JP2018032941A - 色分解処理装置、色分解処理方法、色分解lutの作成方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施例に係る印刷システムの構成の一例を示すブロック図である。図1の印刷システムは、例えば一般的なパーソナルコンピュータ等の画像処理装置100と、上述したインクジェットプリンタ等の画像形成装置200とで構成され、両者はプリンタインタフェース又は回路によって接続されている。画像処理装置100は、カラーマッチング処理部101、色分解処理部102及びハーフトーン処理部103で構成され、これら各部は画像処理装置100にインストールされたプリンタドライバによって実現される。
上述の通り、色分解処理部102では、入力画像信号値(ここではRGB値)を実色材であるインクの吐出量を示す値(インク値)に変換する。このとき、連続する入力RGB値に対して滑らかに変化するようにインク値が決定されていれば、画像形成装置200によって形成される画像の階調も滑らかになる。インク値の滑らかさは、例えば1次微分や2次微分などの差に基づく特徴量によって導出される。一方、カラーマッチング処理は、前述の通り、様々な色再現特性を有するプリンタや記録媒体に対して統一的な色再現を得るための処理である。したがって、使用されるカラーマッチングLUT110は、入力RGB値と形成される画像の色とが一致するように決定される。このとき、色分解LUT111が全色域で滑らかなインク値が得られるよう設計されていれば、カラーマッチングLUT110で入力RGB値と形成画像の色とを一致させるだけで、色再現性が担保され、階調の滑らかな印刷出力が得られることになる。
図3は、本実施例に係る、色分解処理の流れを示すフローチャートである。色分解処理によって滑らかな出力階調を実現するには、入力画像信号に対して出力画像濃度が滑らかに変化することが必要である。すなわち、入力画像信号に対して出力画像濃度が滑らかに変化する色分解処理を実現できれば、滑らかな出力階調を達成できる。しかしながら、プリンタに具備されるインク数が多くなるほど、画像濃度を滑らかに変化させるインク量を導くのは困難になる。そこで、本実施例では、画像形成装置200が具備するインクの数よりも少ない数の仮想的な色材を定義し、当該仮想色材の出力値(仮想色材量)の入力RGB値に対する特性が全色域において滑らかに変化するように仮想色材量を求める(S301)。上述の通り、仮想色材それぞれに対応する吸収波長帯は、互いにオーバラップしていないことが望ましい。そして、求めた仮想色材量を、略線形な特性を持つ変換式もしくは変換テーブルに基づいて、実色材量としてのインク値へ変換する(S302)。例えば、入力RGB値を、シアン(c)、マゼンタ(m)、イエロー(y)、ブラック(k)、ライトシアン(lc)、ライトマゼンタ(lm)、グレイ(gy)、レッド(r)のインク量に変換する場合を考える。この場合には、3次元の連続的な入力信号(R,G,B)に対して8次元のインク量(Wc,Wm,Wy,Wk,Wgy,Wlc,Wlm,Wr)が図3に示す手順に従い導出される。
上記各ステップについての詳細な説明に先立ち、仮想色材量について説明する。本実施例では、仮想的な色材を、減法混色の三原色であるイエロー、マゼンタ、シアンの3色のインクとする。ここで、分光反射率Ref(λ)をn個の波長ブロックに区切り、各波長ブロック内の分光反射率を平均化した値をブロック反射率Ref1、Ref2、・・・、Refnと定義する。さらに、ブロック反射率Ref1、Ref2、・・・、Refnを、以下の式(1)により変換した値D1、D2、・・・Dnをブロック濃度と定義する。
Dx=−log10(Refx) ・・・式(1)
上記式(1)においてxは、1〜nを示す添え字である。本実施例では、分光反射率Ref(λ)を上記3色のインクが主に吸収する波長帯に対応する3つの波長ブロックに分割する。このとき、イエローインクが主に吸収する波長帯(380〜480nm)に対応するブロック濃度をDyとする。同様に、マゼンタインクが主に吸収する波長帯(480〜580nm)に対応するブロック濃度をDm、シアンインクが主に吸収する波長帯(580〜730nm)に対応するブロック濃度をDcとする。さらに、本実施例では、ブロック濃度Dy、Dm、Dcそれぞれに対応する仮想的な分光反射率Ryi(λ),Rmi(λ),Rci(λ)を持つ仮想色材をyi、mi、ciと定義する。図4は、仮想色材の分光反射率を示すグラフである。図4(a)は、仮想色材yiはイエローインクが主に吸収する波長帯(380〜480nm)のみを吸収し、当該波長帯以外の波長の光を100%反射することを示している。同様に、図4(b)は、仮想色材miはマゼンタインクが主に吸収する波長帯(480〜580nm)のみを吸収することを示し、仮想色材ciはシアンインクが主に吸収する波長帯(580〜730nm)のみを吸収することを示している。
Vyi=α_y×Dy×100 ・・・式(2−1)
Vmi=α_m×Dm×100 ・・・式(2−2)
Vci=α_c×Dc×100 ・・・式(2−3)
なお、上記式(2−1)においてα_yは、仮想色材yiのイエロー濃度に関する比例定数であり、その値が大きいほど単位量当たりのイエロー濃度が高いことを意味する。例えば、仮想色材yiの所定の打ち込み量V0におけるブロック濃度をDy0としたとき、比例定数α_yは、(100/V0)×Dy0により求めることができる。同様に、上記式(2−2)においてα_mは、仮想色材miのマゼンタ濃度に関する比例定数、上記式(2−3)においてα_cは、仮想色材ciのシアン濃度に関する比例定数である。
次に、上述のステップ301における仮想色材量導出処理について説明する。この処理は、入力画像信号を仮想色材量に分解する処理と言い換えることもできる。図6は、本実施例に係る、仮想色材量導出処理の詳細を示すフローチャートである。
T_Dy(B)=−log{(B/B_max)^2.2} ただしB≠0 ・・・式(3−1)
T_Dm(G)=−log{(G/G_max)^2.2} ただしG≠0 ・・・式(3−2)
T_Dc(R)=−log{(R/R_max)^2.2} ただしR≠0 ・・・式(3−3)
上記式(3−1)〜式(3−3)において、B_max、G_max、R_maxはそれぞれ入力RGB値が取り得る最大値である。ここで、B=0の場合には、例えばT_Dy(0)=T_Dy(1)+(T_Dy(1)−T_Dy(2))=−2log{(1/B_max)^2.2}+log{(2/B_max)^2.2}とすればよい。同様に、G=0の場合にはT_Dm=−2log{(1/G_max)^2.2}+log{(2/G_max)^2.2}、R=0の場合にはT_Dc=−2log{(1/R_max)^2.2}+log{(2/R_max)^2.2}とすればよい。なお、上記各式で求めたT_Dy、T_Dm、T_Dcに対してそれぞれ定数を乗算したものを目標ブロック濃度としてもよい。図7に、ホワイトのプライマリ点とイエローのプライマリ点とを結ぶW−Yラインにおける目標ブロック濃度T_Dy、T_Dm、T_Dcの一例を示す。
続いて、上述のステップ302における、仮想色材量から実色材量への変換処理について説明する。本実施例では、仮想色材量から実色材量への変換において、仮想色材量Vyi、Vmi、Vciのうち最低一つは変換元の仮想色材量を超えないように実色材量を決定する。この時、線形結合モデルを用いて、仮想色材量から実色材量に変換することで、仮想色材量の滑らかさを保ったまま実色材量へ変換する。
Ref(λ)=Refp(λ)/Ref0(λ) ・・・式(4)
その後、得られた分光反射率Ref(λ)から、前述の式(1)及び式(2−1)〜式(2−3)により単位打ち込み量W0[%]当たりの仮想色材換算量Vyi_x、Vmi_x、Vci_xを求める。上記の処理を画像形成装置200が具備するすべてのインク(ここでは5色)について行う。あるいは、各インクの仮想色材換算量を上述の方法で予め取得してテーブル形式等で保持しておいたものを読み出してもよい。図11(a)〜(e)に各インクの仮想色材換算量の一例を示す。図11(a)は、上述の単位打ち込み量W0[%]当たりのグレイインクの仮想色材換算量を示している。同様に図11(b)はシアンインク、同(c)はマゼンタインク、同(d)はイエローインク、同(e)はブラックインクについての単位打ち込み量W0[%]当たりの仮想色材換算量をそれぞれ示している。この例では、仮想色材量をVyi=84.8[%]、Vmi=65.1[%]、 Vci=34.9[%]としている。そして、グレイ、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各インクの、単位打ち込み量W0=25.0[%]における各ブロック濃度T_Dy、T_Dm、T_Dcがそれぞれ以下であるものとしている。
Wn_y=W0/Vyi_n×Vyi ・・・式(5−1)
Wn_m=W0/Vmi_n×Vmi ・・・式(5−2)
Wn_c=W0/Vci_n×Vci ・・・式(5−3)
上記式(5−1)〜式(5−3)において、Vyi_n、Vmi_n、Vci_nはそれぞれ注目インクnの仮想色材換算量である。なお、上記式(5−1)はLambert則に基づいており、βn_y=W0/(100×Vyi_n)とすれば、以下の式(5−1´)に変形できる。この場合において、βn_yは定数である。同様に、上記式(5−2)及び式(5−3)は、それぞれ以下の式(5−2´)及び式(5−3´)に変形できる。ただし、βn_m=W0/(100×Vmi_n)、βn_c=W0/(100×Vci_n)である。
Wn_y=βn_y×Vyi ・・・式(5−1´)
Wn_m=βn_m×Vmi ・・・式(5−2´)
Wn_c=βn_c×Vci ・・・式(5−3´)
なお、上記式(5−1´)において、βn_yは、所定量W0[%]の注目インクnを換算する仮想色材量Vyi_nの、同一量(W0[%])の仮想色材yiに含まれる仮想色材量Vyiに対する比に関する値である。つまり、βn_yが大きいほど、所定量における注目インクnを換算するVyi_nが小さいことを示す。したがって、βn_yが大きいほど、変換元の仮想色材量と注目インクnの仮想色材換算量を一致させるための、インク量Wnが大きくなることを意味する。
Wgy´=Wgy−(Sum_W−Max_W)×γ/(γ−1) ・・・式(6−1)
Wk´=Wk+(Sum_W−Max_W)/(γ−1) ・・・式(6−2)
上記式(6−1)及び(6−2)において、WgyとWkはそれぞれ置換前のグレイインクとブラックインクのインク量であり、Wgy´とWk´はそれぞれ置換後のグレイインクとブラックインクのインク量である。ここでは、仮想色材換算量Vyi_n、Vmi_n、Vci_nの比率を略同一であるとみなし、置換比率γを用いてグレイインクをブラックインクへ置換している。置換比率γは、例えばV_k/V_gyにより求められる。ここで、V_kはブラックインクの仮想色材換算量Vyi_k、Vmi_k、Vci_kの総和であり、V_gyはグレイインクの仮想色材換算量Vyi_gy、Vmi_gy、Vci_gyの総和である。なお、置換比率γは、例えば仮想色材換算量Vyi_n、Vmi_n、Vci_nから最大値を取得し、この最大値の比を用いてもよい。特にシアン、マゼンタ、イエローの各インクでは、主となる仮想色材換算量の比が重要となるため、最大値の比を用いることが望ましい。
Vyi´´=Vyi−Vyi´ ・・・式(7−1)
Vmi´´=Vmi−Vmi´ ・・・式(7−2)
Vci´´=Vci−Vci´ ・・・式(7−3)
上記式(7−1)〜式(7−3)において、Vyi、Vmi、Vciはステップ901で取得した仮想色材量である。また、Vyi´、Vmi´、Vci´は、ステップ906若しくはステップ908で得られた各インク量Wと仮想色材換算量とから算出される仮想色材換算量の総和である。例えばVyi´であれば、ΣWx+Vyi_xとなる。なお、更新後の仮想色材換算量Vyi´、Vmi´、Vci´の値は0以上とし、上記式(7−1)〜式(7−3)を用いた結果、負の値となった場合には、更新後の仮想色材換算量を0とする。こうして得られた更新後のVyi´´、Vmi´´、Vci´´は、次の注目インクnについての処理において、一致対象となる仮想色材量として用いられる。
なお、色分解LUT111を用いず、画像信号が入力される度に色分解処理部102において前述の図3のフローに従った色分解を行う構成であってもよい。この場合には、色分解LUT111に代えて、画像形成装置200が備えるインクの変換優先順の情報のみを保持しておけばよい。そして、画像信号が入力される毎に色分解処理部102は、入力RGB値から仮想色材量を導出し(S301)、各インクのインク量へと変換する(S302)。
本実施例では、既存の印刷モードに対応した、入力画像信号と実色材量(インク量)との対応関係を規定した複数の色分解LUTを、不図示のHDD等に予め保持しておくものとする。そして、既存の印刷モードのうちいずれかの印刷モードをユーザが選択した場合には、当該選択に係る印刷モードに対応した色分解LUTをHDD等から読み出して色分解処理が実行される。他方、既存の印刷モードでは対応できない細かな印刷条件をユーザが指定した場合には、入力画像信号と仮想色材量との対応関係を規定したLUT(仮想色材量LUT)をHDD等から読み出して、まず、入力画像信号に対する仮想色材量を取得する。そして、入力画像信号と仮想色材量との関係(単調増加で、かつ変曲点が発生しないか、もしくは極力少ない)を保ったまま、仮想色材量を実色材量に変換して、新たな色分解LUTを作成する。このように、ユーザの要望に応じた新たな色分解LUTを、予め保持した仮想色材量LUTに基づき必要に応じて作成することで、滑らかな階調を保ちながら、ユーザの細やかな要望に対応した実色材量を得ることが可能となる。以下、詳しく説明する。
図21は、本実施例に係る印刷システムの構成の一例を示すブロック図である。実施例1の図1に示す印刷システムと基本的な構成は同じであり、カラーマッチング処理部101、色分解処理部102’及びハーフトーン処理部103で構成される。実施例1との違いは、以下の2点である。
本実施例に係る色分解処理の説明に先立ち、ユーザが選択可能な印刷モード及び指定可能な印刷条件について説明する。図22は、画像処理装置100のモニタ(不図示)等に表示される印刷設定画面の一例を示す図である。この印刷設定画面2200を介して、ユーザは、印刷処理に関する様々な設定を行う。印刷設定画面2200には、「ページ設定」タブ、「仕上げ」タブ、「給紙」タブ、「印刷品位」タブ、「詳細設定」タブが存在し、ユーザは任意のタブを選択して目的に応じた印刷設定を行う。図22の印刷設定画面2200では、「詳細設定」タブが選択されている。この「詳細設定」タブにおいては、細かな印刷条件を指定することができ、ここでの設定内容に応じて、新たな色分解LUTが仮想色材量LUT2101に基づいて作成されることになる。なお、図示されていない「印刷品位」タブにおいては、前述の「はやい」「標準」「高品位」「最高品位」の4種類の印刷モードが存在し、ユーザはこれら4つの中から任意の印刷モードを1つ選択する。そして、「印刷品位」タブから選択可能な既存の印刷モードでは所望の印刷結果が得られないと考えたユーザは、印刷設定画面2200において「詳細設定」タブを指定し、より細かな条件を指定する。具体的には、詳細設定を有効にするためのチェックボックス2201にチェックを入れ、「印刷品位」欄2210、「用紙設定」欄2220、「インク削減等」欄2230のそれぞれにおいて、目的に応じたより細かな条件を指定する。そして、OKボタン2202の押下によって、印刷処理に適用する条件(印刷設定)が確定する。以下、「詳細設定」タブの下で指定可能な印刷設定について説明する。
まず、「印刷品位」欄2210では、スライドバー2211における黒三角マークをマウス等で操作することにより、あるいは入力ボックス2212に直接数値を入力することにより、任意の印刷品位を指定できる。ここでは、上述の「はやい」「標準」「高品位」「最高品位」の4段階にそれぞれ1〜4の数値を対応付け、“4”を超える値や“1”を下回る値(例えば4.5や0.8など)を設定可能にしている。この値によって印刷処理時のパス数と走査スピードとが連続的に変化することになる。具体的には「印刷品位」で指定した値が大きいほど、パス数が多く、走査スピードが遅くなる。パス数が変化すると、同一領域を吐出可能なノズル数が変化し、単位面積当たりに吐出可能なインク量(インク総量制限)が変化する。つまり、パス数が多いほど同一領域に吐出できるノズルが多く、単位面積当たりより多くのインクが吐出される。例えば、2パスで画像を形成する場合には、1パスで画像を形成する場合に比べて2倍のインク吐出が可能である。また、所定のインク量を1パスと2パスとで分割形成する場合、1パス目と2パス目との間には時間差が生じる。そのため、用紙がインクを吸収できる限界量を考慮した場合でも、パス数が多いほど、単位面積当たりより多くのインクを吐出できる。また、走査スピードが遅くなると、パス間の吐出により多くの時間差が生じることになる。そのため、用紙がインクを吸収できる限界量を考慮した場合に、走査スピードが遅いほど、単位面積当たりより多くのインクを吐出可能である。
次に、「用紙設定」欄2220では、特性が未知の用紙あるいは特殊な用紙に対して好適な色分解処理を行って印刷するための条件設定ができる。特性が未知等の用紙に対して好適な色分解処理を行いたいユーザは、当該用紙を画像形成装置200にセットした状態で、「用紙設定」欄2210内の「カスタム用紙」のラジオボタン2221を選択し、さらに「特性作成」ボタン2222を押下する。この「特性作成」ボタン2222が押下されると、画像形成装置200において、所定のパッチ画像が用紙上に形成され出力される。ここで、所定のパッチ画像には、用紙のインク総量制限を取得するためのパッチ画像と、各インクの仮想色材換算量を取得するためのパッチ画像の2種類がある。
「インク削減等」欄2230では、使用するインク量の削減やエッジの先鋭性の向上などを指定できる。まず、スライドバー2231における黒三角マークをマウス等で操作することにより、あるいは入力ボックス2232に直接数値を入力することにより、任意のインク削減量を指定できる。ここでは、インク削減量として“12”が指定されている。ユーザがインクの削減を指定すると、インク総量がより少ない量で制限されるようにインク総量制限が定められる。すなわち、ユーザが指定したインク削減量に応じて、使用される各インクの総量を削減した色分解LUTが作成される。この場合において、削減量“0”は、まったく削減しないことを意味し、削減量“100”は許容される最大限まで削減することを意味する。なお、許容される最大限の削減量は、印刷対象画像に含まれるオブジェクトが問題なく認識できるかどうかといった点を考慮して予め決定される。図23(a)は、インク削減量の指定値が“12”の場合に作成される色分解LUTの一例を示す図であり、W(R=G=B=255)とK(R=G=B=0)とを結ぶグレイライン(R=G=B=0〜255)における各インクのインク量が示されている。そして、太線の実線はインク削減をする前のブラックのインク量、太線の破線は指定値“12”でインク削減を行った場合のブラックのインク量を示している。同様に、細線の実線はインク削減をする前のグレイのインク量、細線の破線は指定値“12”でインク削減を行った場合のグレイのインク量を示している。破線で示すインク削減後の色分解では、グレイインクの使用量が抑えられ、その代わりに同一色相でより濃度の高いブラックインクの使用量が増えているのが分かる。また、同一の仮想色材量を再現するために必要となるインク量は、ブラックインクの方が少なくて済むため、全インクのトータル使用量で比較すると、破線で示すインク削減後の色分解の方がより少ない量のインクで同一の仮想色材量を実現することができる。
図24は、本実施例に係る色分解処理の流れを示すフローチャートである。以下に述べる一連の処理も画像処理装置100にインストールされたプリンタドライバによって実現される。
次に、上述のステップ2405における、詳細設定に応じた新たな色分解LUT作成処理の詳細について説明する。前述の通り、新たな色分解LUTの作成の際に、入力画像信号と仮想色材量との関係(単調増加で、かつ変曲点が発生しないか、もしくは極力少ない)を維持することで、滑らかな階調を保ちながらユーザの細やかな指定に対応したインク量を得ることが可能となる。具体的には、ステップ2404で取得した仮想色材量LUTにおける、各入力画像信号に対応する仮想色材量を、画像形成装置200が具備するインクの出力値(インク量)に変換することで、各入力画像信号に対するインク量を取得する。そして、得られたインク量を各入力画像信号と改めて対応付けることで、新たな色分解LUTが作成される。
Wy=ay_y×Vyi+am_y×Vmi+ac_y×Vci+aw_y×W_max ・・・式(8−1)
Wm=ay_m×Vyi+am_m×Vmi+ac_m×Vci+aw_m×W_max ・・・式(8−2)
Wc=ay_c×Vyi+am_c×Vmi+ac_c×Vci+aw_c×W_max ・・・式(8−3)
Wk=ay_k×Vyi+am_k×Vmi+ac_k×Vci+aw_k×W_max ・・・式(8−4)
なお、上記式(8−1)において、ay_y、am_y、ac_yはそれぞれ仮想色材量Vyi、Vmi、Vciに対するイエローインクの重みを表す定数である。また、W_maxはインク総量制限を表し、aw_yはインク総量制限のイエローインクに対する重みを表す定数である。他の式(8−2)〜式(8−4)についても同様である。ここで上記式(8−1)〜式(8−4)における各重みの算出方法について説明する。
W=a×V ・・・式(8´)
ただし、上記式(8´)において、W、a、Vはそれぞれ以下のとおりである。
W= Wm
Wc
Wk
ay_y am_y ac_y aw_y
a= ay_m am_m ac_m aw_m
ay_c am_c ac_c aw_c
ay_k am_k ac_k aw_k
Vyi
V= Vmi
Vci
W_max
このとき、aの逆行列をa-1とすると、上記式(8´)は、以下の式(8´´)に変形できる。
そして、a-1を、
a11 a12 a13 a14
a-1= a21 a22 a23 a24
a31 a32 a33 a34
a41 a42 a43 a44
とすれば、上記式(8´´)は以下のように表すことができる。
Vmi=a21×Wy+a22×Wm+a23×Wc+a24×Wk ・・・式(8−2´´)
Vci=a31×Wy+a32×Wm+a33×Wc+a34×Wk ・・・式(8−3´´)
W_max=a41×Wy+a42×Wm+a43×Wc+a44×Wk ・・・式(8−4´´)
ここで、上記式(8−1)に注目すると、a11〜a14はそれぞれ、Wy〜WkのVyiに対する重みとなっている。すなわち、a11〜a14には、図25に示す仮想色材換算量を用いることができる。いま、図25の(a)〜(d)に従うならば、a11=Vyi_y=35.0、a12=Vyi_m=6.0、a13=Vyi_c=7.0、a14=Vyi_k=53.0となる。同様に、上記式(8−2´´)及び式(8−3´´)に注目すると、a21=Vmi_y、a22=Vmi_m、a23=Vmi_c、a24=Vmi_k、a31=Vyi_y、a32=Vyi_m、a33=Vyi_c、a34=Vyi_k、となる。さらに、上記式(8−4´´)に注目すると、左辺がW_max、右辺がWy〜Wkの重みづけ和になっているものの、W_maxはWy〜Wkの総和であることから、a41=1.0、a42=1.0、a43=1.0、a44=1.0となる。
つまり、
Vci_y Vci_m Vci_c Vci_k
a-1= Vmi_y Vmi_m Vmi_c Vmi_k
Vyi_y Vyi_m Vyi_c Vyi_k
1.0 1.0 1.0 1.0
となり、a-1の逆行列を求めることで、行列a、すなわち重み(ay_c〜aw_k)を得るることができる。
ay_y、am_y、ac_y、aw_y:0.023、-0.011、-0.014、0.231
ay_m、am_m、ac_m、aw_m:-0.010、0.032、-0.027、0.295
ay_c、am_c、ac_c、aw_c:-0.021、-0.029、0.033、0.761
ay_k、am_k、ac_k、aw_k:0.007、0.007、0.008、-0.287
同様に、特定の用紙に対応して設定された、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各インクに対する仮想色材量が、図25の(e)〜(h)でそれぞれ示す値であったとする。このとき、上述の式(8−1)〜(8−4)中の各重みは、以下のようになる。この場合において、インク総量制限は250[%]とする。
ay_y、am_y、ac_y、aw_y:0.022、-0.012、-0.024、0.421
ay_m、am_m、ac_m、aw_m:-0.010、0.031、-0.032、0.253
ay_c、am_c、ac_c、aw_c:-0.030、-0.029、0.032、0.892
ay_k、am_k、ac_k、aw_k:0.018、0.010、0.024、-0.565
このように、特定用紙の設定時に保存された各インクの仮想色材換算量に基づいて各重みを変更することで、特定用紙の特性に応じたインク量を求めることができる。さらには、インクの変換優先順の情報を取得し、優先順位に基づいて仮想色材量をインク量へ変換してもよい(実施例1の図9のフローにおけるステップ903〜ステップ906を参照)。
続いて、印刷対象の画像データに対し画素単位で適応的に内容を変更する色分解処理について説明する。本実施例では、入力画像信号と仮想色材量との関係を保ったまま、同一の色相を持つ異なるインク(例えば濃インクと淡インク)の使用比率を画素単位で変更する。このようにすることで、画素単位で滑らかな階調を保ちながら、入力画像信号に対応したインク量を得ることができる。画素単位で色分解処理の内容を適応的に変更するケースとしては、前述の「印刷枚数向上」や「エッジ鮮鋭性向上」が指定された場合が該当する。以下、詳しく説明する。
まず、「印刷枚数向上」がユーザによって指定された場合について説明する。これは、画像形成装置200に備えられたインクの残量が、色分解LUTに規定された入力画像信号に対応するインク量に満たず、印刷出力できないような場合の対策として利用される。具体的には、画像形成装置200に具備された同一色相を呈する異なるインクの各残量を画素毎に求め、得られた残量の比率に基づいて例えば濃インクと淡インクの使用比率を変更する。このとき、仮想色材換算量が使用比率の変更前後で変化せず、かつ濃インクと淡インクの使用比率に応じたインク量を決定する。これにより、例えばグレイインクの残量がほとんどないがブラックインクの残量が潤沢であるような場合に、できるだけブラックインクを多く用いるような色分解処理が可能になり、略同一の発色を持った印刷結果を得ることができる。そして、「印刷枚数向上」を指定しなかった場合に比べ、同一色相の異なるインクを均等に使い切るように消費されるため、印刷枚数の向上に繋がる。なお、インクの残量は、例えば各インクタンクに残存するインクの体積や重量、または各インクの出力ドット数の累計数に基づいて導出することが可能である。また、インク残量を求める際のこれら基礎情報は、インク毎の絶対値であってもよいし、一方のインクに対する他方のインクの残量比などの相対値であってもよい。
Vk×Wk+Vgy×Wgy=Vk×Wk´+Vgy×Wgy´ ・・・式(9)
上記式(9)において、Vkはブラックインクの仮想色材換算量Vyi_k、Vmi_k、Vci_kの総和であり、Vgyはグレイインクの仮想色材換算量Vyi_gy、Vmi_gy、Vci_gyの総和である。
Ak/Agy=Wk´/Wgy´ ・・・式(10)
そして、上記式(9)及び式(10)を、それぞれWk´、Wgy´について解くと、以下の式(11−1)と式(11−2)となる。
Wk´=Ak×(Vk×Wk+Vgy×Wgy)/(Vk×Ak+Vgy×Agy)
・・・式(11−1)
Wgy´=Agy×(Vk×Wk+Vgy×Wgy)/(Vk×Ak+Vgy×Agy)
・・・式(11−2)
ここで、前述のステップ2605でブラックのインク残量Ak=0.5[ml],グレイのインク残量Agy=0.4[ml]が取得され、ブラックの総和Vk=58、グレイの総和Vgy=17とすると、Wk´とWgy´は以下のようになる。まず、ステップ2604では、入力画像信号のRGB値(25,25,25)に対応する、ブラックのインク量Wk=51[%]、グレイのインク量Wgy=144[%]、それ以外のインクについてはインク量0[%]が取得されたとする。そして、ステップ2605では、ブラックのインク残量Ak=0.5[ml],グレイのインク残量Agy=0.4[ml]が取得されたとする。この場合、ステップ2606では、最終的に求めるインク量Wk´=75.5、Wgy´=60.4が得られる。つまり、無彩色インクとして、ブラックとグレイの両インクを具備するプリンタにおいては、上記式(11−1)及び式(11−2)により、注目画素(x,y)の入力画像信号(R,G,B)に対応するブラックのインク量Wk´とグレイのインク量Wgy´が決定される。
ユーザが「印刷枚数向上」に加え、所望の印刷枚数を指定していた場合には、指定された印刷枚数を同一の印刷設定で印刷できるように色分解処理を行う。具体的には、前述の図24のフローのステップ2405において、指定された印刷枚数が同一の印刷設定で印刷できるような色分解LUTを作成する。以下、詳しく説明する。まず、印刷処理に見込まれる用紙1枚当たりのインク使用量を導出する。さらに、導出されたインク使用量に対し、指定された印刷枚数を乗算してインク総使用量を求める。そして、求めたインク総使用量と各インクの残量とを比較し、不足するインクを他のインクの組合せに置換して、新たな色分解LUTを作成する。例えば、シアンインクが不足する場合に、シアンインクと色相が略同一なライトシアンインクが具備されていて、かつインク残量が十分であるとき、シアンインクがライトシアンインクに置換される。また、レッドインクが不足する場合に、レッドインクと同一な発色が可能なインク組合せ(マゼンタとイエロー)が具備されており、かつ、両インクの残量が十分であるとき、レッドインクがマゼンタとイエローのインクに置換される。
次に、「エッジ鮮鋭性向上」がユーザによって指定された場合について説明する。「エッジ鮮鋭性向上」が指定された場合には、同一色相を呈する異なるインクの使用比率を、印刷対象となる画像データにおける画素毎のエッジ量に基づいて画素単位で決定する。図27は、「エッジ先鋭性向上」が指定された場合の、画素単位で適応的に内容を変更する色分解処理の詳細を示すフローチャートである。
Wk´=E×(Wk×Vk+Wgy×Vgy)/(E×Vk+(1−E)×Vgy)
・・・式(12−1)
Wgy´=(1−E)×(Wk×Vk+Wgy×Vgy)/(E×Vk+(1−E)×Vgy)
・・・式(12−2)
なお、この例ではWgy:Wk=E:1−Eとしたが、1:Eなど他の比率を用いてもよい。
W=(1−α)×W1+α×W2 ・・・式(13)
上記式(13)において、αは定数であり、α=(Max_W−Max_W1)/(Max_W2−Max_W1)である。上述の具体例では、まずαの値が、(180-250)/(150-250)=0.7となる。そして、上記式(13)のαに0.7、W1とW2に上記各値を当てはめることでインク総量制限Max_w=180[%]を満たす合成後の出力値、すなわち、ブラックのインク量Wk´=96.0とグレイのインク量Wgy´=84.0が求まる。こうして得られたインク量を各入力画像信号と改めて対応付けることで、新たな色分解LUTを作成する。
α(R,G,B)=0
(W2>Max_Wのとき)
α(R,G,B)=(Max_W−Sum_W1)/(Sum_W2−Sum_W1)
・・・式(14)
上記式(14)において、Sum_W1は入力画像信号(R,G,B)に対して出力されるインク量Wの総和である。上記式(14)に従うことで、Sum_W2≦Max_Wの範囲では、α(R,G,B)=0となり、上記式(13)に示すαを用いるよりも粒状性に優れたインク量を得ることができる。また、W2>Max_Wのときには、インク総量がMax_Wと等しくなるように、αが設定されるため、上記式(13)に示すαを用いるよりも粒状性に優れることになる。
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。
色分解処理部 102
色分解LUT 111
画像形成装置 200
Claims (12)
- 入力画像の信号値を、画像形成装置が具備する実色材の出力値に変換する色分解処理装置であって、
前記入力画像に対する印刷設定を取得する取得手段と、
取得した前記印刷設定に応じて、前記入力画像の信号値を前記実色材の出力値に変換する変換手段と、
を備え、
前記変換手段は、前記入力画像の信号値と複数の仮想色材の出力値との関係を維持しつつ前記変換を行い、
前記複数の仮想色材は、前記実色材の数よりも少なく、それぞれが前記実色材による出力にて再現される波長範囲を複数の波長帯に分割したときの各波長帯に対応する濃度を有し、
前記複数の仮想色材の出力値は、前記各波長帯に対応する濃度に基づいて決定されており、
前記関係は、単調増加で、かつ2次微分が負にならない関係である
ことを特徴とする色分解処理装置。 - 前記変換手段は、前記複数の仮想色材の出力値に対する各実色材の重みを算出し、当該重みに基づき前記各実色材の出力値を決定し、
前記各実色材の重みは、前記複数の仮想色材の出力値の比に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項1に記載の色分解処理装置。 - 前記変換手段は、前記仮想色材の同一の出力値に基づいて、前記印刷設定に応じて異なる、単位面積当たりに吐出可能な実色材の総量制限に従って、前記実色材の出力値を決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の色分解処理装置。
- 前記画像形成装置が同一色相を呈する複数の実色材を具備する場合、前記変換手段は、前記実色材の総量制限の値が小さいほど、前記複数の実色材のうち濃度が高い方の実色材が多く使用されるよう各実色材の出力値を決定することを特徴とする請求項3に記載の色分解処理装置。
- 前記変換手段は、前記印刷設定において特定の記録媒体が指定された場合、当該特定の記録媒体に対応づけられた前記実色材の単位量当たりにおける前記複数の仮想色材での換算値に基づき前記重みを変更して、前記各実色材の出力値を決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の色分解処理装置。
- 前記変換手段は、前記各実色材の出力可能な残量に基づいて、前記各実色材の出力値を決定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の色分解処理装置。
- 前記変換手段は、前記入力画像の印刷処理に見込まれる前記各実色材の使用量を算出し、前記出力可能な残量が、算出した前記使用量に満たない実色材がある場合、当該実色材と略同一の発色を実現可能な1以上の他の実色材の出力値に変換することを特徴とする請求項6に記載の色分解処理装置。
- 前記変換手段は、第1の印刷設定に応じて規定された少なくとも2つの前記実色材の出力値を合成することで、前記第1の印刷設定とは異なる第2の印刷設定に応じた前記実色材の出力値を決定することを特徴とする請求項1に記載の色分解処理装置。
- 前記変換手段は、複数の印刷設定に応じて予め用意された前記入力画像の取り得る信号値と前記実色材の出力値とが対応付けられた複数の色分解LUTを参照して前記合成を行い、
前記複数の色分解LUTは、前記入力画像の信号値と前記仮想色材の出力値との対応関係を規定した共通の仮想色材量LUTから作成される、
ことを特徴とする請求項8に記載の色分解処理装置。 - 前記変換手段は、各色分解LUTに対する重みが正の値となるように前記合成を行うことを特徴とする請求項9に記載の色分解処理装置。
- 入力画像の信号値を、画像形成装置が具備する実色材の出力値に変換する色分解処理方法であって、
前記入力画像に対する印刷設定を取得する取得ステップと、
取得した前記印刷設定に応じて、前記入力画像の信号値を前記実色材の出力値に変換する変換ステップと、
を含み、
前記変換ステップでは、前記入力画像の信号値と複数の仮想色材の出力値との関係を維持しつつ前記変換を行い、
前記複数の仮想色材は、前記実色材の数よりも少なく、それぞれが前記実色材による出力にて再現される波長範囲を複数の波長帯に分割したときの各波長帯に対応する濃度を有し、
前記複数の仮想色材の出力値は、前記各波長帯に対応する濃度に基づいて決定されており、
前記関係は、単調増加で、かつ2次微分が負にならない関係である
ことを特徴とする色分解処理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の色分解処理装置として機能させるためのプログラム。
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