色変換装置、カラー印刷装置及びカラー画像データ出力装置並びに記録媒体
【課題】 補間演算は変換元の座標がどのような位置であるものだとしても必ず行われ、最適とはいえなかった。
【解決手段】 スキャナ１１などで利用されるＲＧＢの表色空間での階調表色データをプリンタ３１などで利用されるＣＭＹの表色空間での階調表色データに変換するため、変換元のＲＧＢの表色空間での格子点に変換先のＣＭＹの表色空間での階調表色データを記憶したテーブルを用意しておき、同テーブルを参照しつつ補間演算をするにあたり、ＲＧＢの座標位置の成分値が格子座標上に存在する場合には当該座標軸に関して補間演算を実行しないようにしたため、演算量を低減させ、ひいては実効速度の改善を図ることができるようになる。
【解決手段】 スキャナ１１などで利用されるＲＧＢの表色空間での階調表色データをプリンタ３１などで利用されるＣＭＹの表色空間での階調表色データに変換するため、変換元のＲＧＢの表色空間での格子点に変換先のＣＭＹの表色空間での階調表色データを記憶したテーブルを用意しておき、同テーブルを参照しつつ補間演算をするにあたり、ＲＧＢの座標位置の成分値が格子座標上に存在する場合には当該座標軸に関して補間演算を実行しないようにしたため、演算量を低減させ、ひいては実効速度の改善を図ることができるようになる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、異なる表色空間の間で階調表色データを変換する色変換装置、カラー印刷装置、カラー画像データ出力装置、記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の色変換装置として、コンピュータ上のカラー画像をカラー印刷するカラー印刷システムが知られている。
【０００３】コンピュータの内部では、カラー画像は縦横に並べられた各画素ごとについて赤緑青の三原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で階調表示されているが、一般のカラー印刷装置においてはシアン、マゼンダ、イエローの三色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）あるいはこれにブラックを加えた（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）四色で階調表示のない状態で印刷される。従って、カラー印刷するためには赤緑青の三原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の表示からシアン、マゼンダ、イエローの三色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の表示への色変換の作業と、階調表示から階調のない表示への階調変換の作業が必要となる。なお、色空間自体は一つの空間であるものの、座標の取り方によって表示が異ならざるをえないため、以下においては、便宜上、座標の取り方に応じた表色空間と呼ぶことにする。
【０００４】この（Ｒ，Ｇ，Ｂ）表示から（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表示への色変換は変換式によって一義的に定まるものではなく、それぞれの階調を座標とする色空間について相互に対応関係を求めておき、この対応関係から逐次変換するのが通常である。ここにおいて、少なくとも変換元の（Ｒ，Ｇ，Ｂ）表示が各色について２５６階調であったとすれば、約１６７０万個（２５６×２５６×２５６）の要素のテーブルを持たなければならない。
【０００５】効率的な記憶資源の利用を考えた結果、すべての座標値についての対応関係を用意しておくのではなく、適当なとびとびの格子点について対応関係を用意しておき、補間演算を併用するようにしている。すなわち、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）表色空間の中でのある座標の色について（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表色空間の対応関係を求めるときには同座標を取り囲む格子点の対応関係を利用し、線形補間などの演算を経て同座標の対応関係を求めている。
【０００６】図２８（ａ）〜（ｃ）は、このような線形補間の一例である八点補間の概念を示している。変換元の表色空間を単位立方の格子状に分割し、格子点での変換先の対応値は別途求めてある。立方体のｋ番目の頂点Ｐｋでの変換値をＸｋ＝［ｃｋ，ｍｋ，ｙｋ］とするとともに立方体の体積をＶとすると、立方体の内点Ｐでの対応値はＰ点で分割される図示のような八つの小直方体の体積Ｖｋの比率による加重から次式で補間できる。
【０００７】
【数１】
【０００８】この八点補間の基本式は、八回の乗算と七回の加算が必要となるため、ハードウェア化する場合でもソフトウェアで実行する場合でも資源および時間の負担が大きい。このため、さらに簡単な補間として、図２９R>９（ａ）〜（ｅ）に示すように、単位立方体をさらに複数の単位四面体に分割し、まず内点Ｐがどの単位四面体に属するかを判定した上で四つの格子点からの補間を行う四点補間方式も知られている。この場合、内点Ｐが属する単位四面体は内点Ｐによりさらに四つの小四面体に分けられ、それぞれの小四面体の体積比率により四つの頂点での変換値を加重することになる。
【０００９】いま、内点Ｐにおける座標値Ｄを［Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂ］とするとき変換値Ｘｐ＝［ｃｐ，ｍｐ，ｙｐ］は次式で表される。
【００１０】
【数２】
【００１１】ωｋ＝Δｋ／Δ；Δｋ＝小四面体ｋの体積、Δ；単位四面体の体積式（２）は、式（１）と同様に格子点のみの出力値Ｘｋから内点Ｐに対する出力値Ｐをリニアに補間するものであるが、一色あたり四回の乗算と三回の加算で済むため八点補間に比べて回路構成が簡単かつ高速化できる利点がある。
【００１２】そして、このような補間演算は変換元の座標がどの位置であったとしても一義的に実行されるものであった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、変換元の座標が格子点と一致する場合など、ある条件を満たすときには上述した補間演算はより簡易になりうる。
【００１４】しかしながら、上述した従来の色変換装置においては、補間演算は変換元の座標がどのような位置であるものだとしても必ず行われている。その理由は、もともと記憶資源の貧弱さから格子点を多く持つこと自体が不可能であるため、所定の条件を満たす確率が極めて低く、毎回、条件を満たすか否かの判断をしている方が無駄なことが多いという背景があった。
【００１５】本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、余裕を持って記憶資源を利用できる今日において最も効率的な補間演算を行なうことが可能な色変換装置、カラー印刷装置、カラー画像データ出力装置、記録媒体の提供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、異なる表色空間の間で階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求める色変換装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないようにする構成としてある。
【００１７】また、請求項２にかかる発明は、異なる表色空間の間で階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求める色変換装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が座標軸ごとにその格子座標上に存在するか否かに応じて補間演算式を切り換えて演算する構成としてある。
【００１８】さらに、請求項３にかかる発明は、異なる表色空間の間で階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求める色変換装置であって、座標位置が、いずれの座標軸に関しても格子座標に一致する格子点位置と、二つの座標軸に関して格子座標に一致する格子辺上と、一つの座標軸に関して格子座標に一致する格子面上と、それ以外の位置との各場合に応じて補間演算式を切り換えて演算する構成としてある。
【００１９】これら請求項１〜３の構成にかかる発明について、Ｒ，Ｇ，Ｂの三つの座標軸を有する（Ｒ，Ｇ，Ｂ）表色空間から（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表色空間へ変換する例を参照しつつ説明する。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの座標軸上で｛０，５１，１０２，１５３，２０４，２５５｝が格子座標であるとする。この場合、簡単な例でいえば（５１，５１，５１）というように格子点上の座標については補間演算を行う必要がない。また、いずれか一つの座標値が格子座標上に無い場合、例えば、（２５，０，０）という座標であったら、Ｒ軸の座標軸上に存在するので、当該Ｒ軸上の両側の格子点（０，０，０）および（５１，０，０）から補間演算を行えばよい。さらに、いずれか二つの座標値は格子座標上に無いものの残りの一つの座標値は格子座標上にある場合、例えば、（０，２５，２５）という座標であったらＧ軸とＢ軸の二次元平面内に存在しているので、その周囲の四つの格子点（０，０，０），（０，５１，０），（０，０，５１），（０，５１，５１）から補間演算を行えばよい。
【００２０】すなわち、これらは変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合であり、さらに体系的に分類すれば、いずれの座標軸に関しても格子座標に一致する格子点位置と、二つの座標軸に関して格子座標に一致する格子辺上と、一つの座標軸に関して格子座標に一致する格子面上に存在する場合という三つの場合となる。
【００２１】それぞれに共通にいえるのは、ある座標軸において格子座標上にある場合にはその座標軸に関して補間演算が行われないことである。従って、三つの座標軸がある場合に、いずれの座標軸に関しても格子座標上にないならば周囲の格子点からなる立方体内での補間演算式を利用するし、一つの座標軸で格子座標上にあるならば同座標軸に関しては補間演算を行わないで二つの座標軸に関する平面内での補間演算式を利用するし、二つの座標軸で格子座標上にあるならば二つの座標軸に関しては補間演算を行わないで二つの座標軸に関する線上での補間演算式を利用するし、三つの座標軸で格子座標上にあるならばいずれの座標軸に関しても補間演算を行なうことなく終了する。
【００２２】このような状況の中で補間演算を具体的にどのように実行するかは補間演算方法に応じて極めて多様である。すなわち、各座標軸ごとに補間演算を行うような演算式であれば、各座標値ごとに格子座標上にあるか否かを判断し、格子座標上にあるならば補間演算しないといった対処になる。しかし、各座標軸について判断した結果が補間演算式に反映していくようなものであれば、順番に判断しながら補間演算式を切り替えていくことになる。また、それぞれの場合に応じた補間演算式を用意しておき、最初にどのような場合に属しているのかを判断して補間演算式を切り替えるというものであっても構わない。むろん、これら以外であっても可能な場合もある。すなわち、補間演算式によって具体的な対処は変わるものの、要は変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないという点で共通している。
【００２３】なお、どの場合に該当するかについての判断の一例として、請求項４にかかる発明は、請求項１〜請求項３に記載の色変換装置において、各座標軸の格子座標のデータ群の中で、変換元の座標位置の各成分値が一致する個数によって場合分けする構成としてある。
【００２４】すなわち、格子座標のデータ群を用意しておき、座標位置の各成分値がいくつ一致するか否かを判断し、一致した数を積算する。例えば、（２５，５１，１０２）などの座標値の各成分値について格子座標データ群｛０，５１，１０２，１５３，２０４，２５５｝の中でいくつ一致するかを判断する。この（２５，５１，１０２）という座標であれば、Ｒ軸の座標値「２５」については一致するものが無く、Ｇ軸の座標値「５１」については一致するものがあり、Ｂ軸の座標値「１０２」についても一致するものがあるので、合計として一致するのは二つとなる。二つ一致した場合には格子辺上に存在し、線上での補間を行えばよいと判断する。また、一つ一致した場合には格子面上に存在し、平面内での補間を行えばよいと判断するし、三つ一致した場合には格子点上に存在して補間演算を行わないと判断し、一つも一致しなければ通常の立方体内での補間演算を行うと判断する。
【００２５】このように座標値があるデータ群の中で一致するものがあるか否かを判断するにあたり、請求項５にかかる発明は、請求項４に記載の色変換装置において、座標値の成分値がｎ進数データ（ｎは整数）で示されるときに、格子座標のデータ群がｎのべき乗の整数倍位置にあるときに所定桁数以下の桁値の有無に基づいて座標軸上で格子座標に一致するか否かを判断する構成としてある。
【００２６】そして、そのさらなる具体例として、請求項６にかかる発明は、請求項５に記載の色変換装置において、ｎ＝２であり、ビットシフト演算で所定ビット以下の桁値の有無を判断する構成としてある。
【００２７】ｎ＝２の二進数の例は、コンピュータ内部でのデータ保持がこの二進数で行われていることを利用するものであり、格子座標のデータ群が１６（＝２の４乗）の整数倍の｛０，１６，３２，４８，６４・・・｝となっているとすれば、８ビット表示として下位４ビットは常に「０」である。従って、一例として４ビットを左シフトしていったときに８ビットがすべて「０」となれば、減算などの演算を行うことなくデータ群の中に一致したものがあったか否かを判断できる。コンピュータ内部でのかかるビットシフト演算は極めて短時間で行うことができる。このような考え方を普遍化したのが請求項５の場合であり、ｎ進数データ（ｎは整数）を前提としたときに、格子座標のデータ群としてｎのべき乗の整数倍位置としておき、所定桁数以下の桁値の有無に基づいて格子座標に一致するか否かを判断できる。例えば、１０進数データにおいて格子座標が１０の２乗の１００の整数倍｛０，１００，２００・・・｝とすると、下二桁の桁値の有無が格子座標に一致するか否かに対応することになる。
【００２８】このようにして座標位置の各成分値が格子座標のデータ群に一致する場合に補間演算を簡略化できるようになるには、格子座標のデータ群を増加させることが可能となった背景があり、さらにその恩恵を受けるべく、請求項７にかかる発明は、請求項１〜請求項６に記載の色変換装置において、上記テーブルが、補間演算によって格子点を増加して生成せしめた構成としてある。
【００２９】予めテーブルの格子点を補間演算にて増加させておくことにより、座標位置の各成分値が格子座標のデータ群に一致する確率は飛躍的に向上する。なぜならば、三次元を例にとっても各軸方向についての格子座標が二倍の密度になれば格子点の数は２×２×２＝８倍となり、ヒット率が格段に増加する。また、逆に言えばヒット率を２倍にするには２の三乗根だけ格子座標を増やせばよいことになり、少しだけ格子座標を増加させるだけでよいことが分かる。
【００３０】さて、このような色変換装置はある機器に組み込まれた状態で利用されるのはむろんのことであるが、発明の思想としてはこれに限らず、各種の態様を含むものである。
【００３１】例えば、色変換装置がどの段階、すなわちどのような機器において利用されるのかも不問である。その一例として、請求項８にかかる発明は、印刷インクに対応した表色空間に対して異なる表色空間の階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求めるとともに同求められた表色データに基づいて印刷を行うカラー印刷装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないようにする構成としてある。
【００３２】すなわち、印刷装置という具体的な装置内に存在する場合である。
【００３３】また、請求項９にかかる発明は、撮像素子に応じた表色空間の階調表色データを異なる表色空間の階調表色データに変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求めるカラー画像データ出力装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないようにする構成としてある。
【００３４】カラー画像を撮像してカラー画像データを出力する装置には、具体例として、カラー画像スキャナ、カラースチルカメラなどがあり、これらの撮像機器において印刷装置などの具体的な出力装置に応じてカラー画像データの変換を行うような場合でも、上述したものと同様に実行できる。
【００３５】また、発明の思想の具現化例として色変換ソフトウェアとなる場合もあり、このような場合にはかかるソフトウェアを記録した記録媒体上においても当然に存在し、利用されるといわざるをえない。むろん、その記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、さらには、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。また、一次複製品、二次複製品などの複製段階については全く問う余地無く同等である。その他、ソフトウェアである場合にはその供給方法が上述した記録媒体として提供されるのではなく、通信回線を利用して提供されるような場合でも本発明が利用されていることにはかわりない。
【００３６】さらには、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現されている場合においても発明の思想において全く異なるものはなく、一部を記録媒体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるような形態のものとしてあってもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、所定の座標位置では補間演算を簡略化することにより、格子点を増やせる状況下においては資源の効率化と演算の高速化とを実現することが可能な色変換装置を提供することができる。
【００３８】また、請求項４にかかる発明によれば、補間演算を簡略化できる場合であるか否かを極めて容易に判断することができる。
【００３９】さらに、請求項５にかかる発明によれば、所定の条件で格子座標を配置することによって補間演算を簡略化できるか否かをさらに容易に判断できるようになる。特に、請求項６にかかる発明によれば、コンピュータなどの二進法の演算機において用意されている極めて単純な演算で実行できる。
【００４０】また、請求項７にかかる発明によれば、格子点の数を補間演算によって増加させておくことにより、格子点位置にヒットする確率を飛躍的に向上させることができ、演算の高速化を実現することが可能となる。
【００４１】さらに、請求項８にかかる発明によれば、カラー印刷装置として具現化され、印刷インクなどの適性に依存する表色空間とは異なる表色空間の表色データを効率的に変換して印刷可能となる。
【００４２】さらに、請求項９にかかる発明によれば、撮像素子を備えるカラー画像データ出力装置として具現化され、カラー画像データを出力する相手側の表色空間に応じた色変換を効率的に変換して出力することができる。
【００４３】さらに、請求項１０にかかる発明によれば、コンピュータ等上で実行されるプログラムを該コンピュータ等で読み取り可能に記録した記録媒体として具現化され、所定の座標位置では補間演算を簡略化することにより、格子点を増やせる状況下においては資源の効率化と演算の高速化とを実現することがコンピュータ上で可能になる。
【００４４】
【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
【００４５】図１は、本発明の一実施形態にかかる色変換装置を適用した画像処理システムをブロック図により示しており、図２は具体的ハードウェア構成例をブロック図により示している。
【００４６】同図において、画像入力装置１０はカラー画像を撮像するなどして階調表色データを画像処理装置２０へ出力し、同画像処理装置２０は所定の画像処理を行なって画像出力装置３０に出力し、同画像出力装置３０は元のカラー画像を表示する。
【００４７】ここにおいて、画像入力装置１０の具体例はスキャナ１１やデジタルスチルカメラ１２などが該当し、画像処理装置２０の具体例はコンピュータ２１とハードディスク２２などからなるコンピュータシステムが該当し、画像出力装置３０の具体例はプリンタ３１やＣＲＴディスプレイ３２等が該当する。また、本発明をコンピュータ等に実施させるプログラムを記録可能な記録媒体は、ドライブ装置２３によってコンピュータに読み込まれるＣＤ−ＲＯＭ２４等の記録媒体が相当する。
【００４８】画像入力装置１０としてのスキャナ１１が階調表色データとして例えばＲＧＢ（赤、緑、青）の階調データを出力するものとするとともに、画像出力装置３０としてのプリンタ３１は階調表色データとしてＣＭＹ（シアン、マゼンダ、イエロー）の二値データを入力として必要とするものとすると、画像処理装置２０としてのこのコンピュータ２１の具体的役割は、ＲＧＢの階調データをＣＭＹの二値データに変換することである。また、ディスプレイ３２がＲＧＢの階調データを入力するものとしても、スキャナ１１とディスプレイ３２では色特性が異なるのが通常であり、コンピュータ２１はＲＧＢの階調データをＲＧＢの階調データに変換する処理を行なうことになる。デジタルスチルカメラ１２についてもほぼ同様のことがいえる。
【００４９】以下に、具体的処理としてＲＧＢの階調データをＣＭＹの二値データに変換する処理を前提として説明する。このような場合、コンピュータ２１が行なう処理は、図３に示すように、ＲＧＢ階調データをＣＭＹ階調データに変換する色変換処理と、ＣＭＹ階調データをＣＭＹ二値データに変換する階調変換処理であり、それぞれを行なう部分を機能的に色変換部２１ａと階調変換部２１ｂと呼ぶ。これらは、ハードウェアのみで構成することも可能であるものの、本実施形態においてはソフトウェアとしてハードディスク２２に記憶され、実行時に適宜ＲＡＭ上にロードしてＣＰＵが演算処理にて実行している。
【００５０】また、ソフトウェアの一部として、ハードディスク２２にはＲＧＢ階調データをＣＭＹ階調データに変換するための三次元ルックアップテーブル（以下、単にテーブルと呼ぶ）が記憶されている。本実施形態においては、ＲＧＢ階調データとＣＭＹ階調データとがともに２５６（０〜２５５）階調であるものの、上述したように記憶資源と演算速度の調和からテーブルは格子点として２５×２５×２５などのとびとびの値となっている。ただし、理解の便宜上、以下においては９×９×９の格子点を備えたものとして説明する。むろん、これらの格子点の取り方は本発明に対して本質的な影響を与えるものではなく、具体例にすぎない。
【００５１】すなわち、スキャナ１１のＲＧＢ階調データをプリンタ３１のＣＭＹ階調データに変換するにあたり、テーブルとしては格子点に対応データを備えつつ、格子点の間のデータについては以下のように補間演算で求めるようにしているため、この色変換部２１ａこそが本発明の色変換装置を構成している。
【００５２】むろん、本発明の色変換装置はこのようなスキャナ１１やプリンタ３１にコンピュータ２１を含めたシステムである必要はない。例えば、図４には画像入力装置１０であるデジタルカメラ１１０に、画像出力装置３０であるプリンタ１２０やテレビジョン１３０を直に接続するような場合にも適用できる。この場合、デジタルカメラ１１０には、図５に示すように、撮像素子としてのＣＣＤ素子を備えた撮像部１１１と、同撮像部１１１にて撮像した画像をＲＧＢ階調データで保存するメモリ１１２と、このＲＧＢ階調データをＣＭＹ階調データに変換する色変換部１１３と、プリンタ１２０用に二値に階調変換する階調変換部１１４とを備えている。すなわち、デジタルカメラ１１０内に本発明の適用例である色変換部１１３を備えることになる。なお、プリンタ１２０の側にはＣＭＹ二値データを受信するためのプリンタバッファ１２１を備えておく。また、テレビジョン１３０を接続する場合には、図６に示すように、ＲＧＢ階調データをＣＭＹ階調データに変換する色変換部１１３に代えてテレビジョンのＲＧＢ特性に合わせたＲ’Ｇ’Ｂ’階調データに変換する色変換部１１５を備えるとともに、テレビジョンで受信するためのＲ／Ｆコンバータ１１６を備えるようにしている。
【００５３】一方、図７及び図８は本発明の色変換装置を画像出力装置３０であるプリンタ１４０内に備えた例を示している。この例では、プリンタ１４０にＬ＊Ａ＊Ｂ＊などの標準系の階調表色データを受信するバッファメモリ１４１を備えておき、この階調表色データを印刷インクに応じたＣＭＹ階調データに変換する色変換部１４２と、二値データに変換する階調変換部１４３と、ＣＭＹ二値データに基づいて印字させるための印字ヘッドバッファ１４４とを備えた構成としてある。このようにすれば、標準系の階調表色データをパソコン１５０や、デジタルスチルカメラ１６０や、モデム１７０などから受信して印刷できる。
【００５４】なお、パソコン１５０を接続する場合など、プリンタ１４０内に上述した全ての構成をハードウェアとして備えている必要はなく、色変換部１４２や階調変換部１４３をプリンタドライバとしてソフトウェアの形態で存在するようにしても良い。
【００５５】これらのように、本発明の色変換装置は、各種の形態として実現可能である。
【００５６】図１〜図３の例に戻ると、図９には格子点と階調との対応関係を示しており、テーブルを参照するにあたって便利をよくするため、本来の階調データが「０」〜「２５５」であるのに対し、格子点は３２刻みで「０」〜「８」と番号を付してあり、格子点間を特定するにあたって区間番号として「１」〜「８」の番号を付している。
【００５７】この補間演算については、図１０以下に説明している。
【００５８】図１０には、変換しようとするＲＧＢ階調データ（Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ）と、それを取り囲む格子点Ｄ１（ｃ１，ｍ１，ｙ１）〜Ｄ８（ｃ８，ｍ８，ｙ８）を示している。このような八つの格子点からなる立方体内で加重累計して補間演算を行う方法については従来と同様である。しかしながら、図１１にはＲＧＢ階調データ（Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ）がこの立方体の表面上にある場合を示しており、図１２には辺上にある場合を示しており、さらに、図１３には格子点にある場合を示している。
【００５９】八点補間がいわゆる変換元の座標値で立方体を直方体に細分したときに、対角関係にある格子点Ｄｋと直方体の体積率Ｖｋ／Ｖを乗算して積算しているのに対し、このような面上、辺上にあるときには、明らかに体積計算をすることなく線形補間が可能である。また、格子点上にあれば補間演算が不要なことはいうまでもない。
【００６０】従って、補間演算については、以下のようにまとめることができる。
【００６１】＜立方体内：八点補間の体積率加重＞
【００６２】
【数３】
【００６３】Ｖｋ：Ｐ点で分割される小直方体のうち格子点Ｄｋと対角位置のものの体積Ｖ：八格子点で囲まれる立方体の面積＜面上：四点補間の面積率加重＞
【００６４】
【数４】
【００６５】Ｓｋ：Ｐ点で分割される矩形エリアのうち格子点Ｄｋと対角位置のものの面積Ｓ：四格子点で囲まれる格子面の面積＜辺上：二点補間の離間率加重＞
【００６６】
【数５】
【００６７】Ｌｋ：Ｐ点で分割される区間のうち格子点Ｄｋと反対側の距離Ｌ：二格子点間の距離＜格子点：補間演算なし＞かかる分類に基づく補間演算の手順は図１４のフローチャートに示すようになっている。概略的な流れは、まず、変換元の座標位置の各成分値が格子座標のデータ群の中でいくつ一致しているか否かを判断し、一致している数に応じて各補間演算を実行するサブルーチンへと処理を分岐している。
【００６８】具体的には、ステップＳ１１０にて準備のための初期設定を行い、この中では各軸に対応して用意されているフラグｆｒ，ｆｇ，ｆｂをリセットする。そして、続くステップＳ１２０にて各成分値が各軸毎に格子座標のデータ群｛０，３２，６４，９６，１２８，１６０，１９２，２２４，２５５｝のいずれかと一致するか否かを判断する。各軸毎に一致すればフラグｆｒ，ｆｇ，ｆｂに「１」をセットし、判断が終わったら「１」になっているフラグｆｒ，ｆｇ，ｆｂの数を積算する。格子座標に一致するか否かの判断は、格子座標のデータ群の中で一つずつ判断していっても良いが、格子座標の取り方によっては簡易に判断することができる。本実施形態においては、格子座標は（２の５乗）の整数倍としている。
【００６９】従って、座標値を８ビットで符号無しで表すとすれば、図１５に示すように表される。この場合、右から第１ビット〜第５ビットが（２の５乗）で除算したときの余りに対応するから、これらが「０」であれば格子座標のデータ群に一致するか否かを判断できる。従って、図１６に示すように、３ビットの左シフトの命令を施せば上位３ビットがクリアされてしまうとともに下位から「０」を立てていくことになり、その結果が「０」であれば、元のデータは（２の５乗）の整数倍であったことが分かる。左シフト命令の結果が「０」でなければ、（２の５乗）で除算したときに余りが生じていたはずであり、格子座標のデータ群に一致するものが無かったといえる。
【００７０】図１５に示すように、１０進数で「１００」の場合は３ビットの左シフト命令によって、図１６に示すように「３２」となり、「０」ではないので格子座標のデータ群に一致しないことが分かる。一方、図１７R>７に示すように、１０進数で「９６」の場合は３ビットの左シフト命令によって、図１８に示すように「０」となり、格子座標のデータ群に一致することが分かる。
【００７１】これを整理すると、２進数の場合に格子座標として２の５乗の整数倍としていることにより、５桁以下の桁値の有無だけを判断して格子座標に一致するか否かを判断できたことになる。むろん、かかる判断手法は、２進数の場合に限らず、ｎ進数の場合にも汎用的に利用できる。すなわち、格子座標がｎのべき乗の整数倍になっているとすれば、同べき乗の桁数以下の桁値の有無によって格子座標のデータ群に一致するか否かを判断できる。ただし、２進数のデータを扱うコンピュータのようなものにおいては、ビットのシフト命令が用意されているので、これを利用して極めて容易に判断を実行できる。
【００７２】なお、本実施形態においては、「３２」の整数倍でない「２５５」も格子座標としているので、最初に「２５５」と一致するか否かを判断し、一致しない場合に上述した手法で判断する。
【００７３】次に、具体的な補間演算について説明する。
【００７４】ステップＳ１２０にて格子座標のデータ群との一致数をチェックした結果、「０」個であったとすると、ステップＳ１３０のチェックを経てステップＳ１３１の八点補間（体積率加重）のサブルーチンを実行する。
【００７５】同サブルーチンの具体的内容を図１９のステップＳ２１０〜Ｓ２４０に示している。
【００７６】まず、ＲＧＢ階調データ（Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ）の座標位置Ｐがどの格子区間に属しているかを算出し（ステップＳ２１０）、次いで周囲の八つの格子点についてのテーブルを読み出し（ステップＳ２２０）、座標位置Ｐにて細分される八つの直方体の体積率を計算し（ステップＳ２３０）、最後に各色ごとに体積率を乗算しつつ積算する（ステップＳ２４０）。
【００７７】実際の計算を具体例を参照して説明する。いま、ＲＧＢ階調データ（１００，７０，３０）なるデータがあるとする。ステップＳ２１０にて属する格子区間を求める場合、図９を参照すれば格子区間（４，３，１）なる区間であることが分かる。むろん、各軸の座標値を「３２」で除算した結果に「１」を加えた結果であるが、この場合においても、格子座標を２の５乗の整数倍としていることによって計算が極めて簡単となっている。
【００７８】Ｒ軸の座標値である「１００」を符号無しの８ビットで表すと図１５に示すようになる。この場合、格子座標である２の５乗で除算するということは、簡単に５ビットの右シフト命令を実行することに他ならない。従って、この命令を実行すると図２０に示すように「３」となるので、「１」を加えて格子区間は「４」ということになる。同様に演算すると、Ｇ軸の座標値である「７０」の格子区間は「３」、Ｂ軸の座標値である「３０」の格子区間は「１」となる。
【００７９】次に、格子区間（４，３，１）における八つの格子点を求めるが、図９を参照すれば、Ｄ１（４，３，１）、Ｄ２（４，３，０）、Ｄ３（４，２，０）、Ｄ４（４，２，１）、Ｄ５（３，３，１）、Ｄ６（３，３，０）、Ｄ７（３，２，０）、Ｄ８（３，２，１）という合計八つの格子点についてテーブルを参照することになる。
【００８０】この後、体積率（Ｖｋ／Ｖ）を計算するが、Ｖは基本的に一定値（３２×３２×３２）であり、Ｖｋについて演算する。ｋ＝１の例をとれば、Ｖｋ＝（１００−９６）×（７０−６４）×（３０−０）＝４×６×３０＝７２０となる。同様にしてｋ＝２〜８について演算する。これまでの説明は格子点を９×９×９の配置にしているので離間距離は「３２」となっているが、現実にはこの格子点の離間距離はもっと小さい値とすることができる。従って、現実に体積計算するよりも体積率についてのテーブルを作成しておき、同テーブルを参照することによって演算を行わないようにしてもよい。体積率を求めたら、八格子点についてのＣＭＹ各色の成分について加重積算を行う。
【００８１】この場合、少なくとも加重積算において八つの格子点における面積率とテーブルの読み出し値との乗算を行い、最後に加算する演算が必要となる。
【００８２】一方、ステップＳ１２０にて格子座標のデータ群との一致数をチェックした結果、「１」個であったとすると、ステップＳ１３０及びステップＳ１４０のチェックを経てステップＳ１４１の四点補間（面積率加重）のサブルーチンを実行する。
【００８３】同サブルーチンの具体的内容を図２１のステップＳ３１０〜Ｓ３５０に示している。
【００８４】まず、ＲＧＢ階調データ（Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ）の座標位置Ｐがどの格子面に属しているかを特定し（ステップＳ３１０）、次いで周囲の四つの格子点についてテーブルを読み出し（ステップＳ３２０）、三つの座標値のうち面積率の計算に利用する座標値を特定し（ステップＳ３３０）、座標位置Ｐにて格子面を四分した各矩形面積率を計算し（ステップＳ３４０）、最後に各色ごとに面積率を乗算しつつ積算する（ステップＳ３５０）。
【００８５】この場合も、実際の計算を具体例を参照して説明する。いま、ＲＧＢ階調データ（１００，９６，３０）なるデータがあるとする。ステップＳ３１０にて属する格子面を求めるにあたり、各フラグｆｒ，ｆｇ，ｆｂを参照する。フラグｆｇが「１」になっているので、Ｇ軸において格子座標に一致し、ＲＢ面であることが分かるとともに、上述したのと同様の右シフト命令によって格子区間はＲ軸で「４」、Ｂ軸で「１」であることが分かる。
【００８６】次に、ステップＳ３２０にてこの格子区間における四つの格子点を求めるが、Ｇ軸について格子番号を「２」に固定し、Ｄ１（４，２，１）、Ｄ２（４，２，０）、Ｄ３（３，２，０）、Ｄ４（３，２，１）という合計四つの格子点についてテーブルを参照することになる。格子面の場合は、ＲＢ面、ＲＧ面、ＧＢ面のそれぞれに計算式を用意しておいても良いものの、ｋ＝１〜４として変化させる場合の相対位置を特定することにより、固定的な一式を利用して四点から補間演算することができるようになる。
【００８７】従って、面積率を計算する前に、ステップＳ３３０にて同面積率の計算に必要な座標として「１００」と「３０」を特定し、続くステップＳ３４０にてｋ＝１〜４と変化させたときの面積Ｓｋを求める。この場合であれば、ｋ＝１としたときにＳｋ＝（１００−９６）×（３０−０）＝４×３０＝１２０となる。むろん、面積ＳについてはＳ＝３２×３２である。そして、この場合も、面積率について毎回演算するのではなく、面積率についてのテーブルを用意しておいて参照するようにしても良い。面積率を求めたら、ステップＳ３５０にて四格子点についてのＣＭＹ各色の成分について加重積算を行う。
【００８８】この場合、少なくとも加重積算において四つの格子点における面積率とテーブルの読み出し値との乗算を行い、最後に加算する演算が必要となり、八格子点の場合に比べて乗算回数と加算回数が減少している。
【００８９】さらに、ステップＳ１２０にて格子座標のデータ群との一致数をチェックした結果、「２」個であったとすると、ステップＳ１３０、ステップＳ１４０およびステップＳ１５０のチェックを経てステップＳ１５１の二点補間（離間率加重）のサブルーチンを実行する。
【００９０】同サブルーチンの具体的内容を図２２のステップＳ４１０〜Ｓ４５０に示している。
【００９１】まず、ＲＧＢ階調データ（Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ）の座標位置Ｐがどの格子辺に属しているかを特定し（ステップＳ４１０）、次いで両端の二つの格子点についてテーブルを読み出し（ステップＳ４２０）、三つの座標値のうち離間率の計算に利用する座標値を特定し（ステップＳ４３０）、座標位置Ｐにて二分したときの格子点からの離間率を計算し（ステップＳ４４０）、最後に各色ごとに離間率を乗算しつつ積算する（ステップＳ４５０）。
【００９２】この場合も、実際の計算を具体例を参照して説明する。いま、ＲＧＢ階調データ（１００，９６，３２）なるデータがあるとする。ステップＳ４１０にて属する格子辺を求めるにあたり、各フラグｆｒ，ｆｇ，ｆｂを参照すれば、フラグｆｇ，ｆｂが「１」になっているので、Ｇ軸とＢ軸において格子座標に一致し、Ｒ軸方向の格子辺であることが分かるとともに、上述したのと同様の右シフト命令によって格子区間はＲ軸で「４」であることが分かる。
【００９３】次に、ステップＳ４２０にてこの格子区間における両端の格子点を求めるが、Ｇ軸について格子番号を「２」に固定するとともにＢ軸について格子番号を「１」に固定し、Ｄ１（４，２，１）、Ｄ２（３，２，１）という二つの格子点についてテーブルを参照することになる。格子辺の場合も格子面の場合と同様に、Ｒ軸方向、Ｇ軸方向、Ｂ軸方向のそれぞれに計算式を用意しておいても良いものの、ｋ＝１〜２として変化させる場合の相対位置を特定することにより、固定的な一式を利用して二点から補間演算することができるようになる。
【００９４】従って、離間率を計算する前に、ステップＳ４３０にて同離間率の計算に必要な座標として「１００」を特定し、続くステップＳ４４０にてｋ＝１〜２と変化させたときの距離Ｌｋを求める。この場合であれば、ｋ＝１としたときにＬｋ＝１００−９６＝４となり、ｋ＝２としたときにＬｋ＝１２８−１００＝２８となる。むろん、距離ＬについてはＬ＝３２である。そして、この場合も、離間率について毎回演算するのではなく、離間率についてのテーブルを用意しておいて参照するようにしても良い。離間率を求めたら、ステップＳ４５０にて両端の格子点についてのＣＭＹ各色の成分について加重積算を行う。
【００９５】この場合、少なくとも加重積算において二つの格子点における離間率とテーブルの読み出し値との乗算を行い、最後に加算する演算が必要となり、四格子点及び八格子点の場合に比べて乗算回数と加算回数が減少している。
【００９６】最後に、ステップＳ１２０にて格子座標のデータ群との一致数をチェックした結果が、「３」個であった場合について説明する。この場合、ステップＳ１３０、ステップＳ１４０およびステップＳ１５０のチェックを経てステップＳ１６１を実行することになるが、この場合は補間演算をすることなくＲＧＢ階調データ（Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ）の格子点についてテーブルを読み出せばよい。従って、乗算回数や加算回数はゼロとなるので、演算量は激減したことになる。
【００９７】以上説明したように、ステップＳ１２０にて格子座標のデータ群との一致数をチェックした結果に基づいて補間演算式を切り換えることにより、座標位置の成分値が格子座標上に存在する座標軸に関して補間演算をしないことになり、演算量を低減させることができるようになる。そして、この効果は記憶資源を多く確保できるようになった状況において格子点を増やすことができれば、より増加するので、記憶資源と演算速度との最も有効な調和点で色変換を実行することができるようになる。
【００９８】本実施形態においては、基本的に線形補間を利用しているので、補間演算式を切り換えることによって実質的に所定の座標軸に関して補間演算をしないことになっているが、その他の補間式を採用する場合においては座標軸毎の補間演算という概念が発生し、格子座標に一致する座標軸に関して直接的に補間演算を実行しないようにすることも可能である。すなわち、補間演算の方法によっては、所定の座標軸に関して補間演算を実行しないという意味が変化するのは当然のことである。むろん、線形補間においても各種の補間演算が可能であり、必ずしも本実施形態において説明した補間演算に限られるものではないことはいうまでもない。
【００９９】これまでは予め用意されたテーブルを利用して変換元の座標値が格子点上などの特定位置に存在しているか否かを判断していたが、予め格子点を増やしておけばよりこの確率は向上する。
【０１００】図２３には格子点を増加する前の格子点位置を白丸で示すとともに、格子点を増加した後の格子点位置を黒丸で示しており、演算の簡易のため、格子間隔を半分にする位置に新たな格子点を設けている。従って、図に示す当初の格子番号は括弧書きのような丁度二倍の格子番号となる。なお、当初の格子点の数を仮に「ｉ」として説明する。
【０１０１】格子点を補間するタイミングとして、予め、全ての格子点を補間して生成しておくことが可能である。図２４はこの先行補間の処理を実行するＣＰＵの手順をフローチャートにより示しており、図２５はデータのフォーマットを示しており、図２６は補間される格子点を示しており、図２７は補間演算の状況を示している。
【０１０２】まず、テーブルデータのファイルを説明する。各格子点に対応するＣＭＹの成分値は「０」〜「２５５」の２５６階調であるので、これを１バイトのデータで表し、一つの格子点について３バイトの連続するデータ領域を確保する。そして、Ｒ軸、Ｇ軸、Ｂ軸のそれぞれの格子座標を（ｒ，ｇ，ｂ）としたとき、ファイルの先頭から（（ｒ×ｉ×ｉ＋ｇ×ｉ＋ｂ）×３）バイト目からこの連続する３バイトが始まるようになっている。すなわち、格子点（ｒ，ｇ，ｂ）のシアンのデータはファイルの先頭から（（（ｒ×ｉ×ｉ＋ｇ×ｉ＋ｂ）×３）＋１）バイト目であり、マゼンダは（（（ｒ×ｉ×ｉ＋ｇ×ｉ＋ｂ）×３）＋２）バイト目であり、イエローは（（（ｒ×ｉ×ｉ＋ｇ×ｉ＋ｂ）×３）＋３）バイト目となる。なお、図面上ではＣＭＹの各データについても一義に読み出せる配列として取り扱えるように（Ｒ，Ｇ，Ｂ，（Ｃ＝０ Ｍ＝１ Ｙ＝２））の四次元テーブルとして表示している。
【０１０３】かかる格子点を備えたテーブルにおいて、格子点間を半分とする格子点を各軸に形成するものとする。従って、補間前の格子点の格子座標は図２３の括弧書きに示すように自動的に（０，２，４，６，８…）となり、その間を補間することになる。
【０１０４】図２５に示すフローチャートに戻ると、まず、ＣＰＵはステップＳ５１０にて既にテーブル内にある格子点データを新たなテーブルの所定位置に移行する処理を行う。例えば、図２５に示すように、格子座標（０，０，０）の対応データは新たなテーブルの格子座標（０，０，０）の対応データとして、格子座標（０，０，１）の対応データは新たなテーブルの格子座標（０，０，２）の対応データとして、格子座標（０，０，２）の対応データは新たなテーブルの格子座標（０，０，４）の対応データとしてというようにして移行していく。
【０１０５】格子点を補間する補間演算は線形補間や非線形補間など各種の手法が利用可能であるが、線形補間の演算が容易である。線形補間で行なう場合、これまでにも説明したように、八つの格子点からなる格子立方体内の位置によって演算が異なる。すなわち、辺上に存在する格子点の場合は両側の二点の格子点から補間されるし、面上に存在する格子点の場合は周辺の四つの格子点から補間されるし、中心に存在するものの場合は八つの格子点から補間される。これは、これまで述べたような座標位置に応じた補間演算と全く同じである。
【０１０６】格子点を増加する順序として、まず、ステップＳ５２０では格子辺上で格子点を生成する処理を実行する。ＣＰＵの演算処理では各軸毎にパラメータを与えてネストしたループで処理を行うため、便宜上、図中においてもブロックを入れ子状に表示している。
【０１０７】パラメータは各軸ともに「０」、「２」、「４」、「６」、「８」…と与え、Ｒ軸方向についていえば格子座標（１，０，０）の対応データを格子座標（０，０，０），（２，０，０）のデータから生成する。即ち、図２７に示すように、格子座標（０，０，０）の対応データＸ１と格子座標（２，０，０）の対応データＸ２とを足し、その結果Ｘ３を「２」で割ったものがＸ４となる。ここにおいて「２」の除算は二進数データにおいて１ビットの右シフトに対応し、極めて容易に実行できる。むろん、最初に１ビットの右シフトを実行しておいてから足しても良く、この場合は演算過程でのオーバーフローを防止できる。以下、このパラメータの全組合せから格子辺上の格子点を生成する。
【０１０８】ステップＳ５３０では格子面上で格子点を生成する処理を実行する。この場合もネストしたループで処理を行うため、各軸のパラメータとして「０」、「２」、「４」、「６」、「８」と与え、ＲＧ面と平行な面についていえば格子座標（１，１，０）の対応データを格子座標（０，０，０），（０，２，０），（２，０，０），（２，２，０）のデータから生成する。この場合は四つの格子点の平均値を取ることになり、四つのデータを足してから「４」で割ればよい。なお、「４」の除算は二進数データにおいて２ビットの右シフトに対応し、極めて容易に実行でき、以下、このパラメータの全組合せから格子面上の格子点は生成される。
【０１０９】最後に、ステップＳ５４０では中心点の格子点を生成する処理を実行する。この場合は、各軸のパラメータとして「１」、「３」、「５」、「７」…と与え、格子座標（１，１，１）の対応データは周縁の八つの格子座標（０，０，０），（０，０，２），（０，２，０），（０，２，２），（２，０，０），（２，０，２），（２，２，０），（２，２，２）の対応データから生成する。この場合は八つの格子点の平均値を取ることになり、オーバーフローしないように３ビットの右シフトを実行してから足し合わせればよい。以下、このパラメータの全組合せから全中心点の格子点が生成される。
【０１１０】以上の処理を行うことによって格子点の補間が終了し、格子点の数は概ね「２」の三乗倍となっている。従って、この後で上述した座標値の変換を行えば格子点にヒットする確率も「２」の三乗倍に向上させることができる。本実施形態においては格子間隔を半分にするように格子点を増加させているが、この例に限らず、必要に応じて適宜増減可能であり、記憶資源の許容範囲内で格子点を増加させればよい。
【０１１１】なお、これまでの説明において階調変換の具体的手法については敢えて説明していないが、誤差拡散法や、ディザ利用などによる周知の手法を適用すればよく、例えば、本願出願人による特公平７−３０７７２号公報にも説明されている。
【０１１２】このように、スキャナ１１などで利用されるＲＧＢの表色空間での階調表色データをプリンタ３１などで利用されるＣＭＹの表色空間での階調表色データに変換するため、変換元のＲＧＢの表色空間での格子点に変換先のＣＭＹの表色空間での階調表色データを記憶したテーブルを用意しておき、同テーブルを参照しつつ補間演算をするにあたり、ＲＧＢの座標位置の成分値が格子座標上に存在する場合には当該座標軸に関して補間演算を実行しないようにしたため、演算量を低減させ、ひいては実効速度の改善を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる色変換装置を適用した画像処理システムのブロック図である。
【図２】同画像処理システムの具体的ハードウェア構成例のブロック図である。
【図３】コンピュータの機能的な構成を示す説明図である。
【図４】本発明の色変換装置の他の適用例を示す概略図である。
【図５】プリンタを接続する場合の同適用例におけるブロック図である。
【図６】テレビジョンを接続する場合の同適用例におけるブロック図である。
【図７】本発明の色変換装置のさらなる他の適用例を示すブロック図である。
【図８】同適用例における機器構成を示す概略図である。
【図９】ＲＧＢの表色空間での階調と格子区間などとの対応関係を示す説明図である。
【図１０】八点補間における模式図である。
【図１１】四点補間における模式図である。
【図１２】二点補間における模式図である。
【図１３】補間演算をしない場合の模式図である。
【図１４】補間演算を実行するためのメインのフローチャートである。
【図１５】ビットシフト命令を説明するための「１００」の値の記憶状況を示す図である。
【図１６】３ビットの左シフト命令を実行したときのデータの記憶状況を示す図である。
【図１７】ビットシフト命令を説明するための「９６」の値の記憶状況を示す図である。
【図１８】３ビットの左シフト命令を実行したときのデータの記憶状況を示す図である。
【図１９】八点補間演算を実行するためのフローチャートである。
【図２０】５ビットの右シフト命令を説明するためのデータの記憶状況を示す図である。
【図２１】四点補間演算を実行するためのフローチャートである。
【図２２】二点補間演算を実行するためのフローチャートである。
【図２３】格子点を増加する前後の格子座標を示す説明図である。
【図２４】格子点増加処理に対応したフローチャートである。
【図２５】テーブルのデータの配列を示す説明図である。
【図２６】補間される格子点の位置を示す概略説明図である。
【図２７】ビットシフトを併用した演算の状態を示す説明図である。
【図２８】八点補間の概念を示すための説明図である。
【図２９】八点補間を改良した四点補間の概念を示すための説明図である。
【符号の説明】
１０…画像入力装置
１１…スキャナ
１２…デジタルスチルカメラ
２０…画像処理装置
２１…コンピュータ
２１ａ…色変換部
２１ｂ…階調変換部
２２…ハードディスク
２３…ドライブ装置
２４…ＣＤ−ＲＯＭ
３０…画像出力装置
３１…プリンタ
３２…ＣＲＴディスプレイ
１１０…デジタルカメラ
１１３…色変換部
１１５…色変換部
１２０…プリンタ
１４２…色変換部
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、異なる表色空間の間で階調表色データを変換する色変換装置、カラー印刷装置、カラー画像データ出力装置、記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の色変換装置として、コンピュータ上のカラー画像をカラー印刷するカラー印刷システムが知られている。
【０００３】コンピュータの内部では、カラー画像は縦横に並べられた各画素ごとについて赤緑青の三原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で階調表示されているが、一般のカラー印刷装置においてはシアン、マゼンダ、イエローの三色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）あるいはこれにブラックを加えた（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）四色で階調表示のない状態で印刷される。従って、カラー印刷するためには赤緑青の三原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の表示からシアン、マゼンダ、イエローの三色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の表示への色変換の作業と、階調表示から階調のない表示への階調変換の作業が必要となる。なお、色空間自体は一つの空間であるものの、座標の取り方によって表示が異ならざるをえないため、以下においては、便宜上、座標の取り方に応じた表色空間と呼ぶことにする。
【０００４】この（Ｒ，Ｇ，Ｂ）表示から（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表示への色変換は変換式によって一義的に定まるものではなく、それぞれの階調を座標とする色空間について相互に対応関係を求めておき、この対応関係から逐次変換するのが通常である。ここにおいて、少なくとも変換元の（Ｒ，Ｇ，Ｂ）表示が各色について２５６階調であったとすれば、約１６７０万個（２５６×２５６×２５６）の要素のテーブルを持たなければならない。
【０００５】効率的な記憶資源の利用を考えた結果、すべての座標値についての対応関係を用意しておくのではなく、適当なとびとびの格子点について対応関係を用意しておき、補間演算を併用するようにしている。すなわち、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）表色空間の中でのある座標の色について（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表色空間の対応関係を求めるときには同座標を取り囲む格子点の対応関係を利用し、線形補間などの演算を経て同座標の対応関係を求めている。
【０００６】図２８（ａ）〜（ｃ）は、このような線形補間の一例である八点補間の概念を示している。変換元の表色空間を単位立方の格子状に分割し、格子点での変換先の対応値は別途求めてある。立方体のｋ番目の頂点Ｐｋでの変換値をＸｋ＝［ｃｋ，ｍｋ，ｙｋ］とするとともに立方体の体積をＶとすると、立方体の内点Ｐでの対応値はＰ点で分割される図示のような八つの小直方体の体積Ｖｋの比率による加重から次式で補間できる。
【０００７】
【数１】
【０００８】この八点補間の基本式は、八回の乗算と七回の加算が必要となるため、ハードウェア化する場合でもソフトウェアで実行する場合でも資源および時間の負担が大きい。このため、さらに簡単な補間として、図２９R>９（ａ）〜（ｅ）に示すように、単位立方体をさらに複数の単位四面体に分割し、まず内点Ｐがどの単位四面体に属するかを判定した上で四つの格子点からの補間を行う四点補間方式も知られている。この場合、内点Ｐが属する単位四面体は内点Ｐによりさらに四つの小四面体に分けられ、それぞれの小四面体の体積比率により四つの頂点での変換値を加重することになる。
【０００９】いま、内点Ｐにおける座標値Ｄを［Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂ］とするとき変換値Ｘｐ＝［ｃｐ，ｍｐ，ｙｐ］は次式で表される。
【００１０】
【数２】
【００１１】ωｋ＝Δｋ／Δ；Δｋ＝小四面体ｋの体積、Δ；単位四面体の体積式（２）は、式（１）と同様に格子点のみの出力値Ｘｋから内点Ｐに対する出力値Ｐをリニアに補間するものであるが、一色あたり四回の乗算と三回の加算で済むため八点補間に比べて回路構成が簡単かつ高速化できる利点がある。
【００１２】そして、このような補間演算は変換元の座標がどの位置であったとしても一義的に実行されるものであった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、変換元の座標が格子点と一致する場合など、ある条件を満たすときには上述した補間演算はより簡易になりうる。
【００１４】しかしながら、上述した従来の色変換装置においては、補間演算は変換元の座標がどのような位置であるものだとしても必ず行われている。その理由は、もともと記憶資源の貧弱さから格子点を多く持つこと自体が不可能であるため、所定の条件を満たす確率が極めて低く、毎回、条件を満たすか否かの判断をしている方が無駄なことが多いという背景があった。
【００１５】本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、余裕を持って記憶資源を利用できる今日において最も効率的な補間演算を行なうことが可能な色変換装置、カラー印刷装置、カラー画像データ出力装置、記録媒体の提供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、異なる表色空間の間で階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求める色変換装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないようにする構成としてある。
【００１７】また、請求項２にかかる発明は、異なる表色空間の間で階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求める色変換装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が座標軸ごとにその格子座標上に存在するか否かに応じて補間演算式を切り換えて演算する構成としてある。
【００１８】さらに、請求項３にかかる発明は、異なる表色空間の間で階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求める色変換装置であって、座標位置が、いずれの座標軸に関しても格子座標に一致する格子点位置と、二つの座標軸に関して格子座標に一致する格子辺上と、一つの座標軸に関して格子座標に一致する格子面上と、それ以外の位置との各場合に応じて補間演算式を切り換えて演算する構成としてある。
【００１９】これら請求項１〜３の構成にかかる発明について、Ｒ，Ｇ，Ｂの三つの座標軸を有する（Ｒ，Ｇ，Ｂ）表色空間から（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表色空間へ変換する例を参照しつつ説明する。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの座標軸上で｛０，５１，１０２，１５３，２０４，２５５｝が格子座標であるとする。この場合、簡単な例でいえば（５１，５１，５１）というように格子点上の座標については補間演算を行う必要がない。また、いずれか一つの座標値が格子座標上に無い場合、例えば、（２５，０，０）という座標であったら、Ｒ軸の座標軸上に存在するので、当該Ｒ軸上の両側の格子点（０，０，０）および（５１，０，０）から補間演算を行えばよい。さらに、いずれか二つの座標値は格子座標上に無いものの残りの一つの座標値は格子座標上にある場合、例えば、（０，２５，２５）という座標であったらＧ軸とＢ軸の二次元平面内に存在しているので、その周囲の四つの格子点（０，０，０），（０，５１，０），（０，０，５１），（０，５１，５１）から補間演算を行えばよい。
【００２０】すなわち、これらは変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合であり、さらに体系的に分類すれば、いずれの座標軸に関しても格子座標に一致する格子点位置と、二つの座標軸に関して格子座標に一致する格子辺上と、一つの座標軸に関して格子座標に一致する格子面上に存在する場合という三つの場合となる。
【００２１】それぞれに共通にいえるのは、ある座標軸において格子座標上にある場合にはその座標軸に関して補間演算が行われないことである。従って、三つの座標軸がある場合に、いずれの座標軸に関しても格子座標上にないならば周囲の格子点からなる立方体内での補間演算式を利用するし、一つの座標軸で格子座標上にあるならば同座標軸に関しては補間演算を行わないで二つの座標軸に関する平面内での補間演算式を利用するし、二つの座標軸で格子座標上にあるならば二つの座標軸に関しては補間演算を行わないで二つの座標軸に関する線上での補間演算式を利用するし、三つの座標軸で格子座標上にあるならばいずれの座標軸に関しても補間演算を行なうことなく終了する。
【００２２】このような状況の中で補間演算を具体的にどのように実行するかは補間演算方法に応じて極めて多様である。すなわち、各座標軸ごとに補間演算を行うような演算式であれば、各座標値ごとに格子座標上にあるか否かを判断し、格子座標上にあるならば補間演算しないといった対処になる。しかし、各座標軸について判断した結果が補間演算式に反映していくようなものであれば、順番に判断しながら補間演算式を切り替えていくことになる。また、それぞれの場合に応じた補間演算式を用意しておき、最初にどのような場合に属しているのかを判断して補間演算式を切り替えるというものであっても構わない。むろん、これら以外であっても可能な場合もある。すなわち、補間演算式によって具体的な対処は変わるものの、要は変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないという点で共通している。
【００２３】なお、どの場合に該当するかについての判断の一例として、請求項４にかかる発明は、請求項１〜請求項３に記載の色変換装置において、各座標軸の格子座標のデータ群の中で、変換元の座標位置の各成分値が一致する個数によって場合分けする構成としてある。
【００２４】すなわち、格子座標のデータ群を用意しておき、座標位置の各成分値がいくつ一致するか否かを判断し、一致した数を積算する。例えば、（２５，５１，１０２）などの座標値の各成分値について格子座標データ群｛０，５１，１０２，１５３，２０４，２５５｝の中でいくつ一致するかを判断する。この（２５，５１，１０２）という座標であれば、Ｒ軸の座標値「２５」については一致するものが無く、Ｇ軸の座標値「５１」については一致するものがあり、Ｂ軸の座標値「１０２」についても一致するものがあるので、合計として一致するのは二つとなる。二つ一致した場合には格子辺上に存在し、線上での補間を行えばよいと判断する。また、一つ一致した場合には格子面上に存在し、平面内での補間を行えばよいと判断するし、三つ一致した場合には格子点上に存在して補間演算を行わないと判断し、一つも一致しなければ通常の立方体内での補間演算を行うと判断する。
【００２５】このように座標値があるデータ群の中で一致するものがあるか否かを判断するにあたり、請求項５にかかる発明は、請求項４に記載の色変換装置において、座標値の成分値がｎ進数データ（ｎは整数）で示されるときに、格子座標のデータ群がｎのべき乗の整数倍位置にあるときに所定桁数以下の桁値の有無に基づいて座標軸上で格子座標に一致するか否かを判断する構成としてある。
【００２６】そして、そのさらなる具体例として、請求項６にかかる発明は、請求項５に記載の色変換装置において、ｎ＝２であり、ビットシフト演算で所定ビット以下の桁値の有無を判断する構成としてある。
【００２７】ｎ＝２の二進数の例は、コンピュータ内部でのデータ保持がこの二進数で行われていることを利用するものであり、格子座標のデータ群が１６（＝２の４乗）の整数倍の｛０，１６，３２，４８，６４・・・｝となっているとすれば、８ビット表示として下位４ビットは常に「０」である。従って、一例として４ビットを左シフトしていったときに８ビットがすべて「０」となれば、減算などの演算を行うことなくデータ群の中に一致したものがあったか否かを判断できる。コンピュータ内部でのかかるビットシフト演算は極めて短時間で行うことができる。このような考え方を普遍化したのが請求項５の場合であり、ｎ進数データ（ｎは整数）を前提としたときに、格子座標のデータ群としてｎのべき乗の整数倍位置としておき、所定桁数以下の桁値の有無に基づいて格子座標に一致するか否かを判断できる。例えば、１０進数データにおいて格子座標が１０の２乗の１００の整数倍｛０，１００，２００・・・｝とすると、下二桁の桁値の有無が格子座標に一致するか否かに対応することになる。
【００２８】このようにして座標位置の各成分値が格子座標のデータ群に一致する場合に補間演算を簡略化できるようになるには、格子座標のデータ群を増加させることが可能となった背景があり、さらにその恩恵を受けるべく、請求項７にかかる発明は、請求項１〜請求項６に記載の色変換装置において、上記テーブルが、補間演算によって格子点を増加して生成せしめた構成としてある。
【００２９】予めテーブルの格子点を補間演算にて増加させておくことにより、座標位置の各成分値が格子座標のデータ群に一致する確率は飛躍的に向上する。なぜならば、三次元を例にとっても各軸方向についての格子座標が二倍の密度になれば格子点の数は２×２×２＝８倍となり、ヒット率が格段に増加する。また、逆に言えばヒット率を２倍にするには２の三乗根だけ格子座標を増やせばよいことになり、少しだけ格子座標を増加させるだけでよいことが分かる。
【００３０】さて、このような色変換装置はある機器に組み込まれた状態で利用されるのはむろんのことであるが、発明の思想としてはこれに限らず、各種の態様を含むものである。
【００３１】例えば、色変換装置がどの段階、すなわちどのような機器において利用されるのかも不問である。その一例として、請求項８にかかる発明は、印刷インクに対応した表色空間に対して異なる表色空間の階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求めるとともに同求められた表色データに基づいて印刷を行うカラー印刷装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないようにする構成としてある。
【００３２】すなわち、印刷装置という具体的な装置内に存在する場合である。
【００３３】また、請求項９にかかる発明は、撮像素子に応じた表色空間の階調表色データを異なる表色空間の階調表色データに変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求めるカラー画像データ出力装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないようにする構成としてある。
【００３４】カラー画像を撮像してカラー画像データを出力する装置には、具体例として、カラー画像スキャナ、カラースチルカメラなどがあり、これらの撮像機器において印刷装置などの具体的な出力装置に応じてカラー画像データの変換を行うような場合でも、上述したものと同様に実行できる。
【００３５】また、発明の思想の具現化例として色変換ソフトウェアとなる場合もあり、このような場合にはかかるソフトウェアを記録した記録媒体上においても当然に存在し、利用されるといわざるをえない。むろん、その記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、さらには、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。また、一次複製品、二次複製品などの複製段階については全く問う余地無く同等である。その他、ソフトウェアである場合にはその供給方法が上述した記録媒体として提供されるのではなく、通信回線を利用して提供されるような場合でも本発明が利用されていることにはかわりない。
【００３６】さらには、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現されている場合においても発明の思想において全く異なるものはなく、一部を記録媒体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるような形態のものとしてあってもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、所定の座標位置では補間演算を簡略化することにより、格子点を増やせる状況下においては資源の効率化と演算の高速化とを実現することが可能な色変換装置を提供することができる。
【００３８】また、請求項４にかかる発明によれば、補間演算を簡略化できる場合であるか否かを極めて容易に判断することができる。
【００３９】さらに、請求項５にかかる発明によれば、所定の条件で格子座標を配置することによって補間演算を簡略化できるか否かをさらに容易に判断できるようになる。特に、請求項６にかかる発明によれば、コンピュータなどの二進法の演算機において用意されている極めて単純な演算で実行できる。
【００４０】また、請求項７にかかる発明によれば、格子点の数を補間演算によって増加させておくことにより、格子点位置にヒットする確率を飛躍的に向上させることができ、演算の高速化を実現することが可能となる。
【００４１】さらに、請求項８にかかる発明によれば、カラー印刷装置として具現化され、印刷インクなどの適性に依存する表色空間とは異なる表色空間の表色データを効率的に変換して印刷可能となる。
【００４２】さらに、請求項９にかかる発明によれば、撮像素子を備えるカラー画像データ出力装置として具現化され、カラー画像データを出力する相手側の表色空間に応じた色変換を効率的に変換して出力することができる。
【００４３】さらに、請求項１０にかかる発明によれば、コンピュータ等上で実行されるプログラムを該コンピュータ等で読み取り可能に記録した記録媒体として具現化され、所定の座標位置では補間演算を簡略化することにより、格子点を増やせる状況下においては資源の効率化と演算の高速化とを実現することがコンピュータ上で可能になる。
【００４４】
【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
【００４５】図１は、本発明の一実施形態にかかる色変換装置を適用した画像処理システムをブロック図により示しており、図２は具体的ハードウェア構成例をブロック図により示している。
【００４６】同図において、画像入力装置１０はカラー画像を撮像するなどして階調表色データを画像処理装置２０へ出力し、同画像処理装置２０は所定の画像処理を行なって画像出力装置３０に出力し、同画像出力装置３０は元のカラー画像を表示する。
【００４７】ここにおいて、画像入力装置１０の具体例はスキャナ１１やデジタルスチルカメラ１２などが該当し、画像処理装置２０の具体例はコンピュータ２１とハードディスク２２などからなるコンピュータシステムが該当し、画像出力装置３０の具体例はプリンタ３１やＣＲＴディスプレイ３２等が該当する。また、本発明をコンピュータ等に実施させるプログラムを記録可能な記録媒体は、ドライブ装置２３によってコンピュータに読み込まれるＣＤ−ＲＯＭ２４等の記録媒体が相当する。
【００４８】画像入力装置１０としてのスキャナ１１が階調表色データとして例えばＲＧＢ（赤、緑、青）の階調データを出力するものとするとともに、画像出力装置３０としてのプリンタ３１は階調表色データとしてＣＭＹ（シアン、マゼンダ、イエロー）の二値データを入力として必要とするものとすると、画像処理装置２０としてのこのコンピュータ２１の具体的役割は、ＲＧＢの階調データをＣＭＹの二値データに変換することである。また、ディスプレイ３２がＲＧＢの階調データを入力するものとしても、スキャナ１１とディスプレイ３２では色特性が異なるのが通常であり、コンピュータ２１はＲＧＢの階調データをＲＧＢの階調データに変換する処理を行なうことになる。デジタルスチルカメラ１２についてもほぼ同様のことがいえる。
【００４９】以下に、具体的処理としてＲＧＢの階調データをＣＭＹの二値データに変換する処理を前提として説明する。このような場合、コンピュータ２１が行なう処理は、図３に示すように、ＲＧＢ階調データをＣＭＹ階調データに変換する色変換処理と、ＣＭＹ階調データをＣＭＹ二値データに変換する階調変換処理であり、それぞれを行なう部分を機能的に色変換部２１ａと階調変換部２１ｂと呼ぶ。これらは、ハードウェアのみで構成することも可能であるものの、本実施形態においてはソフトウェアとしてハードディスク２２に記憶され、実行時に適宜ＲＡＭ上にロードしてＣＰＵが演算処理にて実行している。
【００５０】また、ソフトウェアの一部として、ハードディスク２２にはＲＧＢ階調データをＣＭＹ階調データに変換するための三次元ルックアップテーブル（以下、単にテーブルと呼ぶ）が記憶されている。本実施形態においては、ＲＧＢ階調データとＣＭＹ階調データとがともに２５６（０〜２５５）階調であるものの、上述したように記憶資源と演算速度の調和からテーブルは格子点として２５×２５×２５などのとびとびの値となっている。ただし、理解の便宜上、以下においては９×９×９の格子点を備えたものとして説明する。むろん、これらの格子点の取り方は本発明に対して本質的な影響を与えるものではなく、具体例にすぎない。
【００５１】すなわち、スキャナ１１のＲＧＢ階調データをプリンタ３１のＣＭＹ階調データに変換するにあたり、テーブルとしては格子点に対応データを備えつつ、格子点の間のデータについては以下のように補間演算で求めるようにしているため、この色変換部２１ａこそが本発明の色変換装置を構成している。
【００５２】むろん、本発明の色変換装置はこのようなスキャナ１１やプリンタ３１にコンピュータ２１を含めたシステムである必要はない。例えば、図４には画像入力装置１０であるデジタルカメラ１１０に、画像出力装置３０であるプリンタ１２０やテレビジョン１３０を直に接続するような場合にも適用できる。この場合、デジタルカメラ１１０には、図５に示すように、撮像素子としてのＣＣＤ素子を備えた撮像部１１１と、同撮像部１１１にて撮像した画像をＲＧＢ階調データで保存するメモリ１１２と、このＲＧＢ階調データをＣＭＹ階調データに変換する色変換部１１３と、プリンタ１２０用に二値に階調変換する階調変換部１１４とを備えている。すなわち、デジタルカメラ１１０内に本発明の適用例である色変換部１１３を備えることになる。なお、プリンタ１２０の側にはＣＭＹ二値データを受信するためのプリンタバッファ１２１を備えておく。また、テレビジョン１３０を接続する場合には、図６に示すように、ＲＧＢ階調データをＣＭＹ階調データに変換する色変換部１１３に代えてテレビジョンのＲＧＢ特性に合わせたＲ’Ｇ’Ｂ’階調データに変換する色変換部１１５を備えるとともに、テレビジョンで受信するためのＲ／Ｆコンバータ１１６を備えるようにしている。
【００５３】一方、図７及び図８は本発明の色変換装置を画像出力装置３０であるプリンタ１４０内に備えた例を示している。この例では、プリンタ１４０にＬ＊Ａ＊Ｂ＊などの標準系の階調表色データを受信するバッファメモリ１４１を備えておき、この階調表色データを印刷インクに応じたＣＭＹ階調データに変換する色変換部１４２と、二値データに変換する階調変換部１４３と、ＣＭＹ二値データに基づいて印字させるための印字ヘッドバッファ１４４とを備えた構成としてある。このようにすれば、標準系の階調表色データをパソコン１５０や、デジタルスチルカメラ１６０や、モデム１７０などから受信して印刷できる。
【００５４】なお、パソコン１５０を接続する場合など、プリンタ１４０内に上述した全ての構成をハードウェアとして備えている必要はなく、色変換部１４２や階調変換部１４３をプリンタドライバとしてソフトウェアの形態で存在するようにしても良い。
【００５５】これらのように、本発明の色変換装置は、各種の形態として実現可能である。
【００５６】図１〜図３の例に戻ると、図９には格子点と階調との対応関係を示しており、テーブルを参照するにあたって便利をよくするため、本来の階調データが「０」〜「２５５」であるのに対し、格子点は３２刻みで「０」〜「８」と番号を付してあり、格子点間を特定するにあたって区間番号として「１」〜「８」の番号を付している。
【００５７】この補間演算については、図１０以下に説明している。
【００５８】図１０には、変換しようとするＲＧＢ階調データ（Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ）と、それを取り囲む格子点Ｄ１（ｃ１，ｍ１，ｙ１）〜Ｄ８（ｃ８，ｍ８，ｙ８）を示している。このような八つの格子点からなる立方体内で加重累計して補間演算を行う方法については従来と同様である。しかしながら、図１１にはＲＧＢ階調データ（Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ）がこの立方体の表面上にある場合を示しており、図１２には辺上にある場合を示しており、さらに、図１３には格子点にある場合を示している。
【００５９】八点補間がいわゆる変換元の座標値で立方体を直方体に細分したときに、対角関係にある格子点Ｄｋと直方体の体積率Ｖｋ／Ｖを乗算して積算しているのに対し、このような面上、辺上にあるときには、明らかに体積計算をすることなく線形補間が可能である。また、格子点上にあれば補間演算が不要なことはいうまでもない。
【００６０】従って、補間演算については、以下のようにまとめることができる。
【００６１】＜立方体内：八点補間の体積率加重＞
【００６２】
【数３】
【００６３】Ｖｋ：Ｐ点で分割される小直方体のうち格子点Ｄｋと対角位置のものの体積Ｖ：八格子点で囲まれる立方体の面積＜面上：四点補間の面積率加重＞
【００６４】
【数４】
【００６５】Ｓｋ：Ｐ点で分割される矩形エリアのうち格子点Ｄｋと対角位置のものの面積Ｓ：四格子点で囲まれる格子面の面積＜辺上：二点補間の離間率加重＞
【００６６】
【数５】
【００６７】Ｌｋ：Ｐ点で分割される区間のうち格子点Ｄｋと反対側の距離Ｌ：二格子点間の距離＜格子点：補間演算なし＞かかる分類に基づく補間演算の手順は図１４のフローチャートに示すようになっている。概略的な流れは、まず、変換元の座標位置の各成分値が格子座標のデータ群の中でいくつ一致しているか否かを判断し、一致している数に応じて各補間演算を実行するサブルーチンへと処理を分岐している。
【００６８】具体的には、ステップＳ１１０にて準備のための初期設定を行い、この中では各軸に対応して用意されているフラグｆｒ，ｆｇ，ｆｂをリセットする。そして、続くステップＳ１２０にて各成分値が各軸毎に格子座標のデータ群｛０，３２，６４，９６，１２８，１６０，１９２，２２４，２５５｝のいずれかと一致するか否かを判断する。各軸毎に一致すればフラグｆｒ，ｆｇ，ｆｂに「１」をセットし、判断が終わったら「１」になっているフラグｆｒ，ｆｇ，ｆｂの数を積算する。格子座標に一致するか否かの判断は、格子座標のデータ群の中で一つずつ判断していっても良いが、格子座標の取り方によっては簡易に判断することができる。本実施形態においては、格子座標は（２の５乗）の整数倍としている。
【００６９】従って、座標値を８ビットで符号無しで表すとすれば、図１５に示すように表される。この場合、右から第１ビット〜第５ビットが（２の５乗）で除算したときの余りに対応するから、これらが「０」であれば格子座標のデータ群に一致するか否かを判断できる。従って、図１６に示すように、３ビットの左シフトの命令を施せば上位３ビットがクリアされてしまうとともに下位から「０」を立てていくことになり、その結果が「０」であれば、元のデータは（２の５乗）の整数倍であったことが分かる。左シフト命令の結果が「０」でなければ、（２の５乗）で除算したときに余りが生じていたはずであり、格子座標のデータ群に一致するものが無かったといえる。
【００７０】図１５に示すように、１０進数で「１００」の場合は３ビットの左シフト命令によって、図１６に示すように「３２」となり、「０」ではないので格子座標のデータ群に一致しないことが分かる。一方、図１７R>７に示すように、１０進数で「９６」の場合は３ビットの左シフト命令によって、図１８に示すように「０」となり、格子座標のデータ群に一致することが分かる。
【００７１】これを整理すると、２進数の場合に格子座標として２の５乗の整数倍としていることにより、５桁以下の桁値の有無だけを判断して格子座標に一致するか否かを判断できたことになる。むろん、かかる判断手法は、２進数の場合に限らず、ｎ進数の場合にも汎用的に利用できる。すなわち、格子座標がｎのべき乗の整数倍になっているとすれば、同べき乗の桁数以下の桁値の有無によって格子座標のデータ群に一致するか否かを判断できる。ただし、２進数のデータを扱うコンピュータのようなものにおいては、ビットのシフト命令が用意されているので、これを利用して極めて容易に判断を実行できる。
【００７２】なお、本実施形態においては、「３２」の整数倍でない「２５５」も格子座標としているので、最初に「２５５」と一致するか否かを判断し、一致しない場合に上述した手法で判断する。
【００７３】次に、具体的な補間演算について説明する。
【００７４】ステップＳ１２０にて格子座標のデータ群との一致数をチェックした結果、「０」個であったとすると、ステップＳ１３０のチェックを経てステップＳ１３１の八点補間（体積率加重）のサブルーチンを実行する。
【００７５】同サブルーチンの具体的内容を図１９のステップＳ２１０〜Ｓ２４０に示している。
【００７６】まず、ＲＧＢ階調データ（Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ）の座標位置Ｐがどの格子区間に属しているかを算出し（ステップＳ２１０）、次いで周囲の八つの格子点についてのテーブルを読み出し（ステップＳ２２０）、座標位置Ｐにて細分される八つの直方体の体積率を計算し（ステップＳ２３０）、最後に各色ごとに体積率を乗算しつつ積算する（ステップＳ２４０）。
【００７７】実際の計算を具体例を参照して説明する。いま、ＲＧＢ階調データ（１００，７０，３０）なるデータがあるとする。ステップＳ２１０にて属する格子区間を求める場合、図９を参照すれば格子区間（４，３，１）なる区間であることが分かる。むろん、各軸の座標値を「３２」で除算した結果に「１」を加えた結果であるが、この場合においても、格子座標を２の５乗の整数倍としていることによって計算が極めて簡単となっている。
【００７８】Ｒ軸の座標値である「１００」を符号無しの８ビットで表すと図１５に示すようになる。この場合、格子座標である２の５乗で除算するということは、簡単に５ビットの右シフト命令を実行することに他ならない。従って、この命令を実行すると図２０に示すように「３」となるので、「１」を加えて格子区間は「４」ということになる。同様に演算すると、Ｇ軸の座標値である「７０」の格子区間は「３」、Ｂ軸の座標値である「３０」の格子区間は「１」となる。
【００７９】次に、格子区間（４，３，１）における八つの格子点を求めるが、図９を参照すれば、Ｄ１（４，３，１）、Ｄ２（４，３，０）、Ｄ３（４，２，０）、Ｄ４（４，２，１）、Ｄ５（３，３，１）、Ｄ６（３，３，０）、Ｄ７（３，２，０）、Ｄ８（３，２，１）という合計八つの格子点についてテーブルを参照することになる。
【００８０】この後、体積率（Ｖｋ／Ｖ）を計算するが、Ｖは基本的に一定値（３２×３２×３２）であり、Ｖｋについて演算する。ｋ＝１の例をとれば、Ｖｋ＝（１００−９６）×（７０−６４）×（３０−０）＝４×６×３０＝７２０となる。同様にしてｋ＝２〜８について演算する。これまでの説明は格子点を９×９×９の配置にしているので離間距離は「３２」となっているが、現実にはこの格子点の離間距離はもっと小さい値とすることができる。従って、現実に体積計算するよりも体積率についてのテーブルを作成しておき、同テーブルを参照することによって演算を行わないようにしてもよい。体積率を求めたら、八格子点についてのＣＭＹ各色の成分について加重積算を行う。
【００８１】この場合、少なくとも加重積算において八つの格子点における面積率とテーブルの読み出し値との乗算を行い、最後に加算する演算が必要となる。
【００８２】一方、ステップＳ１２０にて格子座標のデータ群との一致数をチェックした結果、「１」個であったとすると、ステップＳ１３０及びステップＳ１４０のチェックを経てステップＳ１４１の四点補間（面積率加重）のサブルーチンを実行する。
【００８３】同サブルーチンの具体的内容を図２１のステップＳ３１０〜Ｓ３５０に示している。
【００８４】まず、ＲＧＢ階調データ（Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ）の座標位置Ｐがどの格子面に属しているかを特定し（ステップＳ３１０）、次いで周囲の四つの格子点についてテーブルを読み出し（ステップＳ３２０）、三つの座標値のうち面積率の計算に利用する座標値を特定し（ステップＳ３３０）、座標位置Ｐにて格子面を四分した各矩形面積率を計算し（ステップＳ３４０）、最後に各色ごとに面積率を乗算しつつ積算する（ステップＳ３５０）。
【００８５】この場合も、実際の計算を具体例を参照して説明する。いま、ＲＧＢ階調データ（１００，９６，３０）なるデータがあるとする。ステップＳ３１０にて属する格子面を求めるにあたり、各フラグｆｒ，ｆｇ，ｆｂを参照する。フラグｆｇが「１」になっているので、Ｇ軸において格子座標に一致し、ＲＢ面であることが分かるとともに、上述したのと同様の右シフト命令によって格子区間はＲ軸で「４」、Ｂ軸で「１」であることが分かる。
【００８６】次に、ステップＳ３２０にてこの格子区間における四つの格子点を求めるが、Ｇ軸について格子番号を「２」に固定し、Ｄ１（４，２，１）、Ｄ２（４，２，０）、Ｄ３（３，２，０）、Ｄ４（３，２，１）という合計四つの格子点についてテーブルを参照することになる。格子面の場合は、ＲＢ面、ＲＧ面、ＧＢ面のそれぞれに計算式を用意しておいても良いものの、ｋ＝１〜４として変化させる場合の相対位置を特定することにより、固定的な一式を利用して四点から補間演算することができるようになる。
【００８７】従って、面積率を計算する前に、ステップＳ３３０にて同面積率の計算に必要な座標として「１００」と「３０」を特定し、続くステップＳ３４０にてｋ＝１〜４と変化させたときの面積Ｓｋを求める。この場合であれば、ｋ＝１としたときにＳｋ＝（１００−９６）×（３０−０）＝４×３０＝１２０となる。むろん、面積ＳについてはＳ＝３２×３２である。そして、この場合も、面積率について毎回演算するのではなく、面積率についてのテーブルを用意しておいて参照するようにしても良い。面積率を求めたら、ステップＳ３５０にて四格子点についてのＣＭＹ各色の成分について加重積算を行う。
【００８８】この場合、少なくとも加重積算において四つの格子点における面積率とテーブルの読み出し値との乗算を行い、最後に加算する演算が必要となり、八格子点の場合に比べて乗算回数と加算回数が減少している。
【００８９】さらに、ステップＳ１２０にて格子座標のデータ群との一致数をチェックした結果、「２」個であったとすると、ステップＳ１３０、ステップＳ１４０およびステップＳ１５０のチェックを経てステップＳ１５１の二点補間（離間率加重）のサブルーチンを実行する。
【００９０】同サブルーチンの具体的内容を図２２のステップＳ４１０〜Ｓ４５０に示している。
【００９１】まず、ＲＧＢ階調データ（Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ）の座標位置Ｐがどの格子辺に属しているかを特定し（ステップＳ４１０）、次いで両端の二つの格子点についてテーブルを読み出し（ステップＳ４２０）、三つの座標値のうち離間率の計算に利用する座標値を特定し（ステップＳ４３０）、座標位置Ｐにて二分したときの格子点からの離間率を計算し（ステップＳ４４０）、最後に各色ごとに離間率を乗算しつつ積算する（ステップＳ４５０）。
【００９２】この場合も、実際の計算を具体例を参照して説明する。いま、ＲＧＢ階調データ（１００，９６，３２）なるデータがあるとする。ステップＳ４１０にて属する格子辺を求めるにあたり、各フラグｆｒ，ｆｇ，ｆｂを参照すれば、フラグｆｇ，ｆｂが「１」になっているので、Ｇ軸とＢ軸において格子座標に一致し、Ｒ軸方向の格子辺であることが分かるとともに、上述したのと同様の右シフト命令によって格子区間はＲ軸で「４」であることが分かる。
【００９３】次に、ステップＳ４２０にてこの格子区間における両端の格子点を求めるが、Ｇ軸について格子番号を「２」に固定するとともにＢ軸について格子番号を「１」に固定し、Ｄ１（４，２，１）、Ｄ２（３，２，１）という二つの格子点についてテーブルを参照することになる。格子辺の場合も格子面の場合と同様に、Ｒ軸方向、Ｇ軸方向、Ｂ軸方向のそれぞれに計算式を用意しておいても良いものの、ｋ＝１〜２として変化させる場合の相対位置を特定することにより、固定的な一式を利用して二点から補間演算することができるようになる。
【００９４】従って、離間率を計算する前に、ステップＳ４３０にて同離間率の計算に必要な座標として「１００」を特定し、続くステップＳ４４０にてｋ＝１〜２と変化させたときの距離Ｌｋを求める。この場合であれば、ｋ＝１としたときにＬｋ＝１００−９６＝４となり、ｋ＝２としたときにＬｋ＝１２８−１００＝２８となる。むろん、距離ＬについてはＬ＝３２である。そして、この場合も、離間率について毎回演算するのではなく、離間率についてのテーブルを用意しておいて参照するようにしても良い。離間率を求めたら、ステップＳ４５０にて両端の格子点についてのＣＭＹ各色の成分について加重積算を行う。
【００９５】この場合、少なくとも加重積算において二つの格子点における離間率とテーブルの読み出し値との乗算を行い、最後に加算する演算が必要となり、四格子点及び八格子点の場合に比べて乗算回数と加算回数が減少している。
【００９６】最後に、ステップＳ１２０にて格子座標のデータ群との一致数をチェックした結果が、「３」個であった場合について説明する。この場合、ステップＳ１３０、ステップＳ１４０およびステップＳ１５０のチェックを経てステップＳ１６１を実行することになるが、この場合は補間演算をすることなくＲＧＢ階調データ（Ｒｘ，Ｇｘ，Ｂｘ）の格子点についてテーブルを読み出せばよい。従って、乗算回数や加算回数はゼロとなるので、演算量は激減したことになる。
【００９７】以上説明したように、ステップＳ１２０にて格子座標のデータ群との一致数をチェックした結果に基づいて補間演算式を切り換えることにより、座標位置の成分値が格子座標上に存在する座標軸に関して補間演算をしないことになり、演算量を低減させることができるようになる。そして、この効果は記憶資源を多く確保できるようになった状況において格子点を増やすことができれば、より増加するので、記憶資源と演算速度との最も有効な調和点で色変換を実行することができるようになる。
【００９８】本実施形態においては、基本的に線形補間を利用しているので、補間演算式を切り換えることによって実質的に所定の座標軸に関して補間演算をしないことになっているが、その他の補間式を採用する場合においては座標軸毎の補間演算という概念が発生し、格子座標に一致する座標軸に関して直接的に補間演算を実行しないようにすることも可能である。すなわち、補間演算の方法によっては、所定の座標軸に関して補間演算を実行しないという意味が変化するのは当然のことである。むろん、線形補間においても各種の補間演算が可能であり、必ずしも本実施形態において説明した補間演算に限られるものではないことはいうまでもない。
【００９９】これまでは予め用意されたテーブルを利用して変換元の座標値が格子点上などの特定位置に存在しているか否かを判断していたが、予め格子点を増やしておけばよりこの確率は向上する。
【０１００】図２３には格子点を増加する前の格子点位置を白丸で示すとともに、格子点を増加した後の格子点位置を黒丸で示しており、演算の簡易のため、格子間隔を半分にする位置に新たな格子点を設けている。従って、図に示す当初の格子番号は括弧書きのような丁度二倍の格子番号となる。なお、当初の格子点の数を仮に「ｉ」として説明する。
【０１０１】格子点を補間するタイミングとして、予め、全ての格子点を補間して生成しておくことが可能である。図２４はこの先行補間の処理を実行するＣＰＵの手順をフローチャートにより示しており、図２５はデータのフォーマットを示しており、図２６は補間される格子点を示しており、図２７は補間演算の状況を示している。
【０１０２】まず、テーブルデータのファイルを説明する。各格子点に対応するＣＭＹの成分値は「０」〜「２５５」の２５６階調であるので、これを１バイトのデータで表し、一つの格子点について３バイトの連続するデータ領域を確保する。そして、Ｒ軸、Ｇ軸、Ｂ軸のそれぞれの格子座標を（ｒ，ｇ，ｂ）としたとき、ファイルの先頭から（（ｒ×ｉ×ｉ＋ｇ×ｉ＋ｂ）×３）バイト目からこの連続する３バイトが始まるようになっている。すなわち、格子点（ｒ，ｇ，ｂ）のシアンのデータはファイルの先頭から（（（ｒ×ｉ×ｉ＋ｇ×ｉ＋ｂ）×３）＋１）バイト目であり、マゼンダは（（（ｒ×ｉ×ｉ＋ｇ×ｉ＋ｂ）×３）＋２）バイト目であり、イエローは（（（ｒ×ｉ×ｉ＋ｇ×ｉ＋ｂ）×３）＋３）バイト目となる。なお、図面上ではＣＭＹの各データについても一義に読み出せる配列として取り扱えるように（Ｒ，Ｇ，Ｂ，（Ｃ＝０ Ｍ＝１ Ｙ＝２））の四次元テーブルとして表示している。
【０１０３】かかる格子点を備えたテーブルにおいて、格子点間を半分とする格子点を各軸に形成するものとする。従って、補間前の格子点の格子座標は図２３の括弧書きに示すように自動的に（０，２，４，６，８…）となり、その間を補間することになる。
【０１０４】図２５に示すフローチャートに戻ると、まず、ＣＰＵはステップＳ５１０にて既にテーブル内にある格子点データを新たなテーブルの所定位置に移行する処理を行う。例えば、図２５に示すように、格子座標（０，０，０）の対応データは新たなテーブルの格子座標（０，０，０）の対応データとして、格子座標（０，０，１）の対応データは新たなテーブルの格子座標（０，０，２）の対応データとして、格子座標（０，０，２）の対応データは新たなテーブルの格子座標（０，０，４）の対応データとしてというようにして移行していく。
【０１０５】格子点を補間する補間演算は線形補間や非線形補間など各種の手法が利用可能であるが、線形補間の演算が容易である。線形補間で行なう場合、これまでにも説明したように、八つの格子点からなる格子立方体内の位置によって演算が異なる。すなわち、辺上に存在する格子点の場合は両側の二点の格子点から補間されるし、面上に存在する格子点の場合は周辺の四つの格子点から補間されるし、中心に存在するものの場合は八つの格子点から補間される。これは、これまで述べたような座標位置に応じた補間演算と全く同じである。
【０１０６】格子点を増加する順序として、まず、ステップＳ５２０では格子辺上で格子点を生成する処理を実行する。ＣＰＵの演算処理では各軸毎にパラメータを与えてネストしたループで処理を行うため、便宜上、図中においてもブロックを入れ子状に表示している。
【０１０７】パラメータは各軸ともに「０」、「２」、「４」、「６」、「８」…と与え、Ｒ軸方向についていえば格子座標（１，０，０）の対応データを格子座標（０，０，０），（２，０，０）のデータから生成する。即ち、図２７に示すように、格子座標（０，０，０）の対応データＸ１と格子座標（２，０，０）の対応データＸ２とを足し、その結果Ｘ３を「２」で割ったものがＸ４となる。ここにおいて「２」の除算は二進数データにおいて１ビットの右シフトに対応し、極めて容易に実行できる。むろん、最初に１ビットの右シフトを実行しておいてから足しても良く、この場合は演算過程でのオーバーフローを防止できる。以下、このパラメータの全組合せから格子辺上の格子点を生成する。
【０１０８】ステップＳ５３０では格子面上で格子点を生成する処理を実行する。この場合もネストしたループで処理を行うため、各軸のパラメータとして「０」、「２」、「４」、「６」、「８」と与え、ＲＧ面と平行な面についていえば格子座標（１，１，０）の対応データを格子座標（０，０，０），（０，２，０），（２，０，０），（２，２，０）のデータから生成する。この場合は四つの格子点の平均値を取ることになり、四つのデータを足してから「４」で割ればよい。なお、「４」の除算は二進数データにおいて２ビットの右シフトに対応し、極めて容易に実行でき、以下、このパラメータの全組合せから格子面上の格子点は生成される。
【０１０９】最後に、ステップＳ５４０では中心点の格子点を生成する処理を実行する。この場合は、各軸のパラメータとして「１」、「３」、「５」、「７」…と与え、格子座標（１，１，１）の対応データは周縁の八つの格子座標（０，０，０），（０，０，２），（０，２，０），（０，２，２），（２，０，０），（２，０，２），（２，２，０），（２，２，２）の対応データから生成する。この場合は八つの格子点の平均値を取ることになり、オーバーフローしないように３ビットの右シフトを実行してから足し合わせればよい。以下、このパラメータの全組合せから全中心点の格子点が生成される。
【０１１０】以上の処理を行うことによって格子点の補間が終了し、格子点の数は概ね「２」の三乗倍となっている。従って、この後で上述した座標値の変換を行えば格子点にヒットする確率も「２」の三乗倍に向上させることができる。本実施形態においては格子間隔を半分にするように格子点を増加させているが、この例に限らず、必要に応じて適宜増減可能であり、記憶資源の許容範囲内で格子点を増加させればよい。
【０１１１】なお、これまでの説明において階調変換の具体的手法については敢えて説明していないが、誤差拡散法や、ディザ利用などによる周知の手法を適用すればよく、例えば、本願出願人による特公平７−３０７７２号公報にも説明されている。
【０１１２】このように、スキャナ１１などで利用されるＲＧＢの表色空間での階調表色データをプリンタ３１などで利用されるＣＭＹの表色空間での階調表色データに変換するため、変換元のＲＧＢの表色空間での格子点に変換先のＣＭＹの表色空間での階調表色データを記憶したテーブルを用意しておき、同テーブルを参照しつつ補間演算をするにあたり、ＲＧＢの座標位置の成分値が格子座標上に存在する場合には当該座標軸に関して補間演算を実行しないようにしたため、演算量を低減させ、ひいては実効速度の改善を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる色変換装置を適用した画像処理システムのブロック図である。
【図２】同画像処理システムの具体的ハードウェア構成例のブロック図である。
【図３】コンピュータの機能的な構成を示す説明図である。
【図４】本発明の色変換装置の他の適用例を示す概略図である。
【図５】プリンタを接続する場合の同適用例におけるブロック図である。
【図６】テレビジョンを接続する場合の同適用例におけるブロック図である。
【図７】本発明の色変換装置のさらなる他の適用例を示すブロック図である。
【図８】同適用例における機器構成を示す概略図である。
【図９】ＲＧＢの表色空間での階調と格子区間などとの対応関係を示す説明図である。
【図１０】八点補間における模式図である。
【図１１】四点補間における模式図である。
【図１２】二点補間における模式図である。
【図１３】補間演算をしない場合の模式図である。
【図１４】補間演算を実行するためのメインのフローチャートである。
【図１５】ビットシフト命令を説明するための「１００」の値の記憶状況を示す図である。
【図１６】３ビットの左シフト命令を実行したときのデータの記憶状況を示す図である。
【図１７】ビットシフト命令を説明するための「９６」の値の記憶状況を示す図である。
【図１８】３ビットの左シフト命令を実行したときのデータの記憶状況を示す図である。
【図１９】八点補間演算を実行するためのフローチャートである。
【図２０】５ビットの右シフト命令を説明するためのデータの記憶状況を示す図である。
【図２１】四点補間演算を実行するためのフローチャートである。
【図２２】二点補間演算を実行するためのフローチャートである。
【図２３】格子点を増加する前後の格子座標を示す説明図である。
【図２４】格子点増加処理に対応したフローチャートである。
【図２５】テーブルのデータの配列を示す説明図である。
【図２６】補間される格子点の位置を示す概略説明図である。
【図２７】ビットシフトを併用した演算の状態を示す説明図である。
【図２８】八点補間の概念を示すための説明図である。
【図２９】八点補間を改良した四点補間の概念を示すための説明図である。
【符号の説明】
１０…画像入力装置
１１…スキャナ
１２…デジタルスチルカメラ
２０…画像処理装置
２１…コンピュータ
２１ａ…色変換部
２１ｂ…階調変換部
２２…ハードディスク
２３…ドライブ装置
２４…ＣＤ−ＲＯＭ
３０…画像出力装置
３１…プリンタ
３２…ＣＲＴディスプレイ
１１０…デジタルカメラ
１１３…色変換部
１１５…色変換部
１２０…プリンタ
１４２…色変換部
【特許請求の範囲】
【請求項１】 異なる表色空間の間で階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求める色変換装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないようにすることを特徴とする色変換装置。
【請求項２】 異なる表色空間の間で階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求める色変換装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が座標軸ごとにその格子座標上に存在するか否かに応じて補間演算式を切り換えて演算することを特徴とする色変換装置。
【請求項３】 異なる表色空間の間で階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求める色変換装置であって、座標位置が、いずれの座標軸に関しても格子座標に一致する格子点位置と、二つの座標軸に関して格子座標に一致する格子辺上と、一つの座標軸に関して格子座標に一致する格子面上と、それ以外の位置との各場合に応じて補間演算式を切り換えて演算することを特徴とする色変換装置。
【請求項４】 上記請求項１〜請求項３に記載の色変換装置において、各座標軸の格子座標のデータ群の中で、変換元の座標位置の各成分値が一致する個数によって場合分けすることを特徴とする色変換装置。
【請求項５】 上記請求項４に記載の色変換装置において、座標値の成分値がｎ進数データ（ｎは整数）で示されるときに、格子座標のデータ群がｎのべき乗の整数倍位置にあるときに所定桁数以下の桁値の有無に基づいて座標軸上で格子座標に一致するか否かを判断することを特徴とする色変換装置。
【請求項６】 上記請求項５に記載の色変換装置において、ｎ＝２であり、ビットシフト演算で所定ビット以下の桁値の有無を判断することを特徴とする色変換装置。
【請求項７】 上記請求項１〜請求項６に記載の色変換装置において、上記テーブルが、補間演算によって格子点を増加して生成されたものであることを特徴とする色変換装置。
【請求項８】 印刷インクに対応した表色空間に対して異なる表色空間の階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求めるとともに同求められた表色データに基づいて印刷を行うカラー印刷装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないようにすることを特徴とするカラー印刷装置。
【請求項９】 撮像素子に応じた表色空間の階調表色データを異なる表色空間の階調表色データに変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求めるカラー画像データ出力装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないようにすることを特徴とするカラー画像データ出力装置。
【請求項１０】 コンピュータ等上で実行されるプログラムを該コンピュータ等で読み取り可能に記録した記録媒体であって、異なる表色空間の間で階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備え、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求める色変換機能、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないようにする機能、を前記コンピュータ等に実行させるプログラムを記録した記録媒体。
【請求項１】 異なる表色空間の間で階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求める色変換装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないようにすることを特徴とする色変換装置。
【請求項２】 異なる表色空間の間で階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求める色変換装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が座標軸ごとにその格子座標上に存在するか否かに応じて補間演算式を切り換えて演算することを特徴とする色変換装置。
【請求項３】 異なる表色空間の間で階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求める色変換装置であって、座標位置が、いずれの座標軸に関しても格子座標に一致する格子点位置と、二つの座標軸に関して格子座標に一致する格子辺上と、一つの座標軸に関して格子座標に一致する格子面上と、それ以外の位置との各場合に応じて補間演算式を切り換えて演算することを特徴とする色変換装置。
【請求項４】 上記請求項１〜請求項３に記載の色変換装置において、各座標軸の格子座標のデータ群の中で、変換元の座標位置の各成分値が一致する個数によって場合分けすることを特徴とする色変換装置。
【請求項５】 上記請求項４に記載の色変換装置において、座標値の成分値がｎ進数データ（ｎは整数）で示されるときに、格子座標のデータ群がｎのべき乗の整数倍位置にあるときに所定桁数以下の桁値の有無に基づいて座標軸上で格子座標に一致するか否かを判断することを特徴とする色変換装置。
【請求項６】 上記請求項５に記載の色変換装置において、ｎ＝２であり、ビットシフト演算で所定ビット以下の桁値の有無を判断することを特徴とする色変換装置。
【請求項７】 上記請求項１〜請求項６に記載の色変換装置において、上記テーブルが、補間演算によって格子点を増加して生成されたものであることを特徴とする色変換装置。
【請求項８】 印刷インクに対応した表色空間に対して異なる表色空間の階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求めるとともに同求められた表色データに基づいて印刷を行うカラー印刷装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないようにすることを特徴とするカラー印刷装置。
【請求項９】 撮像素子に応じた表色空間の階調表色データを異なる表色空間の階調表色データに変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備えるとともに、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求めるカラー画像データ出力装置であって、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないようにすることを特徴とするカラー画像データ出力装置。
【請求項１０】 コンピュータ等上で実行されるプログラムを該コンピュータ等で読み取り可能に記録した記録媒体であって、異なる表色空間の間で階調表色データを変換するにあたり、変換元の表色空間での格子点に変換先の表色空間での階調表色データを対応させたテーブルを備え、変換元の座標位置を取り囲む格子点での表色データに補間演算を施して同座標位置の表色データを求める色変換機能、変換元の表色空間において座標位置の各成分値が少なくとも一の座標軸に関して格子座標上に存在する場合に当該座標軸に関して補間演算をしないようにする機能、を前記コンピュータ等に実行させるプログラムを記録した記録媒体。
【図１】
【図４】
【図７】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図５】
【図９】
【図１０】
【図６】
【図８】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１４】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２４】
【図２３】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図４】
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【図１５】
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【図６】
【図８】
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【図１２】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１４】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２４】
【図２３】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開平１０−１９１０８９
【公開日】平成１０年（１９９８）７月２１日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平９−２７４６９５
【出願日】平成９年（１９９７）１０月７日
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【公開日】平成１０年（１９９８）７月２１日
【国際特許分類】
【出願日】平成９年（１９９７）１０月７日
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
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