(57)【要約】【課題】複数のプロファイルを合成して色変換処理の工程数を減らし，高速な色変換処理を可能としたカラーマネジメントシステムを提供すること。【解決手段】本発明のカラーマネジメントシステムでは，１次元ＬＵＴ変換部２１と３×３マトリクス演算部２２に入力プロファイル４０を設定し，１次元ＬＵＴ変換部２５と３次元ＬＵＴ変換部３２と１次元ＬＵＴ変換部３４とに出力プロファイル５０を設定する。さらに中間処理のマトリクス係数と，出力プロファイル５０のマトリクス係数５１とを合成し，マトリクス演算部２４に設定する。これによって，標準色間の変換工程数を減少させることができ，入力色空間から出力色空間への色変換が連続的に行われるので，高速な処理が可能となった。【選択図】　　　　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データを色変換プロファイルを使用して別の色空間の画像データに変換する色変換手段と，画像データの色空間を入力側色空間から出力側色空間に変換するための色変換プロファイルを格納する格納手段と，前記格納手段に格納された色変換プロファイルを加工する加工手段と，前記加工手段により加工された色変換プロファイルを前記色変換手段に設定する設定手段とを有するカラーマネジメントシステムにおいて，
前記加工手段は，入力された画像データの色空間と前記色変換手段に設定しようとする色変換プロファイルの入力側色空間が異なる場合に，その色変換プロファイルを加工して，入力された画像データの色空間からその色変換プロファイルの出力側色空間に変換する色変換プロファイルを作成するものであることを特徴とするカラーマネジメントシステム。
【請求項２】
入力された画像データを色変換プロファイルを使用して別の色空間の画像データに変換する色変換手段と，画像データの色空間を入力側色空間から出力側色空間に変換するための色変換プロファイルを格納する格納手段と，前記格納手段に格納された色変換プロファイルを加工する加工手段と，前記加工手段により加工された色変換プロファイルを前記色変換手段に設定する設定手段とを有するカラーマネジメントシステムにおいて，
前記加工手段は，出力しようとする画像データの色空間と前記色変換手段に設定しようとする色変換プロファイルの出力側色空間が異なる場合に，その色変換プロファイルを加工して，その色変換プロファイルの入力側色空間から出力しようとする画像データの色空間に変換する色変換プロファイルを作成するものであることを特徴とするカラーマネジメントシステム。
【請求項３】
入力された画像データを色変換プロファイルを使用して別の色空間の画像データに変換する色変換手段と，画像データの色空間を入力側色空間から出力側色空間に変換するための色変換プロファイルを格納する格納手段と，前記格納手段に格納された色変換プロファイルを加工する加工手段と，前記加工手段により加工された色変換プロファイルを前記色変換手段に設定する設定手段とを有するカラーマネジメントシステムにおいて，
入力１次元ルックアップテーブルと入力マトリクスとにより第１の色空間から第２の色空間へ変換する入力プロファイルと，
内部マトリクス演算係数により第２の色空間から第３の色空間へ変換する中間プロファイルと，
入力１次元ルックアップテーブルと入力マトリクスと３次元ルックアップテーブルと出力１次元ルックアップテーブルとにより第３の色空間から第４の色空間へ変換する出力プロファイルとを用い，
前記加工手段は，中間プロファイルの内部マトリクス演算係数と出力プロファイルの入力マトリクスとを合成し，
前記設定手段は，入力プロファイルの入力１次元ルックアップテーブルと，入力プロファイルの入力マトリクスと，前記加工手段により合成されたマトリクスと，出力プロファイルの入力１次元ルックアップテーブルと，出力プロファイルの３次元ルックアップテーブルと，出力プロファイルの出力１次元ルックアップテーブルとを前記色変換手段に設定することを特徴とするカラーマネジメントシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，カラー画像の色変換をするためのカラーマネジメントシステムに関する。さらに詳細には，複数のプロファイルを利用した色変換を行うカラーマネジメントシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より，例えばＲＧＢ色空間からＬ＊ａ＊ｂ＊色空間へというように，ある画像データを他の色空間の画像データに変更するために，色変換テーブルなどのプロファイルが用いられている。プロファイルの書式については，ＩＣＣによって定義されたプロファイル形式が事実上の業界標準である。しかし，ＩＣＣによるプロファイル形式の定義には大きな自由度があり，さまざまな形式が用意されている。そのため，外部機器から読み込まれたプロファイルがシステムに適合していない場合等には，そのプロファイルが使用できない場合があった。それに対し，読み込んだプロファイルがシステムに適合しているかどうかを判断し，適合していないときには読み込んだプロファイルを変換して使用する先行技術文献がある（特許文献１参照）。
【０００３】
さらに，スキャナ部とプリンタ部とを備えるとともに外部機器とのデータのやりとりも可能な高機能コピー機等では，一般に，入力機器に適合した入力デバイスプロファイルと出力機器に適合した出力デバイスプロファイルとが併用される。そして，入力デバイスプロファイルによって入力画像データが中間の標準色空間へ変換され，その標準色空間から出力デバイスプロファイルによって出力デバイス色空間へと変換されて出力画像データが作成される。このようにすれば，入力機器あるいは出力機器が変更された場合にも容易に対応できるからである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−９４８２３号公報（第３−５頁，第１−２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，前記従来のカラーマネジメントシステムでは，入力デバイスプロファイルによる色変換と出力デバイスプロファイルによる色変換との２度の色変換を行うこととなる。入力デバイスプロファイルの出力色空間と出力デバイスプロファイルの入力色空間とが異なる場合には，さらにその中間処理も必要となる。このため，計算処理に時間がかかる要因となっていた。
【０００６】
本発明は，前記した従来のカラーマネジメントシステムが有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，複数のプロファイルを合成して色変換処理の工程数を減らし，高速な色変換処理を可能としたカラーマネジメントシステムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の対象となるカラーマネジメントシステムは，入力された画像データを色変換プロファイルを使用して別の色空間の画像データに変換する色変換手段と，画像データの色空間を入力側色空間から出力側色空間に変換するための色変換プロファイルを格納する格納手段と，前記格納手段に格納された色変換プロファイルを加工する加工手段と，前記加工手段により加工された色変換プロファイルを前記色変換手段に設定する設定手段とを有するものである。
【０００８】
このようなものにおいて，本発明では，加工手段は，入力された画像データの色空間と色変換手段に設定しようとする色変換プロファイルの入力側色空間が異なる場合に，その色変換プロファイルを加工して，入力された画像データの色空間からその色変換プロファイルの出力側色空間に変換する色変換プロファイルを作成することとした。
あるいは，加工手段は，出力しようとする画像データの色空間と色変換手段に設定しようとする色変換プロファイルの出力側色空間が異なる場合に，その色変換プロファイルを加工して，その色変換プロファイルの入力側色空間から出力しようとする画像データの色空間に変換する色変換プロファイルを作成するものでもよい。
【０００９】
これにより，加工された色変換プロファイルを使用すれば，１度の変換により希望の色変換が完了する。すなわち，入力された画像データの色空間を色変換プロファイルの入力側色空間に変換し，その後，色変換プロファイルを使用して色変換する場合に比較し，工程数を減少させることができる。あるいは，色変換プロファイルを使用して出力側色空間に変換された画像データを，出力しようとする画像データの色空間へと再び色変換する場合に比較して，工程数を減少させることができる。従って，複数のプロファイルを合成して色変換処理の工程数を減らし，高速な色変換処理とすることができる。
【００１０】
あるいは，本発明では，入力１次元ルックアップテーブルと入力マトリクスとにより第１の色空間から第２の色空間へ変換する入力プロファイルと，内部マトリクス演算係数により第２の色空間から第３の色空間へ変換する中間プロファイルと，入力１次元ルックアップテーブルと入力マトリクスと３次元ルックアップテーブルと出力１次元ルックアップテーブルとにより第３の色空間から第４の色空間へ変換する出力プロファイルとを用い，加工手段は，中間プロファイルの内部マトリクス演算係数と出力プロファイルの入力マトリクスとを合成し，設定手段は，入力プロファイルの入力１次元ルックアップテーブルと，入力プロファイルの入力マトリクスと，加工手段により合成されたマトリクスと，出力プロファイルの入力１次元ルックアップテーブルと，出力プロファイルの３次元ルックアップテーブルと，出力プロファイルの出力１次元ルックアップテーブルとを色変換手段に設定することとした。
【００１１】
このようにすると，中間プロファイルの内部マトリクス演算係数と出力プロファイルの入力マトリクスとの２つの演算処理が，１つのマトリクス演算にまとめられる。従って，入力プロファイルを使用して第１の色空間から第２の色空間へ変換し，次に中間プロファイルを使用して第２の色空間から第３の色空間へ変換し，次に出力プロファイルを使用して第３の色空間から第４の色空間へ変換する場合に比較し，工程数を減少させることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に，本発明の一実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態のカラーマネジメントシステムは，プリンタ，コピー機，パソコン等に組み込まれて，入力画像の色空間を出力デバイスの色空間に合わせて変換するためのものである。
【００１３】
本実施の形態のカラーマネジメントシステムは，その概略を図１に示すように，画像入力部１１と画像形成部１３とその間の色変換を受け持つ色変換部１２とを有している。さらに，色変換部１２で使用するプロファイルを設定するために，プロファイル設定部１４，プロファイル加工部１５，プロファイル格納部１６，プロファイル受信部１７の各構成が設けられている。さらに，以上の各構成を制御するための制御部１８も設けられている。また，プロファイル受信部１７にはＰＣ等の外部機器１９が接続されている。
【００１４】
次に，色変換部１２の概略構成を図２に示す。ここでは，ＲＧＢ等の３色色空間からＹＭＣＫ等の４色色空間への変換の場合の構成を示している。色変換部１２は，３色の１次元ＬＵＴ変換部２１，３×３マトリクス演算部２２，１次元ＬＵＴ変換部２３，マトリクス演算部２４，１次元ＬＵＴ変換部２５と順次接続されている。さらに，それぞれ同じ構成の出力４色用のテーブル変換部２６が設けられている。テーブル変換部２６の各１色分は，上下ビット制御部３１，３次元ＬＵＴ変換部３２，補間処理部３３，１次元ＬＵＴ変換部３４が順次接続されて構成されている。
【００１５】
次に，この色変換部１２に設定される，基本的な入力プロファイルと出力プロファイルとの形式について説明する。入力プロファイル４０は，図３に示すように，７つの要素から成る。すなわち，ＲＧＢ３色のマトリクス係数４１，４２，４３と，１次元ＬＵＴデータ４４，４５，４６と，デバイスの白色基準点を示すデバイス白基準データ４７とからなっている。そして，この入力プロファイル４０を用いて行われる色変換処理は，ＬＵＴデータ４４，４５，４６による各色のγ補正と，ＲＧＢ３色のマトリクス係数４１，４２，４３による３×３マトリクス演算とである。
【００１６】
また，出力プロファイル５０は，図４に示すように，４つの要素から成る。すなわち，マトリクス係数５１と，１次元ＬＵＴデータ５２と，３次元ＣＬＵＴデータ５３と，１次元ＬＵＴデータ５４とからなっている。そして，この出力プロファイル５０を用いて行われる色変換処理は，マトリクス係数５１による３×３マトリクス演算と，ＬＵＴデータ５２による入力γ変換と，ＣＬＵＴデータ５３による３次元テーブル変換と，ＬＵＴデータ５４による出力γ変換とである。ここに示した入力プロファイル４０および出力プロファイル５０自体は，従来から用いられているものである。
【００１７】
例えば，入力プロファイル４０がＲＧＢ→ＸＹＺ変換のためのプロファイルであり，出力プロファイル５０がＬ＊ａ＊ｂ＊→ＣＭＹＫ変換のためのプロファイルであるとする。このとき，ＲＧＢ入力画像データをＣＭＹＫ出力画像データに色変換するためには，入力プロファイル４０による変換と出力プロファイル５０による変換との間にＸＹＺ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊の中間処理が必要である。この，ＸＹＺ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換は，次の公式演算によって求められる。
Ｌ＊＝１１６＊（Ｙ／Ｙｎ）＾（１／３）−１６
ａ＊＝５００＊［（Ｘ／Ｘｎ）＾（１／３）−（Ｙ／Ｙｎ）＾（１／３）］
ｂ＊＝２００＊［（Ｘ／Ｘｎ）＾（１／３）−（Ｚ／Ｚｎ）＾（１／３）］
ここで，Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎは，完全拡散反射面の標準の光による三刺激値であり，Ｙｎ＝１００とする。
【００１８】
そこで，次の式で表される（ｉ，ｊ，ｋ）を定義する。
ｉ＝１１６＊（Ｘ／Ｘｎ）＾（１／３）−１６
ｊ＝１１６＊（Ｙ／Ｙｎ）＾（１／３）−１６
ｋ＝１１６＊（Ｚ／Ｚｎ）＾（１／３）−１６
この（ｉ，ｊ，ｋ）を用いれば，Ｌ＊ａ＊ｂ＊は，次のように表される。
Ｌ＊＝ｊ
ａ＊＝５００／１１６＊（ｉ−ｊ）
ｂ＊＝２００／１１６＊（ｉ−ｋ）
すなわち，次式のようなマトリクス演算で表される。
【００１９】
【数１】
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【００２０】
従って，この中間処理は，ＸＹＺ→ｉｊｋ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊の手順で行うことができる。そのうち，前段は１次元ＬＵＴ変換処理であり，後段はマトリクス演算処理である。
【００２１】
この例では，色変換部１２での色変換全体の流れは次のようである。すなわち，入力プロファイル４０によってＲＧＢ→ＸＹＺ変換を行い，次に中間処理によってＸＹＺ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換を行い，次に出力プロファイル５０によってＬ＊ａ＊ｂ＊→ＣＭＹＫ変換を行う。そのうち，中間処理の後段は上記のマトリクス演算係数によるマトリクス演算であり，出力プロファイル５０による色変換の初段はマトリクス係数５１によるマトリクス演算である。そこで，上記のマトリクス演算係数と，出力プロファイル５０のマトリクス係数５１とを合成して，合成マトリクス係数を作成することにより，２回のマトリクス演算を１回のマトリクス演算にまとめて行うことができる。
【００２２】
次に，この合成マトリクス係数を使用して，入力プロファイル４０と出力プロファイル５０と中間処理との各データを色変換部１２の構成の各部に設定し，色変換処理を行う手順を図５の例を使用して説明する。
【００２３】
まず，入力プロファイル４０のＬＵＴデータ４４，４５，４６を１次元ＬＵＴ変換部２１に設定し，入力画像データに対して１次元ＬＵＴ変換を行う。つまり，３色独立にγ補正を行うのである。例えば，ｓＲＧＢ空間は，反射率データに対して（１／２．４）乗特性を有しているので，２．４乗して反射率リニアな特性とする。次に，入力プロファイル４０のマトリクス係数４１，４２，４３を３×３マトリクス演算部２２に設定し，反射率リニアに変換されたＲＧＢデータに対しマトリクス演算を行う。これにより，明度色差分離され，ＸＹＺ値に変換される。このとき，必要であれば明度／色相調整も併せて行ってもよい。
【００２４】
次に，上記した（ｉ，ｊ，ｋ）の変換式を１次元ＬＵＴ変換部２３に設定し，ＸＹＺ→ｉｊｋのＬＵＴ変換を行う。さらに，上記したように作成した合成マトリクス係数をマトリクス演算部２４に設定し，３×３マトリクス演算を行う。これにより，マトリクス演算部２４において，ｉｊｋ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換と，出力プロファイルによる１段目の処理が同時に行われるので，処理が高速化される。
【００２５】
次に，出力プロファイル５０のＬＵＴデータ５２を１次元ＬＵＴ変換部２５に設定して入力γ補正を行う。γ補正が不要の場合はスルー設定にすればよい。この結果は，テーブル変換部２６の各色用構成にそれぞれ入力され，並行処理される。テーブル変換部２６ではまず，上下ビット制御部３で，入力されたデータをそれぞれ上位ビットと下位ビットとに分離する。さらに，ＣＬＵＴデータ５３を３次元ＬＵＴ変換部３２に設定して，その分離された上位ビットを３次元ＬＵＴ変換部３２に入力する。そして，ＣＬＵＴデータ５３を検索して，対応する格子点データを出力する。次に，分離された下位ビットによって，検索した格子点データを補間演算して，求める画像データを得る。さらに，必要であれば，ＬＵＴデータ５４を１次元ＬＵＴ変換部３４に設定して，出力データのγ補正を行う。これにより，ＲＧＢ入力画像データがＣＭＹＫ出力画像データに変換された。
【００２６】
次に，各種のプロファイルから使用するプロファイルを選定して，色変換部１２に設定する処理について図６を使用して説明する。このカラーマネジメントシステムのプロファイル格納部１６には，あらかじめ各種のプロファイルが格納されている。この図では，入力プロファイル４０としてスキャン用デフォルトプロファイル６１が用意されている。また，出力プロファイル５０として，プリント用デフォルトプロファイル６３とプリント用スペシャルプロファイル６４とが用意されている。さらに，入力プロファイル４０と出力プロファイル５０とを連結したコピー用プロファイル６２や，中間処理用のｓＲＧＢｔｏＸＹＺ変換プロファイル６５も用意されている。コピー・スキャンアウト・プリント等の実行モードに応じて，これらの既存のプロファイルから適当なものが制御部１８によって選択され，プロファイル設定部１４によって色変換部１２に設定される。
【００２７】
一方，システムに既存のプロファイルでは満足できないエキスパートユーザの場合や，新たに外部機器を接続した場合などには，パソコン等の外部機器１９からプロファイルを読み込むことがある。例えば，図６の外部機器１９には，入力プロファイル４０であるスキャン用ユーザ定義プロファイル６６，６７と出力プロファイル５０であるプリント用ユーザ定義プロファイル６８，６９とが格納されている。使用者の指示により，外部機器１９の制御部２０はプロファイルを選択してカラーマネジメントシステムへ送信する。カラーマネジメントシステムでは，プロファイル受信部１７が外部機器１９から送信されたプロファイルを受信し，いったんプロファイル格納部１６に格納する。
【００２８】
そして，色変換部１２での色変換に際して制御部１８は，プロファイル格納部１６に格納されているプロファイルから，使用するプロファイルを選択する。この選択は，使用者の指示によってなされる場合もあるし，制御部１８によって自動的に選択される場合もある。そして，選択されたプロファイルの入力色空間と出力色空間とが，そのときの実行モードに適合した各色空間に合致していれば，そのプロファイルを色変換部１２に設定する。そうでない場合は，プロファイル加工部１５において，適合した各色空間に合致するプロファイルが作成される。そして，作成されたプロファイルは，プロファイル設定部１４によって色変換部１２に設定される。これにより，色変換部１２によって，連続的な処理が可能となるので，高速な色変換処理ができる。
【００２９】
例えば，コピーモードでは，入力プロファイル４０と出力プロファイル５０との両方が必要である。この両方を合成したものが選択された場合は，そのプロファイルを色変換部１２に設定する。例えば，コピー用プロファイル６２がこれに当たる。これにより，色変換部１２では，連続的で高速な色変換処理ができる。あるいは，コピーモードで入力プロファイル４０あるいは出力プロファイル５０の一方のみが選択された場合は，適合する他方のプロファイルや必要であれば中間処理プロファイルを選択する。そして，それらのプロファイルを合成して色変換部１２に設定する。
【００３０】
あるいは，スキャンアウトモードでは，入力プロファイル４０のみが必要となる。しかし，入力プロファイル４０の入力色空間とスキャナの出力する画像データの色空間とが異なる場合や，入力プロファイル４０の出力色空間が求められる画像データの色空間と異なる場合においては，それらの色空間を合致させるための中間処理が必要となる。そこで，選択された入力プロファイル４０と適合する中間処理プロファイルとを合成し，色変換部１２に設定する。
【００３１】
またあるいは，プリントモードでは，出力プロファイル５０のみが必要となる。出力すべき画像データの色空間は，プリンタの色空間であるＹＭＣＫ色空間である。出力プロファイル５０の入力色空間と入力される画像データの色空間とが合致していれば，その出力プロファイル５０を色変換部１２に設定する。例えば，入力画像データがＬ＊ａ＊ｂ＊色空間で，Ｌ＊ａ＊ｂ＊→ＹＭＣＫ用の出力プロファイル５０が選択された場合である。一方，色空間が異なる場合には，中間処理が必要となる。例えば，上記の例で入力データがＸＹＺ色空間であれば，出力プロファイル５０とＸＹＺ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊プロファイルとを合成して，ＸＹＺ→ＹＭＣＫ用のプロファイルを作成し，色変換部１２に設定する。
【００３２】
以上詳細に説明したように，本実施の形態のカラーマネジメントシステムによれば，プロファイル加工部１５によって入力プロファイル４０と出力プロファイル５０と中間処理のためのプロファイルとが必要に応じて選択されて合成される。この合成されたプロファイルが，プロファイル設定部１４によって色変換部１２に設定されるので，色変換処理が連続的に実行される。従って，２〜３度の色変換を行う必要がなく，色変換処理の工程数を減らすことができるので，高速な色変換処理が可能となった。
【００３３】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば，複数のプロファイルを合成して色変換処理の工程数を減らし，高速な色変換処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るカラーマネジメントシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】色変換部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】入力プロファイル形式を示す説明図である。
【図４】出力プロファイル形式を示す説明図である。
【図５】色変換部での色変換処理を示す説明図である。
【図６】プロファイル設定処理を示す説明図である。
【符号の説明】
１２　色変換部（色変換手段）
１４　プロファイル設定部（設定手段）
１５　プロファイル加工部（加工手段）
１６　プロファイル格納部（格納手段）
４０　入力プロファイル（色変換プロファイル）
４１，４２，４３　マトリクス係数（入力マトリクス）
４４，４５，４６　１次元ＬＵＴデータ（入力１次元ルックアップテーブル）
５０　出力プロファイル（色変換プロファイル）
５１　マトリクス係数（入力マトリクス）
５２　１次元ＬＵＴデータ（入力１次元ルックアップテーブル）
５３　３次元ＣＬＵＴデータ（３次元ルックアップテーブル）
５４　１次元ＬＵＴデータ（出力１次元ルックアップテーブル）
【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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