(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の色空間における複数の色データと、当該第１の色空間の各々の色データに対応する第２の色空間における色データとを一対とする複数の色データ対を取得する色データ対取得部と、
前記第１の色空間の色信号の入力を受け付ける色信号受付部と、
前記色データ対取得部にて取得された前記第１の色空間の色データに対し、前記色信号受付部にて受け付けた前記色信号との色差距離に応じた大きさの加重を施す加重部と、
前記加重部にて加重が施された前記第１の色空間の色データに関して、当該第１の色空間の色信号と前記第２の色空間の色信号とを対応付ける色変換特性の生成に使用する当該色データの範囲を設定する色データ範囲設定部と、
前記色データ範囲設定部にて設定された前記範囲内の前記第１の色空間の色データと当該第１の色空間の色データと対をなす前記第２の色空間の色データとを用いて前記色変換特性を生成する色変換特性生成部と
を備え、
前記色データ範囲設定部は、前記加重部にて前記第１の色空間の色データに施される加重の大きさが、前記色変換特性を生成する精度に対する寄与度が大きいと想定される所定値以上となる当該第１の色空間の色データの範囲を当該色変換特性の生成に使用する当該色データの範囲として設定することを特徴とする色処理装置。
【請求項２】
前記加重部は、前記色信号受付部にて受け付けた前記色信号との色差距離に応じて大きさが単調減少する前記加重を施すことを特徴とする請求項１記載の色処理装置。
【請求項３】
コンピュータに、
第１の色空間における複数の色データと、当該第１の色空間の各々の色データに対応する第２の色空間における色データとを一対とする複数の色データ対を取得する機能と、
前記第１の色空間の色信号の入力を受け付ける機能と、
前記第１の色空間の色データに対し、受け付けた前記色信号との色差距離に応じた大きさの加重を施す機能と、
加重が施された前記第１の色空間の色データに関して、当該第１の色空間の色信号と前記第２の色空間の色信号とを対応付ける色変換特性の生成に使用する当該色データの範囲を設定する機能と、
設定された前記範囲内の前記第１の色空間の色データと当該第１の色空間の色データと対をなす前記第２の色空間の色データとを用いて前記色変換特性を生成する機能と
を実現させ、
前記色データの範囲を設定する機能は、前記第１の色空間の色データに施される加重の大きさが、前記色変換特性を生成する精度に対する寄与度が大きいと想定される所定値以上となる当該第１の色空間の色データの範囲を当該色変換特性の生成に使用する当該色データの範囲として設定することを特徴とするプログラム。
【請求項４】
第１の色空間の色信号の入力を受け付ける色信号受付部と、
前記色信号受付部にて受け付けた前記色信号を第２の色空間の色信号に変換する色処理を行う色処理手段と、
前記色処理手段にて変換された前記色信号に基づき画像を形成する画像形成部とを有し、
前記色処理手段は、
前記第１の色空間における複数の色データと、当該第１の色空間の各々の色データに対応する前記第２の色空間における色データとを一対とする複数の色データ対を取得する色データ対取得部と、
前記色データ対取得部にて取得された前記第１の色空間の色データに対し、前記色信号受付部にて受け付けた前記色信号との色差距離に応じて加重を施す加重部と、
前記加重部にて加重が施された前記第１の色空間の色データに関して、当該第１の色空間の色信号と前記第２の色空間の色信号とを対応付ける色変換特性の生成に使用する当該色データの範囲を設定する色データ範囲設定部と、
前記色データ範囲設定部にて設定された前記範囲内の前記第１の色空間の色データと当該第１の色空間の色データと対をなす前記第２の色空間の色データとを用いて前記色変換特性を生成する色変換特性生成部と、
前記色変換特性生成部にて生成された前記色変換特性を用いて、前記色信号受付部にて受け付けた前記色信号を前記第２の色空間の色信号に変換する色変換部と
を備え、
前記色データ範囲設定部は、前記加重部にて前記第１の色空間の色データに施される加重の大きさが、前記色変換特性を生成する精度に対する寄与度が大きいと想定される所定値以上となる当該第１の色空間の色データの範囲を当該色変換特性の生成に使用する当該色データの範囲として設定することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色処理装置、プログラムおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ等の画像形成装置や液晶ディスプレイ等の表示装置、スキャナ等の画像読取装置等といったカラー画像を入出力する装置では、入力した例えばＲＧＢ色空間の色信号を装置に依存しない例えばＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の色信号に変換し、さらに各装置での出力色空間である例えばＣＭＹＫ色空間の色信号に変換して、カラー画像の出力処理を行う。その際に、各装置では、例えばＣＭＹＫ色空間およびＬ＊ａ＊ｂ＊色空間にて実際に測色された実データの対(実データ対)に基づきＣＭＹＫ色空間とＬ＊ａ＊ｂ＊色空間との対応関係を表す色変換特性を予測して、実データには含まれない色の生成が行われる。
例えば特許文献１には、複数の入力信号の実データとそれに対応する出力信号の実データとからなるデータ対から、内挿によってデータ対の数を増やした後、入出力信号が３次元の場合は入出力の局所的な３角錘空間を線形行列で結び付け、任意の出力信号に対する入力信号を予測する方法が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２２６８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで一般に、異なる色空間の色信号相互間の対応関係を表す色変換特性は、多数の実データ対を使用して予測することにより色再現精度が高められる。その反面、使用する実データの個数が増えれば、色変換特性の生成に要するデータ処理時間が長くなるという問題がある。
本発明は、色変換特性の精度の低下を抑えながら色変換特性の生成に要する時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、第１の色空間における複数の色データと、当該第１の色空間の各々の色データに対応する第２の色空間における色データとを一対とする複数の色データ対を取得する色データ対取得部と、前記第１の色空間の色信号の入力を受け付ける色信号受付部と、前記色データ対取得部にて取得された前記第１の色空間の色データに対し、前記色信号受付部にて受け付けた前記色信号との色差距離に応じた大きさの加重を施す加重部と、前記加重部にて加重が施された前記第１の色空間の色データに関して、当該第１の色空間の色信号と前記第２の色空間の色信号とを対応付ける色変換特性の生成に使用する当該色データの範囲を設定する色データ範囲設定部と、前記色データ範囲設定部にて設定された前記範囲内の前記第１の色空間の色データと当該第１の色空間の色データと対をなす前記第２の色空間の色データとを用いて前記色変換特性を生成する色変換特性生成部とを備え、前記色データ範囲設定部は、前記加重部にて前記第１の色空間の色データに施される加重の大きさが、前記色変換特性を生成する精度に対する寄与度が大きいと想定される所定値以上となる当該第１の色空間の色データの範囲を当該色変換特性の生成に使用する当該色データの範囲として設定することを特徴とする色処理装置である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記加重部は、前記色信号受付部にて受け付けた前記色信号との色差距離に応じて大きさが単調減少する前記加重を施すことを特徴とする請求項１記載の色処理装置である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、コンピュータに、第１の色空間における複数の色データと、当該第１の色空間の各々の色データに対応する第２の色空間における色データとを一対とする複数の色データ対を取得する機能と、前記第１の色空間の色信号の入力を受け付ける機能と、前記第１の色空間の色データに対し、受け付けた前記色信号との色差距離に応じた大きさの加重を施す機能と、加重が施された前記第１の色空間の色データに関して、当該第１の色空間の色信号と前記第２の色空間の色信号とを対応付ける色変換特性の生成に使用する当該色データの範囲を設定する機能と、設定された前記範囲内の前記第１の色空間の色データと当該第１の色空間の色データと対をなす前記第２の色空間の色データとを用いて前記色変換特性を生成する機能とを実現させ、前記色データの範囲を設定する機能は、前記第１の色空間の色データに施される加重の大きさが、前記色変換特性を生成する精度に対する寄与度が大きいと想定される所定値以上となる当該第１の色空間の色データの範囲を当該色変換特性の生成に使用する当該色データの範囲として設定することを特徴とするプログラムである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、第１の色空間の色信号の入力を受け付ける色信号受付部と、前記色信号受付部にて受け付けた前記色信号を第２の色空間の色信号に変換する色処理を行う色処理手段と、前記色処理手段にて変換された前記色信号に基づき画像を形成する画像形成部とを有し、前記色処理手段は、前記第１の色空間における複数の色データと、当該第１の色空間の各々の色データに対応する前記第２の色空間における色データとを一対とする複数の色データ対を取得する色データ対取得部と、前記色データ対取得部にて取得された前記第１の色空間の色データに対し、前記色信号受付部にて受け付けた前記色信号との色差距離に応じて加重を施す加重部と、前記加重部にて加重が施された前記第１の色空間の色データに関して、当該第１の色空間の色信号と前記第２の色空間の色信号とを対応付ける色変換特性の生成に使用する当該色データの範囲を設定する色データ範囲設定部と、前記色データ範囲設定部にて設定された前記範囲内の前記第１の色空間の色データと当該第１の色空間の色データと対をなす前記第２の色空間の色データとを用いて前記色変換特性を生成する色変換特性生成部と、前記色変換特性生成部にて生成された前記色変換特性を用いて、前記色信号受付部にて受け付けた前記色信号を前記第２の色空間の色信号に変換する色変換部とを備え、前記色データ範囲設定部は、前記加重部にて前記第１の色空間の色データに施される加重の大きさが、前記色変換特性を生成する精度に対する寄与度が大きいと想定される所定値以上となる当該第１の色空間の色データの範囲を当該色変換特性の生成に使用する当該色データの範囲として設定することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１によれば、本発明を採用しない場合に比べて、色変換特性の精度の低下を抑えながら色変換特性の生成に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
本発明の請求項２によれば、本発明を採用しない場合に比べて、色信号との色差距離が大きい色データに施される加重は小さく、色差距離が小さい色データに施される加重は大きく設定されるので、本発明を採用しない場合に比べて、色変換特性の精度を高めることができる。
【００１３】
本発明の請求項３によれば、本発明を採用しない場合に比べて、色変換特性の精度の低下を抑えながら色変換特性の生成に要する時間を短縮することができる。
【００１４】
本発明の請求項４によれば、本発明を採用しない場合に比べて、色変換特性の精度の低下を抑えながら色変換特性の生成に要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態１]
図１は、本実施の形態が適用される色処理装置１の全体構成を示すブロック図である。図１に示す色処理装置１は、画像データ入力部１０、色変換特性生成部２０、色変換部３０、画像データ出力部４０を備えている。
【００１６】
画像データ入力部１０は、色信号受付部の一例であって、色変換処理される画像データの入力を受け付ける機能部である。すなわち、画像データ入力部１０は、例えばカラープリンタ等のカラー画像形成装置等にて処理されるデバイスに依存する色空間(デバイス依存色空間：例えば、ＣＭＹＫ色空間)の色信号(第１色信号)が画像データとして入力される。そして、画像データ入力部１０は、取得した第１色信号を色変換特性生成部２０および色変換部３０に出力する。
ここでは、画像データ入力部１０は、色変換処理の対象となる第１色信号として、第１色信号の色空間である第１色空間(ＣＭＹＫ色空間)内にて規則的に配列された色座標(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ)の入力を受け付ける。この規則的に配列された色座標は、「格子点」と呼ばれる色座標である。
一般に、４次元のＣＭＹＫ色空間(第１色空間)内においては、色座標値(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ)はそれぞれＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋ＝０〜１００の範囲で設定される。そこで、Ｃ軸における色座標 (０,０,０,０)〜(１００,０,０,０)、Ｍ軸における色座標(０,０,０,０)〜(０,１００,０,０)、Ｙ軸における色座標(０,０,０,０)〜(０,０,１００,０)、Ｋ軸における色座標(０,０,０,０)〜(０,０,０,１００)をそれぞれ任意のステップ(例えば、１０ステップ)で区切る。そして、区切られた色座標のすべての組み合わせを作成して、これをＣＭＹＫ色空間での格子点とする。例えば１０ステップで色座標を区切った場合には、(０,０,０,０)、(０,１０,０,０)、(０,０,１０,０)、(０,０,０,１０)、・・・が格子点となる。画像データ入力部１０では、例えばこのようなＣＭＹＫ色空間(第１色空間)内の格子点の色座標(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ)が入力される。
【００１７】
色変換特性生成部２０は、後述するように、色変換部３０にて色変換処理を行う際に用いられる色変換特性を生成する機能部である。
色変換部３０は、色変換部の一例であって、色変換特性生成部２０にて生成された色変換特性に基づいて色変換処理を行う機能部である。すなわち、画像データ入力部１０から取得した例えばＣＭＹＫ色空間の第１色信号を、色変換特性生成部２０にて生成された色変換特性に基づいてデバイスに依存しない色空間(デバイス非依存色空間)である例えばＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の色信号(第２色信号)に変換する。そして、変換された第２色信号で表された画像データを画像データ出力部４０に出力する。
【００１８】
画像データ出力部４０は、画像データを色処理装置１の外部に出力する機能部である。すなわち、色変換部３０にて色変換処理された第２色信号で表された画像データを、例えばカラー画像形成装置等の色域内に変換する処理を行う機能部等(不図示)に出力する。一般的なカラー画像形成装置等では、色域圧縮処理(ＧＭＡ：Gamut Mapping Algorithm)と呼ばれる入力画像の色域をカラー画像形成装置等が固有に有する色域内に圧縮する処理を行う。画像データ出力部４０は、例えばこのような色域圧縮処理を行う機能部等に対して第２色信号で表された画像データを出力する。
なお、本発明の実施の形態では、画像データ入力部１０から入力され色変換部３０にて変換される前の色信号を「第１色信号」、第１色信号の色空間を「第１色空間(第１の色空間)」、画像データ出力部４０に出力される色変換部３０にて変換された後の色信号を「第２色信号」、第２色信号の色空間を「第２色空間(第２の色空間)」と定義することとする。
【００１９】
ここで、図２は、本実施の形態の色処理装置１のハードウェア構成を示した図である。図２に示したように、色処理装置１は、色変換処理を実行するに際して、予め定められた処理プログラムに従ってデジタル演算処理を実行する演算手段の一例としてのＣＰＵ１０１、ＣＰＵ１０１により実行される処理プログラム等が格納されるＲＡＭ１０２、ＣＰＵ１０１により実行される処理プログラム等にて用いられる設定値等のデータが格納されるＲＯＭ１０３、書き換え可能で電源供給が途絶えた場合にもデータを保持できるＥＥＲＯＭやフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ１０４、色処理装置１に接続される各部との信号の入出力を制御するインターフェース部１０５を備えている。
また、色処理装置１には外部記憶装置５０が接続されている。そして、外部記憶装置５０には、色処理装置１により実行される処理プログラムが格納されており、色処理装置１がこの処理プログラムを読み込むことによって、本実施の形態の色処理装置１での色信号変換処理が実行される。
【００２０】
すなわち、上記した画像データ入力部１０、色変換特性生成部２０、色変換部３０、および画像データ出力部４０の各機能を実現するプログラムを外部記憶装置５０から色処理装置１内のＲＯＭ１０３に読み込む。そして、ＲＯＭ１０３に読み込まれたプログラムに基づいて、ＣＰＵ１０１が各種処理を行う。このプログラムは、例えば外部記憶装置５０としてのハードディスクやＤＶＤ−ＲＯＭ等に格納されたプログラムが、ＲＯＭ１０３にロードされて提供される。また、その他の提供形態として、予めＲＯＭ１０３に格納された状態にて提供される形態がある。さらに、ＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能なＲＯＭ１０３を備えている場合には、色処理装置１がセッティングされた後に、プログラムだけが提供されてＲＯＭ１０３にインストールされる形態がある。また、インターネット等のネットワークを介して色処理装置１にプログラムが伝送され、色処理装置１のＲＯＭ１０３にインストールされる形態がある。
【００２１】
次に、本実施の形態の色変換特性生成部２０について詳細に説明する。
色変換特性生成部２０は、実データ対入力部２１、実データ対記憶部２２、加重生成部２３、使用データ範囲設定部２４、算出部２５を備えている。
実データ対入力部２１は、色データ対取得部の一例であって、画像データ入力部１０から入力される第１色信号の第１色空間(本実施の形態ではＣＭＹＫ色空間)内で種々の色座標値が組み合わされて生成された色標本(カラーパッチ)の色座標(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ)と、生成されたカラーパッチを第２色空間(本実施の形態ではＬ＊ａ＊ｂ＊色空間)において測定(測色)して得られた色座標(Ｌ＊,ａ＊,ｂ＊)との対である実データ対(色データ対)を取得する。
【００２２】
実データ対記憶部２２は、実データ対入力部２１から入力された実データ対を記憶する。すなわち、カラーパッチに関する第１色空間(ＣＭＹＫ色空間)で表された実データ(ｘ１ｉ,ｘ２ｉ,ｘ３ｉ,ｘ４ｉ)と、それに対応する第２色空間(Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間)にて測色して得られた実データ(ｙ１ｉ,ｙ２ｉ,ｙ３ｉ)とが一組となったｎ組の実データ対を記憶する。ここで、ｎ,ｉは整数であって、ｉ＝１〜ｎとする(以下、同様である)。
【００２３】
加重生成部２３は、加重部の一例であって、第１色空間の色信号と第２色空間の色信号との対応関係を表す色変換特性を例えば回帰分析等の統計処理により求める際に実データに対して施す加重(重み)を生成する。
使用データ範囲設定部２４は、色データ範囲設定部の一例であって、画像データ入力部１０から入力された第１色信号と色変換部３０にて生成される第２色信号との間の色変換特性を生成する際に、例えば回帰分析等の統計処理を行う際に使用する実データ(色データ)の範囲を設定する。
算出部２５は、色変換特性部の一例であって、例えば回帰分析等の統計処理により第１色空間の色信号と第２色空間の色信号との対応関係を表す色変換特性を算出する。すなわち、算出部２５は、画像データ入力部１０から第１色信号と、実データ対記憶部２２から実データ対と、加重生成部２３から加重データとを取得する。また、使用データ範囲設定部２４から、画像データ入力部１０から送られた第１色信号に関して色変換特性を生成する際に使用する実データの範囲を指示する情報(使用データ範囲指示情報)を取得する。そして、実データ対記憶部２２から取得した実データに対して、加重生成部２３から取得した加重を施す。さらには、加重が施された実データの中の使用データ範囲設定部２４にて設定された範囲の実データに関して、例えば統計処理である線形回帰分析を行う。それにより、取得した第１色信号と、取得した第１色信号に対応する第２色空間の色信号との対応関係を表す色変換特性を算出する。そして、算出された色変換特性を色変換部３０に送信する。
【００２４】
次に、本実施の形態の色変換特性生成部２０における色変換特性の生成方法について説明する。
色処理装置１において第１色信号を第２色信号に変換するには、変換対象である第１色信号と変換後の第２色信号との対応関係を知る必要がある。その場合に、一般には、第１色信号が形成された第１色空間(ＣＭＹＫ色空間)での種々の色座標値が組み合わされたカラーパッチの色座標(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ)と、カラーパッチを第２色空間(Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間)において測定(測色)して得られた色座標(Ｌ＊,ａ＊,ｂ＊)との対である実データ対等といった色データが利用される。ところが、色処理装置１には、変換対象である第１色信号として、例えばカラーパッチにはない色座標値の色信号が入力される。そこで、色処理装置１では、実データ対記憶部２２に記憶された実データ対を用いて、第１色空間でのあらゆる色信号(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ)からそれに対応する第２色空間での色信号(Ｌ＊,ａ＊,ｂ＊)を予測する色変換特性を生成する。そして、色変換部３０では、生成された色変換特性を用いて、画像データ入力部１０にて入力された第１色信号を第２色信号に変換する。
【００２５】
ここで、第１色空間の色信号(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ)から第２色空間の色信号(Ｌ＊,ａ＊,ｂ＊)を予測する色変換特性を生成するに際して、多数の実データ対を用いることにより、色変換特性の色変換精度は高まる。しかし、その反面、色変換特性を生成するのに線形回帰分析等の統計処理を行う関係から、使用する実データ対の数が多くなることにより、色変換特性を生成するためのデータ処理時間が長くなる。そのため、特に、新たな実データ対を用いて色変換特性を生成しながら色変換処理を行う場合等には、色変換処理速度の低下が問題となる。
そこで、本実施の形態の色変換特性生成部２０においては、色変換特性を生成するに際して、色変換特性の精度が許容レベルに収まる範囲内で、統計処理に使用する実データの個数を限定している。それにより、設定色変換特性の精度の低下を抑えながら色変換特性の生成時間の短縮化を図っている。
【００２６】
続いては、色変換特性生成部２０において色変換特性を生成する具体的な方法について述べる。ここでは、第１色信号としての４次元であるＣＭＹＫ色空間での色信号(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ)から、第２色信号としての３次元であるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間での色信号(Ｌ＊,ａ＊,ｂ＊)への色変換特性を生成する場合を例に述べる。しかし、３次元である例えばＲＧＢ色空間での色信号(Ｒ,Ｇ,Ｂ)から３次元である例えばＬ＊ａ＊ｂ＊色空間での色座標(Ｌ＊,ａ＊,ｂ＊) への色変換特性を予測する場合や、逆変換となる３次元であるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間での色信号(Ｌ＊,ａ＊,ｂ＊)から４次元であるＣＭＹＫ色空間での色信号(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ)への色変換特性を予測する場合等も同様に取り扱うことができる。
【００２７】
まず、画像データ入力部１０にて入力される第１色信号がＣＭＹＫ色空間(第１色空間)の４次元データであり、色変換部３０にて色変換処理されて出力される第２色信号がＬ＊ａ＊ｂ＊色空間(第２色空間)の３次元データである場合には、次の(１)式に示したように、ｎ組の第１色空間の色信号の実データ(ｘ１ｉ,ｘ２ｉ,ｘ３ｉ,ｘ４ｉ)と、それに対応する第２色空間での出力変換値(ｙ´１ｉ,ｙ´２ｉ,ｙ´３ｉ)とは、それぞれが定数項を含む線形の関係を構成する、ｍ１１,ｍ１２,ｍ１３,ｍ１４,…を成分とした(２)式の行列Ｍｉにより結び付けられる。
そこで、色変換特性生成部２０では、(１)式により算出される出力変換値(ｙ´１ｉ,ｙ´２ｉ,ｙ´３ｉ)が、第１色空間の実データ(ｘ１ｉ,ｘ２ｉ,ｘ３ｉ,ｘ４ｉ)と対をなす第２色空間の実データ(ｙ１ｉ,ｙ２ｉ,ｙ３ｉ)に極力近似するような(２)式の行列Ｍｉを色変換特性として算出する。
【００２８】
【数１】
0005109746.tif 000002
【００２９】
図３は、色変換特性生成部２０にて色変換特性を生成する際の処理の手順の一例を示したフローチャートである。図３に示したように、色変換特性生成部２０における色変換特性の生成処理では、初期加重生成工程(ステップ１０１)、回帰分析範囲設定工程(ステップ１０２)、行列成分算出工程(ステップ１０３)、変換値算出工程(ステップ１０４)、加重再生成工程(ステップ１０５)、行列成分再算出工程(ステップ１０６)、変換値算出工程(ステップ１０７)が実行される。
【００３０】
[初期加重生成工程]
色変換特性生成部２０においては、まず、加重生成部２３にて初期加重Ｗ´ｉｊを生成する初期加重生成工程(ステップ１０１)が行われる。加重生成部２３では、画像データ入力部１０から変換対象である第１色信号(ｘ１ｊ,ｘ２ｊ,ｘ３ｊ,ｘ４ｊ) を取得し、実データ対記憶部２２から第１色空間の実データ(ｘ１ｉ,ｘ２ｉ,ｘ３ｉ,ｘ４ｉ)を取得する。そして、第１色信号(ｘ１ｊ,ｘ２ｊ,ｘ３ｊ,ｘ４ｊ)と、第１色空間の実データ(ｘ１ｉ,ｘ２ｉ,ｘ３ｉ,ｘ４ｉ)との信号成分毎の差分を規格化し、この規格化された差分成分からなる規格化信号に関するユークリッド距離に応じて単調減少する、後段の(５)式に示した第１の関数Ｆｉｊで設定される初期加重Ｗ´ｉｊを生成する。なお、(５)式のｘ１０,ｘ２０,ｘ３０,ｘ４０は、ユークリッド距離に応じて初期加重Ｗ´ｉｊの幅を規定する規格化定数である。
【００３１】
[回帰分析範囲設定工程]
次の回帰分析範囲設定工程(ステップ１０２)では、使用データ範囲設定部２４により、行列成分算出工程(ステップ１０３)および行列成分再算出工程(ステップ１０６)にて統計処理の一例としての線形回帰分析を行う際に使用する実データの範囲を設定する。使用データ範囲設定部２４は、設定した実データの範囲を、線形回帰分析に使用する実データの範囲を指示する使用データ範囲指示情報として算出部２５に送信する。
なお、回帰分析範囲設定工程(ステップ１０２)において使用データ範囲設定部２４が線形回帰分析時に使用する実データの範囲を設定する際の処理の詳細に関しては、後段で述べる。
【００３２】
[行列成分算出工程]
回帰分析範囲設定工程(ステップ１０２)に続く行列成分算出工程(ステップ１０３)では、算出部２５により、(１)式の行列Ｍｉの各成分ｍ１１,ｍ１２,ｍ１３,ｍ１４,…を求める処理を行う。
算出部２５は、画像データ入力部１０から変換対象である第１色信号(ｘ１ｊ,ｘ２ｊ,ｘ３ｊ,ｘ４ｊ) を取得し、実データ対記憶部２２から第１色空間の実データ(ｘ１ｉ,ｘ２ｉ,ｘ３ｉ,ｘ４ｉ)およびそれに対応する第２色空間の実データ(ｙ１ｉ,ｙ２ｉ,ｙ３ｉ)を取得する。また、使用データ範囲設定部２４から線形回帰分析を行う際に用いる実データの範囲に関する使用データ範囲指示情報を取得する。さらに、加重生成部２３から初期加重Ｗ´ｉｊを取得する。
そして、算出部２５は、使用データ範囲設定部２４からの使用データ範囲指示情報にて指示された範囲内の実データ対を用いて、(１)式にて算出される出力変換値(ｙ´１ｉ,ｙ´２ｉ,ｙ´３ｉ)と、(１)式にて出力変換値(ｙ´１ｉ,ｙ´２ｉ,ｙ´３ｉ)を算出する際に用いた第１色空間の実データ(ｘ１ｉ,ｘ２ｉ,ｘ３ｉ,ｘ４ｉ)と一対をなす第２色空間の実データ(ｙ１ｉ,ｙ２ｉ,ｙ３ｉ)との間のユークリッド距離に、初期加重生成工程(ステップ１０１)にて生成された初期加重Ｗ´ｉｊを乗じた２乗和Ｅｊ(次の(３)式)を最小にするという条件の下で、線形回帰分析の一例である最小２乗法により、(１)式の行列Ｍｉの各成分ｍ１１,ｍ１２,ｍ１３,ｍ１４,…を求める。なお、行列成分算出工程(ステップ１０３)においては、(３)式の加重Ｗｉｊが初期加重Ｗ´ｉｊに置き換えられて算出される。
【００３３】
【数２】
0005109746.tif 000003
【００３４】
[変換値算出工程]
次の変換値算出工程(ステップ１０４)では、算出部２５が、ステップ１０３の行列成分算出工程にて算出された行列Ｍｉの各成分ｍ１１,ｍ１２,ｍ１３,ｍ１４,…を用いて、次の(４)式により、画像データ入力部１０にて入力された変換対象である第１色信号(ｘ１ｊ,ｘ２ｊ,ｘ３ｊ,ｘ４ｊ)から、変換値である第２色信号(ｙ１ｊ,ｙ２ｊ,ｙ３ｊ)を算出する。
【００３５】
【数３】
0005109746.tif 000004
【００３６】
[加重再生成工程]
次の加重再生成工程(ステップ１０５)では、加重生成部２３により加重Ｗｉｊが再度生成される。ここでは、ステップ１０１の初期加重生成工程にて初期加重Ｗ´ｉｊを生成する際に用いた第１の関数Ｆｉｊ((５)式)に加えて、第２の関数Ｇｉｊ((６)式)を用いる。
第１の関数Ｆｉｊでは、初期加重生成工程(ステップ１０１)と同様に、第１色空間での変換対象である第１色信号(ｘ１ｊ,ｘ２ｊ,ｘ３ｊ,ｘ４ｊ)と、第１色空間の実データ(ｘ１ｉ,ｘ２ｉ,ｘ３ｉ,ｘ４ｉ)との信号成分毎の差分が規格化される。そして、第１の関数Ｆｉｊにより、この規格化された差分成分からなる規格化信号に関するユークリッド距離に応じて単調減少する第１の加重Ｗ１ｉｊを設定する。なお、加重再生成工程(ステップ１０５) にて用いる(５)式のｘ１０,ｘ２０,ｘ３０,ｘ４０は、ユークリッド距離に応じて第１の加重Ｗ１ｉｊの幅を規定する規格化定数である。
第２の関数Ｇｉｊでは、第１色空間での変換対象値である格子点(ｘ１ｊ,ｘ２ｊ,ｘ３ｊ,ｘ４ｊ)と、第１色空間の実データ(ｘ１ｉ,ｘ２ｉ,ｘ３ｉ,ｘ４ｉ)との信号成分毎の差分が(４)式の行列Ｍｉの各成分を用いて感度が加味された差分成分に変換され、さらに、これらの差分成分は規格化される。そして、第２の関数Ｇｉｊにより、行列Ｍｉの各成分を用いて感度が加味された差分成分からなる規格化信号に関するユークリッド距離に応じて単調減少する第２の加重Ｗ２ｉｊを設定する。なお、(６)式のｙ１０,ｙ２０,ｙ３０は、ユークリッド距離に応じて第２の加重Ｗ２ｉｊの幅を規定する規格化定数である。
そして、加重生成部２３は、(７)式に示したように、第１の加重Ｗ１ｉｊと第２の加重Ｗ２ｉｊとを結合した加重Ｗｉｊを生成する。
【００３７】
このように加重再生成工程(ステップ１０５)では、色信号(色座標)間のユークリッド距離に関する２つの単調減少関数である第１の関数Ｆｉｊおよび第２の関数Ｇｉｊによって加重Ｗｉｊを設定する。それによって、色空間での距離の差(色差距離)が大きい実データについては加重Ｗｉｊを小さくして影響を少なくし、色差が小さい実データについては加重Ｗｉｊを大きくして重要なデータとして扱う。
【００３８】
【数４】
0005109746.tif 000005
【００３９】
ここで、第１の関数Ｆｉｊおよび第２の関数Ｇｉｊとして用いられる色信号(色座標)間のユークリッド距離に関する具体的な単調減少関数の例としては、次の(８)式が挙げられる。ここで、(８)式でのＸはユークリッド距離であるものとする。また、上記の(５)式での各項は規格化信号に関するユークリッド距離を表し、(６) 式での各項は感度を加味した規格化信号に関するユークリッド距離を表す。
【００４０】
【数５】
0005109746.tif 000006
【００４１】
[行列成分再算出工程]
次の行列成分再算出工程(ステップ１０６)では、算出部２５は、使用データ範囲設定部２４からの使用データ範囲指示情報にて指示された実データの範囲内で、(１)式にて算出される出力変換値(ｙ´１ｉ,ｙ´２ｉ,ｙ´３ｉ)と、(１)式にて出力変換値(ｙ´１ｉ,ｙ´２ｉ,ｙ´３ｉ)を算出する際に用いた第１色空間の実データ(ｘ１ｉ,ｘ２ｉ,ｘ３ｉ,ｘ４ｉ)と対をなす第２色空間の実データ(ｙ１ｉ,ｙ２ｉ,ｙ３ｉ)との間のユークリッド距離に、加重再生成工程(ステップ１０５)にて生成された加重Ｗｉｊを乗じた２乗和Ｅｊ((３)式)を最小にするという条件の下で、線形回帰分析の一例である最小２乗法により、(１)式の行列Ｍｉの各成分ｍ１１,ｍ１２,ｍ１３,ｍ１４,…を再度求める。
ただし、加重Ｗｉｊが行列Ｍｉの成分または変換値である第２色空間の色信号に依存する場合は、行列Ｍｉの各成分ｍ１１,ｍ１２,ｍ１３,ｍ１４,…を一意的に定めることができない。そこで、その場合には、(３)式のＥｊを最小にするという条件の下で、加重Ｗｉｊと行列Ｍｉの各成分ｍ１１,ｍ１２,ｍ１３,ｍ１４,…と変換値の最適値とを逐次近似の手法を用いて決定する。
【００４２】
[変換値算出工程]
行列成分再算出工程(ステップ１０６)に続く変換値算出工程(ステップ１０７)では、算出部２５により、行列成分再算出工程(ステップ１０６)により求められた(２)式の行列Ｍｉを適用した(４)式に基づき、変換対象である画像データ入力部１０にて入力された第１色信号(ｘ１ｊ,ｘ２ｊ,ｘ３ｊ,ｘ４ｊ)から変換値である第２色信号(ｙ１ｊ,ｙ２ｊ,ｙ３ｊ)を算出する。算出部２５は、さらに必要に応じて、この計算された変換値(ｙ１ｊ,ｙ２ｊ,ｙ３ｊ)を加重生成部２３に送る。加重生成部２３は、算出部２５にて計算された変換値(ｙ１ｊ,ｙ２ｊ,ｙ３ｊ)を用いて再び加重Ｗｉｊを計算する。そして、使用データ範囲設定部２４からの使用データ範囲指示情報にて指示された実データの範囲内で、(３)式のＥｊを最小とする成分ｍ１１,ｍ１２,ｍ１３,ｍ１４,…からなる行列Ｍｉを求める。算出部２５は、この行列Ｍｉを用いて変換値(ｙ１ｊ,ｙ２ｊ,ｙ３ｊ)を再度計算する。色変換特性生成部２０では、ステップ１０５の加重再生成工程からステップ１０７の変換値算出工程までの処理を繰り返すことによって変換値(ｙ１ｊ,ｙ２ｊ,ｙ３ｊ)を収束させ、所望の行列Ｍｉを得る。
そして算出部２５は、求めた(２)式の行列Ｍｉを色変換特性として色変換部３０に設定する。それにより、色変換部３０は、(４)式に基づき、変換対象である画像データ入力部１０にて入力された第１色信号(ｘ１ｊ,ｘ２ｊ,ｘ３ｊ,ｘ４ｊ)から変換値である第２色信号(ｙ１ｊ,ｙ２ｊ,ｙ３ｊ)を算出する。
【００４３】
次に、使用データ範囲設定部２４の機能について説明する。
上記したように、色変換部３０にて使用される(４)式の行列Ｍｉ(色変換特性)は統計処理(線形回帰分析)により算出され、線形回帰分析には、(５)式の第１の関数Ｆｉｊおよび(６)式の第２の関数Ｇｉｊといった単調減少関数により生成された加重Ｗｉｊが施された実データが用いられる。そのため、変換対象である第１色信号(ｘ１ｊ,ｘ２ｊ,ｘ３ｊ,ｘ４ｊ)とのユークリッド距離(色差距離)が大きい実データに施される加重Ｗｉｊは小さく、色差距離が小さい実データに施される加重は大きい。それにより、第１色信号(ｘ１ｊ,ｘ２ｊ,ｘ３ｊ,ｘ４ｊ)周辺での局所的な線形回帰分析が行われて、第１色信号に関する色変換特性が生成される。
ここで、(４)式の行列Ｍｉを算出する場合に、従来は、実データ対記憶部２２に記憶された実データ対((ｘ１ｉ,ｘ２ｉ,ｘ３ｉ,ｘ４ｉ),(ｙ１ｉ,ｙ２ｉ,ｙ３ｉ))のすべてを用いて線形回帰分析を行っていた。ところが、変換対象である第１色信号(ｘ１ｊ,ｘ２ｊ,ｘ３ｊ,ｘ４ｊ)との色差距離が大きい実データに対して施される加重Ｗｉｊは極めて小さいため、色差距離が大きい実データは、行列Ｍｉの算出精度への寄与度が少ない。その一方で、行列Ｍｉの算出時には、算出精度への寄与度が少ない色差距離の大きな実データの演算も含まれる。そのため、実データ対のすべてを用いる従来の方法では、行列Ｍｉの算出処理に長い時間が必要となる。
【００４４】
例えば、実データ対を１０００個用いて線形回帰分析を行う場合を想定すると、線形回帰分析を行うプログラム中では、まず、加重を施すための最低限１０００回の演算ループが実行される。さらには、回帰分析には偏微分方程式を解く過程があるのでさらに多くの演算ループが必要となり、プログラムコーディングにも拠るが、経験上１０００回の演算ループが３回繰り返されることとなる。そうすると、上記したステップ１０５の加重再生成工程からステップ１０７の変換値算出工程までの処理をＮ回繰り返すとすると、行列Ｍｉを算出するには、１０００×３×Ｎ回の演算ループを実行する必要が生じる。
【００４５】
そこで、本実施の形態の色処理装置１では、使用データ範囲設定部２４を設けている。そして、使用データ範囲設定部２４は、色変換特性を生成するための線形回帰分析を行う際に使用する実データの範囲を、行列Ｍｉの算出精度への寄与度が比較的大きいと想定される第１色信号の周囲の所定領域の実データに限定している。
具体的には、本実施の形態の使用データ範囲設定部２４は、行列Ｍｉの算出精度への寄与度が比較的大きいと想定される例えば所定値以上の加重Ｗｉｊが施される実データに制限して、線形回帰分析を行う際に用いる実データの範囲を設定する。すなわち、所定値よりも小さな加重Ｗｉｊが施される実データの行列Ｍｉの算出精度への寄与度は極めて小さいことから、このような実データを用いた線形回帰分析を行わないこととする。それにより、色変換特性の精度の低下を抑制しながら線形回帰分析を行うプログラム中の演算ループは低減され、行列Ｍｉの算出処理時間が短縮される。
【００４６】
図４は、本実施の形態の加重生成部２３にて生成される初期加重Ｗ´ｉｊを示した図である。図４に示したように、本実施の形態の加重生成部２３にて生成される初期加重Ｗ´ｉｊは、上記の加重再生成工程の説明で述べたように、変換対象である第１色信号との色差距離ｄが小さいほど大きな初期加重Ｗ´ｉｊが設定される。それに対して、第１色信号との色差距離ｄが大きいほど小さな初期加重Ｗ´ｉｊが設定される。
そこで、本実施の形態の使用データ範囲設定部２４は、例えば第１色信号との色差距離ｄが“０”である実データに施される初期加重Ｗ´ｉｊ(最大初期加重)を“１”とする正規化を行い、正規化された初期加重Ｗ´ｉｊ＝“１”よりも充分に小さな値である例えば“０．０１”を初期加重Ｗ´ｉｊの最小値として設定する。そして、図３の初期加重生成工程(ステップ１０１)で生成された初期加重Ｗ´ｉｊが０．０１〜１の範囲(使用加重範囲)で施される実データの範囲を、回帰分析が行われる範囲(回帰分析範囲)として設定する。すなわち、図４に示したように、変換対象(第１色信号)から色差距離ｄｅｆｆ以下の色差距離ｄに存在する、０．０１以上の初期加重Ｗ´ｉｊが施される実データを線形回帰分析を行う際に使用する実データとして設定する。それにより、図３のステップ１０３の行列成分算出工程やステップ１０６の行列成分再算出工程では、使用データ範囲設定部２４にて設定された回帰分析範囲内の実データだけが用いられて、線形回帰分析により行列Ｍｉ(色変換特性)を算出する。
【００４７】
なお、本実施の形態の使用データ範囲設定部２４では、実データに施される初期加重Ｗ´ｉｊの大きさにより、線形回帰分析を行う際に使用する実データの範囲を設定した。しかし、このような方法の他に、変換対象である第１色信号の周囲の実データの範囲を設定する方法であれば、如何なる方法を用いてもよい。例えば、実データに施される初期加重Ｗ´ｉｊの大きさとは関係なく、単に、変換対象(第１色信号)からのユークリッド距離により実データの範囲を設定してもよい。
また、本実施の形態の色変換特性生成部２０での色変換特性の生成処理では、図３に示したように、初期加重生成工程(ステップ１０１)の直後に回帰分析範囲設定工程(ステップ１０２)を実施している。そのため、本実施の形態の使用データ範囲設定部２４では、初期加重Ｗ´ｉｊに関して例えば０．０１〜１の使用加重範囲を設定している。しかし、回帰分析範囲設定工程(ステップ１０２)を加重再生成工程(ステップ１０５)の後に実施してもよい。その場合には、加重再生成工程(ステップ１０５)で生成された加重Ｗｉｊに関して例えば０．０１〜１の使用加重範囲を設定することとなる。
【００４８】
次の図５は、使用データ範囲設定部２４にて設定される回帰分析範囲を概略的に説明する図である。図５に示したように、線形回帰分析が行われる範囲(回帰分析範囲)は、使用データ範囲設定部２４により、変換対象である第１色信号を中心として、初期加重Ｗ´ｉｊ≧“０．０１”となる色差距離ｄｅｆｆ以下の色差距離ｄに存在する実データの範囲に設定される。そして、行列成分算出工程(図３のステップ１０３)および行列成分再算出工程(図３のステップ１０６)により、第１色信号を中心とする回帰分析範囲内の実データが使用されて線形回帰分析が行われ、局所回帰分析線が求められる。それにより、行列Ｍｉ(色変換特性)が算出される。なお、色差距離ｄｅｆｆ以下の実データは、３次元または４次元の色空間の広がりの中に存在することとなる。
【００４９】
このように、使用データ範囲設定部２４が線形回帰分析を行う際に使用する実データの範囲を、行列Ｍｉの算出精度への寄与度が比較的大きいと想定される第１色信号の周囲の所定領域の実データに限定する。それにより、色変換特性の精度の低下を抑制しながら線形回帰分析を行うプログラム中の演算ループは低減され、行列Ｍｉの算出処理時間が短縮される。
例えば、上記と同様に、実データ対が１０００個用意された場合を想定する。そしてこの場合に、使用データ範囲設定部２４により、線形回帰分析を行う際に使用する実データ対の範囲が１００個に限定されたとする。そうすると、線形回帰分析を行うプログラム中で実行される最低限の演算ループは１００回に低減される。そして、回帰分析での偏微分方程式を解くための演算ループが３回繰り返されるとし、上記した図３のステップ１０５の加重再生成工程からステップ１０７の変換値算出工程までの処理をＮ回繰り返すとすると、行列Ｍｉを算出するのに要する演算ループは、１００×３×Ｎ回に低減される。すなわち、この場合には、行列Ｍｉの算出処理速度は１０倍向上することとなる。
【００５０】
なお、本実施の形態の色処理装置１での色変換特性の予測を行う方法としては、統計処理である上記した加重された実データを用いて線形回帰分析を行う方法の他に、補間処理である実データについて単純に加重平均を行って補間する方法や、統計処理である加重された実データを学習したニューラルネットワークを用いる方法等といった、加重データ対を用いて色変換特性の予測を行ういずれの方法をも用いてもよい。
【００５１】
上記では、画像データ入力部１０にて取得されたＣＭＹＫ色空間の色信号(第１色信号)からＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の色信号(第２色信号)を予測し、実データには存在しない色の生成を行う場合について述べた。
本実施の形態の色処理装置１では、画像データ入力部１０にてＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の色信号の入力を受け付け、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の色信号からＣＭＹＫ色空間の色信号を予測する場合も、同様に、使用データ範囲設定部２４が線形回帰分析を行う際に使用する実データの範囲を限定する。
引き続いて、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の色信号からＣＭＹＫ色空間の色信号を予測する場合に使用する実データの範囲について述べる。ここでは、図１における第１色信号として画像データ入力部１０にＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の色信号が入力され、第２色信号としてＣＭＹＫ色空間の色信号が色変換部３０から画像データ出力部４０に出力される構成となる。
【００５２】
図６は、入力信号としてのＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の第１色信号から出力信号としてのＣＭＹＫ色空間の第２色信号を予測する場合において、使用データ範囲設定部２４にて設定される回帰分析範囲を概略的に説明する図である。
図６に示したＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の第１色信号からＣＭＹＫ色空間の第２色信号を予測する場合は、(４)式を逆に解く(逆演算する)こととなる。ところが、(４)式においては、変換対象値が３次元の第１色信号(ｙ１ｊ,ｙ２ｊ,ｙ３ｊ)であって、変換値が４次元の第２色信号(ｘ１ｊ,ｘ２ｊ,ｘ３ｊ,ｘ４ｊ)であることから、既知数不足となり、(４)式の逆演算を一意に解くことはできない。そこで、この場合は、第２色信号の一部、例えば(ｘ４ｊ)を変換対象値として設定し、(４)式を逆演算して、残りの変換値である第２色信号、例えば(ｘ１ｊ,ｘ２ｊ,ｘ３ｊ)を求める。具体的には、始めにＣＭＹＫ色空間の“Ｋ”を算出しておく手法が一般的である。例えば、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の色座標(Ｌ＊,ａ＊,ｂ＊)に対応するＣＭＹＫ色空間のＫ座標を予め設計しておく方法や、色座標(Ｌ＊,ａ＊,ｂ＊)とＫ座標とが入力信号として直接与えられる方法が用いられる。
【００５３】
なお、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の色座標(Ｌ＊,ａ＊,ｂ＊)からＣＭＹＫ色空間の“Ｋ”を算出する処理を含んでいない場合には、変換対象値が３次元の第１色信号(Ｌ＊,ａ＊,ｂ＊)であって、変換値が３次元の第２色信号(Ｃ,Ｍ,Ｙ)であるので、(４)式の逆演算によって第２色信号を予測することができる。この場合には、図１において第１色信号として色座標(Ｌ＊,ａ＊,ｂ＊,Ｋ)が入力され、第２色信号として色座標(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ)が出力される。
【００５４】
この場合には、加重生成部２３は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間において加重ｗｉｊを生成する。例えば、図３の初期加重生成工程(ステップ１０１)を実施する加重生成部２３では、次の(９)式に示したように、変換対象である第１色信号(ｙ１ｊ,ｙ２ｊ,ｙ３ｊ)と、第１色信号についての実データ(ｙ１ｉ,ｙ２ｉ,ｙ３ｉ)との信号成分毎の差分を規格化し、求められた規格化信号のユークリッド距離に関する単調減少関数である第２の関数Ｇｉｊにより、第２の初期加重ｗ´２ｉｊが設定される。また、次の(１０)式に示したように、変換値である第２色信号(ｘ１ｊ,ｘ２ｊ,ｘ３ｊ,ｘ４ｊ)の中の１つの信号成分である例えば(ｘ４ｊ)(＝“Ｋ”)と、その実データ(ｘ４ｉ)との差分を規格化し、第２色信号(“Ｋ”)の差分成分から求められる規格化信号のユークリッド距離に関する単調減少関数である第１の関数Ｆｉｊにより、第１の初期加重ｗ´１ｉｊが設定される。そして、第１の初期加重ｗ´１ｉｊと第２の初期加重ｗ´２ｉｊとを(１１)式で示した関数Ｈで合成し、初期加重ｗ´ｉｊを生成する。
【００５５】
【数６】
0005109746.tif 000007
【００５６】
次に、本実施の形態の使用データ範囲設定部２４は、図３の初期加重生成工程(ステップ１０１)で生成された初期加重ｗ´ｉｊが正規化された値として例えば０．０１〜１の範囲(使用加重範囲)で施される実データの範囲を、回帰分析が行われる範囲(回帰分析範囲)として設定する。すなわち、図４に示したように、変換対象(第１色信号)から色差距離ｄｅｆｆ以下の色差距離ｄに存在する、例えば０．０１以上の初期加重ｗ´ｉｊが施される実データを線形回帰分析を行う際に使用する実データとして設定する。それにより、図３のステップ１０３の行列成分算出工程やステップ１０６の行列成分再算出工程では、使用データ範囲設定部２４にて設定された回帰分析範囲内の実データを用いた線形回帰分析が実施される。それにより、(４)式を逆演算する逆行列Ｍｉ−１(色変換特性)を算出する。
【００５７】
ここで、図７は、本実施の形態の色処理装置１を搭載する画像形成装置２００の構成を示したブロック図である。
図７に示した画像形成装置２００は、例えばデジタルカラープリンタであって、外部機器から入力された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理装置２１０、画像形成装置２００全体の動作を制御する制御部２３０、各色成分からなる画像データに基づき記録媒体上に画像形成を行う例えば電子写真方式のプリンタエンジンにて実現される画像形成部２４０を備えている。
【００５８】
画像処理装置２１０は、例えばパーソナルコンピュータ(ＰＣ)３００等といった外部機器からの画像データの入力を受け付ける入力インターフェース２１１、入力インターフェース２１１にて受け付けた画像データを一時記憶する入力バッファ２１２、ＰＤＬ（Page Description Language：ページ記述言語）形式の画像データを解析して中間データを生成するＰＤＬ解析部２１３、ＰＤＬ解析部２１３にて生成された中間データを画素の並びで表現された印刷用の画像データ(ラスタ画像データ)に展開(レンダリング)するレンダリング処理部２１４、レンダリング処理部２１４でのレンダリング処理に際して作業領域として使用される中間バッファ２１５、レンダリングされた画像データを色変換処理する色処理手段の一例である色変換処理部２１６、色変換された画像データに対してスクリーン処理を行うスクリーン処理部２１７を備えている。
そして、画像処理装置２１０の色変換処理部２１６には、本実施の形態の色処理装置１が備えられ、レンダリング処理部２１４にてレンダリングされた画像データを色処理する。色変換処理部２１６にて色変換処理された画像データは、スクリーン処理部２１７にて所定のスクリーン処理が行われた後、画像形成部２４０にて用紙上に画像形成される。
【００５９】
以上説明したように、本実施の形態の色処理装置１においては、一の色空間の色信号から他の色空間の色信号へ変換する際の色空間相互間の色変換特性を生成するに際し、使用する実データを、変換対象となる色信号の周囲の所定範囲に存在する実データに限定する。それにより、色変換特性の精度の低下を抑制しながら色変換特性の算出に要する処理時間を短縮する。
【００６０】
[実施の形態２]
実施の形態１では、実データに施される加重Ｗｉｊ(初期加重Ｗ´ｉｊ, ｗ´ｉｊ)の大きさに基づき色変換特性の生成を行う際に使用する実データの範囲を設定する構成について述べた。本実施の形態では、実データの個数に基づき色変換特性の生成を行う際に使用する実データの範囲を設定する構成について説明する。なお、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００６１】
本実施の形態の色処理装置１では、使用データ範囲設定部２４は、実データに施される加重Ｗｉｊの大きさに着目し、施される加重Ｗｉｊを所定ステップ毎の領域に分割する。さらに、各領域内の大きさの加重Ｗｉｊが施される実データの累積度数(個数分布)を領域毎に算出する。そして、所定の条件を満たす領域群の加重Ｗｉｊが施される実データを色変換特性の生成を行う際に使用する実データの範囲として設定する。
具体的には、本実施の形態の使用データ範囲設定部２４は、例えば上記の図４に示した分布曲線で構成される加重Ｗｉｊに関して、まず、変換対象である第１色信号との色差距離ｄが“０”である実データに施される加重Ｗｉｊ(最大加重)を“１”とする正規化を行う。そして、正規化された加重Ｗｉｊを例えば“０．１”ステップ毎の段階的な領域に区分けする。すなわち、図８(加重Ｗｉｊに設けられた０．１ステップ毎の領域を説明する図)に示したように、０．９＜加重Ｗｉｊ≦１である領域[１]、０．８＜加重Ｗｉｊ≦０．９である領域[０．９]、０．７＜加重Ｗｉｊ≦０．８である領域[０．８]、…というように、加重Ｗｉｊをその大きさにより複数(ここでは１０個)の領域に区分けする。
【００６２】
そして、まず、領域[１]内の加重Ｗｉｊが施される実データの個数を計測する。具体的には、０．９＜加重Ｗｉｊ≦１の範囲の加重Ｗｉｊが施される実データの個数を計測する。ここで、領域[１]内の加重Ｗｉｊが施される実データは、加重Ｗｉｊ＝０．９が施される実データにおける変換対象(第１色信号)との色差距離ｄ(＝“ｄ０．９”)よりも小さな色差距離を有する実データ(色データ)となる。したがって、領域[１]は、変換対象(第１色信号)との色差距離を段階的に変化させた複数の段階的色差距離の一つを設定する。以下の領域も同等である。
次に、領域[０．９]内の加重Ｗｉｊが施される実データの個数を計測する。具体的には、０．８＜加重Ｗｉｊ≦０．９の範囲の加重Ｗｉｊが施される実データの個数を計測する。ここで、領域[０．９]内の加重Ｗｉｊが施される実データは、加重Ｗｉｊ＝０．８が施される実データにおける変換対象(第１色信号)との色差距離ｄ(＝“ｄ０．８”)よりも小さく、加重Ｗｉｊ＝０．９が施される実データにおける変換対象との色差距離ｄ(＝“ｄ０．９”)以上である色差距離を有する実データとなる。
以下同様にして、領域[０．１]の範囲の加重Ｗｉｊが施される実データの個数まで計測する。
【００６３】
続いて、使用データ範囲設定部２４は、各領域毎に計測された実データの個数を領域[１]から領域[０．１]に向けて順次累積させた累積ヒストグラムを生成する。すなわち、領域[１]内に属する実データの個数(色データの個数)、領域[１]内および領域[０．９]内に属する実データの個数、領域[１]内〜領域[０．８]内に属する実データの個数、…を算出する。そして、領域[１]から各領域までの範囲内に属する実データの累積数を累積度数とする累積ヒストグラムを生成する。したがって、ここでの使用データ範囲設定部２４は、色データ個数算出部の一例として機能する。
図９は、加重Ｗｉｊを０．１ステップ毎の領域に区分けして領域単位での実データの累積度数を示した累積ヒストグラムを示した図である。図９の横軸は、領域[１]から実データの個数が累積される最終の領域までの領域群を示し、縦軸は、領域[１]から各領域までの領域群に属する実データの累積数を累積度数として示している。
【００６４】
使用データ範囲設定部２４は、図９に示したような累積ヒストグラムを生成した後、累積度数が所定の個数(設定個数)Ｓ以下となる領域群、または設定個数Ｓを超える初めての領域群を探索する。設定個数Ｓは、色変換特性の生成を行う際に使用する実データの個数として予め設定されているものである。図９の例において、累積度数が設定個数Ｓ以下となるのは、領域[１]から領域[０．８]までの領域群である。そこで、使用データ範囲設定部２４では、設定個数Ｓ以下となる領域群を色変換特性を生成する際に使用する実データの範囲として設定する場合には、領域[１]から領域[０．８]までの領域群に属する実データを、色変換特性を生成する際に使用する実データの範囲として設定する。すなわち、色変換特性を生成する際に使用する実データの範囲を、０．７＜加重Ｗｉｊ≦１の範囲の加重Ｗｉｊが施される実データとする。
また、図９の例において、設定個数Ｓを超える初めての領域群となるのは、領域[１]から領域[０．７]までの領域群である。そこで、使用データ範囲設定部２４では、設定個数Ｓを超える初めての領域群を色変換特性を生成する際に使用する実データの範囲として設定する場合には、領域[１]から領域[０．７]までの領域群に属する実データを、色変換特性を生成する際に使用する実データの範囲として設定する。すなわち、色変換特性を生成する際に使用する実データの範囲を、０．６＜加重Ｗｉｊ≦１の範囲の加重Ｗｉｊが施される実データとする。
そして、使用データ範囲設定部２４は、設定された実データの範囲内の実データを抽出する。したがって、ここでの使用データ範囲設定部２４は、色データ抽出部の一例として機能する。さらに、使用データ範囲設定部２４は、抽出された実データを算出部２５に送る。
【００６５】
このように、色変換特性を生成するに際して使用する実データの範囲を、変換対象である第１色信号の周囲に存在する実データの個数に基づき限定してもよい。例えば、実施の形態１で示したように、実データに施される加重Ｗｉｊの大きさに基づき実データの範囲を設定した場合には、加重生成部２３にて生成される加重Ｗｉｊによっては、色変換特性を生成するに際して使用する実データの個数が少なく設定されることがある。しかし、本実施の形態の方法によれば、実データの個数は所定数に予め設定されているので、色変換特性を生成するに際して使用する充分な実データの個数が確保される。
なお、本実施の形態の実データの個数に基づき実データの範囲を設定する方法は、実データに施される加重Ｗｉｊの大きさに基づき実データの範囲を設定した結果、使用する実データの個数が少なく設定された場合に用いるように設定してもよい。
【００６６】
ところで、上記した実データの個数に基づき実データの範囲を設定するに際しては、例えば、実データに施される加重Ｗｉｊの大きさ順に所定の個数の実データを抽出する方法も考えられる。ところが、施される加重Ｗｉｊの大きさ順に所定の個数の実データを抽出するとした場合には、実データに施される加重Ｗｉｊの大きさ順に実データを並べ替える処理(ソート)が必要となる。ソートは、例えば最大加重Ｗｉｊが施される実データを探索した後、探索された実データを除く実データに対して、再び最大加重Ｗｉｊが施される実データを探索する処理を行うこととなる。そして、このような処理が所定個数の実データが探索されるまで繰り返される。そのため、加重Ｗｉｊの大きさ順に所定の個数の実データを抽出する方法では、一般にバブルソートやクイックソート等と呼ばれるソートを用いる必要が生じ、実データの範囲を設定するための処理時間は極めて長くなる。
その一方で、本実施の形態では、実データの個数の範囲を決定するに際して、加重Ｗｉｊを所定ステップ毎に区分けした各領域毎に計測された実データの個数を順次累積した累積ヒストグラムを用いている。このように、累積ヒストグラムを用いる場合には、各実データに施される加重Ｗｉｊの大きさを調べ、それが図９のどの領域に属するかを判別するだけでよい。そのため、実データに施される加重Ｗｉｊの大きさ順に実データを並べ替えるソートが不要となる。すなわち、累積ヒストグラムを用いる方法では、各実データが加重Ｗｉｊにおけるどの領域に属するかを判別できればよく、施される加重Ｗｉｊの大きさの順序を厳格に判別する必要がない。そのため、色変換特性を生成するに際して使用する実データの範囲の設定には、各実データに施される加重Ｗｉｊの大きさを調べる実データの個数だけの演算ループを実施するだけでよく、実データの範囲を設定するための処理時間は短い。
【００６７】
ここで、加重生成部２３にて生成される加重Ｗｉｊによっては、使用データ範囲設定部２４により累積度数が大きく変化する累積ヒストグラムが生成される場合がある。図１０は、一部の隣り合う領域群相互において累積度数が他と比較して大きく変化する累積ヒストグラムの一例を示した図である。図１０では、領域[１]から領域[０．４]までの領域群と、領域[１]から領域[０．３]までの領域群との間で累積度数が他と比較して大きく変化している場合を示している。
図１０のような累積ヒストグラムが生成された場合において、設定個数Ｓが領域[１]から領域[０．４]までの領域群の累積度数と、領域[１]から領域[０．３]までの領域群の累積度数との間に位置したとする。さらに、使用データ範囲設定部２４では、設定個数Ｓを超える初めての領域群を色変換特性を生成する際に使用する実データの範囲として設定するように構成されているとする。
【００６８】
この場合には、領域[１]から領域[０．３]までの領域群に属する実データを、色変換特性を生成する際に使用する実データの範囲として設定することとなる。しかし、使用する実データの範囲をこのように設定した場合には、領域[１]から領域[０．４]までの領域群と、領域[１]から領域[０．３]までの領域群との間で累積度数が大きく変化しているために、実データの範囲として設定される実データの個数が設定個数Ｓを大きく上回ってしまう。そのため、過剰に多くの個数の実データを色変換特性を生成する際に使用する実データの範囲として設定することとなり、色変換特性の算出に要する処理時間が長くなる。
【００６９】
そこで、本実施の形態の使用データ範囲設定部２４では、加重生成部２３に対して、隣り合う領域群相互の累積度数の差(変化率)が累積ヒストグラム全域でほぼ一様となるように、すなわち領域群と累積度数との間の関係が線形に近づくように、生成する加重Ｗｉｊを調整するように指示する。それにより、使用データ範囲設定部２４からの加重調整指示を受けた加重生成部２３では、使用データ範囲設定部２４にて生成される累積ヒストグラムが隣り合う領域群相互でほぼ一様の累積度数差となるように、加重Ｗｉｊを累積ヒストグラム生成用に作り変える。
例えば、加重生成部２３は、図３の初期加重生成工程(ステップ１０１)にて生成される初期加重Ｗ´ｉｊを設定する第１の関数Ｆｉｊ((５)式)に対して加重変換関数を作用させ、累積ヒストグラム生成用の加重Ｗ″ｉｊを生成する。
ここで、図１１は、累積ヒストグラム生成用の加重Ｗ″ｉｊを説明する図である。図１１に示したように、初期加重Ｗ´ｉｊに加重変換関数を作用させて生成された累積ヒストグラム生成用の加重Ｗ″ｉｊは、例えば累積ヒストグラム生成用の加重Ｗ″ｉｊが施された実データにおける変換対象(第１色信号)との色差距離ｄが各領域相互で近似するように設定するものである。すなわち、累積ヒストグラム生成用の加重Ｗ″ｉｊは、図１１に示した累積ヒストグラムにおいて、各領域の境界の変換対象(第１色信号)との色差距離ｄ０．９、ｄ０．８、…それぞれの相互間をほぼ等しい間隔に設定する。
【００７０】
そして、使用データ範囲設定部２４では、累積ヒストグラム生成用の加重Ｗ″ｉｊが施された実データについての累積ヒストグラムを生成する。そのため、累積ヒストグラムを生成するに際して隣り合う領域群相互の累積度数が大きく変化することが抑えられる。すなわち、図１０のように生成された累積ヒストグラムを、累積ヒストグラム生成用の加重Ｗ″ｉｊを用いることで、図９のように生成された累積ヒストグラムに変換する。
それにより、使用データ範囲設定部２４にて、設定個数Ｓを超える初めての領域群を色変換特性を生成する際に使用する実データの範囲として設定するように構成されている場合にも、過剰に多くの個数の実データが色変換特性を生成する際に使用する実データの範囲として設定されることが抑制され、色変換特性の算出に要する処理時間が長くなることを抑える。
【００７１】
なお、本実施の形態の使用データ範囲設定部２４では、実データに施される加重Ｗｉｊの大きさに着目し、施される加重Ｗｉｊを所定ステップ毎の領域に区分けして、各領域内の大きさの加重Ｗｉｊが施される実データに関する累積ヒストグラムを生成した。しかし、このような方法の他に、変換対象である第１色信号の周囲の実データに関する累積ヒストグラムを生成する方法であれば、如何なる方法を用いてもよい。例えば、実データに施される初期加重Ｗ´ｉｊの大きさとは関係なく、単に、変換対象(第１色信号)からのユークリッド距離により累積ヒストグラムを生成してもよい。
また、加重生成部２３にて生成される累積ヒストグラム生成用の加重Ｗ″ｉｊは、累積ヒストグラムを生成するためにだけ使用される。行列成分算出工程(図３のステップ１０３)および行列成分再算出工程(図３のステップ１０６)にて行列Ｍｉ(色変換特性)を算出する際には、それぞれ初期加重生成工程(ステップ１０１)にて生成される初期加重Ｗ´ｉｊ、加重再生成工程(ステップ１０５) にて生成される加重Ｗｉｊが使用される。
【００７２】
上記のように、本実施の形態の色処理装置１においては、一の色空間の色信号から他の色空間の色信号へ変換する際の色空間相互間の色変換特性を生成するに際し、使用する実データの範囲を、変換対象である第１色信号の周囲に存在する実データの個数に基づき設定する。それにより、色変換特性を生成するに際して使用する充分な実データの個数が確保され、色変換特性の算出精度が高く維持される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の色処理装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】色処理装置のハードウェア構成を示した図である。
【図３】色変換特性生成部にて色変換特性を生成する際の処理の手順の一例を示したフローチャートである。
【図４】加重生成部にて生成される初期加重を示した図である。
【図５】使用データ範囲設定部にて設定される回帰分析範囲を概略的に説明する図である。
【図６】入力信号としてのＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の第１色信号から出力信号としてのＣＭＹＫ色空間の第２色信号を予測する場合において、使用データ範囲設定部にて設定される回帰分析範囲を概略的に説明する図である。
【図７】実施の形態１の色処理装置を搭載する画像形成装置の構成を示したブロック図である。
【図８】加重に設けられた０．１ステップ毎の領域を説明する図である。
【図９】加重を０．１ステップ毎の領域に区分けして領域単位での実データの累積度数を示した累積ヒストグラムを示した図である。
【図１０】一部の隣り合う領域群相互において累積度数が他と比較して大きく変化する累積ヒストグラムの一例を示した図である。
【図１１】累積ヒストグラム生成用の加重を説明する図である。
【符号の説明】
【００７４】
１…色処理装置、１０…画像データ入力部、２０…色変換特性生成部、２１…実データ対入力部、２２…実データ対記憶部、２３…加重生成部、２４…使用データ範囲設定部、２５…算出部、３０…色変換部、４０…画像データ出力部、２００…画像形成装置、２１６…色変換処理部
【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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【図１１】
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