JP2005144974A - Device, method and program for correcting color conversion table and printer controller - Google Patents
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Description
本発明は、色変換テーブル補正装置、色変換テーブル補正方法、色変換テーブル補正プログラムおよび印刷制御装置に関する。 The present invention relates to a color conversion table correction apparatus, a color conversion table correction method, a color conversion table correction program, and a print control apparatus.
近年、カラープリンタとしてインクジェットプリンタやレーザプリンタなどが普及してきている。カラープリンタでは、入力カラー画像データを複数のインク量の組み合わせに変換する色変換テーブルが用いられる。色変換テーブルとしては、例えば入力カラー画像データと複数のインク量の組み合わせとを対応づけたルックアップテーブルがよく利用される。従来の色変換テーブルの作成方法では、(i)多数の入力カラー画像データに対応する機器非依存色空間での座標値を求め、(ii) 複数のインク量データによって複数のカラーパッチを印刷し、(iii) 各カラーパッチを測色して機器非依存色空間での座標値を求め、(iv) 機器非依存色空間内での各座標値の対応関係から入力カラー画像データとインク量データとの対応関係を表すルックアップテーブルを作成していた。(例えば、特許文献1参照)。
上述した従来の色変換プログラムでは、以下のような課題があった。
すなわち、カラーパッチを印刷、測色する作業を実施し得る現実的な数は限られており、カラーパッチが限られた数であることによって色変換誤差が生じてしまう。特に色の変化がわかりやすい色では、この色変換誤差が無視できない。例えば、印刷および測色を実施し得る現実的なパッチ数は103個程度であるが、色変換テーブルではこれより遙かに多数の色について対応関係を規定する。従って、これらの色の座標値は、カラーパッチの測色値を利用した補間演算等によって算出される。このような補間においては、必ず誤差が生じる。むろん、測色誤差等、種々の誤差も含んだ状態で色変換テーブルが作成される。
The conventional color conversion program described above has the following problems.
That is, the actual number of operations for printing and measuring the color patches is limited, and a color conversion error occurs due to the limited number of color patches. In particular, this color conversion error cannot be ignored for a color whose color change is easy to understand. For example, the actual number of patches for which printing and colorimetry can be performed is about 10 3 , but in the color conversion table, the correspondence relationship is defined for a much larger number of colors. Accordingly, the coordinate values of these colors are calculated by an interpolation calculation using the colorimetric values of the color patches. In such an interpolation, an error always occurs. Of course, the color conversion table is created in a state including various errors such as a colorimetric error.
従って、色変換テーブルを参照して色変換し、印刷を行っても、入力カラー画像データが示す色に厳密に等しい色が印刷されるとは限られない。グレーなど、色の変化を認識しやすい色においては、このような差異があると高画質の印刷を実施できない。このような差異を解消するために人為的に色変換テーブルに規定されたインク量データを補正することも考えられるが、人為的な補正では補正者の熟練が必要であるし、補正者によって精度にバラツキが生じてしまう。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、補正者の熟練など人為的な要素に影響されずに、容易かつ的確に色変換テーブルを補正して、高精度の色変換を実施する色変換テーブルを作成可能な色変換テーブル補正装置、色変換テーブル補正方法、色変換テーブル補正プログラムおよび印刷制御装置の提供を目的とする。
Therefore, even if color conversion is performed with reference to the color conversion table and printing is performed, a color exactly equal to the color indicated by the input color image data is not always printed. For colors such as gray that are easy to recognize color changes, high quality printing cannot be performed if there is such a difference. In order to eliminate such differences, it is conceivable to artificially correct the ink amount data specified in the color conversion table. However, artificial correction requires the skill of the corrector, and the corrector must Variation will occur.
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is a color that performs high-precision color conversion by correcting the color conversion table easily and accurately without being affected by human factors such as the skill of the corrector. It is an object of the present invention to provide a color conversion table correction apparatus, a color conversion table correction method, a color conversion table correction program, and a print control apparatus that can create a conversion table.
上記目的の少なくとも一つを達成するため、請求項1にかかる発明では、予め規定された色変換テーブルにつき、特定のインク量データを補正する。すなわち、インク量データを補正し、特定の色については、所定の色空間内の色データが元の色変換テーブルと異なるインク量データに変換されるようにする。この補正は、上記理想値と上記測色値との差分を示す差分ベクトルの逆方向成分をもつベクトルに基づいて算出される補正ベクトルによって実現される。すなわち、この補正ベクトルによって上記差分を低減するインク量データを算出し、算出されたインク量データで上記特定のインク量データを更新することによって補正がなされる。従って、当該補正後の色変換テーブルによって色変換を実施すると、特定のインク量データとしては、理想値と測色値との差分が非常に小さい状態で印刷を実行可能なデータが得られる。このため、非常に高精度に色変換を行って印刷を実施することが可能になる。 In order to achieve at least one of the above objects, the invention according to claim 1 corrects specific ink amount data for a color conversion table defined in advance. That is, the ink amount data is corrected so that the color data in a predetermined color space is converted into ink amount data different from the original color conversion table for a specific color. This correction is realized by a correction vector calculated based on a vector having a reverse component of a difference vector indicating a difference between the ideal value and the colorimetric value. That is, the correction is performed by calculating ink amount data for reducing the difference using the correction vector, and updating the specific ink amount data with the calculated ink amount data. Therefore, when color conversion is performed using the corrected color conversion table, as specific ink amount data, data that can be printed in a state where the difference between the ideal value and the colorimetric value is very small is obtained. For this reason, it is possible to perform printing by performing color conversion with very high accuracy.
ここで、色変換テーブルデータ取得手段で取得されるテーブルは予め作成されていればよいが、取得される色変換テーブルデータは本発明による補正によって色変換の精度が向上するテーブルである。従って、全てのインク量データについて上記理想値と上記測色値とが厳密に等しくなるような色変換テーブルデータではなく、ある程度の誤差が生じ得るテーブルである。また、本発明においては、特定のインク量データについて色変換精度を向上させるため、特定のインク量データが示す色について特に高精度の色変換が要求される際に本発明を適用するのが好ましい。 Here, the table acquired by the color conversion table data acquisition unit may be prepared in advance, but the acquired color conversion table data is a table in which the accuracy of color conversion is improved by the correction according to the present invention. Therefore, it is not a color conversion table data in which the ideal value and the colorimetric value are strictly equal for all ink amount data, but a table in which a certain degree of error can occur. Further, in the present invention, in order to improve the color conversion accuracy for specific ink amount data, it is preferable to apply the present invention when color conversion with high accuracy is particularly required for the color indicated by the specific ink amount data. .
また、色変換テーブルデータにおいては、所定の色空間内の色データをインク量データに変換可能であればよく、このために所定の色空間内の色データと印刷装置で使用される各色のインク量を示すインク量データとの対応関係を規定していればよい。従って、複数の色について上記色データとインク量データとを対応づけたデータであっても良いし、複数のパラメータに基づいて両者の関係を規定したプロファイルデータであっても良い。 The color conversion table data only needs to be able to convert color data in a predetermined color space into ink amount data. For this purpose, the color data in the predetermined color space and the ink of each color used in the printing apparatus are used. It is only necessary to define a correspondence relationship with the ink amount data indicating the amount. Therefore, it may be data in which the color data and the ink amount data are associated with each other for a plurality of colors, or profile data that defines the relationship between both based on a plurality of parameters.
また、所定の色空間は、印刷装置で使用されるインクの量を成分としたインク量空間と異なる表色系の色空間であればよく、印刷装置と異なる画像機器で使用する色空間や機器非依存色空間など種々の色空間を採用可能である。例えば、前者としてはディスプレイで使用するsRGB空間やスキャナで使用するRGB空間等を採用可能であるし、後者としてはL*a*b*空間やL*u*v*空間等を採用可能である。むろん、所定の色空間内の色データとしては、当該色空間内で色を特定するためのデータであればよく、各表色系における各色成分の大きさを階調表現したデータ等を採用可能である。 Further, the predetermined color space may be a color space of a color system different from the ink amount space including the amount of ink used in the printing device as a component, and the color space or device used in an image device different from the printing device. Various color spaces such as an independent color space can be employed. For example, an sRGB space used for a display or an RGB space used for a scanner can be employed as the former, and an L * a * b * space, an L * u * v * space, or the like can be employed as the latter. . Of course, the color data in the predetermined color space only needs to be data for specifying the color in the color space, and data representing the size of each color component in each color system can be adopted. It is.
ターゲットデータにおいては、特定のインク量データで印刷される色の理想値を示すことができればよい。すなわち、色変換テーブルデータを参照した色変換によって得られるインク量データが色変換前の色と厳密に等しくなるように色変換テーブルを作成するのは困難であるが、色変換によってどのような色に変換すべきかを予め正確に決定することは可能である。そこで、本発明においては、色変換の結果として得られるべき色を理想値とし、ターゲットデータとして予め規定しておく。 The target data only needs to be able to indicate an ideal value of a color to be printed with specific ink amount data. In other words, it is difficult to create a color conversion table so that the ink amount data obtained by color conversion referring to the color conversion table data is exactly the same as the color before color conversion. It is possible to determine in advance exactly whether to convert to. Therefore, in the present invention, the color to be obtained as a result of the color conversion is set as an ideal value and defined in advance as target data.
特定のインク量データによって印刷される色は、パッチ印刷手段による印刷および測色値取得手段にて得られる測色値によって特定することができる。従って、パッチ印刷手段においては当該インク量データによって所定の面積を有するパッチを印刷させるように上記印刷装置を制御することができればよく、測色値取得手段においては測色機等で取得される測色値を取得することができればよい。 The color printed by the specific ink amount data can be specified by printing by the patch printing unit and the colorimetric value obtained by the colorimetric value acquisition unit. Accordingly, the patch printing unit only needs to be able to control the printing apparatus so as to print a patch having a predetermined area based on the ink amount data, and the colorimetric value acquisition unit can measure the colorimetry acquired by a colorimeter or the like. It is sufficient if the color value can be acquired.
インク量データ補正手段においては、補正後のインク量データによる出力色がターゲットに近づくように補正を行うにあたり、所定の機器非依存色空間内で上記理想値と測色値との差分を利用する。従って、上記理想値や測色値は当該機器非依存色空間中の値として取得されることが好ましい。むろん、何らかの変換を経て機器非依存色空間中の値として取得する構成であっても良い。また、特定のインク量データを補正した後には、補正後のインク量データにて印刷した結果を測色しない限りその正確な色は分からない。しかし、所定の機器非依存色空間内で補正後の色を特定することができれば、この補正後の色に対応したインク量データであって少なくとも差分が解消される可能性が高いインク量データを予測することはできる。 The ink amount data correction means uses the difference between the ideal value and the colorimetric value in a predetermined device-independent color space when performing correction so that the output color based on the corrected ink amount data approaches the target. . Therefore, it is preferable that the ideal value and the colorimetric value are acquired as values in the device-independent color space. Of course, it may be configured to obtain a value in the device-independent color space through some conversion. Further, after the specific ink amount data is corrected, the exact color is not known unless the result of printing with the corrected ink amount data is measured. However, if the corrected color can be specified in a predetermined device-independent color space, the ink amount data corresponding to the corrected color and at least the difference is highly likely to be eliminated. Can be predicted.
例えば、予め所定の機器非依存色空間内の機器非依存色データと上記インク量データとの対応関係を規定しておけば、補間演算等によって当該補正後の色に対応するインク量データを予測することができる。そこで、補正後のインク量データが示す色と上記理想値との差分が解消されるように所定の機器非依存色空間内での補正後の色を決定すれば、インク量データ補正手段における補正を実施可能である。むろん、この補正においては、所定の機器非依存色空間内で上記理想値と上記測色値との差分を解消するように補正を実施することができればよく、種々の構成を採用可能である。 For example, if the correspondence between the device-independent color data in the predetermined device-independent color space and the ink amount data is defined in advance, the ink amount data corresponding to the corrected color is predicted by interpolation calculation or the like. can do. Therefore, if the corrected color in a predetermined device-independent color space is determined so that the difference between the color indicated by the corrected ink amount data and the ideal value is eliminated, the correction in the ink amount data correcting unit is performed. Can be implemented. Of course, in this correction, it is only necessary to perform correction so as to eliminate the difference between the ideal value and the colorimetric value within a predetermined device-independent color space, and various configurations can be employed.
例えば、上記理想値と上記測色値とに差分が存在するのであるから、補正ベクトルが、この差分を表す差分ベクトルに対して少なくとも逆方向の成分を有していれば、上記理想値と上記測色値との差分を解消する方向であると考えることができる。従って、このような考えのもとでは、理想値から測色値へ向けた差分ベクトルに対して少なくとも逆方向の成分を有する補正ベクトルと理想値を示すベクトルの和によって補正後の色を決定して補正を行えばよい。差分ベクトルとしては、上記理想値と測色値との差分そのものを示すベクトルの他、そのスカラー定数倍のベクトルを採用可能である。尚、上記所定の機器非依存色空間としては、L*a*b*空間やL*u*v*空間等を採用可能である。 For example, since there is a difference between the ideal value and the colorimetric value, if the correction vector has at least a component in the reverse direction with respect to the difference vector representing the difference, the ideal value and the color measurement value It can be considered that the direction is to eliminate the difference from the colorimetric value. Therefore, under such an idea, the corrected color is determined by the sum of a correction vector having at least a component in the reverse direction with respect to the difference vector from the ideal value to the colorimetric value and a vector indicating the ideal value. Correction may be performed. As the difference vector, in addition to a vector indicating the difference between the ideal value and the colorimetric value, a vector that is a scalar constant multiple can be adopted. As the predetermined device-independent color space, an L * a * b * space, an L * u * v * space, or the like can be used.
むろん、この補正は、一回のみで終了することが必須というわけではない。例えば、上記インク量データ補正手段によって補正を行った後に、補正後のインク量データに基づいて上記パッチ印刷手段による印刷と測色値取得手段による測色値の取得を行えば、再度の補正を実施することができる。すなわち、補正を繰り返すことによって測色値と理想値との差分を徐々に解消し、最終的に両者が非常に近くなるようにインク量データを補正することができる。 Of course, this correction need not be completed only once. For example, after the correction by the ink amount data correction unit, if the printing by the patch printing unit and the colorimetric value acquisition by the colorimetric value acquisition unit are performed based on the corrected ink amount data, the correction is performed again. Can be implemented. That is, by repeating the correction, the difference between the colorimetric value and the ideal value can be gradually eliminated, and the ink amount data can be corrected so that the two are finally very close.
また、補正を繰り返す場合の具体的な補正手法としては種々の手法を採用可能である。例えば、N回目(Nは自然数)の補正で得られたインク量データで印刷したパッチの測色値とその色を示す機器非依存色空間の値(N回目の補正後の値)との差分のみを考慮するのではなく、N回目の補正における差分ベクトルと、M回目(MはN−1以下の自然数)の補正における差分ベクトルとを参照して補正を実施しても良い。すなわち、N回目の補正において当該N回目の補正後の色とその測色値との差分のみを考慮している場合、当該N回目の補正でM回目の補正後のインク量データに非常に近い値が得られたときに、N+1回目以降の補正で過去の補正と略同じ補正を繰り返してしまう。すなわち、何回補正しても差分が解消しない(いわゆる振動)が発生し得る。 Various methods can be adopted as a specific correction method when the correction is repeated. For example, the difference between the colorimetric value of a patch printed with the ink amount data obtained by the Nth correction (N is a natural number) and the value of the device-independent color space indicating the color (the value after the Nth correction) The correction may be performed with reference to the difference vector in the N-th correction and the difference vector in the M-th correction (M is a natural number equal to or less than N−1). That is, when only the difference between the color after the Nth correction and the colorimetric value is considered in the Nth correction, the Nth correction is very close to the ink amount data after the Mth correction. When the value is obtained, the correction after the (N + 1) th time is repeated substantially the same as the previous correction. That is, the difference may not be resolved (so-called vibration) regardless of how many times correction is performed.
しかし、N−1回目以前の補正段階での差分も参照してN回目の補正を実施すると、N回目の補正でM回目の補正後のインク量データに非常に近い値が得られたとしても、N+1回目以降の補正ではN−M回分の差分が考慮されるので、M回目の補正と略同じ補正を繰り返すことはない。従って、効果的に振動の発生を防止して速やかに上述の差分を解消する補正を実施することができる。また、N回目の補正で当該N回目の補正後の色とそのインク量データについての測色値との差分のみを考慮している場合、補間誤差や測色誤差等に起因して当該N回目の補正で上記差分を増大してしまう(いわゆる発散)こともあるが、N−1回目以前の差分も参照すると、このような発散の発生も効果的に防止することができる。 However, if the N-th correction is performed with reference to the difference in the correction stage before the N-1th correction, even if the ink amount data after the M-th correction is obtained in the N-th correction, a value very close to that is obtained. In the (N + 1) th and subsequent corrections, the difference of NM times is taken into consideration, so that substantially the same correction as the Mth correction is not repeated. Therefore, it is possible to effectively prevent the occurrence of vibration and perform correction for quickly eliminating the above-described difference. Further, when only the difference between the color after the N-th correction and the colorimetric value for the ink amount data is taken into consideration in the N-th correction, the N-th correction is caused by an interpolation error, a colorimetric error, or the like. The above-mentioned difference may be increased by so-called correction (so-called divergence), but the occurrence of such divergence can be effectively prevented by referring to the difference before the (N-1) th time.
さらに、繰り返しを行いながら補正ベクトルを決定するための具体的な手法として、差分ベクトルの逆ベクトルに対して当該差分が小さいほど補正への寄与が大きくなるように重み係数を乗じて加え合わせて補正ベクトルとしてもよい(ここで、差分ベクトルは上記測色値と上記理想値との差分を示す差分ベクトルあるいは上記インク量データ補正手段による補正後の色を示す機器非依存色空間の値とその測色値との差分ベクトルである)。すなわち、N回目の補正においてN−1回目以前の差分も考慮するに当たり、各補正段階での差分ベクトルの逆ベクトルを考え、各逆ベクトルに対して当該逆ベクトルの大きさが小さいほど値が大きくなる係数を乗じて線形結合する。そして、線形結合によって得られたベクトルを補正ベクトルとする。 Furthermore, as a specific method for determining the correction vector while iterating, correction is performed by multiplying the inverse vector of the difference vector by adding a weighting factor so that the smaller the difference, the greater the contribution to correction. The difference vector may be a difference vector indicating a difference between the colorimetric value and the ideal value, or a device-independent color space value indicating a color corrected by the ink amount data correcting unit and its measurement. The difference vector from the color value). That is, in considering the difference before the (N-1) th time in the Nth correction, the inverse vector of the difference vector at each correction stage is considered, and the smaller the inverse vector size is, the larger the value is for each inverse vector. Multiply by the coefficient A vector obtained by linear combination is set as a correction vector.
このような補正ベクトルの決定によれば、各補正段階での差分のうち、小さな値の差分であるほど大きく考慮される。本発明においては、上述のように補正後のインク量データが示す色の測色値と上記理想値との差分が解消されるように所定の機器非依存色空間内で補正後の色を決定するが、この補正においては、補正後のインク量データが示す色の測色値と上記理想値との差分が小さいほど正確にインク量データを決定できる可能性が高い。例えば、予め所定の機器非依存色空間内の機器非依存色データと上記インク量データとの対応関係を示す対応関係データを規定しておき、四面体補間によって補正後の機器非依存色データからインク量データを算出する場合、差分が小さければ補正後の色と理想値とが同じ四面体内に存在する可能性が高い。 According to such determination of the correction vector, the smaller the difference in the respective correction stages, the larger the difference is considered. In the present invention, as described above, the corrected color is determined in a predetermined device-independent color space so that the difference between the colorimetric value of the color indicated by the corrected ink amount data and the ideal value is eliminated. However, in this correction, there is a higher possibility that the ink amount data can be determined more accurately as the difference between the colorimetric value of the color indicated by the corrected ink amount data and the ideal value is smaller. For example, correspondence data indicating the correspondence between the device-independent color data in the predetermined device-independent color space and the ink amount data is defined in advance, and the device-independent color data corrected by tetrahedral interpolation is used. When calculating the ink amount data, if the difference is small, there is a high possibility that the corrected color and the ideal value exist in the same tetrahedron.
同じ四面体内では、機器非依存色データとインク量データとの関係が線形であるが、両者が異なる四面体にあれば四面体の境界で機器非依存色データとインク量データとの関係が非線形になり、上記差分に基づいて補正を行うに当たって差分の評価が困難になって誤差が生じやすい。従って、理想値と補正後の色の測色値とが同じ四面体内にある方が正確な補間が可能であり、差分を速やかに解消する可能性が高い。むろん、補間の正確性という意味では、四面体補間に限られず、他の補間においても差分が小さいほど正確である可能性が高いと言える。 Within the same tetrahedron, the relationship between device-independent color data and ink amount data is linear, but if they are in different tetrahedra, the relationship between device-independent color data and ink amount data is nonlinear at the tetrahedron boundary. Therefore, when performing correction based on the difference, it becomes difficult to evaluate the difference, and an error is likely to occur. Therefore, if the ideal value and the colorimetric value of the corrected color are in the same tetrahedron, accurate interpolation is possible, and there is a high possibility that the difference is quickly eliminated. Of course, in terms of the accuracy of interpolation, it is not limited to tetrahedral interpolation, and in other interpolations, the smaller the difference, the higher the possibility of accuracy.
すなわち、上述のような重みによる線形結合によれば、正確な補間を実施できる可能性が高いデータの差分ベクトルであるほど補正ベクトルの決定への寄与を大きくすることができる。この結果、上述のように振動や発散の発生を防止しながら、さらに速やかに差分を解消することが可能になる。さらに、このような補正ベクトルの決定においては、測色値と理想値とに基づいて補正ベクトルを決定することができる。従って、補正者の主観や技能に影響される余地がなく、補正者の熟練など人為的な要素に影響されずに、容易かつ的確に色変換テーブルを補正することが可能になる。 That is, according to the linear combination based on the weights as described above, the contribution to the determination of the correction vector can be increased as the difference vector of the data is more likely to be accurately interpolated. As a result, the difference can be eliminated more quickly while preventing the occurrence of vibration and divergence as described above. Further, in determining such a correction vector, the correction vector can be determined based on the colorimetric value and the ideal value. Accordingly, there is no room to be influenced by the subjectivity and skill of the corrector, and the color conversion table can be corrected easily and accurately without being affected by human factors such as the skill of the corrector.
尚、上述の予測においては、上述のように対応関係データを予め規定しておくなどして実施することができるが、この対応関係データにおいては、上記色変換テーブルを作成したときに測色された色数より多数の色について上記対応関係を規定していることが好ましい。すなわち、色変換テーブルを作成したときに測色された色数より多数の色が規定されていれば、当該色変換テーブルを参照するより正確に補正後の色に対応するインク量データを算出することができる。色変換テーブルでの色変換と比較して補正後の色に対応するインク量データをより正確に算出可能であることにより、補正によって確実に色変換テーブルにおける色変換精度を向上することが可能になる。 The above-mentioned prediction can be carried out by previously defining the correspondence data as described above. However, the correspondence data is measured when the color conversion table is created. It is preferable that the correspondence relationship is defined for a larger number of colors than the number of colors. That is, if more colors are defined than the number of colors measured when the color conversion table is created, the ink amount data corresponding to the corrected color is calculated more accurately with reference to the color conversion table. be able to. Compared with the color conversion in the color conversion table, the ink amount data corresponding to the corrected color can be calculated more accurately, so that the color conversion accuracy in the color conversion table can be reliably improved by the correction. Become.
また、本発明は、特定のインク量データについて補正を行うことにより、特定の色について色変換精度を向上させるものである。従って、予め作成された色変換テーブルにおける色変換精度より高精度の色変換が要求される特定の色が存在する場合に、当該特定の色あるいは特定の色に近い色に相当するインク量データを上述の特定のインク量データとする。この特定の色としては、種々の色を採用可能であり、例えば、明度が異なる複数の無彩色を当該特定の色として採用可能である。これらの色を特定の色とすれば、グレー色変換精度を向上することが可能であり、補正後の色変換テーブルによってグレーのグラデーションを非常に高画質に印刷させることが可能である。 Further, the present invention improves the color conversion accuracy for a specific color by correcting the specific ink amount data. Therefore, when there is a specific color that requires color conversion with higher accuracy than the color conversion accuracy in the color conversion table created in advance, ink amount data corresponding to the specific color or a color close to the specific color is obtained. The specific ink amount data described above is used. Various colors can be adopted as the specific color. For example, a plurality of achromatic colors having different brightness values can be adopted as the specific color. If these colors are specified colors, it is possible to improve the gray color conversion accuracy, and it is possible to print a gray gradation with a very high image quality using the corrected color conversion table.
尚、このような色変換精度の向上においては、無彩色であるとともに異なる明度を有する複数の色を印刷するためのインク量データの理想値を上記ターゲットデータとすればよい。むろん、特定の色としては無彩色に限られない。例えば、肌色および肌色に近い色を特定の色として、きれいな肌色で印刷を実行する色変換テーブルとしても良いし、青色および青色に近い色を特定の色として、きれいな空や海等を印刷可能な色変換テーブルとしても良い。また、赤色および赤色に近い色を特定の色として、きれいな夕日等を印刷可能な色変換テーブルとしても良いし、緑色および緑色に近い色を特定の色として、木々を含む風景等をきれいに印刷可能な色変換テーブルとしても良いなど、種々の構成を採用可能である。 In order to improve the color conversion accuracy, the target value may be an ideal value of ink amount data for printing a plurality of colors that are achromatic and have different brightness. Of course, the specific color is not limited to an achromatic color. For example, it may be a color conversion table that performs printing with a skin color and a color close to the skin color as a specific color, and prints with a clean skin color, or a clear sky or sea can be printed with a blue and a color close to blue as a specific color A color conversion table may be used. It is also possible to use a color conversion table that can print beautiful sunsets, etc., with red and colors close to red as specific colors, and with green and colors close to green as specific colors, landscapes including trees can be printed neatly. Various configurations can be adopted, such as a simple color conversion table.
ところで、上述した色変換テーブル補正装置は、単独で実施される場合もあるし、ある機器に組み込まれた状態で他の方法とともに実施されることもあるなど、発明の思想としては各種の態様を含むものであって、適宜、変更可能である。また、上述した理想値と測色値との差分に基づいて補正を行う手法は、所定の手順に従って処理を進めていくうえで、その根底にはその手順に発明が存在するということは当然である。したがって、本発明は方法としても適用可能であり、請求項8にかかる発明においても、基本的には同様の作用となる。本発明を実施しようとする際に、色変換テーブル補正装置にて所定のプログラムを実行させる場合もある。本発明は、そのプログラムとしても適用可能であり、請求項9にかかる発明においても、基本的には同様の作用となる。
By the way, the above-described color conversion table correction apparatus may be implemented independently, or may be implemented together with other methods in a state of being incorporated in a certain device. It is included and can be changed as appropriate. In addition, the above-described method for performing correction based on the difference between the ideal value and the colorimetric value, when proceeding according to a predetermined procedure, naturally has an invention in that procedure. is there. Therefore, the present invention can also be applied as a method, and the invention according to
むろん、請求項2〜請求項7に記載された構成を上記方法やプログラムに対応させることも可能である。また、いかなる記憶媒体もプログラムを提供するために使用可能である。例えば、磁気記録媒体や光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。また、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現される場合においても本発明の思想において全く異なるものではなく、一部を記録媒体上に記録しておいて必要に応じて適宜読み込む形態のものも含まれる。さらに、一次複製品、二次複製品などの複製段階については全く同等である。 Of course, it is also possible to make the structure described in claims 2 to 7 correspond to the above method and program. Any storage medium can be used to provide the program. For example, a magnetic recording medium or a magneto-optical recording medium may be used, and any recording medium that will be developed in the future can be considered in the same manner. In addition, even when a part is software and a part is realized by hardware, the idea of the present invention is not completely different, and a part is recorded on a recording medium and is appropriately changed as necessary. It includes a reading form. Furthermore, the duplication stages such as the primary replica and the secondary replica are exactly the same.
さらに、本発明によって補正された色変換テーブルを参照して印刷を実行する請求項10のような印刷制御装置においても本発明を利用していると言える。むろん、印刷制御装置を実現するための方法あるいはプログラムであっても本発明を利用していると言える。
Furthermore, it can be said that the present invention is also used in a print control apparatus as in
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
(1)本発明の概要
(2)色変換テーブル補正装置の構成
(3)色変換テーブル補正処理
(4)スムージング処理
(4−1)評価関数En
(4−2)評価関数Ed
(4−3)評価関数Eq
(4−4)評価関数Ev
(4−5)評価関数Ei
(4−6)スムージング処理の流れ
(5)他の実施形態
Here, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Outline of the Present Invention (2) Configuration of Color Conversion Table Correction Device (3) Color Conversion Table Correction Processing (4) Smoothing Processing (4-1) Evaluation Function En
(4-2) Evaluation function E d
(4-3) Evaluation function E q
(4-4) Evaluation function E v
(4-5) Evaluation function E i
(4-6) Flow of smoothing process (5) Other embodiment
(1)本発明の概要
図1は、本発明における色変換テーブルの補正工程を概略的に説明する説明図である。本実施形態においては、予め作成された色変換テーブルデータ(LUT15a)に対して補正を実施する。LUT15aは、sRGB色空間におけるRGB(レッド、グリーン、ブルー)階調値を示すsRGBデータとCMYKlclm(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ)の各インク色の階調値を示すCMYKlclmデータ(インク量データ)との対応関係を規定している。すなわち、LUT15aは、sRGBデータで画像の色を特定した画像データを入力し、CMYKlclmの各色インクを搭載した印刷装置にて印刷を実行する際に参照されるルックアップテーブルデータである。
(1) Outline of the Present Invention FIG. 1 is an explanatory diagram schematically illustrating a color conversion table correction process according to the present invention. In the present embodiment, correction is performed on color conversion table data (
図1に示す例では、sRGBデータの各成分は0〜255の階調値で表現され、各成分の階調値域を略16等分し、得られた値を組み合わせて生成される階調値の組み合わせがLUT15aに登録されている。すなわち、RGBの各成分が、”0,16,32,,,,255”のいずれかの値を有するsRGBデータについて、その色と同じ色の出力を行わせるためのCMYKlclmデータが対応づけられている。尚、図1に示す例ではCMYKlclmデータにおいても、各成分を0〜255の階調値で表現し、各成分の階調値を組み合わせて出力色を表現する構成等を採用可能である。
In the example shown in FIG. 1, each component of the sRGB data is represented by a gradation value of 0 to 255, and the gradation value generated by combining the obtained values by dividing the gradation value range of each component into approximately 16 equal parts. Are registered in the
sRGBデータはsRGB規格に準拠したデータであり、各RGB値の組み合わせに対応する色は既知である。すなわち、既知の演算式等によって任意のsRGBデータをL*a*b*空間等の機器非依存色空間内のデータに対応づけることができる。しかし、CMYKlclmデータは機器依存色であり、各CMYKlclm値の組み合わせに対応する色は印刷装置の機種や印刷条件、印刷媒体等に依存する。 The sRGB data is data conforming to the sRGB standard, and the color corresponding to each combination of RGB values is known. That is, arbitrary sRGB data can be associated with data in a device-independent color space such as an L * a * b * space by a known arithmetic expression or the like. However, the CMYKlclm data is a device-dependent color, and the color corresponding to each combination of CMYKlclm values depends on the model of the printing apparatus, the printing conditions, the printing medium, and the like.
そこで、一般にはLUT15aを適用する対象の印刷装置、印刷条件、印刷媒体等を特定しつつCMYKlclmデータによって複数のパッチを印刷し、測色機等によってそのCMYKlclmデータにおける出力色を機器非依存色空間内のデータとして特定する。そして、機器非依存色空間内でsRGBデータが示す色とCMYKlclmデータが示す色とを対応づけることにより、特定のsRGBデータと同色の色を出力するためのCMYKlclmデータを対応付けてLUT15aを作成する。
Therefore, in general, a plurality of patches are printed using CMYKlclm data while specifying a printing device, printing conditions, printing medium, and the like to which the
ここで、LUT15aに規定される色数は、特に限定されないが、一般には上述のようにして決定され、173個あるいはそれ以上であることが多い。このような膨大な数の色とほぼ同程度の色数のパッチについて印刷を実施し、測色を行うのは非常に困難な作業であり、実質的には不可能である。そこで、173個より少数、例えば、103個のパッチについて印刷を行って測色を行い、これらの測色結果から補間演算によってsRGBデータに対応するCMYKlclmデータを算出するのが通常である。 Here, the number of colors defined in LUT15a is not particularly limited, is generally determined as described above, it is often a 17 three or more. It is very difficult and practically impossible to perform printing and color measurement on a patch having approximately the same number of colors as such an enormous number of colors. Therefore, it is usual to print CMYKlclm data corresponding to the sRGB data by performing an interpolating operation from the colorimetric results by printing a smaller number than 17 3 , for example, 10 3 patches.
しかし、このように作成したLUT15aにおける色変換精度には、上記補間演算による誤差、測色時の誤差等を含んでおり、非常に高精度の色変換が要求される特定の色については、このような誤差が画質低下の要因になってしまう。また、上述のようにsRGBデータが示す色は既知であるが、このsRGBデータが示す色に対して厳密に等しい色を出力するようにCMYKlclmデータを対応づけたとしても画質としては最善といえない場合もある。例えば、印刷装置における出力色は、常に印刷媒体の地色に影響されるので、地色が青みがかっているなど特定の場合には、特定の色についてあえてsRGBデータが示す色と異なる色で印刷を行った方が好ましい印刷結果が得られる場合がある。この場合も、色変換の精度が低いと上述のようにあえて変更した目的の出力色が得られず、画像視認時に違和感を感じるなど画質低下の要因になってしまう。
However, the color conversion accuracy in the
本発明は、上述のような特定の色について高精度で所望の色に変換できるようにするためにLUT15aを補正するものであり、図1に示す例では、特定の色としてグレーを採用している。すなわち、LUT15aに規定されたグレー(sRGBデータにおけるR=G=Bのデータ、グレーデータ15d)に対応づけられたCMYKlclmデータを補正する。本発明では、このようにグレーを示すデータの理想値をL*a*b*空間で表現したターゲットデータ15bを予め用意しておき、CMYKlclmデータの出力色がこのターゲットデータ15bに規定された色に近づくように補正を実施する。尚、ターゲットデータは予め決められたL*a*b*値であるが、グレーの理想値が完全に無彩色である場合には、予めL*a*b*値を作成する作業を実施しなくてもsRGBデータから算出して取得することができる。
The present invention corrects the
本発明にかかる補正においては、上述のグレーデータ15dのCMYKlclmデータでパッチを印刷し、印刷結果を測色して両者の色差ΔEが所定の閾値αより小さくなるようにCMYKlclmデータを補正する。すなわち、図1においては、測色値をベクトルM(L*a*b*空間のベクトル),ターゲットデータのL*a*b*値をベクトルT0として示しており、両者の差分ベクトルの大きさがα以下でなければ、CMYKlclmデータを補正する。
In the correction according to the present invention, a patch is printed with the CMYKlclm data of the
この補正は、CMYKlclmデータによって印刷されるパッチのL*a*b*値が補正前後で、上記ターゲットデータ15bのL*a*b*値と測色値との差分を解消する方向に移動するように実施される。すなわち、ベクトルMとベクトルT0とに差分が生じている場合、CMYKlclmデータに対応するL*a*b*値をどのように変更すれば、この差分が解消するのかを予測し、差分が解消すると予測されるL*a*b*を算出する。
In this correction, the L * a * b * value of the patch printed by the CMYKlclm data is moved in a direction to cancel the difference between the L * a * b * value of the
L*a*b*値を予測したら、対応関係データ15cを参照して、補間演算によって予測後のL*a*b*値に対応するCMYKlclmデータを算出する。対応関係データ15cは、グレーおよびその周辺の色についてCMYKlclmデータとその測色値とを対応づけたデータであり、上記グレーデータ15dより多数の色について両者が対応づけられている。
After predicting the L * a * b * values, with reference to the correspondence data 15c, it calculates the CMYKlclm data corresponding to the L * a * b * value after prediction by interpolation. The correspondence relationship data 15c is data in which CMYKlclm data and the colorimetric values thereof are associated with each other for gray and surrounding colors, and both are associated with a larger number of colors than the
むろん、この対応関係データ15cを参照した補間演算にも誤差は含まれるが、対応関係データ15cにおいては、グレー周辺でLUT15aより多くの色が規定されているので、L*a*b*に対応するCMYKlclmデータをより高精度に算出することができる。また、本発明においては、上述のように色差ΔEが閾値αより小さくなるまで補正が繰り返される。従って、最終的には、CMYKlclmデータによる印刷色とターゲットとの差が非常に小さくなる。この結果、グレーおよびその周辺の色について非常に高精度に色変換可能なLUT15aを得ることができる。
Of course, the interpolation calculation referring to the correspondence data 15c also includes an error, but in the correspondence data 15c, more colors are defined around the gray than the
(2)色変換テーブル補正装置の構成
以下、本発明を実施するための構成を詳述する。図2は、本発明にかかる色変換テーブル補正装置として機能するコンピュータ10の構成を示すブロック図である。図2においてコンピュータ10は汎用的なパーソナルコンピュータにて実現可能であり、ディスプレイ11と印刷装置12とキーボード13a、マウス13bが接続されている。本実施形態においては、ディスプレイ11に表示する画像の色を上記sRGBデータで特定し、印刷装置12で印刷する画像の色を上記CMYKlclmデータで特定している。
(2) Configuration of Color Conversion Table Correction Device A configuration for carrying out the present invention will be described in detail below. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the
コンピュータ10においては、図示しないCPU,RAM,ROM等のプログラム実行環境を備えており、図示しないOSの制御下でPRTDRV21やLUT補正プログラム30、図示しないアプリケーションプログラム等を実行可能である。コンピュータ10の利用者は上記キーボード13aやマウス13b等を操作してLUT補正プログラム30やアプリケーションプログラム上での操作入力を実施可能である。PRTDRV21においては、図示しないアプリケーションプログラムで作成した画像等の印刷指示に応じて印刷装置12を制御して画像を印刷する。また、本発明においては、LUT補正プログラム30のパッチデータ生成部31からCMYKlclmデータで画素の色を特定したパッチデータを受け取って、印刷装置12に印刷を実行させることも可能である。
The
すなわち、PRTDRV21においては、印刷装置12を制御するために通常のドライバが備えている機能、例えば、色変換機能やハーフトーン処理機能、印刷装置12に受け渡す印刷データを生成する機能等を実施可能である。PRTDRV21によって生成された印刷データはUSBI/O14を介して印刷装置12に受け渡される。すなわち、印刷装置12はUSBによってコンピュータ10と接続されており、上記印刷データを受け取ると、当該印刷データに従って印刷媒体上にインクを記録し、画像を形成する。
That is, the
LUT補正プログラム30は、パッチデータ生成部31と測色値取得部32とインク量データ補正部33とスムージング処理部34とを備えており、上記LUT15aとターゲットデータ15bと対応関係データ15cとを参照してLUT15aの補正を実施することができる。尚、図2に示す例において、LUT15aとターゲットデータ15bと対応関係データ15cとは予めコンピュータ10が備えるHDD15に記録されている。
The
パッチデータ生成部31は、インク量データを取得し、そのインク量データによって上記パッチデータを生成してPRTDRV21に出力するモジュールである。すなわち、パッチデータ生成部31によって、特定のインク量データを取得し、所定の面積を有するパッチを示すパッチデータを生成する。このパッチデータがPRTDRV21に出力されると、パッチが印刷され、このパッチが測色対象となる。ここで、パッチデータ生成部31が取得するインク量データは、上記LUT15aに規定されたインク量データ、インク量データ補正部33による補正で生成されたインク量データおよび対応関係データ15cに記録される色を特定するインク量データである。
The patch
パッチデータ生成部31が取得するインク量データのうち、LUT15aに規定されたインク量データは、LUT15aに規定されたインク量データであって補正対象となるインク量データであり、上記図1に示す例ではグレーのsRGBデータに対応づけられたCMYKlclmデータである。インク量データ補正部33による補正で生成されたインク量データは、後述するようにインク量データ補正部33による補正を繰り返すに当たり、各繰り返し段階で生成されるインク量データである。対応関係データ15cに記録される色を特定するインク量データは、後述するように対応関係データ15cを作成する際に、測色対象のパッチの色を特定するインク量である。
Of the ink amount data acquired by the patch
測色値取得部32は、USBI/O14を介して測色機40が出力する測色値を取得するモジュールである。すなわち、上記パッチデータ生成部31が生成したパッチデータによって印刷装置12が印刷したパッチは測色機40によって測色される。本実施形態において、測色機40は測色結果をL*a*b*値で出力し、当該L*a*b*値を示すデータがUSBI/O14を介してコンピュータ10に入力される。
The colorimetric
上記対応関係データ15cに記録される色を特定するインク量データによって印刷されたパッチの測色値は、当該インク量データに対応づけられて対応関係データ15cとなる。上記LUT15aに規定されたインク量データ、インク量データ補正部33による補正で生成されたインク量データによって印刷されたパッチの測色値はインク量データ補正部33の差分ベクトル算出部33aに受け渡される。この測色値は上記図1に示すベクトルMに相当する。
The colorimetric value of the patch printed by the ink amount data specifying the color recorded in the correspondence relationship data 15c is associated with the ink amount data and becomes correspondence relationship data 15c. The color measurement value of the patch printed by the ink amount data defined in the
インク量データ補正部33は、差分ベクトル算出部33aと補正ベクトル算出部33bと補間演算部33cとを備えている。差分ベクトル算出部33aは上述のように測色値取得部32から測色値を取得し、予測後のL*a*b*値(ベクトルT)との差分を示す差分ベクトル(ベクトルM−ベクトルT)を算出する。尚、インク量データ補正部33は、上述のように補正を繰り返すが、ある補正対象に対する一回目の補正においては、上記HDD15に記録されたターゲットデータ15bの理想値(上記図1に示すベクトルT0に相当)がベクトルTであり、二回目以降の補正においては、予測後のL*a*b*値がベクトルTである。また、各補正段階で算出された差分ベクトルは、図示しないメモリに記録される。
The ink amount
むろん、上記測色値はLUT15aに規定されたインク量データあるいはこのインク量データを補正したデータで印刷したパッチについて得られるので、補正対象となっている元のインク量データに対応したターゲットを抽出して補正対象の色毎に差分ベクトルを算出する。すなわち、複数の色の理想値を示すターゲットデータ15bの中から、元のLUT15aに規定されたインク量データに対応する理想値を抽出し、上記差分ベクトル算出する。
Of course, since the colorimetric value is obtained for a patch printed with the ink amount data defined in the
補正ベクトル算出部33bは、この差分ベクトルおよび補正対象のターゲットデータ(ベクトルT0)を抽出し、補正ベクトルCを算出するモジュールである。本実施形態において、上記予測後のL*a*b*値を示すベクトルはベクトルT0+ベクトルCと表現される。当該予測後のL*a*b*値は補間演算部33cに入力される。
The correction
補間演算部33cは、対応関係データ15cを参照して補間演算を実施するモジュールであり、上記入力された予測後のL*a*b*値に対応するインク量データを算出する。この算出されたインク量データが上述のインク量データ補正部33による補正で生成されたインク量データである。従って、以上の処理によって一回の補正を行うことになる。インク量データ補正部33はこのような補正を繰り返して実施可能であり、この繰り返し過程において、上記差分ベクトルの大きさが上記閾値α以下になったときに、補正を終了し、その時点での予測後のL*a*b*値に対応したインク量データで上記LUT15aを上書きする。
The
図2に示す実施形態においては、以上のようにして上書きされたLUT15aに対してさらなる補正を実施することができる。スムージング処理部34はさらなる補正として、複数の補正対象インク量データによる出力色の変化が滑らかになるように補正を実施するモジュールである。このスムージング処理部34は、補正対象のインク量データおよびそのインク量での出力色に近い色を出力するインク量データをLUT15aから取得し、出力色の変化が滑らかであるか否かを評価するための評価関数を算出する。
In the embodiment shown in FIG. 2, further correction can be performed on the
そして、補正対象のインク量データを変動させて評価関数の値を算出する処理を繰り返し、評価関数を小さな値に収束させる。尚、この評価関数は予め決められたスムージングパラメータ15eを取得して算出される。また、スムージング処理部34では、インク量データを変動させることにより評価関数の値が小さなインク量データを取得することができればよく、種々のアルゴリズムを採用可能である。この処理の詳細は後述する。
Then, the process of calculating the value of the evaluation function by changing the ink amount data to be corrected is repeated to converge the evaluation function to a small value. This evaluation function is calculated by obtaining a
(3)色変換テーブル補正処理
次に、以上の色変換テーブル補正装置において実行する補正処理を図3に示すフローチャートに沿って具体的に説明する。同図に示すフローは、LUT補正プログラム30の処理フローであり、上記LUT15aとターゲットデータ15bとが予め作成され、HDD15に記録された状態で図3に示す処理が実行される。この処理においては、補正の前に対応関係データ15cを作成する(ステップS100)。
(3) Color Conversion Table Correction Processing Next, the correction processing executed in the above color conversion table correction device will be specifically described along the flowchart shown in FIG. The flow shown in the figure is a processing flow of the
このステップS100においては、パッチデータ生成部31がパッチデータを生成する。このパッチデータは、グレー等の特定の色であるとともにLUT15aに規定されたグレーの色より多数の色である。図4は、このパッチデータを特定する際の処理例を示している。図4(A)は、LUT15aに規定されるsRGBデータを直交RGB空間で示した図である。すなわち、sRGBデータの値域は各色成分値で同じであるので、sRGBデータが取り得る値は直交RGB空間で破線に示す立方体を形成する。
In step S100, the patch
任意のsRGBデータは、この立方体内に存在する格子点であって、各色成分値が整数となっている格子点によって表現される。この立方体内で、グレーのデータは原点Kと立方体の頂点Wを結ぶ直線KW上の格子点に相当する。LUT15aにおいては、各色成分値域を略16等分して得られる値を組み合わせたsRGBデータおよび対応するCMYKlclmデータが登録されるので、直線KW上の両端を含めて17個の格子点が存在する。
Arbitrary sRGB data is represented by lattice points that exist in the cube and each color component value is an integer. In this cube, gray data corresponds to grid points on a straight line KW connecting the origin K and the vertex W of the cube. In the
図4においては、この17個の格子点およびその周辺でRGB空間の格子点数を増加させる様子を説明するためにRGB空間の立方体を切断し、直線KWを含む平面Pとした状態を示している。図4(B)は平面PをRG平面に投影し、平面P上の格子点をR軸,G軸に平行な直線で結んだ状態を示している。ステップS100における作業では、直線KW上およびその周囲で図4(B)に示す格子点より密に格子点を抽出する。 FIG. 4 shows a state in which a cube in the RGB space is cut to form a plane P including a straight line KW in order to explain how the number of grid points in the RGB space increases around the 17 lattice points. . FIG. 4B shows a state in which the plane P is projected onto the RG plane and the lattice points on the plane P are connected by straight lines parallel to the R axis and the G axis. In the operation in step S100, lattice points are extracted more densely than the lattice points shown in FIG. 4B on and around the straight line KW.
図4(C)は、この図4(B)における直線KWの両端付近を拡大して示す図である。図4(C)においては、LUT15aに登録されたsRGBデータに相当する格子点を黒丸で示しており、各色成分値域を略52等分した場合の格子点を結ぶ直線を実線で示している。すなわち、図4(C)では、ステップS100において各色成分値域を略52等分した場合の格子点に相当するsRGBデータを直線KW上およびその周囲で抽出する例を示している。
FIG. 4C is an enlarged view showing the vicinity of both ends of the straight line KW in FIG. 4B. In FIG. 4C, grid points corresponding to the sRGB data registered in the
このようにして直線KWの周囲から格子点を抽出したら、直線KW上および当該直線KWから一定距離の範囲内にある格子点を抽出し、対応関係データ15cを作成するためのsRGBデータとすればよい。図4(C)においては、直線KWから一定の距離にある破線内の格子点を抽出する例を示しており、例えば、R軸上であれば白丸の格子点が抽出される。 If the grid points are extracted from the periphery of the straight line KW in this way, the grid points on the straight line KW and within a certain distance from the straight line KW are extracted and used as sRGB data for creating the correspondence data 15c. Good. FIG. 4C shows an example in which grid points within a broken line at a certain distance from the straight line KW are extracted. For example, white circles are extracted on the R axis.
LUT15aに登録されたsRGBデータに相当する格子点より細かい格子点を抽出したら、上記LUT15aを参照してその格子点に対応するインク量データを算出する。上記パッチデータ生成部31は当該算出されたインク量データによって色を特定したパッチデータを作成し、PRTDRV21に対して出力する。この結果、印刷装置12は複数のパッチを印刷する。パッチが印刷されたら測色機40によって測色が行われ、その測色値は測色値取得部32に取得される。パッチを印刷するために利用したインク量データは予め分かっているので、当該インク量データとその測色値を対応づける。この結果作成されるデータが上述の対応関係データ15cである。
When a grid point finer than the grid point corresponding to the sRGB data registered in the
尚、以上の印刷作業、測色作業においては、直線KW上に示す黒丸の格子点、すなわち、LUT15aに登録されたsRGBデータに相当する格子点についても同様の作業を行っておく。この作業によって得られた測色値は、上述のベクトルMの初期値として利用される。また、上記対応関係データ15cを作成する際には、各色成分値域を略52等分した場合の格子点に相当するsRGBデータを考えているが、実際に印刷および測色する際には、直線KWおよびその周辺の格子点のみを抽出しているので、印刷および測色作業が実施できなくなるほどパッチ数が増加するわけではない。
In the printing and colorimetry operations described above, the same operation is performed for the black circle lattice points on the straight line KW, that is, the lattice points corresponding to the sRGB data registered in the
以上のようにステップS100の処理で、対応関係データ15cの作成とベクトルMの初期値取得処理が実施されると、ステップS105以降でLUT15aの補正処理を行う。このためにまず、補正回数を示す番号Nを初期化する(ステップS105)。そして、以下の式(1)に従って上記理想値と上記測色値との差分を解消するであろうL*a*b*値を予測する(ステップS110)。
ここで、ベクトルTN+1は、補正回数N+1回目,ベクトルTiは、補正回数i回目における予測後のL*a*b*値を示すが、ベクトルT0は上述のようにターゲットデータ15bに登録されたL*a*b*値である。ベクトルMiは、補正回数i回目におけるパッチの測色値であるが、ベクトルM0は上記LUT15aに登録されたインク量データで印刷したパッチの測色値である。
Here, the vector T N + 1 represents the number of corrections N + 1, and the vector T i represents the L * a * b * value after prediction at the correction number i. The vector T 0 is the
図3に示す式(1)はN回目の補正以前の差分を考慮してN+1回目の予測を行うための式であり、第1項に示すターゲットのベクトルT0に対して第2項の補正ベクトルCを加えて予測を行う式となっている。ここで、補正ベクトルCは、パッチの測色値と理想値あるいはN−1回目以前の補正後の値(予測後の値)との差分ベクトル(ベクトルM−ベクトルT)から算出される。すなわち、差分ベクトル算出部33aが測色値およびターゲットデータ15bあるいはN−1回目以前の補正後のL*a*b*値を取得して差分ベクトルを作成し、補正ベクトル算出部33bが補正ベクトルCを算出し、これによって上記式(1)の値を算出する。
The expression (1) shown in FIG. 3 is an expression for performing the (N + 1) th prediction in consideration of the difference before the Nth correction, and the correction of the second term with respect to the target vector T 0 shown in the first term. This is a formula for performing prediction by adding the vector C. Here, the correction vector C is calculated from the difference vector (vector M-vector T) between the colorimetric value of the patch and the ideal value or the corrected value (predicted value) before the (N-1) th time. That is, the difference
例えば、1回目の予測では、パッチの測色値とターゲットデータ15bとの差分ベクトル(ベクトルM−ベクトルT)の逆ベクトルが補正ベクトルCとなり、2回目以降では、第2項において差分ベクトルの逆ベクトルに対してそれ以前の差分ベクトルの大きさの逆数に相当する重みを乗じて足し合わせたものが補正ベクトルCとなる。このような補正ベクトルは、上記理想値と上記測色値との差分を示す差分ベクトルあるいは測色値と上記インク量データ補正手段による補正後の色を示す機器非依存色空間の値との差分を示す差分ベクトルの逆方向成分を持つベクトルから算出されていると言える。
For example, in the first prediction, the inverse vector of the difference vector (vector M-vector T) between the colorimetric value of the patch and the
以上のようにして予測を行った後には、補間演算部33cが上記対応関係データを参照し、得られた予測後のベクトルTN+1に対応するインク量データを算出する(ステップS115)。ここで算出されたインク量データが補正後のインク量データである。インク量データが算出されると、パッチデータ生成部31は当該算出されたインク量データを取得し、パッチデータを生成してPRTDRV21に出力する(ステップS120)。この結果、印刷装置12は、補正後のインク量データで色が特定されたパッチを印刷する。
After performing the prediction as described above, the
パッチが印刷されると、測色値取得部32は、測色機40による測色結果である測色値を取得する(ステップS125)。ここで、取得した測色値は補正後のインク量データによって出力される色の正確な値であり、ベクトルMN+1と表現される。そこで、この測色値を、上記ターゲットデータ15b、すなわち、LUT15aを参照した変換後のインク量データで出力すべき色の理想値と比較するため、差分ベクトル(ベクトルT0−ベクトルMN+1)の大きさを算出する。そして、この差分ベクトルの大きさが所定の閾値α(例えば色差1)以下であるか否かを算出する(ステップS130)。
When the patch is printed, the colorimetric
ステップS130にて、差分ベクトルの大きさが所定の閾値α以下であると判別されないときには、補正回数を示す番号Nをインクリメント(ステップS135)し、ステップS110〜ステップS130を繰り返す。ステップS130にて、差分ベクトルの大きさが所定の閾値α以下であると判別されたときには、補正後のインク量データで印刷される色とターゲットデータ15bに登録された色とが非常に近いので、この補正後のインク量データでLUT15aを更新する(ステップS140)。そして、補正対象となっているインク量データの全てについて更新が終了したか否かを判別(ステップS145)し、全てについて更新が終了したと判別されるまでステップS105以降の処理を繰り返す。
If it is not determined in step S130 that the magnitude of the difference vector is equal to or smaller than the predetermined threshold value α, the number N indicating the number of corrections is incremented (step S135), and steps S110 to S130 are repeated. If it is determined in step S130 that the magnitude of the difference vector is equal to or smaller than the predetermined threshold value α, the color printed with the corrected ink amount data and the color registered in the
図5は、上述のステップS110〜ステップS130における補正の様子を説明する説明図である。同図においては、L*a*b*空間中の座標をa*b*平面に投影した状態を示している。また、ベクトルTによって特定される座標を黒丸、ベクトルMによって特定される座標を白丸として示している。ターゲットデータ15bに登録された色彩値を示すベクトルT0は、理想値であり、補正対象の各インク量データについて固定の値である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining how correction is performed in steps S110 to S130 described above. This figure shows a state in which coordinates in the L * a * b * space are projected onto the a * b * plane. Also, the coordinates specified by the vector T are shown as black circles, and the coordinates specified by the vector M are shown as white circles. A vector T 0 indicating the color value registered in the
LUT15aに登録されたインク量データ(補正前のデータ)で印刷を行ったパッチの測色値がベクトルM0であるとすると、1回目の補正における予測値は、ターゲットのベクトルT0と差分ベクトルの逆ベクトル(ベクトルT0−ベクトルM0)を足したものとなる。すなわち、ターゲットとその測色値において、差分ベクトルに相当する差異が生じているのであるから、この差分ベクトルの逆ベクトルに相当する補正をインク量データに対して施せば、補正後のインク量データでの印刷結果がターゲットに近づくという考え方に基づいている。
If the colorimetric value of the patch printed with the ink amount data (pre-correction data) registered in the
尚、実際には、補間誤差、測色誤差等によって1回の補正でターゲットと測色値とが非常に近くならない場合が生じる。図5においては、1回目の補正における予測後のベクトルT1が示す色に対応するインク量データで印刷されたパッチの測色値を示すベクトルM1がターゲットのベクトルT0と一致しておらず、差分が生じている例を示している。本実施形態ではこのような差分を解消するために複数回の補正を繰り返すのであるが、このとき、過去の補正時による差分ベクトルも考慮して予測を行っており、この補正を定式化したのが上記式(1)である。 Actually, there may be a case where the target and the colorimetric value are not very close by one correction due to an interpolation error, a colorimetric error, or the like. In FIG. 5, the vector M 1 indicating the colorimetric value of the patch printed with the ink amount data corresponding to the color indicated by the predicted vector T 1 in the first correction matches the target vector T 0. Instead, an example in which a difference occurs is shown. In this embodiment, the correction is repeated a plurality of times in order to eliminate such a difference, but at this time, the prediction is performed in consideration of the difference vector in the past correction, and this correction is formulated. Is the above formula (1).
すなわち、式(1)の第2項は、各補正段階における差分ベクトルの逆ベクトルに対してターゲットから測色値までの距離が近いほど大きな値となる重み付け係数を乗じて線形結合したものである。具体的には、図5におけるベクトルT2を算出するために、差分ベクトル(ベクトルM0−ベクトルT0)の距離d0と差分ベクトル(ベクトルM1−ベクトルT0)の距離d1とを算出し、両者の逆数によって距離が近いほど大きな値を表現する。尚、各逆数は各距離の逆数を足し合わせた値(図5では(1/d0+1/d1))で規格化されることにより、各係数が1を超えないようにしてある。 That is, the second term of Equation (1) is a linear combination of the inverse vector of the difference vector at each correction stage multiplied by a weighting coefficient that increases as the distance from the target to the colorimetric value decreases. . More specifically, in order to calculate the vector T 2 in FIG. 5, the difference vector (vector M 0 - vector T 0) - a distance d 1 (vector T 0 vector M 1) the distance d 0 and difference vector Calculate and express a larger value as the distance is shorter by the reciprocal of both. Each reciprocal is normalized by a value obtained by adding the reciprocal of each distance ((1 / d 0 + 1 / d 1 ) in FIG. 5), so that each coefficient does not exceed 1.
この式によれば、測色値のベクトルMNが示す点とターゲットベクトルT0が示す点とが近いほど、両者の差分の逆ベクトルが補正ベクトルCの算出に際して大きく寄与するようにすることができる。すなわち、測色値がターゲットに近いほど、補正後のインク量データによる出力色を正確に予測することができる可能性が高いので、測色値がターゲットに近いほど差分ベクトルの寄与を大きくすることで、インク量データによる出力色を速やかにターゲットに近づけることができる。 According to this equation, the closer the point indicated by the colorimetric value vector MN and the point indicated by the target vector T 0 are, the greater the inverse vector of the difference between them will contribute to the calculation of the correction vector C. it can. In other words, the closer the colorimetric value is to the target, the more likely it is to be able to accurately predict the output color based on the corrected ink amount data, so the closer the colorimetric value is to the target, the greater the contribution of the difference vector. Thus, the output color based on the ink amount data can be brought close to the target quickly.
一方、差分が最小の差分ベクトルのみを考慮せず、他の差分ベクトルを考慮するのは、補正の繰り返しに際して振動や発散を防止するためである。すなわち、N回目の補正で当該N回目の補正後の色とそのインク量データについての測色値との差分のみを考慮している場合、上述のように振動や発散が発生し得る。例えば、図5においてベクトルTNに対応するインク量データに対応する測色値がベクトルMM(MはNより小さな自然数)とほぼ同じであるとき、過去の履歴を考慮しなければ、同じ補正を繰り返してしまう。 On the other hand, the reason for considering other difference vectors without considering only the difference vector with the smallest difference is to prevent vibration and divergence during the repetition of correction. That is, when only the difference between the color after the N-th correction and the colorimetric value for the ink amount data is taken into consideration in the N-th correction, vibration and divergence can occur as described above. For example, when the colorimetric value corresponding to the ink amount data corresponding to the vector T N in FIG. 5 is substantially the same as the vector M M (M is a natural number smaller than N), the same correction is performed without considering the past history. Will be repeated.
また、補間誤差や測色誤差等に起因してN回目の補正で差分が増大してしまったとき、過去の履歴を考慮していなければN回目の補正による影響が大きく、何回補正しても測色値がターゲットに近づかないというような状況を生じさせてしまう。しかし、本実施形態においては、N回目の補正における差分ベクトルのみならず、それ以前の補正における差分ベクトルも含めて上述の線形結合を行っているので、効果的に上記振動や発散を防止して、インク量データによる出力色を速やかにターゲットに近づけることができる。 In addition, when the difference is increased by the N-th correction due to an interpolation error, a colorimetric error, or the like, the influence of the N-th correction is large unless the past history is taken into consideration. However, this causes a situation where the colorimetric value does not approach the target. However, in the present embodiment, since the above linear combination is performed including not only the difference vector in the Nth correction but also the difference vector in the previous correction, the above vibration and divergence can be effectively prevented. The output color based on the ink amount data can be brought close to the target quickly.
以上のようにして補正対象のインク量データを更新した後には、補正対象のインク量データおよびその周辺の色について高い精度で色変換を実施可能なLUT15aが得られる。色変換の精度という意味では、この段階でのLUT15aで非常に高精度の色変換を実施可能であるが、さらに、補正対象のインク量データ同士の関係を調整してより高画質の印刷を実施可能にすることもできる。
After updating the ink amount data to be corrected as described above, the
すなわち、上述の補正によれば高精度の色変換が可能であるが、補正対象のインク量データ同士の関係までは考慮していない。そこで、補正対象の出力色のグラデーションが滑らかに変化するように、さらなる補正を行ってもよい。図3に示すフローチャートでは、上述のスムージング処理部34がこのような補正(スムージング処理:ステップS150)を行っており、このスムージング処理後のデータでLUT15aにおける補正対象のインク量データを更新してHDD15に保存(ステップS155)し、色変換テーブルの補正処理を完了することとしている。
That is, although the above-described correction enables highly accurate color conversion, the relationship between the correction target ink amount data is not taken into consideration. Therefore, further correction may be performed so that the gradation of the output color to be corrected changes smoothly. In the flowchart shown in FIG. 3, the above-described
(4)スムージング処理
図6は、スムージング処理部34における処理の概要を説明するための説明図である。同図左側には上記ステップS140による補正後のグレーデータ15dを示しており、スムージング処理部34による処理は当該補正後のデータに対してスムージング処理を行う。このスムージング処理においては、補正後の各インク量データ(CMYKlclmデータ)に対して評価関数Esを規定し、この評価関数Esをできるだけ小さくするようにインク量データを変更することによってインク量データによる出力のグラデーションを滑らかにする。
(4) Smoothing Processing FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an overview of processing in the smoothing
すなわち、評価関数Esをできるだけ小さくするようにインク量データにおける各インクのインク量を最適化する。この最適化処理には種々のアルゴリズムを採用可能であるが、インク量は通常整数値であるので、整数値に対して適用するアルゴリズムであることが好ましい。 That is, to optimize the amount of ink in the ink in the ink amount data so as to minimize the evaluation function E s. Various algorithms can be adopted for this optimization processing, but since the ink amount is usually an integer value, an algorithm applied to the integer value is preferable.
評価関数Esは、インク量データが示す階調の変化を評価する複数の評価関数(Eq,Ev,Ei)の線形結合である。また、本実施形態では、評価関数En,Edを定義し、評価関数Esをできるだけ小さくするよう最適化する際にこれらの評価関数En,Edが0より大きくならないように束縛条件を課している。これらの評価関数の関数形は予め決められるとともに、上記スムージングパラメータ15eに記述されたパラメータを参照することによって算出される。以下、各評価関数について詳説する。
The evaluation function E s is a linear combination of a plurality of evaluation functions (E q , E v , E i ) for evaluating the change in gradation indicated by the ink amount data. In this embodiment, the evaluation functions E n and E d are defined, and when the evaluation function E s is optimized to be as small as possible, the constraint conditions are set so that these evaluation functions E n and E d do not become larger than zero. Imposing. The function forms of these evaluation functions are determined in advance, and are calculated by referring to the parameters described in the smoothing
(4−1)評価関数En
評価関数Enは、インク量が負の値になっているか否かを評価するための評価関数であり、下記式(2)のように定義する。
Evaluation function E n is the evaluation function for evaluating whether the ink amount is a negative value, defined as the following equation (2).
また、wnは重み係数であり、上記スムージングパラメータ15eとして予め特定されている。式(2)は、インク量が負である場合にその大きさの二乗に対して重み係数wnを乗じて線形結合したものであり、本実施形態ではこの評価関数Enが”0”より大きくならないように束縛条件をかける。従って、評価関数Esをできるだけ小さな値にするインク量の最適化処理に際し、インク量が負の値にならないようにインク量を変動させることができる。
Wn is a weighting factor, and is specified in advance as the smoothing
(4−2)評価関数Ed
評価関数Edは、印刷媒体上に記録されるインク量がインク量制限以下であるか否かを評価するための評価関数であり、下記式(3)のように定義する。
The evaluation function E d is an evaluation function for evaluating whether or not the ink amount recorded on the print medium is equal to or less than the ink amount limit, and is defined as the following equation (3).
例えば、条件番号lの条件がインク色番号n=n1の1次色(単色)のインク量制限に関する条件であれば、uln=1であり、それ以外のインク色番号に対してuln=0となる。条件番号lがトータルインク量に関する条件であるならば、全てのインク色番号でuln=1となる。また、DLlは条件番号lの場合の、インク量制限値を表している。すなわち、インク量制限には、同時に使用するインク色数、インクの組み合わせによって複数個の条件が存在し得るので、各条件に番号を付けて識別できるようにする。
For example, if the condition number l is a condition relating to the ink amount restriction of the primary color (single color) of ink color number n = n1, u ln = 1, and u ln = 0. If
尚、tmplは条件番号lの場合の一時変数である。また、wdは重みを表す係数である。これらのwd,uln,DLlは、上記スムージングパラメータ15eとして予め特定されている。以上の式(3)においては、インク量(Dl)がインク量制限値(DLl)を超えた場合に上記一時変数tmplが”0”より大きな値になり、その線形結合が評価関数Edとなる。本実施形態ではこの評価関数Edが”0”より大きくならないように束縛条件をかけるので、評価関数Esをできるだけ小さな値にするインク量の最適化処理に際し、インク量制限値を超えないようにインク量を変動させることができる。
Note that tmp l is a temporary variable for the condition number l. W d is a coefficient representing a weight. These w d , u ln , and D Ll are specified in advance as the smoothing
(4−3)評価関数Eq
評価関数Eqは、近接するインク量データ(図6に示すグレーデータ15dのようにsRGBデータを大きさ順に並べたときに隣り合っているデータ)におけるインク量の変化率を評価するための評価関数であり、下記式(4)のように定義する。
The evaluation function E q is an evaluation for evaluating the change rate of the ink amount in the adjacent ink amount data (data adjacent when the sRGB data is arranged in the order of size like the
インク量の2次微分ベクトルは、種々の手法によって算出することができるが、本実施形態に適用する一例として式(5)に示すような1次微分を利用して式(6)に示す2次微分を算出する構成を採用可能である。
ここで、mは上記式(2)と同様にスムージング対象のインク量データを示す自然数であり、ここではスムージング対象のインク量データをT+1個(番号0〜T)としている。RmはsRGBデータの階調値を示し、ベクトルImはインク量データの各色の階調値を要素とするベクトルを示している。
Here, m is a natural number indicating the ink amount data to be smoothed similarly to the above formula (2), and here, the ink amount data to be smoothed is T + 1 (
尚、本実施形態においてスムージング対象のsRGBデータはR=G=Bであるから、sRGBデータはベクトル量とせず、スカラー量としてある。また、ここではsRGBデータの値が小さい順に番号mを振っており、階調値が小さい順にR0,R1,…,RTであり、各階調値に対応するインク量ベクトルがベクトルI0,I1,…,ITである。例えば、上記図6では、sRGBデータの値”0”のインク量データが番号0のインク量データに対応し、sRGBデータの値”255”のインク量データが番号Tのインク量データに対応する。
In the present embodiment, since sRGB data to be smoothed is R = G = B, the sRGB data is not a vector quantity but a scalar quantity. Here, the number m is assigned in ascending order of the sRGB data values, and R 0 , R 1 ,..., R T are assigned in ascending order of gradation values, and the ink amount vector corresponding to each gradation value is the vector I 0. , I 1 ,..., I T. For example, in FIG. 6, the ink amount data with the value “0” of the sRGB data corresponds to the ink amount data with the
式(5)の第1式において、ベクトルIpmは、階調値Rmの変化に対するインク量ベクトルImの変化を示しているので、これはインク量データの1次微分、すなわち、インク量ベクトルの変化率を示している。式(5)の第2式はこのような1次微分値となるsRGBデータの階調値Rpmを定義しており、同第2式に示すように、本実施形態では階調値Rmと階調値Rm+1との中点と定義した。 In the first equation of equation (5), the vector I pm, since it shows a change in ink amount vector I m with respect to the change of the gradation value R m, which is first-order differential of the ink amount data, i.e., the ink amount The rate of change of the vector is shown. The second equation of the formula (5) defines a tone value R pm of sRGB data comprising such a first-order differential value, as shown in the second equation, the tone value R m in the present embodiment And the midpoint of the gradation value R m + 1 .
以上のように1次微分ベクトルIpmとその階調値Rpmを定義すると、以下の式(6)によって2次微分ベクトルを計算することが可能になる。
ここで、mは上記式(5)と同様であるが、その値域は1〜T−1である。以上の式において、wqは、上記スムージングパラメータ15eとして予め特定されている。式(6)において、ベクトルIqmは、階調値Rpmの変化に対する1次微分ベクトルIpmの変化を示しているので、これはインク量データの2次微分、すなわち、インク量ベクトルの変化率の変化率を示している。インク量ベクトルの変化率の変化率を評価することができれば、インク量データによる階調変化の滑らかさを評価することができる。
Here, m is the same as the above formula (5), but its value range is 1 to T-1. In the above equation, w q is specified in advance as the smoothing
すなわち、インク量の変化率が急激に変わるような場合には、そのインク量データによる出力色の階調が急激に変化するトーンジャンプが発生しやすいが、インク量の変化率が滑らかに変わるのであれば、このようなトーンジャンプは発生しにくい。図7は、このような2次微分による評価の基本的な考え方を一例に基づいて説明する説明図である。同図においては、濃インク(CあるいはMインク)と淡インク(lcあるいはlmインク)とによって表現される出力色の明度とインク記録率との関係を示している。 That is, when the change rate of the ink amount changes abruptly, a tone jump in which the gradation of the output color based on the ink amount data changes rapidly is likely to occur, but the change rate of the ink amount changes smoothly. If so, such a tone jump is unlikely to occur. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the basic concept of evaluation based on such secondary differentiation based on an example. In the figure, the relationship between the brightness of the output color expressed by dark ink (C or M ink) and light ink (lc or lm ink) and the ink recording rate is shown.
同図に示す実線は、スムージング処理前のインク量データにおける例を示しており、表現可能な明度値域を0〜100としたときに、暗い明度の0から明るくなるにつれて濃インクの記録率が低下し、ある明度から淡インクを使用し始め、ある明度で濃インクを記録しなくなり、それより明るい明度では淡インクのみを記録して徐々に明度を高くすることを示している。同図に示す例では、淡インクの使用/未使用を切り換える明度L0と濃インクの使用/未使用を切り換える明度L1とでトーンジャンプが発生しやすい。 The solid line in the figure shows an example in the ink amount data before the smoothing process. When the lightness value range that can be expressed is 0 to 100, the dark ink recording rate decreases as the lightness becomes darker from 0. However, light ink starts to be used at a certain lightness, dark ink is not recorded at a certain lightness, and only light ink is recorded at lighter brightness than that, and the lightness is gradually increased. In the example shown in the figure, a tone jump is likely to occur between the lightness L 0 for switching the use / non-use of light ink and the lightness L 1 for switching the use / non-use of dark ink.
実線に示す例のように、明度L0以下で淡インクを使用せず、明度L0以上で淡インクの使用量が直線的に増加すると、明度L0における淡インク量の2次微分値の絶対値は大きくなる。また、明度L1以上で濃インクを使用せず、明度L1以下で濃インクの使用量が直線的に増加すると、明度L1における濃インクの2次微分値の絶対値は大きくなる。むろん、これらの例のみならず、インク量の変化率が急激に変化すれば2次微分値の絶対値は大きくなる。また、濃淡インクを使用する場合のみならず、濃度の異なるインクを使用しない場合、3種類の濃度のインクを使用する場合等であっても2次微分値によってインク量の変化率が急激に変化すれば2次微分値の絶対値は大きくなる。 As in the example shown by the solid line, when the light ink is not used at lightness L 0 or less and the amount of light ink used increases linearly at lightness L 0 or more, the second derivative of the light ink amount at lightness L 0 The absolute value increases. Further, without using the dark ink in the lightness L 1 or more, when the amount of dark ink in lightness L 1 or less linearly increases, the absolute value of the secondary differential value of the dark ink in the lightness L 1 increases. Of course, not only in these examples, but also if the rate of change in the ink amount changes abruptly, the absolute value of the secondary differential value increases. Also, not only when using dark and light inks, but also when inks with different densities are not used, even when three types of ink density are used, the rate of change of the ink amount changes abruptly depending on the secondary differential value. Then, the absolute value of the secondary differential value becomes large.
評価関数Eqにおいては、上述のように2次微分ベクトルにおける各要素の2乗に重み係数wqを乗じて線形結合している。従って、2次微分値が大きくなるほど、評価関数Eqの値が大きくなる。本実施形態においては、このような評価関数の定義において、評価関数Esをできるだけ小さくするようにインク量データを変動させる。このため、2次微分値が小さなインク量データが得られる傾向が高く、図7に示すような実線のようにインク記録率の有無が急激に変化するものより、同図一点鎖線ようにインク記録率が滑らかに変化するようなインク量データが得られる。従って、トーンジャンプが発生しにくいインク量データを得ることができる。 In the evaluation function E q , as described above, the square of each element in the secondary differential vector is multiplied by the weighting coefficient w q and linearly combined. Therefore, the value of the evaluation function E q increases as the secondary differential value increases. In this embodiment, in the definition of such an evaluation function, varying the ink amount data so as to minimize the evaluation function E s. Therefore, there is a high tendency to obtain ink amount data with a small second order differential value, and ink recording as indicated by a one-dot chain line in FIG. Ink amount data is obtained such that the rate changes smoothly. Accordingly, it is possible to obtain ink amount data in which tone jump is unlikely to occur.
(4−4)評価関数Ev
評価関数Evは、ある色のインク量を代替可能な色のインクで代替した場合に元のインク量データによる出力色と代替後のインク量データによる出力色との差が大きいか否かを評価するための評価関数である。この評価関数としては、例えば、あるインクの微少量を代替可能なインクで代替する処理を定式化した関数によって定義することができる。すなわち、代替可能なインクによってインクの代替を行うと、インク量データにおける階調変化の滑らかさが改善する。例えば、濃インク量1と淡インク量4とがほぼ同明度の出力色になる場合に、濃インクを微少量1減らし、淡インクを微少量4増加させるようにインク量データを変更すれば、インク量データによる出力色をほとんど変化させることなく階調変化を滑らかにすることができる。
(4-4) Evaluation function E v
Evaluation function E v is whether the difference between the output color by the ink amount data after alternative output color by the original ink amount data when replacing ink amount of a certain color in alternative color inks is large An evaluation function for evaluation. As this evaluation function, for example, a process for replacing a minute amount of a certain ink with a replaceable ink can be defined by a function formulated. In other words, when the ink is replaced with a replaceable ink, the smoothness of the gradation change in the ink amount data is improved. For example, when the
より具体的には下記式(7)のようにこの評価関数を定義することができる。
sはマトリクス変換後の要素を示す識別符号であり、vmsは変動後のインク量データをマトリクスAによって変換した結果の各要素を示しており、以下の式(8)における各要素である。
また、式(7)におけるvrmsは変動前(スムージング処理前)のインク量データをマトリクスAによって変換した結果の各要素を示しており、以下の式(9)における各要素である。
以上の式において、wvは、上記スムージングパラメータ15eとして予め特定されている。尚、式(8),(9)においてマトリクスAは、代替可能なインク同士における代替比率を要素とすることによって代替可能なインク同士の代替関係を示しており、例えば以下の式(10)などの値を採用可能である。
すなわち、CMYKlclmの各色をCMY色空間に変換するに当たり、C,M,Yインクの各色はそれぞれ係数1が乗ぜられてCMY各色のみに寄与するのに対して、Kインクは係数1が乗ぜられてCMY全色に対して寄与する。これは、CMY各インクを等量記録するとほぼ無彩色になることに基づいている。一方、濃インクであるC,Mインクの各色に対してそれぞれ係数1が乗ぜられてCM各色のみに寄与するのに対して、淡インクlc,lmは係数0.25が乗ぜられてCM各色のみに寄与する。これは、上述の例と同様に濃インク量1による出力色と淡インク量4による出力色とがほぼ同明度になることに基づいている。
That is, when converting each color of CMYKlclm to the CMY color space, each color of C, M, and Y ink is multiplied by a
式(7)に示す評価関数Evにおいては、上述のように補正前後のインク量データを変換した仮想的なCMY空間の各要素の差の2乗に重み係数wvを乗じて線形結合している。従って、仮想的なCMY空間の各要素で差が大きくなるほど、評価関数Evの値が大きくなり、補正前後で色の実質的な変化が大きくなるほど評価関数Evの値が大きくなる。 In the evaluation function E v shown in the equation (7), the square of the difference between each element in the virtual CMY space obtained by converting the ink amount data before and after correction is multiplied by the weighting factor w v and linearly combined as described above. ing. Thus, larger difference in each element of the virtual CMY space, evaluation value of the function E v is increased, the value of the more substantial change color before and after the correction becomes large evaluation function E v is increased.
本実施形態では、このような評価関数の定義において、評価関数Esをできるだけ小さくするようにインク量データを変動させる。この結果、色の実質的な変化が小さいようにインク量を変動させることができ、色を変化させることなく代替可能なインクの代替処理を実施することが可能になる。図8は、このようなインクの代替を説明する説明図である。同図においても濃インク(CあるいはMインク)と淡インク(lcあるいはlmインク)とによって表現される出力色の明度とインク記録率との関係を示している。また、同図に示す実線も上記図7と同様にスムージング処理前のインク量データにおける例を示している。 In the present embodiment, in the definition of such an evaluation function, varying the ink amount data so as to minimize the evaluation function E s. As a result, the amount of ink can be varied so that the substantial change in color is small, and it is possible to perform a replacement process for ink that can be replaced without changing the color. FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining such an alternative to ink. Also in this figure, the relationship between the brightness of the output color expressed by dark ink (C or M ink) and light ink (lc or lm ink) and the ink recording rate is shown. In addition, the solid line shown in the figure also shows an example of the ink amount data before the smoothing process, as in FIG.
上記式(7)によれば、色の変動が小さな範囲でインクが代替されるようなインク量データの変動が許容されているので、例えば、上述の明度L0付近にて一点鎖線のように濃インクを減らし、淡インクを増加させた状態がインク量変動の選択肢として含まれる。また、上述の明度L1付近にて一点鎖線のように濃インクを増やし、淡インクを減少させた状態がインク量変動の選択肢として含まれる。むろん、これらの逆、すなわち、例えば、上述の明度L0付近にて濃インクを増加させ、淡インクを減少させた状態や明度L1付近にて濃インクを減らし、淡インクを増加させた状態もインク量変動の選択肢として含まれる。 According to the above equation (7), the variation in the ink amount data that allows the ink to be replaced within a small range of the variation in color is allowed. For example, as indicated by the alternate long and short dash line near the lightness L 0 described above. A state in which the dark ink is reduced and the light ink is increased is included as an ink amount variation option. Further, a state in which the dark ink is increased and the light ink is decreased as shown by a one-dot chain line in the vicinity of the lightness L 1 described above is included as an ink amount variation option. Of course, the opposite is true, for example, the state in which the dark ink is increased near the lightness L 0 and the light ink is decreased or the light ink is increased near the lightness L 1. Is also included as an option for ink amount variation.
一方、評価関数Esは、評価関数Evとともに上述の評価関数Eqを含むので、評価関数Esをできるだけ小さくする処理の過程で、評価関数Evと評価関数Eqとをともに小さくする。従って、この結果得られるインク量データにおいては、代替可能なインクについて代替を行うようにしてインク量を変動させながら、インク記録率が滑らかに変化するようなインク量データを取得することが可能になる。 On the other hand, the evaluation function E s, so including the evaluation function E q of the above in conjunction with the evaluation function E v, in the course of the process to minimize the evaluation function E s, together reduce the evaluation function E q an evaluation function E v . Therefore, in the ink amount data obtained as a result, it is possible to acquire ink amount data that allows the ink recording rate to change smoothly while changing the ink amount by substituting for replaceable ink. Become.
(4−5)評価関数Ei
評価関数Eiは、スムージング処理による補正によって補正前のインク量が大きく変化するか否かを評価するための評価関数であり、下記式(11)のように定義する。
The evaluation function E i is an evaluation function for evaluating whether or not the ink amount before correction is largely changed by the correction by the smoothing process, and is defined as the following formula (11).
式(11)においては、補正前後のインク量の差分の2乗に重み係数を乗じて線形結合しているので、補正前後でインク量の変化が大きいほど評価関数Eiの値が大きくなる。本実施形態では、このような評価関数の定義において、評価関数Esをできるだけ小さくするようにインク量データを変動させる。この結果、各色のインク量を急激に変化させることなくインク量データを徐々に変化させることができる。 In equation (11), since the square of the difference between the ink amounts before and after correction is multiplied by the weighting coefficient and linearly coupled, the value of the evaluation function E i increases as the change in the ink amount before and after correction increases. In the present embodiment, in the definition of such an evaluation function, varying the ink amount data so as to minimize the evaluation function E s. As a result, the ink amount data can be gradually changed without abruptly changing the ink amount of each color.
すなわち、各種最適化アルゴリズムにおいて、変数の値を急激に変化させると、局所解に落ち込んだり、解が発散するなどして適正な解が得られない場合が多いが、本実施形態のように評価関数Eiによってインク量データの急激な変化を抑えると、適正な解を得やすい。また、重み係数を調整することによって、インク量データとして明らかに異常な値を生じさせないようにしながらインク量データを変動させることが可能になる。 In other words, in various optimization algorithms, if the value of a variable is changed suddenly, there are many cases where an appropriate solution cannot be obtained because it falls into a local solution or the solution diverges. If the rapid change in the ink amount data is suppressed by the function E i , an appropriate solution can be easily obtained. Further, by adjusting the weighting coefficient, it is possible to change the ink amount data while preventing an apparently abnormal value from being generated as the ink amount data.
例えば、インク量データの番号m+1,m−1の双方おいてインク色番号nのインク量が”0”であり、スムージング対象のインク量データ(番号m)においてもインク色番号nのインク量が補正前に”0”であるとき、補正によってインク色番号nのインク量データが”0”以外になると、階調の滑らかさを損なう可能性が大きい。従って、そのインク量データは、階調の滑らかさという意味では異常な値と考えることができる。 For example, the ink amount of the ink color number n is “0” in both the ink amount data numbers m + 1 and m−1, and the ink amount of the ink color number n is also in the smoothing target ink amount data (number m). If the ink amount data of the ink color number n becomes other than “0” by the correction when it is “0” before the correction, there is a high possibility that the smoothness of the gradation is impaired. Therefore, the ink amount data can be considered as an abnormal value in terms of smoothness of gradation.
図7においては、この例も併せて示してある。すなわち、同図においてAbとして示した位置で濃インクのインク量が有限の値になっていると、その点で階調が滑らかになるとは考えにくい。そこで、周囲のインク量データが”0”であるインク色については上記重み係数winの値を大きくし、インク量データが変動したときに評価関数Eiが大きくなるように調整する。これにより、インク量データを変動させる際に、異常な値に変動させることを防止することができる。 This example is also shown in FIG. That is, if the ink amount of the dark ink is a finite value at the position indicated as Ab in the figure, it is unlikely that the gradation will be smooth at that point. Therefore, the periphery of the ink amount data is "0" for a is ink color by increasing the value of the weighting coefficient w in the evaluation function E i is adjusted to be larger when the ink amount data is changed. As a result, when the ink amount data is changed, it is possible to prevent the ink amount data from changing to an abnormal value.
(4−6)スムージング処理の流れ
次に、上述の評価関数を利用してインク量データを最適化する際の具体的な処理例を説明する。この処理は、上記図3に示すステップS140の処理が完了し、上述のグレーデータ15dについて補正が終了した後のデータに対してステップS150にて実施される。図9はこのステップS150の詳細を示すフローチャートであり、アニーリング法と呼ばれるアルゴリズムである。このアルゴリズムにおいては、物質がゆっくり固化するときの様子を模しており、仮想的に温度変数を導入し、温度を徐々に小さくしながら乱数によってインク量を変動させる。この過程で評価関数Esを徐々に小さくしており、この評価関数Esが小さくなるようにインク量を決定することでインク量を最適化する。
(4-6) Flow of Smoothing Processing Next, a specific processing example when the ink amount data is optimized using the above evaluation function will be described. This process is performed in step S150 on the data after the process in step S140 shown in FIG. 3 is completed and the correction of the
このフローチャートでは、補正対象のインク量データを選択する回数の最大値tmaxを予め決めておき、当該最大値tmax回の選択を実施し、各選択についてスムージング処理の実施が終了するまで処理を繰り返す。そこで、この処理を行うためにまずインク量データの選択回数を示す変数tに”0”を代入する(ステップS200)。尚、最大値tmaxは上記スムージングパラメータ15eに予め記述しておく。
In this flowchart, the maximum value tmax for selecting the ink amount data to be corrected is determined in advance, the maximum value tmax is selected, and the process is repeated until the smoothing process is completed for each selection. In order to perform this process, first, “0” is substituted into a variable t indicating the number of times of selection of the ink amount data (step S200). The maximum value tmax is previously described in the smoothing
補正対象のインク量データの選択は一様乱数によって行う(ステップS202)。すなわち、全く無作為に補正対象のインク量データを選択する。次に、このインク量データから評価関数Eqb,評価関数Evb,評価関数Eibを求める。ここで、評価関数Eqb,評価関数Evb,評価関数Eibは、繰り返し処理における前回の補正段階でのインク量データに基づいて算出された評価関数Eq,評価関数Ev,評価関数Eiである。尚、ステップS204においては、補正対象のインク量データに対して一回目の補正がなされていないので、補正前後の変化を考慮する評価関数Ev,評価関数Eiは”0”とし、評価関数Eqのみを計算する。 The ink amount data to be corrected is selected by a uniform random number (step S202). That is, the ink amount data to be corrected is selected at random. Next, an evaluation function E qb , an evaluation function E vb , and an evaluation function E ib are obtained from the ink amount data. Here, the evaluation function E qb , the evaluation function E vb , and the evaluation function E ib are the evaluation function E q , the evaluation function E v , and the evaluation function E that are calculated based on the ink amount data at the previous correction stage in the repetitive processing. i . In step S204, since the first correction is not performed on the ink amount data to be corrected, the evaluation function E v and the evaluation function E i taking into account the change before and after the correction are set to “0”, and the evaluation function Only Eq is calculated.
また、上述の温度変数dtに予め決められた温度初期値βを代入(ステップS206)し、温度変数の変更回数を示す変数dに初期値”0”を代入(ステップS208)する。すなわち、図9に示すフローチャートでは、後述のステップS242にて温度変数dtを更新し徐々に小さくするが、この更新回数の最大値dmaxを予め決めておき、このdmaxに達するまで温度変数を小さくする処理を繰り返す。尚、温度初期値βおよび最大値dmaxは上記スムージングパラメータ15eに予め記述しておく。
Further, a predetermined temperature initial value β is substituted for the above-described temperature variable dt (step S206), and an initial value “0” is substituted for a variable d indicating the number of temperature variable changes (step S208). That is, in the flowchart shown in FIG. 9, the temperature variable dt is updated and gradually reduced in step S242 described later, but the maximum value dmax of the number of updates is determined in advance, and the temperature variable is reduced until this dmax is reached. Repeat the process. The initial temperature value β and the maximum value dmax are described in advance in the smoothing
さらに、インク量データを更新した回数を示す変数icに初期値”0”を代入(ステップS210)し、ステップS214〜S238の繰り返し回数を示す変数iに初期値”0”を代入(ステップS212)して、ステップS214以降のインク量データ更新処理を実施する。変数icの最大値はicmaxであり、変数iの最大値はimaxであり、本実施形態では、インク量データを更新するための繰り返し処理を最大imax回繰り返す中で、インク量データが最大icmax回更新されるようにしている。尚、これらの最大値icmax,imaxは上記スムージングパラメータ15eに予め記述しておく値である。
Further, an initial value “0” is substituted for a variable ic indicating the number of times ink amount data has been updated (step S210), and an initial value “0” is substituted for a variable i indicating the number of repetitions of steps S214 to S238 (step S212). Then, the ink amount data update process after step S214 is performed. The maximum value of the variable ic is icmax, and the maximum value of the variable i is imax. In this embodiment, the ink amount data is maximized icmax times while the repetitive process for updating the ink amount data is repeated at most imax times. It is being updated. These maximum values icmax and imax are values previously described in the smoothing
繰り返し処理にあたっては、まず、上記ステップS202で選択したインク量データの中から一様乱数によって更新対象のインク色を特定する(ステップS214)。更新対象のインク色を特定したら、正規乱数によって更新量diを取得する(ステップS216)。すなわち、更新量diの分布が正規分布に従うような乱数によって更新量diを決定することによって自然界での現象を模しており、この結果、局所解からの脱出を図っている。尚、インク量データは整数の階調値であるため、更新量diも整数である。正規分布のパラメータとしては、種々の観点、例えばインク量データの微調整による階調の平滑化という目的を逸脱しない範囲や解を得るためにあまりに多くの更新を必要としない範囲で決定すればよく、例えば、階調値の分散が”1〜3”程度の正規分布を採用可能である。 In the repetitive processing, first, the ink color to be updated is specified by a uniform random number from the ink amount data selected in step S202 (step S214). When the ink color to be updated is specified, the update amount di is acquired with a normal random number (step S216). That is, the update amount di is determined by a random number such that the distribution of the update amount di follows a normal distribution, thereby mimicking a phenomenon in the natural world. As a result, escape from the local solution is attempted. Since the ink amount data is an integer gradation value, the update amount di is also an integer. The parameters of the normal distribution may be determined from various points of view, for example, a range that does not deviate from the purpose of smoothing the gradation by fine adjustment of the ink amount data, or a range that does not require too many updates to obtain a solution. For example, it is possible to adopt a normal distribution with gradation value dispersion of about “1 to 3”.
この更新量diは正規分布に従うので、更新量diが”0”となる場合もあるが、更新量”0”であれば、評価関数を算出する意味がない。そこで、ステップS218において更新量が”0”であるか否かを判別し、更新量diが”0”であればステップS220〜S236の処理をスキップする。ステップS218において、更新量diが”0”であると判別されないときには、インク量inに上記更新量diを加える(ステップS220)。ここで、インク量inは、上記ステップS214で選択されたインク色のインク量データである。尚、補正前のインク量in0も図示しないRAM等に保持しておく。 Since the update amount di follows a normal distribution, the update amount di may be “0”, but if the update amount is “0”, there is no point in calculating the evaluation function. Therefore, in step S218, it is determined whether or not the update amount is “0”. If the update amount di is “0”, the processing in steps S220 to S236 is skipped. In step S218, when the update amount di is not determined to be "0", the addition of the update amount di in ink amount i n (step S220). Here, the ink amount i n is the ink color of the ink amount data selected at step S214. The ink amount i n0 before correction is also held in a RAM (not shown).
インク量を更新したら、上記スムージングパラメータ15eに記録された重み係数等必要なパラメータを参照し、更新後のインク量inにて上記評価関数Enと評価関数Edとを算出する(ステップS222)。これらの評価関数は、後述する評価関数Eq,評価関数Ev,評価関数Eiと異なり、他のインク量データ、すなわち、スムージング対象のインク量データ以外のインク量データや補正前のインク量を参照せずに、算出することができる。
After updating the ink amount, with reference to the weighting factor and the like required parameters recorded on the smoothing
また、評価関数Enと評価関数Edとは、関数の値をできるだけ小さくするのではなく、上述のように関数の値が”0”より大きな値になってはいけないという条件を課すので、評価関数Esを最適化する際の束縛条件として機能する。図9に示すフローチャートにおいては、これらの評価関数Enと評価関数Edとのいずれかが”0”より大きいかを判別する(ステップS224)。そして、ステップS224で”0”より大きいと判別されたときにステップS226〜S236をスキップするとともにインク量inを元の値インク量in0に戻すことにより更新後のインク量を採用しないようにしている。 The evaluation and the function E n an evaluation function E d, instead of minimizing the value of the function, the value of the function as described above is "0" becomes greater than imposing a condition that should not, to act as constraints in optimizing the evaluation function E s. In the flowchart shown in FIG. 9, one of the evaluation function E d and these evaluation functions E n is "0" or determines a larger (step S224). Then, "0" so as not to adopt the ink amount after the update by returning the amount of ink i n the original value ink amount i n0 with skips step S226~S236 when it is greater than a determination in step S224 ing.
ステップS224で評価関数Enと評価関数Edとのいずれかが”0”より大きいと判別されないときには、更新後のインク量inを利用して評価関数Eqa,評価関数Eva,評価関数Eiaを求める。ここで、評価関数に付した符号aは上述の符号bと区別するための符号であり、更新後のインク量inによって算出された値であることを示している。 Step when evaluated either a function E n an evaluation function E d is not determined to be greater than "0" in S224, by using the ink amount i n the updated evaluation function E qa, the evaluation function E va, evaluation function Find E ia . Here, reference character a was subjected to the evaluation function is the sign for distinguishing the above-described code b, which indicates that a value calculated by the ink amount i n the updated.
評価関数Eqa,評価関数Eva,評価関数Eiaを算出したら、インク量を採用すべきか否かを判断するために、補正前後の評価関数の差分dE(dE=(Eqa+Eva+Eia)−(Eqb+Evb+Eib))を算出する(ステップS228)。そして、差分dEが”0”より小さい状態または一様乱数rndがexp(−(dE/dt))より小さい状態になっているか否かを判別する(ステップS230)。 After calculating the evaluation function E qa , the evaluation function E va , and the evaluation function E ia , the difference dE (dE = (E qa + E va + E ia) between the evaluation functions before and after the correction is used to determine whether or not the ink amount should be adopted. ) − (E qb + E vb + E ib )) is calculated (step S228). Then, it is determined whether or not the difference dE is smaller than “0” or the uniform random number rnd is smaller than exp (− (dE / dt)) (step S230).
ステップS230にて差分dEが”0”より小さい状態または一様乱数rndがexp(−(dE/dt))より小さい状態であると判別されたときには、評価関数Eqb,評価関数Evb,評価関数Eibの値をそれぞれ評価関数Eqa,評価関数Eva,評価関数Eiaの値で上書きし、インク量データを更新した回数を示す変数icをインクリメントする(ステップS232)。ステップS230にて差分dEが”0”より小さい状態または一様乱数rndがexp(−(dE/dt))より小さい状態であると判別されないときには、インク量inが更新後のインク量として不適切であるとして元のインク量in0に戻す(ステップS234)。 If it is determined in step S230 that the difference dE is smaller than “0” or the uniform random number rnd is smaller than exp (− (dE / dt)), the evaluation function E qb , the evaluation function E vb , the evaluation The value of the function E ib is overwritten with the value of the evaluation function E qa , the evaluation function E va , and the evaluation function E ia , respectively, and the variable ic indicating the number of times the ink amount data has been updated is incremented (step S232). Step S230 in the difference dE is smaller than "0" state or a uniform random number rnd is exp - not when ((dE / dt)) is not determined to be smaller than state, ink amount i n that as the ink amount after updating Returning to the original ink amount i n0 as appropriate (step S234).
すなわち、差分dEが”0”より小さいのであれば、インク量の更新によって評価関数Esが小さくなったことを示し、評価関数Esが小さくなったということはインク量の更新によって階調の滑らかさが向上したと言うことである。そこで、ステップS232では、更新後のインク量inを採用し、評価関数Eqb,評価関数Evb,評価関数Eibを更新する。 That is, if less of the more difference dE is "0", indicates that the evaluation function E s by updating the ink amount becomes smaller, the evaluation function E s of the gradation by updating the amount of ink that is reduced It means that smoothness has improved. Therefore, in step S232, the updated ink amount i n is adopted, and the evaluation function E qb , the evaluation function E vb , and the evaluation function E ib are updated.
一方、本実施形態におけるアルゴリズムでは自然界での現象を模しており、一時的に評価関数Esが大きくなったとしても一定の場合には、これを許容する。これにより、局所解への落ち込みから脱することが可能になって、速やかに適正な解に収束させることが可能になる。ステップS230におけるrnd<exp(−(dE/dt))という条件式は、dEの増大を許容する条件を定式化したものである。 On the other hand, in certain cases even in the algorithm in this embodiment is simulating a phenomena in nature, temporarily evaluation function E s is increased, the permissible. As a result, it is possible to escape from the drop in the local solution, and to quickly converge to an appropriate solution. The conditional expression rnd <exp (− (dE / dt)) in step S230 is a formulation of a condition that allows an increase in dE.
この式においては、一様乱数rndは0≦rnd≦1の実数としてあり、この一様乱数の値がexp(−(dE/dt))より小さい場合にはインク量の更新を許容することになる。すなわち、この式は、値exp(−(dE/dt))が一様乱数rndより小さくなる確率を差分dEと温度dtに依存するように定義したものであり、差分dEと温度dtに依存するある確率でdEの増大を許容する。 In this equation, the uniform random number rnd is a real number of 0 ≦ rnd ≦ 1, and when the value of the uniform random number is smaller than exp (− (dE / dt)), the ink amount is allowed to be updated. Become. That is, this expression defines the probability that the value exp (− (dE / dt)) is smaller than the uniform random number rnd so as to depend on the difference dE and the temperature dt, and depends on the difference dE and the temperature dt. Allow an increase in dE with some probability.
より具体的には、exp(−dE/dt)は、dE=0のとき”1”であり、dEの増加によって単調に減少する関数であるので、dEが大きな値であるほど、rnd<exp(−dE/dt)を満たす確率が小さくなるといえる。また、温度dtが小さいほどexp(−dE/dt)の減少率は大きいので、温度が低い場合は、同じdEであっても、条件を満たす確率はさらに低くなる。 More specifically, exp (−dE / dt) is “1” when dE = 0, and is a function that decreases monotonously as dE increases. Therefore, the larger the value of dE, the higher the rnd <exp It can be said that the probability of satisfying (−dE / dt) is reduced. In addition, since the decrease rate of exp (−dE / dt) is larger as the temperature dt is smaller, the probability of satisfying the condition is even lower when the temperature is low even if the temperature is the same dE.
以上のようにステップS232におけるインク量の更新あるいはステップS234におけるインク量の未更新を実施した後には、インク量データを更新した回数を示す変数icがicmax以上であるか否かを判別する(ステップS236)。ステップS236にて変数icがicmax以上であると判別されたときには、ステップS238をスキップし、ステップS236にて変数icがicmax以上であると判別されないときには、ステップS238を実行する。 As described above, after the ink amount is updated in step S232 or the ink amount is not updated in step S234, it is determined whether or not the variable ic indicating the number of times the ink amount data has been updated is equal to or greater than icmax (step). S236). If it is determined in step S236 that the variable ic is greater than or equal to icmax, step S238 is skipped, and if it is not determined in step S236 that the variable ic is greater than or equal to icmax, step S238 is executed.
すなわち、インク量データの更新回数icがicmaxを超えた場合には、ステップS214〜S238のループを抜ける。これは、インク量データの更新が充分に多数回実施されている場合に冗長な繰り返し処理を行うことを防止するための処理である。例えば、前述した温度変数dtが大きい場合、インク量の更新は高い確率で行われ、上記ステップS214からS238のループをimax回も繰り返すことなく、充分な回数(icmax回)の更新が行われている場合もある。この場合は、これ以上ステップS214〜S238を繰り返しても階調性を向上させる可能性が低く繰り返し処理を行う意味が無い。 That is, when the ink quantity data update count ic exceeds icmax, the process exits the loop of steps S214 to S238. This is a process for preventing the redundant repetition process from being performed when the ink amount data is updated sufficiently many times. For example, when the temperature variable dt described above is large, the ink amount is updated with a high probability, and a sufficient number of times (icmax times) are updated without repeating the loop from step S214 to S238 imax times. There may be. In this case, even if the steps S214 to S238 are repeated further, the possibility of improving the gradation is low and there is no point in performing the repeated processing.
icmaxはインク量の更新回数として充分な回数を指定することができればよく、例えば、インク数の10倍程度の値を採用可能である。インク量の更新がインク数の10倍程度行われているのであれば、確率的には1インク色あたり10回程度の更新が行われているので、充分であると考えられる。また、インク量の更新が必ずimax回行われるわけではないので、imaxとしてはインク数に対して充分大きい数とする。例えば、icmaxの100倍程度の回数を採用可能である。尚、上記ステップS236で変数icがicmax以上であると判別されないときには、ステップS238にて変数iをインクリメントし、その最大値imaxに達するまでステップS214以降の処理を繰り返す。以上、ステップS214〜S238のループによれば、インク量を充分な回数分更新することができる。 It is sufficient that icmax can designate a sufficient number of times for updating the ink amount. For example, a value about ten times the number of inks can be adopted. If the ink amount is updated about 10 times the number of inks, it is considered sufficient because the update is performed about 10 times per ink color. Further, since the ink amount is not necessarily updated imax times, imax is set to a sufficiently large number with respect to the number of inks. For example, the number of times about 100 times icmax can be adopted. If it is not determined in step S236 that the variable ic is greater than or equal to icmax, the variable i is incremented in step S238, and the processes in and after step S214 are repeated until the maximum value imax is reached. As described above, according to the loop of steps S214 to S238, the ink amount can be updated a sufficient number of times.
ステップS238の次には、インク量データを更新した回数を示す変数icが”0”であるか否かを判別(ステップS240)し、同ステップS240で変数icが”0”であると判別されたときにはステップS242,S244の処理をスキップする。すなわち、変数icが”0”である場合には、インク量を更新しなかったことになるので、系が安定状態に達しており、それ以上温度変数を小さくしてみてもインク量は更新されないと判断する。 After step S238, it is determined whether or not the variable ic indicating the number of times the ink amount data has been updated is “0” (step S240). In step S240, it is determined that the variable ic is “0”. If this happens, the processing in steps S242 and S244 is skipped. That is, when the variable ic is “0”, the ink amount has not been updated. Therefore, the system has reached a stable state, and the ink amount is not updated even if the temperature variable is further reduced. Judge.
ステップS240で変数icが”0”であると判別されないときには、温度変数dtを小さくする(ステップS242)。本実施形態では、上記スムージングパラメータ15eとして予め定数γ(0<γ<1)を決めておき、当該γをdtに乗じた値でdtを更新する。尚、γは特に限定されないが、γが大きければゆっくりと低温下することになり、安定状態に到達(適正な解に収束)し易いが、処理時間が長くなってしまう。従って、許容できる処理時間との兼ね合いで適宜大きさを決定すればよい。実際には、例えば、”0.9”程度の値を採用可能である。むろん、ここでは低温化することができればよく、dtから定数を減じるなど、他にも種々の手法を採用可能である。
If it is not determined in step S240 that the variable ic is “0”, the temperature variable dt is decreased (step S242). In the present embodiment, a constant γ (0 <γ <1) is determined in advance as the smoothing
温度変数dtに対して定数γを乗じて低温化した後には、温度変数の変更回数を示す変数dをインクリメントし、上述の最大値dmaxに達するまで上記ステップS210以降の処理を繰り返す(ステップS244)。ステップS244で変数dが最大値dmaxに達したと判別された場合、および上述のステップS240で変数icが”0”であると判別された場合には、インク量データの選択回数を示す変数tをインクリメントし、当該変数tが最大値tmaxに達しているか否かを判別する(ステップS246)。 After the temperature is lowered by multiplying the temperature variable dt by a constant γ, the variable d indicating the number of changes of the temperature variable is incremented, and the processing from step S210 onward is repeated until the above-mentioned maximum value dmax is reached (step S244). . If it is determined in step S244 that the variable d has reached the maximum value dmax, and if it is determined in step S240 that the variable ic is “0”, the variable t indicating the number of times the ink amount data is selected. Is incremented to determine whether or not the variable t has reached the maximum value tmax (step S246).
ステップS246にて変数tが最大値tmaxに達していると判断されなければ、ステップS202以降の処理を繰り返し、ステップS246にて変数tが最大値tmaxに達していると判断されれば図9に示す処理を終了し、上記図3に示すフローに復帰する。すなわち、選択回数の最大値tmaxに達するまで無作為に抽出したインク量データについてインク量を変更し、評価関数Esをできるだけ小さくする処理を実施する。 If it is not determined in step S246 that the variable t has reached the maximum value tmax, the processing from step S202 is repeated, and if it is determined in step S246 that the variable t has reached the maximum value tmax, FIG. The process shown in FIG. 3 is terminated, and the process returns to the flow shown in FIG. That is, by changing the amount of ink on ink amount data extracted at random until the maximum value tmax of the selected number, carries out a process to minimize the evaluation function E s.
以上の処理の後に得られたインク量においては、インク量の変化率の変化が滑らかであるので、このインク量を参照して色変換を実施した場合に、その印刷物においてトーンジャンプが発生しにくい。特に、グレーのグラデーションを印刷したときにその階調変化が滑らかな高画質の印刷物を得ることができる。また、このスムージング処理の前に、上記ステップS100〜S145の処理を実施しているので、スムージング処理前のインク量を参照して色変換を実施した場合に、ターゲットの色との差が非常に小さい印刷物を得ることができる。 In the ink amount obtained after the above processing, the change in the change rate of the ink amount is smooth. Therefore, when color conversion is performed with reference to this ink amount, a tone jump hardly occurs in the printed matter. . In particular, when a gray gradation is printed, a high-quality printed matter having a smooth gradation change can be obtained. In addition, since the processes of steps S100 to S145 are performed before the smoothing process, when color conversion is performed with reference to the ink amount before the smoothing process, the difference from the target color is very large. Small prints can be obtained.
上記スムージング処理においてインク量を変動させるとしても、上述のようになるべく元のインク量を維持するように評価関数を規定しているので、以上の処理で得られたインク量データでLUT15aを更新すれば、トーンジャンプの発生防止とターゲットに近い色での出力とを同時に実現することができる。この結果、非常に高画質の印刷を実施可能なLUT15aを生成することができる。
Even if the ink amount is changed in the smoothing process, since the evaluation function is defined so as to maintain the original ink amount as much as possible, the
(5)他の実施形態
以上のようにして作成されたLUT15aは、汎用的なコンピュータにて汎用的に行われている印刷処理にて使用することができる。従って、このLUT15aを使用して印刷処理を実施する印刷制御装置も本発明を利用しているといえる。図10は、印刷時に当該LUT15aを使用するコンピュータの構成例を示すブロック図である。コンピュータ110は汎用的なパーソナルコンピュータであり、PRTDRV210と入力機器ドライバ(DRV)220とディスプレイドライバ(DRV)230とがOS200に組み込まれている。ディスプレイDRV230はディスプレイ180における画像データ等の表示を制御するドライバであり、入力機器DRV220はシリアル通信用I/O190aを介して入力される上記キーボード310やマウス320からのコード信号を受信して所定の入力操作を受け付けるドライバである。
(5) Other Embodiments The
APL250は、カラー画像のレタッチ等を実行可能なアプリケーションプログラムであり、利用者は当該APL250の実行下において上記操作用入力機器を操作して当該カラー画像を印刷装置400にて印刷させることができる。この印刷装置400は上記印刷装置12と同機種の印刷装置である。このようなカラー画像の印刷時に、本発明によって作成されたLUT15aが参照される。APL250にて作成されるカラー画像の画像データ150aはRGBの各色成分を階調表現したドットマトリクス状のデータであり、sRGB規格に準拠したデータであるとともに、HDD150に保存される。
The
上記PRTDRV210は、上記PRTDRV21と同じソフトウェアであり、画像データ取得モジュール210aと色変換モジュール210bとハーフトーン処理モジュール210cと印刷データ生成モジュール210dとを備えている。また、本発明によって作成されたLUT15aはHDD150に保存されている。APL250実行時に利用者が印刷実行指示を行うと、印刷にかかる画像データ150aが画像データ取得モジュール210aに取得され、画像データ取得モジュール210aは上記色変換モジュール210bを起動する。色変換モジュール210bは、sRGB階調値をCMYKlclm階調値に変換するモジュールであり、LUT15aに規定された参照点を参照して補間演算を実施し、任意のsRGBデータをCMYKlclmデータに変換する。
The
色変換モジュール210bが色変換を行ってCMYKlclmデータを生成すると、当該CMYKlclmデータは上記ハーフトーン処理モジュール210cに受け渡される。ハーフトーン処理モジュール210cは、各ドットのCMYKlclm階調値を変換してインク滴の記録密度で表現するためのハーフトーン処理を行うモジュールであり、変換後の記録密度でインクを付着させるためのヘッド駆動データを生成する。印刷データ生成モジュール210dはかかるヘッド駆動データを受け取って、印刷装置400で使用される順番に並べ替える並べ替え処理を行う。この並べ替え処理の後、画像の解像度などの所定の情報を付加して印刷データを生成し、USB用I/O190bを介して印刷装置400に出力する。印刷装置400においては当該印刷データに基づいて上記ディスプレイ180に表示された画像を印刷する。
When the
この印刷処理において、色変換は本発明によって作成されたLUT15aを参照して行われるので、特定の色、上記実施例であればグレーおよびその周辺の色について非常に高精度で色変換を実施可能であり、また、グレーの階調が非常に滑らかに変化する印刷物を出力することが可能である。尚、以上の説明はPRTDRV210による非常に汎用的な印刷処理である。従って、本発明にかかるLUT15aを作成すれば、従来の印刷処理にて使用されていたLUTを本発明によるLUT15aに置き換えるだけで多くの印刷装置にてハードウェア構成を全く変えることなく、非常に高画質の印刷を実行可能にすることができる。
In this printing process, color conversion is performed with reference to the
また、以上説明した実施形態は、本発明を実現するための一例であり、その構成は上記構成に限られない。例えば、上述の対応関係データ15cにおいては、上記LUT15aを作成する際に測色された色数より多数の色について、CMYKlclmデータとその測色値とを対応づけていればよく、その色の決定手法としては種々の手法を採用可能である。
Moreover, embodiment described above is an example for implement | achieving this invention, The structure is not restricted to the said structure. For example, in the above-described correspondence data 15c, CMYKlclm data and its colorimetric values need only be associated with each other with respect to a larger number of colors than the number of colors measured when creating the
すなわち、図4(C)に示すように、直線KWの周辺で直線KWから一定の距離にある格子点を抽出する構成に限定されない。ターゲットデータ15bに示す理想値が、直線KWよりも他の軸に近い場合に、直線KWに略平行な他の軸の周辺で当該他の軸から一定の距離にある格子点を抽出しても良いし、格子点の抽出をRGB空間ではなくL*a*b*空間で行っても良い。抽出する格子点が所定の色空間内で均等に配置されていることも必須ではない。例えば、特に高精度に色変換を実施したい色の周辺で他の色より多数の格子点を抽出しても良い。
That is, as shown in FIG. 4C, the present invention is not limited to a configuration in which lattice points at a certain distance from the straight line KW are extracted around the straight line KW. If the ideal value shown in the
さらに、上記LUT15aは、sRGBデータとCMYKlclmデータとの対応関係を規定していたが、本発明による補正対象のLUTとしては、所定の色空間内の色データとインク量データとの対応関係を規定していればよく、種々の構成を採用可能である。例えば、L*a*b*空間内の座標データとインク量データとの対応関係を規定したLUTであってもよい。むろん、インク量データがCMYKlclmデータであることは必須ではなく、他のインクを搭載可能な印刷装置であれば、そのインク量を特定するインク量データについて規定するLUTに対して本発明を適用することが可能である。
Further, the
さらに、上述のスムージング処理においてインク量を変動させながら評価関数Esをできるだけ小さくするアルゴリズムとしては、アニーリング法に限られない。例えば、ニューラルネットワーク、遺伝的アルゴリズムを利用した最適化アルゴリズム等を採用可能である。すなわち、本発明のように評価関数によって各インク量データにおける階調変化を評価することができれば、いずれのアルゴリズムで最適化を行ったとしても階調を滑らかにすることが可能である。 Further, as an algorithm to minimize the evaluation function E s while changing the amount of ink in the smoothing process described above is not limited to the annealing method. For example, an optimization algorithm using a neural network or a genetic algorithm can be employed. That is, if the gradation change in each ink amount data can be evaluated by the evaluation function as in the present invention, the gradation can be smoothed regardless of which algorithm is used for optimization.
10…コンピュータ、11…ディスプレイ、12…印刷装置、15a…LUT、15b…ターゲットデータ、15c…対応関係データ、15d…グレーデータ、15e…スムージングパラメータ、21…PRTDRV、30…LUT補正プログラム、31…パッチデータ生成部、32…測色値取得部、33…インク量データ補正部、33a…差分ベクトル算出部、33b…補正ベクトル算出部、33c…補間演算部、34…スムージング処理部、40…測色機
DESCRIPTION OF
Claims (10)
上記色変換テーブルを示す色変換テーブルデータを取得する色変換テーブルデータ取得手段と、
上記特定のインク量データで印刷される色の理想値を示すターゲットデータを取得するターゲットデータ取得手段と、
上記特定のインク量データによって上記印刷装置でパッチを印刷させるパッチ印刷手段と、
同印刷したパッチを測色した測色値を取得する測色値取得手段と、
所定の機器非依存色空間内で、上記理想値と上記測色値との差分を示す差分ベクトルの逆方向成分を持つベクトルに基づいて補正ベクトルを算出し、この補正ベクトルによって上記差分を低減するインク量データを算出し、算出されたインク量データによって上記特定のインク量データを補正するインク量データ補正手段とを具備することを特徴とする色変換テーブル補正装置。 A specific ink amount defined in the color conversion table with reference to a color conversion table that defines the correspondence between the color data in the predetermined color space and the ink amount data indicating the ink amount of each color used in the printing apparatus A color conversion table correction device for correcting data,
Color conversion table data acquisition means for acquiring color conversion table data indicating the color conversion table;
Target data acquisition means for acquiring target data indicating ideal values of colors printed with the specific ink amount data;
Patch printing means for printing a patch by the printing apparatus using the specific ink amount data;
A colorimetric value acquisition means for acquiring a colorimetric value obtained by measuring the printed patch;
In a predetermined device-independent color space, a correction vector is calculated based on a vector having a reverse component of a difference vector indicating a difference between the ideal value and the colorimetric value, and the difference is reduced by the correction vector. An apparatus for correcting a color conversion table, comprising: ink amount data correcting means for calculating ink amount data and correcting the specific ink amount data with the calculated ink amount data.
上記インク量データ補正手段は、上記機器非依存色空間内で上記補正ベクトルによって補正後の色を決定し、上記対応関係データを参照して当該補正後の色に対応するインク量データを算出することを特徴とする上記請求項1〜請求項4のいずれかに記載の色変換テーブル補正装置。 Correspondence data acquisition means for acquiring correspondence data defining the correspondence between device-independent color data in a predetermined device-independent color space and the ink amount data,
The ink amount data correcting unit determines a corrected color by the correction vector in the device-independent color space, and calculates ink amount data corresponding to the corrected color with reference to the correspondence data. The color conversion table correction device according to claim 1, wherein the color conversion table correction device is a color conversion table correction device.
上記色変換テーブルを示す色変換テーブルデータを取得する色変換テーブルデータ取得工程と、
上記特定のインク量データで印刷される色の理想値を示すターゲットデータを取得するターゲットデータ取得工程と、
上記特定のインク量データによって上記印刷装置でパッチを印刷させるパッチ印刷工程と、
同印刷したパッチを測色した測色値を取得する測色値取得工程と、
所定の機器非依存色空間内で、上記理想値と上記測色値との差分を示す差分ベクトルの逆方向成分を持つベクトルに基づいて補正ベクトルを算出し、この補正ベクトルによって上記差分を低減するインク量データを算出し、算出されたインク量データによって上記特定のインク量データを補正するインク量データ補正工程とを具備することを特徴とする色変換テーブル補正方法。 A specific ink amount defined in the color conversion table with reference to a color conversion table that defines the correspondence between the color data in the predetermined color space and the ink amount data indicating the ink amount of each color used in the printing apparatus A color conversion table correction method for correcting data,
A color conversion table data acquisition step for acquiring color conversion table data indicating the color conversion table;
A target data acquisition step of acquiring target data indicating an ideal value of a color printed with the specific ink amount data;
A patch printing step of printing a patch by the printing apparatus using the specific ink amount data;
A colorimetric value acquisition step for acquiring a colorimetric value obtained by measuring the color of the printed patch;
In a predetermined device-independent color space, a correction vector is calculated based on a vector having a reverse component of a difference vector indicating a difference between the ideal value and the colorimetric value, and the difference is reduced by the correction vector. A color conversion table correction method comprising: an ink amount data correction step of calculating ink amount data and correcting the specific ink amount data with the calculated ink amount data.
上記色変換テーブルを示す色変換テーブルデータを取得する色変換テーブルデータ取得機能と、
上記特定のインク量データで印刷される色の理想値を示すターゲットデータを取得するターゲットデータ取得機能と、
上記特定のインク量データによって上記印刷装置でパッチを印刷させるパッチ印刷機能と、
同印刷したパッチを測色した測色値を取得する測色値取得機能と、
所定の機器非依存色空間内で、上記理想値と上記測色値との差分を示す差分ベクトルの逆方向成分を持つベクトルに基づいて補正ベクトルを算出し、この補正ベクトルによって上記差分を低減するインク量データを算出し、算出されたインク量データによって上記特定のインク量データを補正するインク量データ補正機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする色変換テーブル補正プログラム。 A specific ink amount defined in the color conversion table with reference to a color conversion table that defines the correspondence between the color data in the predetermined color space and the ink amount data indicating the ink amount of each color used in the printing apparatus A color conversion table correction program for correcting data,
A color conversion table data acquisition function for acquiring color conversion table data indicating the color conversion table;
A target data acquisition function for acquiring target data indicating an ideal value of a color printed with the specific ink amount data;
A patch printing function for causing the printing device to print a patch based on the specific ink amount data;
A colorimetric value acquisition function for acquiring colorimetric values obtained by measuring colors of the printed patches;
In a predetermined device-independent color space, a correction vector is calculated based on a vector having a reverse component of a difference vector indicating a difference between the ideal value and the colorimetric value, and the difference is reduced by the correction vector. A color conversion table correction program characterized in that a computer realizes an ink amount data correction function that calculates ink amount data and corrects the specific ink amount data based on the calculated ink amount data.
上記所定の色空間内の色データによって各画素の色を表現した画像データを取得する画像データ取得手段と、
上記所定の色空間内の色データと印刷装置で使用される各色のインク量を示すインク量データとの対応関係を規定した色変換テーブルであって、特定のインク量データについては、所定の機器非依存色空間内で、上記理想値と上記測色値との差分を示す差分ベクトルの逆方向成分をもつベクトルに基づいて算出された補正ベクトルによって上記差分を低減するインク量データを算出することによって補正が実施された色変換テーブルを参照し、上記画像データが示す各画素の色をインク量データに変換する色変換手段と、
変換後のインク量データに基づいて印刷を実行する印刷実行手段とを具備することを特徴とする印刷制御装置。
A print control device that converts color data in a predetermined color space into ink amount data indicating the amount of ink of each color used in the printing device, and causes the printing device to perform printing based on the ink amount data,
Image data acquisition means for acquiring image data expressing the color of each pixel by color data in the predetermined color space;
A color conversion table defining a correspondence relationship between the color data in the predetermined color space and the ink amount data indicating the ink amount of each color used in the printing apparatus, and the specific ink amount data In an independent color space, ink amount data for reducing the difference is calculated by a correction vector calculated based on a vector having a reverse component of the difference vector indicating the difference between the ideal value and the colorimetric value. A color conversion means for converting the color of each pixel indicated by the image data into ink amount data with reference to the color conversion table corrected by
A printing control apparatus comprising: a printing execution unit that executes printing based on the converted ink amount data.
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