JP4601001B2

JP4601001B2 - 画像処理システム

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Publication number: JP4601001B2
Application number: JP2006037913A
Authority: JP
Inventors: 博一竹中
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-02-15
Filing date: 2006-02-15
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2026-02-15
Also published as: JP2007221325A

Description

本発明は、３色の色信号（例えばＲＧＢ信号）を入力として４色以上の所定数色の出力色信号（例えばＣＭＹＫ信号）を生成する画像処理システムに関する。

電子写真方式プリンタやインクジェット方式プリンタ等でカラー画像を印刷する際には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色の色材が用いられることが多い。その際、パソコン等から入力される画像としては、多くはレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３色で表現されたカラー画像が用いられるため、ＲＧＢ信号からＣＭＹＫ信号への色変換処理が必要となる。

この色変換処理の手段はプリンタ側に備えられる場合が多い。しかし、パソコン（プリンタドライバ）側で、この色変換処理を行ってＣＭＹＫ信号をプリンタへ送出する場合もあり（例えば特許文献２参照）、パソコンが高性能ならば高速処理を期待できる。

また、特許文献１に、パソコン（プリンタドライバ）側でＲＧＢ信号からＣＭＹ信号への変換を行い、ＣＭＹ信号（を反転させた信号）をプリンタへ送り、プリンタ側でＣＭＹ信号からＣＭＹＫ信号へ変換する処理を行うことにより、色変換処理の負荷をパソコンとプリンタに分散する方法が記載されている。

特開2002-218274号公報特開2004-007415号公報

特許文献２記載のように色変換処理をパソコン（プリンタドライバ）側で行う構成では、パソコンからプリンタへ送る信号が４信号となるため、３信号であるＲＧＢ信号を送る場合に比べて送信データ量が増加し、通信速度によっては処理の高速化が望めないという問題がある。

一方、特許文献１記載のようにパソコン（プリンタドライバ）側でＲＧＢ信号からＣＭＹ信号へ変換する処理を行い、プリンタ側でＣＭＹ信号からＣＭＹＫ信号へ変換する処理を行うことにより色変換処理の負荷をパソコンとプリンタに分散させる構成では、パソコンからプリンタへ送るＣＭＹ信号は３信号であるため、ＲＧＢ信号をそのままプリンタへ送る場合に比べ送信データ量が増加するという問題はない。しかし、ＲＧＢ信号からＣＭＹＫ信号への色変換処理が、ＲＧＢ信号からＣＭＹ信号への変換とＣＭＹ信号からＣＭＹＫ信号への変換の２段階の処理となる結果、全体の処理速度が低下する場合がある。

よって、本発明の目的は、ＲＧＢ信号等の入力色信号からＣＭＹＫ信号等の出力色信号への変換処理に関する上記問題点について改善した画像処理システムを提供することにある。

請求項１記載の発明は、第１の画像処理装置と第２の画像処理装置とからなる画像処理システムにおいて、前記第１の画像処理装置は、３色の入力色信号から３色の中間色信号への変換を実行するカラーマッチング手段と、前記カラーマッチング手段により前記入力色信号から前記中間色信号への変換を実行させて、変換後の前記中間色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させるか、又は、前記入力色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させるかの制御を行う負荷分散処理手段とを有し、前記第２の画像処理装置は、前記第１の画像処理装置より前記中間色信号が入力した場合には前記中間色信号を４色以上の所定数色の出力色信号へ変換する色分解手段と、前記第１の画像処理装置より前記入力色信号が入力した場合には前記入力色信号を前記中間色信号への変換を経ることなく直接に前記出力色信号へ変換する一括色変換手段とを有する。そして、前記負荷分散処理手段は、入力色信号を前記カラーマッチング手段及び色分解手段により出力色信号へ変換するための推定される処理速度が、入力色信号を前記一括色変換手段により出力色信号へ変換するための推定される処理速度より高速の場合に、前記カラーマッチング手段により入力色信号から中間色信号への変換を実行させ、変換後の中間色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させ、入力色信号を前記一括色変換手段により出力色信号へ変換するための推定される処理速度が、入力色信号を前記カラーマッチング手段及び色分解手段により出力色信号へ変換するための推定される処理速度より高速の場合に、入力色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させるようにし、前記一括色変換手段は、前記カラーマッチング手段によって決められる入力色信号に対する中間色信号の対応関係と、前記色分解手段によって決められる中間色信号に対する出力色信号の対応関係とを用いて予め作成された、離散的な入力色信号に対する出力色信号の対応関係のテーブルを保持し、前記テーブルを用いた補間演算によって入力色信号を出力色信号へ変換することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、第１の画像処理装置と第２の画像処理装置とからなる画像処理システムにおいて、前記第１の画像処理装置は、３色の入力色信号から３色の中間色信号への変換を実行するカラーマッチング手段と、前記カラーマッチング手段により前記入力色信号から前記中間色信号への変換を実行させて、変換後の前記中間色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させるか、又は、前記入力色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させるかの制御を行う負荷分散処理手段とを有し、前記第２の画像処理装置は、前記第１の画像処理装置より前記中間色信号が入力した場合には前記中間色信号を４色以上の所定数色の出力色信号へ変換する色分解手段と、前記第１の画像処理装置より前記入力色信号が入力した場合には前記入力色信号を前記中間色信号への変換を経ることなく直接に前記出力色信号へ変換する一括色変換手段とを有する。そして、前記負荷分散処理手段は、高画質モードを指示された場合に、前記カラーマッチング手段により入力色信号から中間色信号への変換を実行させ、変換後の中間色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させ、前記高画質モードが指示されない場合には、前記入力色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させるようにし、前記一括色変換手段は、前記カラーマッチング手段によって決められる入力色信号に対する中間色信号の対応関係と、前記色分解手段によって決められる中間色信号に対する出力色信号の対応関係とを用いて予め作成された、離散的な入力色信号に対する出力色信号の対応関係のテーブルを保持し、前記テーブルを用いた補間演算によって入力色信号を出力色信号へ変換することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明に係る画像処理システムであって、前記カラーマッチング手段は、入力色信号に対する中間色信号の対応関係を変更することが可能なカラーマッチング設定パラメータを持ち、前記色分解手段は、中間色信号に対する出力色信号の対応関係を変更することが可能な色分解設定パラメータを持ち、前記カラーマッチング設定パラメータ及び前記色分解設定パラメータは、入力色信号を前記カラーマッチング手段により変換した後に前記色分解手段により変換することにより得られる出力色信号と、入力色信号を前記一括色変換手段により変換することにより得られる出力色信号との差が小さくなるように作成されるを特徴とする。

本発明の画像処理システムによれば、次のような効果が得られる。（１）入力色信号（例えばＲＧＢ信号）から出力色信号（例えばＣＭＹＫ信号）への変換の処理負荷を第１と第２の画像処理装置に分散させることが可能であり、処理負荷を分散させる場合も第１の画像処理装置から第２の画像処理装置へ送る信号数を増加させないため送信速度が低下することがなく、また、処理負荷を分散させない場合には、入力色信号を中間色信号（例えばＣＭＹ信号）への変換を経由することなく１段階の一括色変換処理によって入力色信号から出力色信号へ変換するため、高速の変換が可能である。（２）入力色信号から出力色信号への変換処理負荷を第１と第２の画像処理に分散させる場合でも分散させない場合でもほぼ同じ出力色信号を得ることができる。（３）処理速度が速くなるように、入力色信号から出力色信号への変換の処理負荷を分散するか否かを制御することができる。（４）高画質モードを指示された場合に、一括色変換手段に比べてより正確な色変換が可能な２段階の色変換処理を実行させ、高画質な画像形成のための出力色信号を生成させることができる。

図１は本発明の一実施形態に係る画像処理システムの機能的構成を説明するためのブロック図である。

図１において、１００は第１の画像処理装置であり、負荷分散処理部１０１（特許請求の範囲記載の「負荷分散処理手段」に対応）、カラーマッチング部１０２（特許請求の範囲記載の「カラーマッチング手段」に対応）を有する。この第１の画像処理装置１００は、具体的には例えば後述のようなパソコンなどのコンピュータにソフトウェアとして実装されるものである。

２００は第２の画像処理装置であり、これは具体的には例えば後述のようなカラープリンタにソフトウェアとして実装されるものである。この第２の画像処理装置２００は、墨処理部２０１（特許請求の範囲記載の「色分解手段」に対応）、一括色変換部２０２（特許請求の範囲記載の「一括色変換手段」に対応）を有し、さらにガンマ変換部２０３と中間調処理部２０４を有する。３００はＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の色材を用いて画像を形成するプリンタエンジンである。

このような画像処理システムのハードウェア構成例を図３により説明する。図３において、４００はパソコン等のコンピュータであり、５００はカラープリンタであり、両者は無線又は有線の信号伝送路で接続される。

コンピュータ４００は、ユーザ入力部４１１、カラースキャナ４１２、表示部４１３、プリンタ・インターフェース４１４、ＣＰＵ４１５、ＲＡＭ４１６、ハードディスク装置４１８等からなる。ユーザ入力部４１１は、カーソルキー、数字入力キー、その他機能キー等を備えたキーボード、表示部１３の画面上でキーの選択等を行うためのマウスやスライスパット等のポインティングデバイスからなり、操作者が各種指示やデータの入力に利用する。カラースキャナ４１２は、カラー画像を読み取り、Ｒ、Ｇ、Ｂ画像データを入力するために利用される。表示部４１３は、ＣＲＴやＬＣＤ等により構成され、データの表示等に利用される。プリンタ・インターフェース４１３は、カラープリンタ５００とデータ送受信を行うためのインターフェースである。ＣＰＵ４１５は、ハードディスク装置４１８に格納されているプログラムに従って、装置全体を制御する中央制御ユニットであり、ユーザ入力部４１１、カラースキャナ４１２、表示部４１３、プリンタ・インターフェース４１４、ＲＡＭ４１６、ハードディスク装置４１７と接続されている。ＲＡＭ４１６は、指定されたプログラム、入力指示、入力データおよび処理結果等を格納するワークメモリとして、また、表示部４１３の画面への表示データを一時的に格納する表示メモリとして利用される。ハードディスク装置４１８には、ＣＰＵ４１５が実行可能なオペレーティングシステム４１９、カラープリンタ５００に対応したプリンタドライバ４２０、画像をカラースキャナ４１２で取り込んだり、画像の作成・編集等を行うための画像アプリケーション４２１等の各種プログラムやデータを格納している。

そして、プリンタドライバ４２０をＣＰＵ４１５で実行することによって、図１に示した第１の画像処理装置１００としてコンピュータ４００が機能する。

カラープリンタ５００は、外部インターフェース５１１、ＣＰＵ５１２、ＲＯＭ５１３、ＲＡＭ５１４、プリンタエンジン３００とから構成される。

外部インターフェース５１１はコンピュータ４００等の外部機器とデータ通信を行うためのインターフェースである。ＲＯＭ５１３は、ＣＰＵ５１２を動作させるための各種制御プログラム（印字制御プログラム、カラーマッチング処理を含む画像処理のためのプログラム、通信制御プログラム等）やその処理に使用されるパラメータ等を格納している。ＲＡＭ５１４は、指定された制御プログラム、処理結果、コンピュータ４００より受信したカラー画像データ等の一時的記憶に利用される。ＣＰＵ５１２は、ＲＯＭ５１３に格納されている各種制御プログラムに従って各種処理や装置全体の制御を行う中央制御ユニットである。プリンタエンジン３００は、例えば電子写真方式カラープリンタエンジンである。

そして、ＲＯＭ５１３に格納されている画像処理のためのプログラムをＣＰＵ５１２で実行することにより、図１の第２の画像処理装置２００の機能が実現される。

再び図１を参照して説明する。第１の画像処理装置１００の負荷分散処理部１０１は、入力画像データのＲＧＢ信号（入力色信号）からＣＭＹ信号（中間色信号）への変換処理（カラーマッチング処理と呼ぶ）を自装置内で行うか否かを判断し、処理パスＡ又は処理パスＢを選択する。

負荷分散処理部１０１は、処理パスＡを選択した場合、入力画像データのＲＧＢ信号をカラーマッチング部１０２へ送ってカラーマッチング処理を実行させ、変換後のＣＭＹ信号を第２の画像処理装置２００を入力させる制御を行う（このＣＭＹ信号は第２の画像処理装置２００の墨処理部２０１に入力する）。負荷分散処理部１０１は、自装置内でカラーマッチング処理を行わない処理パスＢを選択した場合、入力画像データのＲＧＢ信号をそのまま第２の画像処理装置２００へ入力させる制御を行う（このＲＧＢ信号は第２の画像処理装置２００の一括色変換部２０２に入力する）。このように処理パスＡ，Ｂのいずれの場合も、第１の画像処理装置１００から第２の画像処理装置２００へ送出される信号本数は３本であり、入力色信号より増加することはない。

負荷分散処理１０１における自装置内でカラーマッチング処理を行うか否かの判断基準については、様々なものが考えられる。例えば、ＣＰＵ４１５の処理速度がある閾値以下か否かを判定し、閾値以下である場合には、カラーマッチング処理を自装置内では行わないと判断し処理パスＢを選択し、ＣＰＵ４１５の処理速度が閾値より大きい場合には、自装置内でカラーマッチング処理を行うと判断し、処理パスＡを選択する。要するに、処理パスＡと処理パスＢのいずれで処理した方が高速な処理が可能かを推定し、処理速度が速いと推定した側の処理パスを選択することが望ましい。

カラーマッチング部１０２は、ＲＧＢ信号をプリンタに依存するＣＭＹ信号に変換する。その変換の方法としては様々な方法が考えられるが、ここではメモリマップ補間法を用いるものとする。具体的には、ＲＧＢ空間上にある代表のＲＧＢ値に対応したＣＭＹ信号値を予め計算して３次元ルックアップテーブルに記憶させておき、この３次元ルックアップテーブルから複数の出力値を読み出して補間演算を行う。メモリマップ補間とは、図４に示すように、ＲＧＢ空間を入力色空間とした場合、ＲＧＢ空間を同種類の立体図形（ここでは立方体）に分割し、入力の座標（ＲＧＢ）おける出力値Ｐを求めるには、前記入力の座標を含む立方体を選択し、該選択された立方体の８点の予め設定した頂点上の出力値と前記入力の前記立方体の中における位置（各頂点からの距離）に基づいて、点Ｐで分割された８個の小直方体の体積Ｖ１〜Ｖ８の加重平均による線形補間を実施する。すなわち、立方体の頂点のＲＧＢ値が代表ＲＧＢ値であり、それに対応する出力ＣＭＹ信号値が３次元ルックアップテーブルとなっている。

第２の画像処理装置２００において、処理パスＡが選択された場合には墨処理部２０１でＣＭＹ信号からＣＭＹＫ信号への変換が行われ、処理パスＢが選択された場合には一括色変換部２０２でＲＧＢ信号からＣＭＹＫ信号への一括色変換が行われる。

墨処理部２０１は、ＣＭＹ信号からＣＭＹＫ信号を生成する処理をおこなうが、ここではその一方法として、ＣＭＹ信号の共通部分をＫ（ブラック）信号に置き換えるＵＣＲ処理を行う。例えば、入力をＣ０，Ｍ０，Ｙ０，出力をＣ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１、Ｃ０Ｍ０Ｙ０信号の共通部分であるＣ０，Ｍ０，Ｙ０の最小値をｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）、墨入れ開始閾値をＴｈとすると、
ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）＞Ｔｈの場合、次式によりＣ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１を求める。
Ｋ１＝α×（ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）−Ｔｈ）
Ｃ１＝Ｃ−β×（ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）−Ｔｈ）
Ｍ１＝Ｍ−β×（ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）−Ｔｈ）
Ｙ１＝Ｙ−β×（ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）−Ｔｈ）・・・式（１）
ここで、α、βは定数である。

ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）≦Ｔｈの場合、
Ｋ１＝０
Ｃ１＝Ｃ０
Ｍ１＝Ｍ０
Ｙ１＝Ｙ０
となる。

一括色変換部２０２では、入力色信号であるＲＧＢ信号を、中間色信号であるＣＭＹ信号への変換を経由することなく、直接的に出力色信号であるＣＭＹＫ信号へ変換する。すなわち、パスＡの場合のカラーマッチング部１０２と墨処理部２０１による２段階の変換を一度の変換（一括色変換）で行う。ここでは、カラーマッチング部１０２で用いた方法と同様のメモリマップ補間法用いて、ＲＧＢ信号からＣＭＹＫ信号への一括色変換を行うものとして説明する。ただし、記憶させておく３次元ルックアップテーブルは、代表ＲＧＢ値に対応するＣＭＹＫ４色の信号値とすることにより、ＲＧＢ信号からＣＭＹＫ信号へ直接的に変換することが可能となる。このようなルックアップテーブルを用いるＲＧＢ信号からＣＭＹＫ信号への一括色変換は、２段階の変換による方法に比べ高速変換が可能となる。

すなわち、図２に示す第２の画像処理装置２００ａのように、カラーマッチング部２０５を設け、ＲＧＢ信号をカラーマッチング部２０５でＣＭＹ信号へ変換し、次に墨処理部２０１でＣＭＹＫ信号へ変換する構成に比べ、一括色変換部２０２による一括色変換を行う構成は処理パスＢの処理速度を高速化することができる。

ガンマ変換部２０３及び中間調処理部２０４は処理パスＡ，Ｂの両方で共通に用いられる。ガンマ変換部２０３は、ＣＭＹＫ各信号の階調特性を補正する目的で、１次元テーブル変換を行う。中間調処理部２０４は、プリンタエンジン３００の能力に合わせたディザ処理や誤差拡散処理等の中間調処理を行う。

以上説明したように、処理パスＡでは、ＲＧＢ信号からＣＭＹＫ信号への色変換処理を、ＲＧＢ信号をＣＭＹ信号への変換（カラーマッチング処理）とＣＭＹ信号からＣＭＹＫ信号への変換（墨処理）の２段階に分離することにより、第１の画像処理装置１００から第２の画像処理装置２００への送信信号を４信号（ＣＭＹＫ）ではなく３信号（ＣＭＹ）とすることで、装置間の信号送信速度を落とすことなく、色変換処理を画像処理装置１００，２００に分散することができる。また、処理パスＢでは、ＲＧＢ信号からＣＭＹＫ信号への一括色変換を行うことにより、２段階の変換に比べて高速な変換が可能となっている。すなわち、負荷分散処理によって、画像処理装置１００と画像処理装置２００とのどちらに処理を分配するかによって、色変換処理を異ならせることにより、適切な負荷分散を行い、かつ、信号送信速度や処理速度の低下を防ぐことができる。

［ルックアップテーブルの作成方法について］
さて、同じカラープリンタを使用して同じ画像データを例えば２回プリントした場合に、１回目のプリント時は処理パスＡが選択され、２回目のプリント時は処理パスＢが選択されるようなことが起こり得る。このようなことは、例えば第１の画像処理装置１００として動作するコンピュータの処理負荷が１回目のプリント時と２回目のプリント時とで大きく変動したような場合や、第１の画像処理装置１００として動作するコンピュータが１回目のプリント時と２回目のプリント時とで変更されたような場合である。

このように処理パスが切り替わった場合であっても、同じ画像データであれば同じ色味でプリントされることが一般に望まれるので、処理パスＡによって得られるＣＭＹＫ信号と処理パスＢによって得られるＣＭＹＫ信号との差違を十分に小さくする必要がある。それを実現するためには、処理パスＡのカラーマッチング部１０２でのＲＧＢ信号からＣＭＹ信号への変換関係を規定する３次元ルックアップテーブルと、処理パスＢの一括色変換部２０２でのＲＧＢ信号からＣＭＹＫ信号への変換関係を規定する３次元ルックアップテーブルとを適切に作成する必要がある。以下に上記２つの３次元ルックアップテーブル（３Ｄ−ＬＵＴ）の作成方法について説明する。

まず、カラーマッチング部１０２で用いる３次元ルックアップテーブルの作成方法について説明する。ＲＧＢ信号とＣ０Ｍ０Ｙ０信号の対応関係を決定するためには、両信号を均等色空間、例えばＣＩＥＬＡＢ空間のＬ*ａ*ｂ*信号に変換して色差を求め、それをできる限り小さくするように最適化すればよい。例えば、カラースキャナ４１２で取り込んで作成されるＲＧＢ信号は、モニタ表示用の標準信号であるｓＲＧＢ信号として３刺激値ＸＹＺが定義されているため、その定義およびＬ*ａ*ｂ*信号の定義に従って、Ｌ*ａ*ｂ*信号に変換することができる。一方、Ｃ０Ｍ０Ｙ０信号は、墨処理部２０１での変換によって一意的にＣＭＹＫ信号と関係付けられている。ただし、このためには、前もって墨処理部２０１での変換式を決めておく必要がある。また、ＣＭＹＫ信号はプリンタエンジン３００や使用される色材の特性によって再現される色が異なるため、実際に出力し、測色する必要がある。例えば、Ｃ０Ｍ０Ｙ０信号を各々１０段階ずつ振った、10×10×10＝1000個のＣ０Ｍ０Ｙ０信号を墨処理部２０１によりＣＭＹＫ信号に変換し、パッチ画像として出力する。それらを測色してＬ*ａ*ｂ*値を求め、任意のＣ０Ｙ０Ｍ０信号に対するＬ*ａ*ｂ*値を求めるプリンタモデルを作成する。このプリンタモデルは、多項式やニューラルネットワーク、もしくは測色値を変換テーブルとして補間演算を行う方法等で構築することができる。また、Ｃ０Ｍ０Ｙ０信号ではなく、ＣＭＹＫ信号を振ったパッチ画像を測色することにより、ＣＭＹＫ信号に対するＬ*ａ*ｂ*値を求めるプリンタモデルを作成してもよい。この場合は、任意のＣ０Ｍ０Ｙ０信号に対するＬ*ａ*ｂ*値を求める際に、墨処理部２０１でＣＭＹＫ信号に変換してからプリンタモデルを適用することになる。

変換テーブルの値を求めるカラーマッチング最適化の方法としては、ニュートン法等の公知の最適化法を用いることが可能である。いずれにしても、格子点のＲＧＢ信号に対するＬ*ａ*ｂ*値を目標Ｌ*ａ*ｂ*値として、Ｃ０Ｍ０Ｙ０信号として適当な初期値をとり、プリンタモデルによってＬ*ａ*ｂ*値を算出する。算出したＬ*ａ*ｂ*値と目標Ｌ*ａ*ｂ*値を比較して色差を算出する。この色差が小さくなるようにＣ０Ｍ０Ｙ０信号を繰り返し変更していき、色差が所定値以下になるか、繰り返しによる色差の減少がほとんどなくなった場合に処理を停止し、そのときのＣ０Ｍ０Ｙ０信号を変換テーブルとする。

カラーマッチングの際に、一つ問題となるのが、入力ＲＧＢ信号の色域とＣ０Ｍ０Ｙ０信号の色域の違いである。ｓＲＧＢ信号はモニタで表示される信号であり、一般的に、プリンタが再現可能な色域よりも大きな色域を再現可能である。よって、カラーマッチングしようとしても、プリンタの色域外のｓＲＧＢ信号に対しては、色差の近いＣ０Ｍ０Ｙ０信号が見つからない。この場合は、単純に最適化を行って、色差最小のものを選ぶ方法でも良いが、あらかじめ、２つの色域を比較し、ｓＲＧＢ信号を変換したＬ*ａ*ｂ*信号自体をＣ０Ｍ０Ｙ０信号の色域内に圧縮するガマット圧縮を行うことも多い。これは、例えば、色差最小ではなく、色相を保って圧縮するようなことが可能となる。このような方法により、カラーマッチング部１０２でのＲＧＢ信号とＣ０Ｍ０Ｙ０信号の変換関係が決定される。

一方、処理パスＢの一括色変換部２０２で行われるＲＧＢ信号からＣＭＹＫ信号への変換は、前述のように、処理パスＡのカラーマッチング部１０２及び墨処理部２０１で行われるＲＧＢ信号からＣＭＹ信号を介したＣＭＹＫ信号への変換と同じ値となる変換が望ましい。よって、一括色変換部２０２で用いる３次元ルックアップテーブルについては、上に述べたようにして３次元ルックアップテーブルを作成済みのカラーマッチング部１０２と墨処理部２０１を用いてＲＧＢ信号からＣＭＹＫ信号の関係を求め、一括色変換部２０２用の３次元ルックアップテーブルとすることが望ましい。このような方法で作成された一括色変換部２０２用の３次元ルックアップテーブルを持つことにより、処理パスＡと処理パスＢでほぼ同じ変換を行うことができる。

［処理パスＡ，ＢのＣＭＹＫ信号の差を減少させる方法について］
以上に説明した方法で作成された３次元ルックアップテーブルを用いることにより、処理パスＡと処理パスＢの変換はほぼ同じにはなるが、完全に同一とならない場合がある。メモリマップ補間法は、３次元ルックアップテーブルに変換値ＣＭＹＫが保持されている代表ＲＧＢが入力された場合は、実質的に補間を行うことなく３次元ルックアップテーブルに保持されたＣＭＹＫに変換される。よって、カラーマッチング部１０２の３次元ルックアップテーブルと一括色変換部２０２の３次元ルックアップテーブルとが、同じ代表ＲＧＢに関する変換値を保持するものであれば、代表ＲＧＢが入力された場合には処理パスＡと処理パスＢで全く同じＣＭＹＫが得られる。しかし、代表ＲＧＢ以外のＲＧＢが入力された場合、カラーマッチング部１０２ではＣ０Ｍ０Ｙ０信号を補間演算で求めるが、一括色変換部２０２ではＣＭＹＫ信号を補間演算で求める。このために、処理パスＡと処理パスＢとでは得られるＣＭＹＫ信号が異なる可能性がある。これについて次に少し詳しく説明する。

まず、処理パスＡのカラーマッチング部１０２の３次元ルックアップテーブルが、図５に示す値に設定されているとする。ただし、ＲＧＢ空間を各軸０，３２，６４，９６，１２８，１６０，１９２，２２４，２５５の９段階で格子状に分割したときの格子点のＲＧＢ値に対するＣＭＹ値を３次元ルックアップテーブルで保持するとし、図５にはその一部である、ＲＧＢ空間の格子点Ｔ１（９６，９６，９６），Ｔ２（９６，９６，１２８），Ｔ３（９６，９６，１６０）の出力Ｃ０Ｍ０Ｙ０値のみを示す。

このとき、処理パスＢの一括色変換部２０２の３次元ルックアップテーブルは処理パスＡでの処理を用いて求める。例えば、点Ｔ１については、ＲＧＢ＝(９６，９６，９６）をカラーマッチング部１０２でＣ０Ｍ０Ｙ０＝（１４４，１４４，１４４）に変換され、次に墨処理部２０１でＣ１Ｍ１Ｙ１Ｋ１＝（１２８，１２８，１２８，１６）に変換される。ただし、墨処理部２０１での演算式は、
Ｋ１＝１×（ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）−128）
Ｃ１＝Ｃ−１×（ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）−128）
Ｍ１＝Ｍ−１×（ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）−128）
Ｙ１＝Ｙ−１×（ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）−128）・・・式（２）
であるとする。

このようにしてＴ１，Ｔ２，Ｔ３に対して求めた一括色変換部２０２用の３次元ルックアップテーブルを図６に示す。この３次元ルックアップテーブルを処理パスＢの一括色変換部２０２で用いることにより、格子点のＲＧＢ値が入力された場合には処理パスＡと同じ変換が可能となる。

ここで、格子点ではないＲＧＢ値、例えばＴ１とＴ２の中点であるＴ１２（９６，９６，１１２）、Ｔ２とＴ３の中点であるＴ２３（９６，９６，１４４）が入力された場合を考える。この入力ＲＧＢ値を処理パスＡと処理パスＢで変換した結果を図７と図８にそれぞれ示す。これを見ると、処理パスＡと処理パスＢで得られるＣ１Ｍ１Ｙ１Ｋ１信号は、Ｔ１２では異なり、Ｔ２３では等しいことが分かる。

Ｔ１２で処理パスによってＣ１Ｍ１Ｙ１Ｋ１信号が異なるのは、図９に示すように、処理パスＡの墨処理部２０１のパラメータで決まるＫの発生が開始される点（墨開始点）が格子点間にあると、最終的なＣ１Ｍ１Ｙ１Ｋ１信号の段階で補間演算を行う処理パスＢでは墨開始点がずれてしまうことが原因である。すなわち、Ｋは格子点間を折れ線形状で変化するため、格子点のＫから補間する処理パスＢでは折れ線を表現することができないのである。

よって、本実施形態の一実施例においては、処理パスＡと処理パスＢの出力ＣＭＹＫ信号の差を小さくするように、各処理部の変換に関わるパラメータ設定を行う。ここで、制御したいものは墨開始点の位置であるため、制御パラメータは、墨処理部２０１での前記式（１）の墨開始閾値Ｔｈとなる。ただし、カラーマッチング部１０２の３次元ルックアップテーブルの作成方法で説明したように、墨処理部２０１の変換関係を決めると、最適化によってＲＧＢとＣ０Ｍ０Ｙ０の関係は自動的に決まってしまうため、それに応じてカラーマッチング部１０２の３次元ルックアップテーブルも変更されることになる。

具体的に適切な墨開始閾値Ｔｈを求めるのは簡単ではなく、最適化を用いることが望ましい。例えば、Ｔｈを１１２から１４４まで１刻みで振って、そこでの処理パスＡと処理パスＢの出力ＣＭＹＫの差を計算し、差が最小となるＴｈを採用することが好ましい。処理パスＡと処理パスＢの出力ＣＭＹＫの差は、すべてのＲＧＢの組み合わせに対して差の合計値を取ることが望ましいが、適当に間引いた代表点に対してのみ求めても良い。また、墨開始閾値ｔｈは、その値によって出力画質が異なってくる。例えば、墨開始閾値を小さな値にすると、ハイライトの色に対しても墨が生成されることになり、墨の粒状感からざらついた出力画像になってしまうことがある。よって、画質が大きく劣化しないような範囲に絞ってＴｈを最適化することが望ましい。

この実施例では、かかる方法により最適化されたパラメータを墨処理部２０１に設定することにより、処理パスＡと処理パスＢの出力ＣＭＹＫの差をできる限り小さくすることができる。

［処理パスの選択について］
負荷分散処理部１０１は、処理速度が速くなるように処理パスの選択を行うものと説明した。

前述のように、処理パスＡに対して処理パスＢでは墨開始点が少しずれることにより画質劣化が生じる可能性がある。これに鑑み、本実施形態の一実施例においては、例えばユーザ入力部４１１等を通じてユーザより高画質モードが指示された場合に、負荷分散処理部１０１は必ず処理パスＡを選択する。

また、負荷分散制御は、プリントジョブ単位、プリントジョブを構成するページ単位、又はページを構成するバンド単位で行うことにしても良いし、カラー画像データの画像種（イメージデータ、グラフィックデータ、文字データ、および線画データ）単位で行うことにしても良い。ただし、前述のように、処理パスＡと処理パスＢとでは厳密には異なるＣＭＹＫ信号が生成されるため、同一ページ内もしくは同一ジョブ内で処理パスを切り換えると、違和感のあるプリント結果となる可能性がある。

このことに鑑み、本実施形態の一実施例においては、負荷分散処理部１０１は処理パスの選択をプリントジョブ単位で行い、プリントジョブ内ではその切り替えを行わない。

本発明の一実施形態に係る画像処理システムの機能的構成を説明するためのブロック図である。画像処理システムの比較例を示すブロック図である。画像処理システムの具体的なハードウェア構成例を示すブロック図である。メモリマップ補間の説明図である。カラーマッチング部用の３次元ルックアップテーブルの値を示す図である。一括色変換部用の３次元ルックアップテーブルの値を示す図である。処理パスＡによる変換結果を示す図である。処理パスＢによる変換結果を示す図である。墨開始点のずれに関する説明のための図である。

１００第１の画像処理装置
１０１負荷分散処理部
１０２カラーマッチング部
２００第２の画像処理装置
２０１墨処理部
２０２一括色変換部
２０３ガンマ変換部
２０４中間調処理部
３００プリンタエンジン

Claims

第１の画像処理装置と第２の画像処理装置とからなる画像処理システムにおいて、
前記第１の画像処理装置は、３色の入力色信号から３色の中間色信号への変換を実行するカラーマッチング手段と、前記カラーマッチング手段により前記入力色信号から前記中間色信号への変換を実行させて、変換後の前記中間色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させるか、又は、前記入力色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させるかの制御を行う負荷分散処理手段とを有し、
前記第２の画像処理装置は、前記第１の画像処理装置より前記中間色信号が入力した場合には前記中間色信号を４色以上の所定数色の出力色信号へ変換する色分解手段と、前記第１の画像処理装置より前記入力色信号が入力した場合には前記入力色信号を前記中間色信号への変換を経ることなく直接に前記出力色信号へ変換する一括色変換手段とを有し、
前記負荷分散処理手段は、入力色信号を前記カラーマッチング手段及び色分解手段により出力色信号へ変換するための推定される処理速度が、入力色信号を前記一括色変換手段により出力色信号へ変換するための推定される処理速度より高速の場合に、前記カラーマッチング手段により入力色信号から中間色信号への変換を実行させ、変換後の中間色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させ、入力色信号を前記一括色変換手段により出力色信号へ変換するための推定される処理速度が、入力色信号を前記カラーマッチング手段及び色分解手段により出力色信号へ変換するための推定される処理速度より高速の場合に、入力色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させるようにし、
前記一括色変換手段は、前記カラーマッチング手段によって決められる入力色信号に対する中間色信号の対応関係と、前記色分解手段によって決められる中間色信号に対する出力色信号の対応関係とを用いて予め作成された、離散的な入力色信号に対する出力色信号の対応関係のテーブルを保持し、前記テーブルを用いた補間演算によって入力色信号を出力色信号へ変換することを特徴とする画像処理システム。
第１の画像処理装置と第２の画像処理装置とからなる画像処理システムにおいて、
前記第１の画像処理装置は、３色の入力色信号から３色の中間色信号への変換を実行するカラーマッチング手段と、前記カラーマッチング手段により前記入力色信号から前記中間色信号への変換を実行させて、変換後の前記中間色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させるか、又は、前記入力色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させるかの制御を行う負荷分散処理手段とを有し、
前記第２の画像処理装置は、前記第１の画像処理装置より前記中間色信号が入力した場合には前記中間色信号を４色以上の所定数色の出力色信号へ変換する色分解手段と、前記第１の画像処理装置より前記入力色信号が入力した場合には前記入力色信号を前記中間色信号への変換を経ることなく直接に前記出力色信号へ変換する一括色変換手段とを有し、
前記負荷分散処理手段は、高画質モードを指示された場合に、前記カラーマッチング手段により入力色信号から中間色信号への変換を実行させ、変換後の中間色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させ、前記高画質モードが指示されない場合には、前記入力色信号を前記第２の画像処理装置へ入力させるようにし、
前記一括色変換手段は、前記カラーマッチング手段によって決められる入力色信号に対する中間色信号の対応関係と、前記色分解手段によって決められる中間色信号に対する出力色信号の対応関係とを用いて予め作成された、離散的な入力色信号に対する出力色信号の対応関係のテーブルを保持し、前記テーブルを用いた補間演算によって入力色信号を出力色信号へ変換することを特徴とする画像処理システム。
前記カラーマッチング手段は、入力色信号に対する中間色信号の対応関係を変更することが可能なカラーマッチング設定パラメータを持ち、
前記色分解手段は、中間色信号に対する出力色信号の対応関係を変更することが可能な色分解設定パラメータを持ち、
前記カラーマッチング設定パラメータ及び前記色分解設定パラメータは、入力色信号を前記カラーマッチング手段により変換した後に前記色分解手段により変換することにより得られる出力色信号と、入力色信号を前記一括色変換手段により変換することにより得られる出力色信号との差が小さくなるように作成されたパラメータであることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の画像処理システム。