(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各データ点の配置が特有の座標値群によって示される３次元データ配列を有する予備ルックアップテーブルのデータのスムージングをコンピュータによって実現する方法であって、生成される３次元ルックアップテーブルは、カラー画像生成装置とカラー画像出力装置との間で不一致の色域を有するコンピュータグラフィックシステムの生成装置の色と出力装置の色が関係づけられており、前記方法は、前記予備ルックアップテーブル中の無彩色を表現するデータ点であるアンカーデータ点から開始する方法であって、
ａ）前記アンカーデータ点とその隣接データ点を比較し、
ｂ）１つあるいは複数の前記隣接データ点の色成分の値が前記アンカーデータ点の色成分の値と所定量以上異なる場合、前記アンカーデータ点の色成分の値と、前記１つあるいは複数の隣接データ点の色成分の値が所定量以上異ならないように、該１つあるいは複数の隣接データ点の色成分の値を調整し、
ｃ）前記アンカーデータ点の座標値群の内の少なくとも１つと同じ座標値を有する関連データ点と、その隣接データ点とを比較し、
ｄ）１つあるいは複数の前記隣接データの色成分の値がその関連データ点の色成分の値と所定量以上異なる場合、該関連データ点の色成分の値と、前記１つあるいは複数の隣接データ点の色成分の値が所定量以上異ならないように、該１つあるいは複数の隣接データ点の色成分の値を調整し、
ｅ）次の無彩色を表現するデータ点を前記アンカーデータ点として指定し、
ｆ）前記ａ）工程からｅ）工程を、前記予備ルックアップテーブルのすべての前記データ点に対して繰り返し実行することで、前記予備ルックアップテーブル中のすべてのデータ点それぞれの色成分の値を調整するスムージングを行う
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記無彩色の内の白を前記アンカーデータ点として開始する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ｄ）工程は、以下のｉ）からiii）の工程からなる
ｉ）前記アンカーデータ点の第１座標と同じ座標の関連データ点と、その隣接データ点とを比較し、
ii）前記アンカーデータ点の第２座標と同じ座標であり、かつまだ比較されていない関連データ点と、その隣接データ点とを比較し、
iii）前記アンカーデータ点の第３座標と同じ座標であり、かつまだ比較されていない関連データ点と、その隣接データ点とを比較する
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の属する分野
本発明は、カラーコンピュータグラフィックスに関し、特に、生成装置の色から出力装置の色へマップするカラーマップテーブルのスムージングに関するものである。
技術水準
CRTのような生成装置の色から、カラープリンタのような出力装置の色に変換する場合、ルックアップテーブルによって出力装置に対する正しい色を決定するのが、一般的な方法である。そして、生成装置に対する色を指示するルックアップテーブルが生成されると、正しい色が出力装置に対し出力される。
測定によって目的とするテーブルが決定される場合は、各測定には誤差が含まれているので、このような誤差により、入力された色における小さなカラーシフトが、大きなカラーシフト、あるいは不適当なカラーシフトとなってしまう。加えて、部分的なルックアップテーブルを用いるだけで、生成色（生成装置の色）のすべての範囲わたるマッピングを実行するために、例えば、３次元線形補間（trilinear interpolators）が用いられている。このような補間を実行する際には、ある点からその点に隣接する点へ色が変更する範囲が制限されているものがある。例えば、０から255の範囲外では、ある点からその点に隣接する点へ色が変更する範囲は−32から31までに制限されている。そして、有効な補間を行うためには、３次元テーブルをスムージング（平滑化）することと、測定エラーを最小にすることが必要である。
３次元テーブルのスムージングの１つの方法として、まず、３次元テーブルの黒（あるいは白）から始めて、すべての点が制限内にあることが立証されるまで、３次元テーブルの各軸（赤、緑、あるいは青）を順番に１つずつスキャンして検査していく。しかしながら、測定エラーと色域マッピングのために、ある色では、その色成分が急激に増大するので、グレー（無彩色）のラインの色成分にカラーシフトが生じる。例えば、カラーインクジェットプリンタの場合、青は黒からただちに有彩色にシフトする傾向がある。最初に、青の軸が検査された場合、青の値を大きくもたない隣接色でさえも、青の大きい値に近い値が青の大きな値を持つ色となってしまう。この結果、無彩色で表された色からある青の色成分へカラーシフトする。また、赤や緑の軸が最初に検査された場合も、同様の結果が得られるのは明らかである。このシフトによって得られる値は青の軸が最初に検査された場合の値よりもより低い値に下げられていることが判明するが、青のシフトよりも、赤あるいは緑の場合のシフトのほうがより顕著である。多くの人の目は無彩色からずれる不適切なカラーシフトに対して敏感であるため、このような結果は、非常に好ましくないものである。
必要とされることは、無彩色からずれる不適切な色へのシフトを最小、あるいは除去するカラールックアップテーブルのスムージング方法であり、同時に、測定エラーの影響を削減し、ルックアップテーブル上のデータ点間の補間を効果的に実行することである。
発明の要約
本発明は上述の目的を達成するカラールックアップテーブルをスムージングする方法を提供する。特に、本発明の実施形態に従えば、各データ点の位置が特有の要素によって指示される３次元データ配列を有するルックアップテーブル上のデータが、そのルックアップテーブルに存在する所定の制限を満足するようにスムージング（平滑化）される。この結果、カラー画像生成装置とカラー画像出力装置とが不一致の色域を有するコンピュータグラフィックシステムにおいて、３次元ルックアップテーブルが生成装置の色と出力装置の色を関係づける。本発明の方法は、白を表現するデータ点から開始され、黒を表現するデータ点で終了する。つまり、無彩色に近い色を表現するデータ点とそのデータ点の隣接データ点を比較し、１つあるいは複数の隣接データ点の色成分の値が、そのデータ点の同じ色成分の値と所定量以上異なる場合、それら１つあるいは複数の隣接データ点の色成分の値がそのデータ点の色成分の値と所定量以上異ならないように、１つあるいは複数の隣接データ点の色成分の値を調整される。少なくとも１次元のあるデータ点の要素と同じ要素の関連データ点は、隣接データ点と比較され、１つあるいは複数の隣接データ点の色成分の値が関連データ点の色成分の値と所定量以上異なる場合、その関連データ点の色成分の値と１つあるいは複数の隣接データ点の色成分の値が所定量以上異ならないように、１つあるいは複数の隣接データ点の色成分の値が調整される。上述のステップが、ルックアップテーブルが完全にスムージング（平滑化）されるまで繰り返される。以上の処理によって、無彩色を保存し、かつ補間の制限を保持し、更に、測定エラーをスムージングする効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
本発明は、以下の添付の図面と実施形態から一層理解されるであろう。その図面としては、
図１は無彩色からある有彩色成分を有するある色へのカラーシフトをもたらすスキャニング順を示すカラーマッピングテーブルを表現するRGB色立体の概略図である。
図２は無彩色を保存するスキャニング順を示すカラーマッピングテーブルを表現するRGB色立体の概略図である。
実施形態の詳細な説明
本発明のカラーマッピングスムージング方法は、同一の出願人で同日に出願された同時係属中の米国特許出願第08/197,058号、「カラーコンピュータグラフィックシステムにおける主観的に心地よいマッピング」（SUBJECTIVELY PLEASING COLOR IN A COMPUTER GRAPHICS SYSTEM）を参照して本実施形態に組み込んだカラーマッピングテーブルをスムーズするような方法である。ルックアップテーブルは、例えば、17×17×17の３次元データ配列とする。上述の出願の発明に開示される好ましい実施形態に従えば、ルックアップテーブルにはデバイスとは独立した色空間（例えば、較正されたRGB色空間）の色仕様に従ってインデックスがつけられ、出力装置の表現と同等の表現でマップされている色の色仕様が生成される。例えば、ルックアップテーブルの入力値がRGB表現であるとすると、周知の算術式を用いることでCMYK表現に変換される。以下の説明では、本発明のカラーマッピングスムージング方法をRGB色立体上の点のスムージングという立場から説明し、説明を簡略化するためにRGB色立体のサイズを４×４×４とする。しかしながら、本発明の方法は、あらゆる色空間で表現されるあらゆるサイズのカラールックアップテーブルに適用されるものと理解されるべきである。
本発明について簡単に説明すると、本発明のカラーマッピングスムージング方法は、無彩色から離れて他の色へシフトしてしまう問題を解決し、その結果、無彩色に対する色仕様を固定する。白から始めて、無彩色の次の色を表現する対角線方向の隣接点を繰り返し検証し、境界外の色成分値はクリップし、無彩色データ点からルックアップテーブルの外壁へと検査していく。この処理によって、無彩色を保存し、補間の制限を維持し、測定エラーをスムージングする効果が得られる。
上述の方法は、不適切な色のシフトを生じる処理と対照することによってより理解されるであろう。図１は、４×４×4RGB色空間を表す点列が入力値を有するカラールックアップテーブルである。RGB色空間の青の軸は紙面の奥方向に伸びており、緑の軸は上方向に伸びており、赤の軸は右方向に伸びている。無彩色を表現する点（ドット）は有彩色を表現する点（ドット）より大きく表現されている。各点（ドット）に付加されている番号は、境界条件が調べられる点の順番を示している。
図１は、黒から検証を始める検証方法を示している。まず、点から点への検証を、青の軸方向に進める。各点の検証では、その点のRGBの各色成分とその点のすべての隣接点の対応する色成分とが比較される。RGB色空間の外壁上にない点に対しては、26個の隣接点がある。検証された点に関する境界外にある色成分を有するあらゆる隣接点は、クリップされた色成分を持っている。
行から行への検証が、緑の軸方向に進められる。青の軸における検証によって青は第４番目の点であると検証された後、次に検証される点（５）は、赤の軸と緑の軸で形成される平面の黒の上にある番号５の点である。こうして、シアンまで検証が到達すると、青の軸と緑の軸で形成される平面の検証が完了する。次に、平面から平面への検証が、赤の軸方向に進められる。次に検証される点（17）は、赤の軸と緑の軸で形成される平面の黒の右にある番号17の点である。同様の手順で、点単位の検証を最終点（64番目の点）で白が検証されるまで検証する。このようなカラーマッピングテーブルのスムージングの方法は単純であるが、上述した無彩色から他の所望しない有彩色へのカラーシフトが生じてしまう。
上述の方法と対照をなすのが、本発明のカラーマッピングテーブルのスムージングの方法である。図２に示すように、検証を白から始め、無彩色から無彩色へと検証を進めていく。この結果、白が検証された後、白を含むすべて色立体のサブスペース（補空間）の外側の青の軸と緑の軸が形成する平面、赤の軸と青の軸が形成する平面、赤の軸と緑の軸が形成する平面が、最小のサブスペースから最大のサブスペースまで順番に検証される。図２を参照すると、図１で示したように、青の軸方向において、点から点に検証が進められ、緑の軸方向において、行から行に検証が進められ、赤の軸方向において、面から面へと検証が進められている。しかしながら、他のサブスペースにおいて（関連して）、検証された点は再検証されない。各サブスペースで検証される最初の点が無彩色でない限り、他の検証の順序であっても良い。
白（番号１）を含む最小のサブスペースは、番号１の点から番号８の点によって定義される１×１×１のサブスペースである。このサブスペースの青の軸と緑の軸が形成する平面の外壁は、番号２の点から番号５の点を含み、その番号順に各点が検証される。このサブスペースの赤の軸と青の軸が形成する平面の外壁は、既に検証されている番号２の点と番号３の点と、番号６の点と番号７の点も含んでいる。よって、それらの番号６の点と番号７の点が続いて検証される。赤の軸と緑の軸が形成する平面の外壁は、既に検証されている番号２の点と番号４の点と番号６の点を含んでおり、更に、番号８の点を含んでいる。それゆえ、番号８の点が検証されるとサブスペースの外壁の検証が完了する。
白を含む最大のサブスペースは、RGB色立体である。それゆえ、その色立体の青の軸と緑の軸が形成する外壁が点から点（青の軸方向）に検証され、行から行（赤の軸方向）に検証される。赤の軸方向での面から面への移動をする時、赤の軸と青の軸が形成する平面と赤の軸と緑の軸が形成する平面の検証を、番号44の点から番号47の点からなる行の検証によって開始する。番号48、９、10及び番号11の点からなる行で、番号48の点以外はすでに検証されている。同様に、次に２つの行（緑の軸方向）では、番号49の点と番号50の点が、それぞれ未検証である。それゆえ、番号48、49、50の点は、その番号順で検証される。再び、赤の軸方向に、面から面への移動をする時、番号51の点から番号51の点からなる行が検証された後、赤の軸と緑の軸が形成する色立体の外壁上の番号55、56、57の点が検証される。最後に、番号58の点から番号61の点からなる配列が検証され、続いて、赤の軸と緑の軸が形成する色立体の外壁上の番号62、63、64の点が検証される。
最小のサブスペースと最大のサブスペースの中間のサイズのサブスペースに対する検証は、上述した同様の手順によって実行される。
各サブスペースで無彩色から検証を始めることで、色表記における無彩色が保存され、他の方法のように不必要な色のシフトが生じてしまうことが避けられる。本発明の方法によれば、無彩色を不変に保持しながら測定エラーによる影響を削減し、最適な補間の制限を満足するようにカラールックアップテーブルがスムージング（平滑化）される。
本発明が、その精神あるいは要素となる特徴から逸脱することなく、他の特定の形態で表現可能であることが、当業者により理解されるであろう。それゆえ、本実施形態の開示は実例となるあらゆる点が考慮されているが、これに限定されるものではない。また、本発明の範囲は上述の説明よりもむしろ添付した請求項によって示され、請求項の等価の範囲、意味内となるあらゆる変更は、請求項に包含される。
【図１】
0003612076.tif 000002
【図２】
0003612076.tif 000003