JP2004306608A - 画像データを双方向で色較正して出力する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 双方向カラーインクジェットプリンタを使用する際の、色相シフト等の視覚的なアーチファクトを回避すること。
【解決手段】 本発明の方法によれば、第１の方向および第２の方向に従って、画像データを第１の色空間から第２の色空間に最初に変換し、１つまたは複数のオンライン色較正テーブルを使用して画像データを双方向で色較正し、前記双方向で色較正された画像データをハーフトーン処理して出力する。
【選択図】図１C

Description

インクジェットプリンタのパフォーマンスを向上させるために、ワンパス双方向プリントを採用することができる。これは、インクジェットプリントヘッドが左から右に媒体の印字帯を横切って移動しているとき、また右から左に媒体の印字帯を横切って移動しているときに、インクが双方向で噴射されることを意味する。

双方向プリントは、双方向ではなく、インクジェットプリントヘッドが左から右へ、あるいは右から左へのいずれか一方で媒体印字帯を横切って移動しているときにインクが噴射される単方向プリントと区別される。双方向プリントを使用すると、通常、インクジェットプリンタのパフォーマンスをおおよそ２倍向上させることができる。

カラープリンタの場合、通常、プリントする前に、色空間変換が画像に対して行われる。色空間は、画像の色を表すために使用される数学的モデルである。色空間の対応する成分色を別様に組み合わせることによって、任意所望の色を表すことが可能である。表示目的で典型的な色空間は赤−緑−青（ＲＧＢ）であり、プリント目的で使用される色空間の種類は、シアン−マゼンタ−イエロー（ＣＭＹ）またはシアン−マゼンタ−イエロー−ブラック（ＣＭＹＫ）である。使用されている色空間に応じて、モデルの成分色を組み合わせることで、異なる視覚的結果が生み出される。

ＲＧＢ色空間からＣＭＹ、ＣＭＹＫ、または他の色空間等への色空間の変換には、通常、カラーマップと呼ばれる三次元テーブルが採用される。マップは、赤値、緑値、および青値の一意の各組み合わせ毎に、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの対応する値を提供する。画像のすべてのピクセルがＲＧＢから所与のプリンタに固有のカラーモデルに変換されると、プリントを行うことができる。

双方向カラーインクジェットプリンタを使用する際の、色相シフト等の視覚的なアーチファクトを回避するために、色空間の変換は、インクジェットプリントヘッドが媒体上を移行する各方向で行うことができる。たとえば、ＲＧＢ色空間中のＲ値、Ｇ値、Ｂ値を、インクジェットプリントヘッドが左から右に媒体印字帯上を移行する際に使用されるＣＭＹＫ色空間でのＣ値、Ｍ値、Ｙ値、Ｋ値に変換する第１のカラーマップがありうる。ＲＧＢ色空間中の同じＲ値、Ｇ値、Ｂ値を、プリントヘッドが右から左に媒体印字帯上を移行する際に使用されるＣＭＹＫ色空間のＣ値、Ｍ値、Ｙ値、Ｋ値に変換する第２のカラーマップもありうる。

通常、このような双方向カラーマップは、所与のカラーインクジェットプリンタの公称条件下にてオフラインで構築される。こういった公称条件としては、理想的なインク滴重量で使用される公称プリントヘッド、理想的なインク、特定種類の対象媒体、ならびに標準的な動作温度、湿度、および他の環境要因が挙げられる。しかし、現実世界での適用では、プリンタが使用される条件は双方向カラーマップが開発された公称条件とは異なりうる。これは、双方向カラーマップの正確性、プリンタ出力品質、および双方向プリントの頑健性に影響を及ぼす可能性がある。たとえば、いくつかのバンディングアーチファクトは主に、左から右に移行するプリントヘッドによってプリントされる印字帯と、右から左に移行するプリントヘッドによってプリントされる印字帯との間の色相シフトによって見えるようになることがある。

本発明の一実施形態の方法では、１つまたは複数のオンライン色較正（color calibration：カラーキャリブレーション）テーブルを使用して画像データを双方向色較正し、双方向色較正された画像データが出力される。

本明細書において参照する図面は、本明細書の一部をなす。図面に示される特徴は、そうではないと明確に示される場合を除き、本発明のすべての実施形態ではなく、本発明のいくつかの実施形態のみの例示を意味する。

以下の本発明の例示的な実施形態の詳細な説明において、本発明の一部をなし、例として、本発明を実施しうる特定の例示的な実施形態を示す添付図面を参照する。これら実施形態について、当業者が実施形態を実施することができるように十分に詳細に述べる。他の実施形態も利用することが可能であり、論理的変更、機械的変更、および他の変更を、本発明の精神および範囲から逸脱することなく行うことができる。したがって、以下の詳細な説明は、限定の意味で解釈すべきではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ規定される。

オンライン双方向色較正の概観
まず、オンライン双方向色較正が本発明の一実施形態によりどのように行われるかについての概観を、図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃと併せて提供する。オンライン双方向色較正に関してのさらなる詳細は、詳細な説明の後続セクションで提供される。図１Ａにおいて、図1000は、本発明の一実施形態による双方向色較正が実現される全体的な作業の流れを示す。矢印1002で示されるように、赤−緑−青（ＲＧＢ）色空間に従ったデータが入力される。このデータは、一方向でプリントされる媒体印字帯、たとえば偶数の印字帯には第１のカラーマップ1004を使用し、別の方向でプリントされる媒体印字帯、たとえば奇数の印字帯には第２のカラーマップ1006を使用して、２つの方向に従ってシアン−マゼンタ−イエロー−ブラック（ＣＭＹＫ）色空間にマッピングされる。これにより、矢印1008および1010それぞれで示すように、ＲＧＢ色空間データが２方法：第１のカラーマップ1004を使用しての変換から得られるＣ_ｅＭ_ｅＹ_ｅＫ_ｅ色空間データおよび第２のカラーマップ1006を使用しての変換から得られるＣ_ｏＭ_ｏＹ_ｏＫ_ｏ色空間データ、でＣＭＹＫ色空間データに変換されることになる。

次に、Ｃ_ｅＭ_ｅＹ_ｅＫ_ｅデータおよびＣ_ｏＭ_ｏＹ_ｏＫ_ｏデータは両方とも、図１Ａの図1000中のブロック1012に示すように、オンラインで双方向色較正される。これにより、矢印1014で示すように、色較正Ｃ_ｅＭ_ｅＹ_ｅＫ_ｅデータおよび色較正Ｃ_ｏＭ_ｏＹ_ｏＫ_ｏデータを包含する色較正ＣＭＹＫデータが得られる。色較正ＣＭＹＫデータは、入力されたＲＧＢデータと同じ色の深さを有することができる。たとえば、データは８ビット深さを表す０〜２５５の個々の値を有することができる。このデータをより低いビット深さに変換するには、ブロック1016に示すように、ハーフトーン処理が行われる。これにより、矢印1018で示すように、１、２、または３ビット等、ビット深さのより低い色較正ＣＭＹＫデータが得られる。

図１Ｂにおいて、図1100は、本発明の一実施形態により、２セットの線形化テーブルを使用して、図１のオンライン双方向色較正をどのように具体的に実現することができるかを示す。カラーマップ1004を使用して得られるＣ_ｅＭ_ｅＹ_ｅＫ_ｅデータは、一方向において、たとえば偶数の媒体印字帯において線形化テーブルのセット1102中に入力される。線形化テーブルのセット1102は、ＣＭＹＫ色空間の各色用の線形化テーブル：シアン線形化テーブル1102Ｃ、マゼンタ線形化テーブル1102Ｍ、イエロー線形化テーブル1102Ｙ、およびブラックの線形化テーブル1102Ｋを含む。同様に、カラーマップ1106を使用して得られるＣ_ｏＭ_ｏＹ_ｏＫ_ｏデータは、他方の方向において、たとえば奇数の媒体印字帯において線形化テーブルのセット1102’中に入力される。線形化テーブルのセット1102’も、ＣＭＹＫ色空間の各色用の線形化テーブル：シアン線形化テーブル1102Ｃ’、マゼンタ線形化テーブル1102Ｍ’、イエロー線形化テーブル1102Ｙ’、およびブラック線形化テーブル1102Ｋ’を含む。次に、色較正済みとしてＣ_ｅＭ_ｅＹ_ｅＫ_ｅデータおよびＣ_ｏＭ_ｏＹ_ｏＫ_ｏデータは両方とも、ブロック1016に示すようにハーフトーン処理される。

図１Ｃにおいて、図1200は、図１Ａのオンライン双方向色較正が、本発明の一実施形態により、１セットの線形化テーブルを使用して具体的にどのように実現されるかを示す。カラーマップ1004および1006それぞれを使用して得られるＣ_ｅＭ_ｅＹ_ｅＫ_ｅデータおよびＣ_ｏＭ_ｏＹ_ｏＫ_ｏデータは両方とも、それぞれの方向に関わりなく同じ線形化テーブルのセット1202中に入力される。線形化テーブルのセット1202は、ＣＭＹＫ色空間の各色用の線形化テーブル：シアン線形化テーブル1202Ｃ、マゼンタ線形化テーブル1202Ｍ、イエロー線形化テーブル1202Ｙ、およびブラック線形化テーブル1202Ｋを含む。その後、ここでも、色較正済みとしてＣ_ｅＭ_ｅＹ_ｅＫ_ｅデータおよびＣ_ｏＭ_ｏＹ_ｏＫ_ｏデータは両方とも、ブロック1016に示すようにハーフトーン処理される。

線形化についての基本的な考え方
ここで、オンライン双方向色較正についてさらに説明する前に、線形化についての基本的な考え方を説明する。線形化についての基本的な考え方を、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、および図２Ｄと併せて述べる。図２Ａはグラフ１００を示すが、ここで、たとえば印字濃度すなわちＬ^＊など測定量が、ｙ軸１０４上に、ｘ軸１０２上の階調またはグレーレベルの関数として、本発明の一実施形態に従ってプロットされている。図２Ａに示す測定曲線は、図４Ｂと併せての詳細な説明で以下に述べるように、プリントされた色較正目標を測定することによって得ることができる。曲線１０６は、単一色の階調レベルとＬ^＊測定値との間の関係を示す。着色料は、インクジェットプリンタ装置のような画像形成装置によって出力されるものなど、インクであることができる。着色料は、色空間の所与の色成分であることができる。たとえば、色空間は、色成分：シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックを有するシアン−マゼンタ−イエロー−ブラック（ＣＭＹＫ）色空間であることができる。階調レベルが０から２５５に増大するにつれて、Ｌ^＊値は低減する。グラフ１００は、階調レベルが勾配に沿って増大するにつれて低減する、Ｌ^＊で表される明度を反映している。

図２Ｂはグラフ１５０を示すが、ここで出力階調またはグレーレベルが、ｙ軸１５４上に、ｘ軸１５２上の入力階調またはグレーレベルの関数として、本発明の一実施形態に従ってプロットされている。曲線１５６は、一次元（１Ｄ）色較正または線形化が単一の着色料に対して行われた後の色較正テーブルまたは線形化テーブルを表す。所与の入力階調レベルについて、曲線１５６は、採用すべき実際の出力階調レベルを示す。すなわち、任意所与の入力階調値について、曲線１５６によって表されるルックアップテーブルを利用することによって求められる出力階調値を使用して、図２Ａ中の所望の測定データを実現する。これより、１Ｄ色較正プロセスに関してのさらに詳細な説明を、図２Ｃおよび図２Ｄと併せて提示する。

図２Ｃはグラフ１６０を示すが、ここでＬ^＊がｙ軸１０４上に、基準曲線１６４または１６６、および較正すべきプリントヘッドの測定曲線１６２の場合の、ｘ軸上１０２の階調またはグレーレベルの関数として、本発明の一実施形態に従ってプロットされている。曲線１６６は、基準曲線または目標曲線を示す。基準曲線は、理想的な液滴重量の公称プリントヘッドおよび公称プリント条件での測定曲線であることができる。これはまた、曲線１６４に示すように直線であってもよい。基準曲線は、より一般的に、任意の予め定められた曲線であってもよい。比較により、曲線１６２は、液滴重量が未知のプリントヘッド、すなわち較正が必要なプリントヘッドについての測定を表す。

プリントヘッドの色較正プロセスについて以下に述べる。所与の入力階調レベル１７０について、測定されたＬ^＊値はＬ^＊値１８２であり、これは、交点１７２を通る測定曲線１６２によって求められる。入力階調レベル１７０に望ましい、または目標とするＬ^＊値はＬ^＊値１８０であり、これは交点１７４を通る基準曲線１６６によって求められる。ここでは、説明のために、曲線１６４よりも曲線１６６が選ばれる。測定曲線１６２と基準曲線１６６からの望ましいＬ^＊値１８０との交点１７６から、出力階調レベル１７８を識別することができる。これは、測定データでは、出力階調レベル１７８が望ましいＬ^＊値１８０をもたらすことを意味する。したがって、入力階調レベル１７０に望ましい測定Ｌ^＊値１８０を得るには、階調レベル１７０を階調レベル１７８にマッピングする中間ステップまたは中間動作が行われる。これは、入力階調レベルのあらゆる点に、一意のマッピング階調が出力として存在することを含意する。このような階調範囲マッピングプロセスは、１Ｄ色較正の適用である。

図２Ｄは、本発明の一実施形態により、出力グレーレベルが、色較正のためにｘ軸１５２上の入力グレーレベルの関数としてｙ軸１５４上にプロットされたグラフ１９０を示す。曲線１９４は、図２Ｃのグラフ１６０の基準曲線のためのマッピングテーブルを表す。曲線１９２は、１Ｄ色較正が行われた後に較正すべきプリントヘッドの測定曲線１６２のための色較正テーブルを表す。グラフ１９０から、入力階調レベル１７０は、入力階調レベル１７０よりも低い出力階調レベル１７８にマッピングされる。このより低い出力は、較正すべきプリントヘッドが、公称プリントヘッドの液滴重量よりも大きい液滴重量を有するより重いペンであることを意味する。仮にこのプリントヘッドが色較正なしで使用されるとすると、所望量よりも多くの着色料が使用され、プリント品質の劣化につながる。

さらに、インクジェットプリントヘッドまたは他のインクジェットプリント機構が媒体印字帯上で双方向でインクまたは他の着色料を噴射するような双方向プリントが採用される場合、色成分の実際の値は、プリントヘッドがインクを噴射しているときにどの方向に移行していたかに応じてさらに変動する恐れがある。これは、双方向カラーマップの正確性および頑健性を低下させる。プリントヘッドが較正される場合、図２Ｄにグラフ１９０の曲線１９２として示す線形化テーブルまたはルックアップテーブル（ＬＵＴ）が生成される。線形化テーブルは、入力階調レベルを適切な出力階調レベルにマッピングすることによって、プリントヘッドの非公称条件にどの程度の補正を行うべきかを示す。画像形成装置で使用されるあらゆる着色料は、好ましくは、色較正後にそれ自体固有の線形化テーブルを有する。こういった線形化テーブルを使用して、画像形成装置は、所望量または正しい量の色が実際に媒体上に噴射されるように、対象の色成分の着色料の量を調整することができる。

一次元（１Ｄ）色較正または線形化はこのような調整を指す。調整は、色空間のその他の色成分の着色料との相互作用に関係なく、色空間の各色成分毎に独立して着色料の調整により行われる。したがって、色較正テーブルまたは線形化テーブルは、入力値を一意の出力値に変更するルックアップテーブルである。たとえば、より大きなインク液滴重量を有するより重いインクジェットペンの場合、１Ｄ色較正後の出力グレーレベルは、入力グレーレベルよりも小さいであろう。代替として、より小さなインク液滴重量を有するより軽いインクジェットペンの場合、１Ｄ色較正後の出力グレーレベルは、入力グレーレベルよりも大きいであろう。色較正および線形化という語句は、本明細書において同意語として利用されることに留意する。

一実施形態において、双方向プリントを考慮に入れた１Ｄ線形化は以下のようにして実現される。所与の入力階調の場合の、光学濃度、輝度、明度等、意図する測定品質の現実に必要なグレーレベルの量は、両方の方向から得られる測定データに基づいて決定される。たとえば、所与のグレーレベルについて、着色料噴射機構が左から右に移行している時の測定データをＡとして測定することができる。同様に、同じ所与のグレーレベルについて、着色料噴射機構が右から左に移行しているときの測定データをＢとして測定することができる。この実施形態では、着色料噴射機構が左から右に移行しているのか、それとも右から左に移行しているのかに関わりなく、意図する測定値は、所与の入力階調についてＡとＢの平均に等しい。そして、この組み合わせられた測定から生成される線形化テーブルを両方の方向に使用する。

別の実施形態では、対象の着色料用に各方向に１つずつ、２つの１Ｄ線形化テーブルを有することによって、双方向プリントを考慮に入れたより正確な１Ｄ線形化が実現される。着色料噴射機構が左から右に移行しているときに得られる測定を使用して、色成分の第１の線形化を生成する。着色材噴射機構が右から左に移行しているときに得られる測定を使用して、同じ色成分の第２の線形化テーブルを生成する。本発明のこの実施形態は、１つの線形化テーブルを利用する本発明の実施形態と比較して、色較正においてより正確な結果を実現する。

１Ｄ色較正または１Ｄ線形化は、本発明の実施形態によって行われ、好ましくはオンラインで行われる。その結果オンライン色較正テーブルまたはオンライン線形化テーブルと呼ばれるものが得られる。オンライン色較正は、インクの出力等の着色料が噴射される、実際のまたは現在のプリント条件下で行われる。これは、実際の実行時という条件下で行われない色較正であるオフライン色較正と対照的である。たとえば、オフライン色較正は、製造業者により所与の種類の画像形成装置に対して実行することができるが、オンライン色較正は、エンドユーザによる１つのこのような特定の装置に対して実行することができる。したがって、オフライン色較正テーブルは装置に予め内蔵することができるが、オンライン色較正テーブルは、画像形成装置が製造された後に生成される。双方向プリントのためのオンラインでの１Ｄ色較正は、双方向カラーマップの正確性を保ち、色相シフトを補正する。双方向プリントのプリント品質の頑健性が向上する。

オンライン一次元線形化テーブルの構築
図３は、本発明の一実施形態によるオンラインで一次元（１Ｄ）線形化テーブルを構築する方法２００を示す。線形化テーブルはオンラインで構築されるが、現在のまたは実際のプリント条件を反映して構築されるのが好ましい、という点でオフライン条件とは対照的である。このような線形化テーブルまたは色較正テーブルは、本明細書においてオンライン線形化テーブルと呼ばれる。第１の方向および第２の方向の両方において、色空間の各色成分について基準曲線が生成される（２０２）。色空間は、色成分：シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックを有するシアン−マゼンタ−イエロー−ブラック（ＣＭＹＫ）色空間であることができる。第１の方向は、たとえば、着色料噴射機構が媒体印字帯上を左から右に移行する方向であることができ、第２の方向は、着色料噴射機構が媒体印字帯上を右から左に移行する方向であることができる。

基準曲線は、各方向での各着色料毎に所望の輝度、濃度、明度等の所望の測定目標を実現するための、媒体上に出力すべき所望の着色料量を示す。４つの色成分および２つの方向がある場合、４掛ける２、すなわち８つの基準曲線がある。各曲線は、所与の色成分の所望の測定値を得るために、媒体上に出力すべき着色料の量を提供することができる。たとえば、各色成分が８ビット深さの色空間を有する場合、各色成分に最低値２^０−１＝０から最高値２^８−１＝２５５までの２^８＝２５６の異なるグレー値がある。通常、最低値は色成分の最も明るい階調、濃淡、グレーレベル等に対応し、最高値は色成分の最も暗い階調に対応する。

基準曲線は、好ましくは、公称条件下の色成分の所望測定値を実現するために出力すべき着色料の量を反映する。したがって、基準曲線を測定曲線とともに使用して、実際の条件の場合に色成分の目標とする測定値を実現するために出力すべき着色料の正しい量を正確に反映した新しい線形化テーブルのセットを作成する。基準曲線は、前もって構築され、画像形成装置のメモリに格納されている場合は、画像形成装置のメモリから検索することによって得ることができる。代替として、基準曲線は、図３の方法２００を実際に実行しいてる間に構築することができる。

図４Ａは、本発明の一実施形態によるワンパス双方向色較正曲線３０６および３０８、またはテーブルの簡略化した例を示すグラフ３００を示す。ｘ軸３０２は入力グレー値を示し、ｙ軸３０４は、目標測定値を実現するために媒体上に出力すべき、対象の色成分の出力グレー値を示す。曲線３０６および３０８はそれぞれ、同じ色成分の異なる方向での色較正結果を表すことができる。たとえば、曲線３０６は、着色料噴射機構が媒体印字帯上を左から右に移行しているときの方向に対応することができ、曲線３０８は、この機構が右から左に移行しているときの方向に対応することができる。ｘ軸３０２上の所与の入力グレー値について、曲線３０６は、曲線３０８よりも大きな出力グレー値を示している。したがって、着色料噴射機構は、左から右に移行しているときに、所与の目標値を実現するために、より多量のインク等着色料を出力する。反対に、同じ所与の入力グレー値について、着色料噴射機構は、右から左に移行しているとき、意図する同じ目標値を実現するために、より少量のインク等着色料を噴射する。

図３を再び参照すると、方法２００は次に、第１の方向および第２の方向の両方において、色空間の各色成分毎に較正目標を出力する（２０４）。各色成分毎に、単一の色成分の０〜２５５までの範囲の一連の段階に対応する較正目標が、第１の方向において、そしてまた第２の方向において出力またはプリントされる。理想的には、色較正目標は、単一の着色料について０〜２５５の一意のグレーレベルをそれぞれ表す２５６個のパッチとして設計することができる。しかし、リアルタイムでは、色較正目標は、時間および記憶容量の制約により、全階調範囲０〜２５５をカバーするダウンサンプリングされたカラーパッチを含む。たとえば、色較正目標は、各色成分毎にグレー値が１６ずつ増分する１７個のカラーパッチとして設計することが可能である。色較正目標は、各方向において各色成分毎にプリントされる。

図４Ｂは、本発明の一実施形態による２方向における色成分の双方向色較正目標４００の簡略化した例を示す。較正目標４００は、較正目標４００Ａおよび較正目標４００Ｂを含む。目標４００Ａは、着色料噴射機構が左４０２から右４０４に移行する間の、グレーレベル０の最も明るい濃淡からグレーレベル２５５の最も暗い濃淡まで、グレー値がそれぞれ同じように１６ずつ増分する１７個のパッチを含む。これとは対照的に、目標４００Ｂは、着色料噴射機構が右４０４から左４０２に移行する間の、グレーレベル０の最も明るい濃淡からここでもグレーレベル２５５の最も暗い濃淡まで、グレーレベルがそれぞれ１６ずつ増分する１７個のパッチを含む。目標４００は、８間隔あるいは不等間隔で増分する任意の数のパッチとして設計することが可能である。さらに、目標の方向付けおよび設定は、双方向色較正の実現に適宜使用可能である限り、図４Ｂに示すものと異なってよい。

図３を再び参照すると、方法２００は次に、各方向における色空間の各色成分毎の較正目標を感知する（２０６）。各方向での各色成分の各グレー値出力毎に、較正目標が測定されて、生の感知データが得られる。この測定は、光学センサ、別種のセンサ、または他の任意の感知装置を使用し、測定データを目標のグレー値に相関付けることによって実現することができる。生の感知出力は、実際の現在の環境条件、インク等実際の現在の着色料の種類、および液滴重量等、実際のプリント条件を反映している。感知措置から得られた生の感知データは、明度、光学濃度、輝度等の測定可能な数量に数学的に変換される。次に、測定データを基準曲線と併せて使用して、各方向での色成分の色較正テーブルを生成する。

したがって、色空間の各色成分毎に１つまたは複数のオンライン線形化テーブルが、その色成分の基準曲線および感知されたその色成分の較正目標に基づいて構築される（２０８）。各線形化テーブルは、色成分の所与のグレー値について、基準曲線で意図される値を実現する対応の出力グレー値を提供する１Ｄ線形化テーブルである。各色成分毎に少なくとも１つの線形化テーブルがある。一実施形態では、各色成分毎に１つの線形化テーブルがあり、この線形化テーブルが、着色料噴射機構が左から右に移行しているのか、それとも右から左に移行しているのかに関わりなく使用される。別の実施形態では、各色成分毎に２つの線形化テーブルがあり、一方は機構が左から右に移行するときのものであり、もう一方は機構が右から左に移行するときのものである。

図５は、本発明の一実施形態により色成分の線形化テーブルを構築する方法５００を示す。したがって、方法５００は、色空間の色成分毎に図３の方法２００の２０８において実行することができる。まず、色較正目標によって表されていないグレー値の任意の欠けている測定データが、各方向において補間される（５０２）。次に、各方向において、各入力グレー値毎に、目標とする測定値を実現する実際のグレー値が、その方向の基準曲線およびその方向の感知された較正データに基づいて求められる（５０４）。すなわち、各方向において較正目標で得られた測定曲線は、各方向の基準曲線に線形化される。本明細書において使用する「感知された較正目標データ」という語句は、直接感知された値自体だけではなく、感知された値から補間されたあらゆる値を包含するものである。１Ｄ線形化テーブルは、各方向における色成分について得られる色較正である。

方法５００〜５０４を実行すると、各方向での対象の色成分の線形化テーブルがもたらされる。すなわち、色成分に第１の方向に１つ、および第２の方向に１つで２つの線形化テーブルが構築される。しかし、色成分に両方の方向を包含した１つの線形化テーブルが望ましい状況においては、測定は両方の方向についての２つの測定を組み合わせたものである（５０６）。この組み合わせは単に、平均化により、または別の手法により実現することができる。

使用方法および画像形成装置
図６は、本発明の一実施形態による使用方法６００を示す。方法６００は、媒体上に出力すべき画像を表す画像データに対して行われる。方法６００は、インクジェットプリンタ等の画像形成装置によって完全に実行しても、または一部を画像形成装置で実行し、一部を、画像形成装置が通信可能に接続されたホスト装置で実行してもよい。ホスト装置は、たとえば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ等のコンピュータであることができる。方法６００は、揮発性媒体、不揮発性媒体、固定媒体、取り外し可能な媒体、磁気媒体、光学媒体、および／または固体状態媒体等のコンピュータ可読媒体に格納されたプログラム、ライブラリ、サブルーチン、オブジェクト等として編成されたいくつかのコンピュータ実行可能命令として実施することが可能である。

画像データは、第１の色空間から第２の色空間に、両方とも第１の方向に従って、また第２の方向に従って変換される（６０２）。たとえば、画像データは元々は赤−緑−青（ＲＧＢ）色空間に従ってフォーマットされている場合がある。画像データの各ピクセルは、ＲＧＢ色空間の赤、緑、および青の色成分それぞれに１つずつ、３つのグレー値を有しうる。画像データは、各方向においてシアン−マゼンタ−イエロー−ブラック（ＣＭＹＫ）色空間に変換することができる。たとえば、画像データは、第１の方向においてＲＧＢ色空間からＣＭＹＫ色空間に、第２の方向においてＲＧＢ色空間から、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色空間と呼ぶことができるＣＭＹＫ色空間に変換することができる。第１の方向は、画像形成装置の着色料噴射機構が媒体印字帯上を左から右に移動することに対応し、第２の方向は、着色料噴射機構が媒体印字帯上を右から左に移動することに対応することができる。異なるプリント方向に対応する２つのカラーマップは、双方向カラーマップと呼ばれる。

図７は、本発明の一実施形態による画像データを第１の色空間から第２の色空間に変換する方法７００を示す。方法７００は、図６の方法６００の６０２を実現するために行うことができる。画像データは、第１の方向用のカラーマップを使用して第１の色空間から第２の色空間に変換され（７０２）、また、第２の方向用のカラーマップを使用して第１の色空間から第２の色空間に変換される（７０４）。第１の色空間がＲＧＢ色空間であり、第２の色空間がＣＭＹＫ色空間である場合、各カラーマップはそれぞれ、一意の三つ組のグレー値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を対応する四つ組のグレー値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）にマッピングすることができる。各色空間が８ビット深さである場合、値Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋはそれぞれ０から２５５の値を有する。したがって、三つ組のグレー値（Ｒ_ｎ、Ｇ_ｎ、Ｂ_ｎ）を有する各ピクセルｎは、２つの四つ組のグレー値（Ｃ_ｎ、Ｍ_ｎ、Ｙ_ｎ、Ｋ_ｎ）および（Ｃ’_n、Ｍ’_n、Ｙ’_n、Ｋ’_n）にマッピングされ、前者の四つ組は第１の方向でのピクセルｎの出力に使用され、後者の四つ組は第２の方向でのピクセルｎの出力に使用される。

再び図６を参照すると、第２の色空間に変換された画像データは線形化される（６０４）。すなわち、１つまたは複数のオンライン色較正テーブルまたはオンライン線形化テーブルを利用する双方向色較正が実現される。線形化は、画像データの各ピクセルの四つ組のグレー値が、着色料の噴射ひいては画像の形成が行われている実際のプリントヘッド条件を正確に反映するように行われる。一実施形態においては、線形化は、詳細な説明の先行セクションに述べられるように構築することができる、両方の方向において第２の色空間の各色成分毎に１つのオンライン線形化テーブルを使用して実現される。

図８は、本発明の一実施形態による、各方向において各色成分毎に２つの線形化テーブルを使用して第２の色空間に変換された画像データを線形化する方法８００を示す。方法８００は、図６の方法６００の６０４を実現するために行うことができる。第１の方向において第２の色空間に変換された画像データは、第１の方向における各色成分のオンライン線形化テーブルを利用して色較正され（８０２）、第２の方向において第２の色空間に変更された画像データは、第２の方向における各色成分のオンライン線形化テーブルを利用して色較正される（８０４）。すなわち、図８の実施形態では、各色成分毎に、各方向に１つずつ、２つの線形化テーブルが使用される。

再び図６を参照すると、両方の方向において第２の色空間に変換され、線形化された画像データは次に、好ましくは、ハーフトーン処理される（６０６）。ハーフトーン処理は概して、８ビット深さの画像の場合は０から２５５の値を有するなどの連続階調画像を、ハーフトーン画像とも呼ばれる０あるいは１の値を有する二値画像に変換するプロセスとして説明される。ハーフトーン画像は、好ましくは連続階調画像のすべての視覚情報を保持し、二値化による粒度アーチファクトを最小化するようにレンダリングされる。ハーフトーン処理は、当該技術分野内で既知のように実現することができる。

最後に、両方の方向において第１の色空間から第２の色空間に変換され、線形化され、好ましくはハーフトーン処理された画像データが出力される（６０８）。たとえば、インクジェットプリンタのインクジェットプリントヘッド等、画像形成装置の着色料噴射機構を利用して画像データを出力することができ、インクまたは着色料の滴によって表される画像が媒体上に形成されることになる。着色料噴射機構が、インク等の着色料を出力しているときに、所与の媒体印字帯上でどの方向に移行していたかに応じて、第１の方向で変換、線形化、および好ましくはハーフトーン処理がなされた画像データが利用されるか、または第２の方向で変換、線形化、およびハーフトーン処理がなされた画像データが利用される。

図９は、本発明の一実施形態による画像形成装置例９００のブロック図を示す。当業者は理解できるように、画像形成装置９００は、図９に示す構成要素に加えて、または代わりに他の構成要素を含むことができ、図９に示す構成要素は、本発明の特定の一実施形態の実施態様を示すことを意図する。さらに、図９に示す構成要素がすべて、本発明の所与の一実施形態における画像形成装置９００に存在している必要はない。図９に示すように、画像形成装置９００は、双方向画像形成機構９０２、線形化機構９０４、色空間変換機構９０６、機構９０６のために双方向カラーマップを格納するメモリ９０８、機構９０４のために線形化テーブルを格納するメモリ９１２、機構９０４のために基準曲線を格納するメモリ９１０、およびセンサ９１４を備える。

双方向画像形成機構９０２は、実際に着色料を媒体上に出力する機構である。機構９０２は、媒体上を２方向で、たとえば左から右、および右から左に移動することができるという点で双方向である。機構９０２によって出力される着色料は、画像データが２方向で変換され、線形化され、好ましくはハーフトーン処理されたＣＭＹＫ色空間等の色空間の色成分に対応する。着色料は、機構９０２が着色料噴射機構である場合は着色料であることができる。より具体的には、着色料は、機構９０２がインク噴射機構の場合はインクであることができる。

線形化機構９０４は、２方向それぞれに従って双方向画像形成機構９０２の色空間にすでに変換またはフォーマットされた画像データを線形化する。線形化機構９０４は、機構９０２が動作している現在の、または実際の条件を反映した、メモリ９１２に格納される１つまたは複数の線形化テーブルを利用して線形化を行う。線形化機構９０４は、述べたように、必要に応じて１つまたは複数の線形化テーブルを生成してメモリ９１２に格納することも可能である。メモリ９１０、メモリ９１２、および感知装置９１４はすべて、線形化機構９０４の一部であることができる。線形化機構９０４は、ソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアの組み合わせであることができる。

色空間変換機構９０６は、画像データを２方向それぞれに従ってＲＧＢ色空間等の別の色空間から双方向画像形成機構９０２の色空間に変換する。色空間変換機構９０６は、図９ではカラーマップとラベルされる、メモリ９０８に格納されている第１の方向の公称カラーマップおよび第２の方向の公称カラーマップを利用して変換を行う。メモリ９０８は、機構９０６に一部であることができる。機構９０４のように、機構９０６はソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアの組み合わせであることができる。機構９０６および機構９０４は、１つのこのような機構の一部であってもよい。

センサ９１４は、線形化機構９０４が双方向画像形成機構９０２の色空間の色成分それぞれに１つまたは複数の線形化テーブルを生成する際に線形化機構９０４によって使用される。たとえば、述べたように、較正目標が媒体上に出力された後、センサ９１４を使用して、プリントされた較正目標の濃度、明度、または輝度を感知する。センサ９１４によって求められる測定は、グレー値に相関付けられる。センサ９１４は、光学センサ、または別の種類のセンサであることができる。

結論
特定の実施形態を本明細書に図示し説明したが、同じ目的を達成するように計算された任意の装置が、示した特定の実施形態の代わりとなりうることが当業者に認められることに留意する。本明細書に述べた以外の本発明の実施形態の他の応用および用法は、少なくともいくつかの実施形態に従う。本出願は、本発明の実施形態のあらゆる適合または変形を包含することを意図する。したがって、本発明の実施形態は特許請求の範囲およびその同等物によってのみ限定されることを明示的に意図する。

本発明の一実施形態によるオンライン双方向色較正の概観を説明するために使用する図。 本発明の一実施形態によるオンライン双方向色較正の概観を説明するために使用する図。 本発明の一実施形態によるオンライン双方向色較正の概観を説明するために使用する図。 本発明の一実施形態による双方向色較正プロセスの基本的な考え方を説明するために使用するグラフ。 本発明の一実施形態による双方向色較正プロセスの基本的な考え方を説明するために使用するグラフ。 本発明の一実施形態による双方向色較正プロセスの基本的な考え方を説明するために使用するグラフ。 本発明の一実施形態による双方向色較正プロセスの基本的な考え方を説明するために使用するグラフ。 本発明の一実施形態による、色空間の各色成分毎の線形化テーブルを構築する方法のフローチャート。 本発明の一実施形態による、双方向プリントの２つの線形化曲線の簡略化した例を示すグラフ。 本発明の一実施形態による、色空間の色成分の双方向色較正目標の簡略化した例の図である。 本発明の一実施形態による図３の方法の一部をより詳細に示した方法のフローチャート。 本発明の一実施形態による使用方法のフローチャート。 本発明の一実施形態による、２つの方向それぞれにおいて画像データを第１の色空間から第２の色空間に変換する方法のフローチャート。 本発明の一実施形態による、２つの方向それぞれにおいて線形化テーブルを利用して画像データを線形化する方法のフローチャート。 本発明の一実施形態による画像形成装置のブロック図。

符号の説明

９００ 画像形成装置
９０２ 双方向画像形成機構
９０４ 線形化機構
９０６ 色空間変換機構
９１４ センサ

Claims (10)

1. １つまたは複数のオンライン色較正テーブルを使用して、画像データを双方向で色較正することと、
   前記双方向で色較正された画像データを出力することと、を含む方法。
2. 前記画像データを、出力する前にハーフトーン処理することをさらに含む、請求項１記載の方法。
3. 第１の方向および第２の方向に従って、前記画像データを第１の色空間から第２の色空間に最初に変換することをさらに含む、請求項１記載の方法。
4. 前記画像データを前記第１の方向および前記第２の方向に従って前記第１の色空間から前記第２の色空間に変換することは、
   前記第１の方向用のカラーマップを利用して、前記第１の方向に従って前記画像データを前記第１の色空間から前記第２の色空間に変換することと、
   前記第２の方向用のカラーマップを利用して、前記第２の方向に従って前記画像データを前記第１の色空間から前記第２の色空間に変換することと、
   を含む、請求項３記載の方法。
5. 前記第１の方向および前記第２の方向に従って前記画像データを前記第１の色空間から前記第２の色空間に変換することは、前記画像データを前記第１の方向および前記第２の方向に従って赤−緑−青（ＲＧＢ）色空間からシアン−マゼンタ−イエロー−ブラック（ＣＭＹＫ）色空間に変換することを含む、請求項３記載の方法。
6. 前記画像データを双方向で色較正することは、オンライン色較正テーブルを利用して第１の方向に従って前記画像データを色較正すること、前記オンライン色較正テーブルを利用して第２の方向に従って前記画像データを色較正すること、を含む請求項１記載の方法。
7. 前記画像データを双方向で色較正することは、第１の方向用のオンライン色較正テーブルを利用して前記第１の方向に従って前記画像データを色較正すること、第２の方向用のオンライン色較正テーブルを利用して前記第２の方向に従って前記画像データを色較正すること、を含む請求項１記載の方法。
8. 画像形成装置であって、
   １つまたは複数のオンライン色較正テーブルに基づいて、第１の方向および第２の方向に従って色空間にフォーマットされた画像データを色較正する色較正機構と、
   前記色空間の色に対応する着色料を有し、色較正された前記画像データを媒体上に出力する双方向画像形成機構と、
   を備えた画像形成装置。
9. 色較正前に、第１の方向の公称カラーマップおよび第２の方向の公称カラーマップに従って前記画像データを前記色空間に変換する色空間変換機構をさらに備えた請求項８記載の画像形成装置。
10. 前記第１の方向の公称カラーマップは、公称条件に基づいて前記画像データを第１の方向において別の色空間から前記色空間にマッピングし、前記第２の方向の公称カラーマップは、前記公称条件に基づいて、前記第１の方向とは逆の第２の方向において前記画像データを他の色空間から前記色空間にマッピングする、請求項９記載の画像形成装置。

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