JP2005178026A - カラープリンタ用色変換ルックアップテーブルの較正 - Google Patents

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Abstract


【課題】 グレーから離れた色域での色再現性を過度に悪化させることなく、グレー近傍の色ズレを改善する。
【解決手段】 まず、較正前の初期の3次元ルックアップテーブル40を準備する。そして、グレー色に関する入出力関係を較正するためのグレー軸トーンカーブTC1を準備する。また、このトーンカーブTC1よりも凹凸の少ないスムーズトーンカーブTC2を準備する。そして、グレー入力に対してはグレー軸トーンカーブTC1で較正を行い、グレー入力以外の入力に対してはスムーズトーンカーブTC2を使用して較正を行う。
【選択図】 図3

Description

この発明は、カラープリンタ用の色変換ルックアップテーブルを較正する技術に関する。
カラープリンタでは、カラー画像データを入力としてインク量を出力する色変換ルックアップテーブルが使用される。通常の色変換ルックアップテーブルの入力は、カラーを表す3つの入力値であり、その出力はインクの種類に応じた数に設定されている。例えば、カラープリンタで使用されるインクがCMYKの4色である場合には、色変換ルックアップテーブルは4つの出力値を有する。通常は、出力値の数に拘わらず色変換ブックアップテーブルの入力数は3なので、「3次元ルックアップテーブル」と呼ばれることが多い。
色変換ルックアップテーブルは、入力されるカラー画像データを忠実に再現するためのインク量データを出力するように作成される。ところが、プリンタの製造誤差(インク吐出量の誤差等)に起因して、プリンタで印刷される色が所望の色からずれる場合がある。特に、グレー近傍の色がずれると目に付きやすく、画質の低下として認識されやすい。そこで、従来から、グレー近傍の色の色ズレを改善する技術が知られている(例えば特許文献1)。
特開2002−142124号公報 特開平10−278287号公報
これらの従来技術では、3次元ルックアップテーブルを較正することによって、グレー近傍の色ズレを改善していた。
しかし、グレー近傍の色ズレを改善するように3次元ルックアップテーブルを較正すると、グレーから離れた色域で色ズレが大きくなったりトーンジャンプが発生したりする場合があった。この結果、グレーから離れた色域での色再現性が悪化してしまうという問題があった。
本発明は、グレーから離れた色域での色再現性を過度に悪化させることなく、グレー近傍の色ズレを改善する技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明による方法は、カラープリンタのための色変換ルックアップテーブルの較正方法であって、
(a)色を表す3つの入力値に応じて複数種類のインクのインク量を出力する3次元ルックアップテーブルを準備する工程と、
(b)グレー色を表すグレー入力と、前記3次元ルックアップテーブルの出力との関係を較正するための第1の較正曲線を準備する工程と、
(c)前記グレー色以外の任意の色を表す3つの入力値と、前記3次元ルックアップテーブルの出力との関係を較正するための第2の較正曲線として、前記第1の較正曲線よりも凹凸の少ない曲線を準備する工程と、
(d)前記グレー入力に対しては前記第1の較正曲線で較正された出力を使用するとともに、前記グレー入力以外の3つの入力値に対しては前記第2の較正曲線で較正された出力を使用することによって、較正後のインク量を得る工程と、
を備える。
この構成によれば、より凹凸の大きい第1の較正曲線でグレー入力に対応するインク量出力が較正されるので、グレー色のいろずれを改善することができる。また、より凹凸の少ない第2の較正曲線でグレー以外の色に対応するインク量出力が較正されるので、グレーから離れた色域での色再現性を過度に悪化させることなく、グレー近傍の色ズレを改善することが可能である。
前記工程(c)は、前記第1の較正曲線を平滑化することによって前記第2の較正曲線を生成する工程を含むようにしてもよい。
この構成によれば、グレー色とグレー色以外の色との境界近傍における色の急変を低減することができる。
前記工程(d)は、
前記3次元ルックアップテーブルを前記第1と第2の較正曲線を用いて較正することによって、較正済み3次元ルックアップテーブルを作成する工程と、
前記較正済み3次元ルックアップテーブルを用いて、任意の3つの入力値に応じて前記複数種類のインクのインク量を出力する工程と、
を含むようにしてもよい。
あるいは、前記工程(d)は、
前記3次元ルックテーブルと前記第1の較正曲線とに基づいて、前記グレー入力を表す1つの入力値に対して前記複数種類のインクのインク量の較正済みの値を出力するためのグレー用1次元ルックアップテーブルを作成する工程と、
前記3次元ルックアップテーブルを前記第2の較正曲線を用いて較正することによって、非グレー用3次元ルックアップテーブルを作成する工程と、
前記グレー入力に対しては前記グレー用1次元ルックアップテーブルを使用し、前記グレー入力以外の3つの入力値に対しては前記非グレー用3次元ルックアップテーブルを使用することによって、前記較正後のインク量を得る工程と、
を含むようにしてもよい。
なお、前記グレー用1次元ルックアップテーブルは、前記非グレー用3次元ルックアップテーブルよりも入力値のビット数あるいは格子点数が大きいテーブルであるものとしてもよい。
この構成によれば、グレー色の再現をより忠実に行うことができる。
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、色変換ルックアップテーブルの較正方法および装置、印刷データの作成方法および装置、プリンタドライバおよびそのインストール方法、印刷方法および印刷装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態で実現することができる。
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A.第1実施例:
B.第2実施例:
C.変形例
A.第1実施例:
図1は、本発明の第1実施例としての色変換ルックアップテーブル較正システム100を示す説明図である。このシステム100は、コンピュータ200と、色較正用カラープリンタ300とを備えている。コンピュータ200は、色変換ルックアップテーブルを較正するための種々の処理を実行する較正処理部210を備えている。
色較正用カラープリンタ300は、色較正の対象となる印刷ヘッド(図示せず)を搭載したプリンタである。この印刷ヘッドは、実際のプリンタに使用される印刷ヘッドと同じものである。以下で説明する色較正は、実機の個々のプリンタ毎に実行することが好ましい。但し、印刷ヘッドをインク吐出量のずれに応じていくつかのグループに分類しておき、各グループ毎に色較正を行うようにしてもよい。
較正処理部210は、入力受信部220と、テストパッチシート印刷部230と、ルックアップテーブル修正部240と、テーブル格納部250とを備えている。入力受信部220は、このシステム100のオペレータ(作業者)の指示を受け取る機能を有する。テストパッチシート印刷部230は、後述するテストパッチシートを印刷するための印刷データTPDを色較正用プリンタ300に出力して、テストパッチシートを印刷させる機能を有する。テーブル格納部250は、色変換ルックアップテーブルを格納するメモリであり、例えばコンピュータ200のハードディスク内に設けられている。
図2は、第1実施例における色変換ルックアップテーブルの較正処理手順を示すフローチャートである。図3(A)〜(F)は、その処理内容を示す説明図である。図2のステップS1では、較正前の初期の色変換ルックアップテーブル40(図3(A))を準備する。このルックアップテーブル40は、RGBの3つの値を入力とし、CMYKの4つのインク量を出力する3次元ルックアップテーブルである。ここで、「3次元」とは、入力が3つであることを意味している。
ステップS2では、テストパッチシート印刷部230が、プリンタ300を用いて色較正用のテストパッチシートTPS(図3(B))を印刷する。テストパッチシートTPSは多数のカラーパッチを含んでいる。これらのカラーパッチは、グレー色を表すRGB入力(「グレー入力」)に応じて再現されるグレーパッチと、グレー近傍の色を表すRGB入力で再現される色偏りパッチとを含んでいることが好ましい。グレー入力は、RGBの3つの値が互いに等しい入力(R=G=B)である。色偏りパッチ用の入力(「非グレー入力」とも呼ぶ)は、RGBの少なくとも1つ値が他の値とは異なる入力である。色偏りパッチとしては、例えば、RGBの少なくとも1つの値がグレー入力から1%〜10%程度の範囲でずれているものが使用される。なお、テストパッチシートTPSは、グレーパッチや色偏りパッチ以外の種々のカラーパッチを含むようにしてもよい。
このテストパッチシートTPSは、初期の色変換ルックアップテーブル40を用いて印刷される。すなわち、テストパッチシート印刷部230(図1)は、色変換ルックアップテーブル40を用いて各カラーパッチの色を表すRGB入力に対するインク量(CMYK)をそれぞれ求め、これらのインク量をそれぞれハーフトーン処理することによって、各カラーパッチ内の各印刷画素における各インクのドット形成状態を示すドット形成データDc,Dm,Dy,Dkを生成する。これらのドット形成データを含む印刷データTPDは、プリンタ300に供給されてテストパッチシートTPSが印刷される。なお、テストパッチシート印刷部230がこのような色変換やハーフトーン処理を行う代わりに、テストパッチシート印刷用の印刷データTPDを予め準備してコンピュータ200のハードディスク内に格納しておくようにしてもよい。これらのいずれの場合にも、各カラーパッチは特定のRGB入力と対応付けられており、その対応関係はハードディスク内に登録される。
ステップS3では、テストパッチシートTPS内のカラーパッチが測色機(図示せず)で測色されて、各カラーパッチの測色値(例えばL*a*b*値)が取得される。複数のカラーパッチに対する測色値は、作業者によって較正処理部210に入力される。ステップS4では、ルックアップテーブル修正部240が、これらの測色値を用いてRGB各チャンネルのグレー較正値Rc,Gc,Bcを決定する。なお、「チャンネル」とは、1つの入力を意味している。ここで、RGB各チャンネルのグレー較正値Rc,Gc,Bcは、初期の色変換ルックアップテーブル40において、所定の目標グレー色を再現するためのインク量出力が得られるようなRGB入力である。ここで、目標グレー色は、ニュートラルグレーである。例えば、R=G=B=17のグレー入力に応じて再現されるべき所定の目標グレー色の測色値L*a*b*が、実際にはR=18,G=15,B=19の入力に応じて再現されたカラーパッチで得られていた場合には、このグレー入力(R=G=B=17)に対する較正値はRc=18,Gc=15,Bc=19となる。なお、このような較正値Rc,Gc,Bcは、複数のグレー入力に対して決定される。
ステップS5では、ルックアップテーブル修正部240が、ステップS4で得られた較正値Rc,Gc,Bcを用いてグレー軸較正用のトーンカーブTC1(図3(C))を作成する。このトーンカーブTC1は、入力値RGBと較正値Rc,Gc,Bcとの関係を各チャンネル毎に表したものである。なお、「グレー軸」とは、RGBの3次元色空間においてR=G=Bである対角線を意味している。以下では、グレー軸較正用のトーンカーブTC1を単に「グレー軸トーンカーブ」とも呼ぶ。
ステップS6では、ルックアップテーブル修正部240が、グレー軸トーンカーブTC1と、初期の色変換ルックアップテーブル40(図3)とを用いて、グレー軸情報(図3(E))を取得する。グレー軸情報は、グレー入力値GY(=R=G=B)と、インク量データCMYKとの対応関係を表すものである。グレー入力値GYは、グレー色を表すRGB値である。グレー色を表すRGB値は互いに等しいので、この値が1つのグレー入力値GYで表されている。グレー軸情報を構成するインク量データCMYKは、グレー入力値GYを3チャンネルのグレー軸トーンカーブTC1に入力し、その出力を初期の色変換ルックアップテーブル40に入力することによって得られる。なお、図3(E)の例では、色変換ルックアップテーブル40が一定間隔の(17おきの値の)格子点の入力を受けるように構成されているものと仮定している。このときには、グレー軸情報もこの格子点入力に対するインク量データのみを含んでいる。但し、色変換ルックアップテーブル40がこれとは異なる格子点入力を受けるように構成されている場合には、グレー軸情報もその格子点入力に対するインク量データを含むように生成される。
ステップS7では、ルックアップテーブル修正部240が、各チャンネルのグレー軸トーンカーブTC1をスムージング(平滑化)することによって、非グレー軸用のトーンカーブTC2(図3(D)を作成する。このスムーズトーンカーブTC2は、グレー色以外の色の較正を行うためのものである。
ステップS8では、ルックアップテーブル修正部240が、スムーズトーンカーブTC2を用いて初期の色変換ルックアップテーブル40を較正することによって、較正されたルックアップテーブルを作成する。この較正は、グレー軸以外の色域を表す入力に関して行えば良いが、グレー軸の入力も併せて較正されてもよい。但し、グレー軸に関しては、次のステップS9で再度較正されるので、ステップS8でグレー軸を較正する必要は無い。ステップS8の較正によって、グレー軸以外の色域における色ズレを改善することができる。
ステップS9では、ルックアップテーブル修正部240が、ステップS8で較正された色変換ルックアップテーブルをグレー軸情報(図3(E))でさらに修正することによって、グレー軸に関する較正を実行する。こうして得られた較正後の色変換ルックアップテーブルは、グレー入力(R=G=B)に対しては目標グレー色を再現できるるインク量データを出力するので、グレー色を忠実に再現することができる。また、非グレー軸の較正に用いられたスムーズトーンカーブTC2は、グレー軸用のトーンカーブTC1を平滑化したものなので、グレー軸上の色とグレー軸近傍の色との間でトーンジャンプや不自然な色変化が現れないように色変換を行うことができる。この較正後の色変換ルックアップテーブルは、市販のプリンタ用のプリンタドライバに実装される。
図4は、第1実施例におけるプリンタドライバの構成を示すブロック図である。このプリンタドライバは、解像度変換部20と、色変換部30と、較正後の色変換ルックアップテーブル42と、ハーフトーン処理部50と、データ配列部60とを備えている。解像度変換部20は、入力されたカラー画像データR0,G0,B0の解像度を、色変換部30以降の処理に適した解像度に変換する機能を有する。色変換部30は、解像度変換後のカラー画像データRGBを較正後の色変換ルックアップテーブル42に入力して、インク量データCMYKを取得する。このとき、色変換ルックアップテーブル42の入力格子点が、RGBデータのすべての値に対応していないとき(入力格子点が一定間隔で設定されているとき)には、インク量出力に対して補間演算が行われる。ハーフトーン処理部50は、各インク毎にハーフトーン処理を実行することによって、印刷画素毎にドットの形成状態を示すドット形成データDc,Dm,Dy,Dkを生成する。データ配列部60は、これらのドット形成データDc,Dm,Dy,Dkを配列し、印刷データPDとして出力する。
通常は、プリンタドライバはコンピュータ内のハードディスクなどの格納部に格納されたプログラムとして実装される。この場合には、プリンタドライバで作成された印刷データPDは、外部のプリンタに供給される。あるいは、プリンタ内にプリンタドライバが実装されている場合もある。この場合には、プリンタドライバで作成された印刷データPDは、プリンタ内部の印刷実行部(印刷機構)に供給される。なお、コンピュータ内に実装されたプリンタドライバの場合にも、外部プリンタを「印刷実行部」と呼ぶことが可能である。従って、プリンタドライバは、一般に、カラー画像データに基づいて、印刷実行部に供給する印刷データを生成する機能を有するものである。なお、プリンタドライバから解像度変換部20やデータ配列部60を省略してもよい。
較正後の色変換ルックアップテーブル42をプリンタドライバに実装する方法としては、以下のような種々の方法を採用することができる。
(1)較正後の色変換ルックアップテーブル42を予めプリンタメーカで作成しておき、この色変換ルックアップテーブル42をプリンタドライバのインストールプログラムとともにユーザに提供する。
(2)較正前の色変換ルックアップテーブル40と2つのトーンカーブTC1,TC2とをプリンタドライバのインストールプログラムとともにユーザに提供し、プリンタドライバのインストール時にルックアップテーブル修正部240(図1)を用いて較正後の色変換ルックアップテーブル42を作成する。この場合には、ルックアップテーブル修正部240は、インストールプログラムの一部(モジュール)として提供される。
(3)較正前の色変換ルックアップテーブル40をプリンタドライバのインストールプログラムとともにユーザに提供し、インストール時にルックアップテーブル修正部240が、トーンカーブTC1,TC2を特定の場所から取得して較正後の色変換ルックアップテーブル42を作成する。トーンカーブTC1,TC2は、例えば、プリンタ本体のメモリに格納しておくことができる。
以上のように、第1実施例では、グレー軸上の色は、より微細な変化を示す(すなわち、より凹凸の多い)トーンカーブTC1を用いて較正され、グレー軸以外の色はよりスムーズな(より凹凸の少ない)トーンカーブTC2を用いて較正される。従って、グレー色が忠実に再現され、また、グレー以外の色に関する色ズレやトーンジャンプが過度に大きくならないように色変換ルックアップテーブルを較正することができる。特に、非グレー軸用のスムーズトーンカーブTC2は、グレー軸用のトーンカーブTC1を平滑化したものなので、グレー軸上の色とグレー軸近傍の色との間でトーンジャンプや不自然な色変化が現れないように較正を実行できるという利点がある。
B.第2実施例:
図5は、第2実施例における色変換ルックアップテーブルの較正処理手順を示すフローチャートである。第2実施例では、ステップS9(図2)が省略されてステップS10がステップS6の後に追加されている点が第1実施例と異なるだけであり、その他の構成や処理手順は第1実施例と同じである。
ステップS10では、ルックアップテーブル修正部240が、グレー軸情報(図3(E))からグレー軸用の1次元ルックアップテーブルを作成する。この1次元ルックアップテーブルは、グレー入力値GYを入力とし、インク量データCMYKを出力とするテーブルである。色変換では、このグレー軸用の1次元ルックアップテーブルと、ステップS8で較正された非グレー軸用の色変換ルックアップテーブルとが使用される。
図6は、第2実施例におけるプリンタドライバの構成を示すブロック図である。図4との差異は、1つの3次元ルックアップテーブル42が、非グレー軸用の3次元ルックアップテーブル44とグレー軸用の1次元ルックアップテーブル46に置き換えられている点だけである。色変換部30は、グレー入力(R=G=B)を受けたときには1次元ルックアップテーブル46を参照し、非グレー入力を受けたときには3次元ルックアップテーブル44を参照する。この構成によっても、第1実施例とほぼ同様な効果を得ることが可能である。
なお、グレー軸用1次元ルックアップテーブル46は、非グレー軸用の3次元ルックアップテーブル44よりも入力値のビット数あるいは格子点数が大きいテーブルとすることが好ましい。例えば、3次元ルックアップテーブル44の入力値のビット数が6ビットの場合に、1次元ルックアップテーブル46の入力値のビット数を7ビットまたは8ビットとすることができる。この構成によれば、入力値同士の差が小さくなるので、出力(インク量)を補間する必要性を低減することができ、この結果、グレー色の再現をより忠実に行うことが可能である。また、3次元ルックアップテーブル44の容量を大きくすることなく、グレー色の再現性を高めることが可能である。
C.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
C1.変形例1:
上記実施例では、CMYKの4種類のインクを使用していたが、インクの種類としては、これら以外の任意の複数種類のインクを利用可能である。例えば、シアンインクとマゼンタインクに加えて、ライトシアンインク(比較的濃度の低いシアンインク)とライトマゼンタインク(比較的濃度の低いマゼンタインク)を使用しても良い。
C2.変形例2:
上記実施例では、グレー軸用のトーンカーブTC1(第1の較正曲線)を平滑化することによって非グレー軸用のトーンカーブTC2(第2の較正曲線)を作成していたが、これ以外の方法で非グレー軸用のトーンカーブTC2を作成してもよい。但し、この場合にも、非グレー軸用の較正曲線として、グレー軸用の較正曲線よりも凹凸の少ない曲線を用いることが好ましい。また、上記実施例では、色変換用の3次元ルックアップテーブルそのものを較正していたが、3次元ルックアップテーブルそのものを較正せずに、その後段に、較正を行うためのテーブルや演算装置を設けることも可能である。
C3.変形例3:
上記実施例では、インクジェットプリンタを対象としてしたが、本発明は、インクジェットプリンタに限らず、レーザプリンタや熱昇華型プリンタなどの他のタイプのプリンタにも適用可能である。また、複写機やファクシミリなどにも適用可能である。本明細書において、「プリンタ」とは、複写機やファクシミリなども含む広い意味を有している。また、「インク」は「色材」と同義語として使用されており、トナーを含む広い意味を有している。
本発明の実施例としての色変換ルックアップテーブル較正システム100を示す説明図。 第1実施例における色変換ルックアップテーブルの較正処理手順を示すフローチャート 第1実施例における色変換ルックアップテーブルの較正処理の内容を示す説明図。 第1実施例におけるプリンタドライバの構成を示すブロック図。 第2実施例における色変換ルックアップテーブルの較正処理手順を示すフローチャート。 第2実施例におけるプリンタドライバの構成を示すブロック図。
符号の説明
20…解像度変換部
30…色変換部
40,42,44…色変換ルックアップテーブル
50…ハーフトーン処理部
60…データ配列部
100…色変換ルックアップテーブル較正システム
200…コンピュータ
210…較正処理部
220…入力受信部
230…テストパッチシート印刷部
240…ルックアップテーブル修正部
250…テーブル格納部
300…プリンタ

Claims (6)

  1. カラープリンタのための色変換ルックアップテーブルの較正方法であって、
    (a)色を表す3つの入力値に応じて複数種類のインクのインク量を出力する3次元ルックアップテーブルを準備する工程と、
    (b)グレー色を表すグレー入力と、前記3次元ルックアップテーブルの出力との関係を較正するための第1の較正曲線を準備する工程と、
    (c)前記グレー色以外の任意の色を表す3つの入力値と、前記3次元ルックアップテーブルの出力との関係を較正するための第2の較正曲線として、前記第1の較正曲線よりも凹凸の少ない曲線を準備する工程と、
    (d)前記グレー入力に対しては前記第1の較正曲線で較正された出力を使用するとともに、前記グレー入力以外の3つの入力値に対しては前記第2の較正曲線で較正された出力を使用することによって、較正後のインク量を得る工程と、
    を備える方法。
  2. 請求項1記載の方法であって、
    前記工程(c)は、前記第1の較正曲線を平滑化することによって前記第2の較正曲線を生成する工程を含む、方法。
  3. 請求項1または2記載の方法であって、
    前記工程(d)は、
    前記3次元ルックアップテーブルを前記第1と第2の較正曲線を用いて較正することによって、較正済み3次元ルックアップテーブルを作成する工程と、
    前記較正済み3次元ルックアップテーブルを用いて、任意の3つの入力値に応じて前記複数種類のインクのインク量を出力する工程と、
    を含む、方法。
  4. 請求項1または2記載の方法であって、
    前記工程(d)は、
    前記3次元ルックテーブルと前記第1の較正曲線とに基づいて、前記グレー入力を表す1つの入力値に対して前記複数種類のインクのインク量の較正済みの値を出力するためのグレー用1次元ルックアップテーブルを作成する工程と、
    前記3次元ルックアップテーブルを前記第2の較正曲線を用いて較正することによって、非グレー用3次元ルックアップテーブルを作成する工程と、
    前記グレー入力に対しては前記グレー用1次元ルックアップテーブルを使用し、前記グレー入力以外の3つの入力値に対しては前記非グレー用3次元ルックアップテーブルを使用することによって、前記較正後のインク量を得る工程と、
    を含む、方法。
  5. 請求項4記載の方法であって、
    前記グレー用1次元ルックアップテーブルは、前記非グレー用3次元ルックアップテーブルよりも入力値のビット数が大きいテーブルである、方法。
  6. カラープリンタ用の印刷データを生成するためのプリンタドライバであって、
    カラー画像データ入力に応じて複数種類のインクのインク量を出力する色変換部を備え、
    前記色変換部は、
    グレー色を表すグレー入力に応じて、前記複数種類のインクのインク量を出力するためのグレー用1次元ルックアップテーブルと、
    前記グレー色以外の任意の色を表す3つの入力値に応じて、前記複数種類のインクのインク量を出力するための非グレー用3次元ルックアップテーブルと、
    を含み、
    カラー印刷の際に、前記グレー入力に対しては前記グレー用1次元ルックアップテーブルを使用し、前記グレー入力以外の3つの入力値に対しては前記非グレー用3次元ルックアップテーブルを使用する、プリンタドライバ。
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