(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された色彩値を、該色彩値を構成する色信号よりも数が多く、それぞれ離散値をとるシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックを含む色信号からなる色空間に変換する際に用いられるルックアップテーブルを作成する方法であって、
前記色彩値の信号値により規定される該色彩値の格子点に対応する前記色空間の色信号の値を、
前記色空間の色信号の内、該色空間を構成する色信号の数と前記色彩値を構成する色信号の数との差の数の色信号の信号値を変数とする関数値であるブラックの信号値により規定される色域であって、前記格子点を含みかつ前記関数値が最大となる色域を求め、該色域内で最も該格子点に近い前記色空間の点の値とする
ことにより作成することを特徴とするルックアップテーブルの作成方法。
【請求項２】
前記色彩値がＬ*ａ*ｂ* であることを特徴とする請求項１に記載のルックアップテーブルの作成方法。
【請求項３】
前記色空間がシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色信号からなる
ことを特徴とする請求項２に記載のルックアップテーブルの作成方法。
【請求項４】
入力された色彩値Ｌ*ａ*ｂ* に対応する格子点が、前記ブラックの最大の信号値により規定される色域内にあるか否かの判定を行い、
該判定の結果、前記格子点が前記色域内にあるとされた場合には、該色域内にある色信号のうち前記格子点に最も近いシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの信号値をその格子点に対応する色信号とし、
前記判定の結果、前記格子点が前記色域内にないとされた場合には、前記ブラックの前記信号値をデクリメントして、再度前記判定を行なう
ことを特徴とする請求項３に記載のルックアップテーブルの作成方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のルックアップテーブルの作成方法により作成されたことを特徴とするルックアップテーブル。
【請求項６】
請求項５に記載のルックアップテーブルを用いて色変換を行なうことを特徴とする色変換方法。
【請求項７】
請求項５に記載のルックアップテーブルを用いて色変換を行なうことを特徴とする色変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力された色彩値を、離散値をとる色信号からなる色空間に変換する際に用いられるルックアップテーブルの作成方法、ルックアップテーブル、色変換方法、および色変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
異なるデバイス間において、各デバイスで出力される色の一致を得ようとする場合、一般的にはルックアップテーブル（以下、ＬＵＴとも記す）による色変換が用いられる。この色変換は、デバイス色空間をデバイスに依存しない等色空間にマッピングすることで、２つのデバイスの色を合せることができる。
【０００３】
代表的な等色空間であるＣＩＥＬ*ａ*ｂ* （以下、単にＬ*ａ*ｂ* と記す）空間は３次元であり、またモニターなどのデバイスの色空間はＲＧＢでこれも３次元である。従って両者を互いに変換する際には、一意的に解が求まる。これに対し、プリンタ等のデバイスは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（以下、ＣＭＹＫと記す）の４次元空間となっている。この時、Ｌ*ａ*ｂ* →ＣＭＹＫの色変換において、与えられたＬ*ａ*ｂ* に対応するＣＭＹＫの組み合せは複数存在し一意に定まらない。これについて図４に示す。
【０００４】
図４は格子状に分割されたＬ*ａ*ｂ* 空間を示すもので、多数の小さな各黒丸Ｄが、あるＣＭＹＫから算出されたＬ*ａ*ｂ* 値（点）を示している。なお、前述のようにＬ*ａ*ｂ* 空間は３次元であるが、図示の便宜上、２次元で表現している。本図に示すように、ある点Ｐ（Ｌ*,ａ*,ｂ*） を表現できるＣＭＹＫはＫを適宜固定した場合のＣＭＹＫ空間が重なる分だけ存在する（本図ではＫ＝５２、５３、５４、５５の場合のみ図示。破線は各Ｋの値で表現できるＬ*ａ*ｂ* 空間の領域と表現できない領域の境を示す）。このため、何等かの方法でＬ*ａ*ｂ* →ＣＭＹＫを決定する必要がある。この方法として、複数あるＬ*ａ*ｂ* →ＣＭＹＫの組み合せの中でＫが最大のものを用いるという方法がある。例えば、許容色差を範囲Ｆで表した場合、この範囲内で最もＫが大きな点Ａを用いる。こうすると、Ｋの階調性に満たす上でも、デバイス（例えばプリンタ）の全色域を最大限利用するためにも有効であることが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術によれば、格子点におけるＬ*ａ*ｂ* 値が、Ｋによる決定される色域外になってしまうことがある。すなわち図４において、範囲Ｆ内で最もＫが大きい点がＡであり、そのＫの値が５５であったとする。Ｋ＝５５の場合に、表現できる色域は本図に斜線で示されている領域Ｓであり、格子点Ｐは領域Ｓの外にある。このようなＣＭＹＫを用いると、色再現精度が理論上でも実測上でも悪くなってしまう。
【０００６】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、色再現精度に優れたルックアップテーブルの作成方法、ルックアップテーブル、色変換方法、および色変換装置を提案することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
かかる課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明は、入力された色彩値を、該色彩値を構成する色信号よりも数が多く、それぞれ離散値をとるシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックを含む色信号からなる色空間に変換する際に用いられるルックアップテーブルを作成する方法であって、前記色彩値の信号値により規定される該色彩値の格子点に対応する前記色空間の色信号の値を、
前記色空間の色信号の内、該色空間を構成する色信号の数と前記色彩値を構成する色信号の数との差の数の色信号の信号値を変数とする関数値であるブラックの信号値により規定される色域であって、前記格子点を含みかつ前記関数値が最大となる色域を求め、該色域内で最も該格子点に近い前記色空間の点の値とすることにより作成することを特徴とする。
【０００８】
このような方法により作成されたルックアップテーブルによれば、格子点に対応する色信号の値は、必ず色域内に入っているため、色再現精度に優れたルックアップテーブルを作成することができる。なお、色彩値としては、ＸＹＺ、Ｌｕｖなど、様々なものが挙げられるが請求項２に記載の本発明では、前記色彩値としてＬ*ａ*ｂ* を用いることを特徴としている。また、色空間としても、請求項３に記載のように、色彩値Ｌ*ａ*ｂ* に対してシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色信号からなるいわゆるＣＭＹＫとすることが例示できる。
【０００９】
より具体的には、請求項４に記載のようにするとよい。すなわち、入力された色彩値Ｌ*ａ*ｂ* に対応する格子点が、前記ブラックの最大の信号値により規定される色域内にあるか否かの判定を行い、
該判定の結果、前記格子点が前記色域内にあるとされた場合には、該色域内にある色信号のうち前記格子点に最も近いシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの信号値をその格子点に対応する色信号とし、
前記判定の結果、前記格子点が前記色域内にないとされた場合には、前記ブラックの前記信号値をデクリメントして、再度前記判定を行なう。
【００１０】
このようにすることにより、優れた色再現精度を実現でき、またブラック（Ｋ）の階調性においても良好な結果を示した（後述）。また、関数としてＫの信号値という極めて単純なものを用いるため、ＬＵＴを容易に作成することができる。
【００１１】
請求項５に記載の本発明は、請求項１から４のいずれかに記載のルックアップテーブルの作成方法により作成されたことを特徴とするルックアップテーブルをその要旨とする。このＬＵＴを用いて色変換をすれば精度のよい色を再現することができる。
【００１２】
請求項６に記載の本発明は、請求項５に記載のルックアップテーブルを用いて色変換を行なうことを特徴とする色変換方法をその要旨とする。このような色変換方法によれば、精度のよい色を再現することができる。なお、請求項７に記載の本発明は、請求項６に記載の色変換方法を装置として記載したもので、請求項６と同様、精度のよい色を再現することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態を図面と共に説明する。まず図１に、本発明を適用したルックアップテーブルの作成手順の概要を示す。なお、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋはそれぞれ０〜２５５の離散値をとり得るものとする。ＬＵＴを作成するにはまずステップ（以下、Ｓと記載）１００にてＣＭＹＫパッチ（例えばＩＴ８）を測色して測色データを得る。続くＳ１１０にて、ＬＵＴの格子点におけるＬ*ａ*ｂ* →ＣＭＹＫの組み合せを算出する。なお、算出の方法は周知であるため、説明を省略する。そしてその内、最大のＫを持つＬ*ａ*ｂ* →ＣＭＹＫの内、色差の最も小さい組み合せを選ぶ（Ｓ１２０）。格子点がそのＫで表すことができる色域内にあるか否かを判定する（Ｓ１３０）。格子点が色域内にあればＳ１４０に進み、その格子点のＬ*ａ*ｂ* →ＣＭＹＫとして決定し、終了する（実際には、同手順に従って全ての格子点についてＬ*ａ*ｂ* →ＣＭＹＫを求め、これによりＬＵＴが完成する）。格子点が色域内になければ（Ｓ１３０：ＮＯ）Ｓ１５０に移行し、Ｋの値をデクリメントする。そしてＳ１６０にてそのＫのＬ*ａ*ｂ* →ＣＭＹＫの内、色差の最も小さい組み合せを選び、Ｓ１３０の判定に戻る。
【００１４】
このようにして各格子点のＬ*ａ*ｂ* →ＣＭＹＫを求めることにより、各格子点がそのＫの色域内に入っているＬＵＴを作ることができる。
格子点がＫの色域内に入っているか否かの判定方法を図２に示す。まず、前述のＳ１２０（またはＳ１５０）で設定されたＫの値を本処理におけるＫの初期値とする（Ｓ２００）。なお、Ｃ、Ｍ、Ｙの初期値はいずれも０である。なお、後述する８個のフラグＰ1〜Ｐ8についても初期値を０にしておく。そして、Ｙが２５５以下の間、Ｓ２１０〜Ｓ２２０のループを繰り返す。このループ内では、まずＣをインクリメントし（Ｓ２２０）、Ｃが２５５以下（Ｓ２３０：ＮＯ）であれば、Ｓ２７０に進み、その時のＣＭＹＫからＬ*ａ*ｂ* の値を算出する。Ｃが２５５より大きければ（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、Ｍをインクリメントし、Ｃを０に戻す（Ｓ２４０）。Ｍが２５５以下（Ｓ２５０：ＮＯ）であればＳ２７０に進み、Ｃが２５５より大きければ（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、Ｙをインクリメントし、Ｍを０に戻す（Ｓ２６０）。こうしてＳ２７０にて、あるＣＭＹＫに対応するＬ*ａ*ｂ* が算出されると、Ｓ２８０に進み、その算出値から対応するＰn （ｎ＝１〜８）の値を１にする。
【００１５】
ここでＰnとは、Ｌ*ａ*ｂ* の色空間において格子点Ｐの周囲にある８個の象限に対応するフラグであり、これが１の場合、その象限内にＣＭＹＫの値に対応する点が存在することを示し、０の場合は存在しないことを示す。こうして全てのＣＭＹＫについてＬ*ａ*ｂ* が算出され、その値に応じＰn の値が設定されると、Ｓ２９０にてＰ1〜Ｐ8が全て１か否か、つまり格子点Ｐの周りの８つの象限すべてにＣＭＹＫの組み合せが存在するか否かを判定し、存在すれば格子点は色域内にあり（Ｓ３００）、存在しなければ格子点は色域外にある（Ｓ３１０）と判定する。これについて図３を用いて説明する。
【００１６】
図３は格子状に分割されたＬ*ａ*ｂ* 空間を示すもので、多数の小さな各白丸Ｄが、あるＣＭＹ（ＫはＳ１２０またはＳ１５０で設定された一定値）から算出されたＬ*ａ*ｂ* 値（点）を示している。なお、実際にはＬ*ａ*ｂ* 空間は３次元であるが、図示の便宜上、２次元で表現している。これに伴い各格子点の周りに存在する象限の数が４（本来は８）となっており、各象限は平面（本来は空間）となっている。ここで格子点Ｐａに着目すると、その周りの象限Ｑ1〜Ｑ4の内、Ｑ2〜Ｑ4には点Ｄが存在するが、象限Ｑ1には存在しない。従って、格子点Ｐａは、このＫの色域外にある、と判定される。一方、格子点Ｐｂは、その周りの象限Ｑ11〜Ｑ14の全てに点Ｄが存在するため、Ｋの色域内にある、と判定される。
【００１７】
このようにしてＬ*ａ*ｂ* →ＣＭＹＫのＬＵＴを作成すれば、格子点Ｐは必ず各Ｋで表現される色域内に存在する。このため、従来の手法（格子点を求める際の許容色差は３とした）、計算上のΔＥａｂが２．５であったのに対し、前記作成方法によれば、０．４という優れた精度を示した。また従来手法を用いたときの実測値でのＬ*ａ*ｂ* 復元精度はΔＥａｂ色差で５．２であったが、前記方法により作成されたＬＵＴによれば２．８という高精度な色再現を実現した。なお、Ｋの階調性においても本発明の方法により作成されたＬＵＴは良好な結果を示した。
【００１８】
以上、本発明を適用した一実施形態について説明してきたが、本発明はこの実施形態に何等限定されるものではなく様々な態様で実施しうる。
例えば、前記実施の形態では、Ｌ*ａ*ｂ* からＣＭＹＫへの変換を行なうＬＵＴについて説明したが、Ｌ*ａ*ｂ* 以外の色彩値からＣＭＹＫへの変換を行なう場合やＬ*ａ*ｂ* からＣＭＹＫ以外の色空間への変換を行なう場合に適用しても良い。色彩値の次元数よりも色空間の次元数の方が１多いものについては同様の方法にてＬＵＴを作成することができる。また、色彩値の次元数よりも色空間の次元数の方が２以上多いものについても次のようにすることにより応用可能である。ここでは２だけ次元数が多いとする。すなわち、任意の２個の色成分を決め、これらの信号値を変数とする関数に代入し、関数値を算出する。その関数値を一定にした場合に、表現できる色域内に、格子点が含まれているかどうかを判定し、含まれていれば、その各色の信号値を採用し、色域内に格子点が含まれていなければ関数値を変え、同様の判定を行ない、格子点が色域内に入るようにすればよい。
【００１９】
図２のフローチャートに示された処理を、全てのＣＭＹの値について行なうのではなく、格子点Ｐの近傍（具体的には格子点Ｐの周りの８象限か更にその外側の格子に収まる程度）についてのみ行なうようにしても良い。こうすれば、色域内にあるか否かの判定を高速で行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用したルックアップテーブルの作成手順を示すフローチャートである。
【図２】  格子点がＫの色域内にあるか否かを判定する方法を示すフローチャートである。
【図３】  色域内にあるか否かを判定する方法を示す説明図である。
【図４】  従来のルックアップテーブルの作成方法を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｐ、Ｐａ、Ｐｂ…Ｌ*ａ*ｂ* 空間の格子点
Ｑ1〜Ｑ4、Ｑ11〜Ｑ14…象限
Ｓ…あるＫの値に対応する色域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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