JP5962551B2 - 色処理装置、画像形成装置及びプログラム - Google Patents
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Description
請求項3記載の発明は、前記1次元ルックアップテーブル作成手段が作成する複数の前記1次元ルックアップテーブルには、前記出力色信号を出力する機器が目標とする色再現域の外郭上にある色を示すときの前記入力色信号が有する色成分の総量を、前記入力値とする当該1次元ルックアップテーブルが含まれることを特徴とする請求項1または2に記載の色処理装置である。
請求項4記載の発明は、前記入力色信号が有する色成分と前記墨量算出手段により算出された前記出力色信号が有する墨量および前記色成分算出手段により算出された当該出力色信号が有する色成分とを対応させた多次元ルックアップテーブルを作成する多次元ルックアップテーブル作成手段をさらに備え、前記1次元ルックアップテーブル作成手段が作成する複数の前記1次元ルックアップテーブルの入力値に相当する格子点の間隔は、前記多次元ルックアップテーブル作成手段が作成する前記多次元ルックアップテーブルの入力値に相当する格子点の間隔と同じであ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である。
請求項5記載の発明は、前記墨量算出手段は、前記選択手段により選択された前記1次元ルックアップテーブルが複数である場合に、前記入力色信号が有する色成分と選択された複数の当該1次元ルックアップテーブルの格子点における入力値である前記総量の基になる色成分との前記色空間中における距離に基づいて、前記出力色信号が有する墨量を算出することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の色処理装置である。
請求項2記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、入力色信号に対応する出力色信号の墨量を算出することが容易になる。
請求項3記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、作成する多次元LUTの精度を向上させることができる。
請求項4記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、さらに、作成する多次元LUTの精度を向上させるとともに、多次元LUTを高速に作成することができる。
請求項5記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、複数の1次元LUTを使用する場合に、出力色信号が有する墨量を算出することが容易になる。
請求項6記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、色変換や色補正を行うために使用する多次元LUTを高速に作成することができる。
請求項7記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、色変換や色補正を行うために使用する多次元LUTを高速に作成することができる。
近年、デジタルカメラ、カラースキャナ、カラープリンタ、カラーディスプレイ等のカラーデバイスが普及しており、色に対する市場の要求も高まっている。特にDTP(Desk Top Publishing)等で使用されるシステムにおいて、その要求は高い。そこで、各デバイスにおけるCMS(Color Management System)は必要不可欠なものとなっており、デバイスでの色再現を安定的に保つためのデバイスキャリブレーション技術が開発されている。キャリブレーションとは、色補正の対象となるデバイスの出力色を、デバイスの標準状態(初期状態)に補正するものである。現在、ほとんどのキャリブレーションは、色空間の中での原色である1次色の階調カーブを基準となる階調カーブに補正する1次元LUT(Look up table)を使用して実現されている。しかし、1次色の階調カーブを基準となる階調カーブに補正しても、複数の色を重ね合わせた多次色の色は必ずしも元の色に補正できるとは限らない。そのため、複数の色成分を有する入力色空間と出力色空間とを対応付ける多次元LUTを使用して補正する方法も提案されている。また、JapanColorなどの標準色で色を再現するように色変換を行うことも多く、この色変換を行うために、目標とする色空間を対象とするデバイスの色空間に変換する多次元LUTが使用されている。従来、このような多次元LUTを作成する場合には複雑な計算が必要となり、膨大な処理時間を要する。
そのため以下にて、画像形成装置の色変動を補正する色補正(キャリブレーション)や、画像形成装置で目標とする色再現を実現するための色変換を行うために使用される多次元LUTを作成する手順について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る色処理システムの構成例を示した図である。
この色処理システムは、ネットワーク3によって接続された色処理装置1および画像形成装置2と、測色装置4とを有している。
画像形成装置2は、例えば、電子写真方式やインクジェット方式により画像を形成するプリンタであり、予め定められた色成分(例えば、後述するCMYK)に基づいて画像を形成する機能を有する。そして、画像形成装置2は、ネットワーク3を介して色処理装置1から多次元LUTを受信し、受信した多次元LUTに基づいてキャリブレーションや色変換を行い、画像を形成する。
ネットワーク3は、色処理装置1と画像形成装置2との間の情報通信に用いられる通信手段であり、例えば、LAN(Local Area Network)である。
測色装置4は、画像形成装置2により、例えば用紙Pに形成された画像を測色し、測色により取得した色値データ(例えば、L*a*b*)を色処理装置1に送信する。ここで、測色とは、画像を表示するのに用いられる色を数量的に測定することをいう。L*a*b*は、CIELAB色空間とも呼ばれるL*a*b*色空間で定義されるデバイスに依存しない色信号である。また、L*a*b*色空間は、明度L*と、色度a*およびb*とを軸とする直交座標色空間で表されるものである。
図2は、本実施の形態に係る色処理装置1の機能構成例を示したブロック図である。色処理装置1は、出力K生成LUT作成部11と、多次元LUT格子点生成部12と、出力K生成LUT適用部13と、入力デバイスモデル適用部14と、出力デバイスモデル適用部15と、多次元LUT格子点登録部16と、記憶部17とを備える。そして、色処理装置1は、後述する様々な条件を満たす色変換や色補正を行うために使用される多次元LUTの作成を行う。
1次元LUT格子点生成部111は、作成する複数の出力K生成LUTごとに、出力K生成LUTの格子点を生成するとともに、各格子点に相当する第2の入力色信号を順に生成する。
出力K入力デバイスモデル適用部112は、入力デバイスモデルを使用して、1次元LUT格子点生成部111により生成された第2の入力色信号を変換して、デバイスに依存しない第2のデバイス独立色信号を生成する。
出力格子点K算出部113は、1次元LUT格子点生成部111により生成された第2の入力色信号と、出力K入力デバイスモデル適用部112により生成された第2のデバイス独立色信号とに基づいて、様々な条件を満たす出力格子点Kを算出する。そして、出力格子点K算出部113は、算出した出力格子点Kを、1次元LUT格子点生成部111により生成された第2の入力色信号と対応させて登録することで、出力K生成LUTを作成する。
図4は、本実施の形態に係る色処理装置1が多次元LUTを作成する手順の一例を示したフローチャートである。図4の例では、色処理装置1は、CMYKの各色成分に基づいて画像を形成する画像形成装置2のキャリブレーションに使用する多次元LUTを作成することとする。また、作成される多次元LUTは、CMYK色変換(CMYK→C’M’Y’K’)を行うための9格子点の4次元LUTとする。ここで、C、M、Y、Kはそれぞれ、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック(墨)の色成分を指す。
出力K生成LUT作成部11は、第1の入力色信号が有する色成分の総量値から出力Kを生成できるものであれば、出力K生成LUTをいくつ作成しても良く、一般的には多く作成するほどキャリブレーションの精度が向上する。ただし、出力K生成LUT作成部11が作成する出力K生成LUTの数が増えるほど、処理時間を要することになる。そのため、必要とする精度と処理時間とをもとに、作成する出力K生成LUTの数を決めると良い。
PB−LUTは、プロセスブラックの点列から作成された1次元LUTであり、C−LUT、MーLUT、Y−LUTはそれぞれ、シアン、マゼンタ、イエローという1次色を含む点列から作成された1次元LUTである。また、R−LUT、G−LUT、B−LUTはそれぞれ、レッド、グリーン、ブルーという2次色を含む点列から作成された1次元LUTである。2次色とは、原色である1次色を混ぜ合わせて作られた色のことをいう。
出力K生成LUT適用部13が複数の出力K生成LUTを使用して出力Kを算出する手順の詳細については、図9において説明する。
ここで使用される出力デバイスモデルは、画像形成装置2の現状の色再現を模擬するものである。出力デバイスモデル適用部15は、画像形成装置2により用紙Pに形成された画像を測色して得られた色値データを測色装置4から受信し、画像形成装置2の現状の出力状態を取得する。取得した画像形成装置2の出力状態をもとに、出力デバイスモデル適用部15は出力デバイスモデルを作成する。そして、S106において、出力デバイスモデル適用部15は、第1のデバイス独立色信号(L1 *a1 *b1 *)で表される色を現状の画像形成装置2で再現するために、作成した出力デバイスモデルに基づいて、出力Kを除く残りの色信号であるCMY値を算出する。出力デバイスモデルとしては、入力デバイスモデル適用部14が使用する入力デバイスモデルと同様に、例えば、マトリクス変換やニューラルネットワークなどによるモデル、回帰モデルなどを利用することができる。
以上のようにして、色処理装置1により多次元LUTが作成される。
図5は、本実施の形態に係る色処理装置1の出力K生成LUT作成部11(1次元LUT格子点生成部111、出力K入力デバイスモデル適用部112、出力格子点K算出部113)が出力K生成LUTを作成する手順の一例を示したフローチャートである。また、図5は図4のS102の手順の一例にあたる。上記のとおり、本実施の形態では、出力K生成LUT作成部11は、出力K生成LUTとして、図4のS101で生成する入力Kごとに、PB−LUT、C−LUT、M−LUT、Y−LUT、R−LUT、G−LUT、B−LUTの7つの1次元LUTを作成するものとして説明する。
次に、1次元LUT格子点生成部111は、作成対象とした出力K生成LUTの格子点に相当する第2の入力色信号(C2M2Y2K2)を生成する(S202)。そして、1次元LUT格子点生成部111は、生成した第2の入力色信号(C2M2Y2K2)を出力K入力デバイスモデル適用部112、出力格子点K算出部113に送信する。ここで、第2の入力色信号のKの成分(K2)は、図4のS101で出力K生成LUT作成部11が生成する入力K(K1)と同じ値とする。
次に、出力格子点K算出部113は、算出した出力格子点Kを、S202で1次元LUT格子点生成部111により生成された第2の入力色信号のCMY値(C2M2Y2)の総量と対応させて登録する(S205)。また、出力格子点K算出部113は、登録したことを1次元LUT格子点生成部111に通知する。
以上のようにして、出力K生成LUT作成部11により出力K生成LUTが作成される。
PB−LUTは、白からプロセスブラックまでのシアン、マゼンタ、イエローの各色成分の値が等しくなるように分割された1次元LUTである。C−LUTは、白からシアンべた(C100%、MおよびY0%)までのシアン単色の値が12.5%ごとに均等に分割され、さらに、シアンべたからプロセスブラックまでのマゼンタ、イエローの値が等しくなるように分割された1次元LUTである。MーLUTは、C−LUTのシアン、マゼンタ、イエローの値をそれぞれ、マゼンタ、シアン(またはイエロー)、イエロー(またはシアン)の値に替えた1次元LUTである。Y−LUTは、C−LUTのシアン、マゼンタ、イエローの値をそれぞれ、イエロー、シアン(またはマゼンタ)、マゼンタ(またはシアン)の値に替えた1次元LUTである。また、R−LUTは、白からレッドべた(MおよびY100%、C0%)まで、2次色であるレッド(M+Y)が12.5%ごとに均等に分割(つまり、マゼンタ、イエローの値が等しくなるように、マゼンタおよびイエローの総量が12.5%ごとに分割)され、さらに、レッドべたからプロセスブラックまでのシアン単色の値が12.5%ごとに均等に分割された1次元LUTである。G−LUTは、R−LUTのレッド、シアンをそれぞれグリーン(C+Y)、マゼンタに替えた1次元LUTである。また、B−LUTは、R−LUTのレッド、シアンをそれぞれ、ブルー(C+M)、イエローに替えた1次元LUTである。
本実施の形態では、このように、色処理装置1は出力K生成LUTとして、色再現域の中心付近を貫くPB−LUTと、色再現域の外郭上を通る残りの6つの1次元LUT(C−LUT、M−LUT、Y−LUT、R−LUT、G−LUT、B−LUT)とを作成することとしたが、これに限られるものではない。例えば、図7に表した出力K生成LUT1のように、PB−LUTとC−LUTとの間で色再現域の内部を通るような1次元LUTを設けても良い。また、例えば、C−LUTと、C−LUTと隣り合うG−LUT(図7では不図示)との間に、色再現域の外郭上を通る1次元LUTを設けても良い。
まず、出力格子点K算出部113は、入力Kの単色の色と明度が一致する単色の明度等価Kを算出する(S301)。この算出方法としては、例えば、入力Kの単色階調、すなわち、0%から100%までの入力Kに対する明度をS104の入力デバイスモデルなどを使用して算出し、さらに、0%から100%までの出力格子点Kの単色階調も同様にS106の出力デバイスモデルなどを使用して算出して、この2つの関係を使用して、入力Kの明度と同じ明度を再現する明度等価Kを求める方法等が考えられる。
次に、出力格子点K算出部113は、算出した色材総量Tが、予め設定された色材総量制限値R(240%)を超えているか否かを判断する(S304)。S304で否定の判断(No)がされた場合、S301で算出した明度等価Kで色材総量制限を満たしているため、出力格子点K算出部113はこの明度等価Kを出力格子点Kとして、本処理フローは終了する(S305)。一方、S304で肯定の判断(Yes)がされた場合、出力格子点K算出部113は色材総量制限を満たすようにCMY値を算出する(S306)。ここでは、出力格子点K算出部113は、調整後のCMY値をそれぞれC’、M’、Y’とすると、C’=C−(T−R)/3、M’=M−(T−R)/3、Y’=Y−(T−R)/3として算出する。
以上のようにして、出力格子点K算出部113は、第2の入力色信号(C2M2Y2K2)と第2のデバイス独立色信号(L2 *a2 *b2 *)とから、色材総量制限を満たす出力格子点Kを算出することができる。
図9は、本実施の形態に係る色処理装置1の出力K生成LUT適用部13が、出力K生成LUTを使用して第1の入力色信号に対応する出力Kを算出する手順の一例を示したフローチャートである。また、図4のS105の手順の一例にあたる。
まず、出力K生成LUT適用部13は、第1の入力色信号(C1M1Y1K1)に応じて補間に使用する出力K生成LUTを選択する(S401)。本実施の形態では、出力K生成LUTとして、PB−LUT、C−LUT、M−LUT、Y−LUT、R−LUT、G−LUT、B−LUTの7つの1次元LUTが作成されるが、出力K生成LUT適用部13がこの7つの中から使用する1次元LUTを選択する手順の詳細については、図10において説明する。
以上のようにして、出力K生成LUT適用部13は、出力K生成LUTを使用することで、第1の入力色信号(C1M1Y1K1)から高速に出力Kを算出することができる。
図10は、CMY色空間で表現されており、各出力K生成LUTにおいて、第1の入力色信号(C1M1Y1K1)のCMY値の総量である色材総量Tを入力値とした場合に、入力値に対応する格子点におけるCMYで表される点を模式的に黒丸で表している。また、白丸は出力K生成LUTを適用する対象となる第1の入力色信号(C1M1Y1K1)のCMY値の例である。出力K生成LUT適用部13は、PB−LUTの点と残りの隣り合う出力K生成LUT2つの点とで構成される三角形の中に、対象となるCMY値が含まれるように、出力K生成LUTを選択すれば良い。したがって、図10の例では、PB−LUT、G−LUT、C−LUTが選択されることになる。なお、適用対象となるC1、M1、Y1の値が全て等しい場合、PB−LUTのみが選択される。
図11は、画像形成装置2のハードウェア構成例を示した図である。
図示するように、画像形成装置2は、CPU(Central Processing Unit)21と、RAM(Random Access Memory)22と、ROM(Read Only Memory)23と、HDD(Hard Disk Drive)24と、操作パネル25と、画像読取部26と、画像形成部27と、通信インターフェース(以下、「通信I/F」と表記する)28とを備える。
ところで、本発明の実施の形態に係る色処理装置1による色処理は、汎用のコンピュータにおいて実現してもよい。そこで、この色処理をコンピュータ5で実現するものとして、そのハードウェア構成について説明する。
図12は、コンピュータ5のハードウェア構成を示した図である。
図示するように、コンピュータ5は、演算手段であるCPU51と、記憶手段であるメインメモリ52及び磁気ディスク装置(HDD)53とを備える。ここで、CPU51は、OS(Operating System)やアプリケーション等の各種ソフトウェアを実行する。また、メインメモリ52は、各種ソフトウェアやその実行に用いるデータ等を記憶する記憶領域であり、磁気ディスク装置53は、図2に示す各機能を実現するためのプログラムを格納する。そして、このプログラムがメインメモリ52にロードされ、このプログラムに基づく処理がCPU51により実行されることで、各機能が実現される。
更に、コンピュータ5は、外部との通信を行うための通信I/F54と、ビデオメモリやディスプレイ等からなる表示機構55と、キーボードやマウス等の入力デバイス56とを備える。
以上説明を行った本実施の形態におけるコンピュータ5が行なう処理は、例えば、アプリケーションソフトウェア等のプログラムとして用意される。
さらに、色処理システムの構成として、色処理装置1と画像形成装置2とがネットワーク3を介して接続された構成を示したが、この構成に限られるものではない。例えば、画像形成装置2が、画像形成装置2の内部に色処理装置1を備えた構成としても良い。
Claims (7)
- 予め定められた色空間における入力色信号が有する色成分の総量を入力値、出力色信号が有する墨量を出力値とし、複数の当該入力値に相当する複数の格子点のそれぞれに当該出力値を対応させた1次元ルックアップテーブルを複数作成する1次元ルックアップテーブル作成手段と、
前記入力色信号が有する色成分と前記1次元ルックアップテーブル作成手段により作成された複数の前記1次元ルックアップテーブルの前記格子点における入力値である前記総量の基になる色成分との前記色空間中における位置関係に基づいて、複数の当該1次元ルックアップテーブルのうち少なくとも1つの当該1次元ルックアップテーブルを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記1次元ルックアップテーブルを用いて、前記入力色信号に対応する前記出力色信号が有する墨量を算出する墨量算出手段と、
前記入力色信号と前記墨量算出手段により算出された前記出力色信号が有する墨量とに基づいて、当該出力色信号が有する墨量を除く他の色成分を算出する色成分算出手段と
を備えた色処理装置。 - 前記1次元ルックアップテーブル作成手段が作成する複数の前記1次元ルックアップテーブルには、プロセスブラックの色を示すときの前記入力色信号が有する色成分の総量を前記入力値とする当該1次元ルックアップテーブルが含まれることを特徴とする請求項1に記載の色処理装置。
- 前記1次元ルックアップテーブル作成手段が作成する複数の前記1次元ルックアップテーブルには、前記出力色信号を出力する機器が目標とする色再現域の外郭上にある色を示すときの前記入力色信号が有する色成分の総量を、前記入力値とする当該1次元ルックアップテーブルが含まれることを特徴とする請求項1または2に記載の色処理装置。
- 前記入力色信号が有する色成分と前記墨量算出手段により算出された前記出力色信号が有する墨量および前記色成分算出手段により算出された当該出力色信号が有する色成分とを対応させた多次元ルックアップテーブルを作成する多次元ルックアップテーブル作成手段をさらに備え、
前記1次元ルックアップテーブル作成手段が作成する複数の前記1次元ルックアップテーブルの入力値に相当する格子点の間隔は、前記多次元ルックアップテーブル作成手段が作成する前記多次元ルックアップテーブルの入力値に相当する格子点の間隔と同じであ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。 - 前記墨量算出手段は、前記選択手段により選択された前記1次元ルックアップテーブルが複数である場合に、前記入力色信号が有する色成分と選択された複数の当該1次元ルックアップテーブルの格子点における入力値である前記総量の基になる色成分との前記色空間中における距離に基づいて、前記出力色信号が有する墨量を算出することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の色処理装置。
- 予め定められた色空間における入力色信号が有する色成分の総量を入力値、出力色信号が有する墨量を出力値とし、複数の当該入力値に相当する複数の格子点のそれぞれに当該出力値を対応させた複数の1次元ルックアップテーブルを作成する1次元ルックアップテーブル作成手段と、
前記入力色信号が有する色成分と前記1次元ルックアップテーブル作成手段により作成された複数の前記1次元ルックアップテーブルの前記格子点における入力値である前記総量の基になる色成分との前記色空間中における位置関係に基づいて、複数の当該1次元ルックアップテーブルのうち少なくとも1つの当該1次元ルックアップテーブルを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記1次元ルックアップテーブルを用いて、前記入力色信号に対応する前記出力色信号が有する墨量を算出する墨量算出手段と、
前記入力色信号と前記墨量算出手段により算出された前記出力色信号が有する墨量とに基づいて、当該出力色信号が有する墨量を除く他の色成分を算出する色成分算出手段と、
前記入力色信号が有する色成分と前記墨量算出手段により算出された前記出力色信号が有する墨量および前記色成分算出手段により算出された当該出力色信号が有する色成分とを対応させた多次元ルックアップテーブルを作成する多次元ルックアップテーブル作成手段と、
前記多次元ルックアップテーブル作成手段により作成された前記多次元ルックアップテーブルに基づいて、画像を形成する画像形成手段と
を備えた画像形成装置。 - コンピュータに、
予め定められた色空間における入力色信号が有する色成分の総量を入力値、出力色信号が有する墨量を出力値とし、複数の当該入力値に相当する複数の格子点のそれぞれに当該出力値を対応させた1次元ルックアップテーブルを複数作成する機能と、
前記入力色信号が有する色成分と作成された複数の前記1次元ルックアップテーブルの前記格子点における入力値である前記総量の基になる色成分との前記色空間中における位置関係に基づいて、複数の当該1次元ルックアップテーブルのうち少なくとも1つの当該1次元ルックアップテーブルを選択する機能と、
選択された前記1次元ルックアップテーブルを用いて、前記入力色信号に対応する前記出力色信号が有する墨量を算出する機能と、
前記入力色信号と算出された前記出力色信号が有する墨量とに基づいて、当該出力色信号が有する墨量を除く他の色成分を算出する機能と
を実現させるためのプログラム。
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