JP4908160B2 - 電子ドキュメントのカラー整合評価方法 - Google Patents

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Description

本発明は電子ドキュメントのカラー整合評価方法に関する。
特定のデバイスで印刷又は出力される電子ドキュメント、即ちデジタル画像の殆どが、テキスト、写真、グラフィックスなど複数のオブジェクトを含む。多くの電子ドキュメントは、他のより小さなドキュメントやオブジェクトからなる複合物である。例えば、主にテキストからなるドキュメントの異なる位置に写真オブジェクトがペーストされる場合がある。カラーのグラフィックスオブジェクトと白黒の画像オブジェクトが同一のページに生じる場合がある。カラーの整合が意図される電子ドキュメントの個々のオブジェクトが種々のカラースペース(色空間)で表される場合があり、この状況は、これらの要素が出所の異なる既存のドキュメントから得られるために生じうる。オブジェクトのカラーは画像ディスプレイ上では整合しているように見えるため、この状況はすぐにはユーザに明らかにならない。一般に、カラーの不整合は、電子ドキュメントが電子写真(Xerographic)印刷などのデジタル印刷装置を用いて印刷される場合にしか検出できない。
高度なカラー変換が関連すると、同一のカラーに対して複数の異なるカラー定義がなされ、異なるカラー変換経路をたどる、といった問題が生じる。例えば、1つのオブジェクトのカラーがsRGBで指定され、別のオブジェクトのカラーがSWOP(オフセット印刷標準規格)CMYKで指定されている場合、特定のマーキング処理用のデバイスのCMYKを生成するのに必要なカラー処理により、これら2つのオブジェクトに対して異なったデバイスCMYK値が生じてしまう場合がある。このことは、たとえ2つのオブジェクトが(SWOP CMYKの変換が不要な)SWOPプレス上で完全に整合していたとしてもブラック生成ストラテジ/ブラック保存ストラテジが異なるために生じうる。更に高度なカラー変換が関連すると、ソースにおけるノンカラー要素の違い(例えば、オブジェクトタイプの違い)によってオブジェクトが異なるカラー変換経路をたどる、といった別の問題が生じる。一例にゼロックスコーポレーション(Xerox Corporation)のDocuSPカラーDFE(デジタルフロントエンド)があり、これは、同一の公称カラーを有する異なるオブジェクトタイプに異なるICCレンダリングインテントを割り当てることができる。例えば、デフォルトにより、テキストには「彩度(saturation)」レンダリングインテントを割り当て、グラフィックには「相対比色」レンダリングインテントを割り当てることができる。特にエッジ付近やプリンタの色域(color gamut)外のカラーに関しては、ソースカラーの処理によって視覚的に異なる結果がもたらされる場合がある。
米国特許出願番号11/178,129はカラー整合の検証及び補正システムを開示している。このシステムは、多くのカラー不整合問題を解決し、画像データ内の同一カラーのオブジェクトに対して異なったカラー定義が用いられたとしても元の画像データによって意図されるカラー整合オブジェクトを有する印刷出力ドキュメントを作成する。
デジタル写真、走査画像又はコンピュータ生成画像などのラスタ画像オブジェクト(例えば、ビットマップやバイトマップなど)がソリッドカラーのグラフィックスオブジェクトと境を接したり、このオブジェクトに囲まれたり隣接したりしている場合で、このオブジェクトがラスタ画像オブジェクトのエッジに沿ったカラーと整合するように意図されているか、あるいはラスタ画像オブジェクトのエッジに沿ったカラーと意図的に整合させないで対照的な境界を提供するように意図されている場合、面倒なカラー整合問題が生じる。この問題は、ラスタ画像オブジェクトが、カラーグラフィックスオブジェクトと境を接するエッジに沿って色差(color variance)を有しうる、という事実によって複雑になる。
米国特許出願公開第2004/0239965号明細書 米国特許出願公開第2005/0134886号明細書
本願は、カラー整合を本来の意図とする場合ラスタオブジェクトとカラーグラフィックスオブジェクトとの間のカラー整合を可能にする。
電子ドキュメントのカラー整合評価方法は、(a)エッジを有するラスタ画像オブジェクトと、ラスタ画像オブジェクトのエッジと境を接するカラーグラフィックスオブジェクトとを含む複合電子ドキュメントを定義するデジタルデータを受け取ることと、(b)ラスタ画像オブジェクトのエッジを定義するピクセルカラー値を処理し、エッジを定義するピクセルカラー値の局所的な色差を推定することと、(c)局所的な色差を用いてエッジのカラー整合が可能であるか否かを判断することと、(d)エッジのカラー整合が可能な場合はエッジの整合カラーを得ることと、を含む。
電子写真印刷装置において、電子ドキュメントのカラー整合評価方法は、エッジを有するラスタ画像オブジェクトと、ラスタ画像オブジェクトのエッジと境を接するカラーグラフィックスオブジェクトとを含む複合電子ドキュメントを定義するデジタルデータを受け取ることと、エッジ及びカラーグラフィックスオブジェクトのカラー整合が可能であるか否かを判断することと、エッジ及びカラーグラフィックスオブジェクトのカラー整合が可能な場合はエッジの整合カラーを決定することと、エッジ及びカラーグラフィックスオブジェクトが不整合カラーで印刷されるのを防ぐため、下流のオブジェクトカラー整合システムによって使用されるようにエッジの整合カラーを保存することと、を含む。
電子ドキュメントのカラー整合評価装置は、エッジを有するラスタ画像オブジェクトと、ラスタ画像オブジェクトのエッジと境を接するカラーグラフィックスオブジェクトとを含む複合電子ドキュメントを定義するデジタルデータの入力手段と、ラスタ画像オブジェクトのエッジを定義するピクセルカラー値を処理し、エッジを定義するピクセルカラー値の局所的な色差を推定する手段と、局所的な色差を用いてエッジのカラー整合が可能であるか否かを判断する手段と、エッジの整合カラーを得る手段と、を含む。
本発明は、種々のステップ、構成要素及び/又はこれらの取り合わせを含み、これらの実施の形態は本明細書の一部を形成する添付の図面に示される。
図1は、前述の米国特許出願番号11/178,129に開示されたオブジェクトのカラー整合システム/方法の略図である。印刷対象の電子ドキュメント(デジタル画像ファイル)は、当技術分野で周知のように、テキストオブジェクト、写真オブジェクト、グラフィックスオブジェクトなど複数のオブジェクトを含む。印刷されるとカラーが整合するように意図されるオブジェクトには同一の「ソース」カラーが割り当てられるが、オブジェクトタイプが異なるためにソースカラーに異なった定義が割り当てられるものがある。これにより、これらのオブジェクトは、電子写真法(ゼログラフィー)を用いて印刷されると、SWOP処理を用いた場合とは対照的に異なって見えてしまう。この結果は明らかに望ましくないものである。このような望ましくない結果を防ぐため、ステップ10は電子ドキュメントデータを処理し、ドキュメント内の全てのソースカラーと、ソースカラーの各インスタンスに関連するオブジェクトタイプを識別する。ステップ12では、少なくとも2つの異なるソースカラー定義を有する全てのソースカラーを識別する。ステップ14に従って、異なる定義を有する各ソースカラーを処理し、これにより、ステップ16では、1つのソースカラー定義を選択して種々のソースカラー実現値(occurrence)に割り当てる。ステップ18は、相反するソースカラー定義を有する次のソースカラー実現値を選択し、制御はステップ14に戻る。ステップ10で識別した全てのソースカラーを照合するまでこの処理を繰り返す。
図2(A)及び図2(B)に示すような電子ドキュメントを、電子写真法を用いてデジタル画像ファイルから印刷する際、特にデジタル画像ファイルが本来SWOPベースの処理を用いる印刷のために意図されたものである場合はカラー整合状況が生じる。図2(A)では、電子ドキュメントD1は、例えばデジタル写真ファイル又はコンピュータ生成グラフィックス画像の走査や入力から得られるようなビットマップ又はバイトマップなどのラスタ画像として定義された画像オブジェクトIOを含み、カラーグラフィックスの境界オブジェクトBOによって囲まれた(又は少なくとも1つの辺で境を接する)写真を含む。図2(A)の場合、境界オブジェクトBOは画像オブジェクトIOのエッジE1、E2、E3及びE4とカラー整合するように意図されておらず、その代わりに対照的なバックグラウンドを提供するように意図されている。一方、図2(B)は、例えばデジタル写真ファイル又はコンピュータ生成グラフィック画像の走査や入力から得られるようなラスタ画像オブジェクトIO’を含む電子ドキュメントD1’を示しており、画像オブジェクトIO’のエッジE1’、E2’、E3’及びE4’とカラー整合するように意図されたカラーグラフィックスの境界オブジェクトBO’によって囲まれており(又は少なくとも1つの辺で境を接し)、シームレスのカラー整合バックグラウンドが境界オブジェクトBO’によって提供される写真を示している。境を接する/囲む、といった用語はオブジェクトの外観を指すように意図されており、ページ記述言語(PDL)では、これらのオブジェクトは異なる形態をとりうることが理解される。例えば、IO’をBO’の「上にある」と説明する場合がある。図2(B)の電子ドキュメントD1’の場合、境界オブジェクトBO’のカラーはエッジE1’〜E4’と同一のカラーで意図されたように印刷されないことが多い。なぜならば、画像オブジェクトIO’及び境界オブジェクトBO’は、異なるオブジェクトタイプに関連する異なるレンダリングインテントにより、電子写真印刷装置のデジタルフロントエンド(DFE)において異なるように処理されるからである。
電子ドキュメントD1’を図3に更に詳しく示す。この図では、画像オブジェクトIO’は4つのエッジ領域E1’〜E4’を含み、これらはそれぞれ、デジタルイメージング(撮像)技術で公知のように、ピクセルデータの選択数(例えば15〜20)の行(エッジE1’、E3’)又は列(エッジE2’、E4’)によって定義されていることがわかる。境界オブジェクトBO’は4つの境界領域BR1’、BR2’、BR3’及びBR4’を含み、これらは画像エッジE1’〜E4’にそれぞれ隣接して配置されている。境界オブジェクトBO’のコーナー領域C1’、C2’、C3’及びC4’は一般に境界領域BR1’〜BR4’のうちの1つの一部として定義されるが、これらは本明細書の考察には関連しない。
図4は、ドキュメントD1、D1’などの電子ドキュメントを処理するために画像データのカラー整合評価方法を開示しており、印刷時にカラーが整合するよう意図されたオブジェクトを処理し、意図されたカラー整合が実際の印刷によって保たれることを確実にする。ステップS1は、印刷対象の電子ドキュメントD1’を定義するデータを受け取ることを含む。電子ドキュメントは、ラスタ画像として定義された少なくとも1つの画像オブジェクトIO’と、画像オブジェクトIO’と境を接するカラー領域を有するように定義された少なくとも1つのグラフィックスオブジェクトBO’を含む。ステップS2は、ステップS3〜S8に従って、グラフィックスオブジェクトBO’のカラー領域と境を接する画像オブジェクトIO’の各エッジE1’〜E4’を連続的に処理する。ステップS3は、画像オブジェクトの関連エッジにおける局所的な色差を推定し、このエッジのカラーが比較的一定であるか否かを判断することを含む。ステップS4は、ステップS3から入力された色差に基づいて、処理中の画像のエッジのカラー整合が可能であるか否かを判断することを含む。整合が不可能である場合、処理はステップS8に移動して画像オブジェクトの次のエッジを処理する。ステップS4の結果、エッジのカラーが適当に一定で整合可能である場合、ステップS5はエッジに最も適した整合カラーを決定する。1つの実施の形態では、これは処理されたエッジ領域E1’〜E4’の平均カラーである。他の実施の形態では、境界領域と調和させる目的でラスタ画像オブジェクトIO’のエッジE1’〜E4’のカラーを段階的に変える、という事実を説明するために、整合カラーは、関連する境界領域BR1’〜BR4’に最も近い(ラスタ画像オブジェクトIO’の中心から最も遠い)エッジ領域E1’〜E4’の行/列に重み付けされる。この場合は、エッジE1’〜E4’を定義する最も外側の行/列に向かって平均値が重み付けされる。ステップS6は、ステップS5で決定した整合カラーの出力カラー記述を生成し、このカラー記述をエッジに関連付けることを含む。任意のステップS7は、図1の下流のオブジェクトカラー整合システム/方法と通信するか、あるいは、図1のオブジェクトカラー整合システムに後で入力するために、各エッジE1’〜E4’に対するステップS6のカラー記述を電子ドキュメントD1’の画像データファイルに関連させて保存することを含む。ステップS8は、画像オブジェクトIO’の関連エッジE1’〜E4’が全て処理されるまで、次の処理対象エッジに対してステップS2〜S7を繰り返す。
図5を参照すると、ステップS3が更に詳しく開示されている。ステップS3aは、処理中のエッジE1’〜E4’(図3)を定義する各行/列の全てのピクセルカラー値を処理する。ステップS3bは処理中の行/列内のピクセルカラー値間の差異を決定し、ステップS3cはS3bの結果に基づいてこの行/列に差異の値を割り当てる。ステップS3dは、処理対象である次の行/列に対してこの処理を再びステップS3aから開始し、エッジE1’〜E4’に関する全ての行/列のピクセルカラー値が処理されるまでこの処理を繰り返す。
ステップS3bに使用する差異計算は、好適な差異計算であればいずれでもよい。相対測定を使用しなくてよいため、単調な計算で十分である。1つの例では、差異を以下のように計算する。
Figure 0004908160
他の差異計算や差異に似た計算を、本発明の全体的な範囲や意図から逸脱することなく使用することができる。具体的には、概説した差異計算を画像エッジの限られた範囲に対して行い、この領域にカラー整合を行うことができるか否かを判断することができる。また、誤りやノイズのある「異常値(outlier)」のピクセルカラー値に直面し、このような異常値を差異計算から除去できることが明らかである。これらの方法は数学では周知であり、本明細書に援用される。ハーフトーン画像には、差異の評価前に網消し(descreening)ステップを行うことができる。
差異の数が小さい画像の辺のみを、カラー整合しうる辺とすることができる。この説明では、簡潔にするために、画像の辺は均質であり、単一の差異数で十分であると仮定する。しかし、カラー整合が可能であるとみなすには、画像の辺のうちかなりの部分が小さな差異を有していればよいことが理解される。
画像オブジェクトのエッジのカラー整合が可能であるか否かを判断するステップS4を図6に詳しく述べる。ステップS4aは、検討中の画像エッジの各行/列E1’〜E4’を連続的に処理する。ステップS4bは、行/列の色差が閾値を下回るか否かを判断する。閾値を下回らない場合、即ち、行/列のカラーが変わりすぎて整合できない場合、処理は(実線の矢印で示すように)S4eに直接移動し、このエッジのカラー整合確率をゼロに設定することが好ましい。これにより、ステップS4(図4)は「no」を返し、次のエッジをステップS8(図4)に従って検討することができる。必要に応じて、図6に破線で示すように、ステップS4bが「no」の答えを返した場合、制御はステップS4dに移動し、ステップS4aから始まるエッジの次の行/列を再び検討する。整合不可能なデータによってエッジが必ずしも「不整合」とみなされるわけではないのは、データ内にノイズが存在するためである。好適な実施の形態では、前述のように、そして図6に実線で示すように、ステップS4bで「no」と判断すると、ステップS4eから、従ってステップS4から「no」を直ちに出力する。ノイズのある状況では、破線の矢印で示すように処理をS4dに向け、適切なノイズ限度を課す場合がある。
しかし、行/列の色差が閾値を下回るとステップS4bが判断した場合、ステップS4cを行ってこの行/列をエッジE1’〜E4’の「差異の小さな」領域に含め、このエッジの次の行/列を前述のステップS4a〜S4dに従って処理する。閾値は、ラスタ画像オブジェクトIO’の中心により近い行/列に対しては余裕の大きい状況であり、境界領域BR1’〜BR4’により近い行/列に対しては余裕の小さい状況であることが好ましい。なぜならば、この外側の行/列のカラーがほぼ一定であることがより重要なためである。また、行/列の実際の差異が初期閾値を下回る場合は、初期閾値をより小さな値に設定する(更に余裕の小さい状況にする)ことができる。ラスタ画像オブジェクトIO’のサイズを大きくする場合は、閾値を大きくする(差異基準を緩和する)のが望ましいことがある。
ステップS4dが処理する画像オブジェクトIO’の所与のエッジE1’〜E4’の行/列がなくなると、ステップS4eは、グラフィックスオブジェクトと境を接するカラー領域のエッジとの整合確率を決定する。一般に、エッジE1’〜E4’がカラー整合しうる確率は、「差異の小さな」領域に含まれる行/列の数に関して、エッジがより大きなサイズの「差異の小さな」領域を含む場合に高くなる。また、実際の差異が閾値を下回る際に閾値を行/列の実際の差異まで減少する場合で、終了時の閾値が初期閾値よりも大きい場合、カラー整合スコアは大きくなる(所望のカラー整合の可能性がより高くなることを示す)。このような実施の形態では、ステップS4eは、カラー整合の整合スコアLをL=差異の小さな領域のサイズ×(初期の終了閾値/実際の閾値)2に従って決定することができる。よって、初期閾値を12に設定し、エッジの行/列に対して計算した実際の差異値に基づいて最終的に8まで下げ、そして8つの行/列が「差異の小さな」領域に含まれている場合、このエッジのカラー整合スコアはL=8×(12/8)2=18である。
本質的に、カラー整合スコアを示すように計算された数は、カラー整合基準に当てはまるエッジの行/列の数と共に単調増加し、また差異が減少すると増加するはずである。現行の模範式では、サイズ基準を提供するために簡単な一次因子を用い、差異計算には二次関係を用いた。初期の差異を規格化因子として使用することは便宜のためにすぎず、これは簡単に変更可能である。
各エッジE1’〜E4’を、一定であるが異なるカラーのサブコンポーネントエッジセグメントで構成することができる。他の実施の形態では、各エッジE1’〜E4’の差異計算を局所的に用いてこのようなセグメントを検出することができる。このように、エッジE1’〜E4’が異なるカラーの整合領域を複数含む場合、たとえ異なるサブコンポーネントエッジセグメントによってエッジE1’〜E4’全体のカラーが変化しているとしても、これらの領域はそれぞれ小さな色差を有する個別領域として識別される。
直線で囲まれた画像オブジェクトの使用は便宜のためにすぎないが、殆どの画像オブジェクトもまたこのような形状を示すことを理解されたい。1つ又は複数のエッジを定義できる限り、この説明は本発明をこのような形状に限定しない。これは、台形を形成するエッジ、円/楕円を描く単一のエッジ、そして一般的な形状を描く複数のエッジを含む。
図4〜図6に開示された本発明のシステム/方法は、本発明が各エッジE1’〜E4’の整合カラーを得るという点で図1のカラー整合システム/方法の助けとなることを当業者は認識するであろう。この整合カラーは、関連する境界領域BR1’〜BR4’の既知のカラーと共に図1のシステム/方法に入力される。これにより、図1のオブジェクトカラー整合システム/方法は、可能であれば図1のシステム/方法に従って必要かつ適切とみなされる後の整合のために本発明が「整合カラー」を画像エッジE1’〜E4’に割り当てる、という点で作用することができる。本発明のシステム/方法がなければ、図1のオブジェクトカラー整合システム/方法はラスタ画像オブジェクトIO、IO’のカラーを識別することができず、よってこれに整合させることができない。
図7は、本発明のシステム/方法が実施される電子写真印刷装置の一例を示す図である。この装置は、処理対象の電子ドキュメントを定義するデジタルデータの保存及び/又は入力を行うデータソースDSを含む。このデータソースは、光学/磁気媒体、RAM、コンピュータワークステーションなどの1つ以上の入力デバイスを含む。データソースは、デジタルフロントエンド(DFE)を含む画像処理ユニット(IPU)に接続されている。画像処理ユニットは、本発明に従ってデジタル画像処理作業を行うハードウェア及びソフトウェアの組み合わせを含む。画像処理ユニットは、画像処理ユニットの出力に応答してインク又はトナーを用紙又は他の記録媒体に付着させる印刷エンジンを含む画像出力デバイスPRTに接続されている。一般に、画像出力デバイスは当技術分野で公知のCMYKプリンタデバイスである。
特定の実施の形態を説明したが、代替物、変更物、変形物、改良物、そして現在では予測できない実質的な同等物が出願人又は当業者に生じうる。従って、出願時と、補正がある場合は補正時の請求の範囲は、このような代替物、変更物、変形物、改良物及び実質的な同等物を全て包含するように意図される。
米国特許出願番号11/178,129のシステム/方法の簡単な概要を開示するフローチャートであり、このシステム/方法は、本システム/方法からの入力を受け取り、ラスタオブジェクト及びカラーグラフィックスオブジェクト含む電子ドキュメントのカラー整合を容易にするのに適している。 (A)は、ラスタ画像オブジェクトに対してカラーを意図的に不整合にして対照的なバックグラウンドを提供するソリッドカラー境界によって囲まれたラスタ画像オブジェクト(例えば、デジタル写真)を含む複合電子ドキュメントの一例を示す図であり、(B)は、複合電子ドキュメントの別の例を示す図であり、コンピュータの生成したラスタ画像オブジェクトは、ラスタ画像オブジェクトのエッジとカラー整合していて画像オブジェクトのシームレスのカラー整合バックグラウンドを提供するソリッドカラー境界によって囲まれている。 本発明によって解決される問題を示す図であり、ここでは、ラスタ画像オブジェクトの1つ以上のエッジ領域間のカラー整合を1つ以上のそれぞれの境界領域に対して分析する必要がある。 本発明による画像データのカラー整合評価を開示するフローチャートである。 図4のカラー整合評価システム/方法で用いられる局所的な色差推定の例を開示するフローチャートである。 図4のカラー整合評価システム/方法の一部として用いられるエッジ整合スコアの例を開示するフローチャートである。 本発明のシステム/方法が実施される電子写真印刷装置の例を示す図である。
符号の説明
BO 境界オブジェクト
BR1’、BR2’、BR3’、BR4’ 境界領域
C1’、C2’、C3’、C4’ コーナー領域
DS データソース
D1、D’1 電子ドキュメント
E1、E2、E3、E4、E1’、E2’、E3’、E4’ エッジ
IO 画像オブジェクト
PRT 画像出力デバイス

Claims (4)

  1. 電子ドキュメントのカラー整合評価方法であって、
    (a)エッジを有するラスタ画像オブジェクトと、該ラスタ画像オブジェクトの前記エッジと境を接するカラーグラフィックスオブジェクトとを含む複合電子ドキュメントを定義するデジタルデータを受け取ることと、
    (b)前記ラスタ画像オブジェクトの前記エッジを定義するピクセルカラー値を処理し、前記エッジを定義する前記ピクセルカラー値の局所的な色差を推定することと、
    (c)前記局所的な色差が閾値を下回る場合、前記エッジのカラー整合することが可能である判断することと、
    (d)前記エッジのカラー整合することが可能な場合は前記エッジの整合カラーを得ることと、
    を含む前記方法。
  2. (d)下流のオブジェクトカラー整合システムによる前記整合カラーの使用のために、該整合カラーを前記電子ドキュメントに関連付けることと、を更に含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記ラスタ画像オブジェクトが複数のエッジを含み、前記電子ドキュメントが前記複数のエッジとそれぞれ境を接する複数のカラーグラフィックスオブジェクトを含み、
    前記複数のエッジの各々に関連する整合カラーを得るために、前記複数のエッジの各々に対し、
    (b)前記ラスタ画像オブジェクトの各エッジを定義するピクセルカラー値を処理し、各エッジを定義する前記ピクセルカラー値のそれぞれの局所的な色差を推定することと、
    (c)各エッジの前記局所的な色差が閾値を下回る場合、前記エッジのカラー整合することが可能である判断することと、
    (d)前記エッジのカラー整合することが可能な場合は前記エッジの整合カラーを得ることと、
    を含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記複合電子ドキュメントを定義する前記デジタルデータと、前記ラスタ画像オブジェクトの前記複数のエッジにそれぞれ関連する前記整合カラーを、電子写真画像印刷システムのオブジェクトカラー整合システムに送ることを更に含む、請求項3に記載の方法。
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