JP5235817B2 - Image processing apparatus, image processing method, and computer program - Google Patents
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Description
本発明は、基本刺激値と、基本刺激値から分光情報を推定した際の分光誤差に応じた分光補助係数とを用いて画像処理するものに関する。 The present invention relates to image processing using a basic stimulus value and a spectral auxiliary coefficient corresponding to a spectral error when spectral information is estimated from the basic stimulus value.
従来、カラー記録装置の出力画像を形成する記録剤の色としては、減法混色の3原色であるシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の3色、又は、それらにブラック(K)を加えた4色である場合が一般的である。この場合、入力画像データにおけるレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の3つの色成分を、上述した、C、M、Yの3色、又は、Kを加えた4色に変換し、各色の記録剤によって画像形成を行っている。 Conventionally, as a color of a recording agent that forms an output image of a color recording apparatus, three subtractive primary colors, cyan (C), magenta (M), and yellow (Y), or black (K ) Is generally added to the four colors. In this case, the three color components of red (R), green (G), and blue (B) in the input image data are converted into the above-described three colors of C, M, and Y, or four colors including K. In addition, image formation is performed with recording agents of each color.
また、近年では、C、M、Y、Kの4色の基本色材に加えて、減法混色の3原色以外の色材、即ち特色としてRGBの3色の色材を追加したカラー記録装置が発売されている。このようなカラー記録装置は、従来の3色或いは4色による画像形成では達成できなかった色再現を実現することが可能である。 In recent years, in addition to the four basic color materials of C, M, Y, and K, there is a color recording apparatus in which color materials other than the three primary colors of subtractive color mixing, that is, three color materials of RGB as special colors are added. It has been released. Such a color recording apparatus can realize color reproduction that cannot be achieved by conventional three-color or four-color image formation.
また、近年のカラー記録装置の急速な普及に伴い、より高画質への要求が高まってきており、当該カラー記録装置に与える入力情報として、可視光域の分光情報が用いられるようになってきた。 In addition, with the rapid spread of color recording apparatuses in recent years, there has been an increasing demand for higher image quality, and spectral information in the visible light region has been used as input information given to the color recording apparatus. .
このような分光情報を扱うカラーマネージメントシステム(以下、「分光的CMS」と称する)では、入力される分光情報との分光誤差を最小にする出力色を決定する。これにより、分光的CMSでは、環境光源等の観察環境に依存しない見た目の色の一致、即ちメタメリズムを低減できる高精度な出力画像を形成することが可能である。 In a color management system (hereinafter, referred to as “spectral CMS”) that handles such spectral information, an output color that minimizes spectral error from the input spectral information is determined. Thereby, in spectroscopic CMS, it is possible to form a high-accuracy output image that can reduce visual color matching, that is, metamerism, which does not depend on an observation environment such as an environmental light source.
しかしながら、分光的CMSにおいては、従来のCIELAB、CIEXYZ等に代表される三刺激値と比較して、扱うデータの次元数が著しく増大する。例えば、400nmから700nmを10nm刻みでサンプリングする場合、得られる分光データは、31次元となる。そして、より簡便な分光的CMSを構築するためには、分光的な特徴を損なうことなく、少ない次元数で効果的にデータ圧縮を行うことが重要となる。 However, in the spectroscopic CMS, the number of dimensions of data to be handled is remarkably increased as compared with the tristimulus values represented by conventional CIELAB, CIEXYZ, and the like. For example, when sampling from 400 nm to 700 nm in increments of 10 nm, the obtained spectral data has 31 dimensions. In order to construct a simpler spectral CMS, it is important to perform data compression effectively with a small number of dimensions without impairing spectral characteristics.
従来、分光情報のデータ圧縮法としては、6次元のLabPQRという分光色空間を用いた分光情報の圧縮法が提案されている(例えば、下記の非特許文献1参照)。この圧縮法では、LabPQRにL*a*b*値を含むため、特定の観察条件の下で見えの一致を達成する測色的色再現と同等な色の一致を得ることができる。さらに、LabPQRのPQRに分光情報も含むため、メタメリズムを低減できる利点を有する。
Conventionally, a spectral information compression method using a spectral color space called 6-dimensional LabPQR has been proposed as a spectral information data compression method (for example, see Non-Patent
また、従来、上記LabPQRを用いた分光的CMSとして、カラールックアップテーブル(CLUT)を使用して迅速に出力色を決定する方法が提案されている(例えば、下記の非特許文献2参照)。
Conventionally, as a spectral CMS using the LabPQR, a method of quickly determining an output color using a color look-up table (CLUT) has been proposed (for example, see Non-Patent
しかしながら、非特許文献1の手法では、入力される分光情報が、カラー記録装置の色再現範囲内では6次元の分光色空間LabPQRを用いた出力色を決定するが、当該色再現範囲外では三刺激値のみを使用した測色的色再現により出力色を決定していた。このようにカラー記録装置の色再現範囲の境界にて出力色の決定方法を不連続に切り替える非特許文献1では、三刺激値の算出に用いた特定の観察条件下では、カラー記録装置の色再現範囲の境界部で滑らかな色変化を実現することができる。その一方で、環境光源を変化させた場合には、滑らかな色変化が補償されず、カラー記録装置の色再現範囲の境界付近で不連続な色再現が発生していた。即ち、非特許文献1の手法では、分光的CMSの長所であるメタメリズムの低減が不十分であるという課題があった。
However, in the method of Non-Patent
また、非特許文献2の手法では、入力される分光情報がカラー記録装置の色再現範囲に包含されるか否かによらず、6次元のLabPQRを使用した出力色の決定に際して、測色的色再現と分光的色再現の比重を一定に保っていた。そのため、分光的色再現が比較的難しい領域、例えば、減法混色の3原色に該当するCMYの色材のみの組合せによって構成される色領域や、カラー記録装置の色再現範囲から大きく外れる色領域についても、分光的色再現を試みていた。
Further, in the method of Non-Patent
上述の通り、CMY以外の色材をカラー記録装置に追加して、同追加色材によって構成される色領域において分光的な色再現が実現可能である。しかしながら、CMYの色材の組合せによってのみ構成される色領域について分光的色再現を行うと、本来達成すべき測色的色再現の精度が損なわれるといった弊害が生じることになる。 As described above, a color material other than CMY can be added to the color recording apparatus, and spectral color reproduction can be realized in a color region constituted by the additional color material. However, if spectral color reproduction is performed for a color region formed only by a combination of CMY color materials, there will be a detrimental effect that the accuracy of colorimetric color reproduction that should be originally achieved is impaired.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、分光的色再現が達成できる色領域と達成できない色領域との境界部において、観察環境の変化に対して滑らかな色再現を実現する仕組みを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and at the boundary between a color region where spectral color reproduction can be achieved and a color region where spectral color reproduction cannot be achieved, smooth color reproduction can be performed against changes in the observation environment. The purpose is to provide a mechanism to realize.
本発明の画像処理装置は、入力された画像の処理を行う画像処理装置であって、前記画像の各画素における分光情報を、基本刺激値と、当該基本刺激値から分光情報を推定した際の分光誤差に応じた分光補助係数とに分解する分解手段と、前記分解手段による分解により得られた基本刺激値に基づいて、測色的色再現に係る評価値を算出する第1の算出手段と、前記分解手段による分解により得られた分光補助係数に基づいて、分光的色再現に係る評価値を算出する第2の算出手段と、前記画像を出力する画像出力装置に具備される色材の色特性に応じて、重み係数を設定する重み係数設定手段と、前記測色的色再現に係る評価値および前記分光的色再現に係る評価値に対して前記重み係数を用いた演算を行って、重み付けされた評価値を算出する第3の算出手段と、前記重み付けされた評価値を用いて、前記画像出力装置で前記画像を出力する際の出力色を算出する第4の算出手段とを有する。 An image processing apparatus according to the present invention is an image processing apparatus for processing an input image, and the spectral information at each pixel of the image is obtained by estimating the basic stimulus value and the spectral information from the basic stimulus value. Decomposing means for decomposing into spectral auxiliary coefficients corresponding to spectral errors, and first calculating means for calculating an evaluation value for colorimetric color reproduction based on the basic stimulus value obtained by the decomposing by the decomposing means; Second color calculation means for calculating an evaluation value related to spectral color reproduction based on the spectral auxiliary coefficient obtained by the decomposition by the decomposition means; and a color material provided in the image output apparatus for outputting the image According to color characteristics, weighting factor setting means for setting a weighting factor, calculation using the weighting factor for the evaluation value related to the colorimetric color reproduction and the evaluation value related to the spectral color reproduction , Calculate weighted evaluation value To a third calculating means, using said weighted evaluation values, and a fourth calculating means for calculating an output color at the time of outputting the image by the image output apparatus.
本発明の画像処理装置における他の態様は、入力された画像の処理を行う画像処理装置であって、前記画像の各画素における分光情報を、基本刺激値と、当該基本刺激値から分光情報を推定した際の分光誤差に応じた分光補助係数とに分解する分解手段と、前記分解手段による分解により得られた基本刺激値に基づいて、測色的色再現に係る評価値を算出する第1の算出手段と、前記分解手段による分解により得られた分光補助係数に基づいて、分光的色再現に係る評価値を算出する第2の算出手段と、前記画像を出力する画像出力装置に具備される色材の色特性に応じて、重み係数を設定する重み係数設定手段と、前記測色的色再現に係る評価値および前記分光的色再現に係る評価値に対して前記重み係数を用いた演算を行って、重み付けされた評価値を算出する第3の算出手段と、前記重み付けされた評価値に係る基本刺激値および分光補助係数を格納する色変換テーブルと、前記色変換テーブルを用いて、前記画像出力装置で前記画像を出力する際の出力色を算出する第4の算出手段とを有する。 Another aspect of the image processing apparatus of the present invention is an image processing apparatus for processing an input image, wherein spectral information in each pixel of the image is obtained as a basic stimulus value, and spectral information is obtained from the basic stimulus value. A decomposition unit that decomposes into spectral auxiliary coefficients corresponding to spectral errors at the time of estimation, and a first evaluation value for calculating colorimetric color reproduction based on a basic stimulus value obtained by the decomposition by the decomposition unit , A second calculation unit that calculates an evaluation value related to spectral color reproduction based on the spectral auxiliary coefficient obtained by the decomposition by the decomposition unit, and an image output device that outputs the image. Weighting factor setting means for setting a weighting factor according to the color characteristics of the color material, and the weighting factor for the evaluation value related to the colorimetric color reproduction and the evaluation value related to the spectral color reproduction. Calculate and weight A third calculation means for calculating the evaluated value, a color conversion table for storing a basic stimulus value and a spectral auxiliary coefficient related to the weighted evaluation value, and the image output device using the color conversion table. And fourth calculating means for calculating an output color when outputting the image.
本発明によれば、分光的色再現が達成できる色領域と達成できない色領域との境界部において、観察環境の変化に対して滑らかな色再現を実現することができる。さらに、分光的色再現が実現できない色領域に対しては、測色的色再現を優先した画像の出力が可能となる。 According to the present invention, it is possible to realize smooth color reproduction with respect to changes in the observation environment at the boundary between a color area where spectral color reproduction can be achieved and a color area where spectral color reproduction cannot be achieved. Furthermore, for color regions where spectral color reproduction cannot be realized, it is possible to output an image giving priority to colorimetric color reproduction.
以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態(実施形態)について説明する。 Hereinafter, embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
(First embodiment)
First, a first embodiment of the present invention will be described.
<画像処理装置(色処理装置)の機能構成>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。ここで、図1に示す画像処理装置を「画像処理装置100−1」として説明を行う。
<Functional Configuration of Image Processing Device (Color Processing Device)>
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. Here, the image processing apparatus illustrated in FIG. 1 will be described as “image processing apparatus 100-1”.
画像処理装置100−1は、図1に示すように、分光画像データ入力部110、分光情報分解部120、色変換テーブル作成部130、色処理部140、及び、画像形成部150の各機能構成を有して構成されている。
As shown in FIG. 1, the image processing apparatus 100-1 includes functional components of a spectral image
分光画像データ入力部110は、画像形成すべき分光画像データを外部から画像処理装置100−1の内部に入力するものである。ここで、入力される分光画像データは、各画素位置において分光情報を持つ分光画像のデータである。
The spectral image
分光情報分解部120は、分光画像データ入力部110から入力された分光画像データの各画素位置における分光情報を、基本刺激値と分光補助係数とに分解するものである。ここで、基本刺激値は、CIELAB、CIEXYZ等に代表される特定の環境光源下における三刺激値又は当該三刺激値から派生して算出される色彩値(例えば、RGB)である。また、分光補助係数は、基本刺激値から、入力される分光情報を推定した際の分光誤差に応じたものであって、当該分光誤差を補う際に使用される値である。
The spectral
色変換テーブル作成部130は、基本刺激値と分光補助係数から出力色を対応付ける色変換テーブルを作成するものである。この色変換テーブル作成部130で作成された色変換テーブルは、色処理部140の内部に色変換テーブル143として格納される。
The color conversion
色処理部140は、画像形成部150に具備される出力色の値を決定する等の色処理を行うものである。この色処理部140は、図1に示すように、基本刺激値入力端子141、分光補助係数入力端子142、色変換テーブル143、出力色算出部144、出力端子145を有して構成されている。
The
色処理部140の基本刺激値入力端子141は、分光情報分解部120で分解され出力された基本刺激値を出力色算出部144に入力するための入力端子である。色処理部140の分光補助係数入力端子142は、分光情報分解部120で分解され出力された分光補助係数を出力色算出部144に入力するための入力端子である。色変換テーブル143は、色変換テーブル作成部130で作成され、色処理部140の内部に格納された色変換テーブルである。出力色算出部144は、入力された基本刺激値と分光補助係数を用いるとともに、色変換テーブル143を用いて、前記出力色を算出する。色処理部140の出力端子145は、出力色算出部144で算出された出力色を画像形成部150に出力するための出力端子である。
The basic stimulus
画像形成部150は、カラー記録装置によって画像(図1に示す例では、プリント画像)の形成を行うものである。本実施形態では、画像形成部150におけるカラー記録装置には、CMYKの色材にRGBの特色の色材を具備している。
The
以下、図1に示す画像処理装置100−1の各機能構成の詳細について説明する。 Hereinafter, details of each functional configuration of the image processing apparatus 100-1 illustrated in FIG. 1 will be described.
<分光情報分解部の内部構成>
まず、図1に示す分光情報分解部120の内部構成について説明する。
図2は、図1に示す分光情報分解部120の内部構成の一例を示すブロック図である。
<Internal configuration of spectral information decomposition unit>
First, the internal configuration of the spectral
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the spectral
分光情報分解部120は、図2に示すように、等色関数・光源情報121、三刺激値算出部122、及び、均等色空間への変換部123を有して構成されている。さらに、分光情報分解部120は、図2に示すように、分光基本刺激算出関数124、分光基本刺激算出部125、分光誤差算出部126、分光補助係数算出関数127、及び、分光補助係数算出部128を有して構成されている。
As shown in FIG. 2, the spectral
等色関数・光源情報121は、具体的に、CIE等色関数の情報と環境光源の情報を含む情報である。三刺激値算出部122は、等色関数・光源情報121(具体的には、CIE等色関数と環境光源の情報)を用いて、分光画像データ入力部110から入力された分光画像データの各画素位置における分光情報から三刺激値を算出する。均等色空間への変換部123は、三刺激値算出部122で算出された三刺激値から均等色空間への変換を行って、基本刺激値(L*a*b*値)を出力する。
The color matching function / light source information 121 is specifically information including information on the CIE color matching function and information on the environmental light source. The tristimulus
分光基本刺激算出関数124は、三刺激値から分光基本刺激を算出するための関数である。分光基本刺激算出部125は、分光基本刺激算出関数124を用いて、三刺激値算出部122で算出された三刺激値から分光基本刺激を算出する。
The spectral fundamental
分光誤差算出部126は、分光基本刺激算出部125で算出された分光基本刺激値と、分光画像データ入力部110から入力された分光画像データの各画素位置における分光情報との分光誤差を算出する。
The
分光補助係数算出関数127は、分光基本刺激値と分光情報との分光誤差から分光補助係数を算出するための関数である。分光補助係数算出部128は、分光補助係数算出関数127を用いて、分光誤差算出部126で算出された分光誤差から分光補助係数(PQR)を算出し、これを出力する。
The spectral auxiliary
以下、図2に示す分光情報分解部120の動作について説明する。
図3は、図2に示す分光情報分解部120の動作における処理手順の一例を示すフローチャートである。
Hereinafter, the operation of the spectral
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the operation of the spectral
まず、分光画像データ入力部110において分光画像データを順次走査して、分光画像データ入力部110から、当該分光画像データの各画素位置における分光情報が入力されると、ステップS101において、三刺激値算出部122は、これを受け付ける。この際、同様に、分光誤差算出部126も、当該分光情報を受け付ける。ここで、分光画像データ入力部110から入力される分光情報を、分光情報R(i、j、λ)として記載する。
First, when spectral image data is sequentially scanned by the spectral image
図4は、図2に示す分光情報分解部120に入力される分光画像データが格納されるメモリ配列の一例を示す模式図である。本実施形態で用いる分光画像データは、図4に示すように、横画素数W、縦画素数Hであり、各画素位置には、波長λが380nm〜730nmの可視光域における10nm刻みの分光反射率が格納されている。つまり、各画素には36次元の分光反射率が与えられ、各反射率は0から1までの間で変動する値となる。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a memory array in which spectral image data input to the spectral
ここで、再び、図3の説明に戻る。
続いて、ステップS102において、三刺激値算出部122は、ステップS101で入力された分光情報R(i、j、λ)の画素位置(i、j)における分光反射率から、以下の(1)式〜(4)式を用いて三刺激値CIEXYZを算出する処理を行う。
Here, it returns to description of FIG. 3 again.
Subsequently, in step S102, the
ここで、(1)式〜(4)式において、S(λ)は環境光源の分光放射輝度であり、本実施形態ではCIEで定められるD50光源を用いる。 Here, in the formulas (1) to (4), S (λ) is the spectral radiance of the environmental light source, and in this embodiment, a D50 light source defined by the CIE is used.
続いて、ステップS103において、分光基本刺激算出部125は、分光基本刺激算出関数124を用いて、三刺激値算出部122で算出された三刺激値から分光基本刺激を、以下の(5)式及び(6)式のように算出する処理を行う。
N(i,j,λ)=T×Nc(i,j) ・・・(5)
Nc(i,j)=[X(i,j),Y(i,j),Z(i,j)]T ・・・(6)
Subsequently, in step S103, the spectral fundamental
N (i, j, λ) = T × Nc (i, j) (5)
Nc (i, j) = [X (i, j), Y (i, j), Z (i, j)] T (6)
ここで、(5)式及び(6)式において、Nはサイズ36×1の分光基本刺激を表す行列であり、Tはサイズ36×3の分光基本刺激算出関数124を表す行列、Nc(i,j)は画素位置(i,j)における三刺激値で構成される3×1の行列である。また、(6)式の右辺に記載された上付き「T」は、転置行列を意味している。(5)式及び(6)式から明らかであるが、三刺激値Ncが同値となる分光反射率の組み合わせ(メタメリックペア)については、全て一意の分光基本刺激Nが得られることになる。
Here, in Equations (5) and (6), N is a matrix representing a spectral fundamental stimulus of size 36 × 1, T is a matrix representing a spectral fundamental
続いて、ステップS104において、分光誤差算出部126は、ステップS101で入力された分光情報R(i、j、λ)と、ステップS103で算出された分光基本刺激N(i,j,λ)との分光誤差を、以下の(7)式のように算出する処理を行う。ここで、分光誤差B(i,j,λ)とする。
B(i,j,λ)=R(i,j,λ)−N(i,j,λ) ・・・(7)
Subsequently, in step S104, the spectral
B (i, j, λ) = R (i, j, λ) −N (i, j, λ) (7)
続いて、ステップS105において、分光補助係数算出部128は、分光補助係数算出関数127を用いて、ステップS104で算出された分光誤差から、画素位置(i,j)における分光補助係数Np(i,j)を、以下の(8)式のように算出する処理を行う。
Np(i,j)=VT×B(i,j,λ) ・・・(8)
Subsequently, in step S105, the spectral auxiliary
Np (i, j) = V T × B (i, j, λ) (8)
ここで、(8)式において、Vはサイズ36×3の分光補助係数算出関数127を表す行列である。本実施形態では、分光補助係数Np(i,j)は、3つの係数で構成され、各係数をP、Q、Rと呼ぶことにする。そして、分光補助係数算出部128は、ステップS105で算出した分光補助係数を色処理部140に出力する。
Here, in Equation (8), V is a matrix representing the spectral auxiliary
また、ステップS102で算出された三刺激値(Nc)から分光補助係数Npを算出する一方で、並行して、ステップS106において、均等色空間への変換部123は、当該三刺激値から均等色空間への変換を行って、基本刺激値を算出する処理を行う。本実施形態では、CIELABを均等色空間として用いる。そして、三刺激値(Nc)からL*a*b*値の変換は、例えば、以下の(9)式〜(11)式に従って行われる。
L*=116(f(Y/Yn)−16/116) ・・・(9)
a*=500(f(X/Xn)−f(Y/Yn)) ・・・(10)
b*=200(f(Y/Yn)−f(Z/Zn)) ・・・(11)
Further, while the spectral auxiliary coefficient Np is calculated from the tristimulus values (Nc) calculated in step S102, in parallel, in step S106, the
L * = 116 (f (Y / Yn) -16/116) (9)
a * = 500 (f (X / Xn) -f (Y / Yn)) (10)
b * = 200 (f (Y / Yn) -f (Z / Zn)) (11)
ここで、(9)式〜(11)式における関数f(x)は、
f(x)=x^(1/3) (x>0.008856)
f(x)=7.787x+16/116 (x≦0.008856)
のように定義される。
また、(9)式〜(11)式において、Xn,Yn,Znは、測定光源下における基準白色における三刺激値である。
Here, the function f (x) in the equations (9) to (11) is
f (x) = x ^ (1/3) (x> 0.008856)
f (x) = 7.787x + 16/116 (x ≦ 0.008856)
Is defined as follows.
In the equations (9) to (11), Xn, Yn, and Zn are tristimulus values in reference white under the measurement light source.
そして、均等色空間への変換部123は、ステップS106で算出した基本刺激値を色処理部140に出力する。
Then, the uniform color
ステップS105、S106の処理が終了すると、ステップS107に進む。
ステップS107に進むと、分光情報分解部120は、分光画像データ入力部110から入力される分光画像データの全ての画素に対して、分光補助係数の算出処理及び基本刺激値の算出処理を行ったか否かを判断する。
When the processes of steps S105 and S106 are completed, the process proceeds to step S107.
In step S107, the spectral
ステップS107の判断の結果、分光画像データの全ての画素に対しては分光補助係数の算出処理及び基本刺激値の算出処理を行っていない場合(即ち、未処理の画素がある場合)には、ステップS108に進む。 As a result of the determination in step S107, when the spectral auxiliary coefficient calculation process and the basic stimulus value calculation process are not performed for all the pixels of the spectral image data (that is, there are unprocessed pixels), Proceed to step S108.
ステップS108に進むと、分光情報分解部120は、分光画像データ入力部110から入力される分光画像データにおける処理対象の画素位置を更新する処理を行う。その後、ステップS101に戻り、三刺激値算出部122は、ステップS108で更新された画素位置における分光情報の入力を受け付けて、ステップS102以降の処理が再度行われる。
In step S108, the spectral
一方、ステップS107の判断の結果、分光画像データの全ての画素に対して、分光補助係数の算出処理及び基本刺激値の算出処理が行われた場合には、図3のフローチャートにおける処理を終了する。 On the other hand, if it is determined in step S107 that the spectral auxiliary coefficient calculation process and the basic stimulus value calculation process have been performed for all the pixels of the spectral image data, the process in the flowchart of FIG. 3 ends. .
なお、本例では、分光画像データの各画素の処理のタイミング、即ちステップS105及びS106において、それぞれ、分光補助係数及び基本刺激値を色処理部140に出力するようにしているが、本実施形態は、この態様に限られない。例えば、ステップS107において分光画像データの全ての画素に対して処理が終了したと判断された後に、全ての画素における処理結果をまとめて色処理部140に出力する態様も適用可能である。
In this example, the spectral auxiliary coefficient and the basic stimulus value are output to the
また、本実施形態では、L*a*b*値とPQR値を併せ持つ6次元の色空間をLabPQRと呼ぶことにする。 In the present embodiment, a six-dimensional color space having both L * a * b * values and PQR values is referred to as LabPQR.
<分光基本刺激算出関数、分光補助係数算出関数>
次に、図2に示す分光基本刺激算出関数124と分光補助係数算出関数127の決定方法について、図5のフローチャートを用いて詳細に説明する。
<Spectral basic stimulus calculation function, spectral auxiliary coefficient calculation function>
Next, a method for determining the spectral fundamental
図5は、図2に示す分光基本刺激算出関数124と分光補助係数算出関数127の決定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the method for determining the spectral fundamental
まず、ステップS201において、分光情報分解部120は、分光基本刺激算出関数124及び分光補助係数算出関数127を決定するのにあたり、プリント物等の分光反射率を含むデータ群(分光反射率群)を取得する。ここで、取得するデータ群としては、例えば、GretagMacbeth社製のColorChecker、ColorCheckerDC、或いは、Munsell Book of Color等を用いることができる。なお、取得するデータ群は、色空間内にランダムに分布するデータ群であれば適用可能であり、前述したデータ群に限定されるものではない。また、本実施形態では、画像形成部150で形成され、CIELAB空間にランダムに分布する729色の異なる色のプリントパッチを使用する。なお、パッチとは、一様な色分布を成す色票である。
First, in step S201, the spectral
続いて、ステップS202において、分光情報分解部120は、ステップS201で取得した分光反射率群から、各プリントパッチの三刺激値(Nc)を算出する。ここで、分光反射率から三刺激値(Nc)を算出する算出方法については、前述の通りである。
Subsequently, in step S202, the spectral
続いて、ステップS203において、分光情報分解部120は、ステップS202で算出した三刺激値から、入力の分光反射率を推定するための擬似逆行列を算出する。
Subsequently, in step S203, the spectral
続いて、ステップS204において、分光情報分解部120は、ステップS203で算出した擬似逆行列を、分光基本刺激算出関数T(分光基本刺激算出関数124)として内部に保持する。
Subsequently, in step S204, the spectral
以下の(12)式に、ステップS203及びS204の処理のイメージを示す。
T=R×pinv(Nc) ・・・(12)
The following equation (12) shows an image of the processing in steps S203 and S204.
T = R × pinv (Nc) (12)
ここで、(12)式において、Rは行方向に分光反射率を格納するサイズ36×729の当該分光反射率群から成る行列、Ncはサイズ3×729の三刺激値群から成る行列、pinv( )は入力行列の擬似逆行列を求める関数である。
Here, in Equation (12), R is a matrix composed of a spectral reflectance group of size 36 × 729 that stores spectral reflectances in the row direction, Nc is a matrix composed of a tristimulus value group of
図6は、729色のプリントパッチから導出した行列T(分光基本刺激算出関数)の各波長に対応する係数(X、Y、Z)の一例を示す模式図である。この分光基本刺激算出関数T(分光基本刺激算出関数124)と三刺激値(Nc)を使用することで、分光情報分解部120は、入力の分光反射率を、以下の(13)式に示すように推定することができる。
N=T×Nc ・・・(13)
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of coefficients (X, Y, Z) corresponding to respective wavelengths of a matrix T (spectral fundamental stimulus calculation function) derived from 729 color print patches. By using this spectral fundamental stimulus calculation function T (spectral fundamental stimulus calculation function 124) and tristimulus value (Nc), the spectral
N = T × Nc (13)
ここで、(13)式において、Nは前述の分光基本刺激に該当する。しかしながら、先にも述べたように、1組の三刺激値に対して一意に分光反射率が決定されるため、(13)式では、メタメリックペアを分別できる分光推定ができない。そして、メタメリックペアを識別するためには、三刺激値以外に分光情報を加味した補助的な指標が新たに必要となる。 Here, in the equation (13), N corresponds to the above-described spectral basic stimulus. However, as described above, since the spectral reflectance is uniquely determined for one set of tristimulus values, the spectral estimation that can distinguish the metameric pair cannot be performed by the equation (13). And in order to identify a metameric pair, the auxiliary | assistant parameter | index which considered spectral information other than the tristimulus value is newly needed.
そこで、図5のステップS205において、分光情報分解部120は、入力された分光情報Rと分光基本刺激との分光誤差を、以下の(14)式のように算出する。
B=R−N ・・・(14)
Therefore, in step S205 of FIG. 5, the spectral
B = R−N (14)
ここで、(13)式において、行列Bには、729色のプリントパッチの分光誤差が全て格納されており、その行列サイズは36×729となる。上記の分光誤差の算出により、従来の測色的色再現では同一の刺激値として扱われていたメタメリックペアについても、分光的な差異を導き出すことができる。 Here, in the equation (13), the matrix B stores all the spectral errors of the 729 color print patches, and the matrix size is 36 × 729. By calculating the above spectral error, a spectral difference can be derived even for a metameric pair treated as the same stimulus value in the conventional colorimetric color reproduction.
図7は、729色のプリントパッチにおける分光誤差のプロットの一例を示す模式図である。本実施形態では、プリントパッチ全体の分光誤差を最小にするように分光基本刺激算出関数Tを決定するため、ゼロ付近を中心に誤差が分布していることが確認できる。 FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a spectral error plot in a 729 color print patch. In the present embodiment, since the spectral fundamental stimulus calculation function T is determined so as to minimize the spectral error of the entire print patch, it can be confirmed that the error is distributed around zero.
ここで、再び、図5の説明に戻る。
ステップS206に進むと、分光情報分解部120は、分光誤差行列Bの主成分ベクトルviを算出し、次に、ステップS207において、第1〜第3までの低次の主成分ベクトルを分光補助係数算出関数Vとして、以下の(15)式のようにして内部に保持する。
V=(v1,v2,v3) ・・・(15)
Here, it returns to description of FIG. 5 again.
In step S206, the spectral
V = (v1, v2, v3) (15)
ここで、(15)式において、v1は第1主成分ベクトル、v2は第2主成分ベクトル、v3は第2主成分ベクトルである。各主成分ベクトルは、36×1のサイズである。 Here, in Equation (15), v1 is a first principal component vector, v2 is a second principal component vector, and v3 is a second principal component vector. Each principal component vector is 36 × 1 in size.
図8は、729色のプリントパッチから導出した行列V(分光補助係数算出関数)の各波長に対応する係数(P、Q、R)の一例を示す模式図である。ステップS206の主成分ベクトルの算出に際しては、まず、分光誤差行列Bの共分散行列を、以下の(16)式のように算出する必要がある。
W=B×BT ・・・(16)
FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of coefficients (P, Q, R) corresponding to each wavelength of the matrix V (spectral auxiliary coefficient calculation function) derived from the 729 color print patches. In calculating the principal component vector in step S206, first, the covariance matrix of the spectral error matrix B needs to be calculated as in the following equation (16).
W = B × B T (16)
その後、以下の(17)式を解くことによって、(16)式における共分散行列の固有値λi、固有ベクトルvi(iはベクトルの次元数)を求め、固有ベクトルを当該分光補助係数算出関数として扱う。
W×vi=λi×vi ・・・(17)
Thereafter, the following equation (17) is solved to obtain the eigenvalue λi and eigenvector vi (where i is the number of dimensions of the vector) of the covariance matrix in equation (16), and the eigenvector is handled as the spectral auxiliary coefficient calculation function.
W × vi = λi × vi (17)
図5のステップS207の処理が終了すると、図5に示すフローチャートにおける処理が終了する。以上の処理により、分光基本刺激算出関数T(分光基本刺激算出関数124)と分光補助係数算出関数V(分光補助係数算出関数127)が決定される。 When the process of step S207 in FIG. 5 ends, the process in the flowchart shown in FIG. 5 ends. Through the above processing, the spectral fundamental stimulus calculation function T (spectral fundamental stimulus calculation function 124) and spectral auxiliary coefficient calculation function V (spectral auxiliary coefficient calculation function 127) are determined.
なお、分光反射率から基本刺激値Ncと分光補助係数Npを導出する過程は、前述の分光情報分解部120で行われるが、三刺激値Ncと分光補助係数Npから対応する分光反射率を再構築することも可能である。この際、分光再構築に用いる変換式は、以下の(18)式の通りである。
R'=N+B
=T×Nc+V×Np ・・・(18)
Note that the process of deriving the basic stimulus value Nc and the spectral auxiliary coefficient Np from the spectral reflectance is performed by the spectral
R ′ = N + B
= T × Nc + V × Np (18)
ここで、(18)式において、R'は再構築された分光反射率である。(18)式の右辺、第二項がメタメリックペアにおける分光的な差異を表している。 Here, in the equation (18), R ′ is a reconstructed spectral reflectance. The right side of the equation (18), the second term represents the spectral difference in the metameric pair.
<色変換テーブル作成部の内部構成>
次に、図1に示す色変換テーブル作成部130の内部構成について説明する。
図9は、図1に示す色変換テーブル作成部130の内部構成の一例を示すブロック図である。
<Internal configuration of color conversion table creation unit>
Next, the internal configuration of the color conversion
FIG. 9 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the color conversion
色変換テーブル作成部130は、図9に示すように、初期値設定部131、ループ処理部132、プリンタ色予測部133、格子点設定部134、評価値演算部136、終了判定部137、及び、最適化部138を有して構成されている。また、評価値演算部136は、評価関数135を用いて評価値の演算を行う構成となっている。
As shown in FIG. 9, the color conversion
初期値設定部131は、色変換テーブル143の作成時に必要となるパラメータの初期値を設定する処理を行う。ループ処理部132は、当該パラメータを順次更新する処理を行う。プリンタ色予測部133は、画像形成部150によって形成される色を予測する処理を行う。
The initial
格子点設定部134は、色変換テーブル143の格子点を設定し、基本刺激値(L*a*b*)と分光補助係数(PQR)を出力する処理を行う。
The lattice
評価関数135は、評価値演算部136で評価値を演算する際に用いられる。評価値演算部136は、格子点設定部134から入力される基本刺激値及び分光補助係数と、分光情報分解部120から与えられる基本刺激値及び分光補助係数とを比較し、評価関数135を用いて、比較結果を評価値として演算する処理を行う。
The
終了判定部137は、ループ処理を終了するか否かを判定する処理を行う。最適化部138は、プリンタ色予測部133に与える次の出力色を探索する処理を行う。
The
以下、図9に示す色変換テーブル作成部130の動作について説明する。
図10は、図9に示す色変換テーブル作成部130(更には分光情報分解部120)の動作における処理手順の一例を示すフローチャートである。
The operation of the color conversion
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the operation of the color conversion table creation unit 130 (and also the spectral information decomposition unit 120) illustrated in FIG.
まず、ステップS301において、格子点設定部134は、色変換テーブル143に組み込む格子点の位置等を設定する。本実施形態では、基本刺激値としてL*a*b*値、分光補助係数としてPQR値を使用する。この際、形成する色変換テーブル143は、前述のLabPQRの分光空間で構成され、その次元数は6次元とする。
First, in step S <b> 301, the grid
また、L*a*b*空間における格子数は17×17×17とし、各軸に対して、以下の(19)式〜(21)式に示すように、均等にサンプリングを行う。
L*=0,6.25,12.5,・・・,93.75,100, ・・・(19)
a*=−128,−112,−96,・・・,112,128, ・・・(20)
b*=−128,−112,−96,・・・,112,128, ・・・(21)
Further, the number of lattices in the L * a * b * space is 17 × 17 × 17, and sampling is performed equally for each axis as shown in the following equations (19) to (21).
L * = 0, 6.25, 12.5, ..., 93.75, 100, ... (19)
a * =-128, -112, -96, ..., 112, 128, ... (20)
b * =-128, -112, -96, ..., 112, 128, ... (21)
また、PQR空間の格子点の設定は7×7×7とし、以下の(22)式〜(24)式に示すように、均一にサンプリングを行う。
P=−1.2,−0.8,−0.4,0,0.4,0.8,1.2, ・・・(22)
Q=−1.2,−0.8,−0.4,0,0.4,0.8,1.2, ・・・(23)
R=−1.2,−0.8,−0.4,0,0.4,0.8,1.2, ・・・(24)
In addition, the lattice points in the PQR space are set to 7 × 7 × 7, and sampling is performed uniformly as shown in the following equations (22) to (24).
P = −1.2, −0.8, −0.4, 0, 0.4, 0.8, 1.2, (22)
Q = −1.2, −0.8, −0.4, 0, 0.4, 0.8, 1.2, (23)
R = −1.2, −0.8, −0.4, 0, 0.4, 0.8, 1.2, (24)
続いて、ステップS302において、初期値設定部131は、最初に計算対象とする格子点LabPQR_in(n)(ただしnは着目格子点)を指定する処理を行う。例えば、格子点LabPQR_in(1)=(0,−128,−128,−1.2,−0.8,−0.6)を初期値に設定する。
Subsequently, in step S302, the initial
続いて、ステップS303において、初期値設定部131は、最適処理を行うのに当たり、適当な出力色を初期値として設定する。ここでは、例えば、乱数発生装置(不図示)によって乱数を発生させた結果を初期値として設定する。
Subsequently, in step S303, the initial
続いて、ステップS304において、プリンタ色予測部133は、前記出力色に対応するプリントの分光反射率を推定する処理を行う。このプリンタの色予測には、例えば、Spectral Neugebauerモデルを用いる。
Subsequently, in step S304, the printer
続いて、ステップS305において、分光情報分解部120は、プリンタ色予測部133で予測されたプリントの分光反射率を受信し、当該プリントの分光反射率を基本刺激値と分光補助係数に分解する処理を行う。
Subsequently, in step S305, the spectral
続いて、ステップS306において、評価値演算部136は、格子点設定部134から供給される注目格子点のLabPQR_in(n)値と、分光情報分解部120から供給される基本刺激値(L*a*b*値)及び分光補助係数(PQR値)とを比較し、評価関数135を用いて、2組のLabPQR値の一致度を示す評価値Evalを算出して評価を行う。
Subsequently, in step S306, the evaluation
続いて、ステップS307において、終了判定部137は、評価値Evalが終了条件(評価値が一定値以下、或いは、ループ処理を繰り返した後、評価値Evalが収束した)を満たすか否かを判断する。
Subsequently, in step S307, the
ステップS307の判断の結果、終了条件を満たさない場合には、ステップS308に進む。 If the end condition is not satisfied as a result of the determination in step S307, the process proceeds to step S308.
ステップS308に進むと、最適化部138は、プリンタ色予測部133等に与える最適な次の出力色を設定し、出力色を更新する処理を行う。その後、ステップS304に戻って、更新した出力色に基づき、ステップS304以降の処理を再度行う。例えば、最適化部138による次の出力色の探索法としては、準ニュートン法を使用する。
In step S308, the
一方、ステップS307の判断の結果、終了条件を満たす場合には、ステップS309に進む。 On the other hand, if the end condition is satisfied as a result of the determination in step S307, the process proceeds to step S309.
ステップS309に進むと、例えば終了判定部137は、出力色をLabPQR_in(n)における最適値として色変換テーブル143に保存(格納)する処理を行う。
In step S309, for example, the
続いて、ステップS310において、例えば終了判定部137は、全ての格子点について最適な出力値が確定したか否かを判断する。
Subsequently, in step S310, for example, the
ステップS310の判断の結果、全ての格子点については最適な出力値が確定していない場合には、ステップS311に進む。 As a result of the determination in step S310, if optimum output values have not been determined for all grid points, the process proceeds to step S311.
ステップS311に進むと、色変換テーブル作成部130(例えば初期値設定部131)は、未処理のLabPQR値に更新する処理を行う。その後、ステップS303に戻って、更新したLabPQR値に基づき、ステップS303以降の処理を再度行う。 In step S311, the color conversion table creation unit 130 (for example, the initial value setting unit 131) performs a process of updating to an unprocessed LabPQR value. Then, it returns to step S303 and performs the process after step S303 again based on the updated LabPQR value.
一方、ステップS310の判断の結果、全ての格子点について最適な出力値が確定した場合には、図10に示すフローチャートの処理を終了する。以上の図10に示すフローチャートの処理により、色変換テーブル143が作成される。 On the other hand, as a result of the determination in step S310, when optimum output values are determined for all the grid points, the processing of the flowchart shown in FIG. The color conversion table 143 is created by the processing of the flowchart shown in FIG.
<評価値演算部の内部構成>
次に、図9に示す評価値演算部136の内部構成について説明する。
図11は、図9に示す評価値演算部136の内部構成の一例を示すブロック図である。
<Internal configuration of evaluation value calculation unit>
Next, the internal configuration of the evaluation
FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of the evaluation
評価値演算部136は、図11に示すように、測色的色再現評価値算出部1361、分光的色再現評価値算出部1362、色材の色特性1363、重み係数データベース1364、重み係数設定部1365、及び、評価値算出部1366を有して構成されている。
As shown in FIG. 11, the evaluation
測色的色再現評価値算出部1361は、格子点設定部134から入力される基本刺激値(1)と、分光情報分解部120から入力される基本刺激値(2)との2組の基本刺激値に基づいて、測色的色再現に係る評価値を算出する処理を行う。
The colorimetric color reproduction evaluation
分光的色再現評価値算出部1362は、格子点設定部134から入力される分光補助係数(1)と、分光情報分解部120から入力される分光補助係数(2)との2組の分光補助係数に基づいて、分光的色再現に係る評価値を算出する処理を行う。
The spectral color reproduction evaluation
色材の色特性1363は、画像形成部150におけるカラー記録装置に具備される色材の色特性である。例えば、色材の色特性1363は、CIELAB、CIEXYZ等に代表される特定の環境光源下における三刺激値又は当該三刺激値から派生する色彩値である。重み係数データベース1364は、基本刺激値と色材の色特性1363を加味して構築される、分光的色再現と測色的色再現との重み係数を格納するデータベースである。
A color material color characteristic 1363 is a color characteristic of the color material included in the color recording apparatus in the
重み係数設定部1365は、重み係数データベース1364を参照し、格子点設定部134から入力される基本刺激値(1)に応じて、分光的色再現と測色的色再現との重み係数を設定する処理を行う。
The weighting
評価値算出部1366は、測色的色再現評価値算出部1361と分光的色再現評価値算出部1362において算出された両評価値に対して、重み係数設定部1365で設定され重み係数を用いた演算を行い、評価関数135を用いて評価値を算出する処理を行う。
The evaluation
以下、図11に示す評価値演算部136の動作について説明する。
図12は、図11に示す評価値演算部136の動作における処理手順の一例を示すフローチャートである。
Hereinafter, the operation of the evaluation
FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the operation of the evaluation
まず、ステップS401において、測色的色再現評価値算出部1361は、測色的色再現に係る測色的色再現評価値を算出する処理を行う(第1の算出ステップ)。ここで、このステップS401の処理を行う測色的色再現評価値算出部1361は、第1の算出手段を構成する。
First, in step S401, the colorimetric color reproduction evaluation
具体的に、測色的色再現評価値算出部1361は、格子点設定部134からの基本刺激値(1)と、分光情報分解部120からの基本刺激値(2)との2組の基本刺激値の一致度(評価値)を、以下の(25)式の色差式によって算出する。
Eval_Lab=ΔEab ・・・(25)
Specifically, the colorimetric color reproduction evaluation
Eval_Lab = ΔEab (25)
なお、(25)式では、測色的色再現の評価値においてΔEabを用いているが、(25)式に採用可能な色差式は、これに限定されるわけではない。例えば、ΔE94、ΔE00、或いは、色差に類似する手段を用いても差し支えない。即ち、測色的色再現評価値算出部1361で算出される測色的色再現評価値は、例えば、色差または当該色差から派生する値である。
In Equation (25), ΔEab is used in the colorimetric color reproduction evaluation value, but the color difference equation that can be used in Equation (25) is not limited to this. For example, ΔE94, ΔE00, or means similar to color difference may be used. That is, the colorimetric color reproduction evaluation value calculated by the colorimetric color reproduction evaluation
続いて、ステップS402において、分光的色再現評価値算出部1362は、分光的色再現に係る分光的色再現評価値を算出する処理を行う(第2の算出ステップ)。ここで、このステップS402の処理を行う分光的色再現評価値算出部1362は、第2の算出手段を構成する。
Subsequently, in step S402, the spectral color reproduction evaluation
具体的に、格子点設定部134からの分光補助係数(1)と、分光情報分解部120からの分光補助係数(2)との2組の分光補助係数の一致度(評価値)を、以下の(26)式によって算出する。
Eval_PQR=ΔPQR ・・・(26)
Specifically, the degree of coincidence (evaluation value) of the two sets of spectral auxiliary coefficients of the spectral auxiliary coefficient (1) from the lattice
Eval_PQR = ΔPQR (26)
なお、(26)式において、ΔPQRは、PQR空間におけるユークリッド距離を表す。即ち、測色的色再現評価値算出部1361で算出される測色的色再現評価値は、例えば、分光補助係数で構成される空間での距離または当該距離から派生する値である。
In the equation (26), ΔPQR represents the Euclidean distance in the PQR space. In other words, the colorimetric color reproduction evaluation value calculated by the colorimetric color reproduction evaluation
続いて、ステップS403において、重み係数設定部1365は、重み係数データベース1364を参照して、格子点設定部134から入力される基本刺激値(1)に応じて、測色的色再現と分光的色再現の重み付けを制御する重み係数αを設定する。ここで、本実施形態では、重み係数αは、画像形成部150におけるカラー記録装置(画像出力装置)に具備される色材の色特性1363に応じて決定される構成である。この重み係数αの設定方法の詳細については、後述する。
Subsequently, in step S403, the weighting
続いて、ステップS404において、評価値算出部1366は、測色的色再現評価値及び分光的色再現評価値の各評価値に対して、基本刺激値を入力値として設定される重み係数αを用いた演算を行って、重み付けされた評価値を算出する(第3の算出ステップ)。ここで、このステップS404の処理を行う評価値算出部1366は、第3の算出手段を構成する。
Subsequently, in step S404, the evaluation
具体的に、評価値算出部1366は、以下の(27)式によって、重み付けされた評価値を算出する。
Eval=Eval_Lab+α(L*a*b*)×Eval_PQR ・・(27)
Specifically, the evaluation
Eval = Eval_Lab + α (L * a * b *) × Eval_PQR (27)
ここで、(27)式の右辺は、評価関数135に相当するものである。即ち、評価関数135は、測色的色再現評価値と分光的色再現評価値の各評価値、基本刺激値を入力値として設定される重み係数αにより設定される。
Here, the right side of the equation (27) corresponds to the
ステップS404の処理が終了すると、図12のフローチャートの処理が終了し、この図12のフローチャートの処理により、出力色算出部144で出力色を算出する際の評価値Eval((27)式)が決定される。
When the process of step S404 is completed, the process of the flowchart of FIG. 12 ends, and the evaluation value Eval (Equation (27)) when the output
その後、出力色算出部144において、前記重み付けされた評価値を用いて、画像形成部150におけるカラー記録装置(画像出力装置)で画像を出力する際の出力色を算出する処理が行われる(第4の算出ステップ)。この処理を行う出力色算出部144は第4の算出手段を構成する。
Thereafter, the output
<重み係数の設定>
次に、図12のステップS403において、重み係数設定部1365で行われる重み係数αの設定について説明する。
<Setting the weighting factor>
Next, the setting of the weighting factor α performed by the weighting
本実施形態で扱う、画像形成部150におけるカラー記録装置には、CMYKの色材にRGBの特色の色材を具備している。したがって、これらの色材が分布する色領域においては、CMYの色材の組合せによって実現される色以外にも、RGBの色材によって再現できる色領域が発生する。例えば、青色領域を再現するためには、CとMの色材の混成によっても実現可能であるし、Bの色材を相対的に多く使用することでも実現可能である。
The color recording apparatus in the
図13は、CIELAB空間における特色色材領域及びグレイ領域の分布位置の一例を示す模式図である。具体的に、図13には、特色色材領域として、特色色材領域1301〜1303が示されており、グレイ領域として、Kの色材によって色再現可能なグレイ領域(無彩色領域)1304が示されている。 FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an example of distribution positions of the spot color material region and the gray region in the CIELAB space. Specifically, FIG. 13 shows special color material regions 1301 to 1303 as special color material regions, and a gray region (achromatic color region) 1304 that can be reproduced with K color material as a gray region. It is shown.
図13に示すこれらの色領域では、特定の観察環境下おける三刺激値を表現する色材の組合せが複数発生することから、メタメリックペアが複数存在し、分光的色再現の実施に適している色領域である。一方、上記の色領域に含まれない領域は、唯一の色材の組合せによってのみ色再現可能であるため、観察環境を変化させた場合における色の一致度は低くなる。そして、本実施形態では、このような色材の色特性を考慮して、重み係数αを設定する。 In these color regions shown in FIG. 13, since a plurality of combinations of color materials expressing tristimulus values in a specific observation environment are generated, a plurality of metameric pairs exist, which is suitable for performing spectral color reproduction. Color area. On the other hand, areas that are not included in the above color areas can be reproduced with only a combination of color materials, so that the degree of color matching when the observation environment is changed is low. In this embodiment, the weight coefficient α is set in consideration of the color characteristics of the color material.
図14は、CIELAB空間における重み係数αの分布の一例を示す模式図である。具体的に、図14には、特色色材を具備するカラー記録装置における重み係数の分布の一例が示されている。また、図14では、図14(a)に、L*=50における重み係数の分布をa*b*断面図として示しており、また、図14(b)に、L*=20における重み係数の分布をa*b*断面図として示している。 FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of the distribution of the weighting factor α in the CIELAB space. Specifically, FIG. 14 shows an example of the distribution of weighting factors in a color recording apparatus having a special color material. Further, in FIG. 14, the distribution of the weighting factor at L * = 50 is shown in FIG. 14A as an a * b * cross-sectional view, and the weighting factor at L * = 20 is shown in FIG. Is shown as an a * b * cross-sectional view.
図13で示した特色色材領域1301〜1303とグレイ領域1304は、メタメリックペアが複数存在し、分光的色再現が比較的実現しやすいことから、重み係数の値を相対的に高く設定する。一方で、分光的色再現の実現が比較的難しい色領域については、測色的色再現の比重と高め、重み係数の値を相対的に低く設定する。さらに、カラー記録装置の色再現範囲の境界付近で不連続な色再現とならないように、当該色再現範囲の外における重み係数は一様にゼロとせず、徐々に小さく変化するように設定する。 The special color material regions 1301 to 1303 and the gray region 1304 shown in FIG. 13 have a plurality of metameric pairs and are relatively easy to realize spectral color reproduction. Therefore, the weight coefficient value is set to be relatively high. . On the other hand, for color regions where it is relatively difficult to realize spectral color reproduction, the specific gravity of colorimetric color reproduction is increased and the weight coefficient value is set relatively low. Further, the weight coefficient outside the color reproduction range is set not to be uniformly zero, but gradually changed so as not to cause discontinuous color reproduction near the boundary of the color reproduction range of the color recording apparatus.
本実施形態では、RGBの特色色材を具備するカラー記録装置における重み係数の分布について言及したが、重み係数の設定は、使用される色材によって異なる設定とすることが好ましい。また、特色色材を具備しないCMYKの4色の色材を具備するカラー記録装置でも同様の技術的思想に基づいて重み係数の設定が可能である。 In the present embodiment, the weight coefficient distribution in the color recording apparatus including the RGB special color materials has been described. However, it is preferable that the weight coefficients are set differently depending on the color materials used. Also, a color recording apparatus having four color materials of CMYK that does not have a special color material can set a weighting factor based on the same technical idea.
図15は、CMYKの4色の色材を具備するカラー記録装置における重み係数αの分布をCIELAB空間にプロットした一例を示す模式図である。具体的に、図15には、特色色材を具備しないカラー記録装置における重み係数の分布の一例が示されている。また、図15では、図15(a)に、L*=50における重み係数の分布をa*b*断面図として示しており、また、図15(b)に、L*=20における重み係数の分布をa*b*断面図として示している。 FIG. 15 is a schematic diagram showing an example in which the distribution of the weighting coefficient α is plotted in the CIELAB space in a color recording apparatus having four color materials of CMYK. Specifically, FIG. 15 shows an example of the distribution of weighting factors in a color recording apparatus that does not include a special color material. In FIG. 15, the distribution of the weighting factor at L * = 50 is shown in FIG. 15A as an a * b * cross-sectional view, and the weighting factor at L * = 20 is shown in FIG. Is shown as an a * b * cross-sectional view.
ここでは、グレイ領域付近の重み係数を相対的に高く設定し、カラー記録装置の色再現範囲の外側に向かって徐々に重み係数の値を減少させる構成となっている。 Here, the weighting coefficient in the vicinity of the gray area is set relatively high, and the weighting coefficient value is gradually decreased toward the outside of the color reproduction range of the color recording apparatus.
以上のような構成により、分光的色再現が実現できる色領域と実現できない色領域の境界部において、観察環境の変化に対しても滑らかな色再現を可能としている。 With the configuration as described above, smooth color reproduction is possible even with a change in the observation environment at the boundary between a color region where spectral color reproduction can be realized and a color region where spectral color reproduction cannot be realized.
<出力色算出部>
次に、図1の出力色算出部144の処理について説明する。
図1の出力色算出部144では、色変換テーブル143を参照して、基本刺激値入力端子141から供給される基本刺激値(L*a*b*値)と、分光補助係数入力端子142から供給される分光補助係数(PQR値)に対する出力色を算出する。より具体的には、着目点の近傍にある色変換テーブル143の格子点に格納された出力色を用いて、多次元の補間処理によって出力色を算出する。この際、多次元の補間処理としては、線形補間、キュービック補間などがある。本実施形態では、例えば、線形補間を用いて出力色を算出し決定する。
<Output color calculation unit>
Next, processing of the output
In the output
なお、本実施形態では、一例として、17×17×17×7×7×7サイズの色変換テーブル143について言及したが、格子点の間隔、格子点の定義域、格子点数については、必要に応じて変更可能である。また、格子点設定部134がユーザーインターフェイスを有し、ユーザーの指定に応じて、格子点の間隔、格子点の定義域、格子点を任意に設定する形態であっても差し支えない。
In this embodiment, the color conversion table 143 having a size of 17 × 17 × 17 × 7 × 7 × 7 is mentioned as an example. However, the interval between lattice points, the definition area of the lattice points, and the number of lattice points are necessary. It can be changed accordingly. Further, the lattice
<重み係数の変化と色再現との関係>
次に、重み係数の変化と色再現との関係について説明する。
<Relationship between weight coefficient change and color reproduction>
Next, the relationship between the change in weighting factor and color reproduction will be described.
本実施形態における画像処理装置100−1の有効性を検証するため、測色的色再現と分光的色再現の比重を制御する重み係数αの変化と、カラー記録装置にて出力される刺激値の変動を図16に示す方法にて評価した。 In order to verify the effectiveness of the image processing apparatus 100-1 in the present embodiment, the change in the weighting factor α for controlling the specific gravity of the colorimetric color reproduction and the spectral color reproduction, and the stimulus value output from the color recording apparatus Was evaluated by the method shown in FIG.
図16は、図1に示す画像形成部150におけるカラー記録装置において出力される刺激値の変動の一例を示す模式図である。具体的に、図16では、カラー記録装置の色再現範囲外に位置する入力刺激値Iが対応する、当該色再現範囲内に存在する刺激値を黒点群にてプロットしたものである。入力刺激値Iには異なるPQR値を持つ5つのLabPQRの刺激値があり、各刺激値は、同一のCIELAB値を保持している。なお、図16では、重み係数αが非ゼロの場合を例示している。
FIG. 16 is a schematic diagram showing an example of fluctuations in stimulus values output from the color recording apparatus in the
図17は、異なる重み係数αにおいて、図1に示す画像形成部150におけるカラー記録装置の色再現範囲外に位置する入力刺激値が当該カラー記録装置の色再現範囲内にマッピングされる様子の一例を示す模式図である。
FIG. 17 shows an example of how the input stimulus values located outside the color reproduction range of the color recording apparatus in the
本例では、入力刺激値は、全て(L*、a*、b*)=(83、0、128)のCIELAB値を有し、各入力刺激値は、異なるPQR値を保持している。具体的に、図17では、図17(a)に、重み係数αが0の場合における対応刺激値の分布を示し、図17(b)に、重み係数αが1.8の場合における対応刺激値の分布を示している。さらに、図17では、図17(c)に、重み係数αが5.4の場合における対応刺激値の分布を示し、図17(d)に、重み係数αが9.0の場合における対応刺激値の分布を示している。 In this example, all input stimulus values have CIELAB values of (L *, a *, b *) = (83, 0, 128), and each input stimulus value holds a different PQR value. Specifically, in FIG. 17, the distribution of the corresponding stimulus value when the weighting factor α is 0 is shown in FIG. 17A, and the corresponding stimulus when the weighting factor α is 1.8 is shown in FIG. The distribution of values is shown. Further, in FIG. 17, the distribution of the corresponding stimulus value when the weighting factor α is 5.4 is shown in FIG. 17C, and the corresponding stimulus when the weighting factor α is 9.0 is shown in FIG. The distribution of values is shown.
図17からも分かるように、重み係数αが大きくなるに従って、対応刺激値の分布範囲が大きくなっていることが確認できる。なお、重み係数α=0とすると、全ての対応刺激値が同一点にマッピングされ、従来の測色的色再現と同じ結果となる。ここで、以下の(28)式を用いて、対応刺激値の分布を定量的に表す。 As can be seen from FIG. 17, it can be confirmed that the distribution range of the corresponding stimulus value is increased as the weighting factor α is increased. If the weighting coefficient α = 0, all the corresponding stimulus values are mapped to the same point, and the same result as the conventional colorimetric color reproduction is obtained. Here, the distribution of the corresponding stimulus value is quantitatively expressed using the following equation (28).
(28)式によれば、対応刺激値の組合せの中で最も大きな色差(CIEDE2000)を示す対応刺激値の組合せを抽出し、その組合せでの色差を対応させて対応刺激値の分布とする。ここで、重み係数αを0、1.8、5.4、9.0とした場合の対応刺激の分布は、それぞれ、0、1.5、3.2、4.6となっている。重み係数αを増大させ分光的色再現の比重を高めると、対応刺激値の分布範囲が比例して大きくなっていることがこの数値からも確認できる。 According to the equation (28), the combination of the corresponding stimulus values showing the largest color difference (CIEDE2000) is extracted from the combinations of the corresponding stimulus values, and the color difference in the combination is made to correspond to the distribution of the corresponding stimulus values. Here, the distributions of the corresponding stimuli when the weighting coefficient α is 0, 1.8, 5.4, and 9.0 are 0, 1.5, 3.2, and 4.6, respectively. When the weighting coefficient α is increased to increase the specific gravity of the spectral color reproduction, it can also be confirmed from this numerical value that the distribution range of the corresponding stimulus values is proportionally increased.
対応刺激値の分布範囲が小さい場合には影響は少ないが、対応刺激値の分布範囲が大きくなってしまうと画質への悪影響が無視できない。つまり、特定の観察条件下で同じ色として知覚されるが分光的に異なる性質を有する2組の入力刺激値をカラー記録装置で出力すると、同一の観察条件下であるにも関わらず、異なる色として知覚される弊害をもたらす。 If the distribution range of the corresponding stimulus value is small, the influence is small, but if the distribution range of the corresponding stimulus value becomes large, the adverse effect on the image quality cannot be ignored. In other words, when two sets of input stimulus values that are perceived as the same color under a specific viewing condition but have spectrally different properties are output by the color recording device, different colors are displayed in spite of the same viewing condition. It brings about the harmful effects perceived as
また、上記の説明で用いた(L*、a*、b*)=(83、0、128)以外の入力刺激値を用いて、カラー記録装置の色再現範囲外に位置する複数の入力刺激についても同様の検証を行った。 Also, a plurality of input stimuli positioned outside the color reproduction range of the color recording apparatus using input stimulus values other than (L *, a *, b *) = (83, 0, 128) used in the above description. The same verification was performed for.
図18は、異なる重み係数における入力刺激値と対応刺激値との平均色差と、対応刺激値の分布との関係の一例を示す模式図である。図18では、6段階の重み係数αにおける入力刺激値と対応刺激値の平均色差(図16参照)と、対応刺激値の分布との関係をプロットしたものである。 FIG. 18 is a schematic diagram illustrating an example of the relationship between the average color difference between the input stimulus value and the corresponding stimulus value at different weighting factors, and the distribution of the corresponding stimulus value. In FIG. 18, the relationship between the average color difference between the input stimulus value and the corresponding stimulus value (see FIG. 16) and the distribution of the corresponding stimulus value at the six-stage weighting coefficient α is plotted.
具体的に、6段階の重み係数αには、0、1.8、3.6、5.4、7.2、9.0を使用している。図18からも分かるが、入力刺激値と対応刺激値との平均色差が大きくなる状況下、即ち入力刺激値がカラー記録装置の色再現範囲から徐々に離れる状況下では、同一の重み係数においても、対応刺激値の分布範囲が大きくなる傾向がある。上述したような、同一の観察条件下で発生する色再現の弊害を緩和するためには、対応刺激値の分布範囲を一定値以内に定めることが有効であり、そのためには、カラー記録装置の色再現範囲から離れるのに従って、重み係数αを徐々に低く設定することが好ましい。 Specifically, 0, 1.8, 3.6, 5.4, 7.2, and 9.0 are used for the six-stage weight coefficient α. As can be seen from FIG. 18, even when the average color difference between the input stimulus value and the corresponding stimulus value is large, that is, when the input stimulus value is gradually away from the color reproduction range of the color recording apparatus, even with the same weighting factor. The distribution range of the corresponding stimulus value tends to increase. In order to alleviate the adverse effects of color reproduction that occur under the same observation conditions as described above, it is effective to set the distribution range of the corresponding stimulus values within a certain value. It is preferable that the weighting factor α is gradually set lower as the distance from the color reproduction range increases.
また、これまでは、入力刺激値がカラー記録装置の色再現範囲外に位置する場合について言及したが、入力刺激値がカラー記録装置の色再現範囲内に位置する場合にも、同様のことが言える。 So far, the case where the input stimulus value is located outside the color reproduction range of the color recording apparatus has been mentioned, but the same applies to the case where the input stimulus value is located within the color reproduction range of the color recording apparatus. I can say that.
図19は、図1に示す画像形成部150におけるカラー記録装置の色再現範囲内における対応刺激値の分布範囲の一例を示す模式図である。図19には、カラー記録装置の色再現範囲内における対応刺激値の分布範囲を濃淡で示しており、明るい領域は対応刺激値の分布が大きいことを示している。また、白色の領域はカラー記録装置の色再現範囲外であり、対応刺激値の分布範囲の計算を実施していない。また、図19では、図19(a)に、重み係数αがα=5.4の場合を示し、図19(b)に、重み係数αがα=9.0の場合を示している。
FIG. 19 is a schematic diagram illustrating an example of a distribution range of corresponding stimulus values within the color reproduction range of the color recording apparatus in the
図19から、同一の重み係数であるにも関わらず、色領域に応じて対応刺激値の分布範囲が大きく異なることが確認できる。特に、変動範囲が大きい領域は、図13で示した特色色材が分布していない色領域に該当することが分かっている。即ち、特色色材が分布する色領域では、重み係数を相対的に高く設定することで分光的色再現を積極的に実施するが、それ以外の特色色材が分布しない領域については、重み係数を相対的に低く設定する。このように色材の色特性に応じて、分光的色再現と測色的色再現の比重を切り替えることにより、分光的色再現が難しい領域について発生していた画質弊害、即ち同一の観察条件下であるにも関わらず異なる色として知覚される弊害を低減することができる。 From FIG. 19, it can be confirmed that the distribution range of the corresponding stimulus value varies greatly depending on the color region, even though the weighting factors are the same. In particular, it is known that the region having a large variation range corresponds to the color region where the special color material shown in FIG. 13 is not distributed. That is, in a color area where spot color materials are distributed, spectral color reproduction is actively performed by setting a relatively high weight coefficient, but in other areas where spot color materials are not distributed, the weight coefficient is set. Is set relatively low. In this way, by switching the specific gravity of spectral color reproduction and colorimetric color reproduction according to the color characteristics of the color material, image quality detriment that has occurred in regions where spectral color reproduction is difficult, that is, under the same observation conditions However, it is possible to reduce harmful effects perceived as different colors.
<画像処理装置のハードウェア構成>
次に、図1に示す画像処理装置100−1のハードウェア構成について説明する。
図20は、本発明の実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
<Hardware configuration of image processing apparatus>
Next, the hardware configuration of the image processing apparatus 100-1 shown in FIG. 1 will be described.
FIG. 20 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the image processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
画像処理装置100(画像処理装置100−1)は、図20に示すように、CPU2001、ROM2002、RAM2003、記憶装置2004、インターフェイス(I/F)2005、及び、入力装置2006の各ハードウェア構成を有して構成されている。
As illustrated in FIG. 20, the image processing apparatus 100 (the image processing apparatus 100-1) includes the hardware configurations of a
CPU2001は、ROM2002に記憶された制御プログラム或いは記憶装置2004からRAM2003にロードされた制御プログラムに従って、当該画像処理装置において行われる画像処理方法に係る各種の制御を行う。
The
ROM2002は、各種パラメータやCPU2001が実行する制御プログラムなどを格納している。RAM2003は、CPU2001による各種の制御の実行時に作業領域を提供するとともに、CPU2001により実行される、ロードされた制御プログラムを記憶する。
The
記憶装置2004は、例えば、ハードディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、メモリカード等で形成されている。記憶装置2004がハードディスクの場合には、CD−ROMやフロッピー(登録商標)ディスク等からインストールされた各種プログラムや処理される各種データ(画像データ、色変換テーブル等)が記憶されている。
The
I/F2005は、例えば、プリンタ等の各種の画像出力装置と接続される。入力装置2006は、マウスやキーボード等の各種の入力装置であり、ユーザーインターフェイスの役割を果たす。
The I /
ここで、図1の分光画像データ入力部110は、例えば、図20のCPU2001及びROM2002或いは記憶装置2004に記憶されている制御プログラム、並びに、入力装置2006から構成されている。また、図1の分光情報分解部120、色変換テーブル作成部130及び色処理部140は、例えば、図20のCPU2001及びROM2002或いは記憶装置2004に記憶されている制御プログラム、並びに、記憶装置2004等から構成されている。また、図1の画像形成部150は、例えば、図20のCPU2001及びROM2002或いは記憶装置2004に記憶されている制御プログラム、I/F2005、並びに、記憶装置2004等から構成されている。
Here, the spectral image
なお、本実施形態では、色空間の一例として6次元のLabPQRを用いて説明したが、CIELABに付随する分光空間の次元数は3次元に限定されるものではない。例えば、第1主成分ベクトルに対応するP値とCIELABで構成される4次元の色空間、第1主成分ベクトルと第2主成分ベクトルに対応するPQ値とCIELABで構成される5次元の色空間であっても適用可能である。更には、第4主成分ベクトル以降も加味した7次元以上の色空間を用いた場合にも本実施形態は実行可能である。 In the present embodiment, the 6-dimensional LabPQR has been described as an example of the color space. However, the number of dimensions of the spectral space associated with CIELAB is not limited to 3 dimensions. For example, a four-dimensional color space composed of P values and CIELAB corresponding to the first principal component vector, and a five-dimensional color composed of PQ values and CIELAB corresponding to the first principal component vector and the second principal component vector. Applicable even in space. Furthermore, the present embodiment can be executed even when a 7-dimensional or higher color space including the fourth and subsequent principal component vectors is used.
以上説明したように、第1の実施形態に係る画像処理装置100−1では、カラー記録装置に搭載される色材の色特性1363を考慮して分光的色再現と測色的色再現の比重を切り替えるようにしている。かかる構成によれば、分光的色再現が達成できる色領域と達成できない色領域の境界部において、観察環境の変化に対しても滑らかな色再現を実現することができる。さらに、分光的色再現が実現できない色領域に対しては、測色的色再現を優先した画像の出力が可能となる。
As described above, in the image processing apparatus 100-1 according to the first embodiment, the specific gravity between the spectral color reproduction and the colorimetric color reproduction in consideration of the
また、多次元の分光空間LabPQRを基調とした色変換テーブル143を使用してカラー記録装置で画像を出力する際の出力色を算出し決定することにより、高速に出力画像を得ることが可能である。 In addition, by using the color conversion table 143 based on the multidimensional spectral space LabPQR to calculate and determine the output color when the image is output by the color recording apparatus, it is possible to obtain an output image at high speed. is there.
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
本発明の第1の実施形態では、出力色算出部144において、色変換テーブル143を使用して、出力色を決定する形態であった。これに対して、第2の実施形態では、当該色変換テーブルを使用せずに演算によって出力色を決定する形態である。
In the first embodiment of the present invention, the output
<画像処理装置(色処理装置)の機能構成>
図21は、本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。ここで、図21に示す画像処理装置を「画像処理装置100−2」として説明を行う。また、図21において、図1と同様の構成については、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
<Functional Configuration of Image Processing Device (Color Processing Device)>
FIG. 21 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of an image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. Here, the image processing apparatus illustrated in FIG. 21 will be described as “image processing apparatus 100-2”. In FIG. 21, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
画像処理装置100−2は、図21に示すように、分光画像データ入力部110、分光情報分解部120、色処理部240、及び、画像形成部150の各機能構成を有して構成されている。即ち、画像処理装置100−2は、図1に示す画像処理装置100−1の色処理部140の出力色算出部144の機能を変更して色処理部240の出力色算出部241とし、図1に示す色変換テーブル143及び色変換テーブル作成部130を削除した形態である。
As shown in FIG. 21, the image processing apparatus 100-2 is configured to have each functional configuration of a spectral image
出力色算出部241は、分光情報分解部120から入力された基本刺激値と分光補助係数に基づいて、画像形成部150に具備される出力色を算出して決定する。
The output
<出力色算出部の内部構成>
次に、図21に示す出力色算出部241の内部構成について説明する。
図22は、図21に示す出力色算出部241の内部構成の一例を示すブロック図である。ここで、図22において、図9に示す色変換テーブル作成部130の内部構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。
<Internal configuration of output color calculation unit>
Next, the internal configuration of the output
FIG. 22 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of the output
出力色算出部241は、図22に示すように、初期値設定部131、ループ処理部132、プリンタ色予測部133、格子点設定部134、評価値演算部2411、終了判定部2412、及び、最適化部138を有して構成されている。また、評価値演算部2411は、評価関数135を用いて評価値の演算を行う構成となっている。さらに、出力色算出部241には、図21に示す基本刺激値入力端子141、分光補助係数入力端子142及び出力端子145が設けられている。
As shown in FIG. 22, the output
即ち、出力色算出部241は、図9に示す色変換テーブル作成部130の評価値演算部136及び終了判定部137の機能を変更してそれぞれ評価値演算部2411及び終了判定部2412とし、図9に示す格子点設定部134を削除した形態である。また、評価値演算部2411の内部構成については、情報の入力先が異なるものの、図11に示す評価値演算部136の内部構成と同様のものとなる。
That is, the output
さらに、出力色算出部241は、図9に示す色変換テーブル作成部130に対して、基本刺激値入力端子141、分光補助係数入力端子142及び出力端子145を追加した形態である。
Furthermore, the output
以下、図22に示す出力色算出部241の動作について説明する。
図23は、図22に示す出力色算出部241(更には分光情報分解部120)の動作における処理手順の一例を示すフローチャートである。
Hereinafter, the operation of the output
FIG. 23 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the operation of the output color calculation unit 241 (further, the spectral information decomposition unit 120) illustrated in FIG.
まず、ステップS501において、評価値演算部2411は、基本刺激値入力端子141から基本刺激値(L*a*b*値)と、分光補助係数入力端子142から分光補助係数(PQR値)の入力を行う。具体的に、ここで入力される基本刺激値及び分光補助係数は、処理対象の画素において、分光情報分解部120から最初に入力される値である。
First, in step S501, the evaluation
続いて、ステップS502において、初期値設定部131は、図10のステップS302と同様に、最初に計算対象とする格子点LabPQR_in(n)(ただしnは着目格子点)を指定する処理を行う。
Subsequently, in step S502, as in step S302 in FIG. 10, the initial
続いて、ステップS503において、初期値設定部131は、図10のステップS303と同様に、最適処理を行うのに当たり、適当な出力色を初期値として設定する。
Subsequently, in step S503, the initial
続いて、ステップS504において、プリンタ色予測部133は、図10のステップS304と同様に、前記出力色に対応するプリントの分光反射率を推定する処理を行う。
Subsequently, in step S504, the printer
続いて、ステップS505において、分光情報分解部120は、図10のステップS305と同様に、プリンタ色予測部133で予測されたプリントの分光反射率を受信し、当該プリントの分光反射率を基本刺激値と分光補助係数に分解する処理を行う。
Subsequently, in step S505, the spectral
続いて、ステップS506において、評価値演算部136は、まず、ステップS505の処理で得られた基本刺激値及び分光補助係数を分光情報分解部120から受信する。そして、評価値演算部136は、ステップS501で入力した基本刺激値及び分光補助係数と、当該受信した基本刺激値及び分光補助係数とをそれぞれ比較し、評価関数135を用いて、2組のLabPQR値の一致度を示す評価値Evalを算出して評価を行う。この具体的な評価方法は、第1の実施形態と同様である。
Subsequently, in step S506, the evaluation
続いて、ステップS507において、終了判定部137は、図10のステップS307と同様に、評価値Evalが終了条件(評価値が一定値以下、或いは、ループ処理を繰り返した後、評価値Evalが収束した)を満たすか否かを判断する。
Subsequently, in step S507, as in step S307 of FIG. 10, the
ステップS507の判断の結果、終了条件を満たさない場合には、ステップS508に進む。 If the end condition is not satisfied as a result of the determination in step S507, the process proceeds to step S508.
ステップS508に進むと、最適化部138は、図10のステップS303と同様に、プリンタ色予測部133等に与える最適な次の出力色を設定し、出力色を更新する処理を行う。その後、ステップS504に戻って、更新した出力色に基づき、ステップS504以降の処理を再度行う。
When the processing proceeds to step S508, the
一方、ステップS507の判断の結果、終了条件を満たす場合には、ステップS509に進む。 On the other hand, if it is determined in step S507 that the end condition is satisfied, the process proceeds to step S509.
ステップS509に進むと、例えば最適化部138は、出力色をLabPQR_in(n)における最適値として出力端子145を介して画像形成部150に出力する。
In step S509, for example, the
続いて、ステップS510において、例えば終了判定部137は、全ての画素に対して出力色の算出処理が終了したか否かを判断する。
Subsequently, in step S510, for example, the
ステップS510の判断の結果、全ての画素については出力色の算出処理が終了していない場合(即ち、未処理の画像がある場合)には、ステップS511に進む。 If the result of determination in step S510 is that output color calculation processing has not been completed for all pixels (ie, there is an unprocessed image), processing proceeds to step S511.
ステップS511に進むと、出力色算出部241は、未処理の画素に基づき出力画素位置を更新する処理を行う。その後、ステップS501に戻って、更新した画素位置に基づき、ステップS501以降の処理を再度行う。
In step S511, the output
一方、ステップS510の判断の結果、全ての画素について出力色の算出処理が終了した場合には、図23に示すフローチャートの処理を終了する。 On the other hand, as a result of the determination in step S510, when the output color calculation processing is completed for all pixels, the processing of the flowchart shown in FIG.
なお、本実施形態では、色空間の一例として6次元のLabPQRを用いて説明したが、CIELABに付随する分光空間の次元数は3次元に限定されるものではない。例えば、第1主成分ベクトルに対応するP値とCIELABで構成される4次元の色空間、第1主成分ベクトルと第2主成分ベクトルに対応するPQ値とCIELABで構成される5次元の色空間であっても適用可能である。更には、第4主成分ベクトル以降も加味した7次元以上の色空間を用いた場合にも本実施形態2は実行可能である。 In the present embodiment, the 6-dimensional LabPQR has been described as an example of the color space. However, the number of dimensions of the spectral space associated with CIELAB is not limited to 3 dimensions. For example, a four-dimensional color space composed of P values and CIELAB corresponding to the first principal component vector, and a five-dimensional color composed of PQ values and CIELAB corresponding to the first principal component vector and the second principal component vector. Applicable even in space. Furthermore, the second embodiment can be executed even when a 7-dimensional or higher color space including the fourth and subsequent principal component vectors is used.
以上説明したように、第2の実施形態に係る画像処理装置100−2よれば、色変換テーブル143を使用せずに演算によって出力色を算出し決定するため、出力色を算出する際に補間処理が発生せず、より正確な出力値を得ることが可能である。さらに、色変換テーブル143を保持しない構成であるため、当該色変換テーブルに必要とされるメモリを削除できる利点もある。 As described above, according to the image processing apparatus 100-2 according to the second embodiment, since the output color is calculated and determined by calculation without using the color conversion table 143, interpolation is performed when calculating the output color. No processing occurs and it is possible to obtain a more accurate output value. Furthermore, since the color conversion table 143 is not held, there is an advantage that a memory required for the color conversion table can be deleted.
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
第1の実施形態(第2の実施形態も同様)では、一例として、図14及び図15に示されるような重み係数の分布を示したが、重み係数の分布はこれに限定されるものではない。例えば、記録モードに応じてカラー記録装置で使用される色材の組合せが異なる場合には、各記録モードに応じて重み係数の設定を異ならせる形態も、本発明の目的を達成でき、適用可能である。更に、重み係数設定部1365がユーザーインターフェイスを有し、ユーザーの指定に応じて、重み係数の分布を任意に設定する形態であっても差し支えない。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment (the same applies to the second embodiment), the distribution of weighting factors as shown in FIGS. 14 and 15 is shown as an example. However, the distribution of weighting factors is not limited to this. Absent. For example, when the combination of color materials used in the color recording apparatus differs depending on the recording mode, a mode in which the setting of the weighting factor is varied depending on each recording mode can achieve the object of the present invention and can be applied. It is. Furthermore, the weight
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
第1の実施形態(第2及び第3の実施形態も同様)では、基本刺激値から分光基本刺激を算出する分光基本刺激算出関数124を決定するのにあたり、プリント物等の分光反射率を含むデータ群を使用したが、これに限定されるものではない。例えば、分光基本刺激算出関数124の決定方法として、特定のデータ群を使用せず、等色関数と環境光源等を用いて算出し決定する形態でも差し支えない。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment (the same applies to the second and third embodiments), the spectral basic
第1の実施形態(第2及び第3の実施形態も同様)では、基本刺激値としてCIELABを用いる例について説明したが、その他の基本刺激を用いても差し支えない。例えば、CIELUV、CIEXYZ等に代表される特定の環境光源下における三刺激値、またはそれから派生して算出される色彩値(例えば、RGB)を用いることも可能である。更には、見えの影響を加味したCIECAM97、CIECAM02等のカラーアペアランスモデルを基本刺激値として採用した場合も適用可能である。 In the first embodiment (the same applies to the second and third embodiments), an example in which CIELAB is used as a basic stimulus value has been described, but other basic stimuli may be used. For example, it is possible to use tristimulus values under a specific environmental light source typified by CIELV, CIEXYZ, etc., or color values (for example, RGB) calculated derived therefrom. Furthermore, the present invention is also applicable when a color appearance model such as CIECAM97, CIECAM02 or the like that takes the influence of appearance into account is adopted as the basic stimulus value.
(本発明の他の実施形態)
前述した本発明の各実施形態に係る画像処理装置100を構成する図1及び図21等の各機能構成に係る各手段は、例えばコンピュータのCPU(2001)が記憶媒体(2002或いは2004)に記憶されているプログラムを実行することによって実現できる。また、画像処理装置100による画像処理方法を示す図3、図5、図10、図12及び図23の各ステップは、例えばコンピュータのCPU(2001)が記憶媒体(2002或いは2004)に記憶されているプログラムを実行することによって実現できる。このプログラム(コンピュータプログラム)及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。
(Other embodiments of the present invention)
For example, the CPU (2001) of the computer stores the respective units related to the functional configurations of FIG. 1 and FIG. 21 constituting the
Claims (16)
前記分解手段による分解により得られた基本刺激値に基づいて、測色的色再現に係る評価値を算出する第1の算出手段と、
前記分解手段による分解により得られた分光補助係数に基づいて、分光的色再現に係る評価値を算出する第2の算出手段と、
前記画像を出力する画像出力装置に具備される色材の色特性に応じて、重み係数を設定する重み係数設定手段と、
前記測色的色再現に係る評価値および前記分光的色再現に係る評価値に対して前記重み係数を用いた演算を行って、重み付けされた評価値を算出する第3の算出手段と、
前記重み付けされた評価値を用いて、前記画像出力装置で前記画像を出力する際の出力色を算出する第4の算出手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 Decomposition means for decomposing spectral information in each pixel of the image into a basic stimulus value and a spectral auxiliary coefficient according to a spectral error when spectral information is estimated from the basic stimulus value;
First calculation means for calculating an evaluation value relating to colorimetric color reproduction based on the basic stimulus value obtained by the decomposition by the decomposition means;
Second calculation means for calculating an evaluation value relating to spectral color reproduction based on the spectral auxiliary coefficient obtained by the decomposition by the decomposition means;
Weighting coefficient setting means for setting a weighting coefficient in accordance with the color characteristics of the color material provided in the image output apparatus for outputting the image;
Third calculation means for calculating a weighted evaluation value by performing an operation using the weighting coefficient on the evaluation value related to the colorimetric color reproduction and the evaluation value related to the spectral color reproduction;
An image processing apparatus comprising: a fourth calculation unit configured to calculate an output color when the image output apparatus outputs the image using the weighted evaluation value.
前記分解手段による分解により得られた基本刺激値に基づいて、測色的色再現に係る評価値を算出する第1の算出手段と、
前記分解手段による分解により得られた分光補助係数に基づいて、分光的色再現に係る評価値を算出する第2の算出手段と、
前記画像を出力する画像出力装置に具備される色材の色特性に応じて、重み係数を設定する重み係数設定手段と、
前記測色的色再現に係る評価値および前記分光的色再現に係る評価値に対して前記重み係数を用いた演算を行って、重み付けされた評価値を算出する第3の算出手段と、
前記重み付けされた評価値に係る基本刺激値および分光補助係数を格納する色変換テーブルと、
前記色変換テーブルを用いて、前記画像出力装置で前記画像を出力する際の出力色を算出する第4の算出手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 Decomposition means for decomposing spectral information in each pixel of the image into a basic stimulus value and a spectral auxiliary coefficient according to a spectral error when spectral information is estimated from the basic stimulus value;
First calculation means for calculating an evaluation value relating to colorimetric color reproduction based on the basic stimulus value obtained by the decomposition by the decomposition means;
Second calculation means for calculating an evaluation value relating to spectral color reproduction based on the spectral auxiliary coefficient obtained by the decomposition by the decomposition means;
Weighting coefficient setting means for setting a weighting coefficient in accordance with the color characteristics of the color material provided in the image output apparatus for outputting the image;
Third calculation means for calculating a weighted evaluation value by performing an operation using the weighting coefficient on the evaluation value related to the colorimetric color reproduction and the evaluation value related to the spectral color reproduction;
A color conversion table storing basic stimulus values and spectral auxiliary coefficients related to the weighted evaluation values;
An image processing apparatus comprising: a fourth calculation unit configured to calculate an output color when the image output apparatus outputs the image using the color conversion table.
前記分解ステップによる分解により得られた基本刺激値に基づいて、測色的色再現に係る評価値を算出する第1の算出ステップと、
前記分解ステップによる分解により得られた分光補助係数に基づいて、分光的色再現に係る評価値を算出する第2の算出ステップと、
前記画像を出力する画像出力装置に具備される色材の色特性に応じて、重み係数を設定する重み係数設定ステップと、
前記測色的色再現に係る評価値および前記分光的色再現に係る評価値に対して前記重み係数を用いた演算を行って、重み付けされた評価値を算出する第3の算出ステップと、
前記重み付けされた評価値を用いて、前記画像出力装置で前記画像を出力する際の出力色を算出する第4の算出ステップと
を有することを特徴とする画像処理方法。 A decomposition step for decomposing the spectral information in each pixel of the image into a basic stimulus value and a spectral auxiliary coefficient corresponding to the spectral error when the spectral information is estimated from the basic stimulus value;
A first calculation step of calculating an evaluation value related to colorimetric color reproduction based on the basic stimulus value obtained by the decomposition in the decomposition step;
A second calculation step of calculating an evaluation value related to spectral color reproduction based on the spectral auxiliary coefficient obtained by the decomposition in the decomposition step;
A weighting factor setting step for setting a weighting factor according to the color characteristics of the color material provided in the image output apparatus that outputs the image;
A third calculation step of calculating a weighted evaluation value by performing an operation using the weighting coefficient on the evaluation value related to the colorimetric color reproduction and the evaluation value related to the spectral color reproduction;
And a fourth calculation step of calculating an output color when the image output device outputs the image using the weighted evaluation value.
前記分解ステップによる分解により得られた基本刺激値に基づいて、測色的色再現に係る評価値を算出する第1の算出ステップと、
前記分解ステップによる分解により得られた分光補助係数に基づいて、分光的色再現に係る評価値を算出する第2の算出ステップと、
前記画像を出力する画像出力装置に具備される色材の色特性に応じて、重み係数を設定する重み係数設定ステップと、
前記測色的色再現に係る評価値および前記分光的色再現に係る評価値に対して前記重み係数を用いた演算を行って、重み付けされた評価値を算出する第3の算出ステップと、
前記重み付けされた評価値に係る基本刺激値および分光補助係数を色変換テーブルとして格納する格納ステップと、
前記色変換テーブルを用いて、前記画像出力装置で前記画像を出力する際の出力色を算出する第4の算出ステップと
を有することを特徴とする画像処理方法。 A decomposition step for decomposing the spectral information in each pixel of the image into a basic stimulus value and a spectral auxiliary coefficient corresponding to the spectral error when the spectral information is estimated from the basic stimulus value;
A first calculation step of calculating an evaluation value related to colorimetric color reproduction based on the basic stimulus value obtained by the decomposition in the decomposition step;
A second calculation step of calculating an evaluation value related to spectral color reproduction based on the spectral auxiliary coefficient obtained by the decomposition in the decomposition step;
A weighting factor setting step for setting a weighting factor according to the color characteristics of the color material provided in the image output apparatus that outputs the image;
A third calculation step of calculating a weighted evaluation value by performing an operation using the weighting coefficient on the evaluation value related to the colorimetric color reproduction and the evaluation value related to the spectral color reproduction;
A storage step of storing the basic stimulus value and spectral auxiliary coefficient relating to the weighted evaluation value as a color conversion table;
And a fourth calculation step of calculating an output color when the image output device outputs the image using the color conversion table.
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