JP2007074521A - キャリブレーション方法および画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 色分解処理において、パッチの階調数を増やして精度の高い色分解を行う場合であっても、出力時間や手間の増大を抑えることを可能とする。
【解決手段】 第１色を縦に、階調値を０％から１００％に連続的に変化させ、第２色を横に、階調値を０％から１００％に連続的に変化させ、その組合せを２次元平面に配置した２次元グラデーションパッチを生成する。そして生成されたグラデーションパッチを記録媒体に出力する。出力されたグラデーションパッチを、スキャナで読み込み、それぞれの階調の組合せに対応する２次元平面上の座標位置を決定して、スキャナＲＧＢ値を求めてＬａｂ値へ変換し、求める混色の目標Ｌａｂ値となる組合せを探すことにより色分解テーブルを決定する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、キャリブレーション方法および画像処理装置に関し、詳しくは、色信号Ｒ，Ｇ，Ｂをプリンタで用いるデバイス色信号Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに変換する色分解テーブルの作成やキャリブレーションなどで用いられるパッチチャートに関するものである。

従来から、プリンタなどの記録装置でＲ，Ｇ，Ｂ等の混色を表現するために最適な色の組合せを求める色分解テーブルの作成やキャリブレーションでは、最初にパッチチャートを色分解データを用いる記録装置で出力する。そして、スキャナや濃度計などの測定機でそのパッチの濃度やＬａｂ値を測定することが知られている。この測定結果とパッチを出力するための出力データとの関係に基づいて、上記テーブルのデータを求めることが行なわれる。

パッチは、Ｒ，Ｇ，Ｂ等の混色を表現するのに最適なＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの組合せを求めるために、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値を段階的に変化させた、各階調値の組合せによるデータを生成し、これに基づいて印刷出力されるものである。

図７は、従来のパッチチャートの例を示す図である。本図では、ＭとＹとの組合せによる混色の状態を調べるためのそれぞれの階調値の組合せからなるパッチの例を示す。各パッチは、それぞれの色について３階調（１００％、５０％、０％）の組合せからなるものである。すなわち、（Ｍ、Ｙ）の階調値がパッチ７０（１００％、１００％）、パッチ７１（１００％、５０％）、パッチ７２（１００％、０％）、パッチ７３（５０％、１００％）である。また、パッチ７４（５０％、５０％）、パッチ７５（５０％、０％）、パッチ７６（０％、１００％）、パッチ７７（０％、５０％）、パッチ７８（０％、０％）である。これらのパッチを印刷出力、測定してキャリブレーションを行う。

また、図７に示すパッチチャートとは異なり、連続した階調値をもつグラデーションパッチが知られている（特許文献１）。さらに、同様のパッチチャートとして下色除去率を変化させたグラデーションパッチも知られている（特許文献２）。

特開平０６−３１１３６５号公報 特開２００２−１５２５３３号公報

ところで、Ｒ，Ｇ，Ｂの混色を表現するために最適なＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの色の組合せを求めて、より精度の高い色分解を行うためには、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋを段階的に変化させたパッチの数がより多いことが望ましい。しかしながら、パッチの数を増やすと、出力時間や手間の増大が生じる場合がある。すなわち、パッチはそれぞれ測定可能な一定面積以上のサイズであるため、階調数を増やすと、パッチの印刷に必要な記録媒体の面積が広くなり、印刷や測定の時間が増大することとなる。

また、色分解では、パッチにはない、新たなＲ，Ｇ，Ｂの色を表現するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータは補間によって求めるのが一般的であるが、色分解の精度を増すなどの観点から新たにパッチを生成、出力することがある。その場合には、図７に示す従来のパッチチャートでは対応できず、新たにパッチデータを生成する手間が増すこととなる。これに対して、特許文献１や特許文献２に記載の連続した階調値を持つグラデーションパッチは、階調数を増すことができる。しかしながら、Ｒ，Ｇ，Ｂの混色を表現する最適なＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの組合せを求めるためのパッチチャートは、上記グラデーションパッチを単純に用いることができない。

本発明はこのような観点からなされたものであり、パッチの階調数を増やすことにより精度の高い色分解を行う場合であっても、出力時間や手間の増大を抑えることができるキャリブレーションおよび画像処理装置を提供することにある。

上記目標を達成するため本発明は、所定の色空間の色信号を、画像出力を行うためのデバイス色空間の色材値信号に変換するための色分解手段のキャリブレーション方法であって、前記色材のうち２色の色材をそれぞれ連続的に階調を変化させた前記２色それぞれの階調の組合せによる混合色のパターンを作成する工程と、前記混合色のパターンを記録媒体に印刷する工程と、前記印刷されたパターンを測定する工程と、前記測定した結果に基づき、前記色分解手段の変換を補正する工程を有したことを特徴とする。

以上の構成によれば、２色の階調値をそれぞれ連続的に変化させ組合せた２次元グラデーションパッチを作成し、印刷し、測定することができる。したがって、２色の階調値全組合せパッチを実現しながら、パッチの印刷に必要な記録媒体の面積を必要最小限に抑えることができる。

この結果、精度の高い色分解であっても、出力時間や手間を抑えたキャリブレーションを実施ことができる。

以下、図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明する。

（実施形態１）
図１はコンピュータ１において実施される画像処理を説明するフローチャートでありＲＧＢ各色８ビット（２５６階調）の画像データをＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色１ビットのデータとして出力する処理フローを示している。

ＲＧＢ各色８ビットデータはまず色変換処理１０１において、３次元のルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いて本実施形態のプリンタの出力色に合わせたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色８ビットのデータに変換される。この処理は入力系のＲＧＢ系信号から出力系のＣＭＹＫ系信号に変換する処理である。色変換に用いられる３次元ＬＵＴは離散的にデータを保持しており、保持しているデータ間は補間処理で求めるが、この補間処理は公知の技術であるのでここでの詳細な説明は省略する。

色変換が施されて得られたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋそれぞれの８ビットデータは、出力ガンマ補正処理１０２において、それぞれ対応する１次元ＬＵＴ形態のガンマ補正テーブル９によって出力ガンマ補正が施される。さらに、量子化処理１０３を行う。本実施形態のプリンタ２は２値記録装置であるので、上記各色８ビットのデータは各色２値データに量子化される。量子化方法は従来公知の誤差拡散法やディザ法を用いることができる。

図２は、本発明の一実施形態にかかる印刷システムの概略構成を示すブロック図である。

同図において、１はパーソナルコンピュータなどのコンピュータを、２はプリンタを、３は紙などの記録媒体に出力された印刷物を、４はスキャナなどの測定機をそれぞれ示す。

図３は、本発明の一実施形態にかかる色分解を行う手順を示すフローチャートである。まず、一次色のキャリブレーションを行う（３０）。コンピュータ１では、一次色Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋそれぞれについてキャリブレーションを実施する。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋそれぞれの階調パッチデータである一次色パッチ１２を印刷部１１によりプリンタ２で出力し印刷物３を得る。そして、測定機４で印刷物３を測定し、測定部１３で測定値１４を得る。測定値１４と一次色の階調目標値１５を用いて計算部１６でキャリブレーションテーブルを計算し、γ補正テーブル９に一次色のキャリブレーション結果を格納する。

次に、Ｒ各階調についてＭ，Ｙの組合せの２次元グラデーションパッチを測定してＲ各階調に対するＭ，Ｙの階調値を後述のように計算する（３１）。同様に、Ｇ各階調についてＣ，Ｙの組合せのグラデーションパッチを測定してＧ各階調に対するＣ，Ｙの階調値を計算する（３２）。また、Ｂ各階調についてＣ，Ｍの組合せのグラデーションパッチを測定してＢ各階調に対するＣ，Ｍの階調値を計算する（３３）。

以上の手続きにより、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの一次色階調値のキャリブレーション（出力ガンマ補正１０２のＬＵＴ）に加え、プリンタの設計時に設定されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋによる混色の階調値を補正する。その結果、図１に示した色変換処理１０１のＬＵＴのキャリブレーションを行うことができる。

図４は、２色組合せの２次元グラデーションパッチを測定して２次色各階調に対する２色の階調値組合せを求める手順を示すフローチャートである。まず、第１色５と第２色６の２色組合せのグラデーションパッチ８をグラデーションパッチ生成部７で生成する（４０）。例えば、Ｒの各階調の色分解を行う場合には、第１色５にＭを、第２色６にＹを選択して、ＭとＹのグラデーションパッチデータを生成する。次に、γ補正部１０が先に行った一次色のキャリブレーション結果を格納したγ補正テーブル９を使用して、生成されたグラデーションパッチデータ８を補正する（４１）。γ補正を適用したグラデーションパッチデータ８を印刷部１１がプリンタ２により出力して印刷物３を得る（４２）。そして、印刷物３として出力されたグラデーションパッチを測定機４で読み込み、測定値１４を得る（４３）。測定値１４と階調目標値１５を用いて計算部１６で各階調に対する２色組合せ１７を求める（４４）。

図５は、本発明の一実施形態にかかる２次元グラデーションパッチの例を示す図である。第１色を縦に、階調値を０％から１００％に連続的に変化させ、第２色を横に、階調値を０％から１００％に連続的に変化させ、その組合せを２次元平面に配置する。例えば、Ｒの階調をＭ，Ｙの階調値にする色分解を行う場合には、第１色をＭ、第２色をＹとする。Ｍを縦に、階調値を０％から１００％に連続的に変化させ、Ｙを横に、階調値を０％から１００％に連続的に変化させ、その組合せを２次元平面に配置する。例えばパッチサイズが縦横とも１０１画素であれば、１画素ごとに、１％連続的に変化させて、０％から１００％の１０１画素×１０１画素の組合せを配置する。このように作成されたグラデーションパッチを印刷してスキャナから読込む。任意のＭ，Ｙ階調の組合せに対する測定値は次のようにして求める。Ｍ，Ｙそれぞれの階調の組合せに対応する２次元平面上の座標位置を求める。求めた座標位置を中心とした一定の範囲、例えば矩形や円形の範囲において、スキャナ測定値の平均値等により、座標位置におけるスキャナ測定値を求める。この求められた値から、例えばスキャナプロファイルを用いてＬａｂ値に変換を行う。このＬａｂ値がＲ各階調における階調目標Ｌａｂ値と等しくなるように、各階調でのＭとＹの階調値の組合せを求める。

以上のように、本実施形態によれば、２色の階調値を連続的に変化させた２次元グラデーションパッチを使用することによって、２色の階調値の全組合せを実現しながら、パッチの印刷に必要な記録媒体の面積を必要最小限に抑えることができる。

なお、本実施形態では、既に与えられた色分解による階調値をキャリブレーションする場合について適用しているが、１度作成した色分解による階調値のデータを使用する場合に限定されない。既に作成された階調値に基づかないで新たにＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの階調値データを作成する場合にも適用することができる。

（実施形態２）
実施形態１では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋそれぞれの階調パッチデータである一次色パッチ１２を印刷部１１によりプリンタ２でパッチを出力して得られた印刷物３を測定してγ補正テーブル９を生成する。そして、２次元グラデーションパッチを作成し、γ補正を適用し出力した。しかしながら、２次元グラデーションパッチの周囲にその矩形周辺上の色と同じ色を外側へ延長して配置してもよい。

図６は、本発明の実施形態２にかかる２次元グラデーションパッチの例を示す図である。６４は、図５に示すＭ，Ｙの階調値をそれぞれ０％から１００％に連続的に変化させた２次元グラデーションパッチを示す。そして、パッチ６０は（Ｍ，Ｙ）の階調値（１００％，１００％）のパッチを、パッチ６８は（Ｍ，Ｙ）の階調値（０％，０％）のパッチを示す。また、パッチ６２は（Ｍ，Ｙ）の階調値（１００％，０％）のパッチを、パッチ６６は（Ｍ，Ｙ）の階調値（０％，１００％）のパッチを、それぞれ示す。そして、パッチ６５は、（Ｍ，Ｙ）の階調値を（０％，０％）から（１００％，０％）のパッチ、すなわち、Ｍの一次色のパッチである。同様に、パッチ６７は、（Ｍ，Ｙ）の階調値を（０％，０％）から（０％，１００％）のパッチ、すなわち、Ｙの一次色のパッチである。

このようなパッチを出力し、測定することで、一次色のキャリブレーションと２次色のキャリブレーションを１回の出力と測定により同時に実施することができる。

なお、図６では、９つの区画を実線で区切ってあるが、実際には区切り線を出力せずに矩形外にレイアウト位置を判定するためのマークを表示して、各領域の位置を判定してもよい。

コンピュータにおいて実施される画像処理を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる印刷システムを示すブロック図である。 本発明の一実施形態にかかる混色のキャリブレーションを行う手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる２色の階調値組合せを求める手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に用いられる２次元グラデーションパッチを示す図である。 本発明の他の実施形態に用いられる２次元グラデーションパッチを示す図である。 従来のパッチの例を示す図である。

符号の説明

１ コンピュータ
２ プリンタ
３ 印刷物
４ 測定機

Claims (4)

1. 所定の色空間の色信号を画像出力を行うためのデバイス色空間の色材値信号に変換するための色分解手段のキャリブレーション方法であって、
   前記色材のうち２色の色材をそれぞれ連続的に階調を変化させた前記２色それぞれの階調の組合せによる混合色のパターンを作成する工程と、
   前記混合色のパターンを記録媒体に印刷する工程と、
   前記印刷されたパターンを測定する工程と、
   前記測定した結果に基づき、前記色分解手段の変換を補正する工程と、
   を有したことを特徴とするキャリブレーション方法。
2. 前記パターンは、前記２色の色材のそれぞれの階調を変化させたパターンを前記パターンの周囲にさらに有することを特徴とする請求項１に記載のキャリブレーション方法。
3. 所定の色空間の色信号を画像出力を行うためのデバイス色空間の色材値信号に変換するための色分解手段のキャリブレーションを行う画像処理装置であって、
   前記色材のうち２色の色材をそれぞれ連続的に階調を変化させた前記２色それぞれの階調の組合せによる混合色のパターンを作成する手段と、
   前記混合色のパターンを記録媒体に印刷する手段と、
   前記印刷されたパターンを測定する手段と、
   前記測定した結果に基づき、前記色分解手段の変換を補正する手段と、
   を有したことを特徴とする画像処理装置。
4. 前記パターンは、前記２色の色材のそれぞれの階調を変化させたパターンを前記パターンの周囲にさらに有することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
   
   

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