JP3833196B2 - 画像処理装置及び画像処理方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法及びそのコンピュータプログラムに関し、特に、濃度の異なる同色相のインクを用いた画像出力に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラープリンタの色分解画像処理（以下インク分解処理）は、図７のように構成されている、以下同図を用いてインク分解処理の説明を行う。図７において、７０１は輝度濃度変換部、７０２はＵＣＲ／ＢＧ処理部、７０３はＢＧ量設定部、７０４はＵＣＲ量設定部である。輝度濃度変換部７０１において入力された輝度情報８ビットデータＲ’Ｇ’Ｂ’は以下のような式に基づきＣＭＹへ変換される。
【０００３】
Ｃ＝−αｌｏｇ（Ｒ’／２５５） ．．．（１）
Ｍ＝−αｌｏｇ（Ｇ’／２５５） ．．．（２）
Ｙ＝−αｌｏｇ（Ｂ’／２５５） ．．．（３）
ただし、αは任意の実数である。
【０００４】
次に、ＣＭＹデータは、ＢＧ量設定部７０３に設定されたβ（Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ），μ），及びＵＣＲ量設定部７０４に設定された値μ％により、
Ｃ’＝Ｃ−（μ／１００）＊Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ） ．．．（４）
Ｍ’＝Ｍ−（μ／１００）＊Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ） ．．．（５）
Ｙ’＝Ｙ−（μ／１００）＊Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ） ．．．（６）
Ｋ’＝β（Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ），μ）＊（μ／１００）＊Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ） ．．．（７）
と変換される。ここで、β（Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ），μ）は、Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）、及びμによって変わる実数で、この値により、Ｋインクの入れ方を設定することが出来る。ＵＣＲ量及びＢＧ量は、カラープリンタの色再現範囲と、Ｋインク（墨）の入れ方に伴うプリンタの粒状度に大きな影響を及ぼす為カラープリンタの色分解処理にとって非常に重要なパラメータとなる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特公昭６２−５００１５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、最近プリンタの粒状度を改善する為に搭載されているＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）などのインクを稀釈して作られたＬｍ（ライトマゼンタ）、Ｌｃ（ライトシアン）、Ｌｋ（ライトブラック）などのインクを使った、すなわち５色以上のインクへの分解はサポートされていない。本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明は、４色色分解されたテーブルを各Ｃ，Ｍ，Ｋについて、そのうちの１つ、または２つの組み合わせ、及び３色材全てをそれぞれ高濃度インクと低濃度インクとの組み合わせに分解し、色ずれを補正することにより、個々に対応した５色以上の色ずれなどの起きない色分解テーブルを作成する画像処理方法、画像処理装置及びそのコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、第１の色相の高濃度色材と前記第１の色相の低濃度色材を組み合わせたパッチを測色した値を用いて、分解対象となる前記第１の色相の濃度の高い色材を前記第１の色相の濃度の高い色材と前記第１の色相の濃度の低い色材との組み合わせに分解する濃淡分解手段と、前記分解対象となる濃度の高い色材を用いて形成したパッチの測色値と前記濃淡分解手段で分解して生成した前記濃度の高い色材と前記濃度の低い色材を用いて形成したパッチの測色値とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づき、前記第１の色相とは異なる第２の色相の色材の量を調整することにより、前記濃淡分解手段における濃淡分解前後の前記第１の色相の色ずれを補正する色補正手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好ましい実施の形態を説明する。
【０００９】
（実施例１）
図１は本発明にかかる一発明の実施の形態におけるカラープリンタの色分解システムの全体構成を示すブロック図である。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態のカラープリンタの色分解システムは、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（ブラック）等の濃度の高いインクと、Ｌｃ（ライトシアン）、Ｌｍ（ライトマゼンタ）、Ｌｋ（ライトブラック）等の濃度の低いインクを、それぞれ同色相のインクを組み合わせてパッチを出力し、測色するパッチ測定手段１０１と、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（ブラック）等の濃度の高いインクのうちのいずれか一つ、または２つの組み合わせ、及び３つ全ての組み合わせを入力し前記測色するパッチ測定手段１０１により得られた測色データを基に、例えばＣ（シアン）をＣ（シアン）とＬｃ（ライトシアン）の組み合わせに分解する濃淡分解手段１０２、及び前記濃淡分解手段１０２により分解されたＣ（シアン）とＬｃ（ライトシアン）の組み合わせが、基のＣ（シアン）のみで構成される色からのずれを検出し、該Ｃ（シアン）とＬｃ（ライトシアン）の組み合わせに、Ｃ（シアン）とＬｃ（ライトシアン）以外の色材を加えたり足したりする事により色ずれを補正する色補正手段１０３とにより構成される。ここでは、Ｃ（シアン）の例を示したが、Ｍ（マゼンダ）、Ｋ（ブラック）の濃淡分解についても同様の方法で行なう。
【００１１】
図２は、本発明の実施形態の一例となる色分解画像処理システムをあらわしている。同図において、２０１は画像信号入力装置としての分光光度計、２０２はコンピュータシステムとしてのパーソナルコンピュータであり、分光光度計２０１から読み取られた画像信号を入力し、編集・保管することが可能である、さらにここで得られた画像信号をディスプレイ２０３に表示させたり、カラープリンタ２０４から出力させることが可能である。
【００１２】
図３は、図２の構成における主要部を機能モジュールとしてのブロックにより表現したブロック図である。
【００１３】
同図において、３０１は、ユーザーが各種マニュアル指示等を入力するためのマウス及びキーボード３１３とコンピュータシステム２０２とをつなぐインターフェース（Ｉ／Ｆ）、３０２は、コンピュータシステム２０２と分光光度計２０１等画像入力機器をつなぐインターフェース（Ｉ／Ｆ）である。
３０３は、内部の各ブロックの動作を制御、或いは内部に記憶されたプログラムを実行することのできるＣＰＵである。
３０４は、あらかじめ必要な画像処理プログラム等を記憶しておくＲＯＭである。
３０５はＣＰＵ３０３にて処理を行うために一時的にプログラムや処理対象の画像データを格納しておくＲＡＭである。
３０６は処理対象の画像を表示したり、操作者へのメッセージを表示するディスプレイ装置２０３の制御を行うディスプレイ制御装置である。
３０７は、コンピュータシステム２０２とカラープリンタ２０４をつなぐインターフェース（Ｉ／Ｆ）である。
３０８は、ＲＡＭ３０５等に転送されるプログラムや画像データをあらかじめ格納したり処理後の画像データを保存することのできるハードディスク（ＨＤ）である。
３０９は、コンピュータシステムの各所に保持する様々なデータを外部機器へ伝送したり、外部機器からの様々なデータを受信したりする事が可能なモデムやネットワークカード等の伝送機器３１４とコンピュータシステムをつなぐインターフェース（Ｉ／Ｆ）である。
３１０は、外部記憶媒体の一つであるＣＤ（ＣＤ−Ｒ／ＣＤ−ＲＷ／ＤＶＤ）に記憶されたデータを読み込み、或いは書き出すことのできるＣＤドライブである。
３１１は、３１０と同様にＦＤからの読み込み、ＦＤへの書き出しができるＦＤドライブである。尚、ＣＤ，ＦＤ，ＤＶＤ等に画像編集用のプログラム、或いはプリンタ情報等が記憶されている場合には、これらのプログラムをＨＤ３０８上にインストールし、必要に応じてＲＡＭ３０５に転送されるようになっている。３１２は、外部ライン入力３１５やマイク３１６が接続され、外部からの音声データを入力する事のできるサウンドインターフェース（Ｉ／Ｆ）である。
【００１４】
図４は、図２及び図３に示した構成上で、第１実施例を実施するための動作手順を示すフローチャートである。図４のフローチャートに示す手順を記述したコンピュータ実行可能なプログラムを、あらかじめＲＯＭ３０４に格納しておき、あるいは、あらかじめ外部記憶装置３０８に格納されているプログラムをＲＡＭ３０５上に読み込んだのちに、ＣＰＵ３０３により該プログラムを実行することにより本実施例を実施する。
【００１５】
以下に、本実施の形態における処理の流れを図４に示すフローチャートを用いて説明する。
【００１６】
まず、ステップＳ４０１において、分解対象となる高濃度インクと同色相の低濃度インクを組み合わせたパッチを作成し出力する。このステップＳ４０１において作成するパッチ画像は例えば図５に示すように２次元的な構成をしており、片方の軸を高濃度インク、もう一方を低濃度インクのように構成され、各軸においてそれぞれのインクのインク値をふったパッチにより構成される。ここで言うインク値をふったパッチとは、例えば、プリンタが８ｂｉｔの処理をするとすれば、インク値のとりうる値は０から２５５まで存在し、０から２５５の値を均等に分割し階調パッチを構成する。なお、色の変化の大きいところは密に分割し、色の変化が少ないところは疎に分割してもよく、０から２５５までの増加の仕方が不均等であっても良いのはもちろんである。
【００１７】
次に、ステップＳ４０２においては、ステップＳ４０１において作成したパッチの格子点上の濃度値を分光光度計２０１を用いて測色し、読み取られた画像信号から高濃度インク、低濃度インクの混色を含む各インク値に対する濃度データを得る。得られた高濃度インク、低濃度インクの混色を含む各インク値に対する濃度データは、パーソナルコンピュータ２０２で編集、保管することが可能であり、また、後の処理の為ＲＡＭ３０５に記憶されるか、容量が大きい場合は外部記憶装置３０８なども利用される。ステップＳ４０２を終えると、ステップＳ４０３へ進む。
【００１８】
ステップＳ４０３においては、分解対象となるＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（ブラック）等の高濃度インクのインク値を取得する。ここで言うＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（ブラック）等の高濃度インクのインク値とは、前述したような公知の技術を用いて分解された４色色分解テーブル中にある該インク値を示す。入力された高濃度インクのインク値は、後の処理の為ＲＡＭ３０５に記憶される。
【００１９】
次に、ステップＳ４０４において、ステップＳ４０３において入力された高濃度インクのインク値を、Ｓ４０２で測色した濃淡色分解用パッチの濃度データを用いて、高濃度インクのインク値と低濃度インクのインク値とに濃淡分解する。図６に示すのは、このステップＳ４０４にて行われる処理の詳細を示すフローチャートである。以下、図６を用いてステップＳ４０４にて行われる処理を説明する。
【００２０】
まず、ステップＳ６０１においては、高濃度インクを高濃度インクと低濃度インクとに分解する際の、合計の色材使用量を計算する。ＣＭＹＫ全体の色材使用量合計は記録紙毎に決まっており、分解後のインク毎の色材使用量はＣＭＹＫ全体の色材使用量合計と分解前の高濃度インクの比率から決まる。例えば、普通紙の最大色材使用量を１８０％とし、画像上のある座標の画素を高濃度インク、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのみを用いて再現した場合、各高濃度インクをそれぞれＣ（シアン）５０％、Ｍ（マゼンタ）３０％、Ｙ（イエロー）１０％、Ｋ（ブラック）１０％、計１００％で表現できたとする。使用する記録紙である普通紙の最大色材使用量は１８０％であるので、１８０−（５０＋３０＋１０＋１０）より、残り８０％のインクをのせることが可能である。ここでは、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）のみ濃淡分解を行なうとすると、分解前のＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）のインク量の比率５：３より、Ｃ（シアン）をさらに５０％、Ｍ（マゼンタ）をさらに３０％追加できる。よって、この場合、高濃度インクを高濃度インクと低濃度インクに分解する際の合計の色材使用量は、Ｃ（シアン）とＬｃ（ライトシアン）の合計１００％、Ｍ（マゼンタ）とＬｍ（ライトマゼンタ）の合計６０％、Ｙ（イエロー）１０％、Ｋ（ブラック）１０％となる。
【００２１】
次に、ステップＳ６０２においては、ステップＳ４０３において入力された分解対象となる高濃度インクのインク値に対応した低濃度インクのインク値、または高濃度インクのインク値と低濃度インクのインク値との組み合わせを、図５に記された等濃度ラインとステップＳ６０１により設定された色材使用量との交点から得る。低濃度インクのインク値、または高濃度インクのインク値と低濃度インクのインク値の組み合わせは、後の処理の為ＲＡＭ３０５に記憶されるか、容量が大きい場合は外部記憶装置３０８なども利用される。
【００２２】
ステップＳ６０２を終えると、ステップＳ４０４における処理を終了し、ステップＳ４０５へ進む。
【００２３】
ステップＳ４０５においては、ステップＳ４０４において得られた低濃度インクのインク値、または高濃度インクのインク値と低濃度インクのインク値の組み合わせパッチ（図８（ｂ））を実際に印刷して、分光光度計２０１で測ったデータの内、Ｄｃ（シアン成分濃度）、Ｄｍ（マゼンタ成分濃度）、Ｄｙ（イエロー成分濃度）、Ｄｖｉｓ（視覚濃度）等の各色成分濃度データを、ステップＳ４０３において入力された分解対象となるインクのインク値のパッチ（図８（ａ））を測色した各色成分濃度データと比較し（図８参照）、差分を得る。得られた差分データは、後の処理の為ＲＡＭ３０５に記憶される。
【００２４】
ステップＳ４０６において、ステップＳ４０５で検出された各インクの色ずれの合計が所定閾値Ｅ以下であるか判定する。判定閾値がＥ以下の場合色ずれがほとんどないとして処理を終了する。一方、ステップＳ４０６の判定結果がＥか所定値Ｅ以上の場合、色ずれ量処理が必要なレベルであるので、ステップＳ４０７に進む。ステップＳ４０７において、ステップＳ４０５において算出された各色成分濃度のずれ（差分）に応じ、該分解対象となる高濃度インク及同色相の低濃度インクはそのままにし、その他の色材の各インク値を調整し、濃淡分解後のずれを補正する。これは各イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタインク成分が完全に他の色成分を含まない理想的な記録剤ではなく、他の色成分も若干含んでいるという特性を考慮して、例えば、シアン成分の色ずれを補正するためにシアン成分以外のインク（マゼンタ、ライトマゼンタ、イエロー、ブラック）の量を調整することにより、シアン以外のインクに含まれるシアン成分を加減することで実現される。例えば、シアンとライトシアンの組み合わせを調整する場合、分解対象であり、かつ色ずれ補正を行なう対象であるシアン、ライトシアンそのものは変更せずに、マゼンタ、ライトマゼンタ、イエロー、ブラック、ライトブラックの色材を加えたり減らしたりすることで色ずれを調整する。その結果シアン成分の色ずれ調整を終える。次に、色ずれ補正対象をマゼンタ、ライトマゼンタとして同様に、シアン、ライトシアン、イエロー、ブラック、ライトブラックの色材を調整することで色ずれ補正を行なう。ブラックの場合も同様である。
【００２５】
ステップＳ４０７を終えると、Ｓ４０５に戻り、再度、Ｓ４０３において取得されたインク値の各色成分濃度データと、Ｓ４０７で生成された色分解テーブルを用いて分解されたインク値の各色成分濃度データとを比較し、色ずれの評価を行い、Ｓ４０６の条件が満たされるまで色ずれ補正処理を繰り返す。
【００２６】
（第２の実施例）
前記第１の実施例においては、ステップＳ４０２における測色において、濃度値を測色し、Ｓ６０２における濃淡分解には濃度データを参照していたが、これに限るものではない。
【００２７】
すなわち、測色値として明度値（Ｌ＊）を使っても良く、その場合には図５に示されるようなパッチ画像上に等明度ラインを引くことにより任意の色材使用量との交点からそれぞれの濃淡分解の解を見出しても良いのはもちろんである。
【００２８】
（第３の実施例）
前記第１の実施例及び第２の実施例においては、ステップＳ４０５における色ずれ検出には各色成分濃度を使用していたが、本発明はこれに限るものではない。
【００２９】
すなわち、ＣＩＥ−ＬＡＢやＸＹＺ空間上で前述した差分データを評価することにより色ずれを算出してもよく、その場合にはステップＳ４０６における該分解対象となる高濃度インク及同色相の低濃度インクと他色材の各インクを分光光度計２０１を用いて測定し、測定したデータをＣＩＥ−ＬＡＢやＸＹＺ空間に変換して評価を行えばよい。
【００３０】
（変形例）
また、本発明は上記実施の形態を実現する為の装置及び方法のみに限定されるものではなく、上記システム又は装置内のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に、上記実施の形態を実現する為のソフトウエアのプログラムコードを供給し、このプログラムコードに従って上記システムあるいは装置のコンピュータが上記各種デバイスを動作させることにより上記実施の形態を実現する場合も本発明の範疇に含まれる。
【００３１】
またこの場合、前記ソフトウエアのプログラムコード自体が上記実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそのプログラムコードをコンピュータに供給する為の手段、具体的には上記プログラムコードを格納した記憶媒体は本発明の範疇に含まれる。
【００３２】
この様なプログラムコードを格納する記憶媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００３３】
また、上記コンピュータが、供給されたプログラムコードのみに従って各種デバイスを制御することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合だけではなく、上記プログラムコードがコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）、あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して上記実施の形態が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の範疇に含まれる。
【００３４】
更に、この供給されたプログラムコードが、コンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能格納ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上記実施の形態が実現される場合も本発明の範疇に含まれる。
【００３５】
また、上述した種々の特徴点の少なくとも１つを含む構成であれば本発明の範疇に含まれる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、４色色分解されたテーブルを各、Ｃ，Ｍ，Ｋについて、そのうちの１つ、または２つの組み合わせ、及び３色材全てをそれぞれ独立に分解し、色ずれを補正することにより、個々に対応した５色以上の色ずれなどの起きない色分解テーブルを作成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における色分解画像処理システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における色分解画像処理システムの一例を示す図である。
【図３】図２に示す色分解画像処理システムの各モジュールを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における色分解画像処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明第一の実施の形態における濃淡色分解用パッチの一例を示す図である。
【図６】本発明第一の実施の形態における色分解画像処理システムの構成の一部を示す図である。
【図７】従来のカラープリンタの色分解画像処理を説明する図である。
【図８】入力濃インクのパッチと濃淡分解結果のパッチとの比較を説明する図である。

Claims (7)

1. 第１の色相の高濃度色材と前記第１の色相の低濃度色材を組み合わせたパッチを測色した値を用いて、分解対象となる前記第１の色相の濃度の高い色材を前記第１の色相の濃度の高い色材と前記第１の色相の濃度の低い色材との組み合わせに分解する濃淡分解手段と、
   前記分解対象となる濃度の高い色材を用いて形成したパッチの測色値と前記濃淡分解手段で分解して生成した前記濃度の高い色材と前記濃度の低い色材を用いて形成したパッチの測色値とを比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較結果に基づき、前記第１の色相とは異なる第２の色相の色材の量を調整することにより、前記濃淡分解手段における濃淡分解前後の前記第１の色相の色ずれを補正する色補正手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記第１の色相は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（ブラック）のいずれかの色相であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第１の色相の高濃度色材と前記第１の色相の低濃度色材を組み合わせたパッチを測色した値と、前記比較手段で比較する測色値は、濃度値であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記第１の色相の高濃度色材と前記第１の色相の低濃度色材を組み合わせたパッチを測色した値と、前記比較手段で比較する測色値とは、明度値であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. 前記濃淡分解手段は、前記第１の色相の濃度の高い色材及び前記第１の色相の濃度の低い色材を組み合わせた際の合計色材使用量を計算する色材使用量計算手段と、
   前記合計色材使用量、及び、前記第１の色相の高濃度色材と前記第１の色相の低濃度色材を組み合わせたパッチを測色した値に基づき、前記第１の色相の濃度の高い色材と前記第１の色相の濃度の低い色材の各色材量を計算する色材計算手段と
   を具備することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
6. 第１の色相の高濃度色材と前記第１の色相の低濃度色材を組み合わせたパッチを測色した値を用いて、分解対象となる前記第１の色相の濃度の高い色材を前記第１の色相の濃度の高い色材と前記第１の色相の濃度の低い色材との組み合わせに分解する濃淡分解ステップと、
   前記分解対象となる濃度の高い色材を用いて形成したパッチの測色値と前記濃淡分解ステップで分解して生成した前記濃度の高い色材と前記濃度の低い色材を用いて形成したパッチの測色値とを比較する比較ステップと、
   前記比較ステップによる比較結果に基づき、前記第１の色相とは異なる第２の色相の色材の量を調整することにより、前記濃淡分解手段における濃淡分解前後の前記第１の色相の色ずれを補正する色補正ステップと、
   を有することを特徴とする画像処理方法。
7. 上記請求項６の画像処理方法におけるステップをコンピュータに実現させるためのプログラム。

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