CN102825926A - 图像处理装置、印刷装置、图像处理方法、印刷装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供图像处理装置、印刷装置、图像处理方法、印刷装置的制造方法。提供关于图像处理的技术。一种图像处理装置，对表示图像的图像数据进行图像处理，向采用具有特殊光泽的特殊光泽墨液进行印刷的印刷装置输出，图像数据包含表示图像的色彩的信息即色彩信息、和表示基于在多个角度的光谱反射率的上述图像的光泽的程度的信息即光泽程度信息，上述图像处理装置包括：输入部，输入上述图像数据；特定部，基于上述输入的图像数据的上述色彩信息和上述光泽程度信息，特定上述印刷装置在上述印刷中使用的各墨液的墨液量的组合即墨液量集；输出部，基于上述特定的上述墨液量集向上述印刷装置输出印刷用的印刷图像数据。

Description

图像处理装置、印刷装置、图像处理方法、印刷装置的制造方法
技术领域
本发明涉及图像处理装置，更详细地，涉及对表示印刷对象图像的图像数据进行图像处理并向印刷装置输出的图像处理装置及与其相关的印刷技术。
背景技术
以前，在印刷图像中，期望精度很好地再现印刷对象物的金属光泽、抛光等的特殊光泽。例如专利文献1中公开了，将具有特殊光泽的印刷对象物的色彩和光泽感作为不同参数记录为图像数据，反映在印刷图像上的技术。可是，根据各种观察角度光泽感的视觉辨认性不同，所以还期望精度很好地再现这样的特性。
【专利文献1】日本特开2006-261819号公报
发明内容
根据上述的问题，本发明要解决的课题是精度很好地再现印刷图像中的特殊光泽的光泽感。
本发明的目的在于至少解决上述课题的至少一部分，可作为以下形态或适用例实现。
[适用例1]
一种图像处理装置，上述图像处理装置对表示图像的图像数据进行图像处理，向采用具有特殊光泽的特殊光泽墨液进行印刷的印刷装置输出，上述图像数据包含表示图像的色彩的信息即色彩信息、和表示基于在多个角度的光谱反射率的上述图像的光泽的程度的信息即光泽程度信息，上述图像处理装置包括：输入部，输入上述图像数据；特定部，基于上述输入的图像数据的上述色彩信息和上述光泽程度信息，特定上述印刷装置在上述印刷中使用的各墨液的墨液量的组合即墨液量集；输出部，基于上述特定的上述墨液量集向上述印刷装置输出印刷用的印刷图像数据。
根据这个图像处理装置，对包含基于来自图像的多个角度的光谱反射率的光泽程度信息的图像数据，基于其光泽程度信息特定墨液量集，所以可进行精度很好地再现图像的光泽的程度的图像处理。
[适用例2]
适用例1记载的图像处理装置中，上述特定部，具有对上述色彩信息及上述光泽程度信息唯一地特定上述墨液量集的墨液量集特定数据，并基于该墨液量集特定数据进行上述特定，上述墨液量集特定数据是基于根据由预定的组数的各墨液量集表现的各图像的多个角度的光谱反射率即多角度光谱反射率算出的上述色彩信息和上述光泽程度信息生成的数据。
根据这个图像处理装置，特定部，根据基于从预定的组数的各墨液量集表现的各图像的多角度光谱反射率算出的色彩信息和光泽程度信息生成的墨液量集特定数据进行墨液量集的特定，所以可特定精度很好地再现色彩信息和光泽程度信息规定的特殊光泽中的色彩和光泽感的墨液量集。
[适用例3]
适用例2记载的图像处理装置中，上述墨液量集特定数据，是在由上述色彩信息和上述光泽程度信息决定的格子点容纳墨液量集的多维的表。
根据这个图像处理装置，特定部，采用多维的表进行墨液量集的特定，所以可通过比较简易的处理实现墨液量集的特定。
[适用例4]
适用例3记载的图像处理装置中，上述多维的表，是利用在包括预定的组数的、互相不同的墨液量集的样品墨液量集的各印刷图像中测定的各多角度光谱反射率，和根据多角度光谱反射率算出图像的色彩及图像的光泽的程度的算出单元，通过在上述各格子点容纳墨液量集而生成的查询表。
根据这个图像处理装置，多维的表是基于使用印刷图像实际测定的多角度光谱反射率生成的查询表，所以在各格子点容纳的墨液量集可精度很好地再现图像的色彩信息和光泽程度信息决定的特殊光泽中的色彩和光泽感。因此，该图像处理装置可实现精度很好地再现图像数据的特殊光泽的色彩和光泽的程度的图像处理。
[适用例5]
适用例4记载的图像处理装置中，上述查询表，还是使用基于上述预定的组数的样品墨液量集和上述测定的各多角度光谱反射率生成的、使任意的墨液量集和该任意的墨液量集的多角度光谱反射率相关联的模型，和将图像的色彩及图像的光泽的程度作为评价因子的评价函数，通过在上述格子点容纳上述墨液量集而生成的查询表。
根据这个图像处理装置，使用模型及评价函数在查询表的格子点容纳墨液量集，所以特定部可特定精度很好地对应了色彩信息和光泽程度信息的墨液量集。
[适用例6]
适用例3记载的图像处理装置中，上述墨液量集特定数据，是基于上述色彩信息和上述光泽程度信息唯一地特定上述墨液量集的函数。
根据这个图像处理装置，墨液量特定数据是函数，所以作为特定部可减少必要的存储容量。
[适用例7]
一种印刷装置，包括：适用例1至适用例6的任一项记载的图像处理装置，和基于上述印刷图像数据执行印刷的印刷执行部。
根据这个印刷装置，对包含基于来自图像的多个角度的光谱反射率的光泽程度信息的图像数据，基于其光泽程度信息特定墨液量集，所以可进行精度很好地再现图像的光泽的程度的印刷。
[适用例8]
一种图像处理方法，上述图像处理方法对表示图像的图像数据进行图像处理，向印刷装置输出，上述图像数据包含表示图像的色彩的信息即色彩信息、和表示基于多个角度的光谱反射率的上述图像的光泽的程度的信息即光泽程度信息，上述图像处理方法包括：输入上述图像数据；基于上述输入的图像数据的上述色彩信息和上述光泽程度信息，特定上述印刷装置在印刷中使用的各墨液的墨液量的组合即墨液量集；基于上述特定的上述墨液量集向上述印刷装置输出印刷用的印刷图像数据。
根据这个图像处理方法，对包含基于来自图像的多个角度的光谱反射率的光泽程度信息的图像数据，基于其光泽程度信息特定墨液量集，所以可进行精度很好地再现图像的光泽的程度的图像处理。
[适用例9]
一种印刷装置的制造方法，上述印刷装置使用查询表，上述查询表用于将用特殊光泽表现的特殊光泽颜色变换成包含具有特殊光泽的特殊光泽墨液的多个墨液量的组合即墨液量集，上述印刷装置的制造方法包括：印刷图像取得步骤，取得包括预定的组数的墨液量集的样品墨液量集的各印刷图像；多角度光谱反射率测定步骤，测定上述取得的各印刷图像的多个角度的光谱反射率即多角度光谱反射率；查询表生成步骤，利用上述测定的多角度光谱反射率、和根据多角度光谱反射率算出上述特殊光泽颜色的色彩及上述特殊光泽的光泽的程度的算出单元，通过在上述特殊光泽的色彩和上述特殊光泽颜色的光泽的程度作为轴的该查询表的各格子点容纳墨液量集而生成上述查询表；将上述生成的查询表关联附加于上述印刷装置的步骤。
根据这个印刷装置的制造方法，可制造印刷装置，其存储在格子点容纳再现特殊光泽的色彩和特殊光泽的程度的墨液量集的查询表。
[适用例10]
一种查询表的生成方法，上述查询表用于将用特殊光泽表现的特殊光泽颜色变换成包含具有特殊光泽的特殊光泽墨液的多个墨液量的组合即墨液量集，上述查询表的生成方法包括：印刷图像取得步骤，取得包括预定的组数的墨液量集的样品墨液量集的各印刷图像；多角度光谱反射率测定步骤，测定上述取得的各印刷图像的多个角度的光谱反射率即多角度光谱反射率；墨液量集容纳步骤，利用上述测定的多角度光谱反射率、和根据多角度光谱反射率算出上述特殊光泽颜色的色彩及上述特殊光泽的光泽的程度的算出单元，在上述特殊光泽的色彩和上述特殊光泽颜色的光泽的程度作为轴的该查询表的各格子点容纳墨液量集。
根据这个查询表的生成方法，可在格子点容纳再现特殊光泽的色彩和特殊光泽的程度的墨液量集。
[适用例11]
适用例10记载的查询表的生成方法中，上述墨液量集容纳步骤包括：模型生成步骤，基于上述预定的组数的各墨液量和上述测定的各多角度光谱反射率生成使任意的墨液量集和该任意的墨液量集的多角度光谱反射率相关联的模型；墨液量集决定步骤，使用上述模型、上述算出单元、和将上述特殊光泽的色彩和上述特殊光泽的程度作为评价因子的评价函数，决定容纳在上述格子点容纳的墨液量集。
根据这个查询表的生成方法，可使在格子点容纳的墨液量集的精度提高。即，可在能格子点容纳精度很好地再现特殊光泽的色彩和特殊光泽的程度的墨液量集。
附图说明
图1是说明印刷系统10的概略构成的说明图。
图2是打印机200的构成图。
图3是说明图像数据ORG-A的说明图。
图4是说明印刷处理的流程的流程图。
图5是说明颜色变换LUT生成装置300的构成的说明图。
图6是说明初始LUT332的数据结构的说明图。
图7是说明LUT生成处理的流程的流程图。
图8是说明多角度光谱印刷模型转换器RC的说明图。
图9是说明金属程度值转换器DmC及金属色彩值转换器CmC的说明图。
图10是说明优化处理的流程的流程图。
图11是说明由神经网的多角度光谱反射率的预测的说明图。
具体实施方式
根据实施例说明本发明的实施方式。
A.第1实施例：
(A1)系统构成：
图1是说明作为本发明的第1实施例的印刷系统10的概略构成的说明图。印刷系统10包括作为印刷控制装置的计算机100、和在计算机100的控制下实际印刷图像的打印机200。印刷系统10用作全部形成一体的广义的印刷装置。
计算机100具有CPU20、ROM60、RAM62和硬盘(HDD)66。此外，计算机100通过各电缆与显示器70、键盘72、鼠标74连接。在计算机100安装预定的操作系统，在这个操作系统下，应用程序30、视频驱动程序40、打印机驱动程序50工作。这些程序的功能存储在ROM60、或RAM62、HDD66，CPU20从这些存储区域读出各程序并通过执行来实现。
应用程序30是用于再生从作为数据供给部80的存储卡取得的图像数据ORG的程序。构成图像数据ORG的各像素的像素数据，用预先定义附加的金属光泽上的色彩值(以下，还称为金属色彩值Cm)和金属光泽的程度值(以下，还称为金属程度值Dm)记录该像素的颜色。金属色彩值Cm以红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的灰度值来记录，金属程度值Dm是标量，以灰度值来记录。以下，总结这些值，表示成像素的颜色成分值(Cm，Dm)、(R，G，B，Dm)。这些图像数据ORG的细节稍后说明。
应用程序30，从HDD66读入RAM62，并具有用于将图像数据ORG的颜色成分值变换为预先设定的印刷标准色的源简档(profile)31，和用于在预定的印刷媒体上再现印刷对象图像的颜色的媒体简档32。开始后述的印刷处理时，应用程序30对取得的图像数据ORG，用源简档31、媒体简档32进行数据变换。以下，为便于说明，将从数据供给部80输入的图像数据ORG表示成图像数据ORG-A，将源简档31中数据变换后的图像数据ORG表示成图像数据ORG-B，将媒体简档32中数据变换后的图像数据ORG表示成图像数据ORG-C。
源简档31是对图像数据ORG-A的颜色成分值(R，G，B，Dm)中，1组的金属色彩值(R，G，B)，输出1组的(L＊，a＊，b＊)的值的3维查询表。此外，金属程度值Dm在使用源简档31的数据变换后保留，并记录在像素数据中。即，源简档31中数据变换后的图像数据ORG-B的各像素数据的颜色成分值以(L＊，a＊，b＊，Dm)的形式记录。
媒体简档32是对源简档31中变换后的图像数据ORG的颜色成分值(L＊，a＊，b＊、Dm)中，1组的(L＊，a＊，b＊)的颜色成分值，输出1组的(R，G，B)的颜色成分值的3维查询表。此外，金属程度值Dm在使用媒体简档32的数据变换后保留，并记录在像素数据中。即，媒体简档32中数据变换后的图像数据ORG的各像素数据的颜色成分值以(R，G，B，Dm)的形式记录。以下，图像数据ORG-A的颜色成分值可称为(Cm0，Dm0)，图像数据ORG-C的颜色成分值可称为(Cm1，Dm1)。
打印机驱动程序50具有颜色变换模块52、半色调模块54、交错模块56。颜色变换模块52使用RAM62具有的颜色变换查询表64(以下，还称为颜色变换LUT64)，将从应用程序30取得的图像数据ORG-C的各像素数据的颜色成分值(R，G，B，Dm)变换成打印机200具有的墨液颜色的墨液量的组合(以下，还称为墨液量集)。颜色变换查询表64，在印刷系统10的制造时，存储在ROM60、RAM62、或HDD66的存储部。稍后详细地说明颜色变换LUT64。
半色调模块54，对颜色变换后的墨液量集进行2值化处理，进行点数据的生成处理(以下，还称为半色调处理)。具体地，半色调模块54，使用打印机驱动程序50预先准备的抖动矩阵(图示省略)，对颜色变换的墨液量集中表现的图像数据ORG(以下，还称为图像数据ORG-D)，生成通过点的开/关表现的点数据。通过半色调模块54，由墨液量的灰度表现的图像数据ORG，成为通过点的分布表现的数据。交错模块56，将生成的点数据的点的排列，以要向打印机200传送的顺序交替排列，在作为印刷数据向打印机200输出的同时，向打印机200输出印刷开始指令、印刷结束指令等各种指令，进行打印机200的控制。
图2是打印机200的构成图。如图2所示，打印机200具有在掌管打印机200全部的控制的同时从计算机100接收印刷数据的控制电路220，和操作面板225。并且，打印机200具有，通过送纸电动机235搬送印刷媒体P的机构，通过滑架电动机230在压板236的轴方向使滑架240往返运动的机构，驱动在滑架240搭载的印刷头260进行墨液的排出及点形成的机构，以及这些的送纸电动机235，滑架电动机230，印刷头260。
控制电路220构成为用总线将CPU、ROM、RAM、PIF(外部设备接口)等互相连接，通过控制滑架电动机230及送纸电动机235的操作进行滑架240的主扫描操作及副扫描操作的控制。此外，经由PIF接收从计算机100输出的印刷数据时，控制电路220与滑架240的主扫描或者副扫描的操作一致，向印刷头260供给与印刷数据相应的驱动信号，可驱动各颜色的头。
在滑架240，除了C(青色)·M(品红色)·Y(黄色)·K(黑色)的各颜色墨液之外，还包括具有金属光泽的金属墨液(以下，还称为Mt)，搭载在分别收容共计5色的墨液的墨盒241～245。在滑架240的下部的印刷头260，形成与上述的各颜色的墨液相对应的5种喷嘴列261～265。在滑架240从上方安装墨盒241～245时，可从各墨盒向各喷嘴列261～265进行墨液的供给。本实施例中，墨盒241～245，如图2所示，在滑架240的主扫描方向按C、M、Y、K、Mt的顺序排列。各喷嘴具有压电元件，通过控制电路220控制压电元件的收缩运动，打印机200可以对各墨液颜色形成点。
在采用这些墨液(C，M，Y，K，Mt)进行印刷的场合，如图所示，用排出颜色墨液的各喷嘴列261～264的副扫描方向的后半部分，和排出金属墨液的喷嘴列265的副扫描方向的前半部分进行印刷。通过这样使用各喷嘴列，对印刷媒体P，先形成金属墨液(Mt)的点，在其上形成颜色墨液的点，可以用印刷图像表现各种颜色配合的金属光泽。
在这里，说明金属墨液的细节。所谓金属墨液，是印刷物表现金属感的墨液，作为这样的金属墨液，例如，可采用包括金属颜料、有机溶剂和树脂的油性墨液组成物。为了在视觉上有效地产生金属的质感，前述的金属颜料优选地是平板状的微粒，在这个平板状微粒的平面上的长轴为X、短轴为Y、厚度为Z的场合，优选地满足相比于平板状微粒的X-Y平面的面积求得的圆相当的直径的50%平均微粒直径R50为0.5～3μm，且R50/Z>5的条件。
这样的金属颜料，例如可以通过铝和/或铝合金形成，此外，也可压碎金属蒸镀膜来制作。金属墨液包括的金属颜料的浓度，例如，可以是0.1～10.0重量%。当然，金属墨液可以不限于这样的组成，可适当采用产生金属感的组成的其他组成。本实施例中，金属墨液的组成可以是铝颜料1.5重量%、甘油20重量%、三乙二醇单乙醚40重量%、BYK-UV3500(毕克化学·日本(Byk Chemie·Japan)株式会社制)0.1重量%。
(A2)印刷处理：
接下来，说明印刷系统10对图像数据ORG进行的印刷处理。首先，说明印刷系统10从数据供给部80取得的图像数据ORG-A。图3是说明图像数据ORG-A的说明图。如上所述，图像数据ORG-A的各像素数据，通过金属色彩值Cm和金属程度值Dm规定颜色的成分值。所谓金属色彩值Cm，是在特定的方向(角度)成为印刷的对象的印刷对象物的测色值。例如，如图3所示，以对进行测色的印刷对象物的面(以下，还称为测色面)的垂直方向(以下，还称为基准方向)为基准，以θ=45°的入射角，使用光源向印刷对象物照射入射光，测定θ=0°的反射角的反射光的光谱反射率(扩散反射率)，将测定的光谱反射率用同色函数变换成L＊a＊b＊，通过预定的变换式变换成RGB。这个变换后的(R，G，B)是金属色彩值。
另一方面，所谓金属程度值Dm，是对基准方向(θ=0°)在多个反射角(光谱反射率的测量角度)，基于印刷对象物的光谱反射率(多角度光谱反射率)的值。例如，对基准方向以θ=45°的入射角向印刷对象物照射入射光，测定在反射角θ=-30°、-45°等的多个角度的光谱反射率。此后，与各光谱反射率的上述方法同样，用同色函数，分别变换成L＊a＊b＊。并且，从变换后的各L＊a＊b＊中各亮度值“L＊”(以下，在各反射角的亮度值可记载为L＊(-30°)，L＊(-45°))，通过预定的方法来特定作为标量的金属程度值Dm。作为规定多个亮度值L＊、和作为一个标量的金属程度值Dm的对应的方法，例如，采用作为以多个阶段的墨液量印刷金属墨液Mt的色样的补丁(还称为金属补丁)，通过实验，构建亮度值L＊(例如L＊(-30°)和L＊(-45°))和金属程度值Dm的对应关系，其他亮度值L＊和金属程度值Dm的对应通过插值计算来规定。这样，规定图像数据ORG-A。而且，图像数据ORG-A，将颜色成分值规定为(R，G，B，Dm)，所以当存在印刷对象物没有金属光泽的预定的颜色区域的场合，图像数据ORG-A的该区域相对应的颜色成分值也可记录为Dm=0。
本实施例中，从L＊(-30°)，L＊(-45°)特定作为标量的金属程度值Dm，但是，可将金属程度值Dm规定为包括L＊(-30°)，L＊(-45°)的矢量，适用于印刷系统10。
本实施例中，采用光谱反射率计测定金属色彩值Cm及金属测定值Dm，记录为图像数据，但是，例如，也可用镜子、多个的CCD(ChargeCoupled Device Image Sensor：电荷耦合器件图像传感器)等接受印刷对象物的多角度的反射光，使用可测定印刷对象物的多角度光谱反射率的扫描仪等，将印刷对象物的金属色彩值Cm及金属程度值Dm记录为图像数据。
接下来，说明CPU20进行的印刷处理的流程。图4是说明印刷处理的流程的流程图。印刷处理，通过用户在应用程序30上指示印刷开始。印刷处理开始时，作为应用程序30的功能，CPU20用源简档31，将由颜色成分值(R，G，B，Dm)记录的图像数据ORG-A数据变换成由颜色成分值(L＊，a＊，b＊，Dm)规定的图像数据ORG-B(源简档变换)(步骤S112)。此后，CPU20，用媒体简档32，将由颜色成分值(L＊，a＊，b＊，Dm)规定的图像数据ORG-B数据变换成由颜色成分值(R，G，B，Dm)规定的图像数据ORG-C(媒体简档变换)(步骤S114)。即，通过应用程序30，与印刷标准色及印刷媒体一致地调整以颜色成分值(Cm，Dm)记录的图像数据ORG-A的、金属色彩值Cm的(R，G，B)的值，从应用程序30输出的图像数据ORG-C，也是颜色成分值(Cm，Dm)的形式。
进行媒体简档变换之后，作为颜色变换模块52的功能，CPU20用颜色变换LUT64，将图像数据ORG-C的颜色成分值(R，G，B，Dm)颜色变换成由打印机200具有的C、M、Y、K、Mt的墨液量规定的墨液量集(C，M，Y，K，Mt)(步骤S116)。以下，将墨液量集的数据称为墨液量数据。
颜色变换查询表64，是由R、G、B、Dm的4个轴构成的4维的查询表，在各格子点，容纳各墨液量集(C，M，Y，K，Mt)。作为颜色变换查询表64的轴的(R，G，B)表示针对金属色彩值Cm的(R，G，B)，即，作为金属光泽上的色彩值的(R，G，B)。在颜色变换查询表64的各格子点，容纳以再现由在图像数据ORG-A记录的金属色彩值Cm和金属程度值Dm决定的金属光泽感的方式调整的(C，M，Y，K，Mt)的墨液量。此外，各墨液量C、M、Y、K、Mt分别用0～255灰度来规定。用这样的颜色变换查询表64，颜色变换模块52进行颜色变换处理。
进行颜色变换处理之后，CPU20对墨液量数据进行半色调处理(步骤S118)，和交错处理(步骤S120)，在打印机200执行印刷(步骤S122)。这样，印刷系统10进行印刷处理。
如以上说明，通过这个印刷系统10，基于多角度光谱反射率用金属程度值Dm规定印刷对象图像的金属光泽的光泽的程度，在印刷处理时，在颜色变换处理中，基于图像数据ORG的金属色彩值Cm和金属程度值Dm特定金属墨液的墨液量，所以可适当地再现印刷图像的金属光泽。此外，在颜色变换处理中用查询表将图像数据ORG的(Cm，Dm)变换为墨液量集，所以可作为比较简易的处理进行颜色变换处理。
作为在上述第1实施例使用的颜色变换查询表64，可根据容纳以再现由图像数据ORG的金属色彩值Cm和金属程度值Dm决定的金属光泽感的方式调整的(C，M，Y，K，Mt)的墨液量集，采用各种查询表。例如，能采用以下述第2实施例说明的方法生成的颜色变换查询表64。
B.第2实施例：
(B1)颜色变换LUT64的生成方法：
作为第2实施例，关于使用上述第1实施例的颜色变换处理(图4：步骤S116)生成颜色变换LUT64的方法，说明其一例。颜色变换LUT64，用颜色变换LUT生成装置300生成。图5是说明颜色变换LUT生成装置300的构成的说明图。颜色变换LUT生成装置300构成为具有CPU310、ROM320、RAM330、硬盘(HDD)340、和未图示的显示器、各种输入输出接口的计算机。CPU310具有处理对象格子点选择部312、优化处理部314、LUT更新部316。并且，优化处理部314具有多角度光谱印刷模型转换器RC、金属程度值转换器DmC、金属色彩值转换器CmC。这些处理部通过CPU310在RAM330读出在ROM320存储的程序并执行来实现。此外，RAM330存储初始LUT332。HDD340存储评价函数344。
颜色变换LUT64，通过颜色变换LUT生成装置300进行后述的LUT生成处理，优化并更新在初始LUT332的各格子点容纳的墨液量集来生成。图6是说明初始LUT332的数据结构的说明图。初始LUT332具有金属程度值Dm和金属色彩值Cm(R，G，B)作为输入值的轴，将墨液量集(C，M，Y，K，Mt)作为输出值。在LUT生成处理前的初始LUT332的各格子点，容纳更新前的墨液量集(以下，还称为初始墨液量集)。初始墨液量集，可通过各种方法设定。例如，选择墨液量集(C，M，Y，K，Mt)=(255，0，0，0，0)，(0，255，0，0，0)，(0，0，255，0，0)，(0，0，0，255，0)，(0，0，0，0，255)等，成为数组的代表的墨液量集(代表墨液量集)，作成作为以其代表墨液量集实际进行印刷的色样的颜色补丁，通过进行用颜色补丁的多角度的光谱反射率的测定及同色函数的演算，特定各代表墨液量集的金属色彩值Cm和金属程度值Dm。并且，在与特定的金属色彩值Cm(R，G，B)和金属程度值Dm相对应的初始LUT332的各格子点，容纳相对应的各代表墨液量集。这样，在若干的格子点容纳代表墨液量集，在剩余的格子点，基于先前容纳代表墨液量集的格子点，通过预定的插值演算容纳墨液量集。本实施例中，通过这样，作成初始LUT332，存储在RAM330。
接下来，说明CPU310进行的LUT生成处理。图7是说明LUT生成处理的流程的流程图。颜色变换LUT生成处理开始时，作为处理对象格子点选择部312的功能，CPU310依据预定的顺序从初始LUT332选择作为处理的对象的处理对象格子点(步骤S202)。并且，CPU310读入在处理对象格子点容纳的墨液量集(步骤S204)。此后，作为优化处理部314的功能，CPU310进行将读入的处理对象格子点的墨液量集的各墨液量的值调整成与预定条件一致的墨液量的值的优化处理(步骤S210)。在这个优化处理时，CPU310使用多角度光谱印刷模型转换器RC、金属程度值转换器DmC、金属色彩值转换器CmC。关于优化处理，稍后详细地说明。
优化处理后，CPU310通过在处理对象格子点覆写各墨液量的值被优化了的墨液量集(以下，还称为最优墨液量集)，更新初始LUT332(步骤S222)。CPU310将初始LUT332的全部的格子点作为处理对象格子点，进行这样的墨液量集的优化及更新(步骤S224)，结束LUT生成处理。此外，LUT生成处理结束后，更新RAM330的初始LUT332，生成颜色变换LUT64。这样，进行LUT生成处理。
(B2)优化处理：
接下来，说明优化处理(步骤210)。首先，说明使用优化处理的多角度光谱印刷模型转换器RC、金属程度值转换器DmC、金属色彩值转换器CmC。图8是说明多角度光谱印刷模型转换器RC的说明图。如图8(A)所示，多角度光谱印刷模型转换器RC是将任意的墨液量集(C，M，Y，K，Mt)变换为多角度光谱反射率R(λ，θ)的转换器。本实施例中，用下式(1)定义多角度光谱反射率R(λ，θ)。
(式1)
R(λ，θ，i)=Rc(λ，ic)·Rm(λ，θ，im)/Rw(λ)…(1)
λ：反射光的波长要素
θ：反射光的反射角要素
i：印刷处理使用的墨液的墨液量(C，M，Y，K，Mt)
ic：颜色墨液的墨液量集(C，M，Y，K)
im：金属墨液的墨液量(Mt)
在式(1)，Rc(λ，ic)表示在颜色墨液的墨液量集ic的印刷图像的光谱反射率(扩散反射率：入射光的入射角θ=45°、反射角θ=0°)。Rm(λ，θ，im)表示在金属墨液单色的墨液量im的印刷图像的多角度光谱反射率。Rw(λ)表示预定的印刷媒体，即印刷处理使用的印刷媒体的底色的光谱反射率(扩散反射率：入射光的入射角θ=45°、反射角θ=0°)。
图8(B)是概念地说明多角度光谱印刷模型转换器RC的说明图。多角度光谱印刷模型转换器RC是从预定的组数的墨液量集(C，M，Y，K，Mt)的Rc(λ，ic)，和Rm(λ，θ，im)的实测值(测定值)预测任意的墨液量集(C，M，Y，K，Mt)的多角度光谱反射率R(λ，θ)的预测模型。多角度光谱印刷模型转换器RC，在预测多角度光谱反射率R(λ，θ)时，单独地预测在颜色墨液的墨液量集的光谱反射率Rc(λ，ic)和金属墨液的多角度光谱反射率Rm(λ，θ，im)，通过由式(1)的演算根据预测的各反射率算出多角度光谱反射率R(λ，θ)。
说明在颜色墨液的墨液量集的光谱反射率Rc(λ，ic)的预测方法。首先，关于在颜色墨液(C，M，Y，K)的墨液量空间的多个代表点实际印刷颜色补丁，通过光谱反射率计测定其扩散反射率。并且，通过使用由测定得到的扩散反射率的数据库，由单元分割尤尔·尼尔森光谱聂格伯尔模型(Cellular Yule-Nielsen Spectral Neugebauer Model：CYNSN)进行预测，来预测以任意的颜色墨液的墨水量集(C，M，Y，K)进行印刷的场合的扩散反射率Rc(λ，ic)。而且，由于关于由单元分割尤尔·尼尔森光谱聂格伯尔模型(Cellular Yule-Nielsen Spectral Neugebauer Model)的预测是公知的技术(例如，日本特表2007-511161)，说明省略。
说明金属墨液的多角度光谱反射率Rm(λ，θ，im)的预测方法。首先，在多个阶段使墨液量变化，实际印刷作为各墨液量的金属墨液单色的色样的印刷图像(以下，还称为金属补丁)，由光谱反射率计实际测定(实测)各金属补丁的多角度光谱反射率。并且，通过使用由测定得到的各金属墨液的墨液量的多角度光谱反射率的数据库，进行插值演算(例如线形插值)，来预测以任意的金属墨液的墨液量进行印刷的场合的多角度光谱反射率Rm(λ，θ，im)。
作为印刷媒体的底色的光谱反射率(扩散反射率)的Rw(λ)通过光谱反射率计实际取得印刷媒体。多角度光谱印刷模型转换器RC，由此，对输入的任意的墨液量集(C，M，Y，K，Mt)，从(C，M，Y，K)预测光谱反射率Rc(λ，ic)，从(Mt)预测多角度光谱反射率Rm(λ，θ，im)，使用由预先测定取得的印刷媒体的光谱反射率Rw(λ)，通过演算输出如式(1)所示的R(λ，θ，i)。
接下来，说明金属色彩值转换器CmC及金属程度值转换器DmC。图9是说明金属色彩值转换器CmC及金属程度值转换器DmC的说明图。金属色彩值转换器CmC，取得多角度光谱印刷模型转换器RC对墨液量集(C，M，Y，K，Mt)输出的多角度光谱反射率R(λ，θ)，算出在θ=0°的R(λ)。并且，使用算出的R(λ)和同色函数算出L＊a＊b＊值，作为金属色彩值Cm输出。如上所述，由在图像数据ORG记录的金属色彩值用RGB的表色系来记录，但是，在优化处理中，使用由L＊a＊b＊的表色系记录的金属色彩值Cm。
另一方面，金属程度值转换器DmC，取得多角度光谱印刷模型转换器RC对墨液量集(C，M，Y，K，Mt)输出的多角度光谱反射率R(λ，θ)，例如，在由反射角θ=-30°、-45°的2个反射角的光谱反射率规定金属程度值Dm的场合，算出在反射角θ=-30°、-45°的光谱反射率R(λ)。并且，对分别算出的光谱反射率R(λ)，用同色函数分别算出L＊a＊b＊值。此后，用算出的L＊a＊b＊值中的各L＊(-30°)和L＊(-45°)，由预定的方法特定金属程度值Dm。作为从多个亮度值L＊特定作为标量的金属程度值Dm的方法，例如，如上所述，采用特定图像数据ORG-A中的金属程度值Dm的方法。
如以上说明，采用多角度光谱印刷模型转换器RC、金属程度值转换器DmC、和金属色彩值转换器CmC，CPU310进行优化处理。图10是表示CPU310进行的优化处理的流程的流程图。开始优化处理时，CPU310将作为LUT生成处理(图7：步骤S204)读入的处理对象格子点的墨液量集设定为优化的初始值(以下，还称为初始墨液量集)(步骤S211)。
这样，如图10的下部所示，使用上述的多角度光谱印刷模型转换器RC、金属程度值转换器DmC、金属色彩值转换器CmC、和下式(2)定义的评价函数，以评价值E成为最小的方式调整初始墨液量集(C，M，Y，K，Mt)的各墨液量的值(步骤S212)。图10的下部表示的ix=(Cx，Mx，Yx，Kx，Mtx)表示在墨液量集的调整时，向多角度光谱印刷模型转换器RC输入的调整墨液量集，Cmx及Dmx表示对调整墨液量集ix经由RC、DmC、CmC输出的金属色彩值Cm(=L＊，a＊，b＊)、和金属程度值Dm。
(式2)
E＝w1|＜Cm 0＞-＜Cmx＞|2+w2|＜Dm 0＞-＜Dmx＞|2…(2)
在上述式(2)，w1及w2表示预定的权重系数。<>意味矢量。Cm0使用通过源简档31变换处理对象格子点(R，G，B，Mt)中的(R，G，B)的值的场合的(L＊，a＊，b＊)。Dm0通过预定的方法(例如，基于实验及实验值的插值)设定为目标值的Dm0。此外，作为评价值E的值成为最小值方式的墨液量的调整方法，可采用最速下降法、准牛顿法、单一法等的优化方法。
本实施例中，采用了上述式(2)作为评价函数，但是也可以采用将Cmx及Dmx作为参数如下式(3)所示的一般式的形式的其他评价函数。此外，作为评价函数的评价因子，可以增加评价与相邻格子点的灰度性的项、评价墨液点的粒状性的项、另外，用于控制印刷图像的画质的项。
(式3)
E＝w1f1(Cmx)+w2f2(Dmx)…(3)
由此，对初始墨液量集进行各墨液量的调整之后，CPU310输出评价值E成为最小的墨液量集(C，M，Y，K，Mt)作为最优墨液量集，在上述的LUT生成处理(图7)的步骤S222，使用最优墨液量集更新初始LUT332。以上，说明了优化处理。
如以上说明，通过上述方法生成的颜色变换查询表64，通过使用评价函数的优化决定所容纳的墨液量集，所以可精度很好地再现以图像数据ORG的金属色彩值Cm、金属程度值Dm规定的金属光泽感及金属光泽的色彩。另外在优化时，采用基于色样(颜色补丁，金属补丁)的光谱反射率的实测值生成的多角度光谱印刷模型转换器RC，所以也可精度很好地再现金属光泽感及金属光泽的色彩。
C.变形例：
此外，本发明不限于上述的实施例和实施方式，在不超出其要旨的范围可以关于各种形态实施，例如也可以如下变形。
(C1)变形例1：
在上述实施例的多角度光谱印刷模型转换器RC，使用如图8说明的方法，即，上述式(1)，从墨液量集(C，M，Y，K，Mt)预测了R(λ，θ)，但是，也可通过其他的方法，从墨液量集(C，M，Y，K，Mt)预测R(λ，θ)。例如，可以通过多项式近似预测R(λ，θ)。如下式(4)所示，通过多项式，预测自变量作为各墨液量、C、M、Y、K、Mt，预测因变量作为多角度的光谱反射率。
(式4)
Rλθ=a0λθ+a1λθC+a2λθM+a3λθY+a4λθK+a5λθMt+a7λθC2+a8λθCM+a9λθCY+a10λθCK+a11λθCMt+a12λθM2+a13λθMY+a14λθMK+a15λθMMt+a17λθY2+a18λθYK+a19λθYMt+a20λθK2+a21λθKMt+a22λθMt2+··    …(4)
在上式(4)、R表示多角度的光谱反射率，λ表示R的波长分量，θ表示R的反射角分量。a0～a22···表示各项的系数，对λ、θ的各个组合决定系数。系数a0～a22···通过一般的最小二乘法决定。在式(4)，对自变量记载最多2次项，省略3次以后的项，但是实际上，3次以后的项也按照需要的精度计算。即使通过这样的方法从墨液量集(C，M，Y，K，Mt)预测R(λ，θ)，与上述实施例同样，也可适当地再现印刷图像的金属光泽。
此外，除此之外，也可采用神经网络从墨液量集(C，M，Y，K，Mt)预测R(λ，θ)。图11是说明由神经网络的多角度光谱反射率R(λ，θ)的预测的说明图。如图所示，例如，通过输入层成为墨液量、输出层成为多角度的反射率的各成分的3层网络实现。神经网络可通过一般的方法设计，向各节点(神经元)的多个输入xi以如下式(5)的方式变换。
(式5)
y＝ψ(∑ai·xi+b)…(5)
这里，i识别向神经元的输入，ai表示向各输入的权重，b表示作为偏置的参数。ψ表示传递函数，可采用线性变换、sigmoid函数等。这些参数ai、b存在中间层和输出层，通过反向传播等的认知决定各个参数。即使通过这样的方法从墨液量集(C，M，Y，K，Mt)预测R(λ，θ)，与上述实施例同样，可适当地再现印刷图像的金属光泽。并且，可以通过比较简易的处理构建神经网络，所以可简易地生成多角度光谱印刷模型转换器RC。
(C2)变形例2：
在上述实施例，颜色变换处理通过查询表进行，但是不限于此，可通过将作为图像数据ORG的颜色成分值的(Cm，Dm)作为参数的预定的函数进行颜色变换处理。这样，与上述实施例同样，可适当地再现印刷图像的金属光泽。
(C3)变形例3：
在上述实施例，作为印刷装置具备的颜色墨液，采用了C、M、Y、K，但是，例如，也可采用浅青色(Lc)、浅品红色(Lm)等，可扩展上述实施例的印刷系统10。此外，采用用于扩展在印刷中可以再现的颜色的领域的橙色(Or)和/或绿色(G)等的墨液，可扩展印刷系统10。
(C4)变形例4：
在上述实施例，采用通过金属墨液和颜色墨液进行印刷的构成进行了说明，但是可采用使用颜色墨液和各种特殊光泽墨液的构成。所谓特殊光泽墨液是在经过印刷的印刷媒体表面呈现特殊光泽的墨液，除了含有表现金属感的颜料的金属墨液以外，在印刷媒体表面印刷的墨液的光学特性具有反射角依赖性，可以作为根据看的角度呈现不同视觉的墨液。作为这样的墨液，具体地，除了金属墨液以外，可使用含有在向媒体表面固定后表现珍珠光泽感的颜料的珍珠光泽墨液、含有向媒体表面固定后引起乱反射即表现金属感和/或非地感的那样有微小凹凸的颜料的金属墨液和非地墨液。此外，可采用用于再现光泽的清洁墨液、具有金色的金色墨液等的，用于再现质感的特殊光泽墨液，适用上述印刷系统10。由此，可再现各种质感。
(C5)变形例5：
在上述实施例，图像数据ORG-A的金属程度值Dm采用了由印刷对象物的多角度光谱反射率特定的标量，但是，原样记录金属的墨液量(Mt)的图像数据ORG，例如作为(R，G，B，Mt)记录的图像数据ORG的Mt可解释为原样的金属程度值Dm，或，通过预定的变换解释成金属程度值Dm，并进行印刷处理。
(C6)变形例6：
使用上述说明的颜色变换查询表64的颜色变换处理，可用各种形态实现。例如，可以将制作的颜色变换查询表64存储在打印机200具有的存储部(例如ROM)，打印机200可用颜色变换查询表64进行颜色变换处理。作为其他的构成，如上述实施例，将制作的颜色变换查询表64存储在可与印刷装置通信的计算机等的存储部(例如，硬盘、ROM、RAM)，向印刷装置发送用计算机进行颜色变换处理的图像数据。作为其他的形态，也可将颜色变换查询表64存储在印刷装置、计算机的存储部，容纳在服务器等上，与其容纳共同地，可采用可认识到其颜色变换查询表64在打印机200中可以使用的含义的形态。
2011年6月14日递交的日本专利申请No.2011-131871的全部内容通过引用合并于此。
10…印刷系统
20…CPU
30…应用程序
31…源简档
32…媒体简档
40…视频驱动程序
50…打印机驱动程序
52…颜色变换模块
54…半色调模块
56…交错模块
62…RAM
64…颜色变换查询表
70…显示器
72…键盘
74…鼠标
80…数据供给部
100…计算机
200…打印机
220…控制电路
225…操作面板
230…滑架电动机
231…驱动带
232…滑轮
233…滑动轴
235…电动机
236…压板
240…滑架
241…墨盒
260…印刷头
261～266…喷嘴列
300…颜色变换LUT生成装置
310…CPU
312…处理对象格子点选择部
314…优化处理部
330…RAM
332…初始LUT
ORG-A～D…图像数据
P…印刷媒体
RC…多角度光谱印刷模型转换器
DmC…金属程度值转换器
CmC…金属色彩值转换器
Dm…金属程度值
Cm…金属色彩值
Rm…多角度光谱反射率
ix…调整墨液量集

Claims (9)

1.一种图像处理装置，其特征在于，上述图像处理装置对表示图像的图像数据进行图像处理，向采用具有特殊光泽的特殊光泽墨液进行印刷的印刷装置输出，
上述图像数据包含表示图像的色彩的信息即色彩信息、和表示基于在多个角度的光谱反射率的上述图像的光泽的程度的信息即光泽程度信息，
上述图像处理装置包括：
输入部，输入上述图像数据；
特定部，基于上述输入的图像数据的上述色彩信息和上述光泽程度信息，特定上述印刷装置在上述印刷中使用的各墨液的墨液量的组合即墨液量集；
输出部，基于上述特定的上述墨液量集向上述印刷装置输出印刷用的印刷图像数据。
2.如权利要求1所述图像处理装置，其特征在于，
上述特定部，具有对上述色彩信息及上述光泽程度信息唯一地特定上述墨液量集的墨液量集特定数据，并基于该墨液量集特定数据进行上述特定，上述墨液量集特定数据是基于根据由预定的组数的各墨液量集表现的各图像的多个角度的光谱反射率即多角度光谱反射率算出的上述色彩信息和上述光泽程度信息生成的数据。
3.如权利要求2所述图像处理装置，其特征在于，
上述墨液量集特定数据，是在由上述色彩信息和上述光泽程度信息决定的格子点容纳墨液量集的多维的表。
4.如权利要求3所述图像处理装置，其特征在于，
上述多维的表，是利用在包括预定的组数的、互相不同的墨液量集的样品墨液量集的各印刷图像中测定的各多角度光谱反射率，和根据多角度光谱反射率算出图像的色彩及图像的光泽的程度的算出单元，通过在上述各格子点容纳墨液量集而生成的查询表。
5.如权利要求4所述图像处理装置，其特征在于，
上述查询表，还是使用基于上述预定的组数的样品墨液量集和上述测定的各多角度光谱反射率生成的、使任意的墨液量集和该任意的墨液量集的多角度光谱反射率相关联的模型，和将图像的色彩及图像的光泽的程度作为评价因子的评价函数，通过在上述格子点容纳上述墨液量集而生成的查询表。
6.如权利要求3所述图像处理装置，其特征在于，
上述墨液量集特定数据，是基于上述色彩信息和上述光泽程度信息唯一地特定上述墨液量集的函数。
7.一种印刷装置，其特征在于，包括：权利要求1至权利要求6的任一项记载的图像处理装置，和基于上述印刷图像数据执行印刷的印刷执行部。
8.一种图像处理方法，其特征在于，上述图像处理方法对表示图像的图像数据进行图像处理，向印刷装置输出，
上述图像数据包含表示图像的色彩的信息即色彩信息、和表示基于多个角度的光谱反射率的上述图像的光泽的程度的信息即光泽程度信息，
上述图像处理方法包括：
输入上述图像数据；
基于上述输入的图像数据的上述色彩信息和上述光泽程度信息，特定上述印刷装置在印刷中使用的各墨液的墨液量的组合即墨液量集；
基于上述特定的上述墨液量集向上述印刷装置输出印刷用的印刷图像数据。
9.一种印刷装置的制造方法，其特征在于，上述印刷装置使用查询表，上述查询表用于将用特殊光泽表现的特殊光泽颜色变换成包含具有特殊光泽的特殊光泽墨液的多个墨液量的组合即墨液量集，
上述印刷装置的制造方法包括：
印刷图像取得步骤，取得包括预定的组数的墨液量集的样品墨液量集的各印刷图像；
多角度光谱反射率测定步骤，测定上述取得的各印刷图像的多个角度的光谱反射率即多角度光谱反射率；
查询表生成步骤，利用上述测定的多角度光谱反射率、和根据多角度光谱反射率算出上述特殊光泽颜色的色彩及上述特殊光泽的光泽的程度的算出单元，通过在上述特殊光泽的色彩和上述特殊光泽颜色的光泽的程度作为轴的该查询表的各格子点容纳墨液量集而生成上述查询表；
将上述生成的查询表关联附加于上述印刷装置的步骤。
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