CN108885541B - 图像处理设备和图像处理方法 - Google Patents

Abstract

一种图像处理设备和图像处理方法，该设备用于生成通过在第一图像上叠加第二图像来生成图像所用的图像数据，其包括：第一获得部件，其被配置为获得包括第一颜色和不同于第一颜色的第二颜色的颜色信息；第二获得部件，其被配置为获得表示第一图像的第一图像数据，其中在第一图像中，将共存地包括第一区域和第二区域的多个第三区域以被感知为单个区域的分辨率进行布置；以及第一生成部件，其被配置为生成用于生成第二图像的第二图像数据，其中在第二图像中，在第一区域中布置有第一颜色并且在第二区域中布置有第二颜色。

Description

图像处理设备和图像处理方法

技术领域

本发明涉及用于控制记录介质上的漫反射光的颜色和镜面反射光的颜色的处理。

背景技术

金和铜等的金属面或金属涂布面、以及具有结构颜色的日本宝石甲虫和闪蝶具有在入射光的镜面反射方向上显色强的特性。这些特性是识别诸如金属的表面等的质感时的要素。为了再现这些特性，除在传统的颜色匹配中所使用的0/45度或45/0度等的几何条件下测量的分散反射光外，还要求对镜面反射光进行控制的打印技术。

专利文献1公开了在要再现金属质感的区域和不要再现金属质感的区域中使用具有不同性质的颜色转换表的技术。具体地，公开了如下的技术：在要再现金属质感的区域中将少量深色墨放置在金属墨上，由此实现金属光泽和颜色再现这两者。专利文献2公开了用于使用薄膜干涉来控制镜面反射光的颜色的技术。具体地，通过控制所排出的透明墨的量来在最外表面上形成透明膜，由此使得能够在镜面反射方向上实现依赖于膜的厚度的特定颜色的显色。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-52225

专利文献2：日本特开2012-85123

发明内容

发明要解决的问题

然而，专利文献1没有考虑镜面反射光的颜色的控制。此外，专利文献2中的使用薄膜干涉的方法需要以高精度形成膜的厚度，以将均匀的透明墨膜形成为任意厚度。除透明墨的量外，该膜还受到透明墨着落的面上的微小形状的极大影响，因此需要预先维持用作该膜的基底层的各图像的再现特性。

本发明的目的是提供用于将根据观看角度而看见不同颜色的视觉效果容易地赋予到图像的处理。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，根据本发明的图像处理设备是一种图像处理设备，用于生成通过在第一图像上叠加第二图像来生成图像所用的图像数据，所述图像处理设备包括：第一获得部件，其被配置为获得包括第一颜色和不同于所述第一颜色的第二颜色的颜色信息；第二获得部件，其被配置为获得表示所述第一图像的第一图像数据，其中在所述第一图像中，将共存地包括第一区域和第二区域的多个第三区域以被感知为单个区域的分辨率进行布置；以及第一生成部件，其被配置为基于所述颜色信息和所述第一图像数据来生成用于生成所述第二图像的第二图像数据，其中在所述第二图像中，在所述第一区域中布置有所述第一颜色并且在所述第二区域中布置有所述第二颜色，其中，所述第二获得部件获得所述第一图像数据，其中在所述第一图像数据中，在入射光的反射方向中的预定的一个方向上所述第一区域处的所述入射光的反射强度与所述第二区域处的所述入射光的反射强度的比例、以及在所述入射光的反射方向中的与所述预定的一个方向不同的一个方向上所述第一区域处的所述入射光的反射强度与所述第二区域处的所述入射光的反射强度的比例是不同的比例。

发明的效果

根据本发明，可以将根据观看角度而看见不同颜色的视觉效果容易地赋予到图像。

附图说明

图1是示出根据实施例的图像处理设备1的硬件结构的框图。

图2是示出根据实施例的图像处理设备1的功能结构的框图。

图3是示出根据实施例的打印机14的结构的图。

图4是实施例中的记录介质上所形成的图像的示意截面图。

图5是用于说明实施例中的记录介质上所形成的图像处的光的反射特性的图。

图6是用于说明实施例中的记录介质上所形成的图像处的在镜面反射方向和非镜面反射方向上出现的颜色的图。

图7是示出第一实施例中的图像处理设备1的处理的流程图。

图8是示出根据第一实施例的UI的示例的图。

图9是用于说明第一实施例中的彩色图像数据的图。

图10是示出第一实施例中所参考的LUT的示例的图。

图11是示出根据第二实施例的UI的示例的图。

图12是示出根据第三实施例的UI的示例的图。

图13是示出根据第三实施例的生成下层图像数据的处理的流程图。

图14是示出根据第四实施例的布置信息的示例的图。

图15是示出根据第四实施例的获得布置信息的处理的流程图。

图16是示出根据第五实施例的生成上层图像数据的处理的流程图。

图17是示出根据第六实施例的图像处理设备1的功能结构的框图。

图18是示出根据第六实施例的图像处理设备1的处理的流程图。

图19是示出第六实施例中所参考的LUT的示例的图。

图20是示出根据第七实施例的图像投影系统20的硬件结构的框图。

图21是示出根据第七实施例的图像投影系统20的功能结构的框图。

图22是示出根据第七实施例的图像投影系统20的处理的内容的流程图。

图23是用于说明根据第七实施例的来自图像投影系统20的投影图像和屏幕之间的位置关系的示意图。

图24是示出第一实施例中的输入图像数据生成方法的示例的示意图。

图25是示出第一实施例中的主观评价实验的结果的图。

具体实施例

将参考附图来说明用于执行本发明的形式。然而，注意，这些实施例中所述的组件仅是示例性的，并且并不意图将本发明的范围局限于此。

[第一实施例]

在本实施例中，基于任意颜色信息，通过控制配备有光泽墨和彩色墨作为色材的打印机，来形成在向着图像的入射光的非镜面反射方向上可见的颜色和在向着图像的入射光的镜面反射方向上可见的颜色受到控制的打印品。注意，在下文，将如在入射光的非镜面反射方向上观看到的颜色称为漫反射光，并且将如在入射光的镜面反射方向上观看到的颜色称为镜面反射光。

图1示出根据本实施例的图像处理设备1的硬件结构示例。图像处理设备1由例如计算机11构成，并且使用RAM 103作为工作存储器来执行ROM 102和HDD(硬盘驱动器)17等中所存储的OS(操作系统)和各种程序。CPU 101经由系统总线107控制这些结构。注意，通过将ROM 102或HDD 17等中所存储的程序代码加载到RAM 103并由CPU 101执行，来执行后面说明的流程图中的处理。通用I/F(接口)104是例如USB等的串行总线接口，其中该通用I/F104经由串行总线12连接有诸如鼠标或键盘等的输入装置13以及打印机14。SATA(串行ATA)I/F 105是串行总线接口，其中该SATA I/F 105经由串行总线16连接有HDD 17和用于进行各种记录介质的读/写的通用驱动器18。CPU 101使用HDD 17和安装至通用驱动器18的各种介质作为各种数据的存储位置。VC(视频卡)106是显示器15连接至的视频接口。CPU 101将程序所提供的UI(用户界面)显示在显示器15上，并且接收经由输入装置13所接受的用户指示的输入。

图2是根据本实施例的图像处理设备1的功能框图。将参考图2来说明上述各种程序中所包括的图像处理应用程序基于来自CPU 101的命令所执行的处理的内容。图像处理设备1包括UI显示单元201、颜色信息获得单元202、彩色图像数据生成单元203、层图像数据生成单元204、图像形成单元205和数据存储单元206。层图像数据生成单元204还具有下层图像数据生成单元2041和上层图像数据生成单元2042，并且图像形成单元205具有下层图像形成单元2051和上层图像形成单元2052。UI显示单元201由显示器15实现，其中将用于接受来自用户的输入的GUI(图形用户界面)等显示在外部的显示器15上。颜色信息获得单元202根据用户所输入的信息来获得包括颜色信息的输入图像数据。彩色图像数据生成单元203根据颜色信息获得单元202所获得的输入图像数据来生成彩色图像数据。下层图像数据生成单元2041和上层图像数据生成单元2042生成指示要形成在记录介质上的图像的图像数据。下层图像形成单元2051和上层图像形成单元2052指示外部打印机14将已输入的各图像数据作为图像形成在记录介质上。数据存储单元206预先存储打印机14所配备的各种墨的特性值等的信息。后面将说明各部分的详细控制操作。

图3示出打印机14的结构图。在头盒301上设置有包括多个排出口的记录头、用于向该记录头供给墨的墨盒、以及用于接收对记录头的排出口进行驱动的信号的连接器。头盒301可更换地安装在滑架302上。滑架302设置有用以将驱动信号等经由连接器发送至头盒301的连接器保持件。滑架302被配置成能够沿着引导轴303进行往复移动。具体地，滑架302利用主扫描马达304作为驱动源，由马达带轮305、从动带轮306和同步带307等的驱动机构进行驱动，并且滑架302的位置和移动受到控制。该滑架302跟随引导轴303的移动被称为“主扫描”，并且移动方向被称为“主扫描方向”。将打印所用的记录介质308堆叠在ASF(自动薄片进给器)310上。在记录介质308上形成图像时，拾取辊312根据利用薄片进给马达311的驱动而转动，并且以一次一张薄片的方式从ASF 310分离记录介质308并进给该记录介质308。此外，通过输送辊309的转动，将记录介质308输送至与滑架302上的头盒301的排出口面相对的记录开始位置。输送辊309利用换行马达313作为驱动源由齿轮进行驱动。在记录介质308通过端部传感器314时，进行与是否供给了记录介质308有关的判断、以及进给时位置的确定。滑架302上所安装的头盒301是以排出口面从滑架302向下突出以与记录介质308平行的状态保持的。控制单元320由CPU和存储部件等构成，并且接收与打印机特性相对应的分辨率(以下称为打印机分辨率)的外部图像数据，并基于该图像数据来控制各部分的操作。

以下将说明利用控制单元320所控制的各部分的图像形成操作。首先，在将记录介质308输送至记录开始位置以形成下层图像时，滑架302沿着引导轴303在记录介质308的上方移动，并且在移动时从记录头的排出口排出光泽墨。在滑架302移动到引导轴303的一端时，输送辊309将记录介质308在与滑架302的扫描方向垂直的方向上输送了预定量。记录介质308的这种输送将被称为“薄片进给”或“副扫描”，并且该输送方向将被称为“薄片进给方向”或“副扫描方向”。在记录介质308在副扫描方向上的预定量的输送结束时，滑架302再次沿着引导轴303移动。因而，重复利用记录头的滑架302的扫描以及薄片进给。因此，在整个记录介质308上形成下层图像。在形成了下层图像之后，输送辊309将记录介质308返回到记录开始位置，通过形成下层图像的相同处理来在下层图像的上层上排出青色、品红色、黄色和黑色的墨，由此形成上层图像。为了简化说明，打印机14的记录头由是否排出墨滴的二进制值来控制，并且在预定分辨率的图像数据的一个像素区域中墨滴的排出全部已被设置为开启(on)的状态将被作为墨量100％来处理。尽管通常使用能够调制墨的排出量的记录头，但上述二值化处理适用于扩展到可以调制的多个级别的多值处理，并且不限于二值化。根据本实施例，用于形成下层图像的光泽墨是具有容易表现出入射光的漫反射的特性的白色墨。被形成为100％白色墨量的白色墨所覆盖的面与记录介质相比具有更低的光泽度。将诸如铝气相沉积薄片等的具有高光泽度的银色介质用于记录介质。

图4的(a)示出利用根据本实施例的图像处理设备1通过后面说明的处理内容所形成的打印品的截面的示意图。在该图中，401表示作为本实施例中所使用的记录介质的银色介质。该图中利用402-404表示的矩形表示白色墨和彩色墨，并且矩形的宽度等于打印机14接收的预定分辨率的图像数据的一个像素的大小。在本实施例中，打印机分辨率为1200dpi，并且矩形宽度约为20μm。尽管所排出的墨滴的形状通过基于墨和着落面的物理特性的诸如润湿和伸展等的过程来决定。然而，为了简化描述，在本实施例中定影在记录介质上的墨的形状将被描述为矩形。在该图中，402表示白色墨，403表示青色墨，并且404表示黄色墨。与银色介质未被覆盖的区域B相比，银色介质401被白色墨402覆盖的区域A是入射光更容易发生漫反射的区域。诸如青色墨403和黄色墨404等的具有不同吸收波长带的彩色墨分别配置在区域A和区域B上。这里的区域A和区域B是作为光的反射特性的最小控制增量的、等于约100×100μm的5×5的像素区域。此外，排列有2×2个区域A和B的等于约200×200μm的10×10的像素区域是漫反射颜色和镜面反射颜色的最小控制增量。注意，尽管考虑到由于记录头的驱动精度而引起的再现性下降、可以设置不同的大小作为控制单位，但优选基于视角特性来设置这种控制单位的大小。例如，可以从以下的表达式导出视角分辨率S和分辨率R，其中视力为E并且观察距离为D。

S＝tan{(2×3.14)/E/(360×60)}×D...(表达式1)

R＝25.4×10^-3/S...(表达式2)

根据表达式1和表达式2，例如，获得与能见距离为250mm且视力为1.0的一般观察条件相对应的视角分辨率80μm，并且可以将该大小设置为反射光的颜色的控制单位大小。因此，将反射光的颜色的控制单位感知为一个区域。可选地，可以基于例如Barten模型等的已知的视角感光度特性来决定大小，或者可以通过在观察本实施例所形成的打印品的几何条件下进行主观评价实验来决定适当的大小。接下来示出为了决定该大小而进行的主观评价实验的结果。

从以下两个角度进行主观评价实验：在观看通过根据本发明的处理所形成的打印品时，“可以区分区域A和区域B的布置模式”以及“根据观看角度来进行颜色改变”。要评价的样本是使用分辨率为720dpi并且配备有彩色墨和白色墨的打印机以及银色介质、通过根据本实施例的处理所形成的打印品。从表达式1可以看出，在分辨率为350dpi以上的情况下，区域A和区域B非常细小，使得这两个区域被感知为单个区域，因此通过将720dpi的两个像素作为单个像素，可以创建分辨率为360dpi以下的样本。按照分辨率将样本编号为1-12，并且对各样本进行主观评价。评价环境是在天花板中安装有荧光灯的办公室。评价人员将从○、△和×这三个阶段中进行选择。从模式区分的角度，○意味着“模式无法区分”，△意味着“模式无法区分、但粒度明显”，并且×意味着“可以区分模式”。从颜色的变化的角度，○意味着“感知到颜色的变化”，△意味着“在某种程度上感知到颜色的变化”，并且×意味着“无法感知到颜色的变化”。

在图25中示出上述的主观评价实验的结果。表中的数值表示选择○、△和×各自的人数相对于总人数的百分比。根据这些结果，确认为即使在作为此时进行的实验中的最低分辨率的30dpi处也感知到颜色的变化。关于模式区分，可以看出，可以按51dpi以上进行无法识别模式的打印。也就是说，通过实验可以确认，如果打印品的分辨率为30dpi以上，则可以根据观看角度而感知到不同的颜色，并且此外，分辨率优选为51dpi以上，使得无法区分区域A和区域B的模式。为了减少粒度，优选分辨率为60dpi以上。

接着，将参考图5来说明作为银色介质被白色墨覆盖的区域的区域A和作为银色介质未被白色墨覆盖的区域的区域B处的光的反射特性的差异。图5的(a)是示意性示出入射到覆盖银色介质501的白色墨502的光503的反射光的图，其中将角度θ处的反射光的强度表现为到虚线504的距离d。在具有容易表现出漫反射的特性的白色墨处，如该图所示，无论角度θ如何，都按大致均匀的强度发生反射。图5的(b)是示意性示出入射到银色介质501的光503的反射光的图，其中将角度θ处的反射光的强度表现为到虚线505的距离d。如图5的(b)所示，银色介质501与被白色墨502覆盖的面相比在镜面反射方向θ＝0附近具有高反射强度，并且在除镜面反射方向附近以外具有低反射强度。注意，在彩色墨布置在上层上的区域A和区域B中，维持了该光的反射特性的相对关系。上述的光的各个反射特性并非限制性的，只要区域A和区域B具有如下的光的反射特性即可：区域A和区域B相对于彼此的反射强度的比例在入射光的方向中的一个方向与另一方向之间不同。然而，注意，这些区域中的光的反射特性更优选地类似于无论角度如何都按均匀强度发生反射的完全漫反射面和仅在镜面反射方向上发生反射的镜面。

接着，将参考图6来说明在从漫反射方向和镜面反射方向观察包括用于反射光的颜色的最小控制增量区域(即，区域A和区域B)的宏区域O时从视觉上识别出的颜色的差异。该图中利用611和612表示的虚线以与图5相同的方式表示在光垂直地入射到打印品610时的反射光的强度。在从图6的(a)所示的非镜面反射方向615观察区域O时，从视觉上识别出整合了利用613和614表示的反射光的颜色。如上所述，在非镜面反射方向上，区域A中的反射光613与区域B中的反射光614相比具有高反射强度，因此在区域O中可以观察到与作为区域A处的反射光的颜色的黄色接近的色感。同样，在从镜面反射方向623观察时，整合利用621和622表示的反射光，并且可以观察到与作为区域B处的反射光的颜色的青色接近的色感。尽管已经使用青色和黄色的原色进行了说明，但可以使用其它原色或者使用通过混合青色、品红色、黄色和黑色的可选组合所再现的二次色来进行相同的控制。以下将说明图像处理设备1的一系列处理的内容，该图像处理设备1进行用以形成具有区域A和区域B共存的多个区域的布置的打印品的图像处理。

图7的(a)、(b)和(c)是示出根据本实施例的图像处理设备1的处理的内容的流程图。以下将参考图7来详细说明根据本实施例的图像处理设备1的处理的内容。注意，通过CPU 101将ROM 102中所存储的程序代码加载到RAM 103来执行图7所示的流程图中的处理。通过用户通过操作输入装置13以输入指示、并且CPU 101接受所输入的指示，来开始图7所示的流程图。在下文中，利用附图标记前面的S来表示各步骤(处理)。

在S10中，获得两个输入图像数据。首先，UI显示单元201将提示用户输入所需信息的UI显示在显示器15上，以接受图像处理设备1所需的信息的输入。图8示出本实施例中的提示用户进行输入的UI的示例。输入区域801是用以指示预先记录在诸如HDD 17等的存储装置中的数据文件的路径和文件名的指示输入部。与输入了指示的路径和文件名相对应的数据文件是与在诸如图24所示等的几何条件下使用摄像设备2403拍摄到的两个RGB图像有关的数据。具体地，该数据是诸如图24的(a)所示等从来自光源2402的入射光的镜面反射方向对被摄体2401进行了摄像的RGB图像的数据、以及诸如图24的(b)所示等从来自光源2402的入射光的非镜面反射方向对被摄体2401进行了摄像的RGB图像的数据。该RGB图像数据将被称为输入图像数据。注意，这些图像数据不必预先存储，并且可以是直接输入两个输入图像数据的处理。此外，代替如图24所示的光源位置，这些图像数据可以是在摄像设备的位置改变的状态下所拍摄到的非镜面反射方面的RGB图像和镜面反射方向的RGB图像。此时，可以通过利用诸如仿射变换等的已知的失真校正处理进行与几何条件的差异有关的校正来生成后面所述的彩色图像数据。再次返回至图8，输出按钮802是接受用以在记录介质上开始打印处理的指示的区域。结束按钮803是接受用以结束图7所示的一系列处理的指示的区域。在用户将图像数据文件的路径和文件名的指示输入至输入区域801、然后按下输出按钮802的情况下，流程进入S20。

在S20中，颜色信息获得单元202从数据存储单元206获得与在S10中用户经由UI所指示的信息相对应的上述的两个输入图像数据。在S30中，彩色图像数据生成单元203通过采用在S20中获得的两个输入图像数据的各个RGB值作为漫反射颜色和镜面反射颜色、并且存储作为一个图像文件的层像素值，来生成作为六通道图像数据的彩色图像数据。此时，利用漫反射颜色R1、G1和B1表示通过从入射光的非镜面反射方向进行摄像所获得的输入图像数据的RGB值，并且利用镜面反射颜色R2、G2和B2表示通过从入射光的镜面反射方向进行摄像所获得的输入图像数据的RGB值。在图9的(a)中示意性示出该彩色图像数据的数据结构。如该图所示，在彩色图像数据的各像素中，与漫反射颜色和镜面反射颜色相对应的RGB值存储在各通道中，并且这些RGB值是在sRGB空间上定义的。注意，颜色信息可以是诸如在AdobeRGB空间上定义的RGB值或者在L*a*b*空间上定义的L*a*b*值等的其它格式。此外，彩色图像数据表示的图像的分辨率是上述的漫反射颜色和镜面反射颜色的最小控制增量为一个像素的120(1200/10)dpi。

在S40中，下层图像数据生成单元2041针对各像素生成存储白色墨量的下层图像数据。下层图像数据的分辨率为1200dpi。后面将说明这些处理操作的详情。在S50中，上层图像数据生成单元2041基于下层图像数据和彩色图像数据来生成针对各像素存储了彩色墨量的上层图像数据。上层图像数据的分辨率为1200dpi。后面将说明这些处理操作的详情。

在S60中，下层图像形成单元2051基于下层图像数据来进行已知的半色调处理和路径分解，决定各记录扫描的记录点位置，并且生成图像形成数据，之后利用上述的打印机14执行下层图像的形成操作。在S70中，上层图像形成单元2051基于上层图像数据来进行已知的半色调处理和路径分解，决定各记录扫描的记录点位置，并且生成图像形成数据，之后利用上述的打印机14执行上层图像的形成操作。这样完成了与图像数据有关的一系列图像形成处理。接着，将说明S40和S50中的处理的详情。

将参考图7的(b)来说明生成下层图像数据的处理(S40)的详情。在本实施例中下层图像数据生成单元2041生成的下层图像数据是针对各像素值与白色墨量相对应的预定分辨率的灰度图像数据。注意，下层图像数据的数据格式可以是其它格式，只要包括了用于形成光反射特性不同的区域的布置信息即可。

在S41中，从数据存储单元206获得反射光的颜色的最小控制增量区域中的区域A和区域B的布置信息。布置信息例如是如图9的(b)所示的记录了区域A 901和区域B 902这两个区域的布置的二值模式(以下称为布置模式)，该二值模式作为10×10像素的二值图像数据而已经预先存储在数据存储单元206中。注意，值0对应于区域A 901，并且值1对应于区域B 902。

在S42中，基于上述的二进制值0和1与白色墨量已经相互关联的转换表来将二值图像数据转换成像素值为白色墨量的灰度图像数据。图10的(a)示出转换表的数据格式。如上所述，区域A是利用白色墨覆盖面再现的，并且区域B是利用银色介质再现的，因此二值信息被转换成分别表示白色墨量100％和0％的两个值。

在S43中，基于在S30中生成的彩色图像数据和在S42中转换得到的灰度图像数据来生成下层图像数据。具体地，生成120dpi的彩色图像数据的像素已被10×10像素的灰度图像数据替换的1200dpi的灰度图像数据。在该步骤中生成的1200dpi的灰度图像数据是下层图像数据。注意，可以进行如下配置：与区域A和区域B这两个区域的布置相对应的二值图像数据是下层图像数据，并且可以在下层图像形成单元2051处在打印机14内处理在S42中所述的转换成白色墨量的处理。

接着，将参考图7的(c)来说明生成上层图像数据的处理(S50)的详情。在本实施例中上层图像形成单元生成的上层图像数据是针对各像素存储了与CMYK墨量相对应的像素值的、分辨率为1200dpi的四通道彩色图像数据。注意，上层图像数据的数据格式可以是其它格式，只要包括用于在下层图像上形成具有不同颜色信息的区域的布置信息即可。

在S51中，从数据存储单元206获得使彩色图像数据的RGB值和CMYK墨量相互关联的颜色分解LUT(查找表)，并且通过参考该LUT来决定彩色图像数据的各像素的彩色墨量。这里从LUT导出与漫反射颜色R1、G1和B1相对应的CMYK墨量C1、M1、Y1和K1以及与镜面反射颜色R2、G2和B2相对应的CMYK墨量C2、M2、Y2和K2。图10的(b)示出LUT的数据格式的示例。在本实施例中，使用诸如图10的(b)所示等的同一LUT，根据漫反射颜色的RGB值和镜面反射颜色的RGB值来决定CMYK墨量。在这种情况下，所再现的颜色根据诸如区域A的白色墨和区域B的银色介质等的基底而不同，因而优选分别参考不同的LUT。此时，可以通过测量与利用CMYK各自的不同墨量在涂布有白色墨的面上所形成的多个颜色图表有关的颜色再现性特性、并且基于这些颜色再现性特性进行颜色匹配处理，来生成与漫反射颜色相对应的LUT。同样，可以通过测量与如上所述在银色介质上形成的多个颜色图表有关的颜色再现性特性、并且基于这些颜色再现性特性进行颜色匹配处理，来生成与镜面反射颜色相对应的LUT。对于颜色匹配处理，可以使用已知的技术，诸如颜色空间上的距离最小的最小色差映射、以及维持色相角是约束条件的最小色差映射等。注意，例如，可以进行如下配置：代替单独决定CMYK墨量，使用单个LUT来利用图10的(c)所示的LUT决定各CMYK墨量。在图10(c)所示的示例中存储了与各RGB值被5分割的15625(5^6)个组合相对应的各CMYK墨量。使用该LUT使得能够考虑到区域A上的CMYK墨量对镜面反射颜色将产生的影响、同时考虑到区域B上的CMYK墨量对漫反射颜色将产生的影响，来再现颜色特性。可以通过针对CMYK墨量的各组合而测量在反射光的颜色的最小控制增量区域中整合的颜色再现性特性、并且基于这些颜色再现性特性进行颜色匹配处理，来生成该LUT。

在S52中，基于在S51中获得的CMYK墨量和在S40中生成的下层图像数据来生成上层图像数据。在该步骤中生成的上层图像数据是针对各像素存储了在S51中获得的CMYK墨量的四通道彩色图像数据。该上层图像数据是与对应于10×10个像素的彩色图像数据的一个像素相对应的1200dpi分辨率的图像数据。这里参考下层图像数据来在10×10个像素内布置与在S51中获得的漫反射颜色相对应的CMYK墨量和与镜面反射颜色相对应的CMYK墨量。具体地，与下层图像数据中的坐标相同的坐标的像素各自在区域A(白色墨量100％)中的情况下存储与漫反射颜色相对应的CMYK墨量，并且在区域B(白色墨量0％)中的情况下存储与镜面反射颜色相对应的CMYK墨量。

如上所述，根据本实施例的图像处理设备1生成存储表示漫反射颜色和镜面反射颜色的颜色信息的彩色图像数据，并且基于该彩色图像数据来控制白色墨和彩色墨的排出量。因此，可以形成漫反射颜色和镜面反射颜色受到控制的打印品。

[第二实施例]

在第一实施例中说明了使用表示漫反射颜色和镜面反射颜色的两个输入图像数据来生成彩色图像数据的形式。在本实施例中，将说明与以下形式有关的多个UI示例：用户经由UI直接指示颜色信息用作再现目标，并且使用该颜色信息来形成彩色图像数据。注意，第二实施例中的图像处理设备1的功能结构与第一实施例中的图像处理设备1的功能结构相同。用于利用UI显示单元201、颜色信息获得单元202和彩色图像数据生成单元203来生成具有再现目标的颜色信息的彩色图像数据的处理(S10-S30)不同于第一实施例，因此在本实施例中，以下将主要说明该处理的内容。

首先，将参考图11的(a)来说明在UI处直接输入表示打印区域中的均匀的漫反射颜色和镜面反射颜色的颜色信息的形式。在S10中，UI显示单元201将提示用户输入所需信息的UI显示在显示器15上，以接受图像处理设备1所需的信息的输入。图11的(a)示出提示用户进行输入的UI。输入区域1101和1102是用于指示漫反射颜色和镜面反射颜色的指示输入部。此外，在通过用户进行指示输入来更新颜色信息时，显示部1103和1104将添加了显示器15的颜色再现性特性的该颜色信息显示在显示器上。漫反射颜色和镜面反射颜色是在sRGB空间中定义的RGB值，但可以是其它格式，诸如Adobe RGB或CIELAB值等。注意，要输入的颜色信息可以是在UI上向用户呈现预先记录在数据存储单元206中的多个颜色信息的形式，并且用户经由UI从预设的多个颜色信息中进行选择。再次返回图11的(a)，输出按钮1105是接受用以在记录介质上开始打印处理的指示的区域。结束按钮1106是接受用以结束图像处理设备1的一系列处理的指示的区域。在用户将颜色信息的指示输入至输入区域1101和1102、然后按下输出按钮1105时，流程进入S20。

在S20中，获得与在S10中用户输入了指示有关的漫反射颜色R1、G1和B1以及镜面反射颜色R2、G2和B2。在S30中，使用在S20中获得的颜色信息来生成彩色图像数据。关于彩色图像数据的格式，与第一实施例相同，彩色图像数据表示的图像的分辨率是反射光的颜色的最小控制增量为一个像素的120(1200/10)dpi，并且彩色图像数据是在各像素中存储漫反射颜色和镜面反射颜色的RGB值的六通道图像数据。漫反射颜色和镜面反射颜色的RGB值是在S10中通过输入所指示的值，并且是针对所有像素均匀地存储的。随后，基于该彩色图像数据执行在第一实施例中描述的S40-S70所述的处理，这使得能够进行用于形成在打印区域内已控制了均匀的漫反射颜色和镜面反射颜色的打印品的图像处理。

接着，将参考图11的(b)来说明如下的形式：通过在UI处输入来指示表示漫反射颜色的输入图像数据，并且进一步通过输入来直接指示表示镜面反射颜色的颜色信息。在S10中，UI显示单元201将提示用户输入所需信息的UI显示在显示器15上，以接受图像处理设备1所需的信息的输入。图11的(b)示出提示用户进行输入的UI的示例。输入区域1107是用以指示预先记录在诸如HDD 17等的存储装置中的数据文件的路径和文件名的指示输入部。与输入了指示的路径和文件名相对应的数据文件是在各像素中存储漫反射颜色的颜色信息的输入图像数据，并且颜色信息表示在sRGB空间中定义的RGB值，但是可以是其它格式，诸如Adobe RGB或CIELAB值等。此外，如第一实施例那样，输入图像数据可以是通过从入射光的非镜面反射方向进行摄像所获得的图像数据。输入图像数据表示的图像的分辨率是上述的反射光的颜色的最小控制增量为一个像素的120(1200/10)dpi。再次返回图11的(b)，输入区域1108是用于直接指示镜面反射颜色的颜色信息的指示输入部。在通过用户在输入区域1108处进行指示的输入来更新颜色信息时，显示区域1109将添加了显示器15的颜色再现性特性的该颜色信息再现在显示器上。输出按钮1110是接受用以在记录介质上开始打印处理的指示的区域。结束按钮1111是接受用以结束图像处理设备1的一系列处理的指示的区域。在用户将颜色信息的指示输入到输入区域1107和1108、然后按下输出按钮1110时，流程进入S20。

在S20中，获得在S10中指示的表示漫反射颜色的输入图像数据、以及表示镜面反射颜色的颜色信息。在S30中，使用在S20中获得的一个彩色图像数据和颜色信息来生成彩色图像数据。该彩色图像数据是如下的图像数据：将存储有在S10中指示的表示漫反射颜色的输入图像数据的RGB值扩展到六个通道，以获得在扩展后的通道的所有像素中存储在S10中输入的表示镜面反射颜色的RGB值的图像数据。随后，基于该彩色图像数据执行在第一实施例中描述的S40-S70所述的处理，这使得能够形成在打印区域内已控制了均匀的漫反射颜色的打印品。

接着，将参考图11的(c)来说明如下的形式：在UI处输入用作漫反射颜色和镜面反射颜色的基准的颜色信息、以及用于根据用作基准的颜色信息生成漫反射颜色和镜面反射颜色的颜色校正信息。在S10中，UI显示单元201将提示用户输入所需信息的UI显示在显示器15上，以接受图像处理设备1所需的信息的输入。图11的(c)示出提示用户进行输入的UI的示例。输入区域1112是用以输入预先记录在诸如HDD 17等的存储装置中的数据文件的路径和文件名的指示输入部。与输入了指示的路径和文件名相对应的数据文件是在各像素中存储了用作漫反射颜色和镜面反射颜色的基准的颜色信息的输入图像数据，并且该颜色信息表示在sRGB空间中定义的RGB值，但可以是其它格式，诸如Adobe RGB或CIELAB值等。输入图像数据表示的图像的分辨率是上述的反射光的颜色的最小控制增量为一个像素的120(1200/10)dpi。再次返回图11的(c)，输入区域1113和1114是用于输入在根据输入图像数据生成漫反射颜色和镜面反射颜色时使用的颜色校正信息的指示输入部。颜色校正信息是在CIELAB空间中定义的色相h的转动角度。注意，代替色相，颜色校正信息可以是色度值等，只要该颜色校正信息是表示颜色特性的差异的其它信息即可。输出按钮1115是接受用以在记录介质上开始打印处理的指示的区域。结束按钮1116是接受用以结束图像处理设备1的一系列处理的指示的区域。在用户将颜色信息的指示输入至输入区域1112-1115、然后按下输出按钮1115时，流程进入S20。

在S20中，获得在S10中指示的两个输入图像数据、以及作为颜色校正信息的色相转动角度。在S30中，根据这两个输入图像数据和色相转动角度来生成彩色图像数据。关于在该步骤中生成的彩色图像数据的格式，与第一实施例相同，彩色图像数据表示的图像的分辨率是反射光的颜色的最小控制增量为一个像素的120(1200/10)dpi，并且彩色图像数据是在各像素中存储漫反射颜色和镜面反射颜色的RGB值的六通道图像数据。各像素中所存储的漫反射颜色的RGB值是通过将输入图像数据的像素值转换成CIE Lch(RGB→Lch)、加上在S10中输入至输入区域1113的色相转动角度、之后进行逆转换(Lch→RGB)所获得的RGB值。同样，通过使用在S10中输入至输入区域1114的色相转动角度，可以获得镜面反射颜色的RGB值。随后，基于该彩色图像数据执行在第一实施例中描述的S40-S70所述的处理，这使得能够进行用于形成针对各像素控制了不同的漫反射颜色和镜面反射颜色的打印品的图像处理。

如上所述，可以通过用户经由UI指示用作再现目标的颜色信息来生成具有漫反射颜色和镜面反射颜色的图像数据。使用该图像数据使得能够形成漫反射颜色和镜面反射颜色受到控制的打印品。

[第三实施例]

在第一实施例中，说明了通过控制银色介质上的白色墨量来形成在各区域中具有不同的光的反射特性的下层图像的形式。在本实施例中，将说明根据所使用的介质的特性来自适应地改变下层图像的形成方法的形式。与第一实施例的不同之处在于，除白色墨外，打印机14还配备有银色墨作为光泽墨。银色墨是含有光亮材料的墨。与利用白色墨或其它颜色墨覆盖的面相比，利用银色墨量100％覆盖任意介质使得能够形成在入射光的镜面反射方向上具有高反射强度的区域、即高光泽区域。第三实施例中的图像处理设备1的功能结构与第一实施例中的图像处理设备1的功能结构相同。在本实施例中将主要说明不同于上述实施例的处理。

在S10中，UI显示单元101将提示用户输入所需信息的UI显示在显示器15上，以接受图像处理设备1所需的信息的输入。图12示出本实施例中的提示用户进行输入的UI的示例。与第一实施例相同，输入区域1201是用于指示输入图像数据的指示输入部。输入区域1202是用于指示要用作记录介质的打印介质的指示输入部。在本实施例中假设用户从光泽度为已知的多个预设介质中选择要使用的介质的形式。注意，可以是直接输入该光泽度的形式。再次返回图12，输出按钮1203是接受用以在记录介质上开始打印处理的指示的区域。结束按钮1204是接受用以结束图7所示的一系列处理的指示的区域。在用户向输入区域1201和1202输入指示、然后按下输出按钮1203时，流程进入S20。

在S20中，颜色信息获得单元202通过与第一实施例相同的处理来从数据存储单元206获得输入图像数据。在本实施例中，除输入图像数据外，还获得了与在S10中输入了指示的介质相对应的光泽度。在S30中，以与第一实施例相同的方式，彩色图像数据生成单元根据两个输入图像数据生成彩色图像数据。在S40中，下层图像数据生成单元2041生成针对各像素存储了白色墨量和银色墨量的、作为双通道图像数据的下层图像数据。下层图像数据的分辨率为1200dpi。后面将说明处理操作的详情。在S50中，以与第一实施例相同的方式，上层图像数据生成单元2042生成上层图像数据。在S60中，下层图像形成单元2051基于下层图像数据，利用上述的打印机14进行下层图像的形成操作。在S70中，上层图像形成单元2052基于上层图像数据，利用上述的打印机14进行上层图像的形成操作。

将参考图13来说明用于生成下层图像数据的处理(S40)的详情。在本实施例中下层图像数据生成单元生成的下层图像数据是各像素值与白色墨量和银色墨量相对应的、预定分辨率的双通道图像数据。

在S41中，以与第一实施例相同的方式，从数据存储单元206获得反射光的颜色的最小控制增量区域中的区域A和区域B的布置信息。在S42中，将预先存储在数据存储单元206中的白色墨涂层的光泽度和银色墨涂层的光泽度与在S20中获得的介质的光泽度进行比较，并且选择光泽度的差异最大的组合。根据上述的光泽墨的特性，在本实施例中总共存在实现了低光泽度区域和高光泽度区域的三个组合，即白色墨和银色墨、低光泽度介质和银色墨、以及白色墨和高光泽度介质。基于在S42中决定的组合，在S43中，将二值图像数据转换成存储白色墨量和银色墨量的图像数据。以与第一实施例相同的方式，将假设将用于针对各组合使二值信息和墨量相互关联的表记录在数据存储单元206中。

在S44中，基于在S30中生成的彩色图像数据和在S43中转换得到的存储墨量的图像数据，通过与第一实施例相同的处理来生成下层图像数据。具体地，生成1200dpi的灰度图像数据，其中120dpi的彩色图像数据中的各像素已被在S43中转换得到的图像数据替换。在该步骤中生成的与银色墨量和白色墨量相对应的双通道的1200dpi图像数据是下层图像数据。

如上所述，选择要使用的介质和所提供的墨中的、光泽度的差异大的组合，使得能够更准确地再现在观看打印品时期望感知的颜色。因而，根据本实施例，可以形成用于根据介质来更适当地控制漫反射颜色和镜面反射颜色的下层图像。

尽管在本实施例中说明了存在白色墨和银色墨、低光泽度介质和银色墨、以及白色墨和高光泽度介质这三个组合的形式，但上述示例并非限制性的。可以进行针对作为低光泽度区域的区域B使用无光泽薄片或者针对作为高光泽度区域的区域A使用金色墨或光泽薄片等的配置，只要实现了在第一实施例中示出的区域A和区域B即可。例如，可以进行诸如金色墨和通常的白色介质等的组合。在这种情况下，优选使用用于进行加入金色墨具有的颜色的转换的LUT。

[第四实施例]

在第一实施例中，对于记录了表示区域A和区域B的布置的两种状态的布置模式，使用预先记录在数据存储单元206中的固定模式。在本实施例中将说明基于输入信息来自适应地选择布置模式的形式。在本实施例中下层图像数据生成单元2041处的S41不同于以上实施例所述的处理，因此以下将主要说明该处理的内容。不同于第一实施例，数据存储单元206保持与区域A和区域B各自在要形成的图像中占据的面积的比例有关的多个布置模式。图14示出多个布置模式的示例。将图14所示的区域A和区域B可以采用的与面积比例0/4、1/4、2/4、3/4和4/4相对应的五个布置模式记录在数据存储单元206中。将参考图15来详细说明根据彩色图像数据的像素值来从数据存储单元206获得不同的布置模式的处理(S41)。

在S411中，针对彩色图像数据中的各像素，从0/4-4/4中决定与区域A和区域B有关的面积比例H。具体地，导出优化表达式3中的目标函数f(H)的面积比例H。

f(H)＝{(G1/G2)-(H×Gw/(1-H)×Gs)}^2...(表达式3)

G1和G2是分别与漫反射颜色和镜面反射颜色相对应的RGB值中的G值，并且被处理为等同于亮度值。G1/G2表示如从非镜面反射方向观看到的亮度和如从镜面反射方向观看到的亮度相对于彼此的比例。Gw和Gs是白色墨涂布面(区域A)的非镜面反射方向上的亮度值、以及银色介质纸面(区域B)的从镜面反射方向的亮度值。对于这些亮度值，使用在预定几何条件下测量到的并且预先记录在数据存储单元206中的值。如上所述，H表示在反射光的颜色的控制区域内的区域A相对于区域B的布置比例。(H×Gw/(1-H)×Gs)表示在使用面积比例H的布置模式形成下层图像时的、如从非镜面反射方向观看到的亮度和如从镜面反射方向观看到的亮度相对于彼此的比例的估计值。

在S412中，针对彩色图像数据中的各像素，从数据存储单元206获得与在S411中决定的面积比例H相对应的布置模式。使用该布置模式使得能够形成具有与在S30中生成的彩色图像数据甚至更相似的亮度比例的下层图像。

尽管说明了基于非镜面反射方向和镜面反射方向的亮度值来决定面积比例的形式，但这并非限制性的。例如，通过根据面积比例将漫反射颜色和镜面反射颜色的色域与彩色图像数据的RGB值进行比较，可以导出漫反射颜色和镜面反射颜色的再现误差最小的面积比例。此外，不必是基于彩色图像数据的RGB值来决定面积比例的形式。例如，经由UI输入表示要以哪个程度的优先来再现漫反射颜色和镜面反射颜色中的哪个颜色的再现精度的优先程度。可以是如下的形式：在与镜面反射颜色相比、漫反射颜色的优先程度高的情况下，选择作为低光泽度区域的区域A的面积比例高的布置模式。

如上所述，说明了基于输入信息来自适应地选择布置模式的实施例。根据本实施例，可以更适当地控制漫反射颜色和镜面反射颜色。

[第五实施例]

尽管在第一实施例中使用了反射光的颜色的最小控制增量等于一个像素的分辨率的图像数据作为彩色图像数据，但是可以使用具有更高分辨率的图像。在本实施例中将说明用于在输入打印机分辨率为1200dpi的漫反射颜色和镜面反射颜色时生成上层图像数据的方法。注意，关于下层图像数据，以与第一实施例相同的方式，使用图9的(b)所示的二值模式按打印机分辨率1200dpi均匀地分布的图像数据。以下将主要说明不同于上述实施例的上层图像数据的生成(S50)。

将参考图16来说明用于生成上层图像数据的处理(S50)的详情。以与第一实施例相同的方式，上层图像形成单元2042生成的上层图像数据是针对各像素存储与CMYK墨量相对应的像素值的、具有等于打印机分辨率的分辨率1200dpi的四通道彩色图像数据。

在S51中，从数据存储单元206获得使彩色图像数据的RGB值和CMYK墨量相互关联的颜色分解LUT，并且通过参考该LUT来决定彩色图像数据的各像素的彩色墨量。注意，不同于第一实施例，在本实施例中彩色图像数据具有打印机分辨率1200dpi。因此，针对下层图像数据的各像素，决定与漫反射颜色和镜面反射颜色相对应的CMYK墨量。在S52中，基于在S51中获得的CMYK墨量和在S40中生成的下层图像数据来生成上层图像数据。具体地，基于下层图像数据中的相同坐标的像素是区域A还是区域B来选择与镜面反射颜色相对应的CMYK墨量和与漫反射颜色相对应的CMYK墨量其中之一。也就是说，在与各像素相对应的下层图像数据(白色墨量)的像素值为100的情况下，选择在S51中决定的与漫反射颜色相对应的CMYK墨量，并且在该像素值为0的情况下，选择在S51中决定的与镜面反射颜色相对应的CMYK墨量。将所选择的CMYK墨量存储为上层图像数据中的像素值。

如上所述，说明了根据本实施例的图像处理设备1使用具有与打印机分辨率相同水平的分辨率的彩色图像数据作为上层图像数据的形式。

[第六实施例]

在第一实施例中，通过具有分成上层图像和下层图像的功能结构的形式，已经对数据生成和图像形成处理进行了说明。在本实施例中，将所输入的表示漫反射颜色的颜色信息转换成用于表现漫反射颜色的墨的层状结构，并且将所输入的表示镜面反射颜色的颜色信息转换成用于表现镜面反射的墨的层状结构。之后，决定这些层状结构的布置，并且进行图像形成；将说明这种形式。注意，在本实施例中将主要说明不同于上述实施例的处理。

图17是示出根据本实施例的图像处理设备1的功能结构的框图。将参考图17来说明根据本实施例的图像处理应用程序基于来自CPU 101的命令执行的处理的内容。图像处理设备1包括UI显示单元1701、颜色信息获得单元1702、由第一结构决定单元17031和第二结构决定单元17032构成的结构决定单元1703、布置决定单元1704、图像形成单元1705和数据存储单元1706。UI显示单元1701由显示器15实现，并且将用于接受来自用户的输入的GUI等显示在显示器15上。这种UI显示单元1701用作用于接受包括诸如漫反射颜色和镜面反射颜色等的颜色信息的数据的输入的输入接受单元。颜色信息获得单元1702获得接受了输入的输入图像数据。第一结构决定单元17031决定用于在记录介质上再现所获得的漫反射颜色的墨的层状结构。第二结构决定单元17032决定用于在记录介质上再现所获得的镜面反射颜色的墨的层状结构。布置决定单元1704决定表示镜面反射颜色和漫反射颜色中的每一者的两个层状结构的布置。图像形成单元1705基于层状结构及其布置信息，利用打印机14在记录介质上形成图像。数据存储单元1706预先保持诸如打印机14所配备的墨的特性值等的信息。后面将说明各部分的详细控制操作。

图18是示出根据本实施例的图像处理设备1的处理内容的流程图。以下将参考图18来详细说明根据本实施例的图像处理设备1的处理内容。注意，通过CPU 101将ROM 102中所存储的程序代码加载到RAM 103来执行图18所示的流程图中的处理。用户通过操作输入装置13以输入指示并且CPU 101接受所输入的指示，来开始图18所示的流程图。

在S10中，UI显示单元1701将提示用户输入所需信息的UI显示在显示器15上，以接受图像处理设备1所需的信息的输入。在本实施例中，以与第一实施例相同的方式显示图8所示的UI，通过用户向输入区域801的输入来指示针对各像素存储颜色信息的图像数据文件的路径和文件名。然后，在按下输出按钮802时，流程进入S20。在S20中，从数据存储单元1706获得在S10中用户指示的、存储表示漫反射颜色和镜面反射颜色的颜色信息的输入图像数据。注意，使用表示漫反射颜色的颜色信息来在S30中决定用于控制漫反射颜色的墨的层状结构，并且使用表示镜面反射颜色的颜色信息来在S40中决定用于控制镜面反射颜色的墨的层状结构。注意，可以按不同的顺序处理后面所述的S30和S40，或者可以并行地进行处理。

在S30中，第一结构决定单元17031生成形成再现在S20中获得的漫反射颜色的墨的层状结构所需的信息。在下文，该信息是第一结构数据。注意，要形成的层状结构等同于在第一实施例中已经说明的图4所示的区域A的层状结构。第一结构数据表示白色墨量、彩色墨量和将各墨记录到记录介质上的顺序，以在打印机14处形成层状结构。以下将说明用于生成第一结构数据的详细控制操作。首先，从在S20中获得的输入图像数据获得漫反射颜色的RGB值。接着，在数据存储单元1706处参考使墨量和记录顺序与漫反射颜色的RGB值相互关联的LUT。图19的(a)示出LUT的数据格式的示例。如上所述，说明了与漫反射颜色相对应的RGB值的光泽墨和彩色墨量、以及墨的记录顺序。在该图所示的示例中，墨记录顺序记录光泽墨和彩色墨的顺序，其中将首先放下光泽墨的情况记为1、并且将首先放下彩色墨的情况记为0。最后，参考LUT以导出用于再现漫反射颜色的层状结构、即CMYKW墨量和这些墨的记录顺序，这是第一结构数据。

在S40中，以与S30相同的方式，第二结构决定单元17032生成形成对在S20中获得的镜面反射颜色进行再现的墨的层状结构所需的信息。在下文，该信息是第二结构数据。注意，要形成的层状结构等同于在第一实施例中已经说明的图4所示的区域B的层状结构。第二结构数据表示白色墨量、彩色墨量和将各墨记录到记录介质上的顺序，以在打印机14处形成层状结构。以下将说明用于生成第二结构数据的详细控制操作。首先，从在S20中获得的输入图像数据获得镜面反射颜色的RGB值。接着，在数据存储单元1706处参考使墨量和记录顺序与镜面反射颜色的RGB值相互关联的LUT。图19的(b)示出LUT的数据格式的示例。如上所述，说明了与镜面反射颜色的RGB值相对应的光泽墨和彩色墨量、以及墨的记录顺序。在该图所示的示例中，墨记录顺序记录光泽墨和彩色墨的顺序，其中将首先放下光泽墨的情况记为1、并且将首先放下彩色墨的情况记为0。最后，参考该LUT以导出用于再现镜面反射颜色的层状结构、即CMYKW墨量和这些墨的记录顺序，这是第二结构数据。注意，结构数据可以根据预设条件而不同。尽管在上述实施例中仅保持彩色墨和光泽墨的记录顺序，但例如，可以是如下的形式：关于C、M、Y、K和W这五个墨，保持1-5的所有记录顺序。在图像形成单元1705处预设了CMYK墨和W墨的记录顺序的情况下，可以是仅将CMYKW墨量决定为结构数据的形式。

在S50中，布置决定单元1704决定反射光的颜色的控制单位区域内的在S30和S40中决定的层状结构的布置。以与第一实施例相同的方式，将该布置的信息记录在数据存储单元1706中。然而，注意，如在第四实施例中所述，这可以由输入信息自适应地决定。在下文，在S50中布置在S30和S40中生成的结构数据的数据是布置数据。在S60中，图像形成单元1705按照在S50中生成的布置数据，在记录介质上形成在S30和S40中决定的层状结构。

如上所述，根据本实施例，可以通过与第一实施例不同的功能结构来形成与第一实施例相同的墨的层状结构。

[第七实施例]

在第一实施例中，说明了生成上层图像数据和下层图像数据、并且基于该图像数据利用打印机14形成图像的形式。在本实施例中，将说明利用投影仪将漫反射颜色和镜面反射颜色受到控制的图像投影在屏幕上的形式。注意，在本实施例中将主要说明不同于上述实施例的点。

图20是根据本实施例的图像投影系统20的硬件结构示例。不同于第一实施例所述的图像处理设备1，图像投影系统20连接有投影仪2001而不是打印机14。投影仪2001内置有用于对所投影的图像进行摄像的摄像设备。其它部分与第一实施例相同，因此将省略说明。

图21是示出根据本实施例的图像投影系统20的功能结构的框图。将参考图21来说明根据本实施例的图像处理应用程序基于来自CPU 101的命令执行的处理的内容。

图像投影系统20包括UI显示单元2101、颜色信息获取单元2102、下层图像数据生成单元2103、上层图像数据生成单元2104、图像投影单元2105和数据在存储单元2106，此外，下层图像数据生成单元2103包括测试图案投影单元21031、摄像单元21032、检测单元21033和掩模数据生成单元21034，并且上层图像数据生成单元2104包括投影图像生成单元21041。UI显示单元2101由显示器15实现，并且将用于接受来自用户的输入的GUI等显示在显示器15上。这种UI显示单元2101用作用以接受包括诸如漫反射颜色和镜面反射颜色等的颜色信息的数据的输入的输入接受单元。颜色信息获取单元2102获得表示接受了输入的颜色信息的数据。测试图案投影单元21031将包括已知标记的图像投影在屏幕上。注意，区域A和区域B共存于屏幕上，并且具有与第一实施例中形成的下层图像相同的特性。屏幕还包括与测试图案相同的已知标记。摄像单元21032对屏幕和投影到屏幕上的测试图案进行摄像。检测单元21033从摄像图像中检测包括在屏幕中的标记和包括在所投影的测试图案中的标记。掩模数据生成单元21034生成掩模数据，该掩模数据表示所投影的图像中的各像素的投影目的地与共存于屏幕上的两个区域中的哪个区域相对应。投影图像生成单元21041基于在颜色信息获得单元2102处获得的数据和在掩模数据生成单元21034处生成的掩模数据来生成投影图像。图像投影单元2105将在投影图像生成单元21041处生成的投影图像投影到屏幕上。数据存储单元2106预先保存诸如屏幕特性等的信息。这些屏幕特性表示上述的共存于屏幕上的两个区域的布置信息。后面将说明各部分的详细控制操作。

图22的(a)和(b)是示出根据本实施例的图像投影系统20的处理的内容的流程图。以下将参考图22来详细说明根据本实施例的图像投影系统20的处理的内容。注意，通过CPU101将ROM 102中所存储的程序代码加载到RAM 103来执行图22所示的流程图中的处理。通过用户通过操作输入装置13以输入指示并且CPU 101接受所输入的指示，来开始图22所示的流程图。

在S10中，UI显示单元2101将提示用户输入所需信息的UI显示在显示器15上，以接受图像投影系统20所需的信息的输入。在本实施例中，以与第一实施例相同的方式显示图8所示的UI，通过用户的输入指示针对各像素存储颜色信息的图像数据文件的路径和文件名，然后在按下输出按钮802时，流程进入S20。在S20中，从数据存储单元2106获得在S10中用户指示的、存储表示漫反射颜色和镜面反射颜色的颜色信息的输入图像数据。

在S30中，下层图像数据生成单元2103生成下层图像数据。该下层图像数据是指表示图像的各像素的投影目的地与共存于屏幕上的两个区域中的哪个区域相对应的掩模数据。后面将说明这些处理操作的详情。在S40中，上层图像数据生成单元2104基于下层图像数据和输入图像数据来生成在各像素中存储RGB值的三通道彩色图像数据。通过参考上述的下层图像数据、并且选择输入图像数据中所包括的表示漫反射颜色的RGB值和表示镜面反射颜色的RGB值，来生成该彩色图像数据。在S50中，图像投影单元2105将利用在S40中生成的上层图像数据表示的图像投影在屏幕上。

接着，将参考图22的(b)来说明生成下层图像数据的处理(S30)的详情。在本实施例中下层图像数据生成单元2103生成的下层图像数据是指示图像中的各像素与共存于屏幕上的两个区域中的哪个区域相对应的掩模数据。该掩模数据是在各像素中存储区分两个区域的二进制值的二值图像数据。

在S31中，测试图案投影单元21031投影预定的测试图案。图23是用于说明屏幕2301、投影仪2001和投影区域2302之间的关系的示意图。根据本实施例的测试图案是配置有在后面所述的处理中可检测的标记的图像，并且具体地，是指诸如在图23的投影区域2302中所示等的、在四个角处配置有黑色矩形的图像。如上所述，在屏幕上还配置有分别与第一实施例所述的区域A和区域B相对应的低光泽度区域2303和高光泽度区域2304。在S32中，摄像单元21032对已投影了测试图案的屏幕进行摄像。注意，如上所述，摄像单元内置于投影仪2001中。

在S33中，检测单元21033检测包括在屏幕中的标记和包括在所投影的测试图案中的标记。具体地，使用预定阈值来对摄像得到的图像进行二值化，并且进行连接区域的加标签。接着，找到相对于摄像得到的图像的四个角的距离最小的四个标签的端点，并且采用这些端点的坐标作为所检测到的屏幕的四个角的坐标。在排除以上的四个标签的情况下，找到相对于图像的四个角的距离最小的四个标签的端点，并且采用这些端点的坐标作为所检测到的投影区域的坐标。除此之外，可以使用已知的模式匹配等来实现所投影的测试图案和检测方法。

在S34中，掩模数据生成单元21034基于在S33中检测到的坐标和数据存储单元2106中所保持的屏幕特性来生成掩模数据。屏幕特性是由标记包围的框内的低光泽区域和高光泽区域的布置信息，并且可以通过利用在S33中检测到的坐标作为基准进行定位来进行图像的各像素与共存于屏幕中的两个区域之间的相互关联。

如上所述，根据本实施例，可以利用投影仪将漫反射颜色和镜面反射颜色受到控制的图像投影在屏幕上。

[第八实施例]

在第一实施例中，布置光的反射特性不同的两个区域作为下层图像，但反射特性不必局限于两个。在本实施例中，将说明布置光的反射特性不同的三个区域作为下层图像的形式。以与第一实施例相同的方式，在上层图像中基于下层图像布置颜色信息。根据本实施例，可以在三个几何条件下分别控制颜色。也就是说，依赖于方向，除了可以看见上述的漫反射颜色和镜面反射颜色，还可以看见另一种颜色。这在四个以上的几何条件下控制颜色的情况下也是相同的。根据本实施例的图像处理设备1的功能结构与第一实施例中的图像处理设备1的功能结构相同。在本实施例中将主要描述不同于上述实施例的处理。

图4的(b)示出在根据本实施例的图像处理设备1处通过后面说明的处理内容所形成的打印品的截面的示意图。在本实施例中，形成了除第一实施例所述的区域A和区域B外还有区域C共存的打印品。区域C是该区域的一部分涂布有白色墨并且在该部分上涂布彩色墨的区域。在下文，将在区域C中的上层彩色墨405是绿色的情况下进行说明。图6的(b)、(c)、(d)和(e)是示意性示出区域C中的反射光的强度的图。以与图6的(a)相同的方式，这些图中的虚线表示区域C中的各角度的反射强度，并且可以通过区域A和区域B处的入射光的反射强度的加权平均来估计该光的反射特性。如图6的(c)、(d)和(e)可以看出，在观察包括区域C的三个区域所配置的宏区域的反射光时，与对反射强度的贡献最大的反射光相对应的区域根据几何条件而不同。例如，在如这些图所示、光的入射角度和观察角度θr之间的差最大的情况下，在图6的(c)中对反射强度的贡献最大的反射光是来自区域A的反射光，因而可以观察到与作为区域A处的反射颜色的黄色接近的色感。另外，在从光的入射角度和观察角度θr之间的差最小的镜面反射方向附近观察的情况下，在图6的(d)中对反射强度的贡献最大的反射光是来自区域B的反射光，因而可以观察到与作为区域B处的反射颜色的青色接近的色感。以相同方式，在图6的(e)所示的条件下，对反射强度的贡献最大的反射光是来自区域C的反射光，因而可以观察到与作为区域C处的反射颜色的绿色接近的色感。注意，光的反射特性在几何条件下对反射强度的贡献最大的区域不同，这就足够了。以下将说明利用图像处理设备1的用以形成图4的(b)所示的打印品的一系列处理的内容。

在S10中，以与第一实施例相同的方式，UI显示单元101向用户显示UI，并且用户输入与输入图像数据有关的信息的指示。在本实施例中，不同于第一实施例，输入图像数据是在三个几何条件下进行摄像得到的三个RGB图像的数据。RGB值是通过例如除参考图24的(a)和(b)所述的几何条件外还在光源位置例如如图24的(c)所示的几何条件下进行拍摄所获得的。具体地，在摄像设备的角度θI为45度、并且图24的(a)中的光源角度θi为45度且图24的(b)中的光源角度θi为0度的情况下，将图24的(c)中的光源角度θi设置为作为上述两个角度之间的22.5度。这些几何条件是示例，因此角度可以是不同的值，并且可以如上所述地改变摄像设备的位置。在输入针对与输入图像数据有关的信息的指示之后按下输出按钮802时，流程进入S20。

在S20中，从数据存储单元206获得与在S10中用户经由UI指示的信息相对应的上述的三个输入图像数据。在S30中，彩色图像数据生成单元203采用在S20中获得的三个输入图像数据的RGB值分别作为漫反射颜色、镜面反射颜色和第三颜色，并且将这些RGB值作为层像素值存储在单个图像文件中。因此，生成作为九通道图像数据的彩色图像数据。

在S40中，下层图像数据生成单元2041生成在各像素中存储了白色墨量的灰度图像数据。下层图像数据是指除低光泽度区域(区域A)和高光泽度区域(区域B)外还有中光泽区域(区域C)这三者的光反射特性的布置信息。以下将说明S40中的详细控制操作。首先，从数据存储单元206获得反射光的颜色的最小控制增量区域中的区域的布置信息。该布置信息是记录了光泽度特性的三个不同状态的三元图案。接着，根据表示光的反射特性的三个值来决定白色墨量。例如，将区域A、区域B和区域C的白色墨量分别设置为例如100％、0％和50％。最后，通过在第一实施例中的S43中所述的处理来生成灰度图像数据。采用该灰度图像数据作为下层图像数据。

在S50中，上层图像数据生成单元2042基于下层图像数据和输入图像数据来生成在各像素中存储有彩色墨量的彩色图像数据。以下将说明S50中的详细控制操作。首先，通过在第一实施例中的S51中所述的处理，根据RGB值分别计算CMYK值。接着，选择并布置与在下层图像数据中示出的光的反射特性相对应的CMYK值，由此生成彩色图像数据。在本实施例中，如上所述将区域A、区域B和区域C这三个区域布置在下层图像数据中，并且将根据在图24的(a)所示的几何条件下获得的RGB值所计算出的CMYK值布置在区域B中。以相同方式，将根据图25的(b)和图25的(c)所示的几何条件下获得的RGB值所计算出的CMYK值分别布置在区域A和区域C中。

在S60中，下层图像形成单元2051基于下层图像数据来执行利用上述打印机14的下层图像形成操作。在S70中，上层图像形成单元2052基于上层图像数据来执行利用上述打印机14的上层图像形成操作。

如上所述，在不局限于入射光的非镜面反射方向和镜面反射方向这两个条件的情况下，可以关于多个几何条件下的不同颜色的各观看进行控制。

[其它实施例]

尽管在上述实施例中例示了根据两个输入图像数据生成彩色图像数据、并且使用该彩色图像数据来生成下层图像数据和上层图像数据的示例，但生成下层图像数据和上层图像数据的方法不限于上述示例。例如，可以是如下的形式：不进行彩色图像数据生成步骤，并且根据两个输入图像数据直接生成下层图像数据和上层图像数据。在这种情况下，将两个输入图像数据其中之一用于生成下层图像数据时的分辨率转换。在上层图像数据的生成时，将已转换成CMYK墨量的表示漫反射颜色的输入图像数据的RGB值存储在与区域A中相同坐标的像素中。将已转换成CMYK墨量的表示镜面反射颜色的输入图像数据的RGB存储在与区域B中相同坐标的像素中。

此外，尽管在以上实施例中说明了用于使用预先记录在数据存储单元中的预定LUT来导出墨量的方法，但用于导出墨量的方法不限于此。例如，代替LUT，可以使用预定的数学表达式来导出墨量。此外，可以是如下的形式：预先将多个LUT记录在数据存储单元中，并且基于经由UI所接受的信息来选择要用于处理的LUT。

此外，尽管在以上实施例中将预定值用于反射光的颜色的最小控制增量和反射特性的最小控制增量，但可以是如下的形式：该控制单元可以由用户经由UI任意指定。

此外，尽管在以上实施例中说明了将漫反射颜色和镜面反射颜色的控制应用于整个打印区域的处理，但可以是部分应用该处理的形式。例如，生成或从外部获得在用以应用漫反射颜色和镜面反射颜色的控制的区域与用以仅控制漫反射颜色的区域之间区分的掩模图像，这使得能够按各区域在以上实施例所述的处理和正常打印处理之间切换。

此外，尽管输入图像数据的分辨率是基于与打印机特性相对应的分辨率而预先确定的，但可以使用已知的分辨率转换处理来将任意分辨率的图像作为输入图像数据进行处理。

此外，尽管在以上实施例中说明了生成布置有光反射特性不同的区域的下层图像数据、生成根据下层图像数据而布置有颜色信息的上层图像数据、因而形成下层图像数据和上层图像数据这一形式，但这不限于两层。例如，可以在以上实施例中形成的下层图像和上层图像上将透明墨形成为均匀的膜厚度等，由此形成具有两层以上的多层的层状结构。

此外，尽管在以上实施例中例示了采用喷墨方法的图像形成单元的示例，但该方法可以是诸如电子照相术等的其它记录方法。

此外，在以上实施例中说明了作为光反射特性或反射光颜色的控制单位的区域的形状为在纵向和横向上具有相同像素数的矩形，但这并非限制性的。例如，可以使用纵向和横向的像素数不相同的矩形，并且可以使用被形成为其它多边形的形状。

本发明可以通过以下处理来实现：将实现上述实施例的一个或多个功能的程序经由网络或记录介质供给至系统或设备，并且该系统或设备的计算机中的一个或多个处理器读出并执行该程序。这也可以通过实现一个或多个功能的电路(例如，ASIC)来实现。

本发明不限于以上实施例，并且可以在没有背离本发明的精神和范围的情况下进行各种改变和修改。因此，添加了所附权利要求书以公开本发明的范围。

本申请要求基于2016年3月31日提交的日本专利申请2016-072600的优先权，其全部内容通过引用而被包含于此。

Claims (13)

1.一种图像处理设备，用于生成通过在第一图像上叠加第二图像来生成图像所用的图像数据，所述图像处理设备包括：

第一获得部件，其被配置为获得包括第一颜色和不同于所述第一颜色的第二颜色的颜色信息；

决定部件，其被配置为基于所述第一颜色和所述第二颜色，来决定第一区域与第二区域的与所述第一图像中占据的面积有关的面积比例；

第二获得部件，其被配置为基于所述面积比例获得表示所述第一图像的第一图像数据；以及

第一生成部件，其被配置为基于所述颜色信息和所述第一图像数据来生成用于生成所述第二图像的第二图像数据，其中在所述第二图像中，在所述第一区域中布置有所述第一颜色并且在所述第二区域中布置有所述第二颜色，

其中，所述第二获得部件获得所述第一图像数据，其中在所述第一图像数据中，在入射光的反射方向中的第一方向上所述第一区域处的所述入射光的反射强度与所述第二区域处的所述入射光的反射强度的比例、以及在所述入射光的反射方向中的与所述第一方向不同的第二方向上所述第一区域处的所述入射光的反射强度与所述第二区域处的所述入射光的反射强度的比例是不同的。

2.根据权利要求1所述的图像处理设备，

其中，所述第二区域是如下的区域，其中在所述第二区域中，在所述入射光的镜面反射方向上所述入射光的反射强度与所述第一区域中的相比较大，并且在所述入射光的非镜面反射方向上所述入射光的反射强度与所述第一区域中的相比较小。

3.根据权利要求1或2所述的图像处理设备，

其中，所述第一颜色和所述第二颜色其中至少之一是通过混色来再现的。

4.根据权利要求1或2所述的图像处理设备，还包括：

第一输入部件，其被配置为对输入图像数据、以及用于校正所述输入图像数据所表示的颜色的颜色校正信息进行输入；以及

第二生成部件，其被配置为根据所述输入图像数据和所述颜色校正信息来生成所述颜色信息，

其中，所述第一获得部件获得所述第二生成部件所生成的所述颜色信息。

5.根据权利要求2所述的图像处理设备，

其中，所述颜色信息还包括与所述第一颜色和所述第二颜色不同的至少一种颜色，

其中，所述第一生成部件通过将所述至少一种颜色布置在至少一个类型的区域中来生成所述第二图像数据，以及

其中，在所述入射光的非镜面反射方向上所述入射光的反射强度小于所述第一区域中的所述入射光的反射强度且大于所述第二区域中的所述入射光的反射强度，并且在所述入射光的镜面反射方向上所述入射光的反射强度大于所述第一区域中的所述入射光的反射强度且小于所述第二区域中的所述入射光的反射强度。

6.根据权利要求1或2所述的图像处理设备，

其中，所述第一颜色具有与所述第二颜色不同的色相。

7.根据权利要求1所述的图像处理设备，还包括：

第二输入部件，其被配置为输入表示优先再现所述第一颜色和所述第二颜色中的哪个颜色的优先程度，

其中，所述决定部件基于所述优先程度来决定所述面积比例。

8.根据权利要求1或2所述的图像处理设备，还包括：

形成部件，其被配置为基于所述第一图像数据和所述第二图像数据来将所述第一图像和所述第二图像形成在记录介质上。

9.根据权利要求8所述的图像处理设备，

其中，所述形成部件通过在银色介质上记录白色墨来形成所述第一图像，并且通过在所述银色介质上或者在所记录的白色墨上记录彩色墨来形成所述第二图像。

10.根据权利要求8所述的图像处理设备，

其中，所述形成部件通过在白色介质上记录银色墨来形成所述第一图像，并且通过在所述白色介质上或者在所记录的银色墨上记录彩色墨来形成所述第二图像。

11.根据权利要求1所述的图像处理设备，还包括：

投影部件，其被配置为基于所述第二图像数据来将所述第二图像投影在已形成有所述第一图像的屏幕上。

12.一种图像处理方法，用于生成通过在第一图像上叠加第二图像来生成图像所用的图像数据，所述图像处理方法包括：

第一获得步骤，用于获得包括第一颜色和不同于所述第一颜色的第二颜色的颜色信息；

决定步骤，用于为基于所述第一颜色和所述第二颜色，来决定第一区域与第二区域的与所述第一图像中占据的面积有关的面积比例；

第二获得步骤，用于基于所述面积比例获得表示所述第一图像的第一图像数据；以及

第一生成步骤，用于基于所述颜色信息和所述第一图像数据来生成用于生成所述第二图像的第二图像数据，其中在所述第二图像中，在所述第一区域中布置有所述第一颜色并且在所述第二区域中布置有所述第二颜色，

其中，在所述第二获得步骤中获得所述第一图像数据，其中在所述第一图像数据中，在入射光的反射方向中的第一方向上所述第一区域处的所述入射光的反射强度与所述第二区域处的所述入射光的反射强度的比例、以及在所述入射光的反射方向中的与所述第一方向不同的第二方向上所述第一区域处的所述入射光的反射强度与所述第二区域处的所述入射光的反射强度的比例是不同的。

13.一种存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令在由计算机执行时使计算机执行图像处理方法，用于生成通过在第一图像上叠加第二图像来生成图像所用的图像数据，所述图像处理方法，包括：

第一获得步骤，用于获得包括第一颜色和不同于所述第一颜色的第二颜色的颜色信息；

决定步骤，用于为基于所述第一颜色和所述第二颜色，来决定第一区域与第二区域的与所述第一图像中占据的面积有关的面积比例；

第二获得步骤，用于基于所述面积比例获得表示所述第一图像的第一图像数据；以及

第一生成步骤，用于基于所述颜色信息和所述第一图像数据来生成用于生成所述第二图像的第二图像数据，其中在所述第二图像中，在所述第一区域中布置有所述第一颜色并且在所述第二区域中布置有所述第二颜色，

其中，在所述第二获得步骤中获得所述第一图像数据，其中在所述第一图像数据中，在入射光的反射方向中的第一方向上所述第一区域处的所述入射光的反射强度与所述第二区域处的所述入射光的反射强度的比例、以及在所述入射光的反射方向中的与所述第一方向不同的第二方向上所述第一区域处的所述入射光的反射强度与所述第二区域处的所述入射光的反射强度的比例是不同的。

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