JP5777322B2 - 色処理装置および色処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、入力色空間の色信号値を画像形成用の色材信号値へと変換する色分解処理の際に用いられる色分解テーブルを作成する色処理装置および色処理方法に関する。

従来より、入力色空間の色信号値を画像形成用の色材信号値へと変換する色分解処理を行う際には、色分解ルックアップテーブル(色分解LUT)が参照される。この色分解LUTは、まず代表的な色信号（代表色）に対応する色分解後の色材信号をユーザが設定し、この代表色についての色分解結果を補間することで作成されていた（例えば、特許文献１参照）。

ところが、上記色分解LUT作成方法においては、色信号値に応じて色材量が滑らかに変化するような補間が行われているものの、該色材量によって再現される色の平滑性（例えばL*a*b*均等色空間上での平滑性）については考慮されていなかった。そのため、上記のように生成された色分解LUTを用いて画像形成を行った場合、例えばカラーマッチング処理において格子点間の線形補間により行われる色推定の精度が悪化したり、擬似輪郭が発生しやすい、といった課題があった。

そこで、再現される色の階調性が良好となるように、色分解LUTの均等色空間上での平滑化を色推定を用いて行う技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開2004-235989号公報 特開2007-43488号公報

上記特許文献１に記載された色分解LUTの作成方法によれば、該色分解LUTによって再現可能な色域がなるべく大きくなるように設計されていた。具体的には、均等色空間上で再現される色域（以下、再現色域）の頂点にあたる色(C,M,Y,R,G,B、以下、プライマリ)に対する色材量が、記録用紙の最大色材載り量となるように設計されていた。すなわち、色分解LUTにおいて各プライマリが対応する色材量は、理論上の最大色材量よりも小さい最大色材載り量となる。これにより、該色分解LUTによる再現色が均等色空間上で形成する白色点(W)から各プライマリへのラインにおいて、特にプライマリ近辺で再現色が飽和してしまうことで階調性が必ずしも線形とはならず、いわゆる色曲がりという色域形状の歪みが発生する。

上記特許文献２に記載された色分解LUTの平滑化では、再現色域の頂点であるプライマリを維持したままなされるため、再現色域の形状が上記歪みを含んだまま維持される。したがって、階調性が良好とならない部分が生じ、依然としてカラーマッチング精度の低下や擬似輪郭の発生等といった課題があった。

そこで本発明は、画像形成装置で再現される色域をなるべく維持したまま、より線形な階調性が得られるような色分解を実現する色分解LUTを作成することを目的とする。

上記目的を達成するための一手段として、本発明の色処理装置は以下の構成を備える。

すなわち、入力色空間における格子点の入力信号値と、画像形成装置の色材信号値との関係を示す色分解テーブルを作成する色処理装置であって、
第１の色分解テーブルの前記格子点間で再現される色の変化を取得する取得手段と、
前記第１の色分解テーブルにより再現される色域の最外郭において、前記色の変化を線形とするように、該第１の色分解テーブルの格子点位置を最外郭上に設定する最外郭面設定手段と、
前記最外郭面設定手段による設定結果に基づき、前記第１の色分解テーブルによる前記色域の内部に相当する格子点位置を設定する内部設定手段と、
前記最外郭面設定手段および前記内部設定手段により設定された格子点位置に基づき第１の色分解テーブルに補間処理を行うことにより第２の色分解テーブルを作成する作成手段と、を有することを特徴とする。

画像形成装置で再現される色域をなるべく維持したまま、より線形な階調性が得られるような色分解を可能とする色分解LUTを生成することができる。

第１実施形態における画像処理システムの概略構成を示すブロック図、 色分解LUT作成処理に係る概略構成を示すブロック図、 色分解LUTの構成を説明する図、 色分解LUT作成処理を示すフローチャート、 初期色分解LUTにおける直線上の格子点での色分解例を示す図、 色分解LUTの色域形状最適化処理の概要を説明する図、 色分解LUTの色域形状最適化処理を示すフローチャート、 色分解LUTの平滑化処理を示すフローチャート、 色分解LUTの格子点に対する評価関数を示す図、 第２実施形態における色分解LUT作成処理に係る概略構成を示すブロック図、である。

以下、本発明に係る実施例について図面を用いて詳細に説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

＜第１実施形態＞
本実施形態においては、カラーマネジメントシステムにおいて用いられる色分解テーブル(以下、色分解LUT)を、その再現色として均等色空間上でより線形な階調性が得られるような変換を可能とするように作成する色処理方法を示す。ここで色分解LUTとは、入力色空間における格子点の入力信号値と、画像形成装置の色材信号値との関係を示すルックアップテーブルである。以下、本実施形態では画像形成システムにおいて、色分解LUT作成方法を実現するプログラムをアプリケーションとして機能させた場合を例として説明するが、各処理を専用のハードウェアにて実行するような構成とすることも可能である。

●システム構成
図１は、本実施形態における画像処理システムのブロック構成を示す図である。同図において、100はパーソナルコンピュータなどの電子計算機（以下、PC）であり、ハードディスク109、CPU110、RAM111、ROM112等のハードウェアによって構成される。また、105はプリンタであり、画像データをプリンタ105で印刷出力する際には、PC100においてアプリケーション101からOS102に印刷出力要求を行なう。このとき、グラフィックスデータ部分はグラフィックス描画命令で、イメージ画像データ部分はイメージ描画命令で構成される出力画像を示す描画命令群をOS102に発行する。OS102はアプリケーションの出力要求を受け、プリンタ105に対応するプリンタドライバ103に描画命令群を発行する。プリンタドライバ103は、OS102から入力した描画命令群を処理し、プリンタ105で印刷可能な印刷データを作成してプリンタ105に転送する。プリンタ105がラスタープリンタである場合は、プリンタドライバ103では、OS102からの描画命令に対して順次画像補正処理を行い、例えば順次RGB24ビットページメモリにラスタライズする。そして、全ての描画命令をラスタライズした後に、RGB24ビットページメモリの内容をプリンタ105が印刷可能なデータ形式（例えば色材色に対応したC,M,Y,K,Lc,Lmデータ）に変換し、これをプリンタ105に転送する。また、108は測色器であり、107は測色器108の制御を行うための測色器ドライバである。測色器108および測色器ドライバ107は、後述する色分解ルックアップテーブル（以下、色分解LUT）作成処理において、プリンタ105で印字されたパッチ画像のL*a*b*値を測定し、その結果をPC100に入力する。106はモニタであり、OS102からの描画命令にしたがって、画像データや、後述する色分解LUT作成処理におけるユーザインタフェース等の表示を行う。

上述したように、本実施形態の画像処理システムにおいては、アプリケーション101のひとつとして色分解LUT作成用のアプリケーションが動作することにより、プリンタドライバ103において参照される色分解LUTが作成される。図２は、色分解LUT作成アプリケーション205と、それによって作成される色分解LUTを参照するプリンタドライバ103の概略機能構成を示す図である。図２において、201はカラーマッチング処理部であり、RGB3チャンネルからなる画像データについてモニタ106上で表示される色とプリンタ105で印刷した色とが合うように、該画像データのRGB値を変換する。202は色分解処理部であり、カラーマッチング処理部201から出力されたR'G'B'の多値データを入力値とし、プリンタ105の各色材の色情報を出力値とした変換（色分解処理）を行う。この出力値としては例えばC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)、Lc(淡シアン)、Lm(淡マゼンタ)等、プリンタ105が有する色材種に対応した次元となる。色分解処理部202における色分解処理は、プリンタ105で使用される印刷用紙種別や印刷モードに応じて予め色分解LUT保持部204に保持されている色分解LUTを読み込み、参照することで行われる。203はハーフトーン処理部であり、色分解処理部202からのC,M,Y,K,Lc,Lm多値データを、プリンタ105で再現可能な階調数に変換する。205は色分解LUT作成アプリケーションであり、色分解LUT作成部206とプリンタ特性入力部207から構成される。プリンタ特性入力部207は、色分解LUT作成処理の際に必要となるパッチ画像の測色データ等を色分解LUT作成部206に入力する。色分解LUT作成部206では、入力されたパッチ画像の測色データに基づいて色分解LUTを作成し、該作成された色分解LUTは、プリンタドライバ103内の色分解LUT保持部204に保存される。

●色分解LUT作成処理
以下、色分解LUT作成部206における色分解LUT作成処理について詳細に説明する。

まず、ここで作成する色分解LUTの詳細について、図３を用いて説明する。図３(a)は、本実施形態における色分解LUTの構成を示す図である。同図に示されるように色分解LUTには、入力データR'G'B'について、RGB3次元空間上の立方体を格子状に分割した各格子点について、対応する各C,M,Y,K,Lc,Lmの多値の色情報（以下、色材量値）が格納されている。色分解処理部202では、入力されたR'G'B'データが、色分解LUTの格子上にない場合、その近傍の格子点データを用いた補間を行うことで、該入力データに対応する色材量値を得る。この補間方法としては、周知の四面体補間や立方体補間等が適用可能であるが、本実施形態における色分解LUT作成方法及び画像処理は特定の補間方法に依存するものではないため、どのような補間方法を用いても良い。

図３(b)は、後述する具体的なテーブル作成方法を説明するための色空間の概略図であり、図３(a)で示された立方体の8頂点をそれぞれW,C,M,Y,R,G,B,Bkとし、各頂点を結んだラインを実線もしくは破線にて示している。具体的には、W−C,W−M,W−Y,W−R,W−G,W−B,C−Bk,M−Bk,Y−Bk,R−Bk,G−Bk,B−Bk,R−Y,Y−G,G−C,C−B,B−M,M−R,およびW−Bkのそれぞれを結ぶ全19本のラインである。ここで、色分解処理部202の入力データ(R',G',B')のビット数を8とした場合、RGB色空間における各頂点W,C,M,Y,R,G,B,Bkの座標は以下のようになる。

W＝(255,255,255)；ホワイト、入力色空間の白色点、即ちプリント用紙の紙白
C＝(0,255,255)；シアン原色
M＝(255,0,255)；マゼンタ原色
Y＝(255,255,0)；イエロー原色
R＝(255,0,0)；レッド原色
G＝(0,255,0)；グリーン原色
B＝(0,0,255)；ブルー原色
Bk＝(0,0,0)；ブラック、入力色空間の黒色点、即ちプリンタの最暗点。

図４は、色分解LUT作成部206における色分解LUT作成処理を示すフローチャートである。本実施形態ではまずS401において、初期の色分解LUT（以下、初期色分解LUT）を作成する。この初期色分解LUTは、図３(b)に示す色空間上でユーザが代表的な格子点の色材量値を調整することで、色分解後の画像形成により再現される均等色空間上の色域（以下、再現色域と称する）の大きさと色材量値の滑らかさを考慮して作成される。具体的には、全ての格子点に対応する色材信号値に応じてプリンタで形成された画像によって均等色空間上で再現される色域が該プリンタで使用可能な各色材の最大使用量に応じて最大となるように作成される。なお、初期色分解LUTの作成方法の詳細については後述する。このように作成された初期色分解LUTを用いて画像形成を行うと、再現色域において格子点間の階調の非線形性が強くなり、カラーマッチング処理部201での線形補間による色推定精度の悪化や、擬似輪郭の発生等の弊害が生じる可能性が高くなる。そこで本実施形態ではS402以降の処理により、再現色域において格子点間の階調がより線形で滑らかに変化するよう、初期LUTを調整する。

次にS402においてプリンタ特性入力部207より、後段のS403における色情報推定に必要となるカラーパッチ画像の測色値入力処理を行う。ここで入力される測色値は、カラーパッチデータをプリンタ105で印刷し、測色器108で測色したものである。

次にS403では、初期色分解LUTの再現色域の形状を最適化して、色分解LUTを作成する。すなわち、第１の色分解テーブルである初期色分解LUTに対して再現色域形状の最適化を施すことによって第２の色分解テーブルが作成され、これが本実施形態における特徴的な色分解LUTとなる。

ここで図６を用いて、本実施形態における色分解LUTの色域形状最適化処理の概要を説明する。図６は、初期色分解LUTのW−C−Bkのラインに対して再現される色の軌跡(ライン)を示したものである。図６(a)は縦軸を明度L*、横軸を彩度C*とし、図６(b)は横軸をa*、縦軸をb*としたものであり、W,Bk,Cの色度に相当する点が夫々プロットされている。

図６(a),(b)に示すように、初期色分解LUTによる再現色域において、W−C−Bkラインの軌跡は線形とはならない。この非線形性により、たとえ色分解LUTにおける再現色域の広さを維持したまま平滑化処理を施したとしても、特に再現色域の外郭等の非線形性が強い箇所、すなわち色曲がりが発生する箇所では平滑化の効果が十分に得られない。そこでS403では、S404における平滑化の前処理として、図６(a),(b)に示すようにCをC'の位置に動かす等、初期色分解LUTにおけるカラープライマリ(C,M,Y,R,G,B)の各色を適切な位置に移動する。ここでカラープライマリを移動する適切な位置とはすなわち、色曲がりによる非線形性を除去するような位置である。これにより、再現色域における階調の非線形性が弱まるように、再現色域形状が最適化された色分解LUTが得られる。なお、S403における色域形状最適化処理の詳細については後述する。

そしてS404で、S403で色域形状が最適化された色分解LUTに対してさらに平滑化を施すが、その詳細については後述する。そして最後にS405で該平滑化後の色分解LUTを色分解LUT保持部204に登録する。

●初期色分解LUT作成処理(S401）
以下、上記S401における初期色分解LUTの作成処理について、詳細に説明する。ここでは、初期色分解LUTをユーザ指示に基づいて作成する例について説明する。

初期色分解LUTの作成は、図３(b)に示す色空間において、まず、再現色域を最大とするような各頂点W,C,M,Y,R,G,B,Bkの色材量値を決定する。そして次に、W−C,W−M,W−Y,W−R,W−G,W−B,C−Bk,M−Bk,Y−Bk,R−Bk,G−Bk,B−BkおよびW−Bkを結ぶラインの色材量値を決定する。その後、内部の格子点に対応する色材量値を内部補間処理により作成することで、全てのテーブルデータを作成する。

各頂点W,C,M,Y,R,G,B,Bkの色材量値は、例えば以下のように決定することができる。まず、Wは紙白であるので、色材量値は全て0に設定する。次に、色材色である１次色の頂点C,M,Y,Bkについては、混色による色の濁りを防ぐため、それぞれ対応する１種類の色材のみの色材量値を、印字する用紙やモードに応じて印字可能な最大載り量に応じた色材量（最大色材量）とする。なお、各頂点において対応する１種類以外の色材の色材量値については0とする。そして、２種類の色材の混合により実現される２次色である頂点R,G,Bについては、たとえばRの場合、まずMおよびYの２種の色材を用い、その合計が最大色材量となる複数の組合せのカラーパッチデータを生成し、プリンタ105にて印刷する。その印刷結果をユーザが目視で確認し、Rに対応する色として好ましい色となる色材Mおよび色材Yの色材量組合せを選択する。または、印刷したカラーパッチを測色器108を用いて測色し、M,Yの各１次色における色相の中間の色相となる色材の組合せを決定するようにしても良い。なお、G,BについてもRの場合と同様に、Gは色材Yと色材Cの組み合わせ、Bは色材Cと色材Mの組合せから、それぞれ決定できる。以下、C,M,Y,R,G,Bの頂点をカラープライマリと称する。

次に、Wからカラープライマリを結ぶW−C,W−M,W−Y,W−R,W−G,W−Bのラインにおける色材量値を決定する処理を、図５(a)を用いて説明する。図５(a)は、W−Cのラインにおける色分解例を示すものであり、横軸は図３(b)におけるW−C辺に対応した格子点を示し、縦軸は各格子点に対応した色材量値および総色材量値を示している。図中、頂点Wでは全色材の色材量値が0である。また頂点Cにおいては、色材Cが最大色材量となり、その他の色材は0となる。本実施形態では低濃度領域の粒状性を向上させるために淡シアン(Lc)を用いている。したがって、まずWの次の格子点から色材Lcの使用を開始し、格子点ごとにLcが増加していくが、途中からより発色の良い色材Cに切り替えるよう、色分解後の色材量値が決定されている。この決定は、例えば図５(a)に示す図をUIとしてモニタ106に表示し、各格子点に対する各色材のインク値をユーザが手動で調整することによって行う。また、該調整結果に基づいてカラーパッチデータを生成し、プリンタ105にて印刷し、該印刷結果における粒状性や色味をユーザが目視評価できるように構成しても良い。

同様に、カラープライマリからBkを結ぶラインにおける色材量値、およびカラープライマリからカラープライマリを結ぶラインにおける色材量値を決定する。カラープライマリからBk、カラープライマリからカラープライマリを結ぶラインにおいては、再現色域をより広くするため、各格子点について、全ての色材量値の総和である総色材量が最大色材量となるように設計する。カラープライマリからBk、カラープライマリからカラープライマリを結ぶ各ラインの色分解例を、図５(b)、図５(c)に夫々示す。

以上のように、W,Bkとカラープライマリを互いに結ぶラインについての色材量値が決定された後、内部補間処理により全ての内部の格子点に対応する色材量値を決定する。この補間処理方法としては、例えば上記特許文献１に記載された有限要素法を用いた非線形補間法等を適用することができ、このような補間を行うことで、色材量値が格子点間で滑らかに変化するよう決定される。

●色分解LUTの色域形状最適化処理(S403)
以下、上記S403における初期色分解LUTの色域形状の最適化処理について、図７に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。

まずS701は、再現色域を構成するカラープライマリ(C,M,Y,R,G,B)の位置を調整する第１のライン設定ステップである。具体的には、まず、Wからカラープライマリへの複数の軌跡（ライン）上のそれぞれにおいて任意の格子点を定義し、均等色空間上での各格子点の色情報L*a*b*を推定し、彩度C*を算出する。各色材量値の組合せからL*a*b*値を推定する方法としては、周知のセル分割ユールニールセン分光ノイゲバウアモデル（Cellular Yule-Nielsen Spectral Neugebauer Model）を適用することができる。このモデルでは、全ての色材量空間において任意の間隔で格子点を生成し、それら全格子点におけるカラーパッチデータを作成し、印刷されたカラーパッチの分光反射率を測定する。任意の色材の組合せに関しては、これらの格子点の測色値を非線形に補間することで得られる。

彩度C*が算出されると、次に、Wからカラープライマリの方向において、隣り合う格子点の彩度C*の変化量を順次比較する。該変化量が所定の閾値以下であれば色が飽和しているとみなし、飽和を検出した最初の格子点を新たなプライマリとする。言い換えれば、Wからカラープライマリへの各ライン上の格子点について、再現色域における格子点間の色の変化量をWから順次推定し、該変化量が所定の閾値以下となった格子点間においてW側（白色点側）にある格子点を該ラインの新たなプライマリとする。

以下、新たなプライマリの位置情報としては、変更前の各格子点情報(r,g,b)に対し、新たな格子点情報（r',g',b'）として表記する。このようにS701において、W−カラープライマリのライン上において色が飽和した最初の格子点を新たなプライマリとすることにより、該ライン上で格子点間での再現色の階調変化が非線形となる色域形状の歪み、いわゆる色曲がりの発生箇所が除去される。言い換えれば、色分解LUTの再現色域の形状が、色曲がりの発生箇所を除去するように最適化される。またこのとき、初期色分解LUTにおける１次色および２次色の色分解特性が保持される。

次にS702,S703は、S701にてプライマリの位置が変化したことに伴い、Bk−カラープライマリのライン上の格子点を再定義する第２のライン設定ステップである。具体的にはまずS702で、各ラインにおける変更後の格子点情報（r',g',b'）を初期化する。そしてrgb空間におけるBk−カラープライマリのラインにおいて、Bkからの格子点間のユークリッド距離が、Bkからカラープライマリまでの距離の中間点よりもBk側にある格子点については、初期の色分解LUTの値をそのまま設定する。すなわち、r'g'b'値を初期色分解LUTの格子点情報と同じrgb値に設定する。一方、該中間点よりもカラープライマリ側にある格子点については、変更後のカラープライマリと該中間点との線形補間によって、r'g'b'の初期値を設定する。次にS703において、初期化されたBk−カラープライマリの各ライン上において、変更後の各グリッドのr'g'b'値に対し、例えば移動平均をとる等により平滑化を施す。これにより、Bk−カラープライマリのライン全体についてはr'g'b'値がライン中間点を挟んで非線形に補間されることとなり、該ラインにおける色域の凸部を維持することができる。

なお、以上はS702,S703において第２のライン設定処理として、Bk−カラープライマリのラインについてのr'g'b'値の初期化および平滑化を行う例を示した。S702,S703ではさらに第３のライン設定処理として、カラープライマリ―カラープライマリのライン上の格子点の再定義も行う。カラープライマリ間のラインについては、変更後のカラープライマリに基づく単純な線形補間によって、初期化および平滑化を行えば良い。

次にS704,S705は、S701〜S703でのライン設定結果に基づき、図３(a)で示したrgb空間を示す立方体の表面に相当する、色域最外郭面にある格子点についてのr'g'b'値を求める最外郭面設定ステップである。具体的にはまずS704において、該立方体の各辺に相当する、S703で求めた各ラインのr'g'b'値からの線形補間により、立方体表面上のr'g'b'値を初期化する。そしてS705において、該初期化されたr'g'b'値に対し、例えばその4近傍の格子点における平均値をとる等により平滑化を施す。

同様にS706,S707は、S704,S705での最外郭面設定結果に基づき、図３(a)で示したrgb空間を示す立方体の内部に相当する、色域内部にある格子点についてのr'g'b'値を求める内部設定ステップである。すなわち、まずS706において該内部のr'g'b'値を立方体表面のr'g'b'値からの線形補間等により初期化し、次にS707において、該初期化されたr'g'b'値に対し、例えば3次元の6近傍の格子点の平均値をとる等により平滑化を施す。

そして最後にS708は、色材信号値設定ステップである。すなわち、以上の処理により得られた全格子点のr'g'b'値に対する各色材の色材量値を、初期色分解LUTに線形補間等を適用することで求め、その色材量値を、対応する格子点の新たな色材量値として、色分解LUTに設定する。これにより、色域形状が最適化された色分解LUTが作成される。

本実施形態ではこのように、色分解LUTに設定すべき格子点のr'g'b'値をrgb空間において初期化、平滑化（第１の平滑化処理）を行うことにより、非線形な色分解後の色材量値を効率的に補間することが可能となる。例えば図５(a)に示す色分解例においては、淡シアン(Lc)の色材量が凸型に変化している。このようなLUTにおいて、その色材量値に対し線形補間や平滑化の処理を行うと凸部が削れてしまい、結果的に色材の配合比率が初期色分解LUTから大きく変わってしまう、すなわち再現される色味が変わってしまう恐れがある。

●色分解LUT平滑化処理(S404)
以下、上記S404における、色域形状が最適化された色分解LUTに対する平滑化処理（第２の平滑化処理）について、図８に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。

上述したS403における色分解LUTの色域形状の最適化処理においては、初期色分解LUTに対し、図３(a)に示す立方体に対応する再現色域形状を最適化するために、まず該立方体の頂点に相当するカラープライマリの位置を調整した。そして順次、該立方体の各辺、さらに該立方体内部のr'g'b'値を、単純な第１の平滑化処理によって設定することで、新たな色分解LUTを作成した。S404においては、S403で再現色域の形状が最適化された色分解LUTの全格子点について、周辺の格子点との位置関係が最適となるように、さらなる平滑化（第２の平滑化）を施す。なお、S404においてはS403と同様に、平滑化前のrgbを初期値として、平滑化後のr'g'b'値が十分な値となるまで更新していき、該r'g'b'値に対する色材量値を求めることで色分解LUTを更新する。なお、図８のフローチャートに示す処理は色分解LUTの着目格子点に対する処理であり、実際には全格子点について同様の処理を行う。

まずS801で、最適化後の色分解LUTにおける着目格子点のr'g'b'を設定する。次にS802で、着目格子点のr'g'b'に対応する色材量値を、S403で生成された色分解LUTから求める。そしてS803で、S802で取得した色材量値から、上記S701と同様のセル分割ユールニールセン分光ノイゲバウアモデルを用いてL*a*b*値を予測する。

そしてS804において、該予測された着目格子点のL*a*b*値と、その周囲の格子点のL*a*b*値とから、着目格子点が最適な位置にあるかを評価する評価値を算出する。なお、周囲の格子点についてのL*a*b*値については、その都度S802と同様に予測するとする。ここで、本実施形態における格子点位置評価値について、図９を用いて説明する。本実施形態における格子点位置評価値は、着目格子点の場所によってその算出方法が異なる。図９(a)は、図３(a)の立方体における各辺に相当する、W−C,W−M,W−Y,R−Bk,G−Bk,B−Bk,R−Y,R−M,G−Y,G−C,B−C,B−Mの各ライン上に位置する着目格子点に対する評価関数を示す。該評価関数によれば、直線上の着目格子点Pに対し、そのL*a*b*値Lpと、着目格子点Pを挟んで直線上に位置する2点r0,r1のL*a*b*値Lr0,Lr1を用いて、評価値Eを算出している。また図９(b)は図３(a)の立方体における6表面上に位置する格子点に対する評価関数を示す。該評価関数によれば、表面上の着目格子点Pに対し、そのL*a*b*値Lpと、該表面において座標軸方向に該Pを囲む4点r0,r1,g0,g1のL*a*b*値Lr0,Lr1,Lg0,Lg1を用いて、評価値Eを算出している。また図９(c)は図３(a)の立方体内部に位置する格子点に対する評価関数を示す。該評価関数によれば、内部の着目格子点Pに対し、そのL*a*b*値Lpと、座標軸方向に該Pを囲む6点r0,r1,g0,g1,b0,b1のL*a*b*値Lr0,Lr1,Lg0,Lg1,Lb0,Lb1を用いて、評価値Eを算出している。図９(a)〜(c)に示した評価関数はいずれも、L*a*b*空間における着目格子点の配置がその近傍の格子点に対して均等な位置になるほど、算出される評価値が小さくなる。したがって、この評価値が小さくなるように色分解LUTの格子点を調整することで、より階調性の優れた色分解LUTが得られる。

そしてS805において、評価値が十分に小さくなったか否かを、例えば評価値を所定の閾値と比較することで判定する。評価値が十分小さい場合は着目格子点が最適化されたとみなし、S807に進む。S807では、着目格子点のr'g'b'値、およびS802で取得した該着目格子点の色材量値を色分解LUTに格納して、処理を終了する。一方、S805において評価値が十分に小さいものではないと判断された場合にはS806に進み、着目格子点のr'g'b'値を所定のアルゴリズムに従って更新し、S802に戻る。なお、r'g'b'値を更新するアルゴリズムとしては、準ニュートン法やDLS法(減衰最小自乗法)等、様々な周知の方法を適用することが可能である。

以上のようにS404では色分解LUTの全格子点に対して、その位置に応じた平滑化処理を行うが、この平滑化処理を、S403における色域形状最適化処理において行うことも可能である。すなわち、図７のS703,S705,S707における第１の平滑化処理を、図９(a),(b),(c)のぞれぞれに示した評価関数による評価値等、何らかの評価値を適用して行うことも可能である。すなわち、それぞれの評価値が最小となるように、各格子点の色材量値を設定すれば良い。このようにS403で評価値を用いて格子点の最適化を行った場合、S404における第２の平滑化処理は不要となる。

以上説明したように本実施形態によれば、例えばL*a*b*等の均等色空間上での再現色域をなるべく維持したまま、より線形な階調性が得られる色分解LUTを作成することが可能となる。

このように作成された色分解LUTを用いることにより、プリンタ105で再現される印刷画像の色精度が向上し、かつ、擬似輪郭の発生が少ない、好ましい印刷画像を取得することが可能となる。なお、本実施形態で作成された色分解LUTにおいては、その格子点として色曲が発生する入力信号値相当分が除去されているため、実際の運用時には、該LUTの格子点外となる入力信号値が発生することが考えられる。このような場合、該入力信号値に対し、RGB色空間上で距離的に最も近い格子点を適用する等の丸め処理を行えば良い。

なお本実施形態ではプリンタ105が6色の色材を有する例を示したが、本発明がプリンタの色材数を限定しないことは言うまでもない。なお、色材数の多い多色プリンタになるほど、色分解LUTが複雑となり一般に擬似輪郭等が発生しやすくなるため、本発明は、より色材数の多いプリンタの色分解LUT作成に適用すると、より効果的である。

＜第２実施形態＞
以下、本発明に係る第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態では初期の色分解LUTをユーザが作成する例を示したが、第２実施形態ではこの初期の色分解LUTを、予め登録されているLUT群から選択する構成例を示す。

図１０は、第２実施形態におけるプリンタドライバ103、および色分解LUT作成アプリケーション205の処理の概略構成を示す図であり、以下、第１実施形態と異なる点のみを説明する。

図１０は、第２実施形態における色分解LUT作成アプリケーション205と、それによって作成される色分解LUTを参照するプリンタドライバ103の概略機能構成を示す図である。図１０において、上述した第１実施形態の図２と同様の構成には同一番号を付し、説明を省略する。図１０に示す色分解LUT作成アプリケーション205において、1001は類似メディア種選択部であり、初期色分解LUTを作成する際にカラーパッチを印刷する用紙と同様の用紙種別を、ユーザ指示に基づいて選択する。ここで用紙種別としては、光沢紙、コート紙、アート紙、普通紙等のカテゴリから選択し、各カテゴリのそれぞれに対応する色分解LUTが、初期色分解LUT保持部1002に予め保持されている。類似メディア選択部1001にてユーザが用紙種別を指定すると、該用紙種別に対応する色分解LUTが初期色分解LUT保持部1002から読み出され、色分解LUT作成部206に初期色分解LUTとして入力される。色分解LUT作成部206では、該初期色分解LUTを用いて、上述した第１実施形態と同様に最適な色分解LUTを作成し、色分解LUT保持部204に書き込む。

なお、初期色分解LUT保持部1002に予め保持される色分解LUTは、本実施形態で作成され、色分解LUT保持部204に保持される色分解LUTとは使用目的が異なるため、実際の印刷には使用されない。初期色分解LUT保持部1002に予め保持される色分解LUTは、上述した第１実施形態においてS401で作成される初期色分解LUTと同様の方法により作成される。

以上説明したように第２実施形態によれば、作成に工数がかかる初期色分解LUTの生成を行うことなく、最適な色分解LUTをより簡易に作成することが可能となる。

なお、初期色分解LUTを所定の色分解LUT群から選択する際には、メディア種別に応じた選択に限らず、印刷モードに応じた選択を行っても良い。また、選択した色分解LUTをリファレンスとして、全ての格子点における総色材量値が最大色材量値内となるよう補正した後に、初期色分解LUTとして用いても良い。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (9)

1. 入力色空間における格子点の入力信号値と、画像形成装置の色材信号値との関係を示す色分解テーブルを作成する色処理装置であって、
   第１の色分解テーブルの前記格子点間で再現される色の変化を取得する取得手段と、
   前記第１の色分解テーブルにより再現される色域の最外郭において、前記色の変化を線形とするように、該第１の色分解テーブルの格子点位置を最外郭上に設定する最外郭面設定手段と、
   前記最外郭面設定手段による設定結果に基づき、前記第１の色分解テーブルによる前記色域の内部に相当する格子点位置を設定する内部設定手段と、
   前記最外郭面設定手段および前記内部設定手段により設定された格子点位置に基づき第１の色分解テーブルに補間処理を行うことにより第２の色分解テーブルを作成する作成手段と、
   を有することを特徴とする色処理装置。
2. 前記第１の色分解テーブルにおける、前記入力色空間の白色点から、色材に応じた１次色、および２種類の色材の混合により再現される２次色からなるプライマリへの各ライン上の格子点について、前記色域における格子点間の色の変化量を該白色点から順次推定し、該変化量が所定の閾値以下となった格子点間において該白色点側にある格子点を該ラインの新たなプライマリとする第１のライン設定手段と、
   前記第１のライン設定手段による設定結果に基づき、前記入力色空間の黒色点から前記新たなプライマリへの各ライン上の格子点について、該黒色点から該新たなプライマリまでの格子点位置を設定する第２のライン設定手段と、
   をさらに有し、
   前記最外郭面設定手段は、前記第１、第２のライン設定手段による設定結果に基づき、前記第１の色分解テーブルによる前記色域の最外郭面に相当する格子点位置を設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. 前記第１の色分解テーブルにおける、前記入力色空間の白色点から、色材に応じた１次色、および２種類の色材の混合により再現される２次色からなるプライマリへの各ライン上の格子点について、前記色域における格子点間の色の変化量を該白色点から順次推定し、該変化量が所定の閾値以下となった格子点間において該白色点側にある格子点を該ラインの新たなプライマリとする第１のライン設定手段と、
   前記第１のライン設定手段による設定結果に基づき、前記入力色空間の黒色点から前記新たなプライマリへの各ライン上の格子点について、該黒色点から該ラインの中間点までは格子点位置を変更せず、該中間点から該新たなプライマリまでは該中間点と該新たなプライマリによる位置の線形補間により格子点位置を設定する第２のライン設定手段と、
   前記第１のライン設定手段による設定結果に基づき、前記入力色空間の前記新たなプライマリ間における各ライン上の格子点位置を該新たなプライマリ間での位置の線形補間により設定する第３のライン設定手段と、
   前記第１、第２、第３のライン設定手段による設定結果に基づき、前記第１の色分解テーブルによる前記色域の最外郭面に相当する格子点位置を、前記各ライン上の格子点位置を用いた線形補間により設定する最外郭面設定手段と、
   前記最外郭面設定手段による設定結果に基づき、前記第１の色分解テーブルによる前記色域の内部に相当する格子点位置を、前記最外郭面に相当する格子点位置を用いた線形補間により設定する内部設定手段と
   をさらに有し、
   前記作成手段は、前記第１、第２、第３のライン設定手段、前記最外郭面設定手段、および内部設定手段により設定された格子点位置に対応する色材信号値を、前記第１の色分解テーブルに設定された色材信号値の線形補間により設定し、前記第２の色分解テーブルを作成することを特徴とする請求項１に記載の色処理装置。
4. 前記第２の色分解テーブルによる前記色域において、各格子点に応じた色を平滑化するように、該第２の色分解テーブルにおける格子点位置を設定する平滑化手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の色処理装置。
5. 前記平滑化手段は、
   前記第２の色分解テーブルにおける着目格子点に応じて再現される色を予測する予測手段と、
   該予測手段で予測された色が、前記着目格子点の近傍の格子点について予測された色に対して均等な配置であるほど値が小さくなるような評価値を算出する算出手段と、
   該算出手段で算出された評価値が所定の閾値以下となるまで、前記着目格子点を更新する更新手段と、
   を有することを特徴とする請求項４に記載の色処理装置。
6. 前記取得手段は、前記第１の色分解テーブルとして、
   前記入力色空間の白色点と黒色点、および、色材に応じた１次色、および２種類の色材の混合により再現される２次色からなるプライマリの格子点に対応する色材信号値をユーザ指示に応じて設定し、
   前記入力色空間の白色点または黒色点と前記プライマリを結ぶ各ライン上の格子点に対応する色材信号値をユーザ指示に応じて設定し、
   前記各ラインによって形成される前記色域内部の格子点に対応する色材信号値を、該各ライン上の格子点に対応する色材信号値の補間処理により作成する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の色処理装置。
7. 前記取得手段は、
   用紙種別に応じた複数の色分解テーブルを予め保持する保持手段と、
   前記画像形成装置で使用する用紙種別をユーザ指示に応じて選択する選択手段と、を有し、
   前記保持手段に保持された複数の色分解テーブルから、前記選択手段で選択された用紙種別に応じた１つを前記第１の色分解テーブルとして選択することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の色処理装置。
8. 取得手段、最外郭面設定手段、内部設定手段、および作成手段を有し、入力色空間における格子点の入力信号値と、画像形成装置の色材信号値との関係を示す色分解テーブルを作成する色処理装置における色処理方法であって、
   前記取得手段が、第１の色分解テーブルの前記格子点間で再現される色の変化を取得する取得ステップと、
   前記最外郭面設定手段が、前記第１の色分解テーブルにより再現される色域の最外郭において、前記色の変化を線形とするように、該第１の色分解テーブルの格子点位置を最外郭上に設定する最外郭面設定ステップと、
   前記内部設定手段が、前記最外郭面設定ステップによる設定結果に基づき、前記第１の色分解テーブルによる前記色域の内部に相当する格子点位置を設定する内部設定ステップと、
   前記最外郭面設定ステップおよび前記内部設定ステップにより設定された格子点位置に基づき第１の色分解テーブルに補間処理を行うことにより第２の色分解テーブルを作成する作成ステップと、
   を有することを特徴とする色処理方法。
9. コンピュータ装置で実行されることにより、該コンピュータ装置を請求項１乃至７のいずれか１項に記載の色処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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