JP2010252053A

JP2010252053A - 画像処理装置および画像処理方法

Info

Publication number: JP2010252053A
Application number: JP2009099401A
Authority: JP
Inventors: Masahide Moribe; 将英森部
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-04-15
Filing date: 2009-04-15
Publication date: 2010-11-04

Abstract

【課題】予め用意された複数のプロファイルから記録用紙に適したプロファイルを選択する際に、用紙の分類が粗いために必ずしも適切なプロファイルを取得できるとは限らず、印刷物の画質が低下してしまう。
【解決手段】ステップＳ２０２でチャート印刷物の画質（色彩値）を測定して、ステップＳ２０３で画質特性（色域特性）を算出する。そしてステップＳ２０４で、最も画質特性が類似するプロファイルを、予め用意されたプロファイル集合から選択する。これにより、用紙に関する専門知識を必要とせずに、用紙に最適なプロファイルを簡易に取得することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録媒体に最適なプロファイルを決定する画像処理装置および画像処理方法に関する。

印刷時の高解像度化や大判サイズへの対応等、プリンタの高精度化に伴い、グラフィックアーティストや写真家などのプロユーザが、プリンタを仕事用のツールとして用いる場合も多くなってきている。このようなプロユーザ等は、ファインアート紙や厚紙等、様々な種類の記録媒体（用紙）に対して作品を創作する。したがって近年、プリンタメーカはこのようなプロユーザの要望に応じるため、対応可能なプリンタ専用紙の種類を増加させており、すなわち、プリンタが備えるプロファイルの種類を増加させている。

しかしながら、プロユーザの望む全ての用紙に対応するプロファイルを用意することは非常に困難であり、たとえ市販の用紙であっても、プリンタ未対応であるものは多く存在していることが現状である。

プリンタ未対応の用紙でプリントアウトを行った場合、大きく分けて以下の３つの障害が発生しうる。まず一つ目は、ユーザの印刷条件（プリンタと用紙の組み合わせ）が不明であるため、印刷対象の用紙におけるインク等の色材を受容可能な量（色材量）の適切な制御が行えないという障害である。そして二つ目は、用紙の発色性が判らないため、発色性を考慮した最適な色分解が行えないという障害である。そして三つ目は、ユーザの期待する好ましい色でプリントアウトできないという障害である。

そこで、用紙のカテゴリと印刷品位を指定し、指定に応じたプロファイルを元に新規プロファイルを作成する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この手法においては、用紙カテゴリを取得する際にユーザによる選択が必要であるため、用紙に対する専門知識のないユーザであっても選択が行えるように、光沢紙，マット紙，普通紙，等の１０種類程度に、用紙カテゴリを分類していた。

特開２００６−２１５８５８号公報

しかしながら、上記従来の手法における用紙カテゴリの分類方法では、分類が粗いために適切な元プロファイルが選択されず、結果として作成された新規プロファイルでは好ましい画質が実現できない場合があった。

ここで、新規プロファイルが適切に作成されない例を、図３を用いて説明する。図３は、光沢紙に分類される用紙の色域特性を示すグラフである。同図において、横軸は各種光沢紙を示し、それぞれの棒グラフは各種光沢紙の色再現範囲の大きさを表している。ここでは各種光沢紙を、色再現範囲の大きさに応じて並べている。また折れ線グラフは、代表色として黒(RGB=0,0,0)の明度、およびシアン(RGB=0,255,255)、マゼンタ(RGB=255,0,255)、イエロー(RGB=255,255,0)の彩度を表している。

図３によれば、光沢紙というカテゴリが同一であっても、その発色特性は大きく異なっていることが分かる。このように発色特性の異なる用紙に対しては、発色特性に応じて最適なインクの使い方が規定されるべきである。しかしながら上記従来例では、これらの用紙が適切に分類されず、同一のプロファイルを参照することになるため、用紙に対して不適切なインクの使い方が適用されてしまうことがある。

本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、記録媒体に適したプロファイルを簡易に決定可能とする画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための一手段として、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える
すなわち、印刷対象の記録媒体である対象媒体に対するプロファイルを決定する画像処理装置であって、前記対象媒体上に形成された画像を測定して得られた測定値を取得する測定手段と、前記測定値に基づいて前記対象媒体の画質特性を算出する算出手段と、基準となる複数の記録媒体に対する複数のプロファイルを予め保持する保持手段と、前記保持手段に保持された複数のプロファイルから、前記算出手段で算出された画質特性に応じたプロファイルを選択する選択手段と、を有することを特徴とする。

上記構成からなる本発明によれば、記録媒体に適したプロファイルを簡易に決定することができる。

本発明に係る一実施形態における画像形成システムの構成を示すブロック図である。本実施形態において印刷チャートの色域特性に基づくプロファイル取得処理を示すフローチャートである。光沢紙に分類される用紙の色域特性を示す図である。第２実施形態において印刷チャートの画質特性に基づくプロファイル取得処理を示すフローチャートである。

以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

＜第１実施形態＞
●システム構成
図１は、本実施形態における画像形成システムの構成を示すブロック図である。同図において、１０１は画像を入力するための画像入力装置としてのデジタルカメラである。１０２は制御用のパーソナルコンピュータ（以下、制御用ＰＣ）である。制御用ＰＣ１０２において、１０３はプリンタドライバ、１０４はＯＳ、１０５は画像処理等を行うアプリケーションを示す。また、１０６は画像を形成する画像形成装置としてのプリンタ、１０７は印刷対象の記録媒体（対象媒体）としての用紙、１０８はプリンタ１０６において用紙１０７を用いて出力された印刷物である。また１０９は、印刷物１０８の色彩情報を取得する色彩情報取得装置としての測定機である。そして１１０は、基準となる複数種類の用紙に対応する複数のプロファイルおよび色彩情報を予め保持しているプロファイルデータベースである。

●プロファイル取得
本実施形態では、印刷対象の記録媒体である対象媒体に対し、最適なプロファイルを決定、取得する。すなわち、用紙１０７に適したプロファイルを制御用ＰＣ１０２において取得する。以下、本実施形態におけるプロファイル取得処理の概略を、図２に示すフローチャートを用いて説明する。

まずステップＳ２０１において、プリンタ１０６を用いて用紙１０７に対して所定のチャート印刷を行い、印刷物１０８を作成する。本実施形態では印刷物１０８として、プリンタ１０６に搭載されている各種インクによる１次色の階調画像を、用紙１０７に印刷したものを用いるとする。これは、該１次色階調チャートの測定値をγ補正テーブルの作成に流用することができるためである。尚、印刷物１０８としては、階調を成さない画像や２次色以上によって構成される画像を用いてもよく、その種類・数・組み合わせは限定されない。

次にステップＳ２０２において、測定機１０９により、１次色階調チャートが印刷された印刷物１０８の色彩情報を取得する。この色彩情報として、本実施形態ではL*a*b値によって表される色彩値を用いるとする。尚、色彩情報としてはJCh値や分光情報を用いても良く、その種類・数・組み合わせは限定されない。

次にステップＳ２０３において、ステップＳ２０２で取得した色彩情報に基づいて色域特性を算出する。この色域特性として本実施形態では、無彩色インクについては明度Ｌ*を、有彩色インクについては彩度Ｃを用いる。尚、本実施形態における色域特性としては、ステップＳ２０２で取得した色彩情報から算出可能な特性であれば、例えば濃度や紙白の色彩値からの距離等であっても良く、その種類・数・組み合わせは限定されない。また、複数の異なる環境光における複数の色域情報を用いても良い。

なお、本実施形態では色域特性を制御用ＰＣ１０２で算出するとして説明したが、色域特性の算出手段はこの例に限定されず、例えばプリンタ１０６で算出しても良い。

次にステップＳ２０４において、ステップＳ２０３で算出した色域特性に基づいて、プロファイルデータベース１１０から最適なプロファイルを検索する。本実施形態では、印刷物１０８の色域特性と最も類似した色域特性を有するプロファイルとして、ノルムが最小のものを検索するが、その詳細については後述する。尚、プロファイルの検索方法はこの例に限らず、条件文による判定を行う方法や、特性ごとに重みをつける方法等を用いても良い。また、複数のプロファイルを候補として選択しても良く、選択されるプロファイル数は限定されない。

そしてステップＳ２０５において、ステップＳ２０４で検索されたプロファイルをプロファイルデータベース１１０から取得する。なお、候補プロファイルとして複数選択がなされている場合には、ユーザが該候補の中から最適な１つを選択するようにしても良い。また、候補を絞り込むための条件・評価式を入力することによって、最終的な１つのプロファイルを選択しても良い。

●プロファイル検索
以下、図２のステップＳ２０４におけるプロファイル検索処理について、詳細に説明する。

ここでは、ステップＳ２０３で算出された色域特性が、黒の明度Ｌk、シアンの彩度Ｃc、マゼンタの彩度Ｃm、イエローの彩度Ｃy、の４項目により構成されているとする。この場合、色域特性Ｇは、Ｇ＝(Ｌk,Ｃc,Ｃm,Ｃy)なるベクトルとして表現できる。

ここで、印刷物１０８の色域特性をＧ0＝(Ｌk0,Ｃc0,Ｃm0,Ｃy0)とし、プロファイルデータベース１１０に保持されている各プロファイルの色域特性をＧi＝(Ｌki,Ｃci,Ｃmi,Ｃyi)とする。すると本実施形態では、下式で表現されるノルムｄが最小になるような色域特性Ｇiに対応するプロファイルが、最も色域特性が近いと判定される。

ｄ＝‖Ｇ0-Ｇi‖
＝{(Ｌk0−Ｌki)²＋(Ｃc0−Ｃci)²＋(Ｃm0−Ｃmi)²＋(Ｃy0−Ｃyi)²}^1/2
またこの時、各要素に対する重みｗiを、以下のように設定しても良い。

ｄ＝‖Ｇ0-Ｇi‖
＝{ｗ1(Ｌk0−Ｌki)²＋ｗ2(Ｃc0−Ｃci)²＋ｗ3(Ｃm0−Ｃmi)²＋ｗ4(Ｃy0−Ｃyi)²}^1/2
さらに別の方法として、以下のような条件判定によって、プロファイルを選択しても良い。

if(Ｌk0＜5.0) {プロファイルＡを選択}
else if(Ｌk0＜10.0) {プロファイルＢを選択}
else {プロファイルＣを選択}
尚、ステップＳ２０４において選択されるプロファイルは複数であっても良い。複数プロファイルを選択する場合には、各プロファイルにおいてノルムｄを算出し、ｄの最も小さいものから順に、指定された個数だけ選択する方法が好適である。勿論、条件判定による選択手法を用いても良いし、これら各方法の組み合わせを適用しても良い。

以上説明したように本実施形態によれば、印刷チャートの色彩情報に基づいて色域特性を算出し、該色域特性に応じて、予め用意されたプロファイルから最適なプロファイルを選択する。これにより、用紙に関する専門知識を必要とせずに、用紙に適したプロファイルを簡易に取得することができる。

なお本実施形態では、独立したプロファイルデータベース１１０からプロファイルを検索・取得する例を示したが、プロファイルおよび色域情報は制御用ＰＣ１０２やプリンタ１０６の内部に格納されていても良い。また、プロファイルと色域情報が関連付けられていれば、それぞれが必ずしも同一装置に格納されていなくても良い。

また取得したプロファイルについて、これをそのまま用紙１０７に適用しても良いが、該プロファイルを元にして新規プロファイルを作成することが、より望ましい。このように、画質特性の類似したプロファイルを元にして新規プロファイルを作成する技術については、例えば上記特許文献１に詳述されているため、ここでは説明を省略する。

＜第２実施形態＞
以下、本発明に係る第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態では、用紙に出力されたチャートの色域特性に基づいてプロファイルを検索する例を示した。第２実施形態では該色域特性に加えて、光沢特性や空間周波数特性、擦過特性といった画質特性も評価して、用紙に最適なプロファイルを検索することを特徴とする。

なお、第２実施形態における画像形成システムの構成は、上述した第１実施形態で図１に示した構成と同様であるが、測定機１０９で印刷物１０８の色彩情報のみならず、その画質情報も取得する。また同様にプロファイルデータベース１１０にも、複数種類の用紙に対応するプロファイルおよび画質情報が保持されているとする。

●プロファイル取得
第２実施形態でも、用紙１０７に適したプロファイルを制御用ＰＣ１０２において取得する。以下、第２実施形態におけるプロファイル取得処理の概略を、図４に示すフローチャートを用いて説明する。

まずステップＳ４０１において、プリンタ１０６を用いて用紙１０７に対して所定のチャート印刷を行い、印刷物１０８を作成する。この印刷物１０８として、プリンタ１０６に搭載されている各種インクによる１次色の階調画像を、用紙１０７に印刷したものを用いるとする。尚、印刷物１０８としては、階調を成さない画像や２次色以上によって構成される画像を用いてもよく、その種類・数・組み合わせは限定されない。

次にステップＳ４０２において、測定機１０９により、チャートが印刷された印刷物１０８の画質情報を取得する。第２実施形態ではこの画質情報として、L*a*b値によって表される色彩値に加えて、ＪＩＳＺ8741に規定される鏡面光沢度、空間周波数の高周波成分の強さ、擦過性、の４種類を用いる。尚、色彩情報としてはJCh値や分光情報を用いてもよく、その種類・数・組み合わせは限定されない。光沢特性、空間周波数特性、擦過性についても同様に、種類・数・組み合わせは限定されない。

次にステップＳ４０３において、ステップＳ４０２で取得した画質情報に基づいて画質特性を算出する。この画質特性として第２実施形態では、色彩情報として無彩色インクについては明度Ｌ*、有彩色インクについては彩度Ｃを用いる。そしてさらに、各種インクの鏡面光沢度、高周波成分の強さから算出される粒状性、擦過性試験機によって得られる擦過耐性値、を用いる。尚、画質特性としては、ステップＳ４０２で取得した画質情報から算出可能な特性であれば良く、その種類・数・組み合わせは限定されない。また、複数の異なる環境における複数の画質情報を用いても良い。

なお、第２実施形態では画質特性を制御用ＰＣ１０２で算出するとして説明したが、画質特性の算出手段はこの例に限定されず、例えばプリンタ１０６で算出しても良い。

次にステップＳ４０４において、ステップＳ４０３で算出した画質特性に基づいて、プロファイルデータベース１１０から最適なプロファイルを検索する。第２実施形態では、印刷物１０８の画質特性と最も類似した画質特性を有するプロファイルとして、ノルムが最小のものを検索するが、その詳細については後述する。尚、プロファイルの検索方法はこの例に限らず、条件文による判定を行う方法や、特性ごとに重みをつける方法等を用いても良い。また、複数のプロファイルを候補として選択しても良く、選択されるプロファイル数は限定されない。

そしてステップＳ４０５において、ステップＳ４０４で検索されたプロファイルをプロファイルデータベース１１０から取得する。なお、候補プロファイルとして複数選択がなされている場合には、ユーザが該候補の中から最適な１つを選択するようにしても良い。また、候補を絞り込むための条件・評価式を入力することによって、最終的な１つのプロファイルを選択しても良い。

●プロファイル検索
以下、図４のステップＳ４０４におけるプロファイル検索処理について、詳細に説明する。

ここで、黒，シアン，マゼンタ，イエローの各インクの明度をＬk，Ｌc，Ｌm，Ｌyとすると、明度特性ＬはＬ＝(Ｌk,Ｌc,Ｌm,Ｌy)なるベクトルとして表現できる。同様に、彩度ベクトルＣ＝(Ｃk,Ｃc,Ｃm,Ｃy)、鏡面光沢度ベクトルＲ＝(Ｒk,Ｒc,Ｒm,Ｒy)、粒状度ベクトルＮ＝(Ｎk,Ｎc,Ｎm,Ｎy)、擦過耐性度ベクトルＢ＝(Ｂk,Ｂc,Ｂm,Ｂy)とする。さらに、これらのベクトルを統合し、画質特性ベクトルＩ=(Ｌ,Ｃ,Ｒ,Ｎ,Ｂ)とする。

ここで、印刷物１０８の画質特性をＧ0＝(Ｌ0,Ｃ0,Ｒ0,Ｎ0,Ｂ0)とし、プロファイルデータベース１１０に保持されている各プロファイルの画質特性をＧi＝(Ｌi,Ｃi,Ｒi,Ｎi,Ｂi)とする。すると第２実施形態では、下式で表現されるノルムｄが最小になるような画質特性Ｇiに対応するプロファイルが、最も画質特性が近いと判定される。

ｄ＝‖Ｇ0-Ｇi‖
＝{(Ｌ0−Ｌi)²＋(Ｎ0−Ｎi)²＋(Ｃ0−Ｃi)²＋(Ｒ0−Ｒi)²＋(Ｂ0−Ｂi)²}^1/2
またこの時、各要素に対する重みｗiを、以下のように設定しても良い。

ｄ＝‖Ｇ0-Ｇi‖
＝{ｗ1(Ｌ0−Ｌi)²＋ｗ2(Ｎ0−Ｎi)²＋ｗ3(Ｃ0−Ｃi)²＋ｗ4(Ｒ0−Ｒi)²＋ｗ5(Ｂ0−Ｂi)²}^1/2
さらに別の方法として、以下のような条件判定によって、プロファイルを選択しても良い。

if(min(Ｌ0)＜5.0) {プロファイルＡを選択}
else if(min(Ｌ0)＜10.0) {プロファイルＢを選択}
else {プロファイルＣを選択}
尚、ステップＳ４０４において選択されるプロファイルは複数であっても良い。複数プロファイルを選択する場合には、各プロファイルにおいてノルムｄを算出し、ｄの最も小さいものから順に、指定された個数だけ選択する方法が好適である。勿論、条件判定による選択手法を用いても良いし、これら各方法の組み合わせを適用しても良い。

以上説明したように第２実施形態によれば、印刷チャートの色域特性を含む画質特性に応じてプロファイルを選択することにより、用紙に関する専門知識を必要とせずに、用紙に適したプロファイルを簡易に取得することができる。

なお第２実施形態では、独立したプロファイルデータベース１１０からプロファイルを検索・取得する例を示したが、プロファイルおよび色域情報は制御用ＰＣ１０２やプリンタ１０６の内部に格納されていても良い。また、プロファイルと画質情報が関連付けられていれば、それぞれが必ずしも同一装置に格納されていなくても良い。

＜その他の実施形態＞
本発明は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体(記録媒体)等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、webアプリケーション、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。

また、本発明は上記第１および第２実施形態と同等の処理を、コンピュータプログラムでも実現できる。この場合、図１をはじめとする構成要素の各々は関数、もしくはＣＰＵが実行するサブルーチンで機能させれば良い。また、通常、コンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ可読記憶媒体に格納されており、それを、コンピュータが有する読み取り装置（ＣＤ−ＲＯＭドライブ等）にセットし、システムにコピーもしくはインストールすることで実行可能になる。従って、かかるコンピュータ可読記憶媒体も本発明の範疇にあることは明らかである。

Claims

印刷対象の記録媒体である対象媒体に対するプロファイルを決定する画像処理装置であって、
前記対象媒体に形成された画像を測定して得られた測定値を取得する測定手段と、
前記測定値に基づいて前記対象媒体の画質特性を算出する算出手段と、
基準となる複数の記録媒体に対する複数のプロファイルを予め保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された複数のプロファイルから、前記算出手段で算出された画質特性に応じたプロファイルを選択する選択手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
さらに、前記選択手段で選択されたプロファイルに基づいて、前記対象媒体に対応する新たなプロファイルを作成するプロファイルの作成手段
を有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記算出手段は、前記対象媒体の画質特性として色域特性を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
前記算出手段は、前記対象媒体の画質特性として色域特性、光沢特性、空間周波数特性、擦過特性、の少なくともいずれか１つを算出することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
前記選択手段は、前記保持手段に保持された複数のプロファイルから、前記算出手段で算出された画質特性に最も類似した特性を有するプロファイルを選択することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記選択手段は、前記保持手段に保持された複数のプロファイルから、前記算出手段で算出された画質特性に類似した特性を有するプロファイルを複数選択することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記選択手段は、前記画質特性を構成する各要素に対して予め定められた重みを付けたうえで、プロファイルを選択することを特徴とする請求項５または６に記載の画像処理装置。
前記測定手段は、前記対象媒体に形成された階調画像を測定して得られた測定値を取得することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
印刷対象の記録媒体である対象媒体に対するプロファイルを決定する画像処理方法であって、
測定手段が、前記対象媒体に形成された画像を測定して得られた測定値を取得する測定ステップと、
算出手段が、前記測定値に基づいて前記対象媒体の画質特性を算出する算出ステップと、
選択手段が、予め用意された、基準となる複数の記録媒体に対する複数のプロファイルから、前記算出ステップにおいて算出された画質特性に応じたプロファイルを選択する選択ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
さらに、プロファイルの作成手段が、前記選択ステップにおいて選択されたプロファイルに基づいて、前記対象媒体に対応する新たなプロファイルを作成するプロファイルの作成ステップを有することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
コンピュータを請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
請求項１１に記載のプログラムを記憶したコンピュータ可読な記憶媒体。