(57)【要約】【課題】色域の異なるデバイス間の色域圧縮において、色域変換誤差を抑え、より自然な色再現を実現する。【解決手段】異なる色域を有する画像表示装置２と画像出力装置との間における色域圧縮により、画像表示装置２における画像データの色変換を行う画像処理装置であって、画像データの各画素について、所定の色空間における色度点を求め、該各色度点が包含されるよう、画像表示装置２の有する色域を前記所定の色空間において縮小する手段（１９）と、縮小された色域と、画像出力装置３の有する色域とに基づいて、色域圧縮するための制御色を算出する手段（８）と、制御色に基づいて、前記画像データの色変換を行う色変換処理部１０とを備える。【選択図】  図１
2004153339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の色域を有する第１の画像機器と、該第１の画像機器と異なる色域を有する第２の画像機器との間における色域圧縮により、該第１の画像機器の画像データの色変換を行う画像処理装置であって、
前記画像データの各画素について、所定の色空間における色度点を求める手段と、
前記各色度点が包含されるよう、前記第１の画像機器の有する色域を前記所定の色空間において縮小する手段と、
前記縮小された色域と、前記第２の画像機器の有する色域とに基づいて、色域圧縮するための制御色を算出する手段と、
前記制御色に基づいて、前記画像データの色変換を行う手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色再現範囲（以下、色域という）の異なるデバイス間で色変換を行うための画像処理技術に関するものである。例えば、色域の大きいモニタ上のカラー画像信号を色域の小さいプリンタによりハードコピーする場合のように、異なるデバイス間におけるカラー画像データの入出力を行う場合に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネット等のネットワークが広く普及し、多くのユーザが、様々なデバイスをネットワークに接続する状況にある。そこで、異なるデバイス間においても同じような色で色再現しようという、デバイスに依存しない色再現技術が要求されるようになってきた。このデバイスに依存しない色再現技術を実現するためのシステムのことを一般的にカラーマネージメントシステム（ＣＭＳ）と呼んでいる。
【０００３】
このＣＭＳは、例えば、図２１に示すように、カメラ、プリンタ、モニタなどが接続されている場合において、入力系の色信号を出力系の色信号へ変換するときに、プロファイルとよばれる変換式もしくは変換テーブルにより、デバイスに依存しない色空間（ＣＩＥ−ＸＹＺ，ＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊等）に一度変換することによって実現される。
【０００４】
図２２は、ＣＭＳの基本的な構成を説明するブロック図である。５２０１はＣＭＳにおける画像処理装置、５２０２はカメラなど画像を入力するための画像入力装置、５２０３はモニタなど画像を表示するための画像表示装置、５２０４はプリンタなど画像を出力するための画像出力装置、５２０５は画像入力装置５２０２より入力される信号を受信する画像入力部、５２０６は画像表示装置５２０３で表示するための信号を生成する画像表示部、５２０７は画像入力装置５２０２で入力され、画像表示装置５２０３で表示する色と、画像出力装置５２０４にて出力される色とのカラーマッチングを行うカラーマッチング処理部、５２０８は画像出力装置５２０４に出力するための階調変換処理や色変換処理などを行う画像処理部、５２０９は画像出力装置５２０４で出力するための信号を生成する画像出力部、５２１０は画像入力装置５２０２などのカメラプロファイルを記憶してあるカメラプロファイル、５２１１は画像表示装置５２０３などのモニタプロファイルを記憶してあるモニタプロファイル、５２１２は画像出力装置５２０４などのプリンタプロファイルを記憶してあるプリンタプロファイルである。
【０００５】
一般に、カラー画像を扱うデバイスの色域形状は、デバイス毎に異なる。例えば、モニタは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の蛍光体の発色により加法混色で色再現を行うため、モニタの色域は、使用する蛍光体の種類に依存する。一方、プリンタの色域は、使用するインクだけでなく、紙の種類等によっても異なっている。例えば、ｓＲＧＢモニタの色域とインクジェットプリンタの色域とを示したものが図２３である。図２３は、ＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間から以下の式（１）、（２）を用いて変換される、Ｌ＊Ｃ＊平面上での２つの色域を比較したものである。
Ｌ＊＝Ｌ＊        （１）
Ｃ＊＝（（ａ＊）２＋（ｂ＊）２）１／２  （２）
図２３に示す色相の場合、インクジェットプリンタの色域は、モニタ色域に比べ彩度のピークが明度方向で低明度側にずれている。このため、モニタからプリンタへの色変換を行った場合、高明度、高彩度領域での色再現性が良くない。
【０００６】
このように、出力系の色域が入力系の色域より小さい場合には、画像によっては入力系の色を出力系において正確に色再現することが不可能となる。例えば、モニタ上の画像をプリンタで出力する場合、モニタ色域よりもプリンタ色域の方が小さいため、プリンタ色域外の色はそのまま再現できない。従ってこのような場合には、元の画像の色をなるべく保ちつつ、色域外の色を色域内に持ってくるような色変換が必要になる。このように、物理的に再現不可能な色を、何らかの処理により色域内に押し込むことを一般的に色域圧縮と呼んでいる。
【０００７】
従来、色域圧縮の手法としては、図２４（ａ）に示すように、▲１▼明度Ｌ＊を一定にして彩度Ｃ＊だけを圧縮するアルゴリズムや、図２４（ｂ）に示すように、▲２▼Ｌ軸上の固定された１点（例えば、Ｌ＊＝５０、このような‘点’で表現される色を焦点色と呼ぶ）に向かって引いた補助線上の点に圧縮するアルゴリズム、図２４（ｃ）に示すように、▲３▼出力系の最大彩度における明度軸上の点に向かって引いた補助線上の点に圧縮するアルゴリズムなどが知られている。
【０００８】
また、特開平９−４６５３７号公報には、明度を優先しつつ、彩度の低下も大きくならないように考慮したアルゴリズムが開示されている。
【０００９】
さらに、最近では、このような明度彩度方向のみ圧縮する２次元圧縮だけでなく、ある程度色相を変化させることで、より色再現性を高めるべく、明度彩度色相方向への３次元圧縮が提案されてきている。
【００１０】
このように現在では様々な色域圧縮の手法が提案され、画像処理装置に組み込まれており、接続された各デバイスの色域（例えば、写像元機器の色域であるモニタ色域と、写像先機器の色域であるプリンタ色域と）に基づいて色変換が行われている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平９−４６５３７号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に、色変換処理対象の画像データが写像元機器の色域であるモニタの色域全域を満たしていることはほとんどなく、写像元機器の色域であるモニタ色域と写像先機器の色域であるプリンタ色域とに基づいて色域圧縮した場合、写像先機器のプリンタ色域を最大限に使用できない。このため、色域変換誤差が大きくなってしまい、画像データによっては、色再現性が低下するという問題があった。
【００１３】
例えば、上記特開平９−４６５３７号公報に開示されているアルゴリズムの場合、写像元色域をｓＲＧＢ色域に限定し、色変換処理対象の画像データがｓＲＧＢ色域全域を満たしているか否かに関わらず一律に処理を行うため、画像データの持つ色域によっては、プリンタの色域を有効に活用することができなかった。本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、色域の異なるデバイス間の色域圧縮において、写像先色域を最大限に使用することにより、色域変換誤差を抑え、より自然な色再現を実現することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明に係る画像処理装置は以下のような構成を備える。即ち、
所定の色域を有する第１の画像機器と、該第１の画像機器と異なる色域を有する第２の画像機器との間における色域圧縮により、該第１の画像機器の画像データの色変換を行う画像処理装置であって、
前記画像データの各画素について、所定の色空間における色度点を求める手段と、
前記各色度点が包含されるよう、前記第１の画像機器の有する色域を前記所定の色空間において縮小する手段と、
前記縮小された色域と、前記第２の画像機器の有する色域とに基づいて、色域圧縮するための制御色を算出する手段と、
前記制御色に基づいて、前記画像データの色変換を行う手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
はじめに本発明の概略について説明する。本発明は、色域圧縮において、色域変換誤差を抑え、より自然な色再現を実現すべく、色変換処理対象の画像データそのものが使用している色域に基づいて色域圧縮を行うものである。
【００１６】
つまり、従来、写像元機器のモニタ色域に対して、色変換処理対象の画像データそのものが使用している色域が小さいにも関わらず、写像元機器のモニタの色域に基づいて色域圧縮していたために、色域変換誤差が大きくなっていたところ、色変換処理対象の画像データそのものが使用している色域に基づいて色域圧縮を行うことで、色域変換誤差を抑えるものである。写像元の色域は、写像元機器の色域であるモニタ色域（ｓＲＧＢ色域）である必要はなく、色変換処理対象の画像データそのものが使用している色域を写像元色域とした方が、写像先色域であるプリンタ色域を最大限に使用することができるからである。
【００１７】
なお、色変換処理対象の画像データそのものが使用している色域は、画像データが有する各画素の色度点をすべて包含するよう、モニタ色域を縮小させることで求めることができる。以下に、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
【第１の実施形態】
図１は本発明の実施形態にかかる画像処理装置を備えるシステムの構成を示したブロック図である。１は本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置、２はＣＲＴやＬＣＤなど画像を表示するための画像表示装置、３はプリンタなど画像を出力するための画像出力装置、４は画像表示装置２で表示するための信号を生成する画像表示部、５は画像表示装置２に表示される色を画像出力装置３に出力するための階調変換処理などを行う画像処理部、６は色再現モード別（写真用、モニタマッチング用、グラフィックス用など）に色相値と焦点色が記憶されている色相値・焦点色記憶部、７はオリジナル色が記憶されているオリジナル色記憶部、８は色域圧縮する際に使用する制御点の設定を行う制御点設定部、９は画像表示装置２に表示される色と画像出力装置３にて出力される色とのカラーマッチングＬＵＴを作成する入力色域別カラーマッチングＬＵＴ作成部、１０は画像出力装置３に出力するための色変換処理を行う色変換処理部、１１は画像出力装置３に出力する画像の色再現モードを決定する色再現モード設定部、１２は画像表示装置２に表示される色と画像出力装置３にて入力画像の色域の大きさに応じて出力される色とのカラーマッチングＬＵＴを記憶する入力色域別カラーマッチングＬＵＴ記憶部、１３は画像出力装置３で出力するための信号を生成する画像出力部、１４は各種データ処理を行うために一時的にデータを保存するデータバッファ、１５は画像表示装置２などのモニタプロファイルを記憶しておくモニタプロファイル、１６は画像出力装置３などのプリンタプロファイルを記憶してあるプリンタプロファイル、１７はユーザが画像処理装置１を用いて操作を行うためのＵＩ部、１８は画像出力装置３で用いる出力用紙の種類等を設定する出力条件設定部である。１９は入力する画像データの色域を解析する入力色域解析部である。
【００１９】
＜全体処理＞
ここで図２は、画像処理装置１にて行われる画像処理のフローチャートであり、図１２は、ユーザがその処理を操作するユーザインタフェース（ＵＩ）である。では、図２のフローチャートと図１２のＵＩを用い、画像処理装置１にて行われる色域圧縮処理について詳細に説明する。
【００２０】
ステップＳ２０１では、変数ｎを１に初期化する。ステップＳ２０２では、画像表示部４で生成された信号（ＲＧＢカラー画像データ、以下、単に「画像データ」と呼ぶ）を入力する。ステップＳ２０３では、ユーザが入力色域解析ボタン１２０７を押下することで、ステップＳ２０２で入力した画像データをＣＩＥ−Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊色空間上のＬ＊Ｃ＊ｈ＊値に変換する（画像データを変換後の色度点を、Ｌ＊ｉｎ  Ｃ＊ｉｎ  ｈ＊ｉｎとする）。
【００２１】
ステップＳ２０４では、入力色域解析部１９で、入力した画像データの色域を解析（入力色域解析）する。入力色域解析処理の詳細は、図９のフローチャートを用い後述する。ステップＳ２０５では、画像データの全画素についてステップＳ２０２からステップＳ２０４までの処理が終了したかの判定を行う。
【００２２】
ステップＳ２０６では、ステップＳ２０４の入力色域解析で算出したｎ（モニタ色域を縮小する際の縮小率）を用い、モニタ色域をｎ倍した色域を写像元色域Ｇ’ｍｏｎに設定する。ステップＳ２０７では、ユーザが、出力機器・出力用紙設定領域１２０２で選択する出力条件（出力機器、出力用紙）の情報を取得する。また、ユーザが詳細設定ボタン１２０５を押下することによって現れる色再現モード設定領域１２０３の色再現モードを選択し、色再現モード設定ボタン１２０６を押下することで、色再現モード設定部１１によって色再現モード情報が取得される。
【００２３】
ステップＳ２０８では、ユーザが印刷ボタン１２０４を押下することで、色再現モード設定領域１２０３の設定内容に応じ、入力色域別カラーマッチングＬＵＴ記憶部１２内に対象のカラーマッチングＬＵＴが記憶されているかを探し、ステップＳ２０７によって得られた出力条件に対応するカラーマッチングＬＵＴをあらかじめ入力色域別カラーマッチングＬＵＴ記憶部１２で記憶しているときには、ステップＳ２１４へ進み、記憶していないときにはステップＳ２０９に進む。
【００２４】
ステップＳ２１４では、入力色域別カラーマッチングＬＵＴ記憶部１１において記憶されているカラーマッチングＬＵＴを読み出す。ステップＳ２０９では、色域圧縮を行うための制御点を設定する。制御点設定の詳細は、図３のフローチャートを用い後述する。ステップＳ２１０では、ステップＳ２０９にて設定された制御点を使用してカラーマッチングＬＵＴを作成する。カラーマッチングＬＵＴ作成の詳細は、図６のフローチャートを用い後述する。
【００２５】
ステップＳ２１１では、ステップＳ２１０にて作成したカラーマッチングＬＵＴ、またはステップＳ２１４にて読み出されたカラーマッチングＬＵＴを用いて、画像出力装置３に出力するための色変換処理を行う。ステップＳ２１２では、画像出力装置３に出力するための階調変換処理を行う。ステップＳ２１３では、画像出力装置３に出力するための信号を生成し、出力する。
【００２６】
＜入力色域解析＞
次に図９のフローチャートを用い、ステップＳ２０４である入力色域解析の詳細を説明する。この処理では、入力された画像データの色域（入力色域）をモニタ色域のｎ倍色域から推定する。具体的には、入力色域は、入力された画像データが含まれる最小のｎ倍モニタ色域ｎ＊ｓＲＧＢであり、該入力色域が色変換処理を行う際の写像元色域となる。
【００２７】
ステップＳ９０１では、モニタプロファイル１５からモニタ色域データＧｍｏｎを読み出す。モニタ色域データとは、ＲＧＢ各９段階のデータ（７２９色）のデジタルデータの画像表示装置２にて表示される測色値（ＣＩＥ−Ｌ＊Ｃ＊ｈ色空間における値）である。モニタプロファイルにテーブルデータとして保存しておくものとする。
【００２８】
ステップＳ９０２では、ステップＳ９０１で求めたモニタ色域を用いてモニタ色域のｎ倍色域ｎ＊ｓＲＧＢを算出する。図１７は、ＣＩＥ−Ｌ＊Ｃ＊ｈ空間のＬ＊Ｃ＊平面を示した図である。モニタ色域のｎ倍色域であるｎ＊ｓＲＧＢの算出方法は、図１７に示すようにモニタ色域データのＬ＊値Ｃ＊値をｎ倍することで求めることができる。
【００２９】
ステップＳ９０３では、ステップＳ２０３において、算出した画像データのＣＩＥ−Ｌ＊Ｃ＊ｈ＊空間の色度点、Ｌ＊ｉｎ  Ｃ＊ｉｎ  ｈ＊ｉｎに対してモニタ色域のｎ倍色域ｎ＊ｓＲＧＢ内外判定を行う。モニタのｎ倍色域ｎ＊ｓＲＧＢ内であるならばこの処理を終え、モニタのｎ倍色域ｎ＊ｓＲＧＢ外であるならば、ステップＳ９０４へ進む。ここで、図１８を用いてステップＳ９０３のｎ＊ｓＲＧＢ内外判定の詳細を説明する。
【００３０】
図１８はＣＩＥ−Ｌ＊Ｃ＊ｈ空間であり、図１８（ａ）は、ｎの値が０．９の場合を示している。この時、画像データＬ＊ｉｎ  Ｃ＊ｉｎ  ｈ＊ｉｎは、ｎ＊ｓＲＧＢ内となり、ｎ＊ｓＲＧＢは確定しないためステップＳ９０４へ進む。図１８（ｂ）は、ｎの値が０．８の場合を示しており、この時、画像データＬ＊ｉｎ  Ｃ＊ｉｎ  ｈ＊ｉｎは、ｎの値が０．８と０．９のｎ＊ｓＲＧＢの間となるためこの処理を終える。ステップＳ９０４では、ｎとａの差をとり、それを新しくｎとしてステップＳ９０１へ進む。ここで、ａは、下式（３）に示す変数である。
０  ＜  ａ  ＜  １  （３）
なお、本実施形態では、ａの値を０．１としているがこれに限定しないことは言うまでもない。
【００３１】
＜制御点設定＞
次に図３を用い、ステップＳ２０９の制御点設定処理の詳細を説明する。ステップＳ３０１では、制御点に設定する制御点の数Ｎ（Ｎは整数）を初期化する。ステップＳ３０２では、オリジナル色記憶部７からオリジナル色ＯＲｃを読み出す。ここで、オリジナル色ＯＲｃは、モニタである画像表示装置２に表示されている色を示し、図８のようなテーブルデータとしてオリジナル色記憶部７に保存されている。
【００３２】
図８において、Ｎは制御点数、Ｒ，Ｇ，Ｂは画像表示装置２へ入力するデジタルデータ、Ｌｍ，Ｃｍ，ｈｍは画像表示装置２にて表示される測色値（ＣＩＥ−Ｌ＊Ｃ＊ｈ色空間における値）である。ステップＳ３０３では、オリジナル色ＯＲｃをステップＳ２０４で算出したｎを用いて、Ｌｍ、Ｃｍをｎ倍したＯＲｎを算出する。
【００３３】
ステップＳ３０４では、ステップＳ２０３で得た色再現モード情報に対応する色相値Ｇｈ及び焦点値Ｌｓｔを色相値・焦点値記憶部６より呼び出す。この色相値Ｇｈは、あらかじめ色再現モード別のオリジナル色とプリント色との色相関係を主観評価などにより求めておき、図１０に示すような色再現モード別（写真用、モニタマッチング用、グラフィックス用など）のテーブルデータとして色相値・焦点色記憶部６に保存しておくものとする。
【００３４】
もちろん、図１０のようなデータを出力機器別または、出力用紙別に用意しておき、適宜使い分けても良い。また焦点値Ｌｓｔにおける詳細な説明は、ステップＳ３０７で行うこととする。
【００３５】
ステップＳ３０５では、ｎ倍オリジナル色ＯＲｎに色相変換を施したＯＲｍを算出する。ここで、色相値Ｇｈとｎ倍オリジナル色ＯＲｎとオリジナル色ＯＲｍとの関係を図７を用いて詳細に説明する。
【００３６】
図７は、ＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊ｂ＊平面である。オリジナル色ＯＲｎ（○印）は、モニタである画像表示装置２に表示されている色を示し、ＯＲｍ（△印）は、オリジナル色ＯＲｎを色相値Ｇｈへと色相変換した色を表している。
【００３７】
ステップＳ３０６では、プリンタプロファイルからプリンタ色域データＧｏｎを読み出す。たとえば、プリンタ色域データＧｏｎは、プリンタに送られるデジタルデータＲＧＢを出力した結果の測色データＬａｂのデータであり、具体的には、ＲＧＢ各９段階のデータ（計７２９色）の出力結果のＬａｂ値である。ステップＳ３０７では、ステップＳ３０５において写像元色域Ｇ’ｍｏｎにおける色相変換したオリジナル色ＯＲｍと焦点値Ｌｓｔを結ぶ直線（２次元圧縮線）Ｌｎを算出する。ここで、２次元圧縮線Ｌｎと焦点値Ｌｓｔの詳細な説明を図１１を用いて説明する。
【００３８】
図１１は、ＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間から変換されるＬ＊Ｃ＊平面である。２次元圧縮線Ｌｎは、オリジナル色ＯＲｍからＬ＊軸上のＬｓｔへ向けて引いた直線である。本実施形態では、２次元圧縮線Ｌｎを直線としているが、直線に限定しないのは言うまでもない。ステップＳ３０８では、プリンタ色域データＧｏｎと２次元圧縮線Ｌｎとの交点Ｘｌａｂを算出する（図１１参照）。ここで、プリンタ色域データＧｏｎと２次元圧縮線Ｌｎとの交点Ｘｌａｂ算出の詳細な説明は、図４のフローチャートを用い後述する。
【００３９】
ステップＳ３０９では、ステップＳ３０８で計算した交点Ｘｌａｂを制御点に設定する。ステップＳ３１０では、Ｎ値が規定値に達していれば（本実施形態の場合、規定値は１８）この処理を終え、達していなければステップＳ３１１へ進み、制御点数Ｎに１を加えステップＳ３０２に戻る。本実施形態では、Ｎを１８（ＲＧＢＣＭＹ各々についてＢｒｉｇｈｔ，Ｄａｒｋ，Ｐｒｉｍａｒｙ）としているが、１８色に限定しないのはもちろん、色の成分についても限定しないのは言うまでもない。
【００４０】
＜カラーマッチングＬＵＴ作成＞
次に図６を用い、ステップＳ２１０のカラーマッチングＬＵＴ作成処理の詳細を説明する。ステップＳ６０１では、制御点数Ｎが格子点データＭ３を含む場合は、ステップＳ６１０へ進み、格子点データＭ３を含まない場合はステップＳ６０２に進む。
【００４１】
ステップＳ６０２では、変数Ｃｏｌを１に初期化している。ここで、Ｃｏｌは次ステップである、ループ内処理をＲＧＢＣＭＹの６色に行うための変数である。ステップＳ６０３では、写像元（モニタ色域Ｇｍｏｎ）Ｗｈｉｔｅ−Ｐｒｉｍａｒｙ−Ｂｌａｃｋライン上の補間処理を行う。本実施形態（制御点数Ｎ＝１８、格子点グリット数Ｍ＝９）では、写像元のＷｈｉｔｅ−Ｐｒｉｍａｒｙ−Ｂｌａｃｋライン上には、５色（Ｐｒｉｍａｒｙ，Ｂｒｉｇｈｔ，Ｄａｒｋ＋Ｗｈｉｔｅ，Ｂｌａｃｋ）のｎ倍のオリジナル色ＯＲｎしか存在していないため、残りの１２色の色度を算出し、補間により色相線を設定する。
【００４２】
ステップＳ６０４では、ステップＳ６０３で補間演算により算出したＷｈｉｔｅ−Ｐｒｉｍａｒｙ−Ｂｌａｃｋ線上の１２色に対応した、色域圧縮するための焦点色を算出する。残り１２色の焦点色は、５色のｎ倍のオリジナル色ＯＲｎとそれに対応する５色の焦点色の関係を用いて補間演算を行うことで算出する。
【００４３】
ステップＳ６０５では、ステップＳ６０３及びステップＳ６０４で算出したオリジナル色ＯＲｎと焦点色とを用いて２次元圧縮線Ｌｎを算出する。ステップＳ６０６では、変数Ｃｏｌ値が６以上であればステップＳ６０７へ進み、Ｃｏｌ値が５以下ならばステップＳ６１２へ進み、変数Ｃｏｌに１を加えステップＳ６０３へ進む。
【００４４】
ステップＳ６０７では、プリンタ色域データＧｏｎと２次元圧縮線Ｌｎとの交点Ｘｌａｂを算出する（詳細フローを用いて後述する）。ステップＳ６０８では、ステップＳ６０３で求めたオリジナル色ＯＲｎとステップＳ６０７で算出した交点ＸｌａｂとステップＳ６０５で算出した２次元圧縮線Ｌｎを用い、残りの全ての格子点データＭ３に対して、対応する写像先を求める。ここでは、写像元色域Ｇ’ｍｏｎと写像先のプリンタ色域との関係（体積比など）によって、線形（または非線形）の色域圧縮を行う。
【００４５】
ステップＳ６０９では、ステップＳ６０８で行った写像先をＭ３格子点データの制御点に設定する。ステップＳ６１０では、Ｎ色の中からＭ３の格子点データ分を取り出す。ステップＳ６１１では、ステップＳ６０９で設定した制御点及び、ステップＳ６１０で取り出したデータからＭグリットのカラーマッチングＬＵＴを作成する。ここで、本実施形態では格子点グリット数Ｍを９としているが、格子点グリット数Ｍは９に限定しないのは言うまでもない。
【００４６】
＜色域データと２次元圧縮線との交点算出＞
次に図４、図５、図１６を用い、ステップＳ３０７、ステップＳ６０７の、プリンタ色域データＧｏｎと２次元圧縮線Ｌｎとの交点Ｘｌａｂ算出処理の詳細を説明する。なお、図１６はプリンタ色域データＧｏｎをＲＧＢ色空間で表現したものである（つまり、交点Ｘｌａｂは常に図１６の色立体の表面に存在することになる）。
【００４７】
ステップＳ４０１では、変数Ｃｏｌを１に初期化する。Ｃｏｌは、ＲＧＢＣＭＹの６色分のループを回すための変数で、６回のループで、ＲＧＢ座標における色立体（図１６参照）を構成する６平面（Ｒ＝０，Ｇ＝０，Ｂ＝０，Ｒ＝２５５，Ｇ＝２５５，Ｂ＝２５５）の全平面において、２次元圧縮線Ｌｎとプリンタ色域データとの交点検索を行っている。
【００４８】
ステップＳ４０２では、変数ｉを０に初期化する。ステップＳ４０３では、変数ｊを０に初期化する。ここで、図５を用いて、変数ｉ，ｊの詳細な説明を行う。図５に示す通り、変数ｉ，ｊはＲＧＢ座標における色立体平面上の格子点上を動く変数である。ステップＳ４０４では、色立体のある平面上の（ｉ，ｊ），（ｉ＋１，ｊ），（ｉ，ｊ＋１）の三点（図５（ａ）参照）におけるＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊値から３点を通る平面Ｈｎを計算する。
【００４９】
ステップＳ４０５では、ステップＳ４０４で作成した平面Ｈｎと２次元圧縮線Ｌｎとの交点を算出する。ステップＳ４０６では、ステップＳ４０５で計算した交点が、ステップＳ４０４の三点で作る三角形内に入っているかの判定を行い、交点が三角形内に存在すればステップＳ４１７へ、交点が三角形内に存在しなければステップＳ４０７へ進む。
【００５０】
ステップＳ４０７では、変数ｊの判定を行いｊが格子点グリット数Ｍ−１より小さい時はステップＳ４１８へ進みステップＳ４１８でｊに１を加えてステップＳ４０４へ進み、ｊがＭ−１以上の時はステップＳ４０８へ進む。
【００５１】
ステップＳ４０８では、変数ｉの判定を行い、ｉがＭ−１より小さいときはステップＳ４１９へ進みステップＳ４１９でｉに１を加えてＳ４０３へ進み、ｉがＭ−１以上のときはステップＳ４０９へ進む（ここまでの処理で、図５（ａ）の領域の交点検索終了）。
【００５２】
ステップＳ４０９では、ｉの初期化を行う。ステップＳ４１０では、ｊの初期化を行う。ステップＳ４１１では、色立体のある平面上の（ｉ，ｊ），（ｉ−１，ｊ），（ｉ，ｊ−１）の三点（図５（ｂ）参照）におけるＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊値から平面Ｈｎを作成する。
【００５３】
ステップＳ４１２では、２次元圧縮線ＬｎとステップＳ４１１で作成した平面Ｈｎとの交点を算出する。ステップＳ４１３では、ステップＳ４１２で算出した交点がステップＳ４１１での三点で囲まれる三角形内に含まれるかの判定を行い、含まれる時はステップＳ４１７へ、交点が三角形内に含まれない時はＳ４１４へ進む。ステップＳ４１４では、ｊの判定を行い、ｊがＭより小さい時はステップＳ４２０へ進みステップＳ４２０でｊに１を加えてステップＳ４１１へ進み、ｊがＭ以上の時はステップＳ４１５へ進む。
【００５４】
ステップＳ４１５は、ｉの判定を行い、ｉがＭより小さいときはステップＳ４２１へ進みステップＳ４２１でｉに１を加えてステップＳ４１０、ｉがＭ以上のときはステップＳ４１６へ進む。ステップＳ４１６では、変数Ｃｏｌの判定を行い、Ｃｏｌが６以外の時はステップＳ４２２にてＣｏｌに１を加えてステップＳ４０２へ進み、変数Ｃｏｌが６の時はステップＳ４１７へ進む（ここまでの処理で図５（ｂ）の領域の交点検索終了）。ステップＳ４１７では、ステップＳ４０６もしくはＳ４１３にて判定をし、三角形の内部に存在した交点を、色域データＧｏｎと２次元圧縮線Ｌｎの交点Ｘｌａｂに決定する。
【００５５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、ｓＲＧＢ色域を段階的に変化させ、入力された画像データとの比較を行い、入力色域の大きさを判別し、該入力色域を写像元色域として色変換処理に用いることで、プリンタの色域を最大限に利用した色域圧縮を行うことができる。
【００５６】
【第２の実施形態】
上記第１の実施形態では、入力された画像データの色域を求めるのに、モニタ色域の明度と彩度を縮小することとしたが、これに限らず、明度を縮小せず、彩度のみを縮小するようにしてもよい。以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００５７】
図１３は本発明の第２の実施形態にかかる画像処理装置を備えるシステムの構成を示したブロック図である。１３０１は本発明の第２の実施形態にかかる画像処理装置、１３０２はモニタなど画像を表示するための画像表示装置、１３０３はプリンタなど画像を出力するための画像出力装置、１３０４は画像表示装置１３０２で表示するための信号を生成する画像表示部、１３０５は画像表示装置１３０２に表示される色を画像出力装置１３０３に出力するための階調変換処理などを行う画像処理部、１３０６は色再現モード別（写真用、モニタマッチング用、グラフィックス用など）に色相値と焦点色が記憶されている色相値・焦点色記憶部、１３０７はオリジナル色が記憶されているオリジナル色記憶部、１３０８は色域圧縮する際に使用する制御点の設定を行う制御点設定部、１３０９は画像表示装置１３０２に表示される色と画像出力装置１３０３にて出力される色とのカラーマッチングＬＵＴを作成する入力色域別カラーマッチングＬＵＴ作成部、１３１０は画像出力装置１３１３に出力するための色変換処理を行う色変換処理部、１３１１は画像出力装置１３０３に出力する画像の色再現モードを決定する色再現モード設定部、１３１２は画像表示装置１３０２に表示される色と画像出力装置１３０３にて出力される色とのカラーマッチングＬＵＴを記憶する入力色域別カラーマッチングＬＵＴ記憶部、１３１３は画像出力装置１３０３で出力するための信号を生成する画像出力部、１３１４はデータ処理を行うために一時的にデータを保存するデータバッファ、１３１５は画像表示装置１３０２などのモニタプロファイルを記憶しておくモニタプロファイル、１３１６は画像出力装置１３０３などのプリンタプロファイルを記憶してあるプリンタプロファイル、１３１７はユーザが画像処理装置１３０１を用いて操作を行うためのＵＩ部、１３１８は画像出力装置１３０３で用いる出力用紙の種類等を設定する出力条件設定部である。１３１９は入力する画像データの色域を解析する入力色域彩度解析部である。
【００５８】
＜全体処理＞
ここで図１４は、画像処理装置１３０１にて行われる画像処理のフローチャートである。図１２のＵＩ部の動作は上記で説明した通りである。画像処理装置１３０１は、上記第１の実施形態での画像処理装置１の入力色域解析部が１３１９入力色域彩度解析部に代わったものである。
【００５９】
ステップＳ１４０１からステップＳ１４０３までの処理は、上記第１の実施形態におけるステップＳ２０１からステップＳ２０３までの処理と同様であるためここでは省略する。ステップＳ１４０４では、入力色域彩度解析処理を行う。この処理の詳細は図１５のフローチャートを用いて後述する。
【００６０】
ステップＳ１４０５からステップＳ１４１４までの処理（ステップＳ１４０６は後述する）は、上記第１の実施形態のステップＳ２０５からステップＳ２１４までの処理と同様であるためここでは説明を省略する。
【００６１】
ステップＳ１４０６では、ステップＳ１４０２からステップＳ１４０５までのループで算出した、彩度比の最小値ｎを用いて写像元色域Ｇ’ｏｎを設定する。この処理の詳細は、図２０を用いて説明する。図２０は、ＣＩＥ−Ｌ＊Ｃ＊ｈ空間のＬ＊Ｃ＊平面を示し、写像元色域Ｇ’ｏｎは、モニタ色域Ｇｍｏｎを彩度方向にのみｎ倍縮小することで求めることができる。
【００６２】
＜入力色域彩度解析＞
次に図１５のフローチャートを用い、ステップＳ１４０４である入力色域解析の詳細を説明する。この処理では、入力された画像データの画素毎に、入力画像データの明度値、色相値における彩度値と前記明度値、色相値のモニタ色域データＧｍｏｎにおける彩度値の比Ａを計算し、Ａの最小値ｎを求める。
【００６３】
ステップＳ１５０１では、モニタプロファイルからモニタ色域データＧｍｏｎを読み出す。この処理は、第１の実施形態のステップＳ９０１と同様であるためここでは省略する。
【００６４】
ステップＳ１５０２では、図１９（ＣＩＥ−Ｌ＊Ｃ＊ｈ空間のＬ＊Ｃ＊平面上）に示すように、モニタ色域Ｇｍｏｎの入力された画像データ（ＲＧＢデータ）から算出したＬ＊ｉｎ    ｈ＊ｉｎにおけるＣ＊ｍｏｎの算出を行う。ステップＳ１５０３では、下式（４）で示されるようなモニタ色域での彩度と入力画像データでの彩度の比Ａを算出する。
Ａ＝Ｃ＊ｉｎ／Ｃ＊ｍｏｎ    （４）
ステップＳ１５０４では、Ａ（モニタ色域での彩度と入力された画像データでの彩度の比）の判定を行う。彩度比Ａがｎよりも小さければステップＳ１５０５へ進み、彩度比Ａがｎ以上ならばこの処理を終える。
【００６５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、ｓＲＧＢ色域を彩度について段階的に変化させ、入力された画像データとの比較を行い、入力色域の大きさを判別し、該入力色域を写像元色域として色変換処理に用いることで、プリンタの色域を最大限に利用した色域圧縮を行うことができる。
【００６６】
【第３の実施形態】
上記第１の実施形態におけるステップＳ２０９、および上記第２の実施形態におけるステップＳ１４０９では、色域圧縮を行う際使用する制御点数を、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ，Ｙ各々Ｐｒｉｍａｒｙ，Ｂｒｉｇｈｔ，Ｄａｒｋの１８色としたがこれに限定しない。求める精度、目的に応じ変化させてよいことは言うまでもない。
【００６７】
【第４の実施形態】
上記第１の実施形態におけるステップＳ２１０、および上記第２の実施形態におけるステップＳ１４１０では、作成するカラーマッチングＬＵＴの格子点グリット数を９としたがこれに限定しない。求める精度、目的に応じて変化させてよい事は言うまでもない。
【００６８】
【第５の実施形態】
上記各実施形態では、図１２のユーザインタフェース（以下ＵＩ）の例として、ボタンによる選択方法を示したが、これに限定されないことは、言うまでもない。メニュー形式にして、ユーザに選択させるようなＵＩでも構わない。また、キーワードを直接入力させるようなＵＩ形式でも構わない。つまり、ユーザの所望の設定ができるようなＵＩ構成であればよい。
【００６９】
【第６の実施形態】
上記第１の実施形態におけるステップＳ２０４、および上記第２の実施形態におけるステップＳ１４０４では、画像データ色域の解析を行っているが、これに限定しない。求める精度、目的に応じて変化させてよいことは言うまでもない。
【他の実施形態】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用しても良い。
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵまたはＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成されることは言うまでもない。
【００７０】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００７１】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることが出来る。
【００７２】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７３】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７４】
なお、本発明に係る実施態様の例を以下に列挙する。
【００７５】
［実施態様１］  所定の色域を有する第１の画像機器と、該第１の画像機器と異なる色域を有する第２の画像機器との間における色域圧縮により、該第１の画像機器の画像データの色変換を行う画像処理装置であって、
前記画像データの各画素について、所定の色空間における色度点を求める手段と、
前記各色度点が包含されるよう、前記第１の画像機器の有する色域を前記所定の色空間において縮小する手段と、
前記縮小された色域と、前記第２の画像機器の有する色域とに基づいて、色域圧縮するための制御色を算出する手段と、
前記制御色に基づいて、前記画像データの色変換を行う手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【００７６】
［実施態様２］  所定の色域を有する第１の画像機器と、該第１の画像機器と異なる色域を有する第２の画像機器との間における色域圧縮により、該第１の画像機器の画像データの色変換を行う画像処理方法であって、
前記画像データの各画素について、所定の色空間における色度点を求める工程と、
前記各色度点が包含されるよう、前記第１の画像機器の有する色域を前記所定の色空間において縮小する工程と、
前記縮小された色域と、前記第２の画像機器の有する色域とに基づいて、色域圧縮するための制御色を算出する工程と、
前記制御色に基づいて、前記画像データの色変換を行う工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【００７７】
［実施態様３］  前記縮小する工程は、前記所定の色空間において彩度のみを縮小することを特徴とする実施態様２に記載の画像処理方法。
【００７８】
［実施態様４］  前記制御色を算出する工程は、前記縮小された色域上の所定の色に対応する前記第２の画像機器の色相角と焦点色とを取得する取得工程を更に備え、
前記所定の色と、前記取得した色相角および焦点色と、前記第２の画像機器の有する色域とに基づいて制御色を算出することを特徴とする実施態様２または３に記載の画像処理方法。
【００７９】
［実施態様５］  前記制御色を算出する工程は、
所定の色空間において、前記所定の色と前記取得した焦点色とを結ぶ直線と、該所定の色に対応する前記取得した色相角における前記第２の画像機器の有する色域との交点を算出し、該交点を制御色とすることを特徴とする実施態様４に記載の画像処理方法。
【００８０】
［実施態様６］  実施態様２乃至５のいずれか１つに記載の画像処理方法をコンピュータによって実現させるための制御プログラム。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、色域の異なるデバイス間の色域圧縮において、写像先色域を最大限に使用することにより、色域変換誤差を抑え、より自然な色再現を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置を備えるシステムのブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置における制御点設定処理を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置における、色域データと２次元圧縮線との交点の計算方法を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置における、色域データと２次元圧縮線との交点の計算方法を説明する図である。
【図６】本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置におけるカラーマッチングＬＵＴ作成方法を説明するフローチャートである。
【図７】オリジナル色の色相変換をａ＊−ｂ＊平面上で説明する図である。
【図８】オリジナル色の一例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置における入力色域解析処理を説明するフローチャートである。
【図１０】色再現モード毎に異なる色相値と焦点値の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置における２次元圧縮を説明する図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置におけるユーザインタフェースの一例を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態にかかる画像処理装置を備えるシステムのブロック図である。
【図１４】本発明の第２に実施形態にかかる画像処理装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第２の実施形態にかかる画像処理装置における入力色域彩度解析処理を説明するフローチャートである。
【図１６】色立体を説明する図である。
【図１７】本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置における、ｎ倍のモニタ色域ｎ＊ｓＲＧＢをＬ＊−Ｃ＊平面上で説明する図である。
【図１８】本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置における、ｎ倍のモニタ色域ｎ＊ｓＲＧＢ内外判定を説明する図である。
【図１９】彩度比Ａを説明する図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態にかかる画像処理装置における、ｎ倍のモニタ色域ｎ＊ｓＲＧＢをＬ＊−Ｃ＊平面上で説明する図である。
【図２１】カラーマネージメントシステムの構成を示す図である。
【図２２】カラーマネージメントシステムの基本的な構成を説明するブロック図である。
【図２３】モニタの色域とプリンタの色域の相違をＬ＊−Ｃ＊平面上で説明する図である。
【図２４】従来の色域圧縮方法を説明する図である。
【符号の説明】
１・・・画像処理装置
２・・・画像表示装置
３・・・画像出力装置
４・・・画像表示部
５・・・画像処理部
６・・・色相値・焦点色記憶部
７・・・オリジナル色記憶部
８・・・制御点設定部
９・・・入力色域別カラーマッチングＬＵＴ作成部
１０・・・色変換処理部
１１・・・色再現モード設定部
１２・・・入力色域別カラーマッチングＬＵＴ記憶部
１３・・・画像出力部
１４・・・データバッファ
１５・・・モニタプロファイル
１６・・・プリンタプロファイル
１７・・・ＵＩ部
１８・・・出力条件設定部
１９・・・入力色域解析部
【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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