JP2005210225A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】各記録媒体に応じた色変換、色補正が可能である上、プリンタの経時的な変動や色相による変動に対しても柔軟に対応した画像処理が可能な画像処理装置など提供する。
【解決手段】プロファイルを作成する画像処理装置において、プロファイルを補正する変動補正テーブル、カラーチャートの色を測定した基準色値を記録媒体の種別と対応させて記録する測色テーブルが格納された格納手段と、所定のパッチ画像の色を測定した測色値と測色テーブルにおける対応する基準色値とを比較することにより記録媒体の種別を決定する媒体種別決定手段と、記録媒体の種別が決定された際の測色値と基準色値との差分に基づいて、変動補正テーブルに所定の修正を施す変動補正テーブル修正手段を備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置のプロファイルを生成する画像処理装置及び画像処理方法に関する。

従来、取得した画像データに基づくカラー画像をプリンタ等により印刷する場合には、その画像データによるカラー画像をモニタ画面に表示させ、好みに合わせて色調などを調整し、調整された画像データによって所望のカラー画像が印刷されるよう、画像データに色変換や色補正など所定の画像処理が施されるのが一般的である。

その場合、モニタ画面に表示されたカラー画像やプリンタで使用される色材（トナー、インクなど）が同一であっても、印刷される用紙の種別が異なると再現される色の範囲が変化するため、種別が異なる用紙に対し同一の画像処理が施されると色補正が不自然になり、色調が変化してしまうという問題がある。

そこで、用紙の種別に対応させた色補正テーブルをそれぞれ備え、用紙の種別に応じた画像処理を施し、用紙種別に応じたガマットを取得し、所定のグレイ色点を通るグレイ曲線を算出し、色変換時に、低濃度領域では各用紙相互間の差が小さくなるように色補正や色変換を行い、高濃度領域では各用紙相互間の差が大きくなるように色補正や色変換を行う方法が提案されている（特許文献１参照）。

また、近年におけるプリンタ機種の多様化や印刷用紙の多様化に伴い、色補正テーブル作成の労力がますます増大する傾向にあるので、色変換を施す画像処理部を、カラープリンタの機種などによる影響を受けない共通色補正部と影響を受ける個別色補正部とに分けることにより、色補正テーブル作成の労力軽減と処理性能の安定化を図る方法が提案されている（特許文献２参照）。
特開２００２−１１８７６２号公報 特開２００３−００８９１５号公報

しかしながら、記録媒体の種別毎に色補正テーブルを備えると色補正に係る情報量が膨大化するため画像処理手段における処理性能が低下するという問題がある。また、色補正テーブルが個々の記録媒体毎に固定され、プリンタの経時的な変動に対する柔軟性に欠ける上、色相によっては変動の程度が異なるため、補正による効果が得られない色相が生じるという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、記録媒体の種別に応じた色変換、色補正が可能な上、プリンタの経時的な変動や色相による変動に対し柔軟性のある画像処理を施すことが可能な画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成する本発明の画像処理装置は、記録媒体上に画像データに基づく画像を形成する画像形成装置に用いる、該画像データと該画像の色との対応を表すプロファイルを作成する画像処理装置において、
画像形成装置用プロファイル、記録媒体の種別に応じて該画像形成装置用プロファイルを補正する変動補正テーブル、及び各種の記録媒体それぞれに形成された、複数の色相それぞれ毎の複数のパッチ画像からなるカラーチャートの色の基準色値が記録媒体の種別と対応させて記録された測色テーブルを格納する格納手段と、
所定の記録媒体上に形成された所定のパッチ画像の測色値と上記測色テーブルの該所定のパッチ画像に対応した上記基準色値とを比較することにより該所定の記録媒体の種別を決定する媒体種別決定手段と、
上記媒体種別決定手段により記録媒体の種別が決定された際の上記所定のパッチ画像の上記測色値と上記測色テーブルの該所定のパッチ画像に対応した上記基準色値との差分に基づいて上記変動補正テーブルに所定の修正を施す変動補正テーブル修正手段を備えたことを特徴とする。

このように、記録媒体上に形成されたパッチ画像の色を測定することにより記録媒体の種別を決定する媒体種別決定手段と、記録媒体の種別が決定された際のパッチ画像の測色値と対応する測色テーブルの基準色値との差分により変動補正テーブルに所定の修正を施す変動補正テーブル修正手段とを備えているので、記録媒体の違いや印刷条件の違いによる色の非互換性及び階調崩れを改善することができる。

上記の目的を達成する本発明の画像処理方法は、記録媒体上に画像データに基づく画像を形成する画像形成装置に用いる、該画像データと該画像の色との対応を表すプロファイルを作成する画像処理方法において、
画像形成装置用プロファイル、記録媒体の種別に応じて該画像形成装置用プロファイルを補正する変動補正テーブル、及び各種の記録媒体それぞれに形成された、複数の色相それぞれ毎の複数のパッチ画像からなるカラーチャートの色を測定した基準色値を記録媒体の種別と対応させた測色テーブルを用い、
所定の記録媒体上に形成された所定のパッチ画像の測色値のうちの各色相における、濃度が隣接する複数のパッチ画像の上記測色値により形成されたベクトルと上記測色テーブルの上記基準色値のうちの対応する各色相における、濃度が隣接する複数のパッチ画像の対応する該基準色値により形成されるベクトルとを比較することにより該所定の記録媒体の種別を決定する媒体種別決定手順と、
上記媒体種別決定手順により記録媒体の種別が決定された際の上記所定のパッチ画像の測色値と上記測色テーブルの対応する基準色値との差分に基づいて種別が決定された記録媒体に用いる上記変動補正テーブルに所定の修正を施す変動補正テーブル修正手順とを備えたことを特徴とする。

このように、記録媒体上に形成されたパッチ画像の色を測定することにより記録媒体の種別を決定するとともに、記録媒体の種別が決定された際のパッチ画像の測色値と測色テーブルの対応する基準色値との差分により、その決定された記録媒体用の変動補正テーブルに所定の修正を施すので、記録媒体の違いや印刷条件の違いによる色の非互換性及び階調崩れを改善することができる。

本発明の画像処理装置及び画像処理方法によれば、記録媒体上に形成されたパッチ画像の色を測定することにより記録媒体の種別を決定するとともに、記録媒体の種別が決定された際のパッチ画像の測色値と測色テーブルの対応する基準色値との差分により、その決定された記録媒体用の変動補正テーブルに所定の修正を施すので、各記録媒体に応じた色変換、色補正が可能である上、プリンタの経時的な変動や色相による変動に対しても柔軟に対応することが可能となり、記録媒体の違いや印刷条件の違いによる色の非互換性及び階調崩れを改善することができる。

以下に、本発明の画像処理装置、及びこの画像処理装置に用いる画像処理方法の実施形態について説明する。

図１は、本発明の画像処理装置の実施形態を示す概略構成図である。

図１に示す画像処理装置１は、サーバ２と、パーソナルコンピュータ（以下、「ＰC」と略称する。）本体部からなるクライアント３と、を備えており、サーバ２とクライアント３との間は所定の伝送路により接続されている。

クライアン３は、それぞれバス配線に接続されたＣＰＵ１１及びプリンタドライバ１２と、周辺機器とのインタフェースとを有する。インタフェースには、クライアン３に入力された画像データを画面に画像表示するモニタ４、記録媒体上に形成された、例えば各色相毎の複数のパッチ画像を測定し、測色値を得る測定器５、及びクライアン３により画像処理された画像データによる画像を記録媒体上に形成するプリンタ６が接続されている。

ここで、クライアン３は、所定のアプリケーションプログラムを用いて画像データを生成すると共に、生成した画像データに基づく画像をモニタ４に表示させることができる。また、ここでは図示されていないが、デジタルカメラやビデオカメラとのインタフェースを有し、デジタルカメラやビデオカメラで撮影された被写体の画像データを取得することや、スキャナとのインタフェースを有し、原稿をスキャナで読み取った画像データを取得することもできる。

また、サーバ２は、それぞれバス配線に接続されたＣＰＵ７と、演算部８と、データ部９と、データ処理部１０とを備えている。

データ部９は、ＨＤＤを有し、クライアン３に入力された画像データ又はクライアン３で生成された画像データのうち、記録媒体上にプリンタ６による画像を形成するために必要な画像処理が施される画像データを格納する。また、画像データに画像処理を施す上で必要になる、複数の色相のカラーチャートの色を測定して得られた基準色値と記録媒体の種類との対応を表す測色テーブルと、画像データに施す色変換や色補正のプロファイルと、プロファイルを記録媒体の種類に応じて補正する変動補正テーブルと、所定の記録媒体に形成されたパッチ画像を測定器５で測定した測色値とを格納する。

演算部８は、データ部９に格納された測色値と測色テーブの基準色値とを比較して、その測色値が得られた記録媒体の種別を決定することや、記録媒体の種別を決定したときの測色値と測色テーブにおける対応する基準色値との差分を求め、差分に応じて変動補正テーブルに修正を施す。

データ処理部１０は、データ部９から送られた画像データに、変動補正テーブルを用いて補正したプロファイルによる画像処理を施し、ＣＰＵの指令に基づいて、画像処理を施した画像データをクライアント３に送る。

クライアント３に送られた画像データは、プリンタドライバ１２により所定のタイミングでプリンタ６に送られ、記録媒体に所定の画像が形成される。

図２〜図４は、本実施形態の画像処理装置における画像処理手順を示す図であり、図２は、画像処理手順全体を示すフローチャート、図３は、記録媒体を判定する手順を示すフローチャート、図４は、補正テーブルを修正する手順を示すフローチャートである。

図２において、プリンタ用プロファイルを作成する記録媒体を選択し、種別が選択された記録媒体に、各色相毎に、濃度が段階的に変化するパッチ画像が配列されたカラーチャートをプリンタ６によって作成する。カラーチャートにおけるパッチ画像の色相は、Ｃ（サイアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（ブラック）、Ｙ（イエロー）それぞれの単色と、ＣＭＹＫを組み合わせた混色について、０％から１００％までにわたる任意の刻み幅で濃度を変化させることにより形成させる（Ｓ１)。

次に、カラーチャートが形成された記録媒体の各パッチ画像を、クライアント３に接続された測定器５で測色し、L＊ａ＊ｂ＊表色系に基づく測色値を得る（Ｓ２）。測定器５で測色された測色値は、クライアント３からサーバのデータ部９に送られる。

サーバ１では、送られた測色値に基づいて記録媒体を判定する。

データ部９には、図３に示すように、クライアント３から送られた測色値が格納される測色データ部９３と、あらかじめ各種の記録媒体についてカラーチャートを形成させてパッチ画像を測色した測色値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）からなる測色テーブル９０が格納される媒体基準データ部９１と、測定データ部９３に格納された測色値が、濃度領域毎に複数結合されたベクトルに変換されたベクトルデータを格納するベクトルＶ０格納部９３ａと、媒体基準データ部９１に格納された各種の記録媒体（記録媒体の種別がａ〜ｍ）における測色テーブル９０の基準色値がベクトルに変換されたベクトルデータを格納するベクトルＶａ〜Ｖｍ格納部９１ａ〜９１ｍとが備えられている。

本実施形態においては、基準色値や測色値がL＊ａ＊ｂ＊表色系に変換されて用いられるが、必ずしもL＊ａ＊ｂ＊表色系である必要はなく、Ｌｕｖ表色系やＸＹＺ表色系であってもよい。

測色テーブル９０には、記録媒体の種別毎に、例えば赤系、緑系、青系などの各色相毎にそれぞれ低濃度領域(ハイライト)、中濃度領域(ミドル)、高濃度領域(シャドウ)に区分されて、それぞれの基準色値が格納されている。

また、低濃度領域(ハイライト)、中濃度領域(ミドル)、高濃度領域(シャドウ)の各濃度領域においては、Ｎ個の測色値が、結合され、１つのベクトルを形成した状態で保持される。

例えば、Ｎが５である場合のベクトルＶは、
Ｖ＝｛Ｌ１，ａ１，ｂ１，Ｌ２，ａ２，ｂ２，……，Ｌ５，ａ５，ｂ５｝と表現することができる。ただし、Ｌ，ａ，ｂの配列は、Ｌ１,Ｌ２,Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，ａ１，……,ｂ４，ｂ５｝のように順序を入れ替えても良い。

このように、隣接する複数のパッチ画像の測色値を結合させてベクトルデータを形成し、形成されたベクトルデータと測色テーブルの基準色値のベクトルデータ（Ｖａ……Ｖｍ）とを用いて比較を行うので、測色時に突発的に異常値が生じていてもその異常値に影響されることなく記録媒体の種別が決定される。

クライアント３から送られたパッチ画像の測色値は、記録媒体の種別をａ〜ｍとすれば、媒体基準データ部９１に格納された測色テーブルのベクトルデータ（Ｖａ……Ｖｍ）に対応させて結合させたベクトルに変換され、ベクトルＶ０格納部に格納される。

パッチ画像の測色値は、媒体基準データ部９１に格納された、各色相毎の基準色値との差分が求められ、求めた差分により各色相に測色値を区分する（Ｓ３）。

次に、各色相に区分けされた測色値を低濃度領域(ハイライト)、中濃度領域(ミドル)、高濃度領域(シャドウ)の区分毎にベクトル変換して、ベクトルＶ０格納部にベクトル形式で格納される。そして、格納されたベクトルデータと、媒体基準データ部９１に格納されたベクトルデータ（Ｖａ……Ｖｍ）との差分が演算され、記録媒体の種別が決定される（Ｓ４）。

差分の演算にはＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊の色差式に基づくΔＥ７６の距離と、ＣＩＥ１９９４Ｌ＊ａ＊ｂ＊の色差式に基づくΔＥ９４の距離とを算出し、距離が最も短い場合におけるベクトルデータ（Ｖａ……Ｖｍ）に対応する記録媒体の種別を、パッチ画像を測色した記録媒体の種別と決定する。

このように、ΔＥ７６の距離と、ΔＥ９４の距離とを算出して比較し、記録媒体の種別が決定されるので、物理的な特性や人間の知覚による特性の変動の影響を少なくすることができる。

ここで、記録媒体の種別を決定するにあたり、クライアント３からの何らの指定（例えば、ＰＣの図示されていない入力手段からコマンド投入されるなど。）もない場合には、全ての色相と、全ての濃度区分の情報を使用して演算及び判定処理を行なう。

一方、クライアント３から単一もしくは複数の色相、並びに濃度領域の指定がなされた場合には、指定された単一もしくは複数の色相、並びに濃度領域に関する、測色テーブルのベクトルデータ（Ｖａ……Ｖｍ）を参照して演算及び判定処理を行なう。

差分の距離が最も短い場合における、対応する記録媒体の種別が濃度領域毎に相異する場合には、最も多く選ばれた種別を、測色を行った記録媒体の種別に決定する。

このように複数のパッチ画像を３つの濃度領域に区分し、１つ又は複数の区分における測色値と基準色値との差分に基づいて記録媒体の種別が決定されるので、種別の判定精度を高めることができる。

記録媒体の種別が決定されたら、次に、記録媒体の種別に応じてプリンタ用プロファイルを補正する変動補正テーブルの修正を行う（Ｓ５）。

変動補正テーブルの修正は、図４に示すように、記録媒体の種別を決定する際に演算した差分値を用いて、補正係数を算出することにより行う（Ｓ５１、Ｓ５２）。

データ部９に格納された、各種記録媒体の変動補正テーブル（補正ＬＵＴ１０ａ〜１０ｍ）９５の中から記録媒体の種別（ａ〜ｍ）毎に変動補正テーブル（補正ＬＵＴ１０ａ〜１０ｍ）９５を抽出し、低濃度領域(ハイライト)、中濃度領域部(ミドル)、高濃度領域部(シャドウ)、に応じてそれぞれ修正を行なう（Ｓ５３）。

ここで、変動補正テーブルの修正を行うにあたり、クライアント３からの何らの指定（例えば、ＰＣの図示されていない入力手段からコマンド投入されるなど。）もなかった場合には、全ての色相と、全ての濃度区分の情報を使用して演算及び判定処理が行なわれる。

一方、クライアント３から単一もしくは複数の色相、並びに濃度領域の指定がなされた場合には、指定された単一もしくは複数の色相、並びに濃度領域に関する、測色テーブルのベクトルデータ（Ｖａ……Ｖｍ）を参照して演算及び判定処理が行なわれる。

次に、修正された変動補正テーブルにより、プリンタ用プロファイルを補正して、所定の記録媒体に画像を形成する際のプロファイルを作成する。

本発明の画像処理装置の実施形態を示す概略構成図である。 本実施形態の画像処理装置における画像処理手順を示す図（画像処理手順全体を示すフローチャート）である。 本実施形態の画像処理装置における画像処理手順を示す図（記録媒体を判定する手順を示すフローチャート９である。 本実施形態の画像処理装置における画像処理手順を示す図（補正テーブルを修正する手順を示すフローチャート）である。

符号の説明

１ 画像処理装置
２ サーバ
３ クライアント
４ モニタ
５ 測定器
６ プリンタ
７、１１ ＣＰＵ
８ 演算部
９ データ部
１０ データ処理部
１２ プリンタドライバ
９０ 測色テーブル
９１ 媒体基準データ部
９１ａ〜９１ｍ ベクトルＶａ〜Ｖｍ格納部
９２ 変動補正テーブル
９３ 測色データ部
９３ａ ベクトルＶ０格納部

Claims (8)

1. 画像データにより画像形成装置を用いて記録媒体上に形成される画像の色と該画像データとの対応関係を規定するプロファイルを作成する画像処理装置において、
   前記プロファイル、記録媒体の種別に応じて該プロファイルを補正する変動補正テーブル、及び各種の記録媒体それぞれに形成された、複数の色相それぞれ毎の複数のパッチ画像からなるカラーチャートの色の基準色値が記録媒体の種別と対応させて記録された測色テーブルを格納する格納手段と、
   所定の記録媒体上に形成された所定のパッチ画像の測色値と前記測色テーブルの該所定のパッチ画像に対応した前記基準色値とを比較することにより該所定の記録媒体の種別を決定する媒体種別決定手段と、
   前記媒体種別決定手段により記録媒体の種別が決定された際の前記所定のパッチ画像の前記測色値と前記測色テーブルの該所定のパッチ画像に対応した前記基準色値との差分に基づいて、前記変動補正テーブルに所定の修正を施す変動補正テーブル修正手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記基準色値及び前記測色値は、共にＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換されたものであり、
   前記変動補正テーブルは、入力及び出力が共にＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換されたものであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記媒体種別決定手段は、前記所定のパッチ画像の測色値のうちの各色相における、濃度が隣接する複数のパッチ画像の前記測色値により形成されたベクトルと前記測色テーブルの前記基準色値のうちの対応する各色相における、濃度が隣接する複数のパッチ画像の対応する該基準色値により形成されるベクトルとを比較することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記パッチ画像は、濃度がハイライト、ミドル、及びシャドウに３区分されたそれぞれの濃度領域を有するものであって、
   前記媒体種別決定手段は、前記３区分された濃度領域の、各色相における前記測色値と該測定値に対応する前記基準色値とを比較することにより前記所定の記録媒体の種別を決定することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
5. 前記媒体種別決定手段は、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊の色差式に基づくΔＥ７６の距離とＣＩＥ１９９４Ｌ＊ａ＊ｂ＊の色差式に基づくΔＥ９４の距離とを用いて前記測色値と前記基準色値とを比較することを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
6. 前記変動補正テーブル修正手段は、前記媒体種別決定手段により記録媒体の種別が決定された際の前記前記３区分された濃度領域の、各色相における前記測色値と前記測色テーブルにおける３区分された該測色値に対応する基準色値との差分に基づいて前記変動補正テーブルに所定の修正を施すことを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
7. 前記変動補正テーブル修正手段は、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊の色差式に基づくΔＥ７６の距離とＣＩＥ１９９４Ｌ＊ａ＊ｂ＊の色差式に基づくΔＥ９４の距離とを用いて前記測色値と前記基準色値との差分を求め、求めた差分に基づいて前記変動補正テーブルに所定の修正を施すことを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
8. 記録媒体上に画像データに基づく画像を形成する画像形成装置に用いる、該画像データと該画像の色との対応を表すプロファイルを作成する画像処理方法において、
   画像形成装置用プロファイル、記録媒体の種別に応じて該画像形成装置用プロファイルを補正する変動補正テーブル、及び各種の記録媒体それぞれに形成された、複数の色相それぞれ毎の複数のパッチ画像からなるカラーチャートの色を測定した基準色値を記録媒体の種別と対応させた測色テーブルを用い、
   所定の記録媒体上に形成された所定のパッチ画像の測色値のうちの各色相における、濃度が隣接する複数のパッチ画像の前記測色値により形成されたベクトルと前記測色テーブルの前記基準色値のうちの対応する各色相における、濃度が隣接する複数のパッチ画像の対応する該基準色値により形成されるベクトルとを比較することにより該所定の記録媒体の種別を決定する媒体種別決定手順と、
   前記媒体種別決定手順により記録媒体の種別が決定された際の前記所定のパッチ画像の測色値と前記測色テーブルの対応する基準色値との差分に基づいて種別が決定された記録媒体に用いる前記変動補正テーブルに所定の修正を施す変動補正テーブル修正手順とを備えたことを特徴とする画像処理方法。

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