(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側装置に依存する色空間である入力側色空間における色信号を、出力側装置に依存する色空間である出力側色空間における色信号に変換する画像処理装置において、前記入力側色空間において等色相の色信号が前記入力側色空間及び前記出力側色空間のいずれにも変換可能な装置に依存しない色空間である装置非依存色空間において等色相となる方向に色相を移動した色信号となるように前記入力側色空間における色信号を前記装置非依存色空間における第１の中間色信号に変換する入力側色信号補正手段と、前記装置非依存色空間において前記第１の中間色信号が取り得る色範囲から前記出力側色空間で再現可能な色範囲へのマッピング処理により第１の中間色信号を第２の中間色信号に変換する中間色信号補正手段と、前記装置非依存色空間における等色相の色信号が前記出力側色空間において等色相となる方向に色相を移動した色信号となるように前記装置非依存色空間における第２の中間色信号を前記出力側色空間における色信号に変換する出力側色信号補正手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記中間色信号補正手段は、前記色相調整と、前記第１の中間色信号が取り得る色範囲における明度調整とを行った後に、前記マッピング処理を行う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】
前記入力側色信号補正手段は、前記入力側色空間における色信号を第１の中間色信号に変換する際に、変換前後で色信号の彩度を保存することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記入力側色信号補正手段は、前記入力側色空間における色信号と同じ信号値比率のうち最外郭にある信号値と白の信号値及び黒の信号値で形成される平面を前記装置非依存色空間上で記述した色相曲面と、前記最外郭にある信号値から算出される色相角と等色相の前記装置非依存色空間における色相平面とを対応付け、前記色相曲面から前記色相平面へ向かう方向の変換として前記入力側色空間における色信号から第１の中間色信号への変換を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記出力側色信号補正手段は、前記装置非依存色空間における第２の中間色信号を前記出力側色空間における色信号に変換する際に、変換前後で色信号の彩度を保存することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記出力側色信号補正手段は、前記出力側色空間における色信号と同じ信号値比率のうち最外郭にある信号値と白の信号値及び黒の信号値で形成される平面を前記装置非依存色空間上で記述した色相曲面と、前記最外郭にある信号値から算出される色相角と等色相の前記装置非依存色空間における色相平面とを対応付け、前記色相平面から前記色相曲面へ向かう方向の変換として前記装置非依存色空間における第２の中間色信号から前記出力側色空間における色信号への変換を行うことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記装置非依存色空間は、色の３属性を定義する色空間であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
入力側装置に依存する色空間である入力側色空間における色信号を、出力側装置に依存する色空間である出力側色空間における色信号に変換する画像処理方法において、前記入力側色空間において等色相の色信号が前記入力側色空間及び前記出力側色空間のいずれにも変換可能な装置に依存しない色空間である装置非依存色空間において等色相となる方向に色相を移動した色信号となるように前記入力側色空間における色信号を前記装置非依存色空間における第１の中間色信号に変換し、前記装置非依存色空間において前記第１の中間色信号が取り得る色範囲から前記出力側色空間で再現可能な色範囲へのマッピング処理により第１の中間色信号を第２の中間色信号に変換し、前記装置非依存色空間における等色相の色信号が前記出力側色空間において等色相の色信号となる方向に色相を移動した色信号となるように前記装置非依存色空間における第２の中間色信号を前記出力側色空間における色信号に変換することを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
前記装置非依存色空間において第１の中間色信号を第２の中間色信号に変換する際に、前記色相調整と、前記第１の中間色信号が取り得る色範囲における明度調整とを行った後に、前記マッピング処理を行うことを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記入力側色空間における色信号を前記装置非依存色空間における第１の中間色信号に変換する際に、変換前後で色信号の彩度を保存することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記入力側色空間における色信号を前記装置非依存色空間における第１の中間色信号に変換する際に、前記入力側色空間における色信号と同じ信号値比率のうち最外郭にある信号値と白の信号値及び黒の信号値で形成される平面を前記装置非依存色空間上で記述した色相曲面と、前記最外郭にある信号値から算出される色相角と等色相の前記装置非依存色空間における色相平面とを対応付け、前記色相曲面から前記色相平面へ向かう方向の変換として前記入力側色空間における色信号から前記装置非依存色空間における第１の中間色信号への変換を行うことを特徴とする請求項８または請求項９または請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記装置非依存色空間における第２の中間色信号を前記出力側色空間における色信号に変換する際に、変換前後で色信号の彩度を保存することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
前記装置非依存色空間における第２の中間色信号を前記出力側色空間における色信号に変換する際に、前記出力側色空間における色信号と同じ信号値比率のうち最外郭にある信号値と白の信号値及び黒の信号値で形成される平面を前記装置非依存色空間上で記述した色相曲面と、前記最外郭にある信号値から算出される色相角と等色相の前記装置非依存色空間における色相平面とを対応付け、前記色相平面から前記色相曲面へ向かう方向の変換として前記装置非依存色空間における第２の中間色信号から前記出力側色空間における色信号への変換を行うことを特徴とする請求項８または請求項９または請求項１２に記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記装置非依存色空間は、色の３属性を定義する色空間であることを特徴とする請求項８ないし請求項１３のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力側装置を用いて作成された画像を出力側装置へ出力する際に色空間変換処理を行う画像処理装置及び画像処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばカラーモニタを用いて作成した画像や、カラースキャナなどの画像入力装置を用いて読み取った画像等を、カラープリンタで印刷するなど各種の出力装置に出力することが頻繁に行われている。このとき、画像を作成したり画像を読み込む際に用いられる入力側の機器と、画像を印刷したり表示する際に用いられる出力側の機器では、それぞれの機器に依存した色特性を有しており、それぞれの入力側の機器における色を出力側の機器における色に変換する必要がある。
【０００３】
しかし、それぞれの機器においてはその装置に依存した色空間において作成された画像をそのまま色空間の変換のみを行って出力してしまうと、作成時の画像の色が再現されない。この要因の一つとして、入力側の機器に依存した色空間における色範囲と、出力側の機器に依存した色空間における色範囲とが異なることが挙げられる。以下、このような色範囲をガマットと呼ぶ。
【０００４】
入力側のガマット内の色信号値を、出力側のガマット内の色信号値に置き換える方法として、装置に依存しない色空間におけるガマットマッピングを行う方法が一般的に知られている。これは、入力側の色空間及び出力側の色空間のいずれにも変換可能な装置に依存しない色空間上で、入力側のガマットと出力側のガマットを記述し、入力側のガマットを出力側のガマットに必要に応じて圧縮する方法である。通常は３次元対３次元での圧縮は困難なため、１つの次元（多くの場合は色相角）を固定し、２次元対２次元の圧縮を行っている。また、色相についても考慮するものとして、例えば特開２０００−１８４２２２号公報に記載されているように、それぞれの色相に応じて、色相面を移動させる処理を追加した方法もある。
【０００５】
このような装置に依存しない色空間においてガマットマッピング処理を行う場合、いずれも、入力側の色空間及び出力側の色空間において等色相と考えられる色成分については、装置に依存しない色空間においても等色相であるものとして扱っている。しかし、例えば入力側の画像を生成したときに使用した装置がカラーモニタ（色空間ＲＧＢ）、装置に依存しない色空間をＣＩＥＬａｂ色空間で考え、入力側の色空間で赤の強度を０〜２５５まで連続的に変化させてみると、赤の強度変化だけであれば等色相のはずである。しかし、その色信号をＣＩＥＬａｂ色空間に単純に変換すると、その軌跡は曲線を描き、単一の色相角にはならない。このような色相のずれは、知覚的にも色相の変化として目立つ場合がある。
【０００６】
また、出力側装置としてカラープリンタ（色空間ＹＭＣＫ）を用い、デバイス非依存色空間をＣＩＥＬａｂ色空間とした場合にも、ＣＩＥＬａｂ色空間で色相角が同一の色がカラープリンタで出力されると色相のずれを生じてしまう。特に黄（Ｙ）については、カラープリンタでは純色であり、多少の色相のずれが存在しても他の色による混色を招いてしまう。黄における混色は非常に目立ちやすく、上述のような色相のずれによって、ユーザが満足する色を得ることはできなかった。
【０００７】
上述のように装置に依存しない色空間を介して色変換を行うほか、入力側の色空間から出力側の色空間へ直接変換することも考えられる。しかし、それぞれの色空間におけるバラツキを抑えることができず、やはり色相のバラツキが目立つ結果となっていた。さらに、例えばＲＧＢ色空間からＹＭＣＫ色空間への色変換を直接行うと、ＲＧＢ色空間では２次色の黄がＹＭＣＫ色空間では純色になるため、上述の黄における混色が発生しやすいという問題がある。
【０００８】
上述のような色相のずれを補正してガマットマッピングを行うものとして、例えば特開２０００−８３１７７号公報に記載されている方法がある。しかしこの方法では処理が複雑であり、もっと簡易に色相のずれを含めたガマットマッピングを行う装置及び方法が待たれていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、簡易に入力側の色空間及び出力側の色空間における色相のひずみを補正し、視覚的に好ましい色再現が得られる画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力側装置に依存する色空間である入力側色空間における色信号を、出力側装置に依存する色空間である出力側色空間における色信号に変換する際に、まず、入力側色空間において等色相の色信号が入力側色空間及び出力側色空間のいずれにも変換可能な装置に依存しない色空間である装置非依存色空間において等色相となる方向に色相を移動した色信号となるように、入力側色空間における色信号を装置非依存色空間における第１の中間色信号に入力側色信号補正手段で変換する。これによって入力側の色空間における色相のひずみを適量だけ補正する。そして装置非依存色空間において、第１の中間色信号が取り得る色範囲から出力側色空間で再現可能な色範囲へのマッピング処理により第１の中間色信号を第２の中間色信号に中間色信号補正手段で変換する。さらに、装置非依存色空間における等色相の色信号が前記出力側色空間において等色相となる方向に色相を移動した色信号となるように、装置非依存色空間における第２の色信号を出力側色空間における色信号に出力側色信号補正手段で変換する。これによって出力側の色空間における色相のひずみを適量だけ補正する。
【００１１】
このように、入力側色信号補正手段及び出力側色信号補正手段で入力側及び出力側の色相のひずみを補正するので、出力された画像は出力側装置において視覚的にも好ましい色再現が得られる。また、中間色信号補正手段では色相ひずみを考慮することなくガマットマッピング処理を行うことができるので、色相ひずみを考慮した複雑な処理は必要なく、従来から行われている程度の処理で対応することが可能である。
【００１２】
なお、中間色信号補正手段で第１の中間色信号を第２の中間色信号に変換する際には、色相調整と、第１の中間色信号が取り得る色範囲における明度調整とを行った後に、ガマットマッピング処理を行うように構成するとよい。これによって、さらに色再現性を向上させることができる。
【００１３】
また、入力側色信号補正手段において入力側色空間における色信号を装置非依存色空間における第１の中間色信号に変換する際に、変換前後で色信号の彩度を保存するように構成することができる。さらに、入力側色信号補正手段において入力側色空間における色信号を装置非依存色空間における第１の中間色信号に変換する処理は、入力側色空間における色信号と同じ信号値比率のうち最外郭にある信号値と白の信号値及び黒の信号値で形成される平面を装置非依存色空間上で記述した色相曲面と、その最外郭にある信号値から算出される色相角と等色相の装置非依存色空間における色相平面とを対応付けることによって、色相曲面から色相平面へ向かう方向の変換として、入力側色空間における色信号から第１の中間色信号への変換を行うことができる。
【００１４】
同様に、出力側色信号補正手段において装置非依存色空間における第２の中間色信号を出力側色空間における色信号に変換する際に、変換前後で色信号の彩度を保存するように構成することができる。さらに、出力側色信号補正手段において装置非依存色空間における第２の中間色信号を出力側色空間における色信号に変換する処理は、出力側色空間における色信号と同じ信号値比率のうち最外郭にある信号値と白の信号値及び黒の信号値で形成される平面を装置非依存色空間上で記述した色相曲面と、その最外郭にある信号値から算出される色相角と等色相の装置非依存色空間における色相平面とを対応付けることによって、色相平面から色相曲面へ向かう方向の変換として、装置非依存色空間における第２の中間色信号から出力側色空間における色信号への変換を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態を示すブロック図である。図中、１は入力側色信号補正部、２は中間色再現域補正部、３は出力側色信号補正部である。入力側色信号補正部１は、例えばカラーモニタを用いて作成した画像や、カラースキャナなどの画像入力装置を用いて読み取った画像等、入力側装置に依存する色空間である入力側色空間における色信号を受け取り、入力側色空間及び後述する出力側色空間のいずれにも変換可能な装置に依存しない色空間である装置非依存色空間における第１の中間色信号への変換を行う。このとき、入力側色空間における線形な色信号が装置非依存色空間において等色相となる方向に色相を移動したの色信号となるように、入力側色空間における色信号を装置非依存色空間における第１の中間色信号に変換する。ここで、上述のような入力側装置における色相のひずみを適量だけ補正することになる。
【００１６】
中間色再現域補正部２は、入力側色信号補正部１から出力される第１の中間色信号に対して、装置非依存色空間において第１の中間色信号が取り得る色範囲から出力側色空間で再現可能な色範囲へのガマットマッピング処理を行って、第１の中間色信号を第２の中間色信号に変換する。また、ガマットマッピング処理に先立って、色相調整や明度調整などの処理を行っておくと、より良好なガマットマッピング処理を行うことができる。
【００１７】
出力側色信号補正部３は、中間色再現域補正部２で変換した装置非依存色空間における第２の中間色信号を、プリンタなどの各種の出力装置に依存した色空間である出力側色空間における色信号に変換する。このとき、装置非依存色空間における等色相の色信号が前記出力側色空間における線形な色信号となる方向に色相を移動した色信号となるように前記装置非依存色空間における第２の色信号を前記出力側色空間における色信号に変換する。
【００１８】
次に、上述の各構成について、具体的に説明してゆく。以下の説明では一例として、入力側色空間としてＲＧＢ色空間を、装置非依存色空間としてＣＩＥＬａｂ色空間を、出力側色空間としてＹＭＣＫ色空間を、それぞれ想定する。図２は、入力側色信号補正部１における変換処理の一例の説明図である。図２（Ａ）にはＲＧＢ色空間を示しており、原点が黒であり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各軸から構成されている。それぞれの色成分が等割合の時にグレーとなり、全て最大値であるときに白となる。
【００１９】
ここで、例えば黒、白、それに赤（Ｒ）によって構成される三角形の面を考える。この面は、ＲＧＢ色空間では色相は赤のはずであるが、この面内の色信号をＣＩＥＬａｂ色空間に変換すると、実際には等色相とはならない。例えば図２（Ａ）において太線で示した赤から白までの色信号は、図２（Ａ）から図２（Ｂ）にのびる矢印で示した先の破線のように、曲線となる。ＣＩＥＬａｂ色空間では、等色相であれば原点から放射状に延びる実線のようになるはずであるが、実線と乖離している分だけ色相にひずみが生じていることがわかる。図２（Ｂ）では、このほかにも緑、青、黄、シアン、マゼンタの各色と白との間の色信号をＣＩＥＬａｂ色空間に変換した時の色信号を破線で示している。特に赤（Ｒ）と青（Ｂ）において色相のひずみが顕著である。
【００２０】
入力側色信号補正部１では、入力側色空間（ここではＲＧＢ色空間）における色信号から装置非依存色空間（ここではＣＩＥＬａｂ色空間）における色信号に変換する際に、このような色相のひずみを補正する。すなわち、ＲＧＢ色空間において等色相となるはずの線形な色信号値について、ＣＩＥＬａｂ色空間において等色相となる方向に変換する。視覚的には、図２（Ｂ）において破線で示した曲線と実線で示した直線の範囲内で、破線で示した曲線を補正する。実際には色空間は３次元であるので、曲面から平面へ向かう方向の補正を行うことになる。
【００２１】
図３は、入力側色信号補正部１で行う変換処理の一例の説明図である。予めＳ１１において、入力側色空間（ＲＧＢ色空間）において色信号が取り得る色範囲（ＲＧＢガマット）を、装置非依存色空間（ＣＩＥＬａｂ色空間）上で定義しておく。以下、これを入力側ガマットと呼ぶ。
【００２２】
Ｓ１２において、ＲＧＢ色空間における色信号として（Ｒ＿ｉｎ，Ｇ＿ｉｎ，Ｂ＿ｉｎ）が入力されると、このＲＧＢ色空間における色信号をＣＩＥＬａｂ色空間における色信号（Ｌ* ＿ｉｎ，ａ* ＿ｉｎ，ｂ* ＿ｉｎ）に変換する。
【００２３】
Ｓ１３において、Ｓ１２で変換したＣＩＥＬａｂ色空間における色信号（Ｌ* ＿ｉｎ，ａ* ＿ｉｎ，ｂ* ＿ｉｎ）から、彩度Ｃ* ＿ｉｎを算出する。そして、Ｓ１１で定義した入力側ガマットを、彩度Ｃ* ＿ｉｎと等彩度の円筒面で切断し、その切断面を等彩度曲面として定義しておく。
【００２４】
一方、Ｓ１４において、入力されたＲＧＢ色空間における色信号として（Ｒ＿ｉｎ，Ｇ＿ｉｎ，Ｂ＿ｉｎ）と、同じ信号値比率（ＲＧＢ色空間上で等色相）の信号値のうち、最外郭にある信号値（Ｒ＿ｃ，Ｇ＿ｃ，Ｂ＿ｃ）を算出する。この最外郭の信号値（Ｒ＿ｃ，Ｇ＿ｃ，Ｂ＿ｃ）は、図２（Ａ）における直方体の表面に存在する色信号である。
【００２５】
Ｓ１５において、ＲＧＢ色空間上で、白（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）と黒（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）と、Ｓ１４で求めた最外郭の信号値（Ｒ＿ｃ，Ｇ＿ｃ，Ｂ＿ｃ）で囲まれる三角形を、ＣＩＥＬａｂ色空間上で定義する。この三角形の辺は、図２（Ｂ）でも説明したように曲線となり、三角形の面は曲面となる。これをＲＧＢ等色相曲面と呼ぶ。また、ＲＧＢ色空間における最外郭の信号値（Ｒ＿ｃ，Ｇ＿ｃ，Ｂ＿ｃ）のＣＩＥＬａｂ色空間における信号値を（Ｌ* ＿ｃ，ａ* ＿ｃ，ｂ* ＿ｃ）とする。
【００２６】
さらにＳ１６において、Ｓ１５で求めたＣＩＥＬａｂ色空間における信号値（Ｌ* ＿ｃ，ａ* ＿ｃ，ｂ* ＿ｃ）から色相角ｈ＿ｃを算出し、この色相角ｈ＿ｃと等色相の平面で、Ｓ１１で定義した入力側ガマットを切断する。この切断面をＬａｂ等色相平面として定義する。
【００２７】
Ｓ１５で定義したＲＧＢ等色相曲面とＳ１６で定義したＬａｂ等色相平面によって補正前後の面が定義されており、これらとＳ１３で定義した等彩度曲面によって、Ｓ１７において補正方向及び補正移動量を算出する。なお、補正移動量は補正前後の面の間において任意に設定したり、あるいは、さらに色相の補正量を均等に加算あるいは減算してもよい。このようにして得られた補正方向及び補正移動量を、Ｓ１２で変換したＣＩＥＬａｂ色空間における色信号（Ｌ* ＿ｉｎ，ａ* ＿ｉｎ，ｂ* ＿ｉｎ）に対して適用し、第１の中間色信号に変換する。
【００２８】
なお、補正方向及び補正移動量は、予めＲＧＢ色空間あるいはＣＩＥＬａｂ色空間における複数の色信号値において算出し、ＲＧＢ色空間の色信号あるいはＣＩＥＬａｂ色空間に変換した色信号と対応付けておくことができる。そして、実際にＲＧＢ色空間における色信号が入力されたときに、その色信号に近い１乃至複数の色信号に対応して保存しておいて補正方向及び補正移動量から補間演算などにより求めることができる。
【００２９】
具体例により上述の変換処理について説明する。図４は、入力側ガマットの一例を示す見下ろし図、図５は、ＲＧＢ等色相曲面とＬａｂ等色相平面の一例の説明図、図６は、等彩度曲面の一例の説明図である。図３に示した変換処理の一例において、Ｓ１１で予め定義しておく入力側ガマットは、ＣＩＥＬａｂ色空間においては図４に示すような形状を有している。図４では、Ｌ* 軸の上から見下ろした入力側ガマットの形状を示しており、中心がＬ* 軸である。
【００３０】
ここで、赤（Ｒ）について、太線で示した曲線がＲＧＢ等色相曲面を示し、直線がＬａｂ等色相平面を示している。ＲＧＢ等色相曲面は、図２（Ａ）に示した赤から白への直線が変換された曲線を含んでおり、図４では中心から赤（Ｒ）へ格子点を結んだ曲線を含む曲面となる。また、Ｌａｂ等色相平面は、Ｌ* 軸を通りａ* −ｂ* 平面に垂直な平面となり、図４では中心から延びる直線として示される。
【００３１】
さらに図４では、等彩度曲面となる円柱面としてｐ、ｑの２つを示している。図４に示すような見下ろし図では、等彩度曲面ｐ、ｑは円として示される。
【００３２】
これらを赤（Ｒ）におけるＬ* −Ｃ* 断面で模式的に示すと、図５のようになる。図５に示すＲＧＢ等色相曲面からＬａｂ等色相平面への変換を行えばよいことになる。このようなＲＧＢ等色相曲面からＬａｂ等色相平面への変換方法として、ここでは彩度保存によって行っている。彩度を保存するときの変換面が等彩度曲面である。図５では、図４に示した等彩度曲面ｐ、ｑについても示している。図５において、ＲＧＢ等色相曲面と等彩度曲面との交点を○で、またＬａｂ等色相平面と等彩度曲面との交点を●で、それぞれ示している。
【００３３】
この等彩度曲面を模式的に示すと図６のようになる。●と○は図５と同様である。ＲＧＢ等色相曲面と等彩度曲面との交線は曲線となり、Ｌａｂ等色相平面と等彩度曲面との交線は直線となる。それぞれの色範囲内における対応付けを行うことによって、図６に矢印で示すように補正方向及び補正移動量を求めることができる。なお、色相によってはＬａｂ等色相平面まで補正しない方が視覚的に良好に再現される場合がある。このような場合には、図６において破線で示すように、補正移動量をＬａｂ等色相平面までの範囲で最適な補正移動量を設定すればよい。
【００３４】
このようにして、ＲＧＢ等色相曲面からＬａｂ等色相平面への変換を行うことができる。なお、ここでは彩度を保存して変換を行ったが、これに限らず、種々の方法によってＲＧＢ等色相曲面からＬａｂ等色相平面への変換を行うことができる。
【００３５】
次に、中間色再現域補正部２については後述することとし、先に出力側色信号補正部３について説明する。出力側色信号補正部３は、入力側色信号補正部１とほぼ同様であり、装置非依存色空間から装置に依存した出力色空間への変換を行う。このとき、色相のひずみを考慮して変換を行うものである。図７は、出力側色信号補正部３における変換処理の一例の説明図である。出力色空間はＹ（黄）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の角軸から構成される４次元空間である。ここで、Ｙ、Ｍ、Ｃの色成分が等割合の時及びＫ成分のみの時にグレーとなり、すべての成分が０のとき白、Ｋが１００％あるいはＹ、Ｍ、Ｃが全て１００％のとき黒となる。しかし、実際にはＫが１００％の時とＹ、Ｍ、Ｃが全て１００％の時とでは、明度が異なっていることが多い。このように出力側色空間は４次元であるが、出力された色を測色することによってＣＩＥＬａｂ色空間における色信号値を得ることができる。
【００３６】
ここで、例えば白からＹ（黄）成分のみを０〜１００％まで変化させ、そのときのＣＩＥＬａｂ色空間における色信号値を取得すると、図７（Ａ）の楕円内の破線で示すような軌跡となる。すなわち、出力側ではＹ（黄）成分を変化させているだけであっても、ＣＩＥＬａｂ色空間においては等色相とはならない。これはＹ（黄）成分に限られるものではなく、Ｃ、Ｍ成分についても同様であるし、これらの２次色、３次色についても同様である。図７（Ａ）では、１次色と２次色について、ＣＩＥＬａｂ色空間における色信号値を破線で示し、対応する等色相の面を実線で示している。
【００３７】
上述のように、Ｙ（黄）成分のみを変化させるとＣＩＥＬａｂ色空間においては等色相とはならないが、逆に、ＣＩＥＬａｂ色空間において等色相となるようにＹＭＣＫ色空間における色信号を出力した場合、図７（Ｃ）に横縞や縦縞を重ねて示すように、例えば一部においてマゼンタが混入したりシアンが混入して黄色が濁ってしまう。このような色の濁りは、明度の高い黄色においては顕著であり、ＣＩＥＬａｂ色空間において等色相だからといって知覚される色は等色相にはならない。単純にＹ（黄）成分のみを変化させれば、図７（Ｄ）に示すように色濁りは発生せず、視覚的にも黄色のグラデーションを実現することができる。この違いは、図７（Ａ）において破線と実線で示した色相のひずみによるものであり、図７（Ｂ）にＹ（黄）成分のみを拡大して示している。実線で示したＣＩＥＬａｂ色空間における等色相の黄色を、破線で示した色相のＹＭＣＫ色空間における色信号に変換することによって、図７（Ｄ）に示すように、良好に黄色を再現することができる。もちろん、補正量は破線と実線の間で任意に設定して良い。
【００３８】
このように、例えば１次色については他の色成分が含まれない方が再現性がよいなどといった出力装置に特有の色再現特性が存在するため、ＣＩＥＬａｂ色空間における等色相をそのまま出力するよりも、ＹＭＣＫ色空間における色歪みに合わせて色相をずらすことによって、色再現性を向上させることができる。出力側色信号補正部３は、このような色相のひずみを考慮した色空間の変換を行っている。
【００３９】
なお、出力側色信号補正部３で行う変換処理は、図３に示した入力側色信号補正部１で行う変換処理の一例とほぼ同様であり、入力側色空間を出力側色空間とすればよい。そして、出力側ガマット、等彩度曲面、ＣＭＹＫ等色相曲面、Ｌａｂ等色相平面を定義し、Ｌａｂ等色相平面からＣＭＹＫ等色相曲面への方向で変換を行えばよい。このとき、彩度を保持して変換を行うものとして、等彩度曲面において決定される補正方向及び補正移動量に従って行えばよい。なお、補正移動量については視覚的に最適となるように設定すればよい。また、等彩度曲面において彩度を保持して変換するほか、種々の変換方法によってＬａｂ等色相平面からＣＭＹＫ等色相曲面への変換を行うことができる。
【００４０】
また、このような補正方向及び補正移動量は、予めＣＭＹＫ色空間あるいはＣＩＥＬａｂ色空間における複数の色信号値において算出し、ＣＭＹＫ色空間の色信号あるいはＣＩＥＬａｂ色空間に変換した色信号と対応付けておくことができる。そして、実際にＣＩＥＬａｂ色空間における第２の中間色信号をＣＭＹＫ色空間における色信号に変換するとき、その色信号に近い１乃至複数の色信号に対応して保存しておいて補正方向及び補正移動量から補間演算などにより求めることができる。
【００４１】
最後に、中間色再現域補正部２について説明する。図８は、中間色再現域補正部２における色相変換処理の一例の説明図である。図８において、図２（Ｂ）に実線で示した入力側色信号補正部１における変換後の第１の中間色信号について破線で示し、また図７（Ａ）に実線で示した出力側色信号補正部３における変換前の第２の中間色信号について実線で示している。図８を参照して分かるように、ＲＧＢ色空間の色信号から変換したＣＩＥＬａｂ色空間における第１の中間色信号と、ＣＭＹＫ色空間の色信号へ変換するＣＩＥＬａｂ色空間における第２の中間色信号では、同じ色相を表しているはずの色信号が異なる色相角を有している。例えば第１の中間色信号におけるＣ（シアン）信号の色相角は１９６°程度であるが、第２の中間色信号におけるＣ（シアン）信号の色相角は２４０°程度である。従って、ＲＧＢ色空間においてＣ（シアン）の色信号は、第１の中間色信号に変換後、そのままＹＭＣＫ色空間における色信号に変換すると、Ｃ（シアン）の純色では色再現されないことになる。そのため、中間色再現域補正部２では、このような色相角の相違に従って、第１の中間色信号に対して色相の移動を行う。その移動量は、図８からも分かるように色相毎に異なっており、それぞれの第１の中間色信号の色相に応じて、色相の移動を行うことになる。なお、色相の移動量は、図８に破線と実線で示している範囲であれば任意に定めることができる。特に大きな色相の移動によって出力された色が視覚的に異なる場合には、色相の移動量をある程度抑えるとよい。
【００４２】
さらに中間色再現域補正部２は、入力側ガマットを出力側ガマットに合わせるためのガマットマッピング処理を行う。例えば入力ガマットと出力ガマットの違いは、彩度方向に関しては図８において破線と実線の長さの違いとして現れている。実線の方が短い色については、入力側色空間において表現されている色が、出力側色空間では表現できない色が存在することを示しており、少なくとも出力側色空間で表現できない色信号については表現可能な色信号への変換が必要となる。もちろん、彩度のみに限らず、高明度の色あるいは低明度の色など、入力側色空間では表現可能であるが出力側色空間では表現できない色については、少なくとも変換処理が必要となる。
【００４３】
このガマットマッピング処理については、種々の手法が提案されており、本発明は公知の種々の手法を適用可能である。ここでは一例として、入力側ガマットに対して明度方向の修正を加えた後に、出力側ガマット内の色信号に変換する例を示す。
【００４４】
図９は、入力側ガマットに対する明度方向の修正処理の一例の説明図である。図中、破線は入力側ガマットを示し、実線は出力側ガマットを示している。まず、入力側ガマットにおける明度レンジ、すなわち明度の最大値から明度の最小値までを、出力側ガマットの明度レンジに合わせる。これによって、図９（Ａ）に示す入力側ガマットは図９（Ｂ）に破線で示したようになる。
【００４５】
さらに、上述のようにして明度レンジの調整を施した後の入力側ガマットにおける最大彩度を有する点（ＣＵＳＰｉ）の明度と、出力ガマットの最大彩度を有する点（ＣＵＳＰｏ）の明度との差の範囲内で、所定の関数によって点（ＣＵＳＰｉ）を調整して中間のガマットを設定する。例えば図９（Ｂ）に破線で示している色範囲から、最大彩度を有する点（ＣＵＳＰｉ）の明度を調整し、図９（Ｃ）に破線で示している中間のガマットを設定する。
【００４６】
このようにして設定された中間のガマット内の色となるように、第１の中間色信号に対する明度補正を行う。この時行う明度補正の過程は、上述の中間のガマットの設定時の処理と同様であり、図９（Ｂ）に示すように明度方向の調整を行った後、最大彩度を有する点（ＣＵＳＰｉ）の明度調整に従って変換処理を行えばよい。
【００４７】
このような明度補正処理により、第１の中間色信号は図９（Ｃ）に破線で示す中間のガマット内の色信号となる。この中間カラー画像信号に対して、ガマットマッピング処理を行う。図１０は、ガマットマッピング処理の一例の説明図である。ここでは、基本的には線形圧縮法を用いることとし、出力側ガマットの最大彩度を有する点（ＣＵＳＰｏ）の明度を境として高明度側では明度を保存して圧縮し、また低明度側では、所定の点（ここではＣＵＳＰｏの明度を有するＬ* 軸上の点）に向けて圧縮している。すなわち、高明度側では、等明度の補正後の入力ガマットの表面の色と出力ガマットの表面の色の彩度の比（Ｌｏｕｔ／Ｌｉｎ）によって、補正後の第１の中間色信号を出力ガマット内の第２の中間色信号に圧縮する。また、低明度側では、目標点を通る直線上の補正後の入力ガマットの表面の色と出力ガマットの表面の色の彩度の比（Ｌｏｕｔ／Ｌｉｎ）によって、補正後の第１の中間色信号を出力ガマット内の第２の中間色信号に圧縮する。この例では、出力ガマットの方が広いので、高彩度の色に変換されている。このように高明度側と低明度側とで異なる圧縮方法でガマットマッピング処理を行うことによって、高明度色については明度を低下させずに圧縮し、低明度色についてはある程度の彩度を保存して圧縮することができる。
【００４８】
図１０に示した例では線形圧縮法を用いる例を示したが、例えば出力側ガマット内の色については変更せず、出力側ガマット外の色については色差が最小となる出力側ガマットの表面の色にマッピングする色差最小法を用いるなど、各種の既存の圧縮方法を用いることが可能である。
【００４９】
以上、各部について詳述した。これらを図１に示すように連続して行うことによって、入力側色空間における色信号が示す色を忠実に出力側色空間において再現することが可能になる。例えばＲＧＢ色空間においてＲ成分とＧ成分が等量ずつの黄色は、入力側色信号補正部１においてＲＧＢ色空間における色相のひずみが除去されたＣＩＥＬａｂ色空間における第１の中間色信号に変換される。そして、その第１の中間色信号は、中間色再現域補正部２において、ＣＭＹＫ色空間におけるＹ（黄）の色相角となるように色相調整が施された後に出力側ガマット内の色となるようにガマットマッピング処理が施され、第２の中間色信号となる。さらに出力側色信号補正部３において、第２の中間色信号について、ＣＭＹＫ色空間における色相のひずみを考慮して、ＣＭＹＫ色空間における色信号に変換する。これによって、出力側色空間ではＹ（黄）成分のみの画像となり、色濁りなどを排除した良好な色再現を実現することができる。もちろん、混色によって良好な色再現を実現する場合もあり、その場合の調整についても各部における変換量などによって行うことができ、全体として良好な色再現を実現することができる。
【００５０】
上述の説明では、入力側色空間としてＲＧＢ色空間、装置非依存色空間としてＣＩＥＬａｂ色空間、出力側色空間としてＣＭＹＫ色空間をそれぞれ想定した。しかし本発明はこれに限られるものではなく、入力側色空間及び出力側色空間についてはそれぞれ入力側機器及び出力側機器に応じた色空間とすることができる。また装置非依存色空間についても、入力側色空間及び前記出力側色空間のいずれにも変換可能であって、装置に依存しない色空間であればどのような色空間であってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、入力側の色空間及び出力側の色空間における色相のひずみを補正するので、出力側の機器において視覚的に好ましい色再現を得ることができる。また、黄色などの混色による濁りについても除去することができ、純色によって良好な色再現が可能となる。さらに、入力側の色空間及び出力側の色空間における色相のひずみの補正処理を、それぞれ前段及び後段において別々に行うことによって、このような色変換処理を簡単化することができ、簡易に良好な色再現を実現することが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の一形態を示すブロック図である。
【図２】  入力側色信号補正部１における変換処理の一例の説明図である。
【図３】  入力側色信号補正部１で行う変換処理の一例の説明図である。
【図４】  入力側ガマットの一例を示す見下ろし図である。
【図５】  ＲＧＢ等色相曲面とＬａｂ等色相平面の一例の説明図である。
【図６】  等彩度曲面の一例の説明図である。
【図７】  出力側色信号補正部３における変換処理の一例の説明図である。
【図８】  中間色再現域補正部２における色相変換処理の一例の説明図である。
【図９】  入力側ガマットに対する明度方向の修正処理の一例の説明図である。
【図１０】  ガマットマッピング処理の一例の説明図である。
【符号の説明】
１…入力側色信号補正部、２…中間色再現域補正部、３…出力側色信号補正部。
【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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【図９】
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【図１０】
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