(57)【要約】【課題】  カラープリンタの色域がさらに拡大した場合、従来と同様の色域拡張処理を適用すると、必要以上に彩度が上がり過ぎて、極端に鮮やかな色彩になり、決して好ましい画像ではなくなる。【解決手段】  入力色域および出力色域の情報を入力し(S202)、入力色域の拡張方法を設定し、その拡張方法により入力色域を拡張した拡張色域を生成する(S203)。そして、拡張色域の情報と出力色域の情報に基づき、拡張色域の色値を出力色域の色値に変換する変換特性を算出する(S205)。【選択図】  図2
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力色域および出力色域の情報を入力し、
前記入力色域の拡張方法を設定し、
前記拡張方法により前記入力色域を拡張した拡張色域を生成し、
前記拡張色域の情報と前記出力色域の情報に基づき、前記拡張色域の色値を前記出力色域の色値に変換する変換特性を算出することを特徴とする色処理方法。
【請求項２】
前記色域の情報は色域の境界を示す情報で、少なくとも色域の明度レンジ、複数の色相面における最大彩度を示す情報を含むことを特徴とする請求項1に記載された色処理方法。
【請求項３】
前記拡張方法は少なくとも自動、ユーザ指定、色相ごとにユーザ指定の何れかを含み、前記自動が設定された場合、前記複数の色相面それぞれにおいて、再現目標彩度、前記入力色域および前記出力色域の最大彩度を取得し、前記再現目標再度と前記最大彩度の関係から当該色相面における前記拡張色域の最大彩度を設定して、前記拡張色域を生成することを特徴とする請求項2に記載された色処理方法。
【請求項４】
前記拡張色域の最大彩度は、前記再現目標彩度よりも大きく、前記出力色域の最大彩度よりも小さい、あるいは、前記入力色域の最大彩度に等しいことを特徴とする請求項3に記載された色処理方法。
【請求項５】
前記変換特性は、前記入力色域および前記拡張色域の最大彩度に基づく彩度変換関数と、前記入力色域および前記出力色域の明度レンジに基づく明度変換関数を含むことを特徴とする請求項2から請求項4の何れかに記載された色処理方法。
【請求項６】
入力色域および出力色域の情報を入力する入力手段と、
前記入力色域の拡張方法を設定する設定手段と、
前記拡張方法により前記入力色域を拡張した拡張色域を生成する生成手段と、
前記拡張色域の情報と前記出力色域の情報に基づき、前記拡張色域の色値を前記出力色域の色値に変換する変換特性を算出する算出手段とを有することを特徴とする色処理装置。
【請求項７】
画像処理装置を制御して、請求項1から請求項5の何れかに記載された色処理を実現することを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項８】
請求項7に記載されたコンピュータプログラムが記録されたことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色域を拡張する処理を含む色処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カラーモニタの標準色空間として広く利用されているsRGBと、インクジェットプリンタが再現可能な色の範囲（以下「色域」と呼ぶ）を比較すると、シアン域や特色インクを用いる赤域などは、インクジェットプリンタの色域の方が遥かに広い。そこで、インクジェットプリンタは、より好ましい色再現を実現するために、sRGBに準じた画像を出力する際は、この広い色域を利用して、海の青や夕日のオレンジなどの記憶色を鮮やかに再現する。
【０００３】
また、上記のプリンタが優位な色域を充分に利用する技術として、特開2002-359748公報に記載された技術がある。この技術は、入力色域の形状を出力色域の形状に近付けるように変換する色相シフト処理、および、入力色域を拡張する色域拡張処理を含む。
【０００４】
しかし、カラープリンタの色域がさらに拡大した場合、従来と同様の色域拡張処理を適用すると、必要以上に彩度が上がり過ぎて、極端に鮮やかな色彩になり、決して好ましい画像ではなくなる。
【０００５】
【特許文献１】特開2002-359748公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、色域の拡張する際に、必要以上の色域の拡張を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【０００８】
本発明にかかる色処理は、入力色域および出力色域の情報を入力し、前記入力色域の拡張方法を設定し、前記拡張方法により前記入力色域を拡張した拡張色域を生成し、前記拡張色域の情報と前記出力色域の情報に基づき、前記拡張色域の色値を前記出力色域の色値に変換する変換特性を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、色域の拡張する際に、必要以上の色域の拡張を防ぐことができる。従って、入力色域が制限されている場合に、色域をある制限をもって拡張することにより、出力機器の広い色域を有効に利用した好ましい色再現が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明にかかる実施例の画像処理を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
［装置の構成］
図1は実施例の色処理装置の構成例を示すブロック図である。
【００１２】
図1において、演算部101は、装置の制御や画像処理を行う。入力部102は、USBやIEEE1394などの汎用インタフェイスである。そして、キーボードやマウスなどを介したユーザ指示の入力、ディスクドライブやメモリリーダにセットされた記憶メディアからのデータやプログラムの入力、各種デバイスからのデータの入力を行う。ユーザインタフェイス(UI)表示部103は、カラーモニタなどにユーザインタフェイスやカラー画像を表示する。画像出力部104は、USBやIEEE1394などの汎用インタフェイスで、プリンタなどに画像データを出力する。データ記録部105は、例えばRAMやハードディスクなどのメモリで、カラー画像データ105a、各種デバイスプロファイル105b、調整色相データ105cなどを保持する。
【００１３】
このような構成において、CPU、ワークメモリに利用されるRAM、プログラムやデータを記憶するROMなどで構成される演算部101は、ユーザの指示に応じて、入力カラー画像を好ましい色に色変換し、画像出力部103に出力する処理を実行する。
【００１４】
［演算部の処理］
図2は演算部101が実行する処理の詳細を示すフローチャートである。
【００１５】
まず、カラー画像を読み込み、UI表示部103に表示する(S201)。カラー画像の入力方法は、入力部102に入力されるユーザの指示に従い、データ記録部105に格納したカラー画像データを読み込む。あるいは、入力部102に接続されたディジタルカメラなどのデバイス、ディスクドライブ、メモリリーダにセットされた記憶メディアからカラー画像データを読み込んでもよい。
【００１６】
次に、入力デバイスと出力デバイスの色域境界を設定する(S202)。ただし、本実施例において、入力デバイスの色域（入力色域）はsRGB、出力デバイスの色域（出力色域）はあるインクジェットプリンタの色域とし、CIELAB色空間で色域境界を設定するものとする。勿論、ユーザインタフェイスによってユーザに入出力色域を選択させてもよいし、CIELUV色空間やCIECAM02色空間などの色空間を利用しても構わない。また、色域境界の設定は所望の方法を用いればよい。例えば、sRGBに関しては規定の変換式でCIELAB色空間に変換して色域境界を得ることが可能である。また、インクジェットプリンタに関しては予めデータ記録部105に保持た対応するデバイスのプロファイルを読み込むか、所定のカラーパッチを測色したデータを入力部102から入力すれば色域境界を設定することができる。
【００１７】
次に、設定した入出力色域の境界情報に基づきUI表示部103に色域拡張制限設定ウィンドウを表示して、ユーザに色域拡張制限パラメータの算出方法を指示させ、色域拡張制限パラメータを設定する(S203)。なお、色域拡張制限パラメータの設定方法は後述する。
【００１８】
次に、読み込んだカラー画像データのRGB値をL*a*b*値に変換し(S204)、詳細は後述するが、L*a*b*値を好ましい色へ変換し(S205)、カラー画像データの全画素の変換が終了したか否かを判定する(S206)。そして、変換が未了の画素があれば処理をステップS204に戻し、変換が終了であれば、変換済みの画像データを画像出力部103に出力し、画像出力部103は画像データをプリンタに送信する(S207)。
【００１９】
［色域拡張制限の設定］
図3は色域拡張制限設定ウィンドウの一例を示す図である。
【００２０】
表示領域301は、色域拡張を適用前の入力色域境界と出力色域境界を表示する。表示領域302は、色域拡張を適用後の入力色域境界と出力色域境界を表示する。従って、ユーザは、表示領域301と302に表示された色域境界を参照しながら色域拡張制限パラメータを調整することができる。なお、表示領域301、302は、色域拡張パラメータを適用する前後の色域の変化を明示的に示すことができればよい。例えば、図3に例示するように、ステップS202で設定した色域境界に基づき算出した各色相面の最大彩度点をa*b*平面にプロットした図を表示してもよいし、図4(a)に示すように、色域拡張制限を適用する色相面のLC平面を表示してもよい。
【００２１】
ラジオボタン303、304、305は、色域拡張制限パラメータの算出方法を指定するボタンである。ラジオボタン303を選択すると、演算部101は、入力色域と出力色域の彩度差から色域拡張制限パラメータを自動算出する。そして、算出した色域拡張制限パラメータに基づく色域拡張の適用結果を表示領域302の表示に反映する。
【００２２】
また、ラジオボタン304を選択すると、ユーザは、入力色域全体の色域拡張制限を制御するスライドバー304aの操作が可能になる。スライドバー304aのスライダを左に移動すると表示領域302に表示される入力色域が小さくなり、右に移動すると表示領域302に表示される入力色域が大きくなる。すなわち、スライダを左に移動することは色域拡張制限を厳しくすることに、右に移動することは色域拡張制限を緩めることに、それぞれ対応する。
【００２３】
図4はスライドバー304aによる色域拡張制限と色域拡張制限パラメータから生成される彩度変換関数の関係を説明する図である。
【００２４】
図4(a)は色域拡張制限の変化をLC平面で示す図で、G0は出力色域境界、G1は入力色域境界、G2は自動算出により拡張される入力色域境界、G3は出力色域の最大彩度点まで拡張した入力色域境界を示す。つまり、スライダを最小位置（左端）に配した場合が入力色域境界G1に対応し、最大位置（右端）に配した場合が入力色域境界G3に対応する。
【００２５】
図4(b)は色域拡張制限の変化を彩度変換関数で示す図で、F1は入力色域を拡張せずそのまま出力する関数、F2は自動算出により拡張された関数、F3は出力色域の最大彩度点まで拡張した関数を示す。つまり、スライダを最小位置に配した場合が彩度変換関数F1に対応し、最大位置に配した場合が彩度変換関数F3に対応する。
【００２６】
また、ラジオボタン305を選択すると、ユーザは、入力色域の色相ごとに色域拡張制限パラメータを制御するスライドバーの操作が可能になる。スライドバー305a〜305fによって、それぞれレッド、イエロー、グリーン、シアン、ブルー、マゼンタの色相を制御することができる。なお、各スライドバーのスライダの移動方向と色域拡張制限の対応はスライドバー304aの場合と同様である。
【００２７】
なお、色域拡張制限の調整は上記のスライドバーの利用に限定されわけではない。色域拡張制限の強弱を設定するラジオボタンの使用や、入出力色域の彩度差に対して相対的または絶対的な色域拡張制限パラメータを設定可能なエディットボックスなどでも構わない。
【００２８】
また、色相ごとに調整する場合の色相はレッド、イエロー、グリーン、シアン、ブルー、マゼンタの六色相に限られるわけではなく、色相数に制限はない。例えば、調整可能な色相をシアン色相に限定してもよいし、色相の一度刻みの調整パラメータを入力部102やデータ記録部105から読み込んでもよい。なお、色域拡張制限パラメータが非調整の色相の色域拡張制限パラメータは、調整した色相の色域拡張制限パラメータから補間すればよい。例えば、レッド色相をhr、イエロー色相をhyとし、各色相の色域拡張制限パラメータをpr、pyとする場合、レッド色相とイエロー色相の間の色相hxの色域拡張制限パラメータpxは、次式のように線形補間で求めることが可能である。
px = {(hy - hx)×py + (hx -hr)×pr}/(hy - hr)      …(1)
【００２９】
［色域拡張制限パラメータの自動算出］
図5は演算部101による色域拡張制限パラメータの自動算出方法を説明するフローチャートである。
【００３０】
まず、色域拡張制限パラメータを設定する複数の色相を設定し、それら色相に対応する再現目標彩度CTの関係を示す調整色相データを読み込む(S501)。調整色相データは、入力部102から所望の方法で読み込んでもよいし、データ記憶部105に予め記憶されたデータを読み込んでもよい。なお、色域拡張制限パラメータを設定する色相の数に制約はなく、任意に設定することが可能である。
【００３１】
次に、設定した複数の色相のうち、色域拡張制限パラメータCが未設定の色相を一つ選択する(S502)。続いて、ステップS202で設定した入力色域境界からステップS502で選択した色相の最大彩度Csrcを取得し(S503)、ステップS202で設定した出力色域境界からステップS502で選択した色相の最大彩度Cdstを取得する(S504)。そして、CsrcとCdstを比較し(S505)、Csrc＜Cdstならば処理をステップS506に、Csrc≧Cdstならば処理をステップS508に移行する。
【００３２】
Csrc＜Cdstの場合、ステップS502で選択した色相に対応する再現目標彩度CTを取得し、Csrcと比較する(S506)。そして、Csrc＜CTの場合はステップS507に、Csrc≧CTの場合は処理をステップS508に移行する。
【００３３】
Csrc＜CdstかつCsrc＜CTの場合、ステップS502で選択した色相に対する色域拡張制限パラメータCを次式を満たすように設定する(S507)。
CT ＜ C ＜ Cdst      …(2)
例えば、C = (CT + Cdst)/2としてもよい
【００３４】
また、Csrc≧Cdst、または、Csrc＜CdstかつCsrc≧CTの場合、入力色域を拡張せず、色域拡張制限パラメータC=Csrcにする(S508)。
【００３５】
次に、ステップS501で設定した色相すべてについて、色域拡張制限パラメータCを算出したか否か判定する(S509)。そして、未了の色相がなくなるまで、処理をステップS502に戻し、ステップS502からS508の処理を繰り返す。
【００３６】
［変換処理］
図6は演算部101による変換処理を説明するフローチャートで、一画素分の処理を示している。
【００３７】
まず、入力色（画素）の色相と等しい色相面を、ステップS202で設定した入出力色域境界から取得し(S601)、入力色の色相に対応する色域拡張制限パラメータCをステップS203で設定した色域拡張制限パラメータから取得する(S602)。そして、取得した色域拡張制限パラメータCに基づき図7に示すような彩度変換関数を生成する(S603)。
【００３８】
図7は彩度変換関数の一例を示す図である。例えば、入力彩度を忠実に再現する場合は、図7(a)に示すように、低彩度域を保持し、高彩度域を変換する彩度変換関数を生成する。一方、入力彩度の忠実よりも、彩度変化の調子を重視する色再現を望む場合は、図7(b)に示すような、滑らかに変化する彩度変換関数を生成する。
【００３９】
次に、ステップS202で設定した入出力色域境界に基づき入出力の明度レンジを取得し、図8に示すような明度変換関数を生成する(S604)。ここで、入力色域の明度レンジを最大明度L1max〜最小明度L1min、出力色域の明度レンジを最大明度L2max〜最小明度L2minとする。
【００４０】
図8は明度変換関数の一例を示す図である。例えば、入力明度を忠実に再現する場合は、図8(a)に示すように、中間明度域を保持し、高明度および低明度域を圧縮する明度変換関数を生成する。一方、コントラストを重視する色再現を望む場合は、図8(b)に示すように、中明度域を立てた明度変換関数を生成する。
【００４１】
次に、生成した彩度変換関数および明度変換関数に基づき入力色を変換する(S605)。なお、ある色相面について生成した彩度変換関数および明度変換関数をメモリにキャッシュしておけば、同一色相面の入力色の変換に利用することができ、ステップS601〜S604の処理を省略することができる。
【００４２】
このように、色域の大きさや形状に応じて、入力色の彩度の上昇を自動的に制限することで、色域を拡張する色処理において彩度を上げ過ぎることなく処理することができる。また、色相や明度も調整可能なため、入出力色域の大きさや形状に依存せず、高精度に好ましい色再現を実現することが可能になる。
【００４３】
［変形例］
上記の実施例では、等色相面で変換を実施する例を説明したが、出力色域をより有効に利用するため、あるいは、肌色や空色などをより好ましく再現するために、色相変換を行ってもよい。色相変換を実施する場合、ステップS203における色域拡張制限の設定を、入力色相と色相変換後の出力色相の間で実施するとともに、ステップS605における彩度変換関数および明度変換関数の適用に先立ち、色相変換を行えばよい。
【００４４】
［他の実施例］
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）に適用してもよい。
【００４５】
また、本発明の目的は、上記実施例の機能を実現するソフトウェアを記録した記憶媒体（記録媒体）をシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ（CPUやMPU）が前記ソフトウェアを実行することでも達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたソフトウェア自体が上記実施例の機能を実現することになり、そのソフトウェアを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。
【００４６】
また、前記ソフトウェアの実行により上記機能が実現されるだけでなく、そのソフトウェアの指示により、コンピュータ上で稼働するオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、それによって上記機能が実現される場合も含む。
【００４７】
また、前記ソフトウェアがコンピュータに接続された機能拡張カードやユニットのメモリに書き込まれ、そのソフトウェアの指示により、前記カードやユニットのCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、それによって上記機能が実現される場合も含む。
【００４８】
本発明を前記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するソフトウェアが格納される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】色処理装置の構成例を示すブロック図、
【図２】演算部が実行する処理の詳細を示すフローチャート、
【図３】色域拡張制限設定ウィンドウの一例を示す図、
【図４】色域拡張制限と色域拡張制限パラメータから生成される彩度変換関数の関係を説明する図、
【図５】演算部による色域拡張制限パラメータの算出方法を説明するフローチャート、
【図６】演算部による変換処理を説明するフローチャート、
【図７】彩度変換関数の一例を示す図、
【図８】明度変換関数の一例を示す図である。
【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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