JPH0440072A

JPH0440072A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH0440072A
Application number: JP2146970A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Terada; 義弘寺田; Yoshiharu Hibi; 吉晴日比
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1992-02-10
Anticipated expiration: 2015-10-16
Also published as: JP3099344B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、明度、色相、彩度に関する情報からなる値を
システムバリューとして用い画像データに対する編集処
理を行うデジタルカラー画像処理装置に関する。

〔従来の技術〕

第５図は画像データを扱うシステムの構成例を示す図、
第６図はカラーデジタル画像処理装置に採用される表色
系を説明するための図、第７図はカラーデジタル画像処
理装置の構成概要を示す図である。

第５図に示すシステムは、スキャナー２３で読み取った
カラー原稿の画像データをワークステーション２１に転
送して、ＣＲＴデイスプレィ２２に表示したり、プリン
タ２５から印刷出力したりすることができるように構成
した例であり、ファイル２４は、その画像データを格納
しておくものである。このようなシステムの場合、スキ
ャナー２３で読み取った画像データは、出力するＣＲＴ
デイスプレィ２２やプリンタ２５の性能や特性に合わせ
た変換、調整が必要である。

上記のようなシステムや複写機、ＦＡＸ、プリンタ等の
カラーデジタル画像処理装置では、従来よりＣＲＴ等の
加法混色の原色であるＢＧＲや、プリンタ等の減法混色
の原色であるＹＭＣ（Ｋ）が主としてシステム内で取り
扱う画像データの値（システムバリュー）であった。Ｂ
ＧＲは、反射信号（輝度信号）であって、ＣＣＤセンサ
の読み取り信号やＣＲＴデイスプレィの出力表示信号と
して使用され、第６図（ａ）に示すように８ビツト、２
５６階調で表すと、それぞれの値が０のとき黒、それぞ
れの値が２５５のとき白、ＢＧＲが等しい値のときグレ
ー系を表す。ＹＭＣは、濃度信号であって、プリンタの
印刷出力信号として使用され、第６図（ｂ）に示すよう
に８ビツト、２５６階調で表すと、それぞれの値がＯの
とき白、それぞれの値が２５５のとき黒、ＹＭＣが等し
い値のときグレー系を表す。これらは、いずれも混色に
よる表色であるたｔｌある色において、ＢやＧ、ＲＳＹ
やＭ％Ｃを変えた場合にどのように色が変わるか想像す
ることが難しい。したがって、色を少し明るくしたい、
色を鮮やかにしたいというような要求に対して、それぞ
れの原色をどの程度の割合で増減すれば良いかが分かり
にくい。

そこで、最近ではＬｌ）ａ６ｂ１やＨＶＣ，ＹＥＳ等、
人に視感特性にあった値をシステムバリューとして採用
するケースも増えてきている。その構成例を示したのが
第７図である。第７図では、ＣＣＤセンサ等を有するＩ
ＩＴ３１からカラー原稿を読み取り、ＢＧＲの色分解信
号が出力されると、これをまずシステムバリニー変換回
路３２でＬ”ａ”ｂ＊に変換した後編集回路３３に入力
するように構成し、ＬＩａ１ｂ＊で画像データに対する
編集処理を行う。そして、出力側がプリンタ等の場合に
は、編集回路３３の画像データをシステムバリュー変換
回路３４でシステムバリュー変換回路３４でＹＭＣに変
換する。

１−１１８＄ｂ６は、第６図（Ｃ）に示すようにＬｏで
明度を、ａ＊、ｂ＊で色相と彩度を表し、ＨＶＣも、同
ＥＤ（ｄ）に示すようにＬ”　ａ”　ｂ”と同様、■で
明度を、Ｈで色相を、Ｃで彩度を表している。

したがって、ＨＶＣの表色系を採用すると、色を明るく
したいという要求に対しては、■だけを調整すればよい
し、色を鮮やかにしたいという要求に対してはＣを調整
し、少し赤みを出したいという要求に対しては、Ｈを調
整すればよいので、感覚的に定量的な扱いができる。そ
のため、編集における色の認識程度も向上する。また、
画像データを圧縮する場合、ＢＧＲやＹＭＣでは、重み
が均等であるため、それぞれを同じように圧縮率を適用
して処理することが必要であるが、Ｌ＊ａ＊ｂ０やＨＶ
Ｃでは、人間の目に敏感である明るさ、輝度の圧縮率を
小さくし、色相や彩度の圧縮率を大きくし、全体のデー
タ圧縮率を上げることができる。

すなわち、ＢＧＲやＭＭＣがＣＲＴや色材の特性に依存
してしまうのに比べ、Ｌｓａ＊ｂ＊やＨＶＣ等の絶対的
表色値は、システムの互換性を考えた場合でも利点があ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように通常出力装置で扱う値は混色の原色であり
混合比率によって色が再現されるため、それぞれの原色
の増減により微妙に明度、色相、彩度共に異なってくる
。つまり、混色の原色による表色は、明度、色相、彩度
による人の視感特性とは異なる情報による表色である。

それに対してＬｔａ＊ｂ＊やＨＶＣは、明度、色相、彩
度に関する情報からなり、人の視感特性に合った値であ
る。しかし、システムで扱うデータとして見た場合、前
者は各原色に割り当てられた値の全てで色の再現が可能
であるのに対し、後者は再現不能な値が存在するという
問題がある。

すなわち、混色の原色であるＢＧＲやＹＭＣでは、第６
図（ａ）、（ｂ）に示すように直交座標系において例え
ばそれぞれの原色を８ビツトで表すようにすると、８ピ
ツト、２５６のサイズ内で表現される立法体が実際に再
現できる色として存在する空間となる。しかし、Ｉ、”
ａ”ｂ”やＨＶＣでは、明度軸の画先端で色相や彩度の
ない黒と白で彩度値が０となるので、彩度が０でない外
側のように実際に存在しない再現不能な空間ができてし
まうという問題がある。つまり、第６図（６）の実線に
示すような２つの円錐を突き合わせた空間が基本的には
再現空間として存在する。したがって、システム上では
例えばそれぞれを８ビツトで表すようにしても、データ
の表現可能空間は、第６Ｉ！１（ｄ）の点線で示すよう
に円柱空間となるが、明度と彩度において、２つの円錐
を突き合わせた明度軸の中間部付近だけで彩度が最大と
なるだけであり、明度が大小いずれの方向にずれていっ
ても彩度の範囲は狭くなってゆき、再現不能となる範囲
が大きくなってしまう。

他方、システム内でどのような値を用いるにせよ、最終
的にプリントアウトし、或いはＣＲＴ表示する場合には
、その出力装置に合わせたバリュー変換が必要である。

しかも、通常、それらの出力装置で採用されるシステム
バリニーは、加法混色の原色であるＢＧＲか、プリンタ
等の減法混色の原色であるＭＭＣ（Ｋ）のいずれかであ
る。そのため、上記のような明度、色相、彩度に関する
情報からなる人の視感特性にあったシステムバリューを
採用した場合には、出力する際にその出力装置に合わせ
たＭＭＣ（Ｋ）　、ＢＧＲにバリュー変換する必要が生
じる。その際に、先に述べたようにプリンタやＣＲＴ等
で再現不能な色や実際には存在しない値の色信号となる
場合もでてくる。

これは、主に色相、明度、彩度等を独立に調整、変換す
る場合に起こりうる。

なお、システムバリニーの変換方式には、全ての値の変
換テーブルを持つＤＬＵＴ　（ダイレクトルックアップ
テーブル）を用いるもの、ＬＵＴとマ）ＩＪクス演算の
組み合わせを用いるもの、マトリクス演算を用いるもの
等がある。このうち、ＤＬＵＴの場合には、上記再現範
囲外の色に変換されるのをＬＵＴ作成の時点で回避する
ことができるが、その他の場合には、実際に再現不能な
値が入力された時には、どのような色が出力されるかは
分からず、良好な色調整、色変換が行われない。

本発明は、上記の課題を解決するものであって、色再現
範囲外のデータの修正を行うデジタルカラー画像処理装
置の色補正方式を提供することを目的とするものである
。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明のデジタルカラー画像処理装置の色補
正方式は、明度、色相、彩度に関する情報からなる値を
システムバリューとして用い画像データに対する編集処
理を行うデジタルカラー画像処理装置において、第１図
に示すようにシステムバリューを出力先で扱う各原色の
値に変換するバリュー変換手段７、システムバリューに
よる出力先の色再現域に関する情報を記憶する記憶手段
２、及びシステムバリューが出力先の色再現域外か否か
を判定し色再現域外のシステムバリュー５を色再現域内
に修正する修正手段３．６を備え、−集処理を行ったシ
ステムバリュー１を出力装置８に出力する際に、修正手
段６で出力先の色再現域に関する情報に基づいてシステ
ムバリュー１の修正を行った後、バリュー変換手段７で
各原色の値に変換して出力するように構成したことを特
徴とする。

また、記憶手段２は、明度と色相に対応した彩度により
色再現域の最大値を記憶し、修正手段３．６は、彩度が
色再現域の最大値より大きい場合には該最大値に修正す
るように構成したことを特徴とする。

〔作用〕

本発明のデジタルカラー画像処理装置の色補正方式では
、記憶手段２にシステムバリューによる出力先の色再現
域に関する情報を記憶し、編集処理を行ったシステムバ
リュー１を出力装置８に出力する際に、修正手段６で出
力先の色再現域に関する情報に基づいてシステムバリュ
ー１の修正を行った後、バリュー変換手段７で各原色の
値に変換して出力するので、そのまま出力装置８から画
像を出力しても、色相や彩度が大きく変わることがなく
良好な色再現が可能となる。しかも、彩度で色再現域を
判定し修正することにより、システムバリニー１で処理
した明度と色相を変えることなく再現可能な最大の彩度
で出力するので、再現色の劣化も低減することができる
。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。

第１図は本発明に係るデジタル画像処理装置の色補正方
式の１実施例を示す図である。

第１図において、人の視感特性にあったシステムバリュ
ー１は、先に述べたように明度、色相、彩度に関する情
報を有するものであり、例えば色補正や色調整、色変換
その他の編集処理を行った後の、つまりこれから出力装
置８で色再現しようとする画像データである。したがっ
て、システムバリニー１は第７図の例によれば編集回路
３３の出力であり、このシステムバリュー１を入力し出
力装置８のシステムバリューに変換して出力する判別手
段３からバリュー変換手段７までの構成が第７図に示す
システムバリュー変換回路３４である。色再現域情報記
憶手段２は、明度、彩度、色相で規定される色の再現範
囲に関する情報を記憶しておくものであり、判別手段３
は、システムバリュー１を入力とし、色再現域情報記憶
手段２に記憶された色の再現範囲に関する情報を参照し
て出力装置８の扱うシステムバリュー、例えばＭＭＣ（
Ｋ）　、ＢＧＲに変換する際に再現範囲内の色か否かの
判定を行うものである。再現範囲内データ４は、判別手
段３においてシステムバリュー１が再現範囲内の色の値
であると判定されたデータであり、再現範囲外データ５
は、判別手段３においてシステムバリュー１が再現範囲
外の色の値であると判定されたデータである。修正手段
６は、再現範囲外データ５について再現範囲内の値に修
正するものであり、例えば色再現域情報記憶手段２に記
憶された色の再現範囲に関する情報を参照して修正処理
を行う。バリュー変換手段７は、再現範囲内データ４又
は修正手段６による修正後のデータをパリニー変換して
出力装置８の扱うシステムバリュー、例えばＹＭＣ（Ｋ
）　、ＢＧＲに変換して出力するものであり、出力装置
８は、例えば複写機のカラー画像出力ターミナルやカラ
ープリンタ、カラーデイスプレィ等である。

第２図はシステムバリューをＨＶＣからＢＧＲに変換す
る回路の構成例を示す図であり、第３図は色再現領域記
憶テーブルの構成例を示す図、第４図は比較器による修
正処理を説明するための図である。

第２図において、色再現領域記憶テーブル１１は、第３
図に示すように色相Ｈと明度Ｖにより規定される彩度Ｃ
の最大値Ｃ□つを色再現領域情報として記憶しておくも
のである。この色再現領域情報は、例えば■を１０のレ
ンジで１．０毎に、Ｈを３６０°のレンジで１０°毎に
Ｃ□つを設定した場合、１０Ｘ３６＝３６０個のＣＩｌ
ｌ　Ｍ　Ｍにより色再現域を表現することになる。比較
器１２は、入力されたシステムバリューが再現範囲内の
色か否かの判定を行うと共にその修正を行うものである
。

第２図に示す例では、システムバリューとじてＨＶＣが
人力されると、まず、入力されたＨＶに対応して色再現
領域記憶テーブル１１からＣ，，８を読み出す。これに
対して比較器１２では、入力されたＣを色再現領域記憶
テーブル１１から読み出したＣ□。と比較し、以下のよ
うな修正を行ったＣ′を出力する。

Ｃ＞　Ｃ、、、の場合には、Ｃ’　＝　Ｃ１１１１１Ｎ
Ｃ≦Ｃ＊ａＨの場合には、ｃ’　＝ｃシステムバリュー変換手段１３は、入力されたＨＶと比
較器１２で修正処理されたＣ′からＤＬＵＴ方式、ＬＵ
Ｔとマ）　ＩＪクス演算の組み合わせ方式、マ）　ＩＪ
クス演算方式等を使ってＨＶＣからＢＧＲへの変換を行
うものである。

例えば第４図に示すように入力されるシステムバリュー
としてＨ，Ｖ、Ｃ，とＨ２ＶＩ　Ｃ２があり、それぞれ
に対応して色再現領域記憶テーブル１１にそれぞれＣｍ
ａ、ｌ、Ｃｍａｗ２が記憶されている場合について説明
する。入力されたシステムバリューがＨ，Ｖ、Ｃ，の場
合には、上記の修正処理により、Ｃ１がＣ２，８□より
大きいのでＣつ、８１に置き換えたものを修正後のＣ′
とするが、入力されたシステムバリューがＨｓＶ＋Ｃ２
の場合には、Ｃ３はＣ１゜２より逆に小さいので入力さ
れたＣ２をそのまま修正後のＣ′として、システムバリ
ュー変換手段１３に出力し、出力装置の扱うシステムバ
リューに変換する。

第６図（ｄ）で先に述べたようにＨＶＣの空間は、２つ
の円錐を突き合わせたものとなるが、実際には歪んだも
のとなる。例えばイエローとブルーとを比べると、前者
は高い明度の方にあり、後者は低い明度の方にある。例
えばＬ＊一定で切った断面で見ると、高い明度側では、
イエローの方が出っ張り、低い明度側ではブルーの方が
出っ張った形となる。したがって、Ｌ”の軸を含むイエ
ローとブルーの色相の断面で見ると、高明度側では、ブ
ルーの方は白に近くなって彩度の値が小さいがイエロー
の方で彩度の値が大きい値まであり、逆に低明度側では
、ブルーの方で彩度の値が大きい値まである。

なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、ＨＶＣ方式を採用したもので説明したが、Ｌｍａ＊ｂ
＊方式やＹＥＳ、その他明度、色相、彩度に関する情報
からなる人の視感特性に合った値をシステムバリューと
する場合についても同様に採用できる。また、再現範囲
内への修正では、ＨＶの２要素を固定してＣをＣｍ　ａ
　Ｘに制限する処理を行うようにしたが、座標空間で再
現範囲内の点との最短距離を求め、その点に修正するよ
うにしてもよい。さらに、第５図で示したシステムから
明らかなようにシステム全体としてＨＶＣをシステムバ
リューとし、ＣＲＴデイスプレィやプリンタに適宜出力
する構成の場合には、それぞれの出力装置に合わせたＭ
ＭＣ（Ｋ）やＢＧＲにバリュー変換することが必要であ
るため、それぞれに対応した色再現領域情報、バリュー
変換のパラメータを備える構成となることはいうまでも
ない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、明度
、彩度、色相で表現される人の視感特性にあったシステ
ムバリューで色補正や色調整、色変換、その他の処理を
行うように構成した場合、その処理の結果として色再現
範囲外の色が出力されることがあっても、範囲内に修正
してから出力先に合わせたバリュー変換を行うので、良
好な色再現を行うことができる。また、スキャナー等に
よる読み取り画像データやコンビ５−タグラフイク等で
作成された画像データを一旦人の視感特性にあった共通
のシステムバリューに変換して処理し或いは蓄積し、そ
の後に出力先に合わせたバリュー変換を行うので、特性
が異なる入力手段や出力手段を共用するシステムにおい
ても、平均した良好な色再現が可能になる。

さらには、色再現域を明度と色相に対応する彩度の最大
値で修正することにより、システムバリュー１で処理し
た明度と色相を変えることなく再現可能な最大の彩度で
出力することができ、色相や彩度が大きく変わることが
なく再現色の劣化も低減した良好な色再現が可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るデジタル画像処理装置の色補正方
式の１実施例を示す図、第２図はシステムバリューをＨ
ＶＣからＢＧＲに変換する回路の構成例を示す図であり
、第３図は色再現領域記憶テーブルの構成例を示す図、
第４図は比較器による修正処理を説明するための図、第
５図は画像データを扱うシステムの構成例を示す図、第
６図はカラーデジタル画像処理装置に採用される表色系
を説明するための図、第７図はカラーデジタル画像処理
装置の構成概要を示す図である。１・・・システムバリュー、２・・・色再現域情報記憶
手段、３・・・判別手段、４・・・再現範囲内データ、
５−・・再現範囲外データ、６・・・修正手段、７・・
・バリュー変換手段、８・・・出力装置。出　願　人　　　富士ゼロックス株式会社代理人　弁理
士　阿　部　龍　吉（外７名）第１図第２図第５図第７図３］ｊど第３図第４図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）明度、色相、彩度に関する情報からなる値をシス
テムバリューとして用い画像データに対する編集処理を
行うデジタルカラー面像処理装置において、システムバ
リューを出力先で扱う各原色の値に変換するバリュー変
換手段、システムバリューによる出力先の色再現域に関
する情報を記憶する記憶手段、及びシステムバリューが
出力先の色再現域外か否かを判定し色再現域外のシステ
ムバリューを色再現域内に修正する修正手段を備え、修
正手段で出力先の色再現域に関する情報に基づいてシス
テムバリューの修正を行った後、バリュー変換手段で各
原色の値に変換して出力するように構成したことを特徴
とするデジタルカラー画像処理装置の色補正方式。
（２）記憶手段は、明度と色相に対応した彩度により色
再現域の最大値を記憶し、修正手段は、彩度が色再現域
の最大値より大きい場合には該最大値に修正するように
構成したことを特徴とする請求項１記載のデジタルカラ
ー画像処理装置の色補正方式。