(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤、緑、青、又はシアン、マゼンタ、イエローの各色の大きさを表す色データからなる第１の色データを、当該第１の色データに対応する第２の色データに変換する色変換装置であって、
上記第１の色データにより表される色を構成する複数の色成分の大きさを表すデータを求め、このデータを用いて、赤、緑、または青の色相に有効な第１の演算項、およびイエロー、マゼンタ、またはシアンの色相に有効な第２の演算項を生成する第１の演算項生成手段と、
上記第１および第２の演算項の各々に乗じる、赤、イエロー、緑、シアン、青、マゼンタの互いに隣接する色相間内の特定の領域を指定するための演算係数を保持する演算係数記憶手段と、
上記演算係数を選択して出力する演算係数選択手段と、
上記演算係数を上記第１および第２の演算項に乗じた値を用いて、上記色相間内の上記特定の領域において最大となる上記色相間内の領域にのみ有効な第３の演算項を生成する第２の演算項生成手段と、
上記第１〜３の演算項の各々に与えられる所定のマトリクス係数を出力するマトリクス係数発生手段と、
上記第１〜３の演算項と上記マトリクス係数とを用いたマトリクス演算により上記第２の色データを求めるマトリクス演算手段とを備え、
上記第３の演算項は、上記演算係数により独立に指定される、上記色相間内の異なる上記特定の領域においてそれぞれ最大となる複数の演算項を含むことを特徴とする色変換装置。
【請求項２】
上記色相間内の領域のうち、上記第３の演算項を生成する領域を選択するための有効領域選択データを出力する有効領域選択データ発生手段をさらに備え、
上記演算係数選択手段は、上記有効領域選択データに基づいて上記演算係数を選択して出力し、
上記第２の演算項生成手段は、上記演算係数選択手段により出力される上記演算係数を上記第１および第２の演算項の各々に乗じた値を用いて上記第３の演算項を生成することを特徴とする請求項１に記載の色変換装置。
【請求項３】
上記第１の演算項生成手段は、上記第１の色データにより表される色を構成する複数の色成分の大きさを表すデータとして、上記第１の色データにより表される色から無彩色成分を除いた色の、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、イエローの各色成分の大きさを表す色相データｒ，ｇ，ｂ，ｙ，ｍ，ｃを求める色相データ算出手段を備え、
上記色相データを用いて、赤、緑、青の色相に有効な演算項ｈ１ｒ＝ｍｉｎ（ｍ，ｙ），ｈ１ｇ＝ｍｉｎ（ｙ，ｃ），ｈ１ｂ＝ｍｉｎ（ｃ，ｍ）のいずれかを上記第１の演算項Ｔ１として生成し、イエロー、シアン、マゼンタの色相に有効な演算項ｈ１ｙ＝ｍｉｎ（ｒ，ｇ），ｈ１ｃ＝ｍｉｎ（ｇ，ｂ），ｈ１ｍ＝ｍｉｎ（ｂ，ｒ）のいずれかを上記第２の演算項Ｔ２として生成し、
上記演算係数選択手段は、上記演算係数としてａｑｔ３，ａｐｔ３，ａｑｔ４，ａｐｔ４を出力し、
上記第２の演算項算出手段は、上記第１および第２の演算項Ｔ１，Ｔ２に上記演算係数ａｑｔ３，ａｐｔ３，ａｑｔ４，ａｐｔ４を乗じた値を用いて上記色相間内の異なる上記特定の領域においてそれぞれ最大となる２つの演算項Ｔ３＝ｍｉｎ（ａｑｔ３×Ｔ１，ａｐｔ３×Ｔ２）、およびＴ４＝ｍｉｎ（ａｑｔ４×Ｔ１，ａｐｔ４×Ｔ２）を上記第３の演算項として生成することを特徴とする請求項１または２に記載の色変換装置（ｍｉｎ（ａ，ｂ）はａ，ｂのうち最小となるものの値を表す）。
【請求項４】
マトリクス係数発生手段は、上記第１〜第３の演算項Ｔ１〜Ｔ４の各々に対して与えられるマトリクス係数Ｆｉｊ（ｉ＝１〜３，ｊ＝１〜４）、および色相データｒ，ｇ，ｂに対して与えられるマトリクス係数Ｅｉｊ（ｉ＝１〜３，ｊ＝１〜３）をそれぞれ発生し、
上記マトリクス演算手段は、上記第１の色データにおける無彩色成分の大きさを表すαをさらに含む以下のマトリクス演算式（６）により赤、緑、および青を表す色データＲｏ，Ｇｏ，Ｂｏからなる第２の色データを生成することを特徴とする請求項３に記載の色変換装置。
【数１】
0003669987.tif 000020
【請求項５】
マトリクス係数発生手段は、上記第１〜第３の演算項Ｔ１〜Ｔ４の各々に対して与えられるマトリクス係数Ｆｉｊ（ｉ＝１〜３，ｊ＝１〜４）、および色相データｃ，ｍ，ｙに対して与えられるマトリクス係数Ｅｉｊ（ｉ＝１〜３，ｊ＝１〜３）をそれぞれ発生し、
上記マトリクス演算手段は、上記第１の色データにおける無彩色成分の大きさを表すαをさらに含む以下のマトリクス演算式（８）によりシアン、マゼンタ、およびイエローを表す色データＣｏ，Ｍｏ，Ｙｏからなる第２の色データを生成することを特徴とする請求項３に記載の色変換装置。
【数２】
0003669987.tif 000021
【請求項６】
マトリクス係数発生手段は、上記第１〜第３の演算項Ｔ１〜Ｔ４、お
よび上記第１の色データにおける無彩色成分の大きさを表すαの各々に対して与えられる
マトリクス係数Ｆｉｊ（ｉ＝１〜３，ｊ＝１〜５）、および色相データｒ，ｇ，ｂに対して与えられるマトリクス係数Ｅｉｊ（ｉ＝１〜３，ｊ＝１〜３）をそれぞれ発生し、
上記マトリクス演算手段は、以下のマトリクス演算式（９）により赤、緑、および青を表す色データＲｏ，Ｇｏ，Ｂｏからなる第２の色データを生成することを特徴とする請求項３に記載の色変換装置。
【数３】
0003669987.tif 000022
【請求項７】
マトリクス係数発生手段は、上記第１〜第３の演算項Ｔ１〜Ｔ４、および上記第１の色データにおける無彩色成分の大きさを表すαの各々に対して与えられるマトリクス係数Ｆｉｊ（ｉ＝１〜３，ｊ＝１〜５）、および色相データｃ，ｍ，ｙに対して与えられるマトリクス係数Ｅｉｊ（ｉ＝１〜３，ｊ＝１〜３）をそれぞれ発生し、
上記マトリクス演算手段は、以下のマトリクス演算式（１０）によりシアン、マゼンタ、およびイエローを表す色データＣｏ，Ｍｏ，Ｙｏからなる第２の色データを生成することを特徴とする請求項３に記載の色変換装置。
【数４】
0003669987.tif 000023
【請求項８】
上記第１の色データの階調特性を変換する階調特性変換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の色変換装置。
【請求項９】
上記第２の色データの階調特性を変換する階調特性変換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の色変換装置。
【請求項１０】
赤、緑、青、又はシアン、マゼンタ、イエローの各色の大きさを表す色データからなる第１の色データを、当該第１の色データに対応する第２の色データに変換する色変換方法であって、
上記第１の色データにより表される色を構成する複数の色成分の大きさを表すデータを求め、このデータを用いて、赤、緑、または青の色相に有効な第１の演算項、およびイエロー、マゼンタ、またはシアンの色相に有効な第２の演算項を生成する工程と、
上記第１および第２の演算項の各々に乗じる、赤、イエロー、緑、シアン、青、マゼンタの互いに隣接する色相間内の特定の領域を指定するための演算係数を選択して出力する工程と、
上記演算係数を上記第１および第２の演算項に乗じた値を用いて、上記色相間内の上記特定の領域において最大となる上記色相間内の領域にのみ有効な第３の演算項を生成する工程と、
上記第１〜３の演算項の各々に与えられる所定のマトリクス係数を出力する工程と、
上記第１〜３の演算項と上記マトリクス係数とを用いたマトリクス演算により上記第２の色データを求める工程とを備え、
上記第３の演算項は、上記演算係数により独立に指定される、上記色相間内の異なる上記特定の領域においてそれぞれ最大となる複数の演算項を含むことを特徴とする色変換方法。
【請求項１１】
上記色相間内の領域のうち、上記第３の演算項を生成する領域を選択するための有効領域選択データを出力する工程をさらに備え、
上記有効領域選択データに基づいて選択される上記演算係数を上記第１および第２の演算項の各々に乗じた値を用いて上記第３の演算項を生成することを特徴とする請求項１０に記載の色変換方法。
【請求項１２】
上記第１の色データにより表される色を構成する複数の色成分の大きさを表すデータとして、上記第１の色データにより表される色から無彩色成分を除いた色の、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、イエローの各色成分の大きさを表す色相データｒ，ｇ，ｂ，ｙ，ｍ，ｃを求め、
上記色相データを用いて、赤、緑、青の色相に有効な演算項ｈ１ｒ＝ｍｉｎ（ｍ，ｙ），ｈ１ｇ＝ｍｉｎ（ｙ，ｃ），ｈ１ｂ＝ｍｉｎ（ｃ，ｍ）のいずれかを上記第１の演算項Ｔ１として生成し、イエロー、シアン、マゼンタの色相に有効な演算項ｈ１ｙ＝ｍｉｎ（ｒ，ｇ），ｈ１ｃ＝ｍｉｎ（ｇ，ｂ），ｈ１ｍ＝ｍｉｎ（ｂ，ｒ）のいずれかを上記第２の演算項Ｔ２として生成し、
上記演算係数としてａｑｔ３，ａｐｔ３，ａｑｔ４，ａｐｔ４を出力し、
上記第１および第２の演算項Ｔ１，Ｔ２に上記演算係数ａｑｔ３，ａｐｔ３，ａｑｔ４，ａｐｔ４を乗じた値を用いて上記色相間内の異なる上記特定の領域においてそれぞれ最大となる２つの演算項Ｔ３＝ｍｉｎ（ａｑｔ３×Ｔ１，ａｐｔ３×Ｔ２）、およびＴ４＝ｍｉｎ（ａｑｔ４×Ｔ１，ａｐｔ４×Ｔ２）を上記第３の演算項として生成することを特徴とする請求項１０または１１に記載の色変換方法（ｍｉｎ（ａ，ｂ）はａ，ｂのうち最小となるものの値を表す）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤、緑、青の３原色により表されるカラー画像を画像表示装置、またはプリンタ等の画像出力機器に出力する際、カラー画像の色を表す色データを出力機器の特性に対応して変換する色変換装置、および色変換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
赤、緑、青の３原色により画像を表示する際、表示装置の特性により画像の色再現性が異なるため、入力画像の色データを変換する色変換が行われている。特開２０００−２８７０７４号公報に記載された色変換装置は、赤、緑、青の色データから、特定の色相、または色相間領域に有効な演算項を生成し、この演算項に所定のマトリクス係数を乗じたマトリクス演算により変換された色データを生成している。この色変換におけるマトリクス演算式は以下の式（１）により表される。
【数５】
0003669987.tif 000002
【０００３】
式（１）において、ｒ，ｇ，ｂは赤、緑、青の色成分に対応する演算項である。ｍ×ｙおよびｈ１ｒ、ｙ×ｃおよびｈ１ｇ、ｃ×ｍおよびｈ１ｂ、ｂ×ｒおよびｈ１ｍ、ｒ×ｇおよびｈ１ｙ、ｇ×ｂおよびｈ１ｃは、それぞれ、赤、緑、青、マゼンダ、イエロー、シアンの色相に有効な演算項である。ｈ２ｒｙ，ｈ２ｙｇ，ｈ２ｇｃ，ｈ２ｃｂ，ｈ２ｂｍ，ｈ２ｍｒは、それぞれ、赤〜イエロー、イエロー〜緑、緑〜シアン、シアン〜青、青〜マゼンダ、およびマゼンダ〜赤の色相間領域に有効な演算項である。尚、「Ａ〜Ｂ」の色相間領域とは、色相Ａから色相Ｂまでの色相間に存在する所定の領域を指すものとし、以下、同様に表現する。
【０００４】
例えば、入力画像のイエローの色相を「赤っぽいイエロー」に変換する場合、緑成分に対応する演算項ｇにイエローの色相に有効な演算項を減じる。また、緑の色相を「青っぽい緑」に変換する場合は、青成分に対応する演算項ｂに緑の色相に有効な演算項を加算する。さらに、イエロー〜緑の色相間の色相間領域に対して有効な演算項を赤、青、緑の各成分に対応する演算項ｒ，ｇ，ｂに加算、または減算することにより所望の色を表示することができる。
【０００５】
第１図は、式（１）に示すマトリクス演算における、各演算項の作用を示す図である。第１図に示すｒ、ｇ、ｂは、式（１）のマトリクス係数Ｅｉｊを単位行列とした場合の演算項ｒ、ｇ、ｂを模式的に表したものである。Δｈ１ｙはイエローの色相に有効な演算項、Δｈ１ｇは緑の色相に対して有効な演算項を模式的に示したものである。また、Δｈ２ｙｇ１，Δｈ２ｙｇ２はイエロー〜緑の色相間の色相間領域に対して有効な演算項を模式的に示したものである。Δｈ２ｙｇ１は演算項ｒに減算され、Δｈ１ｙは演算項ｇに減算され、Δｈ１ｇ、Δｈ２ｙｇ２はそれぞれ演算項ｂに加算、減算される。上記演算により、第２図に示すような変換特性が得られる。第２図においてＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏは色データの赤、緑、青のそれぞれの変換特性を示している。第２図（Ｇ）に示すように、イエローの色相において緑成分が減少することにより「赤っぽいイエロー」となる。また、第２図（Ｂ）に示すように、緑の色相において青成分が増加することにより「青っぽい緑」となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の色変換装置においては、色変換に伴い輝度の低下が発生する問題があった。つまり、第２図に示すように、イエローの色相における緑成分を減じたことにより、イエロー〜緑の色相間領域において輝度の低下が生じる（第１図に示すように、変換前の色成分ｇはイエロー〜緑の色相間において最大となっている）。
また、従来の色変換装置においては、色変換に伴い無彩色成分が発生する問題があった。第３図は、第１図に示す各演算項のマトリクス係数を調整することにより得られる他の変換特性を示す図である。第３図に示す変換特性によれば、輝度の低下は生じないが、イエロー〜緑の色相間において、Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１はいずれもゼロとならず、無彩色成分が発生する。
【０００７】
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、無彩色成分、および輝度の低下を生じることなく、所望の色相を補正することが可能な色変換装置、および色変換方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る色変換装置は、赤、緑、青、又はシアン、マゼンタ、イエローの各色の大きさを表す色データからなる第１の色データを、当該第１の色データに対応する第２の色データに変換する色変換装置であって、
上記第１の色データにより表される色を構成する複数の色成分の大きさを表すデータを求め、このデータを用いて、赤、緑、または青の色相に有効な第１の演算項、およびイエロー、マゼンタ、またはシアンの色相に有効な第２の演算項を生成する第１の演算項生成手段と、
上記第１および第２の演算項の各々に乗じる、赤、イエロー、緑、シアン、青、マゼンタの互いに隣接する色相間内の特定の領域を指定するための演算係数を保持する演算係数記憶手段と、
上記演算係数を選択して出力する演算係数選択手段と、
上記演算係数を上記第１および第２の演算項に乗じた値を用いて、上記色相間内の上記特定の領域において最大となる上記色相間内の領域にのみ有効な第３の演算項を生成する第２の演算項生成手段と、
上記第１〜３の演算項の各々に与えられる所定のマトリクス係数を出力するマトリクス係数発生手段と、
上記第１〜３の演算項と上記マトリクス係数とを用いたマトリクス演算により上記第２の色データを求めるマトリクス演算手段とを備え、
上記第３の演算項は、上記演算係数により独立に指定される、上記色相間内の異なる上記特定の領域においてそれぞれ最大となる複数の演算項を含むものである。
【０００９】
本発明に係る色変換方法は、赤、緑、青、又はシアン、マゼンタ、イエローの各色の大きさを表す色データからなる第１の色データを、当該第１の色データに対応する第２の色データに変換する色変換方法であって、
上記第１の色データにより表される色を構成する複数の色成分の大きさを表すデータを求め、このデータを用いて、赤、緑、または青の色相に有効な第１の演算項、およびイエロー、マゼンタ、またはシアンの色相に有効な第２の演算項を生成する工程と、
上記第１および第２の演算項の各々に乗じる、赤、イエロー、緑、シアン、青、マゼンタの互いに隣接する色相間内の特定の領域を指定するための演算係数を選択して出力する工程と、
上記演算係数を上記第１および第２の演算項に乗じた値を用いて、上記色相間内の上記特定の領域において最大となる上記色相間内の領域にのみ有効な第３の演算項を生成する工程と、
上記第１〜３の演算項の各々に与えられる所定のマトリクス係数を出力する工程と、
上記第１〜３の演算項と上記マトリクス係数とを用いたマトリクス演算により上記第２の色データを求める工程とを備え、
上記第３の演算項は、上記演算係数により独立に指定される、上記色相間内の異なる上記特定の領域においてそれぞれ最大となる複数の演算項を含むものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
第４図は、本実施の形態による色変換装置の構成を示す図である。
αβ算出器１は入力された色データＲｉ，Ｇｉ，Ｂｉが表す色を特定する識別符号Ｓを生成し、多項式演算器３、および係数発生器５に出力する。色相データ算出器２は、色データＲｉ，Ｇｉ，Ｂｉに基づいて赤、緑、青、イエロー、マゼンダ、シアンに対応する６つの色相データｒ，ｇ，ｂ，ｙ，ｍ，ｃを生成する。ここで、色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉは、赤、青、緑により１画素を表す画素データに対応する。
多項式演算器３は、色相データｒ，ｇ，ｂ，ｙ，ｍ，ｃに基づいて、色変換を行うためのマトリクス演算に用いる多項式データＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４を生成する。多項式データＴ１は赤、緑、または青の色相に有効な演算項であり、Ｔ２はマゼンダ、イエロー、またはシアンの色相に有効な演算項である。多項式データＴ３，Ｔ４は赤〜イエロー、イエロー〜緑、緑〜シアン、シアン〜青、青〜マゼンダ、またはマゼンダ〜赤の各色相間における所定の色相間領域に有効な演算項である。有効領域選択データ発生器１５は、多項式データＴ３，Ｔ４が上記各色相間において有効となる色相間領域を指定する有効領域選択データａｈｎを出力する。つまり、多項式データＴ３，Ｔ４が上記各色相間において有効となる色相間領域は有効領域選択データａｈｎにより指定される。
【００１１】
以下、第４図に示す色変換装置を構成毎に説明する。
１．αβ算出器
αβ算出器１は、入力された色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉの最小値α、最大値βを出力する。また、色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉにより表される色が存在する色相間を特定する識別符号Ｓを出力する。このとき、β＝ｍａｘ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）、α＝ｍｉｎ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）である。最小値α、最大値βは、大小比較回路とセレクタ回路などを使用して出力することができる。識別符号Ｓにより特定される色相間領域と、最小値α、最大値βの関係を以下の表１に示す。
【００１２】
【表１】
0003669987.tif 000003
表１に示すように、例えば、色データＲｉ、Ｇｉ、ＢｉのうちＲｉが最大値β、Ｇｉが最小値αとなる場合、この色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉは、マゼンタ〜赤の色相間の色を表す。このときαβ算出器１は、この色データに対する識別符号Ｓとして１を出力する。
【００１３】
２．色相データ算出器
色相データ算出器２は、色データＲｉ，Ｇｉ，Ｂｉ、およびαβ算出器１により出力される最小値α、最大値βに基づいて、６つの色相データｒ，ｇ，ｂ，ｙ，ｍ，ｃを算出する。これらの色相データは、ｒ＝Ｒｉ−α，ｇ＝Ｇｉ−α，ｂ＝Ｂｉ−α，ｙ＝β−Ｂｉ，ｍ＝β−Ｇｉ，ｃ＝β−Ｒｉにより算出される。第５図に、赤、緑、青、イエロー、シアン、マゼンダの６つの色相と、色相データｒ，ｇ，ｂ，ｙ，ｍ，ｃとの関係を模式的に示す。
【００１４】
３．多項式演算器
多項式演算器３は、色相データ算出器２により算出された色相データｒ，ｇ，ｂ，ｙ，ｍ，ｃに基づいて、色変換を行うためのマトリクス演算に用いる多項式データＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４を算出する。先述したように、Ｔ１は赤、緑、または青の色相に有効な演算項であり、Ｔ２は、イエロー、マゼンダ、またはシアンの色相に有効な多項式データである。多項式データＴ３、Ｔ４は、赤〜イエロー、イエロー〜緑、緑〜シアン、シアン〜青、青〜マゼンダ、またはマゼンダ〜赤の各色相間の所定の色相間領域に有効な演算項である。これらの多項式データＴ１〜Ｔ４は、入力された色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉにより表される色が存在する色相間に対応して生成される。以下、多項式データＴ１〜Ｔ４の算出方法について説明する。
【００１５】
３−１  多項式データＴ１，Ｔ２の算出方法
第６図は、多項式演算器３の内部構成を示す図である。色相データｒ，ｇ，ｂ、ｙ，ｍ，ｃは、ゼロ除去器７に入力される。色相データｒ，ｇ，ｂ、および色相データｙ，ｍ，ｃのうち少なくとも１つは０となる性質がある。ゼロ除去器７は色相データｒ，ｇ，ｂのうちゼロでない２つの色相データをＱ１，Ｑ２として、また色相データｙ，ｍ，ｃ中でゼロでない２つのデータをＰ１，Ｐ２として出力する。識別符号Ｓと、Ｐ１、Ｐ２、Ｑ１、Ｑ２、およびゼロとなる色相データとの関係を以下の表２に示す。
【００１６】
【表２】
0003669987.tif 000004
表２に示すように、例えば、色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉにより表される色がマゼンタ〜赤の色相間に存在する場合、識別符号Ｓとして１が与えられ、このとき色相データｇ、ｃはゼロとなる。
【００１７】
最小値選択器９ａはＱ１、Ｑ２のうち小さい方を多項式データＴ２として出力し、最小値選択器９ｂはＰ１、Ｐ２のうち小さい方を多項式データＴ１として出力する。このときＴ１＝ｍｉｎ（Ｐ１，Ｐ２），Ｔ２＝ｍｉｎ（Ｑ１，Ｑ２）である。つまり、多項式データＴ１は、色相データｙ，ｍ，ｃのうちゼロでない２つの色相データに基づいて算出され、多項式データＴ２は、色相データｒ，ｇ，ｂのうちゼロでない２つの色相データに基づいて算出される。
【００１８】
第７図に、多項式データＴ１と色相との関係を模式的に示す。ｈ１ｒ，ｈ１ｇ，ｈ１ｂは、それぞれ赤、緑、青に有効な多項式データＴ１を示している。第７図に示すように、多項式データＴ１は赤、青、または緑の色相に有効な演算項である。多項式データｈ１ｒ，ｈ１ｇ，ｈ１ｂは、以下の式（２）により算出される。
【数６】
0003669987.tif 000005
【００１９】
第８図に、多項式データＴ２と色相との関係を模式的に示す。ｈ１ｙ，ｈ１ｍ，ｈ１ｃ，は、それぞれイエロー、マゼンダ、シアンに有効な多項式データＴ２を示している。第８図に示すように、多項式データＴ２はイエロー、マゼンダ、またはシアンの色相に有効な演算項である。
多項式データＴ２は、ｈ１ｙ，ｈ１ｃ，ｈ１ｍは以下の式により算出される。
【００２０】
【数７】
0003669987.tif 000006
上記の多項式データＴ１（ｈ１ｒ，ｈ１ｇ，ｈ１ｂ），Ｔ２（ｈ１ｙ，ｈ１ｃ，ｈ１ｍ）は、識別符号Ｓに対応して生成される。識別符号Ｓと、多項式データＴ１、Ｔ２との対応関係を以下の表３に示す。
【００２１】
【表３】
0003669987.tif 000007
表３に示すように、例えば、色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉにより表される色が識別符号Ｓ＝１に対応するマゼンタ〜赤の色相間に存在する場合、多項式データＴ１，Ｔ２としてｈ１ｒ，ｈ１ｍがそれぞれ生成される。第８図に、識別符号Ｓ、および多項式データＴ１，Ｔ２の対応関係を示す。
【００２２】
３−２  多項式データＴ３，Ｔ４の算出方法
多項式データＴ１は、第６図に示すように、乗算器１０ｂ、１０ｄに入力され、多項式データＴ２は乗算器１０ａ、１０ｃに入力される。演算係数選択器１６は、識別符号Ｓ、および有効領域選択データａｈｎ（ｎ＝１〜ｍ）に基づいて選択される演算係数ａｐｔ３，ａｑｔ３，ａｐｔ４，ａｑｔ４を、乗算器１０ｂ、１０ａ，１０ｄ，１０ｃにそれぞれ出力する。
【００２３】
乗算器１０ｂ，１０ａは、多項式データＴ１，Ｔ２に、演算係数ａｐｔ３，ａｑｔ３を乗じた積ａｐｔ３×Ｔ１，ａｑｔ３×Ｔ２を最小値選択器９ｃに出力する。最小値選択器９ｃは、ａｐｔ３×Ｔ１，ａｑｔ３×Ｔ２のうち小さい方を第２の比較データＴ３として出力する。従って、多項式データＴ３を一般化して表すとＴ３＝ｍｉｎ（ａｐｔ３×Ｔ１，ａｑｔ３×Ｔ２）となる。
乗算器１０ｄ，１０ｃは、多項式データＴ１、Ｔ２に、演算係数ａｐｔ４，ａｑｔ４を乗じた積ａｐｔ４×Ｔ１，ａｑｔ４×Ｔ２を最小値選択器９ｄに出力する。最小値選択器９ｄは、ａｐｔ４×Ｔ１，ａｑｔ４×Ｔ２のうち小さい方を多項式データＴ４として出力する。多項式データＴ４を一般化して表すとＴ４＝ｍｉｎ（ａｐｔ４×Ｔ１，ａｑｔ４×Ｔ２）である。
【００２４】
第１０図に、多項式データＴ３の一例を示す。第１０図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、識別符号Ｓが４の場合（つまり、色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉがイエロー〜緑の色相間の色である場合）、演算係数ａｑｔ３、ａｐｔ３をａｑｔ３：ａｐｔ３＝１：１，１：２，２：１とした場合の多項式データＴ３をそれぞれ示している。識別符号Ｓが４の場合、Ｔ１＝ｈ１ｇ、Ｔ２＝ｈ１ｙとなる（表３、および第９図参照）。従って、Ｔ３＝ｍｉｎ（ａｑｔ３×ｈ１ｙ，ａｐｔ３×ｈ１ｇ）となる。第１０図（Ａ）に示すように、演算係数をａｑｔ３：ａｐｔ３＝１：１とした場合、イエロー〜緑の色相間の中央の色相間領域に有効な多項式データＴ３が生成される。第１０図（Ｂ）に示すように、ａｑｔ３：ａｐｔ３＝１：２とした場合、イエローの色相に近い色相間領域に有効な多項式データＴ３が生成される。また、第１０図（Ｃ）に示すように、ａｑｔ３：ａｐｔ３＝２：１とした場合、緑の色相に近い色相間領域に有効な多項式データＴ３が生成される。
多項式データＴ４についても同様に算出される。ここで、多項式データＴ３，Ｔ４の演算係数を、ａｑｔ３：ａｐｔ３＝１：２、ａｑｔ４：ａｐｔ４＝２：１（ただし、ａｑｔ３＝ａｐｔ４）とした場合、第１１図に示すような多項式データＴ３，Ｔ４が最小値選択器９ｃ、９ｄから出力される。第１０図に示すように、イエロ〜緑の色相間のイエローに近い色相間領域、および緑に近い色相間領域に有効な２つの多項式データを生成することにより、色変換においてイエローに近い色相間領域と、緑に近い色相間領域を独立に調整することが可能となる。
【００２５】
３．３  演算係数選択器
赤〜イエロー、イエロー〜緑、緑〜シアン、シアン〜青、青〜マゼンダ、またはマゼンダ〜赤の各色相間において、多項式データＴ３，Ｔ４が有効となる色相間領域を決定する演算係数ａｑｔ３、ａｐｔ３、ａｑｔ４、ａｐｔ４は演算係数選択器１６（第６図参照）により選択される。演算係数選択器１６は、識別符号Ｓおよび有効領域選択データａｈｎ（ｎ＝１〜ｍ）に基づいて演算係数記憶器１１に記憶されている係数ａｑｎ，ａｐｎ（ｎ＝１〜ｍ）を選択し、演算係数ａｑｔ３、ａｐｔ３、ａｑｔ４、ａｐｔ４として出力する。
以下、有効領域選択データの詳細について説明する。ここでは、ａｈｎ（ｎ＝１〜６）の６つの有効領域選択データに対して６通りの演算係数ａｑｎ，ａｐｎ（ｎ＝１〜６）が存在する場合について説明する。ここで、有効領域選択データａｈｎ（ｎ＝１〜３）は、演算係数ａｑｔ３、ａｐｔ３として出力する係数を指定し、ａｈｎ（ｎ＝４〜６）は、演算係数ａｑｔ４、ａｐｔ４として出力する係数を指定する。有効領域選択データａｈｎ（ｎ＝１〜３）および識別符号Ｓに基づいて選択される演算係数ａｑｔ３，ａｐｔ３の選択パターンと対応する多項式データＴ３を表４−１に示し、演算係数ａｑｔ４，ａｐｔ４の選択パターンと対応する多項式データを表４−２に示す。
【００２６】
【表４】
0003669987.tif 000008
表４−１、および表４−２において、ｈ２１，ｈ２２，ｈ２３，ｈ２４，ｈ２５，ｈ２６は、以下の式（４）により表される。
【００２７】
【数８】
0003669987.tif 000009
尚、係数ａｑｎ，ａｐｎ（ｎ＝１〜６）、および有効領域選択データａｈｎ（ｎ＝１〜６）の値は、色変換の態様に応じて設定される。
【００２８】
表４に示す選択パターンにおいて、有効領域選択データをａｈ１＝１，ａｈ２＝２，ａｈ３＝３，ａｈ４＝４，ａｈ５＝５，ａｈ６＝６とした場合、多項式データＴ３（ｈ２１，ｈ２２，ｈ２３）は、Ｓ＝１，２，３に対応するマゼンタ〜赤、赤〜イエロー、緑〜シアンの色相間の色相間領域において有効となり、多項式データＴ４（ｈ２４，ｈ２５，ｈ２６）は、Ｓ＝４，５，６に対応するイエロー〜緑、シアン〜青、青〜マゼンタの色相間の色相間領域において有効となる。このとき、演算係数をａｑｎ＝ａｐｎ（ｎ＝１〜６）とした場合に、識別符号Ｓ（＝１〜６）に対応する各色相間領域に対して有効となる多項式データを以下の表５に示すとともに、第１２図に模式的に示す。
【００２９】
【表５】
0003669987.tif 000010
【００３０】
また、表４に示す選択パターンにおいて、ａｈ１＝４，ａｈ２＝２，ａｈ３＝３，ａｈ４＝４，ａｈ５＝５，ａｈ６＝６とした場合、多項式データＴ３（ｈ２１，ｈ２２，ｈ２３）は、識別符号Ｓ＝４，２，３に対応するイエロー〜緑、赤〜イエロー、緑〜シアンの色相間における色相間領域において有効となり、多項式データＴ４（ｈ２４，ｈ２５，ｈ２６）は、Ｓ＝４，５，６に対応するイエロー〜緑、シアン〜青、青〜マゼンタの色相間における色相間領域において有効となる。つまり、イエロー〜緑の色相間には２つの多項式データＴ３＝ｈ２１，４＝ｈ２４が割り当てられる（この場合、マゼンダ〜赤の色相間において、多項式データＴ３，Ｔ４は生成されない）。このとき、演算係数をａｑ１：ａｐ１＝１：２，ａｑ４：ａｐ４＝２：１、ａｑｎ＝ａｐｎ（ｎ＝２，３，５，６）とした場合に、識別符号Ｓに対応して有効となる多項式データを以下の表６に示すとともに、第１３図に模式的に示す。
【表６】
0003669987.tif 000011
第１２図、１３に示すように、有効領域選択データａｈｎ、および対応する演算係数ａｑｎ，ａｐｎの設定値を調整することにより、赤〜イエロー、イエロー〜緑、緑〜シアン、シアン〜マゼンダ、マゼンダ〜赤の各色相間において多項式データＴ３、Ｔ４が有効となる色相間、および色相間領域を選択することができる。
【００３１】
４．マトリクス演算器
第４図に示すように、色相データｒ，ｇ，ｂ、および多項式データＴ１〜Ｔ４はマトリクス演算器４に入力される。係数発生器５は、識別符号Ｓ、および有効領域選択データａｈｎに基づいて、多項式データＴ１〜Ｔ４のマトリクス係数Ｆｉｊと色相データｒ，ｇ，ｂの固定マトリクス係数Ｅｉｊとからなる係数Ｕを発生する。ここで、固定マトリクス係数Ｅｉｊにおいて、ｉ＝１〜３、ｊ＝１〜３、マトリクス係数Ｆｉｊにおいて、ｉ＝１〜３、ｊ＝１〜４である。マトリクス演算器４は、色相データｒ，ｇ，ｂと多項式データＴ１〜Ｔ４およびマトリクス係数Ｅｉｊ，Ｆｉｊを用いてマトリクス演算を行ない、以下の式（５）の演算結果を変換された色データＲ１，Ｇ１，Ｂ１として出力する。
【数９】
0003669987.tif 000012
第１４図は、第４図に示すマトリクス演算器４の一構成例を示すブロック図である。乗算器１２ａ〜１２ｅは、色相データｒと多項式データＴ１〜Ｔ４と固定マトリクス係数Ｅｉｊおよびマトリクス係数Ｆｉｊの各積を出力する。加算器１３ａ，１３ｂは乗算器１２ｂ，１２ｃ、および乗算器１２ｄ，１２ｅの積を加算する。加算器１３ａ，１３ｂの出力は加算器１３ｃにより加算される。加算器１３ｄは、加算器１３ｃの出力、および乗算器１２ａの出力の和を変換された色データＲ１として出力する。第１４図のマトリクス演算器４の構成例において、色相データｒに代えてｇ，ｂを乗算１２に入力すれば、変換された色データＧ１あるいはＢ１が算出される。
【００３２】
尚、第４図に示す係数発生器５では、比較データＴ１〜Ｔ４のマトリクス係数Ｆｉｊと色相データｒ，ｇ，ｂの固定マトリクス係数Ｅｉｊには、それぞれの色相データｒ，ｇ，ｂに対応する係数値が使用される。すなわち、第１７図に示すように構成されるマトリクス演算器を並列に３つ使用すれば、高速なマトリクス演算が可能になる。
合成器６は、変換された色データＲ１，Ｇ１，Ｂ１と無彩色成分を表す最小値αを加算し、色データＲｏ，Ｇｏ，Ｂｏを出力する。色データＲｏ，Ｇｏ，Ｂｏを求めるための演算式は、以下の式（６）によって表される。
【数１０】
0003669987.tif 000013
【００３３】
５．色変換方法の具体例
以下、第４図に示す本実施の形態による色変換装置の色変換動作の具体例を説明する。
ここでは、イエロー〜緑の色相間の色を表す色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉについて、緑の色相を「青っぽい緑」に変換するとともに、イエローの色相を「赤っぽいイエロー」に変換する場合の色変換の動作について説明する。
αβ算出器１によりイエロー〜緑の色相間領域を特定する識別符号Ｓ＝４が出力されると、係数発生器５はこれに対応する固定係数Ｅｉｊ（Ｕ）、マトリクス係数Ｆｉｊ（Ｕ）を発生する。このとき、多項式データＴ１，Ｔ２として、緑に対して有効となるｈ１ｇ、イエローに対して有効となるｈ１ｙが第６図に示す最小値選択器９ａ，９ｂから出力される。さらに、多項式データＴ３，Ｔ４として、イエロー〜緑に対して有効な２つの演算項ｈ２４，ｈ２１が最小値選択器９ｃ，９ｄから出力される。
【００３４】
第１５図は、多項式データｈ１ｇ，ｈ１ｙに所定のマトリクス係数Ｆｉｊを乗じた演算項Δｈ１ｇｂ，Δｈ１ｙｇを模式的に示した図である。また、第１６図は、多項式データｈ２４，ｈ２１に所定のマトリクス係数Ｆｉｊを乗じた演算項Δｈ２４ｒ，Δｈ２１ｒ，Δｈ２４ｇ，Δｈ２１ｂを模式的に示した図である。第１５図に示す各演算項を、赤、緑、青の各色相に対応する演算項Δｒ，Δｇ，Δｂ（色相データｒ，ｇ，ｂに固定マトリクス係数Ｅ（ｉｊ）を乗じた演算項）に加算することにより、第１６図において破線により示す変換特性が得られる。第１６図に示すように、演算項Δｈ１ｙｇ，Δｈ１ｇｂにより、緑の色相では、青成分が増加することにより「青っぽい緑」となり、イエローの色相では緑成分が減少することにより「赤っぽいイエロー」となる。しかし、図１６に示すように、イエロー〜緑の色相間では、演算項Δｈ１ｇｂにより、青成分を増加させたことにより、無彩色成分が発生し、また、演算項Δｈ１ｙｇにより緑成分を減少させたことにより輝度が低下する。そこで、第１６図に示す演算項Δｈ２４ｒ，Δｈ２１ｒ，Δｈ２４ｇ，Δｈ２１ｂにより補正を行う。第１６、１７図に示されるように、演算項Δｈ２４ｒ，Δｈ２１ｒは、イエローの色相の近傍における輝度の低下を補正するとともに、赤成分による無彩色成分の発生を抑制する。演算項Δｈ２４ｇは緑の色相の近傍に緑成分を増加させ、Δｈ２１ｂは青成分による無彩色成分の発生を抑制する。その結果、第１７図に示すように、多項式データＴ３，Ｔ４は色変換に伴って生じる無彩色成分の発生、および輝度の低下を補正する。
【００３５】
実施の形態１の色変換装置における色変換の効果をｘｙ色度図により説明する。第１８図は、カラー画像を表示する画像表示装置において、色変換を行わなかった場合の色再現性を示すｘｙ色度図である。第１８図に示す色度図において、実線は画像表示装置の色再現性を示し、点線は目標とする色再現性を表す。第１８図において、色再現性を表す三角形の中央付近から、頂点および辺に向かって伸びる直線の方向は、赤、緑、青、イエロー、マゼンダ、シアンの各色相を表し、中心からの距離は各色相における彩度を表している。第１８図に示すように、色変換を行わない場合、目標とする色再現性と、実際の色再現性とは一致していない。例えば、緑の色相における再現性を示す実線は、点線から時計周りにずれている。この場合、画像表示装置に表される緑の色相は、「黄色っぽい緑」となる。また、イエローの色相における再現性を示す線は、点線から反時計周りにずれている。この場合、画像表示装置に表される緑の色相は、「緑っぽいイエロー」となる。
【００３６】
第１９図は、本実施の形態による色変換装置により色変換を行った場合の色再現性を示すｘｙ色度図である。つまり、第１９図に示す実線は、第１５図に示すように、多項式データＴ１＝ｈ１ｙ，Ｔ２＝ｈ１ｇに所定のマトリクス係数を乗じた演算項（一例をΔｈ１ｙｇ、Δｈ１ｇｂとして第１５図に示した）により、緑の色相における青成分を増加し、イエローの色相における緑成分を減少させた場合の色再現性を示している。第１９図において、実線により示す緑、およびイエローの色相における色再現性を示す線が、点線により示す目標とする色再現性に一致しており、画像表示装置の色再現性が補正されたことが分かる。しかし、色変換を行ったことによる不必要な無彩色成分の発生により、イエローから緑の色相間の彩度が低下している。
【００３７】
第２０図はさらに、第１６図に示すように、多項式データＴ３＝ｈ２１，Ｔ４＝ｈ２２に所定のマトリクス係数を乗じた演算項Δｈ２４ｒ、Δｈ２１ｒ、Δｈ２４ｇ、Δｈ２１ｂにより無彩色成分と輝度の低下を補正した場合の色再現性を表す色度図である。第２０図によれば、第１９図に示す緑〜イエローの色相間における彩度の低下が修正されたことが分かる。
以上述べたように、多項式データＴ１〜Ｔ４を用いたマトリクス演算により、再現性の高い色変換を行うことができる。
【００３８】
以上において述べたように、本実施の形態による色変換装置によれば、無彩色成分の発生、および輝度の低下を生じることなく特定の色相に着目した色変換を行うことができる。また、有効領域選択データａｈｎにより多項式データＴ３，Ｔ４が赤〜イエロー、イエロー〜緑、緑〜シアン、シアン〜青、青〜マゼンダ、またはマゼンダ〜赤の各色相間において有効となる色相間領域を選択することが可能であるため、多項式データを不必要に増やすことなく、必要に応じて生成することができる。有効領域選択データａｈｎにより、色相間の２つの色相間領域において有効となるような多項式データＴ３，Ｔ４を生成することにより、例えば、イエロー〜緑の色相間のイエローに近い色相間領域と、緑に近い色相間領域とを独立に調整することが可能となる。また、これと同時に、色変換処理に起因して発生する無彩色成分、および輝度の低下を補正することができる。
なお、実施の形態１において、マトリクス演算器４により色変換を行った後、色データＲ１、Ｇ１、Ｂ１に基づいて、補色を表す補色データを生成して出力するよう構成してもよい。
【００３９】
また、実施の形態１において、赤〜イエロー、イエロー〜緑、緑〜シアン、シアン〜青、青〜マゼンダ、またはマゼンダ〜赤の色相間の２つ以上の領域に有効となるように構成してもよい。例えば、第６図に示す多項式演算器がさらに多項式データとしてＴ５＝ｍｉｎ（ａｐｔ５×Ｔ１，ａｑｔ５×Ｔ２）（ただし、ａｑｔ３：ａｐｔ３≠ａｑｔ４：ａｐｔ４≠ａｑｔ５：ａｐｔ５）を算出するよう構成し、係数発生器５により多項式データＴ１〜Ｔ５のマトリクス係数を出力する。多項式データＴ１〜Ｔ５を用いたマトリクス演算により、上記色相間の３つの領域の色を独立に変換することができる。
また、実施の形態１による色変換装置は、ソフトウェアを用いて同様の処理を行うことができ、この場合も同様の効果を得ることができる。
【００４０】
実施の形態２．
本実施の形態による色変換装置は、赤、緑、青を表す色データＲｉ，Ｇｉ，Ｂｉをシアン、マゼンダ、イエローの補色に変換するとともに、変換された補色データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉの色変換を行うものである。
第２１図は、本実施の形態による色変換装置の構成を示すブロック図である。第２１図において、３〜６および１５は第４図に示す実施の形態１の色変換装置と同様のものである。
【００４１】
補数器１４は、色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉに対し、１の補数処理を行った補色データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉを生成する。αβ算出器１ｂは、この補色データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉの最大値βと最小値αとを出力する。また、色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉが属する色相間領域を特定する識別符号Ｓを出力する。このとき、β＝ｍａｘ（Ｙｉ，Ｍｉ，Ｃｉ）、α＝ｍｉｎ（Ｙｉ，Ｍｉ，Ｃｉ）である。
【００４２】
色相データ算出器２ｂは、補色データＹｉ，Ｍｉ，Ｃｉ、およびαβ算出器１ｂにより出力される最小値α、最大値βに基づいて、実施の形態１と同様に第５図に示す色相データｒ，ｇ，ｂ，ｙ，ｍ，ｃを算出する。これらの色相データは、ｒ＝β−Ｃｉ、ｇ＝β−Ｍｉ、ｂ＝β−Ｙｉ、ｙ＝Ｙｉ−α、ｍ＝Ｍｉ−α、ｃ＝Ｃｉ−αにより算出される。
【００４３】
色相データｒ，ｇ，ｂ，ｙ，ｍ，ｃは多項式演算器３に入力される。また、色相データｃ、ｍ、ｙはさらにマトリクス演算器４に入力される。多項式演算器３は、実施の形態１において述べたのと同様の動作により多項式データＴ１〜Ｔ４を算出し、マトリクス演算器４に出力する。
マトリクス演算器４は、色相データｃ，ｍ，ｙ、多項式データＴ１〜Ｔ４、係数発生器５から出力されるマトリクス係数Ｆｉｊ（Ｕ）と固定マトリクス係数Ｅｉｊ（Ｕ）に基づいて以下の式（７）により表されるマトリクス演算を行い、変換された補色データＣ１、Ｍ１、Ｙ１を出力する。
【数１１】
0003669987.tif 000014
なお、式（７）においてＥｉｊではｉ＝１〜３、ｊ＝１〜３、Ｆｉｊではｉ＝１〜３、ｊ＝１〜４である。
【００４４】
マトリクス演算器４は、第１４図に示す実施の形態１と同様に構成することができる。
合成器６は、上記マトリクス演算器４からの補色データＣ１、Ｍ１、Ｙ１と無彩色データを示す最小値αとを加算することにより、補色データＣｏ，Ｍｏ，Ｙｏを出力する。合成器１８により、補色データＣｏ，Ｍｏ，Ｙｏを求める演算式は、以下の式（８）により表される。
【数１２】
0003669987.tif 000015
【００４５】
実施の形態３．
本実施の形態による色変換装置は、無彩色成分を表す最小値αにマトリクス係数を乗じることにより、無彩色成分を調整可能に構成したものである。
第２２図は本実施の形態による色変換装置の構成を示すブロック図である。図において、１〜３、１５は上記実施の形態１の図１に示すものと同一のものである。係数発生器５ｂは、識別符号Ｓおよび有効領域選択データａｈｎに基づいて、多項式データＴ１〜Ｔ４および最小値αのマトリクス係数Ｇｉｊ（Ｕ）と固定マトリクス係数Ｅｉｊ（Ｕ）を発生し、マトリクス演算器４ｂに入力する。マトリクス演算器４ｂは、色相データｒ、ｇ、ｂ、多項式データＴ１〜Ｔ４、最小値α、係数発生器５ｂから出力されるマトリクス係数Ｅｉｊ，Ｇｉｊ（Ｕ）に基づいて以下の式（９）により表されるマトリクス演算を行うことにより色変換を行う。
【数１３】
0003669987.tif 000016
なお、式（９）においてＥｉｊではｉ＝１〜３、ｊ＝１〜３、Ｇｉｊではｉ＝１〜３、ｊ＝１〜５である。
【００４６】
上記マトリクス演算式において、最小値αに係わるマトリクス係数Ｇｉｊを調整することにより、「赤がかった白」、「緑がかった白」、または「青がかった白」を表すことができる。これに対し、マトリクス係数Ｇｉｊの最小値αに係わる係数を全て１とした場合、無彩色成分の色変換は行われない。
なお、本実施の形態において、マトリクス演算器４ｂにより色変換を行った後、色データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏに基づいて、イエロー、シアン、マゼンダの補色を表す補色データを生成して出力するよう構成してもよい。
【００４７】
第２３図はマトリクス演算器４ｂの構成を示すブロック図である。第２３図において、１２ａ〜１２ｅ、１３ａ〜１３ｃは第１４図に示す実施の形態１のマトリクス演算器４と同様のものである。乗算器１２ｆは、αβ算出器１（第２２図に示す）から出力される最小値αと係数発生器５ｂからの係数Ｇｉｊとの積を出力する。加算器１３ｄは、加算器１３ｃの出力と、乗算器１２ｆの出力との和を加算器１３ｆに出力する。加算器１３ｆは、乗算器１２ａの出力と、加算器１３ｄの出力との和を色データＲｏとして出力する。なお、第２３図の構成例において、色相データｒの代わりに色相データｇまたはｂを入力することにより、色データＧｏ，Ｂｏが算出される。
ここで、係数Ｅｉｊ、およびＧｉｊは、それぞれの色相データｒ，ｇ，ｂに対応する係数が使用され、第２３図の構成をｒ，ｇ，ｂに対し並列に３つ使用すれば、高速なマトリクス演算が可能になる。
【００４８】
実施の形態４．
本実施の形態による色変換装置は、第２１図に示す実施の形態２による色変換装置において、無彩色成分を表す最小値αにマトリクス係数を乗じることにより、無彩色成分を調整可能に構成したものである。
【００４９】
第２４図は本実施の形態による色変換装置の構成を示すブロック図である。図において、１〜３、１５は第２１図に示す実施の形態２によるものと同様のものである。係数発生器５ｂは、識別符号Ｓおよび有効領域選択データａｈｎに基づいて、多項式データＴ１〜Ｔ４および最小値αのマトリクス係数Ｇｉｊ（Ｕ）と固定マトリクス係数Ｅｉｊ（Ｕ）を発生し、マトリクス演算器４ｂに入力する。マトリクス演算器４ｂは、色相データｙ、ｍ、ｃ、多項式データＴ１〜Ｔ４、最小値α、係数発生器５ｂから出力されるマトリクス係数Ｅｉｊ，Ｇｉｊ（Ｕ）に基づいて以下の式（１０）により表されるマトリクス演算を行うことにより色変換を行う。
【数１４】
0003669987.tif 000017
なお、式（１０）においてマトリクス係数Ｅｉｊではｉ＝１〜３，ｊ＝１〜３であり、Ｇｉｊではｉ＝１〜３、ｊ＝１〜５である。
【００５０】
上記マトリクス演算式において、最小値αに係わるマトリクス係数Ｇｉｊを調整することにより、「赤がかった黒」、「緑がかった黒」、または「青がかった黒」を表すことができる。マトリクス係数Ｇｉｊの最小値αに係わる係数を全て１とした場合、無彩色成分の色変換は行われない。
なお、マトリクス演算器４ｂは、第２３図に示すものと同様のものを用いて構成することおができる。
【００５１】
実施の形態５．
本実施形態は、第２２図に示す実施の形態３による色変換装置において、色相データｒ、ｇ、ｂの代わりに色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉを演算項として用いたマトリクス演算により色変換を行うものである。
第２５図は、本実施の形態による色変換装置の構成を示す図である。色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉはマトリクス演算器４ｂに入力され、以下の式（１１）に示すマトリクス演算により色変換が行われる。
【数１５】
0003669987.tif 000018
式（１１）においてＥｉｊではｉ＝１〜３，ｊ＝１〜３であり、Ｇｉｊではｉ＝１〜３，ｊ＝１〜５である。上記マトリクス演算式において、最小値αに係わるマトリクス係数Ｇｉｊを調整することにより、「赤がかった白」、「緑がかった白」、または「青がかった白」を表すことができる。これに対し、マトリクス係数Ｇｉｊの最小値αに係わる係数を全て０とした場合、無彩色成分の色変換は行われない。
【００５２】
実施の形態６．
本実施形態は、第２４図に示す実施の形態４による色変換装置において、色相データｙ、ｍ、ｃの代わりに色データＹｉ、Ｍｉ、Ｃｉをマトリクス演算器４ｂに入力し、色変換を行うものである。このときの色変換マトリクス演算式は以下の式（１２）により表される。
【数１６】
0003669987.tif 000019
ここで、式（１２）においてＥｉｊではｉ＝１〜３，ｊ＝１〜３であり、Ｇｉｊではｉ＝１〜３、ｊ＝１〜５である。
上記マトリクス演算式において、最小値αに係わるマトリクス係数Ｇｉｊを調整することにより、「赤がかった黒」、「緑がかった黒」、または「青がかった黒」を表すことができる。これに対し、マトリクス係数Ｇｉｊの最小値αに係わる係数を全て０とした場合、無彩色成分の色変換は行われない。
【００５３】
実施の形態７．
カラー陰極線管（ＣＲＴ）を用いたディスプレイ装置は、非線形な電気−光変換特性を有するため、画像信号に対しガンマ補正などの処理が行われる。こうした画像信号の色変換を行う場合、ガンマ補正処理に伴う非線形な階調特性により、所定の色変換特性が得られなくなる。また、電子カメラにおいて、被写体の高輝度部分の信号を圧縮する高レベル部圧縮処理が行われた画像信号についても同様の問題が生じる。
【００５４】
こうした問題を解消するには色変換装置の入力部に階調特性変換器を設けることにより、色変換を行う前に色データの非線形的な階調特性を変換すればよい。第２７図は、第４図に示す実施の形態１による色変換装置の入力部に階調特性変換器１７ａ、１７ｂ、１７ｃを設けたものである。階調特性変換器１７ａ、１７ｂ、１７ｃは色データＲ、Ｇ、Ｂの階調特性を変換する。階調特性変換器１７ａ、１７ｂ、１７ｃにより出力された色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉは、αβ算出器１、および色相データ算出器２に入力され、実施の形態１において述べた動作により色変換が行われる。
【００５５】
尚、第２７図に示す構成は、実施の形態２〜６についても適用することができる。つまり、第２１、２２、２４、２５、２６図に示す色変換装置の入力部の前段に、階調特性変換器１７ａ、１７ｂ、１７ｃを設け、色データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉの階調特性を補正すればよい。
【００５６】
実施の形態８．
ＣＲＴ、液晶表示装置（ＬＣＤ）は、画像信号に対して非線形的な電気−光変換特性を有する。例えば、ＣＲＴはガンマ特性、ＬＣＤはＳ字特性といった入出力特性を有する。またプリンタも、画像信号に対して非線形的な濃度特性を有する。従って、実施の形態１〜７による色変換装置により変換された色データＲ、Ｇ、Ｂ、または補色データＹ，Ｍ，Ｃをこうした表示装置、またはプリンタにより表示、または印刷する場合、所望の色再現性が得られないという問題が生じる。
【００５７】
こうした問題を解消するには色変換装置の出力部に階調特性変換器を設けることにより、出力される色データ、または補色データの階調特性を表示装置、またはプリンタの階調特性に対応して変換すればよい。第２８図は第４図に示す実施の形態１による色変換装置の出力部に階調特性変換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃを設けたものである。色データＲｏ，Ｇｏ，Ｂｏは、階調特性変換器１９ａ，１９ｂ，１９ｃにそれぞれ入力される。階調特性変換器１９ａ，１９ｂ，１９ｃは、逆ガンマ補正、または逆Ｓ字補正による階調変換により、色データＲｏ，Ｇｏ，Ｂｏの階調特性を後段に設けられる表示装置に対応して変換する。
【００５８】
尚、図３１に示す構成は、実施の形態２〜７についても適用することができる。つまり、第２１、２２、２４、２５、２６、２７図に示す色変換装置の出力部（つまり表示装置、プリンタ等の入力部の前段）に、階調特性変換器１９ａ，１９ｂ，１９ｃを設ければよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明に係る色変換装置および色変換方法によれば、有効領域選択データに基づいて選択される演算係数を第１および第２の演算項に乗じた値を用いて色相間内の領域に有効な第３の演算項を生成するので、第３の演算項を所望の色相間内の領域について生成することが可能であり、特定の色相に着目した色変換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】色変換方法を説明するための説明図である。
【図２】色変換の変換特性の一例を示す図である。
【図３】色変換の変換特性の一例を示す図である。
【図４】実施の形態１の色変換装置の構成を示す図である。
【図５】色相データと色相との関係を模式的に示す図である。
【図６】多項式演算器の内部構成を示す図である。
【図７】多項式データＴ１と色相との関係を模式的に示す図である。
【図８】多項式データＴ２と色相との関係を模式的に示す図である。
【図９】多項式データＴ１，Ｔ２と識別符号Ｓとの対応関係を示す図である。
【図１０】多項式データＴ３の一例を模式的に示す図である。
【図１１】多項式データＴ３，Ｔ４の一例を模式的に示す図である。
【図１２】多項式データＴ３，Ｔ４と識別符号Ｓとの対応関係の一例を示す図である。
【図１３】多項式データＴ３，Ｔ４と識別符号Ｓとの対応関係の一例を示す図である。
【図１４】マトリクス演算器の内部構成を示す図である。
【図１５】色変換における多項式データＴ１，Ｔ２の作用について説明するための説明図である。
【図１６】色変換における多項式データＴ３，Ｔ４の作用について説明するための説明図である。
【図１７】実施の形態１による色変換装置による色変換の変換特性の一例を示す図である。
【図１８】一般的な表示装置の色再現性を示すｘｙ色度図である。
【図１９】色変換における多項式データＴ１，Ｔ２の効果について説明するためのｘｙ色度図である。
【図２０】色変換における多項式データＴ３，Ｔ４の効果について説明するためのｘｙ色度図である。
【図２１】実施の形態２による色変換装置の構成を示す図である。
【図２２】実施の形態３による色変換装置の構成を示す図である。
【図２３】実施の形態４による色変換装置の構成を示す図である。
【図２４】マトリクス演算器の内部構成を示す図である。
【図２５】実施の形態５による色変換装置の構成を示す図である。
【図２６】実施の形態６による色変換装置の構成を示す図である。
【図２７】実施の形態７による色変換装置の構成を示す図である。
【図２８】実施の形態８による色変換装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  αβ算出器，２  色相データ算出器，３  多項式演算器，４  マトリクス演算器，５  係数発生器，６  合成器，１５  有効領域選択データ発生器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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