JP2005094551A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

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【課題】 少ないデータ量で簡易に色変換処理を行うことができるとともに、汎用性の高い画像処理装置及び画像処理方法を提供する。
【解決手段】 4次元の入力色信号のうちCi,Mi,Yiは前段カラー変換部11及び後段カラー変換部12でそれぞれ3次元のパラメータを用いて変換処理を行い、出力色信号のうちのCo,Mo,Yoを得る。また入力色信号のうちの墨成分であるKiについては、前段墨成分変換部13及び後段墨成分変換部14でそれぞれ1次元のパラメータを用いて変換処理を行い、出力色信号のうちのKoを得る。このように3次元と1次元のパラメータを用いることによって、4次元のパラメータを用いる場合に比べて格段にパラメータのデータ量を低減することができる。また、4次元のカラープロファイルを利用して簡単に3次元及び1次元のパラメータを作成でき、汎用性を確保している。
【選択図】 図1

Description

本発明は、墨を含む入力色信号を墨を含む出力色信号に変換する画像処理技術に関するものである。
印刷、広告、出版業界では、画像信号を例えばC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(墨)など、墨を含む4色あるいはそれ以上の色数に分解された色信号で取り扱われることが多い。このような色信号は、予めある印刷条件を想定して作成される。想定される印刷条件は、ある特定のプリンタや印刷機および、出力用紙における色再現特性に基づいてさまざまに設定されたものであり、機器と用紙等に依存した色信号である。このため、一般に、設定した印刷条件で印刷した場合と同じ画像をクライアントがシミュレートして再現するには、色校正またはカラープルーフなどを行う業者へ発注するしかなかった。
近年、このような出力画像のシミュレートを、カラープリンタなどを用いてクライアント側で行うことができるようにするための技術が開発されてきている。例えば専用ソフトウェアを用い、カラープロファイルと呼ばれる色変換パラメータを作成し、そのカラープロファイルを使って色変換シミュレートを行う技術が発案されている。この場合、ソフトウェアの購入や、色測定環境や高価な測定機器を準備する必要があるため、カラープロファイルを設計してユーザに提供する商習慣も起こっている。また、各種製品には、デバイス固有のカラープロファイルが製品に付属されてユーザに提供され始めている。
上述のような墨を含む4色以上の色信号から、同じく墨を含む4色以上の色信号への色変換を行う方式として、例えば特許文献1に記載されているようなニューラルネットワークを応用した方式がある。また、特許文献2に記載されている3次元テーブルを4次元以上の多次元に応用した方式などが考えられる。特に多次元テーブルを利用する方式では、部分的な修正が容易であるなど、その利用しやすさから多用されている。多次元テーブルの利用は、例えば特許文献3や特許文献4、特許文献5にも記載されている。
しかし、特許文献3〜5に記載されているように4入力のテーブルを用いた場合、テーブルのサイズは3入力の場合に比べて格段に大きくなってしまうという問題があった。特に特許文献5においては、CMYKを入力とする4入力3出力の前段のテーブルと、L* * * 及びK’を入力とする4入力3出力の後段のテーブルを有しており、サイズの大きな4次元テーブルを2つ設けている。そのため、テーブルを構成するためのデータ量は膨大となり、コスト及び実装上の障害となっていた。また、後段の4次元テーブルは機器非依存の色信号とともに墨(K’)信号を用いており、一般的なカラープロファイルが利用できず、汎用性に欠けるという問題もあった。
特開平2−241271号公報 特公昭58−16180号公報 特開2002−152543号公報 特開2002−330302号公報 特開2001−119595号公報
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、少ないデータ量で簡易に色変換処理を行うことができるとともに、汎用性の高い画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とするものである。
本発明は、墨を含む入力色信号を墨を含む出力色信号に変換する画像処理装置において、入力色信号のうち墨以外の色成分について出力色信号のうちの墨以外の色成分へカラー変換手段で変換するとともに、カラー変換手段とは独立して、入力色信号のうちの墨成分について出力色信号のうちの墨成分へ墨成分変換手段で変換することを特徴としている。このような構成によって、カラー変換手段では次数を減らすことができるため色変換パラメータのデータ量を減少させることができる。また、墨成分については明度を保存するなど、高精度に変換することができる。
カラー変換手段の構成としては、機器に依存した前記入力色信号のうち墨以外の色成分について機器非依存の色信号へ変換する前段色変換処理手段と、前記機器非依存の色信号を機器に依存した前記出力色信号のうちの墨以外の色成分へ変換する後段色変換処理手段により構成することができ、両手段とも例えば多次元ルックアップテーブルにより構成することができる。
墨成分変換手段も同様に、機器に依存した前記入力色信号のうち墨成分について機器非依存の墨信号へ変換する前段墨成分変換処理手段と、前記機器非依存の墨信号を機器に依存した前記出力色信号のうちの墨成分へ変換する後段墨成分変換処理手段により構成し、汎用性を向上させることができる。この場合の両手段は、1次元ルックアップテーブルにより構成することができる。
このように前段、後段に分離した構成では、一般に用いられているカラープロファイルの適用も可能となり、汎用性を向上させることができる。このとき、与えられたカラープロファイル(パラメータ)をそのまま利用するほか、与えられたカラープロファイルからカラー変換用のパラメータや墨成分変換用のパラメータを生成し、利用することもできる。
本発明によれば、墨以外の色成分の色変換と墨成分の変換とを分離することによって、変換時の次数を減少させることができるので、色変換パラメータなどの変換のためのデータ量を格段に減少させることができ、簡易に色変換を行うことができる。例えば多次元ルックアップテーブルなどを用いて変換を行う際にも、次数を減少させることによって、小さなテーブルにより色変換を行うことができるという効果がある。このとき、一般に利用されているカラープロファイルなどの色変換パラメータを利用することも可能であり、汎用性を高めることができる。さらに、墨成分について別途色変換を行うため、例えば明度を保存して変換を行うなど、画質に大きく影響する墨成分について色再現性を向上させることができ、簡易でありながら高い再現性を提供することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態を示すブロック図である。図中、11は前段カラー変換部、12は後段カラー変換部、13は前段墨成分変換部、14は後段墨成分変換部、15は出力装置である。ここで、前段カラー変換部11及び前段墨成分変換部13入力される入力色信号は、特定の機器に依存した色信号であり、Ci(シアン),Mi(マゼンタ),Yi(イエロー),Ki(墨)とする。また、後段カラー変換部12及び後段墨成分変換部14から出力される出力色信号は、出力装置15に依存した色信号であり、Co(シアン),Mo(マゼンタ),Yo(イエロー),Ko(墨)とする。さらに、前段カラー変換部11から後段カラー変換部12に渡される色信号は機器非依存の色信号(L* * * )であり、Lm、am、bmとする。なお、前段墨成分変換部13から後段墨成分変換部14へ渡される墨成分の信号をLkとしている。
前段カラー変換部11は、機器依存の入力色信号中のCi,Mi,Yiが入力され、色変換を行って機器非依存のLm,am,bmを出力する。前段カラー変換部11としては、例えば3入力3出力の補間付き3次元ルックアップテーブルを用いることができる。この3入力3出力の補間付き3次元ルックアップテーブルは、例えば特許文献2などに記載されている。
後段カラー変換部12は、機器非依存のLm,am,bmが入力され、色変換を行って、出力装置15に依存した出力色信号中のCo,Mo,Yoを出力する。後段カラー変換部12も、例えば3入力3出力の補間付き3次元ルックアップテーブルを用いることができる。
前段墨成分変換部13は、機器依存の入力色信号中のKiが入力され、色変換を行って機器非依存のLkを出力する。この前段墨成分変換部13としては、例えば1次元の補間付きルックアップテーブルを用いることができる。
後段墨成分変換部14は、機器非依存のLkが入力され、色変換を行って出力装置15に依存した出力色信号中のKoを出力する。この後段墨成分変換部14も、例えば1次元の補間付きルックアップテーブルを用いることができる。
次に本発明の第1の実施の形態における動作の一例について説明する。色変換処理を行う前に、あらかじめ、前段カラー変換部11、後段カラー変換部12、前段墨成分変換部13、後段墨成分変換部14に変換パラメータをセットしておく。前段カラー変換部11と後段カラー変換部12については、例えばCMY→CMYの3次元のカラープロファイルが与えられている場合には、そのカラープロファイルを用いることができる。また、例えばCMYK→CMYKの4次元のカラープロファイルが与えられている場合には、CMY→CMYの変換を行うためのパラメータを算出すればよい。もちろん、前段カラー変換部11については入力側の機器に対応するカラープロファイルを、また、後段カラー変換部12については出力装置15に対応するカラープロファイルを用いて、それぞれ色変換パラメータを設定することになる。しかし、後段カラー変換部12については、出力装置15が固定されていれば、例えば出荷時などに一旦設定してしまえば以後はそのまま使用することができる。
また、前段墨成分変換部13と後段墨成分変換部14については、前段カラー変換部11及び後段カラー変換部12とは別に、1次元の変換を行うパラメータを与えることもできるし、あるいは、カラープロファイルを用いてパラメータを作成することもできる。以下、このカラープロファイルを用いる場合について簡単に示す。
図2は、カラープロファイルを利用したパラメータ設定処理の一例の説明図である。入力側の装置に対応する4次元のカラープロファイルが与えられると、S21において、与えられた4次元のカラープロファイルから、例えばK=0のデータを抽出することによって、3次元のパラメータを抽出する。そして、S22において、抽出した3次元のパラメータを前段カラー変換部11に設定する。
またS23において、与えられた4次元のカラープロファイルから、例えばC=M=Y=0のデータを抽出することによって、1次元のパラメータを抽出する。一般にカラープロファイルの1次元上の格子点は少ないため、ここではS24においてレンジ(例えば0〜255)間で補間演算を行っている。そしてS25において、得られた1次元のパラメータを前段墨成分変換部13に設定する。
図3は、カラープロファイルを利用したパラメータ設定処理の別の例の説明図である。この例では、入力側の装置に対応する4次元のカラープロファイルとともに、1次元のパラメータを与える。このとき、1次元のパラメータをそのまま前段墨成分変換部13にセットすることもできるが、4次元のカラープロファイルとともに用いて墨成分の変換特性を調整する例を示している。なお、前段カラー変換部11に3次元のパラメータをセットするS31,S32の処理は図2におけるS21,S22の処理と同様である。
S33において、与えられた4次元のカラープロファイルをもとに、同じく与えられた1次元のパラメータを調整する。ここでは明度が保存されるように調整し、調整後の1次元のパラメータをS34において前段墨成分変換部13に設定する。
上述の図2あるいは図3に示したようにして、与えられた4次元のカラープロファイル(あるいはさらに1次元のパラメータ)から、前段カラー変換部11及び前段墨成分変換部13へのパラメータの設定を行うことができる。このように、入力色信号に応じて与えられたカラープロファイルに従って、簡単にパラメータの設定を行うことができる。なお、後段カラー変換部12及び後段墨成分変換部14のパラメータについては、出力装置15が固定されているものとし、あらかじめ設定されているものとする。
図4は、本発明の第1の実施の形態における色変換処理の一例を示すフローチャートである。入力側の装置に依存した入力色信号であるCi,Mi,Yi,Ki信号が入力されると、そのうちのCi,Mi,Yi信号が前段カラー変換部11に入力され、Ki信号が前段墨成分変換部13に入力される。Ci,Mi,Yi信号は、S41において、前段カラー変換部11で上述のようにして設定された3次元のパラメータに従って色変換処理され、機器非依存の色信号であるLm,am,bm信号に変換される。また、Ki信号はS42において、前段墨成分変換部13で上述のようにして設定された1次元のパラメータに従って、機器非依存のLk信号に変換される。このS41及びS42の処理によって、機器非依存の色信号Lm,am,bm,Lkが得られる。
前段カラー変換部11から出力されたLm,am,bm信号は後段カラー変換部12に入力され、S43において、後段カラー変換部12は出力装置15に対応して設定されている3次元のパラメータに従って、出力装置15に依存した出力色信号であるCo,Mo,Yo信号に変換する。このとき、Ci,Mi,Yi信号とCo,Mo,Yo信号は、中間信号である同一の機器非依存の色信号であるLm,am,bm信号を介しているので等色関係となる。
また前段墨成分変換部13から出力されたLk信号は、後段墨成分変換部14に入力される。S44において、後段墨成分変換部14は出力装置15に対応して設定されている1次元のパラメータに従って、出力装置15に依存した出力色信号であるKo信号に変換する。このとき、Ki信号とKo信号は、中間に機器非依存のLk信号を介しているので等明度関係となり、K(墨)保存を実現することができる。
このようにして、入力色信号のうち墨(Ki)を除く色成分(Ci,Mi,Yi)については前段カラー変換部11及び後段カラー変換部12によって、それぞれ3次元のパラメータで変換処理し、墨を除く出力色信号(Co,Mo,Yo)を得る。また、入力色信号のうち墨(Ki)については、前段墨成分変換部13及び後段墨成分変換部14によって、それぞれ1次元のパラメータで変換処理し、出力色信号のうちの墨(Ko)を得る。このように本発明では、4次元の色信号について3次元のパラメータと1次元のパラメータを用いて処理を行うので、従来のように4次元のパラメータを用いる場合に比べて格段にデータ量を減らすことができる。また、墨成分については1次元のパラメータで変換を行うことによって、K(墨)保存の変換処理を行うことができ、簡易ながら高精度の色変換を行うことができる。
図5は、本発明の第2の実施の形態を示すブロック図である。図中、図1と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。16は墨成分変換部である。この第2の実施の形態では、前段墨成分変換部13と後段墨成分変換部14を一体化した墨成分変換部16を設けた例を示している。従って墨成分変換部16は、入力色信号のうちの墨成分Kiを受け取り、前段カラー変換部11及び後段カラー変換部12とは独立して墨成分に対して変換処理を行い、出力色信号のうちの墨成分Koを出力するものである。
墨成分変換部16へのパラメータの設定は、上述の第1の実施の形態における前段墨成分変換部13に設定される入力色信号中の墨信号Kiから機器独立な墨信号Lkへの変換を行うパラメータと、後段墨成分変換部14に設定される機器独立な墨信号Lkから出力色信号中の墨信号Koへの変換を行うパラメータとを、例えば突き当てなどによって合成し、1次元ルックアップテーブルを再構成すればよい。この合成処理は、1次元であれば非常に簡単であり、簡易に色変換を行うことができることに変わりはない。なお、入力色信号中の墨信号Kiから機器独立な墨信号Lkへの変換を行うパラメータについては、上述の第1の実施の形態において例えば図2や図3に示した方法など、種々の方法によって求めることができる。
図6は、本発明の第2の実施の形態における色変換処理の一例を示すフローチャートである。入力側の装置に依存した入力色信号であるCi,Mi,Yi,Ki信号が入力されると、そのうちのCi,Mi,Yi信号が前段カラー変換部11に入力され、Ki信号が墨成分変換部16に入力される。Ci,Mi,Yi信号は、S51において、前段カラー変換部11で3次元のパラメータに従って色変換処理され、機器非依存の色信号であるLm,am,bm信号に変換される。
前段カラー変換部11から出力されたLm,am,bm信号は後段カラー変換部12に入力され、S52において、後段カラー変換部12は出力装置15に対応して設定されている3次元のパラメータに従って、出力装置15に依存した出力色信号であるCo,Mo,Yo信号に変換する。このとき、Ci,Mi,Yi信号とCo,Mo,Yo信号は、中間信号である同一の機器非依存の色信号であるLm,am,bm信号を介しているので等色関係となる。
一方、入力色信号のうちのKi信号は、S53において、前段墨成分変換部13で出力装置15に依存した出力色信号であるKo信号に変換される。このとき用いるパラメータが、上述のように中間に機器非依存のLk信号を介して作成されているため、Ki信号とKo信号とは等明度関係となり、K(墨)保存を実現することができる。
このようにして、入力色信号のうち墨(Ki)を除く色成分(Ci,Mi,Yi)については前段カラー変換部11及び後段カラー変換部12によって、それぞれ3次元のパラメータで変換処理し、墨を除く出力色信号(Co,Mo,Yo)を得る。また、入力色信号のうち墨(Ki)については、墨成分変換部16によって直接、出力色信号のうちの墨(Ko)を得る。このように、この第2の実施の形態では、墨成分に対する変換パラメータを1セットのみとしたので、上述の第1の実施の形態に比べてさらにデータ量を減少させることができる。また、墨成分について、K(墨)保存の変換処理を行うことができるのは、上述の第1の実施の形態と同様である。
図7は、本発明の第3の実施の形態を示すブロック図である。図中、図1及び図5と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。17はカラー変換部である。この第3の実施の形態では、さらに、前段カラー変換部11と後段カラー変換部12を一体化したカラー変換部17を設けた例を示している。従ってカラー変換部17は、入力色信号のうちのCi,Mi,Yi信号を受け取り、これらの色成分に対して色変換処理を行い、出力色信号のうちのCo,Mo,Yo信号を出力するものである。
カラー変換部17へのパラメータの設定は、上述の第1の実施の形態における前段カラー変換部11に設定される3次元のパラメータと、後段カラー変換部12に設定される3次元のパラメータとを合成して得た3次元のパラメータを設定すればよい。また、このカラー変換部17を用いた変換処理は、墨成分を除く色成分における変換処理が1回で行われる以外は上述第1,第2の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
この第3の実施の形態によれば、3次元パラメータのデータ量を半減することができ、上述の第1,第2の実施の形態に比べてさらにデータ量を減少させることができる。
本発明の第1の実施の形態を示すブロック図である。 カラープロファイルを利用したパラメータ設定処理の一例の説明図である。 カラープロファイルを利用したパラメータ設定処理の別の例の説明図である。 本発明の第1の実施の形態における色変換処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施の形態を示すブロック図である。 本発明の第2の実施の形態における色変換処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第3の実施の形態を示すブロック図である。
符号の説明
11…前段カラー変換部、12…後段カラー変換部、13…前段墨成分変換部、14…後段墨成分変換部、15…出力装置、16…墨成分変換部、17…カラー変換部。

Claims (16)

  1. 墨を含む入力色信号を墨を含む出力色信号に変換する画像処理装置において、前記入力色信号のうち墨以外の色成分について前記出力色信号のうちの墨以外の色成分へ変換するカラー変換手段と、前記カラー変換手段とは独立して前記入力色信号のうちの墨成分について前記出力色信号のうちの墨成分へ変換する墨成分変換手段を有することを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記カラー変換手段は、機器に依存した前記入力色信号のうち墨以外の色成分について機器非依存の色信号へ変換する前段色変換処理手段と、前記機器非依存の色信号を機器に依存した前記出力色信号のうちの墨以外の色成分へ変換する後段色変換処理手段を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記前段色変換処理手段及び前記後段色変換処理手段は、多次元ルックアップテーブルにより構成されていることを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
  4. 前記墨成分変換手段は、機器に依存した前記入力色信号のうち墨成分について機器非依存の墨信号へ変換する前段墨成分変換処理手段と、前記機器非依存の墨信号を機器に依存した前記出力色信号のうちの墨成分へ変換する後段墨成分変換処理手段を有することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  5. 前記前段墨成分変換処理手段及び前記後段墨成分変換処理手段は、1次元ルックアップテーブルにより構成されていることを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
  6. 前記カラー変換手段は、外部より与えられたパラメータを用いて変換を行うことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  7. 前記カラー変換手段及び前記墨成分変換手段は、外部より与えられたパラメータから生成されたカラー変換用のパラメータ及び墨成分変換用のパラメータを用いて変換を行うことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  8. 前記前段色変換処理手段及び前記後段色変換処理手段は、それぞれ外部より与えられた前段用のパラメータ及び後段用のパラメータから生成された前段色変換用のパラメータ及び後段色変換用のパラメータを用いて色変換を行うものであり、前記墨成分変換手段は、前記前段用のパラメータ及び前記後段用のパラメータを用いて生成された墨成分変換用のパラメータを用いて変換を行うことを特徴とする請求項2または請求項3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  9. 墨を含む入力色信号を墨を含む出力色信号に変換する画像処理方法において、前記入力色信号のうち墨以外の色成分について前記出力色信号のうちの墨以外の色成分への変換を行い、前記墨以外の色成分についての変換処理とは独立して前記入力色信号のうちの墨成分について前記出力色信号のうちの墨成分へ変換することを特徴とする画像処理方法。
  10. 前記墨以外の色成分についての変換処理は、機器に依存した前記入力色信号のうち墨以外の色成分について機器非依存の色信号へ変換する前段色変換処理を行った後に、前記機器非依存の色信号を機器に依存した前記出力色信号のうちの墨以外の色成分へ変換する後段色変換処理を行うことを特徴とする請求項9に記載の画像処理方法。
  11. 前記前段色変換処理及び前記後段色変換処理は、多次元ルックアップテーブルを用いて行うことを特徴とする請求項10に記載の画像処理方法。
  12. 前記墨成分についての変換処理は、機器に依存した前記入力色信号のうち墨成分について機器非依存の墨信号へ変換する前段墨成分変換処理を行った後に、前記機器非依存の墨信号を機器に依存した前記出力色信号のうちの墨成分へ変換する後段墨成分変換処理を行うことを特徴とする請求項9ないし請求項11のいずれか1項に記載の画像処理方法。
  13. 前記前段墨成分変換処理及び前記後段墨成分変換処理は、1次元ルックアップテーブルを用いて行うことを特徴とする請求項12に記載の画像処理方法。
  14. 前記墨以外の色成分についての変換処理は、外部より与えられたパラメータを用いて行うことを特徴とする請求項9ないし請求項13のいずれか1項に記載の画像処理方法。
  15. 前記墨以外の色成分についての変換処理及び前記墨成分についての変換処理は、外部より与えられたパラメータから生成されたカラー変換用のパラメータ及び墨成分変換用のパラメータを用いて行うことを特徴とする請求項9ないし請求項13のいずれか1項に記載の画像処理方法。
  16. 前記前段色変換処理及び前記後段色変換処理は、それぞれ外部より与えられた前段用のパラメータ及び後段用のパラメータから生成された前段色変換用のパラメータ及び後段色変換用のパラメータを用いて色変換を行うものであり、前記墨成分についての変換処理は、前記前段用のパラメータ及び前記後段用のパラメータを用いて生成された墨成分変換用のパラメータを用いて変換を行うことを特徴とする請求項10または請求項11のいずれか1項に記載の画像処理方法。
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