DE60033713T2

DE60033713T2 - Bildverarbeitung und Farbumwandlung

Info

Publication number: DE60033713T2
Application number: DE60033713T
Authority: DE
Inventors: Masahiko Shinagawa-ku Ito; Naoya Shinagawa-ku KATO
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 2000-01-17
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2020-01-18
Also published as: EP1022897A2; EP1022897B1; JP2000278546A; US6437792B1; EP1022897A3; DE60033713D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildverarbeitungsvorrichtung und ein Verfahren zum Reduzieren, wenn die Farbskala einer Ausgabeeinrichtung gegenüber der einer Eingabeeinrichtung verschieden ist, der Farbskala eines Farbsignals außerhalb der Ausgabeeinrichtungs-Farbskala, um eine Farbe in der Nähe der der Eingabeeinrichtung bereitzustellen. Außerdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Farbskala-Umsetzungsbildungsvorrichtung und ein Verfahren zum Bilden einer Farbskala-Umsetzungstabelle zur Verwendung, um eine Farbskala zu reduzieren. Außerdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Aufzeichnungsmedium, auf welchem ein Bildverarbeitungsprogramm aufgezeichnet ist, gemäß dem eine Farbskala reduziert wird. Außerdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Aufzeichnungsmedium, auf dem ein eine Farbskala-Umsetzungstabelle bildendes Programm aufgezeichnet ist, gemäß dem, welche Farbskala-Umsetzungstabelle zu verwenden ist, um eine Farbskala zu reduzieren, gebildet wird.
Heutzutage werden Einrichtungen, die sich mit Farbbilddaten befassen, mit immer niedrigeren Preisen bereitgestellt, wobei deren Verarbeitungsgeschwindigkeiten immer höher sind. In diesen Situationen sind schnell eine Vielzahl von Systemen gemeinsam in Verwendung gekommen, die sich mit Farbbildern befassen, beispielsweise Systeme, um Farbbilddaten über Netzwerke, beispielsweise das Internet oder dgl. zu übertragen und zu empfangen, Farbdesktop-Veröffentlichungssysteme zum Editieren von Daten einschließlich Farbbildern, usw..
Es wurden verschiedene Arten an Einrichtungen vorgeschlagen, welche sich mit Farbbildern befassen. Viele von diesen unterscheiden sich bezüglich der Farbskala, die sie abdecken können (Bereich der Farbwiedergabe), jedoch von einem zum anderen. Eine einfache Übertragung eines Farbbilds zwischen diesen Einrichtungen unterschiedlicher Arten wird bei der Wiedergabe des Farbbilds unterschiedliche Farben gegenüber den ursprünglichen zur Folge haben. Es sei beispielsweise angenommen, dass ein Bild, welches auf einem Monitor angezeigt wird, als Papierbild durch einen Drucker gedruckt wird. Wenn in diesem Fall eine Farbskala, die der Monitor abdeckt, gegenüber der, die ein Drucker abdeckt, verschieden ist, wird die Farbe eines Bilds, welches als Papierbild durch den Drucker gedruckt wird, je nachdem gegenüber der des Bilds verschieden sein, das auf dem Monitor angezeigt wird.
Da verschiedene Systeme, welche sich mit Farbbildern befassen, populär wurden, bestand der Wunsch, ein so genanntes einrichtungsabhängiges Farbkonzept zu erlangen, welches dazu dienen soll, ein Farbbild in den gleichen Farben in unterschiedlichen Einrichtungsarten zu reproduzieren, welche in den Systemen enthalten sind. Das System, um die einrichtungsunabhängige Farbe zu bewältigen, wird allgemein als "Farbverwaltungssystem" bezeichnet. Als typische Beispiele dieses Farbverwaltungssystems sind nunmehr Colorsync verfügbar, welches in Mac OS, ICM in Windows 98 und dgl. verfügbar ist.
Bezugnehmend nun auf 1 ist dort schematisch das Konzept des Farbverwaltungssystems dargestellt, bei dem reale Farbmetrikwerte von Farbsignalen in Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen kombiniert werden, um eine einrichtungs-unabhängige Farbe zu erzeugen. Insbesondere wird, wie in 1 gezeigt ist, ein Farbsignal von einer Eingabeeinrichtung (beispielsweise einer Videokamera 61, einem Scanner 62, einem Monitor 63 oder dgl.) in ein Farbsignal in einem einrichtungs-unabhängigen Farbraum (CIE/YXZ; CIE/L*a*b oder dgl.) auf Basis eines Einrichtungsprofils umgesetzt, bei dem eine Farbskala-Umsetzungsformel oder eine Farbskala-Umsetzungstabelle für jede der Eingabeeinrichtungen definiert ist. Für eine Ausgabeeinrichtung (Monitor 63, Drucker 64 oder dgl.) wird, um das Farbsignal auszugeben, letzteres in ein Farbsignal in einem Farbraum umgesetzt, der der Einrichtung entspricht, auf Basis eines Einrichtungsprofils, bei dem eine Farbskala-Umsetzungsformel oder eine Farbskala-Umsetzungstabelle für jede der Ausgabeeinrichtungen definiert ist.
Damit wird bei dem Farbverwaltungssystem zur Umsetzung eines Eingangseinrichtungs-Farbsignals in ein Ausgangseinrichtungs-Farbsignal eine einrichtungs-unabhängige Farbe durch einmaliges Umsetzen des Eingangseinrichtungs-Farbsignals in ein Farbsignal in einem einrichtungs-unabhängigen Farbraum auf Basis eines Einrichtungsprofils erzeugt. Das "Einrichtungsprofil" ist eine Datei, in welcher eine Farbskala-Umsetzungsformel oder eine Farbskala-Umsetzungstabelle definiert ist. Anders ausgedrückt ist dieses eine Datei, in welcher eine Gruppe von Parametern gespeichert ist, die aus Beziehungen zwischen Einrichtungsfarbsignalen (RGB, CMYK oder dgl.) und chromatischen Werten (XYZ, L*a*b* oder dgl.), die durch einen Farbmesser oder dgl. gemessen wurden, berechnet werden.
Sogar, wenn das Farbverwaltungssystem angewandt wird, ist es real für alle Einrichtungen unmöglich, vollständig die gleiche wiederzugeben, da jede der Einrichtungen nur eine begrenzte Farbskala hat (Bereich der Farbwiedergabe), die stark von einer Einrichtung zur anderen verschieden ist. Das heißt, diese Differenzen bezüglich der Farbskala zwischen allen Einrichtungen sind eine Grenze gegenüber dem Ausführen des Farbverwaltungssystems.
Der obige Unterschied bezüglich der Farbskala wird anschließend weiter beschrieben, wobei ein CRT-Monitor und Drucker betrachtet werden. Normalerweise reproduziert der CRT-Monitor eine Farbe durch additives Mischen von drei Farbstimuli, nämlich rot (R), grün (G) und blau (B), die von ihren jeweiligen Leuchtmassen auf einer vorderen Platte emittiert werden. Somit hängt die Farbskala des CRT-Monitors von der Art der Leuchtmassen ab, welche auf der vorderen Platte verwendet werden. Dagegen verwendet der Drucker drei Farbtinten, nämlich cyan (C), magenta (M) und gelb (Y) (oder vier Farbtinten einschließlich schwarz (K) zusätzlich zu den drei Farbtinten), um eine Farbe zu reproduzieren. Das heißt, dass die Farbskala des Druckers von den drei hier verwendeten Tintenarten abhängt. Außerdem variiert die Druckerfarbskala in Abhängigkeit von der Art eines Papiers als Bildaufzeichnungsmedium, dem Gradationswiedergabeverfahren usw..
2 zeigt eine typische Farbskala eines CRT-Monitors und eine typische Farbskala eines Druckers, die in der L*-Richtung integriert ist und in einer Ebene a*-b* aufgetragen ist. Die Farbskala des CRT-Monitors und des Druckers sind normalerweise voneinander verschieden, wie in 2 gezeigt ist. Wie aus 2 zu sehen ist, ist die Farbskala des Druckers allgemein kleiner als die des CRT-Monitors, und insbesondere bei den grünen und blauen Farbskalen ist die Druckerfarbskala extrem kleiner als die CRT-Monitorfarbskala. 3 zeigt eine typische Farbskala des CRT-Monitors und die des Druckers, welche in einer Ebene C*-L* aufgetragen ist. Da der Spitzenwert der Farbintensität C* in der CRT-Monitorfarbskala von der der Farbintensität C* in der Druckerfarbskala in der Richtung der Helligkeit L* entfernt ist, wie in 3 gezeigt ist, ist es real für den Drucker unmöglich, eine Farbe in einem Bereich einer großen Helligkeit und einer Farbintensität wiederzugeben, die auf dem CRT-Monitor angezeigt wird, sogar im Bereich eines Farbtons, der keine allzu große Differenz zwischen dem CRT-Monitor und dem Drucker hat, wie in 2 gezeigt ist.
Wenn die Ausgabeeinrichtungs-Farbskala kleiner ist als die Eingabeeinrichtungs-Farbskala wie oben, kann die Ausgabeeinrichtung nicht alle Farben in der Eingangseinrichtung reproduzieren, und die Farben müssen in einer Weise verarbeitet werden, dass diese in die Ausgangseinrichtungs-Farbskala fallen. Für diesen Zweck müssen alle Farben so verarbeitet werden, dass sie in die Ausgabeeinrichtungs-Farbskala fallen, während die Bildinformation (Gradation, Tönung, usw.), welche in der Eingangseinrichtung gezeigt wird, beibehalten wird. Dieser Prozess wird allgemein als "Farbskalareduzierung" bezeichnet. Insbesondere haben viele Drucker eine ziemlich viel engere Farbskala als andere Einrichtungen. Somit hängt für einen Drucker, der Drucken soll, die Farbwiedergabefähigkeit häufig von dem Farbskala-Reduzierungsverfahren ab, welches verwendet wird.
Es ist am üblichsten, dass eine Farbskala in einem gemeinsamen Farbraum unabhängig von irgendeiner Einrichtung reduziert wird, insbesondere in einem Farbraum, der für menschliches optisches Empfinden geeignet ist (beispielsweise CIE/L*C*h-Farbraum). Insbesondere kann eine Farbskala reduziert werden, nachdem ein Eingangsfarbsignal in ein einrichtungsunabhängiges Farbsignal umgesetzt ist, wie in 4 gezeigt ist. Wenn dagegen, wie in 5 gezeigt ist, ein Einrichtungsprofil gebildet wird, kann eine Farbskala-Umsetzungsformel oder eine Farbskala-Umsetzungstabelle definiert werden, wobei man auch eine Farbskalareduzierung in betracht zieht, und eine Farbskalareduzierung kann simultan mit dem Umsetzen eines Farbsignals auf Basis des Einrichtungsprofils ausgeführt werden.
Anschließend wird die Farbskalareduzierung weiter beschrieben.
Der menschliche Farbsinn hat drei Attribute, einschließlich Helligkeit, Farbintensität und Farbton. Allgemein wird die Farbskalareduzierung in einem Farbraum auf Basis dieser drei Attribute des menschlichen Farbsinns bewirkt. Der Farbraum weist beispielsweise einen CIE/L*C*h-Farbraum auf. L*C*h ist eine Polarkoordinate, in welche L*a*b* und L*u*v* umgesetzt werden. L* zeigt eine Helligkeit, C* zeigt eine Farbintensität und h zeigt einen Farbton. Diese drei Attribute können als unabhängige Parameter gehandhabt werden.
Die Verfahren der Farbskalareduzierung, welche in einem derartigen Farbraum ausgeführt werden, werden allgemein in drei Arten klassifiziert: eindimensonale, zweidimensionale und dreidimensionale Farbskalareduzierungen.
Bei der eindimensionalen Farbskalareduzierung wird lediglich die Helligkeit, die Farbtonintensität oder der Farbton geändert. Bei diesem Verfahren sollte normalerweise lediglich die Farbintensität reduziert werden, während die Helligkeit und der Farbton konstant gehalten werden, wie in 6 gezeigt ist (wie durch R.S Gentile, E. Walowit und J.P. Allebach vorgeschlagen in "A Comparison of Techniques for Color Gamut Mismatch Compensation", J. Imaging Tech., 16, Seite 176–181, (1990)).
Bei der zweidimensionalen Farbskalareduzierung werden zwei von Helligkeit, Farbintensität und Farbton geändert. Normalerweise sollte bei dieser zweidimensionalen Farbskalareduzierung vorzugsweise die Farbintensität und die Helligkeit reduziert werden, während der Farbton konstant gehalten wird. Für die zweidimensionale Farbskalareduzierung wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen. Beispielsweise schlug E.G. Pariser vor, die Farbintensität und die Helligkeit in der Richtung von (L*, a*, b*) = (50, 0, 0) zu reduzieren, wobei der Farbton konstant gehalten wird, wie in 7 gezeigt ist (in seiner "An Investigation of Color Gamut Reduction Techniques" IS&T Symp. Elec. Prepress Tech. – Color Printing, Seite 105–107, (1991)). Außerdem wurde in der japanischen ungeprüften Patentanmel dungsveröffentlichung Nr. 9-98298 ein Verfahren vorgeschlagen, dass die Farbskala für jeden Farbton unterteilt werden sollte und jede unterteilte Farbskala in einer optimalen Farbskala-Reduzierungsrichtung aufgelistet wird, wie in 8 gezeigt ist.
Bei der dreidimensionalen Farbskalareduzierung werden die Helligkeit, die Farbintensität und der Farbton reduziert. Für diese dreidimensionale Farbskalareduzierung hat die Anmelderin der vorliegenden Erfindung in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 10-84487 ein Verfahren zur Farbskalareduzierung vorgeschlagen, bei dem die drei Ausdrücke (Helligkeitsdifferenz, Farbintensitätsdifferenz und Farbtondifferenz) in einer Farbdifferenzformel gewichtet werden (mit einem Reduzierungsfaktor), und die Farbskala in der Richtung eines Minimums der Farbdifferenz reduziert wird.
Die dreidimensionale Farbskalareduzierung wird anschließend weiter beschrieben.
Eine Wahrnehmungsdifferenz zwischen zwei Farben, die quantitativ angegeben wird, wird als "Farbdifferenz" bezeichnet. Unter der Annahme, dass zwei Farben im L*a*b*-Farbraum (L₁, A₁, b₁) bzw. (L₂, a₂, b₂) sind, können die Differenzen zwischen Attributen jeder Farbe durch die folgenden Gleichungen (1-1) bis (1-3) entsprechend angegeben werden, und eine Farbdifferenz ΔE kann durch die folgende Gleichung (1-4) angegeben werden: ΔL* = L2 – L1 (1-1) Δa* = a2 – a1 (1-2) Δb* = b2 – b1 (1-3) ΔE = {(ΔL*}2 + (Δa*)2 + (Δb*)2}1/2 (1-4)
Um eine Farbdifferenzformel, welche durch die Gleichung (1-4) angegeben wird, in einem Farbraum auf Basis der drei Attribute des menschlichen Farbsinns darzustellen, werden die Farbintensitätsdifferenz ΔC* und die Farbtondifferenz ΔH* so definiert, wie durch die folgenden Gleichungen (1-5) bis (1-8) angegeben wird: C1 = {(a1)2 + (b1)2}1/2 (1-5) C2 = {(a2)2 + (b2)2}1/2 (1-6) ΔC* = C2 – C1 (1-7) ΔH* = s × {2 × (C1 × C2 – a1 × a2 – b1 × b2)}½ (1-8)
Wenn jedoch a₂ × b₁ ≥ a₁ × b₂ in der Gleichung (1-8) ist, ist s = 1, und, wenn a₂ × b₁ ≤ a₁ × b₂, ist s = –1.
Zu diesem Zeitpunkt kann die Farbdifferenz ΔE definiert werden, wie durch die folgende Gleichung (1-9) angegeben wird: ΔE = {(ΔL*)2 + (ΔC*)2 + (ΔH*)2}1/2 (1-9)wobei ΔL*, ΔC* und ΔH* Differenzen bezüglich der Helligkeit, Farbintensität bzw. Farbton zwischen zwei Farben sind. Je kleiner die Farbdifferenz ΔE ist, die durch die Gleichung (1-9) angegeben wird, umso kleiner ist die wahrnehmbare Differenz zwischen den beiden Farben.
9 zeigt einen Bereich, wo die Farbdifferenz ΔE, welche durch die Gleichung (1-9) angegeben wird, konstant ist (dieser Bereich wird als "konstanter Farbdifferenzbereich" anschließend bezeichnet), der für die gleichen typischen Punkte in einer Ebene a*-b* aufgetragen ist. Wie in 9 gezeigt ist, wird die Differenz zwischen einer Farbe, welche mit einer Markierung "x" angedeutet ist, und einer Farbe, die längs eines Kreises aufgetragen ist, welche die Markierung "x" umschließt, nämlich die Farbdifferenz ΔE, welche durch die Gleichung (1-9) angegeben wird, bei allen Punkten längs des Kreises konstant sein. Es sei angemerkt, dass, obwohl der konstante Farbdifferenzbereich, der in der Ebene a*-b* aufgetragen ist, mit dem Kreis in 9 gezeigt ist, wenn der Farbdifferenzbereich als dreidimensional angesehen wird (eine Helligkeit L* ist ebenfalls enthalten), als räumliche Kugel angegeben wird.
Bei der Farbskalenreduzierung, welche in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 10-84487 offenbart ist, werden die drei Ausdrücke (Helligkeit, Farbintensität und Farbton-Differenzen), welche in der Farbdifferenzformel enthalten sind, die durch die Gleichung (1-9) angegeben wird, mit Faktoren K_l, K_c und K_h gewichtet (Reduzierungsfaktoren), und dann in der Richtung minimaler Farbdifferenzen reduziert. Unter der Annahme nämlich, dass die Farbdifferenzformel durch die Gleichung (1-10) angegeben wird, wird die Farbskala für die Farbdifferenz ΔE, die durch die Gleichung (1-10) angegeben wird, zu einem Minimum. ΔE = {(ΔL*/Kl)2 + (ΔC*/Kc)2 + (ΔH*/Kh)2}1/2 (1-10)
Wenn irgendeiner der Reduzierungsfaktoren einem großen Wert gegeben wird, wird das Reduzierungsverhältnis für das Attribut eines Ausdrucks entsprechend dem großen Reduzierungsfaktor größer. Dies kann man aus 10 erkennen. 10 zeigt, dass die Farbskala-Reduzierungsrichtung durch Ändern des Reduzierungsfaktors geändert wird, der zusätzlich in die Farbdifferenzformel eingebracht wird. Durch Ändern der Reduzierungsfaktoren K_l, K_c und K_h auf diese Weise kann bestimmt werden, welcher der drei Attribute als wichtigster angesehen und reduziert werden sollte.
Das heißt, wenn beispielsweise einer der drei Reduzierungsfaktoren zu einem großen Wert gemacht wird, wird die Farbskalareduzierung enger bei einem eindimensionalen Wert sein. Wenn zwei der drei Reduzierungsfaktoren simultan größer gemacht werden, wird die Farbskalareduzierung enger an der zweidimensionalen sein. Wenn insbesondere der Reduzierungsfaktor K_l vergrößert wird, wird das Reduzierungsverhältnis in der Helligkeitsrichtung größer werden. Wenn der Reduzierungsfaktor K_c größer wird, wird das Reduzierungsverhältnis in der Farbintensitätsrichtung größer werden. Wenn außerdem die Reduzierungsfaktoren K_l und K_c größer gemacht werden, wird hauptsächlich die Helligkeit und Farbintensität reduziert, wobei der Farbton nicht so sehr geändert wird. Die Farbskalareduzierung wird nämlich enger an der zweidimensionalen sein. Wenn die Reduzierungsfaktoren K_l, K_c und K_h alle auf einen festgelegt werden, wird die Farbdifferenz gleich derjenigen sein, der durch die Gleichung (1-9) angegeben wird.
11 zeigt ein Beispiel des Wechsels des konstanten Farbdifferenzbereichs in Bezug auf die Änderung des Reduzierungsfaktors, und 12 zeigt ein weiteres Beispiel der Änderung des konstanten Farbdifferenzbereichs in Bezug auf die Änderung des Reduzierungsfaktors. 11 zeigt eine Änderung des konstanten Farbdifferenzbereichs, wenn der Reduzierungsfaktor K_c vergrößert wird. In 11 zeigt ein Kreis mit einer gestrichelten Linie einen konstanten Farbdifferenzbereich, der durch die Farbdifferenzformel sich ergibt, welche durch die Gleichung (1-9) dargestellt wird, und eine Ellipse mit durchgezogener Linie zeigt einen konstanten Farbdifferenzbereich, der sich durch die Farbdifferenzformel ergibt, welche durch die Gleichung (1-10) gezeigt wird, bei dem der Reduzierungsfaktor K_c vergrößert ist. 12 zeigt eine Änderung des konstanten Farbdifferenzbereichs, wenn der Reduzierungsfaktor K_h vergrößert wird. In 12 zeigt ein Kreis mit einer gestrichelten Linie einen konstanten Farbdifferenzbereich, der sich durch die Farbdifferenzformel ergibt, welche durch die Gleichung (1-9) gezeigt wird, und eine Ellipse mit der durchgezogenen Linie zeigt einen konstanten Farbdifferenzbereich, der sich durch die Farbdifferenzformel ergibt, welche durch die Gleichung (1-10) dargestellt wird, wobei der Reduzierungsfaktor K_h vergrößert ist.
Wie man außerdem aus 11 und 12 ersehen kann, kann, wenn die Farbdifferenzformel wie die Gleichung (1-10) unter Verwendung der Reduzierungsfaktoren K_l, K_c und K_h definiert wird, der konstante Farbdifferenzbereich unter Änderung der Reduzierungsfaktoren K_l, K_c und K_h geändert werden. Somit kann man bestimmen, welches der drei Attribute als wichtigstes angesehen werden sollte und reduziert werden sollte.
Normalerweise wird bei der eindimensionalen und zweidimensionalen Farbskalareduzierung die Farbskala reduziert, wobei der Farbton konstant gehalten wird. Für ein Farbbild, bei dem viele Farben außerhalb der Farbskala liegen, muss jedoch die Farbskala mehr in der Richtung der Helligkeit oder Farbintensität reduziert werden. Da jedoch die Reduzierung der Farbskala eines Bilds in der Richtung der Helligkeit den Kontrast des Bilds reduzieren wird, wird die größere Reduzierung der Farbskala in Richtung der Helligkeit bewirken, dass das gesamte Bild eine dritte Dimension verliert. Dagegen wird die Reduzierung der Farbskala in der Richtung von Farbintensität die Auflösung des Bilds vermindern. Wenn somit die Farbskala mehr in der Richtung von Farbintensität reduziert wird, wird dies bewirken, dass das Bild eine reduzierte Wirkung liefert. Wenn insbesondere die eindimensionale oder zweidimensionale Farbskalareduzierung bei einem Bild angewandt wird, welches durch Computergrafik gebildet wird, nämlich bei einem Bild, welches extrem hohe Farbintensität und eine dritte Dimension hat, werden diese Merkmale des Bilds bis zu einem beträchtlichen Ausmaß verloren.
Um eine Farbskalareduzierung bei einem Bild anzuwenden, wobei dessen Merkmale beibehalten werden, sollte das Reduzierungsverhältnis in der Richtung von Helligkeit und Farbintensität klein sein, während der Farbton bis zu einem gewissen Ausmaß geändert wird. Dies kann durch die dreidimensionale Farbskalareduzierung erreicht werden.
Die dreidimensionale Farbskalareduzierung ist jedoch außerdem dahingehend nachteilig, dass eine bestimmte Farbe zu sehr in der Richtung des Farbtons geändert wird. Dieses Phänomen wird bemerkenswert im blauen Bereich stattfinden. Wenn die dreidimensionale Farbskalareduzierung bei einem Bild einschließlich eines blauen Bereichs angewandt wird, wird das Bild lediglich dem blauen Bereich haben, der rötlich erscheint. Es sei angemerkt, dass dieses Phänomen je nachdem auch bei eindimensionalen und zweidimensionalen Farbskalareduzierungen ein Problem sein wird.
Die Ursache, dass der blaue Bereich rötlich erscheint, besteht darin, dass der Farbton des blauen Bereichs in einem Farbraum, in welchem die Farbskala reduziert ist, eine beträchtliche Nichtlinearität hat. Beispielsweise ist im CIE/L*a*b*-Farbraum die Farbtonlinie des blauen Bereichs beträchtlich gebogen. 13 zeigt Daten, welche bei Munsell V3 vorbereitet sind, welche im CIE/L*a*b*-Farbraum aufgetragen sind. Die Munsell-Daten wurden auf Basis der menschlichen visuellen Wahrnehmung vorbereitet, so dass Munsell-Daten in der Lage sein sollten, linear radial in einem Farbraum aufgetragen zu werden, der auf der menschlichen visuellen Wahrnehmung basiert. Im CIE/L*a*b*-Farbraum ist insbesondere im blauen Bereich jedoch die Ortskurve, welche durch die Punkte gezeichnet ist, welche durch Auftragen der Munsell-Daten hergeleitet werden, eine Kurve, von der bekannt ist, dass im CIE/L*a*b*-Farbraum die Farbtonlinie des blauen Bereichs beträchtlich gebogen ist. Um die Farbwiedergabefähigkeit in einem Bereich zu verbessern, in welchem die Farbtonlinie gebo gen ist, muss die Farbskala reduziert werden, wobei das Biegen der Farbtonlinie in betracht gezogen wird.
Es ist daher eine Aufgabe von zumindest einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die oben erläuterten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, wobei eine Bildverarbeitungsvorrichtung und ein Verfahren bereitgestellt werden, die in der Lage sind, wenn die Farbskala eines Ausgabesystems von der eines Eingabesystems verschieden ist, die Farbskala eines Farbsignals zu reduzieren, so dass es nicht in die Ausgabesystem-Farbskala fällt, um somit eine Farbe in der Nähe von der des Eingabesystems zu liefern.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung für eine Umsetzungstabelle für eine Farbskala und Verfahren bereitzustellen, um eine Farbskala-Umsetzungstabelle zu erzeugen, die zu verwenden ist, um eine Farbskala zu reduzieren.
Eine noch weitere Aufgabe besteht darin, ein Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, auf welchem ein Bildverarbeitungsprogramm aufgezeichnet ist, gemäß dem eine Farbskala reduziert wird.
Eine noch weitere Aufgabe besteht darin, ein Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, auf welchem eine Farbskala-Umsetzungstabelle bildendes Programm aufgezeichnet ist, gemäß dem, welche Farbskala-Umsetzungstabelle zu verwenden ist, um eine Farbskala zu reduzieren, gebildet wird.
Bei dem Farbskala-Reduzierungsverfahren, welches in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 10-84487 des Anmelders und in dessen Familienmitglied EP 0 828 381 und in der EP 0 961 488 A2 offenbart ist, die unter Artikel 54(3)EPÜ fällt, wird die Farbdifferenzformel, die durch die Gleichung (1-10) angegeben wird, verwendet, die Farbskala in der Richtung einer minimalen Farbdifferenz ΔE zu reduzieren. ΔE = {(ΔL*/Kl)2 + (ΔC*/Kc)2 + (ΔH*/Kh)2}1/2 (1-10)
Dagegen ist gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Farbdifferenzformel so definiert, dass sie durch die folgenden Gleichungen (2-1) und (2-2) angegeben wird, und die Farbskalareduzierung wird in der Richtung einer minimalen Farbdifferenz ΔE gemacht, welche durch die Gleichung (2-1) oder (2-2) angegeben wird. Durch derartiges Verbessern der Farbdifferenzformel, die verwendet wird, um eine Farbskala zu reduzieren, wird es ermöglicht, das Biegen der Farbtonlinie bei dem in Betrachtung zu ziehenden Farbraum herzunehmen, wodurch zugelassen wird, eine Farbe mit höherer Genauigkeit zu reproduzieren.
wobei ΔL* eine Differenz der Helligkeit ist, ΔC* eine Differenz der Farbintensität ist, ΔH* eine Differenz des Farbtons ist, und K_l, K_c, K_h, K_ll, K_lc, K_lh, K_cl, K_cc, K_ch, K_hl, K_hc und K_hh vorher festgelegte Konstanten entsprechend oder Funktionen einer Helligkeit L*, einer Farbintensität C* bzw. eines Farbtons h* sind.
Durch Definieren der Farbdifferenzformel, wie durch die Gleichung (2-1) oder (2-2) angegeben, kann der konstante Farbdifferenzbereich entsprechend dem Farbton oder dgl. frei geändert werden. Dies ist in 14 bis 17 gezeigt. In 14 bis 17 zeigt eine Ellipse mit gestrichelter Linie ein Beispiel des konstanten Farbdifferenzbereichs, für den die Farbdifferenzformel definiert ist, wie durch die Gleichung (1-10) angegeben ist. In 14 und 15 zeigt eine Ellipse mit durchgezogener Linie ein Beispiel des konstanten Farbdifferenzbereichs, bei dem die Richtung geändert wird, wobei ein Ausdruck (ΔL*, ΔC*) in die Farbdifferenzformel eingesetzt ist. In 16 zeigt eine Ellipse mit durchgezogener Linie ein Beispiel des konstanten Farbdifferenzbereichs, bei dem die Richtung geändert ist, wobei ein Ausdruck (ΔC*, ΔH*) in die Farbdifferenzformel eingesetzt ist. In 17 zeigt eine Ellipse mit durchgezogener Linie ein Beispiel des konstanten Farbdifferenzbereichs, dessen Richtung geändert ist, wobei K_ch als Funktion der Farbintensität C* und des Farbtons h definiert ist.
Durch Einsetzen des Ausdrucks (ΔL*·ΔC*) in die Farbdifferenzformel kann der konstante Farbdifferenzbereich in Richtung auf die Richtungen von Helligkeit L* und Farbintensität C* gerichtet werden, wobei der Farbton h konstant gehalten wird. Durch Definieren von K_lc als eine Funktion der Helligkeit L* wird es außerdem ermöglicht, einen Bereich, der eine hohe Helligkeit L* hat, in der Richtung einer niedrigeren Helligkeit zu ändern und einen Bereich, der eine niedrige Helligkeit L* hat, in der Richtung einer höheren Helligkeit zu ändern, wie in 14 gezeigt ist.
Daher kann durch Definieren der Farbdifferenzformel, wie durch die Gleichung (2-1) oder (2-2) angeben, der konstante Farbdifferenzbereich ebenfalls in Richtung auf einen Punkt gerichtet werden, wie beispielsweise in 15 gezeigt ist. Damit kann, wie bei der zweidimensionalen Farbskalareduzierung, bei der eine Farbskala in der Richtung (L*, a*, b*) = (50, 0, 0) reduziert wird, beispielsweise die Farbskala in der Richtung eines bestimmten Punkts reduziert werden, sogar wenn die dreidimensionale Farbskalareduzierung verwendet wird.
Durch Einsetzen des Ausdrucks (ΔC*·ΔH*) in die Farbdifferenzformel kann außerdem die Richtung in Richtung auf die achromatische Achse des konstanten Farbdifferenzbereichs auch in eine andere Richtung geändert werden, wie in 16 gezeigt ist. Das Einsetzen des Ausdrucks (ΔC*·ΔH*) in die Farbdifferenzformel ist ein sehr wirksames Mittel, um das Biegen der Farbtonlinie zu kompensieren. Durch Definieren von K_ch als eine Funktion des Farbtons h wird es insbesondere auch ermöglicht, die Höhe der Kompensation der Durchbiegung der Farbtonlinie für jeden Farbton zu ändern. Das heißt, durch Definieren von K_ch als eine Funktion des Farbtons h, um einen höheren Betrag an Kompensation für einen Bereich zu liefern, beispielsweise den blauen Bereich, bei dem die Farbtonlinie stark gebogen ist, wobei eine kleine Höhe an Kompensation für einen Bereich bereitgestellt wird, bei dem die Farbtonlinie nicht soviel gebogen ist, kann die Farbskala entsprechend einem Biegen der Farbtonlinie reduziert werden.
Durch die Definieren von K_ch als Funktion der Farbintensität C* und des Farbtons h kann die Farbdifferenzformel auch für einen konstanten Farbdifferenzbereich so definiert werden, dass er sich längs der gebogenen Farbtonlinie erstreckt, wie in 17 gezeigt ist. Dies ist zur Kompensation des blauen Bereichs bei der Farbskalareduzierung sehr effektiv. Durch Definieren von K_ch als Funktion der Farbintensität C* und des Farbtons h wird es ermöglicht, das Problem zu lösen, dass, wenn die Farbskala reduziert wird, die Richtung des konstanten Farbdifferenzbereichs in der Richtung des Farbtons in dem blauen Bereich übermäßig geändert wird.
Gemäß einem ersten Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Bildprozessor nach Anspruch 1 bereitgestellt.
Gemäß einem zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 7 bereitgestellt.
Gemäß einem dritten Merkmal der vorliegenden Erfindung wird außerdem eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Farbskala-Umsetzungstabellen nach Anspruch 13 bereitgestellt.
Gemäß einem vierten Merkmal der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Verfahren zum Erzeugen einer Farbskala-Umsetzungstabelle nach Anspruch 15 bereitgestellt.
Gemäß einem fünften Merkmal der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 17 bereitgestellt.
Gemäß einem sechsten Merkmal der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein weiteres Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 19 bereitgestellt.
Ausführungsformen der Erfindung werden nun als Beispiel mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Teile durchwegs mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, und in denen:
1 das Konzept des Farbverwaltungssystems zeigt;
2 eine typische Farbskala des CRT-Monitors und eine typische Farbskala des Druckers zeigt, welche in der Richtung L* integriert sind und in einer Ebene a*-b* aufgetragen sind;
3 die typische Farbskala des CRT-Monitors und die des Druckers zeigt, die in einer Ebene C*-L* aufgetragen sind;
4 eine Prozedur zur Signalumsetzung zeigt, die folgt, wenn eine Farbskalareduzierung durchgeführt wird, nachdem ein Eingangsfarbsignal in ein einrichtungsunabhängiges Farbsignal umgesetzt ist;
5 eine Prozedur zur Signalumsetzung zeigt, die folgt, wenn eine Farbskalareduzierung simultan beim Umsetzen eines Farbsignals auf Basis eines Einrichtungsprofils ausgeführt wird;
6 ein Beispiel der Farbskala-Reduzierungsrichtung bei einer eindimensionalen Farbskalareduzierung zeigt, welche eine der herkömmlichen Farbskala-Reduzierungsverfahren ist;
7 ein Beispiel der Farbskala-Reduzierungsrichtung bei einer zweidimensionalen Farbskalareduzierung zeigt, welche eines der herkömmlichen Farbskala-Reduzierungsverfahren ist;
8 ein weiteres Beispiel der Farbskala-Reduzierungsrichtung bei der zweidimensionalen Farbskalareduzierung zeigt, welche eines der herkömmlichen Farbskala-Reduzierungsverfahren ist;
9 einen konstanten Farbdifferenzbereich zeigt, der für einige typische Punkte in einer Ebene a*-b* aufgetragen ist;
10 zeigt, dass die Richtung, in welcher die Farbskala reduziert wird, durch Ändern des Reduzierungsfaktors geändert wird, der zusätzlich in die Farbdifferenzformel eingesetzt ist;
11 ein Beispiel der Änderung des konstanten Farbdifferenzbereichs in Bezug auf die Änderung des Reduzierungsfaktors zeigt;
12 ein weiteres Beispiel der Änderung des konstanten Farbdifferenzbereich in Bezug auf die Änderung des Reduzierungsfaktors zeigt;
13 Daten bei Munsell V3 zeigt, welche in dem CIE/L*a*b*-Farbraum aufgetragen sind;
14 ein Beispiel zeigt, dass ein Ausdruck (ΔL*, ΔC*) in die Farbdifferenzformel eingesetzt ist, um den konstanten Farbdifferenzbereich in Richtung auf die Helligkeit L* und Farbintensität C* zu drehen, während der Farbton h konstant gehalten wird;
15 ein Beispiel zeigt, dass ein Ausdruck (ΔC*, ΔH*) in die Farbdifferenzformel eingesetzt ist, um den konstanten Farbdifferenzbereich in Richtung auf einen bestimmten Punkt zu drehen;
16 ein Beispiel ist, dass ein Ausdruck (ΔL*, ΔC*) in die Farbdifferenzformel eingesetzt ist, um den konstanten Farbdifferenzbereich von einer Richtung in Richtung auf die achromatische Achse zur anderen Richtung zu drehen;
17 ein Beispiel zeigt, dass K_ch als Funktion der Farbintensität C* und des Farbtons h definiert ist, um somit den konstanten Farbdifferenzbereich zu haben, der sich längs einer gebogenen Farbtonlinie erstreckt;
18 ein Beispiel der Vorwärts-Nachschlagetabelle zeigt, welche in einer Farbskala-Umsetzungstabelle enthalten ist;
19 ein Beispiel einer Rückwärts-Nachschlagetabelle zeigt, welche in der Farbskala-Umsetzungstabelle enthalten ist;
20 ein Flussdiagramm der Arbeitsweise ist, die dazu gemacht sind, eine Rückwärts-Nachschlagetabelle zu bilden;
21A ein Beispiel zeigt, dass Farbmetrikdaten eines Farbflecks in einem CMY-Farbraum aufgetragen sind, und 21B ein Beispiel zeigt, dass die Farbmetrikdaten in einem L*a*b*-Farbraum aufgetragen sind;
22A einen Würfel im CMY-Farbraum zeigt, und 22B ein Beispiel der Form des Würfels zeigt, den dieser haben wird, wenn Bereiche davon im L*a*b*-Farbraum aufgetragen sind;
23A und 23B Beispiele entsprechend eines Hexahedrons zeigen, welches in fünf Tetrahedrons unterteilt ist;
24 Koordinaten von Scheitelpunkten eines Tetrahedrons im L*a*b*-Farbraums zeigt, und Gitterpunkte im L*a*b*-Farbraum;
25 Koordinaten von Scheitelpunkten eines Tetrahedrons im CMY-Farbraum zeigt, die dem Tetrahedron im L*a*b*-Farbraum entsprechen, sowie Gitterpunkte im CMY-Farbraum, welche den Gitterpunkten im L*a*b-Farbraum entsprechen;
26 ein Flussdiagramm der Arbeitsweisen ist, welche für Farbskalareduzierung gemacht werden;
27 eine Ausführungsform des Bildprozessors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
28 ein Flussdiagramm von Arbeitsweisen ist, die gemacht werden, um ein RGB-Signal in ein CMY-Signal durch den Bildprozessor in 27 umzusetzen und um das CMY-Signal auszugeben;
29 erläutert, wie die Farbskala zu reduzieren ist, wobei 29A eine Beziehung zwischen einem Eingang und Ausgang zeigt, wenn ein Abschneiden für die Farbskalareduzierung gemacht wird, 29B eine Beziehung zwischen einem Eingang und Ausgang zeigt, wenn eine lineare Reduzierung für die Farbskalareduzierung gemacht wird, und 29C und 29D eine Beziehung zwischen einem Eingang und Ausgang zeigen, wenn eine nichtlineare Reduzierung für die Farbskalareduzierung gemacht wird;
30 eine Prozedur einer Signalumsetzung zeigt, um eine Farbskalareduzierung auszuführen, nach Umsetzen eines Eingangsfarbsignals in ein einrichtungsunabhängiges Farbsignal, wobei die Prozedur für einen Fall dienen soll, dass die Eingangseinrichtung ein Monitor ist, während die Ausgangseinrichtung ein Drucker ist;
31 ein Beispiel des Monitors und von Druckerfarbskalen zeigt;
32 ein weiteres Beispiel eines Monitors und von Druckerfarbskalen zeigt;
33 ein Flussdiagramm der Arbeitsweise ist, die für eine dreidimensionale Farbskalareduzierung durch lineare oder nichtlineare Reduzierung gemacht werden;
34 erläutert, wie ein Farbmetrikbereich eingestellt wird, unter Verwendung eines Beispiels, dass ein Farbmetrikbereich absolut als ein Dreieck festgelegt wird, welches durch einen Parameter K läuft;
35 außerdem läutert, wie ein Farbmetrikbereich einzustellen ist, unter Verwendung in diesen Fall eines Beispiels, dass ein Farbmetrikbereich relativ eingestellt wird, indem die Druckerfarbskala in einer bestimmten Richtung relativ reduziert wird;
36 außerdem erläutert, wie ein Farbmetrikbereich einzustellen ist, wobei in diesem Fall ein Beispiel verwendet wird, dass der Parameter K auf einer Graden eingestellt ist, die sich von einem Punkt erstreckt, der ein maximale Farbintensität in der Druckerfarbskala hat, in Richtung auf einen Punkt einer vorbestimmten Farbintensität;
37 außerdem erläutert, wie ein Farbmetrikbereich einzustellen ist, unter Verwendung in diesem Fall eines Beispiels, dass ein Farbmetrikbereich relativ zur Druckerfarbskala eingestellt wird, wenn die Monitorfarbskala zum Teil größer ist, während die Druckerfarbskala teilweise größer ist;
38 erläutert außerdem, wie ein Farbmetrikbereich einzustellen ist, wobei in diesem Fall ein Beispiel verwendet wird, dass ein Farbmetrikbereich in Bezug auf eine gemeinsame Farbskala sowohl für den Monitor als auch den Drucker eingestellt wird, wenn die Monitorfarbskala teilweise größer ist, wobei die Druckerfarbskala teilweise größer ist;
39 erläutert, wie Information auf der Position eines Punkts P erworben wird, wobei ein Beispiel verwendet wird, dass ein Verhältnis, welches als Information auf der Position des Punkts P erworben wird, von einem inneren Teilungsverhältnis auf einer konstanten Helligkeitslinie erworben wird, welche durch den Punkt P läuft;
40 außerdem erläutert, wie Information auf der Position eines Punkts P erworben wird, wobei in diesem Fall ein Beispiel verwendet wird, dass das Verhältnis, welches als Information auf der Position des Punkts P erworben wird, von einem inneren Teilungsverhältnis auf einer Geraden erworben wird, welche durch den Punkt P und einem bestimmten Punkt auf der achromatischen Achse läuft;
41 außerdem erläutert, wie Information auf der Position eines Punkts P erworben wird, wobei ein weiteres Beispiel verwendet wird, dass das Verhältnis, welches als Information auf der Position des Punkts P erworben wird, von einem inneren Teilungsverhältnis auf einer Geraden erworben wird, welche durch den Punkt P und einem bestimmten Punkt der achromatischen Achse läuft;
42 erläutert, wie eine imaginäre Ausgangseinrichtungs-Farbskala einzustellen ist, wobei ein Beispiel verwendet wird, dass die imaginäre Ausgangseinrichtungs-Farbskala eingestellt wird, wobei als Referenz die konstante Helligkeitsgerade hergenommen wird, welche durch den Punkt P läuft;
43 außerdem erläutert, wie eine imaginäre Ausgangseinrichtungs-Farbskala einzustellen ist, wobei in diesem Fall ein Beispiel verwendet wird, dass die imaginäre Ausgangseinrichtungs-Farbskala eingestellt wird, wobei als Referenz die konstante Helligkeitsgerade genommen wird, welche durch einen bestimmten Punkt auf der achromatischen Achse läuft;
44 außerdem erläutert, wie eine imaginäre Ausgangseinrichtungs-Farbskala eingestellt wird, wobei ein weiteres Beispiel verwendet wird, dass die imaginäre Ausgangseinrichtungs-Farbskala eingestellt wird, wobei als Referenz die konstante Helligkeitsgerade hergenommen wird, welche durch einen bestimmten Punkt auf der achromatischen Achse läuft;
45 erläutert, wie die Farbskala reduziert werden soll, wobei ein Beispiel verwendet wird, dass ein Farbintensität Cpout an einem Punkt Q durch lineare Umsetzung des Punkts P in der Richtung des Farbintensität bestimmt wird;
46 außerdem erläutert, wie die Farbskala zu reduzieren ist, wobei ein Beispiel verwendet wird, dass ein Farbintensität Cpout an einem Punkt entsprechend einer Farbintensität Cpin am Punkt P unter Verwendung einer nichtlinearen Funktion bestimmt wird;
47 außerdem erläutert, wie die Farbskala reduziert werden soll, wobei ein weiteres Beispiel verwendet wird, dass Farbintensität Cpout am Punkt Q entsprechend der Farbintensität Ppin am Punkt P unter Verwendung der nichtlinearen Funktion bestimmt wird;
48 ein Beispiel zeigt, dass ein Farbsignal in einer bestimmten Ebene innerhalb einer Monitorfarbskala längs der äußersten Kontur einer imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala, welche der Ebene entspricht, durch lineare oder nichtlineare Reduzierung abgebildet wird; und
49 ein weiteres Beispiel zeigt, dass das Farbsignal in der bestimmten Ebene innerhalb der Monitorfarbskala längs der äußersten Kontur der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala, welche der Ebene entspricht, durch lineare oder nichtlineare Reduzierung abgebildet wird.
Zunächst wird das Verfahren zur Bildung einer Farbskala-Umsetzungstabelle gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, welches eine Farbskala-Umsetzungstabelle betrifft, die verwendet wird, um beispielsweise ein Farbsignal zwischen einem Farbsignal in einem einrichtungs-unabhängigen Farbraum (anschließend als chromatisches Signal" bezeichnet) und einem Farbsignal in einem einrichtungs-abhängigen Farbraum (anschließend als "Einrichtungssignal" bezeichnet) umzusetzen. Es sei angemerkt, dass die Farbskala-Umsetzungstabelle eine Tabelle ist, welche in einem Einrichtungsprofilsatz für jede Einrichtung gespeichert ist, um eine einrichtungs-unabhängige Farbe zu erzeugen. Diese wird auch als "Nachschlagetabelle" bezeichnet.
Weiter sei hier angenommen, dass die Einrichtung eine Einrichtung ist, welche eine Farbe in C (cyan), M (magenta) und J (gelb) erzeugt, beispielsweise ein Farbdrucker oder dgl.. Daher ist das Einrichtungssignal ein CMY-Signal, welches dem CMY-Farbraum entspricht. Dagegen sei angenommen, dass das chromatische Signal ein L*a*b*-Signal ist, welches dem CIE/L*a*b*-Farbraum entspricht. Es sei angemerkt, dass obwohl der Farbraum des chromatischen Signals, welches hier bezeichnet ist, der CIE/L*a*b*-Farbraum ist, der Farbraum natürlich ein Farbraum ist, der nicht von der Einrichtung abhängt, beispielsweise CIE/XYZ, CIE/L*C*h oder dgl..
Die Farbskala-Umsetzungstabelle muss zwei Tabellen für jede Einrichtung aufweisen, um eine Farbskala in zwei unterschiedlichen Richtungen umzusetzen. Eine der beiden Farbskala-Umsetzungstabellen ist dazu da, ein Einrichtungssignal in ein chromatisches Signal umzusetzen. Diese Tabelle wird als "Vorwärts-Nachschlagtabelle" anschließend bezeichnet, die andere Tabelle wird als "Rückwärts-Nachschlagtabelle" anschließend bezeichnet.
Ein Beispiel der Vorwärts-Nachlagetabelle ist in 18 gezeigt, und ein Beispiel der Rückwärts-Nachschlagetabelle ist in 19 gezeigt. In 18 und 19 nimmt jede CMY-Signalkomponente Werte von 0, 1, ..., 254 und 255 an, während eine Komponente L* eines L*a*b*-Signals den Wert 0, 1, ... 99 und 100 annimmt, eine Komponente a* die Werte –128, –127, ..., 127 und 128 annimmt, und eine Komponente b* die Werte –128, –127, ..., 127 und 128 annimmt.
Um diese Farbskala-Umsetzungstabellen zu bilden, wird zunächst ein Farbmessgerät oder dgl. dazu verwendet, die chromatischen Werte im CIE/L*a*b*-Farbraum einer Anzahl N³ von Farbflecken zu messen, die gleichmäßig im CMY-Farbraum angeordnet sind. Die Vorwärts-Nachschlagetabelle besitzt diese gemessenen Daten selbst. Das heißt, eine Korrespondenz zwischen einem Wert jeder CMY-Signalkomponente, welche dem CMY-Farbraum entspricht, und einem Wert jeder L*a*b*-Signalkomponente, welche dem CIE/L*a*b*-Farbraum entspricht, wird bestimmt, und die somit bestimmte Korrespondenz wird in der Vorwärts-Nachschlagetabelle registriert. Somit wird die Vorwärts-Nachschlagetabelle bereitgestellt, in welcher der Wert jeder L*a*b*-Signalkomponente registriert ist, welche dem CMY-Signal entspricht, wie in 18 gezeigt ist.
Für die obige Messung können die Farbflecken irgendwie angeordnet sein, wobei sie jedoch vorteilhafterweise angeordnet sein sollten, um eine Einrichtungsfarbskala ausreichend zu füllen. Wenn es lediglich eine kleine Anzahl von Messpunkten gibt, können jedoch die Messpunkte auf Basis der gemessenen Daten interpoliert werden, um die Anzahl von Daten zwecks Registrierung in der Vorwärts-Nachschlagetabelle zu vergrößern.
Dagegen ist die Rückwärts-Nachschlagetabelle eine Tabelle, welche durch umgekehrtes Umsetzen einer Vorwärts-Nachschlagetabelle erlangt wird, die wie oben gebildet wird. Es sei hier angenommen, dass der L*a*b*-Farbraum (ein Farbraum, der beispielsweise unter den Bedingungen 0 ≤ L* ≤ 100, –128 ≤ a* ≤ 128 und –128 ≤ b* ≤ 128 definiert ist) gleichmäßig in M³ Stücke unterteilt ist. Dann wird die Rückwärts-Nachschlagetabelle einen Wert jeder entsprechenden CMY-Signalkomponente haben, die bei jedem Gitter registriert wird, bei dem Unterteilungslinien des L*a*b*-Farbraums einander schneiden. Die Farbskalareduzierung wird zum Bilden dieser Rückwärts-Nachschlagetabelle ausgeführt.
Anschließend wird, wie eine derartige Rückwärts-Nachschlagetabelle nach der vorliegenden Erfindung zu erzeugen ist, mit Hilfe des Flussdiagramms, welches in 20 gezeigt ist, beschrieben. Es sei angemerkt, dass eine Rückwärts-Nachschlagetabelle auf Basis der oben erläuterten chromatischen Werte erzeugt wird. Es werden nämlich N³ Stücke an Farbflecken, welche regelmäßig im CMY-Farbraum angeordnet sind, als chromatische Werte im CIE/L*a*b*-Farbraum gemessen, und es wird eine Rückwärts-Nachschlagetabelle aus den gemessenen Ergebnissen gebildet.
Die N³ Stücke der gemessenen Daten sind regelmäßig im CMY-Farbraum angeordnet, wie in 21A gezeigt ist. Wenn sie jedoch im L*a*b*-Farbraum aufgetragen sind, sind sie unregelmäßig angeordnet, wie in 21B gezeigt ist. Zur Bildung einer Rückwärts-Nachschlagetabelle wird der L*a*b*-Farbraum in M³ Stücke unterteilt, und ein Wert jeder CMY-Signalkomponente, die jedem der Gitter entspricht, bei dem die Unterteilungslinien sich einander schneiden, wird bestimmt. Wie in 21 gezeigt ist, entsprechen jedoch nicht alle dem Gitterbereich innerhalb der Farbskala des CMY-Farbraums entsprechend der Einrichtung. Daher wird zunächst im Schritt S1 beurteilt, ob die Gitter im L*a*b*-Farbraum innerhalb der Farbskala des CMY-Farbraums sind, der der Einrichtung entspricht.
Für diese Beurteilung werden hier (N – 1)³ Würfel entsprechend N³ gemessenen Daten im CMY-Farbraum, wie in 22A gezeigt ist, betrachtet. Wenn ein Bereich entsprechend diesem Würfel in den L*a*b*-Farbraum genommen wird, wird dieser ein verzerrter Hexahedron sein, wie in 22B gezeigt ist. Es sei angemerkt, dass in 22 lediglich ein Würfel im CMY-Farbraum und lediglich ein Hexahedron im L*a*b*-Farbraum aus Gründen der Einfachheit der Darstellung gezeigt sind. Es jedoch angenommen, dass tatsächlich es (N – 1)³ Würfel und (N – 1)³ Hexahedrons im CMY-Farbraum bzw. im L*a*b*-Farbraum gibt.
Danach wird jeder Hexahedron in fünf Würfel unterteilt, wie in 23A und 23B gezeigt ist, und es wird beurteilt, ob das Gitter im L*a*b*-Farbraum in jedem der Würfel enthalten ist, welche im L*a*b*-Farbraum angenommen werden. Wenn das Gitter L*a*b*-Farbraum innerhalb irgendwelcher Würfel ist, wird eine Farbe entsprechend dem Gitter innerhalb der Farbskala des CMY-Farbraums, der der Einrichtung entspricht, existieren. In diesem Fall läuft der Betrieb zum Schritt S2, wo gesucht wird, in welchem der Würfel das Gitter existiert.
Es sei angenommen, dass ein Punkt auf dem Gitter im L*a*b*-Farbraum P (L*, a*, b*) ist und die Koordinaten der Scheitelpunkte des Tetrahedrons im L*a*b*-Farbraum sind: (L*_p, a*_p, b*_p), (L*₀, a*₀, b*₀), (L*₁, a*₁, b*₁), (L*₂, a*₂, b*₂) und (L*₃, a*₃, b*₃), wie in 24 gezeigt ist. Wenn in diesem Fall der Punkt P im Tetrahedron enthalten ist, wird α ≥ 0, β ≥ 0, γ ≥ 0 und α + β + γ ≤ 1 in der folgenden Gleichung (3-1) gehalten:
Danach wird es durch Prüfen, ob α ≥ 0, β ≥ 0, γ ≥ 0 und α + β + γ ≤ 1 in der Gleichung (3-1) gehalten werden, ermöglicht, zu beurteilen, ob das Gitter im L*a*b*-Farbraum innerhalb des Tetrahedrons ist.
Das Tetrahedron im L*a*b*-Farbraum entspricht einer eins-zu-eins im CMY-Farbraum. Wenn folglich α ≥ 0, β ≥ 0, γ ≥ 0 und α + β + γ ≤ 1 in irgendeinem der der Tetrahedrons im L*a*b*-Farbraum gehalten werden, wird der Punkt P auf dem Gitter im L*a*b*-Farbraum in einer Farbskala des CMY-Farbraums entsprechend der Einrichtung enthalten sein.
Wenn ein Tetrahedron im CMY-Farbraum bestimmt wird, welches dem Tetrahedron entspricht, bei dem der Punkt ((L*_p, a*_p, b*_p) auf dem Gitter im L*a*b*-Farbraum ist, läuft der Betrieb zum Schritt S3, wo das Tetrahedron interpoliert wird, um einen Punkt P im CMY-Farbraum zu bestimmen, der dem Punkt P ((L*_p, a*_p, b*_p) im L*a*b*-Farbraum entspricht. Insbesondere sei angenommen, dass die Koordinaten der Scheitelpunkte des Tetrahedrons im L*a*b-Farbraum sind: (L*₀, a*₀, b*₀), (L*₁, a*₁, b*₁), (L*₂, a*₂, b*₂) und (L*₃, a*₃, b*₃), wie in 24 gezeigt ist, und die Koordinaten der Scheitelpunkte eines Tetrahedrons im CMY-Farbraum, welche dem Tetrahedron im L*a*b*-Farbraum entsprechen, sind (c₀, m₀, y₀), (c₁, m₁, y₁), (c₂, m₂, y₂) bzw. (c₃, m₃, y₃), wie in 25 gezeigt ist. Der Punkt P'(C_p, m_p, y_p) im CMY-Farbraum, der dem Punkt P (L*_p, a*_p, b*_p) im L*a*b*-Farbraum entspricht, wird durch eine lineare Interpolation bestimmt, wie in der folgenden Gleichung (3-2).
Wenn ein chromatischer Wert im CMY-Farbraum, der dem chromatischen Wert auf dem Gitter im L*a*b*-Farbraum entspricht, wie oben bestimmt wird, nämlich, wenn (C_p, m_p, y_p) welches (L*_p, a*_p, b*_p) entspricht, bestimmt wird, wird der Wert jeder CMY-Signalkomponente, welche dem Gitter entspricht, bei dem die Linien, welche den L*a*b*-Farbraum teilen, einander schneiden, bestimmt, und in der Vorwärts-Nachschlagetabelle im Schritt S4 registriert.
Wenn dagegen der Punkt auf dem Gitter im L*a*b*-Farbraum im Schritt S1 so beurteilt wird, nicht in irgendeinem der Tetrahedrons enthalten zu sein, ist das Farbintensitäts-Signal entsprechend diesem Punkt außerhalb der Farbskala des Einrichtungssignals, wobei dessen Farbskala nicht reduziert werden muss. In diesem Fall läuft der Betrieb zum Schritt S5, wo die Farbdifferenzformel, welche für die vorliegende Erfindung wesentlich ist, für die Farbskalareduzierung verwendet wird. Von den Farben im CMY-Farbraum, welche der Einrichtung entsprechen, wird eine, deren Differenz von der Farbe auf dem Gitter im L*a*b*-Farbraum die kleinste ist, bestimmt und deren chromatischer Wert wird berechnet. Diese Farbskalareduzierung wird später weiter beschrieben.
Danach wird eine Farbskalareduzierung bewirkt, um einen chromatischen Wert im CMY-Farbraum zu bestimmen, der einem chromatischen Wert im Gitter im L*a*b*-Farbraum entspricht. Auf Basis des bestimmten chromatischen Werts im CMY-Farbraum wird ein Wert jeder CMY-Signalkomponente, die dem Gitter entspricht, bei dem die Linien, welche den L*a*b*-Farbraum teilen, sich einander schneiden, bestimmt und in der Rückwärts-Nachschlagetabelle registriert, wie im Schritt S4.
Die oben erläuterte Arbeitsweisen, welche im Flussdiagramm, welches in 20 gezeigt ist, enthalten sind, werden ausgeführt, wobei alle Gitter im L*a*b*-Farbraum in Betracht gezogen werden, wodurch Werte der CMY-Signalkomponenten, die den Gittern entsprechen, bei denen die Linien, welche den L*a*b*-Farbraum teilen, einander schneiden, in der Rückwärts-Nachschlagetabelle registriert werden, welche somit vollständig sein wird.
Anschließend wird die Arbeitsweise für eine Farbskalareduzierung, welche im Schritt S5 ausgeführt wird, weiter in Bezug auf das in 26 gezeigte Flussdiagramm beschrieben.
Die Farbskalareduzierung wird durchgeführt, wenn beurteilt wird, dass ein chromatisches Signal, welches einem Gitter im L*a*b*-Farbraum entspricht, außerhalb der Farbskala des Einrichtungssignals ist, um einen Punkt CMY-Farbraum zu bestimmen, der einen Punkt auf dem Gitter im L*a*b*-Farbraum entspricht. Anders ausgedrückt wird ein L*a*b*-Signal außerhalb einer Farbskala des CMY-Farbraums, der der Einrichtung entspricht, der Farbskalareduzierung unterworfen, um einen Wert jeder CMY-Signalkomponente zu bestimmen, welche einem Wert jeder L*a*b*-Signalkomponente entspricht.
Es sei hier angenommen, dass die Werte der CMY-Signalkomponenten durch 0, 1, ... 254 bzw. 255 dargestellt werden. Wie in der folgenden Beschreibung werden die Kompo nenten des CMY-Farbraums, welcher der Einrichtung entsprechen, lediglich durch C, M bzw. Y angezeigt. Ein chromatischer Wert im L*a*b*-Farbraum, der außerhalb der Farbskala des CMY-Farbraums ist, der der Einrichtung entspricht, und dessen Farbskala zu reduzieren ist, wird als zu reduzierender L*a*b*-Chromatikwert anschließend bezeichnet. Außerdem wird ein chromatischer Wert im CMY-Farbraum, der durch die Farbskalareduzierung bestimmt wird, anschließend als "reduzierter CMY-Chromatikwert" bezeichnet.
Für die Farbskalareduzierung werden zunächst im Schritt S11 die Anfangswerte für die Variablen i, j und k gesetzt, die dafür bestimmt sind, Werte der CMY-Signalkomponenten zu halten, und eine Variable ΔE_min, die dazu bestimmt ist, eine minimale Farbdifferenz zu halten. Insbesondere wird Null für jede der Variablen i, j und k gesetzt, während ein vorher festgelegter ausreichend großer Wert A für die Variable ΔE_min gesetzt wird.
Anschließend werden im Schritt S12 chromatische Werte im L*a*b*-Farbraum, welcher C = i, M = j bzw. J = k entsprechen, auf Basis der gemessenen Daten des vorher erwähnten Farbflecks bestimmt. Es sei angemerkt, dass zur Bestimmung eines chromatischen Werts im L*a*b*-Farbraum eine nichtlineare Interpolation, beispielsweise die Lagrange-Interpolation auf Basis der gemessenen Daten wenn notwendig ausgeführt wird.
Danach wird im Schritt S13 eine Farbdifferenz zwischen einem zu reduzierenden L*a*b*-Chromatikwert und dem Chromatikwert im L*a*b*-Farbraum, der im Schritt S12 bestimmt wurde berechnet. Die Farbdifferenzformel, welche verwendet wird, um die Farbdifferenz ΔE zu berechnen, ist bei der vorliegenden Erfindung wesentlich. Die Farbdifferenzformel wird später weiter beschrieben.
Danach werden im Schritt S14 ΔE und ΔE_min miteinander verglichen. Wenn ΔE < ΔE_min ist, läuft der Betrieb zum Schritt S15. Wenn ΔE nicht kleiner ist als ΔE_min, läuft der Betrieb zum Schritt S17.
Im Schritt S15 wird die Farbdifferenz ΔE, welche im Schritt S13 bestimmt wurde, für die Variable ΔE_min gesetzt. Anschließend wird im Schritt S16 der aktuelle CMY-Wert (nämlich die Werte der Variablen i, j und k) im Speicher gespeichert, wonach der Betrieb weiter zum Schritt S17 geht. Der CMY-Wert zur Speicherung im Speicher wird jedes Mal dann aktualisiert, wenn der Betrieb den Schritt S16 durchläuft.
Im Schritt S17 wird eine 1 jeder der Variablen i, j und k hinzugefügt, welche 255 nach der Addition nicht übersteigen wird. Nämlich, jedes Mal dann, wenn der Betrieb den Schritt S17 durchläuft, werden die Variablen i, j und k auf 1, 0 und 0; 1, 1 und 0; 1, 1 und 1; 2, 1 und 1; ... bzw. dann auf 255, 255 und 255 vergrößert.
Danach wird im Schritt S18 beurteilt, ob die Variablen i, j und k 255 erreicht haben, d.h., die obere Grenze jeder CMY-Signalkomponente. Wenn die Variablen noch nicht 250 erreicht haben, läuft der Betrieb zurück zum Schritt S12, und die Prozedur vom Schritt S12 zu S18 wird wiederholt. Wenn die Variablen i, j und k 255 erreicht haben, läuft der Betrieb weiter zum Schritt S19.
Im Schritt S19 werden die Werte der Variablen i, j und k, welche im Speicher gespeichert sind, als reduzierte CMY-Chromatikwerte ausgegeben. Mit den oben erläuterten Arbeitsweisen wird ein Punkt im CMY-Farbraum bestimmt (nämlich der reduzierte CMY-Chromatikwert), der einem Punkt auf dem Gitter im L*a*b*-Farbraum entspricht (nämlich dem zu reduzierenden L*a*b*-Chromatikwert).
Anschließend wird die Farbdifferenzformel, welche im Schritt S13 verwendet wird, weiter beschrieben.
Es sei hier angenommen, dass der zu reduzierende L*a*b*-Chromatikwert (L₁, a₁, b₁) ist, und der Chromatikwert im L*a*b*-Farbraum, der im Schritt S12 bestimmt wurde, (L₂, a₂, b₂) ist.
In diesem Fall können die Unterschiede zwischen den Attributen dieser Chromatikwerte durch die folgenden Gleichungen (4-1) bis (4-3) angegeben werden: ΔL* = L2 – L1 (4-1) Δa* = a2 – a1 (4-2) Δb* = b2 – b1 (4-3)
Um eine Farbdifferenz in einem Farbraum auf Basis dieser drei Attribute der menschlichen Wahrnehmung zu zeigen, werden die Farbintensitätsdifferenz ΔC* und die Farbtondifferenz ΔH* durch die folgenden Gleichungen (4-4) bis (4-7) definiert: C1 = {(a1)2 + (b1)2}1/2 (4-4) C2 = {(a2)2 + (b2)2}1/2 (4-5) ΔC* = C2 – C1 (4-6) ΔH* = s × {2 × (C1 × C2 – a1 × a2 – b1 × b2)}½ (4-7)
In der Gleichung (4-7) ist jedoch, wenn a₂ × b₁ ≥ a₁ × b₂, s = 1 und wenn a₂ × b₁ ≤ a₁ × b₂, s = –1.
Die Farbdifferenz ΔE wird durch die folgende Gleichung (4-8) oder (4-9) definiert:
wobei ΔL* eine Helligkeitsdifferenz ist, ΔC* eine Farbintensitätsdifferenz ist und ΔH* eine Farbtondifferenz ist; und K_l, K_c, K_h, K_ll, K_lc, K_lh, K_cl, K_cc, K_ch, K_hl, K_hc und K_hh vorher festgelegte Konstanten oder Funktionen einer Helligkeit L*, einer Farbintensität C* und eines Farbtons h* sind. Je kleiner die Farbdifferenz ΔE, welche durch die Gleichung (4-8) oder (4-9) angegeben wird, umso kleiner wird die wahrnehmbare Differenz zwischen zwei Farben sein.
Um die Farbdifferenzformel wie in der obigen Gleichung (4-8) zu bestimmen, sollten die vorher festgelegten Konstanten K_ll. K_cc und K_hh vorzugsweise festgelegt werden, um die folgende Gleichung (4-10) zu erfüllen. Um die Farbdifferenzformel wie die obige Gleichung (4-9) zu definieren, sollten die vorher festgelegten Konstanten K_l, K_c und K_h vorzugsweise so festgelegt werden, dass diese die folgende Gleichung (4-11) erfüllen: Kcc ≥ Khh ≥ Kll (4-10) Kc ≥ Kh ≥ Kl (4-11)
Durch Festlegen der vorher festgelegten Konstanten K_ll, K_cc und K_hh und K_l, K_c und K_h, um die Gleichungen (4-10) bzw. (4-11) zu erfüllen, wird es ermöglicht, wenn eine Farbskalareduzierung durchgeführt wird, die wahrnehmbare Lücke zwischen einer Farbe, welche einen zu reduzierenden L*a*b-Chromatikwert hat, und einer Farbe, welche einen reduzierten CMY-Chromatikwert hat, zu vermindern.
Ein konkretes Beispiel der Farbdifferenzformel, welche durch die obige Gleichung (4-8) oder (4-9) angegeben wird, wird durch eine Gleichung (5-1) gezeigt:
Es sei angemerkt, dass, wenn die Helligkeit, mit der der Beobachter beaufschlagt wird, Y_n der obigen Gleichung (5-1) ist, der Ausdruck ΔL_BFD wie in der folgenden Gleichung (5-2) definiert wird:
In der obigen Gleichung (5-1) wird der Wichtungsfaktor in jedem Attribut definiert durch die folgende Gleichung (5-3):
Die obige Gleichung ist eine sogenannte BFD-Farbdifferenzformel. Durch Bestimmen der Farbdifferenz E durch diese Formel wird es ermöglicht, die Wahrnehmungslücke zwischen einer Farbe, bei der der L*a*b-Chromatikwert zu reduzieren ist, sehr stark zu vermindern. Insbesondere wird es unter Verwendung einer Farbdifferenzformel wie der Gleichung (5-1) ermöglicht, die Farbskala eines blauen Bereichs sehr gut zu reduzieren, was ein großes Problem bei der herkömmlichen Farbskalareduzierung war, ohne zu bewirken, dass der blaue Bereich rötlich wird.
Oben wurde das Verfahren zum Bilden einer Farbskala-Umsetzungstabelle nach der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezug auf ein konkretes Beispiel beschrieben. Um tatsächlich ein Farbskala-Umsetzungstabellen-Bildungsverfahren durchzuführen, wird jedoch ein Programm, welches hier aufgeführt ist, dessen Arbeitsweise in den in 20 und 26 gezeigten Flussdiagrammen enthalten sind, beispielsweise (nämlich ein Farbskala-Umsetzungstabellen-Bildungsprogramm) vorbereitet und dies wird durch einen Computer ablaufen gelassen.
Die Vorrichtung zum Bilden einer Farbskala-Umsetzungstabelle gemäß der vorliegenden Erfindung wird als ein Computersystem ausgeführt, welches eingerichtet ist, das Programm (das Programm zum Bilden der Farbskala-Umsetzungstabelle), bei dem die Arbeitsweise in den in 20 und 26 gezeigten Flussdiagrammen festgelegt sind, auszuführen. Das heißt, durch Ausführen des Programms zum Bilden der Farbskala-Umsetzungstabelle, in welchem die Arbeiten festgelegt sind, welche in den Flussdiagrammen enthalten sind, welche in 20 und 26 gezeigt sind, führt beispielsweise die Vorrichtung zum Bilden der Farbskala-Umsetzungstabelle den Betrieb durch, der in den Flussdiagrammen enthalten ist, welche in 20 und 26 gezeigt sind, um eine Farbskala-Umsetzungstabelle zu bilden.
Anschließend wird der Bildprozessor nach der vorliegenden Erfindung beschrieben, der einen Bildprozessor betrifft, der ein Einrichtungsprofil nutzt, bei dem eine Farbskala-Umsetzungstabelle wie oben erzeugt wurde, um ein Bild von einer vorher festgelegten Eingabeeinrichtung in ein Bild umzusetzen, welches einer Farbskala einer vorher festgelegten Ausgabeeinrichtung entspricht.
In 27 ist schematisch eine Ausführungsform des Bildprozessors gezeigt. Der Bildprozessor ist allgemein mit einem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Der Bildprozessor 10 ist ausgebildet, ein Farbsignal, welches von einer vorher festgelegten Eingangseinrichtung zugeführt wird, in ein Farbsignal in einem einrichtungs-unabhängigen Farbraum umzusetzen und dann das Farbsignal in ein Farbsignal umzusetzen, welches durch eine Ausgangseinrichtung, beispielsweise einen Monitor, Drucker oder dgl. gehandhabt werden kann.
Wie in 27 gezeigt ist, weist der Bildprozessor 10 eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 11 auf, die eine Vielzahl von Datenverarbeitungen ausführt, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 12, der wenn notwendig während einer Datenverarbeitung durch die CPU 11 verwendet wird, eine erste Schnittstelle 14, die die Schnittstelle mit einem externen Speicher 13 steuert, eine zweite Schnittstelle 16, welche eine Schnittstelle mit einer digitalen Standbildkamera 15 steuert, eine dritte Schnittstelle 18, die die Schnittstelle mit einem Monitor 17 steuert, und eine vierte Schnittstelle 20, welche die Schnittstelle mit einem Drucker 19 steuert.
Der externe Speicher 13 speichert ein Bildverarbeitungsprogramm, in welchem Operationen festgelegt sind, um ein Bild von einer vorher festgelegten Eingangseinrichtung in ein Bild entsprechend der Farbskala einer vorher festgelegten Ausgangseinrichtung umzusetzen, ein Einrichtungsprofil, welches bei der Farbsignalumsetzung verwendet wird, usw..
Die CPU 11 liest ein Programm, welches vorher im externen Speicher 13 gespeichert wurde, über die erste Schnittstelle 14 und verwendet einen Bereich des RAM für eine Vielzahl von Datenverarbeitungen wenn notwendig gemäß dem Programm. Insbesondere liest die CPU 11 ein Bildverarbeitungsprogramm vom externen Speicher 13 und setzt ein Bild von der vorher festgelegten Eingangseinrichtung in ein Bild entsprechend der Farbskala der vorher festgelegten Ausgangseinrichtung um. In diesem Zeitpunkt liest die CPU 11 ebenfalls ein Einrichtungsprofil vom externen Speicher 13 und setzt die Farbskala auf Basis des Einrichtungsprofils um.
Die zweite Schnittstelle 16 steuert die Schnittstelle in der digitalen Standbildkamera 15. Ein Videosignal, welches durch Aufnehmen eines Fotos eines Objekts unter Verwendung der digitalen Standbildkamera 15 erlangt wird, wird über die zweite Schnittstelle 16 dem Bildprozessor 10 zugeführt.
Die dritte Schnittstelle 18 steuert die Schnittstelle mit dem Monitor 17. Ein Signal, welches als Ergebnis einer Datenverarbeitung in der CPU 11 erlangt wird, wird über die dritte Schnittstelle 18 an den Monitor 17 ausgegeben.
Die vierte Schnittstelle 20 steuert die Schnittstelle mit dem Drucker 19. Ein Signal, welches als Ergebnis einer Datenverarbeitung in der CPU 11 erlangt wird, wird über die vierte Schnittstelle 20 an den Drucker 19 ausgegeben.
Der Bildprozessor 10 arbeitet so, wie aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, wobei eine Umsetzung eines RGB-Signals, welches von der digitalen Standbildkamera 15 geliefert wird, in ein CMY-Signal ausgeführt wird, und das CMY-Signal beispielsweise an den Drucker 19 ausgegeben wird. Die folgende Funktion wird durch den Bildprozessor 10 durchgeführt, wobei ein Bildverarbeitungsprogramm vom externen Speicher 13 gelesen wird und das Programm mittels der CPU 11 ausgeführt wird.
Wie in 28 gezeigt ist, wird zunächst im Schritt S31 ein Videosignal (RGB-Signal), welches durch Aufnehmen eines Fotos eines Objekts mittels der digitalen Standbildkamera 15 erlangt wird, zum Bildprozessor 10 geliefert. Die CPU 11 wird das RGB-Signal über die zweite Schnittstelle 16 von der digitalen Standbildkamera 15 empfangen.
Danach wird im Schritt S32 die CPU 11 über die erste Schnittstelle 14 vom externen Speicher 13 ein Einrichtungsprofil lesen, in welchem eine Farbskala-Umsetzungstabelle vorhanden ist, in der eine Korrespondenz zwischen dem RGB-Signal und dem L*a*b*-Signal zur Farbskalaumsetzung vom RGB-Signal in das L*a*b*-Signal festgelegt ist. Auf Basis des Einrichtungsprofils wird die CPU 11 das RGB-Signal in ein L*a*b*-Signal in einem einrichtungsunabhängigen CIE/L*a*b*-Farbraum umsetzen.
Danach wird im Schritt S33 die CPU 11 über die erste Schnittstelle 14 vom externen Speicher 13 ein Einrichtungsprofil lesen, in welchem eine Farbskala-Umsetzungstabelle ist, bei der eine Korrespondenz zwischen dem L*a*b*-Signal und dem CMY-Signal zur Farbskalaumsetzung vom L*a*b*-Signal in das CMY-Signal festgelegt ist. Auf Basis des Einrichtungsprofils wird die CPU 11 das L*a*b*-Signal in ein CMY-Signal umsetzen, welches dem Drucker 19 entspricht.
Schließlich wird im Schritt S34 das erlangte CMY-Signal vom Bildprozessor 10 zum Drucker 19 geliefert. In diesem Zeitpunkt wird die CPU 11 das CMY-Signal, welches wie oben erlangt wurde, über die vierte Schnittstelle 20 zum Drucker 19 liefern.
Durch Ausführen der Farbskalaumsetzung auf Basis eines Einrichtungsprofils wie oben setzt der Bildprozessor 10 ein Bild von einer vorher festgelegten Eingangseinrichtung (im obigen Beispiel die digitale Standbildkamera 15) in ein Bild um, welches einer Farbskala einer vorher festgelegten Ausgangseinrichtung entspricht (im obigen Beispiel dem Drucker 19).
Im obigen Bildprozessor 10 wird die digitale Standbildkamera 15 als Eingangseinrichtung verwendet, und der Monitor 17 und der Drucker 19 werden als Ausgangseinrichtungen verwendet. Es sei jedoch angemerkt, dass Einrichtungen, die bei der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, nicht auf diese Einrichtungen beschränkt sind, sondern natürlich irgendwelche sein können, die Bilddaten zuführen und ausgeben können.
Wie bei dem obigen Bildprozessor 10 ist ein Einrichtungsprofil, in welchem eine Farbskala-Umsetzungstabelle festgelegt ist, vorher vorbereitet, und ein Farbsignal wird auf Basis des Einrichtungsprofils umgesetzt. Es sei jedoch angemerkt, dass, jedes Mal, wenn ein Farbsignal umgesetzt wird, es möglich ist, Berechnungen für die Farbskalareduzierung auf Basis der Farbdifferenzformel auszuführen, welche durch die oben erläuterten Gleichungen (4-8) oder (4-9) angegeben sind.
Bei dem obigen Bildprozessor wird außerdem ein Einrichtungssignal einmal in ein Farbsignal in einem einrichtungs-unabhängigen Farbraum umgesetzt. Es sei jedoch angemerkt, dass, wenn eine Einrichtung, die zu verwenden ist, vorher bestimmt wird, ein Farbsignal in einem einrichtungsabhängigen Farbraum unmittelbar in ein Farbsignal in jeden anderen einrichtungsabhängigen Farbraum umgesetzt werden kann, ohne in Farbsignal im einrichtungsunabhängigen Farbraum umgesetzt zu werden.
In der obigen Beschreibung wurde die Farbskalareduzierung beschrieben, welche beispielsweise ein Einrichtungsprofil verwendet, in welchem eine Farbskala-Umsetzungstabelle definiert ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung eines derartigen Einrichtungsprofils beschränkt, sondern kann angewandt werden, eine Farbe nicht reproduzierbar abzubilden, sogar mit einem realen Modell oder dgl.. Das heißt, die vorlie gende Erfindung besitzt eine breite Anwendbarkeit und ist breit auf das Abbilden in einer Farbskala einer Ausgangseinrichtung einer Farbe außerhalb der Ausgangseinrichtungs-Farbskala anwendbar und somit nicht reproduzierbar.
Außerdem gibt es zwei wichtige Faktoren zum Ausführen einer Farbskalareduzierung. Eine der beiden Faktoren ist eine Richtung, in welcher eine bestimmte Farbe reduziert wird, und der zweite Faktor ist ein Verfahren, mit dem die angegebene Farbe in der Richtung reduziert wird. Oben wurde hauptsächlich ausführlich beschrieben, wie eine Richtung reduziert wird. Folglich wird, wie eine Farbskala zu reduzieren ist, anschließend weiter beschrieben.
Wie in 29A bis 29D gezeigt ist, können die Verfahren zur Farbskalareduzierung klassifiziert werden in "Abschneiden", "lineare Reduzierung" und "nichtlineare Reduzierung". 29A zeigt eine Beziehung zwischen dem Eingang und dem Ausgang, wenn das Abschneiden zur Farbskalareduzierung durchgeführt wird, 29B zeigt eine Beziehung zwischen einem Eingang und Ausgang, wenn eine lineare Reduzierung für die Farbskalareduzierung durchgeführt wird, und 29C und 29D zeigen eine Beziehung zwischen einem Eingang und Ausgang, wenn eine nichtlineare Reduzierung zur Farbskalareduzierung ausgeführt wird.
Das Abschneiden ist derart, dass eine Farbe innerhalb der Farbskala einer Eingangseinrichtung, jedoch außerhalb der Farbskala einer Ausgangseinrichtung längs des Profils der Ausgangseinrichtungs-Farbskala abgebildet wird, so dass die Farbe innerhalb der Ausgangseinrichtungs-Farbskala sich nicht ändern wird. Durch dieses Verfahren kann die Farbintensität eines Bilds bis zum maximalen Ausmaß beibehalten werden, jedoch alle Farben, welche in der gleichen Richtung reduziert werden, werden in der gleichen Farbe abgebildet. Wenn eine derartige Gradation im Bild existiert, wird sie somit verloren.
Die lineare Reduzierung ist so, dass eine gesamte Farbskala einer Eingangseinrichtung in eine Farbskala einer Ausgangseinrichtung linear reduziert wird. Durch dieses Verfahren kann eine Gradation eines Bilds beibehalten werden, jedoch wird das Farbintensität des Bilds abgesenkt.
Die nichtlineare Reduzierung ist derart, dass eine nichtlineare Funktion verwendet wird, eine gesamte Farbskala einer Eingangseinrichtung in eine Farbskala einer Ausgangseinrichtung zu reduzieren. Dieses Verfahren ist ein Zwischenverfahren zwischen den beiden obigen Verfahren und erlaubt, die Gradation und Farbintensität bis zu einem bestimmten Ausmaß beizubehalten.
Bisher wurde das Abschneiden, die lineare Reduzierung und nichtlineare Reduzierung für die eindimensionale bzw. die zweidimensionale Farbskalareduzierung vorgeschlagen. Durch die eindimensionale und zweidimensionale Farbskalareduzierung werden jedoch, wenn eine Ursprungsbild eine sehr hohe Farbintensität hat und somit eine dritte Dimension, so dass ein Bild, welches durch Computergrafik unter anderem erzeugt wird, die Merkmale des Bilds eher verloren werden. Die vorliegende Erfindung stellt eine dreidimensionale Reduzierung der Farbskala bereit.
Das Beispiel der Farbskalareduzierung, welches oben beschrieben wurde, ist ein Beispiel, bei dem das Abschneiden bei der dreidimensionalen Farbskalareduzierung angewandt wird. Das Abschneiden wird jedoch einen Verlust einer Bildgradation wie oben erwähnt zur Folge haben. Daher sollte die lineare oder nichtlineare Reduzierung vorzugsweise bei der dreidimensionalen Farbskalareduzierung ebenfalls angewandt werden. Die Verwendung der linearen oder nichtlinearen Reduzierung bei der dreidimensionalen Farbskalareduzierung wird anschließend weiter beschrieben.
Anschließend wird ein Beispiel beschrieben, dass eine Farbskalareduzierung, bei der ein Monitor als Eingangseinrichtung und ein Drucker als Ausgangseinrichtung beispielsweise verwendet werden, wie in 30 gezeigt ist, eine Farbskalareduzierung zur Umsetzung eines Farbsignals zwischen dem Monitor und dem Drucker durchgeführt. Die Eingangs- und Ausgangseinrichtungen können jedoch anders als der Monitor und der Drucker sein, wenn diese lediglich Einrichtungen sind, die Farbsignale handhaben.
Ein RGB-Signal (R = rot, G = grün und B = blau), welche ein Eingangsbilds-Farbsignal sind, wird durch ein Einrichtungsprofil des Monitors in ein L*a*b*-Signal umgesetzt, welches ein einrichtungs-unabhängigen Farbsignal ist. Das L*a*b*-Signal wird einer polaren Koordinatentransformation in ein L*C*h*-Signal unterworfen, durch welches drei Attribute (Helligkeit, Farbintensität und Farbton) einer Farbe dargestellt werden können. Eine Farbskalareduzierung wird im Polarkoordinatenraum ausgeführt, und dann wird das L*C*h-Signal wiederum in ein L*a*b*-Signal umgesetzt. Weiter wird das Farbsignal in zyan (C), magenta (M), gelb (Y) und schwarz (K) umgesetzt, die Ausgangsbild-Farbsignale sind, um ein Bild mittels des Druckers zu bilden, der eine Ausgangseinrichtung ist.
Es sei angemerkt, dass die Eingangs- und Ausgangsbild-Farbsignale Farbsignale in irgendeinem vom RGB-Farbraum, CMY-Farbraum, CMYK-Farbraum, YCC-Farbraum usw. sein können. Außerdem kann zur Umsetzung in einen einrichtungs-unabhängigen Farbraum der Farbraum einer sein von XYZ-Farbraum, L*a*b*-Farbraum, L*u*v*-Farbraum, usw.. Der Farbraum sollte jedoch vorteilhafterweise ein Raum sein, der für die optischen Kenndaten der menschlichen Augen geeignet ist.
Die Farbskalareduzierung, welche im L*C*h-Farbraum auf Basis der drei Attribute (Helligkeit, Farbintensität und Farbton) ausgeführt wird, welche durch die Polarkoordinaten-Transformation eines einrichtungsabhängigen Farbraums erlangt wird, wird anschließend beschrieben. Beispiele der Farbskalen des Monitors und des Druckers in einem bestimmten Farbton sind in 31 und 32 gezeigt.
Die Muster der Farbskalaform umfassen ein Muster, bei dem die Farbskala des Druckers vollständig in der des Druckers enthalten ist, wie in 31 gezeigt ist (diese Farbskalaform wird als "Form 1" bezeichnet), und ein Muster, bei dem die Monitorfarbskala ein Teil hat, welches größer ist als die Druckerfarbskala, während die Druckerfarbskala ein Teil hat, welches größer ist als die Monitorfarbskala, wie in 32 gezeigt ist (diese Farbskalenform wird als "Form 2" bezeichnet).
Wie oben variiert die Farbskala bezüglich der Form von einer Einrichtung zur anderen, so dass alle Farben real nicht reproduziert werden können. Die Farbskalareduzierung dient dazu, eine Monitorfarbskala, welche durch einen Drucker nicht reproduzierbar ist, in eine Farbskala des Druckers abzubilden. Die Farbskalareduzierung muss in einer Weise ausgeführt werden, dass ein Eingangsbild reproduziert wird, welches eine natürlichere Erscheinung hat. Zu diesem Zweck wird die dreidimensionale Farbskalareduzierung in der linearen oder nichtlinearen Weise ausgeführt.
Ein Arbeitsfluss, der für die dreidimensionale Farbskalareduzierung ausgeführt wird, ist grob in 33 gezeigt. Wie gezeigt ist, wird ein Eingangsbild-Farbsignal als ein L*C*h_in (Punkt P) in einem einrichtungs-unabhängigen Farbraum angegeben und in L*C*h_out durch die Farbskalareduzierung umgesetzt. Für diese Farbskalareduzierung wird zunächst beurteilt, ob der Punkt P im Farbmetrikbereich existiert. Der Farbmetrikbereich ist ein Bereich, der keiner Farbskalareduzierung unterworfen ist. Dieser wird später beschrieben.
Wenn der Punkt P existiert, wird beurteilt im Farbmetrikbereich L*C*h_in als Daten hergenommen, wie diese nach der Farbskalareduzierung sind. Das heißt, L*C*h_in wird unverändert als L*C*h_out ausgegeben.
Wenn dagegen beurteilt wird, dass der Punkt P im Farbmetrikbereich nicht existiert, wird die erste Positionsinformation auf dem Punkt P erworben. Die Position wird auf Basis eines Verhältnisses (m:n) zwischen einem Abstand des Punkts P von der Außenwand des Farbmetrikbereichs und einem Abstand von der Außenwand der Monitorfarbskala bestimmt. Es sei angemerkt, dass "Abstand" wie hier bezeichnet ein Abstand längs einer Gera den ist, und nicht immer der kürzeste Abstand von jeder Außenwand ist, wie später beschrieben wird.
Anschließend wird eine imaginäre Farbskala (als "Ausgangseinrichtungs-Farbskala" anschließend bezeichnet) in der Druckerfarbskala festgelegt. Das Profil dieser imaginären Farbskala wird für ein konstantes Verhältnis (x:y) bestimmt, welches zwischen dem Abstand von der Außenwand des Farbmetrikbereichs und dem Abstand von der Außenwand der Druckerfarbskala erlangt wird. Es sei angemerkt, dass dieser "Abstand" ein Abstand längs einer Geraden ist, und nicht immer der kürzeste Abstand von jeder Außenwand, wie später beschrieben wird. Das Verhältnis (x:y) unter Verwendung einer vorher festgelegten Reduzierungsfunktion berechnet, die eine lineare Funktion oder eine nichtlineare Funktion sein kann, beispielsweise eine Potenzfunktion, eine S-Kurvenfunktion oder dgl..
Eine vorher bestimmte Auswertungsfunktion wird verwendet, eine Suche nach einer Reduzierungs- oder Expansions-Bestimmung des Punkts P zwischen der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala und dem Punkt P durchzuführen. Die vorher festgelegte Auswertungsfunktion ist beispielsweise eine Farbdifferenzformel, die durch die Gleichung (4-8) oder (4-9) angegeben wird. Das heißt, der Punkt P wird längs des Profils der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala durch Reduzierung oder Expansion abgebildet, so dass die Farbdifferenz ΔE, welche durch die Gleichung (4-8) oder (4-9) angegeben wird, minimal ist. Der chromatische Wert bei der Abbildungsbestimmung wird als L*C*h_out ausgegeben.
Anschließend wird das oben erwähnte Farbreduzierungsverfahren weiter beschrieben.
Vor der Beschreibung des Farbskala-Reduzierungsverfahrens wird zunächst der Farbmetrikbereich erläutert. Der Farbmetrikbereich ist ein Bereich, der keiner Farbskalareduzierung unterworfen wird und wird innerhalb der Druckerfarbskala in einer Weise festgelegt, dass ein Parameter K beispielsweise, der innerhalb der Druckerfarbskala festgelegt ist, auf der Außenwand des Farbmetrikbereichs positioniert ist.
Der Farbmetrikbereich kann absolut unter Verwendung des Parameters K festgelegt werden oder in Bezug auf Farbskalen des Druckers und des Monitors, die als Referenz genommen werden, festgelegt werden. Es sei angemerkt, dass das absolute Festlegen des Farbmetrikbereichs dazu dient, den Farbmetrikbereich unabhängig von den Farbskalaformen des Druckers und des Monitors einzustellen. Wie in 34 beispielsweise gezeigt ist, wird der Farbmetrikbereich als ein Dreieck festgelegt, welches durch den Parameter K läuft. Dagegen dient das relative Setzen des Farbmetrikbereichs dazu, den Farbmetrikbereich in Bezug auf die Farbskalen des Druckers und des Monitors festzulegen. Wie in 35 beispielsweise gezeigt ist, wird der Farbmetrikbereich durch relatives Reduzieren der Druckerfarbskala in einer Richtung festgelegt.
Der Parameter K kann irgendein Wert sein, wenn er lediglich innerhalb der Farbskala des Druckers liegt. Wie in 34 und 35 beispielsweise gezeigt ist, kann der Parameter K auf eine Helligkeit festgelegt werden, die so bestimmt wird, dass sie ein maximales Farbintensität in der Druckerfarbskala hat. Dagegen kann, wie in 36 gezeigt ist, der Parameter K auf einer Geraden festgelegt werden, welche sich von einem Punkt erstreckt, der maximales Farbintensität in der Druckerfarbskala hat, zu einem Punkt, der einen vorher festgelegten chromatischen Wert hat (Punkt (L*, a*, b*) = (50, 0, 0) im in 26 gezeigten Beispiel.
Wenn der Parameter K ein Farbintensität Ck = 0 hat, wird in diesen Beispielen kein Farbmetrikbereich existieren. Wenn das Farbintensität Ck des Parameters K gleich dem maximalen Farbintensität Cpmax in der Druckerfarbskala ist, wird der Farbmetrikbereich der gesamte Farbmetrik-Druckerbereich sein.
Wenn die Farbskalen des Monitors und des Druckers die oben erläuterte Form 2 haben, kann der Farbmetrikbereich in Bezug auf die Druckerfarbskala festgelegt werden, wie in 37 gezeigt ist. Dagegen kann der Farbmetrikbereich in Bezug auf eine Farbskala festgelegt werden, die dem Monitor und dem Drucker gemein ist, wie in 38 gezeigt ist.
Der Parameter K kann irgendein Wert sein, nur wenn er innerhalb der Druckerfarbskala liegt. Beispielsweise kann der Parameter K auf eine Helligkeit eingestellt werden, die so bestimmt wird, dass sie ein maximales Farbintensität innerhalb der Druckerfarbskala hat, wie in 37 gezeigt ist. Dagegen kann der Parameter K auf eine Helligkeit eingestellt werden, die bestimmt wird, ein maximales Farbintensität in der Farbskala zu haben, welche dem Drucker und dem Monitor gemein ist, wie in 38 gezeigt ist. Außerdem kann der Parameter K auf der Geraden eingestellt werden, welche sich von dem Punkt erstreckt, der ein maximales Farbintensität in der Druckerfarbskala hat, zu einem Punkt, der einen vorher festgelegten chromatischen Wert hat, oder er kann auf einer Geraden eingestellt werden, welches sich von einem Punkt, der das maximale Farbintensität in der Farbskala hat, die dem Drucker und dem Monitor gemein ist, zu einem Punkt erstrecken, der einen vorher festgelegten chromatischen Wert hat.
Es sei angemerkt, dass der Parameter K wünschenswerter Weise optimiert werden sollte, wobei die Differenz der Farbskala zwischen Einrichtungen und der Farbverteilung des Eingangsbildsignals in betracht gezogen wird. Beispielsweise, je größer die Differenz zwischen der Farbskalaform der Ausgangseinrichtung und die der Eingangseinrichtung ist desto kleiner sollte der Parameter wünschenswerter Weise sein. Außerdem sollte, je mehr das Ein gangsbildsignal außerhalb der Ausgangseinrichtungs-Farbskala ist, um so kleiner der Parameter K wünschenswerterweise sein. In jedem Fall sollte jedoch das Farbintensität Ck des Parameters K sein, CK > (Cpmax/2).
Wie oben wird der Farbmetrikbereich als ein nicht-zu-reduzierender Bereich innerhalb der Druckerfarbskala festgelegt. Unter der Annahme, dass ein Bereich, der der Subtraktion des Farbmetrikbereichs von der Monitorfarbskala erlangt wird, der "Bereich A" ist, ist ein Bereich, der durch Subtraktion des Farbmetrikbereichs von der Druckerfarbskala erlangt wird, der "Bereich B", und ein gemeinsamer Bereich für die Bereiche A und B ist der "Bereich C", die Farbskalareduzierung wird durch Reduzieren oder Expansion des Bereich A auf dem Bereich B und/oder C ausgeführt. Es sei angemerkt, dass, wenn die Farbskala des Monitors und des Druckers die Form 1 haben, wie oben, die Bereiche A und C miteinander übereinstimmen werden.
Anschließend wird beschrieben, wie die Farbskala des Punkts P, der im Bereich A existiert, reduziert wird, wenn die Farbskalen des Monitors und des Druckers die Form 1 wie oben haben. Es sei angemerkt, dass der Farbmetrikbereich in Bezug auf die Druckerfarbskala festgelegt wird, mit dem Parameter K, der auf der Geraden von Helligkeit der Farbskala festgesetzt wird, die das maximale Farbintensität in der Farbton-Ebene des Punkts P hat.
Für die Farbskalareduzierung wird zunächst die Positionsinformation des Punkts P erlangt. Die Position des Punkts P wird auf Basis eines Verhältnisses zwischen dem Abstand von der Außenwand des Farbmetrikbereichs und dem von der Außenwand der Monitorfarbskala bestimmt. Es sei angemerkt, dass dieser "Abstand" ein Abstand längs einer Geraden ist, und nicht immer der kürzeste Abstand von jeder Außenwand. Das heißt, der Wert des Verhältnisses, welches als Positionsinformation des Punkts P erlangt wird, kann von einem inneren Teilungsverhältnis auf der gleichen Helligkeitsgeraden erlangt werden, die durch den Punkt P läuft, wie beispielsweise in 39 gezeigt ist, oder von einem internen Teilungsverhältnis auf einer Geraden, welche durch den Punkt P und einem Punkt auf der achromatischen Achse läuft, wie beispielsweise in 40 und 41 gezeigt ist.
Die Positionsinformation des Punkts P wird unter der Annahme beschrieben, dass diese von dem internen Teilungsverhältnis auf der Geraden gleicher Helligkeit erworben wird, welche durch den Punkt P läuft, wie in 39 gezeigt ist. Für diese Beschreibung sei angenommen, dass das Verhältnis zwischen dem Abstand von der Außenwand des Farbmetrikbereichs und dem der Monitorfarbskala gleich m:n ist.
Wenn die Positionsinformation des Punkts P wie oben erlangt wird, wird eine imaginäre Ausgangseinrichtungs-Farbskala festgelegt, wie in 42 gezeigt ist. Die imagi näre Ausgangseinrichtungs-Farbskala ist eine Farbskala, welche innerhalb der Druckerfarbskala imaginär festgelegt ist, und deren Außenwand wird so festgelegt, dass das Verhältnis zwischen dem Abstand von der Außenwand des Farbmetrikbereichs und dem von der Außenwand der Druckerfarbskala konstant ist (x:y). Es sei angemerkt, dass dieser "Abstand" ein Abstand längs einer Geraden ist und nicht immer der kürzeste Abstand von jeder Außenwand ist. Außerdem wird das Verhältnis (x:y) unter Verwendung der vorher festgelegten Reduzierungsfunktion berechnet. Die Beziehung dieses Verhältnisses (x:y) mit dem Verhältnis (m:n), welches als Positionsinformation des Punkts P erlangt wird, wird später weiter beschrieben.
Ein Punkt auf der Geraden, die zum Erwerben der Positionsinformation des Punkts verwendet wird (nämlich der Geraden gleicher Helligkeit, welche durch den Punkt P läuft), und wo das Verhältnis zwischen dem Abstand von der Außenwand des Farbmetrikbereichs und dem von der Außenwand der Druckerfarbskala gleich x:y ist, wird als Punkt Q hergenommen. Die Geraden werden so angenommen, dass sie parallel zur Geraden PQ für die Helligkeit und den Farbton sind. In diesem Zeitpunkt ist die Außenwand der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala eine Baugruppe von Punkten, wo das Verhältnis zwischen der Außenwand des Farbmetrikbereichs und dem von der Außenwand der Druckerfarbskala gleich x:y auf diesen Geraden ist.
Die imaginäre Ausgangseinrichtungs-Farbskala kann unabhängig von der Geraden festgelegt werden, die zum Erwerb der Positionsinformation des Punkts P verwendet wird. Wie beispielsweise in 43 und 44 gezeigt ist, kann eine Gerade, die durch einen Punkt auf der achromatischen Achse läuft, angenommen werden, und ein Punkt auf dieser Geraden, wo das Verhältnis zwischen dem Abstand von der Außenwand des Farbmetrikbereichs und dem von der Außenwand der Druckerfarbskala ist, gleich x, y, wobei der Punkt Q hergenommen wird. Anders ausgedrückt kann die Außenwand der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala als eine Ansammlung von Punkten auf der Geraden angenommen werden, die sich radial in allen Richtungen von einem Punkt auf der achromatischen Achse beispielsweise erstrecken, und wo das Verhältnis zwischen dem Abstand von der Außenwand des Farbmetrikbereichs und dem von der Außenwand der Druckerfarbskala x:y ist.
Wie oben ist der Außenwand der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala als eine Ansammlung der Punkte Q definiert. Bei den Punkten Q ist das Verhältnis zwischen dem Abstand von der Außenwand des Farbmetrikbereichs und dem von der Außenwand der Druckerfarbskala x:y. Das Verhältnis (x:y) wird unter Verwendung einer vorher festgelegten Reduzierungsfunktion auf Basis des Verhältnisses (m:n) berechnet, welches als Positionsinfor mation des Punkts P erlangt wird. Wie das Verhältnis (x:y) zu berechnen ist, wird, später beschrieben.
Es sei hier angenommen, dass das Verhältnis (m:n), welches als Positionsinformation des Punkts P erlangt wird, als ein internes Unterteilungsverhältnis einer Geraden gleicher Helligkeit erlangt wird, die durch den Punkt P läuft. Wenn y/x = n/m, kann der Punkt Q durch lineare Umsetzung des Punkts P in der Farbintensitätsrichtung bestimmt werden, wie in 45 gezeigt ist.
In 45 zeigt Cmon ein Farbintensität an einem Schnittpunkt der Geraden, welche durch die Punkte P und Q läuft, mit der Außenwand der Monitorfarbskala, Cprn zeigt ein Farbintensität an einem Schnittpunkt der Geraden, welche durch die Punkte P und Q mit der Außenwand der Druckerfarbskala läuft, Ccol zeigt ein Farbintensität an einem Schnittpunkt der Geraden, welche durch die Punkte P und Q läuft, mit der Außenwand des Farbmetrikbereichs, Cpin zeigt ein Farbintensität an dem Punkt P und Cpout zeigt ein Farbintensität am Punkt Q.
Um den Punkt Q durch lineare Umsetzung des Punkts P in der Farbintensitäts richtung zu bestimmen, wie in 45 gezeigt ist, wird eine lineare Funktion verwendet, das Farbintensität Cpout an dem Punkt Q zu bestimmen, der dem Farbintensität Cpin am Punkt P entspricht. Ein internes Teilungsverhältnis zwischen Ccol und Cprn beim Farbintensität Cpout wird bestimmt und als Verhältnis (x:y) genommen.
Außerdem wird das Verhältnis (x:y) unter Verwendung einer nichtlinearen Funktion berechnet. In diesem Fall wird die nichtlineare Funktion dazu verwendet, das Farbintensität Cpout am Punkt Q zu bestimmen, der dem Farbintensität Cpin am Punkt P entspricht, wie in 46 und 47 gezeigt ist. Ein internes Teilungsverhältnis zwischen Ccol und Cprn bei Cpout wird bestimmt und als Verhältnis (x:y) genommen.
Wenn das Verhältnis (m:n), welches als Positionsinformation des Punkts P erlangt wird, als internes Teilungsverhältnis auf den Geraden bestimmt wird, welche durch den Punkt P laufen, und einem Punkt auf der achromatischen Achse, wie in 40 und 41 gezeigt ist, sind die Helligkeit und das Farbintensität linear – oder nichtlinear-umgesetzt. Auch in diesem Fall kann der Punkt Q und das Verhältnis (x:y) bestimmt werden, wie in 45 bis 47 gezeigt ist, mit der Ausnahme, dass sowohl die Helligkeit als auch das Farbintensität in betracht gezogen werden.
Wenn die imaginäre Ausgangseinrichtungs-Farbskala wie oben festgelegt wird, wird ein Farbsignal, welches dem Punkt P entspricht, längs des Profils der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala abgebildet. In diesem Zeitpunkt wird eine Bestimmung der Ab bildung auf Basis eines Auswertungswerts bestimmt, der erworben wird, wobei die vorher festgelegte Auswertungsfunktion beispielsweise verwendet wird. Das heißt, die vorher festgelegte Auswertungsfunktion wird verwendet, eine Suche für eine Bestimmung der Reduzierung oder Expansion des Punkts P beispielsweise auszuführen, und das Abbilden wird für das reduzierte Farbsignal so ausgeführt, dass dieses optimal ist.
Die Farbdifferenzformel, welche durch die Gleichung (4-8) oder (4-9) beispielsweise angegeben wird, wird hier als vorher festgelegte Auswertungsfunktion verwendet. Das heißt, der Punkt P wird längs des Profils der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala durch Reduzieren oder Expandieren des Punkts P abgebildet, so dass die Farbdifferenz ΔE, die durch die Gleichung 84-8) oder (4-9) angegeben wird, minimal ist. Der chromatische Wert der Abbildungsbestimmung wird als L*C*h_out ausgegeben.
Die konkreten Beispiele der Farbdifferenzformel, welche durch die Gleichung (4-8) oder (4-9) angegeben wird, umfassen die sogenannte ΔE₉₄-Farbdifferenzformel, welche durch die folgende Gleichung (6-1) angegeben wird, die so genannte BFD-Farbdifferenzformel, welche durch die folgende Gleichung (6-2) angegeben wird, usw..
Das heißt, dass zum Bestimmen der Abbildungsbestimmung durch Reduzierung oder Expansion des Punkts P die ΔE₉₄-Farbdifferenzformel, die durch die Gleichung (6-1) angegeben wird, als Auswertungsfunktion verwendet wird, und der Punkt P längs des Profils der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala für die Farbdifferenz abgebildet wird, um minimal zu sein. Anders wird die BFD-Farbdifferenzformel, welche durch die Gleichung (6-2) angegeben wird, als Auswertungsfunktion verwendet, und der Punkt P wird längs des Profils der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala abgebildet, so dass die Farbdifferenz minimal wird.
Es sei angemerkt, dass die Auswertungsfunktion, die zum Bestimmen einer Abbildungsbestimmung verwendet wird, nicht auf obiges beschränkt ist. Wenn daher ein Farbraum, Farbdifferenzformel usw., welche für das menschliche optische Empfinden geeignet sind, anschließend definiert werden, können sie als Auswertungsfunktion verwendet werden.
Die Auswertungsfunktion und deren Parameter können gleich für alle Farbsignale sein, welche der Farbskalareduzierung zu unterwerfen sind, jedoch können sie für jeden Farbton und jeden Farbereich geändert werden. Daher können für diese Farbsignale, die in der Farbskala zu reduzieren sind, die außerhalb der Druckerfarbskala sind, die Helligkeit, das Farbintensität und der Farbton dreidimensional reduziert werden, während für die, die innerhalb der Druckerfarbskala sind, die Helligkeit und das Farbintensität zweidimensional reduziert werden können.
Insbesondere wird für Farbsignale innerhalb der Druckerfarbskala eine Farbdifferenzformel, welche durch die folgende Gleichung (6-3) so angegeben wird, als Auswertungsfunktion mit ΔH* = 0 verwendet, das Abbilden wird längs des Profils der imaginären Ausgabeeinrichtungs-Farbskala für die Farbdifferenz ausgeführt, damit diese minimal wird. Dagegen wird für die Farbsignale außerhalb der Druckerfarbskala eine Farbdifferenzformel, welche durch die folgende Gleichung (6-4) angegeben wird, als Auswertungsfunktion verwendet, und das Abbilden wird längs des Profils der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala für die Farbdifferenz ausgeführt, damit diese minimal ist. ΔE = √Kll(ΔL*)² + Kcc(ΔC*)² (6-3) ΔF = √Kll(ΔL*)² + Kcc(ΔC*)² + Khh(ΔH*)² (6-4)
Wenn nämlich ein Eingangsbild-Farbsignal innerhalb der Farbskala des Druckers ist, können lediglich die Helligkeit und das Farbintensität des Farbsignals unter Verwendung der Farbdifferenzformel, welche durch die Gleichung (6-3) angegeben wird, als Auswertungsfunktion geändert werden, wobei der Farbton beibehalten wird. Wenn das Eingangsbild-Farbsignal außerhalb der Druckerfarbskala liegt, können die Helligkeit, das Farbintensität und der Farbton des Farbsignals unter Verwendung der Farbdifferenzformeln, die durch die Gleichung (6-4) angegeben ist, als Auswertungsfunktion geändert werden.
Durch Verwendung von Differenzauswertungsfunktionen, wenn das Eingangsbild-Farbsignal innerhalb der Ausgangseinrichtungs-Farbskala liegt und wenn dies außerhalb der Ausgangseinrichtungs-Farbskala liegt, kann eine ausgezeichnete Farbskalareduzierung, welche für das menschliche optische Empfinden geeignet ist, wirksam ausgeführt werden. Anders ausgedrückt wird es durch Abbilden in unterschiedlichen Richtungen, wenn das Eingangsbild-Farbsignal innerhalb der Auseinrichtungs-Farbeinrichtung liegt und wenn dies außerhalb der Ausgangseinrichtungs-Farbskala liegt, möglich, ein natürlicheres Bild zu reproduzieren.
Es sei angemerkt, dass in der obigen Gleichung (6-4) der Ausdruck K_hh vorzugsweise als eine Funktion des Abstands von der Außenwand der Druckerfarbskala definiert werden sollte. Dadurch ist es möglich, eine Abbildungsrichtung zu bestimmen, wobei die Auswertungsfunktion stetig entsprechend dem Abstand von der Außenwand der Druckerfarbskala geändert wird.
Wie oben wird ein Farbsignal, dessen Verhältnis zwischen dem Abstand von der Außenwand des Farbmetrikbereichs und dem von der Außenwand der Monitorfarbskala gleich m:n ist, längs des Profils der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala abgebildet, dessen Verhältnis zwischen dem Abstand von der Außenwand des Farbmetrikbereichs und dem von der Außenwand der Druckerfarbskala x:y beträgt. Die obige Verarbeitung wird für alle zu reduzierenden Eingangsbild-Farbsignale ausgeführt. Somit kann die lineare oder nichtlineare Reduzierung angewandt werden, um eine Farbskalareduzierung zu bewirken, wobei die drei Dimensionen verwendet werden, nämlich die Helligkeit, das Farbintensität und der Farbton.
48 und 49 zeigen das Konzept der obigen Farbskalareduzierung. Wie in 48 gezeigt ist, wird ein Farbsignal in einer bestimmten Ebene innerhalb der Monitorfarbskala längs des Profils der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala abgebildet, welche der Ebene entspricht, und, wie in 49 gezeigt ist, das Farbsignal in der bestimmten Ebene innerhalb der Monitorfarbskala längs der äußersten Kontur der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala abgebildet, welche der Ebene entspricht. Das heißt, ein Eingangsbild-Farbsignal wird längs irgendeines Profils der imaginären Ausgangseinrichtungs-Farbskala abgebildet, welche innerhalb der Druckerfarbskala festgelegt ist, wodurch das Eingangsbild-Farbsignal in ein Farbsignal umgesetzt wird, welches der Druckerfarbskala entspricht.
Es sei angemerkt, dass auch, wenn die Farbskalen des Monitors und des Druckers die oben erwähnten Form 2 haben (d.h., die Farbskala des Monitors ist teilweise größer als die Farbskala des Druckers, und die Farbskala des Druckers ist teilweise größer als die Farbskala des Monitors), fast die gleiche Farbskalareduzierung wie oben bewirkt werden kann. Wenn insbesondere die Farbskala des Monitors und des Druckers die Form 2 haben, sollte die Farbskalareduzierung durchgeführt werden, wie oben, wenn der Bereich A (ein Bereich, der durch Subtraktion des Farbmetrikbereichs von der Monitorfarbskala erlangt wird) reduziert oder auf den Bereich P expandiert wird (ein Bereich, der durch Subtraktion des Farbmetrikbereichs von der Druckerfarbskala erlangt wird). Wenn dagegen der Bereich A reduziert wird oder auf den Bereich C expandiert wird (ein gemeinsamer Bereich für die Bereiche A und B), wird auf die Druckerfarbskala in der obigen Beschreibung bezuggenommen, auf die die gemeinsame Farbskala für den Monitor und den Drucker geändert werden.
Wie oben beschrieben kann durch Annehmen der linearen oder nichtlinearen Reduzierung bei der dreidimensionalen Farbskalareduzierung das menschliche optische Empfin den bei der Farbskalareduzierung in betracht gezogen werden, was für das menschliche optische Empfinden besonders geeignet ist. Anders ausgedrückt erlaubt die Farbskalareduzierung gemäß der vorliegenden Erfindung es, ein Bild in Farben sehr nah an denjenigen eines Ursprungsbilds zu reproduzieren, ohne den Bildkontrast, die Schärfe und die Gradation des Bilds allzu sehr verderben.
Bei dem Stand der Technik wird, wenn das Abschneiden als Verfahren der Farbskalareduzierung angenommen wird, die Gradation eines Bilds verloren. Durch Anwenden der linearen oder nichtlinearen Reduzierung kann dieses Problem beim Stand der Technik gelöst werden. Wenn außerdem ein Farbmetrikbereich wie oben festgelegt wird, kann die Farbmetrikbereichseinstellung gemäß einem Eingangsbild geändert werden, um eine optimale Farbskalareduzierung für das Bild zu liefern.
Wie oben beschrieben muss, wenn das Umsetzen zum Ausgeben eines Bilds von einer Eingangseinrichtung in ein Bild entsprechend einer Farbskala einer Ausgangseinrichtung, ein Farbsignal außerhalb der Ausgangseinrichtungs-Farbskala bezüglich der Farbskala reduziert werden. Folglich ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Differenz zwischen der Farbe eines Eingangsbilds und der eines Ausgangsbilds durch die Farbskalaumsetzung bei dem Prozess der Farbskalareduzierung zu vermindern, d.h., die vorliegende Erfindung erlaubt es, ein Farbsignal außerhalb der Ausgangseinrichtungs-Farbskala genauer in ein Eingangseinrichtungs-Farbskala umzusetzen, bevor die Farbskala des Farbsignals außerhalb der Ausgangseinrichtungs-Farbskala reduziert wird und das Eingangsbild in ein Bild umgesetzt wird, welches der Ausgangseinrichtungs-Farbskala entspricht.

Claims

Bildprozessor (10), der eingerichtet ist, ein Bild – zur Ausgabe – von einer vorher festgelegten Eingangseinrichtung (15) in ein Bild entsprechend einer Farbskala einer entsprechenden Ausgangseinrichtung (19) umzusetzen, wobei der Bildprozessor aufweist: eine Einrichtung zum Reduzieren, wenn die Ausgangseinrichtungs-Farbskala von einer Farbskala der Eingangseinrichtung verschieden ist, der Farbskala des Farbsignals außerhalb der Ausgangseinrichtungs-Farbskala in der Richtung eines minimalen Werts der Farbdifferenzformeln, welche durch die folgende Gleichung (1) oder (2) angegeben werden:
wobei ΔL* eine Differenz in der Helligkeit ist, ΔC* eine Differenz in Chroma ist; ΔH* eine Differenz im Farbton ist; K_l, K_c, K_h, K_ll, K_lc, K_lh, K_cl, K_cc, K_ch, K_hl, K_hc, bzw. K_hh vorher festgelegte Konstanten sind oder Funktionen einer Helligkeit L*, Chroma C* bzw. eines Farbtons h*; und wobei die Vektorproduktausdrücke ΔL* ΔC*, ΔC* ΔH* und ΔH* ΔL* zum Wert ΔE beitragen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei, um die Farbskala der Eingangseinrichtung zu reduzieren, die Farbskala-Reduziereinrichtung betriebsfähig ist, eine imaginäre Farbskala für eine Ausgangseinrichtung für das Farbsignal des Bilds von der Eingangseinrichtung als eine imaginäre Farbskala in der Ausgangsfarbskala einzustellen, um die Farbskala des Farbsignals des Bilds von der Eingangseinrichtung in der Richtung einer minimalen Farbdifferenz ΔE zu reduzieren, die durch die Gleichung (1) oder (2) angegeben wird, und das Farbsignal des Eingangsbilds längs der äußersten Kontur der imaginären Farbskala für die Ausgangseinrichtung aufzulisten, um dadurch – zur Ausgabe – das Bild von der vorher festgelegten Eingangseinrichtung in das Bild entsprechend der Farbskala der vorher festgelegten Ausgangseinrichtung umzusetzen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei, um eine Farbskala zu reduzieren, die Farbskala-Reduziereinrichtung betriebsfähig ist, innerhalb der Ausgangseinrichtungs-Farbskala einen nicht-zu-reduzierenden Bereich festzulegen, wo die Farbskala nicht reduziert werden soll, während die imaginäre Farbskala für die Ausgangseinrichtung außerhalb des nicht-zu-reduzierenden Bereichs eingestellt wird; und um – zur Ausgabe – das Bild von der vorher festgelegten Eingangseinrichtung in ein Bild entsprechend der Farbskala der vorher festgelegten Ausgangseinrichtung umzusetzen, wobei die Farbskala-Reduziereinrichtung außerdem betriebsfähig ist, ein Farbsignal innerhalb des nicht-zu-reduzierenden Bereichs unverändert ohne Reduzieren von dessen Farbskala auszugeben.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Farbskala-Reduziereinrichtung betriebsfähig ist, den nicht-zu-reduzierenden Bereich in Bezug auf die Eingangseinrichtungs-Farbskala und/oder die Ausgangseinrichtungs-Farbskala auf Basis der Eingangseinrichtungs-Farbskala und/oder der Ausgangseinrichtungs-Farbskala einzustellen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei, um eine Farbskala zu reduzieren, wenn das Farbsignal des Bilds von der Eingangseinrichtung innerhalb der Farbskala der Ausgangseinrichtung ist, die Farbskala-Reduziereinrichtung betriebsfähig ist, lediglich die Helligkeit und Chroma des Farbsignals zu ändern, während der Farbton des Farbsignals beibehalten wird; und wenn das Farbsignal des Bilds von der Eingangseinrichtung außerhalb der Farbskala der Ausgangseinrichtung ist, die Farbskala-Reduziereinrichtung betriebsfähig ist, die Helligkeit, Chroma und Farbton des Farbsignals zu ändern.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Kcc ≥ Khh ≥ Kll,und Kc ≥ Kh ≥ Kl.
Bildverarbeitungsverfahren zum Reduzieren, wenn die Farbskala einer Ausgangseinrichtung (19) von der einer Eingangseinrichtung (15) verschieden ist, wenn – zur Ausgabe – ein Bild von einer vorher festgelegten Eingangseinrichtung in ein Bild entsprechend der Farbskala einer entsprechenden Ausgangseinrichtung umgesetzt wird, die Farbskala eines Farbsignals außerhalb der Ausgangseinrichtungs-Farbskala in der Richtung eines Minimalwerts der Farbdifferenz ΔE durch die folgende Gleichung (1) oder (2) angegeben wird:
wobei ΔL* eine Differenz in der Helligkeit ist, ΔC* eine Differenz in Chroma ist; ΔH* eine Differenz im Farbton ist; K_l, K_c, K_h, K_ll, K_lc, K_lh, K_cl, K_cc, K_ch, K_hl, K_hc, bzw. K_hh vorher festgelegte Konstanten sind, oder Funktionen einer Helligkeit L*, Chroma C* bzw. Farbton h*; und wobei die Vektorproduktausdrücke ΔL* ΔC*, ΔC* ΔH* und ΔH* ΔL zum Wert ΔE beitragen.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei, um die Farbskala der Eingangseinrichtung zu reduzieren, eine imaginäre Farbskala für die Ausgangseinrichtung für das Farbsignal des Bilds von der Eingangseinrichtung als eine imaginäre Farbskala in der Ausgangsfarbskala eingestellt wird; die Farbskala des Farbsignals des Bilds von der Eingangseinrichtung in der Richtung einer minimalen Farbdifferenz ΔE reduziert wird, die durch die Gleichung (1) oder (2) angegeben wird, und das Farbsignal des Bilds von der Eingangseinrichtung längs der äußersten Kontur der imaginären Farbskala für die Ausgangseinrichtung aufgelistet wird, wodurch – zur Ausgabe – das Bild von der vorher festgelegten Eingangseinrichtung in das Bild entsprechend der Farbskala der vorher festgelegten Ausgangseinrichtung umgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei, um eine Farbskala zu reduzieren, ein nicht-zu-reduzierender Bereich, wo die Farbskala nicht zu reduzieren ist, innerhalb der Farbskala für die Ausgangseinrichtung eingestellt wird, während die imaginäre Farbskala für die Ausgangseinrichtung außerhalb des nicht-zu-reduzierenden Bereichs eingestellt wird; und das Bild von der vorher festgelegten Eingangseinrichtung – zur Ausgabe – in ein Bild entsprechend der Farbskala einer vorher festgelegten Ausgangseinrichtung umgesetzt wird, und ein Farbsignal innerhalb des nicht-zu-reduzierenden Bereichs unverändert ohne dessen Farbskala zu reduzieren ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der nicht-zu-reduzierende Bereich in Relation zur Farbskala für die Eingangseinrichtung und/oder die Farbskala für die Ausgangseinrichtung auf Basis der Farbskala für die Eingangseinrichtung und/oder Ausgangseinrichtung eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei, um eine Farbskala zu reduzieren, wenn das Farbsignal des Bilds von der Eingangseinrichtung innerhalb der Farbskala der Ausgangseinrichtung ist, lediglich die Helligkeit und Chroma des Farbsignals geändert werden, während der Farbton beibehalten wird; und wenn das Farbsignal des Bilds von der Eingangseinrichtung außerhalb der Farbskala der Ausgangseinrichtung ist, die Helligkeit, Chroma und Farbton des Farbsignals geändert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 11, wobei Kcc ≥ Khh ≥ Kll,und Kc ≥ Kh ≥ Kl.
Bildungsvorrichtung für eine Farbskala-Umsetzungstabelle, die ausgebildet ist, eine Farbskala-Umsetzungstabelle zu bilden, auf die Bezug genommen wird, wenn – zur Ausgabe – ein Eingangsfarbsignal von einer vorher festgelegten Eingangseinrichtung (15) in ein Farbsignal entsprechend der Farbskala einer vorher festgelegten Ausgangseinrichtung umgesetzt wird, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Bildungseinrichtung für eine Farbskala-Umsetzungstabelle zum Reduzieren der Farbskala einer von Farben innerhalb der Farbskala einer Eingangseinrichtungs-Farbskala, nicht innerhalb der Farbskala einer Ausgangseinrichtung, in der Richtung einer minimalen Farbdifferenz ΔE, welche durch die Gleichung (1) oder (2) angegeben wird, damit die Farbe einer Farbe innerhalb der Ausgangseinrichtungs-Farbskala entspricht, und Bilden – auf Basis des Ergebnisses der Korrespondenz – einer Farbskala-Umsetzungstabelle, welche Beziehungen zwischen Eingangseinrichtungs-Farbsignalen und Ausgangseinrichtungs-Farbsignalen zeigt:
wobei ΔL* eine Differenz in der Helligkeit ist; ΔC* eine Differenz in Chroma ist; ΔH* eine Differenz im Farbton ist; K_l, K_c, K_h, K_ll, K_lc, K_lh, K_cl, K_cc, K_ch, K_hl, K_hc, bzw. K_hh vorher festgelegte Konstanten sind, oder Funktionen einer Helligkeit L*, Chroma C* bzw. Farbton h*; und wobei die Vektorproduktausdrücke ΔL* ΔC*, ΔC* ΔH* und ΔH* ΔL zum Wert ΔE beitragen.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei Kcc ≥ Khh ≥ Kll,und Kc ≥ Kh ≥ Kl.
Umsetzungsverfahren für eine Farbskala-Umsetzungstabelle, welches ausgebildet ist, eine Farbskala-Umsetzungstabelle zu bilden, auf die Bezug genommen wird, wenn zur – Ausgabe – ein Farbsignal, welches von einer vorher festgelegten Eingangseinrichtung zugeführt wird, in ein Farbsignal umgesetzt wird, welches der Farbskala einer vorher festgelegten Ausgangseinrichtung entspricht, wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist: Reduzieren der Farbskala einer von Farben innerhalb der Farbskala einer Eingangseinrichtungs-Farbskala, nicht innerhalb der Farbskala einer Ausgangseinrichtung, in der Richtung einer minimalen Farbdifferenz ΔE, welche durch die Gleichung (1) oder (2) angegeben wird, damit die Farbe einer Farbe innerhalb der Ausgangseinrichtungs-Farbskala entspricht, und auf Basis des Ergebnisses der Korrespondenz eine Farbskala-Umsetzungstabelle zu bilden, welche Beziehungen zwischen den Eingangseinrichtungs-Farbsignalen und den Ausgangseinrichtungs-Farbsignalen zeigt:
wobei ΔL* eine Differenz in Helligkeit ist; ΔC* eine Differenz in Chroma ist; ΔH* eine Differenz im Farbton ist; K_l, K_c, K_h, K_ll, K_lc, K_lh, K_cl, K_cc, K_ch, K_hl, K_hc, bzw. K_hh vorher festgelegte Konstanten sind oder Funktionen einer Helligkeit L*, Chroma C* bzw. Farbton h*; und wobei die Vektorproduktausdrücke ΔL* ΔC*, ΔC* ΔH* und ΔH* ΔL zum Wert ΔE beitragen.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei Kcc ≥ Khh ≥ Kll,und Kc ≥ Kh ≥ Kl.
Aufzeichnungsmedium, auf dem ein Bildverarbeitungsprogramm oder das Bildverarbeitungsprogramm selbst aufgezeichnet ist, welches betriebsfähig ist, wenn dies auf einem Computer läuft, um die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 7 bis 12 durchzuführen.
Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 17, wobei Kcc ≥ Khh ≥ Kll,und Kc ≥ Kh ≥ K1.
Aufzeichnungsmedium, auf dem ein Bildungsprogramm für eine Farbskala-Umsetzungstabelle oder das Umsetzungstabellen-Bildungsprogramm selbst aufgezeichnet ist, welches betriebsfähig ist, wenn dies auf einem Computer läuft, die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 15 oder 16 durchzuführen.
Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 19, wobei Kcc ≥ Khh ≥ Kll,und Kc ≥ Kh ≥ Kl.