(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元の色座標を有する入力色情報を、直方体の座標空間を有する３次元ルックアップテーブルを参照して別形式の色情報に変換する色変換装置において、
前記入力色情報の座標値が前記３次元ルックアップテーブルの座標空間に納まるように、前記入力色情報中の所定の２次元の座標値を、予め定められた変換式に従ってアフィン変換するアフィン変換手段を有し、
前記３次元ルックアップテーブルは、前記アフィン変換手段によって変換された座標値および前記アフィン変換手段によって変換されていない前記入力色情報中の１次元の座標値に対応する別形式の色情報を出力するようにその内容が設定されていること
を特徴とする色変換装置。
【請求項２】
３次元の色座標を有する入力色情報を、直方体の座標空間を有する３次元ルックアップテーブルを参照して別形式の色情報に変換する色変換装置において、
前記入力色情報について補間値を求める演算手段と、
前記入力色情報の座標値が前記３次元ルックアップテーブルの座標空間に納まるように、前記入力色情報中の所定の２次元の座標値を、予め定められた変換式に従ってアフィン変換するアフィン変換手段を有し、
前記補間値および前記３次元ルックアップテーブルから出力された別形式の色情報に基づいて補間処理を行う補間手段とを有し、
前記３次元ルックアップテーブルは、前記アフィン変換手段によって変換された座標値および前記アフィン変換手段によって変換されていない前記入力色情報中の１次元の座標値に対応する別形式の色情報を出力するようにその内容が設定されていること
を特徴とする色変換装置。
【請求項３】
前記入力色情報を得る入力装置および別形式に変換された前記色情報を印刷する出力装置の色再現特性に応じて前記アフィン変換手段における変換式の諸定数を決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の色変換装置。
【請求項４】
前記入力色情報は、Ｌ*ａ*ｂ*情報であり、前記３次元ルックアップテーブルは、１次元乃至４次元の減色混合の色材量に応じた色情報を出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の色変換装置。
【請求項５】
前記入力色情報がＬ*ａ*ｂ*情報であり、さらに、この情報中のＬ*情報、ａ*情報およびｂ*情報の各々に対応するＬ’情報、ａ’情報およびｂ’情報を作成し、前記アフィン変換手段のアフィン変換の結果が、
（１）Ｌ’＋（１／２）ａ’＋Ｃ１
（２）Ｌ’−（１／２）ａ’＋Ｃ２および
（３）Ｌ’−ｂ’＋Ｃ３
（ただし、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は定数）
の少なくともいずれか一つの演算結果に比例することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の色変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ルックアップテーブルの色空間の利用率を向上させることができる色変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル複写機、画像入出力装置およびディジタル画像処理装置等においては、入出力間において取り扱う色信号の種類が異なるため、色信号の変換（色変換）を行うことが多く、また、色変換にあたっては、ルックアップテーブルを参照する方式の装置が多く開発されている。
【０００３】
ところで、従来は、３次元入力の色変換を行う際、各軸の入力値や代表値をテーブルのアドレスとしてそのまま用いていた。例えば、ＸＹＺ信号をＣＩＥ  Ｌ*ａ*ｂ*信号に変換する場合、まず、ＸＹＺ信号の各軸すなわちＸ、Ｙ、Ｚごとに代表値を決め、代表値をアドレスとして３次元ルックアップテーブルを引いた後補間を行っていた。同様にして、ＣＩＥ  Ｌ*ａ*ｂ*信号を印刷装置に応じたＣＭＹＫ信号に変換する場合の例としては、特願平６−１４４２６８号に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ディジタル装置によって３次元ルックアップテーブルを構成する場合、その構造を複雑化させないために、直方体の色空間を設定するのが一般的である。
【０００５】
一方、印刷装置の色再現範囲は、多様な形状をしており、通常は直方体にはならない。この場合、３次元ルックアップテーブルは、印刷装置の色再現範囲を含むようにしなければならないが、複雑な形状を含むような直方体にすると、３次元ルックアップテーブルの色空間に占める色再現範囲の割合（以下、利用率という）は、極めて低くなり、一般的には、１／６程度となっていた。
【０００６】
例えば、グラビア印刷や電子写真などによる印刷方式においては、色材の特性によりｂ*軸方向に突出した色再現範囲があることなどにより、３次元ルックアップテーブルの概ね６分の５は色再現範囲ではなく色変換には寄与しない。
また、ＸＹＺ空間やＲＧＢ空間でも利用率は低いという実状があった。
【０００７】
そこで、３次元ルックアップテーブルの利用率を向上させる一例として、特願平６−１４４２６８号に記載されているように、色再現範囲外の格子点を特定の色の色変換に用いることが提案されていた。しかしながら、この方法は、特定の色だけに対して効果を有するため、ルックアップテーブル全体の利用率を向上させる抜本的な対策にはならなかった。
【０００８】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成でありながら、３次元ルックアップテーブルの利用率を大幅に向上させることができる色変換装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明においては、３次元の色座標を有する入力色情報を、直方体の座標空間を有する３次元ルックアップテーブルを参照して別形式の色情報に変換する色変換装置において、前記入力色情報の座標値が前記３次元ルックアップテーブルの座標空間に納まるように、前記入力色情報中の所定の２次元の座標値を、予め定められた変換式に従ってアフィン変換するアフィン変換手段を有し、前記３次元ルックアップテーブルは、前記アフィン変換手段によって変換された座標値および前記アフィン変換手段によって変換されていない前記入力色情報中の１次元の座標値に対応する別形式の色情報を出力するようにその内容が設定されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明にあっては、３次元の色座標を有する入力色情報を、直方体の座標空間を有する３次元ルックアップテーブルを参照して別形式の色情報に変換する色変換装置において、前記入力色情報について補間値を求める演算手段と、前記入力色情報の座標値が前記３次元ルックアップテーブルの座標空間に納まるように、前記入力色情報中の所定の２次元の座標値を、予め定められた変換式に従ってアフィン変換するアフィン変換手段を有し、前記補間値および前記３次元ルックアップテーブルから出力された別形式の色情報に基づいて補間処理を行う補間手段とを有し、前記３次元ルックアップテーブルは、前記アフィン変換手段によって変換された座標値および前記アフィン変換手段によって変換されていない前記入力色情報中の１次元の座標値に対応する別形式の色情報を出力するようにその内容が設定されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明にあっては、請求項１または請求項２に記載の色変換装置において、前記入力色情報を得る入力装置および別形式に変換された前記色情報を印刷する出力装置の色再現特性に応じて前記アフィン変換手段における変換式の諸定数を決定することを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明にあっては、請求項１または請求項２に記載の色変換装置において、前記入力色情報は、Ｌ*ａ*ｂ*情報であり、前記３次元ルックアップテーブルは、１次元乃至４次元の減色混合の色材量に応じた色情報を出力することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明にあっては、請求項１または請求項２に記載の色変換装置において、前記入力色情報がＬ*ａ*ｂ*情報であり、さらに、この情報中のＬ*情報、ａ*情報およびｂ*情報の各々に対応するＬ’情報、ａ’情報およびｂ’情報を作成し、前記アフィン変換手段のアフィン変換の結果が、
（１）Ｌ’＋（１／２）ａ’＋Ｃ１
（２）Ｌ’−（１／２）ａ’＋Ｃ２および
（３）Ｌ’−ｂ’＋Ｃ３
（ただし、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は定数）
の少なくともいずれか一つの演算結果に比例することを特徴とする。
【００１７】
【作用】
アフィン変換手段によって入力色情報のアフィン変換が行われる結果、色再現範囲の形状が直方体に近づく。一方、３次元ルックアップテーブルの座標空間は直方体形状であるので、３次元ルックアップテーブルの利用率が向上する。
【００１８】
【実施例】
Ａ：第１実施例
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明する。図１は、この発明の第１実施例の構成を示すブロック図である。図において、１は代表値／補間値計算手段であり、入力されるＬ*ａ*ｂ*信号の代表値と補間値を求める。このように代表値と補間値を求めるのは、一般的な３次元ルックアップテーブルは、代表値に対応するデータを出力するようになっており、また、その出力データを補間処理する際に補間値が必要となるからである。
【００１９】
次に、２は代表値アフィン変換手段であり、代表値／補間値変換手段から出力される代表値の座標を変換する。代表値アフィン変換手段２から出力された座標変換後の代表値は、３次元ルックアップテーブル３のアドレス信号となる。
【００２０】
ここで、代表値アフィン変換手段２におけるアフィン変換について説明する。図２、図３は、各々本実施例において用いられる印刷装置の色再現範囲であり、図２はａ*ｂ*平面から見た状態、図３がＬ*ｂ*平面から見た状態を示している。これらの図から判るように、印刷装置の色再現範囲（ハッチングで示す部分）を含むように直方体の３次元ルックアップテーブルを構成すると、その利用率は低くならざるを得ない。
【００２１】
ところで、図２に示す状態を良く観察すると、図４（ａ）に示すように、３次元ルックアップテーブルの輪郭である長方形Ｚ1，Ｚ2，Ｚ3，Ｚ4よりも面積の小さい４角形Ｂ1，Ｂ2，Ａ3，Ａ4を構成できることが判る。この４角形をアフィン変換により長方形に変換すると、図４（ｂ）に示すようになる。ここで、図４（ｂ）に示される長方形に示す色再現範囲の割合を見れば、明らかに同図（ａ）より大きな割合になっており、利用率が向上していることが判る。
【００２２】
同様にして、図３に示す状態については、図５（ａ）に示すように、３次元ルックアップテーブルの輪郭より小さな４角形Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4を構成できることが判る。この４角形を長方形に変換すると、図５（ｂ）に示すようになり、前述の場合と同様に利用率が向上していることが判る。
【００２３】
さて、図４および図５に示すアフィン変換を合成し、立体的なアフィン変換を行うことも可能である。図６は、立体的なアフィン変換の例を示している。すなわち、図６（ａ）においては、ルックアップテーブルの空間Ｚ1，Ｚ2，Ｚ3，Ｚ4，Ｚ5，Ｚ6，Ｚ7，Ｚ8より小さく、色再範囲を含む６面体Ａ1，Ａ2，Ａ3，Ａ4，Ａ5，Ａ6，Ａ7，Ａ8を構成することができ、これを長方体になるようにアフィン変換すると同図（ｂ）に示すようになる。このような変換を行うことにより、ルックアップテーブルの利用率を大幅にさせることができる。
【００２４】
そして、図１に示す代表値アフィン変換手段は、図６に示すような立体的なアフィン変換を行う。ここで、アフィン変換に用いられる数式は、使用される印刷装置の色再現範囲の形状から予め設定される。すなわち、印刷装置の色再現範囲は既知であるから、これに対して図６に示すようなアフィン変換を行う数式を予め求めて設定する。
【００２５】
次に、図１に示す３次元ルックアップテーブル３は、アフィン変換された代表値に対応する格子点を有し、各格子点においては、アフィン変換前の代表値の座標に対応したＣＭＹＫ信号を出力する。すなわち、３次元ルックアップテーブル３は、Ｌ*ａ*ｂ*信号の代表値に対応したＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号を出力する。そして、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号は補間手段４に供給され、ここで、代表値／補間値計算手段１が出力する補間値に基づいて補間処理が行われ、ＣＭＹＫ信号として出力される。この場合、補間値には、アフィン変換を適用しない。これは、３次元ルックアップテーブル３から出力されるＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号は、アフィン変換前のＬ*ａ*ｂ*信号の代表値に対応した信号であるから、その補間を行う場合の補間値にはアフィン変換を施す必要がないからである。
【００２６】
上述した構成によれば、３次元ルックアップテーブル３の利用率を、従来の３倍程度に向上させることができる。
なお、代表値アフィン変換手段２における変換式は、本実施例においては使用する印刷装置の色再現範囲に応じて設定したが、これに代えて、標準的な色再現範囲を想定し、これに対応する変換式を設定するように構成してもよい。
【００２７】
Ｂ：第２実施例
図７は、この発明の第２実施例の構成を示すブロック図である。この実施例は、入力信号であるＲＧＢ信号を、ＣＭＹＫ信号に変換する場合の例を示している。この図に示すアフィン変換手段１２は、Ｒ信号およびＢ信号についてアフィン変換を行い、その結果を３次元ルックアップテーブル１３に出力する。
【００２８】
３次元ルックアップテーブル１３は、Ｇ信号とアフィン変換後のＲ信号、Ｂ信号に応じた格子点を有しており、入力されたＲＧＢ信号に対応するＣＭＹＫ信号を出力する。
【００２９】
この実施例においては、３次元の入力信号のうちの２つの信号についてアフィン変換を行っているが、Ｇ信号およびアフィン変換されたＲ信号、Ｂ信号によってほぼ直方体状の色再現空間が形成されるので、３次元ルックアップテーブル１３の利用率は前述の第１実施例と同様に向上する。例えば、アフィン変換手段１２における変換式を、使用する印刷装置に合わせた式にすると、従来装置で３０％程度の利用率であったものが、５０％程度まで上昇する。
【００３０】
なお、この実施例は、補間を行わない例であったが、前述の第１実施例のように補間を行う構成を設けるようにしてもよい。
【００３１】
Ｃ：第３実施例
図８は、この発明の第３実施例の構成を示すブロック図である。この実施例は、入力信号であるＲＧＢ信号をＬ*ａ*ｂ*信号に変換する実施例である。構成的には、前述した第１実施例とほぼ同様であるが、入力信号をアフィン変換した後に代表値と補間値を算出する点が異なっている。
【００３２】
すなわち、ＲＧＢ信号は、まず、アフィン変換手段２２によってアフィン変換され、こにれより、ほぼ直方体状の色再現領域に変換される。次に、アフィン変換されたＲＧＢ信号は、代表値／補間値計算手段によって、代表値と補間値が算出され、代表値がルックアップテーブル２３に、補間値が補間手段２４に供給される。
この実施例においては、アフィン変換後に代表値と補間値を算出するので、補間値についてもアフィン変換後の空間に応じたものとなっている。
以上の構成においても、前述した各実施例と同様に、３次元ルックアップテーブル２３の利用率は向上する。
【００３３】
Ｄ：第４実施例
次に、図９は、この発明の第４実施例の構成を示すブロック図である。この実施例は、Ｌ*ａ*ｂ*信号をＣＭＹＫ信号に変換する実施例であり、Ｌ*ａ*ｂ*信号の上位ビットが代表値アフィン変換手段３２に供給され、下位ビットが補間値として補間手段３４に供給される。
【００３４】
代表値アフィン変換手段３２は、図示のように、加算器３２ａ，３２ｂ，３２ｃ、ビットシフタ３２ｄおよび符号反転器３２ｅによって構成されている。そして、代表値アフィン変換手段３２が行う演算は、以下の通りである。
▲１▼Ｌ’＋（１／２）ａ’＋Ｃ１
▲２▼Ｌ’−（１／２）ａ’＋Ｃ２
▲３▼Ｌ’−ｂ’＋Ｃ３
以上の式において、Ｌ’信号、ａ’信号およびｂ’信号は、各々Ｌ*信号、ａ*信号およびｂ*信号の上位ビット（ビット数は適宜設定してよい）であり、Ｃ１，Ｃ２、Ｃ３は適宜の定数である。
【００３５】
上述した数式によるアフィン変換が行われると、ほぼ直方体状の色再現空間になり、また、３次元ルックアップテーブル３３は、４０９６値を記憶すればよいので、その利用効率は大幅に上昇する。例えば、グラビア写真や電子写真の印刷方式においては、３次元ルックアップテーブルの利用率が１７％から５０％程度に上昇する。
また、この実施例中のアフィン変換における加算の数は３である。したがって、ハードウエア的には３個の加算器と、１個のビットシフタもしくは適宜の配線と、１個の符号反転器を設けることによって実現される。一般に、アフィン変換は、積和演算を多数行う必要があり、構成が複雑化する傾向にあるが、この実施例においては極めて簡単な構成によりアフィン変換を実現することができる。
【００３６】
なお、上述した第４の実施例においては、式▲１▼〜▲３▼の全てを用いたが、これらいずれか一つを用いるようにしても、利用率向上の効果は得られる。また、各式▲１▼〜▲３▼の演算結果をそのまま使用せず、所定の係数を乗じて比例値を使用するように構成してもよい。
【００３７】
（変形例）
上述した各実施例のうち、一部もしくは全部の機能を、ソフトウエア処理によって実現するように構成してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、簡単な構成でありながら、３次元ルックアップテーブルの利用率を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第１実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】  ＣＩＥ  Ｌ*ａ*ｂ*空間における一般的な印刷装置の色再現範囲をａ*ｂ*平面上で示す図である。
【図３】  ＣＩＥ  Ｌ*ａ*ｂ*空間における一般的な印刷装置の色再現範囲をＬ*ｂ*平面上で示す図である。
【図４】  図２に示す色再現範囲をアフィン変換した場合を示す図である。
【図５】  図３に示す色再現範囲をアフィン変換した場合を示す図である。
【図６】  ＣＩＥ  Ｌ*ａ*ｂ*空間において、立体的なアフィン変換を行った場合の本願の効果を説明するための図である。
【図７】  本発明の第２実施例の構成を示す図である。
【図８】  本発明の第３実施例の構成を示す図である。
【図９】  本発明の第４実施例の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  代表値／補間値計算手段
２  代表値アフィン変換手段
３  ３次元ルックアップテーブル
４  補間手段
１２  アフィン変換手段
１３  ３次元ルックアップテーブル
２１  代表値／補間値計算手段
２２  アフィン変換手段
２３  ３次元ルックアップテーブル
２４  補間手段
３２  アフィン変換手段
３３  ３次元ルックアップテーブル
３４  補間手段
【図１】
0003740705.tif 000002
【図２】
0003740705.tif 000003
【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】
0003740705.tif 000008
【図８】
0003740705.tif 000009
【図９】
0003740705.tif 000010