JP3911898B2

JP3911898B2 - 色変換装置および方法

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Publication number: JP3911898B2
Application number: JP06306799A
Authority: JP
Inventors: 震江戴; 俊一木村
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2019-03-10
Also published as: JP2000261684A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープリンタ、カラー複写機、カラーテレビ等フルカラーを出力する装置において、ある色空間で表現された画素値を、異なる色空間で表現した画素値に変換して出力する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、カラープリンタ、カラー複写機、カラーテレビ等の分野で、ある色空間で表現された入力画素値を、異なる色空間で表現した画素値に変換し、出力画素値として出力する装置がある。以下、入力画素値が表現された色空間を入力色空間、同様に、出力画素値が表現された色空間を出力色空間と言う。画素値を変換する装置は、様々な方式のものがある。
【０００３】
例えば、テレビジョン装置で良く知られているように、ＲＧＢで表現される入力色空間を、ＹＣｂＣｒで表現される出力色空間に変換する装置がある。ＲＧＢからＹＣｂＣｒへの色空間処理は、Ｙ＝０．６Ｇ＋０．３Ｒ＋０．１Ｂ、Ｃｂ＝Ｙ−Ｂ、Ｃｒ＝Ｙ−Ｒという簡単な変換式で表わすことができる。したがって、ＲＧＢからＹＣｂＣｒへの色変換装置は、前記変換式を処理する演算装置により実現することができる。
【０００４】
ところが、入力色空間から出力色空間への変換処理が複雑で、簡単な変換式で表現できない場合がある。例えば、スキャナ装置で入力したＲＧＢを印刷装置のＹＭＣに変換する場合である。前記ＲＧＢは、スキャナの光センサのスペクトル特性に応じた色空間であり、前記ＹＭＣは、印刷機のインクのスペクトル特性や、網点の階調特性に応じた色空間であるため、両者の関係は非線型となることが多く、変換式は複雑になる。したがって、変換装置を変換式を実行する演算装置で実現すると、装置規模が大きくなる、あるいは、処理時間が長くなるなどの問題が生じる。
【０００５】
入力色空間から出力色空間への変換が複雑な場合に対応するために、入力画素値に対する出力画素値を予め色補正テーブルに保持しておき、単なる色補正テーブルを参照する処理により色変換を実現する装置がある。
【０００６】
ところが、入力画素値の種類、すなわち階調数が増大すると、色補正テーブルの容量が急激に増大するという問題がある。例えば、入力色空間がＲＧＢ各々ｎ階調で表現される場合、色補正テーブルの容量は、ｎ³となってしまう。
【０００７】
色補正テーブルの大容量化を回避するために、色補正テーブルを複数の部分に分割し、部分空間の格子点の位置だけに出力画素値を保持しておき、入力画素値が格子点から外れている場合には、周辺の格子点の値から補間して出力画素値として用いる装置がある。例えば、特開平４−１４４４８１号公報に示される色変換装置がある。
【０００８】
前記色補正テーブルによる色補正装置では、例えば、ＲＧＢなど３色の入力色空間の場合、入力色空間を複数の直方体に分割し、直方体を構成する８点の格子点を用いて線形補間する場合を考える。このとき、入力画素値をひとつ処理するために、色補正テーブルを８回参照しなければならない。ＹＭＣＫからなる４色の入力色空間では１画素当り１６回の参照が必要となる。しかし、最近のように取り扱う画像データの解像度が高くなり、かつ各画素にゆいての階調表現が細かくなると、一枚の画像を出力するのに要する色補正テーブルの読み出し帯域は大きくなる。
【０００９】
また、例えば、特開平１−２３５６４２号公報に開示される色補正装置は、入力画像信号に乗算すべき係数と、該補正係数を乗算後に入力画像信号に加算すべき補正定数を、入力画像信号の各色成分の代表点毎に色補正テーブルに格納し、線形補間計算する処理を行なって、必要とするメモリ容量を従来より大幅に削減することができる。しかし、線形演算処理において算出された補正値は、直線近似による近似値である。例えば、入力画像信号に対する出力画像信号が図１の曲線１１に示すようなものであるとき、直線１０に示すような直線近似の色補正を使用する場合、補間誤差が大きくなるという問題がある。補間誤差が大きくなると、色変換誤差が大きくなり、色変換装置としての性能が低下する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の色補正装置は、入力色空間から出力色空間への複雑な変換を、少ない装置規模で実現するために、変換方法を簡略化するものであった。その結果、色変換精度が少なからず低下するが、装置規模を削減する効果を優先させていた。
【００１１】
しかしながら、印刷装置やプリンタ装置などの画像出力装置の高画質化が進んでいる。ＹＭＣＫなど４色で表現された入力画素を従来技術の変換精度では、これらの高画質な画像出力装置に対応できない可能性があるため、変換精度を低下させる要因となりうる技術を回避することが肝要となる。４色の入力色空間で十分な数の格子点を参照して補間すればよい。しかし、前述した通り、入力色数と格子点数を増やすと、いずれも色補正テーブルを参照する回数が増大し、問題となる。また、色補正テーブルの容量は、入力色空間の分割数を各色当り２⁵＝３２分割とすると、３２⁴＊４［Ｂｙｔｅ］＝４［Ｍｂｙｔｅ］となる。
【００１２】
分割数を減らして、かつ、精度を上げるために、従来例のような線形補間ではなく、非線形補間を行うという考え方がありうる。ＹＭＣＫからなる入力色空間で、４次元の超立方体の頂点を格子点として参照する場合、一つの入力画素を色変換するために、線形補間の場合、色補正テーブルを１６回参照しなければならない。ここで、２４［ｄｏｔｓ／ｍｍ］の解像度で標本化され、ＹＭＣＫ各色８［ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌ］の階調精度で量子化されたＪＩＳのＡ４サイズの画像データを１秒でＹＭＣＫの出力色空間へ変換することを考える。画像データは、総計３５［Ｍｐｉｘｅｌ］であるから、入力画素値は、３５［Ｍｐｉｘｅｌ／ｓｅｃ］の速度で色変換装置に入力される。このとき、色補正テーブルの読み出し帯域は、３５［Ｍｐｉｘｅｌ／ｓｅｃ］＊１６＊４［Ｂｙｔｅ］＝２．２４［Ｇｂｙｔｅ／ｓｅｃ］に達する。
【００１３】
非線形補間を行うためには、周囲３画素以上の格子点が必要となる。例えば、各色について周囲４点の格子点を参照する場合には、４⁴＝２５６画素の格子点を参照しなければならないため、２Ｇ×１６＝３２ＧＢｙｔｅ／ｓｅｃの帯域が必要となる。これは非現実的である。
【００１４】
本発明の課題は、４色あるいは３色の入力色空間で十分な数の格子点を参照して補間する色変換装置において、演算精度を低下させることなく、参照格子点数を抑え、かつ、装置規模の増大を抑えることである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
色補正テーブルの容量を削減するためには、入力色空間の分割数を小さくすれば良い。しかしながら、従来例の説明でも述べたように、分割数を少なくして線形補間を行うと許容程度を越えた色補正誤差が生じてしまう。高精度に色変換を行うには非線形補間を行う必要がある。しかし非線形補間は入力色空間から出力色空間への変換が複雑である。結局、従来例では、分割数を大きくすることにより、非線形を吸収していた。
【００１６】
本発明では、各格子点間の補間を非線形で行うことにより、小さな分割数で小さな色補正誤差を実現するものである。
【００１７】
色補正テーブルの容量は、入力色空間の分割数を各色あたり３２分割とすると４ＭＢｙｔｅ必要となる。これを各色あたり１６分割とすることによって、２５６ＫＢｙｔｅとすることができる。
【００１８】
しかしながら、課題でも述べたように、分割数を減らすために、非線形補間を行うと、テーブルの参照回数が増大してしまう。
【００１９】
そこで、本発明では、出力色成分のうち重要な成分のみ非線形補間を行い、他の色成分は線形補間を行うことによって、色補正テーブルの転送帯域の増大を防ぎ、色補正テーブルの容量を削減し、かつ、色補正の精度を大幅に高めることを要旨とするものである。
【００２０】
たとえば、入力色空間がＹＭＣＫで、出力色空間がＹ’Ｍ’Ｃ’Ｋ’の場合、出力色成分Ｙ’に対しては、入力色成分Ｙの値が最も重要である。そこで、出力色成分Ｙ’を計算する場合、入力色成分Ｙに対しては非線形補間を行い、他の色成分ＭＣＫに対しては線形補間を行う。
【００２１】
Ｍ’Ｃ’Ｋ’の場合も同様であり、出力色成分Ｍ’を計算する場合、入力色成分Ｍに対しては非線形補間を行い、他の色成分ＹＣＫに対しては線形補間を行う。出力色成分Ｃ’を計算する場合、入力色成分Ｃに対しては非線形補間を行い、他の色成分ＹＭＫに対しては線形補間を行う。出力色成分Ｋ’を計算する場合、入力色成分Ｋに対しては非線形補間を行い、他の色成分ＹＭＣに対しては線形補間を行う。
【００２２】
このようにすることによって、必要な周囲格子点数は全て非線形補間した２５６画素に比べて３２画素と削減することができる。この時、色補正テーブルの必要帯域は、２Ｇ×２＝４ＧＢｙｔｅ／ｓｅｃの帯域であり、線形の場合に比べて増加量は小さくて済む。
【００２３】
しかも、Ｙ’に対しては、Ｙのデータが最も重要であり、他の色成分の重要さは小さいため、Ｙのみに非線形補間を行い、ＭＣＫに対して線形補間を行ったとしても、全てに線形補間を行う場合と比較して高い効果を得ることができる。
【００２４】
なお、すべての色成分について非線形補間処理を含ませる必要はなく、たとえば、色変換上さほど誤差が気にならない色成分については線形補間のみを行うようにしてもよい。要するに、非線形補間と線形補間とを組み合わせることが重要である。
【００２５】
さらに、本発明を説明する。
【００２６】
本発明によれば、上述の目的を達成するために、複数の色成分を有する入力色空間を部分空間に分割し、前記部分空間の格子点ごとに、複数の色成分を有する出力色空間の色補正出力値を保持し、前記色補正出力値を補間処理して前記入力色空間の画素値データを前記出力色空間の画素値データに変換する色変換装置に：前記入力色空間の画素値データを入力する手段と；前記入力色空間の格子点に対応する出力色空間の色補正出力値を保持する手段と；前記出力色空間の色成分毎に、前記入力画素値データが表す画素値の周囲の格子点に対応する色補正出力値を取り出す色補正出力値取り出し手段と；前記出力色空間の色成分毎に予め選択された前記入力色空間の色成分に関して前記色補正出力値に対して非線形補間処理を行う非線形補間手段と；選択されない他の入力色空間の色成分について前記色補正出力値に対して線形補間処理を行う線形補間手段と；前記非線形補間処理および線形補間処理に基づいて上記出力空間の画素値データを出力する手段とを設けるようにしている。
【００２７】
ここで、出力色空間の色補正出力値を保持する手段は、例えば色補正テーブルとして構成できる。色補正出力値取り出し手段は、出力色成分によって、補間を行う格子点位置が異なるようになっている。非線形補間手段は、出力色成分によって、どの入力色成分を線形補間するかあるいは非線形補間するかが異なるようになっている。
【００２８】
この構成においては、各出力空間色成分ごとに色変換上重要な入力色成分を考慮し、その入力色成分については非線形補間を行い、精度の劣化を抑え、しかも、当該出力色成分にとってさほど重要でない入力色成分については線形補間を行って、コストダウンや処理の高速化を実現している。
【００２９】
また、この構成において、前記色補正出力値取出し手段は、前記選択された入力空間の色成分に対しては、入力画素値データの表す画素値の周囲の３つ以上の格子点に対応する色補正出力値を取り出し、前記選択されない他の入力空間の色成分に対しては、入力画素値データの表す画素値の周囲の２格子点に対応する色補正出力値を取り出すようにしてもよい。
【００３０】
また、前記非線形補間手段は、入力画素値データの表す画素値の周囲の４格子点に対応する色補正出力値を通る３次曲線を用いて補間を行うようにしてもよい。
【００３１】
また、前記非線形補間手段は、入力画素値データの表す画素値の周囲の４格子点に対応する色補正出力値を入力としたキュービックコンボリューションで行うようにしてもよい。
【００３２】
また、出力色成分毎に、上記補間処理を行う入力色成分の順序が異なるようにしてもよい。例えば線形補間を行う色成分は先に補間し、非線形を行う色成分は後に補間する。あるいは、非線形補間を行う色成分は先に補間し、線形を行う色成分は後に補間する。
【００３３】
また、この発明によれば、上述の目的を達成するために、複数の色成分を有する入力色空間を部分空間に分割し、前記部分空間の格子点ごとに、複数の色成分を有する出力色空間の色補正出力値を保持し、前記色補正出力値を補間処理して前記入力色空間の画素値データを前記出力色空間の画素値データに変換する色変換装置において、前記補間処理を線形補間および非線形補間を組み合わせて行うようにしている。
【００３４】
この構成においても、各出力空間色成分ごとに色変換上重要な入力色成分を考慮し、その入力色成分については非線形補間を行い、精度の劣化を抑え、しかも、当該出力色成分にとってさほど重要でない入力色成分については線形補間を行って、コストダウンや処理の高速化を実現できる。
【００３５】
また、この発明によれば、上述の目的を達成するために、４つの色成分（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）を有する入力色空間を部分空間に分割し、前記部分空間の格子点ごとに、４つの色成分（Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’）を有する出力色空間の色補正出力値を保持し、前記色補正出力値を補間処理して前記入力色空間の４つの入力色信号を前記出力色空間の４つの出力色信号に変換する色変換方法において、上記出力空間の４つの色成分の各々について、それぞれ対応する１の入力空間の色成分に関して４点の格子点を用いて非線形補間を行ない、それ以外の３色の色成分に関して線形補間を行ない、４つの入力色信号から１つの対応する出力色信号を決定するようにしている。
【００３６】
この構成においても、各出力空間色成分ごとに色変換上重要な入力色成分を考慮し、その入力色成分については非線形補間を行い、精度の劣化を抑え、しかも、当該出力色成分にとってさほど重要でない入力色成分については線形補間を行って、コストダウンや処理の高速化を実現できる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００３８】
図１は入力画像に対して、出力画像の第１の色成分の画素値を出力する装置を説明する図である。
【００３９】
図１において、１００１は入力画像の第１の色成分、１００２は入力画像の第２の色成分、１００３は入力画像の第３の色成分、１００４は入力画像の第４の色成分、１００５は第１の出力色成分アドレス発生器、１００６は色補正テーブル、１００７は第１の出力色成分の格子点データ、１００８は第１の入力色成分の非線形補間器、１００９は第２の色成分の線形補間器、１０１０は第３の色成分の線形補間器、１０１１は第４の色成分の線形補間器、１０１２は第１の色成分の出力画像である。
【００４０】
入力画像の第１から第４の色成分のデータ１００１〜１００４は、第１の出力色成分アドレス発生器１００５に入力される。第１の出力色成分アドレス発生器１００５では、各入力色成分の上位ｂｉｔを取り出して並べることにより、色補正テーブルのアドレスを発生する。色補正テーブル１００６はアドレスを受け取り、周囲３２点の格子点データ１００７を非線形補間器１００８に出力する。非線形補間器１００８では後述する方法により入力画像の第１の成分の下位ビットを用いて非線形補間を行い、補間結果を線形補間器１００９に出力する。さらに順に線形補間器１００９、１０１０、１０１１でそれぞれ、入力画像の第２の成分１００２、入力画像の第３の成分１００３、入力画像の第４の成分１００４の下位ビット線形補間が行われ、最終的に出力画像の第１の色成分１０１２が出力される。
【００４１】
以上で、出力画像の第１の色成分の画素値を求めることができる。
【００４２】
図２は、出力画像の第２の色成分を出力する装置を示している。図２において、２００５は、第２の出力色成分アドレス発生器、２０１２は第２の色成分の出力画像である。図２において図１と対応する箇所には対応する符号を付した。
【００４３】
図１では、最初に入力画像の第１の色成分のデータ１００１に対して非線形補間を行ったのに対し、図２では最初に入力画像の第２の色成分のデータ１００２に対して非線形補間を行っている。
【００４４】
以下、出力画像の第３、第４の色成分の演算に対しても同様の装置を構築することができる。すなわち、出力画像の第３の色成分の演算では、入力画像の第３の色成分のデータ１００３に対して非線形補間を行い、他の色成分のデータについては線形補間を行う。出力画像の第４の色成分の演算では、入力画像の第４の色成分のデータ１００４に対して非線形補間を行い、他の色成分のデータに対して線形補間を行う。
【００４５】
以上では、非線形補間を最初に行ったが、非線形補間を最後に行うようにしてももちろん良い。非線形補間を最後に行うことにより、非線形補間の回数が削減できるという効果がある。非線形補間を最初に行うことにより、線形補間器１００９、１０１０、１０１１に転送するデータ量が削減できるという効果がある。
【００４６】
さらに出力色成分アドレス発生器１００５、２００５等について具体的に説明する。
【００４７】
入力空間がＹＭＣＫ、出力画像空間がＹ’Ｍ’Ｃ’Ｋ’とする。以下、出力画像成分Ｙ’を算出する場合に用いる出力色成分アドレス発生器１００５について説明する。
【００４８】
まず、入力画像色成分Ｙの上位４ビットを取り出し、４ビットデータそのものと、４ビットデータに＋１、＋２、−１したものを合わせて、計４種の格子点アドレスデータを作成する。
【００４９】
つぎに、入力画像色成分Ｍの上位４ビットを取り出し、４ビットデータそのものと、４ビットデータに＋１したものを合わせて、計２種の格子点アドレスデータを作成する。
【００５０】
同様に、入力画像色成分Ｃ、Ｋに関しても、それぞれ２種の格子点アドレスデータを作る。
【００５１】
格子点はＹＭＣＫの４次元空間上にあるため、格子点アドレスは、ＹＭＣＫの格子点の倍の数４×２×２×２個存在する。Ｙに関してだけは周囲４点の格子点を取得する。これらの格子点アドレスを、出力色成分データを蓄積する色補正テーブル内のアドレスに変換することで、各格子点の出力色成分データを取得することができる。単純な方法では、各色成分毎の格子点アドレスデータをビット列として並べたものを色補正テーブル内のアドレスとすれば良い。
【００５２】
以上のように出力色成分Ｙ’を出力する装置の出力色成分アドレス発生器１００５について説明した。
【００５３】
出力色成分がＭ’、Ｃ’、Ｋ’の場合にも同様に格子点アドレスデータを生成する。例えば、出力色成分がＭ’の場合には、まず、入力画像色成分Ｍの上位４ビットを取り出し、４ビットデータそのものと、４ビットデータに＋１、＋２、−１したものを合わせて、計４種の格子点アドレスデータを作成する。つぎに、入力画像色成分Ｙの上位４ビットを取り出し、４ビットデータそのものと、４ビットデータに＋１したものを合わせて、計２種の格子点アドレスデータを作成する。同様に、入力画像色成分Ｃ、Ｋに関しても、それぞれ２種の格子点アドレスデータを作る。そして、例えば、これらアドレスデータのビット列を連結したものを色補正テーブル内のアドレスとする。
【００５４】
出力色成分Ｃ’、Ｋ’の場合も同様である。
【００５５】
つぎに、以下に補間器（非線形補間器１００８〜線形補間器１０１１）の動作を説明する。ここでも、出力色成分Ｙ’の例を示す。なお、ＹＭＣＫの順に補間が行われる例を示す。
【００５６】
まず、格子点の出力色成分データが３２種、非線形補間器１００８に入力される。非線形補間器１００８では、ＭＣＫが同じ格子点アドレスデータに対応する４つの格子点画素値データに対して、一つの補間結果を出力する。これがＹによる補間値である。Ｙによる補間値は８種である。さらに、線形補間器１００９では、ＣＫが同じ格子点アドレスデータに対応する２つの格子点画素値データに対して、一つの補間結果を出力する。これがＭによる補間値である。Ｍによる補間値は４種である。ＣＫでも同様に補間をすることによって、最終的に１つのＹ’成分画像データが出力される。
【００５７】
Ｍ’成分出力の場合も同様であり、例えば、ＭＹＣＫの順に補間が行われる。Ｍの場合のみ線形補間が行われる。
【００５８】
Ｃ’Ｋ’に関しても同様である。
【００５９】
以上は、最初に非線形補間する例について述べたが、最後に非線形補間を行っても良い。この場合、Ｙ’成分を出力する場合には、例えば、ＣＭＫＹの順で補間が行われる。最初Ｃ成分の補間後、３２格子点成分が１６個の補間値となり、Ｍ成分の補間後、格子点成分が８個の補間値となり、Ｋ成分の補間後、格子点成分が４個の補間値となり、Ｙ成分の補間後、出力成分Ｙ’を得ることができる。
【００６０】
以下、補間方法に関して具体的に示す。
【００６１】
例えば、入力色空間がＹＭＣＫで表現された画素値を、出力色空間がＹ’Ｍ’Ｃ’Ｋ’で表現した画素値に変換して出力するものとする。
【００６２】
入力色空間を構成するＹＭＣＫの各色を分割し、入力色空間を単位立方体に分割する。入力色空間の各色をいくつに分割するかは任意であるが、例えば、ＹＭＣＫの各色を１６分割とする。分割された単位立方体の頂点の格子点データを記憶しておき、色補正テーブルに格納する。
【００６３】
格子点間のデータは各色成分毎に補間演算により出力画素値を決定する。例えば、図３は色成分Ｙに対して、前記分割された３つの単位立方体を用いて格子点間の色補正データを求める一例である。この色空間システムはＹＭＣＫ（Ｙ’Ｍ’Ｃ’Ｋ’）の４次元であるので格子も４次元の超格子であるが、図３ではＫを縮退し３次元で表示している。図３から入力色空間ＹＭＣＫにおける、出力色成分Ｙ’が図中の点Ｐで示す位置であったとすると、非線形変換において点は必ず３次曲線上に存在する。
【００６４】
当該点は色成分Ｙの軸上で、図３に示すように４つの格子点ｐ₀，ｐ₁，ｐ₂，ｐ₃が１つの稜線に沿って配置され、同様な７つの稜線（図ではＫ軸が縮退しているので３つしか示されない）に沿って同様に４つの格子点が配置され、これら３２個の格子点に点Ｐが取り囲まれている。例えば、図４に示すように、与えられた４個の格子点を用いて３次曲線で表示できる（Ｘ軸は入力色成分Ｙの位置を示し、Ｙは出力色成分Ｙ’の補間出力値を示す）。曲線の式は次のようにする。
【００６５】
【数１】

ここで、４つの格子点は曲線を通るので、以下の式が得られる。
【００６６】
【数２】

これより、ａ，ｂ，ｃ，ｄに関する連立１次方程式が導かれるので、これを解けば、３次曲線の式１を得ることができる。
【００６７】
この例は注目点Ｐを取り囲んでいる４格子点の値を用いて、当該点Ｐの値を求める方法であり、当該点Ｐから左方向に最短距離に位置している参照点を基準格子点とする。図４に示すように、点Ｐから基準格子点までの最短距離ｔをとすると、ｔの値は容易に得られる。例えば、入力色空間を１６分割とする場合、ｔの値は４ビットで表わすことができる。従って、基準格子点の座標値をｘ_iとし、注目点Ｐの横方向の値はｘ＝ｘ_i＋ｔとなり、式１にｘの値を代入すれば、点Ｐの補間データＹ_pが得られる。図４に示すように曲線上に点ｘ_iとｘ_i+1との間は滑らかな曲線である。
【００６８】
色成分Ｙについて同様に７つの補間出力値を非線形補間により求める。
【００６９】
さらに、点Ｐにおいて色成分ＭＣＫに対して、それぞれ線形補間を行ない、補間データＭ_p，Ｃ_p，Ｋ_pを求める。上述により得られた補間データＹ_p，Ｍ_p，Ｃ_p，Ｋ_pを用いて出力色空間の色補正データＹ’を決定する。
【００７０】
また、入力色空間の色成分Ｍに対して、前記非線形変換により補間データＭ_pを求め、色成分ＹＣＫに対して、それぞれ線形補間を行ない、補間データＹ_p，Ｃ_p，Ｋ_pを求める。上述により得られた補間データＹ_p，Ｍ_p，Ｃ_p，Ｋ_pを用いて出力色空間の色補正データＭ’を決定する。
【００７１】
色成分Ｃ，Ｋに対して同様に出力色空間の色補正データＣ’，Ｋ’を決定する上述より、４色入力に対して、各色成分毎に補間演算を行い、出力色空間における色補正データを求め、これにより入力色空間がＹＭＣＫで表現された画素値を、出力色空間がＹ’Ｍ’Ｃ’Ｋ’で表現した画素値に変換して出力する。
【００７２】
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、例えば、３色の入力色空間から３色の出力色空間ＹＭＣに変換するなど、上述実施例の構成をそのまま適用できる。この場合、入力と出力が補色関係の色成分の場合は非線形補間を行い、それ以外の場合は線形補間を行えば良い。
【００７３】
非線形補間はキュービックコンボリューションで行っても良い。
この方法は、図３に示すように、注目点Ｐの周囲の４個の格子点Ｐ₀，Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃を用いて点Ｐの色データを求める。この場合には、注目点Ｐは２つの格子点Ｐ１とＰ２に取り囲まれる範囲に次の式６で、点Ｐの色データを計算する。Ｐから左方向に最短距離に位置している参照点を基準格子点とする。図４に示すように、点Ｐから基準格子点までの最短距離をｔとすると、
【００７４】
【数３】

ここで、
【００７５】
【数４】

である。
【００７６】
具体的な効果を以下に示す。
【００７７】
ここでは、簡単のため、一次元で効果を示す。
【００７８】
図５に示された表で効果を示す。
【００７９】
今、図５に示される表のように、入力画素値に対して、色補正後の出力画素値が定められているとする。入力画素値を１６分割する場合は、３２分割する場合に比べて、格子点の数が半分となる。減少した格子点の分は、補間によって求める。
【００８０】
３２分割の場合は、入力画素値が０，８，１６，２４，３２，４０，４８に対応する出力画素値が格子点として存在しているが、１６分割の場合は、補間によって、入力画素値８、２４、３６の場合の出力画素値を求めなければならない。線形補間の場合、表に示されるように最大誤差が１を超えてしまうのに対し、非線形で補間したことによって、最大誤差がを１以下とすることができる。しかも、この場合、周囲参照格子点の数は２倍となるだけである。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように選択的に非線形の補間を行うことによって、色補正テーブルの帯域の増大を抑え、かつ、色補正テーブルの容量を削減し、かつ、色補正誤差の増大を抑えることができる。一例では、色補正テーブルの容量は４ＭＢｙｔｅから、２５６ＫＢｙｔｅに削減できる。しかも、誤差は微少である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成の要部（入力画像に対して出力画像の第１の色成分の画素値を出力する部分）を示すブロック図である。
【図２】上述実施例の他の要部を示すブロック図である。
【図３】入力画像の色成分Ｙにおいて分割された色空間の例を示す図である。
【図４】入力画像の色成分Ｙに対して非線形補間を行なう例を示す図である。
【図５】上述実施例の効果を説明する図である。
【符号の説明】
１００１入力画像の第１の色成分
１００２入力画像の第２の色成分
１００３入力画像の第３の色成分
１００４入力画像の第４の色成分
１００５第１の出力色成分アドレス発生器
１００６色補正テーブル
１００７第１の出力色成分の格子点データ
１００８第１の入力色成分の非線形補間器
１００９第２の色成分の線形補間器
１０１０第３の色成分の線形補間器
１０１１第４の色成分の線形補間器
１０１２第１の色成分の出力画像
２００５第２の出力色成分アドレス発生器
２０１２第２の色成分の出力画像

Claims

複数の色成分を有する入力色空間を部分空間に分割し、前記部分空間の格子点ごとに、複数の色成分を有する出力色空間の色補正出力値を保持し、前記色補正出力値を補間処理して前記入力色空間の画素値データを前記出力色空間の画素値データに変換する色変換装置において、
前記入力色空間の画素値データを入力する手段と、
前記入力色空間の格子点に対応する出力色空間の色補正出力値を保持する手段と、
前記出力色空間の色成分毎に、前記入力画素値データが表す画素値の周囲の格子点に対応する色補正出力値を取り出す色補正出力値取り出し手段と、
前記出力色空間の色成分毎に予め選択された前記入力色空間の色成分に関して前記色補正出力値に対して非線形補間処理を行う非線形補間手段と、
選択されない他の入力色空間の色成分について前記色補正出力値に対して線形補間処理を行う線形補間手段と、
前記非線形補間処理および線形補間処理に基づいて上記出力空間の画素値データを出力する手段とを有することを特徴とする色変換装置。
前記色補正出力値取出し手段は、前記選択された入力空間の色成分に対しては、入力画素値データの表す画素値の周囲の３つ以上の格子点に対応する色補正出力値を取り出し、前記選択されない他の入力空間の色成分に対しては、入力画素値データの表す画素値の周囲の２格子点に対応する色補正出力値を取り出すことを特徴とする請求項１記載の色変換装置。
前記非線形補間手段は、入力画素値データの表す画素値の周囲の４格子点に対応する色補正出力値を通る３次曲線を用いて補間を行うことを特徴とする請求項１または２記載の色変換装置。
前記非線形補間手段は、入力画素値データの表す画素値の周囲の４格子点に対応する色補正出力値を入力としたキュービックコンボリューションで行うことを特徴とする請求項１または２記載の色変換装置。
出力色成分毎に、上記補間処理を行う入力色成分の順序が異なることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の色変換装置。
上記非線形補間処理を先に行い、上記線形補間処理を後で行うことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の色変換装置。
上記線形補間処理を先に行い、上記非線形処理を後で行う請求項１、２、３、４または５記載の色変換装置。
４つの色成分を有する入力色空間を部分空間に分割し、前記部分空間の格子点ごとに、４つの色成分を有する出力色空間の色補正出力値を保持し、前記色補正出力値を補間処理して前記入力色空間の４つの入力色信号を前記出力色空間の４つの出力色信号に変換する色変換方法において、上記出力空間の４つの色成分の各々について、それぞれ対応する１の入力空間の色成分に関して４点の格子点を用いて非線形補間を行ない、それ以外の３色の色成分に関して線形補間を行ない、４つの入力色信号から１つの対応する出力色信号を決定する色変換方法。