(57)【要約】【課題】凹凸の上層に色を形成する場合、着色インクを同量および同パターンで印刷しても、凹凸形状の違いにより色再現範囲が拡縮するため、凹凸形状によっては所望の色が得られない場合がある。【解決手段】画像処理装置は、対象物の位置ごとの形状を示す形状データと前記対象物の位置ごとの色を示す色データとを取得する。また、形状データの位置ごとの特性を示す形状特性データを取得する。また、色データを出力する出力機器の色特性を示す色特性データを、処理対象の位置に対応する形状特性に応じて取得する。そして、取得した色特性データを用いて、色データのうちの処理対象の位置の色を変換する。【選択図】図３
2016117176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の位置ごとの形状を示す形状データと前記対象物の位置ごとの色を示す色データとを取得する第一の取得手段と、
前記形状データの位置ごとの特性を示す形状特性データを取得する第二の取得手段と、
前記色データを出力する出力機器の色特性を示す色特性データを、処理対象の位置に対応する形状特性に応じて取得する第三の取得手段と、
前記第三の取得手段で取得した色特性データを用いて、前記第一の取得手段で取得した色データのうちの前記処理対象の位置の色を変換する色変換手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第二の取得手段は、対象物の位置ごとの形状の周波数及び振幅を前記形状特性データとして取得することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第三の取得手段は、前記色特性として、前記出力機器の色域を示すデータを取得することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第三の取得手段は、形状の周波数及び振幅に応じて再現可能な色域を予め設定したテーブルを参照して、前記第二の取得手段で取得した前記形状特性としての形状及び周波数に対応する色域を取得することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第三の取得手段は、前記第二の取得手段で取得した前記形状特性としての形状及び周波数に対応する色域のうち、共通の領域となる共通色域を取得し、
前記変換手段は、前記第三の取得手段で取得した前記共通の色域に前記処理対象の位置の色を変換することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記形状データ及び前記色データは、各画素がそれぞれの位置の形状及び高さを示す値を有する画素群から構成され、
前記色変換手段で変換される前の色データの隣接画素間の色差と、前記色変換手段で変換された後の色データの隣接画素間の色差との差が所定の閾値を超えているかを判定する判定手段をさらに有し、
前記色変換手段は、前記判定手段で前記差が前記所定の閾値を越えていると判定された場合、前記隣接画素のうちの共通の色域内に前記隣接画素のうちの少なくとも一方の画素の色値を変換することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記色変換手段は、前記判定手段で前記差が前記所定の閾値を越えていると判定された場合、前記隣接画素のうちの共通の色域内に前記共通の色域外の色値を変換することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
対象物の位置ごとの形状を示す形状データと前記対象物の位置ごとの色を示す色データとを取得する第一の取得ステップと、
前記形状データの位置ごとの特性を示す形状特性データを取得する第二の取得ステップと、
前記色データを出力する出力機器の色特性を示す色特性データを、処理対象の位置に対応する形状特性に応じて取得する第三の取得ステップと、
前記第三の取得ステップで取得した色特性データを用いて、前記第一の取得ステップで取得した色データのうちの前記処理対象の位置の色を変換する色変換ステップと
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
コンピュータを、請求項１から７のいずれか一項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、任意の形状上に色を形成する画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、美術品などの複製の分野において、美術品が持つ色情報だけでなく、油彩画や彫刻などが持つ凹凸形状と色とを同時に再現することが求められてきている。
【０００３】
凹凸や立体物を形成する方法として、インクジェット記録方式を用いる方法が知られている。特許文献１では、凹凸と色を形成して立体感や質感を表現したハードコピーを得るインクジェットプリンタが開示されている。特許文献１に記載のプリンタでは、３つのヘッドを備え、先ず、第一のヘッドにより無彩色の光硬化樹脂を塗布して無彩色の凹凸層を形成する。次に、第二のヘッドにより凹凸層の上層に画像を再現するための着色層を形成し、最後に色の上層に質感を再現するための微細な凹凸層を形成する。以上のように順次各層を形成することで立体感、色、質感の表現を行なう技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９９０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、凹凸の上層に色を形成する場合、着色インクを同量および同パターンで印刷しても、凹凸形状の違いにより色再現範囲が拡縮するため、凹凸形状によっては所望の色が得られない場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像処理装置は、対象物の位置ごとの形状を示す形状データと前記対象物の位置ごとの色を示す色データとを取得する第一の取得手段と、前記形状データの位置ごとの特性を示す形状特性データを取得する第二の取得手段と、前記色データを出力する出力機器の色特性を示す色特性データを、処理対象の位置に対応する形状特性に応じて取得する第三の取得手段と、前記第三の取得手段で取得した色特性データを用いて、前記第一の取得手段で取得した色データのうちの前記処理対象の位置の色を変換する色変換手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、凹凸形状に対応した色再現処理を行うことで、凹凸形状上に好適な色を再現することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】凹凸形状による色域変化を説明するための概念図である。
【図２】実施例１の画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】実施例１の画像処理システムの機能構成を示すブロック図である。
【図４】実施例１の画像処理装置が実行する処理のフローチャートである。
【図５】実施例１の形状特性算出処理のフローチャートである。
【図６】実施例１のウェーブレット変換の結果の一例を示した図である。
【図７】実施例１のガマットマッピング処理のフローチャートである。
【図８】実施例１の色特性データの一例を示した図である。
【図９】実施例１におけるマッピング処理の概念図である。
【図１０】実施例２におけるマッピング処理の概念図である。
【図１１】実施例２におけるガマットマッピング処理のフローチャートである。
【図１２】実施例３におけるガマットマッピング処理のフローチャートである。
【図１３】実施例３におけるマッピング処理の概念図である。
【図１４】実施例３における共通色域算出処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施例の説明に先立って、凹凸形状の違いにより色再現性が拡大縮小されることを図１を用いて説明する。一般に凹凸形状の周波数が高い場合にその凹凸形状上に色材を塗布すると、平滑面上に塗布した場合と比較して色材の被覆率が低下するため発色性が低下する。このため、高周波成分を多く含む形状の色域は、低周波成分を多く含む形状に比べて色域体積が小さくなる傾向がある。図１は凹凸に応じた色再現範囲（以下、色域）の変動の概念図を示す。図１（ａ）は、横軸を彩度、縦軸を明度とした色域を表す。また、図１（ｂ）及び図１（ｃ）は、異なる形状の凹凸層に等量の色材を印字した結果を機材断面方向から観察した模式図であり、黒塗りの領域は着色層を表している。図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、凹凸層の形状によって色材の被覆率が異なり、図１（ｃ）に示す様に凹凸層の周波数及び振幅が大きい程、着色後の凹凸層の露出面積が大きくなる。したがって、図１（ｂ）に示す平滑面にて図１（ａ）の長鎖線で示す色域が得られていた場合でも、図１（ｃ）に示す形状では凹凸層である白色の露出により低明度部にて色域が縮小し、図１（ａ）の実線で示す色域となる。すなわち、異なる凹凸形状上に同一色を再現しようとすると、高周期の凹凸形状では彩度が低下して異なる色として再現されてしまうことがある。
【００１０】
そこで以下で説明する実施例では、各々の形状に対応したプリンタの色域情報を保持し、形状ごとの色域を用いた色再現処理を行うことにより、凹凸形状上に好適な色再現結果を得ることができる例を説明する。
【００１１】
以下、添付の図面を参照して、本発明を好適な実施例に基づいて詳細に説明する。なお以下の実施例において示す構成は一例にすぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
【００１２】
［実施例１］
実施例１は、対象物の色及び形状を出力機器によって忠実に再現するための形状に応じた色再現処理に関するものである。
【００１３】
＜画像処理装置の概略構成＞
図２は、本実施例における画像処理装置２１を含む画像処理システムの構成例を示す図である。画像処理システムは、画像処理装置２１、シリアルバス２２、２６、入力デバイス２３、プリンタ２４、ディスプレイ２５、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２７、汎用ドライブ２８を有する。画像処理装置２１は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、汎用インタフェイス（Ｉ／Ｆ）２０４、シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ）Ｉ／Ｆ２０５、ビデオカード（ＶＣ）２０６を有する。なお、図２の画像処理システムを含む構成を画像処理装置としてもよい。
【００１４】
ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３をワークメモリとして、ＲＯＭ２０２、ＨＤＤ２７、各種記録メディアに格納されたオペレーティングシステム（ＯＳ）や各種プログラムを実行し、システムバス２０７を介して各構成を制御する。なお、ＣＰＵ２０１が実行するプログラムには、後述する画像処理などのプログラムが含まれる。汎用Ｉ／Ｆ２０４は、例えばＵＳＢなどシリアルバスインタフェイスで、シリアルバス２２を介して、マウスやキーボードなどの入力デバイス２３やプリンタ２４などが接続される。シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ）Ｉ／Ｆ１０５には、シリアルバス２６を介してＨＤＤ２７や各種記録メディアの読み書きを行う汎用ドライブ２８が接続される。ＣＰＵ２０１は、ＨＤＤ２７や汎用ドライブ２８にマウントされた各種記録メディアをデータの格納場所として読み書きに利用する。ＶＣ２０６は、ビデオインフェイスで、ディスプレイ２５が接続される。ＣＰＵ２０１は、プログラムが提供するユーザインタフェイス（ＵＩ）をディスプレイ２５に表示し、入力デバイス２３を介してユーザ指示を含むユーザ入力を受信する。
【００１５】
＜画像処理システムの機能構成＞
図３は、実施例１の画像処理システムの機能構成を示すブロック図である。本処理システムにおいて画像処理装置は色データ取得部３０１、形状データ取得部３０２、色変換部３０３、形状特性算出部３０４、色特性保持部３０５を有する。また、ＨＤＤ２７は外部記憶部３０６を有し、プリンタ２４は出力部３０７を有する。
【００１６】
色データ取得部３０１は、外部記憶部３０６から再現対象物の色データを取得する。形状データ取得部３０２は、外部記憶部３０６から形状データを取得する。次に、形状特性算出部３０４は、形状データ取得部３０２で取得された形状データに対して、周波数解析を行う。そして、色変換部３０３は形状特性算出部３０４で算出された形状特性と色特性保持部３０５に保持されている色特性データとを用いて、色データ取得部３０１で取得された色データの色変換をする。最後に、色変換部３０３で変換された色データと形状データ取得部３０２で取得された形状データとが出力部３０７に出力される。
【００１７】
＜実施例１における画像処理システムが実行する処理＞
以下、本実施例で実行される処理について図４のフローチャートを用いて説明する。図４に示す処理は前述のように、ＣＰＵ２０１が、ＲＡＭ２０３をワークメモリとして、ＲＯＭ２０２、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２７に格納されたプログラムを実行することで実現される。
【００１８】
まず、ステップＳ４０１において色データ取得部３０１は、再現する対象物の色データを外部記憶部３０６から取得する。なお、色データとは、例えばＣＩＥＬＡＢ値からｓＲＧＢ変換式にて計算されるＲＧＢ値を各画素ごとに有する画素群を示すデータである。色データが示す画像のことを色画像ともいう。
【００１９】
ステップＳ４０２において形状データ取得部３０２は、再現する対象物の形状データを外部記憶部３０６から取得する。形状データは、基準面に対する高さを示す情報の２次元分布を記述した凹凸形状を示すデータである。形状データの主走査方向及び副走査方向のサイズは色データのサイズと同じであるものとする。なお、本実施例では、形状データは各位置における高さを例えば８ビットの画素値に変換したグレースケール画像を示すデータである。形状データが示す画像のことを形状画像ともいう。
【００２０】
ステップＳ４０３において形状特性算出部３０４は、ステップＳ４０２で取得された形状データに基づいて、形状画像の各座標の形状の特性（例えば周波数）を示す形状特性データを算出する。なお、ステップＳ４０３の処理の詳細は後述する。
【００２１】
ステップＳ４０４において色変換部３０３は、ステップＳ４０３で算出された形状特性データと色特性保持部３０５に保持されている色特性データとを用いてステップＳ４０１で取得された色データを色変換する。この色変換処理を以降ガマットマッピング処理という。なお、ステップＳ４０４の詳細は後述する。
【００２２】
最後にステップＳ４０５において画像処理装置２１は、ステップＳ４０４で変換された色データとステップＳ４０２で取得された形状データとをプリンタ２４の出力部３０７に出力する。
【００２３】
＜ステップＳ４０３の処理の詳細＞
以下、ステップＳ４０３の形状特性算出処理を図４のフローチャートを用いて説明する。冒頭で説明したように、高周波成分を多く含む形状の色域は、低周波成分を多く含む形状に比べて色材の被覆率が低下するため色域体積が小さくなる傾向がある。ステップＳ４０３の処理では、この形状に応じた色域の変化に対応するために、形状画像の有する周波数特性を形状画像の座標ごとに算出する。なお、高周波成分と低周波成分とを共に多く含む形状では、再現される色域はより周波数の高い成分の振幅量に依存する。つまり、図１で説明したように、図１（ｂ）の低周波数成分の形状と図２（ｃ）の高周波成分の形状とを含む形状では、再現される色域は図１（ａ）の実線で示す高周波成分の形状に対応する色域となる。このため、高周波成分と低周波成分とを共に多く含む形状の場合に対応する色域は、その高周波成分のみを持つ形状と同等の色域とみなせる。従って、形状を示す周波数成分のうち、より高周波の振幅が把握できればその形状に対応する色域を予測することが可能である。そこで、ステップＳ４０３では高周波成分から処理を行い、座標ごとの周波数成分を算出する。
【００２４】
まず、ステップＳ５０１において形状特性算出部３０４は、ステップＳ４０２で取得された形状データが示す形状画像を周波数分解する。本実施例では周波数分解の一例として、位相情報を保持しながら周波数分解が可能な公知の離散ウェーブレット変換を行う。図６（ａ）は、ステップＳ５０１で実行されるレベル２の離散ウェーブレット変換の結果を示した図である。レベル２の離散ウェーブレット変換では図６（ａ）に示すように、形状画像は高周波成分Ｉ１、及び、低周波成分Ｉ２に分解される。そして、それぞれの成分は波形の方向に応じて高周波成分Ｉ11、Ｉ12、Ｉ13と、低周波成分Ｉ21、Ｉ22、Ｉ23に分けられる。例えば、高周波成分Ｉ11は、形状画像の主走査方向（図中の横方向）の高周波成分の信号と副走査方向（図中の縦方向）の低周波成分の信号とを示している。高周波成分Ｉ12は、形状画像の主走査方向（図中の横方向）の低周波成分の信号と副走査方向（図中の縦方向）の高周波成分の信号とを示している。高周波成分Ｉ13は、形状画像の主走査方向（図中の横方向）の高周波成分の信号と副走査方向（図中の縦方向）の高周波成分の信号とを示している。このように、高周波成分Ｉ１は波形の方向（縦方向、横方向、斜め方向）に応じた高周波成分Ｉ11、Ｉ12、Ｉ13に分けられる。高周波成分Ｉ11、Ｉ12、Ｉ13は、それぞれ対応する周波数の各位相位置における周波数成分の強さ（すなわち振幅値）を表すものである。高周波成分の位相位置は形状画像の画素位置に対応する。低周波成分Ｉ21、Ｉ22、Ｉ23についても同様である。
【００２５】
また、高周波成分Ｉ11、Ｉ12、Ｉ13は、元画像に対して２分の１の解像度となり、元画像の１画素に対して、２ｘ２画素の領域が対応している。また、低周波成分Ｉ21、Ｉ22、Ｉ23は、元画像に対して４分の１の解像度となり、元画像１画素に対して４ｘ４画素の領域が対応している。なお、本実施例では、説明のために離散ウェーブレットのレベルを２とするが、離散ウェーブレットのレベルは３以上であっても構わない。なお、その場合、図６（ｂ）に示すように１レベル低い周波数、Ｉ31、Ｉ32、Ｉ33へと分解される。このように、離散ウェーブレット変換によれば２のべき乗周期の縦横斜め成分に分解することができる。
【００２６】
ステップＳ５０２において形状特性算出部３０４は、変数ｍを初期値である１に設定する。なお、以降の処理は高周波成分から低周波成分に対して周波数ごとに繰り返し行われる処理であり、変数ｍは、繰り返し回数を表す変数である。前述のように、高周波成分において該当する形状特性（例えば周波数及び振幅）が算出された場合には、低周波成分についての演算を行なわずにその形状特性を形状画像の対応する座標位置に設定すればよい。従って、本実施例では、高周波成分から低周波成分にかけて処理が行われる。
【００２７】
ステップＳ５０３において形状特性算出部３０４は、ウェーブレット変換後の周波数成分Ｉｍを取得する。例えば、ｍ＝１の場合、ステップＳ５０３で形状特性算出部３０４は最も周波数の高い周波数成分Ｉ11、Ｉ12、Ｉ13を取得する。
【００２８】
ステップＳ５０４において形状特性算出部３０４は、ステップＳ５０３で取得したウェーブレット変換後の周波数成分の位相（ｉ，ｊ）における波形方向ｋの振幅Ａmk（ｉ，ｊ）をステップＳ５０３で取得したウェーブレット変換後の周波数成分から取得する。なお、例えば振幅Ａ11（ｉ，ｊ）は、周波数成分Ｉ11における位相位置（ｉ，ｊ）の信号値の強さを示している。
【００２９】
ステップＳ５０５において形状特性算出部３０４は、式１により、ステップＳ５０４で取得された振幅の最大値Ａ（ｉ，ｊ）を算出する。
【００３０】
【数１】
2016117176.tif 000003
【００３１】
ステップＳ５０６において形状特性算出部３０４は、式２及び式３により、ステップＳ５０５で算出された位相（ｉ，ｊ）における振幅の最大値Ａ（ｉ，ｊ）と閾値ThA1及びThA2との閾値判定を行う。そして、該周波数成分に対応する周波数ｆにおける位相（ｉ，ｊ）の振幅レベルを決定する。式２または式３を満たしていればステップＳ５０７へ進み、そうでなければステップＳ５１０へ進む。
【００３２】
【数２】
2016117176.tif 000004
【００３３】
【数３】
2016117176.tif 000005
【００３４】
ステップＳ５０７において形状特性算出部３０４は、処理対象の位相（ｉ，ｊ）は、周波数及び振幅が未設定の位相であるか否かを判定する。未設定の位相である場合ステップＳ５０８に進み、そうでない場合はステップＳ５１０に進む。
【００３５】
ステップＳ５０８において形状特性算出部３０４は、ステップＳ４０２で取得された形状画像の座標（２mｉ，２mｊ）、（２mｉ＋１，２mｊ）、・・・、（２mｉ＋２m−１，２mｊ＋２m−１）の振幅レベルを設定する。ステップＳ５０８において、式２を満たしていた場合、振幅レベルはＡ１、式３を満たしていた場合は、振幅レベルはＡ２となる。前述のようにウェーブレット変換後の周波数成分は、元画像の解像度よりも低くなる。ステップＳ５０８の処理は、ウェーブレット変換後の周波数成分のある位相に対応した元画像の位相（座標位置）を特定するための処理である。なお、ステップＳ５０８で設定される座標（２mｉ，２mｊ）、（２mｉ＋１，２mｊ）、・・・、（２mｉ＋２m−１，２mｊ＋２m−１）は、ウェーブレット変換後の周波数成分の位相（ｉ，ｊ）に対応している。
【００３６】
ステップＳ５０９において形状特性算出部３０４は、元画像の座標（２mｉ，２mｊ）、（２mｉ＋１，２mｊ）、・・・、（２mｉ＋２m−１，２mｊ＋２m−１）の周波数を離散ウェーブレット変換の結果得られる周波数ｆに設定する。すなわち、ステップＳ５０３で取得した周波数成分に対応する周波数ｆに設定する。
【００３７】
ステップＳ５１０において形状特性算出部３０４は、ステップＳ４０３で取得した周波数成分の全ての位相（ｉ，ｊ）に対して処理を終了したかを判定する。もし処理を終了していれば、ステップＳ５１２へ進み、そうでなければステップＳ５１１に進む。
【００３８】
ステップＳ５１１において形状特性算出部３０４は、位相情報（ｉ，ｊ）の値を更新し、ステップＳ５０３へ戻る。
【００３９】
ステップＳ５１２において形状特性算出部３０４は、ウェーブレット変換後の全ての周波数成分に対して処理を行ったかを判定する。もし、未処理の周波数成分があれば、ステップＳ５１３へ進み、そうでなければステップＳ５１４へ進む。
【００４０】
ステップＳ５１３において形状特性算出部３０４は、繰り返し回数を表す変数ｍを１つ増やし、ステップＳ５０３へ戻る。
【００４１】
ステップＳ５１４において形状特性算出部３０４は、周波数が未設定の位相の周波数を０に設定し、処理を終了する。周波数が未設定ということは凹凸がなく平坦な領域である。本実施例では、このような平坦な領域については周波数を０と設定する。
【００４２】
＜ステップＳ４０４の処理の詳細＞
以下、色変換部３０３で行なわれる、ステップＳ４０４のガマットマッピング処理の詳細を図７のフローチャートを用いて説明する。本処理では、ステップＳ４０３で算出され設定された形状画像の各座標の周波数に対応した色域を用いて、ガマットマッピングを行う処理である。
【００４３】
ステップＳ７０１において色変換部３０３は、ステップＳ４０１で取得された色データを構成する画素ｎの画素値を取得する。
【００４４】
ステップＳ７０２において色変換部３０３は、ステップＳ４０３で算出され設定された画素ｎの振幅Aｎ、周波数ｆｎを取得する。前述のように、色データと形状データとは主走査方向及び副走査方向のサイズが同じサイズのデータであるので、色データの画素ｎと形状データの画素ｎとは対応している。従って、色変換部３０３は、色データの画素ｎと同じ位置の画素ｎについて、ステップＳ４０３で設定されている振幅Aｎ、周波数ｆｎを取得すればよい。
【００４５】
ステップＳ７０３において色変換部３０３は、周波数ｆｎに対応する色域ｇを色特性保持部３０５から取得する。図８に色特性保持部３０５に保持されている色特性データの一例を示す。図８におけるＡは、形状を構成する凹凸の振幅を表し、ステップＳ５０６の閾値Ａ（すなわち、ステップＳ５０８で設定される振幅レベル）に対応した値である。また、ｆは凹凸の周波数を、Ｌ、ａ、ｂはＣＩＥＬＡＢ値を指している。
【００４６】
図８に示すように、色特性データは、形状の特性に応じて（すなわち、振幅Ａと周波数ｆごとに）、例えば、ＲＧＢを均等に９スライスした計７２９色（９＾３）のＣＩＥＬＡＢ値を保持したプリンタ２４の色域データである。なお、色特性データは予め測定などにより取得することができる。最も単純には、周波数、振幅のいずれかが異なる複数の正弦波上それぞれに対して、プリンタ２４でＲＧＢを均等に９スライスした計７２９色を出力した際のＣＩＥＬＡＢ値を測色することにより取得すればよい。なお、ｆ＝０の場合、平滑面に対するプリンタの色域データとする。このように、色特性データは、例えば形状の周波数及び振幅に応じて再現可能な色域を定義したテーブルデータである。
【００４７】
ステップＳ７０４において色変換部３０３は、ステップＳ７０１で取得された画素ｎの画素値（色値）を色域ｇへマッピングする。図９にステップＳ７０４のマッピングの概念図を示す。ここで、周波数ｆ１は周波数ｆ２よりも高周波であるとする。また、実線で囲まれた色域９０１は、周波数ｆ２よりもより高周波である周波数ｆ１に対応したプリンタ２４の色域であり、破線で囲まれた色域９０２は周波数ｆ１よりも低周波である周波数ｆ２に対応したプリンタ２４の色域を表している。また、色座標９０３は画素ｎの画素値（色値）を輝度（Ｌ）と彩度（Ｃ）を表すＬＣ平面にプロットした場合の色値を表している。図９に示すように、色座標９０３に対応する色値は低周波な形状に対応する色域９０２では再現することが可能であるが、高周波な形状に対応する色域９０１では再現することができない。ステップＳ７０４では、画素ｎの色値が色座標９０３であり、形状の周波数に対応した色域が色域９０１とした場合に、色空間上の距離（以降、色差という）が最小となるように、色域９０１上の色座標９０４の色値へマッピングを行う。
【００４８】
ステップＳ７０５において色変換部３０３は、色データを構成する全ての画素に対して処理が完了したかを判定する。もし、処理が完了すれば処理を終了し、そうでなければステップＳ７０６進む。ステップＳ７０６において、画素ｎをインクリメントし、ステップＳ７０１へ戻る。
【００４９】
本実施例によれば、形状の周波数、振幅に応じた色再現処理を行うことで、凹凸形状上に好適な色再現結果を得ることが可能となる。
【００５０】
なお、本実施例では色画像及び形状画像は同一の解像度であるものとして説明を行った。しかしながら、解像度は必ずしも同一である必要はない。その場合、色画像または形状画像に対して公知の解像度変換手法を用いて解像度変換を行い、解像度を合わせる処理を行えばよい。
【００５１】
なお、本実施例では、形状データを基準面における高さの２次元分布をとして扱った。しかしながら、高さの２次元分布に相当するデータであればこれに限らない。例えば、法線ベクトルの２次元分布であってもよい。この場合、積分を行うことにより法線ベクトルを高さデータへ変換すればよい。
【００５２】
なお、本実施例では説明のため振幅のレベルを２として説明を行ったが、振幅のレベルはこれに限定されない。振幅レベルが３以上である場合、ステップＳ５０６での閾値判定を振幅のレベルに対応した閾値を設けてその閾値の数だけ行うことになる。
【００５３】
なお、本実施例では周波数分解の手法としてウェーブレット変換を用いることとして説明をしたが、周波数分解の手法はこれに限らない。例えば、公知のフーリエ変換を領域ごとに行ってもよい
【００５４】
［実施例２］
実施例１では、形状の周波数及び振幅ごとにプリンタ２４の色域を切り替えて色再現を行う例を説明した。しかしながら、隣接する画素で形状が異なる場合、適用する色域が隣接画素で大きく異なることになり、マッピング後の色再現結果が不自然になる場合があり得る。実施例２はこのような場合であっても、適切に色再現を実現する処理方法である。
【００５５】
図１０は、実施例２におけるマッピングの概念図を示す。図１０における色域は図９に示す色域と同じである。すなわち、色域１００１は周波数ｆ２よりも高周波である周波数ｆ１の色域を、色域１００２は周波数ｆ１よりも低周波である周波数ｆ２の色域を表している。また、色座標１００３はある画素ｎの輝度―彩度平面上での色値を、色座標１００４は画素ｎに隣接する画素ｎ−１の色値を、それぞれ表している。また、画素ｎの形状の最高周波数はｆ１、画素ｎ−１の形状の最高周波数はｆ２であるとする。図１０が示すように、色座標１００３の色値は色域１００１の色域外となるため、マッピングを行い、色座標１００５へマッピングされる。一方、色座標１００４の色値は、色域１００２の色域内であるため、元の色座標１００４が示す色値として再現することができる。このとき、隣接画素である色座標１００３の色値と、色座標１００４の色値との色差に対して、再現される色座標１００５の色値と色座標１００４の色値との色差は大きくなる。このように隣接する画素間の形状が大きく異なる場合、隣接画素間で色の差が大きくなるため疑似輪郭が発生する場合がある。このような場合、色座標１００４の色値を色座標１００３の色値と同様の色域１００１上の色座標１００６にマッピングすることで、隣接する画素間の色差を小さくすることが可能となり、疑似輪郭を抑制することができる。
【００５６】
実施例２では、入力された色画像における隣接する画素間の色差と、マッピング後の（すなわち、色変換後の）隣接画素間の色差とを比較する。そして、マッピング前後の色差が大きく異なる場合に、隣接画素の中で最小の色域を用いて再度のマッピングを行なうことで、疑似輪郭を発生させずに色を再現する。以下では、主に実施例１との差異について説明する。
【００５７】
＜実施例２におけるガマットマッピング処理の詳細＞
以下では、実施例２におけるステップＳ４０４のガマットマッピング処理について、図１１のフローチャートを用いて説明する。
【００５８】
ステップＳ１１０１からステップＳ１１０４は実施例１におけるステップＳ７０１からステップＳ７０４と同様であるため説明を省略する。
【００５９】
ステップＳ１１０５において色変換部３０３は、画素ｎに隣接した画素ｎ−１の色値を取得する。画素ｎ−１の色値はステップＳ３０１で取得した色データから取得すればよい。なお、本実施例では説明のため、色値として、ＣＩＥＬａｂ値を取得するものとし、ステップＳ１１０１で取得される画素ｎのＬａｂ値をそれぞれ、Ｌi,n、ａi,n、ｂi,nと表す。また、ステップＳ１１０５で取得される画素ｎ−１のＬａｂ値をそれぞれ、Ｌi,n-1、ａi,n-1、ｂi,n-1と表す。これらの色値は色変換部３０３がマッピングを行なう前の色値である。なお、本実施例では、隣接する画素を水平方向の1画素として説明するが、隣接画素は水平方向1画素に限るものではない。隣接画素は垂直方向の画素であってもよいし、水平・垂直方向を組み合わせたものであってもよい。
【００６０】
ステップＳ１１０６において色変換部３０３は、マッピング前の色の連続性として、式４により、マッピング前の隣接する画素間の色差ΔＥｉを算出する。
【００６１】
【数４】
2016117176.tif 000006
【００６２】
ステップＳ１１０７において色変換部３０３は、画素ｎのマッピング後の色値Ｌo,n、ａo,n、ｂo,nと、画素ｎに隣接した画素ｎ−１のマッピング後の色値Ｌo,n-1、ａo,n-1、ｂo,n-1とを取得する。
【００６３】
ステップＳ１１０８において色変換部３０３は、マッピング後の色の連続性として、式５によりマッピング後の隣接する画素間の色差ΔＥｏを算出する。
【００６４】
【数５】
2016117176.tif 000007
【００６５】
ステップＳ１１０９において色変換部３０３は、式６によりマッピング前後で色の連続性が変化したかを判定する。マッピング前後の隣接する画素間の色差の差が所定の閾値εより大きい場合、マッピング前後で色の連続性が変化したとみなし、ステップＳ１１１０へ進む。そうでない場合、色の連続性が変化しないと考えステップＳ１１１２へ進む。なお、式６において、εは予め設定された閾値であり、本実施例では離間比較の許容色差である３．２を用いるものとするが、閾値はこれに限らない。
【００６６】
【数６】
2016117176.tif 000008
【００６７】
ステップＳ１１１０において色変換部３０３は、隣接する画素の中で（すなわち、画素ｎと画素ｎ−１との間で）、最も色域体積が小さい色域ｇｍｉｎを取得する。ステップＳ１１１１において色変換部３０３は、ステップＳ１１０１で取得した画素ｎの色情報をステップＳ１１１０で取得した色域ｇｍｉｎへマッピングする。
【００６８】
ステップＳ１１１２及びステップＳ１１１３は、実施例１におけるステップＳ７０５、ステップＳ７０６と同様であるため、説明を省略する。
【００６９】
本実施例によれば、隣接する画素間で形状が異なる場合であっても、疑似輪郭などの画質障害を発生させずに色再現を実現することが可能となる。
【００７０】
なお、本実施例では、隣接する画素間で色域体積が小さい色域に処理対象の画素をマッピングする例を説明したが、これに限られることはない。例えば、隣接する画素間で色域体積が小さい色域よりも、色域体積が小さい色域に再マッピングしてもよい。つまり、隣接する画素のどちらも、色域体積が小さい色域よりも、色域体積が小さい色域にマッピングするような処理を行なってもよい。
【００７１】
［実施例３］
実施例２では、隣接画素で形状が異なる場合、マッピング先の色域が大きく異なることでマッピング後に疑似輪郭のような画質障害の発生を抑制するために、マッピング前後の隣接画素間の色の連続性を用いて色変換を行う例を説明した。しかしながら、マッピング後の色が再現物全体として自然になるように色変換を行うためには、隣接画素の色の連続性以外の情報を用いてもよい。実施例３では、周波数ごとに異なる色域の共通色域をマッピング先の色域として用いることにより、形状が異なる場合であっても、自然な色再現を実現する色再現方法について、実施例１、２との差異について説明する。
【００７２】
＜実施例３におけるガマットマッピング処理の詳細＞
以下、実施例３におけるガマットマッピング処理の詳細について、図１２のフローチャートを用いて説明する。
【００７３】
ステップＳ１２０１において色変換部３０３は、ステップＳ４０３で算出された全ての画素の最高周波数を取得する。
【００７４】
ステップＳ１２０２において色変換部３０３は、ステップＳ１２０１で取得した全ての画素の最高周波数に対応した色域を色特性保持部３０５から取得する。
【００７５】
ステップＳ１２０３において色変換部３０３は、ステップＳ１２０２で取得した全ての周波数に対応した色域の共通色域を算出する。ステップＳ１２０３の詳細は後述する。
【００７６】
ステップＳ１２０４において色変換部３０３は、画素ｎの色値を取得する。ステップＳ１２０４は、実施例１のステップＳ７０１と同様であるため、説明を省略する。
【００７７】
ステップＳ１２０５において色変換部３０３は、ステップＳ１２０４で取得した画素ｎの色をステップＳ１２０３で算出した共通色域ｇ’へマッピングする。共通色域へマッピングの概念図を図１３に示す。図１３（ａ）は、形状情報の周波数がｆ１、ｆ２、ｆ３の３つの周波数で表されている場合の各色域を表した図である。色域１３０１は、周波数ｆ１に対応した色域であり、色域１３０２は周波数ｆ２に対応した色域であり、色域１３０３は周波数ｆ３に対応した色域である。
【００７８】
図１３（ａ）に示すように、形状に応じて色域が異なるため、例えば入力の色値が同じ色であっても、形状の周波数が異なる場合、それぞれマッピング先は形状に応じて異なるため、再現される色も異なる結果となる。そこで、本ステップでは、図１３（ｂ）に示すように、全ての色域の共通の色域１３０４にマッピングすることで、位置による色再現結果の変動を抑制することができる。
【００７９】
ステップＳ１２０６、及びステップＳ１２０７は、ステップＳ７０５、及びステップＳ７０６と同様であるため説明を省略する。
【００８０】
＜ステップＳ１２０３の処理の詳細＞
以下では、実施例３における共通色域算出処理に関して図１４のフローチャートを用いて説明する。
【００８１】
ステップＳ１４０１において色変換部３０３は、画素値ｐを設定する。なお、本実施例では例えば初期に設定する画素値ｐとしてＣＩＥＬａｂ値：（Ｌ，ａ，ｂ）＝（０，−１００，−１００）を設定する。
【００８２】
ステップＳ１４０２において色変換部３０３は、ステップＳ１２０２で取得した各周波数にそれぞれ対応した全て色域に対して、画素値ｐの内外判定を行う。
【００８３】
ステップＳ１４０３において色変換部３０３は、ステップＳ１４０２で行った内外判定の結果が、全ての色域で内側と判定されたかを判定する。もし内外判定の結果が全ての色域で内側であればステップＳ１４０４へ進み、そうでなければステップＳ１４０５へ進む。
【００８４】
ステップＳ１４０４において色変換部３０３は、画素値ｐを共通色域に設定する。ステップＳ１４０５において色変換部３０３は、画素値ｐを共通色域外に設定する。
【００８５】
ステップＳ１４０６において色変換部３０３は、全ての画素値に対して処理を終了したかを判定する。もし、全ての画素値に対して処理を終了していれば、処理を終了し、そうでなければ、ステップＳ１４０７へ進む。なお、本実施例では、終了条件を（Ｌ，ａ，ｂ）＝（１００，１００，１００）とする。
【００８６】
ステップＳ１４０７において、画素値ｐを更新する。本実施例では、ｐの更新のステップをΔＬ＝Δａ＝Δｂ＝１．０とするが、更新のステップサイズはこれに限るものではない。
【００８７】
本実施例によれば、形状が異なる場合であっても、同一の色域へマッピングすることにより、疑似輪郭などの画質障害を発生させずに色再現を実現することが可能となる。
【００８８】
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００８９】
３０１  色データ取得部
３０２  形状データ取得部
３０３  色変換部
３０４  形状特性算出部
３０５  色特性保持部
【図１】
2016117176.tif 000009
【図２】
2016117176.tif 000010
【図３】
2016117176.tif 000011
【図４】
2016117176.tif 000012
【図５】
2016117176.tif 000013
【図６】
2016117176.tif 000014
【図７】
2016117176.tif 000015
【図８】
2016117176.tif 000016
【図９】
2016117176.tif 000017
【図１０】
2016117176.tif 000018
【図１１】
2016117176.tif 000019
【図１２】
2016117176.tif 000020
【図１３】
2016117176.tif 000021
【図１４】
2016117176.tif 000022