JP4651108B2 - 変換テーブル圧縮方法およびプログラムおよび変換テーブル圧縮装置 - Google Patents
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Description
一方、限られたリソースに相対的に多量のデータを収める技術として、データ圧縮が知られている。 しかしながら、既知のデータ圧縮を色変換テーブルの圧縮にそのまま適用しても、十分にデータ量の低減が図れない、つまり高い圧縮率が得られない問題があった。これは以下の理由による。すなわち、通常の圧縮処理では同じデータが高い頻度で繰り返し出現すること利用してデータ量の削減を図っている。このため、同じデータが高頻度で表れるデータの圧縮率は高く、そうでないデータの圧縮率は低くなる。色変換テーブルは、色の連続性により、通常滑らかな、しかし非線形に変化する値の集合として表現される。そのため、色変換テーブルの値は入力の変化に応じて滑らかに変化するが、その変化は規則的なものではなく、さらにその値は広い範囲に偏ることなく分布している。このために色変換テーブルの圧縮率を挙げることは困難である。
<色変換テーブルの圧縮処理>
図5Bは、図1の色変換テーブルを圧縮するフローチャートである。図5Bの手順は本例では、たとえば色変換テーブルを提供するベンダのコンピュータにより実行される。まず、色変換テーブルの第1の出力色成分に着目して(S103)、着目色成分のLUT変換処理を行う(S104)。本例では出力色がYMCKであるから、たとえばCに着目し、C色成分について、色変換テーブルの変換を行う。そして全色成分に変換が終了したかテストし(S105)、終了していなければ次の色成分に着目して(S106)、LUT変換を行う。一方全色成分にLUT変換が終了していれば、色変換テーブル全体について、可逆圧縮処理を実行し(S107)、圧縮データを記録媒体に保存する(S108)。圧縮した色変換テーブルをたとえばネットワークを介してオンラインで頒布する場合には、記録媒体はHDD2002aである。また、蓄積媒体を介してオフラインで頒布する場合には、記録媒体はリムーバブル媒体である。もちろんHDD2002aからリムーバブル媒体へと複製しても良い。
図5Aは、本発明の第1実施形態にかかるLUTの変換処理の手順を示すメインフローチャートである。図5BのステップS104において圧縮に先立って実行される。本実施形態のLUTに対する処理は大きく分けてS100、S101、S102の3つのステップに分けられる。各ステップでは、RGBの各軸方向についての軸方向の差分を求める処理をそれぞれ行う。ステップS100の詳細な処理手順を図6のフローチャートに示す。図6による処理対象は、図4の色変換テーブルである。各色成分のテーブルは、図3のように1次元のインデックスでアクセスされる。
d=a−b;
if ( d<0 ){
d=d+256;
}。
a=b+d;
if ( a>=256 ){
a=a−256;
}。
差分 82 − 57 = 25、
併合 57 + 25 = 82、
差分 228 − 3 = 225、
併合 225 + 3 = 228、
差分 57 − 82 = −25、 −25 + 256 = 231、
併合 82 + 231 = 313、 313 − 256 = 57、
差分 0 − 255 = −255、 −255 + 256 = 1、
併合 255 + 1 = 256、 256 − 256 = 0、
差分 23 − 254 = −231、 −231 + 256 = 25、
併合 254 + 25 = 279、 279 − 256 = 23。
差分:
d=a−b;
if ( d < 0 ){
d=d+2^p;
}。
併合:
a=b+d;
if ( a>=2^p ){
a=a−2^p;
}。
となる。ここで2^pは2のp乗である。なお、p桁の符号なし演算を用いれば、上記条件処理(if以下の処理)は不要となる。
C[i:j:k] ← C[i:j:k] − C[i:j:k−1]、 i=0〜N−1、j=0〜M−1、k=L−1〜1。
C[i:j:k]←C[i:j:k]−C[i:j−1:k]、i=0〜N−1、j=M−1〜1、k=0〜L−1。
また、図6の処理を前提とすれば、C[i:j:k] = C[i:j:k] − C[i:j:k−1],C[i:j−1:k] = C[i:j−1:k] − C[i:j−1:k−1]である。したがって、
C[i:j:k]←(C[i:j:k]-C[i:j:k-1])-(C[i:j-1:k]-C[i:j-1:k-1])
となる。
C[i:j:k] ←C[i:j:k]−C[i−1:j:k] 、i=N−1〜1、j=0〜M−1、k=0〜L−1。
また、図6および図7の処理を前提とすれば、テーブルCの全軸差分値C'は以下のように表せる。
C'[i:j:k] ← ((C[i:j:k]-C[i:j:k-1])-(C[i:j-1:k]-C[i:j-1:k-1]))-((C[i-1:j:k]-C[i-1:j:k-1])-((C[i-1:j-1:k]-C[i-1:j-1:k-1]))
=C[i:j:k]-C[i:j:k-1]-C[i:j-1:k]-C[i-1:j:k]
+C[i:j-1:k-1]+C[i-1:j:k-1]+C[i-1:j-1:k]-C[i-1:j-1:k-1] ...(数式1)。
C'[i:j:k]=C[i:j:k]-C[i:j:k-a3]-C[i:j-a2:k]-C[i-a1:j:k]
+C[i:j-a2:k-a3]+C[i-a1:j:k-a3]+C[i-a1:j-a2:k]-C[i-a1:j-a2:k-a3]...(数式1')。
ただし、a1,a2,a3は、−1または1であり、該当する格子点が存在しない項の値は0とする。
このように3軸方向に差分処理を行った後、圧縮処理を施したデータを利用して変換処理を実施する処理手順を、図35Bに示す。この処理は、入力された印刷設定に対応した着目色変換テーブルを利用するプリンタドライバが、そのプリンタドライバがインストールされたコンピュータにおいて、着目色変換テーブルを対象として実行する。また、本実施形態では、図35Bの復元プログラムは、図5Bのプログラムによって圧縮された色変換テーブルと共にコンピュータにロードされる。ただし、圧縮された色変換テーブルと復元プログラムは別々に同じコンピュータにロードされても良い。
C[i:j:k] ← C[i:j:k] + C[i:j:k−1]、i=0〜N−1、j=0〜M−1、k=1〜L−1、
C[i:j:k] ← C[i:j:k] + C[i:j−1:k]、i=0〜N−1、j=1〜M−1、k=0〜L−1、
C[i:j:k] ← C[i:j:k] + C[i−1:j:k]、i=1〜N−1、j=0〜M−1、k=0〜L−1。
本実施形態も第1の実施形態と同様に、隣接する格子点値の相関性を活用して圧縮処理の効果を高める手法である。本実施形態では隣接する格子点値の単純な差分を取るのではなく、近隣の格子点値を用いた補間により得られる値と実際の格子点値の差分を取ることにより格子点値を0近辺の値に変換する。本実施形態は、変換精度を向上さるために格子数を増大させたLUTの圧縮に特に有効である。図10は、本発明の第2実施形態にかかるLUTの変換処理の手順を示すメインフローチャートである。なお、圧縮手順は図5Bに示したものと同一である。ただし、ステップS104が図10の手順となる。なお本実施形態でも、第1実施形態と同様に出力色成分(YMCK)それぞれの変換テーブルのうち、C成分の変換テーブルを例として説明するが、全ての色成分について同様に本実施形態の変換処理(図10)は適用され、その後に圧縮が行われる。
LUTの復元には、初期状態のLUTの各軸の格子点数および格子位置が必要であるため、図19のようにこれらの値(各軸の格子位置1901)を差分データ1902〜1904および縮小LUT1905とともに格納されている必要がある。元LUTには、図4に示すように各軸の格子位置は与えられているので、それをそのまま保持すればよい。格子点の間引き方を規則的に行う場合は初期状態のLUTの各軸の格子位置のみを格納することによりLUTを復元することができる。なお復元処理は、第1実施形態と同様にたとえばプリンタドライバが、印刷設定を入力された場合に、入力された印刷設定に応じたLUTを選択して、それを復元する。
第3の実施形態では、異なる2つのLUT間で差分をとる手法である。ただし、2つのLUTは同一のディメンションを有する必要がある。また、差分をとるのは圧縮率を高めるためなので、対応する格子点値が近似値している必要がある。
Cab[i:j:k]← Ca[i:j:k]−Cb[i:j:k]、i=0〜N−1、j=0〜M−1、k=0〜L−1。
このCab[i:j:k]を、Cbを参照LUTとしたCaの差分LUTという。この差分LUTに対して圧縮処理を行ったものを差分圧縮LUTとする。一方、差分をとることなく単に圧縮したLUTを単独圧縮LUTとする。なお本実施形態での差分演算は、第1の実施形態で示したのと同じ演算による差分を使用する。またLUTが1つの格子点に複数の格子点値を保持する場合はおのおのについて格子点値の差分をとり、図27に示すように連結したものを圧縮処理の対象とする。
本実施形態では複数のLUTを管理する必要があるため図24に示すようなLUT管理テーブルを使用する。LUT管理テーブル2400はグループ内のLUTの数であるE個の項目を含み、それぞれの項目はLUTの状態を示す状態値2401とLUTのデータが格納されている領域へアドレス2402から構成されている。LUT管理テーブル2400における順番をそのLUTのIDとする。LUT管理テーブルの最初のLUTのIDを1とし、以下LUT管理テーブルに番号を割り当てて行き、LUT管理テーブルの最後のLUTのIDはEとする。LUT管理テーブルの状態値2401は初期状態では0にする。状態値が0であることはそのLUTの処理が確定していないことを示す。
図21は差分圧縮の対象となるLUTの組み合わせを選択し、圧縮する処理の一例を示すメインフローチャートである。なお、本実施形態においてはLUTの圧縮も図21の手順で行われる。図21の前に、まず共通のディメンションを持つLUTを選択して、LUT管理テーブルをグループ毎に作成する。そして、各グループ毎に、図21の処理を実行する。図21に記載した本実施形態の処理は、LUT管理テーブルの作成を別にすれば、リストAの作成処理(ステップS350)、リストAのソート処理(S351)、LUTの圧縮処理(S352)の3つの処理により構成される。
本手法により変換されたLUTを復元するには、どのLUTが差分LUTでその参照LUTがどれであるかを示す情報が必要であるため、LUTの圧縮データとともに図24のLUT管理テーブルも格納し、圧縮LUTを復号する装置に対して渡す必要がある。図40に復元処理手順を示す。印刷設定が指示されると色変換処理に使用する復元すべきLUT(着目LUT)が確定する(S4001)。LUT管理テーブルにおける着目LUTの状態値が0または−1であれば(S4003−Y)、着目LUTは単独圧縮LUTであるので、復号することで復元されている(S4002)。LUT管理テーブルにおける着目LUTの状態値が0でも−1でもなければ(S4003−N)、着目LUTは差分圧縮LUTであるので、その状態値をIDとするLUTを参照LUTとしてLUT管理テーブルから取得し(S4004)、単独圧縮されている参照LUTを復号する(S4005)。参照LUTは単独圧縮LUTであるので復号によって復元でき、差分圧縮LUTである着目LUTを復号して、それらを併合する(S4006)ことで復元される。LUT復元処理では第3の実施形態で示した併合処理と同じ処理を使用する。
より最適に近い結果を得るためには図28のフローチャートに示す手順によりLUTの組み合わせを選択する処理を行う。なお、この処理において使用するLUT管理テーブルは図32に示すように状態値とアドレスとともに単独圧縮時のデータ量も格納する。初期状態ではLUT管理テーブルの状態値はすべて0にする。図28において、まず差分圧縮LUTと単独圧縮LUTのデータ量の差のリストB(図33)を作成し(S400)、リストBをデータ量でソートする(S401)。そしてリストBを参照して図32のLUT管理テーブルを作成する(S402)。最後に、LUT管理テーブルを参照して、各LUTを圧縮する(S403)。ただし、リストBを作成する段階で各LUTの単独圧縮LUTと差分圧縮LUTは作成されている。したがってそれを保存しておけば、ステップS403で行うべきは、保存された圧縮LUTから条件に適合するLUTを選択してLUT管理テーブルに登録するだけである。
本手法により変換されたLUTを復元するには、どのLUTが差分LUTでその参照LUTがどれであるかを示す情報が必要であるため、LUTの圧縮データとともに図32のLUT管理テーブルから圧縮LUTデータ量を削除したLUT管理テーブルも格納し、圧縮LUTを復号する装置に対して渡す必要がある。復元処理は第3実施形態の復元処理と同じである。
第4の実施形態は第1の実施形態と第2の実施形態の手法を効果的に組み合わせたものである。第2の手法で縮小LUTおよび差分テーブルを作成し、格子点数が2になる以前であってもその処理を停止する。そうして残った格子点数が2以上の縮小LUTに対して第1の実施形態の手法で全軸方向差分をとる。こうして得られた、全軸方向差分化された縮小LUTと差分テーブルとを圧縮する。
第5の実施形態は、第1の実施形態と第3の実施形態の手法を効果的に組み合わせたものである。第3の実施形態の手法を3軸方向差分処理を行ったLUTに対して処理を行う。まず、全てのLUTに対して第1の実施形態で示した3軸方向差分処理を行う。そして3軸方向差分が施されたLUTに対して第3の実施形態に示したLUT間差分を行う。つまりLUT間差分における対象LUT、参照LUTともに3軸方向差分処理を行ったLUTを処理対象にする。
第6の実施形態は第2の実施形態と第3の実施形態の手法を効果的に組み合わせたものである。まず全てのLUTに対して第2の手法による変換を施し、LUTを縮小LUTと差分データにする。第2の手法が施されたLUTに対して第3の手法による効果的なLUT間の差分を取る。第2の手法が施されてもデータ量は変化しないため、第2の手法を施す前のLUTに対するのと全く同様な方法で第3の手法を適応することができる。第2の手法により縮小LUTと差分データに変換されたLUTデータの間で第3の手法で示した手順で差分にする。
Claims (11)
- 変換テーブルを圧縮して記憶媒体に格納するための変換テーブル圧縮方法であって、
第1の変換テーブルから、該第1の変換テーブルを構成する格子点を間引いて第2の変換テーブルを作成する間引きステップと、
前記間引きステップにおいて前記第1の変換テーブルから間引かれた格子点の値と、該間引かれた格子点に対応して前記第2の変換テーブルから求められた補間値との差分を求め、前記間引かれた格子点に対応する階層差分テーブルを作成する階層差分作成ステップと、
前記第2の変換テーブルと前記階層差分テーブルとを連結した連結データを圧縮し、圧縮データを作成する圧縮ステップと、
前記圧縮データを記録媒体に格納する格納ステップと
を有することを特徴とする変換テーブル圧縮方法。 - 変換テーブルを圧縮して記憶媒体に格納するための変換テーブル圧縮方法であって、
第1の変換テーブルに格納されているデータと、前記第1の変換テーブルと軸数、各軸の格子点数、出力データ数が同じである第2の変換テーブルに格納されているデータとの差分データを求めてテーブル差分テーブルを作成するテーブル差分作成ステップと、
前記テーブル差分テーブルを圧縮して圧縮データを生成する圧縮ステップと、
前記第1の変換テーブルが前記第2の変換テーブルとのテーブル差分テーブルに変換されていることを示す情報と前記圧縮データとを記録媒体に格納する格納ステップと
を有することを特徴とする変換テーブル圧縮方法。 - 変換テーブルを圧縮して記憶媒体に格納するための変換テーブル圧縮方法であって、
第1の変換テーブルから、該第1の変換テーブルを構成する格子点を間引いて第2の変換テーブルを作成する間引きステップと、
前記間引きステップにおいて前記第1の変換テーブルから間引かれた格子点の値と、該間引かれた格子点に対応して前記第2の変換テーブルから求められた補間値との差分を求め、前記間引かれた格子点に対応する階層差分テーブルを作成する階層差分作成ステップと、
前記第2の変換テーブルと前記階層差分テーブルとを連結した連結データを作成する連結ステップと、
前記連結ステップにより作成された第1の連結データから、該第1の連結データと構成が同じである第2の連結データとの差分データを求めてテーブル間差分テーブルを生成するテーブル差分生成ステップと、
前記テーブル間差分テーブルを圧縮して圧縮データを生成する圧縮ステップと、
前記第1の連結データが、前記第2の連結データとのテーブル間差分テーブルに変換されていることを示す情報と前記圧縮データとを記録媒体に格納するステップと
を有することを特徴とする変換テーブル圧縮方法。 - 変換テーブルを圧縮して記憶媒体に格納するための変換テーブル圧縮方法であって、
複数の変換テーブルについて、変換テーブルに格納されているデータから、前記変換テーブルの入力空間を規定する複数の軸それぞれの一定方向について隣接する格子点値間の差分値を求めて、軸差分テーブルを作成する軸差分作成ステップと、
前記軸差分作成ステップにより作成された軸差分テーブルのうち、第1の変換テーブルの軸差分テーブルと、前記第1の変換テーブルと構成が同じである第2の変換テーブルの軸差分テーブルと、の差分データを求めてテーブル間差分テーブルを作成するテーブル差分作成ステップと、
前記テーブル間差分テーブルを圧縮して圧縮データを作成する圧縮ステップと、
前記第1の変換テーブルが第2の変換テーブルとの差分データに変換されていることを示す情報と前記圧縮データとを記録媒体に格納する格納ステップと
を有することを特徴とする変換テーブル圧縮方法。 - 変換テーブルを圧縮して記憶媒体に格納するための変換テーブル圧縮方法であって、
第1の変換テーブルから、該第1の変換テーブルを構成する要素を間引いて第2の変換テーブルを作成する間引きステップと、
前記間引きステップにおいて前記第1の変換テーブルから間引かれた格子点の値と、該間引かれた格子点に対応して前記第2の変換テーブルから求められた補間値との差分を求め、前記間引かれた格子点に対応する階層差分テーブルを作成する階層差分作成ステップと、
前記第2の変換テーブルに格納されているデータから、前記第2の変換テーブルの入力空間を規定する複数の軸それぞれの一定方向について隣接する格子間の差分値を求めて、軸差分テーブルを作成する軸差分作成ステップと、
前記軸差分テーブルと前記階層差分テーブルとを連結して連結データとするステップと、
前記連結データを圧縮して圧縮データを作成する圧縮ステップと、
前記圧縮データを記録媒体に格納する格納ステップと
を有することを特徴とする変換テーブル圧縮方法。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法をコンピュータにより実行させるためのプログラム。
- 変換テーブルを圧縮して記憶媒体に格納するための変換テーブル圧縮装置であって、
第1の変換テーブルから、該第1の変換テーブルを構成する格子点を間引いて第2の変換テーブルを作成する間引き手段と、
前記間引き手段により前記第1の変換テーブルから間引かれた格子点の値と、該間引かれた格子点に対応して前記第2の変換テーブルから求められた補間値との差分を求め、前記間引かれた格子点に対応する階層差分テーブルを作成する階層差分作成手段と、
前記第2の変換テーブルと前記階層差分テーブルとを連結した連結データを圧縮し、圧縮データを作成する圧縮手段と、
前記圧縮データを記録媒体に格納する格納手段と
を有することを特徴とする変換テーブル圧縮装置。 - 変換テーブルを圧縮して記憶媒体に格納するための変換テーブル圧縮装置であって、
第1の変換テーブルに格納されているデータと、前記第1の変換テーブルと軸数、各軸の格子点数、出力データ数が同じである第2の変換テーブルに格納されているデータとの差分データを求めてテーブル差分テーブルを作成するテーブル差分作成手段と、
前記テーブル差分テーブルを圧縮して圧縮データを生成する圧縮手段と、
前記第1の変換テーブルが前記第2の変換テーブルとのテーブル差分テーブルに変換されていることを示す情報と前記圧縮データとを記録媒体に格納する格納手段と
を有することを特徴とする変換テーブル圧縮装置。 - 変換テーブルを圧縮して記憶媒体に格納するための変換テーブル圧縮装置であって、
第1の変換テーブルから、該第1の変換テーブルを構成する格子点を間引いて第2の変換テーブルを作成する間引き手段と、
前記間引き手段により前記第1の変換テーブルから間引かれた格子点の値と、該間引かれた格子点に対応して前記第2の変換テーブルから求められた補間値との差分を求め、前記間引かれた格子点に対応する階層差分テーブルを作成する階層差分作成手段と、
前記第2の変換テーブルと前記階層差分テーブルとを連結した連結データを作成する連結手段と、
前記連結手段により作成された第1の連結データから、該第1の連結データと構成が同じである第2の連結データとの差分データを求めてテーブル間差分テーブルを生成するテーブル差分生成手段と、
前記テーブル間差分テーブルを圧縮して圧縮データを生成する圧縮手段と、
前記第1の連結データが、前記第2の連結データとのテーブル間差分テーブルに変換されていることを示す情報と前記圧縮データとを記録媒体に格納する手段と
を有することを特徴とする変換テーブル圧縮装置。 - 変換テーブルを圧縮して記憶媒体に格納するための変換テーブル圧縮装置であって、
複数の変換テーブルについて、変換テーブルに格納されているデータから、前記変換テーブルの入力空間を規定する複数の軸それぞれの一定方向について隣接する格子点値間の差分値を求めて、軸差分テーブルを作成する軸差分作成手段と、
前記軸差分作成手段により作成された軸差分テーブルのうち、第1の変換テーブルの軸差分テーブルと、前記第1の変換テーブルと構成が同じである第2の変換テーブルの軸差分テーブルと、の差分データを求めてテーブル間差分テーブルを作成するテーブル差分作成手段と、
前記テーブル間差分テーブルを圧縮して圧縮データを作成する圧縮手段と、
前記第1の変換テーブルが第2の変換テーブルとの差分データに変換されていることを示す情報と前記圧縮データとを記録媒体に格納する格納手段と
を有することを特徴とする変換テーブル圧縮装置。 - 変換テーブルを圧縮して記憶媒体に格納するための変換テーブル圧縮装置であって、
第1の変換テーブルから、該第1の変換テーブルを構成する要素を間引いて第2の変換テーブルを作成する間引き手段と、
前記間引き手段により前記第1の変換テーブルから間引かれた格子点の値と、該間引かれた格子点に対応して前記第2の変換テーブルから求められた補間値との差分を求め、前記間引かれた格子点に対応する階層差分テーブルを作成する階層差分作成手段と、
前記第2の変換テーブルに格納されているデータから、前記第2の変換テーブルの入力空間を規定する複数の軸それぞれの一定方向について隣接する格子間の差分値を求めて、軸差分テーブルを作成する軸差分作成手段と、
前記軸差分テーブルと前記階層差分テーブルとを連結して連結データとする手段と、
前記連結データを圧縮して圧縮データを作成する圧縮手段と、
前記圧縮データを記録媒体に格納する格納手段と
を有することを特徴とする変換テーブル圧縮装置。
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