JP5014192B2 - 色処理装置および色処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数種類の記録剤を用いた印刷を行うための色処理装置および色処理方法に関し、特に、淡色や特色等の記録剤を含む５色以上での印刷を行うための色処理装置および色処理方法に関するものである。

一般に印刷装置（以下、プリンタ）においては、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクやトナー等、複数色の記録剤が用いられる。そして印刷データを生成する際には、入力画像データをこれら複数の記録剤に対応するデータに分解する、所謂色分解処理が行われる。すなわち、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の画像データを、上記記録剤のそれぞれに対応したＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの色分解データに変換する。このような色変換処理は、通常、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いて行われる。すなわち、このＬＵＴの記述内容によって、Ｒ、Ｇ、Ｂデータの組み合わせに対してどのような記録剤を組み合わせて用いるかという、色分解データの生成の仕方が定められている。

一般に、このような色変換処理の規則を定めたものを色変換プロファイルと呼び、特にＲ、Ｇ、Ｂデータの組み合わせをＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの色分解データに変換する規則を定めたものを、色分解プロファイルと呼ぶ。上述したＬＵＴは、この色分解プロファイルの一形態である。

色分解プロファイルは、使用する印字媒体や記録剤の組み合わせ、または印刷速度や印刷品質等の各種印刷条件によって変化させることが望ましく、すなわち、高画質を得るためには、印刷条件毎に特化した１つのプロファイルを用意することが望ましい。なお、ここでいう画質としては、再現可能な色域の広さと形状のほか、粒状性、光沢性、カラーコンスタンシー、階調性、色安定性などの項目が挙げられる。

近年、新たなプリンタを開発する際には、そのプリンタが対応可能とする印字媒体や印刷条件の種類が増大していく傾向にある。すなわち、ひとつのプリンタの開発に際し、より多数の色変換プロファイルを作成することが必要となってくるため、１つの色変換プロファイルをより低工数・低コストで生成することがより重要となってきている。

一方、例えばインクジェットプリンタの分野では、粒状性等の画質項目の向上を目的として、通常用いられるＣ、Ｍ、Ｙのいわゆる基本色とＫの記録剤に加えて、相対的に濃度の低い記録剤（淡色の記録剤）を用いる技術が知られている。淡色の記録剤としては、グレイ、淡シアン、淡マゼンダ等がある。このような淡色の記録剤を用いるプリンタにおいては、濃の記録剤を淡の記録剤に置換することによって良好な粒状性を得ることができるが、淡の記録剤の使用量が増えるに従って、再現可能な色域が狭まる傾向にある。

また、通常のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色プリンタにおいても、粒状性等の観点から１００％の下色除去（ＵＣＲ）を行わず、低明度部については補色と墨を併用して色分解することが多く、この場合においても、再現可能な色域は狭まる傾向にある。

このように、プリンタにおける色域と粒状性とは、基本的にはトレードオフの関係にあると言える。

また、プリンタにおける色域の拡大や色安定性向上を目的として、Ｒ、Ｇ、Ｂに加えてバイオレット（Ｖ）、オレンジ（Ｏ）等の特色の記録剤を用いる技術が知られている。これら特色の記録剤は、基本色であるＣ、Ｍ、Ｙの色相の間の色相を持ち、高い彩度を持つことが一般的である。

こうした淡色の記録剤や特色の記録剤を用いたプリンタでは、使用される記録剤の種類が１０を超えることも珍しくなく、色変換プロファイル生成の工数増加の一因となっている。

そこで、プリンタの開発にかかる工数およびコストを削減する方法として、色分解プロファイルを自動生成することが考えられる。例えば、ＮインクプロセスでＭ次元の色空間における色信号を出力するような色分解プロファイルの自動生成を実現するための技術が、以下のように提案されている。

例えば、色分解プロファイルにおける出力側のＮ変数のうち、（Ｎ−Ｍ）変数に反復的に定数を与え、残りのＭ変数の色信号についてノイゲバウアーの式を用いたプリンタモデルを構築する。そして、ニュートン法等、所定の最適化パラメータに基づく反復法を用いてモデルを反転させることにより、所望の色空間上の座標を再現する色分解結果を求める技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、このように反転したプリンタモデルを用いて、色域全域にわたる色分解プロファイルを格納したＬＵＴを自動設計する手法も知られている。

また、Ｌａｂ等、Ｍ＝３の場合に特化した方法も提案されている。例えば、色分解プロファイルにおいて３変数の色信号をＮ変数（Ｎ＞３）の色信号に変換する際に、入力された３変数の信号値から、（Ｎ−３）変数の値を最小値と最大値の間で設定し、その後、３変数の最適化を行う方法がある（例えば、特許文献２参照）。
特登録０３１７４５０９号公報 特開２００５−１７６２８０号公報

しかしながら、上記従来の色分解プロファイルの自動生成方法においては、再現色以外の画質項目についても所望の画質を得るようなプロファイルを低工数で生成することは困難であった。

一般に、Ｒ、Ｇ、Ｂの３変数のデータを４変数以上の記録剤のデータに変換する過程では、変換後のデータの次元数が変換前のデータよりも増大しているため、解が一意に決定されない、という問題がある。

上記特許文献１に示される手法では、（Ｎ−Ｍ）変数として反復的に定数を与えることによって、色空間上の所望の座標を再現する色分解値を得ることはできるものの、反復的に与える定数の組み合わせの個数分だけ、工数が増大する。例えば、２種類（Ｎ−Ｍ＝２）の変数に２５６段階の定数を与える場合、工数は６５５３６倍（２５６の２乗）となる。与える定数の段階数を減少させることで工数を抑えることも可能であるが、その場合は特定の信号値しかとることができないため、印刷物において階調性が劣化する恐れがある。

また、特許文献２に示される手法では、インク数が４色以上（Ｎ＞４）の場合における、（Ｎ−３）変数の具体的な決定方法が示されていないため、５色以上の記録剤をもつ多色プリンタにおいては実施が困難であった。

本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、以下の機能を有する色処理装置および色処理方法を提供することを目的とする。すなわち、３次元の色空間上にある第１の色信号を、Ｎ＞４であるＮ種類の記録剤の量を示す第２の色信号に変換する色変換プロファイルを、低工数で生成する。

上記目的を達成するための一手段として、本発明の色処理方法は以下の工程を備える。

すなわち、３次元の色空間上にある第１の色信号を、Ｎ＞４であるＮ種類の記録剤の量を示す第２の色信号に変換するための色変換プロファイルを生成する色処理方法であって、
前記第１の色信号を入力する入力ステップと、
前記第１の色信号に応じて、前記Ｎ種類の記録剤を、Ｎ＞ＭであるＭ個の色相群に分類する色相群分類ステップと、
該分類されたＭ個の色相群のそれぞれから１種類ずつの記録剤を選択する選択ステップと、
前記選択ステップで選択されたＭ種類の記録剤を最適化パラメータとした最適化手法によって、前記第２の色信号を予測する最適化ステップと、
予め作成されている、前記第１の色信号を前記第２の色信号に変換する既存プロファイルを取得する取得ステップと、を有し、
前記最適化ステップにおいては、前記第２の色信号における、前記選択ステップで選択されなかった記録剤に対応する値として、前記既存プロファイルに基づく定数を設定することを特徴とする。

上記構成からなる本発明によれば、３次元の色空間上にある第１の色信号を、Ｎ＞４であるＮ種類の記録剤の量を示す第２の色信号に変換する色変換プロファイルを、低工数で生成することができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

＜第１実施形態＞
●プリントシステム構成
図１は、本実施形態で生成する色変換プロファイルを用いて画像を印刷するプリントシステムの構成例を示すブロック図である。本実施形態のプリントシステムは、ホスト装置（コンピュータまたは画像処理装置）１０１と、記録装置（インクジェットプリンタ、以下、単にプリンタと称する）１０２を備える。

プリンタ１０２は、１１色の顔料インクによって印刷を行うため、１１色のインクを吐出する記録ヘッド１１３を用いる。ここで１１色とは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、フォトシアン（Ｐｃ）、フォトマゼンタ（Ｐｍ）、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）、グレイ（Ｇｙ）、フォトグレイ（Ｐｇ）、である。

ホスト装置１０１のオペレーティングシステム（ＯＳ）上では、アプリケーションプログラム１０４やプリンタドライバ１０３が稼働する。アプリケーションプログラム１０４は、プリンタ１０２で印刷すべき画像データを作成、編集する。

画像データまたは編集前の画像データは、種々の媒体を介して、ホスト装置１０１に入力することができる。例えば、ディジタルカメラで撮像したＪＰＥＧ形式の画像データをメモリカードを介して入力してもよいし、スキャナで読み取ったＴＩＦＦ形式の画像データや、ＣＤ−ＲＯＭに記録された画像データを入力してもよい。勿論、インターネットなどのネットワーク上に配置されたサーバやＷｅｂサイトからダウンロードしてもよい。

ホスト装置１０１は、入力した画像データを不図示のモニタに表示する。ホスト装置１０１のユーザは、アプリケーションプログラム１０４によって、画像データを編集、加工して、印刷を指示する。この指示に応じて、アプリケーションプログラム１０４（またはＯＳ）は、画像データを例えばｓＲＧＢ規格の画像データ（各色８ビット）にしてプリンタドライバ１０３に渡す。

プリンタドライバ１０３はまず、入力された画像データに対してカラーマッチング部１０５で色域マッピングを施す。すなわち、ｓＲＧＢ規格の画像データによって再現される色域と、プリンタ１０２が再現可能な色域（プリンタ色域）の関係を示す３次元ＬＵＴ（３ＤＬＵＴ）に基づく補間処理によって、ＲＧＢデータをプリンタ色域のＲＧＢデータに変換する。

次に色分解部１０６では、色域マッピングされたＲＧＢデータが表す色を再現する、インクの組み合わせに対応する色分解データＣＭＹＫＰｃＰｍＲＧＢＧｙＰｇ（各色８ビット）を求める。この色分解処理は、カラーマッチング部１０５における色域マッピング処理と同様に、３ＤＬＵＴに基づく補間演算によって行われる。ここで参照される３ＤＬＵＴと補間演算処理の組み合わせが、本実施形態における生成対象となる色変換プロファイルである。

次にガンマ補正部１０７では、色分解部１０６によって得られた色分解データの各色データごとに、その階調値を変換するガンマ補正を行う。具体的には、プリンタ１０２の各色インクの階調特性に応じた１次元ＬＵＴ（１ＤＬＵＴ）を用いて、色分解データをプリンタ１０２の階調特性に対応付ける変換を行う。

次にハーフトーニング部１０８では、各色８ビットの色分解データＣＭＹＫＰｃＰｍＲＧＢＧｙＰｇそれぞれを、誤差拡散法を用いて４ビットのデータに変換する量子化を行う。この４ビットデータは、プリンタ１０２において、ドットの配置パターンを示すためのインデックスになる。

そして、印刷データ生成部１０９では、４ビットのインデックスデータに、印刷制御情報を加えた印刷データを作成する。

なお、上述したアプリケーションプログラム１０４およびプリンタドライバ１０３の処理は、それらのプログラムをＣＰＵが実行することで実現される。当該プログラムは、不図示のＲＯＭやハードディスクなどからＲＡＭにロードされて実行される。その実行に際してＲＡＭは、ＣＰＵのワークエリアとして用いられる。

一方、プリンタ１０２は、ホスト装置１０１から入力される印刷データに対し、まずドット配置パターン化部１１０において、ドット配置パターン化処理を施す。例えば、実際の印刷画像の画素ごとに、４ビットのインデックスデータ（階調値情報）に対応するドット配置パターンに従いドット配置を行う。すなわち、４ビットデータで表現される各画素に、その画素の階調値に対応するドット配置パターンを割り当て、画素内の複数のエリアそれぞれのドットのオンオフを定義して、各エリアごとに’１’または’０’の吐出データを配置する。

次にマスクデータ変換部１１１において、上記の１ビットの吐出データに対してマスク処理を施す。すなわち、記録ヘッド１１３による副走査方向に所定幅の走査領域（以下「バンド」と称する）の記録を、複数回の走査で完成するための各走査の吐出データを、それぞれの走査に対応したマスクを用いた処理によって生成する。

マスクデータ変換部１１１で生成された走査ごとの吐出データＣＭＹＫＰｃＰｍＲＧＢＧｙＰｇは、適切なタイミングでヘッド駆動回路１１２に送られる。ヘッド駆動回路１１２は、吐出データに従って各インクを吐出するように、記録ヘッド１１３を駆動する。

なお、プリンタ１０２において、上述したドット配置パターン化部１１０およびマスクデータ変換部１１１は、専用のハードウェア回路を用いて、プリンタ１０２の制御部を構成するＣＰＵの制御の下に、各処理が実行される。なお、プリンタ１０２のＣＰＵがプログラムに従って上記の処理を行ってもよいし、ホスト装置１０１の例えばプリンタドライバ１０３が上記の処理を行ってもよい。

また、図１に示す処理を実行するホスト装置１０１はコンピュータに限られず、例えばプリンタ１０２が、ホスト装置１０１の各処理を実行してもよい。

ここで本実施形態において、「画素」とは、階調表現が可能な最小単位を示し、多値データの画像処理、上記のカラーマッチング処理、色分解処理、ガンマ補正、ハーフトーニング等の対象になる最小単位である。また、ドット配置パターン化処理における１画素は、４×４マスのパターンに対応し、この１画素内の各マスをエリアと称する。このエリアは、ドットのオンオフが定義可能な最小単位となる。

また、これに関連して、カラーマッチング処理、色分解処理、ガンマ補正における「画像データ」とは、処理対象である画素の集合を表し、各画素は例えば８ビットの階調値を内容とするデータである。また、ハーフトーニングにおける「画素データ」とは、処理対象である画素データそのものを表し、ハーフトーニングによって、上記の８ビットの画素データは４ビットの階調値を内容とする画素データ（インデックスデータ）に変換される。

●色変換プロファイルの自動生成処理
以下、本実施形態における色変換プロファイルの自動生成処理について説明する。本実施形態で生成された色変換プロファイルが、上述した図１に示すプリントシステムにおいて色分解部１０６で利用される。

図２は、本実施形態における色変換プロファイル自動生成システムの構成例を示すブロック図であり、色変換プロファイルデータベース部２０１と、色変換プロファイル生成部２０２、および色信号変換部２０９を備える。以下、これら各構成における動作について、詳細に説明する。

●色変換プロファイルデータベース部
色変換プロファイルデータベース部２０１には、種々の条件で最適化された複数の既存の色変換プロファイルと、色変換プロファイルに対応するγ補正テーブル、それらのプロファイルが再現可能な色域の形状データ、が保存されている。以下、色変換プロファイルデータベース部２０１を、単にデータベース２０１と称し、既存の色変換プロファイルを単に既存プロファイルと称する。

データベース２０１に格納されている色変換プロファイルは、様々な条件設定により検索可能であることが望ましい。本実施形態では後述するように、色変換プロファイル生成部２０２内のＬＵＴ頂点色分解決定部２０４においてデータベース２０１が検索されるが、ここで色変換プロファイルを直接指定し、選択する形式であってもよい。また、データベース２０１外のプロファイルおよび色域形状データを直接指定し、入力してもなんら問題はない。また、一度最適化した色変換プロファイルを既存プロファイルとして使用し、最適化を反復することでプロファイルの性能を向上させることも好適である。

ここで、本実施形態における色変換プロファイルは上述したように、入力ＲＧＢ値に対応する色分解データを記した３ＤＬＵＴ部と補間演算部から構成されているが、本実施形態における補間演算は各色変換プロファイルにおいて共通である。したがって、本実施形態における色変換プロファイルの生成は、プロファイルの３ＤＬＵＴ部の生成と同義である。

●色信号変換部
色信号変換部２０９は、色分解信号ＣＭＹＫＰｃＰｍＲＧＢＧｙＰｇと表色系色座標値Ｌ*ａ*ｂ*を相互に変換する機能を有し、プリンタモデル部２１０とプリンタモデル反転部２１１からなる。以下、プリンタモデル部２１０およびプリンタモデル反転部２１１について、詳細に説明する。

プリンタモデル部２１０は、新規生成プロファイルの印刷条件において、所定の色再現モデルにより、色分解信号ＣＭＹＫＰｃＰｍＲＧＢＧｙＰｇを出力した際の再現色Ｌ*ａ*ｂ*を予測する。この予測にはノイゲバウアーの式を用いる。目標とする工数の範囲に収まるのであれば、通常のノイゲバウアーの式に替えて、インク色空間を多数のセルに細分化して精度を向上させたセル化ノイゲバウアーの式を用いることが望ましい。無論、ノイゲバウアーの式に限らず、他の色予測手法によってプリンタモデルを構築する場合も本発明の範疇であることは言うまでもない。また、Ｌ*ａ*ｂ*値だけでなく。種々の画質評価項目をプリンタモデル部２１０において予測してもよい。ただし本発明の目的のひとつは色変換プロファイルの生成における工数の増大を防ぐことであるため、目的に沿った工数でプリンタモデルを構築することが重要である。例えば、カラーコンスタンシーの評価値であるＣＩＩは、Ｌ*ａ*ｂ*を算出する過程で得られる分光反射率特性より算出することが可能であるため、こうした値をプリンタモデルが予測し出力することは好適である。

プリンタモデル反転部２１１は、本実施形態の特徴的な構成であり、新規生成プロファイルの印刷条件において、入力されたＬ*ａ*ｂ*値を再現可能な色分解信号ＣＭＹＫＰｃＰｍＲＧＢＧｙＰｇを予測する。この予測は、プリンタモデル部２１０を逆関数として用いることにより、入力Ｌ*ａ*ｂ*値に対応する色分解信号ＣＭＹＫＰｃＰｍＲＧＢＧｙＰｇを、所定の最適化パラメータについて求める方法である。すなわち、所定の最適化パラメータに基づく、周知のニュートンの反復法によってプリンタモデル部２１０を繰り返し実行し、所望の解に収束させることで行われる。

しかしながら、選択された最適化パラメータの次元数が入力値Ｌ*ａ*ｂ*の次元数よりも高い場合、解が一意に収束しない場合がある。そこで本実施形態では以下の手順によって、４種類のインクの量を最適化パラメータとして選択し、残りのインクの量については定数として扱うことを特徴とする。

まず、使用されている１１色の全てのインク色を、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー、および無彩色、の７色相に分類する。ここで図３に、色相環３０１上に配置された各インク色を、破線で示す各色相へ分類した結果（色相分類結果）を示す。同図によれば、シアン色相３０２にはＣおよびＰｃ、マゼンタ色相３０３にはＭおよびＰｍ、イエロー色相３０４にはＹ、レッド色相３０５にはＲ、グリーン色相３０６にはＧ、ブルー色相３０７にはＢ、無彩色３０８にはＫ、ＧｙおよびＰｇ、が分類される。

さらに、分解対象となる入力色信号（Ｌ*ａ*ｂ*値）の示す色相に従い、上記７色相を４つの色相群に分類する。ここで図４に、色相環４０１上に配置された各インク色を一点鎖線で示す各色相群へ分類した結果（色相群分類結果）を示す。同図によれば、４つの色相群としてはまず、入力色信号によって示される色が属する、第１の色相群４０２（主の色相群）が決定される。そして、該第１の色相群から色相環上で右回り側に位置する第２の色相群４０３（右の色相群）と、該第１の色相群から色相環上で左回り側に位置する第３の色相群４０４（左の色相群）が決定される。そしてさらに、無彩色および第１の色相群の補色が属する第４の色相群４０５（黒の色相群）が決定される。

例えば、入力色信号がＣＩＥ−Ｌａｂで与えられ、（Ｌ，ａ，ｂ）＝（５０，０，５０）を示している場合を考える。この場合、該色信号はイエローの色相を示しているため、主の色相群にはイエローの色相が分類される。すると、右の色相群にはレッドおよびマゼンタの色相、左の色相群にはグリーンおよびシアンの色相、黒の色相群には無彩色およびブルーの色相が分類される。結果として、主の色相群にはＹ、右の色相群にはＲ、Ｍ、Ｐｍ、左の色相群にはＧ、Ｃ、Ｐｃ、黒の色相群にはＫ、Ｇｙ、Ｐｇ、Ｂが分類される。なお、本実施形態では補色にあたるブルーの色相を第４の色相群に分類しているが、補色をいずれの色相群にも分類しないことを選択してもよい。

最後に、各色相群から１種類のインク色をパラメータとして選択する。本実施形態では、データベース２０１から取得した既存プロファイルを参照し、該当する入力色信号値を再現する色分解において、最も発色に寄与していると判断されるインク色を、各色相群から選択し、パラメータとする。発色への寄与度は、各インクの使用量と発色係数の積として算出される。ここで発色係数とは、発色への寄与率を算出するためにインクごとに設定された固定の値であり、濃度の高いインクは高く、濃度の低い淡色のインクは低く設定されている。

ここで図５を参照して、本実施形態における各色相群のパラメータ選択方法について説明する。図５は、取得した既存プロファイルに記述された入力信号値を再現する際の各インク量、発色係数、それらの積である発色への寄与度、各インクの分類されている色相群、そして最終的にパラメータとして選択されたか否かを示した表である。ここで、入力信号値は（Ｌ，ａ，ｂ）＝（５０，０，５０）である。

まず、全てのインクについて発色への寄与度を算出し、各色相群内で最も寄与度の高いインクが、最適化のパラメータとして選択される。図５に示す例では、主の色相群ではＹ、右の色相群ではＲ、左の色相群ではＧ、黒の色相群ではＧｙが選択される。

もちろん、他の手法を用いて各インク群からパラメータとして最適なインクを選択した場合も本発明の範疇である。例えば、入力色信号の示すＬ*の値を参照し、色相群毎に閾値を用いてインクの選択を行う方法が考えられる。上記の例においては、主の色相がイエローである場合、左の色相群ではＬ*＞６０においてはＬｃを、Ｌ*≦６０においてはＧをパラメータとして選択するといった条件を設けて、入力色信号に基づいて適切なインクを選択することができる。

以上のように選択された４つのインクを最適化パラメータとして、４次元の最適化を行うことによって、入力信号値に対する色分解値が一意に決定される。

なお、パラメータとして選択されなかった７種類のインクについては、既存プロファイルから取得したインク量を定数として扱う。すなわちＣ、Ｍ、Ｋ、Ｂのインク量は０、Ｐｃ、Ｐｍのインク量は１０、Ｌｇのインク量は５で固定される。無論、他の条件を用いて各インクに与える定数値を算出してもよい。

ここで、パラメータとして選択された４種類のインク量のうち、１種類については予め設定されたインクの合計量（合計インク量）から、残りの１０インクの量を減算することにより求められる。したがって、実質的には入出力ともに３変数すなわち３次元であり、反復法によってプリンタモデルを反転することが可能となる。

なお、本実施形態で示したプリンタモデルの反転手法はニュートンの反復法に限らず、種々の最適化手法、探索手法が適用可能である。例えばシンプレックス法や粒子群最適化手法などを用いてもよい。

このようにプリンタモデル反転部２１１においては、使用する全インクを４個の色相群に分類し、各色相群からそれぞれ１色を最適化パラメータとして選択する。これにより、従来の４色プリンタと同等にニュートンの反復法を適用し、プリンタモデル部２１０を繰り返し実行して所望の解に収束させることが可能となる。

●色変換プロファイル生成
以下、色変換プロファイル生成部２０２におけるプロファイル生成処理について説明する。

色変換プロファイル生成部２０２は、プロファイル生成条件入力部２０３からの入力に従って、データベース２０１と色信号変換部２０９を操作することにより、新規の色変換プロファイルを生成する。

プロファイル生成条件入力部２０３では、新規プロファイルの生成に必要な諸条件を入力する。本実施形態においては、新規プロファイルのＬＵＴ各点における合計インク量の最大値、新規に生成する色変換プロファイルに対応するγ補正テーブルデータ、新規プロファイルが対象とする印字媒体、の３種類の情報を入力する。

ＬＵＴ頂点色分解決定部２０４では、プロファイル生成条件入力部２０３から入力された合計インク量の最大値および印字媒体の種類に基づいて、データベース２０１より最適と思われる既存プロファイルを選択し、その３ＤＬＵＴデータを取得する。その後、入力された合計インク量の最大値と、取得した色変換プロファイルの合計インク量の最大値が異なる場合、入力された合計インク料の最大値に合致するように、３ＤＬＵＴの各頂点の色分解値を調整する。該調整された各頂点の色分解値が、新規色変換プロファイルの各頂点の色分解データとなる。

ここでいう３ＤＬＵＴの頂点とは、入力信号値であるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの値が、最小値０あるいは最大値２５５となる８個所の点を指す。以降、この８点のそれぞれを、入力ＲＧＢ信号値によって以下のように表現する。すなわち、Ｂｌａｃｋ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）、Ｒｅｄ（２５５，０，０）、Ｇｒｅｅｎ（０，２５５，０）、Ｂｌｕｅ（０，０，２５５）、である。また、Ｃｙａｎ（０，２５５，２５５）、Ｍａｇｅｎｔａ（２５５，０，２５５）、Ｙｅｌｌｏｗ（０，０，２５５）、Ｗｈｉｔｅ（２５５，２５５，２５５）、である。

次にＬＵＴ頂点再現色予測部２０５では、ＬＵＴ頂点色分解決定部２０４で決定された８点の色分解データについて、プリンタモデル部２１０を用いて再現色の予測を行う。

次にＬＵＴ各点目標色決定部２０６では、ＬＵＴ頂点再現色予測部２０５で算出された８点の再現色と、データベース２０１から取得した既存プロファイル色域データとに基づいて、新規プロファイルのＬＵＴの目標色を決定する。ここでは、新規プロファイルのＬＵＴのうち、外殻およびグレイラインに相当する各点について目標色を決定する。この目標色の決定は、既に目標色あるいは色分解値の決定されている２点を選択し、その間に位置するＬＵＴ上の各点の目標色を順次決定することにより行われる。

次にＬＵＴ各点色分解決定部２０７では、まず、ＬＵＴ各点目標色決定部２０６で設定された目標色に従い、プリンタモデル反転部２１１を用いて、３ＤＬＵＴ外殻およびグレイライン上の各点の色分解値ＣＭＹＫＰｃＰｍＲＧＢＧｙＰｇを決定する。そして、各点の色分解値に基づき、ＬＵＴ内部各点の色分解値を補間により決定する。

なお、ＬＵＴ全点の色分解の決定については、全点について目標色をＬＵＴ各点目標色決定部２０６で決定し、プリンタモデル反転部２１１を用いて色分解値ＣＭＹＫＰｃＰｍＲＧＢＧｙＰｇを決定してもよい。また、逆に外殻のうち３ＤＬＵＴの辺および面上の対角線に相当する部分のみについて、目標色から色分解値を決定し、面上の残りの部分およびＬＵＴ内部を色分解値の補間によって決定してもよい。いずれの手法においても、色域外殻の形状が既存プロファイルの色域形状によって最適化されることから、本発明の要件を満たすことは明らかである。

そして新規プロファイル出力部２０８においては、ＬＵＴ各点色分解決定部２０７で完成された３ＤＬＵＴを、所定の色変換プロファイルの形式に変換して出力する。この出力はユーザに対して行われるのが基本であるが、同時に生成したプロファイルをデータベース２０１に登録することも好適である。

以上説明したように本実施形態によれば、３次元の色空間上にある第１の色信号を、Ｎ＞４であるＮ種類の記録剤の量を示す第２の色信号に変換する色変換プロファイルを、以下のように生成する。まず、第１の色信号を入力し、該第１の色信号に応じて、Ｎ種類の記録剤を、Ｎ＞ＭであるＭ個の色相群に分類する。そして、該分類されたＭ個の色相群のそれぞれから１種類ずつの記録剤を選択し、該選択されたＭ種類の記録剤を最適化パラメータとした最適化手法によって、第２の色信号を予測し、該予測結果に基づいて、色変換プロファイルが生成される。具体的には、使用する全インクを４個の色相群に分類し、各色相群からそれぞれ１色を最適化パラメータとして選択する例を示した。

これにより、任意の多色プリンタにおいて最適化に好適なＭ個のパラメータの組み合わせが得られるため、従来の４色プリンタと同等の工数（処理時間）で、適切な色変換プロファイルを自動生成することが可能となる。

＜第２実施形態＞
以下、本発明にかかる第２実施形態について説明する。第２実施形態における色変換プロファイル自動生成システムの構成は、上述した第１実施形態で示した図２と同様であるが、色分解対象を第１実施形態の１１色に対し、７色とする。第２実施形態においても上述した第１実施形態と同様に、使用インクを７色相に分類し、さらに該７色相を４色相群に分類するが、ある色相群においてパラメータとして選択可能なインクが存在しない場合にも対応可能とすることを特徴とする。

第２実施形態における色変換プロファイルは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、フォトシアン（Ｐｃ）、フォトマゼンタ（Ｐｍ）、グレイ（Ｇｙ）、の計７色を搭載したプリンタを対象としている。

以下、第２実施形態におけるプリンタモデル反転部２１１の動作について、図７のフローチャートを用いて詳細に説明する。

まず、ステップＳ７０１で変換対象となる入力色信号（Ｌａｂ値）を決定する。

次にステップＳ７０２で、使用されている全てのインクを、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー、無彩色の７色相に分類する。この場合、シアン色相にはＣおよびＰｃ、マゼンタ色相にはＭおよびＰｍ、イエロー色相にはＹ、無彩色にはＫおよびＧｙが分類される。すなわち、レッド色相、グリーン色相、ブルー色相にはいずれのインクも分類されない。

そしてさらにステップＳ７０３で、入力色信号の示す色相に従って、７色相を４つの色相群に分類する。ここで、入力色信号がＣＩＥ−Ｌａｂで与えられ、（Ｌ，ａ，ｂ）＝（４０，５０，５０）を示している場合を考える。この入力色信号はレッドの色相を示しているため、主の色相群にはレッドの色相、右の色相群にはマゼンタおよびブルーの色相、左の色相群にはイエローおよびグリーンの色相、黒の色相群には無彩色およびシアンの色相が分類される。結果として、主の色相群にはインクが分類されず、右の色相群にはＭ、Ｐｍ、Ｂ、左の色相群にはＹ、Ｇ、黒の色相群にはＫ、Ｇｙ、Ｃ、Ｌｃ、が分類される。

次にステップＳ７０４で、各色相群から、最適化パラメータとしてのインクを１つずつ選択する。しかしながらこの場合、主の色相群にはパラメータとして選択可能なインクが存在しない。したがって、ステップＳ７０５でこのように選択可能なインクが存在しない状況を検出し、ステップＳ７０６で代替のインクを黒の色相群から選択する。この場合にはすなわち、右の色相群から１種類、左の色相群から１種類、黒の色相群から２種類、のインクを選択することにより、パラメータとして使用する４種類のインクが決定される。

各色相群からのインクの選択は、上述した第１実施形態と同様に、発色への寄与度を算出することで行う。その際、黒の色相群からは寄与度の上位２種類のインクをパラメータとして選択する。

ここで図６を参照して、第２実施形態における各色相群のパラメータ選択方法について説明する。図６は、取得した既存プロファイルに記述された入力信号値を再現する際の各インク量、発色係数、それらの積である発色への寄与度、各インクの分類されている色相群、そして最終的にパラメータとして選択されたか否かを示した表である。ここで、入力信号値は（Ｌ，ａ，ｂ）＝（４０，５０，５０）である。同図によれば、右の色相群ではＭ、左の色相群ではＹ、黒の色相群ではＫおよびＧｙが、パラメータとして選択されている。

以上のように、４つの最適化パラメータが選択されると、ステップＳ７０７で該最適化パラメータに基づき、プリンタモデル部２１０を反復することによってインク値を最適化し、入力信号値に対応する色分解値が予測される。

なお、最適化の目標となる入力色信号は３次元であるため、インクを選択可能な色相群が３つ以上存在すれば、色変換プロファイルの最適化は可能である。

以上説明したように第２実施形態によれば、特定の色相群において選択可能なインクが存在しない場合においても、他の色相群から適切な代替インクを選択することにより、色変換プロファイルを自動生成することが可能である。

＜変形例＞
以下、上述した第１および第２実施形態に対する変形例について説明する。

上述した各実施形態においては、表色系色座標を示す値としてＣＩＥ−Ｌａｂ値を用いる例を示したが、他の表色系色座標を用いても構わない。例えばＸＹＺ、Ｌ*ｕ*ｖ*、ＣＩＥＣＡＭ０２等の表色系を利用した場合においても、本発明を構成する上でなんら問題はない。

また、入力信号値についてもＲＧＢの表色系に限られない。例えば、ＣＭＹＫの４変数の色信号を入力とし、５種類以上のインクの量を示す色分解値を出力とするような色変換プロファイルに対しても、本発明は適用可能である。

また、上述した各実施形態において使用されていない、例えば、ダークイエロー、オレンジ、バイオレット、クリア等のインクを用いた場合にも、本発明を適用することができる。この場合、各色相あるいは色相群への分類は、各インクの発色特性に従う。一般には、ダークイエローはイエロー色相、オレンジはレッド色相、バイオレットはブルー色相、クリアインクは無彩色に分類することで、好適な結果が得られる。

また、本発明は上述した各実施形態で示した色変換プロファイルの自動生成機能を内蔵する印刷方法および印刷装置等の形態で実現することも可能である。特に印刷方法については、複数種類の記録剤を使用するものであればよく、記録剤ごとの製版を伴う各種の印刷方法でもよいし、インクジェット方式、電子写真方式、熱転写方式、ドットインパクト方式等の製版を伴わない画像記録方法でもよい。またインクジェット方式においては、ヘッドを記録領域に対し縦横に走査するシリアル型のものでもよいし、記録領域の幅一杯にノズルが配置され、１方向のみに走査を行うラインヘッド型のものでもよい。

＜他の実施形態＞
本発明は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体(記録媒体)等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮影装置、webアプリケーション等）から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。

本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。なお、この場合のプログラムとは、実施形態において図に示したフローチャートに対応したコンピュータ可読のプログラムである。

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。

プログラムを供給するための記録媒体としては、以下に示す媒体がある。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD-ROM，DVD-R)などである。

プログラムの供給方法としては、以下に示す方法も可能である。すなわち、クライアントコンピュータのブラウザからインターネットのホームページに接続し、そこから本発明のコンピュータプログラムそのもの(又は圧縮され自動インストール機能を含むファイル)をハードディスク等の記録媒体にダウンロードする。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明に含まれるものである。

また、本発明のプログラムを暗号化してCD-ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせることも可能である。すなわち該ユーザは、その鍵情報を使用することによって暗号化されたプログラムを実行し、コンピュータにインストールさせることができる。

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、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、実行されることによっても、前述した実施形態の機能が実現される。すなわち、該プログラムの指示に基づき、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うことが可能である。

本発明で生成された色変換プロファイルを利用するプリントシステムの構成例を示すブロック図である。 本発明に係る一実施形態における色変換プロファイル自動生成システムの構成例を示すブロック図である。 本実施形態において各インクを色相ごとに分類した様子を示す図である。 本実施形態において各インクを色相群ごとに分類した様子を示す図である。 本実施形態における各色相群のパラメータ選択例を示す図である。 第２実施形態における各色相群のパラメータ選択例を示す図である。 第２実施形態における入力信号値に対するインク値の最適化処理を示すフローチャートである。

Claims (11)

1. ３次元の色空間上にある第１の色信号を、Ｎ＞４であるＮ種類の記録剤の量を示す第２の色信号に変換するための色変換プロファイルを生成する色処理方法であって、
   前記第１の色信号を入力する入力ステップと、
   前記第１の色信号に応じて、前記Ｎ種類の記録剤を、Ｎ＞ＭであるＭ個の色相群に分類する色相群分類ステップと、
   該分類されたＭ個の色相群のそれぞれから１種類ずつの記録剤を選択する選択ステップと、
   前記選択ステップで選択されたＭ種類の記録剤を最適化パラメータとした最適化手法によって、前記第２の色信号を予測する最適化ステップと、
   予め作成されている、前記第１の色信号を前記第２の色信号に変換する既存プロファイルを取得する取得ステップと、を有し、
   前記最適化ステップにおいては、前記第２の色信号における、前記選択ステップで選択されなかった記録剤に対応する値として、前記既存プロファイルに基づく定数を設定することを特徴とする色処理方法。
2. 前記Ｍは４であり、
   さらに、前記Ｎ種類の記録剤の合計量を指定する指定ステップを有し、
   前記最適化ステップにおいては、前記選択ステップで選択された４種類の記録剤のうち、３種類を最適化パラメータとして予測し、他の１種類については前記合計量から前記Ｎ−１種類の記録剤についての予測結果を減じることによって予測することを特徴とする請求項１に記載の色処理方法。
3. さらに、前記Ｎ種類の記録剤を、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー、無彩色、の７色相に分類する色相分類ステップを有し、
   前記色相群分類ステップにおいては、前記第１の色信号に応じて、前記７色相を前記Ｍ個の色相群に分類することを特徴とする請求項１または２に記載の色処理方法。
4. 前記Ｍ個の色相群は、
   前記第１の色信号の示す色が属する第１の色相群と、
   前記第１の色相群から色相環上で右回り側に位置する第２の色相群と、
   前記第１の色相群から色相環上で左回り側に位置する第３の色相群と、
   無彩色および前記第１の色相群の補色が属する第４の色相群と、
   の４つを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の色処理方法。
5. 前記最適化ステップにおける最適化手法は、前記第２の色信号に対応する前記第１の色信号を算出する色再現モデルを逆関数として用いることにより、前記第１の色信号に対応する前記第２の色信号を、前記最適化パラメータについて予測する方法であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の色処理方法。
6. 前記選択ステップにおいては、前記既存プロファイルより得られる前記第１の色信号に対する色分解値に基づき、前記Ｍ個の色相群のそれぞれから、発色への寄与度が最も高い記録剤を選択することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の色処理方法。
7. 前記選択ステップにおいては、前記Ｍ個の色相群のいずれかにおいて前記最適化パラメータとして選択可能な記録剤が存在しない場合に、他の色相群から代替の記録剤を選択することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の色処理方法。
8. 前記Ｍは３であることを特徴とする請求項１に記載の色処理方法。
9. ３次元の色空間上にある第１の色信号を、Ｎ＞４であるＮ種類の記録剤の量を示す第２の色信号に変換するための色変換プロファイルを生成する色処理装置であって、
   前記第１の色信号を入力する入力手段と、
   前記第１の色信号に応じて、前記Ｎ種類の記録剤を、Ｎ＞ＭであるＭ個の色相群に分類する色相群分類手段と、
   該分類されたＭ個の色相群のそれぞれから１種類ずつの記録剤を選択する選択手段と、 前記選択手段で選択されたＭ種類の記録剤を最適化パラメータとした最適化手法によって、前記第２の色信号を予測する最適化手段と、
   予め作成されている、前記第１の色信号を前記第２の色信号に変換する既存プロファイルを取得する取得手段と、を有し、
   前記最適化手段は、前記第２の色信号における、前記選択手段により選択されなかった記録剤に対応する値として、前記既存プロファイルに基づく定数を設定することを特徴とする色処理装置。
10. コンピュータに請求項１乃至８のいずれか１項に記載の色処理方法を実行させるためのプログラム。
11. 請求項１０に記載のプログラムを記録したコンピュータ可読な記録媒体。
    

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