JP3430178B2 - 画像処理システムの色補正方法及び装置 - Google Patents
画像処理システムの色補正方法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像処理システムの色補
正方法及び装置に関するもので、詳しくはフルカラ−複
写装置、フルカラ−ＣＲＴ表示装置、フルカラ−プリン
タ等のカラ−画像を取り扱う画像処理機器における色補
正手段に関するものである。 【０００２】 【従来技術】この種の画像処理機器においては、ＣＲＴ
等のカラ−表示装置に再現した色と、同一のカラ−画像
をカラ−プリンタ等によってプリントアウトした場合の
色とは必ずしも一致せず、夫々の機器固有の色特性毎に
色彩や画像の印象が微妙に異なったものとなる。また、
機器単体においても、色再現性に違いがあり、希望する
色による画面表示、あるいはプリントアウトが行われな
いことが多い。そこで、従来からこれらの機器の色再現
特性の違いを補正し、ＣＲＴ等で見たままのカラ−画像
をプリントアウトし、又は、複写する方法や、希望する
色再現のための色補正手段が求められている。 【０００３】色補正方法としては線形、非線形型マスキ
ング方法が知られている。非線形マスキングは高次関数
による補正式に基づいて補正量を産出するため、処理量
が多くなるものの比較的補正効果が高い。しかしなが
ら、非線形補正方法であっても、色空間自体の歪みが大
きい場合は補正効果が低下する。また、処理装置の違い
等によって色空間が異なる場合の補正については、色空
間を線形型圧縮する方法があるが、これらの方法を駆使
したとしても、色空間の歪みを完全に抑圧することがで
きない。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】画像処理機器において
は、種類が異なる場合は勿論、同一機種間においても機
器毎に特有な色空間を有しており、何らかの色補正が必
要である。ある機器では、色空間における色分布が一様
であるが、他の機器では中心に集中する傾向があるとい
ったように、種々の色空間特性をもっている。この場
合、空間を単体として取り扱えば、中心における補正効
果は期待できるが、疎らに存在する場所においては中心
に補正した色が集まるため、色差が大きくなり補正効果
が得られない。また、補正の目的にも差があって、画像
の色の忠実さを求める場合と、鮮明さを求める場合があ
る。更に、接続する画像処理装置や端末装置にも様々な
ものがあって、夫々に対応可能な色補正手段が望まれて
いた。 【０００５】 【発明の目的】本発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、色空間の歪みを吸収し、しかも種々
の要求に対応可能な画像処理システムの色補正方法及び
装置を提供することを目的としている。 【０００６】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明に係る画像処理システムの色補正方法では、色再
現範囲の異なる色補正対象機器夫々において、色再現範
囲に一様に存在するデータを等密度に分割し、対象機器
に対応したシミュレ−タを用いた三角柱補間によって色
再現を行う第１の工程と、両機器の互いに重なり合う色
再現範囲に一様に存在するデータを等密度に分割し、対
象機器に対応したシミュレ−タを用いた三角柱補間によ
って色再現を行う第２の工程とを備え、取り込んだ画像
の全画素が両色補正対象機器の色再現範囲が重なる範囲
に入っていれば第２の工程によって忠実再現による色処
理により得られた両者の色再現情報を互いに関連づけて
補正し、入っていなければ前記第１の工程によって印象
一致による色処理により得られた両者の色再現情報を互
いに関連づけて補正することを特徴とする。 【０００７】 【実施例】以下、図示した実施例に基づいて、本発明を
詳細に説明する。図１は、ある機器の色再現範囲をＣＩ
ＥＬＡＢ空間で表示した図である。このうち（ａ）は色
再現範囲の斜視図、（ｂ）は平面図（Ｌ＊軸方向からみ
た図）である。この図は一般的な画像における色再現範
囲を図示したもので、原点から放射状に任意の色相を見
ると、外郭までの距離にばらつきがみられる。即ち、こ
の例において仮に＋ａ＊軸を基準に反時計回りに９０度
毎に色相を４分割すると、各領域に含まれる単位体積あ
たりのデータ数、即ち密度は第３象限が最も高いことに
なる。これは各色相におけるデータの重みが異なってい
ることを表しており、単に一様に色補正を行う方法で
は、全領域にわたって正確に色補正を行うことが不可能
である。 【０００８】そこで、本発明では補完を行う分割空間内
に含まれるデータを等しくすることによって好ましい色
再現を実現するものである。そのために、まず、対象と
なる画像機器の色再現範囲を求めるべく機器のシミュレ
−タを作成する。本実施例では対象となる画像機器とし
てフルカラ−複写機（以下ＦＣＣという）を例にし、シ
ミュレ−タの作成方法について以下に説明する。 【０００９】図２は４パッチを１組とするカラ−サンプ
ルを図示したもので、この例では、４パッチはシアン
（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロ−（Ｙ）の単色とこれ
ら３色を重ねた混色Ｆ（＝Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）からなり、ＦＣ
Ｃの持つ最大色再現範囲の全域に渡って、対象機器から
多数出力する。そして、単色の濃度、あるいは反射率、
混色の色データＬ＊ａ＊ｂ＊やＸＹＺなどを測定する。
この単色対混色の測色データ対を入出力とし、ニュ−ラ
ルネットワ−クを用いたシミュレ−タを構築する。 【００１０】ニュ−ラルネットワ−クの例を図３に示
す。入出力データ数から入出力層のエレメント数は３、
中間層数・エレメント数は任意となるが、この例に示す
実施例では中間層を２としている。なお、ニュ−ラルネ
ットワ−クによるシュミレ−ト技術は、例えば特開平４
−２６１２６７号公報等に詳細に述べられているので、
ここでの説明は省略する。このシミュレ−タを構築後
は、計算によって、対象機器が出力する色の予測値を求
めることができ、実際に出力する手間を大幅に省くこと
ができる。 【００１１】次に、この、シミュレ−タで任意の多数の
データを発生するが、シミュレ−タ構築時のデータか
ら、入力の最大値、最小値が明らかであるから、突出し
たデータの出力は回避可能である。 【００１２】シミュレ−タにより発生したデータが図１
に示す色再現範囲中に充満していると想定する。そこ
で、まず図４を参照してＬ＊軸をａ＊ｂ＊平面と平行に
分割するが、このとき、各Ｌｓｐａｃｅi （Ｌｓｐａｃ
ｅ1 〜Ｌｓｐａｃｅ3 ）夫々に含まれるデータ数が互い
に近づくように、Ｌｓｐａｃｅi を上下に移動させつつ
ｉ＋１に分割する。ここでＬｓｐａｃｅi の上下のｐｌ
ａｎｅi は最大最小値で固定である。この分割をａ＊ｂ
＊で図５に示すように実施すると、分割された直方体に
は、各々同数、もしくはほぼ同数のデータが含まれるこ
とになる。即ち、データが密に分布する色空間では分割
空間が小さく、粗に分布する場合は大きく領域分けされ
る。これら直方体は８点からなり、補間を行うには更に
点数の少ない６点が有効である。立体は最小４点から構
成されるが、本発明の分割法では直方体を図５に示すよ
うに更に対角線状に分割した三角柱が適している。この
ように、多くの直方体に分割することにより、その内部
は一様にデータが分布していると仮定し得るようにすれ
ば、直方体から三角柱への分割は強制的に行っても差し
支えない。ここで、任意の分割三角柱空間を２個取り出
すと、体積とは無関係に全空間に対する重みはほぼ等し
くなる。従って、色補正用三角柱の６頂点を基にした補
完を実施すれば、色再現範囲の部分的な歪みを吸収るこ
とができる。 【００１３】そこで、上記各三角柱の６頂点に補正後の
ＦＣＣへ送るデータを割り当て、線形に補間して補正デ
ータを求める。頂点データの決定のための手順例を図６
に示す。即ち、色補正装置への入力が３刺激値ＸＹＺの
時、Ｌ＊ａ＊ｂ＊への変換式は既に定義されている。Ｘ
ＹＺを三角柱補間（初期値としてはデータ０）して反射
率ｃｍｙを求め、シミュレ−タによってＬ＊ａ＊ｂ＊を
算出する。このル−プに示す変換処理を順次実行するこ
とにより、三角柱の頂点を変動させて、色差ΔＥが最小
となるように頂点を決定する。この結果、補間用データ
として登録しておくのは、三角柱の空間一データと頂点
データである。なお、上記三角柱分割補間方法について
は既に知られた技術であるので、詳細な説明は省略す
る。このようにして求めたデータを用いた色補正装置の
一実施例を図７に示す。 【００１４】この例に示す色補間装置は、入力ＸＹＺに
対して該当する三角柱を抽出し、その頂点データを参照
し、補間した後、γテ−ブルによる変換を経て補間が完
了する。以上の処理手順のうち、三角柱分割までのフロ
−を図８に示す。なお、色再現範囲をＬ＊ａ＊ｂ＊につ
いて説明したが、勿論、３刺激値ＸＹＺなど他の系列で
も同様に行うことができる。一つの機器における色補正
について説明したが、同様の補正方法によって、異なる
色再現性を有する機器間において、色印象性を一致させ
る補正を行うことも可能であるので、いかその実施例を
説明する。 【００１５】ここでは対象機器をＣＲＴとＦＣＣを例に
説明する。ＣＲＴのシミュレ−タの構築過程は以上の説
明と同様であるが、ＣＲＴ上へ描画するサンプルは単色
Ｒ、Ｇ、Ｂとその混色Ｆ（＝Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）、管面上のサ
ンプルの反射率ｒ、ｇ、ｂを測色器で測定を行う。ここ
ではＣＲＴ、ＦＣＣ共に同じ色空間の表示系を採用す
る。即ち、ＣＲＴがＬ＊ａ＊ｂ＊ならば、ＦＣＣもＬ＊
ａ＊ｂ＊で計算する。次に、上述した方法によってＣＲ
Ｔのシミュレ−タを作成したら、ＦＣＣのときと同一の
多数のデータを発生させ、同手順で縦軸Ｌ＊を等密度に
近づくように分割する。このときのＬｐｌａｎｅ数は図
４の時と一致させ、順にａ＊、ｂ＊と等密度となるよう
に分割を重ねる。当然、ａｐｌａｎｅ数、ｂｐｌａｎｅ
数もＦＣＣと同じ値にし、最後に、三角柱に分割すれ
ば、両者とも色再現範囲を同数に分割した補間モデルが
得られる。 【００１６】図９（ａ）が上記図５に示したものと同一
のＦＣＣ、（ｂ）がＣＲＴの分割後の状況を示してい
る。両者とも、色再現範囲の分割数が同一であるが、対
応する三角柱の体積が異なる。即ち、いま、ＦＣＣの任
意の三角柱をＦＣＣ（ｉ、ｊ、ｋ）とすると、同じ座標
値を持つＣＲＴの三角柱ＣＲＴ（ｉ、ｊ、ｋ）の体積Ｖ
ＦＣＣ、ＶＣＲＴは等しいとは限らず、夫々の色空間に
おけるデータ密度に対応した体積となる。３刺激値ＸＹ
ＺがＣＲＴ側へ入力された時、ＣＲＴ側ではＸＹＺをＮ
ＴＳＣで規定されている３×３マトリクスでＲＧＢへ変
換し表示される。また、ＸＹＺをＬ＊ａ＊ｂ＊へ変換
し、この値と各ｐｌａｎｅ座標から、含まれる三角柱の
座標ＣＲＴ（ｉ、ｊ、ｋ）を容易に求めることが可能で
ある。このとき、この部分に含まれる色ＡはＦＣＣ側で
はＦＣＣ（ｉ、ｊ、ｋ）の近くに存在するはずである。
そこで、この２つの三角柱を利用した補間によって、印
象の近いＦＣＣの出力を得ることができる。以上の処理
フロ−の例を図１０に示す。 【００１７】以上説明した実施例は、異なる機器におけ
る色印象を一致させるものであるがＣＲＴ、ＦＣＣの各
々の色再現範囲を最大限に活用した補正を行ったとして
も、色は近いが見た目には違う色が生じることがある。
両者の色再現範囲をＣＩＥＬＡＢにおいて真上から見た
例を図１１に示す。この図において実線がＣＲＴ、点線
がＦＣＣの色再現範囲で、真上からみた平面ではレッド
（Ｒ）、グリ−ン（Ｇ）、ブル−（Ｂ）、Ｃ、Ｍ、Ｙを
頂点とする６角形をなし、原点付近にはホワイト（Ｗ）
とブラック（Ｋ）がある。この例から明らかなように、
上記第二の実施例において説明したようにＣＲＴの色再
現範囲はＦＣＣのそれよりも非常に大きく、また、相似
形でもない。また、ＣＲＴの色再現範囲がＦＣＣのそれ
より小さい場合でも、一部分でＦＣＣの色再現範囲から
逸脱する部分がある。従って、色補正対象である両機器
の色を忠実に一致させるためには、互いに色再現範囲の
重なった部分での色を扱う以外にはない。 【００１８】ここで、画像出力までの二つのル−トを考
える。第一のル−トは、ＣＲＴのみを活用して作成した
ＣＧ画像やスキャナ、ビデオ等の機器を介して画像を取
り込む場合であり、このル−トによる場合は、取り込ん
だ画像は、ＦＣＣの色再現範囲を考慮されていないか
ら、ＣＲＴとＦＣＣの重なる色再現範囲外の色について
の忠実な色再現は不可能である。そこで、重なる範囲外
の色は、色補正を行うことなく、そのまま（スル−に）
出力するかあるいは、単に網のせ・網点、指定色出力等
のユ−ザが選択する手段を使用することが可能である。 【００１９】第二の画像出力ル−トは、例えば、ＣＲＴ
を見ながら新規な画像を作成する場合であり、このとき
は、ＦＣＣの色再現範囲を取り込むことによって、忠実
な色再現が期待できる。即ち、ＣＲＴ上に両者の色再現
範囲を満たす色を表示し、それらの色を指定して描画す
ることができる。ここでは上記第二のル−トによる画像
取り込みの場合に、本発明を適用する例を説明する。こ
の場合は、初めに対象機器である画像表示装置、画像形
成装置の色再現範囲を定義しておく必要がある。いま、
二つの機器をを前述と同様にＣＲＴ、ＦＣＣとすると、
色再現範囲の最外郭定義は各々のシミュレ−タの構築で
容易に算出することができる。 【００２０】算出過程例を説明すると、まず、色再現範
囲を完全に包含する直方体を想定し、その直方体を色相
方向であるａ＊ｂ＊平面に垂直にΔＨピッチに等分割す
る。更に、Ｌ＊をデータΔＬピッチで等分割すると図１
２のようにショ−トケ−キ状の分割空間が得られる。そ
こで、シミュレ−タを用いて、色再現範囲を十分表現し
得る多くのデータを空間に対して一様に発生させる。デ
ータはＬ＊ａ＊ｂ＊が吐き出されるから、図１２のどの
分割空間に属するかは、ａ＊ｂ＊とΔＨ、Ｌ＊とΔＬか
ら判定することができる。そこで、Ｌ＊からの距離を色
差としてＥ＝ｓｑｒｔ（ａ＊2 ＋ｂ＊2 ）として各分割
空間の最大値Ｅmax を登録すれば、これによって、最大
郭のモデルを形成することができる。なお、上記の方法
以外にも、Ｌ＊を中心としてａ＊ｂ＊を同心円状に分割
し、各分割空間のＬmax 、Ｌmin を登録し最外郭モデル
とする方法もある。 【００２１】この方法によって得られたモデルをＳ（Ｃ
ＲＴ）、Ｓ（ＦＣＣ）とすると任意のＣＲＴから指定さ
れる入力は、ＲＧＢであっても、ＸＹＺであっても、Ｌ
＊ａ＊ｂ＊への変換後、Ｓ（ＣＲＴ）＆Ｓ（ＦＣＣ）を
満足すれば両色再現範囲内と判定することができる。こ
のＳ（）はＥmaxM登録型、Ｌmax 、Ｌmin 登録型のどち
らでもよく、また、両者を用いれば、最外郭の精度を向
上することが可能となる。以上、色再現範囲の違いの解
消について説明したが、つぎに、色の補正を行う例を説
明する。上述した方法によって、Ｓ（ＣＲＴ）の色再現
範囲を完全に包含する最小の直方体をつくる。小直方体
への分割は各軸ｉ、ｊ、ｋの等間隔に分け、更に二つに
分けて三角柱を得る。ここで、Ｓ（ＦＣＣ）での各軸の
分割幅はＳ（ＣＲＴ）での分割幅と同じにする。 【００２２】色補正に活用する頂点データの算出手順の
例を図１３に示す。この図に示す例では、先の図６にお
ける入力部に、最外郭データが両色再現範囲に入るか否
かの判定部が加わったものとなる。これを、ＦＣＣ、Ｃ
ＲＴ各々のデータで計算し補間用の三角柱頂点データを
得る。ここで、実際はＦＣＣとＣＲＴは体積、形状は異
なるがシミュレ−タを行う上で便利なように、両色再現
範囲を同一体積、同一形状の三角柱へと分割する場合を
例示している。従って、両色再現範囲内の三角柱の座標
が同じであれば、その中に含まれる色は極めて似通った
色の集合となる。ＣＲＴＹ上で入力する色情報を指定
し、両空間を満たす色への変換ル−トを図１４に示す。
この場合、任意入力対し、あらかじめ内部判定されたＸ
ＹＺ等のデータをカラ−パレットとしてＣＲＴに表示し
ておけば、色の選択も極めて簡単になる。内部判定用の
最外郭データＥmax 登録型の作成フロ−を図１５に、ま
た、出力までのフロを図１６に示す。 【００２３】以上説明した方法では、色を忠実に再現す
る場合、ソ−スとなるデータがＦＣＣの色再現範囲を満
たしていないと、補正なしのスル−出力か、仮に色補正
しても色再現範囲が違う部分があるから色がずれること
があり得る。また、ＣＲＴで作成された画像、デジタル
スチ−ルビデオカメラでの画像などは、本来再現範囲が
広いから、近似させようとしても、不可能な場合があり
得る。そこで、予め再現範囲を考慮していない画像であ
るこが既知である場合、あるいは補正したが再現範囲外
のデータが多過ぎる場合、ＣＲＴでのカラ−ＤＴＰ、あ
るいは、見たままをそのまま出力したい場合等において
は、切り替え手段を備えれば都合がよい。 【００２４】図１７は上記切り替え手段を備えた、本発
明の変形実施例を示す処理のフロ−例である。切り替え
手段としては外部から強制的に切り替える強制手段、又
は、画像データに基づいて自動的に切り替える、自動切
替がある。なお、切り替えに応じて先の図７に示した三
角柱関連部分へロ−ドするパラメ−タをも切り替えるこ
ともできる。 【００２５】更に、本発明は次のように変形することも
可能である。図１８は本発明の他の実施例を示す処理フ
ロ−図であり、この例に示す処理では、例えばＦＣＣに
おける画像読み取り装置（スキャナ）、画像出力装置
（プリンタ）、画像表示装置（ディスプレィ）等の構成
ブロック機器夫々の特性に応じたデータを活用して色補
正を行うことによって、ＦＣＣ等の個別ブロック機器を
他のシステムに利用し得るようにする場合の処理例を示
したものである。 【００２６】従来、ＦＣＣ等は、全体として色補正等の
調整を行っていたが、近年、パソコンや、フルカラ−処
理を行うプリンタ及びスキャナが低価格で入出可能とな
り、これらを組み合わせてＦＣＣと同等なシステムを構
築することがあり、または、ＦＣＣの部分的ブロック機
器をパソコンに接続することも考えられる。そこで、例
えば図１８に示す手順によって、ブロック機器単体の色
補正情報を、上述した夫々の機器のシミュレ−タを構成
するためのパラメ−タ、三角柱分割関連データ等を、記
憶貯蔵しておき、必要に応じて使用するブロック機器の
データを読み出して活用することによって、任意自在に
色補正を行うことが可能となる。 【００２７】 【発明の効果】本発明は以上説明したように構成したの
で、色の忠実性あるいは鮮明さ等、要求に応じた色補正
が可能となる。
正方法及び装置に関するもので、詳しくはフルカラ−複
写装置、フルカラ−ＣＲＴ表示装置、フルカラ−プリン
タ等のカラ−画像を取り扱う画像処理機器における色補
正手段に関するものである。 【０００２】 【従来技術】この種の画像処理機器においては、ＣＲＴ
等のカラ−表示装置に再現した色と、同一のカラ−画像
をカラ−プリンタ等によってプリントアウトした場合の
色とは必ずしも一致せず、夫々の機器固有の色特性毎に
色彩や画像の印象が微妙に異なったものとなる。また、
機器単体においても、色再現性に違いがあり、希望する
色による画面表示、あるいはプリントアウトが行われな
いことが多い。そこで、従来からこれらの機器の色再現
特性の違いを補正し、ＣＲＴ等で見たままのカラ−画像
をプリントアウトし、又は、複写する方法や、希望する
色再現のための色補正手段が求められている。 【０００３】色補正方法としては線形、非線形型マスキ
ング方法が知られている。非線形マスキングは高次関数
による補正式に基づいて補正量を産出するため、処理量
が多くなるものの比較的補正効果が高い。しかしなが
ら、非線形補正方法であっても、色空間自体の歪みが大
きい場合は補正効果が低下する。また、処理装置の違い
等によって色空間が異なる場合の補正については、色空
間を線形型圧縮する方法があるが、これらの方法を駆使
したとしても、色空間の歪みを完全に抑圧することがで
きない。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】画像処理機器において
は、種類が異なる場合は勿論、同一機種間においても機
器毎に特有な色空間を有しており、何らかの色補正が必
要である。ある機器では、色空間における色分布が一様
であるが、他の機器では中心に集中する傾向があるとい
ったように、種々の色空間特性をもっている。この場
合、空間を単体として取り扱えば、中心における補正効
果は期待できるが、疎らに存在する場所においては中心
に補正した色が集まるため、色差が大きくなり補正効果
が得られない。また、補正の目的にも差があって、画像
の色の忠実さを求める場合と、鮮明さを求める場合があ
る。更に、接続する画像処理装置や端末装置にも様々な
ものがあって、夫々に対応可能な色補正手段が望まれて
いた。 【０００５】 【発明の目的】本発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、色空間の歪みを吸収し、しかも種々
の要求に対応可能な画像処理システムの色補正方法及び
装置を提供することを目的としている。 【０００６】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明に係る画像処理システムの色補正方法では、色再
現範囲の異なる色補正対象機器夫々において、色再現範
囲に一様に存在するデータを等密度に分割し、対象機器
に対応したシミュレ−タを用いた三角柱補間によって色
再現を行う第１の工程と、両機器の互いに重なり合う色
再現範囲に一様に存在するデータを等密度に分割し、対
象機器に対応したシミュレ−タを用いた三角柱補間によ
って色再現を行う第２の工程とを備え、取り込んだ画像
の全画素が両色補正対象機器の色再現範囲が重なる範囲
に入っていれば第２の工程によって忠実再現による色処
理により得られた両者の色再現情報を互いに関連づけて
補正し、入っていなければ前記第１の工程によって印象
一致による色処理により得られた両者の色再現情報を互
いに関連づけて補正することを特徴とする。 【０００７】 【実施例】以下、図示した実施例に基づいて、本発明を
詳細に説明する。図１は、ある機器の色再現範囲をＣＩ
ＥＬＡＢ空間で表示した図である。このうち（ａ）は色
再現範囲の斜視図、（ｂ）は平面図（Ｌ＊軸方向からみ
た図）である。この図は一般的な画像における色再現範
囲を図示したもので、原点から放射状に任意の色相を見
ると、外郭までの距離にばらつきがみられる。即ち、こ
の例において仮に＋ａ＊軸を基準に反時計回りに９０度
毎に色相を４分割すると、各領域に含まれる単位体積あ
たりのデータ数、即ち密度は第３象限が最も高いことに
なる。これは各色相におけるデータの重みが異なってい
ることを表しており、単に一様に色補正を行う方法で
は、全領域にわたって正確に色補正を行うことが不可能
である。 【０００８】そこで、本発明では補完を行う分割空間内
に含まれるデータを等しくすることによって好ましい色
再現を実現するものである。そのために、まず、対象と
なる画像機器の色再現範囲を求めるべく機器のシミュレ
−タを作成する。本実施例では対象となる画像機器とし
てフルカラ−複写機（以下ＦＣＣという）を例にし、シ
ミュレ−タの作成方法について以下に説明する。 【０００９】図２は４パッチを１組とするカラ−サンプ
ルを図示したもので、この例では、４パッチはシアン
（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロ−（Ｙ）の単色とこれ
ら３色を重ねた混色Ｆ（＝Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）からなり、ＦＣ
Ｃの持つ最大色再現範囲の全域に渡って、対象機器から
多数出力する。そして、単色の濃度、あるいは反射率、
混色の色データＬ＊ａ＊ｂ＊やＸＹＺなどを測定する。
この単色対混色の測色データ対を入出力とし、ニュ−ラ
ルネットワ−クを用いたシミュレ−タを構築する。 【００１０】ニュ−ラルネットワ−クの例を図３に示
す。入出力データ数から入出力層のエレメント数は３、
中間層数・エレメント数は任意となるが、この例に示す
実施例では中間層を２としている。なお、ニュ−ラルネ
ットワ−クによるシュミレ−ト技術は、例えば特開平４
−２６１２６７号公報等に詳細に述べられているので、
ここでの説明は省略する。このシミュレ−タを構築後
は、計算によって、対象機器が出力する色の予測値を求
めることができ、実際に出力する手間を大幅に省くこと
ができる。 【００１１】次に、この、シミュレ−タで任意の多数の
データを発生するが、シミュレ−タ構築時のデータか
ら、入力の最大値、最小値が明らかであるから、突出し
たデータの出力は回避可能である。 【００１２】シミュレ−タにより発生したデータが図１
に示す色再現範囲中に充満していると想定する。そこ
で、まず図４を参照してＬ＊軸をａ＊ｂ＊平面と平行に
分割するが、このとき、各Ｌｓｐａｃｅi （Ｌｓｐａｃ
ｅ1 〜Ｌｓｐａｃｅ3 ）夫々に含まれるデータ数が互い
に近づくように、Ｌｓｐａｃｅi を上下に移動させつつ
ｉ＋１に分割する。ここでＬｓｐａｃｅi の上下のｐｌ
ａｎｅi は最大最小値で固定である。この分割をａ＊ｂ
＊で図５に示すように実施すると、分割された直方体に
は、各々同数、もしくはほぼ同数のデータが含まれるこ
とになる。即ち、データが密に分布する色空間では分割
空間が小さく、粗に分布する場合は大きく領域分けされ
る。これら直方体は８点からなり、補間を行うには更に
点数の少ない６点が有効である。立体は最小４点から構
成されるが、本発明の分割法では直方体を図５に示すよ
うに更に対角線状に分割した三角柱が適している。この
ように、多くの直方体に分割することにより、その内部
は一様にデータが分布していると仮定し得るようにすれ
ば、直方体から三角柱への分割は強制的に行っても差し
支えない。ここで、任意の分割三角柱空間を２個取り出
すと、体積とは無関係に全空間に対する重みはほぼ等し
くなる。従って、色補正用三角柱の６頂点を基にした補
完を実施すれば、色再現範囲の部分的な歪みを吸収るこ
とができる。 【００１３】そこで、上記各三角柱の６頂点に補正後の
ＦＣＣへ送るデータを割り当て、線形に補間して補正デ
ータを求める。頂点データの決定のための手順例を図６
に示す。即ち、色補正装置への入力が３刺激値ＸＹＺの
時、Ｌ＊ａ＊ｂ＊への変換式は既に定義されている。Ｘ
ＹＺを三角柱補間（初期値としてはデータ０）して反射
率ｃｍｙを求め、シミュレ−タによってＬ＊ａ＊ｂ＊を
算出する。このル−プに示す変換処理を順次実行するこ
とにより、三角柱の頂点を変動させて、色差ΔＥが最小
となるように頂点を決定する。この結果、補間用データ
として登録しておくのは、三角柱の空間一データと頂点
データである。なお、上記三角柱分割補間方法について
は既に知られた技術であるので、詳細な説明は省略す
る。このようにして求めたデータを用いた色補正装置の
一実施例を図７に示す。 【００１４】この例に示す色補間装置は、入力ＸＹＺに
対して該当する三角柱を抽出し、その頂点データを参照
し、補間した後、γテ−ブルによる変換を経て補間が完
了する。以上の処理手順のうち、三角柱分割までのフロ
−を図８に示す。なお、色再現範囲をＬ＊ａ＊ｂ＊につ
いて説明したが、勿論、３刺激値ＸＹＺなど他の系列で
も同様に行うことができる。一つの機器における色補正
について説明したが、同様の補正方法によって、異なる
色再現性を有する機器間において、色印象性を一致させ
る補正を行うことも可能であるので、いかその実施例を
説明する。 【００１５】ここでは対象機器をＣＲＴとＦＣＣを例に
説明する。ＣＲＴのシミュレ−タの構築過程は以上の説
明と同様であるが、ＣＲＴ上へ描画するサンプルは単色
Ｒ、Ｇ、Ｂとその混色Ｆ（＝Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）、管面上のサ
ンプルの反射率ｒ、ｇ、ｂを測色器で測定を行う。ここ
ではＣＲＴ、ＦＣＣ共に同じ色空間の表示系を採用す
る。即ち、ＣＲＴがＬ＊ａ＊ｂ＊ならば、ＦＣＣもＬ＊
ａ＊ｂ＊で計算する。次に、上述した方法によってＣＲ
Ｔのシミュレ−タを作成したら、ＦＣＣのときと同一の
多数のデータを発生させ、同手順で縦軸Ｌ＊を等密度に
近づくように分割する。このときのＬｐｌａｎｅ数は図
４の時と一致させ、順にａ＊、ｂ＊と等密度となるよう
に分割を重ねる。当然、ａｐｌａｎｅ数、ｂｐｌａｎｅ
数もＦＣＣと同じ値にし、最後に、三角柱に分割すれ
ば、両者とも色再現範囲を同数に分割した補間モデルが
得られる。 【００１６】図９（ａ）が上記図５に示したものと同一
のＦＣＣ、（ｂ）がＣＲＴの分割後の状況を示してい
る。両者とも、色再現範囲の分割数が同一であるが、対
応する三角柱の体積が異なる。即ち、いま、ＦＣＣの任
意の三角柱をＦＣＣ（ｉ、ｊ、ｋ）とすると、同じ座標
値を持つＣＲＴの三角柱ＣＲＴ（ｉ、ｊ、ｋ）の体積Ｖ
ＦＣＣ、ＶＣＲＴは等しいとは限らず、夫々の色空間に
おけるデータ密度に対応した体積となる。３刺激値ＸＹ
ＺがＣＲＴ側へ入力された時、ＣＲＴ側ではＸＹＺをＮ
ＴＳＣで規定されている３×３マトリクスでＲＧＢへ変
換し表示される。また、ＸＹＺをＬ＊ａ＊ｂ＊へ変換
し、この値と各ｐｌａｎｅ座標から、含まれる三角柱の
座標ＣＲＴ（ｉ、ｊ、ｋ）を容易に求めることが可能で
ある。このとき、この部分に含まれる色ＡはＦＣＣ側で
はＦＣＣ（ｉ、ｊ、ｋ）の近くに存在するはずである。
そこで、この２つの三角柱を利用した補間によって、印
象の近いＦＣＣの出力を得ることができる。以上の処理
フロ−の例を図１０に示す。 【００１７】以上説明した実施例は、異なる機器におけ
る色印象を一致させるものであるがＣＲＴ、ＦＣＣの各
々の色再現範囲を最大限に活用した補正を行ったとして
も、色は近いが見た目には違う色が生じることがある。
両者の色再現範囲をＣＩＥＬＡＢにおいて真上から見た
例を図１１に示す。この図において実線がＣＲＴ、点線
がＦＣＣの色再現範囲で、真上からみた平面ではレッド
（Ｒ）、グリ−ン（Ｇ）、ブル−（Ｂ）、Ｃ、Ｍ、Ｙを
頂点とする６角形をなし、原点付近にはホワイト（Ｗ）
とブラック（Ｋ）がある。この例から明らかなように、
上記第二の実施例において説明したようにＣＲＴの色再
現範囲はＦＣＣのそれよりも非常に大きく、また、相似
形でもない。また、ＣＲＴの色再現範囲がＦＣＣのそれ
より小さい場合でも、一部分でＦＣＣの色再現範囲から
逸脱する部分がある。従って、色補正対象である両機器
の色を忠実に一致させるためには、互いに色再現範囲の
重なった部分での色を扱う以外にはない。 【００１８】ここで、画像出力までの二つのル−トを考
える。第一のル−トは、ＣＲＴのみを活用して作成した
ＣＧ画像やスキャナ、ビデオ等の機器を介して画像を取
り込む場合であり、このル−トによる場合は、取り込ん
だ画像は、ＦＣＣの色再現範囲を考慮されていないか
ら、ＣＲＴとＦＣＣの重なる色再現範囲外の色について
の忠実な色再現は不可能である。そこで、重なる範囲外
の色は、色補正を行うことなく、そのまま（スル−に）
出力するかあるいは、単に網のせ・網点、指定色出力等
のユ−ザが選択する手段を使用することが可能である。 【００１９】第二の画像出力ル−トは、例えば、ＣＲＴ
を見ながら新規な画像を作成する場合であり、このとき
は、ＦＣＣの色再現範囲を取り込むことによって、忠実
な色再現が期待できる。即ち、ＣＲＴ上に両者の色再現
範囲を満たす色を表示し、それらの色を指定して描画す
ることができる。ここでは上記第二のル−トによる画像
取り込みの場合に、本発明を適用する例を説明する。こ
の場合は、初めに対象機器である画像表示装置、画像形
成装置の色再現範囲を定義しておく必要がある。いま、
二つの機器をを前述と同様にＣＲＴ、ＦＣＣとすると、
色再現範囲の最外郭定義は各々のシミュレ−タの構築で
容易に算出することができる。 【００２０】算出過程例を説明すると、まず、色再現範
囲を完全に包含する直方体を想定し、その直方体を色相
方向であるａ＊ｂ＊平面に垂直にΔＨピッチに等分割す
る。更に、Ｌ＊をデータΔＬピッチで等分割すると図１
２のようにショ−トケ−キ状の分割空間が得られる。そ
こで、シミュレ−タを用いて、色再現範囲を十分表現し
得る多くのデータを空間に対して一様に発生させる。デ
ータはＬ＊ａ＊ｂ＊が吐き出されるから、図１２のどの
分割空間に属するかは、ａ＊ｂ＊とΔＨ、Ｌ＊とΔＬか
ら判定することができる。そこで、Ｌ＊からの距離を色
差としてＥ＝ｓｑｒｔ（ａ＊2 ＋ｂ＊2 ）として各分割
空間の最大値Ｅmax を登録すれば、これによって、最大
郭のモデルを形成することができる。なお、上記の方法
以外にも、Ｌ＊を中心としてａ＊ｂ＊を同心円状に分割
し、各分割空間のＬmax 、Ｌmin を登録し最外郭モデル
とする方法もある。 【００２１】この方法によって得られたモデルをＳ（Ｃ
ＲＴ）、Ｓ（ＦＣＣ）とすると任意のＣＲＴから指定さ
れる入力は、ＲＧＢであっても、ＸＹＺであっても、Ｌ
＊ａ＊ｂ＊への変換後、Ｓ（ＣＲＴ）＆Ｓ（ＦＣＣ）を
満足すれば両色再現範囲内と判定することができる。こ
のＳ（）はＥmaxM登録型、Ｌmax 、Ｌmin 登録型のどち
らでもよく、また、両者を用いれば、最外郭の精度を向
上することが可能となる。以上、色再現範囲の違いの解
消について説明したが、つぎに、色の補正を行う例を説
明する。上述した方法によって、Ｓ（ＣＲＴ）の色再現
範囲を完全に包含する最小の直方体をつくる。小直方体
への分割は各軸ｉ、ｊ、ｋの等間隔に分け、更に二つに
分けて三角柱を得る。ここで、Ｓ（ＦＣＣ）での各軸の
分割幅はＳ（ＣＲＴ）での分割幅と同じにする。 【００２２】色補正に活用する頂点データの算出手順の
例を図１３に示す。この図に示す例では、先の図６にお
ける入力部に、最外郭データが両色再現範囲に入るか否
かの判定部が加わったものとなる。これを、ＦＣＣ、Ｃ
ＲＴ各々のデータで計算し補間用の三角柱頂点データを
得る。ここで、実際はＦＣＣとＣＲＴは体積、形状は異
なるがシミュレ−タを行う上で便利なように、両色再現
範囲を同一体積、同一形状の三角柱へと分割する場合を
例示している。従って、両色再現範囲内の三角柱の座標
が同じであれば、その中に含まれる色は極めて似通った
色の集合となる。ＣＲＴＹ上で入力する色情報を指定
し、両空間を満たす色への変換ル−トを図１４に示す。
この場合、任意入力対し、あらかじめ内部判定されたＸ
ＹＺ等のデータをカラ−パレットとしてＣＲＴに表示し
ておけば、色の選択も極めて簡単になる。内部判定用の
最外郭データＥmax 登録型の作成フロ−を図１５に、ま
た、出力までのフロを図１６に示す。 【００２３】以上説明した方法では、色を忠実に再現す
る場合、ソ−スとなるデータがＦＣＣの色再現範囲を満
たしていないと、補正なしのスル−出力か、仮に色補正
しても色再現範囲が違う部分があるから色がずれること
があり得る。また、ＣＲＴで作成された画像、デジタル
スチ−ルビデオカメラでの画像などは、本来再現範囲が
広いから、近似させようとしても、不可能な場合があり
得る。そこで、予め再現範囲を考慮していない画像であ
るこが既知である場合、あるいは補正したが再現範囲外
のデータが多過ぎる場合、ＣＲＴでのカラ−ＤＴＰ、あ
るいは、見たままをそのまま出力したい場合等において
は、切り替え手段を備えれば都合がよい。 【００２４】図１７は上記切り替え手段を備えた、本発
明の変形実施例を示す処理のフロ−例である。切り替え
手段としては外部から強制的に切り替える強制手段、又
は、画像データに基づいて自動的に切り替える、自動切
替がある。なお、切り替えに応じて先の図７に示した三
角柱関連部分へロ−ドするパラメ−タをも切り替えるこ
ともできる。 【００２５】更に、本発明は次のように変形することも
可能である。図１８は本発明の他の実施例を示す処理フ
ロ−図であり、この例に示す処理では、例えばＦＣＣに
おける画像読み取り装置（スキャナ）、画像出力装置
（プリンタ）、画像表示装置（ディスプレィ）等の構成
ブロック機器夫々の特性に応じたデータを活用して色補
正を行うことによって、ＦＣＣ等の個別ブロック機器を
他のシステムに利用し得るようにする場合の処理例を示
したものである。 【００２６】従来、ＦＣＣ等は、全体として色補正等の
調整を行っていたが、近年、パソコンや、フルカラ−処
理を行うプリンタ及びスキャナが低価格で入出可能とな
り、これらを組み合わせてＦＣＣと同等なシステムを構
築することがあり、または、ＦＣＣの部分的ブロック機
器をパソコンに接続することも考えられる。そこで、例
えば図１８に示す手順によって、ブロック機器単体の色
補正情報を、上述した夫々の機器のシミュレ−タを構成
するためのパラメ−タ、三角柱分割関連データ等を、記
憶貯蔵しておき、必要に応じて使用するブロック機器の
データを読み出して活用することによって、任意自在に
色補正を行うことが可能となる。 【００２７】 【発明の効果】本発明は以上説明したように構成したの
で、色の忠実性あるいは鮮明さ等、要求に応じた色補正
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を説明するためのＣＩＥＬＡＢ空間図で
あり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＬ＊軸上から見た図。 【図２】本発明を説明するためのカラ−サンプルを示す
パッチ図。 【図３】本発明において使用するニュ−ラルネットワ−
クの例を示す図。 【図４】ＣＩＥＬＡＢ色空間図をａ＊ｂ＊平面に平行に
見た図。 【図５】ＣＩＥＬＡＢ色空間を三角柱に分割したものを
Ｌ＊軸上から見た図。 【図６】三角柱の頂点データを決定するための手順例を
示す図。 【図７】本発明による色補正装置の一実施例を示すブロ
ック構成図。 【図８】本発明による処理手順のうち、三角柱分割まで
の手順を示すフロ−チャ−ト図。 【図９】本発明におけるＣＩＥＬＡＢ色空間を三角柱に
分割したものをＬ＊軸上から見た図であり（ａ）はＦＣ
Ｃにおける図、また（ｂ）はＣＲＴにおける図。 【図１０】本発明における他の実施例における処理手順
を示すフロ−チャ−ト図。 【図１１】本発明を説明するためのＣＩＥＬＡＢ空間を
真上から見た図。 【図１２】本発明におけるＣＩＥＬＡＢ色空間をΔＨピ
ッチに分割した図。 【図１３】本発明による色補正に活用する頂点データを
生成するための他の手順例を示す図。 【図１４】本発明による色補正のための変換ル−トを示
す図。 【図１５】本発明における内部データ判定用の最外郭デ
ータＥmax 登録型の作成フロ−図。 【図１６】本発明における他の実施例における処理手順
を示すフロ−チャ−ト図。 【図１７】本発明による色補正手段の他の実施例を示す
フロ−図。 【図１８】本発明による色補正手段の他の実施例を示す
フロ−図。
あり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＬ＊軸上から見た図。 【図２】本発明を説明するためのカラ−サンプルを示す
パッチ図。 【図３】本発明において使用するニュ−ラルネットワ−
クの例を示す図。 【図４】ＣＩＥＬＡＢ色空間図をａ＊ｂ＊平面に平行に
見た図。 【図５】ＣＩＥＬＡＢ色空間を三角柱に分割したものを
Ｌ＊軸上から見た図。 【図６】三角柱の頂点データを決定するための手順例を
示す図。 【図７】本発明による色補正装置の一実施例を示すブロ
ック構成図。 【図８】本発明による処理手順のうち、三角柱分割まで
の手順を示すフロ−チャ−ト図。 【図９】本発明におけるＣＩＥＬＡＢ色空間を三角柱に
分割したものをＬ＊軸上から見た図であり（ａ）はＦＣ
Ｃにおける図、また（ｂ）はＣＲＴにおける図。 【図１０】本発明における他の実施例における処理手順
を示すフロ−チャ−ト図。 【図１１】本発明を説明するためのＣＩＥＬＡＢ空間を
真上から見た図。 【図１２】本発明におけるＣＩＥＬＡＢ色空間をΔＨピ
ッチに分割した図。 【図１３】本発明による色補正に活用する頂点データを
生成するための他の手順例を示す図。 【図１４】本発明による色補正のための変換ル−トを示
す図。 【図１５】本発明における内部データ判定用の最外郭デ
ータＥmax 登録型の作成フロ−図。 【図１６】本発明における他の実施例における処理手順
を示すフロ−チャ−ト図。 【図１７】本発明による色補正手段の他の実施例を示す
フロ−図。 【図１８】本発明による色補正手段の他の実施例を示す
フロ−図。
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 1/46 - 1/48
H04N 1/52
H04N 1/60
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 色再現範囲の異なる色補正対象機器夫々
において、色再現範囲に一様に存在するデータを等密度
に分割し、対象機器に対応したシミュレ−タを用いた三
角柱補間によって色再現を行う第１の工程と、 両機器の互いに重なり合う色再現範囲に一様に存在する
データを等密度に分割し、対象機器に対応したシミュレ
−タを用いた三角柱補間によって色再現を行う第２の工
程とを備え、 取り込んだ画像の全画素が両色補正対象機器の色再現範
囲が重なる範囲に入っていれば第２の工程によって忠実
再現による色処理により得られた両者の色再現情報を互
いに関連づけて補正し、入っていなければ前記第１の工
程によって印象一致による色処理により得られた両者の
色再現情報を互いに関連づけて補正する ことを特徴とす
る画像処理システムの色補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34342493A JP3430178B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 画像処理システムの色補正方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34342493A JP3430178B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 画像処理システムの色補正方法及び装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH07177371A JPH07177371A (ja) | 1995-07-14 |
| JP3430178B2 true JP3430178B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=18361413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34342493A Expired - Fee Related JP3430178B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 画像処理システムの色補正方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430178B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09307777A (ja) * | 1996-05-10 | 1997-11-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 色変換方法 |
| WO2006062508A1 (en) * | 2004-12-07 | 2006-06-15 | Silicon Optix Inc. | Dynamic warp map generation system and method |
-
1993
- 1993-12-16 JP JP34342493A patent/JP3430178B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07177371A (ja) | 1995-07-14 |
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