JP2009055102A - 画像形成装置、カラーデータ変換方法及びカラーデータ変換プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1デバイスの第1色域に含まれるカラーデータにもとづき、第2デバイスの第2色域に含まれるカラーデータを生成する画像形成装置10であって、第1色域を、色変換ルックアップテーブルの格子点座標にもとづいて二以上の層に分けるカラーデータ生成手段11と、第1色域の各層の彩度値にもとづき、第2色域の各層の彩度値を生成する色域圧縮手段12と、生成された第2色域にもとづき色変換ルックアップテーブルを生成するLUT生成手段13とを有した。
【選択図】図1
Description
具体的には、CRTディスプレイ等のカラー表示装置(第一デバイス)のRGB空間に対応したL*a*b*空間の中のディスプレイ色域(第一色域)に含まれる第一カラーデータから、カラープリンタ等の印刷装置(第二デバイス)のCMY空間に対応したL*a*b*空間の中のプリンタ色域(第二色域)に含まれる第二カラーデータを生成するカラーデータ変換方法にLUTを用いることができる。
例えば、仮想色域導出過程、カラーデータ変更過程、カラーデータ生成過程を有した技術がある(例えば、特許文献1参照。)。
ここで、仮想色域導出過程は、第2色域の明度値、彩度値、色相角度値の1つ以上の値を変換し、少なくとも第1色域の明度値を全て含む拡張した仮想色域を導出する。
カラーデータ変換過程は、第1色域のカラーデータのうち、仮想色域に含まれないカラーデータに対して、明度値、彩度値、色相角度値の1つ以上の値を変更し、仮想色域に含まれる第3カラーデータを導出する。
このようなカラーデータ変換方法によれば、第1色域に対し第2色域が狭くとも、変換元となる第1色域のすべてのカラーデータは、仮想色域のカラーデータを介して変換先の第2色域のカラーデータに変換されるため、第1色域から第2色域に色変換されないカラーデータをなくすことができる。
色の連続性を損なうことなく色相に対する視覚的マッチング性の高い色に圧縮できる。
この技術によれば、簡易に色域の内部の階調性を保ちつつ、色域外殻の彩度を強調した色変換が可能となる。
この技術によれば、クリッピング手法での色域圧縮において階調表現を維持できる。
ところが、同一色相内の階調の連続性が失われる可能性が非常に高かった。
まず、本発明の画像形成装置及びカラーデータ変換方法の実施形態について、図1を参照して説明する。
同図は、本実施形態の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、画像形成装置10は、カラーデータ生成手段11と、色域圧縮手段12と、LUT生成手段13と、記憶手段14と、制御手段15とを有している。
色域圧縮手段12は、色域圧縮処理を実行する。色域圧縮処理は、第1色域の各層の彩度値にもとづき、第2色域の各層の彩度値を生成する。つまり、第1色域の最外層の最大彩度値を、第2色域の最外層の最大彩度値に圧縮し、この第2色域の最外層の最大彩度値を起点として、前述した量の差及び(又は)向きにもとづき、第2色域の各層の最大彩度値を生成し、これら各層の最大彩度値にもとづき、第2色域の各層の範囲を決め、これら各層の範囲にもとづき、第1色域の色相値を第2色域に圧縮する。
記憶手段14は、画像形成装置10の有する各種機能に関するデータやプログラムを記憶する。
また、記憶手段14は、カラーデータ生成処理,色域圧縮処理,LUT生成処理に用いられる各種データ、例えば、C−LUT,彩度値,色相値,カラーデータなどを記憶する。
なお、本実施形態の画像形成装置10は、図1に示す構成の他に、通信手段、表示手段、印刷手段などを備えることができる。
同図は、本実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
同図に示すように、本実施形態のカラーデータ変換方法は、カラーデータ生成処理(ステップ10)、色域圧縮処理(ステップ20)、LUT生成処理(ステップ30)を有している。
また、カラーデータ生成処理は、図3に示すように、格子点データ測定処理(ステップ11)、色相算出処理(ステップ12)、内分点配置処理(ステップ13)、格子点データ算出処理(ステップ14)を有している。
この手順にしたがって、以下説明する。
また、本実施形態において第1色域とは、CIE−L*a*b*色空間の中のカラー表示装置で使用するRGB色空間に対応したディスプレイ色域をいう。
さらに、本実施形態において第2色域とは、CIE−L*a*b*色空間の中のカラー印刷装置で使用するCMYK色空間に対応したプリンタ色域をいう。
本実施形態では、画像形成装置(カラー印刷装置)の出力空間を想定し、C−LUTは、入力RGB信号値に対してそれぞれ出力色を対応付けしたものとする。
ここで、C−LUTは、図4に示すように、格子状に区切られていて、複数の格子点を有している。なお、本実施形態では、入力RGB信号は、各色8ビット(0〜255)データで構成され、C−LUTは、同図に示すように、格子点間隔が8、格子点数が9であるものとする。
そして、画像形成装置10は、そのC−LUTを参照することで、任意の入力画像データ(RGB)を出力画像データ(CMYK)に変換し、画像出力を行う。
具体的には、次の方法で行うことができる。
C−LUTにおいてはRGB値に対応するCMYK値が決まっているので、格子点分のRGB値のパッチをカラーチャートに印刷し、市販の分光測色機を用いて、分光反射率により、そのRGB値に対応するLABを測定して求める。
算出方法としては、CIE−LCH等の一般的な計算式を用いることができる。
色相データを算出する際に必要なデータは、BK,Whiteと、Red−Yellow,Yellow−Green,Green−Cyan,Cyan−Blue,Blue−Magenta,Magenta−Redの各ライン上の任意の1点である最外郭RGB値である。
そして、各色相面のRGB値を(9−1)等分した内分点を、図6に示すような形で格子点配置をさせる(内分点配置処理、ステップ13)。これが、C−LUTのRGB値におけるRedの色相データの格子点RGB値である。
この算出したCIE−LAB空間におけるC−LUT(CIE−LAB座標に表したC−LUT)のうち、第1色域と第2色域の各範囲を図7に示す。
なお、同図において、縦方向は明度を示し、横方向は彩度を示す。つまり、上方向へは明度が高くなり濃度が低くなる。一方、下方向へは明度が低くなり濃度が高くなる。横方向は、グレースケールを中心に遠くなるほど彩度が高くなる。
次に、画像形成装置10の色域圧縮手段12が、色域圧縮処理(ステップ20)を実行する。色域圧縮処理は、第1色域のある色相の高彩度値を、第2色域で分割した圧縮用カラースペースに圧縮する処理である。
図7に示すように、第1色域と第2色域がある場合に、第1色域の白点を第2色域の白点と同じCIEa*b*軸に乗る様に調整する。この調整後の第1色域及び第2色域を図8に示す。
(Da_wp Db_wp)=(a1_wp-a2_wp,b1_wp-b2_wp) ・・・(式1)
ただし、
第1色域の白点:L1_wp,a1_wp,b1_wp
第2色域の白点:L2_wp,a2_wp,b2_wp
なお、第1色域の黒点は、第2色域の黒点と同じCIEa*b*に乗るように調整(補正)してもよい。
白点の補正にともない、第1色域の他のカラーデータも調整をする。
・第1色域のカラーデータ補正式
L1_adjust=L1 ・・・(式2-1)
a1_adjust=a1+Da_wp ・・・(式2-2)
b1_adjust=b1+Da_wp ・・・(式2-3)
ただし、
第1色域のカラーデータ:L1,a1,b1
第1色域補正後のカラーデータ:L1_adjust,a1_adjust、b1_adjust
図9に示すように、第1色域のある色相の高彩度値を、第2色域のある層の任意のポイントに圧縮をする。
第2色域を分割する。この分割は、以下の手順で行う。
図6に示した第1色域を、図10に示すように、CIE−L*a*b*座標で表す。このとき、各格子点は、各層(同図においては、第1の層〜第5の層)を形成する。
そして、第1色域のある色相の高彩度値の彩度値Cmaxを、同図に示すような量とする。つまり、最外層(第1の層)の最大彩度値を彩度値Cmaxとする。
また、同図のように、同一色相の内側にある各層の彩度値をそれぞれ、C1(第2の層),C2(第3の層),C3(第4の層)とする。
Vadjust_n=Cn/Cmax (n=1,2,3) ・・・(式3)
ここで、ベクトルV0は、CmaxからC1へ向かうベクトル、ベクトルV1は、C1からC2へ向かうベクトル、ベクトルV2は、C2からC3へ向かうベクトル、ベクトルV3は、C3から第5の層へ向かうベクトルをそれぞれ示す。
続いて、これらベクトルV0〜V3の向きにもとづき、ステップ2で圧縮されたポイントを起点として、第2色域の各層の最大彩度値へ写像関係で生成していく。
なお、本実施形態においては、ベクトルV0〜V3の向きを算出することとしているが、向きとともに「量」を算出することとしてもよい。
ここで、L*のパラメータ値を計算する方法として、図12に示すように、ある色相の最大彩度値をSPとし、この最大彩度値SPから(L*,a*,b*)=(L*,0,0)軸へL*軸を固定して交わった値をEPとする。そして、図13に示すように、EPの値とq0方向の値とo0方向の値で比率演算を行い、q0〜q3,o0〜o3を算出する。
この算出は、式3で求めたVadjust_nを用いて演算する。
q_max=(q0-EP) ・・・(式4)
o_max=(EP-o0) ・・・(式5)
qn=q_max × Vadjust_n (n=0,1,2,3) ・・・(式6)
on=o_max × Vadjust_n (n=0,1,2,3) ・・・(式7)
図13に示すように、白点(q0)と黒点(o0)とを結んだ軸と最大彩度値SP(p0)を通る垂線との交点をEPとする。また、各層の彩度値を、それぞれp1,p2,p3とする。
ここで、最大彩度値SP(p0)に対する各層の彩度値の比率Vadjust_nを求める(n=1,2,3)。
EPから白点(q0)までの距離を算出して、上記で求めた比率Vadjust_nを求める。
これにより、q1,q2,q3は、彩度値に対する明度値の量を表している(白点方向)。同様に、o1,o2,o3も彩度値に対する明度値の量を表している(黒点方向)。
なお、図13に示す第1色域の各層は、図14に示すように分けることができる。
ステップ3にて第2色域のある色相のそれぞれの層を決定すると、続いて、第1色域の色相値の値を圧縮する。
その圧縮を行う際に用いる圧縮データとして、Pn_R(n=0,1,2,3)のポイント(目標点)を算出する(図15参照)。
目標点Pn_Rは、L*軸に対する垂線のうち各層の最大彩度値SPを通る垂線とL*軸との交点である。
つまり、図16に示すように、第1色域の各色相値と目標点Pn_R(交点)とを線で結んで、この線を圧縮方向線とする。そして、色相値が属する層の範囲内であって圧縮方向線の線上の点を、色相値の圧縮後のカラーデータとする。
ここで、圧縮後(明度補正処理後)の第1色域と第2色域を、図17に示す。また、この図17に示した第1色域と第2色域とをそれぞれ分けた図を、図18に示す。
圧縮させた値は、CIE L*a*b*等の非デバイス依存データであるので、デバイス依存データであるCyan,Magenta,Yellow,Blackのカラートナーの色値に戻す必要がある。
この戻す処理としては、例えば、四面体補間や三角面での補間計算などが挙げられる。また、特許第3583630号公報に記載されている特開平7−954315号公報にも開示されている。
画像形成装置10のLUT生成手段13がLUT生成処理を実行することで、色域生成処理で生成された第2色域にもとづきC−LUTが生成される。
次に、カラーデータ変換プログラムについて説明する。
上記の実施形態におけるコンピュータ(画像形成装置)のカラーデータ変換機能(カラーデータ変換方法を実行するための機能)は、記憶手段(例えば、ROMやハードディスク)に記憶されたカラーデータ変換プログラムにより実現される。
これによって、カラーデータ変換機能は、ソフトウエアであるカラーデータ変換プログラムとハードウエア資源であるコンピュータ(画像形成装置)の各構成手段とが協働することにより実現される。
外部記憶装置とは、CD−ROM等の記憶媒体を内蔵し、画像形成装置に外部接続されるメモリ増設装置をいう。一方、可搬記録媒体とは、記録媒体駆動装置(ドライブ装置)に装着でき、かつ、持ち運び可能な記録媒体であって、たとえば、フレキシブルディスク,メモリカード,光磁気ディスク等をいう。
さらに、コンピュータでカラーデータ変換プログラムをロードする場合、他のコンピュータで保有されたカラーデータ変換プログラムを、通信回線を利用して自己の有するRAMや外部記憶装置にダウンロードすることもできる。このダウンロードされたカラーデータ変換プログラムも、CPUにより実行され、本実施形態の画像形成装置のカラーデータ変換機能を実現する。
また、画像形成装置がプリンタの場合、このプリンタには、インクジェットプリンタ,昇華型熱転写方式プリンタ,ドットインパクトプリンタ,インクジェット式プリンタ,レーザプリンタ,溶融型熱転写方式プリンタなど、各種のプリンタ方式を備えたプリンタが含まれる。
11 カラーデータ生成手段
12 色域圧縮手段
13 LUT生成手段
14 記憶手段
15 制御手段
Claims (9)
- 第1デバイスの第1色域に含まれるカラーデータにもとづき、第2デバイスの第2色域に含まれるカラーデータを生成する画像形成装置であって、
前記第1色域を、色変換ルックアップテーブルの格子点座標にもとづいて二以上の層に分けるカラーデータ生成手段と、
前記第1色域の各層の彩度値にもとづき、前記第2色域の各層の彩度値を生成する色域圧縮手段と、
生成された第2色域にもとづき色変換ルックアップテーブルを生成するLUT生成手段とを有した
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記カラーデータ生成手段が、前記第1色域の各層の最大彩度値を決め、一つの層の最大彩度値と次の層の最大彩度値との間の量の差及び/又は向きを求め、
前記色域圧縮手段が、前記第1色域の最外層の最大彩度値を、前記第2色域の最外層の最大彩度値に圧縮し、この第2色域の最外層の最大彩度値を起点として、前記量の差及び/又は向きにもとづき、前記第2色域の各層の最大彩度値を生成し、これら各層の最大彩度値にもとづき、前記第2色域の各層の範囲を決め、これら各層の範囲にもとづき、前記第1色域の色相値を前記第2色域に圧縮し、
前記LUT生成手段が、圧縮により生成された第2色域にもとづき色変換ルックアップテーブルを生成する
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記色域圧縮手段が、
前記第1色域の最外層の最大彩度値を、前記第2色域の最外層の最大彩度値に圧縮する前に、
前記第1色域及び第2色域をLab座標で表したときに、前記第1色域の白点を、前記第2色域の白点と同じCIEa*b*軸上に位置するように移動し、
この移動量に応じて、前記第1色域の各カラーデータを補正する
ことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 - 前記色域圧縮手段が、
L*軸に対する垂線のうち所定の色相の最大彩度値を通る垂線と前記L*軸との交点を求め、
前記量の差及び/又は向きにもとづき、前記第2色域の白点と前記交点との間を分割し、各分割点を、各層の一方の端点とし、
前記量の差及び/又は向きにもとづき、前記第2色域の黒点と前記交点との間を分割し、各分割点を、各層の他方の端点とし、
各層ごとに、前記最大彩度値と前記一方の端点と前記他方の端点とで囲まれた範囲を、各層の範囲とする
ことを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。 - 前記色域圧縮手段が、
前記第1色域の各色相値と前記交点とを線で結んで、この線を圧縮方向線とし、前記色相値が属する層の範囲内であって前記圧縮方向線の線上の点を、前記色相値の圧縮後のカラーデータとする
ことを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。 - 第1デバイスの第1色域に含まれるカラーデータにもとづき、第2デバイスの第2色域に含まれるカラーデータを生成するカラーデータ変換方法であって、
前記第1色域を、色変換ルックアップテーブルの格子点座標にもとづいて二以上の層に分けるカラーデータ生成処理と、
前記第1色域の各層の彩度値にもとづき、前記第2色域の各層の彩度値を生成する色域圧縮処理と、
生成された第2色域にもとづき色変換ルックアップテーブルを生成するLUT生成処理とを有した
ことを特徴とするカラーデータ変換方法。 - 前記カラーデータ生成処理において、前記第1色域の各層の最大彩度値を決め、一つの層の最大彩度値と次の層の最大彩度値との間の量の差及び/又は向きを求め、
前記色域圧縮処理において、前記第1色域の最外層の最大彩度値を、前記第2色域の最外層の最大彩度値に圧縮し、この第2色域の最外層の最大彩度値を起点として、前記量の差及び/又は向きにもとづき、前記第2色域の各層の最大彩度値を生成し、これら各層の最大彩度値にもとづき、前記第2色域の各層の範囲を決め、これら各層の範囲にもとづき、前記第1色域の色相値を前記第2色域に圧縮し、
前記LUT生成処理において、圧縮により生成された第2色域にもとづき色変換ルックアップテーブルを生成する
ことを特徴とする請求項6記載のカラーデータ変換方法。 - 第1デバイスの第1色域に含まれるカラーデータにもとづき、第2デバイスの第2色域に含まれるカラーデータを生成する処理を画像形成装置に実行させるカラーデータ変換プログラムであって、
前記第1色域を、色変換ルックアップテーブルの格子点座標にもとづいて二以上の層に分けるカラーデータ生成処理と、
前記第1色域の各層の彩度値にもとづき、前記第2色域の各層の彩度値を生成する色域圧縮処理と、
生成された第2色域にもとづき色変換ルックアップテーブルを生成するLUT生成処理とを前記画像形成装置に実行させる
ことを特徴とするカラーデータ変換プログラム。 - 前記カラーデータ生成処理において、前記第1色域の各層の最大彩度値を決め、一つの層の最大彩度値と次の層の最大彩度値との間の量の差及び/又は向きを求め、
前記色域圧縮処理において、前記第1色域の最外層の最大彩度値を、前記第2色域の最外層の最大彩度値に圧縮し、この第2色域の最外層の最大彩度値を起点として、前記量の差及び/又は向きにもとづき、前記第2色域の各層の最大彩度値を生成し、これら各層の最大彩度値にもとづき、前記第2色域の各層の範囲を決め、これら各層の範囲にもとづき、前記第1色域の色相値を前記第2色域に圧縮し、
前記LUT生成処理において、圧縮により生成された第2色域にもとづき色変換ルックアップテーブルを生成する処理を前記画像形成装置に実行させる
ことを特徴とする請求項8記載のカラーデータ変換プログラム。
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