色変換装置および色変換方法および色変換用パラメータ生成装置および色変換用パラメータ生成方法および画像処理システムおよび記録媒体
【課題】 実質的に一部の色空間しか利用されないような色信号が入力されるような場合にも、ハードウェアを増大させずに、高精度な色変換を可能にする。
【解決手段】 補間演算用パラメータを記憶するルックアップテーブル記憶手段３０４と、部分色空間の範囲データを記憶する部分色空間情報記憶手段３０３と、部分色空間情報記憶手段３０３から部分色空間の範囲データを読み取り、入力色データを部分色空間にマッピングして補間演算用色データを生成する補間演算用色データ生成手段３０１と、補間演算用色データに基づいてルックアップテーブル記憶手段３０４から補間演算用パラメータを読み出し、補間演算用色データに対して補間演算を行い画像形成装置用の色データに変換する補間演算手段３０２とを備えている。
【解決手段】 補間演算用パラメータを記憶するルックアップテーブル記憶手段３０４と、部分色空間の範囲データを記憶する部分色空間情報記憶手段３０３と、部分色空間情報記憶手段３０３から部分色空間の範囲データを読み取り、入力色データを部分色空間にマッピングして補間演算用色データを生成する補間演算用色データ生成手段３０１と、補間演算用色データに基づいてルックアップテーブル記憶手段３０４から補間演算用パラメータを読み出し、補間演算用色データに対して補間演算を行い画像形成装置用の色データに変換する補間演算手段３０２とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像信号を入力して画像形成装置（例えば、カラーファクシミリ、カラープリンタなど）用の色信号に色変換を行う色変換装置および色変換方法および色変換用パラメータ生成装置および色変換用パラメータ生成方法および画像処理システムおよび記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、カラー印刷、カラーハードコピーの分野で色変換を簡単，高速に行う手法として三次元ルックアップテーブル（以下、ルックアップテーブルと称す）を用いたメモリマップ補間法が提案されている。なお、ここで、ルックアップテーブルとは、入力色空間を複数の単位補間立体群に分割し、入力色データが含まれる単位補間立体を選択し、選択した単位補間立体の複数頂点（以下、格子点と称す）に対応する出力値をテーブル化したものである。
【０００３】図１７はメモリマップ補間法を用いた従来の色変換装置の構成例を示す図である。図１７を参照すると、この色変換装置は、ルックアップテーブルを記憶するルックアップテーブル記憶手段３０４と、ルックアップテーブル記憶手段３０４に記憶されているルックアップテーブルを用いて補間演算を行ない色変換を行なう補間演算手段（メモリマップ補間演算手段）３０２とを有している。
【０００４】図１７の色変換装置では、補間演算手段３０２は、入力色空間を複数の単位補間立体群に分割し、入力色データが含まれる単位補間立体を選択し、選択した単位補間立体の複数頂点（以下、格子点と称す）に対応する出力値をルックアップテーブル記憶手段３０４から読み出して線形補間演算を行うことにより、色空間全域にわたって色変換を行なうようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】コンピュータ上の文書データをプリンタなどの画像形成装置で出力する場合には、ＲＧＢ色信号を画像形成装置（例えばプリンタ）の出力信号であるＣＭＹＫデータ、あるいは、ＣＭＹデータ、あるいは、Ｋデータ（モノクロ出力）などの色信号に色変換して画像形成装置へ送信するのが一般的である。代表的なＲＧＢ色信号としては、ｓＲＧＢ色信号が知られており、特にコンピュータ内でＲＧＢ色信号を扱う場合には、ｓＲＧＢ信号に変換して用いることが多い。ｓＲＧＢ色信号は、ＸＹＺ三刺激値との関係が次式（数１）のように定義されている。但し、数１において、ＲＯ，ＧＯ，ＢＯおよびＲ，Ｇ，Ｂは、それぞれ０〜１の値に正規化された値である。
【０００６】
【数１】
ＲＯ，ＧＯ，ＢＯ ≦ ０．００３０４ であるならば、Ｒ，Ｇ，ＢはＲ ＝ １２．９２ ＊ ＲＯＧ ＝ １２．９２ ＊ ＧＯＢ ＝ １２．９２ ＊ ＢＯであり、ＲＯ，ＧＯ，ＢＯ＞０．００３０４であるならば、Ｒ，Ｇ，ＢはＲ ＝ １．０５５ ＊ ＲＯ(1.0/2.4) − ０．０５５Ｇ ＝ １．０５５ ＊ ＧＯ(1.0/2.4) − ０．０５５Ｂ ＝ １．０５５ ＊ ＢＯ(1.0/2.4) − ０．０５５である。
【０００７】しかしながら、上記のようなＲＧＢ色信号は、一般にディスプレイに基づいてその色特性が定義されている場合が多く、従って、その色再現範囲が限られており、色変換の場合に不都合が生じていた。
【０００８】例えばスキャナで入力したような画像をコンピュータに入力し、その入力画像をプリンタで出力する場合を考える。スキャナの入力対象となる原稿は、一般に印画紙や印刷物である。このような反射原稿の色域は、ｓＲＧＢ色空間をはみ出す部分がある。そのため、スキャナ入力画像をコンピュータで扱いやすいｓＲＧＢ色信号に変換してしまうと、情報の欠落を生じてしまう。そのため、プリンタに出力する際にも欠落した情報を再現できなくなり、忠実に色再現することができなくなってしまう。
【０００９】こうした問題に対処すべく、より広い色空間を扱うことが可能な新しい色空間として、近年、ｓＲＧＢ６４色信号が提案されている。ｓＲＧＢ６４色信号は以下の特徴を有する。すなわち、第１に、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色が、１６ビットで、ー４〜４までの広いレンジを有している。また、第２に、色再現範囲が非常に広く、すべての実在色を扱うことが可能である。
【００１０】ｓＲＧＢ６４色信号では、従来のＲＧＢ信号よりも広い色再現範囲を扱えるため、前述したようなスキャナ入力信号をプリンタに出力する場合にも、ＲＧＢ変換時の情報欠落を生じることなく忠実な色再現を行うことが可能となる。
【００１１】しかしながら、すべての色空間が表現できるように、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅのレンジを広げることにより、虚色（実在しない色）も色再現範囲に含まれてしまう。そのため、このような入力色信号を、図１７に示したような従来の色変換装置によって単純にメモリマップ補間法で入力色空間全体を色変換しようとすると、実在しないような色域まで格子点を割り当てなけれればならず補間効率が低下してしまい、ルックアップテーブル記憶手段３０４に記憶されるルックアップテーブルのデータサイズが非常に大きくなってしまう。
【００１２】例えば、一般のＲＧＢ信号を入力とした時のＲＧＢからＣＭＹＫへの色変換で必要な分割数が１６であった場合、補間演算を行うために必要なルックアップテーブルのサイズは、１９，６５２（＝４＊１７＊１７＊１７）バイトであるの対し、上記のｓＲＧＢ６４色データに対するルックアップテーブルのデータサイズは、８，５８６，７５６（＝４＊１２９＊１２９＊１２９）バイト必要になる。
【００１３】さらに、入力色空間全体を分割した場合には、虚色に割り当てられた格子点に対応する出力値を求めることが困難になる。そのため、図１７の従来の色変換装置では（すなわち、従来のメモリマップ補間法では）、ｓＲＧＢ６４のような色信号を扱うことができなかった。
【００１４】本発明は、ｓＲＧＢ６４色信号のように実質的に一部の色空間しか利用されないような色信号が入力されるような場合であっても（すなわち、ｓＲＧＢ６４色データを画像形成装置の色データに変換する時のように、入力色データで表現できる色の一部の色域しか使用されないような場合であっても）、ハードウェアを増大させずに、高精度な色変換を行うことの可能な色変換装置および色変換方法および色変換用パラメータ生成装置および色変換用パラメータ生成方法および画像処理システムおよび記録媒体を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換装置において、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして記憶するルックアップテーブル記憶手段と、部分色空間の範囲データを記憶する部分色空間情報記憶手段と、部分色空間情報記憶手段から部分色空間の範囲データを読み取り、入力色データを部分色空間にマッピングして補間演算用色データを生成する補間演算用色データ生成手段と、補間演算用色データに基づいて前記ルックアップテーブル記憶手段から補間演算用パラメータを読み出し、読み出した補間演算用パラメータを用いて補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより画像形成装置用の色データに変換する補間演算手段とを備えていることを特徴としている。
【００１６】また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の色変換装置において、前記補間演算用色データ生成手段は、入力色データが部分色空間に含まれない場合に入力色データを部分色空間の境界面上の色データに置き換えるマッピング手段を有していることを特徴としている。
【００１７】また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の色変換装置において、前記マッピング手段は、入力色データが部分色空間の範囲をアンダーフローまたはオーバーフローした場合に、入力色データを部分色空間の境界面上にクリッピングすることによってマッピングするようになっていることを特徴としている。
【００１８】また、請求項４記載の発明は、請求項２記載の色変換装置において、前記マッピング手段は、第１の表色系が表現可能な色空間から部分色空間を除いた領域を複数の四角錘台領域に分割し、入力色データが複数の四角錘台領域に分割された色空間のいずれに含まれるかを判定し、該判定結果に対応した線形変換手段によって入力色データを部分色空間の境界面上の色データに変換するようになっていることを特徴としている。
【００１９】また、請求項５記載の発明は、画像形成装置の色再現範囲を覆うような色空間を部分色空間として定義し、部分色空間の範囲外に位置する入力色データを部分色空間へマッピングして補間演算用色データを生成し、該補間演算用色データにメモリマップ補間演算を行なって、画像形成装置用の色データに変換することを特徴としている。
【００２０】また、請求項６記載の発明は、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換方法において、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、画像形成装置用の色データに変換することを特徴としている。
【００２１】また、請求項７記載の発明は、請求項６記載の色変換方法において、前記補間演算用色データは、入力色データが部分色空間に含まれない場合には入力色データを部分色空間の境界面上にマッピングして生成されることを特徴としている。
【００２２】また、請求項８記載の発明は、請求項７記載の色変換方法において、前記補間演算用色データは、入力色データが部分色空間の領域をアンダーフローまたはオーバーフローした場合に、入力色データを部分色空間の境界面上にクリッピングすることによってマッピングして生成されることを特徴としている。
【００２３】また、請求項９記載の発明は、請求項７記載の色変換方法において、前記補間演算用色データは、第１の表色系が表現可能な色空間から部分色空間を除いた領域を複数の四角錘台領域に分割し、入力色データが複数の四角錘台領域に分割された色空間のいずれに含まれるかを判定し、該判定結果に対応した線形変換手段によって入力色データを部分色空間の境界面上の色データに変換することによって生成されることを特徴としている。
【００２４】また、請求項１０記載の発明は、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理に用いられるパラメータを生成する色変換用パラメータ生成装置であって、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求める色範囲算出手段と、第１の表色系における画像形成装置の色範囲と所定の色範囲とを比較する比較手段と、画像形成装置の色範囲のうち前記所定の色範囲に含まれない色域が存在する場合には、所定の色範囲を拡張して前記部分色空間の範囲を算出する部分色空間算出手段と、該部分色空間の範囲を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして生成する補間演算用パラメータ生成手段とを有していることを特徴としている。
【００２５】また、請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記色範囲算出手段は、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求める際に、第２の表色系で表される多数の画像形成装置用色データ群を第１の表色系に対応する色データ群に変換し、該変換された色データ群から第１の表色系における最大値，最小値を色成分ごとに求めることを特徴としている。
【００２６】また、請求項１２記載の発明は、請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記部分色空間算出手段は、部分色空間の軸ごとの最小値及び最大値を２n（ｎ＝整数）の整数倍の値で定義して、部分色空間の範囲を算出することを特徴としている。
【００２７】また、請求項１３記載の発明は、請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記部分色空間算出手段は、算出した部分色空間の範囲を、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の色変換装置に、部分色空間の範囲データとして設定するようになっていることを特徴としている。
【００２８】また、請求項１４記載の発明は、請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記補間演算用パラメータ生成手段は、生成した補間演算用パラメータを、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の色変換装置に、ルックアップテーブルとして設定するようになっていることを特徴としている。
【００２９】また、請求項１５記載の発明は、請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記補間演算用パラメータ生成手段は、部分色空間算出手段によって算出された部分色空間の範囲について格子点を生成する格子点生成手段と、格子点生成手段によって生成された格子点に対応する出力色データを補間演算用パラメータとして算出する補間演算用パラメータ算出手段とを有していることを特徴としている。
【００３０】また、請求項１６記載の発明は、請求項１５記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記格子点生成手段は、部分色空間算出手段によって算出された部分色空間を単位立方体に分割した格子点に、少なくともホワイトポイント及びブラックポイントのいずれかが含まれるように、格子点を生成するようになっていることを特徴としている。
【００３１】また、請求項１７記載の発明は、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理に用いられるパラメータを生成する色変換用パラメータ生成方法であって、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求め、第１の表色系における画像形成装置の色範囲と所定の色範囲とを比較し，所定の色範囲に含まれない色域が存在する場合には、所定の色範囲を拡大した色範囲を求め、拡張した色範囲を部分色空間の範囲として生成し、また、該部分色空間の範囲を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして生成することを特徴としている。
【００３２】また、請求項１８記載の発明は、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換して画像形成装置に出力する画像処理システムにおいて、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換するのに、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の色変換装置が用いられることを特徴としている。
【００３３】また、請求項１９記載の発明は、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換して画像形成装置に出力する画像処理システムにおいて、請求項１０乃至請求項１６のいずれか一項に記載の色変換用パラメータ生成装置が用いられることを特徴としている。
【００３４】また、請求項２０記載の発明は、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理において、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、画像形成装置用の色データに変換する処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００３５】また、請求項２１記載の発明は、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理に用いられるパラメータを生成する色変換用パラメータ生成処理であって、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求め、第１の表色系における画像形成装置の色範囲と所定の色範囲とを比較し，所定の色範囲に含まれない色域が存在する場合には、所定の色範囲を拡大した色範囲を求め、拡張した色範囲を部分色空間の範囲として生成し、また、該部分色空間の範囲を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして生成する処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る画像処理システムの一例を示す図である。図１を参照すると、この画像処理システムは、ディスプレイ１００と、デジタルカメラ（デジタルスチルカメラ）１０１と、スキャナ１０２と、コンピュータ１０３と、画像形成装置１０４と、画像処理装置２００とを有している。
【００３７】ここで、コンピュータ１０３には、各種のアプリケーションやプリンタドライバ等のソフトウエアが実装可能となっている。また、デジタルカメラ１０１，スキャナ１０２は、処理される画像データを取り込むための入力装置である。また、ディスプレイ１００は、画像データを表示するための表示装置であり、画像形成装置１０４は、画像データをプリントアウトするための出力装置である。なお、画像形成装置１０４としては、カラープリンタやカラーコピー機やカラーファクシミリ機などを用いることができる。
【００３８】図２は、図１の画像処理システムにおけるコンピュータ１０３および画像処理装置２００の構成例を示す図である。図２を参照すると、コンピュータ１０３は、アプリケーションおよびプリンタドライバ等のソフトウエアを通して、画像処理装置２００へ描画コマンドを送出する機能を有している。
【００３９】一方、画像処理装置２００は、レンダリング処理部２０１、バンドバッファ２０２、色変換処理部（色変換装置）２０３、階調処理部２０４などで構成され、コンピュータ１０３から送られてきた描画コマンドを画像形成装置１０４が処理可能なデータに変換する機能を有している。なお、画像処理装置２００には、データ圧縮処理などの他の機能が含まれていても良い。
【００４０】次に、図１，図２の画像処理システムの動作について説明する。最初に、コンピュータ１０３で描画コマンドを生成するまでの動作について説明する。まず、オペレータは、例えばスキャナ１０２などの画像入力装置を用いてコンピュータ１０３内に画像データを取りこむ。次に、オペレータは、コンピュータ１０３内に実装されたアプリケーションなどを用いて、読み込んだ画像データをディスプレイ上に表示しながら編集する。そして、編集作業を終了すると、オペレータは、画像形成装置１０４に出力するために、印刷を指示する。
【００４１】コンピュータ１０３は、アプリケーションから印刷を指示する命令を受け取ると、アプリケーション内部の文書データをプリンタドライバへ送信する。プリンタドライバは、文書データを画像処理装置２００が受信可能な描画コマンドに変換した後、画像処理装置２００へ送信する。
【００４２】次に、画像処理装置２００の動作について説明する。画像処理装置２００は、コンピュータ１０３から描画コマンドを受け取ると、レンダリング処理部２０１で、コマンド形式のデータをラスター形式の画像データ（例えば、ＲＧＢ画像データ）に変換してバンドバッファ２０２へ格納する。色変換処理部（色変換装置）２０３は、バンドバッファ２０２から読み出した画像データ（例えば、ＲＧＢ画像データ）に対して色変換を行ない、画像形成装置（出力装置）１０４に適した色データ（例えば、ＣＭＹＫ）に変換して、階調処理部２０４へ送信する。そして、階調処理部２０４は、ディザ処理などを適用して、画像形成装置１０４が処理可能な階調データに変換し、生成した階調データを画像形成装置（出力装置）１０４へ送信する。これにより、画像形成装置１０４では、印刷を行なうことができる。
【００４３】なお、図１，図２の例では、画像処理装置２００は、コンピュータ１０３，画像形成装置１０４とは別個のものとして設けられているが、コンピュータ１０３内に実装されても良いし、あるいは画像形成装置１０４内に実装されても良い。あるいは、画像形成装置１０４とは独立に設けられたプリンタ制御装置内（図示せず）に実装されても良い。すなわち、画像処理装置２００の一部の機能あるいは全ての機能をコンピュータ１０３あるいは画像形成装置１０４あるいはプリンタ制御装置にもたせるようにしても良い。
【００４４】また、本発明の画像処理装置２００は、ソフトウエアで実現することも可能である。例えば、コンピュータ１０３内のプログラムとして存在するプリンタドライバで、画像処理装置２００の機能を実現することもできる。
【００４５】図２の構成例において、本発明は、特に、色変換処理部（色変換装置）２０３の構成に特徴を有しているが、これを説明するのに先立ち、まず公知のメモリマップ補間演算について説明する。
【００４６】三次元ルックアップテーブル（以下、ルックアップテーブルと称す。）を用いたメモリマップ補間法としては、４面体補間、三角柱補間、立方体補間などの各種のメモリマップ補間法が提案されている。なお、本発明では、後述の補間演算手段３０２において上記のいずれの補間法を用いても良い。ここでは、例として三角柱補間法によるメモリマップ補間法を説明する。
【００４７】三角柱補間法では、図３に示すように、入力色空間Ｘ，Ｙ，Ｚ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を複数の単位三角柱に分割する。そして、入力されたＸ，Ｙ，Ｚ座標における出力Ｐの値を求める場合、入力されたＸ，Ｙ，Ｚ座標を含む単位三角柱を選択し、選択された単位三角柱の６個の頂点（＝格子点）の出力値に基づいて出力Ｐにおける出力値を線形補間によって求める。
【００４８】ここで、色変換に適用する場合、Ｘ，Ｙ，Ｚは入力信号Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）に相当し、出力Ｐは、４色プリンタの場合、インクを制御するＹ（イエロー），Ｍ（マゼンダ），Ｃ（シアン），Ｂｋ（ブラック）信号などに相当する。また、上記の各格子点の出力値は、補間演算用パラメータとして予め計算によって求められ、三次元ルックアップテーブル（ルックアップテーブル）として構築されているものとする。
【００４９】上記三角柱補間法において、単位三角柱の選択について説明する。この種の補間法では、図３に示すように、入力色空間Ｘ，Ｙ，Ｚの各座標を２のｎ乗個に分割し（図３の例では、ｎ＝２としている）、入力色空間Ｘ，Ｙ，Ｚを２の３ｎ乗個の立方体に分割する。いま、Ｘ，Ｙ，Ｚのビット幅をｆビットとして（例えば、ｆ＝８ビットとして）、Ｘ，Ｙ，ＺをＸ＝ｘ＋Δｘ，Ｙ＝ｙ＋Δｙ，Ｚ＝ｚ＋Δｚと表し、ｆビット（例えば、８ビット）を上位のｎビット（例えば、２ビット）と下位の（ｆ−ｎ）ビット（例えば、６ビット）に分け、Ｘ，Ｙ，Ｚの各上位のｎビットをｘ，ｙ，ｚに、下位の（ｆ−ｎ）ビットをΔｘ，Δｙ，Δｚに対応させると、Ｘ，Ｙ，Ｚの各上位ｎビットによって、２の３ｎ乗個に分割された立方体の内の１つが選択されることになる。分割立方体は２つの三角柱に分けられるが、下位（ｆ−ｎ）ビットは、選択された立方体内での相対位置Δｘ，Δｙ，Δｚを示すことになり、下位ビットΔｘ，Δｙの大小関係によってどちらの三角柱に属するかが判定できる。
【００５０】また、三角柱補間法の補間演算は、次のようになされる。図４は三角柱の辺上での補間演算を説明するための図である。図４を参照すると、三角柱における各頂点座標における出力値をＰｉ（ｉ＝１〜６で、その値は既知）とし、求めたい出力Ｐの座標を含む三角面３１と三角柱３２との交点座標における出力値をそれぞれＰａ，Ｐｂ，Ｐｃとするとき、Ｐａの値はＰ１とＰ２の線分比により線形補間して求まる。同様に、Ｐｂの値はＰ３，Ｐ４から線形補間によって求まり、また、Ｐｃの値はＰ５，Ｐ６から線形補間によって求まる。
【００５１】具体的に説明すると、例えば、Ｐ１−Ｐ２＝Ｐ４−Ｐ２＝Ｐ６−Ｐ４＝Δとすると、Ｐａは、Ｐａ＝（Δｚ×Ｐ２＋（Δ−Δｚ）×Ｐ１）／Δによって求まる。Ｐｂ，Ｐｃも同様にして求まる。
【００５２】次いで、三角面３１において、上記で求めた各頂点の出力値Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを次式（数２）に従って線形補間すれば、出力Ｐの値を求めることができる。
【００５３】
【数２】Ｐ＝Ｐａ＋（Ｐｂ−Ｐａ）×△ｘ／△＋（Ｐｃ−Ｐｂ）×△ｙ／△
【００５４】上記のように、メモリマップ補間法では、入力色空間の各色を２のｎ乗個に分割すれば、分割立体の選択や補間演算を上位および下位のビットで処理できるので、色変換装置の構成を簡単にできる。
【００５５】また、メモリマップ補間法に用いられる三次元ルックアップテーブル（ルックアップテーブル）は、次のように構築される。図５は、メモリマップ補間演算に用いられるルックアップテーブルの構築手順の一例を示すフローチャートである。
【００５６】図５を参照すると、まず、色予測式を構築する（ステップＳ１０１）。なお、色予測式とは、画像形成装置の出力特性を数式でモデル化し、計算によって出力色データから測色値を求められるようにしたものである。例えば、ＣＭＹＫ出力値からＸＹＺ三刺激値を求められるようにしたものである。色予測式を構築する一般的な方法としては、画像形成装置で色パッチを出力し、出力された色パッチを分光測色計で測色し、次に、色パッチの測色データと出力色データ（＝Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ値）の関係を近似して色予測式を構築する方法がある。
【００５７】次に、ステップＳ１０１で構築した色予測式に基づいて格子点のＲＧＢ値に対応する出力値を求める（ステップＳ１０２）。格子点Ｐｉ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対する出力値を計算するには、まずＲＧＢ値からＬａｂ値などのデバイスインディペンデントカラー（例えば、Ｌａｂ値）に変換する。この変換は、ＲＧＢとＸＹＺとの関係式に基づく。次に、ガマットマッピング（ガマット圧縮）を行って、Ｌａｂ値などのデバイスインディペンデントカラーを画像形成装置が出力可能な色に置き換える（ステップＳ１０３）。
【００５８】入力ＲＧＢ色データの中には、プリンタなどの画像形成装置で再現できない色が多く含まれる。例えば、純色のグリーンなどはプリンタではとても再現できない。このような色データに対する出力値は、できるだけ近い色にマッピングして違和感の少ない色再現を行うことになる。このガマットマッピングとしては、種々の方式が提案されているが、一般には、入力Ｌａｂ信号に対して、明度圧縮，彩度圧縮などを行って出力可能な色（例えばＬ’ａ’ｂ’）にマッピングする方式が用いられる。
【００５９】ガマットマッピングを行った後、次にマッピング後のＬａｂ値（すなわち、Ｌ’ａ’ｂ’値）に対応する出力ＣＭＹＫ値を計算する（ステップＳ１０４，Ｓ１０５）。但し、ＬａｂからＣＭＹＫへの変換は、一意に計算できないため、先ず、所定の墨生成条件に従って、Ｋを求め（ステップＳ１０４）、しかる後、残りのＣＭＹを計算する（ステップＳ１０５）。
【００６０】次いで、すべての格子点の出力値を計算したか否かを判断し（ステップＳ１０６）、すべての格子点の出力値を計算したら、これを補間演算用パラメータとして、すなわち、三次元ルックアップテーブル（ルックアップテーブル）として、ＲＯＭに書き込んだり、データ・ファイルに保存したりする。
【００６１】以上のように、メモリマップ補間演算では、入力データの上位ビットおよび下位ビットを用いて、入力色データが属する補間立体を選択し、その補間立体の頂点（＝格子点）における出力値を三次元ルックアップテーブル（ルックアップテーブル）から読み出し、入力データの下位ビットおよび三次元ルックアップテーブル（ルックアップテーブル）から読み出した格子点出力値を用いて補間演算を行って入力色データに対する出力値を計算することができる。
【００６２】上述したようなメモリマップ補間法を用いて色変換を行う場合、一般に、入力ＲＧＢ色空間に対する分割数を増やすほど、高精度な色変換を実現できるものの、格子点数が増えて三次元ルックアップテーブル（ルックアップテーブル）のデータ量が増大する。従って、メモリマップ補間法では、入力色空間の分割をできる限り効率的に行うことが重要となる。
【００６３】一方、ｓＲＧＢ６４色空間のように、実在しない色（＝虚色）まで表現可能な色空間を入力色データとする場合、数値上は表記できても実際には入力される可能性が全くない色空間が含まれてしまう。従って、このような色空間を入力色データとする場合には、有効な色空間のみについてメモリマップ補間演算を行うようにして、効率化を図ることが必要となる。
【００６４】そこで、本発明では、画像形成装置（例えばプリンタ）の色再現範囲を覆うような色空間を部分色空間として定義し、部分色空間の範囲外に位置する入力色データをその部分色空間へマッピングしてからメモリマップ補間演算を実行するようにしており、これにより、効率的な色変換を行えるようにしている。
【００６５】図６は、本発明に係る色変換装置（図２の色変換処理部２０３）の構成例を示す図である。図６を参照すると、この色変換装置は、３つの色成分（例えば、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ））を持つ第１の表色系（例えば、ｓＲＧＢ６４）で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置（例えば、カラープリンタ、モノクロプリンタ）用の色データ（例えば、ＣＭＹＫあるいはＣＭＹあるいはＫ）に変換するものであって、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データ（すなわち、補間演算用パラメータ）を記憶するルックアップテーブル記憶手段３０４と、部分色空間の範囲データを記憶する部分色空間情報記憶手段３０３と、部分色空間情報記憶手段３０３から部分色空間の範囲データを読み取り、入力色データを部分色空間にマッピングして補間演算用色データを生成する補間演算用色データ生成手段３０１と、補間演算用色データに基づいてルックアップテーブル記憶手段３０４から補間演算用パラメータを読み出し、読み出した補間演算用パラメータを用いて補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより画像形成装置用の色データに変換する補間演算手段３０２とを備えている。
【００６６】ここで、補間演算用色データ生成手段３０１は、入力色データが部分色空間に含まれない場合に、入力色データを部分色空間の境界面上の色データに置き換えるマッピング手段３０５を有している。
【００６７】図７は部分色空間を説明するための図である。図７を参照すると、部分色空間９２は、入力色データが表現可能な色空間、すなわち、入力色空間９３（例えば、ｓＲＧＢ６４色空間）の一部分を表す立方体空間であり，部分色空間９２の範囲は、Ｐ０とＰ１のＲＧＢ座標で記述することができる。従って、部分色空間は、ＲＰmin，ＲＰmax，ＧＰmin，ＧＰmax，ＢＰmin，ＢＰmaxの値によって画定される。すなわち、ＲＰmin，ＲＰmax，ＧＰmin，ＧＰmax，ＢＰmin，ＢＰmaxの値が部分色空間情報となる。
【００６８】また、図８は部分色空間の範囲設定の概念を説明するための図である。なお、説明を簡単にするために、図８では、Ｒ，Ｇ，Ｂ色空間を２次元のＲ−Ｇ空間に置き換えている。図８の例では、標準的なＲＧＢ色空間（例えば、ｓＲＧＢ色空間）９１は、各軸８ビット（０〜２５５）の値をとる色空間としている。この標準的なＲＧＢ色空間（例えば、ｓＲＧＢ色空間）９１に対し画像形成装置で出力可能な色を上記のＲＧＢ色信号に変換した値を、●でプロットしている。
【００６９】図８のように、画像形成装置で出力可能な色の一部は、負の値をとる場合があり、標準的なＲＧＢ色空間９１では表現しきれない。また、図８には表れていないが、画像形成装置で出力可能な色の一部は、２５５を超える場合もある。そこで、このように画像形成装置で出力可能な色データがすべて表現できるように、部分色空間９２の範囲ＲＰmin，ＲＰmax，ＧＰmin，ＧＰmax，ＢＰmin，ＢＰmaxを設定する。
【００７０】但し、標準的なＲＧＢ色空間（例えば、ｓＲＧＢ色空間）９１において画像形成装置の出力色が分布していない色域があっても、コンピュータ上で人工的に作成された描画色を色変換して出力する必要があるため、部分色空間９２の範囲は、標準的なＲＧＢ色空間９１の範囲である０〜２５５を含むようにする。すなわち、ＲＰmin，ＧＰmin，ＢＰmin≦０ＲＰmax，ＧＰmax，ＢＰmax≧２５５とする。
【００７１】上記の部分色空間の範囲設定方法では、所定の画像形成装置の色再現範囲に基づいて部分色空間の範囲を決定している。しかし、デバイスの進歩とともに画像形成装置の色再現範囲も変化しており、色変換装置の汎用性を考慮すれば、入力色空間から部分色空間を除いた色空間に対しても何らかの出力値を求められるようにしておかなければならない。例えば、所定のＣＭＹＫプリンタの色再現範囲に従って部分色空間を決めたとすると、特色（例えば、赤や黄などの特別な色）などを用いた印刷物の色再現範囲はさらに広がることは容易に想像できる。
【００７２】そこで、本発明では、部分色空間の範囲外の入力色データが入力された場合には、図９に示すように、補間演算用色データ生成手段３０１のマッピング手段３０５によって、入力色データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を部分色空間の境界面へマッピングして補間演算用色データ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）を求めるようにしている。
【００７３】次に、図６の色変換装置の処理動作について説明する。先ず、補間演算用色データ生成手段３０１は、部分色空間情報記憶手段３０３から部分色空間の範囲データを読み出して、入力色データ（入力ＲＧＢデータ）が部分色空間に含まれるか否かを判定する。この結果、入力色データ（ＲＧＢ）が部分色空間の範囲外ならば、補間演算用色データ生成手段３０１は、マッピング手段３０５によって入力色データ（ＲＧＢ）を部分色空間の境界面上にマッピングして補間演算用色データ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）に変換し、補間演算手段３０２に与える。補間演算手段３０２は、補間演算用色データ生成手段３０１から補間演算用色データ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）を受け取ると、ルックアップテーブル記憶手段３０４に記憶されている補間演算用パラメータを用いて補間演算用色データに対し補間演算を実行し、出力値（例えば、ＣＭＹＫデータ）を計算する。
【００７４】上記マッピング手段３０５としては、種々のものが考えられうる。１つの例として、マッピング手段３０５としては、入力色データが部分色空間の範囲をアンダーフローまたはオーバーフローした場合に、入力色データを部分色空間の境界面上にクリッピングによってマッピングするものを用いることができる。
【００７５】すなわち、この例では、マッピング手段３０５は、入力色データ（ＲＧＢ）のＲに対して、ＲＰmax＞Ｒ＞ＲＰminならば、Ｒ’＝Ｒとし、また、Ｒ＜ＲＰminならば、Ｒ’＝ＲＰminとし、また、Ｒ＞ＲＰmaxならば、Ｒ’＝ＲＰmaxとして、ＲをＲ’に変換するようになっている。
【００７６】入力色データ（ＲＧＢ）のＧ，Ｂに対しても、同様にして、Ｇ’，Ｂ’に変換するようになっている。
【００７７】また、他の例として、マッピング手段３０５としては、第１の表色系が表現可能な色空間から部分色空間を除いた領域を複数の四角錘台領域に分割し、入力色データが複数の四角錘台領域に分割された色空間のいずれに含まれるかを判定し、該判定結果に対応した線形変換手段によって入力色データを部分色空間の境界面上の色データに変換するものを用いることができる。
【００７８】図１０には、部分色空間の範囲外の色空間を６つの四角錐台領域に分割した例が示されている。この例では、マッピング手段３０５は、部分色空間の範囲外の色空間を６つの四角錐台領域に分割して、四角錐台に対応した計算によって入力色データを部分色空間の境界面上のデータにマッピングする。
【００７９】図１１は、このマッピングの仕方を説明するための図である。なお、図１１は、四角錐台の１つを取り出して２次元的に図示したものである。また、図１１において、入力色データはＭ、マッピング後の色データはＭｏとしている。図１１を参照すると、まず、入力色データＭを含む平面（Ｍ１−Ｍ２−Ｍ３−Ｍ４）を求める。例えば、Ｍ１は、Ｔ１とＰ１の以下のような線形演算で求めることができる。
ＲM1＝（ＢM−ＢＰmax）＊ＲＴmin＋（ＢＴmax−ＢM）＊ＲＰminＧM1＝（ＢM−ＢＰmax）＊ＧＴmax＋（ＢＴmax−ＢM）＊ＧＰmaxＢM1＝ＢM
【００８０】他のＭ２，Ｍ３，Ｍ４も同様の線形演算で求めることができる。
【００８１】Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４が求まれば、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４によって囲まれる平面を、Ｐ１−Ｐ２−Ｐ３−Ｐ４で囲まれる部分色空間の境界面に相似変換することで、ＲMo，ＧMo，ＢMoが求まる。すなわち、ＲMo，ＧMo，ＢMoは、ＲMo＝（ＲM2−ＲM）＊ＲＰmin＋（ＲM−ＲM4）＊ＲＰmaxＧMo＝（ＧM2−ＧM）＊ＧＰmin＋（ＧM−ＧM4）＊ＧＰmaxＢMo＝ＢＰmaxとして求まる。
【００８２】次に、図６の色変換装置による色変換方法について図１２のフローチャートを用いて説明する。図１２を参照すると、まず、補間演算を行う色域を決定するために、部分色空間の範囲データ（すなわち、ＲＰmin，ＲＰmax，ＧＰmin，ＧＰmax，ＢＰmin，ＢＰmaxの値）を読み取る（ステップＳ２０１）。
【００８３】部分色空間の範囲データを読み取ると、入力色データを読み取りながら、色変換処理を実行する（ステップＳ２０２〜Ｓ２０６）。すなわち、ステップＳ２０２で入力色データＤｉｎ（例えば、ＲＧＢ）を読み取ると、ステップＳ２０３では、補間演算用色データＤ’ｉｎ（例えば、Ｒ’Ｇ’Ｂ’）に変換する。次に、ステップＳ２０４では、補間演算用色データＤ’ｉｎに対応する補間演算用パラメータ（格子点の出力値）をルックアップテーブルから読み出す。そして、ステップＳ２０５では、補間演算パラメータを用いて、補間演算用色データＤ’ｉｎに対し前述したような補間演算を行ない、出力色データを算出する。ステップＳ２０６では、すべての入力色データに対する補間演算処理が終了したか否かをチェックし、すべての入力色データに対する補間演算処理が終了していない場合には、ステップＳ２０２〜Ｓ２０５の処理を繰り返し、ステップＳ２０６ですべての入力色データに対する補間演算処理が終了したと判断されたときには、色変換処理を終了する。
【００８４】上記のステップＳ２０３において、入力色データＤｉｎから補間演算用色データＤ’ｉｎへの変換は、入力色データＤｉｎが部分色空間の範囲内にあるか否かに基づいてなされる。すなわち、入力色データＤｉｎが部分色空間内のデータであれば、Ｄ’ｉｎ＝Ｄｉｎとして、そのまま補間演算を実行する。これに対し、入力色データＤｉｎが部分色空間の範囲内でなければ、部分色空間の境界面へのマッピング処理を実行する。
【００８５】このように、図６の色変換装置では、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データ（すなわち、補間演算用パラメータ）を記憶するルックアップテーブル記憶手段３０４と、部分色空間の範囲データを記憶する部分色空間情報記憶手段３０３と、部分色空間情報記憶手段３０３から部分色空間の範囲データを読み取り、入力色データを部分色空間にマッピングして補間演算用色データを生成する補間演算用色データ生成手段３０１と、補間演算用色データに基づいてルックアップテーブル記憶手段３０４から補間演算用パラメータを読み出し、読み出した補間演算用パラメータを用いて補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより画像形成装置用の色データに変換する補間演算手段３０２とを備えているので、ｓＲＧＢ６４色データのように実質的に一部の色空間しか利用されないような色データが入力されるような場合であっても（すなわち、ｓＲＧＢ６４色データを画像形成装置用の色データに変換する時のように、入力色データで表現できる色の一部の色域しか使用されないような場合であっても）、ハードウェアを増大させずに、高精度な色変換を行うことができる。
【００８６】特に、補間演算用色データ生成手段３０１は、入力色データが部分色空間に含まれない場合に入力色データを部分色空間の境界面上の色データに置き換えるマッピング手段３０５を有しているので、入力色データとして補間演算不可能な色データが入力されたような場合にも、色変換が可能となる。
【００８７】なお、マッピング手段３０５が、入力色信号が部分色空間の領域をアンダーフローまたはオーバーフローした場合に、入力色信号を部分色空間の境界面上にクリッピングによってマッピングするようになっているときには、補間演算不可能な色データが入力されたような場合にも、階調の連続性を保った色変換が可能となる。
【００８８】また、マッピング手段３０５が、第１の表色系が表現可能な色空間から部分色空間を除いた領域を複数の四角錘台領域に分割し、入力色信号が複数の四角錘台領域に分割された色空間のいずれに含まれるかを判定し、該判定結果に対応した線形変換手段によって部分色空間の境界面上の色データに変換するようになっているときにも、補間演算不可能な色信号が入力されたような場合に、階調の連続性を保った色変換が可能となる。
【００８９】このように、本発明では、入力色信号が表現できる色空間の一部の色域しか実質使用しないような色変換系（例えば、ｓＲＧＢ６４からプリンタ色信号への変換）を想定し，所定の色域に対応したルックアップテーブルのみを有し、所定の色域に含まれない入力信号に対しては、所定の色域の色信号に変換した後、補間演算を行って出力値を計算するようにしている。
【００９０】すなわち、本発明では、部分色空間の外側の色空間に位置する入力色データが入力された場合のみ、マッピングを行ない、部分色空間内の色データに対しては補間演算処理のみで色変換を行なう。これにより、処理速度を向上させることができる。
【００９１】図１３は、図６の色変換装置の部分色空間情報記憶手段３０３に記憶される部分色空間情報、および、ルックアップテーブル記憶手段３０４に記憶されるルックアップテーブルを色変換用パラメータとして生成する色変換用パラメータ生成装置の構成例を示す図である。
【００９２】図１３を参照すると、この色変換用パラメータ生成装置４００は、測色データ記憶部４０１と、ＲＧＢデータ生成部４０２と、部分色空間設定部４０３と、格子点生成部４０４と、ルックアップテーブル算出部４０５とを有している。また、画像形成装置から出力された色パッチを測色するための測色計が外部に接続されている。この色変換用パラメータ生成装置４００は、例えば、図１，図２の画像処理装置２００内に設けることができる。
【００９３】図１３の色変換用パラメータ生成装置４００において、測色データ記憶部４０１は、外部に接続されている測色計から受信した測色データを記憶するためのものである。なお、測色データとしては、Ｌａｂ値やＸＹＺ値などである。
【００９４】また、ＲＧＢデータ生成部４０２は、測色データ記憶部４０１に記憶されている測色データをＲＧＢ色データに変換する機能を有している。この変換は、例えばＲＧＢ色空間としてｓＲＧＢ６４を想定すると、ｓＲＧＢ６４色データをＸＹＺ三刺激値から次式に従って計算することができる。
【００９５】
【数３】
【００９６】また、部分色空間設定部４０３は、ＲＧＢデータ生成部４０２で算出されたＲＧＢデータを元に部分色空間の範囲を設定するようになっている。ここで、部分色空間の範囲の算出を行なうには、まず、ＲＧＢ変換データの最大値，最小値をＲ，Ｇ，Ｂの各色成分ごとに求める。例えば、Ｒ信号の最小値が２０，最大値が２４０であり、Ｇ信号の最小値が−１０，最大値が２４０であり、Ｂ信号の最小値が−３０，最大値が２５５であったとすると、部分色空間の範囲は、所定の範囲と上記最大値，最小値とを比較して決定される。ここで、所定の範囲には、例えば一般的なＲＧＢ空間の範囲（０〜２５５）が用いられる。所定の範囲に一般的なＲＧＢ空間の範囲（０〜２５５）が用いられる場合、上記例では、Ｇ信号の最小値は０以下なので、部分色空間のＧ座標の最小値は−１０とする。他も同様に考えれば、部分色空間の範囲は、ＲＰmin＝０、ＲＰmax＝２５５ＧＰmin＝−１０、ＧＰmax＝２５５ＢＰmin＝−３０、ＢＰmax＝２５５として算出することができる。
【００９７】しかし、部分色空間を上記の範囲に設定してしまうと、部分色空間を１辺の長さが１６の立方体で分割するとき、ブラックポイント（０，０，０）を通らなくなってしまい、メモリマップ補間演算が複雑になってしまう。従って、部分色空間の範囲を、図１４に示すように、格子点が必ずホワイトポイントＷＰあるいはブラックポイントＢＰのいずれかを含むように設定すれば（なお、図１４の例では、一辺の長さ＝６４として記載している）、補間演算のハードウェアでの実現が容易になる。すなわち、ＲＰmin，ＲＰmax，ＧＰmin，ＧＰmax，ＢＰmin，ＢＰmaxの値を２のｎ乗（ｎ＝整数）の値の倍数（上記の例では、１６）とすることにより（すなわち、部分色空間の軸ごとの最小値及び最大値を２n（ｎ＝整数）の整数倍の値で定義して、部分色空間の範囲を算出することにより）、前述したように、上位ビットおよび下位ビットでのメモリアクセスおよび下位ビットのみでの補間演算が可能になり、回路を簡単にできる。すなわち、上記の例では、ＲＰmin＝０、ＲＰmax＝２５５ＧＰmin＝−１６、ＧＰmax＝２５５ＢＰmin＝−３２、ＢＰmax＝２５５とするのが良い。
【００９８】このようにして算出された部分色空間の範囲データは、画像処理装置２００（色変換装置２０３）に送られ、色変換装置２０３の部分色空間情報記憶手段３０３に部分色空間情報として記憶される。
【００９９】また、図１３の色変換用パラメータ生成装置４００において、格子点生成部４０４は、部分色空間設定部４０３で設定された部分色空間の範囲に含まれる格子点のＲＧＢ値を生成してルックアップテーブル算出部４０５に与えるようになっている。また、ルックアップテーブル算出部４０５は、格子点生成部４０４で生成した格子点に対応する出力値を算出し（図５に示したような処理を行なって格子点の出力値を計算し）、格子点に対応する出力値をルックアップテーブルとして、色変換装置のルックアップテーブル記憶手段３０４に記憶するようになっている。
【０１００】図１５は本発明の色変換用パラメータ生成方法を説明するためのフローチャートである。図１５を参照すると、まず、画像形成装置（例えば、カラープリンタ）から所定のパッチデータを出力する（ステップＳ３０１）。所定のパッチデータとしては、例えば、ＣＭＹＫの各色信号を１６ステップに振った色データを出力する。ステップは細かいほど良いが、特にこだわらない。また、すべての組み合わせについて出力しなくても、４色中の３色は最大値または最小値に固定して、残りの１色を数段階に設定すれば、出力パッチ数を減らすことができる。
【１０１】例えば、ＣＭＹＫ＝[0,0,0,0],[0,0,0,16],[0,0,0,32]・・・・[0,0,0,255],[0,0,255,0],[0,0,255,16],[0,0,255,32],…,[0,0,255,255],::[255,255,255,0],[255,255,255,16],[255,255,255,32],…,[255,255,255,255]というような組み合わせのパッチを出力する。
【０１０２】次に、ステップＳ３０１で出力された色パッチを測色計で測色し、出力された色パッチのＸＹＺ値あるいはＬａｂ値を求める（ステップＳ３０２）。
【０１０３】次に、測色データを入力色空間の色信号であるＲＧＢ色データ（例えば、ｓＲＧＢ６４表色系の色データ）に変換する（ステップＳ３０３）。次いで、変換されたＲＧＢ色データの分布範囲を求め（ステップＳ３０４）、ＲＧＢ色データの分布範囲を所定の色空間範囲と比較して部分色空間の範囲を求める（ステップＳ３０５）。このようにして求められた部分色空間の範囲は、色変換装置に色変換用の１つのパラメータとして設定される。
【０１０４】また、ステップＳ３０５において部分色空間の範囲が求まれば、部分色空間を単位立体に分割して格子点を生成し（ステップＳ３０６）、生成された格子点位置の出力値（例えば、ＣＭＹＫ値）を前述したようにして計算する（ステップＳ３０７）。このようにして求められた格子点に対応する出力値は、色変換装置に色変換用の他の１つのパラメータとして、すなわちルックアップテーブル（補間演算用パラメータ）として設定される。
【０１０５】図１６は本発明の画像処理システムのハードウェア構成例を示す図である。図１６を参照すると、この画像処理システムは、例えばワークステーションやパーソナルコンピュータ等で実現され、全体を制御するＣＰＵ２１と、ＣＰＵ２１の制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ２２と、ＣＰＵ２１のワークエリア等として使用されるＲＡＭ２３と、ハードディスク２４と、ＲＧＢ画像データを入力するためのデジタルカメラ１０１およびスキャナ１０２と、画像データを表示するためのディスプレイ１００と、カラープリンタなどの画像形成装置１０４とを有している。
【０１０６】ここで、ＣＰＵ２１，ＲＯＭ２２，ＲＡＭ２３，ハードディスク２４は、図１，図２のコンピュータ１０３としての機能を有している。なお、この場合、図１，図２の画像処理装置２００の機能も、ＣＰＵ２１にもたせることができる。すなわち、本発明の色変換装置および色変換方法としての機能，色変換用パラメータ生成装置および色変換用パラメータ生成方法としての機能をＣＰＵ２１にもたせることができる。
【０１０７】なお、ＣＰＵ２１におけるこのような色変換装置および色変換方法，色変換用パラメータ生成装置および色変換用パラメータ生成方法等としての機能は、例えばソフトウェアパッケージ（具体的には、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体）の形で提供することができ、このため、図１６の例では、情報記録媒体３０がセットさせるとき、これを駆動する媒体駆動装置３１が設けられている。
【０１０８】換言すれば、本発明の色変換装置および色変換方法，色変換用パラメータ生成装置および色変換用パラメータ生成方法は、イメージスキャナ，ディスプレイ等を備えた汎用の計算機システムにＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体に記録されたプログラムを読み込ませて、この汎用計算機システムのマイクロプロセッサに色変換処理，色変換用パラメータ生成処理を実行させる装置構成においても実施することが可能である。この場合、本発明の色変換処理，色変換用パラメータ生成処理を実行するためのプログラム（すなわち、ハードウェアシステムで用いられるプログラム）は、媒体に記録された状態で提供される。プログラムなどが記録される情報記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭに限られるものではなく、ＲＯＭ，ＲＡＭ，フレキシブルディスク，メモリカード等が用いられても良い。媒体に記録されたプログラムは、ハードウェアシステムに組み込まれている記憶装置、例えばハードディスク２４にインストールされることにより、このプログラムを実行して、色変換処理機能，色変換用パラメータ生成処理を実現することができる。
【０１０９】また、本発明の色変換装置および色変換方法，色変換用パラメータ生成装置および色変換用パラメータ生成方法を実現するためのプログラムは、媒体の形で提供されるのみならず、通信によって例えばサーバによって提供されるものであっても良い。
【０１１０】
【発明の効果】以上に説明したように、請求項１乃至請求項９記載の発明によれば、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換するときに、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、画像形成装置用の色データに変換するので、ｓＲＧＢ６４データを画像形成装置用の色データに変換する時のように、入力色データで表現できる色の一部の色域しか使用されないような場合であっても、ハードウェアを増大させずに、高精度な色変換を実現することができる。
【０１１１】特に、請求項２乃至請求項４，請求項７乃至請求項９，請求項１８，請求項２０記載の発明によれば、補間演算用色データは、入力色データが部分色空間に含まれない場合には入力色データを部分色空間の境界面上にマッピングして生成されるので、補間演算不可能な色データが入力されたような場合にも、色変換が可能となる。
【０１１２】ここで、請求項３，請求項８記載の発明では、補間演算用色データは、入力色データが部分色空間の領域をアンダーフローまたはオーバーフローした場合に、入力色データを部分色空間の境界面上にクリッピングすることによってマッピングして生成されるので、補間演算不可能な色データが入力されたような場合にも、階調の連続性を保った色変換が可能となる。
【０１１３】また、請求項４，請求項９記載の発明では、補間演算用色データは、第１の表色系が表現可能な色空間から部分色空間を除いた領域を複数の四角錘台領域に分割し、入力色データが複数の四角錘台領域に分割された色空間のいずれに含まれるかを判定し、該判定結果に対応した線形変換手段によって入力色データを部分色空間の境界面上の色データに変換することによって生成されるので、補間演算不可能な色データが入力されたような場合にも、階調の連続性を保った色変換が可能となる。
【０１１４】また、請求項１０乃至請求項１７，請求項１９，請求項２１記載の発明によれば、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理に用いられるパラメータを生成するときに、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求め、第１の表色系における画像形成装置の色範囲と所定の色範囲とを比較し，所定の色範囲に含まれない色域が存在する場合には、所定の色範囲を拡大した色範囲を求め、拡張した色範囲を部分色空間の範囲として生成し、また、該部分色空間の範囲を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして生成するので、ｓＲＧＢ６４色データを画像形成装置用の色データに変換する時のように、入力色データで表現できる色の一部の色域しか使用されないような場合であっても、画像形成装置の色再現範囲に適した効率的な色変換用パラメータを作成することができる。
【０１１５】特に、請求項１１記載の発明によれば、請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記色範囲算出手段は、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求める際に、第２の表色系で表される多数の画像形成装置用色データ群を第１の表色系に対応する色データ群に変換し、該変換された色データ群から第１の表色系における最大値，最小値を色成分ごとに求めるので、画像形成装置の色再現範囲を有効に活用した色変換用パラメータを生成することができる。
【０１１６】また、請求項１２記載の発明によれば、請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記部分色空間算出手段は、部分色空間の軸ごとの最小値及び最大値を２n（ｎ＝整数）の整数倍の値で定義して、部分色空間の範囲を算出するので、上位ビットを用いた単位立体の選択および下位ビットを用いた補間演算ができ、高速処理化が可能となる。
【０１１７】また、請求項１６記載の発明によれば、請求項１５記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記格子点生成手段は、部分色空間算出手段によって算出された部分色空間を単位立方体に分割した格子点に、少なくともホワイトポイント及びブラックポイントのいずれかが含まれるように、格子点を生成するようになっているので、入力色データで表現できる色再現範囲の一部分に対応したルックアップテーブルしか持たない場合であっても、白や黒といった特定色に対する出力色を良好に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理システムの一例を示す図である。
【図２】図１の画像処理システムにおけるコンピュータおよび画像処理装置の構成例を示す図である。
【図３】三角柱補間法を説明するための図である。
【図４】三角柱の辺上での補間演算を説明するための図である。
【図５】メモリマップ補間演算に用いられるルックアップテーブルの構築手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る色変換装置の構成例を示す図である。
【図７】部分色空間を説明するための図である。
【図８】部分色空間の範囲設定の概念を説明するための図である。
【図９】部分色空間の境界面への入力色データのマッピングを説明するための図である。
【図１０】部分色空間の範囲外の色空間を６つの四角錐台領域に分割した例を示す図である。
【図１１】部分色空間の境界面への入力色データのマッピングを説明するための図である。
【図１２】図６の色変換装置による色変換方法を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明に係る色変換用パラメータ生成装置の構成例を示す図である。
【図１４】格子点が必ずホワイトポイントＷＰあるいはブラックポイントＢＰのいずれかを含むように設定する例を示す図である。
【図１５】本発明の色変換用パラメータ生成方法を説明するためのフローチャートである。
【図１６】本発明の画像処理システムのハードウェア構成例を示す図である。
【図１７】従来の色変換装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１００ ディスプレイ
１０１ デジタルカメラ
１０２ スキャナ
１０３ コンピュータ
１０４ 画像形成装置
２００ 画像処理装置
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ ハードディスク
３０ 情報記録媒体
３１ 媒体駆動装置
２０１ レンダリング処理部
２０２ バンドバッファ
２０３ 色変換処理部
２０４ 階調処理部
３０１ 補間演算用色データ生成手段
３０２ 補間演算手段
３０３ 部分色空間情報記憶手段
３０４ ルックアップテーブル記憶手段
３０５ マッピング手段
４００ 色変換用パラメータ生成装置
４０１ 測色データ記憶部
４０２ ＲＧＢデータ生成部
４０３ 部分色空間設定部
４０４ 格子点生成部
４０５ ルックアップテーブル算出部
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像信号を入力して画像形成装置（例えば、カラーファクシミリ、カラープリンタなど）用の色信号に色変換を行う色変換装置および色変換方法および色変換用パラメータ生成装置および色変換用パラメータ生成方法および画像処理システムおよび記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、カラー印刷、カラーハードコピーの分野で色変換を簡単，高速に行う手法として三次元ルックアップテーブル（以下、ルックアップテーブルと称す）を用いたメモリマップ補間法が提案されている。なお、ここで、ルックアップテーブルとは、入力色空間を複数の単位補間立体群に分割し、入力色データが含まれる単位補間立体を選択し、選択した単位補間立体の複数頂点（以下、格子点と称す）に対応する出力値をテーブル化したものである。
【０００３】図１７はメモリマップ補間法を用いた従来の色変換装置の構成例を示す図である。図１７を参照すると、この色変換装置は、ルックアップテーブルを記憶するルックアップテーブル記憶手段３０４と、ルックアップテーブル記憶手段３０４に記憶されているルックアップテーブルを用いて補間演算を行ない色変換を行なう補間演算手段（メモリマップ補間演算手段）３０２とを有している。
【０００４】図１７の色変換装置では、補間演算手段３０２は、入力色空間を複数の単位補間立体群に分割し、入力色データが含まれる単位補間立体を選択し、選択した単位補間立体の複数頂点（以下、格子点と称す）に対応する出力値をルックアップテーブル記憶手段３０４から読み出して線形補間演算を行うことにより、色空間全域にわたって色変換を行なうようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】コンピュータ上の文書データをプリンタなどの画像形成装置で出力する場合には、ＲＧＢ色信号を画像形成装置（例えばプリンタ）の出力信号であるＣＭＹＫデータ、あるいは、ＣＭＹデータ、あるいは、Ｋデータ（モノクロ出力）などの色信号に色変換して画像形成装置へ送信するのが一般的である。代表的なＲＧＢ色信号としては、ｓＲＧＢ色信号が知られており、特にコンピュータ内でＲＧＢ色信号を扱う場合には、ｓＲＧＢ信号に変換して用いることが多い。ｓＲＧＢ色信号は、ＸＹＺ三刺激値との関係が次式（数１）のように定義されている。但し、数１において、ＲＯ，ＧＯ，ＢＯおよびＲ，Ｇ，Ｂは、それぞれ０〜１の値に正規化された値である。
【０００６】
【数１】
ＲＯ，ＧＯ，ＢＯ ≦ ０．００３０４ であるならば、Ｒ，Ｇ，ＢはＲ ＝ １２．９２ ＊ ＲＯＧ ＝ １２．９２ ＊ ＧＯＢ ＝ １２．９２ ＊ ＢＯであり、ＲＯ，ＧＯ，ＢＯ＞０．００３０４であるならば、Ｒ，Ｇ，ＢはＲ ＝ １．０５５ ＊ ＲＯ(1.0/2.4) − ０．０５５Ｇ ＝ １．０５５ ＊ ＧＯ(1.0/2.4) − ０．０５５Ｂ ＝ １．０５５ ＊ ＢＯ(1.0/2.4) − ０．０５５である。
【０００７】しかしながら、上記のようなＲＧＢ色信号は、一般にディスプレイに基づいてその色特性が定義されている場合が多く、従って、その色再現範囲が限られており、色変換の場合に不都合が生じていた。
【０００８】例えばスキャナで入力したような画像をコンピュータに入力し、その入力画像をプリンタで出力する場合を考える。スキャナの入力対象となる原稿は、一般に印画紙や印刷物である。このような反射原稿の色域は、ｓＲＧＢ色空間をはみ出す部分がある。そのため、スキャナ入力画像をコンピュータで扱いやすいｓＲＧＢ色信号に変換してしまうと、情報の欠落を生じてしまう。そのため、プリンタに出力する際にも欠落した情報を再現できなくなり、忠実に色再現することができなくなってしまう。
【０００９】こうした問題に対処すべく、より広い色空間を扱うことが可能な新しい色空間として、近年、ｓＲＧＢ６４色信号が提案されている。ｓＲＧＢ６４色信号は以下の特徴を有する。すなわち、第１に、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色が、１６ビットで、ー４〜４までの広いレンジを有している。また、第２に、色再現範囲が非常に広く、すべての実在色を扱うことが可能である。
【００１０】ｓＲＧＢ６４色信号では、従来のＲＧＢ信号よりも広い色再現範囲を扱えるため、前述したようなスキャナ入力信号をプリンタに出力する場合にも、ＲＧＢ変換時の情報欠落を生じることなく忠実な色再現を行うことが可能となる。
【００１１】しかしながら、すべての色空間が表現できるように、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅのレンジを広げることにより、虚色（実在しない色）も色再現範囲に含まれてしまう。そのため、このような入力色信号を、図１７に示したような従来の色変換装置によって単純にメモリマップ補間法で入力色空間全体を色変換しようとすると、実在しないような色域まで格子点を割り当てなけれればならず補間効率が低下してしまい、ルックアップテーブル記憶手段３０４に記憶されるルックアップテーブルのデータサイズが非常に大きくなってしまう。
【００１２】例えば、一般のＲＧＢ信号を入力とした時のＲＧＢからＣＭＹＫへの色変換で必要な分割数が１６であった場合、補間演算を行うために必要なルックアップテーブルのサイズは、１９，６５２（＝４＊１７＊１７＊１７）バイトであるの対し、上記のｓＲＧＢ６４色データに対するルックアップテーブルのデータサイズは、８，５８６，７５６（＝４＊１２９＊１２９＊１２９）バイト必要になる。
【００１３】さらに、入力色空間全体を分割した場合には、虚色に割り当てられた格子点に対応する出力値を求めることが困難になる。そのため、図１７の従来の色変換装置では（すなわち、従来のメモリマップ補間法では）、ｓＲＧＢ６４のような色信号を扱うことができなかった。
【００１４】本発明は、ｓＲＧＢ６４色信号のように実質的に一部の色空間しか利用されないような色信号が入力されるような場合であっても（すなわち、ｓＲＧＢ６４色データを画像形成装置の色データに変換する時のように、入力色データで表現できる色の一部の色域しか使用されないような場合であっても）、ハードウェアを増大させずに、高精度な色変換を行うことの可能な色変換装置および色変換方法および色変換用パラメータ生成装置および色変換用パラメータ生成方法および画像処理システムおよび記録媒体を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換装置において、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして記憶するルックアップテーブル記憶手段と、部分色空間の範囲データを記憶する部分色空間情報記憶手段と、部分色空間情報記憶手段から部分色空間の範囲データを読み取り、入力色データを部分色空間にマッピングして補間演算用色データを生成する補間演算用色データ生成手段と、補間演算用色データに基づいて前記ルックアップテーブル記憶手段から補間演算用パラメータを読み出し、読み出した補間演算用パラメータを用いて補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより画像形成装置用の色データに変換する補間演算手段とを備えていることを特徴としている。
【００１６】また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の色変換装置において、前記補間演算用色データ生成手段は、入力色データが部分色空間に含まれない場合に入力色データを部分色空間の境界面上の色データに置き換えるマッピング手段を有していることを特徴としている。
【００１７】また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の色変換装置において、前記マッピング手段は、入力色データが部分色空間の範囲をアンダーフローまたはオーバーフローした場合に、入力色データを部分色空間の境界面上にクリッピングすることによってマッピングするようになっていることを特徴としている。
【００１８】また、請求項４記載の発明は、請求項２記載の色変換装置において、前記マッピング手段は、第１の表色系が表現可能な色空間から部分色空間を除いた領域を複数の四角錘台領域に分割し、入力色データが複数の四角錘台領域に分割された色空間のいずれに含まれるかを判定し、該判定結果に対応した線形変換手段によって入力色データを部分色空間の境界面上の色データに変換するようになっていることを特徴としている。
【００１９】また、請求項５記載の発明は、画像形成装置の色再現範囲を覆うような色空間を部分色空間として定義し、部分色空間の範囲外に位置する入力色データを部分色空間へマッピングして補間演算用色データを生成し、該補間演算用色データにメモリマップ補間演算を行なって、画像形成装置用の色データに変換することを特徴としている。
【００２０】また、請求項６記載の発明は、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換方法において、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、画像形成装置用の色データに変換することを特徴としている。
【００２１】また、請求項７記載の発明は、請求項６記載の色変換方法において、前記補間演算用色データは、入力色データが部分色空間に含まれない場合には入力色データを部分色空間の境界面上にマッピングして生成されることを特徴としている。
【００２２】また、請求項８記載の発明は、請求項７記載の色変換方法において、前記補間演算用色データは、入力色データが部分色空間の領域をアンダーフローまたはオーバーフローした場合に、入力色データを部分色空間の境界面上にクリッピングすることによってマッピングして生成されることを特徴としている。
【００２３】また、請求項９記載の発明は、請求項７記載の色変換方法において、前記補間演算用色データは、第１の表色系が表現可能な色空間から部分色空間を除いた領域を複数の四角錘台領域に分割し、入力色データが複数の四角錘台領域に分割された色空間のいずれに含まれるかを判定し、該判定結果に対応した線形変換手段によって入力色データを部分色空間の境界面上の色データに変換することによって生成されることを特徴としている。
【００２４】また、請求項１０記載の発明は、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理に用いられるパラメータを生成する色変換用パラメータ生成装置であって、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求める色範囲算出手段と、第１の表色系における画像形成装置の色範囲と所定の色範囲とを比較する比較手段と、画像形成装置の色範囲のうち前記所定の色範囲に含まれない色域が存在する場合には、所定の色範囲を拡張して前記部分色空間の範囲を算出する部分色空間算出手段と、該部分色空間の範囲を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして生成する補間演算用パラメータ生成手段とを有していることを特徴としている。
【００２５】また、請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記色範囲算出手段は、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求める際に、第２の表色系で表される多数の画像形成装置用色データ群を第１の表色系に対応する色データ群に変換し、該変換された色データ群から第１の表色系における最大値，最小値を色成分ごとに求めることを特徴としている。
【００２６】また、請求項１２記載の発明は、請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記部分色空間算出手段は、部分色空間の軸ごとの最小値及び最大値を２n（ｎ＝整数）の整数倍の値で定義して、部分色空間の範囲を算出することを特徴としている。
【００２７】また、請求項１３記載の発明は、請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記部分色空間算出手段は、算出した部分色空間の範囲を、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の色変換装置に、部分色空間の範囲データとして設定するようになっていることを特徴としている。
【００２８】また、請求項１４記載の発明は、請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記補間演算用パラメータ生成手段は、生成した補間演算用パラメータを、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の色変換装置に、ルックアップテーブルとして設定するようになっていることを特徴としている。
【００２９】また、請求項１５記載の発明は、請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記補間演算用パラメータ生成手段は、部分色空間算出手段によって算出された部分色空間の範囲について格子点を生成する格子点生成手段と、格子点生成手段によって生成された格子点に対応する出力色データを補間演算用パラメータとして算出する補間演算用パラメータ算出手段とを有していることを特徴としている。
【００３０】また、請求項１６記載の発明は、請求項１５記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記格子点生成手段は、部分色空間算出手段によって算出された部分色空間を単位立方体に分割した格子点に、少なくともホワイトポイント及びブラックポイントのいずれかが含まれるように、格子点を生成するようになっていることを特徴としている。
【００３１】また、請求項１７記載の発明は、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理に用いられるパラメータを生成する色変換用パラメータ生成方法であって、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求め、第１の表色系における画像形成装置の色範囲と所定の色範囲とを比較し，所定の色範囲に含まれない色域が存在する場合には、所定の色範囲を拡大した色範囲を求め、拡張した色範囲を部分色空間の範囲として生成し、また、該部分色空間の範囲を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして生成することを特徴としている。
【００３２】また、請求項１８記載の発明は、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換して画像形成装置に出力する画像処理システムにおいて、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換するのに、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の色変換装置が用いられることを特徴としている。
【００３３】また、請求項１９記載の発明は、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換して画像形成装置に出力する画像処理システムにおいて、請求項１０乃至請求項１６のいずれか一項に記載の色変換用パラメータ生成装置が用いられることを特徴としている。
【００３４】また、請求項２０記載の発明は、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理において、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、画像形成装置用の色データに変換する処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００３５】また、請求項２１記載の発明は、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理に用いられるパラメータを生成する色変換用パラメータ生成処理であって、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求め、第１の表色系における画像形成装置の色範囲と所定の色範囲とを比較し，所定の色範囲に含まれない色域が存在する場合には、所定の色範囲を拡大した色範囲を求め、拡張した色範囲を部分色空間の範囲として生成し、また、該部分色空間の範囲を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして生成する処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る画像処理システムの一例を示す図である。図１を参照すると、この画像処理システムは、ディスプレイ１００と、デジタルカメラ（デジタルスチルカメラ）１０１と、スキャナ１０２と、コンピュータ１０３と、画像形成装置１０４と、画像処理装置２００とを有している。
【００３７】ここで、コンピュータ１０３には、各種のアプリケーションやプリンタドライバ等のソフトウエアが実装可能となっている。また、デジタルカメラ１０１，スキャナ１０２は、処理される画像データを取り込むための入力装置である。また、ディスプレイ１００は、画像データを表示するための表示装置であり、画像形成装置１０４は、画像データをプリントアウトするための出力装置である。なお、画像形成装置１０４としては、カラープリンタやカラーコピー機やカラーファクシミリ機などを用いることができる。
【００３８】図２は、図１の画像処理システムにおけるコンピュータ１０３および画像処理装置２００の構成例を示す図である。図２を参照すると、コンピュータ１０３は、アプリケーションおよびプリンタドライバ等のソフトウエアを通して、画像処理装置２００へ描画コマンドを送出する機能を有している。
【００３９】一方、画像処理装置２００は、レンダリング処理部２０１、バンドバッファ２０２、色変換処理部（色変換装置）２０３、階調処理部２０４などで構成され、コンピュータ１０３から送られてきた描画コマンドを画像形成装置１０４が処理可能なデータに変換する機能を有している。なお、画像処理装置２００には、データ圧縮処理などの他の機能が含まれていても良い。
【００４０】次に、図１，図２の画像処理システムの動作について説明する。最初に、コンピュータ１０３で描画コマンドを生成するまでの動作について説明する。まず、オペレータは、例えばスキャナ１０２などの画像入力装置を用いてコンピュータ１０３内に画像データを取りこむ。次に、オペレータは、コンピュータ１０３内に実装されたアプリケーションなどを用いて、読み込んだ画像データをディスプレイ上に表示しながら編集する。そして、編集作業を終了すると、オペレータは、画像形成装置１０４に出力するために、印刷を指示する。
【００４１】コンピュータ１０３は、アプリケーションから印刷を指示する命令を受け取ると、アプリケーション内部の文書データをプリンタドライバへ送信する。プリンタドライバは、文書データを画像処理装置２００が受信可能な描画コマンドに変換した後、画像処理装置２００へ送信する。
【００４２】次に、画像処理装置２００の動作について説明する。画像処理装置２００は、コンピュータ１０３から描画コマンドを受け取ると、レンダリング処理部２０１で、コマンド形式のデータをラスター形式の画像データ（例えば、ＲＧＢ画像データ）に変換してバンドバッファ２０２へ格納する。色変換処理部（色変換装置）２０３は、バンドバッファ２０２から読み出した画像データ（例えば、ＲＧＢ画像データ）に対して色変換を行ない、画像形成装置（出力装置）１０４に適した色データ（例えば、ＣＭＹＫ）に変換して、階調処理部２０４へ送信する。そして、階調処理部２０４は、ディザ処理などを適用して、画像形成装置１０４が処理可能な階調データに変換し、生成した階調データを画像形成装置（出力装置）１０４へ送信する。これにより、画像形成装置１０４では、印刷を行なうことができる。
【００４３】なお、図１，図２の例では、画像処理装置２００は、コンピュータ１０３，画像形成装置１０４とは別個のものとして設けられているが、コンピュータ１０３内に実装されても良いし、あるいは画像形成装置１０４内に実装されても良い。あるいは、画像形成装置１０４とは独立に設けられたプリンタ制御装置内（図示せず）に実装されても良い。すなわち、画像処理装置２００の一部の機能あるいは全ての機能をコンピュータ１０３あるいは画像形成装置１０４あるいはプリンタ制御装置にもたせるようにしても良い。
【００４４】また、本発明の画像処理装置２００は、ソフトウエアで実現することも可能である。例えば、コンピュータ１０３内のプログラムとして存在するプリンタドライバで、画像処理装置２００の機能を実現することもできる。
【００４５】図２の構成例において、本発明は、特に、色変換処理部（色変換装置）２０３の構成に特徴を有しているが、これを説明するのに先立ち、まず公知のメモリマップ補間演算について説明する。
【００４６】三次元ルックアップテーブル（以下、ルックアップテーブルと称す。）を用いたメモリマップ補間法としては、４面体補間、三角柱補間、立方体補間などの各種のメモリマップ補間法が提案されている。なお、本発明では、後述の補間演算手段３０２において上記のいずれの補間法を用いても良い。ここでは、例として三角柱補間法によるメモリマップ補間法を説明する。
【００４７】三角柱補間法では、図３に示すように、入力色空間Ｘ，Ｙ，Ｚ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を複数の単位三角柱に分割する。そして、入力されたＸ，Ｙ，Ｚ座標における出力Ｐの値を求める場合、入力されたＸ，Ｙ，Ｚ座標を含む単位三角柱を選択し、選択された単位三角柱の６個の頂点（＝格子点）の出力値に基づいて出力Ｐにおける出力値を線形補間によって求める。
【００４８】ここで、色変換に適用する場合、Ｘ，Ｙ，Ｚは入力信号Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）に相当し、出力Ｐは、４色プリンタの場合、インクを制御するＹ（イエロー），Ｍ（マゼンダ），Ｃ（シアン），Ｂｋ（ブラック）信号などに相当する。また、上記の各格子点の出力値は、補間演算用パラメータとして予め計算によって求められ、三次元ルックアップテーブル（ルックアップテーブル）として構築されているものとする。
【００４９】上記三角柱補間法において、単位三角柱の選択について説明する。この種の補間法では、図３に示すように、入力色空間Ｘ，Ｙ，Ｚの各座標を２のｎ乗個に分割し（図３の例では、ｎ＝２としている）、入力色空間Ｘ，Ｙ，Ｚを２の３ｎ乗個の立方体に分割する。いま、Ｘ，Ｙ，Ｚのビット幅をｆビットとして（例えば、ｆ＝８ビットとして）、Ｘ，Ｙ，ＺをＸ＝ｘ＋Δｘ，Ｙ＝ｙ＋Δｙ，Ｚ＝ｚ＋Δｚと表し、ｆビット（例えば、８ビット）を上位のｎビット（例えば、２ビット）と下位の（ｆ−ｎ）ビット（例えば、６ビット）に分け、Ｘ，Ｙ，Ｚの各上位のｎビットをｘ，ｙ，ｚに、下位の（ｆ−ｎ）ビットをΔｘ，Δｙ，Δｚに対応させると、Ｘ，Ｙ，Ｚの各上位ｎビットによって、２の３ｎ乗個に分割された立方体の内の１つが選択されることになる。分割立方体は２つの三角柱に分けられるが、下位（ｆ−ｎ）ビットは、選択された立方体内での相対位置Δｘ，Δｙ，Δｚを示すことになり、下位ビットΔｘ，Δｙの大小関係によってどちらの三角柱に属するかが判定できる。
【００５０】また、三角柱補間法の補間演算は、次のようになされる。図４は三角柱の辺上での補間演算を説明するための図である。図４を参照すると、三角柱における各頂点座標における出力値をＰｉ（ｉ＝１〜６で、その値は既知）とし、求めたい出力Ｐの座標を含む三角面３１と三角柱３２との交点座標における出力値をそれぞれＰａ，Ｐｂ，Ｐｃとするとき、Ｐａの値はＰ１とＰ２の線分比により線形補間して求まる。同様に、Ｐｂの値はＰ３，Ｐ４から線形補間によって求まり、また、Ｐｃの値はＰ５，Ｐ６から線形補間によって求まる。
【００５１】具体的に説明すると、例えば、Ｐ１−Ｐ２＝Ｐ４−Ｐ２＝Ｐ６−Ｐ４＝Δとすると、Ｐａは、Ｐａ＝（Δｚ×Ｐ２＋（Δ−Δｚ）×Ｐ１）／Δによって求まる。Ｐｂ，Ｐｃも同様にして求まる。
【００５２】次いで、三角面３１において、上記で求めた各頂点の出力値Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを次式（数２）に従って線形補間すれば、出力Ｐの値を求めることができる。
【００５３】
【数２】Ｐ＝Ｐａ＋（Ｐｂ−Ｐａ）×△ｘ／△＋（Ｐｃ−Ｐｂ）×△ｙ／△
【００５４】上記のように、メモリマップ補間法では、入力色空間の各色を２のｎ乗個に分割すれば、分割立体の選択や補間演算を上位および下位のビットで処理できるので、色変換装置の構成を簡単にできる。
【００５５】また、メモリマップ補間法に用いられる三次元ルックアップテーブル（ルックアップテーブル）は、次のように構築される。図５は、メモリマップ補間演算に用いられるルックアップテーブルの構築手順の一例を示すフローチャートである。
【００５６】図５を参照すると、まず、色予測式を構築する（ステップＳ１０１）。なお、色予測式とは、画像形成装置の出力特性を数式でモデル化し、計算によって出力色データから測色値を求められるようにしたものである。例えば、ＣＭＹＫ出力値からＸＹＺ三刺激値を求められるようにしたものである。色予測式を構築する一般的な方法としては、画像形成装置で色パッチを出力し、出力された色パッチを分光測色計で測色し、次に、色パッチの測色データと出力色データ（＝Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ値）の関係を近似して色予測式を構築する方法がある。
【００５７】次に、ステップＳ１０１で構築した色予測式に基づいて格子点のＲＧＢ値に対応する出力値を求める（ステップＳ１０２）。格子点Ｐｉ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対する出力値を計算するには、まずＲＧＢ値からＬａｂ値などのデバイスインディペンデントカラー（例えば、Ｌａｂ値）に変換する。この変換は、ＲＧＢとＸＹＺとの関係式に基づく。次に、ガマットマッピング（ガマット圧縮）を行って、Ｌａｂ値などのデバイスインディペンデントカラーを画像形成装置が出力可能な色に置き換える（ステップＳ１０３）。
【００５８】入力ＲＧＢ色データの中には、プリンタなどの画像形成装置で再現できない色が多く含まれる。例えば、純色のグリーンなどはプリンタではとても再現できない。このような色データに対する出力値は、できるだけ近い色にマッピングして違和感の少ない色再現を行うことになる。このガマットマッピングとしては、種々の方式が提案されているが、一般には、入力Ｌａｂ信号に対して、明度圧縮，彩度圧縮などを行って出力可能な色（例えばＬ’ａ’ｂ’）にマッピングする方式が用いられる。
【００５９】ガマットマッピングを行った後、次にマッピング後のＬａｂ値（すなわち、Ｌ’ａ’ｂ’値）に対応する出力ＣＭＹＫ値を計算する（ステップＳ１０４，Ｓ１０５）。但し、ＬａｂからＣＭＹＫへの変換は、一意に計算できないため、先ず、所定の墨生成条件に従って、Ｋを求め（ステップＳ１０４）、しかる後、残りのＣＭＹを計算する（ステップＳ１０５）。
【００６０】次いで、すべての格子点の出力値を計算したか否かを判断し（ステップＳ１０６）、すべての格子点の出力値を計算したら、これを補間演算用パラメータとして、すなわち、三次元ルックアップテーブル（ルックアップテーブル）として、ＲＯＭに書き込んだり、データ・ファイルに保存したりする。
【００６１】以上のように、メモリマップ補間演算では、入力データの上位ビットおよび下位ビットを用いて、入力色データが属する補間立体を選択し、その補間立体の頂点（＝格子点）における出力値を三次元ルックアップテーブル（ルックアップテーブル）から読み出し、入力データの下位ビットおよび三次元ルックアップテーブル（ルックアップテーブル）から読み出した格子点出力値を用いて補間演算を行って入力色データに対する出力値を計算することができる。
【００６２】上述したようなメモリマップ補間法を用いて色変換を行う場合、一般に、入力ＲＧＢ色空間に対する分割数を増やすほど、高精度な色変換を実現できるものの、格子点数が増えて三次元ルックアップテーブル（ルックアップテーブル）のデータ量が増大する。従って、メモリマップ補間法では、入力色空間の分割をできる限り効率的に行うことが重要となる。
【００６３】一方、ｓＲＧＢ６４色空間のように、実在しない色（＝虚色）まで表現可能な色空間を入力色データとする場合、数値上は表記できても実際には入力される可能性が全くない色空間が含まれてしまう。従って、このような色空間を入力色データとする場合には、有効な色空間のみについてメモリマップ補間演算を行うようにして、効率化を図ることが必要となる。
【００６４】そこで、本発明では、画像形成装置（例えばプリンタ）の色再現範囲を覆うような色空間を部分色空間として定義し、部分色空間の範囲外に位置する入力色データをその部分色空間へマッピングしてからメモリマップ補間演算を実行するようにしており、これにより、効率的な色変換を行えるようにしている。
【００６５】図６は、本発明に係る色変換装置（図２の色変換処理部２０３）の構成例を示す図である。図６を参照すると、この色変換装置は、３つの色成分（例えば、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ））を持つ第１の表色系（例えば、ｓＲＧＢ６４）で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置（例えば、カラープリンタ、モノクロプリンタ）用の色データ（例えば、ＣＭＹＫあるいはＣＭＹあるいはＫ）に変換するものであって、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データ（すなわち、補間演算用パラメータ）を記憶するルックアップテーブル記憶手段３０４と、部分色空間の範囲データを記憶する部分色空間情報記憶手段３０３と、部分色空間情報記憶手段３０３から部分色空間の範囲データを読み取り、入力色データを部分色空間にマッピングして補間演算用色データを生成する補間演算用色データ生成手段３０１と、補間演算用色データに基づいてルックアップテーブル記憶手段３０４から補間演算用パラメータを読み出し、読み出した補間演算用パラメータを用いて補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより画像形成装置用の色データに変換する補間演算手段３０２とを備えている。
【００６６】ここで、補間演算用色データ生成手段３０１は、入力色データが部分色空間に含まれない場合に、入力色データを部分色空間の境界面上の色データに置き換えるマッピング手段３０５を有している。
【００６７】図７は部分色空間を説明するための図である。図７を参照すると、部分色空間９２は、入力色データが表現可能な色空間、すなわち、入力色空間９３（例えば、ｓＲＧＢ６４色空間）の一部分を表す立方体空間であり，部分色空間９２の範囲は、Ｐ０とＰ１のＲＧＢ座標で記述することができる。従って、部分色空間は、ＲＰmin，ＲＰmax，ＧＰmin，ＧＰmax，ＢＰmin，ＢＰmaxの値によって画定される。すなわち、ＲＰmin，ＲＰmax，ＧＰmin，ＧＰmax，ＢＰmin，ＢＰmaxの値が部分色空間情報となる。
【００６８】また、図８は部分色空間の範囲設定の概念を説明するための図である。なお、説明を簡単にするために、図８では、Ｒ，Ｇ，Ｂ色空間を２次元のＲ−Ｇ空間に置き換えている。図８の例では、標準的なＲＧＢ色空間（例えば、ｓＲＧＢ色空間）９１は、各軸８ビット（０〜２５５）の値をとる色空間としている。この標準的なＲＧＢ色空間（例えば、ｓＲＧＢ色空間）９１に対し画像形成装置で出力可能な色を上記のＲＧＢ色信号に変換した値を、●でプロットしている。
【００６９】図８のように、画像形成装置で出力可能な色の一部は、負の値をとる場合があり、標準的なＲＧＢ色空間９１では表現しきれない。また、図８には表れていないが、画像形成装置で出力可能な色の一部は、２５５を超える場合もある。そこで、このように画像形成装置で出力可能な色データがすべて表現できるように、部分色空間９２の範囲ＲＰmin，ＲＰmax，ＧＰmin，ＧＰmax，ＢＰmin，ＢＰmaxを設定する。
【００７０】但し、標準的なＲＧＢ色空間（例えば、ｓＲＧＢ色空間）９１において画像形成装置の出力色が分布していない色域があっても、コンピュータ上で人工的に作成された描画色を色変換して出力する必要があるため、部分色空間９２の範囲は、標準的なＲＧＢ色空間９１の範囲である０〜２５５を含むようにする。すなわち、ＲＰmin，ＧＰmin，ＢＰmin≦０ＲＰmax，ＧＰmax，ＢＰmax≧２５５とする。
【００７１】上記の部分色空間の範囲設定方法では、所定の画像形成装置の色再現範囲に基づいて部分色空間の範囲を決定している。しかし、デバイスの進歩とともに画像形成装置の色再現範囲も変化しており、色変換装置の汎用性を考慮すれば、入力色空間から部分色空間を除いた色空間に対しても何らかの出力値を求められるようにしておかなければならない。例えば、所定のＣＭＹＫプリンタの色再現範囲に従って部分色空間を決めたとすると、特色（例えば、赤や黄などの特別な色）などを用いた印刷物の色再現範囲はさらに広がることは容易に想像できる。
【００７２】そこで、本発明では、部分色空間の範囲外の入力色データが入力された場合には、図９に示すように、補間演算用色データ生成手段３０１のマッピング手段３０５によって、入力色データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を部分色空間の境界面へマッピングして補間演算用色データ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）を求めるようにしている。
【００７３】次に、図６の色変換装置の処理動作について説明する。先ず、補間演算用色データ生成手段３０１は、部分色空間情報記憶手段３０３から部分色空間の範囲データを読み出して、入力色データ（入力ＲＧＢデータ）が部分色空間に含まれるか否かを判定する。この結果、入力色データ（ＲＧＢ）が部分色空間の範囲外ならば、補間演算用色データ生成手段３０１は、マッピング手段３０５によって入力色データ（ＲＧＢ）を部分色空間の境界面上にマッピングして補間演算用色データ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）に変換し、補間演算手段３０２に与える。補間演算手段３０２は、補間演算用色データ生成手段３０１から補間演算用色データ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）を受け取ると、ルックアップテーブル記憶手段３０４に記憶されている補間演算用パラメータを用いて補間演算用色データに対し補間演算を実行し、出力値（例えば、ＣＭＹＫデータ）を計算する。
【００７４】上記マッピング手段３０５としては、種々のものが考えられうる。１つの例として、マッピング手段３０５としては、入力色データが部分色空間の範囲をアンダーフローまたはオーバーフローした場合に、入力色データを部分色空間の境界面上にクリッピングによってマッピングするものを用いることができる。
【００７５】すなわち、この例では、マッピング手段３０５は、入力色データ（ＲＧＢ）のＲに対して、ＲＰmax＞Ｒ＞ＲＰminならば、Ｒ’＝Ｒとし、また、Ｒ＜ＲＰminならば、Ｒ’＝ＲＰminとし、また、Ｒ＞ＲＰmaxならば、Ｒ’＝ＲＰmaxとして、ＲをＲ’に変換するようになっている。
【００７６】入力色データ（ＲＧＢ）のＧ，Ｂに対しても、同様にして、Ｇ’，Ｂ’に変換するようになっている。
【００７７】また、他の例として、マッピング手段３０５としては、第１の表色系が表現可能な色空間から部分色空間を除いた領域を複数の四角錘台領域に分割し、入力色データが複数の四角錘台領域に分割された色空間のいずれに含まれるかを判定し、該判定結果に対応した線形変換手段によって入力色データを部分色空間の境界面上の色データに変換するものを用いることができる。
【００７８】図１０には、部分色空間の範囲外の色空間を６つの四角錐台領域に分割した例が示されている。この例では、マッピング手段３０５は、部分色空間の範囲外の色空間を６つの四角錐台領域に分割して、四角錐台に対応した計算によって入力色データを部分色空間の境界面上のデータにマッピングする。
【００７９】図１１は、このマッピングの仕方を説明するための図である。なお、図１１は、四角錐台の１つを取り出して２次元的に図示したものである。また、図１１において、入力色データはＭ、マッピング後の色データはＭｏとしている。図１１を参照すると、まず、入力色データＭを含む平面（Ｍ１−Ｍ２−Ｍ３−Ｍ４）を求める。例えば、Ｍ１は、Ｔ１とＰ１の以下のような線形演算で求めることができる。
ＲM1＝（ＢM−ＢＰmax）＊ＲＴmin＋（ＢＴmax−ＢM）＊ＲＰminＧM1＝（ＢM−ＢＰmax）＊ＧＴmax＋（ＢＴmax−ＢM）＊ＧＰmaxＢM1＝ＢM
【００８０】他のＭ２，Ｍ３，Ｍ４も同様の線形演算で求めることができる。
【００８１】Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４が求まれば、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４によって囲まれる平面を、Ｐ１−Ｐ２−Ｐ３−Ｐ４で囲まれる部分色空間の境界面に相似変換することで、ＲMo，ＧMo，ＢMoが求まる。すなわち、ＲMo，ＧMo，ＢMoは、ＲMo＝（ＲM2−ＲM）＊ＲＰmin＋（ＲM−ＲM4）＊ＲＰmaxＧMo＝（ＧM2−ＧM）＊ＧＰmin＋（ＧM−ＧM4）＊ＧＰmaxＢMo＝ＢＰmaxとして求まる。
【００８２】次に、図６の色変換装置による色変換方法について図１２のフローチャートを用いて説明する。図１２を参照すると、まず、補間演算を行う色域を決定するために、部分色空間の範囲データ（すなわち、ＲＰmin，ＲＰmax，ＧＰmin，ＧＰmax，ＢＰmin，ＢＰmaxの値）を読み取る（ステップＳ２０１）。
【００８３】部分色空間の範囲データを読み取ると、入力色データを読み取りながら、色変換処理を実行する（ステップＳ２０２〜Ｓ２０６）。すなわち、ステップＳ２０２で入力色データＤｉｎ（例えば、ＲＧＢ）を読み取ると、ステップＳ２０３では、補間演算用色データＤ’ｉｎ（例えば、Ｒ’Ｇ’Ｂ’）に変換する。次に、ステップＳ２０４では、補間演算用色データＤ’ｉｎに対応する補間演算用パラメータ（格子点の出力値）をルックアップテーブルから読み出す。そして、ステップＳ２０５では、補間演算パラメータを用いて、補間演算用色データＤ’ｉｎに対し前述したような補間演算を行ない、出力色データを算出する。ステップＳ２０６では、すべての入力色データに対する補間演算処理が終了したか否かをチェックし、すべての入力色データに対する補間演算処理が終了していない場合には、ステップＳ２０２〜Ｓ２０５の処理を繰り返し、ステップＳ２０６ですべての入力色データに対する補間演算処理が終了したと判断されたときには、色変換処理を終了する。
【００８４】上記のステップＳ２０３において、入力色データＤｉｎから補間演算用色データＤ’ｉｎへの変換は、入力色データＤｉｎが部分色空間の範囲内にあるか否かに基づいてなされる。すなわち、入力色データＤｉｎが部分色空間内のデータであれば、Ｄ’ｉｎ＝Ｄｉｎとして、そのまま補間演算を実行する。これに対し、入力色データＤｉｎが部分色空間の範囲内でなければ、部分色空間の境界面へのマッピング処理を実行する。
【００８５】このように、図６の色変換装置では、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データ（すなわち、補間演算用パラメータ）を記憶するルックアップテーブル記憶手段３０４と、部分色空間の範囲データを記憶する部分色空間情報記憶手段３０３と、部分色空間情報記憶手段３０３から部分色空間の範囲データを読み取り、入力色データを部分色空間にマッピングして補間演算用色データを生成する補間演算用色データ生成手段３０１と、補間演算用色データに基づいてルックアップテーブル記憶手段３０４から補間演算用パラメータを読み出し、読み出した補間演算用パラメータを用いて補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより画像形成装置用の色データに変換する補間演算手段３０２とを備えているので、ｓＲＧＢ６４色データのように実質的に一部の色空間しか利用されないような色データが入力されるような場合であっても（すなわち、ｓＲＧＢ６４色データを画像形成装置用の色データに変換する時のように、入力色データで表現できる色の一部の色域しか使用されないような場合であっても）、ハードウェアを増大させずに、高精度な色変換を行うことができる。
【００８６】特に、補間演算用色データ生成手段３０１は、入力色データが部分色空間に含まれない場合に入力色データを部分色空間の境界面上の色データに置き換えるマッピング手段３０５を有しているので、入力色データとして補間演算不可能な色データが入力されたような場合にも、色変換が可能となる。
【００８７】なお、マッピング手段３０５が、入力色信号が部分色空間の領域をアンダーフローまたはオーバーフローした場合に、入力色信号を部分色空間の境界面上にクリッピングによってマッピングするようになっているときには、補間演算不可能な色データが入力されたような場合にも、階調の連続性を保った色変換が可能となる。
【００８８】また、マッピング手段３０５が、第１の表色系が表現可能な色空間から部分色空間を除いた領域を複数の四角錘台領域に分割し、入力色信号が複数の四角錘台領域に分割された色空間のいずれに含まれるかを判定し、該判定結果に対応した線形変換手段によって部分色空間の境界面上の色データに変換するようになっているときにも、補間演算不可能な色信号が入力されたような場合に、階調の連続性を保った色変換が可能となる。
【００８９】このように、本発明では、入力色信号が表現できる色空間の一部の色域しか実質使用しないような色変換系（例えば、ｓＲＧＢ６４からプリンタ色信号への変換）を想定し，所定の色域に対応したルックアップテーブルのみを有し、所定の色域に含まれない入力信号に対しては、所定の色域の色信号に変換した後、補間演算を行って出力値を計算するようにしている。
【００９０】すなわち、本発明では、部分色空間の外側の色空間に位置する入力色データが入力された場合のみ、マッピングを行ない、部分色空間内の色データに対しては補間演算処理のみで色変換を行なう。これにより、処理速度を向上させることができる。
【００９１】図１３は、図６の色変換装置の部分色空間情報記憶手段３０３に記憶される部分色空間情報、および、ルックアップテーブル記憶手段３０４に記憶されるルックアップテーブルを色変換用パラメータとして生成する色変換用パラメータ生成装置の構成例を示す図である。
【００９２】図１３を参照すると、この色変換用パラメータ生成装置４００は、測色データ記憶部４０１と、ＲＧＢデータ生成部４０２と、部分色空間設定部４０３と、格子点生成部４０４と、ルックアップテーブル算出部４０５とを有している。また、画像形成装置から出力された色パッチを測色するための測色計が外部に接続されている。この色変換用パラメータ生成装置４００は、例えば、図１，図２の画像処理装置２００内に設けることができる。
【００９３】図１３の色変換用パラメータ生成装置４００において、測色データ記憶部４０１は、外部に接続されている測色計から受信した測色データを記憶するためのものである。なお、測色データとしては、Ｌａｂ値やＸＹＺ値などである。
【００９４】また、ＲＧＢデータ生成部４０２は、測色データ記憶部４０１に記憶されている測色データをＲＧＢ色データに変換する機能を有している。この変換は、例えばＲＧＢ色空間としてｓＲＧＢ６４を想定すると、ｓＲＧＢ６４色データをＸＹＺ三刺激値から次式に従って計算することができる。
【００９５】
【数３】
【００９６】また、部分色空間設定部４０３は、ＲＧＢデータ生成部４０２で算出されたＲＧＢデータを元に部分色空間の範囲を設定するようになっている。ここで、部分色空間の範囲の算出を行なうには、まず、ＲＧＢ変換データの最大値，最小値をＲ，Ｇ，Ｂの各色成分ごとに求める。例えば、Ｒ信号の最小値が２０，最大値が２４０であり、Ｇ信号の最小値が−１０，最大値が２４０であり、Ｂ信号の最小値が−３０，最大値が２５５であったとすると、部分色空間の範囲は、所定の範囲と上記最大値，最小値とを比較して決定される。ここで、所定の範囲には、例えば一般的なＲＧＢ空間の範囲（０〜２５５）が用いられる。所定の範囲に一般的なＲＧＢ空間の範囲（０〜２５５）が用いられる場合、上記例では、Ｇ信号の最小値は０以下なので、部分色空間のＧ座標の最小値は−１０とする。他も同様に考えれば、部分色空間の範囲は、ＲＰmin＝０、ＲＰmax＝２５５ＧＰmin＝−１０、ＧＰmax＝２５５ＢＰmin＝−３０、ＢＰmax＝２５５として算出することができる。
【００９７】しかし、部分色空間を上記の範囲に設定してしまうと、部分色空間を１辺の長さが１６の立方体で分割するとき、ブラックポイント（０，０，０）を通らなくなってしまい、メモリマップ補間演算が複雑になってしまう。従って、部分色空間の範囲を、図１４に示すように、格子点が必ずホワイトポイントＷＰあるいはブラックポイントＢＰのいずれかを含むように設定すれば（なお、図１４の例では、一辺の長さ＝６４として記載している）、補間演算のハードウェアでの実現が容易になる。すなわち、ＲＰmin，ＲＰmax，ＧＰmin，ＧＰmax，ＢＰmin，ＢＰmaxの値を２のｎ乗（ｎ＝整数）の値の倍数（上記の例では、１６）とすることにより（すなわち、部分色空間の軸ごとの最小値及び最大値を２n（ｎ＝整数）の整数倍の値で定義して、部分色空間の範囲を算出することにより）、前述したように、上位ビットおよび下位ビットでのメモリアクセスおよび下位ビットのみでの補間演算が可能になり、回路を簡単にできる。すなわち、上記の例では、ＲＰmin＝０、ＲＰmax＝２５５ＧＰmin＝−１６、ＧＰmax＝２５５ＢＰmin＝−３２、ＢＰmax＝２５５とするのが良い。
【００９８】このようにして算出された部分色空間の範囲データは、画像処理装置２００（色変換装置２０３）に送られ、色変換装置２０３の部分色空間情報記憶手段３０３に部分色空間情報として記憶される。
【００９９】また、図１３の色変換用パラメータ生成装置４００において、格子点生成部４０４は、部分色空間設定部４０３で設定された部分色空間の範囲に含まれる格子点のＲＧＢ値を生成してルックアップテーブル算出部４０５に与えるようになっている。また、ルックアップテーブル算出部４０５は、格子点生成部４０４で生成した格子点に対応する出力値を算出し（図５に示したような処理を行なって格子点の出力値を計算し）、格子点に対応する出力値をルックアップテーブルとして、色変換装置のルックアップテーブル記憶手段３０４に記憶するようになっている。
【０１００】図１５は本発明の色変換用パラメータ生成方法を説明するためのフローチャートである。図１５を参照すると、まず、画像形成装置（例えば、カラープリンタ）から所定のパッチデータを出力する（ステップＳ３０１）。所定のパッチデータとしては、例えば、ＣＭＹＫの各色信号を１６ステップに振った色データを出力する。ステップは細かいほど良いが、特にこだわらない。また、すべての組み合わせについて出力しなくても、４色中の３色は最大値または最小値に固定して、残りの１色を数段階に設定すれば、出力パッチ数を減らすことができる。
【１０１】例えば、ＣＭＹＫ＝[0,0,0,0],[0,0,0,16],[0,0,0,32]・・・・[0,0,0,255],[0,0,255,0],[0,0,255,16],[0,0,255,32],…,[0,0,255,255],::[255,255,255,0],[255,255,255,16],[255,255,255,32],…,[255,255,255,255]というような組み合わせのパッチを出力する。
【０１０２】次に、ステップＳ３０１で出力された色パッチを測色計で測色し、出力された色パッチのＸＹＺ値あるいはＬａｂ値を求める（ステップＳ３０２）。
【０１０３】次に、測色データを入力色空間の色信号であるＲＧＢ色データ（例えば、ｓＲＧＢ６４表色系の色データ）に変換する（ステップＳ３０３）。次いで、変換されたＲＧＢ色データの分布範囲を求め（ステップＳ３０４）、ＲＧＢ色データの分布範囲を所定の色空間範囲と比較して部分色空間の範囲を求める（ステップＳ３０５）。このようにして求められた部分色空間の範囲は、色変換装置に色変換用の１つのパラメータとして設定される。
【０１０４】また、ステップＳ３０５において部分色空間の範囲が求まれば、部分色空間を単位立体に分割して格子点を生成し（ステップＳ３０６）、生成された格子点位置の出力値（例えば、ＣＭＹＫ値）を前述したようにして計算する（ステップＳ３０７）。このようにして求められた格子点に対応する出力値は、色変換装置に色変換用の他の１つのパラメータとして、すなわちルックアップテーブル（補間演算用パラメータ）として設定される。
【０１０５】図１６は本発明の画像処理システムのハードウェア構成例を示す図である。図１６を参照すると、この画像処理システムは、例えばワークステーションやパーソナルコンピュータ等で実現され、全体を制御するＣＰＵ２１と、ＣＰＵ２１の制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ２２と、ＣＰＵ２１のワークエリア等として使用されるＲＡＭ２３と、ハードディスク２４と、ＲＧＢ画像データを入力するためのデジタルカメラ１０１およびスキャナ１０２と、画像データを表示するためのディスプレイ１００と、カラープリンタなどの画像形成装置１０４とを有している。
【０１０６】ここで、ＣＰＵ２１，ＲＯＭ２２，ＲＡＭ２３，ハードディスク２４は、図１，図２のコンピュータ１０３としての機能を有している。なお、この場合、図１，図２の画像処理装置２００の機能も、ＣＰＵ２１にもたせることができる。すなわち、本発明の色変換装置および色変換方法としての機能，色変換用パラメータ生成装置および色変換用パラメータ生成方法としての機能をＣＰＵ２１にもたせることができる。
【０１０７】なお、ＣＰＵ２１におけるこのような色変換装置および色変換方法，色変換用パラメータ生成装置および色変換用パラメータ生成方法等としての機能は、例えばソフトウェアパッケージ（具体的には、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体）の形で提供することができ、このため、図１６の例では、情報記録媒体３０がセットさせるとき、これを駆動する媒体駆動装置３１が設けられている。
【０１０８】換言すれば、本発明の色変換装置および色変換方法，色変換用パラメータ生成装置および色変換用パラメータ生成方法は、イメージスキャナ，ディスプレイ等を備えた汎用の計算機システムにＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体に記録されたプログラムを読み込ませて、この汎用計算機システムのマイクロプロセッサに色変換処理，色変換用パラメータ生成処理を実行させる装置構成においても実施することが可能である。この場合、本発明の色変換処理，色変換用パラメータ生成処理を実行するためのプログラム（すなわち、ハードウェアシステムで用いられるプログラム）は、媒体に記録された状態で提供される。プログラムなどが記録される情報記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭに限られるものではなく、ＲＯＭ，ＲＡＭ，フレキシブルディスク，メモリカード等が用いられても良い。媒体に記録されたプログラムは、ハードウェアシステムに組み込まれている記憶装置、例えばハードディスク２４にインストールされることにより、このプログラムを実行して、色変換処理機能，色変換用パラメータ生成処理を実現することができる。
【０１０９】また、本発明の色変換装置および色変換方法，色変換用パラメータ生成装置および色変換用パラメータ生成方法を実現するためのプログラムは、媒体の形で提供されるのみならず、通信によって例えばサーバによって提供されるものであっても良い。
【０１１０】
【発明の効果】以上に説明したように、請求項１乃至請求項９記載の発明によれば、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換するときに、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、画像形成装置用の色データに変換するので、ｓＲＧＢ６４データを画像形成装置用の色データに変換する時のように、入力色データで表現できる色の一部の色域しか使用されないような場合であっても、ハードウェアを増大させずに、高精度な色変換を実現することができる。
【０１１１】特に、請求項２乃至請求項４，請求項７乃至請求項９，請求項１８，請求項２０記載の発明によれば、補間演算用色データは、入力色データが部分色空間に含まれない場合には入力色データを部分色空間の境界面上にマッピングして生成されるので、補間演算不可能な色データが入力されたような場合にも、色変換が可能となる。
【０１１２】ここで、請求項３，請求項８記載の発明では、補間演算用色データは、入力色データが部分色空間の領域をアンダーフローまたはオーバーフローした場合に、入力色データを部分色空間の境界面上にクリッピングすることによってマッピングして生成されるので、補間演算不可能な色データが入力されたような場合にも、階調の連続性を保った色変換が可能となる。
【０１１３】また、請求項４，請求項９記載の発明では、補間演算用色データは、第１の表色系が表現可能な色空間から部分色空間を除いた領域を複数の四角錘台領域に分割し、入力色データが複数の四角錘台領域に分割された色空間のいずれに含まれるかを判定し、該判定結果に対応した線形変換手段によって入力色データを部分色空間の境界面上の色データに変換することによって生成されるので、補間演算不可能な色データが入力されたような場合にも、階調の連続性を保った色変換が可能となる。
【０１１４】また、請求項１０乃至請求項１７，請求項１９，請求項２１記載の発明によれば、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理に用いられるパラメータを生成するときに、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求め、第１の表色系における画像形成装置の色範囲と所定の色範囲とを比較し，所定の色範囲に含まれない色域が存在する場合には、所定の色範囲を拡大した色範囲を求め、拡張した色範囲を部分色空間の範囲として生成し、また、該部分色空間の範囲を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして生成するので、ｓＲＧＢ６４色データを画像形成装置用の色データに変換する時のように、入力色データで表現できる色の一部の色域しか使用されないような場合であっても、画像形成装置の色再現範囲に適した効率的な色変換用パラメータを作成することができる。
【０１１５】特に、請求項１１記載の発明によれば、請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記色範囲算出手段は、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求める際に、第２の表色系で表される多数の画像形成装置用色データ群を第１の表色系に対応する色データ群に変換し、該変換された色データ群から第１の表色系における最大値，最小値を色成分ごとに求めるので、画像形成装置の色再現範囲を有効に活用した色変換用パラメータを生成することができる。
【０１１６】また、請求項１２記載の発明によれば、請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記部分色空間算出手段は、部分色空間の軸ごとの最小値及び最大値を２n（ｎ＝整数）の整数倍の値で定義して、部分色空間の範囲を算出するので、上位ビットを用いた単位立体の選択および下位ビットを用いた補間演算ができ、高速処理化が可能となる。
【０１１７】また、請求項１６記載の発明によれば、請求項１５記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記格子点生成手段は、部分色空間算出手段によって算出された部分色空間を単位立方体に分割した格子点に、少なくともホワイトポイント及びブラックポイントのいずれかが含まれるように、格子点を生成するようになっているので、入力色データで表現できる色再現範囲の一部分に対応したルックアップテーブルしか持たない場合であっても、白や黒といった特定色に対する出力色を良好に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理システムの一例を示す図である。
【図２】図１の画像処理システムにおけるコンピュータおよび画像処理装置の構成例を示す図である。
【図３】三角柱補間法を説明するための図である。
【図４】三角柱の辺上での補間演算を説明するための図である。
【図５】メモリマップ補間演算に用いられるルックアップテーブルの構築手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る色変換装置の構成例を示す図である。
【図７】部分色空間を説明するための図である。
【図８】部分色空間の範囲設定の概念を説明するための図である。
【図９】部分色空間の境界面への入力色データのマッピングを説明するための図である。
【図１０】部分色空間の範囲外の色空間を６つの四角錐台領域に分割した例を示す図である。
【図１１】部分色空間の境界面への入力色データのマッピングを説明するための図である。
【図１２】図６の色変換装置による色変換方法を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明に係る色変換用パラメータ生成装置の構成例を示す図である。
【図１４】格子点が必ずホワイトポイントＷＰあるいはブラックポイントＢＰのいずれかを含むように設定する例を示す図である。
【図１５】本発明の色変換用パラメータ生成方法を説明するためのフローチャートである。
【図１６】本発明の画像処理システムのハードウェア構成例を示す図である。
【図１７】従来の色変換装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１００ ディスプレイ
１０１ デジタルカメラ
１０２ スキャナ
１０３ コンピュータ
１０４ 画像形成装置
２００ 画像処理装置
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ ハードディスク
３０ 情報記録媒体
３１ 媒体駆動装置
２０１ レンダリング処理部
２０２ バンドバッファ
２０３ 色変換処理部
２０４ 階調処理部
３０１ 補間演算用色データ生成手段
３０２ 補間演算手段
３０３ 部分色空間情報記憶手段
３０４ ルックアップテーブル記憶手段
３０５ マッピング手段
４００ 色変換用パラメータ生成装置
４０１ 測色データ記憶部
４０２ ＲＧＢデータ生成部
４０３ 部分色空間設定部
４０４ 格子点生成部
４０５ ルックアップテーブル算出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換装置において、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして記憶するルックアップテーブル記憶手段と、部分色空間の範囲データを記憶する部分色空間情報記憶手段と、部分色空間情報記憶手段から部分色空間の範囲データを読み取り、入力色データを部分色空間にマッピングして補間演算用色データを生成する補間演算用色データ生成手段と、補間演算用色データに基づいて前記ルックアップテーブル記憶手段から補間演算用パラメータを読み出し、読み出した補間演算用パラメータを用いて補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより画像形成装置用の色データに変換する補間演算手段とを備えていることを特徴とする色変換装置。
【請求項２】 請求項１記載の色変換装置において、前記補間演算用色データ生成手段は、入力色データが部分色空間に含まれない場合に入力色データを部分色空間の境界面上の色データに置き換えるマッピング手段を有していることを特徴とする色変換装置。
【請求項３】 請求項２記載の色変換装置において、前記マッピング手段は、入力色データが部分色空間の範囲をアンダーフローまたはオーバーフローした場合に、入力色データを部分色空間の境界面上にクリッピングすることによってマッピングするようになっていることを特徴とする色変換装置。
【請求項４】 請求項２記載の色変換装置において、前記マッピング手段は、第１の表色系が表現可能な色空間から部分色空間を除いた領域を複数の四角錘台領域に分割し、入力色データが複数の四角錘台領域に分割された色空間のいずれに含まれるかを判定し、該判定結果に対応した線形変換手段によって入力色データを部分色空間の境界面上の色データに変換するようになっていることを特徴とする色変換装置。
【請求項５】 画像形成装置の色再現範囲を覆うような色空間を部分色空間として定義し、部分色空間の範囲外に位置する入力色データを部分色空間へマッピングして補間演算用色データを生成し、該補間演算用色データにメモリマップ補間演算を行なって、画像形成装置用の色データに変換することを特徴とする色変換方法。
【請求項６】 ３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換方法において、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、画像形成装置用の色データに変換することを特徴とする色変換方法。
【請求項７】 請求項６記載の色変換方法において、前記補間演算用色データは、入力色データが部分色空間に含まれない場合には入力色データを部分色空間の境界面上にマッピングして生成されることを特徴とする色変換方法。
【請求項８】 請求項７記載の色変換方法において、前記補間演算用色データは、入力色データが部分色空間の領域をアンダーフローまたはオーバーフローした場合に、入力色データを部分色空間の境界面上にクリッピングすることによってマッピングして生成されることを特徴とする色変換方法。
【請求項９】 請求項７記載の色変換方法において、前記補間演算用色データは、第１の表色系が表現可能な色空間から部分色空間を除いた領域を複数の四角錘台領域に分割し、入力色データが複数の四角錘台領域に分割された色空間のいずれに含まれるかを判定し、該判定結果に対応した線形変換手段によって入力色データを部分色空間の境界面上の色データに変換することによって生成されることを特徴とする色変換方法。
【請求項１０】 第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理に用いられるパラメータを生成する色変換用パラメータ生成装置であって、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求める色範囲算出手段と、第１の表色系における画像形成装置の色範囲と所定の色範囲とを比較する比較手段と、画像形成装置の色範囲のうち前記所定の色範囲に含まれない色域が存在する場合には、所定の色範囲を拡張して前記部分色空間の範囲を算出する部分色空間算出手段と、該部分色空間の範囲を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして生成する補間演算用パラメータ生成手段とを有していることを特徴とする色変換用パラメータ生成装置。
【請求項１１】 請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記色範囲算出手段は、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求める際に、第２の表色系で表される多数の画像形成装置用色データ群を第１の表色系に対応する色データ群に変換し、該変換された色データ群から第１の表色系における最大値，最小値を色成分ごとに求めることを特徴とする色変換用パラメータ生成装置。
【請求項１２】 請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記部分色空間算出手段は、部分色空間の軸ごとの最小値及び最大値を２n（ｎ＝整数）の整数倍の値で定義して、部分色空間の範囲を算出することを特徴とする色変換用パラメータ生成装置。
【請求項１３】 請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記部分色空間算出手段は、算出した部分色空間の範囲を、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の色変換装置に、部分色空間の範囲データとして設定するようになっていることを特徴とする色変換用パラメータ生成装置。
【請求項１４】 請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記補間演算用パラメータ生成手段は、生成した補間演算用パラメータを、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の色変換装置に、ルックアップテーブルとして設定するようになっていることを特徴とする色変換用パラメータ生成装置。
【請求項１５】 請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記補間演算用パラメータ生成手段は、部分色空間算出手段によって算出された部分色空間の範囲について格子点を生成する格子点生成手段と、格子点生成手段によって生成された格子点に対応する出力色データを補間演算用パラメータとして算出する補間演算用パラメータ算出手段とを有していることを特徴とする色変換用パラメータ生成装置。
【請求項１６】 請求項１５記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記格子点生成手段は、部分色空間算出手段によって算出された部分色空間を単位立方体に分割した格子点に、少なくともホワイトポイント及びブラックポイントのいずれかが含まれるように、格子点を生成するようになっていることを特徴とする色変換用パラメータ生成装置。
【請求項１７】 第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理に用いられるパラメータを生成する色変換用パラメータ生成方法であって、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求め、第１の表色系における画像形成装置の色範囲と所定の色範囲とを比較し，所定の色範囲に含まれない色域が存在する場合には、所定の色範囲を拡大した色範囲を求め、拡張した色範囲を部分色空間の範囲として生成し、また、該部分色空間の範囲を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして生成することを特徴とする色変換用パラメータ生成方法。
【請求項１８】 ３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換して画像形成装置に出力する画像処理システムにおいて、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換するのに、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の色変換装置が用いられることを特徴とする画像処理システム。
【請求項１９】 ３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換して画像形成装置に出力する画像処理システムにおいて、請求項１０乃至請求項１６のいずれか一項に記載の色変換用パラメータ生成装置が用いられることを特徴とする画像処理システム。
【請求項２０】 ３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理において、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、画像形成装置用の色データに変換する処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項２１】 第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理に用いられるパラメータを生成する色変換用パラメータ生成処理であって、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求め、第１の表色系における画像形成装置の色範囲と所定の色範囲とを比較し，所定の色範囲に含まれない色域が存在する場合には、所定の色範囲を拡大した色範囲を求め、拡張した色範囲を部分色空間の範囲として生成し、また、該部分色空間の範囲を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして生成する処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１】 ３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換装置において、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして記憶するルックアップテーブル記憶手段と、部分色空間の範囲データを記憶する部分色空間情報記憶手段と、部分色空間情報記憶手段から部分色空間の範囲データを読み取り、入力色データを部分色空間にマッピングして補間演算用色データを生成する補間演算用色データ生成手段と、補間演算用色データに基づいて前記ルックアップテーブル記憶手段から補間演算用パラメータを読み出し、読み出した補間演算用パラメータを用いて補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより画像形成装置用の色データに変換する補間演算手段とを備えていることを特徴とする色変換装置。
【請求項２】 請求項１記載の色変換装置において、前記補間演算用色データ生成手段は、入力色データが部分色空間に含まれない場合に入力色データを部分色空間の境界面上の色データに置き換えるマッピング手段を有していることを特徴とする色変換装置。
【請求項３】 請求項２記載の色変換装置において、前記マッピング手段は、入力色データが部分色空間の範囲をアンダーフローまたはオーバーフローした場合に、入力色データを部分色空間の境界面上にクリッピングすることによってマッピングするようになっていることを特徴とする色変換装置。
【請求項４】 請求項２記載の色変換装置において、前記マッピング手段は、第１の表色系が表現可能な色空間から部分色空間を除いた領域を複数の四角錘台領域に分割し、入力色データが複数の四角錘台領域に分割された色空間のいずれに含まれるかを判定し、該判定結果に対応した線形変換手段によって入力色データを部分色空間の境界面上の色データに変換するようになっていることを特徴とする色変換装置。
【請求項５】 画像形成装置の色再現範囲を覆うような色空間を部分色空間として定義し、部分色空間の範囲外に位置する入力色データを部分色空間へマッピングして補間演算用色データを生成し、該補間演算用色データにメモリマップ補間演算を行なって、画像形成装置用の色データに変換することを特徴とする色変換方法。
【請求項６】 ３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換方法において、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、画像形成装置用の色データに変換することを特徴とする色変換方法。
【請求項７】 請求項６記載の色変換方法において、前記補間演算用色データは、入力色データが部分色空間に含まれない場合には入力色データを部分色空間の境界面上にマッピングして生成されることを特徴とする色変換方法。
【請求項８】 請求項７記載の色変換方法において、前記補間演算用色データは、入力色データが部分色空間の領域をアンダーフローまたはオーバーフローした場合に、入力色データを部分色空間の境界面上にクリッピングすることによってマッピングして生成されることを特徴とする色変換方法。
【請求項９】 請求項７記載の色変換方法において、前記補間演算用色データは、第１の表色系が表現可能な色空間から部分色空間を除いた領域を複数の四角錘台領域に分割し、入力色データが複数の四角錘台領域に分割された色空間のいずれに含まれるかを判定し、該判定結果に対応した線形変換手段によって入力色データを部分色空間の境界面上の色データに変換することによって生成されることを特徴とする色変換方法。
【請求項１０】 第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理に用いられるパラメータを生成する色変換用パラメータ生成装置であって、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求める色範囲算出手段と、第１の表色系における画像形成装置の色範囲と所定の色範囲とを比較する比較手段と、画像形成装置の色範囲のうち前記所定の色範囲に含まれない色域が存在する場合には、所定の色範囲を拡張して前記部分色空間の範囲を算出する部分色空間算出手段と、該部分色空間の範囲を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして生成する補間演算用パラメータ生成手段とを有していることを特徴とする色変換用パラメータ生成装置。
【請求項１１】 請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記色範囲算出手段は、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求める際に、第２の表色系で表される多数の画像形成装置用色データ群を第１の表色系に対応する色データ群に変換し、該変換された色データ群から第１の表色系における最大値，最小値を色成分ごとに求めることを特徴とする色変換用パラメータ生成装置。
【請求項１２】 請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記部分色空間算出手段は、部分色空間の軸ごとの最小値及び最大値を２n（ｎ＝整数）の整数倍の値で定義して、部分色空間の範囲を算出することを特徴とする色変換用パラメータ生成装置。
【請求項１３】 請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記部分色空間算出手段は、算出した部分色空間の範囲を、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の色変換装置に、部分色空間の範囲データとして設定するようになっていることを特徴とする色変換用パラメータ生成装置。
【請求項１４】 請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記補間演算用パラメータ生成手段は、生成した補間演算用パラメータを、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の色変換装置に、ルックアップテーブルとして設定するようになっていることを特徴とする色変換用パラメータ生成装置。
【請求項１５】 請求項１０記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記補間演算用パラメータ生成手段は、部分色空間算出手段によって算出された部分色空間の範囲について格子点を生成する格子点生成手段と、格子点生成手段によって生成された格子点に対応する出力色データを補間演算用パラメータとして算出する補間演算用パラメータ算出手段とを有していることを特徴とする色変換用パラメータ生成装置。
【請求項１６】 請求項１５記載の色変換用パラメータ生成装置において、前記格子点生成手段は、部分色空間算出手段によって算出された部分色空間を単位立方体に分割した格子点に、少なくともホワイトポイント及びブラックポイントのいずれかが含まれるように、格子点を生成するようになっていることを特徴とする色変換用パラメータ生成装置。
【請求項１７】 第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理に用いられるパラメータを生成する色変換用パラメータ生成方法であって、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求め、第１の表色系における画像形成装置の色範囲と所定の色範囲とを比較し，所定の色範囲に含まれない色域が存在する場合には、所定の色範囲を拡大した色範囲を求め、拡張した色範囲を部分色空間の範囲として生成し、また、該部分色空間の範囲を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして生成することを特徴とする色変換用パラメータ生成方法。
【請求項１８】 ３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換して画像形成装置に出力する画像処理システムにおいて、３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換するのに、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の色変換装置が用いられることを特徴とする画像処理システム。
【請求項１９】 ３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換して画像形成装置に出力する画像処理システムにおいて、請求項１０乃至請求項１６のいずれか一項に記載の色変換用パラメータ生成装置が用いられることを特徴とする画像処理システム。
【請求項２０】 ３つの色成分を持つ第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理において、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、画像形成装置用の色データに変換する処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項２１】 第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間の範囲内に収まるように入力色データを変換して補間演算用色データを生成し、第１の表色系が表現可能な色空間よりも狭い部分色空間を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして用いて、補間演算用色データに対して補間演算を行うことにより、第１の表色系で表される入力色データを第２の表色系で表される画像形成装置用の色データに変換する色変換処理に用いられるパラメータを生成する色変換用パラメータ生成処理であって、画像形成装置の色範囲を第１の表色系上で求め、第１の表色系における画像形成装置の色範囲と所定の色範囲とを比較し，所定の色範囲に含まれない色域が存在する場合には、所定の色範囲を拡大した色範囲を求め、拡張した色範囲を部分色空間の範囲として生成し、また、該部分色空間の範囲を単位立方体に分割した格子点上の入力色データに対応する出力色データを補間演算用パラメータとして生成する処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１２】
【図１４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１６】
【図１７】
【図１１】
【図１３】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１２】
【図１４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１６】
【図１７】
【図１１】
【図１３】
【図１５】
【公開番号】特開２００２−１８５８０４（Ｐ２００２−１８５８０４Ａ）
【公開日】平成１４年６月２８日（２００２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−３７５７６８（Ｐ２０００−３７５７６８）
【出願日】平成１２年１２月１１日（２０００．１２．１１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年６月２８日（２００２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１２年１２月１１日（２０００．１２．１１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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