JP2012164156A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】変形による色の変化の影響を精度よく反映させて媒体に形成すべき色をスムーズに決定する。
【解決手段】媒体の成形後の実成形品で発色すべき目的色のＬａｂ値と、面積変化率Δｓと、媒体に形成される成形前の色値としてのＣＭＹＫ値との関係を定めた色補償変換ＬＵＴを予め記憶しておく。そして、媒体上のグリッドの各格子点のＬａｂ値と各格子点を頂点とする四角形の面積変化率Δｓとをそれぞれ取得し（Ｓ２１０，２２０，２４０）、取得したＬａｂ値と面積変化率Δｓとを用いて予め記憶された色補償変換ＬＵＴから媒体のグリッドの各格子点に形成すべきＣＭＹＫ値をそれぞれ設定する（Ｓ２５０）。これにより、媒体の変形による色の変化の影響を精度よく反映させて媒体に形成すべき色をスムーズに決定することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、媒体に画像を形成した後に変形してなる変形物のための画像処理装置および画像処理方法に関する。

従来、この種の画像処理装置としては、格子が形成されたテスト版下としての成形加工前のデータと、テスト版下で印刷されたものに成形加工が施された三次元形状物をスキャニングして得られた成形加工後のデータとに基づいて、成形加工による形状の変形具合の特徴をつかみ、つかんだ特徴に基づいて三次元形状物に成形した場合にデザイナーが要求する意匠になるような版下を作成するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、成形前後の絵柄の歪みを算出して写像関数として記録し、写像関数に基づいて絵柄の歪みを相殺するように変形させた印刷絵柄を作製し、成形前後のフィルム濃度変化を濃度変化関数として記録し、濃度変化関数に基づいて印刷絵柄の濃度を補正するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１１−１１９４０９号公報 特開２００５−１９９６２５号公報

しかしながら、上述の特許文献１の装置では、成形加工による形状の変形については考慮されているが、成形加工による色の変化については考慮されていなかった。また、上述の特許文献２の装置では、成形加工による色の濃度変化について考慮されているものの、成形対象が変わるたびに成形前後の絵柄の歪みを算出して写像関数として記録したり成形前後のフィルム濃度変化を濃度変化関数として記録したりする必要があるため、処理が煩雑なものとなってしまう。

本発明の画像処理装置および画像処理方法は、変形による色の変化の影響を精度よく反映させて媒体に形成すべき画像の色をスムーズに決定することを主目的とする。

本発明の画像処理装置および画像処理方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の画像処理装置は、
媒体に画像を形成した後に変形してなる変形物のための画像処理装置であって、
前記媒体の変形の度合いに対する、変形前の色及び変形に伴う色変化が反映された変形後の色との対応関係が記憶された記憶手段と、
前記変形物の各部位における変形度合い情報及び色情報を取得する取得手段と、
前記変形物の各部位における変形後の色が前記色情報に近づくように、前記変形度合い情報及び前記色情報並びに前記対応関係に基づいて前記画像の色を決定する決定手段と
を備えることを要旨とする。

この本発明の画像処理装置では、媒体の変形の度合いに対する、変形前の色及び変形に伴う色変化が反映された変形後の色との対応関係を記憶しておく。そして、変形物の各部位における変形度合い情報及び色情報を取得し、変形物の各部位における変形後の色が色情報に近づくように、変形度合い情報及び色情報並びに対応関係に基づいて画像の色を決定する。これにより、各部位に生じる変形の度合いと変形に伴う色変化とを精度よく反映させて媒体に形成すべき画像の色を決定することができる。また、そのような色の決定を対応関係を用いてスムーズに行なうことができる。この結果、変形による色の変化の影響を精度よく反映させて媒体に形成すべき画像の色をスムーズに決定することができる。

また、本発明の画像処理装置において、前記対応関係は、複数の色により構成されるカラーサンプルを異なる面積変化率で変形させて測色する処理により得られる、前記カラーサンプルの各色値を前記変形前の色とし、変形後の測色値を変形後の色とし、前記面積変化率を前記変形の度合いとして、予め作成された関係であるものとすることもできる。こうすれば、実際の変形度合いや実際の色の変化をより正確に反映させた対応関係を用いることができるから、より精度よく媒体に形成すべき色を決定することができる。

さらに、本発明の画像処理装置において、前記対応関係は、前記媒体の種類毎に予め作成されてなるものとすることもできる。こうすれば、複数の種類の媒体に対応することができる。

そして、本発明の画像処理装置において、複数の多角形を要素とする格子を変形前の前記媒体上に予め構成し、該媒体の変形前後における前記格子の各格子点の位置情報を入力する位置情報入力手段を備え、前記取得手段は、前記各要素の色を前記変形物の各部位における色情報として取得し、前記各要素の面積変化率を前記変形物の各部位における変形度合い情報として取得する手段であり、前記決定手段は、前記各要素の面積変化率と前記対応関係とに基づいて前記各要素の色を決定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、格子を用いた簡便な処理により画像の色を決定することができる。

また、本発明の画像処理装置において、前記変形前の色として、汎用の色規格における原色の組合せによる色値が定められた関係であるものとすることもできる。こうすれば、媒体の各部位に形成すべき色が設定されたデータを汎用性のあるものとして汎用の画像編集ツールなどで容易に編集することができる。あるいは、本発明の画像処理装置において、前記対応関係は、前記変形前の色として、前記媒体に画像を形成するために用いられる着色剤の組合せによる色値が定められた関係であるものとすることもできる。こうすれば、媒体の各部位に形成すべき色を設定した後に、着色剤を用いた媒体への画像の形成をスムーズに開始することができる。

さらに、本発明の画像処理装置において、前記対応関係は、前記変形後の色として、色相を表示可能な表色系による色値が定められた関係であるものとすることもできる。ここで、媒体が変形されると、媒体に形成された画像の色の濃度だけでなく色相が変化することがある。このため、変形後の色を定めるのに色相を表示可能な表色系を用いることで、変形に伴う色の変化の影響をさらに精度よく反映させるものとすることができる。

そして、本発明の画像処理装置において、前記対応関係は、ルックアップテーブルとして作成された関係であるものとすることもできる。こうすれば、計算負担を低減させて効率よく処理を行なうことができる。

本発明の画像処理方法は、
媒体に画像を形成した後に変形してなる変形物のための画像処理方法であって、
（ａ）前記変形物の各部位における変形度合い情報及び色情報を取得するステップと、
（ｂ）前記媒体の変形の度合いに対する変形前の色及び変形に伴う色変化が反映された変形後の色との対応関係及び前記変形度合い情報並びに前記色情報に基づいて、前記変形物の各部位における変形後の色が前記色情報に近づくように、前記画像の色を決定するステップと
を含むことを要旨とする。

この本発明の画像処理方法では、変形物の各部位における変形度合い情報及び色情報を取得し、媒体の変形の度合いに対する変形前の色及び変形に伴う色変化が反映された変形後の色との対応関係及び変形度合い情報並びに色情報に基づいて、変形物の各部位における変形後の色が色情報に近づくように、画像の色を決定する。これにより、各部位に生じる変形の度合いと変形に伴う色変化とを精度よく反映させて媒体に形成すべき画像の色を決定することができる。また、そのような色の決定を対応関係を用いてスムーズに行なうことができる。この結果、変形による色の変化の影響を精度よく反映させて媒体に形成すべき画像の色をスムーズに決定することができる。なお、この画像処理方法において、上述した画像処理装置の種々の態様を採用してもよいし、上述した画像処理装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。

加飾成形システム１０の構成の概略の一例を示す構成図。 色補償変換ＬＵＴ作成システム８０の構成の概略の一例を示す構成図。 色補償変換ＬＵＴ６６の作成工程の一例を示す工程図。 色補償変換ＬＵＴ６６の一例を示す説明図。 形状補償処理の様子を示す説明図。 色補償処理ルーチンの一例を示すフローチャート。 グリッド９２の各格子点と各四角形とを示す説明図。 算出された各四角形の面積変化率Δｓの一例を示す説明図。

次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態である加飾成形システム１０の構成の概略の一例を示す構成図である。本実施形態の加飾成形システム１０は、図示するように、樹脂製のシート（例えばポリフィルム）などの媒体Ｓがロール状に巻かれてなるロール３６から媒体Ｓを引き出してインクを吐出することにより画像を印刷するプリンター２０と、画像が印刷された後の媒体Ｓを所望の三次元形状に立体成形する成形装置４０と、プリンター２０と通信可能に接続され媒体Ｓに形成すべき画像を入力して印刷データに処理して出力する画像処理装置の機能を有する汎用のパソコン（ＰＣ）５０とを備えている。

プリンター２０は、装置全体を制御するコントローラー２１と、インクを媒体Ｓに吐出する印刷機構２５と、ロール３６から媒体Ｓを引き出しながら搬送する送り機構３２とを備えている。コントローラー２１は、ＣＰＵ２２を中心とするマイクロプロセッサーとして構成されており、各種処理プログラムを記憶しデータを書き換え可能なフラッシュメモリー２３と、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするＲＡＭ２４などを備えている。このコントローラー２１は、ＰＣ５０からの印刷データを受信すると共に印刷処理を実行するよう印刷機構２５や送り機構３２を制御する。印刷機構２５は、キャリッジベルト３１によりキャリッジ軸３０に沿って左右（主走査方向）に往復動するキャリッジ２６と、インクに圧力をかけノズル２７からインク滴を吐出する印刷ヘッド２８と、各色のインクを収容したカートリッジ２９とを備えている。印刷ヘッド２８は、キャリッジ２６の下部に設けられており、圧電素子に電圧をかけることによりこの圧電素子を変形させてインクを加圧する方式により、印刷ヘッド２８の下面に設けられたノズル２７から各色のインクを吐出して媒体Ｓ上にドットを形成するものである。なお、インクへ圧力をかける機構は、ヒーターの熱による気泡の発生によるものとしてもよい。カートリッジ２９は、本体側に装着され、シアン（ｃ），マゼンタ（ｍ），イエロー（ｙ），ブラック（ｋ），オレンジ（ｏ），パープル（ｐ）などのｃｍｙｋｏｐの各色のインクを個別に収容しており、この収容したインクを図示しないチューブを介して印刷ヘッド２８へ供給する。送り機構３２は、駆動モーター３３により駆動されて媒体Ｓを搬送する送りローラー３５などを備えている。

成形装置４０は、媒体Ｓの上方側に配置される上型部４１と、媒体Ｓの下方側に配置される下型部４２とを備えている。上型部４１や下型部４２には、図示しない金型がセットされており、上下の金型で媒体Ｓを挟み込むことにより媒体Ｓを三次元形状に成形する。なお、成形装置４０による成形は、加熱成形であってもよいし、加圧成形であってもよい。また、この成形装置４０にセットされる金型は、複数種の異なる金型を交換可能なものとした。なお、媒体Ｓは、成形前あるいは成形後に、プリンター２０と成形装置４０との間に配置された切断機３７により所定長さに切断される。

ＰＣ５０は、装置全体の制御を司るコントローラー５１と、各種アプリケーションプログラムや各種データファイルを記憶する大容量メモリであるＨＤＤ５５と、プリンター２０などの外部機器とのデータの入出力を行うネットワークインターフェイス（Ｉ／Ｆ）５６と、ユーザーが各種指令を入力するキーボードやマウスなどの入力装置５７と、各種情報を表示するディスプレイ５８とを備えている。コントローラー５１は、各種制御を実行するＣＰＵ５２や各種制御プログラムを記憶するフラッシュメモリー５３、データを一時的に記憶するＲＡＭ５４などを備えている。このＰＣ５０は、ディスプレイ５８に表示されたカーソルなどをユーザーが入力装置５７を介して入力操作すると、その入力操作に応じた動作を実行する機能を有している。コントローラー５１やＨＤＤ５５、Ｉ／Ｆ５６、入力装置５７、ディスプレイ５８などは、バス５９によって電気的に接続され、各種制御信号やデータのやり取りができるよう構成されている。

このＰＣ５０のＨＤＤ５５には、図示しないアプリケーションプログラムや変形画像処理プログラム６０，印刷ドライバー７０などが格納されている。変形画像処理プログラム６０は、媒体Ｓの成形に伴う変形により成形品（成形後の媒体Ｓ）の表面に形成されている画像（文字や模様などを含む）に生じる形状ずれや色ずれを補正するために用いられるプログラムである。この変形画像処理プログラム６０は、各種データを入力するデータ入力部６１と、入力されたデータから処理に必要な値を算出する算出部６２と、三次元の画像（絵柄）モデルを編集する３Ｄ絵柄編集部６３と、成形に伴う形状ずれを補償する形状補償部６４と、成形に伴う色ずれを補償する色補償部６５と、処理したデータを出力するデータ出力部６７とを有している。データ入力部６１は、複数の四角形を要素とするグリッドが構成された媒体Ｓの成形前後のグリッドの各格子点の位置情報をそれぞれ入力したり媒体Ｓに形成される対象の画像を入力したりする機能を有している。算出部６２は、データ入力部６１により入力された成形前後のグリッドの各格子点の位置情報に基づいて各格子点の歪み方向や歪み量を算出したりグリッドの各四角形の成形前後の面積変化を算出したりする機能を有している。３Ｄ絵柄編集部６３は、データ入力部６１により入力された各格子点の位置情報を基に成形前の媒体Ｓに形成した画像の編集や成形後の媒体Ｓに形成した画像の編集を実行する機能を有している。形状補償部６４は、媒体Ｓの成形時の変形によって生じる画像の形状の変化を反映させて目的の形状に補正する形状補償を実行する機能を有している。色補償部６５は、媒体Ｓの成形時の変形によって生じる画像の色合いの変化を反映させるために色補償変換ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６６を用いて目的の色合いに補正する色補償を実行する機能を有している。なお、色補償変換ＬＵＴ６６については後述する。データ出力部６７は、形状ずれや色ずれが補償された補正後の画像データを印刷ドライバー７０や図示しないアプリケーションプログラムなどへ出力する機能を有している。これらのデータ入力部６１や算出部６２，３Ｄ絵柄編集部６３，形状補償部６４，色補償部６５，データ出力部６７は、それぞれ、データ入力モジュールや算出モジュール，３Ｄ絵柄編集モジュール，形状補償モジュール，色補償モジュール，データ出力モジュールとして変形画像処理プログラムに組み込まれている。そして、これらの各モジュールがコントローラー５１により実行されることにより、それぞれ上述した機能を発現するものとした。また、印刷ドライバー７０は、アプリケーションプログラム側から受けた印刷ジョブをプリンター２０で直接印刷処理可能な印刷データへ変換してプリンター２０へ出力（送信）するプログラムである。この印刷ドライバー７０は、変形画像処理プログラム６０で作成された印刷データをプリンター２０へ出力する機能を有している。

ここで、色補償処理で用いられる色補償変換ＬＵＴ６６について説明する。この色補償変換ＬＵＴ６６は、媒体Ｓの成形時の変形に伴う色変化が反映された変形後の色値と、成形に伴う媒体Ｓの変形の度合いと、成形前の媒体Ｓに形成（印刷）される変形前の色値との関係を定めた対応関係テーブルとして、色補償変換ＬＵＴ作成システム８０において作成されるものである。図２は、色補償変換ＬＵＴ作成システム８０の構成の概略の一例を示す構成図である。色補償変換ＬＵＴ作成システム８０は、汎用のインク色のデータや媒体Ｓの面積変化率のデータ，変形後の測色データなど処理に必要な各種データを入力するデータ入力部８２と、入力されたデータを用いて色補償変換ＬＵＴ６６を作成するＬＵＴ作成処理部８２と、作成された色補償変換ＬＵＴ６６を出力するＬＵＴ出力部８６とを有している。ここで、色補償変換ＬＵＴ６６では、成形前の媒体Ｓに形成される変形前の色値として、汎用の色規格で用いられる原色の組合せを用いるものとした。この原色の組合せとしては、本実施形態では、ＪａｐａｎＣｏｌｏｒ認証制度の色規格に準拠したシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）のＣＭＹＫの各色成分（ここでは、プリンター２０のインク色と区別するために大文字で表記）の組合せを用いるものとした。次に、色補償変換ＬＵＴ作成システム８０を用いて行なわれる色補償変換ＬＵＴ６６の作成工程について説明する。図３は、色補償変換ＬＵＴの作成工程の一例を示す工程図である。

この色補償変換ＬＵＴの作成工程では、まず、実成形に用いられる媒体Ｓと同じ素材の複数のテストシート（媒体Ｓ）を準備してそれぞれのテストシートに複数のカラーパッチを印刷する印刷処理を行なう（工程Ｓ１００）。このカラーパッチの印刷に用いられるデータは、上述した汎用のＣＭＹＫ値の組合せにより定めるものとし、具体的には、印刷後に成形を行なわない通常の印刷において最大濃度のパッチを形成するのに必要なインクの吐出量を１００％として、ＣＭＹＫの各色成分を０％から５００％までの通常の印刷範囲を超える範囲内で５０％刻みで変化させた組合せを用いるものとした。ここで、印刷後に媒体Ｓの成形を行なうものにおいては、画像が大きく引き延ばされることによる各色の濃度低下の防止を目的として、通常の印刷範囲を超えるインク量が使用される場合がある。そのような場合に対応するために、ＣＭＹＫの組合せとして各色成分が１００％を超える組合せを用いるのである。なお、こうして定めた汎用のＣＭＹＫ値の組合せを印刷前に印刷装置で用いられるインクの各色の組合せに変換するものとし、例えば、上述したプリンター２０を用いて印刷処理を行なう場合には、印刷前にＣＭＹＫ値の組合せからインクの各色の組合せとしてのｃｍｙｋｏｐ値に変換する。次に、カラーパッチが印刷された複数のテストシートをそれぞれ異なる面積変化率Δｓをもって変形させる変形処理を行なう（工程Ｓ１１０）。この面積変化率Δｓは、変形後のテストシートの面積を変形前の面積で除したものであり、成形装置４０により複数種の異なる金型をそれぞれ用いて媒体Ｓの各種成形がなされた場合の媒体Ｓの変形範囲を十分にカバーできる程度の範囲を定めて行なう。本実施形態では、１００％（変形なし）から４００％の間を５０％刻みとした計７通りの面積変化率Δｓでテストシートを変形させるものとした。なお、この７通りの変形を行なうため、工程Ｓ１００では、７枚のテストシートを準備して印刷するものとした。また、工程Ｓ１１０の変形は、成形装置４０にセットされる実成形用の金型を用いて行なわれるものではなく、定められた面積変化率Δｓをもって各テストシート全体を均一に変形させることが可能な装置を用いるものとした。こうして変形処理を行なうと、変形後の各テストシートのすべてのカラーパッチをそれぞれ測色する測色処理を行なう（工程Ｓ１２０）。この測色処理は、例えば、分光光度計などを用いて、色相，彩度，明度を表すＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の色座標の値（以下、Ｌａｂ値とする）を求めることにより行なう。

こうして印刷処理と変形処理と測色処理とを行なうと、汎用のインク色データとしてのＣＭＹＫ値と、面積変化率のデータとしての面積変化率Δｓと、測色データとしてのＬａｂ値とを処理に必要なデータとして色補償変換ＬＵＴ作成システム８０のデータ入力部８２に入力する入力処理を行なう（工程Ｓ１３０）。次に、演算処理部８４により、面積変化率Δｓ毎に変形前のＣＭＹＫ値から変形後のＬａｂ値への変換を対応付ける処理を行なう（工程Ｓ１４０）。こうして対応付けられた面積変化率Δｓ毎のＣＭＹＫ値からＬａｂ値への変換に基づいて、変形後のＬａｂ値と面積変化率Δｓとから変形前のＣＭＹＫ値を逆変換により導出するための対応関係をルックアップテーブル形式で作成する作成処理を行なって（工程Ｓ１５０）、作成したルックアップテーブル形式の対応関係を色補償変換ＬＵＴ６６としてＬＵＴ出力部８６から出力して（工程Ｓ１６０）、本工程を終了する。ここで、工程Ｓ１５０の作成処理では、Ｌａｂ値の各値をそれぞれ値１０ずつ変化させた色に対するＣＭＹＫ値を各面積変化率Δｓ毎にそれぞれ求める処理を行なう。このとき、工程Ｓ１４０でＬａｂ値の各値をそれぞれ値１０ずつ変化させた色に対するＣＭＹＫ値が対応付けられていない場合には、近似の値から補間処理により求めるものとした。この作成工程により作成された色補償変換ＬＵＴ６６の一例を図４に示す。なお、図４では、色補償変換ＬＵＴ６６の一部分のみを図示した。図示するように、色補償変換ＬＵＴ６６では、変形後のＬａｂ値と面積変化率Δｓとが与えられると変形前の汎用のＣＭＹＫ値を導出することができ、面積変化率Δｓが大きくなるほどＣＭＹＫ値が大きくなる傾向に設定する。また、色相を表すことができるＬａｂ値を用いた対応関係として色補償変換ＬＵＴ６６を作成したから、後述する色補償処理において色相の変化を含めて色の変化の影響をより精度よく反映させることができる。このように、変形後の色値としてのＬａｂ値と、変形の度合いとしての面積変化率Δｓと、変形前の色値としてのＣＭＹＫ値との対応関係を定めた色補償変換ＬＵＴ６６が作成され、こうして作成された色補償変換ＬＵＴ６６がＰＣ５０のＨＤＤ５５に記憶されることになる。

次に、こうして構成された本実施形態の加飾成形システム１０の処理について、まず、形状補償処理について説明する。図５は、変形画像処理プログラム６０により実行される形状補償処理の様子を示す説明図である。この形状補償処理では、コントローラー５１のＣＰＵ５２は、まず、縦横に等間隔の複数の格子点を有する四角形（正方形）を要素とするグリッド９２を平面状の媒体に構成した画像を作成する（図５（ａ））。なお、図示の都合上、グリッド９２の格子点は実際よりも少ない（間引いた）状態で図示し、格子点の間隔はプリンター２０のドットの形成間隔（例えば、７２０ｄｐｉや１４４０ｄｐｉなど）よりも広いものとした。また、これらの各格子点の初期位置（変形前の位置）の位置情報は保持されるものとした。次に、目的の製品の形状に成形されるように媒体を変形させる処理を行ない、変形前後のグリッド９２の各格子点の位置情報を入力して変形後の各格子点の三次元座標位置や各格子点の歪み方向や歪み量を算出する。そして、この算出結果に基づいて、成形後の立体物の三次元の画像モデルを作成し、作成した三次元の画像モデルをディスプレイ５８へ表示処理する（図５（ｂ））。次に、使用者の入力操作によって三次元の画像モデル上で絵柄の位置が指定されると、指定された位置に絵柄としての印刷対象の画像を配置し（図５（ｃ））、二次元変換指示が入力されると、三次元での座標値を二次元の座標値に変換して変換後の画像を表示する（図５（ｄ））。このようにして、成形後に目的とする絵柄となる形状の画像が成形前の媒体上に形成され、成形前に媒体Ｓに印刷すべき版下データを作成することができる。なお、図５（ｄ）の版下データの画像が媒体Ｓに印刷されて成形された結果の実成形品を図５（ｅ）に示す。こうして作成された版下データには、以下に説明する色補償処理が施される。

次に、色補償変換ＬＵＴ６６を用いた色補償処理について説明する。図６は、コントローラー５１のＣＰＵ５２により実行される色補償処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ＨＤＤ５５に記憶され、形状補償処理がなされた後に色補償の実行指示が入力されたときに実行される。なお、色補償の実行指示は、例えば、形状補償処理後に、変形画像処理プログラム６０の図示しない編集画面がディスプレイ５８に表示された状態で、編集画面上の色補償実行ボタンを入力装置５７でクリックすることにより入力されるものなどとすればよい。

この色補償処理ルーチンが実行されると、ＣＰＵ５２は、まず、変形加工前後のグリッド９２の各格子点の位置情報を取得する（ステップＳ２００）。この位置情報の取得は、上述した形状補償処理で説明した変形前後の格子点の三次元座標をそれぞれ取得することにより行なう。次に、取得した各格子点の位置情報からグリッド９２の各要素としての各四角形の面積変化率Δｓを算出する（ステップＳ２１０）。ここで、グリッド９２の各格子点と各四角形とを図７に示す。なお、図７では、グリッド９２の一部を拡大して示しており、図７中の対象画像（文字Ａ）は、上述した形状補償処理後の画像（図５（ｄ）参照）が配置されたものである。各四角形の面積変化率Δｓの算出は、ステップＳ２００で取得した各格子点の変形前後の位置情報から変形前後の四角形の面積をそれぞれ算出して、変形後の四角形の面積を変形前の面積で除することにより行なう。なお、変形前の各四角形の面積はすべて同一であるため一定値を用いてもよい。こうして算出される各四角形の面積変化率Δｓの一例を図８に示す。なお、要素Ｎｏ．は、グリッド９２の左上の四角形を起点として左から右へ、上から下へと順に付すものとした。続いて、グリッド９２の各格子点のＬａｂ値を取得する（ステップＳ２２０）。このＬａｂ値の取得は、入力された画像のＲＧＢ値やＣＭＹＫ値などの色の情報に基づいて各格子点に対応する位置の形状補償処理後の画像の色値を求め、求めた色値をＬａｂ値に変換することにより取得することができる。あるいは、図５（ｄ）や図７のような形状補償処理後の画像を含む図示しない編集画面をディスプレイ５８上に表示して入力装置５７を用いた画像の色の指定を受け付け、受け付けた色に基づいて各格子点に対応する位置の色値を求め、求めた色値をＬａｂ値に変換することにより取得することができる。

こうしてグリッド９２の各格子点のＬａｂ値や各四角形の面積変化率Δｓを取得すると、処理対象の格子点を設定して（ステップＳ２３０）、処理対象の格子点のＬａｂ値と処理対象の格子点に対応する四角形の面積変化率Δｓとをそれぞれ読み込む（ステップＳ２４０）。なお、処理対象の格子点は、グリッド９２の左上隅の格子点を起点として左から右へ、上から下へと順に設定する。また、処理対象の格子点に対応する四角形は、例えば、処理対象の格子点を左上の頂点にもつ四角形に定めることができ、グリッド９２の右端や下端に位置する格子点のように処理対象の格子点を左上の頂点にもつ四角形が存在しない場合には、処理対象の格子点を右上の頂点にもつ四角形や処理対象の格子点を左下の頂点や右下の頂点にもつ四角形を定めるものとすればよい。

次に、読み込んだＬａｂ値を変形後の色値として用いると共に面積変化率Δｓを用いて色補償変換ＬＵＴ６６から得られる変形前の色値としてのＣＭＹＫ値を処理対象の格子点のＣＭＹＫ値に設定する（ステップＳ２５０）。ここで、読み込んだＬａｂ値と面積変化率Δｓとが色補償変換ＬＵＴ６６に登録されている場合には、色補償変換ＬＵＴ６６から対応する値を導出して処理対象の格子点のＣＭＹＫ値に設定する。一方、読み込んだＬａｂ値や面積変化率Δｓが色補償変換ＬＵＴ６６に登録されていない場合には、色補償変換ＬＵＴ６６から近似するＣＭＹＫ値を抽出して補間処理により求めた値を処理対象の格子点のＣＭＹＫ値に設定する。こうしてＣＭＹＫ値を設定すると、グリッド９２のすべての格子点のＣＭＹＫ値を設定したか否かを判定し（ステップＳ２６０）、未設定の格子点があるときには、ステップＳ２３０に戻り各格子点を順次処理対象に設定して処理を繰り返す。一方、すべての格子点のＣＭＹＫ値を設定したときには、各格子点のＣＭＹＫ値をそれぞれ通常の印刷範囲に圧縮して色補償データを作成しＨＤＤ５５に保存して（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。ここで、色補償変換ＬＵＴ６６ではＣＭＹＫ値を５００％までの値としているため、各格子点に設定されたＣＭＹＫ値をそれぞれ１／５にすることで通常の印刷範囲（０〜１００％）に圧縮するものとした。もとより、本実施形態では、汎用のインク色であるＣＭＹＫ値を用いるため、通常の印刷範囲に圧縮することで、作成された色補償データを画像編集ツールなどのアプリケーションソフト上で広く用いることができるものとなる。なお、この色補償データをもって印刷する際には、例えば、まず、グリッド９２の各格子点のＣＭＹＫ値をプリンター２０のドットの形成間隔に応じて補間すると共に汎用のインク色であるＣＭＹＫ値をプリンター２０のインク色であるｃｍｙｋｏｐ値に変換した値を５倍して圧縮前の数値範囲に戻すことにより印刷用のデータを作成する処理などが、印刷ドライバー７０などを用いて行なわれる。

このように、図６の色補償処理ルーチンにおいては、各格子点の変形後の色値としてのＬａｂ値と各四角形の面積変化率Δｓとを用いて色補償変換ＬＵＴ６６から各格子点のＣＭＹＫ値を設定して色補償データを作成するのである。これにより、媒体Ｓのグリッド９２の個々の要素（四角形）の面積変化に伴う色の変化の影響を精度よく反映させて各格子点のＣＭＹＫ値を設定することができ、ひいては、媒体Ｓ全体の変形による色の変化の影響を精度よく反映させて色補償データを作成することができる。また、色補償変換ＬＵＴ６６は、ＨＤＤ５５に予めルックアップテーブル形式として記憶されているから、計算負担を低減させて効率よく処理を行なうことができる。さらに、色補償変換ＬＵＴ６６の面積変化率Δｓの範囲は、媒体Ｓの実成形による変形範囲を十分にカバーできる程度の範囲としたから、媒体Ｓを用いた各種成形に色補償変換ＬＵＴ６６を広く適用可能なものとすることができる。変形後の色値としてのＬａｂ値と、変形の度合いとしての面積変化率Δｓと、変形前の色値としてのＣＭＹＫ値との対応関係を色補償変換ＬＵＴ６６として作成して予めＨＤＤ５５に記憶しておき、その色補償変換ＬＵＴ６６を用いて色補償データを作成するのはこうした理由による。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のＰＣ５０のＨＤＤ５５が本発明の「記憶手段」に相当し、図６の色補償処理ルーチンのステップＳ２１０，２２０，Ｓ２４０の処理を実行するコントローラー５１と算出部６２と３Ｄ絵柄編集部６３と色補償部６５とが「取得手段」に相当し、色補償処理ルーチンのステップＳ２５０の処理を実行するコントローラー５１と色補償部６５とが「決定手段」に相当する。なお、本実施形態では、ＰＣ５０の動作を説明することにより本発明の画像処理方法の一例も明らかにしている。

以上詳述した本実施形態のＰＣ５０によれば、変形後の色値としてのＬａｂ値と、変形の度合いとしての面積変化率Δｓと、変形前の色値としてのＣＭＹＫ値との対応関係を定めた色補償変換ＬＵＴ６６を作成して予めＨＤＤ５５に記憶しておく。そして、画像の印刷前に、媒体Ｓ上のグリッド９２の各格子点のＬａｂ値とグリッド９２の各四角形の面積変化率Δｓとをそれぞれ取得し、取得したＬａｂ値と面積変化率Δｓとを用いて色補償変換ＬＵＴ６６から媒体Ｓ上のグリッド９２の各格子点に形成すべきＣＭＹＫ値をそれぞれ設定する。これにより、変形による色の変化の影響を精度よく反映させて媒体Ｓに形成すべき画像の色をスムーズに決定することができる。

また、色補償変換ＬＵＴ６６は、汎用のインク色としてのＣＭＹＫ値を用いた対応関係であるから、作成された色補償データを画像編集ツールなどのアプリケーションソフト上で広く用いることができる。さらに、色補償変換ＬＵＴ６６は、色相を表すことができるＬａｂ値を用いた対応関係であるから、色相の変化を含めて色の変化の影響をより精度よく反映させることができる。そして、色補償変換ＬＵＴ６６は、ルックアップテーブルとして作成された対応関係であるから、計算負担を低減させて効率よく処理を行なうことができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

上述した実施形態では、プリンター２０がインク色としてｃｍｙｋｏｐの６色を有するものとしたが、これに限られず、複数のインク色を有するものであればよく、例えば、ｃｍｙｋの４色を有するものとしてもよいし、ｃｍｙｋの４色にライトシアンやライトマゼンタを加えた６色を有するものとしてもよいし、６色以上の複数色を有するものなどとしてもよい。

上述した実施形態では、ＪａｐａｎＣｏｌｏｒ認証制度の色規格を用いるものとしたが、これに限られず、他の汎用の色規格を用いるものとしてもよく、例えば、ＤＩＣ（ＤＩＣ標準色）やＴＯＹＯ（東洋インキ標準色）、ＳＷＯＰ（米国標準色）、ＥＵＲＯ Ｓｔａｎｄａｒｄ（欧州標準色）などの色規格を用いるものとしてもよい。

上述した実施形態では、色補償変換ＬＵＴ６６の変形前の色値を汎用の色規格で用いられる原色の組合せであるＣＭＹＫ値を用いるものとしたが、これに限られず、プリンター２０が有する複数のインク色の組合せを用いるものとしてもよい。この場合、プリンター２０が有する複数のインク色のうちすべての組合せとしてのｃｍｙｋｏｐ値を用いるものとしてもよい。あるいは、各プリンター間での汎用性を考慮して、このようなプリンターで通常用いられる原色であるｃｍｙｋ値の組合せを用いるものとしてもよい。これにより、プリンター２０で用いられるインク色の組合せを色補償データとして出力することができるから、色補償データの作成後にプリンター２０での媒体Ｓへの画像の印刷をスムーズに開始することができる。

上述した実施形態では、媒体Ｓのグリッド９２は各要素が正方形となるよう構成するものとしたが、これに限られず、各要素が三角形や矩形，菱形などの多角形となるものであればどのように構成するものとしてもよい。

上述した実施形態では、各格子点のＣＭＹＫ値を通常の印刷範囲に圧縮して色補償データを作成するものとしたが、これに限られず、各格子点のＣＭＹＫ値を圧縮することなく用いて色補償データを作成するものとしてもよい。ただし、汎用性をもたせるためには、本実施形態のように圧縮するものが好ましい。

上述した実施形態では、色補償変換ＬＵＴ６６をＨＤＤ５５に記憶するものとしたが、これに限られず、フラッシュメモリー５３などに記憶するものとしてもよい。

上述した実施形態では、処理対象の格子点に対応する四角形の面積変化率Δｓとして処理対象の格子点をいずれかの頂点にもつ四角形の面積変化率Δｓを用いるものとしたが、これに限られず、処理対象の格子点を頂点にもつ四角形が複数ある場合にはそれらの複数の四角形の面積変化率Δｓの平均値や中央値（メジアン）を用いるものとしてもよい。

上述した実施形態では、色補償変換ＬＵＴ６６の変形後の色値としてＬａｂ表色系の値を用いるものとしたが、これに限られず、ＲＧＢ表色系やＣＭＹＫ表色系などの他の表色系の値を用いるものとしてもよい。

上述した実施形態では、色補償変換ＬＵＴ６６の変形の度合いとして面積変化率Δｓを用いるものとしたが、これに限られず、変形の度合いを示すものであれば伸び率などの他の指標を用いるものとしてもよい。また、面積変化率Δｓとしては、１００％以上の範囲を用いたが、１００％未満に縮小される範囲を含めるものとしてもよい。

上述した実施形態では、形状補償処理において成形後の各格子点の三次元座標（位置情報）をソフトウェアプログラムにより取得するものとして説明したが、これに限られず、、グリッドを形成した媒体Ｓを実際に成形した成形品における各格子点の位置を測定することにより各格子点の三次元座標を取得するものとしてもよい。その場合、形状補償処理は以下のような手順で行うことができる。例えば、目的の製品と同じ材質の媒体Ｓにグリッドを形成し、各格子点の位置を二次元座標として記録する。次に、この媒体Ｓを実成形品と同じ成形条件（温度や圧力など）で成形装置４０により成形する。続いて、成形後の媒体Ｓの各格子点の位置を三次元測定器などにより測定し、測定した各格子点の位置を三次元座標として記録して、変形前後の座標を対応付けて位置情報とすることができる。このとき、測定した各格子点の三次元座標を入力装置５７で入力することにより、位置情報を取得するものとしてもよい。

上述した実施形態では、ルックアップテーブル形式として作成された変形色補償ＬＵＴ６６を用いて色補償処理を行なうものとしたが、これに限られず、目的色の色値と、変形の度合いと、変形前の色値との対応関係式を予めＨＤＤ５５に記憶しておき演算により変形前の色値を算出するものなどとしてもよい。

上述した実施形態では、着色剤としてインクを用いるものとしたが、これに限られず、媒体Ｓ上に画像を形成可能なものであればよく、例えば、ジェルのような流状体，トナーなどの粉体などとしてもよい。また、インクとしては、溶媒に溶解したものであってもよいし、機能材料の粒子が分散されている液状体（分散液）であってもよい。また、インクは、溶媒や分散液以外の液体を含有してもよい。

１０ 加飾成形システム、２０ プリンター、２１ コントローラー、２２ ＣＰＵ、２３ フラッシュメモリー、２４ ＲＡＭ、２５ 印刷機構、２６ キャリッジ、２７ ノズル、２８ 印刷ヘッド、２９ カートリッジ、３０ キャリッジ軸、３１ キャリッジベルト、３２ 送り機構、３３ 駆動モーター、３４ 送りローラー、３６ ロール、３７ 切断機、４０ 成形装置、４１ 上型部、４２ 下型部、５０ ＰＣ、５１ コントローラー、５２ ＣＰＵ、５３ フラッシュメモリー、５４ ＲＡＭ、５５ ＨＤＤ、５６ Ｉ／Ｆ、５７ 入力装置、５８ ディスプレイ、５９ バス、６０ 変形画像処理プログラム、６１ データ入力部、６２ 算出部、６３ ３Ｄ絵柄編集部、６４ 形状補償部、６５ 色補償部、６６ 色補償変換ＬＵＴ、６７ データ出力部、７０ 印刷ドライバー、８０ 色補償変換ＬＵＴ作成システム、８２ データ入力部、８４ 演算処理部、８６ ＬＵＴ出力部、９２ グリッド、Ｓ 媒体。

Claims (9)

1. 媒体に画像を形成した後に変形してなる変形物のための画像処理装置であって、
   前記媒体の変形の度合いに対する、変形前の色及び変形に伴う色変化が反映された変形後の色との対応関係が記憶された記憶手段と、
   前記変形物の各部位における変形度合い情報及び色情報を取得する取得手段と、
   前記変形物の各部位における変形後の色が前記色情報に近づくように、前記変形度合い情報及び前記色情報並びに前記対応関係に基づいて前記画像の色を決定する決定手段と
   を備える画像処理装置。
2. 前記対応関係は、複数の色により構成されるカラーサンプルを異なる面積変化率で変形させて測色する処理により得られる、前記カラーサンプルの各色値を前記変形前の色とし、変形後の測色値を変形後の色とし、前記面積変化率を前記変形の度合いとして、予め作成された関係である請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記対応関係は、前記媒体の種類毎に予め作成されてなる請求項１または２記載の画像処理装置。
4. 請求項１ないし３いずれか１項に記載の画像処理装置であって、
   複数の多角形を要素とする格子を変形前の前記媒体上に予め構成し、該媒体の変形前後における前記格子の各格子点の位置情報を入力する位置情報入力手段を備え、
   前記取得手段は、前記各要素の色を前記変形物の各部位における色情報として取得し、前記各要素の面積変化率を前記変形物の各部位における変形度合い情報として取得する手段であり、
   前記決定手段は、前記各要素の面積変化率と前記対応関係とに基づいて前記各要素の色を決定する手段である
   画像処理装置。
5. 前記対応関係は、前記変形前の色として、汎用の色規格における原色の組合せによる色値が定められた関係である請求項１ないし４いずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記対応関係は、前記変形前の色として、前記媒体に画像を形成するために用いられる着色剤の組合せによる色値が定められた関係である請求項１ないし４いずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記対応関係は、前記変形後の色として、色相を表示可能な表色系による色値が定められた関係である請求項１ないし６いずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記対応関係は、ルックアップテーブルとして作成された関係である請求項１ないし７いずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 媒体に画像を形成した後に変形してなる変形物のための画像処理方法であって、
   （ａ）前記変形物の各部位における変形度合い情報及び色情報を取得するステップと、
   （ｂ）前記媒体の変形の度合いに対する変形前の色及び変形に伴う色変化が反映された変形後の色との対応関係及び前記変形度合い情報並びに前記色情報に基づいて、前記変形物の各部位における変形後の色が前記色情報に近づくように、前記画像の色を決定するステップと
   を含む画像処理方法。