(57)【要約】【課題】簡素化された色実現可否判定によって処理時間の短縮やメモリの低減を可能とする画像処理装置及び画像処理方法を提供する。【解決手段】本発明に係る画像処理装置は、機器非依存型の色空間上の複数の要素で表現された第１の色情報値を機器依存型の色空間上の複数の要素で表現された第２の色情報値に変換する色変換手段と、前記第２の色情報に基づいた複数の光の強度の組み合わせによってカラー画像を表示する画像表示手段と、前記色変換手段で変換された前記第２の色情報値の少なくとも１つの要素が所定の基準範囲外の場合には、前記第１の色情報値で表される色は前記画像表示手段によって表示可能な色の範囲外であると判定する色再現判定手段とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器非依存型の色空間上の複数の要素で表現された第１の色情報値を機器依存型の色空間上の複数の要素で表現された第２の色情報値に変換する色変換手段と、
前記第２の色情報に基づいた複数の光の強度の組み合わせによってカラー画像を表示する画像表示手段と、
前記色変換手段で変換された前記第２の色情報値の少なくとも１つの要素が所定の基準範囲外の場合には、前記第１の色情報値で表される色は前記画像表示手段によって表示可能な色の範囲外であると判定する色再現判定手段と、
を備えた画像処理装置。
【請求項２】
前記第１の色情報値を入力する入力手段をさらに備えた、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
機器依存型の色空間上の複数の要素で表現された第３の色情報値を入力する入力手段と、
前記第３の色情報値を前記第１の色情報値に変換する第２の色変換手段と、
をさらに備えた、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記色再現判定手段が表示可能な色の範囲外であると判定した場合には、その色に替えて他の識別容易な色を置換して前記画像表示手段に出力する置換手段をさらに備えた、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記色変換手段は、所定の行列演算による線形変換である、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記第１の色情報値は、ＸＹＺ表色系の三刺激値或いはＣＩＥＬＡＢ色空間のＬ＊ａ＊ｂ＊値である、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記第２の色情報値はＲＧＢ値である、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
機器非依存型の色空間上の複数の要素で表現された第１の色情報値を機器依存型の色空間上の複数の要素で表現された第２の色情報値に変換するステップと、
前記第２の色情報に基づいた複数の光の強度の組み合わせによってカラー画像を表示するステップと、
前記色変換手段で変換された前記第２の色情報値の少なくとも１つの要素が所定の基準範囲外の場合には、前記第１の色情報値で表される色は前記画像表示手段によって表示可能な色の範囲外であると判定するステップと、
を備えた画像処理方法。
【請求項９】
前記第１の色情報値を入力するステップをさらに備えた、
請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
機器依存型の色空間上の複数の要素で表現された第３の色情報値を入力するステップと、
前記第３の色情報値を前記第１の色情報値に変換するステップと、
をさらに備えた、
請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記第１の色情報値が表示可能な色の範囲外であると判定された場合には、その色に対応する前記第２の色情報値に替えて他の識別容易な色に対応する前記第２の色情報値を置換した後に、カラー画像を表示する、
請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記第２の色情報値への変換は、所定の行列演算による線形変換である、
請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
前記第１の色情報値は、ＸＹＺ表色系の三刺激値或いはＣＩＥＬＡＢ色空間のＬ＊ａ＊ｂ＊値である、
請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記第２の色情報値はＲＧＢ値である、
請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１５】
機器非依存型の色空間上の複数の要素で表現された第１の色情報値を機器依存型の色空間上の複数の要素で表現された第２の色情報値に変換するステップと、
前記第２の色情報に基づいた複数の光の強度の組み合わせによってカラー画像を表示するステップと、
前記色変換手段で変換された前記第２の色情報値の少なくとも１つの要素が所定の基準範囲外の場合には、前記第１の色情報値は表示可能な色の範囲外あると判定するステップと、
をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラムに係り、特に、カラー画像の色彩を忠実に再現する画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多数色の原稿や物体の複写物を作成するときや、多数色の原稿や物体を表示させるときに、色を表現する方法のひとつとして色分解値がある。この色分解値は、一般的には、カラープリントやカラーコピーを含む印刷の分野では減法混色のＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）が用いられる。また、ディスプレー等の表示の分野ではＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）が用いられる。これらの色分解値を用いれば、原稿や物体の色を再現できる。
【０００３】
近年、実際に多数色の原稿や物体の複写物を作成する前に、作成されるべき色を検討する、いわゆるカラーデザインが行われることが多い。このような作成されるべき色を検討するカラーデザインにおいては、原稿や物体の各色を再現してディスプレー装置等に表示するシミュレーション装置や、原稿や物体の各色を再現してプリントを作成するハードコピー装置等の色再現装置が用いられることが多い。
【０００４】
この色再現装置では、例えばディスプレー装置等の場合には、多数色の原稿や物体の色情報をディスプレー装置等のデバイス値、例えば、ＴＶ信号やデジタルＲＧＢ出力値（以下、ＲＧＢ値という）に変換してディスプレー装置等に出力する。また、ハードコピー装置等の場合には、ハードコピー装置等が備えるデバイス値、例えば、ＣＭＹＫ等の色材の色材量値（以下、ＣＭＹＫ値という）に変換して印刷する。ＲＧＢ値やＣＭＹＫ値等で表現される色分解値によって、多数色の原稿や物体の色を再現したディスプレー表示や印刷が可能となる。
【０００５】
しかしながら、ＲＧＢ値やＣＭＹＫ値等の色分解値は、原稿や物体の色を特定するための装置の特性や、例えば蛍光体やカラーフィルター等のディスプレー装置の特性、ＣＭＹＫ等の色材の特性等に依存する。色を特定するために原稿や物体に照射する光源や側色装置が異なれば、原稿や物体の色は異なる色となる。また、ディスプレー装置の特性や、ＣＭＹＫ等の色材の特性が異なれば、原稿や物体の色は異なる色で再現される（この意味で、ＲＧＢ値やＣＭＹＫ値等の色分解値は機器依存型の色情報と呼ばれる）。
【０００６】
そこで、従来から、再現すべき色が色を特定するための装置に依存せず、どのような装置であっても原稿などの色と同一の色を表現するために、色を装置の特性に依存しない色情報に一度変換する手法をとっている。装置の特性に依存しない、機器非依存型の色情報としては、例えば、ＣＩＥ（Commission  Internationale  de  I'Eclairage）が規定したＸＹＺ表色系の３刺激値（以下、ＸＹＺ値という）や、ＣＩＥＬＡＢ色空間のＬ＊ａ＊ｂ＊値（以下、Ｌａｂ値という）がある。ＸＹＺ値やＬａｂ値等の機器非依存型の色情報を以下、色彩値と呼ぶことにする。
【０００７】
色再現装置において、機器依存型の色分解値から機器非依存型の色彩値に変換し（これを中間表現法と呼ぶ場合がある）、その後に色修正を行うことによって、装置に依存しない色情報で色の再現を調整することが可能となる。この結果、ディスプレー装置の特性や、ＣＭＹＫ等の色材の特性が異なる色再現装置であっても、常に安定した精度の色再現を実現することが可能となる。
【０００８】
しかしながら、上記の中間表現法を用いたとしても、ＲＧＢ値やＣＭＹＫ値等の色分解値は色再現装置の特性に依存するため、色分解値と色彩値との対応が存在しない場合がある。この理由は以下のとおりである。
【０００９】
ＸＹＺ値やＬａｂ値等の色彩値は、光源の分光分布、原稿や物体の対象表面の分光反射率や分光透過率、及び等色関数によって定義されるものであり、人が感じることのできる総ての色彩を表すことができる。即ち、一般的に知られている色度図において、馬蹄形内部の総ての色彩を表すことができる。
【００１０】
これに対して、ＲＧＢ値やＣＭＹＫ値等の色分解値は色再現装置の特性に依存するため、人が感じることのできる総ての色彩を表現できることを保証するものではない。ＣＲＴ型ディスプレー装置のＲＧＢ値を例にとって説明すると、各Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値には最小値と最大値とで決まる規定範囲がある。最小値はゼロであり赤、緑、青の各蛍光体が発光していない状態に対応する。また、最大値は各蛍光体の最大発光量に略対応するものである。
【００１１】
したがって、ＸＹＺ値やＬａｂ値等の色彩値の空間（以下、色彩値空間という場合がある）で色の調整を行った後に色分解値の空間（以下、色分解値空間という場合がある）に変換した際に、ＲＧＢ値等（色分解値）が規定範囲外となった場合には、規定範囲外となったその色は該当するディスプレー装置では正確な色を表現できないことになる。
【００１２】
実際には、ＲＧＢ値等が負の値の場合にはゼロに、また最大値を超える場合には最大値に強制的に設定することが行われるため、色彩値空間で調整した色と実際にディスプレー装置等で表示（実現）される色とが異なることになる。
【００１３】
このことは、カラーデザイン等で用いられるシミュレーション装置等においては特に大きな問題となる。
【００１４】
そこで、色彩値空間で調整した色が該当するディスプレー装置等で忠実に色再現できるか否かの色再現可否判定が必要となる。
【００１５】
特許文献１には、色再現可否の判定に関する技術の一例が開示されている。
【特許文献１】特許第３３６０５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
色再現可否判定については、従来は、ディスプレー装置等の色再現装置で再現可能な色彩値を予め求めておき、この色彩値を用いて色彩値空間における再現可能空間を定め、この再現可能空間の内部に再現すべき色彩値が含まれているか否かを判断することによって色再現可否判定を行っていた。この判定は、再現可能空間をポリゴンで近似して判定したり、色彩値空間を所定の平面に写像して判定したり、これらを組み合わせて判定したりしていた。しかしながら、色彩値空間は３次元空間であるため、これらの判定には膨大な演算量や演算時間を必要としていた。
【００１７】
特許文献１が開示する色再現可否判定は、上記の演算を簡素化するものである。具体的には、まず、判定したい色の色彩値（Ｌａｂ値）を色分解値（ＣＭＹ値）に変換する。この変換（第１の変換）では、総ての色彩値空間の色が色再現装置（例えばプリンタ）で実現可能な色分解値空間（色彩値空間よりも狭い空間）に写像されるように変換される。従って、本来色分解値（ＣＭＹ値）で実現できない色彩値（Ｌａｂ値）であっても強制的に実現可能な色分解値空間に対応づけられる。
【００１８】
次に、色分解値（ＣＭＹ値）に変換された色を色彩値（Ｌａｂ値）に変換する。この変換（第２の変換）は、色再現装置で実現可能な色分解値空間から、総ての色を表現できる色彩値空間に写像するものである。従って写像された空間は全色彩値空間の部分空間に相当することになる。
【００１９】
次に、元の色彩値（Ｌａｂ値）と、第２の変換後の色彩値（Ｌａｂ値）との差（具体的には色彩値空間での距離）を算出し、この差が所定値以上の場合には実現不可と判定し、所定値未満の場合には実現可能と判定する。
【００２０】
判定したい色の色彩値（Ｌａｂ値）が、色再現装置で実現できない場合は、第１の変換で色分解値空間に強制的にシフトされて写像されるため、第２の変換で戻された色彩値（Ｌａｂ値）と元の色彩値（Ｌａｂ値）とは異なる値となる。この数値の差を用いて色再現可否判定を行うものである。
【００２１】
特許文献１は、それ以前の判定方法に比べて容易な判定方法を提供できるとしている。しかしながら、上記の説明のように、少なくとも２回の色変換を必要とし、２つの色彩値の距離を求めて判定するものであり、必ずしも十分な簡素化が実現できたとは言い難く、処理時間短縮や演算に必要となるメモリの低減のためにはさらなる判定方法の簡素化が要望される。
【００２２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、簡素化された色実現可否判定によって処理時間の短縮やメモリの低減を可能とする画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理装置は、請求項１に記載したように、機器非依存型の色空間上の複数の要素で表現された第１の色情報値を機器依存型の色空間上の複数の要素で表現された第２の色情報値に変換する色変換手段と、前記第２の色情報に基づいた複数の光の強度の組み合わせによってカラー画像を表示する画像表示手段と、前記色変換手段で変換された前記第２の色情報値の少なくとも１つの要素が所定の基準範囲外の場合には、前記第１の色情報値で表される色は前記画像表示手段によって表示可能な色の範囲外であると判定する色再現判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理方法は、請求項８に記載したように、機器非依存型の色空間上の複数の要素で表現された第１の色情報値を機器依存型の色空間上の複数の要素で表現された第２の色情報値に変換するステップと、前記第２の色情報に基づいた複数の光の強度の組み合わせによってカラー画像を表示するステップと、前記色変換手段で変換された前記第２の色情報値の少なくとも１つの要素が所定の基準範囲外の場合には、前記第１の色情報値で表される色は前記画像表示手段によって表示可能な色の範囲外であると判定するステップと、を備えたことを特徴とする。
【００２５】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理プログラムは、請求項１５に記載したように、機器非依存型の色空間上の複数の要素で表現された第１の色情報値を機器依存型の色空間上の複数の要素で表現された第２の色情報値に変換するステップと、前記第２の色情報に基づいた複数の光の強度の組み合わせによってカラー画像を表示するステップと、前記色変換手段で変換された前記第２の色情報値の少なくとも１つの要素が所定の基準範囲外の場合には、前記第１の色情報値は表示可能な色の範囲外あると判定するステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラムによれば、簡素化された色実現可否判定によって処理時間の短縮やメモリの低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明に係る画像処理装置及び画像処理方法の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２８】
（１）第１の実施形態
図１は、本発明に係る画像処理装置１の第１の実施形態の構成例を示す図である。
【００２９】
画像処理装置１は、第１の色情報値を入力する入力手段１０と、入力した第１の色情報値を第２の色情報値に変換する色変換手段２０と、第２の色情報値に基づいた複数の光の強度の組み合わせによってカラー画像を表示する画像表示手段３０と、色変換手段２０で変換された第２の色情報値の少なくとも１つの要素が基準範囲外の場合には、第１の色情報値で表される色は画像表示装置３０によって表示可能な色の範囲外であると判定する色再現判定手段４０とを備えて構成される。
【００３０】
ここで、第１の色情報値は、表示装置等の種類や個体間の特性等の機器特性に依存しない（機器非依存型の）色空間上の複数の要素（色空間の座標）で表現されるものである。機器非依存型の色空間には、例えば、ＸＹＺ表色系の色空間、ＣＩＥＬＡＢ色空間等がある。
【００３１】
ＸＹＺ表色系では、Ｘ、Ｙ、Ｚの３つの要素（三刺激値）を数値で表現することによって、特定の色を表すことができる（以下、数値で表現されたＸ、Ｙ、Ｚを単にＸＹＺ値という）。
【００３２】
同様に、ＣＩＥＬＡＢ色空間では、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の３つの要素（色空間の座標）を数値で表現することによって、特定の色を表すことができる（以下、数値で表現されたＬ＊、ａ＊、ｂ＊を単にＬａｂ値という）。
【００３３】
ＸＹＺ表色系の色空間或いはＣＩＥＬＡＢ色空間は、平均的な人間が色彩を感じる能力に基づいて、ＣＩＥ（Commission  Nationale  de  l'Eclairage）が定めたものであり、ＸＹＺ値或いはＬａｂ値によって人間が感じることができる総ての色を表現することができる。
【００３４】
他方、第２の色情報値は、表示装置等の種類や個体間の特性等の機器特性に依存する（機器依存型の）色空間上の複数の要素（色空間の座標）で表現されるものである。機器依存型の色空間には、例えば、カラーテレビ、カラーディスプレー装置、スキャナー等で用いられるＲＧＢ（赤、緑、青）系の色空間や、カラー印刷装置、カラーコピー装置等で用いられるＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）系の色空間等がある。
【００３５】
機器依存型の色空間で表現された色は、同じ数値であっても機器の特性によって異なった色として人間に感じられる。例えば、カラーＣＲＴの場合、同じＲＧＢ系の色空間の座標（以下、ＲＧＢ値という）が与えられても、ＲＧＢの各蛍光体の特性によって発色が異なる。カラー液晶ディスプレーの場合であればＲＧＢの各カラーフィルターの特性によって発色が異なる。
【００３６】
さらに、機器依存型の色空間は、一般的には、人間が感じることのできる色の総てを表現することができない。機器が備えるハードウェアの性能限界の範囲内においてのみ色を表現することが可能である。
【００３７】
図１において、入力手段１０は、ＸＹＺ値或いはＬａｂ値等の第１の色情報値を入力する手段であり、種々の形態を取りうる。
【００３８】
入力手段１０は、ＬＡＮ（Local  Area  Network）、インタネット、電話網、専用通信線等の通信インタフェースでもよい。有線、無線を問わない。
【００３９】
また、入力手段１０は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の外部の記憶媒体から第１の色情報値を入力する形態であっても良いし、画像処理装置１が内蔵する適宜の内部記憶装置から入力する形態でも良い。
【００４０】
また、入力手段１０は、スキャナーやデジタルカメラ等の画像生成装置から第１の色情報値を入力する形態でも良い。さらに、キーボード、タッチパネル、マウス等のマンマシンインタフェースを介して第１の色情報値を直接入力する形態でも良い。
【００４１】
色変換手段２０は、ＸＹＺ値或いはＬａｂ値等の第１の色情報値をＲＧＢ値等の第２の色情報値に変換する手段である。３値の入力値を異なる３値の出力値に変換するものであり、ロジック回路を用いたハードウェアで実現しても良いし、ソフトウェア（プログラム）をＣＰＵ（コンピュータ）に実行させて実現しても良い。またハードウェアとソフトウェアを組み合わせて実現しても良い。
【００４２】
画像表示手段３０は、ＲＧＢ値等の第２の色情報値を入力し、カラー画像を表示する手段である。例えば、ＲＧＢ値の３値に基づくＲＧＢの光の強度の組み合わせによって色を表現する。画像表示手段３０は、例えば、ＣＲＴ、液晶ディスプレー、プラズマディスプレー、プロジェクタ、ＬＥＤディスプレー、ＥＬ（Electro  Luminescence）ディスプレー等である。
【００４３】
色再現判定手段４０は、色変換手段２０から出力される第２の色情報値に基づいて、第１の色情報値で表される色が画像表示手段３０によって表示可能な色の範囲内であるのか、範囲外であるのかを判定する手段である。具体的には、第２の色情報値の各要素、例えば、ＲＧＢ値が総て基準範囲内の場合には、画像表示手段３０によって表示可能な色の範囲内であると判定し、ＲＧＢ値の少なくとも１つの要素が基準範囲外の場合には、画像表示手段３０によって表示可能な色の範囲外であると判定する。
【００４４】
色再現判定手段４０は、ロジック回路を用いたハードウェアで実現しても良いし、ソフトウェア（プログラム）をＣＰＵ（コンピュータ）に実行させて実現しても良い。またハードウェアとソフトウェアを組み合わせて実現しても良い。
【００４５】
以上のように構成された画像処理装置１の動作について説明する。
【００４６】
図２は、色変換手段２０の細部構成例を示した図である。図２（ａ）は、色変換手段２０に入力される第１の色情報値がＸＹＺ値の場合の細部構成例であり、図２（ｂ）は、第１の色情報値がＬａｂ値の場合の細部構成例である。色変換手段２０への入力がＸＹＺ値の場合についてまず説明する。
【００４７】
色変換手段２０は、マトリクス演算手段２０１とガンマ補正手段２０２とを備えて構成される。
【００４８】
マトリクス演算手段２０１には、入力手段１０からＸＹＺ値が入力される。
【００４９】
マトリクス演算手段２０１では、一般的に知られている式（１）によるＸＹＺ値からＲＧＢ値への変換マトリクス演算を行う。
【数１】
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【００５０】
式（１）の行列の各要素は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各値が、０から１の範囲（以下、これを基準範囲という）をとり、かつ、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝１のときにＹ＝１で「白」の色度が得られるという前提条件で求めたものである。
【００５１】
また、式（１）の行列の各要素は、前記前提条件の下で、ＮＴＳＣ方式の各蛍光体（「赤」、「緑」、「青」）の色度と「白」の色度とに基づいて求められたものである。
【００５２】
具体的には、ＮＴＳＣ方式では、「赤」、「緑」、「青」の光の３原色および「白」の各色度（ｘ、ｙ）を次のように規定している。  
［数２］
「赤」  ｘＲ＝０．６７  、  ｙＲ＝０．３３
「緑」  ｘＧ＝０．２１  、  ｙＧ＝０．７１
「青」  ｘＢ＝０．１４  、  ｙＢ＝０．０８
「白」  ｘｗ＝０．３１  、  ｙｗ＝０．３２  、  Ｙ＝１．０
【００５３】
式（１）の各要素は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各値が、０から１の基準範囲内であり、かつ、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝１のときにＹ＝１で「白」の色度が得られるという前提条件の下で、ＮＴＳＣ方式における、上記の「赤」、「緑」、「青」および「白」の各色度（ｘ、ｙ）から求めたものである。
【００５４】
式（１）によって変換されたＲＧＢ値によって表示される色は、厳密には画像表示手段３０がＮＴＳＣ方式に従うものに限って、ＸＹＺ値で表現される色を忠実に再現するものである。
【００５５】
画像表示手段３０がＮＴＳＣ方式と異なる方式の場合には、「赤」、「緑」、「青」および「白」の各色度（ｘ、ｙ）が上記の値と若干異なるため、式（１）の行列の各要素の数値は異なってくる。その場合にはその方式で規定される「赤」、「緑」、「青」および「白」の各色度（ｘ、ｙ）と前記の前提条件から求まる値を式（１）の各要素と置き換えればよい。
【００５６】
また、実際の画像表示手段３０が、方式で規定される「赤」、「緑」、「青」および「白」と誤差が生じる場合もある。このような場合には、画像表示手段３０の実際の赤、緑、青、および白のＸＹＺ値を測定器によって求める。
【００５７】
図３は、色変換手段２０の入力であるＸＹＺ値で表現される色の範囲と、出力であるＲＧＢ値で表現される色の範囲とを一般的に知られているｘｙ色度図に表示したものである。
【００５８】
ｘｙ色度図において、馬蹄形で表示される領域ＡはＸＹＺ値で表現される色の範囲を示しており、人が感じることができる総ての色はこの領域Ａの範囲に含まれる。ＸＹＺ値は、ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）、ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）、によって色度（ｘ、ｙ）に変換されて色度図に表示される。
【００５９】
他方、ｘｙ色度図において、三角形で表示される領域Ｂは、ＲＧＢ値で表現される色の範囲を示している。領域Ｂの三角形の各頂点は、ＮＴＳＣ方式で規定される光の３原色の「赤」、「緑」、「青」のそれぞれの色度に対応するものである。画像表示手段３０では、この光の３原色をＲＧＢ値の強度に応じて重み付けして混色するが、混色の結果得られる色は領域Ｂの三角形の範囲内となる。
【００６０】
したがって、領域Ｂの外側の領域は、画像表示手段３０では再現できない色の領域である。
【００６１】
このため、色変換手段２０に領域Ｂの外側の領域に対応するＸＹＺ値が入力されたとしても画像表示手段３０では、正確な色を再現できないことになる。
【００６２】
正確な色を再現できないという事象は、式（１）において、領域Ｂの外側の領域に対応するＸＹＺ値が入力された場合、マトリクス演算によって変換されたＲＧＢ値が、０から１の基準範囲外となることに対応する。具体的には、Ｒ、Ｇ、Ｂの少なくとも１つの値が、負となるか或いは１を越えた数値となる。
【００６３】
逆に、領域Ｂの内側の領域に対応するＸＹＺ値が入力された場合、マトリクス演算によって変換されたＲＧＢ値はいずれも０から１の基準範囲内となり、この場合には正確な色が再現できる。
【００６４】
このように、マトリクス演算手段２０１の出力であるＲＧＢ値が基準範囲内であるか否かを判定することによって、色変換手段２０に入力されたＸＹＺ値が画像表示手段３０で再現可能か否かを判定することができる。
【００６５】
ＲＧＢ値が基準範囲内であるか否かを判定は、色再現判定手段４０において判定する。
【００６６】
一方、マトリクス演算手段２０１から出力されるＲＧＢ値は、ガンマ補正手段２０２へも出力され、ガンマ補正手段２０２でガンマ補正された後に画像表示手段３０へ出力される。
【００６７】
ガンマ補正は、画像表示手段３０の階調特性の非直線特性を補正するもので、例えば、ＲＧＢ値を式（２）のようにＲ'Ｇ'Ｂ'値に変換して画像表示手段３０に入力することによって、画像表示手段３０の３原色の光の強度がＲＧＢ値に対して直線的に変化するように補正するものである。  
［数３］
Ｒ'＝０  （Ｒ＜０）、Ｒ'＝Ｒα  （０≦Ｒ≦１）、Ｒ'＝１（Ｒ＞１）
式（２）  Ｇ'＝０  （Ｇ＜０）、Ｇ'＝Ｇα  （０≦Ｇ≦１）、Ｇ'＝１（Ｇ＞１）
Ｂ'＝０  （Ｂ＜０）、Ｂ'＝Ｂα  （０≦Ｂ≦１）、Ｂ'＝１（Ｂ＞１）
式（２）のαは、画像表示手段３０の階調特性の非直線特性の状態に応じて適宜選択される数値である。
【００６８】
ガンマ補正手段２０２によって、画像表示手段３０の階調特性は直線上に変化するように補正される。
【００６９】
図２（ｂ）は、第１の色情報値としてＬａｂ値が入力される形態における色変換手段２０ａの細部構成を示したものである。
【００７０】
Ｌａｂ値が入力される形態の色変換手段２０ａでは、図２（ａ）で示した形態に対して、マトリクス演算手段２０１の前段に変換式演算手段２０３を設けた形態としている。
【００７１】
Ｌａｂ値とＸＹＺ値とは、一般的に知られているように、式（３）で相互に変換可能である。
【数４】
2006262446.tif 000004
【００７２】
変換式演算手段２０３は、式（３）の逆変換を行うことにより、入力手段１０から入力されるＬａｂ値をＸＹＺ値に変換するものである。
【００７３】
式変換演算手段２０３によってＸＹＺ値に変化された後の後段の処理は、図２（ａ）で説明した内容と同一の処理を行う。
【００７４】
図１における色再現判定手段４０は、既に説明したように、色変換手段２０から出力されるＲＧＢ値を入力し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各値が基準範囲（０≦Ｒ、Ｇ、Ｂ≦１）内であるか否かを判定する。
【００７５】
Ｒ，Ｇ，Ｂの少なくとも１つでも、規定範囲外（負或いは１を越えている）場合には、画像表示手段３０で表示している色は正確な色を再現したものではないと判定する。
【００７６】
判定された結果は、画像表示手段３０に適宜の形態で表示される。また、画像処理装置１の外部に出力し、適宜の印刷手段で判定結果をプリントアウトしてもよい。
【００７７】
画像表示手段３０への表示形態は特に限定するものではないが、例えば、色をシミュレーションするためのカラーパッチが入力手段１０から入力されるような場合には、画像表示手段３０に表示されるカラーパッチに隣接させて判定結果を表示する形態でも良い。ユーザは、判定結果の表示により、画像表示手段３０に表示された色が入力されたカラーパッチの色を忠実に再現したものかそうではないのかを容易に知ることができる。
【００７８】
第１の実施形態に係る画像処理装置１によれば、画像表示手段３０に表示される色が入力された色情報（ＸＹＺ値或いはＬａｂ値等の第１の色情報値）を忠実に再現した色であるか否かを容易に判定できる。
【００７９】
また、判定は、マトリクス演算の結果に基づいて行われ、マトリクス演算自体は単純な積和演算で実現できるため、従来技術に比べて判定に要する処理時間は大幅に短縮される。また、本判定には特別な参照テーブル等のデータも不要であり、演算に用いるメモリも節約できる。
【００８０】
（２）第２の実施形態
図４は、本発明に係る画像処理装置１ａの第２の実施形態の構成例を示したものである。
【００８１】
第２の実施形態に係る画像処理装置１ａと第１の実施形態に係る画像処理装置１との相違点は、置換手段５０を色変換手段２０と画像表示手段３０との間に設けた点である。
【００８２】
置換手段５０は、入力された色が画像表示手段３０で忠実に再現することができないと判定された場合に、色変換手段２０から出力される第２の色情報値（厳密にはガンマ補正手段から出力されるＲ'Ｇ'Ｂ'値）を所定の色を表す色情報値に画素単位で置換する手段である。
【００８３】
入力される色画像が、パラーパッチや色の種類が少ない画像の場合には、色再現判定手段４０の判定結果を例えば文字情報等で画像表示手段３０に表示することも可能である。
【００８４】
しかしながら、入力される色画像が自然画や複雑な図形等の場合には、画素単位で判定結果を提示する必要があり、文字情報等による判定結果の表示方法は適切ではない。
【００８５】
そこで、再現可能と判定された画素はそのままの色情報値とし、忠実な再現が不可能と判定された画素は、周囲の色と識別容易な他の色と置換して表示させるものとしている。
【００８６】
識別容易な他の色は、特に限定するものではないが、例えば、周囲の色と色差が大きくユーザが容易に識別できる色が好ましい。具体的には、図３の領域Ｂの外側の領域と色度図上で距離の大きな「Ｗ（白）」等である。
【００８７】
第２の実施形態に係る画像処理装置１ａによれば、忠実な再現が不可能と判定された色を画素単位でユーザが容易に識別できる色に置換して表示する形態としているため、第１の実施形態の効果に加えて、自然画や複雑な図形等の場合であっても判定結果をユーザに容易に知らしめることが可能となる。
【００８８】
（３）第３の実施形態
図３は、本発明に係る画像処理装置１ｂの第３の実施形態の構成例を示したものである。
【００８９】
第１および第２の実施形態では、入力手段１０から入力される色情報は、ＸＹＺ値やＬａｂ値等の機器非依存型の色情報値（第１の色情報値）であった。これに対して、第３の実施形態では、入力手段１０ａからは、機器依存型の色空間上の複数の要素で表現された第３の色情報値が入力される。
【００９０】
第３の色情報値は、機器依存型の色情報値であり、典型的にはＲＧＢ値である。また、ＩＥＣ（International  Electrotechnical  Commission）が規定したｓＲＧＢ等の標準化された色情報値であってもよい。
【００９１】
入力手段１０ａは、ＬＡＮ（Local  Area  Network）、インタネット、電話網、専用通信線等の通信インタフェースでもよい。有線、無線を問わない。
【００９２】
また、入力手段１０は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の外部の記憶媒体から第１の色情報値を入力する形態であっても良いし、画像処理装置１が内蔵する適宜の内部記憶装置から入力する形態でも良い。
【００９３】
また、入力手段１０は、スキャナーやデジタルカメラ等の画像生成装置から第１の色情報値を入力する形態でも良い。さらに、キーボード、タッチパネル、マウス等のマンマシンインタフェースを介して第１の色情報値を直接入力する形態でも良い。
【００９４】
第２の色変換手段６０は、ＲＧＢ値或いはｓＲＧＢ値等の第３の色情報値をＸＹＺ値等の第１の色情報値に変換するものである。
【００９５】
この変換は、式（１）と類似のマトリクス演算の逆変換によって、ＲＧＢ値等からＸＹＺ値に変換することができる。
【００９６】
第２の色変換手段は、第３の色情報値からＬａｂ値に変換する形態であっても良い。この場合、マトリクス演算の他、例えば適宜のルックアップテーブル  を用いた変換でも良い。
【００９７】
ＸＹＺ値等に変換した後は、第２の実施形態と同様の処理によって色再現判定を行い、その結果に応じて例えば画素単位で置換した後に画像表示手段３０に表示させる。
【００９８】
第３の実施形態に係る画像処理装置１ｂによれば、第１、第２の実施形態の効果に加えて、入力される色情報値が機器依存型のＲＧＢ値等であっても色再現判定を行うことが可能となる。
【００９９】
（４）画像処理方法
図６は、本発明に係る画像処理方法の処理の流れの一例を示した図である。図６では、入力される色情報値として、第３の色情報値の一例であるｓＲＧＢ値を例として説明している。
【０１００】
まず、ステップＳＴ１でｓＲＧＢ値を入力手段１０ａから入力する。次にステップＳＴ２で、ｓＲＧＢ値からＬａｂ値に変換する。
【０１０１】
さらにステップＳＴ３で、Ｌａｂ値からＸＹＺ値に変換する。
【０１０２】
Ｌａｂ値で表される色空間は色差が色によらずほぼ均等になることから、色の補正や調整でしばしば用いられるが、Ｌａｂ値への変換が特に必要でない場合には、ステップＳＴ２、３を省略してｓＲＧＢ値から直接ＸＹＺ値に変換する形態でも良い。
【０１０３】
ステップＳＴ４で、ＸＹＺ値からＲＧＢ値に変換する。この変換は既に説明したように、式（１）のマトリクス演算による簡素な演算で実現することができる。
【０１０４】
ステップＳＴ５で、ガンマ補正を行い、ＲＧＢ値からＲ'Ｇ'Ｂ'値に変換する。画像表示手段３０の非線形な階調特性を補正するためである。
【０１０５】
一方、ステップＳＴ６では、ガンマ補正される前のＲＧＢ値に基づいて色再現判定を行う。この判定は前述したように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各値が、基準範囲（０≦Ｒ、Ｇ、Ｂ≦１）内であるか否かを判定する。
【０１０６】
判定の結果、Ｒ、Ｇ、Ｂの少なくとも１つの値が基準範囲外である場合には、忠実な色再現ができないと判定し（ステップＳＴ６のＮｏ）、該当する色の画素（ガンマ補正後の画素）を識別容易な所定の色に置換する（ステップＳＴ７）。
【０１０７】
最後に置換後の画素が含まれる画像データを適宜の画像表示手段でカラー表示させる。Ｒ、Ｇ、Ｂの各値が、基準範囲（０≦Ｒ、Ｇ、Ｂ≦１）内にある場合にはガンマ補正された色情報をそのままカラー表示させる。
【０１０８】
本発明に係る画像処理方法によれば、カラー画像として表示される色が、入力された色情報（第１の色情報値或いは第３の色情報）を忠実に再現した色であるか否かを容易に判定できる。
【０１０９】
また、判定は、マトリクス演算の結果に基づいて行われ、マトリクス演算自体は単純な積和演算で実現できるため、従来技術に比べて判定に要する処理時間は大幅に短縮される。また、本判定には特別な参照テーブル等のデータも不要であり、演算に用いるメモリも節約できる。
【０１１０】
なお、ステップＳＴ２ないしステップＳＴ７の処理は、ソフトウェアによっても実現できる。この場合、ステップＳＴ２ないしステップＳＴ７の処理を備えた画像処理プログラムを作成し、その画像処理プログラムをＣＰＵ（コンピュータ）に実行させることによってステップＳＴ２ないしステップＳＴ７の処理を実現することができる。
【０１１１】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明に係る画像処理装置の第１の実施形態における構成例を示す図。
【図２】（ａ）は、本発明に係る画像処理装置の色変換手段の第１の細部構成例を示す図、（ｂ）は、本発明に係る画像処理装置の色変換手段の第２の細部構成例を示す図。
【図３】色度図上で色の再現可能範囲を模式的に説明する図。
【図４】本発明に係る画像処理装置の第２の実施形態における構成例を示す図。
【図５】本発明に係る画像処理装置の第３の実施形態における構成例を示す図。
【図６】本発明に係る画像処理方法の処理例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１１３】
１、１ａ、１ｂ  画像処理装置
１０  入力手段
２０  色変換手段
３０  画像表示手段
４０  色再現判定手段
５０  置換手段
６０  第２の色変換手段
２０１  マトリクス演算手段
２０２  ガンマ補正手段
２０３  変換式演算手段
【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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