JP2014060704A - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像データに対する印刷処理の効率を向上させる画像処理装置を提供する。
【解決手段】取得されたモノクロ画像データを、グレイラインの階調とカラー空間の座標値とが対応付けられた第１ルックアップテーブルにより、カラー画像データに変換する。その変換されたカラー画像データに対して印刷に対応した画像処理を実行し、画像処理が実行されたカラー画像データを、カラー空間の座標値と色材色空間の座標値とが対応付けられた第２ルックアップテーブルにより、色材色データに変換する。
【選択図】図３

Description

本発明は、印刷に対応した画像処理を行う画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。

近年、グレイインクなど多色インクを搭載したインクジェットプリンタの登場により、モノクロ画像を印刷可能なカラープリンタが広く知られている。一般的に、カラープリンタでは、カラー画像を色材色に展開する上で３次元ルックアップテーブル（３ＤＬＵＴ）を参照することにより色材色展開処理を行っている。特許文献１には、カラー画像処理の色材色展開処理により、色域を制限した無彩色近辺の色再現領域（スモールガマット）を利用してモノクロ画像データを処理する方法が記載されている。

一般的に、モノクロ画像は、カラー画像に比べて、微細な階調表現が要求される。そのため、モノクロ画像データに対しては、カラー画像データ以上の階調再現制御が必要とされる。そこで、モノクロ画像を印刷可能なプリンタの色材色展開処理では、カラー画像処理に必要な格子点数より多くの格子点を３ＤＬＵＴに実装する必要がある。

米国特許第６，４５９，５０１号公報

特許文献１では、色域を制限したスモールガマットにより画質改善を実現しているが、格子点数はカラー画像処理と同じであるので、階調再現制御の能力も、カラー画像処理と同じである。また、より多くの格子点を実装したモノクロ画像処理を、カラー画像処理と別に構成することも考えられる。しかしながら、カラー画像処理と別のハードウエア構成を設けることは、回路規模の増大の原因となる。また、カラー画像処理において、階調再現制御の高いモノクロ画像データの画質に合わせて、より多くの格子点を実装することが考えられる。しかしながら、３ＤＬＵＴの格子点数が多くなるとやはり、回路規模の増大の原因となる。また、ソフトウエアによる処理の点からも、メモリ容量が増大するので、印刷処理の効率を低下させてしまうことになる。

本発明の目的は、このような従来の問題点を解決することにある。上記の点に鑑み、本発明は、画像データに対する印刷処理の効率を向上させる画像処理装置、画像処理方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理装置は、画像処理装置であって、モノクロ画像を記録媒体に記録するモノクロモードとカラー画像を記録媒体に記録するカラーモードとを設定する設定手段と、前記設定手段によりモノクロモードが設定された場合に、所定の階調数の色の要素の信号値でモノクロ画像の階調を示すモノクロ画像データを、前記複数の色の要素の信号値の組で表される中間画像データに変換する変換手段と、前記変換手段による変換によって得られた前記中間画像データを、前記複数の色の要素の信号値と前記モノクロ画像を記録媒体に記録するための色材の量との対応関係に基づいて前記モノクロ画像を前記記録媒体に記録するための色材の量を決定する決定手段に転送する転送手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によると、画像データに対する印刷処理の効率を向上させることができる。

画像処理システムの構成を示す図である。 モノクロ画像データの印刷設定画面の一例を示す図である。 画像処理システムにおける画像処理部の構成を示す図である。 入力値の位置を説明するための図である。 １ＤＬＵＴの一例を示す図である。 １ＤＬＵＴの３ＤＬＵＴへの対応付けの一例を示す図である。 １ＤＬＵＴが対応付けられた３ＤＬＵＴの概念を示す図である。 １−３変換テーブルの一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。

［実施形態１］
［画像処理システムの構成］
図１は、本発明に係る実施形態におけるモノクロ画像のパターン印刷を実行するための画像処理システムの構成を示す図である。ＣＰＵ１０１は、ホストコンピュータ１００全体を制御する。ＲＯＭ１０２は、ホストコンピュータ１００の各コントローラ類を制御するためのプログラムや、そのプログラム中で使用されるデータを記憶する。ＨＤＤコントローラ１０４は、ハードディスク１０５に対するデータの書込み／読出し等のデータ制御を行なう。ハードディスク１０５は、ホストコンピュータ１００上で動作するＯＳ、アプリケーション、そのアプリケーションで使用されるデータを記憶する。ＲＡＭ１０３は、ハードディスク１０５からＨＤＤコントローラ１０４を介してロードされたＯＳやアプリケーションを記憶する。ＲＡＭ１０３にロードされたＯＳやアプリケーションは、ＣＰＵ１０１により実行される。また、ＲＡＭ１０３は、各アプリケーションの実行時のワークエリアとしても使用される。

プリンタ１０７は、ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）以外の色材として、淡シアン（Ｌｃ）、淡マゼンタ（Ｌｍ）、濃グレイ（Ｇｙ）、淡グレイ（Ｌｇ）を使用したカラーモードの印刷が可能なカラープリンタである。カラープリンタとしては、例えば、インクジェット方式のインクジェット記録装置が用いられても良い。インタフェースコントローラ１０６は、プリンタ１０７とホストコンピュータ１００との間のデータ送受信を行なう。ユーザがアプリケーション上で印刷コマンドを実行すると、ハードディスク１０５に記憶されているプリンタドライバを使用して印刷データを生成し、インタフェースコントローラ１０６を介してプリンタ１０７に印刷データを送信する。印刷データとは、例えばＲＧＢデータや色材色データである。ディスプレイコントローラ１０８は、ディスプレイ装置１０９を制御する。入力デバイスコントローラ１１０は、ＣＰＵ１０１の制御により、ホストコンピュータ１００のユーザから入力デバイス１１１による指示入力を受付ける。入力デバイス１１１は、例えば、キーボードやポインティングデバイスである。ホストコンピュータ１００のユーザは、ディスプレイ装置１０９や入力デバイス１１１を使用して、ホストコンピュータ１００上で動作するアプリケーション上で対話的な操作を行なうことができる。

［画像処理の一例］
ユーザは、ディスプレイ装置１０９、入力デバイス１１１を使用して、パターン印刷等様々な画像処理を実行するためのアプリケーションを起動する。そのアプリケーションは、例えばハードディスク１０５に記憶されている。例えば、ＣＰＵ１０１は、印刷の対象であり、所定の階調数を有するモノクロ画像データを取得する。ＣＰＵ１０１は、例えば、モノクロ画像データを直接外部から取得しても良いし、ＲＧＢ画像データを入力し、所定のＲＧＢ比率でグレースケール化することにより、モノクロ画像データを取得しても良い。

図２は、モノクロ画像データに基づいてパターン印刷を行うためのアプリケーションにより表示されるＧＵＩの一例を示す図である。ユーザは、図２の設定画面上で、パターン印刷でパラメータの値を複数通り変化させる際の中心となる色調、明るさ、コントラスト等のパラメータを設定することができる。リストボックス３０１は、ユーザが色調のプリセットを選択する際に使用される。リストボックス３０１には、「純黒調」、「温黒調」、「冷黒調」等のプリセットがユーザ選択可能に表示される。さらに、設定画面は、ユーザが色調を調整可能なように、黄色−青方向の色調を調整するためのパラメータＸ３０２と、シアン−赤方向の色調を調整するためのパラメータＹ３０３とを表示する。色調パラメータＸ３０２、色調パラメータＹ３０３は、リストボックス３０１の各色調プリセットと連携しており、ユーザが色調プリセットを変更すると、色調パラメータＸ３０３と色調パラメータＹ３０３の値も連動して変化する。ユーザがパターン印刷ボタン３０４を押下すると、パターン印刷で変化させるパラメータの詳細設定画面（不図示）をさらに開く。図２の設定画面上で設定された各パラメータは、ハードディスク１０５のデータ領域に記憶される。ＣＰＵ１０１は、図２の設定画面上で設定されたパラメータをハードディスク１０５のデータ領域から読み出し、各パラメータ値に基づいて、パターン印刷画像データや画像処理パラメータを生成する。生成されたパターン印刷画像データ及び画像処理パラメータは、Ｉ／Ｆコントローラ１０６を介して、プリンタ１０７に送信される。

［カラー画像の場合の処理］
図３は、画像処理システムにおける画像処理部の構成を示す図である。以下、画像データは、カラー画像の場合には、各色８ビットの２４ビットデータ、モノクロ画像の場合には、８ビットデータとして説明する。ホストコンピュータ６００は、画像処理部の構成のうち、カラー信号入力部６０１、モノクロ信号入力部６０２、カラーマッチング部６０４、画像編集部６０６、１−３変換部６０５、パターン印刷情報設定部６０３、色材色係数生成部６０７を有する。ホストコンピュータ６００は、色材色変換テーブルデータベース（ＤＢ）６０８、印刷情報ＤＢも有している。また、プリンタ６１５は、画像処理部の構成のうち、色材色展開処理部６１０、色材色係数設定部６０９、ハーフトーニング部６１３、印刷制御部６１４、印刷情報係数設定部６１２を有する。図３では、以上のように図示しているが、ホストコンピュータ６００が色材色展開処理部６１０及び色材色係数設定部６０９とをさらに有するようにしても良い。

まず、カラー画像の場合について説明する。カラー信号入力部６０１は、カラー画像のＲＧＢデータ（各色８ビットの２４ビットデータ）を入力し、カラーマッチング部６０４に出力する。カラーマッチング部６０４は、３次元ルックアップテーブル（３ＤＬＵＴ）により、例えば、標準ｓＲＧＢ空間からデバイスＲＧＢ空間に色変換する。３ＤＬＵＴは、例えば１７値刻みの１６格子点（即ち、１６×１６×１６＝４０９６格子点）上で出力値として色変換パラメータ（ＲＧＢ値）を設定しており、格子点間のＲＧＢ各値については、補間計算により算出する。３ＤＬＵＴの色変換パラメータは、記録媒体、印刷モードにより異なり、例えば、予め作成してハードディスク１０５に記憶しておき、必要に応じて読み出して各格子点に設定される。画像編集部６０６は、パターン印刷を行う場合に、複数の各パターン印刷画像データを用いて１つの画像データにレイアウト処理する。画像編集部６０６は、パターン印刷を行わない場合には、印刷画像データを拡大・縮小処理を実行して所望の画像サイズに変倍する。

画像編集部６０６で処理されたデバイスＲＧＢ空間のＲＧＢデータと、プリンタ６１５で行われる画像処理のための画像処理パラメータと、プリンタ制御パラメータとがプリンタ６１５に転送される。色材色展開処理部６１０は、デバイスＲＧＢ空間のＲＧＢデータを、３ＤＬＵＴにより、色材色空間に対応した色材色データに色変換する。ここで、色材色とは、例えば、ＣＭＹＫにＬｃ、Ｌｍ、Ｇｙ、Ｌｇを加えた８色である。色材色展開処理部６１０の３ＤＬＵＴも、１７値刻みの１６格子点（４０９６格子点）上で出力値として色変換パラメータを設定しており、格子点間のＲＧＢデータについては、補間計算により算出する。色材色展開処理部６１０の３ＤＬＵＴの色変換パラメータは、記録媒体、印刷モードにより異なる。３ＤＬＵＴの色変換パラメータは、例えば、予め作成してハードディスク１０５上の色材色変換テーブルＤＢ６０８に記憶しておき、必要に応じて色材色係数設定部６０９により読み出されて各格子点に設定される。

ハーフトーニング部６１３は、色材色展開処理部６１０で色変換された色材色データを、ＥＤ法等により２値化する。そして、印刷制御部６１４は、印刷パス分解等、印刷に必要な処理を実行して記録媒体に印刷する。ハーフトーニング部６１３、印刷制御部６１４で使用される各画像処理パラメータも、記録媒体、印刷モードにより異なる。例えば、予め作成してハードディスク１０５上の印刷情報ＤＢ６１１に記憶しておき、必要に応じて印刷情報係数設定部６１２により読み出され、ハーフトーニング部６１３、印刷制御部６１４に設定される。

以上、カラー画像の場合の画像処理について説明した。モノクロ画像データをＲ＝Ｇ＝Ｂのカラー画像データとして画像処理することも可能である。しかしながら、一般的に、カラー画像と比較してモノクロ画像は、階調表現を特に重視する。従って、モノクロ画像データをカラー画像データに変換して上述の構成により画像処理する場合には、３ＤＬＵＴの格子点数を１６から３２又は６４に増やして、印刷の階調特性を細かく制御可能にする必要がある。しかしながら、その結果、回路規模が増大し、製品コストの増大の原因となってしまう。

［モノクロ画像の場合の処理］
そこで、本実施形態においては、モノクロ画像のパターン印刷（モノクロモードでの記録）について、以下のように画像処理を行う。まず、モノクロ信号入力部６０２は、８ビットデータであるモノクロ画像データを入力し、１−３変換部６０５に出力する。また、パターン印刷情報設定部６０３は、図２の設定画面上で設定されたパターン印刷のための各パラメータをハードディスク１０５から読み出し、パターン印刷に必要な情報であるパターン印刷情報を設定する。ここで、パターン印刷情報は、例えば、パターン画像数、各パターン画像の配置、各パターン画像のサイズ、各パターン画像についての色調整パラメータ、各パターン画像についての色材色変換テーブルの３ＤＬＵＴへの格納位置情報である。色材色変換テーブルの３ＤＬＵＴへの格納位置情報については後述する。パターン印刷情報設定部６０３は、１−３変換部６０５、画像編集部６０６、色材色係数生成部６０７それぞれに、パターン印刷情報を送信する。

１−３変換部６０５は、モノクロ画像データを入力し、１−３変換テーブルを用いて、グレイライン上の各グレイ階調値をカラー空間内のＲＧＢ信号値に変換する。変換されたＲＧＢ信号値は、後段の色材色展開処理部６１０の３ＤＬＵＴの入力値のＲＧＢ信号値に対応する。また、１−３変換テーブルについては後述する。１−３変換部６０５の変換は、パターン画像数分行われる。画像編集部６０６は、１−３変換部６０５により変換されたパターン画像数分のＲＧＢデータ（中間画像データ）を入力し、パターン印刷情報設定部６０３により設定された各パターン画像の配置、各パターン画像のサイズに従って、各パターン画像を１つの画像データに合成する。

色材色展開処理部６１０は、画像編集部６０６から送信されたＲＧＢデータを色材色信号に変換する。この色材色信号は印刷処理に使用される色材の量に対応する。その際に使用される３ＤＬＵＴは、図４（ａ）に示すように、ＲＧＢ各軸を１６格子点で表現された４０９６個の格子点を有する。色材色展開処理部６１０で使用する３ＤＬＵＴは、その格子点数の点では従来と同じである。しかしながら、画像編集部６０６から送信された各ＲＧＢ信号値の座標点に、色材色係数設定部６０９により設定された色材色データの値が出力値として対応付けられている（格納されている）。先述の「色材色変換テーブルの３ＤＬＵＴへの格納位置情報」とは、３ＤＬＵＴにおいて、画像編集部６０６から送信された各ＲＧＢ信号値の表わす各座標と、色材色データとの対応付けをいう。本実施形態においては、画像編集部６０６から送信された各ＲＧＢ信号値は、図６の０番目に示すような矢印の向きに従った値となっている。図６は、本実施形態における第２ルックアップテーブル、第２の対応関係の一例を示す。言い換えれば、そのようなＲＧＢ信号値となるように、１−３変換部６０５により、グレイ階調値を変換しているということである。そして、図６の０番目に示すような矢印の向きに従って、各座標点には、色材色データの値が対応付けられている。つまり、そもそも図５に示すようなグレイ階調値と色材色データとが対応付けられた１次元ルックアップテーブル（１ＤＬＵＴ）であるところを、グレイ階調値を一旦、１−３変換テーブルでＲＧＢデータとする。そして、さらに、３ＤＬＵＴを用いて、各ＲＧＢ信号値に対応する色材色データに変換する（色材の量の決定）。本実施形態では、そのような構成により、モノクロ画像とカラー画像について、色材色変換処理の構成を同一とすることができる。そして、例えば、各パターン画像を合成して１つの画像データとするような画像処理において、色材色データではなくＲＧＢデータを扱うので、データ量も低減することができる。また、後述するが、色材色展開処理部６１０による色材色展開処理において通常の３ＤＬＵＴにおける補間計算を行えば、従来の１ＤＬＵＴにおける補間計算と同じ結果を得ることができる。従って、従来と同様のモノクロ画像についての階調制御も可能である。色材色展開処理部６１０により色変換された色材色データは、カラー画像の場合と同じように、ハーフトーニング部６１３、印刷制御部６１４を介して印刷処理される。

色材色係数生成部６０７は、パターン印刷情報設定部６０３により設定された各パターン画像の色調整パラメータと、色材色変換テーブルの３ＤＬＵＴへの格納位置情報とに従って、色材色展開処理部６１０により使用される３ＤＬＵＴを生成する。色材色係数生成部６０７は、色材色変換テーブルＤＢ６０８から、図２の設定画面で指定された色調（Ｘ，Ｙ）に対応したモノクロ画像用の色材色変換テーブルを取得する。色材色変換テーブルＤＢ６０８は、例えば、図５に対応した色材色変換テーブル（１ＤＬＵＴ）であり、図２の設定画面上で指定可能な全ての色調について、記録媒体ごとに記憶している。色材色係数生成部６０７は、色材色変換テーブルＤＢ６０８から取得した色材色変換テーブルの各グレイ階調値に対応する出力値（色材色信号値）を、パターン印刷情報設定部６０３により設定された格納位置情報に従って、ＲＧＢ空間内に対応付けていく。色材色変換テーブルＤＢ６０８は、図２の設定画面上で指定可能な全ての色調について記憶していると説明した。しかしながら、図２の設定画面上で指定された色調に対応する色材色変換テーブルを、色材色変換テーブルＤＢ６０８に既に記憶されている色材色変換テーブルから補間計算を行うことにより算出するようにしても良い。ホストコンピュータ６００の色材色係数生成部６０７により生成された３ＤＬＵＴは、プリンタ６１５の色材色係数設定部６０９に送信される。そして、色材色係数設定部６０９は、その送信された３ＤＬＵＴを、色材色展開処理部６１０に設定する。

［色材色係数生成部の動作］
従来、入力値がグレイ階調値（即ち、入力値が１チャンネル）のモノクロ画像データについて色材色展開処理を行う場合には、１ＤＬＵＴによる色材色展開処理を行って色材色データに変換し、その後、ハーフトーン処理を行っていた。このようにカラー画像データについての３ＤＬＵＴによる色材色展開処理とは別の構成であったので、回路規模が大きくなり製品コストに影響していた。

本実施形態においては、１−３変換部６０５及び色材色係数生成部６０７と、カラー画像データについて使用する色材色展開処理部６１０とを組み合わせて、モノクロ画像データについて色材色展開処理を行う。つまり、本実施形態においては、モノクロ画像データ（８ビット、２５６階調）の色材色展開処理を１ＤＬＵＴを用いて行うのではなく、色材色展開処理部６１０の色材色変換テーブル（３ＤＬＵＴ）を用いて行う。その結果、従来、モノクロ画像データについて別の構成とすることによる回路規模の増大を防ぐことをねらいとしている。本実施形態において、「チャンネル」という言葉は、画像データの信号を表しており、例えば、１チャンネルとはモノクロ画像信号、３チャンネルはＲＧＢ信号、４チャンネルはＣＭＹＫ信号を意味している。ＲＧＢ、ＣＭＹＫ以外にも、他の画像データの信号を表す、例えば、ＹＣｂＣｒ、Ｌａｂ、ＸＹＺ等であっても良い。

［色材色展開処理部６１０における３ＤＬＵＴの生成］
次に、色材色展開処理部６１０で使用される３ＤＬＵＴの生成について説明する。図５に示すような従来、モノクロ画像データについて使用される１ＤＬＵＴは、各グレイ階調値に色材色データが対応付けられている。本実施形態においては、色材色係数生成部６０７は、各グレイ階調値をＲＧＢ空間内に対応付けていく。その際に、色材色係数生成部６０７は、図８の各グレイ階調値を、ＲＧＢ空間内で連続して隣接する格子点に順に対応付けていく。ここで、連続して隣接する格子点とは、ＲＧＢ空間内で隣り合う２つの格子点を結ぶ線分上にある入力値に対する出力値を補間計算により算出する場合に、その２つの格子点からのみ補間計算を行うような位置関係にある格子点を意味する。

例えば、３ＤＬＵＴの補間計算が四面体補間で行われているとして説明する。四面体補間では、まず、入力値ｄ（ｒ，ｇ，ｂ）が３ＤＬＵＴの各格子点と比較することにより、どの立方体に含まれるかを特定する。図４（ａ）は、特定された立方体の各格子点と入力値ｄとの位置関係を示す。入力値ｄの出力値（ｒ’，ｇ’，ｂ’）は、次式（１）により算出される。

（ｒ’，ｇ’，ｂ’）＝（ｒ０’，ｇ０’，ｂ０’）＋ｃ１×Δｒ／（ｒ１−ｒ０）＋ｃ２×Δｇ／（ｇ１−ｇ０）＋ｃ３×Δｂ／（ｂ１−ｂ０） ・・・（１）
ここで、（ｒ０’，ｇ０’，ｂ０’）は、格子点（ｒ０，ｇ０，ｂ０）の出力値である。また、係数ｃ１〜ｃ３は、入力値ｄが、図４Ｂに示す６つの四面体（Ｔ０〜Ｔ５）のうちいずれの四面体に含まれるかにより、以下のように算出される。ここで、（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒｘｇｘｂｘは、格子点（ｒｘ，ｇｘ，ｂｘ）における出力値を表す。

・入力値ｄが四面体Ｔ０に含まれる場合、即ち、Δｒ／（ｒ１−ｒ０） ≧ Δｇ／（ｇ１−ｇ０） ≧ Δｂ／（ｂ１−ｂ０）が成り立つ場合。

ｃ１＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ０ｂ０−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ０ｂ０
ｃ２＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ１ｂ０−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ０ｂ０
ｃ３＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ１ｂ１−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ１ｂ０
・入力値ｄが四面体Ｔ１に含まれる場合、即ち、Δｒ／（ｒ１−ｒ０） ≧ Δｂ／（ｂ１−ｂ０） ≧ Δｇ／（ｇ１−ｇ０）が成り立つ場合。

ｃ１＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ０ｂ０−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ０ｂ０
ｃ２＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ１ｂ１−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ０ｂ１
ｃ３＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ０ｂ１−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ０ｂ０
・入力値ｄが四面体Ｔ２に含まれる場合、即ち、Δｇ／（ｇ１−ｇ０） ≧ Δｒ／（ｒ１−ｒ０） ≧ Δｂ／（ｂ１−ｂ０）が成り立つ場合。

ｃ１＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ１ｂ０−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ１ｂ０
ｃ２＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ１ｂ０−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ０ｂ０
ｃ３＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ１ｂ１−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ１ｂ０
・入力値ｄが四面体Ｔ３に含まれる場合、即ち、Δｇ／（ｇ１−ｇ０） ≧ Δｂ／（ｂ１−ｂ０） ≧ Δｒ／（ｒ１−ｒ０）が成り立つ場合。

ｃ１＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ１ｂ０−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ１ｂ１
ｃ２＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ１ｂ０−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ０ｂ０
ｃ３＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ１ｂ１−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ１ｂ０
・入力値ｄが四面体Ｔ４に含まれる場合、即ち、Δｂ／（ｂ１−ｂ０） ≧ Δｒ／（ｒ１−ｒ０） ≧ Δｇ／（ｇ１−ｇ０）が成り立つ場合。

ｃ１＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ０ｂ１−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ０ｂ１
ｃ２＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ１ｂ１−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ０ｂ１
ｃ３＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ０ｂ１−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ０ｂ０
・入力値ｄが四面体Ｔ５に含まれる場合、即ち、Δｂ／（ｂ１−ｂ０） ≧ Δｇ／（ｇ１−ｇ０） ≧ Δｇ／（ｒ１−ｒ０）が成り立つ場合。

ｃ１＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ１ｇ１ｂ１−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ１ｂ１
ｃ２＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ１ｂ１−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ０ｂ１
ｃ３＝（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ０ｂ１−（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）ｒ０ｇ０ｂ０
上述したが、連続して隣接する格子点とは、式（１）において、２つの格子点のみを使用して補間計算されるような２つの格子点の組をいう。図４（ｂ）に示す各場合においては、以下の格子点の各組が該当する。

・入力値ｄが四面体Ｔ０に含まれる場合には、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ１，ｇ０，ｂ０）の組、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ１，ｇ１，ｂ１）の組、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ１，ｇ１，ｂ０）の組。

・入力値ｄが四面体Ｔ１に含まれる場合には、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ１，ｇ０，ｂ０）の組、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ１，ｇ１，ｂ１）の組、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ１，ｇ０，ｂ１）の組。

・入力値ｄが四面体Ｔ２に含まれる場合には、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ０，ｇ０，ｂ１）の組、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ１，ｇ１，ｂ１）の組、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ１，ｇ０，ｂ１）の組。

・入力値ｄが四面体Ｔ３に含まれる場合には、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ０，ｇ１，ｂ０）の組、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ１，ｇ１，ｂ１）の組、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ１，ｇ１，ｂ０）の組。

・入力値ｄが四面体Ｔ４に含まれる場合には、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ０，ｇ１，ｂ０）の組、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ１，ｇ１，ｂ１）の組、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ０，ｇ１，ｂ１）の組。

・入力値ｄが四面体Ｔ５に含まれる場合には、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ０，ｇ０，ｂ１）の組、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ１，ｇ１，ｂ１）の組、（ｒ０，ｇ０，ｂ０）と（ｒ０，ｇ１，ｂ１）の組。

つまり、上記の格子点の各組の線分上にある入力値について補間計算を行う場合には、（式１）の計算において、上記の２つの格子点以外の格子点の係数（Δｒ、Δｇ、Δｂのうち少なくともいずれか）がゼロになる。従って、実際には、２つの格子点間での線形補間の計算となる。本実施形態においては、そのような位置関係にある連続した格子点に順に、図５の１ＤＬＵＴの色材色データをグレイ階調値の順に対応付けていく。そのような構成により、３ＤＬＵＴにおいて補間計算が行われても、従来の１ＤＬＵＴの処理と同様の出力結果を得ることができる。以上、四面体補間を例に説明したが、例えば８点補間処理でも同様であり、２つの格子点からのみ線形補間が行われるような位置関係にある２つの格子点であれば良い。

ここで、３ＤＬＵＴに対して１ＤＬＵＴを対応付けた例を説明する。図６は、３ＤＬＵＴに対して１ＤＬＵＴを対応付けた例を説明するための図である。例えば、ここで、図６の「０番目」の矢印の原点には、図５のグレイ階調値０に対応する色材色データを対応付ける。そして、「０番目」の矢印に沿った隣の格子点に、図５のグレイ階調値８に対応する色材色データを対応付ける。さらに、「０番目」の矢印に沿った隣の格子点に、図５のグレイ階調値１７に対応する色材色データを対応付ける。そのような対応付けを進めて、「０番目」の矢印に沿ったＲ軸上２５５の格子点には、図５のグレイ階調値１２３に対応する色材色データを対応付ける。その後、Ｇ軸上に沿った隣の格子点に、図５のグレイ階調値１３２に対応する色材色データを対応付ける。その後、「０番目」の矢印に沿った隣の格子点に、図５のグレイ階調値１４０に対応する色材色データを対応付ける。以降、図５のグレイ階調値２５５まで、上記の対応付けを続ける。

本実施形態においては、３ＤＬＵＴは、１６×１６×１６＝４０９６個の格子点を持つとしている。従って、図５に示すような３２個の格子点を持つ１ＤＬＵＴを１２８個、対応付けることができる。１ＤＬＵＴの３ＤＬＵＴへの対応付けの方法は、図６では、ＲＧの各基準軸で定められるＲＧ平面上で対応付けているが、例えば、ＢＲ平面であっても良い。つまり、上述の、２つの格子点からのみ線形補間が行われるような位置関係にある２つの隣接する格子点を連続して対応付けていくことができるのであれば良い。以上で説明した形態では、モノクロ画像用の色材色変換テーブルの格子点数（３２個）をカラー画像用の色材色展開３ＤＬＵＴの各軸の格子点の数（１６個）よりも多くしているため、モノクロ画像に必要な微細な階調表現を再現することができる。

上述の「色材色変換テーブルの３ＤＬＵＴへの格納位置情報」において、例えば、図６に示すように、格納位置が０番目から１２７番目までのアドレスで指定されている。図６は、Ｂ軸の値を固定した場合のＲＧ平面で、Ｒ＝Ｇ＝０（原点）の位置から、Ｇ軸上の各アドレスに、各色調に対応した１ＤＬＵＴの色材色データが対応付けられている。図６に示すように、ＲＧＢ空間内に、０番目〜１２７番目までの合計１２８個（即ち、１２８種類の色調）の１ＤＬＵＴが対応付けられている。

図７は、色材色係数生成部６０７が、例えば、４種類のモノクロ画像用の色材色変換テーブル（１ＤＬＵＴ）を対応付けた３ＤＬＵＴのイメージを示す図である。図７に示すように、０番目から３番目のアドレスの各格子点にモノクロ画像用の１ＤＬＵＴが対応付けられている。このように、プリンタの色材色展開処理において、複数種類の色調のモノクロ画像の色材色変換テーブル（１ＤＬＵＴ）を1つの３ＤＬＵＴに対応付けているので、１度の処理で複数種類の色調についての色材色展開処理を行なうことになる。その結果、各階調について色材色展開処理を行う場合に比べて印刷速度を向上させることができる。

［１−３変換部における１−３変換テーブルの生成］
次に、１−３変換部６０５において使用される１−３変換テーブルの生成について説明する。１−３変換部６０５は、入力されたモノクロ画像データを１−３変換テーブルを用いて、中間画像データであるＲＧＢデータに色変換する。そして、その色変換されたＲＧＢデータに対応する色材色データは、図６及び図７で説明したような３ＤＬＵＴから得られる。

本実施形態においては、例えば、図６の「０番目」の矢印に沿って各該当するグレイ階調値と、そのＲＧＢ座標値とを対応付けたテーブルを１−３変換テーブルとして生成する。つまり、原点０に該当するグレイ階調値０と、その点のＲＧＢ＝（０、０、０）とを対応付ける。そして、Ｒ軸上隣の格子点に該当するグレイ階調値１７と、その点のＲＧＢ＝（３４，０，０）とを対応付ける。このような対応付けを続けていくと、図８の「０番目」で示される１−３変換テーブルが得られる。つまり、図６の「０番目」の矢印に沿ったＲＧＢ座標値の変化は、図８の「０番目」の１−３変換テーブルに示されるようになる。

例えば、モノクロ画像データに対してパターン印刷処理を行う際には、まず、モノクロ画像データを１−３変換部６０５により、ＲＧＢデータに変換される。例えば、グレイ階調値１６は、ＲＧＢ＝（３４，０，０）というＲＧＢデータに変換されるわけである。そして、後段のプリンタ１０７の色材色展開処理部６１０において、３ＤＬＵＴ内でＲＧＢ＝（３４，０，０）に対応付けられた色材色データが得られる。その得られる色材色データは、当然のことながら、図５内でグレイ階調値１７に対応する色材色データとなる。以上のようにして得られた１−３変換テーブルで変換された画像データの画素のＲＧＢ値にはＲ＝Ｇ＝Ｂでない画素が含まれることになる。

本実施形態において、１−３変換部６０５での変換は、１つの１−３変換テーブルにより、パターン数分、複数回の１−３変換を行っても良いし、複数の１−３変換テーブルそれぞれにより１−３変換を行う構成であっても良い。また、本実施形態では、モノクロ画像、カラー画像の色を表現するための所定数の色の要素がＲ、Ｇ、Ｂの３つの信号値で表されるＲＧＢデータを対象として説明を行ったが、色を表現する要素はＲ、Ｇ、Ｂに異なる要素をさらに加えたものであってもよい。

［実施形態２］
実施形態１では、３ＤＬＵＴの格子点以外の入力値については、隣接する格子点による補間計算により算出する方法を説明した。本実施形態では、モノクロ画像データの階調値全てに対応する格子点データを保持する方法を説明する。例えば、モノクロ画像データが８ビットデータの２５６階調であるとすると、２５６個の格子点データをモノクロ画像用テーブルとして使用する。つまり、モノクロ画像データの２５６階調値全てに対しての格子点データを３ＤＬＵＴに保持する。その場合には、３ＤＬＵＴでの格子点データを参照するだけですみ、補間計算が発生しない。よって、モノクロ画像データ用の格子点データを３ＤＬＵＴに格納する際に、実施形態１の場合のように、隣接する格子点の位置に対応付ける必要がない。つまり、３ＤＬＵＴのランダムな格子点位置に１ＤＬＵＴの格子点データを対応付けることができる。例えば、３ＤＬＵＴの格子点数を１６×１６×１６＝４０９６個とすると、２５６格子点の１ＤＬＵＴは、３ＤＬＵＴに１６個対応付け可能であり、その場合には、最大１６個種類のパターン印刷を実行することができる。

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

Claims (16)

1. 画像処理装置であって、
   モノクロ画像を記録媒体に記録するモノクロモードとカラー画像を記録媒体に記録するカラーモードとを設定する設定手段と、
   前記設定手段によりモノクロモードが設定された場合に、所定の階調数の色の要素の信号値でモノクロ画像の階調を示すモノクロ画像データを、前記複数の色の要素の信号値の組で表される中間画像データに変換する変換手段と、
   前記変換手段による変換によって得られた前記中間画像データを、前記複数の色の要素の信号値と前記モノクロ画像を記録媒体に記録するための色材の量との対応関係に基づいて前記モノクロ画像を前記記録媒体に記録するための色材の量を決定する決定手段に転送する転送手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記複数の色の要素はＲ、Ｇ、Ｂであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記変換手段は、グレイラインの階調とカラー空間の座標値とを対応づける第１ルックアップテーブルに基づいて、前記モノクロ画像データを前記中間画像データに変換することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記決定手段は、前記カラー空間内の２つの基準軸で定められる平面上の座標値と、前記モノクロ画像の階調値に対応する前記モノクロ画像を記録するための色材の量と、を対応づける第２ルックアップテーブルに基づいて、前記色材の量を決定することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記カラー空間内の前記平面上の各座標値は、前記第１ルックアップテーブルにおける当該各座標値に対応するグレイラインの階調の順に並んでいることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記モノクロ画像データは、１つの色の要素として、所定の階調数の信号値で示されるデータであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記複数の色の要素のうちの１つの色の要素の座標値は、前記中間画像データの各画素について同じであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 画像処理装置において実行される画像処理方法であって、
   モノクロ画像を記録媒体に記録するモノクロモードとカラー画像を記録媒体に記録するカラーモードとを設定する設定工程と、
   前記設定工程においてモノクロモードが設定された場合に、所定の階調数の色の要素の信号値でモノクロ画像の階調を示すモノクロ画像データを、前記複数の色の要素の信号値の組で表される中間画像データに変換する変換工程と、
   前記変換工程における変換によって得られた前記中間画像データを、前記複数の色の要素の信号値と前記モノクロ画像を記録媒体に記録するための色材の量との対応関係に基づいて前記モノクロ画像を前記記録媒体に記録するための色材の量を決定する決定手段に転送する転送工程と、
   を有することを特徴とする画像処理方法。
9. 前記複数の色の要素はＲ、Ｇ、Ｂであることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
10. 前記変換工程は、グレイラインの階調とカラー空間の座標値とを対応づける第１ルックアップテーブルに基づいて、前記モノクロ画像データを前記中間画像データに変換することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
11. 前記決定工程においては、前記カラー空間内の２つの基準軸で定められる平面上の座標値と、前記モノクロ画像の階調値に対応する前記モノクロ画像を記録するための色材の量と、を対応づける第２ルックアップテーブルに基づいて、前記色材の量を決定することを特徴とする請求項１０に記載の画像処理方法。
12. 前記カラー空間内の前記平面上の各座標値は、前記第１ルックアップテーブルにおける当該各座標値に対応するグレイラインの階調の順に並んでいることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の画像処理方法。
13. 前記モノクロ画像データは、１つの色の要素として、所定の階調数の信号値で示されるデータであることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の画像処理方法。
14. 前記複数の色の要素のうちの１つの色の要素の座標値は、前記中間画像データの各画素について同じであることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の画像処理方法。
15. 請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
16. グレイラインの階調と色材色空間の座標値とが対応付けられた１次元ルックアップテーブルを取得する取得手段と、
    カラー空間の各座標値と、前記１次元ルックアップテーブルの色材色空間の各座標値とを対応付けることによりルックアップテーブルを生成する第１生成手段と、
    前記１次元ルックアップテーブルの色材色空間の各座標値を、前記カラー空間の各座標値に置き換えることによりルックアップテーブルを生成する第２生成手段と、
    を備えることを特徴とする画像処理装置。

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