JP2010283524A - 階調変換補正方法及びその方法を実施する写真プリント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】出力プリントにおける紙白を含む高い輝度を示すハイライト領域でのグラデーションがスムーズとなるような階調変換補正技術を提供する。
【解決手段】記録媒体にプリント出力すべき画像データの画素値に基づく入力階調値をプリントエンジン駆動のための出力階調値に階調変換する入力／出力階調値変換手段を補正する階調変換補正方法において、ハイライト領域に属する複数のハイライトパッチを含むテストチャートをプリント出力し、その際当該テストチャートのハイライトパッチにはプリントエンジンによる画像形成が行われない出力階調値を割り当てることで記録媒体の表面白さを表す紙白パッチが含まれ、テストチャートの各ハイライトパッチを測定して得られた測定値と当該ハイライトパッチに対応する入力階調値とに基づいてハイライト領域における入力／出力階調値変換手段を補正するハイライト領域補正値を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体にプリント出力すべき画像データの画素値に基づく入力階調値をプリントエンジン駆動のための出力階調値に階調変換する入力／出力階調値変換手段を補正する階調変換補正方法及びこの方法を実施する写真プリント装置に関する。

従来からよく知られている銀塩式の写真プリント装置においては、感光材料に画像を露光した場合に、適切な発色が得られるように、定期的に、あるいは適宜にプリントエンジンを調整するいわゆるセットアップが行われている（例えば、特許文献１参照）。このセットアップでは、その幅方向（主走査方向）にパッチと呼ばれるグラデーションステップ（色データの０〜２５５の階調に対応する画像を段階的に表したもの）からなるテストチャートが形成されているセットアップ用プリントを出力する。このセットアップ用プリントに形成された各パッチを測色計により測定し、その測定した濃度値等から適正にプリントされているか（所望の階調が表現されているか）否かを判定し、適正でない場合には、それを適正なものに補正すべく、プリントエンジンのためのプリントデータ（画像データに対する発光強度や露光時間等の情報からなるデータ）の変換補正等を行い、再度テストプリントを行ってプリント品質を確認する。以上の処理を、プリントが適正と判定されるまで繰り返すことで、カラーバランスのよい写真画像の出力を実現しようとしている。

入力階調値をプリントエンジン駆動のための出力階調値に階調変換する入力／出力階調値変換手段は、変換関数として機能するルックアップテーブル（以下単にＬＵＴと称する）として構成されるのが一般的である。このようなＬＵＴを作成ないしは補正する従来技術はよく知られているが、例えば、各パッチがシアン、マゼンタおよびイエローの各画素値が略均等に設定されているグレー系の色相を有するとともにそれらのパッチは互いにグレーの濃度が異なっているグレーパッチ群を有するテストチャートを用いて、各グレーパッチの濃度測定つまりグレーの色相を構成するシアン、マゼンタ、イエローの各色素の濃度測定を行い、得られた濃度測定値を利用してＬＵＴを調整する技術もある（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００６−９１２４８号公報（段落番号０００２−０００４、図５） 特開２００３−０９４７３２号公報（段落番号００３３−００３４、図１、図４）

カラーバランスのよい写真画像が出力されるように、定期的なセットアップを通じて、多段階のグレーパッチを有するテストチャートをプリント出力し、そのグレーパッチの測定値に基づいて入力／出力階調値変換手段が補正される。しかしながら、そのようなセットアップの実施にも係わらず、プリントエンジンによる画像形成が行われない記録媒体部分である、つまり印画紙などの記録媒体のそのままの表面白さを表す「紙白」と呼ばれている部分を含めたハイライト領域においてそのグラデーションがスムーズにつながらない現象が観察される。このような現象が特にブライダル写真などのような純白のドレスを被写体として写真画像に生じると、違和感が大きく、写真プリントに対するクレームが発生する。このような現象は、画像データにおける紙白及びほぼそれに類似する領域の出力階調値が８ビットカラー値で(255,255,255)となっておらず、その結果紙白領域に色がのってしまうことによっても生じる。また、その紙白を含むハイライト領域の入力／出力階調値の曲線がスムーズではないことによっても生じる。

本発明の目的は、出力プリントにおけるハイライト領域、特に紙白を含む高い輝度を示す超ハイライト領域でのグラデーションがスムーズとなるような階調変換補正技術を提供することである。

記録媒体にプリント出力すべき画像データの画素値に基づく入力階調値をプリントエンジン駆動のための出力階調値に階調変換する入力／出力階調値変換手段を補正する階調変換補正方法において上記目的を達成するために、本発明では、ハイライト領域に属する複数のハイライトパッチを含むテストチャートをプリント出力し、その際当該テストチャートのハイライトパッチには前記プリントエンジンによる画像形成が行われない出力階調値を割り当てることで前記記録媒体の表面白さを表す紙白パッチが含まれ、前記テストチャートの各ハイライトパッチを測定して得られた測定値（例えば、測色値（Ｒ・Ｇ・Ｂ値）や濃度値など）と当該ハイライトパッチに対応する入力階調値とに基づいてハイライト領域における前記入力／出力階調値変換手段を補正するハイライト領域補正値を算出する。

この階調変換補正方法では、従来は無視されていた、画像形成が行われないことから記録媒体が有する本来の表面白さを示すことになる紙白を、階調変換補正のための基準となるパッチの１つとし、この紙白パッチを含むハイライト領域に限定した複数のハイライトパッチをテストチャートとして出力し、この各ハイライトパッチ測定値（測色値や濃度値）を用いてハイライト領域における入力／出力階調値変換手段（例えば、出力階調変換曲線として機能する階調変換ルックアップテーブル）を補正するハイライト領域補正値を算出する。このハイライト領域補正値によって補正された入力／出力階調値変換手段は、紙白パッチも含めて調整された出力階調変換曲線をもつことになるので、この入力／出力階調値変換手段によって変換された出力階調値に基づいて記録媒体に形成された画像では紙白を含む高い輝度を示す超ハイライト領域でのグラデーションがスムーズとなる。また、使用する記録媒体の紙質が異なったものになった場合でも、階調変換補正で用いられるテストチャートのハイライトパッチに紙白パッチが含まれているので、紙質つまり紙白の状態に応じた出力階調変換曲線となるので、使用する記録媒体の紙質変動を補償することも可能となる。

上述したように、ハイライト領域に限定した複数のハイライトパッチを用いた階調変換補正を行うことで、紙白を含むハイライト領域、いわゆる超ハイライト領域での、グラデーションがスムーズになるが、この超ハイライト領域の出力階調変換曲線で、従来どおりに行われている複数のグレーパッチを用いて生成されている出力階調変換曲線の対応領域を置き換えた場合、その置き換え点で非連続となり、スムーズなグラデーションが得られなくなる。この問題を解決するため、本発明の好適な実施形態の１つは、前記ハイライト領域補正値に基づく階調変換曲線とグレーパッチを用いたグレーバランス補正により算出された全領域補正値に基づく階調変換曲線とは平滑化演算を通じて融合され、この融合された階調変換曲線に基づいて前記入力／出力階調値変換手段が補正される。

本発明によるハイライト領域の階調変換補正を行うために適したテストチャートの具体的な構成として、前記テストチャートをプリント出力するための８ビットカラー画像データにおけるハイライトパッチ群の画素値が、２３５以上の値から選択され、前記紙白パッチのための画素値は２５５であることが提案される。このようなテストチャートを用いることで、特に純白のドレスなどが主要な被写体となるブライダル写真などで、良好な効果を得ることができる。

そのような写真プリントを高品質な画質で出力するために、前記記録媒体が銀塩カラー印画紙でプリントエンジンが露光プリントユニットである銀塩式写真プリント装置が利用されているが、この銀塩式写真プリント装置においては現像液の状態によっても微妙にハイライト領域、特に紙白付近の領域において微妙な変動が生じるため、本発明による階調変換補正方法が効果的である。

なお、本発明は、上述した階調変換補正方法だけでなく、そのような方法をコンピュータによって実現する階調変換補正プログラムやそのような方法を実施する写真プリント装置も発明対象としている。
例えば、上述した目的を達成するための本発明に係る写真プリント装置の特徴構成は、記録媒体に画像を形成するプリントエンジンと、プリント出力すべき画像データの画素値に基づく入力階調値をプリントエンジン駆動のための出力階調値に階調変換する入力／出力階調値変換手段と、前記プリントエンジンによる画像形成が行われない出力階調値を割り当てることで前記記録媒体に形成される表面白さを表す紙白パッチを含むハイライト領域に属する複数のハイライトパッチを有するテストチャートのためのテストプリント用画像データを格納するテストプリントデータ格納部と、前記テストプリント用画像データに基づいてプリントエンジンを駆動して記録媒体に形成された各ハイライトパッチの測定値（測色値や濃度値）と当該ハイライトパッチに対応する入力階調値とに基づいてハイライト領域における前記入力／出力階調値変換手段を補正する補正部を備える点にある。
このような写真プリント装置も、前述した階調変換補正方法で述べられた作用効果を伴うものであり、上述した種々の付加的な特徴を適用することも可能である。これは、階調変換補正方法と実質的に同一な構成を有する階調変換補正プログラムにおいても同様である。

本発明による階調変換補正方法の原理を説明する説明図である。 本発明による階調変換補正方法を採用した写真プリント装置の外観図である。 図１による写真プリント装置のプリントステーションを示す模式図である。 写真プリント装置に組み込まれたコントローラに構築される本発明に関係する主な機能を示す機能ブロック図である。 階調変換補正モジュールを構成する主な機能を示す機能ブロック図である。 写真プリント装置におけるセットアップ作業のフローチャートである。 ハイライトバランス調整作業のフローチャートである。 ハイライトバランス調整用テストプリントの説明図であり、（ａ）はハイライトバランス調整用テストプリントの平面図であり、（ｂ）はハイライトパッチの画像データを説明する説明図である。 入力階調値と補正値との関係を説明するグラフである。 ハイライトバランス調整で算出された補正値を表示している画面図である。 ハイライト領域における入力階調値と出力階調値の関係を示す階調変換曲線のグラフである。 別実施形態でのハイライトバランス調整作業のフローチャートである。

まず、図１を用いて、本発明による階調変換補正方法の原理を説明する。
画像データに基づいて記録媒体に画像を形成するプリント装置では、テストプリントＴＰを出力して、テストプリントＴＰに形成されたテストチャートの測定値（測色値や濃度値）と目標値との差から補正係数を算定し、この補正係数を用いて、画像データの画素値に基づく入力階調値をプリントエンジン駆動のための出力階調値に階調変換する入力／出力階調値変換手段を補正する。なお、この入力／出力階調値変換手段は、一般的にはルックアップテーブル（ＬＵＴ）と呼ばれる階調変換テーブルで実現されるが、もちろん本発明はこれに限定されるわけではなく、入力階調値を入力パラメータ、出力階調値を出力パラメータとする階調変換関数を予め作成して、入力階調値から演算によって出力階調値算定するような形態を採用してもよい。

この階調変換補正方法には、セットアップ作業として通常毎日実施されるグレーバランス調整と、必要に応じて実施される、本発明に係るハイライトバランス調整とが含まれている。グレーバランス調整に用いられるテストプリントＴＰはグレーバランス用テストプリントＴＰ_Ｇであり、ハイライトバランス調整に用いられるテストプリントＴＰはハイライトバランス用テストプリントＴＰ_Ｈである。グレーバランス用テストプリントＴＰ_Ｇは、よく知られているように、２５６階調の入力階調値のうち黒を含む暗色グレーから明色グレーまでの２０段階程度のグレーパッチからなるテストチャートを形成している。ハイライトバランス用テストプリントＴＰ_Ｈは、前記プリントエンジンによる画像形成が行われない出力階調値が割り当てられることで記録媒体の表面白さがそのまま現れ出る紙白パッチを含むハイライト領域に属する２０段階程度の複数のハイライトパッチからなるテストチャートを形成している。ここでのハイライト領域とは、２５６階調で約２３０から２５５の階調値の領域である。従って、このハイライトバランス用テストプリントＴＰ_Ｈを使うことで、紙白を含む極めて白に近いハイライト領域の階調変換を、例えばその階調変換に用いられている階調変換テーブルを精密に調整することができる。

実際の階調変換補正方法では、まず、プリント出力されたグレーバランス用テストプリントＴＰ_Ｇを測色計２０に投入し、このテストプリントＴＰ_Ｇのグレーパッチに対する測定値と予め設定されている目標値とから、０〜２５５の入力階調値にわたるグレーバランス補正値（全領域補正値）群が算出される（＃０１）。この算出された補正値を基準となっている階調変換テーブル（階調変換曲線）に掛け合わせることで調整された階調変換テーブル（階調変換曲線）が生成される（＃０２）。通常は、この調整された階調変換テーブルを用いてプリントが行われるが、使用する記録媒体の表面特性の違いやプリント装置が銀塩方式の場合ではその現像液の状態などにより、プリントの仕上がりに、ハイライト領域のバランスの崩れ、特に紙白部への色の混ざりなどが観察されると、ハイライトバランス調整が行われる。

このハイライトバランス調整では、ハイライトバランス用テストプリントＴＰ_Ｈが出力され、このテストプリントＴＰ_Ｈを測色計２０に投入して、各ハイライトパッチを測定することで、ハイライト領域に限定されたハイライトバランス補正値（ハイライト領域補正値）群が算出される（＃０３）。この算出された補正値を基準となっている階調変換テーブル（階調変換曲線）に掛け合わせることでハイライト領域の調整された階調変換テーブル（階調変換曲線）が生成される（＃０４）。

次いで、グレーバランス調整で得られた階調変換テーブル（階調変換曲線）のハイライト領域をハイライトバランス調整で得られたハイライト領域の階調変換テーブル（階調変換曲線）で置き換える際に、中間領域からハイライト領域への階調変換テーブル（階調変換曲線）の移行がスムーズとなるように、グレーバランス調整で得られた階調変換テーブル（階調変換曲線）とハイライトバランス調整で得られたハイライト領域の階調変換テーブル（階調変換曲線）とが融合される（＃０５）。この融合処理においては、単純な両者の算術平均値で融合してもよいが、中間領域からハイライト領域へ移行していくほどにハイライトバランス調整で得られたハイライト領域の階調変換テーブル（階調変換曲線）の値に重きをおく重み平均演算を採用することが好ましい。もちろん、スムーズな移行が得られるその他の平滑化演算を採用してもよい。この融合処理によって得られた、ハイライト領域が精密に調整された階調変換テーブル（階調変換曲線）が登録され、以後のプリント出力に利用される。なお、このような階調変換補正は、階調変換テーブル（階調変換曲線）の補正とテストプリントＴＰの出力とを繰り返して、複数回行ってもよい。
なお、ここでは説明された階調変換補正は、カラー画像データを構成する主要色（ＲＧＢやＣＭＹ）毎に行われるが、説明を簡単にするため任意の１色の説明とし、残りの主要色の説明は省略している。

次に、上述したような階調変換補正原理を実施することができる階調変換補正モジュールを組み込んだ、写真プリント装置１の外観図が図２に、図解模式図が図３に示されている。この写真プリント装置１は、記録媒体の一例である銀塩印画紙Ｐ（以下、印画紙Ｐと称する）に対して露光処理と現像処理とを行うプリントステーション１Ｂと、このプリントステーション１Ｂで使用されるプリントデータの生成・転送などを行う操作ステーション１Ａとから構成されている。この写真プリント装置１はデジタルミニラボとも称せられるものである。図３からよく理解できるように、プリントステーション１Ｂは２つの印画紙マガジン１１に納められた紙質の異なるロール状印画紙Ｐのいずれかを引き出してプリントサイズに切断し、切断された印画紙Ｐに対し、露光処理部１３に配置されたプリントエンジンとしてのプリントヘッド１３ａが露光を行う。この露光後の印画紙Ｐを複数の現像処理槽１４ａを有した現像処理部１４に送って現像する。印画紙Ｐは、さらに乾燥部１５で乾燥された後に装置上部の横送りコンベア１６に排出され、横送りコンベヤ１６によってソータ１７に送り込まれる。ソータ１７に送り込まれた印画紙Ｐ、つまり写真プリントＰは、このソータ１７の複数のトレイ１７ａに対してオーダ単位で仕分けられた状態で集積される。印画紙マガジン１１から引き出された印画紙Ｐを、装置内部に配置された、露光処理部１３、現像処理部１４、乾燥部１５に搬送するため、印画紙搬送機構１２が配置されている。印画紙搬送機構１２は、露光処理部１３の前後に配置されたチャッカー式印画紙搬送ユニットを除いて実質的に多数の挟持搬送ローラ対から構成されている。なお、印画紙マガジン１１が装着される装着部のそれぞれには印画紙マガジン１１に付与されている印画紙ＩＤコードを読み取るＩＤコードリーダ１１ａが設けられている。この印画紙ＩＤコードは印画紙Ｐの種別を一義的に特定するものであり、この印画紙ＩＤコードを認識することにより、印画紙マガジン１１に収納されている印画紙Ｐの種別が認識可能となる。

プリントヘッド１３ａは、操作ステーション１Ａから送られてくるプリントデータに基づいて、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色の光線の照射を印画紙Ｐに対して行う。この露光処理においては、印画紙Ｐを副走査方向に搬送しながら、この搬送速度と同期して主走査方向に沿ってライン状に露光が行われる。尚、プリントヘッド１３ａとしては、露光仕様に応じて、レーザビーム方式、蛍光ビーム方式、液晶シャッター方式、ＤＭＤ方式などの採用が可能であるが、ここではレーザビーム方式が採用されている。

この写真プリント装置１は、外側を複数の板金製パネルで覆われた本体フレーム２で形作られている。いくつかの板金製パネルは内部点検のために開放可能な扉として形成されている。特に、現像処理部１４の上方を覆っている板金製パネルは、現像処理槽１４ａに対して上方から手入れすることができるように、ほぼ９０度に開放可能な上部カバー１０として形成されている。乾燥部１５は現像処理部１４に隣接して現像処理部１４より上方に突き出した突き出しフレーム２ａの内部に配置されている。前記横送りコンベヤ１６は突き出しフレーム２ａから水平方向に延びるように設けられ、上部カバー１０との間に空間を作り出している。この上部カバー１０と横送りコンベヤ１６との間の空間に、図２と図３から明らかなように、レール式移動機構３０を介して、ここでは測色値（Ｒ・Ｇ・Ｂ値）を出力する測色計２０が印画紙Ｐにおいて画像を形成している画素の画素を測定する画素値測定器として突き出しフレーム２ａに対して遠近方向に移動可能に取り付けられている。

突き出しフレーム２ａの内部には、印画紙Ｐを乾燥部１５を経て横送りコンベヤ１６に排出するとともに、テストプリントＴＰを乾燥部１５を経て測色計２０に送り込む排出搬送部が印画紙搬送機構１２の一部として構築されている。この排出搬送部により、ターンローラ対より送り出され垂直上方から搬送されてくるテストプリントＴＰが略水平方向へ搬送方向を変えられ、排出口を通過して測色計２０の搬入口に送り込まれる。

この測色計２０は、搬送されてくるテストプリントＴＰに形成されているテストパターンに対して測色して測色値を出力するするものである。なお、測色値であるＲ・Ｇ・Ｂ値から演算（例えば（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３）によって濃度値を算出することができる。測色計２０は、ステッピングモータによって駆動される複数の圧着型の搬送ローラ対２３とセンサ部２２を備えており、センサ部２２にはテストプリントＴＰに複数の単色光（主要成分光）を照射し、センシング対象からの反射光を受け、その反射光からＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）又はＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の３原色毎の測定データを取得するセンサ素子が組み込まれている。取得された測定データはコントローラ４に転送される。測色計２０の筐体２１は、測色計２０内の温度や明るさを一定にするために設けられており、例えば、合成樹脂部材等で形成されている。搬送ローラ対２３は、センサ部２２がテストプリントＴＰのテストパターンを測定できるようにテストプリントＴＰを搬送する。センサ部２２によってテストパターンの副走査方向所定領域の測定データが取得されると、テストプリントＴＰは、搬送ローラ対２３によって排出部２４へ搬送される。もちろん、テストプリントＴＰを写真プリントＰと同様に横送りコンベヤ１６に排出し、その排出されたテストプリントＴＰを付設されたフラットベット測色計等の画素値測定器に与えて、テストパターンの画素値（濃度値や測色値）測定を行う構成を採用してもよい。

前記操作ステーション１Ａは、本体フレーム２に隣接して配置された操作テーブルに構築されている。ここでは、操作ステーション１Ａは、画像データ取得部３として、写真フィルムから画像データを取得するフィルムスキャナ３Ａ及びデジタルカメラの撮影画像メモリとして用いられている半導体メモリなどから撮影画像を取得するためのメディアリーダ３Ｂを備えている。さらに、フィルムスキャナ３Ａを通じて写真フィルムから読み取られた撮影画像やメディアリーダ３Ｂを通じて半導体メモリから直接読み取られた画像データの処理、プリントデータの生成、プリントステーション１Ｂの制御を行うコントローラ４として機能する汎用コンピュータが備えられている。コントローラ４には、各種情報を表示するモニタ５、操作入力部６として機能するキーボードやマウスなども接続されている。

写真プリント装置１は、セットアップ時に行われる階調変換補正作業においてテストプリントＴＰに形成されたテストチャートを構成する複数のパッチ、グレーバランス用テストプリントＴＰ_Ｇではグレーパッチ、ハイライトバランス用テストプリントＴＰ_Ｈではハイライトパッチを測色計２０に搭載されたセンサ部２２を用いて測定する。そして、コントローラ４は、このセンサ部２２の測定結果に基づいて階調変換補正を行う。

この写真プリント装置１のコントローラ４としても用いられているパソコン４は、ＣＰＵを中核部材として、写真プリント装置１の種々の動作を行うための機能部がハードウエア又はソフトウエアあるいはその両方で実装されているが、図４に示されているように、本発明に特に関係する機能部として、色調補正やフィルタリング（ぼかしやシャープネスなど）やトリミングなどの各種フォトレタッチ処理を行う画像処理部４１、プリント出力する画像データの階調値（入力階調値）を色成分毎に露光エンジン１２の出力階調値に変換するためのデータ群を格納している、入力／出力階調値変換手段の一例としての階調変換ルックアップテーブル（以下階調変換ＬＵＴと略称する）４２、この階調変換ＬＵＴ４２を用いて最終的な画像データをプリントエンジン１３のための出力階調値に変換する階調変換部４３ａを備えると共に適切な出力階調値となった画像データからプリントエンジン１３を駆動するためのプリントデータを生成するプリントデータ生成部４３、ＩＤコードリーダ１１ａによって読み取られた印画紙ＩＤコードから現在装填されている印画紙マガジン１１に収納されている印画紙Ｐの種類を特定する印画紙種別認識部４４、さらに、この写真プリント装置によって出力されたテストプリントＴＰに形成された複数のパッチに対する測色計２０からの測定値を用いて階調変換ＬＵＴ４２の補正を行う階調変換補正モジュール５０が挙げられる。なお、階調変換ＬＵＴ４２には入力階調値に対する出力階調値が階調変換曲線のような関係でルックアップテーブルの形で格納されているので、ここでは階調変換曲線や階調変換ＬＵＴなる語句は実質的に同義語として取り扱われている。

階調変換補正モジュール５０は、図５に示すように、上述したグレーバランス用テストプリントＴＰ_Ｇ及びハイライトバランス用テストプリントＴＰ_Ｈをプリント出力するための画像データをテストプリントデータ格納部５１ａから読み出して、プリントデータ生成部４３に転送するテストプリント管理部５１と、グレーバランス用テストプリントＴＰ_Ｇのグレーパッチを測色計２０により測定して得られた測定値と当該パッチに対応する入力階調値とに基づいて階調変換ＬＵＴ４２を補正する全域補正値を算出するグレーバランス補正値算出部５２と、ハイライトバランス用テストプリントＴＰ_Ｈのハイライトパッチを測色計２０により測定して得られた測定値と当該パッチに対応する入力階調値とに基づいて階調変換ＬＵＴ４２を補正するハイライト領域補正値を算出するハイライトバランス補正値算出部５３と、入力階調値と出力階調値に関係を表す適正な階調変換曲線を決定して階調変換ＬＵＴ４２に登録することにより階調変換ＬＵＴ４２を補正するＬＵＴ補正部５４とを有している。ＬＵＴ補正部５４は、さらに、全域補正値やハイライト領域補正値に基づいて入力階調値と出力階調値に関係を表す階調変換曲線を算定する階調変換曲線算定部５４ａと、全域補正値に基づいて算定された全域階調変換曲線とハイライト領域補正値に基づいて算定されたハイライト領域階調変換曲線とを融合させてハイライト領域が適正に補正された階調変換曲線を生成する融合部５４ｂとを有している。この実施形態では、融合部５４ｂは、全域階調変換曲線とハイライト領域階調変換曲線とを重み付け平均演算を用いて白に近づくほどハイライト領域階調変換曲線の値が重要視されるように融合する。
なお、階調変換補正モジュール５０の各機能部は、取り扱う画像データがＲ色成分とＧ色成分とＢ色成分とからなるカラー画像データであるので、基本的には全ての処理を色成分毎に行う。

次に、この写真プリント装置における、階調変換補正を含むセットアップ作業の概略的な手順を図６のフローチャートを用いて説明する。
まず、プリントヘッド１３ａの光ビーム調整処理が行われる（＃１０）。その後、グレーバランス調整処理が行われる（＃２０）。なお、このグレーバランス調整はよく知られているので、詳しい説明は省略するが、ここでは使用する印画紙Ｐの全ての種類に対して行われる。対象となる印画紙Ｐを用いてグレーバランス用テストプリントＴＰ_Ｇが出力され、そこに形成されている各グレーパッチの測定値に基づいて、０から２５５にわたる入力階調値のための階調変換曲線が算出され、階調変換ＬＵＴ４２に登録ないしは階調変換ＬＵＴ４２を補正する（＃３０）。

ハイライトバランス調整処理は、出力されたプリントを観察して、特に紙白の状態に違和感（例えば紙白を含むハイライト部分のグラデーションが滑らかでない）が生じたときなどに不定期的で行われる。従って、そのようなハイライトバランス調整処理が不必要な場合は（＃４０No分岐）、ここでセットアップ作業が完了する。ハイライトバランス調整処理を実施する場合は（＃４０Yes分岐）、まず使用する印画紙Ｐの種類を選択する（＃５０）。選択された種類の印画紙Ｐ毎に、図７のフローチャートに示されているハイライトバランス調整処理が行われる（＃６０）。使用予定の全ての種類の印画紙Ｐを用いたハイライトバランス調整処理が終了すると（＃７０Yes分岐）、セットアップ作業が完了する。

ハイライトバランス調整処理では、図７に示すように、まず、テストプリントデータ格納部５１ａから読み出されたハイライトバランス用テストプリントＴＰ_Ｈのための画像データがプリントデータ生成部４３に転送され、現時点で階調変換ＬＵＴ４２に設定されている階調変換曲線に基づいてデータを用いてプリントデータが生成される（＃６１）。生成されたプリントデータに基づいてプリントエンジン１３が駆動され、印画紙Ｐを露光することで、ハイライトバランス用テストプリントＴＰ_Ｈが出力される（＃６２）。

ハイライトバランス用テストプリントＴＰ_Ｈに形成される、パッチ測定時の頭出し用パッチを含む２２個のパッチに割り当てられている入力階調値としてのＲ・Ｇ・Ｂ値（各色８ビットカラー）が図８（ｂ）に示されている。パッチ番号０が頭出し用パッチで、他のパッチと明確に区別できる色としている。パッチ番号１〜２１がハイライトパッチに相当し、そのうちパッチ番号１が紙白パッチに相当する。図８（ａ）には、実際に出力されたハイライトバランス用テストプリントＴＰ_Ｈが模式的に示されており、実際は、一番上の頭出し用パッチを除いて微妙な白のグラデーションである。

次に、プリント出力されたハイライトバランス用テストプリントＴＰ_Ｈが測色計２０に投入され、各ハイライトパッチの測定が行われる（＃６３）。各ハイライトパッチの測定値とこれに対応するハイライトパッチに割り与えられている入力階調値とに基づいて、入力階調値毎の階調変換曲線に対する補正値（ここではパーセンテージで表現されている）が算出される（＃６４）。このように算出された補正値群の一例として、図９に入力階調毎の補正値を示すグラフが示されている。また、その際の入力階調と出力階調の関係を示すグラフが図１０に示されている。算出された補正値は、オペレータによる確認のために、モニタ５に一覧表示される（＃６５）。図１１にハイライトバランス調整における補正値のモニタ表示の一例が示されている。

算出された補正値が承認されない場合（＃６６No分岐）、この補正値による階調変換補正をキャンセルしてハイライトバランス調整を終了する。あるいは、出力されたハイライトバランス用テストプリントＴＰ_Ｈに問題があるような場合や測定にエラーがあるような場合には、再度ステップ＃６２に戻って処理を繰り返してもよい。

算出された補正値が承認される場合（＃６６Yes分岐）、算出された補正値に基づいてハイライト領域における入力階調値−出力階調値関係を規定する、図１１で示されているような階調変換曲線を算定する（＃６７）。次に、得られた階調変換曲線（実際は階調変換のための入力階調値−出力階調値変換データ）は、上述したような重み付け平均演算を用いて、先に実施されたグレーバランス調整処理で得られた階調変換曲線と融合処理され、最終的な、つまりハイライト領域が精密に調整された階調変換曲線が生成される（＃６８）。このようにして最終的に得られた階調変換曲線に基づいて、ハイライトバランス調整に基づく階調変換ＬＵＴ４２の補正ないしは書き換えが行われ（＃６９）、ハイライトバランス調整処理を終了する。

このハイライトバランス調整作業において、ステップ＃６５でモニタ５に一覧表示された補正値群をオペレータがマニュアルで変更できるような構成を採用することも可能である。そのようなハイライトバランス調整処理は、図１２のフローチャートで示すように、ステップ＃６５の後に補正値の変更の要否を問うステップ＃６６ａを設け、そこで補正値の変更が要求された場合（＃６６ａYes分岐）、所望の補正値をマニュアルで変更し（＃６６ｂ）、ステップ＃６７に移行し、ステップ＃６９で階調変換ＬＵＴ４２を補正した後、再度ステップ＃６１に戻って処理を繰り返す。補正値の変更が不必要の場合（＃６６ａNo分岐）、ステップ＃６７に移行し、ステップ＃６９で階調変換ＬＵＴ４２を補正するが、その後、ハイライトバランス調整処理を終了する。

〔別実施の形態〕
（１）上述した実施形態では、本発明による階調変換補正技術は印画紙を露光して画像を形成する銀塩方式の写真プリント装置に適用されたが、インクジェットプリント方式やインク昇華型プリント方式などの画像形成装置にも適用することが可能である。
（２）上述した実施形態では、ハイライトバランス用テストプリントＴＰ_Ｈに形成されるテストチャートとして連続して区画された短冊状の２１個のパッチが採用されていたが、テストチャートとしてはこのような形態に限定されるわけでなく、紙白を含む白系色が段階的に形成された領域を有し、その各領域が測色計２０によって測定可能な形態であればよい。
（３）本発明による階調変換補正技術はテストチャートを構成するパッチに対する測色値または測定濃度値のいずれを用いても実現することができるので、パッチに対する測定値として、測色値または濃度値のいずれかに限定されつことはない。

１３：プリントエンジン
２０：測色計
４２：階調変換ＬＵＴ（入力／出力階調値変換手段）
４３：プリントデータ生成部
４３ａ：階調変換部
５０：階調変換補正モジュール
５１：テストプリント管理部
５１ａ：テストプリントデータ格納部
５２：グレーバランス補正値算出部
５３：ハイライトバランス補正値算出部
５４：ＬＵＴ補正部
５４ａ：階調変換曲線算定部
５４ｂ：融合部
ＴＰ：テストプリント
ＴＰ_Ｇ：グレーバランス用テストプリント
ＴＰ_Ｈ：ハイライトバランス用テストプリント

Claims (5)

1. 記録媒体にプリント出力すべき画像データの画素値に基づく入力階調値をプリントエンジン駆動のための出力階調値に階調変換する入力／出力階調値変換手段を補正する階調変換補正方法において、
   ハイライト領域に属する複数のハイライトパッチを含むテストチャートをプリント出力し、その際当該テストチャートのハイライトパッチには前記プリントエンジンによる画像形成が行われない出力階調値を割り当てることで前記記録媒体の表面白さを表す紙白パッチが含まれ、
   前記テストチャートの各ハイライトパッチを測定して得られた測定値と当該ハイライトパッチに対応する入力階調値とに基づいてハイライト領域における前記入力／出力階調値変換手段を補正するハイライト領域補正値を算出する階調変換補正方法。
2. 前記ハイライト領域補正値に基づく階調変換曲線とグレーパッチを用いたグレーバランス補正により算出された全領域補正値に基づく階調変換曲線とは平滑化演算を通じて融合され、この融合された階調変換曲線に基づいて前記入力／出力階調値変換手段が補正される請求項１に記載の階調変換補正方法。
3. 前記テストチャートをプリント出力するための８ビットカラー画像データにおけるハイライトパッチ群の画素値は、２３５以上の値から選択され、前記紙白パッチのための画素値は２５５である請求項１又は２に記載の階調変換補正方法。
4. 前記記録媒体が銀塩カラー印画紙であり、この印画紙に画像を形成するプリントエンジンが露光プリントユニットである請求項１から３のいずれか一項に記載の階調変換補正方法。
5. 記録媒体に画像を形成するプリントエンジンと、
   プリント出力すべき画像データの画素値に基づく入力階調値をプリントエンジン駆動のための出力階調値に階調変換する入力／出力階調値変換手段と、
   前記プリントエンジンによる画像形成が行われない出力階調値を割り当てることで前記記録媒体に形成される表面白さを表す紙白パッチを含むハイライト領域に属する複数のハイライトパッチを有するテストチャートのためのテストプリント用画像データを格納するテストプリントデータ格納部と、
   前記テストプリント用画像データに基づいてプリントエンジンを駆動して記録媒体に形成された各ハイライトパッチの測定値と当該ハイライトパッチに対応する入力階調値とに基づいてハイライト領域における前記入力／出力階調値変換手段を補正する補正部と、
   を備えた写真プリント装置。

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