JP3470937B2 - 色再現方法及び色再現装置 - Google Patents

色再現方法及び色再現装置

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JP3470937B2 JP26679996A JP26679996A JP3470937B2 JP 3470937 B2 JP3470937 B2 JP 3470937B2 JP 26679996 A JP26679996 A JP 26679996A JP 26679996 A JP26679996 A JP 26679996A JP 3470937 B2 JP3470937 B2 JP 3470937B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は、色再現装置を用いた画像演色
の分野における装置及び方法に関する。
【0002】
【発明の背景】カラー装置がアドレス指定される独立値
は、着色材又はインクと呼ばれる。一般性の目的のため
に、これらの着色材に対する値は、常に、0〜100%
の範囲に概算される。n個の着色材を有する色再現装置
は、プリンター又はnインクプロセスと呼ばれる。本発
明により、着色材値を特徴とする着色材の概念は、例え
ば、摂氏で測定された周囲温度T、絶対又は相対周囲湿
度、種々の色成分又は相互に関する色成分の空間転移の
登録の精度、周波数変調中間調化、確率的スクリーニン
グ、優先的に、例えば、原稿画像又は同等物の色調値の
関数として、タイプ毎に連続的に変化する中間調ドット
サイズ変調又はオートタイプスクリーニング、例えば、
EP−A−0 680 193において記載された如
く、優先的に2つの極値の間で連続的に変化するドット
中心又はクリア中心ロゼットの如く、ロゼット構造の形
式等のパラメータ値を特徴とする、色再現装置によって
生成された印刷結果に影響を与える他のパラメータに拡
張される。印刷プロセスのこれらの余分の特性のすべて
は、それらの値を表現する一つ以上の変数によって記述
され、値の変化又は変動は、印刷プロセスと、具体的に
は、再現装置によって演色された色に影響を与え、色再
現の異なる外観を生ずる。
【0003】本発明と先行技術のより良い理解のため
に、次の定義と説明が与えられる。
【0004】着色材空間とは、プリンターがアドレス指
定されるn個の独立変数を有するn次元空間を意味す
る。例えば、オフセット印刷機の場合に、空間の次元
は、プリンターのインク数に対応する。この次元は、着
色材の概念の上記の拡張によって導入された関連パラメ
ータの数によって拡張される。
【0005】色空間とは、色値又は色成分と呼ばれる、
その色を特性付ける物体の多数の数量を表現する空間を
意味する。色は、同一サイズ及び形状を有する物体を識
別することができる人の視覚系の感覚を言う。多くの実
状況において、色は、CIEXYZ空間の如く、3次元
空間において表現される。しかし、また、他の特性も、
色を表現するための色合わせ関数に必ずしも一次関係し
ないフィルターに基づいて、多スペクトル値の如く使用
される。典型例は、その軸が密度に対応するn次元空間
である。
【0006】心理視覚的に一様な他の座標系も存在す
る、即ち、そのような系における同一ユークリッド距離
は、視感覚における同一距離に対応する。色におけるさ
らに多くの情報は、G.Wyszecki and
W.Stiles著,”Color Science:
Concepts and Methods,Qua
ntitative Data and Formul
ae”,John Wiley & Sons編集、1
982という本において見いだされる。色差は、色座標
系の一つにおいて与えられた、2つの色の間のユークリ
ッド距離によって規定される。座標系は、心理視覚的に
一様又は一様でない。CIELAB色空間の如く、心理
測定学的に一様な色空間において、色値は、座標値L
*、a*とb*によって与えられる。優先的に座標回転
の如く線形、等角及び同型のすべての他の正則変換は、
本発明による方法において色を表現するために適切な3
つの他の色値を構成する。
【0007】着色材域又は着色材ドメインとは、着色材
の組み合わせにおける特別な限界を考慮に入れて、所与
のプリンターによって物理的に実現可能な着色材の組み
合わせの着色材空間における画定領域を意味する。この
発明において、着色材限界は、所望の着色材域の境界を
記述する数学的公式によって常に指定されると想定され
る。
【0008】例えば、cmykオフセット印刷機の着色
材域は、しばしば、4つの着色材cmykの合計を(例
えば340%に)限定する直線条件によって画定され
る。
【0009】プリンターモデルは、所与のプリンターに
対して着色材の関数として色値を表す数学的関係であ
る。着色材の変数は、c1,c2,...cnとして表記
され、nは着色材空間の次元である。
【0010】プリンター又はnインクプロセスは、多数
の着色材限界を有する着色材域とプリンターモデルを特
徴とする。プリンター又はnインクプロセスの反転と
は、プリンターモデルが反転されることを意味する。n
インクプロセスが、着色材ドメインにおいて着色材限界
を与えられ、mインクプロセスが、nインクプロセスの
プリンターモデルにおいてn−m着色材を一定値へ設定
することにより、このnインクプロセスから演繹される
ならば、着色材限界は、mインクプロセスの着色材域
が、nインクプロセスの着色材域の着色材限界における
n−m着色材を一定値へ設定することにより獲得された
着色材限界によって制限される時、このmインクプロセ
スによって受け継がれる。
【0011】mインクプロセスをnインクプロセスから
抽出する(m<n)ことは、プリンターモデルにおける
n着色材からのn−mが、一定値によって置き換えられ
ることを意味する。そのようなmインクプロセスの着色
材は、nインクプロセスの着色材域に応じた最小及び最
大値の間で変化し、そして着色材限界は、mインクプロ
セスによって受け継がれない。mインクプロセスは、n
インクプロセスの抽出mインクプロセスと呼ばれる。
【0012】色域とは、特別な着色材限界を考慮に入れ
て、所与のプリンターによって物理的に実現可能な色を
含む色空間における画定領域を意味する。想定される典
型的な装置は、オフセット又はグラビア印刷機、熱色素
昇華プロセス、熱ワックス転写プロセス、電子写真プロ
セスと多数の他のプロセスである。それにも拘わらず、
発明はまた、カラーディスプレイ、カラー写真又はフィ
ルム記録器の如く他の色再現装置にも適用される。
【0013】典型的なプリンターは、多様な量のシア
ン、マゼンタ及び黄着色材を付着することができる。こ
れらの多様な量の変調は、基板上に付着された色素の濃
度を変化させることにより、あるいはその概要が論文
J.C.Stoffel andJ.E.Morela
nd,”A survey of Electroni
c Techniques for Pictoria
l Reproduction”,IEEE Tran
sactions on Communication
s,Vol.COM−29,No.12,Dec.19
81において見いだされる中間調技術の一つを用いて行
われる。中間調化におけるより多くの更新情報は、特許
文献において見いだされ、推奨特許のリストが、論文P
eterR.Jones,”Evolution of
halftoning technology in
the United States patent
literature”,Journal of El
ectronic Imaging 3(3),257
−275,July 1994において見いだされる。
【0014】プリンターにおけるカラー画像の演色に対
する正しい量の着色材の算出は、色分解問題と呼ばれ
る。技術において公知な色分解戦略の大部分は、次のス
テップを具備する。
【0015】第1ステップにおいて、着色材の量又は着
色材値とプリンターにおける色値によって表現された合
成色の間の関係が、特性付けられる。これは、プリンタ
ーの動的範囲にわたる着色材組み合わせのセットをまず
印刷し、対応する色値を与える合成色を測定することに
より行われる。そのようなセットの例は、ANSIIT
8.7/3形式である。
【0016】第2ステップにおいて、この関係は、プリ
ンターモデルを獲得するために数学的にモデル化され
る。プリンターモデルは、着色材値又は着色材量の所与
の組み合わせに対して色又は色値を予測するある形式の
解析的表現からなる。非常に公知な数学的モデルは、
「Neugebauer方程式」のセットである。
【0017】第3ステップにおいて、プリンターモデル
は、反転される。これは、色分解問題が、所与の色を演
色する着色材値のセットを見いだすことに係わり、その
逆ではないために必要である。モデル反転は、通常、N
ewton−Raphson反復の如く、反復探索戦略
を用いて行われる。
【0018】写真画像において発生する多数の色が、所
与のプリンターによって全く再現可能でなく、このた
め、着色材の物理的に実現可能なセットが、これらの色
を演色するために見いだされない困難がある。この問題
への解は、「非再現可能色」を「再現可能色」に最初に
変換することを含む。今まで、この目標を達成するため
に普遍的に受け入れられる戦略はなく、このため、その
ような戦略の評価は、必ず、審美的な主観的判断に基づ
く。問題を取り扱う戦略の議論は、論文JimGord
on”On the rendition of un
printable colours”,1987 P
roceedings of theTechnica
l Association of the Grap
hicArts,pp.186−195において見いだ
される。先行技術における問題を理解するのに役立つた
めに、3インクプロセスに対するNeugebauer
(ネウゲブラウ)方程式について簡単な説明が与えられ
る。
【0019】3インクプロセスのNeugebauer
方程式 3つのインクと3つの中間調画面を用いた印刷は、理論
的に、インク重なりの8つの可能な組み合わせを生ず
る。Neugebauer方程式は、これらの組み合わ
せの色の一次関数として合成色を予測する。3インクプ
ロセスにおけるX3刺激値に対するNeugebaue
r方程式は、
【0020】
【数1】
【0021】によって与えられる。
【0022】上記の方程式における項Xijkは、対応す
る重ね刷りのX3刺激値である。Y及びZ3刺激値に対
するNeugebauer方程式は、X3刺激値を対応
するY及びZ値でそれぞれ置き換えることにより獲得さ
れる。中間調ドットの相対位置がランダムであると仮定
するならば、Neugebauer係数は、それぞれの
ドットパーセントc1、c2とc3の関数として、3つの
インクの各組み合わせの部分を予測するDemiche
l方程式から算出される。
【0023】aw=(1−c1)(1−c2)(1−c3) a1=(c1)(1−c2)(1−c3) a2=(1−c1)(c2)(1−c3) a3=(1−c1)(1−c2)(c3) a23=(1−c1)(c2)(c3) a13=(c1)(1−c2)(c3) a12=(c1)(c2)(1−c3) a123=(c1)(c2)(c3) Neugebauer方程式におけるDemichel
方程式の置換と項の再配置により、3インクプロセスに
対する3つのNeugebauer方程式の次の表現が
得られる。
【0024】
【数2】
【0025】これらの方程式は、3つの着色材c1、c2
とc3の量の関数としてXYZ3刺激値を予測する。n
個のインクに対するNeugebauerプロセスの一
般化は、直接的である。
【0026】Neugebauer方程式の解釈 Neugebauer方程式の多数の異なる数学的解釈
を考察することは、価値がある。
【0027】第1の解釈により、Neugebauer
方程式は、3つ(X、YとZに対して一つ)の三線補間
公式のセットとして見られる。これは、Neugeba
uer方程式の係数の形式を見ることにより直ちに明ら
かになる。これらの係数は、0又は100%である時、
1、c2とc3の値に対するX、YとZの正確な予測
と、他の値に対する三線補間値を生ずる。Neugeb
auer方程式が、多重線形補間公式として使用される
ならば、それらは、任意の色空間においてカラー装置を
モデル化するために使用される。
【0028】Neugebauer方程式を8色に対し
て正確にする係数を使用する代わりに、大きな色セット
での(例えば「平均最小二乗」における)誤差を最小に
する係数を有することは、時々、望ましい。その場合、
回帰技術が、Neugebauer係数を獲得するため
に使用される。その場合の方程式は、「補間多項式」又
は「近似多項式」の性質を有する。興味ある観察では、
所与のX、Y及びZに対して、3つのNeugebau
er方程式の各々が、3次元c1、c2、c3空間におい
て「表面」を表現する。図1が示す如く、所与のX、Y
及びZ値に対するNeugebauer方程式の解は、
これらの値に対応する3つの表面の間の交差部分として
見られる。図1の例において、cmyプロセスが提示さ
れる。右向き軸は、黄(y)に対応し、左向き軸は、マ
ゼンタ(m)に対応し、そして上向きの第3軸は、シア
ン(c)である。
【0029】Neugebauer方程式の精度の改良 実印刷プロセスは、Neugebauer方程式が基づ
く物理モデルに従って、あまり正確に動作せず、これ
は、所与の着色材組み合わせに対する予測及び測定色の
間に発生する偏差を説明する。補間多項式としてのNe
ugebauer方程式の解釈は、精度を改良するため
の付加的な高次項の導入につながる。理論において、
(「平均最小二乗誤差」における)所望の精度が獲得さ
れるまで、項の数を増大させることが可能であるが、大
きなデータセットから大きな係数セットの算出のために
必要な数値安定性と計算量の如く、実際の議論は、達成
可能な精度に制約を置く。
【0030】代替的な接近方法は、好ましい接近方法と
して、Neugebauerプリンターモデルの係数を
「局所化」することであり、これは、局所又はセルラー
Neugebauer方程式(LNE)の名称で公知な
「区分的」補間又は近似接近方法につながる。種々のサ
ブドメインは、Neugebauerセルと呼ばれる。
図2において、cmyプロセスの着色材ドメイン又は立
方体が、好ましい。ドメインは、8つのNeugeba
uerセルへ分割される。Neugebauerセル毎
に、プリンターは、3インクNeugebauerプロ
セスによってモデル化される。
【0031】Neugebauerモデルの多様な他の
修正もまた、その精度を改良することを示唆され、その
中で、n修正スペクトルNeugebauer方程式が
挙げられる。これらと他のモデルは、1993 IS&
T and SID’s Color Imaging
Conference on Transforma
tion & Transportability o
f Colorにおいて提出された総括論文R.Rol
lestone and R.Balasubrama
nian”Accuracy of various
Types of Neugebauer Mode
l”と、論文Kang H.R.,”Applicat
ions of color mixing mode
ls toelectronic printin
g”,Journal of Electronic
Imaging3(3),July 1994において
議論される。
【0032】分解索引表の算出 上記の技術のいずれかを用いた着色材値のセットへの色
分解は、計算集約タスクである。高解像度画像の分解の
場合の如く、非常の多数の色が分解される時、索引表と
補間技術が使用される。索引表は、優先的には、その軸
が画像の色座標に関連した3次元アドレス空間を有す
る。表におけるすべてのアドレス指定可能位置には、上
記の戦略の一つを用いてオフラインで算出される着色材
値のセットが対応する。この目的のための索引表の使用
についてのさらに多くの情報は、特許US3,893,
166、US4,334,240、US4,751,5
35、EP0,550,212とDE42 34 98
5と、論文Kanamori”Color Corre
ction Technique for HardC
opies by 4−Neighbors Inte
rpolationMethod”,Journal
of Imaging Scienceand Tec
hnology,Vol.36,No.1,Jan./
Feb.において見いだされる。
【0033】GCR戦略 一般に、所与の色が獲得される複数の着色材値セットが
ある。例えば、4インクプロセスの場合において、着色
材空間においてパスがあり、そのようなパスにおける着
色材値の全セット又は全着色材組み合わせは、同一色を
生ずる。しかし、唯一の着色材組み合わせが、索引表に
対して必要とされる。cmykプロセスに対して、この
選定は、GCR戦略と呼ばれる。R.Holub.
C.Pearson and W.Kearsley
著”The black printer”,Jour
nal of Imaging Technolog
y,Vol.15,No.4,pp.149−158,
1989という出版物において提示された如く、異なる
基準が、着色材組み合わせを選ぶために使用される。一
つの例は、最小又は最大着色材解と呼ばれる、所与の着
色材に対する最小又は最大量を有する着色材組み合わせ
を選ぶものである。
【0034】本発明により、用語GCR戦略は、所与の
色が達せられる複数の着色材組み合わせから一つの着色
材組み合わせを選ぶように基準を指示するために使用さ
れ、そしてこの用語GCRは、古典的なcmykプロセ
ス以外の着色材と、別の数の着色材を有するnインクプ
ロセスに対して拡張される。
【0035】最小又は最大着色材解は、必ずしも、最良
の着色材選定ではない。多数のプリンターパラメータの
「変動」又は「増分変化」のために、印刷色は、所望の
色からずれる。これらのGCR戦略が、これらの変動に
対して最も不感応である理由はない。対応する色が、イ
ンク量の意味における着色材値と環境パラメータ又は結
像技術に従属するパラメータの如く、所与の数のプリン
ターパラメータの変動によって影響されない組み合わせ
は、最も安定な着色材解と呼ばれる。
【0036】COLOR research and
application,Vol.20,Nr.4,p
p.226−234,1995において出版されたBo
ris Sluban and James H.No
bbsによる論文”TheColour Sensit
ivity of a Colour Matchin
g Recipe”において、色合せ処方の選定は、単
位着色材変化による色変化が最小であるように提示され
る。この出版物において、安定性は、明らかにランダム
に選ばれた、有限数の着色材組み合わせに対して算出さ
れる。これらの着色材組み合わせは、反復方法を使用し
て、混色モデルを反転させることにより、種々の着色材
セットに対して獲得される。上記の論文の著者達は、同
一着色材による混色プロセスのすべての異なる着色材組
み合わせを見いだす方法を記載しないために、彼らは、
そのプロセスの最も安定な着色材組み合わせを見いだす
方法を示唆しない。ページ230、44〜46行におい
て、著者達は、「この単一例から一般化し、もしあれ
ば、どの戦略が、最も大きい又は小さな感応処方を生成
するかを示唆することはできない」と述べている。こう
して、明らかに、複数の可能な解の間に着色材値の最も
安定なセットを見いだす必要性がある。
【0037】
【発明の目的】発明の目的は、所与の色を獲得するため
に、nインクプロセスに対して、多数のプリンターパラ
メータの変動に関連した最も安定な着色材組み合わせを
見いだすことである。
【0038】発明の目的は、最も安定な着色材組み合わ
せを決定するために、多数のプロセス変動に関連した、
十分に規定された「安定度」即ち「安定数」を見いだす
ことである。
【0039】発明の目的は、前記の安定度が、プリンタ
ーパラメータの種々の変動に対する印刷色の多数の色測
定値に基づくことである。
【0040】発明の目的は、前記の安定度が、考察され
たプリンターパラメータの効果を記述する数学的モデル
に基づくことである。
【0041】発明の目的は、最も安定な着色材組み合わ
せが、色分解の連続性と単調性の退化の如く、分解索引
表の他の特性を満たすように変化されることである。
【0042】発明の目的は、GCR選定又はGCR選定
のパラメータが、局所又は大域安定度を決定することに
より駆動されることである。
【0043】発明のさらに他の目的及び利点は、以後の
説明から明らかになるであろう。
【0044】
【発明の要約】上記の目的は、請求項1による固有な特
徴によって実現される。発明の好ましい実施態様は、従
属クレイムにおいて開示される。
【0045】上記の如く、着色材値は、出力装置によっ
て付着されたインク量を増減する値だけでなく、温度、
相対又は絶対湿度、スクリーニングパラメータと幾何学
的登録を指示するパラメータ、オートタイプスクリーニ
ング、確率的スクリーニング、ロゼット構造の如くスク
リーニング形式等の環境パラメータを具備する。プリン
ターモデルは、Neugebauer方程式又は他の変
換に基づく。3インクプロセスにおいて、着色材値の一
セットは、優先的には連続的に変化し、環境及び他の関
連パラメータとは別個の、各インクに対して一つの少な
くとも3つの着色材値を具備する。安定は、着色材値
のちょうど一つのセットに対応し、それから計算される
値である。いったん安定を計算するための方法が確立
されたならば、着色材値の各異なるセットに対して、一
つの安定が、導出又は計算される。プリンターモデル
は、着色材値の関数として色値を与えるが、安定は、
着色材変動(ΔColorant)から色変化(ΔCo
lour)を評価する関数(f)から計算され、ここ
で、これらの色変化は、着色材値(Colorant)
の所与のセットについての変動である着色材値の変動に
よって生ずる。
【0046】数学的に、これは、 ΔColour=f(ΔColorant)|Colo
rant として表される。
【0047】最も本質的な形式において、ΔColou
rは、次のステップによって確立される。
【0048】− ”Colorant”によって与えら
れた着色材値により色再現装置を駆動することにより第
1色を印刷する段階と、 − 例えば、色濃度計、分光計等により第1印刷色を測
定し、測定値”Colour1”を生ずる段階と、 − ”Colorant”と小変動ΔColorant
によって与えられた、着色材値により同一色再現装置を
駆動することにより第2色を印刷する段階と、 − 優先的には第1印刷色が測定されたと同一装置によ
り、第2印刷色を測定し、第2測定値”Coloran
2”を生ずる段階と、 − ΔColorant=Colorant2−Col
orant1からΔColorantを計算する段階で
ある。
【0049】例えば、周囲温度変動の影響を測定するた
めに、色再現装置は、周囲温度T1において、第1色パ
ッチセット、例えば、ANSI IT8.7/3形式、
を印刷し、それから、今T2である周囲温度を除いて、
同一状況下で印刷された第2パッチセット、例えば、同
一ANSI形式、を印刷する。第1及び第2対応パッチ
の間の色差が、測定され、そして温度変動の関数として
の色変化が、色パッチを被包する着色材域に対してモデ
ル化される。
【0050】好ましい実施態様において、関数f()
は、好ましくはプリンターモデルp()の全差分を計算
することにより、f()がp()のヤコビアンである如
く、プリンターモデルp()から導出される。着色材値
の各セットにより、好ましくは、一つの安定が関連さ
れる。
【0051】広い着色材域から最適着色材セットを選択
するために、着色材が、パラメータとして選択され、サ
ンプルが、その着色材に対して確立される。これらのサ
ンプルは、等距離であり、優先的に、最小及び最大着色
材値の間で標本される。各標本着色材値に対して、プリ
ンターモデルは、いったん標本着色材値が固定されたな
らば、所与の色を獲得するために必要とされた他の着色
材値を計算するために優先的に反転される。例えば、着
色材がシアン、マゼンタ、黄と黒である場合に、黒着色
材は、パラメータとして選択され、そして黒に対する着
色材値は、幾つかの「標本」値に固定される。各固定値
に対して、シアン、マゼンタと黄に対する着色材値が、
所与の色を達成するために計算され、一定量の黒ととも
に印刷される。1995年9月15日に番号95 20
2499.0で提出されたヨーロッパ特許出願におい
て記載された如く、2つ以上の解が、プリンターモデル
の反転により、シアン、マゼンタ及び黄着色材に対して
見いだされる。優先的に、一つの適切な解が、選択され
る。シアン、マゼンタ及び黄着色材値のセットを与える
黒着色材に対する着色材値が、シアン、マゼンタ、黄と
黒に対する着色材値の完全セットが所与の色を生ずる如
く標本される。優先的に、こうして獲得された着色材値
の各完全セットに対して、安定度が、計算される。種々
のセットに対応する安定度は、組み合わされ、例えば、
単純に加算され、安定指数を与える。安定指数はまた、
一つの安定度に対応する。こうして獲得された安定指数
を最適化する着色材値のセットが、所与の色を再現する
ために選択される。
【0052】この発明において、合成色に影響する種々
の着色材値を考慮に入れて、色が、着色材において分解
される。着色材は、優先的に、各個別色又は一連の色に
対する色変化が、パラメータの変化又は変動に対してで
きる限り小さいように選択される。このようにして、最
も安定な色再現が、獲得される。
【0053】最も安定な着色材組み合わせを決定するた
めに、安定度即ち安定数が、定義され、最高安定性又は
最低色変動に対して低安定度を与える。この安定度は、
プリンターパラメータの影響が推定される如く、種々の
パラメータに対してプリンターの挙動を特性付けるモデ
ル、又は多数の色測定値に基づく。安定度を決定するた
めの種々の方法が、以下に提示される。
【0054】所与の色を獲得するために最も安定な着色
材組み合わせを選択するために、nインクプロセスは、
反転され、そして解毎に、安定性が評定される。最小
定度を有する解は、保有される。3インクプロセスに対
して、一定数の離散解があるが、n>3のnインクプロ
セスに対して、同一の所与の色に写像される着色材空間
における連続体がある。好ましい実施態様において、n
−3着色材が、「パラメータ」として選択され、n−3
着色材値を固定することにより、各回、標本される。抽
出された3インクプロセスは、n−3インクを標本され
た着色材値に設定することにより、nインクプロセスか
ら決定され、そして抽出された3インクプロセスは、反
転される。解毎に、安定度が算出される。これは、n−
3着色材のすべての標本値に対して行われ、そして最小
安定度を有する着色材組み合わせが保有される。別の実
施態様において、種々の色であるが、同一の標本着色材
値に対応する安定度が、大域安定度と呼ばれる、安定指
数を獲得するために加算される。色毎の最も安定な着色
材組み合わせを選ぶこととは別に、パラメータが局所又
は大域安定度によって駆動される他のGCR戦略が、使
用される。
【0055】発明は、添付の図面を参照して、実施例に
より、以下に記載される。
【0056】
【実施例】本発明は、好ましい実施態様に関して、以下
に記載されるが、発明はこれらの実施態様に限定される
ものではないことが、理解される。これに反して、添付
のクレイムによって記載された如く、発明の精神と範囲
内に含まれるすべての代替物、修正及び等価物が包含さ
れるものである。
【0057】1995年9月15日に番号EP9520
2499.0において提出された上記のヨーロッパ特許
出願において、確固とした反転の方法が提示される。こ
の技術により、所与の着色材が獲得されるすべての着色
材組み合わせが、見いだされる。最も安定な着色材組み
合わせは、安定度を使用することにより選択される。 導入 この節において、安定度が、安定性モデルと色測定値に
基づいて定義される。これらの安定度を使用することに
より、着色材組み合わせが、色を再現するために選択さ
れる。安定度は、色毎に着色材組み合わせを選択するた
めに使用され、あるいはより大域的な安定度が、他のG
CR戦略のパラメータを選ぶために使用される。
【0058】安定度 ドットパーセントの変化、登録誤差と着色材層の厚さの
変化の如く、多数のプリンターパラメータの変動に関連
した印刷色の安定性を反映する尺度が、必要とされる。
プリンターパラメータの変動又は変化は、プリンターに
おいてシミュレートされ、モデル化される。このように
して、プリンターパラメータの変動の関数として色変化
を表すモデルが、獲得される。このモデルは、複数の着
色材値セットに対して色再現安定性を表す安定性モデル
と呼ばれる。
【0059】一般に、プリンターモデルは、着色材値に
おいて色を分解するために必要とされる。好ましい実施
態様において、色の安定性を決定するためのモデルは、
プリンターモデルに基づく。次の特定例において、着色
材値の変化のみが、考慮に入れられ、そして例えば、登
録誤差は、プリンターモデルに基づいた安定度即ち安定
数において含まれない。
【0060】次の段落において、プリンターモデルのみ
が、色安定性を決定するために使用されるが、提案され
た方法は、着色材の関数として色を与えるプリンターモ
デルに対しても、容易に拡張される。
【0061】プリンターモデルは、色を着色材値に関係
させる。色変化における着色材変動の効果を決定するた
めに、プリンターモデルのヤコビアンが使用される。プ
リンターモデルが、 X=F1(c1,c2,..cn) Y=F2(c1,c2,..cn) Z=F3(c1,c2,..cn) によって与えられるならば、ヤコビアンは、次の式にお
ける3Xn行列に対応する。
【0062】
【数3】
【0063】この関係は、着色材における変動による色
変化を表す。4色CMYKプロセスの例において、着色
材値の変化の関数として色の変化は、こうして、「ヤコ
ビアン」を評価することにより獲得される。このヤコビ
アンにおいて、特異値分解アルゴリズムが、適用され
る。3つの特異値が獲得される。それらは、着色材空間
における3つの垂直方向による色変化を表す。この演算
を実行するアルゴリズムの例は、Press Will
iam H.,Teukolsky SaulA.,V
etterling William T. and
Flannery Briam P.著、番号ISBN
0 521 43108−5の下でCambridge
University Pressにより編集され
た、書物”Numerical Recipes in
C,The Art of Scientific
Computing”、第2版、ページ59〜70にお
いて見いだされる。本例に対して、このアルゴリズム
は、着色材空間における4つの直交方向を計算し、その
中で、3つは、XYZ色空間における色の最大、中間及
び最小変化に対応し、そして第4方向は、XYZ色空間
のこの点において色変化は全く生じない。最小化されな
ければならず、このため、有益な安定度又は数を設ける
のは、この最大色変化である。最大特異値は、こうし
て、着色材空間の任意の方向における着色材の単位変化
に対する最大色変化に対応する。第2最大特異値は、第
1特異値に関する方向に垂直な平面の方向における着色
材の単位変化に対する最大色変化である。最小特異値
は、着色材の単位変化に対する最小色変化に対応する。
幾つかの安定度が、特異値を利用することにより定義さ
れる、安定度は、平方値の合計、ベクトル和又は特異値
に等しい主軸のサイズを有する楕円体の平均半径の如
く、3つの特異値のすべての組み合わせに基づく。別の
選定は、最大特異値を取ることである。その場合、安定
度は、着色材の単位変化に対する最大可能色変化に等し
い。
【0064】前例において、色は、CIE XYZ色空
間において表現され、そして特異値は、XYZにおける
ユークリッド差分に対応する。視覚差分と色差分を関係
させるために、色差分は、CIELABの如く、一様な
色空間において決定される。このため、より良い結果
は、例えば、XYZの代わりにCIELABにおいて色
を記述するプリンターモデルで獲得される。
【0065】この方法により、また、できる限り安定に
色の特性を印刷することができる。例えば、明度値が、
正確に印刷されるならば、明度変化ができる限り小さい
着色材組み合わせが、決定される。これは、例えば、次
の如く4つの着色材に対して行われる。
【0066】
【数4】
【0067】そしてこのため、ヤコビアンは、
【0068】
【数5】
【0069】になる。
【0070】この「最小明度変化」例により、安定度と
して使用される一つの特異値がある。特異値は、着色材
空間における単位変化に対する最大明度変化に対応す
る。
【0071】例えば、彩度成分ができる限り正確である
ならば、CIELABにおけるプリンターモデルのa*
及びb*式のみが、考慮に入れられる。
【0072】安定性を規定する別の手法は、多数の着色
材値変化に対して色変化を評価し、例えば、安定度とし
て最大色変化を取ることにより獲得される。事実、所与
の着色材組み合わせの回りの球面上にある多数の着色材
変化が取られるならば、前方法は、最大特異値に等しい
安定度に対応する。この場合、解析的安定性モデルを使
用することは、必要ではない。
【0073】色安定性を定義するために多数の可能性が
あり、それらのすべては、この発明の範囲と精神内にあ
る。
【0074】安定性モデルの選定 安定性モデルは、再現色における種々のプリンターパラ
メータの影響を特性付ける。着色材の変化のみが考慮に
入れられるならば、プリンターモデルが使用される。し
かし、幾つかの場合に、異なるプリンターモデルが使用
される。安定度が、ヤコビアンの特異値分解(SVD)
において定義されるならば、プリンターモデルの第1導
関数は、連続関数である。例えば、局所Neugeba
uerモデルは、Neugebauerセルの境界にお
いて連続であるが、その第1導関数は連続ではない。こ
れは、安定度に対する不連続値につながり、結果とし
て、不連続かつ非単調分解につながる。このため、多項
式の如く他のモデルが、安定度を定義するためのプリン
ターモデルとして好ましい。
【0075】最も安定な着色材組み合わせに対するプリ
ンターモデルの反転 好ましい実施態様におけるプリンターモデルとして、方
程式のセットが使用され、その中で、すべての解が見い
だされる。1995年9月15日に提出されたヨーロッ
パ特許出願番号95202499.0において、Neu
gebauerモデルと局所Neugebauerモデ
ルに対して、すべての異なる解が決定される確固とした
反転技術が存在する。基本的に、3つの変数におけるN
eugebauer方程式のセットは、一つの変数にお
ける6次多項式に変換される。この多項式の6つの根が
見いだされ、妥当性を検査される。6つから一つ以上の
離散根が、特定基準に基づいて、選択される。
【0076】3インクプロセスに対して、所与の色が獲
得される一定数の離散解がある。各解に対して、好まし
くは、安定性が、本発明により決定され、そして最も安
定な着色材組み合わせが保有される。
【0077】4インクプロセスに対して、着色材空間に
おいて多数のパスがあり、そのようなパスにおけるすべ
ての着色材組み合わせは、同一色へ写像される。この場
合、一つの着色材が選択され、この一つの着色材に対す
る各値が、2つの値の間で標本され、これにより、3イ
ンクプロセスを確立する。2つの値は、0%〜100%
か、あるいは計算努力を縮減するために、所与の色が達
せられる最小及び最大着色材値の間である。抽出された
3インクプロセスは、着色材をその標本値へ設定するこ
とにより、4インクプロセスから決定される。着色材ド
メインの内側の抽出された3インクプロセスの各解に対
して、安定性が算出される。この手順は、着色材のすべ
ての標本値に対して反復され、そして最小安定性を有す
る着色材組み合わせが保有される。nインクプロセスに
対して、n−3着色材値が、例えば、0%〜100%で
標本される。抽出された3インクプロセスは、n−3着
色材を標本値に設定することにより、nインクプロセス
から決定される。抽出された3インクプロセスは、反復
され、着色材ドメイン内の各解に対して、安定度が算出
される。この手順は、n−3着色材のすべての標本値に
対して反復され、そして最小安定性を有する着色材組み
合わせが保有される。
【0078】図3において、安定度即ち安定数が、cm
ykオフセット印刷プロセスの3つの異なるGCR戦略
に応じて、グレー値の分解のために縦座標において表現
される。安定度は、プリンターモデルのヤコビアン、即
ち、CIELABにおける多項式、の最大特異値に対応
する。水平軸は、明度値又はグレー値に対応し、垂直軸
は、100%の着色材変化に対するCIELABにおけ
る色変化を表現する。そのような色変化は、安定度を表
現する。最低の曲線は、最も安定な着色材解の安定性を
表現し、最高の曲線は、最も不安定な着色材解を有する
(安定性=最低最大特異値)。このプリンターモデルに
対する最大黒解は、最も不安定な着色材解と偶然にも一
致する。その間の曲線は、最小黒解に対応する。ここ
で、このプロセスに対して、幾つかの色が、最大黒解の
ほぼ2倍安定に再現される。
【0079】図4において、黒着色材に対するドットパ
ーセントは、図3において議論されたcmykオフセッ
ト印刷プロセスの3つの異なるGCR戦略に応じて、横
座標におけるグレー値に対して、縦座標において表現さ
れる。最低(最高)の曲線は、最小(最大)黒解に対応
する。前述の如く、最も不安定な着色材解は、最大黒解
と一致する。その間の曲線は、最も安定な着色材解に対
する黒の最適ドットパーセントを表現する。水平軸は、
明度値に対応し、垂直軸は、黒に対するドットパーセン
トを表現する(0=0%、1=100%)。
【0080】局所又は大域安定性により駆動されたGC
R戦略に対するプリンターモデルの反転 最も安定な着色材組み合わせを選定することに関する主
な問題は、分解が、必ずしも単調ではないことである。
例えば、単調性と連続性が、着色材分解に対して主な必
要条件であるならば、色は、好ましくは、これらの基準
に応じて分解されるが、GCR戦略のパラメータは、安
定度を利用することにより決定される。これらの安定度
は、各色に対する前規定された安定度に基づくか、又は
多数の色の印刷に基づいた安定性を表現する別の安定度
が、使用される。
【0081】典型例は、最小及び最大黒の間のGCRパ
ーセントの決定である。種々の分解が、種々のGCRパ
ーセントに対して為され、そして分解表毎に、全色につ
いての安定度の総和が算出される。最小和を有する表
は、最適GCRパーセントである。この場合、大域安定
度が使用される。別の方法は、例えば、種々の明度平面
にある色に対する種々のGCRパーセントを決定するも
のである。選ばれたGCRパーセントは、所与の明度平
面における色の安定値の和が最小である値に対応する。
【0082】本発明の好ましい実施態様を詳細に記載し
たが、技術における当業者には、多数の修正が、クレイ
ムにおいて記載された如く、発明の範囲に反することな
く行われることは、明らかである。
【0083】本発明の主なる特徴及び態様は以下のとお
りである。
【0084】1.所与の色が着色材値のセットから色再
現装置によって再現される色再現方法において、色を記
述する色値のセットに着色材値のセットを変換するため
にプリンターモデルにより該色再現装置を特性付けるこ
とと、着色材値のセットの色再現安定性を評定するため
の安定度を確立することとを含み、着色材値のセットの
安定度が、上記着色材値のセットからの少なくとも1つ
の着色材値の変動による少なくとも1つの色値の変化で
あり、更に、少なくとも一つの着色材を選択すること
と、選択された着色材の最小及び最大着色材値を確立
し、上記最小及び最大着色材値の間の範囲内の1つの値
を選択することによって、各標本着色材値を得ることに
よって、選択された着色材から一つ又は複数の標本着色
材値を獲得することと、各標本着色材値に対して、選択
されない着色材に対する少なくとも一つの着色材値を、
該プリンターモデルを介して決定することにより、該所
与の色に対応する着色材値の少なくとも一つのセットを
確立することと、該所与の色に対応する着色材値の確立
された全セットから、該プリンターモデルのヤコビアン
の最大特異値に基づいて、安定度を最適にする着色材値
のセットを選択することを含むことを特徴とする色再現
方法
【0085】2.該安定度が、少なくとも一つの着色材
値の変動によって生じた少なくとも一つの色値の変化
を、着色材値のセットに対して評定する上記1に記載の
方法。 3.該安定度を最適にする段階が、少なくとも一つの着
色材値の小変動が与えられた時は常に、該所与の色の最
小変化に応じた着色材値のセットを選択する段階を具備
する上記2に記載の方法。
【0086】4.該変化が、心理測定的に一様な色空間
において評価される上記2又は3に記載の方法。
【0087】5.− 少なくとも一つの着色材値の一定
変動に対して少なくとも一つの色値の最大変化から該
定度を決定する段階と、 − それを最小にすることにより、該安定度を最適にす
る段階とをさらに具備する上記1〜4のいずれか一つに
記載の方法。
【0088】6.該安定数が、第2プリンターモデルの
ヤコビアンからの少なくとも一つの特異値に基づく上記
1〜5のいずれか一つに記載の方法。
【0089】7.該第2プリンターモデルが、第1導関
数に対して連続である上記6に記載の方法。
【0090】8.該プリンターモデルが、Neugeb
auer方程式又は局所Neugebauer方程式に
基づく上記1〜7のいずれか一つに記載の方法。
【0091】9.− 各選択着色材に対して最小及び最
大着色材値を確立する段階と、 − 該最小及び最大着色材値の間の範囲内で標本するこ
とにより、各標本着色材値を獲得する段階とをさらに具
備する上記1〜8のいずれか一つに記載の方法。 10.− 該最小着色材値が、該所与の色を獲得するた
めに適切な最小着色材値に対応し、 − 該最大着色材値が、該所与の色を獲得するために適
切な最大着色材値に対応する上記9に記載の方法。
【0092】11.着色材値のセットから所与の色を再
現するための色再現装置において、色を記述する色値の
セットに着色材値のセットを変換するためにプリンター
モデルにより該色再現装置を特性付けるための手段と、
着色材値のセットの色再現安定性を評定するための安定
度を確立するための手段であって、着色材値のセットの
安定度が、上記着色材値のセットからの少なくとも1つ
の着色材の変動による少なくとも1つの色値の変化で
ある、安定度を確立するための手段と、少なくとも一つ
の着色材を選択するための手段と、上記選択された着色
材の最小及び最大着色材値を確立し、上記最小及び最大
着色材値の間の範囲内の1つの値を選択することによっ
て、各標本着色材値を得ることによって、選択された着
色材から一つ又は複数の標本着色材値を獲得するための
手段と、選択されない着色材に対する少なくとも一つの
着色材値を、該プリンターモデルを介して決定すること
により、各標本着色材値に対して、該所与の色に対応す
る着色材値の少なくとも一つのセットを確立するための
手段と、該所与の色に対応する着色材値の確立された全
セットから、該プリンターモデルのヤコビアンの最大特
異値に基づいて、安定度を最適にする着色材値のセット
を選択するための手段とを具備することを特徴とする色
再現装置。
【図面の簡単な説明】
【図1】所与のX、Y及びZ値に対するNeugeba
uer方程式の解を、これらの値に対応する3つの表面
の間の交差部分として示す。
【図2】8個のNeugebauerセルにおけるCM
Yプロセスの着色材立方体の分割を示す。
【図3】cmykオフセット印刷プロセスにおける異な
るGCR戦略により明度値の関数として安定度を表現す
る3つの曲線を示し、安定度は、cmykオフセット印
刷プロセスのプリンターモデルのヤコビアンの最大特異
値に基づく。
【図4】グレー値の関数として黒着色材に対するドット
パーセントを示し、各曲線は、図3によるcmykオフ
セット印刷プロセスの異なるGCR戦略に従う。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所与の色が着色材値のセットから色再現装
    置によって再現される色再現方法において、 色を記述する色値のセットに着色材値のセットを変換す
    るためにプリンターモデルにより該色再現装置を特性付
    けることと、 着色材値のセットの色再現安定性を評定するための安定
    度を確立することとを含み、 着色材値のセットの安定度が、上記着色材値のセットか
    らの少なくとも1つの着色材値の変動による少なくとも
    1つの色値の変化であり、 更に、少なくとも一つの着色材を選択することと、 選択された着色材の最小及び最大着色材値を確立し、上
    記最小及び最大着色材値の間の範囲内の1つの値を選択
    することによって、各標本着色材値を得ることによっ
    て、選択された着色材から一つ又は複数の標本着色材値
    を獲得することと、 各標本着色材値に対して、選択されない着色材に対する
    少なくとも一つの着色材値を、該プリンターモデルを介
    して決定することにより、該所与の色に対応する着色材
    値の少なくとも一つのセットを確立することと、 該所与の色に対応する着色材値の確立された全セットか
    ら、該プリンターモデルのヤコビアンの最大特異値に基
    づいて、安定度を最適にする着色材値のセットを選択す
    ることを含むことを特徴とする色再現方法
  2. 【請求項2】 着色材値のセットから所与の色を再現す
    るための色再現装置において、 色を記述する色値のセットに着色材値のセットを変換す
    るためにプリンターモデルにより該色再現装置を特性付
    けるための手段と、 着色材値のセットの色再現安定性を評定するための安定
    度を確立するための手段であって、着色材値のセットの
    安定度が、上記着色材値のセットからの少なくとも1つ
    の着色材の変動による少なくとも1つの色値の変化で
    ある、安定度を確立するための手段と、 少なくとも一つの着色材を選択するための手段と、 上記選択された着色材の最小及び最大着色材値を確立
    し、上記最小及び最大着色材値の間の範囲内の1つの値
    を選択することによって、各標本着色材値を得ることに
    よって、選択された着色材から一つ又は複数の標本着色
    材値を獲得するための手段と、 選択されない着色材に対する少なくとも一つの着色材値
    を、該プリンターモデルを介して決定することにより、
    各標本着色材値に対して、該所与の色に対応する着色材
    値の少なくとも一つのセットを確立するための手段と、 該所与の色に対応する着色材値の確立された全セットか
    ら、該プリンターモデルのヤコビアンの最大特異値に基
    づいて、安定度を最適にする着色材値のセットを選択す
    るための手段とを具備することを特徴とする色再現装
    置。
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