JP2009253957A - プロファイル作成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＣＭＹＫ４色で再現される混色グレーはプリンタエンジンの振れの影響を受けやすく、特に面内ムラの大きいエンジンでは安定した色味を出すのが難しい。
【解決手段】 面内ムラの程度に応じて、ＵＣＲ量を適切に制御し、安定したグレーの再現が可能なプロファイル作成装置を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、出力面内の濃度ムラについて、UCR(Under Color Removal＝下色除去：以下UCRと記す)を用いることで吸収し、手間をかけることなく最適なグレーを再現するプロファイルを作成する装置に関することである。

近年、入力、出力のデバイス間の色情報を管理するカラーマネージメントシステム(以下、CMSと呼ぶ)が発達している。これは入力デバイスの色情報を一度絶対色空間へと変換し、その絶対色空間の情報を出力デバイスの色空間へと変換することで、入力デバイスの色データを出力デバイスで再現可能な色データに変換して出力するというものである。

図１は入力デバイスから出力デバイスへ画像を出力するCMSの処理フローを表した図である。入力色空間101はソースプロファイル102によって絶対色空間103へと変換される。そして絶対色空間103はデスティネーションプロファイル104によって出力色空間105へと変換される。ここで、ソースプロファイル102は入力色空間を絶対色空間に変換するプロファイル、デスティネーションプロファイル104は絶対色空間を出力色空間に変換するプロファイルを示しており、現在ではICCで規定されたフォーマットであるICCプロファイルが多く使われている。

特にCMYK出力デバイスのプロファイルにおいては、画質向上を目的としてグレースケールの薄い部分をCMYK４色で再現するコンポジットグレーのプロファイルと、文字等での黒の再現性の向上を目的とした100%UCRのプロファイルがある。

従来、出力デバイスに適したプロファイルを作成する際には、そのデバイスによって各種カラーチャートや色空間上の格子点と同様の配列に並べられたカラーチャートなどが出力され、出力されたカラーチャートの色に基づいてプロファイルが作成される。

しかし、出力デバイスにより画像が出力される際には、一般に、その画像の面内方向における色のゆがみが生じる。そして、上述したコンポジットグレーにおいては、特に顕著にこのような面内の濃度ムラの影響を受け、グレーのグラデーションやグレーの階調パッチ等においてはさまざまな色相に変化して見える。

このような画像の面内方向による濃度ムラはプロファイルの精度や連続性に大きく影響する。このため、プロファイル作成時には上述した面内ムラ等が考慮されたプロファイルの作成が行われることが望ましい。

このような問題を解決するために、プロファイル作成用カラーパッチの測色値を面内ムラの影響が少なくなるように補正するものや、一度作成したプロファイルからグレー部を補正する技術がある。（例えば、特許文献１参照）。
特開2002-142124号公報

しかしながら、上述した従来の技術では測色データを補正する、または一度作成したプロファイルを再度補正するという手間がかかる。

上述した課題を解決するために、本発明は面内の濃度ムラの大きな出力デバイスのプロファイルを作成する際、補正等の手間を省き、グレースケールをUCRによりKに置き換えたプロファイルを作成する。

また、出力時に既存のデバイスプロファイルから任意のUCR量をとなる色変換を行う。

本発明によって、出力面内における濃度ムラの影響を最小限に抑えた最適なグレーを再現するプロファイルを作成することができる。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

以下、本発明にかかる実施例１について、図面を参照して詳細に説明する。

＜システム構成＞
本願発明の実施の形態について説明する。図２は本発明を実施するための画像処理システム構成例を示すブロック図である。本発明での画像処理システムはオフィス20内のLAN205に各機器が接続された環境で実現される。オフィス20内に構築されたLAN205には、MFP201、MFP 202、PC204が接続されている。この環境内において、MFP201、MFP 202は、PC204からLAN205を経由して送られたPDLデータを、プリンタエンジンに出力可能な形式に変換して出力する。PCは様々なアプリケーションからプリントドライバを介してPDLデータを生成し、MFPに向けて送出する。また、PC204は、シリアル222で接続されている測色器203で得られた測色値の処理、最適なUCR量の算出、プロファイルのLUTの作成等を担当する。そのほかにも、内部に画像記憶手段、画像処理手段、表示手段、入力手段を有する。

図３はMFP201、MFP202の構成図である。図３においてオートドキュメントフィーダーを含む画像読み取り部301は束状の或いは1枚の原稿画像を光源で照射し、原稿反射像をレンズで固体撮像素子上に結像し、固体撮像素子からラスター状の画像読み取り信号を600DPIの密度のイメージ情報として得る。通常の複写機能では、この画像信号をデータ処理部305で記録信号へ画像処理し、複数毎複写の場合は記憶装置302に一旦一ページ分の記録データを記憶保持した後、記録装置303に順次出力して紙上に画像を形成する。

これに対して、プリント機能は、PC204からLAN205を経由してネットワークI/F306に入力されたPDLデータを、記憶装置302にスプールするとともに、データ処理装置305内に設けられた、図示しないPDL処理部でレンダリング処理・ICCプロファイルによるCMS処理を行った後、画像処理部でγ変換などの画像処理を行い、データ記録装置305で記録可能なラスターデータに変換し、前記記録装置で紙媒体上に記録画像として形成する。

また、操作部304では、MFPに対する操作者の指示を行うための入力を受け付けたり、操作入力の状態表示及び画像データの処理状態の表示などを行ったりする。

図５に、クライアントPC204からCMYK色空間のPDLデータをMFP201、MFP202に送った場合のデータ処理部305でのCMS処理のフローを示す。

データ処理部305は、CMYK色空間で表現されている画像データ501を受け取り、それに対してソースプロファイル502を用いて画像データ（Lab）503に変換し、次にデスティネーションプロファイル504を用いて画像データ（CMYK’）505に変換する。

ソースプロファイル502には、CMYK入力の場合、印刷機のシミュレーションを行うためのシミュレーションプロファイルを指定するのが一般的である。そのような例として、DIC（大日本インク、日本標準）、SWOP（USA標準）などの標準インク設定の印刷機プロファイルが挙げられる。これにより、印刷機のCMYK色値が絶対色空間の色値に変換され、これが、出力プリンタのプロファイルであるデスティネーションプロファイルによって出力CMYK色空間に変換される。なお、そのように変換された場合、画像データ（CMYK）501と画像データ（CMYK’）505はデータの次元は同じだが、それぞれ違うデバイスで定義されているため実際の値は異なる。

また、CMS処理を行わないフローとして、画像データ（CMYK）501を直接画像データ（CMYK’）として出力することも可能である。

ここで、ソースプロファイル、デスティネーションプロファイルとも、MFPが保持しており、データ処理部305でプロファイルを読み出して処理を行うものとする。また、データ処理部305は、PC204からネットワークI/Fを介して送られてきたプロファイルのUpload/Download要求に対して、プロファイルをネットワーク上に送信・受信・保持することが可能である。

また、ソースプロファイルは、印刷機のようなCMYKデバイスに対するプロファイルだけでなく、RGBデータに対して適用するRGBプロファイル（例えば、sRGBモニタプロファイル）を用いてもよい。この場合には、入力画像データはRGB色空間となる。CMYK画像データが入力されない場合は、PDLをPSに限定する必要はなく、画像データ（CMYK）501を画像データ（RGB）と読み替えればよい。

図６はMFP201,MFP202のデータ処理部305における画像形成処理のフローを示したものである。図６においてまず、データ処理部305はドライバから与えられたプリンタガマット圧縮後のRGB値をCMYK値に変換する（S601）。この処理はRGB多値信号からCMYK多値信号への変換を行うものである。

次にCMYK多値信号はγ処理において処理される（S602）。該処理はCMYKの各単色の階調特性（γ特性）を所望の特性を補正することによって行われる。ここまでの処理により、原画像であるRGB等の輝度信号はプリンタ処理用の信号であるCMYK等の濃度信号に変換される。また、原画像がCMYK値であるデータに対してはS601を通らず、直接S602の処理を行う。

その後、CMYK濃度信号値は次に公知のハーフトーニング技術により、プリンタが印刷を行う際、都合のよいハーフトーン信号に変換される（S603）。ハーフトーン後のレベル数は、２値、４値、８値、1６値などがあり、本発明ではどれでも構わない。

＜UCR量自動算出プロファイル作成処理概要＞
次に本発明による面内ムラからUCR量を自動的に算出する処理フローを図４に示す。

図４Aにおいてまず、プロファイルを作成したいプリンタから面内ムラの度合いを判定するグレーチャートを出力する(S401)。この際、パッチの画像信号値はCMYK値とし、γ処理、ハーフトーン処理のみの処理により出力を行うようMFPに指示をする。

ここでグレーチャートについて、図７にその構成例を示す。ここに示す９個のパッチはある同一の信号値であり、C＝M＝Yを満たすグレーパッチである。印字領域を均等に分割した領域にパッチを配置することで、印字領域の面内の色相や濃度のムラを見ることができる。

次に、通常のプロファイル作成用のカラーチャートを出力する(S402)。図８にプロファイル作成用カラーチャートの一例を示す。これはCMYK色空間を均等分割した値を示す複数の矩形型の測色用パッチである。図８においては縦方向にC、横方向にM、さらにYが複数枚のパッチにおいて一定値ずつ増加したものであるが、CMYK値が一定の規則に従って配置されているものであれば他のものでも構わない。

S403において、S401で出力されたグレーチャートを測色器203で測定し、測色器I/Fを介してL*a*b*値を取得する。

また、S404では、S403と同様にS402で出力されたカラーチャートを測色器203で測色することにより、L*a*b*値を取得する。測色のフローについて、図４Bに示す。S4003においては、その測色値よりCMYK→Labの対応テーブルが格納されることになる。

続いてS403より得られたグレーチャートの測色値を用いて、面内における色差の判定値を算出する(S405)。この判定値の算出方法の詳細は後述する。

S406においては、S405で得られた面内ムラの判定値があらかじめ決められた閾値内かどうかを判断し、閾値を超えた場合、最適なUCR量の算出を行い、さらにグレー部のLUTを決定する(S407)。ここで、最適なUCR量の算出方法についての詳細は後述する。その際、最適なグレーとなるよう算出されたUCR量を用いたプロファイルを作成することをPCの画面上に警告画面を表示することでユーザーに警告する(S408)。図９はその警告画面の一例である。一方、S406において閾値を超えない場合はS415の通常どおりのプロファイル作成処理に移る。

さらに、算出されたUCR量を用いたグレースケールと出力デバイスの面内ムラの度合いを示したプレビューを表示し(S409)、ユーザーはプレビュー画面を見ながら任意にUCR量を調整することができる(S412)。図１０にそのプレビュー画面の一例を示す。尚、図１０において、1001、1004、1007は、図７におけるパッチの位置701、704、707に対応している。

ここで、モニターにプレビュー表示するために、測色から得られたLab値をRGB信号値に変換する必要がある。この変換は、たとえば変換前のグレースケール表示は測色により得られたLab値を既知の演算によりsRGB空間へ変換したものとなる。一方、算出されたUCR量を用いたグレーの表示はS407で求められたUCR量を含むグレー部のLUTからCMYK変換し、それをS404において格納されているCMYK→LabテーブルからLabへ変換、さらに既知の演算でsRGB色空間に変換することにより実現できる。

最後に、ユーザーがプロファイルの作成を決定すると(S410、S414)、プロファイル作成ルーチンが開始される(S415)。S415のプロファイルの具体的な作成方法においては例えば、特開2003-018419号公報に開示されている方法を用いればよいが、他の周知のプロファイル作成方法を用いても構わない。

＜面内ムラ判定処理＞
面内ムラの判定値の算出処理について説明する。

まず、図７に示すようなグレーチャートを出力する。

次に、出力されたパッチにおけるLab値をMFP301や測色器203を用いて取得し、標準偏差等の数値により面内のばらつきを判断する。

ここで測色により得られたグレー部データの分布の一例を図１４に示す。図１４Aは図７に示すグレーパッチの測色値の例である。ここでパッチ位置は図７における符号と一致する。また、図１４Bは、図１４Aの測色値をa*b*平面にプロットした図を示す。

例として、ここではばらつきを判定する数値(以下、面内ムラの判定値とする)を以下のように求めることとする。

面内ムラ判定値＝{(測定値L―平均値L)²の和＋{(測定値a―平均値a)²の和＋(測定値b―平均値b)²の和/データ数}^0.5 ・・・(１)
ここで、測色値の各成分で標準偏差式を用いてばらつきを判定する。例として、図１４Aの測色値から面内ムラ判定値を算出する。

Lの平均値=48.9
aの平均値=-0.09
bの平均値=-5.8
面内ムラ判定値=1.68 ・・・(２)
このように算出された面内ムラの判定値を、あらかじめ決められた閾値と比較し、閾値を超えた場合はUCR量を算出する処理に進んでいく。

＜最適UCR量算出処理＞
最適なUCR量を算出する処理について説明する。上述の処理で求められた面内ムラの判定値から以下の関係式によりUCR量を求める。

最適UCR量(%)＝α・面内ムラの判定値・100 ・・・(３)
ここでαは出力デバイスに固有の値であり、１を最大値とする。デバイスの特性と面内ムラの判定値の積により最適なUCR量を算出する。これは面内のばらつきが大きいほどUCR量を増やすことを意味している。

例えば、図７に示すグレーパッチの測色データが図１４のようになったとする。このときの最適UCR量(％)を求める。

式(２)より、面内ムラの判定値＝1.68、α=0.2とするとき
最適UCR量(％)=33.6 ・・・(４)
＜グレー部LUT作成処理＞
次にグレー部のLUTを作成する処理の例について説明する。

ここでは、従来から用いられている補間方法で、S404で格納したCMYK→Lab対応テーブルから、グレー部のLab→CMYKのLUTを求めるとする。例えば、特開2003-018419号公報に開示されている方法により、入力側のLabを等間隔の格子点とするLUTを作成する。

上記のような方法で作成されたLab→CMYKのLUTからグレーを示す部分のLUTデータをS407やS412で決定されたUCR量をふくめたものに置き換える。

ここでグレー部のLUTとは、入力のL*a*b*値に対してa*=b*=0となるLUTすべてである。9x9x9格子のLUTの場合、(L*,a*,b*)=(0,-128,-128),(0,-128,-96),・・・,(0,-128,127),(0,-96,-128),・・・と入力値が変化するとき、グレー部のLUTとは入力値が(0, 0, 0), (12.5, 0, 0), (25.0, 0, 0), (37.5, 0, 0), (50.0, 0, 0), (62.5, 0, 0), (75.0, 0 ,0), (82.5, 0, 0), (100.0, 0, 0)に対応する出力LUTのことである。

このようなグレー部LUTを、以下の計算式を用いて任意のUCR量となるグレーデータに変換する。

uc＝min(C, M, Y)・α/100
C'＝C―uc
M'＝M―uc
Y'＝Y―uc
K'＝K＋uc ・・・(５)
ここで、C、M、YはLab→CMYKのグレー部LUTの値、ucはCMYの最小値に対して指定されたUCR量(%)αとの積である。

例えば、グレー部のLUTデータ(L, a, b)=(50, 0, 0)に対するCMYK値が(C, M, Y, K)=(117, 107, 94, 42)であるとき、UCR量が30％のグレーデータに置き換えるとする。この場合、uc=94x(30/100)によりuc=28.2と算出される。よって、置き換えられたグレーデータは(C, M, Y, K)=(117-28.2, 107-28.2, 94-28.2, 42+28.2)=(89, 79, 66, 70)となる。

以下、本発明にかかる実施例２を説明する。尚、本実施例において実施例１と略同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略する。

＜標準プロファイルからの指定UCR量の色変換LUT作成処理概要＞
あらかじめ用意されている標準プロファイルを用いて、指定されたUCR量となる色変換LUTを作成する処理フローを図１５Aに示す。

一般に出力デバイスのプロファイルには、上述したコンポジットグレーのプロファイルと100%UCRのプロファイルがある。図１１に示すようなGUIにおいて、ユーザーが出力の際に任意にUCR量を指定し、そのUCR量となる色変換LUTを標準のプロファイルから動的に作成し、印刷することができる。

ここで、動的に任意のUCR量となるLUTを作成するには、２種類のプロファイル内のLUTにおいて図１２の処理を行う。動的に任意のUCR量の色変換LUTを作成する詳細は後述する。

＜動的な任意UCR量LUTの作成処理＞
図１２は動的に任意のUCR量となるLUTデータを算出する一例である。ここでは、グレー付近のLUTの関係図を簡略化して示している。1201と1202はそれぞれコンポジットグレーのLUT、100%UCRのLUTを示しており、出力デバイス固有のあらかじめ用意された標準プロファイルである。

ユーザーが指定したUCR量(%)をαとすると、グレーの値において以下の関係が成り立つ。

任意UCR量のグレー値＝(1―α/100)・コンポジットグレーLUT+(α/100)・100％UCRLUT ・・・(６)
例えば、UCR量α(%) = 30、(L*,a*,b*)=(50, 0, 0)に対応するコンポジットグレーのCMYK値(C, M, Y, K)=( 117, 107, 94, 42)、100%UCR系プロファイル(0, 0, 0, 139)であるときのグレーデータを算出する。

30％UCR量のグレー値＝(1―0.3)・( 117, 107, 94, 42)＋0.3・(0, 0, 0, 139)
＝(82, 75, 66, 71)
となる。

以下、本発明にかかる実施例３を説明する。尚、本実施例において実施例１、２と略同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略する。

＜異なるUCR量を持つ複数のプロファイルを選択する処理＞
図１５Cに、あらかじめ異なるUCR量を持つ複数のプロファイルをユーザーが任意に選択して処理を行うフローを示す。

S1508において、出力時にユーザーが図１３のようなGUIから出力デバイスのプロファイルを選択する。このGUIは例えばプリンタドライバの画面に追加することで、出力時にユーザーが選択することを可能とする。その際、出力デバイスのプロファイルとしてUCR量を数種類持つ複数のプロファイルをあらかじめ用意しておく。

次に、ユーザーに選択されたUCR量を持つプロファイルにより色変換処理が行われる(S1509)。その後、そのデータは通常どおりの画像処理が行われて出力される(S1510)。

以上説明したように本発明によれば、出力デバイスの出力面内における歪みや濃度ムラの影響を最小限に抑えた最適なグレーを出すプロファイルを作成することができる。

本発明に係わるCMSフロー処理フロー例を示した図である。 本発明におけるシステム構成の例を示した図である。 本発明におけるMFPの構成の例を示した図である。 本発明におけるプロファイル作成処理の流れについて示した図である。 本発明における画像データ変換のフローを示した図である。 本発明における画像処理のフローを示した図である。 本発明における面内ムラを判定するグレーチャートの構成例である。 本発明におけるプロファイル作成用カラーチャートの構成例である。 本発明における警告画面の例を示した図である。 本発明におけるグレーをプレビュー表示する画面の例を示した図である。 本発明におけるUCR量を指定する画面の例を示した図である。 本発明における動的に任意のUCR量を算出する方法例を示した図である。 本発明におけるUCR量を選択する画面の例を示した図である。 本発明におけるグレーの面内ばらつきの一例を示した図である。 本発明における標準プロファイルから指定UCR量の色変換LUTを作成する処理フローと、あらかじめ異なるUCR量を持つ複数のプロファイルを任意に選択する処理フローを示した図である。

Claims (6)

1. CMYK出力デバイスのカラープロファイルを作成するプロファイル作成装置において、
   出力面の数箇所のL*a*b*値を測定する測定手段と、
   測定手段で測定した面内の数箇所の分散を記憶する記憶手段と、
   出力面の数箇所から算出されたある分散値が所定の閾値以上であるか否かを判定する判定手段と、
   既存のプロファイルからユーザーが指定したUCR量を含む色変換LUTを作成する手段と、
   あらかじめ用意した数種類のプロファイルをユーザーが指定することにより切り替える手段と、
   面内の測色したL*a*b*値の分散から最適なUCR量を算出する手段と、
   ユーザーが適切なUCR量を決定できるプレビューを備える手段と、
   算出したUCR量でプロファイルを作成することを警告する手段と、
   を有することを特徴とするプロファイル作成装置。
2. 請求項１に記載のプロファイル作成装置であって、
   面内の複数の領域における測色値から分散を求める
   ことを特徴とするプロファイル作成装置。
3. 請求項１に記載のプロファイル作成装置であって、
   面内の色相の分散から最適なUCR量を算出する
   ことを特徴とするプロファイル作成装置。
4. 請求項１に記載のプロファイル作成装置であって、
   既存のプロファイルから任意のUCR量を含む色変換LUTを作成する
   ことを特徴とするプロファイル作成装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載プロファイル作成装置であって、
   測色データ取得手段は、パッチ上を手動で走査して測色値を得るものであることを特徴とするプロファイル作成装置。
6. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載プロファイル作成装置であって、
   測色データ取得手段は、パッチを自動で走査して測色値を得るものであることを特徴とするプロファイル作成装置。

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