JP3907810B2 - Three-dimensional lookup table correction method, image processing apparatus for performing the same, and digital color printer having the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色変換用3次元ルックアップテーブルの補正法およびこの機能を備える画像処理装置ならびにこれを備えるデジタルカラープリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、デジタル技術の進展に伴い、写真、印刷、複写(ハードコピー)、テレビジョン、モニタ(ソフトコピー)などの多数のメディア間でカラー画像情報の伝達を行うマルチメディアが注目されている。このようなマルチメディアシステムでは、カラー画像情報はデジタルカラー画像データによって行われている。このようなマルチメディアシステムでは、様々な入出力メディアを扱う入出力デバイスは、それぞれ固有の色空間を有しているため、入力デバイスで入力されたカラー画像データ、例えばR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)やC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)などを出力デバイスで正確に再現するためには入出力デバイス間で互いの色空間が適切に、例えば互いに過不足なく対応するように変換されなければならない。
【0003】
しかしながら、このような色変換は線型ではないことが多い。例えば、入力メディアから入力デバイスによって入力される入力画像データをr,g,bとし、出力メディアに出力デバイスによって出力するための出力画像データをR,G,Bとするとき、入力画像データ(r,g,b)から出力画像データ(R,G,B)への変換は、一般的に線型な写像関係とはならず、以下に示す式(1)のような複雑な非線型な関数fR ,fG ,fB を用いる写像関係として表わされる。場合によっては、このような関数fR ,fG ,fB 自体を定めることができない場合もある。
R=fR (r,g,b)
G=fG (r,g,b) ・・・・・・(1)
B=fB (r,g,b)
このように色変換は線型ではないので、入力画像データ(r,g,b)から色再現性のよい出力画像データ(R,G,B)を簡単に得ることはできない。
【0004】
近年、計算機の性能向上やパーソナルコンピュータの普及に伴い、色情報を計算機で扱う機会が増え、非線型関数を解くことが可能となってきている。例えば、スキャナでカラー画像をデジタル化して、上記式(1)で示される非線型写像による色修正を加えてプリンターに出力するようなことが広く行われるようになってきている。
このような色情報の入出力装置の較正を行う場合や、異なるデバイス間の色情報を相互に変換する場合には、色変換マトリックスを用いた変換法もあるが、3次元ルックアップテーブル(以下、3DLUTと記す)を用いた変換法がよく用いられる。
ここで、図7に示すように、3DLUTは、現実にカラー画像を出力する系において、入力メディアから入力デバイスによって入力される入力信号値(r,g,b)を、出力デバイスによって出力メディアに出力するための出力信号値(R,G,B)に変換するための、入出力信号値の対応関係を表わす検索表である。しかしながら、このような3DLUTは、入出力信号値各々に対して一定の(有限な)段数、例えばN段で与えられるため、N×N×N個の格子点について入出力信号値の写像として与えられるものである。このため、現実の変換では、変換する点が格子点に当たることは極めてまれなことから、3次元(体積)補間などの補間によって、入力信号値から出力信号値を求めている。
【0005】
このような3DLUTを作成する際には、対象とする画像出力系において特定の色パッチを入力または出力してその入出力データ値の写像関係を求めるという方法がとられている。この色パッチは一次独立な3色(RGB,CMY)の各信号値を代表するN段の信号値を組み合わせたN×N×N色の色パッチ画像データ、すなわち入出力格子点データで構成される。
【0006】
上記のような方法で色変換用3DLUTを求めることが可能であるが、色変換をする際に、ある特定の色だけを所望の色に修正したいという機会、例えば、顔の肌色をもっと明るく、あるいは少しピンクがかった肌色に仕上げたい場合や、草木の緑色、空の青色をより好まれる色に修正する場合などがしばしばある。このような場合には、目的の色の周辺に位置する格子点データを修正して、所望の色に変換されるようにするわけであるが、上述したように、目的の色が格子点に存在することは極めてまれであることから、目的の色が格子点の間に存在した場合には格子点をどのように修正すればよいかを求めることは容易ではないという問題があった。また、色が連続的に変化するようにしないと画像中に不自然な飛びを生じてしまうが、これを自然に行えるように格子点データを修正することは容易ではないという問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、肌色、青空色、草木色(緑色)などの特定の色(目的の色)を所望の色に変換することができるように色変換用3次元ルックアップテーブルの格子点データを部分的に修正することができる3次元ルックアップテーブルの補正法およびこれを実施する画像処理装置ならびにこれを備えたデジタルカラープリンタを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様は、色変換用3次元ルックアップテーブルを補正するに際し、補正前に予め補間法によって、当該3次元ルックアップテーブルの格子点の数を増大させ、色補正の目的となる目的色の色データと、前記3次元ルックアップテーブルの格子点との色空間における距離を求め、求められた距離に応じて前記目的色を目標となる所望の色に変換するのに必要な前記格子点の変換量を、前記色空間上の前記目的色の濃度点を前記目標となる所望の色に変換する濃度変更データを中心にして、その周囲の格子点は前記中心からの距離に比例して濃度変更データが減少して行くようにして求めることを特徴とする3次元ルックアップテーブルの補正法を提供するものである。ここで、本発明の3次元ルックアップテーブルの補正法は、前記格子点を前記変換量だけ変化させた補正3次元ルックアップテーブルを用いて、前記目的の色を出力させる工程と、出力された前記目的の色から前記格子点までの距離を求める工程と、前記距離に応じて前記格子点の変換量を求める工程と、を繰り返して、前記目的の色が所望の色に変化されるように前記3次元ルックアップテーブルを補正するのが好ましい。
【0009】
また、本発明の第2の態様は、入力画像データを色変換用3次元ルックアップテーブルで出力画像データに変換する画像処理装置であって、前記3次元ルックアップテーブルを格納する手段と、色補正の目的となる色の色データと、前記格納手段から読み出された前記3次元ルックアップテーブルの格子点データとの色空間での距離を演算する手段と、この距離演算手段で求められた距離に応じて前記目的の色データを、前記目的の色データと変換される所望の色データに変換するのに必要な前記格子点データの変換量を算出する手段と、この変換量算出手段によって算出された変換量だけ前記格子点データを補正して前記3次元ルックアップテーブルを補正する手段と、補正前に、予め、出力色パッチの実測によって作成された3次元ルックアップテーブルの格子点の数を増大させる補間手段とを有し、前記変換量を、前記色空間上の前記目的色の濃度点を前記目標となる所望の色に変換する濃度変更データを中心にして、その周囲の格子点は前記中心からの距離に比例して濃度変更データが減少して行くようにして求めることを特徴とする画像処理装置を提供するものである。
【0010】
また、本発明の画像処理装置は、さらに、前記補正手段で補正された3次元ルックアップテーブルを用いて前記目的の色を出力する手段を有し、この出力手段によって出力された前記目的の色データの取得、前記距離演算手段による距離の演算、前記変換量算出手段による変換量の算出および前記補正手段による3次元ルックアップテーブルの補正とを繰り返すのが好ましい。
【0011】
また、本発明の第3の態様は、上記第2の態様の画像処理装置と、この画像処理装置で得られた前記出力画像データに従って可視再生画像を出力する画像記録装置とを有することを特徴とするデジタルカラープリンタを提供するものである。
また、本発明のデジタルカラープリンタは、さらに、目的の色を含む画像および所望の色を含む画像を測定する手段を有し、前記画像記録装置が前記目的の色を含むハードコピー画像を出力し、この出力ハードコピー画像および所望の色を含むハードコピー画像をそれぞれ前記測定手段によって測定して前記目的の色データおよび前記所望の色データを収得するのが好ましい。
【0012】
また、本発明のデジタルカラープリンタは、さらに、前記画像処理装置に設けられる、前記3次元ルックアップテーブルを作成するのに用いられる複数の色パッチの入力色データを格納する手段と、色パッチの入力色データに基づいて前記画像記録装置によって、ハードコピー画像として出力された色パッチを計測して前記複数の色パッチの出力色データを得る手段と、前記画像処理装置に設けられる、前記入力色データと前記出力色データから前記3次元ルックアップデーブルを作成する手段とを有するのが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明に係る3次元ルックアップテーブルの補正法およびこれを実施する画像処理装置ならびにこれを備えたデジタルカラープリンタを添付の図面に示す好適実施例に基づいて以下に詳細に説明する。
【0014】
図1は、本発明の第1の態様の3次元ルックアップテーブルの補正法を実施する本発明の第2の態様の画像処理装置を備えた本発明の第3の態様のデジタルカラープリンタの一実施例を示すブロック図である。
同図に示すように、本発明の第3の態様のデジタルカラープリンタ10は、入力画像データD1(r,g,b)を出力画像データD2(R,G,B)に3次元ルックアップテーブル(以下、3DLUTとする)を用いて変換するとともに、本発明の第1の態様の3DLUTの補正法を実施する、本発明の第2の態様の画像処理装置12と、画像処理装置12から出力される出力画像データD2(R,G,B)および第1の態様の3DLUTの補正法を行うための色パッチ出力用色データD3や修正された目的色出力用色データD4などに基づいて可視再生画像として出力画像P1や出力色パッチP2や修正された出力目的色P3などを出力する画像記録装置14と、出力色パッチP2や出力目的色P3やその目標となる出力所望色P4の色濃度を計測して出力色パッチの色データD5や目的色データD6や目標となる所望色データD7などを得る濃度計測装置16と、色補正の目的となる色、すなわち目的色を作成する目的色作成手段18と、色補正の目標となる所望色を作成する所望色作成手段20とを有する。
【0015】
まず、本発明の画像処理装置12は、上述したように、入力画像データD1(r,g,b)を内蔵する3DLUTで色変換して出力画像データD2(R,G,B)に出力するものであるが、本発明においては、色変換用3DLUTを部分的に修正して、ある特定の色が所望の色、すなわち目標となる色(以下、単に目標色という)に変換されるようにする3DLUTの補正法を実施するためのものであり、図示例においては、3DLUTの作成も行う。
【0016】
図2に画像処理装置12の一実施例のブロック図を示す。
同図に示すように、色パッチの出力用色データD3および出力色データD5を取得して3DLUTを作成する3DLUT作成手段22と、この3DLUT作成手段22によって作成された、例えばN×N×N(Nは複数)段の3DLUTに補間処理を行って、より多段、例えばM×M×M(M>N)段の3DLUTを作成する3DLUT補間手段24と、この補間手段24によって得られたM×M×M段3DLUTや修正3DLUTを格納するメモリ26と、メモリ26から格納された3DLUTを読み出し、3DLUTの格子点データと取得された色補正の目的となる目的色データとの色空間上の距離を演算する距離演算手段28と、この距離演算手段28によって求められた距離に応じて目的色データD6を、取得された色補正の目標となる所望色データD7に変換するのに必要な3DLUTの格子点データの変換量を算出する変換量算出手段30と、この算出手段30によって得られた変換量だけ3DLUTの格子点データを修正して補正された3DLUTを作成する3DLUT補正手段32と、この補正手段32による補正3DLUTをメモリ26から読み出し、この補正3DLUTによって入力画像データD1(r,g,b)を出力画像データD2(R,G,B)に変換する色変換手段34とを有する。
【0017】
ところで、メモリ26には、3DLUTに加え、3DLUT作成手段22によって3DLUTを作成するための色パッチP2や目的色または修正目的色P3などをも画像記録装置14によって出力するための色パッチ出力用色データD3や目的色出力用データD4なども格納しておくのがよい。また、画像処理装置12には、図示しないが、画像処理装置12自体や画像記録装置14やデジタルプリンタ10全体を制御する制御部などが設けられ、CPUなどで構成される。このため、メモリ26には、制御部によって、デジタルプリンタ10の他、各装置12,14を制御するのに必要な情報も格納される。なお、画像処理装置12を構成する3DLUT作成手段22、補間手段24、距離演算手段28、変換量算出手段30、補正手段32の一部または全部をCPUによって実行されるソフトウェアによって構成してもよい。
画像処理装置12の上述の各手段については詳述する。
【0018】
画像記録装置14は、図1に示すように、画像処理装置12から出力される、画像出力用のデジタル出力画像データD2(R,G,B)や色パッチ出力用色データD3や目的色や修正目的色出力用データD4に基づいて感光材料や感光体などの専用もしくは固有の記録媒体に画像露光を行い、露光済記録材料を現像処理して出力画像P1、出力色パッチP2や出力目的色P3などの可視再生画像として出力するためのもので、図示しないが画像露光装置と現像装置からなるレーザプリンタなどを挙げることができる。本発明においては、画像露光装置の露光方式や現像装置の現像方式に特に制限はなく、例えば、レーザ露光方式や湿式および乾式現像方式などの従来公知の方式を適用可能である。
【0019】
濃度計測装置16は、出力された3DLUT作成用色パッチP2、目的色作成手段18によって作成された目的色P3や画像記録装置14から出力された修正目的色P3および所望色作成手段20によって作成された目標となる所望色P4の色濃度を計測し、出力色パッチデータD5、目的色データや修正目的色データD6および所望色データD7を取得するためのものである。本発明において、濃度計測装置16は、色濃度を計測でき、色濃度データを得ることができるものであればどのようなものでもよく、例えば、濃度計、測色計、スキャナ(画像読取装置)などを挙げることができる。従って、濃度計測装置16は、色パッチデータ取得手段、目的色データ取得手段、または所望色データ取得手段を構成する。
【0020】
目的色作成手段18は、画像記録装置14で出力される画像中の仕上げの色を変える目的で選択される特定色である目的色を作成するためのものである。所望色作成手段20は、画像記録装置14で出力される画像中の特定の目的色を仕上げるための目標となる所望の色を作成するためのものである。
【0021】
例えば、記録材料がリバーサルフィルムなどの感光材料であって、この感光材料にカラーチャートを撮影して、現像後、撮影結果が得られた場合、撮影結果の中で色補正の目的で選択される色を目的色P3とし、カラーチャートの対応する点の色を目標となる所望色とすることができる。従って、ここでは、カラーチャート自体を所望色を持つ画像P4とすることができ、所望色作成手段20は不要であり、撮影結果を目的色を持つ画像P3とし、カラーチャートの撮影手段ならびに現像手段などを目的色作成手段18とすることができる。なお、目標となる色を撮影結果として得ることができる別種の感光材料がある場合などには、同一の被写体を撮影し、その撮影結果を目標となる所望の色P4としてもよい。この場合には、同一被写体の撮影手段ならびにその結果を得る手段などを所望色作成手段20とすることができる。
【0022】
本発明の第2の態様の画像処理装置およびこれを備えるデジタルカラープリンタは、基本的に以上のように構成されるが、以下に、それらの作用ならびに本発明の第1の態様の3次元ルックアップテーブルの補正法について説明する。
まず、画像処理装置12の3DLUT作成手段22および補間手段24による3DLUTの作成方法について説明する。図3は、3DLUT作成手段22および補間手段24による3DLUTの作成方法の一例を示すフローチャートである。
【0023】
画像処理装置12のメモリ26から色パッチ出力用色データD3を読み出して、3DLUT作成手段22に送るとともに、レーザプリンタなどの画像記録装置14に出力し、画像記録装置14において、色パッチ出力用色データD3に基づいて、固有の感光材料、例えばリバーサルフィルムやカラー印画紙(ペーパー)などに露光(焼付)し、現像して、複数の出力色パッチP2を出力する。こうして、図3に示すように3DLUT用色パッチP2として、一次独立な色相、例えばR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)について、各色相毎にN(Nは複数)段の色パッチ出力用色データD3、すなわち画像記録装置14への入力信号値(ri ,gj ,bk ,i=1〜N、j=1〜N、k=1〜N)を組み合わせたN×N×N色のパッチ画像、すなわちN×N×N個の色パッチP2を作成することができる。
【0024】
続いて、こうして出力されたN×N×N個の出力色パッチP2を濃度計測装置16で計測して、出力色パッチの色データD5、すなわち画像記録装置14の出力信号値(Ri ,Gj ,Bk ,i,j,k=1〜N)を得る。こうして得られた出力信号値D5(Ri ,Gj ,Bk ,i,j,k=1〜N)は画像処理装置12に入力され、3DLUT作成手段22に送られる。
【0025】
次に、3DLUT作成手段22は、先に入力されたN×N×N個の色パッチ画像を出力するのに用いた入力信号値D3(ri ,gj ,bk ,i,j,k=1〜N)と、こうして入力されたN×N×N個の色パッチ画像P2の測定によって得られた出力信号値D5(Ri ,Gj ,Bk ,i,j,k=1〜N)とを用いて、すなわち、各色パッチの入出力信号値を対応させて、N×N×N段3DLUTを作成する。
こうして、従来法と同様にして、N×N×N段3DLUTを作成することができる。このようなN×N×N段3DLUTを作成する方法および手段は、特に制限的ではなく、従来公知の方法および手段でよい。
【0026】
続いて、3DLUT補間手段24は、こうして作成されたN×N×N段3DLUTをスプライン補間等の3次元補間で補間して、各色相についてそれぞれ分割レベル数をNからM(M>N)、例えばM=(N−1)×L+1に増大させた高精度(M×M×M段)の3DLUTを作成する。
ここで、3DLUT補間手段24による補間の方法は、線型補間や面積補間や体積補間でもよく、特に限定されないが、3次元補間が可能であれば、従来公知の3次元補間でもよく、例えば、スプライン補間や四面体補間、三角柱(プリズム)補間、六面体(立方体)補間、ピラミッド補間、体積補間などを挙げることができるが、色再現性の精度などの点からは、特にスプライン補間などが好ましい。こうして、高精度の補間M×M×M段3DLUTを得ることができる。
なお、3DLUT作成手段22によるN×N×N段の3DLUTが対象とする色変換に対して十分な精度を持つ段数Nであれば、3DLUT補間手段24による補間を行う必要はなく、3DLUT補間手段24自体を設けなくともよい。
【0027】
こうして得られたM×M×M段3DLUTに対して、本発明の第1の態様の3DLUTの補正法を実施して、補正済M×M×M段3DLUTを得る。
図4は、本発明の第1の態様の3DLUTの補正法の一実施例を示すフローチャートである。
【0028】
3DLUT作成手段22および補間手段24によって作成された高精度3DLUTは、メモリ26に格納される。
一方、目的色P3および所望色P4は、各々の作成手段18、20によって予め作成され、濃度計測装置16によって計測され、それぞれ目的色データD6および所望色データD7として画像処理装置12に入力され、例えばメモリ26に格納されたり、画像処理装置12のCPUなどの作業用メモリ等に保持されており、それぞれ距離演算手段28および変化量算出手段30で利用できるように画像処理装置12内に取得されている。
【0029】
例えば、目的色としては、ユーザが仕上がりの色を変えたいと思う色であれば、どのような色であってもよく、特に限定されないが、例えば、肌色、青空色、草木色(緑色)などの重要色であってもよい。また、これらの目的色を色変換して仕上げる目標となる所望色は、ユーザの好みや色の見えや色再現の忠実性や観察条件に応じて適宜設定すれば良く、特に制限されない。例えば、本発明法においては、任意の感光材料に再現される肌色を目的色とし、この目的色を目標とする別の感光材料の肌色に合わせるようにしてもよいし、任意の感光材料に再現される青空色を目的色として目標とするカラーチャートの青空色に合わせるようにしてもよい。ここで、目的色としては、カラーチャートを用いる場合には同一色について1点でもよいが、好ましくは、特に別種の感光材料を用いる場合には、同一色について複数の点を求め、その平均値をデータとして用いるのがよい。なお、目的色として複数の色を選択することも可能である。
【0030】
次に、距離演算手段28は、メモリ26から3DLUTを読み出し、3DLUTの格子点データと、取得されている目的色データとを用いて、色空間での3DLUTの格子点と目的色との距離を、例えば下記式(2)および(3)に従って演算する。格子点と目的色との距離を演算する色空間は、特に制限的ではなく、例えばL* a* b* 空間やXYZ空間などの測色空間でも、RGB色空間やCMY色空間などの濃度空間であってもよい。
【0031】
このような色空間における2つの色間の距離は、例えばL* a* b* 空間およびRGB濃度空間において、以下のように定義される。
・L* a* b* 空間の距離
色空間上の2点(L1、a1、b1)と(L2、a2、b2)との距離の定義は、色差の式と同じで下記式(2)で定義される。
ΔE=√{(L1−L2)2+(a1−a2)2+(b1−b2)2} ……(2)
・RGB濃度空間の距離
濃度の場合も同様に色空間上の2点(Db1、Dg1、Dr1)と(Db2、Dg2、Dr2)との距離は、下記式(3)で定義される。
ΔD=√{(Db1−Db2)2 +(Dg1−Dg2)2 +(Dr1−Dr2)2 } …… (3)
こうして距離演算手段28によって演算された距離は、変換量算出手段30に送られる。
【0032】
変換量算出手段30は、得られた距離に応じて目的色を目標となる所望色に変換するのに必要な変換量を算出する。このようにして算出された変換量は、3DLUT補正手段32に送られ、3DLUT補正手段32は、対応する格子点データを得られた変換量だけ補正し、補正格子点データを決定し、補正された3DLUT(M×M×M段)を作成することができる。
【0033】
この距離に応じた変換量の算出および補正格子点データの決定ならびに補正3DLUTの作成を行う簡単な方法としては、色空間上のある目的色の濃度点を目標となる所望色に変換する濃度変更データを中心にして、その周囲の点には中心からの距離に比例して濃度変更データが減少して行くように操作すればよい。例えば、図5に示すように、データ点からの距離が視覚と対応するように、濃度データを一旦L* a* b* 値に変換し、L* a* b* 色空間上で上記の操作を行うようにすることができる。
図5から明らかなように、撮影によって得られた色変更データAがその周りの点にも距離に比例して及んでいる様子がわかる。また、C点のように2つのデータ点から影響を受けるものに関してはそれがベクトル的に足し合わされた方向に色変化が及ぶようにするのがよい。また、この図5ではL* 方向の色変化が表現されていないが、実際には色空間内で球状に効果が及ぶようになっている。
【0034】
このような3DLUTの補正を行う補正ステップの具体的一例を図6に示す。まず、始めに、デジタルプリンタ10の画像記録装置14のレーザ露光により感光材料の現状の濃度データを求める。次に、カラーチャートを撮影して結果を測色し、それぞれの点について目標色を定める。目標となるような別の感光材料があれば、その撮影結果を目標色としてもよい。この撮影結果と目標色データをL* a* b* 値に変換し、上記の方法によって色空間内での色変化データとする。次に濃度データをL* a* b* 値に変換し、上で求めた色変換系に通す。そして得られたL* a* b* データを再び濃度に変換し、目標となる濃度データを得ることができる。
【0035】
なお、このような3DLUTの補正は、目的色の色空間上の濃度点から距離に応じて変換量を求める格子点の範囲は、特に制限されないが、目的色と目標となる所望色との色差、すなわち、色空間上の距離、より具体的には目的色を目標となる所望の色に変更するための濃度点の濃度変更データのベクトル(目的色から所望色へ向かうベクトル)の大きさに応じて適宜決定すればよく、例えば目的色と格子点との距離の大きさで変換量を求める格子点を決定すればよい。例えば、L* a* b* 空間上の目的色との距離が色差で目的色と所望色の色差の5倍以下である格子点について距離に応じた変換量を求めるのがよい。
【0036】
このようにして求められた補正3DLUTは、画像処理装置12のメモリ26に格納され、メモリ26内の3DLUTは更新される。この補正3DLUTは、ユーザが希望する目的色を画像記録装置14によって目標とする所望色に仕上げるように色変換することができる。
しかしながら、こうして得られた補正3DLUTでは、目的色を目標となる所望色に完全に変換することができない場合があるので、目的色の所望色への仕上がり精度が不十分である場合には、補正3DLUTに上述した本発明の第1の態様の3DLUTの補正法による補正を反復することによって、変換精度(仕上がり精度)を向上させることができる。
【0037】
すなわち、メモリ26から補正3DLUTが読み出され、目的色データD3が色変換手段34によって色変換され、修正目的色出力用色データD4が得られる。この色データD4に基づいて画像記録装置14は修正目的色P3を出力し、濃度計測装置16によってその色濃度を計測し、修正目的色データD6を得る。この後、この修正目的色データD6と先に求められていた所望色データD7とを比較し、その色差がユーザの許容限度内(所定目標値以下)であれば、補正3DLUTの再補正を行わず、本補正法を終了する。
【0038】
しかしながら、両者の色差が、許容限度を超えている場合には、距離演算手段28による目的色と格子点との間の距離の演算、変換量算出手段30による格子点データの変換量の算出、補正手段32による補正3DLUTの再補正を修正目的色データD6と所望色データD7との色差が許容限度内になるまで反復する。
【0039】
こうして、特定の目的色を十分に目標となる所望の色に変換することのできる3DLUTを得ることができる。
ここで、目的色の所望色への変換精度を両者の濃度データの色差で判断しているけれども、本発明はこれに限定されず、出力された修正目的色P3と出力所望色P4とをユーザが目視により比較し、変換精度や仕上がりを判断してもよい。
【0040】
なお、はじめに作成する3DLUTの一次独立な各色相の段数Nは、N×N×N段3DLUTを作成するために作成し、実測する色パッチの数N×N×N個を決めることになるが、複数であれば特に制限的ではなく、要求される色再現性の精度に応じて適宜選択すればよい。また、補間して作成する修正M×M×M段3DLUTの一次独立な各色相の段数Mは、元の3DLUTの各色相の段数Nより大であれば、特に制限的ではなく、要求される色再現性の精度および連続性に応じて適宜選択すればよい。もちろん、これらの段数NおよびMは、色再現精度や連続性の点からは、大きい方が良いが、上述したように実測する色パッチの数がN×N×N個となるので、必要な色再現の精度や連続性を満足するものであれば、小さい方が好ましい。例えば、はじめの3DLUTの段数Nは、7段以上であるのが好ましく、より好ましくは9段以上であるのがよく、補間後の3DLUTの段数Mは、12段以上であるのが好ましく、より好ましくは17段以上であるのが良い。なお、段数NおよびMの上限は、色再現性の点からは大きい方が良いので、特に設定する必要はない。なお、段数Nと段数Mとの関係も、特に制限的ではないが、1つの指標として、前述したように、N×N×N段3DLUTの格子点間に(L−1)個の点を補間した場合を考慮し、M=(N−1)×L+1として設定してもよい。ここで、Lは2以上であり、Lが2の場合は3DLUTの格子点間の中点を補間する場合である。
【0041】
従って、ここで用いられる3DLUT作成用色パッチや補正用の色変換の目標となるカラーチャート(色パッチ)は、作成される3DLUTに応じて、上述の画像出力系(カラーレーザプリンタ)で作成してもよいし、利用可能な段数が制限されるが、入出力系において予め設定されているカラーターゲット(ANSI/IT8.7/1,IT8.7/2,IT8.7/3など)やマクベスチャートなどの公知のカラーチャートや色補正用に予め作成された専用カラーチャートなどを用いてもよい。
【0042】
【実施例】
本発明に係る第1の態様の3次元ルックアップテーブルの補正法を実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
(実施例1)
1)まず、レーザカラープリンタ(Phisul2;富士写真フイルム社製、第7回色彩工学コンファレンス論文集 P119〜P126、1990年10月30日、31日参照)を用いて、色補正の対象となる目的の色を持つリバーサルフィルムプロビア(PROVIA)および目標となる所望の色を持つリバーサルフィルムアスティア(ASTIA)(ともに富士写真フイルム社製)に対してRGBの各色相についての露光量を最大値から最小値までの間を15段に割り振った15×15×15個の3DLUT用色パッチデータ(ri ,gj ,bk ,i,j,k=1〜15)に基づいた露光を行い、現像して、15×15×15個の色パッチ画像を作成した。
【0043】
こうして作成した15×15×15個の色パッチをスキャナSG1000(大日本スクリーン社製)にて収録し、各々のパッチに対するRGB色データをそれぞれ(Ri ,Gj ,Bk ,i,j,k=1〜15)として求めた。こうして得られた15×15×15個の3DLUT用色パッチに関する出力色データ(Ri ,Gj ,Bk ,i,j,k=1〜15)と、露光時に用いた色パッチ出力用データ(ri ,gj ,bk ,i,j,k=1〜15)との対応関係から15×15×15段の3DLUTを作成した。このようにして作成された15×15×15段の3DLUTの各段の中点に当たるデータをスプライン補間法によって求めて、補間し、段数を29段に増やした29×29×29段の3DLUTを作成した。
【0044】
2)上記の2種のリバーサルフィルムを用いて、同一人物を同一条件で撮影した。
3)こうして上記の2種のリバーサルフィルムに撮影された人物画像中の肌色について、それぞれ2種のリバーサルフィルムプロビアと同アスティアとの対応する24点を分光測色機TC−1800M(東京電色社製)を用いて測色した。同プロビアの肌色の24点と同アスティアの24点の色差の平均値は、2.53であった。
4)リバーサルフィルムプロビアの肌色24点と、同プロビアの15×15×15段の3DLUTおよび29×29×29段の3DLUTの各々の格子点とのL* a* b* 空間内の距離を求め、その色差がプロビア−アスティア間の色差の5倍以内に入った場合には、格子点データを求められた距離に比例して同プロビアの色データから同アスティアの色データに色変換した。このようにして、肌色部分のみが同アスティアの色再現で、その他の色は同プロビアの色再現となるような2種の3DLUTを求めることができた。
【0045】
5)このようにして、新たに求められた2種の3DLUTを用いて同プロビアに出力した色補正の目的色である肌色の上記24点を測色し、目標となる同アスティアの肌色の対応する24点との色差の平均値は下記のようになった。
15×15×15段の3DLUTの場合 1.56
29×29×29段の3DLUTの場合 1.32
6)さらに、29×29×29段の3DLUTの場合について、3DLUT補正(修正)後に得られた肌色を出発点として、上記の本発明の3DLUTの補正法を反復することで、同プロビアに出力した色補正の目的色である肌色の上記24点と目標となる同アスティアの肌色の対応する24点との色差の平均値は、下記のようになった。
反復修正1回目 0.94
反復修正2回目 0.90
反復修正3回目 0.89
【0046】
以上の結果から明らかなように、始めに2.53であったリバーサルフィルムプロビアの肌色の24点とリバーサルフィルムアスティアの肌色の対応する24点の色差の平均値は、本発明法によって補正された3DLUTを用いると、たとえ、色パッチの実測による15×15×15段の3DLUTの場合であっても、1.56と小さくなり、他の色はプロビアのままであっても、肌色のみをアスティアの肌色に近い色に仕上げることができたことが分かる。
また、スプライン補間によって段数を増加させた高精度の29×29×29段の3DLUTを用いた場合には、両フィルムの肌色の対応する24点の色差は、1.32となって、さらに小さくなり、プロビアの肌色のアスティアの肌色への色変換の精度がさらに向上することが分かる。
【0047】
さらに、本発明法を繰り返し適用して反復することにより、両フィルムの肌色24点の色差の平均値は、反復を繰り返す毎に徐々に小さくなり、プロビアの肌色のアスティアの肌色への色変換の精度がさらに段々と向上することも分かる。以上から、特定の色のみが所望の色に変換されて仕上げられた画像を得る上で、本発明法の効果は明らかである。
【0048】
本発明に係る3次元ルックアップテーブルの補正法およびこれを実施する画像処理装置ならびにこれを備えたデジタルカラープリンタは、基本的に以上のように構成されるが、本発明はこれに限定されるわけではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や設計の変更が可能なことはもちろんである。
【0049】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の第1の態様の3次元ルックアップテーブルの補正法によれば、肌色、青空色、草木色(緑色)などの特定の目的の色を目標とする所望の色に変換することができるように色変換用3次元ルックアップテーブルの格子点データを部分的に修正することができる。およびこれを実施する画像処理装置ならびにこれを備えたデジタルカラープリンタを提供することにある。
【0050】
また、本発明の第2の態様の画像処理装置によれば、特定の目的色を目標とする所望色に変換するように、3次元ルックアップテーブルを部分的に補正する機能を持つことができる。
また、本発明の第3の態様のデジタルカラープリンタによれば、特定の目的色を目標とする所望色に色変換するように3次元ルックアップテーブルを部分的に補正することができ、補正された3次元ルックアップテーブルを用いることにより、特定の目的色が目標とする所望色に仕上げられた再生画像を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第3の態様のデジタルカラープリンタの一実施例のブロック図である。
【図2】 図1に示すデジタルカラープリンタに用いられる本発明の第2の態様の画像処理装置の一実施例のブロック図である。
【図3】 本発明の第1の態様の3次元ルックアップテーブルの補正法に用いられる3次元ルックアップテーブルを予め作成する方法の一実施例のフローチャートである。
【図4】 本発明の第1の態様の3次元ルックアップテーブルの補正法の一実施例のフローチャートである。
【図5】 本発明の3次元ルックアップテーブルの補正法の濃度点の変換量および補正の結果の一例を示すグラフである。
【図6】 本発明の3次元ルックアップテーブルの補正法を実施する具体的補正ステップを示す説明図である。
【図7】 現実の画像出力系における3次元ルックアップテーブルの概要を説明する説明図である。
【符号の説明】
10 デジタルカラープリンタ
12 画像処理装置
14 画像記録装置
16 濃度測定装置
18 目的色作成手段
20 所望色作成手段
22 3次元ルックアップテーブル作成手段
24 3次元ルックアップテーブル補間手段
26 メモリ
28 距離演算手段
30 変換量算出手段
32 3次元ルックアップテーブル補正手段
34 色変換手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for correcting a color conversion three-dimensional lookup table, an image processing apparatus having this function, and a digital color printer having the same.
[0002]
[Prior art]
At present, with the advancement of digital technology, attention has been paid to multimedia that transmits color image information between a large number of media such as photographs, printing, copying (hard copy), television, and monitor (soft copy). In such a multimedia system, color image information is performed by digital color image data. In such a multimedia system, each input / output device that handles various input / output media has a unique color space. Therefore, color image data input by the input device, for example, R (red), G ( In order to accurately reproduce green, B (blue), C (cyan), M (magenta), Y (yellow), etc., on the output device, the color space between the input / output devices is appropriate. It must be converted so that it can be handled without a shortage.
[0003]
However, such color conversion is often not linear. For example, when the input image data input from the input medium by the input device is r, g, b and the output image data to be output to the output medium by the output device is R, G, B, the input image data (r , G, b) to output image data (R, G, B) does not generally have a linear mapping relationship, but a complex nonlinear function f as shown in the following equation (1).R, FG, FBIt is expressed as a mapping relation using. In some cases, such a function fR, FG, FBIt may not be possible to define itself.
R = fR(R, g, b)
G = fG(R, g, b) (1)
B = fB(R, g, b)
Since color conversion is not linear in this way, output image data (R, G, B) with good color reproducibility cannot be easily obtained from input image data (r, g, b).
[0004]
In recent years, with the improvement in performance of computers and the spread of personal computers, opportunities for handling color information with computers have increased, and it has become possible to solve nonlinear functions. For example, digitizing a color image with a scanner, performing color correction by a non-linear mapping represented by the above formula (1), and outputting the result to a printer is becoming widely performed.
When such color information input / output device is calibrated, or when color information between different devices is mutually converted, there is a conversion method using a color conversion matrix. A conversion method using 3DLUT) is often used.
Here, as illustrated in FIG. 7, in the system that actually outputs a color image, the 3DLUT converts an input signal value (r, g, b) input from the input medium by the input device to the output medium by the output device. It is a search table showing the correspondence of input / output signal values for conversion into output signal values (R, G, B) for output. However, since such a 3DLUT is given in a fixed (finite) number of stages, for example, N stages, for each input / output signal value, it is given as a mapping of the input / output signal values for N × N × N lattice points. It is what For this reason, in actual conversion, since the point to be converted hits the grid point is extremely rare, the output signal value is obtained from the input signal value by interpolation such as three-dimensional (volume) interpolation.
[0005]
When such a 3DLUT is created, a method is adopted in which a specific color patch is input or output in the target image output system and the mapping relationship between the input and output data values is obtained. This color patch is composed of N × N × N color patch image data, that is, input / output grid point data, which is a combination of N stages of signal values representing the primary independent three colors (RGB, CMY). The
[0006]
Although it is possible to obtain the 3DLUT for color conversion by the method as described above, when performing color conversion, an opportunity to correct only a specific color to a desired color, for example, the face skin color is brighter, Or, often you want to have a slightly pinkish skin color, or you want to correct the green color of the vegetation or the blue of the sky to a more preferred color. In such a case, the grid point data located around the target color is corrected so as to be converted into the desired color. As described above, the target color is converted into the grid point. Since it is extremely rare to exist, there is a problem that it is not easy to determine how to correct a lattice point when a target color exists between the lattice points. Further, if the color is not continuously changed, an unnatural jump occurs in the image, but there is a problem that it is not easy to correct the lattice point data so that this can be performed naturally.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to perform color conversion so as to solve the above-mentioned problems of the prior art and to convert a specific color (target color) such as skin color, blue sky color, and plant color (green) into a desired color. It is an object of the present invention to provide a correction method for a three-dimensional lookup table capable of partially correcting grid point data of a three-dimensional lookup table for use, an image processing apparatus for implementing the correction method, and a digital color printer having the same.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, in correcting a color conversion three-dimensional lookup table,Before correction, the number of grid points of the three-dimensional lookup table is increased in advance by an interpolation method, and the color data of the target color that is the object of color correction and the grid points of the grid points of the three-dimensional lookup table Find the distanceThe amount of conversion of the grid points required to convert the target color into a target desired color according to the obtained distanceThe density change data for converting the density point of the target color in the color space into the target desired color is the center, and the surrounding grid points have density change data proportional to the distance from the center. To decreaseThe present invention provides a correction method for a three-dimensional lookup table characterized by being obtained. Here, the three-dimensional lookup table correction method of the present invention outputs the target color using the corrected three-dimensional lookup table in which the lattice points are changed by the conversion amount, and is output. By repeating the step of obtaining the distance from the target color to the grid point and the step of obtaining the conversion amount of the grid point according to the distance, the target color is changed to a desired color. It is preferable to correct the three-dimensional lookup table.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus for converting input image data into output image data using a color conversion three-dimensional lookup table, and means for storing the three-dimensional lookup table; Means for calculating the distance in the color space between the color data of the color to be corrected and the grid point data of the three-dimensional lookup table read from the storage means, and the distance calculation means Means for calculating a conversion amount of the grid point data necessary for converting the target color data into desired color data to be converted with the target color data according to a distance; and Means for correcting the three-dimensional lookup table by correcting the grid point data by the calculated conversion amount;Interpolating means for increasing the number of grid points of the three-dimensional lookup table created in advance by actual measurement of the output color patch before correction,The conversion amountThe density change data for converting the density point of the target color in the color space into the target desired color is the center, and the surrounding grid points have density change data proportional to the distance from the center. Ask to go downAn image processing apparatus characterized by the above is provided.
[0010]
The image processing apparatus of the present invention further includes means for outputting the target color using the three-dimensional lookup table corrected by the correction means, and the target color output by the output means. It is preferable to repeat the data acquisition, the distance calculation by the distance calculation means, the conversion amount calculation by the conversion amount calculation means, and the correction of the three-dimensional lookup table by the correction means..
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the image processing apparatus according to the second aspect, and an image recording apparatus that outputs a visible reproduction image according to the output image data obtained by the image processing apparatus. A digital color printer is provided.
The digital color printer of the present invention further includes means for measuring an image including a target color and an image including a desired color, and the image recording apparatus outputs a hard copy image including the target color. The output hard copy image and the hard copy image including the desired color are preferably measured by the measuring means to obtain the target color data and the desired color data.
[0012]
The digital color printer of the present invention further includes means for storing input color data of a plurality of color patches provided in the image processing apparatus and used to create the three-dimensional lookup table, Means for measuring color patches output as hard copy images by the image recording device based on the input color data and obtaining output color data of the plurality of color patches; and the input color provided in the image processing device It is preferable to have means for creating the three-dimensional lookup table from the data and the output color data.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A method for correcting a three-dimensional lookup table according to the present invention, an image processing apparatus for implementing the same, and a digital color printer having the same will be described in detail below based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
[0014]
FIG. 1 shows a digital color printer according to a third aspect of the present invention, which includes the image processing apparatus according to the second aspect of the present invention that implements the three-dimensional lookup table correction method according to the first aspect of the present invention. It is a block diagram which shows an Example.
As shown in the figure, the digital color printer 10 according to the third aspect of the present invention has a three-dimensional lookup table that converts input image data D1 (r, g, b) into output image data D2 (R, G, B). (Hereinafter, referred to as 3DLUT) and the 3DLUT correction method according to the first aspect of the present invention, and the output from the
[0015]
First, as described above, the
[0016]
FIG. 2 shows a block diagram of an embodiment of the
As shown in the figure, the 3DLUT creation means 22 that obtains the output color data D3 and output color data D5 of the color patch and creates a 3DLUT, and the NDLN creation means 22 created by the 3DLUT creation means 22, for example, A
[0017]
By the way, in the
Each means described above of the
[0018]
As shown in FIG. 1, the
[0019]
The
[0020]
The target
[0021]
For example, when the recording material is a photosensitive material such as a reversal film, a color chart is photographed on the photosensitive material, and a photographed result is obtained after development, it is selected for the purpose of color correction in the photographed result. The color can be the target color P3, and the color of the corresponding point on the color chart can be the target desired color. Therefore, here, the color chart itself can be the image P4 having the desired color, the desired
[0022]
The image processing apparatus according to the second aspect of the present invention and the digital color printer including the same are basically configured as described above. Hereinafter, the operation thereof and the three-dimensional look according to the first aspect of the present invention will be described. An uptable correction method will be described.
First, a 3DLUT creation method by the
[0023]
Color patch output color data D3 is read from the
[0024]
Subsequently, the N × N × N output color patches P2 output in this way are measured by the
[0025]
Next, the
In this manner, an N × N × N stage 3DLUT can be created in the same manner as the conventional method. The method and means for creating such an N × N × N stage 3DLUT are not particularly limited, and may be a conventionally known method and means.
[0026]
Subsequently, the
Here, the interpolation method by the
Note that if the number of stages having sufficient accuracy for the target color conversion is N × N × N 3DLUTs by the 3DLUT creation means 22, it is not necessary to perform the interpolation by the 3DLUT interpolation means 24. 24 itself may not be provided.
[0027]
The M × M × M stage 3DLUT of the first aspect of the present invention is applied to the M × M × M stage 3DLUT thus obtained to obtain a corrected M × M × M stage 3DLUT.
FIG. 4 is a flowchart showing an embodiment of the 3DLUT correction method according to the first aspect of the present invention.
[0028]
The high-precision 3DLUT created by the 3DLUT creation means 22 and the interpolation means 24 is stored in the
On the other hand, the target color P3 and the desired color P4 are created in advance by the respective creation means 18 and 20, measured by the
[0029]
For example, the target color may be any color as long as the user wants to change the finished color, and is not particularly limited. For example, skin color, blue sky color, plant color (green), etc. May be an important color. Further, the desired color that is the target for color conversion and finishing of these target colors may be appropriately set according to the user's preference, color appearance, color reproduction fidelity, and observation conditions, and is not particularly limited. For example, in the method of the present invention, the skin color reproduced on an arbitrary photosensitive material may be a target color, and the target color may be matched with the target skin color of another photosensitive material, or reproduced on an arbitrary photosensitive material. The target blue color of the target color chart may be matched with the target blue color. Here, the target color may be one point for the same color when a color chart is used, but preferably when a different type of photosensitive material is used, a plurality of points are obtained for the same color and the average value is obtained. Should be used as data. A plurality of colors can be selected as the target color.
[0030]
Next, the distance calculation means 28 reads the 3DLUT from the
[0031]
The distance between two colors in such a color space is, for example, L*a*b*In the space and the RGB density space, it is defined as follows.
・ L*a*b*Space distance
The definition of the distance between the two points (L1, a1, b1) on the color space and (L2, a2, b2) is the same as the color difference formula and is defined by the following formula (2).
ΔE = √ {(L1-L2)2+ (A1-a2)2+ (B1-b2)2} …… (2)
-RGB density space distance
Similarly, in the case of density, the distance between two points (Db1, Dg1, Dr1) on the color space and (Db2, Dg2, Dr2) is defined by the following equation (3).
ΔD = √ {(Db1−Db2)2 + (Dg1-Dg2)2 + (Dr1-Dr2)2 } …… (3)
The distance calculated by the
[0032]
The conversion
[0033]
As a simple method for calculating the conversion amount according to the distance, determining the correction grid point data, and creating the correction 3DLUT, a density change for converting a density point of a target color in the color space into a target desired color. Operation may be performed so that the density change data decreases in proportion to the distance from the center around the data. For example, as shown in FIG. 5, the density data is temporarily stored in L so that the distance from the data point corresponds to the vision.*a*b*Convert to value, L*a*b*The above operation can be performed on a color space.
As is apparent from FIG. 5, it can be seen that the color change data A obtained by photographing extends to the surrounding points in proportion to the distance. Further, it is preferable that the color change is applied to the direction in which the two data points such as the point C are influenced by the vector addition. In FIG. 5, L*Although the color change in the direction is not expressed, the effect is actually spherical in the color space.
[0034]
A specific example of the correction step for correcting such 3DLUT is shown in FIG. First, the current density data of the photosensitive material is obtained by laser exposure of the
[0035]
Note that such 3DLUT correction is not particularly limited in the range of grid points for obtaining the conversion amount according to the distance from the density point in the color space of the target color, but the color difference between the target color and the target desired color. That is, the distance on the color space, more specifically, the density change data vector (vector from the target color to the desired color) of the density point for changing the target color to the target desired color. What is necessary is just to determine suitably according to it, for example, the grid point which calculates | requires conversion amount should just be determined by the magnitude | size of the distance of a target color and a grid point. For example, L*a*b*It is preferable to obtain a conversion amount corresponding to the distance for a lattice point whose distance from the target color in space is a color difference that is not more than 5 times the color difference between the target color and the desired color.
[0036]
The corrected 3DLUT obtained in this way is stored in the
However, in the corrected 3DLUT obtained in this way, the target color may not be completely converted to the target desired color, so that if the finish accuracy of the target color to the desired color is insufficient, the correction is performed. By repeating the 3DLUT correction according to the 3DLUT correction method of the first aspect of the present invention described above, the conversion accuracy (finishing accuracy) can be improved.
[0037]
That is, the corrected 3DLUT is read from the
[0038]
However, when the color difference between the two exceeds the allowable limit, the distance calculation means 28 calculates the distance between the target color and the grid point, and the conversion quantity calculation means 30 calculates the conversion amount of the grid point data. The re-correction of the correction 3DLUT by the correction means 32 is repeated until the color difference between the correction target color data D6 and the desired color data D7 falls within an allowable limit.
[0039]
In this way, it is possible to obtain a 3DLUT that can sufficiently convert a specific target color into a desired target color.
Here, although the conversion accuracy of the target color to the desired color is determined by the color difference between the two density data, the present invention is not limited to this, and the output corrected target color P3 and the output desired color P4 are determined by the user. May be compared visually to determine the conversion accuracy and finish.
[0040]
Note that the number N of primary hues of the 3DLUT to be created first is created in order to create an N × N × N-stage 3DLUT, and the number N × N × N of color patches to be actually measured is determined. The number is not particularly limited as long as it is plural, and may be appropriately selected according to the required accuracy of color reproducibility. The number M of primary independent hues of the corrected M × M × M stage 3DLUT created by interpolation is not particularly limited as long as it is greater than the number N of stages of each hue of the original 3DLUT. What is necessary is just to select suitably according to the precision and continuity of color reproducibility. Of course, the number of stages N and M should be large in terms of color reproduction accuracy and continuity, but the number of color patches to be measured is N × N × N as described above, and thus is necessary. The smaller one is preferable as long as the color reproduction accuracy and continuity are satisfied. For example, the number N of the first 3DLUT is preferably 7 or more, more preferably 9 or more, and the number M of the 3DLUT after interpolation is preferably 12 or more, more Preferably it is 17 stages or more. It should be noted that the upper limits of the number of stages N and M are preferably larger from the viewpoint of color reproducibility, and need not be set. The relationship between the number of stages N and the number of stages M is not particularly limited, but as one index, as described above, (L−1) points are placed between the lattice points of N × N × N stages 3DLUT. Considering the case of interpolation, it may be set as M = (N−1) × L + 1. Here, L is 2 or more, and when L is 2, it is a case where a midpoint between lattice points of 3DLUT is interpolated.
[0041]
Therefore, the 3DLUT creation color patch used here and the color chart (color patch) that is the target of color conversion for correction are created by the above-described image output system (color laser printer) according to the created 3DLUT. Although the number of usable stages is limited, color targets (ANSI / IT8.7 / 1, IT8.7 / 2, IT8.7 / 3, etc.) and Macbeth that are set in advance in the input / output system may be used. A known color chart such as a chart or a dedicated color chart created in advance for color correction may be used.
[0042]
【Example】
The method for correcting the three-dimensional lookup table according to the first aspect of the present invention will be specifically described below based on an embodiment.
Example 1
1) First, a color correction target using a laser color printer (Phisul2; manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., 7th Color Engineering Conference Proceedings P119-P126, October 30, 1990, 31st) Reversal Film Provia (PROVIA) with the desired color and Reversal Film Astia (ASTIA) (both from Fuji Photo Film Co., Ltd.) with the desired desired color, the exposure amount for each hue of RGB is from the maximum value to the minimum value. 15 × 15 × 15 3DLUT color patch data (ri, Gj, Bk, I, j, k = 1 to 15), and developed to create 15 × 15 × 15 color patch images.
[0043]
The 15 × 15 × 15 color patches created in this way are recorded by the scanner SG1000 (Dainippon Screen Co., Ltd.), and the RGB color data for each patch is (Ri, Gj, Bk, I, j, k = 1 to 15). The output color data (R) for the 15 × 15 × 15 3DLUT color patches obtained in this way.i, Gj, Bk, I, j, k = 1 to 15) and color patch output data (ri, Gj, Bk, I, j, k = 1 to 15), a 15 × 15 × 15 stage 3DLUT was created. The data corresponding to the midpoint of each 15 × 15 × 15 stage 3DLUT created in this way is obtained by the spline interpolation method and interpolated to obtain a 29 × 29 × 29 stage 3DLUT having 29 stages. Created.
[0044]
2) The same person was photographed under the same conditions using the above two types of reversal films.
3) With respect to the skin color in the human image photographed on the above-mentioned two kinds of reversal films, 24 points corresponding to the two kinds of reversal film provia and the same astya are respectively assigned to the spectrocolorimeter TC-1800M (Tokyo Denshoku Co., Ltd.) Color). The average value of the color difference between 24 points of the skin color of the same Provia and 24 points of the same Astia was 2.53.
4) L between 24 skin colors of Reversal Film Provia and each grid point of 15 × 15 × 15 3DLUT and 29 × 29 × 29 3DLUT of Provia*a*b*When the distance in the space is obtained and the color difference falls within 5 times the color difference between Provia and Astaire, the grid point data is proportional to the obtained distance and the color data of the same Astia from the same Provia color data. The color was converted. In this way, it was possible to obtain two types of 3DLUTs in which only the flesh-colored portion was reproduced with the same astia color and the other colors were reproduced with the same provia color.
[0045]
5) In this way, using the two newly obtained 3DLUTs, the above 24 points of the skin color that is the target color of the color correction output to the same Provia are measured, and the correspondence of the target skin color of the same Astia is measured. The average value of the color difference from the 24 points was as follows.
15 × 15 × 15 stage 3DLUT 1.56
In the case of 29 × 29 × 29 stage 3DLUT 1.32.
6) Further, in the case of a 29 × 29 × 29 stage 3DLUT, the skin color obtained after 3DLUT correction (correction) is used as a starting point, and the above 3DLUT correction method of the present invention is repeated to output to the same Provia The average value of the color difference between the 24 points of the flesh color, which is the target color for the color correction, and the 24 points corresponding to the flesh color of the target astia was as follows.
1st iteration correction 0.94
2nd iteration correction 0.90
3rd iteration correction 0.89
[0046]
As is clear from the above results, the average value of the color difference between 24 points of the skin color of the reversal film provia which was 2.53 at the beginning and 24 points corresponding to the skin color of the reversal film astia was corrected by the method of the present invention. If 3DLUT is used, even if it is a 15 × 15 × 15 stage 3DLUT by actual measurement of the color patch, it becomes 1.56 smaller, and even if other colors are still provia, only the skin color is astiated. It turns out that it was able to finish in the color close to the skin color.
In addition, when using a high-precision 29 × 29 × 29-step 3DLUT with the number of steps increased by spline interpolation, the color difference of 24 points corresponding to the skin color of both films is 1.32, which is even smaller. Thus, it can be seen that the accuracy of the color conversion of the skin color of Provia to the skin color of Astia is further improved.
[0047]
Furthermore, by repeatedly applying the method of the present invention, the average value of the color difference of 24 skin colors of both films gradually decreases with each repetition of the process, and the color conversion of Provia skin color to Astia skin color is performed. It can also be seen that the accuracy is further improved. From the above, the effect of the method of the present invention is clear in obtaining an image obtained by converting only a specific color into a desired color.
[0048]
The three-dimensional lookup table correction method according to the present invention, the image processing apparatus that implements the same, and the digital color printer including the same are basically configured as described above, but the present invention is not limited thereto. Of course, various improvements and design changes are possible without departing from the scope of the present invention.
[0049]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the three-dimensional lookup table correction method of the first aspect of the present invention, a desired color targeted for a specific target color such as skin color, blue sky color, plant color (green), or the like is desired. The grid point data of the color conversion three-dimensional lookup table can be partially corrected so that it can be converted into color. Another object of the present invention is to provide an image processing apparatus that implements the same and a digital color printer including the same.
[0050]
The image processing apparatus according to the second aspect of the present invention can have a function of partially correcting the three-dimensional lookup table so as to convert a specific target color into a target desired color. .
Further, according to the digital color printer of the third aspect of the present invention, the three-dimensional lookup table can be partially corrected so that the specific target color is color-converted to the target desired color. In addition, by using the three-dimensional lookup table, it is possible to output a reproduced image in which a specific target color is finished as a target desired color.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a digital color printer according to a third aspect of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of an image processing apparatus according to a second aspect of the present invention used in the digital color printer shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart of an embodiment of a method for creating in advance a three-dimensional lookup table used in the three-dimensional lookup table correction method according to the first aspect of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart of an embodiment of a method for correcting a three-dimensional lookup table according to the first aspect of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing an example of a density point conversion amount and a correction result in the correction method of the three-dimensional lookup table of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing specific correction steps for implementing the three-dimensional lookup table correction method of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining an overview of a three-dimensional lookup table in an actual image output system.
[Explanation of symbols]
10 Digital color printer
12 Image processing device
14 Image recording device
16 Concentration measuring device
18 Target color creation means
20 Desired color creation means
22 3D lookup table creation means
24 Three-dimensional lookup table interpolation means
26 memory
28 Distance calculation means
30 Conversion amount calculation means
32 Three-dimensional lookup table correction means
34 color conversion means
Claims (7)
補正前に予め補間法によって、当該3次元ルックアップテーブルの格子点の数を増大させ、色補正の目的となる目的色の色データと、前記3次元ルックアップテーブルの格子点との色空間における距離を求め、求められた距離に応じて前記目的色を目標となる所望の色に変換するのに必要な前記格子点の変換量を、前記色空間上の前記目的色の濃度点を前記目標となる所望の色に変換する濃度変更データを中心にして、その周囲の格子点は前記中心からの距離に比例して濃度変更データが減少して行くようにして求めることを特徴とする3次元ルックアップテーブルの補正法。When correcting the color conversion 3D lookup table,
Before correction, the number of grid points of the three-dimensional lookup table is increased in advance by an interpolation method, and the color data of the target color that is the object of color correction and the grid points of the grid points of the three-dimensional lookup table A distance is obtained, and the amount of conversion of the grid points required to convert the target color into a target desired color according to the determined distance, and the density point of the target color in the color space are set as the target. The density change data to be converted into a desired color to be the center, and the surrounding grid points are obtained in such a manner that the density change data decreases in proportion to the distance from the center. Lookup table correction method.
前記格子点を前記変換量だけ変化させた補正3次元ルックアップテーブルを用いて、前記目的の色を出力させる工程と、出力された前記目的の色から前記格子点までの距離を求める工程と、前記距離に応じて前記格子点の変換量を求める工程と、を繰り返して、前記目的の色が所望の色に変化されるように前記3次元ルックアップテーブルを補正することを特徴とする3次元ルックアップテーブルの補正法。A method for correcting a three-dimensional lookup table according to claim 1,
A step of outputting the target color using a corrected three-dimensional lookup table in which the lattice point is changed by the conversion amount; a step of obtaining a distance from the output target color to the lattice point; Repeating the step of obtaining a conversion amount of the lattice point according to the distance, and correcting the three-dimensional lookup table so that the target color is changed to a desired color. Lookup table correction method.
前記3次元ルックアップテーブルを格納する手段と、色補正の目的となる色の色データと、前記格納手段から読み出された前記3次元ルックアップテーブルの格子点データとの色空間での距離を演算する手段と、この距離演算手段で求められた距離に応じて前記目的の色データを、前記目的の色データと変換される所望の色データに変換するのに必要な前記格子点データの変換量を算出する手段と、この変換量算出手段によって算出された変換量だけ前記格子点データを補正して前記3次元ルックアップテーブルを補正する手段と、補正前に、予め、出力色パッチの実測によって作成された3次元ルックアップテーブルの格子点の数を増大させる補間手段とを有し、
前記変換量を、前記色空間上の前記目的色の濃度点を前記目標となる所望の色に変換する濃度変更データを中心にして、その周囲の格子点は前記中心からの距離に比例して濃度変更データが減少して行くようにして求めることを特徴とする画像処理装置。An image processing apparatus for converting input image data into output image data using a color conversion three-dimensional lookup table,
The distance in the color space between the means for storing the three-dimensional lookup table, the color data of the color to be subjected to color correction, and the grid point data of the three-dimensional lookup table read from the storage means Means for calculating and conversion of the grid point data necessary for converting the target color data into desired color data to be converted with the target color data according to the distance obtained by the distance calculation means Means for calculating the amount, means for correcting the three-dimensional lookup table by correcting the lattice point data by the conversion amount calculated by the conversion amount calculating means, and measuring the output color patch in advance before correction. Interpolating means for increasing the number of grid points of the three-dimensional lookup table created by
The conversion amount is centered on density change data for converting the density point of the target color in the color space to the desired color as the target, and the surrounding grid points are proportional to the distance from the center. An image processing apparatus characterized by obtaining the density change data so as to decrease .
前記補正手段で補正された3次元ルックアップテーブルを用いて前記目的の色を出力する手段を有し、
この出力手段によって出力された前記目的の色データの取得、前記距離演算手段による距離の演算、前記変換量算出手段による変換量の算出および前記補正手段による3次元ルックアップテーブルの補正とを繰り返すことを特徴とする画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 3 ,
Means for outputting the target color using the three-dimensional lookup table corrected by the correction means;
The acquisition of the target color data output by the output unit, the calculation of the distance by the distance calculation unit, the calculation of the conversion amount by the conversion amount calculation unit, and the correction of the three-dimensional lookup table by the correction unit are repeated. An image processing apparatus.
さらに、目的の色を含む画像および所望の色を含む画像を測定する手段を有し、前記画像記録装置が前記目的の色を含むハードコピー画像を出力し、この出力ハードコピー画像および所望の色を含むハードコピー画像をそれぞれ前記測定手段によって測定して前記目的の色データおよび前記所望の色データを収得することを特徴とするデジタルカラープリンタ。The digital color printer according to claim 5 ,
Further, the image recording apparatus has means for measuring an image including the target color and an image including the desired color, and the image recording apparatus outputs a hard copy image including the target color, and the output hard copy image and the desired color A digital color printer characterized in that the target color data and the desired color data are obtained by measuring hard copy images including
さらに、前記画像処理装置に設けられる、前記3次元ルックアップテーブルを作成するのに用いられる複数の色パッチの入力色データを格納する手段と、色パッチの入力色データに基づいて前記画像記録装置によって、ハードコピー画像として出力された色パッチを計測して前記複数の色パッチの出力色データを得る手段と、前記画像処理装置に設けられる、前記入力色データと前記出力色データから前記3次元ルックアップデーブルを作成する手段とを有することを特徴とするデジタルカラープリンタ。The digital color printer according to claim 5 or 6 ,
Furthermore, means for storing input color data of a plurality of color patches used for creating the three-dimensional lookup table provided in the image processing apparatus, and the image recording apparatus based on the input color data of the color patches Means for measuring color patches output as hard copy images and obtaining output color data of the plurality of color patches, and the three-dimensional from the input color data and the output color data provided in the image processing device A digital color printer comprising means for creating a lookup table.
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