JP2008311935A - 画像処理方法及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 CMY混色グレーのキャリブレーション方法においては、C=M=Yの線上から離れた組合せの推定色値を算出する場合、測定色値から離れた場所での補間であるために推定の精度が悪く、結果として生成される1次元補正テーブルの精度が悪いという問題がある。
【解決手段】 多次色キャリブレーションにおいて、１．指定された偏向方向に格子の大きさは一定のままパッチの格子を形成する、２．前回のキャリブレーションの結果から、格子形成方向の偏向を決定し、今回キャリブレーション時に用いるパッチを作成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は画像処理方法及び画像処理装置に関し、特に、安定した色再現を可能とする画像処理方法及び画像処理装置に関する。

一般に画像形成装置において、個体差や環境変動等の理由により該装置の出力特性が変動してしまった際に、これを標準的な状態に戻すための技術として、キャリブレーション技術が知られている。

従来のキャリブレーション技術においては、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)といった一次色に対し、各単色レベルでのキャリブレーション（一次色キャリブレーション）を行っていた。この一次色キャリブレーションにより、ある程度の出力特性の安定は得られるが、CMYの混色によって得られる二次色、三次色の出力特性への影響についてはあまり考慮されていなかった。特に、C,M,Yの混色グレーにおいては、各色材が実際には他の色成分を含んでおり、一次色と二次色、三次色との関係が環境によって変化してしまうため、一次色キャリブレーションだけでは理想的なグレーからずれてしまうという問題があった。

上記問題を解決するために、色材の各色成分を考慮したCMY混色グレーキャリブレーション方法が提案されている。この方法においては、ＣＭＹ色空間において格子状となる組合せでＣ＝Ｍ＝Ｙに近い部分のみのパッチ色から構成される画像チャートを出力し、測定を行い、補正を行っていた。
特開2005-175916号公報

上述したCMY混色グレーのキャリブレーション方法においては、ＣＭＹ色空間において格子状となる組合せでＣ＝Ｍ＝Ｙに近い部分のみのパッチ色から構成される画像チャートを用いているために、C=M=Yの線上から離れた組合せの推定色値を算出する場合、測定色値から離れた場所での補間であるために推定の精度が悪く、結果として生成される1次元補正テーブルの精度が悪いという問題がある。

上記問題を解決するために、本発明においては、パッチが形成する格子が解となる組合せを含むよう、パッチが形成する格子の方向、大きさを変化させ、そのパッチを出力することにより推定の精度を向上させ、結果として生成される1次元補正テーブルの精度を向上させる。

すなわち、形成されたパッチの測定結果に基づき、補正テーブルを生成する画像処理方法において、パッチが形成する格子が解となる組合せを含むよう偏向を決定する工程と、前記偏向に基づきパッチを作成する工程と、前記パッチをプリンタから出力する工程と、前記出力されたパッチの測定結果を取得する工程と、前記測定結果から任意の色材の組合せにおける推定色値を算出する工程と、前記推定色値の中から目標色値を達成するための色材の組合せを探し出す工程と、前記色材の組合せから前記１次元補正テーブルを生成する工程を有する。

以上説明したように本発明によれば、ＣＭＹ色空間でパッチが形成する格子が解となる組合せを含むよう作成されたパッチを出力し測定することにより、推定計算の精度を向上させ、結果として色材混色により作成される階調毎の目標色値を良好に再現できるキャリブレーションを提供することができる。

以下、本発明に係る一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

＜第１実施例＞
図１は、本発明における画像形成装置の構成を示すブロック図であり、コンピュータ10にプリンタ13と測定機14が接続されている。コンピュータ10は、中央制御装置11とユーザインターフェース(UI)12、および記憶装置15を備える。記憶装置15は、各軸の偏向16、出力画像17、測定色値18、推定色値19、階調毎の目標色値20、階調毎のCMY組合せ21、１次元補正テーブル22を記憶保持している。本実施例のプリンタ13はC,M,Y各色0〜255の256階調で指定が行われるプリンタである。

図2は、本発明におけるパッチ作成手順を示すフローチャートである。図３は、図２のフローチャートの続きのフローチャートである。図2のフローチャート中ステップ201における階調数とは、パッチがCMY空間上に構成する格子の一辺の長さを決定する。例えば階調数として16を指定すると、格子の一辺の長さは17になる。階調数は2以上を指定する。フローチャート中ステップ202の各階調に形成される格子の一辺の最低点数とは、前記階調ごとに形成される格子の一辺の最低点数である。各階調に形成される格子の一辺の最低点数は２以上を指定する。この手順では各階調に立方体状になる格子を形成するが、格子の形成状況によっては階調間で格子が離散的に形成される恐れがある。それを防ぐよう次階調まで格子の形成を続けるために、必ずしも立方体状とはならない場合がある。図５はそれを図示したもので、各階調に形成される格子の一辺の最低点数に3を指定した場合は通常aのような格子が各階調に形成されるが、bのように階調間で離れている場合にはcのように格子を形成する。ステップ206にあるbaias_f_cは、C軸についてパッチにより構成される格子の偏向を加味した値を返す関数で、その関数は偏向をあらわす式の答えに対し0以上255以下でdiff の整数倍のうち0方向に一番近い値が返される。例えば階調数が16でC軸の偏向をあらわす式がy=(x^2)/255である場合、bias_f_c(153)は85が返される。ステップ208、ステップ212におけるbias_f_m,bias_f_yも同様で、それぞれM軸、Y軸の偏向を加味した値を返す関数である。ステップ207 にあるbias_c_cは、C軸についてパッチにより構成される格子の偏向を加味した値を返す関数で、その関数は偏向をあらわす式の答えに対し0以上255以下でdiff の整数倍のうち255方向に一番近い値が返される。例えば階調数が16でC軸の偏向をあらわす式がy=(x^2)/255である場合、bias_c_c(153)は102が返される。ステップ210、ステップ213におけるbias_c_m,bias_c_yも同様で、それぞれM軸、Y軸の偏向を加味した値を返す関数である。

図4は、本発明におけるキャリブレーション手順を示すフローチャートである。まずステップ41において、今回出力するパッチの偏向を決定する。初回のキャリブレーション時は、偏向なくC=M=Yの近傍に格子が形成されるよう偏向を決定する。つまり階調xに対して、
C:x
M:x
Y:x
という関係を、各軸の偏向16に格納する。以前に行ったキャリブレーションで得られた1次元補正テーブルにおいて、各階調が(C, M, Y)=(x, x, x^2/255)(x=0〜255)で近似できる場合、
C:x
M:x
Y:x^2/255
という関係を各軸の偏向16に格納する。

次にステップ42において図2のフローチャートの手順を実行し、作成されたパッチを出力画像14に格納する。図2のフローチャート中bias_c_c, bias_c_m, bias_c_y, bias_f_c, bias_f_m, bias_f_y は各軸の偏向16を参照し、偏向をあらわす式を得る。

前述の初回のキャリブレーション時である場合、階調数10、各階調に形成される格子の一辺の最低点数が2である場合、図６の太線のように格子が形成される。前述の、偏向が
C:x
M:x
Y:x^2/255
であらわされる場合は、図７の太線のように格子が形成される。

次にステップ43において出力画像17のパッチパターンをプリンタ13から印刷する。

次にステップ44において、ステップ43で出力したパッチパターンのそれぞれについて、測定機14を用いて色値を測定し、測定結果を測定色値18に格納する。本実施例では色値として濃度を用いているが、CIE L*a*b* などデバイスに依存しない色空間であれば他のものでも構わない。

次にステップ45において、測定色値18より、取りうる全てのCMYの組合せについて、推定色値の算出を行い推定色値19に格納する。例えば推定方法として、CMY空間上着目しているCMYの組合せを内包する立方体を形成する8点を決定し、その点に該当する測定色値を出力したパッチの中から探し出し線形補間を行う方法などがある。その計算において、必要な点の測定色値がない場合は、その線上にある測定色値から線形補間によりその点の推定色値を計算し、計算を続行することができる。

次にステップ46において、各階調の目標色値20に一番近いCMYの組合せを推定色値19の中から探し出し階調毎のCMYの組合せ21に格納する。例えば、ある階調の目標色値の濃度成分を(Dc,Dm,Dy)、あるＣＭＹの組合せでの推定色値の濃度成分を(Sc,Sm,Sy) とした場合、以下の式が最小となるCMYの組合せを解とする。それを全階調繰り返す。

(Dc-Sc)^2+(Dm-Sm)^2+(Dy-Sy)^2
次にステップ47において、階調毎のCMYの組合せ21から、ＣＭＹそれぞれの１次元補正テーブルを作成する。各階調でのＣＭＹの組合せをそのまま各Ｃ，Ｍ，Ｙでのその階調における補正値とすればよい。

＜第２実施例＞
第１実施例、図４ステップ４１において、偏向として前回得られた１次元補正テーブルの結果を採用する。例えば１次元補正テーブルのうちC,M,Yがc(x),m(x),y(x)（x=0〜255）であらわされる場合、
C:c(x)
M:m(x)
Y:y(x)
という関係を、各軸の偏向16に格納する。

その他は第１実施例と同じであるため説明を省略する。

（他の実施形態）
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)に適用しても良い。

また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUまたはMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成されることは言うまでもない。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることが出来る。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明における画像形成装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例におけるパッチの作成手順示すフローチャートである。 図２のフローチャートの続きのフローチャートである。 本発明におけるCMY混色キャリブレーション処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施例における階調毎に形成される格子の図である。 本発明の一実施例におけるパッチをグラフにプロットしたものである。 本発明の一実施例におけるパッチをグラフにプロットしたものである。

符号の説明

10 コンピュータ
11 中央制御装置
12 ユーザインターフェース
13 プリンタ
14 測定器
15 記憶装置
16 各軸の偏向
17 出力画像
18 測定色値
19 推定色値
20 階調毎の目標色値
21 階調毎のCMY組合せ
22 １次元補正テーブル

Claims (3)

1. 形成されたパッチの測定結果に基づき、１次元の補正テーブルを生成する画像処理方法において、パッチが形成する格子が解となる組合せを含むよう偏向を決定する工程と、前記偏向に基づきパッチを作成する工程と、前記パッチをプリンタから出力する工程と、前記出力されたパッチの測定結果を取得する工程と、前記測定結果から任意の色材の組合せにおける推定色値を算出する工程と、前記推定色値の中から目標色値を達成するための色材の組合せを探し出す工程と、前記色材の組合せから前記１次元の補正テーブルを作成する工程を有することを特徴とする画像処理方法。
2. 前記色材は、シアン、マゼンタ、イエローであることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
3. 形成されたパッチの測定結果に基づき、１次元の補正テーブルを生成する画像処理装置であって、パッチが形成する格子が解となる組合せを含むよう偏向を決定する手段と、前記偏向に基づきパッチを作成する手段と、前記パッチをプリンタから出力する手段と、前記出力されたパッチの測定結果を取得する測定結果取得手段と、前記測定結果から任意の色材の組合せにおける色値を推定する推定色値算出手段と、目標色値を達成するための色材の組合せを探し出す組合せ探索手段と、前記色材の組合せから前記補正テーブルを生成するテーブル生成手段とを有することを特徴とする画像処理装置。

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