(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＧＢ色空間内における１つの格子点で表される表色情報をＣＭＹ色空間内における１つの格子点で表される表色情報に変換するために参照される色変換対応テーブルの構築方法であって、
前記ＲＧＢ色空間を、色の３属性である明度・彩度・色相の何れかの尺度値の範囲を１つ以上の任意指定の基準値で切り分けることにより複数の領域に分割し、
各分割領域を、明度・彩度・色相の中で前記尺度値とは異なる何れかの尺度値の範囲を１つ以上の任意指定の基準値で切り分けることにより、それぞれ独立に複数の領域に分割し、
各分割領域を、明度・彩度・色相の中で前記２つの尺度値とは異なる尺度値の範囲を１つ以上の任意指定の基準値で切り分けることにより、それぞれ独立に複数の領域に分割し、
上記段階的な分割により構成された各分割領域について前記ＲＧＢ色空間から前記ＣＭＹ色空間への最適な変換マトリクスパラメータを、最小二乗法を用いて求め、
求められた変換マトリクスパラメータで前記ＲＧＢ色空間と前記ＣＭＹ色空間との格子点の対応付けを前記分割領域毎に行って前記分割領域毎の前記色変換対応テーブルを構築する工程を具備することを特徴とする色変換対応テーブル構築方法。
【請求項２】
ＲＧＢ色空間内における１つの格子点で表される表色情報をＣＭＹ色空間内における１つの格子点で表される表色情報に変換するために参照される色変換対応テーブルの構築方法であって、
前記ＲＧＢ色空間を、色の３属性の１つである明度を２つの任意指定の基準値で切り分けることにより高明度領域・中間明度領域・低明度領域の３つの領域に分割し、
前記中間明度領域を、彩度を任意指定の基準値で切り分けることにより有彩色領域と無彩色領域とに分割し、
前記有彩色領域を、色相を１つ以上の任意指定の基準値で切り分けることにより複数の領域に分割し、
上記段階的な分割により構成された各分割領域について、前記ＲＧＢ色空間から前記ＣＭＹ色空間への最適な変換マトリクスパラメータを、最小二乗法を用いて求め、
それら求められた変換マトリクスパラメータを用いて、前記ＲＧＢ色空間と前記ＣＭＹ色空間との格子点の対応付けを前記分割領域毎に行って前記分割領域毎の前記色変換対応テーブルを構築する工程を具備することを特徴とする色変換対応テーブル構築方法。
【請求項３】
ＲＧＢ色空間内における１つの格子点で表される表色情報をＣＭＹ色空間内における１つの格子点で表される表色情報に変換するために参照される色変換対応テーブルの構築方法であって、
前記ＲＧＢ色空間を、ＲＧＢ表色系で表した場合の３つの表色値の最大値と最小値との差を１つ以上の任意指定の基準値で切り分けることにより複数の領域に分割し、
それら分割領域毎に前記ＲＧＢ色空間から前記ＣＭＹ色空間への最適な変換マトリクスパラメータを、最小二乗法を用いて求め、
それら求められた変換マトリクスパラメータを用いて、前記ＲＧＢ色空間と前記ＣＭＹ色空間との格子点の対応付けを前記分割領域毎に行って前記分割領域毎の前記色変換対応テーブルを構築する工程を具備することを特徴とする色変換対応テーブル構築方法。
【請求項４】
ＲＧＢ色空間内における１つの格子点で表される表色情報をＣＭＹ色空間内における１つの格子点で表される表色情報に変換するために参照される色変換対応テーブルの構築方法であって、
前記ＲＧＢ色空間を、ＲＧＢ表色系で表した場合の３つの表色値の最大値が任意指定の第１の基準値より小さい場合をダーク部として、同じく３つの表色値の最小値が前記第１の基準値より大きな任意指定のＣＭＹ基準値よりも大きい場合をハイライト部として、それぞれ切り分けることにより３つの領域に分割し、
それら分割領域毎に前記ＲＧＢ色空間から前記ＣＭＹ色空間への最適な変換マトリクスパラメータを、最小二乗法を用いて求め、
それら求められた変換マトリクスパラメータを用いて、前記ＲＧＢ色空間と前記ＣＭＹ色空間との格子点の対応付けを前記分割領域毎に行って前記分割領域毎の前記色変換対応テーブルを構築することを特徴とする色変換対応テーブル構築方法。
【請求項５】
ＲＧＢ色空間内における１つの格子点で表される表色情報をＣＭＹ色空間内における１つの格子点で表される表色情報に変換するために参照される色変換対応テーブルを構築し、その構築した色変換対応テーブルを参照して前記ＲＧＢ色空間の表色情報を前記ＣＭＹ色空間の表色情報に変換する色変換装置であって、
前記ＲＧＢ色空間を、色の３属性である明度・彩度・色相の何れかの尺度値を１つ以上の任意指定の基準値で切り分けることにより複数の領域に分割する第１の色空間分割手段と、
各分割領域を、明度・彩度・色相の中で前記尺度値とは異なる何れかの尺度値の範囲を１つ以上の任意指定の基準値で切り分けることによりそれぞれ独立に複数の領域に分割しこの各分割領域を、明度・彩度・色相の中で前記２つの尺度値とは異なる尺度値の範囲を１つ以上の任意指定の基準値で切り分けることによりそれぞれ独立に複数の領域に分割する第２の色空間分割手段と、
前記第１及び第２の色空間分割手段によって構成された各分割領域について、前記ＲＧＢ色空間から前記ＣＭＹ色空間への最適な変換マトリクスパラメータを、最小二乗法を用いて求めるパラメータ算出手段と、
それら求められた変換マトリクスパラメータで前記分割領域毎に行って前記分割領域毎の前記色変換対応テーブルを構築するＬＵＴ構築手段と、
を具備し、前記ＬＵＴ構築手段で構築された前記色変換対応テーブルを参照して前記ＲＧＢ色空間の表色情報を前記ＣＭＹ色空間の表色情報に変換する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、例えば、入力カラー画像の複製画像を形成して出力する際に用いる色変換対応テーブルの構築方法およびそれを用いた色変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像処理システムにおいては、画像入力装置から入力される色データおよび画像出力装置へ出力される色データは、各入出力装置の特性に大きく影響を受ける。そのような入出力装置間の特性の違いを打ち消すために、異なる色空間の間での写像を用いることにより、入力色データから出力色データへの色変換がなされる。
【０００３】
いま、変換元色空間をＲＧＢ表色系、変換先色空間をＣＭＹ表色系として、スキャナからの入力カラー画素値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉをプリンタへの出力カラー画素値Ｃｏ、Ｍｏ、Ｙｏに変換する場合を考えると、その実現方法として次式（１）あるいは次式（２）などのようなマトリクス演算による色変換方法がある。
【０００４】
【数１】
0004191832.tif 000002
【０００５】
一方、色変換処理部への入力カラー画素値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉに対して前記式（１）あるいは前記式（２）などのようなマトリクス演算を適用するのではなく、その演算によって予め構築しておいた図１２に示すような色変換対応テーブル（ＬＵＴ）を参照することにより色変換処理部への入力画素値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉから出力画素値Ｃｏ、Ｍｏ、Ｙｏを求める方法もある。
【０００６】
そのような方法に用いられるＬＵＴは、変換元色空間における数次元の座標値（格子点）と変換先色空間における数次元の座標値（格子点）との対応の集まりで構成され、色変換処理部に入力されたカラー画素値Ｒｉ、Ｇｉ、ＢｉがＬＵＴの変換元画素値の点として存在すれば、ＬＵＴの参照のみによって即座に変換結果の出力画素値Ｃｏ、Ｍｏ、Ｙｏが得られる。また、色変換処理部に入力されたカラー画素値Ｒｉ、Ｇｉ、ＢｉがＬＵＴの変換元画素値の点として存在しない場合には、ＬＵＴに存在する画素値の点を用いた補間（内挿または外挿）を行うことによって入力画素値から出力画素値への変換を行う。
【０００７】
しかしながら、色空間全域に対する一様なマトリクス演算では、色空間変換における非線形な特性を充分に反映することは困難である。
【０００８】
そのため、予め複数の変換マトリクスを用意しておき、色変換処理部への入力画素値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉに応じて１つの変換マトリクスを選択してマトリクス演算を行う方法もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来、ＬＵＴ参照による色変換においては、前記第１の色空間から前記第２の色空間への色変換対応ＬＵＴを１種類の変換マトリクスパラメータのみで構築しようとすると、変換元色空間と変換先色空間との対応関係の非線形性により、出力画素値が本来の画素値に対して大きな誤差を持ってしまう可能性があるという問題があり、特に入力画素値と出力画素値とで色相が変わってしまう場合などは深刻な問題となる。
【００１０】
また、前記のような、予め用意された複数の変換マトリクスから１つを選択してマトリクス演算を行う方法では、色変換処理部への１つ１つの入力画素値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉに対して変換マトリクス決定処理やマトリクス演算を行うため、演算量が膨大となってしまう。また、色変換処理部への入力画素毎の変換マトリクスパラメータの不連続性によって出力カラー画像における色再現性が悪くなる可能性があり、その補正演算をしようとすればさらに演算量が増大してしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、色変換処理における演算量を少なくでき、しかも変換元色空間と変換先色空間との対応における非線形特性をより忠実に反映できるような色変換ＬＵＴの構築方法、およびそれを用いた色変換装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、ＲＧＢ色空間内における１つの格子点で表される表色情報をＣＭＹ色空間内における１つの格子点で表される表色情報に変換するために参照される色変換対応テーブルの構築方法であって、前記ＲＧＢ色空間を、色の３属性である明度・彩度・色相の何れかの尺度値の範囲を１つ以上の任意指定の基準値で切り分けることにより複数の領域に分割し、各分割領域を、明度・彩度・色相の中で前記尺度値とは異なる何れかの尺度値の範囲を１つ以上の任意指定の基準値で切り分けることにより、それぞれ独立に複数の領域に分割し、各分割領域を、明度・彩度・色相の中で前記２つの尺度値とは異なる尺度値の範囲を１つ以上の任意指定の基準値で切り分けることにより、それぞれ独立に複数の領域に分割し、上記段階的な分割により構成された各分割領域について前記ＲＧＢ色空間から前記ＣＭＹ色空間への最適な変換マトリクスパラメータを、最小二乗法を用いて求め、求められた変換マトリクスパラメータで前記ＲＧＢ色空間と前記ＣＭＹ色空間との格子点の対応付けを前記分割領域毎に行って前記分割領域毎の前記色変換対応テーブルを構築する工程を具備する。入力色空間は複数領域に分割され、分割された各領域について異なる変換パラメータが設定される。
【００１３】
また本発明は、ＲＧＢ色空間内における１つの格子点で表される表色情報をＣＭＹ色空間内における１つの格子点で表される表色情報に変換するために参照される色変換対応テーブルの構築方法であって、前記ＲＧＢ色空間を、色の３属性の１つである明度を２つの任意指定の基準値で切り分けることにより高明度領域・中間明度領域・低明度領域の３つの領域に分割し、前記中間明度領域を、彩度を任意指定の基準値で切り分けることにより前記有彩色領域を、色相を有彩色領域と無彩色領域とに分割し、１つ以上の任意指定の基準値で切り分けることにより複数の領域に分割し、上記段階的な分割により構成された各分割領域について、前記ＲＧＢ色空間から前記ＣＭＹ色空間への最適な変換マトリクスパラメータを、最小二乗法を用いて求め、それら求められた変換マトリクスパラメータを用いて、前記ＲＧＢ色空間と前記ＣＭＹ色空間との格子点の対応付けを前記分割領域毎に行って前記分割領域毎の前記色変換対応テーブルを構築する工程を具備する。
【００１４】
また本発明は、ＲＧＢ色空間内における１つの格子点で表される表色情報をＣＭＹ色空間内における１つの格子点で表される表色情報に変換するために参照される色変換対応テーブルの構築方法であって、前記ＲＧＢ色空間を、ＲＧＢ表色系で表した場合の３つの表色値の最大値と最小値との差を１つ以上の任意指定の基準値で切り分けることにより複数の領域に分割し、それら分割領域毎に前記ＲＧＢ色空間から前記ＣＭＹ色空間への最適な変換マトリクスパラメータを、最小二乗法を用いて求め、それら求められた変換マトリクスパラメータを用いて、前記ＲＧＢ色空間と前記ＣＭＹ色空間との格子点の対応付けを前記分割領域毎に行って前記分割領域毎の前記色変換対応テーブルを構築する工程を具備する。
【００１５】
色空間の分割領域を境界付近で重複させることで、各領域の再現色調につながりを持たせている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、色変換における入力色空間（変換元色空間）としてＲＧＢ色空間を、出力色空間（変換先色空間）としてＣＭＹ色空間を扱うと想定する。ただし、本発明は、その用途に応じて変換元色空間および変換先色空間にどのような表色系を用いても良い。なお、以下の説明において、「点」、「座標」、「空間」など、位置に関連した用語は、特に断らない場合は入力色空間に関するものである。また、本発明の実施において、入力色空間ならびに出力色空間の表色情報として、座標値などの位置情報以外の表記方法を用いる場合でも、本発明の適用範囲内である。
【００１７】
図１は、本実施形態に関する色変換装置、およびそれを具備した画像形成装置の全体の構成を概略的に示したものであり、大きく分けると、画像処理部１およびそれに具備される色変換対応テーブル（以下、ＬＵＴと呼ぶ）構築のための各種処理部から構成される。
【００１８】
画像処理部１は、カラー画像読取部１ａ、色変換部１ｂ、ＬＵＴ１ｃ、およびカラー画像記録部１ｄから構成される。カラー画像読取部１ａは、例えば、原稿となるカラー画像の物体光を、ＣＣＤスキャナなどによって、重複しない微小領域（以下、画素と呼ぶ）毎に、光の３原色であるレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）それぞれに応じた電気信号に変換し、画素毎にそれぞれ第１の色データとしてＲ、Ｇ、Ｂのデジタルデータを出力するものである。
【００１９】
色変換部１ｂは、カラー画像読取部１ａから出力された第１の色データであるＲ、Ｇ、Ｂのデジタルデータを入力とし、画素毎に、印刷に用いるインクの３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ならびに必要に応じて補助的に用いられるブラック（Ｋ）の色材（記録材）の量に相当するデジタルデータである第２の色データＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋに変換して出力するものである。
【００２０】
ＬＵＴ１ｃは、ＲＧＢ色データに対応するＣＭＹ色データが格納された色変換対応テーブルである。色変換部１ｂは、入力されたＲＧＢ色データに応じて、色変換に用いるのに適する参照点データ（ＣＭＹ色データ）が格納されているＬＵＴ内アドレスを求め、そのアドレスに従ってＬＵＴ１ｃから複数の参照点データを読み出し、ある規則に従ってそれらの参照点データを補間することで、変換された色データを出力する。
【００２１】
カラー画像記録部１ｄは、色変換部１ｂから出力された第２の色データＣＭＹＫに応じて、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色材をそれぞれ適量分だけ用紙に付着させることで画像を形成し、出力するものである。
【００２２】
ＬＵＴ１ｃは、画像処理部１における実際の画像処理に先立って構築されている必要があり、その構築のための処理部は、色変換データベース２、色空間分割データベース３、第１の色空間分割手段４、第２の色空間分割手段５、第３の色空間分割手段６、パラメータ算出手段７、領域判定手段８、ＬＵＴ構築手段９、およびＬＵＴ連結手段１０から構成されている。
【００２３】
色変換データベース２は、ＬＵＴ１ｃを構築するための、予め定められた数値を持つ変換後の色データ（画素値）と、それに対応する入力色データ（画素値）との変換データ対を所定数格納するものであり、さらに、後段の、第１の色空間分割手段４および第２の色空間分割手段５および第３の色空間分割手段６において、各変換元画素値が属することになる分割領域の領域番号をそれぞれ追記（付加）できるようになっている。
【００２４】
色空間分割データベース３は、入力色空間の分割方法を幾つかのパターンから選択し、後段の、第１の色空間分割手段４および第２の色空間分割手段５および第３の色空間分割手段６に、色空間分割に必要な情報を提供するものであり、分割パターンの選定は人の操作によっても行えるようになっている。
【００２５】
第１の色空間分割手段４は、入力色空間を、色の３属性である明度・彩度・色相の何れかの値の範囲を切り分けることで複数の領域に分割するものであり、さらに、その各分割領域の境界近傍に、隣接する分割領域との重複領域が設定される。
【００２６】
彩度の算出方法としては、次式（３）のようにクロマＣを求める方法がある。
【００２７】
【数２】
0004191832.tif 000003
【００２８】
Ｒ、Ｇ、ＢからＬ＊、ａ＊、ｂ＊への変換方法を以下に示す。
【００２９】
まず、次式により、入力画素値Ｒｉ、Ｇｉ、ＢｉをＸＹＺ表色系の３刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚに変換する。
【００３０】
【数３】
0004191832.tif 000004
【００３１】
であり、また、Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎは反射率が１００％の場合（この場合では白紙）の画素値に対応する３刺激値である。
【００３２】
また彩度の算出方法としては他に、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの値から最大値と最小値との差を求める方法などがある。
【００３３】
次に、明度の算出方法としては、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの値の最大値を取る方法や、これら３つの値の線形和を求める方法などがある。
【００３４】
更に、色相の算出方法としては、次式（４）によりヒューＨを求める方法などがある。
【００３５】
【数４】
0004191832.tif 000005
【００３６】
ただし、ｍａｘ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は３つの表色値の最大値であり、ｍｉｎ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は３つの表色値の最小値であり、また、ｎを任意の実数とすると、ｍａｘ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝Ｒのときはｐ＝Ｇ−Ｂ、ｑ＝ｎであり、ｍａｘ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝Ｇのときはｐ＝Ｂ−Ｒ、ｑ＝ｎ＋２であり、ｍａｘ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝Ｂのときはｐ＝Ｒ−Ｇ、ｑ＝ｎ＋４である。
【００３７】
第２の色空間分割手段５は、第１の色空間分割手段４で分割された入力色空間の各分割領域を、さらに色の３属性である明度・彩度・色相の何れかの値の範囲を切り分けることで、それぞれ独立に複数の領域に分割するものであり、さらに、その各分割領域の境界近傍に、隣接する分割領域との重複領域を設定する。
【００３８】
第３の色空間分割手段６は、第１の色空間分割手段４で分割され、さらに第２の色空間分割手段５で分割された入力色空間の各分割領域を、さらに、色の３属性である明度・彩度・色相の何れかの値の範囲を切り分けることでそれぞれ独立の領域に分割するものであり、さらに、その各分割領域の境界近傍に、隣接する分割領域との重複領域を設定する。
【００３９】
前記第１の色空間分割手段４、前記第２の色空間分割手段５、および前記第３の色空間分割手段６の組み合わせによる入力色空間の分割方法の一例として、まず、明度に基づいて高明度（ハイライト）領域と低明度（ダーク）領域とを中間明度領域から切り離し（第１の色空間分割）、その中間明度領域を、さらに彩度に基づいて有彩色領域と無彩色領域とに分割し（第２の色空間分割）、その有彩色領域を、さらに色相に基づいて複数の領域に分割する（第３の色空間分割）といった方法がある。
【００４０】
パラメータ算出手段７は、前記色変換データベース２から分割領域毎に変換データ対を抽出し、最小二乗法を適用することによって、統計的に最も妥当となるような前記式（１）あるいは前記式（２）などの変換マトリクスパラメータを算出するものである。
【００４１】
領域判定手段８は、前記色空間分割データベース３を参照することにより、入力色空間に設定された注目格子点がどの分割領域に属するかを判定し、後段のＬＵＴ構築手段９に、注目格子点画素値とその画素値が属する全ての分割領域についての変換マトリクスパラメータとを供給し、さらに、後段のＬＵＴ連結手段１０に前記注目格子点画素値が属する全ての分割領域についての重み係数を供給するものである。
【００４２】
ＬＵＴ構築手段９は、前記領域判定手段８から供給された注目格子点画素値を、同じく前記領域判定手段８から供給された分割領域毎の変換マトリクスパラメータを用いて変換し、前記注目格子点画素値とその１つあるいは２つ以上の変換先画素値を後段のＬＵＴ連結手段１０に供給するものである。
【００４３】
ＬＵＴ連結手段１０は、前記領域判定手段８から供給された注目格子点画素値について、前記ＬＵＴ構築手段９から供給された変換先画素値が１つの場合には、その画素値をそのまま注目格子点画素値の変換先画素値として、また、前記ＬＵＴ構築手段９から供給された変換先画素値が複数の場合には、前記領域判定手段８から供給された分割領域毎の重み係数を用いて全ての変換先画素値の加重平均値を算出し、その加重平均値を注目格子点画素値の変換先画素値として、それぞれ画像処理部に供給し前記ＬＵＴ１ｃに登録するものである。
【００４４】
ここで、前記ＬＵＴ構築手段９からＮ個の変換先画素値ｔ１、ｔ２、…、ｔＮと、それに対して前記領域判定手段８からＮ個の重み係数ｗ１、ｗ２、…、ｗＮとが、それぞれ供給されたとすると、それらＮ個の変換先画素値の加重平均値Ｔは次式（５）によって算出される。
【００４５】
【数５】
0004191832.tif 000006
【００４６】
また、前記分割領域毎に構築されたＬＵＴを連結する方法としては、前記の方法以外に、変換マトリクスパラメータを求めるときのみ各分割領域に隣接領域との重複領域を付加しておく方法、あるいは、隣接領域との重複領域を持つ各分割領域について変換マトリクスパラメータを求め、前記重複領域に関しては、当該の複数の変換マトリクスパラメータから前記色変換データベース２に登録されている変換先画素値を最も精度良く近似できるものを選択する方法、などが挙げられる。
【００４７】
図２は、色変換データベース２のフォーマットならびに登録される変換データ対の一例を示したものである。変換元画素値及び変換先画素値は、予め用意した複数のＣＭＹデータ（Ｃｏ、Ｍｏ、Ｙｏ）に基づいて、図３のようなカラーパッチをプリンタで印刷し、印刷されたカラーパッチをスキャナで読込み、各ＣＭＹデータによる色に対応するＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉデータを求め、色変換データベースに記録したものである。１対の変換元画素値及び変換先画素値を変換データ対とよび、色空間の実使用範囲にわたり所定数（例えば図３のようなカラーパッチの色数分）のこれら変換データ対が上記したように予め色変換データベースに記録される。複数存在する領域番号の欄は、随時書き換え可能であり、１つの変換元画素値が属することができる最大領域数分用意される。
【００４８】
図４は、色空間分割データベース３における色空間分割パターンの一例を示したものである。領域番号は第１の色空間分割手段４、第２の色空間分割手段５、および第３の色空間分割手段６で独立に付けられ、最終的に決定した分割領域を、それら３つの領域番号の組み合わせ（例えば２−２−１など）によって識別する。また、色空間分割データベースには、図４の例のような色空間分割パターンを予め数種類登録しておき、第三者の操作によって選択指定できるようになっている。
【００４９】
次に、図５に示すフローチャートを参照して第１の色空間分割手段４の動作を説明する。まず、図４の色空間分割データベース３の「第１の尺度」の項目から第１の色空間分割の尺度を調査する（ステップＳ１）。次に、色変換データベース２内で順番付けられた変換データ対（変換元画素値及び変換先画素値の対）の中から１組の変換データ対を読み出し（ステップＳ２）、その読み出された変換データ対の変換元画素値から第１の尺度値（ここでは明度）を求め（ステップＳ３）、その第１の尺度値から前記変換元画素値が属する分割領域を「第１の範囲」に基づいて調べ（ステップＳ４）、その分割領域に対応する「第１の領域番号」を、読み出された変換データ対の付加情報として図２の色変換データベース２に追記する（ステップＳ５、ステップＳ６）。
【００５０】
例えば変換元画素値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉから算出された明度が１０であれば、第１の領域番号は１と判定され、変換元画素値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉに対応する図２の領域番号（１）の「第１」の欄に１が記録される。また、算出された明度が２５であった場合、この値は２つの範囲に属するので第１の領域番号として１および２が決定される。そして図２の領域番号（１）の第１の欄に１、領域番号（２）の第１の欄に２が記録される。
【００５１】
図２の色変換データベース２内に次の変換データ対がある場合には、次の変換データ対に対してステップＳ２〜ステップＳ６を再度行い（ステップＳ７、ステップＳ８）、次の変換データ対がない場合には第１の色空間分割が終了したことを知らせる合図（第１の色空間分割終了信号）を後段の第２の色空間分割手段５に送る（ステップＳ９）。
【００５２】
次に、図６に示すフローチャートを参照して第２の色空間分割手段５の動作を説明する。まず、前段の第１の色空間分割手段４から第１の色空間分割終了信号を受け（ステップＳ２１）、図２の色変換データベース２内で順番付けられた変換データ対の中から１組の変換データ対とそれに付加された第１の領域番号を読み出す（ステップＳ２２）。次に、図４の色空間分割データベース３の「第２の尺度」の項目から第１の領域番号に対応する第２の色空間分割の尺度を調査し（ステップＳ２３）、読み出された変換データ対の変換元画素値から第２の尺度値を求め（ステップＳ２４）、その第２の尺度値から前記変換元画素値が属する分割領域を第２の範囲に基づいて調べ（ステップＳ２５）、その分割領域に対応する第２の領域番号を、読み出された変換データ対および第１の領域番号の付加情報として色変換データベースに追記する（ステップＳ２６、ステップＳ２７）。
【００５３】
例えば、変換データ対に付加された第１の領域番号が１の場合、図４に示すように第２の尺度は彩度であって、第２の範囲は「０〜∞」であるから第２の領域番号は１に決定される。そして変換元画素値に対応する図２の色変換データベース２の領域番号（１）の第２の欄に１が記録される。
【００５４】
また、変換データ対に付加された第１の領域番号が２の場合、図４のように第２の尺度はここでも彩度であるから、変換元画素値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉから彩度を算出する。算出された彩度が例えば１０であった場合、第２の領域番号は１に決定され、図２の領域番号（１）の第２の欄に１が記録される。また、算出された彩度が例えば２５であった場合、第２の領域番号は１及び２に決定され、図２の領域番号（１）の第２の欄に１が記録され、領域番号（２）の欄に２が記録される。
【００５５】
図２の色変換データベース２内に次の変換データ対がある場合には、次の変換データ対に対してステップＳ２２〜ステップＳ２７を再度行い（ステップＳ２８、ステップＳ２９）、次の変換データ対がない場合には第２の色空間分割が終了したことを知らせる合図（第２の色空間分割終了信号）を後段の第３の色空間分割手段６に送る（ステップＳ３０）。
【００５６】
次に、図７に示すフローチャートを参照して第３の色空間分割手段６の動作を説明する。まず、前段の第２の色空間分割手段５から第２の色空間分割終了信号を受け（ステップＳ４１）、図２の色変換データベース２内で順番付けられた変換データ対の中から１組の変換データ対とそれに付加された第１および第２の領域番号を読み出す（ステップＳ４２）。次に、図４の色空間分割データベース３の「第３の尺度」の項目から第１および第２の領域番号に対応する「第３の色空間分割の尺度」を調査し（ステップＳ４３）、読み出された変換データ対の変換元画素値から第３の尺度値を求め（ステップＳ４４）、その第３の尺度値から前記変換元画素値が属する分割領域を第３の範囲に基づいて調べ（ステップＳ４５）、その分割領域に対応する第３の領域番号を、読み出された変換データ対、第１の領域番号、および第２の領域番号の付加情報として色変換データベースに追記する（ステップＳ４６、ステップＳ４７）。
【００５７】
例えば、図４のように変換データ対の第１の領域番号が１で、第２の領域番号が１の場合、第３の尺度は色相であって、第３の範囲は０〜２πであるから、第３の領域番号は１に決定される。そして変換データ対に対応する図２の領域番号（１）の第３の欄に１が記録される。
【００５８】
また、第１の領域番号が２で、第２の領域番号が２の場合、第３の尺度はここでも色相であるから、変換元画素値から色相を算出する。算出された色相がπ／６であった場合、第３の領域番号は１に決定され、変換データ対に対応する図２の領域番号（１）の第３の領域番号には１が記録される。また同様に、第１の領域番号が２で、第２の領域番号が２の場合で、算出された色相が４π／６であった場合、第３の領域番号は１及び２に決定され、変換データ対に対応する図２の領域番号（１）の第３の領域番号には１が記録され、領域番号（２）の第３の領域番号には２が記録される。
【００５９】
図２の色変換データベース２内に次の変換データ対がある場合には、次の変換データ対に対してステップＳ４２〜ステップＳ４７を再度行い（ステップＳ４８、ステップＳ４９）、次の変換データ対がない場合には第３の色空間分割が終了したことを知らせる合図（第３の色空間分割終了信号）を後段のパラメータ算出手段７に送る（ステップＳ５０）。
【００６０】
次に、図８に示すフローチャートを参照してパラメータ算出手段７の動作を説明する。まず、前段の第３の色空間分割手段６から第３の色空間分割終了信号を受け（ステップＳ６１）、色変換データベース２から同一の領域番号（例えば第１、第２、および第３の領域番号が全て１）が付加されている変換データ対を全て読み込み（ステップＳ６２）、その分割領域についての変換マトリクスパラメータを最小二乗法を用いて算出し（ステップＳ６３）、その変換マトリクスパラメータを図４の色空間分割データベース３に当該領域番号の付加情報として追記する（ステップＳ６４）。色空間分割データベース３内に変換マトリクスパラメータがまだ付加されていない領域番号があれば、その領域番号の分割領域についてステップＳ６２〜ステップＳ６４を再度行い（ステップＳ６５、ステップＳ６６）、なければ後段の領域判定手段８にパラメータ算出が終了したことを知らせる合図（パラメータ算出終了信号）を後段の領域判定手段８に送る（ステップＳ６７）。最小二乗法による変換マトリクスパラメータ算出方法を次に示しておく。
【００６１】
【数６】
0004191832.tif 000007
【００６２】
次に、図９に示すフローチャートを参照して領域判定手段８の動作を説明する。まず、前段のパラメータ算出手段７からパラメータ算出終了信号を受け（ステップＳ８１）、入力色空間に設定された等間隔格子の第１の格子点に注目してそのＲＧＢ画素値を読み込む（ステップＳ８２）。その読み込まれた注目格子点画素値の第１〜第３の尺度、すなわち明度、彩度、色相から、第１の色空間分割、第２の色空間分割、および第３の色空間分割と同様な手順によってその画素値が属する全ての分割領域の領域番号（第１、第２、および第３）を判定し（ステップＳ８３）、それに対応する変換マトリクスパラメータと重み係数とを図４の色空間分割データベース３から読み出し（ステップＳ８４）、注目格子点画素値および全ての変換マトリクスパラメータを後段のＬＵＴ構築手段９に供給し（ステップＳ８５）、また、全ての重み係数を後段のＬＵＴ連結手段１０に供給する（ステップＳ８６）。ステップＳ８３〜ステップＳ８６を全ての格子点について繰り返し（ステップＳ８７、ステップＳ８８）行った後、注目格子点画素値の読み込みが終了した合図（格子点データ終了信号）を後段のＬＵＴ構築手段９に送る。
【００６３】
次に、図１０に示すフローチャートを参照してＬＵＴ構築手段９の動作を説明する。まず、領域判定手段８から供給された注目格子点画素値およびそれが属する全ての分割領域の変換マトリクスパラメータから、マトリクス演算によって注目格子点画素値の変換先画素値を求め（ステップＳ１０１、ステップＳ１０２）、注目格子点画素値とその変換先画素値とを後段のＬＵＴ連結手段１０に供給する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３を全ての格子点について繰り返し（ステップＳ１０４）行った後、マトリクス演算によるＬＵＴ構築が終了した合図（ＬＵＴ構築終了信号）を後段のＬＵＴ連結手段１０に送る。
【００６４】
次に、図１１に示すフローチャートを参照してＬＵＴ連結手段１０の動作を説明する。まず、前段のＬＵＴ構築手段９から供給された注目格子点画素値について、同じくＬＵＴ構築手段９から供給された変換先画素値が複数ある場合には（ステップＳ１２１）、領域判定手段８から供給された重み係数によって加重平均値を算出し（ステップＳ１２２）、その加重平均値を注目格子点画素値に対する変換先画素値として画像処理部１に供給しＬＵＴ１ｃに登録する（ステップＳ１２３）。また、ＬＵＴ構築手段９から供給された変換先画素値が１つの場合には（ステップＳ１２１）、その値を注目格子点画素値に対する変換先画素値として画像処理部１に供給しＬＵＴ１ｃに登録する（ステップＳ１２４）。ステップＳ１２１〜ステップＳ１２４を、ＬＵＴ構築手段９からＬＵＴ構築終了信号を受けるまで繰り返し行う（ステップＳ１２５〜ステップＳ１２６）。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１、請求項５、請求項６、請求項８の色変換方法又は色変換装置によれば、入力カラー画像の色空間（第１の色空間）を複数領域に分割し、それら分割領域毎に出力カラー画像の色空間（第２の色空間）への変換マトリクスパラメータを求めることにより、前記第１の色空間と前記第２の色空間との色変換における領域毎の特性の違いにより変換誤差が大きくなるのを抑制できる。
【００６６】
さらに、請求項２、請求項３、請求項４、請求項９の色変換方法又は色変換装置によれば、前記第１の色空間を３段階に分けて分割することにより、前記第２の色空間への変換誤差をより小さくすることができる。
【００６７】
また、請求項７、請求項１０の色変換方法又は色変換装置によれば、前記第１の色空間を複数領域に分割してそれぞれ独立に色変換マトリクスパラメータを求めて色変換対応ＬＵＴを構築する際に、前記第１の色空間において、互いに隣接する前記分割領域の境界近傍に重複領域を設けることにより、前記各分割領域の境界において、前記第１の色空間から前記第２の色空間への色変換対応についての隣接領域との不連続性を抑制することができ、また、前記重複領域に属する入力画素値からの変換先画素値を補正することにより、前記各分割領域の境界における隣接領域との、前記第１の色空間と前記第２の色空間との色変換対応の不連続性をさらに抑制することができる。
【００６８】
以上のように、本発明により、変換誤差の小さい色変換対応テーブル（ＬＵＴ１）を構築できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかわる色変換装置を使用した画像形成装置の全体の構成を概略的に示した図。
【図２】色変換データベース２のフォーマットおよび登録される変換データ対の一例を示した図。
【図３】本発明が適用される装置のプリンタで印刷されたカラーパッチを示した図。
【図４】色空間分割データベース３に登録される色空間分割パターンの一例を示した図。
【図５】第１の色空間分割手段４の、変換元色空間の分割手段を説明するためのフローチャート。
【図６】第２の色空間分割手段５の、第１の色空間分割手段で分割された変換元色空間の分割領域毎の再分割手順を説明するためのフローチャート。
【図７】第３の色空間分割手段６の、第２の色空間分割手段で分割された変換元色空間の分割領域毎の再分割手順を説明するためのフローチャート。
【図８】パラメータ算出手段７の、変換元色空間の分割領域毎の変換マトリクスパラメータ算出手順を説明するためのフローチャート。
【図９】領域判定手段８の、変換元色空間に設定した均等間隔格子の格子点ごとの領域判定手順を説明するためのフローチャート。
【図１０】ＬＵＴ構築手段９の、変換元色空間の分割領域毎のＬＵＴ構築手段を説明するためのフローチャート。
【図１１】ＬＵＴ連結手段１０の、変換元色空間において分割領域毎に構築されたＬＵＴの修正および連結の手順を説明するためのフローチャート。
【図１２】入力ＲＧＢ色空間と出力ＣＭＹ色空間との色変換対応テーブル（ＬＵＴ）の概念を示した図。
【符号の説明】
１…画像処理部、１ａ…カラー画像読取部、
１ｂ…色変換部、１ｃ…色変換対応テーブル（ＬＵＴ）、
１ｄ…カラー画像記録部、２…色変換データベース、
３…色空間分割データベース、４…第１の色空間分割手段、
５…第２の色空間分割手段、６…第３の色空間分割手段、
７…パラメータ算出手段、８…領域判定手段、
９…ＬＵＴ構築手段、１０…ＬＵＴ連結手段。
【図１】
0004191832.tif 000008
【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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【図１１】
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【図１２】
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