(57)【要約】【課題】無彩色の画像が色変換後も自然に表現される画像データの色変換処理を実現することを可能とする。【解決手段】画像処理装置は、第１の表色系における階調値を表す色空間内に格子状に配置された複数の参照点のそれぞれについて第２の表色系における階調値が対応付けられた色変換テーブルを用いて、第１の表色系で表現された画像データを構成する各画素の階調値を第２の表色系における階調値に変換する色変換部を備える。色変換部は、色変換の対象の画素である対象画素の階調値が、色空間において無彩色を表す無彩色線上に位置する場合には、無彩色線上に位置する参照点を用いた直線補間を利用して、対象画素の色変換を行う。【選択図】図３
2007096895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像処理装置であって、
第１の表色系における階調値を表す色空間内に格子状に配置された複数の参照点のそれぞれについて第２の表色系における階調値が対応付けられた色変換テーブルを用いて、前記第１の表色系で表現された画像データを構成する各画素の階調値を前記第２の表色系における階調値に変換する色変換を行う色変換部を備え、
前記色変換部は、色変換の対象の画素である対象画素の階調値が、前記色空間において無彩色を表す無彩色線上に位置する場合には、前記無彩色線上に位置する参照点を用いた直線補間を利用して、前記対象画素の色変換を行う、画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置であって、
前記色空間内の複数の参照点の各座標軸に沿った階調値の配列は、少なくとも２つの座標軸間で異なった配列に設定されている、画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記色変換部は、前記色空間において前記対象画素の階調値を表す対象点と前記無彩色線との距離が、０より大きく、かつ、所定の閾値より小さい場合には、前記無彩色線上に位置する参照点と、前記色空間において前記対象点を含む最小の直方体を形成する８つの参照点の少なくとも一部と、を用いた補間を利用して、色変換を行う、画像処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像処理装置であって、
前記色変換部は、前記色空間において前記対象画素の階調値を表す対象点と前記無彩色線との距離が、０より大きく、かつ、所定の閾値より小さい場合には、前記無彩色線上に位置する参照点を用いた直線補間を利用して算出した、前記色空間において前記対象点に最も近接した前記無彩色線上の点に対応した前記第２の表色系における第１の階調値と、前記色空間において前記対象点を含む最小の直方体を形成する８つの参照点の少なくとも一部を用いた補間を利用して算出した前記第２の表色系における第２の階調値と、を所定の割合で混合することにより、色変換を行う、画像処理装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像処理装置であって、
前記所定の割合は、前記対象点と前記無彩色線との距離が小さいほど、前記第１の階調値の割合が大きくなるような割合である、画像処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記色変換テーブルは、前記色空間内の前記無彩色線上において、少なくとも白色を表す位置と黒色を表す位置と白色および黒色以外の無彩色を表す位置とに、参照点が配置されており、
前記色変換部が直線補間に用いる前記無彩色線上に位置する参照点は、前記無彩色線上に位置する複数の参照点の内、前記色空間における階調値算出対象の点の高階調側および低階調側それぞれで最も近接した参照点である、画像処理装置。
【請求項７】
画像処理方法であって、
（ａ）第１の表色系における階調値を表す色空間内に格子状に配置された複数の参照点のそれぞれについて第２の表色系における階調値が対応付けられた色変換テーブルを用いて、前記第１の表色系で表現された画像データを構成する各画素の階調値を前記第２の表色系における階調値に変換する色変換を行う工程を備え、
前記工程（ａ）は、色変換の対象の画素である対象画素の階調値が、前記色空間において無彩色を表す無彩色線上に位置する場合には、前記無彩色線上に位置する参照点を用いた直線補間を利用して、前記対象画素の色変換を行う工程である、画像処理方法。
【請求項８】
画像処理プログラムであって、
第１の表色系における階調値を表す色空間内に格子状に配置された複数の参照点のそれぞれについて第２の表色系における階調値が対応付けられた色変換テーブルを用いて、前記第１の表色系で表現された画像データを構成する各画素の階調値を前記第２の表色系における階調値に変換する色変換を行う色変換機能を、コンピュータに実現させ、
前記色変換機能は、色変換の対象の画素である対象画素の階調値が、前記色空間において無彩色を表す無彩色線上に位置する場合には、前記無彩色線上に位置する参照点を用いた直線補間を利用して、前記対象画素の色変換を行う機能である、画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色変換テーブルを用いて画像データの色変換を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像処理の１つとして、第１の表色系（例えばあるスキャナで使用されるＲＧＢ表色系）で表現された画像データを第２の表色系（例えばあるモニタで使用されるＲＧＢ表色系）で表現された画像データへと変換する色変換処理がある。色変換処理は、一般に、色変換テーブルとしての三次元ルックアップテーブル（以下「三次元ＬＵＴ」と呼ぶ）を用いて実行される（例えば特許文献１）。三次元ＬＵＴは、第１の表色系を表す色空間内に複数の参照点が格子状に配置され、第１の表色系における階調値（色データ）により特定される参照点のそれぞれに、第２の表色系における階調値が対応付けられたテーブルである。色変換処理では、第１の表色系における入力階調値が参照点の階調値と一致する場合には、当該参照点に対応付けられた第２の表色系における階調値そのものが出力階調値とされる。また、入力階調値が参照点の階調値と一致しない場合には、色空間において入力階調値の位置に近接する複数の参照点に対応付けられた第２の表色系における階調値を用いた補間により、出力階調値が算出される。なお、補間の方法としては、立方体（または直方体）補間や四面体補間等が用いられる。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１９４８１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の色変換処理では、入力階調値が参照点の階調値と一致しない場合に上記のような補間が行われるため、変換による色のずれが発生し、望ましい色変換が実行されない場合があった。特に、人間の目は無彩色と有彩色との識別に関して敏感であるため、色変換処理によって無彩色が有彩色にずれて変換された場合には、変換後の画像が不自然なものとなる場合があった。
【０００５】
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、無彩色の画像が色変換後も自然に表現されるような画像データの色変換処理を実現することを可能とする技術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】
上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の画像処理装置は、
第１の表色系における階調値を表す色空間内に格子状に配置された複数の参照点のそれぞれについて第２の表色系における階調値が対応付けられた色変換テーブルを用いて、前記第１の表色系で表現された画像データを構成する各画素の階調値を前記第２の表色系における階調値に変換する色変換を行う色変換部を備え、
前記色変換部は、色変換の対象の画素である対象画素の階調値が、前記色空間において無彩色を表す無彩色線上に位置する場合には、前記無彩色線上に位置する参照点を用いた直線補間を利用して、前記対象画素の色変換を行う。
【０００７】
この画像処理装置では、対象画素の階調値が無彩色線上に位置する場合には、無彩色線上に位置する参照点を用いた直線補間を利用して、対象画素の色変換が行われる。そのため、画像データの内、無彩色の画素のデータは、色変換後も無彩色に維持される。従って、この画像処理装置では、無彩色の画像が変換後も自然に表現されるような色変換処理を実現することができる。
【０００８】
上記画像処理装置において、前記色空間内の複数の参照点の各座標軸に沿った階調値の配列は、少なくとも２つの座標軸間で異なった配列に設定されているとしてもよい。
【０００９】
このようにすれば、無彩色線上に配置される参照点の数が比較的少ない色変換テーブルを用いた色変換処理においても、無彩色の画像が変換後も自然に表現されるような色変換処理を実現することができる。
【００１０】
また、上記画像処理装置において、前記色変換部は、前記色空間において前記対象画素の階調値を表す対象点と前記無彩色線との距離が、０より大きく、かつ、所定の閾値より小さい場合には、前記無彩色線上に位置する参照点と、前記色空間において前記対象点を含む最小の直方体を形成する８つの参照点の少なくとも一部と、を用いた補間を利用して、色変換を行うとしてもよい。
【００１１】
このようにすれば、対象画素の階調値が無彩色線にある程度近接している場合には、無彩色線上の参照点と、対象点を含む最小の直方体を形成する８つの参照点の少なくとも一部と、を用いた補間を利用して、色変換が行われる。従って、この画像処理装置では、無彩色と有彩色との境界における不自然な階調変化の発生を抑制することができ、画像がより自然に表現されるような色変換処理を実現することができる。
【００１２】
また、上記画像処理装置において、前記色変換部は、前記色空間において前記対象画素の階調値を表す対象点と前記無彩色線との距離が、０より大きく、かつ、所定の閾値より小さい場合には、前記無彩色線上に位置する参照点を用いた直線補間を利用して算出した、前記色空間において前記対象点に最も近接した前記無彩色線上の点に対応した前記第２の表色系における第１の階調値と、前記色空間において前記対象点を含む最小の直方体を形成する８つの参照点の少なくとも一部を用いた補間を利用して算出した前記第２の表色系における第２の階調値と、を所定の割合で混合することにより、色変換を行うとしてもよい。
【００１３】
このようにすれば、対象画素の階調値が無彩色線にある程度近接している場合には、無彩色線上の直線補間を用いて算出された第１の階調値と、対象点を含む最小の直方体を形成する８つの参照点の少なくとも一部を用いた補間を用いて算出された第２の階調値と、が所定の割合で混合されて、変換後の画像データの階調値が算出される。従って、この画像処理装置では、無彩色と有彩色との境界における不自然な階調変化の発生を抑制することができ、画像がより自然に表現されるような色変換処理を実現することができる。
【００１４】
また、上記画像処理装置において、前記所定の割合は、前記対象点と前記無彩色線との距離が小さいほど、前記第１の階調値の割合が大きくなるような割合であるとしてもよい。
【００１５】
このようにすれば、無彩色と有彩色との境界における不自然な階調変化の発生をよりよく抑制することができ、画像がより自然に表現されるような色変換処理を実現することができる。
【００１６】
また、上記画像処理装置において、前記色変換テーブルは、前記色空間内の前記無彩色線上において、少なくとも白色を表す位置と黒色を表す位置と白色および黒色以外の無彩色を表す位置とに、参照点が配置されており、
前記色変換部が直線補間に用いる前記無彩色線上に位置する参照点は、前記無彩色線上に位置する複数の参照点の内、前記色空間における階調値算出対象の点の高階調側および低階調側それぞれで最も近接した参照点であるとしてもよい。
【００１７】
このようにすれば、無彩色線上の参照点を用いた直線補間の精度を向上させることができ、画像がより自然に表現されるような色変換処理を実現することができる。
【００１８】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、画像処理方法および装置、画像色変換方法および装置、画像補正方法および装置、これらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ｂ．変形例：
【００２０】
Ａ．実施例：
図１は、本発明の実施例としての画像処理装置１００の構成を概略的に示す説明図である。実施例の画像処理装置１００は、コンピュータとして構成されている。画像処理装置１００は、ＣＰＵ１１０と、液晶モニタ等の表示部１２０と、キーボードやマウス等の操作部１３０と、ハードディスクドライブ等の外部記憶装置１４０と、インターフェイス部（Ｉ／Ｆ部）１５０と、ＲＯＭやＲＡＭ等の内部記憶装置１７０と、を備えている。これら画像処理装置１００の構成要素は、バス１８０を介して互いに接続されている。
【００２１】
インターフェイス部１５０は、複数の入出力端子を備えており、ＣＰＵ１１０による制御の下、外部機器との間でデータや情報のやり取りを行う。例えば、インターフェイス部１５０は、ケーブルを介してスキャナ３００と接続され、スキャナ３００からスキャナ３００により生成された画像データ１７６を読み込んで取得する。画像データ１７６は、例えば内部記憶装置１７０に格納される。
【００２２】
内部記憶装置１７０には、色変換処理部１７２が格納されている。色変換処理部１７２は、所定のオペレーティングシステムの下で、画像データの色変換処理を実行するためのコンピュータプログラムである。ＣＰＵ１１０は、内部記憶装置１７０から色変換処理部１７２としてのコンピュータプログラムを読み出して実行することにより、後述する色変換処理を実現する。
【００２３】
内部記憶装置１７０には、また、三次元ＬＵＴ（三次元ルックアップテーブル）１７４が格納されている。図２は、三次元ＬＵＴ１７４の一例を示す説明図である。三次元ＬＵＴ１７４は、第１の表色系を表す色空間内に複数の参照点ＲＰが格子状に配置され、参照点ＲＰのそれぞれに、第２の表色系における階調値が対応付けられたテーブルである。本実施例では、第１の表色系は、スキャナ３００で使用されるＲＧＢ表色系であり、第２の表色系は、表示部１２０で使用されるＲＧＢ表色系であるとする。
【００２４】
三次元ＬＵＴ１７４において、参照点ＲＰは、各軸（Ｒ軸、Ｇ軸、Ｂ軸）のそれぞれに沿って設定された参照階調値の組み合わせにより特定される。参照階調値は、最小階調値（図２の例では０）から最大階調値（図２の例では２５５）までの間に、任意の数（例えば３１個）だけ設定された階調値である。図２には、三次元ＬＵＴ１７４の各軸に沿った参照階調値の配置のイメージを破線を用いて表現している。なお、図２は、あくまで三次元ＬＵＴ１７４における参照階調値の配置のイメージを示したものであり、実際の参照階調値の配置がこのような配置に限定されるものではない。
【００２５】
一般に、三次元ＬＵＴ１７４の参照階調値の配置は、色変換の精度を考慮して設定されるため、必ずしも均等間隔に設定されるわけではない。すなわち、図２に示した三次元ＬＵＴ１７４では、ある階調値の範囲では参照階調値が密に設定され、他の階調値の範囲では参照階調値が粗に設定されている。また、三次元ＬＵＴ１７４の参照階調値の配置は、軸毎に独立して設定され、必ずしもすべての軸について同じ参照階調値の配置が設定される訳ではない。図２に示した三次元ＬＵＴ１７４では、少なくとも２つの軸間で、参照階調値の配置が異なっている。
【００２６】
図２には、第１の表色系を表す色空間において無彩色（グレー）を表す線Ｌｇ（以下「無彩色線Ｌｇ」と呼ぶ）を一点鎖線で示している。本実施例では、第１の表色系はＲＧＢ表色系であるため、無彩色線Ｌｇは、各軸方向の階調値がすべて同一である点の集合である。従って、上記のように少なくとも２つの軸間で異なる参照階調値の配置が設定された場合には、色空間内の参照点ＲＰの合計数が同じであるとすれば、すべての軸について同じ参照階調値の配置が設定された場合と比較して、無彩色線Ｌｇ上に位置する参照点ＲＰの数が少なくなる。なお、本実施例では、無彩色線Ｌｇ上において、少なくとも白色を表す位置（座標（０，０，０）の位置）と黒色を表す位置（座標（２５５，２５５，２５５）の位置）とに、参照点ＲＰが配置されているものとする。無彩色線Ｌｇ上において、さらに、白色および黒色以外の無彩色を表す位置に参照点ＲＰが配置されているのが好ましい。
【００２７】
図３は、画像処理装置１００による色変換処理の流れを示すフローチャートである。本実施例の色変換処理は、スキャナ３００により生成されスキャナ３００で使用されるＲＧＢ表色系（第１の表色系）で表現された画像データ１７６（図１）を、表示部１２０（図１）で使用されるＲＧＢ表色系（第２の表色系）で表現された画像データに変換する処理である。この色変換処理は、例えば、スキャナ３００により生成された画像を表示部１２０で表示する際に、表色系の違いによる画像の色のずれの発生を抑制するために実行される。
【００２８】
ステップＳ１１０では、色変換処理部１７２（図１）が、画像データ１７６から１つの画素を対象画素Ｐｓとして選択する。ステップＳ１２０では、色変換処理部１７２が、三次元ＬＵＴ１７４（図２）における対象画素Ｐｓの階調値の位置（以下「対象画素点ＰｓＰ」と呼ぶ）が、参照点ＲＰ（図２）と一致するか否かを判定する。ステップＳ１２０において一致すると判定された場合には、処理はステップＳ１３０に進み、色変換処理部１７２が、参照点ＲＰの階調値を用いて色変換を行う。具体的には、参照点ＲＰに対応付けられた第２の表色系における階調値そのものが、変換後の画像データの階調値とされる。従って、この場合には、補間が行われることはない。
【００２９】
一方、ステップＳ１２０において一致しないと判定された場合には、処理はステップＳ１４０に進む。対象画素点ＰｓＰが参照点ＲＰと一致しない場合には、補間が必要となる。ステップＳ１４０では、色変換処理部１７２が、三次元ＬＵＴ１７４（図２）における対象画素点ＰｓＰと無彩色線Ｌｇとの間の距離Ｄｇを算出する。
【００３０】
ステップＳ１５０では、色変換処理部１７２が、距離Ｄｇに関する判定を行う。本実施例の色変換処理では、この距離Ｄｇに関する判定の結果に応じて、使用する補間方法が設定される。
【００３１】
ステップＳ１５０において、距離Ｄｇ＝０、すなわち、対象画素点ＰｓＰは無彩色線Ｌｇ上にあると判定された場合には、処理はステップＳ１６０に進む。ステップＳ１６０では、色変換処理部１７２が、無彩色線Ｌｇ上の直線補間を用いた色変換を行う。
【００３２】
図４は、対象画素点ＰｓＰが無彩色線Ｌｇ上にある場合の色変換の概要を示す説明図である。図４（および後述の図５）には、説明を簡明にするために、三次元ＬＵＴ１７４（図２）の一部を二次元的に示している。図４に示すように、対象画素点ＰｓＰは無彩色線Ｌｇ上にある。この場合には、対象画素Ｐｓの色変換は、無彩色線Ｌｇに位置する参照点ＲＰの内、対象画素点ＰｓＰの高階調側および低階調側それぞれで最も対象画素点ＰｓＰに近接した参照点ＲＰ（図４のＲＰａおよびＲＰｂ）を用いた直線補間を利用して実行される。具体的には、参照点ＲＰａおよびＲＰｂに対応付けられた第２の表色系における階調値の重み付け和が、変換後の画像データの階調値とされる。参照点ＲＰａに対応付けられた階調値に付される重みは、「対象画素点ＰｓＰと参照点ＲＰｂとの間の距離」を「参照点ＲＰａと参照点ＲＰｂとの間の距離」で除した値である。同様に、参照点ＲＰｂに対応付けられた階調値に付される重みは、「対象画素点ＰｓＰと参照点ＲＰａとの間の距離」を「参照点ＲＰａと参照点ＲＰｂとの間の距離」で除した値である。
【００３３】
一方、ステップＳ１５０（図３）において、距離Ｄｇは０より大きく所定の閾値Ｔｄより小さい、すなわち、対象画素点ＰｓＰは無彩色線Ｌｇにある程度近接していると判定された場合には、処理はステップＳ１７０に進む。ステップＳ１７０では、色変換処理部１７２が、無彩色線Ｌｇ上の参照点ＲＰを用いた直線補間と、対象画素点ＰｓＰに近接した参照点ＲＰを用いた体積補間と、を併用した色変換を行う。より具体的には、色変換処理部１７２は、無彩色線Ｌｇ上の参照点ＲＰを用いた直線補間を用いて算出した第１の階調値と、対象画素点ＰｓＰに近接した参照点ＲＰを用いた体積補間を用いて算出した第２の階調値と、を所定の割合で混合して、変換後の画像データ１７６の階調値を算出する。
【００３４】
図５は、距離Ｄｇが０より大きく閾値Ｔｄより小さい場合の色変換における直線補間の概要を示す説明図である。図５に示すように、対象画素点ＰｓＰは無彩色線Ｌｇに近接している。この場合には、直線補間は、対象画素点ＰｓＰに最も近接する無彩色線Ｌｇ上の点、すなわち、対象画素点ＰｓＰから無彩色線Ｌｇに下ろした垂線と無彩色線Ｌｇとの交点（以下「仮想対象画素点ｖＰｓＰ」と呼ぶ）について実行される。なお、仮想対象画素点ｖＰｓＰについての直線補間は、図４に示した対象画素点ＰｓＰについての直線補間と同様に、実行される。すなわち、仮想対象画素点ｖＰｓＰについての直線補間では、仮想対象画素点ｖＰｓＰの高階調側および低階調側それぞれで最も仮想対象画素点ｖＰｓＰに近接した参照点ＲＰ（図５のＲＰｃおよびＲＰｄ）に対応付けられた第２の表色系における階調値の重み付け和が、第１の階調値として算出される。
【００３５】
また、図６は、距離Ｄｇが０より大きく閾値Ｔｄより小さい場合の色変換における体積補間の概要を示す説明図である。図６には、三次元ＬＵＴ１７４において、８つの参照点ＲＰにより形成された対象画素点ＰｓＰを含む最小の直方体を示している。本実施例では、体積補間の内、四面体補間が用いられる。具体的には、対象画素点ＰｓＰを含む直方体を形成する参照点ＲＰの内、対象画素点ＰｓＰに最も近接した参照点ＲＰが選定される。図６の例では、参照点ＲＰｅが選定されたとする。次に、参照点ＲＰｅと共に対象画素点ＰｓＰを含む最小の四面体（以下「対象四面体」と呼ぶ）を形成する参照点ＲＰが選定される。図６の例では、参照点ＲＰｆ、参照点ＲＰｇ、参照点ＲＰｈが選定されたとする。そして、対象四面体を構成する参照点ＲＰのそれぞれに対応付けられた第２の表色系における階調値の重み付け和が、第２の階調値として算出される。ある参照点ＲＰに対応付けられた階調値に付される重みは、「対象四面体を形成する他の３つの参照点ＲＰと対象画素点ＰｓＰとで形成される四面体の体積」を「対象四面体の体積」で除した値である。例えば、参照点ＲＰｅに対応付けられた階調値に付される重みは、「参照点ＲＰｆ、ＲＰｇ、ＲＰｈと対象画素点ＰｓＰとで形成される四面体の体積」を「対象四面体（参照点ＲＰｅ、ＲＰｆ、ＲＰｇ、ＲＰｈで形成される四面体）の体積」で除した値である。
【００３６】
色変換処理部１７２は、無彩色線Ｌｇ上の参照点ＲＰを用いた直線補間を用いて算出した第１の階調値と、対象画素点ＰｓＰに近接した参照点ＲＰを用いた体積補間を用いて算出した第２の階調値と、を所定の割合で混合して、変換後の画像データの階調値を算出する。図７は、直線補間を用いて算出された第１の階調値と体積補間を用いて算出された第２の階調値との混合の割合を示す説明図である。図７の横軸は、対象画素点ＰｓＰと無彩色線Ｌｇとの間の距離Ｄｇである。また、図７の縦軸は、変換後の画像データの階調値における、直線補間を用いて算出された第１の階調値の割合αである。
【００３７】
上述したように、距離Ｄｇ＝０の場合には、直線補間を用いて算出された第１の階調値そのものが変換後の画像データの階調値として採用されるため（ステップＳ１６０参照）、割合α＝１．０である。
【００３８】
距離Ｄｇが大きくなるほど、直線補間を用いて算出された第１の階調値の割合αの値は指数関数的に減少する。すなわち、対象画素点ＰｓＰが無彩色線Ｌｇから離れるほど、変換後の画像データの階調値における直線補間を用いて算出された第１の階調値の割合αは減少し、反対に、体積補間を用いて算出された第２の階調値の割合（１−α）は増加する。
【００３９】
距離Ｄｇが上述の閾値Ｔｄ以上では、直線補間を用いて算出された第１の階調値の割合αの値は、ゼロである。すなわち、後述のステップＳ１８０で説明するように、対象画素点ＰｓＰが無彩色線Ｌｇから閾値Ｔｄ以上離れると、体積補間を用いて算出された第２の階調値そのものが変換後の画像データの階調値として採用される。
【００４０】
ステップＳ１５０（図３）において、距離Ｄｇは所定の閾値Ｔｄ以上である、すなわち、対象画素点ＰｓＰは無彩色線Ｌｇからある程度以上離れていると判定された場合には、処理はステップＳ１８０に進む。ステップＳ１８０では、色変換処理部１７２が、対象画素点ＰｓＰに近接した参照点ＲＰを用いた体積補間を用いた色変換を行う。すなわち、色変換処理部１７２は、上述したように、体積補間を用いて算出された第２の階調値そのものを、変換後の画像データの階調値として採用する。ステップＳ１８０における体積補間は、ステップＳ１７０における体積補間（図６参照）と同様の方法で実行される。
【００４１】
ステップＳ１９０（図３）では、色変換処理部１７２が、画像データ１７６のすべての画素が対象画素Ｐｓとして選択されたかを判定する。ステップＳ１９０において、未選択の画素があると判定された場合には、ステップＳ１１０に戻り、未選択の画素の中から対象画素Ｐｓを選択して、上述のステップＳ１２０からＳ１８０の処理を繰り返す。ステップＳ１９０において、画像データ１７６のすべての画素が対象画素Ｐｓとして選択されたと判定された場合には、色変換処理を終了する。
【００４２】
以上説明したように、本実施例の画像処理装置１００による色変換処理では、画像データ１７６に含まれる画素毎に、対象画素点ＰｓＰと無彩色線Ｌｇとの距離Ｄｇが算出され、距離Ｄｇに応じて異なる方法を用いた色変換が実行される。具体的には、対象画素点ＰｓＰが無彩色線Ｌｇ上に位置する場合には、無彩色線Ｌｇ上の参照点ＲＰを用いた直線補間を利用した色変換が行われる。そのため、画像データ１７６の内、無彩色の画素のデータは、色変換処理後も無彩色に維持される。人間の目は無彩色と有彩色との識別に関して敏感であるが、本実施例の色変換処理では、無彩色の画像が有彩色に変換されることはなく、変換後の画像が不自然なものとなる場合がない。従って、本実施例の画像処理装置１００では、無彩色の画像が変換後も自然に表現されるような色変換処理を実現することができる。
【００４３】
さらに、本実施例の画像処理装置１００による色変換処理では、対象画素点ＰｓＰが無彩色線Ｌｇ上にある程度近接している場合には、無彩色線Ｌｇ上の参照点ＲＰを用いた直線補間を利用して算出された第１の階調値と、対象画素点ＰｓＰに近接した参照点ＲＰを用いた体積補間を用いて算出した第２の階調値と、が所定の割合で混合されて、変換後の画像データの階調値が算出される。ここで、無彩色線Ｌｇ上の直線補間を用いて算出された第１の階調値は、図５に示すように、対象画素点ＰｓＰに対応した階調値ではないものの、対象画素点ＰｓＰに最も近接した無彩色線Ｌｇ上の点（仮想対象画素点ｖＰｓＰ）に対応した階調値である。また、図７に示すように、対象画素点ＰｓＰと無彩色線Ｌｇとの間の距離Ｄｇが大きくなるほど、無彩色線Ｌｇ上の直線補間を用いて算出された第１の階調値の割合αの値は減少する。従って、本実施例の画像処理装置１００では、無彩色と有彩色との境界における不自然な階調変化の発生を抑制することができ、画像がより自然に表現されるような色変換処理を実現することができる。
【００４４】
Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００４５】
Ｂ１．変形例１：
上記実施例の色変換処理では、第１の表色系としてのスキャナ３００で使用されるＲＧＢ表色系で表現された画像データを、第２の表色系としての表示部１２０で使用されるＲＧＢ表色系で表現された画像データに変換しているが、本発明はこのような色変換処理に限られるものではない。例えば、本発明は、第１の表色系がＲＧＢ表色系であり第２の表色系がＬ＊ａ＊ｂ＊表色系である色変換処理や、第１の表色系がＲＧＢ表色系であり第２の表色系がＣＭＹＫ表色系である色変換処理等にも適用可能である。
【００４６】
Ｂ２．変形例２：
上記実施例では、距離Ｄｇが０より大きく閾値Ｔｄより小さい場合には、無彩色線Ｌｇ上の直線補間と体積補間とを併用した色変換を行っているが（図３のステップＳ１７０参照）、必ずしもこのようにしなくてもよい。例えば、距離Ｄｇが０より大きく閾値Ｔｄより小さい場合には、距離Ｄｇが閾値Ｔｄより大きい場合と同様に、無彩色線Ｌｇ上の直線補間を用いず、体積補間のみを用いた色変換を行うとしてもよい。すなわち、距離Ｄｇ＝０の場合のみ、無彩色線Ｌｇ上の直線補間を用いた色変換を行うとしてもよい。この場合には、図３のステップＳ１４０およびＳ１５０における距離Ｄｇに関する判定を行う必要はなく、代わりに、対象画素Ｐｓが無彩色線Ｌｇ上に位置するか否かの判定を行えばよい。ただし、上記実施例のように、距離Ｄｇが０より大きく閾値Ｔｄより小さい場合に、無彩色線Ｌｇ上の直線補間と体積補間とを併用した色変換を行うと、無彩色と有彩色との境界における不自然な階調変化の発生を抑制することができ、画像がより自然に表現されるような色変換処理を実現することができるため、好ましい。
【００４７】
Ｂ３．変形例３：
上記実施例では、距離Ｄｇが０より大きく閾値Ｔｄより小さい場合には、仮想対象画素点ｖＰｓＰについての無彩色線Ｌｇ上の直線補間を用いて算出した第１の階調値と四面体補間を用いて算出した第２の階調値とを、所定の割合で混合することにより変換後の画像データを生成している（図３のステップＳ１７０参照）。しかし、距離Ｄｇが０より大きく閾値Ｔｄより小さい場合には、無彩色線Ｌｇ上の参照点ＲＰと、対象画素点ＰｓＰを含む最小の直方体を形成する８つの参照点ＲＰの少なくとも一部と、を用いた補間を利用して、変換後の画像データを生成すればよく、他の方法で変換後の画像データを生成してもよい。例えば、無彩色線Ｌｇ上の２つの参照点ＲＰと対象画素点ＰｓＰを含む最小の直方体を形成する８つの参照点ＲＰの内の２つとで形成される四面体における四面体補間を利用して、変換後の画像データを生成するとしてもよい。なお、実施例では、体積補間として四面体補間が採用されているが、８つの参照点ＲＰにより形成される対象画素点ＰｓＰを含む直方体（図６参照）を対象画素点ＰｓＰで８つの直方体に分割し、８つの直方体の体積を用いて８つの参照点ＲＰに対応付けられた階調値の重みを計算する直方体補間を採用するとしてもよい。
【００４８】
Ｂ４．変形例４：
上記実施例では、三次元ＬＵＴ１７４の参照階調値の配置は、均等間隔に設定されてはいないが、均等間隔に設定するとしてもよい。また、上記実施例では、三次元ＬＵＴ１７４の少なくとも２つの軸間で、参照階調値の配置が異なっているとしているが、すべての軸について同じ参照階調値の配置が設定されているとしてもよい。なお、上記実施例のように、少なくとも２つの軸間で異なる参照階調値の配置が設定されている場合には、無彩色線Ｌｇ上に位置する参照点ＲＰの数が比較的少なくなっている。このとき、無彩色線Ｌｇに近接した画素の色変換を体積補間を用いて行うと、色のずれが大きくなる可能性がより高くなる。このような三次元ＬＵＴ１７４を用いて色変換処理を行う場合でも、本実施例の方法を適用すると、画像が自然に表現されるような色変換処理を実現することができるため、好適である。
【００４９】
Ｂ５．変形例５：
上記実施例における割合αの設定（図７）はあくまで一例であり、割合αを異なる設定としてもよい。例えば、割合αを、距離Ｄｇの増加と共に線形に減少するように設定してもよい。
【００５０】
Ｂ６．変形例６：
上記実施例の画像処理装置１００の構成は、あくまで一例であり、画像処理装置１００
の構成を他の構成とすることも可能である。また、上記各実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施例としての画像処理装置１００の構成を概略的に示す説明図である。
【図２】三次元ＬＵＴ１７４の一例を示す説明図である。
【図３】画像処理装置１００による色変換処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】対象画素点ＰｓＰが無彩色線Ｌｇ上にある場合の色変換の概要を示す説明図である。
【図５】距離Ｄｇが０より大きく閾値Ｔｄより小さい場合の色変換における直線補間の概要を示す説明図である。
【図６】距離Ｄｇが０より大きく閾値Ｔｄより小さい場合の色変換における体積補間の概要を示す説明図である。
【図７】直線補間を用いて算出された第１の階調値と体積補間を用いて算出された第２の階調値との混合の割合を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００...画像処理装置
１１０...ＣＰＵ
１２０...表示部
１３０...操作部
１４０...外部記憶装置
１５０...インターフェイス部
１７０...内部記憶装置
１７２...色変換処理部
１７６...画像データ
１８０...バス
３００...スキャナ
【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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