JP2000253268A

JP2000253268A - 画像処理装置、画像処理システムおよび画像処理方法

Info

Publication number: JP2000253268A
Application number: JP11055902A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ota; 健一太田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-03-03
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】プリンタ等の適切な画像出力特性を維持する
ために行われるキャリブレーションで、簡易に利用でき
るスキャナ等を用いてテストパターンの読取りを行なっ
た場合でも正確なキャリブレーションを行う。【解決手段】キャリブレーションの処理において、対
象プリンタからテストパターンを出力し（Ｓ５０１）、
このパターンを読取って補正テーブルを作成する際（Ｓ
５０４〜Ｓ５０７）、読取りを行なったスキャナに対応
したプロファイルで上記読取り結果を標準色空間信号に
変換するときの変換パラメータを変換する。これによ
り、読取りに用いたスキャナ個有の特性に依らずに正確
なキャリブレーションを行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置、画
像処理システムおよび画像処理方法に関し、詳しくは、
プリンタ等、画像出力装置の出力特性を適切に維持する
ために行われるキャリブレーションに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピューターや、こ
れに組合せて用いられるプリンタなどの各種周辺機器が
広く普及してきており、これに伴ない、コンピューター
上で作成したワープロ文書やグラフィック画像を簡易に
ハードコピー出力を行うことが可能となってきている。

【０００３】このような場合の構成の代表的なものとし
て図１に示すものが知られている。同図は、ホストコン
ピュータ１００１を用いてディスクトップパブリッシン
グ（ＤＴＰ）などのページレイアウト文書やワープロ、
グラフィック文書などを作成しレーザビームプリンタや
インクジェットプリンタなどの画像出力装置１００７に
よりプリント出力するシステムの概略構成を示してい
る。

【０００４】図１において、１００２はホストコンピュ
ータ上で動作するアプリケーションであり、代表的なも
のとしてMicrosoft 社のワード（登録商標）のようなワ
ープロソフトや、Adobe 社のPageMaker （登録商標）の
ようなページレイアウトソフトが知られている。

【０００５】これらのソフトウェアで作成されたデジタ
ル的な文書等は図示しないコンピュータのオペレーティ
ングシステム（ＯＳ）を介してプリンタドライバ１００
３に渡される。このようなデジタル文書は、通常、ひと
つのページを構成する図形や文字などをあらわすコマン
ドデータの集合であり、これらのコマンドをプリンタド
ライバ１００３に渡すことになる。このコマンドは、多
くの場合、ＰＤＬ（ページ記述言語）と呼ばれる言語体
系によって記述されている。ＰＤＬの代表的なものとし
て、ＧＤＩ（登録商標）やＰＳ（ポストスクリプト、登
録商標）などが知られている。プリンタドライバ１００
３は渡されたＰＤＬコマンドをラスターイメージプロセ
ッサ１００４内のラスタライザ１００５に渡す処理を行
う。ラスタライザ１００５は、ＰＤＬコマンドで表現さ
れている文字、図形などを実際にプリンタ等で出力する
ための２次元のビットマップイメージに展開する。すな
わち、ビットマップイメージは２次元平面を１次元のラ
スター（ライン）のくり返しとして埋め尽くすような画
像として構成されるものである。そして、このような展
開されたビットマップイメージは、画像メモリ１００６
に一時的に格納される。

【０００６】図２は、以上の処理を模式的に示す図であ
る。ホストコンピュータ１００１において、アプリケー
ションによって表示されている文書画像はＰＤＬコマン
ド列としてプリンタドライバ１００３を介してラスタラ
イザ１００５へ渡され、ラスタライザ１００５は２次元
のビットマップイメージを画像メモリ１００６上に展開
する。

【０００７】展開された画像データはカラープリンタ１
００７へ送られる。カラープリンタ１００７は、周知の
電子写真方式やインクジェット方式の画像形成ユニット
１００８を具えており、これらを用いて用紙上に可視画
像を形成することによりプリント出力が行われる。な
お、カラープリンタにおいて、画像メモリ中の画像デー
タは、画像形成ユニットを動作させるために必要な図示
しない同期信号やクロック信号、あるいは特定の色成分
信号の転送要求などと同期して転送される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したような従
来例において、画像出力に利用される画像プリンタ等の
出力装置では、出力を長期間に渡って行ううちに出力さ
れる画像の色味や濃度等が変化する場合があることが知
られている。これはプリンタ等の画像出力特性の経時変
化や機器間のばらつきの増大に起因するものである。ま
た、このような画像出力特性等の変化は、その原因とな
る上記経時変化等を含めてプリンタ間で個体差があるの
が一般的であり、この場合には、例えば、複数のプリン
タを接続した画像処理システムにおけるそれらのプリン
タ相互で色味等が異なるという問題をも生じることにな
る。

【０００９】例えば画像形成方式として電子写真方式を
用いているプリンタの場合には、電子写真プロセスにお
けるレーザ露光、感光体上の潜像形成、トナーによる現
像、紙などの出力媒体へのトナー像の転写、熱による定
着といった過程が、装置周囲の温度や湿度もしくは構成
部品の経時変化などの影響を受けやすく、最終的に紙上
に定着されるトナー量が変化することによって生じる。

【００１０】このような画像出力特性の変化は、電子写
真方式に特有のものではなく、インクジェット方式、熱
転写方式、感熱方式、その他種々の方式でも同様に発生
することが知られている。

【００１１】以上のような不具合を解消するため、図３
に示すようなシステムが従来より知られている。これ
は、プリンタ１００７によって所定のパッチ１２０２，
１２０３，１２０４，１２０５からなるテストパターン
画像１２０１を出力し、この出力されるパターンの濃度
を測定しこれに基づいて画像形成ユニットの出力特性を
修正しようとするものであり、このような処理はキャリ
ブレーションと呼ばれている。このキャリブレーション
の処理を以下に説明する。

【００１２】キャリブレーションが指示されると、ま
ず、ホストコンピュータ１００１はラスターイメージプ
ロセッサ１００４に対し、上述のテストパターンを出力
するためのコマンドを送る。ラスターイメージプロセッ
サ１００４は渡されたコマンドに基づいてプリンタで出
力するためのビットマップデータを生成し、プリンタ１
００７へ転送する。プリンタ１００７は与えられたビッ
トマップデータに基づいて紙などの出力媒体上にプリン
ト出力する。ここで出力されるパターンは、パターン１
２０１として示すようにプリンタ１００７で用いられる
４色トナーに対応したシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、
イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）それぞれについて、ト
ナーの付着面積率が０％から１００％までの８段階で変
化するそれぞれのパッチを有したパターンである。な
お、図中、８段階のそれぞれのパッチは０から７の番号
を付して示され、また、色ごとのパッチはＣが１２０２
の横一列、Ｍが１２０３、Ｙが１２０４、Ｋが１２０５
でそれぞれ示されている。

【００１３】出力されたパターンには、４色×８段階で
合計３２個のパッチが存在するが、この各々の濃度を反
射濃度計１２０６を用いて測定する。そして、測定され
た値（各パッチの濃度データ）はホストコンピュータ１
００１へ送られる。

【００１４】ホストコンピュータ１００１は、測定値
と、上記３２個のパッチに対応して予め記憶されている
基準値とを比較し、この比較に基づいて、Ｃ，Ｍ，Ｙ，
Ｋ各色の画像データを補正するための補正テーブルの内
容を更新し、これをラスターイメージプロセッサのテー
ブル変換部に登録することによりキャリブレーションを
終了する。

【００１５】テーブル変換部は、ラスターイメージプロ
セッサがビットマップイメージを生成する際の各色の画
像データを補正する処理に用いられるテーブルである。
例えば、パターン１２０１におけるシアン３番目のパッ
チの濃度が基準値よりも低く測定された場合、キャリブ
レーションが行われた補正テーブルでは、シアンの３番
目のパッチに対応する基準値と等しい濃度値が入力した
ときは、これを基準値よりも高い値に補正する内容とす
る。このようにすることでプリンタの出力濃度特性を全
ての濃度範囲で基準値に近付けることができ、その結
果、出力濃度特性が安定した適切なプリント出力を維持
することができる。

【００１６】以上の手順により、プリンタの適切な出力
濃度特性を維持するためのキャリブレーションを行うこ
とができるが、そのためには図３で示したようなプリン
タによって出力されたパッチを測定するための濃度計が
必要となる。

【００１７】しかしながら、このような目的で用いられ
る濃度計は、一般に、比較的高価なものであり、プリン
タ毎に用意することはコストの点から現実的でなく、ま
た、濃度安定化の目的だけでこのような濃度計を購入す
るユーザーは少ない。仮に、ユーザーが濃度計を使うこ
とができる状況であっても、プリンタのパッチを測定す
るため個々のパッチを順に測定する操作を始めとして種
々の煩雑な操作を行わなければならず、そのための労力
が多大なものとなるという問題を生じる。

【００１８】本発明は、以上の問題を解決するためにな
されたものであり、その目的とするところは、簡易に利
用することができる、スキャナ、複写機の読取り部等の
読取り手段を用い、正確なキャリブレーションを行うこ
とができる画像処理装置、画像処理システムおよび画像
処理方法を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明で
は、画像データを処理する画像処理装置であって、画像
出力手段から出力した所定のテストパターン画像を、読
取り手段によって読取ることにより得られる読取りデー
タに基づいて、前記画像出力手段の出力特性を補正する
補正データを更新するキャリブレーション手段を有し、
該キャリブレーション手段は、前記読取りデータから前
記補正データを更新するためのデータを作成する際、前
記テストパターンを読取った読取り手段に対応したパラ
メータを用いることを特徴とする。

【００２０】また、画像をプリント出力する画像出力手
段と、画像を読取る読取り手段と、画像データを処理す
る画像処理装置であって、前記画像出力手段から出力し
た所定のテストパターン画像を、前記読取り手段によっ
て読取ることにより得られる読取りデータに基づいて、
前記画像出力手段の出力特性を補正する補正データを更
新するキャリブレーション手段を有し、該キャリブレー
ション手段は、前記読取りデータから前記補正データを
更新するためのデータを作成する際、前記テストパター
ンを読取った読取り手段に対応したパラメータを用いる
画像処理装置と、を有したことを特徴とする。

【００２１】さらに、画像データを処理する画像処理方
法であって、画像出力手段から出力した所定のテストパ
ターン画像を、読取り手段によって読取ることにより得
られる読取りデータに基づいて、前記画像出力手段の出
力特性を補正する補正データを更新するキャリブレーシ
ョンを行うステップを有し、該キャリブレーションのス
テップは、前記読取りデータから前記補正データを更新
するためのデータを作成する際、前記テストパターンを
読取った読取り手段に対応したパラメータを用いること
を特徴とする。

【００２２】以上の構成によれば、キャリブレーション
において、テストパターンを読取ったデータから、プリ
ンタ等の画像出力手段の出力特性を補正する補正データ
を更新するためのデータを作成する際、テストパターン
を読取ったスキャナ等の読取り手段に対応したパラメー
タを用いて上記データを作成することができるので、作
成される上記更新のためのデータにおいて、読取り手段
がそれぞれに有している読取り特性の個体差の影響を排
除することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００２４】図４は本発明の一実施形態に係る画像処理
システムの構成およびこのシステムにおけるキャリブレ
ーションを示す図である。

【００２５】本実施形態の画像処理システムは、その基
本的構成は図１に示したものと同様である。具体的に
は、図４におけるホストコンピュータ１０、ラスターイ
メージプロセッサ１１およびカラープリンタ１２は、図
１におけるホストコンピュータ１００１，ラスターイメ
ージプロセッサ１００４およびカラープリンタ１００７
にそれぞれ該当し、これらの構成によって図１にて説明
したようにプリント出力を行うことができる。なお、本
実施形態の各要素の処理等の内容は、本発明の一実施形
態として以下で説明するように、図１に示した要素のも
のと異なることは勿論である。

【００２６】本実施形態では、図４に示す各要素はネッ
トワークを介して互いに接続して画像処理システムを構
成するものである。ここで、フラットベットスキャナ１
６は、読取り手段として代表的に示されるものであり、
後述のように、読取り手段としては、このフラットベッ
トスキャナとは異なる他のフラットベットスキャナや複
写機のスキャナ部が接続されている。また、その複写機
のプリント部は、カラープリンター１２で代表的に示さ
れる画像出力手段としてネットワークに接続されるもの
でもある。なお、ラスターイメージプロセッサ１１は、
本実施形態では、カラープリンタ等の画像出力手段にお
いて構成されるが、これはホストコンピュータに含まれ
てもよいことは勿論である。

【００２７】以上の構成の画像処理システムにおけるキ
ャリブレーションについて、図５に示すフローチャート
を参照して説明する。

【００２８】図５はホストコンピュータ１０において起
動されるキャリブレーションの概略の処理手順を示すフ
ローチャートであり、本処理手順が起動されると、カラ
ープリンタ１２に所定のテストパターン（階調パター
ン）を出力させる処理を行う（ステップＳ５０１）。こ
の処理の詳細は、図３にて説明したものと同様であるの
で、その説明は省略する。

【００２９】ただし、本実施形態で出力されるパターン
は、図４のパターン１３で示すように図３に示したもの
と異なっている。すなわち、パターン１３の上半分のパ
ターン１４は図３に示したパターンと同一のパターンで
あるが、下半分のパターン１５は、パターン１４を左右
反転したパターンである。これは、後述されるようにプ
リンタの濃度ムラやスキャナの読み取り特性のムラを吸
収するためのものである。

【００３０】出力された階調パターン１３は、フラット
ベッドスキャナ１６の原稿台ガラス上に置かれた後、ホ
ストコンピュータ１０における指示操作によって読み取
りの指示を検知するとともに（ステップＳ５０２）、そ
の読取りを行うスキャナの選択入力があることを確認し
た後（ステップＳ５０３）、パターン全体の読み込み動
作を行う（ステップＳ５０４）。

【００３１】読み取られた画像データは、デジタルの信
号としてホストコンピュータ１０に転送される。これに
対し、ホストコンピュータ１０は、以下で詳述されるよ
うに、ステップＳ５０３で確認した読取りを行なったス
キャナに対応したプロファイルを読出し（ステップＳ５
０５）、このプロファイルを用いて上記読取った信号を
標準色空間信号に変換する（ステップＳ５０６）。そし
て、この標準色空間信号に基づいて補正テーブルを作成
し（ステップＳ５０７）、このテーブルをラスターイメ
ージプロセッサ１１に登録して（ステップＳ５０８）、
キャリブレーションを終了する。

【００３２】ここで、上述したステップＳ５０５〜Ｓ５
０７の処理、すなわち、テストパターンを読取った後、
補正テーブルを作成するまでの処理の詳細について以下
に説明する。

【００３３】まず、フラットベッドスキャナ１６でテス
トパターン１３を出力した用紙全面を読み取って得られ
る画像データは、図６に示すような、デジタルの輝度信
号であるそれぞれレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ）、ブル
ー（Ｂ）３色に色分解されたビットマップイメージとな
っており、これをホストコンピュータ１０へ転送するこ
とになる。図６はこれらのビットマップデータを模式的
に示したものであり、Ｒプレーン２１、Ｇプレーン２
２、Ｂプレーン２３からなる。

【００３４】図中、白い部分程、読み取られた信号値が
大きい、すなわち明るいパッチを読み取っていることを
表しており、黒い部分程、信号値が小さい、すなわち暗
いパッチの領域を読取っていることを表している。

【００３５】以上の読取りデータの処理において、ま
ず、図６に示すビットマップデータから各パッチ領域ご
との色分解信号値を抽出する。読取りデータは、同図に
示すように、Ｘ，Ｙの２次元座標上にマトリックス状に
ならんだ画素値の集まりであり、各パッチの位置や大き
さはＸ，Ｙの座標値で指定することができる。このＸ，
Ｙ座標はホストからの階調パッチ出力コマンドで決定さ
れるので、その座標値をパッチ出力コマンドと対応付け
てあらかじめ記憶しておき、記憶された座標値に対応す
るビットマップデータのＲ，Ｇ，Ｂ値を読み出すように
しておけばよい。

【００３６】例えば、シアンのパッチ領域の色分解信号
値を得るには次のようにすればよい。

【００３７】まず、図７に示すようにＲプレーンについ
て説明すると、シアンの上段のパッチ列から左端の最も
低濃度のパッチ（階調番号０番）の位置座標にもとづい
て画像切り出し領域３０Ａ（斜線で示した矩形の内部）
を決定し、矩形内部の画像データＲ（Ｘ，Ｙ）を読み込
む。データＲ（Ｘ，Ｙ）は、通常８ビット程度のデジタ
ル信号として表現されているので、ここでは、０〜２５
５の整数値であるとして説明する。

【００３８】データＲ（Ｘ，Ｙ）は領域３０Ａ内の画像
データの集まりであり、その総数は、領域３０Ａの矩形
領域内部に含まれる画素の数で定まる。矩形領域Ｘ方向
の画素数をＮｘ画素、Ｙ方向の画素数をＮｙ画素とする
と、データＲ（Ｘ，Ｙ）の総数はＮｘ×Ｎｙ画素とな
る。

【００３９】次に、領域３０Ａ内の画素値の平均値Ｒｍ
を求める。これは下式で求められる。

【００４０】Ｒｍ＝（ΣＲ（Ｘ，Ｙ））／（Ｎｘ×Ｎｙ） …（１）ここで、Σは３０Ａの矩形領域内のデータの総和を表
す。得られた平均値Ｒｍをシアンの上段のパッチ列の階
調番号０番のパッチのＲプレーンに対する画素データの
平均値ということでＲｃ０Ａと表すことにする。

【００４１】次に、シアンの２番目のパッチに移動す
る。上記と同様、パッチ位置座標情報にもとづき矩形領
域３１Ａを求め、同様の手順で画素データの平均値Ｒｃ
１Ａを求める。

【００４２】以下同様に３２Ａ，３３Ａ…，３７Ａと順
次すすめていき平均値データＲｃ２Ａ，Ｒｃ３Ａ，…Ｒ
ｃ７Ａを求める。

【００４３】以上の処理を終了すると、シアンの下段の
パッチへ移動し、今度は逆に右端のパッチから矩形領域
３０Ｂを求め画素データの平均値を求める。下段では最
右端が階調番号０番に対応するので、これをＲｃ０Ｂと
表わすことにする。下段についても同様に３１Ｂ，３２
Ｂ，…３７Ｂの各領域について平均値を求め、これをＲ
ｃ１Ｂ，Ｒｃ２Ｂ，…Ｒｃ７Ｂとする。

【００４４】ここで、３０Ａと３０Ｂ，３１Ａと３１
Ｂ，…，３７Ａと３７Ｂ、はそれぞれ同じ階調レベルを
再現したパッチであるので、本来、プリンタの出力位置
による濃度変動や、スキャナ部のやはり読み取り位置に
よる読み取り値変動がなければ、得られる平均値データ
は等しくなるはずである。すなわち、Ｒｃ０Ａ＝Ｒｃ０ＢＲｃ１Ａ＝Ｒｃ１Ｂ・・Ｒｃ７Ａ＝Ｒｃ７Ｂ …（２）となるはずであるが、実際は様々な変動要因により、必
ずしも等しくなるとは限らない。そこで、本実施形態で
は、（２）式が必ずしも成り立たない状況で、両者の平
均値が真のパッチ読み取り値であるとして処理するとい
う構成としている。

【００４５】すなわち、Ｒｃ０，Ｒｃ１，…Ｒｃ７を真
のパッチデータであるとしてＲｃ０＝（Ｒｃ０Ａ＋Ｒｃ０Ｂ）／２Ｒｃ１＝（Ｒｃ１Ａ＋Ｒｃ１Ｂ）／２・・Ｒｃ７＝（Ｒｃ７Ａ＋Ｒｃ７Ｂ）／２ …（３）と表わす。

【００４６】以上により、各パッチのＲプレーンに対す
る平均色分解信号が求められると、同様の処理をＧプレ
ーン、Ｂプレーンにも適用することにより、それぞれの
色分解信号値、Ｇｃ０〜Ｇｃ７，Ｂｃ０〜Ｂｃ７を得
る。

【００４７】さらに、以上の処理手順をマゼンタ、イエ
ロー、ブラックの各パッチ領域にも適用して全てのパッ
チの色分解信号値としてＲm0，Ｒm1，・・Ｒm7，Ｇm0，Ｇm1，・・Ｇm7，Ｂm0，Ｂm1，・・Ｂm7 Ｒy0，Ｒy1，・・Ｒy7，Ｇy0，Ｇy1，・・Ｇy7，Ｂy0，Ｂy1，・・Ｂy7 Ｒk0，Ｒk1，・・Ｒk7，Ｇk0，Ｇk1，・・Ｇk7，Ｂk0，Ｂk1，・・Ｂｋ７を得るようにする。

【００４８】標準色空間信号への変換ところで、以上のようにして得られた色分解信号値は、
スキャナの色分解特性や階調特性に依存するため、同じ
テストパターンを読み取ったとしても得られる色分解信
号値は使用するスキャナの機種やメーカーによって異な
り、また、スキャナの個体差によって異なるのが一般的
である。

【００４９】そこで、本実施形態では、上記で得られた
色分解信号値を、一旦スキャナやプリンタが持つ色空間
とは独立の色空間である標準色空間の信号値に変換し、
この変換の際に、その変換パラメータを読取りに用いた
スキャナに対応したものとする。そして、このようにし
て得られた信号値に基づいて補正テーブルを作成するこ
とにより、補正テーブルの作成におけるスキャナ依存性
を排除するものである。そのための構成を図８に示す。

【００５０】図８に示すように、本実施形態のホストコ
ンピュータ１０は、図５に示す処理を始めとした種々の
処理を実行するＣＰＵ４１、その処理手順等を格納する
記憶装置４２、および両者を接続するバス４３を有して
いる。なお、ホストコンピュータにおけるその他の要素
は図示が省略されていることは勿論である。

【００５１】記憶装置４２には、スキャナで読み取った
色分解信号値を標準色空間信号値に変換するための色変
換プログラム４４、および図４に示すシステムネットワ
ークを介して接続するスキャナの特性に係るデータ（以
下、「プロファイル」という）４５，４６，４７が格納
されている。このプロファイルは、スキャナの色分解信
号を標準色空間信号に変換するための変換パラメータを
その内容とするものである。従って、ＣＰＵ４１は変換
プログラム４４を図示しない作業用メモリに読み込んだ
後、このプロファイルデータの内容を参照して信号値の
変換を実行する。このとき、プロファイルの読出しは、
上記ステップＳ５０５について説明したように、読取り
を行うため選択されたスキャナに対応したプロファイル
が読出される。すなわち、本実施形態では、システムに
おけるそれぞれのスキャナに対応したプロファイルが格
納されており、これらが選択的に用いられる。

【００５２】なお、本実施形態では、各プロファイルに
対応するスキャナは、ネットワークを介してシステムを
構成するものであるが、個別に用いられるものが、スキ
ャナとして用いられてよいことは勿論であり、記憶装置
４２には、これに応じたプロファイルが格納される。

【００５３】標準色空間信号としては、例えばＣＩＥ
（国際照明委員会）が規定しているＣＩＥ−ＬＡＢやＮ
ＴＳＣ規格のＲＧＢなどが知られており、いずれを用い
てもよいが、本実施形態では、後述する濃度変換処理を
考慮してＮＴＳＣ−ＲＧＢ色空間信号を用いる。

【００５４】この場合、色変換プログラム４４は以下の
ような標準色空間信号への変換処理を実行する。なお、
スキャナから得られた色分解信号をＲ，Ｇ，Ｂで表し、
変換後の標準色分解信号をＲｓ，Ｇｓ，Ｂｓで表すこと
にする。

【００５５】Ｒｓ＝（ａ₁₁×Ｒ＋ａ₁₂×Ｇ＋ａ₁₃×Ｂ）γ¹ Ｇｓ＝（ａ₂₁×Ｒ＋ａ₂₂×Ｇ＋ａ₂₃×Ｂ）γ² …（４）Ｂｓ＝（ａ₃₁×Ｒ＋ａ₃₂×Ｇ＋ａ₃₃×Ｂ）γ³ ここで、ａ_ijおよびγ_i は変換パラメータであり、プロ
ファイルの実質的内容を表わす。これらのパラメータは
予め所定の色票をスキャナによって読取り、その結果か
らそのスキャナの数値として格納されている。すなわ
ち、ＣＰＵ４１はプロファイル４５〜４７のうち、選択
されたスキャナに対応するパラメータａ_ij，γ_i を読み
込み（図５のステップＳ５０５）、それを用いて変換プ
ログラム４４に記述された変換式である（４）式を実行
して標準色空間信号Ｒｓ，Ｇｓ，Ｂｓを得ることができ
る（同ステップＳ５０６）。

【００５６】なお、変換式は、上記（４）式に示された
ものに限られるものではなく、例えばガンマ変換のよう
なルックアップテーブル処理や、より高次の多項式演算
を用いたり、あるいは、ＲＧＢ３入力の３次元ルックア
ップテーブル処理などで実行してもよく、色変換プログ
ラム４４の処理方法とプロファイルの変換パラメータと
の間に対応関係が保たれているかぎり、どのような方法
を用いてもよい。

【００５７】以上の変換処理は、スキャナで読み取った
色分解信号で構成されるビットマップデータ（図６）そ
のものに施すのではなく、変換処理の負荷をへらすため
に前述したパッチ読み取り信号（平均色分解信号）、す
なわちＲc0，Ｒc1，・・Ｒc7，Ｇc0，Ｇc1，・・Ｇc7，Ｂc0，Ｂc1，・・Ｂc7 Ｒm0，Ｒm1，・・Ｒm7，Ｇm0，Ｇm1，・・Ｇm7，Ｂm0，Ｂm1，・・Ｂm7 Ｒy0，Ｒy1，・・Ｒy7，Ｇy0，Ｇy1，・・Ｇy7，Ｂy0，Ｂy1，・・Ｂy7 Ｒk0，Ｒk1，・・Ｒk7，Ｇk0，Ｇk1，・・Ｇk7，Ｂk0，Ｂk1，・・Ｂk7 の各々のＲ，Ｇ，Ｂの組（例えばＲｃ０，Ｇｃ０，Ｂｃ
０など）に対して実行するようにする。

【００５８】以上のようにすることにより、どのような
スキャナを用いてテストパターンを読み込んでも、その
スキャナに対して適切なプロファイルを用いて標準色空
間信号に変換することにより、用いるスキャナに依らな
いテストパターン読み取り信号を生成することができ
る。すなわち、スキャナに応じた変換パラメータを用い
て標準色空間信号に変換することによって、スキャナに
依らないキャリブレーションを行うことが可能となる。

【００５９】濃度値への変換と補正テーブルの作成次に、これらの標準色空間信号を濃度値に換算する。以
上で得られたＮＴＳＣ−ＲＧＢの標準色空間信号は、通
常、原稿の反射率の２．２乗に比例した信号となってお
り、これを濃度値に換算するためには適当なガンマ変換
と対数変換処理を施す必要がある。標準色空間信号値
（Ｒｓ，Ｇｓ，Ｂｓのいずれか）をＳとすると、濃度値
Ｄを同様の８ビットの整数値として表現するための換算
式の一例は、以下のものが考えられる。

【００６０】Ｄ＝−２５５×log₁₀ （（Ｓ／２５５）^(1/2.2) ）／２．０ …（５）これはＮＴＳＣ−ＲＧＢ信号Ｓを濃度信号Ｄ（原稿濃度
が２．０のときにＤ＝２５５）となるように換算する式
であり、Ｄが２５５以上になる場合は２５５に制限する
ようにする。

【００６１】この（５）式を用いて（４）式で得られた
標準色空間信号値を濃度値に変換する。

【００６２】この際、シアンのパッチに対する濃度値は
ＮＴＳＣ−ＲＧＢのうちのＲ信号に（５）式を適用して
濃度値とする。得られた濃度値は８段階のパッチに対し
てそれぞれＤｃ０，Ｄｃ１，…Ｄｃ７とする。

【００６３】同様にマゼンタのパッチに対する濃度値は
ＮＴＳＣ−ＲＧＢのうちのＧ信号に（５）式を適用す
る。イエローのパッチに対してはＮＴＳＣ−ＲＧＢのう
ちのＢ信号、ブラックのパッチに対してはＮＴＳＣ−Ｒ
ＧＢのうちのＧ信号を用いるようにする。こうして得ら
れる濃度値をそれぞれＤｍ０〜Ｄｍ７，Ｄｙ０〜Ｄｙ
７，Ｄｋ０〜Ｄｋ７と表すことにする。

【００６４】なお、以上説明した濃度値への換算は
（５）式に限られないことは勿論であり、他の換算式を
用いてもよい。また、ＮＴＳＣ−ＲＧＢ信号値と濃度値
との関係をあらかじめ計算して求めておき、これをルッ
クアップテーブルとして濃度変換に用いてもよい。

【００６５】図９は、以上のようにして得られたシアン
の各パッチの濃度値Ｄｃ０〜Ｄｃ７をパッチの階調番号
に対応してプロットした図である。図において、横軸
は、階調番号を表わし、縦軸は濃度値を表わす。図中、
○印で示される点が各パッチの濃度測定値を示し、曲線
５２は、これら測定値を結んだものである。

【００６６】ここで、０〜７の各階調番号で示される各
パッチについて本来測定されるべき濃度値は、画像形成
ユニットであるプリンタに入力する信号値に対応させる
と、８ビット信号が表わす０〜２５５の値を等間隔でサ
ンプリングした８個の信号値に対応するものである。す
なわち、通常のプリンタではＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋについて各
８ビットの信号が入力し、この信号値に基づき周知のデ
ィザ処理や誤差拡散法などによる２値化処理、あるいは
電子写真感光体を露光するレーザーの発光時間の変調処
理などを行ない、紙上にドットを形成し、階調画像をプ
リント出力する。本実施形態では、０〜２５５の８ビッ
ト信号を等間隔に区切った信号値によって上述のパッチ
０〜７を出力しているので、図９の横軸において、階調番号０＝入力信号値０階調番号１＝入力信号値３６階調番号２＝入力信号値７３階調番号３＝入力信号値１０９階調番号４＝入力信号値１４６階調番号５＝入力信号値１８２階調番号６＝入力信号値２１９階調番号７＝入力信号値２５５の対応関係がある。

【００６７】図９において、太線で示される直線５３は
本来プリンタにおいて入力信号値に対しパッチの測定濃
度値がとるべき理想的な基準濃度特性の一例を示すもの
である。すなわち、プリンタは入力信号値に比例した線
形の出力濃度特性を持つことが望ましい。しかし、プリ
ンタの入力信号値が持つ色空間とプリンタの出力色空間
とは線形の対応関係にないのが一般的であり、このた
め、通常、ルックアップテーブルと補間演算を用いて入
力信号値の補正を行なっている。しかしながら、プリン
タにおける経時変化や環境変動等の要因によって上述の
ルックアップテーブルの内容が相対的に不適切なものと
なることがあり、その結果、図９の曲線５２で示すよう
な出力濃度特性となる。キャリブレーションは、このよ
うな出力濃度特性を直線５３で示されるものにするため
になされるものであり、具体的には、ルックアップテー
ブルの内容を変更することによって行う。

【００６８】本実施形態では、上述のルックアップテー
ブルは、プリンタにおけるラスターイメージプロセッサ
がＰＤＬコマンドをラスタライズしＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各
入力信号値であるビットマップイメージを生成する際に
用いられるが、このルックアップテーブルに対し、上述
の濃度測定値に基づいて補正テーブルを作成するように
する。

【００６９】すなわち、ルックアップテーブルの内容と
しては、図９に示す曲線５２の逆特性を持つテーブルと
すればよく、ホストコンピュータ１０は上述の測定濃度
値に基づいてこのような特性を持った変換テーブルを
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋそれぞれについて演算し、キャリブレー
ションの対象となっているプリンタのラスターイメージ
プロセッサに転送し、これによってそのルックアップテ
ーブルを更新する。

【００７０】図１０は、キャリブレーションによって更
新されたルックアップテーブルの内容を模式的に示す図
である。図中、曲線６０はＰＤＬコマンドをラスタライ
ズしたデータが有する濃度値に対するビットマップデー
タが有する濃度値の関係を示し、この逆特性、すなわ
ち、図９の曲線５２の直線５３に関して対称な曲線とし
て示されるものとなっている。そして、通常のプリント
では、このような更新されたルックアップテーブルを用
い、ラスタライズ後の信号値（ここではＣ信号）をビッ
トマップデータに書き込むための信号値（Ｃ′信号）に
変換する。

【００７１】なお、上記構成において、画像形成ユニッ
トが、例えばインクジェット方式のようにドットのオ
ン、オフの２値で画像を表現するようなものである場合
は、Ｃ′信号は、前述したように、さらにディザ処理な
ど周知の擬似中間調処理した後、画像メモリに書き込ま
れる。

【００７２】以上説明した手順により、キャリブレーシ
ョンに際して、テストパターン読み込みのために用いら
れるスキャナ等、読取り手段の特性に左右されることな
く、適切な画像出力特性を維持するためのキャリブレー
ションを行うことが可能となる。また、濃度測定用のパ
ッチパターンで同一階調のパッチを複数箇所配置してい
るため、濃度測定の精度が格段に向上し、結果的に、出
力特性をさらに精度良く維持することができる。

【００７３】なお、以上説明した実施形態では、標準色
空間信号への変換プログラムを特別に用意するものとし
たが、この部分は、いわゆるカラーマネージメントシス
テムと呼ばれる、ホストコンピュータのＯＳ上に予め用
意されている色変換プログラムを用いるようにしてもよ
く、この場合はより効果的な変換を行うことができる。
このようなカラーマネージメントシステムとしてはMicr
osoft 社のＩＣＭ（登録商標）やApple 社のColorSync
（登録商標）などが知られている。

【００７４】また、この場合には、システムに用意され
ている変換プログラムとスキャナ特性を記述したプロフ
ァイルにより、色分解信号をいったんＣＩＥ−ＬＡＢな
どの標準色空間の信号に変換し、前述した変換プログラ
ム（図８の４４）がＬＡＢ空間からＮＴＳＣ−ＲＧＢ空
間への変換および濃度値への変換を実行する、というよ
うに２段階の処理を行うように構成してもよい。

【００７５】こうすることにより、スキャナ特性のプロ
ファイルをシステムにあらかじめ用意されているプロフ
ァイルで代用することができるようになる、という効果
も得られる。

【００７６】また、プリンタはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ４色の色
材を用いたものとしたが、これも他の構成、例えばＣ，
Ｍ，Ｙ３色、あるいはブラック単色などを用いたものに
ついても同様に本発明を適用できることは以上の説明か
らも明らかである。

【００７７】＜他の実施形態＞本発明は上述のように、
複数の機器（たとえばホストコンピュータ、インタフェ
ース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステ
ムに適用しても一つの機器（たとえば複写機、ファクシ
ミリ装置）からなる装置に適用してもよい。

【００７８】また、前述した実施形態の機能を実現する
ように各種のデバイスを動作させるように該各種デバイ
スと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータ
に、前記実施形態機能を実現するためのソフトウェアの
プログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置
のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）を格納された
プログラムに従って前記各種デバイスを動作させること
によって実施したものも本発明の範疇に含まれる。

【００７９】またこの場合、前記ソフトウェアのプログ
ラムコード自体が、図５に示した処理を始めとして前述
した実施形態の機能を実現することになり、そのプログ
ラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピ
ュータに供給するための手段、例えばかかるプログラム
コードを格納した記憶媒体は本発明を構成する。

【００８０】かかるプログラムコードを格納する記憶媒
体としては例えばフロッピーディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気
テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いるこ
とができる。

【００８１】またコンピュータが供給されたプログラム
コードを実行することにより、前述の実施形態の機能が
実現されるだけではなく、そのプログラムコードがコン
ピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティング
システム）、あるいは他のアプリケーションソフト等と
共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもか
かるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれるこ
とは言うまでもない。

【００８２】さらに供給されたプログラムコードが、コ
ンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続され
た機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後その
プログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボード
や機能格納ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一
部または全部を行い、その処理によって前述した実施形
態の機能が実現される場合も本発明に含まれることは言
うまでもない。

【００８３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、キャリブレーションにおいて、テストパター
ンを読取ったデータから、プリンタ等の画像出力手段の
出力特性を補正する補正データを更新するためのデータ
を作成する際、テストパターンを読取ったスキャナ等の
読取り手段に対応したパラメータを用いて上記データを
作成することができるので、作成される上記更新のため
のデータにおいて、読取り手段がそれぞれに有している
読取り特性の個体差の影響を排除することができる。

【００８４】この結果、キャリブレーションにおいて用
いるスキャナ等の影響を排除でき、用いるスキャナによ
らず、常に正確なキャリブレーションを行うことが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像処理システムの一般的な構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】上記システムにおける画像データの処理を説明
する図である。

【図３】上記システムにおけるプリンタのキャリブレー
ションを説明する図である。

【図４】本発明の一実施形態に係る画像処理システムの
構成およびこのシステムにおけるキャリブレーションを
説明する図である。

【図５】上記実施形態においてホストコンピュータによ
って行われるキャリブレーションの処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図６】（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、上記テストパ
ターンの読取りデータを色ごとに示す図である。

【図７】上記テストパターンにおける各パッチの濃度測
定方法を説明する図である。

【図８】上記実施形態のホストコンピュータにおける、
標準色空間信号への変換のための構成を示すブロック図
である。

【図９】プリンタに対する入力信号値とこれに応じてプ
リント出力される画像の濃度測定値との関係、すなわち
プリンタの出力濃度特性を表わす線図である。

【図１０】上記出力濃度特性を補正するための補正テー
ブル（ルックアップテーブル）の特性を示す図である。

【符号の説明】

１０ホストコンピュータ１１ラスターイメージプロセッサ１２カラープリンタ１３テストパターン１５フラットベッドスキャナ４１ＣＰＵ４２記憶装置４４色変換プログラム４５，４６，４７プロファイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 ＺＦターム(参考） 2C061 AR01 BB10 KK04 KK13 KK18 KK25 KK28 KK32 2C262 AA02 AA03 AA04 AA25 AA26 AB07 AB11 AB13 AB17 AC02 AC08 AC19 BA15 BB30 BC01 BC17 DA13 EA03 EA12 FA13 GA29 GA30 GA32 GA57 GA59 5B057 BA02 BA28 CC01 CE11 CE17 CE18 CH07 5C077 LL01 MM27 MP08 PP15 PP32 PP33 PP38 PP74 PQ08 PQ23 TT03 TT06 5C079 HA15 HB01 HB03 KA20 LA12 LA31 MA05 MA10 NA21 PA02 PA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データを処理する画像処理装置であ
って、画像出力手段から出力した所定のテストパターン画像
を、読取り手段によって読取ることにより得られる読取
りデータに基づいて、前記画像出力手段の出力特性を補
正する補正データを更新するキャリブレーション手段を
有し、該キャリブレーション手段は、前記読取りデータから前
記補正データを更新するためのデータを作成する際、前
記テストパターンを読取った読取り手段に対応したパラ
メータを用いることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記キャリブレーション手段は、前記読
取りデータを標準色空間の信号に変換し、該信号に基づ
いて、前記補正データを更新するためのデータを作成す
るものであり、前記パラメータは、前記標準色空間の信
号に変換する際に用いられる変換パラメータであること
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】前記画像処理装置は、ネットワークを介
して接続する複数の読取り手段を用いることができ、前
記キャリブレーション手段は、前記テストパターン画像
読取りのために選択された読取り手段を検出し、該検出
に応じたパラメータをメモリ手段から読出すことによ
り、前記補正データを更新するためのデータ作成に用い
ることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理
装置。
【請求項４】画像をプリント出力する画像出力手段
と、画像を読取る読取り手段と、画像データを処理する画像処理装置であって、前記画像出力手段から出力した所定のテストパターン画
像を、前記読取り手段によって読取ることにより得られ
る読取りデータに基づいて、前記画像出力手段の出力特
性を補正する補正データを更新するキャリブレーション
手段を有し、該キャリブレーション手段は、前記読取りデータから前
記補正データを更新するためのデータを作成する際、前
記テストパターンを読取った読取り手段に対応したパラ
メータを用いる画像処理装置と、を有したことを特徴とする画像処理システム。
【請求項５】前記キャリブレーション手段は、前記読
取りデータを標準色空間の信号に変換し、該信号に基づ
いて、前記補正データを更新するためのデータを作成す
るものであり、前記パラメータは、前記標準色空間の信
号に変換する際に用いられる変換パラメータであること
を特徴とする請求項４に記載の画像処理システム。
【請求項６】前記画像処理装置は、ネットワークを介
して接続する複数の前記読取り手段を用いることがで
き、前記キャリブレーション手段は、前記テストパター
ン画像読取りのために選択された読取り手段を検出し、
該検出に応じたパラメータとメモリ手段から読出すこと
により、前記補正データを更新するためのデータ作成に
用いることを特徴とする請求項４または５に記載の画像
処理システム。
【請求項７】画像データを処理する画像処理方法であ
って、画像出力手段から出力した所定のテストパターン画像
を、読取り手段によって読取ることにより得られる読取
りデータに基づいて、前記画像出力手段の出力特性を補
正する補正データを更新するキャリブレーションを行う
ステップを有し、該キャリブレーションのステップは、
前記読取りデータから前記補正データを更新するための
データを作成する際、前記テストパターンを読取った読
取り手段に対応したパラメータを用いることを特徴とす
る画像処理方法。
【請求項８】前記キャリブレーションのステップは、
前記読取りデータを標準色空間の信号に変換し、該信号
に基づいて、前記補正データを更新するためのデータを
作成するものであり、前記パラメータは、前記標準色空
間の信号に変換する際に用いられる変換パラメータであ
ることを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】前記画像処理方法は、ネットワークを介
して接続する複数の読取り手段を用いることができ、前
記キャリブレーション手段は、前記テストパターン画像
読取りのために選択された読取り手段を検出し、該検出
に応じたパラメータをメモリ手段から読出すことによ
り、前記補正データを更新するためのデータ作成に用い
ることを特徴とする請求項７または８に記載の画像処理
方法。
【請求項１０】情報処理装置によって読取り可能にプ
ログラムを記憶した記憶媒体であって、前記プログラムは、画像データを処理する画像処理であって、画像出力手段から出力した所定のテストパターン画像
を、読取り手段によって読取ることにより得られる読取
りデータに基づいて、前記画像出力手段の出力特性を補
正する補正データを更新するキャリブレーションを行う
ステップを有し、該キャリブレーションのステップは、前記読取りデータ
から前記補正データを更新するためのデータを作成する
際、前記テストパターンを読取った読取り手段に対応し
たパラメータを用いる処理を有したことを特徴とする記
憶媒体。