JP3962496B2 - 画像処理方法、装置および記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばアプリケーションが作成した異なる特徴を持つ各種オブジェクト（例えばテキスト、グラフィックス、イメージ、グラデーションなど）に応じた色処理を行う画像処理方法、装置および記録媒体である。
【０００２】
【従来の技術】
最近のカラーＷＳやＰＣ、及びバブルジェットプリンタ（以下ＢＪと略する。）などに代表される低価格カラープリンタの普及に伴い、アプリケーションによって編集、作成された各種カラー文書が出力されている。
【０００３】
しかしながら、カラーの印刷処理が満足の行く結果を得ることは以下に示すような問題点によって大変難しい状況になっている。
１）ユーザがカラーデータを作成するＣＲＴと、印刷するプリンタでは色再現範囲（ガメット）が異なる。一般的にＣＲＴの色再現範囲がプリンタの色再現範囲よりも広いため、ＣＲＴでの表現色がプリンタで再現できないために、色空間の圧縮処理（色空間マッチング）が必要であるが、この色空間圧縮には幾つかの手法が提案されているが、ユーザがどの手法が適当であるか判断するのは一般的に困難である。
２）上記１に関連するが、ＣＲＴでは色はＲＧＢの加色混法で表現され、カラープリンタではＹＭＣＫでの減色混法であるため、複数の色の混ぜ合わせ処理においてＣＲＴで確認したものとプリンタのそれでは、異なる可能性がある。
３）さらに最近のカラープリンタは、高解像度（例えば１２００ＤＰＩ(Dot Per Inch)や６００ＤＰＩ）となっているため、ＣＲＴのような文書のプレビューと比べて高精細な印刷を必要とするため、用途に応じた適切なハーフトーニング（２値化や多値化の処理）を選択する必要がある。
４）レーザプリンタに代表される電子写真方式のカラープリンタにおいては、系時変化やエンジンの個体差により微妙に色味が異なる場合がある。これらの色味の差異を制御する方法が幾つか提案されているが、ある種類のオブジェクト（データ）には有効であるが、別種のオブジェクト（データ）には副作用が出る場合などが発生する。
【０００４】
カラー文書には、特徴が異なる各種オブジェクト（例えばテキスト、グラフィックス、イメージ、グラデーションなど）が含まれている。例えば、テキストは１バイトで示されるアルファ・ニューメリック文字や、２バイトの漢字文字列であり、イメージは２次元に配列された画素を持ち各画素毎に異なるカラー情報を持ち効率化のために圧縮されている場合もあり、グラフィックスとはラインや多角形の輪郭や内部領域で表現される。
【０００５】
出力画像において良好な色再現を実現するためには、各オブジェクトの特徴に応じて、上記各問題点を解決する処理を行う必要がある。
【０００６】
そこで、本出願人は上記複数種のオブジェクトに対して幾つかのプリント品質特性を制御する処理及びＵＩを含む制御手法を提案した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記提案では、ユーザに対して非常に広範に渡って処理内容を設定するために色処理に関して高い知識が必要となり、一般的なユーザにとっては自由度が広すぎて適切な処理を選択することができない場合があった。または、適切な処理を設定するために非常に時間がかかる場合があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、一般的なユーザや高い知識を有するユーザなど様々なユーザにとって使いやすい設定方法を有し、ユーザの要求に応じた色再現性を実現することができる画像処理方法、装置および記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、入力画像に対して色処理を行い出力部に出力する画像処理方法であって、
ユーザの指示に基づき色処理条件を設定する工程と、
前記色処理条件に応じて色空間マッチング処理と、ハーフトーニング処理が含む色処理を行う工程を有し、
前記色処理条件の設定には、予め設定されているオブジェクトタイプと色処理条件の組み合わせに基づき自動的に処理する自動モードと、
オブジェクトのタイプに関わらず同一の色処理を設定する半自動モードと、
オブジェクトのタイプと色処理条件の組み合わせをユーザの指示に基づき設定する手動モードとがあり、
入力画像のヒストグラムの分布の偏りがあると、露出、色かぶりの改良を行なう処理を前記オブジェクトのうちイメージのみ行ない、該イメージには前記色空間マッチングを自動的にＯｆｆにすることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本実施形態では、従来の技術で説明した課題１および２を解決するための色空間マッチングと課題３を解決するためのハーフトーニング処理および課題４を解決するためのカラー調整をオブジェクトの種類に応じて設定する。
【００１１】
まず、「カラーマッチング処理」について説明する。
【００１２】
カラーマッチング処理は、カラー画像データを出力装置の色再現範囲に応じて変換する処理である。例えば、ＣＲＴに表示された画像をプリンタで出力する場合は、ＣＲＴの色再現範囲に比べてプリンタの色再現範囲が狭いためプリンタで表示画像を忠実に再現することができない。そこで、できるかぎり出力画像の色味が表示画像に近づくように変換処理を行う。
【００１３】
カラーマッチング処理として、幾つかの手法が提案されているので図５を参照し説明する。
【００１４】
１） Perceptual Match(色味優先)
画像データの最も明るい色（ホワイトポイント）と最も暗い色（ブラックポイント）を、出力機器のものにそれぞれ合わせる。次に他の色をホワイトポイント、ブラックポイントとの相対関係を保つように変換する。すべての色がオリジナルの色とは異なる色に変換されるが、色同士の関係を保つことができ色の階調性を保つことができる。色数が多く色の階調性が重要である自然画像・写真画像に適している。
【００１５】
・Colormetric Match(色差最小)
画像データと出力機器の色再現範囲が重なり合う部分は、色変換を実行せずにそのまま出力する。はみ出した部分は明度を変更せずに、プリンタの色再現範囲の外縁にマッピングする。ロゴマークの印刷や色見本の色に合わせる場合など、色を忠実に表現する場合に適している。
【００１６】
・Saturation Match(鮮やかさ優先)
色再現範囲をはみ出した部分について、なるべく彩度を変更させず（落とさず）に色空間を圧縮させる。ＣＧ画像やプレゼンテーション用途などの、彩度を高く表現するような画像に適している。
【００１７】
・なし
色変換処理をしないで、アプリケーションで指定された色データは記録装置にそのまま送られ印刷される。カラーマッチング処理を行わないので高速に印字することが可能となる。色精度を必要としない文字を印字する場合などに適している。
【００１８】
このような各カラーマッチング処理の特性を踏まえて、本実施形態では各種オブジェクトに対するデフォールトのカラーマッチング特性として、以下の表１のように設定する。
【００１９】
なお、カラーマッチング処理に用いるマッチングパラメータは、幾つかの代表的なサンプルデータにおいてプリンタ色再現範囲を計算し、マッチングパラメータをシュミレーションにより算出される。マッチングパラメータの形態としては多次元のLUTなどが使用される。
【００２０】
【表１】
【００２１】
次に「ハーフトーニング処理」について説明する。
【００２２】
ハーフトーニング処理とは入力されたフルカラー画像データに対して上述のカラーマッチング処理（色空間圧縮処理）を施した後、プリンタの色空間であるＹＭＣＫに色変換を実行し、最終的にプリンタのもつ色精度（例えば、各色1, 2,4,8 bit等）にマップする処理であり、各種手法が提案されている。代表的なものに、誤差拡散手法とディザ処理等の量子化処理があげられる。
【００２３】
・誤差拡散手法
ある画素を出力ビット数に量子化する際に、入力画素と量子化する閾値との量子化誤差を近傍画素にある割合で伝播させ濃度を保存する。結果としてディザ法に見られる周期的なノイズパターンは見られなくなり、良好な画質が得られるが処理スピードの面でディザ法に比べて難点がある。また、ＰＤＬデータのようにランダムな順番でかつランダムな位置に出力される各種オブジェクトに対し誤差拡散法を適用することは、処理スピードや画像の重なりをうまく処理する点からは困難である。ただし、ＢＪプリンタなどのようにホスト側で文書を１ページ分レンダリングして、イメージとしてシーケンシャルに送る方式には適している。
【００２４】
・ディザ法
本手法は、画素を複数個まとめて面積的に階調を表現する仕組みであり、代表的な手法として分散化ディザとクラスタ化ディザ法が知られている。前者はディザの周期的なパターンをなるべく分散化させるディザで、後者は逆にドットを集中させてディザを構成するものである。すなわちスクリーン線数の観点からは、分散化ディザの方がクラスタ化ディザよりも線数が高い。また、電子写真方式においては高解像度（６００ＤＰＩ）になるとドットの再現性がよくないという問題から、後者のクラスタ化ディザを採用している場合が多い。
【００２５】
また最近では、ブルーノイズ・マスク手法と呼ばれる誤差拡散手法に似たランダムパターンを、ディザのマトリックスサイズを例えば２５６ Ｘ ２５６ のように大きくして実現している例もあり、両者の間の区分けも厳密には意味を成さない場合もある。
【００２６】
次にクラスタ化ディザについて、図６から８を参照して説明する。簡単化のためにディザのマトリックスサイズは８Ｘ８とし、１ドットは６００ ＤＰＩの解像能力を持つものとする。なお図６はそれぞれのディザにおいて、５０％の濃度レベルを表現する際のアナログ的なドットパターンを模式的に示したものである。
【００２７】
階調ディザは図７に示すように４５度のスクリーン角度を持ち、一般的な商用の網点印刷に近い処理であり、ディザの周期としてのスクリーン線数は１０７線である。本パターンは白黒印刷においては最適であるが、カラー印刷においてはＹＭＣＫの各色版を重ねあわせて印字するため、メカニカルに各色のレジストレーションに起因する版ずれが発生すると、各色が重なり合い、モアレパターンが発生したり色の濁りが発生する問題点がある。
【００２８】
縦ディザは図６に示すように印字の副走査方向にディザパターンを成長させる方式であり、特に電子写真プロセスに起因するレジストレーションのずれが副走査方向に顕著であるため、本問題を解決するためのディザとして適している。またスクリーン線数も図に示すように１５０線であるため、高解像度の画質表現が可能である。一方、階調は階調ディザ601に比較してよくない。また、図からも分かるように細い中間調の縦線（１から２ドット）を描画した際に、まったくディザのオフ周期（図の白縦線部分）と重なり印字されない場合もある。
【００２９】
解像度ディザ603は、図8に示す階調ディザ、縦ディザの中間の性質を持つものである。
【００３０】
表2に、３つのディザの長所・短所の特性をまとめる。
【００３１】
【表２】
【００３２】
この特性からそれぞれのオブジェクトに最適なディザは、以下の表のような形となる。文字・イメージは線数が高いディザが適し、図形はグラデーションをきれいに出すため又、細い線の再現能力が良いため階調ディザが適している。
【００３３】
【表３】
【００３４】
最後にカラー調整機能について説明する。本機能が必要な理由として、電子写真プロセスにおいては、一般にレーザ露光、現像、転写、定着というアナログ的な複雑なプロセスを経て紙に印刷される。さらにカラー印刷においては上記プロセスをＹＭＣＫのトナーについて４回繰り返し、４色に渡り均一な濃度で、かつ均一なドット配置を行うことはほぼ非常に難しい。
【００３５】
反射濃度レベルで言うと、各色あたり＋−０．１位の誤差は一般的に見られる。よって、ユーザがカラー調整機能を用いて色を調整する必要がある。
【００３６】
本実施形態では、図２１に示すＵＩを用いてアプリケーションで指定されるデータの色相を、プリンタの色味の変動を打ち消すように変更するものである。色相を変化させる、処理アルゴリズムを以下に示す。
１）まず入力されたＲＧＢ色をＨＬＳ色（Ｈｕｅ，Ｌｉｇｈｔ，Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）モデル図２０参照に変換する。この変換式はＣｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ（Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ）に記載されている。
２）ユーザが図２１のＵＩにより指定する色味の調整方向４０３・及び調整幅４０２に基づき、オリジナル色のＨｕｅ（色相）、Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ（彩度）値を変更し、Ｌ値はそのままとする。
【００３７】
図２０に調整方向４０３として黄色方向が設定された場合の調整例を示す。
３）最後に色調整されたＨＬＳ空間からＲＧＢ空間に逆マッピングを行う。これも１）と同じ参考書に記載されている。
【００３８】
このカラー調整機能を用いることにより、例えばカラープリンタにおいてＹトナーが強く黄色っぽいイメージが出力される場合には、黄色の補色（青）方向に色味を変更することにより適切な色味を実現することができる。
【００３９】
カラー調整機能はイメージ画像のように複数の色が混在している場合には有効に働くが、例えば文字や図形などにおいて黄色純色に対して青方向に補正をかけると、黄色のトナーにＣ（シアン）やＭ（マジェンタ）が混じってしまい黄色純色で再現することができなくなり、濁った色味となる副作用の発生する場合がある。
【００４０】
したがって、本実施形態ではデフォルトとして表４の様にカラー調整機能のＯＮ／ＯＦＦが設定されている。
【００４１】
【表４】
【００４２】
なお、一般的にカラー調整は素人のユーザが行うには難しい部分もあるので、特開平１０−２１０３０６号に記載されているように色の色相方向について８方向に調整した画像をサムネール印刷することにより、最適な設定を簡便に知る方法を用いても構わない。
【００４３】
表１、表３、表４において各オブジェクトに対し適切なデフォールトのカラーマッチング、ハーフトーニング処理、カラー調整の組み合わせを示した。ただ、すべての画像に対して本設定による印刷結果が最善であるとは限らない。ユーザの用途および好みによって適切な処理の組み合わせが変わってくる。
【００４４】
そこで、本願実施形態では、以下に説明する全自動モード、半自動モード、手動モードに中から用途に応じたモードをユーザインタフェースを利用して設定可能としている。ここで列挙した順番（全自動、半自動、手動）により処理の優先順番が規定されている。
【００４５】
全自動モードは、表１、表３及び表４に示したデフォールトの組み合わせに基づき、出力装置の特性に応じたカラーマッチング処理、ハーフトーン処理およびカラー調整をオブジェクトの種類に応じて自動選択する。
【００４６】
半自動モードは、あらかじめ幾つか登録されているカラーマッチング処理、ハーフトーン処理およびカラー調整の組み合わせの中から所望の組み合わせを選択する。この半自動モードでは、オブジェクトの種類に関わらず同一の処理を行う。半自動モードではユーザが複数の処理の内容を設定する必要がなく、画像の重要な特徴に基づき簡単に設定することができる。
【００４７】
手動モードは、各色空間マッチング処理、ハーフトーン処理およびカラー調整とオブジェクトの種類の組み合わせを個別に選択する。手動モードによれば、ユーザが詳細にオブジェクトの種類に応じた処理を設定することができる。
【００４８】
上述したように、すべての画像に対して全自動モードによる処理結果が最善であるとは限らない。全自動モードによる処理結果が不十分であった場合に、半自動モードを用いて問題のある部分に着目してすべてのオブジェクトに対し、色空間マッチング処理やハーフトーニング処理、カラー調整をページ全体に変更する設定を行う。このようにすることにより、高い知識を有さないユーザでも所望の色再現を得ることができる処理を設定することができる。
【００４９】
一般的に出力画像の色再現において重要な事は、重要なオブジェクトの色再現である。したがって、画像に含まれる個々の異なるオブジェクトに対し、画像において重要であるオブジェクトに対応させた処理設定を行うことにより色再現上問題になることはほとんど生じない。
【００５０】
しかしながら、オブジェクトの種類に応じて適切に処理を設定した方が出力画像の色再現の精度は高い。したがって、手動モードを備え、高い色再現性を求める例えば高い知識を有するデザイナーのようなユーザの要求にこたえられるようにしている。
【００５１】
本処理を実現するカラープリンタ及びプリンタ・コントローラ、ホストＰＣについて説明する。まずプリンタ側のコントローラ２００のシステムブロックを図９を参照して説明する。ホスト５０２側より送られたカラーPDLデータは入力バッファ２に格納され、プログラムROM６内のPDLコマンド解析プログラム６―１によって、入力データがスキャンされる。３は文字のビット・パターン又はアウトライン情報、及び文字ベースラインや文字メトリック情報を格納するフォントROMであり、文字の印字に際して利用される。４のパネルIOPは、プリンタ本体に装着されるパネルにおけるスイッチ入力の検知やLCDへのメッセージ表示を司る、I／Oプロセッサ及びファームウェアであり、低価格のCPUが利用される。拡張I／F５は、プリンタの拡張モジュール（フォントROM、プログラムROM、RAM、ハードディスク）とのインタフェース回路である。
【００５２】
６は本実施形態のプリンタ側のソフトウェアを格納するROMであり、CPU１２が本データを読み込み処理を実行する。７はソフトウェアのための管理領域であり、入力されたPDLデータをコマンド解析部６１により変換された中間データ形式（ページオブジェクト）に変換したディスプレイ・リスト７１や、グローバル情報等が本RAMに格納される。
【００５３】
色変換ハードウェア８は、通常WS・ＰＣで利用されているモニタの表色系のRGB（加法混色）からプリンタのインク処理で用いるYMCK（減法混色）への変換を行なうハードウェアである。本処理は色精度を追求すると、非線形なログ変換及び３X３のマトリックスの積和演算等は大変演算パワーを必要とするので、本実施形態ではテーブル・ルックアップ及び内挿補間処理を用いている。このテーブルは最初プリンタ・エンジン１００にとって最適なものに調節されているが、濃度キャリブレーション処理やターゲット処理の変更などによりホスト側から色変換方式やパラメータを変更する要求があれば、テーブルの値を変更することも可能である。
【００５４】
なお、処理時間を犠牲にすれば、CPU 12によってソフトウェアによる演算も可能である。
【００５５】
ハードレンダラ９は、カラーレンダリング処理をASICハードウェアで実行することにより、プリンタ１００（LBP）のビデオ転送に同期して実時間でレンダリング処理を行い、少ないメモリ容量でのバンディング処理を実現するものである。ページバッファ１０は、PDL言語によって展開されるイメージを格納する領域であり、バンディング処理（バンド単位でのリアルタイムレンダリングとプリンタへのビデオ転送の並列実行）を行なうための最低２バンドのメモリが必要である。リアルタイムにレンダリングが出来ない等の要因により、バンディング処理を出来ない際に、LBPのようにエンジンに同期してイメージを転送する必要のある装置では解像度かつ／又は色階調を落したフルカラービットマップメモリを確保する必要がある。しかし、バブルジェットのようにヘッドの移動をコントローラ側が制御可能なマシンの場合には、バンドのメモリがあればよい。
【００５６】
ディザパターン15はバンディングにより、ハーフトーニング処理を高速にハードレンダラ９で行う際の複数のディザパターンを格納するものであり、ホスト側で指定されたオブジェクト種別に応じたディザパターンへのポインタも同時に格納される。本処理の詳細については後述する。
【００５７】
プリンタインタフェース１１はカラープリンタ１００例えばLBPとの間で、１０のページバッファの内容をプリンタ側の水平・垂直同期信号に同期して、ビデオ情報として転送する。あるいは、BJにおけるヘッド制御及び複数ラインのヘッドサイズに合わせたビデオ情報の転送を行なう。本インタフェースではプリンタとの間に、プリンタへのコマンド送信やプリンタからのステータス受信を行なう。
【００５８】
CPU１２はプリンタコントローラ内部の処理を制御する演算装置である。１００はコントローラから送出するビデオ信号を印字するカラープリンタであり、電子写真によるカラーLBPでもインクジェット方式であってもよい。
【００５９】
２００は本処理を実現するプリンタ・コントローラコントローラ全体である。
【００６０】
図1は本発明にかかる一実施形態のカラーLBPの概要を示す図である。同図において、カラーLBP１００は外部機器であるホストコンピュータ502から送られてくるプリンタ言語で記述されたコードデータや画像データを受け、そのデータに基づいて記録紙（記録媒体）上にカラー画像を形成する。
【００６１】
より具体的に説明すると、カラーLBP１００はプリンタ・コントローラ（以下「コントローラ」という）200とプリンタエンジン（以下「エンジン」という）100とから構成される。そしてコントローラ200はホストコンピュータ502から入力されたデータに基づいて、１ページ分のマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの多値画像データを作成する。エンジン100はコントローラ200が生成した多値画像データに応じて変調したレーザビームで感光ドラムを走査することにより潜像を形成し、この潜像をトナーで現像し記録紙に転写した後、記録紙上のトナーを定着する一連の電子写真プロセスによる記録を行う。なお、エンジン100は600dpiの解像度を有する。図2、3はエンジン100の詳細な構成例を示すブロック図で、これらの図を用いてエンジン100の動作を説明する。
【００６２】
同図において、エンジン100は不図示の駆動手段により、感光ドラム106および転写ドラム108を図に示す矢印の方向に回転させる。続いてローラ帯電器109の充電を開始し、感光ドラム106の表面電位を所定値に略均一に帯電させる。次に、給紙ローラ111によって、記録紙カセット110に収納された記録紙128を転写ドラム108へ供給する。転写ドラム108は、中空の支持体上に誘電体シートを張ったもので、感光ドラム106と等速で矢印方向に回転する。転写ドラム108に給紙された記録紙128は、転写ドラム108の支持体上に設けられたグリッパ112によって保持され、吸着ローラ113および吸着用帯電器114により転写ドラム108に吸着される。同時に現像器の支持体115を回転させて、支持体115に支持された４つの現像器116Y、116M、116C、116Kのうち最初に潜像を形成する現像器を感光ドラム106に対向させる。なお、116Yはイエロー（Y）、116Mはマゼンタ（M）、116Cはシアン（C）、116Kはブラック（K）のトナーが入った現像器である。一方エンジン100は転写ドラム106に吸着した記録紙128の先端を紙先端検出器117によって検出し、コントローラ200に制御信号を送信する。コントローラ200は制御信号を受信すると不図示のビデオ信号をレーザドライバ102に出力する。レーザドライバ102はビデオ信号に応じてレーザダイオード103を発光させ、レーザビーム127が射出される。レーザビーム127は不図示のモータにより矢印方向に回転駆動される回転多面鏡104により偏向され、光路上に配置された結像レンズ105を経て、感光ドラム106上を主走査方向に走査し、感光ドラム106上に潜像を生成する。このとき、ビームディテクタ107はレーザビーム127の走査開始点を検出し水平同期信号を生成する。感光ドラム106上に形成された潜像は現像器によって現像され、転写用帯電器119により転写ローラ108に吸着された記録紙128に転写される。この際、転写されずに感光ドラム106上に残ったトナーはクリーニング装置125によって除去される。以上の動作を繰り返すことによりカラーのトナー像が記録紙128上に転写される。全てのトナー像が転写された記録紙128は、分離帯電器120を経て分離爪121によって転写ドラム108から剥がされ、搬送ベルト122により定着器121へ送られる。また、このとき転写ドラムクリーナ126によって転写ドラム108の表面が清掃される。記録紙128上のトナー像は、定着器128により加熱・加圧されて溶融固着しフルカラー画像になる。そして、フルカラー画像が記録された記録紙128は排紙トレイ124へ排出される。
【００６３】
ホスト側のシステムの説明を図４を用いて行う。図４において５０２はホスト・コンピュータであり、プリントデータ及び制御コードから成る印刷情報を印刷装置１００に出力する。ホスト・コンピュータ５０２は、入力デバイスであるところのキーボード２１００やポインティングデバイスであるところのマウス２１１０と、表示デバイスであるディスプレイ・モニタ２２００を合わせた一つのコンピュータ・システムとして構成されている。ホスト・コンピュータ５０２は、マイクロソフト社のＷｉｎｄｏｗｓ９５などの基本ＯＳによって動作しているものとする。
【００６４】
ホスト・コンピュータ側について、本実施形態に関する機能的な部分にのみ注目し、基本ＯＳ上での機能を大きく分類すると、アプリケーション２０１０、画像情報処理手段であるところのグラフィック・サブ・システム２０２０、データ格納手段、印刷データ格納制御手段および印刷装置との通信手段を含むスプール・サブ・システム２０３０、ＵＩ処理部２０４０に大別される。
【００６５】
アプリケーション２０１０は、例えば、ワープロや表計算などの基本ソフトウェア上で動作する応用ソフトウェアである。グラフィック・サブ・システム２０２０は、基本ＯＳの機能の一部であるGraphic Device Interface（以後、ＧＤＩと記す）２０２１とそのＧＤＩから動的にリンクされるデバイスドライバであるところのプリンタ・ドライバ２０２２によって構成されている。ここでプリンタドライバ２０２１はＧＤＩとしてコールされる描画命令を、ＰＤＬ言語に変換するのが大きな役割である。
【００６６】
また、プリンタドライバはユーザに指定されたモードおよびＧＤＩ描画命令の種類に応じて、ＣＭＳ（Ｃｏｌｏｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）モジュール２０２３、色調整モジュール２０２４に処理を依頼する。
【００６７】
スプール・サブ・システム２０３０は、グラフィック・サブ・システム２０２０の後段に位置するプリンタ・デバイスに特有のサブ・システムであり、第１のデータ格納手段であるところのスプールファイル１（実態はハードディスク）２０３１と、スプールファイルに貯えられたＰＤＬコードを読み出し印刷装置１００内における処理の進行状況を監視するプロセスモニター２０３４とから構成されるものである。
【００６８】
ユーザインターフェイス（ＵＩ）処理部２０４０はＯＳの提供されている関数を利用しながら、ユーザに対して印刷品位の制御のパラメータを決定すべく、各種メニュー・ボタンの表示、及びユーザアクションの解析を行う。
【００６９】
また、基本ＯＳによって、上述したこれらの名称や機能的な枠組みは若干異なる場合があるが、各技術的手段が実現できるモジュールであれば、それらの名称や枠組みは本発明にとってあまり大きな問題ではない。
【００７０】
例えば、スプーラやスプールファイルと呼ばれるものは、別のＯＳにおいてプリント・キューと呼ばれるモジュールに処理を組み込むことによっても実現可能である。なお一般的に、これらの各機能モジュールを含むホスト・コンピュータ２００は、図示しないが中央演算処理装置（ＣＰＵ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、各種入出力制御部（Ｉ／Ｏ）などのハードウェアのもとで、基本ソフトと呼ばれるソフトウェアがその制御を司り、その基本ソフトの元で、それぞれの応用ソフト、サブ・システム・プロセスが機能モジュールとして動作するようになっている。
【００７１】
以下に、プリンタドライバ側の処理の流れを詳細に説明する。
【００７２】
本処理に特化した処理フローをフローチャート図１０を用いて、まずホスト側の処理を主体に説明する。ホストコンピュータ上で、あるアプリケーションから印刷メニューをクリックすると、印刷のメインシートが現れる。そして、印刷のメインシート上で出力プリンタ、用紙サイズ、コピー部数、などとともに画像品質に関するユーザ指示を入力する(ステップ9010)。
【００７３】
本実施形態における印刷品位メニュー例は図１１に示すように、最初は自動設定（全自動モード）901がデフォールトとして選択されているがユーザが別の設定（半自動モードまたは手動モード）を選択したければ図に示すようなラジオボタンを用いて所望する項目をマウス2110により押下すればよい。自動状態においてそれぞれのオブジェクトに対する処理は、色空間マッチング処理設定は表１、ハーフトーン処理については表３、そしてカラー調整については表４が選択されている。
【００７４】
イメージ向き902、グラフィックス向き903または色安定の選択を行うと半自動モードになり、括弧内に示されているカラーマッチング処理、ハーフトーン処理、カラー調整が画像全体に対して行われる。
【００７５】
以上の提供されている設定で満足できないユーザはマニュアル設定のボタン９０５を押下することにより、手動モードで詳細に任意の色空間マッチング処理、ハーフトーン処理、カラー調整とオブジェクトの種類の組み合わせを指定することができる。
【００７６】
マニュアル設定ボタンを選択した場合のメニューを図１２に示す。色空間マッチング処理、ハーフトーン処理、カラー調整の設定について、図に示すようなコンボＢＯＸメニュー９０７、９０８、９１２を用いて所望の処理を選択可能である。本メニューでは、右端の矢印マークをマウスで押下することにより、システムのサポートしている処理一覧が表示され希望する処理を、再度マウスによる押下をトリガとして設定を行う。９０７、９０８、９１２の下段には、選択可能な設定品位パラメータが示される。
【００７７】
最終的にユーザがＯＫボタン909を押下することにより、プリンタドライバ2022において各オブジェクト毎のカラーマッチングとハーフトーン処理方法を確定し、対応するフラグCMS_image_flag,, CMS_text_flag, CMS_graphics_flag, HT_image_flag, HT_text_flag, HT_graphics_flag,CA_image_flag,CA_text_flag,CA_graphics_flagにユーザが指定した情報を設定する(ステップ9020)。ここで、ＣＭＳはカラーマッチング処理、ＨＴはハーフトーニング、ＣＡはカラー調整処理を示す。
【００７８】
次のステップとしてユーザが各種設定を行い、印刷ＯＫの起動をかけるとアプリケーション上で作成した画像を示す画像情報がGDI(2021)を通じてプリンタドライバ(2022)に渡される(ステップ 9030)。
【００７９】
カラーマッチング処理およびカラー調整はホストコンピュータ５０２サイドで実行されるが、ハーフトーニング処理に関してはコントローラ200サイドで実行される。印刷ジョブの最初の時点でプリンタ・ドライバ２０２２はプリンタに対してハーフトーニングの種別を示すＰＤＬ(Page Description Language)コマンドあるいはＪＬ(Job Language)コマンドを用いてハーフトーニング方法を指定する(ステップ 9040)。
【００８０】
次にページ毎に各種描画コマンドや色パラメータをプリンタドライバ２０２２がＧＤＩ２０２１より受け取ると、カレントの色情報をバッファ領域に格納し、GDI関数に基づき描画オブジェクトの種類がテキストかイメージかグラフィックスかの判断を行う。
【００８１】
描画オブジェクトの種類に応じて、ステップ９０２０で設定されたCA_***_flag,CMS_***_flagに基づくカラー調整およびカラーマッチング処理を行う（ステップ９０４５，９０５０）。
【００８２】
カラーマッチング処理が行われた色情報をプリンタドライバ２０２２において対応するＰＤＬコマンドに変換する(ステップ9060)。
【００８３】
なお、文字やグラフィックスの場合には、１オブジェクト毎に１回の色空間圧縮処理が実行されるが、イメージの場合には１オブジェクトに複数の色データを保持するため、色配列情報をＣＭＳモジュール２０２３に渡し、一括処理を行うことにより処理効率を向上させる。
【００８４】
そして、本描画オブジェクトに関する色空間圧縮処理をページが終了するまで、繰り返し実行する(ステップ9070)。
【００８５】
以下に、プリンタ側の処理を説明する。
【００８６】
プリンタ内での処理の流れの概略は説明済みであるためハーフトーニング処理、特にディザ処理に焦点を当て以下に解説する。
【００８７】
ディザ処理を説明するためにまず単純多値化の原理を、多値として8 bit(256レベル)入力を2 bit(4値)化する、を例としてアルゴリズムを示す。
【００８８】
注目画素の入力値が64未満だと0(00)、64以上128未満だと85(01)を、128以上192未満だと170(10)を、255以下だと255(11)を出力する。これは図１３に示すものであり、入力が属しているAREA内部で、そのAREA内の閾値(64,128,192)を利用し、出力がAREAの両端となるような２値化処理を行なう。図中の太い縦線が領域の区切りを示し、下に8 bitレベルおよび2 bitレベル（）で括っているの出力値を示す。細い縦線が領域内での閾値8 bitレベルを示す。
【００８９】
多値ディザ処理の１例を図１４,１５を参照して説明する。図１４で示される注目画素データと注目画素に対応するディザマトリックス図１５の値からその領域に適した閾値を計算し、注目画素のデータをこの閾値で量子化する。ここでディザマトリックスは、４＊４のパターンとしてページバッファ上で同じパターンを繰り返す。ディザマトリックスの最大値は、２５５／（ビットレベルー１） となる。入力データは拡大、縮小処理があるとすでにページメモリの解像度に変換されている。
【００９０】
実際のディザ・アルゴリズムを図１３を用いて説明する。なお、注目画素の値が180であると仮定して具体的な処理内容を示す。
【００９１】
入力データにおける注目画素を読みとり、どのAREAに属するかを判断する。注目画素が180であるので、AREA2に属している。
【００９２】
対応するディザマトリックスを値を読み込み、このAREAに合致する閾値に変更する。
【００９３】
閾値 = 74 + 85 X 2 = 244
【００９４】
注目画素データが閾値以上であればこのAREAの最大値、閾値未満であればAREAの最小値を出力値とする。注目画素(180)は 閾値(244)より小さいので、AREAの最小値(170)を出力する。
【００９５】
次の画素を処理する。
【００９６】
この処理はハードウェア的にはルックアップテーブルにより、高速変換処理が可能である。このテーブルは入力レベルが 0 から 255のおのおのについて、4 * 4のディザマトリックスの各位置においてディザ変換した2 bit出力値をあらかじめ格納しておくことにより実現できる。この際のテーブルサイズは各YMCK毎に256 X 4 X 4 X 2 bit = 1024 byte分必要であり、2 bitずつを図１６に示すポインタにより示されるディザテーブル図１７よりアクセスする。ただ、このサイズは１種類のディザを表現する場合であり、オブジェクト種別では本実施形態では（文字、画像、図形）のように最大３種類あるため、内部的には最悪本サイズ の３倍のメモリを確保する必要がある。
【００９７】
図９に示されているディザ処理部15で行われる処理内容を説明する。
【００９８】
ジョブの開始時点で、ホストコンピュータ５０２から送られるＰＤＬあるいはＪＬコマンドを解析し、それぞれの描画オブジェクトに対応するディザテーブル１５を作成し、オブジェクトタイプとこのテーブル間のリンクを形成する。
【００９９】
その後各描画オブジェクトがＰＤＬデータとして入力されるたびに、カレントのディザポインタを実際のディザテーブル１５に対応し設定することにより、ハードウェア９によるレンダリングを実行する。
【０１００】
本実施形態によれば、複合カラードキュメントを、色処理や画像処理に素人のユーザにも適切に出力出来るようなインタフェースを提供することあができる。この結果多くのドキュメントは自動的に適切に出力され、たとえ出力結果が適切でないトラブルシューティングとしても、簡易なインタフェースを提供しているので、ユーザにとって非常に使いやすい。
【０１０１】
（変形例）
上記実施形態においては、ユーザからの指示に応じてカラーマッチング処理をホスト側で、またハーフトーニングの処理をプリンタ側で行う実施形態を説明したが、両者の処理をすべてホスト側あるいはプリンタ側で実現しても同じ効果を実現可能である。
【０１０２】
（変形例１）
すべての処理をホスト側で実現する例を図１２を参照して説明する。本例はホストコンピュータ側のシステムの、スプール・サブ・システム２０３０において、プリンタのレンダリングシステムと同等の機能を実現している。
【０１０３】
スプールサブシステム２０３０は、第１のデータ格納手段であるところのスプールファイル１（実態はハードディスク）２０３１と、スプールファイルに貯えられたＰＤＬコードを読み出しそのデータに基づきプリンタ内のＰＤＬコントローラ２００と同様の印刷イメージ展開処理を行う第１の印刷イメージ展開処理手段であるところのVirtual Printer Module(以下、ＶＰＭと略称)２０３２と、ＶＰＭが生成した圧縮された印刷イメージデータをスプーリングする第２のデータ格納手段であるところのスプールファイル２（実態はハードディスク）２０３３と、ＶＰＭの処理の進行状況と印刷装置１００内における処理の進行状況を監視するプロセスモニター２０３４から構成されるものである。
【０１０４】
また、ＶＰＭ２０３２は、ＰＤＬ解釈部、描画処理部、バンドメモリ、圧縮処理部より構成されているが、これらの各処理系は前述のプリンタコントローラ２００における各処理系と対応するものであり、機能的には同等なものである。例えば、ＰＤＬ解釈部は、コントローラ２００におけるＰＤＬ解析部６―１に相当し、描画処理部は、コントローラ２００おけるハードレンダラ９に相当し、バンドメモリはホスト・コンピュータ側のスプールファイル２との組み合わせによって、コントローラ２００のページバッファ１０に相当し、圧縮処理部はコントローラ２００のハードレンダラ９およびページバッファ１０で行なわれる処理に相当するものある。また、ＶＰＭ２０３２は、Windowsを基本ＯＳする場合では、プリント・プロセッサと呼ばれるモジュールから起動されるプロセスとして動作するものとする。
【０１０５】
本方式では、ホスト５０２とプリンタ１００間は圧縮されたＹＭＣＫイメージのデータが転送され、プリンタ１００においては圧縮されたＹＭＣＫ画像を伸長すればいいので、処理負荷は小さく低価格での実現が可能である。
【０１０６】
（変形例２）
すべての印字品位に関わる処理をプリンタ側で実現する例を図１９を参照して説明する。本方式は、図9に類似しているが、色変換Ｈ／Ｗ８においてＲＧＢからＹＭＣＫ空間に変換する前に、ＣＭＳモジュール8aにおいてユーザから指定された色空間圧縮処理を適用するものである。これはホスト側で実装されたＣＭＳモジュール2023と等価な機能を持つ。このシステムではホスト側の処理負荷が低減されるため、ホスト側で低価格のＰＣを利用している場合にはパフォーマンス向上の効果が得られる。
【０１０７】
さらに、ＵＩ処理はＰＣ上でのＵＩ処理で説明を行ったが、プリンタにおいてはパネル４を利用してパネルにおけるメニュー表示とボタンによるアイテム選択により、プリンタ内におけるＵＩ処理によりホスト側と全く同等な機能が実現可能である。
【０１０８】
（変形例３）
変形例3は、オブジェクト種別あるいはページ全体の処理として、ハーフトーン処理とカラーマッチング処理について説明したが、その他の選択的な処理として無彩色のグレー値（R=G=B）のカラー情報を入力した場合に、印字カラーとして通常のマスキングおよびＵＣＲ(Under Color Removal)処理によりＹＭＣＫインクで表現する場合と、Ｋインクのみで表現する処理を、同様に指定することも可能である。
【０１０９】
文字では一般的に印刷のシャープさが好まれるため、Ｋインクのみで印刷することをデフォールトとし、イメージや図形においては、異なる濃度間での濃度の連続性を重視するためＹＭＣＫインクでの印刷をデフォールトとする。図９の色変換Ｈ／Ｗ８は ＹＭＣＫ変換の処理であるが、Ｋインクのみでの印刷時はＣＰＵ１２で対応するＫインクの最適濃度を算出する。本処理をグレー補償と呼び、Ｋインクのみでの印刷をグレー補償すると定義する。本印刷品位のON, OFF個別設定ユーザインタフェース例を、図１２の９１０に示す。
【０１１０】
【表５】
【０１１１】
（変形例４）
他の印刷品位特性として、ガンマ特性があげられる。ガンマ特性は色の輝度あるいは濃度の入出力の関係を示すパラメータであり、電子写真プリンタにおける印刷では一般的にガンマが１．４くらいの値を設定している。例えばオブジェクト毎にこのガンマ値をあらかじめ定められた代表的な周辺機器のガンマ値に変更（例えばガンマ１．０，１．４，１．５，１．８，２．２）したり、文書全体に渡って変更することも可能である。処理的にはこのカーブに対応した１次元のＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）を各ＹＭＣＫ色に適用することにより、ガンマ補正が適用出来る。
【０１１２】
さらに高度な機能として、ユーザによる印刷時のガンマ特性曲線を曲線描画ツールを用いて指定し、対応するＬＵＴによるガンマ補正を実行することも可能である。
【０１１３】
（変形例５）
変形例３のグレー補償、変形例４のガンマ特性の両方を適用した場合の処理の流れを図２２に示す。
【０１１４】
アプリケーションにより指定された色は、色調整機能（４５１）によりプリンタの色味変動を補正する処理を行う。次のステップ４５２において、各オブジェクトに最適な色空間圧縮処理が行われる。ステップ４５３では、グレー補償処理として、ＲＧＢデータで無彩色なデータ（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）は黒単位に置き換えることにより、濁りのないグレーを印字する。
【０１１５】
ステップ４５４では、ＲＧＢデータをプリンタの基本トナー色（ＹＭＣＫ）データに変換する。ここでＹＭＣＫ各色のデータにおいて、濃度ガンマを補正するためのガンマ補正処理ステップ４５５が必要であれば実行される。また、外部スキャナなどを用いてプリンタのガンマ特性を計測し、理想特性にあわせる処理もこの部分で実行される。最後にステップ４５６において、ＹＭＣＫ８ｂｉｔのデータはプリンタコントローラのもつビット深さにあわせるハーフトーン処理が実行される。
【０１１６】
なお、オブジェクト別処理は、上記処理の流れをオブジェクト別の処理パスを実現することに他成らない。
【０１１７】
（変形例６）
また、ヒストグラム・イコライゼーションの手法により、入力画像のＲＧＢ色空間における各色のヒストグラムを計算し、累積曲線を算出しヒストグラムの分布に偏りがあると、色の輝度分布を平滑かすることにより特に写真画像のトーンの改良（露出オーバー、露出不足 、色かぶりなどの改良）が可能である。本処理は画像に対して有効であるため、その他の文字や図形の処理にはデフォールトでスイッチをＯＦＦとする。ただ本処理は、画像を２度読み込むため処理スピードは一般的に低下するので、すべての画素を読み込むのではなく一部の画素を読み込み統計処理した後、すべての画像に対して色補正する処理が一般的である。また、本処理は色空間マッチング処理と本質的に背反する処理であるため、本処理がONされるとカラーマッチング処理は自動的に ＯＦＦ（スルー）に設定される。
【０１１８】
（変形例７）
変形例７では、オブジェクト種別として文字、イメージ、グラフィックスを例にとり説明したが、さらにグラデーションオブジェクトなどもオブジェクト種別として追加することも可能であり、その際にはグラデーションパターンの色補間を通常のＲＧＢなどの色空間ではなく、均等色空間例えばCIELabやCIEXYZなどの色空間で実現することにより、滑らかな色味の変化が実現可能となる。この際にはプリンタ内の色変換ハードウェア８はCIELabから ＹＭＣＫへの変換処理を実現する。
【０１１９】
（変形例８）
また、半自動モードで選択できる処理内容を登録できるようにしても構わない。
【０１２０】
例えば、図１１に示したユーザーインターフェースに登録処理を起動するラジオボタンを設け、ユーザが処理タイトル及び色空間マッチング処理とハーフトーニング処理の組み合わせを設定することができるようにすれば良い。
【０１２１】
（他の実施形態）
本発明は複数の機器（たとえばホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても一つの機器（たとえば複写機、ファクシミリ装置）からなる装置に適用してもよい。
【０１２２】
また前述した実施形態の機能を実現する様に各種のデバイスを動作させる様に該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに、前記実施形態機能を実現するためのソフトウエアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（CPUあるいはMPU）を格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも本発明の範疇に含まれる。
【０１２３】
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前述した実施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ための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成する。
【０１２４】
かかる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等を用いることが出来る。
【０１２５】
またコンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働している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前述の実施形態の機能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実施形態に含まれることは言うまでもない。
【０１２６】
更に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または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も本発明に含まれることは言うまでもない。
【０１２７】
【発明の効果】
本発明によれば、一般的なユーザや高い知識を有するユーザなど様々なユーザにとって使いやすい設定方法を有し、ユーザの要求に応じた色再現性を実現することができる画像処理方法、装置および記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】システム概略図。
【図２】カラープリンタの詳細図。
【図３】図２における光学系の詳細を示す図。
【図４】ホスト側のシステム構成図。
【図５】入力色とプリンタへの印刷色の対応関係を示す図。
【図６】縦ディザの方式を説明する図。
【図７】階調ディザの方式を説明する図。
【図８】解像度ディザの方式を説明する図。
【図９】コントローラのシステムブロック図。
【図１０】印刷の処理詳細フロー図。
【図１１】印刷品位を選択するパネル図。
【図１２】印刷品位を選択するパネル図。
【図１３】ディザ処理に関する説明図。
【図１４】ディザ処理に関する説明図。
【図１５】ディザ処理に関する説明図。
【図１６】ディザ処理をハードウェアによる実現を行うための原理図。
【図１７】ディザ処理をハードウェアによる実現を行うための原理図。
【図１８】変形例１を示す図（ホスト側ですべての処理を実現）。
【図１９】変形例２を示す図（プリンタ側ですべての処理を実現）。
【図２０】ＨＬＳ色空間を用いたカラー調整に関する説明図。
【図２１】カラー調整のユーザインターフェイス。
【図２２】変形例６の処理の流れを示す図。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばアプリケーションが作成した異なる特徴を持つ各種オブジェクト（例えばテキスト、グラフィックス、イメージ、グラデーションなど）に応じた色処理を行う画像処理方法、装置および記録媒体である。
【０００２】
【従来の技術】
最近のカラーＷＳやＰＣ、及びバブルジェットプリンタ（以下ＢＪと略する。）などに代表される低価格カラープリンタの普及に伴い、アプリケーションによって編集、作成された各種カラー文書が出力されている。
【０００３】
しかしながら、カラーの印刷処理が満足の行く結果を得ることは以下に示すような問題点によって大変難しい状況になっている。
１）ユーザがカラーデータを作成するＣＲＴと、印刷するプリンタでは色再現範囲（ガメット）が異なる。一般的にＣＲＴの色再現範囲がプリンタの色再現範囲よりも広いため、ＣＲＴでの表現色がプリンタで再現できないために、色空間の圧縮処理（色空間マッチング）が必要であるが、この色空間圧縮には幾つかの手法が提案されているが、ユーザがどの手法が適当であるか判断するのは一般的に困難である。
２）上記１に関連するが、ＣＲＴでは色はＲＧＢの加色混法で表現され、カラープリンタではＹＭＣＫでの減色混法であるため、複数の色の混ぜ合わせ処理においてＣＲＴで確認したものとプリンタのそれでは、異なる可能性がある。
３）さらに最近のカラープリンタは、高解像度（例えば１２００ＤＰＩ(Dot Per Inch)や６００ＤＰＩ）となっているため、ＣＲＴのような文書のプレビューと比べて高精細な印刷を必要とするため、用途に応じた適切なハーフトーニング（２値化や多値化の処理）を選択する必要がある。
４）レーザプリンタに代表される電子写真方式のカラープリンタにおいては、系時変化やエンジンの個体差により微妙に色味が異なる場合がある。これらの色味の差異を制御する方法が幾つか提案されているが、ある種類のオブジェクト（データ）には有効であるが、別種のオブジェクト（データ）には副作用が出る場合などが発生する。
【０００４】
カラー文書には、特徴が異なる各種オブジェクト（例えばテキスト、グラフィックス、イメージ、グラデーションなど）が含まれている。例えば、テキストは１バイトで示されるアルファ・ニューメリック文字や、２バイトの漢字文字列であり、イメージは２次元に配列された画素を持ち各画素毎に異なるカラー情報を持ち効率化のために圧縮されている場合もあり、グラフィックスとはラインや多角形の輪郭や内部領域で表現される。
【０００５】
出力画像において良好な色再現を実現するためには、各オブジェクトの特徴に応じて、上記各問題点を解決する処理を行う必要がある。
【０００６】
そこで、本出願人は上記複数種のオブジェクトに対して幾つかのプリント品質特性を制御する処理及びＵＩを含む制御手法を提案した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記提案では、ユーザに対して非常に広範に渡って処理内容を設定するために色処理に関して高い知識が必要となり、一般的なユーザにとっては自由度が広すぎて適切な処理を選択することができない場合があった。または、適切な処理を設定するために非常に時間がかかる場合があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、一般的なユーザや高い知識を有するユーザなど様々なユーザにとって使いやすい設定方法を有し、ユーザの要求に応じた色再現性を実現することができる画像処理方法、装置および記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、入力画像に対して色処理を行い出力部に出力する画像処理方法であって、
ユーザの指示に基づき色処理条件を設定する工程と、
前記色処理条件に応じて色空間マッチング処理と、ハーフトーニング処理が含む色処理を行う工程を有し、
前記色処理条件の設定には、予め設定されているオブジェクトタイプと色処理条件の組み合わせに基づき自動的に処理する自動モードと、
オブジェクトのタイプに関わらず同一の色処理を設定する半自動モードと、
オブジェクトのタイプと色処理条件の組み合わせをユーザの指示に基づき設定する手動モードとがあり、
入力画像のヒストグラムの分布の偏りがあると、露出、色かぶりの改良を行なう処理を前記オブジェクトのうちイメージのみ行ない、該イメージには前記色空間マッチングを自動的にＯｆｆにすることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本実施形態では、従来の技術で説明した課題１および２を解決するための色空間マッチングと課題３を解決するためのハーフトーニング処理および課題４を解決するためのカラー調整をオブジェクトの種類に応じて設定する。
【００１１】
まず、「カラーマッチング処理」について説明する。
【００１２】
カラーマッチング処理は、カラー画像データを出力装置の色再現範囲に応じて変換する処理である。例えば、ＣＲＴに表示された画像をプリンタで出力する場合は、ＣＲＴの色再現範囲に比べてプリンタの色再現範囲が狭いためプリンタで表示画像を忠実に再現することができない。そこで、できるかぎり出力画像の色味が表示画像に近づくように変換処理を行う。
【００１３】
カラーマッチング処理として、幾つかの手法が提案されているので図５を参照し説明する。
【００１４】
１） Perceptual Match(色味優先)
画像データの最も明るい色（ホワイトポイント）と最も暗い色（ブラックポイント）を、出力機器のものにそれぞれ合わせる。次に他の色をホワイトポイント、ブラックポイントとの相対関係を保つように変換する。すべての色がオリジナルの色とは異なる色に変換されるが、色同士の関係を保つことができ色の階調性を保つことができる。色数が多く色の階調性が重要である自然画像・写真画像に適している。
【００１５】
・Colormetric Match(色差最小)
画像データと出力機器の色再現範囲が重なり合う部分は、色変換を実行せずにそのまま出力する。はみ出した部分は明度を変更せずに、プリンタの色再現範囲の外縁にマッピングする。ロゴマークの印刷や色見本の色に合わせる場合など、色を忠実に表現する場合に適している。
【００１６】
・Saturation Match(鮮やかさ優先)
色再現範囲をはみ出した部分について、なるべく彩度を変更させず（落とさず）に色空間を圧縮させる。ＣＧ画像やプレゼンテーション用途などの、彩度を高く表現するような画像に適している。
【００１７】
・なし
色変換処理をしないで、アプリケーションで指定された色データは記録装置にそのまま送られ印刷される。カラーマッチング処理を行わないので高速に印字することが可能となる。色精度を必要としない文字を印字する場合などに適している。
【００１８】
このような各カラーマッチング処理の特性を踏まえて、本実施形態では各種オブジェクトに対するデフォールトのカラーマッチング特性として、以下の表１のように設定する。
【００１９】
なお、カラーマッチング処理に用いるマッチングパラメータは、幾つかの代表的なサンプルデータにおいてプリンタ色再現範囲を計算し、マッチングパラメータをシュミレーションにより算出される。マッチングパラメータの形態としては多次元のLUTなどが使用される。
【００２０】
【表１】
次に「ハーフトーニング処理」について説明する。
【００２２】
ハーフトーニング処理とは入力されたフルカラー画像データに対して上述のカラーマッチング処理（色空間圧縮処理）を施した後、プリンタの色空間であるＹＭＣＫに色変換を実行し、最終的にプリンタのもつ色精度（例えば、各色1, 2,4,8 bit等）にマップする処理であり、各種手法が提案されている。代表的なものに、誤差拡散手法とディザ処理等の量子化処理があげられる。
【００２３】
・誤差拡散手法
ある画素を出力ビット数に量子化する際に、入力画素と量子化する閾値との量子化誤差を近傍画素にある割合で伝播させ濃度を保存する。結果としてディザ法に見られる周期的なノイズパターンは見られなくなり、良好な画質が得られるが処理スピードの面でディザ法に比べて難点がある。また、ＰＤＬデータのようにランダムな順番でかつランダムな位置に出力される各種オブジェクトに対し誤差拡散法を適用することは、処理スピードや画像の重なりをうまく処理する点からは困難である。ただし、ＢＪプリンタなどのようにホスト側で文書を１ページ分レンダリングして、イメージとしてシーケンシャルに送る方式には適している。
【００２４】
・ディザ法
本手法は、画素を複数個まとめて面積的に階調を表現する仕組みであり、代表的な手法として分散化ディザとクラスタ化ディザ法が知られている。前者はディザの周期的なパターンをなるべく分散化させるディザで、後者は逆にドットを集中させてディザを構成するものである。すなわちスクリーン線数の観点からは、分散化ディザの方がクラスタ化ディザよりも線数が高い。また、電子写真方式においては高解像度（６００ＤＰＩ）になるとドットの再現性がよくないという問題から、後者のクラスタ化ディザを採用している場合が多い。
【００２５】
また最近では、ブルーノイズ・マスク手法と呼ばれる誤差拡散手法に似たランダムパターンを、ディザのマトリックスサイズを例えば２５６ Ｘ ２５６ のように大きくして実現している例もあり、両者の間の区分けも厳密には意味を成さない場合もある。
【００２６】
次にクラスタ化ディザについて、図６から８を参照して説明する。簡単化のためにディザのマトリックスサイズは８Ｘ８とし、１ドットは６００ ＤＰＩの解像能力を持つものとする。なお図６はそれぞれのディザにおいて、５０％の濃度レベルを表現する際のアナログ的なドットパターンを模式的に示したものである。
【００２７】
階調ディザは図７に示すように４５度のスクリーン角度を持ち、一般的な商用の網点印刷に近い処理であり、ディザの周期としてのスクリーン線数は１０７線である。本パターンは白黒印刷においては最適であるが、カラー印刷においてはＹＭＣＫの各色版を重ねあわせて印字するため、メカニカルに各色のレジストレーションに起因する版ずれが発生すると、各色が重なり合い、モアレパターンが発生したり色の濁りが発生する問題点がある。
【００２８】
縦ディザは図６に示すように印字の副走査方向にディザパターンを成長させる方式であり、特に電子写真プロセスに起因するレジストレーションのずれが副走査方向に顕著であるため、本問題を解決するためのディザとして適している。またスクリーン線数も図に示すように１５０線であるため、高解像度の画質表現が可能である。一方、階調は階調ディザ601に比較してよくない。また、図からも分かるように細い中間調の縦線（１から２ドット）を描画した際に、まったくディザのオフ周期（図の白縦線部分）と重なり印字されない場合もある。
【００２９】
解像度ディザ603は、図8に示す階調ディザ、縦ディザの中間の性質を持つものである。
【００３０】
表2に、３つのディザの長所・短所の特性をまとめる。
【００３１】
【表２】
この特性からそれぞれのオブジェクトに最適なディザは、以下の表のような形となる。文字・イメージは線数が高いディザが適し、図形はグラデーションをきれいに出すため又、細い線の再現能力が良いため階調ディザが適している。
【００３３】
【表３】
最後にカラー調整機能について説明する。本機能が必要な理由として、電子写真プロセスにおいては、一般にレーザ露光、現像、転写、定着というアナログ的な複雑なプロセスを経て紙に印刷される。さらにカラー印刷においては上記プロセスをＹＭＣＫのトナーについて４回繰り返し、４色に渡り均一な濃度で、かつ均一なドット配置を行うことはほぼ非常に難しい。
【００３５】
反射濃度レベルで言うと、各色あたり＋−０．１位の誤差は一般的に見られる。よって、ユーザがカラー調整機能を用いて色を調整する必要がある。
【００３６】
本実施形態では、図２１に示すＵＩを用いてアプリケーションで指定されるデータの色相を、プリンタの色味の変動を打ち消すように変更するものである。色相を変化させる、処理アルゴリズムを以下に示す。
１）まず入力されたＲＧＢ色をＨＬＳ色（Ｈｕｅ，Ｌｉｇｈｔ，Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）モデル図２０参照に変換する。この変換式はＣｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ（Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ）に記載されている。
２）ユーザが図２１のＵＩにより指定する色味の調整方向４０３・及び調整幅４０２に基づき、オリジナル色のＨｕｅ（色相）、Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ（彩度）値を変更し、Ｌ値はそのままとする。
【００３７】
図２０に調整方向４０３として黄色方向が設定された場合の調整例を示す。
３）最後に色調整されたＨＬＳ空間からＲＧＢ空間に逆マッピングを行う。これも１）と同じ参考書に記載されている。
【００３８】
このカラー調整機能を用いることにより、例えばカラープリンタにおいてＹトナーが強く黄色っぽいイメージが出力される場合には、黄色の補色（青）方向に色味を変更することにより適切な色味を実現することができる。
【００３９】
カラー調整機能はイメージ画像のように複数の色が混在している場合には有効に働くが、例えば文字や図形などにおいて黄色純色に対して青方向に補正をかけると、黄色のトナーにＣ（シアン）やＭ（マジェンタ）が混じってしまい黄色純色で再現することができなくなり、濁った色味となる副作用の発生する場合がある。
【００４０】
したがって、本実施形態ではデフォルトとして表４の様にカラー調整機能のＯＮ／ＯＦＦが設定されている。
【００４１】
【表４】
なお、一般的にカラー調整は素人のユーザが行うには難しい部分もあるので、特開平１０−２１０３０６号に記載されているように色の色相方向について８方向に調整した画像をサムネール印刷することにより、最適な設定を簡便に知る方法を用いても構わない。
【００４３】
表１、表３、表４において各オブジェクトに対し適切なデフォールトのカラーマッチング、ハーフトーニング処理、カラー調整の組み合わせを示した。ただ、すべての画像に対して本設定による印刷結果が最善であるとは限らない。ユーザの用途および好みによって適切な処理の組み合わせが変わってくる。
【００４４】
そこで、本願実施形態では、以下に説明する全自動モード、半自動モード、手動モードに中から用途に応じたモードをユーザインタフェースを利用して設定可能としている。ここで列挙した順番（全自動、半自動、手動）により処理の優先順番が規定されている。
【００４５】
全自動モードは、表１、表３及び表４に示したデフォールトの組み合わせに基づき、出力装置の特性に応じたカラーマッチング処理、ハーフトーン処理およびカラー調整をオブジェクトの種類に応じて自動選択する。
【００４６】
半自動モードは、あらかじめ幾つか登録されているカラーマッチング処理、ハーフトーン処理およびカラー調整の組み合わせの中から所望の組み合わせを選択する。この半自動モードでは、オブジェクトの種類に関わらず同一の処理を行う。半自動モードではユーザが複数の処理の内容を設定する必要がなく、画像の重要な特徴に基づき簡単に設定することができる。
【００４７】
手動モードは、各色空間マッチング処理、ハーフトーン処理およびカラー調整とオブジェクトの種類の組み合わせを個別に選択する。手動モードによれば、ユーザが詳細にオブジェクトの種類に応じた処理を設定することができる。
【００４８】
上述したように、すべての画像に対して全自動モードによる処理結果が最善であるとは限らない。全自動モードによる処理結果が不十分であった場合に、半自動モードを用いて問題のある部分に着目してすべてのオブジェクトに対し、色空間マッチング処理やハーフトーニング処理、カラー調整をページ全体に変更する設定を行う。このようにすることにより、高い知識を有さないユーザでも所望の色再現を得ることができる処理を設定することができる。
【００４９】
一般的に出力画像の色再現において重要な事は、重要なオブジェクトの色再現である。したがって、画像に含まれる個々の異なるオブジェクトに対し、画像において重要であるオブジェクトに対応させた処理設定を行うことにより色再現上問題になることはほとんど生じない。
【００５０】
しかしながら、オブジェクトの種類に応じて適切に処理を設定した方が出力画像の色再現の精度は高い。したがって、手動モードを備え、高い色再現性を求める例えば高い知識を有するデザイナーのようなユーザの要求にこたえられるようにしている。
【００５１】
本処理を実現するカラープリンタ及びプリンタ・コントローラ、ホストＰＣについて説明する。まずプリンタ側のコントローラ２００のシステムブロックを図９を参照して説明する。ホスト５０２側より送られたカラーPDLデータは入力バッファ２に格納され、プログラムROM６内のPDLコマンド解析プログラム６―１によって、入力データがスキャンされる。３は文字のビット・パターン又はアウトライン情報、及び文字ベースラインや文字メトリック情報を格納するフォントROMであり、文字の印字に際して利用される。４のパネルIOPは、プリンタ本体に装着されるパネルにおけるスイッチ入力の検知やLCDへのメッセージ表示を司る、I／Oプロセッサ及びファームウェアであり、低価格のCPUが利用される。拡張I／F５は、プリンタの拡張モジュール（フォントROM、プログラムROM、RAM、ハードディスク）とのインタフェース回路である。
【００５２】
６は本実施形態のプリンタ側のソフトウェアを格納するROMであり、CPU１２が本データを読み込み処理を実行する。７はソフトウェアのための管理領域であり、入力されたPDLデータをコマンド解析部６１により変換された中間データ形式（ページオブジェクト）に変換したディスプレイ・リスト７１や、グローバル情報等が本RAMに格納される。
【００５３】
色変換ハードウェア８は、通常WS・ＰＣで利用されているモニタの表色系のRGB（加法混色）からプリンタのインク処理で用いるYMCK（減法混色）への変換を行なうハードウェアである。本処理は色精度を追求すると、非線形なログ変換及び３X３のマトリックスの積和演算等は大変演算パワーを必要とするので、本実施形態ではテーブル・ルックアップ及び内挿補間処理を用いている。このテーブルは最初プリンタ・エンジン１００にとって最適なものに調節されているが、濃度キャリブレーション処理やターゲット処理の変更などによりホスト側から色変換方式やパラメータを変更する要求があれば、テーブルの値を変更することも可能である。
【００５４】
なお、処理時間を犠牲にすれば、CPU 12によってソフトウェアによる演算も可能である。
【００５５】
ハードレンダラ９は、カラーレンダリング処理をASICハードウェアで実行することにより、プリンタ１００（LBP）のビデオ転送に同期して実時間でレンダリング処理を行い、少ないメモリ容量でのバンディング処理を実現するものである。ページバッファ１０は、PDL言語によって展開されるイメージを格納する領域であり、バンディング処理（バンド単位でのリアルタイムレンダリングとプリンタへのビデオ転送の並列実行）を行なうための最低２バンドのメモリが必要である。リアルタイムにレンダリングが出来ない等の要因により、バンディング処理を出来ない際に、LBPのようにエンジンに同期してイメージを転送する必要のある装置では解像度かつ／又は色階調を落したフルカラービットマップメモリを確保する必要がある。しかし、バブルジェットのようにヘッドの移動をコントローラ側が制御可能なマシンの場合には、バンドのメモリがあればよい。
【００５６】
ディザパターン15はバンディングにより、ハーフトーニング処理を高速にハードレンダラ９で行う際の複数のディザパターンを格納するものであり、ホスト側で指定されたオブジェクト種別に応じたディザパターンへのポインタも同時に格納される。本処理の詳細については後述する。
【００５７】
プリンタインタフェース１１はカラープリンタ１００例えばLBPとの間で、１０のページバッファの内容をプリンタ側の水平・垂直同期信号に同期して、ビデオ情報として転送する。あるいは、BJにおけるヘッド制御及び複数ラインのヘッドサイズに合わせたビデオ情報の転送を行なう。本インタフェースではプリンタとの間に、プリンタへのコマンド送信やプリンタからのステータス受信を行なう。
【００５８】
CPU１２はプリンタコントローラ内部の処理を制御する演算装置である。１００はコントローラから送出するビデオ信号を印字するカラープリンタであり、電子写真によるカラーLBPでもインクジェット方式であってもよい。
【００５９】
２００は本処理を実現するプリンタ・コントローラコントローラ全体である。
【００６０】
図1は本発明にかかる一実施形態のカラーLBPの概要を示す図である。同図において、カラーLBP１００は外部機器であるホストコンピュータ502から送られてくるプリンタ言語で記述されたコードデータや画像データを受け、そのデータに基づいて記録紙（記録媒体）上にカラー画像を形成する。
【００６１】
より具体的に説明すると、カラーLBP１００はプリンタ・コントローラ（以下「コントローラ」という）200とプリンタエンジン（以下「エンジン」という）100とから構成される。そしてコントローラ200はホストコンピュータ502から入力されたデータに基づいて、１ページ分のマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの多値画像データを作成する。エンジン100はコントローラ200が生成した多値画像データに応じて変調したレーザビームで感光ドラムを走査することにより潜像を形成し、この潜像をトナーで現像し記録紙に転写した後、記録紙上のトナーを定着する一連の電子写真プロセスによる記録を行う。なお、エンジン100は600dpiの解像度を有する。図2、3はエンジン100の詳細な構成例を示すブロック図で、これらの図を用いてエンジン100の動作を説明する。
【００６２】
同図において、エンジン100は不図示の駆動手段により、感光ドラム106および転写ドラム108を図に示す矢印の方向に回転させる。続いてローラ帯電器109の充電を開始し、感光ドラム106の表面電位を所定値に略均一に帯電させる。次に、給紙ローラ111によって、記録紙カセット110に収納された記録紙128を転写ドラム108へ供給する。転写ドラム108は、中空の支持体上に誘電体シートを張ったもので、感光ドラム106と等速で矢印方向に回転する。転写ドラム108に給紙された記録紙128は、転写ドラム108の支持体上に設けられたグリッパ112によって保持され、吸着ローラ113および吸着用帯電器114により転写ドラム108に吸着される。同時に現像器の支持体115を回転させて、支持体115に支持された４つの現像器116Y、116M、116C、116Kのうち最初に潜像を形成する現像器を感光ドラム106に対向させる。なお、116Yはイエロー（Y）、116Mはマゼンタ（M）、116Cはシアン（C）、116Kはブラック（K）のトナーが入った現像器である。一方エンジン100は転写ドラム106に吸着した記録紙128の先端を紙先端検出器117によって検出し、コントローラ200に制御信号を送信する。コントローラ200は制御信号を受信すると不図示のビデオ信号をレーザドライバ102に出力する。レーザドライバ102はビデオ信号に応じてレーザダイオード103を発光させ、レーザビーム127が射出される。レーザビーム127は不図示のモータにより矢印方向に回転駆動される回転多面鏡104により偏向され、光路上に配置された結像レンズ105を経て、感光ドラム106上を主走査方向に走査し、感光ドラム106上に潜像を生成する。このとき、ビームディテクタ107はレーザビーム127の走査開始点を検出し水平同期信号を生成する。感光ドラム106上に形成された潜像は現像器によって現像され、転写用帯電器119により転写ローラ108に吸着された記録紙128に転写される。この際、転写されずに感光ドラム106上に残ったトナーはクリーニング装置125によって除去される。以上の動作を繰り返すことによりカラーのトナー像が記録紙128上に転写される。全てのトナー像が転写された記録紙128は、分離帯電器120を経て分離爪121によって転写ドラム108から剥がされ、搬送ベルト122により定着器121へ送られる。また、このとき転写ドラムクリーナ126によって転写ドラム108の表面が清掃される。記録紙128上のトナー像は、定着器128により加熱・加圧されて溶融固着しフルカラー画像になる。そして、フルカラー画像が記録された記録紙128は排紙トレイ124へ排出される。
【００６３】
ホスト側のシステムの説明を図４を用いて行う。図４において５０２はホスト・コンピュータであり、プリントデータ及び制御コードから成る印刷情報を印刷装置１００に出力する。ホスト・コンピュータ５０２は、入力デバイスであるところのキーボード２１００やポインティングデバイスであるところのマウス２１１０と、表示デバイスであるディスプレイ・モニタ２２００を合わせた一つのコンピュータ・システムとして構成されている。ホスト・コンピュータ５０２は、マイクロソフト社のＷｉｎｄｏｗｓ９５などの基本ＯＳによって動作しているものとする。
【００６４】
ホスト・コンピュータ側について、本実施形態に関する機能的な部分にのみ注目し、基本ＯＳ上での機能を大きく分類すると、アプリケーション２０１０、画像情報処理手段であるところのグラフィック・サブ・システム２０２０、データ格納手段、印刷データ格納制御手段および印刷装置との通信手段を含むスプール・サブ・システム２０３０、ＵＩ処理部２０４０に大別される。
【００６５】
アプリケーション２０１０は、例えば、ワープロや表計算などの基本ソフトウェア上で動作する応用ソフトウェアである。グラフィック・サブ・システム２０２０は、基本ＯＳの機能の一部であるGraphic Device Interface（以後、ＧＤＩと記す）２０２１とそのＧＤＩから動的にリンクされるデバイスドライバであるところのプリンタ・ドライバ２０２２によって構成されている。ここでプリンタドライバ２０２１はＧＤＩとしてコールされる描画命令を、ＰＤＬ言語に変換するのが大きな役割である。
【００６６】
また、プリンタドライバはユーザに指定されたモードおよびＧＤＩ描画命令の種類に応じて、ＣＭＳ（Ｃｏｌｏｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）モジュール２０２３、色調整モジュール２０２４に処理を依頼する。
【００６７】
スプール・サブ・システム２０３０は、グラフィック・サブ・システム２０２０の後段に位置するプリンタ・デバイスに特有のサブ・システムであり、第１のデータ格納手段であるところのスプールファイル１（実態はハードディスク）２０３１と、スプールファイルに貯えられたＰＤＬコードを読み出し印刷装置１００内における処理の進行状況を監視するプロセスモニター２０３４とから構成されるものである。
【００６８】
ユーザインターフェイス（ＵＩ）処理部２０４０はＯＳの提供されている関数を利用しながら、ユーザに対して印刷品位の制御のパラメータを決定すべく、各種メニュー・ボタンの表示、及びユーザアクションの解析を行う。
【００６９】
また、基本ＯＳによって、上述したこれらの名称や機能的な枠組みは若干異なる場合があるが、各技術的手段が実現できるモジュールであれば、それらの名称や枠組みは本発明にとってあまり大きな問題ではない。
【００７０】
例えば、スプーラやスプールファイルと呼ばれるものは、別のＯＳにおいてプリント・キューと呼ばれるモジュールに処理を組み込むことによっても実現可能である。なお一般的に、これらの各機能モジュールを含むホスト・コンピュータ２００は、図示しないが中央演算処理装置（ＣＰＵ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、各種入出力制御部（Ｉ／Ｏ）などのハードウェアのもとで、基本ソフトと呼ばれるソフトウェアがその制御を司り、その基本ソフトの元で、それぞれの応用ソフト、サブ・システム・プロセスが機能モジュールとして動作するようになっている。
【００７１】
以下に、プリンタドライバ側の処理の流れを詳細に説明する。
【００７２】
本処理に特化した処理フローをフローチャート図１０を用いて、まずホスト側の処理を主体に説明する。ホストコンピュータ上で、あるアプリケーションから印刷メニューをクリックすると、印刷のメインシートが現れる。そして、印刷のメインシート上で出力プリンタ、用紙サイズ、コピー部数、などとともに画像品質に関するユーザ指示を入力する(ステップ9010)。
【００７３】
本実施形態における印刷品位メニュー例は図１１に示すように、最初は自動設定（全自動モード）901がデフォールトとして選択されているがユーザが別の設定（半自動モードまたは手動モード）を選択したければ図に示すようなラジオボタンを用いて所望する項目をマウス2110により押下すればよい。自動状態においてそれぞれのオブジェクトに対する処理は、色空間マッチング処理設定は表１、ハーフトーン処理については表３、そしてカラー調整については表４が選択されている。
【００７４】
イメージ向き902、グラフィックス向き903または色安定の選択を行うと半自動モードになり、括弧内に示されているカラーマッチング処理、ハーフトーン処理、カラー調整が画像全体に対して行われる。
【００７５】
以上の提供されている設定で満足できないユーザはマニュアル設定のボタン９０５を押下することにより、手動モードで詳細に任意の色空間マッチング処理、ハーフトーン処理、カラー調整とオブジェクトの種類の組み合わせを指定することができる。
【００７６】
マニュアル設定ボタンを選択した場合のメニューを図１２に示す。色空間マッチング処理、ハーフトーン処理、カラー調整の設定について、図に示すようなコンボＢＯＸメニュー９０７、９０８、９１２を用いて所望の処理を選択可能である。本メニューでは、右端の矢印マークをマウスで押下することにより、システムのサポートしている処理一覧が表示され希望する処理を、再度マウスによる押下をトリガとして設定を行う。９０７、９０８、９１２の下段には、選択可能な設定品位パラメータが示される。
【００７７】
最終的にユーザがＯＫボタン909を押下することにより、プリンタドライバ2022において各オブジェクト毎のカラーマッチングとハーフトーン処理方法を確定し、対応するフラグCMS_image_flag,, CMS_text_flag, CMS_graphics_flag, HT_image_flag, HT_text_flag, HT_graphics_flag,CA_image_flag,CA_text_flag,CA_graphics_flagにユーザが指定した情報を設定する(ステップ9020)。ここで、ＣＭＳはカラーマッチング処理、ＨＴはハーフトーニング、ＣＡはカラー調整処理を示す。
【００７８】
次のステップとしてユーザが各種設定を行い、印刷ＯＫの起動をかけるとアプリケーション上で作成した画像を示す画像情報がGDI(2021)を通じてプリンタドライバ(2022)に渡される(ステップ 9030)。
【００７９】
カラーマッチング処理およびカラー調整はホストコンピュータ５０２サイドで実行されるが、ハーフトーニング処理に関してはコントローラ200サイドで実行される。印刷ジョブの最初の時点でプリンタ・ドライバ２０２２はプリンタに対してハーフトーニングの種別を示すＰＤＬ(Page Description Language)コマンドあるいはＪＬ(Job Language)コマンドを用いてハーフトーニング方法を指定する(ステップ 9040)。
【００８０】
次にページ毎に各種描画コマンドや色パラメータをプリンタドライバ２０２２がＧＤＩ２０２１より受け取ると、カレントの色情報をバッファ領域に格納し、GDI関数に基づき描画オブジェクトの種類がテキストかイメージかグラフィックスかの判断を行う。
【００８１】
描画オブジェクトの種類に応じて、ステップ９０２０で設定されたCA_***_flag,CMS_***_flagに基づくカラー調整およびカラーマッチング処理を行う（ステップ９０４５，９０５０）。
【００８２】
カラーマッチング処理が行われた色情報をプリンタドライバ２０２２において対応するＰＤＬコマンドに変換する(ステップ9060)。
【００８３】
なお、文字やグラフィックスの場合には、１オブジェクト毎に１回の色空間圧縮処理が実行されるが、イメージの場合には１オブジェクトに複数の色データを保持するため、色配列情報をＣＭＳモジュール２０２３に渡し、一括処理を行うことにより処理効率を向上させる。
【００８４】
そして、本描画オブジェクトに関する色空間圧縮処理をページが終了するまで、繰り返し実行する(ステップ9070)。
【００８５】
以下に、プリンタ側の処理を説明する。
【００８６】
プリンタ内での処理の流れの概略は説明済みであるためハーフトーニング処理、特にディザ処理に焦点を当て以下に解説する。
【００８７】
ディザ処理を説明するためにまず単純多値化の原理を、多値として8 bit(256レベル)入力を2 bit(4値)化する、を例としてアルゴリズムを示す。
【００８８】
注目画素の入力値が64未満だと0(00)、64以上128未満だと85(01)を、128以上192未満だと170(10)を、255以下だと255(11)を出力する。これは図１３に示すものであり、入力が属しているAREA内部で、そのAREA内の閾値(64,128,192)を利用し、出力がAREAの両端となるような２値化処理を行なう。図中の太い縦線が領域の区切りを示し、下に8 bitレベルおよび2 bitレベル（）で括っているの出力値を示す。細い縦線が領域内での閾値8 bitレベルを示す。
【００８９】
多値ディザ処理の１例を図１４,１５を参照して説明する。図１４で示される注目画素データと注目画素に対応するディザマトリックス図１５の値からその領域に適した閾値を計算し、注目画素のデータをこの閾値で量子化する。ここでディザマトリックスは、４＊４のパターンとしてページバッファ上で同じパターンを繰り返す。ディザマトリックスの最大値は、２５５／（ビットレベルー１） となる。入力データは拡大、縮小処理があるとすでにページメモリの解像度に変換されている。
【００９０】
実際のディザ・アルゴリズムを図１３を用いて説明する。なお、注目画素の値が180であると仮定して具体的な処理内容を示す。
【００９１】
入力データにおける注目画素を読みとり、どのAREAに属するかを判断する。注目画素が180であるので、AREA2に属している。
【００９２】
対応するディザマトリックスを値を読み込み、このAREAに合致する閾値に変更する。
【００９３】
閾値 = 74 + 85 X 2 = 244
【００９４】
注目画素データが閾値以上であればこのAREAの最大値、閾値未満であればAREAの最小値を出力値とする。注目画素(180)は 閾値(244)より小さいので、AREAの最小値(170)を出力する。
【００９５】
次の画素を処理する。
【００９６】
この処理はハードウェア的にはルックアップテーブルにより、高速変換処理が可能である。このテーブルは入力レベルが 0 から 255のおのおのについて、4 * 4のディザマトリックスの各位置においてディザ変換した2 bit出力値をあらかじめ格納しておくことにより実現できる。この際のテーブルサイズは各YMCK毎に256 X 4 X 4 X 2 bit = 1024 byte分必要であり、2 bitずつを図１６に示すポインタにより示されるディザテーブル図１７よりアクセスする。ただ、このサイズは１種類のディザを表現する場合であり、オブジェクト種別では本実施形態では（文字、画像、図形）のように最大３種類あるため、内部的には最悪本サイズ の３倍のメモリを確保する必要がある。
【００９７】
図９に示されているディザ処理部15で行われる処理内容を説明する。
【００９８】
ジョブの開始時点で、ホストコンピュータ５０２から送られるＰＤＬあるいはＪＬコマンドを解析し、それぞれの描画オブジェクトに対応するディザテーブル１５を作成し、オブジェクトタイプとこのテーブル間のリンクを形成する。
【００９９】
その後各描画オブジェクトがＰＤＬデータとして入力されるたびに、カレントのディザポインタを実際のディザテーブル１５に対応し設定することにより、ハードウェア９によるレンダリングを実行する。
【０１００】
本実施形態によれば、複合カラードキュメントを、色処理や画像処理に素人のユーザにも適切に出力出来るようなインタフェースを提供することあができる。この結果多くのドキュメントは自動的に適切に出力され、たとえ出力結果が適切でないトラブルシューティングとしても、簡易なインタフェースを提供しているので、ユーザにとって非常に使いやすい。
【０１０１】
（変形例）
上記実施形態においては、ユーザからの指示に応じてカラーマッチング処理をホスト側で、またハーフトーニングの処理をプリンタ側で行う実施形態を説明したが、両者の処理をすべてホスト側あるいはプリンタ側で実現しても同じ効果を実現可能である。
【０１０２】
（変形例１）
すべての処理をホスト側で実現する例を図１２を参照して説明する。本例はホストコンピュータ側のシステムの、スプール・サブ・システム２０３０において、プリンタのレンダリングシステムと同等の機能を実現している。
【０１０３】
スプールサブシステム２０３０は、第１のデータ格納手段であるところのスプールファイル１（実態はハードディスク）２０３１と、スプールファイルに貯えられたＰＤＬコードを読み出しそのデータに基づきプリンタ内のＰＤＬコントローラ２００と同様の印刷イメージ展開処理を行う第１の印刷イメージ展開処理手段であるところのVirtual Printer Module(以下、ＶＰＭと略称)２０３２と、ＶＰＭが生成した圧縮された印刷イメージデータをスプーリングする第２のデータ格納手段であるところのスプールファイル２（実態はハードディスク）２０３３と、ＶＰＭの処理の進行状況と印刷装置１００内における処理の進行状況を監視するプロセスモニター２０３４から構成されるものである。
【０１０４】
また、ＶＰＭ２０３２は、ＰＤＬ解釈部、描画処理部、バンドメモリ、圧縮処理部より構成されているが、これらの各処理系は前述のプリンタコントローラ２００における各処理系と対応するものであり、機能的には同等なものである。例えば、ＰＤＬ解釈部は、コントローラ２００におけるＰＤＬ解析部６―１に相当し、描画処理部は、コントローラ２００おけるハードレンダラ９に相当し、バンドメモリはホスト・コンピュータ側のスプールファイル２との組み合わせによって、コントローラ２００のページバッファ１０に相当し、圧縮処理部はコントローラ２００のハードレンダラ９およびページバッファ１０で行なわれる処理に相当するものある。また、ＶＰＭ２０３２は、Windowsを基本ＯＳする場合では、プリント・プロセッサと呼ばれるモジュールから起動されるプロセスとして動作するものとする。
【０１０５】
本方式では、ホスト５０２とプリンタ１００間は圧縮されたＹＭＣＫイメージのデータが転送され、プリンタ１００においては圧縮されたＹＭＣＫ画像を伸長すればいいので、処理負荷は小さく低価格での実現が可能である。
【０１０６】
（変形例２）
すべての印字品位に関わる処理をプリンタ側で実現する例を図１９を参照して説明する。本方式は、図9に類似しているが、色変換Ｈ／Ｗ８においてＲＧＢからＹＭＣＫ空間に変換する前に、ＣＭＳモジュール8aにおいてユーザから指定された色空間圧縮処理を適用するものである。これはホスト側で実装されたＣＭＳモジュール2023と等価な機能を持つ。このシステムではホスト側の処理負荷が低減されるため、ホスト側で低価格のＰＣを利用している場合にはパフォーマンス向上の効果が得られる。
【０１０７】
さらに、ＵＩ処理はＰＣ上でのＵＩ処理で説明を行ったが、プリンタにおいてはパネル４を利用してパネルにおけるメニュー表示とボタンによるアイテム選択により、プリンタ内におけるＵＩ処理によりホスト側と全く同等な機能が実現可能である。
【０１０８】
（変形例３）
変形例3は、オブジェクト種別あるいはページ全体の処理として、ハーフトーン処理とカラーマッチング処理について説明したが、その他の選択的な処理として無彩色のグレー値（R=G=B）のカラー情報を入力した場合に、印字カラーとして通常のマスキングおよびＵＣＲ(Under Color Removal)処理によりＹＭＣＫインクで表現する場合と、Ｋインクのみで表現する処理を、同様に指定することも可能である。
【０１０９】
文字では一般的に印刷のシャープさが好まれるため、Ｋインクのみで印刷することをデフォールトとし、イメージや図形においては、異なる濃度間での濃度の連続性を重視するためＹＭＣＫインクでの印刷をデフォールトとする。図９の色変換Ｈ／Ｗ８は ＹＭＣＫ変換の処理であるが、Ｋインクのみでの印刷時はＣＰＵ１２で対応するＫインクの最適濃度を算出する。本処理をグレー補償と呼び、Ｋインクのみでの印刷をグレー補償すると定義する。本印刷品位のON, OFF個別設定ユーザインタフェース例を、図１２の９１０に示す。
【０１１０】
【表５】
（変形例４）
他の印刷品位特性として、ガンマ特性があげられる。ガンマ特性は色の輝度あるいは濃度の入出力の関係を示すパラメータであり、電子写真プリンタにおける印刷では一般的にガンマが１．４くらいの値を設定している。例えばオブジェクト毎にこのガンマ値をあらかじめ定められた代表的な周辺機器のガンマ値に変更（例えばガンマ１．０，１．４，１．５，１．８，２．２）したり、文書全体に渡って変更することも可能である。処理的にはこのカーブに対応した１次元のＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）を各ＹＭＣＫ色に適用することにより、ガンマ補正が適用出来る。
【０１１２】
さらに高度な機能として、ユーザによる印刷時のガンマ特性曲線を曲線描画ツールを用いて指定し、対応するＬＵＴによるガンマ補正を実行することも可能である。
【０１１３】
（変形例５）
変形例３のグレー補償、変形例４のガンマ特性の両方を適用した場合の処理の流れを図２２に示す。
【０１１４】
アプリケーションにより指定された色は、色調整機能（４５１）によりプリンタの色味変動を補正する処理を行う。次のステップ４５２において、各オブジェクトに最適な色空間圧縮処理が行われる。ステップ４５３では、グレー補償処理として、ＲＧＢデータで無彩色なデータ（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）は黒単位に置き換えることにより、濁りのないグレーを印字する。
【０１１５】
ステップ４５４では、ＲＧＢデータをプリンタの基本トナー色（ＹＭＣＫ）データに変換する。ここでＹＭＣＫ各色のデータにおいて、濃度ガンマを補正するためのガンマ補正処理ステップ４５５が必要であれば実行される。また、外部スキャナなどを用いてプリンタのガンマ特性を計測し、理想特性にあわせる処理もこの部分で実行される。最後にステップ４５６において、ＹＭＣＫ８ｂｉｔのデータはプリンタコントローラのもつビット深さにあわせるハーフトーン処理が実行される。
【０１１６】
なお、オブジェクト別処理は、上記処理の流れをオブジェクト別の処理パスを実現することに他成らない。
【０１１７】
（変形例６）
また、ヒストグラム・イコライゼーションの手法により、入力画像のＲＧＢ色空間における各色のヒストグラムを計算し、累積曲線を算出しヒストグラムの分布に偏りがあると、色の輝度分布を平滑かすることにより特に写真画像のトーンの改良（露出オーバー、露出不足 、色かぶりなどの改良）が可能である。本処理は画像に対して有効であるため、その他の文字や図形の処理にはデフォールトでスイッチをＯＦＦとする。ただ本処理は、画像を２度読み込むため処理スピードは一般的に低下するので、すべての画素を読み込むのではなく一部の画素を読み込み統計処理した後、すべての画像に対して色補正する処理が一般的である。また、本処理は色空間マッチング処理と本質的に背反する処理であるため、本処理がONされるとカラーマッチング処理は自動的に ＯＦＦ（スルー）に設定される。
【０１１８】
（変形例７）
変形例７では、オブジェクト種別として文字、イメージ、グラフィックスを例にとり説明したが、さらにグラデーションオブジェクトなどもオブジェクト種別として追加することも可能であり、その際にはグラデーションパターンの色補間を通常のＲＧＢなどの色空間ではなく、均等色空間例えばCIELabやCIEXYZなどの色空間で実現することにより、滑らかな色味の変化が実現可能となる。この際にはプリンタ内の色変換ハードウェア８はCIELabから ＹＭＣＫへの変換処理を実現する。
【０１１９】
（変形例８）
また、半自動モードで選択できる処理内容を登録できるようにしても構わない。
【０１２０】
例えば、図１１に示したユーザーインターフェースに登録処理を起動するラジオボタンを設け、ユーザが処理タイトル及び色空間マッチング処理とハーフトーニング処理の組み合わせを設定することができるようにすれば良い。
【０１２１】
（他の実施形態）
本発明は複数の機器（たとえばホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても一つの機器（たとえば複写機、ファクシミリ装置）からなる装置に適用してもよい。
【０１２２】
また前述した実施形態の機能を実現する様に各種のデバイスを動作させる様に該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに、前記実施形態機能を実現するためのソフトウエアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（CPUあるいはMPU）を格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも本発明の範疇に含まれる。
【０１２３】
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前述した実施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ための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成する。
【０１２４】
かかる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等を用いることが出来る。
【０１２５】
またコンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働している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前述の実施形態の機能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実施形態に含まれることは言うまでもない。
【０１２６】
更に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または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も本発明に含まれることは言うまでもない。
【０１２７】
【発明の効果】
本発明によれば、一般的なユーザや高い知識を有するユーザなど様々なユーザにとって使いやすい設定方法を有し、ユーザの要求に応じた色再現性を実現することができる画像処理方法、装置および記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】システム概略図。
【図２】カラープリンタの詳細図。
【図３】図２における光学系の詳細を示す図。
【図４】ホスト側のシステム構成図。
【図５】入力色とプリンタへの印刷色の対応関係を示す図。
【図６】縦ディザの方式を説明する図。
【図７】階調ディザの方式を説明する図。
【図８】解像度ディザの方式を説明する図。
【図９】コントローラのシステムブロック図。
【図１０】印刷の処理詳細フロー図。
【図１１】印刷品位を選択するパネル図。
【図１２】印刷品位を選択するパネル図。
【図１３】ディザ処理に関する説明図。
【図１４】ディザ処理に関する説明図。
【図１５】ディザ処理に関する説明図。
【図１６】ディザ処理をハードウェアによる実現を行うための原理図。
【図１７】ディザ処理をハードウェアによる実現を行うための原理図。
【図１８】変形例１を示す図（ホスト側ですべての処理を実現）。
【図１９】変形例２を示す図（プリンタ側ですべての処理を実現）。
【図２０】ＨＬＳ色空間を用いたカラー調整に関する説明図。
【図２１】カラー調整のユーザインターフェイス。
【図２２】変形例６の処理の流れを示す図。
Claims (6)
- 入力画像に対して色処理を行い出力部に出力する画像処理方法であって、
ユーザの指示に基づき色処理条件を設定する工程と、
前記色処理条件に応じて色空間マッチング処理と、ハーフトーニング処理が含む色処理を行う工程を有し、
前記色処理条件の設定には、予め設定されているオブジェクトタイプと色処理条件の組み合わせに基づき自動的に処理する自動モードと、
オブジェクトのタイプに関わらず同一の色処理を設定する半自動モードと、
オブジェクトのタイプと色処理条件の組み合わせをユーザの指示に基づき設定する手動モードとがあり、
入力画像のヒストグラムの分布の偏りがあると、露出、色かぶりの改良を行なう処理を前記オブジェクトのうちイメージのみ行ない、該イメージには前記色空間マッチングを自動的にＯｆｆにすることを特徴とする画像処理方法。 - 前記色空間マッチング処理はプリンタドライバで実行し、
前記ハーフトーニング処理は前記出力部を有するプリンタ装置内で実行することを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。 - さらに、前記色処理条件として無彩色のデータをＫインクのみで出力するか否かを指示するグレー補償処理を実行するか否かの選択することを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
- 前記オブジェクトのタイプにはグラフィックス、テキスト、イメージが含まれることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
- 前記オブジェクトのタイプには連続色で塗られるグラデーションオブジェクトが含まれることを特徴とする請求項４記載の画像処理方法。
- 入力画像に対して色処理を行い出力部に出力する画像処理装置であって、
ユーザの指示に基づき色処理条件を設定する手段と、
前記色処理条件に応じて色空間マッチング処理と、ハーフトーニング処理を行う手段を有し、
前記色処理条件の設定には、予め設定されているオブジェクトタイプと色処理条件の組み合わせに基づき自動的に処理する自動モードと、
オブジェクトのタイプに関わらず同一の色処理を設定する半自動モードと、
オブジェクトのタイプと色処理条件の組み合わせをユーザの指示に基づき設定する手動モードとがあり、入力画像のヒストグラムの分布の偏りがあると、露出、色かぶりの改良を行なう処理を前記オブジェクトのうちイメージのみ行ない、該イメージには前記色空間マッチングを自動的にＯｆｆにすることを特徴とする画像処理装置。
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