(57)【要約】【課題】多次元ルックアップテーブルを用いた色変換処理において、グレー軸近傍の階調性を向上させリップルを抑制させると同時に、グレー軸近傍の色変換結果とグレー軸から離れた領域の色変換結果の連続性を保つ。【解決手段】入力色空間を複数の立方体領域に分割し、各立方体領域の格子点についての出力色空間の色値を格納する多次元ルックアップテーブル１を用いた補間演算によって、入力される色値を前記出力色空間の色値に変換する色変換処理装置において、前記立方体領域について、その対角線を稜線とする複数領域に分割し、各領域別に異なる補間式を用いて前記補間値を得るようにする。そして、各領域別の補間式は、前記対角線上の色値については直線的な補間により前記補間値を得て、各領域内に位置する色値については当該領域と隣接する領域との連続性を有した補間により前記補間値を得るものとする。【選択図】        図１
2004179819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される色値の色空間を複数の立方体領域に分割し、各立方体領域の格子点についての出力色空間の色値を格納する多次元ルックアップテーブルを用いた補間演算によって、前記入力される色値を前記出力色空間に属する色値に変換する色変換処理装置であって、
少なくとも一つの立方体領域について、当該立方体領域の対角線を稜線とする複数の領域に分割し、各領域別に異なる補間式を用いて前記補間値を得る演算手段を備え、
各領域別に異なる補間式は、いずれも、前記対角線上の色値については直線的な補間により前記補間値を得るとともに、各領域内に位置する色値については当該領域と隣接する領域との連続性を有した補間により前記補間値を得るものである
ことを特徴とする色変換処理装置。
【請求項２】
前記演算手段は、分割対象の立方体領域を、当該立方体領域の対角線を一辺とする４面体からなる６個の領域に分割するものである
ことを特徴とする請求項１記載の色変換処理装置。
【請求項３】
前記立方体領域を領域分割せずに一律の補間式を用いて前記補間値を得る第二演算手段と、
前記複数の立方体領域の各々について前記演算手段と前記第二演算手段のどちらにより前記補間値を得るかを選択する選択手段と
を備えることを特徴とする請求項１または２記載の色変換処理装置。
【請求項４】
前記第二演算手段は、前記立方体領域の８個の頂点の色値を基にする８点補間方式により前記補間値を得るものである
ことを特徴とする請求項３記載の色変換処理装置。
【請求項５】
前記選択手段は、グレー軸を含む立方体領域については前記演算手段を選択し、他の立方体領域については前記第二演算手段を選択する
ことを特徴とする請求項３または４記載の色変換処理装置。
【請求項６】
前記選択手段は、予め設定されたタグテーブルにおけるタグ情報を基に選択を行う
ことを特徴とする請求項３または４記載の色変換処理装置。
【請求項７】
入力される色値の色空間を複数の立方体領域に分割し、各立方体領域の格子点についての出力色空間の色値を格納する多次元ルックアップテーブルを用いた補間演算によって、前記入力される色値を前記出力色空間に属する色値に変換する色変換処理プログラムであって、
コンピュータを、
少なくとも一つの立方体領域について、当該立方体領域の対角線を稜線とする複数の領域に分割し、各領域別に異なる補間式を用いて前記補間値を得る演算手段として機能させ、
各領域別に異なる補間式は、いずれも、前記対角線上の色値については直線的な補間により前記補間値を得るとともに、各領域内に位置する色値については当該領域と隣接する領域との連続性を有した補間により前記補間値を得るものである
ことを特徴とする色変換処理プログラム。
【請求項８】
前記演算手段は、分割対象の立方体領域を、当該立方体領域の対角線を一辺とする４面体からなる６個の領域に分割するものである
ことを特徴とする請求項７記載の色変換処理プログラム。
【請求項９】
コンピュータを、
前記立方体領域を領域分割せずに一律の補間式を用いて前記補間値を得る第二演算手段と、
前記複数の立方体領域の各々について前記演算手段と前記第二演算手段のどちらにより前記補間値を得るかを選択する選択手段
として機能させることを特徴とする請求項７または８記載の色変換処理プログラム。
【請求項１０】
前記第二演算手段は、前記立方体領域の８個の頂点の色値を基にする８点補間方式により前記補間値を得るものである
ことを特徴とする請求項９記載の色変換処理プログラム。
【請求項１１】
前記選択手段は、グレー軸を含む立方体領域については前記演算手段を選択し、他の立方体領域については前記第二演算手段を選択する
ことを特徴とする請求項９または１０記載の色変換処理プログラム。
【請求項１２】
前記選択手段は、予め設定されたタグテーブルにおけるタグ情報を基に選択を行う
ことを特徴とする請求項９または１０記載の色変換処理プログラム。
【請求項１３】
入力される色値の色空間を複数の立方体領域に分割し、各立方体領域の格子点についての出力色空間の色値を格納する多次元ルックアップテーブルを用いた補間演算によって、前記入力される色値を前記出力色空間に属する色値に変換する色変換処理方法であって、
少なくとも一つの立方体領域について、当該立方体領域の対角線を稜線とする複数の領域に分割し、各領域別に異なる補間式を用いて前記補間値を得る演算ステップを備え、
各領域別に異なる補間式は、いずれも、前記対角線上の色値については直線的な補間により前記補間値を得るとともに、各領域内に位置する色値については当該領域と隣接する領域との連続性を有した補間により前記補間値を得るものである
ことを特徴とする色変換処理方法。
【請求項１４】
前記演算ステップでは、分割対象の立方体領域を、当該立方体領域の対角線を一辺とする４面体からなる６個の領域に分割する
ことを特徴とする請求項１３記載の色変換処理方法。
【請求項１５】
前記立方体領域を領域分割せずに一律の補間式を用いて前記補間値を得る第二演算ステップと、
前記演算ステップまたは前記第二演算ステップの実行に先立ち、前記複数の立方体領域の各々について前記演算ステップと前記第二演算ステップのどちらにより前記補間値を得るかを選択する選択ステップと
を備えることを特徴とする請求項１３または１４記載の色変換処理方法。
【請求項１６】
前記第二演算ステップでは、前記立方体領域の８個の頂点の色値を基にする８点補間方式により前記補間値を得る
ことを特徴とする請求項１５記載の色変換処理方法。
【請求項１７】
前記選択ステップでは、グレー軸を含む立方体領域については前記演算手段を選択し、他の立方体領域については前記第二演算手段を選択する
ことを特徴とする請求項１５または１６記載の色変換処理方法。
【請求項１８】
前記選択ステップでは、予め設定されたタグテーブルにおけるタグ情報を基に選択を行う
ことを特徴とする請求項１５または１６記載の色変換処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＲＧＢ色空間→ＣＭＹ色空間のように、ある色空間に属する色値を他の色空間に属する色値に変換するための色変換処理装置、色変換処理プログラムおよび色変換処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スキャナをはじめとする画像入力装置およびプリンタをはじめとする画像出力装置においては、各々の機器に固有の色空間で規定された色信号（データ値）を使用している。例えば、スキャナではＲＧＢ空間で色が表現され、プリンタではＣＭＹ空間で色が表現されるといった具合である。このことから、スキャナで読み取った入力画像の色とプリンタで印刷した出力画像の色とを一致させるためには、画像入出力機器に依存しない色空間、例えばＬ＊ａ＊ｂ＊空間で入力画像と出力画像の色が一致するような対応付けを行い、入力された色値と出力された色値とが同じ色を表わすような変換処理を実施する必要がある。このような入力画像の色空間あるいは内部で仲介する色空間から出力画像の色空間への変換は、一般に色変換と呼ばれている。
【０００３】
色変換の処理方法としては、例えば多次元ルックアップテーブルを用いたものが知られている。すなわち、入力される色値の色空間を複数の立方体領域に分割して、各立方体領域の格子点について出力色空間の色値を格納した多次元ルックアップテーブルを用意しておき、その多次元ルックアップテーブルを用いた補間演算を行うことによって、出力色空間の色値を求めるというものである。さらに具体的には、補間演算にあたって、複数の格子点として入力される色値を含む立方体領域の８個の頂点を選択し、入力される色値の立方体領域内部での相対的な位置を用いて、三次元の線形補間を施す、いわゆる８点補間方式と呼ばれるものが広く一般に知られている。
【０００４】
８点補間方式による色変換処理では、変換対象となる色を含む立方体領域の８頂点にある色値と、立方体領域内の相対的な位置とを基に、色変換処理後の色値が計算される。例えば、ＲＧＢ空間の色をＣＭＹ空間の色に変換する場合であれば、ＲＧＢ空間の色Ｐ（Ｒｐ，Ｇｐ，Ｂｐ）が８点補間により、ＣＭＹ空間の色Ｑ（Ｃｑ，Ｍｑ，Ｙｑ）に変換される。図３を参照すると、色Ｐを含む立方体領域の８頂点の色値をそれぞれ（Ｃｉ，Ｍｉ，Ｙｉ）、ｉ＝０〜７とし、色Ｐの立方体領域内部での相対的な座標を（ｘ，ｙ，ｚ）、０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１とすると、色変換処理後の色ＱのＣ成分は、以下の（１）式のように表わされる。
【０００５】
【数１】
2004179819.tif 000003
【０００６】
したがって、色変換処理は、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの色値（相対的な座標ではｘ，ｙ，ｚ）を用いた一次式によって表わされる。これは、Ｍ成分、Ｙ成分についても同様である。ところが、例えば立方体領域の対角線（図３中における点０と点６とを結ぶ線）上でのＣＭＹ値の変化について考えると、ｘ＝ｙ＝ｚであるから、対角線上の色の色変換処理後のＣ成分は以下の（２）式で計算される。
【０００７】
【数２】
2004179819.tif 000004
【０００８】
この（２）式からも明らかなように、対角線上の色の場合には、色変換処理後のＣＭＹ値は三次関数によって計算されるので、複雑な変化を有していることになる。
【０００９】
ところで、立方体領域における対角線上の色は、Ｒ＝Ｇ＝Ｂであることから、色空間におけるグレー軸上の色に相当する。このグレー軸上に位置するＣＭＹ値のうち、多次元ルックアップテーブルで与えられる値であり、立方体領域の頂点部分に位置するＣＭＹ値（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）および（Ｃ６，Ｍ６，Ｙ６）は、出力結果においてグレー色になるという性質から、当然ＣＭＹ値のそれぞれが近接した数値となっている。ただし、グレー軸上に位置するＣＭＹ値であっても、立方体領域の内部に位置するものについては、ＣＭＹ値のそれぞれが別個の形状の三次関数により算出されるので、それぞれが互いにかけ離れた数値になり得ることがある。このとき、出力結果はグレー色に見えず、色味がついたものとなってしまう。例えば、グレー色のグラデーションを印刷した場合には、周期的に予期しない色味が発生してしまう。これを一般にリップルを称している。
【００１０】
このように、８点補間方式による色変換処理では、立方体領域の対角線上の色値が三次関数によって計算されるので、複雑な変化を有してしまい、その結果リップルが発生してしまうおそれがある。これは、８点補間方式では、対角項の色値のみならず、立方体領域の他の６頂点の色値が参照されていることに起因している。
【００１１】
この問題を回避するために、従来は、８点補間方式の代わりにグレー軸に平行な斜三角柱を用いて補間を行う色変換処理方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。一般的な三角柱による補間では６点の頂点の色値を用いているので、グレー軸が三角柱内部に位置すると８点補間方式の場合と同様にリップルが生じることになるが、この方法では、グレー軸が斜三角柱の稜線に一致するので、グレー軸上での色変換処理は一次式で表現されることになり、その結果リップルの発生が回避されるのである。
【００１２】
また、その他にも、グレー軸に平行な斜四角柱を用いて補間を行う色変換処理方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この斜四角柱はグレー軸を稜線には含まないが、斜めに傾いた稜線とグレー軸が平行であるので、グレー軸上の色値はやはり一次式で表わされることになる。したがって、リップルの発生を回避することができるようになる。
【００１３】
さらには、次のような色変換処理方法も提案されている。すなわち、通常の８点補間方式で用いる立方体領域と同じものを、補間する部分空間として規定しているが、色変換処理の対象となる色とグレー軸との距離に基づく非線形のパラメータを用意しておき、通常の８点補間方式における計算式と、グレー軸上での直線的な補間を行う計算式とを、按分して用いるといったものである（例えば、特許文献３参照）。この色変換処理方法によっても、グレー軸上の色値は一次式で表わされるので、リップルが回避されるようになる。
【００１４】
【特許文献１】
特開平７−９９５８７号公報
【特許文献２】
特開平１１−２９８７４３号公報
【特許文献３】
特開２０００−１６５６８９号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術では、以下に述べるような問題点を有している。例えば、特開平７−９９５８７号公報に開示された色変換処理方法では、色空間全体を斜三角柱の集合によって表現し補間計算を行う。そのために、グレー軸から離れた色についての計算精度が不十分である。
【００１６】
また、特開平１１−２９８７４３号公報に開示された色変換処理方法では、色空間全体を斜四角柱の集合によって表現し補間計算を行うので、実際の色空間の外側に仮想的な頂点を設ける必要がある。そのために、色空間の分割が非常に複雑化するとともに、多次元ルックアップテーブルのサイズが増大してしまい、その結果不必要なメモリ消費を招くおそれがある。
【００１７】
また、特開２０００−１６５６８９号公報に開示された色変換処理方法では、多次元ルックアップテーブルのサイズは通常の８点補間方式と同一であり、またグレー軸から離れた色については８点補間方式と同様の良好な計算精度が得られるものの、グレー軸との距離に基づく非線形パラメータの算出処理と補間計算処理とが非常に複雑化してしまう。そのため、これらの処理をハードウエア回路で実現する場合には処理回路の規模とコストの増大を招いてしまい、またソフトウエア処理で実現する場合には演算速度が低下してしまうという問題がある。
【００１８】
そこで、本発明は、グレー軸近傍の階調性を向上させリップルを抑制させると同時に、グレー軸近傍の色変換結果とグレー軸から離れた領域の色変換結果が連続性を保つことが保証される色変換処理装置、色変換処理プログラムおよび色変換処理方法を提供することを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために案出された色変換処理装置である。すなわち、入力される色値の色空間を複数の立方体領域に分割し、各立方体領域の格子点についての出力色空間の色値を格納する多次元ルックアップテーブルを用いた補間演算によって、前記入力される色値を前記出力色空間に属する色値に変換する色変換処理装置であって、少なくとも一つの立方体領域について、当該立方体領域の対角線を稜線とする複数の領域に分割し、各領域別に異なる補間式を用いて前記補間値を得る演算手段を備え、各領域別に異なる補間式は、いずれも、前記対角線上の色値については直線的な補間により前記補間値を得るとともに、各領域内に位置する色値については当該領域と隣接する領域との連続性を有した補間により前記補間値を得るものであることを特徴とする
【００２０】。
また、本発明は、上記目的を達成するために案出された色変換処理プログラムである。すなわち、入力される色値の色空間を複数の立方体領域に分割し、各立方体領域の格子点についての出力色空間の色値を格納する多次元ルックアップテーブルを用いた補間演算によって、前記入力される色値を前記出力色空間に属する色値に変換する色変換処理プログラムであって、コンピュータを、少なくとも一つの立方体領域について、当該立方体領域の対角線を稜線とする複数の領域に分割し、各領域別に異なる補間式を用いて前記補間値を得る演算手段として機能させ、各領域別に異なる補間式は、いずれも、前記対角線上の色値については直線的な補間により前記補間値を得るとともに、各領域内に位置する色値については当該領域と隣接する領域との連続性を有した補間により前記補間値を得るものであることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、上記目的を達成するために案出された色変換処理方法である。すなわち、入力される色値の色空間を複数の立方体領域に分割し、各立方体領域の格子点についての出力色空間の色値を格納する多次元ルックアップテーブルを用いた補間演算によって、前記入力される色値を前記出力色空間に属する色値に変換する色変換処理方法であって、少なくとも一つの立方体領域について、当該立方体領域の対角線を稜線とする複数の領域に分割し、各領域別に異なる補間式を用いて前記補間値を得る演算ステップを備え、各領域別に異なる補間式は、いずれも、前記対角線上の色値については直線的な補間により前記補間値を得るとともに、各領域内に位置する色値については当該領域と隣接する領域との連続性を有した補間により前記補間値を得るものであることを特徴とする。
【００２２】
上記構成の色変換処理装置および色変換処理プログラム並びに上記手順の色変換処理方法によれば、対角線上の色値については直線的な補間により補間値を得る。ここで、直線的な補間としては、例えば一次の線形式によるものが挙げられる。したがって、例えばグレー軸上の色値のような対角線上の色値についての色変換処理を行っても、その変換後の色値にリップルが発生することはない。
また、各領域内に位置する色値については、立方体領域を分割した各領域別に異なる補間式が用いられる。しかも、各領域別に異なる補間式は、当該領域と隣接する領域との連続性を有した補間により補間値を得るものである。ここで、隣接する領域には、立方体領域を分割して得られた領域の他に、当該立方体領域に隣接する立方体領域をも含む。したがって、リップルを回避すべく対角線を基準に領域分割した場合であっても、変換後の色値に色段差等が生じることなく十分な演算精度を確保することができ、また仮想空間の想定や多次元ルックアップテーブルのサイズ増大等を必要とすることもない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明に係る色変換処理装置、色変換処理プログラムおよび色変換処理方法について説明する。ここでは、ＲＧＢ色空間からＣＭＹ色空間への色変換処理を行う場合を例に挙げて説明するが、別の色空間についても全く同様に本発明を適用できることはいうまでもない。
【００２４】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明に係る色変換処理装置の第１の実施の形態における概略構成例を示すブロック図である。図例のように、ここで説明する色変換処理装置は、多次元ルックアップテーブル１と、補間方式選択部２と、８点補間方式演算部３と、対角部線形補間方式演算部４とを備えている。
【００２５】
多次元ルックアップテーブル１は、入力される色値の色空間を複数の立方体領域に分割し、分割した各立方体領域の格子点についての出力色空間の色値を格納しているものである。すなわち、各格子点において入力された色空間の色値と変換後の出力色空間の色値とを互いに対応付けるためのものである。
補間方式選択部２は、入力色値が、多次元ルックアップテーブル１の格子点から形成される複数の立方体領域のうち、どの立方体領域に含まれるかを特定するものであり、さらには特定した立方体領域がグレー軸を含む立方体領域であるか、それ以外の立方体領域であるかを判定するものである。
８点補間方式演算部３は、補間方式選択部２での判定結果がグレー軸を含まない立方体領域であった場合に、入力色値に対して８点補間方式による色変換処理の演算を実施するものである。
対角部線形補間方式演算部４は、補間方式選択部２での判定結果がグレー軸を含む入力色値であった場合に、後述する補間方式で色変換処理の演算を実施するものである。
【００２６】
これらの各部１〜４は、例えば画像入力装置や画像出力装等に搭載されて好適なように、専用ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウエア回路によって構成することが考えられる。ただし、例えばコンピュータ上で動作するプリンタドライバのように、ソフトウエアによって構成したものであっても構わない。また、その場合には、ソフトウエア構成はコンピュータ内にインストールされているのではなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであっても、または有線若しくは無線による通信手段を介して配信されるものであってもよい。つまり、本実施形態で説明する色変換処理装置は、コンピュータを色変換処理装置として機能させるための色変換処理プログラムによっても実現することが可能である。
【００２７】
次に、以上のように構成された色変換処理装置（または色変換処理プログラム）における処理動作例、すなわち本発明に係る色変換処理方法について説明する。色変換処理装置では、変換処理対象となるＲＧＢデータが入力されると、多次元ルックアップテーブル１の内容を基に、そのＲＧＢデータについて補間方式選択部２がどの立方体領域に含まれるかを特定し、さらにはグレー軸を含む立方体領域であるか否かを判定する。
【００２８】
図２は、多次元ルックアップテーブルの概念を模式化した説明図である。図例のように、多次元ルックアップテーブル１によれば、ＲＧＢ色空間は、格子によって複数の立方体領域に分割されている。具体的には、例えばＲＧＢ値がそれぞれ０〜２５５の２５６階調であれば、ＲＧＢ色空間が０，８５，１７０，２５５といった各格子点によって区切られ（図中の破線参照）、これによりＲＧＢ色空間が２７個の立方体領域に分割されている。そして、各格子点に対応する位置のＲＧＢ値には、それぞれに対応する色変換後のＣＭＹ値が予め設定されて保持されている。したがって、色変換の対象となる任意の色は、そのＲＧＢ値によって、２７個の立方体領域のうちのいずれか一つに含まれることになる。図中の例では、色Ｐ１はグレー軸を含む立方体領域に含まれ、色Ｐ２はグレー軸を含まない立方体領域に含まれる。なお、色変換の対象となる色が立方体領域の表面、辺または頂点に位置する場合には、複数の立方体領域に共通して含まれるとも考えられるが、これら立方体領域のうちのいずれか一つ（例えば、ディフォルト設定された一つ）に含まれるとみなして構わない。
【００２９】
補間方式選択部２では、このような多次元ルックアップテーブル１に基づいて、色変換の対象となる入力色値について、そのＲＧＢ値から当該色値がどの立方体領域に含まれるかを特定し、さらにはグレー軸を含む立方体領域であるか否かを判定するのである。なお、このときの特定処理および判定処理は、例えば入力色値と各立方体領域の８個の頂点の色値との比較といった周知の演算処理によって実現可能なので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００３０】
そして、補間方式選択部２では、グレー軸を含まない立方体領域に属する入力色値については、その入力色値を８点補間方式演算部３へ送出し、その８点補間方式演算部３で色変換処理を行わせる。一方、グレー軸を含む立方体領域に属する入力色値については、その入力色値を対角部線形補間方式演算部４へ送出し、その対角部線形補間方式演算部４で色変換処理を行わせる。
【００３１】
ここで、８点補間方式演算部３での色変換処理について説明する。図３は、８点補間方式による色変換処理の概念を模式化した説明図である。８点補間方式演算部３が行う色変換処理は、従来の８点補間方式による色変換処理と略同様である。すなわち、８点補間方式演算部３は、補間方式選択部２で特定された立方体領域の８個の頂点のＣＭＹ値と、相対的な座標値とから、三次元の線形一次補間式によって色変換処理を行う。さらに具体的には、図例のように、立方体領域の８頂点の色値をそれぞれ（Ｃｉ，Ｍｉ，Ｙｉ）、ｉ＝０〜７とし、色変換の対象となる色値の立方体領域内部での相対的な座標を（ｘ，ｙ，ｚ）、０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１とすると、色変換後の色のＣ成分は、既に説明した（１）式のように表わされる。したがって、８点補間方式演算部３での色変換処理は、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの色値（相対的な座標ではｘ，ｙ，ｚ）を用いた一次式によって表わされる。これは、Ｍ成分、Ｙ成分についても同様である。つまり、８点補間方式演算部３では、立方体領域を領域分割せずに、一律の補間式を用いて、色変換後のＣＭＹ値（補間値）を得る。
【００３２】
続いて、対角部線形補間方式演算部４での色変換処理について説明する。図４は、対角部線形補間方式演算部における処理動作例を示すフローチャートである。対角部線形補間方式演算部４では、色変換処理にあたり、先ず、補間方式選択部２から色変換の対象となる色値を含む立方体領域の８頂点の色値と、その変換対象の色値の立方体領域内部での相対的な座標とを得る（ステップ１、以下ステップを「Ｓ」と略す）。そして、対角部線形補間方式演算部４では、変換対象の色値を含む立方体領域を、その立方体領域の対角線を稜線とする複数の領域に分割するとともに、変換対象の色値がこれら複数領域のうちのどの領域に含まれるかを特定する（Ｓ２）。
【００３３】
図５は、対角部線形補間方式による領域分割の概念の一例を模式化した説明図である。なお、図例は、図２および図３とは異なり、立方体領域をその対角線方向から見た状態を示している。対角部線形補間方式演算部４では、領域分割にあたり、分割対象の立方体領域を、その立方体領域の対角線を一辺とする４面体からなる６個の領域に分割する。具体的には、図例に示すように、立方体領域を以下のような範囲の領域▲１▼〜▲６▼に分割する。なお、ｘ，ｙ，ｚ（ただし、０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１）は、立方体領域内部での相対的な座標である。
【００３４】
領域▲１▼：ｘ≧ｚ≧ｙ、図中の頂点０−５−１−６を結ぶ領域
領域▲２▼：ｘ≧ｙ≧ｚ、図中の頂点０−１−２−６を結ぶ領域
領域▲３▼：ｙ≧ｘ≧ｚ、図中の頂点０−２−３−６を結ぶ領域
領域▲４▼：ｙ≧ｚ≧ｘ、図中の頂点０−３−７−６を結ぶ領域
領域▲５▼：ｚ≧ｙ≧ｘ、図中の頂点０−７−４−６を結ぶ領域
領域▲６▼：ｚ≧ｘ≧ｙ、図中の頂点０−４−５−６を結ぶ領域
【００３５】
そして、対角部線形補間方式演算部４では、色変換の対象となる色の相対的な座標値から、その色が含まれる領域を領域▲１▼〜▲６▼のうちのいずれであるかを特定する。色変換の対象となる色は、これら６個の４面体のうちのいずれか一つの内部に含まれるからである。例えば、図中に示した色Ｐは、領域▲２▼に含まれることになる。なお、色変換の対象となる色が対角線０−６上に位置する場合には、各領域▲１▼〜▲６▼はその対角線を稜線としているため、各領域▲１▼〜▲６▼に共通して含まれるとも考えられるが、これら各領域▲１▼〜▲６▼のうちのいずれか一つ（例えば、ディフォルト設定された一つ）に含まれるとみなして構わない。
【００３６】
領域を特定すると、対角部線形補間方式演算部４では、次いで、図４に示すように、該当する領域の色補間の式を選択して、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分について色変換処理の演算を行う（Ｓ３）。ただし、このとき、各領域▲１▼〜▲６▼における色変換の補間式は、それぞれ別個に定義されている。したがって、対角部線形補間方式演算部４は、各領域▲１▼〜▲６▼別に異なる補間式を用いて色変換処理の演算を行い、色変換後のＣＭＹ値（補間値）を得ることになる。
【００３７】
例えば、領域▲２▼におけるＣ成分に関する色変換処理の補間式は、以下の（３）式のように定義されている。なお、Ｍ成分とＹ成分についても全く同様である。
【００３８】
【数３】
2004179819.tif 000005
【００３９】
この（３）式は、対角線０−６に該当するグレー軸上においては、ｘ＝ｙ＝ｚであることから、以下の（４）式のようになる。
【００４０】
【数４】
2004179819.tif 000006
【００４１】
この（４）式は、対角線０−６の両端、すなわち頂点０と頂点６の色値を直線的に結んだ一次の線形式である。これは、Ｍ成分およびＹ成分についても全く同様である。したがって、頂点０と頂点６におけるＣＭＹの各色の色値が近接している場合であっても、直線的な補間により補間値を得ることから、対角線上の途中においてリップルの要因となるＣＭＹの大きなバランス変化が生じることがない。
【００４２】
また、（３）式は、領域▲２▼における平面０−１−２上においてはｚ＝０であることから、以下の（５）式のようになる。
【００４３】
【数５】
2004179819.tif 000007
【００４４】
この（５）式は、８点補間方式演算部３での８点補間方式による場合の平面０−１−２−３上の色変換結果と完全に一致している。したがって、対角部線形補間方式が適用される領域▲２▼の平面０−１−２と、その領域▲２▼に隣接し８点補間方式が適用される立方体領域の平面４−５−６−７との間では、補間式が完全に一致することから、互いの境界面において色値の連続性が十分に確保されることになる。
【００４５】
また、（３）式は、領域▲２▼における平面１−６−２上においてはｘ＝１であることから、以下の（６）式のようになる。
【００４６】
【数６】
2004179819.tif 000008
【００４７】
この（６）式は、８点補間方式演算部３での８点補間方式による場合の平面１−５−６−２上の色変換結果と完全に一致している。したがって、上述した平面０−１−２の場合と全く同様に、８点補間方式が適用される隣接の立方体領域との境界面において、色値の連続性が十分に確保されることになる。
【００４８】
さらに、（３）式は、領域▲２▼における平面０−１−６上においてはｙ＝ｚであることから、以下の（７）式のようになる。
【００４９】
【数７】
2004179819.tif 000009
【００５０】
この平面０−１−６は、領域▲１▼と接している面である。領域▲１▼では、後述する色変換の補間式を用いるが、その補間式についても平面０−１−６と接している面ではｙ＝ｚであることから、（７）式による色変換結果と完全に一致することになる。したがって、互いに隣接する領域▲１▼と領域▲２▼の境界面においても、色値の連続性が十分に確保されているといえる。
【００５１】
このように、領域▲２▼におけるＣ成分に関する色変換処理の補間式は、グレー軸と一致する対角線上の色値については直線的な補間により補間値を得るとともに、領域▲２▼の内部に位置する色値については領域▲２▼と隣接する領域、具体的には他の立方体領域や領域▲１▼または領域▲３▼との連続性を有した補間により補間値を得るものである。これは、領域▲２▼におけるＭ成分とＹ成分についても同様である。
【００５２】
さらには、領域▲１▼、▲３▼〜▲６▼についても全く同様である。領域▲１▼〜▲６▼におけるＣ成分に関する色変換処理の補間式は、一般に以下の（８）式で表わされる。
【００５３】
【数８】
2004179819.tif 000010
【００５４】
この（８）式において、Ｒは、領域▲１▼、・・・、領域▲６▼を示している。また、具体的な関数ｗについては、以下の表で与えられる通りである。
【００５５】
【表１】
2004179819.tif 000011
【００５６】
これらの各領域▲１▼〜▲６▼別に異なる補間式を選択的に用いて、対角部線形補間方式演算部４は、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分のそれぞれについて色変換処理の演算を行い、これにより色変換後のＣＭＹ値（補間値）を得る。
【００５７】
以上のように、本実施形態で説明した色変換処理装置（色変換処理プログラム）および色変換処理方法によれば、多次元ルックアップテーブル１を用いた色変換処理において、グレー軸を含む立方体領域内にある色（ＲＧＢ値）については、その立方体領域の対角線を稜線とする複数の領域に分割し、各領域別に異なる補間式を用いて補間値（ＣＭＹ値）を得る。そして、各領域別に異なる補間式は、いずれも、その立方体領域内の対角線に該当するグレー軸上の色値については一次の線形式による直線的な補間によって補間値を得るとともに、各領域内に位置する色値についてはその領域と隣接する領域との連続性を有した補間により補間値を得るようになっている。
【００５８】
したがって、例えばグレー軸上の色値のような対角線上の色値についての色変換処理を行っても、一次の線形式による直線的な補間が行われるので、グレー軸近傍の階調性を向上させてリップルの発生を回避することができる。しかも、グレー軸上に位置しない、各領域内に位置する色値については、その領域と隣接する領域との連続性を有した補間によって補間値を得ることから、例えばその領域の表面においては隣接領域における色変換処理の結果と同一の色変換値を算出することができ、グレー軸近傍の色変換結果とグレー軸から離れた領域の色変換結果が連続性を保つことができる。つまり、リップルを回避すべく対角線を基準に領域分割した場合であっても、変換後の色値に色段差等が生じることなく十分な演算精度を確保することができ、また仮想空間の想定や多次元ルックアップテーブルのサイズ増大等を必要とすることもないため、迅速かつ小メモリ容量による色変換処理を行うことができる。
【００５９】
なお、グレー軸を含む立方体領域を、その対角線を稜線とする複数の領域に分割する際には、対角線上の色値について直線的な補間を行いつつ隣接領域との連続性を確保する上で、本実施形態で説明したように、その対角線を一辺とする４面体からなる６個の領域に分割することが望ましい。
【００６０】
また、本実施形態で説明した色変換処理装置（色変換処理プログラム）および色変換処理方法によれば、多次元ルックアップテーブル１を用いた色変換処理において、グレー軸を含む立方体領域については上述した対角部線形補間方式による色変換処理を適用するが、それ以外の立方体領域については領域分割せずに一律の補間式を用いて補間値を得る８点補間方式による色変換処理を適用するようになっている。すなわち、グレー軸から離れた色については、色変換精度および色変換速度ともに優れる従来の８点補間方式を採用する。したがって、グレー軸近傍のリップル発生の回避とその周辺との色変換結果の連続性確保を実現しつつ、高精度かつ迅速な色変換処理を行うことが可能である。
【００６１】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明に係る色変換処理装置、色変換処理プログラムおよび色変換処理方法の第２の実施の形態について説明する。ただし、ここでは、主に上述した第１の実施の形態との相違点について説明する。
【００６２】
図６は、本発明に係る色変換処理装置の第２の実施の形態における概略構成例を示すブロック図である。図例のように、ここで説明する色変換処理装置は、多次元ルックアップテーブル１、補間方式選択部２、８点補間方式演算部３および対角部線形補間方式演算部４に加えて、補間方式指示タグテーブル５を備えている。
【００６３】
補間方式指示タグテーブル５は、多次元ルックアップテーブル１の格子点から形成される全ての立方体領域について、８点補間方式演算部３による８点補間方式と対角部線形補間方式演算部４による対角部線形補間方式とのどちらを適用して色変換処理を行うかを判別・参照するためのタグ情報を格納しているものである。この補間方式指示タグテーブル５に予め設定されたタグ情報を基に、補間方式選択部２では、入力色値が含まれる立方体領域に対して、８点補間方式と対角部線形補間方式のどちらの方式で色変換処理を行うかを判定するようになっている。
【００６４】
続いて、以上のように構成された色変換処理装置（または色変換処理プログラム）における処理動作例、すなわち本実施形態における色変換処理方法について説明する。色変換処理装置では、変換処理対象となるＲＧＢデータが入力されると、多次元ルックアップテーブル１の内容を基に、そのＲＧＢデータについて補間方式選択部２がどの立方体領域に含まれるかを特定し、さらには補間方式指示タグテーブル５を参照して８点補間方式と対角部線形補間方式のいずれの方式を適用して色変換処理を行うかを判定する。
【００６５】
図７は、補間方式指示タグテーブルにおけるタグ情報の概念の一例を模式化した説明図である。図例のように、補間方式指示タグテーブル５では、例えばグレー軸を含む立方体領域に加えて赤色成分の強い色値を含む立方体領域についても（図中で太線で示した立方体領域参照）対角部線形補間方式で色変換処理を行い、他の立方体領域は８点補間方式で色変換処理を行う、というタグ情報が設定されている。このようなタグ情報を基にすることで、補間方式選択部２は、グレー軸を含む立方体領域のみならず、赤色成分の強い色値を含む立方体領域に属する入力色値についても、その入力色値を対角部線形補間方式演算部４へ送出し、その対角部線形補間方式演算部４で色変換処理を行わせる。一方、他の立方体領域に属する入力色値については、８点補間方式演算部３へ送出し、その８点補間方式演算部３で色変換処理を行わせる。その後における８点補間方式演算部３および対角部線形補間方式演算部４での主たる動作は、上述した第１の実施の形態の場合と同様である。
【００６６】
以上のように、本実施形態で説明した色変換処理装置（色変換処理プログラム）および色変換処理方法によれば、８点補間方式と対角部線形補間方式のどちらで色変換処理を行うかの判定を、単にグレー軸を含む立方体領域であるか否かではなく、補間方式指示タグテーブル５に予め設定されたタグ情報を基に行うようになっている。したがって、タグ情報の設定内容によっては、グレー軸を含む立方体領域に加えて、あるいはグレー軸を含む立方体領域とは別に、他の立方体領域（例えば赤色成分の強い色値を含む立方体領域）についても、選択的に対角部線形補間方式を適用して色変換処理を行うことができる。つまり、８点補間方式と対角部線形補間方式とのいずれを選択するかを適宜設定することが可能となるので、色変換処理の汎用性や柔軟性を十分に高めることができる。また、例えば赤→ピンクに色が変化するグラデーションパターンがあると、色変換処理後のＭ（マゼンタ）色成分の強弱によって赤みが強い色領域でリップルが生じる可能性があるが、このような場合に対しても、赤色成分の強い色値を含む立方体領域に対角部線形補間方式を適用するようタグ情報を設定しておくことで、忠実な色変換処理を行えるようになる。
【００６７】
なお、上述した第１および第２の実施の形態では、本発明をその好適な具体例により説明したが、本発明がこれらの実施の形態に限定されないことはいうまでもない。特に、多次元ルックアップテーブル１による複数の立方体領域への分割や、対角部線形補間方式が適用される立方体領域の対角線を稜線とする複数領域への分割については、第１および第２の実施の形態で説明した態様は一具体例に過ぎない。また、第１および第２の実施の形態では、対角部線形補間方式を適用しない立方体領域については８点補間方式により色変換処理を行う場合を例に挙げたが、８点補間方式に代わって、一般的に用いられている三角錐による４点補間や、色空間を３角柱や４角錐で分割して８点補間と４点補間の両者の特徴的な利点および欠点を緩和した中間的な特徴を持つ補間方式等といった、他の公知の補間方式を適用しても構わない。
【００６８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、多次元ルックアップテーブルを用いた色変換処理において、色空間を分割して得られる立方体領域の対角線近傍の階調性を向上させてリップルを抑制させると同時に、その対角線近傍の色変換結果と隣接領域の色変換結果との連続性を保つことができる。したがって、画質低下を招いてしまうことのない、良好な色変換処理を行うことが可能となる。しかも、そのために、処理の迅速さが損なわれたり、処理回路規模やメモリ消費量等の大幅な増大を招いてしまうこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る色変換処理装置の第１の実施の形態における概略構成例を示すブロック図である。
【図２】多次元ルックアップテーブルの概念を模式化した説明図である。
【図３】８点補間方式による色変換処理の概念を模式化した説明図である。
【図４】本発明に係る色変換処理装置の対角部線形補間方式演算部における処理動作例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の対角部線形補間方式による領域分割の概念の一例を模式化した説明図である。
【図６】本発明に係る色変換処理装置の第２の実施の形態における概略構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る色変換処理装置の補間方式指示タグテーブルにおけるタグ情報の概念の一例を模式化した説明図である。
【符号の説明】
１…多次元ルックアップテーブル、２…補間方式選択部、３…８点補間方式演算部、４…対角部線形補間方式演算部、５…補間方式指示タグテーブル
【図１】
2004179819.tif 000012
【図２】
2004179819.tif 000013
【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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