JPH10229500A

JPH10229500A - 色再現域変換装置

Info

Publication number: JPH10229500A
Application number: JP9030365A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Kaneda; 利宏金田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 1998-08-25

Abstract

(57)【要約】【課題】原色をできるだけ忠実に再現し、かつ、階調性
を失うことなく良好な色再現を実現する。【解決手段】均等色空間においてカラーディスプレイ１
２の色再現域を、その輪郭の一部がカラープリンタ１３
の色再現域の輪郭に接するまで、カラーディスプレイ１
２の色再現域の輪郭上の各点を無彩色点方向に同一の縮
小率で圧縮する。次いで、圧縮後のカラーディスプレイ
１２の色再現域における無彩色点Ｐｏから輪郭までの距
離を高次関数ｆ（ｘ）を用いて圧縮処理し、カラープリ
ンタ１３の色再現域の輪郭に一致させる。カラー画像信
号に対して上記縮小率による均等縮小処理と上記高次関
数による関数圧縮処理との２段階の圧縮処理を実行し、
均等色空間におけるカラーディスプレイ１２の色再現域
内のカラー画像信号の座標を、カラープリンタ１３の色
再現域内の座標に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラーディスプ
レイ、カラースキャナまたはカラープリンタ等の各色再
現域の異なる画像出力機器間において入出力されるカラ
ー画像信号を、各画像出力機器の色再現域に合わせて変
換する色再現域変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラーディスプレイの色再現域
はカラープリンタの色再現域より広く、カラーディスプ
レイで表現される色を全て正確にカラープリンタで再現
することは不可能である。このため、カラープリンタで
表現不可能な色に対して、最も近い色を割り当てたり、
色再現域を縮小写像処理し、色再現域内に納まる信号に
変換する等の方法が提案されている。

【０００３】例えば、特開平４−１１３７７３号公報に
は、色再現域の重心を中心として縮小写像処理を施し、
カラープリンタの色再現領域内に納まる信号にする方法
が開示されている。

【０００４】また、特開平６−３３９０１６号公報に
は、色差の総和が最小となる変換パラメータを用いたと
きの色再現域変換を、元色再現域および目的色再現域間
の最適色再現域変換として選択する方法が開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、ディスプレイの色再現域とプリンタの色
再現域との比を用いて均等圧縮することによりカラー画
像信号を変換する場合、または、色差を最小にするよう
に均等圧縮することによりカラー画像信号を変換する場
合に、どの色相のカラー画像信号に対しても一定の圧縮
率で圧縮するようにしている。このため、変換後のカラ
ー画像信号において原画像のカラー画像信号の階調性は
維持されるが、プリンタにおいてそのまま再現すること
が可能な色のカラー画像信号に対しても一定の圧縮率で
圧縮される結果、原色と大きく異なる色のカラー画像信
号として出力してしまい、画像の再現性が低下する問題
があった。

【０００６】この発明の目的は、色再現域が相違する複
数の機器間でカラー画像信号を入出力する際に、原色を
できるだけ忠実に再現し、かつ、階調性を失うことなく
良好な色再現を実現する方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、均等色空間における入力側装置の色再現域の輪郭を
その一部が出力側装置の色再現域の輪郭に一致するよう
に無彩色点方向に均等圧縮した際の縮小率と、均等圧縮
した入力側装置の色再現域の輪郭と無彩色点との間の距
離が出力側装置の色再現域の輪郭と無彩色点との間の距
離に一致する高次関数と、を求め、入力側装置から入力
されたカラー画像信号に対して、前記縮小率により圧縮
する均等圧縮処理と、前記高次関数により圧縮する関数
圧縮処理と、を実行して出力側装置に出力することを特
徴とする。

【０００８】請求項１に記載した発明においては、入力
側装置から入力されたカラー画像信号に対して、一定の
縮小率により圧縮する均等圧縮処理と、高次関数により
圧縮する関数圧縮処理と、の２段階の圧縮処理が実行さ
れる。したがって、均等圧縮処理における縮小率は比較
的小さくなるとともに、関数圧縮処理の前後における入
力側装置の色再現域と出力側装置の色再現域との重複範
囲に存在するカラー画像信号の均等色空間における変位
量は少なくなる。

【０００９】請求項２に記載した発明は、前記均等圧縮
処理及び関数圧縮処理を、入力側装置から入力されたカ
ラー画像信号に対して、均等色空間における色差、明度
または彩度のいずれかについて実行することを特徴とす
る。

【００１０】請求項２に記載した発明においては、入力
側装置から入力されたカラー画像信号に対して色差、明
度または彩度のいずれかについて均等圧縮処理及び関数
圧縮処理が実行される。したがって、画像全体の色階調
のバランス、明度階調のバランス及び彩度階調のバラン
スのいずれかを選択的に重視した色再現域の変換処理が
なされる。

【００１１】請求項３に記載した発明は、前記均等縮小
処理と関数縮小処理とのいずれを先に実行するかの設定
入力を受け付けることを特徴とする。均等縮小処理と関
数縮小処理とのいずれを先に実行するかに応じて最終的
な画像の変換状態が変化する。したがって、設定内容に
応じて画像色の再現状態が異なる２種類の画像が選択的
に形成される。

【００１２】請求項４に記載した発明は、前記均等縮小
処理と関数縮小処理とを前記均等色空間における色差、
明度または彩度のいずれについて実行するかの設定入力
を受け付ける手段を設けたことを特徴とする。前記均等
色空間における色差、明度または彩度のいずれについて
縮小処理を実行するかに応じて最終的な画像の変換状態
が変化する。したがって、設定内容に応じて画像色の再
現状態が異なる３種類の画像が選択的に形成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施形態の一
例を示す図である。図１に示す構成において、選択装置
１４を備えた色再現域変換装置１１により、カラーディ
スプレイ１２の画面に表示されているカラー画像をカラ
ープリンタ１３によりカラーハードコピーとして出力す
る。先ず、ＲＧＢ表色系でカラーディスプレイ１２上に
表現されるカラー画像信号が色再現域変換装置１１に出
力される。色再現域変換装置１１は、カラーディスプレ
イ１２とカラープリンタ１３との表現可能な色再現域の
差異を吸収してカラープリンタ１３でハードコピーとし
て出力するためのＣＭＹ（Ｋ）信号の生成を行う。カラ
ープリンタ１３は、色再現域変換装置１１から入力され
るＣＭＹ（Ｋ）信号により出力画像を生成する。

【００１４】図２は、上記色再現域変換装置の構成を示
すブロック図である。色再現域変換装置１１は、色空間
変換手段２、色再現域変換手段１及び色空間変換手段３
を備えている。色空間変換手段２は、カラーディスプレ
イ１２から入力されたカラー画像信号を均等色空間の一
つであるＬ^*ａ^*ｂ^*表色系（明度Ｌ^*、彩度（ａ^*2＋
ｂ^*2）^1/2）に変換して色再現域変換手段１に出力す
る。色再現域変換手段１は、色空間変換手段２から入力
されたカラー画像信号の均等色空間における座標を、そ
の均等色空間においてカラーディスプレイ１２の色再現
域をカラープリンタ１３の色再現域に一致するように圧
縮した時の座標によって表されるカラー画像信号を変換
し、変換後のカラー画像信号を色空間変換手段３に出力
する。色空間変換手段３は、Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系のカラ
ー画像信号をＣＭＹ（Ｋ）信号に変換してカラープリン
タ１３に出力する。

【００１５】色再現域変換手段１は、縮小率記憶手段３
１を備えた均等圧縮手段２１と、関数記憶手段３２を備
えた関数圧縮手段２２と、から構成されている。均等圧
縮手段２１は、縮小率記憶手段３１に記憶された一定の
縮小率でカラー画像信号を一律に圧縮処理する。関数圧
縮手段２２は、関数記憶手段３２に記憶された高次関数
によりカラー画像信号を個別に圧縮処理する。即ち、色
再現域変換手段１は、カラー画像信号に対して均等圧縮
手段２１による均等圧縮処理と、関数圧縮手段による関
数圧縮処理と、の２段階の圧縮処理を行う。

【００１６】図３は、上記色再現域変換装置が有する色
再現域変換手段における色再現域の圧縮処理を概念的に
説明する図である。一例として、カラーディスプレイ１
２の色再現域、及び、カラープリンタ１３の色再現域
が、Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系の均等色空間において図３
（Ａ）に示すように表される場合、色再現域変換手段１
は、カラーディスプレイ１２の色再現域とカラープリン
タ１３の色再現域とを色差（（Ｌ^*−５０）²＋ａ^*2＋
ｂ^*2）^1/2について比較し、先ず、広い方の領域である
カラーディスプレイ１２の色再現域を、その輪郭が一部
において狭い方の領域であるカラープリンタ１３の色再
現域の輪郭に接するまで、カラーディスプレイ１２の色
再現域の輪郭上の各点を無彩色点方向に同一の縮小率で
圧縮する均等圧縮処理を行う（図３（Ｂ）参照）。この
縮小率は、前述の縮小率記憶手段３１に記憶される。

【００１７】次いで、色再現域変換手段１は、圧縮後の
カラーディスプレイ１２の色再現域における無彩色点Ｐ
ｏ（Ｌ^*＝５０、ａ^*＝ｂ^*＝０）から輪郭までの距離
を、高次関数ｆ（ｘ）を用いて圧縮処理することによ
り、カラーディスプレイ１２の色再現域の輪郭がカラー
プリンタ１３の色再現域の輪郭に一致するように圧縮す
る（図３（Ｃ）参照）。この高次関数ｆ（ｘ）は、前述
の関数記憶手段３２に記憶される。即ち、色再現域変換
手段１は、均等色空間における広い方の色再現域を、一
定の縮小率を用いた均等圧縮処理と高次関数を用いた関
数圧縮処理とのそれぞれにより、２段階に圧縮処理して
狭い方の色再現域に一致させる。

【００１８】色再現域変換手段１は、カラーディスプレ
イから入力されたカラー画像信号に対して、縮小率記憶
手段３１に記憶されている縮小率を用いて均等縮小処理
を実行した後、さらに、関数記憶手段３２に記憶されて
いる高次関数を用いて関数圧縮処理とを実行する。これ
によって、色再現域変換手段１は、カラー画像信号を２
段階に圧縮し、均等色空間におけるカラーディスプレイ
１２の色再現域内のカラー画像信号の座標を、カラープ
リンタ１３の色再現域内の座標に変換する。より具体的
には、色再現域変換手段１は、色空間変換手段２から入
力されたカラー画像信号の色差を上記圧縮率で乗算し、
この値を上記高次関数ｆ（ｘ）に代入する演算処理を行
う。

【００１９】この色再現域変換手段１における演算処理
を図４により説明する。色再現域変換手段１は、先ず、
Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系の色空間において、カラーディスプ
レイ１２の色再現域の輪郭Ｓ１をその一部においてカラ
ープリンタ１３の色再現域の輪郭Ｓ２に一致する輪郭Ｓ
１′まで均等圧縮した際の縮小率により、その色空間に
おける点ＰＰで表せるカラー画像信号を点Ｐｐまで圧縮
する。次いで、点Ｐｐで表される均等圧縮処理後のカラ
ー画像信号を高次関数ｆ（ｘ）を用いて関数圧縮処理す
る。このとき、無彩色点Ｐｏから点Ｐｐを含む方向につ
いて無彩色点Ｐｏと均等圧縮後のカラーディスプレイ１
２の色再現域の輪郭Ｓ１′上の点Ｐａとの間の距離をＬ
ａとし、無彩色点Ｐｏとカラープリンタ１３の色再現域
の輪郭Ｓ２上の点Ｐｂとの間の距離をＬｂとすると、距
離Ｌａ及びＬｂは、

【００２０】

【数１】

【００２１】で得られる。また、無彩色点Ｐｏからカラ
ー画像信号点Ｐｐまでの距離Ｌｐは、

【００２２】

【数２】

【００２３】で表される。

【００２４】ここで、カラーディスプレイ１２の色再現
域の輪郭Ｓ１′上の点Ｐａをカラープリンタ１３の色再
現域の輪郭Ｓ２上の点Ｐｂに圧縮する場合、図５に示す
ように高次関数ｆ（ｘ）により圧縮距離Ｌｓ＝Ｌａ−Ｌ
ｂが与えられるとすると、

【００２５】

【数３】

【００２６】の関係から高次関数ｆ（ｘ）が決定する。

【００２７】したがって、カラー画像信号点Ｐｐを高次
関数ｆ（ｘ）を用いて圧縮した場合の圧縮点をＰｑとす
ると、上記距離Ｌｐは、

【００２８】

【数４】

【００２９】で表され、この（５）式により圧縮点Ｐｑ
を決定することができる。

【００３０】以上の処理により、カラー画像信号点Ｐｐ
を色差について圧縮し、カラーディスプレイ１２の色再
現域におけるカラー画像信号を、明度及び彩度について
圧縮し、カラープリンタ１３の色再現域の対応する位置
のカラー画像信号に変換することができる。

【００３１】以上の処理は、カラーディスプレイ１２か
ら入力されたカラー画像信号を色差について圧縮する場
合の処理であるが、カラーディスプレイ１２から入力さ
れたカラー画像信号を明度Ｌ^*のみについて圧縮するこ
ともできる。この場合の処理を便宜的に図４を用いて説
明すると、色再現域変換手段１は、均等色空間において
カラーディスプレイ１２の色再現域とカラープリンタ１
３の色再現域とを明度Ｌ^*に関してのみ比較し、カラー
ディスプレイ１２の色再現域の明度Ｌ^*の輪郭Ｓ１をそ
の一部がカラープリンタ１３の色再現域の明度Ｌ^*の輪
郭Ｓ２に一致する輪郭Ｓ１′まで均等圧縮した際の縮小
率と、均等圧縮後のカラーディスプレイ１２の色再現域
の明度Ｌ^*の輪郭Ｓ１′の全てをカラープリンタ１３の
色再現域の明度Ｌ^*の輪郭Ｓ２に一致させるための高次
関数と、を求め、得られた縮小率によりカラー画像信号
を均等圧縮処理したのち、高次関数ｆ（ｘ）を用いて関
数圧縮処理する。この関数圧縮処理において、図４にお
ける距離Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｐはそれぞれ、

【００３２】

【数５】

【００３３】で表され、図５における高次関数は、

【００３４】

【数６】

【００３５】で表される。したがって、距離Ｌｐは、

【００３６】

【数７】

【００３７】で表され、この（１０）式により圧縮点Ｐ
ｑを決定できる。

【００３８】また、カラーディスプレイ１２から入力さ
れたカラー画像信号を彩度のみについて圧縮することも
できる。この場合の処理を便宜的に図４を用いて説明す
ると、、均等色空間においてカラーディスプレイ１２の
色再現域とカラープリンタ１３の色再現域とを彩度（ａ
^*2＋ｂ^*2）^1/2に関してのみ比較し、両者の彩度（ａ^*2
＋ｂ^*2）^1/2の輪郭Ｓ１、Ｓ２が、一部において一致す
る時の縮小率、及び、全部において一致する時の高次関
数を用いて、カラー画像信号に対して均等圧縮処理及び
関数圧縮処理を実行する。この関数圧縮処理において、
図４における距離Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｐはそれぞれ、

【００３９】

【数８】

【００４０】で表され、図５における高次関数は、

【００４１】

【数９】

【００４２】で表される。したがって、距離Ｌｐは、

【００４３】

【数１０】

【００４４】で表され、この（１５）式により圧縮点Ｐ
ｑを決定できる。

【００４５】以上の圧縮処理では、先に均等圧縮処理を
行い、次に関数圧縮処理を行うこととしたが、先に関数
圧縮処理を行い、次に均等圧縮処理を行うこともでき
る。例えば、カラーディスプレイ１２から入力されたカ
ラー画像信号を色差について圧縮する場合、色再現域変
換手段１は、カラーディスプレイ１２の色再現域とカラ
ープリンタ１３の色再現域とを色差（（Ｌ^*−５０）²
＋ａ^*2＋ｂ^*2）^1/2について比較し、先ず、カラーディ
スプレイ１２の色再現域の輪郭Ｓ１をその一部において
カラープリンタ１３の色再現域の輪郭Ｓ２に一致する輪
郭Ｓ１′まで均等圧縮した際の縮小率を求め、次いで、
上記（１）式、（２）式、（４）式により図７に示す高
次関数ｆ（ｘ）を求めておき、カラー画像信号に対して
上記高次関数による関数圧縮処理、及び、上記縮小率に
よる均等圧縮処理を実行する。この場合には、色再現域
変換手段１は、先ず、（４）式で表される高次関数ｆ
（ｘ）を用いて無彩色点Ｐｏからカラー画像信号ＰＰま
での距離ＬＰを（１６）式のように表し、カラー画像信
号を高次関数ｆ（ｘ）により関数圧縮処理した点ＰＱを
求め、

【００４６】

【数１１】

【００４７】次に、点ＰＱから無彩色点Ｐｏまでの距離
ＬＱに（１）式と（２）式との比である縮小率を乗算す
る均等圧縮処理を行うことにより、無彩色点Ｐｏから圧
縮点Ｐｑまでの距離Ｌｑを求めることができる。

【００４８】また、カラー画像信号の明度のみについて
圧縮処理を行う場合にも、同様の処理により、先ず、関
数圧縮処理を行い、次いで、均等圧縮処理を行うことが
できる。即ち、均等色空間におけるカラー画像信号点に
ついて、先に（９）式の高次関数を用いて関数圧縮処理
を行い、関数圧縮処理後のカラー画像信号点から無彩色
点までの距離を求め、次いで、この距離に（６）式と
（７）式との比である縮小率を乗算する均等圧縮処理を
行うことにより、２段階の圧縮処理後のカラー画像信号
点から無彩色点までの距離が得られる。

【００４９】さらに、カラー画像信号の彩度のみについ
て圧縮処理を行う場合にも、同様の処理により、先ず、
関数圧縮処理を行い、次いで、均等圧縮処理を行うこと
ができる。即ち、均等色空間におけるカラー画像信号点
について、先に（１４）式の高次関数を用いて関数圧縮
処理を行い、関数圧縮処理後のカラー画像信号点から無
彩色点までの距離を求め、次いで、この距離に（１１）
式と（１２）式との比である縮小率を乗算する均等圧縮
処理を行うことにより、２段階の圧縮処理後のカラー画
像信号点から無彩色点までの距離が得られる。

【００５０】したがって、色再現域変換手段１は、カラ
ー画像信号の色差、明度及び彩度のそれぞれに関して、
均等圧縮処理及び関数圧縮処理のいずれか一方を先にし
て圧縮処理することにより、合計６種類の圧縮処理のい
ずれかを択一的に実行できることになる。

【００５１】そこで、図１に示したように、色再現域変
換装置１１に選択装置１４を接続し、いずれの圧縮処理
を実行するかの設定入力を受け付け、設定入力された圧
縮処理により使用者の要求に応じた画像をカラープリン
タ１３において再現することができる。この場合には、
色再現域変換手段１の縮小率記憶手段３１に色差、明度
及び彩度のそれぞれについての３種類の縮小率を記憶し
ておき、関数記憶手段３２に色差、明度及び彩度のそれ
ぞれについての３種類の高次関数を記憶しておくととも
に、色再現域変換手段１内の信号経路において、均等圧
縮手段２１と関数圧縮手段２２との先後を切り換えるこ
とができるようにしておく。

【００５２】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、入力
側装置から入力されたカラー画像信号に対して、一定の
縮小率により圧縮する均等圧縮処理と、高次関数により
圧縮する関数圧縮処理と、の２段階の圧縮処理を実行す
ることにより、均等圧縮処理における縮小率を比較的小
さくすることができるとともに、関数圧縮処理の前後に
おける入力側装置の色再現域と出力側装置の色再現域と
の重複範囲に存在するカラー画像信号の均等色空間にお
ける変位量を少なくすることができ、出力側装置におい
てそのまま再現できるカラー画像信号をできるだけ変化
させないようにして入力側装置の色再現域を圧縮するこ
とができ、入力側装置のカラー画像を出力側装置におい
て忠実に再現することができる。

【００５３】請求項２に記載した発明によれば、入力側
装置から入力されたカラー画像信号に対して色差、明度
または彩度のいずれかについて均等圧縮処理及び関数圧
縮処理を実行することにより、画像全体の色階調のバラ
ンス、明度階調のバランス及び彩度階調のバランスのい
ずれかを選択的に重視して色再現域の変換処理を行うこ
とができる。

【００５４】請求項３に記載した発明によれば、均等縮
小処理と関数縮小処理とのいずれを先に実行するかにつ
いての設定内容に応じて画像色の再現状態が異なる２種
類の画像を選択的に形成することができ、入力側装置の
カラー画像を使用者の要求に応じた状態で出力側装置に
おいて再現することができる。

【００５５】請求項４に記載した発明によれば、前記均
等縮小処理と関数縮小処理とを前記均等色空間における
色差、明度または彩度のいずれについて実行するかにつ
いての設定内容に応じて画像色の再現状態が異なる３種
類の画像を選択的に形成することができ、入力側装置の
カラー画像を使用者の要求に応じた状態で出力側装置に
おいて再現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態の一例である色再現域変換
装置の使用状態を示すブロック図である。

【図２】上記色再現域変換装置の構成を示すブロック図
である。

【図３】上記色再現域変換装置の色空間における色再現
域の変換状態を示す図である。

【図４】上記色再現域変換装置におけるカラー画像信号
の圧縮処理を示す図である。

【図５】上記色再現域変換装置におけるカラー画像信号
の圧縮処理に用いられる高次関数を示す図である。

【符号の説明】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】均等色空間における入力側装置の色再現域
の輪郭をその一部が出力側装置の色再現域の輪郭に一致
するように無彩色点方向に均等圧縮した際の縮小率と、
均等圧縮した入力側装置の色再現域の輪郭と無彩色点と
の間の距離が出力側装置の色再現域の輪郭と無彩色点と
の間の距離に一致する高次関数と、を求め、入力側装置
から入力されたカラー画像信号に対して、前記縮小率に
より縮小する均等縮小処理と、前記高次関数により縮小
する関数縮小処理と、を実行して出力側装置に出力する
ことを特徴とする色再現域変換装置。
【請求項２】前記均等縮小処理及び関数縮小処理を、入
力側装置から入力されたカラー画像信号に対して、均等
色空間における色差、明度または彩度のいずれかについ
て実行する請求項１に記載の色再現変換装置。
【請求項３】前記均等縮小処理と関数縮小処理とのいず
れを先に実行するかの設定入力を受け付ける手段を設け
た請求項１及び２に記載の色再現変換装置。
【請求項４】前記均等縮小処理と関数縮小処理とを前記
均等色空間における色差、明度または彩度のいずれにつ
いて実行するかの設定入力を受け付ける手段を設けた請
求項２または３に記載の色再現域変換装置。