(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌａｂ色空間で表された画像の色空間、又は、Ｌａｂ色空間で表された画像ではなく且つＲＧＢ色空間で表された画像ではない画像の色空間をＲＧＢ色空間に変換するために用いる第１の３次元ルックアップテーブル、又は、ＲＧＢ色空間で表された画像の色空間をＬａｂ色空間に変換するために用いる第２の３次元ルックアップテーブル、を用いてディジタル画像の色空間を変換する色空間変換装置であって、
前記ディジタル画像がＬａｂ色空間で表された画像であるか否か及びＲＧＢ色空間で表された画像であるか否かを判定する判定手段と、
前記ディジタル画像がＬａｂ色空間で表された画像であると判定された場合、又は、Ｌａｂ色空間で表された画像ではなく且つＲＧＢ色空間で表された画像ではない場合に六面体補間又は三角柱補間によって前記第１の３次元ルックアップテーブルを補間し、前記ディジタル画像がＲＧＢ色空間で表された画像である場合に四面体補間によって前記第２の３次元ルックアップテーブルを補間して前記ディジタル画像の色空間を変換する変換手段と、
を備えることを特徴とする色空間変換装置。
【請求項２】
Ｌａｂ色空間で表された画像の色空間、又は、Ｌａｂ色空間で表された画像ではなく且つＲＧＢ色空間で表された画像ではない画像の色空間をＲＧＢ色空間に変換するために用いる第１の３次元ルックアップテーブル、又は、ＲＧＢ色空間で表された画像の色空間をＬａｂ色空間に変換するために用いる第２の３次元ルックアップテーブル、を用いてディジタル画像の色空間を変換する色空間変換方法であって、
前記ディジタル画像がＬａｂ色空間で表された画像であるか否か及びＲＧＢ色空間で表された画像であるか否かを判定する判定工程と、
前記ディジタル画像がＬａｂ色空間で表された画像であると判定された場合、又は、Ｌａｂ色空間で表された画像ではなく且つＲＧＢ色空間で表された画像ではない場合に六面体補間又は三角柱補間によって前記第１の３次元ルックアップテーブルを補間し、前記ディジタル画像がＲＧＢ色空間で表された画像である場合に四面体補間によって前記第２の３次元ルックアップテーブルを補間して前記ディジタル画像の色空間を変換する変換工程と、
を備えることを特徴とする色空間変換方法。
【請求項３】
Ｌａｂ色空間で表された画像の色空間、又は、Ｌａｂ色空間で表された画像ではなく且つＲＧＢ色空間で表された画像ではない画像の色空間をＲＧＢ色空間に変換するために用いる第１の３次元ルックアップテーブル、又は、ＲＧＢ色空間で表された画像の色空間をＬａｂ色空間に変換するために用いる第２の３次元ルックアップテーブル、を用いてディジタル画像の色空間を変換する色空間変換をコンピューターに実行させるコンピュータープログラムであって、
前記ディジタル画像がＬａｂ色空間で表された画像であるか否か及びＲＧＢ色空間で表された画像であるか否かを判定する判定工程と、
前記ディジタル画像がＬａｂ色空間で表された画像であると判定された場合、又は、Ｌａｂ色空間で表された画像ではなく且つＲＧＢ色空間で表された画像ではない場合に六面体補間又は三角柱補間によって前記第１の３次元ルックアップテーブルを補間し、前記ディジタル画像がＲＧＢ色空間で表された画像である場合に四面体補間によって前記第２の３次元ルックアップテーブルを補間して前記ディジタル画像の色空間を変換する変換工程と、
をコンピューターに実行させることを特徴とするコンピュータープログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元ルックアップテーブルを用いて色空間変換を行う色空間変換装置、色空間変換方法及び色空間変換プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディジタル画像の色空間変換に用いる３次元ルックアップテーブルを補間する補間アルゴリズムとして、六面体補間、三角柱補間、四面体補間などが公知である。これらの補間アルゴリズムにはそれぞれ次のような長所、短所がある。
例えば六面体補間は、四面体補間よりも参照する格子点の数が多いので色空間によらず四面体補間より階調の再現性に優れるという長所がある。その反面、六面体補間は、ＲＧＢ色空間などのように各画素成分を座標軸とする３次元空間上の立方体として表現された場合にグレー色（例えば、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）を表す画素値に対応する点が立方体の対角線上に並ぶ入力色空間のとき、グレー色の補間にグレー色ではない色を表す格子点を参照してしまうので、四面体補間よりグレー色の再現性が劣るという欠点がある。三角柱補間も六面体補間と同様の性質を持つ。
【０００３】
一方、四面体補間は、入力色空間がＲＧＢ色空間のときグレー色の補間にグレー色を表す格子点のみを参照するので、六面体補間よりグレー色の再現性に優れるという長所がある。その反面、四面体補間は六面体補間よりも参照する格子点の数が少ないので色空間によらず六面体補間より階調の再現性に劣るという欠点がある。
【０００４】
ところで、ユーザがディジタル画像を見たときに受ける画質の印象に対する影響度合いは一般に階調の再現性よりもグレー色の再現性の方が高い。ただし、グレー色の再現性よりも影響度合いが低いとはいえ当然ながら階調の再現性もユーザの画質への印象に影響する。
しかしながら、従来の色空間変換ではいずれか一つの補間アルゴリズムを用いていた。このため、例えばグレー色の再現性を優先して四面体補間を用いた場合は常に階調の再現性が低いという印象を与えるという問題があった。逆に、階調の再現性を優先して六面体補間や三角柱補間を用いた場合は、入力色空間がＲＧＢ色空間のときにグレー色の再現性が劣るという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述の問題を解決するために創作されたものであって、入力色空間毎にグレー色の再現性を優先しつつ階調の再現性を考慮して適切に３次元ルックアップテーブルを補間する色空間変換装置、色空間変換方法及び色空間変換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】
【０００６】
（１）上記目的を達成するための色空間変換装置は、３つの画素成分からなる画素値で色を表す入力色空間と任意の出力色空間とに応じた３次元ルックアップテーブルを用いて前記入力色空間で表されているディジタル画像の色空間を前記出力色空間に変換する色空間変換装置であって、前記入力色空間は各前記画素成分を座標軸とする３次元空間上の立方体として表現された場合にグレー色を表す画素値に対応する点が前記立方体の対角線上に並ぶ色空間であるかを判定する判定手段と、前記判定手段で肯定判定された場合は四面体補間によって前記３次元ルックアップテーブルを補間し、否定判定された場合は六面体補間または三角柱補間によって前記３次元ルックアップテーブルを補間して前記ディジタル画像の色空間を変換する変換手段と、を備える。
本発明によると、グレー色を表す画素値に対応する点が立方体の対角線上に並ぶ入力色空間の場合は四面体補間を行うことによってグレー色の再現性に優れた補間を行える。一方、グレー色が対角線上に並ぶ色空間ではない入力色空間の場合は、六面体補間または三角柱補間を行うことにより、グレー色が３次元空間の座標軸上に並ぶ入力色空間についてはグレー色の再現性に優れつつ階調の再現性に優れた補間を行うことができ、また、グレー色が３次元空間の座標軸上に並ぶ色空間ではない入力色空間についてはグレー色の再現性は劣るものの階調の再現性に優れた補間を行える。
すなわち本発明によると、六面体補間または三角柱補間によってグレー色および階調の再現性がともに優れる補間をされ得る入力色空間については六面体補間または三角柱補間を適用する。また、六面体補間または三角柱補間を行ってもグレー色および階調の再現性がともに優れる補間はされ得ないものの四面体補間によってグレー色の再現性に優れる補間をされ得る入力色空間については階調の再現性よりもグレー色の再現性を優先して四面体補間を適用する。六面体補間または三角柱補間を行ってもグレー色および階調の再現性がともに優れる補間はされ得ず且つ四面体補間を行ってもグレー色の再現性に優れる補間をされ得ない入力色空間については六面体補間または三角柱補間を適用することによって階調の再現性に優れた補間を行う。よって本発明によると、３次元ルックアップテーブルを用いた色空間変換において、入力色空間毎にグレー色の再現性を優先しつつ階調の再現性を考慮して適切に３次元ルックアップテーブルを補間できる。
【０００７】
（２）前記判定手段は、前記入力色空間の種類を判別することにより、グレー色を表す画素値に対応する点が前記立方体の対角線上に並ぶか否かを調べることなく判定してもよい。
本発明によると、入力色空間の種類を判別して判定するので、グレー色を表す画素値に対応する点が立方体の対角線上に並ぶか否かを実際に調べる必要がない。よって簡素な処理で判定できる。
【０００８】
（３）前記入力色空間はＲＧＢ色空間であり、前記出力色空間はＬ＊ａ＊ｂ＊色空間であってもよい。
ＲＧＢ色空間はグレー色を表す画素値に対応する点が立方体の対角線上に並ぶ色空間なので、本発明によるとディジタル画像の色空間をＲＧＢ色空間からＬ＊ａ＊ｂ＊色空間に変換する場合に階調の再現性は劣るもののグレー色の再現性に優れた補間を行える。
【０００９】
（４）前記入力色空間はＬ＊ａ＊ｂ＊色空間であり、前記出力色空間はＲＧＢ色空間であってもよい。
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間はグレー色を表す画素値に対応する点が立方体の対角線上に並ばないものの３次元空間の座標軸上に並ぶ色空間なので、本発明によるとディジタル画像の色空間をＬ＊ａ＊ｂ＊色空間からＲＧＢ色空間に変換する場合にグレー色および階調の再現性がともに優れる補間を行える。
【００１０】
（５）上記目的を達成するための色空間変換方法は、３つの画素成分からなる画素値で色を表す入力色空間と任意の出力色空間とに応じた３次元ルックアップテーブルを用いて前記入力色空間で表されているディジタル画像の色空間を前記出力色空間に変換する色空間変換方法であって、前記入力色空間は各前記画素成分を座標軸とする３次元空間上の立方体として表現された場合にグレー色を表す画素値に対応する点が前記立方体の対角線上に並ぶ色空間であるかを判定する判定段階と、前記判定段階で肯定判定された場合は四面体補間によって前記３次元ルックアップテーブルを補間し、否定判定された場合は六面体補間または三角柱補間によって前記３次元ルックアップテーブルを補間して前記ディジタル画像の色空間を変換する変換段階と、を含む。
本発明によると、３次元ルックアップテーブルを用いた色空間変換において、入力色空間毎にグレー色の再現性を優先しつつ階調の再現性を考慮して適切に３次元ルックアップテーブルを補間できる。
【００１１】
（６）上記目的を達成するための色空間変換プログラムは、３つの画素成分からなる画素値で色を表す入力色空間と任意の出力色空間とに応じた３次元ルックアップテーブルを用いて前記入力色空間で表されているディジタル画像の色空間を前記出力色空間に変換する色空間変換プログラムであって、前記入力色空間は各前記画素成分を座標軸とする３次元空間上の立方体として表現された場合にグレー色を表す画素値に対応する点が前記立方体の対角線上に並ぶ色空間であるかを判定する判定手段と、前記判定手段で肯定判定された場合は四面体補間によって前記３次元ルックアップテーブルを補間し、否定判定された場合は六面体補間または三角柱補間によって前記３次元ルックアップテーブルを補間して前記ディジタル画像の色空間を変換する変換手段としてコンピュータを機能させる。
本発明によると、３次元ルックアップテーブルを用いた色空間変換において、入力色空間毎にグレー色の再現性を優先しつつ階調の再現性を考慮して適切に３次元ルックアップテーブルを補間できる。
【００１２】
尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、又はそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
図２は、本発明の一実施例に係る色空間変換装置としてのプリンタ１０の概略構成を示すブロック図である。プリンタ１０はリムーバブルメモリ１１からディジタル画像を読み込み、そのディジタル画像に基づいて印刷が可能な所謂スタンドアロン型プリンタである。またプリンタ１０は、ディジタルカメラ３０、ＰＣ（Personal Computer）３１、カメラ付携帯型電話端末３２などの外部システムからディジタル画像を入力し、そのディジタル画像に基づいて印刷が可能である。
【００１４】
外部ＩＦ（Inter Face）１２は、ディジタルカメラ３０、ＰＣ３１、カメラ付携帯型電話端末３２などの外部システムと通信するためのＵＳＢコントローラ、ＵＳＢコネクタなどを備える。通信規格はＵＳＢに限らず、ＩＥＥＥ１３９４、赤外線、イーサネット（登録商標）などのいかなる規格でもよい。
リムーバブルメモリコントローラ（ＲＭＣ）１３は、図示しないコネクタを介してリムーバブルメモリ１１に接続され、リムーバブルメモリ１１とＲＡＭ１４との間でデータ転送を制御する。リムーバブルメモリ１１は、カード型フラッシュメモリ（所謂メモリカード）でもよいし、その他の繰り返し書き込み可能ないかなる不揮発性記憶媒体であってもよい。
【００１５】
画像処理部１５は、圧縮されているディジタル画像の伸張処理、γ補正、カラーマッチング、シャープネス補整処理・階調補整処理などの画像補整処理、分版処理、ハーフトーニング、インタレース処理などをＣＰＵと協働して実行し、印刷データを生成する画像処理ＬＳＩである。なお、画像処理部１５は例えばＤＳＰで構成されもよい。また、これらの処理をＣＰＵ１６によるプログラム処理によって実行してもよい。本実施例ではカラーマッチングをＣＰＵ１６で実行する場合を例に説明する。
【００１６】
印刷部１７は、画像処理部１５で生成された印刷データに基づいてインクジェット方式で用紙に画像を形成するための記録ヘッド、記録ヘッドの往復移動機構、給排紙機構などを備える。尚、印刷方式は、インクジェット方式、レーザ方式、サーマル方式、ドットインパクト方式などのいかなる印刷方式でも採用し得る。
【００１７】
表示部２０は、ＬＣＤなどのＦＰＤ（Flat Panel Display）、グラフィックコントローラなどを備える。ＦＰＤに文字や画像を表示するために必要なフレームメモリ領域は表示部２０の専用メモリに確保してもよいし、ＲＡＭ１４の一部領域に割り当ててもよい。フレームメモリ領域に書き込まれたデータがグラフィックコントローラによって定期的に読み出されることにより、ＦＰＤに表示される文字や画像が更新される。
【００１８】
操作部１９は、ユーザのメニュー操作や印刷要求を受け付けるための操作ボタン、ジョグダイヤル、その他各種のボタンを供えている。特定のモードで特定のボタンが押されると、そのモードに応じた各種の要求がプリンタ１０に入力される。
ＲＡＭ１４は、各種のプログラムやデータが一時的に格納される揮発性メモリである。
【００１９】
ＣＰＵ１６は、フラッシュメモリ１８に格納されている制御プログラムを実行することにより、プリンタ１０の各部を制御して印刷の実行を制御する。また、ＣＰＵ１６はフラッシュメモリ１８に格納されている色空間変換プログラムを実行することにより、判定手段、および変換手段としても機能する。フラッシュメモリ１８は制御プログラム、色空間変換プログラム、各種のＩＣＣプロファイルなどを記憶している不揮発性メモリである。これら各種のプログラムやデータはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体からフラッシュメモリ１８に転送してもよいし、遠隔地のサーバから通信ネットワークを経由してフラッシュメモリ１８に転送してもよい。
【００２０】
次に、３次元ルックアップテーブル（３ＤＬＵＴ）について説明する。
図３（Ａ）は、ディジタル画像の色空間をＲＧＢ色空間からＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間（以下単に「Ｌａｂ色空間」という）に変換するための３ＤＬＵＴを示す模式図である。ＲＧＢ色空間をＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分を座標軸とする３次元空間上で表すと図示するように立方体として表すことができる。この立方体をＲ軸、Ｇ軸およびＢ軸方向に均等に９分割すると、７２９個（９の３乗個）の立方体に分割される。なお、分割数は適宜選択可能であり、例えば１６分割でもよい。以降の説明では単に立方体という場合は分割された個々の立方体のことをいうものとする。３ＤＬＵＴは、立方体の各頂点（以下「格子点」という）にＬａｂ色空間の変換先の画素値（出力画素値）を対応付けているテーブルである。入力画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する点が格子点である場合は、３ＤＬＵＴを参照することによってその入力画素値に対応する出力画素値（Ｌ，ａ，ｂ）を直接得ることができる。しかしながら、入力画素値に対応する点が格子点でない場合は出力画素値を直接得ることはできない。この場合はその入力画素値に対応する点が属する立方体を構成している各格子点に対応付けられている出力画素値を用いて３ＤＬＵＴを補間することによって出力画素値を求めることができる。補間方法としては六面体補間、三角柱補間、四面体補間などが公知である。
【００２１】
図３（Ｂ）は、ディジタル画像の色空間をＬａｂ色空間からＲＧＢ色空間に変換するための３ＤＬＵＴを示す模式図である。図３（Ｂ）に示す３ＤＬＵＴは、座標軸がＬ＊軸、ａ＊軸およびｂ＊軸である点と、各格子点にＲＧＢ色空間の変換先の画素値（出力画素値）が対応付けられている点とを除いて図３（Ａ）に示す３ＤＬＵＴと同一である。
【００２２】
次に、四面体補間について説明する。
図４および図５は、四面体補間を説明するための模式図である。四面体補間では補間対象の入力画素値に対応する点Ｑｘが属している立方体（図４参照）を図５に示すように６個の三角錐（四面体）に分割する。この分割において、立方体は３次元座標の原点に最も近い格子点Ｑ５を始点とし３次元座標の原点から最も遠い格子点Ｑ２を終点とする対角線３１をいずれの四面体においても一辺として用いるように分割される。四面体捕間では、点Ｑｘが属している四面体の各格子点に対応付けられている出力画素値を、点Ｑｘの位置に応じた体積比で重み付け平均することによって点Ｑｘに対応する出力画素値を補間する。以下、点Ｑｘが格子点Ｑ５、Ｑ０、Ｑ１およびＱ２を頂点とする四面体３２に属している場合を例に説明する。
【００２３】
以下に示す式１〜４は、四面体３２の各格子点に対応する三角錐の体積を算出する式である。ここでは立方体の各辺の長さを１とし、立方体の格子点Ｑ５を原点としたときの点Ｑｘの位置を（ＤＬ，Ｄａ，Ｄｂ）として説明する。以下に示す式においてＶ２は格子点Ｑ２に対応する三角錐（Ｑ０，Ｑ１、Ｑ５、Ｑｘ）の体積、Ｖ５は格子点Ｑ５に対応する三角錐（Ｑ０，Ｑ１、Ｑ２、Ｑｘ）の体積、Ｖ１は格子点Ｑ１に対応する三角錐（Ｑ０，Ｑ２、Ｑ５、Ｑｘ）の体積、Ｖ０は格子点Ｑ０に対応する三角錐（Ｑ１，Ｑ２、Ｑ５、Ｑｘ）の体積である。
【００２４】
【数１】
0004682833.tif 000002
【００２５】
以下に示す式５は、格子点Ｑ５、Ｑ０、Ｑ１およびＱ２に対応付けられている出力画素値を式１〜式４で求めた体積比で重み付け平均する式である。Ｐ２を格子点Ｑ２に対応付けられている出力画素値、Ｐ５を格子点Ｑ５に対応付けられている出力画素値、Ｐ１を格子点Ｑ１に対応付けられている出力画素値、Ｐ０を格子点Ｑ０に対応付けられている出力画素値とすると、点Ｑｘに対応する出力画素値Ｐｘは式５によって求められる。ここで分母の１／６は四面体３２の体積である。
【００２６】
【数２】
0004682833.tif 000003
【００２７】
なお、ここでは点Ｑｘが四面体３２に属している場合を例に説明したが、点Ｑｘが他の四面体に属する場合についても同様である。四面体補間は公知の補間方法であるため他の四面体に属する場合についての詳細な説明は省略する。
【００２８】
次に、四面体補間の利点および欠点について説明する。
（１）ＲＧＢ色空間から他の色空間に変換する場合のグレー色の再現性。
ＲＧＢ色空間を３次元座標で表すとグレー色（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）を表している画素値に対応する点は対角線３１上に位置する。上述した式３および式４によると、点Ｑｘが対角線３１上にあるときＤＬ＝Ｄａ＝Ｄｂが成立するので、
Ｄａ−Ｄｂ＝０
ＤＬ−Ｄａ＝０
になり、従ってＶ１およびＶ０は０になる。すなわち四面体補間では、ＲＧＢ色空間においてグレー色を表している入力画素値については、グレー色でない格子点Ｑ１およびＱ０を参照せず、グレー色である格子点Ｑ２およびＱ５のみを参照して補間する。このため四面体補間ではＲＧＢ色空間から他の色空間への色空間変換においてグレー色の再現性が優れる。
【００２９】
（２）Ｌａｂ色空間から他の色空間に変換する場合のグレー色の再現性。
Ｌａｂ色空間を３次元座標で表すとグレー色（Ｌ，０，０）を表している画素値に対応する点はＬ軸上に位置する。点ＱｘがＬ軸上にあるとき、
Ｄａ＝Ｄｂ＝０
になり、従ってＶ２およびＶ１は０になる。すなわち四面体補間では、Ｌａｂ色空間においてグレー色を表している入力画素値については、グレー色でない格子点Ｑ１およびＱ２を参照せず、グレー色である格子点Ｑ０およびＱ５のみを参照して補間する。このため四面体補間ではＬａｂ色空間から他の色空間への色空間変換においてもグレー色の再現性が優れる。
【００３０】
（３）階調の再現性。
四面体補間は六面体補間に比べて参照する格子点の数が少ないので、六面体補間に比べて階調の再現性が劣る。
【００３１】
次に、六面体補間について説明する。
図６は、六面体補間を説明するための模式図である。六面体補間では補間対象の入力画素値に対応する点Ｑｘが属する立方体（六面体）を、点Ｑｘを通り各座標軸に垂直な３つの平面によって８個の直方体に分割する。六面体捕間では、入力画素値に対応する出力画素値Ｐｘを、六面体の格子点Ｑ０〜Ｑ７に対応付けられている出力画素値Ｐ０〜Ｐ７を８個の直方体の体積比で重み付け平均することによって補間する。
【００３２】
以下に示す式６は、六面体の格子点Ｑ０〜Ｑ７に対応付けられている出力画素値Ｐ０〜Ｐ７を８個の直方体の体積比で重み付け平均する式である。ここでは分割前の立方体の各辺の長さを１とし、立方体の格子点Ｑ５を原点としたときの点Ｑｘの位置を（ＤＬ，Ｄａ，Ｄｂ）として説明する。
【００３３】
【数３】
0004682833.tif 000004
【００３４】
次に、六面体補間の利点および欠点について説明する。
（１）ＲＧＢ色空間から他の色空間に変換する場合のグレー色の再現性。
ＲＧＢ色空間を３次元座標で表すとグレー色（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）を表している画素値に対応する点は対角線３１上に位置する。上述した式６によると、点Ｑｘが対角線３１上にあるとき、格子点Ｑ０〜Ｑ７を全て参照して出力画素値を補間する。すなわち六面体補間では、ＲＧＢ色空間においてグレー色を表している入力画素値であっても、グレー色でない格子点Ｑ０、Ｑ１、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ６およびＱ７を参照して補間する。このため六面体補間ではＲＧＢ色空間から他の色空間への色空間変換において、四面体補間よりもグレー色の再現性に劣る。
【００３５】
（２）Ｌａｂ色空間から他の色空間に変換する場合のグレー色の再現性。
Ｌａｂ色空間を３次元座標で表すとグレー色（Ｌ，０，０）を表している画素値に対応する点はＬ軸上に位置する。上述した式によると、点ＱｘがＬ軸上にあるとき、
Ｐｘ＝（１−ＤＬ）×Ｐ５＋ＤＬ×Ｐ０
になる。すなわち六面体補間では、Ｌａｂ色空間においてグレー色を表している入力画素値については、グレー色でない格子点Ｑ１〜Ｑ４、Ｑ６およびＱ７を参照せず、グレー色である格子点Ｑ０およびＱ５のみを参照して補間する。このため六面体補間ではＬａｂ色空間から他の色空間への色空間変換において、他の格子点も参照する場合に比べてグレー色の再現性が優れる。
【００３６】
（３）階調の再現性。
六面体補間は四面体補間に比べて参照する格子点の数が多いので、階調の再現性は四面体補間に比べて優れている。
【００３７】
以上を整理すると、ＲＧＢ色空間から他の色空間への変換においてグレー色に対応する出力画素値を正確に補間できるのは四面体補間のみとなる。本実施例では階調の再現性よりグレー色を優先するので、ＲＧＢ色空間から他の色空間への変換のときは四面体補間が適切であるといえる。
【００３８】
Ｌａｂ色空間から他の色空間への変換では、四面体補間でも六面体補間でもグレー色に対応する出力画素値を正確に補間できる。グレー色についてはどちらの補間方法でも正確に補間できるが、階調の再現性は六面体補間の方が優れている。本実施例ではグレー色を優先しつつ階調の再現性を考慮するので、Ｌａｂ色空間から他の色空間への変換のときは六面体補間が適切であるといえる。
【００３９】
ただし、ＸＹＺ色空間のようにグレー色に対応する点が座標軸上にも対角線３１上にもない色空間もある。グレー色に対応する点が座標軸上にも対角線３１上にもない場合は、四面体補間でも六面体補間でもグレー色に対応する出力画素値を正確に補間できない。本実施例ではグレー色を優先しつつも階調の再現性を考慮するので、どちらの補間方法でもグレー色を正確に補間できない場合は階調の再現性に優れる六面体補間が適切であるといえる。
【００４０】
次に、カラーマッチングにおいて実行される色空間変換について説明する。
カラーマッチングでは例えばディジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）で生成されたディジタル画像を当該ＤＳＣのプロファイルを用いてＲＧＢ色空間からＬａｂ色空間に変換する色空間変換と、Ｌａｂ色空間に変換したディジタル画像を印刷部１７のプロファイルを用いて印刷部１７固有のＲＧＢ色空間に変換する色空間変換とが行われる。プロファイルはＬａｂ色空間やＸＹＺ色空間などのＰＣＳ（Profile Connection Space）からある機器に依存する色空間へ、あるいはある機器に依存する色空間からＰＣＳへ変換するための３ＤＬＵＴを格納しているデータである。プロファイルとしては例えばカラーマネジメント技術の国際標準規格であるＩＣＣプロファイルなどが公知である。以下にカラーマッチングにおいて行われる色空間変換の処理の流れについて説明する。
【００４１】
図１は、入力色空間と出力色空間とに応じた３ＤＬＵＴを用いた色空間変換の処理の流れを示すフローチャートである。
Ｓ１０５では、ＣＰＵ１６はディジタル画像の色空間（入力色空間）の種類がＬａｂ色空間であるか否かを判定する。この判定は、例えば３ＤＬＵＴがどの色空間を入力色空間として扱うものであるかを判別することによって判定してもよいし、変換対象のディジタル画像の色空間を判別することによって判定してもよい。
【００４２】
例えば３ＤＬＵＴがＬａｂ色空間を入力色空間として扱うものである場合、ＣＰＵ１６は入力色空間の種類はＬａｂ色空間であると判定する。言い換えると、ＣＰＵ１６は、入力色空間はグレー色を表す画素値に対応する点が立方体の対角線３１上に並ぶ色空間ではないと判定する。この判定において、ＣＰＵ１６は前述したように入力色空間の種類によって判定するので、グレー色を表す画素値に対応する点が立方体の対角線上に並ぶか否かを実際に調べる必要がなく、簡素な処理で判定できる。
ＣＰＵ１６は、入力色空間がＬａｂ色空間の場合は六面体補間処理（Ｓ１２０）に進み、それ以外の場合はＳ１１０に進む。
【００４３】
Ｓ１１０では、ＣＰＵ１６は入力色空間の種類がＲＧＢ色空間であるか否かを判定する。
例えば３ＤＬＵＴがＲＧＢ色空間を入力色空間として扱うものである場合、ＣＰＵ１６は入力色空間の種類はＲＧＢ色空間であると判定する。言い換えると、ＣＰＵ１６は、入力色空間はグレー色を表す画素値に対応する点が立方体の対角線３１上に並ぶ色空間であると判定する。
ＣＰＵ１６は、入力色空間がＲＧＢ色空間の場合は四面体補間処理（Ｓ１１５）に進み、それ以外の場合は六面体補間処理（Ｓ１２０）に進む。
【００４４】
なお、上述した処理によると、ＲＧＢ色空間であれば四面体補間が実行され、それ以外の色空間は全て六面体補間が実行されることになる。すなわち、四面体補間を実行するか六面体補間を実行するかは結局はＳ１１０における判定のみで振り分けできるので、Ｓ１１０の処理のみを行ってもよい。
【００４５】
図７は、六面体補間処理の流れを示すフローチャートである。
Ｓ２０５では、ＣＰＵ１６はディジタル画像から注目画素を一つ選択する。
Ｓ２１０では、ＣＰＵ１６は注目画素の画素値（入力画素値）に対応する点が属する六面体の８つの格子点の出力画素値を３ＤＬＵＴから取得する。
Ｓ２１５では、ＣＰＵ１６は入力画素値に対応する出力画素値を六面体補間によって補間する。
【００４６】
Ｓ２２０では、ＣＰＵ１６は全ての画素の選択が終了したか否かを判定し、終了していなければＳ２０５に戻って全ての画素の選択が終了するまで処理を繰り返す。全ての画素の選択が終了していれば処理を終了する。
【００４７】
図８は、四面体補間処理の流れを示すフローチャートである。
Ｓ３０５では、ＣＰＵ１６はディジタル画像から入力画素値を一つ選択する。
Ｓ３１０では、ＣＰＵ１６は図９に示す判定テーブルを参照し、入力画素値に対応する点がどの四面体に属するか判定する。図９において「○」は真、「×」は偽を意味している。例えば、ＤＢ≧ＤＲが真、ＤＲ≧ＤＧが真、ＤＧ≧ＤＢが偽であれば四面体（Ｑ５、Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２）に属すると判定される。
【００４８】
Ｓ３１５では、ＣＰＵ１６は判定された四面体の４つの格子点の出力画素値を３ＤＬＵＴから取得する。
Ｓ３２０では、ＣＰＵ１６は入力画素値に対応する出力画素値を四面体補間によって補間する。
Ｓ３２５では、ＣＰＵ１６は全ての画素の選択が終了したか否かを判定し、終了していなければＳ３０５に戻って全ての画素の選択が終了するまで処理を繰り返す。全ての画素の選択が終了していれば処理を終了する。
【００４９】
上述したフローによると、例えばＬａｂ色空間からＲＧＢ色空間への変換では六面体補間が行われ、ＲＧＢ色空間からＬａｂ色空間への変換では四面体補間が行われる。また、例えばＸＹＺ色空間からＲＧＢ色空間への変換では六面体補間が行われ、ＲＧＢ色空間からＸＹＺ色空間への変換では四面体補間が行われる。
【００５０】
以上説明した本発明の一実施例に係る色空間変換方法によると、Ｌａｂ色空間については六面体補間または三角柱補間を適用し、ＲＧＢ色空間については階調の再現性よりもグレー色の再現性を優先して四面体補間を適用する。ＸＹＺ色空間については六面体補間または三角柱補間を適用することによってグレー色の再現性は劣るものの階調の再現性に優れた補間を行う。よって本発明によると、３次元ルックアップテーブルを用いた色空間変換において、入力色空間毎にグレー色の再現性を優先しつつ階調の再現性を考慮して適切に３次元ルックアップテーブルを補間できる。
【００５１】
なお、本実施例ではカラーマッチングを行う場合を例に説明したが、本発明はカラーマッチング以外の目的で色空間変換を行う場合にも適用可能である。例えば、スキャンユニット固有のＲＧＢ色空間で表されているディジタル画像を３ＤＬＵＴを用いてＹＣｂＣｒ色空間に変換する場合や、ＹＣｂＣｒ色空間で表されているディジタル画像を３ＤＬＵＴを用いて印刷部１７固有のＣＭＹＫ色空間に変換する場合に適用してもよい。ＹＣｂＣｒ色空間はＬａｂ色空間と同様にグレー色を表す画素値に対応する点が座標軸（Ｙ軸）上に並ぶので、ＹＣｂＣｒ色空間からＲＧＢ色空間への変換では六面体補間によりグレー色および階調の再現性がいずれも優れる補間を行える。逆に、ＲＧＢ色空間からＹＣｂＣｒ色空間への変換では四面体補間によりグレー色を優先した補間を行える。
【００５２】
また、本発明では六面体補間を例に説明したが、六面体補間に代えて三角柱補間を用いることもできる。三角柱補間は公知の方法であり、またグレー色の再現性や階調の再現性に関する性質は六面体補間と実質的に同一なので、三角柱補間についての詳細な説明については省略する。
また、本実施例では色空間変換装置としてスタンドアロン型プリンタ１０を例に説明したが、本発明は色空間変換を行う任意の機器に適用可能である。例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）とＰＣに制御されて印刷を行うプリンタとで色空間変換装置を構成してもよい。また、色空間変換装置はディジタル画像を表示するパーソナルコンピュータや画像ビューワ、ディジタル画像を生成するディジタルスチルカメラなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施例に係るフローチャート。
【図２】本発明の一実施例に係る色空間変換装置の概略構成を示すブロック図。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の一実施例に係る３次元ルックアップテーブルの模式図。
【図４】本発明の一実施例に係る四面体補間を説明するための模式図。
【図５】本発明の一実施例に係る四面体補間を説明するための模式図。
【図６】本発明の一実施例に係る六面体補間を説明するための模式図。
【図７】本発明の一実施例に係るフローチャート。
【図８】本発明の一実施例に係るフローチャート。
【図９】本発明の一実施例に係る判定テーブルの模式図。
【符号の説明】
【００５４】
１０  プリンタ（色空間変換装置）、１１  リムーバブルメモリ、１２  外部ＩＦ、１３  リムーバブルメモリコントローラ、１４  ＲＡＭ、１５  画像処理部、１６  ＣＰＵ（判定手段、変換手段）、１７  印刷部、１８  フラッシュメモリ、１９  操作部、２０  表示部
【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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