JPH10191081A - 色変換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】異なる条件間（色再現域）において色および階
調バランスを保ったまま、再現域を最大に使って、かつ
色空間中に歪みを生じないような変換を容易に行うこと
のできる色変換方法を提供する。 【解決手段】各条件の測色的色再現特性を算出し、この
色再現特性から等価中性属性データを求め、この等価中
性属性データの、明度、輝度または光量に対しての写像
を求めて、この明度、輝度または光量のスケールを階調
補正カーブとして用い、各条件での等価中性属性データ
から階調補正カーブへの写像可能なレンジを決め、２つ
の条件の写像関数の強度を変え、階調カーブ間の変換関
数を求め、この階調カーブ変換関数を仲介にして条件間
の等価中性属性データから階調補正カーブへの写像関数
を結合し、条件間の等価中性属性データ間の各色成分毎
に１：１対応の写像関数を作成することにより、上記課
題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異なる媒体やデバ
イスや再現条件などの条件間において、一方の任意の条
件下での再現画像を他方の条件下で最適に再現できるよ
うに色補正および色変換を行う色変換方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、印刷やハードコピーまたはＣ
ＲＴ表示装置などのソフトコピーは、ＣＭＹＫ，ＲＧＢ
の網％の面積変調や濃度変調を支持体上で行うことで色
を表現している。こうしたデバイスや媒体の下での測色
的な一致をめざした方法として、多くの方法が提案され
ている。例えば、精度上の問題があると思えるが、特開
平３−１３１９２０号公報に記載の発明のように特定の
プリンタや印刷条件でのハードコピーで予め求めた色変
換テーブルを利用して直接写像変換を行う方法や、特開
平４−３６２８６９号公報のように２条件の測色値が一
致するようマスキング係数の最尤解を求める方法などは
一般的に知られている方法である。

【０００３】しかし、一般的なシステム構成において
は、測色的再現をベースに更にいろいろなバリエーショ
ンが望まれる。その一つとして、ある条件（デバイス、
媒体、再現条件など）下での再現画像を色再現特性上大
きく異なる条件に最適に変換する作業がある。一般的な
ハードコピーである印刷の場合、色再現特性は、その使
用しているインキなどの色材や紙などの支持体の性質に
大きく依存しており、こうした異なる条件での色再現条
件間で、色調や階調を保存または適切に補正しつつ、別
条件での色再現域を最も有効に活用できるよう変換する
ような場合、現状では試行錯誤による多大なる労力が必
要となっている。例えば、ある色再現条件に対して、イ
ンキや紙などを変えた時に、両者の色再現域が異なる場
合がある。この場合、元の色再現条件の測色的再現をな
るべく保存したまま、インキや紙などの異なる別の色再
現空間に写像する必要がある。このため、別の色再現空
間が元の色再現空間より狭ければ色圧縮し、広ければ色
伸張することになるが、印刷分野では、この色再現作業
は、グレーなどの注目色についての色が変わらず、他の
色の犠牲が少ないような条件を試行錯誤で、すなわち多
大な労力を払って、スキャナなどをセットアップして求
めているのが現状である。

【０００４】このスキルを補うものとして、各種装置、
アルゴリズムが考案されているが、満足できる品質成果
を得られていないのが現状である。例えば、特開昭６０
−１１２０４２号公報のような印刷の仕上がりをＣＲＴ
でシミュレートできる装置を用い、相互の異なる印刷条
件において比較しながら最終条件を決定する方法がある
が、調整の自由度が多く、最適な最終条件を求めるのが
難しいし、ＣＲＴなどのソフトコピーと印刷物などのハ
ードコピーの色はもともと完全に一致するものではない
ので、各々の条件でＣＲＴと印刷の再現を合わせこむの
に非常に労力が必要である。

【０００５】本質的な問題点として、このように異なる
条件間で、色空間的な完全一致が望めない状況下で、最
適と思われる色変換を行う場合、条件間での色再現域の
圧縮や伸張や変換が必須であるが、その色再現空間の特
徴に依存することが多く、一般的な最適解がない。色空
間的圧縮・伸張についても、従来より公知の技術とし
て、Ｌａｂ空間等の等色差空間で彩度や色相、明度それ
ぞれを保存したり圧縮したり伸張したりすることが試み
られているが、大きく色再現域が異なる場合の絵柄とし
ての破綻は著しく、計算負荷が膨大なうえ、階調再現と
色再現忠実性がトレードオフになるなど、なかなか実用
に耐えるものがないのが現実である（特開平４−１９６
６７６号公報および特開平４−２１７１６７号号公報参
照）。このように、色材や支持体の特性により大きく色
再現特性が異なる場合の、色空間的圧縮や階調変換は全
く考慮されておらず、最適な変換画像を得るのが難しい
ものがほとんどである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
おいては、異なる条件間、例えば印刷などのハードコピ
ー間で色変換を行う場合に、異なる色再現域や階調再現
特性をどのように整合をとるかということが必ず議論に
なるが、適切な解決方法が得られていないという問題が
ある。このため、こうした問題点を解決すると同時に、
より容易な計算で高い品質を得る方法が強く求められて
いる。

【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、従来方法では困難であった、異なる条件（デバ
イス、媒体、再現条件）間（色再現域）において色およ
び階調バランスを保ったまま、再現域を最大に使って、
かつ色空間中に歪みを生じないような変換を容易に行う
ことのできる色変換方法を提供するにある。

【０００８】

【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、異なる条件下における再現画像間の色補
正を行う色変換方法であって、 １）各条件の測色的色再現特性を算出（予測）する工程
と、 ２）この色再現特性からそれぞれ等価中性属性データを
求める工程と、 ３）この等価中性属性データの、輝度または光量に対し
ての写像を求める工程と、 ４）この輝度または光量のスケールを階調補正カーブと
して用いる工程と、 ５）前記各条件で（理論上）の再現可能な最大デバイス
量および最小デバイス量を用いて、前記等価中性属性デ
ータから階調補正カーブへの写像可能なレンジを決める
工程と、 ６）２つの前記条件の階調補正カーブの特性を変化させ
ることで写像関数の強度を変え、階調カーブ間の変換関
数を求める工程と、 ７）この階調カーブ変換関数を仲介に前記（任意の）条
件間の等価中性属性データから階調補正カーブへの写像
関数を結合し、前記（任意の）条件間の等価中性属性デ
ータ間の各色成分毎に、例えば等価中性インキ量間のＣ
からＣ’、ＭからＭ’、ＹからＹ’、ＫからＫ’への
１：１対応の写像関数を作成する工程 を有することを特徴とする色変換方法を提供するもので
ある。

【０００９】ここで、前記条件は、デバイス条件、媒体
条件および再現条件よりなる群から選ばれる少なくとも
１つの条件であるのが好ましい。また、前記等価中性属
性データは、等価中性濃度（ＥＮＤ）、等価中性輝度ま
たは等価中性インキ量であるのが好ましい。また、前記
最大デバイス量は、印刷において、前記各条件での最大
濃度であり、前記最小デバイス量は、印刷において、紙
支持体、すなわち支持体である紙であるのが好ましい。

【００１０】また、前記２つの条件の最適な階調カーブ
間の変換関数を求めるのに、前記階調補正カーブのレン
ジとその圧縮比率から決定するのが好ましい。また、前
記各色成分毎の写像関数を用い、１つ（任意）の条件で
の再現画像を別の（任意の）条件での再現画像に変換す
るのが好ましい。また、前記各条件の等価中性属性デー
タと階調補正カーブとの写像関係を、関数ライブラリ化
して保存し、処理に先立って（任意の適当な時期に）呼
び出して上記各処理工程を行うのが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る色変換方法を添付の
図面に示す好適実施例に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の色変換方法の全体のフローの一具体的
実施例を示すフローチャートである。同図に示すフロー
チャートを参照しながら、本発明をより詳細に説明す
る。なお、以下の説明は、印刷を代表例とした具体的実
施例について行うが、本発明はこれに限定されない。

【００１２】印刷においては、画像を再現する支持体
（用紙等）などにより、すなわち、印刷機などのデバイ
スや、インキや用紙等の媒体や、種々の再現条件などの
印刷条件などにより、その再現できるＧａｍｕｔ（色再
現特性）や階調再現特性は大きく異なる。従って、この
まま色空間的に整合をとる写像関係を作るには、色空間
的圧縮・伸張を考慮しなくてはならず容易なことではな
い。

【００１３】そこで、本発明においては、図１に示すよ
うに、まず各条件における印刷またはそれを模擬したハ
ードコピー（ＣＭＹＫ）（以下、印刷条件ＡおよびＢと
いう）の測色的色再現特性（印刷特性ＸＹＺ）を予測
し、算出する。次に、各印刷条件ＡおよびＢにおいて得
られた測色的色再現特性から等価中性なインキ量（Equi
varent Neutral Ink Value; 以下、ＥＮＩＶという）や
等価中性濃度（ＥＮＤ）や等価中性輝度などの等価中性
属性データを求める。その後、ＥＮＩＶやＥＮＤなどの
等価中性属性データと、輝度や光量のスケールで代表さ
れるような階調カーブ（Ｌ^* やＹ等）との写像を求め
る。こうして得られた各印刷条件ＡおよびＢの階調カー
ブを仲介に各条件ＡおよびＢ間におけるＥＮＩＶ，ＥＮ
Ｄ同士の変換に置き換えて、デバイスデータ（ＣＭＹ
Ｋ，ＲＧＢ）からデバイスデータ（Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’，
Ｒ’Ｇ’Ｂ’）への写像を行うことで変換を行うもので
ある。この時同時に、各条件ＡおよびＢにおいて、階調
（理論上）再現可能な最大濃度などの最大デバイス量お
よび紙である支持体などの最小デバイス量等の階調レン
ジリミットを用いて、カーブのレンジを決め、階調カー
ブの特性を変化させることで写像関数の強度を変え、階
調カーブ間の変換関数も求め、写像変換も同時に行うも
のである。

【００１４】まず、各印刷条件Ａ，Ｂにおいて、印刷デ
バイスデータＣＭＹＫから測色的色再現特性を表わす測
色的色空間（Ｌａｂ空間やＸＹＺ空間など）を予測し、
算出する工程について説明する。通常の印刷の場合、一
般的にカラーパッチ等を印刷してそれを測色した後に、
誤差を最小化する最尤二乗法やその他マスキング法など
のマトリックスを用いる方法など、公知の方法を用い
て、印刷デバイスデータ（ＣＭＹＫ）と測色的色空間
（ＬａｂやＸＹＺなど）との間の写像関数（ＬＵＴ）を
作成することができる。

【００１５】例えば、最尤二乗法を用いると、測色値Ｘ
ＹＺとデバイスデータＣＭＹＫの一部の写像関係が測定
等により既知である場合、測色値ＸとＣＭＹＫの関係を
例にとって以下の式（１）のように定義すれば、ただち
にＶＸ＝ＭＸ・ＡＸと書くことができる。そして、測色
値ＹとＣＭＹＫおよび測色値ＺとＣＭＹＫの関係も、同
様に、例えばＶＹ＝ＭＹ・ＡＹ、ＶＺ＝ＭＺ・ＡＺと書
き表わすことができるが、その詳細は省略する。

【００１６】

【数１】

【００１７】ここで、最尤解ＡＸを求めた場合の誤差を
ｅとし、行列Ｖの転置行列をＶ^T とする時、誤差ｅは下
記式（２）で表わされる。 ｅ＝‖ＶＸ−ＭＸ・ＡＸ‖² ＝（ＶＸ−ＭＸ・ＡＸ）^T ＊（ＶＸ−ＭＸ・ＡＸ） ……（２） ここで、誤差を最小化問題とすると、解ＡＸを下記式
（３）のように求めることができる。 ∂ｅ／∂ＡＸ＝∂｛‖ＶＸ−ＭＸ・ＡＸ‖² ｝／∂ＡＸ ＝−２ＭＸ^T （ＶＸ−ＭＸ・ＡＸ）＝０ ∴ＡＸ＝（ＭＸ^T ・ＭＸ）・ＭＸ^T ・ＶＸ ……（３）

【００１８】こうして、上記式（３）により、各印刷条
件ＡおよびＢにおいて、ＣＭＹＫから測色値ＸＹＺへの
写像多項式係数ＡＸを求めることができ、逐次、この係
数ＡＸから任意のＣＭＹＫの測色値ＸＹＺへの写像値を
計算することができる。

【００１９】当然のことながら、これは印刷を模擬した
ハードコピー装置（デジタルプリンタ）やＣＲＴなどに
も応用できることはもちろんのことである。ここで、こ
うして再現の基準となっている条件Ａと再現目標として
いる条件Ｂとの色再現特性を上記の任意の方法によって
求めることができる。なお、条件ＡおよびＢとの両色再
現特性を求める方法は、上記例に限定されるわけではな
く、デバイスデータＣＭＹＫやＲＧＢなどから測色値Ｘ
ＹＺやＬａｂなどを求めることで測色的色再現特性を予
測し、算出するものであればどのような方法であっても
よく、従来公知の方法を用いることができる。

【００２０】次に、本発明においては、測色的色再現特
性から等価中性（デバイス）属性データを求める工程が
実施される。こうして求められた上記印刷条件Ａ，Ｂの
測色的色再現特性からそれぞれ測色的に中性（例えばＬ
ａｂ表色系で、ａ^* ＝ｂ^* ＝０）の場合のＣＭＹインキ
量の組合せ（本発明では、これを等価中性インキ量と呼
んでいる。）を求め、等価中性なデバイスデータとす
る。ところで、本発明でいう等価中性属性データは、こ
のような等価中性なデバイスデータであり、上述した等
価中性インキ量の他、等価中性濃度や等価中性輝度など
を挙げることができる。

【００２１】ところで、等価中性濃度（Equivalent Neu
tral Density；ＥＮＤと略称される）とは、一般的に、
ある濃度ｃ，ｍ，ｙを混合した場合にそれが中性色とな
るバランスをグレーとすると、そのグレーバランスに対
応するスケール量を言う。すなわち、図８に示すよう
に、ある条件においてｃ，ｍ，ｙの解析濃度が測定され
ているとき、任意の点でグレーとなるバランスが一組だ
け存在（一次独立）し、その時の組み合わせを示してい
るのがＥＮＤである。よって、ＥＮＤには単位がなく、
何でもよく、例えば、図８のように、再現できる最大濃
度での組み合わせに対応するＥＮＤを１．０に規格化し
てもよいし、後述するように、明度変化Ｌ ^* を対応させ
ても本質的にはＥＮＤといえる。ここで、ＥＮＤの概念
を拡張すると、グレーを示すＣＭＹのインキ量組み合わ
せに対しても、同じような写像関係を作ることができ
る。これも広義のＥＮＤといえるが、本発明において
は、ＥＮＤに倣ってこれらのグレーを示すＣＭＹのイン
キ量を等価中性インキ量（ＥＮＩＶ）と定義する。ま
た、本発明においては、同様に、ＣＲＴ等において、グ
レーを示すＲＧＢの輝度を等価中性輝度と呼ぶ。

【００２２】例えば、ＣＭＹからＬａｂへの順方向写像
関数をＦ（ＣＭＹ）とするとき、逆方向の解、すなわち
Ｆ^-1（Ｌａｂ）が、式から解けない場合、一般的方法と
しては逐次近似法がある。説明の便宜上、ここではま
ず、一次元の写像Ｘ＝ｆ（Ｃ）を例にとって説明する。
図９において初期値をＣ₀ としたとき、その点での微分
をｆ^-1（Ｃ₀ ）とすると、接線は Ｘ＝Ｃ＊ｆ^-1（Ｃ₀ ）＋ｎ、 ｎ＝ｆ（Ｃ₀ ）−Ｃ₀ ＊ｆ^-1（Ｃ₀ ）なので、 Ｘ＝Ｃ＊ｆ^-1（Ｃ₀ ）＋ｆ（Ｃ₀ ）−Ｃ₀ ＊ｆ^-1（Ｃ₀ ） …式（４） となる。その結果、Ｃの値が下記のように求まる。 ∴Ｃ＝｛Ｘ＋Ｃ₀ ＊ｆ^-1（Ｃ₀ ）−ｆ（Ｃ₀ ）｝／ｆ^-1（Ｃ₀ ） ＝｛Ｘ−ｆ（Ｃ₀ ）｝／ｆ^-1（Ｃ₀ ）＋Ｃ₀ ここで、逐次 Ｃ１＝｛Ｘ−ｆ（Ｃ₀ ）｝／ｆ^-1（Ｃ₀ ）＋Ｃ₀ Ｃ２＝｛Ｘ−ｆ（Ｃ１）｝／ｆ^-1（Ｃ１）＋Ｃ１ ・ ・ Ｃｎ＝｛Ｘ−ｆ（Ｃｎ−１）｝／ｆ^-1（Ｃｎ−１）＋Ｃ
ｎ−１ を繰り返し、｜Ｃｎ−Ｃｎ−１｜＜εで打ち切る。

【００２３】３次元の場合は、例えば、ＣＭＹからＬａ
ｂ（ｘｙｚ）への順方向の写像関数はそれぞれ、下記の
ように表わされる。 ｆ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝ｘ ｇ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝ｙ ｈ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝ｚ よってその偏微分は、下記式（５）のようにマトリック
スで示される。

【数２】

【００２４】よって、上記式（４）および（５）から、
写像関数が下記式（６）のように求まる。

【数３】 こうして、Ｌａｂ空間のｘｙｚの値から等色なＣＭＹの
値を求めることができる。なお、このような、逐次近似
法を用いて正規的なＣＭＹＫからＬａｂへの写像ルック
アップテーブル（ＬＵＴ）の写像上にない不規則格子点
データでも容易に解を求めることができる。このように
して逐次近似法を用いた非正規格子空間からの逆演算等
を用いて、等価中性インキ量（ＥＮＩＶ）を等価中性デ
バイスデータとして容易に求めることができる。この
時、印刷等における色再現可能なレンジを正確に求める
ため、アクロマチック量空間における無彩色の線形領域
を求めるのが好ましい。すなわち、デジタルのデバイス
データ量が線形に再現される領域を正確に求め、有効レ
ンジとするのが好ましい。なお、アクロマチック量によ
る印刷非線形部分除去方法については、特願平８−３０
４８８３号明細書に開示された方法等を用いればよい。

【００２５】次に、こうして得られた等価中性なデバイ
スデータの、明度（Ｌ^* ）、光量または輝度（Ｙ）など
に対する写像を求める工程を行う。これにより、等価中
性なデバイスデータと、色再現的に中性で明るさを示す
Ｌ ^* （ａ^* ＝ｂ^* ＝０）との写像関係が、各々の条件
Ａ，Ｂにおいて求められる。ａ^* ＝ｂ^* ＝０なので、結
果的に明度（Lightness ）Ｌ^* 階調または光量（輝度、
Luminance ）Ｙ階調とＣＭＹインキ量の相関関係に帰着
できる。図４において右上の（ｂ）、左下の（ｃ）のグ
ラフがこれに相当し、各印刷条件Ａ，Ｂの等価中性イン
キ量（ＥＮＩＶ）と明度（Ｌ^* ）の関係を示しているこ
とになる。

【００２６】こうして、上記等価中性なインキ量と階調
（Ｌ^* 等）の写像関数が作成できるが、本発明において
は、明度（Ｌ^* ）、光量（Ｙ）、輝度（Ｙ）のスケール
を階調補正カーブとして用いている。ところで、階調を
表現する特徴量としてはＬ^*の他、（等価中性）濃度や
（等価中性）、輝度に近いＹまたはＹ／Ｙ₀ などいずれ
を用いてもよく、任意であるが、ハイライトから中間階
調の再現の精度を求める場合は、光量（Ｙ）よりも明度
（Ｌ^* ）に線形なスケールのほうが好ましい。これは、
各階調部分における量子化レベルが異なるからである。
図２（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、輝度Ｙおよび明
度Ｌ^* に対して等価中性インキ量ＥＮＩＶをプロットし
たものであるが、明らかにＬ^* による場合の図２（ｂ）
の方がハイライトから中間階調に対するデバイスデータ
の分解能が良いのがわかる。

【００２７】ここで、各条件Ａ，Ｂでの等価中性なデバ
イスデータから、階調補正カーブへの写像可能なレンジ
を決める工程を行う。このため、各条件で理論上再現可
能な最大デバイス量、例えば印刷の場合には各条件での
最大濃度と最小デバイス量、例えば印刷の場合には各条
件での最小濃度、すなわち支持体である紙が階調レンジ
リミットとなる。すなわち、上述した例では、各印刷条
件の階調には、最大インキ量と最小インキ量（用紙）に
より制限があり、これを基に階調レンジを決定する。図
３で示すように、ＣＭＹのうちどれか一つでも、デバイ
スデータ（インキ量）として０％以下または１００％以
上に超えた時点で、その条件での再現上限、下限とする
ことができる。ちなみに、図３で示す例においては、階
調（Ｌ^* ）の最大限度は、Ｙ（イエロー）が最も早く
（大きい値で）ＥＮＩＶ１００％を超えるため、Ｃおよ
びＭには余裕があってもＹによって決められてしまう。
一方、図３では、最小限度は、Ｍ（マゼンタ）で決めら
れてしまうことになる。それ以上および以下のデバイス
データは出力できない、すなわち再現できないからであ
る。

【００２８】最後に、階調カーブを仲介にして２つの任
意条件間の等価中性属性データ−階調補正カーブ写像関
数を結合し、２つの任意の条件における等価中性属性デ
ータ間の各色成分毎に１：１対応する写像関数を作成す
る工程を行う。すなわち、上述した例では、このように
して作成された各条件における等価中性インキ量（ＥＮ
ＩＶ）−階調カーブ（Ｌ^* ）写像関数を、階調カーブを
仲介にして等価中性インキ量（デバイス量）−等価中性
インキ量（デバイス量）の写像関数を作成することで達
成される。図４（ａ），（ｂ）および（ｃ）はここまで
の写像関係をグラフで模擬的に示したもので、図４
（ｃ）および（ｂ）のそれぞれの印刷条件における等価
中性インキ量−階調カーブ（Ｌ^* ）写像関数を、図４
（ａ）のグラフが示す階調カーブ変換関数を通して結合
することになる。結合した結果、図４（ｄ）に示す如
く、ＥＮＩＶからＥＮＩＶへの写像関数となる。ところ
で、図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）および（ｄ）に図４
（ａ），（ｂ），（ｃ）および（ｄ）に対応して、階調
を輝度（Ｙ，Luminance ）で表現した階調カーブ（Ｙ）
を仲介とするＥＮＩＶ−階調（Ｙ）−ＥＮＩＶ写像関係
と結合されたＥＮＩＶ−ＥＮＩＶ写像関数を示す。

【００２９】なお、図５に、写像関数結合の流れ（フロ
ー）を示す。図５に示すように、印刷条件ＡおよびＢの
等価中性インキ量をそれぞれＥＮＩＶａおよびＥＮＩＶ
ｂとし、階調をそれぞれＬ^* 階調ａおよびＬ^* 階調ｂと
し、それぞれの写像関数をＳａおよびＳｂとすると、印
刷条件ＡおよびＢについては、それぞれ下記式（７）お
よび（８）で表わされる。 ＥＮＩＶａ＝Ｓａ（Ｌ^* 階調ａ） ……（７） ＥＮＩＶｂ＝Ｓｂ（Ｌ^* 階調ｂ） ……（８） ところで、上記式（７）および（８）は、それぞれ図４
（ｃ）および（ｂ）のグラフに示す関係を表わす。

【００３０】ここで、Ｌ^* 階調ａからＬ^* 階調ｂへの写
像関数をＧとする時、図４（ａ）のグラフに示す階調カ
ーブは下記式（９）で表わされる。 Ｌ^* 階調ｂ＝Ｇ（Ｌ^* 階調ａ） ……（９） ここで、上記式（７）の逆写像を求めて上記式（９）に
代入し、得られた式を上記式（８）に代入することによ
り、下記式（１０）で表わされる、両印刷条件Ａおよび
Ｂの等価中性インキ量（デバイス量）間の写像関数を求
めることができる。 ＥＮＩＶｂ＝Ｓｂ｛Ｇ｛Ｓａ^-1（ＥＮＩＶａ）｝｝ ……（１０） なお、この関数の具体的な形式は、各色成分毎に重回帰
式等を用いて求めればよい。

【００３１】本発明においては、両条件間における色変
換が以上のようにして行われるので、結果として、各印
刷条件での測色的なグレーバランスは保存したまま、全
体の階調が圧縮されその階調を中心に写像され、なおか
つデバイスデータのレンジ内で変換されるため色再現域
外にはみ出すことなく、グレー以外の色もグレーを中心
とした相対的位置を保存したまま自然に変換される。

【００３２】なお、この時、微妙な階調再現の調整は、
図４（ａ）のグラフに示す階調カーブすなわち、上記式
（９）の写像関数Ｇを変化させることで、容易にでき
る。より簡易には、この階調カーブを階調レンジリミッ
ト決定工程で求めた最大・最小インキ量で制限された両
端を固定したまま、中間の傾きを変えれば、ＥＮＩＶの
バランスには全く影響がないので、グレーバランスや色
相は変化することがなく、まさに望んだ階調のみの変更
が可能である。

【００３３】一般的には、階調（ここではＬ^* ）のレン
ジが広いものから狭いものへ変換するときには、重要な
注目画像成分が位置する中間階調を重視して、図６
（ａ）のような直線的写像ではなくて、中間レンジをよ
り分解能的に保存した図６（ｂ）のようなＳ字曲線写像
を用いるのが好ましい。例えば、フィルム原稿の濃度レ
ンジは３．０程度であるのに対し、印刷は２．０程度し
か濃度レンジがないので、フィルム原稿の画像を印刷で
再現する場合に、スキャナで読み取った画像データを色
空間圧縮する必要がある。一方、フィルム原稿の主被写
体などの重要な注目画像は、中間階調から少しハイライ
ト側の階調までの範囲にあるが、図６（ａ）に示す直線
的写像を行うと、一律に圧縮されるため、全体につぶれ
た感じになり、重要画像の色再現が適切でなくなり、見
栄えが劣化する。このため、図７（ｂ）に示すように、
重要画像が存在する中間階調部分は、できるだけ圧縮を
かけずに、ハイライトとシャドー側を犠牲にして、その
部分の分解能を落とす図６（ｂ）に示すＳ字曲線写像に
して、重要画像の色再現を適切に行うのが好ましい。

【００３４】なお、図６（ｂ）に示すＳ字曲線写像など
のような、２つの条件の最適な階調カーブ間の変換関数
を求めるのに、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、
階調補正カーブのレンジとその圧縮比率を用いて決定す
るのが好ましい。すなわち、図７（ａ）に示すように、
まず、両条件ＡおよびＢの階調再現が１：１となるよう
な階調カーブを求め、次に、重要画像の占有している階
調部分を抽出する。なお、図中、重要画像の占有階調
は、真中より少しハイライト側の中間階調部分であり、
網点で示されている。次いで、両条件のハイライト部お
よびシャドー部における階調再現限界を求める。この
後、図７（ｂ）に示すように、重要画像の占有階調を含
む中間階調部分を保存したまま、その両側を両再現限界
の交点までなめらかに曲線で接続する。こうして、図６
（ｂ）や図７（ｂ）に示すＳ字曲線写像を得ることがで
きる。

【００３５】これは、本発明において、再現できる階調
レンジの比と重要画像の占有している階調で、この曲率
を決定することもできることを意味する。なお、重要画
像の占有階調は、画像の濃度ヒストグラム等をとること
で容易に判定できる。また、Ｓ字状曲線写像を生成する
ために行われる、保存される中間階調部分と両再現限界
部分とのなめらかな曲線による接続は、エルミート補間
法を始めとする色々な補間法や、２次曲線近似法を始め
とする多項式近似法など公知の方法を適用することがで
きる。このようにすることにより、容易に階調を変える
ことができ、また自動化も可能であり、適切な、あるい
はユーザの要求に適応した階調カーブを得ることができ
る。

【００３６】こうして、グレーバランスを保存しなが
ら、再現域外の複雑な計算をすることなく再現域（階
調）を圧縮し、かつその階調再現特性をグレーバランス
を固定したままの変更なども可能な条件間変換が可能に
なる。なお、本発明において得られる両条件間の等価中
性インキ量（デバイス量）間の写像関数は、各色成分毎
に、例えばＣＭＹＫからＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’への変換式と
して下記の一般式（１１）で表わすことができる。 Ｃ’＝ａ_CDＣⁿ ＋ａ_C1Ｃ^n-1 ＋……＋ａ_Cn-1Ｃ＋ａ_CnＣ₀ Ｍ’＝ａ_MDＭⁿ ＋ａ_M1Ｍ^n-1 ＋……＋ａ_Mn-1Ｍ＋ａ_MnＭ₀ Ｙ’＝ａ_YDＹⁿ ＋ａ_Y1Ｙ^n-1 ＋……＋ａ_Yn-1Ｙ＋ａ_YnＹ₀ ……（１１） このように、色変換のための計算そのものは、Ｃ，Ｍ，
Ｙ，ＫからＣ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’への線形一次な変換
で達成可能であるため、非常に高速で負荷も少ない上実
装も容易である。

【００３７】なお、本発明においては、様々な条件に対
して容易かつ高速な処理を可能とするために、デバイ
ス、色材、媒体、再現条件などの異なる組み合わせの条
件に対して、各条件での等価中性属性データ、例えば等
価中性インキ量（ＥＮＩＶ）と階調（階調補正カーブ）
との写像関係を関数ライブラリィ化して保存し、すなわ
ち、この写像関数を係数として保存してプロファイルと
し、任意適当な時期に処理に先立って適宜呼び出して結
合計算を行う方式とし、上述した各処理工程を行い、本
発明の色変換方法を実施するのが好ましい。なお、本発
明において色変換の対称とする条件は、印刷やプリンタ
などのハードコピーやＣＲＴや液晶表示装置などのソフ
トコピーなどのデバイスやインキや乳剤やトナーなどの
色材、紙などの媒体などや、面積変調や濃度変調などの
再現条件などのように色を表現する上で異なる色再現が
必要となるものであればどのようなものでもよい。

【００３８】以上、本発明の色変換方法について詳細に
説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明
の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更等
を行ってもよいのはもちろんである。

【００３９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、各条件での、階調特性に対する等価中性インキ
量、等価中性濃度または等価中性輝度などの等価中性デ
バイス属性データを基準にしているため、グレーバラン
スが保存される。また、本発明によれば、色調再現もグ
レー軸からの相対的な色空間座標が保存されるため、何
もしないで写像した場合のかぶりや濁りが補正される。
こうした結果、本発明においては、もとの条件の仕上が
りを保存した、非常に自然かつ変換先の色空間をフルに
しようとした理想的な再現が容易に得られる。また、本
発明によれば、デバイス固有空間中におけるデータ上で
変換がなされるため、デバイスの有限かつ再現可能な色
空間を逸脱することがない。また、本発明によれば、色
再現域の異なる部分についても、複雑な計算が不要でグ
レーを中心に圧縮および拡張がなされる。

【００４０】本発明によれば、変換関数の実体は、デバ
イスデータ上の単純な線形結合式に帰着できるため、変
換計算が非常に速い。また、本発明によれば、階調変換
も、それぞれの印刷条件の実際に再現可能な等価中性イ
ンキ量、濃度、輝度などの等価中性属性データの有効レ
ンジを用いて、一意的かつ最適に求められる。階調特性
に補正を加えるのも等価中性インキ量、濃度、輝度など
の等価中性属性データで行えるので容易で、その結果も
グレーバランスや色調には影響を及ぼさない。さらに、
本発明によれば、各条件での等価中性インキ量、濃度、
輝度などの等価中性属性データと有効再現、例えば有効
印刷階調レンジの相関を関数プロファイルとして格納し
ておき、目的に応じた条件間の変換時に呼び出して、変
換関数を迅速に作成できるという効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る色変換方法の全体のフローの一
実施例のフローチャートである。

【図２】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ輝度Ｙおよ
び明度Ｌ^* に対する等価中性インキ量（ＤＯＴ％）をプ
ロットしたグラフの一例である。

【図３】 本発明法に用いられる階調再現限界の一例を
説明するグラフである。

【図４】 （ａ），（ｂ）および（ｃ）は、本発明の色
変換方法における各写像関数の結合の一例を説明する説
明図であり、（ｄ）は、結合された写像関数の一例を示
すグラフである。

【図５】 本発明の色変換方法における等価中性インキ
量写像関数結合のフローの一例を示す説明図である。

【図６】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ異なる強度
を持つ階調写像関数の一例を示すグラフである。

【図７】 （ａ）および（ｂ）は、階調写像関数に行う
階調再現調整の一例を説明する説明図である。

【図８】 本発明に用いられる等価中性濃度を説明する
ための概念図である。

【図９】 本発明に用いられる逐次近似法を説明するた
めの一次元写像を例とする説明図である。

【図１０】 （ａ），（ｂ）および（ｃ）は、本発明の
色変換方法における各写像関数の結合の別の一例を説明
する説明図であり、（ｄ）は、結合された写像関数の別
の一例を示すグラフである。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異なる条件下における再現画像間の色補正
   を行う色変換方法であって、 １）各条件の測色的色再現特性を算出する工程と、 ２）この色再現特性からそれぞれ等価中性属性データを
   求める工程と、 ３）この等価中性属性データの、明度、輝度または光量
   に対しての写像を求める工程と、 ４）この明度、輝度または光量のスケールを階調補正カ
   ーブとして用いる工程と、 ５）前記各条件での再現可能な最大デバイス量および最
   小デバイス量を用いて、前記等価中性属性データから階
   調補正カーブへの写像可能なレンジを決める工程と、 ６）２つの前記条件の階調補正カーブの特性を変化させ
   ることで写像関数の強度を変え、階調カーブ間の変換関
   数を求める工程と、 ７）この階調カーブ変換関数を仲介にして前記条件間の
   等価中性属性データから階調補正カーブへの写像関数を
   結合し、前記条件間の等価中性属性データ間の各色成分
   毎に１：１対応の写像関数を作成する工程とを有するこ
   とを特徴とする色変換方法。
2. 【請求項２】前記条件は、デバイス条件、媒体条件およ
   び再現条件よりなる群から選ばれる少なくとも１つの条
   件である請求項１に記載の色変換方法。
3. 【請求項３】前記等価中性属性データは、等価中性濃
   度、等価中性輝度または等価中性インキ量である請求項
   １または２に記載の色変換方法。
4. 【請求項４】前記最大デバイス量は、印刷において、前
   記各条件での最大濃度であり、前記最小デバイス量は、
   印刷において、紙支持体である請求項１〜３のいずれか
   に記載の色変換方法。
5. 【請求項５】前記２つの条件の最適な階調カーブ間の変
   換関数を求めるのに、前記階調補正カーブのレンジとそ
   の圧縮比率から決定する請求項１〜４のいずれかに記載
   の色変換方法。
6. 【請求項６】前記各色成分毎の写像関数を用い、１つの
   条件での再現画像を別の条件での再現画像に変換する請
   求項１〜５のいずれかに記載の色変換方法。
7. 【請求項７】前記各条件の等価中性属性データと階調補
   正カーブとの写像関係を、関数ライブラリ化して保存
   し、処理に先立って呼び出して上記各処理工程を行う請
   求項１〜６のいずれかに記載の色変換方法。