顏色處理設備、顏色處理方法和記錄介質的製作方法

2023-05-29 01:11:51 4

專利名稱：顏色處理設備、顏色處理方法和記錄介質的製作方法
技術領域：
本發明涉及使用接收基本刺激值和光語輔助係數作為輸入 的表來實現顏色處理的顏色處理設備、顏色處理方法和記錄介質。
背景技術：
迄今為止，生成顏色記錄設備的輸出圖像的著色劑的顏色
一般是作為減色混合的三原色的青色(C)、品紅色(M)和黃色(Y) 的三種顏色，或者添加了黑色(K)的四種顏色。在這種情況下， 將輸入圖像數據的紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)的三種顏色成分 轉換成C、 M和Y的三種顏色或者包括K的四種顏色，由此使用 各顏色的著色劑來生成圖像。此外，近年來，顏色再現設備已 投入市場，在該顏色再現設備中，除C、 M、 Y和K四種基本著 色劑以外，還添加了如紅色、綠色、藍色、橙色和紫色等的除 用作減色混合的三原色以外的其它著色劑、即用作除基本著色 劑以外的附加顏色的RGB的三種顏色作為著色劑。這種顏色再 現設備可以提供通過使用現有的三種顏色或四種顏色的圖像再 現所不能實現的顏色再現。
此外，近年來，隨著顏色再現設備的迅速普及，針對高圖 像質量的要求增加，並且已經提出了採用可見波長區域的光譜 信息作為要給至顏色再現設備的輸入信息。包含這種光譜信息 的顏色管理系統(下文中，稱為光譜CMS)確定輸出顏色，使得 相對於要輸入的光譜信息的光譜誤差變得最小。因而，就色貌 而言，無論例如觀看條件下的光源等的觀看條件如何，都可以 生成與輸入一致的輸出圖像，並可以減少條件配色(metamerism)然而，在光i脊CMS內，與由現有的CIELAB、 CIEXYZ等所 表示的三刺激值相比較，要處理的數據的維數明顯增加。例如， 當以10nm的增量在400nm 700nm的範圍內採才羊光i普4言息時，要 獲得的光謙數據變為31維。為了構建更簡單的光譜CMS，在不 丟失光譜信息的情況下減少維數並且還有效地進行數據壓縮變 得重要。
非專利參考文獻l已經提出了 一種光譜信息的數據壓縮方 法， 一 種採用稱為6維L a b P Q R的光i普色空間來壓縮光i普言息 的方法。該LabPQR包括I^aWM直，因此在I^a^M直所依賴的 特定觀看條件下，可以實現與測色顏色再現相同的顏色再現。 LabPQR還包括用作光譜信息的PQR，由此可以減少條件配色。
非專利參考文獻2已經提出了 一種在採用LabPQR的光譜 CMS中使用顏色查找表(CLUT)來迅速確定輸出顏色的方法。: M. Derhak, M. Rosen， "Spectral Colorimetry Using LabPQR - An Interim Connection Space", Color Imaging Conference 2004, 美國,Imaging Science and Technology, 2004年11月，第246-250頁。: S. Tsutsumi, M. Rosen, R. Bems, "SpectralReproductionusingLabPQR:Inverting the Fractional誦Area-Coverage-to-Spectra Relationship" ， International Congress of Imaging Science , 美國,Imaging Science and Technology, 2006年5月第107-110頁。

發明內容
發明要解決的問題
在用於基於要輸入的光譜信息經由6維的光譜色空間LabPQR確定再現設備的輸出顏色的方法中，為了使用CLUT來 實現光鐠CMS，有必要採用6維CLUT。因此，這引起了用於記 錄CLUT的存儲器大小增大的問題。
此外，在非專利參考文獻2中，存在對進行了採用由6維 LabPQR構成的CLUT的光譜CMS的說明，但才艮本沒有說明用於 生成CLUT的方法。
考慮到前述問題已經作出了本發明。針對用於減少條件配 色的顏色處理，本發明提供了用於在維持顏色再現精確度的同 時減小顏色轉換表的存儲器大小的設備或方法。
用於解決問題的方案
可以將本發明實現為例如顏色處理設備。該顏色處理設備 的特徵在於，包括輸入單元，用於輸入基本刺激值和光譜輔 助係數；以及計算單元，用於通過使用輸入是基本刺激值和光 譜輔助係數的表，來計算與所輸入的基本刺激值和所輸入的光 譜輔助係數相對應的輸出顏色，其中，所述光鐠輔助係數與根 據所述基本刺激值估計光譜信息時的光譜誤差相對應；並且， 所述表的網格點的間隔相對於所述光譜輔助係數是不均勻的， 並且在相關的為O的光鐠輔助係數附近的間隔小於在具有大的 絕對值的光語輔助係數附近的間隔。
可以將本發明實現為例如顏色處理設備。該顏色處理設備 的特徵在於，包括輸入單元，用於輸入基本刺激值和光譜輔 助係數；以及計算單元，用於通過使用輸入是基本刺激值和光 譜輔助係數的表，來計算與所輸入的基本刺激值和所輸入的光 譜輔助係數相對應的輸出顏色，其中，所述光譜輔助係數與根 據所述基本刺激值估計光譜信息時的光譜誤差相對應；並且， 在所述光語輔助係數中包括對光譜信息的影響程度不同的第一 係數和第二係數，並且在所述表中，所述第一係數的網格點的數量大於所述第二係數的網格點的數量。
可以將本發明實現為例如顏色處理設備。該顏色處理i殳備
的特徵在於，包括輸入部件，用於輸入基本刺激值和光譜輔 助係數；以及計算部件，用於通過使用輸入是基本刺激值和光 譜輔助係數的表，來計算與所輸入的基本刺激值和所輸入的光 譜輔助係數相對應的輸出顏色，其中，所述光語輔助係數與根 據所述基本刺激值估計光譜信息時的光譜誤差相對應；並且， 在所述光譜輔助係數中包括對光譜信息的影響程度不同的第一 係數和第二係數，並且在所述表中，所述第一係數的範圍寬於
所述第二係數的範圍。
可以將本發明實現為例如顏色處理設備。該顏色處理設備 的特徵在於，包括輸入部件，用於輸入基本刺激值和光譜輔 助係數；以及計算部件，用於通過使用輸入是基本刺激值和光 譜輔助係數的表，來計算與所輸入的基本刺激值和所輸入的光 i瞽輔助係數相對應的輸出顏色，其中，所述光譜輔助係數與根 據所述基本刺激值估計光譜信息時的光譜誤差相對應；並且， 在所述表中，所述光鐠輔助係數的維數根據顏色區域而不同。
發明的效果
本發明可以才是供以下顏色處理設備該顏色處理i殳備能夠 在目的在於減少條件配色的顏色處理中，在抑制顏色再現性下 降的同時減小顏色轉換表的存儲器大小。
根據以下結合附圖所進行的說明，本發明的其它特徵和優 勢將變得清楚，其中，在整個附圖中，相同的附圖標記表示相 同或類似的部分。


包含在說明書中並構成說明書的 一部分的附圖示出本發明
10的實施例，並和說明書一起用來解釋本發明的原理。
圖1是示出根據第 一 實施例的顏色處理設備的結構的框圖； 圖2是示出圖1中的光譜信息分解部的結構的框圖； 圖3是示出光鐠信息分解部的操作的流程圖； 圖4是存儲光譜圖像的存儲器陣列的 一 個示例； 圖5是示出用於確定圖2中的光譜基本刺激計算函數和光譜
輔助係數計算函數的方法的流程圖6是從729色的列印塊推導出的光譜基本刺激計算函數；
圖7是列印塊的光譜誤差的圖8是從列印塊推導出的光譜輔助係數計算函數；
圖9是利用從列印塊計算出的光譜基本刺激計算函數和光
譜輔助係數計算函數所推導出的PQR值的直方圖10是示出圖2中的顏色轉換表創建單元的結構的框圖； 圖U是示出顏色轉換表創建單元的操作的流程圖； 圖12是6維顏色轉換表的一個示例；
圖13是維數根據顏色區域而不同的顏色轉換表的一個示 例；以及
圖14是示出用作第二實施例的顏色轉換表創建單元的操作 的流程圖。
具體實施例方式
第一實施例
圖l是示出根據用作第一實施例的顏色處理設備的結構的 框圖。附圖標記101表示用於確定輸出顏色的值的顏色處理單 元。附圖標記102表示作為各像素的光譜信息的輸入圖像數據。 附圖標記103表示用於將光譜信息分解成基本刺激值和光譜輔 助係數的光^普信息分解部。基本刺激值是以CIELAB、 CIEXYZ等為代表的特定觀看條件下的光源中的三刺激值，或者從三刺
激值推導出或計算出的顏色值(例如，RGB)。另一方面，光i普 輔助係數與根據基本刺激值估計光譜信息時的光譜誤差相對 應。光譜輔助係數用於補充光譜誤差。附圖標記104表示用於將 由基本刺激值和光語輔助係數組成的對與輸出顏色相關的轉換 表。附圖標記105表示用於生成顏色轉換表104的顏色轉換表創 建單元。附圖標記106表示顏色處理單元101的基本刺激輸入端 子，並且附圖標記107表示顏色處理單元101的光謙輔助係數輸 入端子。附圖標記108表示用於通過參考顏色轉換表104根據基 本剌激值和光譜輔助係數來計算輸出顏色的輸出顏色計算單 元。附圖標記109表示顏色處理單元101的輸出顏色的輸出端子， 並且附圖標記110表示利用顏色再現設備進行圖像形成的圖像 形成單元。
光譜信息分解部
圖2示出光譜信息分解部103的結構的框圖。附圖標記201 表示CIE標準觀察者函數(standard observer function)和觀看條 件下光源信息。附圖標記202表示用於通過使用CIE標準觀察者 函數和觀看條件下光源信息而根據光譜信息計算三刺激值的三 刺激值計算單元。附圖標記203表示要用於根據三刺激值計算光 語基本刺激的光譜基本刺激計算函數。
附圖標記204表示用於通過使用光譜基本刺激計算函數203 而根據三刺激值來計算光譜基本刺激的光譜基本刺激計算單 元。附圖標記205表示用於將三刺激值轉換成均勻色空間上的基 本刺激值(1^*&*13*)的轉換單元。附圖標記206表示用於才艮據光譜 基本刺激值和光譜圖像數據10 2之間的光譜誤差來計算光譜輔 助係數的光謙基本刺激計算函數。附圖標記207表示用於通過使 用光語輔助係數計算函數206而根據光諳誤差來計算光語輔助係數(PQR)的光譜輔助係數計算單元。
以下將根據圖3中的流程圖，針對圖2中的光譜信息分解部 的操作進行說明。
首先，利用未示出的圖像掃描單元順次掃描光譜圖像，以 輸入各像素中的光譜信息R(i， j,入)(步驟S301)。圖4是存儲所輸 入的光鐠圖像數據的存儲器陣列的 一 個示例。第 一 實施例所採 用的光譜圖像的橫向像素數為W,並且其縱向像素數為H。隨 後，將通過以10nm的增量切割380nm 760nm範圍內的可見區J或 的波長X所獲得的光譜反射率存儲在各像素位置處。即，各像素 包括36維光譜反射率數據，並且各維的反射率是在0和1之間變 化的值。
接著，三剌激值計算單元202根據以下等式，基於像素位置 (i, j)處的光譜反射率來計算三刺激值CIEXYZ (步驟S302)。 數學式l
730 — 2=380
730 —
W,力"》(W,yK，
730 —
z(/, _/) = Z s(;i)i (z', /， ;l)z(;i)a;i
,_ 100
注意，S(X)是觀看條件下的光源的光譜輻射率。在本實施 例中，採用CIE D50光源作為光源信息。^l),;(義)j(;i)是標準觀察 者函數。
接著，光譜基本刺激計算單元204使用以下等式，根據三刺 激值來計算光譜基本刺激(步驟S303)。 N(i，j，X) = TxNc(i,j), Nc(i，j)-[X(i，j)，Y(i，j)， Z(i,j)]T其中，N是表示大小為36 x l的光語基本刺激的矩陣，並且T是 表示大小為36 x 3的光譜基本刺激計算函數203的矩陣。預先準 備了光譜基本刺激計算函數203 。 Nc(i, j)是由像素位置(i, j)處的 三刺激值構成的3 x l的矩陣。
以上表達式的右側處所述的上標"T ，，表示轉置矩陣 (transposed matrix)。如/人以上表達式可以理解，光"i普基本刺激 計算單元204針對三刺激值Nc是相同值的全部組合(條件配色對) 計算同 一光"i普基本刺激。
接著，利用以下等式來計算用作輸入光譜圖像數據的光譜 信息R(i， j， X)與光譜基本刺激N(i， j, i)之間的光譜差異(步驟 S304)。
B(i,j，入"R(i，j,入)-N(i,j，X)
隨後，光譜輔助係數計算單元207使用光譜輔助係數計算函數 206,根據以下表達式來計算像素位置(i， j)處的光譜輔助係數 Np(i， j)(步驟S305)。
Np(i,j) = VTx B(i,j，X) 這裡，V是表示大小為36 x 3的光譜輔助係數計算函數的矩陣。 在第一實施例中，光譜輔助係數Np(i， j)包括3個係數，並且將 各個係數稱為P、 Q和R。
因而，在根據步驟S302中計算出的三剌激值Nc獲得光i普輔 助係數Np時，轉換單元205根據三刺激值Nc計算均勻色空間的 基本刺激值(步驟S306)。在第一實施例中，採用CIELAB作為均 勻色空間。根據以下等式進行從三刺激值Nc到I^a^M直的轉 換。
L* = 116(f(Y/Yn) - 16/116)， a* = 500(f(X/Xn) - f(Y/Yn)), b* = 200(f(Y/Yn) - f(Z/Zn))這裡，將函數f(X)定義為如下。
f(x) = xA(l/3) (x 〉 0.008856)
f(x) = 7.787x + 16/116 (x《0細856) 此外，Xn、 Yn和Zn是關注光源下的基準白色的三刺激值。在本 實施例中，採用了CIED50光源下的基準白色的三刺激值。
最後，判斷全部的像素是否均已完成了對於光譜輔助係數 Np和I^a葉M直的計算(步驟S307)。隨後，在存在未處理的像素 的情況下，、;希.辨—返回步蹕S301,並且重複進行從步S301到 S306的處理。
在第一實施例中，假設將具有r^a^M直和PQR值這兩者的6 維色空間稱為LabPQR。
光譜基本刺激計算函數、光謙輔助係數計算函數
以下將參考圖5中的流程圖，針對用於確定光譜基本刺激計 算函數203和光譜輔助係數計算函數206的方法進行詳細說明。
首先，為了確定以上兩個函數，準備了包括多個樣本顏色 的光譜反射率的數據組(步驟S501)。
在第一實施例中，對於樣本顏色，採用了在圖像形成單元 1 IO中形成的、隨機分布在CIELAB空間中的具有729色的不同顏 色的列印塊。注意，塊表示構成均勻顏色分布的顏色圖表(color chart)。隨後，對於光譜反射率數據，採用了通過測量這些塊所 獲得的光譜反射率數據。
此外，對於樣本顏色，只要數據組分布在色空間內，就不 存在上述的P艮制。例^口，可以採用GretagMacbeth ColorChecker、 ColorCheckerDC或Munsell Book of Color等。
接著，根據各列印塊的輸入光譜反射率計算三刺激值N c (步 驟S502)。用於根據光譜反射率計算Nc的方法如上所述。
接著，計算用於根據三刺激值估計輸入的光譜反射率的偽
15逆矩陣(步驟S503),並且將該偽逆矩陣作為光譜基本刺激計算函數T而保持(步驟S5(M)。
T = R x pinv(Nc)根據本實施例的R是存儲了沿行方向的光譜反射率的、包括大小為36 x 729的光譜反射率組的矩陣。類似地，根據本實施例的Nc是包括大小為3 x 729的三刺激值組的矩陣。pinv是用於獲得輸入矩陣的偽逆矩陣的函數。圖6是標繪了與從729色的列印塊推導出的矩陣T的各波長相對應的係數的圖。
採用了光譜基本刺激計算函數T和三刺激值Nc,由此可以通過使用以下等式來估計輸入的光譜反射率。
N = T x Nc其中，N等同於光譜基本刺激。
然而，如上所述，對於一組三刺激值NcP舉一地確定光i普反射率，因此，通過使用以上等式無法實現能夠對條件配色對(metameric pair)進4亍分類的光i普4古i十。
為了對條件配色對進行分類，除三刺激值以外，變得有必要提供考慮了光譜信息的新的輔助指標。因此，利用以下等式來計算所輸入的光譜信息R和光譜基本刺激T之間的光譜差異(步驟S505)。
B = R - N
注意，矩陣B存儲729色的列印塊的全部光譜誤差，並且矩陣的大小是36 x 729。
圖7是標繪樣本顏色的光譜誤差的圖。確定光譜基本刺激計算函數T,以使全體列印塊的光譜誤差最小化，因此誤差集中分布在0附近。
才妻著，計算光譜誤差矩陣B的有效特徵矢量(significanteigenvector) vi(步驟S506)，並且如下將第 一 至第三有效特4正矢量作為光謙輔助係數計算函數V而保持(步驟S 5 0 7)。V = (vl， v2， v3)
其中，vl是第一有效特徵矢量，v2是第二有效特徵矢量，並且v3是第三有效特徵矢量。各個有效特徵矢量的大小為36 x 1。圖8是標繪與從樣本顏色推導出的矩陣V的各波長相對應的係數的圖。將針對有效特徵矢量的計算進行說明。首先，根據以下等式計算光"i普誤差矩陣B的協方差矩陣(covariance matrix).W = B x BT
隨後，對以下等式求解，以獲得協方差矩陣的特定值;u和
特定矢量vi (i是矢量的維數)。隨後，特定矢量是光譜輔助係數
計算函數。
W x vi =入i x vi
根據以下處理，確定了光譜基本刺激計算函數T和光譜輔助係數計算函數V。
採用由此計算出的光譜基本刺激計算函數T使得能夠計算出與光譜誤差相對應的光譜輔助係數。根據該光譜輔助係數，針對作為與傳統的測色再現相同的刺激值而被處理的條件配色對也能夠獲得光譜差異。由光譜信息分解部103來進行用於根據光譜反射率推導出三刺激值Nc和光譜輔助係數Np的處理。根據相應的三刺激-f直N c和光譜輔助係數N p來估計光i普反射率。4吏用
以下等式進行光諳估計。
R' = N + B
=T x Nc + V x Np其中，R'是估計後的光譜反射率。以上等式右側的第二項表示條件配色對的光i普差異。
光諉輔助係數的分布
圖9是利用光譜基本刺激計算函數T和光譜輔助係數計算
17函數V計算出的樣本顏色的光譜輔助係數Np、即PQR值的直方圖。注意，P、 Q和R分別是針對第一、第二和第三有效特徵矢量的權重係數。除729色的列印塊以夕卜，將GretagMacbethColorChecker (24色)、ColorCheckerDC (240色)、M簡ell Book ofColor glossy edition (1600色)、著色卡(120色)以及包括例如人類肌膚、植物和天空等的自然界中顏色的物體的光i普反射率(170色)添加至圖9所示的直方圖。可以得出，該直方圖包括一般物體的光譜反射率。
,人該直方圖可以觀察到與PQR值有關的兩個特徵。
(1) 許多樣本分布在PQR值變為0附近。
(2) PQR值的變化範圍是P〉Q〉R。
首先，第一特徵與圖7所示的光譜誤差的分布密切相關。如上所述，利用光譜輔助係數Np (PQR值)和光譜輔助係數計算函數V來近似光譜誤差。因此，在許多樣本分布在光i普誤差為0附近的情況下，對於光譜輔助係數計算函數V的依賴度變低，並且Np變為接近0的值的樣本的頻率變高。接著，能夠獲得第二特徵的原因是，將與P值相對應的第一有效特徵矢量vl設置為表示光謙誤差的分布範圍中的最大方差的方向。Q值和R值分別與第二有效特徵矢量v2和第三有效特徵矢量v3相對應，因此PQR值的變化範圍變為P〉Q〉R。集中於與PQR值有關的兩個特徵來構建顏色轉換表104。
轉換表創建單元
圖10是示出顏色轉換表創建單元10 5的結構的框圖。附圖標記1001表示用於設置顏色轉換表104的網格點的網格點設置單元。附圖標記1002表示用於確定在創建顏色轉換表104時所需的參數的初始值的初始值設置單元。附圖標記1003表示用於順次更新參數的環形處理單元。附圖標記1004表示用於預測由圖像形成單元1 1 0所形成的顏色的列印才幾顏色預測單元。附圖標記
1005表示基本刺激值的輸入端子，並且附圖標記1006表示光i普輔助係數的輸入端子。附圖標記1007表示用於在從輸入端子10 0 5和1006輸入的基本刺激值和光譜輔助係數與從光譜信息分解部103|是供的基本刺激值和光譜輔助係數之間進行比較的評價函數。附圖標記1008表示用於通過使用評價函數1007來計算評價值的評價值計算單元。附圖標記1009表示用於判斷是否結束環形處理的終止判斷單元。附圖標記1010表示用於4叟索要糹合至列印才幾顏色預測單元1004的下一輸出顏色的最優化單元。
以下將根據圖ll中的流程圖，針對圖IO中的顏色轉換表創建單元的操作進行說明。
首先，網格點設置單元1001設置要創建於顏色轉換表中的網格點的位置等(步驟SllOl)。在第一實施例中，假設採用了作為基本刺激值的L*a*bMi和作為光譜輔助係數的PQR值。假設要形成的顏色轉換表包括LabPQR的光譜空間，並且其維數是6維。假設1^*3*15*空間中的網格數是17 x 17 x 17，並且如以下所示針對各軸均勻地進行採樣。
L* = 0, 6.25， 12.5，…，93.75，訓，
a* = -128, -112， -96"." 112, 128，
b* = -128， -112, -96,...， 112, 128另一方面，通過參考圖9中的PQR值的直方圖進行非均勻地採樣，如下進行PQR空間中的網格點的設置。
P = -1.2, -0.8， -0.4， -0.2， 0， 0.2， 0.4, 0.8， 1.2,
Q = -0.8， -0.4, -0.2， 0, 0.2， 0.4， 0.8，
R = -0.6， -0.2, 0， 0.2, 0.6因此，PQR空間中的網格點是9 x 7 x 5,並且在根據第一實施例的PQR中設置網格點時的特徵是(1) O附近的間隔小於具有大的絕對值附近的間隔。
(2) 在定義區域中，將P設置為相對寬，將Q設置為相對窄，並且其關係是P》Q》R。
(3) 在網格點中，設置了相對大量的P,但設置了相對少量的Q，並且其關係是P2Q2R。
圖12示出第一實施例所採用的顏色轉換表的一個示例。該表實際上是6維顏色轉換表，但為了方便說明，通過將其分割成兩個3維顏色轉換表來繪製了該表。CIELAB空間中的各網格點保持與PQR空間相對應的特定顏色轉換表。作為整個顏色轉換表的網才各點的悽史量是17 xl7xl7 x9x7x5 = 1547595。 4妻著，指定將在初始值設置單元1002處首先#1計算的網格點LabPQR—in(n)(其中，n是關注網格點)(步驟S1102)。例如，將LabPQR一in(l) = (0， -128， -128， -1.2， -0.8， -0.6){殳置為初始值。接著，初始值設置單元1002將適當的輸出顏色設置為初始值，以進行適當的處理(步驟S1103)。這裡，將未示出的隨機數生成設備生成隨機數的結果設置為初始值。接著，印表機顏色預測單元10(M預測輸出顏色的光鐠反射率(步驟S1104)。對於印表機的光i普預測，採用了光鐠Neugebauer模型。接著，光譜信息分解部10 3將輸出顏色的光鐠反射率分解成基本刺激值和光譜輔助係數(步驟S1105)。分解方法如上所述。接著，評價值計算單元1008在從網格點設置單元1001提供的關注網格點的LabPQR一in(n)值與從光譜信息分解部103提供的基本刺激值(L * a * b *值)和光譜輔助係數(P Q R值)之間進行比較，並且評價兩組LabPQR值之間的一致度(步驟S1106)。對於該評價，採用了以下表達式中示出的評價函數1007。
Eval = AEab + otAPQR這裡，AEab是CIELAB空間中的色差，APQR是PQR空間中的Euclidean距離，並且a是權重係數。在第一實施例中，假設權 重係數是a二9等的一固定值。接著，判斷評價值Eval是否滿足 終止條件(評價值是否是在 一 固定值以下，或者在重複環形處理 之後評價值Eval是否收斂)(步驟S1107)。在不滿足終止條件的 情況下，在最優化單元1010中更新適當的輸出顏色(步驟 S1108)，並且重複進行/人步驟S1104到步驟S1106的處理。這裡， 採用擬牛頓法(quasi-Newton)作為最優化單元1010的4叟索方法。 在評價值滿足終止條件的情況下，將輸出顏色作為具有 LabPQR一in(n)的最佳值存儲在顏色轉換表中(步驟S1109)。
接著，判斷在全部的網格點處是否均已確定了最佳輸出值 (步驟SlllO),並且尚未在全部的網格點處確定輸出值的情況 下，更新至未處理的LabPQR值(步驟Sllll)。最後，重複進行 從步驟S1103到步驟S1109的處理。
因而，創建了顏色轉換表104。
注意，已經採用AEab作為評價函數1007的色差，但代替 △Eab,可以採用其它色差等式。即使採用了AE94、 AEOO或類 似於色差的方式也毫無問題。
可以利用以下表達式來計算顏色轉換表的存儲器大小(字節)。
SIZE = N—grids x Bo x bo 這裡，N—grids表示顏色轉換表內的網格點的數量，Bo表示輸出 顏色的顏色數，並且bo表示呈現輸出顏色所需的字節數。作為 一個例子，將對採用具有6種輸出顏色(B o == 6)的圖像形成設備的 情況進行說明。此時，假設bo-l,並且利用0-255的整悽t值來 表示各輸出顏色。假設網格數的設置與先前的例子相同，即17 x 17 x 17 x 9 x 7 x 5。利用這種布置所定義的顏色轉換表具有 1547595個網格點，使得存儲器大小是9285570個字節(約1.5兆
21位元組)。例如，在與第 一實施例等同的PQR的定義區域中以0.2 的均勻間隔設置網格點的情況下，與PQR空間相對應的顏色轉 換表的網格點的數量是13 x 9 x 7。在CIELAB空間中的網格點 的設置無變化、如17 x 17 x 17等的情況下，顏色轉換表所需的 存儲器大小是約3.8兆字節，這與網格點的不均勻設置相比較， 需要約2.5倍多的存儲器大小。當與現有的3維測色顏色再現所 需的顏色轉換表的存儲器大小相比較時，在採用了 6維顏色轉換 表的第一實施例中，存儲器大小必然增大。因此，增加了2.5 倍大的存儲器大小引起了成本方面的問題。另一方面，顯然可 以通過將PQR空間中的網格點的間隔力口寬至約0.3來均勻地設 置網格點，以防止存々者器大小增大。然而，如從圖9的直方圖顯 而易見，分布了許多樣本的0點附近的網格點的間隔也將設置為 更寬，從而導致了參考顏色轉換表要獲得的輸出顏色的精確度 降低的缺點。在第一實施例中，針對在多維顏色轉換表中難以 避免的存儲器大小增大等的問題，考慮了分布特性，由此可以 利用最小的存儲器大小來創建不降低輸出的再現精確度的顏色 轉換表。
輸出顏色計算單元
輸出顏色計算單元108參考顏色轉換表104，針對從基本刺 激值輸入端子106提供的1^*3*1 *值以及從光譜輔助係數輸入端 子107提供的I^at^值和PQR值來確定輸出顏色。更具體地，輸 出顏色計算單元108使用關注點附近的顏色轉換表的網格點中 所存儲的輸出顏色，通過多維插值處理來確定輸出顏色。多維 插值處理的例子包括三次插值和四面體插值。
注意，在第 一實施例中，已經針對大小為17xl7xl7x9x 7 x 5的顏色轉換表進行了說明，但無需說明，網格點的間隔、 網才各點的定義區域和網才各點的悽t量可以々務改。此外，網才各點i殳置單元1001包括用戶界面，因此即使採用了可以根據用戶喜好
而任意設置網才各點的間隔、網格點的定義區域和網才各,*的悽史量 的布置，也毫無問題。
此外，在第一實施例中，已經說明了在為O的光譜輔助系翁: 附近的間隔小於在具有大的絕對值的光譜輔助係數附近的間隔 的顏色轉換表作為一個例子，但無需說明，即使在採用光語輔 助係數的相對間隔無變化、並且向光譜輔助係數增加了偏移的 顏色轉換表的情況下，本發明也可以提供能夠在維持顏色再現 精確度時抑制顏色轉換表的存儲器大小的設備或方法。
此外，在第一實施例中，已經針對作為色空間的一個例子 的6維LabPQR進行了說明，但伴隨CIELAB的光譜空間的維數不 限於3維。即使在包括了與第一有效特徵矢量相對應的P值和 CIELAB的4維色空間、或者包括了與第一有效特徵矢量和第二 有效特徵矢量相對應的PQ值和CIELAB的5維色空間的情況下， 也毫無問題。此外，無需說明，即使在採用考慮了第四有效特 徵矢量以及更多有效特徵矢量的7維以上的色空間的情況下，也 可以4丸行本第 一 實施例。
如上所述，根據第一實施例，使用基調是多維光譜空間 LabPQR的顏色轉換表確定了輸出顏色，由此可以獲得能夠快速 減少條件配色的輸出圖像。此外，在創建這種顏色轉換表時， 考慮了在 一 般物體的反射率的光譜空間P Q R中的分布特性，由 此可以提供防止了顏色轉換表所需的存儲器大小增大、並且還 不劣化插值處理時的輸出顏色的精確度的顏色轉換表。
第二實施例
在第一實施例中，已經作出了以下布置與CIELAB空間 相對應的顏色轉換表的各個網格點還包括具有相同的維數的光 語空間(PQR)的顏色轉換表。在第二實施例中，進行了以下布置在減少條件配色特別所需的色空間區域中創建高維顏色轉
換表，並且對於除該區域以外的區域則創建低維顏色轉換表。
圖13是第二實施例所採用的顏色轉換表的一個示例。在第
二實施例中，假設減少條件配色特別必需的區域是灰色區域、 肌膚色區域、天藍色區域和綠色區域。假設將這些區域稱為重
要顏色區域。在第二實施例中，CIELAB空間中的重要顏色區 域中所包括的顏色轉換表包括6維LabPQR空間，並且針對除這 些以外的顏色區域，顏色轉換表包括由與第 一 有效特徵矢量和 第二有效特徵矢量相對應的PQ值和CIELAB構成的5維色空間 LabPQ。
以下將根據圖14中的流程圖，針對根據第二實施例的顏色 轉換表創建單元105的才喿作進行說明。
首先，網格點設置單元1001設置創建於顏色轉換表中的網 格點的位置等(步驟SllOl)。注意，對網格點的位置的設置與第 一實施例中的相同。接著，將利用6維色空間LabPQR來構建顏 色轉換表的重要顏色區域設置為如下(步驟S1401)。
灰度區域0 S L* S 100， -16《a*《16, -16 S b* S 16 月幾月夫色區域37.5 S L*《68.75, 0 S a* S 32， 0 S b* S 32 天藍色區域25《L*《56.25， -16 S a* S 32， -64么b* S -16 糹錄色區域37.5 S L* S 75, -48 S a* S 0， 16 S b* S 64 接著，初始值設置單元1002執行首先要計算的網格點 Lab—in(ml)(其中，ml = 1, 2，…4913)(步驟S1402)。例如，初 始值設置單元1002將Lab—in(l) = (0, -128, -128)設置為初始值。 接著，初始值設置單元1002判斷Lab—in(ml)是否與在重要顏色 區域內相對應(步驟S1403)。在判斷為Lab—in(ml)包括於重要顏 色區域中的情況下，初始值設置單元1002在三維光譜空間PQR 中設置初始值PQR一in(m2)(其中，m2 = 1， 2,…315)(步驟
24S1404)。例如，初始值設置單元1002設置PQRJn(1) = (-1.2, -0.8， -0.6)作為初始值。在步驟S1403中判斷為輸入色Lab—in(m 1 )位於 重要顏色區域外部的情況下，流程進入步驟S1408。後面將i兌 明步驟S1408及之後的處理。
接著，在6維LabPQR空間中，利用針對Lab—in(ml)和 PQR一in(m2)的計算得出最佳輸出顏色(步驟S1405)。最佳輸出顏 色的計算方法是與圖ll的流程圖中從步驟S1104到步驟S1109的 處理相同的處理，因此將省略對它們的說明。4妾著，判斷是否 已完成了針對全部的PQR網格點的輸出顏色的確定(步驟 S1406),在已完成的情況下，流程進入步驟S1412。在存在未處 理的PQR網格點的情況下，更新PQR值(步驟S1407)，並且重複 進行從步驟S1405到步驟S1406的處理。
另 一方面，在步驟S1403中判斷為Labjn(ml)位於重要顏色 區域外部的情況下，初始值設置單元1002<吏用5維L a b P Q來創建 顏色轉換表。首先，初始值設置單元1002在2維光語區域PQ中 設置初始值PQ一in(m3)(其中，m3 = 1， 2， ...63)(步驟S1408)。例 如，初始值設置單元1002將設置PQ—in(l) = (-1.2， -0.8)作為初始 值。4秦著，在5維LabPQ空間中，利用針對Lab—in(ml)和PQ—in(m3) 的計算來得出最佳輸出顏色(步驟S1409)。評價函數1007在步驟 S1405中在6維LabPQR空間進行的最優化與5維LabPQ空間的最 優化處理之間不同。具體地，利用以下表達式的評1介函數確定 了輸出顏色。
Eval—PQ = AEab + ocAPQ 其中，AEab是CIELAB空間中的色差，APQ是PQ空間中的 Euclidean距離，並且ot是權重係數。在第二實施例中，假設權 重係數是例如a-9等的一固定值。接著，判斷是否已完成了針 對全部的PQ網才各點的輸出顏色的確定(步驟S1410),並且在已完成的情況下，流程進入步驟S1412。在存在未處理的PQ網格點 的情況下，更新PQ值(步驟S1411),並且重複進行從步驟S1409 到步驟S1410的處理。最終，判斷是否已完成了針對全部的 !^a^M網格點的輸出顏色的確定(步驟S1412)，並且在存在未處 理的網格點的情況下，更新I^a+bM直(步驟S1413)，並且重複進 行從步驟S1403到步驟S1412的處理。 因而，創建了顏色轉換表104。
注意，已經採用了AEab作為評價函數1007的色差，但針對 評價函數可採用的色差表達式不限於此。即使採用了 AE94、 AEOO或類似於色差的方式也毫無問題。
此外，在第二實施例中，將灰色、肌膚色、天藍色和綠色 確定為重要顏色區域，但可適用於重要顏色區域的範圍不限於 此。此外，即使在僅將灰色區域確定為重要顏色區域的情況下， 或者即使在將幾種顏色區域的組合(例如，灰色和肌膚色區域) 確定為重要顏色區域的情況下，也可以執行本第二實施例。此 外，即使將低飽和度顏色規定為重要顏色區域並將高飽和度顏 色確定為不重要顏色區域，也毫無問題。
此外，在第二實施例中，根據顏色區域將混合在同一顏色 轉換表內的色空間的維數設置為6維和5維，但顏色轉換表的維 數的組合不限於此。即使在與第二實施例的情況相比降了 一維 (r a n k)的5維和4維的組合的情況下，或者在維數差是2的6維和4 維的情況下，也毫無問題。此外，即使在維數改變成3級(step) 的6維、5維和4維的組合的情況下，或者在考慮了考慮到第四有 效特徵矢量以及更多有效特徵矢量的7維以上的色空間的情況 下，本發明必然可以提供在抑制顏色再現性劣化時抑制顏色轉 換表的存儲器大小的設備或方法。
注意，在第二實施例中，已經針對大小為17x 17x 17x9x
267 x 5的顏色轉換表作為一個例子進行了說明，但無需說明，網
格點的間隔、網格點的定義區域和網才各點的悽t量可以修改。it匕
外，網格點設置單元1001包括用戶界面，並且即使採用能夠才艮 據用戶喜好而任意i殳置網格點的間隔、網才各點的定義區域和網 格點的數量的布置，也毫無問題。
如上所述，根據第二實施例，對於除減少條件配色所需的 重要顏色區域以外的顏色區域，將光譜空間中的維數設置為低， 由此可以在不劣化重要顏色區域中的顏色再現精確度的情況下 進一 步抑制顏色轉換表所需的存儲器大小。
第三實施例
在第一和第二實施例中，當確定用於根據基本刺激值計算 光譜基本刺激的光譜基本刺激計算函數203時，採用了包括列印 物等的光譜反射率的數據組，但用於確定光譜基本刺激計算函 數的方法不限於上述方法。即使進行不採用特定數據組而使用 標準觀察者函數和觀看條件下的光源等來確定光譜基本刺激計 算函數的布置，也毫無問題。此外，在第一和第二實施例中， 已經針對採用CIELAB作為基本刺激值進行了說明，但即使在 採用其它基本刺激的情況下也毫無問題。例如，基本刺激值是 以CIELUV、 CIEXYZ等為代表的特定觀看條件下的光源中的三 刺激值的之一 ，或者是從所述三刺激值推導出或計算出的顏色 值(例如，RGB)。 此外，即使在採用考慮了表觀效應的 CIECAM97、 CIECAM02等的色貌才莫型作為基本刺激值的情況 下，也可以執行第二和第三實施例。
其它實施例
當將記錄有能夠實現前述實施例的功能的軟體的程序代碼 的記錄介質提供至系統或設備、並且該系統或"i殳備的計算機(或 CPU或MPU)讀出和執行記錄介質中所存儲的程序代碼時，也實現了本發明的目的。在這種情況下，從存儲介質讀出的程序4義 碼自身實現了前述實施例的功能，並且存儲有該程序代碼的存 儲介質構成了本發明。
可以使用以下作為用於提供程序代碼的存儲介質例如， 軟盤、硬碟、光碟、磁光碟、CD-ROM、 CD-R、磁帶、非易 失性存4諸卡、ROM和DVD。
不僅當計算機執行所讀出的程序代碼時，而且當運行在計 算機上的作業系統(OS)等基於程序代碼的指令執行一 些或全部 實際處理時，可以實5見前述實施例的功能。
此外，可以通過以下來實現前述實施例的功能在將乂人存 儲介質讀出的程序代碼寫入設置在插入至計算機中或連接至計 算機的功能擴展板或功能擴展單元中的存儲器中之後，由裝配 於該功能擴展板或功能擴展單元中的CPU等來執行一些或全部 實際處理。
本發明不限於以上實施例，並且可以在本發明的精神和範 圍內進行各種改變和變形。因此，為了告知公眾本發明的範圍， 添附了以下權利要求書。
權利要求
1.一種顏色處理設備，包括輸入單元，用於輸入基本刺激值和光譜輔助係數；以及計算單元，用於通過使用輸入是基本刺激值和光譜輔助係數的表，來計算與所輸入的基本刺激值和所輸入的光譜輔助係數相對應的輸出顏色，其中，所述光譜輔助係數與根據所述基本刺激值估計光譜信息時的光譜誤差相對應；並且，所述表的網格點的間隔相對於所述光譜輔助係數是不均勻的，並且在相關的為0的光譜輔助係數附近的間隔小於在具有大的絕對值的光譜輔助係數附近的間隔。
2. 根據權利要求l所述的顏色處理設備，其特徵在於，所 述光i普輔助系#1與所述光i普誤差的主成分相對應。
3. 根據權利要求l所述的顏色處理設備，其特徵在於，所 述基本刺激值是在特定觀看條件下的光源中的三刺激值，或者 是從所述三刺激值推導出的顏色值。
4. 一種顏色處理設備，包括輸入單元，用於輸入基本刺激值和光譜輔助係數；以及 計算單元，用於通過使用輸入是基本刺激值和光譜輔助係數的表，來計算與所輸入的基本刺激值和所輸入的光譜輔助系 數相對應的4命出顏色，其中，所述光譜輔助係數與根據所述基本刺激值估計光譜 信息時的光i普誤差相對應；並且，在所述光譜輔助係數中包括對光譜信息的影響程度 不同的第一係數和第二係數，並且在所述表中，所述第一係數 的網格點的數量大於所述第二係數的網格點的數量。
5. 根據權利要求4所述的顏色處理設備，其特徵在於，所 述光諉輔助係數與所述光譜誤差的主成分相對應。
6. 根據權利要求4所述的顏色處理設備，其特徵在於，所 述基本刺激值是在特定觀看條件下的光源中的三刺激值，或者 是從所述三刺激值推導出的顏色值。
7. —種顏色處理設備，包括輸入部件，用於輸入基本刺激值和光譜輔助係數；以及計算部件，用於通過使用輸入是基本刺激值和光譜輔助系 數的表，來計算與所輸入的基本刺激值和所輸入的光譜輔助系 數相對應的輸出顏色，其中，所述光語輔助係數與根據所述基本刺激值估計光譜 信,t、時的光鐠誤差相對應；並且，在所述光譜輔助係數中包括對光譜信息的影響程度 不同的第一係數和第二係數，並且在所述表中，所述第一係數 的範圍寬於所述第二係數的範圍。
8. 根據權利要求7所述的顏色處理設備，其特徵在於，所 述光i普輔助係數與所述光譜誤差的主成分相對應。
9. 根據權利要求7所述的顏色處理設備，其特徵在於，所 述基本刺激值是在特定觀看條件下的光源中的三刺激值，或者 是從所述三刺激值推導出的顏色值。
10. —種顏色處理i更備，包括輸入部件，用於輸入基本刺激值和光譜輔助係數；以及 計算部件，用於通過使用輸入是基本刺激值和光譜輔助係數的表，來計算與所輸入的基本刺激值和所輸入的光譜輔助系 悽t相對應的輸出顏色，其中，所述光譜輔助係數與根據所述基本刺激值估計光譜 信息時的光:^瞽誤差相對應；並且，在所述表中，所述光譜輔助係數的維數根據顏色區 域而不同。
11. 根據權利要求10所述的顏色處理設備，其特徵在於，在所述表中，所述光譜輔助係數的維數根據條件配色的影響程 度而不同。
12. 根據權利要求10所述的顏色處理設備，其特徵在於， 所述光i普輔助系悽t與所述光i普i吳差的主成分相對應。
13. 根據權利要求10所述的顏色處理設備，其特徵在於， 所述基本刺激值是在特定觀看條件下的光源中的三刺激值，或 者是從所述三剌激值推導出的顏色值。
14. 一種記錄介質，其中，將用於通過使用計算機來實現 根據權利要求l所述的顏色處理設備的程序記錄在計算機可讀 記錄介質上。
15. —種記錄介質，其中，將用於通過使用計算機來實現 根據權利要求4所述的顏色處理設備的程序記錄在計算機可讀 記錄介質上。
16. —種記錄介質，其中，將用於通過使用計算機來實現 根據權利要求7所述的顏色處理設備的程序記錄在計算機可讀 記錄介質上。
17. —種記錄介質，其中，將用於通過使用計算機來實現 根據權利要求10所述的顏色處理設備的程序記錄在計算機可讀 記錄介質上。
18. —種顏色處理方法，包i舌 輸入基本刺激值和光譜輔助係數；以及使用輸入是基本刺激值和光譜輔助係數的表，來計算與所 輸入的基本刺激值和所輸入的光譜輔助係數相對應的輸出顏 色；其中，所述光譜輔助係數與根據所述基本刺激值估計光譜 信息時的光i普-i昊差相對應；並且，所述表的網格點的間隔相對於所述光譜輔助係數是 不均勻的，並且在相關的為0的光諝輔助係數附近的間隔小於在 具有大的絕對值的光語輔助係數附近的間隔。
19. 一種顏色處理方法，包括車lr入基本刺激值和光譜輔助係數；以及使用輸入是基本刺激值和光語輔助係數的表，來計算與所 輸入的基本刺激值和所輸入的光譜輔助系it相對應的輸出顏色；其中，所述光譜輔助係數與根據所述基本刺激值估計光譜信息時的光"i普誤差相對應；並且，在所述光譜輔助係數中包括對光諳信息的影響程度 不同的第一係數和第二係數，並且在所述表中，所述第一係數 的網格點的數量大於所述第二係數的網格點的數量。
20. —種顏色處理方法，包括 輸入基本刺激值和光譜輔助係數；以及使用輸入是基本刺激值和光譜輔助係數的表，來計算與所 輸入的基本刺激值和所輸入的光譜輔助係數相對應的輸出顏 色；其中，所述光譜輔助係數與根據所述基本刺激值估計光譜 信息時的光譜誤差相對應；並且，在所述光鐠輔助係數中包括對光譜信息的影響程度 不同的第一係數和第二係數，並且在所述表中，所述第一係數 的範圍寬於所述第二係數的範圍。
21. —種顏色處理方法，包括 輸入基本刺激值和光譜輔助係數；以及使用輸入是基本刺激值和光譜輔助係數的表，來計算與所 輸入的基本刺激值和所輸入的光譜輔助係數相對應的輸出顏色；其中，所述光譜輔助係數與根據所述基本刺激值估計光譜信息時的光譜誤差相對應；並且，在所述表中，所述光譜輔助係數的維數根據顏色區 域而不同。
全文摘要
該顏色處理設備具有以下兩個特定特徵。通過使用計算單元而根據表示輸入顏色的基本刺激值和光譜輔助係數來計算輸出顏色，其中所述計算單元通過利用輸入是基本刺激值和光譜輔助係數的表來計算與所輸入的基本刺激值和所輸入的光譜輔助係數相對應的輸出顏色。該表的網格點的間隔相對於光譜輔助係數是不均勻的，並且在相關的為0的光譜輔助係數附近的間隔小於在具有大的絕對值的光譜輔助係數附近的間隔。
文檔編號H04N1/46GK101652988SQ20088001086
公開日2010年2月17日 申請日期2008年3月14日 優先權日2007年3月29日
發明者堤正平 申請人:佳能株式會社