JP2017017589A - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】対象物の見えを印刷物で再現する際、対象物の反射特性と、対象物の透過特性とが見えの再現に寄与する度合いを調整する。
【解決手段】対象物の見えを印刷物で再現するための印刷データを作成する画像処理装置100であって、対象物の反射特性と、対象物の透過特性とが、見えの再現に寄与する度合いを調整するための優先度を取得する優先度取得部203と、対象物を反射光光源下で撮像することで取得した反射画像データ、対象物を透過光光源下で撮像することで取得した透過画像データ及び取得した優先度に基づき、画素毎の色材量を決定する色材量決定部205とを備える。
【選択図】図2

Description

本発明は半透明の物体の見えを印刷物で再現する画像処理に関する。
ビルラッピング広告やバスラッピング広告など、従来の看板広告より注目度が高く、宣伝効果が高いと評価されている新しい広告媒体であるサインアンドディスプレイの分野では、半透明の物体(半透明体)の見えを印刷物で再現する事が求められている。半透明体の見えは、半透明体を透過する光である透過光と、半透明体の表面や内部で反射する光である反射光との両方によって決まる。従って、半透明体の見えを印刷物で再現する際には、透過光と反射光との両方を考慮したカラーマネジメントが必要となる。
透過光光源と反射光光源との両方の影響下で観察される印刷物に対して、適切なカラーマネジメントを行う技術として、特許文献1に記載の技術がある。特許文献1には、透過光光源下における印刷物からの分光放射輝度と、反射光光源下における印刷物からの分光放射輝度とを取得し、当該取得した分光放射輝度に基づき、所望の観察環境下における測色値を算出する技術が開示されている。
また、特願2015−064527には、半透明体を反射光光源下で撮像して取得した反射画像データと、同一の半透明体を透過光光源下で撮像して取得した透過画像データとに基づき、半透明体の見えを印刷物で再現する技術が開示されている。
特開2011−61723号公報
特許文献1に記載の方法を用いてカラーマネジメントを行う場合、カラーマネジメントを行う観察環境を指定し、当該観察環境における印刷物の測定値に基づいて、所望の色を再現する印刷物を形成することになる。しかしながら、この印刷物は、指定された一観察環境下で所望の色を再現するものであり、他の観察環境における見えは考慮されていない。従って、観察環境が変わった場合は、その都度、測定値を取得し直し、印刷物を形成しなければならないという課題がある。
これに対し、特願2015−064527に記載の方法を用いてカラーマネジメントを行う場合、観察環境が変わっても印刷物の測定値を取得し直す必要はない。しかしながら、特願2015−064527では、入力された反射画像の色域または透過画像の色域が、画像処理装置の色再現範囲外に及ぶ場合に、忠実な色再現を実行できないという課題がある。
本発明は、対象物の見えを印刷物で再現するための印刷データを作成する画像処理装置であって、前記対象物の反射特性と、前記対象物の透過特性とが、見えの再現に寄与する度合いを調整するための優先度を取得する優先度取得手段と、前記対象物を反射光光源下で撮像することで取得した反射画像データ、前記対象物を透過光光源下で撮像することで取得した透過画像データ、および前記取得した優先度に基づき、画素毎の色材量を決定する色材量決定手段とを備えることを特徴とする。
本発明により、対象物の見えを印刷物で再現する際、対象物の反射特性と、対象物の透過特性とが見えの再現に寄与する度合いを調整することができる。
画像処理装置の物理構成を示すブロック図 画像処理装置の論理構成を示すブロック図 反射画像および透過画像を説明するための模式図 ユーザインターフェース画面 画像処理装置で実行される処理のフローチャート 画像処理装置が再現できる色域を示す模式図 色材量決定処理のフローチャート データ保持部内のデータを説明するための模式図 色変換テーブルを説明するための模式図
以下、本発明の実施形態について説明する。ただし、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、以下で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決に必須のものとは限らない。尚、同一の構成については、同一の符号を付して説明する。
[実施例1]
<画像処理装置の構成>
図1は、本実施例における画像処理装置100の構成を示すためのブロック図である。図1に示すシステムにおいて、画像処理装置100は、印刷データを作成し画像形成装置110に送る。画像形成装置110は実際に印刷を実行する装置であり、画像処理装置100から送られた印刷データに基づき、色材を用いて記録媒体(例えば透明フィルム)上に画像を形成する。以下では、画像形成装置110として、C(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の4色の色インクと、光を散乱する散乱体として作用する白インクとを吐出可能なインクジェットプリンタを用いる場合について説明する。
本実施例における白インクは、印刷物における散乱特性(光散乱の強度)を制御するために用いられる色材である。多量の白インクを含有するように印刷された印刷物の散乱強度は強まり、当該印刷物の反射性が高くなる一方で、少量の白インクを含有するように印刷された印刷物の散乱強度は弱まり、当該印刷物の透過性が高くなる。尚、本実施例では、CMYK4色の色インクが印刷物の散乱特性に及ぼす影響は、白インクと比較すると極めて小さいので、無視して良いものとする。
画像処理装置100は、CPU101と、メインメモリ102と、ハードディスクドライブ(以下HDD)103と、汎用インタフェース104と、ビデオカード(以下VC)105とを備える。これらの構成要素はメインバス106を介して接続されており、互いにデータを送受信することが可能である。
CPU101は、HDD103に格納されているプログラムをメインメモリ102に展開し、該展開したプログラムを実行する。これによりCPU101は、各構成要素を統括的に制御し、画像処理装置100を動作させる。
メインメモリ102は、HDD103に格納されているプログラムが展開され、ワークメモリとして機能する。HDD103には、画像処理装置100の動作を制御するためのプログラムが格納されている。このプログラムには、後述の本実施例に係る処理を実行するためのプログラムが含まれる。
汎用インタフェース104は、例えばUSBなどのシリアルバスインタフェースである。汎用インタフェース104を介して、メインバス106と指示入力部107(マウスやキーボードなど)とが接続され、また、メインバス106と画像形成装置110とが接続される。VC105は、ビデオインタフェースである。VC105を介して、メインバス106とモニタ108とが接続される。
本実施例では、ユーザが指示入力部107を用いて画像処理アプリケーションの起動指示を入力すると、CPU101は、ユーザ指示に従いHDD103に格納されている画像処理アプリケーションのプログラムを実行する。これにより、CPU101は、モニタ108にユーザインターフェース画面(UI画面)を表示し、このUI画面上でユーザによるデータ入力がなされて、本実施例に係る処理が実行される。
尚、本実施例では、指示入力部107、モニタ108、および画像形成装置110は、画像処理装置100とは別個の構成要素としているが、画像処理装置100がこれらの構成要素を有していても良い。
図2は、本実施例における画像処理装置100の論理構成を示すブロック図である。図示するように、画像処理装置100は、反射画像取得部201と、透過画像取得部202と、優先度取得部203と、散乱特性導出部204と、色材量決定部205と、プレビュー画面作成部206と、データ保持部207とを備える。
反射画像取得部201は、ユーザによって選択された反射画像データを取得し、取得した反射画像データを色材量決定部205に送る。反射画像データとは、見えを再現したい対象物である半透明体を撮像して取得する画像データであり、半透明体の反射特性を得る目的で取得される。反射画像データは、例えば図3(a)に示すように、半透明体の表側45度の角度から光を照射し、表側90度方向の反射光Rsをデジタルカメラ等の撮像機器で捉えることで得られる。ここで反射光Rsは、半透明体の表面で反射した表面反射光と、半透明体の内部で反射した内部反射光とのみで構成される光である。従って、撮像の際には、半透明体を透過し半透明体以外の物体で反射した光が、反射光Rsと共に撮像機器に入射しないように注意する必要がある。尚、前述の撮像条件は一例であり、他の条件下で取得した反射画像を用いても良い。
透過画像取得部202は、ユーザによって選択された透過画像データを取得し、取得した透過画像データを色材量決定部205に送る。透過画像データとは、見えを再現したい対象物である半透明体を撮像して取得する画像データであり、半透明体の透過特性を得る目的で取得される。透過画像データは、例えば図3(b)に示すように、半透明体の裏側90度の角度から光を照射し、表側90度方向の透過光Tをデジタルカメラ等の撮像機器で捉えることで得られる。ここで半透明体と撮像機器との位置関係は、反射画像を撮像したときの半透明体と撮像機器との位置関係と同一であることが好ましい。尚、前述の撮像条件は一例であり、他の条件下で取得した透過画像を用いても良い。
優先度取得部203は、ユーザによって指定された優先度を取得し、取得した優先度を散乱特性導出部204に送る。優先度とは、半透明体の反射特性と、半透明体の透過特性とが、見えの再現に寄与する度合いを調整するためのパラメータである。
散乱特性導出部204は、優先度取得部203から送られた優先度に基づき、半透明体の見えを再現するために必要となってくる散乱特性を導出し(詳細は後述する)、該導出した散乱特性を色材量決定部205に送る。
色材量決定部205は、反射画像データと透過画像データとの何れかと、散乱特性とに基づき色材量を決定する(詳細は後述する)。画像処理装置100が画像形成装置110に送る印刷データには、この色材量に関するデータ(以下、色材量データ)が含まれており、画像形成装置110は、色材量データに基づいて記録媒体に画像を形成する。また、ユーザがプレビュー表示を望む場合、色材量決定部205は、色材量データをプレビュー画面作成部206に送る。
プレビュー画面作成部206は、色材量決定部205から送られた色材量データに基づき、プレビュー画面を作成する。このプレビュー画面は、仮に現在の設定で印刷が行われた場合、出来上がった印刷物が反射光光源下または透過光光源下でどのように見えるかを示すための画像である。作成されたプレビュー画面はモニタ108に表示されて、ユーザに提示される(図4を参照)。
データ保持部207は、色材量決定部205が色材量を決定する際や、プレビュー画面作成部206がプレビュー画面を作成する際に用いるルックアップテーブル(LUT)などのデータを保持する(詳細は後述する)。
<ユーザインターフェース画面>
図4は、画像処理アプリケーション起動後、モニタ108に表示されるUI画面の例を示す図である。このUI画面を介して、ユーザは印刷に必要な情報を入力する。
図4に示すUI画面は、反射画像入力エリア401と、透過画像入力エリア402と、優先度入力エリア403と、入力画像表示エリア404と、出力画像(プレビュー)表示エリア405とを有する。
ユーザが反射画像入力エリア401内の参照ボタンを押下すると、反射画像選択のためのダイアログボックスが表示される。そしてユーザは、このダイアログボックスで一画像データを選択する。
また同様に、ユーザが透過画像入力エリア402内の参照ボタンを押下すると、透過画像選択のためのダイアログボックスが表示される。そしてユーザは、このダイアログボックスで一画像データを選択する。
さらにユーザは、優先度入力エリア403でスライドバーを動かすことで優先度を指定する。図示するように、本実施例では、優先度は1〜10の何れかの整数値をとるものとし、透過光光源下での見えより反射光光源下での見えを優先する度合いが強いほど、優先度は小さくなるものとする。尚、本実施例で説明する優先度は一例であり、値をもっと細かくまたは大きく振ってもよいし、%表示であっても良い。
入力画像表示エリア404には、反射画像入力エリア401で選択された反射画像と、透過画像入力エリア402で選択された透過画像とが表示される。
出力画像(プレビュー)表示エリア405には、仮に現在の設定で印刷が行われた場合、反射光光源下で印刷物がどのように見えるかを示すための画像と、透過光光源下で印刷物がどのように見えるかを示すための画像とが表示される。このとき、必要に応じて、出力画像(プレビュー)表示エリア405に表示される画像に対する色域は、画像処理装置100が再現可能な色域に収まるように圧縮される。従って、ユーザは、当該エリアにおける表示を見ることで、所望の結果(印刷物)を得られそうか否か、印刷実行前に確認できる。
変換ボタン406は、ユーザがプレビュー表示を望む場合に使用するボタンである。反射画像入力エリア401、透過画像入力エリア402、及び優先度入力エリア403における入力後、変換ボタン406の押下がトリガーとなって、本実施例における処理が実行される。この処理に関する詳細は、図5を用いて後述する。
出力ボタン407は、ユーザが印刷出力を指示する場合に使用するボタンであり、出力ボタン407が押下されると、画像形成装置110は印刷処理を開始する。
<画像処理装置によって実行される処理>
図5は、画像処理装置100によって実行される本実施例における処理のフローチャートである。上述の通り、UI画面上で、反射画像および透過画像が選択され、優先度が指定された後、ユーザによる変換ボタン406押下がトリガーとなって、本実施例における処理が実行される。
ステップS501において、CPU101は、ユーザによる入力後に変換ボタン406が押下されたか否か判定する。判定の結果、変換ボタン406が押下された場合、ステップS502に進む。一方、変換ボタン406が押下されない場合、変換ボタン406が押下されるまで待つ。
ステップS502において、反射画像取得部201は、ユーザによって選択された反射画像データを取得し、該取得した反射画像データを色材量決定部205に送る。
ステップS503において、透過画像取得部202は、ユーザによって選択された透過画像データを取得し、該取得した透過画像データを色材量決定部205に送る。
ステップS504において、優先度取得部203は、ユーザによって指定された優先度(Pとする)を取得し、該取得した優先度を散乱特性導出部204に送る。
ステップS505において、散乱特性導出部204は、優先度Pに基づき散乱特性(Sとする)を導出し、該導出した散乱特性を色材量決定部205に送る。
ここで散乱特性Sの導出手法を説明するにあたって、図6に、画像処理装置100の再現可能な色域を示す。図6(a)は、反射光光源下で観察される印刷物において、画像処理装置100が再現可能な色域を示す図である。図中に実線で示す色域601は散乱体(白インク)の含有量が多い条件で印刷した場合に再現できる色域であり、破線で示す色域602は散乱体の含有量が少ない条件で印刷した場合に再現できる色域である。色域601が示すように散乱体の含有量が多い条件で印刷した場合は、広範囲の色域となるが、色域602が示すように散乱体の含有量が少ない条件で印刷した場合は、狭範囲の色域となる。
図6(b)は、透過光光源下で観察される印刷物において、画像処理装置100が再現可能な色域を示す図である。図中に実線で示す色域603は散乱体の含有量が多い条件で印刷した場合に再現できる色域であり、破線で示す色域604は散乱体の含有量が少ない条件で印刷した場合に再現できる色域である。色域603が示すように散乱体の含有量が多い条件で印刷した場合は、狭範囲の色域となるが、色域604が示すように散乱体の含有量が少ない条件で印刷した場合は、広範囲の色域となる。
図6(a)及び図6(b)に示すように、画像処理装置100が反射光光源下で再現可能な色域と、透過光光源下で再現可能な色域との間には、トレードオフ関係が成立する。即ち、散乱体の含有量が多い条件で印刷すると、反射光光源下での再現可能な色域は広がるが、透過光光源下での再現可能な色域は狭くなる。一方、散乱体の含有量が少ない条件で印刷すると、反射光光源下での再現可能な色域は狭くなるが、透過光光源下での再現可能な色域は広くなる。
そこで本実施例では、反射光光源下での見えの再現性を優先する場合には、散乱体である白インクが多い条件で印刷し、透過光光源下での見えの再現性を優先する場合には、散乱体である白インクが少ない条件で印刷するようにする。具体的には、本実施例では、透過光光源下での見えの再現性の優先度合いを強めると、優先度の値は高くなるので(図4を参照)、優先度Pに基づき散乱特性Sを求める際に、単純減少の関係を用いれば良い。例えば、以下の式(1)を用いて優先度Pから散乱特性Sを算出する。
尚、散乱特性Sを導出するために本実施例で用いる式(1)は一例であり、優先度Pと、散乱特性Sとの間に単純減少の関係が成立していれば、他の関数を用いて散乱特性Sを算出しても良い。
ステップS506において、色材量決定部205は、散乱特性に基づき、印刷に要する色材量を決定し、色材量データをプレビュー画面作成部206に送る。ステップS506における処理ついて、詳細は後述する。
ステップS507において、プレビュー画面作成部206は、色材量データに基づきプレビュー画面を作成する。具体的には、プレビュー画面作成部206は、ステップS506で求めたCMYK値を、データ保持部207に保持されるLUTを用いて、反射光光源下に対するプレビュー画面を作成するためのCIELab値に変換し、このCIELab値をsRGB値に変換する。また同様に、ステップS506で求めたCMYK値を、透過光光源下に対するプレビュー画面を作成するためのCIELab値に変換し、このCIELab値をsRGB値に変換する。これらの変換により、プレビュー画面が作成され、作成されたプレビュー画面は、出力画像(プレビュー)表示エリア405に表示される。
ステップS508において、CPU101は、ユーザによって出力ボタン407が押下されたか否か判定する。判定の結果、出力ボタン407が押下された場合、ステップS509に進む。一方、出力ボタン407が押下されない場合、ステップS501に戻る。
ステップS509において、画像処理装置100は、色材量決定部205によって作成された色材量データを含む印刷データを、画像形成装置110に送る。
<色材量決定処理>
図7は、本実施例における色材量決定処理(図5のステップS506)のフローチャートである。以下、図7を用いて色材量決定処理について、詳細に説明する。
ステップS701において、色材量決定部205は、反射画像データと、透過画像データと、散乱特性Sとを取得する。上で述べたように、反射画像データおよび透過画像データは、半透明体を撮像することで取得された画像データであり、画素毎の画素値としてCIELab値を有する。
ステップS702において、色材量決定部205は、データ保持部207に保持されている情報を用いて、ステップS701で取得した散乱特性に基づき白インク量を決定する。本実施例では、図8に示すように、散乱特性Sと、白インク量Wとの対応関係を規定するグラフが、データ保持部207に保持されており、色材量決定部205は、このグラフを用いて散乱特定に対応する白インク量を求める。尚、白インクのインク量を変化させた複数の条件下で画像形成装置110にて印刷を実行し、出来上がった印刷物を測定することにより、散乱特性Sと、白インク量Wとの対応関係を規定するグラフが、予め作成され、データ保持部207に保持されている。
ステップS703において、色材量決定部205は、データ保持部207に保持される情報を用いて、ステップS701で取得した反射画像データおよび透過画像データの何れか、並びに、ステップS702で決定した白インク量に基づき、色インク量を決定する。詳細に説明すると、色インク量決定の際、ステップS701で取得した散乱特性が1/5以上(優先度5以下)の場合は反射画像データを用いて、或いは、当該散乱特性が1/6以下(優先度6以上)の場合は透過画像データを用いて、色インク量を決定する。本実施例では図8および図9に示すように、CIELab値をCMYK値に変換するための、取り得る白インク量ごとの色変換用LUTが、データ保持部207に保持されている。従って、色材量決定部205は、この色変換用LUTのうちの一つを用いて、反射画像データのCIELab値または透過画像データのCIELab値を、CMYK値に変換することで、色インク量(画素毎のCMYK値)を求める。使用すべき色変換用LUT内に、変換元のLab値が保持されていない場合は、補間演算を用いてCMYK値を算出して良く、補間方法として例えば、四面体補間や立方体補間などの既知の方法を用いて良い。尚、白インク量ごとに、再現したい色値(CIELab値)に対応する、CMYK4色の各インク量(色インクの組み合わせ)を求めることにより、色変換用LUTは予め作成され、データ保持部207に保持されている。色変換用LUTを作成する方法は、既知のどのような方法を用いても良い。
以上が、色材量決定処理の内容である。本処理により決定された、各画素に対する白インク量および色インク量を示すデータは、一時データとしてデータ保持部207に保存されても良い。
以上説明したように、本実施例おける画像処理装置は、半透明体の反射特性と、半透明体の透過特性とが、見えの再現に寄与する度合いを調整するためのパラメータである優先度を指定可能なUI画面を表示する。そして、画像処理装置は、ユーザにより指定された優先度に基づき散乱特性を導出し、該導出した散乱特性に基づいてCMYK各色の色インク量と、白インク量とを導出する。そして、画像形成装置は、該導出された色インク量および白インク量に基づき実際に印刷を実行する。従って、本実施例により、ユーザが所望する優先度で半透明体の見えを再現した印刷物を得ることができる。
また、上述の実施例では、デバイスに非依存な色空間としてCIELab色空間を用いる場合について説明したが、他のデバイスに非依存な色空間を用いても良く、例えば、CIE三刺激値XYZやCIELUV等の色空間を用いても良い。また、CIECAM97、CIECAM97s、CIECAM02等のカラーアピアランスモデルの色知覚空間を用いても良い。
[その他の実施例]
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
100・・・画像処理装置
201・・・反射画像取得部
202・・・透過画像取得部
203・・・優先度取得部
205・・・色材量決定部

Claims (8)

  1. 対象物の見えを印刷物で再現するための印刷データを作成する画像処理装置であって、
    前記対象物の反射特性と、前記対象物の透過特性とが、見えの再現に寄与する度合いを調整するための優先度を取得する優先度取得手段と、
    前記対象物を反射光光源下で撮像することで取得した反射画像データ、前記対象物を透過光光源下で撮像することで取得した透過画像データ、および前記取得した優先度に基づき、画素毎の色材量を決定する色材量決定手段と
    を備えることを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記色材量は、前記印刷物における色を制御するために用いられる色インクの量と、前記印刷物における散乱特性を制御するために用いられる白インクの量とを含むことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記優先度に基づき、前記印刷物における散乱特性を導出する導出手段と、
    前記散乱特性と、前記白インクの量との対応関係を規定するグラフを保持するデータ保持手段と
    を更に備え、
    前記色材量決定手段は、前記グラフを用いて、前記導出した散乱特性に対応する白インクの量を決定し、当該決定した白インクの量、および、前記反射画像データと、前記透過画像データとの何れかに基づき、画素毎の色インクの量を決定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. 前記決定された画素毎の色材量に基づき、プレビュー画面を作成するプレビュー画面作成手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の画像処理装置。
  5. 前記優先度を指定するスライドバーを有するユーザインターフェース画面を表示する表示手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の画像処理装置。
  6. 前記対象物は、半透明の物体であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像処理装置。
  7. 対象物の見えを印刷物で再現するための印刷データを作成する画像処理方法であって、
    前記対象物の反射特性と、前記対象物の透過特性とが、見えの再現に寄与する度合いを調整するための優先度を取得するステップと、
    前記対象物を反射光光源下で撮像することで取得した反射画像データ、前記対象物を透過光光源下で撮像することで取得した透過画像データ、および前記取得した優先度に基づき、画素毎の色材量を決定するステップと
    を備えることを特徴とする画像処理方法。
  8. コンピュータに、請求項7に記載の方法を実行させるための、プログラム。
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