JP2845523B2

JP2845523B2 - 色推定方法

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Publication number: JP2845523B2
Application number: JP1296963A
Authority: JP
Inventors: 透星野
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1989-11-15
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1999-01-13
Anticipated expiration: 2014-01-13
Also published as: JPH03158075A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、例えばカラーハードコピーのカラー画像
をカラーテレビ画像に再現する際に使用される色分解画
像修正装置に適用して好適な色推定方法に関する。

［発明の背景］カラーハードコピーのカラー画像をカラーテレビ画像
に再現する場合、それぞれの表色系が相違する。すなわ
ち、テレビ画像は加色法によりカラー画像が構成され、
その表色系としてはR,G,B表色系が使用される。これに
対して、ハードコピーは減色法によりカラー画像が構成
され、その表色系としては例えばY,M,C座標系が使用さ
れる。このような場合、これらの表色系で画像データの
変換、つまり色修正が行なわれる。

例えば、カラーハードコピーのカラー画像をカラーテ
レビ画像に再現する場合には、第21図に示すように、イ
エローY,マゼンタM,シアンＣ、スミＫの画像データが色
分解画像修正装置200に供給され、この修正装置200より
赤R,緑G,青Ｂの画像データ（色修正データ）が出力さ
れ、この色修正データがテレビディスプレイ100に供給
される。

ここで、Y,M,C,Kの画像データより色修正データを得
る方法としてルックアップテーブルを参照する方法を用
いることが考えられる。このルックアップテーブルに格
納する色修正データを求める方法として、例えば特開昭
63−254864号公報に記載されるような方法が提案されて
いる。

すなわち、Y,M,C,Kの画像データの各組み合わせによ
るカラーパッチを出力して測色して表色系の値を求める
と共に、R,G,Bの画像データの各組み合わせによるカラ
ーパッチをカラーテレビディスプレイ上に表示して測色
して表色系の値を求める。そして、カラーテレビディス
プレイ上のカラーパッチを測色して求められた表色系の
値を用いて、Y,M,C,Kの画像データの各組み合わせに対
して、その組み合わせによるカラーハードコピーのカラ
ーパッチを測色して求められる表色系の値と同じ値また
はその表色系の値を基にして求めた値を得るR,G,Bの画
像データを補間演算によって求めるものである。

［発明が解決しようとする課題］ところで、一般にカラーテレビディスプレイのR,G,B
の画像データによる色再現範囲は、カラーハードコピー
のY,M,C,Kによる色再現範囲よりも広くなっている。

したがって、上述したようにY,M,C,Kの画像データに
対して求められた表色系の値を、そのままR,G,Bの画像
データに対する表色系の値に対応させてR,G,Bの画像デ
ータを求めるものによれば、R,G,Bの画像データによる
色再現範囲内の狭い範囲の色しか存在せず、明度や彩度
のレンジが狭いものとなり、低明度（高濃度）の色や、
高彩度の色を再現できなくなり、コントラストや彩やか
さに欠けた画像になる欠点があった。

そこで、この発明では、カラーハードコピーのカラー
画像をカラーテレビ画像に再現する場合に明度および彩
度を良好に再現できるように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］この発明に係る色推定方法によれば、複数の入力色分
解画像情報の各組み合わせに対する表色系の値を求める
と共に、複数の出力色分解画像情報の各組み合わせに対
する上記表色系の値を求め、複数の出力色分解画像情報
各組み合わせに対して求められた表色系の値を用いて、
入力色分解画像情報の任意の組み合わせに対する表色系
の値と同じ値またはその表色系の値を基にして求めた値
を得る出力色分解画像情報の組み合わせを求める色推定
方法であって、複数の出力色分解画像情報の各組み合わせに対して求
められた表色系の値による出力側色再現範囲が複数の入
力色分解画像情報の各組み合わせに対して求められた表
色系の値による入力側色再現範囲より広いときには、入
出力側の色再現範囲の比に応じて入力側色再現範囲が拡
大するように、入力色分解画像情報の各組み合わせに対
して求められた表色系の値を拡大写像し、この拡大写像
した表色系の値と同じ表色系の値を得る出力色分解画像
情報の組み合わせを求めるものである。

また、上述のよに拡大写像をする際、例えば、明度方
向に関してはレンジを合わせるように線形または非線形
に写像変換すると共に、彩度方向に関しては入出力側の
色再現範囲の重なる部分の中央部は写像変換せず、その
周辺部のみを写像変換するものである。

［作用］上述方法によれば、出力色再現範囲が入力色再現範囲
より広い場合には、入出力側の色再現範囲の比に応じて
入力色再現範囲が拡大するように、入力色分解画像情報
の組み合わせに対して求められた表色系の値を拡大写像
し、この拡大写像した表色系の値に対応させて出力色分
解画像情報の組み合わせを求めるようにしているので、
求められる出力色分解画像情報による色再現は出力色再
現範囲全体をカバーするものとなり、充分な明度や彩度
を再現できるものとなる。

［実施例］以下、この発明の一実施例として、カラー印刷用のY,
M,C,Kの画像データに対応するカラーテレビディスプレ
イのR,G,Bの画像データを得る場合について、図面を参
照しながら説明する。

ここで、Y,M,C,K、R,G,Bの画像データは、いずれも８
ビットで０〜255の値をとるものとする。

第１図は、Y,M,C,Kの画像データに対応するR,G,Bの画
像データを得るようにした色分解画像修正装置を示すも
のである。

同図において、イエローY,マゼンタM,シアンＣ、スミ
Ｋの画像データ（印刷データ）は第１の色変換手段を構
成するルックアップテーブル211〜213に供給されて、イ
エローＹ′，マゼンタＭ′，シアンＣ′の画像データ
（圧縮印刷データ）に変換される。また、この圧縮印刷
データＹ′,M′,C′はカラーマスキング装置220に供給
されて、赤R,緑G,青Ｂの画像データ（表示データ）に変
換される。

ルックアップテーブル211〜213には、圧縮印刷データ
Ｙ′,M′,C′がそれぞれ格納されており、印刷データ
（ＹとＫ）、（ＭとＫ）および（ＣとＫ）によってそれ
ぞれの圧縮印刷データＹ′,M′,C′が参照される。

このＹ′,M′,C′の画像データは、以下の方法で作成
される。

まず、８ビットのＹ′,M′,C′の画像データによる各
組み合わせによるカラーパッチを測色し、X,Y,Z表色系
の値を求め、さらにＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値を求める。

この場合、Ｙ′,M′,C′の画像データの各々に対し
て、0.64,128,192,255の５つの量子化レベルをとり、こ
れらの各組み合わせによる色（５×５×５＝125）のカ
ラーパッチを作成する（第２図に図示）。

そして、カラーパッチを測色計で測定し、以下のよう
にX,Y,Z表色系の値を求め、さらにＬ^＊,u^＊,v^＊表色系
の値を求める。

ここで、５×５×５＝125の中間を内挿処理して９×
９×９＝729にする。９×９×９＝729の色のカラーパッ
チを印刷して測色してもよいが、測定数が多くなり時間
がかかる。

このようにしてＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値がＹ′,M′,
C′の画像データによる９×９×９＝729の色について求
まる。第３図は、その値をＬ^＊,u^＊,v^＊表色系に示した
ものであり、以下これを印刷の色立体と呼ぶことにす
る。

次に、Y,M,C,Kの画像データの各組み合わせによるカ
ラーパッチを測色し、X,Y,Z表色系の値を求め、さらに
Ｌ^＊,u^＊,v^＊表色系の値を求める。

この場合、等量のY,M,Cについては0,64,128,192,255
の５つの量子化レベルをとると共に、それぞれに対して
Ｋの画像データも0,64,128,192,255のレベルをとってカ
ラーパッチを作成する。つまり、第４図に示すように、
５×５＝25のカラーパッチが作成される。

そして、このカラーパッチを、の処理と同様に、測
色し、X,Y,Z表色系の値を求め、さらにＬ^＊,u^＊,v^＊表
色系の値を求める。

次に、で求められたＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値の全て
がＹ′,M′,C′の組み合わせによる色立体に含まれるよ
うに、Ｙ′,M′,C′の色立体のＬ^＊値の最小値をより低
くするようＬ^＊値を低Ｌ^＊値側に比例拡張しておいて、
で求められたＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値に対応する
Ｙ′,M′,C′の画像データの組み合わせを算出する。

すなわち、Y,M,CとＫとの各組み合わせの色（５×５
＝25）に対応して求められたＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値を
目標値Ｔ′として与え、収束演算によってＹ′,M′,C′
の値を求める。

簡単のため、基本色を２色（例えば、Ｙ′,M′）とし
て説明する。

第５図はY,M座標系であり、の処理によって各格子
点（例えば５×５＝25個）をＬ^＊,u^＊,v^＊表色系に写像
すると、第６図に示すようになる。第７図は、の処理
によってY,M,CとＫとの組み合わせ（５×５＝25個）を
Ｌ^＊,u^＊,v^＊表色系に写像したものである。

まず、Y,M,CとＫとの画像データの各組み合わせに対
するＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値が、目標値Ｔ′として与え
られる（第６図および第７図参照）。

この場合、目標値Ｔ′が、第６図に示すように格子点
ａ′〜ｄ′で囲まれる領域内にあるとき、Y,M座標系に
おけるＹ′,M′の組み合わせ（目標値Ｔ）は、第５図に
示すように格子点ａ〜ｄで囲まれる領域内にあるものと
推定される。

そして、目標値Ｔが格子点ａ〜ｄによって形成される
領域のどこにあるかは、第６図の表色系を第５図の座標
系に対応付けながら、収束演算処理をして求める。この
ように収束演算処理をするのは、第５図の座標系から第
６図の表色系への変換が既知であるにも拘らず、この逆
の変換は非常に複雑で、未だ良好な変換式が知られてい
ないためである。

目標値Ｔ′が25個の格子点（第６図参照）によって形
成される複数の領域のうちどの領域にあるかを求める。
第９図に示すように領域S0′にあるときには、第８図に
示すように目標値Ｔは領域S0′に対応した領域S0にある
ものと推定する。

次に、推定された領域S0を４つの領域S1〜S4に等分す
る。５個の分割点ｅ〜ｉは既に求められている周囲の格
子点を利用して重み平均によって算出する。そして、こ
の分割点ｅ〜ｉに対応する値をＬ^＊,u^＊,v^＊表色系に変
換したときの値を第９図の表色系にプロットし、プロッ
トされた分割点ｅ′〜ｉ′によって形成された４つの領
域S1′〜S4′のうちどの領域に目標値Ｔ′があるかを求
める。第９図に示すように領域S2′にあるときには、第
８図に示すように目標値Ｔは領域S2′に対応した領域S2
にあるものと推定する。

次に、推定された領域S2を４つの領域S5〜S8に等分す
る。５個の分割点ｊ〜ｎは既に求められている周囲の格
子点および分割点を利用して重み平均によって算出す
る。そして、この分割点ｊ〜ｎに対応する値をＬ^＊,
u^＊,v^＊表色系に変換したときの値を第９図の表色系に
プロットし、プロットされた分割点ｊ′〜ｎ′によって
形成された４つの領域S5′〜S8′のうちどの領域に目標
値Ｔ′があるかを求める。第９図に示すように領域S8′
にあるときには、第８図に示すように目標値Ｔは領域S
8′に対応した領域S8にあるものと推定する。

次に、推定された領域S8を４つの領域S9〜S12に等分
する。５個の分割点ｏ〜ｓは既に求められている周囲の
格子点および分割点を利用して重み平均によって算出す
る。そして、この分割点ｏ〜ｓに対応する値をＬ^＊,
u^＊,v^＊表色系に変換したときの値を第９図の表色系に
プロットし、プロットされた分割点ｏ′〜ｓ′によって
形成された４つの領域S9′〜S12′のうちどの領域に目
標値Ｔ′があるかを求める。第９図に示すように領域S1
0′にあるときには、第８図に示すように目標値Ｔは領
域S10′に対応した領域S10にあるものと推定する。

このような領域の分割を繰り返すことによって格子は
次第に小さくなり、ついには収束する。そして、収束し
た領域を形成する４つの格子点あるいは分割点を平均す
ることによって目標値Ｔになる基本色の組み合せが求め
られる。

以上のようにして求められたY,M,C等量とＫとの組み
合せに対するＹ′,M′,C′の値を用いて、ＹとＫから
Ｙ′を、ＭとＫからＭ′を、ＣとＫからＣ′を求めるよ
うにしてY,M,C,KからＹ′,M′,C′への変換を行なうこ
とになる。

以上のようにしてY,M,CとＫの0,64,128,192,255の量
子化レベルの組み合せに対するＹ′,M′,C′の画像デー
タが得られるが、その他の量子化レベルに対応した
Ｙ′,M′,C′の画像データは、内挿処理によって補間す
る。

すなわち、補間処理は、補間すべき点を含む４つの格
子点のデータに基づいて行なわれる。そして、この補間
処理に際しては、第10図に示すように、入力（Y,K）が
与えられたとき、それを囲む４つの格子点による重み平
均をとる。例えば、Ｕ点であれば、格子点e,f,g,hの各
点の出力に重み係数を掛けて、Ｕ′点を求める。

以上の補間処理が格子点を除く０〜255の量子化レベ
ルの各点について行なわれ、入力（Y,K）の全ての点に
対応したＹ′の画像データが算出される。

入力（M,K）、（C,K）の全ての点に対応したＭ′、
Ｃ′に関しても同様にして算出される。

以上の〜の処理によって求められるＹ′,M′およ
びＣ′の画像データが、それぞれルックアップテーブル
211、212および213に格納され、（Y,K）、（M,K）およ
び（C,K）でそれぞれ参照されることになる。

また、第１図におけるカラーマスキング装置220内に
は、圧縮印刷データＹ′,M′,C′より表示データR,G,B
を得るのにルックアップテーブルを備えることが考えら
れる。つまり、このルックアップテーブルには表示デー
タR,G,Bが格納され、圧縮印刷データＹ′,M′,C′によ
って表示データR,G,Bが参照されることになる。

このR,G,Bの画像データは、以下の方法で作成され
る。

まず、R,G,Bの画像データの各組み合わせによるカラ
ーパッチをテレビディスプレイに表示して測色し、X,Y,
Z表色系の値を求め、さらにＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値を
求める。

この場合、R,G,Bの画像データの各々に対して、0,64,
128,192,255の５つの量子化レベルをとり、これらの各
組み合わせによる色（５×５×５＝125）を１色ずつテ
レビディスプレイ上に表示し、１色ずつ分光放射計を用
いて測色し、以下のようにX,Y,Z表色系の値を求め、さ
らにＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値を求める。

この式で、Xn,Yn,Znは標準の光D65のx,yとなるような
X,Y,Zの値である。x,yとX,Y,Zとの関係は次のようにな
る。

ｘ＝X/（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）ｙ＝Y/（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ） D65の値は、ｘ＝0.3127、ｙ＝0.3290であるので、Xn,
Yn,Znは次式を満足するものとなる。

Xn/（Xn＋Yn＋Zn）＝0.3127 Yn/（Xn＋Yn＋Zn）＝0.3290 Xn,Yn,Znの絶対値のレベルを決定しなければならない
が、X,Y,Zの測定値のレベルに合わせるようにするた
め、白色（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝255）を表示したときのX,Y,Zの
値のＹにYnをほぼ等しくしている。

なお、５×５×５＝125の中間を内挿処理して９×９
×９＝729にする。９×９×９＝729の色を表示して測色
してもよいが、測定数が多くなり時間がかかる。

このようにしてＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値がR,G,Bの画
像データによる９×９×９＝729の色について求まる。
このＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値を、Ｌ^＊out ｕ^＊out ｖ^＊out とする。第11図は、その値をＬ^＊,u^＊,v^＊表色系に示し
たものであり、以下これをテレビディスプレイの色立体
と呼ぶことにする。

次に、でＹ′,M′,C′の画像データの各組み合わせ
のカラーパッチを測色して求めたＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の
値を用いて、Ｙ′,M′,C′それぞれに0,8,16,・・・,24
0,248の32の量子化レベルをとったときの、これらの各
組み合わせによる色（32×32×32＝32768）のＬ^＊,u^＊,
v^＊表色系の値を内挿処理による補間によって求める。

このＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値を、Ｌ^＊in1 ｕ^＊in1 ｖ^＊in1 とする。

次に、第12図に示すように、カラーハードコピーから
カラーテレビディスプレイへの色再現においては、の
処理で求められるＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値Ｌ^＊out,u^＊o
ut,v^＊outによる色再現範囲（出力側色再現範囲）Lout
は、一般にの処理で求められるＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の
値Ｌ^＊in1,u^＊in1,v^＊in1による色再現範囲（入力側色
再現範囲）Linより広くなる。そこで、入出力側の色再
現範囲の比に応じて入力側色再現範囲Linが拡大するよ
うに、の処理で求められる表色系の値Ｌ^＊in1,u^＊in
1,v^＊in1を拡大写像する。

本例においては、拡大写像をする際、明度方向はレン
ジを合わせるように線形に写像変換すると共に、彩度方
向は入出力側色再現範囲の重なる部分の中央部は写像変
換せず、その周辺部のみを写像変換する。

この場合、Ｌ^＊,u^＊,v^＊表色系の値Ｌ^＊,u^＊,v^＊を、
次式によって明度Ｌ^＊，彩度Ｃ^＊および色相θに変換し
て写像変換を行なう。

［明度方向の変換］全体のレンジを合わせるように、次式によって線形に
変換する。

ここで、Ｌ^＊in1は変換前の明度の値、Ｌ^＊in1は変換
後の明度の値である。

また、Ｌ^＊outmaxおよびＬ^＊outminは、それぞれ出力
側色再現範囲LoutのＬ^＊軸上の最大値および最小値であ
る（第13図参照）。Ｌ^＊outmaxは、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝255で
テレビディスプレイに表示される白色を測色したときの
Ｌ^＊outの値である。Ｌ^＊outminは、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０で
テレビディスプレイに表示される黒色を測色したときの
Ｌ^＊outの値である。

さらに、Ｌ^＊in1maxおよびＬ^＊in1minは、それぞれ入
力側色再現範囲LinのＬ^＊軸上の最大値および最小値で
ある（第13図参照）。Ｌ^＊in1maxは、Ｙ＝Ｍ＝Ｃ＝０で
白地のカラーパッチを測色したときのＬ^＊in1の値であ
る。Ｌ^＊in1minは、Ｙ＝Ｍ＝Ｃ＝255で印刷される黒色
のカラーパッチを測色したときのＬ^＊in1の値である。

［彩度方向の変換］明度を上述したように変換したのち、ｕ^＊in1,v^＊in1
による彩度Ｃ^＊in1を、彩度Ｃ^＊in2に変換する。

この場合、入力側色再現範囲Lin内で、変換しようと
する彩度Ｃ^＊in1に対応する明度および色相での彩度の
最大値Ｃ^＊inmaxおよびその2/3の値Ｃ^＊in 2/3を求める
（第14図参照）。

また、出力側色再現範囲Lout内で、変換しようとする
彩度Ｃ^＊in1に対応する明度および色相での彩度の最大
値Ｃ^＊outmaxを求める（第14図参照）。

そして、次のように彩度Ｃ^＊in2を求める。

Ｃ^＊in1≦Ｃ^＊in 2/3のときには、Ｃ^＊in2＝Ｃ^＊in1 とし、Ｃ^＊in1＞Ｃ^＊in 2/3のときには、とする。

なお、Ｃ^＊inmax（Ｙ′,M′,C′）は次のようにして
求める。Ｃ^＊outmax（R,G,B）も同様にして求めること
ができる。

すなわち、Ｙ′,M′,C′の画像データの各組み合わせ
についてのＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値のうち、色立体の外
面となる組み合わせの値のみを明度Ｌ^＊，彩度Ｃ^＊、色
相θに変換してメモリに格納しておく。因みに、色立体
の外面になる面は８面あり、それはＹ′,M′,C′の画像
データのいずれかが０または最大になる面である。

そして、第15図に示すように、変換しようとする彩度
Ｃ^＊in1に対応する明度Ｌ^＊および色相θが含まれる格
子上の位置を探しだし、その周囲の４点の彩度Ｃ^＊の値
から重み付け平均してＣ^＊inmaxを求める。

以上のようにして、求められた明度Ｌ^＊in2、彩度Ｃ
^＊in2（色相θは変化せず）をＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値
に変換する。これによりの処理で求められたＬ^＊,
u^＊,v^＊表色系の値Ｌ^＊in1,u^＊in1,v^＊in1はＬ^＊in2,u
^＊in2,v^＊in2に拡大写像される。

次に、で求められたＬ^＊,u^＊,v^＊表色系の値Ｌ^＊in
2,u^＊in2,v^＊in2に対応するR,G,Bの画像データの組み合
わせを算出する。

すなわち、Ｙ′,M′,C′の各組み合わせの色（32×32
×32＝32768）に対応して求められたＬ^＊in2,u^＊in2,v
^＊in2を、テレビディスプレイの色立体（第11図に図
示）に目標値Ｔ′として与え、収束演算によってＹ′,
M′,C′の各組み合わせに対するR,G,Bの値を求める。収
束演算は、上述の第５図〜第９図で説明したと同様であ
るので、説明は省略する。

以上の〜の処理によって求められるＹ′,M′,C′
の画像データの各組み合せに対するR,G,Bの画像データ
がカラーマスキング装置220内のルックアップテーブル
（LUT）に格納され、Ｙ′,M′,C′の画像データでそれ
ぞれ参照されることになる。

つぎに、Ｙ′,M′,C′の画像データよりR,G,Bの画像
データを得るカラーマスキング装置220の一例について
説明する。

ところで、LUTに全てのＹ′,M′,C′の画像データの
組み合わせに対応するR,G,Bの画像データを格納すると
すれば、LUTの容量が膨大となる。

そこで、本出願人は、メモリ容量の削減化を図るた
め、Ｙ′,M′,C′の画像データで形成される色空間を複
数の基本格子に分割し、LUTにはその頂点に位置する
Ｙ′,M′,C′の画像データの組み合わせに対するR,G,B
の画像データを格納し、Ｙ′,M′,C′の画像データの組
み合わせに対するR,G,Bの画像データが存在しないとき
には、このＹ′,M′,C′の画像データ（補間点）が含ま
れる基本格子の頂点のR,G,Bの画像データの重み平均に
よってR,G,Bの画像データを得ることを提案した。

この意味で、上述したようにＹ′,M′,C′の画像デー
タの32×32×32＝23768個の組み合わせに対応するR,G,B
の画像データのみが求められ、これがLUTに格納され
る。

例えば、第16図に示すように、頂点Ａ〜Ｈで構成され
る基本格子内に補間点Ｐが存在する場合には、それぞれ
その頂点に対して対角位置の頂点と補間点Ｐとで作られ
る直方体の体積が、頂点Ａ〜ＨのR,G,Bの画像データに
対する重み係数として使用される。

すなわち、この補間点Ｐが含まれる基本格子の頂点Ａ
〜ＨのR,G,Bの画像データをRi,Gi,Bi（ｉ＝１〜８）、
頂点Ａ〜ＨのR,G,Bの画像データに対する重み係数をAi
（ｉ＝１〜８）とすれば、補間点ＰのR,G,Bの画像デー
タRp,Gp,Bpは次式によって算出される。

このような補間処理では、補間点のR,G,Bの画像デー
タRp,Gp,Bpを算出する場合には、それぞれについて８回
の乗算累積処理が必要となる。

本出願人は、この乗算累積処理の回数を少なくできる
補間処理を提案した。

第17図に示すように、頂点Ａ〜Ｈで構成される基本格
子に対して、１点鎖線によって計６個の三角錐が形成さ
れる。補間点Ｐの座標が（5,1,2）であるときには、そ
の補間点Ｐは第18図に示すように頂点A,B,C,Gによって
形成される三角錐Ｔに含まれることわかる。

三角錐Ｔが決定されると、第18図に示すように、次に
補間点Ｐと頂点A,B,C,Gとが結ばれて、計４個の新たな
三角錐が形成され、それぞれの体積ＶBCGP,VACGP,VABG
P,VABCPが求められる。これらの体積と頂点A,B,C,GのR,
G,Bの画像データＲA〜ＲG,GA〜ＧG,BA〜ＢGとから、補
間点ＰのR,G,Bの画像データRp,Gp,Bpは次式によって算
出される。

ＶABCGは三角錐Ｔの体積である。

Rp＝1/VABCG（ＶBCGP・ＲA ＋ＶACGP・ＲB＋ＶABGP・ＲC＋ＶABCP・ＲG） Gp＝1/VABCG（ＶBCGP・ＧA ＋ＶACGP・ＧB＋ＶABGP・ＧC＋ＶABCP・ＧG） Bp＝1/VABCG（ＶBCGP・ＢA ＋ＶACGP・ＢB＋ＶABGP・ＢC＋ＶABCP・ＢG）・・・（２）補間点Ｐの座標が異なれば、使用する三角錐Ｔも異な
ることになる。例えば、補間点Ｐの座標が、Ｐ（3,1,
5）であるときには、この補間点Ｐは、第19図に示すよ
うに、頂点A,C,D,Gによって形成される三角錐Ｔに含ま
れるので、この三角錐Ｔが使用される。

このように、三角錐を利用しての補間処理では、４回
の乗算累積処理によって補間点のR,G,Bの画像データRp,
Gp,Bpを算出できる。

第20図はカラーマスキング装置の具体構成例である。

同図において、20は色修正データ記憶手段であり、こ
の記憶手段20を構成するルックアップテーブル（MLUT）
21R〜21Bには、それぞれR,G,Bの色修正データが格納さ
れる。

ところで、MLUT21R〜21Bとしては、例えば256Kビット
容量のROMが使用され、上述したようにＹ′,M′,C′の
画像データの最小レベルから最大レベルまでの間の32点
だけが抽出され、MLUT21R〜21Bのそれぞれには32×32×
32＝32768点の画像データが格納される。

この場合、Ｙ′,M′,C′の画像データは８ビットであ
り、256階調を有しており、32点の配分は、例えば０か
ら順に「８」ずつ区切って 0,8,16,・・・,240,248 の合計32個となるように等分に行なわれ、33点目となる
249以上255までは使用されないか、若しくは248として
扱われる。

このような各配分点の、つまり基本格子間隔が８量子
化レベルである基本格子の頂点のR,G,Bの画像データが
上述した〜の処理で算出され、この算出された画像
データがMLUT21R〜21Bに格納される。

また、60は重み係数記憶手段を構成するルックアップ
テーブル（WLUT）である。WLUT60には、各補間点に対応
した重み係数が格納される。

立方体を利用しての補間処理の場合、上述したように
基本格子間隔が８量子化レベルであるとき、８回の重み
係数の合計は、８×８×８＝512 となるが、これが256となるように正規化される。ま
た、WLUT60として、８ビットの汎用ICを使用できるよう
に、重み係数の最大値は255とされる。例えば、補間点
Ｐが、第16図の頂点Ａと同じ位置にあった場合、重み係
数P1〜P8は次のようになる。

P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8 255,0,0,0,0,0,0,1 （512,0,0,0,0,0,0,0）となり、重み係数の総和は、常に256となる。

また、三角錐を利用しての補間処理の場合、上述した
ように基本格子間隔が８量子化レベルであるとき、４回
の重み係数の合計は、８×８×8/6＝512/6 となるが、これが256となるように正規化される。ま
た、WLUT60として、８ビットの汎用ICを使用できるよう
に、重み係数の最大値は255とされる。例えば、補間点
Ｐが、第17図の頂点Ａと同じ位置にあった場合、重み係
数ＶBCGP,VACGP,VABGP,VABCPは次のようになる。

ＶBCGP,VACGP,VABGP,VABCP 255,0,0,1 （512/6,0,0,0）となり、重み係数の総和は、常に256となる。

Ｙ′,M′,C′の画像データは、アドレス信号形成手段
40を構成するルックアップテーブル（PLUT）41Y〜41Cに
供給されると共に、このPLUT41Y〜41Cにはコントローラ
50より振り分け信号が供給される。

PLUT41Y〜41CからはＹ′,M′,C′の画像データの上位
５ビット（補間点Ｐが含まれる基本格子の頂点の基準点
を表す）に対応した５ビットのアドレス信号が出力さ
れ、それぞれMLUT21R〜21Bに供給される。

立方体を利用しての補間処理の場合、振り分け信号に
基づいて、補間点Ｐが含まれる基本格子の８個の頂点が
MLUT21R〜21Bで順次指定されるように、５ビットのアド
レス信号が順次出力される。

三角錐を利用しての補間処理の場合、振り分け信号に
基づいて、補間点Ｐが含まれる三角錐の４個の頂点がML
UT21R〜21Bで順次指定されるように、５ビットのアドレ
ス信号が順次出力される。

MLUT21R〜21Bより出力されるR,G,Bの画像データは、
それぞれ乗算累積手段30を構成する乗算器（MTL）31R〜
31Bに供給される。

また、PLUT41Y〜41CからはＹ′,M′,C′の画像データ
の下位３ビット（補間点Ｐの基本格子内の位置を表す）
が重み係数指定信号として出力され、この重み係数指定
信号はWLUT60に供給される。このWLUT60にはコントロー
ラ50より振り分け信号が供給され、この振り分け信号に
基づいて重み係数が順次出力される。

立方体を利用しての補間処理の場合、補間点Ｐが含ま
れる基本格子の８個の頂点がMLUT21R〜21Bで順次指定さ
れるのに対応して、８個の重み係数P1〜P8が順次出力さ
れる。

三角錐を利用しての補間処理の場合、補間点Ｐが含ま
れる三角錐の４個の頂点がMLUT21R〜21Bで順次指定され
るのに対応して、４個の重み係数が順次出力される。

WLUT60より出力される重み係数はMTL31R〜31Bに供給
される。そして、このMTL31R〜31Bでは、MLUT21R〜21B
より出力されるR,G,Bの画像データ（８ビット）と、WLU
T60からの重み係数（８ビット）との乗算が行なわれ
る。

MTL31R〜31Bの上位８ビットの乗算出力は、それぞれ
累積器（ALU）32R〜32Bに供給されて加算処理される。
このALU32R〜32Bには、コントローラ50よりリセット信
号が供給される。

立方体を利用しての補間処理の場合、補間点Ｐが含ま
れる基本格子の８個の頂点に対応して順次加算処理が行
なわれて、その結果が後述するラッチ回路でラッチされ
るたびにリセットされる。

三角錐を利用しての補間処理の場合、補間点Ｐが含ま
れる三角錐の４個の頂点に対応して順次加算処理が行な
われて、その結果が後述するラッチ回路でラッチされる
たびにリセットされる。

上述したように、立方体を利用しての補間処理の場合
の８個の重み係数の総和、および三角錐を利用しての補
間処理の場合の４個の重み係数の総和は256となるよう
にされている。本例においては、MTL31R〜31Bの乗算出
力の上位８ビットが使用され、いわゆる８ビットシフト
が行なわれるので、これによって（１）式におけるおよび（２）式における1/VABCGの処理が行なわれるこ
ととなる。

乗算累積手段30を構成するALU32R〜32Bの出力は、そ
れぞれラッチ回路71R〜71Bに供給される。このラッチ回
路71R〜71Bにはコントローラ50よりラッチパルスが供給
される。

立方体を利用しての補間処理の場合、補間点Ｐが含ま
れる基本格子の８個の頂点に対応して順次加算処理され
た結果がラッチされる。

三角錐を利用しての補間処理の場合、補間点Ｐが含ま
れる三角錐の４個の頂点に対応して順次加算処理された
結果がラッチされる。

したがって、このラッチ回路71R〜71Bからは、立方体
を利用しての補間処理の場合には（１）式で示され、三
角錐を利用しての補間処理の場合には（２）式で示され
る補間点ＰのR,G,Bの画像データが出力される。

なお、本実施例においては、カラーハードコピーの色
分解画像の基本色をY,M,C,Kの４色として説明したが、
Y,M,Cの３色の場合にも同様に本方法を適用できる。そ
の場合には、Ｙ′,M′,C′に直接にY,M,Cのデータを用
いればよく、そのときは、Y,M,C,KからＹ′,M′,C′を
求めるための部分が除かれることになる。

本例の方法においては、入出力側の色再現範囲Linお
よびLoutの比に応じて、Ｙ′,M′,C′の画像データに対
して求められた表色系の値Ｌ^＊in1,u^＊in1,v^＊in1を拡
大写像し、この拡大写像で求められた値Ｌ^＊in2,u^＊in
2,v^＊in2に対応させてR,G,Bの画像データを求めるの
で、このR,G,Bの画像データによる色再現は、R,G,Bの画
像データによるテレビディスプレイの色再現範囲全体を
カバーすることができ、十分な明度や彩度のレンジを有
するものとできる。すなわち、充分なコントラストや彩
やかさを有するテレビ画像を再現することができる。

なお、上述実施例においては、明度方向の変換を線形
に行なうものを示したが、これに限定されるものではな
い。場合によっては、非線形に変換を行なうことも考え
られる。

また、上述実施例においては、表色系として、Ｌ^＊,u
^＊,v^＊表色系を用いたものであるが、この代わりにR,G,
B表色系、X,Y,Z表色系、Ｌ^＊,a^＊,b^＊表色系等その他の
表色系を用いるものにも同様に適用することができる。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によれば、入出力側の
色再現範囲の比に応じて入力色再現範囲が拡大するよう
に、入力色分解画像情報に対して求められた表色系の値
を拡大写像し、この拡大写像した表色系の値に対応させ
て出力色分解画像情報を求めるようにしているので、求
められる出力色分解画像情報による色再現は出力色再現
範囲全体をカバーするものとなり、十分な明度や彩度の
レンジを有するものとできる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第15図はこの発明に係る色推定方法の説明のた
めの図、第16図〜第19図は補間処理の説明のための図、
第20図はカラーマスキング装置の構成図、第21図は従来
方法の説明のための図である。 100……テレビディスプレイ 200……色分解画像修正装置 220……カラーマスキング装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の入力色分解画像情報の各組み合わせ
に対する表色系の値を求めると共に、複数の出力色分解
画像情報の各組み合せに対する上記表色系の値を求め、上記複数の出力色分解画像情報の各組み合わせに対して
求められた表色系の値を用いて、上記入力色分解画像情
報の任意の組み合わせに対する表色系の値と同じ値また
はその表色系の値を基にして求めた値を得る上記出力色
分解画像情報の組み合わせを求める色推定方法におい
て、上記複数の出力色分解画像情報の各組み合わせに対して
求められた表色系の値による出力側色再現範囲が上記複
数の入力色分解画像情報の各組み合わせに対して求めら
れた表色系の値による入力側色再現範囲より広いときに
は、上記入出力側の色再現範囲の比に応じて上記入力側色再
現範囲が拡大するように、上記入力色分解画像情報の各
組み合わせに対して求められた表色系の値を拡大写像
し、この拡大写像した表色系の値と同じ表色系の値を得る上
記出力色分解画像情報の組み合せを求めることを特徴と
する色推定方法。
【請求項２】上記拡大写像をする際、明度方向に関して
はレンジを合わせるように線形または非線形に写像変換
すると共に、彩度方向に関しては上記入出力側の色再現範囲の重なる
部分の中央部は写像変換せず、その周辺部のみを写像変
換することを特徴とする請求項１記載の色推定方法。