(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像信号によって表される入力色が色再現範囲に含まれるか否か判定するカラー画像処理方法において、
前記色再現範囲を示す立体の表面を表す複数の平面を定義する平面定義工程と、
前記入力色と前記色再現範囲内に配置された点が前記平面に対して同じ側に位置するか否か判定する位置判定工程と、
前記位置判定工程により、前記複数の平面のすべてについて前記入力色と前記配置された点が同じ側に位置すると判定された場合、前記入力色が色再現範囲に含まれると判定する判定工程と、
を有することを特徴とするカラー画像処理方法。
【請求項２】
前記色再現範囲を示す立体は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋを頂点とする十二面体であることを特徴とする請求項１記載のカラー画像処理方法。
【請求項３】
前記色再現範囲内に配置された点は、無彩色軸上に配置されることを特徴とする請求項１記載のカラー画像処理方法。
【請求項４】
更に、前記位置判定工程により前記入力色が前記平面と同じ側に位置しないと判定された場合、前記入力色と前記配置された点を結ぶ直線を生成し、
前記直線と前記平面との交点の位置を計算し、
前記入力色を前記交点の位置に置き換える位置置き換え工程と、
を有することを特徴とする請求項１記載のカラー画像処理方法。
【請求項５】
カラー画像信号によって表される入力色が色再現範囲内に含まれるか否か判定するカラー画像処理方法において、
前記色再現範囲を示す立体を複数の４面体に分割する色再現範囲分割工程と、
前記入力色が前記４面体内に含まれるか否か判定する４面体内外判定工程と、
前記４面体内外判定工程により、前記入力色が前記４面体のいずれにも含まれないと判定された場合、該入力色は前記色再現範囲に含まれないと判定する色再現範囲内外判定工程と、
を有することを特徴とするカラー画像処理方法。
【請求項６】
更に、前記分割された４面体の重心に点を設定する点設定工程を有し、
前記４面体内外判定工程は、該４面体の表面を表す４平面について前記カラー画像信号を表す色空間上の点と前記設定された点が同じ側に位置すると判定された場合、該入力色が該４面体に含まれると判定すること
を特徴とする請求項５記載のカラー画像処理方法。
【請求項７】
カラー画像信号によって表される入力色が色再現範囲に含まれるか否か判定するデータ処理装置において、
前記色再現範囲を示す立体の表面を表す複数の平面を定義する平面定義手段と、
前記入力色と前記色再現範囲内に配置された点が前記平面に対して同じ側に位置するか否か判定する位置判定手段と、
前記位置判定手段において、前記複数の平面のすべてについて前記入力色と前記配置された点が同じ側に位置すると判定された場合、前記入力色が色再現範囲に含まれると判定する判定手段と、
を有することを特徴とするデータ処理処理装置。
【請求項８】
カラー画像信号によって表される入力色が色再現範囲に含まれるか否か判定するデータ処理装置において、
前記色再現範囲を示す立体を複数の４面体に分割する色再現範囲分割手段と、
前記入力色が前記４面体内に含まれるか否か判定する４面体内外判定手段と、
前記４面体内外判定手段において、前記入力色が前記いずれの４面体にも含まれないと判定された場合、該入力色は前記色再現範囲に含まれないと判定する色再現範囲内外判定手段と、
を有することを特徴とするデータ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、デバイスの色再現範囲の内外判定を行うカラー画像信号処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピューター等の普及に伴ないカラー画像をコンピューター上で処理あるいは作成し、カラーディスプレー上で観察したり、あるいは作成された画像をハードコピー装置やインクジェットプリンタなどにより紙上に出力したりする機会が多くなりつつある。
【０００３】
この場合、出力するデバイス（ハードコピー装置、インクジェットプリンタ等の出力装置）によって色の再現能力は異なっており、例えばモニター上で観察されている色がそのままハードコピー出力されるという保証は無い。特に、ハードコピー装置の色再現範囲はカラーモニターのそれより一般的に狭いため、モニター上に再現可能な色でハードコピー装置の色再現範囲外にある色はハードコピー上で再現することができない場合が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような問題点を解消するため、例えば、すべてのカラー画像の色信号の組み合わせに対して出力デバイスの色再現範囲に含まれるか否かを予め求めてルックアップテーブルを作成しておき、入力された色信号が色再現範囲外の色である場合には警告を発するなどの処理を行うという方法が考えられる。
【０００６】
請求項１の発明は、簡単な処理でカラー画像信号によって表される入力色が色再現範囲に含まれるか否かを判定できるようにすることを目的とする。
【０００７】
また、請求項５の発明は高精度な内外判定をできるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために本発明は以下の構成を有する。
【０００９】
請求項１の発明は、カラー画像信号によって表される入力色が色再現範囲に含まれるか否か判定するカラー画像処理方法において、前記色再現範囲を示す立体の表面を表す複数の平面を定義する平面定義工程と、前記入力色と前記色再現範囲内に配置された点が前記平面に対して同じ側に位置するか否か判定する位置判定工程と、前記位置判定工程により、前記複数の平面のすべてについて前記入力色と前記配置された点が同じ側に位置すると判定された場合、前記入力色が色再現範囲に含まれると判定する判定工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、カラー画像信号によって表される入力色が色再現範囲内に含まれるか否か判定するカラー画像処理方法において、前記色再現範囲を示す立体を複数の４面体に分割する色再現範囲分割工程と、前記入力色が前記４面体内に含まれるか否か判定する４面体内外判定工程と、前記４面体内外判定工程により、前記入力色が前記４面体のいずれにも含まれないと判定された場合、該入力色は前記色再現範囲に含まれないと判定する色再現範囲内外判定工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
【実施例】
（第１実施例）
図１は本発明の一実施例に係る色再現範囲判定処理の流れを示すブロック図である。
【００１２】
図１において、１０１は処理対象となる画像信号を記憶する画像メモリであり、画像信号は一般にＲ、Ｇ、Ｂのような３原色信号の濃度値で表されている。一方、１０３は出力デバイスにおける８原色の測定値を記憶するテーブルであり、出力装置指定処理部１０４、例えば複数の出力装置から選択するための指定を行う部分によって指定された出力デバイスに対応する８原色の測定値データを出力する。ここで、８原色の測定値とは出力デバイスで出力可能なＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｙ（黄）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｗ（白）、Ｋ（黒）の最も飽和度の高い色、すなわち彩度の高い色を測定したものである。例えばＣ、Ｍ、Ｙを３原色とするハードコピー装置に対応するこれら原色の測定値はＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｗ、Ｋの面積率を以下のような値にした場合に印字出力される色を実際に測色計で測定した値となる。
【００１３】
なお、上述のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｗ、Ｋは、出力装置で用いる記録材Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの一次色及び２次色に対応している。
【００１４】
Ｒ：Ｃ＝０％、Ｍ＝１００％、Ｙ＝１００％
Ｇ：Ｃ＝１００％、Ｍ＝０％、Ｙ＝１００％
Ｂ：Ｃ＝１００％、Ｍ＝１００％、Ｙ＝０％
Ｙ：Ｃ＝０％、Ｍ＝０％、Ｙ＝１００％
Ｍ：Ｃ＝０％、Ｍ＝１００％、Ｙ＝０％
Ｃ：Ｃ＝１００％、Ｍ＝０％、Ｙ＝０％
Ｗ：Ｃ＝０％、Ｍ＝０％、Ｙ＝０％
Ｋ：Ｃ＝１００％、Ｍ＝１００％、Ｙ＝１００％
【００１５】
１０２、１０５はともに画像メモリ１０１からの画像信号及び測色値テーブル１０３からの８原色の測色値データ（以下、単に８原色データという）を同一の均等色空間座標値に変換する均等色空間変換処理部である。均等色空間座標としてはＣＩＥ（国際照明委員会）で定義されているＬ＊  、ａ＊  、ｂ＊  やＬ＊  、ｕ＊  、ｖ＊  などを用いることができる。１０６は均等色空間座標値に変換された８原色データから、後述するように所定の組み合わせで３つの色の座標値を選択し、１２通りの平面の式を定義する平面定義部である。１０７は、変換処理部１０２から出力される、対象画像信号の均等色空間座標値と、平面定義部１０６で定義された１２個の平面の式から対象画像信号が出力装置の色再現範囲に含まれるか否かを判定し、判定フラグ１０８を出力する色再現範囲判定部である。判定フラグ１０８は対象画像の画素単位で出力されるので、これを別の画像メモリに記憶させてもよいし、またはカウンタに入力して色再現範囲に含まれない画素の数をカウントするようにしてもよい。
【００１６】
判定フラグを別の画像メモリに記憶することにより、出力装置の色再現範囲外の画素をユーザに報知する処理と通常処理により色再現範囲外の画素も出力する処理を簡単に切り換えることができる。
【００１７】
また、色再現範囲外の画素の数をカウントすることにより、色再現範囲外の画素の数に応じた処理、即ち色再現範囲外の画素が画像に与える影響に応じた処理を行うことができる。
【００１８】
次に、平面定義部１０６における１２通りの平面の定義方法について説明する。
【００１９】
図２は均等色空間上の８原色データの分布を示す模式図である。出力デバイスの色再現範囲は同図で示される前記Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ、Ｇ、Ｒ、Ｗ、Ｋの８原色データを頂点とする変形６面体の内部として表現でき、６面体に含まれるような色信号は出力デバイスで再現可能な色である。そこで、この変形６面体の表面を複数の平面で表し、その平面の内側か否かを判定すれば、対象となる色信号が出力装置で再現できるか否かがわかることになる。
【００２０】
３次元空間上の平面は３点を指定すれば求まるので、図２に示す８原色データからなる頂点のうち隣り合う３点を選択して平面を定義すれば変形６面体の表面のひとつに定義できる。例えば、３点としてＷ、Ｒ、Ｙを選べば、図３に示す斜線部分の表面を定義できる。同様にして、３点を以下の１２通りに選択し１２の表面を定義すれば、６面体の全体を覆う面すべてを定義することができる。
【００２１】
１：Ｗ、Ｒ、Ｙ
２：Ｗ、Ｙ、Ｇ
３：Ｗ、Ｇ、Ｃ
４：Ｗ、Ｃ、Ｂ
５：Ｗ、Ｂ、Ｍ
６：Ｗ、Ｍ、Ｒ
７：Ｋ、Ｒ、Ｙ
８：Ｋ、Ｙ、Ｇ
９：Ｋ、Ｇ、Ｃ
１０：Ｋ、Ｃ、Ｂ
１１：Ｋ、Ｂ、Ｍ
１２：Ｋ、Ｍ、Ｒ
【００２２】
以上により定義された１２個の平面を用いた判定方法を以下に説明する。
【００２３】
一般にＸ、Ｙ、Ｚ３次元空間での平面は以下の式で表すことができる。
【００２４】
Ａｉ・Ｘ＋Ｂｉ・Ｙ＋Ｃｉ・Ｚ＋Ｄｉ＝０
Ａｉ、Ｂｉ、Ｃｉ、Ｄｉは平面の定義の仕方によって決まる係数であり、この係数は、上記した１２通りの各々について定められている（ｉ＝１〜１２）。Ｘ、Ｙ、Ｚは変数であり、この場合、均等色空間座標Ｌ＊  、ａ＊  、ｂ＊  に対応する。
【００２５】
今、均等色空間の無彩色軸（Ｌ＊  軸）上に１点Ｐ（図３参照）を選択する。Ｐとして例えば、無彩色点等の適当な明度（Ｌ＊  ）の値を選択すると、Ｐはほとんどの出力装置で、色再現範囲の内側に含まれることが、図３から明らかである。ここでＰの座標を（Ｌ０、ａ０、ｂ０）と表わし、対象画像信号Ｌ＊  、ａ＊  、ｂ＊  座標Ｑを（Ｌ、ａ、ｂ）と表す。このとき、これらの２つの座標値をｉ番目の平面の式に代入して次の２つの値Ｓ１、Ｓ２が得られる。
【００２６】
Ｓ１＝Ａｉ・Ｌ０＋Ｂｉ・ａ０＋Ｃｉ・ｂｏ＋Ｄｉ
Ｓ２＝Ａｉ・Ｌ＋Ｂｉ・ａ＋Ｃｉ・ｂ＋Ｄｉ
【００２７】
そこで、対象画像信号が色再現範囲内に含まれているならば、Ｐが色再現範囲内にあるから、対象画像信号の座標Ｑ（Ｌ、ａ、ｂ）は、このｉ番目の平面に関してＰと同じ側に位置しているはずである。すなわち、上記Ｓ１とＳ２が同一の符号を有していることになる（平面に含まれる場合、上記値は０）。一方、色再現外にある場合にはＰとＱは平面を挟んで反対側にあることになり、Ｓ１とＳ２は異なる符号を有することになる（図４参照）。
【００２８】
すなわち、ひとつの平面（ｉ）について以下の条件で再現範囲の内側か外側から判定できる。
【００２９】
Ｓ１・Ｓ２≧０ながば再現範囲内
Ｓ１・Ｓ２＜０ならば再現範囲外
【００３０】
従って、１２個の平面の全てについて上記判定を行い、１２個の平面すべてについて再現範囲内（Ｓ１・Ｓ２≧０）という判定がでれば、対象画像信号の持つ色は出力装置の色再現範囲に含まれていることになる。
【００３１】
即ち、対象画像信号に基づき出力装置によって忠実に色再現することができる。
【００３２】
これに対して１２個の平面のうち１つでも色再現範囲外（Ｓ１・Ｓ２＜０）という判定がでれば、対象画像信号の持つ色は出力装置の色再現範囲に含まれていないことになる。
【００３３】
即ち、対象画像信号に基づき出力装置によって忠実に色再現することができない。
【００３４】
（第２実施例）
図５は本発明の他の実施例に係る均等色空間を示す模式図である。
【００３５】
前記実施例では出力デバイスの色再現範囲を実質的に変形６面体の内側として定義したが、ここでは、より精度の高い方法として、色再現範囲を１２個の変形４面体に分割して定義することにする。すなわち、図５に示すように、上記第１実施例で用いた３点と無彩色軸上の点Ｐより４面体５０１を定義し、さらに４面体の４頂点（同図ではＷ、Ｒ、Ｙ、Ｐ）の重心Ｓ（５０２）を新たに設定する。
【００３６】
これにより、ひとつの４面体は次の４つの三角形である４つの平面で囲まれた内部として定義される。
【００３７】
１：ΔＷＹＲ
２：ΔＷＰＲ
３：ΔＷＰＹ
４：ΔＰＲＹ
【００３８】
重心Ｓは４面体の内部に含まれるので、入力画像信号がひとつの４面体の内部に含まれるか否かは、上記第１実施例と同様、対象画像信号のＬ、ａ、ｂ座標が、上記４平面についてＳと同じ側に位置しているか否かを調べればわかることになる。この４面体を上記第１実施例で用いた１２の平面全てについて定義し判定を行い、いずれの４面体にも含まれない色信号値は、出力デバイスの色再現範囲外であるという判定をすることができる。
【００３９】
（第３実施例）
図６は本発明のさらに他の実施例に係る均等色空間を示す模式図である。
【００４０】
本実施例では、対象画像信号が出力デバイスの色再現範囲に含まれているか否かを第１もしくは第２の実施例で述べた方法により判定し、含まれていない場合には画像信号を再現範囲内の色信号に置き換えて出力するものである。
【００４１】
図６に示すように、対象画像信号のＬ、ａ、ｂ座標Ｑについて第１実施例と同様に判定を行う。これにより、Ｑがｉ番目の平面ΔＷＲＹを挟んでＰの反対側に位置していると判定された場合を考える。このとき、直線ＰＱと平面（ｉ）との交点Ｈ（６０１）の座標を求めると、Ｈは均等色空間上の色相がＱと等しく、かつ出力デバイスで再現可能な色となっていることがわかる。
【００４２】
ここで色相とは均等色空間のａ＊  、ｂ＊  座標により以下の式で表されるような値のことである。
【００４３】
色相＝ａｒｃｔａｎ（ｂ＊  ／ａ＊  ）
【００４４】
このようにして求められたＨの座標値を入力画像の色信号値（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に逆変換して、画像メモリ中のデータを書き換えれば、全ての画素に対する処理が終った時点で画像メモリ中の色信号値は全て出力装置の色再現範囲に含まれた色だけになることになる。
【００４５】
なお、上記各実施例では、出力デバイスとして紙等へのプリントを行うハードコピー装置やインクジェットプリンタ等を挙げたが、本発明が係る出力デバイスはＣＲＴディスプレーや液晶ディスプレー等であってもよい。すなわち、本発明は、色再現能力の異なるデバイス間の画像信号変換に対して適用できるものである。
【００４６】
以上の説明から明らかなように、上述の各実施例によれば、出力装置で出力可能な色に基づいて定められる原色データと画像信号とが、同一の色空間上で比較され、このとき、上記原色データが上記色空間上に規定する領域と画像信号との位置関係に応じて上記比較がなされ、その画像信号が出力装置によって出力可能な色か否かが判定される。
【００４７】
この結果、出力装置に基づく原色のデータだけをもとにして、簡略な処理で画像の色信号が色再現範囲に含まれるか否かを判定することが可能となる。
【００４８】
以上の処理は専用のハードウェアで処理することもでき、また、ソフトウェアで処理することもできるが、この際、メモリの容量を従来より低減できる。
【００４９】
（第４実施例）
第４の実施例ではプリンターの色再現範囲を表すパラメーターをホストコンピューターからの指示により適宜変更する場合について図７を用いて説明する。
【００５０】
図１０に示したように、複数のカラー複写機３０２、３０７及びプリンタ３０３、３０４がホストコンピューター３０１のプリント出力手段として接続されている。
【００５１】
更に、ホストコンピューター３０１の入力手段として、複数のスキャナ３０５、３０６が接続されている。
【００５２】
ホストコンピューターは図７で示される手順をユーザの指示に従って順に実行する。まず７０１でプリンターの色再現パラメーターを更新するためのプリンターキャリブレーションモードを選択する。するとコンピューターのディスプレーモニター上に図８  ８０１のような画面が表示される。接続されている複数のデバイス名が８０２に表示されるので、対象となるデバイスを選択する（７０２）。次に８０３の８原色印刷を指定する部分をマウスなどのポインティングデバイスを用いてクリックすると、指定したデバイスから８原色のパッチが図９のような形で出力される。
【００５３】
ここで８原色とは出力装置で出力可能なＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｙ（黄）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｗ（白）、Ｋ（黒）の最も飽和度の高い色のことであり、例えばＣ、Ｍ、Ｙを３原色とするハードコピー装置では図９の各パッチはＣ、Ｍ、Ｙの面積率を以下のような値にして印字出力された色ということになる。
【００５４】
９０１＝Ｒ：Ｃ＝０％、Ｍ＝１００％、Ｙ＝１００％
９０２＝Ｇ：Ｃ＝１００％、Ｍ＝０％、Ｙ＝１００％
９０３＝Ｂ：Ｃ＝１００％、Ｍ＝１００％、Ｙ＝０％
９０４＝Ｙ：Ｃ＝０％、Ｍ＝０％、Ｙ＝１００％
９０５＝Ｍ：Ｃ＝０％、Ｍ＝１００％、Ｙ＝０％
９０６＝Ｃ：Ｃ＝１００％、Ｍ＝０％、Ｙ＝０％
９０７＝Ｗ：Ｃ＝０％、Ｍ＝０％、Ｙ＝０％
９０８＝Ｋ：Ｃ＝１００％、Ｍ＝１００％、Ｙ＝１００％
【００５５】
パッチが出力されたら８０５の設定ボタンをクリックすると色再現範囲設定画面８０６が表示される。ユーザーは出力されたパッチを複写機の原稿台上に置き、パッチ読み込みボタン８０７をクリックする。するとコンピューターから複写機のリーダー部制御信号が送られ原稿台上の原稿をスキャンし読み込む（７０４）。コンピューターは読み込まれた原稿画像中からパッチ領域を自動的に切り出し、８原色部分のＲＧＢ信号値を得る（７０５）。得られたＲＧＢ信号値はあらかじめ決められた変換式によりＬ＊  、ｕ＊  、ｖ＊  などの均等色空間座標値に変換される（７０６）。ここで７０４〜７０６で８原色パッチの均等色空間座標値を得るのに複写機のリーダー部分を利用することとしたが、もちろんコンピューターに接続された測色計を用いてもよいし、またオフラインの測色計を用いてパッチを測定し、測定結果をキーボードなどを用いて入力するような構成にしても構わない。
【００５６】
以上が終了したら８０８の色再現範囲表示ボタンをクリックする。すると８１１の色再現範囲表示画面に今測定した８原色パッチの均等色空間座標値を座標軸とともに表示する（７０７）。表示方法としては種々考えられるが、例えば８原色で決められる１２の平面をワイヤーフレームで表示したり、あるいは各面にコンピューターグラフィックス分野で周知のシェーディング手法を用いた色付けを行って表示したりすることが考えられる。
【００５７】
表示されたデータが良好であれば８０９の色再現範囲の保存ボタンをクリックする。これにより出力デバイスの色再現範囲データが更新、保存される（７０８）。
【００５８】
以後、入力カラー画像信号がここで設定した出力デバイスの色再現範囲内に含まれるか否かの判定は更新された８原色データをもとに、前述した方法で行われることになる。
【００５９】
また、図１０のようなシステムの場合は、出力デバイスを設定する際は、各出力デバイスの色再現範囲も重要な要素になる。従って、図８のように、デバイスを選択し選択されたデバイスの色再現範囲を表示し、ユーザに報知することによりユーザは用途に応じて適切な色再現範囲を有する出力デバイスを選択することができる。
【００６０】
具体的には、出力する画像データが黄色の画像が多い場合は、黄色に関して色再現範囲の広い出力デバイスを選択すれば良い。
【００６１】
（第５実施例）
以下、図面を用いて第５実施例を説明する。第５の実施例は、上述した第３の実施例によって述べた色再現範囲外の画像信号を再現範囲内の色信号に置き換えて出力する処理の変形例であり、色再現範囲外の画素の数に応じて処理を変えるものである。
【００６２】
本実施例の概念図を図１１、処理の流れを示すフローチャートを図１２に示す。
【００６３】
図１１は、デバイス色再現領域内に忠実色再現領域と写像色再現領域とが存在し、その２つの境界であるマッピング境界を入力画像に応じて制御すること、また、マッピング境界外の入力色信号は写像色再現領域にマッピングすることを示している。
【００６４】
図１２において、ステップ１でイメージスキャナ、ビデオカメラ、ＣＧエディタ、画像ファイル等の画像入力装置から画像を入力し、ステップ２でイメージスキャナの画像読取り特性や、モニタ、プリンタ等のデバイス色再現領域やモニタのγ曲線等の画像出力装置の特性を示すデータ（以下「プロファイル」という）を入力し、ステップ３でステップ１において入力された色信号によって表される画像の各画素が、色空間座標系のある領域の内部に存在するか否かを第１もしくは第２の実施例の方法で判定し、ステップ４でステップ３においてステップ２で入力されたデバイス色再現領域の外側であると判定された画素数を実施例の１で述べた様にフラグをたてることにより計数する。ステップ５ではステップ４によって得られたデバイス色再現領域外の画素数と全画素数の比率からマッピング境界の位置を決定し、ステップ６ではステップ３によってデバイス色再現領域の外側であると判定された画素の中で色空間圧縮をする際に最も影響を与える画素、即ち、デバイス色再現領域の境界に対する相対位置が最も大きい値の画素の相対位置の値とステップ５で決定されたマッピング境界の位置からマッピング係数、即ち、マッピング境界外の色信号を写像色再現領域にマッピングするための係数を求め、ステップ７は入力色信号がステップ５で決定されたマッピング境界外部に存在するか否かを判定し、ステップ８はステップ７でマッピング境界の外側に存在すると判定された色信号を、ステップ６で求められたマッピング係数を用いて、例えば後述の演算によりマッピング境界とデバイス色再現領域の間の領域にマッピングし、ステップ９ではステップ７によって得られた画像をモニタ、プリンタ等の画像出力装置へ出力する。
【００６５】
ステップ１において入力された画像の各画素について各ステップで行われる処理を以下具体的に説明する。
【００６６】
（デバイス色再現領域の内外判定）
入力色信号が画素毎にステップ２で得られたデバイス色再現領域の内部に存在するか否かをステップ３で判定する。
【００６７】
例えばデバイス色再現領域がＲ（ｒｅｄ）、Ｇ（ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（ｂｌｕｅ）、Ｙ（ｙｅｌｌｏｗ）、Ｍ（ｍａｇｅｎｔａ）、Ｃ（ｃｙａｎ）、Ｗ（ｗｈｉｔｅ）、Ｋ（ｂｌａｃｋ）の８点によって定義される場合には、８点を色空間座標系ＣＩＥ  ＬＡＢの座標値に変換し、図１３に示されるような、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙ、Ｍ、Ｃの６点とＷ及びＫの陵線から形成される１２面体でデバイス色再現領域を近似し、１２面体に対するデバイス色再現領域の内部に存在する点、例えば、収束点と判定対象の入力色信号の点が、同じ側にあれば画素色はデバイス色再現領域の内部に存在し、反対側にあれば外部に存在すると判定する。
【００６８】
なお、上述のデバイス色再現領域を示す１２面体は、前述の実施例における変形６面体と等価である。
【００６９】
（マッピング境界の決定）
ステップ３でデバイス色再現領域外であると判定された入力色信号の数をステップ４でカウントする。
【００７０】
ステップ５では全入力色信号数に対するデバイス色再現領域外入力色信号数の比率を算出し、領域外入力色信号比率の値に基づいて、マッピング境界の位置を規定する係数αを制御する。マッピング境界の位置はデバイス再現領域の境界に乗じることによって定まる。ただし、図１５に示したように、αの取り得る範囲はｂ≦α≦１（ｂは予め決められた定数）とし、領域外入力色信号比率の値に基づいて演算したαの値がｂより小さい場合は、αの値をαが取り得る最小値であるｂとする。
【００７１】
例えば、すべての入力色信号がデバイス色再現領域内に存在する場合は、領域外入力色信号比率が０であり、α＝１となり、マッピング境界をデバイス色再現領域の境界と等しい位置になるように制御する。これとは逆に、すべての入力色信号がデバイス色再現領域外に存在する場合は、領域外入力色信号比率が１であり、計算上はα＝０となるが前述した通りαが取り得る値はｂ≦α≦１であるので、αをαの取り得る最小値であるｂとし、マッピング境界はデバイス色再現領域の境界を収束点に向かってｂ乗じて縮小した位置になるように制御する。
【００７２】
ここで、収束点は色空間圧縮の収束点であり、例えば色空間座標系の中心である。
【００７３】
上述のように、デバイス色再現領域外の入力色信号が多い程αはｂに近づき、マッピング境界が収束点に近づくため、忠実色再現領域は小さくなり写像色再現領域は広くなり、デバイス色再現領域外の入力色信号を色の連続性を保ったマッピングができる。また、デバイス色再現領域外の入力色信号が少ない程αは１に近づき、マッピング境界はデバイス色再現領域と等しい位置に近づくため、忠実色再現領域が広くなり写像色再現領域が小さくなり、本来、忠実に色再現可能なデバイス色再現領域内の入力色信号の大部分は、そのまま変化せず出力される。
【００７４】
（マッピング係数）
ステップ３でデバイス色再現領域外であると判定された画素からマッピング係数をステップ６によって決定する。
【００７５】
例えば、領域外の色信号と収束点を結ぶ軌跡に沿って色空間圧縮を行う場合、図４に示されるようにその軌跡とデバイス色再現領域表面との交点の絶対位置：Ｐｇ、その軌跡とマッピング境界との交点の絶対位置：Ｐｇ′、マッピング境界外の色信号の絶対位置：Ｐｂ、Ｐｂの色マッピング後の絶対位置：Ｐｂ′とすると、色信号の相対位置Ｐｒは
Ｐｒ＝Ｐｂ／Ｐｇ…（１．１）
で求められる。
【００７６】
相対位置により演算することにより、全入力色信号がデバイス色再現領域を基準として標準化されるので、全入力色信号を色空間全体の中で後述のＰｂ  ｒｍａｘと比較することができ、入力画像の特徴を考慮したマッピングができる。
【００７７】
式（１．１）により求められるＰｇの相対位置：Ｐｇｒ、Ｐｇ′の相対位置：Ｐｇｒ′Ｐｂの相対位置：Ｐｂｒ、Ｐｂ′の相対位置：Ｐｂｒ′とする。
【００７８】
また、式（１．１）によって求められる相対位置を全てのデバイス色再現領域外の色信号について求め、最大値を全てのデバイス色再現領域から最も遠い色信号の相対位置Ｐｂｒｍａｘとする。
【００７９】
また、図１４にはＰｂｒｍａｘの絶対位置をＰｂｍａｘとし、Ｐｂｍａｘを収束点とＰｂの軌跡上に移した点をＰｂｍａｘ′とした。
【００８０】
Ｐｂｒのマッピング後の相対位置Ｐｂｒ′は
Ｐｂｒ′＝（Ｐｇｒ−Ｐｇｒ′）／（Ｐｂｒｍａｘ−Ｐｇｒ′）×（Ｐｂｒ−Ｐｇｒ′）＋Ｐｇ′…（１．２）
となる。
【００８１】
ただし、式（１．１）でＰｇｒ＝１、Ｐｇｒ′＝αである。
【００８２】
ここで、相対位置表示するための基準位置をＰｇｒ′とするため、式（１．２）の両辺をＰｇｒ′で除算すると、色信号Ｐｂｒのマッピング後Ｐｂｒ′のマッピング境界Ｐｇｒ′に対する相対位置Ｐｒ′は、
【００８３】
【外１】
0003566350.tif 000002
ここで、式（１．１）でＰｇｒ＝１、Ｐｇｒ′＝αであるので
Ｐｒ′＝Ａ・（Ｐｂｒ−１）＋１…（１．４）
ここで、Ａはマッピング係数であり、
Ａ＝（１／α−１）／（Ｐｂｒｍａｘ／α−１）…（１．５）
で求められる。
【００８４】
ステップ６では上述のマッピング係数Ａを前述のＰｂｒｍａｘとαから決定する。
【００８５】
また、式（１．２）では、Ｐｂｒ′を演算するために画素毎に４つの変数が必要となるが式（１．４）に変形することにより、マッピング係数Ａを１回演算すれば画素毎には１つの変数ですむため、式（１．２）を式（１．４）に変形することにより効率よく後述のステップ８においてマッピングを行うことができる。
【００８６】
（マッピング）
ステップ８では、入力色信号がマッピング境界外の場合は、写像色再現範囲に式（１．４）で均等に圧縮してマッピングする。
【００８７】
一方、入力色信号がマッピング境界内の場合は、入力色信号の色の特性を変化させる処理を行わない。
【００８８】
なお、前述のステップ５を実行してマッピング境界を決定しているのでステップ６、７、８を実行することにより、デバイス色再現領域外の入力色信号が多い程、忠実色再現領域が小さくなり写像色再現領域が広くなるので、デバイス色再現領域外の色信号は色の連続性を保たれたマッピングができる。また、デバイス色再現領域外の入力色信号が少ない程、忠実色再現領域が広くなって写像色再現領域が小さくなり、本来、忠実に色再現可能なデバイス色再現領域内の入力色信号の大部分は、そのまま変化せず出力することができる。
【００８９】
従って、忠実色再現領域内は入力画像に忠実な出力画像が、写像色再現領域外では、色バランスが崩れず、色の連続性を保った出力画像が得られる。
【００９０】
上述した一連の処理の１例を、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｗ、Ｋの８点によってデバイス色再現領域が定義される場合を用いて以下に示す。
【００９１】
ステップ２で入力されたデバイス色再現領域によって、ステップ３で入力色信号がデバイス色再現領域の内部に存在するか否かを判定し、ステップ４でデバイス色再現領域外の画素数をカウントしステップ５で領域外入力色信号比率を求め、その値に基づいてαを求め、ステップ６では、αとＰｂｒｍａｘのからマッピング係数を求める。
【００９２】
マッピング境界を収束点に向かってαだけ縮小した位置とすれば、色空間座標系において８点を収束点に向かってαだけ縮小する。その８点によって入力色信号がマッピング境界の内部に存在するか否かをステップ７で判定する。
【００９３】
ステップ８では、マッピング境界外ならば収束点からの距離とマッピング係数を用いてマッピング後の位置を求める。
【００９４】
例えば、マッピング境界外の色信号と収束点を結ぶ軌跡に沿って色空間圧縮を行う場合、その軌跡とマッピング境界との交点を求め、式（１．１）によって相対位置を算出する。次に、その相対位置を式（１．４）に代入してマッピング後の位置を求める。
【００９５】
一方、マッピング境界内ならば入力色信号の色の特性を変化させる処理を行わない。
【００９６】
ステップ９で色空間圧縮処理後の画像を出力する。
【００９７】
（第５実施例の変形例）
次に、第５実施例の変形例として上述の実施例で説明した画像処理方法をハードウェアで実現した場合を説明する。
【００９８】
図１６は、本発明に係る画像処理方法を実施するシステムの概略内部構成の一例を示すブロック図である。本実施例システムは、画像入力装置１、画像出力装置１１、デバイス色再現領域、モニタのγ曲線など画像出力装置１１のプロファイルを入力するための外部入力装置１２、及び画像処理装置１００で構成されている。
【００９９】
画像処理装置１００において、２は、画像入力装置１からの色信号を受信するインターフェイス、３は、入力された１フレームの色信号をＲ、Ｇ、Ｂごとに格納するフレームメモリ、４はセレクタでありフレームメモリ３からのＲ、Ｇ、Ｂ色信号を画素ごとに１フレーム分を先ず、マッピング制御回路６に出力し、次に、同一フレームの色信号をマッピング回路５に出力する。マッピング制御回路６では、画像データとＣＰＵ７からのデバイス色再現領域データより、前述したデバイス色再現領域データの内外判定、マッピング境界の決定、マッピング係数の演算を行い、マッピング回路５にマッピング境界データ２００とマッピング係数データ２０１を出力する。一方、マッピング回路５では、マッピング制御回路６から入力されるマッピング境界データ２００とマッピング係数データ２０１に基づいて前述したマッピングを行い、マッピング後の色信号Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′を出力する。フレームメモリ３は、１フレームの色信号を全て色マッピング回路５に出力し終るとＣＰＵ７によってリセットされ新しい色信号の書き込みを始める。１０は、入力されたＲ′、Ｇ′、Ｂ′色信号を画像出力装置１１に送信するインターフェイスである。７は、ＣＰＵでありＲＡＭ８に格納された外部入力装置１２からのデバイス色再現領域、モニタのγ曲線など画像出力装置１１のプロファイルデータをＲＯＭ９に格納されたプログラムに基づき、マッピング制御回路６に出力すると共に、フレームメモリ３、セレクタ４、マッピング制御回路６を制御する。
【０１００】
図１７は、マッピング制御回路６の構成を詳細に示すブロック図である。
【０１０１】
セパレータ２０は、セレクタ４から入力される色信号を最大相対位置判定回路２１とα判定回路２２の双方に出力する。最大相対位置判定回路２１は、画素ごとに入力されるＲ、Ｇ、Ｂ絶対位置色信号とＣＰＵ７からのデバイス色再現領域データに基づいて、デバイス色再現領域を基準とした相対位置を全画素について求め、最大相対位置Ｐｂｒｍａｘを出力する。一方、α判定回路２２は、入力される画素数のカウントとＣＰＵ７から入力されるデバイス色再現領域データに基づいて、入力される色信号についてデバイス色再現領域の内外判定を行い、デバイス色再現領域外の画素数をカウントし、全画素数に対するデバイス色再現領域外画素数の比率を演算し、範囲外画素比率の値からマッピング境界を制御するα（αｍａｘ≦α≦１）の値を演算し出力する。マッピング係数回路２３は、判定回路２１から入力されるＰｂｒｍａｘと判定回路２２から入力されるαの値から色マッピング係数Ａを求める式（１．５）を実行する演算回路であり、マッピング係数Ａを色マッピング回路５に出力する。忠実色再現範囲決定回路２４は、入力されるαの値とＣＰＵ７から入力されるデバイス色再現領域データと判定回路２２より入力されるαの値より忠実色再現領域データを求めて、色マッピング回路５に出力する。
【０１０２】
図１８は、マッピング回路５についての詳細を示すブロック図である。
【０１０３】
忠実色再現範囲判定回路３０は、入力される絶対位置色信号をマッピング制御回路６からのマッピング境界データ２００に基づいて忠実色再現領域内か否かを判定し、忠実色再現領域内ならそのままインターフェイス１０に出力し、忠実色再現領域外ならマッピング演算回路３１に出力する。マッピング演算回路３１は、判定回路３０より入力される絶対位置色信号について入力されるマッピング境界データ２００に基づいて忠実色再現領域を基準とした相対位置を求める。前記相対位置と入力されるマッピング係数データ２０１を用いて式（１．４）を実行する演算回路により、マッピング後の相対位置Ｐ′を求め、絶対位置変換を行いインターフェイス１０に色マッピング後の画素データＲ′、Ｇ′、Ｂ′として出力する。遅延回路３２は、判定回路３０から入力される絶対位置色信号をマッピング演算回路３１で演算にかかる時間分遅延する回路であり、例えば、ラインメモリで構成されている。
【０１０４】
他の変形例として上述した画像処理方法を他のハードウェアを用いて実施した場合を示す。
【０１０５】
図１９は、本発明に係る色空間圧縮方法を実施するシステムの概略内部構成の一例を示すブロック図である。本実施例システムは、画像入力装置１、画像出力装置１１、画像処理装置１０１、コンピューター１３で構成されている。
【０１０６】
画像処理装置１０１において、２は、画像入力装置１からの入力色信号を受信するインターフェイス、４１は、入力される入力色信号をインターフェイス４２から入力されたマッピングデータに基づいて、マッピングして出力するマッピングメモリであり、例えばＲＡＭで構成される。１０は、入力されるマッピング後の入力色信号を画像出力装置に送信するインターフェイス、４２は、コンピューターからのマッピングデータを受信するインターフェイスである。
【０１０７】
コンピューター１３は、画像出力装置１１のデバイス色再現領域と画像入力装置１からの入力色信号に基づき、マッピング境界を決定し、入力色信号に対応するマッピング後のデータを作成しインターフェイス４２を介してマッピングメモリ４１にルックアップテーブルを形成する。
【０１０８】
なお、本発明の上述の実施例においては、ＣＩＥのＬ、ａ、ｂ色空間とＲ、Ｇ、Ｂ色空間を用いているが、例えば、ＣＩＥのＬ、ｕ、ｖやＹ、Ｉ、Ｑ等の色空間であっても構わない。
【０１０９】
また、実施例の計数手段のデバイス色再現領域外画素数、マッピング係数決定手段の最大相対位置を全入力色信号から求めず、入力信号をサンプリングして求めてもよい。
【０１１０】
また、マッピングの方法は、式（１．４）の様な線形の色空間圧縮に限らず非線形であってもよい。
【０１１１】
また、上述の特定の色信号の値はＰｂｒｍａｘに限らず、例えば最大頻度の色信号等の入力画像の特徴を示すものであればよい。
【０１１２】
また、本発明の上述の実施例においては、１フレームを対象に上述の画像処理を行っているが、例えば、１フレーム内に写真、文書などいくつかの特徴の異なった画像が混在するような場合は、領域分離を行い、各領域ごとに上述の画像処理を行ってもよい。
【０１１３】
また、上記実施例は、入力色信号のうち所定の色空間外の画素数に応じてマッピング境界を制御することにより、マッピング境界の制御を確実に行うことができる。
【０１１４】
さらに、特定の入力色信号の値に基づいて、マッピング境界を制御することにより、入力画像の特徴に応じたマッピング可能となる。
【０１１５】
以上のように、本発明の第５の実施例及びその変形例によれば、入力色信号に基づいて、マッピング境界を制御することにより、、デバイス色再現領域外でも色の連続性を保ちながら良好なカラー画像を再生できる。
【０１１６】
（第６実施例）
第４実施例におけるプリンターの色再現範囲を表すパラメーターの適宜変更について、上記実施例の変形例を用いて第６の実施例として詳述する。
【０１１７】
出力装置の色再現範囲は環境差及び経時変化によって変化する。
【０１１８】
本実施例は、色再現範囲の変化に対応して、色再現範囲と表すパラメータを変更させることにより、出力装置か実際に表現できる色再現範囲を有効に用いることを目的とする。
【０１１９】
以下、図面を参照して本願発明の第６実施例を詳細に説明する。
【０１２０】
図２０は、本実施例の画像処理装置の一例を示した図であり、原稿画像を走査しＲＧＢ信号を入力する入力部１１０１、制御信号１１２０により制御されるセレクター１１０２、同様に制御信号１１２１により制御されるセレクター１１０７、画像を出力するプリンター１１０８、ＣＰＵ１１０５、パッチを表す画像信号及び色再現範囲を示す６原色の値を記憶するメモリー１１０６、色処理を行うマトリックス変換回路１１０３、及び色処理回路１１０４、プリンター１１０８の色再現範囲を判定する際に用いるサンプリング回路１１０９、バッファメモリー１１１０、パターン発生回路１１１１で構成されている。
【０１２１】
（通常の画像処理）
通常の出力を行う場合を説明する。入力部１１０１で入力されたＲＧＢ信号がＣＰＵ１１０５からの制御信号１１２０に基づきセレクタ１１０２を通ってマトリックス変換回路１１０３に入力される。マトリックス変換回路１１０３では、具体的には入力ＲＧＢ信号に対してＣＰＵ１１０５によって設定された係数を用いて、以下のマトリックス演算を行いＲ′、Ｇ′、Ｂ′を出力する。
【０１２２】
【外２】
0003566350.tif 000003
【０１２３】
ここで、Ｒ、Ｇ、ＢはもともとのＲ、Ｇ、Ｂ信号で、ｄＲ、ｄＧ、ｄＢは以下の演算で求まる画像信号圧縮量である。
【０１２４】
【外３】
0003566350.tif 000004
【０１２５】
ここでＸはＲ、Ｇ、Ｂのうちの最小値を示す。
【０１２６】
次にＣＰＵによって設定される（３）式のマトリックス変換係数ａｉｊの求め方について説明する。マトリックス変換の目的は図２３に示されているように広い色再現範囲をもった原稿の色をプリンターの色再現範囲にマッピング即ち、色空間圧縮することである。ここではまず赤色の再現について説明する。
【０１２７】
画像信号がＲ、Ｇ、Ｂ各８ビットで表されているとし原稿の最も彩度の高い赤色（例えば図２３でＲＧ点で示されている）がＲ＝２００、Ｇ＝１５、Ｂ＝０という色信号であったとする。しかし、プリンターで再現できる最も彩度の高い赤色はＲＰ点であるのでＲＰ点とＲＧ点の間にある色はすべてＲＰ点の色としてプリントアウトされてしまうことになる。
【０１２８】
逆にＲＰ点の色信号値をＲ、Ｇ、Ｂ信号で表すと、通常Ｒ＝１６０、Ｇ＝２０、Ｂ＝１０程度になっている。従って、入力される色信号をＲ＝２００、Ｇ＝１５、Ｂ＝０をマトリックス変換回路によってＲ′＝１６０、Ｇ′＝２０、Ｂ′＝１０となるように変換することによって、ＲＧ点はＲＰ点に変換され、その間の色はＲＰ点より内側へマッピングされ、入力信号の原色は保存したまま、原稿画像の色再現範囲をプリンターの色再現範囲にマッピングすることができる。
【０１２９】
また、このような対応関係を６原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）全てについて設定すると（２）式と（３）式から、１８個の連立方程式ができる。未知数として（３）式のマトリックス変換係数ａｉｊがやはり１８個あるので一義的に解くことができる。
【０１３０】
次に、上述したマトリックス変換回路１０３によって画像信号圧縮された画像信号Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′は対数変換、マスキング、ＵＣＲ（下色除去）などの色処理が色処理回路１１０４で行われＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋに変換される。そして、ＣＰＵ１１０５からの制御信号１１２１に基づきセレクター１１０７によってプリンター１１０８に入力され、プリンター１１０８で入力された画像信号に基づき画像が形成される。
【０１３１】
したがって、入力画像信号が階調を保存したままプリンター１１０８の色再現範囲内に変換されるので、プリンター１１０８の色再現範囲外の画素についても階調が保存され、より原稿に忠実な画像を出力することができる。
【０１３２】
また、色再現範囲をＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙの６点で定義することにより簡単に色再現範囲を更新することができる。
【０１３３】
（プリンターの色再現範囲判定処理）
プリンターの色再現範囲の最外部に対応する６原色Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙを表すＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの値を予めメモリー１１０６に設定しておき、ＣＰＵ１１０５を介して設定値をパターン発生回路１２０２で画像信号に展開し、セレクター１２０３を通してプリンター１１０８に出力し、プリンター１１０８で６原色Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙを示すパッチを出力する。出力されたパッチを入力部１１０１で読み取り、セレクター１１０２を通してサンプリング回路１１０９に入力する。
【０１３４】
サンプリング回路１１０９では、原稿画像であるパッチの所定の位置にあたる信号を所定のサンプリングピッチでサンプリングし、バッファメモリー１１１０に書き込む。ＣＰＵ１１０５はバッファメモリー１１１０の中の画像信号を順次読み出し、各出力したパッチの各平均値を求め、プリンターの色再現域の最外部の設定値を決定し、メモリー１１０６にセットする。
【０１３５】
したがって、例えば出力したパッチにむらができたとしても、サンプリングした値の平均で求めるため、本来の値と誤差が小さくなり、より正確な色再現範囲を求めることができる。
【０１３６】
プリンターの色再現範囲の最外部を決定する為のメモリー１１０６に予め設定されている６原色を示すパッチの出力信号値のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ値の一例と読取装置で読み込んだＲ、Ｇ、Ｂ信号値の対応を示す。このＲ、Ｇ、Ｂ信号値が原稿の最外部の６原色をプリンターの色再現域へマッピングのする際の図２３に示したＲＰ、ＧＰ、ＢＰ、ＣＰ、ＭＰ、ＹＰに相当する。
【０１３７】
【外４】
0003566350.tif 000005
【０１３８】
また、上述の６原色に基づいてプリンターで出力されたパッチを図２２に示す。出力用紙４０１上に６原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のパッチ４０２から４０７を所定の位置に所定の大きさで予め設定した信号値で出力されている。４０８は位置決めマークである。
【０１３９】
次に、図２１のフローチャートを用いてプリンターの色再現範囲を判定する際の処理の流れを説明する。
【０１４０】
ステップ３０１で例えば（４）式に示したような６原色のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ値を出力パッチの値として予めメモリー１１０６に設定する。ステップ１３０２で設定された値に基づいて、パターン発生回路１１１１で画像信号に展開し、プリンター１１０８で例えば図２２に示したようなパッチを出力する。ステップ１３０３で出力されたパッチを１４０８の位置決めマークに基づいて入力部１１０１の原稿台の所定の位置に設置する。ステップ１３０４で原稿台のパッチを入力部１１０１により読み取る。ステップ１３０５でバッファメモリー１１１０に記憶されている入力ＲＧＢ信号をサンプリングした値に値づきＣＰＵ１１０５が演算し、プリンター１１０８の色再現範囲の最外部を判定し、メモリー１１０６に最外部の６原色の値を設定する。
【０１４１】
以上、説明したようにプリンター１１０８の色再現範囲が６原色で近似的に表現されている場合は、６原色をプリンター１１０８が出力することができる最高濃度の値で出力することにより、簡単に色再現範囲の最外部を判定することができる。
【０１４２】
また、機械差、設置環境差、経時変化によって機械ごとに色再現範囲が異なっていても、プリンター１１０８のエンジンの状態及びインクの状態に応じた正確な色再現範囲を設定することができる。
【０１４３】
よって、実際に表現できる色再現範囲を有効に用いることができ、また、上述のマトリックス変換等の色空間圧縮処理を有効に活用することができる。
【０１４４】
なお、上述のプリンターの色再現判定処理は、画像処理装置が記録部の補正を行い安定化させるキャリブレーション機能を有する場合は、キャリブレーションを行い記録部を補正してから、色再現判定処理を行いキャリブレーションによって補正できなかった部分を色再現判定処理で認識し画像処理を補正するようにする。
【０１４５】
したがって、設置環境や経時変化で生じる色再現範囲の変化にキャリブレーション機能で対応できなくなった場合でも、色再現判定処理を行うことにより正確に画像処理を補正することができる。また、第４の実施例に示したように、判定された色再現範囲をユーザに報知してもよい。
【０１４６】
（第６実施例の変形例１）
本願発明の第２の実施例として実施例１におけるパッチを変形したものを図面を参照して説明する。
【０１４７】
本実施例では、プリンターの色再現範囲を更に精度よく検出するために、図２４に示すように６原色の各色について複数のパッチを出力し、読み取ることにより複数のパッチより最外部を検出してプリンターの色再現範囲を設定する。
【０１４８】
図２５に処理の流れのフローチャートを示す。
【０１４９】
例えば、６原色を各４つ出力する場合を図２４に示す。ここでは、説明を簡単にするため４つにしたが本願発明はこれに限られるものではなく、複数なら良く数を増やすほど精度は増すことは言うまでもない。
【０１５０】
まず、ステップ１７０１で図６の各パッチのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ値を予め設定しておく。ステップ１７０２で設定値でパッチを画像出力装置より出力する。ステップ１７０３で出力されたパッチは画像読取装置に設置する。ステップ１７０４でＲ、Ｇ、Ｂ信号値を読み取る。ステップ１７０５で読み取られた各原色の４つのパッチの内、最外部のパッチを後述する方法で検出する。ステップ１７０６で検出したパッチのＲ、Ｇ、Ｂ信号値を色再現範囲の最外部として決定する。
【０１５１】
次に、図２７を用いて各原色のパッチの内の最外部のパッチを検出する方法を説明する。
【０１５２】
まず、均等色空間で検出するため、ステップ８０１で各原色のＲ、Ｇ、Ｂ信号をＬ＊、ｕ＊、ｖ＊に変換する。Ｒ、Ｇ、ＢからＬ＊、ｕ＊、ｖ＊に変換するには以下の式を用いればよい。
【０１５３】
Ｌ＊＝１１６（Ｙ／Ｙ０）１／３−１６
ｕ＊＝１３Ｌ＊（ｕ−ｕ０）
ｖ＊＝１３Ｌ＊（ｖ−ｖ０）
ここで  ｕ＝４Ｘ／（Ｘ＋１５Ｙ＋３Ｚ）
ｖ＝９Ｙ／（Ｘ−１５Ｙ＋３Ｚ）
また  Ｘ＝０．６０６７Ｒ＋０．１７３６Ｇ＋０．２００１Ｂ
Ｙ＝０．２９８８Ｒ−０．５８６８Ｇ＋０．１１４４Ｂ
Ｚ＝０．００００Ｒ−０．０６６１Ｇ＋１．１１５０Ｂ
ここでは説明を簡単にするため赤色に付いて説明すると、４つのパッチのＬ＊、ｕ＊、ｖ＊値を図２７に示す。
【０１５４】
ここに示したように中心点Ｏからの距離が大きいほど色再現域の外側になるのでステップ８０２で中心点からの距離ｄを求める。
【０１５５】
ｄ＝Ｌ＊２＋ｕ＊２＋ｖ＊２…（５）
また、計算を簡単にするため以下の式を用いても構わない。
【０１５６】
ｄ＝ｕ＊２＋ｖ＊２…（６）
ステップ８０３でｄの最大値を求める。
【０１５７】
図２７ではｄＲ３が最大となりＲ３が赤の彩度最大の点であることがわかる。
【０１５８】
そこで、ステップ１８０４でＲ３の読み取りＲ、Ｇ、Ｂ信号を赤の色再現域の最外部として設定する。他の５色についてもＲと同様にして求め、６原色の色再現域の最大値を求める。
【０１５９】
なお、色空間の最外部を検出するのにＬ＊、ｕ＊、ｖ＊空間を用いたがこれは一例で、他の色空間のＬ＊、ａ＊、ｂ＊やＹ、Ｉ、Ｑなどを用いても構わない。
【０１６０】
よって、色再現範囲の最外部が輝度、色相及び彩度に多少ずれていても複数のパッチを用いるので対応することができ色再現範囲の最外部を正確に把握することができる。
【０１６１】
（第６実施例の変形例２）
上記実施例（６原色を用いた実施例）では、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙの６原色で説明したが、第４の実施例のように白（Ｗ）と黒（Ｂｋ）を加え８原色に拡張してもよい。
【０１６２】
以下、８原色を用いた場合を説明する。
【０１６３】
まず、黒について述べる。黒の最大再現域は黒の最大濃度に相当し、プリンターの再現範囲の最外部を決定するための黒のパッチの出力信号値と読取装置で読み込んだＲ、Ｇ、Ｂ信号値の一例を以下に示す。
【０１６４】
Ｃ＝１４５、Ｍ＝１４５、Ｙ＝１４５、Ｋ＝２５５→Ｒ＝４、Ｇ＝４、Ｂ＝４黒の最大濃度のパッチが読み取り値で４なので４以下の値の時は再現されないことになってしまう。しかし、６原色で説明した方法によれば、原稿の黒の最小読み取り値が１の様な最現外のものでも、１を４に変換するように変形した式（７）を用いることで４以下の階調を再現できるようになる。
【０１６５】
次に白の場合であるが、白については何もプリントされてない部分が最大白になるので、プリンターの出力値Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋが０になる必要がある。プリンターの出力値Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋが０になるのは、読み取り値のＲ、Ｇ、Ｂ信号値が２５５（読み取り信号値の最大値）のときなので強制的に２５５にする必要がある。
【０１６６】
しかし、プリンターの出力値Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋが０で実際に何も出力されてないか、白のパッチ（プリンター出力値Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ＝０）を出力し、読み取り装置で読み取りパッチ以外の用紙の下地の値と比較しプリンターがかぶってないか、正常に動作しているか確認する。
【０１６７】
上記白、黒を追加したときのプリンターの再現範囲の最外部を決定する為のパッチの一例を図３０に示す。
【０１６８】
【外５】
0003566350.tif 000006
【０１６９】
ここで、Ｒ、Ｇ、ＢはもともとのＲ、Ｇ、Ｂ信号で、ｄＲ、ｄＧ、ｄＢは画像信号圧縮量である。
【０１７０】
（第７実施例）
本実施例は、各処理モードにより色再現範囲が異なることに対応したものである。
【０１７１】
以下、図２８を参照して本願発明の第７の実施例を詳細に説明する。
【０１７２】
図２８において、実施例６と同じ構成の所は同じ番号を付け説明を省略する。
【０１７３】
図２８においてコントローラ１１１２は４色モードまたは３色モードのいずれかを設定する指示をＣＰＵ１１０５に出力する。色処理回路１１３０はマトリックス変換回路１１０３から入力したＲ′、Ｇ′、Ｂ′信号をＣＰＵ１１０５からの制御信号１１２２に基づいて、セレクター１１４１を切り替ることにより、４色モード１１４２または３色モード１１４３により例えばマスキング処理等の色処理を行う。ここで、４色モードとは入力されたＲ′、Ｇ′、Ｂ′信号をＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ信号に変換するモードであり、３色モードとは入力されたＲ′、Ｇ′、Ｂ′信号をＣ、Ｍ、Ｙ信号に変換するモードである。通常の画像処理では、この色処理回路１１３０から出力されるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ色信号（４色モード）またはＣ、Ｍ、Ｙ色信号（３色モード）に基づいてプリンター１１０８で画像が形成される。
【０１７４】
コントローラ１１１２は４色モードまたは３色モードのいずれかを設定する指示をＣＰＵ１１０５に出力する。
【０１７５】
４色モードと３色モードでは使用するインクの数が違うので、プリンター１１０８の色再現範囲も異なる。
【０１７６】
したがって、メモリー１１０６に予め４色モード用と、３色モード用のパッチを出力するための画像データを記憶させておき、各モードごとにパターン発生回路でパッチを出力するための画像データに変換する。即ち、４色モードに対してはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ信号を、３色モードに対してはＣ、Ｍ、Ｙ信号を出力し、プリンター１１０８で前述した実施例のようにパッチをプリンター１１０８で出力し、入力部１１０１で読み取り、色再現範囲の最外部を判定し、メモリー１１０６に各モードに対応させて記憶する。
【０１７７】
通常の画像処理では設定されたモードに対応したメモリー１１０６に記憶されている色再現範囲を用いて画像処理を行う。
【０１７８】
したがって、機械ごとの色再現範囲の違いだけでなく、使用するインクの数等の設定されたモードによる色再現範囲の違いを考慮しているので、モードごとに色再現範囲を有効に用いることができ、またマトリックス変換等の色空間圧縮を有効に活用することができる。
【０１７９】
よって、各モードの特徴を最大限に発揮することができ、ユーザが所望の画像を得ることができる。
【０１８０】
なお、本願発明は４色モードまたは３色モードに限らず、例えばＵＣＲ量を変化させた場合、印字方法を変化させた場合、ＯＨＰやコート紙等の記録材を設定する場合等出力装置で再現できる色再現範囲が変化する各モードについて色再現範囲を示すデータを各モードに記憶させても構わない。
【０１８１】
また、全てのモードに対応させず、モードをグループ分けし、グループごとに色再現範囲を示すデータを保持しても構わない。
【０１８２】
また、第４の実施例に示したように、各モードに対応した色再現範囲を表示させてもよい。
【０１８３】
（第８実施例）
以下、図２９を参照して複数の機器から構成されるシステムに上記実施例を適用した場合の一例として、本願発明の第８実施例を詳細に説明する。
【０１８４】
図２９において、画像出力装置１１６０は例えばＬＢＰやインクジェットまたはＩＰＵとＣＬＣ等であり、ＩＰＵとＣＬＣの場合上述した実施例で説明したような構成を持つものである。ホスト１１５０は、画像編集、色変換や色修正等の画像処理を行い、画像出力装置１１６０に出力し、画像を形成する。
【０１８５】
よって、ホスト１１５０では画像処理を行う際に、画像出力装置１１６０の色再現範囲を考慮して画像処理を行う必要がある。そのため、ホスト１１５０は予め画像処理装置１１６０の色再現範囲を保持している。
【０１８６】
また、前述の実施例のように画像出力装置１１６０の色再現範囲を示すデータを更新した場合は、メモリー１１０６からＣＰＵ１１０５を介してコントローラ１１１２に色再現範囲を示すデータを転送し、コントローラ１１１２から外部機器であるホスト１１５０に送信する。そしてホスト１１５０では、該当する出力装置、即ち、図２９では画像出力装置１１６０に関するプロファイルの中の色再現範囲を示すデータを、受信したデータに基づいて更新する。
【０１８７】
なお、画像出力装置１１５０からホスト１１６０に転送する時期は、例えば、画像出力装置１５０で色再現範囲を示すデータを更新した時や、ホスト１１６０から転送要求した時である。
【０１８８】
したがって、ホスト１１５０内の画像出力装置１１６０の色再現範囲に関するプロファイルを常に正しい情報で保持することができるので、ホスト１１５０での画像処理結果が、色再現範囲を最大限有効に活用したものになる。
【０１８９】
また、更新されたデータが画像出力装置１１６０から転送されるので、ユーザがキーボード等の入力装置を用いてホスト１１５０のプロファイルを書き直す必要がないので簡単な操作で更新を行うことができる。
【０１９０】
なお、複数の機器から構成されるシステムに適用した一例として、ホストと画像出力装置を組み合わせたシステムについて述べたが、本願発明はこれに限らず、例えば、ホストに複数の入力機器及び画像出力装置を組み合わせたシステム等に適用しても構わない。
【０１９１】
また、本願発明は、色再現範囲を用いる画像処理として、マトリックス変換回路に限らず、例えば、色再現範囲を用いてＬＵＴを作成し、色空間圧縮を行う処理や入力画像データが色再現範囲内か否かを判定する処理でも構わない。
【０１９２】
また、本発明は、システムあるいは装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることはいうまでもない。
【０１９３】
また、画像処理装置は上述のものに限らず、熱エネルギーによる膜沸騰を起こして液滴を吐出するタイプのヘッド及びこれを用いる記録法でも構わない。
【０１９４】
以上のように、本発明によれば、出力されたパッチに基づいて判定された色再現範囲を用いて色空間圧縮するので、表現できる色再現範囲を有効に用いて色空間圧縮することができ画質の良い画像を得ることができる。
【０１９５】
また、本発明によれば、出力された画像に基づいて色再現範囲を示すデータを更新することができるので、機械差、設置環境、経時変化等に対応することができ、表現できる色再現範囲を有効に用いることができる。
【０１９６】
また、本発明によれば、複数のパッチから色再現範囲の大略最外部を示すパッチを判定するので色再現範囲を正確に判定することができる。
【０１９７】
また、本発明によれば、色処理手段の各々に対応した色再現範囲を示すデータを保持するので、表現できる色再現範囲を有効に用いることができる。
【０１９８】
また、本発明によれば、判定された色再現範囲を示すデータを外部機器に転送するので、外部機器は出力手段の機械差、設置環境、経時変化に対応する色再現範囲を正確に把握することができる。
【０１９９】
（第９実施例）
以下、本発明の第８実施例として、上述の実施例で述べた処理を用いた一連の処理を図３１を用いて説明する。
【０２００】
一連の処理は、色再現範囲変更処理と設定されている色再現範囲を用いた通常プリント処理の２つに大別される。
【０２０１】
まず、色再現範囲変更処理について説明する。Ｓ２００１は対象デバイスの色再現範囲を判定する、即ち、例えば図７に示されている一連の処理を行う。具体的には、対象デバイスによって６原色もしくは８原色に対応するパッチを出力し、入力出段で読み得られたデータに基づき、色再現範囲を判定する。この判定処理を図１０に示した様なシステムにおけるホストコンピュータ３０１で行う場合は、例えば図８（ａ）及び（ｂ）のような画面に基づきユーザが各条件を設定する。各条件とは具体例として、対象デバイス、出力したパッチを読み取るスキャナの指定、処理モードの設定等である。
【０２０２】
Ｓ２１００は、Ｓ２００１で判定された色再現範囲をモニタに例えば３次元立体としてグラフィック表示する。この様に実際にグラフィック表示することにより対象デバイスの色再現範囲に関する状態を簡単に認識することができる。
【０２０３】
したがって、対象デバイスの色再現範囲が経時変化等に諸原因のため狭くなっていた場合は、修理する等対処することができる。
【０２０４】
Ｓ２２００は、Ｓ２００１で得られた色再現範囲を示すデータを対象のデバイス名に対応して更新し、ホスト上のメモリに保存し、管理する。
【０２０５】
また、新しくデバイス名と色再現範囲を対応させプロファイルとして保存することも可能である。
【０２０６】
したがって、各デバイスの経時変化や環境差による色再現範囲の変化に対応でき、更に、図１０のようにバスに各機器を接続しているシステムを組んだ場合は、プロファイル作成機能があるのでシステムを構成する装置に柔軟に対応することができる。
【０２０７】
次に、通常プリント処理について説明する。
【０２０８】
Ｓ２３００で原稿を示す画像データを入力し、画像メモリ１０１に格納する。
【０２０９】
Ｓ２４００で初期条件を設定する。初期条件とは、具体的には出力装置の指定、色空間圧縮するか否かや処理モードの指定（３色モード、４色モード等）等である。
【０２１０】
Ｓ２５００ではＳ２３００で得た画像データが、Ｓ２４００で設定条件に基づきメモリから、読み出した色再現範囲データが示す色再現範囲内か否かを判定する。
【０２１１】
なお、ここで判定結果をモニタに表示してもよい。更に、表示結果に基づいてユーザが初期条件を設定し直すことも可能であり、これらの処理を繰り返すことによりユーザは最適な処理を選択することができる。
【０２１２】
Ｓ２６００は、入力された画像データに対して例えば実施例５等に示した色空間圧縮処理を行う。
【０２１３】
Ｓ２７００は、以上の処理により得られた画像データに基づき出力する。
【０２１４】
以上の一連の処理により、ユーザは簡単に、最適な処理を選択、実行することができる。
【０２１５】
なお、本発明はホスト上のメモリに保存するものに限らず、例えば、出力装置の各機器が対応するプロファイルを保存し、ホストとのプロトコルにより、ホスト側に必要時に転送するようにしてもよい。
【０２１６】
本発明は以上の実施例に限らずフレームの範囲で種々に変更が可能である。
【０２１７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、カラー画像信号によって表される入力色が色再現範囲に含まれるか否かを、簡単な処理で判定することができる。
【０２１８】
また、請求項５の発明によれば、カラー画像信号によって表される入力色が色再現範囲に含まれるか否かを高精度に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る色変換装置における色再現範囲判定処理の構成を示すブロック図である。
【図２】色再現範囲を説明するための均等色空間を示す模式図である。
【図３】色再現範囲を判定する平面を説明するための均等色空間の模式図である。
【図４】平面による判定方法を説明するための模式図である。
【図５】他の実施例に係る判定方法を説明するための模式図である。
【図６】さらに他の実施例に係り、色再現範囲外の画像信号の修正を説明するための模式図である。
【図７】プリンタキャリブレーションの処理に係る処理手順の１例を示す図である。
【図８】プリンタキャリブレーションの処理の際の画面表示の１例を示す図である。
【図９】プリンタキャリブレーションの処理の際に出力デバイスで出力するパターンの１例を示す図である。
【図１０】システムを組んだ時の１例を示す図である。
【図１１】第５実施例の概念図である。
【図１２】第５実施例の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】第５実施例のデバイス色再現領域の説明図である。
【図１４】第５実施例の相対距離の説明図である。
【図１５】画素比率と係数αの関係を示すグラフを示す図である。
【図１６】第５実施例の変形例における画像処理回路の構成を示すブロック図である。
【図１７】図１６に示すマッピング制御回路６の構成を示すブロック図である。
【図１８】図１６に示すマッピング回路５の構成を示すブロック図である。
【図１９】第５実施例の変形例における画像処理回路の構成を示すブロック図である。
【図２０】本願発明の画像処理装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２１】本願発明の画像処理の一例を示すフローチャートである。
【図２２】本願発明の第６実施例で用いる出力パッチの一例を示す図である。
【図２３】プリンターと原稿の色再現範囲の違いの一例を示す図である。
【図２４】本願発明の第６実施例の変形例１で用いる出力パッチの一例を示す図である。
【図２５】本願発明の第６実施例の変形例１の画像処理の一例を示すフローチャートである。
【図２６】色再現範囲の最外部を検出する画像処理の一例を示すフローチャートである。
【図２７】色再現範囲の最外部を検出する方法の一例を示す図である。
【図２８】本願発明の画像処理装置の変形例を示すブロック図である。
【図２９】本願発明をシステム化した一例を示すブロック図である。
【図３０】本願発明の第６実施例の変形例２で用いる出力パッチの一例を示す図である。
【図３１】本願発明に係る一連の処理の流れの１例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１  画像メモリ
１０２、１０５  均等色空間変換部
１０３  ８原色測色値テーブル
１０４  出力装置の指定部
１０６  平面定義部
１０７  色再現範囲判定部
１０８  判定フラグ
【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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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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