JP2011223298A - Method and program for color conversion table creation, and printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、色変換テーブルの作成方法、色変換テーブルの作成プログラムおよび印刷装置に関し、特に、入力表色系の座標値を複数種類のインクで構成されるインク表色系のインク量セットに変換するための色変換テーブルの作成方法、色変換テーブルの作成プログラム、および上記作成方法により作成された色変換テーブルを備えた印刷装置に関する。 The present invention relates to a color conversion table creation method, a color conversion table creation program, and a printing apparatus, and in particular, converts an input color coordinate system coordinate value into an ink color set ink amount set composed of a plurality of types of ink. The present invention relates to a color conversion table creation method, a color conversion table creation program, and a printing apparatus including a color conversion table created by the creation method.
色変換対応情報は、入力表色系と出力表色系との対応関係を示す情報であり、例えば、色変換テーブルや色変換関数などの形式で利用される。色変換テーブルの入力表色系の座標値は、入力表色系の色空間内の点の位置を表しており、出力表色系の座標値は出力表色系の色空間内の点の位置を表している。この出力表色系の色空間内の点は、上記インク表色系のインク量セットに対応する。なお、本明細書において、任意の色空間内の点を「色点」または「格子点」とも呼ぶ。また、色変換テーブルに登録されている入力値で表される色点および出力値で表される色点を、それぞれ「入力格子点」および「出力格子点」とも呼ぶ。 The color conversion correspondence information is information indicating a correspondence relationship between the input color system and the output color system, and is used in a format such as a color conversion table or a color conversion function, for example. The coordinate value of the input color system in the color conversion table represents the position of the point in the color space of the input color system, and the coordinate value of the output color system is the position of the point in the color space of the output color system. Represents. The points in the color space of the output color system correspond to the ink amount set of the ink color system. In the present specification, points in an arbitrary color space are also referred to as “color points” or “grid points”. Also, the color point represented by the input value and the color point represented by the output value registered in the color conversion table are also referred to as “input grid point” and “output grid point”, respectively.
色変換テーブルの入力格子点に対応する出力格子点を最適化する技術として、例えば本願の出願人により開示された特許文献1に記載されたものがある。この文献に記載された最適化では、Lab表色系の格子点を移動させた後、複数の画質評価指数の組み合わせにより構成される目的関数を用いた最適化処理を利用して、入力表色系の格子点に対応する最適なインク量を決定している。この最適なインク量は、目的関数を最小化するインク量として決定される。
As a technique for optimizing the output grid point corresponding to the input grid point of the color conversion table, for example, there is one described in
しかしながら、上述した特許文献1に記載の最適化処理では、最適なインク量までたどり着かずにローカルミニマムに落ち着いてしまうことがあった。また、逆に、特定のローカルミニマムに落ち着かせたいにも関わらず、最小値に落ち着いてしまったり他のローカルミニマムに陥ったりすることがあった。
本発明は、入力表色系の座標値に対応する複数種類のインクで構成されるインク表色系のインク量セットを探索する最適化処理において、最適化されるミニマムポイントをコントロール可能にした色変換テーブルの作成方法、色変換テーブルの作成プログラム、および作成された色変換テーブルを実装した印刷装置の提供を目的とする。
However, in the optimization process described in
The present invention provides a color that enables control of a minimum point to be optimized in an optimization process for searching for an ink amount set of an ink color system comprising a plurality of types of ink corresponding to coordinate values of an input color system. It is an object of the present invention to provide a conversion table creation method, a color conversion table creation program, and a printing apparatus on which the created color conversion table is mounted.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms.
本発明の一態様として、入力表色系の座標値を複数種類のインクで構成されるインク表色系のインク量セットに変換するための色変換テーブルの作成方法であって、上記入力表色系の座標値に対応する上記インク表色系のインク量を、各々に重み付けした複数の画質評価指数の組み合わせにより表現される所定の目的関数を用いた最適化を複数回行うことにより決定する最適化工程と、上記複数の画質評価指数に対する重みを上記最適化の各回ごとに変化させる重み管理工程と、上記最適化工程によって決定されたインク量に基づいて、上記入力表色系の座標値を上記インク表色系のインク量に変換するための色変換テーブルを作成する色変換テーブル作成工程と、を備える構成とすることができる。
この構成によれば、入力表色系の座標値に対応する複数種類のインクで構成されるインク表色系のインク量セットを探索する最適化処理において、最適化の結果として得られる最適解をコントロールすることが可能となる。
As one aspect of the present invention, there is provided a method for creating a color conversion table for converting an input color coordinate system coordinate value into an ink color set ink amount set composed of a plurality of types of ink, the input color specification Optimum that is determined by performing the optimization using a predetermined objective function that is expressed by a combination of a plurality of image quality evaluation indexes weighted to each of the ink color system corresponding to the coordinate value of the system multiple times. Based on the ink amount determined by the optimization step, the weight management step for changing the weights for the plurality of image quality evaluation indices for each time of the optimization, and the optimization step, the coordinate values of the input color system A color conversion table creating step for creating a color conversion table for converting into the ink amount of the ink color system.
According to this configuration, in an optimization process for searching for an ink color set of an ink color system composed of a plurality of types of ink corresponding to the coordinate values of the input color system, an optimal solution obtained as a result of the optimization is obtained. It becomes possible to control.
また、本発明の選択的な一態様として、上記重み管理工程では、上記最適化工程の最適化の回数が進むにつれて、重要度の高い上記画質評価指数ほど大きくなるように重みを徐々に変化させる構成としてもよい。
この構成によれば、初期の重み係数を与えられた目的関数により得られる最適解から、最終的な重み係数を与えられた目的関数により得られる最適解へと、徐々に最適解を誘導することができる。例えば、固定された重みを複数の画質評価指数のそれぞれに加重して表現された目的関数を用いて最適化処理を行ったときにローカルミニマムに陥りやすい場合には、初期においてこのローカルミニマムの深さを浅くするような重み付けを行ったり、このローカルミニマム以外の箇所により深いミニマムポイントが生じるような重み付けを行うことにより、特定のローカルミニマムに陥りにくくコントロールすることができる。
Further, as a selective aspect of the present invention, in the weight management step, the weight is gradually changed so that the image quality evaluation index with higher importance increases as the number of optimizations in the optimization step proceeds. It is good also as a structure.
According to this configuration, the optimum solution is gradually derived from the optimum solution obtained by the objective function given the initial weighting factor to the optimum solution obtained by the objective function given the final weighting factor. Can do. For example, when optimization processing is performed using an objective function expressed by weighting a fixed weight to each of a plurality of image quality evaluation indexes, if the local minimum tends to fall, By performing weighting so as to reduce the depth, or by performing weighting so that a deep minimum point is generated in a place other than the local minimum, it is possible to control to prevent falling into a specific local minimum.
また、本発明の選択的な一態様として、上記重み管理工程では、上記最適化工程の初期において重要度の高い上記画質評価指数ほど大きくなるように上記重みを設定し、上記最適化工程の終了時に重要度の低い上記画質評価指数ほど、上記重みが上記最適化工程の初期における上記重みに対して相対的に大きくなるように徐々に変化させる構成としてもよい。
この構成によれば、最終的な重み係数を与えられた目的関数において重要度の高い画質評価指数に起因して形成されるローカルミニマムを、初期の重み係数を与えられた目的関数において強調する(より深くする)ことにより、初期の最適化処理により得られる最適解を該ローカルミニマムに誘導することができる。その後、徐々に、初期の重み係数から最終的な重み係数へと、重みが上記最適化工程の初期における上記重みに対して相対的に大きくなるように変化させていくことにより、最適解が上記ローカルミニマムから移動しにくく、最終的な最適化の結果として得られる最適解が上記ローカルミニマムの近辺に収束しやすくなるようにコントロールすることができる。
Further, as a selective aspect of the present invention, in the weight management step, the weight is set so that the image quality evaluation index having higher importance in the initial stage of the optimization step becomes larger, and the optimization step ends. The image quality evaluation index, which is sometimes less important, may be configured to gradually change so that the weight becomes relatively larger than the weight at the initial stage of the optimization process.
According to this configuration, the local minimum formed due to the image quality evaluation index having high importance in the objective function given the final weighting factor is emphasized in the objective function given the initial weighting factor ( It is possible to guide the optimal solution obtained by the initial optimization process to the local minimum. Thereafter, the optimum solution is gradually changed from the initial weighting factor to the final weighting factor so that the weight becomes relatively large with respect to the weighting at the initial stage of the optimization step. It is difficult to move from the local minimum, and the optimal solution obtained as a result of the final optimization can be controlled so as to easily converge to the vicinity of the local minimum.
また、本発明の選択的な一態様として、上記重み管理工程では、上記最適化工程の初期において複数の上記画質評価指数で上記重みを平均的に設定し、上記最適化工程の終了時において重要度の高い上記画質評価指数ほど、上記重みが上記最適化工程の初期における上記重みに対して相対的に大きくなるように徐々に変化させる構成としてもよい。
この構成によれば、初期の最適化処理により得られる最適解を、各画質評価指数をバランスよく考慮した平均的な最適解へと誘導することができる。その後、徐々に、初期の重み係数から最終的な重み係数へと、重みが上記最適化工程の初期における上記重みに対して相対的に大きくなるように変化させていくことにより、最終的に得られる最適解を各画質評価指数をバランスよく考慮した平均的な最適解の近辺にあるミニマムポイントへ収束しやすくなるようにコントロールすることができる。
Further, as a selective aspect of the present invention, in the weight management step, the weight is averagely set with a plurality of the image quality evaluation indexes in the initial stage of the optimization step, and is important at the end of the optimization step. The higher the image quality evaluation index, the more gradually the weight may be changed so as to be relatively larger than the weight at the initial stage of the optimization process.
According to this configuration, the optimum solution obtained by the initial optimization process can be guided to an average optimum solution that takes each image quality evaluation index into consideration in a balanced manner. Thereafter, the weight is gradually changed from the initial weighting factor to the final weighting factor so that the weight becomes relatively larger than the initial weighting factor in the optimization step. It is possible to control the optimum solution to be easily converged to the minimum point in the vicinity of the average optimum solution considering each image quality evaluation index in a well-balanced manner.
上述した色変換テーブルの作成方法は、他の方法の一環として実施されたり各工程に対応する手段を備えた色変換テーブルの作成装置として実現されたりする等の各種の態様を含む。また、本発明は上記色変換テーブルの作成装置を備える色変換テーブルの作成システム、前述した方法の構成に対応した機能をコンピュータに実現させる色変換テーブルの作成プログラム、該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、等としても実現可能である。さらに、上記作成方法等によって作成された色変換テーブルを実装された印刷装置が実行する印刷によって作成される印刷物において、上記画質評価指数の重みのコントロール結果を反映した色を再現することができるため、該印刷装置も本発明の一態様であると言える。すなわち、これら色変換テーブルの作成装置、色変換テーブルの作成システム、色変換テーブルの作成プログラム、該プログラムを記録した媒体、印刷装置、の発明も、前述した作用、効果を奏する。 The above-described color conversion table creation method includes various modes such as being implemented as part of another method or realized as a color conversion table creation device having means corresponding to each process. Further, the present invention provides a color conversion table creation system including the color conversion table creation device, a color conversion table creation program for causing a computer to realize a function corresponding to the configuration of the above-described method, and a computer readable recording the program. It can also be realized as a simple recording medium. Furthermore, since the printed matter created by the printing executed by the printing apparatus mounted with the color conversion table created by the creation method or the like can reproduce the color reflecting the control result of the weight of the image quality evaluation index. The printing apparatus is also an embodiment of the present invention. That is, the invention of the color conversion table creation device, the color conversion table creation system, the color conversion table creation program, the medium on which the program is recorded, and the printing device also have the above-described operations and effects.
次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
(1)装置構成と全体処理手順:
(2)力学モデル:
(3)スムージング処理(平滑化/最適化処理):
(4)LUT作成条件の設定:
(5)最適化処理:
(6)変形例:
Next, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Device configuration and overall processing procedure:
(2) Mechanical model:
(3) Smoothing process (smoothing / optimization process):
(4) Setting LUT creation conditions:
(5) Optimization process:
(6) Modification:
(1)装置構成と全体処理手順:
図1は、本発明の一実施例におけるルックアップテーブル作成装置の構成を示すブロック図である。この装置は、ベースLUT作成モジュール100と、色補正LUT作成モジュール200と、フォワードモデルコンバーター300と、LUT格納部400と、を備えている。「LUT」は、色変換プロファイルとしてのルックアップテーブルの略語である。本実施例においては、この色変換プロファイルが色変換テーブルを構成する。これらのモジュール100,200やコンバーター300の機能は、メモリに格納されたコンピュータプログラムであるLUT作成プログラムをコンピュータが実行することによってそれぞれ実現される。また、LUT格納部400は、ハードディスク装置などの記録媒体によって実現される。
(1) Device configuration and overall processing procedure:
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a lookup table creation apparatus in an embodiment of the present invention. This apparatus includes a base
ベースLUT作成モジュール100は、スムージング処理初期値設定モジュール120と、スムージング処理モジュール130と、テーブル作成モジュール140とを有している。スムージング処理モジュール130は、色点移動モジュール132と、最適化条件設定モジュール133と、インク量最適化モジュール134と、画質評価指数算出モジュール136とを有している。フォワードモデルコンバーター300は、分光プリンティングモデルコンバーター310と、色算出部320とを備えている。これらの各部の機能については後述する。
The base
LUT格納部400は、インバースモデル初期LUT410や、ベース3D−LUT510,ベース4D−LUT520,色補正3D−LUT610,色補正4D−LUT620などを格納するためのものである。但し、インバースモデル初期LUT410以外のLUTは、ベースLUT作成モジュール100や色補正LUT作成モジュール200によって作成されるものである。ベース3D−LUT510は、RGB表色系を入力とし、インク量を出力とする色変換ルックアップテーブルである。一方、ベース4D−LUT520は、CMYK表色系を入力とし、インク量を出力とする色変換ルックアップテーブルである。なお、「3D」や「4D」は、入力値の数を意味している。これらのベース3D−LUT510,ベース4D−LUT520は、例えば色補正3D−LUT610,色補正4D−LUT620を作成する際に使用される。「ベースLUT」という名前は、色補正LUTを作成する基礎として用いられるからである。色補正3D−LUT610,色補正4D−LUT620は、標準的な機器依存表色系(例えばsRGB表色系やJAPAN COLOR 2001表色系)を、特定のプリンターのインク量に変換するためのルックアップテーブルである。インバースモデル初期LUT410については後述する。
The
図2は、実施例の全体処理手順を示すフローチャートである。図3(A)〜(C)は、図2のステップS100〜S300によってベース3D−LUTを作成する場合の処理内容を示す説明図である。ステップS100では、フォワードモデルコンバーター300とインバースモデル初期LUT410とが準備される。ここで、「フォワードモデル」とは、インク量を機器非依存表色系の色彩値(測色値)に変換する変換モデルを意味し、「インバースモデル」とは、逆に、機器非依存表色系の色彩値をインク量に変換する変換モデルを意味している。実施例では、機器非依存表色系としてCIE−Lab表色系を使用する。なお、以下では、CIE−Lab表色系の色彩値を、単に「L*a*b*値」または「Lab値」とも呼ぶ。
FIG. 2 is a flowchart showing an overall processing procedure of the embodiment. 3A to 3C are explanatory diagrams showing processing contents when a
図3(A)に示すように、フォワードモデルコンバーター300は、前段に分光プリンティングモデルコンバーター310、後段に色算出部320を備える。
分光プリンティングモデルコンバーター310は、複数種類のインクのインク量を、そのインク量に応じて印刷されるカラーパッチの分光反射率R(λ)に変換する。なお、本明細書において「カラーパッチ」という用語は、有彩色のパッチに限らず、無彩色のパッチも含む広い意味で使用される。本実施例では、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)、淡シアン(Lc)、淡マゼンタ(Lm)、淡ブラック(Lk)、極淡ブラック(LLk)の8種類のインクを利用可能なカラープリンターを想定しており、分光プリンティングモデルコンバーター310もこの8種類のインクのインク量を入力としている。但し、プリンターで使用する複数種類のインクとしては、任意のインクセットを利用することが可能である。なお、分光プリンティングモデルコンバーター310を作成する方法としては、例えば特表2007−511175号公報に記載された方法を採用することが可能である。
色算出部320は、分光反射率R(λ)からLab表色系の色彩値を算出する。この色彩値の算出には、予め選択された光源(例えば標準の光D50)がカラーパッチの観察条件として使用される。
As shown in FIG. 3A, the
The spectral
The
インバースモデル初期LUT410は、L*a*b*値を入力とし、インク量を出力とするルックアップテーブルである。このインバースモデル初期LUT410は、例えば、L*a*b*空間を複数の小セルに区分し、各小セル毎に最適なインク量を選択して登録したものである。この選択は、例えば、そのインク量で印刷されるカラーパッチの画質を考慮して行われる。一般に、或る1つのL*a*b*値を再現するインク量の組み合わせは多数存在する。そこで、インバースモデル初期LUT410では、ほぼ同じL*a*b*値を再現する多数のインク量の組み合わせの中から、画質等の所望の観点から最適なインク量を選択したものが登録されている。このインバースモデル初期LUT410の入力値であるL*a*b*値は各小セルの代表値である。一方、出力値であるインク量はそのセル内のいずれかのL*a*b*値を再現するものである。
The inverse model
従って、このインバースモデル初期LUT410では、入力値であるL*a*b*値と出力値であるインク量とが厳密に対応したものとなっておらず、出力値のインク量をフォワードモデルコンバーター300でL*a*b*値に変換すると、インバースモデル初期LUT410の入力値とは多少異なる値が得られる。むろん、インバースモデル初期LUT410として、入力値と出力値とが完全に対応するものを利用してもよい。また、変換式等でL*a*b*値をインク量に変換できれば、インバースモデル初期LUT410を用いずにベースLUTを作成することも可能である。なお、小セル毎に最適なインク量を選択してインバースモデル初期LUT410を作成する方法としては、例えば前記特表2007−511175号公報に記載された方法を採用することが可能である。
Therefore, in the inverse model
図2のステップS200では、ベースLUT作成のための初期入力値がユーザーによって設定される。図3(B)は、ベース3D−LUT510の構成とその初期入力値設定の例を示している。ベース3D−LUT510の入力値としては、RGBの各値として予め定められたほぼ等間隔の値が設定される。1組のRGB値はRGB色空間内の点を表していると考えられるので、1組のRGB値を「入力格子点」とも呼ぶ。
In step S200 of FIG. 2, an initial input value for creating a base LUT is set by the user. FIG. 3B shows an example of the configuration of the
ステップS200においては、複数の入力格子点のうちから予め選択されたいくつかの少数の入力格子点に対するインク量の初期値がユーザーによって入力される。この初期入力値が設定される入力格子点としては、RGB色空間における3次元色立体の頂点に相当する入力格子点を少なくとも選択することが好ましい。この3次元色立体の頂点では、RGBの各値がその定義範囲の最小値または最大値を取る。 In step S200, the initial value of the ink amount for a small number of input grid points selected in advance from among the plurality of input grid points is input by the user. It is preferable to select at least an input grid point corresponding to a vertex of a three-dimensional color solid in the RGB color space as the input grid point to which the initial input value is set. At the apex of this three-dimensional color solid, each RGB value takes the minimum value or the maximum value of the definition range.
具体的には、RGBの各値を8ビットで表現した場合には、(R,G,B)=(0,0,0)、(0,0,255)、(0,255,0)、(255,0,0)、(0,255,255)、(255,0,255)、(255,255,0)、(255,255,255)である8つの入力格子点に関してインク量の初期入力値が設定される。なお、(R,G,B)=(255,255,255)の入力格子点に対するインク量は、すべて0に設定される。他の入力格子点に対するインク量の初期入力値は任意であり、例えば0に設定される。図3(B)の例では、(R,G,B)=(0,0,32)の入力格子点に対するインク量が0以外の値になっているが、これはベース3D−LUT510が完成したときの値である。
Specifically, when each RGB value is expressed by 8 bits, (R, G, B) = (0, 0, 0), (0, 0, 255), (0, 255, 0) , (255, 0, 0), (0, 255, 255), (255, 0, 255), (255, 255, 0), (255, 255, 255). The initial input value is set. The ink amounts for the input grid points of (R, G, B) = (255, 255, 255) are all set to zero. The initial input value of the ink amount for the other input grid points is arbitrary, and is set to 0, for example. In the example of FIG. 3B, the ink amount with respect to the input grid point (R, G, B) = (0, 0, 32) is a value other than 0. This is the completion of the
図2のステップS300では、スムージング処理モジュール130(図1)が、ステップS200で設定された初期入力値に基づいてスムージング処理(平滑化/最適化処理)を実行する。図3(C)は、ステップS300の処理内容を示している。図3(C)の左側には、スムージング処理前の状態における複数の色点の分布が2重丸と白丸とで示されている。これらの色点は、L*a*b*空間における3次元色立体CSを構成している。各色点のL*a*b*座標値は、ベース3D−LUT510の複数の入力格子点におけるインク量を、フォワードモデルコンバーター300(図3(A))を用いてL*a*b*値に変換した値である。上述したように、ステップS200では一部の少数の入力格子点についてのみインク量の初期入力値が設定される。そこで、他の入力格子点に対するインク量の初期値は、初期入力値に基づいてスムージング処理初期値設定モジュール120(図1)によって設定される。この初期値設定方法については後述する。
In step S300 of FIG. 2, the smoothing processing module 130 (FIG. 1) executes smoothing processing (smoothing / optimization processing) based on the initial input value set in step S200. FIG. 3C shows the processing content of step S300. On the left side of FIG. 3C, the distribution of a plurality of color points in a state before the smoothing process is indicated by double circles and white circles. These color points constitute a three-dimensional color solid CS in the L * a * b * space. The L * a * b * coordinate value of each color point is obtained by converting the ink amount at a plurality of input grid points of the
Lab表色系の3次元色立体CSは、以下の8つの頂点(図3(C)の2重丸の点)を有している。
・点PK:(R,G,B)=(0,0,0)に対応する紙黒点。
・点PW:(R,G,B)=(255,255,255)に対応する紙白点。
・点PC:(R,G,B)=(0,255,255)に対応するシアン点。
・点PM:(R,G,B)=(255,0,255)に対応するマゼンタ点。
・点PY:(R,G,B)=(255,255,0)に対応するイエロー点。
・点PR:(R,G,B)=(255,0,0)に対応するレッド点。
・点PG:(R,G,B)=(0,255,0)に対応するグリーン点。
・点PB:(R,G,B)=(0,0,255)に対応するブルー点。
The three-dimensional color solid CS of the Lab color system has the following eight vertices (double circle points in FIG. 3C).
Point P K : Paper black point corresponding to (R, G, B) = (0, 0, 0).
Point P W : Paper white point corresponding to (R, G, B) = (255, 255, 255).
Point P C : cyan point corresponding to (R, G, B) = (0, 255, 255).
Point P M : Magenta point corresponding to (R, G, B) = (255, 0, 255).
Point P Y : Yellow point corresponding to (R, G, B) = (255, 255, 0).
Point P R : Red point corresponding to (R, G, B) = (255, 0, 0).
Point P G : Green point corresponding to (R, G, B) = (0, 255, 0).
Point P B : Blue point corresponding to (R, G, B) = (0, 0, 255).
図3(C)の右側は、スムージング処理後の色点の分布を示している。スムージング処理は、L*a*b*空間における複数の色点を移動させて、それらの色点の分布を等間隔に近い平滑なものにする処理である。スムージング処理では、さらに、移動後の各色点のL*a*b*値を再現するために最適なインク量も決定される。この最適なインク量がベース3D−LUT510の出力値として登録されると、ベース3D−LUT510が完成する。
The right side of FIG. 3C shows the distribution of color points after the smoothing process. The smoothing process is a process of moving a plurality of color points in the L * a * b * space and smoothing the distribution of these color points at nearly equal intervals. In the smoothing process, an optimum ink amount is also determined for reproducing the L * a * b * values of the respective color points after movement. When the optimum ink amount is registered as the output value of the
図4(A)〜(C)は、入力表色系の色点(すなわち入力格子点)とLab表色系の色点との対応関係を示している。Lab表色系の3次元色立体CSの頂点は、ベース3D−LUT510の入力表色系の3次元色立体の頂点と一対一に対応している。また、各頂点を結ぶ辺(稜線)も、両方の色立体で互いに対応しているものと考えることができる。スムージング処理前のLab表色系の各色点は、ベース3D−LUT510の入力格子点にそれぞれ対応付けられており、従って、スムージング処理後のLab表色系の各色点もベース3D−LUT510の入力格子点にそれぞれ対応付けられる。なお、ベース3D−LUT510の入力格子点はスムージング処理によって変化しない。スムージング処理後のLab表色系の3次元色立体CSは、ベース3D−LUT510の出力表色系を構成するインクセットで再現可能な色域(カラーガマット)の全体に対応している。従って、ベース3D−LUT510の入力表色系は、このインクセットで再現可能な色域の全体を表す表色系としての意義を有している。
4A to 4C show the correspondence between the color point of the input color system (that is, the input grid point) and the color point of the Lab color system. The vertices of the Lab color system three-dimensional color solid CS correspond one-to-one with the vertices of the input color system three-dimensional color solid of the
ベース3D−LUT510を作成する際に、L*a*b*空間においてスムージング処理を行う理由は以下の通りである。ベース3D−LUT510では、なるべく大きな色域を再現できるように出力表色系のインク量を設定したいという要望がある。特定のインクセットで再現可能な色域は、インクデューティ制限(一定面積に吐出可能なインク量の制限)などの所定の制限条件を考慮して決定される。一方、上述したフォワードモデルコンバーター300は、これらの制限条件が考慮されておらず、再現可能な色域とは無関係に作成されている。そこで、スムージング処理の際にインクデューティ制限等の制限条件を考慮してL*a*b*空間内の色点の取り得る範囲を決定すれば、特定のインクセットで再現可能な色域を決定することが可能となる。なお、色点の移動を行うアルゴリズムとしては、例えば、後述する力学モデルを使用したものが利用される。
The reason for performing the smoothing process in the L * a * b * space when creating the
図2のステップS400では、スムージング処理の結果を用いて、テーブル作成モジュール140がベース3D−LUT510を作成する。すなわち、テーブル作成モジュール140は、各入力格子点に対応付けられたLab表色系の色点を再現するための最適なインク量をベース3D−LUT510(図3(C))の出力値として登録する。なお、スムージング処理では、その計算負荷を軽減するために、ベース3D−LUT510の入力格子点の一部のみに対応する色点のみを処理対象として選択することも可能である。例えば、ベース3D−LUT510の入力格子点におけるRGB値の間隔が16である場合に、スムージング処理の対象となる入力格子点におけるRGB値の間隔を32に設定すれば、スムージング処理の負荷を半減することができる。この場合には、テーブル作成モジュール140は、スムージング処理結果を補間することによってベース3D−LUT510のすべての入力格子点に対するインク量を決定して登録する。
In step S400 of FIG. 2, the
図5(A)〜(C)は、図2のステップS100〜S300によってベース4D−LUT520を作成する場合の処理内容を示す説明図である。図5(A)は、図3(A)と同じである。図5(B)に示すベース4D−LUT520は、入力がCMYK表色系である点が図3(B)に示したベース3D−LUT510と異なっている。このベース4D−LUT520の初期入力値としては、(C,M,Y,K)=(0,0,0,0),(0,0,255,0),(0,255,0,0),(0,255,255,0),(255,0,0,0),(255,0,255,0),(255,255,0,0),(255,255,255,0),(0,0,0,255),(0,0,255,255),(0,255,0,255),(0,255,255,255),(255,0,0,255),(255,0,255,255),(255,255,0,255),(255,255,255,255)である16個の入力格子点に関してインク量の初期値が設定される。他の入力格子点に対するインク量の初期入力値は任意であり、例えば0に設定される。
FIGS. 5A to 5C are explanatory diagrams showing processing contents when the
図5(C)は、スムージング処理の様子を示している。なお、L*a*b*空間においてベース4D−LUT520に対応する色立体としては、図5(C)の右端に示すように、入力値のうちのK値のそれぞれの値に対して1つの3次元色立体CSが存在する。この例では、K=0の色立体とK=32の色立体とを含む複数の色立体CSが図示されている。本明細書では、これらの個々の色立体CSを「Kレイヤ」とも呼ぶ。この理由は、各色立体CSが、CMYK値のうちのK値が一定でC,M,Y値が可変である入力層に対応するものと考えることができるからである。複数の色立体CSは、K値が大きいほど暗い色域を表現するものとなっている。これらの複数の色立体CSは、入力表色系のK値が大きいほど濃ブラックインクKのインク量が多くなるように濃ブラックインクKのインク量を決定することによって実現できる。上述したように、再現可能な色域はインクデューティ制限値によって制限される。このインクデューティ制限値としては、個々のインクのインク量と、全インクの合計インク量と、の2つの制限値が課されるのが普通である。一方、暗い色を再現する方法としては、濃ブラックインクKなどの無彩色インクを用いる方法と、コンポジットブラックを用いる方法とがある。しかし、コンポジットブラックは合計インク量が多くなるので、濃ブラックインクKに比べてインクデューティ制限値に抵触する可能性が高く、暗い色を再現するのには不利である。従って、入力表色系のK値が大きく濃ブラックインクKのインク量が多い色立体の方が、入力表色系のK値が小さく濃ブラックインクKのインク量が少ない色立体に比べてより暗い色を再現することが可能となる。
FIG. 5C shows a state of the smoothing process. As the color solid corresponding to the
図6(A),(B)は、ベースLUTをベースとして行う色補正LUTの作成方法の説明図である。図6(A)に示すように、ベース3D−LUT510は、RGB値とインク量Ijとの対応関係を規定している。このインク量Ijは、図3(B)に示した8種類のインクのインク量を表しているため、インク量Ijの添え字jは1〜8である。ベース3D−LUT510を参照してRGB値から変換されたインク量Ijは、フォワードモデルコンバーター300によってL*a*b*値に変換される。
一方、sRGB値は、既知の変換式に従ってL*a*b*値に変換される。この変換後のL*a*b*値は、その色域が、フォワードモデルコンバーター300で変換されたL*a*b*値の色域と一致するようにガマットマッピングされる。
6A and 6B are explanatory diagrams of a method for creating a color correction LUT that is performed based on the base LUT. As shown in FIG. 6A, the
On the other hand, the sRGB values are converted into L * a * b * values according to a known conversion formula. The L * a * b * value after this conversion is gamut-mapped so that the color gamut matches the color gamut of the L * a * b * value converted by the
一方、ベース3D−LUT510とフォワードモデルコンバーター300を通じて、RGB値から変換したL*a*b*値を、逆方向ルックアップテーブルとして、逆変換LUT511を作成する。ガマットマッピングされたL*a*b*値は、この逆変換LUT511によってRGB値に変換される。このRGB値は、さらに、ベース3D−LUT510によってインク量Ijに再度変換される。この最後のインク量Ijと最初のsRGB値の対応関係をルックアップテーブルに登録することによって、色補正3D−LUT610を作成することができる。この色補正3D−LUT610は、sRGB表色系をインク表色系に変換する色変換テーブルである。
On the other hand, through the
図6(B)は、色補正4D−LUT620を作成する方法を示している。図6(A)との違いは、ベース3D−LUT510およびその逆変換LUT511の代わりに、ベース4D−LUT520およびその逆変換LUT521を利用している点と、sRGB表色系をL*a*b*値に変換する既知変換式の代わりにJAPAN COLOR表色系(図中では「jCMYK」と記したもの)をL*a*b*値に変換する既知変換式を使用している点である。良く知られているように、JAPAN COLORは、CMYKの4色で構成される表色系である。なお、図6(B)の方法では、逆変換LUT521において、L*a*b*値からCMYK値に変換する際に、既知変換前の最初のjCMYK値のK値から、逆変換LUT521のKレイヤ(K値が一定を取る部分)が選択される。従って、色補正4D−LUT620として、ベース4D−LUT520のうちのKレイヤにおける特性を反映したものを作成することが可能である。以上のようにテーブル作成モジュール140が実行するステップS400が、本実施例において色変換テーブル作成工程を構成する。
FIG. 6B shows a method for creating the
なお、通常は、ベース3D−LUT510,ベース4D−LUT520がプリンタドライバに実装されており、色補正LUTの作成処理以外の処理にも活用されているが、ここでは他の活用例の説明は省略する。以下では、実施例のスムージング処理(平滑化/最適化処理)に利用される力学モデルについて簡単に説明した後に、スムージング処理の処理手順、および、最適化処理の内容について順次説明する。
Normally, the
(2)力学モデル:
図7は、本実施例のスムージング処理(平滑化/最適化処理)に利用される力学モデルを示す説明図である。ここでは、L*a*b*色空間内に複数の色点(白丸および2重丸)が配列されている様子を示している。ただし、ここでは説明の便宜上、色点の配置を2次元的に描いている。この力学モデルでは、着目色点gに対して次式の仮想的な力Fpgがかかるものと仮定する。
ここで、Fgは着目色点gが隣接色点gn(nは1〜N)から受ける引力の合計値、Vgは着目色点gの速度ベクトル、−kvVgは速度に応じた抵抗力、Xgは着目色点gの位置ベクトル、Xgnは隣接色点gnの位置ベクトル、kp,kvは係数である。係数kp,kvは予め一定の値に設定される。なお、文中では、ベクトルを示す矢印は省略される。
(2) Mechanical model:
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a dynamic model used for the smoothing process (smoothing / optimization process) of the present embodiment. Here, a state in which a plurality of color points (white circles and double circles) are arranged in the L * a * b * color space is shown. However, for convenience of explanation, the arrangement of the color points is drawn two-dimensionally here. In this dynamic model, it is assumed that virtual force Fp g of the following formula with respect to focus color point g is applied.
Here, F g is a total value of the attractive force received by the target color point g from the adjacent color points gn (n is 1 to N), V g is a velocity vector of the target color point g, and −k v V g is a velocity. Resistance, X g is a position vector of the target color point g, X gn is a position vector of the adjacent color point gn, and k p and k v are coefficients. The coefficients k p and k v are set to constant values in advance. In the text, the arrow indicating the vector is omitted.
この力学モデルは、バネで互いに結ばれた質点の減衰振動モデルである。すなわち、着目色点gに係る仮想合力Fpgは、着目色点gと隣接色点gnとの距離が大きいほど大きくなるバネ力Fgと、着目色点gの速度が大きいほど大きくなる抵抗力−kvVgとの合計値である。この力学モデルでは、各色点について、位置ベクトルXgと速度ベクトルFgの初期値を設定した後に、微小時間経過後の位置ベクトルXgと速度ベクトルFgを順次算出してゆく。なお、複数の色点の速度ベクトルVgの初期値は、例えば0に設定される。このような力学モデルを利用すれば、各色点が徐々に移動して、平滑な色点分布を得ることが可能である。 This dynamic model is a damped vibration model of mass points connected to each other by springs. That is, the virtual force Fp g according to the target color point g is a focusing color point g and the spring force F g, which distance increases larger with adjacent color points gn, increases as the speed of the target color point g is large resistance -K v V g and the total value. In this dynamic model, for each color point, after setting the initial value of the position vector X g and the velocity vector F g, it slides into successively calculates the position vector X g and the velocity vector F g after the lapse of short time. Note that the initial value of the velocity vector V g for a plurality of color points is set to 0, for example. By using such a dynamic model, each color point moves gradually, and a smooth color point distribution can be obtained.
なお、各色点に係る力としては、バネ力Fgと抵抗力−kvVg以外の力を用いても良い。例えば、本出願人により開示された特開2006−197080号公報で説明されている他の種々の力をこの力学モデルで利用してもよい。また、力学モデルを適用して各色点を移動させる際に、特定の色点は、力学モデルによって移動しない拘束点として取り扱うことも可能である。 Note that forces other than the spring force F g and the resistance force −k v V g may be used as the force related to each color point. For example, various other forces described in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-197080 disclosed by the present applicant may be used in this dynamic model. Further, when moving each color point by applying a dynamic model, a specific color point can be handled as a constraint point that does not move by the dynamic model.
(3)スムージング処理:
図8は、図2のステップS300で行うスムージング処理(平滑化/最適化処理)の典型的な処理手順を示すフローチャートである。ステップT90では、最適化条件設定モジュール133が、スムージング処理におけるLUT作成条件を受付ける。このLUT作成条件は最適化処理の指針であり、後述のステップT130の最適化処理において用いる目的関数の作成条件に相当する。LUT作成条件については、後述することにする。次に、ステップT100では、スムージング処理初期値設定モジュール120(図1)が、スムージング処理の対象とする複数の色点を初期設定する。
(3) Smoothing process:
FIG. 8 is a flowchart showing a typical processing procedure of the smoothing process (smoothing / optimization process) performed in step S300 of FIG. In step T90, the optimization
図9は、図8のステップT100の詳細手順を示すフローチャートである。ステップT102では、インク量の初期入力値(図3(B),図5(B))から、スムージング処理の対象となる各色点の仮インク量が決定される。例えば、3D−LUT用のスムージング処理では、次の(2)式、(3)式に従って、各入力格子点に対する仮インク量I(R,G,B)が決定される。
ここで、I(R,G,B)は、入力格子点のRGB値に対するインクセット全体のインク量(図3の例では8種類のインクのインク量)を表している。RGB値が0または255を取る入力格子点に対するインク量は、図2のステップS200においてユーザーによって予め入力された値である。前記(2)式および(3)式によれば、任意のRGB値における仮インク量I(R,G,B)を求めることが可能である。
FIG. 9 is a flowchart showing a detailed procedure of step T100 in FIG. In step T102, a temporary ink amount for each color point to be subjected to the smoothing process is determined from the initial input value of the ink amount (FIGS. 3B and 5B). For example, in the smoothing process for 3D-LUT, the temporary ink amount I (R, G, B) for each input grid point is determined according to the following equations (2) and (3).
Here, I (R, G, B) represents the ink amount of the entire ink set with respect to the RGB values of the input lattice points (in the example of FIG. 3, the ink amounts of eight types of ink). The ink amount for the input grid point where the RGB value takes 0 or 255 is a value input in advance by the user in step S200 of FIG. According to the equations (2) and (3), the temporary ink amount I (R, G, B) at an arbitrary RGB value can be obtained.
4D−LUT用のスムージング処理では、次の(4)式、(5)式に従って、各入力格子点に対する仮インク量I(C,M,Y,K)が決定される。
なお、(4)式からも理解できるように、4D−LUT用のインク量の初期入力値は16個存在するので、初期入力値の設定が煩雑である。そこで、例えば、インク量の初期入力値を設定する入力格子点を、K=0の8個の頂点、すなわち、(C,M,Y,K)=(0,0,0,0),(0,0,255,0),(0,255,0,0),(0,255,255,0),(255,0,0,0),(255,0,255,0),(255,255,0,0),(255,255,255,0)の8個の頂点と、K=255の1個の頂点、例えば、(C,M,Y,K)=(0,0,0,255)の頂点のみとし、K=255の色点のインク量を次の(6)式または(7)式で決定してもよい。
ここで、I(C,M,Y,0)は、K=0の8個の頂点におけるインク量の初期入力値から、前記(2)式と同様の式で算出されたインク量である。(6)式の関数f D1は値I(C,M,Y,0)と値I(0,0,0,255)の合計値がインクデューティ制限値をオーバーする場合に、値I(C,M,Y,0)を減じることによって、インク量I(C,M,Y,255)がインクデューティ制限値内に納まるようにする関数である。また、(7)式の関数f D2は、値I(C,M,Y,0)と値I(0,0,0,255)の合計値がインクデューティ制限値をオーバーする場合に、合計値(I(C,M,Y,0)+I(0,0,0,255))の全体を減じることによって、インク量I(C,M,Y,255)がインクデューティ制限値内に納まるようにする関数である。なお、インク量Ij(I j(R,G,B),ΔIj,Ijr,hjも含む)を下付文字jを付すことなく示す場合は、各インクのインク量Ijを各行要素として有する行列(ベクトル)を意味することとする。
As can be understood from the equation (4), since there are 16 initial input values of the ink amount for 4D-LUT, setting of the initial input value is complicated. Therefore, for example, the input grid points for setting the initial input value of the ink amount are eight vertices of K = 0, that is, (C, M, Y, K) = (0, 0, 0, 0), ( 0,0,255,0), (0,255,0,0), (0,255,255,0), (255,0,0,0), (255,0,255,0), ( 8 vertices of 255, 255, 0, 0), (255, 255, 255, 0) and 1 vertex of K = 255, for example, (C, M, Y, K) = (0, 0) , 0, 255) only, and the ink amount of the color point of K = 255 may be determined by the following equation (6) or (7).
Here, I (C, M, Y, 0) is an ink amount calculated from the initial input value of the ink amount at eight vertices of K = 0 by the same expression as the expression (2). (6) the function f D1 is the value I (C, M, Y, 0) if the total value of the value I (0, 0, 0, 255) is over the ink duty limit value I (C, M , Y, 0) is a function for keeping the ink amount I (C, M, Y, 255) within the ink duty limit value. Further, the function f D2 in the equation (7) is calculated when the total value of the value I (C, M, Y, 0) and the value I ( 0, 0, 0, 255) exceeds the ink duty limit value ( A function for keeping the ink amount I (C, M, Y, 255) within the ink duty limit value by subtracting the total of I (C, M, Y, 0) + I ( 0, 0, 0 , 255)) It is. In addition, when the ink amount I j (including I j (R, G, B) , ΔI j , I jr , h j ) is indicated without the subscript j, the ink amount I j of each ink is indicated in each row. It means a matrix (vector) having elements.
図9のステップT104では、フォワードモデルコンバーター300を用いて、仮インク量に対応する色彩値L*a*b*を求める。この演算は、以下の(8)式または(9)式で表すことができる。
ここで、L* (R,G,B)、a* (R,G,B)、b* (R,G,B)、L* (C,M,Y,K)、a* (C,M,Y,K)、b* (C,M,Y,K)は変換後の色彩値L*a*b*を示しており、関数fL*FM、fa*FM、fb*FMはフォワードモデルコンバーター300による変換を意味している。なお、これらの式からも理解できるように、この変換後の色彩値L*a*b*は、ベースLUTの入力値であるRGB値またはCMYK値に対応したものとなる。
In Step T104 of FIG. 9, the
Here, L * (R, G, B) , a * (R, G, B) , b * (R, G, B) , L * (C, M, Y, K) , a * (C, M, Y, K) and b * (C, M, Y, K) indicate the color values L * a * b * after conversion, and the functions f L * FM , f a * FM , f b * FM Means conversion by the
図9のステップT106では、ステップT104で得られた色彩値L*a*b*を、インバースモデル初期LUT410(図3(A))を用いてインク量に再度変換する。ここで、インバースモデル初期LUT410を用いてインク量に再度変換する理由は、インク量の初期入力値や、ステップT102で決定された仮インク量が、L*a*b*値を再現するインク量として必ずしも好ましいインク量では無いからである。ここで、インバースモデル初期LUT410では、画質等を考慮した好ましいインク量が登録されているので、これを用いてL*a*b*値をインク量に再度変換すれば、そのL*a*b*値を実現するための好ましいインク量を初期値として得ることができる。但し、インク量は後述の最適化処理で最適化されるので、ステップT106を省略することもできる。
In step T106 in FIG. 9, the color value L * a * b * obtained in step T104 is converted again into an ink amount using the inverse model initial LUT 410 (FIG. 3A). Here, the reason why the ink amount is converted again using the inverse model
上述のステップT100の処理の結果、スムージング処理の対象となる色点について、以下の初期値が決定される。
(1)ベースLUTの入力格子点の値:(R,G,B)または(C,M,Y,K)
(2)各入力格子点に対応するL*a*b*空間の色点の初期座標値:(L* (R,G,B),a* (R,G,B),b* (R,G,B))または(L* (C,M,Y,K),a* (C,M,Y,K),b* (C,M,Y,K))
(3)各入力格子点に対応する初期インク量:I(R,G,B)またはI(C,M,Y,K)
以上の説明から理解できるように、スムージング処理初期値設定モジュール120は、代表的な入力格子点に関するインク量の初期入力値から他の入力格子点に関するインク量の初期値を設定する機能を有している。なお、スムージング処理初期値設定モジュール120は、スムージング処理モジュール130に含まれるものとしてもよい。
As a result of the process in step T100 described above, the following initial values are determined for the color points to be subjected to the smoothing process.
(1) Input grid point value of base LUT: (R, G, B) or (C, M, Y, K)
(2) Initial coordinate values of color points in the L * a * b * space corresponding to each input grid point: (L * (R, G, B) , a * (R, G, B) , b * (R , G, B) ) or (L * (C, M, Y, K) , a * (C, M, Y, K) , b * (C, M, Y, K) )
(3) Initial ink amount corresponding to each input grid point: I (R, G, B) or I (C, M, Y, K)
As can be understood from the above description, the smoothing processing initial
図8のステップT120では、色点移動モジュール132が、上述した力学モデルに従ってL*a*b*空間内の色点を移動させる。
In Step T120 of FIG. 8, the color
図10(A)〜(D)は、図8のステップT120〜T150の処理内容を示す説明図である。図10(A)に示すように、スムージング処理前には、色点の分布にはかなりの偏りがある。図10(B)は、微小時間経過後の各色点の位置を示している。この移動後の各色点のL*a*b*値を「ターゲット値LABt」と呼ぶ。「ターゲット」という修飾語は、このターゲット値LABtが、以下で説明するインク量の最適値の探索処理の際の目標値として使用されるからである。 10A to 10D are explanatory diagrams showing the processing contents of steps T120 to T150 in FIG. As shown in FIG. 10A, there is a considerable bias in the distribution of color points before the smoothing process. FIG. 10B shows the position of each color point after the minute time has elapsed. The L * a * b * value of each color point after this movement is referred to as “target value LAB t ”. This is because the target value LAB t is used as a target value in the search process for the optimum value of the ink amount described below.
ステップT130では、インク量最適化モジュール134が、予め設定された目的関数Eを用いて、ターゲット値LABtに対するインク量の最適値を探索する(図10(C)参照)。この目的関数Eを用いた最適化では、力学モデルで微小量だけ移動した後の色点の座標値LABtに近いL*a*b*値を再現するインク量Ijの中で、複数のパラメータがなるべく小さいインク量が最適なインク量として決定される。また、最適なインク量の探索は、ステップT100で設定された各入力格子点の初期インク値から開始され、移動後の格子点について最適なインク量Ijを決定すると、次に力学モデルによって格子点を移動したときはこのインク量Ijから最適なインク量を探索する。従って、探索で得られるインク量は、この初期インク量を修正した値となる。なお、ステップT130の詳細手順や目的関数Eの内容については後述する。
In Step T130, the ink
図8のステップT140では、ステップT130で探索されたインク量Ijに対応するL*a*b*値が、フォワードモデルコンバーター300で再計算される(図10(D)参照)。ステップT130で探索されたインク量Ijは目的関数Eを最小とするインク量なので、そのインク量Ijで再現されるL*a*b*値は、最適化処理のターゲット値LABtから多少ずれている。インク量Ijに対応するL*a*b*値を再計算することにより、探索されたインク量Ijの再現するL*a*b*値が正確に算出される。こうして再計算されたL*a*b*値が、各色点の移動後の座標値として使用される。 In step T140 in FIG. 8, the L * a * b * value corresponding to the ink amount I j searched in step T130 is recalculated by the forward model converter 300 (see FIG. 10D). Since the ink amount I j searched in step T130 is the ink amount that minimizes the objective function E, the L * a * b * value reproduced with the ink amount I j is somewhat from the target value LAB t of the optimization process. It's off. By recalculating the L * a * b * values corresponding to the ink amount I j, reproduction L * a * b * values of the searched ink amount I j is calculated accurately. The L * a * b * values recalculated in this way are used as coordinate values after the movement of each color point.
ステップT150では、各色点の座標値の移動量の平均値(ΔLab) aveが、予め設定された閾値ε以下であるか否かが判定される。移動量の平均値(ΔLab) aveが閾値εよりも大きい場合には、ステップT120に戻りステップT120〜T150のスムージング処理が継続される。一方、移動量の平均値(ΔLab) aveが閾値ε以下の場合には、色点の分布が十分に平滑になっているので、スムージング処理が終了する。なお、閾値εは、予め適切な値が実験的に決定される。 In step T150, it is determined whether or not the average value (ΔLab) ave of the movement amount of the coordinate value of each color point is equal to or less than a preset threshold value ε. When the average value (ΔLab) ave of the movement amount is larger than the threshold value ε, the process returns to step T120 and the smoothing process of steps T120 to T150 is continued. On the other hand, when the average value (ΔLab) ave of the moving amount is equal to or smaller than the threshold value ε, the color point distribution is sufficiently smoothed, and thus the smoothing process ends. Note that an appropriate value for the threshold ε is experimentally determined in advance.
このように、本実施例の典型的なスムージング処理(平滑化/最適化処理)では、力学モデルによって各色点を微小時間間隔毎に移動させつつ、移動後の色点に対応する最適なインク量を最適化手法で探索する。そして、色点の移動量が十分に小さくなるまでそれらの処理が継続される。この結果、図3(C)に示したように、スムージング処理によって、平滑な色点分布を得ることが可能である。 As described above, in the typical smoothing process (smoothing / optimization process) of the present embodiment, the optimum ink amount corresponding to the color point after the movement is obtained while moving each color point at every minute time interval by the dynamic model. Is searched with an optimization method. Then, these processes are continued until the movement amount of the color point becomes sufficiently small. As a result, as shown in FIG. 3C, a smooth color point distribution can be obtained by the smoothing process.
(4)LUT作成条件の設定:
図11は、LUT作成条件の設定処理(ステップT90)の流れを示すフローチャートである。同図に示す処理は最適化条件設定モジュール133により実行される。ステップT91では、最適化条件設定モジュール133がUI画面をディスプレイに表示させ、印刷に使用する印刷用紙の種類と、印刷物を観察する観察光源の指定と、を受付ける。
(4) Setting LUT creation conditions:
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the LUT creation condition setting process (step T90). The processing shown in the figure is executed by the optimization
図12は、ステップT91にて表示されるUI画面を示している。同図に示すUI画面では、印刷用紙の種類と、印刷物を観察する観察光源をと指定することができる。このLUT作成条件に基づいて作成されるベースLUTは、ここで指定された印刷用紙の種類と観察光源とに最適化されることになる。また、同図に示すUI画面では、複数の画質要素の優先順位と、総合的な最適化と最も重要な画質要素に関する最適化とのいずれを優先するかの設定、とが可能になっている。同図に示すUI画面では、複数の画質要素として、粒状性、色恒常性、階調性、色再現ガマット、の優先順位を設定できるようになっている。なお、本実施例では、ここで設定する優先順位が、各画質要素の重要度を示すことになる。 FIG. 12 shows the UI screen displayed in step T91. In the UI screen shown in the figure, it is possible to specify the type of printing paper and the observation light source for observing the printed matter. The base LUT created based on the LUT creation conditions is optimized for the type of printing paper and the observation light source specified here. Further, the UI screen shown in FIG. 6 enables the priority order of a plurality of image quality elements and the setting of which of the overall optimization and the optimization related to the most important image quality element should be prioritized. . In the UI screen shown in the figure, the priority of graininess, color constancy, gradation, and color reproduction gamut can be set as a plurality of image quality elements. In this embodiment, the priority set here indicates the importance of each image quality element.
ユーザーがマウスやキーボードを操作して、印刷用紙の種類と観察光源とを選択し、画質要素の優先順位の設定と、総合的な最適化と最も重要な画質要素に関する最適化とのいずれを優先するかの設定とを行い、決定ボタンをクリックすると、最適化条件設定モジュール133がこれを検知し、これらの設定を受付ける(T92)。なお、以下では、印刷用紙として光沢紙が選択され、観察光源としてD65が選択され、粒状性、色恒常性、階調性、色再現ガマットの順に優先するように設定されたものとして説明する。
The user operates the mouse and keyboard to select the type of printing paper and the observation light source, and prioritizes setting of the priority of image quality elements, and overall optimization and optimization for the most important image quality elements. When the determination button is clicked, the optimization
ステップT93では、最適化条件設定モジュール133が、ユーザーが設定した印刷用紙の種類と観察光源とに基づいて、下記の式(10)における画質評価関数を設定し、画質要素の優先順位と総合的な最適化と最も重要な画質要素に関する最適化とのいずれを優先するかの設定とに基づいて、下記の式(10)における重み係数wgr、wCII,wS,wgaを設定する。
上記の(10)式においては、Eは目的関数を示し、目的関数Eが小さければ小さいほど、ステップS200でユーザーが設定したLUT作成条件の下で、総合的な印刷パフォーマンスが高くなるという性質を有している。(10)式において、ψは、設定されたインクセット(本実施形態ではCMYKlclmlkllk)の各インクのインク量の組み合わせを意味するインク量セット(dc,dm,dy,dk,dlc,dlm,dlk,dllk)を表している。上記の(10)式の第1項は印刷物の粒状性の性能を要求する項である。第2項は印刷色の光源変動に対する色恒常性の性能を要求する項である。第3項は印刷物の階調性の性能を要求する項である。第4項は色再現ガマットの性能を要求する項である。 In the above equation (10), E represents an objective function, and the smaller the objective function E, the higher the overall print performance under the LUT creation conditions set by the user in step S200. Have. In the equation (10), ψ is an ink amount set (dc, dm, dy, dk, dlc, dlm, dlk, dlm, meaning a combination of ink amounts of the respective inks of the set ink set (CMYKlcmlkllk) in the present embodiment. dllk). The first term of the above equation (10) is a term that requires the performance of the granularity of the printed matter. The second term is a term that requires the performance of color constancy with respect to fluctuations in the light source of the printing color. The third term is a term that requires the gradation performance of the printed matter. The fourth term is a term that requires the performance of the color reproduction gamut.
いずれの項も同一の大きさで正規化されたスカラー量であり、値が小さいほど印刷パフォーマンスが高い。また、各画質要素に対応する第1項〜第4項を個別の重み係数wgr、wCII,wS,wgaによって重みを調整しつつ線形結合することにより、総合的な印刷パフォーマンスが評価可能な目的関数Eを定義している。すなわち、重み係数wgr、wCII,wS,wgaは、どの画質要素を重視するかを調整する値としての意味を有している。 Each term is a scalar quantity normalized with the same size, and the smaller the value, the higher the printing performance. In addition, the first to fourth terms corresponding to each image quality element are linearly combined while adjusting the weights using individual weighting factors w gr , w CII , w S , and w ga, thereby evaluating the overall printing performance. A possible objective function E is defined. That is, the weighting factors w gr , w CII , w S , and w ga have meanings as values for adjusting which image quality element is important.
また、上記(10)式の重み係数wgr、wCII,wS,wgaは、下記式(11)で表される。
上記(11)式においてnは最適化処理の進行度合いを示すカウンターであり、本実施例では、最適化処理を行った回数とする。また、1つの格子点に対応するインク量セットを最適化する最適化処理を実行する回数は、予め規定されているものとする(後述の最適化処理では10回としてある)。w gr0、w CII0,w S0,w ga0は初期値であり、最適化処理の初期に利用される重み係数である。agr、aCII,aS,agaは重み補正係数であり、最適化処理の進行度合いに応じて重み係数を徐々に変化させるための係数である。例えば、重み係数は、上記(11)式に示すように、最適化処理を繰り返すたびに、直前の最適化処理において利用された重み係数に対して、重み補正係数agr、aCII,aS,agaを乗じた値となっていく。すなわち、重み係数は、最適化処理が進むにつれて段階的に変更されていく。 In the above equation (11), n is a counter indicating the degree of progress of the optimization process, and in this embodiment is the number of times the optimization process has been performed. In addition, the number of times of executing the optimization process for optimizing the ink amount set corresponding to one grid point is defined in advance (10 times in the optimization process described later). w gr0 , w CII0 , w S0 , and w ga0 are initial values and are weighting coefficients used in the initial stage of the optimization process. a gr , a CII , a S , and a ga are weight correction coefficients, and are coefficients for gradually changing the weight coefficient in accordance with the degree of progress of the optimization process. For example, as shown in the above equation (11), the weight coefficients are weight correction coefficients a gr , a CII , a S with respect to the weight coefficients used in the immediately preceding optimization process every time the optimization process is repeated. , A ga is multiplied. That is, the weighting factor is changed in stages as the optimization process proceeds.
また、重み係数wgr,wCII,wS,wgaは、最適化処理を実行した回数が規定回数に近づくにつれて、目標重み係数wgr_t,wCII_t,wS_t,wga_tに段階的に収束していく。すなわち、最適化処理の進行度合いに応じて、重み係数wgr,wCII,wS,wgaは、初期値w gr0、w CII0,w S0,w ga0における重みバランスから、目標重み係数wgr_t,wCII_t,wS_t,wga_tの重みバランスへと段階的に収束するようになっている。本実施例では、上記(11)式に示すように、最適化回数が規定回数に到達したときに目標重み係数に到達するようにしてあるが、むろん、規定回数に到達する前に目標重み係数wgr_t,wCII_t,wS_t,wga_tに収束するようにして目標重み係数に到達した後の最適化処理では重み係数を変化させないようにしてもよいし、毎回で所定回数の最適化処理が終了するごとに重み係数wgr,wCII,wS,wgaを重み補正係数agr、aCII,aS,agaによって変化させるようにすることもできる。
また、本実施例では、重み補正係数を幾何級数的に変化させているが、むろん、その他の手法で重み補正係数を変化させてもよく、例えば、重み係数を算術級数的に変化させてもよい。この場合は、1回の最適化処理が終了するごとに初期値に対して所定の重み補正量を加算していくことになる。
In addition, the weighting factors w gr , w CII , w S , and w ga converge to the target weighting factors w gr_t , w CII_t , w S_t , and w ga_t step by step as the number of executions of the optimization process approaches the specified number. I will do it. That is, according to the degree of progress of the optimization process, the weight coefficients w gr , w CII , w S , and w ga are determined from the weight balance at the initial values w gr0 , w CII0 , w S0 , and w ga0 , and the target weight coefficient w gr — t , W CII_t , w S_t , and w ga_t are converged in stages. In the present embodiment, as shown in the above equation (11), the target weighting factor is reached when the number of optimizations reaches the specified number of times. Of course, the target weighting factor is reached before reaching the specified number of times. The weighting factor may not be changed in the optimization processing after reaching the target weighting factor so as to converge to w gr_t , w CII_t , w S_t , and w ga_t. It is also possible to change the weight coefficients w gr , w CII , w S , and w ga according to the weight correction coefficients a gr , a CII , a S , and a ga each time the process ends.
In this embodiment, the weight correction coefficient is changed in a geometric series. However, the weight correction coefficient may be changed by other methods, for example, the weight coefficient may be changed in an arithmetic series. Good. In this case, a predetermined weight correction amount is added to the initial value every time one optimization process is completed.
また、各画質要素に対応する初期値w gr0、w CII0,w S0,w ga0と重み補正係数agr、aCII,aS,agaは、総合的な最適化と最も重要な画質要素に関する最適化とのいずれを優先するかの設定に応じて、大小関係が設定される。図13は、総合的な最適解へ最適化する場合の重みバランスを説明する図であり、図14は、最も重要な画質要素に関する最適化を優先する場合の重みバランスを説明する図である。 In addition, initial values w gr0 , w CII0 , w S0 , w ga0 and weight correction coefficients a gr , a CII , a S , a ga corresponding to each image quality element relate to comprehensive optimization and the most important image quality elements. The magnitude relationship is set according to the setting of which optimization is prioritized. FIG. 13 is a diagram for explaining the weight balance in the case of optimization to a comprehensive optimum solution, and FIG. 14 is a diagram for explaining the weight balance in the case where priority is given to optimization regarding the most important image quality element.
まず、総合的な最適解へ最適化する場合は、図13に示すように、優先順位の高い画質要素にかかる初期値w gr0、w CII0,w S0,w ga0が、各重み係数に対して最終的に設定したい目標重み係数wgr_t,wCII_t,wS_t,wga_tにおける重みバランスに比べて、相対的に低い重みを有するような重みバランスとなるように設定される。 First, when optimizing to a comprehensive optimum solution, as shown in FIG. 13, initial values w gr0 , w CII0 , w S0 , and w ga0 relating to image elements having a high priority are set for each weight coefficient. finally set to desired target weight coefficient w gr_t, w CII_t, w S_t , compared to the weight balance in w ga_t, are set so that the weight balance so as to have a relatively low weight.
例えば、目標重み係数の重みバランスが、wgr_t:wCII_t:wS_t:wga_t=5:4:3:2であるときには、初期値の重みバランスをw gr0:w CII0:w S0:w ga0=1:1:1:1などのように設定する。この例では、優先順位のもっとも高い画質要素である粒状性の重み係数wgrは、最終的に設定したい重みバランスでは他の重み係数wCII,wS,wgaに対してそれぞれ5/4倍、5/3倍、5/2倍の重みを有するのに対し、初期値では他の重み係数に対して1倍と平均的な重みバランスになっている。すなわち、粒状性の重み係数wgrは、初期値では目標重み係数よりも相対的に低い重みバランスとなっている。 For example, the weight balance of the target weight factors, w gr_t: w CII_t: w S_t: w ga_t = 5: 4: 3: When a 2 weight balance of the initial value w gr0: w CII0: w S0 : w ga0 = 1: 1: 1: 1. In this example, the granularity weight coefficient w gr which is the highest priority image quality element is 5/4 times the other weight coefficients w CII , w S and w ga in the weight balance to be finally set. While the weight is 5/3 times and 5/2 times, the initial value is an average weight balance of 1 time with respect to other weighting factors. That is, the granularity weighting coefficient w gr has a weight balance that is relatively lower than the target weighting coefficient at the initial value.
このような重みバランスで初期値を設定したときには、重み補正係数は、画質要素の優先順位に従った大小関係とされる。すなわち、上述のように、最終的に設定したい重みバランスがwgr>wCII>wS>wgaのとき、重み補正係数の大小関係は、画質要素の優先順位と同様にagr>aCII>aS>agaとされる。このように重み係数の初期値の重みバランスと重み補正係数の大小関係とを設定することにより、初期の最適化処理においては、重視したい画質要素を十分に最適化できない状態を許容しつつ、その後、段階的に目標重み係数の重みバランスとなるように重み係数が調整されていく。よって、目標重み係数を設定された目的関数において総合的に最適なインク量セットへと徐々に導かれるため、ローカルミニマムに陥りにくく、所望の画質要素が良好なインク量セットを探索することが可能となる。 When the initial value is set with such a weight balance, the weight correction coefficient has a magnitude relationship according to the priority order of the image quality elements. That is, as described above, when the weight balance to be finally set is w gr > w CII > w S > w ga , the magnitude relationship of the weight correction coefficients is a gr > a CII as in the priority order of the image quality elements. > A S > a ga . In this way, by setting the weight balance of the initial value of the weighting factor and the magnitude relationship between the weighting correction factors, the initial optimization process allows a state in which the image quality element to be emphasized cannot be sufficiently optimized, and thereafter The weighting factor is adjusted step by step so that the weight balance of the target weighting factor is achieved. Therefore, the objective function for which the target weighting factor has been set is gradually led to a comprehensively optimal ink amount set, so it is possible to search for an ink amount set that is less likely to fall into a local minimum and that has a desired image quality factor. It becomes.
一方、最も重要な画質要素に関する最適化を優先する場合は、図14に示すように、優先順位の高い重み係数の初期値w gr0、w CII0,w S0,w ga0が、各重み係数に対して最終的に設定したい目標重み係数wgr_t,wCII_t,wS_t,wga_tにおける重みバランスに比べて、相対的に高い重みを有するような重みバランスとなるように設定される。 On the other hand, when the optimization regarding the most important image quality element is given priority, as shown in FIG. 14, the initial values w gr0 , w CII0 , w S0 , and w ga0 of the higher priority are assigned to the respective weight coefficients. finally set to desired target weight coefficient w Gr_t Te, w CII_t, w S_t, compared to the weight balance in w ga_t, it is set so that the weight balance so as to have a relatively high weight.
例えば、目標重み係数の重みバランスが、wgr_t:wCII_t:wS_t:wga_t=5:4:3:2であるときには、初期値の重みバランスをw gr0:w CII0:w S0:w ga0=9:7:5:3などのように設定する。この例では、優先順位のもっとも高い画質要素である粒状性の重み係数wgrは、最終的に設定したい重みバランスでは他の重み係数wCII,wS,wgaに対してそれぞれ5/4倍、5/3倍、5/2倍の重みを有するが、初期値では他の重み係数に対してそれぞれ9/7倍、9/5倍、9/3倍の重みとなっている。すなわち、粒状性の重み係数wgrは、初期値では目標重み係数よりも相対的に高い重みバランスとなっている。 For example, the weight balance of the target weight factors, w gr_t: w CII_t: w S_t: w ga_t = 5: 4: 3: When a 2 weight balance of the initial value w gr0: w CII0: w S0 : w ga0 = 9: 7: 5: 3, etc. In this example, the granularity weight coefficient w gr which is the highest priority image quality element is 5/4 times the other weight coefficients w CII , w S and w ga in the weight balance to be finally set. Although the weights are 5/3 times and 5/2 times, the initial values are 9/7 times, 9/5 times, and 9/3 times the other weighting factors, respectively. That is, the granularity weight coefficient w gr has a weight balance that is relatively higher than the target weight coefficient at the initial value.
このような重みバランスで初期値を設定したときには、重み補正係数は、画質要素の優先順位とは逆の大小関係とされる。すなわち、上述のように、最終的に設定したい重みバランスがwgr>wCII>wS>wgaのときは、重み補正係数の大小関係は、画質要素の優先順位とは逆のagr<aCII<aS<agaとされる。このように重み係数の初期値の重みバランスと重み補正係数の大小関係とを設定することにより、初期の最適化処理においては、重視したい画質要素について優先的に最適化される状態とし、その後、段階的に全画質要素のトータルで本来設定したい重みバランスとなるように重み係数が調整されていく。よって、仮に初期の最適化処理においてローカルミニマムに陥ると、最適化処理の終了時においてもそのローカルミニマムに落ち着いている可能性が高く、優先順位の最も高い画質要素について特に良好な画質を再現するLUTを作成することができる。 When the initial value is set with such a weight balance, the weight correction coefficient has a magnitude relationship opposite to the priority order of the image quality elements. That is, as described above, when the weight balance to be finally set is w gr > w CII > w S > w ga , the magnitude relationship between the weight correction coefficients is a gr < a CII <a S <a ga . In this way, by setting the weight balance of the initial value of the weighting coefficient and the magnitude relationship between the weight correction coefficients, in the initial optimization process, the image quality element to be emphasized is preferentially optimized, and then The weight coefficient is adjusted step by step so that the weight balance desired to be originally set is obtained in total for all image quality elements. Therefore, if a local minimum is reached in the initial optimization process, it is likely that the local minimum has been reached at the end of the optimization process, and particularly good image quality is reproduced for the image element with the highest priority. An LUT can be created.
また、目的関数Eの粒状性指数GR,色恒常性指数CII、階調性指数S、色再現ガマットの評価指数ΔEは、それぞれ下記のようにして算出することができる。 The graininess index GR, the color constancy index CII, the gradation index S, and the color reproduction gamut evaluation index ΔE of the objective function E can be calculated as follows.
粒状性指数GRは、各種の粒状性予測モデルを用いて算出可能であり、例えば以下の(12)式で算出することができる。
ここで、aLは明度補正係数、WS(u)はカラーパッチの印刷に利用されるハーフトーンデータが示す画像のウイナースペクトラム、VTF(u)は視覚の空間周波数特性、uは空間周波数である。ハーフトーンデータは、カラーパッチのインク量Ijからハーフトーン処理(本実施例で作成するLUTが搭載されるプリンターが実行するハーフトーン処理と同一のものとする)によって決定される。前記(12)式は一次元で表現しているが、空間周波数の関数として二次元画像の空間周波数を算出することは容易である。粒状性指数GIの計算方法としては、例えば、本出願人により開示された特表2007−511161号公報に記載された方法や、Makoto Fujino, Image Quality Evaluation of Inkjet Prints, Japan Hardcopy '99, p.291-294に記載された方法を利用することができる。
The graininess index GR can be calculated using various graininess prediction models. For example, the graininess index GR can be calculated by the following equation (12).
Here, aL is a brightness correction coefficient, WS (u) is a winner spectrum of an image indicated by halftone data used for printing a color patch, VTF (u) is a visual spatial frequency characteristic, and u is a spatial frequency. The halftone data is determined from the ink amount I j of the color patch by halftone processing (the same as the halftone processing executed by the printer in which the LUT created in this embodiment is mounted). Although the equation (12) is expressed in one dimension, it is easy to calculate the spatial frequency of the two-dimensional image as a function of the spatial frequency. As a method for calculating the graininess index GI, for example, the method described in Japanese Patent Application Publication No. 2007-511161 disclosed by the present applicant, Makoto Fujino, Image Quality Evaluation of Inkjet Prints, Japan Hardcopy '99, p. The method described in 291-294 can be used.
色非恒常性指数CIIは、例えば以下の(13)式で与えられる。
ここで、ΔL*は2つの異なる観察条件下(異なる光源下)におけるカラーパッチの明度差、ΔC* abは彩度差、ΔH* abは色相差を示す。色非恒常性指数CIIの計算時には、2つの異なる観察条件下でのL*a*b*値は、色順応変換(CAT)を用いて標準観察条件(例えば標準の光D65の観察下)に変換される。CIIについては、Billmeyer and Saltzman's Principles of Color Technology, 3rd edition, John Wiley & Sons, Inc, 2000, p.129, pp. 213-215を参照。
The color non-constancy index CII is given by the following equation (13), for example.
Here, ΔL * is the lightness difference of the color patch under two different observation conditions (under different light sources), ΔC * ab is the chroma difference, and ΔH * ab is the hue difference. When calculating the color non-constant index CII, the L * a * b * values under two different viewing conditions are converted to standard viewing conditions (eg, under the observation of standard light D65) using chromatic adaptation transformation (CAT). Converted. For the CII, Billmeyer and Saltzman's Principles of Color Technology, 3rd edi t ion, John Wiley & Sons, Inc, 2000, p.129, see pp. 213-215.
階調性指数Sは、例えば以下の(14)式で与えられる。
ここで、Lpは注目する格子点の位置ベクトル、L a1〜L a6は当該格子点に隣接する6個の格子点の位置ベクトルを示す。ここで、隣接する格子点を結ぶ線(ベクトルL a1〜ベクトルLp〜ベクトルL a2が示す格子点を通る線等)が直線に近く、また格子点が均等に配置されるほどCIELAB色空間における格子点の配置が平滑化される傾向にある。すなわち階調性指数Sが小さくなればなるほど、平滑程度が高く、良好な階調性が期待できる。
The gradation index S is given by the following equation (14), for example.
Here, Lp is the position vector of the lattice point of interest, and L a1 to L a6 are the position vectors of six lattice points adjacent to the lattice point. Here, the lines connecting adjacent lattice points (such as the line passing through the lattice points indicated by the vector L a1 to the vector L p to the vector L a2 ) are closer to a straight line, and the lattice points are evenly arranged in the CIELAB color space. The arrangement of grid points tends to be smoothed. In other words, the smaller the gradation index S, the higher the smoothness and the better the gradation.
色再現ガマットの評価指数ΔEは、例えば、LUTの適用対象であるプリンターの色再現ガマットデータGDから色再現ガマットを取得し、当該色再現ガマットの外面上や稜線上や頂点上のL*a*b*値と、分光プリンティングモデルコンバーター310と色算出部320とにより算出した一部の格子点のL*a*b*値との色差ΔEとして算出される。なお、色再現ガマットデータGDは、ハードディスク装置などに予め格納されているものとする。色差ΔEの算出の対象は、格子点のうちインク量空間の外縁に存在するものとされ、内側の格子点については色差ΔE=0とする。インク量空間の外縁に存在する格子点を分光プリンティングモデルコンバーター310と色算出部320とによって変換したL*a*b*値も同様にCIELAB空間において外縁に存在させるためである。これにより、格子点のうちインク量空間の外縁に存在するものを分光プリンティングモデルコンバーターと色算出部320とによって順次変換したL*a*b*値について、上記プリンターが再現可能な色再現ガマットの外面上や稜線上や頂点上までの色ずれを定量化することができる。
For the color reproduction gamut evaluation index ΔE, for example, the color reproduction gamut is acquired from the color reproduction gamut data GD of the printer to which the LUT is applied, and L * a * on the outer surface, the ridgeline, or the vertex of the color reproduction gamut . b * value is calculated as the color difference ΔE between the L * a * b * values of some of the grid points calculated by the spectral
以上で説明したように、ユーザーからLUT作成条件の設定を受付けると、目的関数における画質評価指数に対する重み係数wgr、wCII,wS,wgaの初期値と重み補正係数とが設定できるようになり、目的関数Eが確定されるため、以下に説明する最適化処理の準備が整ったことになる。 As described above, when the setting of the LUT creation conditions is accepted from the user, the initial values of the weighting factors w gr , w CII , w S , and w ga for the image quality evaluation index in the objective function can be set. Thus, since the objective function E is determined, the preparation for the optimization process described below is ready.
(5)最適化処理:
図15は、最適化処理の流れを示すフローチャートである。同図に示す処理は、図8のステップT130に相当する処理であり、力学モデルにしたがってターゲットLABtが変更される度にインク量最適化モジュール134によって実行される。処理が開始されると、ステップT131では、ステップT90において設定されたLUT作成条件、すなわち目的関数Eおよび重み係数の初期値w gr0、w CII0,w S0,w ga0と重み補正係数agr、aCII,aS,agaを取得する。
(5) Optimization process:
FIG. 15 is a flowchart showing the flow of optimization processing. The process shown in FIG. 8 corresponds to step T130 in FIG. 8, and is executed by the ink
そして、格子点を1つ選択し(T132)、重み係数を管理するためのカウンターnを初期化し(T133)、カウンターnに基づいて目的関数Eの重み係数を設定する(T134)。すなわち、目的関数の重み係数は、上述した式(11)に示すように、最適化処理の初期においては初期値w gr0、w CII0,w S0,w ga0となり、最適化が進むにつれて重み補正係数agr、aCII,aS,agaによって段階的に変更されていく。本実施例では、カウンターnが上述した式(11)のnに相当するものとし、各格子点の最適化処理を1回実行するたびにカウンターnを増加し(T136)、このカウンターnを重み補正係数の乗数として利用している。 Then, one grid point is selected (T132), a counter n for managing the weighting factor is initialized (T133), and the weighting factor of the objective function E is set based on the counter n (T134). That is, the weighting coefficient of the objective function is the initial value w gr0 , w CII0 , w S0 , w ga0 at the initial stage of the optimization process, as shown in the above-described equation (11), and the weight correction coefficient as the optimization proceeds. It is changed step by step by a gr , a CII , a S and a ga . In this embodiment, it is assumed that the counter n corresponds to n in the above formula (11), and the counter n is incremented every time the optimization processing of each lattice point is executed once (T136). It is used as a multiplier for the correction coefficient.
ステップT135では、ステップT132で選択された格子点について初期のインク量セットを最適化していく。具体的には、インク量空間における初期のインク量セットの位置から局所的にインク量セットを移動させ、その際に目的関数Eを極小化させるインク量セットを各格子点について算出し、ステップT132で選択された格子点について目的関数Eを極小化させるインク量セットを探索する。このとき、最適化のアルゴリズム次第ではあるが、例えば、インク量空間において、その時点で目的関数を最小化するインク量セットと隣接するインク量セットの中から最小化するインク量セットを逐次選択し、さらに目的関数を低下させるインク量セットが無くなるまでインク量セットの探索を継続する手法を用いる場合には、本実施例のように重みバランスを調整することにより、インク量空間における最適化の方向性を、所定のLUT作成条件に合致するようにコントロールすることができる。 In step T135, the initial ink amount set is optimized for the lattice point selected in step T132. Specifically, the ink amount set is locally moved from the position of the initial ink amount set in the ink amount space, and an ink amount set for minimizing the objective function E at that time is calculated for each lattice point. The ink amount set that minimizes the objective function E is searched for the lattice point selected in (1). At this time, depending on the optimization algorithm, for example, in the ink amount space, the ink amount set that minimizes the objective function at that time and the ink amount set that is minimized are sequentially selected from the adjacent ink amount sets. In the case of using a method of continuing the search for the ink amount set until there is no ink amount set that further lowers the objective function, the direction of optimization in the ink amount space is adjusted by adjusting the weight balance as in this embodiment. Can be controlled to meet predetermined LUT creation conditions.
このようにしてステップT132で選択された格子点について1回の最適化処理が終了すると(T135)、上述したようにカウンターnをインクリメントし(T136)最適化処理の回数が所定の回数nmaxに到達したか否かを判断し(T137)、到達していれば当該格子点についての最適化処理を終了し(T137:Yes)、到達していなければ重み係数を更新してさらに最適なインク量セットを探索する(T137:No)。この繰り返し回数nmaxは、例えば、10回等に設定されている。 When one optimization process is completed for the grid point selected in step T132 in this way (T135), the counter n is incremented as described above (T136), and the number of optimization processes reaches a predetermined number nmax. (T137: Yes), the optimization process for the grid point is terminated (T137: Yes). If not reached, the weighting coefficient is updated to further set the optimum ink amount. Is searched for (T137: No). The number of repetitions nmax is set to 10 times, for example.
各回の最適化処理では、その回において設定された重み係数を適用した目的関数を最小化するインク量セットを探索し、その次の回の最適化処理では、直前の最適化処理で目的関数を最小化したインク量セットを基点として、さらに目的関数を最小化するインク量セットを探索することになる。本実施例では目的関数が徐々に変化していくため、各回の目的関数における最適解も徐々に変化していく。 In each optimization process, an ink amount set that minimizes the objective function to which the weighting coefficient set at that time is applied is searched, and in the next optimization process, the objective function is determined by the previous optimization process. Using the minimized ink amount set as a base point, an ink amount set that further minimizes the objective function is searched. In this embodiment, since the objective function gradually changes, the optimal solution for each objective function also gradually changes.
このとき、図13に示す例のように、各画質要素に対する重みバランスが徐々に強調されるように目的関数を変化させることにより、最適化処理が繰り返されるにつれて最終的な目的関数の最適解へと徐々に誘導することができる。このようにして最適化処理が所定の回数だけ繰り返し実行されると、最終的には各格子点についての目的関数Eが極めて小さくなる(総合的な印刷パフォーマンスが高い)インク量セットに格子点を最適化することができる。むろん、目的関数Eの値が所定の閾値を下回ることをもって格子点の最適化を完了させてもよい。 At this time, as in the example shown in FIG. 13, by changing the objective function so that the weight balance with respect to each image quality element is gradually emphasized, as the optimization process is repeated, the final optimal solution of the objective function is obtained. And can be gradually induced. When the optimization process is repeatedly executed a predetermined number of times in this manner, finally, the objective function E for each grid point becomes extremely small (the overall printing performance is high). Can be optimized. Of course, the optimization of the lattice points may be completed when the value of the objective function E falls below a predetermined threshold value.
また、逆に、図14に示す例のように、各画質要素に対する重みバランスが徐々に緩和されるように目的関数を変化させることにより、最終的な目的関数におけるローカルミニマムに相当する解を初期の最適化処理の最適解とし、初期の最適化処理により得られる最適解を最終的な最適化処理におけるローカルミニマムと同一の解へと誘導することができる。このようにして最適化処理を所定の回数だけ繰り返し実行されると、最終的な目的関数による最適化処理においても初期に陥ったローカルミニマムから脱出しにくくなる。よって、最も重要視する画質要素を優先的に最適化しつつ、この状態で他の画質要素を最適化したインク量セットに格子点を最適化することができる。 Conversely, as in the example shown in FIG. 14, by changing the objective function so that the weight balance for each image quality factor is gradually relaxed, the solution corresponding to the local minimum in the final objective function is initialized. The optimal solution obtained by the initial optimization process can be guided to the same solution as the local minimum in the final optimization process. If the optimization process is repeatedly executed a predetermined number of times in this way, it is difficult to escape from the local minimum that has fallen into the initial stage even in the optimization process using the final objective function. Therefore, it is possible to optimize the grid points to the ink amount set in which the other image quality elements are optimized in this state while preferentially optimizing the image quality elements regarded as the most important.
ステップT138では、全格子点について最適化処理を完了したか否かを判断する。ステップT120の力学モデルにしたがって決定されたLABt点の全てについて最適化処理を行って最適なインク量セットの探索を完了していれば最適化処理を終了し(T138:Yes)、完了していなければステップT132に戻って未処理の格子点について最適化処理を行う(T138:No)。以上、本実施例においては、インク量最適化モジュール134が実行する最適化処理が最適化工程を構成し、ステップT131,T134やLUT作成条件の設定処理において最適化条件設定モジュール133がLUT作成条件を受付ける工程が重み管理工程を構成する。
In step T138, it is determined whether the optimization process has been completed for all grid points. If the optimization process is performed for all the LAB t points determined in accordance with the dynamic model in step T120 and the search for the optimal ink amount set is completed, the optimization process ends (T138: Yes), and the process is completed. If not, the process returns to step T132 and the optimization process is performed on the unprocessed grid point (T138: No). As described above, in the present embodiment, the optimization process executed by the ink
以上のようにして各格子点が最適化されると、スムージング処理のステップT150おいて、最適化された格子点のインク量セットに対応した色(L*a*b*)を分光プリンティングモデルコンバーター310および色算出部320によって算出し、各色点の移動量の平均値(ΔLab)を評価することになる。
When each lattice point is optimized as described above, the color (L * a * b * ) corresponding to the optimized ink amount set of the lattice point is converted into a spectral printing model converter in step T150 of the smoothing process. 310 and the
以上のように、各画質評価指数の重視度合いを重み係数wgr、wCII,wS,wgaによって設定された総合的な印刷パフォーマンスの指標となる目的関数Eを使用して各格子点を最適化することにより、複雑な分版規則を規定することなく好適なインク量セットを探し出すことができる。さらに、ユーザーの設定した画質評価指数の優先順位に従って、目的関数における各画質評価指数の重み係数を最適化処理が進むにつれて段階的に変化させていくことにより、より尊重したい画質要素のローカルミニマムへ陥りにくくしたり、逆に尊重したい画質要素のローカルミニマムへ陥りやすくしたり、と最適化処理をコントロールできるようになる。
(6)変形例:
なお、この発明は前記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
As described above, each grid point is determined by using the objective function E which is an index of the overall printing performance set by the weighting factors w gr , w CII , w S , and w ga as the degree of importance of each image quality evaluation index. By optimizing, a suitable ink amount set can be found without prescribing complicated separation rules. Furthermore, according to the priority order of the image quality evaluation index set by the user, the weighting factor of each image quality evaluation index in the objective function is changed step by step as the optimization process proceeds, so that the local minimum of the image quality element that you want to respect It makes it possible to control the optimization process such as making it harder to fall or making it easier to fall into the local minimum of the image quality element that you want to respect.
(6) Modification:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
(6−1)変形例1:
本明細書において「インク」とは、インクジェットプリンタやオフセット印刷等に用いられる液体状インクに限らず、レーザプリンタに用いられるトナーも含む広い意味で使用されている。このような「インク」の広い意味を有する他の用語としては、「色材」や「着色材」、「着色剤」を用いることも可能である。
(6-1) Modification 1:
In this specification, “ink” is not limited to liquid ink used for ink jet printers and offset printing, but is used in a broad sense including toner used for laser printers. As other terms having such a broad meaning of “ink”, “coloring material”, “coloring material”, and “coloring agent” can also be used.
(6−2)変形例2:
前記実施例では、ルックアップテーブルのような色変換プロファイルを作成する方法および装置に関して説明したが、本発明は、こうして得られた色変換プロファイルを印刷装置に組み込む組み込み部を備える印刷装置製造システムにも適用可能である。色変換プロファイルを作成する色変換プロファイル作成装置は、この印刷装置製造システムに含まれるものとしてもよく、他のシステムや装置に含まれるものとしてもよい。なお、この製造システムの組み込み部は、例えば、プリンタドライバのインストーラ(インストールプログラム)として実現することができる。
(6-2) Modification 2:
In the above embodiment, the method and apparatus for creating a color conversion profile such as a look-up table has been described. However, the present invention provides a printing apparatus manufacturing system that includes a built-in unit that incorporates the color conversion profile thus obtained in the printing apparatus. Is also applicable. A color conversion profile creation apparatus that creates a color conversion profile may be included in the printing apparatus manufacturing system, or may be included in another system or apparatus. The built-in part of the manufacturing system can be realized as a printer driver installer (installation program), for example.
(6−3)変形例3:
上記実施例では、ルックアップテーブルのような色変換プロファイルを作成する方法および装置に関して説明したが、本発明は、こうして得られた色変換プロファイルそのものであったり、色変換プロファイルを記憶する記憶部を備えており、入力された印刷データを該色変換プロファイルに基づいて変換して印刷を実行する印刷装置によっても実現することができる。
(6-3) Modification 3:
In the above embodiment, the method and apparatus for creating a color conversion profile such as a lookup table has been described. However, the present invention provides a color conversion profile itself obtained in this way, or a storage unit for storing the color conversion profile. It can also be realized by a printing apparatus that performs printing by converting the input print data based on the color conversion profile.
100…ベースLUT作成モジュール、120…スムージング処理初期値設定モジュール、130…スムージング処理モジュール、132…色点移動モジュール、133…最適化条件設定モジュール、134…インク量最適化モジュール、136…画質評価指数算出モジュール、140…テーブル作成モジュール、200…色補正LUT作成モジュール、300…フォワードモデルコンバーター、310…分光プリンティングモデルコンバーター、320…色算出部、400…LUT格納部、410…インバースモデル初期LUT、510…ベース3D−LUT、520…ベース4D−LUT、610…色補正3D−LUT、620…色補正4D−LUT、511…逆変換LUT、521…逆変換LUT
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記入力表色系の座標値に対応する上記インク表色系のインク量を、各々に重み付けした複数の画質評価指数の組み合わせにより表現される所定の目的関数を用いた最適化を複数回行うことにより決定する最適化工程と、
上記複数の画質評価指数に対する重みを上記最適化の各回ごとに変化させる重み管理工程と、
上記最適化工程によって決定されたインク量に基づいて、上記入力表色系の座標値を上記インク表色系のインク量に変換するための色変換テーブルを作成する色変換テーブル作成工程と、
を備えることを特徴とする色変換テーブルの作成方法。 A method for creating a color conversion table for converting an input color coordinate system coordinate value into an ink color set ink amount set composed of a plurality of types of ink,
Optimization is performed a plurality of times using a predetermined objective function expressed by a combination of a plurality of image quality evaluation indexes each weighted with respect to the ink amount of the ink color system corresponding to the coordinate value of the input color system. An optimization process determined by
A weight management step of changing weights for the plurality of image quality evaluation indexes at each time of the optimization;
A color conversion table creating step for creating a color conversion table for converting the coordinate value of the input color system into the ink amount of the ink color system based on the ink amount determined by the optimization step;
A method for creating a color conversion table, comprising:
上記入力表色系の座標値に対応する上記インク表色系のインク量を、各々に重み付けした複数の画質評価指数の組み合わせにより表現される所定の目的関数を用いた最適化を複数回行うことにより決定する最適化機能と、
上記複数の画質評価指数に対する重みを上記最適化の各回ごとに変化させる重み管理機能と、
上記最適化機能によって決定されたインク量に基づいて、上記入力表色系の座標値を上記インク表色系のインク量に変換するための色変換テーブルを作成する色変換テーブル作成機能と、
を備えることを特徴とする色変換テーブルの作成プログラム。 A color conversion table creation program for converting an input color coordinate system coordinate value into an ink color set ink amount set composed of a plurality of types of ink,
Optimization is performed a plurality of times using a predetermined objective function expressed by a combination of a plurality of image quality evaluation indexes each weighted with respect to the ink amount of the ink color system corresponding to the coordinate value of the input color system. Optimization function determined by
A weight management function for changing the weights for the plurality of image quality evaluation indexes each time the optimization is performed;
A color conversion table creating function for creating a color conversion table for converting the coordinate value of the input color system into the ink amount of the ink color system based on the ink amount determined by the optimization function;
A color conversion table creation program characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010090287A JP2011223298A (en) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | Method and program for color conversion table creation, and printer |
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US8711432B2 (en) | 2011-06-14 | 2014-04-29 | Seiko Epson Corporation | Image processing device, printing apparatus, image processing method, and method of producing printing apparatus |
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- 2010-04-09 JP JP2010090287A patent/JP2011223298A/en active Pending
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