(57)【要約】【課題】カラー画像データから、グレイ・トーンを生成するシステムおよび方法を提供する。【解決手段】入力されたカラー画像データからその色度座標を計算し、グレイ調色に対応するカラーデータの範囲を表す許容データと比較する。計算した色度と許容データに基づいて、入力されたデータが真のグレイか否かを判定する。グレイと判定したときには、入力されたカラーデータから単一色のグレイ・スケール・データを生成する。【選択図】図３
2007280402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ドキュメントに対応し、装置に依存しない少なくとも３つの色成分を有する色データを受け取る手段と、
グレイ調色に対応する色データの特定の範囲を表し許容データを受け取る手段と、
色度データを受け取る手段と、
受け取った色度データにしたがって前記特定の範囲内の前記色データから、単一色のグレイ・スケール・データを生成するグレイ変換手段と
を有することを特徴とするカラー画像データからグレイ・トーンを生成するシステム。
【請求項２】
前記色度データを前記少なくとも３つの色成分の値の関数として計算する手段を、さらに、有することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像データからグレイ・トーンを生成するシステム。
【請求項３】
前記グレイ変換手段は、色度データと、規定された色度イルミナントデータの比較にしたがって単一色のグレイ・スケール・データを生成する手段を、さらに、含むことを特徴とする請求項２に記載のカラー画像データからグレイ・トーンを生成するシステム。
【請求項４】
前記色データを受け取る手段によって受け取られる色データの前記色成分はＸ、ＹおよびＺによって表され、
前記色度データを計算する手段は、色度座標ｘおよび色度座標ｙを、それぞれ
ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）
ｙ＝Ｙ／（Ｚ＋Ｙ＋Ｚ）
にしたがって計算する手段を含むことを特徴とする請求項３に記載のカラー画像データからグレイ・トーンを生成するシステム。
【請求項５】
前記許容データを受け取る手段によって受け取られる前記許容データは、少なくとも２つの正の値、ΔｘとΔｙとを含み、
前記規定された色度イルミナントデータは、少なくとも白色点における前記色度座標を表す２つ値ｘｗとｙｗとを含み、
前記グレイ変換手段は、｜ｘ−ｘｗ｜＜Δｘおよび｜ｙ−ｙｗ｜＜Δｙを満たす色データについて単一色のグレイ・スケール・データを生成する手段を含むことを特徴とする請求項４に記載のカラー画像データからグレイ・トーンを生成するシステム。
【請求項６】
前記グレイ変換手段は、カラー・レンダリング辞書とプロファイル接続空間の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像データからグレイ・トーンを生成するシステム。
【請求項７】
電子ドキュメントに対応し、装置に依存しない少なくとも３つの色成分を有する色データを受け取るステップと、
グレイ調色に対応する色データの特定の範囲を表し許容データを受け取るステップと、
色度データを受け取るステップと、
受け取った色度データにしたがって前記特定の範囲内の前記色データから、単一色のグレイ・スケール・データを生成するステップと
を含むことを特徴とするカラー画像データからグレイ・トーンを生成する方法。
【請求項８】
前記色度データを前記少なくとも３つの色成分の値の関数として計算するステップを、さらに、含むことを特徴とする請求項７に記載のカラー画像データからグレイ・トーンを生成する方法。
【請求項９】
グレイ・スケール・データを生成する前記ステップは、色度データと、規定された色度イルミナントデータの比較にしたがって単一色のグレイ・スケール・データを生成するステップを、さらに、含むことを特徴とする請求項８に記載のカラー画像データからグレイ・トーンを生成する方法。
【請求項１０】
前記色データを受け取るステップにおいて受け取られる色データの前記色成分はＸ、ＹおよびＺによって表され、
前記色度データを計算するステップは、色度座標ｘおよび色度座標ｙを、それぞれ
ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）
ｙ＝Ｙ／（Ｚ＋Ｙ＋Ｚ）
にしたがって計算するステップを含むことを特徴とする請求項９に記載のカラー画像データからグレイ・トーンを生成する方法。
【請求項１１】
前記許容データは、少なくとも２つの正の値、ΔｘとΔｙを含み、
前記規定された色度イルミナントデータは、少なくとも白色点における前記色度座標を表す２つ値、ｘｗとｙｗとを含み、
前記グレイ・スケール・データを生成するステップは、｜ｘ−ｘｗ｜＜Δｘおよび｜ｙ−ｙｗ｜＜Δｙを満たす色データについて単一色のグレイ・スケール・データを生成するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載のカラー画像データからグレイ・トーンを生成する方法。
【請求項１２】
前記グレイ・スケール・データを生成するステップは、カラー・レンダリング辞書とプロファイル接続空間の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項７に記載のカラー画像データからグレイ・トーンを生成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像データからグレイ・トーンを生成するシステムおよび方法に関し、特に、多次元色座標方式で表現されたカラー画像データから真のグレイ・スケール（true grayscale）値を抽出するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
初期のカラー画像レンダリング・システムは、しばしば、原色成分に対して数値的に表現される画像を使用していた。この種の色成分は、例えば、赤、緑、青（ＲＧＢ）等のように加法的な性質か、あるいはシアン、マゼンタ、イエロー（ＣＭＹ）等のように減法的な性質である。後者の例であるＣＭＹは、しばしば黒色（Ｋ）が結合され、ＣＭＹにＫが結合されたものはＣＭＹＫまたはＣＭＹ（Ｋ）と呼ばれる。このような色表現からレンダリングされる多くの画像は、グレイの画像部分を含む。複数の色を用いてレンダリングされるグレイのオブジェクトは、一般にエッジの明確さが失われ、例えば、虹のように見える結果を及ぼす位置ずれによる不自然な結果（artifact）を呈することがある。黒等の一つの色を用いてレンダリングするために、グレイ情報を抽出することによって、画像の質を向上させ、エッジの生成などの側面（aspects）の完全性を改善できることが知られている。さらに、複数の色を混合することによって、余計な処理が必要となり、余分なインクまたはトナーを消費するよりは、グレイのレンダリングに単一の黒色ジェネレータを使用する方が、一般的には、処理がより迅速になるとともに、余分なインクまたはトナーの消費を抑えることができる。後述する実施形態は、グレイの抽出ならびにレンダリングに対応しているが、本命最初で開示する技術的思想は、ドキュメント処理装置のレンダリング能力に調和する任意の画像成分の抽出とレンダリングに適用できる。
【０００３】
通常、プリンタにおいてグレイを生成するためには、４色プリンタにおいて４色すべてを使用するなどの３つの基本的な方法がある。第１の方法は、シアン、マゼンタおよびイエローの３種類の着色剤等を使用する合成調色スキーム（a composite coloration scheme）を用いる。第２の方法は、多色合成（multi-color composites）を用いる。多色合成においては、グレイは、例えば、シアン、マゼンタ、イエローおよび黒色の４色から成っている。第３の方法は、一つの色、通常は黒色、のみを用いることによってグレイの調色（coloration）が形成される。４色を用いたグレイ生成のアプローチは、より暗く、より豊かなグレイを提供することがあるが、このことは往々にして４色の重ね塗りに必要な多くの量のトナーによって、エッジとラインのシャープさが犠牲になる。他の手段、すなわち黒色のグレイ生成を用いる標準的なシステムによれば、より良好なエッジの鮮明さがエッジとラインで実現されるが、その反面、暗く、あるいは豊かなグレイの生成が犠牲になる。グレイのレンダリングにいずれのテクニックを使用するかについての個々の選択は、テキスト、画像、グラフィックのストローク（graphic stroke）、グラフィックの塗りつぶし（graphic fill）等といったレンダリングされるオブジェクトに依存することが多い。また、コストや処理速度等の実際面で考慮すべき事項が、グレイ・レベル出力の生成のために、いずれの方法を用いるべきであるかを左右することもある。
【０００４】
本明細書で開示する技術的思想は、画像処理またはレンダリング用途において、画像を表現するために使用される数値モデル並びに画像カラー化を理解することによって、より良く理解することができる。国際照明委員会（Commission Internationale d'Eclairage；以下、CIEということがある。）が定めたCIE／L*a*b*表色系（以下CIE／LAB、または単にLAB、L*a*b*もしくはLabということがある。）は、しばしば、もっとも完全なカラー・モデルの１つと考えられている。従来から、CIE／L*a*b*は人間の目に見えるすべての色を表すために使用されてきた。CIE／L*a*b*は、この特定の目的のために、CIEによって開発された。モデルにおける３つのパラメータ（L、a、b）のうち、Lは色の輝度（luminance）を、aとbは色相と彩度を示す色度を示す。ここで、L＝０は黒を表し、L＝100は白を表す。また、aはその色の赤と緑の間における位置を表し、負の値は緑を示し、正の値は赤を示す。bはその色のイエローと青の間における位置を表し、負の値は青を示し、正の値はイエローを示す。
【０００５】
Labカラー・モデルは、画像入力装置あるいは画像出力装置などのデバイス（装置）に依存しない参照モデルとしての役目を果たすように創り出された。ここで重要なことは、Labカラー・モデルにおける色の全再現領域（Gamut）の視覚的表現は、完全には正確ではなく、色空間を概念的に説明するために使用されることを認識することである。Labモデルは３次元であるから、色空間は３次元空間で表現される。このモデルの有用な特徴は、第１のパラメータが極めて直感的であり、その値を変更することが、テレビ受像機の輝度設定を変更することと似ていることである。したがって、再現領域（Gamut）全体を概念的に視覚化するには、モデルにおけるいくつかの水平「スライス」の表現だけで十分であり、輝度は縦軸上に表わされる。
【０００６】
Labモデルは本質的に正しくパラメータ化されている。したがって、このモデルに基づく特殊な色空間は必要ない。CIE 1976 L*a*b*モードは、色の差を知覚できるような定義しようとしたCIE 1931 XYZ色空間を直接的に基礎としている。Lab空間における円表現は、XYZ空間における楕円に対応する。L*、a*およびb*に関する非線形の関係は、立方根（cube root）に関連し、目の対数応答を模倣することが意図されている。色情報（coloring information）は、システムの白色点（white point）の色を基準とする。
【０００７】
最初に数学的に規定された色空間の１つが、1931年にCIEによって創り出されたCIE／XYZ色空間（CIE 1931色空間としても知られる）である。人間の目には、青、緑および赤の受容体としても知られる短（S）、中（M）および長（L）の波長のための受容体がある。これは、色の知覚を表す３つのパラメータを生成するだけでよい。
【０００８】
３つの数すなわち三刺激値（tristimulus values）とそれぞれの色を関連付けする具体的な方法は色空間と呼ばれ、CIE／XYZ色空間は、多くの色空間のうちの１つである。CIE／XYZ色空間は人間の目の直接的な測定に基づいており、多くの他の色空間を定義する基準の役割を果たしている。
【０００９】
CIE／XYZ色空間などの定められた色空間において動作し、本発明において「真のグレイ」（true gray）レンダリングと呼ぶ、黒などの単一の色でレンダリングするためのグレイ・トーンを生成するシステムあるいは方法が望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の従来の問題点に鑑みてなされたもので、多次元色空間で表現されたカラー画像データから、グレイ・トーンを生成するシステムおよび方法を提供することを目的とする。また、本発明は、装置（デバイス）に依存しない色空間において、グレイ・トーンを生成するシステムおよび方法を提供することを目的とする。本発明は、装置に依存しない色空間において、処理に必要なコストが低く、処理時間も短い、グレイ・トーンを生成するシステムおよび方法を提供することを目的とする。本発明は、さらに、質の良い画像の出力を可能とするグレイ・トーンを生成する画像レンダリングを可能とするシステムおよび方法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】
【００１１】
本発明によるカラー画像データからグレイ・トーンを生成するシステムは、電子ドキュメントに対応し、装置に依存しない少なくとも３つの色成分を有する色データを受け取る手段と、グレイ調色（gray coloration）に対応する色データの特定の範囲を表し許容データを受け取る手段と、色度データを受け取る手段と、受け取った色度データにしたがって前記特定の範囲内の前記色データから、単一色のグレイ・スケール・データを生成するグレイ変換手段とを有する。また、本発明によるカラー画像データからグレイ・トーンを生成するシステムは、色度データを少なくとも３つの色成分の値の関数として計算する手段を、さらに有する。前記グレイ変換手段は、色度データと、規定された色度イルミナント・データの比較にしたがって単一色のグレイ・スケール・データを生成する手段を、さらに、含む。また、本発明によるカラー画像データからグレイ・トーンを生成するシステムは、前記色データを受け取る手段によって受け取られる色データの前記色成分がX、YおよびZによって表されるとき、前記色度データを計算する手段が、色度座標xおよび色度座標yを、それぞれ  x＝X／（X+Y+Z）、y＝Y／（Z+Y+Z）にしたがって計算する手段を含む。さらに、本発明によるカラー画像データからグレイ・トーンを生成するシステムは、前記許容データを受け取る手段によって受け取られる前記許容データが少なくとも２つの正の値、ΔｘとΔｙとを含み、前記規定された色度イルミナントデータが少なくとも白色点における前記色度座標を表す２つ値ｘｗとｙｗとを含むとき、前記グレイ変換手段は、｜ｘ−ｘｗ｜＜Δｘおよび｜ｙ−ｙｗ｜＜Δｙを満たす色データについて単一色のグレイ・スケール・データを生成する手段を含む。
【００１２】
また、本発明によるカラー画像データからグレイ・トーンを生成するシステムの前記グレイ変換手段は、カラー・レンダリング辞書とプロファイル接続空間の少なくとも一方を含む。
【００１３】
本発明によるカラー画像データからグレイ・トーンを生成する方法は、電子ドキュメントに対応し、装置に依存しない少なくとも３つの色成分を有する色データを受け取るステップと、グレイ調色に対応する色データの特定の範囲を表し許容データを受け取るステップと、色度データを受け取るステップと、受け取った色度データにしたがって前記特定の範囲内の前記色データから、単一色のグレイ・スケール・データを生成するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、多次元色空間で表現されたカラー画像データから、グレイ・トーンを生成するシステムおよび方法が提供される。
【００１５】
また、本発明によれば、装置（デバイス）に依存しない色空間において、グレイ・トーンを生成するシステムおよび方法が提供される。本発明は、装置に依存しない色空間において、処理に必要なコストが低く、処理時間も短い、グレイ・トーンを生成するシステムおよび方法を提供する。本発明は、さらに、質の良い画像の出力を可能とするグレイ・トーンを生成する画像レンダリングを可能とするシステムおよび方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、適宜、図面を参照しながら本発明による実施形態の説明を行うが、本発明は電子ドキュメントのレンダリングの生成に特に有効であるため、電子ドキュメントのレンダリングを参照して説明を行う。しかし、本発明は電子ドキュメントのレンダリングに限定されるものではなく、画像ファイルのパレットとドキュメント処理装置のレンダリング性能の両方に対応する、多ビット中間調画像を生成するためのカラー情報の抽出から利益を得る任意の画像レンダリング処理操作に適用可能である。
【００１７】
図１は本発明による実施形態が適用されるグレイ抽出およびレンダリング・システムの構成例を示すブロック図である。図に示すシステム１００において、画像入力ユニット１２は入力されるカラー画像原稿１０を、ディジタル化された電子的なドキュメントに変換する。図においては、画像走査装置を画像入力ユニット１２の例として示している。ディジタル化された画像は、後述するグレイ・スケール抽出機能を有するドキュメント・レンダラ１４に送られる。ドキュメント・レンダラ１４は、例えば、コンピュータシステムのような、適切なディジタルプロセッサに実装することができる。単一色のグレイ・スケールの生成、即ち黒色だけの中立着色（neutral coloration）は、トナーの積み重ねの高さを抑えられ、このことによりシャープで滑らかに見えるテキストまたはグラフィック画像のレンダリングまたは生成が可能となる。さらに、このレンダリングは、偏りのないテキストおよび図形ストロークオブジェクト上の位置ずれによる不自然な結果（artifact）が減少し、有効である。グレイ・スケール情報を抽出した画像データは、プリンタ１６などの画像出力装置に送られる。
【００１８】
図においては、ディジタル画像は画像走査装置を介して入力され、プリンタに出力される例を示したが、これらは例示であってこれらに限定されるものではないことは明らかである。すなわち、ディジタル画像は、ディジタルカメラなどの任意の適切な入力装置を介して、あるいはパーソナル・コンピュータ等においてワード・プロセッサ・アプリケーション、画像作成アプリケーション等のアプリケーション・ソフトウェアによって、または電子メールあるいは記憶装置からネットワーク・インターフェース回路を含む形態の画像入力ユニット１２による受信によって、入力される。一方、出力は、ディスプレイ端末１５あるいはプロッタによっても可視化することができ、記憶装置に保存したり、伝送装置等に送信することもできる。
【００１９】
次に、図２を参照しながら、本発明による実施形態におけるドキュメント・レンダラ１４について説明する。図２に、図１に示したドキュメント・レンダラ１４の機能ブロック図の例を示す。図１におけるドキュメント１０によって例示されるようなカラー画像がディジタル化されたカラー入力データが色空間配列２０に入力される。代表的な変換においては、色空間配列２０からの出力データは、図中の破線で示した、PostScript（登録商標）規格の画像パス内に使用されているようなカラー・レンダリング経路（path）を通って色変換器２２に直接伝えられる。色変換器２２における色変換は、PostScript（登録商標）変換の例においては、通常、カラー・レンダリング辞書を用いて実行される。
【００２０】
本発明による実施形態のシステムは、数値的な色表現情報からグレイ・スケール（gray scale）の抽出を行う。以下の説明から理解されるように、この分離（separation）処理はカラー入力段階において、もしくは色空間配列２０と色変換器２２との間の中間段階において、あるいはデバイス・カラー出力段階において実行することができる。しかし、後に述べる理由により、図中の実線で例示したように、中間段階においてグレイ抽出ユニット２４を介してグレイ・スケール情報を抽出すると特に有効である。
【００２１】
複数のレベルに対応する階調値（tonal value）を生成できるドキュメント・イメージング装置が使用され、その結果、利用可能な出力レベルの間において配列の閾値が完全に使用される。本発明による実施形態のシステムにおいては、選択された閾値より画像入力値が小さい場合に、例えば、２つの可能な値のうちの低い方の出力が選択される。逆に、画像入力値が閾値より大きいか等しい場合には、２つの可能な値のうちの高い方の出力値が生成される。
【００２２】
特定の色成分についてのグレイの判定においては、テスト判定が行われる色変換パイプラインにおける位置に応じて、判定がなされる。任意の３色システムにおいて、その成分は適切にC1、C2、およびC3と呼ばれる。グレイ・レベルは、すべての成分が等しいと見なされるポイントに存在すると推定される。しかしながらこの場合において、結果として得られる、色成分の間の変動を利用するグレイ・レベルのグラデーションが常に当てはまるわけではない。特にこれは、前述したCIEシステムに基づく色について当てはまる。本発明は、CIE色空間に関連してなされている。しかしながらここで認識する必要があるが、デバイスに依存しないプロファイル接続空間（profile connection space）において使用可能な、インターナショナル・カラー・コンソーシアム（International Color Consortium；以下、ICCということがある。）空間、ウィンドウズ（登録商標）表色系（Windows（登録商標） Color System；以下、WCSということがある。）等の任意の適切な色空間に適している。
【００２３】
CIE色規格においては、通常、図２に例示したように、色空間は色空間配列２０によってX、Y、およびZ値等の中間値に変換される。色空間は、中間値に変換された後、赤、緑、青（RGB）、もしくはシアン、マゼンタ、イエロー（CMY）、あるいは黒色成分を伴うCMY、すなわちCMYK等の装置（出力デバイス）固有の出力フォーマットに変換される。装置固有の出力フォーマットに変換されたカラー出力は、図１に例示したように、画像出力装置等（デバイス）に入力される。前述したように、適切なグレイ値の判定は、色空間配列２０に先行する入力段において、もしくはグレイ抽出ユニット２４に例示されるような中間すなわちXYZ段において、あるいは色変換器２２の出力後に画像出力装置固有のフォーマットに変換される出力段において、実行することができる。
【００２４】
入力段における変換オプションについて考察すると、CIEベースの色空間においてRGBタイプを用いて色が特定される。グレイ・レベルの判定は、入力値が精度の高い計算によって生成されている場合には、R、G、Bの値が等しい、すなわちR＝G＝Bという条件によって与えられる。画像入力が、画像走査装置から、または比較的精度の低い計算によって生成される場合、グレイ色の定義はそれほど容易には定まらない。いくつかのケースにおいて、CIE色空間は、YCC（輝度Y、赤クロミナンスCr、青クロミナンスCb）、CIE／L*u*v*（放射色について知覚的に均一になるように設計されている）および前述したCIE／L*a*b*等の、輝度・クロミナンスにおいて特定される。その場合、グレイの基準は、C1成分によって定められる値を有するグレイを規定するために、C2＝C3＝０等のフォーマットと類似する。入力CIE色空間が予め定められているか、既知の空間に限られている場合を除くと、入力カラー値におけるグレイの判定は、一般的には実際的ではない。
【００２５】
以上のことを考慮すると、図２に実線の経路で例示した、中間にあるXYZ段において変換および真のグレイ値の抽出を実行する実施形態が好ましい実施形態の一つである。代表的な用途においては、中間段は、色空間配列と、米国アドビ・システムズ社のPostScript（登録商標）レンダリング・メカニズムによって色変換器として使用されているようなカラー・レンダリング辞書との間に形成される。前述したとおり、ICC変換、WCS、あるいはプロファイル接続空間において処理操作が実行されるカラー・システム・パスを用いる任意のシステムのように、前述したような変換が用いられる。
【００２６】
通常、多次元ルックアップ・テーブルの出力値に、十分な正確さでグレイ色を判定するための精度が無い限り、グレイ色の判定において大きな許容値が必要になる。色変換器２２が線形化およびグレイ・バランスを含むように構成され、すなわち線形伝達関数を用いて直接測定データから構成されたカラー・レンダリング辞書を組み込んでいる場合、グレイの判定を、カラー・レンダリング辞書の出力の所においては、一般的には行うことができでない。このことは、等量のトナーあるいはインクからは中立のグレイ（neutral gray）が生成されず、グレイをもたらすために必要なトナーの割合を、予め、任意の特定のプリンタについて確定することが困難であるという事実に帰因する。
【００２７】
適切な色変換器は、XYZ空間から画像出力装置に関連するカラー・パレットへの変換を容易にするカラー・レンダリング辞書を組み込んでいる。前述したように、本発明による実施形態は中間段階、すなわち色空間配列２０と色変換器２２の間で、グレイの抽出処理を実行する。このグレイ抽出処理は、XYZ等の多次元色情報を受け取るグレイ抽出ユニット２４において行われる。グレイ・スケール情報が抽出された修正後の多次元色情報は（XYZ）’に修正される。この修正後の多次元色情報の値（XYZ）’は、画像出力装置に適合するフォーマットに変換するために、色変換器２２に伝えられる。
【００２８】
ここで、グレイ抽出ユニット２４は、以上、説明を行った所定の処理を実行するために、プロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、基本ソフトウェア等からなるプラットフォームと、そのプラットフォーム上で応用ソフトウェアを実行するためのプログラムを備えている。
【００２９】
次に、図３を参照しながら、図２に示したグレイ抽出ユニット２４について説明する。図３に、本発明におけるグレイ抽出ユニットの一実施形態の機能ブロック図を示す。前述したように、グレイ抽出は、色空間配列２０と、PostScript（登録商標）実施形態に関連するカラー・レンダリング辞書等の、色変換器２２との間の中間段階において実行される。CIE／ XYZ色空間における色の値は、ソース・イルミナント（source illuminant）と呼ばれる。
【００３０】
図３において、XYZ入力値は、グレイ抽出ユニット２４に送られる。本発明による実施形態のシステムは、輝度または明るさを表すパラメータに依存しない色度（chromaticity）に基づいてグレイ抽出を実行する。CIEの三次元色空間において、色度空間によって表現が行われることがある。色度成分x、yおよびzは、それぞれ、次の式（１）ないし式（３）にしたがって、三刺激値の分数の成分を計算することによって求められる。
【００３１】
x＝X／(X＋Y＋Z)                   （１）
y＝Y／(X＋Y＋Z)                   （２）
および  z＝Z／(X＋Y＋Z)                   （３）
x、yおよびzの間には、x＋y＋z＝１の関係があるため、x、yおよびzの内のいずれか２つの色度成分が分かっている場合には、第３の成分は定まる。したがって、二次元プロットによって、三刺激値のあらゆる組が表現される。二次元プロットにおいては、通常xとyが使用される。
【００３２】
以上の説明に応じて、色度値は、三刺激値のうちの２つの分数成分にしたがって色度座標計算部３６で最初に計算される。例えばxとyは、それぞれ、前述した、式（１）および式（２）にしたがって計算される。次に、２つの分数成分xおよびyが、グレイ・スケール抽出部３８で用いられ、グレイ・スケールの抽出・判定および出力値への変換を行った後、レンダリングのために単一色のグレイ・スケール値（X’，Y’，Z’）（以下、（XYZ）’と表すことがある。）が出力される。
【００３３】
グレイ・スケールの抽出・判定は、例えば、次のようにして行われる。グレイ・スケール抽出部３８は、分数成分xと、この成分に対応する白色点（white point）における値xwとの差x−xwの絶対値｜x−xw｜を求め、許容値Δxと比較する。また、グレイ・スケール抽出部３８は、同様に、分数成分yと、この成分に対応する白色点における値ywとの差y−ywの絶対値｜y−yw｜を求め、許容値Δyと比較する。ここで、値ΔxとΔyは、所望の出力と関連して選択され、正の値を有する所定の許容値である。このような許容値は、適切に予め選択されるか、あるいはそれ自体Y値の特定の関数である。次に、以下の式（４）および式（５）の両方が満たされていると判定された場合に、入力された多次元色情報の値（X，Y，Z）が表す色は、人間の視覚によってグレイとみなされる色、すなわち、真のグレイと判定する。
【００３４】
｜x−xw｜＜Δx                     （４）
かつ   ｜y−yw｜＜Δy                     （５）
グレイ・スケールの抽出・判定に引き続いて、入力（X，Y，Z）はグレイ・スケール抽出部３８によって（X’，Y’，Z’）に変換され、色変換器２２へ出力される。入力（X，Y，Z）から出力（X’，Y’，Z’）への変換は、例えば、次のようにして行うことができる。前述の式（４）および（５）の両方が満たされていると判定され、真のグレイであると判断されたときには、（X’，Y’，Z’）＝（０，Y，０）と単一色のグレイ・スケール値に変換する。すなわち、出力におけるX値とZ値はともにゼロとし、出力におけるY 値は入力におけるY 値と等しい値とする。したがって、入力が真のグレイであると判断されたときには、入力データから単一色のグレイ・スケール値が生成される。前述の式（４）および（５）の少なくともいずれか一方が満たされていないと判定され、真のグレイではないと判断されたときには、（X’，Y’，Z’）＝（X，Y，Z）とする。すなわち、出力（X’，Y’，Z’）は入力（X，Y，Z）そのままの値とする。このように変換された結果である値（X’，Y’，Z’）は、抽出されたグレイ情報を許容範囲内に含み、色変換器２２への出力を構成する。
【００３５】
このようにしてグレイ抽出ユニット２４は、定められたイルミナントの色度と比較した候補色の許容値と色度を使用して、複数色によるグレイ表現を単一色による表現と有効に置き換える。以上のことから、本発明が、多色表現からグレイ・スケール情報を有効に抽出するシステムおよび方法を教示していることを理解されよう。これは、高いエッジ解像力を有し、かつ利用可能なすべての色をグレイ色の表現に利用するシステムよりも効率的にレンダリングされる画像レンダリングを実現する。
【００３６】
本発明は、ソース・コード、オブジェクト・コード、部分的にコンパイルされた形のようなコード中間ソースおよびオブジェクト・コードの形、あるいは本発明の実施形態で使用するために適した任意の他の形のコンピュータ・プログラムに適用される。コンピュータ・プログラムは、スタンドアローンのアプリケーション、ソフトウェア・コンポーネント、スクリプト、または他のアプリケーションへのプラグインとすることができる。本発明を組み込むコンピュータ・プログラムは、例えば、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶媒体、ＣＤ−ＲＯＭなどの光記録媒体、フロッピー（登録商標）ディスクなどの磁気記録媒体などの、コンピュータ・プログラムを伝達することができる任意の実体または装置である担体上で具体化することができる。この担体は、電気ケーブルまたは光ケーブルによって、または無線や他の手段によって伝えられる電気信号や光信号などの任意の伝達可能な担体である。コンピュータ・プログラムは、サーバからインターネットを介して適切にダウンロードされる。また、コンピュータ・プログラムの機能は集積回路に組み込むこともできる。説明を行った本発明の原理を実質的にコンピュータまたはプロセッサに実行させるコードを含む任意およびすべての実施形態は、本発明の範囲内にある。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態の以上の説明は、例示と説明のために行った。以上の説明は網羅的でもなく本発明を開示した形態に限定しようとするものでもない。以上の教示を鑑みて明らかな修正または変形が可能である。  実施形態は、本発明の原理とその実際的な応用例を最もよく示し、それにより当業者が、本発明を、意図された特定の使用に適した様々な実施形態において様々な修正で使用できるように選択され説明された。そのようなすべての修正と変形は、特許請求の範囲の記載に明示されるとおりの本発明の原理および範囲内において、当業者によって行われ得ることは明らかであり、特許請求の範囲の記載によって定められる発明の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による実施形態が適用されるグレイ抽出およびレンダリング・システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示したドキュメント・レンダラの機能ブロック図の例を示す図である。
【図３】本発明におけるグレイ抽出ユニットの一実施形態の機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００３９】
１００  グレイ抽出およびカラー・レンダリング・システム
１０    カラー画像原稿
１２    画像入力ユニット
１４    ドキュメント・レンダラ
１５    ディスプレイ端末
１６    プリンタ
２０    色空間配列
２２    色変換器
２４    グレイ抽出ユニット
３６    色度座標計算部
３８    グレイ・スケール抽出部
【図２】
2007280402.tif 000003
【図３】
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【図１】
2007280402.tif 000005