JP2007124243A - 色変換方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 sRGBおよび拡張色空間のデータを出力デバイスの色空間に変換する色変換テーブルの作成において、sRGBと拡張色空間の共通領域では見た目の印象が同じになり、作成工数を削減して色変換テーブルを作成することである。
【解決手段】 sRGB及び拡張色空間のデータを、一旦、デバイス非依存のデータに変換し、デバイス非依存の色空間上で複数の共通のパラメータを用いて色調整を行なう。
【選択図】 図1
【解決手段】 sRGB及び拡張色空間のデータを、一旦、デバイス非依存のデータに変換し、デバイス非依存の色空間上で複数の共通のパラメータを用いて色調整を行なう。
【選択図】 図1
Description
本発明は複数の異なる色空間の画像データを任意の画像出力デバイスの色空間に変換する色変換方法に関する。
近年、デジタルカメラなどの画像データの入力デバイスの高性能化が進み、それらの入力デバイスから出力される画像データが多様化してきた。従来は、最も一般的であるsRGBと呼ばれるRGB色空間のデータだけであったが、近年はAdobeRGBなどの拡張色空間にも対応したものが多くなってきた。
カラープリンタのプリンタドライバでは、従来、入力画像データのRGBデータは、色空間sRGBで表現されたものであることを前提として設計されていた。従って、各プリンタメーカは、入力データがsRGBであることを前提にして、各出力デバイスで最適な出力となるように、または、どの出力デバイスでも見た目の印象がほぼ同じになるように設計している。
例えば、特許文献1では、各デバイスの色再現範囲の違いによらず、複数のデバイス間で共通の色再現を実現する方法が提案されている。また、特許文献2にも、複数のデバイス間で共通の色再現を実現する方法として、入力信号の色再現域をより狭いデバイスの色再現域にマッピングする場合、色再現域外の色の階調性を保存しながらマッピングする方法が提案されている。
特開2004−153336号公報
特開2003−153020号公報
しかしながら上記従来例では、プリンタドライバは入力デバイスのデータとして、sRGB空間により表現されたデータを前提として設計されている。即ち、入力データ(sRGB)→出力データ(デバイスRGB)、或いは入力データ(sRGB)→出力(デバイスCMYK)の色変換テーブルを予め用意しておき、随時、その色変換テーブルを使ってプリントを行なうようになっていた。
これらの色変換テーブルは、出力デバイス毎、記録媒体毎、記録モード毎に用意されるものである。通常、これらの色変換テーブルは、その出力デバイスで最適な出力となるように非常に細かな部分までチューニングされている。また、それぞれの色変換テーブルで見た目の印象がほぼ同じになるようにチューニングされている。
このような構成において、入力データがsRGBデータではなく、例えば、AdobeRGBのような拡張色空間のデータである場合には、従来のRGBとは異なる別の色変換テーブルを用意する必要がある。従来のやり方では、この拡張色空間用の色変換テーブルを作成する場合には、sRGBの色変換テーブルの作成と同様に、細かなチューニングを必要とするため、sRGBの場合と併せて2倍の手間が掛かることになる。
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、sRGBと拡張色空間の色変換テーブルを作成する際に、両色空間の共通領域では見た目の印象がほぼ同じとなるような色変換テーブルを簡単に作成する色変換方法を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため本発明の色変換方法は以下の構成からなる。
即ち、第一の入力色空間のデータと第二の入力色空間のデータとを任意の出力デバイスの色空間に変換する色変換方法であって、前記第一の入力色空間のデータをデバイス非依存の色空間のデータに変換する第一の色空間変換工程と、前記第二の入力色空間のデータを前記デバイス非依存の色空間のデータに変換する第二の色空間変換工程と、前記デバイス非依存の色空間のデータに対して複数のバラメータによって変換を行い、色調整を行なう色調整工程と、前記色調整工程において色調整されたデータを前記出力デバイスの色再現範囲に合わせてガマットマッピングを行なうガマットマッピング工程と、前記ガマットマッピングされたデータに対応する前記出力デバイス固有のデータを算出する工程とを有し、前記第一及び第二の色空間変換工程における変換は、前記第一の入力色空間と前記第二の入力色空間の共通領域において共通した色再現となるような変換であり、前記色調整工程において使われる前記複数のパラメータは、前記第一の入力色空間と前記第二の入力色空間で共通したパラメータであることを特徴とする。
なお、前記第一の入力色空間と前記第二の入力色空間のデータはRGBデータであることを特徴とする。
また、前記第一の入力色空間と前記第二の入力色空間のRGBCMYの色相は、ほぼ同じ色相であることを特徴とする。
さらに、前記デバイス非依存の色空間はL*a*b*空間であることを特徴とする。
前記色調整工程において使用される前記複数のパラメータには、(1)黒、白の色調整後のL*a*b*値、(2)L*a*b*空間における45°刻みの各色相方向の拡大・縮小率、(3)入力色空間のRGB値で、RGBCMYの代表色の位置に対応する前記デバイス非依存のデータの変化量ΔL*C*h、(4)グレイラインの目標色度a*、及びb*、(5)肌色領域のa*方向、b*方向の拡大・縮小率、(6)全体のシフト量ΔL*a*b*が含まれる。
そして、前記色調整工程では、(1)黒、白の色調整後のL*a*b*値のパラメータによる明度方向の色調整、(2)L*a*b*空間における45°刻みの色相方向の拡大・縮小、(3)RGBCMYの代表色位置の明度、彩度、色相調整、(4)グレイラインの色度調整、(5)肌色領域の色調整、(6)全体のシフトの順に、色調整を行なうことを特徴とする。
また、前記L*a*b*空間における45°刻みの色相方向の拡大・縮小では、45°刻みに指定されている拡大・縮小率から、全色相の拡大・縮小率を補間計算により算出し、各色相で連続したつながりを持つように拡大・縮小されることを特徴とする。
またさらに、前記RGBCMYの代表色位置の明度、彩度、色相調整では、代表色以外のデータに対して、代表色との相対的な位置関係により、明度、彩度、色相の調整量を補間計算により算出し、すべての領域において連続したつながりを持つように明度、彩度、色相が調整されることを特徴とする。
またさらに、前記肌色領域の色調整では、a*>0、かつ、b*>0、かつ、C*=(a*×a*+b*×b*)1/2)<45の領域を肌色領域とみなし、その肌色領域に位置するデータのa*,、b*値に対して、a*方向、b*方向に拡大・縮小をおこなうことを特徴とする。
本発明によれば、第一及び第二の入力色空間のデータを任意の出力デバイスの色空間データに変換する際、各入力色空間のデータを一旦、デバイス非依存のデータに変換し、そのデータに対して共通のパラメータを使って色調整して色変換テーブルを作成する。
これにより、第一及び第二の入力色空間の共通領域では、見た目の印象がほぼ同じような色再現を実現することができるという効果がある。
また、第一及び第二の入力色空間で共通のパラメータを使って色調整を行なうので、どちらか一方の入力色空間でチューニングを行なうだけでよく両方の入力色空間でチューニングする必要がないという利点もある。
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。
この実施例では、入力データとしてRGBデータを対象とするカラープリンタの色変換テーブルを作成する場合において、第一の入力色空間としてsRGB、第二の入力色空間としてAdobeRGBを想定した場合を例に説明する。
なお、対象とするカラープリンタは、例えば、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロ(Y)、ブラック(K)の4色のインクを吐出して記録を行なうインクジェットプリンタとする。
図1はこのインクジェットプリンタで記録を行なうために実行する画像処理を示す図である。
この画像処理は、インクジェットプリンタを接続するホストコンピュータのプリンタドライバで実行されても良いし、或いはRGBデータを直接入力可能なインクジェットプリンタ内部のMPUで実行されても良い。
図1において、10は入力画像データを表し、RGB画像データとする。入力画像データのRGBデータは、まず、入力ガンマ処理部11によりR’G’B’に変換される。入力ガンマ処理は、プリンタドライバにおけるユーザによる色調整の処理、例えば、明るさ、カラーバランス、コントラストなどの処理が行なわれる場合に使用される1次元ルックアップテーブルによる処理である。
入力ガンマ処理後のデータR’G’B’は、次に、色変換処理12によりR”G”B”に変換される。この色変換処理は、入力画像のRGB空間のデータから、対象カラープリンタ固有のデバイスRGB空間のデータへマッピングを行なうための3次元ルックアップテーブルによる処理である。通常、この色変換処理によって、プリンタの色作りが行なわれている。
色変換処理後のデータR”G”B”は、次に、インク色分解処理13によりCMYKのインク色データに変換される。このインク色分解処理では、対象カラープリンタ固有のデバイスRGB空間のデータが、そのプリンタにおける色再現域が最大となるようにインク分解されている3次元ルックアップテーブルによって行なわれる。インク色分解処理後のデータCMYKは、次に、出力ガンマ処理14によりC’M’Y’K’に変換される。出力ガンマ処理は、各インクの出力特性を調整するために行なわれる処理である。出力ガンマ処理後のC’M’Y’K’は、次に、ハーフトーン処理15によりC”M”Y”K”のN値化されたデータに変換されインクジェットプリンタで記録される。
この実施例で作成する色変換テーブルは、図1に示した色変換処理12で用いられる3次元ルックアップテーブルのことである。
図2はこの実施例の色変換テーブル作成方法の概要を表すブロック図である。
図2において、20はsRGBデータ、ここではsRGB用色変換テーブル(3次元ルックアップテーブル)の格子点データを表している。
図3はsRGB用色変換テーブルを示す図である。
図3に示すように、R、G、B夫々の軸をN区分したN3個の格子点データにより色変換テーブルは構成される。このテーブルは各格子点RGB値に対応する出力デバイスRGB値が格納されるような変換テーブルである。
図2に戻って説明を続けると、sRGBデータ20はsRGB→L*a*b*変換部22に入力され、L*a*b*データ(L1a1b1)に変換される。sRGB→L*a*b*変換部22では、一般のsRGB−L*a*b*の関係式より一意に変換が行なわれる。デバイス非依存のデータ(L1a1b1)は色調整部24に入力される。一方、21はAdobeRGBデータ、ここではAdobeRGB用色変換テーブル(3次元ルックアップテーブル)の格子点データを表している。
AdobeRGBデータ21は、AdobeRGB→L*a*b*変換部23に入力され、L*a*b*データ(L2a2b2)に変換される。AdobeRGB→L*a*b*変換部23では、AdobeRGB−L*a*b*の関係式より一意に変換が行なわれる。デバイス非依存のデータ(L2a2b2)は、色調整部24に入力される。
色調整部24では、共通パラメータ格納部25に格納されている共通パラメータに従って、色調整が行なわれる。色調整部24で行なわれる色調整の方法、および共通パラメータ格納部25に格納されているパラメータについては、後で詳細に説明する。
色調整部24によって色調整されたデバイス非依存のデータ(L1’a1’b1’)および(L2’a2’b2’)は、ガマットマッピング部26に入力される。ガマットマッピング部26では、色調整されたsRGB、AdobeRGBそれぞれのデータを出力デバイスの色再現域にマッピングする。
このとき、sRGBとAdobeRGBの共通領域では、見た目の印象がほぼ同じになるようにマッピングするようにする。ガマットマッピングされたデバイス非依存の(L1”a1”b1”)および(L2”a2”b2”)は、デバイスRGB算出部27に入力される。ここでは、入力された(L1”a1”b1”)および(L2”a2”b2”)に対応するデバイスRGBが算出される。(L1”a1”b1”)に対応するデバイスRGBは、sRGBデータ用色変換テーブル28として出力される。また、(L2”a2”b2”)に対応するデバイスRGBは、AdobeRGBデータ用色変換テーブル29として出力される。
次に、色調整部24で行なわれる色調整について詳細に説明する。
まず、共通パラメータ格納部に格納されているパラメータを説明する。
格納されているパラメータは以下の6個である。即ち、
(1)出力デバイスの黒、白のL*a*b*値
(2)L*a*b*空間における45°刻みの色相方向の拡大・縮小率
(3)PrimaryColor(原色)の変化量ΔL、ΔC、Δh
(4)グレイライン目標色度a*、b*
(5)肌色領域のa*方向、b*方向の拡大・縮小率
(6)全体一律のシフト量ΔL、Δa、Δb
である。
(1)出力デバイスの黒、白のL*a*b*値
(2)L*a*b*空間における45°刻みの色相方向の拡大・縮小率
(3)PrimaryColor(原色)の変化量ΔL、ΔC、Δh
(4)グレイライン目標色度a*、b*
(5)肌色領域のa*方向、b*方向の拡大・縮小率
(6)全体一律のシフト量ΔL、Δa、Δb
である。
(2)の45°刻みの色相方向とは、図4に示すように、L*a*b*空間のa*−b*平面のa*>0、b=0の線上を0°とし、0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°の8つの色相方向のことをいう。
また、(3)のPrimaryColorとは、1画素データのビット数を“8”とした場合、以下の6つのRGB値に対応する色のことを指す。即ち、
(ア)Red(赤) :(R,G,B)=(255, 0, 0)
(イ)Green(緑) :(R,G,B)=( 0, 255, 0)
(ウ)Blue(青) :(R,G,B)=( 0, 0, 255)
(エ)Cyan(シアン) :(R,G,B)=( 0, 255, 255)
(オ)Magenta(マゼンタ) :(R,G,B)=(255, 0, 255)
(カ)Yellow(イエロ) :(R,G,B)=(255, 255, 0)
図5は色調整部24で行なわれる色調整処理を示すフローチャートである。
(ア)Red(赤) :(R,G,B)=(255, 0, 0)
(イ)Green(緑) :(R,G,B)=( 0, 255, 0)
(ウ)Blue(青) :(R,G,B)=( 0, 0, 255)
(エ)Cyan(シアン) :(R,G,B)=( 0, 255, 255)
(オ)Magenta(マゼンタ) :(R,G,B)=(255, 0, 255)
(カ)Yellow(イエロ) :(R,G,B)=(255, 255, 0)
図5は色調整部24で行なわれる色調整処理を示すフローチャートである。
ステップS501は入力されたデバイス非依存のデータ(L*a*b*)に対して、出力デバイスの黒と白の(L*a*b*)のL*値によって圧縮・伸張を行なうステップである。例えば、このステップでは、入力されたデータのL*値を、出力デバイスの黒と白のL*値の間に線形に圧縮・伸張を行なう。
ステップS502は45°刻みの色相方向の拡大・縮小を行なうステップである。このステップでは、まず、0°から359°までの1°刻みの拡大・縮小率テーブルを用意する。そして、0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°に位置する拡大・縮小率テーブルのテーブル値に共通パラメータ格納部25に格納している45°刻みの拡大・縮小率のパラメータを設定する。そして、45°刻み以外の拡大・縮小率テーブルのテーブル値には、補間計算によりテーブル値を求める。このようにして求めた拡大・縮小率テーブルに従って、入力される全ての(L*a*b*)に対して拡大・縮小を行なう。このとき、L*値はそのままとし、a*、b*値に対してのみ拡大・縮小を行なうものとする。
ステップS503はPrimaryColorの色相(Δh)、明度(ΔL)、彩度(ΔC)を調整するステップである。
このステップでは、まず色相を調整する。
色相の0°から359°までの1°刻みの色相変化量テーブルを用意しておき、PrimaryColor6色が位置する色相角(X°)の位置に共通パラメータ格納部25に格納しているパラメータ(Δh)を設定する。PrimaryColor以外のテーブル値に関しては、補間計算により算出し、色相変化量テーブルを作成する。この色相変化量テーブルに従って、入力される全てのL*a*b*に対して色相の調整を行なう。このときも、L*値はそのままとし、a*、b*値に対してのみ変換を行なうものとする。
次に、明度を調整する。
色相の0°から359°までの1°刻みの明度変化量テーブルを用意しておき、色相調整後のPrimaryColor6色が位置する色相角(X°)の位置に共通パラメータ格納部25に格納しているパラメータ(ΔL)を設定する。PrimaryColor以外のテーブル値に関しては、補間計算により算出し、明度変化量テーブルを作成する。この明度変化量テーブルに従って色相調整後のL*a*b*データに対して明度の調整を行なう。このとき、a*、b*値はそのままとし、L*値のみ調整を行なうものとする。明度変化量は、指定の色相角の最大彩度において明度変化量テーブルの値の変化をするものとし、彩度が低くなるに従って、変化量も小さくなるように明度を調整する。
最後に、彩度を調整する。
色相の0°から359°までの1°刻みの彩度変化量テーブルを用意しておき、明度調整後のPrimaryColor6色が位置する色相角(X°)の位置に共通パラメータ格納部25に格納しているパラメータ(ΔC)を設定する。PrimaryColor以外のテーブル値に関しては、補間計算により算出し、彩度変化量テーブルを作成する。この彩度変化量テーブルに従って明度調整後のL*a*b*データに対して明度の調整を行なう。このとき、L*値はそのままとし、a*、b*値に対してのみ調整を行なう。彩度変化量は、指定の色相角の最大彩度において彩度変化量テーブルの値の変化を行なうものとし、彩度が低くなるに従って、変化量も小さくなるように彩度を調整する。
ステップS504はグレイラインを調整するステップである。ステップS503から出力された(L*a*b*)データに対して、黒、白を出力デバイスの黒、白の(L*a*b*)値に変換する。そして、中間調のグレイラインのa*、b*値が、共通パラメータ格納部25に格納されている目標グレイ色度a*、b*値になるように調整する。このときも、L*値はそのままとし、a*、b*値に対してのみ調整を行なう。また、黒、グレイ、白が連続的につながるように調整を行なう。
ステップS505は肌色領域の調整を行なうステップである。ステップS504から出力されたL*a*b*データに対して、a*>0、かつ、b*>0、かつ、C*=(a*×a*+b*×b*)1/2<45の領域を肌色領域とみなす。そして、その肌色領域に位置するデータのa*、b*値に対して、a*方向、b*方向に拡大・縮小を行なって調整を行なう。肌色領域の黄色味を調整したい場合は、b*方向の拡大・縮小率を調整し、肌色領域の赤味を調整したい場合は、a*方向の拡大・縮小率を調整する。
ステップS506は全体一律にシフトするステップである。共通パラメータ格納部25に格納されているパラメータ(ΔL、Δa、Δb)に従って、ステップS505から出力された全てのL*a*b*データに対して変換を行なう。
以上のステップにより色調整が行なわれる。
なお、共通パラメータ格納部25に格納されるパラメータは、sRGB、或いはAdobeRGBのどちらかのデータを使って、入念にチューニングされたパラメータを格納するものとする。
以上説明した実施例に従えば、両色空間の共通領域では見た目の印象がほぼ同じとなるようなカラープリンタのsRGB用とAdobeRGB用の色変換テーブルを簡単に作成することができる。
10 入力画像データ
11 入力ガンマ処理部
12 色変換処理部
13 インク色分解処理部
14 出力ガンマ処理部
15 ハーフトーン処理部
20 sRGBデータ
21 AdobeRGBデータ
22 sRGB→L*a*b*変換部
23 AdobeRGB→L*a*b*変換部
24 色調整部
25 共通パラメータ格納部
26 ガマットマッピング部
27 デバイスRGB算出部
28 sRGB用色変換テーブル
29 AdobeRGB用色変換テーブル
11 入力ガンマ処理部
12 色変換処理部
13 インク色分解処理部
14 出力ガンマ処理部
15 ハーフトーン処理部
20 sRGBデータ
21 AdobeRGBデータ
22 sRGB→L*a*b*変換部
23 AdobeRGB→L*a*b*変換部
24 色調整部
25 共通パラメータ格納部
26 ガマットマッピング部
27 デバイスRGB算出部
28 sRGB用色変換テーブル
29 AdobeRGB用色変換テーブル
Claims (9)
- 第一の入力色空間のデータと第二の入力色空間のデータとを任意の出力デバイスの色空間に変換する色変換方法であって、
前記第一の入力色空間のデータをデバイス非依存の色空間のデータに変換する第一の色空間変換工程と、
前記第二の入力色空間のデータを前記デバイス非依存の色空間のデータに変換する第二の色空間変換工程と
前記デバイス非依存の色空間のデータに対して複数のバラメータによって変換を行い、色調整を行なう色調整工程と、
前記色調整工程において色調整されたデータを前記出力デバイスの色再現範囲に合わせてガマットマッピングを行なうガマットマッピング工程と、
前記ガマットマッピングされたデータに対応する前記出力デバイス固有のデータを算出する工程とを有し、
前記第一及び第二の色空間変換工程における変換は、前記第一の入力色空間と前記第二の入力色空間の共通領域において共通した色再現となるような変換であり、
前記色調整工程において使われる前記複数のパラメータは、前記第一の入力色空間と前記第二の入力色空間で共通したパラメータであることを特徴とする色変換方法。 - 前記第一の入力色空間と前記第二の入力色空間のデータはRGBデータであることを特徴とする請求項1に記載の色変換方法。
- 前記第一の入力色空間と前記第二の入力色空間のRGBCMYの色相は、ほぼ同じ色相であることを特徴とする請求項1又は2記載の色変換方法。
- 前記デバイス非依存の色空間はL*a*b*空間であることを特徴とする請求項1に記載の色変換方法。
- 前記色調整工程において使用される前記複数のパラメータには、
黒、白の色調整後のL*a*b*値と、
L*a*b*空間における45°刻みの各色相方向の拡大・縮小率と、
入力色空間のRGB値で、RGBCMYの代表色の位置に対応する前記デバイス非依存のデータの変化量ΔL*C*hと、
グレイラインの目標色度a*、及びb*と、
肌色領域のa*方向、b*方向の拡大・縮小率と、
全体のシフト量ΔL*a*b*と、
が含まれることを特徴とする請求項1に記載の色変換方法。 - 前記色調整工程では、
前記黒、白の色調整後のL*a*b*値のパラメータによる明度方向の色調整、
L*a*b*空間における45°刻みの色相方向の拡大・縮小、
RGBCMYの代表色位置の明度、彩度、色相調整、
前記グレイラインの色度調整、
肌色領域の色調整、及び
全体のシフト、
の順に、色調整を行なうことを特徴とする請求項5に記載の色変換方法。 - 前記L*a*b*空間における45°刻みの色相方向の拡大・縮小では、45°刻みに指定されている拡大・縮小率から、全色相の拡大・縮小率を補間計算により算出し、各色相で連続したつながりを持つように拡大・縮小されることを特徴とする請求項5に記載の色変換方法。
- 前記RGBCMYの代表色位置の明度、彩度、色相調整では、代表色以外のデータに対して、代表色との相対的な位置関係により、明度、彩度、色相の調整量を補間計算により算出し、すべての領域において連続したつながりを持つように明度、彩度、色相が調整されることを特徴とする請求項6に記載の色変換方法。
- 前記肌色領域の色調整では、
a*>0、かつ、b*>0、かつ、
C*=(a*×a*+b*×b*)1/2)<45の領域を肌色領域とみなし、
該肌色領域に位置するデータのa*,、b*値に対して、a*方向、b*方向に拡大・縮小をおこなうことを特徴とする請求項6記載の色変換方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20090106 |