(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変換元色に対応する色を変換先色に変換するシステムであって、
ターゲットの変換元色及び変換先色を選択するための第１の入力手段と、
入力されたターゲット変換元色を、変換元色色相値、変換元色彩度基準値、及び変換元色明度基準値に変換すると共に、入力された変換先色を、変換先色色相値、変換先色彩度基準値、及び変換先色明度基準値に変換するための第１の変換手段と、
変換元色彩度基準値から最小変換元色彩度値までの範囲の変換元色値に対する変換元色彩度／変換先色彩度の関係を表す第１セットの変換元色彩度値／変換先色彩度値を、第１の関数を用いて生成するための第１のテーブル手段と、
変換元色彩度基準値から最大変換元色彩度値までの範囲の変換元色値に対する変換元色彩度／変換先色彩度の関係を表す第２セットの変換元色彩度値／変換先色彩度値を、第２の関数を用いて生成するための第２のテーブル手段と、
前記第１及び第２セットの値を記憶するための彩度メモリ手段と、
色データを受け取ると共に、その色データを色の色相値、色の彩度値、及び色の明度値に変換するための第２の入力手段と、
その色の色相値が変換元色色相値に対応するかどうかを決定するための比較手段と、
前記比較手段が、その色の色相値が変換元色色相値に対応することを決定した場合に、前記彩度メモリ手段に記憶された変換元色彩度／変換先色彩度関係に基づいて、その色の彩度値に対応する変換元色彩度値に関連した変換先色彩度値を選択するための彩度データ生成手段と、
変換元色明度基準値から最小変換元色明度値までの範囲の値に対する変換元色明度／変換先色明度の関係を表す第３セットの値を、第３の関数を用いて生成するための第３のテーブル手段と、
変換元色明度基準値から最大変換元色明度値までの範囲の値に対する変換元色明度／変換先色明度の関係を表す第４セットの値を、第４の関数を用いて生成するための第４のテーブル手段と、
第３及び第４セットの値を記憶するための明度メモリ手段と、
前記比較手段が、その色の色相値が変換元色色相値に対応することを決定した場合に、前記明度メモリ手段に記憶された変換元色明度／変換先色明度関係に基づいて、その色の明度値に対応する変換元色明度値に関連する変換先色明度値を選択するための明度データ生成手段と、
変換先色の色相値と選択された変換先色の彩度値及び明度値とを、変換先色を表す出力色データに変換するための第２の変換手段と、
を含む色変換システム。
【請求項２】
第１の関数が、所定の最小第２変換元色値から第２のターゲット変換元色値までの第１の直線であり、第２の関数が、所定の最大第２変換元色値から第２ターゲット変換元色値までの第２の直線であり、第３の関数が、所定の最小第３変換元色値から第３タゲット変換元色値までの第３の直線であり、そして第４の関数が、所定の最大第３変換元色値から第３ターゲット変換元色値までの第４の直線である請求項１の色変換システム。
【請求項３】
変換元色に対応する色を変換先色に変換する方法であって、
（ａ）ターゲットの変換元色及び変換先色を選択するステップと、
（ｂ）入力されたターゲット変換元色を、変換元色色相値、変換元色彩度基準値、及び変換元色明度基準値に変換すると共に、入力された変換先色を、変換先色色相値、変換先色彩基準値、及び変換先色明度基準値に変換するステップと、
（ｃ）変換元色彩度基準値から最小変換元色彩度値までの範囲の変換元色値に対する変換元色彩度／変換先色彩度の関係を表す第１セットの変換元色彩度値／変換先色彩度値を、第１の関数を用いて生成するステップと、
（ｄ）変換元色彩度基準値から最大変換元色彩度値までの範囲の変換元色値に対する変換元色彩度／変換先色彩度関係を表す第２セットの変換元色彩度値／変換先色彩度値を、第２の関数を用いて生成するステップと、
（ｅ）第１及び第２セットの値を記憶するステップと、
（ｆ）色データを受け取り、その色データを色の色相値、色の彩度値、及び色の明度値に変換するステップと、
（ｇ）その色の色相値が変換元色色相値に対応するかどうかを決定するステップと、
（ｈ）その色の色相値が変換元色の色相値に対応することが決定された場合に、記憶された変換元色彩度／変換先色彩度関係に基づいて、その色の彩度値に対応する変換元色彩度値に関連する変換先色彩度値を選択するステップと、
（ｉ）変換元色明度基準値から最小変換元色明度値までの範囲の値に対する変換元色明度／変換先色明度の関係を表す第３セットの値を、第３の関数を用いて生成するステップと、
（ｊ）変換元色明度基準値から最大変換元色明度値までの範囲の値に対する変換元色明度／変換先色明度の関係を表す第４セットの値を、第４の関数を用いて生成するステップと、
（ｋ）第３及び第４セットの値を記憶するステップと、
（ｌ）その色の色相値が変換元色色相値に対応することが決定された場合に、記憶された変換元色明度／変換先色明度関係に基づいて、その色の明度値に対応する変換元色明度値に関連する変換先色明度値を選択するステップと、
（ｍ）変換先色の色相値と選択された変換先色の彩度値及び明度値とを、変換先色を表す出力色データに変換するステップと、
を含む色変換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ある色の画像を別の色の画像に変換する装置及び方法に関する。さらに特定的には、本発明は、ターゲットとする色を、そのグラデーション（階調）の特性と高品質とを維持しながら指定の色に変換する色変換の装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカラーコピー機では、ユーザは、文書の色を指定し、且つこの指定した色を別の色に変換することができる。色変換機能を使用すれば、ユーザが変換元色（ソースカラー）と変換先色（デスティネーションカラー）とを選択することによって、文書は、変換元色に相応する全ての領域を変換先色に変えられて複製される。従来のデジタルコピー機では、変換元色領域のグラデーションを保持するか否かを選択することが可能である。グラデーションモードは、絵画的画像には適切であるが、一定の色が使用されている場合、つまりビジネスグラフィックスの場合にはグラデーションは対象外とされる。
【０００３】
色変換は、選択された変換元色の色に近い色を有する画素を検出し、ユーザの選択した変換先色に変換元色を順次変えていくことを含む。スキャナからのカラービデオデータは通常、レッド、グリーン、及びブルー（ＲＧＢ）明暗度（強度）の形態である。特定色に属する画素を識別するために、ＲＧＢ値を直接的にチェックすることは可能である。しかし、ある色の画素を識別して、その色からの変化を達成するためにＲＧＢ値を単純にチェックすることは、必ずしも満足できるものではない。
【０００４】
従来では、色変換操作は、ＲＧＢ値を、色相、彩度、及び明度の空間に変換した後、色の色相、彩度、明度を調査することによって、特定色を識別することが好まれた。この性質の色空間は、マンセルの表色系、ＨＳＶ、ＨＬＳ（コンピュータグラフィクスで使用される空間）、ＨＳＩ（画像プロセッシングで使用される色空間化）、及びＬ＊  ａ＊  ｂ＊  で形成される極座標であるＬ＊  Ｃ＊  ｈを含む。
【０００５】
色相は、共通項の色によって総称的に定義される。言い換えれば、レッド、イエロー、グリーン、及びブルーといった共通項を色相と呼ぶ。それは一般的に、色相／彩度／明度の色空間における角座標として表される。色の鮮やかさあるいは鈍さは、彩度（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎあるいはｃｈｒｏｍａ）として定義される。言い換えれば、彩度は、色がグレー（無彩色）にどのくらい近いか、あるいはその純色相にどのくらい近いか、のどちらかを示す。それは、色相／彩度／明度の色空間における放射座標として表される。彩度は、中心にグレーを有する水平面上で変化し、彩度値が各色相方向の上方にいくにつれて色は一層鮮やかになる。色相／彩度／明度空間における垂直方向の広がりが明度（ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ  あるいはｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  ）である。この値は、その両極端にブラック及びホワイトを有し、明るさの度合を指す。
【０００６】
色変換を実行するために、色のＲＧＢ値を、対応する色相、彩度、及び明度での表示に変換する。色が検出されると、スキャンされた色の色相値、彩度値、及び明度値を、新たな変換先色の色相値、彩度値、及び明度値に変換する。変換された色相値、彩度値、及び明度値をＲＧＢ値あるいはＣＭＹＫ値に逆変換し、プリンタにカラー出力する。このようなシステムの例は、米国特許第４，５００，９１９号に述べられている。
【０００７】
以下の記述において、ｈｓ  、Ｃ＊  Ｓ  、Ｌ＊  ｓ  と、ｈｄ  、Ｃ＊  ｄ  、Ｌ＊  ｄ  はそれぞれ、ユーザの選択した変換元色の色相値、彩度値、明度値と、ユーザの選択した変換先色の色相値、彩度値、明度値を示す。記号のｈ、Ｃ＊  、Ｌ＊  と、ｈ’、Ｃ＊  ’、Ｌ＊  ’は、色変換プロセスの前と後の画素の値を示す。無彩色から有彩色への（ｇｒａｙ  ｔｏ  ｃｏｌｏｒ  ）変換モードは、変換元色のグレー画素を定義するためにＬ＊  ｍａｘ  とＣ＊  ｍａｘ  との限界を特定することをユーザに要求する。ある有彩色からある有彩色への（ｃｏｌｏｒ  ｔｏ  ｃｏｌｏｒ）、及び有彩色から無彩色への（ｃｏｌｏｒ  ｔｏ  ｇｒａｙ  ）変換モードは、色相角、つまりｈｍｉｎ  ＝ｈｓ  −ｄｈ、ｈｍａｘ  ＝ｈｓ  ＋ｄｈ、における変換元色の範囲と、最小彩度値、つまりＣ＊  ｍｉｎ  とを特定することをユーザに要求する。色相角であるｈｍｉｎ  及びｈｍａｘ  は、中間幅のｄｈを有する色相ウインドウ（領域）を規定する。色相ウインドウの例を図１で示す。ｈｍａｘ  ＞ｈｍｉｎ  であることが色相ウインドウに関する通常ケースであることを注記する。しかしながら、色相ウインドウが、０°角をまたぐ場合、ｈｍａｘ  はｈｍｉｎ  より小さくなる。
【０００８】
色相角は、０°から３６０°の範囲で定義される。よって、画素の色相値は、正規化される必要がある。正規化のプロセスにおいて、ｈが０°から３６０°の範囲内に存在するまで以下のルーチン、つまり、ｈが０°より小さい場合には、ｈ＝ｈ＋３６０°、そしてｈが３６０°より大きいか３６０°に等しい場合には、ｈ＝ｈ−３６０°、というルーチンを実行する。
【０００９】
有彩色−有彩色（ｃｏｌｏｒ  ｔｏ  ｃｏｌｏｒ）モードでは、色検出は、色相が変換元色のウインドウ内にあるかどうかをチェックすることからなる。画素が変換元色の色相ウインドウ内にあることが一旦決定されると、対象としている画素の彩度値を、グレー画素でないことを確認するために下限彩度値Ｃ＊  ｍｉｎ  に対してチェックする。画素が元の画素に等しいことが一旦決定されると、グラデーションモードがチェックされる。グラデーションモードがない場合には、有彩色−有彩色モードプロセスは、画素の色相値、彩度値、及び明度値を、変換先色の色相値、彩度値、及び明度値にセットする。グラデーションモードの場合には、従来のデバイスは、グラデーションを提供するために彩度値及び明度値を変化しないように維持しつつ、色相値を変換先色の色相値にセットする。
【００１０】
ある色を別の色に変換する従来例を図２に示す。図２において、ステップＳ１０は、入ってくる画素値が無彩色であるかどうかを決定する。その画素値が無彩色である場合には、対象の画素値が最大彩度値（Ｃ＊  ｍａｘ  ）より小さい彩度値を有するかどうかを決定する。対象の画素の彩度値がＣ＊  ｍａｘ  より小さくなければ、ステップＳ１９で、色相値、彩度値、及び明度値を、対象の画素において変えないまま設定する。
【００１１】
しかしながら、ステップＳ１１で、その画素の彩度値がＣ＊  ｍａｘ  より小さいことが決定されると、ステップＳ１２は、対象の画素の明度値が最小明度値（Ｌ＊  ｍｉｎ  ）以上且つ最大明度値（Ｌ＊  ｍａｘ  ）以下であるかどうかを決定する。ステップＳ１２でこの条件が満たされなければ、色相値、彩度値、明度値を、ステップＳ１９に関して上述したものと同様に設定する。
【００１２】
しかし、対象の画素の明度値が、ステップＳ１２の条件を満たせば、ステップＳ１３は、グラデーションモードが選択されたかどうかを決定する。グラデーションモードが選択された場合には、ステップＳ２０は、その色相値及び彩度値を変換先色の色相値及び彩度値であるとして設定し、明度値はそのままにする。他方で、グラデーションモードが選択されなかったことをステップＳ１３が決定すると、ステップＳ１４は、色相値、彩度値、及び明度値をそれぞれ、変換先色の色相値、彩度値、及び明度値に設定する。
【００１３】
ステップＳ１０で、無彩色でないことが決定されると、ステップＳ１５は、色相ウインドウの最大色相値（ｈｍａｘ  ）が、色相ウインドウの最小色相値（ｈｍｉｎ  ）以上であるかどうかを決定する。ｈｍａｘ  が、ｈｍｉｎ  以上である場合には、ステップＳ１６は、その画素の色相値が、色相ウインドウのｈｍｉｎ  より大きく且つ色相ウインドウのｈｍａｘ  より小さいかどうかを決定する。
【００１４】
他方、ステップＳ１５で、色相ウインドウのｈｍａｘ  が色相ウインドウのｈｍｉｎ  より大きくないことが決定されると、ステップＳ１７は、対象の画素の色相値が、色相ウインドウのｈｍｉｎ  より大きいか、あるいは色相ウインドウのｈｍａｘ  より小さいかどうかを決定する。対象画素の色相値がステップＳ１６の条件あるいはステップＳ１７の条件を満たさない場合には、色相値、彩度値、及び明度値を、ステップＳ１９に関して上述されたものと同様に設定する。
【００１５】
しかし、対象の画素の色相値が、ステップＳ１６かステップＳ１７かのどちらかの条件を満たす場合には、ステップＳ１８は、対象の画素の彩度値が、最小彩度値（Ｃ＊  ｍｉｎ  ）より大きいかどうかを決定する。ステップＳ１８が、対象画素の彩度値が、Ｃ＊  ｍｉｎ  より大きくないことを決定すると、色相値、彩度値、及び明度値は、ステップＳ１９に関して上述されたものと同様不変のままである。他方で、対象画素の彩度値がＣ＊  ｍｉｎ  より大きい場合には、ステップＳ２１は変換先色が無彩色であるかどうかを決定する。
【００１６】
変換先色が無彩色である場合には、ステップＳ２２は、グラデーションモードが選択されたかどうかを決定する。グラデーションモードが選択された場合には、ステップＳ３０は、色相値を規定せず、彩度値を０に等しいと設定し、明度値を変わらないままにする。しかし、ステップＳ２２で、グラデーションモードが選択されなかったことが決定された場合には、ステップＳ２３は、色相値を規定せず、彩度値を０と、そして明度値を変換先色の明度値に等しいとして設定する。
【００１７】
他方で、ステップＳ２１が、変換先色が無彩色でないことを決定した場合、ステップＳ２４は、グラデーションモードが選択されたかどうかを決定する。グラデーションモードが選択されなかった場合には、ステップＳ３４は、色相値を変換先色の色相値として、彩度値を変換先色の彩度値として、そして明度値を変換先色の明度値として設定する。しかし、ステップＳ２４でグラデーションが選択された場合には、ステップＳ３９は、色相値は変換先色の色相値として設定するが、彩度値及び明度値は変わらないままにする。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法は、グラデーションを有する色変換特性を有するが、そのグラデーションは、ほとんどの場合、満足のいくものではない。例えば、彩度値あるいは明度値においてオリジナルの色がユーザの選択した変換先色と異なる場合、出力の色は、選択した色にマッチするとは言えない。この問題は、変換元色が、変換先色の平均彩度値及び平均明度値とは異なる平均彩度値及び平均明度値を有すると共にこれらの値を変化させることがないために発生する。さらに、彩度値及び明度値を変換先色の彩度値及び明度値に単純にセットすることで、不正確なグラデーションを含む有彩色−有彩色変換に終わってしまう。このことにより、画像のオリジナルの色を、ある変換先色に変換して高品質に文書を複製しようとする時に問題が起こる。
【００１９】
正確なグラデーション能力を維持しながら、オペレータの介在なしに、高速でコピーするのに適切な有彩色−有彩色変換を自動的に行うために、（色変換の）システムあるいは方法は、色変換プロセスによって、変換先色に非常に近似する変換値が生成されるように、対象とする画素の彩度値及び明度値を内部的に且つ自動的に調整することができなければならない。
【００２０】
よって、本発明の目的は、完全性及びグラデーションを維持すると共に、変換元色を表す色データを、変換先色を表す色データに素早く変換するシステムあるいは方法を提供することである。
【００２１】
本発明の別の目的は、正確な変換元の値を正確な変換先の値に写像すると共に、内挿処理を介してその他の変換元の値を対応する変換先の値に写像することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記目的のいくつかを達成するために、本発明は、変換元色に対応する色を変換先色に変える。まず、本発明は、ターゲットの変換元色及び変換先色を選択する。入力されたターゲットの変換元色を、変換元色の色相値、変換元色の彩度基準値、及び変換元色の明度基準値に変換すると共に、入力されたターゲット変換先色を、変換先色の色相値、変換先色の彩度基準値、及び変換先色の明度基準値に変換する。変換元色の彩度基準値から最小変換元色彩度値までの範囲の変換元色値に対する変換元色彩度／変換先色彩度の関係を表す第１セットの変換元色彩度値／変換先色彩度値を、第１関数を用いて生成すると共に、変換元色彩度基準値から最大変換元色彩度値までの範囲の変換元色値に対する変換元色彩度／変換先色彩度の関係を表す第２セットの変換元色彩度値／変換先色彩度値を、第２関数を用いて生成する。これらの値を記憶する。変換元色明度基準値から最小変換元色明度値までの範囲の変換元色値に対する変換元色明度／変換先色明度の関係を表す第１セットの変換元色明度値／変換先色明度値を、第３の関数を用いて生成すると共に、変換元色明度基準値から最大変換元色明度値までの範囲の変換元色値に対する変換元色明度／変換先色明度の関係を表す第２セットの変換元色明度値／変換先色明度値を、第４の関数を用いて生成する。これらの値も記憶する。
【００２３】
次に本発明は、色データを受け取り、その色データを、色相値、彩度値、及び明度値に変換する。その色の色相値が変換元色色相値に対応することが決定されると、その色の彩度値に対応する変換元色彩度値に関連する変換先色彩度値を、記憶した変換元色彩度／変換先色彩度関係に基づいて選択すると共に、その色の明度値に対応する変換元色明度値に関連する変換先色明度値を、記憶した変換元色明度／変換先色明度関係に基づいて選択する。変換先色色相値、選択した変換先色彩度値及び変換先色明度値を、変換先色を表す出力色データに変換する。
【００２４】
本発明の請求項１の態様は、変換元色に対応する色を変換先色に変換するシステムであって、ターゲットの変換元色及び変換先色を選択するための第１の入力手段と、入力されたターゲット変換元色を、変換元色色相値、変換元色彩度基準値、及び変換元色明度基準値に変換すると共に、入力された変換先色を、変換先色色相値、変換先色彩度基準値、及び変換先色明度基準値に変換するための第１の変換手段と、変換元色彩度基準値から最小変換元色彩度値までの範囲の変換元色値に対する変換元色彩度／変換先色彩度の関係を表す第１セットの変換元色彩度値／変換先色彩度値を、第１の関数を用いて生成するための第１のテーブル手段と、変換元色彩度基準値から最大変換元色彩度値までの範囲の変換元色値に対する変換元色彩度／変換先色彩度の関係を表す第２セットの変換元色彩度値／変換先色彩度値を、第２の関数を用いて生成するための第２のテーブル手段と、前記第１及び第２セットの値を記憶するための彩度メモリ手段と、色データを受け取ると共に、その色データを色の色相値、色の彩度値、及び色の明度値に変換するための第２の入力手段と、その色の色相値が変換元色色相値に対応するかどうかを決定するための比較手段と、前記比較手段が、その色の色相値が変換元色色相値に対応することを決定した場合に、前記彩度メモリ手段に記憶された変換元色彩度／変換先色彩度関係に基づいて、その色の彩度値に対応する変換元色彩度値に関連した変換先色彩度値を選択するための彩度データ生成手段と、変換元色明度基準値から最小変換元色明度値までの範囲の値に対する変換元色明度／変換先色明度の関係を表す第３セットの値を、第３の関数を用いて生成するための第３のテーブル手段と、変換元色明度基準値から最大変換元色明度値までの範囲の値に対する変換元色明度／変換先色明度の関係を表す第４セットの値を、第４の関数を用いて生成するための第４のテーブル手段と、第３及び第４セットの値を記憶するための明度メモリ手段と、前記比較手段が、その色の色相値が変換元色色相値に対応することを決定した場合に、前記明度メモリ手段に記憶された変換元色明度／変換先色明度関係に基づいて、その色の明度値に対応する変換元色明度値に関連する変換先色明度値を選択するための明度データ生成手段と、変換先色の色相値と選択された変換先色の彩度値及び明度値とを、変換先色を表す出力色データに変換するための第２の変換手段と、を含む。
【００２５】
本発明の請求項２の態様は、請求項１の態様において、第１の関数が、所定の最小第２変換元色値から第２のターゲット変換元色値までの第１の直線であり、第２の関数が、所定の最大第２変換元色値から第２ターゲット変換元色値までの第２の直線であり、第３の関数が、所定の最小第３変換元色値から第３タゲット変換元色値までの第３の直線であり、そして第４の関数が、所定の最大第３変換元色値から第３ターゲット変換元色値までの第４の直線であることを特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項３の態様は、変換元色に対応する色を変換先色に変換する方法であって、（ａ）ターゲットの変換元色及び変換先色を選択するステップと、（ｂ）入力されたターゲット変換元色を、変換元色色相値、変換元色彩度基準値、及び変換元色明度基準値に変換すると共に、入力された変換先色を、変換先色色相値、変換先色彩基準値、及び変換先色明度基準値に変換するステップと、（ｃ）変換元色彩度基準値から最小変換元色彩度値までの範囲の変換元色値に対する変換元色彩度／変換先色彩度の関係を表す第１セットの変換元色彩度値／変換先色彩度値を、第１関数を用いて生成するステップと、（ｄ）変換元色彩度基準値から最大変換元色彩度値までの範囲の変換元色値に対する変換元色彩度／変換先色彩度関係を表す第２セットの変換元色彩度値／変換先色彩度値を、第２の関数を用いて生成するステップと、（ｅ）第１及び第２セットの値を記憶するステップと、（ｆ）色データを受け取り、その色データを色の色相値、色の彩度値、及び色の明度値に変換するステップと、（ｇ）その色の色相値が変換元色色相値に対応するかどうかを決定するステップと、（ｈ）その色の色相値が変換元色の色相値に対応することが決定された場合に、記憶された変換元色彩度／変換先色彩度関係に基づいて、その色の彩度値に対応する変換元色彩度値に関連する変換先色彩度値を選択するステップと、（ｉ）変換元色明度基準値から最小変換元色明度値までの範囲の値に対する変換元色明度／変換先色明度の関係を表す第３セットの値を、第３の関数を用いて生成するステップと、（ｊ）変換元色明度基準値から最大変換元色明度値までの範囲の値に対する変換元色明度／変換先色明度の関係を表す第４セットの値を、第４の関数を用いて生成するステップと、（ｋ）第３及び第４セットの値を記憶するステップと、（ｌ）その色の色相値が変換元色色相値に対応することが決定された場合に、記憶された変換元色明度／変換先色明度関係に基づいて、その色の明度値に対応する変換元色明度値に関連する変換先色明度値を選択するステップと、（ｍ）変換先色の色相値と選択された変換先色の彩度値及び明度値とを、変換先色を表す出力色データに変換するステップと、を含む。
【００２７】
【実施例】
以下は本発明の詳細な説明である。以下の記述では、図面と同様に、同じ参照番号は、同一あるいは等しい機能を実行するデバイスあるいは回路あるいは回路に相当するものを示す。
【００２８】
図３では、ステップＳ１５は、その色相ウインドウの最大色相値（ｈｍａｘ  ）が、その色相ウインドウにとっての最小色相値（ｈｍｉｎ  ）以上であるかどうかを決定する。ｈｍａｘ  がｈｍｉｎ  以上である場合には、ステップＳ１６は、対象の画素の色相値が、色相ウインドウのｈｍｉｎ  より大きく且つ色相ウインドウのｈｍａｘ  より小さいかどうかを決定する。
【００２９】
他方、ステップＳ１５で、その色相ウインドウのｈｍａｘ  がその色相ウインドウのｈｍｉｎ  より大きくないと決定された場合、ステップＳ１７は、対象の画素の色相値が、色相ウインドウのｈｍｉｎ  より大きい又は色相ウインドウのｈｍａｘ  より小さいかどうかを決定する。対象の画素の色相値が、ステップＳ１６の条件あるいはステップＳ１７の条件を満たさない場合には、色相値、彩度値、及び明度値を、ステップＳ１９で設定する。ステップＳ１９では、色相値、彩度値、及び明度値は、対象の画素に対して不変のままであるとされる。しかしながら、対象の画素の色相値が、ステップＳ１６かステップＳ１７かのどちらかの条件を満たす場合には、ステップＳ２９は、以下一層詳細に述べる関数関係に従って色相値、彩度値、及び明度値を設定する。
【００３０】
図４では、色相値の決定は、図３に関して上述したものと同じである。図４は、グラデーション分岐を追加して図３を修正したものである。
【００３１】
より詳細には、対象の画素の色相値が、ステップＳ１６の条件又はステップＳ１７の条件を満たさない場合には、図３に関する上述と同じく、ステップＳ１９で色相値、彩度値、及び明度値を設定する。しかし、対象の画素の色相値が、ステップＳ１６かステップＳ１７かのどちらかの条件を満たす場合には、ステップＳ２４で、グラデーションモードが選択されたかどうかを決定する。グラデーションモードが選択されなかった場合には、ステップＳ３４は、その色素値を変換先色の色相値として、その彩度値を変換先色の彩度値として、そしてその明度値を変換先色の明度値として設定する。しかし、グラデーションがステップＳ２４で選択された場合には、ステップＳ２９は、色相値、彩度値、及びその明度値を、図３に関して上述したものと同じように設定する。
【００３２】
図５では、同一のラベルを有する方法ステップは、図３及び図４に関して上述したものと同じ機能を実行する。
【００３３】
さらに詳細には、ステップＳ１０で、入ってくる画素値が無彩色であるかどうかを決定する。対象の画素値が無彩色である場合には、ステップＳ１１で、その画素の値が最大彩度値（Ｃ＊  ｍａｘ  ）より小さい彩度値を有するかどうかを決定する。対象の画素の彩度値がＣ＊  ｍａｘ  より小さくなければ、ステップＳ１９で、色相値、彩度値、及び明度値を、対象の画素において変わらないままに設定する。
【００３４】
しかし、ステップＳ１１が、対象の画素の彩度値がＣ＊  ｍａｘ  より小さいと決定した場合には、ステップＳ１２は、その対象の画素の明度値が、最小明度値（Ｌ＊  ｍｉｎ  ）以上且つ最大明度値（Ｌ＊  ｍａｘ  ）以下であるかどうかを決定する。この条件がステップＳ１２で満たされなければ、色相値、彩度値、及び明度値を、ステップＳ１９に関して上述したものと同様に設定する。
【００３５】
対象の画素の明度値が、ステップＳ１２の条件を満たす場合には、ステップＳ１３は、グラデーションモードが選択されたかどうかを決定する。グラデーションモードが選択された場合には、ステップＳ２０は、その色相値及び彩度値を変換先色の色相値及び彩度値であると設定し、一方明度値は変わらないままにする。他方で、ステップＳ１３がグラデーションモードが選択されなかったことを決定した場合、ステップＳ１４は、その色相値、その彩度値、及びその明度値をそれぞれ、変換先色の色相値、彩度値、及び明度値であると設定する。ステップＳ１０で、無彩色でないことを決定された場合には、残りのプロセスはステップＳ１５で開始する。
【００３６】
さらに、対象の画素の色相値がステップＳ１６かステップＳ１７かのどちらかの条件を満たす場合、ステップＳ１８は、対象の画素の彩度値が、最小彩度値（Ｃ＊  ｍｉｎ  ）より大きいかどうかを決定する。ステップＳ１８が、対象の画素の彩度値がＣ＊  ｍｉｎ  より大きくないと決定した場合には、色相値、彩度値、及び明度値は、ステップＳ１９に関して述べたものと同じように変わらないままとされる。他方において、対象の画素の彩度値がＣ＊  ｍｉｎ  より大きい場合には、ステップＳ２１は、変換先色が無彩色であるかどうかを決定する。ステップＳ２１が、変換先色が無彩色であることを決定した場合には、残りのプロセスはステップＳ２２で始まる。
【００３７】
変換先色が無彩色である場合には、ステップＳ２２は、グラデーションモードが選択されたかどうかを決定する。グラデーションモードが選択された場合には、ステップＳ３０は、色相値を規定せず、彩度値を０に等しいとして設定し、そして明度値を変わらないままであるとする。しかしながら、ステップＳ２２が、グラデーションが選択されなかったことを決定すると、ステップＳ２３は、色相値を規定せず、彩度値を０と、そして明度値を変換先色の明度値に等しいと設定する。
【００３８】
他方において、ステップＳ２１が変換先色が無彩色でないことを決定した場合、ステップＳ２４は、グラデーションモードが選択されたかどうかを決定する。グラデーションモードが選択されなかった場合には、ステップＳ３４は、その色相値を変換先色の色相値として、その彩度値を変換先色の彩度値として、そしてその明度値を変換先色の明度値として設定する。しかし、ステップＳ２４でグラデーションが選択された場合には、ステップＳ２９は、色相値、彩度値、及び明度値を、図３と同じ方法で設定する。
【００３９】
色相値、彩度値、及び明度値の図３〜図５のステップＳ２９での設定を、図１０〜図１２で示す例を使用して説明する。上述した全ての実施例において、これらの例を使用して変換先色の値を設定することができる。
【００４０】
対象の画素の彩度値と変換先色の彩度値との関係は多くの方法で知ることができる。また、対象の画素の明度値と変換先色の明度値との関係も多くの方法で知ることができる。
【００４１】
例えば、図１０で示すように、２つの彩度値間の関係は、０ポイントと２５５ポイント間の直線であり、ここで、０はグレーを表し、２５５は最も純度の高い色相の色を表す。また、２つの明度値間の関係もまた、０ポイントと２５５ポイント間の直線であり、ここで、０はブラックを表し、２５５はホワイトを表す。これらの関係を、これから説明する計算あるいはルックアップテーブルを介して設定することができる。この例では、対象の画素の彩度値及び明度値を、変換先色の彩度値及び明度値に直接的に写像している。この関係において、選択した変換元色の彩度値及び明度値と、選択した変換先色の彩度値及び明度値は、それぞれの写像関数に影響を及ぼさない。言い換えれば、この実施例では、対象の画素の彩度値及び明度値は、選択した変換元色の彩度値及び明度値と選択した彩度値及び明度値とを介して写像されない。
【００４２】
他方において、対象の画素の彩度値及び明度値と変換先色の彩度値及び明度値との関係は、選択した変換元色の彩度値及び明度値と、選択した変換先色の彩度値及び明度値とを介して写像され得る。このような写像のテクニックを、図１１の（Ａ）及び（Ｂ）で示すように、「ラバーバンド（ｒｕｂｂｅｒ  ｂａｎｄ  ）」変換によって示す。
【００４３】
「ラバーバンド」変換に関して言えば、選択した変換元色の実際の彩度値及び明度値と、指定した色の彩度値及び明度値とは、写像関数の整数部である。本実施例では、選択した色の実際の彩度値及び明度値を、まず、変換先色の彩度値及び明度値（ポイントＣ）に直接的に写像する。
【００４４】
例としての彩度値の写像を使って、「ラバーバンド」変換の写像関数を説明する。純グレーを表すポイントと正確に写像したポイント（Ｃ）とを結ぶ第１の直線（ラインａ）と、正確に写像したポイント（Ｃ）と純色相を表すポイントとを結ぶ第２の直線（ラインｂ）と、を用いて、残りの彩度値、つまり選択した変換元色の彩度値及び選択した変換先色の彩度値以外の彩度値を写像する。言い換えれば、選択した変換元色の彩度値（ポイントＣ）より小さい彩度値を、第１の関数（ラインａ）に従って写像し、且つ、選択した変換元色の彩度値（ポイントＣ）より大きい彩度値を第２の関数（ラインｂ）を用いて写像する。このように、選択した変換元色の彩度値及び選択した変換先色の彩度値は、図１０の写像関数とは違って、写像関数がこれらの値に依存するように合成される。この写像関数はまた、明度値の写像にも適用できる。
【００４５】
写像は、元々は２つのポイント（彩度の写像の場合には、２つのポイントはグレーと純色相である）間に延びるラバーバンド特性を帯び、それは、元々の延びる経路（一点鎖線あるいは図１０の写像関数）を外れた第３のポイント（ポイント（Ｃ）、つまり選択した変換元色の彩度値及び選択した変換先色の彩度値によって設定されるポイント）まで延ばされた。このタイプの変換を使用して彩度値及び明度値を写像することによって、有彩色−有彩色変換プロセスにおける変換元色及び変換先色の様々な平均彩度値及び平均明度値のマイナス効果を実質的に減少あるいは効果的に克服することができる。
【００４６】
図１１の（Ａ）及び（Ｂ）は、「ラバーバンド」変換の実施例を２つだけ示す。さらに詳細には、各変換（関数）の頂点（ポイントＣ）は、一点鎖線（図１０の直接的な写像を表す一点鎖線）の下あるいは上になる。また、彩度値を図１０と同じように直接写像し、且つ明度値を図１１の（Ａ）及び（Ｂ）で示したものと同じように設定すること、あるいは、明度値を図１０と同じように直接写像し、且つ彩度値を図１１の（Ａ）及び（Ｂ）で示したものと同じように設定すること、も可能である。個々の値の写像のタイプは交替可能である。
【００４７】
さらに、対象の画素の彩度値及び明度値と、変換先色の彩度値及び明度値との間の関係を、選択した変換元色の彩度値及び明度値と、選択した変換先色の彩度値及び明度値とを介して、以下のように写像することが可能である。選択した変換元色の彩度値及び明度値を、指定色の彩度値及び明度値に直接写像する。あとの彩度値及び明度値は、指数関数を使用して、あるいはその他のｎ次（ｎは２以上である）の多項式関数を使用して写像する。
【００４８】
例としての彩度写像を用いて、本実施例の写像関数を述べることにする。第１の指数関数は、純グレーを示すポイントと正確に写像したポイントとを結び、第２の指数関数は、正確に写像したポイントを純色相を示すポイントに結ぶ。言い換えれば、選択した変換元色の彩度値より小さい彩度値は、第１の指数関数あるいはその他のｎ次の多項式関数に従って写像し、選択した変換元色の彩度値より大きい彩度値は、第２の指数関数あるいはその他のｎ次の多項式関数を用いて写像する。
【００４９】
対象中の画素の彩度値及び明度値と、変換先色の彩度値及び明度値との関係もまた、以下のように示すことが可能である。選択した変換元色の彩度値及び明度値を、指定色の彩度値及び明度値に直接写像する。残りの彩度値及び明度値は、指数関数あるいはｎ次（ｎは２以上である）の多項式関数と直線を用いて写像する。
【００５０】
最後に、対象の画素の彩度値及び明度値と、変換先色の彩度値及び明度値との関係を、図１２に示すように表すことが可能である。図１２において、選択した変換元色の彩度値及び明度値を、指定色の彩度値及び明度値に直接写像する（ポイントＣ）。残りの彩度値及び明度値は、３つのポイント（２つの終端ポイントと正確に写像したポイント（Ｃ））を含む関数を用いて写像する。
【００５１】
例としての彩度の写像を用いて、図１２で示す関数は、純グレーを表すポイントと、正確に写像したポイント（Ｃ）と、純色相を表すポイントとに適合される。選択した変換元色及び変換先色の彩度値は、写像関数がこれらの値に依存するようにして写像関数に合成される。この写像関数は、明度値の写像にも同じように適用することができる。この変換は、２つの終端ポイントと正確に写像したポイント（Ｃ）との間で、より自然なあるいはよりゆるやかなアプローチをなす。
【００５２】
図６は、本発明の基礎的な実施例を示すブロック図である。この図では、対象の画素からのＲＧＢデータは、第１のコンバータ１に供給される。この第１コンバータは、ＲＧＢデータを、明度・彩度・色相（Ｌ＊  Ｃ＊  ｈ）で表される色空間に変換する。しかし、本発明の操作に影響を及ぼすことなく、ＲＧＢデータを、マンセルの表色系、ＨＳＶ空間、ＨＬＳ空間、あるいはＨＳＩ空間等のその他の色空間にも変換できることを注記する。本発明の実施例では、ＲＧＢデータをＬ＊  ａ＊  ｂ＊  、Ｌ＊  Ｃ＊  ｈの極形式に変換する。
【００５３】
色空間フォーマットに変換されると、値は変換先色生成器回路５に入れられる。この変換先色生成器回路５は、それに入力された色相値（ｈ１  ）、彩度値（Ｃ＊  １  ）、及び明度値（Ｌ＊  １  ）に基づいて、変換先色の色相値（ｈ２  ）、彩度値（Ｃ＊  ２  ）、及び明度値（Ｌ＊  ２  ）を生成すると共に、変換元色検出器回路３から入力される信号を制御する。変換元色検出器回路３は、第１コンバータから出力された色相値（ｈ１  ）及び彩度値（Ｃ＊  １  ）を監視して、どのタイプの変換値を変換先色生成器回路５によって生成するかを決定する。制御信号に従って、変換先色生成器回路５は、本発明の然るべき色相値（ｈ２  ）、彩度値（Ｃ＊  ２  ）、及び明度値（Ｌ＊  ２  ）を生成する。変換先色の色相値（ｈ２  ）、彩度値（Ｃ＊  ２  ）、及び明度値（Ｌ＊  ２  ）は、第２のコンバータ７に入れられ、第２コンバータ７は、色空間をＲＧＢデータに逆変換し、その逆変換されたＲＧＢデータはさらに処理されて、第１コンバータに入力された画像が、然るべき色の修正を行われて複製されることを可能にする。
【００５４】
図７は、図３で示したプロセスのための配線回路を示すブロック図である。この図では、論理回路１００は、対象の画素の色相値が、選択した変換元色に対応する色相ウインドウ内にあるかどうかをまず決定する。この決定を行うために、対象の画素の色相値は、選択した変換元色の色相ウインドウの最大値及び色相ウインドウの最小値と共に論理回路に入力される。図示した論理エレメントを用いて、論理回路１００は、対象の画素の色相値が、色相ウインドウ内にあれば高い（ハイ）信号を生成し、対象の画素の色相値が色相ウインドウ外にある場合には低い（ロー）信号を生成する。論理回路１００は、コンパレータ１０、１２、及び１３を含み、それらはそれぞれ、色相ウインドウの最大値を色相ウインドウの最小値に、色相ウインドウの最小値を画素の色相値に、そして色相ウインドウの最大値を対象の画素の色相値に比較する。ＡＮＤゲート１４、１６、及び１７と、ＯＲゲート１５及び１８は、インバータ１１と共に、３つのコンパレータ１０、１２、及び１３の出力から、上述した出力信号を生成する。
【００５５】
論理回路１００からの出力信号は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１９、２１、及び２３に入力される。マルチプレクサ１９は、論理回路１００から入力された信号の状態に依存して、対象画素の色相値か変換先色の色相値かのどちらかを選択する。さらに詳細には、マルチプレクサ１９は、対象画素の色相値が、選択された変換元色の色相ウインドウ内にあることを論理回路１００が決定した場合に、変換先色の色相値を選択する。
【００５６】
マルチプレクサ２１は、論理回路１００から受け取った制御信号の状態に依存して、彩度変換先値生成器２０の出力か、対象画素の彩度値か、のどちらかを選択する。さらに詳細には、マルチプレクサ２１は、論理回路１００が、対象画素の色相値が、選択した変換元色の色相ウインドウ内にあることを決定した場合には、彩度変換先値生成器２０からの彩度値を選択する。
【００５７】
マルチプレクサ２３は、論理回路１００から出力された制御信号の状態に依存して、明度変換先値生成器２２からの出力か、対象画素の明度値か、のどちらかを選択する。より詳細に言えば、マルチプレクサ２３は、論理回路１００が、対象画素の色相値が色相ウインドウ内にあることを決定した場合には、明度変換先値生成器２２からの出力を選択する。
【００５８】
彩度変換先値生成器２０は、ルックアップテーブルか所定セットの式かのどちらかを使用して、対象画素の彩度値を変換先彩度値に変換し、入力された対象画素の彩度値と、指定色の出力されるべき彩度値との関係を設定する。言い換えれば、その関係は、ルックアップテーブルとしての読出し専用記憶素子（ＲＯＭ）に記憶され、複数の式を用いて連続的に生成されることができる。複数の式は、変換先色として生成された彩度値を編集することにおいて適応性がある。
【００５９】
図８及び図９は、図７の多様な変更例を示している。例えば、図８は、彩度変換先値生成器２０及び明度変換先値生成器２２へのグラデーション信号（ＧＲＡＤ）入力を含み、これらのデバイスから非常に多様な出力がなされることを可能にする。グラデーション信号がオフの場合には、彩度値生成器及び明度値生成器は、変換先色の彩度及び明度に対応する一定した値の出力を生成する。図９は、彩度変換先値生成器２０及び明度変換先値生成器２２へのグラデーション信号入力及びグレー変換先信号（ＧＲＡＹ・Ｄ）入力と彩度最小値検出とを含み、これらのデバイスからより多様な出力がなされることを可能にする。
【００６０】
以上、本発明を詳細に説明したが、その趣旨から逸脱することなく種々の変更を行うことができる。例えば、Ｌ＊  Ｃ＊  ｈベースの使用に関して詳細に述べたが、ＨＬＳ、ＨＳＶ、ＨＳＩ、マンセルの表色空間、さらにその他のあらゆる放射色空間を用いて有彩色−有彩色変換プロセスを行い、正確な色変換を達成することができる。Ｌ＊  Ｃ＊  ｈベースは、多様な色に対して、色相ウインドウ特質において一層均一性があるという利点を有するので、実施例ではこのベースを使用した。
【００６１】
また、写像関数についてはいくつかの実施例に関して述べただけであるが、写像関数は、選択した変換元色の彩度値及び明度値と、選択した変換先色の彩度値及び明度値とを関数の整数部とする、つまり関数はこれらの値に依存する、というあらゆるタイプの関数を含み得る。さらに、写像は、１つより多くの選択変換元色彩度値、選択変換元色明度値、選択変換先色彩度値、及び選択変換先色明度値を有することによって、より一層複雑化されることが可能である。例えば、ユーザは、同じ色相の２つの変換元色と２つの変換先色とを選択し、２つの選択変換元色彩度値と２つの変換先色彩度値とを生成する。この例の場合、「ラバーバンド」変換は、写像関数に関する３つのラインからなるであろう。よって、本発明は、同じ色相を有する１つの変換元色及び１つの変換先色のみの選択に限定されるものではない。
【００６２】
最後に、変換元色彩度値及び明度値の、変換先色彩度値及び明度値への写像を、多様な関数及び／又は関数の組合せを用いてなし、最終的に生成された変換先色において望ましいグラデーションを達成することができる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明では、完全性及びグラデーションを維持すると共に、変換元色を表す色データを、変換先色を表す色データに素早く変換するシステムあるいは方法が提供される。
【００６４】
本発明では、正確な変換元の値を正確な変換先の値に写像させると共に、内挿処理を介してその他の変換元の値を対応する変換先の値に写像させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｌ＊  Ｃ＊  ｈ空間における色相ウインドウの従来技術の概略を示す。
【図２】有彩色−有彩色変換処理を実行するための従来技術の方法を示すフローチャートである。
【図３】グラデーションを自動的に行う有彩色−有彩色モードにおいて有彩色−有彩色変換を実行する本発明の１つの実施例を示すフローチャートである。
【図４】有彩色−有彩色変換プロセスが、グラデーションと非グラデーションの間で選択を行う、図３の実施例のさらなる実施例を示すフローチャートである。
【図５】グラデーションを用いる有彩色−有彩色モードと、グラデーションを用いる有彩色−無彩色モードと、グラデーションを用いる無彩色−有彩色モードと、を有する有彩色−有彩色変換プロセスを実行する本発明の第４の実施例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の基礎的な実施例を示すブロック図である。
【図７】図３で示した実施例の配線回路を示すブロック図である。
【図８】図４で示した実施例の配線回路を示すブロック図である。
【図９】図５で示した実施例の配線回路を示すブロック図である。
【図１０】本発明のある実施例に従って、変換元色彩度値及び明度値と変換先色彩度値及び明度値との間の関数関係を示すグラフ図である。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の好適実施例に従って、変換元色彩度値及び明度値と変換先色彩度値及び明度値との間の関数関係を示すグラフ図である。
【図１２】本発明のまた別の実施例に従って、変換元色彩度値及び明度値と変換先色彩度値及び明度値との間の関数関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１    コンバータ
３    変換元色検出器回路
５    変換先色生成器回路
７    コンバータ
１０、１２、１３    コンパレータ
２０    彩度変換先値生成器
２２    明度変換先生成器
１９、２１、２３    マルチプレクサ
１００    論理回路
【図１】
0003625074.tif 000002
【図２】
0003625074.tif 000003
【図３】
0003625074.tif 000004
【図４】
0003625074.tif 000005
【図５】
0003625074.tif 000006
【図６】
0003625074.tif 000007
【図７】
0003625074.tif 000008
【図８】
0003625074.tif 000009
【図９】
0003625074.tif 000010
【図１０】
0003625074.tif 000011
【図１１】
0003625074.tif 000012
【図１２】
0003625074.tif 000013