JP2007158605A - 画像処理装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 高精度なカラーマッチングを行う際、カラープロファイルを作成する標準光源下で実際に出力比較ができない場合にはカラープロファイルの精度に関係なく、色の見え方が異なる場合が多い。
【解決手段】 カラーマッチングを行うためのデバイスプロファイル作成に必要なカラーパッチデータを作成し、作成されたカラーパッチデータをカラーマッチングを行うデバイスより出力する。カラーマッチングされた画像を観察する環境下における環境光の特性を取得し、カラーパッチデータからカラーマッチングを行うカラープロファイルを作成するための測色を行う際に、得られた環境光特性に合わせた測色を行う。測色により得られたカラーパッチデータの測色値からカラーマッチング用のデバイスカラープロファイルを作成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は印刷装置の画像処理方法、詳しくは環境光源に依存した測色によるカラープロファイル作成方法に係わる。

カラーマネージメントシステム（以下CMS）は、カラーマネージメントモジュール（以下CMM）およびソースデバイスに対応するソースプロファイルと出力デバイスに対応する出力プロファイルで構成され、両プロファイルを組み合わせて使用することにより、入出力画像のカラーマッチングを行う。一般に、CMMはCIE（国際照明委員会）が定めるXYZ、L*a*b*表色系などデバイス非依存の一般化された色空間にデバイスの色空間を変換することでカラーマッチングが行われる。一般にカラーマッチングとは、同じ色空間において同じ座標で記述される色であれば、両者の色は一致するという考えに基づく。しかし、色空間における等色とは、比較するカラー画像が同じ照明条件下で観察されることを前提にするため、CMSによって処理された画像は特定の照明下でしか色のマッチングが得られないこととなる。

上記のような問題を解決するために従来の画像処理装置および方法では、事前に測色器により測定されたデータを、分光測色器で測定された環境光のデータを元にして、専用のソフトウェアを用いて環境光に合わせた測定値に変換した後、カラープロファイルを作成することで画像の観察環境にあったカラーマッチングを行う方法が知られている。（特許文献１参照）
公開特許公報 特開2002−218266号公報

従来の画像処理装置および方法では、印刷した画像を観察するのは標準光源下で行うことが前提とされていた。簡易的には、ライトボックスなど標準光源となる箱（光）の中に観察する画像を入れその中で比較を行っていた。また、少し大掛かりなものでは室内光をすべて標準光源とし、その室内において色の比較を行うことが必要とされた。しかしながら、実際のカラーマッチングの現場においては、上記したような標準光源の設備が常に用意できるわけではなく、例えば顧客に画像データの確認を行うのは通常の蛍光灯下で行われるなど、実際の使用状況と理想的環境のギャップが大きく、高精度なカラーマッチングを実際に運用するには困難があった。このような状況の場合、標準光源を基準として作成されたカラープロファイルを使用したカラーマッチングでは決して色は合わないので、現場においてその場、その場にて目で色を確認しながら色のチューニングを行う、いわゆるハンドチューニングを施したカラープロファイルを用いてカラーマッチングを行い、実際に画像を比較する環境光下において高精度のカラーマッチングが実現するようなことも行われている。

上記した問題は、カラープロファイル作成時に使用するカラーパッチの測色データが標準光を基準にして測定、算出されていることに起因している。一般に物体は照明条件（分光分布特性）が異なれば、同じ物体でも異なる色に見える。これは、物体の分光反射率がすべての波長で一定でないため、照明条件が異なると見える色が異なってしまうことが原因である。この理屈はカラープロファイルを作成するためのカラーパッチにおいても同様であり、測色器は標準光を基準として測色データの測定、算出を行っているので、実際の画像を比較する環境下における色の見え方と測定値は異なることになる。この測定値を元にして、カラープロファイル作成ソフトウェアは非デバイス色空間であるL*a*b*色空間やXYZ色空間の色に対応付けされるインク色（Cyan、Magenta、Yellow、Black）の組み合わせを求め、それをカラープロファイル内に保持している。これらの理由により、例えどのような高精度のカラープロファイルを作成し、カラーマッチングを行ったとしても、定められた光源下以外の場所では、画像は必ず所望の色（カラーマッチング精度）とはならない。

これらの問題を解決するために、特開2002−218266公報が示すように、画像を観察する環境光を分光測色器により測定し、その測定結果を用いて専用のソフトウェアを用いて測色データを補正し、前記補正された測色データを用いてカラープロファイルを作成する方法が提案されている。しかしながら、上記問題解決方法では、環境光を測定する分光測色器が別途必要であり、一般に非常に高価な機器である。また、専用ソフトウェアを使用する必要があり、一般的なカラープロファイル作成工程にさらに数ステップの工程が追加されることになる問題があった。また、分光測色器の種類やメーカーによってはデータ出力フォーマットを測色データ補正用の専用ソフトウェアに適するように変換する必要が生じる場合もあり、簡易的にカラープロファイルを作成することが困難になる問題があった。

本発明の請求項１に係わる画像処理装置及び方法では、カラーパッチデータ作成手段により、カラーマッチングを行うためのデバイスプロファイル作成に必要なカラーパッチデータを作成し、カラーパッチデータ出力手段において、作成されたカラーパッチデータをカラーマッチングを行うデバイスより出力する。環境光特性取得手段によりカラーマッチングされた画像を観察する環境下における環境光の特性を取得し、カラーパッチデータ測色手段により、カラーパッチデータからカラーマッチングを行うカラープロファイルを作成するための測色を行う際に、前記環境光特性取得手段により得られた環境光に合わせた測色を行う。測色により得られたカラーパッチデータの測色値からカラーマッチング用のデバイスカラープロファイルを作成する。

本発明の請求項２に係わる画像処理装置及び方法では、環境光特性取得手段がカラーパッチデータを測色する測色器に具備されており、測色時に環境光特性を取得する。

本発明の請求項３に係わる画像処理装置及び方法では、カラーパッチデータ出力手段により得られたカラーパッチデータからカラーマッチングを行うカラープロファイルを作成するための測色を行う際に、測色光源選択手段により前記環境光特性取得手段により得られた環境光に合わせてカラーパッチデータの測色を行うか、それとも既存の標準光源に合わせてカラーパッチデータの測色を行うかの切り替えを行う。

本発明の請求項４に係わる画像処理装置及び方法では、所定のフォーマットにてユーザが環境光特性データを直接指定する。

本発明の請求項１に係わる画像処理装置及び方法では、環境光特性取得手段によりカラーマッチングされた画像を観察する環境下における環境光の特性を取得し、カラーパッチデータ測色手段により、カラーパッチデータからカラーマッチングを行うカラープロファイルを作成するための測色を行う際に、前記環境光特性取得手段により得られた環境光に合わせた測色を行う。測色により得られたカラーパッチデータの測色値からカラーマッチング用のデバイスカラープロファイルを作成することにより、画像観察環境における最適なカラープロファイルの作成が可能になり、より高精度なカラーマッチングを実現する効果がある。

本発明の請求項２に係わる画像処理装置及び方法では、環境光特性取得手段がカラーパッチデータを測色する測色器に具備されており、測色時に環境光特性を取得することにより、測色器が設置されている環境光における最適なカラープロファイルを効果がある。

本発明の請求項３に係わる画像処理装置及び方法では、カラーパッチデータ出力手段により得られたカラーパッチデータからカラーマッチングを行うカラープロファイルを作成するための測色を行う際に、測色光源選択手段により前記環境光特性取得手段により得られた環境光に合わせてカラーパッチデータの測色を行うか、それとも既存の標準光源に合わせてカラーパッチデータの測色を行うかの切り替えを可能にすることで、標準光における測色値と画像評価環境における測色値とを適宜切り替えることができる効果がある。

本発明の請求項４に係わる画像処理装置及び方法では、所定のフォーマットにてユーザが環境光特性データを直接指定することで、標準光や測色器を設置している環境光下以外の場所における最適な測色値を得ることができ、より適切なカラープロファイルが作成可能となる効果がある。

（実施例１）
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の実施例１を説明するための一般的なカラーマネージメントシステム（以下CMS）の概略ブロック図である。

図２は本発明の実施例１に係わる画像処理装置の概略ブロック図である。

図３は観察条件を考慮した測色データを算出する演算式を説明する図である。

次に、本発明の実施例１について説明する。

図１において、１０１はカラーマネージメントモジュール（以下 CMM）、１０２はソースプロファイル、１０３はデスティネーションプロファイル、１０４はプリンタである。

図２において、２０１はカラープロファイル作成に必要な測色を行う測色器、２０２は測色器全体の制御を行うCPU、２０３は測色時に発光を制御する発光制御部、２０４は発光制御部２０３によって発光された光が測定対象から反射した光を読み取る受光部、２０５は測色器が設置された場所の環境光の分光分布特性を測定する環境光データ取得部、２０６は環境光データ取得部で取得したの分光分布特性のデータや標準光の分光分布特性を記憶しておくデータ記憶部、２０７は反射光読み取り部２０４とデータ記憶部２０６のデータから演算によりXYZ色空間データもしくはL*a*b*色空間データを算出する測色データ算出部、２０８は測色器のデータを外部のコンピュータに送信する通信部、２０９は測色器２０１で測定された測定値を得るコンピュータである。

CMM１０１はソースプロファイル１０２とデスティネーションプロファイル１０３を用いて色変換処理を行い、プリンタ１０４にて画像が出力される。ソースプロファイル１０２は入力画像データを内蔵するルックアップテーブル（以下 LUT）等を利用し、入力画像データをデバイスに依存しない一般的な色空間（Profile Connection Space ：PCS）である、XYZ色空間やL*a*b*色空間へ変換する。一方、デスティネーションプロファイル１０３はデバイスに依存しない色空間である、XYZ色空間やL*a*b*色空間に対して出力デバイスの色空間への対応付けがされている。実施例１においては、デスティネーションプロファイルが対応するのはプリンタであるから、プリンタの色空間、すなわちプリンタのインクの色である、CMYK（もしくはそれ以上の数のインク種）の組み合わせのデータをLUTとして保持しており、XYZ色空間もしくはL*a*b*色空間に対応したインクの組み合わせを出力する。デスティネーションプロファイル１０３を作成する場合は、カラーマッチングを行わない状態で所定のパッチ画像を印刷し、測色器においてある特定の光源を基準に測色され、前記測色データを利用してカラープロファイル作成ソフトウェアにより作成される。印刷されたカラーパッチ画像を測色する測色器２０１はCPU２０２によって制御され、印刷物が所定の位置にセットされると発光制御部２０３により所定の分光分布特性を持つ光源が発光し、パッチ画像に反射した光を受光部２０４で受ける。この際、外光の影響を避けるため、発光部を兼ねた受光部２０４は印刷物に密着した後発光、そして受光がおこなわれる。ユーザにより測定器の設置された場所の分光分布特性に合わせた測色を行うように指示されると、環境光データ取得部２０５は測定器周辺の環境光のスペクトル値である分光分布特性を測定し、データ記憶部２０６に記憶する。データ記憶部２０６に記憶された周辺の環境光の分光分布特性と受光部２０４から得た反射光のスペクトル値により、図３に示す計算式を利用し、測定データ算出部２０７においてXYZの3刺激値もしくは3刺激値からL*a*b*値が算出され、通信部２０８を通して外部のコンピュータ２０９に転送される。コンピュータ２０９では、得られた測定値を元にして、カラープロファイル作成ソフトウェアによりカラープロファイルが作成される。前記作成されたカラープロファイルは、測色器が設置された環境光の分光分布特性に合わせて測定されたデータにより作成されているため、測色器が設置された環境の光源下では、見た目にも高精度のカラーマッチングが可能になる。また、作成したデスティネーションカラープロファイルを測色データを使って高精度にチューニングする際にも、プロファイルチューニング用ソフトウェアに測色器が設置された周辺光を基準とした測色データを直接読み込ませることにより、簡便に高精度なカラープロファイルのチューニングが可能になる。また、ユーザが標準光源を基準とした測色を行いたい場合は、CPU２０２はデータ記憶部２０６にあらかじめ記憶された標準光のスペクトル値である分光分布特性データを読みだし、測定データ算出部２０７においてXYZ3刺激値もしくはL*a*b*値を算出することで対応可能である。この場合、出来上がるカラープロファイルはユーザに選択された標準光源下において高精度のカラーマッチングを実現できる。

また、コンピュータ２０９からユーザが所定の形式にした任意の光源下における分光分布特性データを測色器２０１に転送し、測色器２０１はデータ記憶部２０６に前記分光分布データを記憶しておくことで、過去に測定した環境における3刺激値やL*a*b*値、または測色器が設置されていないが最終的に出力画像を評価する環境での3刺激値やL*a*b*値を得ることも可能になるのでより現実に即した運用が可能になる。

このように、測色器に周辺環境光の分光分布特性を測定する手段を設けることにより、最終的に出力画像を評価する環境に最適なカラープロファイルを作成することが可能になる。また、前記環境の環境光の分光分布特性を考慮したカラーパッチ画像の測定値が簡便に得られ、結果として、現実に即した使用環境において高精度なカラーマッチングが可能になる。

本発明の実施例１を説明するための一般的なカラーマネージメントシステムの概略ブロック図である 本発明の実施例１に係わる画像処理装置の概略ブロック図である。 観察条件を考慮した測色データを算出する演算式を説明する図である

符号の説明

１０１ カラーマネージメントモジュール
１０２ ソースプロファイル
１０３ デスティネーションプロファイル
１０４ プリンタ
２０１ 測色器
２０２ CPU
２０３ 発光制御部
２０４ 受光部
２０５ 環境光データ取得部
２０６ データ記憶部
２０７ 測色データ算出部
２０８ 通信部
２０９ コンピュータ

Claims (8)

1. カラーマッチングを行うためのデバイスプロファイル作成に必要なカラーパッチデータを作成するカラーパッチデータ作成手段と、前記カラーパッチデータ作成手段において作成されたカラーパッチデータを、カラーマッチングを行うデバイスより出力するカラーパッチデータ出力手段と、カラーマッチングされた画像を観察する環境下における環境光の特性を取得する環境光特性取得手段と、前記カラーパッチデータ出力手段により得られたカラーパッチデータからカラーマッチングを行うカラープロファイルを作成するための測色を行う際に、前記環境光特性取得手段により得られた環境光に合わせてカラーパッチデータの測色を行うカラーパッチデータ測色手段と、前記カラーパッチデータ測色手段より得られたカラーパッチデータの測色値からカラーマッチング用のデバイスカラープロファイルを作成することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記環境光の特性を取得する環境光特性取得手段がカラーパッチデータを測色する測色器に具備されていることを特徴とする請求項１の画像処理装置。
3. 前記カラーパッチデータ出力手段により得られたカラーパッチデータからカラーマッチングを行うカラープロファイルを作成するための測色を行う際に、前記環境光特性取得手段により得られた環境光に合わせてカラーパッチデータの測色を行うか、それとも既存の標準光源に合わせてカラーパッチデータの測色を行うかの切り替えを可能にする測色光源選択手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項２の画像処理装置。
4. 前記環境光特性取得手段において、ユーザが環境光特性データを直接指定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の画像処理装置。
5. カラーマッチングを行うためのデバイスプロファイル作成に必要なカラーパッチデータを作成するカラーパッチデータ作成手段と、前記カラーパッチデータ作成手段において作成されたカラーパッチデータを、カラーマッチングを行うデバイスより出力するカラーパッチデータ出力手段と、カラーマッチングされた画像を観察する環境下における環境光の特性を取得する環境光特性取得手段と、前記カラーパッチデータ出力手段により得られたカラーパッチデータからカラーマッチングを行うカラープロファイルを作成するための測色を行う際に、前記環境光特性取得手段により得られた環境光に合わせてカラーパッチデータの測色を行うカラーパッチデータ測色手段と、前記カラーパッチデータ測色手段より得られたカラーパッチデータの測色値からカラーマッチング用のデバイスカラープロファイルを作成することを特徴とする画像処理方法。
6. 前記環境光の特性を取得する環境光特性取得手段がカラーパッチデータを測色する測色器に具備されていることを特徴とする請求項５の画像処理方法。
7. 前記カラーパッチデータ出力手段により得られたカラーパッチデータからカラーマッチングを行うカラープロファイルを作成するための測色を行う際に、前記環境光特性取得手段により得られた環境光に合わせてカラーパッチデータの測色を行うか、それとも既存の標準光源に合わせてカラーパッチデータの測色を行うかの切り替えを可能にする測色光源選択手段とを備えることを特徴とする請求項５乃至請求項６の画像処理方法。
8. 前記環境光特性取得手段において、ユーザが環境光特性データを直接指定することを特徴とする請求項５乃至請求項７の画像処理方法。

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