JP5257615B2 - 色変換テーブル生成装置、色変換テーブル生成方法及び画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＲＧＢを成分とする入力色信号に対し出力色信号への色変換処理に用いる色変換テーブルを生成する色変換テーブル生成装置に関し、より詳しくは、出力色信号としてＣＭＹＫを成分とする信号を得る過程で画質を調整するために用いる色変換テーブルを生成する色変換テーブル生成装置、色変換テーブル生成方法及び前記色変換テーブルを備えた画像処理装置に関する。

従来から、画像のデータ化は、原稿を読取るスキャナや各種カメラ等の画像機器或いはＰＣ（Personal computer）で画像データを作成するソフトウェア等が行い、通常はＲＧＢ（Ｒ：RED ，Ｇ：GREEN，Ｂ：BLUE ）を成分とする色信号でデータが表現される。画像のデータ化は、上記のようにＲＧＢ信号として生成されるが、可視化画像として出力するときには、出力に適したデータへと変換される。プリンタ等の紙媒体への画像出力を行う場合、出力用のデータとしては、印刷に用いるカラーの現像材(インク、トナー等)に対応してＣＭＹＫ（Ｃ：シアン，Ｍ：マゼンタ，Ｙ：イエロー，Ｋ：ブラック）を成分とする色信号でデータが表現されることが多い。

このような背景のもとに、ＲＧＢデータのみを入力色空間としているプリンタもある。こうしたプリンタに対し、ＣＭＹＫを原データとして出力を行わせようとすると、原ＣＭＹＫデータをＲＧＢに変換して入力色空間に合わせる必要がある。この場合、変換対象の原ＣＭＹＫデータには、Ｋのみで作成したデータやＣＭＹが少量でＫが多いデータがあり、このようなデータのＲＧＢへの色変換処理を、例えばクライアントＰＣで行うようにすると、ＰＣ側のＯＳやアプリケーション内で意図していないＲＧＢ変換が行われ、出力結果として、Ｋのみで出力できないケース、或いはＣＭＹ量が多くなってトナー散りが目立つといった画質の劣化が生じるケースがある。

ところで、出力用の機器に合わせた色変換処理を対象データに施すことによって画像の劣化を抑制する手段や方法を提示する従来技術として、特許文献１及び２を挙げることができる。
特許文献１には、入力された画像データに使用されている色を出力装置で出力可能な色に割り当てて出力する場合に、本来分けて出力すべき線や文字が同じ色にならずに、明瞭に区別できるように出力色を割り当てる方法が示されている。
また、特許文献２には、入力画像信号値と出力画像信号値との対応関係を保持するルックアップテーブル内の入力画像信号値が取り得ない領域に保持領域を確保し、そこに特定色信号値(例えば無彩色)を保持しておき、入力画像信号値が無彩色であれば、該保持領域へのアドレス変換を行うことにより、当該入力画像に対応する特定色信号値を出力する方法が示されている。

しかしながら、特許文献１では、入力色信号のバリエーションに比べ出力装置で出力可能な色数が限定された場合に、同じ色を割り当てないようにするための処理で、画像全体の画質変化が生じ得ることが避けられない。また、特許文献２では、アドレス変換等の通常の色変換処理とは異なる処理を実施しているため、このための処理手順が追加されるので、処理負担が増し、延いては処理速度を低下させるという問題が生じる。
本発明は、ＲＧＢを成分とする入力色信号、特に原画像データが、例えば、Ｋのみ或いはＣＭＹが少量でＫが多いようなＣＭＹＫで、これをＲＧＢへ変換した入力色信号、に対し出力色信号への色変換処理を行う上記従来技術に生じる問題に鑑みてなされたもので、その目的は、変換処理方法として確立された方法を基礎に格別の処理を追加することなく、無彩色画像、特に文字・線等に使う黒や黒に近い色の画像における画質を改善し、画像全体の画質の向上を図ることにある。

本発明は、ＲＧＢを成分とする入力色信号に対する色変換処理に用いる色変換テーブルを生成する色変換テーブル生成装置であって、前記色変換テーブルの入力色信号のＲＧＢ値をもとに色相Ｈ、彩度Ｓ及び明度Ｖを得るＨＳＶ取得手段と、前記色変換テーブルの入力色信号のＲＧＢ値をもとに輝度Ｙを得るＹ取得手段と、前記明度Ｖが所定下限値より小さいか否か、及び所定上限値より大きいか否かを判定する明度判定手段と、前記彩度Ｓが所定下限値よりも小さいか否かを判定する彩度判定手段と、前記明度判定手段で所定下限値よりも小さい又は所定上限値よりも大きいと判定されたこと、或いは、所定下限値以上かつ所定上限値以下と判定されかつ前記彩度判定手段で所定下限値よりも小さいと判定されたことを条件に、前記ＨＳＶ取得手段で取得した色相Ｈと前記Ｙ取得手段で取得した輝度Ｙに基づいて、初期状態で無変換出力値を持つ予め用意した結合用色変換テーブルの出力値を変更するテーブルデータ変更手段と、前記テーブルデータ変更手段によって変更された結合用色変換テーブルと常用色変換テーブルを結合し、入力色信号に対する色変換処理に用いる前記色変換テーブルを生成する手段を有したことを特徴とする。
本発明は、ＲＧＢを成分とする入力色信号に対する色変換処理に用いる色変換テーブルを生成する方法であって、色変換テーブルの入力ＲＧＢ値をもとに色相Ｈ、彩度Ｓ及び明度Ｖを得るＨＳＶ取得工程と、色変換テーブルの入力ＲＧＢ値をもとに輝度Ｙを得るＹ取得工程と、前記ＨＳＶ取得工程で得た明度Ｖが所定下限値よりも小さいか否かを判定する第１の明度判定工程と、前記第１の明度判定工程で所定下限値よりも小さいと判定された場合に初期状態で無変換出力値を持つ結合用色変換テーブルの出力値を前記ＨＳＶ取得工程で得た色相Ｈと前記Ｙ取得工程で得た輝度Ｙに基づいて変更する第１のテーブルデータ変更工程と、前記ＨＳＶ取得工程で得た明度Ｖが所定上限値よりも大きいか否かを判定する第２の明度判定工程と、前記第２の明度判定工程で所定上限値よりも大きいと判定された場合に初期状態で無変換出力値を持つ結合用色変換テーブルの出力値を前記ＨＳＶ取得工程で取得した色相Ｈと前記Ｙ取得工程で取得した輝度Ｙに基づいて変更する第２のテーブルデータ変更工程と、前記第１及び第２のテーブルデータ変更工程の対象外と判定された場合に、前記ＨＳＶ取得工程で得た彩度Ｓが同工程で得た色相Ｈに対応する位相角分割部分の所定下限値よりも小さいか否かを判定する彩度判定工程と、前記彩度判定工程で所定上限値よりも小さいと判定された場合に初期状態で無変換出力値を持つ結合用色変換テーブルの出力値を前記ＨＳＶ取得工程で取得した色相Ｈと前記Ｙ取得工程で取得した輝度Ｙに基づいて変更する第３のテーブルデータ変更工程と、前記第１乃至第３のテーブルデータ変更工程で変更された結合用色変換テーブルと常用色変換テーブルを結合し、合成色変換テーブルを生成する工程とを有したことを特徴とする。

色変換テーブルを用いて画質を調整するための色変換処理方法として確立された方法を基礎に合成色変換テーブルの適用によって、無彩色の画像、特に文字・線等に使う黒や黒に近い色の画像における画質を改善するとともに、画像全体として画質の向上を図ることができ、色変換テーブルによる従来法と同等の処理負担と処理速度を維持することができる。

本発明の実施形態に係る画像処理システムの構成を示すブロック図である。 ＲＧＢからＲ’Ｇ’Ｂ’への色変換に用いる色変換テーブルの模式図である。 色変換による黒調整の対象範囲を示すＨＳＶ色空間図である。 本発明の実施形態に係る色変換テーブルの生成処理のフロー図である。 黒調整を意図して変更された結合用色変換テーブルの出力ＲＧＢ値の推移を示す色空間図である。 結合用色変換テーブルと通常用途の色変換テーブルを結合して、合成色変換テーブルを生成するテーブル合成処理の概念図を示す。

以下、本発明に係る画像処理装置及び色変換テーブル生成方法を画像形成装置（プリンタ、複合機等）に適用した実施形態について、添付した図面を参照して説明する。
「画像処理システムの概要」
図１は、この実施形態に係る画像処理システムの構成を示すブロック図である。同図の画像処理システムは、クライアントＰＣ２と画像形成装置１よりなるシステムの構成例を示している。この例では、クライアントＰＣ２から送られる印刷コマンドを受取る画像形成装置１で印刷コマンドに付された画像データを用いてプリント出力（画像形成処理）が行われる。

図１において、クライアントＰＣ２内のアプリケーション２１によって、ＲＧＢもしくはＣＭＹＫの色空間で表現された画像データが生成される。
クライアントＰＣ２内のプリンタドライバ２２もしくは画像形成装置１が、入力の色空間としてＲＧＢのみを受け付ける構成であり（図１中のプリンタドライバ２２及び画像形成装置１への入力色信号を“ＲＧＢ”と示している）、処理対象となる画像データがＣＭＹＫの場合は、アプリケーション２１又はクライアントＰＣ２内のＯＳ（Operating System）により、ＣＭＹＫからＲＧＢへの色変換が行われる。
プリンタドライバ２２は、ＲＧＢの画像データを受け取り、ユーザーの指示する出力解像度等の情報をデータに付加した後、この画像データを付した印刷コマンドを画像形成装置１に送信する。

画像形成装置１は、画像処理部１１及び画像形成部１２を有する。画像形成装置１は、クライアントＰＣ２からの印刷コマンドを受信して、画像処理部１１内の色変換モジュール１１１、黒判定モジュール１１２、墨生成モジュール１１３、濃度変換モジュール１１４、階調変換モジュール１１５を経て、入力ＲＧＢから出力用のＣＭＹＫへの色変換が実施され、印刷用のデータとして画像形成部１２に出力される。
色変換モジュール１１１は、色変換テーブル１１１ｄを用いて入力ＲＧＢからＲ’Ｇ’Ｂ’への変換を行う。Ｒ’Ｇ’Ｂ’は、出力機器（ここでは画像形成部１２のプリントエンジン）に依存するＲＧＢデータで、後段のＣＭＹＫ変換への入力に適合するデータである。なお、この実施形態では、色変換モジュール１１１で色変換テーブル１１１ｄとして、後記で詳述する合成色変換テーブルを用いることにより、無彩色の画像（特に文字・線等に使う黒や黒に近い色の画像）を調整する機能を付加している。

黒判定モジュール１１２は、Ｋのみの出力又はＲ’Ｇ’Ｂ’の出力をする構成とする。黒判定モジュール１１２では、入力色信号の各成分（Ｒ、Ｇ、Ｂ）値が等しいか否かを判定し、等しい（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）場合は、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝０かつＫ＝所定値を出力とし、濃度変換モジュール１１４への入力データ値とする。等しくない（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ以外）場合は、入力のＲ、Ｇ、Ｂを出力値とし、墨生成モジュール１１３に入力する。
墨生成モジュール１１３は、入力Ｒ、Ｇ、Ｂから墨生成テーブル１１３ｄを用いて、墨（Ｋ）を含むＣＭＹＫを生成し、濃度変換モジュール１１４への入力データ値とする。
濃度変換モジュール１１４は、ＣＭＹＫの色ごとに（Ｋ単色の場合にはＫのみ）濃度変換テーブル１１４ｄを用いて、出力機器に合わせたγ補正を行い、補正後のＣＭＹＫを階調変換モジュール１１５への入力データ値とする。
階調変換モジュール１１５は、階調変換テーブル１１５ｄを用いて、出力機器に合う階調処理を行い、処理後のＣＭＹＫを出力機器（ここでは画像形成部１２のプリントエンジン）に出力する。

また、図１に示した画像形成装置１の画像処理部１１は、上記した各モジュール１１１〜１１５及びテーブル１１１ｄ〜１１５ｄ等をハードウェアモジュールで構成し、ＣＰＵ（不図示）の管理下で動作を制御することによって、上記したような出力画像処理の動作が可能になる。ただ、ＣＰＵの管理下で動作する各種のモジュールは、ハードウェアに代えてソフトウェアによっても構成することができる。
ソフトウェアで構成する画像処理部１１は、ＣＰＵと、該ＣＰＵの制御下で動作するＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成するコンピュータを当該画像処理部１１として機能させるためのプログラムにより実現することができる。ＣＰＵは、処理の実行時にＲＯＭに記録（記憶）しておいた制御・処理プログラム等をワークメモリとしてのＲＡＭに読込み、これらのプログラム等を駆動することによって、ＣＰＵ（コンピュータ）をこの処理の実行手段として機能させることができる。なお、プログラムを記録する媒体としては、ＲＯＭに限らず、ＨＤＤ、ＣＤ（Compact Disk）−ＲＯＭ、ＭＯ（Magnet Optical Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体を用いることができる。また、プログラムを、インターネット等のネットワーク（図示せず）に接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしても良い。

なお、図１において、色変換モジュール１１１及び色変換テーブル１１１ｄを、クライアントＰＣ２内のプリンタドライバ２２側でのみ保持し、プリンタドライバ２２からの出力を画像形成装置１の黒判定モジュール１１２の入力値としてもよい。
また、色変換モジュール１１１及び色変換テーブル１１１ｄを、クライアントＰＣ２内のプリンタドライバ２２側と画像形成装置１側の双方に保持し、データ量に応じて、プリンタドライバ２２側でのみ色変換をする動作形態とするか、もしくは画像形成装置１でのみ色変換をする動作形態としてもよい。

次に、色変換モジュール１１１の色変換処理について詳細に説明する。
この実施形態の色変換モジュール１１１は、入力ＲＧＢの色データ値に対する色変換処理によって２つの機能を実現する。
１つは、出力機器（ここでは画像形成部１２のプリントエンジン）に依存するＲ’Ｇ’Ｂ’データへの変換によって入力ＲＧＢデータを補正する機能であり、色変換モジュールによって実現可能な既存の機能である。なお、色変換モジュール１１１では、色変換処理に色変換テーブル１１１ｄを用いているが、この手法は、色変換処理において広く利用され、ＲＧＢからＲ’Ｇ’Ｂ’への色変換にも採用される手法である。

図２は、入力ＲＧＢの色変換処理に使用される、色変換テーブルに関する模式図を示す。図２（Ａ）には、ＲＧＢ値を表す３次元座標系が示されており、この３次元座標系の原点は黒、原点から最も遠い（最も大きなＲＧＢ値を持つ）点は白を表す。この３次元座標系上に表現される立方体の格子点上の値は、図２（Ｂ）の入力ＲＧＢ値としてテーブルが有するデータを表す。格子点間の間隔は任意である。各格子点は、図２（Ｂ）に対応付けて示すように、出力ＲＧＢ値（本実施形態ではＲ’Ｇ’Ｂ’）のデータを保持している。変換処理に用いる際、入力ＲＧＢ値が格子点上に属さない場合は、テーブルの出力ＲＧＢ値を直接用いることができないので、周囲の近い格子点の出力ＲＧＢ値をもとに補間演算を行うことにより対応する出力ＲＧＢ値を求める。
このように、入力ＲＧＢ値に対して色変換テーブルを参照することにより、一意の出力ＲＧＢ値が求まる。

入力ＲＧＢの色データ値に対する変換によって実現されるもう１つの機能は、この実施形態で付加した機能で、無彩色の画像、特に文字・線等に使う黒や黒に近い色の画像の色データ値を調整する機能（以下「黒調整機能」という）である。
この黒調整機能は、次のようなケースで起こり得る画質の劣化に対する調整機能である。即ち、ＲＧＢデータのみを入力色空間としてプリント出力をする出力機器に対し、ＣＭＹＫを原データとして出力を行わせようとすると、原ＣＭＹＫデータをＲＧＢに変換して入力色空間に合わせる必要がある。この場合、変換対象の原ＣＭＹＫデータには、Ｋのみで作成したデータやＣＭＹが少量でＫが多いデータがあり、このようなデータのＲＧＢへの色変換処理を、例えばクライアントＰＣのＯＳやアプリケーション内で行い、出力機器で用いると、Ｋのみで出力できないケース、或いはＣＭＹ量が多くなってトナー散りが目立つといったように、黒や黒に近い色の画像において画質の劣化が生じるケースがある。
こうした画質の劣化を抑え、黒や黒に近い色の画像をより黒っぽくすることで、画質を改善するための色データの調整をこの機能によって実現する。

「合成色変換テーブル」
この実施形態では、黒調整機能を実現する色変換処理を、色変換処理の手法として出力機器特性（条件）の補正機能を実現する色変換処理で採用した既存の色変換テーブルを用いる手法（図２、参照）によって行う。実施形態としては、通常の用途である出力機器特性補正用の色変換テーブル（以下、「通常用途色変換テーブル」もしくは「常用色変換テーブル」という）と黒調整機能用の色変換テーブル（以下、「黒調整用色変換テーブル」という）とを結合した合成色変換テーブルを生成し、生成した合成色変換テーブルを用いる（後述する図６の説明、参照）。こうした手段をとることによって、変換処理方法として確立された方法を基礎にし、実行上格別の処理を追加することなく、上記した２つの機能を実現する処理手段を構成することが可能になる。

「黒調整用色変換テーブル」
既存の色変換テーブルのテーブルデータは、図２を参照して説明したような形式で入力ＲＧＢ値に対応付けて出力ＲＧＢ値が定められ、色変換テーブル１１１ｄに予め格納しておき、色変換モジュール１１１が入力色信号を受けて、処理を実行するときに参照可能な形態で管理される。黒調整用色変換テーブルの場合も、この形態でテーブルデータが管理される。
黒調整の色変換の場合、無彩色の画像、特に文字・線等に使う黒や黒に近い色の画像の色データ値をより黒っぽく調整する色変換を行うので、黒調整用色変換テーブルは、調整の対象として定められた所定の入力ＲＧＢ値（下記「色変換テーブル生成処理」で詳述）を調整後の出力ＲＧＢ値、即ち入力ＲＧＢ値を同値にする値又は同値に準ずるＲＧＢ値（下記「色変換テーブル生成処理」で詳述）を持つテーブルデータによって構成する。

「色変換テーブル生成処理」
ここで、色変換モジュール１１１（図１）が色変換処理に用いる色変換テーブル１１１ｄの生成処理について説明する。
上記のように、色変換モジュール１１１は、常用色変換テーブル（通常の用途である出力機器特性・条件補正用の色変換テーブル）と黒調整用変換テーブルとを結合した合成色変換テーブルを色変換処理に用いる。
色変換モジュール１１１で常用色変換テーブルを用いて出力機器特性を補正するために行う色変換処理は、機器特性の経時変化を考慮すると、精度を維持するためには画像形成装置１内で、当該テーブルを生成する方法を採用することが適当である。この観点では、黒調整用変換テーブルについても、機器特性やユーザーの使用条件等との関係によって、黒調整用変換テーブルのデータ値が変更できるようにすることが望ましい。

そこで、この実施形態では、画像形成装置１内に色変換モジュール１１１の色変換処理に用いる色変換テーブル（合成色変換テーブル）１１１ｄの生成処理手段を持ち、色変換テーブルの生成条件を画像形成装置１の機器条件の変動或いはユーザーの判断に従い変更できるようにして、最適な色変換処理を行えるようにする。
画像形成装置１は、ＣＰＵと、該ＣＰＵの制御下で動作するＲＡＭ、ＲＯＭ等で構成するコンピュータ（不図示）を装置全体の制御を司るコントローラとして有しているので、このコントローラに色変換テーブルの生成処理部を構築することによって、色変換テーブルの生成処理を実施することができる。
なお、外部の色変換テーブルの生成処理手段を利用する方法によっても実施できる。例えば、画像形成装置１にＬＡＮ(Local Area Network)で管理サーバを接続し、管理サーバで画像形成装置１の機器を監視し、動作状態の管理が可能なシステムを構成する場合には、管理サーバで色変換テーブルの生成処理を行い、生成した色変換テーブルをＬＡＮ経由で画像形成装置１の色変換テーブル１１１ｄに格納する方法によって実施しても良い。

合成色変換テーブルの生成方法は、初期状態で無変換の出力をする色変換テーブル（以下、「結合用色変換テーブル」という）の出力ＲＧＢ値の変更要否を黒調整の対象として定めた入力ＲＧＢ値に該当するか否かに基づいて判定する。
この判定で変更が必要な入力ＲＧＢ値に該当すれば、色変換テーブルにおけるこの入力ＲＧＢ値に対応する出力ＲＧＢ値を、該入力ＲＧＢ値を同値にする値又は同値に準ずる値によって変更する。

“黒調整の対象（出力ＲＧＢ値が変更される範囲）”
黒調整の対象として出力ＲＧＢ値の変更が必要な入力ＲＧＢ値として、この実施形態では、文字・線等に使う黒や黒に近い色で下記１．〜３．で表される範囲とする。なお、本実施形態では、入力ＲＧＢ値が無彩色（例えば、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）である場合、結合用色変換テーブルの出力ＲＧＢ値は変更しないので、下記１．〜３．はいずれも入力ＲＧＢ値が有彩色(例えば、Ｒ＝Ｇ＝Ｂではない)の範囲である。
１．明度値（入力ＲＧＢ値から算出）が所定上限値よりも大きい場合（下記図３（Ａ）の説明、参照）
２．明度値が所定下限値よりも小さい場合（下記図３（Ａ）の説明、参照）
３．彩度値（入力ＲＧＢ値から算出）が、色相角の分割部分ごとに定められた所定彩度値のうち、入力ＲＧＢ値から算出された色相値の属する色相角の分割部分に定められた彩度値よりも小さい場合（下記図３（Ａ）（Ｂ）の説明、参照）
ここに、色相、彩度及び明度は、既存のＲＧＢ値との間の変換式を用いて算出できる。

出力ＲＧＢ値の変更が必要な上記１．〜３．に示した入力ＲＧＢ値の範囲について、色空間を表現する図面を参照して説明を加える。
図３は、黒調整の対象範囲を示すＨＳＶ（Ｈ：色相、Ｓ：彩度、Ｖ：明度）色空間図である。同図（Ａ）において判定対象領域として示した領域（網点部分）は、明度Ｖと彩度Ｓにおいて、次の（１）〜（３）の条件のいずれかを満たす領域である。
（１）明度Ｖが所定上限値よりも大きい
（２）明度Ｖが所定下限値よりも小さい
（３）彩度Ｓが所定値よりも小さい
上記（１）及び（２）は、いずれかを満たせば、黒調整の対象となる範囲である（それぞれ上記１． ２．に相当する）。これらの領域は、彩度Ｓの値が最大値に近くても、見た目は無彩色に見えるため、明度Ｖのみ判定の基準としている。
また、上記（１）及び（２）のいずれも満たさないが、上記（３）の彩度Ｓが所定値よりも小さい、という条件を満たす領域があるが、この領域にいついては、色相Ｈとの関係で彩度Ｓの前記所定値（下限値）を定めている。この下限値は、図３（Ｂ）に示すように、色相Ｈが０〜３６０°の色相角で表されるので、色相角の分割部分ごとに彩度Ｓの値(０〜１の範囲)で判定対象領域（網点部分）を決めている（上記３．に相当する）。判定対象の領域の範囲は、明るめの色（紙印字時は薄めの色）にて黒以外のトナーが目に付く場合は、明度Ｖの閾値を変更するような対応ができる。

“変更される出力ＲＧＢ値の算出”
また、上記１．〜３．に該当する場合、結合用色変換テーブルの出力ＲＧＢ値を、入力ＲＧＢ値を同値にする値又は同値に準ずる値に変更するが、この値の算出法として、この実施形態では、下記Ａ．もしくはＢ．に示す方法によって、入力ＲＧＢ値の輝度値Ｙ（ＹＵＶ輝度）の値に基づいて行う。なお、輝度値Ｙは、既存のＲＧＢ値との間の変換式を用いて算出できる。
Ａ．無彩色に変換する場合：入力ＲＧＢ値から算出した輝度Ｙを０〜２５５（黒〜白）に正規化し、得られる輝度値Ｙをもとに、「Ｒ＝Ｙ×α、Ｇ＝Ｒ、Ｂ＝Ｒ」により、無彩色の出力ＲＧＢ値を求める。ここに、上記のαは、通常１であるが、例えば、出力ＲＧＢ値を全体的に明るめにしたい場合は、αは１未満の値にすることで、所望の結果が得られる。
Ｂ．無彩色以外に変換する場合：入力ＲＧＢ値から算出した輝度Ｙを０〜２５５（黒〜白）に正規化し、得られる輝度値Ｙをもとに、上記１．と同様に無彩色値を算出する（算出値をＲ１、Ｇ１、Ｂ１とする）。この後、入力ＲＧＢ値（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０とする）と算出した上記無彩色値をもとに、「Ｒ＝（Ｒ０−Ｒ１）／β＋Ｒ１、Ｇ＝（Ｇ０−Ｇ１）／β＋Ｇ１、Ｂ＝（Ｂ０−Ｂ１）／β＋Ｂ１」により、ＲＧＢ値を同値にする値に準ずる値の出力ＲＧＢ値を求める。ここに、上記のβは通常２であるが、例えば、通常の色変換時との差異を小さくしたい場合は、βは２未満の値にすることで、所望の結果が得られる。
この方法によって算出した値を出力ＲＧＢ値にすることで、黒に近い色の画像の色データ値をより黒っぽく調整することができる。

「色変換テーブルの生成処理フロー」
次に、色変換テーブル生成時の処理手順について、処理フローを示す図４を参照して説明する。なお、この実施形態では、画像形成装置１のコントローラ（不図示）が、上記「色変換テーブル生成処理」で概要を説明した生成処理方法に従って処理を実行する。よって、この処理を実行する前に、処理に必要な下記ａ．〜Ｄ．のデータを取得し、利用できるようにテーブル生成用のＤＢ（データベース）１１１ｆで管理しておく。
ａ．結合用色変換テーブル（無変換の出力をする色変換テーブル）
Ｂ．入力ＲＧＢ値に対応するＨＳＶ（Ｈ：色相、Ｓ：彩度、Ｖ：明度）値のテーブル
Ｃ．入力ＲＧＢ値に対応するＹ（輝度）値のテーブル
Ｄ．明度Ｖの所定上限値と下限値（処理対象範囲を定める図３（Ａ）の上記説明、参照）
Ｅ．色相Ｈに対応する彩度Ｓの所定上限値（処理対象範囲を定める図３（Ａ）、（Ｂ）の上記説明、参照）
Ｆ．通常用途の色変換テーブル（出力機器特性等の補正用の色変換テーブル）

図４の処理フローが開始されると、先ず、この処理によって生成される合成色変換テーブルの一部として、黒調整に用いるための処理を受ける結合用色変換テーブルをテーブル生成用のＤＢ１１１ｆから読み込む（ステップＳ１０１）。結合用色変換テーブルは、入力ＲＧＢ値と出力ＲＧＢ値が同じであり、色変換をしない状態のテーブルを使用する。結合用色変換テーブルは、１つだけ読み込む。なお、後述するように、結合する通常用途の色変換テーブルは、描画オブジェクトごとに用意されるが、結合用色変換テーブルは共通に用いるので１つだけ読み込み、１回の生成処理で済む。
次に、ステップＳ１０１で読み込んだ結合用の色変換テーブルの出力ＲＧＢ値をテーブル生成条件に従って変更する処理を行い、無変換状態のテーブルを黒調整に用いる色変換テーブルに作り変える（ステップＳ１０２）。この出力ＲＧＢ値変更処理を実行するのに先立って、出力ＲＧＢ値の変更要否を判定するために用いるデータとして、上記Ｂ．〜Ｅ．をそれぞれテーブル生成用のＤＢ１１１ｆから読み込む。

ステップＳ１０２の出力ＲＧＢ値変更処理は、図４の右側に示すサブシーケンスの手順に従って実行する。なお、このサブシーケンスは、色変換をしない状態の結合用色変換テーブルの出力ＲＧＢ値を変更する処理であるから、基本的には、結合用色変換テーブルの格子点の数の入力ＲＧＢ値について行い、全部の格子点の処理を終えるまで、このサブシーケンスを各入力ＲＧＢ値について順に繰り返す。
ステップＳ１０２のサブシーケンスでは、始めに、処理対象の入力ＲＧＢ値の明度（明るさ）ＶをＨＳＶテーブルから取得し（ステップＳ１０２−１）、得た値を所定下限値と比較し、所定下限値よりも小さいか否かをチェックする（ステップＳ１０２−３）。ここで、明度Ｖが下限値よりも小さい場合は（ステップＳ１０２−３-yes）、出力ＲＧＢ値の変更が必要であると判定する条件（以下、「変更条件」という）を満たすので、Ｙテーブルから取得したこの入力ＲＧＢ値の輝度値Ｙの値に基づき、出力ＲＧＢ値を算出し、算出した値によって結合用色変換テーブルの出力ＲＧＢ値を変更する（ステップＳ１０２−４）。なお、出力ＲＧＢ値の算出は、上記“変更される出力ＲＧＢ値の算出”に記載のとおりである。
この後、結合用色変換テーブルの生成処理の終了を確認して、このサブシーケンスを抜ける。

上記ステップＳ１０２−３で明度Ｖが下限値よりも大きい場合は（ステップＳ１０２−３-no）、処理対象の入力ＲＧＢ値の明度（明るさ）Ｖを所定上限値と比較し、所定上限値よりも大きいか否かをチェックする（ステップＳ１０２−５）。ここで、明度Ｖが上限値よりも大きい場合は（ステップＳ１０２−５-yes）、変更条件を満たすので、この入力ＲＧＢ値の輝度値Ｙの値に基づき、出力ＲＧＢ値を算出し、算出した値によって結合用色変換テーブルの出力ＲＧＢ値を変更する（ステップＳ１０２−６）。この後、結合用色変換テーブルの生成処理の終了を確認して、このサブシーケンスを抜ける。
上記ステップＳ１０２−５で明度Ｖが上限値よりも小さい場合は（ステップＳ１０２−５-no）、入力ＲＧＢ値の色相Ｈと彩度ＳをＨＳＶテーブルから取得するとともに、色相Ｈに対応する彩度Ｓの所定上限値を得（ステップＳ１０２−７）、得た彩度Ｓの値を所定下限値と比較し、所定下限値よりも小さいか否かをチェックする（ステップＳ１０２−８）。ここで、彩度Ｓが下限値よりも小さい場合は（ステップＳ１０２−８-yes）、変更条件を満たすので、Ｙテーブルから取得したこの入力ＲＧＢ値の輝度値Ｙの値に基づき、出力ＲＧＢ値を算出し、算出した値によって結合用色変換テーブルの出力ＲＧＢ値を変更する（ステップＳ１０２−９）。この後、結合用色変換テーブルの生成処理の終了を確認して、このサブシーケンスを抜ける。
他方、ステップＳ１０２−８で彩度Ｓが下限値よりも大きい場合は（ステップＳ１０２−８-no）、出力ＲＧＢ値を変更せずに、処理対象の入力ＲＧＢ値の処理を終了する。この後、結合用色変換テーブルの生成処理の終了を確認して、このサブシーケンスを抜ける。

ステップＳ１０２の出力ＲＧＢ値変更処理によって、テーブル生成条件に従って行う結合用色変換テーブルの生成が完了するので、次に、完成した結合用色変換テーブルとテーブル生成用のＤＢ１１１ｆから読み込んだ通常用途の色変換テーブル（出力機器特性等の補正用の色変換テーブル）を結合して、合成色変換テーブルを生成する（ステップＳ１０３）。このとき、結合する通常用途の色変換テーブルは、描画オブジェクトごとに用意されているので、各描画オブジェクトの通常用途の色変換テーブルと各描画オブジェクトに共通に用いられるステップＳ１０２で生成された結合用色変換テーブルを結合して、描画オブジェクト分の合球色変換テーブルを生成する。
合成色変換テーブルを生成した後、この処理フローを終了する。

図５は、黒調整を意図してステップＳ１０２で変更された結合用色変換テーブルの出力ＲＧＢ値の推移を示す色空間図である。
図５は、Ｌａｂ色空間上での出力値の推移概念的に示すものである。同図の（Ａ）は、彩度が高い色（図中▲で表示）は出力値を変更せず、彩度が低い色（図中■で表示）は彩度が低くなる方向に出力値を変更する。色の変更は、輝度値Ｙに基づき、出力値を変更するが、図５（Ａ）では、彩度が低く明るい色は、明るさを保持する方向に出力値を変更し、彩度が低く暗めの色は、暗めの方向に出力値を変更することを示している。
また、図５（Ｂ）においても、彩度が高い色（図中▲で表示）は出力値を変更せず、彩度が低い色（図中■で表示）は彩度が低くなる方向に出力値を変更する例を示している。図５（Ｂ）では、青（Ｂ）は、変更対象の色でも出力値の変更の度合いを少なめにし、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）は、変更対象の色を、ほぼ無彩色にする例を示している。判定対象領域の色相については、アプリケーションで作成したＣＭＹＫ画像にて、Ｋ０％〜１００％のデータに対し、ｓＲＧＢ色空間を前提としてＲＧＢ変換を実施すると、赤〜黄色周辺の色相値を示すことが多いため、赤〜黄色周辺に対しては、無彩色出力の領域を、青色周辺の色相に比べて広くしている。

「色相に応じた黒調整」
黒調整の対象として出力ＲＧＢ値の変更が必要な入力ＲＧＢ値であるか否かの判定を、上記“黒調整の対象（出力ＲＧＢ値が変更される範囲）”では、明度値と彩度値に基づいて行うとした。
ただ、図５（Ｂ）で説明したように、色相との関係で出力ＲＧＢ値を変更する領域（彩度で決める無彩色出力の領域を、青色周辺に比べて赤〜黄色周辺を広くする）や出力値の変更の度合い（青を少なめにし、赤と緑は、ほぼ無彩色にする）を加減するといった色相を考慮した対応によって、より有効な黒調整を可能としている。
この実施形態では、色相に対応した黒調整において上記と同様の効果を得る方法として、直接色相に応じた調整を行うことによって画質の向上を図ることを意図し、以下に示す２形態で実施する例を示す。

“形態１”
１つの実施形態は、所定色相値の周辺領域を対象範囲として、出力ＲＧＢ値を変更する方法をとるものである。即ち、入力ＲＧＢ値から色相値を算出し、算出した色相値が所定色相値の周辺の値である領域を出力ＲＧＢ値の変更が必要な領域とする。
また、この領域に対して、出力ＲＧＢ値それぞれの差が入力ＲＧＢ値それぞれの差よりも小さい値に変換する。つまり、完全に無彩色にせずに、より穏やかに無彩色に近づける変換を行う値をとる。例えば、青とその周辺の色に対しては、無彩色に近づける変換を行う。
“形態２”
もう１つの実施形態は、所定色相値の周辺領域以外を対象範囲として、出力ＲＧＢ値を変更する方法をとるものである。即ち、入力ＲＧＢ値から色相値を算出し、算出した色相値が所定色相値の周辺の値以外である領域を出力ＲＧＢ値の変更が必要な領域とする。
また、この領域に対して、出力ＲＧＢ値を同値（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）に、つまり無彩色に変換する。例えば、青とその周辺の色を所定色相として、この色相以外の赤と緑を無彩色にする変換を行う。
なお、上記の形態１及び形態２は、単独で実施してもよいが、同時に実施してもよい。
このように、色相に応じた調整を上記形態１，２に示した方法で行うことによって、複数の描画オブジェクトが混在し、異なる画像特性を合わせ持つ文書で起こり得る周辺色との階調段差を軽減することができる。

「描画オブジェクトヘの対応」
上記通常用途の色変換テーブルは、上述のように、出力機器特性等の補正用の色変換テーブルであり、従来技術でもそれぞれの描画オブジェクトに適合する色変換テーブルがオブジェクトごとに用意されている。
そこで、合成色変換テーブルを構成する通常用途の色変換テーブルにも、描画オブジェクトに適合する処理を保証するために、従来技術と同様に各描画オブジェクトに対応する色変換テーブルを導入して、合成色変換テーブルを生成する。
この実施形態で描画オブジェクトに適合する色変換テーブルとして用いるものは、クライアントＰＣ２のアプリケーション２１により生成された描画オブジェクトに対応することが有効である。よって、（１）写真／イメージオブジェクト用、（２）矩形／グラフィックオブジェクト用、（３）文字／テキストオブジェクト用の３つの色変換テーブルに対応することが適当である。ただ、これらの色変換テーブルに限らず、画像形成装置（画像処理装置）が有するＲＯＭの容量や用途に応じて、色変換テーブル数を増やしてもよいし、減らしてもよい。

“合成色変換テーブルの生成”
上記のように、通常用途の色変換テーブルを描画オブジェクト分用意し、合成色変換テーブルを描画オブジェクトごとに生成する。この合成色変換テーブルは、結合用色変換テーブルと通常用途の色変換テーブルを結合して、生成するが、この処理を行う際に、両方のテーブルをそれぞれ生成し、結合する処理を行う場合、処理の手順として、無変換の状態から変更対象領域の出力ＲＧＢ値の変更を行うことにより生成する結合用色変換テーブルの生成処理を前処理とし、描画オブジェクトごとの通常用途の色変換テーブルを後処理として生成し、両者を結合する。
この手順で生成処理を行うことにより、テーブルの結合処理で各オブジェクトに共通に用いる結合用色変換テーブルの生成処理を一度で済ませることができ、処理の効率化を図ることができる。

図６は、結合用色変換テーブルと通常用途の色変換テーブルを結合しで、合成色変換テーブルを生成するテーブル合成処理の概念図を示す。
初期の色変換をしない状態から変吏対象領域の出力ＲＧＢ値の変更を行うことにより結合用色変換テーブルを生成する処理を前処理とし、描画オブジェクトごとに選択し使用する通常用途色変換テーブルを後処理とする。
同一の結合用色変換テーブルを各描画オブジェクトの色変換テーブルに対して合成をする際、図６に示すように、結合用色変換テーブルヘの入力ＲＧＢ値が、変更対象領域外の値の場合は、図６（Ａ）に示すように、前処理の結合用色変換テーブルの入力ＲＧＢ値及び出力ＲＧＢ値と、後処理の通常用途色変換テーブルの入力ＲＧＢ値が等しくなる。
これに対し、結合用色変換テーブルヘの入力ＲＧＢ値が、変更対象領域内の値の場合は、図６（Ｂ）に示すように、前処理の結合用色変換テーブルの出力ＲＧＢ値のみが、後処理の通常用途色変換テーブルの入力ＲＧＢ値と等しくなる。

１・・画像形成装置、２・・クライアントＰＣ、１１・・画像処理部、１２・・画像形成部、１１１・・色変換モジュール、１１１ｄ・・色変換テ一ブル。

特開平１０−１６４３８０号公報 特開２００５−１９１８４１号公報

Claims (3)

1. ＲＧＢを成分とする入力色信号に対する色変換処理に用いる色変換テーブルを生成する色変換テーブル生成装置であって、
   前記色変換テーブルの入力色信号のＲＧＢ値をもとに色相Ｈ、彩度Ｓ及び明度Ｖを得るＨＳＶ取得手段と、
   前記色変換テーブルの入力色信号のＲＧＢ値をもとに輝度Ｙを得るＹ取得手段と、
   前記明度Ｖが所定下限値より小さいか否か、及び所定上限値より大きいか否かを判定する明度判定手段と、
   前記彩度Ｓが所定下限値よりも小さいか否かを判定する彩度判定手段と、
   前記明度判定手段で所定下限値よりも小さい又は所定上限値よりも大きいと判定されたこと、或いは、所定下限値以上かつ所定上限値以下と判定されかつ前記彩度判定手段で所定下限値よりも小さいと判定されたことを条件に、前記ＨＳＶ取得手段で取得した色相Ｈと前記Ｙ取得手段で取得した輝度Ｙに基づいて、初期状態で無変換出力値を持つ予め用意した結合用色変換テーブルの出力値を変更するテーブルデータ変更手段と、
   前記テーブルデータ変更手段によって変更された結合用色変換テーブルと常用色変換テーブルを結合し、入力色信号に対する色変換処理に用いる前記色変換テーブルを生成する手段を有した
   ことを特徴とする色変換テーブル生成装置。
2. ＲＧＢを成分とする入力色信号に対する色変換処理に用いる色変換テーブルを生成する方法であって、
   色変換テーブルの入力ＲＧＢ値をもとに色相Ｈ、彩度Ｓ及び明度Ｖを得るＨＳＶ取得工程と、
   色変換テーブルの入力ＲＧＢ値をもとに輝度Ｙを得るＹ取得工程と、
   前記ＨＳＶ取得工程で得た明度Ｖが所定下限値よりも小さいか否かを判定する第１の明度判定工程と、
   前記第１の明度判定工程で所定下限値よりも小さいと判定された場合に初期状態で無変換出力値を持つ結合用色変換テーブルの出力値を前記ＨＳＶ取得工程で得た色相Ｈと前記Ｙ取得工程で得た輝度Ｙに基づいて変更する第１のテーブルデータ変更工程と、
   前記ＨＳＶ取得工程で得た明度Ｖが所定上限値よりも大きいか否かを判定する第２の明度判定工程と、
   前記第２の明度判定工程で所定上限値よりも大きいと判定された場合に初期状態で無変換出力値を持つ結合用色変換テーブルの出力値を前記ＨＳＶ取得工程で取得した色相Ｈと前記Ｙ取得工程で取得した輝度Ｙに基づいて変更する第２のテーブルデータ変更工程と、
   前記第１及び第２のテーブルデータ変更工程の対象外と判定された場合に、前記ＨＳＶ取得工程で得た彩度Ｓが同工程で得た色相Ｈに対応する位相角分割部分の所定下限値よりも小さいか否かを判定する彩度判定工程と、
   前記彩度判定工程で所定上限値よりも小さいと判定された場合に初期状態で無変換出力値を持つ結合用色変換テーブルの出力値を前記ＨＳＶ取得工程で取得した色相Ｈと前記Ｙ取得工程で取得した輝度Ｙに基づいて変更する第３のテーブルデータ変更工程と、
   前記第１乃至第３のテーブルデータ変更工程で変更された結合用色変換テーブルと常用色変換テーブルを結合し、合成色変換テーブルを生成する工程と
   を有したことを特徴とする色変換テーブル生成方法。
3. 請求項２に記載された色変換テーブル生成方法により生成した色変換テーブルを備え、
   ＲＧＢを成分とする入力色信号に対し前記色変換テーブルを用いて出力色信号への色変換処理を行う画像処理装置。

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