JPH10117294A - 色変換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】色再現域境界部近傍において、変換後のデータ
に基づいて作成される画像の色に不自然さや大きな変動
が生じることなく、第１表色系のデータを第２表色系の
データに変換することができる色変換方法を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】第２逆変換テーブル生成部２８において、
色再現域内での刺激値データＸＹＺに対する色データＣ
ＭＹＫの関係である第２逆変換関係を求めた後、第３逆
変換テーブル生成部３０において、前記色再現域の境界
部分の色データＣＭＹＫを構成する色データＫを色再現
域外の色データに設定する一方、前記色再現域の境界部
分の色データＣＭＹを用いて重回帰分析法により色再現
域外の色データＣＭＹを推定し、第３逆変換テーブルを
生成する。そして、前記第３逆変換テーブルを用いて、
刺激値データＸＹＺを色データＣＮＹＫに変換した後、
前記色データＣＭＹＫを色再現域内に対してマッピング
処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第１表色系のデー
タを色再現域外のデータを含む第２表色系のデータに変
換した後、色再現域内にマッピング処理を行う色変換方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】色の再現範囲は、使用するメディアやデ
バイスによって異なっている。例えば、ＣＲＴディスプ
レイに表示されるカラー画像の色の範囲と、カラープリ
ンタ等の画像出力装置から出力されるカラー画像の色の
範囲とは異なっている。従って、第１の処理装置から供
給された色データを特性の異なる第２の処理装置に供給
した場合、前記第２の処理装置で処理することのできな
い色が存在することがある。このような場合、前記第２
の処理装置における色再現範囲外の色データを色再現範
囲内に写像する処理（Ｇａｍｕｔ Ｍａｐｐｉｎｇ）が
行われる。

【０００３】ここで、前記の写像処理に関しては、例え
ば、特開平４−１９６６７５号公報に開示されているよ
うに、第１の処理装置の色データをデバイスに依存しな
いＬ ^* ｕ^* ｖ^* 表色系等の共通色空間の色データに変換
し、次いで、この色データのＬ^* 値、ｕ^* 値、ｖ^* 値を
所望の関係に基づいて圧縮した後、前記第２の処理装置
におけるデバイス固有の色空間の画像データに変換する
ものがある。

【０００４】しかしながら、前記共通色空間とデバイス
固有の色空間とは、色データを共通色空間上で写像処理
した場合、その写像処理が第２の処理装置上での所望の
処理にならないことがある。そのため、このようにして
得られた色データに基づいて再現された画像は、不自然
なものとなる場合がある。このような理由から、前記写
像処理は、第２の処理装置の固有の色空間上で行うべき
である。

【０００５】ところで、例えば、前記固有の色空間が、
印刷の場合のように、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４変数の色デー
タ（以下、必要に応じて色データＣＭＹＫと記す。）か
らなる場合において、共通色空間の３変数の色データに
対応する固有色空間の前記４変数の色データＣＭＹＫが
色再現域外であると、その色データＣＭＹＫが色再現域
内となるように写像処理する必要がある。しかしなが
ら、この写像処理において、特に、色データＫの設定の
仕方によっては、色再現域外から写像処理された色デー
タの近傍で色の変動が大きくなったり、あるいは、異な
る色になってしまう場合がある。すなわち、３変数の色
データを４変数の色データに変換する関係においては、
その１変数を所定値に固定して変換関係を求めなければ
ならないが、この場合、前記１変数を色データＫとする
と、前記色データの設定が写像処理に大きく影響を与え
ることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の不具
合を解消するためになされたもので、特に、色再現域境
界部近傍において、変換後のデータに基づいて作成され
る画像の色に不自然さや大きな変動が生じることなく、
第１表色系のデータを第２表色系のデータに変換するこ
とができる色変換方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、第１表色系
のデータを第２表色系のデータに変換する色変換関係を
求め、前記色変換関係から得られる前記第２表色系のデ
ータが色再現域外となる場合、このデータに対応する第
１表色系のデータに近接する色再現域内のデータを用い
て当該第２表色系のデータを推定して再度設定すること
により、特に、色再現域の境界近傍における前記第２表
色系のデータに大きな変動が生じることのない前記色変
換関係を得ることができる。次いで、このようにして求
められた前記色変換関係を用いて、第２表色系のデータ
の全てのデータが色再現域内となるようにマッピング処
理を行うことにより、不自然さのない第２表色系のデー
タが得られることになる。

【０００８】また、本発明では、３変数、例えば、Ｘ、
Ｙ、Ｚからなる第１表色系のデータを４変数、例えば、
Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋからなる第２表色系のデータに変換する
色変換関係を求め、前記第２表色系のデータが色再現域
外となる場合、このデータに対応する第１表色系のデー
タに近接する色再現域内のデータを求め、そのデータを
構成する特定の変数のデータ、例えば、Ｋのデータを色
再現域外のデータとした後、残りの３変数のデータを前
記色再現域内のデータから推定して設定する。このよう
にして設定された色変換関係を用いて、マッピング処理
を行うことにより、変動の影響が生じやすい特定の変数
のデータに対しても、不自然さのない第２表色系のデー
タを得ることができる。特に、前記特定の変数がＫであ
る場合、その効果が顕著に現れる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本実施形態の色変換方法
によって作成された逆変換テーブル（逆変換関係）が適
用される画像出力装置の構成ブロックを示す。この画像
出力装置は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４変数の色データからな
る画像データに基づいてカラー画像を記録する装置であ
り、例えば、カラー原稿を読み取り、Ｒ、Ｇ、Ｂの３変
数の色データ（以下、必要に応じて色データＲＧＢと記
す。）を生成し、あるいは、外部装置から供給される色
データＲＧＢを受信する画像入力部１０と、前記画像入
力部１０からの色データＲＧＢを当該画像出力装置の出
力特性に依存しない共通色空間のＸ、Ｙ、Ｚの３変数の
刺激値データ（以下、必要に応じて刺激値データＸＹＺ
と記す。）に変換する共通色空間変換部１２と、前記刺
激値データＸＹＺに対して所望の画像処理を施す画像処
理部１４と、処理された３変数の前記刺激値データＸＹ
Ｚを、後述する変換テーブル作成装置において求めた逆
変換テーブルを用いて当該画像出力装置の固有の色デー
タＣＭＹＫに変換する色変換部１６と、前記色データＣ
ＭＹＫに基づく画像を出力する画像出力部１８とを備え
る。

【００１０】なお、本実施形態では、色データＣＭＹＫ
と刺激値データＸＹＺとの間での変換処理について説明
するが、色データＣＭＹＫとＬ^* ａ^* ｂ^* 表色系、Ｌ^*
ｕ^*ｖ^* 表色系、ＲＧＢ表色系等との間での変換処理に
も同様にして適用することができることは勿論である。

【００１１】図２は、図１に示す画像出力装置における
色変換部１６に設定される逆変換テーブルを作成する変
換テーブル作成装置の構成ブロックを示す。変換テーブ
ル作成装置は、既知の色データＣＭＹＫから作成された
ＣＭＹＫカラーチャートを測色する測色計２０と、前記
測色計２０からの信号に基づいて前記各ＣＭＹＫカラー
チャートの刺激値データＸＹＺを算出する刺激値データ
算出部２２と、前記既知の色データＣＭＹＫに対する前
記刺激値データＸＹＺの関係としての順変換テーブルを
生成する順変換テーブル生成部２４と、前記順変換テー
ブルから繰り返し演算法を用いて、色データＫを所定値
の色データＫｓｏｌに固定したときの刺激値データＸＹ
Ｚに対する色データＣＭＹＫの関係としての逆変換テー
ブルを生成する第１逆変換テーブル生成部２６と、前記
色データＫｓｏｌに対する色データＫの加算率Ｐ（０≦
Ｐ≦１）を設定し、前記順変換テーブルから繰り返し演
算法を用いて、色データＫｓｏｌ・Ｐに最も近い色デー
タＫを得ることのできる、刺激値データＸＹＺに対する
色再現域内の色データＣＭＹＫの関係としての逆変換テ
ーブルを生成する第２逆変換テーブル生成部２８と、刺
激値データＸＹＺに対する当該画像出力装置における色
再現域外の色データＣＭＹＫを求め、前記第２逆変換テ
ーブル生成部２８において求められた色再現域内の逆変
換テーブルと合成することにより、全刺激値データＸＹ
Ｚを色再現域外のデータを含む全色データＣＭＹＫに変
換する逆変換テーブルを生成する第３逆変換テーブル生
成部３０とから構成される。

【００１２】なお、前記ＣＭＹＫカラーチャートは、図
１に示す画像出力装置の画像出力部１８に対して、既知
の色データＣＭＹＫ、例えば、各色データＣＭＹＫを網
％において０％、５％、１０％、…、１００％の等間隔
で設定し、そのデータに従って作成される。

【００１３】ここで、前記順変換テーブルと前記逆変換
テーブルとの関係を図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明す
る。図３Ａは、ＣＭＹＫカラーチャートを構成する各色
データＣＭＹＫを便宜上２次元的に表現したものであ
り、前記各色データＣＭＹＫは、等間隔の格子点に対応
している。図３Ｂは、前記格子点での色データＣＭＹＫ
を測色して得られる刺激値データＸＹＺを便宜上２次元
的に表現したものであり、非常に不規則な格子間隔とな
っている。順変換テーブルは、図３Ａに示す関係におい
て、任意の色データＣＭＹＫに対する刺激値データＸＹ
Ｚを求めるものであり、逆変換テーブルは、図３Ｂに示
す関係において、任意の刺激値データＸＹＺに対する色
データＣＭＹＫを求めるものである。この場合、例え
ば、Ａ点の刺激値データＸＹＺに対する色データＣＭＹ
Ｋを求める際、Ａ１〜Ａ４点の色データＣＭＹＫを用い
て補間計算を行うべきところ、Ａ点に近いＡ３〜Ａ６点
の色データＣＭＹＫを用いて補間計算を行ってしまうお
それがある。しかも、前記逆変換テーブルは、３変数か
ら４変数を求める関係である。本実施形態は、色データ
Ｋを固定することにより、３変数同士の関係とし、繰り
返し演算法を用いて前記逆変換テーブルを求めるように
したものである。

【００１４】本実施形態の色変換方法が適用される画像
出力装置および変換テーブル作成装置は、基本的には以
上のように構成される。

【００１５】次に、図４に示すフローチャートに従っ
て、第１逆変換テーブルを作成する方法について説明す
る。

【００１６】先ず、画像出力装置を構成する画像出力部
１８に対して、規則的な間隔からなる複数の色データＣ
ＭＹＫを与えることにより、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの濃度およ
び混合割合が段階的に変化するＣＭＹＫカラーチャート
を作成する（ステップＳ１０）。次いで、図２に示す変
換テーブル作成装置において、測色計２０を用いて前記
各ＣＭＹＫカラーチャートを測色し（ステップＳ１
１）、刺激値データ算出部２２において、その測色デー
タから刺激値データＸＹＺを求める。そして、順変換テ
ーブル生成部２４において、各ＣＭＹＫカラーチャート
の色データＣＭＹＫから刺激値データＸＹＺを得ること
のできる順変換テーブルを作成する（ステップＳ１
２）。

【００１７】次に、本実施形態では、３変数同士の変換
関係から逆変換テーブルを求めるため、第１逆変換テー
ブル生成部２６において、先ず、色データＫを最大値Ｋ
ｍａｘに固定し（ステップＳ１３）、そのときの前記順
変換テーブルを用いて、繰り返し演算法による刺激値デ
ータＸＹＺに対する色データＣＭＹを求める（ステップ
Ｓ１４）。

【００１８】図５に示すフローチャートを用いて以下に
前記繰り返し演算法を説明する。

【００１９】色データＫを固定した場合において、色デ
ータＣＭＹにより再現できるカラーチャートの色再現域
は、例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色のカラーチャートの最小
濃度を０、最大濃度を２５５として、図６の斜線で示す
部分となる。繰り返し演算法では、演算途中において算
出されるデータが色再現域外となる場合があり、前記色
再現域のデータのみを用いて処理すると、発散してしま
う場合がある。そこで、前記色再現域外の十分離れた位
置に仮想色データＣＭＹ１^* を設定し、前記仮想色デー
タＣＭＹ１^* に対応する仮想刺激値データＸＹＺ１^* を
求める（ステップＳ１４Ａ）。

【００２０】この場合、刺激値データＸＹＺと色データ
ＣＭＹとの関係が単調性を持つことを仮定し、最小自乗
法を用いて前記仮想刺激値データＸＹＺ１^* を求める。
なお、「単調性を持つ」という前記の仮定は、色データ
ＣＭＹが増加するに従ってカラーチャートからの反射光
量が減少し、刺激値データＸＹＺが単調に減少する、と
いう事実に基づいて保証される。

【００２１】そこで、カラーチャートから得られる色デ
ータＣＭＹおよび刺激値データＸＹＺの全てのデータセ
ット（Ｃｉ，Ｍｉ，Ｙｉ，Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ：ｉはカラ
ーチャートの番号）を用いて最小自乗法によりＸ−ＣＭ
Ｙ、Ｙ−ＣＭＹ、Ｚ−ＣＭＹの４次元平面を求める。こ
の場合、前記４次元平面を、 Ｔ＝Ａ・Ｄ …（１） と定義する。なお、前記（１）式は、次の（２）式の関
係を表すものとする。

【００２２】

【数１】

【００２３】そして、前記（１）式の関係を満たす係数
Ａを、次の（３）式に示すＥが最小となるように、最小
自乗法を用いて求める。なお、（３）式において、ｉは
カラーチャートの番号を表し、また、上付記号のＴはマ
トリクスの行と列を入れ換えた転置を表す。

【００２４】

【数２】

【００２５】（３）式から係数Ａが求められると、各４
次元平面Ｘ−ＣＭＹ、Ｙ−ＣＭＹ、Ｚ−ＣＭＹが決定す
る。次に、このようにして求められた４次元平面Ｘ−Ｃ
ＭＹ、Ｙ−ＣＭＹ、Ｚ−ＣＭＹ上において、色データＫ
が固定されたＣＭＹＫカラーチャートの色データＣＭＹ
から十分に遠い位置にある仮想色データＣＭＹ１^* およ
びそれに対応した仮想刺激値データＸＹＺ１^* を求め
る。

【００２６】図７は、色データＣＭＹおよび仮想色デー
タＣＭＹ１^* と、刺激値データＸＹＺおよび仮想刺激値
データＸＹＺ１^* との関係を２次元的模式図として示し
たものである。すなわち、色データＫが固定されたＣＭ
ＹＫカラーチャートから得られる色データＣＭＹと刺激
値データＸＹＺとの関係は、前述した知見から、例え
ば、点ａ１〜ａ４に示すように、単調減少の関係にあ
る。そして、これらの点ａ１〜ａ４を用いて最小自乗法
により算出された４次元平面を点線で示すと、前記４次
元平面上の仮想色データＣＭＹ１^* に対応する仮想刺激
値データＸＹＺ１^*を表す点ｂ１、ｂ２と、点ａ１〜ａ
４とを結ぶ面は、実線で示すように単調減少の関係とな
る。従って、前記のようにして、最小自乗法を用いて仮
想色データＣＭＹ１^* に対する仮想刺激値データＸＹＺ
１^* を生成することにより、仮想色データＣＭＹ１^* を
含む色データＣＭＹと、仮想刺激値データＸＹＺ１^* を
含む刺激値データＸＹＺとの間で単調関係を維持するこ
とができる。

【００２７】以上のようにして仮想色データＣＭＹ１^*
に対する仮想刺激値データＸＹＺ１ ^* を求めた後、仮想
色データＣＭＹ１^* を含む色データＣＭＹを、仮想刺激
値データＸＹＺ１^* を含む刺激値データＸＹＺに変換す
るための新たな順変換テーブルを生成する（ステップＳ
１４Ｂ）。

【００２８】次に、前記新たな順変換テーブルを用い
て、繰り返し演算法により、仮想刺激値データＸＹＺ１
^* を含む刺激値データＸＹＺの目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ
０）に対する色データＣＭＹを求める（ステップＳ１４
Ｃ）。

【００２９】この場合、色データＣＭＹからなるＣＭＹ
色空間は、図６に示すように、格子状に配列された仮想
色データＣＭＹ１^* を含む色データＣＭＹによって構成
されているため、前記新たな順変換テーブルを用いて、
任意の色データＣＭＹに対する刺激値データＸＹＺを補
間によって求めることができる。一方、前記色データＣ
ＭＹより得られる刺激値データＸＹＺからなるＸＹＺ色
空間は、図３Ｂに示すように歪んでいるため、任意の刺
激値データＸＹＺに対する色データＣＭＹを求めること
は困難である。そこで、前記刺激値データＸＹＺに対す
る色データＣＭＹをニュートン法を用いて算出し、図３
Ｂの点線で示すように規則的な間隔で配列した刺激値デ
ータＸＹＺに対する色データＣＭＹＫを求める。

【００３０】図８は、前記色データＣＭＹを求める処理
のフローチャートである。そこで、ＸＹＺ色空間の格子
上における刺激値データＸＹＺの目標値を（Ｘ０，Ｙ
０，Ｚ０）とし、繰り返し演算での許容誤差をΔＥｍｉ
ｎに設定する（ステップＳ１４Ｃ−１）。次いで、色デ
ータＣＭＹの既知の初期値（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１）を設定
し（ステップＳ１４Ｃ−２）、前記新たな順変換テーブ
ルを用いて、前記初期値（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１）に対する
刺激値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を求める（ステップＳ１４
Ｃ−３）。そして、目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）と前記
刺激値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）との誤差量ΔＥを求め（ス
テップＳ１４Ｃ−４）、前記誤差量ΔＥと許容誤差ΔＥ
ｍｉｎとを比較する（ステップＳ１４Ｃ−５）。なお、
前記許容誤差ΔＥｍｉｎは、例えば、Ｌａｂ表色系にお
ける色差式に従って算出された色差として設定すること
ができる。この場合、｜ΔＥ｜＜ΔＥｍｉｎでなけれ
ば、修正値（ΔＣ，ΔＭ，ΔＹ）を算出し（ステップＳ
１４Ｃ−６）、初期値（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１）を前記修正
値（ΔＣ，ΔＭ，ΔＹ）だけ修正した後（ステップＳ１
４Ｃ−７）、ステップＳ１４Ｃ−３〜Ｓ１４Ｃ−５の処
理を繰り返す。

【００３１】ここで、前記修正値（ΔＣ，ΔＭ，ΔＹ）
は、次のようにして求められる。すなわち、任意の色デ
ータＣＭＹが与えられたとき、この色データＣＭＹ（点
Ｃで示す）に対する刺激値データＸＹＺは、図９に示す
ように、８つの格子点Ｃ０〜Ｃ７における色信号（ｃ
０，ｍ０，ｙ０）〜（ｃ７，ｍ７，ｙ７）に対応する刺
激値信号（ｘ０，ｙ０，ｚ０）〜（ｘ７，ｙ７，ｚ
７）、格子点Ｃ０〜Ｃ７で囲まれる直方体の体積Ｖ、前
記直方体内の任意の補間点Ｃにより８分割された体積Ｖ
０〜Ｖ７を用いて、

【００３２】

【数３】

【００３３】として求めることができる。この場合、
（４）式〜（６）式の関係において、色データＣＭＹに
対する刺激値データＸＹＺが微小範囲内で線形であると
仮定すると、前記色データＣＭＹの微小変化量である修
正値（ΔＣ，ΔＭ，ΔＹ）と前記刺激値データＸＹＺの
微小変化量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）とは、

【００３４】

【数４】

【００３５】の関係を満たすことになる。なお、Ｊはヤ
コビアン行列であり、また、Ｄｃ、Ｄｍ、ＤｙはＣ、
Ｍ、Ｙを表し、ＸＹＺのＹとＣＭＹのＹとの混同を避け
るために表記を変えたものである。（７）式において、
ヤコビアン行列Ｊが求まれば、色データＣＭＹの修正値
（ΔＣ，ΔＭ，ΔＹ）に対する刺激値データＸＹＺの微
小変化量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）を予測することができ
る。この場合、前記ヤコビアン行列Ｊは、（４）〜
（６）式を色データＣＭＹで偏微分することで求められ
る。従って、色データＣＭＹの修正値（ΔＣ，ΔＭ，Δ
Ｙ）は、

【００３６】

【数５】

【００３７】として求められる。

【００３８】以上のようにして得られるヤコビアン行列
Ｊを用いて繰り返し計算を行うことにより、任意の目標
値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に対する色データＣＭＹを求め
ることができる（ステップＳ１４Ｃ、図５参照）。

【００３９】次に、前記のようにして求められた色デー
タＣＭＹが、当該画像出力装置において再現可能な範囲
にあるか否かを判定する（ステップＳ１５）。すなわ
ち、各色データＣＭＹの再現可能な最小濃度をＣｍｉ
ｎ、Ｍｍｉｎ、Ｙｍｉｎ、最大濃度をＣｍａｘ、Ｍｍａ
ｘ、Ｙｍａｘとして、求められた色データＣＭＹが、 Ｃｍｉｎ≦Ｃ≦Ｃｍａｘ Ｍｍｉｎ≦Ｍ≦Ｍｍａｘ Ｙｍｉｎ≦Ｙ≦Ｙｍａｘ …（９） の関係を満足する場合、そのときの固定された色データ
Ｋと前記色データＣＭＹとを、刺激値データＸＹＺの目
標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に対する色データＣｓｏｌ、
Ｍｓｏｌ、Ｙｓｏｌ、Ｋｓｏｌ（以下、必要に応じて色
データＣＭＹＫｓｏｌと記す。）として第１逆変換テー
ブル生成部２６に設定する（ステップＳ１６）。

【００４０】一方、色データＣＭＹが前記（９）式の関
係を満足しない場合には、色データＫを、 Ｋ＝Ｋ−ΔＫ …（１０） とした後（ステップＳ１７）、色データＫが所定の最小
値Ｋｍｉｎよりも小さくならない範囲でステップＳ１４
の処理を繰り返す（ステップＳ１８）。なお、ΔＫは、
第１逆変換テーブルを構成する色データＫの任意のデー
タ間隔である。例えば、色データＫが０〜２５５の範囲
のデータとして設定されるのであれば、１きざみに設定
することができ、０％〜１００％の範囲のデータとして
設定されるのであれば、１％きざみに設定することがで
きる。

【００４１】一方、ステップＳ１８の処理において、ｋ
ｍｉｎ＞Ｋと判定された場合には、目標値（Ｘ０，Ｙ
０，Ｚ０）に対する色データＣＭＹＫが色再現域外であ
るため、前記目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）を色再現域外
データに指定し、ここでの色データＣＭＹＫｓｏｌの算
出処理は行わない（ステップＳ１９）。

【００４２】以上の処理を全ての目標値（Ｘ０，Ｙ０，
Ｚ０）に対して行うことにより、色再現域内の色データ
ＣＭＹＫを得ることのできる刺激値データＸＹＺに対し
て、最大となる色データＫを与えた場合の色データＣＭ
ＹＫｓｏｌが求まる（ステップＳ２０）。

【００４３】以上のようにして、刺激値データＸＹＺか
ら最大の色データＫを加えることのできる色再現域内の
色データＣＭＹＫｓｏｌを得ることのできる第１逆変換
テーブルが生成され、第１逆変換テーブル生成部２６に
設定される。

【００４４】次に、前記第１逆変換テーブルから、所望
の色データＫを加えることのできる第２逆変換テーブル
を生成する方法について、図１０に示すフローチャート
に基づいて説明する。

【００４５】先ず、所望の目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）
に対して求められた最大の色データＫｓｏｌを前記第１
逆変換テーブルから求め（ステップＳ３０）、前記色デ
ータＫｓｏｌの目標値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に対する加
算率Ｐ（０≦Ｐ≦１）を設定し（ステップＳ３１）、前
記加算率Ｐを用いて所望の色データＫを、 Ｋ＝Ｋｓｏｌ・Ｐ …（１１） として設定する（ステップＳ３２）。

【００４６】次いで、前記第１逆変換テーブル生成処理
におけるステップＳ１４の場合と同様にして、色データ
Ｋを（１１）式で設定した所望の値に固定し、前記目標
値（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に対する色データＣＭＹを求め
る（ステップＳ３３）。そして、得られた色データＣＭ
Ｙが所定の範囲内にあれば（ステップＳ３４）、そのと
きの色データＣＭＹＫを所望の色データＣＭＹＫｓｏｌ
に設定する（ステップＳ３５）。また、前記色データＣ
ＭＹが所定の範囲内でない場合、色データＫを、 Ｋ＝Ｋ＋ΔＫ …（１２） とし（ステップＳ３６）、ステップＳ３３の処理を繰り
返す。この場合、色データＣＭＹＫは、その上限値の色
データＫｓｏｌにおいて必ず解を有している。従って、
上記の処理を行うことにより、加算率Ｐで設定された所
望の色データＫに最も近い色データＫを設定することの
できる関係を得ることができる。

【００４７】以上の処理を色再現域内の全ての目標値
（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に対して行うことにより、所望の
刺激値データＸＹＺに対して、所望の色データＫあるい
はそれに最も近い色データＫを与えた場合の色データＣ
ＭＹＫが得られる第２逆変換テーブルを生成することが
できる（ステップＳ３７）。

【００４８】ところで、以上のようにして求めた第２逆
変換テーブルには、第１逆変換テーブルの生成時におい
て色再現域外データに指定された刺激値データＸＹＺに
対する変換関係が含まれていない。そこで、次に、第３
逆変換テーブル生成部３０において、前記色再現域外デ
ータとしての刺激値データＸＹＺに対する色データＣＭ
ＹＫの関係を求め、全ての刺激値データＸＹＺに対する
色データＣＭＹＫの関係として、第３逆変換テーブルを
生成する。図１１に第３逆変換テーブルの生成方法のフ
ローチャートを示す。

【００４９】先ず、色再現域外データに指定された刺激
値データＸＹＺを読み出し（ステップＳ４０）、この刺
激値データＸＹＺに対して色差が最小となる色再現域内
の刺激値データＸＹＺを求める（ステップＳ４１）。こ
の場合、刺激値データＸＹＺは格子状に配列されている
ため、前記色再現域外の刺激値データＸＹＺに対して最
も近い距離にある色再現域内の刺激値データＸＹＺを選
択することにより、色差が最小となる刺激値データＸＹ
Ｚを選択する場合よりもさらに良好な第３逆変換テーブ
ルを生成することができる。なお、視覚的に識別不可能
な範囲内であれば、選択する前記色再現域内の刺激値デ
ータＸＹＺは、必ずしも前記色再現域外の刺激値データ
ＸＹＺに対して色差が最小あるいは最も近い距離にある
必要はなく、その近傍のデータを選択するようにしても
よい。

【００５０】次いで、第２逆変換テーブルを用いて、前
記色差（または距離）が最小の色再現域内の刺激値デー
タＸＹＺに対する色データＫを求め、これを当該色再現
域外の刺激値データＸＹＺに対する色データＫに設定す
る（ステップＳ４２）。さらに、前記色差（または距
離）が最小の色再現域内の刺激値データＸＹＺの近傍の
色再現域内の刺激値データＸＹＺを選択し（ステップＳ
４３）、これらの複数の色再現域内の刺激値データＸＹ
Ｚに対する複数の色データＣＭＹＫを前記第２逆変換テ
ーブルを用いて求め、各色データＫをステップＳ４２で
設定した色データＫに置き換えた後、前述した場合と同
様に、ニュートン法等の繰り返し演算法を用いて、前記
複数の色再現域内の刺激値データＸＹＺに対する色デー
タＣＭＹを再計算する（ステップＳ４４）。

【００５１】最後に、前記のようにして再計算された色
再現域内の複数の色データＣＭＹから、重回帰分析法、
例えば、最小自乗法により色再現域外の刺激値データＸ
ＹＺに対する色データＣＭＹを求める（ステップＳ４
５）。この場合、前記のようにして求められた色再現域
外の色データＣＭＹは、例えば、図７に示すように、色
再現域内の点ａ１、ａ２あるいは点ａ３、ａ４に対して
滑らかに連結する点ｂ１ ^* 、ｂ２^* となるため、それに
よって再現された色が極端に変動するようなことはな
い。特に、色データＫに関しては、色再現域外の色デー
タＫとそれに隣接する色再現域内の色データＫとが同じ
に設定されているため、色データＫに対する変動やジャ
ンプが生じることはない。

【００５２】以上の処理を色再現域外データに指定され
た全ての刺激値データＸＹＺに対して行うことにより、
前記刺激値データＸＹＺに対する色データＣＭＹＫを得
ることができる（ステップＳ４６）。

【００５３】以上のようにして、全ての刺激値データＸ
ＹＺを色再現域外を含む色データＣＭＹＫに変換する第
３逆変換テーブルが生成され、これが画像出力装置にお
ける色変換部１６に設定される。

【００５４】そこで、画像出力装置において、画像入力
部１０で読み込まれた画像信号から得られる色データＲ
ＧＢは、共通色空間変換部１２において刺激値データＸ
ＹＺに変換された後、画像処理部１４で所望の画像処理
が施される。次いで、色変換部１６において、体積補間
を用いて、前記刺激値データＸＹＺが前記第３逆変換テ
ーブルに従って色データＣＭＹＫに変換される。

【００５５】ところで、前記のようにして求められた色
データＣＭＹＫには、依然として当該画像出力装置にお
ける色再現域外の色データＣＭＹＫが含まれている。そ
こで、これらのデータを含めてマッピング処理（Ｇａｍ
ｕｔ Ｍａｐｐｉｎｇ）を行う。このマッピング処理と
しては、例えば、図１２Ａの実線で示すように、色デー
タＣＭＹＫを色再現域内を含めて圧縮処理する方法があ
る。また、図１２Ｂに示すように、色再現域内の色デー
タＣＭＹＫはそのままとし、色再現域外の色データＣＭ
ＹＫを全て最大値または最小値でクリッピングする方法
がある。このよにしてマッピング処理を行うことによ
り、色再現域外の色データＣＭＹＫを色再現域内の色デ
ータＣＭＹＫに変換することができる。なお、マッピン
グ処理前の色データＣＭＹＫは、第３逆変換テーブルに
よって処理されることにより、その色再現域外の色デー
タＣＭＹＫが色再現域内の色データＣＭＹＫに対して滑
らかに連結されているため、それをマッピングした際
に、特に、色データＫにおいて不自然なデータの変動が
生じることがない。また、画像出力装置における固有の
色空間でのデータである色データＣＭＹＫ上でマッピン
処理を行うため、当該画像出力装置での出力特性を考慮
した良好な色変換を行うことができる。

【００５６】以上のようにして生成された前記色データ
ＣＭＹＫは、画像出力部１８より可視画像として出力さ
れる。

【００５７】ここで、上述した実施形態では、刺激値デ
ータＸＹＺから色データＣＭＹＫを求めるための第２逆
変換テーブルを、色データＫを固定した３変数同士の変
換関係としてニュートン法による繰り返し演算により求
めているが、この方法によらず、他の種々の方法により
前記第２逆変換テーブルを求めるようにしてもよい。そ
の方法として、色データＣＭＹＫに対する刺激値データ
ＸＹＺの関係を測色することで求めておき、前記色デー
タＣＭＹおよび刺激値データＸＹＺの各３次元空間を夫
々小三角錐に分割し、対応する三角錐に含まれるデータ
を線形演算することにより、刺激値データＸＹＺに対す
る色データＣＭＹを求め、前記色データが求まらない場
合には、色データＫを変え、色データが求まった時点で
の色データＣＭＹＫを当該刺激値データＸＹＺに対する
色データＣＭＹＫとして設定する方法がある。

【００５８】また、上述した実施形態では、３変数の刺
激値データＸＹＺから４変数の色データＣＭＹＫを求め
る場合について説明したが、３変数からなる第１表色系
のデータを３変数からなる第２表色系のデータに変換す
る場合についても適用することができることは勿論であ
る。

【００５９】さらに、上述した実施形態では、刺激値デ
ータＸＹＺを第２逆変換テーブルにより画像出力装置固
有の色データＣＭＹＫに変換した後、マッピング処理を
行うようにしているが、処理の高速化を図るため、前記
第２逆変換テーブルを予めマッピング処理することによ
り、色再現域内の色データＣＭＹＫを得ることのできる
第３逆変換テーブルを作成し、この第３逆変換テーブル
を用いて、色変換部１６において一度に信号の変換処理
を行うようにしてもよい。

【００６０】さらにまた、上述した実施形態では、第２
逆変換テーブルを刺激値データＸ、Ｙ、Ｚに対する色デ
ータＣＭＹＫの関係として求めるようにしているが、測
色値データＬ^* 、ａ^* 、ｂ^* またはＬ^* 、ｕ^* 、ｖ^* に
対する色データＣＭＹＫの関係として求めるようにすれ
ば、この第２逆変換テーブルをもとにして第３逆変換テ
ーブルを求めた後、マッピング処理を行うことにより、
視覚的に一層ジャンプの生じにくい色データＣＭＹＫを
得ることができる。すなわち、色再現域外の色データＣ
ＭＹＫを推定する際に視覚的に近い色再現域内の色デー
タＣＭＹＫを用いているからである。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、本発明では、色再現域境
界部近傍において、変換後のデータに基づいて作成され
る画像の色に不自然さや大きな変動が生じることなく、
３変数からなる第１表色系のデータを４変数からなる第
２表色系のデータに変換することができる。特に、３変
数から４変数に対する逆変換関係を求める際、一旦色再
現域外となる４変数のデータを得、このデータにおける
色データＫを色再現域内の色データに置き換えることに
より、色データＫの極端な変動が生じることがなく、良
好な画像を得ることが可能となる。また、前記色再現域
外のデータを再現域内のデータにマッピングする処理
を、画像出力装置の固有の色空間において行うため、マ
ッピング処理による不自然さがなく、所望のマッピング
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像出力装置の構成ブロック図である。

【図２】変換テーブル作成装置の構成ブロック図であ
る。

【図３】図３ＡはＣＭＹ色空間において設定されるＣＭ
ＹＫカラーチャート作成のための色データＣＭＹＫの説
明図、図３Ｂは前記色データＣＭＹＫを測色して得られ
るＸＹＺ色空間の刺激値データＸＹＺの説明図である。

【図４】第１逆変換テーブルを生成する処理のフローチ
ャートである。

【図５】図４におけるステップＳ１４での色信号算出処
理のフローチャートである。

【図６】仮想色信号を含む色データＣＭＹの説明図であ
る。

【図７】最小自乗法による仮想色信号生成の説明図であ
る。

【図８】図５におけるステップＳ１４Ｃでの色信号算出
処理のフローチャートである。

【図９】体積補間の説明図である。

【図１０】第２逆変換テーブルを生成する処理のフロー
チャートである。

【図１１】色再現域外の色データに対する処理のフロー
チャートである。

【図１２】図１２Ａは圧縮処理の説明図、図１２Ｂはク
リッピング処理の説明図である。

【符号の説明】

１０…画像入力部 １２…共通色空
間変換部 １４…画像処理部 １６…色変換部 １８…画像出力部 ２０…測色計 ２２…刺激値データ算出部 ２４…順変換テ
ーブル生成部 ２６…第１逆変換テーブル生成部 ２８…第２逆変
換テーブル生成部 ３０…第３逆変換テーブル生成部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１表色系のデータを第２表色系のデータ
   に変換する色変換関係を求める第１ステップと、 前記色変換関係により得られる前記第２表色系のデータ
   が当該第２表色系において色再現域外となる場合、前記
   色再現域外となる前記第２表色系のデータに対応する前
   記第１表色系のデータに対して、色再現域内となる前記
   第２表色系のデータに対応する近接した前記第１表色系
   のデータを求める第２ステップと、 前記第２ステップで求めた前記第１表色系のデータに対
   する前記第２表色系のデータから、前記色再現域外の前
   記第２表色系のデータを推定して設定する第３ステップ
   と、 前記第１ステップおよび前記第３ステップで求めた色変
   換関係を用いて、前記第２表色系のデータが色再現域内
   となるようにマッピング処理を行う第４ステップと、 からなることを特徴とする色変換方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の方法において、 前記第３ステップでの推定の方法は、重回帰分析法であ
   ることを特徴とする色変換方法。
3. 【請求項３】３変数からなる第１表色系のデータを４変
   数からなる第２表色系のデータに変換する色変換関係を
   求める第１ステップと、 前記色変換関係により得られる前記第２表色系のデータ
   が当該第２表色系において色再現域外となる場合、前記
   色再現域外となる前記第２表色系のデータに対応する前
   記第１表色系のデータに対して、色再現域内となる前記
   第２表色系のデータに対応する近接した前記第１表色系
   のデータを求める第２ステップと、 前記第２ステップで求めた前記第１表色系のデータに対
   する前記第２表色系の４変数のデータから特定の変数の
   データを選択し、前記特定の変数のデータを前記色再現
   域外の前記第２表色系の当該特定の変数のデータとする
   第３ステップと、 前記色再現域外の前記第２表色系を構成する前記特定の
   変数のデータ以外の３変数のデータを、前記第２表色系
   の色再現域内の３変数のデータから推定して設定する第
   ４ステップと、 前記第１ステップ、前記第３ステップおよび前記第４ス
   テップで求めた色変換関係を用いて、前記第２表色系の
   データが色再現域内となるようにマッピング処理を行う
   第５ステップと、 からなることを特徴とする色変換方法。
4. 【請求項４】請求項３記載の方法において、 前記第１ステップでは、前記第２表色系を構成する４変
   数の既知のデータに対する前記第１表色系を構成する３
   変数のデータを順変換関係として求めた後、前記順変換
   関係を用いて、前記第１表色系を構成する３変数のデー
   タに対して、色再現域内での前記第２表色系を構成する
   ４変数のデータを逆変換関係として求めることを特徴と
   する色変換方法。
5. 【請求項５】請求項３記載の方法において、 前記第４ステップでは、前記第２ステップで求めた近接
   する第１表色系のデータの近傍のデータに対応する前記
   第２表色系のデータに対して、前記特定の変数のデータ
   を全て同じに設定し、前記第２表色系の残りの３変数の
   データを前記第１ステップでの色変換関係として再度求
   めた後、これらの新たに求められた前記第２表色系のデ
   ータから色再現域外の前記３変数のデータを推定して設
   定することを特徴とする色変換方法。
6. 【請求項６】請求項３記載の方法において、 前記第２表色系のデータは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色デー
   タであり、前記特定の変数のデータは、Ｋの色データで
   あることを特徴とする色変換方法。
7. 【請求項７】請求項３記載の方法において、 前記第４ステップでの推定の方法は、重回帰分析法であ
   ることを特徴とする色変換方法。
8. 【請求項８】請求項３記載の方法において、 前記第５ステップでのマッピング処理は、データの圧縮
   処理であることを特徴とする色変換方法。
9. 【請求項９】請求項３記載の方法において、 前記第５ステップでのマッピング処理は、データのクリ
   ッピング処理であることを特徴とする色変換方法。
10. 【請求項１０】請求項３記載の方法において、 前記第１表色系のデータは、Ｌ^* ａ^* ｂ^* 表色系または
    Ｌ^* ｕ^* ｖ^* 表色系のデータであることを特徴とする色
    変換方法。