JP4508431B2

JP4508431B2 - 色処理装置、色処理方法、及び、プログラム

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Publication number: JP4508431B2
Application number: JP2001001432A
Authority: JP
Inventors: 卓也島田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-01-09
Filing date: 2001-01-09
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2021-01-09
Also published as: JP2002209117A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモニタに表示される色とプリンタによってプリントされる色をマッチングさせるための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コンピュータによってカラーモニタ上に表示された色を、カラープリンタで忠実に印刷するためには、例えば図８に示す構成からなる色処理装置が用いられる。同図において、モニタシミュレーション部81は、モニタプロファイル84を参照して、信号値[Rm,Gm,Bm]に応答してモニタに表示される色のCIE三刺激値（測色値）[Xm,Ym,Zm]を推測する。カラーマッピング部82は、上記CIE三刺激値[Xm,Ym,Zm]の印刷出力色として、プリンタで再現可能な色の中から装置ユーザの意図に適した色のCIELAB（測色値）[Lp*,ap*,bp*]を求める。プリンタシミュレーション部83は、プリンタの色再現特性を記述したプリンタプロファイル85を参照して、上記CIELAB[Lp*,ap*,bp*]を印刷するためのプリンタ信号値[Rp,Gp,Bp]を推測する。
【０００３】
このような一連の処理によって、モニタ信号値[Rm,Gm,Bm]に対応するプリンタ信号値[Rp,Gp,Bp]を求め、モニタ上の色にマッチした色を印刷することができる。
【０００４】
ここで、実際には観察照明によって色の見えが変化するため、照明条件によっては十分なマッチが得られないという問題がある。この問題を解決するため、近年、観察照明の影響を補正する技術が提案されている。例えば、代表的な照明下における反射原稿の三刺激値を1次関数で相互に変換し、異なる照明下においても概ね良好なマッチングを可能とする方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術は、反射原稿に対する照明の影響を補正することを目的としたものであり、モニタに関しては、観察光源の影響をあまり受けないために常に一定であるとみなしている。
【０００６】
しかしながら実際には、信号値[Rm,Gm,Bm]とこれに応答してモニタ上に表示される色のCIE三刺激値（測色値）[Xm,Ym,Zm]との対応関係は、モニタ表面における反射（モニタ管面反射）の影響により、観察照明に応じて変化する。そのため、所定の条件（一般に暗黒下）以外では、モニタ上の色の見えに正確にマッチした色による印刷はできなかった。
【０００７】
特にモニタ管面における照明光の反射は、低明度や高彩度の色の見えに大きく影響する。図９に、低明度におけるモニタ発光輝度と明度の関係を模式的に示す。同図によれば、管面の反射光による僅かな輝度の変化が、色の見えと相関の高い明度に大きく影響する様子が分かる。
【０００８】
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、モニタのモニタ面における反射光の影響を補正することにより、より高精度に、モニタに表示される色とプリンタによってプリントされる色をマッチングさせることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を有する。
【００１０】
すなわち、
複数のパッチを配した黒レベル確認用のテスト画像をプリンタに出力させる黒レベル確認用テスト画像出力手段と、
黒レベル確認用の黒色をモニタに表示させる表示手段と、
前記プリンタにより出力された黒レベル確認用のテスト画像に配された複数のパッチから、ユーザにより前記モニタに表示された黒レベル確認用の黒色に最もマッチしたパッチとして選択されたパッチ示すユーザ指示を入力するデータ入力手段と、
前記複数のパッチの三刺激値を保持する保持手段と、
モニタプロファイルを用いてモニタ信号値を三刺激値に変換する第１変換手段と、
前記第１変換手段によって変換された三刺激値に、前記選択されたパッチに対応する前記保持手段に保持された三刺激値を加算して補正された三刺激値を生成する黒レベル補正手段と、
プリンタプロファイルを用いて前記補正された三刺激値をプリンタ信号値に変換する第２変換手段とを有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態が実施されるシステム構成を示す図であり、201は画像データの保持、パラメータの入力、各種演算およびシステムの制御を行うコンピュータ、202はコンピュータ201に保持されている画像データの表示およびユーザインターフェースに用いられるモニタ、203は画像データを記録媒体上に印刷するカラープリンタ（以下、プリンタ）である。
【００１５】
図２は、コンピュータ201内部において、本実施形態における色処理を実現するための構成を示すブロック図である。同図において、モニタシミュレーション部81は、モニタ202の色再現特性を記述したモニタプロファイル104を参照することによって、信号値[Rm,Gm,Bm]に応答してモニタ202に暗黒下で表示される色のCIE三刺激値（測色値）[Xm,Ym,Zm]を推測する。
【００１６】
黒レベル設定部107は、モニタ信号値[Rm,Gm,Bm]=[0,0,0]におけるCIE三刺激値[X0,Y0,Z0]（黒レベル）を、不図示の操作部を介してユーザから受け取る。該黒レベルの設定方法の詳細については後述する。黒レベル補正部106は、上記黒レベル[X0,Y0,Z0]と、モニタ表示信号[Rm,Gm,Bm]に対応する暗黒下におけるCIE三刺激値[Xm,Ym,Zm]を用いて、観察照明下におけるモニタ上の色のCIE三刺激値[Xe,Ye,Ze]を推定する。
【００１７】
カラーマッピング部102は、上記CIE三刺激値[Xe,Ye,Ze]の印刷出力色として、プリンタ203で再現可能な色の中から装置ユーザの意図に適した色のCIELAB（測色値）[Lp*,ap*,bp*]を求める。カラーマッピング部102はその詳細構成として、モニタ202に表示される白色点（例えばD65）とプリンタ203における印刷時の白色点（例えばD50）の違いを補償する白色点変換部1021と、モニタ202の白を用いてCIELABを計算するXYZ/L*a*b*変換部1022と、モニタ202とプリンタ203の色再現範囲の違いを補償する色域圧縮部1023を含む。
【００１８】
プリンタシミュレーション部103は、プリンタ203の色再現特性を記述したプリンタプロファイル105を参照して、上記CIELAB[Lp*,ap*,bp*]を印刷するためのプリンタ信号値[Rp,Gp,Bp]を推測する。
【００１９】
以上の構成により、モニタ202で表示されるカラー画像を構成する各画素の色信号[Rm,Gm,Bm]は、モニタシミュレーション部101で暗黒下におけるCIE三刺激値[Xm,Ym,Zm]に変換され、次に黒レベル補正部106で観察照明下におけるCIE三刺激値[Xe,Ye,Ze]に変換される。本実施形態においては、観察照明下におけるCIE三刺激値[Xe,Ye,Ze]が、カラーマッピング部102の入力として用いられることを特徴とする。
【００２０】
そして該CIE三刺激値[Xe,Ye,Ze]が、カラーマッピング部102でプリンタ色再現域内にマッチするCIELAB[Lp*,ap*,bp*]に変換され、次にプリンタシミュレーション部103でプリンタ信号値[Rp,Gp,Bp]に変換される。
【００２１】
上記一連の処理により、モニタ信号値[Rm,Gm,Bm]に対応するプリンタ信号値[Rp,Gp,Bp]が求められ、モニタ202上の色にマッチした色をプリンタ203において印刷することができる。
【００２２】
ここで、黒レベル設定部107における処理の詳細を、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２３】
まず観察環境下において、モニタ202にモニタ信号値[Rm,Gm,Bm]=[0,0,0]を表示し（S301）、このCIE三刺激値を放射輝度計等で測定する(S302)。該測定結果として得られるCIE三刺激値[X0,Y0,Z0]はすなわち、モニタ202における管面反射の三刺激値である。次に、ステップS302で得たCIE三刺激値[X0,Y0,Z0]を、黒レベル設定ユーザインターフェース（UI）を用いて黒レベルとして設定する(S303)。
【００２４】
図４に、黒レベル設定UIの画面例を示し、該UIについて説明する。図４に示す画面において、41はCIE三刺激値のX設定部、42は同Y設定部、43は同Z設定部、44は設定ボタン、45はキャンセルボタンである。この画面においてカーソル46がユーザの任意に移動可能であり、該カーソル41または不図示の操作ボタンを介して、ユーザはX設定部41、Y設定部42、Z設定部43に、観察照明下における黒レベル[X0,Y0,Z0]をそれぞれ入力する。
【００２５】
そして設定ボタン44が押下されることにより、入力されたX0、Y0、Z0の値が設定され、以後この設定値が黒レベル補正部106において使用される。一方、キャンセルボタン45が押下されると入力は無視され、黒レベル補正部106においては以前の設定値が使用される。なお、黒レベルの初期設定値は、例えば[X0,Y0,Z0]=[0,0,0]であり、該設定値をそのまま用いた場合、暗黒下のモニタにマッチした色によって印刷がなされる。
【００２６】
黒レベル補正部106では、モニタシュミレーション部101からモニタ表示信号[Rm,Gm,Bm]に対応する、暗黒下におけるCIE三刺激値[Xm,Ym,Zm]を受け取り、黒レベル設定部107で設定された観察照明下における黒レベル[X0,Y0,Z0]を用いて、以下の(1)式に基づき、観察照明下におけるモニタ上の色のCIE三刺激値[Xe,Ye,Ze]を推定する。
【００２７】
Xe=Xm+X0
Ye=Ym+Y0 …(1)
Ze=Zm+Z0
この[Xe,Ye,Ze]が、カラーマッピング部102に出力される。
【００２８】
以上説明したように本実施形態によれば、ユーザが観察照明下の黒レベル、すなわちモニタ管面反射の三刺激値を入力し、これに基づいて観察照明下におけるモニタ表示色（CIE三刺激値[Xe,Ye,Ze]）を推定し、カラーマッピングの際の入力として用いることで、観察照明下のモニタにマッチした色を印刷することが可能となる。
【００２９】
なお、カラーマッピングは図２に記載されたものに限らず、プリンタプロファイルが３刺激値に対応している場合は、カラーマッピング部とプリントシミュレーション部をあわせた処理を一括で処理するようにしても構わない。
【００３０】
＜第２実施形態＞
以下、本発明に係る第２実施形態について説明する。
【００３１】
図５は、第２実施形態を実現するための構成を示すブロック図であり、上述した第１実施形態における図２に対応するが、黒レベル設定部107に代えて照明選択部507を備え、更に黒レベル補正部506がモニタプロファイル504を参照することを特徴とする。
【００３２】
図５に示すモニタプロファイル504は、暗黒下のモニタ色再現特性の他に、一般照明下における黒レベルとして、モニタ管面反射の三刺激値を保持している。ここで一般照明としては例えば、高演色性昼白色蛍光灯（5000K）および白色蛍光灯（4200K）の500lx、1000lx、1500lx、2000lxが想定される。
【００３３】
照明選択部507は、モニタプロファイル504に保持されている照明リストを照明選択UIによってユーザに提示し、実際の観察環境に最も適した１条件を選択させる。上記照明選択UIは、例えばプルダウンリストやラジオボタンとして実装される。
【００３４】
黒レベル補正部506は、照明選択部507で選択された照明下における黒レベルをモニタプロファイル504から読み取り、該黒レベル[X0,Y0,Z0]と、モニタ表示信号[Rm,Gm,Bm]に対応する暗黒下におけるCIE三刺激値[Xm,Ym,Zm]を用いて、観察照明下におけるモニタ上の色のCIE三刺激値[Xe,Ye,Ze]を推定する。この推定は、第１実施形態に示した(1)式に基づいて行なわれる。
【００３５】
なお、モニタシミュレーション部501、カラーマッピング部502、プリンタシミュレーション部503、プリンタプロファイル505は、上述した第１実施形態において図２に示した構成と同様の処理を行う。
【００３６】
以上説明したように第２実施形態によれば、代表的な照明下におけるモニタ管面反射の三刺激値をモニタプロファイルに保存しておき、この照明リストから観察環境に最も適した条件をユーザに選択させることによって、観察照明下のモニタ表示色を推定し、これにマッチした色を印刷することが可能となる。
【００３７】
＜第３実施形態＞
以下、本発明に係る第３実施形態について説明する。
【００３８】
第３実施形態を実現するための構成は、上述した第１実施形態に示した図２と同様であるが、黒レベル設定部107において、複数のパッチを配した黒レベル確認用の画像をプリンタ203でテスト印刷させ、該テスト印刷画像においてモニタ202に表示した黒レベル確認色とマッチしているパッチをユーザに選択させ、この結果に基づいて黒レベルを設定することを特徴とする。
【００３９】
そして黒レベル補正部106は、黒レベル設定部107で設定された黒レベル[X0,Y0,Z0]と、モニタ表示信号[Rm,Gm,Bm]に対応する暗黒下におけるCIE三刺激値[Xm,Ym,Zm]を用いて、観察照明下におけるモニタ上の色のCIE三刺激値[Xe,Ye,Ze]を推定する。この推定も、第１実施形態に示した(1)式に基づいて行なわれる。
【００４０】
以下、第３実施形態の黒レベル設定部107における処理について詳細に説明する。
【００４１】
まず、ここでテスト印刷される黒レベル確認用画像は、1つ以上の黒レベル確認色に関し、一般的な照明下でモニタ上の色にマッチするプリンタ印刷色をパッチ状に配置したものである。例えば、高演色性昼白色蛍光灯（5000K）および白色蛍光灯（4200K）の500lx、1000lx、1500lx、2000lxの各照明下において、黒レベル確認色[Rm,Gm,Bm]=[128,0,0]をモニタ202上に表示した場合にそれぞれ対応する、プリンタ203の印刷色を示すパッチ画像である。すなわち、所定の複数の照明下における、モニタ202の黒レベルを示すモニタ管面反射の三刺激値[X0,Y0,Z0]のそれぞれに基づき、黒レベル補正およびカラーマッピングを行なった場合のプリンタ203における印刷結果として、上記パッチ画像が記録媒体上に出力される。
【００４２】
図６は、第３実施形態における黒レベル設定部107の詳細構成を示すブロック図である。同図において、601は確認画像保持部、602は黒レベルデータ保持部、603はデータ入力UI部、604は設定データ保持部である。
【００４３】
確認画像保持部601は、上述したテスト印刷用の黒レベル確認画像を格納している。黒レベルデータ保持部602は、上記黒レベル確認画像の各パッチに対応した、即ち各照明下における黒レベル[X0,Y0,Z0]をそれぞれ格納している。データ入力UI部603は、上述した黒レベル確認色[Rm,Gm,Bm]をモニタ202に表示し、印刷した上記黒レベル確認画像のパッチの中から、モニタ202上の表示色に最もマッチするものを、ユーザに選択させる。設定データ保持部604は、データ入力UI部603でユーザが選択したパッチに対応する黒レベルを、現在の観察環境に最もマッチした黒レベル[X0,Y0,Z0]として格納する。
【００４４】
図７に、データ入力UI部603における画面例を示し、該UIについて説明する。同図において、701は確認色表示部、702はパッチ番号設定部、703は確認画像印刷ボタン、704は設定ボタン、705はキャンセルボタンである。
【００４５】
この画面においてカーソル706がユーザの任意に移動可能であり、該カーソル706または不図示の操作ボタンを介して、確認画像印刷ボタン703が押下されると、テスト印刷用の黒レベル確認画像がプリンタ203において印刷出力される。また、確認色表示部701には黒レベル確認色[Rm,Gm,Bm]が表示され、ユーザは印刷された確認画像のパッチの中から、確認色表示部701に表示された黒レベル確認色[Rm,Gm,Bm]に最もマッチしている色のパッチを検出し、該パッチ番号をパッチ番号設定部702に設定する。
【００４６】
パッチ番号設定部702は例えばプルダウンリストとして実装され、印刷された黒レベル確認画像の各パッチに付記されるバッチ番号、または“黒レベル補正なし“が選択できる。
【００４７】
設定ボタン704が押下されると、設定されたパッチ番号に対応する黒レベルの値[X0,Y0,Z0]が設定データ保持部604に設定され、以後この設定値が黒レベル補正部106において使用される。一方、キャンセルボタン705が押下されると入力は無視され、設定データ保持部604には以前の設定値がそのまま保持される。なお、パッチ番号設定部702において”黒レベル補正なし“が選択された場合には、黒レベル[X0,Y0,Z0]=[0,0,0]が設定データ保持部604に設定され、これを用いることによって暗黒下のモニタにマッチした色による印刷がなされる。
【００４８】
以上説明したように第３実施形態によれば、代表的な照明下におけるモニタ表示色に対応する色パッチをプリンタでテスト印刷し、ユーザが該印刷結果に基づいて観察照明に最もマッチしているパッチを選択することによって、観察照明下におけるモニタ表示色を推定し、これにマッチした色を印刷することが可能となる。
【００４９】
なお、第３実施形態においては黒レベル確認画像をテスト印刷する例について説明したが、例えば黒レベル確認画像の印刷物を予め用意しておき、該印刷物に基づいて、モニタ表示された黒レベル確認色との比較を行なっても良い。
【００５０】
また、モニタに表示した黒レベル確認色にマッチする色を、テスト印刷された複数のパッチから選択する例について説明したが、逆に、モニタに表示した複数のパッチから、印刷した黒レベル確認色にマッチする色を選択するように構成することも可能である。
【００５１】
【他の実施の形態】
本発明は、モニタマッチングの色処理において、照明の影響、すなわちモニタ管面反射を考慮することで、モニタに表示される色を正確に得ることを目的としたものであり、従って、上記各実施形態におけるカラーマッピング部、プリンタシミュレーション部の構成には依存しない。
【００５２】
また、上記各実施形態では、観察照明の影響を黒レベル[Rm,Gm,Bm]=[0,0,0]のCIE三刺激値を用いて補正している例を示したが、[0,0,0]以外の信号値を用いても良いし、CIELAB等、CIE三刺激値以外の値を用いても良い。
【００５３】
また、本発明の目的は、前述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUまたはMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成されることは言うまでもない。
【００５４】
この場合、記憶媒体から読み出された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を記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００５５】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、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、CD-R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることが出来る。
【００５６】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部を行い、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含まれることは言うまでもない。
【００５７】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された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書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなど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含まれることは言うまでもない。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、モニタのモニタ面における反射光の影響を補正することにより、より高精度に、モニタに表示される色とプリンタによってプリントされる色をマッチングさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る第１及び第３実施形態における色処理を実現する構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の黒レベル設定部における処理を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態における黒レベル入力UIの画面例を示す図である。
【図５】第２実施形態における色処理を実現する構成を示すブロック図である。
【図６】第３実施形態における黒レベル設定部の詳細構成を示すブロック図である。
【図７】第３実施形態におけるデータ入力UIの画面例を示す図である。
【図８】従来の、モニタ表示色をプリント色に変換する色処理装置の構成を示すブロック図である。
【図９】モニタの発光輝度と明度の関係を模式的に表す図である。
【符号の説明】
201 コンピュータ
202 モニタ
203 カラープリンタ
41 X入力部
42 Y入力部
43 Z入力部
44 設定ボタン
45 キャンセルボタン
46 カーソル
701 確認色表示部
702 パッチ番号設定部
703 確認画像印刷ボタン
704 設定ボタン
705 キャンセルボタン
706 カーソル

Claims

複数のパッチを配した黒レベル確認用のテスト画像をプリンタに出力させる黒レベル確認用テスト画像出力手段と、
黒レベル確認用の黒色をモニタに表示させる表示手段と、
前記プリンタにより出力された黒レベル確認用のテスト画像に配された複数のパッチから、ユーザにより前記モニタに表示された黒レベル確認用の黒色に最もマッチしたパッチとして選択されたパッチ示すユーザ指示を入力するデータ入力手段と、
前記複数のパッチの三刺激値を保持する保持手段と、
モニタプロファイルを用いてモニタ信号値を三刺激値に変換する第１変換手段と、
前記第１変換手段によって変換された三刺激値に、前記選択されたパッチに対応する前記保持手段に保持された三刺激値を加算して補正された三刺激値を生成する黒レベル補正手段と、
プリンタプロファイルを用いて前記補正された三刺激値をプリンタ信号値に変換する第２変換手段とを有することを特徴とする色処理装置。
さらに、前記モニタと前記プリンタとの色域の違いを補償する色域圧縮を行う色域圧縮手段を有し、
前記第２変換手段は、前記色域圧縮が行われた信号値を入力することを特徴とする請求項１に記載の色処理装置。
複数のパッチを配した黒レベル確認用のテスト画像をプリンタに出力させる黒レベル確認用テスト画像出力工程と、
黒レベル確認用の黒色をモニタに表示させる表示手工程、
前記プリンタにより出力された黒レベル確認用のテスト画像に配された複数のパッチから、ユーザにより前記モニタに表示された黒レベル確認用の黒色に最もマッチしたパッチとして選択されたパッチ示すユーザ指示を入力するデータ入力工程と、
モニタプロファイルを用いてモニタ信号値を三刺激値に変換する第１変換工程と、
前記複数のパッチの三刺激値を保持する保持手段から前記選択されたパッチに対応する三刺激値を取得し、前記第１変換工程によって変換された三刺激値に、前記選択されたパッチに対応する三刺激値を加算して補正された三刺激値を生成する黒レベル補正工程と、
プリンタプロファイルを用いて前記補正された三刺激値をプリンタ信号値に変換する第２変換工程とを有することを特徴とする色処理装置における色処理方法。
コンピュータを請求項１または２に記載の色処理装置の各手段として機能させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。