(57)【要約】【課題】第１の表色系の色空間内に形成された複数の格子点の各々に第２の表色系における階調値を対応付けた色変換テーブルを用い、第１の表色系の階調値で表される入力色データに対して、その階調値に近い色変換テーブルの複数の格子点から補間を行って、第２の表色系における階調値の出力色データに変換する。このとき、色変換テーブルの格子点間の階調値を高い精度で補間する。【解決手段】特定の色領域での補間特性に着目し、それぞれの領域ごとに適した補間法を使用して、全体としての補間精度を高める。特に、グレー軸以外は立方体補間を行い、グレー軸に関しては四面体補間を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表色系の色空間内に形成された複数の格子点の各々に第２の表色系における階調値を対応付けた色変換テーブルを記憶する色変換テーブル記憶手段と、
上記第１の表色系の階調値で表される入力色データに対して、その階調値に近い上記色変換テーブルの複数の格子点から補間を行って、上記第２の表色系における階調値の出力色データに変換する色変換手段と
を備え、
上記色変換手段は、上記入力色データの階調値があらかじめ定められた特定の色領域に含まれるか否かを検出する手段と、上記入力色データの階調値が上記特定の色領域に含まれない場合には上記補間として周囲の８個の格子点により立方体補間を行う第１の補間手段と、上記入力色データの階調値が上記特定の色領域に含まれる場合には上記補間として周囲の８個より少ない格子点により補間を行う第２の補間手段とを含む
ことを特徴とする色データ変換装置。
【請求項２】
前記第１の表色系は赤、緑および青の３色の階調値により表されるＲＧＢ表色系であり、前記特定の色領域は上記３色の階調値がすべてほぼ等しいグレーの近傍の色領域であり、前記第２の補間手段は四面体補間を行う手段を含む請求項１記載の色データ変換装置。
【請求項３】
前記第１の表色系は赤、緑および青の３色の階調値により表されるＲＧＢ表色系であり、前記特定の色領域は上記３色の階調値のいずれかが零または最大値の近傍の色領域である請求項１記載の色データ変換装置。
【請求項４】
第１の表色系で表された入力色データの階調値があらかじめ定められた特定の色領域に含まれるか否かを検出し、
上記入力色データの階調値が上記特定の領域に含まれない場合には、上記第１の表色系の色空間内に形成された複数の格子点の各々に第２の表色系における階調値を対応付けた色変換テーブルの上記入力色データの階調値に近い８個の格子点から立方体補間を行って上記第２の表色系における階調値の出力色データに変換し、
上記入力色データの階調値が上記特定の領域に含まれる場合には、上記色変換テーブルの上記入力色データの階調値に近い８個より少ない格子点から補間を行って上記第２の表色系における階調値の出力色データに変換する
ことを特徴とする色データ変換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる表色系間で色データを変換する技術に関し、特に、色変換テーブルを参照して異なる表色系の色データを求める際の補間技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
色データを数値の組み合わせで表現する表色系として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）のそれぞれの色彩値を用いるＲＧＢ表色系や、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のそれぞれの色彩値を用いるＣＭＹ表色系が良く知られている。ＲＧＢ表色系は、ＣＲＴ、液晶表示装置、プラズマディスプレイなど、発光色あるいは透過光色を組み合わせて色を表現する機器で利用される。一方、ＣＭＹ表色系は、写真印画紙やプリンタなどに利用される。また、人間の知覚に対応し、機器に依存しない表色系として、Ｌ＊ａ＊ｂ＊（以下単に「Ｌａｂ」という）表色系なども利用される。
【０００３】
異なる表色系を使用する装置間で色データを受け渡すためには、互いの表色間で色変換を行う必要がある。例えばコンピュータの表示装置に表示されていた画像をプリンタで印刷する場合には、ＲＧＢ表色系からＣＭＹ表色系ヘの変換が必要である。この変換は、機器依存性を取り除くため、一般にはＬａｂ表色系を経由して行われる。
【０００４】
ＲＧＢ表色系からＬａｂ表色系への変換、およびＬａｂ表色系からＣＭＹ表色系への変換は、解析的に行うこともできるが処理が複雑になるので、一般には色変換テーブル（ＬＵＴと呼ばれる）が用いられる。この色変換テーブルは、第１の表色系の色空間内に形成された複数の格子点の各々に、第２の表色系における色データ（階調値）を対応付けたものである。格子点はすべての色を表現するものではないが、格子点以外の色に関しては、周囲の格子点から補間することができる。
【０００５】
ＲＧＢ表色系からＬａｂ表色系への色変換テーブルを例に説明すると、ＲＧＢの個々の階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）、（０，０，１５）、（０，０，３０）、．．、（０，０，２５５）、（０，１５，０）、（０，１５，１５）、．．、（０，１５，２５５）、．．．、（１５，０，０）、．．（１５，０，２５５）、．．、（２５５，２５５，２５５）を格子点とし、それぞれの点に（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）の階調値を対応させる。ここではＲＧＢのそれぞれの階調値が８ビット（０〜２５５）で表されるものとし、ＲＧＢ色空間に格子点を均等に配置するものとして格子点の間隔を１５としたが、格子点間隔は任意に選択できる設計事項であり、また、必ずしも均等である必要はない。
【０００６】
格子点以外の色を補間により求める方法としては、立方体補間および四面体補間が良く知られている（非特許文献１参照）。立方体補間では、求めようとする補間点を包含する立方体の８個の格子点の階調値から、所望の色データを求める。一方、四面体補間では、近くの4点を参照して補間を行う。
【０００７】
【非特許文献１】富士ゼロックス  テクニカルレポートNo.11 1996, http://www.fujixerox.co.jp/company/tr/tr96/Hitoshi_Ogatsu/H_Oga104.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
立方体補間は補間精度は高いが、処理に時間がかかってしまう。また、立方格子の対角については全ての参照点の影響を受けるため、グレー軸の精度が劣化してしまう。四面体補間は、立方体補間に比べ参照点が少ない分だけ処理時間は速いが、補間精度は劣ってしまう。
【０００９】
本発明は、特定の色領域での補間特性に着目し、それぞれの領域ごとに適した補間法を使用して全体としての補間精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の色データ変換装置は、第１の表色系の色空間内に形成された複数の格子点の各々に第２の表色系における階調値を対応付けた色変換テーブルを記憶する色変換テーブル記憶手段と、第１の表色系の階調値で表される入力色データに対して、その階調値に近い色変換テーブルの複数の格子点から補間を行って、第２の表色系における階調値の出力色データに変換する色変換手段とを備え、色変換手段は、入力色データの階調値があらかじめ定められた特定の色領域に含まれるか否かを検出する手段と、入力色データの階調値が特定の色領域に含まれない場合には周囲の８個の格子点により立方体補間を行う第１の補間手段と、入力色データの階調値が特定の色領域に含まれる場合には周囲の８個より少ない格子点により補間を行う第２の補間手段とを含むことを特徴とする。
【００１１】
第１の表色系は赤、緑および青の３色の階調値により表されるＲＧＢ表色系であり、特定の色領域は３色の階調値がすべてほぼ等しいグレーの近傍の色領域であり、第２の補間手段は四面体補間を行う手段を含むことが望ましい。特定の色領域が３色の階調値のいずれかが零または最大値の近傍の色領域である場合にも本発明を利用することができる。
【００１２】
本発明の色データ変換方法は、第１の表色系で表された入力色データの階調値があらかじめ定められた特定の色領域に含まれるか否かを検出し、入力色データの階調値が特定の領域に含まれない場合には、第１の表色系の色空間内に形成された複数の格子点の各々に第２の表色系における階調値を対応付けた色変換テーブルの入力色データの階調値に近い８個の格子点から立方体補間を行って第２の表色系における階調値の出力色データに変換し、入力色データの階調値が特定の領域に含まれる場合には、色変換テーブルの入力色データの階調値に近い８個より少ない格子点から補間を行って第２の表色系における階調値の出力色データに変換することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［第１の実施の形態］
図１は本発明の第１の実施の形態を示すブロック図であり、色データ変換装置の構成を示す。この色データ変換装置は、第１の表色系の色空間内に形成された複数の格子点の各々に第２の表色系における階調値を対応付けた色変換テーブルを記憶する色変換テーブルメモリ２と、第１の表色系の階調値で表される入力色データに対して、その階調値に近い色変換テーブルの複数の格子点から補間を行って、第２の表色系における階調値の出力色データに変換する色変換手段として、入力色データの階調値があらかじめ定められた特定の色領域に含まれるか否かを検出する特定色領域検出部１と、入力色データの階調値が特定の色領域に含まれない場合には周囲の８個の格子点により立方体補間を行う立方体補間処理部３と、入力色データの階調値が特定の色領域に含まれる場合には周囲の８個より少ない格子点により補間を行う四面体補間処理部４とを備え、立方体補間処理部３の出力と四面体補間処理部４の出力とを選択して出力する出力部５とを備える。
【００１４】
［色変換テーブルと補間の説明］
図２は色変換テーブルの簡単な例を示し、図３は入力色データに相当する点を包含するひとつの立方体を示す。ここでは、第１の表色系がＲＧＢ表色系であり、第２の表色系がＬａｂ表色系であり、特定の色領域がグレー近傍の色である場合を例に説明する。グレーは、ＲＧＢ３色の階調値が等しく、色変換テーブルの立方格子の対角線上に位置する。このような対角線上の色データを補間で求める場合、立方体補間では、その補間点を包含する立方体（図３参照）の８個の格子点に基づいて、Ｌａｂ表色系の色データを求めている。これに対して四面体補間では、補間点がグレー軸から離れている場合には４個の格子点に基づいて補間を行うものの、補間点がグレー軸上の場合には、立方格子の対角線上の２点のみを参照して補間を行う。
【００１５】
立方体補間では、立方格子の対角についても全ての参照点の影響を受けるため、グレー軸のような色彩値の変化に敏感な領域については、処理時間がかかる上に補間精度も劣化してしまう。これに対して四面体補間は、立方格子の対角については２点間で補間を行うので、処理時間も短く、補間精度も高い。したがって、グレー軸以外では立方体補間を行うことで、その色領域における高い精度を確保できる。一方、グレー軸に関しては、四面体補間を行うことで、参照点を制限して他の参照点の影響を抑え、補間後の値のばらつきを小さくすることができる。
【００１６】
［動作の説明］
図１を再び参照して、色データ変換装置の動作について説明する。ここでは、第１の表色系がＲＧＢ表色系であり、第２の表色系がＬａｂ表色系であり、特定の色領域がグレー近傍の色であるものとする。この装置は、コンピュータ等のカラー画像処理装置からのＲＧＢカラー画像データを入力とし、その個々の画素の色データをＬａｂ表色系の色データに変換して出力する。特定色領域検出部１は、入力されたＲＧＢ色データがグレー近傍を表しているかどうかを判断し、グレー近傍でない場合にはその色データを立体補間処理部３に、グレー近傍の場合にはその色データを四面体補間部４に出力する。立体補間処理部３は、色変換テーブルメモリ２にあらかじめ記録された色変換テーブルを参照し、立方体補間処理を行ってＬａｂ表色系の色データを求める。四面体補間処理部４は、補間点がグレー近傍であることから、色変換テーブルの立方格子の対角線上の２点のみを参照して補間を行い、Ｌａｂ表色系の色データを求める。出力部５は、立方体補間処理部３の出力と四面体補間処理部４の出力との一方を選択して、Ｌａｂ表色系の色データを出力する。
【００１７】
［第２の実施の形態：コンピュータプログラムでの実施］
図４は本発明の第２の実施の形態を示すブロック構成図であり、図５はＲＧＢ色データをＬａｂ色データに変換する動作のフローチャートである。ここでは、色データ変換装置をコンピュータ１０内で動作するプリンタドライバプログラムとして実施した例を示す。
【００１８】
コンピュータ１０は、図４ではハード構成を省略したが、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、各種インターフェース等を備え、所定のオペレーティングシステムの下で、アプリケーションプログラム１１、ビデオドライバプログラム１２、プリンタドライバプログラム１３等のプログラムが動作可能となっている。
【００１９】
各プログラムのカラー画像処理に関して説明すると、ビデオドライバプログラム１２は、アプリケーションプログラム１１やプリンタドライバプログラム１３からの指令により、ディスプレイ装置２０にカラー画像や映像、ユーザインターフェース等を表示する。フリンタドライバプログラム１３は、アプリケーションプログラム１１からの指示により、ＲＧＢ画像データを印刷データに変換して印策装置３０に出力する。
【００２０】
プリンタドライバプログラム１３は、解像度変換部１４、色変換部１５および印刷データ生成部１６を備える。解像度変換部１４は、アプリケーションプログラム１１で処理する画像の解像度を印刷装置３０の解像度に変換する。色変換部１５は、図１に示した色データ変換装置と同等の処理を行い、解像度が変換されたＲＧＢ画像データをＬａｂ画像データに変換する。印刷データ生成部１６は、Ｌａｂ画像データから印刷装置２０における各色のインクのドット量への変換、各色のハーフトーン処理およびライタライズ処理を行って、印刷装置２０が印刷を実行できる形式の印刷データを出力する。色変換デーブルなどの各部の処理で必要でデータは図外のメモリに記憶され、各部は必要に応じてメモリにアクセスすることができる。
【００２１】
色変換部１５の動作を図５のフローチャートを参照して説明する。色変換部１５は、ＲＧＢ色データが入力されると（Ｓ１１）、その階調値があらかじめ定められた特定の色領域に含まれるか否かを検出し（Ｓ１２）、特定の領域に含まれない場合には、ＲＧＢ色空間内に形成された複数の格子点の各々にＬａｂ表色系における階調値を対応付けた色変換テーブルの入力色データの階調値に近い８個の格子点から立方体補間を行ってＬａｂ表色系における階調値の出力色データに変換し（Ｓ１３）、入力ＲＧＢ色データの階調値が特定の領域に含まれる場合には、色変換テーブルの入力ＲＧＢ色データの階調値に近い２個の格子点から四面体補間を行ってＬａｂ表色系における階調値の出力色データに変換し（Ｓ１４）、得られたＬａｂ色データを出力する（Ｓ１５）。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック構成図。
【図２】色変換テーブルの簡単な例を示す図。
【図３】色変換テーブル内のひとつの立方体を示す図。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示すブロック構成図。
【図５】色変換動作のフローチャート。
【符号の説明】
【００２３】
１  特定色領域検出部
２  色変換テーブルメモリ
３  立方体補間処理部
４  四面体補間処理部
５  出力部
１０  コンピュータ
１１  アプリケーションプログラム
１２  ビデオドライバプログラム
１３  プリンタドライバプログラム
１４  解像度変換部
１５  色変換部
１６  印刷データ生成部
２０  ディスプレイ装置
３０  印刷装置
【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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