JP2005342936A - 色調制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 制御点の選択が適当であるか否かを判定することにより、適切な制御点を選択して常に適正な色調管理を実行することが可能な色調制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 基準画像データに基づいて印刷物の色調を管理するために使用する制御点を選択する制御点選択工程と、基準画像データにおける制御点付近の情報を第１の領域情報として取得する第１取得工程と、読取画像データにおける制御点付近の情報を第２の領域情報として取得する第２取得工程と、第１の領域情報と第２の領域情報とを比較することにより制御点が適正であるか否かを判定する判定工程と、判定工程で制御点が適正であると判定されたときに制御点の色情報に基づいて印刷物の色調管理を実行する色調管理工程とを備える。
【選択図】 図４

Description

この発明は印刷機におけるインキ供給量の制御に利用される色調制御方法に関する。

印刷機において適正な印刷を実行するためには、インキの供給量を適正に制御する必要がある。このインキの供給量の制御時には、従来、コントロールストリップの濃度を濃度計により測定し、その濃度データに基づいてインキの過不足を判定するようにしている。しかしながら、コントロールストリップにおける濃度データのみでは、絵柄領域において必ずしも適正な色調等を得ることができるとは限らない。

このため、デジタル的に作成された基準画像データと実際に印刷が行われた印刷物の画像データとを比較することにより、印刷機のインキ供給量を制御するための制御データを作成する色調制御方法が使用されている。

例えば、両画像データに基づく色の表色値や濃度値（以下、これらを総称して「色値」という）を比較し、実際に印刷が行われた画像の色調等と基準となる色調等とがほぼ一致していた場合には、適正な印刷が実行されていると判断される。このとき、基準となる画像と実際に印刷が行われた印刷物の画像とを、全ての領域において色調等が一致する状態とすることは困難である。このため、これらの画像から制御点を抽出し、基準画像データの制御点と実際に印刷が行われた印刷物の画像データの制御点とを比較するようにしている。

この制御点としては、例えば、印刷物の画像を特徴づける色である代表色を有する代表点が使用される。この代表点は、オペレータが画像を観察しながら、マニュアルにより選択する。また、特許文献１には、このような代表点を自動的に決定することができる印刷物測定装置が開示されている。
特開２００４−５０６０９号

実際に印刷が行われた印刷物を読み取った読取画像とデジタル的に作成された基準画像とは、微視的に見れば画像が一致していない場合がある。例えば、製版データ（高解像度）をニアレストネイバー法で低解像度基準画像に変換した場合、読取画像と基準画像とが部分的に一致しないことになる。これは解像度変換をバイキュービック法等で行うことにより改善されるが、それでも読取画像は、撮影時にフレア光の影響を受ける場合があり、このような場合においても、読取画像と基準画像とが部分的に一致しないことになる。

また、解像度の差異により、読取画像と基準画像とが部分的に一致しない場合がある。例えば、代表点を自動的に決定するときの処理速度を向上させるために、基準画像データとして低解像度のものを使用した場合、画像のつぶれ等の誤差により、読取画像と基準画像とが部分的に一致しない場合がある。

このように、読取画像と基準画像とが部分的に一致しない場合に、上記制御点が読取画像と基準画像とが一致しない領域中から選択された場合には、適正な色調管理が実行できないと言う問題が生ずる。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、制御点の選択が適当であるか否かを判定することにより、適切な制御点を選択して常に適正な色調管理を実行することが可能な色調制御方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、印刷物を撮影して得た読取画像データと予め設定された基準画像データとを比較して印刷物の色調管理を行う色調管理方法であって、前記読取画像データまたは前記基準画像データのいずれか一方を第１の画像データとし、他方を第２の画像データとしたときに、前記第１の画像データに基づいて、印刷物の色調を管理するために使用する制御点を選択する制御点選択工程と、前記第１の画像データにおける制御点付近の情報を第１の領域情報として取得する第１取得工程と、前記第１画像データにおける制御点に対応する前記第２の画像データにおける制御点付近の情報を、第２の領域情報として取得する第２取得工程と、前記第１の領域情報と前記第２の領域情報とを比較することにより、前記制御点が適正であるか否かを判定する判定工程と、前記判定工程で制御点が適正であると判定されたときに、前記制御点の色情報に基づいて前記印刷物の色調管理を実行する色調管理工程とを備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１の画像データは前記第２の画像データより低解像度のデータである。

請求項３に記載の発明は、印刷物を撮影して得た読取画像データと予め設定された基準画像データとを比較して印刷物の色調管理を行う色調管理方法であって、前記基準画像データに基づいて、印刷物の色調を管理するために使用する制御点を選択する制御点選択工程と、前記基準画像データにおける制御点付近の情報を第１の領域情報として取得する第１取得工程と、前記基準画像データにおける制御点に対応する前記読取画像データにおける制御点付近の情報を、第２の領域情報として取得する第２取得工程と、前記第１の領域情報と前記第２の領域情報とを比較することにより、前記制御点が適正であるか否かを判定する判定工程と、前記判定工程で制御点が適正であると判定されたときに、前記制御点の色情報に基づいて前記印刷物の色調管理を実行する色調管理工程とを備えたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記基準画像データは前記読取画像データより低解像度のデータである。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明において、前記制御点選択工程においては、複数の制御点の候補を順位付けして複数個選択するとともに、前記判定工程で最優位候補の制御点が適正ではないと判断されたときに、再度制御点選択工程に戻って、次の制御点の候補を印刷物の色調を管理するために使用する制御点として選択する。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明において、前記第１取得工程においては、前記第１の画像データにおける制御点付近の画素値の差分の和を第１の領域情報として取得し、前記第２取得工程においては、前記第２の画像データにおける制御点付近の画素値の差分の和を第２の領域情報として取得する。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明において、前記第１取得工程においては、前記第１の画像データにおける制御点付近の分散値を第１の領域情報として取得し、前記第２取得工程においては、前記第２の画像データにおける制御点付近の分散値を第２の領域情報として取得する。

請求項１および請求項３に記載の発明によれば、第１の領域情報と第２の領域情報とを比較することにより制御点が適正であるか否かを判定することから、適切な制御点を選択して常に適正な色調管理を実行することが可能となる。

請求項２および請求項４に記載の発明によれば、低解像度のデータを利用することにより、制御点の自動選択動作を高速に実行することが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、制御点選択工程において複数の制御点の候補を順位付けして複数個選択するとともに、判定工程で最優位候補の制御点が適正ではないと判断されたときに、次の制御点の候補を印刷物の色調を管理するために使用する制御点として選択することから、適切な制御点を迅速に決定することが可能となる。

請求項６および請求項７に記載の発明によれば、第１、第２の領域情報を適正かつ自動的に取得することが可能となる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。最初に、この発明を適用する印刷物測定装置について説明する。

なお、以下に説明する実施の形態においては、印刷機から抜き取った印刷用紙をテーブル上に載置して測定をする形式の印刷物測定装置を開示しているが、本発明は、印刷機内において印刷物を測定する形式の印刷物測定装置にも同様に採用することができる。

図１はこの発明を適用する印刷物測定装置の斜視図であり、図２はその側面図である。なお、図２においては、光源１１３およびコントロールパネル１１５の図示を省略している。

この印刷物測定装置は、架台１１１の上方に配置されたテーブル１１２と、テーブル１１２の左右に配設された一対の光源１１３と、テーブル１１２の上方に配設された撮像手段１１４と、一方の光源１１３の上方に配置されたコントロールパネル１１５と、一対の支柱１１６により支持された上部遮光板１１７および後部遮光板１１８と、後部遮光板１１８に付設された補助光源１１９と、装置全体を制御するための架台１１１の内部に配置された制御部１２０とを備える。

テーブル１１２は、印刷物を載置可能な平面状の形状を有する。このテーブル１１２の表面は、静電気または真空吸着により印刷物を吸着保持可能な吸着プレートから構成されている。また、このテーブル１１２の表面は、オペレータによる作業を容易とするため、１０度程度傾斜している。そして、傾斜したテーブル１１２の表面に吸着保持された印刷物は、一対の光源１１３によりその側方から照射される。

テーブル１１２の上方に配設された撮像手段１１４は、光源１１３から照射され印刷物の表面で反射した反射光をダイクロイックミラーによりＲＧＢの三原色の色成分に分割し、それぞれを個別のＣＣＤアレイで受光するように構成されたデジタルカメラを有する。この撮像手段１１４により、印刷物からＲＧＢのデータを得ることができる。そして、このＲＧＢのデータは、必要に応じ、ＹＭＣＫのデータに変換される。

コントロールパネル１１５は、感圧入力機能を有する液晶モニターからなるタッチパネル方式のものであり、表示手段と入力手段の両方の機能を備える。このコントロールパネル１１５は、後述する制御部１２０と接続されている。

図３は、制御部１２０の主要な構成を示すブロック図である。

この制御部１２０は、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたＲＯＭ１２１と、制御時にデータ等が一時的にストアされるＲＡＭ１２２と、論理演算を実行するＣＰＵ１２３と、第１、第２の画像メモリ１２４、１２５とを備える。この制御部１２０は、インターフェース１２６を介して上述したコントロールパネル１１５、光源１１３および撮像手段１１４と接続されている。また、この制御部１２０は、印刷を行う画像のデータを格納したハードディスクや画像処理装置等の画像データ供給部１２７とも接続されている。

再度、図１および図２を参照して、一対の支柱１１６の上方に支持された上部遮光板１１７は、印刷物測定装置の前後方向に湾曲した形状を有する。この上部遮光板１１７は、例えば、屋内に設置された照明からの光のように、テーブル１２に対して正反射するような光を遮断するために設置されている。一方、一対の支柱１１６間に支持された後部遮光板１１８は、印刷物測定装置後部からの光を遮光するためのものである。

後部遮光板１１８に付設された補助光源１１９は、上部遮光板１１７および後部遮光板１１８の作用により、テーブル１１２上が暗くなることに対応するためのものである。この補助光源１１９は蛍光灯等から構成され、撮像手段１１４による印刷物の撮影時には、消灯するように構成されている。

次に、この印刷物測定装置を利用して印刷物の色調管理を行う色調管理方法について説明する。図４は、この発明に係る色調制御動作を示すフローチャートである。

このような構成を有する印刷物測定装置を利用して色調制御を実行するためには、最初に基準画像データを取得する。この基準画像データは、図３に示す第１画像メモリ１２４に記憶されている。この基準画像データは、図４に示す画像データ供給部１２７から供給される。この基準画像データとしては、例えば、デジタル的に作成された低解像度のＰＰＦ（プリント・プロダクション・フォーマット）形式のデータが使用される。もしくは、この基準画像データとしては、前記ＰＰＦデータを元データにし、この元データを例えば１／４に縮小し、かつ各画素の階調を１／１６とした低解像度低容量のデータが使用される。なお、基準画像データとしては、すでに作成された基準紙（校正紙）を撮像して得た画像データや、その画像データの縮小データを用いてもよい。

次に、制御点の候補の一覧を作成する（ステップＳ２）。この制御点としては、例えば、印刷物の画像を特徴づける色である代表色を有する代表点が使用される。この制御点は、印刷機のインキつぼにおけるインキキーに対応する領域ごとに、複数個決定される。

この制御点の決定は、上述した特許文献１に記載されたように、基準画像データを利用して自動的に決定される。この制御点の決定時には、例えば、使用頻度の高い色の評価を上げ、オペレータが予め設定した色に近い色の評価を上げ、さらには、ＹＭＣの濃度が高くＫの濃度が低い点で評価を上げる等の種々の設定条件を利用することができる。これにより複数の制御点の候補リストを作成する。なお、この制御点の決定時には、例えば、特開２００４−４２５１７等に開示された方法を利用してもよい。

図５は、コントロールパネル１１５上に表示された基準画像と、決定された制御点Ｐ１１〜Ｐ６３とを示す説明図である。

この実施形態においては、画像はインキキーに対応する６個の領域Ｅ１〜Ｅ６に分割されている。そして、各領域Ｅ１〜Ｅ６毎に、各々、３個の制御点が決定されている。これらの制御点Ｐ１１〜Ｐ６３は、各領域Ｅ１〜Ｅ６内において優先順位をつけて決定される。なお、この実施形態においては、説明の便宜上３個の制御点のみを決定しているが、これに限定されず、各領域にそれぞれいくつ制御点を設けてもよく、また、制御点は領域ごとに異なる数であってもよい。

なお、基準画像データが上述したように低解像度の画像データから構成されている場合は、制御点Ｐ１１〜Ｐ６３を自動的に決定するときには、制御点Ｐ１１〜Ｐ６３の自動選択動作を高速に実行することが可能となる。

次に、最優位候補を選択する（ステップＳ３）。すなわち、先に作成された制御点の候補の一覧より、最も評価の高い点を、一旦制御点として選択する。

次に、基準画像データにおける制御点付近の情報を第１の領域情報として取得する（ステップＳ４）。

このときには、基準画像データにおける制御点付近の画素値の差分が演算される。すなわち、この差分の計算においては、最初に、制御点を中心とした３行３列の９個の画素の画素値の平均値を求める。そして、この平均値と、制御点を中心とした９行９列の８１個の各画素の画素値との差分の合計（各々の差の絶対値の和）を計算する。このとき、８１個の画素値のうち、偏差が大きな１０％程度の画素値は計算から除外する。このようにして計算された差分の合計値は、第１の領域情報として図３に示すＲＡＭ１２２に記憶される。

なお、基準画像データにおける制御点付近の情報を第１の領域情報として取得する時に、上述したような基準画像データにおける制御点付近の画素値の差分を利用するかわりに、基準画像データにおける制御点付近の画素値の分散値（標準偏差）を利用するようにしてもよい。この分散の計算においては、最初に、制御点を中心とした３行３列の９個の画素の画素値の平均値を求める。そして、この平均値と、制御点を中心とした９行９列の８１個の各画素の画素値との差の自乗の合計を計算する。このとき、８１個の画素値のうち、偏差が大きな１０％程度の画素値は計算から除外する。このようにして計算された差の自乗の合計値は、第１の領域情報として図３に示すＲＡＭ１２２に記憶される。

次に、読取画像データを取得する（ステップＳ５）。このときには、実際に印刷が行われた印刷物をテーブル１１２上に載置した状態で、撮像手段１１４により撮像して得た画像データを取り組む。この実際に印刷が行われた印刷物の画像を撮影して得た読取画像データは、図３に示す第２画像メモリ１２５に記憶される。

次に、この読取画像データにおける制御点付近の情報を第２の領域情報として取得する（ステップＳ６）。この読取画像データにおける制御点は、上述した基準画像データにおける制御点と対応する点である。

このときには、上述した第１の領域情報を取得した場合と同様、読取画像データにおける対応する制御点付近の画素値の差分が演算される。すなわち、この差分の計算においても、最初に、制御点を中心とした３行３列の９個の画素の画素値の平均値を求める。そして、この平均値と、制御点を中心とした９行９列の８１個の各画素の画素値との差分の合計（各々の差の絶対値の和）を計算する。このとき、８１個の画素値のうち、偏差が大きな１０％程度の画素値は計算から除外する。このようにして計算された差分の合計値は、第２の領域情報として図３に示すＲＡＭ１２２に記憶される。

なお、この場合においても、読取画像データにおける制御点付近の情報を第１の領域情報として取得する時に、上述したような読取画像データにおける制御点付近の画素値の差分を利用するかわりに、読取画像データにおける制御点付近の画素値の分散値（標準偏差）を利用するようにしてもよい。この分散の計算においても、最初に、制御点を中心とした３行３列の９個の画素の画素値の平均値を求める。そして、この平均値と、制御点を中心とした９行９列の８１個の各画素の画素値との差の自乗の合計を計算する。このとき、８１個の画素値のうち、偏差が大きな１０％程度の画素値は計算から除外する。このようにして計算された差の自乗の合計値は、第２の領域情報として図３に示すＲＡＭ１２２に記憶される。

次に、第１の領域情報と第２の領域情報とを比較する（ステップＳ７）。そして、第１の領域情報と第２の領域情報と差異が許容範囲内であれば（ステップＳ８）、制御点として適正な領域が選択されていると判断して、処理を終了する。この場合には、現在選択された制御点の色情報に基づいて、インキの供給量等が制御されることにより色管理が実行される。すなわち、基準画像データにおける制御点の色値と読取画像データにおける制御点の色値とを比較することにより、インキの供給量の適否等を判定し、インキの供給量等を制御することで色管理を実行する。

一方、第１の領域情報と第２の領域情報と差異が許容範囲を越えていた場合には（ステップＳ８）、制御点として不適正な領域が選択されていると判断する。そして、現時点の制御点を制御点の候補の一覧より削除する（ステップＳ９）。

そして、次の制御点の候補がある場合には（ステップＳ１０）、再度ステップＳ３に戻り、次の制御点の候補を一旦制御点として選択する。しかる後、ステップＳ４〜ステップＳ７を繰り返す。これにより、第１の領域情報と第２の領域情報と差異が許容範囲内であれば（ステップＳ８）、修正後の制御点として適正な領域が選択されていると判断して、処理を終了する。このような動作は、適正な制御点が選択されるまで繰り返される。

但し、次の制御点の候補がなくなり（ステップＳ１０）全ての制御点の候補が適正でないと判断された場合には、エラー表示を行った後に（ステップＳ１１）、処理を終了する。

なお、上述した実施形態においては、基準画像データを利用することにより制御点を決定し、読取画像データにおいては、基準画像データにおける基準点と対応する点を基準点としている。しかしながら、読取画像データを利用して基準点を決定し、基準画像データにおいては、読取画像データにおける基準点と対応する点をとしてもよい。このとき、低解像度のデータを利用して最初に基準点を決定するようにすれば、制御点の自動選択動作を高速に実行することが可能となる。

一方、上述した実施の形態では、自動的に算出した複数の制御点候補リストの中から、最優位候補の順に制御点の適否を判断し、適切と判断した１つの制御点に基づいて色調を管理するようにしている。しかしながら、例えば前記制御点候補リストの全てもしくは複数の適否を判断し、適切となった制御点候補の全てもしくは複数を制御点として色調管理に用いるようにしてもよい。例えば、インキキーに対する各領域毎に２以上の複数の制御点を設定し、各制御点の情報を合わせて色調管理に利用する方法である。このように複数の制御点を用いる手法は、例えば同一出願人による特願２００４−１１６５７０に開示されている。この手法では複数の制御点毎に寄与率を定めて、各制御点の情報を合算して用いるようにしている。

さらに上記実施の形態では、自動的に算出した複数の制御点候補リストを使用するようにしているが、この候補リストの制御点に対してさらにオペレータが手動設定した制御点を加えてもよい。例えば、上記複数の制御点を用いる実施の形態であれば、オペレータが手動設定した制御点と自動設定により適否を判断した制御点とを組み合わせて印刷物の色調を管理するようにしてもよい。また手動設定した制御点を前記制御点候補リストに加えて制御点としての適否を判断するようにしてもよい。

この発明を適用する印刷物測定装置の斜視図である。 この発明を適用する印刷物測定装置の側面図である。 制御部１２０の主要な構成を示すブロック図である。 色調制御動作を示すフローチャートである。 コントロールパネル１１５上に表示された基準となる画像と、決定された制御点Ｐ１１〜Ｐ６３とを示す説明図である。

符号の説明

１００ コントロールパネル
１１２ テーブル
１１３ 光源
１１４ 撮像手段
１１５ コントロールパネル
１２０ 制御部
１２３ ＣＰＵ
１２４ 第１の画像メモリ
１２５ 第２の画像メモリ
１２７ 画像データ供給部
１４０ 制御部

Claims (7)

1. 印刷物を撮影して得た読取画像データと予め設定された基準画像データとを比較して印刷物の色調管理を行う色調管理方法であって、
   前記読取画像データまたは前記基準画像データのいずれか一方を第１の画像データとし、他方を第２の画像データとしたときに、
   前記第１の画像データに基づいて、印刷物の色調を管理するために使用する制御点を選択する制御点選択工程と、
   前記第１の画像データにおける制御点付近の情報を第１の領域情報として取得する第１取得工程と、
   前記第１画像データにおける制御点に対応する前記第２の画像データにおける制御点付近の情報を、第２の領域情報として取得する第２取得工程と、
   前記第１の領域情報と前記第２の領域情報とを比較することにより、前記制御点が適正であるか否かを判定する判定工程と、
   前記判定工程で制御点が適正であると判定されたときに、前記制御点の色情報に基づいて前記印刷物の色調管理を実行する色調管理工程と、
   を備えたことを特徴とする色調管理方法。
2. 請求項１に記載の色調管理方法において、
   前記第１の画像データは前記第２の画像データより低解像度のデータである色調管理方法。
3. 印刷物を撮影して得た読取画像データと予め設定された基準画像データとを比較して印刷物の色調管理を行う色調管理方法であって、
   前記基準画像データに基づいて、印刷物の色調を管理するために使用する制御点を選択する制御点選択工程と、
   前記基準画像データにおける制御点付近の情報を第１の領域情報として取得する第１取得工程と、
   前記基準画像データにおける制御点に対応する前記読取画像データにおける制御点付近の情報を、第２の領域情報として取得する第２取得工程と、
   前記第１の領域情報と前記第２の領域情報とを比較することにより、前記制御点が適正であるか否かを判定する判定工程と、
   前記判定工程で制御点が適正であると判定されたときに、前記制御点の色情報に基づいて前記印刷物の色調管理を実行する色調管理工程と、
   を備えたことを特徴とする色調管理方法。
4. 請求項３に記載の色調管理方法において、
   前記基準画像データは前記読取画像データより低解像度のデータである色調管理方法。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の色調管理方法において、
   前記制御点選択工程においては、複数の制御点の候補を順位付けして複数個選択するとともに、
   前記判定工程で最優位候補の制御点が適正ではないと判断されたときに、再度制御点選択工程に戻って、次の制御点の候補を印刷物の色調を管理するために使用する制御点として選択する色調管理方法。
6. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の色調管理方法において、
   前記第１取得工程においては、前記第１の画像データにおける制御点付近の画素値の差分の和を第１の領域情報として取得し、
   前記第２取得工程においては、前記第２の画像データにおける制御点付近の画素値の差分の和を第２の領域情報として取得する色調管理方法。
7. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の色調管理方法において、
   前記第１取得工程においては、前記第１の画像データにおける制御点付近の分散値を第１の領域情報として取得し、
   前記第２取得工程においては、前記第２の画像データにおける制御点付近の分散値を第２の領域情報として取得する色調管理方法。
   

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