JP3754944B2

JP3754944B2 - 画像処理装置およびその方法

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Publication number: JP3754944B2
Application number: JP2002255244A
Authority: JP
Inventors: 修山田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP2004096447A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データを視覚限界領域の外縁部または内部へ変換する画像処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータの普及に伴い、ディジタルカメラやカラースキャナなどの画像入力機器によって画像を入力し、その画像をCRTやLCDなどの画像表示装置で表示、確認し、さらに、用途に応じて画像に編集、加工、修正などを施して、カラープリンタなどの画像出力機器によって画像出力することが容易になった。また、ディジタルカメラで撮影した画像を、カラーモニタに表示することなしに、直接、カラープリンタで画像出力する場合も増加している。勿論、コンピュータ上で作成したCG画像をカラープリンタで出力する、画像入力装置を必要としない場合もある。
【０００３】
ディジタルカメラ、カラースキャナ、カラーモニタ、カラープリンタなど画像入出力機器の色再現特性や色再現範囲は異なっている。そこで、画像入出力機器間の色再現をマッチングさせるため、機器間で色信号を交換する色空間として標準的な色空間を使用し、画像を入出力する目的や用途に応じて階調性重視（色味重視）、鮮やかさ重視、色差重視などの色処理を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
機器間で色信号を交換するための標準的な色空間として、モニタ色空間であるsRGBがあるが、sRGB色空間の色域はインクジェットプリンタの色域などに比べ狭い。さらに広い色域をもつ標準的な色空間としてはsYCC、bg-sRGB、scRGBなどがある。しかし、これらの色空間は、人間の視覚領域（視覚限界領域）を超える広い色域をもつ色空間であるにもかかわらず、視覚限界領域外のデータの取り扱いが定義されていない。
【０００５】
色域外のデータの取り扱いについて、特開平4-186969号公報には、画像出力機器の色域外の色が入力された場合に、入力色を、最も近い（色差最小の）画像出力機器の色域内の色へ変換する色差重視の色変換を行う例が開示されている。しかし、同公報に開示された技術は、入力色が視覚限界領域内か、視覚限界領域外かを判定しないばかりか、画像出力機器の色域外の色を、単純に、色差最小の色へ変換するため、オリジナルの入力データの色味が全く考慮されない問題がある。
【０００６】
本発明は、人間の視覚領域である視覚限界領域の外の画像データを適切に扱うことを目的とする。
【０００７】
また、画像データが視覚限界領域外に存在するか否かの判定を簡単にすることを他の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【０００９】
本発明は、人間の視覚領域である視覚限界領域を超える値を表現可能な色空間で示される画像データを入力し、メモリに記憶された視覚限界領域の情報に基づき、前記入力画像データが前記視覚限界領域の外部に存在するか否かを判定し、前記視覚限界領域の外部に存在すると判定した画像データを前記視覚限界領域の外縁部または内部へ変換することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる一実施形態の画像処理装置を図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
【第１実施形態】
［構成］
図1は実施形態の画像処理装置1の構成例を示すブロック図である。
【００１４】
画像処理装置1には、ディジタルカメラやカラースキャナなどの、画像を入力するための画像入力装置2、CRTやLCDなどの、画像を表示するための画像表示装置3、および、カラープリンタなどの、画像を出力するための画像出力装置4が接続される。
【００１５】
画像入力装置1において、画像入力部5は、画像入力装置2から色信号を入力する、USBやIEEE1394などのインタフェイスである。画像表示部6は、画像表示装置3に表示する色信号を生成するビデオインタフェイスである。画像出力部7は、画像出力装置4に色信号を出力する、IEEE1284、USBやIEEE1394などのインタフェイスである。
【００１６】
scRGBのような視覚限界領域を越える値を表現できるRGB色空間において、コンピュータグラフィックスなどの電子的に生成できるデータは、視覚限界領域の内か外かなどを意識せずにデータ生成が可能であり、視覚限界領域を越えることがある。また、scRGBのような視覚限界領域を越える値を表現できるRGB色空間において、視覚限界領域を越えていない画像データに対し、エッジ強調処理や彩度アップ処理など、画素の彩度や明度を増加させる処理を行なうと、視覚限界領域を越えることがある。
色座標変換部8は、入力色信号、表示色信号、出力色信号および処理色信号間の色信号座標（色空間）を変換する。色域内外判定部9は、入力された色信号が視覚限界領域の内部の色を示すか、外部の色を示すかを判定する。色変換部10は、視覚限界領域の外部の色に対応する色信号を、視覚限界領域の外縁部の色に対応する色信号へ変換する。
【００１７】
データバッファ11は、データ処理を行うために一時的にデータを保存する、RAMのようなメモリである。視覚限界領域記憶部12は、詳細は後述するが、視覚限界領域を黒色、白色それぞれのXYZ値がYが0〜1になるように正規化された状態で記憶し、また、三次元領域としてLCh値またはRGB値を記憶する、ROMやハードディスクのような不揮発性メモリである。
【００１８】
ユーザインタフェイス(UI)部13は、ユーザが画像処理装置1を操作するためのインタフェイスである。なお、UI部13が生成するインタフェイス画面は、画像表示部6を介して画像表示装置3に表示される。また、インタフェイス画面に対するユーザの操作は、図示しないキーボードやポインティングデバイスを介してUI部13に入力される。
【００１９】
なお、色座標変換部8、色域内外判定部9、色変換部10およびUI部13は、ハードウェアとして実現してもよいが、画像処理装置1の図示しないCPUにプログラムを供給することで実現されるものである。
【００２０】
［処理］
図2は画像処理装置1の画像処理例を示すフローチャートで、画像処理装置1のCPUによって実行される。
【００２１】
画像入力部5を介して画像入力装置2から画像データが入力されると、画像データをデータバッファ11に書き込み(S201)、色座標変換部8によって入力画像データをXYZ値に色座標変換する(S202)。本実施形態では、入力画像データの色座標としてscRGBを用いることにする。従って、ステップS202における色座標変換は式(1)および(2)を用いる。

【００２２】
次に、視覚限界領域記憶部12から視覚限界領域情報を読み出し(S203)、色座標変換された画像データが視覚限界領域の内部に存在するか外部に存在するかを、色域内外判定部9によって判定する(S204)。続いて、視覚限界領域内外の判定結果が内部を示せば処理をステップS207へ進め、外部を示せば処理をステップS206へ進める(S205)。
【００２３】
視覚限界領域の外部に存在すると判定された画像データは、色変換部10により、視覚限界領域の外縁部の色に対応する画像データに変換し、データバッファ11の対応する位置へ書き込む(S206)。そして、処理対象の画像データが入力画像データの最後の画素に対応する画像データか否かを判別し(S207)、最後の画素に対応する画像データでなければ処理をステップS204へ戻す。
【００２４】
また、最後の画素に対応する画像データの場合は、データバッファ11に格納された画像データを、色座標変換部8により、XYZ値から出力色信号座標へ色座標変換する(S208)。本実施形態では出力色信号座標としてscRGBを用いることにする。従って色座標変換は式(3)および(4)を用いる。

【００２５】
次に、データバッファ11に格納された画像データを、画像表示部6または画像出力部7を介して、画像表示装置3または画像出力装置4へ出力し(S209)、処理を終える。
【００２６】
［視覚限界領域情報］
図3はステップS203における視覚限界領域情報を読み込む処理例を示すフローチャートである。
【００２７】
まず、視覚限界領域記憶部12から視覚限界領域の下限である黒色のXYZ値を読み込み、レジスタXk、YkおよびZkへセットする(S301)。そして、同様に、視覚限界領域の上限である白色のXYZ値を読み込み、レジスタXw、YwおよびZwへセットする(S302)。次に、視覚限界領域の三次元情報（LCh値）を読み込み(S303)、処理を終える。
【００２８】
図4Aおよび4Bは視覚限界領域記憶部12に記憶されている視覚限界領域情報の例を示す図で、視覚限界領域の黒情報および白情報のXYZ値（図4A）、並びに、視覚限界領域の三次元情報のLCh値（図4B）をそれぞれ示す。例えば黒情報は、X=0.0、Y0.0、Z=0.0であり、白情報はD65光源の場合、X=95.05、Y=100.0、Z=108.91である。また、三次元情報には、（0.0,0.0,0.0）から（95.05,100.0,108.91）のXYZ値を式（5.1）〜式（5.4）（白色は、D65を使用）および式（6）を用いLCｈ値を算出し、例えばL値およびh値がそれぞれ10ステップごとの最大彩度のC値を格納するようにする。
【００２９】
［視覚限界領域の内外判定］
図5はステップS204における視覚限界領域の内か外かの判定を示すフローチャートである。
【００３０】
まず、色域内外判定フラグOUTを初期化し(S401)、画像データのX値が視覚限界領域の下限値Xkよりも小さいか否かの判別を行う(S402)。同様に、Y値が下限値Ykよりも小さいか否かの判別(S403)、Z値が下限値Zkよりも小さいか否かの判別(S404)、X値が視覚限界領域の上限値Xwよりも大きいか否か判別(S405)、Y値が上限値Ywよりも大きいか否かの判別(S406)、Z値が上限値Zwよりも大きいか否かの判別を順次行うが、何れかのステップで下限値より小さいまたは上限値より大きいと判別された場合は処理をステップS408へ進め、そうでない場合は処理を終える。
【００３１】
何れかのステップで下限値より小さいまたは上限値より大きいと判別された場合は、色域内外判定フラグOUTに色域外を意味する‘1’をセットし(S408)、処理を終える。
【００３２】
［色変換］
図6はステップS206における色変換処理を示すフローチャート、図7は色変換手法を設定するユーザンタフェイス画面である色変換手法設定ウィンドウ601を示す図、図8は色変換手法を説明する図である。
【００３３】
まず、前述した式による算出結果はYが0〜1になるようにスケーリングされているため、スケールを合わせるためにXYZ値をそれぞれ100倍し(S501)、色座標変換部8により、XYZ値を式(5.1)から(5.4)によってLab値へ変換する(S502)。
Y/Yn > 0.008856 のとき
L* = 116(Y/Yn)^1/3 …(5.1)
Y/Yn ≦ 0.008856 のとき
L* = 903.29(Y/Yn) …(5.2)
ここで、Y：XYZ表色系の三刺激値のY値
Yn：完全拡散反射面の標準の光によるY値
a* = 500[f(X/Xn) - f(Y/Yn)]
b* = 200[f(Y/Yn) - f(Z/Zn)] …(5.3)
ここで、
X/Xn > 0.008856 のとき
f(X/Xn) = (X/Xn)^1/3
X/Xn ≦ 0.008856 のとき
f(X/Xn) = 7.78(X/Xn) + 16/116
Y/Yn > 0.008856 のとき
f(Y/Yn) = (Y/Yn)^1/3 …（5.4)
Y/Yn ≦ 0.008856 のとき
f(Y/Yn) = 7.78(Y/Yn) + 16/116
Z/Zn > 0.008856 のとき
f(Z/Zn) = (Z/Zn)^1/3
Z/Zn ≦ 0.008856 のとき
f(Z/Zn) = 7.78(Z/Zn) + 16/116
X, Y, Z：XYZ表色系の三刺激値X, Y, Zの値
Xn, Yn, Zn：完全拡散反射面の標準の光によるX, Y, Zの値
【００３４】
なお、ステップS502における変換では、白色としてD65を用いるためXn=95.05、Yn=100.0、Zn=108.91を使用する。続いて、色座標変換部8により、式(6)を用い、Lab値をLCh値へ変換する(S503)。
L = L*
C_ab = √(a*² + b*²) …(6)
h_ab = tan^-1(b*/a*)
【００３５】
次に、図7に示すユーザインタフェイスを用いて、ユーザに色変換手法を設定させる(S504)。色変換手法設定ウィンドウ601には、基本的な色変換手法を選択するための基本設定ウィンドウ602がある。さらに詳細な設定（基本設定に加えて優先する変換手法を設定する）をしたい場合は、詳細設定チェックボックス603をチェックし、詳細設定ウィンドウ604のラジオボタンによって優先する変換条件を選択する。なお、図7の例では、基本の色変換として「色相保存」が選択され、変換条件として「階調優先」が選択されている。
【００３６】
ユーザは設定が終了すると「OK」ボタン605を押す。もし、設定をキャンセルする場合は「キャンセル」ボタン606を押す。
【００３７】
次に、色変換部10により、設定された色変換手法（および変換条件）に沿って色変換を行う(S505)。図8はステップS505において行われる色変換の様子を示す図で、基本的な色変換手法として色相保存が選択された場合の色変換方向を示している。なお、縦軸は明度Lを、横軸は彩度Cをそれぞれ示し、ステップS303で読み込まれた視覚限界領域700も示す。
【００３８】
図8において、入力色701は、「彩度優先」が選択された場合は、彩度が変化しないよう視覚限界領域700の外縁部702へ変換される。同様に、「色差優先」が選択された場合は色差が最小になるよう外縁部703へ、「階調優先」が選択された場合は階調が変化しないよう外縁部704へ、「明度優先」が選択された場合は明度が変化しないよう外縁部705へそれぞれ変換される。
【００３９】
次に、色座標変換部8により、式(6)の逆変換式を用いて、色変換後のLCh値をLab値へ変換し(S506)、式(5.1)〜(5.4)の逆変換式を用い、Lab値をXYZ値へ変換し(S507)、スケールを戻すためにXYZ値をそれぞれ100で除算し(S508)、処理を終える。
【００４０】
このように、視覚限界領域の黒情報および白情報を用いて、入力色データが視覚限界領域の内部か外部かを判定し、外部に存在する色データをユーザが設定した変換手法（および変換条件）に応じて色変換することで、視覚限界領域外の色を色味をなるべく保存するなどして、視覚限界領域の外縁部の色に変換することができる。
また、視覚限界領域内にマッピングすることは、画像データは最終的に人間が見ることができるようにする必要があるので、視覚限界領域外の色をもつ画素は視覚限界領域内の色をもつ画素に変換する必要があるためである。本第１実施形態のようなマッピングを行わないと、視覚限界領域外の色が、視覚限界領域内のどの色へ変換されるのかが不明なため、その部分だけが異なる色となってしまい、周辺画素とのつながりが悪くなり、画質が著しく悪くなる。第1の実施形態のように階調を優先させる色相保存の色変換処理を行なうと、視覚限界領域外の色が色味ができるだけ変わらないように処理するため、周囲の画素とのつながりが悪くならない。
【００４１】
【第２実施形態】
以下、本発明にかかる第2実施形態の画像処理装置を説明する。なお、第2実施形態において、第1実施形態と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００４２】
［構成］
図9は第2実施形態の画像処理装置1の構成例を示すブロック図である。
【００４３】
内部処理用色域記憶部14は、RGBの三点を頂点とする内部処理用色域を記憶する、ROMやハードディスクのような不揮発性メモリである。なお、詳細は後述するが、内部処理用色域記憶部14は、黒色、白色それぞれのRGB値が0〜1になるように正規化した状態で記憶する。また、三次元領域としてLCh値を記憶する。
【００４４】
［処理］
図10は画像処理装置1の画像処理例を示すフローチャートで、画像処理装置1のCPUによって実行される。
【００４５】
画像入力部5を介して画像入力装置2から画像データが入力されると、画像データをデータバッファ11に書き込み(S1201)、色座標変換部8によって入力画像データをXYZ値を介して内部処理用RGB値に色座標変換する(S1202)。本実施形態では、入力画像データの色座標としてscRGBを用いることにする。従って、ステップS1202における色座標変換は式(1)(2)および(7)を用いる。なお、変換後のRGB値に、適宜、ガンマ変換処理を行ってもよい。

【００４６】
次に、内部処理用色域記憶部14から内部処理用色信号の色域情報を読み出し(S1203)、色座標変換された画像データが内部処理用色域の内部に存在するか外部に存在するかを、色域内外判定部9によって判定する(S1204)。続いて、内部処理用色域内外の判定結果が内部を示せば処理をステップS1207へ進め、外部を示せば処理をステップS1206へ進める(S1205）。
【００４７】
内部処理用色域の外部に存在すると判定された画像データは、色変換部10により、内部処理用色域の外縁部の色に対応する画像データに変換し、データバッファ11の対応する位置へ書き込む(S1206)。そして、処理対象の画像データが入力画像データの最後の画素に対応する画像データか否かを判別し(S1207)、最後の画素に対応する画像データでなければ処理をステップS1204へ戻す。
【００４８】
また、最後の画素に対応する画像データの場合は、データバッファ11に格納された画像データを、画像表示部6または画像出力部7を介して、画像表示装置3または画像出力装置4へ出力し(S1208)、処理を終える。
【００４９】
［内部処理用色域情報］
図11はステップS1203における内部処理用色域情報を読み込む処理例を示すフローチャートである。
【００５０】
まず、内部処理用色域記憶部14から内部処理用色域の下限である黒色のRGB値を読み込み、レジスタRk、GkおよびBkへセットする(S1301)。そして、同様に、内部処理用色域の上限である白色のXYZ値を読み込み、レジスタRw、GwおよびBwへセットする(S1302)。次に、視覚限界領域の三次元情報（LCh値）を読み込み(S1303)、処理を終える。
【００５１】
図12Aおよび12Bは内部処理用色域記憶部14に記憶されている内部処理用色域情報の例を示す図で、内部処理用色域の黒情報および白情報のRGB値（図12A）、並びに、内部処理用色域の三次元情報のLCh値（図12B）をそれぞれ示す。例えば、黒情報は、R=0.0、G=0.0、B=0.0であり、白情報は、R=1.0、G=1.0、B=1.0である。また、三次元情報には、（0.0,0.0,0.0）から（1.0,1.0,1.0）のRGB値の式（7）の逆変換によって得られるXYZ値を100倍後、式（5.1）〜式（5.4）（白色は、D65を使用）および式（6）によってLCｈ値を算出し、例えばL値およびh値がそれぞれ10ステップごとの最大彩度のC値を格納するようにする。
【００５２】
［内部処理用色域の内外判定］
図13はステップS1204における内部処理用色域の内か外かの判定を示すフローチャートである。
【００５３】
まず、色域内外判定フラグOUTを初期化し(S1401)、画像データのR値が内部処理用色域の下限値Rkよりも小さいか否かの判別を行う(S1402)。同様に、G値が下限値Gkよりも小さいか否かの判別(S1403)、B値が下限値Bkよりも小さいか否かの判別(S1404)、R値が内部処理用色域の上限値Rwよりも大きいか否か判別(S1405)、G値が上限値Gwよりも大きいか否かの判別(S1406)、B値が上限値Bwよりも大きいか否かの判別を順次行うが、何れかのステップで下限値より小さいまたは上限値より大きいと判別された場合は処理をステップS1408へ進め、そうでない場合は処理を終える。
【００５４】
何れかのステップで下限値より小さいまたは上限値より大きいと判別された場合は、色域内外判定フラグOUTに色域外を意味する‘1’をセットし(S1408)、処理を終える。
【００５５】
［色変換］
図14はステップS1206における色変換処理を示すフローチャートである。
【００５６】
まず、色座標変換部8により、式(7)の逆変換式を用いて内部処理用色信号のRGB値をXYZ値に変換する(S1501)。続いて、第1実施形態と同様に、前述した式による算出結果はYが0〜1になるようにスケーリングされているため、スケールを合わせるためにXYZ値をそれぞれ100倍し(S1502)、色座標変換部8により、XYZ値を式(5.1)から(5.4)によってLab値へ変換する(S1503)。なお、ステップS1503における変換では、白色としてD65を用いるためXn=95.05、Yn=100.0、Zn=108.91を使用する。
【００５７】
続いて、第1実施形態と同様に、色座標変換部8により、式(6)を用い、Lab値をLCh値へ変換し(S1504)、図7に示すユーザンタフェイスを用いて、ユーザに色変換手法を設定させ(S1505)、色変換部10により、設定された色変換手法に沿って色変換を行う(S1506)。
【００５８】
次に、第1実施形態と同様に、色座標変換部8により、式(6)の逆変換式を用いて、色変換後のLCh値をLab値へ変換し(S1507)、式(5.1)〜(5.4)の逆変換式を用い、Lab値をXYZ値へ変換し(S1508)、スケールを戻すためにXYZ値をそれぞれ100で除算する(S1509)。
【００５９】
そして、色座標変換部8により、式(7)を用い、XYZ値を内部処理用色信号RGB値へ変換し、処理を終える。
【００６０】
このように、内部処理用色域の黒情報および白情報を用いて、入力色データが内部処理用色域の内部か外部かを判定し、外部に存在する色データをユーザが設定した変換手法（および変換条件）に応じて色変換することで、内部処理用色域外の色を色味をなるべく保存するなどして、内部処理用色域の外縁部の色に変換することができる。
【００６１】
【第３実施形態】
以下、本発明にかかる第3実施形態の画像処理装置を説明する。なお、第3実施形態において、第1実施形態と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００６２】
［構成］
図15は第3実施形態の画像処理装置1の構成例を示すブロック図である。
【００６３】
画像処理部15は、色補正などの画像処理を行う。色域変換部16は、内部処理用色域を画像出力装置4の色域へ色域変換する。画像出力装置色域記憶部17は、画像出力装置4の色域として、詳細は後述するが、三次元領域としてLCh値を記憶する。
【００６４】
［処理］
図16は画像処理装置1の画像処理例を示すフローチャートで、画像処理装置1のCPUによって実行される。
【００６５】
画像入力部5を介して画像入力装置2から画像データが入力されると、画像データをデータバッファ11に書き込み(S2201)、色座標変換部8によって入力画像データをXYZ値を介して内部処理用RGB値に色座標変換する(S2202)。本実施形態では、入力画像データの色座標としてscRGBを用いることにする。従って、ステップS2202における色座標変換は式(1)(2)および(7)を用いる。なお、変換後のRGB値に、適宜、ガンマ変換処理を行ってもよい。
【００６６】
次に、第2実施形態と同様に、内部処理用色域記憶部14から内部処理用色信号の色域情報を読み出し(S2203)、色座標変換された画像データが内部処理用色域の内部に存在するか外部に存在するかを、色域内外判定部9によって判定する(S2204)。続いて、内部処理用色域内外の判定結果が内部を示せば処理をステップS2207へ進め、外部を示せば処理をステップS2206へ進める(S2205）。
【００６７】
内部処理用色域の外部に存在すると判定された画像データは、第2実施形態と同様に、色変換部10により、内部処理用色域の外縁部の色に対応する画像データに変換し、データバッファ11の対応する位置へ書き込む(S2206)。そして、処理対象の画像データが入力画像データの最後の画素に対応する画像データか否かを判別し(S2207)、最後の画素に対応する画像データでなければ処理をステップS2204へ戻す。
【００６８】
また、最後の画素に対応する画像データの場合は、画像処理部2115により、データバッファ11に格納された画像データに階調補正や色補正などの画像処理を施し(S2208)、色域変換部16により、内部処理用色域を画像出力装置4の色域へ変換し(S2209)、色域変換された画像データを、画像出力部7を介して、画像出力装置4へ出力し(S2210)、処理を終える。
【００６９】
［色域変換］
図17はステップS2209における内部処理用色域を画像出力装置の色域へ変換する処理を示すフローチャートである。
【００７０】
まず、内部処理用色域記憶部14から内部処理用色域情報を読み込む(S2301)。この色域情報は、図12Aおよび12Bで説明したように内部処理用色域の三次元情報のLCh値である。読み出す三次元情報は、例えば、L値およびh値がそれぞれ10ステップごとの最大彩度のC値である。また、図12Aおよび12Bには示さないが、これらのLCh値に対応する内部処理用色信号のRGB値も、内部処理用色域記憶部14に記憶させておき、ステップS2301で読み込む。
【００７１】
次に、画像出力装置色域記憶部17から画像出力装置4の色域情報を読み込む(S2302)。この色域情報は、内部処理用色域の三次元情報と同様に、画像出力装置4の色域を示すL'C'h'値である。読み出す三次元情報は、例えば、L'値およびh'値がそれぞれ10ステップごとの最大彩度のC'値である。また、これらのL'C'h'値に対応する画像出力色信号R'G'B'値も画像出力装置色域記憶部17に記憶させておき、ステップS2302で読み出す。
【００７２】
次に、明度L値と色相h値ごとに、各L値および各h値に対応する内部処理用色域のLCh値および画像出力装置4の色域のL'C'h'値を求める。そして、LCh値、L'C'h'値とRGB値、R'G'B'値とを対応付け、三次元ルックアップテーブル(3DLUT)を作成する(S2303)。
【００７３】
そして、3DLUTを用いて、処理対象画像の色域を内部処理用色域から画像出力装置4の色域へ変換し(S2304)、処理を終える。
【００７４】
このように、内部処理用色域の黒情報および白情報を用いて、入力色データが内部処理用色域の内部か外部かを判定し、外部に存在する色データをユーザが設定した変換手法（および変換条件）に応じて色変換することで、内部処理用色域外の色を色味をなるべく保存するなどして、内部処理用色域の外縁部に変換し、さらに、画像出力装置4の色域へ変換することができる。
【００７５】
【変形例】
上記の実施形態では、XYZ値との色変換に、Yが0〜1に正規化された状態の変換式を用いたが、これに限定されず、Yを0〜100に正規化するようにしてもよい。
【００７６】
上記の実施形態では、図7のインタフェイス画面に示す色変換手法を説明したが、色変換手法はこれに限定されず、ユーザが望む色変換手法であればよい。また図8において、各色変換手法の変換方向を説明したが、この変換方向に限定されるものではない。また、色変換後の色は、色域の外縁部としたが、色域内部の色へ変換するようにしてもよい。色変換に用いる色座標もLCh座標に限定されず、どのような表色系でもよい。また、上記の実施形態では、白色としてD65を用いる例を説明したが、これに限らない。
【００７７】
上記の実施形態では、図7に示すユーザインタフェイス画面の例としてボタンを用いる選択方法を示したが、これに限定されず、例えばドロップダウンメニューにより、ユーザが選択するようなユーザインタフェイス画面でもよい。また、キーワードを直接入力するようなユーザインタフェイス画面でも構わない。さらに、ユーザが色変換後の色を色座標中で設定できるよう構成してもよい。つまり、ユーザが所望する設定が可能であれば、如何なるユーザインタフェイスの構成であってもよい。
【００７８】
上記の実施形態では、色域情報としてLCh値を記憶する例を説明したが、これに限定されず、三次元色域を表現できる形式であればよい。また、ICCプロファイルなど、あるフォーマットに則った形式で記憶させてもよい。
【００７９】
【他の実施形態】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００８０】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８１】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８２】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、人間の視覚領域である視覚限界領域の外の画像データを適切に扱うことができる。
【００８４】
また、請求項 2 、 8 に記載の発明によれば、画像データが視覚限界領域外に存在するか否かを簡単に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の画像処理装置の構成例を示すブロック図、
【図２】画像処理装置の画像処理例を示すフローチャート、
【図３】視覚限界領域情報を読み込む処理例を示すフローチャート、
【図４Ａ】視覚限界領域記憶部に記憶されている視覚限界領域情報の例を示す図、
【図４Ｂ】視覚限界領域記憶部に記憶されている視覚限界領域情報の例を示す図、
【図５】視覚限界領域の内か外かの判定を示すフローチャート、
【図６】色変換処理を示すフローチャート、
【図７】色変換手法を設定するユーザンタフェイス画面である色変換手法設定ウィンドウを示す図、
【図８】色変換手法を説明する図、
【図９】第2実施形態の画像処理装置の構成例を示すブロック図、
【図１０】画像処理装置の画像処理例を示すフローチャート、
【図１１】内部処理用色域情報を読み込む処理例を示すフローチャート、
【図１２Ａ】内部処理用色域記憶部に記憶されている内部処理用色域情報の例を示す図、
【図１２Ｂ】内部処理用色域記憶部に記憶されている内部処理用色域情報の例を示す図、
【図１３】内部処理用色域の内か外かの判定を示すフローチャート、
【図１４】色変換処理を示すフローチャート、
【図１５】第3実施形態の画像処理装置の構成例を示すブロック図、
【図１６】画像処理装置の画像処理例を示すフローチャート、
【図１７】内部処理用色域を画像出力装の置色域へ変換する処理を示すフローチャートである。

Claims

画像入出力機器と接続される画像処理装置であって、
人間の視覚領域である視覚限界領域の情報を記憶するメモリと、
前記視覚限界領域を超える値を表現可能な色空間で示される画像データを入力する入力手段と、
前記メモリに記憶された視覚限界領域の情報を用いて、前記入力手段により入力された画像データが前記視覚限界領域の外部に存在するか否かを判定する判定手段と、
前記視覚限界領域の外部に存在すると判定された画像データを前記視覚限界領域の外縁部または内部へ変換する変換手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
前記メモリは前記視覚限界領域の下限である黒色のXYZ値と上限である白色のXYZ値を記憶し、前記判定手段は前記入力画像データをXYZ色空間に変換し、前記変換後の画像データと前記黒色および白色のXYZ値を比較することで前記判定を行うことを特徴とする請求項1に記載された画像処理装置。
前記変換手段は、前記視覚限界領域の内部に存在すると判定された画像データに対する変換処理を行わないことを特徴とする請求項1または請求項2に記載された画像処理装置。
前記変換手段は、画素ごとに前記変換を行うことを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載された画像処理装置。
さらに、前記入力画像データの色空間を変換する第一の色空間変換手段と、
前記変換手段によって変換された画像データの色空間を、前記視覚限界領域を超える値を表現可能な色空間に変換する第二の色空間変換手段とを有することを特徴とする請求項1に記載された画像処理装置。
さらに、前記変換手段による変換手法を設定するための設定手段を有することを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載された画像処理装置。
人間の視覚領域である視覚限界領域を超える値を表現可能な色空間で示される画像データを入力し、
メモリに記憶された視覚限界領域の情報に基づき、前記入力画像データが前記視覚限界領域の外部に存在するか否かを判定し、
前記視覚限界領域の外部に存在すると判定した画像データを前記視覚限界領域の外縁部または内部へ変換することを特徴とする画像処理方法。
前記判定は、前記入力画像データをXYZ色空間に変換し、前記変換後の画像データと、前記メモリに記憶された前記視覚限界領域の下限である黒色のXYZ値と上限である白色のXYZ値を比較して、前記入力画像データが前記視覚限界領域の外部に存在するか否かを判定することを特徴とする請求項7に記載された画像処理方法。
画像処理装置を制御して、請求項7または請求項8に記載された画像処理を実行することを特徴とするプログラム。
請求項9に記載されたプログラムをコンピュータが読み取り可能に記録したことを特徴とする記録媒体。