JP2006262367A - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 画質及び粒状性を悪化させることなく、トナー消費量の低減を可能にすることを目的とする。
【解決手段】 画像形成装置の画像記録信号CMYKの任意の組み合わせに対する色表を画像形成装置で出力してその測色値を測定し(S100)、画像記録信号に対する測色値の対応関係をモデル化する(S102)。次に入力アドレス値L*a*b*に値して、最大墨量及び最小墨量をプリンタモデルを用いて決定し(S104)、UCR関数を用いて墨量が最大値及び最小値の間になるように決定して(S106)、入力アドレス値L*a*b*と墨量をプリンタモデルに入力して数値的に解くことにより、予め設定した許容色差を満足する画像記録信号CMYの組み合わせを算出し(S108)、トナー総量(C+M+Y)が最小となるCMYの組み合わせを決定する(S110)。そして、このように決定した変換特性を用いてL*a*b*色信号を画像記録信号CMYKに変換する。
【選択図】 図3
【解決手段】 画像形成装置の画像記録信号CMYKの任意の組み合わせに対する色表を画像形成装置で出力してその測色値を測定し(S100)、画像記録信号に対する測色値の対応関係をモデル化する(S102)。次に入力アドレス値L*a*b*に値して、最大墨量及び最小墨量をプリンタモデルを用いて決定し(S104)、UCR関数を用いて墨量が最大値及び最小値の間になるように決定して(S106)、入力アドレス値L*a*b*と墨量をプリンタモデルに入力して数値的に解くことにより、予め設定した許容色差を満足する画像記録信号CMYの組み合わせを算出し(S108)、トナー総量(C+M+Y)が最小となるCMYの組み合わせを決定する(S110)。そして、このように決定した変換特性を用いてL*a*b*色信号を画像記録信号CMYKに変換する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、及び記憶媒体にかかり、特に、入力される色信号を墨を含む画像形成装置の画像記録信号に変換して出力する画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、及び記憶媒体に関する。
近年、電子写真方式のカラープリンタの普及が進んでいるが、ユーザの低コスト化に対する対応や環境問題などへの対応から、トナーの消費量を減らすためのトナー節約モードを持つプリンタが発売されている。
従来のトナー節約モードでは、画素を間引いたり(例えば、文字のエッジ以外の中だけ画素を間引く等)、現像バイアス電位を調整(下げて)、画像濃度を薄くするなどの方法により、トナー消費量を削減している。
しかしながら、これらの方法では、画像が本来再現すべき色とは異なった薄い色で色再現しており、画質が悪化していた。
そこで、この問題を解決する手段として特許文献1に記載の技術が提案されている。特許文献1に記載の技術では、設定した色差の範囲内(以下、許容色差という。)で、トナーの消費量が最小となるC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の組み合わせを色変換用DLUTの格子点に設定して色変換するようにしている。これによってトナー消費量を削減した上で、画像が本来再現すべき色を再現することが可能となる。
図8は、Kの量によるトナー消費量削減効果を模式的に示した図である。図8(A)はグレーを等量のC、M、Yのトナーで表現した場合を示し、図8(B)はグレーをK1色のトナーで表現した場合を示す。
図8(A)、(B)で表現される明度が等しいと仮定し、CMYKそれぞれの網点面積率をβ%とすると、図8(A)のようにグレーをCMYトナーで表現した場合の網点面積率の総量(以下、トナー総量という。)が3β%であるのに対して、図8(B)のようにK1色で表現した場合のトナー総量はβ%となり、グレーをCMYトナーで表現した場合(図8(A))に比べて1/3のトナー消費量で同じ色再現ができる。
一方、図9に、電子写真方式の画像形成装置において、グレーをK1色とCMY3色で表現した場合の粒状性を、図8のβが0〜100%の場合について評価した例を示す。なお、図9における粒状性は、非特許文献1に示されている方法で評価し、値が小さい程粒状性が良好であることを示す。
特開2004−80266号公報
廣瀬他、JapanHardCopy‘88、P189−192
特許文献1に記載の技術のように単にトナー消費量が最小となるCMYKの組み合わせを選択する場合には、所定の色再現を満足する条件で、図8で示したように、Kの使用量が最大となり、CMYの使用量が最小となるCMYKの組み合わせが選択されることが分かる。
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、図9に示すように、K1色でグレーを表現した場合の粒状性はCMY3色でグレーを表現した場合よりもハイライトからシャドウにわたる全ての明度において悪いため、特許文献1に記載の技術では、トナー消費量を削減することができるものの、トナー消費量が最小となるCMYKの組み合わせを選択するため、Kの量が多くなってしまい、粒状性が悪化する、という問題がある。
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、画質及び粒状性を悪化させることなく、トナー消費量の低減を可能にすることを目的とする。
上記目的を達成するために請求項1に記載の画像処理装置は、第1の色信号を墨を含む画像形成装置の画像記録信号に変換する演算手段を備えた画像処理装置であって、第1の色信号から墨量を決定した後に、決定した墨量と第1の色信号から、第1の色信号を色再現可能な墨量以外の前記画像記録信号を複数求め、求めた前記画像記録信号のうちトナー量が最小となる墨量以外の前記画像記録信号を決定することによって、前記演算手段の変換特性を決定したことを特徴としている。
トナー総量を増やすことにより、トナー層中における光の吸収が増えるため、明度は低下すると考えられていたが、ある色を出力する場合に、墨量を固定し、墨量以外の画像形成装置の画像記録信号の量を減らしても同じ色再現が得られる可能性がある(同一明度となる墨量以外の画像形成装置の画像記録信号の組み合わせが複数存在する)ことが本願発明者の検討の結果分かった。そこで、請求項1に記載の発明によれば、第1の色信号から墨量を決定した後に、決定した墨量と第1の色信号から、第1の色信号を色再現可能な墨量以外の前記画像記録信号を複数求め、求めた前記画像記録信号のうちトナー量が最小となる墨量以外の前記画像記録信号を決定することによって、前記演算手段の変換特性を決定し、当該変換特性を用いて第1の色信号を画像形成装置の画像記録信号に変換する。
このように、変換特性を決定して演算手段による変換を行うことで、従来技術では不可能であった、墨量の制御を行いながらのトナー消費量の低減が可能となり、画質及び粒状性を悪化させることなく、トナー消費量を低減することができる。
なお、墨量以外の画像形成装置の画像記録信号は、請求項2に記載の発明のように、予め定めた許容色差の範囲内で複数求めるようにしてもよい。また、この時、請求項3に記載の発明のように、許容色差を変えて決定した変換特性を複数備えて、複数の変換特性を選択する選択手段を更に含むようにしてもよい。これによって、ユーザの要望や人間の色差に関する知覚特性などを考慮した色変換を行うことができる。
また、墨量の決定は、請求項4に記載の発明のように、第1の色信号を色再現可能な墨量の最大値及び最小値の間の値となるように、第1の色信号の明度に対する墨入れ率を表す関数、または第1の色信号の明度に対する墨入れ率を表す関数と第1の色信号の彩度に対する墨入れ率を表す関数を用いて決定するようにしてもよい。このように、墨量を決定することで、粒状性などの画質を考慮して墨量を制御するだけでなく、入力される色信号を再現可能な墨量を決定することができるため、高精度な色再現を実現できる。
また、墨量の最大値及び最小値と、画像形成装置の墨量以外の画像記録信号は、請求項5に記載の発明のように、画像形成装置の画像記録信号と測色値との関係をモデル化した関数を用いて決定するようにしてもよい。このように、墨量の最大値及び最小値と、画像形成装置の墨量以外の画像記録信号を決定することで、測色的な色再現を実現することが可能となり、高精度な色再現を実現できる。
さらに、演算手段は、請求項6に記載の発明のように、第1の色信号と墨量を含む画像形成装置の画像記録信号の対応関係を決定したルックアップテーブルで構成するようにしてもよい。このように、演算手段をルックアップテーブルで構成することで、高速に色変換を行うことが可能となる。
請求項7に記載の画像処理方法は、第1の色信号を墨を含む画像形成装置の画像記録信号に変換する演算手段を備えた画像処理装置の画像処理方法であって、第1の色信号から墨量を決定する墨量決定ステップと、前記墨量決定ステップで決定した墨量と第1の色信号から、第1の色信号を色再現可能な墨量以外の前記画像記録信号を複数求める算出ステップと、前記算出ステップで求めた前記画像記録信号のうちトナー量が最小となる墨量以外の前記画像記録信号を決定する決定ステップと、を有し、前記墨量決定ステップ、前記算出ステップ、及び前記決定ステップによって前記演算手段の変換特性を決定したことを特徴としている。
上述したように、ある色を出力する場合に、墨量を固定し、墨量以外の画像形成装置の画像記録信号の量を減らしても同じ色再現が得られる可能性がある(同一明度となる墨量以外の画像形成装置の画像記録信号の組み合わせが複数存在する)ことが本願発明者の検討の結果分かった。そこで、請求項7に記載の発明によれば、第1の色信号から墨量決定ステップで墨量を決定した後に、墨量決定ステップで決定した墨量と第1の色信号から、第1の色信号を再現可能な墨量以外の前記画像記録信号を算出ステップで複数求める。そして、算出ステップで求めた画像記録信号のうちトナー量が最小となる墨量以外の画像記録信号を決定することによって、演算手段の変換特性を決定し、当該変換特性を用いて第1の色信号を画像形成装置の画像記録信号に変換する。
このように、変換特性を決定して演算手段による変換を行うことで、従来技術では不可能であった、墨量の制御を行いながらのトナー消費量の低減が可能となり、画質及び粒状性を悪化させることなく、トナー消費量を低減することができる。
なお、算出ステップは、請求項8に記載の発明のように、予め定めた許容色差の範囲内で墨量以外の画像形成装置の画像記録信号を複数求めるようにしてもよい。また、この時、請求項9に記載の発明のように、許容色差を変えて決定した変換特性を複数備えて、複数の変換特性を選択するようにしてもよい。これによって、ユーザの要望や人間の色差に関する知覚特性などを考慮した色変換を行うことができる。
また、墨量決定ステップは、請求項10に記載の発明のように、第1の色信号を色再現可能な墨量の最大値及び最小値の間の値となるように、第1の色信号の明度に対する墨入れ率を表す関数、または第1の色信号の明度に対する墨入れ率を表す関数と第1の色信号の彩度に対する墨入れ率を表す関数を用いて決定するようにしてもよい。このように、墨量を決定することで、粒状性などの画質を考慮して墨量を制御するだけでなく、入力される色信号を再現可能な墨量を決定することができるため、高精度な色再現を実現できる。
また、墨量決定ステップにおける墨量の最大値及び最小値と、決定ステップにおける画像形成装置の墨量以外の画像記録信号は、請求項11に記載の発明のように、画像形成装置の画像記録信号と測色値との関係をモデル化した関数を用いて決定するようにしてもよい。このように、墨量の最大値及び最小値と、画像形成装置の墨量以外の画像記録信号を決定することで、測色的な色再現を実現することが可能となり、高精度な色再現を実現できる。
さらに、演算手段は、請求項12に記載の発明のように、第1の色信号と墨量を含む画像形成装置の画像記録信号の対応関係を決定したルックアップテーブルで構成するようにしてもよい。このように、演算手段をルックアップテーブルで構成することで、高速に色変換を行うことが可能となる。
なお、請求項7乃至請求項12の何れか1項に記載の画像処理方法は、請求項13に記載の発明のように、コンピュータに実行される画像処理プログラムとしてもよい。そして、当該画像処理プログラムは、請求項14に記載の発明のように、コンピュータ読取可能な記憶媒体に記憶するようにしてもよい。
以上説明したように本発明によれば、第1の色信号から墨量を決定した後に、決定した墨量と第1の色信号から、第1の色信号を再現可能な墨量以外の画像形成装置の画像記録信号を複数求め、求めた画像記録信号のうちトナー量が最小となる墨量以外の画像記録信号を決定することによって、第1の色信号を墨を含む画像形成装置の画像記録信号に変換する変換特性を決定したことにより、画質及び粒状性を悪化させることなく、トナー消費量の低減が可能となる、という効果がある。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係わる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、画像入力装置12からは、L*a*b*色信号が画像処理装置10に入力され、画像処理装置10によって所定の許容色差内の色再現を実現する画像記録信号であるCMYK網点面積率の信号に変換された後に、画像形成装置16にCMYKの画像記録信号が出力される。なお、画像形成装置16は電子写真方式の画像形成装置を適用することができる。例えば、レーザ光を感光体ドラムに走査することで主走査を行い、感光体ドラムの回転によって副走査を行う画像形成装置を適用することができる。
画像処理装置10は、L*a*b*色信号をCMYK網点面積率の信号に変換して画像記録信号を画像形成装置16に出力する。詳細には、画像処理装置10は、3次元DLUT処理部20で構成されている。
3次元DLUT処理部20は、3入力4出力のDLUT(Direct Look Up Table)で構成している。DLUTは、例えば、入力信号L*a*b*の各軸を16分割した値を入力アドレスとし、立方体補間により補間演算を行って画像記録信号CMYKを算出するように構成している。本実施の形態では、DLUTの補間方式としては、立方体補間方式を適用するが、補間方式はこれに限るものではなく、例えば、三角柱補間方式や四面体補間方式などの他の補間方式を適用するようにしてもよい。また、本実施の形態においては3次元DLUT処理部20をDLUTで構成したが、これに限るものではなく、3入力4出力の色変換を行うことができれば、他の構成でもよい。
図2は、電子写真方式の画像形成装置において、K色の網点面積率を100%に固定して、CMYを等量として、それぞれ0〜100%とした場合における、明度L*の変化をトナー総量に対して示した図である。
本来、トナー総量を増やすことにより、トナー層中における光の吸収が増えるため、明度は低下すると考えられるが、図2から分かるようにトナー総量250%程度まで明度が低下するものの、トナー総量をそれ以上増やすと明度が上昇していることが分かる。これは、トナー層表面における表面反射やトナー層内における光の散乱による影響であると考えられ、ある色(明度)を出力する場合に、K色の量を固定し、CMYの量を減らしても同じ色再現が得られる可能性があることを示している。すなわち、同一明度となるCMYの組み合わせが複数存在する(図2では、同一明度となるCMYの組み合わせが2つ存在する。)ことを示している。
従って、粒状性などの画質を考慮してK色の量を決定した後に、指定した色再現を実現する最小のトナー総量となるCMYの組み合わせを決定することによって、粒状性などの画質を悪化させることなく、トナー消費量を削減することが可能であると考えられる。
そこで、本実施の形態では、3次元DLUT処理部20における変換パラメータを以下のように決定する。図3は、本発明の実施の形態に係わる3次元DLUT処理部20における変換パラメータの決定方法の流れを示すフローチャートである。
まず、S100において、画像記録信号CMYKの任意の組み合わせに対する色票を画像形成装置16で出力し、市販の測色計で測色値L*a*b*を測定する。なお、測定に用いる表色系として、本実施の形態では、均等色空間であるL*a*b*表色系を使用するが、XYZ表色系などの他の表色系を用いるようにしてもよい。なお、色変換モデルを解く際に色差を評価する場合には、均等色空間が好ましい。
そして、入力する画像記録信号に対する測色値の変換特性をモデル化(以下、色変換モデルという。)する。
すなわち、S102において、画像形成装置16の画像記録信号CMYKと測色値L*a*b*のデータセットを教師データとして、ニューラルネットワークに学習させる。CMYKとL*a*b*との関係は次の関数で表すことができる。
(L*、a*、b*)=F(C、M、Y、K) ・・・(1)
この(1)式をそれぞれの色成分に分解すると以下のようになる。
L*=FL(C、M、Y、K) ・・・(2)
a*=Fa(C、M、Y、K) ・・・(3)
b*=Fb(C、M、Y、K) ・・・(4)
本実施の形態では、ニューラルネットワークとしては、文献「フレキシブルUCRによる高精度色変換〜ニューラルネットワークによる高精度プリンタモデル〜」、村井和昌、Japan Hard Copy ’94論文集、pp.181−184に示されている4層で中間層細胞数が10個のニューラルネットワークを用い、バックプロバケーション法により学習させた。本実施の形態では、S102において、ニューラルネットワークの色変換モデルを用いたが、他の多項式モデルや変換テーブル方式の色変換モデルを用いるようにしてもよい。
(L*、a*、b*)=F(C、M、Y、K) ・・・(1)
この(1)式をそれぞれの色成分に分解すると以下のようになる。
L*=FL(C、M、Y、K) ・・・(2)
a*=Fa(C、M、Y、K) ・・・(3)
b*=Fb(C、M、Y、K) ・・・(4)
本実施の形態では、ニューラルネットワークとしては、文献「フレキシブルUCRによる高精度色変換〜ニューラルネットワークによる高精度プリンタモデル〜」、村井和昌、Japan Hard Copy ’94論文集、pp.181−184に示されている4層で中間層細胞数が10個のニューラルネットワークを用い、バックプロバケーション法により学習させた。本実施の形態では、S102において、ニューラルネットワークの色変換モデルを用いたが、他の多項式モデルや変換テーブル方式の色変換モデルを用いるようにしてもよい。
次に、S104において、3次元DLUT処理部20の入力アドレス値L*a*b*に対して、最大墨量Kmaxと最小墨量KminをS102で決定したニューラルネットワークより求め、S106において、S104で求めた最大墨量Kmax、最小墨量Kmin、及びUCR(under color removal)関数αより、次式(K=Kmin+(Kmax−Kmin)α)を用いて墨量Kを決定する。すなわち、墨量が最大墨量と最小墨量の間の値となるように決定する。なお、本実施の形態では、墨量Kを決定する際に、UCR関数α、すなわち、明度L*の関数のみを用いて墨量Kを決定するが、特開2000−78419号公報のように、彩度C*の関数βを更に用いるようにしてもよい。この場合には、墨量Kは、次式(K=α・β・Kmax+(1−α・β)・Kmin)を用いて決定することができる。この時、彩度C*は次式(C*=(a*2+b*2)1/2)である。
ここで、通常、(1)式に示す関数Fの逆関数は求まらない。しかし、L*a*b*の値を与える共に、CMYKの中の1変数を適切に決めれば、(1)式から残りの3変数を求めることができる。例えば、(1)式に、L*a*b*の値を与えると共にKの値を与えるとCMYの値を決定することができる。
ここで、CMYの値を決定する方法について考察する。
再現すべき色をL*a*b*とおき、与える墨量をKとすると、再現すべき色と画像記録信号CKY及び墨量Kによる色との色差ΔEは画像記録信号CMYの関数として次式で定義される。
ΔE(C、M、Y)=((L*−FL(C、M、Y、K))2+(a*−Fa(C、M、Y、K))2+(b*−Fb(C、M、Y、K))2)1/2 ・・・(5)
非線形方程式である(1)式を解くということは、色差ΔEが零になるCMYの値を求めることと同じことを意味しているので、(1)式を解くという問題を、色差ΔEを目的関数として、目的関数ΔEを最小化するCMYを求めるという非線形最適化問題に捉え直すことができる。従って、シンプレックス法などの導関数を用いない非線形最適化手法により(5)式を解くことで、CMYを求めることができる。従って、色変換モデルが微分不連続であってもCMYの値を求めることができる。なお、本実施の形態では、ΔEを零にするCMYを求めるようにしたが、これに限るものではなく、予め定めた許容色差内となるCMYを求めるようにしてもよい。
ΔE(C、M、Y)=((L*−FL(C、M、Y、K))2+(a*−Fa(C、M、Y、K))2+(b*−Fb(C、M、Y、K))2)1/2 ・・・(5)
非線形方程式である(1)式を解くということは、色差ΔEが零になるCMYの値を求めることと同じことを意味しているので、(1)式を解くという問題を、色差ΔEを目的関数として、目的関数ΔEを最小化するCMYを求めるという非線形最適化問題に捉え直すことができる。従って、シンプレックス法などの導関数を用いない非線形最適化手法により(5)式を解くことで、CMYを求めることができる。従って、色変換モデルが微分不連続であってもCMYの値を求めることができる。なお、本実施の形態では、ΔEを零にするCMYを求めるようにしたが、これに限るものではなく、予め定めた許容色差内となるCMYを求めるようにしてもよい。
まず、(5)式の右辺のKの値を振りながら求められるCMYの値が次式に示す条件を満たすか否かを判断する。
0≦C、M、Y≦100(%) ・・・(6)
ここで、条件を満たす最も大きいKの値が最大墨量Kmaxであり、最も小さいKの値が最小墨量Kminである。墨量Kの値は通常8bit程度に量子化されているため、Kの値を0から100%まで全探索しても256回、(5)式を最適化することにより、(6)式を満たすKmaxとKminとを求めることができる。また、探索しなくても2分探索アルゴリズムにより(5)式のKの値を0から100%まで振って(6)式を満たすKmax及びKminを効率的に求めることができる。なお、最小墨量Kminを求めずに、最小墨量は墨入れをしない場合と考えてKmin=0としてもよい。
0≦C、M、Y≦100(%) ・・・(6)
ここで、条件を満たす最も大きいKの値が最大墨量Kmaxであり、最も小さいKの値が最小墨量Kminである。墨量Kの値は通常8bit程度に量子化されているため、Kの値を0から100%まで全探索しても256回、(5)式を最適化することにより、(6)式を満たすKmaxとKminとを求めることができる。また、探索しなくても2分探索アルゴリズムにより(5)式のKの値を0から100%まで振って(6)式を満たすKmax及びKminを効率的に求めることができる。なお、最小墨量Kminを求めずに、最小墨量は墨入れをしない場合と考えてKmin=0としてもよい。
そして、最大墨量Kmax、最小墨量Kmin、UCR関数αを用いて、次式(K=Kmin+(Kmax−Kmin)α)により、最適な墨量Kを決定する。
ここで、UCR関数αは、明度L*の関数であり、例えば、図4に示す特性を有している。すなわち、ハイライト部(L*>50)におけるける墨量が零となるように設定される。なお、本実施の形態では、L*の値が50の点を基準としてそれ以上の明るい部分では、墨入れ率αが0となるようにしたが、基準となる点のL*の値はこれに限るものではない。
このように、UCR関数を用いて墨量を制御することにより、粒状性が問題となるハイライト部における墨量を零にするなど、粒状性などの画質を考慮して墨量を制御することが可能となる。
なお、本実施の形態では、墨量を最大墨量と最小墨量の間の間の値となるように決定したが、墨量の決定方法はこれに限るものではなく、最小墨量を決定せずに、最大墨量とUCR関数から墨量を決定する方法や、L*a*b*色信号をCMY色信号に公知の方法で色変換した後に公知のUCR処理方法で墨量を決定する方法等を用いるようにしてもよい。
次に、S108において、3次元DLUT処理部20の入力アドレス値L*a*b*とS106で求めた墨量KをS102で決定したニューラルネットワークに入力して上述したように数値的に解くことにより、色差ΔEが最小となる画像記録信号CMYあるいは色差ΔEが予め設定した許容色差を満足する色再現可能な画像記録信号CMYの組み合わせを複数求める。すなわち、図2に示したように、同一明度となるトナー総量が複数存在するので、その画像記録信号CMYの組み合わせを複数算出する。なお、色差ΔEが零となる画像記録信号CMYの組み合わせ求めることにより、色再現性に関する画質劣化を全く発生させることなく、トナー消費量を削減することが可能となる。これに対して、色差ΔEが許容色差を満足する画像記録信号CMYを求めることにより、適切なトナー消費量削減量をユーザが指定することが可能となる。
続いて、S110において、S108で求めた画像記録信号CMYの組み合わせのうちトナー総量が最小となるCMYの組み合わせを決定する。
そして、S112において、S110で得られた画像記録信号CMYとS106で得られた墨量Kを3次元DLUT処理部20のDLUTの格子点に設定する。
このように、3次元DLUT処理部20の色変換特性(色変換パラメータ)を決定することにより、墨量を制御しながらトナー消費量を削減することが可能となり、かつ粒状性などの画質を劣化させることなくトナー消費量を削減することができる。
特に、従来技術のトナー節約モードでは、画素を間引いたり、現像バイアス電位を調整して画像濃度を薄くする方法により、トナー消費量を削減しており、この方法では色再現性が悪化するが、本実施の形態では、色再現性に関する画質劣化が全く発生せずに、トナー消費量を削減することができ、従来に比べて画質改善効果が非常に大きい。
更に、3次元DLUT処理部20の色変換パラメータを、予め設定した許容色差を満足し、トナー消費量が最小となるように決定したDLUTを、許容色差を変えて複数作成して画像処理装置10に持たせることで、ユーザが許容色差の設定に応じたDLUTを切り換えることで、トナー消費量削減に対するユーザの要望や、人間の色差の知覚特性などを考慮した色変換が可能となる。
なお、上記の実施の形態に係わる画像処理装置10の機能の一部または全部は、コンピュータにより実行可能なプログラムによって実現することができる。また、図5に示すように、プログラム30は、コンピュータ32によって読取可能な各種記録媒体34に記憶することもできる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。図6及び図7は、上記の実施の形態に係わる画像処理装置10を用いてトナー消費量削減効果を確認した結果を示す図である。
図6は明度L*が5〜95までのグレー(a*=b*=0)を再現する場合において、YMCKの網点面積率とトナー総量(Y+M+C+K)及び各色の消費量を本実施の形態と従来技術を比較した結果を示し、図7は画像入力装置12から入力される画像がJIS X9201で規定された高精細カラーデジタル標準画像(CMYK/SCID)のNo.1〜No.8の場合における、CMYK色空間がJapan Color2001 Type3(コート紙)を想定して、公知の色変換技術を用いて画像入力装置12でCMYK→L*a*b*色変換を行い、3次元DLUT処理部20に入力された場合を想定し、従来技術(特開平11−225279号公報)に対する本実施の形態のトナー消費量の削減量を評価した結果を示す。なお、図6及び図7におけるUCR関数は図4に示した関数を用い、ハイライト部(L*>50)における墨量が零となるように設定した。また、許容色差は測色的色再現性を実現するように零に設定した。また、本実施の形態と従来技術(特開平11−225279号公報)において、3次元DLUT処理部20のCMYK格子点の総量(C+M+Y+K)は、定着や転写に関するディフェクトを考慮して総量を250%以下となるように設定した。3次元DLUT処理部20のCMYK格子点の総量制限方法は公知の方法を適用することが可能である。
図6に示すように、明度が20以下のシャドウ領域において、本実施の形態のCMY網点面積率は従来技術に比べて少なくなっており、同じ色再現を実現しながら(色差を発生させることなく)、K色の量を固定してCMYの量を減らすことができることが分かる。
また、明度20以下のシャドウ領域において、本実施の形態に係わる画像処理装置10で処理した場合のトナー総量は、従来技術に比べて少なくなっており、シャドウ領域におけるトナー消費量削減効果が高いことが分かる。
また、図7に示すように、画像中にシャドウ領域の多いSCID No.1、2、3、8では、従来技術に比べて約10%以上ものトナー消費量を削減することができるのに対して、画像中にシャドウ領域が少ないSCID No.4、5、7、8のトナー消費量削減効果は3%程度と少ないことが分かる。
以上のことより、本実施の形態に係わる画像処理装置10では、トナー消費量削減効果は、シャドウ部に現われ、画像中にシャドウ領域の多い画像に対して、トナー消費量削減効果が非常に高いことが確認できる。従って、画質及び粒状性を悪化させることなく、トナー消費量を低減することができる。
10 画像処理装置
12 画像入力装置
16 画像形成装置
20 3次元DLUT処理部
30 プログラム
32 コンピュータ
34 各種記憶媒体
12 画像入力装置
16 画像形成装置
20 3次元DLUT処理部
30 プログラム
32 コンピュータ
34 各種記憶媒体
Claims (14)
- 第1の色信号を墨を含む画像形成装置の画像記録信号に変換する演算手段を備えた画像処理装置であって、
第1の色信号から墨量を決定した後に、決定した墨量と第1の色信号から、第1の色信号を色再現可能な墨量以外の前記画像記録信号を複数求め、求めた前記画像記録信号のうちトナー量が最小となる墨量以外の前記画像記録信号を決定することによって、前記演算手段の変換特性を決定したことを特徴とする画像処理装置。 - 墨量以外の前記画像記録信号は、予め定めた許容色差の範囲内で複数求めることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記許容色差を変えて決定した前記変換特性を複数備え、複数の変換特性を選択する選択手段を更に備えたことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 墨量の決定は、第1の色信号を色再現可能な墨量の最大値及び最小値の間の値となるように、第1の色信号の明度に対する墨入れ率を表す関数、または第1の色信号の明度に対する墨入れ率を表す関数と彩度に対する墨入れ率を表す関数を用いて決定することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 墨量の最大値及び最小値と、画像形成装置の墨量以外の画像記録信号は、画像形成装置の画像記録信号と測色値の関係をモデル化した関数を用いて決定することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記演算手段は、第1の色信号と墨を含む画像形成装置の画像記録信号の対応関係を決定したルックアップテーブルからなることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 第1の色信号を墨を含む画像形成装置の画像記録信号に変換する演算手段を備えた画像処理装置の画像処理方法であって、
第1の色信号から墨量を決定する墨量決定ステップと、
前記墨量決定ステップで決定した墨量と第1の色信号から、第1の色信号を色再現可能な墨量以外の前記画像記録信号を複数求める算出ステップと、
前記算出ステップで求めた前記画像記録信号のうちトナー量が最小となる墨量以外の前記画像記録信号を決定する決定ステップと、
を有し、
前記墨量決定ステップ、前記算出ステップ、及び前記決定ステップによって前記演算手段の変換特性を決定したことを特徴とする画像処理方法。 - 前記算出ステップは、予め定めた許容色差の範囲内で墨量以外の前記画像記録信号を複数求めることを特徴とする請求項7に記載の画像処理方法。
- 前記許容色差を変えて決定した前記変換特性を複数備え、複数の変換特性を選択することを特徴とする画像処理方法。
- 前記墨量決定ステップは、第1の色信号を色再現可能な墨量の最大値及び最小値の間の値となるように、第1の色信号の明度に対する墨入れ率を表す関数、または第1の色信号の明度に対する墨入れ率を表す関数と彩度に対する関数を用いて決定することを特徴とする請求項7乃至請求項9の何れか1項に記載の画像処理方法。
- 前記墨量決定ステップにおける墨量の最大値及び最小値と、前記決定ステップにおける画像形成装置の墨量以外の画像記録信号は、画像形成装置の画像記録信号と測色値の関係をモデル化した関数を用いて決定することを特徴とする請求項10に記載の画像処理方法。
- 前記演算手段は、第1の色信号と墨を含む画像形成装置の画像記録信号の対応関係を決定したルックアップテーブルからなることを特徴とする請求項7乃至請求項11の何れか1項に記載の画像処理方法。
- 請求項7乃至請求項12の何れか1項に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
- コンピュータによって読取可能な記憶媒体であって、
請求項13に記載の画像処理プログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005080195A JP2006262367A (ja) | 2005-03-18 | 2005-03-18 | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、及び記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=37101064
Family Applications (1)
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JP2005080195A Pending JP2006262367A (ja) | 2005-03-18 | 2005-03-18 | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、及び記憶媒体 |
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