JP2011024054A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】出力画像信号値が線領域の長さに対して微小な値である場合に、線領域の色再現性が悪化することを抑制する。
【解決手段】まず、入力画像信号に対して一般的な色分解を施して複数色の色材に応じた出力画像信号に変換する（Ｓ１００）。そして、出力画像信号における処理単位領域から線領域を抽出し（Ｓ２００）、該線領域を色材のドットによって再現する際に必要となる理想ドット数を、該線領域の面積に基づいて予測する（Ｓ３００）。そして、線領域における各色のドット数の総計である総ドット数が理想ドット数に近づくように、出力画像信号を変更する（Ｓ４０１〜Ｓ４０４）。
【選択図】図４

Description

本発明は、入力画像信号に基づき画像形成用の２値画像信号を生成する画像処理装置および画像処理方法に関する。

カラープリンタや複写機、ファクシミリ装置等、所定の記録媒体上に画像を形成する画像形成装置においては、処理対象である入力画像信号に基いて、出力装置で使用される色材に応じた出力色信号を生成する。例えば、カラー印刷の際には、入力画像信号Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）に基き、出力色信号Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）を生成する４色印刷が行われる。

ＲＧＢ色信号をＣＭＹＫ色信号に変換する際には、ＲＧＢ信号とＣＭＹＫ信号とを対応付けたルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと称する）が用いられることが多い。ＬＵＴは、発色の鮮やかさや、画像のざらつき感といった画質要因に基いて設計される。例えば、Ｋは濃度が高く、低濃度領域において視覚的に目立ちやすいため、中高濃度領域のみに使用されるように設定される。なお、ＣＭＹ信号をＫに置換する処理は、一般にＵＣＲ（Under Color Remove）と呼ばれており、置換の割合はＵＣＲ率と呼ばれている。

また、画像に含まれる領域の特徴に応じて、色変換方法を切りかえる技術があり、特に線領域の再現性に着目した色変換方法として、以下のような技術が提案されている。まず、入力画像信号のエッジ強度を評価し、エッジ強度に応じてＵＣＲ率を変化させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、出力した細線評価用チャートを評価して細線評価値を登録し、その上で、線領域においては色変換時に色再現性と細線評価値の両方を考慮した色変換を行う方法が提案されている（例えば、特許文献２参）。

特開２００２−１５８８７２号公報 特開２００６−２６２２３８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された方法では、エッジ強度の強い領域でＫ信号が大きくなるという傾向を持たせることが可能となるだけであり、理論的に適切な信号値については全く考慮されていない。従って、出力画像信号値が線領域の面積に対して微小な値である場合に、以下のような線領域の色再現性が悪化するという問題に対応することはできなかった。ここで、出力画像信号値が（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（32/255，64/255，128/255，1/255）である場合を例として、線領域の色再現性が悪化する問題について説明する。線領域の画素数Ｌが２５５である場合には、ＣＭＹＫの各色材はそれぞれ、３２、６４、１２８、１ドットだけ印字される。また、画素数が半分、すなわちＬ＝１２８である場合には、ドット数も半分になる。この時、ＣＭＹの各色材はそれぞれ、１６、３２、６４ドットとなるが、Ｋについては０．５ドットを打つことはできないため、０ドットでは不足し、１ドットでは多すぎてしまい、いずれにしても線領域の色再現に問題が発生してしまう。

また、上記特許文献２に記載された方法では、高精度な細線評価を行うために多量のチャートを出力・評価する必要があった。この方法では、評価は主観的に行われるため、印刷モード毎に評価を行う必要があり、評価者の負荷が大きい。また、出力装置の色数が５色以上になった場合には、さらに膨大な数のチャートを評価しなければならないという問題がある。

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、細線の再現性を向上させる画像処理装置およびその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、入力画像信号を色分解して複数色の色材に応じた出力画像信号に変換する変換手段と、前記出力画像信号における処理単位領域について、線を示す線領域を抽出する線領域抽出手段と、前記線領域を前記色材のドットによって再現する際に必要となる理想ドット数を、該線領域の面積に基づいて予測する理想ドット数予測手段と、前記線領域における前記色材の各色のドット数の総計である総ドット数が前記理想ドット数に近づくように、前記出力画像信号を変更するドット数変更手段と、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、細線の再現性を向上させることができる。

第１実施形態に係る画像処理装置としてのコンピュータ装置におけるハードウェア及びソフトウェアの構成を示すブロック図、 本実施形態であるインクジェット記録システムにおける、画像データ変換処理の流れを示すブロック図、 本実施形態におけるの色分解処理の概要を示すフローチャート、 本実施形態における色分解処理の詳細を示すフローチャート、 本実施形態における理想ドット数算出処理を示すフローチャート、 本実施形態における最小値変更処理を示すフローチャート、 本実施形態における総ドット数調整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＞
図１は、本実施形態に係るホスト機器として機能するパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）の主にハードウェアおよびソフトウェアの構成を示すブロック図である。このＰＣは、後述するプリンタ１０４で記録する画像データを生成する。

図１において、ホストコンピュータであるＰＣ１００は、オペレーティングシステム（ＯＳ）１０２によって、アプリケーションソフトウェア（以下、アプリケーション）１０１、プリンタドライバ１０３、モニタドライバ１０５の各ソフトウェアを動作させる。アプリケーション１０１は、ワープロ、表計算、インターネットブラウザなどに関する処理を行う。モニタドライバ１０５は、モニタ１０６に表示する画像データを作成するなどの処理を実行する。プリンタドライバ１０３は、アプリケーション１０１からＯＳ１０２へ発行される各種描画命令（イメージ描画命令、テキスト描画命令、グラフィック描画命令など）を描画処理して、プリンタ１０４で用いる２値の画像データを生成する。詳しくは、図２を用いて後述する画像処理を実行することにより、プリンタ１０４で用いる複数のインク色それぞれの２値の画像データを生成する。

ホストコンピュータ１００は、以上のソフトウェアを動作させるためのハードウェアとして、ＣＰＵ１０８、ハードディスク１０７、ＲＡＭ１０９、ＲＯＭ１１０等を備える。即ちＣＰＵ１０８は、ＨＤ１０７やＲＯＭ１１０に格納されている上記のソフトウェアに従ってその処理を実行し、ＲＡＭ１０９はその処理実行の際にワークエリアとして用いられる。

本実施形態の画像記録装置としてのプリンタ１０４は、インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して走査し、その間にインクを吐出して記録を行う所謂シリアル方式のプリンタである。記録ヘッドは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋそれぞれのインクに対応して用意され、これらがキャリッジに装着されることにより、記録用紙等の記録媒体に対して走査することができる。それぞれの記録ヘッドは、吐出口の配列密度が１２００ｄｐｉであり、それぞれの吐出口から３ピコリットルのインク滴を吐出する。また、それぞれの記録ヘッドの吐出口の数は７６８個である。

プリンタ１０４はマルチパス記録を実行可能な記録装置である。そのため、後述するマスクパターンを所定のメモリに格納しておき、記録の際は走査およびインク色ごとに定められたマスクパターンを用いて、２値の分割画像データを生成する。

図２は、図１に示した構成において、プリンタ１０４で記録を行う際のＰＣ１００およびプリンタ１０４における主なデータ処理過程を示すブロック図である。本実施形態のプリンタ１０４は、上述したようにシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクによって記録を行うインクジェットプリンタであり、そのためにこれら４色のインクを吐出する記録ヘッドＪ００８を備える。

ＰＣ１００では、ユーザはアプリケーション１０１を介して、プリンタ１０４で記録する画像データを作成することができる。そして、記録を行う際にはアプリケーション１０１で作成された画像データがプリンタドライバ１０３に渡される。

プリンタドライバ１０３では、図２に示す色補正処理Ｊ００１、色分解処理Ｊ００２、γ補正処理Ｊ００３、２値化処理Ｊ００４、および印刷データ作成処理Ｊ００５、をそれぞれ実行する。

色補正処理Ｊ００１では、アプリケーション１０１による画面を表示する表示機器が持つ色域を、プリンタ１０４の色域に変換する色域変換を行う。具体的には、Ｒ、Ｇ、Ｂ夫々が８ビットで表現された画像データを、３次元ＬＵＴを用いて、プリンタ１０４の色域内の８ビットデータＲ、Ｇ、Ｂに変換する。

次いで、色分解処理Ｊ００２では、プリンタ１０４用に変換された色域を再現する色をインク色に分解する。具体的には、色補正処理Ｊ００１にて得られた８ビットデータＲ、Ｇ、Ｂが表す色を再現するためのインクの組み合わせに対応した８ビットデータＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを求める処理を行う。本実施形態においてはこの色分解処理Ｊ００２において細線再現性の向上を可能としたことを特徴とし、その詳細については後述する。

次にγ補正処理Ｊ００３では、色分解で得られたＣＭＹＫのデータ夫々について、γ補正を行う。具体的には、色分解で得られた８ビットＣＭＹＫ夫々がプリンタ１０４の階調特性に線形に対応付けられるような変換を行う。

次に２値化処理Ｊ００４では、γ補正がなされた８ビットデータＣＭＹＫ夫々を、１ビットＣＭＹＫに変換する階調変換処理を行う。

そして最後に、印刷データ作成処理Ｊ００５では、２値化されたＣＭＹＫの画像データに、印刷制御データなどを付して印刷データを作成する。ここで、２値のＣＭＹＫ画像データは、ドットの記録を示すドット記録データと、ドットの非記録を表すドット非記録データを含む。また、印刷制御データは、記録媒体情報、記録品位情報、および給紙方法のようなその他制御情報から構成されている。以上のようにして生成された印刷データは、プリンタ１０４へ供給される。

一方、プリンタ１０４では、入力された印刷データに含まれる２値の画像データに対し、マスクデータ変換処理Ｊ００６を行う。マスクデータ変換処理Ｊ００６では、予めプリンタ１０４の所定のメモリに格納されているマスクパターンを用いて、入力された２値の画像データに対し論理積を計算する。これにより、マルチパス記録における夫々の走査で用いられる２値の分割画像データが生成されるとともに、実際にインクが吐出されるタイミングが決定される。なお、２値の分割画像データには、ドット記録データとドット非記録データが含まれる。

次にヘッド駆動回路Ｊ００７では、２値の分割画像データに基づき所定のタイミングでインクを吐出する。ＣＭＹＫ各インクを記録するための記録ヘッドおよびインクタンクが搭載されたヘッドによる１回の主走査を終了すると、記録媒体が副走査方向（主走査方向に垂直な方向）に所定量だけ搬送される。以上の主走査と副走査を交互に繰り返すことにより、マルチパス記録による画像が順次形成されていく。

●色分解処理Ｊ００２
以下、上述した本実施形態の記録システムにおける色分解処理Ｊ００２について、詳細に説明する。

図３は、本実施形態における色分解処理の概要を示すフローチャートである。まず通常色変換処理（Ｓ１００）で、ＲＧＢの入力画像信号をＣＭＹＫ画像信号に変換する。線領域抽出処理（Ｓ２００）では、入力画像に含まれる線領域を判定・抽出する。線再現記録ドット数予測処理（Ｓ３００）では、線領域抽出処理（Ｓ２００）で抽出された線領域における理想ドット数Ｎを予測する。そして記録ドット数変更処理（Ｓ４００）では、実際の記録ドット数を理想ドット数Ｎに近づける処理を行う。

ここで図４に、図３に示した色分解処理について更に詳細なフローチャートを示す。まず図３でも示したように、入力画像信号を色分解して複数色の色材に応じた出力画像信号に変換する（ＲＧＢ→ＣＭＹＫ）、通常の色変換処理を行う（Ｓ１００）。ここで通常の色変換処理とは、例えば、色域を大きくしながら粒状感を抑えるように設計された、一般的に用いられる色変換ＬＵＴに基づく色変換処理である。

次に、線領域抽出処理（Ｓ２００）を行うが、具体的には、処理単位領域に含まれる線領域を抽出して線の面積Ｌ（画素数）を取得する。このとき、処理単位領域が線領域を含まない場合には、そのまま色分解処理を終了する。ここで、線領域を含むか否かの判定方法としては、各画素における周辺画素との差分に基く手法や周波数解析を行う手法等、周知の手法を用いることができ、特定の手法に限定されない。なお、抽出すべき線領域の太さとしては、１画素幅による細線を抽出対象とすることはもちろんであるが、複数画素による幅を有する線についても、抽出対象とする幅の上限を適宜決定すれば良い。

処理単位領域が線領域を含む場合には、該線領域を描画するための理想ドット数Ｎを予測する（Ｓ３００）。なお、本実施形態における理想ドット数Ｎとは、ドットの集合で表される線が途切れなく見える最小限のドット数を示し、その予測処理の詳細については後述する。

以上のように理想ドット数Ｎを取得した後は、プリンタ１０４において処理単位領域に含まれる線領域を形成する記録ドット数を理想ドット数Ｎに近づける、記録ドット数変更処理（Ｓ４００）を行う。図４では特にこの記録ドット数変更処理について、Ｓ４０１〜Ｓ４０４として詳細に示している。

まずＳ４０１において、処理単位領域に含まれる線領域における現在の総ドット数、すなわち、線領域における各色材のドット数の総計である総ドット数Ｓ（Ｓ＝ｃ＋ｍ＋ｙ＋ｋ）が、理想ドット数Ｎに十分近い値であるかを判定する。ここでｃ，ｍ，ｙ，ｋは、処理単位領域に含まれる線領域において、そのＣＭＹＫ信号値から算出される各色材のドット数であり、言い換えれば、線領域を構成する各色材のドット数である。なお、総ドット数Ｓが必ずしもＮと完全に等しくなる必要はなく、多少の増減は許容される。そこで、所定の許容ドット数範囲δを設定し、総ドット数ＳがＮ±δの範囲内であれば許容するようにしても良いが、例えば０．９Ｎ〜１．１Ｎのように予め許容範囲を定めても良く、その方法は限定されない。

現在の総ドット数Ｓが理想ドット数Ｎに十分近い値であると判定された場合には、Ｓ４０２において、該線領域における出力画像信号値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの全色について、「ε以上または０」なる制約を満たすか否かを判定する。この時、出力画像信号値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの全てが該制約を満たすならば、各色の出力画像信号値を変更せずに、色分解処理を終了する。ここでεは、Ｓ２００において取得された線の面積Ｌによって算出される、ドットとして再現可能な最小出力信号値である。ただし、この「最小出力信号値」とは、０を除く最小値であることに注意されたい。

ここで、本実施形態において出力画像信号値に「ε以上または０」なる制約を設ける理由を説明する。例として、出力画像信号値が（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（32/255，64/255，128/255，1/255）である場合について考える。Ｓ３０１において、線領域の面積（画素数）Ｌが２５６であれば、各色材はそれぞれ、３２、６４、１２８、１ドットだけ印字される。一方、線領域の面積（画素数）が半分、すなわちＬ＝１２８である場合には、ドット数も半分になる。この時、Ｃ，Ｍ，Ｙはそれぞれ１６、３２、６４ドットとなるが、Ｋについては０．５ドットを打つことはできないため、０ドットでは不足し、１ドットでは多すぎてしまい、いずれにしても線領域の色再現に問題が発生してしまう。そこで本実施形態では、各色の出力画像信号がε以上または０になるように制約を設けることにより、上記例のような出力画像信号値の場合にも、ＣＭＹを減らしてＫを増加するか、ＣＭＹを増やしてＫを０とすることで、線領域の色再現を保証する。

以上の説明より明らかなように、Ｌが小さい場合、特に、２５５画素以下である場合においては、Ｌに応じたεが必要となる。設定の一例としては、ドット数に「ｎ個以上または０個」という制約条件を設けるために、ε=２５６ｎ／Ｌと設定することができる。

Ｓ４０２において、各出力画像信号値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの少なくとも１つが「ε以上または０」なる制約を満たさない場合にはＳ４０３に進み、該制約を満たさない出力画像信号値がε以上または０になるように、その最小値を変更する。以下、この処理を最小値変更処理と称し、その詳細については後述する。

また、Ｓ４０１で線領域における現在の総ドット数Ｓが理想ドット数Ｎに十分近い値ではないと判定された場合にはＳ４０４に進み、総ドット数Ｓを理想ドット数Ｎに近づけるための総ドット数調整処理を行う。すなわち、Ｓ＞ＮであればＣ，Ｍ，Ｙを減少してＫを増加させ、Ｓ＜ＮであればＣ，Ｍ，Ｙを増加してＫを減少させるように制御する。この総ドット数調整処理の詳細については後述する。

総ドット数調整の後はＳ４０２に進み、調整後の出力画像信号値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの全てが「ε以上または０」なる制約を満たすか否かを判定し、満たさないのであればＳ４０３の最小値変更処理を行う。なお、詳細は後述するが、Ｓ４０３では最小値変更の可否が判定され、不可と判定された場合には変更を行わないが、Ｓ４０４で総ドット調整が行われた後にＳ４０３で最小値変更不可と判定された場合には、出力画像信号値を総ドット調整前の値まで戻す。

なお、図４に示した色分解処理は処理単位領域ごとに行われ、入力画像の全領域についての処理が終了するまで繰り返される。

●理想ドット数予測処理
以下、上記Ｓ３００における理想ドット数Ｎの予測処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。説明する。本実施形態で色分解がなされた出力画像信号は最終的にプリンタ１０４に送られて、記録媒体上に該出力画像信号に応じたドットが記録されることによって、観察対象となる可視像が形成される。本実施形態における理想ドット数予測処理では、プリンタ１０４で用いられる色材の特性、記録媒体の特性、および形成された可視像に対する観察距離に基づいて、理想ドット数Ｎを予測する。

まず、Ｓ２００で取得した、線領域における線の面積としての画素数Ｌ（pixel）を得る（Ｓ３０１）。次に、色材および記録媒体の種類に基づき、ドットゲイン情報を取得する（Ｓ３０２）。ここで、色材の種類とは、例えば色の異なるインクやトナーの種別である。また、同じ色であるが、希釈率やインク滴体積が異なるものも含まれる。また記録媒体の種類とは、例えば光沢紙や普通紙といった異なる種類の記録媒体である。これらの種類に応じて、既知のドットサイズ情報を取得することができる。例えば、出力装置が有する各インク種類について、代表的ないくつかの記録媒体におけるドットサイズ情報を取得しておけば、実用上十分である。なお、ドットサイズ情報には、記録媒体内部の光の反射により色材が記録媒体上に存在する範囲よりも大きく分布しているように見える、オプティカルドットゲインと呼ばれる現象の影響も加味することが好適である。

次に、観察距離に応じたＶＴＦ（Visual Transfer Function）を取得する（Ｓ３０３）。ここでＶＴＦとは、観察対象の周波数特性に対する視覚特性であり、画像の見えを評価する上で重要な周知の関数である。ＶＴＦは観察距離によって異なるため、例えば、標準的な観察距離を定めて算出することができる。また、記録媒体のサイズに基いて観察距離を推定することもできる。

次に、取得したドットゲイン情報とＶＴＦから、最終的な見えのドット径Ｒを算出する（Ｓ３０４）。ここで見えドット径Ｒとは、プリンタ１０４で記録媒体上に形成され、観察されるドット径である。

そして、線領域の画素数Ｌと見えドット径Ｒにより、理想ドット数Ｎを、Ｎ＝Ｌ／Ｒとして算出する（Ｓ３０５）。これにより理想ドット数Ｎが、ドットの集合で表される線領域が、線として途切れなく見える最小限のドット数として算出される。例えば、総ドット数Ｓが理想ドット数Ｎ未満であれば線の途切れが観察され、理想ドット数Ｎを超えた場合には不必要な滲みが観察されてしまう。

なお、本実施形態における理想ドット数予測処理は上記の例に限らない。例えば、プリンタ１０４で用いられる色材の特性、記録媒体の特性、およびプリンタ１０４自身の特性、さらに、形成された可視像に対する観察距離や視覚特性情報等のうち、少なくとも１つに基づいて理想ドット数を予測することが可能である。

●最小値変更処理
以下、上記Ｓ４０３における、出力画像信号の最小値がε以上または０になるように変更する最小値変更処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。なお、説明を簡単にするため、以下ではシアンの出力画像信号Ｃが「ε以上または０」という制約を満たしていない場合について説明するが、他色の出力画像信号についても同様に適用可能である。

まず、Ｃを０とした場合のＭ，Ｙ，Ｋに対する等色係数β，γ，ωを取得する（Ｓ４０３１）。ここで等色係数β，γ，ωは、ＣＭＹＫ＝（C，M，Y，K）の時のＬ*ａ*ｂ*値と、ＣＭＹＫ＝（0，M-βC，Y-γC，K+ωC）の時のＬ*ａ*ｂ*値が等しく、β＋γ−ω＝−１を満たす係数である。なおＬ*ａ*ｂ*値とは、デバイス非依存の独立した色空間として定義されているＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間における色信号である。等色係数β，γ，ωは、出力画像信号の組み合わせについて測色し、最もよく近似する値を選択して取得することができる。この時用いる測色データは、通常の色変換ＬＵＴを作成する際に用いたものを適用しても良く、新たにデータを追加しても良い。より高精度な色変換のためには、Yule-Nielsen Spectral Cellular Neugebauerモデル等の、既知の発色推定手法を用いることが好ましい。

次に、出力画像信号をＣＭＹＫ＝（0，M-βC，Y-γC，K+ωC）に変更した結果、各色の出力画像信号値が出力可能であるか否かを判定する（Ｓ４０３２）。具体的には、Ｃの信号値を０にし、Ｍ−βＣおよびＹ−γＣがε以上、かつ、Ｋ＋ωＣが２５５以下である場合に、変更後の出力画像信号は出力可能であると判定される。ただし、負の信号値や、「ε以上または０」なる制約を満たさない信号値、設定された上限値以上の信号値、等は出力不可能な信号値であると判定される。なお、本実施形態では上限値を２５５と設定しているが、上限値は任意の値でも良く、または上限値を設けなくても良い。

Ｓ４０３２において、出力画像信号を変更した結果が出力可能であると判定された場合には、以下に示す変更処理を行う（Ｓ４０３３）。ここでは、ＣＭＹＫ＝（C，M，Y，K）の出力画像信号を、ＣＭＹＫ＝（0，M-βC，Y-γC，K+ωC）に変更することによって、出力画像信号が変更前後で等色を示す。この処理により、再現されるＬ*ａ*ｂ*値および総ドット数を変えずに、「ε以上または０」なる制約を満たす出力画像信号が得られる。

一方、Ｓ４０３２における変更結果が出力不可能であると判定された場合には、等色係数β'，γ'，ω'を取得する（Ｓ４０３４）。ここで等色係数β'，γ'，ω'は、ＣＭＹＫ＝（C，M，Y，K）の時のＬ*ａ*ｂ*値と、ＣＭＹＫ＝（ε，M+β'(ε-C)，Y+γ'(ε-C)，K-ω'(ε-C)）の時のＬ*ａ*ｂ*値が等しく、β'+γ'−ω'=−１を満たす係数である。なお、等色係数β',γ',ω'は、上述した等色係数β,γ,ωと同様の方法によって取得可能である。

次に、出力画像信号をＣＭＹＫ＝（ε，M+β'(ε-C)，Y+γ'(ε-C)，K-ω'(ε-C)）に変更した結果、各色の出力画像信号値が出力可能であるか否かを判定する（Ｓ４０３５）。具体的には、Ｃの信号値をεにし、Ｍ＋β'(ε−Ｃ)およびＹ＋γ'(ε−Ｃ）が２５５以下、かつ、Ｋ−ω'(ε−Ｃ)がε以上である場合に、変更後の出力画像信号は出力可能であると判定される。

Ｓ４０３５において、出力画像信号を変更した結果が出力可能であると判定された場合には、以下に示す変更処理を行う（Ｓ４０３６）。すなわち、ＣＭＹＫ＝（C，M，Y，K）の出力画像信号を、ＣＭＹＫ＝（ε，ｍ+β'(ε-C)，Y+γ'(ε-C)，K-ω'(ε-C)）に変更する。この処理により、再現されるＬ*ａ*ｂ*値および総ドット数を変えずに、「ε以上または０」なる制約を満たす出力画像信号が得られる。

一方、Ｓ４０３５における変更結果が出力不可能であると判定された場合には、最小値変更処理を終了する。尚この時、出力画像信号値がＳ４０４において調整されたものであれば、調整前の出力画像信号値に戻す。

●総ドット数調整処理
以下、上記Ｓ４０４における、総ドット数Ｓを理想ドット数Ｎに近づける総ドット数調整処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。

まず、総ドット数Ｓと理想ドット数Ｎとの差分ｄ、すなわちｄ＝Ｓ−Ｎ＝ｃ＋ｍ＋ｙ＋ｋ−Ｎを取得する（Ｓ４０４１）。次に、等色係数α"，β"，γ"，ω"を取得する（Ｓ４０４２）。ここで等色係数α"，β"，γ"，ω"は、ＣＭＹＫ＝（C，M，Y，K）の時のＬ*ａ*ｂ*値と、ＣＭＹＫ＝（C-α"d，M-β"d，Y-γ"d，K+ω"d）の時のＬ*ａ*ｂ*値が等しく、α"＋β"＋γ"−ω"＝１を満たす係数である。なお、等色係数α"，β"，γ"，ω"は、上述した等色係数β，γ，ωと同様の方法によって取得可能である。

次に、各出力画像信号の変更処理を行う（Ｓ４０４３）。ここでは、ＣＭＹＫ＝（C，M，Y，K）を、ＣＭＹＫ=（C-α"d，M-β"d，Y-γ"d，K+ω"d）に変更する。すなわち、総ドット数Ｓと理想ドット数Ｎとの差分ｄに基づき、出力画像信号が変更前後で等色を示すように、各色の値を変更する。この変更処理によれば、差分ｄが正、すなわちＳ＞Ｎの場合にはＣＭＹが減少してＫが増加し、逆に差分ｄが負、すなわちＳ＜Ｎの場合にはＣＭＹが増加してＫが減少するように、それぞれ制御される。この処理により、再現されるＬ*ａ*ｂ*値を変えずに、総ドット数をＮに十分近づけることができる。

以上説明したように本実施形態によれば、色材や記録媒体の特性や観察距離といった要素に基き、理論的な限界を考慮した好ましい細線再現、すなわち途切れ、滲みを抑制した好ましい細線再現を、主観評価を行うことなく簡易に実現することができる。

なお、上記実施形態は特許請求の範囲に関る本発明を限定するものではなく、また、上記実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

一例としては、上記実施形態では、通常の色変換処理としてＬＵＴを用いる手法について説明したが、行列演算による色変換手法を用いて実現しても同様の効果を得ることができる。また、入力画像信号をＲＧＢ色信号として説明したが、αチャンネルや分光情報、図形情報などが付加された入力画像信号であってもよい。また、出力画像信号をＣＭＹＫ色信号として説明したが、淡シアン(Ｌc)、淡マゼンタ(Ｌm)、グレイ(Ｇy)などの淡色材や、レッド(Ｒ)、グリーン(Ｇ)などの特色色材を用いても良い。その場合には、ＣＭＹとＫとの間に成立する置換可能関係が、ＣとＬc、ＭとＬm、ＫとＧy、ＲとＭＹなどの間にも成立するため、上記実施形態と同様の色変換処理を適用することが可能である。無論、このような置換可能な組み合わせが多いほど色変換の自由度が高くなるため、より本発明の効果が得られる。また、線周辺の色材料を低減するなどの既存の鮮鋭化手法と組み合わせて適用してもよい。また、発色特性を表すための色空間としてＣＩＥ−Ｌ*ａ*ｂ*色空間を採用したが、他にもＬ*ｕ*ｖ*色空間などの既知の色空間を使用することができる。

＜その他の実施形態＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (11)

1. 入力画像信号を色分解して複数色の色材に応じた出力画像信号に変換する変換手段と、
   前記出力画像信号における処理単位領域について、線を示す線領域を抽出する線領域抽出手段と、
   前記線領域を前記色材のドットによって再現する際に必要となる理想ドット数を、該線領域の面積に基づいて予測する理想ドット数予測手段と、
   前記線領域における前記色材の各色のドット数の総計である総ドット数が前記理想ドット数に近づくように、前記出力画像信号を変更するドット数変更手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記理想ドット数は、前記線領域を前記色材のドットによって再現するのに必要となる最小限のドット数であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. さらに、前記出力画像信号を、記録媒体上に前記色材によるドットを記録することによって観察対象となる可視像を形成する画像記録装置へ出力する出力手段を有し、
   前記理想ドット数予測手段は、前記色材の特性、前記記録媒体の特性および前記可視像に対する観察距離、の少なくとも１つに基づいて、前記理想ドット数を予測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。
4. 前記理想ドット数予測手段は、
   前記色材の種類および前記記録媒体の種類に基づくドットゲイン情報を取得し、
   前記観察距離に基づく視覚特性情報を取得し、
   前記ドットゲイン情報および前記視覚特性情報に基づいて、前記画像記録装置で記録されたドットが観察されるドット径である見えドット径を算出し、
   前記見えドット径および前記線領域の面積に基づいて、前記理想ドット数を算出することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記ドット数変更手段は、前記総ドット数と前記理想ドット数との差分に基づき、前記出力画像信号が変更前後で等色を示すように各色の値を変更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。
6. 前記ドット数変更手段は、前記総ドット数が前記理想ドット数に対して予め定められた許容ドット数の範囲内でない場合に、前記出力画像信号を変更することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. さらに、前記総ドット数が前記許容ドット数の範囲内である場合に、前記色材の全色について、その最小値が０または予め定められた値以上となるように前記出力画像信号を変更する最小値変更手段を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記予め定められた値は、前記線領域の面積に基づいて算出される、ドットとして再現可能な最小の出力画像信号値であることを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記最小値変更手段は、前記出力画像信号が変更前後で等色を示すように、該出力画像信号を変更することを特徴とする請求項７または８に記載の画像処理装置。
10. 入力画像信号を色分解して複数色の色材に応じた出力画像信号に変換する変換ステップと、
    前記出力画像信号における処理単位領域について、線を示す線領域を抽出する線領域抽出ステップと、
    前記線領域を前記色材のドットによって再現する際に必要となる理想ドット数を、該線領域の面積に基づいて予測する理想ドット数予測ステップと、
    前記線領域における前記色材の各色のドット数の総計である総ドット数が前記理想ドット数に近づくように、前記出力画像信号を変更するドット数変更ステップと、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
11. コンピュータで実行されることにより、該コンピュータを請求項１乃至９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。

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