JP2010147783A - 印刷結果予測方法および印刷制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】少ない印刷/測定によって正確に印刷結果を予測する。
【解決手段】印刷において記録媒体に付着される複数の色材の使用量を軸とする色材量空間において、前記軸の上に予め選択された複数の一次色に基づいて前記色材量空間に配置される複数の直交格子点について、色材打込量制限に対する大小関係および各格子点間での大小関係を維持しつつ、各色材の使用量を単独で増減させたグラデーションに基づいて印刷したときの参照測定値と、前記複数の格子点に対応する前記参照測定値を前記予測手段に入力したときの予測値と、の誤差が極小化する位置へ変位させた格子点を選択し、各格子点の色材量セットで印刷を行った結果を測定した測定値に基づいて任意の色材使用量で印刷したときの印刷結果を予測する。
【選択図】図14
【解決手段】印刷において記録媒体に付着される複数の色材の使用量を軸とする色材量空間において、前記軸の上に予め選択された複数の一次色に基づいて前記色材量空間に配置される複数の直交格子点について、色材打込量制限に対する大小関係および各格子点間での大小関係を維持しつつ、各色材の使用量を単独で増減させたグラデーションに基づいて印刷したときの参照測定値と、前記複数の格子点に対応する前記参照測定値を前記予測手段に入力したときの予測値と、の誤差が極小化する位置へ変位させた格子点を選択し、各格子点の色材量セットで印刷を行った結果を測定した測定値に基づいて任意の色材使用量で印刷したときの印刷結果を予測する。
【選択図】図14
Description
本発明は印刷結果予測方法および印刷制御装置に関し、特に色材を記録媒体に付着させて再現される色を予測する印刷結果予測方法および印刷制御装置に関する。
従来、印刷装置が印刷可能な色の一部についてのみ印刷と測色を行い、その測定結果に基づいて印刷装置が印刷可能な色全体についての測定結果を予測することが行われている。例えば、セル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデル(予測モデルの一種)に基づいて、任意のインク量での分光反射率を予測する手法が提案されている。かかる構成においては、インク量空間を分光反射率が既知の格子点(インク量(被覆率)空間において均等に分布する格子点)によって囲まれた複数のセルに分割し、セルを構成する各格子点の分光反射率に基づいてセル内の任意のインク量の分光反射率を予測する。インク量空間において比較的近い位置に存在する格子点の分光反射率に基づいて任意のインク量の分光反射率を予測することができるため、良好な予測精度を実現することができる。
国際公開WO2005/043884号のパンフレット
近年、家庭用プリンタの高画質化にともなって使用できるインクの種類が増加しており、上述したセル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデルにおけるインク量空間も多次元化してきている。これに伴い、上述した予測モデルに利用される格子点の個数は、インク種の増加に応じてべき乗的に増加する。上述した予測モデルに利用される格子点についてはカラーパッチを印刷して測色する必要があるが、大量のカラーパッチを印刷/測色するには、膨大な時間を要するため、例えば変換プロファイルの作成等の作業に要する期間が長期化するという問題があった。これに対して、上述した予測モデルに利用する格子点の数を減少させることにより、変換プロファイルの作成等の作業に要する時間や手間を抑制することができるが、良好な予測精度を確保することができなくなるという問題があった。
上記課題を解決するために、本発明は、印刷結果を予測するモデルにおいて印刷/測定を必要とするカラーパッチ数を減らしつつ、高い精度の印刷結果を予測可能にすることを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、印刷結果を予測するモデルにおいて印刷/測定を必要とするカラーパッチ数を減らしつつ、高い精度の印刷結果を予測可能にすることを目的とする。
本発明の印刷結果予測方法においては、以下に説明する予測手段を用いて色の予測を行う。当該予測手段においては、まず印刷において記録媒体に付着させる複数の色材の使用量を軸とする色材量空間のなかから複数の格子点を選択する。そして、当該予測手段は、選択した各格子点の色材量セットで印刷を行ったときの測定値を取得し、当該取得した各測定値に基づいて任意の色材量セットで印刷したときの印刷結果を予測する。すなわち、前記予測手段は、一部の前記色材量セットについて予め測定値を得ておき、当該測定値に基づいて任意の前記色材量セットで印刷したときの印刷結果を予測する。
以上のような予測手段を用いた本発明の予測方法において、まず各色材の使用量を単独で増減させたグラデーションに基づいて印刷したときの参照測定値を取得する。そして、各色材の使用量の軸上に、複数の一次色を選択する。この一次色に基づいて前記色材量空間に複数の格子点が配置される。このように配置された複数の格子点は、前記参照測定値と、前記複数の格子点に対応する前記参照測定値を前記予測手段に入力したときの予測値と、の誤差が極小化する位置へ変位される。その際、色材打込量制限に対する大小関係と、各格子点間での大小関係とを維持するように、制約条件を課した上で変位を行う。従って、仮設定した時点での意図を反映しつつ実測値と実測値との誤差を少なくし、精度の高い印刷結果の予測が可能となる。
また、前記軸の上に予め選択される複数の一次色には、前記色材の使用量の最大値と最小値とを含んでおり、これらの一次色に基づいて前記色材量空間に配置される複数の格子点を固定して前記誤差を極小化させるようにしてもよい。前記予測の精度を向上させるに当り、色材量軸の全範囲にわたって予測精度を向上させるためには、予測元となる格子点が色材量軸の全範囲に分布している必要がある。すなわち、色材量軸の端部に格子点を確実に配置することにより、予測精度が向上する。
また、各々m個の一次色が前記軸上に選択された2つの色材量軸を含んで形成される色材量平面において、前記複数の直交格子点のうち、一方の軸において原点からn番目の一次色と他方の軸において原点からm−n番目の一次色との直交格子点と、一方の軸において原点からm−n番目の一次色と他方の軸において原点からn番目の一次色との直交格子点と、が前記色材打込量制限の内外に分かれないように選択されるように構成してもよい。(mとnは正の整数)このように原点側からの順番と最大値側からの順番とが転置した関係にある直交格子点間で、色材打込量制限に対する大小関係が異なる場合は、前記偏差を極小化した結果、インク量空間において直交格子点が偏在してしまう可能性がある。直交格子点が偏在すると予測精度が低下するため、このような状況を排除することによって、予測精度を向上することができる。
また、前記総色材打込量制限内には前記複数の直交格子点のうち、所定数が含まれるようにしてもよい。すなわち、所望の予測制度を得るために必要な格子点数を予め決定しておき、必要最小限の直交格子点で印刷結果を予測するようにすれば、上述した工数を最小限に止める事ができる。
さらに、以上説明した印刷結果予測方法を利用して色変換プロファイルを作成することも可能である。すなわち、本発明の印刷結果予測方法で予測した印刷結果とインク量セットとの対応関係を規定したルックアップテーブル等の色変換プロファイルを作成することができる。この場合も、色変換プロファイルの作成に要する作業を軽減することができる。なお、色変換プロファイルを使用して、さらに別の変換プロファイルを作成するようにしてもよい。さらに、当該色変換プロファイルを利用して色変換を実行する印刷制御装置において本発明を実現することも可能である。さらに、以上のようにして作成された色変換プロファイルを用いて印刷を行う印刷制御装置によれば、画像データの意味する色と該画像データに基づいて印刷した印刷結果の色との誤差が、所定の色材の使用量が単調に変化するときに、複数のピークを持ち、少なくとも一部のピークは、互いに略一定となる印刷を実現することができる。
なお、本発明の技術的思想は、方法のみならず、当該方法を実行するコンピュータ等のハードウェアや、上記方法に沿った処理手順をコンピュータ等のハードウェアに実行させるプログラムとしても具体的に実現可能なことは言うまでもない。また、本発明の方法は、単体として存在するものに限られず、ある方法の一部として組み込まれる場合もある。例えば、本発明の手法により印刷結果を予測する方法の工程を一部に備えた印刷方法や画像処理方法においても本発明が実現できることはいうまでもない。また、本発明を構成する各工程が複数の実体的な装置において分散して実行される工程によって実現されるものであってもよい。例えば、本発明の一部の工程がパーソナルコンピュータにて実現され、他の工程が印刷装置にて実現されるものであってもよい。むろん、本発明の各工程がネットワークを介して分散していてもよい。
次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
A.印刷結果予測装置:
A−1.分光反射率と色の予測:
A−2.分光反射率データベースの作成:
B.色変換ルックアップテーブルの作成:
C.印刷制御装置(処理):
D.変形例:
A.印刷結果予測装置:
A−1.分光反射率と色の予測:
A−2.分光反射率データベースの作成:
B.色変換ルックアップテーブルの作成:
C.印刷制御装置(処理):
D.変形例:
A.印刷結果予測装置
図1は、本実施形態にかかる印刷結果予測装置のハードウェア構成を示している。同図において、印刷結果予測装置は主にコンピュータ10によって構成されており、コンピュータ10はCPU11とRAM12とROM13とハードディスクドライブ(HDD)14と汎用インターフェイス(GIF)15とビデオインターフェイス(VIF)16と入力インターフェイス(IIF)17とバス18とから構成されている。バス18は、コンピュータ10を構成する各要素11〜17の間でのデータ通信を実現するものであり、図示しないチップセット等によって通信が制御されている。HDD14には、オペレーティングシステム(OS)を含む各種プログラムを実行するためのプログラムデータ14aが記憶されており、当該プログラムデータ14aをRAM12に展開しながらCPU11が当該プログラムデータ14aに準じた演算を実行する。GIF 15は、例えばUSB規格に準じたインターフェイスを提供するものであり、外部のプリンタ20と分光反射率計30をコンピュータ10に接続させている。VIF 16はコンピュータ10を外部のディスプレイ40に接続し、ディスプレイ40に画像を表示するためのインターフェイスを提供する。IIF 17はコンピュータ10を外部のキーボード50aとマウス50bに接続し、キーボード50aとマウス50bからの入力信号をコンピュータ10が取得するためのインターフェイスを提供する。
図1は、本実施形態にかかる印刷結果予測装置のハードウェア構成を示している。同図において、印刷結果予測装置は主にコンピュータ10によって構成されており、コンピュータ10はCPU11とRAM12とROM13とハードディスクドライブ(HDD)14と汎用インターフェイス(GIF)15とビデオインターフェイス(VIF)16と入力インターフェイス(IIF)17とバス18とから構成されている。バス18は、コンピュータ10を構成する各要素11〜17の間でのデータ通信を実現するものであり、図示しないチップセット等によって通信が制御されている。HDD14には、オペレーティングシステム(OS)を含む各種プログラムを実行するためのプログラムデータ14aが記憶されており、当該プログラムデータ14aをRAM12に展開しながらCPU11が当該プログラムデータ14aに準じた演算を実行する。GIF 15は、例えばUSB規格に準じたインターフェイスを提供するものであり、外部のプリンタ20と分光反射率計30をコンピュータ10に接続させている。VIF 16はコンピュータ10を外部のディスプレイ40に接続し、ディスプレイ40に画像を表示するためのインターフェイスを提供する。IIF 17はコンピュータ10を外部のキーボード50aとマウス50bに接続し、キーボード50aとマウス50bからの入力信号をコンピュータ10が取得するためのインターフェイスを提供する。
図2は、コンピュータ10にて実行されるプログラムのソフトウェア構成を示している。同図において、コンピュータ10では、おもにOS_P1とアプリケーション(APL)P2とプリンタドライバ(PDV)P3と分光反射率計ドライバ(MDV)P4とディスプレイドライバ(DDV)P5が実行されている。APL_P2は、印刷結果としての分光反射率および色を予測するためのアプリケーションプログラムである。MDV_P4は、APL_P2の要求に応じて分光反射率計30を制御し、当該制御によって得られた分光反射率のデータをAPL_P2に出力する。PDV_P3は、APL_P2の要求に応じてプリンタ20を制御し、当該制御によって各種パッチを印刷させる。以下、フローチャートを用いて各プログラムP1〜P4が実行する処理を詳細に説明する。
A−1.分光反射率と色の予測
図2に示すように、APL_P2は、大きく分光反射率予測部(RPM)P2aと、色予測部(CPM)P2bと、データベース作成部(DBG)P2cと、プロファイル作成部(PFG)P2dとから構成されている。RPM_P2aは、予めDBG_P2cがHDD14に作成した分光反射率データベースRDBを使用して任意のインク量セットで印刷したときの分光反射率R(λ)を予測する。CPM_P2bは、RPM_P2aが予測した分光反射率R(λ)に基づいて所定光源における色を予測する。なお、RPM_P2aとCPM_P2b、および、RPM_P2aとCPM_P2bを実行させるハードウェア資源が、本発明の予測手段に相当する。
図2に示すように、APL_P2は、大きく分光反射率予測部(RPM)P2aと、色予測部(CPM)P2bと、データベース作成部(DBG)P2cと、プロファイル作成部(PFG)P2dとから構成されている。RPM_P2aは、予めDBG_P2cがHDD14に作成した分光反射率データベースRDBを使用して任意のインク量セットで印刷したときの分光反射率R(λ)を予測する。CPM_P2bは、RPM_P2aが予測した分光反射率R(λ)に基づいて所定光源における色を予測する。なお、RPM_P2aとCPM_P2b、および、RPM_P2aとCPM_P2bを実行させるハードウェア資源が、本発明の予測手段に相当する。
図3は本実施形態にかかる印刷結果予測処理の流れを示し、図4は分光反射率データベースRDBを示している。ステップS100においては、RPM_P2aがHDD14から分光反射率データベースRDBを取得する。分光反射率データベースRDBは、本実施形態のプリンタ20が印刷に使用するCMYKlclmインクの各インク量dc,dm,dy,dk,dlc,dlmの組合せであるインク量セットφと、当該インク量セットφに基づいてプリンタ20が印刷を実際に行ったときの分光反射率R(λ)との対応関係を記述したテーブルである。なお、インク量セットφは6次元のインク量空間における任意の座標によって表現することができ、その組合せの数は膨大なものとなる。
図5は、インク量空間を示している。なお、図示の便宜上、YKlclmインクのインク量dy,dk,dlc,dlmを一定としたCMインク量平面を図示している。本実施形態においては、各インク量dc,dm,dy,dk,dlc,dlmが8ビット(256階調)のデジタル階調で表され、階調が小さい方がインク量の少量側に対応し、階調が大きい方がインク量の多量側に対応している。このように、各インク量dc,dm,dy,dk,dlc,dlmが8ビットで表現した場合には、インク量セットφの組合せは、2566個となり、膨大な数となる。従って、インク量セットφのうち一部の代表的なものを格子点(○で図示)として選択し、当該格子点についてのインク量セットφと分光反射率R(λ)の対応関係のみを分光反射率データベースRDBに記憶させることとしている。分光反射率データベースRDBの作成処理の詳細については後述する。
分光反射率データベースRDBが取得できると、ステップS110にて、RPM_P2aは分光反射率R(λ)と色を予測したいインク量セットφを取得する。予測対象のインク量セットφは、例えばユーザから入力されてもよいし、後述するプロファイル作成部(PFG)P2dから入力されてもよい。ここでは、任意のインク量セットφが取得される。ステップS120においては、RPM_P2aは、予測したいインク量セットφを、以下に説明する分光プリンティングモデルを適用することによって分光反射率R(λ)を予測する。
図6は、本実施形態のプリンタ20の印刷方式を模式的に示している。同図において、プリンタ20は、CMYKlclmのインクごとに複数のノズル21a,21a・・・を備えた印刷ヘッド21を備えており、ノズル21a,21a・・・が吐出するCMYKlclmのインクごとのインク量を上述したインク量セットφによって指定された量とする制御が印刷データに基づいて行われる。各ノズル21a,21a・・・が吐出したインク滴は印刷用紙上において微細なドットとなり、多数のドットの集まりによってインク量セットφに応じたインク被覆率の印刷画像が印刷用紙上に形成されることとなる。
RPM_P2aが使用する予測モデル(分光プリンティングモデル)は、本実施形態のプリンタ20で使用され得る任意のインク量セットφで印刷を行った場合の分光反射率R(λ)を予測分光反射率Rs(λ)として予測するための予測モデルである。分光プリンティングモデルにおいては、インク量空間における複数の格子点について実際にカラーパッチを印刷し、その分光反射率R(λ)を分光反射率計によって測定することにより得られた分光反射率データベースRDBを予め取得しておく(ステップS100)。そして、この分光反射率データベースRDBを使用したセル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデル(Cellular Yule-Nielsen Spectral Neugebauer Model)による予測を行うことにより、正確に任意のインク量セットφで印刷を行った場合の分光反射率R(λ)を予測する。
以下、セル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデルによる予測を説明する。イセル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデルは、よく知られた分光ノイゲバウアモデルとユール・ニールセンモデルとに基づいている。なお、以下の説明では、説明の簡略化のためCMYの3種類のインクを用いた場合のモデルについて説明するが、同様のモデルを本実施形態のCMYKlclmを含む任意のインクセットを用いたモデルに拡張することは容易である。また、セル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデルについては、Color Res Appl 25, 4-19, 2000およびR Balasubramanian, Optimization of the spectral Neugebauer model for printer characterization, J. Electronic Imaging 8(2), 156-166 (1999)を参照。
図7は、分光ノイゲバウアモデルを示す図である。分光ノイゲバウアモデルでは、任意のインク量セットφ(dc,dm,dy)で印刷したときの印刷物の予測分光反射率Rs(λ)は、以下の(1)式で与えられる。
ここで、aiはi番目の領域の面積率であり、Ri(λ)はi番目の領域の分光反射率である。添え字iは、インクの無い領域(w)と、シアンインクのみの領域(c)と、マゼンタインクのみの領域(m)と、イエローインクのみの領域(y)と、マゼンタインクとイエローインクが吐出される領域(r)と、イエローインクとシアンインクが吐出される領域(g)と、シアンインクとマゼンタインクが吐出される領域(b)と、CMYの3つのインクが吐出される領域(k)をそれぞれ意味している。また、fc,fm,fyは、CMY各インクを1種類のみ吐出したときにそのインクで覆われる面積の割合(「インク被覆率(Ink area coverage)」と呼ぶ)である。
インク被覆率fc,fm,fyは、図7(B)に示すマーレイ・デービスモデルで与えられる。マーレイ・デービスモデルでは、例えばシアンインクのインク被覆率fcは、シアンのインク量dcの非線形関数であり、例えば1次元ルックアップテーブルによってインク量dcをインク被覆率fcに換算することができる。インク被覆率fc,fm,fyがインク量dc,dm,dyの非線形関数となる理由は、単位面積に少量のインクが吐出された場合にはインクが十分に広がるが、多量のインクが吐出された場合にはインクが重なり合うためにインクで覆われる面積があまり増加しないためである。他の種類のMYインクについても同様である。
分光反射率に関するユール・ニールセンモデルを適用すると、前記(1)式は以下の(2a)式または(2b)式に書き換えられる。
ここで、nはユール・ニールセンのn値といい、「ドットゲイン」という現象を補正するものである。このn値は用紙特性や解像度により決定される1以上の所定の係数であり、予め適切な値を求めておく。例えばn=10に設定することができる。前記の(2a)式および(2b)式は、ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデル(Yule-Nielsen Spectral Neugebauer Model)を表す式である。
ここで、nはユール・ニールセンのn値といい、「ドットゲイン」という現象を補正するものである。このn値は用紙特性や解像度により決定される1以上の所定の係数であり、予め適切な値を求めておく。例えばn=10に設定することができる。前記の(2a)式および(2b)式は、ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデル(Yule-Nielsen Spectral Neugebauer Model)を表す式である。
本実施形態で採用するセル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデル(Cellular Yule-Nielsen Spectral Neugebauer Model)は、上述したユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデルのインク量空間を複数のセルに分割したものである。
図8(A)は、セル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデルにおけるセル分割の例を示している。ここでは、説明の簡略化のために、CMインクのインク量dc,dmの2つの軸を含む2次元インク量空間でのセル分割を描いている。なお、インク被覆率fc,fmは上述したマーレイ・デービスモデルにてインク量dc,dmと一意の関係にあるため、インク被覆率fc,fmを示す軸と考えることもできる。○は、図5に示した格子点と同じものを指しており、2次元のインク量(被覆率)空間が9つのセルC1〜C9に分割されている。この分割数や各セルC1〜C9の大きさは、後述する分光反射率データベースRDBの作成処理によって最適化されている。各格子点に対応するインク量セット(dc,dm)は、分光反射率データベースRDBに規定された格子点に対応するインク量セットとされている。すなわち、上述した分光反射率データベースRDBを参照することにより、各格子点の分光反射率R(λ)を得ることができる。従って、各格子点の分光反射率R(λ)00,R(λ)10,R(λ)20・・・R(λ)33は、分光反射率データベースRDBから取得することができる。
実際には、本実施形態ではセル分割もCMYKlclmの6次元インク量空間で行うとともに、各格子点の座標も6次元のインク量セットφによって表される。そして、各格子点のインク量セットφに対応する格子点の分光反射率R(λ)が分光反射率データベースRDBから取得されることとなる。
図8(B)は、セル分割モデルにて使用するインク被覆率fcとインク量dcとの関係を示している。ここでは、1種類のインクのインク量の範囲0〜dcmaxも3つの区間に分割されており、区間毎に0から1まで単調に増加する非線形の曲線によってセル分割モデルにて使用する仮想的なインク被覆率fcが求められる。他のインクについても同様にインク被覆率fm,fyが求められる。
図8(C)は、図8(A)の中央のセルC5内にある任意のインク量セット(dc,dm)にて印刷を行った場合の予測分光反射率Rs(λ)の算出方法を示している。インク量セット(dc,dm)にて印刷を行った場合の分光反射率R(λ)は、以下の(3)式で与えられる。
ここで、(3)式におけるインク被覆率fc,fmは図8(B)のグラフで与えられる値である。また、セルC5を囲む4つの格子点に対応する分光反射率R(λ)11,(λ)12,(λ)21,(λ)22は分光反射率データベースRDBを参照することにより取得することができる。これにより、(3)式の右辺を構成するすべての値を確定することができ、その計算結果として任意のインク量セットφ(dc,dm)にて印刷を行った場合の予測分光反射率Rs(λ)を算出することができる。波長λを可視波長域にて順次シフトさせていくことにより、可視波長域における予測分光反射率Rs(λ)を得ることができる。このように、インク量空間を各格子点によって囲まれた複数のセルに分割すれば、分割しない場合に比べて予測分光反射率Rs(λ)をより精度良く算出することができる。
ここで、(3)式におけるインク被覆率fc,fmは図8(B)のグラフで与えられる値である。また、セルC5を囲む4つの格子点に対応する分光反射率R(λ)11,(λ)12,(λ)21,(λ)22は分光反射率データベースRDBを参照することにより取得することができる。これにより、(3)式の右辺を構成するすべての値を確定することができ、その計算結果として任意のインク量セットφ(dc,dm)にて印刷を行った場合の予測分光反射率Rs(λ)を算出することができる。波長λを可視波長域にて順次シフトさせていくことにより、可視波長域における予測分光反射率Rs(λ)を得ることができる。このように、インク量空間を各格子点によって囲まれた複数のセルに分割すれば、分割しない場合に比べて予測分光反射率Rs(λ)をより精度良く算出することができる。
以上のようにして予測対象のインク量セットφに基づいて、プリンタ20が印刷した場合の予測分光反射率Rs(λ)が予測できると、ステップS130において、CPM_P2bが当該予測分光反射率Rs(λ)を取得し、当該予測分光反射率Rs(λ)に基づいて色彩値を予測する。
図9は、本発明のCPM_P2bが予測分光反射率Rs(λ)に基づいて色彩値を予測する様子を模式的に示している。同図において、RPM_P2aが予測した予測分光反射率Rs(λ)の各波長λにおいて所望の光源の分光エネルギーのスペクトルを乗算することにより、印刷物からの反射光のスペクトルを予測する。さらに、反射光のスペクトルに対して所望の観察条件での感度関数x(λ),y(λ),z(λ)を畳み込み、正規化をすることにより、三刺激値XYZを算出する。本実施形態においては、特に示さない限りCIE1931 2°観測者の観察条件で三刺激値XYZを算出するものとする。本実施形態では光源として、CIE標準のD65光源を入力する。さらに、CPM_P2bは、三刺激値XYZにCIE標準の変換式を適用することにより、CIELAB色空間のL*a*b*値を算出する。このように、本発明の予測手段としてのRPM_P2aとCPM_P2bが予測を行うことにより、任意のインク量セットφにて印刷を行った場合の印刷結果として予測分光反射率Rs(λ)および色彩値を得ることができる。
A−2.分光反射率データベースの作成
図10は、以上説明したRPM_P2aが使用する分光反射率データベースRDBの作成処理の流れを示している。図2に示すように、データベース作成部(DB作成部)P2cは、グラデーションパッチデータ作成部(GP作成部)P2c1と、格子点設定部P2c2と格子点最適化部P2c3とデータベース作成部(DB作成部)P2c4とカラーパッチデータ作成部(CP作成部)P2c5とから構成されている。これらの各モジュールが、図10に示す分光反射率データベースRDBの作成処理を実行する。
図10は、以上説明したRPM_P2aが使用する分光反射率データベースRDBの作成処理の流れを示している。図2に示すように、データベース作成部(DB作成部)P2cは、グラデーションパッチデータ作成部(GP作成部)P2c1と、格子点設定部P2c2と格子点最適化部P2c3とデータベース作成部(DB作成部)P2c4とカラーパッチデータ作成部(CP作成部)P2c5とから構成されている。これらの各モジュールが、図10に示す分光反射率データベースRDBの作成処理を実行する。
ステップS200においては、DBG_P2cが分光反射率データベースRDBの作成条件を取得する。ここでは、印刷に使用する機種、メディア(印刷用紙等の記録媒体)、インクセット、解像度、総インク打込量制限(TDL)、観察光源等を取得する。以下に説明する本実施形態では、インクセットとしてCMYKlclmが取得され、印刷用紙として光沢紙が取得され、観察光源としてD65光源が取得されているものを例にとって説明する。
ステップS210においては、GP作成部P2c1が、各インクについてインク量を等量ずつ変化させたグラデーションパッチ(以下、GP1と記載する。)をプリンタ20に印刷させるための処理を実行する。まず、GP作成部P2c1は、GP1を印刷するためのインク量セットφ1を生成する。
図11は、GP1を印刷するためのインク量セットφ1の一部を示している。同図において、CインクについてのGP1を印刷するためのインク量セットφ1が示されている。ここでは、Cインクを除くMYKlclmインク量dM,dy,dk,dlc,dlmを0とし、Cインク量dCを0〜255まで等量ずつ変化させたインク量セットφ1が生成されている。同様に他のMYKlclmインクについても、MYKlclmインク量dM,dy,dk,dlc,dlmを単独で0〜255の間で変化させたインク量セットφ1を生成する。これにより、256×6個のグラデーションパッチを印刷するためのインク量セットが生成されることとなる。
すなわち、インク量空間の各インク量軸上のインク量セットφが、GP1を印刷するためのインク量セットφとして生成される。なお、本実施形態では、Cインク量dCを0〜255の間で変化させる間隔は、1としているが、この間隔は、2以上であってもよい。ただし、後述の等色差グラデーションパッチ(GP2)を作成する都合上、GP1は密な間隔で作成されることが望ましい。
図11は、GP1を印刷するためのインク量セットφ1の一部を示している。同図において、CインクについてのGP1を印刷するためのインク量セットφ1が示されている。ここでは、Cインクを除くMYKlclmインク量dM,dy,dk,dlc,dlmを0とし、Cインク量dCを0〜255まで等量ずつ変化させたインク量セットφ1が生成されている。同様に他のMYKlclmインクについても、MYKlclmインク量dM,dy,dk,dlc,dlmを単独で0〜255の間で変化させたインク量セットφ1を生成する。これにより、256×6個のグラデーションパッチを印刷するためのインク量セットが生成されることとなる。
すなわち、インク量空間の各インク量軸上のインク量セットφが、GP1を印刷するためのインク量セットφとして生成される。なお、本実施形態では、Cインク量dCを0〜255の間で変化させる間隔は、1としているが、この間隔は、2以上であってもよい。ただし、後述の等色差グラデーションパッチ(GP2)を作成する都合上、GP1は密な間隔で作成されることが望ましい。
図12は、GP1の一例を示している。各インクについてグラデーションパッチを印刷するためのインク量セットφ1は、それぞれ矩形状のグラデーションパッチが印刷できるように、プリンタ20に出力する印刷データにおいてレイアウトされる。図12の例では、各インクについてインク量dC,dM,dy,dk,dlc,dlmの少インク量側から多インク量側にグラデーションパッチが隙間なく並ぶようにレイアウトされている。GP1を印刷するための印刷データはプリンタドライバ(PDV)P3に出力され、PDV_P3が順次ハーフトーン処理やラスタライズ処理を行って、プリンタ20にグラデーションパッチを印刷させる。なお、印刷用紙はステップS100にて指定された光沢紙とする。
ステップS220においては、GP作成部P2c1が分光反射率計ドライバ(MDV)P4を制御して、ステップS210で印刷されたGP1の分光反射率R1(λ)の測定を分光反射率計30に実行させる。ここでは、すべてのGP1の分光反射率R1(λ)を測定し、その分光反射率R1(λ)をMDV_P4を介してGP作成部P2c1が取得する。
ステップS230においては、GP作成部P2c1が、各インクについてグラデーションパッチ間の色差が均等になるように変化させた等色差グラデーションパッチ(以下、GP2と記載する。)をプリンタ20に印刷させるための処理を実行する。まず、取得した分光反射率R1(λ)をCPM P2bに出力し、図9に示す手順に従って各グラデーションパッチの色彩値を算出する。すなわち、光沢紙に印刷されたGP1にD65光源を照射したときの各波長における反射光の分光エネルギーとして、分光反射率R(λ)と分光エネルギーP(λ)を各波長に掛け合わせた値を算出し、反射光の分光エネルギーのスペクトルに対して人間の分光感度特性に応じた等色関数x(λ),y(λ),z(λ)をそれぞれ畳み込み積分し、係数kによって正規化することにより、3刺激値X,Y,Zを得る。以上を数式で表すと下記の(4)式となる。
そして3刺激値X,Y,Zを公知の変換式によって変換することにより、ターゲットTGにD65光源を照射したときの色を示すL*a*b*値を得ることができる。GP作成部P2c1は、得られたL*a*b*値に基づいて、各インクについて隣接するパッチとの色差が等しくなるようにGP2を印刷するためのインク量セットφ2を生成する。すなわち後述の格子点となりうるインク量セットとして、等色差となるインク量セットφ2を用意することにより、効率的に分光反射率データベースに登録すべきインク量セットを探索できるようになる。
そして3刺激値X,Y,Zを公知の変換式によって変換することにより、ターゲットTGにD65光源を照射したときの色を示すL*a*b*値を得ることができる。GP作成部P2c1は、得られたL*a*b*値に基づいて、各インクについて隣接するパッチとの色差が等しくなるようにGP2を印刷するためのインク量セットφ2を生成する。すなわち後述の格子点となりうるインク量セットとして、等色差となるインク量セットφ2を用意することにより、効率的に分光反射率データベースに登録すべきインク量セットを探索できるようになる。
ステップS240においては、GP作成部P2c1が、GP1を印刷するための印刷データはプリンタドライバ(PDV)P3に出力し、PDV_P3が順次ハーフトーン処理やラスタライズ処理を行って、プリンタ20にグラデーションパッチを印刷させる。なお、印刷用紙はステップS100にて指定された光沢紙とする。
ステップS250においては、GP作成部P2c1が分光反射率計ドライバ(MDV)P4を制御して、ステップS240で印刷されたGP1の分光反射率R2(λ)の測定を分光反射率計30に実行させる。ここでは、すべてのGP1の分光反射率R2(λ)を測定し、その分光反射率R2(λ)をMDV_P4を介してGP作成部P2c1が取得する。
ステップS260においては、GP作成部P2c1が、取得した分光反射率R2(λ)と、GP2を印刷するためのインク量セットφ2とを対応付けたデータをグラデーション測定データとしてHDD14等の記憶媒体に記憶させる。以下、GP2を測定して得られた分光反射率R2(λ)を参照分光反射率Rr(λ)と表記する。
図13は、GP2を印刷するためのインク量セットφ2の一部を示している。同図において、CインクについてのGP2を印刷するためのインク量セットφ2が示されている。ここでは、Cインクを除くMYKlclmインク量dM,dy,dk,dlc,dlmを0とし、Cインク量dCを0〜255まで等量ずつ変化させたインク量セットφ2が生成されている。同様に他のMYKlclmインクについても、MYKlclmインク量dM,dy,dk,dlc,dlmを単独で0〜255の間で変化させたインク量セットφ2を生成する。これにより、256×6個のグラデーションパッチを印刷するためのインク量セットが生成されることとなる。GP2においては、等色差でインク量セットが生成されているので、Cインク量dCを0〜255の間で変化させる間隔は、図13に示すようにランダムになっている。
ステップS270においては、GP作成部P2c1が、GP2の色彩値を算出する。すなわち、HDD14からグラデーション測定データを取得し、図9に示した手順で演算を行って、各参照分光反射率Rr(λ)の物体に所定光源(本実施形態ではD65光源)を照射したときの色彩値(L*a*b*値)を順次算出する。順次計算された色彩値はグラデーション測定データに参照色彩値として追記される。以上のように用意されたグラデーション測定データを利用して、ステップS280の格子点最適化処理が実行される。
図14は、格子点最適化処理のフローチャートである。同図に示す格子点最適化処理が開始されると、ステップS410において、格子点設定部P2c2が、インクセットの中から2色の組合せを選択する。例えば、CMYKlclmの6色のインクセットを有するプリンタであれば、6C2=15通りの組合せの中から2色の組合せを選択する。ステップS410〜S440は、これら15通り全ての組合せが選択されるまで繰り返し実行される。なお、以下の説明ではCとMの2色が選択された場合を例にとって説明を行う。
ステップS420においては、格子点設定部P2c2が、CMインク量平面に格子点を仮設定する。格子点は、上述したグラデーション測定データに登録されたインク量セットの中から選択される。まず、CMインク量平面におけるTDL内に含まれる格子点数を設定する。この格子点数は、諸条件(機種、メディア、解像度、TDL等)に基づいて経験的に決定されるものであり、例えば、予めHDD14等に記憶されている数値を取得したり、ユーザからの入力設定を受付けたりしてその数を格子点数として設定する。
図15は、CMインク量平面に格子点を仮設定した状態を示す図である。同図において、○で図示するポイントが仮設定された格子点を示している。同図においては、CMインク量平面においてインク量の最少量側および最多量側の両端(0,255)を含めて各インク量軸に5個の格子点C0〜C4,M0〜M4が設定されるようになっており、5×5個の直交格子が形成されている。このときCMインク量平面においてTDL内に含まれる格子点数は、格子点の配置位置とTDLとに応じて9〜24個となる。図15においては、12個の格子点がTDL内に含まれているが、このTDLが異なるインク量平面だったり、C1〜C3の位置を変えたりすることにより、TDL内に含まれる格子点数が増減することが分かる。つまり、C1〜C3,M1〜M3の位置を変更することにより、TDL内に上記設定された数の格子点が含まれるように格子点の仮設定を実行する。
格子点の仮設定は自動で行ってもよいし手動で行ってもよい。自動で行う場合は、例えば、dm=dcに対して線対称に格子点を配置しつつ、格子点位置をずらしながらTDL内に入る格子点数をカウントし、TDL内の格子点が上記設定された数の格子点となるように調節を行うことが考えられる。また、手動で行う場合は、図15に示すようなUIを視認しつつマウスポインタ等を用いて格子点位置をユーザが設定し、TDL内の格子点数を調整することが考えられる。なお、格子点は、偏りなく配置されることが好ましく、例えば、Cインク量軸では高階調側に格子点が多く配置されているのに、Mインク量軸においては低階調側に格子点が多く配置されるといった状況が発生しないようにする。そのためにも、自動的に格子点を仮設定する場合は、上述したように上記インク量平面において対称的に格子点が配置されるようにする。
なお、各格子点は、CMインク量d C,dMのみならず、他のYKlclmインク量dy,dk,dlc,dlmについても同様に仮設定される。従って、仮設定の段階で、格子点の数は、56個となり、各インク量軸上の格子点の数はそれぞれ5個ずつとなる。そして、CEE_P2c4が、当該グラデーション測定データに記述されたインク量セットφ2のうち、仮設定した格子点と一致するものに格子点フラグをセットする。上述したように、グラデーション測定データに記述されたインク量セットφ2はインク量空間の各軸上のものであり、格子点は各インク量軸上に5個ずつ仮設定されているため、各インクのグラデーションについて5個ずつインク量セットφが格子点と一致することとなる。
ステップS430においては、格子点最適化部P2c3が、仮設定された格子点に対して制約条件を設定する。この制約条件は、TDLに隣接する格子点に対応するインク量セットのインク量合計とTDLとの関係を定める制約条件と、各インク量軸における格子点の並び順および各インク量軸においてインク量が最大の格子点と最小の格子点位置を固定する制約条件である。まず、TDLとの関係において定められる制約条件は、図15に示す例においては、下記(5)式のようになる。
すなわち、上記ステップS420において仮設定された段階でTDLよりもインク量が少ない格子点については、格子点最適化後においてもTDLよりもインク量が少なくなるようにし、仮設定された段階でTDLよりもインク量が多い格子点については、格子点最適化後においてもその関係を維持させるようにC1〜C4,M1〜M4に制約を課す。TDLは、プリンタ20や印刷用紙やインクの物性等によって定められており、当該制限値を超えるような合計値では、例えばインクにじみなどの不具合が生じ、正常な印刷が不可能となるからである。このようにTDL近傍の格子点に着目して、TDLとの大小関係を不等式で表した制約条件が一つ目の制約条件である。
なお、この制約条件にもとづいて、インク量軸上に仮設定された格子点が、適切であるか否かを判断するための条件として以下のものが考えられる。図16に不適切に仮設定された格子点の例を示した。同図においては、C4+M2がTDLの内側に位置するのに対し、C2+M4がTDLの外側に位置している。このようにCインク量軸とMインク量軸とで格子点における添字を転置した関係にある格子点のインク量を足し合わせた値が、TDLの内外に分かれてしまうように格子点を仮設定すると、格子点の配置が偏る可能性がある。従って、各々m個の格子点をインク量軸上に設定された2つのインク量軸を含んで形成されるインク量平面において、一方の軸においてn番目の格子点と他方の軸においてm−n番目の格子点とのインク量を足し合わせた総インク打込量と、一方の軸においてm−n番目の格子点と他方の軸においてn番目の格子点とのインク量を足し合わせた総インク打込量と、がTDLの内外に分かれないように仮設定を行うことが好ましい。
また、各インク量軸における格子点の並び順及び各インク量軸においてインク量が最大の格子点と最小の格子点位置を固定する制約条件は下記(6)式のようになる。
すなわち、各一次色のインク量軸上において仮設定された時点での格子点の並び順が格子点最適化後においても維持されるように各格子点の大小関係を規定し、さらに最小の格子点と最大の格子点についてはその位置が変更されないように固定する。
すなわち、各一次色のインク量軸上において仮設定された時点での格子点の並び順が格子点最適化後においても維持されるように各格子点の大小関係を規定し、さらに最小の格子点と最大の格子点についてはその位置が変更されないように固定する。
ステップS440においては、格子点最適化部P2c3が、全ての2色の組合せについて、格子点数の設定と制約条件の設定とが終了したか否かを判断する。すなわち、上述した6C2=15通りの2色の組合せの全てについて上述した格子点数の設定、格子点の仮設定、制約条件の設定が終了するまでステップS410〜S440を繰り返す。全ての組合せについて処理が終了するとステップS460に進む。
ステップS460においては、格子点最適化部P2c3が、インク量セットφ2の中から、制約条件を満たす格子点を選択して格子点とする。すなわち、ステップS420にてC1〜C3,M1〜M3,Y1〜Y3,K1〜K3,lc1〜lc3,lm1〜lm3に対応して付けた格子点フラグを解除し、C1〜C3,M1〜M3,Y1〜Y3,K1〜K3,lc1〜lc3,lm1〜lm3のそれぞれに対してステップS430において設定された制約条件を満たすようなインク量セットφ2の組合せを選択し、選択されたインク量セットφ2に格子点フラグを付ける。なお、C0,C4,M0,M4,Y0,Y4,K0,K4,lc0,lc4,lm0,lm4等のように各インク量軸において端に位置する格子点については、格子点フラグの変更は行わない。
具体的には、上記等色差グラデーションパッチに設定された階調値の組合せから階調値0と255とを除いた全ての階調値から、CMYKlclm各色から3つの階調値をそれぞれ選択し、上記(3)式を満たすように上記C1〜C3,M1〜M3,Y1〜Y3,K1〜K3,lc1〜lc3,lm1〜lm3に設定し、設定された組み合わせが上記(5)、(6)式を満たすか否かを判断し、両式を満たすインク量セットに格子点フラグを付す。
ステップS470においては、格子点最適化部P2c3が、目的関数ΔEを算出する。すなわち、設定された格子点に基づいて上記分光プリンティングモデルにてインク量セットφ2の分光反射率を予測し、予測された分光反射率から求められる色彩値と、各インク量セットφ2の実際の色彩値との差分の可算和を求める。
図17は、格子点フラグがセットされたグラデーション測定データの一部を示している。同図において、グラデーション測定データに記述されたインク量セットφ2のうち、格子点と一致するもののみに格子点フラグがセットされている。ステップS460においては、格子点最適化部P2c3が、上述した分光反射率予測部(RPM)P2aに対して、グラデーション測定データに記述されたインク量セットφ2のうち、格子点フラグがセットされていないインク量セットφ2を順次出力する。それと同時に、格子点最適化部P2c3は、RPM_P2aに対して、グラデーション測定データのうち格子点フラグがセットされたものを分光反射率データベースRDBとして使用するように指示する。
これを受けて、RPM_P2aは、入力された各インク量セットφに対して上述した分光プリンティングモデルを適用して、予測分光反射率Rs(λ)を算出する。グラデーション測定データのうち格子点フラグがセットされたものを分光反射率データベースRDBとして使用するため、ステップS270では当該格子点フラグがセットされたインク量セットφ2が分光プリンティングモデルにおける格子点(各セルの頂点)として使用されることとなる。当該格子点は、インク量軸上のものに限定されるが、予測対象のインク量セットφ2もインク量軸上のものに限定されるため予測を行うことができる。すなわち、上記の(3)式において、Cインク量軸上のインク量セットφ2および格子点を考えた場合、Mインクのインク被覆率fm=0となり、上記の(3)式は下記の(7)式に書き換えられる。
上記(7)式では、インク量軸上の格子点の分光反射率R11(λ),R21(λ)のみに基づいて、当該格子点の間のインク量軸上の任意のインク量セットφ2についての予測分光反射率Rs(λ)を算出することができる。なお、図8(C)に図示したセルはインク量軸上の線分になると考えることができ、矩形状のセルの頂点を示す格子点は線分の端点になると考えることができる。むろん、Cインク以外のインクについても、インク量軸上の格子点の分光反射率R(λ)に基づいて、当該インク量軸上の任意のインク量セットφ2についての予測分光反射率Rs(λ)を算出することができる。以上のようにしてインク量軸上の各インク量セットφ2について予測分光反射率Rs(λ)が算出できると、当該予測分光反射率Rs(λ)をグラデーション測定データに追記する。
そして格子点最適化部P2c3が、グラデーション測定データに追記した予測分光反射率Rs(λ)を色予測部(CPM)P2bに順次出力する。これにより、CPM_P2bは、図9に示した手順を行って、各予測分光反射率Rs(λ)に所定光源(ステップS100で指定されたD65光源)を照射したときの色彩値(L*a*b*値)を順次算出させる。順次計算された予測色彩値は、CEE_P2c4によってグラデーション測定データに予測色彩値として追記される。
次に格子点最適化部P2c3は、上述した参照色彩値と予測色彩値との色差をグラデーション測定データの各インク量セットφ2について算出する。色差は、例えばCIE2000色差式によって算出される。算出された色差は、グラデーション測定データに追記される。なお、格子点フラグがセットされた格子点については、色差を予め0とする。上記の(4)式に格子点のインク量セットφ2を代入しても、格子点の分光反射率R(λ)がそのまま予測分光反射率Rs(λ)として算出され、色差は0となるからである。そして、各インク量セットφ2について算出された色差の和を目的関数ΔEとして設定する。すなわち目的関数ΔEは、設定された各格子点についての実測色彩値と予測色彩値の差分の和で表される。各格子点のΔEの総和は下記(8)式で表される。
ここで算出される目的関数ΔEが、本発明の誤差に相当する。
ここで算出される目的関数ΔEが、本発明の誤差に相当する。
ステップS475においては、ステップS470において算出されたΔEが、これまでで算出された中で最小のΔEであるか否か、すなわちminΔEであるか否かを判断する。RAM12にはこれまでに算出された中で最も小さいminΔEとそのminΔEに対応するインク量セットの組合せを示す情報とが記憶されている。従って、RAM12に記憶されたminΔEとステップS470で算出されたΔEとを比較し、算出されたΔEがminΔEよりも小さい場合はこの算出されたΔEを新たなminΔEとしてRAM12に記憶してステップS480に進む。その際、ΔEの算出元となったインク量セットの組合せを示す情報も更新される。算出されたΔEがminΔEよりも大きい場合は、RAM12のminΔEとこれに対応するインク量セットを更新せずにステップS480に進む。
ステップS480においては、上記制約条件の範囲で格子点として設定可能な全てのインク量セットについて、C1〜C3,M1〜M3,Y1〜Y3,K1〜K3,lc1〜lc3,lm1〜lm3へ設定完了したか否かを判断する。設定完了していれば、ステップS490に進み、設定完了していなければステップS460に戻って新たなインク量セットに対して格子点フラグを設定する。
ステップS490においては、DB作成部D2c4が、RAM12に記憶されたインク量セットの組合せについて、上記グラデーション測定データに格子点フラグをつけて、図10のステップS290に処理に進む。
ステップS290においては、CPデータ作成部P2c5が、格子点フラグを付されたインク量軸上の格子点に基づいて、カラーパッチとして印刷すべきインク量セットを設定する。そのために、まず、格子点フラグを付されたインク量軸上の格子点を組み合わせることにより、インク量空間全体に直交格子上の格子点を生成する。さらに、生成された格子点のうち、各インク量dc,dm,dy,dk,dlc,dlmの合計値(インクデューティ値)が所定の制限値内にあるものとこの所定の制限値から所定量だけ大きい範囲に入っているものとを除いて、実際に使用する格子点から除外し、除外されなかった格子点をカラーパッチ印刷用の格子点として設定する。
図18は、CMインク量平面およびlclmインク量平面にて生成された格子点を示している。同図には、CMインク量平面における制限値を図示しており、当該制限値よりインク量dc,dm(dy,dk,dlc,dlmがある一定値のとき)の合計が小さい格子点(○で図示)と当該制限値のすぐ外にある格子点(★で図示)とを除いて、カラーパッチの対象外の格子点(●で図示)で示されている。このような制限値は、プリンタ20や印刷用紙やインクの物性等によって定められており、当該制限値を超えるような合計値では、例えばインクにじみなどの不具合が生じ、正常な印刷が不可能となる。ただし、制限値のすぐ外にある格子点については制限値付近の予測精度向上のためにカラーパッチ印刷用の格子点に採用する。図示の便宜上、CMインク量平面における制限値の判定を例示したが実際には、CMYKlclmインク量dc,dm,dy,dk,dlc,dlmの6次元空間で制限値の判定を行う。
ステップS300においては、CPデータ作成部P2c5が、ステップS290にて除外されなかった格子点についてのカラーパッチをプリンタ20に印刷させるための処理を実行する。ここでは、少なくとも各格子点が示すインク量セットφを、カラーパッチを印刷するためのインク量セットφとする。
ステップS310においては、CPデータ作成部P2c5と分光反射率計ドライバ(MDV)P4がカラーパッチの分光反射率R(λ)の測定を分光反射率計30に実行させる。ここでは、すべてのカラーパッチの分光反射率R(λ)を測定し、その分光反射率R(λ)をMDV_P4を介してデータベース記憶部(DBR)P2c9が取得する。
そして、ステップS320では、測定した分光反射率R(λ)と、グラデーションパッチを印刷するためのインク量セットφとを対応付けたデータを生成し、分光反射率データベースRDBとしてHDD14に記憶させる。記憶した分光反射率データベースRDBは、A−1.節で説明した分光反射率と色の予測において使用されることとなる。
B.色変換ルックアップテーブルの作成
図19は、色変換ルックアップテーブル作成処理の流れを示している。図2に示すように、APL_P2のプロファイル作成部(LTM)P2dは、LUT用格子点生成部(LGG)P2d1とLUT生成部(LTG)P2d2とから構成されている。ステップS500においては、LGG_P2d1がインク量空間においてLUT用格子点を生成する。LUT用格子点を生成するには、プリンタ20の色再現ガマットの全体を網羅するようにLUT用格子点を生成させるとともに、例えば粒状性や色恒常性や平滑性やトータルインクデューティが総合的に良好となる空間域からLUT用格子点を選択するのが望ましい。例えば、国際公開WO2005/043884号のパンフレットに開示された手法によって好ましいLUT用格子点を選択することができる。
図19は、色変換ルックアップテーブル作成処理の流れを示している。図2に示すように、APL_P2のプロファイル作成部(LTM)P2dは、LUT用格子点生成部(LGG)P2d1とLUT生成部(LTG)P2d2とから構成されている。ステップS500においては、LGG_P2d1がインク量空間においてLUT用格子点を生成する。LUT用格子点を生成するには、プリンタ20の色再現ガマットの全体を網羅するようにLUT用格子点を生成させるとともに、例えば粒状性や色恒常性や平滑性やトータルインクデューティが総合的に良好となる空間域からLUT用格子点を選択するのが望ましい。例えば、国際公開WO2005/043884号のパンフレットに開示された手法によって好ましいLUT用格子点を選択することができる。
以上のようにしてLUT用格子点が用意できると、ステップS510において、LTG_P2d2は、LUT用格子点が示すインク量セットφを分光反射率予測部(RPM)P2aに対して順次出力し、LUT用格子点が示すインク量セットφで印刷した場合の予測分光反射率Rs(λ)を算出させる。このとき、上述した手法によって作成された分光反射率データベースRDBが使用されることとなる。さらに、ステップS520においては、予測分光反射率Rs(λ)を色予測部(CPM)P2bに順次出力する。これにより、CPM_P2bは、図9に示した手順を行って、各予測分光反射率Rs(λ)に所定光源(本実施形態ではD65光源)を照射したときの色彩値(L*a*b*値)を順次算出させる。ステップS530では、LTG_P2d2が、順次計算された色彩値とLUT用格子点が示すインク量セットφとの対応関係を規定した色変換ルックアップテーブルを作成する。この色変換ルックアップテーブルによれば、絶対色空間としてのCIELAB色空間と、プリンタ20固有のインク量空間との対応関係を得ることができる。
C.印刷制御装置(処理)
図20は、印刷制御処理の流れを示している。図2に示すように、プリンタドライバ(PDV)P3は、レンダラ(RNP)P3aと色変換部(CCP)P3bとハーフトーン部(HTP)P3cとラスタライザ(RLP)P3dとから構成されている。ステップS600においては、RNP_P3aが例えば描画コマンド等から構成された印刷指示データに応じて、sRGB色空間のRGB値で各画素の色が表現された印刷イメージを生成する。ステップS610においては、CCP_P3bが当該印刷イメージに対して色変換処理を実行する。ここでは、まずsRGB色空間とCIELAB色空間との対応関係を規定したsRGBプロファイルを使用して、印刷イメージを各画素がCIELAB色空間で表現されたデータに変換する。さらに、各画素がCIELAB色空間で表現された印刷イメージを、上述した色変換ルックアップテーブルを参照して、インク量空間のデータに変換する。その際に、線形補間等の補間演算を実行する。また、CIELAB色空間において、ガマットマッピングを行う。ステップS620では、HTP_P3cがインク量空間で各画素が表された印刷イメージを取得し、誤差拡散法やディザ法によってハーフトーンデータに変換する。さらに、ステップS630では、RLP_P3dがハーフトーンデータを取得し、当該ハーフトーンデータをプリンタ20における複数のノズル21a,21a・・・への吐出可否を指示するためのデータに変換し、プリンタ20に出力する。
図20は、印刷制御処理の流れを示している。図2に示すように、プリンタドライバ(PDV)P3は、レンダラ(RNP)P3aと色変換部(CCP)P3bとハーフトーン部(HTP)P3cとラスタライザ(RLP)P3dとから構成されている。ステップS600においては、RNP_P3aが例えば描画コマンド等から構成された印刷指示データに応じて、sRGB色空間のRGB値で各画素の色が表現された印刷イメージを生成する。ステップS610においては、CCP_P3bが当該印刷イメージに対して色変換処理を実行する。ここでは、まずsRGB色空間とCIELAB色空間との対応関係を規定したsRGBプロファイルを使用して、印刷イメージを各画素がCIELAB色空間で表現されたデータに変換する。さらに、各画素がCIELAB色空間で表現された印刷イメージを、上述した色変換ルックアップテーブルを参照して、インク量空間のデータに変換する。その際に、線形補間等の補間演算を実行する。また、CIELAB色空間において、ガマットマッピングを行う。ステップS620では、HTP_P3cがインク量空間で各画素が表された印刷イメージを取得し、誤差拡散法やディザ法によってハーフトーンデータに変換する。さらに、ステップS630では、RLP_P3dがハーフトーンデータを取得し、当該ハーフトーンデータをプリンタ20における複数のノズル21a,21a・・・への吐出可否を指示するためのデータに変換し、プリンタ20に出力する。
D.変形例
ところで、上述した(5)式や(6)式の制約条件に代えて、下記(9)式の制約条件を課すことによっても前記実施形態と同様の効果を得ることができる。無論、前記(9)式の制約条件を、前記(5)式や前記(6)式の制約と併用しても構わない。
上記(9)式において、T1〜T4は定数であり、ステップ420でインク量軸上に格子点が仮設定された時点の各格子点に対応するインク量セットに基づいて決定される。すなわち、各インク量軸上に同数の格子点を配置し、各軸上において原点からの順番が等しい格子点のインク量の和が、それぞれT1〜T4となるように制限する。
ところで、上述した(5)式や(6)式の制約条件に代えて、下記(9)式の制約条件を課すことによっても前記実施形態と同様の効果を得ることができる。無論、前記(9)式の制約条件を、前記(5)式や前記(6)式の制約と併用しても構わない。
上記(9)式において、T1〜T4は定数であり、ステップ420でインク量軸上に格子点が仮設定された時点の各格子点に対応するインク量セットに基づいて決定される。すなわち、各インク量軸上に同数の格子点を配置し、各軸上において原点からの順番が等しい格子点のインク量の和が、それぞれT1〜T4となるように制限する。
図21は、前記(9)式で表される制約条件を説明する図である。同図は、説明の便宜上、CMインク量平面を例にとって示してある。例えば、各色256階調を取りうる場合に、格子点の仮設定時にC0=0,M0=0に設定すると、C0とM0の和であるT0は0であるので、制約条件を満たすインク量セットは、C0=0、M0=0に固定される。また、格子点の仮設定時にC4=255,M4=255に設定すると、C4とM4の和であるT4は510であるので、制約条件を満たすインク量セットは、C4=255、M4=255に固定される。また、前記(9)式の制約を課すことにより、例えばC1+M1で規定される格子点はその和がT1となるような値(図21においてT1の二点鎖線上の値)しか取れなくなる。このような制約下において、いずれかのインク量軸において高階調側に格子点を偏在させつつ他のインク量軸において低階調側に格子点を偏在させるような非対称的な配置を取ると、前記目的関数ΔEが上昇してしまうことを考えるとC1+M1やC2+M2やC3+M3がdc=dmの近辺に配置されることになる。すなわち、前記(9)式によって格子点に課す制約は、前記(6)式と略同等の作用を奏すると言える。
さらに、図21に示すように、TDLは傾きが「−1」に近く、前記(9)式の制約下においてC1+M1やC2+M2やC3+M3が変動可能な方向とTDLの方向とは略一致している。従って、仮設定された時点でTDLよりも総インク打込量が多い格子点は、前記(9)式の制約条件の下で目的関数ΔEを極小化した時点でもTDLの外側に位置し、仮設定された時点でTDLよりも総インク打込量が少ない格子点は目的関数ΔEが極小化した時点でもTDLの内側に位置する可能性が高い。すなわち、前記(9)式によって格子点に課す制約は、前記(5)式と略同等の作用を奏すると言える。
10…コンピュータ、11…CPU、12…RAM、13…ROM、14…HDD、15…GIF、16…VIF、17…IIF、18…バス、P1…OS、P2…APL、P2a…RPM、P2b…CPM、P2c…データベース作成部、P2c1…GP作成部、P2c2…格子点設定部、P2c3…格子点最適化部、P2c4…DB作成部、P2c5…CP作成部、P2d…PFG、P2d1…LGG、P2d2…LTG、P3…PDV、P3a…RNP、P3b…CCP、P3c…HTP、P3d…RLP、P4…MDV、P5…DDV
Claims (6)
- 印刷において記録媒体に付着される複数の色材の使用量を軸とする色材量空間の中から複数の格子点を選択し、各格子点の色材量セットで印刷を行った結果を測定した測定値に基づいて任意の色材使用量で印刷したときの印刷結果を予測する予測手段を用いて行う印刷結果予測方法であって、
前記複数の格子点は、前記軸の上に予め選択された複数の一次色に基づいて前記色材量空間に配置される複数の直交格子点について、色材打込量制限に対する大小関係および各格子点間での大小関係を維持しつつ、各色材の使用量を単独で増減させたグラデーションに基づいて印刷したときの参照測定値と、前記複数の格子点に対応する前記参照測定値を前記予測手段に入力したときの予測値と、の誤差が極小化する位置へ変位させた格子点であることを特徴とする印刷結果予測方法。 - 前記グラデーションは、色彩値の変化が一定となるように前記色材の使用量を増減させてある請求項1に記載の印刷結果予測方法。
- 前記軸の上に予め選択される複数の一次色には、前記色材の使用量の最大値と最小値とを含んでおり、これらの一次色に基づいて前記色材量空間に配置される複数の格子点を固定して前記誤差を極小化させる請求項1または請求項2に記載の印刷結果予測方法。
- 各々m個の一次色が前記軸上に選択された2つの色材量軸を含んで形成される色材量平面において、前記複数の直交格子点のうち、一方の軸において原点からn番目の一次色と他方の軸において原点からm−n番目の一次色との直交格子点と、一方の軸において原点からm−n番目の一次色と他方の軸において原点からn番目の一次色との直交格子点と、が前記色材打込量制限の内外に分かれないように選択される請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の印刷結果予測方法。(mとnは正の整数)
- 前記色材打込量制限内には前記複数の直交格子点のうち、所定数が含まれる請求項1〜または請求項4のいずれか1項に記載の印刷結果予測方法。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の印刷結果予測方法によって予測された予測結果に基づいて色変換を行うことにより印刷装置に印刷を実行させることを特徴とする印刷制御装置。
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