JP6187125B2 - 色変換プロファイル生成装置、色変換プロファイル生成プログラム、及び色変換装置 - Google Patents

色変換プロファイル生成装置、色変換プロファイル生成プログラム、及び色変換装置 Download PDF

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本発明は、色変換プロファイル生成装置、色変換プロファイル生成プログラム、及び色変換装置に関する。
特許文献1には、透過光源及び反射光源が併存する観察環境下において、透過メディアに画像が形成された印刷物の測色値を算出する測色値算出方法であって、前記印刷物の分光透過率と前記印刷物の分光反射率を取得する第1の取得処理と、前記透過光源の分光分布と前記反射光源の分光分布とを取得する第2の取得処理と、取得された前記印刷物の分光透過率、前記印刷物の分光反射率、前記透過光源の分光分布及び前記反射光源の分光分布を用いて前記観察環境下における前記印刷物の測色値を算出する算出処理とを備えることを特徴とする測色値算出方法が開示されている。
特開2011−61273号公報
本発明は、透過光及び反射光の割合に関係なく色変換プロファイルを生成する場合と比較して、精度良く色変換することができる色変換プロファイル生成装置、色変換プロファイル生成プログラム、及び色変換装置を提供することを目的とする。
請求項1記載の発明の色変換プロファイル生成装置は、透光性を有する記録媒体に照射される透過光源からの透過光及び反射光源から照射される反射光の割合を設定する割合設定手段と、前記透過光の割合が前記反射光の割合に対して高くなるに従って、入力機器の色値を出力機器の色値に変換する際に彩度よりも明度を維持する度合いが高くなるように色変換パラメータを設定し、前記透過光の割合が前記反射光の割合に対して低くなるに従って、前記入力機器の色値を前記出力機器の色値に変換する際に明度よりも彩度を維持する度合いが高くなるように前記色変換パラメータを設定する色変換パラメータ設定手段と、前記透過光が照射された状態で複数の測色用画像が形成された測色用記録媒体を予め測色した透過光測色値、前記反射光が照射された状態で前記測色用記録媒体を予め測色した反射光測色値、及び前記割合に基づいて、前記出力機器の出力色域を表す出力色域データを算出する算出手段と、前記出力色域データ及び前記色変換パラメータに基づいて、前記入力機器の色値を前記出力機器の色値に変換するための色変換プロファイルを生成する生成手段と、を備える。
請求項2記載の発明は、透光性を有する記録媒体に照射される透過光源からの透過光及び反射光源から照射される反射光の割合を設定する割合設定手段と、前記透過光の割合が前記反射光の割合に対して高くなるに従って、入力機器の色値を出力機器の色値に変換する際の明度の非線形圧縮の度合いが高くなるように且つ彩度の線形圧縮の度合いが高くなるように色変換パラメータを設定し、前記透過光の割合が前記反射光の割合に対して低くなるに従って、前記入力機器の色値を前記出力機器の色値に変換する際の彩度の非線形圧縮の度合いが高くなるように且つ明度の線形圧縮の度合いが高くなるように前記色変換パラメータを設定する色変換パラメータ設定手段と、前記透過光が照射された状態で複数の測色用画像が形成された測色用記録媒体を予め測色した透過光測色値、前記反射光が照射された状態で前記測色用記録媒体を予め測色した反射光測色値、及び前記割合に基づいて、前記出力機器の出力色域を表す出力色域データを算出する算出手段と、前記出力色域データ及び前記色変換パラメータに基づいて、前記入力機器の色値を前記出力機器の色値に変換するための色変換プロファイルを生成する生成手段と、を備える。
請求項記載の発明は、反射光が照射された状態で前記測色用記録媒体を測色する測色手段と、前記測色手段により測色された測色値、前記透過光測色値、及び前記反射光測色値に基づいて、透過光が照射された状態における前記測色用記録媒体の測色値を予測する予測手段と、を備え、前記算出手段は、前記予測手段により予測された測色値、前記測色手段により測色された測色値、及び前記割合に基づいて、前記出力色域を表す出力色域データを算出する。
請求項記載の発明の色変換プロファイル生成プログラムは、コンピュータを、請求項1〜の何れか1項に記載の色変換プロファイル生成装置を構成する各手段として機能させる。
請求項記載の発明の色変換装置は、請求項1〜の何れか1項に記載の色変換プロファイル生成装置と、前記色変換プロファイル生成装置により作成された色変換プロファイルに基づいて、前記入力機器の色値を前記出力機器の色値に変換する色変換手段と、を備える。
請求項1、記載の発明によれば、透過光及び反射光の割合に関係なく色変換する際の彩度及び明度を維持する度合いを固定にした場合と比較して、精度良く色変換することができる、という効果を有する。
請求項2記載の発明によれば、透過光及び反射光の割合に関係なく色変換する際の彩度及び明度の線形圧縮及び非線形圧縮の度合いを固定にした場合と比較して、精度良く色変換することができる、という効果を有する。
請求項記載の発明によれば、透過光が照射された状態における測色用記録媒体の測色値を予測しない場合と比較して、精度良く色変換することができる、という効果を有する。
第1実施形態に係る色変換装置のブロック図である。 第1実施形態に係る色変換装置で実行される処理のフローチャートである。 色変換パラメータの設定例を示す表である。 色域マッピングの一例を示す図である。 色域マッピングの一例を示す図である。 第2実施形態に係る色変換装置のブロック図である。 第2実施形態に係る色変換装置で実行される処理のフローチャートである。 予測部による透過ベースデータの予測について説明するための図である。 色変換装置をコンピュータで構成した場合のブロックズである。
(第1実施形態)
以下、第1実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図1には、第1実施形態に係る色変換装置10の機能構成を示すブロック図を示した。
色変換装置10は、入力機器20と出力機器30間に設けられて入力機器20から入力される画像データの色変換処理を行う色変換部16、色変換部16が画像データの色変換に際して参照する色変換プロファイル(ルックアップテーブル)を記憶する色変換プロファイル記憶部15、色変換プロファイル記憶部15に記憶する色変換プロファイルを生成する色変換プロファイル生成部11、色変換プロファイルの生成に必要なベースデータを記憶する記憶部18、透光性を有する記録媒体に照射される透過光源からの透過光及び反射光源から照射される反射光の割合を設定する割合設定部22、割合設定部22により設定された割合に基づいて、入力機器20の色値を出力機器30の色値に変換する際の色変換パラメータを設定する色変換パラメータ設定部24を備えている。
この色変換装置10は、出力機器30である、例えば、CMYK各色のインクを用いてインクジェット方式でカラー画像を記録媒体上に形成する画像形成装置(カラープリンタ)に内蔵することにより実現される。
入力機器20としては、例えば、PC(パーソナル・コンピュータ)等で実現される情報処理端末(クライアント)や、あるいは出力機器30とは異なる色域を有する画像形成装置(カラープリンタ)等を想定している。
入力機器20を上記クライアントとした場合は、当該クライアントにおいてディスプレイ上で色を確認しながら作成されたRGB色空間上の画像データが、また、入力機器20を他の画像形成装置とした場合は、当該画像形成装置からCMYK色空間上の画像データが、それぞれ、色域変換対象として色変換部16に入力される。
この色変換装置10において、色変換プロファイル生成部11は、入力機器20から入力される画像データの色値(例えば、R,G,B)を、入力機器20、及び、複数の色(この例では、CMYK色)要素に基づいて複数色を再現する出力機器30に依存しないデバイス非依存色空間(例えば、L空間)上の色値に変換する第一色変換条件生成部12、第一色変換条件生成部12で変換された入力画像データの色値を、同じ色空間(L空間)上の、出力機器30の色値に変換する色域変換条件生成部13、色域変換条件生成部13による色域変換後のL空間上の色値を出力機器30が再現可能な例えば、CMYK色空間上の色値に変換する第二色変換条件生成部14を備えている。
色変換プロファイルの生成処理に際し、色変換プロファイル生成部11は、記憶部18から、出力機器30の上記デバイス非依存色空間における再現色域(出力色域)を算出するために必要な透過ベースデータ182A及び反射ベースデータ182Bを取得する。
ここで、透過ベースデータ182Aは、透過光源から透過光が照射された状態で例えばCMYK色空間における複数のパッチ画像(測色用画像)が形成された測色用記録媒体を例えばLab色空間において予め測色した透過光測色値である。また、反射ベースデータ182Bは、反射光源から反射光が照射された状態で前記測色用記録媒体を例えばLab色空間において予め測色した反射光測色値である。すなわち、透過ベースデータ182A、反射ベースデータ182Bは、測色用画像のCMYK値と測色したLab値との対応関係を示すデータである。
透過光源は、出力機器30により画像が形成された記録媒体が設置される環境で用いられる透過光源であり、例えばLEDパネル等である。また、反射光源は、出力機器30により画像が形成された記録媒体が設置される環境で用いられる反射光源であり、例えば記録媒体が設置される環境が屋外であれば太陽光であり、記録媒体が設置される環境が屋内であれば蛍光灯等である。
なお、測色用記録媒体は、例えば光沢紙等のように、通常の紙よりも色域が広い記録媒体とすることが好ましい。
色変換プロファイル生成部11において、色域変換条件生成部13は、透過ベースデータ182A及び反射ベースデータ182Bに基づいて出力機器30の出力色域を算出する色域算出部131、色変換パラメータ設定部24により設定された色変換パラメータに基づいて、入力機器20の色値を出力機器30の出力色域の色値に変換(マッピング)する色域マッピング部132を備えている。ここで、入力機器20の色値は、入力機器20で再現可能な入力色データである格子点データでもよいし、CIE−Lab空間上で再現可能な全ての入力色データである格子点データでもよい。
色変換パラメータ設定部24は、詳細は後述するが、割合設定部22により設定された透過光と反射光の割合に基づいて、色変換パラメータを設定する。
また、色変換プロファイル生成部11において、第二色変換条件生成部14は、例えば、出力機器30において予め設定されている(あるいは、記憶部18等に記憶されている)色材総量制限値から墨量を算出する墨量算出部141、色域変換条件生成部13において色域マッピング部132により出力機器30の出力色域にマッピングされた色値を墨量算出部141により算出された墨量を反映させて出力機器30のCMYK色空間の値に変換する色変換部142を備えている。
次に、本実施形態の作用として、色変換プロファイル生成処理について図2に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図2に示す処理は、色変換プロファイルの生成が指示されると実行される。
まず、ステップS100では、割合設定部22が、透過光と反射光の割合p:rを設定する。なお、p+r=1である。例えばユーザーに割合p、rを入力させることにより設定してもよい。また、「屋内」、「屋外」等の環境条件と割合p、rの対応関係を表すテーブルデータを予め記憶部18に記憶しておき、環境条件をユーザーに入力させ、入力された環境条件に対応した割合p、rをテーブルデータから取得して設定するようにしてもよい。また、設置場所において白色の記録媒体に透過光のみを照射して白の輝度を測定すると共に反射光のみを照射して白の輝度を測定し、両者の割合を計算して設定するようにしてもよい。
ステップS102では、色域算出部131が、透過ベースデータ182A、反射ベースデータ182B、ステップS100で設定された割合p、rに基づいて、出力機器30の出力色域を算出する。例えば、透過光測色値をx、反射光測色値をyとした場合、次式により透過光と反射光が合成された照射光の測色値zを算出する。
z=x×p+y×r
上記のように測色値zを透過光測色値及び反射光測色値のLabの各値について計算することにより、透過光と反射光が合成された照射光の測色値が得られ、この測色値に基づいて出力色域が計算される。
ステップS104では、色変換パラメータ設定部24が、ステップS102で算出した出力色域、ステップS100で設定した割合p、rに基づいて、色変換パラメータを設定する。
例えば、色変換パラメータ設定部24は、透過光の割合pが反射光の割合rに対して高くなるに従って、入力機器20の色値を出力機器30の色値に変換する際に彩度よりも明度を維持する度合いが高くなるように色変換パラメータを設定し、透過光pの割合が反射光の割合rに対して低くなるに従って、入力機器20の色値を出力機器30の色値に変換する際に明度よりも彩度を維持する度合いが高くなるように色変換パラメータを設定する。
また、色変換パラメータ設定部24は、透過光pの割合が反射光rの割合に対して高くなるに従って、入力機器20の色値を出力機器30の色値に変換する際の彩度の線形圧縮の度合いが高くなるように且つ明度の非線形圧縮の度合いが高くなるように色変換パラメータを設定し、透過光pの割合が反射光の割合rに対して低くなるに従って、入力機器20の色値を出力機器30の色値に変換する際の彩度の非線形圧縮の度合いが高くなるように且つ明度の線形圧縮の度合いが高くなるように色変換パラメータを設定する。
図3には、色変換パラメータの設定の一例を示した。図3に示すように、色変換パラメータとしては、一例として「圧縮方向」、「彩度圧縮方法」、「明度圧縮方法」がある。
そして、図3に示すように、p:rが「10:0」であり、出力色域の体積を大中小の3段階に分けた場合に「大」であり、出力色域の最低明度である黒明度を高中低の3段階に分けた場合に「低」である場合、「圧縮方向」は明度優先、「彩度圧縮方法」は線形圧縮及び「明度圧縮方法」は線形圧縮に設定される。
また、p:rが「5:5」であり、出力色域の体積が「中」であり、出力色域の黒明度が「中」である場合、「圧縮方向」は明度優先と彩度優先との中間、「彩度圧縮方法」及び「明度圧縮方法」は透過光pの割合と反射光の割合rとが「10:0」の場合の非線形圧縮と後述するp:rが「0:10」の場合の線形圧縮との中間に設定される。
また、p:rが「0:10」であり、出力色域の体積が「小」であり、出力色域の黒明度が「高」である場合、「圧縮方向」は彩度優先、「彩度圧縮方法」は非線形圧縮及び「明度圧縮方法」は形圧縮に設定される。
また、色変換パラメータの設定として、色変換の指針(インテント)を変換してもよい。色変換の指針としては、入力機器の色再現を優先して再現させるColorimetric(カラリメトリック)、入力機器の階調再現を優先して再現させるPerceptual(パーセプチャル)、Saturation(サチュレーション)などがある。p:rが「10:0」の場合、色変換の指針として、入力機器の色再現と出力機器の色再現の色差が最少となるように色域圧縮を実施し、p:rが「0:10」になるに従って、すなわちpが低くなると共にrが高くなるに従って、階調再現を優先または彩度を優先するような色再現となるように色域圧縮を実施してもよい。
なお、「インテント」がパーセプチャルやサチュレーションの場合、再現できる色領域は色を一致させ、異なる色領域のため出力機器30で再現できない色については、色相や彩度のバランスをとりながら再現できるようマッピングしてもよいし、再現できる色領域内であっても色相や彩度のバランスをとりながら再現できるようにマッピングしてもよい。
「インテント」がカラリメトリックの場合、再現できる色領域は色を一致させ、異なる色領域のため出力機器30で再現できない色については、最も近い色に再現できるようマッピングされる。
図4には、マッピングする際の圧縮方向の一例を示した。図4に示すように、入力色域の入力データD1を、p:rが「10:0」の出力色域S11にマッピングする際には、色変換パラメータの圧縮方向は明度優先に設定されるため、矢印A1方向にマッピングされ、出力色域S11内の出力データD11にマッピングされる。
また、入力色域の入力データD1を、p:rとが「5:5」の出力色域S12にマッピングする際には、色変換パラメータの圧縮方向は彩度優先と明度優先の中間に設定されるため、矢印A2方向にマッピングされ、出力色域S12内の出力データD12にマッピングされる。
また、入力色域の入力データDAを、p:rが「0:10」の出力色域S13にマッピングする際には、色変換パラメータの圧縮方向は彩度優先に設定されるため、矢印A3方向にマッピングされ、出力色域S13内の出力データD13にマッピングされる。
図5には、彩度圧縮方法が線形圧縮及び非線形圧縮の場合のマッピングの一例を示した。図5に示すように、入力色域SAの入力データDAを、出力色域SBにマッピングする際には、彩度圧縮方法を線形圧縮とした場合は、矢印B1方向にマッピングされ出力データDB1にマッピングされる。また、彩度圧縮方法を非線形圧縮とした場合は、矢印B2方向にマッピングされ、出力データDB2にマッピングされる。
ステップS106では、色域マッピング部132が、入力色の画素を出力色域内の画素にマッピングする。すなわち、入力色の全ての画素中から処理順番(例えば、画素カウンタによりカウントする)に対応する画素を1画素ずつ取り出し、当該各画素を出力色域内の値に変換する色域マッピング処理を実行する。
ステップS108では、ステップS106の色域マッピング結果に基づいて、入力機器20の色値を出力機器30の色値に変換するための色変換プロファイルを生成する。生成した色変換プロファイルは、色変換プロファイル記憶部15に記憶される。
色変換部16は、入力機器20から入力された画像データを色変換プロファイル記憶部15に記憶された色変換プロファイルに基づいて色変換し、出力機器30に出力する。
このように、本実施形態では、透過光及び反射光の割合の割合に応じて色変換パラメータを設定して色変換プロファイルを作成する。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。図6には、第2実施形態に係る色変換装置10Aの機能構成を示すブロック図を示した。
図6に示す色変換装置10Aは、測色部40及び予測部42を備えた点が図1に示す色変換装置10と異なり、その他の構成は図1に示す色変換装置10と同一であるので、詳細な説明は省略する。
測色部40は、反射光が照射された状態で、第1実施形態で説明した測色用記録媒体を測色する。測色部40により測色された測色値は、反射ベースデータ182Cとして記憶部18に記憶される。
予測部42は、測色部40により測色された測色値(反射ベースデータ182C)、透過ベースデータ182A、及び反射ベースデータ182Bに基づいて、透過光が照射された状態における測色用記録媒体の測色値を予測する。予測した測色値は透過ベースデータ182Dとして記憶部18に記憶される。
次に、本実施形態の作用として、色変換プロファイル生成処理について図7に示すフローチャートを参照して説明する。
図7に示す処理は、ステップS50、S52が追加されている点が図2に示す色変換プロファイル生成処理と異なる。
ステップS50では、測色部40が、出力機器30により画像が形成された記録媒体が設置される環境で用いられる反射光源による反射光が照射された状態で、第1実施形態で説明した測色用記録媒体を測色する。なお、出力機器30により画像が形成された記録媒体が設置される環境で用いられる透過光源による透過光は照射しない状態で測色する。測色部40により測色された測色値は、反射ベースデータ182Cとして記憶部18に記憶する。
ステップS52では、予測部42が、記憶部18に記憶された反射ベースデータ182C、透過ベースデータ182A、及び反射ベースデータ182Bに基づいて、透過光が照射された状態における測色用記録媒体の測色値を予測する。予測した測色値は透過ベースデータ182Dとして記憶部18に記憶する。
具体的には、図8に示すように、予測部42は、透過ベースデータ182A、反射ベースデータ182B、反射ベースデータ182Cを入力として、予測モデル42Aにより透過ベースデータ182Dを予測する。
なお、予測モデル42Aとしては、ニューラルネットワークや線形回帰法等の公知の手法が用いられる。
そして、ステップS100〜S108では、透過ベースデータ182A及び反射ベースデータ182Bに代えて、測色部40による測色により得られた反射ベースデータ182C及び予測部42による予測により得られた透過ベースデータ182Dを用いて処理する。
このように、本実施形態では、測色部40により測色用記録媒体を測色することにより得られた反射ベースデータ182Cと、透過ベースデータ182A及び反射ベースデータ182Bを用いて透過ベースデータ182Dを予測し、反射ベースデータ182C及び透過ベースデータ182Dを用いて色変換プロファイルを生成する。
なお、本実施形態では、インクジェットプリンタに対して本発明を適用した場合について説明したが、電子写真方式のプリンタに対して本発明を適用してもよい。
なお、色変換装置10は、図9に示すようなコンピュータ70を含む構成として実現される。図9に示すコンピュータ70は、CPU(Central Processing Unit)70A、ROM(Read Only Memory)70B、RAM(Random Access Memory)70C、不揮発性メモリ70D、及び入出力インターフェース(I/O)70Eがバス70Fを介して各々接続された構成となっている。この場合、図2、7に示した色変換プロファイル生成処理をコンピュータ70に実行させるプログラムを、例えば不揮発性メモリ70Dに書き込んでCPU70Aに実行させることにより、コンピュータ70が色変換装置10、10Aとして機能する。また、プログラムは、CD−ROMやDVD−ROM等の記録媒体により提供するようにしてもよい。
10、10A 色変換装置
11 色変換プロファイル生成部
15 色変換プロファイル記憶部
16 色変換部
18 記憶部
20 入力機器
22 割合設定部
24 色変換パラメータ設定部
30 出力機器
40 測色部
42A 予測モデル
42 予測部
70 コンピュータ
131 色域算出部
132 色域マッピング部

Claims (5)

  1. 透光性を有する記録媒体に照射される透過光源からの透過光及び反射光源から照射される反射光の割合を設定する割合設定手段と、
    前記透過光の割合が前記反射光の割合に対して高くなるに従って、入力機器の色値を出力機器の色値に変換する際に彩度よりも明度を維持する度合いが高くなるように色変換パラメータを設定し、前記透過光の割合が前記反射光の割合に対して低くなるに従って、前記入力機器の色値を前記出力機器の色値に変換する際に明度よりも彩度を維持する度合いが高くなるように前記色変換パラメータを設定する色変換パラメータ設定手段と、
    前記透過光が照射された状態で複数の測色用画像が形成された測色用記録媒体を予め測色した透過光測色値、前記反射光が照射された状態で前記測色用記録媒体を予め測色した反射光測色値、及び前記割合に基づいて、前記出力機器の出力色域を表す出力色域データを算出する算出手段と、
    前記出力色域データ及び前記色変換パラメータに基づいて、前記入力機器の色値を前記出力機器の色値に変換するための色変換プロファイルを生成する生成手段と、
    を備えた色変換プロファイル生成装置。
  2. 透光性を有する記録媒体に照射される透過光源からの透過光及び反射光源から照射される反射光の割合を設定する割合設定手段と、
    前記透過光の割合が前記反射光の割合に対して高くなるに従って、入力機器の色値を出力機器の色値に変換する際の明度の非線形圧縮の度合いが高くなるように且つ彩度の線形圧縮の度合いが高くなるように色変換パラメータを設定し、前記透過光の割合が前記反射光の割合に対して低くなるに従って、前記入力機器の色値を前記出力機器の色値に変換する際の彩度の非線形圧縮の度合いが高くなるように且つ明度の線形圧縮の度合いが高くなるように前記色変換パラメータを設定する色変換パラメータ設定手段と、
    前記透過光が照射された状態で複数の測色用画像が形成された測色用記録媒体を予め測色した透過光測色値、前記反射光が照射された状態で前記測色用記録媒体を予め測色した反射光測色値、及び前記割合に基づいて、前記出力機器の出力色域を表す出力色域データを算出する算出手段と、
    前記出力色域データ及び前記色変換パラメータに基づいて、前記入力機器の色値を前記出力機器の色値に変換するための色変換プロファイルを生成する生成手段と、
    を備えた色変換プロファイル生成装置。
  3. 反射光が照射された状態で前記測色用記録媒体を測色する測色手段と、
    前記測色手段により測色された測色値、前記透過光測色値、及び前記反射光測色値に基づいて、透過光が照射された状態における前記測色用記録媒体の測色値を予測する予測手段と、
    を備え、
    前記算出手段は、前記予測手段により予測された測色値、前記測色手段により測色された測色値、及び前記割合に基づいて、前記出力色域を表す出力色域データを算出する
    請求項1又は請求項2記載の色変換プロファイル生成装置。
  4. コンピュータを、請求項1〜の何れか1項に記載の色変換プロファイル生成装置を構成する各手段として機能させるための色変換プロファイル生成プログラム。
  5. 請求項1〜の何れか1項に記載の色変換プロファイル生成装置と、
    前記色変換プロファイル生成装置により作成された色変換プロファイルに基づいて、前記入力機器の色値を前記出力機器の色値に変換する色変換手段と、
    を備えた色変換装置。
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