JP3152186B2

JP3152186B2 - 色変換方法、色変換テーブル作成装置、色変換装置、および記録媒体

Info

Publication number: JP3152186B2
Application number: JP31921197A
Authority: JP
Inventors: 正人塚田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-11-20
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 2001-04-03
Anticipated expiration: 2017-11-20
Also published as: JPH11155076A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーディスプレ
イとカラープリンタとの間において、カラーディスプレ
イ上に表示されたコンピュータグラフィック（ＣＧ）な
どの彩度の高い色が多く含まれるカラー画像をカラープ
リンタで出力するための色変換方法、この際に用いられ
る色変換テーブルを作成する色変換テーブル作成装置、
色変換装置、ならびにコンピュータで装置の各手段を機
能させるためのプログラムを記録した記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プリンタの色変換方法として、以前は、
カラーマスキングを利用したＲＧＢ値から色インク量へ
の色変換が行われていたが、最近では、安価になったメ
モリをＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル、探索表）と
して用いることが普通である（参考文献：田島譲二：
“カラー画像複製論”，丸善（株），１９９６．）。こ
のＬＵＴを利用した色変換方法では、予めディスプレイ
の各ＲＧＢ値に対応する色インク量を計算し、ＬＵＴに
書き込んでおく。ＬＵＴを用いた実際の色変換は、入力
ＲＧＢ値をアドレスとして用い、対応するインク量を読
み出すことで色変換が完了する。ただし、このＬＵＴを
作成する場合、ＲＧＢフルカラー（２²⁴色）について色
インク量を記述することにすると、膨大なメモリが必要
となる。そこで、ＬＵＴには、代表色ＲＧＢ値について
のみ色インク量を記述し、残りの色のインク量について
は内挿法を利用して計算する。

【０００３】ディスプレイとプリンタ間の色変換用ＬＵ
Ｔを作成する場合、各機器の色再現域（Ｇａｍｕｔと呼
ぶ）が異なることが問題となる。一般に、ディスプレイ
ＧａｍｕｔとプリンタＧａｍｕｔを比較すると、ディス
プレイＧａｍｕｔが大きい。つまり、ディスプレイにお
ける全ての色をプリンタで表現できるようにするために
は、プリンタＧａｍｕｔ外部の色を、プリンタＧａｍｕ
ｔ内に押し込んだり表面に貼り付ける処理、すなわち、
Ｇａｍｕｔ変換が必要となる。

【０００４】Ｇａｍｕｔ変換についてさまざまな手法が
提案されている。

【０００５】図１は、一般的なＧａｍｕｔ変換方法を説
明したものである。図中の四角は、ある色空間における
標準ディスプレイの色再現域を表し、その内部の網かけ
領域は、同じ色空間におけるプリンタの色再現域を表し
ている。図１中の各括弧付き数字が付された矢印で行う
Ｇａｍｕｔ変換処理は、以下の通りである。

【０００６】［Ｇａｍｕｔ変換］（１）ディスプレイＧａｍｕｔのグレイ軸方向ベクトル
とプリンタＧａｍｕｔのグレイ軸方向ベクトルが一致す
るように、ディスプレイＧａｍｕｔを回転する。

【０００７】（２）ディスプレイＧａｍｕｔを線形圧縮
する。

【０００８】（３）ディスプレイ黒点とプリンタ黒点が
一致するようにディスプレイＧａｍｕｔを平行移動す
る。

【０００９】（４）プリンタＧａｍｕｔ外部の残されて
いる色をプリンタＧａｍｕｔ表面に貼り付ける。

【００１０】図１中の処理（１）から処理（３）までの
処理を、ＸＹＺ表色系で行った場合、式で表すと以下の
数式１の通りである。

【００１１】

【数１】ここで、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）はＧａｍｕｔ変換前のＸＹＺ
値、（Ｘ′，Ｙ′，Ｚ′）はＧａｍｕｔ変換後のＸＹＺ
値、Ｒは（１）の回転を行うための３×３回転行列、ｓ
ｆは（２）の圧縮係数である。また、（Ｘ_bk，Ｙ_bk，Ｚ
_bk）は、プリンタブラックのＸＹＺ値である。

【００１２】Ｇａｍｕｔ変換処理において、無彩色成分
を一致させる（１），（３）の処理については、プリン
タＧａｍｕｔとディスプレイＧａｍｕｔが与えられた
時、一意に決まる変換である。一方、（２）において、
ディスプレイＧａｍｕｔをどれくらい圧縮するかは、入
力画像毎に決定した方が色再現性は向上するが、入力画
像毎に最適なＧａｍｕｔ変換を計算することは処理時間
を考慮すると現実的ではない。そこで、予めディスプレ
イＧａｍｕｔから均等色空間に一様に分布する複数色に
ついてＧａｍｕｔ変換前後の色差総和を計算し、それを
最小にする圧縮率を最適圧縮係数とすることで対応でき
る。

【００１３】（４）の貼り付け処理については、最適解
は存在せず、色変換におけるノウハウに依存するのが現
状である。図２は、Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間における典型的な
貼り付け処理を表している。

【００１４】［貼り付け処理］１．Ｘ１の色について、色相、明度を一定にし、彩度の
低い方向に貼り付ける。ただし、Ｌ軸を越えるような貼
り付けはしない。

【００１５】２．Ｘ２，Ｘ３の色のように上記１の貼り
付け処理が失敗する場合、色相を一定にし、明度を±１
０だけ上下に振り、かつ、彩度の低い方向に貼り付け
る。ただし、Ｌ軸を越えるような貼り付けはしない。

【００１６】３．Ｘ４の色のように、上記２の貼り付け
処理も失敗した場合、色相、彩度、明度の維持に関係な
く色差が最小であるプリンタＧａｍｕｔ表面に貼り付け
る。

【００１７】ＬＵＴには、貼り付け処理を含めた上記Ｇ
ａｍｕｔ変換を施して得たＸ′Ｙ′Ｚ′値に対応するＣ
ＭＹ（Ｋ）インク量をプリンタの測定データ値から計算
してＬＵＴに記述する。

【００１８】また、最適なＧａｍｕｔ変換アルゴリズム
を得るのに、単純な色差を用いて評価するのではなく、
明度、彩度、色相にそれぞれ異なる重みを付けた評価指
数を採用した方法も提案されている。（参考文献：伊藤
雅彦、加藤直哉：“ＣＧ画像における色域圧縮（I
I）”，カラーフォーラムＪＡＰＡＮ '９６論文集，１
９９６）。このアルゴリズムを用いると、ＣＧ画像につ
いては、ディスプレイＧａｍｕｔを圧縮する際、彩度方
向の圧縮係数、もしくは彩度方向と色相方向の圧縮係数
を大きくすることによって、良い再現が得られ、明度方
向の圧縮係数は大きく設定しない方が良いという結果も
得られている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ディスプレイ−プリン
タ間の色再現において、問題となるのはプリンタＧａｍ
ｕｔがディスプレイＧａｍｕｔよりかなり小さいことで
ある。三原色光の加法混色により色再現が行われている
ディスプレイの場合、高輝度でかつ高彩度な純色を再現
することができる。一方、色インクの減法混色によって
色再現を行う。多くのプリンタでは、物理的にディスプ
レイのような高彩度な純色を再現できない。つまり、デ
ィスプレイにおける高彩度な純色はプリンタＧａｍｕｔ
外部の色となっている。

【００２０】自然画像には、高彩度な純色が出現する頻
度はかなり低く、比較的、無彩色に近い低彩度な色が多
く含まれるので従来のＧａｍｕｔ変換を利用しても良い
色再現結果が得られる。一方、コンピュータにより人工
的に生成されるＣＧ画像では、より鮮やかな色を多く取
り込んで、よりインパクトのある画像作成を目指す傾向
にある。すなわち、ＣＧ画像の場合には、ディスプレイ
という大きな色再現域を最大限に利用した色合いを持つ
画像となる場合が多い。

【００２１】ディスプレイＧａｍｕｔにおける全ての色
をカラープリンタで出力する場合、図１で説明したよう
に、ディスプレイＧａｍｕｔを圧縮するだけでは、プリ
ンタＧａｍｕｔ外部に残ってしまう色が多く存在し、最
終的な処理である図２の貼り付け処理を行う必要が在る
ことを既に説明した。自然画像の場合には、元もと高彩
度な色が少ないため、Ｇａｍｕｔ変換における貼り付け
処理を必要とするような色が少なく、色が連続的に変化
するような所であっても、貼り付け処理に起因する色の
不連続性などの影響もなく従来法で比較的よい色再現を
得ることができる。しかし、ＣＧ画像の場合には、高彩
度な色が多く含まれるため、貼り付け処理による色のつ
ぶれや、色が連続的に変化するような領域で、不連続な
色が出るなどの問題が生じる。

【００２２】また、仮にディスプレイにおける高彩度な
色を、プリンタで連続的に表現できるようなＧａｍｕｔ
変換が新たに開発され、その技術を用いてプリント出力
した場合、デザイナーや、印刷技術者などといった普段
からカラープリンタや印刷機を利用してデバイスカラー
に精通している者であれば、プリンタがどのような色再
現域を持っているか大体予想できるので、そのような方
法で、良い色再現が実現できていると認識される。しか
し、現在急速に普及しているパーソナルコンピュータな
どの一般ユーザで、プリンタＧａｍｕｔがディスプレイ
Ｇａｍｕｔに較べてかなり小さいものであるということ
を認識、理解している者は稀である。ディスプレイに表
示されているＣＧ画像とプリンタによる出力結果を比較
した時、必ずしも一般ユーザがその色再現結果に満足す
るとはかぎらない。

【００２３】そこで、本発明の目的は、カラーディスプ
レイに表示されたＣＧ画像を、カラープリンタで出力す
る際、そのユーザに対し、これから出力しようとするプ
リンタの色再現域がどの程度であるかを視覚的に理解で
きるようにすると共に、ユーザが満足できるＣＧ画像用
の色変換方法、この際に用いられる色変換テーブルを作
成する色変換テーブル作成装置、色変換装置を実現する
ことである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明の色変換方法は、
カラーディスプレイとカラープリンタとの間の色変換を
行う色変換方法であって、カラープリンタの色再現域を
充分に表現する複数色のカラーパッチから構成されるカ
ラーチャートをカラープリンタで出力する工程と、赤、
緑、青、シアン、マジェンタ、イエロあるいは画像に多
く使われている色を基本原色とし、複数の基本原色をカ
ラーディスプレイで表示する工程と、前記複数の基本原
色の各色について前記カラーチャートからユーザーが好
むカラーパッチを選択する工程、前記カラーパッチを選
択する工程で得られた結果に基づいてカラーディスプレ
イとカラープリンタとの間の対応色の組み合わせを得る
工程と、前記対応色の組み合わせに基づいてカラーディ
スプレイからカラープリンタへの色変換を構築する工程
とを有し、前記色変換を構築する工程において、カラー
ディスプレイにおける無彩色については、カラープリン
タにおける色を前記カラーチャートの測色データから得
ることを特徴とする。

【００２５】本発明の色変換テーブル作成装置は、カラ
ーディスプレイとカラープリンタとの間の色変換を行う
際に用いる色変換テーブルを作成する色変換テーブル作
成装置であって、カラープリンタの色再現域を充分に表
現する複数色のカラーパッチから構成されるカラーチャ
ートをカラープリンタで出力する手段と、赤、緑、青、
シアン、マジェンタ、イエロあるいは画像に多く使われ
ている色を基本原色とし、複数の基本原色を選択してカ
ラーディスプレイで表示する基本原色選択・表示手段
と、前記基本原色に対応する前記カラーチャート中のカ
ラーパッチをユーザーに指定させることによってカラー
ディスプレイとカラープリンタとの間の対応色の組合せ
を作成するカラーパッチ番号入力手段と、カラーディス
プレイにおける色を前記基本原色、無彩色ならびに該基
本原色および該無彩色以外の色に三分類する色分類手段
と、前記対応色の組み合わせからカラーディスプレイの
色再現域からカラープリンタの色再現域への色再現域変
換のための変換係数を求める色再現域変換作成手段と、
基本原色および無彩色以外の前記色に前記色再現域変換
を施す色再現域変換手段と、前記色再現域変換が施され
た色と前記無彩色に対して前記カラーチャートの測定デ
ータに基づきカラープリンタにおける対応色インク量を
決定する対応色インク量決定手段とを備えることを特徴
とする。

【００２６】本発明の色変換装置は、第２５段落記載の
色変換テーブル作成装置と、色変換テーブルと、前記色
変換テーブルを利用してカラーディスプレイの色信号を
カラープリンタへの色信号に変換する色信号変換手段と
を有する。

【００２７】本発明の記録媒体は、コンピュータを第２
５段落記載の色変換テーブル作成装置として機能させる
ためのプログラムを記録したものである。

【００２８】本発明の記録媒体は、コンピュータを第２
６段落記載の色変換装置として機能させるためのプログ
ラムを記録したものである。

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態による色変換方法について説明する。

【００３２】カラーディスプレイとカラープリンタ間の
色再現を実現するために、予めディスプレイおよびプリ
ンタの色特性や色再現域（Ｇａｍｕｔ）を把握する必要
がある。ディスプレイおよびプリンタのＧａｍｕｔを得
るためには、各々のデバイスが生成した複数色のカラー
サンプルを測色し、色を定量的に表す三刺激値を求めな
ければならない。この色の三刺激値に、国際照明委員会
（ＣＩＥ）で定められたＸＹＺ表色系が利用できる。

【００３３】ディスプレイはＲＧＢ系、プリンタはＣＭ
ＹＫ系で色再現が行われており、その表色系は全く異な
るが、測色を行い、上記のＸＹＺ表色系を媒介にするこ
とによって、２つのＧａｍｕｔを１つの３次元表色空間
で比較することが可能となる。

【００３４】ディスプレイ装置の３原色蛍光体には、Ｒ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色が用いられており、
その加法混色によって色再現が行なわれている。したが
って、Ｓ＝（ＸＹＺ）^tとＲ＝（ＲＧＢ）^tとの関係
は、以下の数式２、数式３のように表される。

【００３５】

【数２】

【００３６】

【数３】ここで、Ｔは、３×３変換行列である。このデバイスＲ
ＧＢとＸＹＺとの関係を表す変換行列Ｔは、ＲＧＢ各蛍
光体の色度およびディスプレイに設定した基準白色を測
定することで得られる。ただし、同機種のディスプレイ
であっても、各個体差によるばらつきが有るため、色再
現の精度向上のために、ディスプレイ毎に予め輝度較正
を行う必要がある。また、較正されたディスプレイ装置
であっても、色むらや画面隅の蛍光体輝度は画面中央の
それよりも７０％ほど落ちてしまうといった問題は避け
られないため、色が保証されている画面中央に画像を表
示するようにすることも必要である。

【００３７】次にプリンタの色再現域の測定方法につい
て説明する。プリンタでは、減法混色、併置混色、加法
混色などを含んだ複雑な混色方法によって色再現が行な
われるため、ディスプレイのような簡単な測定方法で
は、そのＧａｍｕｔを完全に獲得することはできない。
プリンタＧａｍｕｔを正確に獲得するための一般的な手
法は、プリンタで用いる各色インクについて複数の代表
色を選択し、それらの組み合わせによって作成できるカ
ラーパッチを出力し、測色することである。

【００３８】まず、色インクについて代表インク量を選
択し、各色インクの代表インク量の組み合わせで構成さ
れるカラーパッチを出力して測色し、カラーパッチの表
面反射率を得る。そして、各カラーパッチの表面反射率
からＸＹＺ値を計算する。計算方法は以下の数式４の通
りである。

【００３９】

【数４】ここで、Ｓ（λ）は照明の分光分布特性、Ｒ（λ）はカ
ラーパッチの表面反射率、ｘバー（λ），ｙバー
（λ），ｚバー（λ）は、等色関数でいずれも既知デー
タである。αは、Ｒ（λ）が絶対白色であるとき、Ｙ＝
１００となるような正規化定数である。このようにカラ
ーパッチの表面反射率を保存しておけば、基準となる照
明が変更した場合、測色作業を行うこと無く、数式４に
よって、変更後のＸＹＺ値が簡単に得られる。プリンタ
については、以上の測定とＸＹＺ計算を全ての代表イン
ク量の組合せについて行うことにより、プリンタＧａｍ
ｕｔを得ることができる。

【００４０】ディスプレイはＲＧＢ系、プリンタはＣＭ
ＹＫ系で色再現が行われており、その表色系は全く異な
るが、数式２と数式４を利用することにより、上記のＸ
ＹＺ表色系を媒介にして、２つのＧａｍｕｔを１つの３
次元表色空間で比較することが可能となる。ただし、デ
ィスプレイの基準白色とプリンタにおける照明（基準白
色）が同じである時、比較することが可能となる。図３
は、ＣＲＴディスプレイの色再現域と昇華型プリンタの
色再現域を、ディスプレイのＲＧＢ空間において比較し
たものである。立方体がディスプレイＧａｍｕｔ、その
中のプロット点がプリンタＧａｍｕｔである。

【００４１】次に、図４に示した流れ図を参照して、本
発明の色変換方法について説明する。まず、本発明で
は、予めカラープリンタで、その色再現域が表現できる
充分な数のカラーパッチから構成されるカラーチャート
を出力する（Ｓｔｅｐ１）。ここで、プリンタで出力す
るカラーチャートは、ＩＳＯ／ＪＩＳ−ＳＣＩＤの画像
に含まれるＳ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０を同時に出力した
ものが利用できる。（参考文献：“高精細カラーディジ
タル標準画像データ”，画像処理技術標準化委員会監
修，財団法人日本規格協会発行，１９９５）。Ｓ７〜Ｓ
１０の画像は、ＩＳＯ／ＤＩＳ１２６４２で規定された
画像で、各カラーパッチのシアン（Ｃ）、マジェンタ
（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインク量が定
められている。尚、プリンタで出力するカラーチャート
は、カラーパッチとそのカラーパッチを構成する正確な
ＣＭＹＫインク量が得られるのであれば、ＩＳＯ／ＪＩ
Ｓ−ＳＣＩＤの画像Ｓ７−Ｓ１０以外の画像を利用する
こともできる。このカラーチャートをユーザに見せるこ
とにより、ユーザはそのプリンタの色再現域を視覚的に
把握することが可能となる。

【００４２】図３に示したように、ＣＧ画像に多用され
るディスプレイの青（Ｂｌｕｅ）や、シアン（Ｃｙａ
ｎ）のような高彩度な色は、プリンタＧａｍｕｔのかな
り外側の色であることがわかる。このような色に対し、
従来方法を用いてユーザが納得するようなＧａｍｕｔ変
換を実現することは難しい。ディスプレイに表示された
ある特定の色が、プリンタが出し得る色のどの色に対応
するかをユーザに指定させる。指定方法は、まず、図５
に示すように、ディスプレイＧａｍｕｔ内に存在する複
数の基本原色を選択してディスプレイ画面上に表示する
（Ｓｔｅｐ２）。たとえば、ＲＧＢ立方体の頂点である
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マジェ
ンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）を基本原色としたり、対象と
するＣＧ画像に多く使われている特色などを基本原色と
することもできる。そして、選択された基本原色のカラ
ーパッチ画像を一枚ずつディスプレイ上に表示する。こ
のとき、ディスプレイにおけるＲＧＢディジタル値がそ
れぞれ８ビットで表現できる場合、上記ＲＧＢＣＭＹの
６色を基本原色としたときの（Ｒ，Ｇ，Ｂ）値は、それ
ぞれ（２５５，０，０）、（０，２５５，０）、（０，
０，２５５）、（０，２５５，２５５）、（２５５，
０，２５５）、（２５５，２５５，０）となる。

【００４３】そして、図６に示すように、ディスプレイ
に表示されたカラーパッチ画像と、プリンタで出力した
前記のカラーチャートをユーザに比較してもらい、最も
近いと感じる色を、Ｓｔｅｐ１で出力したカラーチャー
ト中のカラーパッチから選択させる（Ｓｔｅｐ３）。こ
こで、ユーザが、プリンタで出力したカラーチャート中
のカラーパッチの指定する際、図７のようにカラーチャ
ートに位置番号を設定することで、指定されたカラーパ
ッチがどれであるか正確に分かる。尚、図７に示したカ
ラーチャート中の斜線のカラーパッチは“Ｂ３”とな
る。

【００４４】次に、ユーザにより指定された基本原色Ｒ
ＧＢとそのインク量の関係を元にして、ディスプレイか
らプリンタへの色変換を実現する方法について説明す
る。本発明では、ディスプレイからプリンタへの色変換
として、一般に広く用いられているルックアップテーブ
ル（ＬＵＴ）を利用した変換方法を用いる。尚、ディス
プレイのデバイスカラーをＲＧＢ、プリンタのデバイス
カラーをＣＭＹＫとし、ＲＧＢからＣＭＹＫへの色変換
を実現するＬＵＴを作成する場合について説明するが、
ＸＹＺとＣＭＹ、Ｌ^*ａ^*ｂ^*とＣＭＹＫのように、入
力側のＲＧＢの代わりに、別の表色系のデータを使って
も良いし、出力側がＣＭＹのように３次元になっても良
い。

【００４５】図８に色変換ＬＵＴの一例を示した。色変
換ＬＵＴには、ＲＧＢ値とそれに対応するＣＭＹＫイン
ク量が記述できるようになっている。ディスプレイブラ
ック（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）と、ディスプレイ
ホワイト（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）
は、それぞれプリンタにおけるブラックと白（紙）に設
定する。つぎに、ディスプレイに表示された基本原色に
対応するインク量を、ユーザが指定したカラーパッチの
インク量に設定する。図８では、基本原色として表示さ
れた青（０，０，２５５）に対応するインク量として、
ユーザが指定したカラーパッチのＣＭＹＫインク量（Ｃ
Ｂ，ＭＢ，ＹＢ，ＫＢ）が設定されている。

【００４６】次に、色インク量が指定されていない残り
のＲＧＢ値の内、グレイ軸上に存在する色については、
そのディスプレイＲＧＢ値から、数式２を利用してＸＹ
Ｚ値を計算し、プリンタの測色データを尊重した色変換
方法を利用して、プリンタＧａｍｕｔの測定データから
探索処理を行って、対応するインク量を決定する（Ｓｔ
ｅｐ４）。この色変換方法は、プリンタＧａｍｕｔの測
色データを隣り合うデータ点を頂点とする三角錐に分割
して、全ての三角錐を探索処理することによって、入力
ＸＹＺ値に対応するインク量を得ることができる。例え
ば、この手法はＣＭＹ３色の場合には特願平４−１７２
２４６号にて提案された手法が利用でき、ＣＭＹＫ４色
の場合には特許第２６２１７８９号の手法がそれぞれ利
用できるが、それ以外の手法も利用可能である。ただ
し、本処理を行うために、予めＳｔｅｐ１で出力したカ
ラーチャート中の全てのカラーパッチの測色を行ってお
く必要がある（Ｓｔｅｐ８）。尚、Ｓｔｅｐ１におい
て、測色値が既に分かっている色インク量の組合せによ
るカラーパッチで構成されるカラーチャートを出力する
のであれば、Ｓｔｅｐ８の測色は必要ない。

【００４７】次に、基本原色およびグレイ以外の残りの
ＲＧＢ値のインク量を決定する方法について説明する。
基本原色に対応するプリンタ出力のカラーパッチが、既
にユーザによって指定されている。すなわち、ユーザに
よって、ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換の手がかりが得られてお
り、残りのディスプレイ色に対応する色インク量につい
ては、ユーザによる色変換の手がかりを元に計算する。
まず、ディスプレイに表示された基本原色のＸＹＺ値は
数式２から計算でき、また、その基本原色に対応するプ
リンタの出力カラーパッチの測色データからＸ′Ｙ′
Ｚ′値が得られる。つまり、ユーザによるＧａｍｕｔ変
換によって、元のＸＹＺ値からＧａｍｕｔ変換後のＸ′
Ｙ′Ｚ′値の組合せが基本原色の数だけ得られたことに
なる。

【００４８】上記ユーザよって得られたＸＹＺ−Ｘ′
Ｙ′Ｚ′の組合せから、Ｇａｍｕｔ変換を計算する（Ｓ
ｔｅｐ５）。前述した一般的なＧａｍｕｔ変換式（数式
１）から、ユーザ指定によるＧａｍｕｔ変換ＸＹＺ→
Ｘ′Ｙ′Ｚ′が、３×３行列によって表せるものとす
る。このとき、ユーザ指定によるＧａｍｕｔ変換式は以
下の数式５の通りになる。

【００４９】

【数５】数式５の右辺の３×３行列の各要素ａ_ij（ｉ，ｊ＝１〜
３）は、既に得られている基本原色とプリンタ出力カラ
ーパッチの対応ＸＹＺ−Ｘ′Ｙ′Ｚ′の関係を利用して
解くことができる。

【００５０】まず、基本原色が６色の場合、１色あたり
３個の方程式ができるので、合計１８個の方程式が得ら
れる。１８個の方程式を行列の形式で表すと、未知数ａ
_ijに関する方程式は以下の数式６のように表せる。

【００５１】

【数６】最小自乗法を利用することで上記方程式（数式６）の未
知数ａ_ijを解くことができる。以上により、基本原色と
ユーザに指定されたカラーパッチの対応関係から、Ｇａ
ｍｕｔ変換が作成できる。

【００５２】次に、残りのＲＧＢ値（基本原色およびグ
レイ軸上以外の色）について、対応するインク量を計算
する。この処理では、ユーザ指定によるＧａｍｕｔ変換
式（数式５）の右辺に、ＲＧＢ値のＸＹＺ値を代入し、
Ｇａｍｕｔ変換後のＸ′Ｙ′Ｚ′値を計算する（Ｓｔｅ
ｐ６）。そして、Ｇａｍｕｔ変換後のＸ′Ｙ′Ｚ′値に
対応するインク量を求める（Ｓｔｅｐ７）。このＳｔｅ
ｐ７では、Ｓｔｅｐ４のグレイに対応するインク量を求
める方法と同じように、ＣＭＹ３色の場合には特願平４
−１７２２４６号にて提案された手法が利用でき、ＣＭ
ＹＫ４色の場合には特許第２６２１７８９号の手法がそ
れぞれ利用できる。それ以外の手法も利用できる。

【００５３】以上により、色変換ＬＵＴに記述する全て
のＲＧＢ値と、それに対応するＣＭＹＫインク量が記述
できるようになる。実際に、ＣＧ画像などのカラー画像
データを色変換ＬＵＴを利用してＣＭＹＫインク量に変
換する時には、ＲＧＢ値は色変換ＬＵＴに記述されてい
るインク量をそのまま利用し、それ以外の色については
内挿計算によりインク量を計算する。

【００５４】上述した色変換方法において、先ず、カラ
ープリンタでカラーチャートを出力し（Ｓｔｅｐ１）、
次いでディスプレイに複数色の基本原色を表示し（Ｓｔ
ｅｐ２）、その後、ディスプレイの基本原色に対応する
インク量を、前記カラーチャートを利用してユーザに決
定させ（Ｓｔｅｐ３）、グレイのインク量を決定し（Ｓ
ｔｅｐ４）、Ｇａｍｕｔ変換を計算し（Ｓｔｅｐ５）、
残りのディスプレイ色にＧａｍｕｔ変換を施して（Ｓｔ
ｅｐ６）、最後に、Ｇａｍｕｔ変換後の色に対応するイ
ンク量を求めるようにした（Ｓｔｅｐ７）。しかし、各
ステップの実行順序はこれに限られるものではない。Ｓ
ｔｅｐ３の前にＳｔｅｐ１とＳｔｅｐ２が実行されて、
Ｓｔｅｐ５の前にＳｔｅｐ３が実行され、Ｓｔｅｐ６の
前にＳｔｅｐ５が実行され、Ｓｔｅｐ７の前にＳｔｅｐ
６が実行され、Ｓｔｅｐ４，Ｓｔｅｐ７の前にＳｔｅｐ
８が実行されるのであれば、実行順序は任意のものにす
ることができる。

【００５５】さらに、Ｓｔｅｐ５のディスプレイに表示
した基本原色と、ユーザによって指定されたカラーパッ
チの関係からＧａｍｕｔ変換を計算する際、上記の色変
換方法では、３×３行列を利用した線形変換を利用した
Ｇａｍｕｔ変換を例に挙げて説明したが、より高次な項
を組み込んだ行列変換や、非線形変換を利用したＧａｍ
ｕｔ変換も同様に利用できる。この場合には、単純な最
小自乗法ではなく、最小化問題におけるＰｏｗｃｌｌの
２次収束法や、山登り法などのアルゴリズムを利用して
最適な変換係数を求める。

【００５６】

【実施例】［実施例１］図９は、本発明の実施例１によ
る色変換テーブル作成装置のブロック図である。

【００５７】色変換テーブル作成装置２００には、色特
性が既知であるカラーディスプレイ１００とカラープリ
ンタ１０１が接続されている。カラーディスプレイ１０
０は、ＲＧＢの３色光によって色再現を行い、カラープ
リンタ１０１は、ＣＭＹあるいはＣＭＹＫなど複数の色
インクによって色再現を行うものである。色変換テーブ
ル作成装置２００は、カラーディスプレイ１００に表示
されたＣＧ画像などの高彩度な色が多く含まれる画像デ
ータ１０５を、カラープリンタ１０１に出力するための
色変換ＬＵＴ１０４を作成するものである。

【００５８】色変換テーブル作成装置２００は、基本原
色選択・表示手段１と、カラーパッチ番号入力手段２
と、色分類手段３と、Ｇａｍｕｔ変換作成手段４と、Ｇ
ａｍｕｔ変換手段５、対応インク量決定手段６と、カラ
ーチャート出力手段７とを備えている。

【００５９】次に、本装置動作について説明する。

【００６０】基本原色選択・表示手段１は、カラーディ
スプレイ１００の色再現域における高彩度な色や、ある
いは、カラープリンタ１０１で出力しようとする画像デ
ータ１０５に多用される色を基本原色として選択し、カ
ラーディスプレイ１００上に表示する。カラーチャート
出力手段７は、カラープリンタ１０１に対し、例えば図
７に示したように、カラープリンタ１０１の色再現域を
表し、かつ、各カラーパッチの位置が特定できるカラー
チャート１０２を出力させる。カラーパッチ番号入力手
段２は、基本原色選択・表示手段１により表示された各
基本原色について、ユーザが一番近いと感じるカラーチ
ャート１０２中のカラーパッチを色変換テーブル作成装
置２００に入力させる。

【００６１】カラーチャート１０２は、予め測色が行わ
れ、測色データファイル１０３が得られているものとす
る。

【００６２】色分類手段３は、カラーディスプレイ１０
０上の色を、基本原色信号Ｃ１と、基本色以外の色信号
Ｃ２に分類する。

【００６３】基本原色信号Ｃ１については、ユーザが指
定したカラーパッチ番号に対応する色インク量を色変換
ＬＵＴ１０４の該当する部分にそのまま記述する。尚、
色変換ＬＵＴ１０４において、そのフォーマットは、例
えば、図８で示したように、ＲＧＢ値とそれに対応する
色インク量が記述できるものとする。

【００６４】Ｇａｍｕｔ変換作成手段４は、基本原色と
ユーザによって指定されたカラーパッチの組合せからＧ
ａｍｕｔ変換を作成する。Ｇａｍｕｔ変換作成手段４で
は、例えば、Ｇａｍｕｔ変換として数式５のような変換
式を想定し、基本原色とユーザによって指定されたカラ
ーパッチの組合せから得られるＸＹＺ−Ｘ′Ｙ′Ｚ′の
対応関係を利用して、数式５の右辺の未知数ａ_ij（ｉ，
ｊ＝１〜３）より構成される行列を求めるための方程式
（数式６）を作成し、最小自乗法を利用して未知数ａ_ij
を計算する。以上の処理により、Ｇａｍｕｔ変換作成手
段４においてＧａｍｕｔ変換が作成できる。ここで、数
式５以外のＧａｍｕｔ変換を利用しても良い。

【００６５】Ｇａｍｕｔ変換手段５は、色分類手段３に
よって分類された基本原色以外の色信号Ｃ２に対し、Ｇ
ａｍｕｔ変換作成手段４で作成されたＧａｍｕｔ変換を
施す。そして、Ｇａｍｕｔ変換後の色は、対応インク量
決定手段６への入力信号となり、対応インク量決定手段
６においてカラープリンタ１０１における色インク量が
決定され、色変換ＬＵＴ１０４の該当部分に記述され、
色変換ＬＵＴ１０４が完成する。

【００６６】尚、対応インク量決定手段６は、入力色に
対応するカラープリンタ１０１の色インク量を決定する
ために、測定データファイル１０３を入力として、カラ
ープリンタ１０１の色再現域を把握し、測定データを尊
重しながら、入力色に対応する色インク量を決定する。
対応インク量決定手段６には、ＣＭＹ３色インクの場合
には、特願平４−１７２２４６号にて提案された方法が
利用でき、ＭＹＫ４色の場合には特許第２６２１７８９
号などの手法が利用できるが、他の手法も利用可能であ
る。

【００６７】［実施例２］図１０は、本発明の実施例２
による色変換テーブル作成装置のブロック図である。

【００６８】色変換テーブル作成装置２０１は、基本原
色選択・表示手段１と、カラーパッチ番号指定手段２
と、色分類手段８と、Ｇａｍｕｔ変換作成手段４と、Ｇ
ａｍｕｔ変換手段５と、対応インク量決定手段６と、カ
ラーチャート出力手段７とを備えている。

【００６９】色変換テーブル作成装置２０１は、カラー
ディスプレイ１００上のグレイが、カラープリンタ１０
１でも同じグレイで再現されるように、図９に示した色
変換テーブル作成装置２００の色分類手段３を、グレイ
信号Ｃ３についても分類できる色分類手段８に置き換え
たものである。色分類手段８により、基本原色信号Ｃ
１、グレイ信号Ｃ３、基本原色およびグレイ以外の色信
号Ｃ４に分類される。

【００７０】基本原色信号Ｃ１については、ユーザが指
定したカラーパッチ番号に対応する色インク量を色変換
ＬＵＴ１０４の該当する部分にそのまま記述する。

【００７１】グレイ信号Ｃ３については、Ｇａｍｕｔ変
換が施されること無く直接対応インク量決定手段６への
入力色信号とし、カラープリンタ１０１でもグレイが再
現されるように、測色データファイル１０３を利用し
て、インク量が計算され、色変換ＬＵＴ１０４の該当す
る部分に記述される。

【００７２】基本原色およびグレイ以外の色信号Ｃ４に
ついては、色変換テーブル作成装置２００における色信
号Ｃ２と同様である。

【００７３】［実施例３］図１１は、本発明の実施例３
による色変換装置のブロック図である。

【００７４】色変換装置２０２には、カラーディスプレ
イ１００とカラープリンタ１０１が接続されており、画
像データ１０５が入力される。色変換装置２０２は、色
変換テーブル作成装置２０１と、色変換テーブル作成装
置２０１で作成される色変換ＬＵＴ１０４と、色信号変
換手段９を備える。

【００７５】色変換装置２０２は、カラーディスプレイ
１００に表示されたＣＧ画像などの高彩度な色が多く含
まれる画像データ１０５を、カラープリンタ１０１に出
力するための装置である。

【００７６】色変換テーブル作成装置２０１において、
簡単なユーザインターフェースを利用して、カラーディ
スプレイ１００からカラープリンタ１０１への色変換Ｌ
ＵＴ１０４を作成する。そして、この色変換ＬＵＴ１０
４を利用して、画像データ１０５の各画素値を、カラー
プリンタ１０１における色インク量に変換して、カラー
プリンタ１０１に出力する。

【００７７】色変換テーブル作成装置２０１の詳細は、
実施例２にて既に説明した通りである。色信号変換手段
６は、画像データ１０５の各画素値に対応する色インク
量を、色変換テーブル作成装置２０１により作成された
色変換ＬＵＴ１０４を利用し、補間計算等を利用して色
インク量を得て、カラープリンタ１０１に出力する。

【００７８】尚、以上説明した色変換テーブル作成装置
や色変換装置は、パーソナルコンピュータ等のコンピュ
ータにより実現でき、装置の各手段はコンピュータを装
置として機能させるためのプログラムにより実現でき、
また、このプログラムは機会読取り可能な記録媒体に記
録することができる。

【００７９】

【発明の効果】実際にカラープリンタで出力した複数色
のカラーパッチをユーザに見せることによって、ユーザ
が利用しようとしているプリンタの色再現域を視覚的に
把握させることができる。そして、そのカラーパッチの
中から色再現が難しいディスプレイ上の基本原色をユー
ザに選択させることによって得たＲＧＢ−インク量の関
係と測色で得たＲＧＢ−インク量の関係を融合すること
によって、最適な色変換ＬＵＴを作成することにより、
ユーザが納得できる色再現を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明および従来例に関する一般的なＧａｍｕ
ｔ変換を説明するための図である。

【図２】Ｇａｍｕｔ変換における貼り付け処理を説明す
るための図である。

【図３】本発明の実施の形態を説明するための図であ
り、ディスプレイＧａｍｕｔとプリンタＧａｍｕｔを比
較した図である。

【図４】本発明の実施の形態を説明するための図であ
り、色変換方法の変換手順の一例を表す流れ図である。

【図５】本発明の実施の形態を説明するための図であ
り、ディスプレイにカラーパッチ画像を表示した状態を
表す図である。

【図６】本発明の実施の形態を説明するための図であ
り、ディスプレイとカラーチャートを比較する状態を表
す図である。

【図７】本発明の実施の形態を説明するための図であ
り、プリンタで出力するカラーチャートの例を表す図で
ある。

【図８】本発明の実施の形態を説明するための図であ
り、色変換ＬＵＴの一例を表す図である。

【図９】本発明の実施例１による色変換テーブル作成装
置のブロック図である。

【図１０】本発明の実施例２による色変換テーブル作成
装置のブロック図である。

【図１１】本発明の実施例３による色変換装置のブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１基本原色選択・表示手段２カラーパッチ番号入力手段３色分類手段４Ｇａｍｕｔ変換作成手段５Ｇａｍｕｔ変換手段６対応インク量決定手段７カラーチャート出力手段８色分類手段９色信号変換手段１００カラーディスプレイ１０１カラープリンタ１０２カラーチャート１０３測色データファイル１０４色変換ＬＵＴ１０５画像データ２００色変換テーブル作成装置２０１色変換テーブル作成装置２０２色変換装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】カラーディスプレイとカラープリンタとの
間の色変換を行う色変換方法であって、カラープリンタ
の色再現域を充分に表現する複数色のカラーパッチから
構成されるカラーチャートをカラープリンタで出力する
工程と、赤、緑、青、シアン、マジェンタ、イエロある
いは画像に多く使われている色を基本原色とし、複数の
基本原色をカラーディスプレイで表示する工程と、前記
複数の基本原色の各色について前記カラーチャートから
ユーザーが好むカラーパッチを選択する工程、前記カラ
ーパッチを選択する工程で得られた結果に基づいてカラ
ーディスプレイとカラープリンタとの間の対応色の組み
合わせを得る工程と、前記対応色の組み合わせに基づい
てカラーディスプレイからカラープリンタへの色変換を
構築する工程とを有し、前記色変換を構築する工程において、カラーディスプレ
イにおける無彩色については、カラープリンタにおける
色を前記カラーチャートの測色データから得ることを特
徴とする色変換方法。
【請求項２】カラーディスプレイとカラープリンタとの
間の色変換を行う際に用いる色変換テーブルを作成する
色変換テーブル作成装置であって、カラープリンタの色
再現域を充分に表現する複数色のカラーパッチから構成
されるカラーチャートをカラープリンタで出力する手段
と、赤、緑、青、シアン、マジェンタ、イエロあるいは
画像に多く使われている色を基本原色とし、複数の基本
原色を選択してカラーディスプレイで表示する基本原色
選択・表示手段と、前記基本原色に対応する前記カラー
チャート中のカラーパッチをユーザーに指定させること
によってカラーディスプレイとカラープリンタとの間の
対応色の組合せを作成するカラーパッチ番号入力手段
と、カラーディスプレイにおける色を前記基本原色、無
彩色ならびに該基本原色および該無彩色以外の色に三分
類する色分類手段と、前記対応色の組み合わせからカラ
ーディスプレイの色再現域からカラープリンタの色再現
域への色再現域変換のための変換係数を求める色再現域
変換作成手段と、基本原色および無彩色以外の前記色に
前記色再現域変換を施す色再現域変換手段と、前記色再
現域変換が施された色と前記無彩色に対して前記カラー
チャートの測定データに基づきカラープリンタにおける
対応色インク量を決定する対応色インク量決定手段とを
備えることを特徴とする色変換テーブル作成装置。
【請求項３】請求項２に記載の色変換テーブル作成装置
と、色変換テーブルと、前記色変換テーブルを利用して
カラーディスプレイの色信号をカラープリンタへの色信
号に変換する色信号変換手段とを有する色変換装置。
【請求項４】コンピュータを請求項２に記載の色変換テ
ーブル作成装置として機能させるためのプログラムを記
録した記録媒体。
【請求項５】コンピュータを請求項３に記載の色変換装
置として機能させるためのプログラムを記録した記録媒
体。