JPH11146209A

JPH11146209A - 色再現方法

Info

Publication number: JPH11146209A
Application number: JP9309117A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Kaneda; 利宏金田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1997-11-12
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】異なる入出力機器間における色再現域の違に
よる色再現域変換を行う際、ハイコントラスト部の明度
の変化による色の見えの違いを極力抑える。【解決手段】異なる入出力機器間、例えばカラースキ
ャナーからのＲ，Ｇ，Ｂ信号を受けて、これをカラープ
リンタを用いて出力処理するシステムにおいて、色再現
域の違いを圧縮することによって補う際、再現に用いる
系よりも色再現域が広い入力画像の色再現域を、均等色
空間において無彩色におけるそれぞれの明度差について
比較を行ない、狭い色再現域の無彩色のハイコントラス
ト点を基準にして前述の明度差を高次関数を用いて圧縮
し、さらに圧縮された色再現域において各明度値におけ
る彩度を圧縮または拡張する色再現方法であって、ハイ
コントラスト部の明度の変化による色の見えの違いを極
力抑制した良好な色再現を行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーディスプレ
イ、カラースキャナ、カラープリンタ等の各色再現域の
異なる画像入出力機器間でカラー画像信号を入出力する
際の色再現方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラーディスプレイの色再現域は
カラープリンタのそれよりも広く、カラーディスプレイ
で表現される色をすべ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。ここで、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、色再現域内に収まる信号とする
などの方法が提案されている。

【０００３】例えば特開平２−１２６７７４号公報で
は、入力系および出力系の最高明度どうし、最低明度ど
うしを直線的に圧縮することにより、色再現域の圧縮を
行なっている。彩度においても同様の処理が行なわれて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
には、直線的に圧縮されるのでハイコントラスト部の色
の見えの特性を考慮しておらず、圧縮されることにより
ハイコントラスト部の色の見えの違いが顕著に現れる。

【０００５】本発明の目的は、色再現域変換を行なう
際、ハイコントラスト部の明度の変化による色の見えの
違いを極力抑えた色再現方法を提供することである。

【０００６】例えば、異なる機器間における色再現域の
違いを圧縮することにより補う際、ハイコントラスト部
の圧縮に起因する明度の変化は色の見えの違いに顕著に
現れる。そこで、本発明の色再現方法は、圧縮によって
色再現を行なう際、ハイコントラスト部の明度の変化に
よる色の見えの違いを極力抑えた色再現方法を提供する
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明による第１の色再現方法は、異なる入出力機器間
における色再現域の違いを圧縮することによって補う
際、再現に用いる系よりも色再現域が広い入力画像の色
再現域を、均等色空間において無彩色におけるそれぞれ
の明度差について比較を行ない、狭い色再現域の無彩色
のハイコントラスト点を基準にして前述の明度差を高次
関数を用いて圧縮し、さらに圧縮された色再現域におい
て各明度値における彩度を圧縮または拡張することを特
徴としている。

【０００８】このような構成によれば、ハイコントラス
ト部の圧縮による明度の変化を抑えることができ、良好
な色再現が実現される圧縮が行われる。

【０００９】これにより、ハイコントラスト部の明度の
変化による色の見えの違いを極力抑制した良好な色再現
を行うことができる。

【００１０】また上述した目的を達成するための本発明
の第２の色再現方法は、異なる入出力機器間における色
再現域の違いを圧縮することによって補う際、再現に用
いる系よりも色再現域が広い系の色再現域を、均等色空
間において無彩色におけるそれぞれの明度差について比
較を行ない、狭い色再現域の無彩色のハイコントラスト
点を基準にして前述の明度差を高次関数を用いて圧縮
し、さらに圧縮された色再現域において各明度値におけ
る彩度を圧縮または拡張することを特徴としている。

【００１１】このような構成によれば、ハイコントラス
ト部の圧縮による明度の変化を抑えることができ、良好
な色再現が実現される圧縮が行われる。

【００１２】これにより、ハイコントラスト部の明度の
変化による色の見えの違いを極力抑制した入力された画
像によらない良好な色再現方法を行うことができる。

【００１３】さらに、上述した目的を達成するための本
発明の第３の色再現方法は、異なる入出力機器間におけ
る色再現域の違いを圧縮することによって補う際、再現
に用いる系よりも色再現域が広い入力画像の色再現域
を、均等色空間において明度差が最も大きい色度値にお
ける明度の比較を行ない、狭い色再現域の明度差が最も
大きい色度値におけるハイコントラスト点を基準にして
前述の明度差を高次関数を用いて圧縮し、さらに圧縮さ
れた色再現域において各明度値における彩度を圧縮また
は拡張することを特徴としている。

【００１４】この構成によれば、もし、入力画像が無彩
色点以外にハイコントラスト点を持つ画像であっても、
ハイコントラスト部の圧縮による明度の変化を抑えるこ
とができ、良好な色再現が実現される圧縮が行なわれ
る。

【００１５】これにより、ハイコントラスト部の明度の
変化による色の見えの違いを極力抑制した入力された画
像によらない良好な色再現を行うことができる。

【００１６】以上のように構成された色再現方法におい
て、差を圧縮する際、圧縮関数、圧縮係数を任意に設定
することができるようにしておけば、使用者の要求に応
じて色再現方法を任意に設定することができる。

【００１７】これにより、使用者の要求に応じた色再現
を実現することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる色再現方法
の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明す
る。

【００１９】ここでは、カラープリンタおよびＣＲＴカ
ラー表示装置を例を挙げて説明するが、これらはそれぞ
れ、カラースキャナあるいはデジタルスチルカラーカメ
ラなどの画像入出力機器であっても当然実現することが
できるものである。

【００２０】また図１は本発明の一実施形態を説明する
ためのシステム全体の回路構成を示すブロック図であ
る。図２は、本発明の色再現方法における制御手順を示
すフローチャートを示している。また図３は、ＣＩＥＬ
ＡＢ色空間において、ある色相における明度Ｌ＊と、彩
度Ｃａｂ＊＝（ａ＊²＋ｂ＊²）^1/2の相関関係を示すも
のである。

【００２１】さらに図７は、均等色空間であるＣＩＥＬ
ＡＢ色空間の説明図である。ＣＩＥＬＡＢ色空間は、三
次元の色空間であり、平面は色度ａ＊，ｂ＊によって、色相角：ｈ＝ｔａｎ^-1（ｂ＊／ａ＊）彩度：Ｃａｂ＊＝（ａ＊²＋ｂ＊²）^1/2 で表わすことができる。また、縦軸は明度：Ｌ＊で表わ
される。

【００２２】まず図１において、１１はカラースキャナ
や、カラーカメラから入力されるカラー画像データを示
すＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の信号であり、１２は
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号をＣＩＥＬＡＢ色空間信号に変換する色
信号変換手段であり、１３は本発明の色再現手段であ
る。そして、符号１４はＣＩＥＬＡＢ色空間信号からカ
ラープリンタに再現できるＣ（シアン），Ｍ（マゼン
タ），Ｙ（イエロー）そしてＫ（ブラック）の信号に変
換する色信号変換手段であり、１５は出力されるカラー
プリンタ濃度信号のＣ，Ｍ，Ｙ，（Ｋ）信号である。

【００２３】さらに、符号１６は後に説明する実施形態
における圧縮関数や、圧縮係数を外部から選択する選択
手段である。そして、符号１７及び１８は、カラーＣＲ
Ｔ表示装置およびカラープリンタのプロファイルであ
り、それぞれカラーＣＲＴ表示装置のプロファイルには
機種、個々のＲ，Ｇ，Ｂ信号とＣＩＥＬＡＢ色空間信号
の色変換テーブルが、カラープリンタプロファイルには
機種、個々のＣ，Ｍ，Ｙ，（Ｋ）信号とＣＩＥＬＡＢ色
空間信号の色変換テーブルを記憶してなる変換テーブル
である。

【００２４】また、符号１９及び２０は、カラーＣＲＴ
表示装置およびカラープリンタのデバイスのプロファイ
ルとして記憶され色特性等による変換テーブル１７，１
８から求められるそれぞれの色再現域である。

【００２５】次に図２を参照して、本発明の図１に示し
た色再現にかかる制御回路による制御について説明す
る。

【００２６】まずステップ２１では、図１に示した色信
号変換手段１２にて、外部から入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信
号を均等色空間であるＣＩＥＬＡＢ色空間に変換する。
このＲ，Ｇ，Ｂ信号からＣＩＥＬＡＢ色空間信号への変
換は、カラーＣＲＴ表示装置のプロファイル情報（Ｒ，
Ｇ，Ｂ⇔Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）１７を用いた上述したよう
に記憶された変換テーブル（ＬＵＴ：ルックアップテー
ブル）により変換される。

【００２７】ステップ２２では、本発明による一つの実
施形態において、色再現手段１３にて、上述した変換テ
ーブル１７にて変換された画像のＬ，ａ，ｂ信号による
色再現域と、再現される系のプリンタプロファイル１８
より得られた色再現域２０とに対して、無彩色軸（ａ＊
＝０，ｂ＊＝０）における明度を比較し、出力すること
ができる色の明度領域の差ＬＬを得る。

【００２８】上記明度差ＬＬとは、図３において入力さ
れてきた画像のＬａｂ信号による色再現域Ａ（３１）の
無彩色軸における明度領域（ＭａｘＬａ−ＭｉｎＬａ）
と、再現する系（プリンタ）の色再現域Ｂ（３２）の無
彩色軸における明度領域（ＭａｘＬｂ−ＭｉｎＬｂ）と
の差を求めたものである。つまり、ＬＬは、ＬＬ＝（Ｍ
ａｘＬａ−ＭｉｎＬａ）−（ＭａｘＬｂ−ＭｉｎＬｂ）
である。

【００２９】ここで、ＭａｘＬａ，ＭｉｎＬａ，Ｍａｘ
Ｌｂ及びＭｉｎＬｂは、それぞれ色再現域Ａの無彩色軸
における最大明度値：ＭａｘＬａ、最小明度値：Ｍｉｎ
Ｌａ、色再現域Ｂの無彩色軸における最大明度値：Ｍａ
ｘＬｂ、最小明度値：ＭｉｎＬｂである。

【００３０】上述した本発明の一実施形態とは別の方法
として、カラーＣＲＴ表示装置のプロファイル１７から
得られた色再現域１９と、再現する系（プリンタ）のプ
ロファイル１８より得られた色再現域２０の無彩色軸に
おける明度を比較し、明度領域の差ＬＬを得る。

【００３１】この場合の明度差ＬＬとは、図３において
カラーＣＲＴ表示装置のプロファイルによって得られた
色再現域Ａ（３１）の無彩色軸における明度領域（Ｍａ
ｘＬａ−ＭｉｎＬａ）と、再現される系（プリンタ）の
プロファイルより得られた色再現域Ｂ（３２）の無彩色
軸における明度領域（ＭａｘＬｂ−ＭｉｎＬｂ）との差
を求めたものである。つまり、ＬＬは、ＬＬ＝（Ｍａｘ
Ｌａ−ＭｉｎＬａ）−（ＭａｘＬｂ−ＭｉｎＬｂ）であ
る。

【００３２】ここで、ＭａｘＬａ，ＭｉｎＬａ，Ｍａｘ
Ｌｂ及びＭｉｎＬｂは、それぞれ色再現域Ａの無彩色軸
における最大明度値：ＭａｘＬａ、最小明度値：Ｍｉｎ
Ｌａ、そして色再現域Ｂの無彩色軸における最大明度
値：ＭａｘＬｂ、最小明度値：ＭｉｎＬｂである。

【００３３】さらに、上述した実施形態とは別の方法と
して、入力されてきた画像のＬａｂ信号による色再現域
と、再現される系（プリンタ）のプロファイル１８より
得られた色再現域２０の明度領域差が最も大きい色度座
標（ａ＊，ｂ＊）における明度軸において、明度領域の
比較を行ない明度差ＬＬを得る。

【００３４】この明度差ＬＬとは、図３において入力さ
れてきた画像のＬａｂ信号による色再現域Ａ（３１）の
無彩色軸における明度領域（ＭａｘＬａ−ＭｉｎＬａ）
と、再現される系（プリンタ）のプロファイルより得ら
れた色再現域Ｂ（３２）の色度座標（ａ＊，ｂ＊）にお
ける明度軸における明度領域（ＭａｘＬｂ−ＭｉｎＬ
ｂ）との差を求めたものである。つまり、ＬＬは、ＬＬ
＝（ＭａｘＬａ−ＭｉｎＬａ）−（ＭａｘＬｂ−Ｍｉｎ
Ｌｂ）である。

【００３５】ここでＭａｘＬａ，ＭｉｎＬａ，ＭａｘＬ
ｂ及びＭｉｎＬｂは、それぞれ色再現域Ａの色度値（ａ
＊，ｂ＊）における明度軸の最大明度値：ＭａｘＬａ、
最小明度値：ＭｉｎＬａ、そして色再現域Ｂの色度値
（ａ＊，ｂ＊）における明度軸の最大明度値：ＭａｘＬ
ｂ、最小明度値：ＭｉｎＬｂである。

【００３６】続いてステップ２３では、色再現手段１３
において、再現される系の色再現域Ｂのハイコントラス
ト点（ＭａｘＬｂ）を基準にして明度差ＬＬを用いて高
次関数により圧縮するものである。

【００３７】ここでいう高次関数とは、例えば、以下の
ようなものである。片持ちはりの弾性曲線は以下の式１
で表わされる。

【００３８】

【数１】

【００３９】上記式１において、Ｗ：集中荷重、Ｅ：弾
性係数、Ｉｚ：弾性二次モーメントである。

【００４０】上記の式１を用いて、色再現手段１３の動
作を説明する。特に色再現手段１３は、一実施形態によ
れば、ハイコントラスト点（Ｌ＊＝ＭａｘＬｂ，ａ＊＝
ｂ＊＝０）から、前記明度差ＬＬに応じた圧縮を行う。
便宜上図５を用いて、色再現域Ａを色再現域Ｂに圧縮す
る際の手法について述べる。Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ無彩
色軸（ａ＊＝ｂ＊＝０）であるものとする。

【００４１】先ず、色再現域Ｂの明度を色再現域Ａ領域
に収まるようにする。この時、色再現域Ａの明度領域の
ハイコントラスト点（ＭａｘＬａ）を、色再現域Ｂの明
度領域のハイコントラスト点（ＭａｘＬｂ）に一致させ
るように色再現域Ａの明度領域に対して（ＭａｘＬａ−
ＭａｘＬｂ）分下げると色再現域Ｃの状態になる。

【００４２】次に、明度領域差ＬＬの圧縮変換について
説明する。

【００４３】そこで、信号Ｐを高次関数を用いて圧縮し
た場合の点Ｑは以下のように表わすことができる。

【００４４】ハイコントラスト点ＭａｘＬｂから信号Ｐ
までの距離を、ＬＰとすると色再現域Ｃにおいて、信号
Ｐは信号Ｐ’＝Ｐ−（ＭａｘＬａ−ＭａｘＬｂ）に変換
される。

【００４５】また、便宜上図６のように、片持ちはりの
弾性曲線の関数により、圧縮距離がで与えられるとす
と、下記の式２

【００４６】

【数２】

【００４７】となり、関数ｆ（ｘ）が決定する。

【００４８】さらに、図５及び図６より、信号Ｐ’を高
次関数を用いて圧縮した場合の圧縮点をＱとすると、上
記信号Ｐ’は、下記の式３

【００４９】

【数３】

【００５０】として表わすことができるから、圧縮され
る点Ｑを決定することができる。この圧縮関数を用い
て、全ての彩度値に対して同様の明度値に対する圧縮を
行なう。

【００５１】この処理により、図３において色再現域Ａ
（３１）を色再現域Ｂ（３２）に明度に関して圧縮され
た色再現域Ｃ（３３）を求めることができる。

【００５２】また、請求項３に記載した発明の実施の形
態の場合、明度差が最も大きい色度座標（ａ＊，ｂ＊）
における明度軸において、ハイコントラスト点（Ｌ＊＝
ＭａｘＬｂ，（ａ＊，ｂ＊））から、前記明度領域差Ｌ
Ｌに応じた圧縮を行う。

【００５３】そして、図２のステップ２４では、図３に
おける明度差を圧縮された色再現域Ｃ（３３）におい
て、図４における色再現域Ｃ（３３）の各明度値につい
て圧縮は、各明度値においてＣａｂ＊＝０から色再現域
Ｂと色再現域Ｃの彩度Ｃａｂ＊の距離の比を縮小値とし
て色再現域Ｃの彩度に乗算する均等圧縮処理にて行な
う。

【００５４】ステップ２５では、色信号変換手段１４に
て、ＣＩＥＬＡＢ色空間よりＣ，Ｍ，Ｙ，（Ｋ）信号に
変換する。ＣＩＥＬＡＢ色空間からの変換は、再現され
る系（プリンタ）のプロファイル１８（Ｌ＊，ａ＊，ｂ
＊⇔Ｃ，Ｍ，Ｙ，（Ｋ））のＬＵＴ（ルックアップテー
ブル）を用いて変換される。

【００５５】図２における選択手段１６では、圧縮関数
の選択や、圧縮係数の選択を任意にユーザが設定するこ
とができる。この設定値に基づいて、色再現手段１３に
よるユーザが要求する色再現による変換処理が実行され
る。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明の色再現方法は、異なる機器間における色再現域の違
いを圧縮することによって補う際、再現に用いる系より
も色再現域が広い元の画像の色再現域を、均等色空間に
おいて無彩色におけるそれぞれの明度差について比較を
行ない、狭い色再現域の無彩色のハイコントラスト点を
基準にして前述の明度差を高次関数を用いて圧縮し、さ
らに、圧縮された色再現域において各明度値における彩
度を圧縮または拡張することを特徴とする色再現方法で
ある。

【００５７】これにより、ハイコントラスト部の圧縮に
よる色差を制御することができ、良好な色再現が実現さ
れる圧縮が行われ、ハイコントラスト部の明度の変化に
よる色の見えの違いを極力抑制した良好な色再現を実現
することができる。

【００５８】また請求項２の記載の発明の色再現方法
は、異なる機器間における色再現域の違いを圧縮するこ
とによって補う際、再現に用いる系よりも色再現域が広
い系の色再現域を、均等色空間において無彩色における
それぞれの明度差について比較を行ない、狭い色再現域
の無彩色のハイコントラスト点を基準にして前述の明度
差を高次関数を用いて圧縮し、さらに、圧縮された色再
現域において各明度値における彩度を圧縮または拡張す
ることを特徴とする色再現方法である。

【００５９】これにより、ハイコントラスト部の圧縮に
よる色差を制御することができ、良好な色再現が実現さ
れる圧縮が行われ、ハイコントラスト部の明度の変化に
よる色の見えの違いを極力抑制した入力された画像に依
らない良好な色再現を実現することができる。

【００６０】そして、請求項３記載の発明の色再現方法
は以上のように、異なる機器間における色再現域の違い
を圧縮することによって補う際、再現に用いる系よりも
色再現域が広い元の画像の色再現域を、均等色空間にお
いて明度差が最も大きい色相の比較を行ない、狭い色再
現域の明度差が最も大きい色相のハイコントラスト点を
基準にして前述の明度差を高次関数を用いて圧縮し、さ
らに、圧縮された色再現域において各明度値における彩
度を圧縮または拡張することを特徴とする色再現方法で
ある。

【００６１】上記構成によれば、もし、入力画像が無彩
色点以外にハイコントラスト点を持つ画像であっても、
ハイコントラスト部の圧縮による明度の変化を抑えるこ
とができ、良好な色再現が実現される圧縮が行なわれ
る。

【００６２】これにより、ハイコントラスト部の明度の
変化による色の見えの違いを極力抑制した入力された画
像に依らない良好な色再現を行うことができる。

【００６３】さらに上述した発明の色再現方法は以上の
ように、明度差を圧縮する際、圧縮関数や、圧縮係数を
任意に設定することができることを特徴とする色再現方
法である。このような構成において、入力されてくる画
像に応じて、また使用者の要求に応じて色再現方法を任
意に設定することも可能となり、使用者の要求に応じた
色再現を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の色再現方法の制御回路構成の一実施形
態を示すブロック図である。

【図２】図１における本発明の色再現方法の制御手順を
示すフローチャートである。

【図３】ＣＩＥＬＡＢ色空間でのある色相における明度
Ｌ＊と彩度Ｃａｂ＊＝（ａ＊²＋ｂ＊²）^1/2の相関関係
を示す図である。

【図４】ＣＩＥＬＡＢ色空間おける圧縮された色再現域
を示す特性図である。

【図５】ハイコントラスト点から色再現域までの距離変
換の簡易図を示す図である。

【図６】ある高次関数を用いた時の色再現方法を示す図
である。

【図７】ＣＩＥＬＡＢ色空間の概略を説明するための特
性図である。

【符号の説明】

１１Ｒ，Ｇ，Ｂの画像データ１２色信号変換手段１３色再現手段１４色信号変換手段１５Ｃ，Ｍ，Ｙ，（Ｋ）画像データ（カラープリンタ
による画像データ）１７カラー表示装置側の変換テーブル１８カラープリンタ側の変換テーブル１９カラー表示装置側の色再現域２０カラープリンタ側の色再現域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】異なる入出力機器間における色再現域の
違いを圧縮することによって補う際、再現に用いる系よ
りも色再現域が広い入力画像の色再現域を、均等色空間
において無彩色におけるそれぞれの明度差について比較
を行ない、狭い色再現域の無彩色のハイコントラスト点
を基準にして前述の明度差を高次関数を用いて圧縮し、
さらに圧縮された色再現域において各明度値における彩
度を圧縮または拡張することを特徴とする色再現方法。
【請求項２】異なる入出力機器間における色再現域の
違いを圧縮することによって補う際、再現に用いる系よ
りも色再現域が広い系の色再現域を、均等色空間におい
て無彩色におけるそれぞれの明度差について比較を行な
い、狭い色再現域の無彩色のハイコントラスト点を基準
にして前述の明度差を高次関数を用いて圧縮し、さらに
圧縮された色再現域において各明度値における彩度を圧
縮または拡張することを特徴とする色再現方法。
【請求項３】異なる入出力機器間における色再現域の
違いを圧縮することによって補う際、再現に用いる系よ
りも色再現域が広い入力画像の色再現域を、均等色空間
において明度差が最も大きい色度値における明度の比較
を行ない、狭い色再現域の明度差が最も大きい色度値に
おけるハイコントラスト点を基準にして前述の明度差を
高次関数を用いて圧縮し、さらに圧縮された色再現域に
おいて各明度値における彩度を圧縮または拡張すること
を特徴とする色再現方法。
【請求項４】請求項１乃至３いずれか記載の色再現方
法において、明度差を圧縮する際、圧縮関数、圧縮係数
等を任意に設定することができることを特徴とする色再
現方法。