JP4139590B2 - CMYK color printer black generation method using multiple look-up tables and interpolation method - Google Patents

Description

【０００５】
ここで、ＲＧＢおよびＣＭＹ値は０．０から１．０の間の範囲に正規化されている。これら初期ＣＭＹ値の最小値ｋ_i=min（Ｃ_i，Ｍ_i，Ｙ_i）は、黒生成曲線ＢＧ（ｋ）のための１−ＤＬＵＴへのインデックスとして、式２において示す出力Ｋ量を得るために使用される。
【０００６】
【数２】

【０００７】
Kの追加によって、ＣＭＹ色素の出力が、所望の色を出すために適切に減少されるべきである。これは、それぞれ式３に示すＣ、ＭおよびＹのための三つのＵＣＲ曲線を使用することで行われる。
【０００８】
【数３】

【０００９】
黒生成とＵＣＲ曲線とは、様々なプリントプロセスのための実験によって得られる。しかし、この基本的な方法は、Ｋ色素を追加することによって得られるプリンタ色全域の十分な使用に十分な適応性があるわけではない。
【００１０】
もう一つの方法は、所望のＣＭＹＫを得るために、最大黒ＣＭＹＫと最小黒ＣＭＹＫとの間の補間法を使用することである。どの任意の色、すなわちＣＩＥＬＡＢ値にも、その色を生成するための色素のＣＭＹＫの組み合わせにおいて、可能なＫ値の範囲がある。最低値はＫ_min、最大値はＫ_maxと呼ばれる。Ｋの値は、この範囲内で選択され、それにより、黒の使用は、色調と色空間の全体に渡って変化する。図２において、この方法のフローチャートを、概して３０で示す。この方法において、ＣＭＹＫプリンタ全域は、Ｋ量でインデックスされたＣＭＹ全域の値に分割される。ＣＭＹ全域のこの値は、ＣＭＹＫパッチの広範囲の値をプリントすることによって得られ、それらを、ＣＩＥＬＡＢなどの、装置に依存しない色空間で測定する。ＣＩＥＬＡＢ空間において特定された所望の色のために、全ての可能なＣＭＹＫの組み合わせが、ＣＭＹ全域のこの値を用いた３−Ｄ補間法により得られる。最終ＣＭＹＫ量は、固定重みαを用いるＣＭＹＫ値を補間することによって得られる。 この重み係数が、使用される黒の望ましい量を制御する。 重み係数は、プリントされる色の性質によって変更されることもある。
例えば、自然軸（natural axis）に近い色では、黒の重みが高く、一方、より飽和した色は、黒の重みが低いため、より少量の黒が使用される。大抵の実施において、最大値（α=１）と最小値（α=０）のＫ量とを有するＣＭＹＫ値のみが使用される。
【００１１】
黒生成技術の従来のＵＣＲタイプは良く知られた方法である。この方法は、「色再現の原理」（J.A.C，Yule，Principles of Color Reproduction，John Wiley & Sons，New York，１９６７年）で論議されている。また、アドビシステム（Adobe Systems Inc.）によるポストスクリプト（Post Script）(R)言語においても実施されている。これは、ポストスクリプト言語の参照マニュアル第二版（１９９０年）において記述されている。Kの最大値と最小値を用いてＣＭＹＫ値の間で補間する、より新しい方法は、「ダイレクトカラーマッピングを用いるＵＣＲのための新アルゴリズム」（M.Tsukada, et al., New Algorithm for ＵＣＲ Using Direct Color Mapping, Proceedings of SPIE,１９９５年２月、２４１３巻３６５頁−３７４頁）と「白黒プリンタ」（R.Holub et al., The Black Printer, Journal of Imaging Technology, １９８９年８月、１５巻４号１４９頁−１５８頁）でも論議されている。
【００１２】
米国特許公報第４，４８２，９１７号、「色減少を用いる四色カラープリンタにおける色マスターの再現方法」（Gaulke et al.，Method for a Reproduction of Colored Masters In Four Color Printing Using Color Reduction，１９８４年１１月１３日付与）において、色全域がグレーと色彩領域とに分割されている方法を示す。異なるＵＣＲ曲線がグレーと色彩領域とに使用されている。グレーと色彩領域とを分割する境界上の色のために、ＣＭＹＫ値が、両方の曲線を使用して得られたＣＭＹＫ値を生成するために組み合わされる。
【００１３】
米国特許公報第４，５５１，７５１号、「トーンに依存した色減少」（Jung，Color Reduction Dependent on Tone，１９８５年１１月５日付与） と 米国特許公報第４，５９０，５１５号、トーンに依存した色減少を補正する方法と装置（Wellendorf, Method and Apparatus for Modifying Color Reduction Depending on Tone，１９８６年５月２０日付与）は、異なるＵＣＲ曲線を、異なるトーン特性の画像領域に使用することを、共に開示している。
【００１４】
米国特許公報第５，１７２，２２３号、「色および黒再生信号を得るための色イメージプロセスの方法」（A. Suzuki, et al., Method of Processing a Color Image to Obtain Color and Black Reproduction Signals,１９９２年１２月１５日付与）は、ＵＣＲ曲線としての二次関数の使用を開示している。ＵＣＲ曲線を適用するのに加えて、３×３マトリックスが、入力ＣＭＹ値を出力ＣＭＹ値へと変換するのにも使用される。
【００１５】
米国特許公報第５，２６８，７５４号、「色座標値を変換するための方法と装置」（Van de Capelle, et al., Method and a Device for Converting a Color Coordinate Set, １９９３年１２月７日付与）は、ｎ次元色空間の信号をｍ次元色空間の信号へと変換する一般的な方法を開示している。Ｍ＝４の場合が、四色プリンタのためのＣＭＹＫ信号の生成に応用できる。ベクトルを含むより複雑な方法が開示されている。ＣＭＹＫプリンタに特定された方法のために、基本ＵＣＲタイプの技術が論議されている。
【００１６】
米国特許公報第５，３０５，１１９号、「カラープリンタキャリブレーション構造」（R.J.Rolleston et al.，Color Printer Calibration Architecture，１９９４年４月１９日付与）と米国特許公報第５，５２８，３８６号、「カラープリンタキャリブレーション構造」（R.J.Rolleston, et al., Color Printer Calibration Architecture, １９９６年６月１８日付与）には、一般的なＣＭＹＫプリンタ色テーブル生成プロセスが記述されている。ＵＣＲ法を用いる黒生成が、総合的プリンタキャリブレーションシステムの一部として開示されている。従来のＵＣＲ法が使用されている。
【００１７】
米国特許公報第５，４０２，２５３号、「変数のグレー要素置き換え比率を有する方法と装置」（Seki，Color Conversion Method and Apparatus with a Variable Gray Component Replacement Ratio，１９９５年３月２８日付与）と米国特許公報第５，５０２，５７９号、「ＵＣＲ率の調節が可能な方法と装置」（Kita，et al.，Color Image Processing Method and Apparatus capable of Adjusting the ＵＣＲ Ratio，１９９６年３月２６日付与）には、ＣＩＥＬＡＢとＬＣＨ値のような、装置に依存しない色値を、黒生成とＵＣＲ曲線の補正のために使用することが開示されている。
【００１８】
米国特許公報第５，４２５，１３４号、「プリント色原料量の決定方法」（Ishida，Print Color Material Amount Determining Method，１９９５年６月１３日）には、所望の色を生成できる全てのＣＭＹＫ色素の範囲が最初に得られる方法を開示している。そこでは、複雑なアルゴリズムが、所望の色の全てを生成するＣＭＹＫ値の共通範囲を決定するのに使用される。特定の色のための最終のＣＭＹＫ色素が、この共通範囲から選択される。
【００１９】
米国特許公報第５，５０８，８２７号、「三刺激値に相当する色立体を使用した四色カラープリンタのための分割プロセス方法と装置」（Po-Chien，Color Separation Processing Method and Apparatus for a Four Color Printer Using Color Solid Corresponding to Tristimulus Values，１９９６年４月１６日付与）は、最大と最小の可能なＫを用いたＣＭＹＫ値の決定を開示している。そして、所望のＫ量に基づく最終ＣＭＹＫ値を得るのに一次補間法が使用される。
【００２０】
米国特許公報第５，５５３，１９９号、「四色カラープリンタを調整する方法と装置」（Spaulding, et al.，Method and Apparatus for Calibrating a Four Color Printer，１９９６年９月３日付与）は、最大Ｋ法と最小Ｋ法との開発を開示している。この方法は３−Ｄ補間法で実施されている。入力ＣＭＹ値のためには、最大Ｋ法と最小Ｋ法とが、二組のＣＭＹＫ値を生成するために使用される。そして、最終ＣＭＹＫ値を得るために、これら二組のＣＭＹＫ値を補間するのに、所望のＫ量を示すパラメータが使用される。
【００２１】
米国特許公報第５，７１０，８２４号、「プリンタ全域を改良するシステム」（Mongeon，System to Improve Printer Gamut，１９９８年１月２０日付与）は、Ｋの使用を制御するために、最大および最小入力ＣＭＹ値の両方を用いることを開示している。Ｋの追加を第一の色素量に基いて制御するのに、非一次関数が使用される。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、全プリンタ入力色領域への補間法を、プリントされるＣ、Ｍ、ＹおよびＫ量の制御に用いる方法を提供することである。
【００２３】
本発明のもう一つの課題は、最終ＣＭＹＫの量を、黒生成曲線に基づいた補間法により得る方法を提供することである。
【００２４】
本発明の更なる課題は、プリント全域を最大化するために、黒生成曲線を最適に生成するための手順を提供することである。
【００２５】
本発明のもう一つの課題は、黒の使用を、プリンタ入力色全域の境界線上および内側の黒生成曲線によって、自動的に制御することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
カラープリンタに貯蔵される色素の量を決定する方法は、シアン、マゼンタおよびイエロー（ＣＭＹ）値の初期値を決定し、三つの値のうちの最大値、中間値、最小値を決定するために、ＣＭＹ値の初期値を並べ替え、順序ベクトルを生成し、全域中央黒生成ＬＵＴと二つの領域境界黒生成ＬＵＴとを、黒生成ＬＵＴの値から選択し、選択した複数の黒生成ＬＵＴを、それぞれの黒生成ＬＵＴのための黒値を決定するために、ＣＭＹ最小値の関数としてインデックスし、黒値からの最終出力黒色素の量を補間し、そして、ＣＭＹ値の初期値と、最大ＣＭＹインクの制限制約と、境界閾値の初期値とから、最終出力ＣＭＹ色素の量を補間する。
【００２７】
本発明の要約と目的とで、発明の本質を早急に理解できる。図に基づいた、以下の詳細な本発明の好ましい実施例の記述を参照することによって、本発明をさらに深く理解することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
三つの減法基本色：シアン、マゼンタ、イエローが、プリント装置で通常使用される。全色調はこれらの色素から生成されるが、ＣＭＹのみの使用による色全域よりも色全域を拡大するために、追加色素を使用することもできる。使用される最も一般的な色素は黒である。
【００２９】
ここでは、ＣＭＹＫプリンタについて述べる。「プリンタ入力色全域」とは、ＣＭＹ基本色を、「プリンタ出力色全域」とは、黒（Ｋ）色素を使用して得られる色の値をさす。
【００３０】
ＣＭＹにＫを追加することによって、結果として得られる色のＬ＊値が下がるので、ＣＭＹの量は多少除去しなければならない。アンダーカラーリムーバル（ＵＣＲ）とは、ニュートラルスケールに沿ってのＣＭＹ量の減少と定義し、一方グレー要素置換（ＧＣＲ）とは、プリンタ全域におけるＣＭＹ量の減少と定義する。選択領域の全域を拡大するのに使用される他の仕組みもあり、その一つはアンダー色付加（ＵＣＡ）と呼ばれる。ＵＣＡは、イメージの最も暗い部分におけるKの追加であり、陰影部分を詳細にする。
【００３１】
言い換えると、典型的なＧＣＲ／ＵＣＲ法は、Ｘ＝min（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を定義でき、Ｋ＝ｆ（Ｘ）である。そして、Ｃ'＝Ｃ−g（Ｘ）等である。ここで、ｆとｇは、本明細書で説明する関数であり、全域、インクの使用、中間色の濃度、粒状化等の特性を最適化するのに設計されている。本明細書では、ＧＣＲ形式を中心とする。
【００３２】
本発明は、プリンタの全域を最大化するために、ＣＭＹＫカラープリンタ用の黒すなわちキー色素を生成する。一般に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）色素すなわちインクを混合しても、純粋な黒を生成することは出来ず、暗い茶系の色が生成されるだけである。プリントされたイメージの陰影を向上させるために、第四の色素、黒（Ｋ）が使用される。黒を追加すると、Ｃ、Ｍ、ＹおよびＫの多くの値によって、多くの色が生成される。本発明は、プリンタ全域を最大化し、それによって、特定の色を生成するために多くの値から最良の値を使用することを目的として、ＣＭＹおよびＫを使用する最適な方法を提供する。
【００３３】
本発明は、所望の色を生成するのに適用されるＣ、Ｍ、ＹおよびＫ色素の量を制御するために、全プリンタ入力色空間に補間法を使用する。それぞれの色のために、上記のＵＣＲに基づく方法同様、本発明は、ＣＭＹ値Ｃ_i、Ｍ_iおよびＹ_iの基本値から始まり、そして、最終ＣＭＹＫ量を決定する。基本ＣＭＹ量の最小値は、黒生成を制御するためのパラメータの一つとしても使用される。
【００３４】
本発明の利点は、最終ＣＭＹＫ量を制御するために、一つの黒生成ＬＵＴに加えて、多重黒生成ＬＵＴを使用することである。黒生成ＬＵＴは、ここでは「全域中央黒生成ＬＵＴ」と称し、Ｃ_i=Ｍ_i=Ｙ_iであるプリンタ入力全域の中央で使用される。多重黒生成ＬＵＴは、ここでは「全域境界黒生成ＬＵＴ」と称し、max（Ｃ_i，Ｍ_i，Ｙ_i）=１．０である全域の境界において使用される。言い換えると、一つ以上二つ以下のＣ_i，Ｍ_i，Ｙ_i値が１．０および少なくとも一つのＣ_i，Ｍ_i，Ｙ_i値がゼロである。全域中央黒生成ＬＵＴおよび全域境界黒生成ＬＵＴは、ここでは「黒生成ＬＵＴ値」と呼ばれるものを備えている。最終ＣＭＹＫ量は黒生成ＬＵＴ値に基づく補間法によって得られる。ここでプリンタ出力全域を最大化するために黒生成ＬＵＴを最適に生成する詳しい手順は後述する。
【００３５】
図３において、本発明の方法を組み込んだシステムを、概して３２で示す。本発明の方法は、従来のＵＣＲ法を拡張したものであり、入力色立方体の境界において、黒生成曲線の追加使用を含んでいるものである。全入力色空間の黒生成の仕組みは、境界黒生成曲線と、色立方体の中央における黒生成曲線とを使用する補間法によって提供される。これにより、全入力色空間の黒生成方法がより柔軟に制御できる。一次補間法は、入力色３４の空間座標に基づいて様々な重み係数を使用する。重み係数は、使用される黒の量を制御し、従来技術で使用されたものとは異なる。本発明の方法で、一般的装置のＲＧＢ、またはＣＭＹ色空間からＣＭＹＫ空間への変換問題が解決される。ＣＩＥＬＡＢ空間などの、装置に依存しない色空間において特定される入力色のためのＣＭＹＫ値を得るために、３−Ｄ色テーブルが、入力ＲＧＢ、またはＣＭＹ空間のために生成される。装置に依存しない色空間で特定された色を直接ＣＭＹＫ装置値４２に変換するために、色テーブル３６が本発明の黒生成プロセス３８と結合され、混合色ＬＵＴ４０を生成する。
【００３６】
アルゴリズム説明
図４において、ＣＭＹ立方体としての初期ＣＭＹ入力色空間を、概して５０で示す。また、中央対角線および立方体のシアン・黒境界において、黒生成ＬＵＴを使用した出力ＣＭＹＫ値を決定するための本発明の方法を図示する。角頂「白」、「黒」および「Ｃ」で結ばれた三角形の面すなわち表面５２で、本発明の基本アルゴリズムを図解する。ベクトル量は一般的にイタリック、または太字で示されるが、ここでは分かりやすいように普通フォントを使用する。ここでの多くの量がベクトル量であることは、この分野の当業者には容易に認識されるであろう。
【００３７】
最初に、中央対角線５４における出力ＣＭＹＫ値を得る方法を述べる。中央対角線５４は、ここでは全域中央黒生成曲線とも称し、「白」と「黒」を結んでいる。初期ＣＭＹ空間において、この線の点は、０．０（「白」）から１．０（「黒」）まで、等しいＣＭＹ，Ｃ_i=Ｍ_i=Ｙ_iを有している。これらの等しいＣＭＹ値をＣＭＹ_iとして表し、中央対角線５４における黒生成ＬＵＴ、ＢＧ₀への指標として、中央対角線における所望のＫ量を得るために使用する。
【００３８】
【数４】

【００３９】
中央対角線５４の出力ＣＭＹ値は互いに等しいが、最大出力ＣＭＹ値ＣＭＹ_maxで縮尺を調整している。したがって、出力Ｃ，Ｍ，Ｙ値は以下のようになる。
【００４０】
【数５】

【００４１】
境界線５６上には境界黒生成ＬＵＴ、ＢＧ_Cもあり、また、ここでは全域境界黒生成曲線と称し、「C」を「黒」と結んでいる。線５６上で、Ｃ_i=１．０およびＭ_iはＹ_iが「C」での０．０から「黒」での１．０であり、Ｍ_i＝Ｙ_iである。等しいＭＹ値をＭＹ_iと表し、シアン・黒境界における境界黒生成ＬＵＴからＫ量を調べる指標として使用される。
【００４２】
【数６】

【００４３】
出力プリンタ全域を最大化するために、シアン・黒境界にＫを追加した後、「Ｃ」での０．０から「黒」での１．０まで増加させるよりも、出力Ｍおよび出力Ｙ量はゼロに設定される。図５において、その理由を、概して７０で示す。ここで、様々なＫ量のための三角面５２の全域は、ＣＩＥＬＡＢ領域で、純シアンインクすなわち色素の色相角の彩度−Ｌ平面においてプロットされる。Ｋが使用されない（Ｋ＝０）場合、全域７２は、最大Ｌ値Ｌ_maxから純シアンの点「Ｃ」まで延びる曲線で、次いで、「Ｃ」から、Ｋを含まない最小Ｌ値Ｌ_minまで延びる曲線で、結びつけられている。Ｋ量が増加するにつれて、この全域は圧縮され、Ｌ方向へと下降し、全域片７４，７６，７８を形成する。全域片７８は、最大出力Ｋ量の全域である。一般に、Ｋの追加によりＬ＊とＣ＊とが減少する。しかし、Ｋ以外の色素の増加により達成される全域よりも、全域は拡大される。右側の太い曲線８０で示す外全域の頂点を結ぶことによって最大全域境界が得られる。これらの全域片の頂点で、Ｃ量は１．０であり、ＭおよびＹ量は０．０である。したがって、最大出力全域を得るために、出力ＭおよびＹ値は「Ｃ」から「黒」への境界においてゼロであるべきである。また、純シアン「Ｃ」からＫを含む最小ＬであるＬ_kminまでの全域を持ってくるには、Ｋのみを増加すべきである。従来技術において、全域は、通常、太い曲線８２によって示す最大許容よりも少ない。
【００４４】
しかし、図４を参照すると、線５６上でＣ＝１．０およびＭ＝Ｙ＝０．０と設定すると、「黒」角頂で衝突する。なぜなら、対角線５４で出力Ｃ、ＭおよびＹは互いに等しく、「白」での０．０から「黒」でのＣＭＹ_maxまでの範囲をとるべきであるからである。線５６での出力ＣＭＹ値の円滑さを確実にするために、「黒」での等しい出力ＣＭＹ，Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝ＣＭＹ_maxから、Ｃ＝１．０、Ｍ＝Ｙ＝０．０への変化を制御するのに、閾値Ｔ_cが使用される。入力ＭＹ_iがＴ_cより大きい場合、出力Ｃ値および出力ＭＹ値は、それぞれ、１．０と０．０からＣＭＹ_maxへの一次変換である。もしくは、Ｃ＝１．０およびＭ＝Ｙ＝０．０に設定される。線５６におけるＣＭＹ出力応答は、式７、８で算出される。
【００４５】
【数７】

【００４６】
【数８】

【００４７】
図６においてもこれらの出力応答を示す。点線８４はＣ応答、実線８６はＭおよびＹの応答である。簡易化のため、ここでは区分的一次関数を使用する。Ｃに対する１．０からＭとＹとに対する０．０からＣＭＹ_maxに出力ＣＭＹ量を徐々に運ぶ他の関数も、これらの区分的一次関数の代わりに使用することができる。閾値が実験的に決定され、暗い点に近い色にのみ影響する。この暗い点は、「シャドー領域」とも呼ばれる。この入力色空間の領域では、出力色はＫを大量に含有し、出力ＣＭＹ量の変更が出力色全域に大きく影響することはない。
【００４８】
再度図４を参照すると、三角面５２上にある任意の点Pは、シアン軸に沿って、中央対角線５４と境界線５６へ延びている。線５４および線５６上に延びた点はそれぞれＥおよびＦである。点Eおよび点Fの出力ＣＭＹＫ値は、上記の方法により得られる。そして、ＥおよびＦのＣＭＹＫ値に基づいてPの出力ＣＭＹＫを得るために、一次補間法が使用される。線５６に境界黒生成ＬＵＴを配置することに加えて、追加の境界黒生成ＬＵＴを、二重線で示す他の境界線に配置することもできる。この境界線は、「黒」を、「Ｃ」「Ｇ」「Ｙ」「Ｒ」「Ｍ」「Ｂ」、元の「Ｃ」で結ばれた周辺５８の点と結んでいる。ここで示す例では、「黒」と、「Ｃ」と「Ｇ」の間の点Ｄを結んでいる線６０に、境界黒生成ＬＵＴを配置したところを示す。この追加黒生成ＬＵＴを用いて、「白」、「黒」およびＤで境界を付けられる三角面６２の出力ＣＭＹＫ値は、面５２のために記述された補間法の使用により得られる。面５２と面６２との間の点は、面５２上と面６２との上に投影される。そして、投影図上のＣＭＹＫ値に基づいた所望の入力点に対する出力ＣＭＹＫ値を得るため、補間される。
【００４９】
本発明の好ましい実施例では、六つの境界黒生成ＬＵＴが、「黒」を周辺５８の六つの角頂「Ｃ」「Ｇ」「Ｙ」「Ｒ」「Ｍ」および「Ｂ」と結ぶ境界線に使用されている。図７（ａ）ないし図７（ｆ）に示すように、「黒」、「白」およびこれら角頂の何れかによって境界付けされる三角面は、自然に入力ＣＭＹ立方体を六つの四面体に分割する。六つの境界線上における黒生成ＬＵＴを、それぞれ周辺５８の角頂名によってＢＧ_C，ＢＧ_M，ＢＧ_Y，ＢＧ_R，ＢＧ_G，ＢＧ_Bと表す。閾値Ｔ_C,Ｔ_M,Ｔ_Y,Ｔ_R,Ｔ_G，およびＴ_Bが、出力ＣＭＹ値から、これら境界線上における「黒」への円滑な変換を制御するために、それぞれ六つの境界線に割り当てられている。任意の入力点Pのために、この点を含む四面体は、入力ＣＭＹベクトルを並べ替えることによって得られる順序情報から得られる。四面体が決定されると、中央対角線黒生成ＬＵＴ，ＢＧ₀および四面体の境界ＬＵＴの二つに基づく補間法が、入力点に対する出力ＣＭＹＫ値を得るために使用される。入力ＣＭＹ立方体を六つの四面体に分割している六つの三角面の一つに入力点がある場合、この面を共有する四面体のどちらかが使用されるが、どちらが使用されても出力ＣＭＹＫ値は同じである。
【００５０】
図８において、並べ替えられた座標系の四面体を示す。そこでは、入力ＣＭＹベクトルは降順（ｖ_l，ｖ_m，ｖ_s），ｖ_l≧ｖ_m≧ｖ_sに並べ替えられている。この座標系では軸Ｖ₁は最大要素に対する軸、軸Ｖ₂は中間要素に対する軸、そして軸Ｖ₃は最小要素に対する軸である。最小要素ｖ_sは、中央対角線上の黒生成ＬＵＴであるＢＧ₀、そして境界線Ｂ₁ＡとＢ₂Ａ上の境界黒生成ＬＵＴであるＢＧ₁およびＢＧ₂のインデックスにそれぞれ使用される。これらの黒生成ＬＵＴの出力は、それぞれ点Ｃ₀，Ｃ₁，Ｃ₂の出力Ｋ値になる。
【００５１】
【数９】

【００５２】
出力ＣＭＹ値を「黒」点へ円滑に変換するための線Ｂ₁Ａおよび線Ｂ₂Ａ上の閾値を、それぞれＴ₁およびＴ₂と表す。並べ替えられた、Ｃ₀の出力ＣＭＹ値は式５により算出される。
【００５３】
【数１０】

【００５４】
並べ替えられた、Ｃ₁の出力ＣＭＹ値は、式７および式８のＣ，Ｍ，およびＹ要素を、それぞれ最大、中間、最小要素に置き換えることにより算出される。
【００５５】
【数１１】

【００５６】
【数１２】

【００５７】
角頂Ｂ２での並べ替えられた入力ＣＭＹベクトルが（１．０，１．０，０．０）であるため、境界線Ｂ₂Ａでの並べ替えられた出力ＣＭＹ値は、Ｂ₂の（１．０，１．０，０．０）からＡすなわち「黒」の（ＣＭＹ_max，ＣＭＹ_max，ＣＭＹ_max）へと円滑に変換さなければならない。したがって、置き換えられた出力ＣＭＹ値は以下のように記述される。
【００５８】
【数１３】

【００５９】
【数１４】

【００６０】
軸Ｖ３に垂直な平面上で入力点Pを軸Ｖ₂に沿って描写することによって、交点Ｄ₁およびＤ₂が、それぞれラインＣ₀Ｃ₁とＣ₀Ｃ₂上に得られる。一次補間法を使用することによって、交点の並べ替えられた出力ＣＭＹＫ値が、以下の式で算出される。
【００６１】
【数１５】

【００６２】
【数１６】

【００６３】
重み係数ｗ₁は以下によって得られる。
【００６４】
【数１７】

【００６５】
そして、Pにおける並べ替えた最終のＣＭＹＫ値が、Ｄ₁およびＤ₂におけるＣＭＹＫ値から補間される。
【００６６】
【数１８】

【００６７】
ここで、（ｖ₁，ｖ₂，ｖ₃）は、並べ替えられた出力ＣＭＹベクトルであり、Ｋは出力Ｋ値である。重み係数ｗ₂は以下によって算出される。
【００６８】
【数１９】

【００６９】
図９において、本発明の全ブロック図を、概して９０で示す。初期入力ＣＭＹ値９２は、まず「ソーター」ブロック９４によって処理され、降順（ｖ_l,ｖ_m,ｖ_s）,ｖ_l≧ｖ_m≧ｖ_sのベクトルおよび順序情報Ｖが得られる。そして、順序情報が、「ＢＧ曲線選択器および１−Ｄテーブル参照」ブロック９６への入力として用いられ、適切な黒生成ＬＵＴが得られる。このプロセスは、入力ＣＭＹベクトルを含む四面体の認識と等価である。中央対角線ＢＧ₀の黒生成ＬＵＴは常に選択されている。そして、境界線ＢＧ₁およびＢＧ₂上のもう二つの黒生成ＬＵＴも選択される。表１において、境界黒生成ＬＵＴの選択プロセスを示す。
【００７０】
【表１】

【００７１】
入力ＣＭＹ最小値ｖ_sもまた、ブロック９６への入力である。この値は、式９で示すような点Ｃ₀，Ｃ₁，Ｃ₂での出力Ｋ値を得るために、選択された黒生成曲線をインデックスするのに使用される。「重み生成器」ブロック９８は、式１７および式１９に基づく重み係数W₁とW₂を生成する。これらの重みは「Ｋ補間器」ブロック１００で最終出力Ｋ量１０１を得るのに使用される。補間法の式はＫ要素のための式１５，１６および１８である。「ＣＭＹ補間器」ブロック１０２では、境界閾値Ｔ₁とＴ₂が、表２に基づいて、ブロック１０４から選択されている。
【００７２】
【表２】

【００７３】
点Ｃ₀，Ｃ₁およびＣ₂での並べ替えられたＣＭＹ出力値は式１０〜１４で得られる。重み生成器９８からの重み係数を用いて、並べ替えられた出力ＣＭＹ値は式１５，１６，および１８によって得られる。最後に、順序情報Ｖは、並べ替えられた出力ＣＭＹ値を正しい出力ＣＭＹ値１０６に変換するのに用いられる。
【００７４】
設計パラメータ
決定すべき最初の設計パラメータは最大出力Ｋ量Ｋ_maxである。最大ＣＭＹ量（Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝１．０）であり、Ｋが０．０から１．０へ変化するカラーパッチがプリントされるのが理想的である。しかし、これはほとんどの技術において、実行できる解決法ではない。基本線を形成するためには、周知のＣＭＹ値を有するカラーパッチをプリントすることができる。これらのカラーパッチのＬ応答が測定される。図１０において、典型的Ｌ値対Ｋプロットを、概して１１０で示す。この図から、特定のＫ閾値の後では、Ｋが増加しても画像は著しく暗くならないことが分かる。この閾値はＫ_maxとして定義される。
【００７５】
次に、中央黒生成ＬＵＴであるＢＧ₀が設計される。図１１を参照すると、最大Ｋ量を得た後、カラーパッチの２次元配列がプリントされる。ここで、Ｋ値はＫ₁＝０．０からＫ_n＝Ｋ_maxまで移動し、等しいＣＭＹ値は、０．０から１．０までの範囲となる。カラーパッチからＬ応答を測定した後、データは、０．０からＫ_maxまでの範囲をとるＫによりインデックスされ、概して１１２で示すＬ対ＣＭＹ曲線の集合としてプロットされる。Ｌ対ＣＭＹ曲線のこの集合から、可変のＫ量を持った単一のＬ対ＣＭＹ曲線を設計することができる。Ｌ対ＣＭＹ曲線の集合を持ったこのような曲線の交点は、Ｋ対ＣＭＹ曲線を提供する。三つの異なる黒生成方法を提示するこのような三つの曲線を、曲線１１４，１１６，１１８で示す。曲線１１８では、最大出力ＣＭＹ値が１．０に達し、陰影領域（小さなＬ値）では、他の二つの曲線と比較して曲線が平坦である。これは、よりよい陰影詳細を得るためにＫを使用しても、出力ＣＭＹ値が減少しない場合である。曲線１１４で示すように、最大出力ＣＭＹ値は、最小Ｌ値Ｌ_kminが続いている点まで届いている。これは、Ｋを使用したときに、出力ＣＭＹ量が可能な限り減少する場合である。陰影領域の傾斜が、曲線１１８の傾斜ほど平坦ではないため、陰影は、この場合はそれほど詳細ではない。しかし、Ｋの追加によって、出力ＣＭＹ量が大幅に減少されるので、インクが節約できる。これらの二極の間の場合を、中間に曲線１１６で示す。ここでは、最大出力ＣＭＹ量は、全体インク制限の制約を受ける。全体インク制限Ｍ_inkは、紙に載せることができるＣＭＹＫインクの総量である。これは、標準化された表記では、通常４００％すなわち４．０以下である。Ｍ_inkとＫ_maxとを用いて、最大出力ＣＭＹ値は、以下によって得られる。
【００７６】
【数２０】

【００７７】
図１１において、曲線１１６とＬ対ＣＭＹ曲線の集合との交点を、Ｐ₁，Ｐ₂，…Ｐ_n-1，Ｐ_nとして示す。これらの点は、図１２に示すようなＫ対ＣＭＹグラフでプロットされる。そこでは、垂直軸Ｌに対する値が、曲線Ｋのインデックスによって置き換えられる。Ｋ対ＣＭＹ曲線である１２０および１２２は、それぞれ図１１の曲線１１６と１１８とに相当する。図１２において、ＢＧ₀（s）とラベルされたＫ対ＣＭＹプロットは、出力黒値と出力ＣＭＹ値との関係を示す。式５において示すような、中央対角線における出力と入力ＣＭＹ値との関係を用いることで、中央黒生成ＬＵＴは、以下によって得られる。
【００７８】
【数２１】

【００７９】
本発明のパラメータ設計プロセスの最終工程は、境界黒生成ＬＵＴの設計と、入力ＣＭＹ立方体の六つの境界線における境界閾値を決定することである。どのようにＬＵＴを設計し、閾値を決定するかを図示するのに、シアン・黒境界が使用される。同じ設計プロセスが他の境界にも適用される。
【００８０】
図１３（ａ）において、入力シアン三角面を概して１３０で、図１３（ｂ）において、そのＣＩＥＬＡＢ空間における出力全域を概して１４０で示す。シアン面において、Ｃ_i軸に平行な線断片１３２，１３４，１３６，および１３８が、Ｍ_i＝Ｙ_i方向に沿って分布している。断片は、これらの線断片と「白」から「黒」までの中央対角線との交点が、ＣＩＥＬＡＢ空間のＬ軸上に均等に分布するように分布している。
【００８１】
図１３（ｂ）に示すように、Ｌ軸上の四点は、Ｌ_kminからＬ_maxまでの線断片を五つの部分に均等に分割する。それぞれの点の間の距離はＤＬ₀である。線断片１３２，１３４，１３６，および１３８もまた、それぞれＣＩＥＬＡＢ空間における曲線１４２，１４４，１４６および１４８へ転換される。シアン・黒境界ＢＧ_Cにおける黒生成ＬＵＴが、ＣＩＥＬＡＢ空間における「Ｃ」から「黒」までにおいて、曲線断片と境界曲線との交点の分布を決定する。本発明の方法において、ＢＧ_Cの設計基準は、境界上の交点もまた、ＣＩＥＬＡＢ空間における「Ｃ」から「黒」までで均等に分布していることである。ＣＩＥＬＡＢ空間における境界上の点の間の距離がＤＬ_Cの場合、上記基準は以下のように算出される。
【００８２】
【数２２】

【００８３】
ここで、Ｌ_Cは純シアン色素のＬ値である。
【００８４】
境界黒生成ＬＵＴを設計するために、中央対角線のＬ値対等しいＣＭＹ入力を決定する必要がある。中央対角線ＢＧ₀における黒生成ＬＵＴは周知であるので、中央対角線の出力ＣＭＹＫ値は、等しいＣＭＹ値を式４および式５に入力することによって得られる。これらの出力ＣＭＹＫ値を持ったカラーパッチをプリントし、それらのＬ値を測定することによって、Ｌ対ＣＭＹ応答が得られる。この応答は、図１４の四分円ＩＶである。これは、シアン・黒境界ＢＧ_C上の境界黒生成ＬＵＴの獲得方法を図示するのに使用される。この曲線は、中央対角線のトーン減少曲線（ＴＲＣ）と称し、ＴＲＣ₀と称する。ＢＧ_Cを得るのに所望の他の応答は、シアン・黒境界上のＬ対Ｋ曲線である。この曲線を得るために、Ｋ量が０．０からＫ_maxまで動くカラーパッチと、対応するＣＭＹ量とが、プリントと測定とのために必要である。シアン・黒境界において、Ｋ量に対応するＣＭＹ量は式２３および式２４により算出される。
【００８５】
【数２３】

【００８６】
【数２４】

【００８７】
ここで、Ｋ_Cは、シアン境界でのＣ＝１.０とＭ＝Ｙ＝０．０から黒点でのＣ＝Ｍ＝Ｙ＝ＣＭＹ_maxまでの出力ＣＭＹ値の円滑な変換のための閾値である。この閾値は通常０．１から０．２すなわち１０％から２０％の間のある値に設定される。そして後に、シアン境界Ｔ_Cの入力ＭおよびＹ値に対する閾値へ変換される。シアン境界におけるＬ対Ｋ応答は、図１４の四分円IIに示すような、入力Ｋ値に対してプロットされたこれらのカラーパッチにおいて測定されたＬ値である。このＬ対Ｋ応答曲線をＬＫＲ_Cと称する。
【００８８】
図１４は、中央対角線ＴＲＣ₀上のＴＲＣおよびシアン境界のＬ対Ｋ応答ＬＫＲ_Cから、シアン境界黒ＬＵＴであるＢＧ_Cを生成する方法を示す。シアン境界黒生成ＬＵＴであるＢＧ_Cと、中央対角線ＴＲＣ₀上のＴＲＣとは、Ｍ＝Ｙの同じ入力軸を有している。これは、シアン境界上のＣＭＹの最小値と同じである。図１４において示すように、四分円ＩのＢＧ_Cは、入力値、min（Ｃ_i,Ｍ_i,Ｙ_i）軸上の点Ａで生成を始めることができる。この入力値のための中央対角線上の出力Ｌ値、点Ｂは、それを垂直に下方向へ四分円ＩＶのＴＲＣ₀曲線の方向へ描写することによって得られる。そして、ＴＲＣ₀曲線の出力は、水平に四分円IIIの一次調整曲線へ左方向に描写される。一次調整曲線は、ＴＲＣ₀の出力範囲をＬＫＲ_Cの出力範囲へと調整するのに使用される。一次調整点Ｃの出力は、点Ｄを得るために、上方向へ垂直に四分円IIのＬＫＲ_Cの出力へ描写される。点ＤでＬＫＲ_Cから獲得された入力Ｋ量は、ＢＧ_Cに対する出力Ｋ量になる。点Ｄを水平に右方向へ、そして点Ａを垂直に上方向へ描写することにより、ＢＧ_Cの点Eが得られる。四分円Ｉで示す曲線は、生成されたＢＧ_C曲線である。図１４に示すように、式２２の制約は、この生成プロセスで満たすことができる。
【００８９】
ＢＧ_Cが得られた後、閾値Ｋ_Cが水平に、ＢＧ_Cへ右方向に描写され、水平軸の対応する値Ｔcが、シアン・黒境界の閾値になる。ある近似値がここで使用される。黒生成曲線ＢＧ_CはＴ_Cから１．０までの入力範囲内では直線でないので、Ｋに関する式２３、２４の一次関係は、min（Ｃ_i,Ｍ_i,Ｙ_i）に関する一次関係に変換されない。このことは、式７，８および式１１，１２の部分的一次関数が単なる近似値であることを意味する。全域のこの領域の出力ＣＭＹＫ色をＫが占めているので、このような近似値は、最終出力色の外観には最小限にしか影響しない。シアン・黒境界におけるＢＧ_CとＴ_Cとを得るための方法は、黒生成ＬＵＴと他の境界の閾値を得るのに使用することができる。この手順を、式２５、２６でも要約する。
【００９０】
【数２５】

【００９１】
【数２６】

【００９２】
ここで、Nは、Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｒ,ＧまたはＢであり、ｖ_s＝min（Ｃ_i,Ｍ_i,Ｙ_i）である。
【００９３】
このように、多重ルックアップテーブルと補間法とを用いるＣＭＹＫカラープリンタの黒生成方法を述べた。そのさらなる変形や修正も、添付した請求項で定義された本発明の範囲内であることが認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の方法の黒生成とアンダーカラーリムーバル（ＵＣＲ）曲線を示す図である。
【図２】最終出力ＣＭＹＫ値を得るために最大と最小の黒値でＣＭＹＫ値の間で補間する従来技術のフローチャートである。
【図３】本発明の黒生成法を組み込んだシステムのブロック図である。
【図４】プリンタ入力ＣＭＹ立方体を示す図である。
【図５】様々なＫ量のためにＣＩＥＬＡＢ空間において白、黒およびシアンにより境界付けられた全域部分の集合を示す図である。
【図６】黒境界へのシアンにおける出力ＣＭＹ対同量のＭおよびＹ入力に対する応答関数のグラフである。
【図７】（ａ）ないし（ｆ）は、色全域補間法のための領域を決定する四面体を示す図である。
【図８】再整列した座標系での四面体を示す図である。
【図９】本発明のブロック図である。
【図１０】Ｌ対Ｋ曲線を示す図である。
【図１１】中央対角線における黒生成ＬＵＴを決定するための、Ｌ集合対同等の出力ＣＭＹの曲線を示す図である。
【図１２】入力軸が出力ＣＭＹ値である中央対角線での補正黒生成曲線を示す図である。
【図１３】シアン境界黒生成曲線の設計のための基準を示す図である。
【図１４】トーン減少曲線（ＴＲＣ）からのシアン境界黒生成ＬＵＴの生成を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a black generation technique for a CMYK color printer. Such a printer includes four types of inks, that is, pigments: cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K). Black is used to enhance the shading of the printed image.
[0002]
[Prior art]
Mixing cyan, magenta and yellow inks or dyes generally does not produce a high quality black image. A fourth color, black (K), also referred to herein as a “key”, is used to enhance the shading of the printed image and save pigments other than black. However, many colors are generated by using the addition of black and multiple values of C, M, Y and K. The goal is therefore to find an optimal use of C, M, Y and K.
[0003]
Conventional methods show two basic ways to achieve this goal. One method is to use a black generation curve and three under color removal (UCR) curves. In FIG. 1, an example of such a value of the curve is indicated generally at 20. In the example of FIG. 1, the magenta UCR curve 22 and the yellow UCR curve 24 accidentally pass the same point. A cyan UCR curve is shown at 26 and a black generation curve is shown at 28. These curves are typically implemented as 1-D look-up tables (LUTs), where the curve input is used as an index into the LUT to obtain the curve output. The desired color printed in the red, green and blue (RGB) color space is first converted to the initial C, M, and Y dye amounts by the following equation: The equation is somewhat simplified for illustration.
[0004]
[Expression 1]

[0005]
Here, the RGB and CMY values are normalized to a range between 0.0 and 1.0. The minimum value k of these initial CMY values _i = min (C _i , M _i , Y _i ) Is used to obtain the output K quantity shown in Equation 2 as an index into 1-DLUT for the black generation curve BG (k).
[0006]
[Expression 2]

[0007]
With the addition of K, the output of the CMY dye should be appropriately reduced to produce the desired color. This is done by using three UCR curves for C, M and Y as shown in Equation 3, respectively.
[0008]
[Equation 3]

[0009]
Black generation and UCR curves are obtained by experiments for various printing processes. However, this basic method is not flexible enough for full use of the entire printer color obtained by adding K dye.
[0010]
Another method is to use an interpolation method between maximum black CMYK and minimum black CMYK to obtain the desired CMYK. Any arbitrary color, ie CIELAB value, has a range of possible K values in the CMYK combination of dyes to produce that color. Minimum value is K _min The maximum value is K _max Called. The value of K is selected within this range, so that the use of black varies throughout the tone and color space. In FIG. 2, a flowchart of this method is indicated generally at 30. In this method, the whole area of the CMYK printer is divided into the values of the whole area of CMY indexed by K amount. This value for the entire CMY range is obtained by printing a wide range of values for the CMYK patch and measuring them in a device independent color space, such as CIELAB. For the desired color specified in CIELAB space, all possible CMYK combinations are obtained by 3-D interpolation using this value across CMY. The final CMYK amount is obtained by interpolating CMYK values using a fixed weight α. This weighting factor controls the desired amount of black used. The weighting factor may be changed depending on the nature of the color to be printed.
For example, for colors close to the natural axis, the weight of black is high, while more saturated colors use a lower amount of black because the weight of black is low. In most implementations, only CMYK values having a maximum (α = 1) and minimum (α = 0) K amount are used.
[0011]
The conventional UCR type of black generation technology is a well known method. This method is discussed in "Color Reproduction Principles" (JAC, Yule, Principles of Color Reproduction, John Wiley & Sons, New York, 1967). It is also implemented in the Post Script (R) language by Adobe Systems Inc. This is described in the Postscript Language Reference Manual Second Edition (1990). A newer method of interpolating between CMYK values using the maximum and minimum values of K is “New Algorithm for UCR Using Direct Color Mapping” (M. Tsukada, et al., New Algorithm for UCR Using Direct Color Mapping, Proceedings of SPIE, February 1995, Vol. 2413, pages 365 to 374) and “Monochrome Printer” (R. Holub et al., The Black Printer, Journal of Imaging Technology, August 1989, Vol. 15) 4 pp. 149-158).
[0012]
U.S. Pat. No. 4,482,917, "Method for reproducing a color master in a four-color printer using color reduction" (Gaulke et al., Method for a Reproduction of Colored Masters in Four Color Printing Using Color Reduction, 1984) November 13th) shows a method in which the entire color is divided into gray and color areas. Different UCR curves are used for gray and color areas. For the color on the boundary that divides the gray and color regions, the CMYK values are combined to produce the CMYK values obtained using both curves.
[0013]
US Pat. No. 4,551,751, “Color Reduction Dependent on Tone, Granted on November 5, 1985” and US Pat. No. 4,590,515, Tone A method and apparatus for correcting dependent color reduction (Wellendorf, Method and Apparatus for Modifying Color Reduction Depending on Tone, granted May 20, 1986) uses different UCR curves for image areas with different tone characteristics. Both are disclosed.
[0014]
U.S. Pat. No. 5,172,223, “Method of Color Image Process for Obtaining Color and Black Reproduction Signal” (A. Suzuki, et al., Method of Processing a Color Image to Obtain Color and Black Reproduction Signals, (December 15, 1992) discloses the use of quadratic functions as UCR curves. In addition to applying UCR curves, a 3 × 3 matrix is also used to convert input CMY values to output CMY values.
[0015]
US Pat. No. 5,268,754, “Method and Apparatus for Converting Color Coordinate Values” (Van de Capelle, et al., Method and a Device for Converting a Color Coordinate Set, dated December 7, 1993) Y) discloses a general method for converting an n-dimensional color space signal into an m-dimensional color space signal. The case of M = 4 can be applied to the generation of CMYK signals for a four-color printer. More complex methods involving vectors are disclosed. For the method specified for CMYK printers, basic UCR type technologies are discussed.
[0016]
U.S. Pat. No. 5,305,119, “Color Printer Calibration Structure” (RJ Rolleston et al., Color Printer Calibration Architecture, granted April 19, 1994) and U.S. Pat. No. 5,528,386, “ “Color printer calibration structure” (RJ Rolleston, et al., Color Printer Calibration Architecture, granted on June 18, 1996) describes a general CMYK printer color table generation process. Black generation using the UCR method is disclosed as part of a comprehensive printer calibration system. A conventional UCR method is used.
[0017]
U.S. Pat. No. 5,402,253, "Method and Apparatus with Variable Gray Element Replacement Ratio" (Seki, Color Conversion Method and Apparatus with a Variable Gray Component Replacement Ratio, granted on March 28, 1995) and the United States. Patent Publication No. 5,502,579, “Method and apparatus capable of adjusting UCR ratio” (Kita, et al., Color Image Processing Method and Apparatus capable of Adjusting the UCR Ratio, granted on March 26, 1996) Discloses the use of device independent color values, such as CIELAB and LCH values, for black generation and UCR curve correction.
[0018]
U.S. Pat. No. 5,425,134, “Method for Determining Print Color Material Amount” (Ishida, Print Color Material Amount Determining Method, June 13, 1995) describes all CMYK dyes that can produce a desired color. Discloses a method in which a range of There, a complex algorithm is used to determine the common range of CMYK values that produce all of the desired colors. The final CMYK dye for a particular color is selected from this common range.
[0019]
US Pat. No. 5,508,827, “Separation process method and apparatus for a four-color printer using color solids corresponding to tristimulus values” (Po-Chien, Color Separation Processing Method and Apparatus for a Four Color Printer Using Color Solid Corresponding to Tristimulus Values, granted April 16, 1996) discloses the determination of CMYK values using the maximum and minimum possible K. A primary interpolation method is then used to obtain the final CMYK value based on the desired K amount.
[0020]
US Pat. No. 5,553,199, “Method and apparatus for adjusting a four-color printer” (Spaulding, et al., Method and Apparatus for Calibrating a Four Color Printer, granted on September 3, 1996), The development of the maximum K method and the minimum K method is disclosed. This method is implemented by 3-D interpolation. For input CMY values, the maximum K method and the minimum K method are used to generate two sets of CMYK values. A parameter indicating the desired K amount is then used to interpolate these two sets of CMYK values to obtain the final CMYK value.
[0021]
U.S. Pat. No. 5,710,824, "System for Improving Entire Printer" (Mongeon, System to Improve Printer Gamut, granted January 20, 1998) describes the maximum and minimum to control the use of K The use of both input CMY values is disclosed. A non-linear function is used to control the addition of K based on the first dye amount.
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a method that uses an interpolation method for all printer input color regions to control the amount of C, M, Y, and K to be printed.
[0023]
Another object of the present invention is to provide a method for obtaining the amount of final CMYK by an interpolation method based on a black generation curve.
[0024]
A further object of the present invention is to provide a procedure for optimally generating a black generation curve in order to maximize the entire print area.
[0025]
Another object of the present invention is to automatically control the use of black by the black generation curve on the border and inside the printer input color.
[0026]
[Means for Solving the Problems]
A method for determining the amount of dye stored in a color printer is to determine the initial values of cyan, magenta and yellow (CMY) values and to determine the maximum, intermediate and minimum of the three values. , Rearrange the initial values of the CMY values, generate an order vector, select the entire center black generation LUT and the two area boundary black generation LUTs from the values of the black generation LUT, and select a plurality of selected black generation LUTs. To determine the black value for each black generation LUT, index as a function of the CMY minimum value, interpolate the amount of final output black pigment from the black value, and then the initial value of the CMY value and the maximum CMY value The amount of the final output CMY dye is interpolated from the ink restriction constraint and the initial value of the boundary threshold.
[0027]
From the summary and purpose of the present invention, the essence of the invention can be understood quickly. The invention can be better understood by reference to the following detailed description of the preferred embodiments of the invention based on the drawings.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Three subtractive basic colors: cyan, magenta, and yellow are commonly used in printing devices. Although full tones are generated from these dyes, additional dyes can be used to expand the color gamut over the color gamut using only CMY. The most common dye used is black.
[0029]
Here, a CMYK printer will be described. “Printer input color gamut” refers to a CMY basic color, and “printer output color gamut” refers to a color value obtained using a black (K) dye.
[0030]
Adding K to CMY lowers the L * value of the resulting color, so some amount of CMY must be removed. Under color removal (UCR) is defined as a decrease in the amount of CMY along the neutral scale, while gray element replacement (GCR) is defined as a decrease in the amount of CMY throughout the printer. There are other mechanisms used to enlarge the entire selection area, one of which is called under color addition (UCA). UCA is the addition of K in the darkest part of the image, detailing the shaded part.
[0031]
In other words, a typical GCR / UCR method can define X = min (C, M, Y), where K = f (X). Then, C ′ = C−g (X) or the like. Here, f and g are functions described in this specification, and are designed to optimize characteristics such as the entire area, ink use, intermediate color density, and graining. In this specification, the GCR format is mainly used.
[0032]
The present invention generates black or key dyes for CMYK color printers in order to maximize the overall printer area. In general, mixing cyan (C), magenta (M) and yellow (Y) dyes or inks cannot produce pure black, but only dark brown colors. A fourth dye, black (K), is used to improve the shading of the printed image. Adding black produces many colors with many values of C, M, Y, and K. The present invention provides an optimal method of using CMY and K for the purpose of maximizing the entire printer and thereby using the best value from many values to produce a particular color.
[0033]
The present invention uses an interpolation method in the entire printer input color space to control the amount of C, M, Y and K dyes applied to produce the desired color. For each color, similar to the UCR-based method described above, the present invention provides a CMY value C _i , M _i And Y _i Starting from the base value of and then determining the final CMYK amount. The minimum value of the basic CMY amount is also used as one of parameters for controlling black generation.
[0034]
An advantage of the present invention is that multiple black generation LUTs are used in addition to one black generation LUT to control the final CMYK amount. The black generation LUT is referred to herein as the “entire central black generation LUT” and C _i = M _i = Y _i Is used at the center of the entire printer input. The multiple black generation LUT is referred to herein as “global boundary black generation LUT”, and max (C _i , M _i , Y _i ) = 1.0 used at the global boundary. In other words, one or more and two or less C _i , M _i , Y _i A value of 1.0 and at least one C _i , M _i , Y _i The value is zero. The all-region central black generation LUT and the all-region boundary black generation LUT are provided with what are called “black generation LUT values” here. The final CMYK amount is obtained by an interpolation method based on the black generation LUT value. A detailed procedure for optimally generating the black generation LUT to maximize the entire printer output will be described later.
[0035]
In FIG. 3, a system incorporating the method of the present invention is indicated generally at 32. The method of the present invention extends the conventional UCR method and includes the additional use of a black generation curve at the boundary of the input color cube. The mechanism for black generation of the entire input color space is provided by an interpolation method using a boundary black generation curve and a black generation curve in the center of the color cube. Thereby, the black generation method of all input color spaces can be controlled more flexibly. The primary interpolation method uses various weighting factors based on the spatial coordinates of the input color 34. The weighting factor controls the amount of black used and is different from that used in the prior art. The method of the present invention solves the general device RGB or CMY color space conversion problem from CMYK space. In order to obtain CMYK values for input colors specified in a device-independent color space, such as CIELAB space, a 3-D color table is generated for the input RGB or CMY space. The color table 36 is combined with the black generation process 38 of the present invention to generate a mixed color LUT 40 in order to convert the colors specified in the device independent color space directly into CMYK device values 42.
[0036]
Algorithm description
In FIG. 4, the initial CMY input color space as a CMY cube is indicated generally at 50. It also illustrates the method of the present invention for determining output CMYK values using a black generation LUT at the central diagonal and the cubic cyan-black boundary. The basic algorithm of the present invention is illustrated with a triangular face or surface 52 connected by apexes “white”, “black” and “C”. The vector quantity is generally shown in italic or bold, but here a normal font is used for easy understanding. One skilled in the art will readily recognize that many quantities here are vector quantities.
[0037]
First, a method for obtaining the output CMYK value at the central diagonal 54 will be described. The central diagonal line 54 is also referred to herein as the whole area central black generation curve, and connects “white” and “black”. In the initial CMY space, the points of this line are equal CMY, C from 0.0 (“white”) to 1.0 (“black”). _i = M _i = Y _i have. These equal CMY values are _i Black generation LUT, BG at the central diagonal 54 ₀ Used as an index to obtain the desired amount of K in the central diagonal.
[0038]
[Expression 4]

[0039]
The output CMY values of the central diagonal 54 are equal to each other, but the maximum output CMY value CMY _max The scale is adjusted with. Accordingly, the output C, M, and Y values are as follows.
[0040]
[Equation 5]

[0041]
On the boundary line 56, boundary black generation LUT, BG _C Also, here, it is called the whole area boundary black generation curve, and “C” is connected to “black”. On line 56, C _i = 1.0 and M _i Is Y _i Is 0.0 for "C" and 1.0 for "black", and M _i = Y _i It is. MY equal MY value _i And is used as an index for examining the K amount from the boundary black generation LUT at the cyan / black boundary.
[0042]
[Formula 6]

[0043]
To maximize the entire output printer, after adding K to the cyan / black boundary, the amount of output M and output Y is greater than 0.0 from “C” to 1.0 in “Black”. Is set to zero. In FIG. 5, the reason is indicated generally by 70. Here, the entire area of the triangular surface 52 for various K amounts is plotted in the CIELAB region on the saturation-L plane of pure cyan ink, that is, the hue angle of the pigment. When K is not used (K = 0), the entire area 72 has a maximum L value L _max To a pure cyan point “C”, and then from “C”, the minimum L value L that does not include K _min It is connected with a curve that extends to As the amount of K increases, the entire region is compressed and descends in the L direction to form the entire region pieces 74, 76, 78. The whole area piece 78 is the whole area of the maximum output K amount. In general, the addition of K reduces L * and C *. However, the entire area is expanded rather than the entire area achieved by the increase of the dye other than K. By connecting the vertices of the entire outer area indicated by the thick curve 80 on the right side, the maximum boundary is obtained. At the vertices of these whole area pieces, the C amount is 1.0, and the M and Y amounts are 0.0. Therefore, in order to obtain the maximum output full range, the output M and Y values should be zero at the “C” to “black” boundary. Also, L which is the minimum L including K from pure cyan “C” _kmin To bring the whole area up to, only K should be increased. In the prior art, the total area is usually less than the maximum allowable indicated by the thick curve 82.
[0044]
However, referring to FIG. 4, setting C = 1.0 and M = Y = 0.0 on line 56 will impact at the “black” corner apex. Because at diagonal 54, outputs C, M and Y are equal to each other, from 0.0 for “white” to CMY for “black” _max This is because the range up to is to be taken. To ensure smoothness of the output CMY values on line 56, equal output CMY on "black", C = M = Y = CMY _max To control the change from C = 1.0, M = Y = 0.0 to threshold T _c Is used. Input MY _i Is T _c If greater, the output C value and output MY value will be from 1.0 and 0.0 to CMY, respectively. _max Is the primary transformation to Alternatively, C = 1.0 and M = Y = 0.0 are set. The CMY output response on line 56 is calculated by Equations 7 and 8.
[0045]
[Expression 7]

[0046]
[Equation 8]

[0047]
FIG. 6 also shows these output responses. The dotted line 84 is the C response, and the solid line 86 is the M and Y response. For simplicity, a piecewise linear function is used here. 1.0 to C for C and 0.0 to CMY for M and Y _max Other functions that gradually carry output CMY quantities can also be used in place of these piecewise linear functions. The threshold is determined experimentally and only affects colors close to dark spots. This dark spot is also called a “shadow region”. In this input color space region, the output color contains a large amount of K, and the change in the output CMY amount does not greatly affect the entire output color.
[0048]
Referring to FIG. 4 again, an arbitrary point P on the triangular surface 52 extends to the central diagonal line 54 and the boundary line 56 along the cyan axis. The points extending on lines 54 and 56 are E and F, respectively. The output CMYK values at points E and F are obtained by the above method. A primary interpolation method is then used to obtain the P output CMYK based on the E and F CMYK values. In addition to placing a boundary black generation LUT on line 56, additional boundary black generation LUTs can be placed on other boundary lines indicated by double lines. This boundary line connects “black” with the points of the periphery 58 connected by “C”, “G”, “Y”, “R”, “M”, “B”, and the original “C”. In the example shown here, the boundary black generation LUT is arranged on the line 60 connecting the points D between “black” and “C” and “G”. Using this additional black generation LUT, the output CMYK values of triangular surface 62 bounded by “white”, “black” and D are obtained by using the interpolation method described for surface 52. A point between the surface 52 and the surface 62 is projected onto the surface 52 and onto the surface 62. Then, interpolation is performed to obtain an output CMYK value for a desired input point based on the CMYK value on the projection view.
[0049]
In a preferred embodiment of the present invention, six boundary black generation LUTs are used to connect “black” to the six corners “C”, “G”, “Y”, “R”, “M” and “B” of the periphery 58. Is used. As shown in FIG. 7A to FIG. 7F, the triangular plane bounded by “black”, “white” and any of these apexes naturally converts the input CMY cube into six tetrahedrons. To divide. The black generation LUT on the six boundary lines is represented by BG according to the vertex names of the surroundings 58. _C , BG _M , BG _Y , BG _R , BG _G , BG _B It expresses. Threshold T _C , T _M , T _Y , T _R , T _G , And T _B Are assigned to six boundary lines in order to control the smooth conversion from the output CMY values to “black” on these boundary lines. For any input point P, the tetrahedron containing this point is obtained from the order information obtained by reordering the input CMY vectors. Once the tetrahedron is determined, the central diagonal black generation LUT, BG ₀ And an interpolation method based on two of the tetrahedral boundaries LUT is used to obtain the output CMYK values for the input points. If the input point is on one of the six triangular faces that divide the input CMY cube into six tetrahedrons, one of the tetrahedrons sharing this face is used, but the output CMYK is used regardless of which is used. The value is the same.
[0050]
In FIG. 8, the rearranged tetrahedron of the coordinate system is shown. Where the input CMY vectors are in descending order (v _l , V _m , V _s ), V _l ≧ v _m ≧ v _s Sorted by In this coordinate system, the axis V ₁ Is the axis for the largest element, axis V ₂ Is the axis for the intermediate element, and axis V _Three Is the axis for the smallest element. Minimum element v _s BG, which is the black generation LUT on the central diagonal ₀ , And boundary line B ₁ A and B ₂ BG which is the boundary black generation LUT on A ₁ And BG ₂ Used for each index. The output of these black generation LUTs is the point C ₀ , C ₁ , C ₂ Output K value.
[0051]
[Equation 9]

[0052]
Line B for smooth conversion of output CMY values to “black” points ₁ A and line B ₂ Let the threshold on A be T ₁ And T ₂ It expresses. Sorted by C ₀ The output CMY value is calculated by Equation 5.
[0053]
[Expression 10]

[0054]
Sorted by C ₁ Are calculated by replacing the C, M, and Y elements of Equations 7 and 8 with the maximum, intermediate, and minimum elements, respectively.
[0055]
## EQU11 ##

[0056]
[Expression 12]

[0057]
Since the sorted input CMY vector at the apex B2 is (1.0, 1.0, 0.0), the boundary line B ₂ The sorted output CMY value at A is B ₂ (1.0, 1.0, 0.0) of A, that is, “CMY” of “black” _max , CMY _max , CMY _max ) Must be converted smoothly. Therefore, the replaced output CMY value is described as follows.
[0058]
[Formula 13]

[0059]
[Expression 14]

[0060]
The input point P is set to the axis V on the plane perpendicular to the axis V3. ₂ By drawing along the intersection D ₁ And D ₂ But each line C ₀ C ₁ And C ₀ C ₂ Obtained above. By using the linear interpolation method, the output CMYK values in which the intersections are rearranged are calculated by the following equations.
[0061]
[Expression 15]

[0062]
[Expression 16]

[0063]
Weighting factor w ₁ Is obtained by:
[0064]
[Expression 17]

[0065]
And the last sorted CMYK value in P is D ₁ And D ₂ Is interpolated from the CMYK values at.
[0066]
[Expression 18]

[0067]
Where (v ₁ , V ₂ , V _Three ) Is the rearranged output CMY vector, and K is the output K value. Weighting factor w ₂ Is calculated by:
[0068]
[Equation 19]

[0069]
In FIG. 9, the full block diagram of the present invention is indicated generally at 90. The initial input CMY value 92 is first processed by the “sorter” block 94 to determine the descending order (v _l , v _m , v _s ), V _l ≧ v _m ≧ v _s And the order information V are obtained. The order information is then used as input to the “BG Curve Selector and 1-D Table Reference” block 96 to obtain an appropriate black generation LUT. This process is equivalent to the recognition of a tetrahedron containing input CMY vectors. Central diagonal BG ₀ The black generation LUT is always selected. And the boundary line BG ₁ And BG ₂ The other two black generation LUTs above are also selected. Table 1 shows the selection process of the boundary black generation LUT.
[0070]
[Table 1]

[0071]
Input CMY minimum value v _s Is also an input to block 96. This value is the point C as shown in Equation 9. ₀ , C ₁ , C ₂ Is used to index the selected black generation curve to obtain the output K value at. The “weight generator” block 98 is a weighting factor W based on equations 17 and 19. ₁ And W ₂ Is generated. These weights are used in the “K interpolator” block 100 to obtain the final output K quantity 101. The interpolation equations are Equations 15, 16 and 18 for the K element. In the “CMY interpolator” block 102, the boundary threshold T ₁ And T ₂ Is selected from block 104 based on Table 2.
[0072]
[Table 2]

[0073]
Point C ₀ , C ₁ And C ₂ The rearranged CMY output values at are obtained from Equations 10-14. Using the weighting factor from the weight generator 98, the rearranged output CMY values are obtained by Equations 15, 16, and 18. Finally, the order information V is used to convert the rearranged output CMY values to the correct output CMY values 106.
[0074]
Design parameters
The first design parameter to be determined is the maximum output K amount K _max It is. Ideally, color patches with the maximum CMY amount (C = M = Y = 1.0) and K varying from 0.0 to 1.0 are printed. However, this is not a viable solution for most technologies. To form the base line, a color patch having a well-known CMY value can be printed. The L response of these color patches is measured. In FIG. 10, a typical L value versus K plot is indicated generally at 110. From this figure, it can be seen that after a certain K threshold, the image does not become significantly darker as K increases. This threshold is K _max Is defined as
[0075]
Next, BG which is the central black generation LUT ₀ Is designed. Referring to FIG. 11, after obtaining the maximum K amount, a two-dimensional array of color patches is printed. Where the K value is K ₁ = 0.0 to K _n = K _max Equal CMY values range from 0.0 to 1.0. After measuring the L response from the color patch, the data is from 0.0 to K _max Indexed by K taking the range up to and plotted as a set of L vs. CMY curves, generally indicated at 112. From this set of L vs CMY curves, a single L vs CMY curve with variable K quantity can be designed. The intersection of such curves with a set of L vs. CMY curves provides a K vs. CMY curve. Three such curves that present three different black generation methods are indicated by curves 114, 116, and 118. In the curve 118, the maximum output CMY value reaches 1.0, and in the shaded region (small L value), the curve is flat compared to the other two curves. This is the case when using K to obtain better shadow details does not reduce the output CMY value. As shown by curve 114, the maximum output CMY value is the minimum L value L _kmin To the point where This is a case where the output CMY amount decreases as much as possible when K is used. The shadow is not so detailed in this case because the slope of the shadow area is not as flat as the slope of the curve 118. However, the amount of output CMY is greatly reduced by adding K, so that ink can be saved. The case between these two poles is shown as a curve 116 in the middle. Here, the maximum output CMY amount is restricted by the total ink limitation. Total ink limit M _ink Is the total amount of CMYK ink that can be placed on the paper. This is typically 400% or 4.0 or less in standardized notation. M _ink And K _max And the maximum output CMY value is obtained by:
[0076]
[Expression 20]

[0077]
In FIG. 11, the intersection of the curve 116 and the set of L vs. CMY curves is denoted by P ₁ , P ₂ , ... P _n-1 , P _n As shown. These points are plotted in a K vs CMY graph as shown in FIG. There, the value for the vertical axis L is replaced by the index of the curve K. K and CMY curves 120 and 122 correspond to curves 116 and 118, respectively, in FIG. In FIG. 12, BG ₀ The K vs CMY plot labeled (s) shows the relationship between the output black value and the output CMY value. Using the relationship between the output in the central diagonal and the input CMY values as shown in Equation 5, the central black generation LUT is obtained by:
[0078]
[Expression 21]

[0079]
The final step of the parameter design process of the present invention is the design of the boundary black generation LUT and the determination of boundary threshold values at the six boundary lines of the input CMY cube. The cyan / black boundary is used to illustrate how to design the LUT and determine the threshold. The same design process applies to other boundaries.
[0080]
In FIG. 13A, the input cyan triangular plane is generally indicated by 130, and in FIG. 13B, the entire output in the CIELAB space is indicated generally by 140. In the cyan surface, C _i Line segments 132, 134, 136, and 138 parallel to the axis are represented by M _i = Y _i Distributed along the direction. The fragments are distributed such that the intersection points of these line fragments and the central diagonal line from “white” to “black” are evenly distributed on the L axis of the CIELAB space.
[0081]
As shown in FIG. 13B, the four points on the L axis are L _kmin To L _max Divide the line segments up to 5 parts equally. The distance between each point is DL ₀ It is. Line segments 132, 134, 136, and 138 are also converted to curves 142, 144, 146, and 148, respectively, in CIELAB space. Cyan / black border BG _C The black generation LUT at 1 determines the distribution of the intersections between the curve segment and the boundary curve from “C” to “black” in the CIELAB space. In the method of the present invention, BG _C The design criterion is that the intersections on the boundary are also uniformly distributed from “C” to “black” in the CIELAB space. The distance between points on the boundary in CIELAB space is DL _C In the case of, the above criteria are calculated as follows.
[0082]
[Expression 22]

[0083]
Where L _C Is the L value of a pure cyan dye.
[0084]
In order to design the boundary black generation LUT, it is necessary to determine CMY inputs equal to the L value of the central diagonal. Central diagonal BG ₀ Since the black generation LUT at is well known, the output CMYK value of the central diagonal is obtained by inputting equal CMY values into Equations 4 and 5. By printing color patches with these output CMYK values and measuring their L values, an L vs. CMY response is obtained. This response is the quadrant IV in FIG. This is the cyan / black boundary BG _C Used to illustrate how to obtain the upper boundary black generation LUT. This curve is referred to as the central diagonal tone reduction curve (TRC). ₀ Called. BG _C Another response desired to obtain is an L vs. K curve on the cyan-black boundary. To obtain this curve, the K amount is 0.0 to K _max Color patches that move up to and corresponding CMY quantities are required for printing and measurement. The CMY amount corresponding to the K amount at the cyan / black boundary is calculated by Expression 23 and Expression 24.
[0085]
[Expression 23]

[0086]
[Expression 24]

[0087]
Where K _C C = 1.0 at the cyan boundary and M = Y = 0.0 to C = M = Y = CMY at the black point _max This is a threshold value for smooth conversion of output CMY values up to. This threshold is usually set to a value between 0.1 and 0.2, ie 10% to 20%. And later, the cyan boundary T _C Are converted to threshold values for the input M and Y values. The L vs. K response at the cyan boundary is the L value measured in these color patches plotted against the input K value, as shown in quadrant II of FIG. This L vs. K response curve is expressed as LKR _C Called.
[0088]
FIG. 14 shows the central diagonal TRC ₀ L vs. K response LKR for the above TRC and cyan boundaries _C To BG which is a cyan boundary black LUT _C Shows how to generate BG which is a cyan boundary black generation LUT _C And central diagonal TRC ₀ The above TRC has the same input axis with M = Y. This is the same as the minimum value of CMY on the cyan boundary. As shown in FIG. 14, BG of quadrant I _C Is the input value, min (C _i , M _i , Y _i ) Generation can begin at point A on the axis. The output L value on the central diagonal for this input value, point B is the TRC of the quadrant IV downwards vertically. ₀ Obtained by drawing in the direction of the curve. And TRC ₀ The output of the curve is horizontally drawn to the left of the quadratic III primary adjustment curve. The primary adjustment curve is TRC ₀ LKR output range _C Used to adjust to the output range. The output of the primary adjustment point C is the LKR of quadrant II vertically upward to obtain point D. _C Portrayed to the output of. LKR at point D _C The input K amount obtained from BG is BG _C The output K amount for. By drawing point D horizontally to the right and point A vertically upward, BG _C The point E is obtained. The curve indicated by quadrant I is the generated BG _C It is a curve. As shown in FIG. 14, the constraints of Equation 22 can be satisfied by this generation process.
[0089]
BG _C Is obtained, the threshold K _C Is horizontally, BG _C The corresponding value Tc on the horizontal axis is the threshold value for the cyan / black boundary. Some approximations are used here. Black generation curve BG _C Is T _C Is not a straight line within the input range from 1.0 to 1.0, the linear relationship of equations 23 and 24 for K is min (C _i , M _i , Y _i ) Is not converted to a primary relationship. This means that the partial linear functions of Equations 7 and 8 and Equations 11 and 12 are merely approximate values. Since K occupies the output CMYK colors in this region of the entire region, such an approximate value has a minimal effect on the appearance of the final output color. BG at the boundary between cyan and black _C And T _C Can be used to obtain the black generation LUT and other boundary thresholds. This procedure is also summarized in equations 25 and 26.
[0090]
[Expression 25]

[0091]
[Equation 26]

[0092]
Where N is C, M, Y, R, G or B, and v _s = Min (C _i , M _i , Y _i ).
[0093]
Thus, the black generation method of the CMYK color printer using the multiple look-up table and the interpolation method has been described. It will be appreciated that further variations and modifications are within the scope of the invention as defined in the appended claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing black generation and an under color removal (UCR) curve of a conventional method.
FIG. 2 is a prior art flowchart that interpolates between CMYK values with maximum and minimum black values to obtain a final output CMYK value.
FIG. 3 is a block diagram of a system incorporating the black generation method of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a printer input CMY cube.
FIG. 5 is a diagram illustrating a set of global portions bounded by white, black, and cyan in CIELAB space for various K quantities.
FIG. 6 is a graph of the response function for the same amount of output CMY versus M and Y inputs in cyan to the black boundary.
FIGS. 7A to 7F are diagrams showing tetrahedrons for determining a region for the color gamut interpolation method; FIGS.
FIG. 8 is a diagram showing a tetrahedron in a realigned coordinate system.
FIG. 9 is a block diagram of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing an L vs. K curve.
FIG. 11 is a diagram showing an output CMY curve equivalent to an L set pair for determining a black generation LUT in the central diagonal.
FIG. 12 is a diagram illustrating a corrected black generation curve on a central diagonal line whose input axis is an output CMY value.
FIG. 13 is a diagram illustrating a criterion for designing a cyan boundary black generation curve.
FIG. 14 is a diagram illustrating generation of a cyan boundary black generation LUT from a tone reduction curve (TRC).

Claims (25)

A method for determining an output CMYK value in a color printer,
A central black generation curve connecting white and black apexes in the initial CMY input color space, a black apex of the initial CMY input color space, and C, M, Y, R, G, and B apexes are connected. Create 6 boundary black generation curves,
Selecting the boundary black generation curve based on CMY input values;
The central black calculated generated using LUT on the curve, an output value based on the CMY input value was calculated using the LUT on the boundary black generation curve selected, the output value based on the CMY input value And determining a final output CMYK value by interpolation. In the initial CMY input color space, a vertical plane perpendicular to the color axis, which is the minimum value among the C, M, and Y values of the CMY input values, including the points corresponding to the CMY input values, and the central black generation curve Identifying a first intersection that is an intersection with the second intersection that is an intersection between the vertical plane and the selected boundary black generation curve,
By interpolating the first output CMYK value corresponding to the first intersection in the central black generation curve and the second output CMYK value corresponding to the second intersection in the boundary black generation curve, the final output CMYK The method of claim 1, wherein the value is determined.   When the point of the CMY input value is included in a plane including the central black generation curve and any one of the six boundary black generation curves, the central black generation curve and the boundary black The method of claim 1, wherein the final output CMYK value is determined using a generation curve. The initial CMY input color space is divided into six tetrahedrons whose sides are the central black generation curve and two adjacent boundary black generation curves of the six boundary black generation curves,
Based on the CMY input value, a tetrahedron including a point of the CMY input value is selected from the six tetrahedrons,
The method of claim 1, wherein the final output CMYK value is determined using the central black generation curve and the two boundary black generation curves that form a selected tetrahedron. In the initial CMY input color space, C and G, G and Y, Y and R, R and M, M and B, B and C, and the points on the sides connecting the corners of white and black Create an intermediate black generation curve to connect,
Selecting the intermediate black generation curve based on CMY input values;
The method of claim 1, wherein the final output CMYK value is determined using the central black generation curve, the selected boundary black generation curve, and the selected intermediate black generation curve.   An initial CMY value, a maximum CMY ink restriction constraint, and a boundary threshold value assigned to each of the boundary black generation curves are used to control smooth conversion to black in the boundary black generation curve. The method of claim 1, further comprising interpolating the final output CMYK value.   The method of claim 6, further comprising generating a weighted value when determining the final output CMYK value by interpolation.   In order to determine the maximum value, the intermediate value, and the minimum value of the three C, M, and Y values of the CMY input values, the initial values of the CMY values are rearranged, and the black value for each black generation curve is determined as CMY. 7. The method of claim 6, further comprising indexing a black generation curve to determine as a function of a minimum value, and performing the interpolation of the final output CMY value as a function of the minimum value of the CMY value. Further comprising selecting design parameters for determining a black generation curve;
The selection includes determining a central black generation curve, and determining a boundary black generation curve to determine a color boundary threshold for the input color value boundary line;
The determination of the central black generation curve includes defining a key threshold K _max and defining a set of L vs. CMY curves, the curve reaching a maximum output CMY value of 1.0. , the maximum output CMY values reaches L _kmin, L _kmin is the minimum L value, the maximum output CMY values reaches M _ink, M _ink includes a curve, which is the total ink limit,
The determination of the boundary black generation curve to determine the color boundary threshold for the input color value boundary is defined by defining a tone reproduction curve in the central diagonal of the initial CMY input color space, and L pairs on the color boundary. The method of claim 1, comprising measuring a K response and defining an L vs. K response at a boundary black generation curve and a color boundary as a function of the tone reproduction curve. A method for determining an output CMYK value in a color printer,
Determine the initial values for cyan, magenta and yellow (CMY)
The central black generation LUT corresponding to the CMY values on the line connecting the white and black vertices in the initial CMY input color space, the black vertices in the initial CMY input color space, and C, M, Y, R, G, A boundary black generation LUT corresponding to the CMY values on each of the six lines connecting the B apex is selected from the black generation LUT values from the selection table;
In the CMY input color space, including a point corresponding to the CMY initial value, a vertical plane perpendicular to the color axis that is the minimum value among the C, M, and Y values of the CMY initial value, and the selected black generation Calculating a black value for the CMY value at the intersection with the line corresponding to the LUT for each selected black generation LUT and interpolating the amount of final black pigment from the calculated black value. In order to determine the maximum value, the intermediate value, and the minimum value of the three C, M, and Y values of the CMY input values, the initial values of the CMY values are rearranged to generate an order vector, and the order vector is generated. Select the boundary black generation LUT,
Each black generation LUT is represented as a function of CMY minimum values,
The method of claim 10, further comprising determining a black generation value for the black generation LUT using the selected black generation LUT and the CMY minimum value.   An initial CMY value, a maximum CMY ink restriction constraint, and a boundary black generation LUT are assigned to each of the boundary black generation LUT, and the boundary threshold value for controlling smooth conversion to black in the boundary black generation curve is finally determined. 12. The method of claim 11, comprising interpolating the amount of CMY dye.   The method of claim 12, further comprising generating weight values for the CMY and black interpolation methods.   The method according to claim 11, wherein the amount of final output CMY dye of the interpolation method is calculated as a function of the CMY minimum value.   The method of claim 14, comprising generating a 3-D color LUT.   15. The method of claim 14, comprising generating a multi-color LUT capable of outputting CMYK values from a 3-D color LUT and a black generation LUT. Further comprising selecting design parameters for determining a black generation curve;
The selection includes determining a central black generation curve, and determining a boundary black generation curve to determine a color boundary threshold for the input color value boundary line;
The determination of the central black generation curve includes defining a key threshold K _max and defining a set of L vs. CMY curves, the curve reaching a maximum output CMY value of 1.0. , the maximum output CMY values reaches L _kmin, L _kmin is the minimum L value, the maximum output CMY values reaches M _{in k,} M _ink includes a curve, which is the total ink limit,
The determination of the boundary black generation curve to determine the color boundary threshold for the input color value boundary is defined by defining a tone reproduction curve in the central diagonal of the initial CMY input color space, and L pairs on the color boundary. 11. The method of claim 10, comprising measuring a K response and defining an L vs. K response at a boundary black generation curve and a color boundary as a function of the tone reproduction curve. A method for determining an output CMYK value in a color printer,
Determine the initial values for cyan, magenta and yellow (CMY)
Determine the minimum amount of CMY dye,
Place the black generation LUT value used to output the black value from the initial value of CMY in the selection table,
From this selection table, the central black generation LUT corresponding to the CMY values on the line connecting the white and black corners in the initial CMY input color space, the black corners in the initial CMY input color space, and C, M, Y Select two of the boundary black generation LUTs corresponding to the CMY values on each of the six lines connecting the vertexes of R, G, B,
It was calculated using the central black generation LUT, the output value based on the initial value of CMY, and was calculated using the boundary black generation LUT selected, the output value based on the initial value of the CMY final black dye A method comprising interpolating quantities.   The selection sorts the initial values of the CMY values to determine the maximum, intermediate and minimum values of each of the three C, M, and Y values of the CMY input values and generates an order vector. The method of claim 18 comprising:   The above selection indexes the selected black generation LUT as a function of the CMY minimum value to determine the black value for each black generation LUT, interpolates the amount of final black pigment from this black value, and sets the initial CMY value 19. The method of claim 18, further comprising interpolating a final output CMY dye amount from the values.   The method of claim 18, comprising generating a 3-D color LUT.   The method of claim 21, comprising generating a multi-color LUT capable of outputting CMYK values from the 3-D color LUT and the black generation LUT. Further comprising selecting design parameters for determining a black generation curve;
The selection includes determining a central black generation curve, and determining a boundary black generation curve to determine a color boundary threshold for the input color value boundary line;
The determination of the central black generation curve includes defining a key threshold K _max and defining a set of L vs. CMY curves, the curve reaching a maximum output CMY value of 1.0. , the maximum output CMY values reaches L _kmin, L _kmin is the minimum L value, the maximum output CMY values reaches M _ink, M _ink includes a curve, which is the total ink limit,
The determination of the boundary black generation curve to determine the color boundary threshold for the input color value boundary is defined by defining a tone reproduction curve in the central diagonal of the initial CMY input color space, and L pairs on the color boundary. 19. The method of claim 18, comprising measuring a K response and defining an L vs. K response at the boundary black generation curve and color boundary as a function of the tone reproduction curve. A method for determining an output CMYK value in a color printer,
Enter the initial CMY value,
A vector of input CMY is generated in descending order (v _l , v _m , v _s ), v _l ≧ v _m ≧ v _s , and order information V indicating the order of the magnitude of each value of the input CMY is determined
Order information is input to the black generation curve selector and 1-DLUT to obtain a black generation LUT, and the acquisition of the black generation LUT is performed according to the order information for each corner of white and black in the initial CMY input color space. Boundary among lines connecting a central black generation curve including a central diagonal curve BG ₀ , a black vertex in the initial CMY input color space, and C, M, Y, R, G, B corners Selecting at least two boundary black generation LUTs on lines BG ₁ and BG ₂ ;
Determine the input CMY minimum v _s, v _s to the black generation curve selector, type a black generation curve chosen to obtain a point C _0, C _1, the output K value of C ₂ to index ,
Generate weight coefficients w ₁ and w ₂ ,
Enter a weighting factor into the K interpolator to determine the final output K quantity,
Boundary thresholds T ₁ and T ₂ are assigned to each of the boundary black generation LUTs of the CMY interpolator based on the boundary limit table and control smooth conversion to black in the boundary black generation curve. Select
Obtaining the sorted CMY output values at points C ₀ , C ₁ , C ₂ ,
Enter a weighting factor in CMY interpolation to determine the final sorted CMY amount,
A method comprising converting the sorted output CMY values with order information V to determine an output CMY value. Further comprising selecting design parameters for determining a black generation curve;
The selection includes determining a central black generation curve, and determining a boundary black generation curve to determine a color boundary threshold for the input color value boundary line;
The determination of the central black generation curve includes defining a key threshold K _max and defining a set of L vs. CMY curves, the curve reaching a maximum output CMY value of 1.0. , the maximum output CMY values reaches L _kmin, L _kmin is the minimum L value, the maximum output CMY values reaches M _ink, M _ink includes a curve, which is the total ink limit,
The determination of the boundary black generation curve to determine the color boundary threshold for the input color value boundary is defined by defining a tone reproduction curve in the central diagonal of the initial CMY input color space, and L pairs on the color boundary. 25. The method of claim 24 comprising measuring a K response and defining an L vs. K response at a boundary black generation curve and a color boundary as a function of the tone reproduction curve.

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