JP4974762B2 - Color processing apparatus and method - Google Patents
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Description
本発明は、入力色を出力色域へ写像するものに関する。 The present invention relates to mapping an input color to an output color gamut.
近年、パーソナルコンピュータの普及にともない、デジタルカメラやカラースキャナなどの画像入力機器によって画像を取得し、その画像をCRTディスプレイや液晶ディスプレイなどの画像表示機器に表示し、画像の確認や色調整を行うことが行われる。さらに、確認された画像をインクジェットプリンタや電子写真プリンタなどの画像出力機器によって出力することが行われる。画像表示機器に表示された画像出力機器によって出力された画像の色をマッチングさせるためには、各機器の色再現範囲(以下、色域と称す)の違いを補正する必要がある。この補正のために、色域マッピングと呼ばれる処理が行われる。 In recent years, with the spread of personal computers, an image is acquired by an image input device such as a digital camera or a color scanner, the image is displayed on an image display device such as a CRT display or a liquid crystal display, and the image is confirmed and the color is adjusted. Is done. Further, the confirmed image is output by an image output device such as an ink jet printer or an electrophotographic printer. In order to match the color of the image output by the image output device displayed on the image display device, it is necessary to correct the difference in the color reproduction range (hereinafter referred to as a color gamut) of each device. For this correction, a process called color gamut mapping is performed.
ここで、色域マッピング技術として、CIELAB色空間やCIELUV色空間などの知覚色空間において、無彩色軸上に設けた焦点に向かって、入力画像の各画素データ(以下、入力色と称す)をマッピングする方法(焦点方式)が知られている。 Here, as a color gamut mapping technique, each pixel data of an input image (hereinafter referred to as an input color) is directed toward a focal point provided on an achromatic color axis in a perceptual color space such as a CIELAB color space or a CIELV color space. A mapping method (focusing method) is known.
特許文献1には、知覚色空間において、無彩色軸上に設けた焦点と出力色域外の入力色とを直線で結び、該直線と出力色域との交点を算出する。そして、入力色を交点に写像することによって、出力色域外の入力色を出力色空間の色空間値で表現する。
特許文献1では、入力色の写像先が、入力色、焦点、出力色域の表面形状に依存する。焦点の位置によっては、写像後の入力色において、著しい彩度低下が生じてしまうという問題があった。そのため、この方法を用いて画像を変換すると、特に、入力画像で鮮やかな色の彩度が出力画像において急激に低下し、画質の劣化が発生していた。
In
特許文献1による写像方法の例を図16に示す。図16は、入力色と等色相における入力色域および出力色域の断面図であり、横軸は彩度、縦軸は明度を表す。図16において、黒丸は入力色、白丸は無彩色軸上に設けた焦点を表し、入力色は、入力色と焦点とを結ぶ直線と出力色域表面との交点に写像される。つまり、写像後の入力色は、写像前に比べて急激にその彩度が低下してしまう。
An example of the mapping method according to
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、入力色の彩度を維持するような方向に焦点を設け、該焦点に向かって入力色を写像することによって、出力画像における彩度低下を低減することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. A focus is provided in a direction that maintains the saturation of the input color, and the input color is mapped toward the focus, so that the saturation in the output image is achieved. The purpose is to reduce the decrease in degree.
上記目的を達成するための本発明に係る色処理装置は、入力色を出力色域内に写像する色処理装置であって、前記出力色域に基づき、前記入力色に応じた焦点の移動範囲として、前記出力色域において前記入力色と等しい色相を有する色相面における最大彩度点と等明度を有する点と、無彩色軸上に位置する点とで規定される線分を算出する焦点範囲算出手段と、前記入力色と前記線分とに基づき、前記入力色が前記線分より前記出力色域の内部に存在するか否かを判定する判定部と、前記判定部による判定の結果、前記入力色が前記線分より前記出力色域の外部に存在する場合、前記入力色から前記線分に垂直に降ろした垂線と前記線分との交点を該入力色に対する焦点として算出する焦点算出部と、前記算出された焦点を用いて前記入力色を出力色域へ写像する写像部とを具備する。 In order to achieve the above object, a color processing apparatus according to the present invention is a color processing apparatus that maps an input color into an output color gamut, and is based on the output color gamut as a focus movement range according to the input color. Focus range calculation for calculating a line segment defined by a point having the same saturation as the maximum saturation point on the hue plane having the same hue as the input color in the output color gamut and a point located on the achromatic color axis A determination unit for determining whether the input color is present in the output color gamut from the line segment based on the input color and the line segment; and a result of the determination by the determination unit, When an input color is present outside the output color gamut from the line segment, a focus calculation unit that calculates an intersection point of a perpendicular line dropped from the input color perpendicular to the line segment and the line segment as a focus for the input color And the input using the calculated focus Mapping the output gamut; and a mapping unit.
以上、説明したように本発明によれば、入力色の彩度を維持するような方向に焦点を設け、該焦点に向かって入力色を写像することによって、出力画像における階調性の低下および彩度低下を低減し、高品質な出力画像を得ることができるようにすることができる。 As described above, according to the present invention, the focus is set in a direction that maintains the saturation of the input color, and the input color is mapped toward the focus, thereby reducing the gradation in the output image and It is possible to reduce the saturation and to obtain a high-quality output image.
(第一の実施形態)
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図2は、本実施形態の色処理装置を実現するハードウエア構成を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration for realizing the color processing apparatus according to the present embodiment.
図2において、1は色処理装置である。101は、画像データ、入力色域データ、および出力色域データを取得するデータ取得部である。102は、データ取得部101で取得した画像データの各画素値(RGB値)から知覚色空間値(Lab値)を算出する知覚色空間値算出部である。103は、データ取得部101において取得した出力色域データの白色点、黒点および最大彩度点(以下、Cuspと称す)より、焦点の移動範囲を算出する焦点範囲算出部である。104は、焦点範囲算出部103において算出した焦点範囲に基づき、入力色を写像するか否か判定する判定部である。105は、判定部104において写像が必要と判定された入力色について、焦点を算出する焦点算出部である。106は、焦点算出部105において算出した焦点に基づき入力色を写像する写像部である。107は、写像部106において写像された知覚色空間値を対応するデバイスRGB値に変換する色空間値算出部である。108は、色空間値算出部107においてデバイスRGB値に変換された画像データを出力する出力部である。109は、データ取得部101で読み込む画像データを保持する画像データ保持部である。110は、データ取得部101で読み込む色域データを保持する色域データ保持部である。111は、演算途中の各データを一時的に保持するためのバッファメモリである。
In FIG. 2,
<色処理装置1における動作>
色処理装置1における動作について、図3を用いて説明する。図3は色処理装置における動作を示すフローチャートである。
<Operation in
The operation in the
ステップS1において、データ取得部101は、画像データの変換に必要なデータを読み込む。読み込むデータは、画像データ、入力色域データ、および出力色域データである。
In step S1, the
画像データは、画像データ保持部107に格納されている。以降の説明では、画像データはsRGB色空間のデータであるものとする。ただし、画像データは、他のRGB色空間やLab色空間のデータでも構わない。入力色域データは、色域データ保持部110に格納されており、図4に示すようなデバイスの各色信号値に対応するLab値の対を記述した対応表である。また、出力色域データは、色域データ保持部108に格納されており、入力色域データと同じように、図4に示すようなデバイスの各色信号値に対応するLab値の対を記述した対応表である。例えば、プリンタの色域データは一般的には以下のように作成する。まず、プリンタの色信号値R、G、Bをそれぞれ9スライス、あるいは、17スライスなど何スライスかに分割し、各スライスの格子点におけるRGB値をプリンタに入力し、所定の用紙に色票を印刷する。次に、該色票を測色器で測色し、XYZ値を得、Lab値に変換する。このようにして取得したLab値とデバイスRGB値とを対にして保存することで色域データを作成することができる。
The image data is stored in the image
ステップS2において、知覚色空間値算出部102は、ステップS1において取得した画像データの各画素値からXYZ値を算出し、このXYZ値と白色点のXYZ値からLab値を算出する。尚、sRGB色空間のRGB値からXYZ値への変換には、式(1)から式(4)を用いる。 In step S2, the perceptual color space value calculation unit 102 calculates an XYZ value from each pixel value of the image data acquired in step S1, and calculates a Lab value from the XYZ value and the XYZ value of the white point. It should be noted that equations (1) to (4) are used for conversion from RGB values to XYZ values in the sRGB color space.
また、XYZ値からLab値への変換には、式(5)から式(8)を用いる。尚、Lab値を算出する際の白色点のXYZ値は、D65のXYZ値を用いる。 In addition, Expressions (5) to (8) are used for conversion from XYZ values to Lab values. The XYZ value of D65 is used as the XYZ value of the white point when calculating the Lab value.
ここで、 here,
ステップS3において、焦点範囲算出部103は、ステップS1において取得した出力色域データとステップS2において算出した入力色のLab値に基づき焦点範囲を算出する。焦点範囲算出部103の具体的な処理内容については、後述する。
In step S3, the focal
ステップS4において、判定部104は、ステップS3において算出した焦点範囲から、入力色が圧縮範囲内に存在するか、範囲外に存在するかを判定する。判定部104の具体的な処理内容については、後述する。
In step S4, the
ステップS5において、焦点算出部105は、ステップS4において圧縮範囲内に存在すると判定された入力色について、焦点を算出する。焦点算出部105の具体的な処理内容については、後述する。
In step S5, the
ステップS6において、写像部106は、ステップS4において圧縮範囲内に存在すると判定された入力色を、ステップS5において算出した焦点に基づき写像する。写像部106の具体的な処理内容については、後述する。
In step S6, the
ステップS7において、色空間値算出部107は、ステップS6において写像した色値に対応する出力デバイスの色空間値、例えばRGB値を算出する。デバイス色空間値の算出は、例えば、デバイス色空間値とCIELAB値との関係を表すLUTや変換マトリクス等を用いて行う。LUTを用いる場合は、四面体補間、立方体補間等の既知の技術を用いて変換する。
In step S7, the color space
ステップS8において、出力部108は、ステップS5においてデバイスRGB値に変換された画像データを出力する。
In step S8, the
<焦点範囲算出部103における動作>
ステップS3の焦点範囲算出部103の動作について、図5を用いて詳細に説明する。図5は焦点範囲算出部103における処理を示すフローチャートである。
<Operation in Focus
The operation of the focus
ステップS101において、焦点範囲算出部103は、バッファメモリ111から入力色のLab値を取得する。ステップS102において、焦点範囲算出部103は、出力色域の白色点および黒点の明度値を取得する。ステップS103において、焦点範囲算出部103は、ステップS101で取得した入力色と等色相における出力色域のCuspの明度値および彩度値を取得する。
In step S <b> 101, the focal
ステップS104において、焦点範囲算出部103は、ステップS102において取得した白色点の明度値と、ステップS103において取得した出力色域のCuspの明度値および彩度値から、焦点範囲の端点を算出する。
In step S104, the focus
本実施形態では、図1に示すように、焦点移動範囲を出力色域の内側に設定する。そして、色相面において、焦点移動範囲は、2本設定される。焦点移動範囲は2つの端点によって規定される線分で示される。線分を規定する1つの端点は無彩色軸上に存在し、高明度および低明度に1つづつ設定される。もう一つの端点は、出力色値のCuspに基づき設定される。そして、Cuspに基づき設定された端点と、無彩色軸上の高明度または低明度に位置する端点とを結ぶことにより上記2つの線分が設定される。入力色がCuspの明度より高い明度を有する場合は、高明度に設定された端点を有する線分が焦点範囲として設定される。一方、入力色がCuspの明度より低い明度を有する場合は、低明度に設定された端点を有する線分が焦点範囲として設定される。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the focus movement range is set inside the output color gamut. In the hue plane, two focus movement ranges are set. The focus movement range is indicated by a line segment defined by two end points. One end point defining the line segment exists on the achromatic color axis, and is set one by one for high lightness and low lightness. The other end point is set based on the output color value Cusp. Then, the above two line segments are set by connecting the end point set based on Cusp and the end point located at the high lightness or low lightness on the achromatic color axis. When the input color has a brightness higher than the brightness of Cusp, a line segment having an end point set to a high brightness is set as the focus range. On the other hand, when the input color has a lightness lower than that of Cusp, a line segment having an end point set to a low lightness is set as the focus range.
焦点範囲の一方の端点は、無彩色軸上にあり、明度値が式(9)で表される点とする。 One end point of the focus range is on the achromatic color axis, and the lightness value is a point represented by Expression (9).
LEdge1=(LDstWhite−LDstBlack)×k+LDstBlack 式(9)
ここで、LEdge1は、焦点範囲の一方の端点の明度値を表す。また、LDstWhiteは、出力色域の白色点の明度値を表し、LDstBlackは、出力色域の黒点の明度値を表す。係数kは、たとえば0.8とする。
L Edge1 = (L DstWhite -L DstBlack ) × k + L DstBlack equation (9)
Here, L Edge1 represents the brightness value of one end point of the focal range. L DstWhite represents the brightness value of the white point of the output color gamut, and L DstBlack represents the brightness value of the black point of the output color gamut. The coefficient k is, for example, 0.8.
また、焦点範囲のもう一方の端点は、その明度値が出力色域のCuspと等しく、彩度値がCuspの彩度値の所定の割合、たとえば、Cuspの彩度値の8割に相当する点とする。 The other end point of the focal range has a lightness value equal to the output color gamut Cusp and a saturation value corresponding to a predetermined ratio of the Cusp saturation value, for example, 80% of the Cusp saturation value. Let it be a point.
ステップS105において、焦点範囲算出部103は、ステップS104で算出した端点の座標と入力色の座標とを一組にして、バッファメモリ111に保存する。このように、端点と入力色とを一組に保存するのは、入力色を写像する際に参照すべき焦点範囲と入力色とを関連付けるためである。
In step S <b> 105, the focal
ステップS106において、焦点範囲算出部103は、画像の全ての画素について処理が終了したか否かを判定する。全ての画素について処理を終えていない場合には、ステップS101へ戻り、全ての画素について処理を終えている場合には、処理を終了する。
In step S <b> 106, the focal
以上のように、焦点範囲算出部103では、出力色域の白色点および黒点の明度値と、Cuspの明度値および彩度値から、焦点の移動範囲を算出する。
As described above, the focus
<判定部104における動作>
次に、ステップS4の判定部104の動作について、図6を用いて詳細に説明する。図6は本発明の実施形態の判定部104における処理を示すフローチャートである。
<Operation in
Next, operation | movement of the
ステップS201において、判定部104は、バッファメモリ111から入力色のLab値を取得する。
In step S <b> 201, the
ステップS202において、判定部104は、ステップS201で取得した入力色に対応する焦点範囲の端点の座標をバッファメモリ111から取得する。
In step S <b> 202, the
ステップS203において、判定部104は、入力色が圧縮範囲内に存在するか、範囲外に存在するかの判定結果を保存する圧縮フラグに0を代入し、初期化する。圧縮フラグが0のときは、入力色が範囲外に存在することを表すものとする。
In step S <b> 203, the
ステップS204において、判定部104は、ステップS201で取得した入力色と、ステップS202において取得した焦点範囲の端点から、入力色が圧縮範囲内に存在するか、範囲外に存在するかを判定する。入力色が範囲外に存在する場合とは、入力色が両端点を結ぶ線分より外側に位置するときである。つまり、入力色と等彩度における線分の明度が、入力色の明度より大きい場合である。したがって、線分を表す式に入力色の彩度値を代入し、そのときの線分の明度が、入力色の明度より小さければ、入力色が範囲外に存在すると判定できる。判定の結果、入力色が圧縮範囲内であれば、ステップS205へ進み、範囲外であれば、ステップS206へ進む。
In step S204, the
ステップS205において、判定部104は、圧縮フラグに1を代入し、入力色の座標と一組にして、バッファメモリ111に保存する。ここで、圧縮フラグに代入した値1は、入力色が圧縮範囲内に存在することを表すものとする。
In step S <b> 205, the
ステップS206において、判定部104は、画像の全ての画素について処理が終了したか否かを判定する。全ての画素について処理を終えていない場合には、ステップS201へ戻り、全ての画素について処理を終えている場合には、処理を終了する。
In step S206, the
以上のように、判定部104では、入力色と焦点範囲の端点から、入力色が圧縮範囲内に存在するか、範囲外に存在するかを判定し、判定結果をバッファメモリ111に保存する。
As described above, the
<焦点算出部105における動作>
次に、ステップS5の焦点算出部105の動作について、図7を用いて詳細に説明する。図7は焦点算出部105における処理を示すフローチャートである。
<Operation in
Next, the operation of the
ステップS301において、焦点算出部105は、バッファメモリ111から入力色のLab値を取得する。ステップS302において、焦点算出部105は、ステップS301で取得した入力色に対応する圧縮フラグをバッファメモリ111から取得し、フラグが1であった場合、すなわち、入力色が圧縮範囲内であった場合には、ステップS303へ進む。一方、フラグが0であった場合、すなわち、入力色が範囲外であった場合には、ステップS306へ進む。
In step S <b> 301, the
ステップS303において、焦点算出部105は、ステップS301で取得した入力色に対応する焦点範囲の端点の座標をバッファメモリ111から取得する。ステップS304において、焦点算出部105は、ステップS301で取得した入力色と、ステップS302において取得した焦点範囲の端点から、焦点を算出する。焦点は、焦点範囲の両端点を結ぶ線分と、入力色から該線分に下ろした垂線との交点とする。
In step S303, the
ステップS305において、焦点算出部105は、ステップS304で算出した焦点を、入力色と一組にして、バッファメモリ111に保存する。ステップS306において、焦点算出部105は、画像の全ての画素について処理が終了したか否かを判定する。全ての画素について処理を終えていない場合には、ステップS301へ戻り、全ての画素について処理を終えている場合には、処理を終了する。
In step S305, the
以上のように、焦点算出部105では、焦点範囲の両端点を結ぶ線分と、入力色から該線分に下ろした垂線との交点を算出し、該交点を焦点としてバッファメモリ111に保存する。
As described above, the
<写像部106における動作>
次に、ステップS6の写像部106の動作について、図8を用いて詳細に説明する。図8は写像部106における処理を示すフローチャートである。
<Operation in
Next, the operation of the
ステップS401において、写像部106は、バッファメモリ111から入力色のLab値を取得する。ステップS402において、写像部106は、ステップS401で取得した入力色に対応する圧縮フラグをバッファメモリ111から取得し、フラグが1であった場合、すなわち、入力色が圧縮範囲内であった場合には、ステップS403へ進む。一方、フラグが0であった場合、すなわち、入力色が範囲外であった場合には、ステップS406へ進む。
In step S <b> 401, the
ステップS403において、写像部106は、ステップS401で取得した入力色に対応する焦点をバッファメモリ111から取得する。
In step S <b> 403, the
ステップS404において、写像部106は、ステップS401で取得した入力色と、ステップS403において取得した焦点とを結ぶ直線の方程式の係数を算出する。以下、この直線を写像軸と称す。ステップS405において、写像部106は、ステップS404で得た写像軸と入力色域表面との交点を算出する。ステップS406において、写像部106は、ステップS405と同様に写像軸と出力色域表面との交点を算出する。
In step S404, the
ステップS407において、写像部106は、入力色、焦点、入力色域表面と写像軸との交点、および、出力色域表面と写像軸との交点から、入力色の圧縮量を算出する。入力色の圧縮は、入力色をP、その写像先をP’、入力色域表面と写像軸との交点をCS、出力色域表面と写像軸との交点をCD、焦点をFとしたとき、式(10)が成り立つように行う。
In step S407, the
すなわち、入力色域表面と写像軸との交点から焦点までの距離と、入力色から焦点までの距離の比と、出力色域表面と写像軸との交点から焦点までの距離と、写像先の点から焦点までの距離の比が等しくなるように圧縮する。 That is, the distance from the intersection of the input color gamut surface and the mapping axis to the focal point, the ratio of the distance from the input color to the focal point, the distance from the intersection of the output color gamut surface and the mapping axis to the focal point, and the mapping destination Compress so that the ratio of the distance from the point to the focal point is equal.
したがって、圧縮量は、式(11)により算出することができる。 Therefore, the compression amount can be calculated by the equation (11).
ステップS408において、写像部106は、入力色と焦点から求まる写像方向と、ステップS407で求めた圧縮量とから、入力色の写像先を算出し、バッファメモリ111に保存する。
In step S <b> 408, the
ステップS409において、写像部106は、画像の全ての画素について処理が終了したか否かを判定する。全ての画素について処理を終えていない場合には、ステップS401へ戻り、全ての画素について処理を終えている場合には、処理を終了する。
In step S409, the
以上のように、写像部106では、入力色と焦点から写像軸を算出し、該写像軸と入力色域表面および出力色域表面との交点、ならびに、入力色と焦点とから算出した圧縮量、および、写像方向に基づき入力色の写像先を算出する。
As described above, the
上述の処理を経ることで、入力色は、図1に例示する点に写像される。図1は、入力色と等色相における入力色域および出力色域の断面図であり、横軸は彩度、縦軸は明度を表す。図1において、点線で記す線分は焦点の移動範囲を示し、白丸で記す点は入力色から該線分に下ろした垂線との交点、すなわち、入力色を写像する際の焦点を示す。該焦点と入力色とを結ぶ直線と、入力色域および出力色域との交点を用いて求めた圧縮量から、四角で示す点、すなわち、入力色の写像先が算出される。 Through the above processing, the input color is mapped to the points illustrated in FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of an input color gamut and an output color gamut in the same hue as the input color, where the horizontal axis represents saturation and the vertical axis represents lightness. In FIG. 1, a line segment indicated by a dotted line indicates a moving range of the focus, and a point indicated by a white circle indicates an intersection with a perpendicular line dropped from the input color to the line segment, that is, a focus when the input color is mapped. A point indicated by a square, that is, a mapping destination of the input color, is calculated from the compression amount obtained by using the intersection of the focus and the input color and the input color gamut and the output color gamut.
以上、本実施形態によれば、出力色域データに基づき設定した線分に対して垂直方向に入力色を写像することで、入力色は写像前と近い点に写像されるため、写像後の入力色における彩度低下を軽減することができる。したがって、入力画像と近い鮮やかさで出力画像を再現することができる。また、本実施形態によれば、彩度低下を軽減することから、写像後における階調の潰れを緩和することができる。 As described above, according to the present embodiment, by mapping the input color in the vertical direction with respect to the line segment set based on the output color gamut data, the input color is mapped to a point close to that before mapping. It is possible to reduce the saturation in the input color. Therefore, the output image can be reproduced with vividness close to that of the input image. In addition, according to the present embodiment, reduction in saturation is reduced, so that gradation collapse after mapping can be reduced.
図9に、sRGB色空間の格子点を先行技術によってプリンタ色域に写像したときの色域表面の格子を、a−b平面上に示す。一般に、減法混色系の色空間に比べて加法混色系の色空間は明度が高く、特に、GreenやCyanではその差が顕著である。そのため、先行技術によって入力色を写像すると、入力色域表面の各格子点が出力色域表面に対して斜めに投影される。このとき、各格子点と焦点とを結ぶ直線と、出力色域表面とのなす角が小さいほど、入力色の彩度低下は顕著になるため、入力色域のCusp付近ほど彩度低下が大きくなる。そのため、写像後のCusp付近で階調の潰れが発生してしまう。これに対して、本実施形態では、設定した線分に対して垂直方向に入力色を写像するため、図10に示すように、色域表面における階調の潰れを緩和することができる。図10において、a−b平面上に示すメッシュは、本手法による写像後の色域表面の格子を表す。入力色空間、および、出力色空間は図9と同様である。 FIG. 9 shows a grid on the surface of the color gamut when grid points in the sRGB color space are mapped to the printer color gamut according to the prior art. In general, the color space of the additive color mixing system has higher brightness than the color space of the subtractive color mixing system, and the difference is particularly remarkable in Green and Cyan. Therefore, when the input color is mapped by the prior art, each grid point on the surface of the input color gamut is projected obliquely on the surface of the output color gamut. At this time, the smaller the angle formed between the straight line connecting each grid point and the focal point and the surface of the output color gamut, the more significant the decrease in the saturation of the input color. Become. For this reason, gradation collapse occurs in the vicinity of Cusp after mapping. On the other hand, in this embodiment, since the input color is mapped in the vertical direction with respect to the set line segment, as shown in FIG. 10, the collapse of gradation on the surface of the color gamut can be reduced. In FIG. 10, the mesh shown on the ab plane represents a lattice on the surface of the color gamut after mapping by this method. The input color space and the output color space are the same as those in FIG.
また、本実施形態は、入力色を忠実に維持する領域(以下、維持領域と称す)の境界付近における明度の階調悪化を防止することができる。 In addition, the present embodiment can prevent lightness from being deteriorated in the vicinity of the boundary of an area where the input color is faithfully maintained (hereinafter referred to as a maintenance area).
先行技術では、焦点から交点までの距離に所定の係数をかけた距離までを維持領域としていた。したがって、焦点から維持領域の境界までの距離は、出力色域表面の形状に応じて増減する。そのため、出力色域表面に凸凹がある場合、図11に示すように維持領域の境界にも凹凸が生じ、そのために、境界付近における明度の階調性が悪化していた。例えば、出力機器で印刷したパッチの測定誤差や測定ミスなどや、電子写真系プリンタや顔料インクを用いたプリンタのように色材の特性によって、色域表面に凹凸が生じる。 In the prior art, the maintenance area is a distance obtained by multiplying a distance from the focal point to the intersection by a predetermined coefficient. Therefore, the distance from the focal point to the boundary of the maintenance area increases or decreases according to the shape of the output color gamut surface. Therefore, when the surface of the output color gamut has irregularities, as shown in FIG. 11, irregularities are also generated at the boundary of the maintenance area, and therefore the gradation of brightness near the boundary is deteriorated. For example, irregularities occur on the surface of the color gamut due to measurement errors and measurement errors of patches printed by the output device, and characteristics of color materials such as electrophotographic printers and printers using pigment ink.
これに対して、本実施形態では、維持領域の境界は、出力色域表面の形状によらずに、線分で定義されるため、前述のような境界付近における明度の階調悪化を防止することができる。 On the other hand, in the present embodiment, the boundary of the maintenance area is defined by a line segment regardless of the shape of the output color gamut surface, thereby preventing the lightness gradation deterioration near the boundary as described above. be able to.
(第二の実施形態)
以下、第二の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
(Second embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
図12は、第二の実施形態の色処理装置を実現するハードウエア構成を示すブロック図である。図12において、2は色処理装置である。第一の実施形態と同じ処理をするブロックには、第一の実施形態の符号と同じ符号を付し、説明を省略する。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a hardware configuration for realizing the color processing apparatus according to the second embodiment. In FIG. 12,
204は、知覚色空間値算出部102において算出した入力色が、出力色域の内側に存在するか、外側に存在するかを判定する判定部である。206は、焦点算出部105において算出した焦点に基づき入力色を写像する写像部である。
A
<色処理装置2における動作>
次に、色処理装置2における動作について、図13を用いて説明する。図13は本実施形態の色処理装置における動作を示すフローチャートである。第一の実施形態と同じ処理をするステップには、第一の実施形態の符号と同じ符号を付し、説明を省略する。
<Operation in
Next, the operation in the
ステップS24において、判定部204は、入力色が出力色域内に存在するか、出力色域外に存在するかを判定する。判定部204の具体的な処理内容については、後述する。
In step S24, the
ステップS26において、写像部206は、ステップS5において算出した焦点に向かって入力色を出力色域表面に写像する。写像部206の具体的な処理内容については、後述する。
In step S26, the
<判定部204における動作>
次に、ステップS24の判定部204の動作について、図14を用いて詳細に説明する。図14は判定部204における処理を示すフローチャートである。
<Operation in
Next, operation | movement of the
ステップS501において、判定部204は、バッファメモリ111から入力色のLab値を取得する。ステップS502において、判定部204は、入力色が出力色域内に存在するか、色域外に存在するかの判定結果を保存するフラグに0を代入し、初期化する。フラグが0のときは、入力色が色域内に存在することを表すものとする。ステップS503において、判定部204は、入力色が出力色域内に存在するか、範囲外に存在するかを判定する。判定の結果、入力色が出力色域外であれば、ステップS504へ進み、色域内であれば、ステップS505へ進む。ステップS504において、判定部204は、フラグに1を代入し、入力色の座標と一組にして、バッファメモリ111に保存する。ここで、フラグに代入した値1は、入力色が出力色域外に存在することを表すものとする。ステップS505において、判定部204は、画像の全ての画素について処理が終了したか否かを判定する。全ての画素について処理を終えていない場合には、ステップS501へ戻り、全ての画素について処理を終えている場合には、処理を終了する。以上のように、判定部204では、入力色が出力色域内に存在するか、出力色域外に存在するかを判定し、判定結果をバッファメモリ111に保存する。
In step S <b> 501, the
<写像部206における動作>
次に、ステップS26の写像部206の動作について、図15を用いて詳細に説明する。図15は写像部206における処理を示すフローチャートである。
<Operation in
Next, operation | movement of the
ステップS601において、写像部206は、バッファメモリ111から入力色のLab値を取得する。ステップS602において、写像部206は、ステップS601で取得した入力色に対応するフラグをバッファメモリ111から取得し、フラグが1であった場合、すなわち、入力色が出力色域外であった場合には、ステップS603へ進む。一方、フラグが0であった場合、すなわち、入力色が出力色域内であった場合には、ステップS606へ進む。
In step S <b> 601, the
ステップS603において、写像部206は、ステップS601で取得した入力色に対応する焦点をバッファメモリ111から取得する。ステップS604において、写像部206は、ステップS601で取得した入力色と、ステップS603において取得した焦点とを結ぶ直線(写像軸)の方程式の係数を算出する。ステップS605において、写像部206は、ステップS604で得た写像軸と出力色域表面との交点を算出する。ステップS606において、写像部206は、ステップS605で算出した交点を、入力色の写像先として、バッファメモリ111のデータを書き換える。
In step S <b> 603, the
ステップS607において、写像部206は、画像の全ての画素について処理が終了したか否かを判定する。全ての画素について処理を終えていない場合には、ステップS601へ戻り、全ての画素について処理を終えている場合には、処理を終了する。
In step S607, the
以上のように、写像部206では、入力色と焦点から写像軸を算出し、該写像軸と出力色域表面との交点、写像方向に基づき入力色の写像先を算出する。
As described above, the
以上、説明した技術によれば、出力色域データに基づき設定した線分に対して垂直方向に入力色を写像することで、入力色は写像前と近い点に写像されるため、写像後の入力色における彩度低下を軽減することができる。したがって、入力画像と近い鮮やかさで出力画像を再現することができる。 As described above, according to the technique described above, by mapping the input color in the vertical direction with respect to the line segment set based on the output color gamut data, the input color is mapped to a point close to that before mapping. It is possible to reduce the saturation in the input color. Therefore, the output image can be reproduced with vividness close to that of the input image.
(他の実施の形態)
上記実施形態においては、入力画像をsRGB(IEC61966−2−1)で表現されていると仮定して処理の説明をしたが、本発明における色処理装置への入力は特にsRGBに限ったものではなく、どのような色空間でも良い。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the processing has been described on the assumption that the input image is expressed in sRGB (IEC 61966-2-1). However, the input to the color processing device in the present invention is not limited to sRGB. Any color space is acceptable.
また、上記実施形態においては、色域データを色域データ保持部110においてあらかじめ保持しておいたが、これに限らない。例えば、入力手段によって、入力画像と共に外部から読み込むようにしても良いし、色域データ保持部110にあらかじめ複数の色域データを保持させておいて、外部からの入力に対応した色域データをデータ取得部101に渡すようにしても良い。
In the above embodiment, the color gamut data is held in advance in the color gamut data holding unit 110. However, the present invention is not limited to this. For example, it may be read from the outside together with the input image by the input means, or the color gamut data holding unit 110 holds a plurality of color gamut data in advance, and the color gamut data corresponding to the input from the outside is obtained. You may make it pass to the
上記実施形態においては、CIELAB色空間を用いて説明したが、CIELUV、CIECAM97s、CIECAM02などの他の知覚色空間であっても良い。 In the above embodiment, the CIELAB color space has been described. However, other perceptual color spaces such as CIEUV, CIECAM97s, and CIECAM02 may be used.
また、上記実施例において、焦点の移動範囲を、2本の線分で定義したが、1本の線分で定義してもよい。例えば、高明度については上記実施例と同様の方法により写像し、低明度部については明度を維持しながら出力色域内に写像するようにしても構わない。このように、色域に応じて上記実施例の方法を使用するようにしても構わない。各色域における入力色域と出力色域との関係に応じて、適切な写像方法を使用すればよい。 In the above embodiment, the focus movement range is defined by two line segments, but may be defined by one line segment. For example, the high brightness may be mapped by the same method as in the above embodiment, and the low brightness portion may be mapped within the output color gamut while maintaining the brightness. Thus, the method of the above embodiment may be used according to the color gamut. An appropriate mapping method may be used in accordance with the relationship between the input color gamut and the output color gamut in each color gamut.
また、上記実施形態において、焦点範囲の無彩色軸上の端点の明度値を算出する際に、係数kを0.8としたが、これに限らず、0.7や0.9など任意の値を用いても良い。さらに言えば、式(12)に示すように、出力色域の最大明度に対する所定の割合を、その明度値としても良い。 In the above embodiment, when calculating the brightness value of the end point on the achromatic axis of the focus range, the coefficient k is set to 0.8. However, the present invention is not limited to this, and an arbitrary value such as 0.7 or 0.9 is used. A value may be used. Furthermore, as shown in Expression (12), a predetermined ratio with respect to the maximum brightness of the output color gamut may be used as the brightness value.
また、上記実施形態において、焦点範囲の一方の端点の明度を、出力色域のCuspと等明度としたが、これに限らず、端点が出力色域内に存在する範囲で、その明度を設定しても良い。 In the above embodiment, the brightness of one end point of the focus range is set to be equal to Cusp of the output color gamut. However, the present invention is not limited to this, and the brightness is set in a range where the end point exists in the output color gamut. May be.
また、上記実施形態において、焦点範囲の一方の端点の彩度を、出力色域のCuspの彩度の8割に相当する彩度としたが、これに限らず、7割や9割でも良く、所望の色再現によって、その彩度を設定すれば良い。 In the above embodiment, the saturation of one end point of the focal range is the saturation corresponding to 80% of the saturation of Cusp of the output color gamut. However, the saturation is not limited to this, and may be 70% or 90%. The saturation may be set according to the desired color reproduction.
また、第一の実施形態において、入力色の圧縮量は焦点からの距離によらず一定の圧縮量となるように算出したが、これに限らない。焦点からの距離が遠いほど圧縮量が大きく、距離が近いほど圧縮量が小さくなるような非線形関数を用いて圧縮量を算出しても良い。 In the first embodiment, the compression amount of the input color is calculated to be a constant compression amount regardless of the distance from the focal point, but is not limited thereto. The compression amount may be calculated using a non-linear function in which the compression amount increases as the distance from the focal point increases and the compression amount decreases as the distance decreases.
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用しても良い。 Note that the present invention can be applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, and a printer), and a device (for example, a copying machine and a facsimile device) including a single device. You may apply to.
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUまたはMPU)が記憶媒体に格納された上記フローチャートを実現するためのプログラムコードを読み出し実行することによっても達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。 Another object of the present invention is to supply a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus, and the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus stores the storage medium. Needless to say, this can also be achieved by reading out and executing the program code for realizing the above-described flowchart stored in (1). In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。 As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, or the like is used. be able to.
Claims (5)
前記出力色域に基づき、前記入力色に応じた焦点の移動範囲として、前記出力色域において前記入力色と等しい色相を有する色相面における最大彩度点と等明度を有する点と、無彩色軸上に位置する点とで規定される線分を算出する焦点範囲算出手段と、
前記入力色と前記線分とに基づき、前記入力色が前記線分より前記出力色域の内部に存在するか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定の結果、前記入力色が前記線分より前記出力色域の外部に存在する場合、前記入力色から前記線分に垂直に降ろした垂線と前記線分との交点を該入力色に対する焦点として算出する焦点算出部と、
前記算出された焦点を用いて前記入力色を出力色域へ写像する写像部と
を具備することを特徴とする色処理装置。 A color processing device that maps an input color into an output color gamut,
Based on the output color gamut, as a moving range of the focus according to the input color, a point having the same saturation as the maximum saturation point in the hue plane having the same hue as the input color in the output color gamut, and an achromatic color axis A focal range calculation means for calculating a line segment defined by the point located above,
A determination unit that determines whether the input color is present in the output color gamut from the line segment based on the input color and the line segment;
As a result of the determination by the determination unit, when the input color exists outside the output color gamut from the line segment, an intersection of the perpendicular line dropped from the input color perpendicular to the line segment and the line segment is input to the input color. A focus calculation unit that calculates the focus for the color;
A color processing apparatus comprising: a mapping unit that maps the input color to an output color gamut using the calculated focus.
前記出力色域に基づき、前記入力色に応じた焦点の移動範囲として、前記出力色域において前記入力色と等しい色相を有する色相面における最大彩度点と等明度を有する点と、無彩色軸上に位置する点とで規定される線分を算出し、
前記入力色と前記線分とに基づき、前記入力色が前記線分より前記出力色域の内部に存在するか否かを判定し、
前記判定部による判定の結果、前記入力色が前記線分より前記出力色域の外部に存在する場合、前記入力色から前記線分に垂直に降ろした垂線と前記線分との交点を該入力色に対する焦点として算出し、
前記算出された焦点を用いて前記入力色を出力色域へ写像することを特徴とする色処理方法。 A color processing method for mapping an input color into an output color gamut,
Based on the output color gamut, as a moving range of the focus according to the input color, a point having the same saturation as the maximum saturation point in the hue plane having the same hue as the input color in the output color gamut, and an achromatic color axis Calculate the line segment defined by the point located above,
Based on the input color and the line segment, determine whether the input color is present in the output color gamut from the line segment,
As a result of the determination by the determination unit, when the input color exists outside the output color gamut from the line segment, an intersection of the perpendicular line dropped from the input color perpendicular to the line segment and the line segment is input to the input color. Calculated as the focus on color,
A color processing method, wherein the input color is mapped to an output color gamut using the calculated focus.
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