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JPH0877341A - カラー画像処理装置及び方法 - Google Patents

カラー画像処理装置及び方法

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Publication number
JPH0877341A
JPH0877341A JP7211527A JP21152795A JPH0877341A JP H0877341 A JPH0877341 A JP H0877341A JP 7211527 A JP7211527 A JP 7211527A JP 21152795 A JP21152795 A JP 21152795A JP H0877341 A JPH0877341 A JP H0877341A
Authority
JP
Japan
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color
color space
image
image signal
space
Prior art date
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Pending
Application number
JP7211527A
Other languages
English (en)
Inventor
Steven J Harrington
ジェイ ハーリングトン スティーヴン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xerox Corp
Original Assignee
Xerox Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Xerox Corp filed Critical Xerox Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • H04N1/6019—Conversion to subtractive colour signals using look-up tables
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    • H04N1/6022—Generating a fourth subtractive colour signal, e.g. under colour removal, black masking
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 原イメージの測色がその複製物と一致するよ
うに、カラーイメージを第１色空間から第２色空間へ変
換する装置を提供する。 【解決手段】 画像処理装置は、イメージ入力装置信号
Ｒs ，Ｇs ，Ｂs から変換された測色値Ｒc ，Ｇc ，Ｂ
c を処理し、一組の変換係数を格納しているルックアッ
プテーブルに対するアドレスエントリを生成する。測色
値Ｒc ，Ｇc ，Ｂ c は変換係数によってＣx ，Ｍx ，Ｙ
x ，Ｋx 着色剤信号へ変換される。ルックアップテーブ
ルから直接マップされない値は六角形格子全体に四面対
補間を使って決定する。六角形格子は１つの次元の１つ
おきの列を１／２単位だけずらして作る。このずらしは
四面体を定義するサンプル点を密集パックするので、相
対的補間誤差が減る。また密集パックはルックアップテ
ーブルアクセスを容易にし、どの四面体が所望値を含む
かを判断するテストを簡単にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーイメージを再現
するとき色修整を施す方法および装置、詳細には３次元
ルックアップテーブルと補間を使用してカラーイメージ
を第１色空間から第２色空間へ変換する方法および装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】色修整すなわちカラーイメージの変換
は、カラーイメージをある色空間から別の色空間へ変換
するために行われる。イメージは装置独立色空間または
装置依存色空間を使って表現することができる。装置独
立色空間は、入力装置と出力装置の間で独立したカラー
イメージングができるように個々の入力装置および出力
装置から独立してカラーイメージを表現する。一般に、
カラーイメージは、原イメージの測色（colormetry) が
確実にその複製物と一致するように、表現する前に出力
装置の装置依存色空間へ変換される。上記の変換は、原
イメージが装置依存色空間で定義されているか、装置独
立色空間で定義されているかに関係なく行われる。例え
ば、外部装置と相互に接続されていないスキャナとプリ
ンタから成る閉システムは、原カラーイメージを装置独
立色空間へ変換する必要がない。そのような閉システム
は、第１色空間で表現されたカラーイメージを生成し、
次にその色空間を色再現する前に第２色空間へ変換する
カラー変換装置を備えている。独立したカラーイメージ
ングを可能にするカラー変換装置は、カラーイメージを
複数のイメージ出力装置の間で容易に転送できる第３色
空間すなわち装置独立色空間で表現する。
【０００３】カラーイメージは、スキャナなどのイメー
ジ入力端末装置またはカラーワークステーション上で稼
働するカラーイメージ生成プログラムによって生成する
ことができる。スキャナまたはワークステーションによ
って処理されたカラーイメージは、画素（ピクセル）の
２次元配列で構成されている。イメージの各画素の色
は、複数の色空間を使って表現することができる。スキ
ャナの出力は、一般に、３刺激値の色空間、例えば、加
法混色の原色の赤、緑、および青（ＲＧＢ）の色空間へ
変換される。これらの値は、一般に、CIE 色空間の標準
ＸＹＺ座標の線形変換、またはそれらの値の修正変換で
ある。コンピュータ生成イメージの場合には、ユーザー
はコンピュータワークスーションを操作して、そのカラ
ーモニター上に「ソフトコピー」のカラーイメージを生
成し、編集し、または見る。またユーザーがワークスー
ションのユーザーインタフェースで選択した色は、加法
混色の原色のＲＧＢなどの３刺激値の色空間で定義する
ことができる。これらの色は、例えば“Color Encoding
Standard ”,Xerox System Integration Standard,Xer
ox Corp, Palo Alto, California ,July 1991, XNSS 28
9107 (Xerox Color Encoding Standard ) に記載されて
いるカラーモデル変換を用いて装置独立方式で定義され
る。
【０００４】イメージ入力端末装置によって生成された
イメージは、プリンタなどのイメージ出力端末装置で再
現する前に、減法混色の原色のシアン、マゼンタ、イエ
ロー、およびブラック（ＣＭＹＫ）または（簡単にＣＭ
Ｙ）の色空間へ変換される。ＣＭＹ色空間は一般に着色
染料、インク、またはトナーの明確な記述を紙の上に表
現するために使用される。プリンタは一般に各ページに
インクまたは着色剤の複数の層を付加する作用をする。
プリンタによる色の付加の反応は比較的非線形になる傾
向がある。その結果、色は個々のプリンタごとに定義さ
れ、従ってプリンタごとに定義された色空間は装置に依
存している。従って、プリンタは、例えばワークスーシ
ョンから情報を装置独立色空間で受け取ったあと、その
情報をその装置依存色空間へ変換しなければならない。
スキャナまたはワークスーションで生成されたイメージ
の色空間をプリンタで生成するイメージの色空間へ変換
する異なる方法が数多く存在する。一般に、米国特許第
４，５００，９１９号および同第２，７９０，８４４号
は、装置独立色空間で処理して、次に装置依存色空間へ
変換することが望ましいと述べている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】色修整は、３次元色空
間から３次元または４次元色空間へ点をマップすること
から成っている。このマッピングはマーキング装置すな
わち印字装置の物理的性質（前に指摘したように、一般
に非線形である）に依存している。この問題を解決する
有効な手法は、粗い３次元ルックアップテーブルと補間
を使用することである。ルックアップテーブルは異なる
装置間の任意マッピングを提供し、補間はルックアップ
テーブルのサイズを減らすので、装置は多数のサンプル
点を記憶するための大量のメモリを必要としない。一般
に、ルックアップテーブルは、色空間の３つの色座標の
それぞれについて均一な格子上に一定の値を含んでい
る。例えば、色空間は平行六面体に分割され、平行六面
体の頂点にテーブル値を有する。補間は、平行六面体の
ボリューム内の点の値について、ボリューム内のそれら
の位置と各頂点にあるサンプル値を使って行われる。補
間の一般的な手法は、８つのすべての頂点の線形重みを
与える三直線補間である。代わりに、四面体補間の場合
は、平行六面体が四面体に分割される。各四面体内の点
は、米国特許第４，２７５，４１３号および同第４，４
７７，８３３号に記載されているように、その４つの頂
点に基づいて補間される。四面体補間は、計算が簡単で
あり、三直線補間のように８つでなく、４つの頂点値を
検索するだけで済むので、代替補間法よりも好ましい。
【０００６】詳細に述べると、米国特許第４，２７５，
４１３号の場合、情報はルックアップテーブルに配置さ
れ、そしてメモリに格納される。ルックアップテーブル
は入力色空間を出力色空間と関係づける。８ビットシス
テムの場合、１６×１０6 以上（２５６3 ）の可能な色
が存在するであろう。ＲＧＢをＣＭＹへ１：１でマップ
するには、明らかに値が多過ぎる。従って、比較的少数
（たぶん、１，０００程度）のサンプルのみを使ってＲ
ＧＢからＣＭＹへマッピングが行われる。それ故、ルッ
クアップテーブルは、互いの上に置かれた一組の立方体
（または平行六面体）の隅について交点と言うことがで
きる一組の値から成っている。各立方体のボリュームの
中に入る色は、測定した値から四面体補間によって補間
することができる。
【０００７】平行六面体をプリズム形に分割し、２つの
次元では三角形補間を使用し、第３の次元では直線補間
を使用するハイブリッド手法が、Kanamori et al. in
“AColor Transformation Algorithm using Prism Inte
rpolation ”IS&T's 8th International Congress on A
dvances in Non-Impact Printing Technologies pp.477
-482 (1992) に記載されている。この方法は６つの頂点
値を検索する必要がある。平行六面体を四面体に分割す
る方法の変形が、Kanamori et al. in“Color Correcti
on Technique for Hard Copies by 4-Neighbors Interp
olation Method”,Journal of Imaging Science and Te
chnology Vol.36, No.1,pp. 73-80 (1992) に記載され
ている。また、Kasson et al. in “A Tetrahedral In
terpolation Technique for Color Space Conversio
n”,SPIE Proceedings Vol. 1909:127-138 (1993) によ
って公表された別の技法は、各平行六面体の中心に追加
サンプル点を加えることを述べている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１の態様と
して、カラーイメージを第１色空間から第２色空間へ変
換するカラー画像処理装置を提供する。イメージ入力端
末装置はカラー入力イメージの第１色空間から３次元イ
メージ信号を生成する。第１色空間からのイメージ信号
でアドレスすることができる記憶場所をもつメモリは、
第２色空間からの修整イメージ信号を格納する。第１色
空間からのイメージ信号はカラーサンプルの３次元格子
を定義しており、カラーサンプルの格子の１つの次元は
他の少なくとも１つの次元に対しずれた選択したサンプ
リング間隔オフセットを有する。色空間サンプルの格子
内の各３次元イメージ信号を取り囲んでいる多面体を形
成するイメージ信号から複数のカラーサンプルを決定す
る回路が設けられ、この回路は、各多面体ごとに特性方
程式識別子を生成し、第１色空間の各イメージ信号ごと
に第２色空間で修整イメージ信号を生成し、更に、メモ
リに格納した修整イメージ信号で各特性方程式を補間す
る。イメージ出力端末装置は、第２空間からのカラーイ
メージ信号に応答し、各修整イメージ信号を再現してカ
ラー入力イメージにほぼ一致するカラー出力イメージを
形成する。
【０００９】本発明は、第２の態様として、カラーイメ
ージを第１色空間から第２色空間へ変換する方法を提供
する。本方法は、（１）カラー入力イメージの第１色空
間から３次元イメージ信号を生成し、（２）第１色空間
からのイメージ信号でアドレスすることができ、第２色
空間からの修整イメージ信号を格納する記憶場所をもつ
メモリであって、第１色空間からのイメージ信号はカラ
ーサンプルの３次元格子を定義しており、カラーサンプ
ルの格子の１つの次元は他の少なくとも１つの次元に対
しずれた選択したサンプリング間隔オフセットを有する
メモリを提供し、（４）色空間のサンプルの格子内の各
３次元イメージ信号を取り囲んでいる多面体を形成する
イメージ信号から複数のカラーサンプルを決定し、各多
面体ごとに特性方程式識別子を生成し、（５）第１色空
間の各イメージ信号ごとに第２色空間で修整イメージ信
号を生成し、メモリに格納した修整イメージ信号で各特
性方程式を補間し、（６）各修正イメージ信号を再現し
て、カラー入力イメージにほぼ一致するカラー出力イメ
ージを形成することから成る。
【００１０】
【実施例】
〔１．カラーイメージ修整のためのシステム環境〕図１
は、本発明を実施するための基本システムを示す。基本
システムでは、スキャナ４、コンピュータイメージクリ
エータ５、およびイメージ記憶装置またはファイルサー
バー６を含むイメージ入力端末装置が画像処理装置８に
接続されている。画像処理装置８はさらにプリンタ１０
とイメージディスプレイ１１を含むイメージ出力端末装
置に接続されている。イメージ入力端末装置から画像処
理装置８が受け取るイメージ情報は、プリンタ１０で印
字される前に、またはイメージディスプレイ１１に表示
される前に、処理される。画像処理装置８は、そのほか
に、補助または遠隔イメージ入力端末装置１２からイメ
ージ情報を受け取って、処理したイメージ情報をネット
ワーク１５を用いて補助または遠隔イメージ出力端末装
置１４へ伝送することができる。一般に、イメージ入力
端末装置から画像処理装置８へ送られたイメージ情報を
表すイメージ信号すなわち画素は、解像度と画素濃度を
有している。イメージ信号はカラーイメージまたは黒白
イメージを表すことができ、そしてグレーレベル・フォ
ーマットで記録された多数の濃度レベルをもつことがで
きる。用語「グレーレベル」は、ここでは黒白イメージ
とカラーイメージの両方についてデータを記述するため
使用する。
【００１１】一般に、スキャナ４は（例えば Xerox 577
5 ディジタルカラー複写機のカラースキャナでもよ
い）、測色色空間すなわち装置独立色空間を使って原イ
メージを記述する一組のディジタル信号を生成するよう
に校正される。また一般に、コンピュータイメージクリ
エータ５は、ゼロックス社（米国）によって開発された
“GlobalView (登録商標) ”など、通常の図形ユーザー
・アプリケーションを実行するワークスーションから成
る。通常の図形ユーザー・アプリケーションは、２次元
画素を使って高品質のカラー電子イメージを生成し、編
集し、見るための高レベル装置独立図形ソフトウェア環
境を提供する。より詳しく述べると、コンピュータイメ
ージクリエータ５またはページ記述言語ドライバから送
られたイメージを形成する画素は、ゼロックス社によっ
て使用されている Interpress などのページ記述言語
（Page Description Language; PDL) の高レベル基本要
素を用いて定義される。ページ記述言語のその他の例
は、“PostScript Language Reference Manual”,Secon
d Edition, Addison-Wesley Publishing Co., 1990 に
記載されている PostScript（ PS ）と、“PCL 5 Prin
ter Language Technical Reference Manual ”,First E
dition, Hewlett Packard Co., 1990 に記載されている
Hewlett Packard Printer Control Language( “HP-P
CL”) である。一般に、ページ記述言語は、プリントす
るイメージを形成する種々の図形要素とテキスト要素を
記述するのに使用される一組の命令を規定する。
【００１２】測色 (colorimetric) 空間すなわちモデル
は、ここではCIE XYZ 空間（１９３１）（すなわち、
Ｒ，Ｇ，Ｒ色空間）の変形、すなわちＬ* ａ* ｂ* 輝度
−クロミナンス空間（ＬＣ1 Ｃ2 ）である色空間をい
う。多くの色空間は３つの次元をもつが、色空間に３以
上または３以下の次元を持たせることも可能である。色
モデルを使用してイメージ入力端末装置とイメージ出力
端末装置の間で装置に依存しなやり方で色を表現するこ
とは周知である。多くの基準色モデルすなわち色基準系
が開発され、その一部が Xerox Color Encoding Standa
rd に記載されている。ディスプレイ１１上に画素を記
述するため使用される加法混色ＲＧＢ色モデルは、既知
の基準色モデルを用いて容易にコード化し、減法混色Ｃ
ＭＹモデルへ変換することができる。例えば、 Xerox C
olor Encoding Standard に記載されている Xerox/RGB
線形色モデルを用いて、コンピュータイメージクリエー
タ５に現像した画素の色を表現することができる。
【００１３】次に図２に、画像処理装置８をより詳しく
示す。原イメージ２０の走査の結果、装置依存スキャナ
空間で定義された一組のスキャナイメージ信号Ｒs ，Ｇ
s ，Ｂs が得られる。装置依存スキャナ空間はここでは
単に個々の装置の作用に関して定義された色空間をい
う。画像処理装置８（またはスキャナ４）には、走査後
処理装置２２が組み込まれている。走査後処理装置２２
は、スキャナイメージ信号Ｒs ，Ｇs ，Ｂs を修整し
て、測色項Ｒc ，Ｇc ，Ｂc (一般に本質的にディジタ
ルである) にする。プリンタで印字するため、これらの
装置独立信号Ｒc ，Ｇc ，Ｂc は印字前処理装置２４を
使って装置依存信号へ変換される。印字前処理装置２４
の出力は、装置依存空間すなわちプリンタ１０を駆動す
るのに使用される着色剤駆動信号Ｃp ，Ｍp ，Ｙp ，Ｋ
p の項で定義されたイメージである。着色剤値Ｃ，Ｍ，
Ｙ，Ｋは、Xerox 5775 ディジタルカラー複写機などの
電子写真式プリンタ内の決められた区域に堆積させるシ
アン、マゼンタ、イェロー、およびブラックトナーの相
対的量を表す。印字出力イメージ２６はＲp ，Ｇp ，Ｂ
p の項で定義することができる。印字出力イメージ２６
が原イメージに測色的に類似した色をもつように、印字
出力イメージ２６はＲo ，Ｇ0 ，Ｂ0 の項で定義するこ
とができる原イメージ２０と一定の関係をもつことが望
ましいが、その類似は結局のところ印字装置の色域によ
って決まる。
【００１４】代わりに、ディスプレイ前処理装置２８を
使って、測色項ＲC ，ＧC ，ＢC で記述された走査イメ
ージをディスプレイ１１上に再現することができる。モ
ニター上に表示するイメージ信号をモデル化する方法は
周知であり、本発明の一部をなすものではない。上記の
ディスプレイは３原色蛍光体を含んでいる。一組の
Ｒ C ，ＧC ，ＢC 値で定義された色を発生させるため
に、モニターは処理装置前ディスプレイ２８によって変
換された対応するＲD ，ＧD ，ＢD 値によって決められ
た強さで各原色蛍光体を刺激する。また、コンピュータ
イメージクリエータ５によって出力されたイメージおよ
びイメージ記憶装置６から検索したイメージは、一般に
例えばページ記述言語（ＰＤＬ）を使用して装置独立測
色項ＲC ，ＧC，ＢC で明示される。各イメージ信号す
なわち画素（例えば、線またはテキスト）の色は、種々
の色表記法すなわち色空間のどれかで表現することがで
きる。従って、いったん一組のＲC ，ＧC ，ＢC イメー
ジ信号を使用してイメージを記述すれば、それを生成し
たイメージ入力端末装置とは関係なく、イメージをプリ
ンタ１０で印字することもできるし、ディスプレイ１１
上への表示もできる。
【００１５】次に図３を参照して、イメージ色空間変換
と色修整を実行する印字前処理装置２４を詳細に説明す
る。最初にカラー信号ＲC ，ＧC ，ＢC が補間装置４０
へ送られる。補間装置４０は装置メモリ４２（例えばＲ
ＡＭまたは個々の装置の速度要求と記憶要求を満たす他
のアドレス可能な記憶装置）に格納された３次元ルック
アップテーブルを有する。カラー信号ＲC ，ＧC ，ＢC
は処理されて、カラー信号ＲC ，ＧC ，ＢC をＣX ，Ｍ
X ，ＹX ，ＫX 着色剤信号または任意の多次元出力色空
間（ＣＭＹＫまたはスペクトルデータを含むが、それら
に限定されない）へ変換することができる一組の変換係
数を格納しているルックアップテーブルに対するアドレ
スエントリーが生成される。ルックアップテーブルから
直接にマップされない値は、本発明に従って以下詳しく
説明する六角形格子の隅々まで四面体補間を用いて決定
される。ＲC ，ＧC ，ＢC からＣX ，ＭX ，ＹX ，ＫX
へのマッピングのあと（下色除去のためのブラックの追
加を含む）、米国特許第５，３０５，１１９号に記載さ
れているように、グレーバランス処理４６が行われて、
着色剤駆動信号ＣP ，ＭP ，ＹP ，ＫP が生成される。
そのあと着色剤駆動信号ＣP ，ＭP ，ＹP ，ＫP は、プ
リンタ１０またはイメージ出力端末装置１４で原スキャ
ナ信号ＲS ，ＧS ，ＢS を再現するため、プリンタ１０
へ出力される。
【００１６】〔２．六角形格子のためのルックアップテ
ーブルの構築〕３次元ルックアップテーブルを生成する
際には、一組のカラーパッチが生成される（決定された
線形化およびブラックの追加を含むことが好ましい）。
これは、色空間の全体に分布したプリンタカラーの約１
０００〜４０００パッチを印字し、測定することによっ
て行われる。すなわち大きな一組のプリンタ駆動信号が
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの組合せの濃度を変えて生成され、それ
らを使ってプリンタが駆動される。各パッチの色は、図
２に示すようにＲC ，ＧC ，ＢC の項で色を決定するた
め、スキャナ４または分光光度計２５を使って測定され
る。これらのパッチの測定された色は、ＲC ，ＧC ，Ｂ
C で定義された色とＣX ，ＭX ，ＹX ，Ｋ X で定義され
た色とを対応づける３次元ルックアップテーブルを構築
するため使用される。マップされ測定された点を含まな
い変換は、補間または外挿することができる。
【００１７】再び図２に戻って説明する。３次元ルック
アップテーブル（以下ＬＵＴと略す）は、校正ＲＯＭ２
７などの装置メモリに格納された校正イメージを用いて
生成することができる。一組のＣＭＹＫ入力信号を定義
する校正イメージは、コントローラ２９によってＲＯＭ
２７からプリンタ１０へ送られる。濃度計すなわち分光
光度計２５は、校正対象２６を走査し、各走査したパッ
チの色を表すＲO ，Ｇ O ，ＢO 信号値を検出した濃度の
関数として発生する。パッチ間相関処理装置３１は校正
対象内の各場所について濃度計２５から与えられた応答
を読み取り、応答を入力ＣＭＹＫ信号と相関させてマッ
ピングを作る。このマッピングは反転されて、ＲC ，Ｇ
C ，ＢC 対ＣＭＹＫマッピングが生成される。ＬＵＴ処
理装置３２はパッチ間相関処理装置３１からデータを受
け取り、直線補間関数を使ってサンプルしたデータ間の
間隔内の追加データを生成する。ＬＵＴ処理装置３２は
オペレータまたは知識ベース命令に応答して、色域の選
択した部分に多くのデータを生成することができる。
【００１８】図４は、ＲＧＢ対ＣＭＹＫマッピング・ル
ックアップテーブルを生成するため使用される通常の２
次元サンプル空間の例を示す。図５は、本発明に従っ
て、ルックアップテーブルを生成する際にＬＵＴ処理装
置３２によって使用される非長方形格子（非長方形サン
プリング間隔）を有する２次元サンプル空間を示す。従
って、ＬＵＴ処理装置３２は、図４の長方形格子位置で
なく、一つおきの列をある次元において選択した単位間
隔の１／２だけシフトして、図５に示すような六角形格
子を作ることを要求する。この１つおきの列の単位間隔
の１／２シフトにより、各シフトした列に追加サンプル
値が加わる。図６は、サンプル点の３次元配置へ拡張さ
れた図５の六角形格子を示す。ここでは、各シフトした
列の位相は第３の次元において交互になっており、ジオ
メトリは一つおきの偶数列から一つおきの奇数列へ交互
になっている。本発明に従って、図６に示したサンプル
点の配置は、図７および図８に示した８つのジオメトリ
Ｔ１〜Ｔ８を有する四面体に区分けできる色空間を定義
する。これら８つのジオメトリＴ１〜Ｔ８は、サンプル
空間の全体に繰り返しており、以下詳しく説明するイメ
ージ信号色空間を修整するとき個別に評価される。
【００１９】図２に示したＬＵＴ処理装置３２が、サン
プル点の非長方形格子を定義する、測色値対プリンタ信
号のルックアップテーブル・マッピングを生成したあ
と、そのルックアップテーブルマッピングは、図９に示
した３次元ルックアップテーブル（以下ＬＵＴと略す）
５０を作るため装置メモリに格納される。ルックアップ
テーブルの各メモリアドレスは、修整イメージ信号を第
２色空間（例えば、プリンタ信号）で提供するため対応
するメモリアドレス場所を参照する第１色空間（例え
ば、測色値）からのイメージ信号を表している。例え
ば、ＬＵＴ５０内の４つのアドレス５２は図６に示した
サンプル空間において四面体を定義する４つの点Ｃ，
Ｇ，Ｂ，Ｅを指している。たとえサンプルＳ（ｘ，ｙ，
ｚ）（ここで、ＳはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋとして定義され、Ｓ
（ｘ，ｙ，ｚ）はＣ（ｘ，ｙ，ｚ）、Ｍ（ｘ，ｙ，
ｚ）、Ｙ（ｘ，ｙ，ｚ）、およびＫ（ｘ，ｙ，ｚ）に相
当する）の色空間内の位置ｘ，ｙ，ｚを半分の列につい
て単位の１／２だけシフトしたとしても、サンプル点は
一様な３次元配列すなわちＬＵＴに格納することができ
る。次元の１つだけ（例えば、ｘ座標）がシフトされる
ので、１つの次元だけがエントリ数の増加を要求する。
例えば、２つの次元については索引範囲が２の累乗であ
るように、ＬＵＴのサイズが選定される（例えば、０≦
ｘ＜１７、０≦ｙ＜１６、０≦ｚ＜１６）。これによ
り、ＬＵＴの索引付けが簡単なマスキング操作とシフト
操作のみで済むように、ＬＵＴを編成することができ
る。従って、ＬＵＴアクセスは乗算を必要とせず、通常
のハードウェアまたはソフトウェアを使って簡単かつ効
率的に実施することができる。
【００２０】〔３．六角形格子を使用する四面体補間〕
図３について説明したように、装置独立信号ＲC ，
ＧC ，ＢC は印字前処理装置２４を使って装置依存信号
すなわち着色剤駆動信号ＣP ，ＭP ，ＹP ，ＫP へ変換
される。詳しく述べると、印字前処理装置２４は補間回
路４０と、装置メモリ４２に格納された３次元ＬＵＴを
有している。より詳しく述べると、図８は一組の変換係
数を格納している３次元ＬＵＴ５０を示す。装置独立信
号ＲC ，ＧC，ＢC は相関回路４０によって前記一組の
変換係数を用いて処理され、ＣX ，Ｍ X ，ＹX ，ＫX 着
色剤信号へ変換される。本発明に従って、色修整は補間
回路４０とＬＵＴ５０を用いて実施される。図１０に、
補間回路４０の処理の流れを概略的に示す。ステップ６
０において、ＲC ，ＧC ，ＢC 測色信号が整数＆小数弁
別器５４へ入力される。ステップ６２において、弁別器
５４は、ＲC ，ＧC ，Ｂ C 測色信号について整数成分信
号ｘi ，ｙi ，ｚi と小数成分ｘf ，ｙf ，ｚfを決定
する。整数成分信号ｘi ，ｙi ，ｚi と小数成分ｘf ，
ｙf ，ｚf はジオメトリインバータ５５へ入力される。
ステップ６４において、ジオメトリインバータ５５は、
ｙ整数成分とｚ整数成分の相対的位置を評価することに
よって、図６に示した奇数ジオメトリを使用するか、偶
数ジオメトリを使用するかテストする。もしジオメトリ
が奇数であれば、ステップ６５において、ある次元（例
えば、ｚ′）の各成分に対し調整が行われ、オフセット
値ｗ′が設定される。もしジオメトリが偶数であれば、
ステップ６６において、オフセット値ｗ′が設定され
る。次に、整数成分信号と小数成分信号は四面体選択回
路５７と計算回路５８へ入力される。四面体選択回路５
７は、計算回路５８を使用して補間を行う前に、まずど
の四面体ジオメトリが適当であるかを判断しなければな
らない。
【００２１】ステップ６７において、四面体選択回路５
７は、図７および図８に示した８つ一組の可能な四面体
Ｔ１〜Ｔ８から四面体ジオメトリを選択する。各四面体
Ｔ１〜Ｔ８は独自の特性方程式を有する。図１０は、四
面体選択回路５７によって行われるステップ６７を詳細
に示す。図１１に示した選択処理は、小数成分信号
ｘ f ，ｙf ，ｚf を使って８つ一組の可能な四面体Ｔ１
〜Ｔ８から選択する。詳しく述べると、回路５７は、図
１１の判断トリーを使って一組の可能な四面体Ｔ１〜Ｔ
８の各平面をテストする。（この実施例の場合、図６に
示した各平行六面体セルが単位立方体である。）判断ト
リーの葉に到達すると、どのジオメトリを使って現
ＲC ，ＧC ，ＢC 測色信号を評価すべきかを指示する四
面体ジオメトリ指示信号Ｔn が計算機回路５８へ送られ
る。
【００２２】ステップ６８において、計算回路５８は、
指示信号Ｔn によって選択された補間公式すなわち特性
方程式を評価し、修整色信号ＣX ，ＭX ，ＹX ，ＫX を
与える。選択した補間公式を評価するため、計算回路５
８は、ステップ６８（図１２と図１３に詳細に示す）に
おいて、色空間内の位置ｘ，ｙ，ｚでとったサンプルＳ
（ｘ，ｙ，ｚ）（ここで、ＳはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋとして定
義され、Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）はＣ（ｘ，ｙ，ｚ）、Ｍ
（ｘ，ｙ，ｚ）、Ｙ（ｘ，ｙ，ｚ）、およびＫ（ｘ，
ｙ，ｚ）に相当する）の全体にわたって補間する。従っ
て、整数成分信号ｘi，ｙi ，ｚi と小数成分ｘf ，ｙ
f ，ｚf を使用する計算回路５８は、ＬＵＴ５０からの
色空間サンプルを使用してＣX ，ＭX ，ＹX ，ＫX 信号
を補間する。ＬＵＴ５０の配列索引はもはや厳格なやり
方でサンプル位置（整数成分信号ｘi ，ｙi ，ｚi と小
数成分ｘf ，ｙf ，ｚf ）へマップしないので、サンプ
ルＳ（ｘ，ｙ，ｚ）の位置がカラーＬＵＴ５０内のエン
トリＰ〔ａ，ｂ，ｃ〕（ここで、ＰはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋと
して定義され、Ｐ（ａ，ｂ，ｃ）はＣ（ａ，ｂ，ｃ）、
Ｍ（ａ，ｂ，ｃ）、Ｙ（ａ，ｂ，ｃ）、およびＫ（ａ，
ｂ，ｃ）に相当する）と一致するように、ＬＵＴアドレ
ス変換器５９はサンプルＳ（ｘ，ｙ，ｚ）の位置を調整
する。ＬＵＴアドレス変換器５９は、次式に従ってサン
プルＳ（ｘ，ｙ，ｚ）を調整する。 ｘ＝ａ−（（ｂ＋ｃ）ｍｏｄ２）／２；ｙ＝ｂ；ｚ＝ｃ 従って、補間は、計算回路５８によって、カラーＬＵＴ
５０内のエントリＰ（ａ，ｂ，ｃ）と、図１４および図
１５に示した整数成分信号ｘi ，ｙi ，ｚi と小数成分
ｘf ，ｙf ，ｚf を使用して行われる。その結果、ステ
ップ６９において、ＣX ，ＭX ，ＹX ，ＫX 着色剤信号
が得られる。従って、カラーＬＵＴ５０は、各色分解版
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋごとにエントリをもつ４つのテーブルか
ら成っている。代案として、カラーＬＵＴ５０はベクト
ルのテーブルで構成することができる。
【００２３】そのほかに、本発明に従って六角形格子の
全体にわたる四面体補間によって色修整を実行するソフ
トウェア具体化も可能である。ソフトウェア具体化は、
所望の点の座標の整数成分と小数成分を決定することか
ら成っている。実際に補間する前に、決定した整数成分
と小数成分を使って補間用四面体を選択する。次にソフ
トウェア具体化は図６の偶数ジオメトリを使用するか奇
数ジオメトリを使用するかを決定する。奇数ジオメトリ
はｚ座標を修正することにより使途が明らかになる。個
々のジオメトリの使途を明らかにしたあと、ソフトウェ
ア具体化は、修整出力カラー信号ＣX ，ＭX ，ＹX ，Ｋ
X を得るため補間を実行する命令文が存在する各ケース
について、一連の分岐テストを使って四面体を使用すべ
きかどうかを決定する。
【００２４】疑いなく本発明の変更態様が多く存在する
ことは理解されるであろう。例えば、図６に示した各平
行六面体セルは単位立方体でなければならないことはな
い。しかし、本発明が要求することは、平行六面体に分
割されたカラーサンプル空間が各平行六面体の頂点にそ
のサンプル点すなわちサンプル値のすべてをもつ必要が
ないことである。従って、本発明はルックアップテーブ
ルと補間に基づいて色修整を行う方法を開示する。本発
明は、サンプル点の六角形または三角形格子を作るた
め、次元の１つに関して色空間のサンプル点を一つおき
の列で１／２単位だけずらしている点で、従来の四面体
補間法とは異なっている。サンプル点の格子すなわちサ
ンプル空間は、補間される四面体に分割される。そのよ
うなサンプル空間のジオメトリは、都合のよいことに、
サンプル点をより密集してパックすると同時に、ルック
アップテールへ容易にアクセスし、どの四面体が所望の
点すなわち値を含んでいるか決定するため簡単にテスト
することを許す。計算は従来の四面体補間法より複雑に
なるかも知れないが、本発明のサンプル空間のジオメト
リは一様な四面体を定義し、同時に空間内にサンプル点
をより密集してパックすることにより、補間に必要なサ
ンプル点の数を増さずに補間誤差を減らす密集サンプル
空間が得られる。
【００２５】また、装置独立信号Ｒc ，Ｇc ，Ｂc （装
置依存信号すなわち着色剤駆動信号ＣP ，ＭP ，ＹP ，
ＫP へ変換される）で形成された測色イメージを色修整
するための装置および方法の変更態様は多く存在するこ
とは理解されるであろう。たとえば、走査後処理装置２
２とディスプレイ前処理装置２８は、ルックアップテー
ブルと補間を使用して色修整を行うので、本発明を組み
入れるよう容易に改造することができる。さらに、本発
明の六角形格子の全体にわたって四面体補間する方法
は、ＲＧＢとＣＭＹ色空間に限定されず、多くの色空間
へ変換するために使用することができる。
【００２６】開示した画像処理装置は、種々のハードウ
ェアプラットフォームで使用するため編集することが可
能なポータブルソースコードを与える目的向きソフトウ
ェア開発環境を使用して、ソフトウェアで容易に具体化
することができる。代案として、開示した画像処理装置
は、特にＶＬＳＩ構造を使用する単一チップ上の標準論
理回路を使用して、部分的にまたは完全にハードウェア
で具体化することができる。システムを具体化するのに
ソフトウェアを使用するか、またはハードウェアを使用
するかは、システムの速度と効率の要求のほかに、使用
する個々の関数と個々のソフトウェアまたはハードウェ
アシステムと、個々のマイクロプロセッサまたはマイク
ロコンピュータシステムによって異なる。しかし画像処
理装置は、コンピュータ技術の一般的な知識と、ここで
記載した機能的説明から、過度な実験をせずに、応用可
能な分野の専門家によって容易に開発することが可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施するための基本システムのブロッ
ク図である。
【図２】図１に示した画像処理装置の詳細なブロック図
である。
【図３】図２に示した印字前処理装置の詳細なブロック
図である。
【図４】色空間マッピングを得るため使用した通常のサ
ンプル空間の例である。
【図５】本発明に従って色空間マッピングを得るため使
用したサンプル空間の例である。
【図６】サンプル点の３次元配置へ拡張した図５の六角
形格子を示す図である。ここで、各シフトされた列の位
相は第３の次元では交互になっている。
【図７】図６のカラーサンプル空間をどのように四面体
へ分割できるかを示す図である。
【図８】図６のカラーサンプル空間をどのように四面体
へ分割できるかを示す図である。
【図９】図３のルックアップテーブルと図３の補間回路
の詳細なブロック図である。
【図１０】図９の補間回路の処理の流れを示す図であ
る。
【図１１】図１０のフローチャートのステップ６７のよ
り詳細な図である。
【図１２】図１０のフローチャートのステップ６８のよ
り詳細な図である。
【図１３】図１０のフローチャートのステップ６８のよ
り詳細な図である。
【図１４】図１０のフローチャートのステップ６８のよ
り詳細な図である。
【図１５】図１０のフローチャートのステップ６８のよ
り詳細な図である。
【符号の説明】
４ スキャナ ５ コンピュータイメージクリエータ ６ イメージ記憶装置 ８ 画像処理装置 １０ プリンタ １１ ディスプレイ １２ 遠隔イメージ入力端末装置 １４ 遠隔イメージ出力端末装置 １５ ネットワーク ２０ 原イメージ ２２ 走査後処理装置 ２４ 印字前処理装置 ２５ 濃度計 ２６ プリント ２７ 校正ＲＯＭ ２８ 処理装置前ディスプレイ ２９ プリンタコントローラ ３１ パッチ間相関処理装置 ３２ ＬＵＴ処理装置 ４０ 補間回路 ４２ 装置メモリ ４６ 線形ＣＭＹＫ表 ５０ ３次元ＬＵＴ ５２ ４つのアドレス ５４ 整数＆小数弁別器 ５５ ジオメトリインバータ ５７ 四面体選択回路 ５８ 計算回路 ５９ ＬＵＴアドレス変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カラーイメージを第１色空間から第２色
    空間へ変換するカラー画像処理装置において、 カラー入力イメージの第１色空間から３次元イメージ信
    号を生成するイメージ入力端末装置と、 前記第１色空間からのイメージ信号によってアドレスす
    ることができ、前記第２色空間からの修整イメージ信号
    を格納する記憶場所をもつメモリであって、第１色空間
    からのイメージ信号は色空間サンプルの３次元格子を定
    義しており、該色空間サンプルの格子の１つの次元は該
    色空間サンプル格子の他の少なくとも１つの次元に対し
    てずれている選択したサンプリング間隔オフセットを有
    する、メモリと、 色空間サンプルの格子内の各３次元イメージ信号を取り
    囲んでいる多面体を形成するイメージ信号から複数の色
    空間サンプルを決定する回路であって、各多面体ごとに
    特性方程式識別子を生成し、且つ、第１色空間の各イメ
    ージ信号ごとに第２色空間で修整イメージ信号を生成
    し、更に、前記メモリに格納した修整イメージ信号で各
    特性方程式を補間する回路と、 第２空間からのカラーイメージ信号に応答し、各修整イ
    メージ信号を再現してカラー入力イメージにほぼ一致す
    るカラー出力イメージを形成するイメージ出力端末装置
    とを備えていることを特徴とするカラー画像処理装置。
  2. 【請求項２】 カラーイメージを第１色空間から第２色
    空間へ変換する方法において、 カラー入力イメージの第１色空間から３次元イメージ信
    号を生成し、 第１色空間からのイメージ信号によってアドレスするこ
    とができ、第２色空間からの修整イメージ信号を格納す
    る記憶場所をもつメモリであって、第１色空間からのイ
    メージ信号は色空間サンプルの３次元格子を定義してお
    り、該色空間サンプルの格子の１つの次元は該色空間サ
    ンプル格子の他の少なくとも１つの次元に対してずれて
    いる選択したサンプリング間隔オフセットを有するメモ
    リを提供し、 色空間サンプルの格子内の各３次元イメージ信号を取り
    囲んでいる多面体を形成するイメージ信号から複数の色
    空間サンプルを決定し、各多面体ごとに特性方程式識別
    子を生成し、 第１色空間の各イメージ信号ごとに第２色空間で修整イ
    メージ信号を生成し、メモリに格納した修整イメージ信
    号で各特性方程式を補間し、 各修整イメージ信号を再現してカラー入力イメージにほ
    ぼ一致するカラー出力イメージを形成することから成る
    ことを特徴とする方法。
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