JP2011061380A - カラー画像処理装置、カラー画像処理方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガンマ補正部1は、パッチの画像データに対して一次元補正テーブルによりガンマを補正し、プリンタ出力部2は、画像データを色材量に変換して紙面3に出力する。測色部4は、紙面3上に出力された各パッチを測色し、測色値を取得する。設定部5は、各パッチの測色値を基にCMY単色の出力テーブルを作成し、測色値により算出される近似式を用いて、R、G、B用の単色補正テーブルを作成し、R、G、B用の単色補正テーブルを重み付け合成した後、CMY単色の出力テーブルと組み合わせて二次色キャリブレーション用の一次元補正テーブルを作成する。
【選択図】図1
Description
本発明の目的は、各二次色の目標色にバランスよく合うよう一次元補正テーブルを設定するカラー画像処理装置、カラー画像処理方法、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。
(a)単色出力特性テーブルの作成
C、M、Y単色階調パッチのL*a*b*測色値から、それぞれ紙白との色差ΔEを算出し、出力階調値と、紙白との色差ΔEの対応関係を求め、単色出力特性テーブルを作成する。
Rの目標色のa*、b*値から、単色MとYの紙白との色差ΔEを求める近似式を式1、式2とする。
MとYの紙白との色差ΔEから、MとYを重ねて出力したときの混色のL*を求める近似式を式3とする。
L*を入力階調値に変換し、入力階調値と、Rの目標色を実現するMとYの紙白との色差ΔEの対応関係を求め、Rキャリブレーション用の単色ターゲット補正テーブルを作成する。
パラメータ設定mr11(i)〜mr32(i)、kr1〜kr3の算出方法等の詳細は後述する。
(b)と同様のことをGに関して行う。Gの目標色のa*、b*値から単色CとYの紙白との色差ΔEを求める近似式を式4、式5とする。
L*を入力階調値に変換し、入力階調値と、Gの目標色を実現するCとYの紙白との色差ΔEの対応関係を求め、Gキャリブレーション用の単色ターゲット補正テーブルを作成する。
(b)や(c)と同様のことをBに関して行う。Bの目標色のa*、b*値から単色CとMの紙白との色差ΔEを求める近似式を式7、式8とする。
L*を入力階調値に変換し、入力階調値と、Bの目標色を実現するCとMの紙白との色差ΔEの対応関係を求め、Bキャリブレーション用の単色ターゲット補正テーブルを作成する。
(b)、(c)、(d)で作成したR、G、Bキャリブレーション用の単色ターゲット補正テーブルを重み付け合成する。重み付け合成を式で表すと式10〜式12になる。
(a)で作成した単色出力特性テーブルと、(e)で作成した重み付け合成後の補正テーブルから、二次色キャリブレーション用一次元補正テーブル(f)を作成する。(a)のテーブルと(e)のテーブルはいずれも縦軸が単色の紙白との色差ΔEであることを利用し、(e)のテーブルで入力階調値を単色の紙白との色差ΔEに変換し、(a)のテーブルを逆引きして単色の紙白との色差ΔEを出力階調値に変換することで、入力階調値と出力階調値の対応関係がわかり、二次色キャリブレーション用の補正テーブル(f)を作成することができる。
iに対応するR用5×5パッチの測色値a*、b*のセットと、R用パッチのM、Y階調値に対応する単色階調パッチの測色値L*a*b*から紙白との色差ΔEを算出してMr(i)、Yr(i)のセットを求め、式13の行列係数とする。
R用パッチの測色値L*と、R用パッチのM、Y階調値に対応する単色階調パッチの測色値から求めた紙白との色差ΔEのセットを式14の行列係数として、線形回帰分析により右辺の右側の行列係数kr1〜kr3を求めることにより、式3にMr、Yrを代入して求められるL*と、実測値との平均二乗誤差が、200セットのデータ(式14のNはN=25×8)で最小になるパラメータkr1〜kr3が算出される。
例えば、i=3のときの式1と式2、および、式3を使用して、Rの目標値に近くなるMr(i)、Yr(i)、L*の組み合わせを見つける例について説明する。i=3は、二次色キャリブレーション用パッチの階調値d=80に対応する。
i=1、2、…、8について、それぞれRの目標色に近くなるMr(i)、Yr(i)、L*の組み合わせを上記手順により算出する。
(重み係数決定方法の第一の実施例)
重み係数Pc、Pm、Pyの値を振って、R、G、Bの目標色と近似式により算出される色との差の平均値が最小になる重み係数を求める。以下、具体的に説明する。
重み係数Pc1、Pm1、Py1で重み付け合成を行って、入力階調値を単色の紙白との色差ΔEに変換する仮の補正テーブルを作成する。作成した仮の補正テーブルにより、入力階調値(例えば16階調値ごとd=(16、32、…、255))を変換してC、M、Yの紙白との色差Ce’、Me’、Ye’を求める。
Rに関する近似式である式1と式2を変換すると、式15と式16になる。すなわち式15と式16も近似式である。
R、G、B全色の彩度差Δc*の平均値を求める。
重み係数を変更して重み付け決定手順1、2、3を繰り返し行い、彩度差Δc*の平均値が最小になる重み係数を求める。
重み係数Pc、Pm、Pyの値を振って、R、G、Bの目標色と近似式により算出される色との差の最大値が最小になる重み係数を求める。
手順は第一の実施例と殆ど同じであるが、重み付け決定手順3と4を以下の3a、4aに変更する。
R、G、B全色の彩度差Δc*の最大値を求める。
重み係数を変更して重み付け決定手順1、2、3aを繰り返し行い、彩度差Δc*の最大値が最小になる重み係数を求める。
近似精度に応じて、R、G、Bのうち近似精度が悪い色の合成比率が低くなるように、重み係数を調整する。
Rのa*、b*値からMr(i)、Yr(i)の組み合わせを求める式1および式2のパラメータは、式13で線形回帰分析により測色値に基づき求められたものであるが、前述の通り平均二乗誤差が最小になるパラメータを求めているのであって、パラメータの決定に使用した測色値a*、b*を式1および式2に代入しても測色値と一致したMr(i)、Yr(i)が算出されるわけではなく、ばらつきがある。ばらつきが大きい場合は近似精度が悪いと言うことになる。近似精度が悪い色を大きい比率で合成してもキャリブレーション精度を悪くするだけであり、好ましくない。そこで、Rに関してパラメータの決定に使用した測色値a*、b*を式1および式2に代入してMr(i)、Yr(i)を算出し、測色値との誤差の標準偏差を求め、G、Bに関しても同様に標準偏差を求め、標準偏差が大きい色の合成比率が低くなるように、重み係数を調整する。例えばPc=Pm=Py=0.5を基準として、Rの標準偏差がG、Bに対して大きい場合、Pc=0.5、Pm=0.25、Py=0.25に変更し、式11および式12でRに関わる値であるMre(s)とYre(s)にかかる重み係数PmとPyを小さい値に抑える。
(a)単色出力特性テーブルの作成
実施例1の図4と同様である。
(b)Rキャリブレーション用の単色ターゲット補正テーブルの作成
実施例1の図4と同様である。
(c)Gキャリブレーション用の単色ターゲット補正テーブルの作成
(b)で求めたRの目標色に近くなるMr(i)、Yr(i)、L*の組み合わせを前提として使用し、Yr(i)と組み合わせてGの目標色を実現するCg(i)を求める近似式を式17とする。ここではGの目標色を紙白との色差ΔEwで表す。パラメータmg1(i)〜mg3(i)は、式18を使用して線形回帰分析により算出する。iに対応するG用5×5パッチの測色値L*a*b*から算出した紙白との色差ΔEw1(i)〜ΔEwn(i)と、G用パッチのC、Y階調値に対応する単色階調パッチの測色値L*a*b*から算出した紙白との色差Cg1(i)〜Cgn(i)、Yg1(i)〜Ygn(i)を式18の行列係数として、パラメータmg1(i)〜mg3(i)を求める。
(b)で求めたRの目標色に近くなるMr(i)、Yr(i)、L*の組み合わせを前提として使用し、Mr(i)と組み合わせてBの目標色を実現するCb(i)を求める近似式を式19とする。ここではBの目標色を紙白との色差ΔEwで表す。パラメータmb1(i)〜mb3(i)は、式20を使用して線形回帰分析により算出する。iに対応するB用5×5パッチの測色値L*a*b*から算出した紙白との色差ΔEw1(i)〜ΔEwn(i)と、B用パッチのC、M階調値に対応する単色階調パッチの測色値L*a*b*から算出した紙白との色差Cb1(i)〜Cbn(i)、Mb1(i)〜Mbn(i)を式20の行列係数として、パラメータmb1(i)〜mb3(i)を求める。
(c)、(d)で作成したG、Bキャリブレーション用の単色ターゲット補正テーブルを重み付け合成する。Cの補正テーブルのみに関する合成であり、式は実施例1の式10と同じである。重み係数Pcの設定も実施例1と同様であり、簡易的にPc=0.5とする方法や、GとBの目標色との平均色差最小や最大色差最小、あるいは、近似精度に応じて設定する方法がある。
(f)二次色キャリブレーション用の補正テーブルの作成
MとYに関しては、(a)で作成したテーブルと(b)で作成したテーブルを組み合わせて、二次色キャリブレーション用の補正テーブル(f)とする。Cに関しては、(a)で作成したテーブルと(e)で作成したテーブルを組み合わせて、二次色キャリブレーション用補正テーブル(f)とする。
このようにして作成された二次色キャリブレーション用の補正テーブル(f)がガンマ補正部1に設定される。設定された補正テーブル(f)の入出力特性は、プリンタ出力部2の入出力特性の逆関数であるので、プリンタ出力部2における階調特性の変動がキャンセルされ、特性がリニアになる。
特許文献2の技術では、二次元の補正テーブルを使用してキャリブレーションを行う。二次元平面内に、一次色(単色)、二次色、三次色(3Cグレー)に対応する一次元の軸が存在し、そこに一次元補正テーブルの値を当てはめて二次元の補正テーブルを作成する。そのため、二次色に相当する軸に当てはめるための一次元補正テーブルを設定する必要があり、本発明を適用することができる。
プリンタでは、オブジェクト情報を参照して色補正を切り替える等、オブジェクト情報に応じて画像処理を切り替える処理を行っている。オブジェクト毎に図1のガンマ補正部1に適用する一次元補正テーブルを切り替え、文字やグラフィックオブジェクトに対しては、二次色が目標色に合うように作成したC、M、Yの一次元補正テーブルを適用し、イメージオブジェクトに対しては、3Cグレーが目標色に合うように作成した一次元補正テーブルを適用することも可能である。文字やグラフィックオブジェクトの場合は、3CグレーをK単色に変換して出力するようにすれば、グレーバランスには影響しない。
図9は、グレーバランスに影響を与えない二次色キャリブレーションの適用例3を説明する図である。
混色キャリブレーションで重視されるのはグレーバランスであるが、入力階調値が大きい高濃度部はエンジン特性上、安定した色での出力が保証されない濃度域であり、トナー重ねの総量を制限する総量規制の処理を行ってから出力している。総量規制がかかる濃度域では、3Cグレー近傍のキャリブレーション用パッチを出力してもトナーのはがれが起きたり等の不安定なパッチが出力され、その測色値に基づき設定されるキャリブレーション用の補正テーブルの精度も疑わしい。また、グレーをCMYKで再生する場合、C、M、Y単色の高濃度側(べた付近)はグレー出力では使われない。そこで、グレー出力に使用される低濃度側では、3Cグレーが目標値に合うように設定された一次元補正テーブルを適用し、高濃度側は二次色が目標色に合うように設定した一次元補正テーブルを適用すると良い。3Cグレー用補正テーブルと二次色用補正テーブルが切り替わる階調値付近では、合成比率を滑らかに変化させて2つのテーブルを合成する。
2 プリンタ出力部
3 出力物(紙)
4 測色部
5 二次色キャリブレーション用一次元補正テーブル設定部
Claims (9)
- 3色以上のカラー色材に対応したカラー信号をキャリブレーションするカラー画像処理装置において、第1のカラー色材と第2のカラー色材から成る第1の二次色が、第1の二次色の目標色に合うよう第1の一次元補正テーブルを設定する第1の補正テーブル設定手段と、前記第1のカラー色材と第3のカラー色材から成る第2の二次色が、第2の二次色の目標色に合うよう第2の一次元補正テーブルを設定する第2の補正テーブル設定手段と、前記第1の補正テーブルと前記第2の補正テーブルを重み付け合成して、前記第1のカラー色材に対応したカラー信号を補正する第3の一次元補正テーブルを設定する第3の補正テーブル設定手段とを備えることを特徴とするカラー画像処理装置。
- 前記第2のカラー色材と前記第3のカラー色材から成る第3の二次色が、第3の二次色の目標色に合うよう第4の一次元補正テーブルを設定する第4の補正テーブル設定手段を有し、前記第1の補正テーブル設定手段および前記第2の補正テーブル設定手段は、前記第4の一次元補正テーブルを用いて補正されたカラー信号との組み合わせでそれぞれの目標色に合うよう一次元補正テーブルを設定することを特徴とする請求項1記載のカラー画像処理装置。
- 前記第1のカラー色材と前記第2のカラー色材と前記第3のカラー色材から成る三次色が、グレーの目標色に合うよう第5の一次元補正テーブルを設定する第5の補正テーブル設定手段と、低濃度側に該当する階調値では、前記第5の一次元補正テーブルが適用され、高濃度側に該当する階調値では、前記第3の一次元補正テーブルが適用されるよう、2つの一次元補正テーブルを階調値に応じて合成して第6の一次元補正テーブルを設定する第6の補正テーブル設定手段とを有し、前記第6の一次元補正テーブルに基づき、キャリブレーションすることを特徴とする請求項1記載のカラー画像処理装置。
- 前記第3の補正テーブル設定手段において、重み付け合成に使用する重み係数は、単色と二次色の関係を表す近似式により算出した色と、目標色との差の平均値が、最小になるよう決定されることを特徴とする請求項1記載のカラー画像処理装置。
- 前記第3の補正テーブル設定手段において、重み付け合成に使用する重み係数は、単色と二次色の関係を表す近似式により算出した色と、目標色との差の最大値が、最小になるよう決定されることを特徴とする請求項1記載のカラー画像処理装置。
- 前記第3の補正テーブル設定手段において、重み付け合成に使用する重み係数は、単色と二次色の関係を表す近似式の近似精度を評価し、近似精度が悪い色の合成比率が低くなるよう重み係数を調整して決定されることを特徴とすることを特徴とする請求項1記載のカラー画像処理装置。
- 3色以上のカラー色材に対応したカラー信号をキャリブレーションするカラー画像処理方法において、第1のカラー色材と第2のカラー色材から成る第1の二次色が、第1の二次色の目標色に合うよう第1の一次元補正テーブルを設定する第1の補正テーブル設定工程と、前記第1のカラー色材と第3のカラー色材から成る第2の二次色が、第2の二次色の目標色に合うよう第2の一次元補正テーブルを設定する第2の補正テーブル設定工程と、前記第1の補正テーブルと前記第2の補正テーブルを重み付け合成して、前記第1のカラー色材に対応したカラー信号を補正する第3の一次元補正テーブルを設定する第3の補正テーブル設定工程とを備えることを特徴とするカラー画像処理方法。
- 請求項7記載のカラー画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
- 請求項7記載のカラー画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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