JP2007336007A

JP2007336007A - 色処理装置およびその方法

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Publication number: JP2007336007A
Application number: JP2006162807A
Authority: JP
Inventors: Masaomi Takahashi; 正臣高橋; Kazuhiro Saito; 和浩齋藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-06-12
Filing date: 2006-06-12
Publication date: 2007-12-27

Abstract

【課題】 CMYの混色グレイと、CMYLcLmの混色グレイは色味が異なる。その結果、ハイライト域から中明度域にかけてグレイの色味が異なるという問題が生じる。
【解決手段】グレイ除去部301は、C1、M1、Y1信号からグレイ成分Gを除去する。濃淡分解テーブル106は、C2、M2信号からシアンとマゼンタの濃色材と淡色材を合わせた色材の目標濃度を出力する。色材量算出部302は、C2、M2、Y2、K1信号と目標濃度に基づき、シアンとマゼンタの目標色材量を計算する。シアン/マゼンタ濃淡分解部303は、目標濃度と目標色材量に基づき、シアンとマゼンタの濃色材と淡色材の信号C2'、Lc、M2'、Lmを出力する。グレイ加算部304は、グレイ成分Gに対応するグレイ信号gをC2'、Lc、M2'、Lm、Y2信号に加算する。
【選択図】図2

Description

本発明は、基本色材の色信号を、基本色材と淡色材を含む複数の色材の色信号に色分解する色処理に関する。

電子写真方式によってカラー画像を印刷する場合、通常、シアンC、マゼンタM、イエローY、ブラック（墨）Kの四色の基本色材を使う。さらに、近年は、基本色材に加えて、淡シアンLc、淡マゼンタLmなどの淡色材を用いて、画像の粒状感を低減する場合がある。なお、以下では、Lc、Lmの淡色材に対して、CMYの色材を濃色材と呼ぶ。また、濃シアンと淡シアン、濃マゼンタと淡マゼンタは同じ色相の色材、または、同系色の色材である。

六色の色材を用いて画像を表現する場合も、入力されるカラー画像の色信号はCMYKの四色信号である。従って、六色の色材を用いて印刷する場合は四色信号を六色信号に色分解する必要がある。

しかし、CMYの混色によって表現されるグレイと、CMYK色信号を色分解したCMYKLcLm色信号のCMYLcLmの混色によって表現されるグレイは色味が異なる。その結果、ハイライト域から中明度域にかけてグレイの色味が異なるという問題が生じる。明度軸上のグレイライン領域においては、できる限り墨量を多くして階調を再現することでグレイの安定性を高めることから、この問題が顕著に現れる。

特開2005-045349公報

本発明は、CMYの混色グレイと、CMYLcLmの混色グレイのマッチングを図ることを目的とする。

本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。

本発明は、基本色材の色信号を、前記基本色材と淡色材を含む複数の色材の色信号に色分解する際に、前記基本色材に含まれる複数の濃色材の信号からグレイ成分を抽出し、前記抽出したグレイ成分を前記複数の濃色材の信号から除去し、前記グレイ成分を除去した前記複数の濃色材の信号を入力して、同系色の濃色材と淡色材を合わせた色材の目標濃度を出力し、前記グレイ成分を除去した前記複数の濃色材の信号、前記基本色材に含まれる墨色材の信号、および、前記目標濃度に基づき、前記同系色の濃色材と淡色材を合わせた色材の目標色材量を計算し、前記目標濃度および前記目標色材量に基づき、前記濃色材と前記淡色材の信号をそれぞれ出力し、前記抽出したグレイ成分の信号を入力して、グレイ信号を出力し、前記濃色材と前記淡色材の信号それぞれに前記グレイ信号を加算することを特徴とする。

本発明によれば、CMYの混色グレイと、CMYLcLmの混色グレイのマッチングを図ることができる。

以下、本発明にかかる実施例の画像処理を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、電子写真方式のプリンタに発明を適用する例を説明するが、インクジェット方式や昇華型プリンタなどにも以下に説明する画像処理を適用することができる。

図1は電子写真方式のプリンタの画像処理構成の一例を示すブロック図、図2はハードウェアの接続例を示す図である。

コントローラ204は、コンピュータ203から入力される画像データを、プリンタ205のデバイスCMYKデータに変換する。例えば、入力画像データがモニタ202の色域に対応するsRGBデータの場合、モニタ202の色再現とプリンタ205の色再現をマッチさせる色処理（色域マッピング）を行ってデバイスCMYKデータに変換する。また、入力画像データがCMYKデータの場合は、ターゲットの印刷装置の色再現とプリンタ205の色再現をマッチさせる色処理（色域マッピング）を行ってデバイスCMYKデータに変換する。

プリンタ205の入力部101は、コントローラ204からデバイスCMYKデータを入力する。濃淡分解処理部102は、濃淡テーブル作成部108が作成した濃淡分解テーブル106を用いて、CMYKデータをCMYKLcLmデータに濃淡分解する。さらに、OPGテーブル作成部109が作成したOPGテーブル107を用いて、CMYKLcLmデータをグレイ補正する。

ハーフトーン処理部103は、多値のCMYKLcLmデータ（例えば各色256階調）を画像形成部104が処理可能な階調数（例えば各色二、三、四階調など）のデータに変換する。その際、擬似中間調処理（ディザ処理、誤差拡散処理など）によって連続階調を表現する。電子写真方式のプリンタエンジンである画像形成部104は、ハーフトーン処理部103から入力されるCMYKデータが表す画像を形成した印刷物105を出力する。

詳細は後述するが、濃淡テーブル作成部108は濃淡分解テーブル106を作成し、OPGテーブル作成部109はOPGテーブルを作成する。濃淡テーブル作成部108およびOPGテーブル作成部109へのデータ入力は、プリンタ205で複数のパッチを含むチャート206を印刷し、チャート206の各パッチを測色器201によって測色することで行う。

●濃淡分解処理
濃淡分解処理部102は、CMYKの基本四色の入力信号値を、淡色材に対応する淡シアンLc、淡マゼンタLmを含む濃淡六色の信号値に濃淡分解し、さらにグレイ補正を行う。

図3は濃淡分解処理部102の構成を説明するブロック図、図4は濃度分解テーブル106の入出力関係の一例を示す図である。

グレイ除去部301は、入力部101から入力されるCMY信号を入力して、式(1)によりグレイ成分Gを計算する。そして、式(2)によりCMY信号からグレイ成分Gを除去する。
G = min(C1, M1, Y1) …(1)
C2 = C - G
M2 = M - G …(2)
Y2 = Y - G

濃淡分解テーブル106は、C2、M2信号を入力して、Cの出力濃色材とLcの出力淡色材量を合わせた目標濃度CDt、並びに、Mの出力濃色材量とLmの出力淡色材量を合わせた目標濃度CMtを出力する。

色材量算出部302は、C2、M2、Y2、K1信号を入力して、濃淡分解テーブル106から出力される目標濃度CDt、MDtに基づき、C、Mの色材の最大使用量である目標色材量AmtCmax、AmtMmaxを算出する。より詳しく説明すると、色材量算出部302は、まず、C2、M2、Y2、K1信号が示す全体の色材量AmtCMYKを算出する。そして、記録媒体と色材の性質から決まる、色材が記録媒体に載る限界量AmtLimit（色材量制限値）からAmtCMYKを減算することで、色材全体の増加可能量AmtUpを計算する。つまり、目標色材量は、記録媒体の色材付着特性を考慮して、予め定められたAmtLimitの範囲内で規定される。

図4に示すように、入力信号値の増加に伴い、出力淡色材量は0%から直線的に増加する。そして、出力淡色材量が100%に迫ると出力淡色材量の増加率を緩め、出力濃色材量を0%から徐々に増加する。さらに、出力淡色材量が100%に達すると出力淡色材量を100%に固定し、出力濃色材量の増加を急にする。このような設定によれば、入力信号値に相当する入力色材量の0〜100%の変化に対して、濃淡色材の色材量を合計した出力合計色材量は0〜200%に変化する。つまり、入力色材量は濃淡分解前の例えばC色材の量を、出力合計色材量は濃淡分解後のCとLc色材の合計色材量を表す。

色材量算出部302は、図4に示す出力合計色材量と入力色材量の差として色材の増加量AmtCup、AmtMupを計算する。そして、次式により目標色材量AmtCmax、AmtMmaxを計算する。
AmtUp ＞ AmtCup + AmtMupの場合
AmtCmax = AmtCup + AmtC
AmtMmax = AmtMup + AmtM
AmtUp ≦ AmtCup + AmtMupの場合
AmtCmax = AmtUp×AmtCup/(AmtCup+AmtMup) + AmtC
AmtMmax = AmtUp×AmtMup/(AmtCup+AmtMup) + AmtM …(3)
ここで、AmtUP：色材全体の増加可能量（AmtLimit - AmtCMYK)
AmtC：Cの入力信号値に相当する色材量
AmtM：Mの入力信号値に相当する色材量

シアン/マゼンタ濃淡分解部303は、詳細は後述するが、AmtCmaxとCDtに基づき、濃淡分解テーブル106を参照して、Cの濃淡色材それぞれの色材量C2'、Lcを決定する（つまり濃淡分解する）。同様に、詳細は後述するが、AmtMmaxとMDtに基づき、濃淡分解テーブル106を参照して、Mの濃淡色材それぞれの色材量M2'、Lmを決定する。

OPGテーブル107は、グレイ除去部301からグレイ信号Gを入力して、G値に対応するグレイ信号gを出力する。

グレイ加算部304は、C2'、Lc、M2'、Lm、Y2信号を入力して、OPGテーブル107から出力されるグレイ信号gを加算した、グレイ補正したC3、M3、Y3、Lc3、Lm3信号を出力する。これらCMYLcLm信号にK3(=K1)信号を加えたCMYKLcLm信号はハーフトーン処理部に供給される。
C3 = C2' + g
M3 = M2' + g
Y3 = Y2 + g …(4)
Lc3 = Lc + g
Lm3 = Lm + g

●濃淡テーブル
図5は濃淡色材を混合した階調パッチパターンの一例を示す図である。図5に示す階調パッチパターンは、横方向に濃色材を0%から100%に段階的に変化させ、縦方向に淡色材を0%から100%に段階的に変化された、例えば9×9のパッチから構成される。

濃淡テーブル作成部108は、図5に示す階調パッチパターンを形成するためのデータをC、Mそれぞれについて記憶する。そして、コンピュータ203からチャート206の出力が指示されると、当該データを濃淡分解処理部102に供給する。プリンタ205は、階調パッチパターンをチャート206として出力する。なお、チャート206の形成時、濃淡分解処理部102はスルーパス状態になる。

オペレータは、チャート206を測色器201の読取面に載置し、コンピュータ203を介してチャート206の各パッチの色情報の読み取りを指示する。この指示に従い、測色器201は、測色値（Lab値）をコンピュータ203に出力する。なお、測色はC、Mそれぞれのチャート206について行えばよい。また、一枚のチャート206にCとMの両階調パッチパターンを形成すれば、一度に測色することができる。コンピュータ203は、測色器201から入力した測色値を濃淡テーブル作成部108に入力する。

図6は17×17の濃淡色材量テーブルを示す図で、階調パッチパターンのデータから濃淡色材量を補間して作成されるテーブルである。図6に示すように、濃淡色材量テーブルの左下から右上に向かって並ぶ一連のセルは、濃淡合計の色材量が等しく、濃淡色材の色材量の組み合わせが異なる、等色材量ライン601を形成する。

図7は17×17の濃度テーブルを示す図で、テーブル作成部108が各色の階調パッチパターンの測色値の明度値L*から作成するテーブルである。図7に示すように、濃度テーブルの左下からほぼ右上に向かって濃度がほぼ等しいセルが並ぶ。これらセルを結ぶラインは、濃度がほぼ等しく、濃淡色材の色材量の組み合わせが異なる、等濃度ライン701を表す。

濃淡テーブル作成部108は、図6に示す濃淡色材量テーブルおよび図7に示す濃度テーブルを濃淡分解テーブル106に格納する。言い替えれば、濃淡分解テーブル106は、少なくとも図4、図6、図7に示す三つのテーブルを備える。

図8は濃淡色材量テーブルと濃度テーブルを重ねた状態を示す図である。

シアン/マゼンタ濃淡分解部304は、濃淡分解テーブル106に格納された図6に示す濃淡色材量テーブル、図7に示す濃度テーブルを参照して、Cの濃淡色材量を決定する。より詳しく説明すると、濃淡色材量テーブルを参照して、AmtCmaxに相当する等色材量ライン601を選択する。次に、濃度テーブルを参照して、図4に示す濃淡分解テーブルから出力されるCDtに基づき、等濃度ライン701を選択する。そして、選択した等色材量ライン601と等濃度ライン701の交点801の濃淡色材量をCの濃淡色材量に決定する。図8に示す例では、濃色材はC07に、淡色材はLc09になる。また、シアン/マゼンタ濃淡分解部304は、Mの濃淡色材量を、Cと同様の方法によって決定する。

●OPGテーブル
OPGテーブル作成部109は、コンピュータ203からカラーチャート206の出力が指示されると、CMYの混色によりグレイを表現するパッチからなる第一の階調パッチパターンを濃淡分解処理部102に供給する。また、CMYLcLmの混色によりグレイを表現するパッチからなる第二の階調パッチパターンを濃淡分解処理部102に供給する。プリンタ205は、階調パッチパターンを形成してチャート206として出力する。なお、チャート206の形成時、濃淡分解処理部102はスルーパス状態になる。

オペレータは、チャート206を測色器201の読取面に載置し、コンピュータ203を介してチャート206の各パッチの色情報の読み取りを指示する。この指示に従い、測色器201は、測色値（Lab値）をコンピュータ203に出力する。なお、測色は第一と第二の階調パッチパターンそれぞれのチャート206について行えばよい。また、一枚のチャート206に第一と第二の両階調パッチパターンを形成すれば、一度に測色することができる。コンピュータ203は、測色器201から入力した測色値をOPGテーブル作成部109に入力する。

OPGテーブル作成部109は、測色値に基づき、グレイ値とCMY値の関係を示す一次元テーブル、および、グレイ値とCMYLcLm値の関係を示す一次元テーブルを作成する。そして、二つの一次元テーブルの関係から、CMY値（G値）に対するCMYLcLm値の関係を示す一次元のテーブルデータを補間演算により作成する。なお、一次元のテーブルデータを作成する際は、必要に応じて、補間演算を行いて格子点の数を増やす。つまり、OPGテーブルは、CMYの混色（G値）によるグレイと、CMYKLcLmの混色によるグレイの対応関係を示す。従って、OPGテーブルにG値を入力すれば、測色的に一致するグレイをCMYLcLmの混色によって表現するCMYLcLmの信号値（Gc、Gm、Gy、GLc、GLm）を得ることができる。

なお、詳細は省略するが、濃淡分解テーブル106やOPGテーブル107の作成、それらテーブルからの出力を得る場合に補間演算を行うことは言うまでもない。

また、上記では淡色材としてLc、Lmを使う例を説明した。Yの濃色材に対応する淡色材Lyを使う場合は、上記のCやMの色材に対する処理、構成と同様の、Yの色材に対する処理、構成を追加すればよいことは言うまでもない。

このように、入力CMYK信号に含まれるCMYの混色によって表現されるグレイと、CMYK色信号を色分解して得たCMYKLcLm信号に含まれるCMYLcLmの混色によって表現されるグレイの色味を一致させることができる。その結果、ハイライト域から中明度域にかけてグレイの色味が異なるという問題を解消することができる。

［他の実施例］
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。

また、本発明の目的は、上記実施例の機能を実現するソフトウェアを記録した記憶媒体（記録媒体）をシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ（CPUやMPU）が前記ソフトウェアを実行することでも達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたソフトウェア自体が上記実施例の機能を実現することになり、そのソフトウェアを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。

また、前記ソフトウェアの実行により上記機能が実現されるだけでなく、そのソフトウェアの指示により、コンピュータ上で稼働するオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、それによって上記機能が実現される場合も含む。

また、前記ソフトウェアがコンピュータに接続された機能拡張カードやユニットのメモリに書き込まれ、そのソフトウェアの指示により、前記カードやユニットのCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、それによって上記機能が実現される場合も含む。

本発明を前記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するソフトウェアが格納される。

電子写真方式のプリンタの画像処理構成の一例を示すブロック図、ハードウェアの接続例を示す図、濃淡分解処理部の構成を説明するブロック図、濃度分解テーブルの入出力関係の一例を示す図、濃淡色材を混合した階調パッチパターンの一例を示す図。 17×17の濃淡色材量テーブルを示す図、 17×17の濃度テーブルを示す図、濃淡色材量テーブルと濃度テーブルを重ねた状態を示す図である。

Claims

基本色材の色信号を、前記基本色材と淡色材を含む複数の色材の色信号に色分解する色処理装置であって、
前記基本色材に含まれる複数の濃色材の信号からグレイ成分を抽出し、前記抽出したグレイ成分を前記複数の濃色材の信号から除去する除去手段と、
前記グレイ成分を除去した前記複数の濃色材の信号を入力して、同系色の濃色材と淡色材を合わせた色材の目標濃度を出力する目標濃度設定手段と、
前記グレイ成分を除去した前記複数の濃色材の信号、前記基本色材に含まれる墨色材の信号、および、前記目標濃度に基づき、前記同系色の濃色材と淡色材を合わせた色材の目標色材量を計算する計算手段と、
前記目標濃度および前記目標色材量に基づき、前記濃色材と前記淡色材の信号をそれぞれ出力する濃淡分解手段と、
前記除去手段が抽出したグレイ成分の信号を入力して、グレイ信号を出力するグレイ成分決定手段と、
前記濃淡分解手段が出力する信号それぞれに前記グレイ信号を加算する加算手段とを有することを特徴とする色処理装置。
前記濃色材はシアン、マゼンタおよびイエローを含み、前記淡色材は、前記濃色材よりも濃度が低いライトシアンおよびライトマゼンタを含むことを特徴とする請求項1に記載された色処理装置。
さらに、階調パッチパターンの測色値から濃淡色材量テーブルを作成し、前記階調パッチパターンの測色値の明度値から濃度テーブルを作成する作成手段を有し、前記濃淡分解手段は、前記濃淡色材量テーブルから前記目標色材量に相当する等色材量ラインを抽出し、前記濃度テーブルから前記目標濃度に相当する等濃度ラインを抽出し、それらラインの交点から前記濃色材と前記淡色材の信号を決定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載された色処理装置。
さらに、階調パッチパターンの測色値から、前記濃色材の混色によるグレイと前記濃色材と前記淡色材の混色によるグレイとの関係を示すテーブルを作成する作成手段を有し、前記グレイ成分決定手段は、前記テーブルを参照して前記グレイ信号を出力することを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載された色処理装置。
基本色材の色信号を、前記基本色材と淡色材を含む複数の色材の色信号に色分解する色処理方法であって、
前記基本色材に含まれる複数の濃色材の信号からグレイ成分を抽出し、前記抽出したグレイ成分を前記複数の濃色材の信号から除去する除去ステップと、
前記グレイ成分を除去した前記複数の濃色材の信号を入力して、同系色の濃色材と淡色材を合わせた色材の目標濃度を出力する目標濃度設定ステップと、
前記グレイ成分を除去した前記複数の濃色材の信号、前記基本色材に含まれる墨色材の信号、および、前記目標濃度に基づき、前記同系色の濃色材と淡色材を合わせた色材の目標色材量を計算する計算ステップと、
前記目標濃度および前記目標色材量に基づき、前記濃色材と前記淡色材の信号をそれぞれ出力する濃淡分解ステップと、
前記除去ステップで抽出したグレイ成分の信号を入力して、グレイ信号を出力するグレイ成分決定ステップと、
前記濃淡分解ステップで出力する信号それぞれに前記グレイ信号を加算する加算ステップとを有することを特徴とする色処理方法。
画像処理装置を制御して、請求項5に記載された色処理を実現することを特徴とするコンピュータプログラム。
請求項6に記載されたコンピュータプログラムが記録されたことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記録媒体。