JP3599417B2

JP3599417B2 - プリンタテーブルの構成方法

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Publication number: JP3599417B2
Application number: JP11183695A
Authority: JP
Inventors: ルエッツブリジット; アレジイゲシュアルド; エル．コーラーティモシー
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1995-05-10
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2019-12-08
Also published as: EP0682440A2; EP0682440A3; DE69518790D1; US5574666A; DE69518790T2; JPH07323614A; EP0682440B1

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プリンタテーブルを作成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラーモニタやカラープリンタの有用性が増して、コンピュータのユーザがフルカラーの画像をカラーモニタで見て、カラープリンタによるフルカラー印刷を指示することが日常化して来ている。
しかしながら、カラープリンタとカラーモニタの形成するカラー画像はそれぞれ異なるものである。特に、カラーモニタは発光型の装置であって、色の形成は一般に赤、緑、青の３基本色の光を加法混色することにより行なわれる。一方、印刷された画像は単純に周辺光を反射したものであり、周辺光を介して知覚された印刷画像の色は一般にシアン、マジェンタ、イエロー（時にはブラックも含まれる）の減色法の３基本色に影響される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらの混色法は基本的に異なるものであり、結果として、モニタで表示可能な色の範囲はプリンタで印刷可能な色の範囲とは異なっている。図１は、ＣＩＥ１９３１色度図であり、モニタに表示可能な色の範囲（即ち「色域」）（領域Ａ）と、プリンタに印刷可能な色の範囲（即ち「色域」）（領域Ｂ）を示している。図示のように、モニタが表示出来る色の範囲は一般にプリンタが印刷出来る色の範囲より広い。これは、モニタが光を発する装置であって、より大きな範囲の彩度で色を表示するからである。しかしながら、領域１０のように、減色法によるものであるのに印刷画像の方がモニタより広い色範囲を持つような低彩度領域も存在する。
【０００４】
印刷可能範囲と表示可能範囲のこのような差異により、以前は表示されたカラー画像の忠実な色再現として認められるようなカラー画像を印刷することは不可能であった。特に、印刷可能な色の領域Ｂの外に位置する色域外領域１１のような領域の色を印刷することは全く不可能であった。従って、こうした色はカラーモニタ上では見ることが出来ても、カラープリンタで印刷することは出来なかった。
【０００５】
米国特許第４，９４１，０３８号では、色域外色をプリンタ色域内の印刷可能な色に修正するに際し、その色域外色から最短のベクトル距離にある印刷可能な色であって、その印刷不可能な色の色相角度を保持した色を選択するようにしている。しかしながら、人間の色覚に関する実験や観察から、純白色から大きな彩度の色へと引いた一定の色相あるいは色を表す線なるものは、直線ではなくむしろ曲線であるということが判明している。図２の色度図はこれらの曲線のカーブ（いわゆる「アブニー効果」）を示している。青みの緑色領域１８のような、一定の色相を示す色線の曲率が比較的小さい領域では、色相角度を保持すると知覚された色相には微かな変化しか現われない。このために、青みの緑色域外の色１８ａについて、その色相角度をプリンタ色域の縁部１０の点１８ｂへ引き戻しても、青みの緑色を印刷することができる。しかし、青みの紫色領域１９のように、一定の色を示す線からなる曲率が比較的大きい領域では、色相角度を保持するようにすると、知覚される色相に大きく影響する。かくして、青みの紫色域外色１９ａに対する色相角度を保持しながら、その色相をプリンタ色域の縁部１０の点１９ｂへ引き戻すことは、明らかに青色に見える色相を持つ色が印刷されてしまうという結果になる。
【０００６】
各々の色域外の色は別々に調整されるので、色域外の色は滑らかさの無い色で印刷され、指令された色の小さな変化は印刷された色の大きな変化になりえる。特殊な状況では、色に滑らかさの無いことは輝度に単調でない変化として現われ、これにより、色域外の色の明度ｌｉｇｈｔｎｅｓｓは暗から明にスムーズに且つ単調には増加しなくなり、ときには、明から暗への落ち込みとして現われる。このことは、事実として暗から明にスムーズに且つ単調に混ざるべき色が望みもしない帯域の暗さを示すような状況に帰結する。
【０００７】
米国特許第５，２９９，２９１号では、アブニ効果を補償するために、プリンタテーブルと境界テーブル内で色相角をワープする、そして色域外の色を、色域外の領域で非常に滑らかに変化する色を出力し、単調な明度の増加を示すようなプリンタテーブルを作ることによって、プリンタ色域内の印刷可能な色に調整する。遷移色は、プリンタ色域の境界上で同じ色相の色に同じ角度で色域写像される。しかしながら、この色域写像はＣＩＥＬＡＢ空間で行なわれるので、色相面は少しカーブしている（アブニー効果）が故に、どの色が同じ色相であるのかを見るのは容易ではない。このことは、白から十分に濃い色までの色の階調変化が一定のＬ^＊でのａ^＊ｂ^＊面に射影されている図３において明らかである。ＣＩＥＬＡＢ空間でのカーブしている色相面は、カーブした線として示されている５Ｒ（赤），５Ｙ（黄色），５Ｇ（緑），５Ｂ（青），５Ｐ（紫）である。ＣＩＥＬＡＢ空間でのワープ演算は不正確で時間のかかるものである。この米国特許第５，２９９，２９１号の内容は参照のための本明細書に統合される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、上記困難に向けられたもので、色相面が直線であるマンセル（Ｍｕｎｓｅｌｌ）空間で色域写像を行うことによって、知覚される色相が保存されるとともに、その色が色域外領域で滑らかに変化するようなプリンタテーブルを提供することを目的とする。マンセル空間は、図４に示すように、色相面５Ｒ，５Ｙ，５Ｇ，５Ｂ，５Ｐは、一定の値Ｖを有するＵＶ面に直線として射影されて示されている。マンセル座標は通常円筒座標Ｈ，Ｖ，Ｃであるが、説明の便宜上、直交座標系として示している。
【０００９】
このプリンタテーブルは、プリンタドライバ中に用いられるように一担は製造者によって作成され、プリンタの一部としてエンドユーザに販売される。
本発明の１つの態様に拠れば、色印刷命令に応答して印刷されるＣＭＹ値を与えるプリンタテーブルと色域テーブルとを構成する方法および装置が提供される。それぞれのテーブルに挿入されるこれらのＣＭＹ値はマンセル空間において決定される。色域写像はマンセル空間で行われるので、色相は、単純に色相角を保存するが故に、正確に保存される、そして色域外の色は非常に滑らかに変化し、次第に明るくなっていく色域外の色に対して明度において単調な増加を示すようになる。
【００１０】
このことは、プリンタテーブルの色の測定値をマンセル空間に写像することによって実現される。等色関数がマンセル座標をＣＭＹ座標に写像するものとして定義される。マンセルのプリンタ色域は、この等色関数は、印刷可能な色の範囲内に納まるようなマンセル空間内の点を選択することによって決定される。ＣＩＥＬＡＢ空間で拡張された色域（以下、拡張色域と呼ぶ）上の全ての離散的な点はマンセル空間に写像される。この拡張色域は、プリンタ色域内にある色と同じく、プリンタ色域外においても、カラーモニタに典型的にあるような色を有する。ＣＭＹ値は、上記写像されたＣＩＥＬＡＢ点を取り、さらにマンセルプリンタ色域内に存在する上記写像されたＣＩＥＬＡＢ点に対しては前記等色関数を適用し、一方マンセルプリンタ色域の外に存在するマンセル空間内の上記写像されたＣＩＥＬＡＢ点に対しては色域写像を適用するという操作を行なうことによって、カラープリンタテーブル中に挿入される。この色域写像はマンセル空間で行われるので、色相は、単純に色相角を保存することによって正確に保存される。
【００１１】
もし必要ならば上記拡張色域の外側の色のための境界テーブルを、この拡張色域の境界点を全ての離散的な角度と明度とにおいてマンセル空間に写像し、さらにこのマンセル空間の前記ＣＩＥＬＡＢ点に対して色域写像を適用することによって、設けてもよい。
本発明のこの面によると、カラー印刷は、上記プリンタテーブルや境界テーブルを参照することによってなされ、これらテーブルは色印刷コマンドに応答してＣＭＹ値を与える。このプリンタテーブルは、上記拡張色域を取り巻く矩形領域（複数）からなるプリンタテーブル領域内の色に対して、ＣＭＹ値を与える。上記境界テーブルは、このプリンタテーブル領域の外側の色に対してＣＭＹ値を与える。
【００１２】
上記簡単な説明は、本発明を素早く理解するために行なったものであり、本発明のさらなる理解は、添付図面と共に、好適な実施例を参照することによって得られるであろう。
【００１３】
【実施例】
図５は本発明の実施例に係わるプリンタ装置を示すブロック図である。
図示のように、プリンタ装置はホストＣＰＵ２０と、カラーモニタ３０と、カラープリンタ４０から成っている。ホストＣＰＵ２０は８０５８６マイクロプロセッサ等の処理回路２１と、処理回路２１のワークエリアであるランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）２２と、処理回路２１の静的格納エリアであるリードオンリーメモリ（「ＲＯＭ」）２４と、モニタドライバ２５と、プリンタドライバ２６とを有する。操作者はキーボード２７を介しホストＣＰＵ２０にアクセスする。キーボード２７はインタフェース２９により処理回路２１に接続されている。キーボードを用いて、操作者は処理回路２１に格納されたプログラム命令を実行させて、カラー画像をモニタ３０に表示させ、相当するカラー画像をカラープリンタ４０に印刷させる。
【００１４】
ホストＣＰＵ２０はディスクドライブ、テープドライブ、カラービデオインタフェース、カラースキャナインタフェース等、他の周辺装置とも接続しているが、こうした装置は説明の簡略化のためにここでは図示されない。こうした装置は、処理回路２１に実行される格納プログラム命令と協同作用して、例えばカラー画像をスキャンしてＲＡＭ２２に格納したり、モニタ３０に表示させたり、その画像の色を加工したり、その結果処理された画像をプリンタ４０に印刷させたりする。
【００１５】
格納されたプログラム命令に従って、処理回路２１はモニタ３０上にカラー画像を形成する。処理回路２１はカラー画像をモニタドライバ２５に提供し、モニタドライバ２５はモニタ３０の各画素についてのＲＧＢ値を生成する。ＲＧＢ値はインタフェース３１を介しモニタ３０へ提供され、それらの値はモニタ３０で表示される。
【００１６】
要求に応じて、処理回路２１は、カラープリンタ４０による印刷のために、カラー画像をプリンタドライバ２６にも提供する。プリンタドライバ２６は処理回路２１からの色値に基づいて、カラー画像の各画素についてＣＭＹ値を生成する。ＣＭＹ値はプリンタテーブル２６ａまたは境界テーブル２６ｂに従って決定される。プリンタテーブル２６ａはプリンタ４０に印刷可能な全ての色についてＣＭＹ値を提供するテーブルである。境界テーブル２６ｂはプリンタ４０で印刷不可能な色についてのＣＭＹ値を提供するテーブルである。プリンタテーブル２６ａは、印刷可能な色から印刷不可能な色への遷移を滑らかにするために、幾つかの印刷不可能な色のＣＭＹ値をも含んでいてもよい。即ち、プリンタテーブル２６ａは、プリンタ色域と典型的なカラーモニタの色域とを含む拡張色域を含む領域を有する。さらに、ブラック（以下「Ｋ」）値を含むようにしてもよい。ＣＭＹＫ値はインタフェース４１を介してプリンタ４０に提供され、プリンタ４０内のビットマップメモリ４２に格納される。ビットマップメモリ４２は印刷される画像のフルビットマップ画像を格納してもよいし、あるいは、ある領域あるいは部分のビットマップ画像を格納するようにしてもよい。ビットマップメモリ４２に十分なカラーデータが格納されると、カラープリンタヘッド４４が記録紙と近接したプラテン上を往復する。本実施例では、プリントヘッド４４は縦４列横８段の３２個のインクジェットノズルを備えている。第１列のノズルは全てシアンのインク滴を吐出する。第２列のノズルは全てマジェンタのインク滴を吐出し、第３列のノズルは全てイエローのインク滴を吐出する。第４列のノズルは全てブラックのインク滴を吐出する。プリントヘッド４４がプラテンを１往復すると８行の画素が印刷されるように、これらのノズルはビットマップメモリ４２のカラーデータに従って独立に制御される。
【００１７】
図６は、プリンタドライバ２６が処理回路２１に提供されたカラーデータからＣＭＹＫ値を選択する動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ６０１では、プリンタドライバ２６は、ビットマップ４２内のある位置（ｘ、ｙ）についてのＲＧＢ値を得る。ステップＳ６０２では、プリンタドライバ２６はＲＧＢ値から装置に依存しない（以下、「デバイス・インディペンデント」という）色座標値を形成する。好ましくは、このデバイス・インディペンデントな色座標はＣＩＥＬＡＢ色座標である。これは、ＣＩＥＬＡＢ色空間は知覚的に均一で、ＣＩＥＬＡＢ色空間内の等しい大きさの区間は、いずれにおいても、知覚される色の等しい大きさの変化に一致するためである。さらに、ＣＩＥＬＡＢ色空間は印刷装置産業で用いられている標準的な色空間の１つだからである。
【００１８】
ステップＳ６０３では、輝度座標がＣＩＥＬＡＢ空間のＬ^＊軸上で極端な輝度部分（複数）において圧縮される。尚、圧縮ステップＳ６０３は、ステップＳ６０２からのＬ＊値を数学的に操作することにより直接的に実行してもよいし、あるいは、修正したＣＭＹ値をプリンタテーブルや境界テーブルに格納することにより間接的に実行するようにしてもよい。幾つかの場合には好ましいことであるが、間接的に行う場合には、プリンタテーブルも境界テーブルも予め圧縮された値を格納するようにする。即ち、プリンタテーブルと境界テーブルに於ては、例えば輝度Ｌ^＊＝９９での値が実際には輝度Ｌ^＊＝９４に相当するように調整されている。同様に、輝度Ｌ^＊＝７の値は実際は輝度Ｌ^＊＝２６に相当する。輝度レンジの中央部分、例えばＬ^＊＝３８〜９０における値は未修正のままである。これにより、データ操作による直接的な圧縮を必要とせずに輝度の圧縮が行なえる。
【００１９】
圧縮ステップＳ６０３はオプションのステップである。しかし、このステップは極端な輝度を有する色でも輝度の変化を知覚できるように印刷することを保証するものなので、そのためこのステップを実行することが好ましい。即ち、モニタ３０は発光体によって色を表示するため、プリンタ４０よりも高い輝度値を持つ色を表示できようになっているのに対し、プリンタ４０の輝度の最高値はカラー画像が形成される紙の白さにより制限されるからである。さらに、モニタ３０は発行体の光を完全に消すことができるため、プリンタ４０が印刷したものよりも低い輝度値を持つ色を表示できる。これは、ブラックのインクですら周辺光をいくらかは反射するからである。従って、ある色の印刷を確実に行うためには、たとえ最高値と最低値の輝度で印刷する場合でも、ステップＳ６０２で決定した輝度値をプリンタ４０で印刷可能な範囲に圧縮することが望ましい。
【００２０】
ステップＳ６０４では、ステップＳ６０２、Ｓ６０３で生成されたＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊座標がプリンタテーブル２６ａに網羅されている範囲内にあるかどうかが調べられる。そのＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊座標がプリンタテーブル２６ａの範囲内であるなら、ステップＳ６０５へ進んで、プリンタテーブル２６ａ内でＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊座標値（このＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊座標値は、離散値のみ格納されているので、実際にはそのＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊に最も近い値となる）に相当するＣＭＹ値を参照（ルックアップ）する。一方、Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊座標がプリンタテーブル２６ａの範囲外であった場合、ステップＳ６０６へ進み、下記の式に従って、色相角度θをａ^＊、ｂ^＊値より得る。
【００２１】
θ ＝ａｒｃｔａｎ（ｂ^＊／ａ^＊）
それから、境界テーブルをルックアップするステップＳ６０７へ進み、輝度Ｌ^＊とステップＳ３０６で求めた色相角度θに相当する境界テーブル内の最も近い位置のＣＭＹ値をルックアップする。
いずれの場合もステップＳ６０８へ進み、それらのＣＭＹ値はビットマップメモリ４２の（ｘ，ｙ）位置に格納される。必要であれば、ＣＭＹ値は格納の前に修正されてもよく、例えば、これらのテーブルに格納された実際のＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊値と上記のように算出された所望の値との差を補間処理により調整するようにしてもよい。
【００２２】
ステップＳ６０９では、プリンタドライバ２６がビットマップメモリが完成したかどうかを判断する。ビットマップメモリが完成していない場合は、ステップＳ６０１へ戻って、ビットマップメモリの次の位置（ｘ，ｙ）のために次のＲＧＢ値を得る。一方、ビットマップメモリ全体が完成している場合、あるいは、ビットマップメモリ内において既に十分な領域（ヘッド４４のインクジェットノズルの８行に相当する８行の長さのバンドなど）が完成している場合、ステップＳ６１０へ進み、ガンマ補正が行なわれる。ガンマ補正により、輝度を均一に配分するように、ビットマップメモリのＣＭＹ値が調整される。ステップＳ６１１では、下色除去が行なわれてビットマップメモリの位置（ｘ、ｙ）に対するブラック値を得る。本実施例の下色除去はＣＭＹ値の中の最小値を選択してその値をブラック値に割り当てるという単純な方法で行なわれる。その後、ＣＭＹ値の夫々はブラック値を引き算されて調整される。
【００２３】
ステップＳ６１０、Ｓ６１１の順序は決まったものではなく、例えば、連続トーンや、ディザ法や誤差拡散法など特定のカラー印刷技術を使用するために順序を入れ替えてもよい。
ステップＳ６１２では、上記処理の結果得られたＣＭＹ値を使用してカラー印刷が始められる。
【００２４】
図７ａ〜図７ｄは、プリンタテーブル２６ａと境界テーブル２６ｂの形成方法を説明するフローチャートである。図７ａ〜図７ｄに示されたフローチャートの手順は各々のプリンタに対してプリンタテーブルと境界テーブルとを生成するために一度だけ実行されればよい。このプリンタテーブルは、プリンタドライバ内で用いられるように一担は製造者によって作成され、プリンタの一部としてエンドユーザに販売される。プリンタテーブルはソフトウエアの形でもハードウエアの形でもよい。
【００２５】
スキャナのような入力装置から受けたＲＧＢ値は通常ＣＩＥＬＡＢ座標値に写像されるので、上記プリンタテーブルと境界テーブルはＣＩＥＬＡＢプリンタテーブルでありＣＩＥＬＡＢ境界テーブルである。しかしながら、ＣＩＥＬＡＢプリンタテーブルやＣＩＥＬＡＢ境界テーブルに挿入されるＣＭＹ値は、単に色相角度を保存することにより色相を正確に保存するために、色相面がまっすぐであるマンセル空間で計算される。
【００２６】
図７のフローチャートに示された制御手順は、図５のＣＰＵ２０のようなＣＰＵで動作可能なプログラム指令であってもよいし、特殊なお仕様のハード装置で実行可能なものであってもよい。
ステップＳ７０１で、プリンタ４０で印刷可能な範囲の色上で相対分光反射率を測定する。好ましくは、この測定は、プリンタ４０で印刷可能な全ての色の、非常に大きいサブセットか若しくは完全なセットを印刷することによって行なう。例えば、本実施例で使用するプリンタにおいては、ＣＭＹ、Ｋ値の夫々が０〜６４の数値の６５階調で印刷される。このように、例えば、１７個のＣ値、即ち数値０、４、８、１２、．．．６４が印刷され、そして１７個のＭ値、１７個のＹ値が同様に印刷される。これら夫々１７個のＣＭＹ値のあらゆる可能な組み合わせが印刷され、結局１７×１７×１７＝４，９１３個のカラーパッチができる。
【００２７】
上記有彩色（ｈｕｅｄｃｏｌｏｒｓ）に加えて、全ての可能な無彩色値（ｇｒａｙｖａｌｕｅｓ）が、この場合は４８個の無彩色値が既に印刷済みの１７色の上に印刷される。
上記のようなプリンタ色域のサンプリングにより、有彩色と共に純粋な無彩色が印刷されるのが了解されるであろう。サンプリング方法に何を使用する場合でも、適当な無彩色の再現はカラー再現において望ましい特性なので、この純粋無彩色の印刷の特性は保持されるべきである。
【００２８】
相対分光反射率が、上記４９１３個のカラーパッチと４８個の付加された無彩色のパッチの各々に対して測定される。
【００２９】
ステップＳ７０２では、印刷可能な色の上記観測値を、Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊系のＣＩＥ標準輝度Ｃに関してＣＩＥＬＡＢ空間の点に変換する。これらの点は、ステップＳ７０３でマンセル空間のＨ，Ｖ，Ｃ円筒座標系に変換される。
ステップＳ７０４では、マンセル空間のＨ，Ｖ，Ｃ円筒座標系はＵ，Ｖ，Ｗ直交座標系に変換される。Ｕ，Ｖ，Ｗ直交座標系では、Ｕ，Ｗ面がＶ軸に直交し、Ｕ軸はマンセル色相１０ＲＰの方向に向き、Ｗ軸はマンセル色相５Ｙの方向に向いている。
【００３０】
ステップＳ７０５では、マンセル座標系をＣＭＹ系のような基本色（ｐｒｉｍａｒｙｃｏｌｏｒ）系に写像するための等色関数を求める。本実施例では、マンセル空間からＣＭＹ空間への３次元の最少二乗法によるフィットを選んだ。つまり、Ｃ_０からＣ_１９の係数、ｍ_０からｍ_１９、ｙ_０からｙ_１９の係数が、公知の最少二乗法によるフィッテイングの技術を用いて、ステップＳ７０１で測定された印刷可能な色に対して最少二乗の意味で最良のフィットを与えるように得られ、ステップＳ７０２で写像された。
【００３１】

ステップＳ７０５では、ステップＳ８０１の測定値をデバイス・インディペンデントな色座標空間からＣＭＹ座標空間へ写像（ｆｉｔ）する何らかの数学関数を使用するようにしてもよい。しかしながら、その写像（ｍａｐｐｉｎｇ）関数は、ステップＳ７０１で発生したかも知れない測定誤差を除去するために平滑化処理を含んでいることが望ましい。
【００３２】
さらに、ステップＳ７０５で写像を行なう前に、ステップＳ７０１で測定された幾つかの点に重み付け処理することが望ましい。例えば、適切な肌色階調の再現はカラー印刷の重要な特性である。従って、場合によっては、肌色の領域に当たる色を他の色より重みを増して処理を行なうことが望ましいからである。
【００３３】
ステップＳ７０６では、デバイス・インディペンデントな色空間であるマンセル空間が等しいサイズの区間に分割される。そうした区間の１つは、Ｖ軸を中心にするなどしてＶ軸を含んでいる。
ステップＳ７０７においてマンセルプリンタ色域の決定が開始され、この等色関数が印刷可能な基本色範囲、即ちＣＭＹ値以内に結果させるような点を決定する。マンセルプリンタ色域の上記区間の大きさは出来るだけ小さくすべきである。例えば、微細な色相や彩度の階調変化よりも微細な輝度の階調変化の方がより重要であるということが分かってきている。輝度軸をΔＶ＝１（輝度Ｖの範囲は０〜１０）の区間に分割すると、十分な輝度の階調変化が得られることも分かっている。一方、そうした微細な階調変化は通常は色相と彩度については必要とされず、ΔＵ＝ ΔＷ＝０．４なる区間幅が適切な色相と彩度の階調変化を与えるものと分かっている（Ｕ、Ｖの範囲は輝度軸の中心、即ち、Ｖ＝５の近傍でおよそ−２０から＋２０）。
【００３４】
上述の考慮に加えて、マンセルプリンタ色域は各Ｖ値に対し同一ではないということにも注目しなければならない。特に、色域は、Ｖの極端な値の領域では比較的に小さく、そのＶ軸の中心では比較的大きい。
ステップＳ７０８，ステップＳ７０９で、マンセルプリンタ色域が調整される。図８は、使われる等色関数がマンセルプリンタ色域内で偽の領域（例えば、真のマンセルプリンタ色域４６の中に無いような領域４５）を発生させるかも知れないことを示している。こうした欠陥（ａｒｔｉｆａｃｔｓ）は、Ｖ軸周囲の領域に接続していない全ての領域を除去することにより、ステップＳ５０６で除去する。
【００３５】
図９において示されているマンセルプリンタ色域は、Ｖ軸からの凡ゆる放射状の線が境界４７と唯一の点で交わらないがために、放射状の凸形をしていない。即ち、放射状線４８は境界４７と４９ａ、４９ｂ、４９ｃの３点で交わっている。４９ａ、４９ｂの間の領域は凹部を成し、プリンタテーブルの不適切なＣＭＹ値を生成する要因になっている。従って、ステップＳ７０９で、マンセルプリンタ色域の値を放射状に凸形となるように修正する。
【００３６】
図１０は、この放射状の凸形にするためのプロセスを示している。図１０において、任意の輝度値Ｖに対するＵ，Ｗ軸内の矩形グリッドが示されている。セル５１〜５５は全てプリンタ色域内の印刷可能な値を含んでいる。しかしながら、セル５７は放射状に凹形である。なぜなら、前記等色関数は、Ｃ＝９，Ｍ＝１１，Ｙ＝−１という基本色の範囲外に写像するからである。従って、図１０において、角度Ｈの放射状の線はマンセルプリンタ色域内の２つのセル（セル５３，５５）を横断することになるので、セル５７は放射状に凹形となる。従って、あるＣＭＹ値をセル５７に割り当てることによりこのテーブルを放射状に凸形にする。その値は、その結果をＣ＝９，Ｍ＝１１，Ｙ＝０にカットすることにより、即ち、セル５７を基本色範囲に置くことにより選択される。
プリンタテーブル２６ａと境界テーブル２６ｂは、デバイス・インデペンデントな空間、即ちＣＩＥＬＡＢ空間でＣＭＹ値を与える。ＣＭＹ値のこれらのテーブルに挿入する操作に先立って、ＣＩＥＬＡＢ空間が同じ大きさの離散的な区間に分割されなくてはならない。そうした区間の１つは、Ｌ^＊軸を中心にするなどしてＬ^＊軸を含んでいる。ステップＳ７１０では、ＣＩＥＬＡＢ空間がそのように分割される。
【００３７】
ステップＳ７１１では、ＣＩＥＬＡＢ空間での拡張色域を決定する。これは、まずＣＩＥＬＡＢ空間でプリンタ色域を決定し、それから拡張色域をプリンタ色域や典型的なカラーモニタの色域よりも少し大きくなるように選択することによりなされる。ＣＩＥＬＡＢ空間のプリンタ色域は、ＣＩＥＬＡＢ系を基本色系、即ちＣＭＹ系に写像する等色関数を適用し、そのＣＩＥＬＡＢ系のプリンタ色域をＬ^＊軸に接続させ放射状に凸面形状にさせることにより決定される。
【００３８】
ステップＳ７１２で、ＣＩＥＬＡＢ空間の拡張色域の全ての離散的な点はマンセル空間に写像される。ステップＳ７１３では、ＣＩＥＬＡＢ空間の拡張色域の境界点を、全ての離散的な角度と明度に於て、マンセル空間に写像する。図１１は、ＣＩＥＬＡＢ空間の拡張色域８０を示す。拡張色域８０の境界領域では、例えば、点８２と８３の間の境界上にあるような領域８１では、彩度（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）が大きく変化し過ぎる。離散的な角度が１つの角度から次の角度に遷移する時に発生するこのような大き過ぎる彩度の変化を避けるために、十分に微細な角度変化を選ぶ必要がある。１度の増加が十分に微細であることが分かった。
【００３９】
ステップＳ７１４において、もし必要ならば、マンセル空間に写像された点が明瞭に定義されたマンセル色になるように、即ち、これらの点がマンセルカラーパッチの領域内に入るか、外挿されたマンセル色の領域内に入るように、ＣＩＥＬＡＢ空間の拡張色域の大きさを小さくする。マンセル色の外挿については、Ｎｅｗｈａｌｌ等による”ＦｉｎａｌＲｅｐｏｒｔｏｎＴｈｅＯ．Ｓ．ＡＳｕｂｃｏｍｍｉｔｔｅｅｏｎＴｈｅＳｐａｃｉｎｇＯｆＭｕｎｓｅｌｌｃｏｌｏｒｓ” （Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．，３，７（１９４３）を参照のこと。
【００４０】
ステップＳ７１５において、基本色値、即ちＣＭＹ値がＣＩＥＬＡＢプリンタテーブルのＬ^＊の周りに挿入される。これは、上記写像されたＣＩＥＬＡＢプリンタテーブル点を取り、マンセルプリンタ色域内にある写像されたＣＩＥＬＡＢ点には等色関数を適用し、マンセルプリンタ色域外にある写像されたＣＩＥＬＡＢ点には色域写像を適用することにより行なわれる。色域写像はマンセル空間内で行なわれるために、単純に色相角度を保存することととなり、色相が正確に保存される。
【００４１】
色域写像がどのように行なわれるかは図１２より明かとなる。図１２にマンセル空間の色相面が示され、６０はプリンタ色域の境界である。マンセルプリンタ色域６０の外側にあるマンセル空間内の写像点（例えば点５１）の各々は、一定角度αで境界６０上の一定角度αで同じ色相を有する色に色域写像される。この色域写像は、点５１に、点５２のＣＭＹ色（このＣＭＹ色は点５２に上記等色関数を適用することにより決定される）を割り当てる。同様に、マンセルプリンタ色域６０外の写像された点５３は、上記一定角度αで点５４のような境界６０上の点の同じ色相を有する色に色域写像される。この色域写像は、点５３に、点５４のＣＭＹ色（このＣＭＹ色は点５４に上記等色関数を適用することにより決定される）を割り当てる。角度αは、点５１または５３の明度面に対して約１０度から３０度の範囲にある。
【００４２】
図示された色相面内において、点５０はマンセルプリンタ色域の境界６０の最も高い彩度の点を表す。点５０より上の点（例えば点５１）については角度αを下方向に拡げ、点５０より下の点（例えば点５３）については角度αを上方向に拡げる。点５０から角度２αを成す楔領域７０内にある全ての写像点は点５０の色に色域写像される。本色域写像は、楔７０内の全色に点５０のＣＭＹ色を割り当てる。このＣＭＹ色は点５０に上記等色関数を適用することにより決定される。色域写像はマンセル空間において色相角度を保存するので、色相が正確に保存される。
【００４３】
ステップＳ７１６では、プリンタの無彩色を決定することにより、ＣＭＹ値がＬ^＊軸上のプリンタテーブルに挿入される。
ステップＳ７１７では、拡張色域の写像されたＣＩＥＬＡＢ境界点を取り、図１１に示すようにそれらの点に対して色域写像を適用することにより、ＣＭＹ値が境界テーブル中に挿入される。この境界テーブルは、ＣＩＥＬＡＢ空間の拡張色域の外側の点に対して、全ての離散的な角度と明度に於て、１つの基本色ＣＭＹ値をリストする。これらの基本色は次のようにして決定される。即ち、ＣＩＥＬＡＢ空間の拡張色域の全ての離散角度における境界点をマンセル空間に写像し、それらの点に対して図１２に関連して説明したようにマンセル空間への色域写像を適用する。
【００４４】
図１５は、境界テーブルとプリンタテーブルの対応を示す。プリンタテーブル２６ａは任意の輝度値Ｌ^＊に対して矩形のグリッドであるのに対し、境界テーブル２６ｂはａ^＊＝ｂ^＊＝０に原点を取られた輪として配置される。境界テーブル内の個々のセルは、ａ^＊ｂ^＊面の角度θ（色相に対応する）によってアクセスされる。実験的には、１度の増加（これは個々の境界テーブルに於て３６０個のセルに相当する）が色相の十分な階調を提供する。しかしながら、この階調は調整されてもよい。
【００４５】
ステップＳ７１８において、プリンタテーブルは矩形化される。即ち、このステップまでは、プリンタ色域６０を含む拡張色域６１の内部の領域内のみのプリンタテーブル中にＣＭＹ値が挿入されていた（ステップＳ７１０とステップＳ７１５）ものである。ステップＳ７１８において、プリンタテーブルの残りのセル（図１５のセル６８のようなセル）が埋められる。これは、当該プリンタテーブル内に残る各空白のセルについて色相角度を計算し、図１５の６９に示す色相角度を有する境界テーブルの色を挿入することによってなされる。
【００４６】
プリンタテーブルが各輝度値に対してａ^＊、ｂ^＊軸の矩形グリッドとして形成されるのに対し、境界テーブルはプリンタテーブルの各輝度値に対して１つのホイール（輪）として形成される。こうして、図１４に示すように、プリンタテーブル値が存在する輝度値の夫々に対して１つのホイール状の境界テーブルが提供され、１つの境界テーブルは夫々のプリンタテーブルに対応している。境界テーブルは複数のセルを有し、それらセルはａ^＊、ｂ^＊座標の関数として次のように計算された色相角度θでアクセスされる。
【００４７】
θ ＝ａｒｃｔａｎ（ｂ^＊／ａ^＊）
図示の便宜上、全ての輝度と色相の変化を示しているわけではないが、図１３は、ＣＩＥＬＡＢ空間をプリンタテーブルに分割する典型例を示す。Ｌ^＊＝１０のような比較的低輝度値においては、比較的小さなａ^＊、ｂ^＊軸の矩形グリッドでもプリンタ色域を写像するためには十分である。同様に、Ｌ^＊＝９０のような比較的高輝度値においては、比較的小さなａ^＊、ｂ^＊軸の矩形グリッドでもプリンタ色域を格納するためには十分である。しかしながら、Ｌ^＊＝５０のような中間的な輝度値においては、比較的大きなａ^＊、ｂ^＊軸の矩形グリッドがプリンタ色域を写像するために必要である。
【００４８】
さらに図１３に示すように、各々の輝度レベルにおける矩形グリッド（図１３では、Ｌ^＊軸上に原点取りされている）はＬ^＊軸を含む。即ち、その矩形グリッド内には、ａ^＊＝ｂ^＊＝０に正確に対応するセルが存在する。その中央点、即ち、ａ^＊＝ｂ^＊＝０は、前述したように、適切な色の再現のためには純粋な無彩色として再現されるべき純粋な無彩色に対応する。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、色相面が直線であるマンセル（Ｍｕｎｓｅｌｌ）空間で色域写像を行うことによって、その知覚された色相が保存され、その色が色域外領域で滑らかに変化するようなプリンタテーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリンタで印刷可能な色域とモニタ上に表示可能な色域の関係を示す色度図である。
【図２】アブニー効果を特徴付ける一定の色曲線を示す色度図である。
【図３】ＣＩＥＬＡＢ空間内の同じ色を有する色の階調変化を示すグラフ図である。
【図４】マンセル空間内の同じ色を有する色の階調変化を示すグラフ図である。
【図５】本実施例に関わるプリンタ装置を示すブロック図である。
【図６】図５の装置のプリンタドライバによる、カラープリンタのＣＭＹＫ値の選択を説明するフローチャートである。
【図７ａ】プリンタテーブルと境界テーブルの形成方法を説明するフローチャートである。
【図７ｂ】プリンタテーブルと境界テーブルの形成方法を説明するフローチャートである。
【図７ｃ】プリンタテーブルと境界テーブルの形成方法を説明するフローチャートである。
【図７ｄ】プリンタテーブルと境界テーブルの形成方法を説明するフローチャートである。
【図８】非接続の領域がマンセルプリンタテーブルから除去される様子を示す図である。
【図９】マンセルプリンタ色域における放射状の凹形の領域を示す図である。
【図１０】プリンタテーブルを放射状に凸形に形成することにより凹型領域を除去する様子を示す図である。
【図１１】拡張色域のＣＩＥＬＡＢ空間内の境界点が境界テーブルを決定するためにどのようにして選ばれるかを示す図である。
【図１２】マンセル空間内の色域写像を示す図である。
【図１３】ＣＩＥＬＡＢ空間のプリンタテーブルへの典型的な分割を示す図である。
【図１４】ＣＩＥＬＡＢ空間での境界テーブルの構成を示す図である。
【図１５】ＣＩＥＬＡＢ空間で、任意の輝度値Ｌ^＊に対しての、プリンタ色域、拡張色域、プリンタテーブルの矩形領域、輪形状境界テーブルとの間における関係を示す図である。

Claims

印刷可能な色の観測値をマンセル空間に変換する工程と、
マンセル空間座標系を基本色座標系に写像する等色関数を生成する工程と、
前記等色関数が前記印刷可能な色の範囲内に写像するようなマンセル空間の点を選択することにより、マンセルプリンタ色域を決定する工程と、
プリンタ色域と典型的なモニタの色域とを含むマンセル空間拡張色域を決定する工程と、
ＣＩＥＬＡＢ空間の前記拡張色域の全ての離散値をマンセル空間に写像する工程と、
前記マンセルプリンタ色域の外側に存在するところの、マンセル空間の前記写像されたＣＩＥＬＡＢ点を、所定の角度において、前記プリンタ色域のマンセル空間における境界にある同じ色相の色に色域写像することにより、基本色値を前記プリンタテーブル中に挿入する工程を具備することを特徴とするプリンタテーブルの構成方法。
前記写像されたＣＩＥＬＡＢ点を取り、前記マンセルプリンタ色域の内部に存在する前記ＣＩＥＬＡＢ点に前記等色関数を適用することにより、前記プリンタテーブル中に基本色値を付加して挿入する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリンタテーブルの構成方法。
ＣＩＥＬＡＢ空間の前記拡張色域の境界点を、前記マンセル空間に写像する工程と、
前記写像されたＣＩＥＬＡＢ境界点に対してマンセル空間への前記色域写像を適用することにより、基本色値を境界テーブル中に挿入する工程を具備することを特徴とする請求項２に記載のプリンタテーブルの構成方法。
印刷可能な色の相対分光反射率の観測値をマンセル空間に変換する工程と、
マンセル空間座標系を基本色座標系に写像する等色関数を生成する工程と、
前記等色関数が前記印刷可能な色の範囲内に写像するようなマンセル空間の点を選択することにより、マンセルプリンタ色域を決定する工程と、
プリンタ色域と典型的なモニタの色域とを含むＣＩＥＬＡＢ空間拡張色域を決定する工程と、
ＣＩＥＬＡＢ空間の前記拡張色域の全ての離散点をマンセル空間に写像する工程と、
前記写像されたＣＩＥＬＡＢ点を取り、前記マンセルプリンタ色域の内側に存在するＣＩＥＬＡＢ点に対しては前記等色関数を適用し、前記マンセルプリンタ色域の外側に存在するＣＩＥＬＡＢ点に対しては色域写像を適用する工程とを具備し、
前記色域写像は、前記マンセルプリンタ色域の外側に存在し所定の角度を有する１つの色点を、前記マンセルプリンタ色域の境界にある同じ色相の色に色域写像することを特徴とするプリンタテーブルの構成方法。
ＣＩＥＬＡＢ空間の前記拡張色域の境界点を、全ての角度と明度に於いて、前記マンセル空間に写像する工程と、
前記写像されたＣＩＥＬＡＢ境界点に対してマンセル空間への前記色域写像を適用することにより、基本色値を境界テーブル中に挿入する工程を具備することを特徴とする請求項４に記載のプリンタテーブルの構成方法。
印刷可能な色について、ＣＩＥＬＡＢ空間内の点をマンセル空間の点に変換することを特徴とする請求項４に記載のプリンタテーブルの構成方法。
印刷可能な色について、円筒座標系Ｈ、Ｖ、Ｃで表されたマンセル空間の点を直交座標Ｕ、Ｖ、Ｗに変換する工程を具備することを特徴とする請求項６に記載のプリンタテーブルの構成方法。
マンセル空間をＶ軸を中心とした複数の離散的空間に分割する工程を具備することを特徴とする請求項７に記載のプリンタテーブルの構成方法。
前記マンセルプリンタ色域から接続されていない領域を除くことにより、マンセルプリンタ色域を調整する工程を具備することを特徴とする請求項７に記載のプリンタテーブルの構成方法。
前記マンセルプリンタ色域を、放射状に凸状にすることにより調整する工程を具備することを特徴とする請求項９に記載のプリンタテーブルの構成方法。
ＣＩＥＬＡＢ空間をＬ^＊軸を中心とした複数の離散的区間に分割する工程を具備することを特徴とする請求項１０に記載のプリンタテーブルの構成方法。
前記ＣＩＥＬＡＢ空間の前記拡張色域の大きさを、マンセル空間の前記写像された点がマンセル色により明瞭に定義されるように、必要に応じて調整する工程を具備することを特徴とする請求項１１に記載のプリンタテーブルの構成方法。
プリンタの無彩色を決定することにより、基本色値をＬ^＊軸において前記プリンタテーブル中に挿入する工程を具備することを特徴とする請求項１２に記載のプリンタテーブルの構成方法。
前記写像されたＣＩＥＬＡＢ境界点を取り、色域写像を適用することにより、基本色値を境界テーブル中に挿入する工程を具備することを特徴とする請求項１３記載のプリンタテーブルの構成方法。
前記境界テーブルに基づいて前記プリンタテーブルを矩形化する工程を具備することを特徴とする請求項１４に記載のプリンタテーブルの構成方法。
色データをマンセル空間に変換する変換工程と、
前記マンセル空間上で求められたプリンタの色域内に、変換された色データを写像する工程と、
前記写像された色データに基づきプリンタテーブルを作成する作成工程と
を有することを特徴とするプリンタテーブルの構成方法。