(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある色空間座標系の色を同一色空間上の別の色に変換する装置において、
変換前の中心色として２つの中心色を指定する変換前中心色指定手段と、
その変換前の２つの中心色を含む変換範囲を指定する変換範囲指定手段と、
その変換範囲内に含まれる変換後の２つの中心色と上記変換前の２つの中心色との差分を指定する差分指定手段と、
上記変換前中心色指定手段により指定された変換前の２つの中心色、上記変換範囲指定手段により指定された変換範囲、および入力画像信号から、上記変換前の２つの中心色と上記入力画像信号との相対距離を計算する相対距離計算手段と、
この相対距離計算手段の出力の相対距離を、クリッピング用定数を用いて、その定数を超えない相対距離として出力する最小値出力手段と、
この最小値出力手段の出力の相対距離を重み係数に変換するための重み係数関数を指定する重み係数関数指定手段と、
上記最小値出力手段の出力の相対距離を上記重み係数関数指定手段により指定された重み係数関数によって重み係数に変換する重み係数変換手段と、
上記差分指定手段により指定された差分に対して上記重み係数変換手段の出力の重み係数を乗算して、上記入力画像信号の各成分に加算すべき変化量を算出する変化量計算手段と、
この変化量計算手段により算出された変化量を上記入力画像信号の各成分に加算して出力画像信号を得る変化量加算手段と、
を備えることを特徴とする色変換装置。
【請求項２】
請求項１の色変換装置において、
上記変換前中心色指定手段は、変換前の中心色として、それぞれ２つの中心色からなる組を複数組指定できるようにされ、
上記変換範囲指定手段は、その複数組の変換前の中心色を一組ずつ含む複数の変換範囲を指定できるようにされ、
上記差分指定手段は、その複数組の変換前の中心色の一組ずつに対応して複数の差分を指定できるようにされ、
上記相対距離計算手段は、変換前の２つの中心色と入力画像信号との相対距離として、上記複数組の変換前の中心色の一組ずつに対応して複数の相対距離を計算し、
上記最小値出力手段は、その複数の相対距離のうちの最小のものを、上記クリッピング用定数を超えない相対距離として出力するとともに、その最小の相対距離に対応する番号を出力し、
上記変化量計算手段は、上記差分指定手段により指定された複数の差分から、上記最小相対距離対応番号に対応する一つを選択し、その選択した差分に対して上記重み係数変換手段の出力の重み係数を乗算して、上記入力画像信号の各成分に加算すべき変化量を算出する、
ことを特徴とする色変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カラー画像処理システムにおける、ある色空間座標系の色を同一色空間上の別の色に変換する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像処理システムでは、各種の目的のために、色変換がなされる。しかし、この色変換は、色相、彩度および明度といった人の色についての知覚との関連性が薄いと、希望した変換がなされにくい。
【０００３】
そこで、特開昭６４−１６６５８号公報には、スキャナからのＲＧＢ色信号をＨＬＳ色信号に、色相（Ｈ）、明度（Ｌ）および彩度（Ｓ）ごとに独立のルックアップテーブルを用いて変換し、変換後のＨＬＳ色信号をＲＧＢ色信号に逆変換することによって、人の知覚に合致した形で色調整および色修正を行う方法が示されている。
【０００４】
しかし、この方法は、全体的な色調整ないし色修正を行うもので、例えば肌色などのように人がイメージとして持っている色、いわゆる記憶色のみを好ましい色に再現するなど、色空間内の人の要求によく現れる局所的な色のみを調整するのが困難である。
【０００５】
そこで、特開平２−９６４７７号公報には、色変換部を、顕色系ユニット、記憶色調整ユニットおよび逆顕色系ユニットによって構成して、スキャナからのＲＧＢ色信号を、色相、彩度および明度といった人の感覚に合った色信号に変換するとともに、対象領域指定テーブルにより、肌色などの記憶色の対象領域のみを、対象外の領域との間で不連続を生じないように変換し、変換後の色信号をＲＧＢ色信号に逆変換することによって、マスキングとは独立に色調整を行うことが示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特開平２−９６４７７号公報に示された方法は、明度を特別に扱っているので、ＲＧＢ空間のような明度が非独立の色空間に対しては適用できない不都合がある。また、複数の色を調整するためには、対象領域指定テーブルを増やすなどの方法をとらなければならず、ハードウエアの負担が大きくなる欠点がある。
【０００７】
そこで、発明者は先に、任意の色空間座標系の任意の色を同一色空間上の別の色に、対象外の色との間で不連続を生じないように変換することができるとともに、ハードウエアに負担をかけることなく、複数の色をそれぞれ別の色に変換することができる色変換装置を発明し、特願平８−３７３０２号（平成８年１月３１日、出願）によって提案した。
【０００８】
例えば、Ｌ*ａ*ｂ*空間上で色変換を行う場合につき示すと、この色変換装置では、図１０に示すように（ただし、同図はＬ*ａ*ｂ*空間を便宜上、ａ*ｂ*平面として示すとともに、以後においては便宜上、＊を省略する）、ユーザが、変換前の中心色Ｃｉ１、その変換前の中心色Ｃｉ１を含む変換範囲（変換前の中心色Ｃｉ１からの距離）Ｓ１、その変換範囲Ｓ１内に含まれる変換後の中心色Ｃｏ１、および後述する相対距離Ｄｍを重み係数Ｗに変換するための重み係数関数を、それぞれ指定する。
【０００９】
これによって、装置の相対距離計算手段が、変換前の中心色Ｃｉ１、変換範囲Ｓ１、および入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉから、変換前の中心色Ｃｉ１と入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉで表される入力色Ｐｉとの相対距離Ｄ１を計算し、最小値出力手段が、その相対距離Ｄ１をクリッピング用定数Ｋを超えない相対距離Ｄｍとして出力し、重み係数変換手段が、その相対距離Ｄｍを、ユーザにより指定された図８または図９に示すような重み係数関数によって、重み係数Ｗに変換する。
【００１０】
そして、装置の変化量計算手段が、変換後の中心色Ｃｏ１と変換前の中心色Ｃｉ１との差分ｄ１を、入力色Ｐｉ（入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉ）の各成分ごとに計算し、それぞれの差分成分に対して上記の重み係数Ｗを乗算して、入力色Ｐｉの各成分に加算すべき変化量を算出し、変化量加算手段が、その算出された変化量を入力色Ｐｉの各成分に加算して、出力画像信号Ｌｏ，ａｏ，ｂｏで表される出力色Ｐｏを得る。
【００１１】
これによれば、入力色Ｐｉが変換前の中心色Ｃｉ１と一致して、相対距離Ｄｍがゼロとなるときには、重み係数Ｗが最大の１となって、変化量が差分ｄ１に等しい最大値となり、入力色Ｐｉが変換範囲Ｓ１の境界上または境界外にあって、相対距離Ｄｍが最大の１となるときには、重み係数Ｗがゼロとなって、変化量がゼロとなるように、クリッピング用定数Ｋおよび重み係数関数が設定されることによって、変換範囲Ｓ１内の色が、変換範囲Ｓ１外の色との間で不連続を生じないように変換範囲Ｓ１内で変換される。
【００１２】
しかも、図１０では省略したが、変換前の中心色として複数の中心色を指定でき、変換範囲として、それぞれその変換前の中心色を一つずつ含む複数の変換範囲を指定でき、変換後の中心色として、それぞれその変換範囲内に一つずつ含まれる複数の中心色を指定できるとともに、相対距離計算手段が、変換前の中心色と入力色との相対距離として、複数の変換前の中心色に対応して複数の相対距離を計算し、最小値出力手段が、その複数の相対距離のうちの最小のものを、クリッピング用定数Ｋを超えない相対距離Ｄｍとして出力するとともに、その最小の相対距離に対応する番号Ｎを出力し、変化量計算手段が、その最小相対距離対応番号Ｎに対応する一組の変換後の中心色と変換前の中心色との差分を入力色の各成分ごとに計算し、それぞれの差分成分に対して上記の重み係数Ｗを乗算して、入力色の各成分に加算すべき変化量を算出するように構成することによって、ハードウエアに負担をかけることなく、それぞれの変換範囲内の色を別の色に変換することができる。
【００１３】
この先願の発明では、例えば、変換前の中心色Ｃｉ１と入力色Ｐｉとの相対距離Ｄ１を、以下の式（１）によって計算する場合には、相対距離Ｄ１の変化は楕円体で規定され、変換範囲Ｓ１は楕円体となる。
【００１４】
0003654327.tif 000002
ただし、式（１）のＬｓ１，ａｓ１，ｂｓ１は、変換前の中心色Ｃｉ１から変換範囲Ｓ１の境界までのＬ，ａ，ｂ軸方向の距離であるとともに、一般にαのβ乗を「α＊＊β」で示す。
【００１５】
しかし、この場合、式（１）から明らかなように、その変換範囲Ｓ１は、Ｌ，ａ，ｂ軸方向のいずれかを長軸方向とする楕円体に限られ、Ｌａｂ空間上の任意の方向を長軸方向とする楕円体にすることができない。しかし、変換範囲Ｓ１を、例えば、図２に示すように（同図もＬａｂ空間を便宜上、ａｂ平面として示す）、ａ，ｂ軸方向のいずれに対しても傾いた方向を長軸方向とする楕円体にすることが、望ましい場合ないし要求される場合がある。
【００１６】
そこで、この発明は、任意の色空間座標系の任意の色を同一色空間上の別の色に、対象外の色との間で不連続を生じないように変換することができるとともに、その変換範囲を色空間上の任意の方向を長軸方向とする楕円体とすることができるようにしたものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、任意の色空間上で色変換を行う場合に適用することができるが、ここでは、理解を容易にするため、Ｌａｂ空間上で色変換を行う場合につき、図２および図３に示して後述する第１の実施形態の参照符号を引用して示す。
【００１８】
この発明では、
ある色空間座標系の色を同一色空間上の別の色に変換する装置において、
変換前の中心色として２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２を指定する変換前中心色指定手段１１と、
その変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２を含む変換範囲Ｓ１を指定する変換範囲指定手段１２と、
その変換範囲Ｓ１内に含まれる変換後の２つの中心色Ｃｏ１１，Ｃｏ１２と上記変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２との差分ｄ１を指定する差分指定手段１４と、
上記変換前中心色指定手段１１により指定された変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２、上記変換範囲指定手段１２により指定された変換範囲Ｓ１、および入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉから、上記変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２と上記入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉとの相対距離Ｄ１を計算する相対距離計算手段２０と、
この相対距離計算手段２０の出力の相対距離Ｄ１を、クリッピング用定数Ｋを用いて、その定数Ｋを超えない相対距離Ｄｍとして出力する最小値出力手段４０と、
この最小値出力手段４０の出力の相対距離Ｄｍを重み係数Ｗに変換するための重み係数関数を指定する重み係数関数指定手段１３と、
上記最小値出力手段４０の出力の相対距離Ｄｍを上記重み係数関数指定手段１３により指定された重み係数関数によって重み係数Ｗに変換する重み係数変換手段５０と、
上記差分指定手段１４により指定された差分ｄ１に対して上記重み係数変換手段５０の出力の重み係数Ｗを乗算して、上記入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉの各成分に加算すべき変化量を算出する変化量計算手段８０と、
この変化量計算手段８０により算出された変化量を上記入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉの各成分に加算して出力画像信号Ｌｏ，ａｏ，ｂｏを得る変化量加算手段９１〜９３と、
を設ける。
【００１９】
【作用】
上記のように構成した、この発明の色変換装置においては、あらかじめユーザにより、変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２、および変換範囲Ｓ１が指定されることによって、相対距離計算手段２０は、変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２と入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉとの相対距離Ｄ１として、具体的には、変換前の第１中心色Ｃｉ１１と入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉとの距離Ｄ１１と、変換前の第２中心色Ｃｉ１２と入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉとの距離Ｄ１２との和から、変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２間の距離Ｄ１０を引いた値（Ｄ１１＋Ｄ１２−Ｄ１０）を計算して、変換範囲Ｓ１により正規化したものを出力する。
【００２０】
そして、その相対距離Ｄ１が、最小値出力手段４０により、クリッピング用定数Ｋを超えない相対距離Ｄｍとして出力され、その相対距離Ｄｍが、重み係数変換手段５０により、相対距離Ｄｍが小さいときほど大きい係数値となる重み係数Ｗに変換され、その重み係数Ｗが、変化量計算手段８０により、ユーザにより指定された差分ｄ１に対して乗算されて、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉの各成分に加算すべき変化量が算出され、その算出された変化量が、変化量加算手段９１〜９３により、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉの各成分に加算されて、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉで表される入力色Ｐｉが、出力画像信号Ｌｏ，ａｏ，ｂｏで表される出力色Ｐｏに変換される。
【００２１】
したがって、入力色Ｐｉは、変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２に近いときほど大きい変化量で、出力色Ｐｏに変換される。
【００２２】
しかも、この場合、入力色Ｐｉが変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２を結ぶ直線上にあって、相対距離Ｄｍがゼロとなるときには、重み係数Ｗが最大の１となって、変化量が差分ｄ１に等しい最大値となり、入力色Ｐｉが変換範囲Ｓ１の境界上または境界外にあって、相対距離Ｄｍが最大の１となるときには、重み係数Ｗがゼロとなって、変化量がゼロとなるように、クリッピング用定数Ｋおよび重み係数関数が設定されることによって、変換範囲Ｓ１内の色が、変換範囲Ｓ１外の色との間で不連続を生じないように変換範囲Ｓ１内で変換される。
【００２３】
さらに、この場合、変換範囲Ｓ１は、変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２を結ぶ方向を長軸方向とする楕円体となり、その２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２を自由に指定することによって、変換範囲Ｓ１を、Ｌ，ａ，ｂ軸方向のいずれかを長軸方向とする楕円体に限らず、Ｌａｂ空間上の任意の方向を長軸方向とする楕円体にすることができる。
【００２４】
また、図５および図６に示して後述する第２の実施形態のように、
変換前中心色指定手段１１が、変換前の中心色として、それぞれ２つの中心色（Ｃｉ１１，Ｃｉ１２），（Ｃｉ２１，Ｃｉ２２）からなる組を複数組指定できるようにされ、
変換範囲指定手段１２が、その複数組の変換前の中心色（Ｃｉ１１，Ｃｉ１２），（Ｃｉ２１，Ｃｉ２２）を一組ずつ含む複数の変換範囲Ｓ１，Ｓ２を指定できるようにされ、
差分指定手段１４が、その複数組の変換前の中心色（Ｃｉ１１，Ｃｉ１２），（Ｃｉ２１，Ｃｉ２２）の一組ずつに対応して複数の差分ｄ１，ｄ２を指定できるようにされ、
相対距離計算手段２０，３０が、変換前の２つの中心色と入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉとの相対距離として、複数組の変換前の中心色（Ｃｉ１１，Ｃｉ１２），（Ｃｉ２１，Ｃｉ２２）の一組ずつに対応して複数の相対距離Ｄ１，Ｄ２を計算し、
最小値出力手段４０が、その複数の相対距離Ｄ１，Ｄ２のうちの最小のものを、クリッピング用定数Ｋを超えない相対距離Ｄｍとして出力するとともに、その最小の相対距離に対応する番号Ｎを出力し、
変化量計算手段７０，８０が、差分指定手段１４により指定された複数の差分ｄ１，ｄ２から、上記の最小相対距離対応番号Ｎに対応する一つを選択し、その選択した差分に対して重み係数変換手段５０の出力の重み係数Ｗを乗算して、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉの各成分に加算すべき変化量を算出する、
ように構成することによって、ハードウエアに負担をかけることなく、複数の変換範囲Ｓ１，Ｓ２内の複数の色を、それぞれ別の色に変換することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
［カラー画像処理システムの例…図１］
図１は、この発明の色変換装置が用いられるカラー画像処理システムの一例を示し、スキャナなどの画像入力装置１０１からのＲＧＢ画像信号Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉが、ＲＧＢ／Ｌａｂ変換装置１０２により、Ｌａｂ画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉに変換される。
【００２６】
そのＬａｂ画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉが、この発明の色変換装置の一例である色変換装置１０３により、後述するようにＬａｂ画像信号Ｌｏ，ａｏ，ｂｏに変換される。
【００２７】
そのＬａｂ画像信号Ｌｏ，ａｏ，ｂｏが、Ｌａｂ／ＹＭＣ変換装置１０４により、ＹＭＣ画像信号Ｙｏ，Ｍｏ，Ｃｏに変換され、そのＹＭＣ画像信号Ｙｏ，Ｍｏ，Ｃｏが、画像出力装置１０５に供給されて、用紙上に印字出力される。
【００２８】
Ｌａｂ／ＹＭＣ変換装置１０４の代わりにＬａｂ／ＹＭＣＫ変換装置が用いられて、画像出力装置１０５にＹＭＣＫ画像信号が供給されてもよい。
【００２９】
Ｌａｂ空間での各色度は、ＣＩＥ（国際照明委員会）の定める三刺激値ＸＹＺから、
Ｌ＝１１６（Ｙ／Ｙｗ）＊＊（１／３）−１６
ａ＝５００｛（Ｘ／Ｘｗ）＊＊（１／３）−（Ｙ／Ｙｗ）＊＊（１／３）｝
ｂ＝２００｛（Ｙ／Ｙｗ）＊＊（１／３）−（Ｚ／Ｚｗ）＊＊（１／３）｝……（２）
で与えられる。ここで、Ｘｗ，Ｙｗ，Ｚｗは完全拡大反射面での三刺激値である。ただし、式（２）は、Ｘ／Ｘｗ＞0.008856，Ｙ／Ｙｗ＞0.008856，Ｚ／Ｚｗ＞0.008856の場合である。
【００３０】
Ｘ／Ｘｗ≦0.008856のときには、
（Ｘ／Ｘｗ）＊＊（１／３）が、７．７８７（Ｘ／Ｘｗ）＋１６／１１６に、
Ｙ／Ｙｗ≦0.008856のときには、
（Ｙ／Ｙｗ）＊＊（１／３）が、７．７８７（Ｙ／Ｙｗ）＋１６／１１６に、
Ｚ／Ｚｗ≦0.008856のときには、
（Ｚ／Ｚｗ）＊＊（１／３）が、７．７８７（Ｚ／Ｚｗ）＋１６／１１６に、それぞれ置き換えられる。
【００３１】
［第１の実施形態…図２〜図４、図８〜図９］
図２および図３は、この発明の第１の実施形態を示し、図１の色変換装置１０３のようにＬａｂ空間上で色変換を行うとともに、一つの色を別の色に変換する場合である。
【００３２】
図３の色変換装置は、ユーザ指示部１０、相対距離計算部２０、最小値出力部４０、重み係数変換部５０、変化量計算部８０および変化量加算部９１，９２，９３によって構成される。ユーザ指示部１０は、変換前中心色指定手段１１、変換範囲指定手段１２、重み係数関数指定手段１３および差分指定手段１４によって構成される。
【００３３】
変換前中心色指定手段１１は、ユーザが変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２を、それぞれ画像信号（Ｌｉ１１，ａｉ１１，ｂｉｌ１），（Ｌｉ１２，ａｉ１２，ｂｉｌ２）として指定するもので、その数値で直接指定し、または表示された色パレットや入力画像そのものをクリックするなどによって指定する構成とすることができる。
【００３４】
変換前中心色指定手段１１からは、指定された変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２とともに、その２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２間の距離Ｄ１０の二乗が出力される。
【００３５】
変換範囲指定手段１２は、ユーザが変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２および変換後の２つの中心色Ｃｏ１１，Ｃｏ１２を含む変換範囲Ｓ１を、後述するように変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２からの距離として指定するもので、中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２からの距離を、その数値で直接指定し、または表示された色パレットをクリックするなどによって指定する構成とすることができる。
【００３６】
重み係数関数指定手段１３は、ユーザが後述する最小値出力部４０の出力の相対距離Ｄｍを重み係数Ｗに変換するための重み係数関数を指定するもので、複数の形状の関数の中から選択し、または関数の形状を変えられるユーザインタフェースにより直接、関数の形状を指定するなどによって、所望形状の重み係数関数を指定することができ、その重み係数関数として１次元のルックアップテーブルが出力される。
【００３７】
差分指定手段１４は、ユーザが変換後の中心色Ｃｏ１１，Ｃｏ１２と変換前の中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２との差分（中心色の移動量）ｄ１を、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉの各成分につき指定するもので、その数値で直接指定し、または表示された色パレットをクリックするなどによって指定する構成とすることができる。
【００３８】
相対距離計算部２０は、変換前中心色指定手段１１により指定された変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２、変換範囲指定手段１２により指定された変換範囲Ｓ１、および入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉから、変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２と入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉとの相対距離Ｄ１として、変換前の第１中心色Ｃｉ１１と入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉとの距離Ｄ１１と、変換前の第２中心色Ｃｉ１２と入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉとの距離Ｄ１２との和から、変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２間の距離Ｄ１０を引いた値（Ｄ１１＋Ｄ１２−Ｄ１０）を計算する。
【００３９】
具体的に、相対距離Ｄ１は、上記の値（Ｄ１１＋Ｄ１２−Ｄ１０）を、変換範囲指定手段１２からの、変換範囲Ｓ１を決める値Ｆｓ１で規格化することによって、以下の式（１１）によって求められる。
【００４０】
0003654327.tif 000003
この場合の相対距離Ｄ１の変化は、楕円体で規定され、変換範囲Ｓ１は、図２に示すように、変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２を結ぶ方向を長軸方向とする楕円体となる。
【００４１】
最小値出力部４０は、この相対距離計算部２０の出力の相対距離Ｄ１を、クリッピング用定数Ｋを用いて、その定数Ｋを超えない相対距離Ｄｍとして出力する。クリッピング用定数Ｋは、この例では１とされる。
【００４２】
重み係数変換部５０は、この最小値出力部４０の出力の相対距離Ｄｍを、重み係数関数指定手段１３により指定された重み係数関数によって、重み係数Ｗに変換する。
【００４３】
その重み係数関数は、相対距離Ｄｍがゼロとなるときには重み係数Ｗが最大の１となり、相対距離Ｄｍが最大の１となるときには重み係数Ｗがゼロとなる形状のものとされる。
【００４４】
図８および図９は、それぞれ、このような形状の重み係数関数の例で、図８は非直線的な場合、図９は直線的な場合である。
【００４５】
変化量計算部８０では、差分指定手段１４により指定された差分ｄ１の各成分ｄ１Ｌ，ｄ１ａ，ｄ１ｂに対して、それぞれ重み係数変換部５０の出力の重み係数Ｗが乗算されて、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉに加算すべき変化量が得られ、変化量加算部９１，９２，９３では、その変化量が入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉに加算されて、出力画像信号Ｌｏ，ａｏ，ｂｏが得られる。
【００４６】
図４は、上記の式（１１）により相対距離Ｄ１が計算される場合で、この場合、変換範囲Ｓ１が上記の１／Ｆｓ１により規定される。
【００４７】
そして、相対距離計算部２０では、減算器２０１，２０２，２０３で、変換前の第１中心色Ｃｉ１１（Ｌｉ１１，ａｉ１１，ｂｉｌ１）と入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉとの差が求められ、二乗演算器２１１，２１２，２１３で、それぞれの差の二乗が求められ、加算器２２１で、それぞれの乗算結果が加算され、平方根演算器２３１で、その加算結果が平方根演算されて、変換前の第１中心色Ｃｉ１１と入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉとの距離Ｄ１１が求められる。
【００４８】
同様に、減算器２０４，２０５，２０６で、変換前の第２中心色Ｃｉ１２（Ｌｉ１２，ａｉ１２，ｂｉｌ２）と入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉとの差が求められ、二乗演算器２１４，２１５，２１６で、それぞれの差の二乗が求められ、加算器２２４で、それぞれの乗算結果が加算され、平方根演算器２３４で、その加算結果が平方根演算されて、変換前の第２中心色Ｃｉ１２と入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉとの距離Ｄ１２が求められる。
【００４９】
また、平方根演算器２３７で、変換前中心色指定手段１１からの、変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２間の距離Ｄ１０の二乗が平方根演算されて、距離Ｄ１０が求められる。
【００５０】
そして、加算器２４０で、平方根演算器２３１の出力の距離Ｄ１１と平方根演算器２３４の出力の距離Ｄ１２とが加算され、減算器２５０で、その加算結果から平方根演算器２３７の出力の距離Ｄ１０が減算され、乗算器２６０で、その減算結果に上記の１／Ｆｓ１が乗算されて、式（１１）で表される相対距離Ｄ１が得られる。
【００５１】
このように、図３の色変換装置では、相対距離Ｄ１が式（１１）によって求められることによって、相対距離Ｄ１として、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉが変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２を結ぶ直線上にあるときにゼロとなり、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉが変換範囲Ｓ１の境界上にあるときにクリッピング用定数Ｋ（＝１）と等しくなる、規格化されたものが得られる。
【００５２】
そして、上述したように、最小値出力部４０では、この相対距離Ｄ１がクリッピング用定数Ｋ（＝１）を超えない相対距離Ｄｍとして出力され、重み係数変換部５０では、そのゼロから１までの範囲の相対距離Ｄｍが１からゼロまでの範囲の重み係数Ｗに変換され、変化量計算部８０では、この重み係数Ｗが変換後の中心色Ｃｏ１１，Ｃｏ１２と変換前の中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２との差分ｄ１の各成分ｄ１Ｌ，ｄ１ａ，ｄ１ｂに乗算されて、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉに加算すべき変化量が得られるので、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉが変換範囲Ｓ１内にあるときにのみ、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉに変化量が加算され、しかも、その変化量は、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉが変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２を結ぶ直線上にあるときには、差分ｄ１に等しい最大値となり、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉが変換範囲Ｓ１の境界上または境界外にあるときには、ゼロとなる。
【００５３】
したがって、変換範囲Ｓ１内の色が、変換範囲Ｓ１外の色との間で不連続を生じないように変換範囲Ｓ１内で変換され、例えば肌色などの記憶色ないしその近傍の色のみを、不自然な階調になることなく、好ましい色に再現することができる。
【００５４】
しかも、変換範囲Ｓ１は、変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２を結ぶ方向を長軸方向とする楕円体となるので、その２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２を自由に指定することによって、変換範囲Ｓ１を、Ｌ，ａ，ｂ軸方向のいずれかを長軸方向とする楕円体に限らず、Ｌａｂ空間上の任意の方向を長軸方向とする楕円体にすることができる。
【００５５】
［第２の実施形態…図５〜図７、図８〜図９］
図５および図６は、この発明の第２の実施形態を示し、図１の色変換装置１０３のようにＬａｂ空間上で色変換を行うとともに、２つの色をそれぞれ別の色に変換する場合である。
【００５６】
図６の色変換装置は、図３の色変換装置に対して相対距離計算部３０および差分選択部７０が付加されて構成される。
【００５７】
ただし、変換前中心色指定手段１１は、変換前の中心色として、２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２からなる組と、同様に２つの中心色Ｃｉ２１，Ｃｉ２２からなる組の、２組を指定できるように構成され、変換範囲指定手段１２は、その２組の変換前の中心色（Ｃｉ１１，Ｃｉ１２），（Ｃｉ２１，Ｃｉ２２）を一組ずつ含む２つの変換範囲Ｓ１，Ｓ２を、それぞれの組の変換前の中心色（Ｃｉ１１，Ｃｉ１２），（Ｃｉ２１，Ｃｉ２２）からの距離として指定できるように構成され、差分指定手段１４は、その２組の変換前の中心色（Ｃｉ１１，Ｃｉ１２），（Ｃｉ２１，Ｃｉ２２）の一組ずつに対応して２つの差分ｄ１，ｄ２を指定できるように構成される。
【００５８】
変換前中心色指定手段１１からは、指定された２組の変換前の中心色（Ｃｉ１１，Ｃｉ１２），（Ｃｉ２１，Ｃｉ２２）とともに、第１組の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２間の距離Ｄ１０の二乗、および第２組の２つの中心色Ｃｉ２１，Ｃｉ２２間の距離Ｄ２０の二乗が出力される。
【００５９】
中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２，Ｃｉ２１，Ｃｉ２２、変換範囲Ｓ１，Ｓ２および差分ｄ１，ｄ２の指定方法は、中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２、変換範囲Ｓ１および差分ｄ１を指定する図３の色変換装置の場合と同じである。
【００６０】
相対距離計算部２０は、図３の色変換装置のそれと同様に、変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２、変換範囲Ｓ１、および入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉから、上記の式（１１）によって、変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２と入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉとの相対距離Ｄ１を計算する。
【００６１】
相対距離計算部３０は、変換前の２つの中心色Ｃｉ２１，Ｃｉ２２、変換範囲Ｓ２、および入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉから、相対距離計算部２０での相対距離Ｄ１の計算に対応して、以下の式（１２）によって、変換前の２つの中心色Ｃｉ２１，Ｃｉ２２と入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉとの相対距離Ｄ２を計算する。ただし、式（１２）のＦｓ２は、変換範囲指定手段１２からの、変換範囲Ｓ２を決める値である。
【００６２】
0003654327.tif 000004
この場合の相対距離Ｄ２の変化も、楕円体で規定され、変換範囲Ｓ２も、図５に示すように、変換前の２つの中心色Ｃｉ２１，Ｃｉ２２を結ぶ方向を長軸方向とする楕円体となる。
【００６３】
図７は、式（１１）により相対距離Ｄ１が、式（１２）により相対距離Ｄ２が、それぞれ計算される場合で、相対距離Ｄ１については、相対距離計算部２０が図４に示したものと同じである。
【００６４】
相対距離Ｄ２についても、相対距離計算部３０が、減算器３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０６、二乗演算器３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６、加算器３２１，３２４、平方根演算器３３１，３３４，３３７、加算器３４０、減算器３５０、および乗算器３６０によって構成されて、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉ、変換前の第１中心色Ｃｉ２１（Ｌｉ２１，ａｉ２１，ｂｉ２１）、第２中心色Ｃｉ２２（Ｌｉ２２，ａｉ２２，ｂｉ２２）、中心色Ｃｉ２１，Ｃｉ２２間の距離Ｄ２０の二乗、および上記のＦｓ２から、式（１２）で表される相対距離Ｄ２が得られる。
【００６５】
したがって、図６の色変換装置では、相対距離計算部２０の出力の相対距離Ｄ１としては、図３の色変換装置と同様に、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉが変換前の２つの中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２を結ぶ直線上にあるときにゼロとなり、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉが変換範囲Ｓ１の境界上にあるときにクリッピング用定数Ｋ（＝１）と等しくなるように、規格化されたものが得られるとともに、相対距離計算部３０の出力の相対距離Ｄ２としても、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉが変換前の２つの中心色Ｃｉ２１，Ｃｉ２２を結ぶ直線上にあるときにゼロとなり、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉが変換範囲Ｓ２の境界上にあるときにクリッピング用定数Ｋ（＝１）と等しくなるように、規格化されたものが得られる。
【００６６】
そして、最小値出力部４０では、この相対距離計算部２０，３０の出力の相対距離Ｄ１，Ｄ２のうちの最小のものが、クリッピング用定数Ｋ（＝１）を超えない相対距離Ｄｍとして出力されるとともに、その最小の相対距離Ｄ１またはＤ２に対応する番号Ｎ（１または２）が出力される。
【００６７】
図５は、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉが変換範囲Ｓ１内にあって、相対距離Ｄ１が相対距離Ｄ２より小さく、相対距離Ｄ１が１を超えない相対距離Ｄｍとして最小値出力部４０から出力されるとともに、最小相対距離対応番号Ｎとして「１」が出力される場合である。
【００６８】
重み係数変換部５０では、このゼロから１までの範囲の相対距離Ｄｍが、重み係数関数指定手段１３により指定された重み係数関数によって、１からゼロまでの範囲の重み係数Ｗに変換される。
【００６９】
差分選択部７０では、差分指定手段１４により指定された、第１組の変換前の中心色Ｃｉ１１，Ｃｉ１２に対応する差分ｄ１（ｄ１Ｌ，ｄ１ａ，ｄ１ｂ）と第２組の変換前の中心色Ｃｉ２１，Ｃｉ２２に対応する差分ｄ２（ｄ２Ｌ，ｄ２ａ，ｄ２ｂ）のうちの、最小値出力部４０から出力された最小相対距離対応番号Ｎに対応する方が選択される。図５の場合には、差分ｄ１（ｄ１Ｌ，ｄ１ａ，ｄ１ｂ）が選択される。
【００７０】
そして、変化量計算部８０では、この差分選択部７０により選択された組の差分の各成分に対して、それぞれ重み係数変換部５０の出力の重み係数Ｗが乗算されて、入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉに加算すべき変化量が得られ、変化量加算部９１，９２，９３では、その変化量が入力画像信号Ｌｉ，ａｉ，ｂｉに加算されて、出力画像信号Ｌｏ，ａｏ，ｂｏが得られる。
【００７１】
したがって、変換範囲Ｓ１内の色が、変換範囲Ｓ１外の色との間で不連続を生じないように変換範囲Ｓ１内で変換されるとともに、変換範囲Ｓ２内の色が、変換範囲Ｓ２外の色との間で不連続を生じないように変換範囲Ｓ２内で変換される。
【００７２】
なお、図６の例は、重み係数関数指定手段１３で１つの重み係数関数が指定される場合であるが、２組の変換前の中心色（Ｃｉ１１，Ｃｉ１２），（Ｃｉ２１，Ｃｉ２２）ないし２つの変換範囲Ｓ１，Ｓ２に対応して、例えば、図８のような形状の重み係数関数と図９のような形状の重み係数関数が指定されて重み係数変換部５０に出力され、重み係数変換部５０では、最小値出力部４０からの最小相対距離対応番号Ｎに応じて、いずれかの重み係数関数が選択されて、その選択された重み係数関数によって最小値出力部４０の出力の相対距離Ｄｍが重み係数Ｗに変換されるように構成することもできる。
【００７３】
［他の実施形態］
図６の例は、２つの色をそれぞれ別の色に変換する場合であるが、３つ以上の色をそれぞれ別の色に変換するように構成することもできる。
【００７４】
また、この発明は、図１の色変換装置１０３のようにＬａｂ空間上で色変換を行う場合に限らず、Ｌｕｖ（＊を省略する）、ＲＧＢ、ＹＭＣ、ＹＩＱ、ＹＣｂＣｒ空間など、任意の３次元色空間上で色変換を行う場合に適用することができる。さらに、ＹＭＣＫ空間のような４入力系に対しても適用することができる。
【００７５】
【発明の効果】
上述したように、請求項１の発明によれば、任意の色空間座標系の任意の色を同一色空間上の別の色に、対象外の色との間で不連続を生じないように変換することができるとともに、その変換範囲を色空間上の任意の方向を長軸方向とする楕円体とすることができる。
【００７６】
また、請求項２の発明によれば、複数の色をそれぞれ別の色に変換することができ、しかも、その場合、それぞれの色につき重み係数関数を固定する場合は勿論のこと、重み係数関数を切り換える場合でも、その重み係数関数は１次元のルックアップテーブルによって実現できるので、ハードウエアに負担がかからない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の色変換装置が用いられるカラー画像処理システムの一例を示す図である。
【図２】この発明での色変換の説明に供する図である。
【図３】この発明の色変換装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図４】図３の装置の相対距離計算部の一例を示すブロック図である。
【図５】この発明での色変換の説明に供する図である。
【図６】この発明の色変換装置の他の実施形態を示すブロック図である。
【図７】図６の装置の相対距離計算部の一例を示すブロック図である。
【図８】重み係数関数の形状の一例を示す図である。
【図９】重み係数関数の形状の他の例を示す図である。
【図１０】先願の発明での色変換の説明に供する図である。
【符号の説明】
１１  変換前中心色指定手段
１２  変換範囲指定手段
１３  重み係数関数指定手段
１４  差分指定手段
２０，３０  相対距離計算部
４０  最小値出力部
５０  重み係数変換部
７０  差分選択部
８０  変化量計算部
９１，９２，９３  変化量加算部
【図１】
0003654327.tif 000005
【図２】
0003654327.tif 000006
【図３】
0003654327.tif 000007
【図４】
0003654327.tif 000008
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003654327.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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