JP4618152B2

JP4618152B2 - 色変換装置、画像形成システム及び色変換方法

Info

Publication number: JP4618152B2
Application number: JP2006033560A
Authority: JP
Inventors: 和幸高橋; 稔弘岩渕
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2026-02-10
Also published as: JP2007214954A

Description

本発明は、色再現に必要な色材量を削減するために色データを変換する色変換装置、画像形成システム及び色変換方法に関するものである。

トナーの使用量を低減するモードが指定されて、ＲＧＢ画像データからＣＭＹＫのトナーを用いて画像を形成する場合に、中間色空間の明度成分又は輝度成分を通常モードの場合より明るくし、あるいは彩度を下げるように補正することにより、トナーの使用量の低減を実現するカラー画像処理装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００５−８６２８９号公報

本発明は、色再現域を狭めることなく、色再現に必要な色材量を削減することができる色変換装置、画像形成システム及び色変換方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴とするところは、ＲＧＢ色空間の画像データを受け付ける受付手段と、前記受付手段により受け付けられたＲＧＢ色空間の画像データを、ＹＭＣＫ色空間の画像データに変換する変換手段と、前記変換手段によって変換されたＹＭＣＫ色空間の画像データがＹ、Ｍ及びＣのうち２色を混合した混合色と同じ色相角で表現される場合、該ＹＭＣＫ色空間の画像データにおいて、該混合色に対して補色の関係にある色とともに、黒の階調値を低減する階調値低減手段と、前記変換手段によって変換されたＹＭＣＫ色空間の画像データ及び前記階調値低減手段によって階調値が低減されたＹＭＣＫ色空間の画像データを、デバイス非依存色空間の画像データに変換する逆変換手段と、前記逆変換手段によってＹＭＣＫ色空間の画像データから変換されたデバイス非依存色空間の画像データと、前記逆変換手段によって階調値が低減されたＹＭＣＫ色空間の画像データから変換されたデバイス非依存色空間の画像データとの色差が、所定の色差閾値未満であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって、色差が所定の色差閾値未満であると判定された場合、前記階調値低減手段によって階調値が低減されたＹＭＣＫ色空間の画像データを出力する出力手段とを有する色変換装置にある。したがって、混合色に対して補色の関係にある色及び黒の階調値を階調値低減手段が低減しても、色差を所定の色差閾値未満にすることができるので、色再現域を狭めることなく、色再現に必要な色材量を削減することができる。

また、好適には、前記階調値低減手段は、前記変換手段によって変換されたＹＭＣＫ色空間の画像データがＹ、Ｍ及びＣのうち２色を混合した混合色と同じ色相角で表現される場合、該ＹＭＣＫ色空間の画像データにおいて、該混合色に対して補色の関係にある色とともに、黒の階調値を０に低減する。したがって、混合色に対して補色の関係にある色及び黒の色再現に必要な色材量を削減することができる。

また、好適には、前記判定手段は、色差閾値が３である。したがって、一般ユーザに色の違いを識別させることなく、色再現に必要な色材量を削減することができる。

また、本発明の第２の特徴とするところは、ＲＧＢ色空間の画像データを受け付け、前記受け付けられたＲＧＢ色空間の画像データを、ＹＭＣＫ色空間の画像データに変換し、前記変換されたＹＭＣＫ色空間の画像データがＹ、Ｍ及びＣのうち２色を混合した混合色と同じ色相角で表現される場合、該ＹＭＣＫ色空間の画像データにおいて、該混合色に対して補色の関係にある色とともに、黒の階調値を低減し、前記変換されたＹＭＣＫ色空間の画像データ及び前記階調値が低減されたＹＭＣＫ色空間の画像データを、デバイス非依存色空間の画像データに変換し、前記ＹＭＣＫ色空間の画像データから変換されたデバイス非依存色空間の画像データと、前記階調値が低減されたＹＭＣＫ色空間の画像データから変換されたデバイス非依存色空間の画像データとの色差が、所定の色差閾値未満であるか否かを判定し、色差が所定の色差閾値未満であると判定された場合、前記階調値が低減されたＹＭＣＫ色空間の画像データを出力する色変換方法にある。

本発明によれば、色再現域を狭めることなく、色再現に必要な色材量を削減することができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成システム１の概要が示されている。画像形成システム１は、例えば処理装置２がネットワーク３を介して印刷装置４に接続されることによって構成される。印刷装置４は、処理装置２の制御により、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）のトナーなどの色材を用いて用紙などの記録媒体に例えば８ビット階調のカラー画像を印刷する。
なお、画像形成システム１は、処理装置２と印刷装置４とが一体にされていてもよい。

図２において、処理装置２の構成が示されている。
処理装置２は、例えばＰＣ（Personal Computer）などであり、入力部２０、表示部２２、記憶部２４、通信部２６及び処理装置本体２８から構成される。入力部２０は、キーボード及びマウスなどの入力装置を有し、画像形成システム１に対するユーザの指示を受入れる。表示部２２は、ＣＲＴ表示装置又はＬＣＤ表示装置であり、処理装置２における処理結果、及び印刷装置４から受入れたデータに対する表示をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青紫）の画像データに応じて行なう。

記憶部２４は、例えば画像形成システム１を構成する各部を制御するプログラム及び画像データなどを記憶媒体２４０又は通信部２６などを介して受け入れて記憶する。通信部２６は、ネットワーク３を介して印刷装置４と処理装置本体２８とを接続する。処理装置本体２８は、ＣＰＵ２８０及びメモリ２８２を有し、処理装置２を構成する各部を制御する。

図３において、色変換プログラム５の構成が示されている。
色変換プログラム５は、第１の色空間変換部５０、第２の色空間変換部５１、第１の色空間逆変換部５２、階調値低減処理部５３、第２の色空間逆変換部５４、判定部５５、セレクタ部５６及び出力データ作成部５８から構成され、図１，２に示した処理装置２により実行される。

第１の色空間変換部５０は、表示部２２（図２）に対して入力されるＲＧＢ色空間の画像データと同じ画像データを受け入れ、デバイス非依存色空間であるＣＩＥＬＡＢ色空間（ＣＩＥＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系）の画像データに変換し、第２の色空間変換部５１に対して出力する。
第２の色空間変換部５１は、第１の色空間変換部５０から入力されるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の画像データをＹＭＣＫ色空間の画像データに変換し、第１の色空間逆変換部５２、階調値低減処理部５３及びセレクタ部５６に対して出力する。

第１の色空間逆変換部５２は、第２の色空間変換部５１から入力されるＹＭＣＫ色空間の画像データをＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の画像データに逆変換し、判定部５５に対して出力する。

階調値低減処理部５３は、第２の色空間変換部５１から入力されるＹＭＣＫ色空間の画像データに対し、補色の関係にある色の階調値が小さい色、及び黒以外の色の階調値を例えば０まで低減し、階調値を低減した処理済のＹＭＣＫの画像データを第２の色空間逆変換部５４及びセレクタ部５６に対して出力する。また、明度が低い画像データにＫ（黒）が含まれている場合などには、階調値低減処理部５３は、画像データに含まれる補色の関係にある色の階調値が小さい色とともに、黒の階調値を例えば０まで低減するようにされてもよい。

第２の色空間逆変換部５４は、階調値低減処理部５３から入力されるＹＭＣＫ色空間の画像データをＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の画像データに逆変換し、判定部５５に対して出力する。

判定部５５は、画像データに含まれる補色の関係にある色の階調値が小さい色、及び黒以外の色の階調値を例えば０まで低減したＹＭＣＫ画像データを逆変換して得られるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊画像データと低減していないＹＭＣＫ画像データを逆変換して得られるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊画像データの色差が例えば３（色差閾値）未満であるか否かを判定する。

セレクタ部５６は、第２の色空間変換部５１及び階調値低減処理部５３の出力と、判定部５５の判定結果とを受け入れ、色差が３以上であれば低減していない元の画像データを、色差が３未満であれば低減した画像データをそれぞれ切り替えて出力する。なお、色差閾値の値を３とする理由は、一般ユーザが色の違いを識別可能な色差の値が３とされていることに基づく。

また、明度が低い画像データにＫ（黒）が含まれている場合などには、判定部５５は、画像データに含まれる補色の関係にある色の階調値が小さい色とともに、黒の階調値を例えば０まで低減した場合に生じる色差が例えば３（色差閾値）未満であるか否かを判定するようにされてもよい。

出力データ作成部５８は、セレクタ部５６から入力される画像データの配列を整えて出力画像データを作成する。

図４は、色相角が赤（Ｒ）と同じである色を示すＬ^＊−Ｃ^＊平面である。
図５は、印刷装置４が同一色材量で再現できる色域を例示する等色材量線を付加したＬ^＊−ａ^＊平面である。
図４に示すように、色相角が赤（Ｒ）と同じである色は、Ｍ（マゼンタ）とＹ（イエロー）とを混合した色である赤（Ｒ）に対し、Ｒと補色の関係にあるＣ（シアン）、又はＣ及びＫ（黒）を彩度及び明度に応じて混合することにより表現されている。例えばカスプ点（色相ごとの最高彩度点）よりも明度が低い色には、Ｃ及びＫが彩度及び明度に応じて混合されている。
また、図５に示すように、印刷装置４が同一色材量で再現できる色域は、等色材量線（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色材合計量が一定）が高彩度の色から無彩色軸（グレー軸）に向けて明度を低減しつつ延びるようになっている。

図６は、階調値低減処理部５３が判定部５５の判定結果に応じて色の階調値を低減した場合の色の明度及び彩度の変化を示すＬ^＊−Ｃ^＊平面である。
図６に示した領域Ｐは、判定部５５の判定結果に応じて、階調値低減処理部５３が補色の関係にある色の階調値が小さい色（３次色）の階調値を０にする（合わせて黒の階調値を低減するものも含む）色を示す領域である。
したがって、領域Ｐに含まれる色に対し、判定部５５の判定結果に応じて、補色の関係にある色の階調値が小さい色とともに黒の階調値を階調値低減処理部５３が０まで低減すると、階調値を低減された色は明度及び彩度が大きくなる。

また、図６に示した領域Ｑは、判定部５５の判定結果に応じて、階調値低減処理部５３が黒以外の色の階調値を０にする色を示す領域である。
したがって、領域Ｑに含まれる色に対し、判定部５５の判定結果に応じて、黒以外の色の階調値を階調値低減処理部５３が０まで低減すると、階調値を低減された色は無彩色軸上の色となる。

なお、図６に示した領域Ｒは、領域Ｐ及び領域Ｑそれぞれに含まれるので、領域Ｐに含まれる色として階調値低減処理部５３が処理を行うようにされてもよいし、領域Ｑに含まれる色として階調値低減処理部５３が処理を行うようにされてもよい。

出力データ作成部５８（図３）は、判定部５５及び階調値低減処理部５３それぞれから入力される画像データの配列を整えて出力画像データを作成し、処理装置本体２８から処理装置２内に出力する。

次に、処理装置２がカラーの画像データの色を変換する処理について説明する。
図７は、処理装置２がカラーの画像データの色を変換する処理（Ｓ１０）を示すアクティビティ図である。
図７に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、第１の色空間変換部５０は、表示部２２（図２）に対して入力されるＲＧＢ色空間の画像データと同じ画像データを受け入れ、デバイス非依存色空間であるＣＩＥＬＡＢ色空間の画像データに変換する。

ステップ１０２（Ｓ１０２）において、第２の色空間変換部５１は、第１の色空間変換部５０から入力されるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の画像データをＹＭＣＫ色空間の画像データに変換する。

ステップ１０４（Ｓ１０４）において、第１の色空間逆変換部５２は、第２の色空間変換部５１から入力されるＹＭＣＫ色空間の画像データをＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の画像データに逆変換する。

ステップ１０６（Ｓ１０６）において、階調値低減処理部５３は、第２の色空間変換部５１から入力されるＹＭＣＫ色空間の画像データに対し、補色の関係にある色の階調値が小さい色、及び黒以外の色の階調値を例えば０まで低減する。
なお、Ｓ１０６の処理は、Ｓ１０４の処理と並列して行われる。

ステップ１０８（Ｓ１０８）において、第２の色空間逆変換部５４は、階調値低減処理部５３から入力されるＹＭＣＫ色空間の画像データをＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の画像データに逆変換する。

ステップ１１０（Ｓ１１０）において、判定部５５は、画像データに含まれる色の階調値が階調値閾値未満であるか否かを色ごとに判定することにより、画像データに含まれる補色の関係にある色の階調値が小さい色、及び黒以外の色の階調値を０まで低減した場合に生じる色差が３（色差閾値）未満であるか否かを判定し、セレクタ部５６を介して、色差が３未満である場合にはＳ１０６において処理した画像データに対してマージを行い、色差が３以上である場合にはＳ１０２において処理した画像データに対してマージを行う。

ステップ１１２（Ｓ１１２）において、出力データ作成部５８は、セレクタ部５６から入力される画像データの配列を整えて出力画像データを作成する。

次に、処理装置２が画像データに含まれる色の階調値を低減した場合に生じる色差を判定し、判定結果に応じて階調値を低減する処理の具体例について説明する。

図８は、判定部５５が画像データに含まれる補色の関係にある色の階調値が小さい色の階調値を０まで低減した場合に生じる色差について判定した結果を示す概念図であって、（Ａ）は階調値の低減が可能である色を示し、（Ｂ）は階調値の低減が可能でない色を示す概念図である。
図８（Ａ）に示した色は、判定部５５が画像データに含まれるＲ（＝Ｙ＋Ｍ）と補色の関係にあるＣ（３次色成分）の階調値を３から０に切り捨てても、Ｃの階調値を切り捨てることによって生じる色差が１．５である。判定部５５は、例えば上述したルックアップテーブルなどを用い、画像データに含まれるＣの階調値（＝３）が所定の階調値閾値未満であると判定することによって、Ｃの階調値を切り捨てることにより生じる色差が３未満であることを判定する。そして、階調値低減処理部５３は、判定部５５の判定結果に応じて、Ｃの階調値を低減（切捨て）する。

なお、判定部５５は、カスプ点よりも明度が低い色にＫが含まれている場合などに、Ｒと補色の関係にあるＣとＫとの階調値をそれぞれ低減しても、階調値を低減することによって生じる色差が３未満であると判定する場合がある（図４，６参照）。この場合、階調値低減処理部５３は、判定部５５の判定結果に応じて、ＣとＫとの階調値をそれぞれ低減する。

図８（Ｂ）に示した色は、判定部５５が画像データに含まれるＲ（＝Ｙ＋Ｍ）と補色の関係にあるＣ（３次色成分）の階調値を２０から０に切り捨てると、Ｃの階調値を切り捨てることによって生じる色差が３．４となる。判定部５５は、ＹＭＣＫからＬ^＊ａ^＊ｂ^＊への逆変換によって求めた色差が閾値以上であると判定することによってＣの階調値を切り捨てることにより生じる色差が３以上であることを判定する。つまり、階調値低減処理部５３は、図８（Ｂ）に示した色に対して処理をしない。

図９は、判定部５５が画像データに含まれる黒以外の色の階調値を０まで低減した場合に生じる色差について判定した結果を示す概念図であって、（Ａ）は階調値の低減が可能である色を示し、（Ｂ）は階調値の低減が可能でない色を示す概念図である。
図９（Ａ）に示した色は、判定部５５が画像データに含まれる黒以外の色の階調値を切り捨てても（０にしても）、黒以外の色の階調値を切り捨てることによって生じる色差が３未満であり、明度差が２となっている。判定部５５は、ＹＭＣＫからＬ^＊ａ^＊ｂ^＊への逆変換によって彩度が閾値未満（グレー軸近傍）であると判定することによって、黒以外の色の階調値を切り捨てることにより生じる色差が３未満であることを判定する。そして、階調値低減処理部５３は、判定部５５の判定結果に応じて、黒以外の色の階調値を低減（切捨て）する。

図９（Ｂ）に示した色は、判定部５５が画像データに含まれる黒以外の色の階調値を切り捨てると、黒以外の色の階調値を切り捨てることによって生じる色差が３以上であり、明度差が５となっている。判定部５５は、ＹＭＣＫからＬ^＊ａ^＊ｂ^＊への逆変換によって彩度が閾値以上である（グレー軸近傍でない）と判定することによって、黒以外の色の階調値を切り捨てることにより生じる色差が３以上であることを判定する。つまり、階調値低減処理部５３は、図９（Ｂ）に示した色に対して処理をしない。

本発明の実施形態に係る画像形成システムの概要を示す構成図である。処理装置の構成を示す構成図である。色変換プログラムの構成を示すプログラム構成図である。色相角が赤（Ｒ）と同じである色を示すＬ^＊−Ｃ^＊平面である。印刷装置が同一色材量で再現できる色域を例示する等色材量線を付加したＬ^＊−ａ^＊平面である。階調値低減処理部が判定部の判定結果に応じて色の階調値を低減した場合の色の明度及び彩度の変化を示すＬ^＊−Ｃ^＊平面である。処理装置がカラーの画像データの色を変換する処理（Ｓ１０）を示すアクティビティ図である。判定部が画像データに含まれる補色の関係にある色の階調値が小さい色の階調値を０まで低減した場合に生じる色差について判定した結果を示す概念図であって、（Ａ）は階調値の低減が可能である色を示し、（Ｂ）は階調値の低減が可能でない色を示す概念図である。判定部が画像データに含まれる黒以外の色の階調値を０まで低減した場合に生じる色差について判定した結果を示す概念図であって、（Ａ）は階調値の低減が可能である色を示し、（Ｂ）は階調値の低減が可能でない色を示す概念図である。

符号の説明

１・・・画像形成システム
２・・・処理装置
２０・・・入力部
２２・・・表示部
２４・・・記憶部
２４０・・・記憶媒体
２６・・・通信部
２８・・・処理装置本体
２８０・・・ＣＰＵ
３・・・ネットワーク
４・・・印刷装置
５・・・色変換プログラム
５０・・・第１の色空間変換部
５１・・・第２の色空間変換部
５２・・・第１の色空間逆変換部
５３・・・階調値低減処理部
５４・・・第２の色空間逆変換部
５５・・・判定部
５６・・・セレクタ部
５８・・・出力データ作成部

Claims

ＲＧＢ色空間の画像データを受け付ける受付手段と、
前記受付手段により受け付けられたＲＧＢ色空間の画像データを、ＹＭＣＫ色空間の画像データに変換する変換手段と、
前記変換手段によって変換されたＹＭＣＫ色空間の画像データがＹ、Ｍ及びＣのうち２色を混合した混合色と同じ色相角で表現される場合、該ＹＭＣＫ色空間の画像データにおいて、該混合色に対して補色の関係にある色とともに、黒の階調値を低減する階調値低減手段と、
前記変換手段によって変換されたＹＭＣＫ色空間の画像データ及び前記階調値低減手段によって階調値が低減されたＹＭＣＫ色空間の画像データを、デバイス非依存色空間の画像データに変換する逆変換手段と、
前記逆変換手段によってＹＭＣＫ色空間の画像データから変換されたデバイス非依存色空間の画像データと、前記逆変換手段によって階調値が低減されたＹＭＣＫ色空間の画像データから変換されたデバイス非依存色空間の画像データとの色差が、所定の色差閾値未満であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって、色差が所定の色差閾値未満であると判定された場合、前記階調値低減手段によって階調値が低減されたＹＭＣＫ色空間の画像データを出力する出力手段と
を有する色変換装置。
前記階調値低減手段は、前記変換手段によって変換されたＹＭＣＫ色空間の画像データがＹ、Ｍ及びＣのうち２色を混合した混合色と同じ色相角で表現される場合、該ＹＭＣＫ色空間の画像データにおいて、該混合色に対して補色の関係にある色とともに、黒の階調値を０に低減する
請求項１に記載の色変換装置。
前記判定手段は、色差閾値が３である
請求項１又は２に記載の色変換装置。
ＲＧＢ色空間の画像データを受け付け、
前記受け付けられたＲＧＢ色空間の画像データを、ＹＭＣＫ色空間の画像データに変換し、
前記変換されたＹＭＣＫ色空間の画像データがＹ、Ｍ及びＣのうち２色を混合した混合色と同じ色相角で表現される場合、該ＹＭＣＫ色空間の画像データにおいて、該混合色に対して補色の関係にある色とともに、黒の階調値を低減し、
前記変換されたＹＭＣＫ色空間の画像データ及び前記階調値が低減されたＹＭＣＫ色空間の画像データを、デバイス非依存色空間の画像データに変換し、
前記ＹＭＣＫ色空間の画像データから変換されたデバイス非依存色空間の画像データと、前記階調値が低減されたＹＭＣＫ色空間の画像データから変換されたデバイス非依存色空間の画像データとの色差が、所定の色差閾値未満であるか否かを判定し、
色差が所定の色差閾値未満であると判定された場合、前記階調値が低減されたＹＭＣＫ色空間の画像データを出力する
色変換方法。