JP2009284261A - 色処理装置、方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】特定デバイスで特定色の純色の階調が適正に再現される色域変換を実現する。
【解決手段】出力デバイスで特定色の純色として再現される複数の色の各々をデバイス非依存色空間上で表す色値群を特定色の純色階調データとして取得し(50,52)、入力色値が特定色の純色に相当する色値範囲か否か判定し(58)、該当する色値については、対応する出力色値が出力デバイスの色再現域の外郭上に位置しかつ特定色の純色階調データの色値群により近い色値となるように、定点を設定して出力色値を設定し(60〜78)、色域変換の変換条件を生成する。
【選択図】図４

Description

本発明は色処理装置、方法及びプログラムに係り、特に、所定の色空間上での特定デバイスの色再現域内に収まるように入力色値を変換する色域変換条件を生成する色処理装置、該色処理装置に適用可能な色処理方法、及び、コンピュータを前記色処理装置として機能させるための色処理プログラムに関する。

コンピュータに接続されるカラープリンタやディスプレイ、スキャナ等の入出力デバイスは色再現域等の色再現特性が互いに異なっている。このため、各デバイス間で色を受け渡す場合には、デバイス毎の色再現特性の相違を補正して各デバイスで利用者の意図通りの色を再現させることを目的として、各デバイスの色再現特性に応じて各デバイス毎に用意されたプロファイル（色空間の色値を対応する色値に変換するための色変換条件、主に利用されているのは特定デバイスに依存するデバイス依存色空間と特定デバイスに依存しないデバイス非依存色空間の間の色変換を行う色変換条件）に従って色変換が行われる。

色変換にあたって白色点を一致させる技術は多数提案されており、例えば非特許文献１には、測色的になるべく近い色再現を意図した色再現モードであるカラリメトリック(Colorimetric)において、ＰＣＳ(Profile Connection Space)がＣＩＥＬＡＢ色空間である場合に、用紙の白色点をＣＩＥＬＡＢ色空間における規格上の白色点であるＬ＝100,ａ＝ｂ＝0に正規化する方法や、見た目がなるべく等しい色再現を意図した色再現モードであるパーセプチュアル(Perceptual)において、ＰＣＳ(Profile Connection Space)がＣＩＥＬＡＢ色空間である場合に、ＣＩＥＸＹＺ色空間上における標準光源（Ｄ５０光源）の白色点のＸＹＺ値をそれぞれ0.89倍した値を用いて規格化を行う方法が標準化（非特許文献１を基にISO_15076-1_2005として標準化）されている。

また、色再現の階調性を維持する技術も幾つか提案されており、例えば特許文献１には、同一の画像を複数の出力装置に出力した際の階調特性を略一致させることで画像の見えを略一致させることを目的として、入力画像信号を出力装置の色再現域内の出力画像信号に所定の色空間上で変換する色空間信号変換部４は、入力画像信号、所定色の目標値及び所定の標準階調特性に基づいて、出力画像信号の階調特性が標準階調特性の少なくとも一部に合うように変換関数を決定する技術が開示されている。

また特許文献２には、異なる出力デバイス間において同様な色再現性を実現するために、第１のプリンタ及び該第１のプリンタにおける出力のシミュレーションを実行する第２のプリンタの色再現範囲の違いに基づき、両者の色再現範囲の違いが大きい場合はマッチングオプションとして色空間圧縮を行う知覚重視のオプションを設定し、両者の色再現範囲の違いが大きくない場合はマッチングオプションとして色空間圧縮を行わない測色値重視のオプションを設定する技術が開示されている。

また特許文献３には、入力色空間内の色を目標色として設定し、目標色の明度あるいは彩度を算出し、目標色の明度あるいは彩度を保存して入力色空間とカラー画像出力装置が有する色再現範囲の最明部および最暗部を一致させることで、階調画像に対しても違和感なく、色の見えが合うようにカラー画像出力装置の色再現を制御する技術が開示されている。
International Color Consortium，"Specification ICC.1:2004-10(Profile version4.2.0.0) Image technology colour management Architecture,profile format,and data structure [REVISION of ICC.1:2003-09]"，２００６年５月２２日 特開２００７−２２１３３６号公報 特許第４０３５２８３号公報 特開２００５−２６０８０１号公報

一般に、特定デバイスで特定色の純色の階調が適正に再現される色域変換を実現することは困難であった

請求項１記載の発明に係る色処理装置は、特定デバイスで特定色の純色として再現される複数の色の各々を前記特定デバイスに依存しない所定の色空間上で表す色値群を取得する取得手段と、所定の色空間上の入力色値が前記特定色の純色に相当する色値か否かを判定する判定手段と、前記所定の色空間上での入力色値が前記所定の色空間上での特定デバイスの色再現域内に収まるように前記入力色値を変換する色域変換条件を、前記判定手段によって前記特定色に相当すると判定された入力色値が、前記取得手段によって取得された色値群により近い出力色値へ変換されるように生成する生成手段と、を含んで構成されている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記生成手段は、前記特定色に相当すると判定された入力色値に対し、当該入力色値の色相及び彩度に基づいて当該入力色値を前記色値群により近い出力色値へ変換するための定点を設定し、所定の色空間上の設定した定点と前記特定色に相当すると判定された入力色値を結ぶ直線上かつ前記所定の色空間上での特定デバイスの色再現域の外郭上の色値を出力色値として設定し、前記特定色に相当すると判定された入力色値が前記設定した出力色値へ変換されるように前記色域変換条件を生成する。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記生成手段は、前記取得手段によって取得された色値群から、該色値群によって表される特定色の純色の階調において、前記特定色に相当すると判定された入力色値の彩度に対応する色値の色相を求め、前記特定色に相当すると判定された入力色値の色相と前記求めた色相との重み付き平均に相当する色相を前記定点の色相として決定する。

請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記生成手段は、前記特定色に相当すると判定された入力色値の彩度を、前記定点の色相として決定した色相における前記特定デバイスの色再現域の彩度の最大値と比較し、前記入力色値の彩度が前記色再現域の最大彩度よりも小さい場合には、前記定点が前記定点の色相における前記特定デバイスの色再現域の外郭近傍に位置するように前記定点の彩度及び明度を決定する。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記生成手段は、前記入力色値の彩度が前記色再現域の最大彩度以上の場合には、前記定点が前記定点の色相における前記特定デバイスの色再現域の最大彩度の点近傍に位置するように前記定点の彩度及び明度を決定する。

請求項６記載の発明は、請求項１〜請求項５の何れかに記載の発明において、前記特定色は前記特定デバイスにおける１次色又は２次色とされている。

請求項７記載の発明は、請求項１〜請求項５の何れかに記載の発明において、前記特定色は黄色とされている。

請求項８記載の発明に係る色処理方法は、コンピュータにより、特定デバイスで特定色の純色として再現される複数の色の各々を前記特定デバイスに依存しない所定の色空間上で表す色値群を取得し、所定の色空間上の入力色値が前記特定色の純色に相当する色値か否かを判定し、前記所定の色空間上での入力色値が前記所定の色空間上での特定デバイスの色再現域内に収まるように前記入力色値を変換する色域変換条件を、前記判定手段によって前記特定色に相当すると判定された入力色値が、前記取得手段によって取得された色値群により近い出力色値へ変換されるように生成する。

請求項９記載の発明に係る色処理プログラムは、コンピュータを、特定デバイスで特定色の純色として再現される複数の色の各々を前記特定デバイスに依存しない所定の色空間上で表す色値群を取得する取得手段、所定の色空間上の入力色値が前記特定色の純色に相当する色値か否かを判定する判定手段、及び、前記所定の色空間上での入力色値が前記所定の色空間上での特定デバイスの色再現域内に収まるように前記入力色値を変換する色域変換条件を、前記判定手段によって前記特定色に相当すると判定された入力色値が、前記取得手段によって取得された色値群により近い出力色値へ変換されるように生成する生成手段として機能させる。

請求項１０記載の発明に係る色処理プログラムは、コンピュータを、請求項１〜請求項７の何れか１項記載の色処理装置を構成する各手段として機能させる。

請求項１，８，９，１０記載の発明は、特定デバイスで特定色の純色の階調が適正に再現される色域変換を実現できる、という優れた効果を有する。

請求項２記載の発明は、簡易なアルゴリズムで適正な出力色値を得ることができる、という効果を有する。

請求項３記載の発明は、適正な出力色値が得られるように定点の色相を決定することができる、という効果を有する。

請求項４記載の発明は、入力色値の彩度が比較的小さい場合に、適正な出力色値が得られるように定点の彩度及び明度を決定することができる、という効果を有する。

請求項５記載の発明は、入力色値の彩度が比較的大きい場合にも、適正な出力色値が得られるように定点の彩度及び明度を決定することができる、という効果を有する。

請求項６、７記載の発明は、純色の階調が再現されているか否かが目立ち易い色について、純色の階調を特定デバイスで適正に再現させることができる、という効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１には本実施形態に係るコンピュータ・システム１０の概略構成が示されている。コンピュータ・システム１０は、ＬＡＮ等から成るネットワーク１２に、ＰＣ(Personal Computer：パーソナル・コンピュータ)等から成る複数台のクライアント端末１４と、コンピュータ・システム１０に画像（データ）を入力する入力デバイス１６と、コンピュータ・システム１０から入力された画像データを画像として可視化する出力デバイス１８が各々接続されて構成されている。なお、入力デバイス１６としては、例えば原稿を読み取って画像データを出力するスキャナが、出力デバイス１８としては、例えば入力された画像データが表す画像を用紙へ印刷する画像形成装置（プリンタ、或いはプリンタに複写機やファクシミリ装置としての機能も付加された複合機）が挙げられる。なお、ネットワーク１２はインターネット等のコンピュータ・ネットワークにも接続されていてもよい。

ネットワーク１２に接続された個々のクライアント端末１４は、ＣＰＵ１４Ａ、ＲＡＭ等から成るメモリ１４Ｂ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等から成る不揮発性の記憶部１４Ｃ、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部１４Ｄを備えており、ネットワークＩ／Ｆ部１４Ｄを介してネットワーク１２に接続されている。また、クライアント端末１４には、出力デバイスの１つである表示装置２０、入力手段としてのキーボード２２及びマウス２４が各々接続されている。なお、スキャナ等の入力デバイス１６や画像形成装置等の他の出力デバイス１８についても、表示装置２０と同様にクライアント端末１４に直接接続されていてもよい。例えば入力デバイス１６としてはスキャナ以外にデジタルスチルカメラ等が挙げられるが、デジタルスチルカメラ等はクライアント端末１４に直接接続される。

また、クライアント端末１４の記憶部１４Ｃには、ＯＳ(Operating System)のプログラム、ＯＳ上で動作し入力デバイス１６や出力デバイス１８を使用する各種のアプリケーション・プログラム、クライアント端末１４で次に述べる色変換処理を行うための色変換プログラムが予め各々インストールされており、色変換処理で使用するプロファイル等の色変換条件を登録可能な色変換条件ＤＢ（データベース）、色予測モデルのプログラム及びベースデータも各々記憶されている。

次に本実施形態の作用を説明する。本実施形態に係るクライアント端末１４には、或る入力デバイス１６から入力された画像データや、或る出力デバイス１８における画像の出力に用いた画像データを、別のデバイス（出力デバイス１８）における画像の出力に用いる場合に、デバイス毎の色再現特性の相違を補正して各デバイスで利用者の意図通りの色を再現させる色変換処理を行うために、図２に示す色変換処理部が設けられている。

図２に示すように、本実施形態に係る色変換処理部は、第１色変換における色変換条件を生成する第１色変換条件生成部と、色域変換における変換条件を生成する色域変換条件生成部と、第２色変換における色変換条件を生成する第２色変換条件生成部と、第３色変換における色変換条件を生成する第３色変換条件生成部と、入力された画像データに対して色変換処理を行う色変換処理部と、から構成されている。色変換処理部はＣＬＵＴ（カラールックアップテーブル）から成り、この色変換処理部には、色変換処理対象の画像データとして、当該画像データの個々の画素の色を特定のデバイス（装置）に依存しない色空間（第１のデバイス非依存色空間）上の色値で表す画像データが入力される。色変換処理部のＣＬＵＴには、１回の変換によって第１色変換、色域変換、第２色変換及び第３色変換を実現する変換条件（色変換係数）がセットされ、当該変換条件（色変換係数）に従って入力された画像データが変換されることで、前述の色変換処理が実現される。

なお、本実施形態で説明する態様は、ＩＣＣの規格に記載されているＰｒｉｎｔｅｒ Ｐｒｏｆｉｌｅ形式のように、不定のデバイスから一定のデバイス（例えば画像形成装置等の出力デバイス１８）への色信号（色情報）出力のための色変換条件(係数)を生成する態様であり、色変換処理部には特定のデバイスに依存しない色空間（第１のデバイス非依存色空間）の色値が入力されるが、本発明はデバイスリンクＰｒｏｆｉｌｅ形式のように、一定の第１のデバイス（入力デバイス）から一定の第２のデバイス（出力デバイス）への色信号（色情報）出力のための色変換条件(係数)を生成する態様にも適用可能であり、この場合、色変換処理部には特定のデバイスに依存する色空間（デバイス依存色空間）の色値が入力される。

以下、各変換処理について説明する。本実施形態に係る第１色変換は、第１のデバイス非依存色空間上の色値を、特定のデバイス（装置）に依存せず色域変換に適した色空間（第２のデバイス非依存色空間）上の色値へ変換する色変換である。なお、以下では第１のデバイス非依存色空間としてＣＩＥＬＡＢ色空間を適用した態様を説明するが、本実施形態におけるＣＩＥＬＡＢ色空間は本発明に係る所定の色空間に対応している。また、第２のデバイス非依存色空間としては、観察条件の影響を排除した色の見えを表す色空間が好適であり、例えば色の見えモデルであるＣＩＥＣＡＭ０２によって規定される色空間ＪＣｈ、或いは色空間ＪＣｈから求まる色空間Ｊａｂがより好ましい。なお、色空間Ｊａｂの色属性値ａ,ｂは、色空間ＪＣｈの色属性値Ｃ,ｈから生成したａｃ,ｂｃに相当し、色相及び彩度と相互に変換可能な特徴を有している。また、色の見えモデルＣＩＥＣＡＭ０２に代えて色の見えモデルＣＩＥＣＡＭ９７ｓ等を用いてもよい。また、第２のデバイス非依存色空間としてＣＩＥＬＡＢ色空間を適用することも可能であり、この場合は第１色変換及び第１色変換条件生成部を省略することができる。

第１色変換条件生成部には、第１のデバイス非依存色空間上に設定した多数の格子点の各々の色値（第１のデバイス非依存色空間上の色値）が格子点データとして入力され、第１色変換条件生成部は、入力された格子点データが表す各格子点の色値（第１のデバイス非依存色空間上の色値）を第２のデバイス非依存色空間上の色値（色変換係数）へ各々変換することで、第１色変換における色変換条件を生成する。なお、ここでいう第１色変換の色変換条件は、第１色変換条件生成部に入力された各格子点の第１のデバイス非依存色空間上での色値を入力値、変換によって得られた色変換係数（各格子点の第２のデバイス非依存色空間上の色値）を出力値とし、前記入力値を前記出力値へ変換する変換条件を意味している。

また、本実施形態に係る色域変換は、第１色変換を経た色値を、デバイス毎の色の見えの差（この見えの差は、主として個々のデバイスの色域(色再現域)の相違に起因する）が補正されると共に、第２のデバイス非依存色空間上での色値が、第２のデバイス非依存色空間上での出力デバイスの色再現域内に収まるように変換する色域変換（ガマットマッピングともいう）である。色域変換条件生成部には、第１色変換条件生成部から出力された色変換係数（各格子点の第２のデバイス非依存色空間上の色値）が入力され、色域変換条件生成部は、入力された色変換係数（各格子点の第２のデバイス非依存色空間上の色値）を、所定の変換ルールに従って第２のデバイス非依存色空間上の新たな色値（色変換係数）へ各々変換することで、色域変換における変換条件を生成する。なお、ここでいう色域変換の変換条件は、色域変換条件生成部に入力された色変換係数を入力値、変換によって得られた色変換係数（各格子点の第２のデバイス非依存色空間上の新たな色値）を出力値とし、前記入力値を前記出力値へ変換する変換条件を意味している。なお、色域変換条件の生成については後で詳述する。

また、本実施形態に係る第２色変換は、色域変換を経た第２のデバイス非依存色空間上の色値を、特定のデバイス（装置）に依存しない別の色空間（第３のデバイス非依存色空間）：例えばＣＩＥＬＡＢ色空間）上の色値へ変換する色変換である。第２色変換条件生成部には、色域変換条件生成部から出力された色変換係数（各格子点の第２のデバイス非依存色空間上の色値）が入力され、第２色変換変換条件生成部は、入力された色変換係数（各格子点の第２のデバイス非依存色空間上の色値）を、第３のデバイス非依存色空間上の色値（色変換係数）へ各々変換することで、第２色変換における変換条件を生成する。なお、ここでいう第２色変換の色変換条件は、第２色変換条件生成部に入力された色変換係数を入力値、変換によって得られた色変換係数（各格子点の第３のデバイス非依存色空間上の新たな色値）を出力値とし、前記入力値を前記出力値へ変換する変換条件を意味している。

また、本実施形態に係る第３色変換は、第２色変換を経た第３のデバイス非依存色空間上の色値を、出力デバイスに依存する色空間（出力デバイス依存色空間：例えば出力デバイスが表示装置２０であればＲＧＢ色空間、出力デバイスが画像形成装置であればＣＭＹＫ色空間）上の色値へ変換する色変換である。第３色変換条件生成部には、第２色変換条件生成部から出力された色変換係数（各格子点の第３のデバイス非依存色空間上の色値）が入力され、第３色変換変換条件生成部は、入力された色変換係数（各格子点の第３のデバイス非依存色空間上の色値）を、デバイス依存色空間上の色値（色変換係数）へ各々変換することで、第３色変換における変換条件を生成する。なお、ここでいう第３色変換の色変換条件は、第３色変換条件生成部に入力された色変換係数を入力値、変換によって得られた色変換係数（各格子点のデバイス依存色空間上の色値）を出力値とし、前記入力値を前記出力値へ変換する変換条件を意味している。

なお、本実施形態に係る第３色変換における色変換条件（色変換係数／プロファイル）としては、例えば各種メーカや業界団体が提供しているＩＣＣProfile形式の色変換係数を用いてもよいし、より高精度な色変換のために、上記の色変換係数による色変換の前処理や後処理として、階調テーブルやガンマ曲線に基づく１次元の色変換を付加してもよいし、上記の色変換係数による色変換と上記の前処理又は後処理を単一の色変換条件に統合して第４色変換を行うことも可能であるが、色予測モデル（少数の入力色値と出力色値の対応関係を表すベースデータ（素データともいう）に基づいて、対応する出力色値が未知の入力色値が入力されると、入力された入力色値に対応する出力色値を各種のアルゴリズムによって推定演算して出力するプログラム）を用いて色変換条件（色変換係数）を生成することが望ましく、本実施形態に係る第３色変換条件生成部においても、色予測モデルを用いて第３色変換の色変換条件（色変換係数／プロファイル）を生成している。

色予測モデルは、デバイス依存色空間とデバイス非依存色空間との間の色変換特性(色変換条件)を予測・推定するもので、一般に線形演算(線形補間)よりも高い補間性能、スムージング性能を備えている(測定誤差や装置によるノイズ、面内ムラに強い)。色予測モデルには、統計的な手法を用いる方法（Makoto Sasaki and Hiroaki Ikegami, Proc. of International Congress of Imaging Science 2002 (2002) p.413-141）や、ニューラルネットを利用する方法、ノウゲバウワーやクベルカムンク等の物理モデルを基にする方法がある。また色予測モデルには、順方向の色変換(デバイス依存色空間からデバイス非依存色空間への色変換)の色変換特性を予測・推定するもの、逆方向の色変換(デバイス非依存色空間からデバイス依存色空間への色変換) の色変換特性を予測・推定するもの、順方向の色変換及び逆方向の色変換の色変換特性の予測・推定が可能なものが存在しているが、何れのモデルについてもベースデータ（素データ）に基づいて色変換特性の予測・推定を行う。

色予測モデルによる色変換条件の生成に用いられる素データは、具体的には、例えば図３の(1)に示すように、入力色値（デバイス依存色空間上の色値）が既知の各色のパッチ（色票）を生成し（例えば出力デバイスとしての画像形成装置へ画像データを出力する際の第３色変換のプロファイルを生成する場合、色票の生成は画像形成装置への入力色値（出力デバイス依存色空間上の色値）が既知の色票を出力デバイスとしての画像形成装置によって印刷させることによって成される）、生成した各色票について、出力色値（デバイス非依存色空間上の色値）を測色計等によって各々計測することで、各色票の入力色値と出力色値を対応付けるベースデータ(素データ)を生成しておく(図３の(2)も参照)。第３色変換条件生成部では通常、このベースデータを取得して色予測モデルにセットし (図３の(4)も参照)、ベースデータをセットした色予測モデルに、第２色変換条件生成部から入力された色変換係数（各格子点の第３のデバイス非依存色空間上の色値）を順に入力する処理を行い、色予測モデルから順に出力される色値（出力デバイス依存色空間上の色値）を色変換係数（各格子点の出力デバイス依存色空間上の色値）として用いている(図３の(5)も参照)。

色変換処理部のＣＬＵＴには、当該ＣＬＵＴによる色変換処理の変換条件を規定する入力値として、前述の格子点データが表す各格子点の色値（第１のデバイス非依存色空間上の色値）が、前記変換条件を規定する出力値として、第１色変換条件生成部、色域変換条件生成部、第２色変換条件生成部及び第３色変換条件生成部における各処理を経て第３色変換条件生成部から出力された色変換係数（各格子点の出力デバイス依存色空間上の色値）が各々セットされる。そして色変換処理部は、入力された画像データ（各画素の色を第１のデバイス非依存色空間上の色値で表す画像データ）をＣＬＵＴに従って変換する。これにより、入力画像データは各画素の色を出力デバイス依存色空間上の色値で表す画像データへ変換され、変換後の画像データを出力デバイスへ出力し、出力デバイスにおける画像の出力に供することで、出力デバイスによって出力される画像の色の見えを利用者の意図通りにしたり、或いは利用者の意図に近づけることができる。

なお、クライアント端末１４の記憶部１４Ｃにインストールされている色変換プログラムは、上述した色変換処理部の各機能ブロックを実現するための複数のプログラム（第１色変換条件生成部として機能する第１色変換条件生成プログラム、色域変換条件生成部として機能する色域変換条件生成プログラム、第２色変換条件生成部として機能する第２色変換条件生成プログラム、第３色変換条件生成部として機能する第３色変換プログラム、色変換処理部として機能する色変換処理プログラム）から構成されている。なお、図１では色変換プログラムをＯＳのプログラムと別に示しているが、色変換プログラムはＯＳ標準のプログラムとしてＯＳのプログラムに含まれていてもよい。また、色変換プログラムを構成する複数のプログラムのうち第１色変換条件生成プログラムは本発明に係る色処理プログラムに対応している。

次に図３を参照し、出力デバイスで特定色の純色の階調を適正に再現させることを目的として色域変換条件生成部で行われる色域変換条件生成処理について、図４を参照して説明する。なお、この色域変換条件生成処理は色域変換条件生成部に対応する処理であり、クライアント端末１４のＣＰＵ１４Ａによって色域変換条件生成プログラムが実行されることで実現される。

色域変換条件生成処理では、まずステップ５０において、特定色の純色の階調を出力デバイス依存色空間の色値で表す階調データを生成し、メモリ１４Ｂに記憶させる。上記の特定色としては、出力デバイスから出力される画像のうち純色の階調が再現されているか否かが目立ち易い色が望ましく、例えば出力デバイスにおける１次色又は２次色を適用することができる。例えば出力デバイスが画像形成装置、出力デバイス依存色空間がＣＭＹＫ色空間であれば、１次色はＣ,Ｍ,Ｙ、２次色はその補色であるＲ,Ｇ,Ｂであるので、上記の特定色としてはＣ,Ｍ,Ｙ,Ｒ,Ｇ,Ｂの何れかの色を適用することができる。

また、色域変換を行うデバイス非依存色空間（本実施形態では第２のデバイス非依存色空間）上での出力デバイスの色再現域は、特に黄色に相当する領域において、明度の変化に対して彩度が急峻に変化する形状となっていることが一般的であり、これに伴い、公知のガマットマッピング手法で色域の全域に亘ってマッピング（色域変換条件の生成）を行ったとすると、出力デバイスから出力される画像のうち特に黄色の純色の階調や青色の純色から黒側の最低明度に向かう階調で、階調のとびや反転等の階調の破綻が生じ易いという問題がある。このため、上記の特定色としては特に最高明度からの黄色や最低明度からの青色を適用することが好ましい。一例として、出力デバイスが画像形成装置、出力デバイス依存色空間がＣＭＹＫ色空間であり、特定色として黄色を適用した場合、ステップ５０では、上記の階調データとしてＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋ＝(0,0,0,0)〜(0,0,100,0)の範囲内の色値群から成る階調データを生成することができる。

次のステップ５２では、ステップ５０で生成してメモリ１４Ｂに記憶させた階調データの各色値を、デバイスモデル（第３色変換生成部における色変換係数の生成に用いる色予測モデル）のプログラムに順に入力することで、デバイス非依存色空間（例えばＣＩＥＬＡＢ色空間等）の色値へ各々変換し、変換後の色値をメモリ１４Ｂに記憶させる。このステップ５２の変換によって得られる色値群は、本発明に係る「特定デバイスで特定色の純色として再現される複数の色の各々を特定デバイスに依存しない所定の色空間上で表す色値群」に相当し、以下では変換後の色値群を「特定色の純色階調データ」と称する。なお、出力デバイスで再現される特定色の純色の階調のデバイス非依存色空間上での軌跡は、一般に、グレイ軸上の白色点(最大明度点)と特定色の最大彩度点を結び、明度方向及び彩度方向の変化に加えて途中で色相方向にも変化(屈曲)する曲線（３次元に屈曲する曲線）となるので、上記の特定色の純色階調データについても、純色階調データを構成する各色値によって上記の曲線を表すデータとなる。上記のステップ５０，５２は本発明の取得手段に対応している。

なお、特定色の純色階調データの取得は、上記のようにデバイスモデル(色予測モデル)を利用して行うことに限られるものではなく、色予測モデルを利用した色変換条件の生成に用いる素データ（ベースデータ）と同様に、ステップ５０で生成した階調データの各色値を出力デバイスに入力し、出力デバイスによって各色値に対応するパッチ（色票）を生成し、生成した色票のデバイス非依存色空間上での色値を測色系等によって各々計測することで特定色の純色階調データを取得することも可能である。

次のステップ５４では、予め算出されて記憶部１４Ｃに記憶されている、色域変換を行うデバイス非依存色空間上での出力デバイスの色再現域の外郭形状を表すデータ（出力デバイスの色域データ）を記憶部１４Ｃから読み込んでメモリ１４Ｂに記憶させる。ステップ５６では、第１色変換条件生成部から色域変換条件生成部に入力された色値データ（色変換係数）を記憶部１４Ｃから読み出してメモリ１４Ｂに記憶させた後に、メモリ１４Ｂに記憶させた色値データの中から未処理の単一の格子点に対応する色値を処理対象としてメモリ１４Ｂから取り込む。またステップ５８では、処理対象の色値を予め設定された特定色の純色の色値範囲と比較することで、処理対象の色値が特定色の純色に相当する色値か否か判定する。また、本発明に係る「純色に相当する色値」とは、純色再現の計算に関係する色値のことを指し、純色に一致する色値であってもよいし、入力色値の中に純色に一致する色値が存在せず、純色に一致する色値が複数の入力色値からの補間で求まる場合に、この補間演算に用いる色値（補間演算によって求まる色値に影響を及ぼす色値）も含まれる。この判定は本発明に係る判定手段に対応している。

ステップ５８の判定が否定された場合、処理対象の色値は出力デバイスで特定色の純色として再現される色値ではないと判断できるので、ステップ８０へ移行し、公知のガマットマッピング手法に従い、処理対象の色値に対応する出力色値(色変換係数)を、当該出力色値が先のステップ５４で読み込んだデータが表す出力デバイスの色再現域内に収まるように設定し、設定した出力色値(色変換係数)を記憶部１４Ｃに記憶させた後にステップ８２へ移行する。

なお、上記のステップ８０の処理に適用可能なガマットマッピング手法としては、例えば、色域内のうちの共通領域内は測色的一致となり、共通領域外に対しては出力デバイスの色再現域内に収まるように色値の変換を行う貼り付け型ガマットマッピング（この貼り付け型ガマットマッピングには、より詳しくは、明度保存を優先させる手法や、彩度保存を優先させる手法がある）や、色域内の各色値の相対的な関係が保存されるように色域内の全領域に対して色値の変換を行う圧縮伸張型ガマットマッピング、色域内の各領域毎に異なる圧縮手法を適用する適応型ガマットマッピング、貼り付け型ガマットマッピングと圧縮伸張型ガマットマッピングを組み合わせたマッピング手法（例えば部分的に測色的一致、部分的に圧縮を行う等）があり、これらの何れを適用してもよい。

一方、ステップ５８の判定が肯定された場合、処理対象の色値は出力デバイスで特定色の純色として再現される色値であるので、ステップ６０〜ステップ７８において、出力デバイスから出力される画像のうち特定色の階調に階調のとびや反転等の階調の破綻が生じないように対応する出力色値を設定する処理を行う。すなわち、まずステップ６０では処理対象の色値の明度Ｌ、彩度Ｃ及び色相ｈを演算する。

また、先のステップ５０,５２で生成されてメモリ１４Ｂに記憶された特定色の純色階調データは、出力デバイスで再現される特定色の純色の階調をデバイス非依存色空間上の複数の色値で表すデータであるが、ステップ６２では、特定色の純色階調データが表す特定色の純色の階調上の各色値のうち彩度Ｃxが彩度Ｃに一致する色値を求め、当該色値の色相ｈxを求める。なお、ステップ６２の処理は、特定色の純色階調データを構成する各色値の中に彩度Ｃxが彩度Ｃに一致する色値が存在していた場合は、単に当該色値の色相ｈxを演算することで行うことができるが、特定色の純色階調データを構成する各色値の中に彩度Ｃxが彩度Ｃに一致する色値が存在していなかった場合は、特定色の純色階調データを構成する各色値の中から、彩度Ｃxが彩度Ｃに近い値を示している複数の色値を抽出し、抽出した複数の色値の各々の色相ｈxから、彩度Ｃxが彩度Ｃに一致する色値の色相ｈxを補間演算によって求めることで実現できる。

次のステップ６４では、処理対象の色値の色相ｈとステップ６２で求めた色相ｈxを次の(１)式に代入して演算することで、処理対象の色値に対応する出力色値を求めるための定点(アンカー)の色相ｈaを求める。

ｈa←(１−Ｋa)・ｈx＋Ｋa・ｈ …(１)
なお、(１)式におけるＫaは定数であり、１よりも小さい値、例えば0.9程度の値が用いられる。上記の(１)式により、定点の色相ｈaは、処理対象の色値の色相ｈと、出力デバイスによって特定色の純色として再現されかつ処理対象の色値と彩度が等しい色値の色相ｈxの間に相当し、色相ｈxに近い色相となる。後述するように、本実施形態では、処理対象の色値に対応する出力色値≒定点の色値とされるので、処理対象の色値は、本実施形態に係る色域変換条件生成処理で生成された色域変換条件により、色相ｈから色相ｈaへ変更されることになる。なお、本実施形態では(１)式からも明らかなように、色相ｈaが色相ｈxに近いものの色相ｈxと相違しているが、その理由は、先のステップ５８の判定が否定される色値（特定色の純色の色値範囲外の色値）との間で不自然な色相の相違が生ずることを回避するためである。

次のステップ６６では、先のステップ５４で記憶部１４Ｃから読み込んでメモリ１４Ｂに記憶させた出力デバイスの色域データの中から色相ｈaの色相面のデータを抽出し、抽出したデータが表す色相ｈaの色相面における最大彩度点（図５参照、この最大彩度点はＣＵＳＰ点ともいう）の彩度Ｃcを算出する。またステップ６８では、先のステップ６０で演算した処理対象の色値の彩度Ｃが、ステップ６６で算出した色相ｈaの色相面における最大彩度点の彩度Ｃcよりも小さいか否か判定する。判定が肯定された場合（処理対象の色値が図５に示す「入力色値Ａ」のような位置に位置している色値である場合）はステップ７０へ移行し、定点の明度Ｌaとして、先のステップ６２で求めた色値（特定色の純色階調データが表す特定色の純色の階調上の各色値のうち彩度Ｃxが彩度Ｃに一致する色値）の明度Ｌxを設定すると共に、定点の彩度Ｃaとして、先のステップ６２で求めた前記色値の彩度Ｃxに定数Ｋbを乗じた値を設定する（次の(２)式も参照）。

Ｌa←Ｌx Ｃa←Ｋb・Ｃx …(２)
なお、定数Ｋbは１よりも小さい値であり、例えばステップ８０において、特定色の純色の色値範囲外の色値に対する彩度変更率と同程度の値を用いることができる。これにより、特定色の純色の色値範囲外の色値との間で不自然な彩度の相違が生ずることを回避することができる。

また、定点の色値は、先のステップ６４で定点の色相ｈaが設定され、上記のステップ７０で明度Ｌa及び彩度Ｃaが設定されることで確定するが、このうち明度Ｌaについては、特定色の純色の階調上の各色値のうち彩度Ｃxが彩度Ｃに一致する色値の明度Ｌxが、彩度Ｃaについては前記色値の彩度Ｃxよりも若干小さい値が設定されるのに対し、色相ｈaが先の(１)式により上記色値の色相ｈxと相違しているので、色値が確定した定点がデバイス非依存色空間上での出力デバイスの色再現域外に位置している可能性がある。このため、次のステップ７２では定点がデバイス非依存色空間上での出力デバイスの色再現域外に位置しているか否か判定する。この判定は、例えば定点の色値に対して明度Ｌのみ０とした仮想点を想定し、定点と仮想点を結ぶ線分と出力デバイスの色再現域外郭との交点の数を計数することで行うことができる（交点の数が偶数であれば定点が色域外、交点の数が奇数であれば定点が色域内又は色域外郭上と判断する）。

ステップ７２の判定が否定された場合は、定点が出力デバイスの色再現域内又は色再現域の外郭上に位置しており、定点の色値は適正な出力色値を設定可能な値と判断できるので、定点の色値を変更することなくステップ７８へ移行する。一方、ステップ７２の判定が肯定された場合は定点が出力デバイスの色再現域外に位置しており、出力色値として、出力デバイスの色再現域内又は色再現域の外郭上に位置する適正な色値を設定することは困難である。このため、ステップ７２の判定が肯定された場合はステップ７４へ移行し、定点の明度Ｌaを、定点と仮想点を結ぶ線分と出力デバイスの色再現域の外郭との交点のうち定点に最も近い交点における明度へ変更した後にステップ７８へ移行する。これにより、図５に「入力色値Ａに対応する定点」と表記して示すように、出力デバイスの色再現域の外郭上又はその近傍で、かつ処理対象の色値よりも出力デバイスで再現される特定色の純色の階調のデバイス非依存色空間上での軌跡に近い位置に定点が位置するように、定点の色値を設定することができる。

また、先のステップ６８の判定が否定された場合（処理対象の色値が図５に示す「入力色値Ｂ」のような位置に位置している色値である場合）はステップ７６へ移行し、定点が色相ｈaの色相面における最大彩度点近傍（図５に「入力色値Ｂに対応する定点」と表記して示す定点の位置も参照）に位置するように、定点の明度Ｌa及び彩度Ｃaを設定し、ステップ７８へ移行する。なお、ステップ７６では最大彩度点の明度及び彩度をそのまま定点の明度Ｌa及び彩度Ｃaとして設定してもよいが、定点が最大彩度点よりも出力デバイスの色再現域の若干内側に位置するように、例えば先の(２)式と同様、最大彩度点の彩度に１よりも小さい定数を乗じた値を定点の彩度Ｃaとして設定するようにしてもよい。この場合も、出力デバイスの色再現域の外郭上又はその近傍で、かつ処理対象の色値よりも出力デバイスで再現される特定色の純色の階調のデバイス非依存色空間上での軌跡に近い位置に定点が位置するように、定点の色値を設定することができる。

次のステップ７８では、上述した処理を経て決定した定点に基づき、処理対象の色値に対応する出力色値を設定し、設定した出力色値を色変換係数として記憶部１４Ｃに記憶させる。この出力色値の設定は、例えば処理対象の色値と定点を結ぶ線分を設定し、設定した線分と出力デバイスの色再現域の外郭との交点を求め、求めた交点の色値を出力色値として設定することで行うことができる。これにより、処理対象の色値に対応する出力色値(色変換係数)として、定点の色値に近い色値、すなわち色再現域の外郭上で、かつ処理対象の色値よりも出力デバイスで再現される特定色の純色の階調のデバイス非依存色空間上での軌跡に近い適正な色値を設定することができる。

次のステップ８２では、先のステップ５６で記憶部１４Ｃから読み出してメモリ１４Ｂに記憶させた色値データ（前段から入力された色変換係数）の全ての色値（全ての格子点に対応する色値）に対して上記処理を行ったか否か判定する。判定が否定された場合はステップ５６に戻り、ステップ８２の判定が肯定される迄ステップ５６〜ステップ８２を繰り返す。これにより、上記の色値データの全ての色値に対し、対応する出力色値（後段へ出力する色変換係数）が各々設定・記憶されることになる。そして、ステップ８２の判定が肯定されるとステップ８４へ移行し、記憶部１４Ｃに記憶させた出力色値（色変換係数）を後段（第２色変換条件生成部）へ出力し、処理を終了する。

上記の色域変換条件生成処理によって生成された色変換係数は第２色変換条件生成部における第２色変換条件（色変換係数）の生成における入力色値として用いられ、第２色変換条件生成部で生成された色変換係数は第３色変換条件生成部における第３色変換条件（色変換係数）の生成における入力色値として用いられる。本実施形態では、色変換処理部のＣＬＵＴによる１回の変換によって第１色変換、色域変換、第２色変換及び第３色変換を実現するために、第３色変換条件生成部で生成された色変換係数が色変換処理部のＣＬＵＴの各格子点にセットされる。これにより、各画素の色を第１のデバイス非依存色空間上の色値で表す画像データの色値が色変換処理部のＣＬＵＴに入力されると、第１色変換、色域変換、第２色変換及び第３色変換を統合した変換が行われることで、入力された色値は、出力デバイス依存色空間としてのＣＭＹＫ色空間上の色値Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋへ変換されて出力されることになる。

なお、上記では単一の色を本発明に係る特定色として扱う処理を説明したが、これに限定されるものではなく、互いに異なる複数の色に本発明を適用し、各色について純色階調データを取得すると共に、各色の純色に相当する色値に対し、各色の純色階調データに基づいて出力色値を各々設定するようにしてもよい。

また、上記では本発明に係る特定デバイスとして画像形成装置を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば画像表示装置等の任意のデバイスを適用可能である。また上記では、出力デバイス依存色空間としてＣＭＹＫ色空間を、本発明に係る所定の色空間としてＣＩＥＬＡＢ色空間を適用した態様を説明したが、これらの色空間についても、特定デバイスの種類等に応じて適宜変更可能である。

また、上記では本発明に係る色処理プログラムに対応する色変換プログラムがクライアント端末１４の記憶部１４Ｃに予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、本発明に係る色処理プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されている形態で提供することも可能である。

本実施形態に係るコンピュータ・システムの概略構成を示すブロック図である。 本実施形態における色変換処理の流れを示す概略図である。 第３色変換における色変換条件生成の流れを示す概略図である。 色域変換条件生成処理の内容を示すフローチャートである。 特定色の純色に相当する色値に対応する出力色値を求める処理を説明するための概念図である。

符号の説明

１０ コンピュータ・システム
１４ クライアント端末
１４Ｂ メモリ
１４Ｃ 記憶部
１６ 入力デバイス
１８ 出力デバイス

Claims (10)

1. 特定デバイスで特定色の純色として再現される複数の色の各々を前記特定デバイスに依存しない所定の色空間上で表す色値群を取得する取得手段と、
   所定の色空間上の入力色値が前記特定色の純色に相当する色値か否かを判定する判定手段と、
   前記所定の色空間上での入力色値が前記所定の色空間上での特定デバイスの色再現域内に収まるように前記入力色値を変換する色域変換条件を、前記判定手段によって前記特定色に相当すると判定された入力色値が、前記取得手段によって取得された色値群により近い出力色値へ変換されるように生成する生成手段と、
   を含む色処理装置。
2. 前記生成手段は、前記特定色に相当すると判定された入力色値に対し、当該入力色値の色相及び彩度に基づいて当該入力色値を前記色値群により近い出力色値へ変換するための定点を設定し、所定の色空間上の設定した定点と前記特定色に相当すると判定された入力色値を結ぶ直線上かつ前記所定の色空間上での特定デバイスの色再現域の外郭上の色値を出力色値として設定し、前記特定色に相当すると判定された入力色値が前記設定した出力色値へ変換されるように前記色域変換条件を生成する請求項１記載の色処理装置。
3. 前記生成手段は、前記取得手段によって取得された色値群から、該色値群によって表される特定色の純色の階調において、前記特定色に相当すると判定された入力色値の彩度に対応する色値の色相を求め、前記特定色に相当すると判定された入力色値の色相と前記求めた色相との重み付き平均に相当する色相を前記定点の色相として決定する請求項２記載の色処理装置。
4. 前記生成手段は、前記特定色に相当すると判定された入力色値の彩度を、前記定点の色相として決定した色相における前記特定デバイスの色再現域の彩度の最大値と比較し、前記入力色値の彩度が前記色再現域の最大彩度よりも小さい場合には、前記定点が前記定点の色相における前記特定デバイスの色再現域の外郭近傍に位置するように前記定点の彩度及び明度を決定する請求項３記載の色処理装置。
5. 前記生成手段は、前記入力色値の彩度が前記色再現域の最大彩度以上の場合には、前記定点が前記定点の色相における前記特定デバイスの色再現域の最大彩度の点近傍に位置するように前記定点の彩度及び明度を決定する請求項４記載の色処理装置。
6. 前記特定色は前記特定デバイスにおける１次色又は２次色である請求項１〜請求項５の何れか１項記載の色処理装置。
7. 前記特定色は黄色である請求項１〜請求項５の何れか１項記載の色処理装置。
8. 特定デバイスで特定色の純色として再現される複数の色の各々を前記特定デバイスに依存しない所定の色空間上で表す色値群を取得し、
   所定の色空間上の入力色値が前記特定色の純色に相当する色値か否かを判定し、
   前記所定の色空間上での入力色値が前記所定の色空間上での特定デバイスの色再現域内に収まるように前記入力色値を変換する色域変換条件を、前記判定手段によって前記特定色に相当すると判定された入力色値が、前記取得手段によって取得された色値群により近い出力色値へ変換されるように生成するコンピュータによる色処理方法。
9. コンピュータを、
   特定デバイスで特定色の純色として再現される複数の色の各々を前記特定デバイスに依存しない所定の色空間上で表す色値群を取得する取得手段、
   所定の色空間上の入力色値が前記特定色の純色に相当する色値か否かを判定する判定手段、
   及び、前記所定の色空間上での入力色値が前記所定の色空間上での特定デバイスの色再現域内に収まるように前記入力色値を変換する色域変換条件を、前記判定手段によって前記特定色に相当すると判定された入力色値が、前記取得手段によって取得された色値群により近い出力色値へ変換されるように生成する生成手段
   として機能させるための色処理プログラム。
10. コンピュータを、請求項１〜請求項７の何れか１項記載の色処理装置を構成する各手段として機能させるための色処理プログラム。

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