CN102248814A - 校准装置、校准方法、分光反射率预测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种极小色域处的颜色预测所用的分光反射率预测方法、分光反射率预测装置、利用该分光反射率预测方法的校准方法以及校准装置。该分光反射率预测装置是预测在作为基准的一元色墨水中混色与该一元色墨水不同的其它一元色墨水而形成的混色后的墨水的分光反射率，具有：取得单元，其取得作为上述基准的一元色墨水以及上述其它一元色墨水的包含基底色的分光反射率以及基底色的分光反射率；预测单元，其通过将上述所取得的各个一元色墨水的分光反射率相乘后所得的值，除以上述基底色的分光反射率的下述数值次乘方，由此来预测混色后的墨水的分光反射率，上述数值是由上述各个一元色墨水的数减去1后的所得到的数值。

Description

校准装置、校准方法、分光反射率预测装置及方法

技术领域

本发明涉及预测混色后的墨水的分光反射率的方法。

背景技术

在以往，会为了使任意的一元色墨水接近目标一元色而执行校准。在该校准中，利用某个一元色墨水的分光反射率和目标一元色的分光反射率，来变更一元色墨水的墨水量集合，以减小各分光反射率的差(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2010-45771号公报。

在上述校准中，对全部墨水量集合的分光反射率进行测色这无论是时间成本还是人力成本均比较高，因此根据代表性的墨水量集合的分光反射率，利用预测模型来算出任意的墨水量集合的分光反射率。然而，对于现有的预测模型，在整个色域网罗性地进行分光反射率的预测，事前准备的进行测色的点的数量也较多。因此，在使一元色墨水接近目标一元色这样的相对极小色域的颜色预测中，难以使用上述现有的预测模型。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，目的在于提供极小色域处的颜色预测所用的分光反射率预测方法、分光反射率预测装置、使用该分光反射率预测方法的校准方法以及校准装置。

为了解决上述课题，本发明是预测在作为基准的一元色墨水中混色与该一元色墨水不同的其它一元色墨水而形成的混色后的墨水的分光反射率的分光反射率预测装置，是具有如下单元的结构：取得单元，其取得作为上述基准的一元色墨水以及上述其它一元色墨水的包含基底色的分光反射率以及基底色的分光反射率；预测单元，其通过将上述所取得的各个一元色墨水的分光反射率相乘后所得的值，除以上述基底色的分光反射率的下述数值次乘方，由此预测混色后的墨水的分光反射率，该数值是由上述各个一元色墨水的数减去1后所得到的数值。

在按照上述方式构成的发明中，预测在作为基准的一元色墨水中混色与该一元色墨水不同的其它一元色墨水而形成的混色后的墨水的分光反射率。具体地，取得单元取得作为基准的一元色墨水以及其它一元色墨水的包含基底色的分光反射率以及基底色的分光反射率。另外，预测单元从所取得的各个一元色墨水的分光反射率相乘后所得的值，除以基底色的分光反射率的下述数值次乘方，由此来预测混色后的墨水的分光反射率，上述数值是由各个一元色墨水的数减去1后所得的数值。

因此，例如在打印机间调色这样的限定调色范围的用途中所使用的校准中，根据对作为基准的1次墨水以及其它1次墨水的基底色打印而得到的分光反射率能够预测混色后的分光反射率，能够简单地进行分光反射率的预测。

另外，作为利用了本发明的分光反射率预测装置(分光反射率预测方法)的校准所涉及的发明，是在作为基准的一元色墨水中混色与该一元色墨水不同的其它一元色墨水以使之接近规定的目标一元色的校准装置，也可以是具有如下单元的结构：取得单元，其取得作为上述基准的一元色墨水以及上述其它一元色墨水的包含基底色的分光反射率以及基底色的分光反射率；预测单元，其通过将上述所取得的各个一元色墨水的分光反射率相乘后所得的值，除以基底色的分光反射率的下述数值次乘方，由此来预测混色后的墨水的分光反射率，上述数值是由上述各个一元色墨水的数减去1后所得的数值；以及最优化单元，其进行最优化，使得上述预测出的混色后的墨水的分光反射率接近上述目标一元色。

如上所述，在所构成的发明中，通过进行应用了本发明所涉及的分光反射率的预测的校准，能够实现简单的校准。

另外，也可以是如下结构：上述预测单元离散性地预测上述混色后的墨水的分光反射率，上述最优化单元在利用上述分光反射率离散性地取得最优化了的混色后的墨水后，对该最优化后的混色后的墨水的分光反射率进行插补，得到其它混色后的墨水的最佳值。

在按照上述方式构成的发明中，对离散性地预测到的分光反射率进行插补来进行最优化，使得混色后的墨水接近目标一元色，因此能够减少一元色墨水的测色次数，能够缩短校准所要的时间。

并且，也可以是如下结构：上述最优化单元使作为上述基准的一元色墨水与上述其它一元色墨水的混色比发生变化来使混色后的墨水最优化。

并且，本发明所涉及的分光反射率预测除了校准装置以外，还能够应用于应用该分光反射率预测的校准方法。

附图说明

图1是用于说明本实施方式所涉及的校准的图。

图2是用于说明校准装置30的结构的模块结构图。

图3是说明PC10的结构的模块结构图。

图4是说明打印机20的结构的模块结构图。

图5是用于说明执行校准时的CPU11功能的功能模块图。

图6是说明本实施方式的校准流程的流程图。

图7是表示作为一个例子的索引表IDT的图。

图8是详细地说明步骤S13所执行的处理的流程图。

图9是用于说明某个一元色墨水与目标一元色的关系的图。

图10是用于说明步骤S14所执行的插补处理的图。

附图标记说明：

10...PC，11...CPU，12...RAM，13...ROM，14...HDD，15...GIF，16...VIF，17...IIF，18...总线，20...打印机，21...ASIC，22...打印头，23...测色头，24...喷出控制电路，25...打印头驱动控制电路，26...测色头驱动控制电路，27...纸张运送机构，28...GIF，29...总线，30...校准装置，40...显示器，50a...键盘，50b...鼠标。

具体实施方式

下面，按照下述顺序说明本发明的实施方式。

1.颜色预测模型：

2.校准方法：

3.其它实施方式：

1.颜色预测模型：

图1是用于说明本实施方式所涉及的校准的图。在本实施方式的校准中，按照使任意的一元色墨水(作为基准的一元色墨水)的分光反射率接近所设定的目标一元色的分光反射率的方式，混色微量的其它一元色墨水来进行调色。因此，取得混色了微量一元色墨水的混色后的墨水的分光反射率和目标一元色的分光反射率并且进行最优化，以减小混色后的墨水的分光反射率和目标一元色的分光反射率Rt(λ)的差(1-B)。

例如，在使青的一元色墨水接近目标一元色Tc的情况下，青墨水与目标一元色Tc的色差在色相方向发生偏移，需要使青墨水在a*b*平面上的值在色相方向移动。该情况下，在最优化处理中，求出在青墨水中混色了微量的其它一元色墨水(例如M(品红))的混色后的墨水的分光反射率，使青墨水与其它墨水的混色比发生变化，以减小与目标一元色Tc的分光反射率之差。

另外，在进行最优化的过程中，需要对混色后的全部墨水的分光反射率进行测色，但是对最优化过程的全部混色墨水的分光反射率进行测色这无论是时间成本还是人力成本均比较高，因此是不现实的。因此，在本实施方式中，利用颜色预测模型来预测混色后的墨水的分光反射率。

在本实施方式中，基于下述公式(1)所示的颜色预测模型来预测混色墨水的分光反射率。

【公式1】

$R_s\left(\mathrm{\λ}\right)=\underset{\mathrm{\λ}=380}{\overset{730}{\mathrm{\Σ}}}[\left(\underset{m=0}{\overset{n}{\mathrm{\Π}}}\left(R_m\left(\mathrm{\λ}\right)\right)\right)/R_{\mathrm{pw}}^{n-1}]...\left(1\right)$

在此，Rs(λ)表示预测分光反射率。另外，Rm(λ)表示任意的一元色墨水的分光反射率，m是识别一元色墨水的数值。例如，R1(λ)是青的分光反射率，R2(λ)是品红的分光反射率，R3(λ)是黄的分光反射率，R4(λ)是黑的分光反射率。并且，Rpw(λ)表示基底色的分光反射率。并且，n表示混色的一元色墨水的数量。

因此，在青墨水中混色了少量品红墨水后的混色墨水的分光反射率能够根据(公式1)，由下述的(公式2)求出。

【公式2】

$R_s\left(\mathrm{\λ}\right)=\underset{\mathrm{\λ}=380}{\overset{730}{\mathrm{\Σ}}}[(R_1\left(\mathrm{\λ}\right)\×R_2\left(\mathrm{\λ}\right))/R_{\mathrm{pw}}]...\left(2\right)$

在上述公式(1)所示的颜色预测模型中，能够以进行混色的各个一元色墨水的分光反射率的测色值为基础，极其容易地算出混色后的墨水的预测分光反射率Rs(λ)。另外，在不同打印机之间调色这样的特定用途所使用的校准中，所混色的其它一元色墨水的数量自然就被限定了，因此如果利用上述公式(1)，则能够通过简单的计算来预测混色后的分光反射率。

2.校准方法：

下面，参照附图，说明使本发明所涉及的校准装置具体化了的实施方式。图2是用于说明校准装置30的结构的模块结构图。校准装置30连接PC10与打印机20而构成，在PC10的控制下进行校准，以使打印机20喷出的一元色墨水接近目标一元色。

图3是说明PC10的结构的模块结构图。PC10具备CPU11、RAM12、ROM13、HDD14、各种接口(GIF，VIF，IIF)15～17、总线18而构成，由CPU11进行经由总线18的统一控制。

GIF(通用接口)15是例如基于USB标准的接口，通过与打印机20连接来将从PC10输出的数据发送给打印机20。VIF(视频接口)16通过与显示器40连接而在显示器40上显示图像。IIF(输入设备接口)17是通过与键盘50a、鼠标50b连接来将操作键盘50a、鼠标50b所得到的操作输入输入给PC10。

在HDD14中，除了程序数据PD以外，还记录有索引表IDT、块数据CPD。

图4是说明打印机20的结构的模块结构图。打印机20具备ASIC21、打印头22、喷出控制电路24、打印头驱动控制电路25、纸张运送机构27、GIF28以及总线29而构成，由ASIC21进行统一控制。另外，本实施方式所涉及的打印机20除了上述结构之外，还具备测色头23和测色头驱动控制电路26而构成。

打印头22是受打印头驱动控制电路25的控制而在主扫描方向进行往复运动的机构，被喷出控制电路24控制，从而使从未图示的各墨盒(C、M、Y、K)供给的一元色墨水混色并将其喷出到纸张上。另外，纸张运送机构27是在副扫描方向运送打印纸张的机构。并且，GIF28通过与PC10的GIF15连接而在与PC10之间建立通信。

测色头23受测色头驱动控制电路26的控制，一边在主扫描方向往复运动一边对打印到纸张上的打印图像进行测色。测色头23具备未图示的光传感器，检测在纸张上打印出的打印图像所表示的各颜色的分光反射率R(λ)。

图5是用于说明执行校准时的CPU11的功能的功能框图。另外，图6是说明本实施方式的校准流程的流程图。

控制部11通过执行程序数据PD来实现目标数据取得模块M11、分光反射率取得模块(取得单元)M12、墨水量集合算出模块(最优化单元)M13、分光预测模块(预测单元)M14以及表作成模块M15的功能。

目标数据取得模块M11取得成为打印机20中的校准基准的目标分光反射率Rt(λ)。目标分光反射率Rt(λ)是成为打印机20中的校准基准的目标一元色的分光反射率，例如是成为调色基准的打印机喷出的一元色墨水的分光反射率。该目标分光反射率Rt(λ)按每个一元色墨水而记录于索引表IDT。

图7是表示作为一个例子的索引表IDT的图。索引表IDT关联地记录表示目标一元色的索引编号、与该目标一元色对应的目标分光反射率Rt(λ)、为了再现该目标一元色而打印机20可喷出的墨水量集合Φ。另外，目标一元色不是对应于与全部墨水量灰度对应的墨水量集合Φ，而是仅记录代表值。

分光反射率取得模块M12取得作为校准对象的打印机20可喷出的一元色墨水的分光反射率Rm(λ)。分光反射率取得模块M12使打印机20打印由一元色墨水构成的测色块(Patch)，并且使测色头23对该测色块的分光反射率进行测色。测色块以块数据CPD为基础被打印机20打印，针对每个一元色墨水(C，M，Y，K)来表现并形成多个墨水灰度。因此，测色头23能够通过对该测色块进行测色来得到离散的一元色墨水的分光反射率。此外，在本实施方式中，一元色墨水分为CMYK这4色，因此测色块也由4色构成，但是测色块的颜色数量也可以根据打印机20所使用的一元色墨水的数量来设定。

墨水量集合算出模块M13以后述的分光预测模块M14预测到的混色后的墨水的预测分光反射率Rs(λ)为基础，算出能够再现目标分光反射率Rt(λ)的打印机20的墨水量集合Φ以及该墨水量集合Φ附近的墨水量集合Φ。

分光预测模块M14以上述公式(1)所示的颜色预测模型为基础，来算出混色后的墨水的预测分光反射率Rs(λ)。分光预测模块M14在算出预测分光反射率Rs(λ)时，参照由分光反射率取得模块M12取得的各一元色墨水的分光反射率Rm(λ)。

表作成模块M15以墨水量集合算出模块M12算出的墨水量集合Φ为基础，来更新索引表IDT。即，当墨水量集合算出模块M12算出再现目标一元色的墨水量集合Φ时，表作成模块M15将该墨水量集合Φ记录到与在索引表IDT中所记录的目标一元色的索引编号对应的栏中。

下面，说明本实施方式所涉及的校准装置30的一元色墨水的校准。

在步骤S11中，目标数据取得模块M11参照索引表IDT，来取得目标一元色的分光反射率Rt(λ)。

在步骤S12中，分光反射率取得模块M12取得作为校准对象的打印机20喷出的一元色墨水的分光反射率Rm(λ)。即，分光反射率取得模块M12以块数据CPD为基础，来使打印机20打印测色块。并且，分光反射率取得模块M12控制测色头驱动控制电路26来使测色头23对各块的分光反射率进行测色。然后，所测色到的分光反射率被发送给PC10，并被记录为分光反射率Rm(λ)。

在步骤S13中，利用墨水量集合算出模块M13以及分光预测模块M14来进行一元色墨水的最优化。在该最优化处理中，在作为基准的一元色墨水中混色其它一元色墨水来算出最佳墨水量集合，以使混色后的墨水接近目标一元色(目标分光反射率Rt(λ))，并算出最佳的墨水量集合。

图8是详细地说明步骤S13所执行的处理的流程图。在步骤S131中，墨水量集合算出模块M13取得由成为校准对象的一元色墨水和在该一元色墨水中混色了的少量的一元色墨水构成的墨水量集合Φ作为初始值。此外，在步骤S131中取得的墨水量集合Φ的初始值是试验性地求出的值。

在步骤S132中，墨水量集合算出模块M13将在步骤S131中取得的墨水量集合Φ指定给分光反射率预测模块M14，来算出该墨水量集合的预测分光反射率Rs(λ)。因此，分光反射率预测模块M14取得构成已指定的墨水量集合Φ的墨水的各分光反射率Rm(λ)，通过将该值代入公式(1)来算出该墨水量集合Φ的预测分光反射率Rs(λ)。

图9是用于说明某个一元色墨水与目标一元色的关系的图。在图9-A中，表示了a*b*平面上的各一元色的关系。另外，在图9-B中，表示成为基准的一元色墨水与所混色的其它一元色墨水的混色比。

在步骤S133中，墨水量集合算出模块M13针对各个波长λ(例如，380nm～730nm)，算出目标分光反射率Rt(λ)和在步骤S132中预测到的混色后的墨水的分光反射率Rm(λ)的差D(λ)，将按每个波长λ分配了权重后的权重系数w(λ)乘以该差D(λ)。然后，算出该值的均方根来作为评价函数E(Φ)。

即，评价值E(Φ)能够由下述所示的公式(3)表示。

【公式3】

$E\left(\mathrm{\φ}\right)=\sqrt{\frac{\mathrm{\Σ}{\left\{w\left(\mathrm{\λ}\right)D\left(\mathrm{\λ}\right)\right\}}^2}{N}}$

D(λ)＝R_t(λ)-R_S(λ)…(3)

在此，N是指波长λ的区分数值。在上述(3)中，评价值E(Φ)越来越小，各波长λ的目标分光反射率Rt(λ)与预测分光反射率Rs(λ)的差也变小。

另外，权重系数w(λ)由下述公式(4)表示。

【公式4】

w(λ)＝x(λ)+y(λ)+z(λ)…(4)

在上述公式(4)中，通过累加配色函数x(λ)、y(λ)、z(λ)，来定义权重函数w(λ)。此外，配色函数x(λ)、y(λ)、z(λ)具有与人视觉敏感度对应的光谱，能够使人视觉敏感度敏感的波段处的分光反射率R(λ)得到重视。例如，在人眼感觉不到的近紫外波段w(λ)＝0，该波长的差D(λ)无助于评价值E(Φ)的增大。

在步骤S134中，墨水量集合算出模块M13在所作成的评价函数E(Φ)是阈值S以上的情况下(步骤S134：否)，使墨水量集合Φ发生变化(步骤S135)，重复步骤S131～S134的处理。在此，对于墨水量集合Φ的变化，仅使其混色比发生变化，以使变化后的墨水量集合的墨水量不发生变化。即，如图9-B所示，在增加了在青墨水中混色的品红墨水的墨水量的情况下，设定墨水量集合Φ，以针对性地减少青墨水的墨水量。另外，阈值S是试验性地设定的值。

在所作成的评价函数E(Φ)不足阈值S的情况下(步骤S134：是)，墨水量集合算出模块M13将该墨水量集合Φ判断为最优化了的墨水量集合，并进行记录(步骤S136)。

返回图6，在步骤S14中，墨水量集合算出模块M13对最优化了的离散性的墨水量集合Φ进行插补，针对打印机20可喷出的一元色墨水的全部墨水灰度算出最佳的墨水量集合Φ。

图10是用于说明在步骤S14中所执行的插补处理的图。此外，墨水量集合Φ1～Φ4表示作为一个例子的、在步骤S13中算出的墨水量集合Φ。在步骤S13中取得的墨水量集合Φ是根据目标一元色或者彩色块的测色次数来离散性地取得的值，不是对打印机20喷出的全部一元色墨水而算出的值。因此，需要算出在步骤S13中未算出的墨水量集合Φ。

在步骤S14中，墨水量集合算出模块M13按每个规定波长对分光反射率Rs(λ)进行插补处理，算出各波长的预测分光反射率Rs‘(λ)。并且，结合该各波长的预测分光反射率Rs’(λ)，来算出规定波段的预测分光反射率Rs’(λ)。并且，墨水量集合算出模块M13取得与所算出的预测分光反射率Rs’(λ)对应的墨水量集合Φ。在此，作为根据所算出的规定波长的预测分光反射率Rs’(λ)来取得对应的墨水量集合Φ的方法，也可以将由插补处理取得的分光反射率Rs’(λ)看做目标分光反射率Rt(λ)，通过与图8同样的手法来取得。此外，插补处理利用B样条曲线(B-spline)插补等周知的插补处理即可。

在步骤S15中，表作成模块M15将所算出的全部各墨水量集合Φ作为最优化了的墨水量集合Φ记录在索引表IDT中。因此，以后，打印机20喷出一元色墨水时，基于在该索引表IDT中记录的墨水量集合Φ来喷出墨水。

3.其它实施方式：

本发明存在各种实施方式。用PC10和打印机20来构成校准装置30的情况是一个例子，也可以是打印机20具备PC10的功能而由打印机单体来执行本实施方式所涉及的校准。

另外，一元色墨水分为CMYK这4色是一个例子，不限于此。

此外，毋容置疑，本发明不限于上述实施例。即，虽在上述实施例没有公开了适当变更其组合来应用上述实施例中公开了的可相互替换的部件以及结构，并且在上述实施例没有公开：适当替换是公知技术且是可与上述实施例中公开了的部件以及结构等相互替换的部件以及结构等，另外变更应用其组合，但是作为本发明的一个实施例公开了基于公知技术等本领域技术人员能够想到作为上述实施例中公开了的部件以及结构等的部件以及结构等的代替，另外变更应用其组合。

Claims (4)

1.一种打印机，其特征在于：

基于在作为基准的一元色墨水中混色与该一元色墨水不同的其它一元色墨水而接近规定目标一元色的校准结果来进行打印，具有：

取得单元，其取得作为上述基准的一元色墨水以及上述其它一元色墨水的包含基底色的分光反射率以及基底色的分光反射率；

预测单元，其通过将上述所取得的各个一元色墨水的分光反射率相乘后所得的值，除以上述基底色的分光反射率的下述数值次乘方，由此来预测混色后的墨水的分光反射率，上述数值是由上述各个一元色墨水的数减1后所得到的数值；

最优化单元，其进行最优化，使得上述预测出的混色后的墨水的分光反射率接近上述目标一元色；以及

打印部，其根据上述最优化后的墨水的分光反射率来进行打印。

2.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于：

上述预测单元离散性地预测上述混色后的墨水的分光反射率，

上述最优化单元在利用上述分光反射率离散性地取得最优化了的混色后的墨水后，对该最优化后的混色后的墨水的分光反射率进行插补，得到其它混色后的墨水的最佳值。

3.根据权利要求1或者2所述的打印机，其特征在于：

上述最优化单元使作为上述基准的一元色墨水与上述其它一元色墨水的混色比发生变化来使混色后的墨水最优化。

4.一种打印方法，其特征在于：

基于在作为基准的一元色墨水中混色与该一元色墨水不同的其它一元色墨水而接近规定目标一元色的校准结果来进行打印，具有：

取得步骤，其取得作为上述基准的一元色墨水以及上述其它一元色墨水的包含基底色的分光反射率以及基底色的分光反射率；

预测步骤，其通过将上述所取得的各个一元色墨水的分光反射率相乘后所得的值，除以上述基底色的分光反射率的下述数值次乘方，由此来预测混色后的墨水的分光反射率，上述数值是由上述各个一元色墨水的数减1后所得到的数值；

最优化步骤，其进行最优化，使得上述预测出的混色后的墨水的分光反射率接近上述目标一元色；以及

打印步骤，其根据上述最优化后的分光反射率来进行打印。

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