JP2018078537A - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 異なる光沢特性を表す領域間の境界で視認されるジャギーを低減するための処理を提供することを目的とする。【解決手段】 少なくとも２種類の光沢特性を表す画像の前記光沢特性を記録媒体上で再現するための凹凸形状を表す形状データを、前記画像を複数の領域に分割したブロックごとに取得する取得手段を有し、前記取得手段は、前記ブロックが前記光沢特性が異なる複数の領域間の境界を有する場合には、異なる光沢特性それぞれに応じて複数種類の前記形状データを取得し、前記取得手段が複数種類の前記形状データを取得したブロックにおいて、前記複数種類の前記形状データが表す凹凸形状を組み合わせて、前記光沢特性が異なる複数の領域間の境界に再現すべき形状を表す境界形状データを生成する生成手段をさらに有することを特徴とする画像処理装置。【選択図】 図９

Description

本発明は、記録物の光沢特性を制御するための画像処理技術に関する。

近年、記録媒体上に形成する画像において観察角度に依存した光沢特性（異方性）を制御する技術の開発が進んでいる。観察角度に依存した光沢特性を制御する技術として、特許文献１は、画像と当該画像に重ねるレンチキュラーレンズとを形成するためのインクの吐出タイミングを同期させる技術を開示している。

特許第３５５５４２０号

しかしながら、特許文献１や公知の技術で形成する表面の形状は、異方性を制御するために、特定の形状をしている必要があり、自由に形状を変えることができない。このため、画像が異なる光沢特性を表す領域を含む場合、異なる光沢特性を表す領域間の境界に適した形状を形成することができず、当該境界の滑らかな切り替わりを再現できない場合がある。つまり、当該境界でジャギーが視認されてしまうという課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、異なる光沢特性を表す領域間の境界で視認されるジャギーを低減するための処理を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、少なくとも２種類の光沢特性を表す画像の前記光沢特性を記録媒体上で再現するための凹凸形状を表す形状データを、前記画像を複数の領域に分割したブロックごとに取得する取得手段を有し、前記取得手段は、前記ブロックが前記光沢特性が異なる複数の領域間の境界を有する場合には、異なる光沢特性それぞれに応じて複数種類の前記形状データを取得し、前記取得手段が複数種類の前記形状データを取得したブロックにおいて、前記複数種類の前記形状データが表す凹凸形状を組み合わせて、前記光沢特性が異なる複数の領域間の境界に再現すべき形状を表す境界形状データを生成する生成手段をさらに有することを特徴とする。

本発明によれば、異なる光沢特性を表す領域間の境界で視認されるジャギーを低減することができる。

画像処理装置１のハードウェア構成を示すブロック図 画像処理装置１の機能構成を示すブロック図 プリンタ１３の構成を示す図 記録媒体上に形成する画像の断面模式図 記録媒体上に形成する画像の光の反射特性を説明する図 光沢画像データ及び色画像データを説明する図 画像処理装置１の処理を示すフローチャート 光沢特性値から形状データを得るためのＬＵＴを説明する図 凹凸形状の生成処理を説明するための概念図 実施例２の処理の概要を説明するための概念図 解像度の変換処理の概要を説明するための概念図 画像処理装置１の処理を示すフローチャート 記録媒体上に形成する光沢画像の一例を示す図 光沢特性値の置換処理の結果の一例を示す図

本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

［実施例１］
＜画像処理装置１のハードウェア構成＞
図１は、本実施例における画像処理装置１のハードウェア構成例である。画像処理装置１は、例えばコンピュータであり、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３をワークメモリとして、ＲＯＭ１０２、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）１５などに格納されたＯＳ（オペレーティングシステム）や各種プログラムを実行する。また、ＣＰＵ１０１は、システムバス１０７を介して各構成を制御する。尚、後述するフローチャートによる処理は、ＲＯＭ１０２やＨＤＤ１５などに格納されたプログラムコードがＲＡＭ１０３に展開され、ＣＰＵ１０１によって実行される。汎用Ｉ／Ｆ（インターフェース）１０４には、シリアルバス１１を介して、マウスやキーボードなどの入力デバイス１２やプリンタ１３などが接続される。ＳＡＴＡ（シリアルＡＴＡ）Ｉ／Ｆ１０５には、シリアルバス１４を介して、ＨＤＤ１５や各種記録メディアの読み書きを行う汎用ドライブ１６が接続される。ＣＰＵ１０１は、ＨＤＤ１５や汎用ドライブ１６にマウントされた各種記録メディアを各種データの格納場所として使用する。ビデオＩ／Ｆ１０６には、ディスプレイ１７が接続される。ＣＰＵ１０１は、プログラムによって提供されるＵＩ（ユーザインターフェース）をディスプレイ１７に表示し、入力デバイス１２を介して受け付けるユーザ指示などの入力を受信する。

＜画像処理装置１の機能構成＞
図２は、本実施例における画像処理装置１の機能構成を示すブロック図である。上述した各種プログラムに含まれる画像処理アプリケーションが、ＣＰＵ１０１からの指令に基づき実行する処理内容について、図２を参照して説明する。画像処理装置１は、第１取得部２０１と、第２取得部２０２と、検出部２０３と、生成部２０４と、形成制御部２０５と、格納部２０６とを有する。第１取得部２０１は、汎用Ｉ／Ｆ１０４を介して指示された画像データをＨＤＤ１５や汎用ドライブ１６にマウントされた各種記録メディアから取得する。本実施例における第１取得部２０１は、各画素に色特性が記録された色画像データと、各画素に光沢特性が記録された光沢画像データとの２つの画像データを取得する。第２取得部２０２は、色画像データが表す色画像（色材層）及び光沢画像データが表す光沢画像（光沢記録層）を記録媒体上に形成するためのプリンタ１３の制御解像度を取得する。本実施例における第２取得部２０２は、プリンタ１３が記録媒体上で色特性を制御するための解像度（以下、色の制御解像度と呼ぶ）と光沢特性を制御するための解像度（以下、光沢特性の制御解像度と呼ぶ）との２つの制御解像度を取得する。検出部２０３は、上述した２つの画像データの解像度を変換し、さらに光沢画像データにおいて光沢特性が異なる領域間の境界を検出する。生成部２０４は、光沢画像データに記録された各光沢特性値に基づいて、光沢記録層が有する凹凸形状を表す形状データを生成する。形成制御部２０５は、プリンタ１３を制御し、記録媒体上に色材層及び光沢記録層を形成する。格納部２０６は、プリンタ１３に搭載された各インクの特性値などの情報を予め保持する。各部における詳細な処理動作については後述する。

＜プリンタ１３の構成と動作＞
以下、画像処理装置１において生成したデータに基づき、記録媒体上に色材層及び光沢記録層を形成するプリンタ１３の構成図を図３に示す。尚、本実施例では、ＵＶインクジェットと呼ばれる紫外線硬化型インクジェットプリンタを使用する。ヘッドカートリッジ３０１には、複数の吐出口からなる記録ヘッドと、記録ヘッドに対してインクを供給するインクタンクと、記録ヘッドの各吐出口を駆動する信号を受信するためのコネクタが設けられている。インクタンクには、色材層及び光沢記録層を形成するＵＶ硬化型インクが格納されている。ヘッドカートリッジ３０１及びＵＶランプ３１５は、キャリッジ３０２に交換可能な形態で搭載されている。キャリッジ３０２には、コネクタを介してヘッドカートリッジ３０１に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダが設けられている。キャリッジ３０２は、ガイドシャフト３０３に沿って往復移動可能に構成される。具体的には、キャリッジ３０２は、主走査モータ３０４を駆動源として、モータプーリ３０５、従動プーリ３０６、タイミングベルト３０７等の駆動機構を介して駆動されるとともに、その位置及び移動が制御される。尚、本実施例において、このキャリッジ３０２のガイドシャフト３０３に沿った移動を「主走査」といい、移動方向を「主走査方向」という。印刷用の記録媒体３０８は、ＡＳＦ（オートシートフィーダ）３１０に載置されている。記録媒体３０８に画像を形成する際、給紙モータ３１１の駆動に伴いピックアップローラ３１２が回転し、ＡＳＦ３１０から記録媒体３０８が一枚ずつ分離され、給紙される。更に、記録媒体３０８は、搬送ローラ３０９の回転によりキャリッジ３０２上のヘッドカートリッジ３０１の吐出口面と対向する記録開始位置に搬送される。搬送ローラ３０９は、ラインフィードモータ３１３を駆動源としてギアを介して駆動される。記録媒体３０８が供給されたか否かの判定と給紙時位置の確定は、記録媒体３０８がエンドセンサ３１４を通過した時点で行われる。キャリッジ３０２に搭載されたヘッドカートリッジ３０１は、吐出口面がキャリッジ３０２から下方へ突出して記録媒体３０８と平行になるように保持されている。制御部３２０は、ＣＰＵや記憶手段等から構成されており、外部からデータを受け取り、当該データに基づいて各パーツの動作を制御する。尚、当該データは後述する処理を経て生成された有色インク（カラーインク）のドット配置データ及び出力形状データ（クリアインクのドット配置と積層数を表すデータ）を指す。

以下、制御部３２０によって制御される各パーツの色材層及び光沢記録層を形成する動作について説明する。まず、光沢記録層を形成するために、記録媒体３０８が記録開始位置に搬送されると、キャリッジ３０２がガイドシャフト３０３に沿って記録媒体３０８上を移動する。その移動の際に記録ヘッドの吐出口よりＵＶ硬化型インク（クリアインク）が吐出され、直後にＵＶランプ３１５が点灯してインクが硬化される。キャリッジ３０２がガイドシャフト３０３の一端まで移動すると、搬送ローラ３０９が所定量だけ記録媒体３０８をキャリッジ３０２の走査方向に垂直な方向に搬送する。本実施例において、この記録媒体３０８の搬送を「紙送り」又は「副走査」といい、この搬送方向を「紙送り方向」又は「副走査方向」という。記録媒体３０８を所定量だけ副走査方向に搬送し終えると、キャリッジ３０２は再度ガイドシャフト３０３に沿って移動する。尚、記録ヘッドのキャリッジ３０２による走査を繰り返すことでＵＶ硬化型インクを記録媒体３０８上に積層させることができる。当該クリアインクの積層と紙送りとを交互に行うことで、記録媒体３０８全体に光沢特性を制御する微細な凹凸形状が形成される。当該微細な凹凸形状を有する層を光沢記録層と呼ぶ。光沢記録層が形成された後、搬送ローラ３０９が記録媒体３０８を記録開始位置に戻し、光沢記録層の形成と同様のプロセスで光沢記録層の上層にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（ＣＭＹＫ）の各カラーインクを吐出し、色材層を形成する。尚、色特性を制御する色材層、光沢特性を制御する光沢記録層が形成可能であれば、プリンタ１３は上述した動作及び記録方式に限定されるものではない。

＜プリンタ１３が形成するプリント物について＞
図４を参照し、上述したプリンタ１３が本実施例における画像処理装置１による処理を経て生成したデータを受信し、そのデータに基づいて形成するプリント物について説明する。尚、記録面をｘ軸とｙ軸とから成るｘｙ平面、記録面に対する垂直方向をｚ軸としたとき、図４（ａ）はプリント物をｚ軸方向から観察した模式図を示す。また、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は図４（ａ）に示す領域の一部をｙ軸方向及びｘ軸方向から観察した断面の模式図を示すものとする。ここで、図中４０１は記録媒体、４０２はクリアインク、４０３はカラーインクを表し、本実施例では、クリアインクから成る微細な凹凸形状を光沢記録層、カラーインクから成る層を色材層と呼ぶ。図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示す様に、クリアインクによって凹凸形状を形成したとき、ｘ軸方向及びｙ軸方向で観察できる法線分布が異なることが分かる。また、図中４０２及び４０３にて示すクリアインク及びカラーインクにて形成された光沢記録層及び色材層は、図４（ｄ）に示す様に、インクドットを積層することによって形成することができる。４１２及び４１３が示す矩形はクリアインク１ドット、シアンインク１ドットを示しており、図４（ｄ）は、クリアインクを４層積層し、さらに上層にカラーインクを１層積層した模式図である。図４（ｄ）に示す通りに各インクを積層して凹凸形状を形成する過程において、吐出されたＵＶ硬化型インクは、着弾からＵＶ照射による硬化までの間に記録媒体の面方向に濡れ広がる。その結果、最終的に形成される凹凸形状は、図４（ｃ）に示すように、図４（ｄ）に示すデータにおける凹凸形状と比較して低周波な凹凸形状となる。次に、当該凹凸形状を観察したとき、ｘ軸方向とｙ軸方向とで知覚される見えの違いについて説明する。以下、ｘｙ平面上で定義される観察角度に伴う見えの違いを方位角異方性と呼ぶ。図５（ａ）及び（ｂ）は、前述した凹凸形状を、ｙ軸方向及びｘ軸方向からそれぞれ観察した際の、見えを説明するための模式図である。図中５０１及び５０２は、照明及び観察者を示し、それぞれプリント物から十分に離れて位置するものとする。図に示す様に、ｚ軸方向と成す角が０度の方向から照明光が入射し、ｚ軸方向と成す角が４５度の方向に反射される光を観察する。尚、図５（ａ）及び（ｂ）に示す何れの場合においても、前述した入射方向及び観察方向がｚ軸と成す仰角はそれぞれ同一であり、ｘｙ平面上の方位角のみが異なるものとする。図５（ａ）に示す様に、ｙ軸方向からプリント物を観察したとき、プリント物の微細な凹凸形状が成す法線は、一様にｚ軸方向を向いており、入射光５０３に対する反射光の鏡面反射成分５０４はｚ軸方向に返される。したがって、観察方向へ返される反射光は少なく、色材層のシアンは弱く知覚される。一方、図５（ｂ）に示す様に、ｘ軸方向からプリント物を観察したとき、プリント物の微細な凹凸形状が成す法線は多方向に分布しているため、一部の領域において図中実線で示す様に、反射光の鏡面反射成分が観察方向へ返される。したがって、ｙ軸方向からプリント物を観察したときよりもシアンを強く知覚することができる。以上、説明した通り、前述した光沢記録層及び色材層を有するプリント物を形成することで、方位角異方性を再現することが可能となる。尚、シアンインクを用いた色材層を形成する例を示したが、他のカラーインク、あるいは複数のカラーインクを組み合わせた２次色でも構わない。また、光沢記録層において形成する凹凸形状は方位角に応じて異なる法線分布を有する形状であれば前述した形状に限定する必要は無い。例えば、ＵＶ硬化型クリアインクの積層数を倍にして形成した凹凸形状でもよいし、ｘｙ平面上の任意の方向に回転して形成した形状であっても良い。

＜入力画像データ及び出力画像データについて＞
以下、本実施例において、第１取得部２０１が取得する入力画像データ、第２取得部２０２乃至生成部２０４において行われる処理を経て生成する出力画像データについて説明する。尚、入力画像データは、再現目標である色特性を表す色画像データと、再現目標である光沢特性を表す光沢画像データとを指す。また、出力画像データは、公知のハーフトーン（ＨＴ）処理及びパス分解によって入力した色画像データから変換したカラーインクのドット配置データと、光沢画像データに記録された各光沢特性を記録媒体上で表現するための凹凸形状を表す形状データとを指す。図６（ｃ１）及び（ｇ１）に入力画像の一例を示す。図６（ｃ１）は、色画像データを表し、各画素には色特性を示すＲＧＢ値が各チャネルに記録されている。また、図６（ｇ１）は、光沢画像データを表し、各画素には反射強度が最大となる方位角が記録されている。例えば、図４に示したプリント物は、図５を用いて説明した通りｙ軸方向で強い反射光が知覚されるため、ｙ軸方向を示す方位角９０度に対応する値が光沢特性値として記録される。図６（ｃ１）中の６０１乃至６０３にて示す領域は、それぞれ異なるＲＧＢ値が記録されており、図６（ｇ１）中の６０４と６０５は、それぞれ０度と９０度とに対応する光沢特性値が記録されているものとする。これらの色画像データが表す色画像と光沢画像データが表す光沢画像を記録媒体上で重ねて形成すると、方位角０度の方向では、６０４に対応する領域に配色された６０１及び６０２の色が強く知覚される。また、６０５に対応する領域に配色された６０３の色は弱く知覚される。一方で、方位角９０度の方向では、６０４に対応する領域に配色された６０１及び６０２の色が弱く知覚され、６０５に対応する領域に配色された６０３の色が強く知覚される。図６（ｃ１）及び（ｇ１）に示す画像データを入力画像データとしたとき、このような光沢異方性が再現目標といえる。当該入力画像データを、色特性の制御解像度で再サンプリングした結果を模式的に図６（ｃ２）及び（ｇ２）に示す。各画像データ内の矩形は、色特性の最小制御単位を示す。尚、光沢記録層にて形成する微細な凹凸形状は、前述の通りｘｙ平面上に配置された複数のクリアインクドットによって形成されるため、光沢特性の制御解像度は、１ドットの吐出ＯＮ／ＯＦＦによって制御する色特性の制御解像度よりも低くなる。ここで、ＯＮはインクを吐出することを表し、ＯＦＦはインクを吐出しないことを表す。例えば、図４（ｂ）乃至（ｄ）に示した凹凸形状は、幅４ドットの凸部と幅６ドットの凹部から成るものとする。当該凹凸形状を、インクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを１２００ｄｐｉによって制御可能なプリンタ１３を用いて形成する。このとき、光沢特性の制御解像度は１２０ｄｐｉ（＝１２００ｄｐｉ／１０）となる。図６（ｇ３）に、光沢特性の制御単位毎に生成又は取得した凹凸形状を表す形状データを模式的に示す。各矩形は光沢特性の制御単位であり、当該単位毎に前述した様な形状データが記録されているものとする。本実施例において行われる処理を経て生成する出力画像データは、図６（ｃ２）の例に示す色画像データから変換したカラーインクのドット配置データと、図６（ｇ３）の例に示す形状データとを指す。以下、上述した出力画像データを生成する画像処理装置１の一連の処理内容について説明する。

＜画像処理装置１の処理内容＞
図７は、本実施例における画像処理装置１の処理内容を示すフローチャートである。以下、図７を参照して本実施例における画像処理装置１の処理内容の詳細を説明する。尚、図７に示されるフローチャートによる処理は、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムコードがＲＡＭ１０３に展開され、ＣＰＵ１０１によって実行される。図７に示されるフローチャートは、ユーザが入力デバイス１２を操作して指示を入力し、ＣＰＵ２０１が入力された指示を受け付けることにより開始する。以下、各ステップ（工程）は符号の前にＳをつけて表す。

Ｓ１０において、第１取得部２０１は、２つの画像データを取得する。データはＨＤＤ１５など所定の記憶装置に予め記録されているものとする。また、画像データは図６（ｃ１）及び図６（ｇ１）を参照して説明した、色特性に対応する画素値を記録した色画像データと、光沢特性に対応する画素値を記録した光沢画像データとを指す。本実施例において、図６（ｃ１）に示す様な色画像データは、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれに対応する３チャネルを有し、各チャネルの各画素に８ｂｉｔ（０〜２５５）の値が記録されている。また、図６（ｇ１）に示す様な光沢画像データは、１チャネルのグレースケール画像であり、光の反射強度が最大となる方位角０〜１８０度に対応する値が８ｂｉｔ（０〜２５５）に正規化され各画素に記録されている。当該２つの画像データは、例えば、図５中の観察者５０２に対応する位置にデジタルカメラ、プリント物４に対応する位置に再現対象をそれぞれ設置し、当該再現対象をデジタルカメラにて撮像して得たＲＧＢ画像を利用することで生成できる。具体的には、方位角を変えて撮像した２枚のＲＧＢ画像を公知の特徴点抽出及び射影変換処理を用いて位置合わせを行った後、画素毎に平均ＲＧＢ値を算出し、これを記録したＲＧＢ画像を色画像データとする。また、２枚のＲＧＢ画像を位置合わせした後、ＲＧＢ画像データ間のＧ値を比較し、Ｇ値が大きいＲＧＢ画像に対応する方位角を各画素に記録した画像データを光沢画像データとする。尚、入力画像データは、撮像装置を用いず、市販またはフリーウェアの画像編集ソフトを用いて生成してもよい。また、光沢画像データを生成する際の反射強度（輝度値）としてＧ値を用いたが、ＲＧＢ値の平均値を輝度値として比較しても良い。また、入力画像データは異なる形式であっても良い。例えば、色画像データは、プリンタに搭載したＣＭＹＫのカラーインク量（カラーインクの記録量）に変換可能な色特性を示す情報であれば、前記ＲＧＢ値以外にＣＩＥＸＹＺ値などであっても良いし、あるいはカラーインク量が直接記録されていても構わない。また、光沢画像データは、反射強度が最大となる方位角に加えて、当該方位角における反射光の強さを表す鏡面光沢度を異なるチャネルに記録しても良い。また、光沢記録層に形成する凹凸が特定できれば、光沢画像データの各画素に記録された方位角は反射強度が最大となる方位角である必要はなく、例えば、反射強度が最小となる方位角であってもよい。

Ｓ２０において、第２取得部２０２は、Ｓ１０で取得した色画像データ及び光沢画像データに記録された色特性及び光沢特性をプリンタ１３によって制御するための解像度を取得する。当該解像度は予め格納部２０６に保持されているものとする。本実施例において、プリンタ１３は１２００ｄｐｉにてインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを制御することができ、且つ、光沢特性を制御する微細な凹凸形状は、当該プリンタ解像度１２００ｄｐｉにおける１０×１０画素から成るブロックにて制御できるものとする。このとき、格納部２０６には、色特性の制御解像度として１２００ｄｐｉ、光沢特性の制御解像度として１２０ｄｐｉが保持されている。

Ｓ３０において、検出部２０３は、Ｓ１０で取得した色画像データ及び光沢画像データを、Ｓ２０で取得した色特性の制御解像度に変換し、当該制御解像度における光沢画像データの境界領域を検出する。具体的には、先ずバイリニア法などの公知の補間処理法を用いて各入力画像データの再サンプリングを行い、格納部２０６に記録する。次に、再サンプリングを行った光沢画像データに対して公知のラプラシアンフィルタ処理を施し、所定の閾値によって２値化することで、境界領域及び非境界領域を識別し、当該識別情報（境界領域を表す２値データ）を同様に格納部２０６に記録する。本実施例では閾値を１００とするが、境界領域を検出できればどの値でも良い。また、境界を検出するためにラプラシアンフィルタを用いたが、これに限定されず、例えばアンシャープマスクやＳｏｂｅｌフィルタを用いても良い。

Ｓ４０において、生成部２０４は、光沢画像データを再サンプリングし、再サンプリングした光沢画像データに基づいて、形状データの取得及び生成を行う。そして複数の形状データから出力形状データ（クリアインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを表す２値データ）を生成する。尚、当該処理動作の詳細については後述する。

Ｓ５０において、形成制御部２０５は、検出部２０３で再サンプリングされた色画像データを、プリンタ１３が搭載する各種インク値（本実施例ではＣＭＹＫ値）を表すカラーインク量データに変換する。その際には、格納部２０６に保持されたＬＵＴ（ルックアップテーブル）を参照する。本実施例ではＬＵＴとして、ＲＧＢ値とＣＭＹＫ値とが対応付けられたテーブルを用いる。さらにカラーインク量データに対して公知のＨＴ処理及びパス分解処理を施し、カラーインクのドット配置を表すドット配置データ（カラーインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを表す２値データ）を生成する。そして、本ステップで生成したカラーインクのドット配置データとＳ４０で生成した出力形状データに基づいて、プリンタ１３に色材層と光沢記録層とが重なった画像を形成させる。尚、プリンタ１３が色材層を形成するために必要なカラーインクの使用に関するデータであれば、カラーインク量データとドット配置データとのどちらに基づいてプリンタ１３に色材層を形成させてもよい。

図７（ｂ）を参照して、生成部２０４の処理動作（Ｓ４０）の詳細について説明する。

Ｓ４１において、色画像データを参照し、境界領域内における各光沢特性値の再サンプリングを行う。具体的には、先ず、境界領域の識別情報に基づいて、再サンプリング対象画素（境界領域内の光沢画像データの画素）に対応する色画像データ上の画素に記録された色特性値を取得する。尚、上述した「対応する」は、同じ位置（座標）にあることを指す。次に、光沢画像データ上で境界領域外を走査し、境界領域内で取得した色特性値と類似する値が記録された画素の位置（座標）を、少なくとも１つ取得する。類似するか否かの判定には２つの画素値の差分に対する所定の閾値を利用し、閾値以下では類似する画素値を有する画素として位置（座標）を取得する。境界領域外において類似する色特性値を有する画素が存在しない場合には当該閾値の更新及び閾値の判定処理を繰り返し行う。尚、本実施例において差分は、２つの画素のＲＧＢ値それぞれの差分の平均値とするが、これに限定されず、ＲＧＢ値それぞれの差分に別々又は１つの閾値を有し、３つの値全てがそれぞれ閾値以下となることで類似している画素だと判定しても良い。また、本実施例において閾値は５０とするが、類似度が判定できればどの値でも良い。また、本実施例において閾値の更新には、予め閾値を複数持っておくことでそれらを順次取得して用いる。例えば、閾値５０の１０％の値である５を加算した５５、５５の約１０％の値である６を加算した６１というように複数持っておいて、類似した画素が存在しない場合小さい値から順番に更新していく。ただし、上記のように１０％の値を加算した値に限定されず、少しずつ大きくなっていく複数の値であればどのような閾値を記録しておいても良い。

次に、取得した座標が複数存在するとき、サンプリング対象画素に対応する座標との距離が最小となる座標を選択する。最後に、選択した座標に対応する光沢特性値を取得し、当該値をサンプリング対象画素に記録する（置換する）。上記処理を境界領域内の全画素に施すことで、色特性の制御解像度において、光沢画像データにおける異なる光沢特性を表す領域間の境界と色画像データにおける異なる色特性を表す領域間の境界とを一致させることができる。図１１に、当該処理概要を説明するための模式図を示す。図中１２１０及び１２２０はＳ４１における処理を施す前の色画像及び光沢画像の局所領域を示す模式図である。１２１１と１２１２とは異なる色特性を示し、１２２１と１２２２とは異なる光沢特性を示す。光沢画像データ及び色画像データの取得条件または取得時の解像度等の違いに応じて、図に示す様に境界領域にズレが生じる場合がある。このとき、上述した処理を適用することで、図中１２３０に示すような、色画像における境界と一致した光沢画像を得ることができる。

Ｓ４２において、前記光沢画像データを光沢特性の制御単位（単位領域）に分け、各制御単位に対応する形状データをＬＵＴから取得し、各制御単位に当該形状データを記録した出力形状データを生成する。具体的には、先ず光沢特性の制御解像度における１画素に相当する１０×１０画素を１ブロックとして光沢画像データを分割する。続いて、ＬＵＴを参照して、ブロック毎に対応する形状データを取得する。１ブロック内の画素に記録された光沢特性が１種類である場合は、１種類の形状データを取得する。また、１ブロック内に少なくとも２種類以上の光沢特性が存在する、つまり１ブロック内に光沢特性の境界領域が存在する場合、本処理では形状データを２種類以上取得し、後述するＳ４３においてそれらの形状データを組み合わせて境界形状データを生成する。そしてその生成によって得られた境界形状データをそのブロックに対応する形状データとする。尚、ＬＵＴは光沢特性値と形状データとが対応づけられたテーブルであり、格納部２０６に予め保持されているものとする。図８を参照して当該ＬＵＴの概要を説明する。図中８０１は、光沢画像データの画素値（光沢特性値）であり、上記の通り方位角に対応する。８０２は光沢画像データが表す光沢特性を記録媒体上で再現する凹凸形状を形成するためのクリアインクのドット配置を指し、インクの吐出ＯＮ／ＯＦＦに対応する画素をそれぞれ黒／白で模式的に示している。８０３は前述した黒に対応する画素に重ねるクリアインクの積層数を示す。当該ＬＵＴを用いて、取得した光沢画像データの各画素に記録された光沢特性値と一致する値を８０１から探索し、探索した行に対応するクリアインクのドット配置及び積層数を取得することで、光沢記録層の形成に必要な情報（形状データ）を得ることができる。説明を簡易にするために、光沢画像データは図６（ｇ２）に示す６０４及び６０５に相当する２値の光沢特性から構成され、ＬＵＴにおいても前記２値に対応する形状データのみが保持されているものとする。尚、光沢画像データは多値の光沢特性から構成されるものであっても構わない。また、ＬＵＴに対応する方位角が存在しない場合、ＬＵＴ内の各方位角との差分値を誤差として算出し、当該誤差が最小となるＬＵＴ内の方位角に一度変換することで、同様の処理を適用できる。

Ｓ４３において、複数種類の形状データが取得されたブロックについて、それらの形状データから境界形状データを生成し、これを出力形状データの対応画素に記録する。図９を参照して本処理の概要を説明する。図中９０１はＳ４１にて再サンプリングを施した光沢画像データの１ブロックを指し、当該ブロック内には斜線部と非斜線部にて示す異なる光沢特性値が記録された２種類の領域が存在する。また、図中９０２及び９０３は、Ｓ４１にいて取得した形状データであり、前記斜線部及び非斜線部の光沢特性値にそれぞれ対応する。本実施例においては、図中９０１に示す画素と、９０２及び９０３に示すインクドットの吐出のＯＮ／ＯＦＦを表す画素とが１対１で対応付けられる。したがって、光沢特性に応じて９０２または９０３内の対応画素を適応的に選択することで、図中９０４に示す様な、複数種類の凹凸形状を組み合わせた凹凸形状を表す境界形状データを生成することができる。「適応的に選択する」は、具体的に、９０１において斜線部の画素と同じ位置の画素には形状データ９０２の画素値を選択し、９０１において非斜線部の画素と同じ位置の画素には形状データ９０３の画素値を選択することを指す。これにより、光沢特性の制御単位内において、光沢特性の境界９０５に基づいた形状データの生成及びプリンタ１３による凹凸形状の形成が可能となる。

以上説明したように、本実施例における画像処理装置１は、光沢特性の制御単位内において、異なる光沢特性を表す領域間の境界を考慮した形状データの生成を行った。これにより、異なる光沢特性を表す領域間の境界で視認されるジャギー（階段状のギザギザ）を低減することができる。

＜変形例＞
尚、本実施例では、記録媒体上に形成した光沢記録層の上に色材層を載せる例を示したが、記録媒体上に色材層を記録してからその上に光沢記録層を記録しても良い。

また、本実施例では、記録媒体上に色材層と光沢記録層とを重ねた画像を形成したが、上記一例には限定されない。記録媒体上に光沢記録層（光沢画像）のみを形成しても良い。この場合に記録媒体上に形成する光沢画像の一例を図１３に示す。図左のような境界領域を有する光沢画像を形成する場合、従来の方法で形成した凹凸形状は１３０１となり、本実施例における処理により形成した凹凸形状は１３０２となる。凹凸形状１３０１では１３０３のような境界が記録媒体上で視認されるが、凹凸形状１３０２では１３０４のような境界が視認される。このように、本実施例の処理を経て凹凸形状を形成すると、従来の方法で凹凸形状を形成するよりも、異なる光沢特性を表す領域間の境界で滑らかに光沢特性が切り換わる（光沢特性の制御解像度が上がる）ことがわかる。したがって、当該境界で視認されるジャギーを低減することができる。

また、本実施例では、インクジェット方式を採用して色材層及び光沢記録層を形成する例を示したが、電子写真方式などその他の記録方式であってもよい。

また、本実施例では、光沢特性を制御するためのインク（光沢インク）としてＵＶ硬化型クリアインクを用いたが、これに限定されない。例えば、ＵＶ以外の光で硬化するインクを用いてもよい。また、記録材としてインクを用いるのではなく、トナーを用いてもよい。また、木材や金属を用いて凹凸を形成してもよい。

また、本実施例では、光沢画像データとして光の反射強度が最大となる方位角を各画素に記録したデータを用いたが、再現目標である光沢特性を表すデータであれば光沢画像データは上記一例には限定されない。例えば、光沢画像データは、各画素にＢＲＤＦ（双方向反射率分布関数）などのパラメータが記録されていてもよい。

また、本実施例では、形状データをクリアインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを表す２値データとしたが、記録媒体上に形成する凹凸形状を表すデータであれば形状データは上記一例に限定されない。例えば、各画素に基準面からの高さを表す値を記録したデータであってもよいし、各画素に凹凸形状表面の法線方向を表す値を記録したデータであってもよい。この場合、形状データに基づいて、クリアインクの使用に関するデータを生成する。クリアインクの使用に関するデータは、例えば、クリアインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを表す２値データであってもよいし、領域ごとにクリアインクの記録量を表すデータであってもよい。クリアインクの使用に関するデータの生成は、形状データとクリアインクの使用に関するデータとが対応づけられたテーブルを予め作成しておき、格納部２０６に格納しておいた当該テーブルを用いて行う。

また、本実施例では、光沢画像データに基づいて検出した、異なる光沢特性を表す領域間の境界において境界形状データを生成したが、これに限定されない。例えば、光沢画像データを取得せずに、ディスプレイ１７に表示したＵＩを含む画面を介してユーザから指定された、領域ごとの形状データの種類と境界形状データを生成する領域の位置とに基づいて境界形状データを生成しても良い。

［実施例２］
実施例１では、ＬＵＴから取得した複数の形状データを組み合わせることで、境界領域に形成する凹凸形状を表す境界形状データを生成した。本実施例では、形状データを組み合わせる際に制約を設ける例を説明する。これにより、ノイズとして視認される不要な凸部の形成を回避することが可能となる。尚、実施例２における画像処理装置１の機能構成は、実施例１の機能構成と同じであり、第１取得部２０１乃至格納部２０６による一連の動作処理が実行される。以下、実施例１と相違する生成部２０４による処理（Ｓ４０）について主に説明する。

＜画像処理装置１の処理内容＞
先ず、Ｓ１０乃至Ｓ３０において、実施例１と同様にして、光沢画像データ及び色画像データの取得、光沢特性及び色特性の制御解像度の取得、さらに、色特性の制御解像度への変換及び光沢画像における境界領域の検出を行う。次に、Ｓ４０において、光沢画像における境界領域の再サンプリング及び出力形状データの生成を実施する。本ステップにおける処理動作の詳細については後述する。最後に、Ｓ５０において、実施例１と同様にして、カラーインク及びクリアインクのドット配置データに基づき、光沢記録層及び色材層をプリンタ１３に形成させる。

図１０に示す模式図を用いて、実施例１と相違する生成部２０４で行われる処理の目的について簡単に説明する。図中１０１０乃至１０４０は、実施例１で図９を参照して説明した９０１乃至９０４と同様に、光沢特性の制御単位に分割された光沢画像データ、ＬＵＴから取得した形状データ、実施例１に記載の処理で生成した境界形状データを指す。図１０に示す例では、１０１０において斜線部に対応する光沢特性値の領域が小さい。このため、形状データ１０４０には、１０４１に示すような孤立した凸部領域が発現する。このような凸部で再現される光沢特性は、１０３０で再現される方位角異方性とは大きく異なり、意図しないノイズとして視認される。本実施例における生成部２０４は、当該ノイズの発生を抑えるため、１０４１に示すような凸部の発現を抑制する処理機能を有するものとする。以下、図１２に示すフローチャートを用いて、本実施例における生成部２０４の処理内容（Ｓ４０）の詳細な処理動作を説明する。

生成部２０４では、先ずＳ４１において、色画像データ及び光沢画像データを色特性の制御解像度に変換する。続いてＳ４２において、前記光沢画像データを光沢特性の制御単位（ブロック）に分け、各ブロックで光沢特性値に基づくラベリング処理を行う。具体的には、光沢特性値を所定の閾値を用いて２値化を行い、公知のラベリング処理を施すことで、同光沢特性値を有する連結領域を同ラベルとして識別することができる。次にＳ４３において、前記各ラベルに対応付けられた画素数をカウントし、当該画素数が所定の閾値以下となる場合（各ラベル対応づけられた領域の大きさが所定の大きさ以下となる場合）、当該ラベルに対応する画素の光沢特性値を近傍の光沢特性値で置換する。近傍の光沢特性値で置換した結果の一例を図１４に示す。図１４（ａ）の１４０１及び１４０２のように２種類の光沢特性値をブロック内に有する場合には、１４０２の画素数が所定の閾値以下であった場合に１４０１の光沢特性値で１４０２の光沢特性値を置換する。つまり、１種類の光沢特性をもう１種類の光沢特性で置換することになる。尚、図１４（ｂ）のように３種類以上の光沢特性値をブロック内に有する場合には、隣接する画素数が最も大きい領域の光沢特性値で画素数が閾値以下の領域の光沢特性値を置換する。図１４（ｂ）では、１４０４の光沢特性値を１４０３の光沢特性値で置換している。尚、隣接する画素数が最も大きい領域の光沢特性値での置換に限定されず、隣接する領域それぞれが置換する画素数が等しくなるように置換してもよい。尚、全ラベルについて画素数が閾値以下となった場合は、閾値を更新して再度閾値での判定及び補間処理を行う。次いでＳ４４及びＳ４５において、実施例１と同様にして形状データを取得し、境界領域における形状データの生成処理を施し、出力形状画像データを生成する。尚、光沢画像データ上でのラベリング、閾値での判定及び補間処理を行ったが、ノイズとなる凸部を形成しないようにする方法はこれに限定されない。例えば、実施例１と同様に境界形状データの生成を行った後、凸部を示す１０４０中の黒画素をラベリングし、当該ラベルの画素数が閾値以下の場合、白画素に置換する形態でも可能である。

以上説明したように、本実施例における画像処理装置１は、所定の閾値以下の画素数を有する領域の光沢特性値を近傍領域の光沢特性値で置換する処理を行う。これにより、ノイズとして視認される不要な凸部の形成を回避することが可能となる。

［その他の実施例］
本発明は、上述の実施例の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。

１ 画像処理装置
２０４ 生成部

Claims (19)

1. 少なくとも２種類の光沢特性を表す画像の前記光沢特性を記録媒体上で再現するための凹凸形状を表す形状データを、前記画像を複数の領域に分割したブロックごとに取得する取得手段を有し、
   前記取得手段は、前記ブロックが前記光沢特性が異なる複数の領域間の境界を有する場合には、異なる光沢特性それぞれに応じて複数種類の前記形状データを取得し、
   前記取得手段が複数種類の前記形状データを取得したブロックにおいて、前記複数種類の前記形状データが表す凹凸形状を組み合わせて、前記光沢特性が異なる複数の領域間の境界に再現すべき形状を表す境界形状データを生成する生成手段をさらに有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記光沢特性を表す第１画像データを取得する第２取得手段をさらに有し、
   前記取得手段は、前記第１画像データに基づいて、前記形状データを取得することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画像の光沢特性を表す第１画像と前記画像の色特性を表す第２画像とを記録媒体上に重ねて形成するためのデータを生成する画像処理装置であって、
   前記第１画像を表す第１画像データと前記第２画像を表す第２画像データとを取得する第２取得手段と、
   前記第２画像データに基づいて、前記第１画像データが表す前記第１画像において前記光沢特性が異なる複数の領域間の境界の光沢特性を置換する置換手段と、をさらに有し、
   前記取得手段は、前記置換手段によって前記光沢特性を置換された前記第１画像データに基づいて、前記形状データを取得することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記第１画像データにおける前記光沢特性が異なる複数の領域間の境界を検出する検出手段をさらに有し、
   前記取得手段は、前記検出手段によって検出された前記境界に基づいて、前記形状データを取得することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記第１画像データにおける前記光沢特性が異なる複数の領域間の境界を検出する検出手段をさらに有し、
   前記置換手段は、前記検出手段によって検出された前記境界における前記光沢特性を置換することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
6. 前記検出手段は、ラプラシアンフィルタを用いて前記境界を検出することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記検出手段は、アンシャープマスクを用いて前記境界を検出することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像処理装置。
8. 前記検出手段は、Ｓｏｂｅｌフィルタを用いて前記境界を検出することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像処理装置。
9. 前記第１画像データが表す前記第１画像の前記光沢特性と、前記形状データと、が対応づけられたテーブルを取得する第３取得手段をさらに有し、
   前記取得手段は、前記テーブルに基づいて、前記形状データを取得することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像処理装置。
10. 前記取得手段が複数種類の前記形状データを取得したブロックにおいて、１種類の光沢特性を表す領域が所定の大きさよりも小さい場合、前記１種類の光沢特性を、前記１種類の光沢特性とは異なる光沢特性を表し、前記所定の大きさよりも大きい、前記１種類の光沢特性を表す領域と隣接した領域の前記光沢特性に置換する第２置換手段をさらに有し、
    前記生成手段は、前記第２置換手段によって光沢特性が置換された前記第１画像データに基づいて、前記境界形状データを生成することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像処理装置。
11. 前記取得手段によって取得された前記形状データと、前記生成手段によって生成された前記境界形状データに基づいて、前記記録媒体上に前記凹凸形状を形成するための第１記録材の使用に関するデータを生成する第２生成手段と、
    前記第１記録材の使用に関する前記データに基づいて、前記記録媒体上に前記凹凸形状を形成する形成手段と、をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の画像処理装置。
12. 前記形状データ及び前記境界形状データは、前記記録媒体上に前記凹凸形状を形成するための第１記録材のドット配置及び積層数を表すデータであって、
    前記形状データと前記境界形状データとに基づいて、前記記録媒体上に前記凹凸形状を形成する形成手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の画像処理装置。
13. 前記第１記録材は、光によって硬化するクリアインクであることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の画像処理装置。
14. 前記第２画像データに基づいて、前記画像の色を前記記録媒体上に記録するための第２記録材の使用に関するデータを生成する第３生成手段と、
    前記形状データと前記境界形状データと前記第２記録材の使用に関する前記データに基づいて、前記第１画像と前記第２画像とを前記記録媒体上に重ねて形成する形成手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
15. 前記取得手段は、前記ブロックの有する前記光沢特性が１種類の場合には、前記光沢特性に対応する１種類の前記形状データを取得することを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
16. 前記形成手段が前記画像を前記記録媒体上に記録するための解像度を取得する第４取得手段と、
    前記第１画像データの解像度と前記第２画像データの解像度とを、前記第４取得手段によって取得された前記解像度に変換する変換手段と、をさらに有し、
    前記置換手段は、前記変換手段によって解像度を変換された前記第２画像データに基づいて、前記変換手段によって解像度を変換された前記第１画像データが表す光沢特性を置換することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
17. 前記ブロックは、前記第４取得手段によって取得された前記解像度における単位領域よりも大きいことを特徴とする請求項１６に記載の画像処理装置。
18. コンピュータを請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
19. 少なくとも２種類の光沢特性を表す画像の前記光沢特性を記録媒体上で再現するための凹凸形状を表す形状データを、前記画像を複数の領域に分割したブロックごとに取得する取得ステップを有し、
    前記取得ステップは、前記ブロックが前記光沢特性が異なる複数の領域間の境界を有する場合には、異なる光沢特性それぞれに応じて複数種類の前記形状データを取得し、
    前記取得ステップが複数種類の前記形状データを取得したブロックにおいて、前記複数種類の前記形状データが表す凹凸形状を組み合わせて、前記光沢特性が異なる複数の領域間の境界に再現すべき形状を表す境界形状データを生成する生成ステップをさらに有することを特徴とする画像処理方法。

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