JP2003060924A - 画像処理装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 経時変化に柔軟に対応してプリンタプロファ
イルの自動変換を行うことができ、ユーザに負担をかけ
ない画像処理装置を提供する。 【解決手段】 入力画像情報の色空間データからプリン
タ２００が解釈可能な出力画像情報の色空間データにプ
リンタドライバ１２３によって変換し、前記プリンタ２
００に出力する画像処理装置において、前記プリンタド
ライバ１２３が色空間の変換時に参照するプロファイル
と、入力および出力されたカラー画像情報の履歴を保持
する第１および第２の過去履歴格納部１１３，１１４
と、前記両過去履歴格納部１１３，１１４に保持された
画像情報の履歴を参照し、前記プロファイルを変更する
演算部１１２とを備えていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高品質なカラー出
力画像を提供するための画像処理装置およびその画像処
理装置を使用した画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像処理装置では、色補正処理に
おいて、まず、スキャナやモニタから入力される画像デ
ータに含まれる色データを、対応するプロファイルに基
づいて入力色空間に変換する。次に、この画像処理装置
は、画像出力装置であるプリンタに対応するプリンタプ
ロファイルの中に記録されるＬＵＴを用いて、入力色空
間を等分割し、分割格子点の各頂点ごとに出力値を設定
し、その分割格子内の入力色データに対して、最近傍と
なる位置関係を持つ各頂点に格納される出力値を基に、
所定の方法（例えば、補間演算）を用いて出力色データ
を求め、入力色空間を出力色空間に変換する方法が知ら
れている。

【０００３】上記の色補正処理を行なう方法として、特
開平１１−０４６３０７号に開示されている方法があ
る。この方法は、画像を出力するプリンタの画像出力特
性についてのキャリブレーション処理を行ない、そのプ
リンタの色再現特性に応じた１次元ＬＵＴ群を生成し、
プリンタに対応したプロファイルに格納されているデー
タをプリンタに依存するデータに変換する際に用いる第
１のＬＵＴ群の内容の変更や、そのプリンタに依存する
データを変換する際に用いる第２の１次元ＬＵＴ群を変
更するようにしたものである。

【０００４】その他の方法として、例えば特開平１１−
２２７１８２号公報に開示された発明も公知である。こ
の発明は、プロファイル情報を不揮発性メモリに格納
し、画像記録装置に接続されたホストコンピュータにプ
ロファイル情報を出力し、ホストコンピュータはプロフ
ァイル情報を利用して、記録のために送信されるプリン
ト情報を補償する補償パラメータを生成するようにした
ものである。

【０００５】さらに、特開２０００−１２５１４４公報
に開示された発明も公知である。この発明は、操作部か
らプロファイル格納部において格納されるプロファイル
の内容を設定し、プリンタドライバは設定された内容に
含まれるＬＵＴを用いて、入力色空間を不均等に分割
し、分割格子点に格納される値から入力値の補間処理を
行なうことによりカラーマッチング処理を行なうように
したものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平１１−０４
６３０７号公報に開示されたこの画像処理装置において
は、プリンタの経時変化によってモニタの出力画像とプ
リンタの出力画像の違いが現れたとき、ユーザが手動で
プリンタプロファイルの変更を行う必要がある。また、
カラーマッチングを行う場合においても、一回の作業で
修正が行えることは少ない上に、修正を行うべき格子点
数も多い。その場合、複数の格子点に対して、適切な出
力値を何回も設定する作業は非常に煩雑になる。また、
上記他の公知例においても同様の問題は解決されていな
い。さらに、複数のＬＵＴを用いているが、一画面内に
部分的に生じる色むら等の画質の劣化に対応することが
できない。

【０００７】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、経時変化に柔軟に対
応してプリンタプロファイルの自動変換を行うことがで
き、ユーザに負担をかけない画像処理装置および画像形
成装置を提供することにある。

【０００８】また、他の目的は、１つの出力媒体内にお
いて、出力位置に対応したプロファイル、例えば親プロ
ファイルと子プロファイルを適用することによって、プ
リンタを構成する部品の物理的な特性を吸収し、柔軟に
補正を行うことができる画像処理装置および画像形成装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第１の手段は、入力画像情報の色空間データから画
像出力手段が解釈可能な出力画像情報の色空間データに
色変換手段によって変換し、前記画像出力手段に出力す
る画像処理装置において、前記色変換手段が色空間の変
換時に参照するプロファイルと、入力および出力された
カラー画像情報の履歴を保持する履歴保持手段と、前記
履歴保持手段に保持された画像情報の履歴を参照し、前
記プロファイルを変更するプロファイル変更手段とを備
えていることを特徴とする。なお、後述の実施形態で
は、色変換手段にはプリンタドライバ１２３が、履歴保
持手段は、サーバ１１０内に設けられた第１および第２
の過去履歴格納部１１３，１１４が、プロファイル変更
手段にはサーバ１１０の演算部１１２がそれぞれ対応す
る。

【００１０】第２の手段は、第１の手段と同様の前提の
画像処理装置において、前記色変換手段が色空間の変換
時に参照するプロファイルと、入力および出力されたカ
ラー画像情報の履歴を保持する履歴保持手段と、出力媒
体内の位置情報を保持する位置情報保持手段とを備えて
いることを特徴とする。なお、後述の実施形態では、前
記位置情報保持手段は入出力情報バッファ１２４が対応
する。

【００１１】第３の手段は、第１または第２の手段にお
いて、前記履歴保持手段は、ベクトル量子化によって圧
縮された色空間の画像データを保持することを特徴とす
る。

【００１２】第４の手段は、第３の手段において、前記
圧縮は３次元空間から１次元空間へのデータの変換とし
て行われることを特徴とする。

【００１３】第５の手段は、第１の手段において、出力
値の変更を行いたい範囲と、その濃度の変化の度合い入
力する入力手段をさらに備え、前記プロファイル変更手
段によるプロファイルの変更は、前記入力手段から入力
された前記範囲と前記度合いに基づいて行われることを
特徴とする。なお、後述の実施形態では、前記入力手段
にはオペレータ４００が対応する。

【００１４】第６の手段は、第３の手段において、ベク
トル量子化の誤差を基準として入出力される画像データ
の色空間上の格子点値を決定することを特徴とする。

【００１５】第７の手段は、第２の手段において、前記
プロファイルは１つの出力媒体の出力画像に対して複数
使用することを特徴とする。

【００１６】第８の手段は、第７の手段において、前記
複数のプロファイルは、出力媒体内の変動の小さい部分
の色変換を行う親プロファイルと、変動の大きい部分の
色変換を行い、親プロファイルから生成される子プロフ
ァイルを同時に使用することを特徴とする。

【００１７】第９の手段は、第８の手段において、前記
子プロファイルは出力位置に応じて複数作成されること
を特徴とする。

【００１８】第１０の手段は、第１ないし第９の手段に
係る記載の画像処理装置と、この画像処理装置からの出
力データに基づいて媒体上に可視画像を形成する画像形
成手段とから画像形成装置を構成したことを特徴とす
る。なお、後述の実施形態では、画像形成手段にはプリ
ンタ２００が対応する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００２０】＜第１の実施形態＞図１は、本発明の第１
の実施形態に係る画像処理システムの構成を示すブロッ
ク図である。この画像処理システムは、画像処理装置１
００、プリンタ２００、モニタ３００およびオペレータ
（操作部）４００から構成されている。

【００２１】画像処理装置１００は、演算処理を行なう
サーバ１１０と、ユーザやプリンタ２００とのインタフ
ェースを行なうクライアント１２０からり構成されてい
る。サーバ１１０は、ＣＰＵ１１１、演算部１１２、第
１の過去履歴格納部（入力データ）１１３、第２の過去
履歴格納部（出力データ）１１４から構成され、クライ
アント１２０はＣＰＵ１２１、プロファイル格納部１２
２、プリンタドライバ１２３で構成される。また、前記
プリンタ２００、前記モニタ３００およびオペレータ
（操作部）４００が前記画像処理装置１００のクライア
ント１２０に接続されている。なお、クライアント１２
０は例えばパーソナルコンピュータから構成されてい
る。

【００２２】プリンタドライバ１２３は画像処理装置１
００上のアプリケーションから、入力色データ（ＲＧ
Ｂ）を受け取り、プリンタ２００が解釈可能な形式にデ
ータを変換し、送信を行なう。データ変換は、クライア
ント１２０内に格納されているプロファイル格納部１２
２内の３次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を参照す
ることにより行われる。この３次元ＬＵＴの作成はサー
バ１１０内の演算部１１２で行なわれ、プロファイル１
２２内には出力データの要素数のＬＵＴが含まれる。

【００２３】一方、サーバ１１０内に設けられた第１お
よび第２の過去履歴格納部１１３，１１４には、入力・
出力ともに３次元のデータを１次元に圧縮したベクトル
値が格納されている。３次元から１次元のデータへの変
換は、図２の説明図に示すようにサーバ１１０内のＬＵ
Ｔ２２，２３を参照し、演算部１１２により行われる。
すなわち、色空間２１に対応する入力ＲＧＢ値を３次元
のＬＵＴ２２を参照して１次元の保存ＲＧＢ値に変換
し、色空間２３に対応する出力ＲＧＢ値をＬＵＴ２４を
参照して１次元の保存ＲＧＢ値に変換する。ＬＵＴ２
２，２３は、システム構築時に大量のサンプルデータを
使用して作成されるもので、ある格子点値を表す符号と
それを代表するベクトル値が含まれている。入力・出力
ともに、１次元の代表ベクトルの数は、プロファイル内
で実装する３次元の立方体内の格子点数であり、ある表
現色の分割数をｎとした時、代表ベクトルの数はｎ＾３
となる（「＾」は羃乗を示し、＾３は３乗、ここではｎ
の３乗を意味する。以下、同様）。

【００２４】プリンタ２００は、例えば電子写真方式の
作像手段を備え、プリンタドライバ１２３から送信され
てくる出力画像データに基づいて媒体としての用紙上に
可視画像を形成するもので、オペレータ４００は、出力
値の変更を行いたい範囲と、その濃度の変化の度合い入
力するばかりでなく、クライアント１２０またはサーバ
１１０が各種処理を実行するための各種入力を行う。モ
ニタ１００は、各種操作に必要な画面や、処理状況ある
いは処理結果などを表示する。

【００２５】ユーザがプロファイル変更を行なう場合の
処理手順を図３のフローチャートに示す。変更の手順
は、まず、出力値の変更を行ないたい範囲とその濃度の
変化の度合いをプリンタドライバにより指定する（ステ
ップ３１）。それらの情報はサーバ１１０の演算部１１
２に対するパラメータとなる。同時にサーバ１１０は、
ユーザが現在使用しているプロファイル内のＬＵＴ３６
をバッファに置く。次に、現在使用しているＬＵＴ３６
の値と、ユーザが指定したパラメータに基づき補間演算
により求められたＬＵＴの値をそれぞれ上記の１次元の
ベクトルに変換する（ステップ３２）。それぞれの変換
時に、代表ベクトルとの誤差 Δ＝（Ｒｄ−Ｒｉ）＾２＋（Ｇｄ−Ｇｉ）＾２＋（Ｂｄ
−Ｂｉ）＾２ を格子点ごとに保持しておく。そして、ある格子点の旧
ＬＵＴの誤差（Δｏｌｄ）とユーザによって入力された
ＬＵＴの誤差（Δｎｅｗ）の差に応じて、旧ＬＵＴの格
子点値を全て変換する（ステップ３３）。次いで、変換
した値を用いて、サーバ１１０の演算部１１２はユーザ
に提供すべきプロファイルを作成し、クライアント１２
０のプロファイル格納部１２２へ送信する（ステップ３
４）。

【００２６】この実施形態において、旧ＬＵＴの格子点
を入力値と出力値ともに変換することによって、プリン
タの経時変化に柔軟なプロファイルを逐一作成すること
ができる。また、入力色空間の格子点値を不均一にする
ことで、プロファイルの容量を保ったまま画像の品質を
向上することができ、特に、階調表現が重要である箇所
に対する制御を行なうことができる。

【００２７】以上のように本実施形態によれば、カラー
出力デバイスの色変換手段を用いて、入力の色空間（例
えばモニタ、アプリケーション）と出力の色空間（例え
ばプリンタ）との過去の履歴情報を保持しておくことに
より、高品質な画像の出力を行なうプリンタプロファイ
ルを動的に生成することができる。また、入力の色空間
（例えばモニタ、アプリケーション）と出力の色空間
（例えばプリンタ）との過去の履歴情報を保持する手段
として、ベクトル量子化による色空間の圧縮を用いるこ
とによって、データを保持するサーバ側の負担を軽減
し、また、データ伝送時のサーバやクライアントの負荷
を軽減することができる。さらに、入出力の色空間を表
現する方法として、ベクトル量子化の誤差を基準として
入出力の色空間上の格子点値を決定し、プリンタの経時
変化やそれに伴う階調性の欠損を動的に補正することに
よって、自然な出力画像を得ることができる。

【００２８】＜第２の実施形態＞図４は本発明の第２の
実施形態に係る画像処理システムの構成を示すブロック
図である。この実施形態に係る画像処理装置システム
は、前述の図１に示した第１の実施形態において、クラ
イアント１２０に入出力情報バッファ１２４を設けたも
ので、その他の各部は前述の第１の実施形態と同等に構
成されている。なお、前述の第１の実施形態と同等な各
部には同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略
する。

【００２９】プリンタドライバ１２３は画像処理装置１
００上のアプリケーションから、入力色データ（ＲＧ
Ｂ）を受け取り、プリンタ２００が解釈可能な形式にデ
ータを変換し、送信を行なう。データ変換は、クライア
ント１２０内に格納されているプロファイル格納部１２
２内の３次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を参照す
ることにより行われる。この３次元ＬＵＴの作成はサー
バ１１０内の演算部１１２で行なわれ、プロファイル１
２２内には出力データの要素数のＬＵＴが含まれる。

【００３０】一方、前述の第１の実施形態では、サーバ
１１０内に設けられた第１および第２の過去履歴格納部
１１３，１１４には、入力・出力ともに３次元のデータ
を１次元に圧縮したベクトル値が格納され、３次元から
１次元のデータへの変換は、図２の説明図に示すように
サーバ１１０内のＬＵＴ２２，２３を参照し、演算部１
１２により行われるのに対し、この実施形態では、サー
バ１１０内に設けられた第１および第２の過去履歴格納
部１１３，１１４には、入力・出力ともにＮ次元のデー
タを１次元に圧縮したベクトル値が格納されている。Ｎ
次元から１次元のデータへの変換は、サーバ１４内のＬ
ＵＴ２２，２４により行われる。このＬＵＴ２２，２４
は、システム構築時に大量のサンプルデータを使用して
作成されるもので、ある格子点値を表す符号とそれを代
表するベクトル値が含まれている。入力・出力ともに、
１次元の代表ベクトルの数は、プロファイル内で実装す
るＮ次元の立方体内の格子点数であり、ある表現色の分
割数をｎとした時、代表ベクトルの数はｎ＾３となる。

【００３１】ここで、入力データに対するＬＵＴは、入
力格子点値を可変とする場合、プリンタプロファイルの
高精度化を図る上で必要であるが、処理システムの簡素
化やコスト削減を問題がある場合は、出力データに対す
るＬＵＴのみを用意する。また、用いられるＬＵＴおよ
び色データは、出力媒体（例えば紙）において出力媒体
の色データの変動が小さい部分（例えば中心）に出力さ
れたデータであり、これより元となる親プロファイルを
作成する（処理５１−図５）。図５は、親プロファイル
および子プロファイルを作成し、画像処理系で使用され
るまでの処理手順を示す図である。

【００３２】図５から分かるように、色データの変動が
大きい部分（例えば周辺）は、親プロファイルから変換
処理（例えばマトリックス演算）により作成される子プ
ロファイルにより処理する。この変換処理（処理５２）
では、あらかじめ過去履歴格納部１１３，１１４にある
変動部分のデータ（５２ａ）を、親プロファイルの作成
時に用いたＬＵＴ（５２ｂ）を参照した際の誤差に基づ
いて加減算および線形処理で表現できるように変換す
る。１次元の線形演算やＮ次元のマトリックス演算で追
従が不可能である場合は、マトリックス値に対してベク
トル間の誤差を元に重みを付加して処理するようにする
こともできる。

【００３３】ステップ５２で子プロファイルを作成した
のち、親プロファイルや近傍の子プロファイルとの差を
変換処理に用いた係数（例えば、マトリックス値）を参
照・補正し、境界付近の階調とびをなくすスムージング
処理を行う（処理５３）。このようにして子プロファイ
ル群を作成し（処理５４）、作成された子プロファイル
群は、プリンタドライバ１２３やプリンタ２００内で分
割された画像（オブジェクト）に引用される（処理５
５）。

【００３４】このように構成紙、処理することにより、
出力媒体の一画像面に対して、親プロファイル、子プロ
ファイルという複数のプロファイルを持つことによっ
て、プリンタの経時変化に柔軟なプロファイルを逐一作
成することができる。また、帯電ローラや感光体などの
物理的な特性によって生じる画質の変動（例えば、色む
ら）をソフト処理によって吸収することができ、ハード
のメンテナンスの回数を削減することができる。

【００３５】以上のように、本実施形態によれば、カラ
ー出力デバイスの色変換手段を用いて、入力の色空間
（例えばモニタ、アプリケーション）と出力の色空間
（例えばプリンタ）との過去の履歴情報と出力媒体内の
位置情報を入出力情報バッファ１２４に保持しておくこ
とにより、出力媒体の位置に応じて適切なプロファイル
と参照することができ、頑健かつ高品質な画像の出力を
行なうプリンタプロファイルを動的に生成することがで
きる。

【００３６】また、入力の色空間（例えばモニタ、アプ
リケーション）と出力の色空間（例えばプリンタ）との
過去の履歴情報を保持する手段として、ベクトル量子化
による色空間の圧縮を用いることによって、単一の出力
媒体に対する複数のプロファイルを作成・蓄積する際の
サーバ側の負担を軽減し、また、データ伝送時のサーバ
やクライアントの負荷を軽減することができる。

【００３７】さらに、出力媒体内の変動の小さい部分の
色変換をおこなう親プロファイルと、変動の大きい部分
の色変換をおこない、親プロファイルより生成される子
プロファイルを同時に用いることにより、プリンタの経
時変化や色むらなどの画質の劣化に対して、プリンタを
構成する部品の交換を行なうことなく、柔軟に補正する
ことができる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、履歴保
持手段に保持された画像情報の履歴を参照し、色変換手
段が色空間の変換時に参照するプロファイルを変更する
ので、所望の色変換特性を自動的に得ることが可能とな
る。これにより、経時変化に柔軟に対応してプリンタプ
ロファイルの自動変換を行うことができ、ユーザに負担
をかけない画像処理装置を提供することが可能となる。

【００３９】また、本発明によれば、前記色変換手段が
色空間の変換時に参照するプロファイルと、入力および
出力されたカラー画像情報の履歴を保持する履歴保持手
段と、出力媒体内の位置情報を保持する位置情報保持手
段とを備えているので、出力媒体の位置に応じて適切な
プロファイルを選択し、参照することができこれにより
１つの出力媒体内において、出力位置に対応したプロフ
ァイル、例えば親プロファイルと子プロファイルを適用
することによって、プリンタを構成する部品の物理的な
特性を吸収し、柔軟に補正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像処理システ
ムのシステム構成を示すブロック図である。

【図２】Ｎ（３）次元から１次元のデータ変換の方法を
説明するための図である。

【図３】ユーザがプロファイル変更を行なう場合の処理
手順を示すフローチャートである。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る画像処理システ
ムのシステム構成を示すブロック図である。

【図５】親プロファイルから子プロファイルを作成し、
画像処理装置で使用できるようにするまでの処理手順を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

２１，２３ 色空間 ２２，２４ ＬＵＴ １００ 画像処理装置 １１０ サーバ １１１ ＣＰＵ １１２ 演算部 １１３ 第１の過去履歴格納部 １１４ 第２の過去履歴格納部 １２０ クライアント １２１ ＣＰＵ １２２ プロファイル格納部 １２３ プリンタドライバ １２４ 出力情報バッファ ２００ プリンタ ３００ モニタ ４００ オペレータ

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｚ ５Ｃ０７９ Ｆターム(参考） 2C262 AA24 AB11 BA01 BA09 BC01 BC15 BC19 CA13 EA04 2H030 AA03 AD13 BB02 5B021 CC05 LG07 LG08 LL05 5B057 CA01 CB01 CE18 CH07 5C077 LL19 MP08 PP32 PQ23 TT02 5C079 HA19 HB11 LB02 MA04 NA03 PA03

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像情報の色空間データから画像出
   力手段が解釈可能な出力画像情報の色空間データに色変
   換手段によって変換し、前記画像出力手段に出力する画
   像処理装置において、 前記色変換手段が色空間の変換時に参照するプロファイ
   ルと、 入力および出力されたカラー画像情報の履歴を保持する
   履歴保持手段と、 前記履歴保持手段に保持された画像情報の履歴を参照
   し、前記プロファイルを変更するプロファイル変更手段
   と、を備えていることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 入力画像情報の色空間データから画像出
   力手段が解釈可能な出力画像情報の色空間データに色変
   換手段によって変換し、前記画像出力手段に出力する画
   像処理装置において、 前記色変換手段が色空間の変換時に参照するプロファイ
   ルと、 入力および出力されたカラー画像情報の履歴を保持する
   履歴保持手段と、 出力媒体内の位置情報を保持する位置情報保持手段と、
   を備えていることを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記履歴保持手段は、ベクトル量子化に
   よって圧縮された色空間の画像データを保持することを
   特徴とする請求項１または２記載の記載の画像処理装
   置。
4. 【請求項４】 前記圧縮はＮ（Ｎは３以上の整数）次元
   空間から１次元空間へのデータの変換として行われるこ
   とを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 出力値の変更を行いたい範囲と、その濃
   度の変化の度合い入力する入力手段をさらに備え、前記
   プロファイル変更手段によるプロファイルの変更は、前
   記入力手段から入力された前記範囲と前記度合いに基づ
   いて行われることを特徴とする請求項１記載の画像処理
   装置。
6. 【請求項６】 ベクトル量子化の誤差を基準として入出
   力される画像データの色空間上の格子点値を決定するこ
   とを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】 前記プロファイルは１つの出力媒体の出
   力画像に対して複数使用することを特徴とする請求項２
   記載の画像処理装置。
8. 【請求項８】 前記複数のプロファイルは、出力媒体内
   の変動の小さい部分の色変換を行う親プロファイルと、
   変動の大きい部分の色変換を行い、親プロファイルから
   生成される子プロファイルを同時に使用することを特徴
   とする請求項７記載の画像処理装置。
9. 【請求項９】 前記子プロファイルは出力位置に応じて
   複数作成されることを特徴とする請求項８記載の画像処
   理装置。
10. 【請求項１０】請求項１ないし９のいずれか１項に記載
    の画像処理装置と、この画像処理装置からの出力データ
    に基づいて媒体上に可視画像を形成する画像形成手段
    と、からなることを特徴とする画像形成装置。