JP5283851B2 - 色処理装置及びその方法 - Google Patents

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Description

本発明は、入力画像の色データを、記録装置で使用される色材の色材データに変換するための色処理装置及びその方法に関するものである。
ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ等に於ける情報出力装置として、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等のシート状の印刷媒体に記録を行う記録装置には様々な方式のものがある。その中で、印刷媒体に記録剤を付着することで印刷媒体上にテキストや画像を形成する方式が実用化されている。このような方式の代表例として、インクジェット記録装置がある。近年、インクジェット記録装置の性能が向上し、テキストばかりでなく、カラー画像も記録されるようになってきた。
このインクジェット記録装置は、プリンタヘッドから吐出されるインクドットの空間的な配置によって、中間階調を表現しているが、ドット密度が小さい領域、即ち、ハイライト部においては、印刷されたドットが、視覚的に目立ち、粒状性を悪化させてしまう。
そこで、近年、特許文献1に示されるように、従来の印刷に用いられている基本色材(CMYK)4色に加えLc(ライトシアン)、Lm(ライトマゼンタ)という淡い色の色材を用いることにより、ハイライト部の粒状性を向上させる技術が用いられている。
また、近年のカラーインクジェット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た。特に、記録装置が再現することのできる色領域を拡張させて、より鮮やかな出力画像が求められている。
これに対し、CMYの3色の内、各1色で再現できる色領域については、個々の色材の発色特性や色材濃度を改善することによって色再現領域を拡張することが可能である。しかしながら、2色以上の記録剤で形成されるR、G、B領域で、特に、彩度の高い色領域では、従来のCMYKの4色では再現できる色領域に限りがあり、より鮮やかな色再現が難しくなる。この色再現領域の拡張に際し、特許文献2には、CMYKの4色の基本色材に加えて、減法混色の3原色以外の高彩度な色、即ち、特色インクを追加し、画像形成を行う方法が開示されている。
一方、カラーインクジェット記録装置の画質向上に伴い、カラーインクジェット記録装置を用いたデジタル画像の出力、いわゆる写真印刷が一般的になっている。写真印刷が一般的になるにつれ、出力された印刷媒体の保存性が重要視されている。
従来、インクジェット記録装置における記録剤には、主に染料インクが用いられてきたが、染料インクは保存性が低いため、カラーインクジェット記録装置において保存性の高い顔料インクが使用されることがある。
特に、顔料インクを用いたカラーインクジェット記録装置において顕著に見られる現象のひとつに、出力された印刷媒体表面の光沢性が、再現されている色毎に異なって観察される、光沢ムラと呼ばれる現象がある。この光沢ムラは、画像観察において妨害要素となっている。
そこで、光沢ムラの発生を抑制するために、特許文献3のように、明るい無彩色領域を表現しているLc、Lm、Yを淡灰色インクで置き換える(色分解する)方法がある。通常、Cドット、Mドット、Lcドット、Lmドット、Yドットのような有彩色インクのドットは、ドット密度が高い領域と低い領域とで、光沢感に違いが生じ易い傾向がある。これに対して、淡灰色インクのような無彩色インクのドットは、ドット密度の違いによって光沢感に大きな違いが生じることが比較的少ない。このため、Lc、Lm、Yを淡灰色インクで置き換えることによって光沢ムラを改善することが可能となる。
特開2002−059571号公報 特開2001−136401号公報 特開2005−022205号公報
上述したように、近年のカラーインクジェット記録装置における色材色の増加に伴い、所望の色を実現するために2色以上の色材色を用いる場合の組み合わせの数が増大している。この色材色の組み合わせによって、出力画像で観察される光沢感が異なる。所望の色を再現するために、複数の色材色の組み合わせから最適な組み合わせを選択するために、粒状性の評価値や再現することのできる色領域の大きさの評価値から、色材色の組み合わせを決定する技術は既に用いられている。
また、印刷においては単純に光沢感が高ければ良いというわけではなく、再現する色の相違で異なる光沢性が発生すると、複数の色によって構成される出力画像の画質が損なわれるという問題点があった。即ち、光沢ムラの抑制も重要視されている。
粒状性等の画質決定要素と同様に、上述した特許文献3のように、光沢ムラ抑制を考慮した色分解方法が公開されている。しかしながら、有彩色インクであるLc、Lm、Yを無彩色の淡灰色インクで置き換える上記の方法では、新たに無彩色インクを追加する必要があり、開発コストが増加してしまう問題がある。また、全ての画像に対して、できるだけLc、Lm、Yを淡灰色インクに置き換えるという同一の処理を施すため、画像によっては最適な色分解方法ではない可能性がある。
また、印刷媒体の光沢感の評価方法には、一般的に、正反射光の強度を測定する鏡面光沢度測定方法(JIS Z 8741)に準拠した光沢度計の測定値が用いられる。また、自動車の外板等、高光沢物体の光沢感評価には、試料表面の曇り具合を測定するヘイズ測定方法(ISO 13803、ASTM E 430)が用いられる。更に、試料表面に映り込んだ物体の像の鮮明度を測定する写像性測定方法(JIS K 7105、JIS H 8686)が用いられる。しかしながら、上述した方法はいずれも、印刷媒体の光沢感評価においては、画像観察者の感じる光沢感と必ずしも一致しないことが知られている。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、出力される画像の光沢ムラの発生をより抑制することができる処理装置及びその方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための本発明による色処理装置は以下の構成を備える。即ち、
入力画像の色データを、記録装置で使用される色材の色材データに変換するための色処理装置であって、
前記色データによって示されるを印刷媒体上に再現可能な複数の色材データの各々について、該色材データにより印刷媒体上に再現可能な光沢の光沢特性を示す光沢特性データを、前記複数の色材データの各々に対応付けて保持する保持手段と、
前記入力画像の色データの色分布および前記光沢特性データに基づき、前記色データの複数によって示される色間における前記光沢特性の差が小さくなるよう、前記複数の色材データの中から前記色に対する色材データを決定する決定手段と
を備える。
上記の目的を達成するための本発明による色処理方法は以下の構成を備える。即ち、
入力画像の色データを、記録装置で使用される色材の色材データに変換するための色処理方法であって、
入力手段が、前記色データによって示されるを印刷媒体上に再現可能な複数の色材データの各々について、該色材データにより印刷媒体上に再現可能な光沢の光沢特性を示す光沢特性データを、前記複数の色材データの各々に対応付けて保持する保持工程と、
決定手段が、前記入力画像の色データの色分布および前記光沢特性データに基づき、前記複数の色材データの中から前記色に対する色材データを決定する決定工程と
を備える。
本発明によれば、出力される画像の光沢ムラの発生をより抑制することができる画像処理方法及び画像処理装置、コンピュータプログラム、記録媒体を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
<装置構成概要>
図1は本発明の実施形態の画像処理装置の構成を示すブロック図である。
本画像処理装置は、大きく分けて、UI(ユーザインタフェース)部1010、色分解LUT決定部1020、データ保持部1030及び光沢測定部1040を備える。
UI部1010は、本画像処理装置を使用するユーザが、画像を出力する際に光沢ムラ(光沢性の差異)の抑制方法を選択する等の各種操作を行うためのものである。また、UI部1010は、光沢ムラ抑制設定部1011、印刷媒体選択部1012、画像カテゴリ選択部1013、ヒストグラム作成部1014を備える。
光沢ムラ抑制設定部1011は、光沢ムラ抑制処理を実行するか否かをユーザが設定する。印刷媒体選択部1012は、本実施形態における画像出力部1060(記録装置)で使用される印刷媒体をユーザが選択する。画像カテゴリ選択部1013は、入力画像の種類をユーザが選択する。ヒストグラム作成部1014は、本実施形態における画像入力部1050で入力された画像について、RGB等の入力信号値のヒストグラムを作成する。換言すれば、画像データの各画素データ値に基づく色分布を作成する。
UI部1010の各機能の詳細な例は後述するが、UI部1010は、例えば、プリンタ等の記録装置を制御するホストコンピュータのドライバに実装されていても良い。あるいは、記録装置のドライバとは、別の色分解LUT(ルックアップテーブル)生成用アプリケーションプログラムとしてホストコンピュータ上に実装されていても良い。
色分解LUT決定部1020は、UI部1010にてユーザが選択した入力画像や印刷媒体等の印刷条件に応じて、光沢ムラを制御した最適な色分解LUT(色分解データ)を作成する、あるいは、予め定められた色分解LUT(色分解データ)を参照する。そして、色分解LUT決定部1020は、その作成したあるいは参照した色分解LUTを、画像出力部1060で画像を出力する際に使用する色分解LUTとして決定する。
色分解LUT決定部1020は、印刷条件格納部1021、色分解LUT生成部1022及び色分解LUT格納部1023を備える。
印刷条件格納部1021は、UI部1010にて選択された印刷条件を格納する。この印刷条件は、印刷に使用する印刷媒体の種類、使用する色材(インク、トナー等)、後述する光沢ムラを抑制する色領域に関する情報を含む。色分解LUT生成部1022は、印刷条件格納部1021に格納された印刷条件と、データ保持部1030に格納されている色材情報(色材データ)、印刷媒体情報(印刷媒体データ)、光沢情報(光沢特性データ)に基づいて、色分解LUTを生成する。
色分解LUT格納部1023は、色分解LUT生成部1022で生成された色分解LUT、あるいは、予め基本色分解LUT保持部1034に格納されている色分解LUTを格納する。そして、色分解LUT決定部1020は、色分解LUT格納部1023に格納された色分解LUTを使用して、画像出力部1060にて光沢ムラを制御した画像を印刷する。換言すれば、色分解LUT決定部1020は、色分解データを用いて、画像データを画像出力部1060(印刷装置)における印刷用データに変換して、画像出力部1060に出力する。
画像出力部1060は、本実施形態では、例えば、プリンタであり、入力したカラー画像データに基づいてカラー画像を印刷する。ここで、色分解は、RGB等の画像データを画像出力部1060で出力する色成分のデータに分解する処理を意味するものとする。
データ保持部1030は、本実施形態の画像出力部1060(記録装置)において使用される印刷媒体データや色材データ、あるいは、当該印刷媒体データと色材データの組み合わせで発生する光沢特性データを予め保持している。
データ保持部1030は、印刷媒体データ保持部1031、色材データ保持部1032、光沢特性データ保持部1033及び基本色分解LUT保持部1034を備える。
印刷媒体データ保持部1031は、画像出力部1060で使用される印刷媒体の種類を示す印刷媒体データを保持する。色材データ保持部1032は、画像出力部1060で使用される全ての色材(インクやトナー等)の種類を示す色材データを保持する。光沢特性データ保持部1033は、印刷媒体データ保持部1031で保持される印刷媒体の種類と色材データ保持部1032で保持される色材の種類との組み合わせによって発生する、印刷媒体上の光沢の特性を示す光沢特性データを保持する。
基本色分解LUT保持部1034は、光沢ムラ抑制設定部1011にてユーザが光沢ムラ抑制処理を行わないと設定した際に使用する色分解LUTを予め保持する。一般に、光沢ムラとその他の画質要素(粒状性、階調性、色再現範囲等)との関係は、トレードオフになっている場合が多い。そのため、光沢ムラの発生よりその他の画質要素を重視する場合には、光沢ムラ抑制設定部1011にて、光沢ムラ抑制処理を行わないと決定される場合もある。この場合の色分解LUTは、例えば、粒状性の向上を重視した色分解LUTである。重視する画質項目は、階調性や色再現領域等でも良く、粒状性に限定されるものではない。
光沢測定部1040は、光沢特性データ保持部1033で保持する光沢特性データ(測定値)を測定する。光沢測定部1040は、パッチデータ生成部1041、パッチ出力部1042、光沢特性測定部1043及びパッチ測色部1044を備える。
光沢測定部1040は、パッチデータ生成部1041で、印刷媒体データ保持部1031にて保持する印刷媒体の種類と、色材データ保持部1032にて保持する色材の種類との全ての組み合わせに対して、所定色を再現するための色材の組み合わせを生成する。
CMYKの基本色以外に、基本色より淡い色の色材である淡シアンや淡マゼンタ、あるいは、レッド、グリーン、ブルー等の特色の色材を備えるシステムにおいて、所定色を再現する色材の組み合わせは多数存在する。
そこで、パッチデータ生成部1041で各色材を一定量変化させたパッチデータを作成し、パッチ出力部1042でこのパッチデータを印刷媒体に印刷する。パッチ出力部1042で印刷媒体上に出力したパッチ画像(指標画像)に対し、パッチ測色部1044で測色して、光沢特性測定部1043で光沢の特性を測定する。つまり、光沢測定部1040にて、所定の印刷媒体と所定の色材量の組み合わせに対応した、測色値、光沢特性を光沢特性データとして取得できる。こうして得られた光沢特性データは、光沢特性データ保持部1033に保持される。
尚、この光沢測定部1040による処理は、画像出力部1060を別の機種に変更した場合、あるいは同じ機種であっても所定期間毎、あるいは使用する色材が変更された場合等に適宜実行される。こうして得られた光沢特性データが、光沢ムラを制御する色分解LUTの作成に使用される。
ここで、上述した印刷媒体は、光沢紙、普通紙、アート紙等の印刷用紙が考えられるが、本発明はこれに限定されるものではない。また、上述した色材は、染料インク、顔料インク、トナー等が考えられるが、これに限定されるものではない。さらに、本実施形態における記録装置(画像出力部1060)は、インクジェット方式のプリンタや複合機、または、電子写真方式のプリンタや複写機等であるが、例えば、熱転写方式のプリンタ等でも良く、記録装置は限定されるものではない。
<画像処理装置の詳細>
図2は本発明の実施形態の画像処理装置のハードウェア構成を説明するブロック図である。
図2において、CPU201は、RAM202及びROM203に記憶されたプログラムに従ってこの画像処理装置全体の動作を制御する。RAM202は、CPU201のメインメモリとして使用され、CPU201により実行されるプログラムがロードされる。また、このRAM202は、CPU201による制御動作時に各種データを一時的に保存するワークエリアを提供している。ROM203は、ブートプログラムや各種データを不揮発に記憶している。
表示部204は、CRTや液晶等の表示ユニットを有し、処理対象のデータや後述するUI画面等の表示に使用する。入力部205は、キーボード、マウス等のポインティングデバイスを有し、ユーザの操作により各種データやコマンドを入力するのに使用される。外部記憶装置206は、ハードディスク等の大容量の記憶装置である。この外部記憶装置206には、OS、各種アプリケーションプログラムやプリンタドライバ、及びデータ等が予めインストールされている。そして、そのプログラムの起動が指示されると、プログラムはRAM202にロードされて実行される。ネットワークインタフェース(I/F)207は、LAN等のネットワーク209とのインタフェースを制御している。このネットワーク209には、プリンタ210や各種入出力機器が接続されている。入出力ポート208は、例えば、USBやIEEE1394等のインタフェースで、図1に示す画像出力部1060や画像入力部1050と接続している。
<UI部1010の詳細>
次に、図3を参照して、本実施形態に係るUI部1010を詳細に説明する。尚、GUIであるUI部1010上でユーザに指定された命令の処理内容の詳細は後述する。また、UI部1010は、CPU201がROM203に記憶されているプログラムを実行することで制御され、図2の入力部205及び表示部204により実現されている。
図3は本発明の実施形態の印刷条件を選択するグラフィカルユーザインタフェース(GUI)の例である。
301は、本実施形態に係るGUIの基本ウィンドウ(印刷設定画面)の例である。入力テキストボックス302は、印刷対象とする所望の画像データを指定するために使用するコントロールである。この入力テキストボックス302には、画像データのファイル名等が入力される。コンボボックス303は、印刷する際に使用する印刷媒体を選択するためのコントロールである。コンボボックス303では、本実施形態において使用可能な全ての種類の印刷媒体から任意の印刷媒体を選択可能にする。
グループボックス304は、ラジオボタン305及び306を二者択一で選択するためのコントロールであり、ラジオボタン305と306のどちらか一方のみ選択されるような機能を有する。
ラジオボタン305は、光沢ムラの抑制処理を実行しない(禁止する)モードを選択するためのコントロールである。ラジオボタン305が選択状態(チェック)になっていれば、光沢ムラ抑制処理をしない基本色分解LUTを用いて処理された画像が画像出力部1060から印刷することになる。ラジオボタン306は、光沢ムラの抑制処理を実行するモードを選択するためのコントロールである。ラジオボタン306を選択した際には、ユーザが光沢ムラ抑制処理に係る詳細設定のためのグループボックス307が備えられている。
このグループボックス307は、光沢ムラの抑制処理を実行する際の処理方法を選択するためのラジオボタン308及び309を二者択一で選択するためのコントロールである。
ラジオボタン308は、光沢ムラを自動的に抑制するモードを選択するためのコントロールである。ラジオボタン309は、光沢ムラを目的別(画像の種類別)に指定するモードを選択するためのコントロールである。
グループボックス310は、ラジオボタン309が選択された際に目的(画像の種類(属性))を指定するためのコントロールであり、ユーザは、ラジオボタン311〜313を三者択一で選択することが可能である。
ラジオボタン311〜313は、画像カテゴリを選択するためのコントロールである。ラジオボタン311を選択すると、グラフィックスモードで印刷するモードが選択される。ここで、グラフィックスモードとは、閾値よりも彩度が高い高彩度領域の使用率が閾値より高い画像を出力するモードである。
ラジオボタン312を選択すると、文書モードで印刷するモードが選択される。ここで、文書モードとは、閾値よりも明度が低い低明度領域の使用率が閾値より高い画像(特に、文字画像)を出力するモードである。
ラジオボタン313を選択すると、写真モードで印刷するモードが選択される。コンボボックス314は、写真モードを選択した際に、詳細にモードを指定するためのコントロールである。ここで、写真モードとは、閾値よりも彩度が低い低彩度領域の使用率が閾値より高い画像を出力するモードである。
コンボボックス314には、本実施形態では、図3にBlue近傍の領域(例えば、Blueを中心にした所定範囲の色領域)が比較的多く(一定量以上)使用される「海」モードを例として示している。モードの例は、これに限定されるものではない。
例えば、その他に、Red近傍の領域(例えば、Redを中心にした所定範囲の色領域)が比較的多く使用される「夕焼け」モードがある。また、Green近傍の領域(例えば、Greenを中心にした所定範囲の色領域)が比較的多く使用される「山景色」モードがある。肌色近傍の領域(例えば、肌色を示す特定色を中心にした所定範囲の色領域)が比較的多く使用される「人物」モード等が挙げられる。
更には、上記の例以外にも、使用率が閾値より高い色領域毎にモードを指定可能にすることが好ましい。さらに、上述したグラフィックスモード、文書モード、写真モード以外にも、再現する色領域全般において光沢ムラを抑制するための、「全般」モードを設定しても良い。
印刷ボタン315は、当該ボタンの押下により、印刷設定画面301上で設定される各種設定を印刷条件として設定し、RAM202に記憶するとともに、その印刷条件に基づいて印刷の実行を指示する。ここで、各種設定とは、例えば、入力テキストボックス302、コンボボックス303、ラジオボタン305あるいは306、ラジオボタン308あるいは309、ラジオボタン311〜313のいずれか、コンボボックス314における設定がある。
キャンセルボタン316は、当該ボタンの押下により、印刷設定画面301上で設定される各種設定を取り消し、初期状態に戻る。
尚、印刷設定画面301に配置されるテキストボックス、コンボボックス、ラジオボタン等の各種コントロールの構成は、所定の画像データ、印刷媒体データ、印刷モードを選択できる機能を有するものであれば、上述したものに限らない。
以上、GUIである印刷設定画面301の説明において、図3ではひとつのウィンドウとして記載したが、上述した機能を有すれば良く、ウィンドウの数は複数に分かれていても何ら問題ない。
また、誤動作を防ぐため、ラジオボタン306が選択状態(チェック)になっていなければ、グループボックス307内をグレイアウトする等の入力を受け付けない状態にしておくことが好ましい。同様に、ラジオボタン309が選択状態(チェック)になっていなければ、グループボックス310内をグレイアウトする等の入力を受け付けない状態にしておくことが好ましい。
以上のように、本実施形態では、入力画像の画像カテゴリに応じて最適な色分解方法を適宜選択する、あるいは、入力画像の色分布を解析し入力される画像毎に最適な色分解方法を選択するためのUI(ユーザインタフェース)を備える。これにより、適応的に印刷媒体上の画像の光沢ムラの発生を最小に抑制できる。
<光沢特性測定部1043の詳細>
次に、光沢特性測定部1043の詳細について、図4〜図10を参照して詳細に説明する。
図4は本発明の実施形態の光沢特性測定部の詳細を示すブロック図である。
光沢特性測定部1043は、測光部410、評価パラメータ抽出部420及び評価パラメータ格納部430を備える。
また、測光部410は、変角反射光分布特性測定部411を備える。評価パラメータ抽出部420は、正反射光強度抽出部421及び正反射近傍光強度抽出部422を備える。評価パラメータ格納部430は、正反射光強度格納部431及び正反射近傍光強度格納部432を備える。
測光部410の変角反射光分布特性測定部411では、パッチ出力部1042で印刷媒体に印刷されたパッチ画像の変角反射光分布を測定する。測定したパッチ画像の変角反射光分布から、評価パラメータ抽出部420にて、評価パラメータを抽出する。本実施形態に係る評価パラメータは、正反射光強度と正反射近傍光強度である。この評価パラメータの詳細については後述する。
正反射光強度抽出部421にて、評価パラメータである正反射光強度を抽出する。また、正反射近傍光強度抽出部422にて、評価パラメータである正反射近傍光強度を抽出する。評価パラメータ格納部430では、評価パラメータ抽出部420にて抽出した評価パラメータである正反射光強度及び正反射近傍光強度を格納する。具体的には、評価パラメータ格納部430は、正反射光強度抽出部421で抽出された正反射光強度を正反射光強度格納部431に格納する。また、評価パラメータ格納部430は、正反射近傍光強度抽出部422で抽出された正反射近傍光強度を正反射近傍光強度格納部432に格納する。
次に、変角反射光分布特性測定部411を実現する測定装置の全体構成及びその動作について、図5を用いて説明する。
図5は本発明の実施形態の変角反射光分布特性測光部を実現する測定装置の全体構成及びその動作の概略を示す図である。
光源601は、評価対象とする印刷媒体603の表面の被測定部604を照明する。光源601から評価対象とする印刷媒体603の表面の被測定部604を照明すると、印刷媒体603の表面の凹凸や表面物質の屈折率等が起因して、異なった形状の反射光分布605が発生する。この反射光分布605の空間的な強度特性を、被測定部604を中心とした同一円周上の複数の角度において受光器602で測光する。換言すれば、被測定部604での反射光の空間的な分布を同一円周上から変角測定する。
このように、測定装置では、印刷媒体603の法線方向から任意の角度θ傾いた方向から照明し、印刷媒体603の表面の空間的な反射光分布の強度特性を取得できるように、受光器602を制御する。具体的には、印刷媒体603の法線方向から角度θ’傾いた複数の所定の方向で、各方向における印刷媒体603の表面からの反射光を受光器602により受光する。
ここで、光源601は、例えば、ハロゲン電球である。但し、これに限定されるものではなく、その他にも、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、重水素ランプ、LED、あるいはこれら光源いずれか複数を組み合わせたものでも良く、光源の種類は限定されない。受光器602は、光を検出する単受光面形のフォトダイオード、光電管、光電子増倍管や、多素子受光面形のSiフォトダイオードアレイ、CCD等の検出器(光学機器)を備えていて、これには、例えば、放射輝度計等がある。但し、これに限定されるものではなく、光強度を検出できる検出器であれば、その他の光センサ(光学機器)を用いても良く、受光器の種類は限定されない。
次に、評価パラメータ抽出部420での評価パラメータ抽出処理、即ち、正反射光強度抽出部421と正反射近傍光強度抽出部422による、正反射光強度と正反射近傍光強度との抽出方法についてのいくつかの例を、図6〜8を用いて説明する。
図6は本発明の実施形態における正反射光強度と正反射近傍光強度との抽出方法の一例を説明するための図である。
図6は、図4の変角反射光分布特性測定部411で測定された、複数の受光角における反射光強度を、横軸に受光角、縦軸に受光反射光強度とした反射光分布を示している。ここで、図5の光源601に対する正反射の方向を原点Oとする。
図6において、変角反射光分布特性701は、図5における被評価対象である印刷媒体603の反射光分布(反射光強度分布特性)605に対応する。正反射光強度702は、原点O、即ち、光源601(図5)に対する正反射方向で受光した光強度である。つまり、図4の正反射光強度抽出部421において抽出する正反射光強度は、図6の正反射光強度702に対応する。尚、正反射光強度抽出部421において抽出する正反射光強度は、変角反射光分布特性701から反射光強度の最大値を取得して決定しても良い。
これに対し、図4の正反射近傍光強度抽出部422において抽出する正反射近傍光強度は、図6の正反射近傍光強度703に対応する。これは、原点O、即ち、光源601に対する正反射方向からある所定の角度ずれた角度θ1における反射光強度である。尚、正反射近傍光強度抽出部422で抽出する正反射近傍光強度は、原点Oからある所定の角度ずれた角度θ1での反射光の強度と、原点と反対方向に同角度θ1ずれた角度での反射光の強度の和または平均値を取得して決定しても良い。
次に、正反射光強度と正反射近傍光強度との抽出方法の他の例について、図7を用いて説明する。
図7は本発明の実施形態における正反射光強度と正反射近傍光強度との抽出方法の他の例を説明するための図である。
図7は、図6と同様に、図4の変角反射光分布特性測定部411で測定された、複数の受光角における反射光強度を、横軸に受光角、縦軸に受光反射光強度として反射光分布を示している。
幅指標値802は、変角反射光分布特性801の最大値の半値になるときの受光角の幅、即ち、半値全幅である。そして、図7では、正反射近傍光強度抽出部422において抽出する正反射近傍光強度は、幅指標値802を用いる例を示している。ここで、幅指標値802は、例えば、最大値の10分の1、100分の1になるときの幅等、任意の高さにおける幅(正反射近傍の反射光分布の広がり)を用いてもよい。さらに、半値半幅等、前述した全幅の半分に相当する幅を幅指標値802として設定してもよい。
次に、正反射光強度と正反射近傍光強度との抽出方法の他の例について、図8を用いて説明する。
図8は本発明の実施形態の正反射光強度と正反射近傍光強度との抽出方法の他の例を説明するための図である。
図8に破線で示す反射光強度の一次微分値901は、図6の複数の受光角における反射光強度(変角反射光分布特性701)の角度に対する一次微分値である。そして、正反射近傍光強度抽出部422において抽出する正反射近傍光強度は、図8では、所定の角度範囲における反射光強度の一次微分値901の標準偏差(正反射近傍の反射光分布の広がりに相当する値)を用いる例を示している。
一方、図8に示す実線902は、図6の複数の受光角における反射光強度を角度に対する一次微分値の絶対値である。最大増加率903及び最大減少率904は、反射光強度の角度に対する変化の割合が最も大きい位置を示している。そして、正反射近傍光強度抽出部422において抽出する正反射近傍光強度は、最大増加率903及び最大減少率904を用いても良い。あるいは、最大増加率903及び最大減少率904の和、あるいはそれらの平均値を用いても良い。
尚、複数の受光角における反射光強度の角度に対する一次微分値によって正反射近傍光強度を抽出する場合には、その一次微分の際に、測定時のノイズを低減するために、所定のローパスフィルタを適用しても良い。
また、変角反射光分布特性から、正反射光強度あるいは正反射近傍光強度を抽出する際には、複数の受光角における測定データに対して所定の補間処理やフィッティング処理を施しても良い。
また、正反射光強度は、試料表面への照明の映り込みの明るさを示す指標値、正反射近傍光強度は試料表面への照明の映り込みの鮮明さを示す指標値であることが望ましい。また、正反射光強度と正反射近傍光強度に対しては、人間の感性に対応するように所定の変換式を用いて尺度校正を行うことが望ましい。
以上、図6〜図8の説明は、評価パラメータとして、単に、反射光強度を抽出する例を挙げて説明したが、反射率、輝度、明度等の反射光の強度に基づく指標値(光学特性値)であれば、これらから評価パラメータを抽出しても良い。
そして、抽出された評価パラメータは、評価パラメータ格納部430で格納される。こうして得られた評価パラメータは、光沢特性データ保持部1033で保持される。
上述した方法は、変角反射光分布特性を測定する場合の評価パラメータ抽出方法であるが、正反射光強度と正反射近傍光強度の抽出については、その他の方法もある。
図9は本発明のの光沢特性測定部の詳細の他の例を説明するための図である。
評価パラメータの詳細については前述した通りである。図9では、光沢特性測定部1043の詳細を示す図4とは異なるひとつの実現形態を示している。
ここでは、光沢特性測定部1043は、測光部510及び評価パラメータ格納部520を備えている。
また、測光部510は、正反射光強度測定部511及び正反射近傍光強度測定部512を備えている。評価パラメータ格納部520は、正反射光強度格納部521及び正反射近傍光強度格納部522を備えている。
測光部510では、パッチ出力部1042で印刷媒体に印刷されたパッチ画像の正反射光強度と正反射近傍光強度とを測定する。正反射光強度測定部511では、正反射光強度を測定する。正反射近傍光強度測定部512では、正反射近傍光強度を測定する。正反射光強度測定部511は、例えば、鏡面光沢度測定方法(JIS Z 8741)に準拠した鏡面光沢度計である。正反射近傍光強度測定部512は、例えば、ヘイズ測定方法(ISO 13803、ASTM E 430)に準拠したヘイズメータである。その他にも、正反射近傍光強度測定部512は、写像性測定方法(JIS K 7105、JIS H 8686)に準拠した写像性測定器であっても良い。
評価パラメータ格納部520は、測光部510で測定したパッチ画像の評価パラメータである正反射光強度及び正反射近傍光強度を格納する。具体的には、評価パラメータ格納部520は、正反射光強度測定部511で抽出された正反射光強度を正反射光強度格納部521に格納する。また、評価パラメータ格納部520は、正反射近傍光強度測定部512で抽出された正反射光強度を正反射近傍光強度格納部522に格納する。
これらの方法を用いる場合の例としては、鏡面光沢度測定方法とヘイズ測定方法を用いる場合がある。この場合、得られる評価パラメータは、鏡面光沢度測定方法に基づき測定された鏡面光沢度を利用して所定の変換式から算出した値と、ヘイズ測定方法に基づいて測定したヘイズを利用して所定の変換式から算出した値となる。
また、鏡面光沢度測定方法と写像性測定方法を用いる場合がある。この場合、評価パラメータは、鏡面光沢度測定方法に基づき測定された鏡面光沢度を利用して所定の変換式から算出した値と、写像性測定方法に基づき測定された像鮮明度を利用して所定の変換式から算出した値となる。
図10は本発明の実施形態の光沢特性の測定結果の例を示す図である。
図10は、光沢特性の測定結果を模式的に表示したグラフである。横軸(評価パラメータX)は、正反射近傍光強度格納部432あるいは522に格納されている正反射近傍光強度から算出する試料表面への照明の映り込みの鮮明さである。また、縦軸(評価パラメータY)は、正反射光強度格納部431あるいは521に格納されている正反射光強度から算出する試料表面への照明の映り込みの明るさである。
プロット1001は、本実施形態において使用される記録装置(画像出力部1060)で出力したある色のパッチを、光沢測定部1040で測定した光沢特性値(光沢特性データ)である。プロット1002は、パッチの出力時とは各色材色の種類や量を異なる組み合わせで測色値がパッチと等しくなるよう調整したパッチの光沢特性値である。即ち、使用する色材色の種類と量の組み合わせによって、印刷物が同じ色を再現していても、一般に光沢の特性は異なる。更に、印刷媒体の種類によっても光沢の特性は異なる。
<処理内容詳細>
次に、本実施形態において、図1のUI部1010と、色分解LUT決定部1020とで実行される処理の流れを、図11〜図14を用いて詳細に説明する。
図11は本発明の実施形態の画像処理装置の基本処理のフローチャートである。
尚、この処理は、CPU201の制御の下、ROM203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される。
ステップS1101で、ユーザの操作に基づいて、UI部1010は、印刷条件を入力する。ここで、印刷条件とは、図3の印刷設定画面301上で設定可能な情報群である。これには、例えば、入力画像データ、印刷媒体データ、光沢ムラ抑制処理の実行有無の情報がある。また、光沢ムラ抑制処理を実行する際に自動処理と手動設定とから任意のモードを選択する光沢ムラ抑制処理情報、手動設定の際に任意の画像カテゴリを選択する画像カテゴリ情報がある。
ステップS1102で、色分解LUT決定部1020は、入力した印刷条件から光沢ムラ抑制処理を実行するか否かを判定する。光沢ムラ抑制処理を実行する場合(ステップS1102でYES)、ステップS1103で、色分解LUT決定部1020は、光沢ムラ抑制処理を実行して、所定の色分解LUTを作成する。このステップS1103における詳細な処理内容は後述する。
一方、光沢ムラ抑制処理を実行しない場合(ステップS1102でNO)、ステップS1104で、色分解LUT決定部1020は、基本色分解LUT保持部1034で予め保持している基本色分解LUTを読み込む。
ステップS1105で、色分解LUT決定部1020は、ステップS1103で作成された色分解LUT、あるいはステップS1104で読み込んだ色分解LUTを色分解LUT格納部1023に格納する。
次に、ステップS1103の処理の詳細について、図11を用いて説明する。
図12は本発明の実施形態のステップS1103の詳細を示すフローチャートである。
まず、ステップS1201で、色分解LUT決定部1020は、入力画像を画像バッファに格納する。この入力画像は、図3の印刷設定画面301の入力テキストボックス302で指定した画像データである。また、画像バッファは、例えば、RAM202上に確保される。
ステップS1202で、色分解LUT決定部1020は、自動処理を選択しているか否かを判定する。この判定は、印刷設定画面301のグループボックス307におけるラジオボタン308の選択の有無に基づいて判定する。
自動処理を選択している場合(ステップS1202でYES)、ステップS1203で、ヒストグラム作成部1014は、画像バッファに格納された入力画像に基づき入力信号値のヒストグラムを作成する。この入力信号値は、例えば、RGB空間で表されるRGB信号値であるが、所定の変換式を用いてCIE−Lab空間におけるL*a*b*値等に変換したものであっても同一の議論が成立する。
次に、ステップS1204で、色分解LUT決定部1020は、ステップS1101で入力した印刷条件に含まれる印刷媒体の種類と、ステップS1203で作成された入力信号値のヒストグラムとに対応した色分解LUTを作成する。
一方、自動処理を選択していない場合(ステップS1202でNO)、ステップS1205で、色分解LUT決定部1020は、ステップS1101で入力した印刷条件に含まれる印刷印刷媒体の種類と画像カテゴリ情報とに対応した色分解LUTを作成する。
次に、ユーザが選択した画像カテゴリや、入力画像について各画素の入力信号値のヒストグラムに対応した代表点を決定する方法を、図13を用いて説明する。
図13は本発明の実施形態の所定の色領域内の代表点に基づき、光沢ムラを抑制する色分解LUTの作成方法を示す概念図である。
代表点の色分解決定方法を、図3の印刷設定画面301のコンボボックス314において「海」モードが選択された場合を例に挙げて説明する。
図13において、1301は、本実施形態における記録装置の色再現領域をCIE−Lab空間の所定のL*におけるa*b*平面上に示したものである。1302は、「海」モードが選択された際に使用率が閾値より高い領域である。領域1302は、各モードに対応して予め設定する。当該領域の出現頻度が閾値より高い画像を出力した際に、光沢ムラを抑制するための色分解LUTを作成するため、以下の処理を実行する。
ここで、1303〜1306は、測色値を示す代表点である。領域1302内にある代表点1303、1304、1305間の光沢ムラを抑制するための各代表点の色分解を決定する。領域1302外にある代表点1306に対しては、粒状性や階調性等、その他の画質要素を考慮して予め決められた色分解を用いる。
ステップS1204における光沢ムラを抑制する領域の設定方法は、入力画像の信号値のヒストグラムから、出現頻度の高さに応じて所定の閾値を上回る範囲を抑制する領域とする。
次に、領域1302に示す、光沢ムラを抑制する領域における各代表点の色分解の決定方法を、図14を用いて説明する。
図14は本発明の実施形態の所定の色領域内の代表点に基づき、光沢ムラを抑制する色分解LUTを作成するために利用する、光沢特性値の例を示すグラフである。
図14は、図10と同様に光沢特性値を示した図である。実線で示した領域1401、1402、1403、及び破線で示した領域1404は、それぞれ図13の代表点1303、1304、1305、1306の測色値に対応した光沢特性値の出現範囲を示している。
上述のように、ある所定の色を再現するために使用する色材色の種類と量の組み合わせを変化させることにより、異なった光沢特性が発生する。
図14では、例として各色ごとに10種類の色材色の種類と量の組み合わせによって作成したそれぞれのパッチの光沢特性値を「●」と「■」、あるいは、「●」と「□」で示している。
ここで、領域1401、1402、1403は光沢ムラを抑制する色領域内の光沢特性値の範囲である。また、領域1404は光沢ムラを抑制する色領域外の光沢特性値の範囲である。
1405、1406、1407において光沢ムラが最小となる(即ち、光沢特性が最も近くなる)色分解を、それぞれ代表点として決定する。光沢ムラを抑制する色領域外にある領域1404は、光沢ムラの抑制は考慮せず予め決められた色分解を用いる。
従って、図14では、光沢ムラを抑制する色領域外の領域1404の代表点1408は、光沢ムラを抑制する色領域内の領域1401〜1403の代表点1405〜1407と異なり、その他の色の代表点に最も近い点が代表点として選択されるわけではない。
また、本実施形態では、正反射光強度と正反射近傍光強度とから光沢ムラを最小にする色分解LUT作成の例を説明したが、例えば、鏡面光沢度のみを利用してその差を最小にする等、評価方法はこれに限定されるものではない。
また、図3の印刷設定画面301の説明では、「全般」モードの例を挙げたが、色再現領域の全般に対して代表点を設定し、当該代表点間の光沢ムラが最小になるよう予め色分解LUTを作成しておき、印刷設定画面301上にて設定できるようにしても良い。
上記の代表点に対して各色材の使用量の組み合わせが決定された後、近傍の代表点の色分解に基づき所望の補間処理を行うことで、色分解LUTを作成する。
上述したように、ユーザが選択した画像カテゴリや、入力画像の信号値のヒストグラムによって、出力画像の光沢ムラを抑制するための色分解LUTを決定する。
また、処理速度の問題から、図3の印刷設定画面301のラジオボタン308に示す自動処理の場合を除き、印刷モードに対応した複数の色分解LUTを予め保持しておくことが望ましい。しかし、自動処理の場合同様と印刷の際に色分解LUTを作成しても構わない。
以上説明したように、本実施形態によれば、画像や印刷媒体に応じて光沢ムラを制御する色分解方法を決定することが可能となる。さらに、画像や印刷媒体に応じて光沢ムラを抑制するための所望のモードをユーザに選択させることが可能となる。
つまり、本発明によれば、光沢ムラ(光沢性の差異)を低減させるために新たに色材を追加する必要なく、予め定められた色材色の範囲内で光沢ムラの発生を最小に抑える技術を提供することができ、これにより、開発コストを削減できる。また、適応的に画像の最適な色分解方法を提供することで、全ての入力画像に対して光沢ムラを最小に抑制できる。さらに、画像観察者の目視評価に対応した光沢ムラ評価方法を利用して色分解方法を決定することにより、観察される光沢ムラを最小に抑制できる。
以上、実施形態例を詳述したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶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。
尚、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(実施形態では図に示すフローチャートに対応したプログラム)を、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給する。そして、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場合を含む。
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印刷媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスクがある。また、更に、印刷媒体としては、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)などがある。
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、その接続先のホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしく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印刷媒体にダウンロードすることによっても供給できる。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。そして、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
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。また、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ない、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、印刷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る。その後、その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ない、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る。
本発明の実施形態の画像処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態の画像処理装置のハードウェア構成を説明するブロック図である。 本発明の実施形態の印刷条件を選択するグラフィカルユーザインタフェース(GUI)の例である。 本発明の実施形態の光沢特性測定部の詳細を示すブロック図である。 本発明の実施形態の変角反射光分布特性測光部を実現する測定装置の全体構成及びその動作の概略を示す図である。 本発明の実施形態における正反射光強度と正反射近傍光強度との抽出方法の一例を説明するための図である。 本発明の実施形態における正反射光強度と正反射近傍光強度との抽出方法の他の例を説明するための図である。 本発明の実施形態における正反射光強度と正反射近傍光強度との抽出方法の他の例を説明するための図である。 本発明のの光沢特性測定部の詳細の他の例を説明するための図である。 本発明の実施形態の光沢特性の測定結果の例を示す図である。 本発明の実施形態の画像処理装置の基本処理のフローチャートである。 本発明の実施形態のステップS1103の詳細を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の所定の色領域内の代表点に基づき、光沢ムラを抑制する色分解LUTの作成方法を示す概念図である。 本発明の実施形態の所定の色領域内の代表点に基づき、光沢ムラを抑制する色分解LUTを作成するために利用する、光沢特性値の例を示すグラフである。
符号の説明
410 測光部
411 変角反射光分布特性測定部
420 評価パラメータ抽出部
421 正反射光強度抽出部
422 正反射近傍光強度抽出部
430 評価パラメータ格納部
431 正反射光強度格納部
432 正反射近傍光強度格納部

Claims (9)

  1. 入力画像の色データを、記録装置で使用される色材の色材データに変換するための色処理装置であって、
    前記色データによって示されるを印刷媒体上に再現可能な複数の色材データの各々について、該色材データにより印刷媒体上に再現可能な光沢の光沢特性を示す光沢特性データを、前記複数の色材データの各々に対応付けて保持する保持手段と、
    前記入力画像の色データの色分布および前記光沢特性データに基づき、前記色データの複数によって示される色間における前記光沢特性の差が小さくなるよう、前記複数の色材データの中から前記色に対する色材データを決定する決定手段と
    を備えることを特徴とする色処理装置。
  2. 前記決定手段は、前記色データの複数によって示される色間における前記光沢特性のが最小である前記色材データを決定する
    ことを特徴とする請求項1に記載の色処理装置。
  3. 前記記録装置に対する記録条件を取得する取得手段を更に備え、
    前記保持手段は、前記取得手段により取得された記録条件に応じて前記複数の色材データの各々について前記光沢特性データ保持する
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の色処理装置。
  4. 記色データは、画素値であり、
    前記画素値に基づき色分布を作成する作成手段を更に備え、
    前記保持手段は、前記色分布における代表色の各々に対する前記複数の色材データに対応付いた前記光沢特性データ保持する
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の色処理装置。
  5. 力画属性を設定する設定手段と、
    前記設定手段により設定された属性に基づき色分布を作成する作成手段を更に備え、
    前記保持手段は、前記色分布における代表色の各々に対する前記複数の色材データに対応付いた前記光沢特性データ保持する
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の色処理装置。
  6. 前記光沢特性は、前記複数の色材データの各々を用いて印刷媒体上に形成される画像を測定して得られる光沢の明るさ及び鮮明さを表す
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の色処理装置。
  7. ユーザインタフェースを介して、前記記録条件の指定を受け付ける受付手段を更に備える
    ことを特徴とする請求項3に記載の色処理装置。
  8. 入力画像の色データを、記録装置で使用される色材の色材データに変換するための色処理方法であって、
    入力手段が、前記色データによって示されるを印刷媒体上に再現可能な複数の色材データの各々について、該色材データにより印刷媒体上に再現可能な光沢の光沢特性を示す光沢特性データを、前記複数の色材データの各々に対応付けて保持する保持工程と、
    決定手段が、前記入力画像の色データの色分布および前記光沢特性データに基づき、前記複数の色材データの中から前記色に対する色材データを決定する決定工程と
    を備えることを特徴とする色処理方法。
  9. コンピュータを制御することによって、請求項1乃至請求項7記載の色処理装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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