる３次元空間で色刺激ベクトル(color stimu
li vectors)を表現することが便利なこととして知られ
ている。本質的に、1931年にCommission International
e L'Eclairage（ＣＩＥ）によって定義されたように、
三原色（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を結合して、人間の目で認識する
全ての光の感覚を定義することができる（すなわち、理
想的な観察者の色調和機能で識別される波長の３つの独
立した機能を指定することによって定義された、理想的
な観察者の色調和特性が、色を指定する国際的な標準を
形成する）。そのような３次元の構成の基礎は、ジョン
・ワイリー・アンド・サンズ社の、「Principles of Co
lor Technology」や「Concepts and Methods, Quantita
tive Data and Formulae」などの文献に記載されてい
る。

【０００３】赤、緑、青（ＲＧＢ）、シアン、深紅、黄
（ＣＭＹ）、色相、彩度、色価（value）（ＨＳＶ）、
色相、明度、彩度（ＨＬＳ）、輝度、赤黄色調、緑青色
調（Ｌａ＊ｂ＊）、輝度、赤緑色調、黄青色調（Ｌｕ
ｖ）、および民間のカラー・テレビジョン放送によって
使用されるＹＩＱなどの、三色モデル・システムは、シ
ステム・デザイナに代替物を提供する。様々な３−可変
カラーモデルは、「Fundamentals of Interactive Comp
uter Graphics」Foley, Van Dam, Addison-Wesley Publ
ishing Company発行、に記載されており、この明細書に
参照して取り込む。

【０００４】デジタル・データ処理のモデル・システム
間での色変換は、相手先ブランドによる生産（ＯＥＭ）
において多くの問題を生じる。２つのシステム間の関係
が一般に非線形であるため、１つのシステムからもう１
つのシステムへのデータ補間は難しい。したがって、入
力装置（カラー・スキャナ、ＣＲＴディスプレイ、デジ
タル・カメラ、コンピュータ・ソフトウェア／ファーム
ウェア生成など）からのオリジナル画像と出力装置（Ｃ
ＲＴディスプレイ、カラー・レーザ・プリンタ、カラー
・インク・ジェット・プリンタなど）での変換されたコ
ピーとの間の色の完全性を確保することが重要な問題と
なる。

【０００５】例えば、コンピュータ・アーティストは、
コンピュータ・ビデオ上でカラー画像をつくる能力を必
要とし、プリンタに同じ色での複写を要求する。また、
オリジナル・カラー写真が、スキャナでディジタル化さ
れ、結果として生じるデータは、ビデオ・モニタ上に表
示されるために変換されるか、または、レーザ、インク
ジェット式や熱転写式プリンタによって、ハード・コピ
ーとして複製される。上述の文献に記載されているよう
に、色は、加色法の原色、赤、緑、および青（ＲＧＢ）
の、または減色法の原色、シアン、深紅、黄、および黒
（ＣＭＹＫ）のレンダリングによって作成することがで
きる。変換は、ＲＧＢカラー空間、例えばコンピュータ
・ビデオ・モニタから、ＣＭＹＫカラー空間、例えばレ
ーザ・プリンタのハードコピーへ移動することを要す
る。１つのカラー空間から他の空間への変換は、複合、
即ち、複数の次元での非線形計算を必要とする。いくつ
かの変換オペレーションは、変換定数のマトリックス
に、変換されるＲＧＢカラー空間の値の組を掛け合わせ
ることによって完成される。変換されるべきＲＧＢカラ
ー空間における各組の値について、変換定数のマトリッ
クスの計算が必要となる。

【０００６】しかしながら、カラー空間変換のこの方法
において、色の生成に使用される色素、螢光体及びトナ
ーにおける非完全性から問題が生じる。更に複雑なこと
には、異なるタイプの媒体が同じ混合着色での印刷から
異なるカラー応答を生成するということである。この結
果、純数学的カラー空間変換方法は、満足し得る色を再
現しない。

【０００７】カラー空間変換での優れた結果が、一組の
経験的に導き出された値に基づいたルックアップ・テー
ブル法を使って得られることが、認識されている。一般
的に、ビデオ・ディスプレイに使用されるＲＧＢカラー
空間は、原色のそれぞれ、すなわち赤、緑、及び青を表
現するのに８ビットを使用する。したがって、各々の画
素を表現するのに２４ビットが必要とされる。この解像
度において、ＲＧＢカラー空間は、２²⁴ すなわち16,77
7,216色から成る。４つのＣＭＹＫ（印刷において純粋
な黒い色を維持するために、一般的に知られているシア
ン、マゼンタ（深紅）、および黄の３つの色で印刷する
よりはむしろ、プロセス黒として知られるものを生成す
るために別の黒が通常用意される）カラー空間成分を生
成するために、２²⁶すなわち67,108,864バイトのデータ
を有するルックアップ・テーブルを必要とする。この様
に多数のエントリを有するルックアップ・テーブルを経
験に基づいて構築することはあまりにも困難であり、こ
の様に多数のエントリを使用するカラー空間変換装置の
ハードウェア実行コストは非常に高くなる。

【０００８】１つのカラー空間から他の空間への変換に
おいて、たくさんの補間方式が知られており、使用され
ている。三次線形補間、プリズム補間、および四面体補
間を使用するカラー空間変換を実行する方法が、「PERF
ORMING COLOR SPACE CONVERSIONS WITH THREE DIMENSIO
NAL LINEAR INTERPOLATION, JOURNAL OF ELECTRONICIMA
GING」July 1995 Vol. 4(3)に記載されており、参照に
よりこの明細書に組み入れる。

【０００９】従来技術（米国特許第3,893,166号）にお
いて、三次線形補間は、カラー空間の間の、例えばＲＧ
Ｂカラー空間からＣＭＹＫカラー空間への変換に適用さ
れ、一般に原色を表現するのに使用される３つのグルー
プの８ビットが、各々４ビットずつに分割され、一組の
高位ビット（例えば、ＲＨ、ＧＨ、ＢＨ）と一組の低位
ビット（例えば、ＲＬ、ＧＬ、ＢＬ）に分けられる。３
組の高位ビットが、変換先のカラー空間の対応する値の
アレイへのアクセスを行うための一組のアドレスを生成
するために使用される。変換先のカラー空間におけるカ
ラー次元のそれぞれについて、値のアレイが存在する。
例えば、ＣＭＹＫカラー空間への変換は、各々のカラー
次元に対して１つずつの４つのアレイを必要とする。Ｒ
Ｈ、ＧＨおよびＢＨの各々に対して選ばれた４ビットに
おいて、４つのアレイの各々に２⁽⁴ ⁺⁴⁺⁴⁾=4096のロケー
ションがある。これらのロケーションの各々は、カラー
空間変換を達成するのに必要な補間で使用される値を含
む。ＲＬ、ＧＬおよびＢＬのそれぞれにおける４つの低
位ビットの組は、ＲＨ、ＧＨおよびＢＨの各々の４つの
高位ビットの組によって指定された値の間を補間するの
に使用される。

【００１０】値の４つのアレイの各々は、３次元空間の
立方格子として表現することができる。ＲＨ、ＧＨおよ
びＢＨのうちの少くとも１つにおいてこのケースを適応
することは、変換先の出力カラー空間の次元に対応する
アレイの限界を超えた部分となり、各々のアレイは、３
つの軸の各々の頂点で拡張されなければならない。言い
換えれば、３つの軸の各々に沿って１６以上の間隔を補
間する能力を持つことは、各々の次元において１７の頂
点を必要とする。各々の次元で１７の頂点を持っている
立方格子は、合計4913の頂点を含む。立方格子内部の頂
点の各々は、８つの立方体に共用される。各々の立方体
は、８つの頂点から形成される。この透視画法を念頭に
おいて、ＲＧＢカラー空間値の２４ビット表示をＣＭＹ
Ｋカラー空間の１つの次元に変換することは、立方格子
に立方体として入れられた容積のロケーションを決定す
ることとみなすことができる。立方体の８つの頂点によ
って表現されたカラー空間値は、このロケーションを決
定する際に使用される。ＲＨ、ＧＨおよびＢＨから形成
される１２ビットは、立方格子内の立方体の１つの頂点
の位置決めをするアドレスとして使用される。立方体の
残りの７つの頂点の相対アドレスは、ＲＨ、ＧＨ、Ｂ
Ｈ、ＲＨ＋１、ＧＨ＋１、およびＢＨ＋１の値の残りの
可能な組合せを形成することによって決定される。

【００１１】ＲＨ、ＧＨおよびＢＨから形成される１２
ビットは、補間が実行される立方体を定義するために、
立方格子内にエントリ頂点を選ぶのに使用される。立方
体を形成する他の７つの頂点は、エントリ頂点とそれら
の空間の関係によって識別される。立方体のエントリ頂
点は、立体格子を含む３次元空間の起点に最も近いとこ
ろに位置決めをされた立方体を形成する８つの頂点のう
ちの１つの頂点である。このように、エントリ頂点と立
方体の残りの７つの頂点との空間の関係を定義すること
によって、選ばれた立方体の頂点は、立方格子の中で同
じ相対的な方位を持つ。立方格子の頂点に対応する値
は、一般に、メモリ中に記憶され、ＲＨ、ＧＨおよびＢ
Ｈから形成されたアドレスを使用してアクセスされる。
正確に補間を実行するために、立方体中の頂点間で対応
する空間の関係が、立方格子内にエントリ頂点として選
ばれた頂点に関係なく保存されるという意味で、８つの
値が、補間器の入力とされなければならない。ジョーン
ズによって出願された出願中の明細書（第08／375096
号）中で、マルチプレクサは、補間を正確に実行する意
味で、メモリの出力を補間器入力に接続するために使用
される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このマ
ルチプレクサの実行には、かなりのハードウェアを必要
とし、マルチプレクサのカラー空間変換処理は遅延す
る。カラー空間変換部の変換速度を改善し、ハードウェ
アの複雑化を減少することは、マルチプレクサをなくし
て、補間器の入力データの経路を決める代替方法を使用
することによって達成される。

【００１３】したがって、本発明の目的は、カラー空間
変換処理の速度を向上させることを目的とする。また、
一側面によると、本発明は、カラー空間変換処理のため
の補間器への入力データの経路を決める新しい方法を提
供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】ｎ個の成分を有する入力
データ値をｉ個の成分を有するそれぞれの出力データ値
に変換するのに使用される補間器の入力データの経路を
決める装置が開発された。

【００１５】ｎ個の成分は、各々ｎ組の高位ビットとｎ
組の低位ビットを形成するように分割されるｎ組のビッ
トによって表される。入力データ値は、ＲＧＢカラー空
間のような入力カラー空間を表してもよい。出力データ
値は、ＣＭＹＫカラー空間のような出力カラー空間を表
してもよい。

【００１６】この装置は、ｎ組の低位ビットと、ｎ組の
高位ビットのそれぞれからの最下位ビットとを受け取る
ようにされた、選択的な２の補数回路のような、選択的
な２の補数処理を実行する手段を有する。また、この装
置は、選択的な２の補数処理を実行する手段に接続され
る、ハードウェア補間器のような補間手段を有する。

【００１７】対応する高位ビットの組からの最下位ビッ
トの状態に応じて、ｎ組の低位ビットの組で２の補数処
理を選択的に実行し、補間手段の結果を使用することに
よって、補間器の入力データは、補間器の正しい計算ブ
ロックに経路が決められる。

【００１８】

【発明の実施の形態】補間器入力データの経路を決める
装置の実施例として、ＲＧＢカラー空間からＣＭＹＫカ
ラー空間へのカラー空間変換について述べるが、この補
間器入力データの経路を決める装置が、補間器を使用し
てデータ変換を実行する他のアプリケーションにも適用
できることは、当業者にとって明らかである。補間器
は、ハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み
合わせで構成することができる。また、この実施例のオ
ペレーションが、３次元の空間と、補間が実行されるロ
ケーションを定義する８つの補間器入力データ値を使用
する補間器とに関して記述されるが、この補間器入力デ
ータの経路を決める装置が、ｎ次元の空間で稼動するた
めに拡張することができる。さらに、例としてのカラー
空間変換部は、カラー空間変換に使用される補間器入力
データを生成するために１４の入力ビットを使用する
が、カラー空間変換部は、必要な補間器入力データを生
成するｍビットを使用するように構成することができ
る。さらにまた、実施例として、３次元空間のカラー空
間から４次元のカラー空間への変換を実行するオペレー
ションについて記載するが、この記載によって特許請求
の範囲を限定するものではない。この明細書中、「補間
器入力データ」の語は、補間が実行されるロケーション
の境界を定義するために、補間器によって使用されたデ
ータ・セットを意味する。カラー空間変換に使用される
ルックアップ・テーブルは、補間器入力データの値から
形成される。

【００１９】図１は、上述した立方格子からの１つの立
方体１を示す。立方格子中の立方体1の各々の頂点の位
置は、一組のアドレス・ベクトル、ＲＨ、ＧＨおよびＢ
Ｈによって指定される。対応する値を含む立方体の頂点
の位置をアドレスするセットのアドレス・ベクトルが、
図１に示される。示された頂点のアドレスの各々は、そ
のうち少くとも１つの成分に１を加え、元の値と異なる
アドレス・ベクトルを持つ。立方格子中の立方体を形成
する８つの頂点のどのような組も、このようにしてアド
レスすることができる。

【００２０】図２において、立方格子10は、頂点の３次
元マトリックスから形成される。立方格子10中の各々の
頂点は、頂点によって示されるカラー空間値に対応する
アドレスを有する。頂点によって表される値を有するロ
ケーションのアドレスは、ＲＨ、ＧＨおよびＢＨの値に
よって決定される。Ｒ、Ｇ、およびＢに対応する立方格
子の各々の次元が、図２において示されている。図２に
おいて、頂点が、立方格子10内の立方体の間で共有され
ていることが解る。

【００２１】ＲＧＢカラー空間からＣＭＹＫカラー空間
へのカラー空間変換の実行において、ＲＨ、ＧＨおよび
ＢＨの値は、立方格子内の頂点に対応する値をアドレス
するために使用される。値ＲＨ、ＧＨおよびＢＨによっ
て選ばれる立方体の残りの７つの頂点に対応する７つの
関連する値が、補間を実行するために使用される。図３
を参照すると、補間は補間器ブロックに含まれる式を使
用して実行される。図３のブロックで示された式にした
がって、ＲＬ’、ＧＬ’、およびＢＬ’（「ＲＬ、Ｇ
Ｌ、ＢＬ」と「ＲＬ’、ＧＬ’、ＢＬ’」の関係は後述
する）は、ＣＭＹＫカラー空間中の１つの次元に対応す
る立方体内のロケーションを計算する補間器によって使
用される。このロケーションは、図３に「結果」と表示
されたブロックによって示される補間器の出力である。
図３に示したように、選ばれた立方体の頂点に関連した
８つの値は、補間器の入力に接続される。

【００２２】この実施例の補間器入力データを生成する
装置が、立方体の補間以外の補間処理と互換性を持つこ
とは、当業者にとって明らかである。四面体補間は補間
が実行される領域の境界をつけるために４つの値を使用
し、プリズム補間は６つの値を使用する。立方体のそれ
ぞれは、選ばれた立方体の頂点が四面体またはプリズム
の頂点となり、四面体またはプリズムに区分される。補
間器入力データを生成する装置によってアクセスされる
８つの値から、該当する４または６つの値を選ぶことに
よって、所望の四面体またはプリズムが、四面体または
プリズム補間を実行するために形成される。補間器入力
データを生成する装置によってアクセスされる８つの値
のどれを使用し四面体またはプリズム補間を実行するか
の決定は、補間器入力データ値を含むメモリがアクセス
される間に行われる。

【００２３】図４は、図３の補間器を使用して達成され
る補間処理のステップをグラフィック表示したものであ
る。立方格子10のアドレスされた立方体1が示されてい
る。図３の補間計算の先頭の行は、平面21を定義する４
つの値ｂ０−ｂ３を生成するために、ＲＬ’セットのビ
ットと８つの値ａ０−ａ７を使用する。この平面のこれ
らの４つの点ｂ０−ｂ３は、補間計算の先頭の行から生
じる４つの値ｂ０−ｂ３に対応する。８つの値ａ０−ａ
７は、アドレスされた立方体1の８つの頂点に対応す
る。先頭の行からの４つの値ｂ０−ｂ３とともにＧＬ’
セットのビットは、補間計算の２番目の行で、線22を規
定する２つの値ｃ０−ｃ１を算出するために使用され
る。２つの点ｃ０−ｃ１は、補間計算の２番目の行から
生じる２つの値ｃ０−ｃ１に対応する。２番目の行から
の２つの値ｃ０−ｃ１とともにＢＬ’セットのビット
は、補間計算の３番目の行で、結果を算出するために使
用される。点で示される「結果」は、補間計算の結果に
対応して、立方体1によって囲まれた容積内に位置す
る。

【００２４】この好ましい実施例の補間器入力データを
生成する装置において、２４ビットのＲＧＢカラー空間
値が、１２ビットのＲＨ、ＧＨ及びＢＨと、１２ビット
のＲＬ、ＧＬ及びＢＬに分割されているが、他の分割も
できる。例えば、２４ビットのうち、１５ビットをＲ
Ｈ、ＧＨ及びＢＨに割当て、９ビットをＲＬ、ＧＬ及び
ＢＬに割当てて、分割することができる。さらに、高位
または低位として指定されたビットが、ＲＨ、ＧＨ、Ｂ
Ｈの間及びＲＬ、ＧＬ、ＢＬの間で、それぞれ等しく分
配される必要はない。例えば、１５ビットが高位ビット
に指定されたならば、６ビットがＲＨへ、４ビットがＧ
Ｈへ、そして５ビットがＢＨへ割当てられてもよい。大
きな数のまたは小さな数の高位ビットを有する分割を選
択することによって、ルックアップ・テーブルのサイズ
と、カラー空間変換の補間精度との間でトレードオフを
することができる。

【００２５】頂点で形成される立方格子10は、補間で使
用されたデータを記憶するルックアップ・テーブルの値
のアレイ表示である。それぞれが１６の頂点を持つ３つ
の次元を有する立方格子10によって表されるカラー空間
において、その次元のうちの少くとも１つで、ＲＧＢカ
ラー空間の範囲外で位置決めされた頂点を使用する補間
を行っているときに、問題が発生する。ＲＨ、ＧＨまた
はＢＨのうちの少くとも１つが、２進数の１１１１の値
を持つとき、これが発生する。この場合にアドレスされ
た頂点は、カラー空間を表している立方格子10の少くと
も１つの次元の範囲外で位置決めをされる。範囲外にア
ドレスされた頂点の特定のロケーションに対応して、補
間のために必要とされる７つの関連する頂点に対応する
補間器入力データ値が存在するため、補間器入力データ
を生成することができない。カラー空間の外側の立方体
31の残りで、カラー空間を表している立方格子10の境界
線上で位置決めされる頂点30を有する立方体の例とし
て、図５において、ＲＨ＝ＧＨ＝ＢＨ＝１１１１で示さ
れる。

【００２６】この問題について言及すれば、ルックアッ
プ・テーブル・データを表わす立方格子は、３つのカラ
ー空間次元Ｒ、Ｇ及びＢの各々で、１７の頂点を持つよ
うに拡張される。この結果、変換が実行されるカラー空
間の各々の次元に対して１７³＝４９１３のエントリを
持つルックアップ・テーブルになる。ＣＭＹＫカラー空
間への変換において、ルックアップ・テーブルは、この
値の４倍すなわち19,652の値を必要とする。拡張された
４９１３個の頂点の立方格子の頂点によって表された値
の各々のアドレスを指定するために、ルックアップ・テ
ーブルに記憶されるデータをアドレスするために使用さ
れるアドレスは、ルックアップ・テーブルの19,652の値
をアドレスするために十分な数のビットを持たなければ
ならない。代表的な立方格子の拡張は、高位ビットと低
位ビットの間で２４ビットの異なる部分について行うこ
とができ、ＲＨ、ＧＨ及びＢＨ間で高位ビットの不均一
な分配について行うことができる。

【００２７】さらに、ルックアップ・テーブルのデータ
の拡張は、各々ｎ成分を有する入力データ値から各々ｉ
成分を有する出力データ値に変換する一般的な場合に、
行われる。一般に、ｍ＝ｍ₁＋ｍ₂＋・・・ｍ_nに従って
入力データ値のｎ個の成分の間で分割されたｍ個の高位
のビットについて、拡張ルックアップ・テーブルにおけ
る補間器入力データ値の数は、次の式で算出される。

【００２８】

【数１】{[2^m1 + 1]×[2^m2 + 1]×...×[2^mn + 1]}× i
= ルックアップ・テーブル値

【００２９】メモリと補間処理の組合せは、他にもたく
さん存在する。その組合せの選択は、カラー空間変換が
実行される速度とハードウェアの複雑性の間で要求され
る相互調整に依存する。例えば、補間器入力データ値を
記憶するメモリは、出力カラー空間のｉ次元の内の１つ
のみに変換する値を記憶するか、または、ｉ次元の全て
に対する補間器入力データ値を記憶することができる。
さらに、出力カラー空間のｉ次元のうちの１への変換に
使用される要求された８つの値の内の１のみが一度にア
クセスされ、または、８つの値の全てが、実質的に同時
にアクセスされるので、メモリに記憶された補間器入力
データ値を構成することができる。さらに、選ばれたメ
モリ構成に依存して、１つの補間器が使われてもよく、
または出力カラー空間のｉ次元のそれぞれについて１つ
の補間器が使用されてもよい。

【００３０】最小限のハードウェアを用いる第１のオプ
ションは、一次元の出力カラー空間への変換を行うため
に、補間器の入力データ値を１つのメモリの連続的する
ロケーションに記憶することである。この場合、メモリ
内に同時に記憶される補間器の入力データ値の必要数
は、{[2^m1 + 1]×[2^m2 + 1]×...×[2^mn + 1]}で計算さ
れる。ｎ＝３、ｍ₁＝ｍ₂＝ｍ₃＝４で、これは、メモリ
に要求される合計４９１３個の記憶場所になる。そし
て、メモリは、補間に使用される８つの値を得るために
個別に８回アクセスされる。１つの補間器は、メモリか
らの出力である補間器入力データ値をロードし、全ての
８つの値をロードした後、補間を実行する。カラー空間
変換が、出力カラー空間の４つの次元の各々に対して実
行される前に、変換先の出力カラー空間の次元に対応す
る補間器入力データの組をメモリからロードする。この
選択によって、必要とされるハードウェアは最小限のも
のとなるが、オプション中で最も遅い変換速度となる。

【００３１】第２のオプションは、入力データ値のうち
の１つ値の変換に必要な８つの値の全てがアクセスされ
補間器に実質的に同時に出力されるように、出力カラー
空間の次元のうちの１つの補間処理を実行するのに必要
な補間器の値をメモリに記憶することを含む。これを達
成するために、メモリは、各々の８つの補間器の入力デ
ータ値をそれぞれ記憶する８つの別々のバンクに分割さ
れる。この第２のオプションは、１つの補間器を使用
し、メモリは、ｉ次元の全て、または１つの次元のみの
補間器入力データ値を記憶する。

【００３２】第３のオプションは、ｉ次元のそれぞれの
全ての８つの補間器入力データ値が、実質的に同時にア
クセスできるように、出力カラー空間の全てのｉ次元に
変換するのに使用される補間器入力データ値をメモリに
記憶する。出力カラー空間のｉ次元の各々へのカラー空
間変換が、実質的に同時に実行されるように、８つの補
間器入力データ値のｉ個の組のそれぞれは、ｉ個の補間
器のうちの１つにロードされる。この第３のオプション
は、最も速い変換速度を達成するが、大量のハードウェ
アを必要とする。メモリ構成と補間処理のこのほかの組
合せも可能である。

【００３３】補間器入力データを生成する装置の好まし
い実施例では、静的ランダムアクセス・メモリ（ＳＲＡ
Ｍ）の８つのバンクを使用し、ＳＲＡＭの各々が、ＣＭ
ＹＫカラー空間の次元の各々への変換のために、４つの
立方格子の頂点に対応して４組の値を含む。ダイナミッ
ク・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）、リード
・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、またはフラッシュ・メモ
リのような他のタイプのメモリを、ＳＲＡＭの代わりに
使用することもできる。揮発性メモリが使用される場
合、８つのメモリバンクは、カラー空間変換の開始に先
立ち、補間器入力データでプリロードされる。それぞれ
のメモリバンクは、ＣＭＹＫカラー空間の次元のうちの
１つに、立方体の頂点に対応する８つの値のうちの１つ
を提供する。メモリは、ＣＭＹＫカラー空間の４つの次
元の全てについての値を含むが、補間がカラー空間の対
応する次元に対して実行されるときのみ、４つの次元の
それぞれについてのその組の値がアクセスされる。この
方法は、順番に画像の色平面を印刷するカラー・プリン
ト機構によく適している。

【００３４】図６は、補間器入力データの経路を決める
装置46を含むカラー空間変換装置40のブロック図であ
る。補間器入力データの経路を決める装置46は、選択的
な２の補数回路45とハードウェア補間器44を含む。カラ
ー空間変換装置は、メモリ42とアドレス・ゼネレータ43
を含む。メモリ42は、ルックアップ・テーブルの値を記
憶する８つの別々のバンク42ａ−42ｈを含む。メモリ・
バンク42ａ−42ｈのそれぞれは、メモリ・アドレス入力
とメモリ・データ出力を含む。アドレス・ゼネレータ43
への入力は、２４ビットＲＧＢカラー空間値からの３つ
の組の高位ビットＲＨ、ＧＨ及びＢＨと、変換のために
カラー空間のＣＭＹＫ次元のうちの１つを選ぶ２つのＣ
ＭＹＫビットを含む。一般に、ｊビットは、出力カラー
空間の任意の次元数のうちの１つを選ぶために使用され
る。実施例において、ＲＨ、ＧＨ及びＢＨのそれぞれ
は、４ビットで形成される。アドレス・ゼネレータ43の
アドレス出力のそれぞれは、それぞれが８つのメモリ・
バンク42ａ‐42ｈのうちの１つに対応する、８つの組の
１２ビットを含む。メモリ42のメモリ・データ出力は、
８ビットの８つの組（８ビットの１つの組が８つのメモ
リ・バンク42ａ‐42ｈのそれぞれに対応する）を含む。
これらのビットの８つの組のそれぞれは、ハードウェア
補間器44の８つの補間器入力ａ０−ａ７のうちの１つに
接続されている。３つの組の高位ビットＲＨ、ＧＨ及び
ＢＨの最下位のビットと同様に、３つの組の低位ビット
ＲＬ、ＧＬ及びＢＬは、ＲＬ、ＧＬ及びＢＬの２の補数
処理を選択的に生成する選択的な２の補数回路45への入
力である。選択的な２の補数回路45の出力ＲＬ’、Ｇ
Ｌ’およびＢＬ’は、ハードウェア補間器44への入力で
ある。

【００３５】アドレス・ゼネレータ43からの１２ビット
出力の８つの組のそれぞれは、一次元のＣＭＹＫカラー
空間に対応するメモリ42に記憶されたルックアップ・テ
ーブル値の４つの組のうちの１つの選択に使用される２
ビットを含む。残りの１０ビットの８つの組は、変換先
のＣＭＹＫカラー空間の次元に対応する立方格子の頂点
を選ぶために使用される。８つのメモリ・バンク42ａ‐
42ｈのそれぞれの１２ビットで、８つのメモリ・バンク
42ａ‐42ｈのそれぞれで２¹²＝４０９６のロケーショ
ン、即ち合計32,768のロケーションをアドレスする能力
がある。しかしながら、上述したように、立方格子のそ
れぞれの次元に対して１７の頂点を有する拡張立方格子
を使用して、ＲＧＢをＣＭＹＫカラー空間に変換するた
めに、メモリ42は、32,768のロケーションを含む必要は
ない。

【００３６】メモリ42におけるロケーションが、４つの
立方格子の頂点のアドレスに対応し、１つの立方格子
が、変換先のＣＭＹＫカラー空間のそれぞれの次元に対
応する。４つの次元の立方格子の立方体の頂点に関連す
る８つの値へのアクセスが、実質的に同時に１回で８つ
のメモリ・バンク42ａ‐42ｈのそれぞれにアクセスする
ことによって実行できるので、ロケーションは、８つの
メモリ・バンク42ａ‐42ｈのそれぞれの間で分割され
る。この明細書において、「実質的に同時に」という文
言は、メモリ・バンク42ａ‐42ｈのそれぞれのメモリ・
アクセス・タイムの許容範囲内で、８つの値のアクセス
をおよそ同じ瞬間で行うときに使用される。メモリ42に
おけるロケーションの分割は、入力ＲＨ、ＧＨ及びＢＨ
に対応するアドレス・ゼネレータの出力の要求された組
と、カラー空間変換次元を選ぶために使用される２つの
ビットを決定する。

【００３７】立方格子の頂点に対応するアドレスの偶数
または奇数の概念は、８つのメモリ・バンク42ａ‐42ｈ
のうちの１つのロケーションに記憶する対応値を指定す
るために使用される。図１において、立方体1は、頂点
のそれぞれに対応するアドレスで示される。８つの頂点
の相対アドレスの組は、{RH, GH, BH} {RH, GH+1, BH}
{RH, GH, BH+1} {RH, GH+1, BH+1} {RH+1, GH, BH} {RH
+1, GH, BH+1} {RH+1,GH+1, BH} {RH+1, GH+1, BH+1}を
含む。ＲＨ、ＧＨおよびＢＨから形成された立方格子の
頂点のアドレスは、立方格子中の立方体の８つの頂点に
関連する８つの値を生成するために、立方格子へのエン
トリ・アドレスとされる。立方格子の中の頂点のエント
リ・アドレスに応じて、アドレス・ジェネレータ43は、
メモリ42からハードウェア補間器44にロードされる８つ
のアドレス対応値を生成する。

【００３８】３つの次元のそれぞれで１７の頂点を持つ
立方格子が、個別にそれぞれの頂点を示し、原点の頂点
は、（０、０、０）の表示であり、原点から最も遠い距
離の頂点は、（１６、１６、１６）の表示である。立方
格子の頂点のそれぞれは、その成分が奇数か偶数かによ
って分類することができる。例えば、ラベル（１、２、
３）の頂点は、（Ｏ、Ｅ、Ｏ）として分類される。立方
格子の立方体の８つの頂点に対応する８つの相対アドレ
スの組に対して、それぞれの頂点は、個別の分類化を、
ラベルの奇数または偶数に関する他の頂点と関係付けて
行う。すなわち、立方の格子のそれぞれの頂点は、その
相対アドレスの奇数または偶数に関する分類、即ち、
（Ｅ、Ｅ、Ｅ）、（Ｅ、Ｅ、Ｏ）、（Ｅ、Ｏ、Ｅ）、
（Ｏ、Ｅ、Ｅ）、（Ｅ、Ｏ、Ｏ）、（Ｏ、Ｅ、Ｏ）、
（Ｏ、Ｏ、Ｅ）、または（Ｏ、Ｏ、Ｏ）のうちの１であ
る。

【００３９】それぞれの次元の頂点を０から１６で示
す、３つの軸のそれぞれの１７の頂点を有する立方格子
において、それぞれ８つの偶数と奇数の分類を含む頂点
の数を、計算することができる。０から１６の範囲の整
数では、９つの偶数の値（0、2、4、6、8、10、12、1
4、16）と８つの奇数の値（1、3、5、7、9、11、13、1
5）がある。偶数と奇数の８つのカテゴリーに割当てら
れるメモリロケーションの全ての数を計算する式は、以
下の通りである。

【００４０】

【数２】（偶数または奇数の数）×（偶数または奇数の
数）×（偶数または奇数の数）×（次元の数）＝（出力
カラー空間の次元の数）

【００４１】ＣＭＹＫカラー空間（次元数＝４）への変
換で使用される立方格子の頂点に対応するアドレスが可
能な偶数及び奇数の分類のそれぞれに、数２の公式を適
用すると、表１に示される結果を生じる。

【００４２】

【表１】アドレス分数メモリ領域の数Ｅ，Ｅ，Ｅ２９１６Ｅ，Ｅ，Ｏ２５９２Ｅ，Ｏ，Ｅ２５９２Ｅ，Ｏ，Ｏ２３０４Ｏ，Ｅ，Ｅ２５９２Ｏ，Ｅ，Ｏ２３０４Ｏ，Ｏ，Ｅ２３０４Ｏ，Ｏ，Ｏ２０４８

【００４３】それぞれの分類に対するテーブルのメモリ
ロケーションの数の合計は、上述したように19,652に等
しく、それは、ＣＭＹＫカラー空間の全ての次元にカラ
ー空間変換を行うために必要なメモリロケーションの数
である。上述したように、１２ビットは、８つのメモリ
・バンクのそれぞれの全てのメモリロケーションをアド
レスするのに十分である。しかしながら、（Ｏ、Ｏ、
Ｏ）として分類されるメモリ・バンクは、２０４８の記
憶ロケーションにアクセスするために１１ビットのみを
要求する。このため、１１ビットのみが（Ｏ、Ｏ、Ｏ）
メモリ・バンクの記憶ロケーションにアクセスするため
に使用される。

【００４４】それぞれの頂点に関連する値を、偶数及び
奇数の分類に基づいた８つのメモリ・バンク42ａ‐42ｈ
のうちの１つに割当てることによって形成される区分け
によって、立方格子の立方体の８つの頂点に対応する８
つの値が、８つのメモリ・バンク42ａ‐42ｈのそれぞれ
への１回の同時アクセスで、ハードウェア補間器44にロ
ードされる。８つのメモリ・バンク42ａ‐42ｈのそれぞ
れに提供された１２のアドレス・ビットは、８つのメモ
リ・バンク42ａ‐42ｈのそれぞれに対して4096のメモリ
ロケーション、即ち、合計32,768のメモリロケーション
をアドレスするのに十分な数のビットである。しかし、
アドレス・ジェネレータ43の８つの出力は、拡張ルック
アップ・テーブルの値に対応する８つのメモリ・バンク
42ａ‐42ｈの19,652のロケーションだけに対するアドレ
スを生成する。

【００４５】好ましい実施例において、カラー空間変換
装置40は、もっぱらアプリケーション特定集積回路（Ａ
ＳＩＣ）上で実行される。この実行は、メモリ42のレイ
アウトがＡＳＩＣ上でダイ（die）空間の使用を最小に
することを必要とする。８つのメモリ・バンク42ａ‐42
ｈのうちの７つは、最も近い標準的なＲＡＭサイズの20
48バイトと4096バイトの間に、バイト数を記憶しなけれ
ばならない。（Ｏ、Ｏ、Ｏ）分類を有するそれらのアド
レスに対応するＲＡＭは、2048バイトを記憶しなければ
ならない。バイトの標準に合ってない数を記憶しなけれ
ばならない８つのメモリ・バンク42ａ‐42ｈのうちの７
つに対して、カスタム・サイズのＲＡＭを使用すること
によって、ＡＳＩＣダイ空間のより効率的な使用が達成
される。

【００４６】図１３は、拡張ルックアップ・テーブルの
データ値を表している立方格子の区画を示す。Ｒ、Ｇ、
Ｂ次元のそれぞれで、１６の頂点を持つ立方格子10は、
4096のデータ値を表す。Ｒ面70は、１つの頂点によっ
て、Ｒ次元の立方格子の拡張に関連する256のデータ値
を表す。同様に、それぞれＧ面71及びＢ面72も、１つの
頂点によってＧ及びＢ次元の立方格子10の拡張からそれ
ぞれ生じる256のデータ値を表す。ＢＧ73、ＲＢ74及び
ＲＧ75の「バー」（ＢＧ、ＲＢ及びＲＧの指定は、それ
ぞれの面の交軸でのバーのロケーションから始まる）
は、Ｒ、Ｇ及びＢ面の交軸であるエッジを表す。これら
のバーのそれぞれは、拡張ルックアップ・テーブルの１
６のデータ値を表す。ＲＧＢ立方体76は、ラベル（16、
16、16）を有する頂点に関連するデータ値を表す。この
ように、１６の頂点／軸立方格子（4096）、Ｒ面（25
6）、Ｇ面（256）、Ｂ面（256）、ＢＧバー（16）、Ｒ
Ｂバー（16）、ＲＧバー（16）及びＲＧＢ立方体（1）
のこれらのデータ値の合計は、4913になる。メモリ・バ
ンク42ａ‐42ｈは、ＣＭＹＫ出力カラー空間のそれぞれ
の次元への変換のためのに、４つのこれらの拡張立方格
子のデータ値を記憶する。

【００４７】アドレス・ゼネレータ43によって、８つの
メモリ・バンク42ａ‐42ｈにカスタム・サイズのＲＡＭ
が使用できる。アドレス・ゼネレータ43は、１２ビット
の連結されたＲＨ、ＧＨ及びＢＨと、２つのＣＭＹＫ選
択ビットを、８つのメモリ・バンク42ａ‐42ｈのそれぞ
れに対応する８つの１２のビット・アドレスにマッピン
グする。ＲＧＢカラー空間のそれぞれの次元に対する４
つの高位ビットが、最上位から最下位まで、RH(7), RH
(6), RH(5), RH(4), GH(7), GH(6), GH(5), GH(4), BH
(7), BH(6), BH(5), BH(4)の様に指定される。図１４〜
２１は、８つのメモリ・バンク42ａ‐42ｈのそれぞれに
対して生成されたアドレス値の範囲を示す一連のテーブ
ルである。テーブルは、アドレスされたデータ値を含む
図１３の中で示された拡張立方格子の部分に基づいて生
成されたアドレスを分類する。また、テーブルは、どの
高位ビットが、それぞれの分類の範囲内のアドレスを決
定するために使用されるのかを示す。テーブルで示され
たように、アドレスを生成するのに直接使用されないＲ
ＧＢ入力カラー空間の次元の高位ビットは、分類を選ぶ
ために使用される。「Ｐ（０）」及び「Ｐ（１）」で指
定されたアドレスのビットは、ＣＭＹＫ選択ビットを表
す。Ｐ（０）及びＰ（１）ビットが出力カラー空間のそ
れぞれの次元を表すために割当てられる方法を以下に示
す。

【００４８】

【表２】Ｐ（１）Ｐ（０）出力カラー空間次元００Ｙｅｌｌｏｗ０１Ｍａｇｅｎｔａ１０Ｃｙａｎ１１Ｂｌａｃｋ

【００４９】図１４〜２１のテーブルにおいて、アドレ
スを生成するアドレス・ゼネレータ43を設計するために
使用される方法は、ディジタルの技術分野の当業者に良
く知られている。

【００５０】図３で示されるように、ハードウェア補間
器44は、立方体の８つの頂点によって表された値で補間
を実行する。ハードウェア補間器44から正しい出力を得
るために、値が対応する立方体の頂点のロケーションに
関して、８つのメモリ・バンク42ａ‐42ｈの出力からハ
ードウェア補間器44の８つの入力へ値を提示しなけれな
ければならないことが当業者に知られている。ハードウ
ェア補間器44の設計の方法は、ディジタル分野の当業者
によく知られている。

【００５１】図３で示された補間処理のブロック図は、
並列縦続（parallel cascade）補間器のものである。し
かしながら、ハードウェア補間器44は、並列縦続または
直列反復的タイプである。並列縦続タイプは、より速く
補間を実行するために、ハードウェア要件による費用を
増して、補間処理のそれぞれの計算に対してハードウェ
ア計算ブロックを使用する。直列反復的タイプは、繰返
して、１つのハードウェア計算ブロックを使用すること
によって、計算速度を減少させて、より少ないハードウ
ェアで充分なものとしている。本実施例において、１つ
の並列縦続補間器は、出力ＣＭＹＫカラー空間の４つの
次元のそれぞれに対して、一度に１つの次元に対して補
間計算を実行するために使用される。カラー空間変換
は、実質的に同時に、それぞれの次元に対して補間を実
行するために４つの補間器を使用することによって、よ
り速く実行することができる。この実行は、必然的にハ
ードウェア要求を増大させる。

【００５２】図７において、立方体50は、頂点の相対ア
ドレス及び頂点の番号で示される。図８に示されるの
は、立方格子へのエントリのための初期アドレスとして
残りの７つの番号をつけた頂点のそれぞれを考慮して形
成された立方体であり、選ばれた頂点は、その７つの関
連する頂点において、立方体60の０番の頂点と同じ方位
を持つ。これを明確に示すために、立方体60に関連する
７つの立方体のそれぞれを別々に示す。立方体の８つの
頂点の相対アドレスは、立方格子の立方体内で同じ頂点
番号に関連する。立方格子は、立方格子中の立方体の方
位に基づいて、立方体60に対応して番号付けされた複数
の立方体を含む。図６に示されたカラー空間変換装置に
おいて、メモリ・バンク42ａ‐42ｈの出力のそれぞれ
は、それぞれ、補間器の入力ａ0-ａ7に物理的に組み込
まれている。正確に補間を実行するために、ある立方体
の頂点０−７によって表された値は、立方格子へのエン
トリに使用される頂点の偶数または奇数で特徴付けられ
る表示に従って、補間器の対応する入力ａ0-ａ7に論理
上接続する必要がある。これは、立方格子の頂点のアド
レスの偶数か奇数に基づいて、８つのメモリ・バンク42
ａ‐42ｈに８つの値を記憶することによって複雑なもの
になっている。

【００５３】図１０に示すのは、メモリ・バンク42のメ
モリ出力が伝えられる図３の補間器入力（ａ0-ａ7）の
リストを有するテーブルである。図１０のテーブルは、
番号０の頂点がそれに割当てられたアドレス（ＲＨ、Ｇ
Ｈ、ＢＨ）を有する、立方格子中の立方体を選ぶことに
よって生成される。次いで、（（ＲＨ、ＧＨ、ＢＨ）に
関連するアドレスによってリストされる）選択された立
方体の８つの頂点のそれぞれがカラー空間変換を実行す
るための立方格子へのエントリの初期アドレスに順次な
るケースについて、立方体を形成する８つの頂点を与え
るようにメモり出力が論理的に接続される補間器入力を
リストしてある。立方格子へのエントリのための初期ア
ドレスになる選ばれた相対アドレスについて、（それぞ
れの列の見出しで指定されるように）、８つのメモリ・
バンク42ａ‐42ｈの出力が論理的に接続されるべき補間
器の入力が、相対アドレスに関連する行にリストされて
いる。例えば、相対アドレス（ＲＨ、ＧＨ、ＢＨ）を有
する頂点が、（Ｅ、Ｅ、Ｅ）として分類されるならば、
立方格子へのエントリ頂点として相対アドレス（ＲＨ、
ＧＨ、ＢＨ＋1）を有する頂点を使用して形成された立
方体におけるメモリと補間器入力と間の論理接続は、以
下のようになる。

【００５４】

【表３】 (E,E,E) (O,E,E) (E,O,E) (O,O,E) (E,E,O) (O,E,O) (E,O,O) (O,O,O) a4 a4 a6 a7 a0 a1 a2 a3

【００５５】図１０のテーブルから解るように、８つの
メモリ・バンク42ａ‐42ｈの全てにおいて、そのそれぞ
れの出力値が、立方格子へのエントリとして使用される
頂点のアドレスに従って、論理的に補間器入力のそれぞ
れに接続される必要がある。

【００５６】この論理接続を実行する従来の方法は、８
つのメモリ・バンク42ａ‐42ｈの出力を正しい補間器入
力に送るためにマルチプレクサを使用していた。この問
題を解決するために、図３の補間器にＲＬ、ＧＬ及びＢ
Ｌ入力の組合せの２の補数処理を使用することによっ
て、たとえハードウェア補間器43の入力ａ0-ａ7へのメ
モリ42の出力の接続が固定されたとしても、メモリ・バ
ンク42ａ‐42ｈの出力を使用する補間処理が正確に実行
されることが認められた。ＲＬ、ＧＬ及びＢＬの組合せ
の２の補数処理を使用することによって、メモリ・バン
ク42ａ‐42ｈの出力の経路選択を数学上完成することが
できる。図６で示されるように、８つのメモリ・バンク
42ａ‐42ｈの出力は、それぞれ、補間器43の入力ａ0-ａ
7に接続される。この接続において、０で示した頂点が
偶数、奇数に関して（Ｅ、Ｅ、Ｅ）と分類される場合、
２の補数処理オペレーションを適用することなく、Ｒ
Ｌ、ＧＬ及びＢＬを使用して、正しい補間処理の結果を
得ることができる。

【００５７】図９を参照して、図８の立方体60の７番の
頂点に対応するアドレスを立方格子へのエントリ・アド
レスとして使用して、カラー空間変換を実行する場合を
考える。図９において、立方体６０と７番の頂点を使用
して形成された立方体６１の両方について、頂点のそれ
ぞれが、頂点のアドレスの成分の偶数性（Ｅ）または奇
数性（Ｏ）に関して示される。図１０のテーブルから解
るように、頂点７が（Ｏ、Ｏ、Ｏ）として分類される場
合、補間処理で正しい結果が得られるためには、８つの
メモリ・バンク42ａ‐42ｈの出力が、ハードウェア補間
器43のそれぞれの入力ａ7-ａ0に論理上対応しなければ
ならない。図３の補間処理においてＲＬ、ＧＬ、ＢＬが
生じるごとに、これらの値の２の補数処理が代用される
ならば、得られた最終結果は正しい。図３で示された補
間処理について、ＲＬ、ＧＬ及びＢＬの２の補数処理
は、それぞれ16‐ＲＬ、16‐ＧＬ及び16‐ＢＬである。
例えば、以下を含む図３の補間処理のブロックを考慮す
る。

【００５８】

【数３】[{(a1-a0) × RL'} ÷ 16] + a0

【００５９】「１６−ＲＬ」が「ＲＬ’」の代りに用い
られるならば、結果として以下のようになる。

【００６０】

【数４】[{(a0-a1) x RL} ÷ 16] + a1

【００６１】対応する計算のブロックの中でａ0とａ1値
の位置を切り換える効果がある。図３のＲＬ’、ＧＬ’
およびＢＬ’のそれぞれの２の補数処理の置換を実行
し、補間処理式を発生する代数操作を完了することによ
って、元の式に関連して、ａ0-ａ7が、それぞれａ7-ａ0
に置き換えられる。したがって、２の補数処理を使用す
ることによって、補間式の８つのメモリ・バンク42ａ‐
42ｈの出力の配置が正確に実行される。

【００６２】図８の中で立方体60の残りの６つの頂点に
対応するアドレスが、立方格子へのエントリ・アドレス
として使用される場合、ＲＬ、ＧＬ及びＢＬの組合せの
２の補数処理オペレーションを選択的に実行することに
よって、上述した方法と同様にして、正しい補間処理の
表現を生じる。カラー空間変換を実行しているとき、正
しい補間表示を生じるために、１又は複数のＲＬ、ＧＬ
及びＢＬで、２の補数処理オペレーションを実行する必
要があるかどうかは、立方格子へのエントリ・アドレス
として使用される頂点に対応しているアドレスの偶数か
奇数かの分類に依存する。ＲＨ、ＧＨ及びＢＨの偶数及
び奇数の分類に応じて、ＲＬ、ＧＬ及びＢＬで、２の補
数処理を実行する必要があるかどうかが、以下の表４に
示される。

【００６３】

【表４】立方格子のエントリ・アドレス２の補数処理を実現するか？分数ＲＬＧＬＢＬ（Ｅ，Ｅ，Ｅ）ＮＯＮＯＮＯ（Ｅ，Ｅ，Ｏ）ＮＯＮＯＹＥＳ（Ｏ，Ｅ，Ｏ）ＹＥＳＮＯＹＥＳ（Ｏ，Ｅ，Ｅ）ＹＥＳＮＯＮＯ（Ｏ，Ｏ，Ｅ）ＹＥＳＹＥＳＮＯ（Ｅ，Ｏ，Ｅ）ＮＯＹＥＳＮＯ（Ｅ，Ｏ，Ｏ）ＮＯＹＥＳＹＥＳ（Ｏ，Ｏ，Ｏ）ＹＥＳＹＥＳＹＥＳ

【００６４】選択的な２の補数回路45は、表４で示され
るようにそれぞれＲＨ、ＧＨ及びＢＨの偶数または奇数
の分類に応じて、１又は複数のＲＬ、ＧＬ及びＢＬにつ
いて２の補数処理機能を選択的に実行する機能を含む。

【００６５】図６の選択的な２の補数回路45の一実施例
を、図１１に示す。ビットの高位グループのそれぞれの
最下位ビット｛ＲＨ（４）、ＧＨ（４）、及びＢＨ
（４）｝は、それぞれＲＬ、ＧＬ及びＢＬ上の２の補数
処理のオペレーションの選択的なパフォーマンスを制御
するために使用される。１又は複数のビットＲＨ
（４）、ＧＨ（４）及びＢＨ（４）が１の値を持つと
き、対応するＲＨ、ＧＨ及びＢＨの値は奇数であり、し
たがって、２の補数処理がそれぞれのＲＬ、ＧＬ及びＢ
Ｌ上で実行される必要がある。選択的な２の補数回路45
は、ＲＬ、ＧＬ及びＢＬのそれぞれに１つずつの、３つ
の別々の２の補数回路45ａ‐45ｃを含む。３つの２の補
数回路45ａ‐45ｃのそれぞれは、一組の排他的ＯＲゲー
ト45ａ1‐45ｃ4と二進増分器45ａ5-45ｃ5を含む。一組
の排他的ＯＲゲート45ａ1‐45ｃ4のそれぞれの入力は、
ＲＬ、ＧＬ及びＢＬのそれぞれからの４ビットと、最下
位ビットＲＨ（４）、ＧＨ（４）及びＢＨ（４）との、
それぞれから成る。２進増分器45ａ5-45ｃ5のそれぞれ
は、関連するＲＨ（４）、ＧＨ（４）及びＢＨ（４）ビ
ットの値を排他的ＯＲゲート45ａ1‐45ｃ4の出力に加え
る。２進増分器45ａ5-45ｃ5のそれぞれの出力は、５ビ
ットを含む。２の補数処理は、排他的ＯＲゲート45ａ1
‐45ａ3、45ｂ1‐45ｂ3及び45ｃ1-45ｃ3を使用し、ＲＨ
（４）、ＧＨ（４）及びＢＨ（４）をそれぞれ、２進増
分器45ａ5-45ｃ5を使用して得た結果に加えて、（対応
するＲＨ（４）、ＧＨ（４）またはＢＨ（４）が奇数か
否かに依存して）選択的にＲＬ、ＧＬまたはＢＬを逆に
することによって実行される。選択的な２の補数回路45
を設計するのに使用される技術は、ディジタル設計の分
野ではよく知られている。

【００６６】カラー空間変換装置40の好ましい実施例に
おいて、カラー空間変換の速度を最大にするために、Ａ
ＳＩＣで実行される。しかしながら、当業者に知られて
いるように、カラー空間変換装置のＡＳＩＣの実行によ
って処理される機能は、マイクロプロセサを使用して達
成される。例えば、選択的な２の補数回路45の割当てら
れるハードウェアを使用して実行される機能は、マイク
ロプロセサのオペレーションを通じて達成される。さら
に、ハードウェア補間器44及びアドレス・ゼネレータ43
によって実行される機能は、マイクロプロセッサを使用
して達成される。マイクロプロセッサの使用において、
カラー空間変換器の簡単なハードウェア設計と変換速度
とが調整される。

【００６７】図６のカラー空間変換装置40を使用する補
間器入力データの経路を決める方法のフローチャートを
図１２に示す。補間器入力データの経路選択に先立ち、
８つのメモリ・バンク42ａ‐42ｈは、変換が行われる出
力カラー空間のそれぞれの次元の立方格子の頂点に対応
する補間器入力データ値をロードしなければならない
（100）。連続したＲＧＢ入力データ値がカラー空間変
換を経るように、このメモリ初期化ステップは、カラー
空間変換の開始に先立ち実行され、繰り返されない。次
に、アドレス・ゼネレータ43は、変換が行われる出力カ
ラー空間の次元を選ぶために、高位ビットＲＨ、ＧＨ、
ＢＨ、及びＣＭＹＫビットをロードする（101）。そし
て、アドレス・ゼネレータ43は、ロードされた高位ビッ
ト及びＣＭＹＫビットによって、定義された立方体の頂
点に対応する８つのアドレスを生成する（102）。次
に、８つのアドレスが、８つのメモリ・バンク42ａ‐42
ｈをアクセスするために使用される（103）。そして、
８つのメモリ・バンク42ａ‐42ｈのそれぞれは、それぞ
れ、補間器ａ0-ａ7の８つの入力のそれぞれに対してデ
ータ値を出力する（104）。

【００６８】前述のステップにおける補間器入力データ
の生成と同時に、補間器入力データ45の経路決定を行う
装置は、ＲＨ（４）、ＧＨ（４）及びＢＨ（４）の状態
に基づいて、ＲＬ、ＧＬ及びＢＬのそれぞれを、それぞ
れ選択的に逆にする（105）。次に、選択的に逆にされ
たＲＬ、ＧＬ及びＢＬは、ＲＨ（４）、ＧＨ（４）及び
ＢＨ（４）のそれぞれの状態に基づいて選択的に増やさ
れる（106）。そして、結果として生ずるＲＬ’、Ｇ
Ｌ’及びＢＬ’は、ハードウェア補間器44への出力とな
る（107）。最後に、補間器入力データ値は、ＲＬ’、
ＧＬ’及びＢＬ’を使用するハードウェア補間器によっ
て、数学的に経路を決められる（108）。

【００６９】図６のカラー空間変換装置40の実施例が、
１つのＡＳＩＣ上で完全に実行される。ジョーンズによ
る米国特許番号第08／375,096号において、ハードウェ
ア・マルチプレクサは、正しい補間器入力への補間器入
力データの経路選択を制御するために使用される。カラ
ー空間変換ＡＳＩＣのアプリケーションにおいて示され
た補間器入力データの経路を選択する装置の実行によっ
て、ジョーンズの特許の実行で要求されたゲートの数を
減少する。さらに、カラー空間変換において、補間入力
データ値がメモリからアクセスされる間に、２の補数処
理オペレーションが実行されるので、カラー空間変換
は、より速く実行される。ジョーンズの特許において、
アクセスされるメモリ値の多重化が実行されるように、
付加的な遅れが発生する。さらに、ジョーンズの特許
は、入力カラー空間の外側で、入力データ値のカラー空
間変換を処理するために、拡張ルックアップ・テーブル
の使用を開示していない。

【００７０】サカモトによる米国特許第4,275,413号に
おいて、四面体を使用するカラー空間を補間する方法と
装置が示される。３つのＲＧＢ値によって表された走査
画像は、対数的に変換され、ディジタル化されて、それ
ぞれのＲＧＢ成分に対して、高位と低位ビットに分割さ
れる。３組の高位ビットは、補間に使用された四面体の
４つの点にアクセスするために使用される。対照的に、
カラー空間変換装置40の実施例では、補間が実行される
立方体の８つの頂点のうちの１つに対応する１つの値を
それぞれ含む、８つのメモリのアドレスを形成する。サ
カモトの特許は、本発明のように、拡張ルックアップ・
テーブルも、そのルックアップ・テーブルにアクセスす
るアドレスを生成するために使用されるアドレス・ゼネ
レータも、また、補間器内の補間器入力データを、数学
的に切換えるために、補間器入力データの経路を決める
装置の使用も示していない。

【００７１】パグスレィによる米国特許第3,893,166号
において、ＲＧＢカラー空間とＣＭＹＫカラー空間の間
でのカラー空間変換の方法と立方体の補間を使用するカ
ラー空間の補正方法が示されている。これらの方法は、
補間のために使用された値を持つメモリへのアドレスを
生成するためにデジタル・コンピュータを使用する。カ
ラー空間変換を実行するために割当てられたハードウェ
アは、示されていない。

【００７２】クラークによる米国特許第4,477,833号に
おいて、入力値の補正を有する４つのベクトルの対応す
る組を含むメモリをアドレスするために、ＲＧＢカラー
空間入力の低位ビットに基づいて生成された一組の４つ
のベクトルを使用するカラー空間変換の装置と方法が示
されている。これらの補正ベクトルは、画像を走査する
ことから生じるＲＧＢカラー空間値で引き起こされた変
化を補正する。４つのベクトルの元の組から得られる一
組の差分値に沿った補正ベクトルの成分は、出力カラー
空間にＣＭＹＫ値を補間するために使用される。カラー
空間変換装置の本実施例では、補間に使用される値を選
ぶ異なる方法を利用し、それは、異なる補間技術を使用
する。さらに、クラークの特許は、拡張ルックアップ・
テーブルも、そのルックアップ・テーブルにアクセスす
るアドレスを生成するために使用されるアドレス・ゼネ
レータも、また、補間器内の補間器入力データを数学的
に切換えるために補間器入力データの経路を決める装置
の使用も示していない。

【００７３】本発明は、例として以下の実施態様を含
む。（１）それぞれがｎ個の成分を有する入力データ値をそ
れぞれがｉ個の成分を有する出力データ値に変換するた
めに使用される補間器入力データの経路を決める装置で
あって、前記ｎ個の成分は、ｎ組の高位ビットを形成す
るようそれぞれが分割された対応するｎ組のビットによ
って表され、ｎ組の低位ビットと、前記ｎ組の高位ビッ
トのそれぞれからの最下位ビットとを受取る選択的な２
の補数処理を実行する手段と、前記補間器入力データを
受取り、それぞれが前記選択的な２の補数処理を実行す
る手段に接続される、少なくとも１つの補間を行う手段
と、を有する前記装置。（２）選択的な２の補数処理を実行する前記手段は、ｎ
組の選択的に２の補間処理を行われる低位ビットを生成
する対応する前記最下位ビットのあらかじめ決められた
状態に応じて、前記ｎ組の低位ビットのそれぞれで、選
択的に２の補数処理オペレーションを実行する選択的な
２の補数回路をを含み、前記選択的な２の補数回路は、
前記ｎ組の低位ビットに対応するｎ個の出力を含む、こ
とを特徴とする（１）記載の装置。

【００７４】（３）前記補間する手段は、ハードウェア
補間器を含み、前記ハードウェア補間器は、前記補間器
入力データを受取る８つの補間器入力と、前記選択的な
２の補数回路から前記ｎ個の出力を受取るｎ個の入力を
含み、ｎは３に、ｉは４に等しく、前記ｎ組の高位及び
低位ビットのそれぞれは、４ビットを含む、ことを特徴
とする（２）記載の装置。（４）前記選択的な２の補数回路は、３つの２の補数回
路を含み、前記２の補数回路のそれぞれは、４つの排他
的ＯＲゲートと２進増分器を含み、前記排他的ＯＲゲー
トのそれぞれは、第１の入力、第２の入力、および前記
２進増分器に接続された出力を含み、前記第１の入力の
それぞれは、前記低位ビットのうちの１つと接続し、前
記最下位ビットのそれぞれは、前記第１の入力に接続さ
れる対応する低位ビットを有する前記排他的ＯＲゲート
の前記第２の入力に接続され、前記最下位ビットは、前
記２進増分器に接続される、ことを特徴とする（３）記
載の装置。

【００７５】（５）ｎ個の成分によって表されるｎ次元
を有する入力カラー空間からのカラー空間入力データ
を、ｉ個の成分によって表されるｉ次元を有する出力カ
ラー空間のカラー空間出力データに変換するカラー空間
変換装置であって、前記ｎ個の成分は、それぞれが一組
の高位ビットと一組の低位ビットに分割されて、ｎ組の
ビットで表され、ｍ₁＋ｍ₂＋．．．＋ｍ_n＝ｍであるｍ
ビットによって、前記ｎ組の高位ビットを表し、前記ｍ
ビットを受取るアドレスを生成する手段であって、少な
くとも{[2^m1+1]×[2^m2+1]×...×[2^mn+1]}のアドレスで
アドレスを生成する前記アドレス生成手段と、前記アド
レス生成手段からの前記アドレスを受取る、少なくとも
{[2^m1+1]×[2^m2+1]×...×[2^mn+1]}個の記憶ロケーショ
ンと、前記記憶ロケーション内に記憶されている補間器
入力データを出力する手段とを有するメモリと、それぞ
れが前記補間器入力データを出力する手段に接続され
た、少くとも１つの補間処理を実行する手段と、前記補
間処理を実行する手段のそれぞれに接続され、前記ｎ組
の低位ビットと、前記ｎ組の高位ビットのそれぞれから
の最下位ビットとを受取るように配置され、対応する前
記最下位ビットの状態に対応する前記ｎ組の低位ビット
の２の補数処理を選択的に実行し、前記ｎ組の低位ビッ
トの前記選択的な２の補数処理を、それぞれの前記補間
処理を実行する手段に提供する、選択的な２の補数処理
を実行する手段と、を有するカラー空間変換装置。

【００７６】（６）前記入力カラー空間は、ＲＧＢ、Ｌ
ａｂ、ＸＹＺ、ＨＳＶ、Ｌｕｖ、ＨＬＳ、及びＣＭＹカ
ラー空間から成るグループから選択されたカラー空間を
含み、前記出力カラー空間は、ＲＧＢ、Ｌａｂ、ＸＹ
Ｚ、ＨＳＶ、Ｌｕｖ、ＨＬＳカラー空間、及びＣＭＹＫ
カラー空間から成るグループから選択されたカラー空間
を含む、（５）記載のカラー空間変換装置。（７）ｍ₁、ｍ₂、及びｍ₃は、それぞれ４に等しく、前
記入力カラー空間は、ＲＧＢカラー空間を含み、前記出
力カラー空間は、ＣＭＹＫカラー空間を含み、前記アド
レスを生成する手段は、少くとも（{[2^m1+1]×[2^m2+1]
×[2^m3+1]}×4）個の前記アドレスを生成し、前記カラ
ー空間入力データを変換する前記ＣＭＹＫカラー空間の
１つの成分を連続的に選択するために付加される２ビッ
トを受取る能力を有し、前記メモリは、それぞれがメモ
リ・アドレス入力を有する８つのメモリ・バンクに分割
された、少くとも（{[2^m1+1]×[2^m2+1]×[2^m3+1]}×4）
個の前記記憶ロケーションを含み、前記８つのメモリ・
バンクへの前記記憶ロケーションの指定は、前記記憶ロ
ケーションに記憶されている前記補間器入力データの偶
数及び奇数の分類に従って発生し、前記補間器入力デー
タを出力する手段は、前記メモリ・バンクのそれぞれに
対する、メモリ・データ出力を含む、（６）記載のカラ
ー空間変換装置。

【００７７】（８）前記アドレスを生成する手段は、そ
れぞれが前記メモリ・アドレス入力の１つに接続された
８つのアドレス出力を有するアドレス・ゼネレータを含
み、前記アドレス・ゼネレータは、前記ｍビットと前記
２ビットの受取りに応じて、実質的に同時に８つの前記
アドレスを生成し、前記補間処理を実行する手段は、ハ
ードウェア補間器を含み、前記ハードウェア補間器は、
前記メモリ・データ出力のそれぞれに接続された８つの
補間器入力を含み、前記選択的な２の補数処理を実行す
る手段は、選択的な２の補数回路を含む、（７）記載の
カラー空間変換装置。（９）対応するｎ次元を有する第１の空間からのｎ個の
成分を有する入力データ値を、対応するｉ次元を有する
第２の空間内のｉ個の成分を有する出力データ値に変換
するのに使用される補間器入力データの経路を決定する
装置において、前記ｎ個の成分は、それぞれが、最下位
ビットとｎ組の低位ビットを持つｎ組の高位ビットを形
成するように、それぞれが分割された対応するｎ組のビ
ットによって表され、前記装置は、前記ｎ組の低位ビッ
トとｎ個の前記最下位ビットを受取るように配置された
選択的な２の補数処理を実行する手段と、前記選択的な
２の補数処理を実行する手段に接続された補間処理を行
う手段と、を含み、前記補間器入力データの経路を決め
る方法であって、前記ｎ組のローレベルビットとｎ個の
前記最下位ビットを、前記選択的な２の補数処理を実行
する手段にロードするステップと、ｎ個の２の補数回路
出力値を生成するｎ個の前記最下位ビットの状態に応じ
て、前記ｎ組の低位ビット上で２の補数処理オペレーシ
ョンを選択的に実行するステップと、前記補間器入力デ
ータを前記補間処理を行う手段へロードするステップ
と、ｎ個の前記２の補数回路出力データ値を、前記補間
処理を行う手段にロードするステップと、前記補間器入
力データと前記ｎ個の出力値を使用して補間処理を行う
ステップと、を有する方法。

【００７８】（１０）前記補間器入力データをロードす
るステップと、ｎ個の前記２の補数回路出力データ値を
ロードするステップは、実質的に同時に発生し、前記第
１の空間は入力カラー空間を含み、前記第２の空間は出
力カラー空間を含み、前記入力カラー空間はＲＧＢカラ
ー空間を含み、前記出力カラー空間はＣＭＹＫカラー空
間を含み、前記選択的な２の補数処理を実行する手段
は、選択的な２の補数回路を含み、前記補間処理を行う
手段は、ハードウェア補間器を含む、（９）記載の方
法。

【００７９】

【発明の効果】以上述べた通り、本発明によれば、カラ
ー空間変換処理の速度を高速にし、マルチプレクサをな
くしてハードウェアの複雑化を低減させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】頂点の相対アドレスがそれぞれの対応する頂点
によって示される、立方格子からの１つの立方体を示す
図。

【図２】それぞれの軸が立方格子のロケーションをアド
レスするのに使用されるＲＧＢカラー空間値の成分を示
し、ＲＧＢカラー空間からＣＭＹＫカラー空間に変換す
るのに使用される値を表わす立方格子の断片を示す図。

【図３】それぞれのステップ間で使用される式を示す補
間処理のブロック図。

【図４】補間器入力データ値を表す立方格子の立方体の
頂点を使用する補間処理を示す図。

【図５】それぞれのＲＧＢカラー空間次元の１６の頂点
を使用する補間処理中に発生する問題点を示す図。

【図６】補間器入力データの経路を決める装置を含むカ
ラー空間変換装置のブロック図。

【図７】相対アドレスと番号付けられた頂点を示す立方
格子中の立方体を示す図。

【図８】立方格子の基準立方体と、立方格子のエントリ
頂点として、立方体の８つの頂点のそれぞれの使用から
得られる付加立方体を示す図。

【図９】立方格子の基準立方体と、それらに対応する偶
数及び奇数の分類を示している図。

【図１０】立方格子へのエントリ・ポイントとして、立
方体の８つの頂点のそれぞれを連続的に考慮するとき、
論理的に接続された８つのメモリ・バンクの出力に対す
る補間器入力を示すテーブル。

【図１１】８つのメモリ・バンクの出力を、立方格子へ
のエントリ頂点として使用される立方体の頂点が偶数か
奇数かに基づいて、補正補間器計算ブロックに導くため
に使用される選択的な２の補数回路のブロック図。

【図１２】補間器入力データの経路を決める装置を使用
する方法を示すフローチャート。

【図１３】拡張ルックアップ・テーブルに含まれる付加
データ値を表す立方格子の一部分を示す拡張立方格子を
示す図。

【図１４】８つのメモリ・バンクに記憶された補間器入
力データにアクセスするために生成されるアドレスのテ
ーブルを示す図。

【図１５】８つのメモリ・バンクに記憶された補間器入
力データにアクセスするために生成されるアドレスのテ
ーブルを示す図。

【図１６】８つのメモリ・バンクに記憶された補間器入
力データにアクセスするために生成されるアドレスのテ
ーブルを示す図。

【図１７】８つのメモリ・バンクに記憶された補間器入
力データにアクセスするために生成されるアドレスのテ
ーブルを示す図。

【図１８】８つのメモリ・バンクに記憶された補間器入
力データにアクセスするために生成されるアドレスのテ
ーブルを示す図。

【図１９】８つのメモリ・バンクに記憶された補間器入
力データにアクセスするために生成されるアドレスのテ
ーブルを示す図。

【図２０】８つのメモリ・バンクに記憶された補間器入
力データにアクセスするために生成されるアドレスのテ
ーブルを示す図。

【図２１】８つのメモリ・バンクに記憶された補間器入
力データにアクセスするために生成されるアドレスのテ
ーブルを示す図。

【符号の説明】

４０カラー空間変換装置４２メモリ４３アドレス・ゼネレータ４４補間器４５選択的２の補数回路４６補間器入力データ経路決定装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれがｎ個の成分を有する入力データ
値をそれぞれがｉ個の成分を有する出力データ値に変換
するために使用される補間器の入力データの経路を決め
る装置で、前記ｎ個の成分が、ｎ組の高位ビットおよび
ｎ組の低位ビットを形成するようそれぞれが分割された
対応するｎ組のビットによって表される装置であって、前期ｎ組の低位ビットおよび前記ｎ組の高位ビットのそ
れぞれからの最下位ビットを受取り、選択的な２の補数
処理を実行する手段と、前記補間器の入力データを受取り、それぞれが前記選択
的な２の補数処理を実行する手段に接続される、少なく
とも１つの補間を行う手段と、を有する前記装置。