JP6305049B2 - 画像処理装置、画像処理方法ならびにプログラム - Google Patents

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Description

本発明はプリンタから出力される色を補正するための画像処理装置及び画像処理方法ならびに画像処理パラメータを作成するプログラムに関するものである。
近年、電子写真装置の性能向上に伴い印刷機と同等の画質を実現した装置が登場しているが、電子写真装置特有の不安定性のため色の変動量が印刷機に比べて大きいことが課題として残されている。
そこで、従来の電子写真装置にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック(以下、C、M、Y、K)の各トナーに対応した1次元の階調特性の補正を行うためのLUT(Look Up Table)を作成する「単色」のキャリブレーション技術が搭載されている。LUTとは、特定の間隔で区切られた入力データに対応した出力データを示すテーブルであり、演算式では表せない非線形な特性を表現することが可能である。また、「単色」とはC、M、Y、Kの単体のトナーを使って表わした色のことである。この単色キャリブレーションを実行すると、最大濃度及び階調などの単色の再現特性が補正される。
また、近年では、特許文献1により4次元のLUTを用いて「混色」のキャリブレーションを行う技術が提案されている。ここで、「混色」とはレッド、グリーン、ブルーや、CMYを使ったグレー等の複数のトナーを使用した色のことである。特に電子写真では、1次元のLUTで単色の階調特性を補正しても複数のトナーを使用して「混色」を表現すると、非線形な差分が発生することが多い。ここで、混色のキャリブレーションを実行すると、複数色のトナーの組み合わせ(重ね合わせなど)で表現される混色の色再現特性が補正される。
「混色」を含むキャリブレーションの流れについて説明する。まず、「単色」のキャリブレーションを実施するため単色で構成されるチャートデータを用いて用紙等の記録媒体にパッチをプリント出力し、スキャナやセンサでこのパッチを読み取る。パッチを読みとって得られたデータを予め設定されている目標値と比較して目標値との差を補正する1次元のLUTを作成する。次に「混色」のキャリブレーションを実施するために先に作成した1次元のLUTを反映した混色で構成されるチャートデータを用いて記録媒体にパッチをプリント出力し、スキャナやセンサでこのパッチを読み取る。パッチを読みとって得られたデータを予め設定されている目標値と比較して目標値との差を補正する4次元のLUTを作成する。
以上で示すように、「単色」のキャリブレーションだけでは補正しきれない混色特性を「混色」のキャリブレーションで補正することで高精度な補正が可能であった。
特開2011−254350
しかしながら、先行技術では「混色」のキャリブレーションに「L*a*b*色空間」を使うため、「L*a*b*色空間」自体が持つ「歪み」の影響を受けてしまう。
「L*a*b*色空間」は人間の視覚特性と相関を取ることを目的としているが、特定の色相では相関が取りづらい傾向がある。例えば人間の目には「紫色」と判断する色を「L*a*b*色空間」では青色と示されることがある。
「混色」のキャリブレーションでは「L*a*b*色空間」上で差分の線形距離を計算して補正を実行する。そのため「L*a*b*色空間」特有の「歪み」の影響で数値上では補正が出来ていても、特定の色に対して出力物を人間が見た際に補正しきれていないと感じてしまうという課題がある。
上述した課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、デバイス非依存色空間を、該デバイス非依存色空間を補正して人間の視覚特性との相関性を高めた色空間である均等色知覚空間へ変換するための第1の色変換テーブルと、シアン、マゼンタ、イエローで構成される3次元色空間で表現される複数種類の混色のチャートデータを用いてチャートをプリンタに出力させる手段と、前記出力されたチャートを前記デバイス非依存色空間で測色した値を取得する色値取得手段と、3次元色空間から均等色知覚空間へ変換するための第2の色変換テーブルを取得する色変換テーブル取得手段と、前記取得されたデバイス非依存色空間の測色値を、前記第1の色変換テーブルにより前記均等色知覚空間の色へ変換する変換手段と、予め作成された均等色知覚空間の目標値を取得する目標値取得手段と、前記変換手段によりデバイス非依存色空間の測色値を変換することで得られた均等色知覚空間の測色値と前記目標値取得手段により取得した均等色知覚空間の目標値との差分を用いて、均等色知覚空間から3次元色空間に変換するための第3の色変換テーブルを補正する補正手段と、前記第2の色変換テーブルと前記補正した第3の色変換テーブルを用いて、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックで構成される4次元色空間を補正する色変換テーブルを作成する作成手段と、前記作成手段により作成される4次元色空間を補正する色変換テーブルの作成方法を指示する指示手段と、前記指示手段により4次元色空間を補正する色変換テーブルを、人間の視覚特性を重視した作成方法で作成するよう指示された場合は、前記作成手段は、前記均等色知覚空間に変換された測色値と前記第1の色変換テーブルと前記補正した第2の色変換テーブルを用いて、4次元色空間を補正する色変換テーブルを作成し、前記指示手段により4次元色空間を補正する色変換テーブルを、前記デバイス非依存色空間上での目標値との色差を重視した作成方法で作成するよう指示された場合は、前記作成手段は、前記デバイス非依存色空間の測色値と3次元色空間からデバイス非依存色空間に変換するための色変換テーブルと、デバイス非依存空間から3次元色空間に変換するための色変換テーブルとを用いて、4次元色空間を補正す色変換テーブルを作成するよう制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明により、混色のキャリブレーション時に「L*a*b*色空間」特有の「歪み」の影響を受けずに人間の視覚特性に合わせた補正を行うことが可能となる。
システムの構成図である。 画像処理の流れを示した図である。 単色のキャリブレーション処理の流れを示した図である。 混色のキャリブレーション処理の流れを示した図である。 単色及び混色のキャリブレーションに使用するチャートを示した図である。 実施例1における混色のキャリブレーション用のパラメータを作成する処理の流れを示した図である。 実施例1におけるL*a*b*の基準色空間を「均等色知覚空間」に変換するパラメータの例を示した図である。 実施例1における混色のキャリブレーションの流れを示した図である。 実施例2における混色のキャリブレーション時に補正する際のモードを選択させるためのUIの例を示した図である。 実施例2における混色のキャリブレーションの流れを示した図である。 実施例3における混色のキャリブレーション時に補正する際のモードを選択させるためのUIの例を示した図である。 実施例3における混色のキャリブレーションの流れを示した図である。 実施例4における混色のキャリブレーション時に補正する際のモードを選択させるためのUIの例を示した図である。 実施例4における混色のキャリブレーションの流れを示した図である。 実施例3及び実施例4における4D−LUTの例を示した図である。
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
本発明の実施の形態について説明する。本実施例では混色のキャリブレーション時に「L*a*b*色空間」を「歪み」の少ない「均等色知覚空間」に変換してから補正を行うことで、人間の視覚特性に合わせた補正を行う手法について説明する。
図1は本実施例におけるシステムの構成図である。シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック(以下、C、M、Y、K)の各トナーを用いる画像処理装置のMFP(Multi Function Printer)101はネットワーク123を介して他のネットワーク対応機器と接続されている。またPC124はネットワーク123を介してMFP101と接続されている。PC124内のプリンタドライバ125はMFP101へ印刷データを送信する。
MFP101について詳細に説明する。ネットワークI/F122は印刷データ等の受信を行う。コントローラ102はCPU103やレンダラ112、画像処理部114で構成される。CPU103のインタプリタ104は受信した印刷データのPDL(ページ記述言語)部分を解釈し、中間言語データ105を生成する。
そしてCMS106ではソースプロファイル107及びデスティネーションプロファイル108を用いて色変換を行い、中間言語データ(CMS後)111を生成する。ここでCMSとはColor Management Systemの略であり、後述するプロファイルの情報を用いて色変換を行う。また、ソースプロファイル107はRGBやCMYK等のデバイスに依存する色空間をCIE(国際照明委員会)が定めたL*a*b*(以下、Lab)やXYZ等のデバイス非依存の色空間に変換するためのプロファイルである。XYZはLabと同様にデバイス非依存の色空間であり、3種類の刺激値で色を表現する。また、デスティネーションプロファイル108はデバイス非依存色空間をデバイス(プリンタ115)に依存したCMYK色空間に変換するためのプロファイルである。
一方、CMS109ではデバイスリンクプロファイル110を用いて色変換を行い、中間言語データ(CMS後)111を生成する。ここでデバイスリンクプロファイル110はRGBやCMYK等のデバイス依存色空間をデバイス(プリンタ115)に依存したCMYK色空間に直接変換するためのプロファイルである。CMS106、CMS109のうち、どちらのCMSが選ばれるかはプリンタドライバ125における設定に依存する。
本実施例ではプロファイル(107、108及び110)の種類によってCMS(106及び109)を分けているが、1つのCMSで複数種類のプロファイルを扱ってもよい。また、プロファイルの種類は本実施例で挙げた例に限らずプリンタ115のデバイス依存CMYK色空間を用いるのであればどのような種類のプロファイルでもよい。
レンダラ112は生成した中間言語データ(CMS後)111からラスター画像113を生成する。画像処理部114はラスター画像113やスキャナ119で読み込んだ画像に対して画像処理を行う。画像処理部114について詳細は後述する。
コントローラ102と接続されたプリンタ115はC、M、Y、K等の有色トナーを用いて紙上に出力データを用いて画像形成するプリンタである。プリンタ115は給紙を行う給紙部116と画像形成された紙を排紙する排紙部117、測色を行う測定部126を持つ。
測定部126は分光反射率、LabやXYZ等のデバイスに依存しない色空間の値を取得できるセンサ127を持ち、プリンタ115を制御するCPU129によって制御される。測定部126はプリンタ115で用紙等の記録媒体上にプリント出力されたパッチをセンサ127で読み取り、読み取った数値情報をコントローラ102へ送信する。コントローラ102はその数値情報を用いて演算を行い、この演算の結果を単色キャリブレーションや混色キャリブレーションを実行する際に利用する。
表示装置118はユーザへの指示やMFP101の状態を表示するUI(ユーザーインターフェース)である。後述する単色キャリブレーションや混色キャリブレーションを実行する際に利用する。
スキャナ119はオートドキュメントフィーダーを含むスキャナである。スキャナ119は束状のあるいは一枚の原稿画像を図示しない光源で照射し、原稿反射像をレンズでCCD(Charge Coupled Device)センサ等の固体撮像素子上に結像する。そして、固体撮像素子からラスター状の画像読み取り信号を画像データとして得る。
入力装置120はユーザからの入力を受け付けるためのインタフェースである。一部の入力装置をタッチパネルとし、表示装置118と一体化してもよい。
記憶装置121はコントローラ102で処理されたデータやコントローラ102が受け取ったデータ等を保存する。
測定器128はネットワーク上またはPC124に接続された外部の測定用デバイスであり、測定部126と同様に分光反射率、LabやXYZ等のデバイスに依存しない色空間の値を取得できる。
次に画像処理部114の流れについて図2を用いて説明する。図2はラスター画像113やスキャナ119で読み込んだ画像に対して行う画像処理の流れを示している。図2の処理の流れは画像処理部114内にある不図示のASIC(Application Specific Integrated Circuit)が実行することにより実現される。
ステップS201にて画像データを受信する。そしてステップS202にて受け取ったデータがスキャナ119から受信したスキャンデータかプリンタドライバ125から送られたラスター画像113かを判別する。
スキャンデータではない場合はレンダラ112によってビットマップ展開されたラスター画像113であり、CMSによってプリンタデバイスに依存するCMYKに変換されたCMYK画像211となる。
スキャンデータの場合はRGB画像203であるため、ステップS204にて色変換処理を行い、共通RGB画像205を生成する。ここで共通RGB画像205とはデバイスに依存しないRGB色空間で定義されており、演算によってLab等のデバイス非依存色空間に変換することが可能である。
一方、ステップS206にて文字判定処理を行い、文字判定データ207を生成する。ここでは画像のエッジ等を検出して文字判定データ207を生成する。
次にステップS208にて共通RGB画像205に対して文字判定データ207を用いてフィルタ処理を行う。ここでは文字判定データ207を用いて文字部とそれ以外で異なるフィルタ処理を行う。
次にステップS209にて下地飛ばし処理、ステップS210で色変換処理を行って下地を除去したCMYK画像211を生成する。
次にステップS212にて4D−LUT217を用いた混色の補正処理を行う。4D−LUTとはあるC、M、Y、K各トナーを出力する際の信号値の組み合わせを異なるC、M、Y、Kの信号値の組み合わせに変換する4次元のLUT(Look Up Table)である。この4D−LUT217は後述する「混色キャリブレーション」により生成される。4D−LUTを用いることで複数のトナーを使用した色である「混色」を補正することが可能になる。
そしてステップS212にて混色の補正をした後、画像処理部114はステップS213にて1D−LUT218を用いてC、M、Y、Kの各単色の階調特性を補正する。1D−LUT とはC、M、Y、Kのそれぞれの色(単色)を補正する1次元のLUT(Look Up Table)のことである。この、1D−LUTは、後述する「単色キャリブレーション」により生成される。
最後にステップS214にて画像処理部114はスクリーン処理や誤差拡散処理のようなハーフトーン処理を行ってCMYK画像(2値)215を作成し、ステップS216にて画像データをプリンタ115へ送信する。
プリンタ115から出力される単色の階調特性を補正する「単色キャリブレーション」について図3を用いて説明する。単色キャリブレーションを実行することで、最大濃度特性及び階調特性などの単色の色再現特性が補正される。プリンタ115で用いられるC,M,Y,Kトナー其々に対応する色の再現特性は、キャリブレーション実行時に一緒に補正される。すなわち、C,M,Y,Kの各色に応じて図3の処理が一度に実行される。
図3は単色の階調特性を補正する1D−LUT218を作成する処理の流れを示している。図3の処理の流れはCPU103が実行することによって実現され、作成された1D−LUT218は記憶装置121に保存される。また表示装置118によってユーザへの指示をUIに表示し、入力装置120からユーザの指示を受け付ける。
ステップS301にて記憶装置121に格納してあるチャートデータ(A)302を取得する。チャートデータ(A)302は単色各色の最大濃度を補正するためのものであり、C、M、Y、Kの「単色」の最大濃度データが得られる信号値(例えば255)で構成される。
次にステップS303にてチャートデータ(A)302に対して画像処理部114にて画像処理を実行してプリンタ115からチャート(A)304をプリント出力する。例を図5に示す。図5(a)の501はチャートデータ(A)302をプリント出力した際の例を示しており、パッチ502、503、504、505はそれぞれC、M、Y、K各色の最大濃度でプリント出力される。ここで画像処理部114はステップS214にてハーフトーン処理のみ行い、ステップS213の1D−LUT補正処理やステップS212の4D−LUT補正処理は行わない。
次にステップS305にてスキャナ119や測定部126内のセンサ127を用いてチャート(A)304のプリント出力物の濃度測定(測色)を行い、測色値(A)306を得る。測色値(A)306はC、M、Y、K各色の濃度値となる。次にステップS307にて測色値(A)306と予め設定された最大濃度値の目標値(A)308を用いて各色の測色値(A)306の最大濃度の補正を実行する。ここでは最大濃度が目標値308(A)に近づくようにプリンタ115のデバイス設定値、例えば、レーザ出力や現像バイアス等を調整する。
次に、ステップS309にて記憶装置121に格納されたチャートデータ(B)310を取得する。チャートデータ(B)310はC、M、Y、Kの「単色」の階調データの信号値で構成される。このチャートデータ(B)310を用いて記録媒体にプリント出力されたパッチを有するチャート(B)312の例を図5に示す。図5(b)の506はチャートデータ(B)310を用いて記録媒体にプリント出力されたパッチを有するチャート(B)312のプリント出力物の一例を示している。図5(b)に示されるパッチ507、508、509、510及び右に続く階調データは、C、M、Y、K各色の階調データで構成される。
次にステップS311にてチャートデータ(B)310に対して画像処理部114にて画像処理を実行してプリンタ115からチャート(B)312をプリント出力する。ここで画像処理部114、ステップS214にてハーフトーン処理のみ行い、ステップS213の1D−LUT補正処理や4ステップS212のD−LUT補正処理は行わない。また、プリンタ115はステップS307により最大濃度補正を行っているため、最大濃度が目標値(A)308と同等の値を出せる状態となる。
次にステップS313にてスキャナ119やセンサ127を用いて測色を行い、測色値(B)314を得る。測色値(B)314はC、M、Y、K各色の階調から得られる濃度値となる。次にステップS315にて測色値(B)314と予め設定された目標値(B)316を用いて単色の階調を補正する1D−LUT218を作成する。
次に、プリンタ115から出力される混色の特性を補正する「混色キャリブレーション」について図4を用いて説明する。混色キャリブレーションを実行することで、複数色のトナーの組み合わせ(重ね合わせなど)で表現される混色の再現特性が補正される。以下の処理の流れはコントローラ102内のCPU103が実行することにより実現される。この取得された4D−LUT217は記憶装置121に保存される。また表示装置118によってユーザへの指示をUIに表示し、入力装置120からユーザの指示を受け付ける。
混色キャリブレーションは、単色キャリブレーション実施後にプリンタ115から出力される混色を補正する。そのため、単色キャリブレーションを行った直後に混色キャリブレーションを行うことが望ましい。
ステップS401にて記憶装置121に格納してある「混色」で構成されたチャートデータ(C)402の情報を取得する。チャートデータ(C)402は混色を補正するためのデータであり、C、M、Y、の組み合わせである「混色」の信号値で構成される。このチャートデータ(C)402を用いて記録媒体にプリント出力されたパッチを有するチャート(C)404の一例を図5に示す。図5(c)の511はチャートデータ(C)402をプリント出力した際の例を示しており、パッチ512及び511上に印字された全てのパッチはC、M、Y、を組み合わせた3次元色空間で表現される混色で構成されている。
次にステップS403では画像処理部114にてチャートデータ(C)402に対して画像処理を実行してプリンタ115にてチャート(C)404をプリント出力する。混色キャリブレーションは単色キャリブレーション実施後のデバイスの混色特性を補正するため、画像処理部114での画像処理の実行には単色キャリブレーション実行時に作成された1D−LUT218を用いる。
次にステップS405にてスキャナ119や測定部126内のセンサ127を用いてチャート(C)404のプリント出力物の混色の測色を行い、測色値(C)406を取得する。測色値(C)406は単色キャリブレーション実施後のプリンタ115の混色特性を示す。また、測色値(C)406はデバイスに依存しない色空間での値であり、本実施例ではLabとする。スキャナ119を用いた場合は図示しない3D−LUT等を用いてRGB値をLab値に変換する。
次にステップS407にて記憶装置121に格納してあるLab→CMYの3D−LUT(色変換テーブル)409を取得する。そして、測色値406(C)と予め設定された目標値(C)408との差分を反映させてLab→CMYの3D−LUT(補正後)410を作成する。ここでLab→CMYの3D−LUTとは、入力されたLab値に対応するCMY値を出力する3次元のLUTのことである。
具体的な作成方法を以下に示す。Lab→CMYの3D−LUT409の入力側のLab値に対して測色値406(C)と予め設定された目標値(C)408との差分を加え、差分が反映されたLab値に対してLab→CMYの3D−LUT409を用いて補間演算を実行する。この結果、Lab→CMYの3D−LUT(補正後)410を作成する。
次にステップS411にて記憶装置121に格納してあるCMY→ Labの3D−LUT(色変換テーブル)412を取得して、Lab→CMYの3D−LUT(補正後)410を用いて演算を行う。これにより、CMYK→CMYKの4D−LUT217を作成する。ここでCMY→Labの3D−LUTとは、入力されたCMY値に対応するLab値を出力する3次元のLUTのことである。
CMYK→CMYKの4D−LUT217の具体的な作成方法を以下に示す。CMY→ Labの3D−LUT412とLab→CMYの3D−LUT(補正後)410からCMY→CMYの3D−LUTを作成する。次にKの入力値と出力値が同一となるようにCMYK→CMYKの4D−LUT217を作成する。ここでCMY→CMYの3D−LUTとは、入力されたCMY値に対応する補正後のCMY値を出力する3次元のLUTのことである。
しかし、従来の手法ではLab色空間上で測色値406(C)と目標値(C)408との差分を計算する。よって、「Lab色空間」自体が持つ「歪み」の影響を受け、特定の色相で色が異なると人間が感じることがある。
例えば、Lab色空間上の差は小さくなっていても、人間が補正効果を実感する際に赤色は補正されていると感じても青色は補正が充分にされていないと判断されることがある。本実施例では上記課題を解決するための手法を提案する。
図6は本実施例における混色のキャリブレーション用のパラメータを作成する処理の流れを示す。以下の処理の流れはコントローラ102内のCPU103が実行することにより実現され、取得されたデータは記憶装置121に保存される。また表示装置118によってユーザへの指示をUIに表示し、入力装置120からユーザの指示を受け付ける。
まず、ステップS601にて記憶装置121に格納してある均等色知覚空間変換テーブルである均等色知覚空間変換用LUT602を取得する。均等色知覚空間変換用LUT602は色空間補正用のパラメータである。
ここで「均等色知覚空間」について説明する。「均等色知覚空間」はLab色空間の「歪み」を補正して人間の視覚特性との相関性を高めた色空間である。
Lab色空間上の複数の色領域それぞれにおける視覚均等性を表わすデータを入力することで、Lab色空間を均等色知覚空間に変換するパラメータが作成できる。均等色知覚空間の作成方法の詳細については、特開2013−021679に記載されている。
「均等色知覚空間」に変換するパラメータの例を図7に示す。変換パラメータ701は基準色空間であるLabを均等色知覚空間のLab(以後、「E−Lab」と記載する)に変換する3D−LUTである。変換パラメータ701を用いて補間演算することで入力されたLab値を均等色知覚空間に対応したE−Lab値に変換できる。Lab値から変換後のE−Lab値への値の変化は色相ごとに異なり、Lab値での歪みが大きい青色は変化が大きく、歪みが小さい無彩色は変化が小さくなる。
次にステップS603にて記憶装置121に格納してある目標値(C)408とCMY→ Labの3D−LUT412を取得する。これらのパラメータは図4の処理の流れで使用したものと同様のものである。
そしてステップS604にてる均等色知覚空間変換用LUT602を用いて目標値(C)408とCMY→ Labの3D−LUT412を変換し、目標値(D)605とCMY→ E−Labの3D−LUT606を作成する。
最後にCMY→ E−Labの3D−LUT606用いて3D−LUT作成処理を行い、E−Lab→CMYの3D−LUT608を作成する。Lab→CMYの3D−LUTの作成方法については特許文献1に記載されている。Lab→CMYの3D−LUTは、CMY→Labを用いて作成される。また、Lab→CMYは、Lab→CMYと目標値と出力されたチャートデータの測色値とを用いて補正される。よって、Lab→CMYがCMY→Labを用いて作成されたのと同様に、E−Lab→CMY は、CMY→ E−Labを用いて作成される。
以上のように従来のLab値を均等色知覚空間のE−Lab値に変換してからパラメータを作成することで、Lab色空間特有の特定の色相に対する「歪み」を補正したパラメータが作成可能となる。
図8は本実施例における混色のキャリブレーション処理の流れを示す。図6で作成したパラメータを用いて混色のキャリブレーション処理を実行する。以下の処理の流れはコントローラ102内のCPU103が実行することにより実現され、取得されたデータは記憶装置121に保存される。また表示装置118によってユーザへの指示をUIに表示し、入力装置120からユーザの指示を受け付ける。
ステップS801〜ステップS805の処理を行って測色値(C)806を取得する流れは、図4のステップS401〜ステップS405の処理を行って測色値(C)406を取得する流れと同様なので説明を省略する。
ステップS807にて記憶装置121に格納してある均等色知覚空間変換用LUT602を取得する。そしてステップS808にて測色値(C)806に対して均等色知覚空間変換用LUT602を用いて色変換を行い、測色値(D)809を取得する。
最後にステップS810にて測色値(D)809と補正用パラメータ811を用いて補正用の4次元LUTを作成する処理を行い、CMYK→CMYKの4D−LUT(均等色知覚空間)812を取得する。ここで、補正用パラメータ811は図6の処理の流れで作成した目標値(D)605とCMY→ E−Labの3D−LUT606とE−Lab→CMYの3D−LUT608で構成されている。また、ステップS810の処理は図4のステップS407及びステップS411の処理と同様であるため説明を省略する。
以上のようにパラメータ/測色値共に均等色知覚空間のE−Lab値で統一してから混色を補正する4D−LUTを作成することで、従来技術で発生していた特定の色相の「歪み」による課題を解決することが可能となる。
なお、本実施例において均等色知覚空間に変換する際に3D−LUTを用いたが、例えばマトリックス等の別の手段を用いて変換してもよい。また、従来のLab色空間の課題が解決できる色空間であればどのような色空間を用いてもよい。
本実施例により、混色のキャリブレーション時に「Lab色空間」特有の「歪み」の影響を受けずに人間の視覚特性に合わせた補正を行うことが可能となる。
次に混色のキャリブレーション時に従来のLab色空間上での差を重視するモードとLab色空間特有の「歪み」の補正を受けずに人間の視覚特性に合わせた補正を行うモードを切り替える実施例について説明する。
前述した実施例1では従来のLab値を均等色知覚空間であるE−Lab値に変換し、予めE−Lab値で作成したパラメータを用いて混色のキャリブレーションを実行する処理の流れを説明した。
しかし均等色知覚空間であるE−Lab値で補正した4D−LUTを用いて出力した結果をLabで評価すると色差(ΔE)が大きくなってしまう可能性がある。色差(ΔE)とは2つの色の差を表わすもので、以下の式(1)で算出される。
実際には人間の視覚特性と合わない色が発生するが、色差(ΔE)は規格で用いられている評価指標である。ユーザの出力物の種類によっては人間の視覚特性に合うか否かよりも色差(ΔE)が規格値を満たしているか否かが重要となる場合がある。目的に応じて異なるが、例えば「約1.5以下」、「約3.0以下」が色差(ΔE)の規格値となる。そのため、均等色知覚空間であるE−Lab値で補正することで色差(ΔE)の規格値が満たせなくなるリスクが高まるという課題が発生する。例えばRGB画像を出力する場合はリファレンスがモニタ等になるため、色差(ΔE)よりも人間の視覚特性に合わせることが重要になるケースがある。CMYK画像の場合はリファレンスとなる印刷物に対してどの程度近付けられるかが重要視されるため、色差(ΔE)の規格値を満たせるか否かが判断基準となるケースがある。
また、写真画像を印刷するような人間の視覚特性に合わせた補正を行うことを重視するユーザもいる。よって、本実施例では上記状況を踏まえ、混色のキャリブレーション処理を実行する前に均等色知覚空間であるE−Lab値を使うか否かを選択させる例について説明する。
本実施例におけるUIの例を図9に示す。UI901は混色キャリブレーションの実行前に表示されるUIであり、表示装置118で表示される。選択する頻度はユーザの使用状況に応じて変わるため、混色のキャリブレーションを実行するたびに表示する必要はなく、独立したメニューとして表示してよい。「色差(数値)重視」ボタン902が選択された場合は、混色のキャリブレーションを実行する際に従来のLab値を用いて混色を補正する4D−LUTを作成する。一方、「視覚特性重視」ボタン903が選択された場合は均等色知覚空間であるE−Lab値を用いて混色を補正する4D−LUTを作成する。
本実施例における処理の流れを図10に示す。以下の処理の流れはコントローラ102内のCPU103が実行することにより実現され、取得されたデータは記憶装置121に保存される。また表示装置118によってユーザへの指示をUIに表示し、入力装置120からユーザの指示を受け付ける。
ステップS1001〜ステップS1005の処理を行って測色値(C)1006を取得する流れは、図4のステップS401〜ステップS405の処理を行って測色値(C)406を取得する流れと同様なので説明を省略する。
ステップS1007にて「視覚特性重視」モードが選択されているか否かを判定する。具体的にはUI901で「視覚特性重視」ボタン903が選択されている場合は「視覚特性重視」モードが選択されていると判断する。「色差(数値)重視」ボタン902が選択された場合は「視覚特性重視」モードが選択されていないと判断する。
「視覚特性重視」モードが選択されていると判断された場合は、ステップS1008〜ステップS1011にて均等色知覚空間変換用LUT602を用いて処理を行い、CMYK→CMYKの4D−LUT(均等色知覚空間)1013を算出する。
ステップS1008〜ステップS1011の処理の流れは図8のステップS807〜ステップS810の処理の流れと同様なので説明を省略する。
「視覚特性重視」モードが選択されていないと判断された場合は、ステップS1014にて測色値(C)1006と補正用パラメータ(Lab)1015を用いてCMYK→CMYKの4D−LUT1016を作成する。ここで、補正用パラメータ(Lab)1015は図4の処理の流れで作成した目標値(C)408とCMY→ Labの3D−LUT412とLab→CMYの3D−LUT409で構成されている。また、ステップS1014の処理は図4のステップS407及びステップS411の処理と同様であるため説明を省略する。
本実施例ではUIのボタンで混色のキャリブレーションをLab値で行うかE−Lab値で行うか切り替えたが、UIを介して選択させずにLab値とE−Lab値のそれぞれで混色補正の4D−LUTを作成してもよい。その場合は例えばRGB画像が入力された場合はLab値で作成した4D−LUT、CMYK画像が入力された場合はE−Lab値で作成した4D−LUTを用いる等の画像データに応じて補正用の4D−LUTを自動切り替えしてもよい。
本実施例により、混色のキャリブレーション時に「Lab色空間」特有の「歪み」の影響を受けずに人間の視覚特性に合わせた補正を行うことが可能となる。
さらに本実施例により、混色のキャリブレーション時に使用する色空間を選択させることで、ユーザの要望に応じて補正する色空間を切り替えることが可能になる。
次に混色のキャリブレーション時に従来のLab色空間と均等色知覚空間のE−Lab色空間のバランスをとった補正パラメータを作成する実施例について説明する。
前述した実施例ではUIから「色差(数値)重視」または「視覚特性重視」を選択させることで、混色のキャリブレーション時に使用する色空間を選択する処理の流れを説明した。
しかし、ユーザによっては色差(ΔE)を抑えつつ、視覚特性も考慮した出力物をプリントしたいケースが存在する。例えばRGBとCMYKが混在するデータを出力する場合、RGBの箇所は視覚特性が、CMYKの箇所は色差(ΔE)が重要となる。
本実施例では上記状況を踏まえ、従来のLab値と均等色知覚空間であるE−Lab値の両方を考慮して混色のキャリブレーション処理を実行する例について説明する。
本実施例におけるUIの例を図11に示す。UI1101は混色キャリブレーションの実行前に表示されるUIであり、表示装置118で表示される。選択する頻度はユーザの使用状況に応じて変わるため、混色のキャリブレーションを実行するたびに表示する必要はなく、独立したメニューとして表示してよい。「色差(数値)重視」ボタン1102と「視覚特性重視」ボタン1104は図9の「色差(数値)重視」ボタン902と「視覚特性重視」ボタン903と同様であるため説明を省略する。
「バランス重視」ボタン1103が選択された場合、従来のLab値と均等色知覚空間であるE−Lab値を用いて混色を補正する4D−LUTを作成する。
本実施例における処理の流れを図12に示す。以下の処理の流れはコントローラ102内のCPU103が実行することにより実現され、取得されたデータは記憶装置121に保存される。また表示装置118によってユーザへの指示をUIに表示し、入力装置120からユーザの指示を受け付ける。
図12の処理の流れはUI1101にて「バランス重視」ボタン1103が選択された場合の処理の流れとなる。「色差(数値)重視」ボタン1102と「視覚特性重視」ボタン1104が選択された場合の処理の流れは図10と同様であるため説明を省略する。
ステップS1201〜ステップS1205の処理を行って測色値(C)1206を取得する流れは、図4のステップS401〜ステップS405の処理を行って測色値(C)406を取得する流れと同様なので説明を省略する。
ステップS1207〜ステップS1210の処理を行ってCMYK→CMYKの4D−LUT(均等色知覚空間)1212を取得する流れは、図10のステップS1008〜ステップS1011の処理の流れと同様なので説明を省略する。
ステップS1213の処理を行ってCMYK→CMYKの4D−LUT(Lab色空間)1215を取得する流れは、図10のステップS1014の処理の流れと同様なので説明を省略する。
ステップS1216にてCMYK→CMYKの4D−LUT(均等色知覚空間)1212とCMYK→CMYKの4D−LUT(Lab色空間)1215のCMYK値を合成して、CMYK→CMYKの4D−LUT(合成)1217を作成する。
合成方法について図15を用いて具体的に説明する。表1501はCMYK→CMYKの4D−LUT(均等色知覚空間)1212を示す。あるCMYKの入力値に対応するCMYKの出力値が色ごとに記載されている。表1501では出力値は全てXXXとなっているが、実際は入力値に応じて異なる値が記載されていることがほとんどである。同様に表1502はCMYK→CMYKの4D−LUT(Lab色空間)1215を示し、出力値はYYYで記載している。同様に表1503はCMYK→CMYKの4D−LUT(合成)1217を示し、出力値はZZZで記載している。
以下の式(2)で出力ZZZをC,M,Y,Kの色ごとに決定する。
式(2)ではCMYK→CMYKの4D−LUT(均等色知覚空間)1212とCMYK→CMYKの4D−LUT(Lab色空間)1215の平均値をCMYK→CMYKの4D−LUT(合成)1217のCMYK値としている。
すなわち、CMYK→CMYKの4D−LUTを作成する際に用いられる補正係数を合成して求めている。
本実施例ではUI上で「バランス重視」が選択された際に処理が行われる流れを説明したが、UIで選択させずにCMYK→CMYKの4D−LUT(合成)1217を作成してもよい。
本実施例により、混色のキャリブレーション時に「Lab色空間」特有の「歪み」の影響を受けずに人間の視覚特性に合わせた補正を行うことが可能となる。
また、本実施例により、混色のキャリブレーション時に使用する色空間を選択させることで、ユーザの要望に応じて補正する色空間を切り替えることが可能になる。
さらに本実施例により、混色のキャリブレーション時に従来のLab色空間と均等色知覚空間で作成した4D−LUTから新しい4D−LUTを作成することで、Lab色空間と均等色知覚空間のバランスを考慮した補正を行うことが可能となる。
次に混色のキャリブレーション時に従来のLab色空間と均等色知覚空間のE−Lab色空間のバランスをとった補正パラメータを作成する際にユーザの要望に応じてバランスのレベルを変える実施例について説明する。
前述した実施例では従来のLab色空間と均等色知覚空間のE−Lab色空間のバランスをとった補正パラメータを作成する処理の流れを説明した。
しかし、ユーザの要望によっては視覚特性に比重を置いた補正パラメータや色差(ΔE)に比重を置いた補正パラメータが必要になるケースが存在する。例えばCMYK画像よりもRGB画像の出力する機会が多い場合、RGB画像に影響しやすい視覚特性に比重を置いたパラメータが必要となる。
本実施例では上記状況を踏まえ、従来のLab値と均等色知覚空間であるE−Lab値のバランスをとった混色のキャリブレーション処理を実行する例について説明する。
本実施例におけるUIの例を図13に示す。UI1301は混色キャリブレーションの実行前に表示されるUIであり、表示装置118で表示される。選択する頻度はユーザの使用状況に応じて変わるため、混色のキャリブレーションを実行するたびに表示する必要はなく、独立したメニューとして表示してよい。UI1301は図11のUI1101の「バランス重視」ボタン1103に関するメニューとなる。選択用UI1302は「バランス重視」時に色差重視と視覚特性重視のどちらを優先するかのレベルを選択するものである。選択ボタン1303を「視覚特性重視」側に動かすとバランス重視でキャリブレーション処理を実行した際に、均等色知覚空間であるE−Lab値で補正した結果が重視される。選択ボタン1303を「色差重視」側に動かすとバランス重視でキャリブレーション処理を実行した際に、従来のLab値で補正した結果が重視される。レベルを選択してOKボタン1304を選ぶことで、バランス重視でキャリブレーションした際の処理内容が決定される。
本実施例における処理の流れを図14に示す。以下の処理の流れはコントローラ102内のCPU103が実行することにより実現され、取得されたデータは記憶装置121に保存される。また表示装置118によってユーザへの指示をUIに表示し、入力装置120からユーザの指示を受け付ける。
図12の処理の流れはUI1101にて「バランス重視」ボタン1103が選択された場合の処理の流れとなる。
ステップS1401〜ステップS1413の処理の流れは、図12のS1201〜ステップS1213の処理の流れと同様なので説明を省略する。
ステップS1416にて4D−LUT(均等色知覚空間)1412と4D−LUT(Lab色空間)1415のCMYK値を4D−LUT合成比率1418を用いて合成して、CMYK→CMYKの4D−LUT(比率による合成)1417を作成する。
合成方法について実施例3と同様に図15を用いて具体的に説明する。表1501はCMYK→CMYKの4D−LUT(均等色知覚空間)1412を示す。あるCMYKの入力値に対応するCMYKの出力値が色ごとに記載されている。表1501では出力値は全てXXXとなっているが、実際は入力値に応じて異なる値が記載されていることがほとんどである。同様に表1502はCMYK→CMYKの4D−LUT(Lab色空間)1415を示し、出力値はYYYで記載している。同様に表1503はCMYK→CMYKの4D−LUT(比率による合成)1417を示し、出力値はZZZで記載している。
以下の式(3)で出力ZZZをC,M,Y,Kの色ごとに決定する。
式(3)ではCMYK→CMYKの4D−LUT(均等色知覚空間)1412とCMYK→CMYKの4D−LUT(Lab色空間)1415の重みをかけた平均値をCMYK→CMYKの4D−LUT(比率による合成)1417のCMYK値としている。α、βは重み係数であり、UI1301で選択された結果によって値が変わる。「視覚特性重視」側にした場合はαの重み係数が増加し、「色差重視」側にした場合はβの重み係数が増加する。
本実施例ではレベルを選択させることで重み係数を決定したが、例えばデフォルトの状態でα、βの重みに違いをつけて「視覚特性重視」、「色差重視」のいずれかを優先させた補正パラメータを作成してもよい。
本実施例により、混色のキャリブレーション時に「Lab色空間」特有の「歪み」の影響を受けずに人間の視覚特性に合わせた補正を行うことが可能となる。
また、本実施例により、混色のキャリブレーション時に使用する色空間を選択させることで、ユーザの要望に応じて補正する色空間を切り替えることが可能になる。
さらに本実施例により、混色のキャリブレーション時に従来のLab色空間と均等色知覚空間のいずれかを優先させるための重みを決定して新しい4D−LUTを作成することで、ユーザの要望に応じた補正を行うことが可能となる。
(その他の実施例)
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、上述した実施例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 (7)

  1. デバイス非依存色空間を、該デバイス非依存色空間を補正して人間の視覚特性との相関性を高めた色空間である均等色知覚空間へ変換するための第1の色変換テーブルと、
    シアン、マゼンタ、イエローで構成される3次元色空間で表現される複数種類の混色のチャートデータを用いてチャートをプリンタに出力させる手段と、
    前記出力されたチャートを前記デバイス非依存色空間で測色した値を取得する色値取得手段と、
    3次元色空間から均等色知覚空間へ変換するための第2の色変換テーブルを取得する色変換テーブル取得手段と、
    前記取得されたデバイス非依存色空間の測色値を、前記第1の色変換テーブルにより前記均等色知覚空間の色へ変換する変換手段と、
    予め作成された均等色知覚空間の目標値を取得する目標値取得手段と、
    前記変換手段によりデバイス非依存色空間の測色値を変換することで得られた均等色知覚空間の測色値と前記目標値取得手段により取得した均等色知覚空間の目標値との差分を用いて、均等色知覚空間から3次元色空間に変換するための第3の色変換テーブルを補正する補正手段と、
    前記第2の色変換テーブルと前記補正した第3の色変換テーブルを用いて、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックで構成される4次元色空間を補正する色変換テーブルを作成する作成手段と、
    前記作成手段により作成される4次元色空間を補正する色変換テーブルの作成方法を指示する指示手段と、
    前記指示手段により4次元色空間を補正する色変換テーブルを、人間の視覚特性を重視した作成方法で作成するよう指示された場合は、前記作成手段は、前記均等色知覚空間に変換された測色値と前記第1の色変換テーブルと前記補正した第2の色変換テーブルを用いて、4次元色空間を補正する色変換テーブルを作成し、
    前記指示手段により4次元色空間を補正する色変換テーブルを、前記デバイス非依存色空間上での目標値との色差を重視した作成方法で作成するよう指示された場合は、前記作成手段は、前記デバイス非依存色空間の測色値と3次元色空間からデバイス非依存色空間に変換するための色変換テーブルと、デバイス非依存空間から3次元色空間に変換するための色変換テーブルとを用いて、4次元色空間を補正す色変換テーブルを作成するよう制御する制御手段と、
    を有することを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記制御手段は、前記指示手段により4次元色空間を補正する色変換テーブルを、前記人間の視覚特性を重視した作成方法と前記目標値との色差を重視した作成方法とを合成して作成するよう指示されると、前記均等色知覚空間に変換された測色値と前記第2の色変換テーブルと前記補正した第3の色変換テーブルを用いて作成される4次元色空間を補正する色変換テーブルと、
    前記デバイス非依存色空間の測色値と3次元色空間からデバイス非依存色空間に変換するための色変換テーブルとデバイス非依存色空間から3次元色空間に変換するための色変換テーブルとを用いて作成される4次元色空間を補正する色変換テーブルとを合成することで、前記4次元色空間を補正する色変換テーブルを作成することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  3. 前記作成手段により前記2つの4次元色空間を補正する色変換テーブルを合成した値を用いて前記4次元色空間を補正する色変換テーブルを作成する場合、指示された重みに応じて、前記2つの4次元色空間を補正する色変換テーブルの合成方法を決定することを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
  4. デバイス非依存色空間を、該デバイス非依存色空間を補正して人間の視覚特性との相関性を高めた色空間である均等色知覚空間へ変換するための第1の色変換テーブルと、
    シアン、マゼンタ、イエローで構成される3次元色空間で表現される複数種類の混色のチャートデータを用いてチャートをプリンタに出力させるステップと、
    前記出力されたチャートを前記デバイス非依存色空間で測色した値を取得する色値取得ステップと、
    3次元色空間から均等色知覚空間に変換するための第2の色変換テーブルを取得する色変換テーブル取得ステップと、
    前記取得されたデバイス非依存色空間の測色値を、前記第1の色変換テーブルにより前記均等色知覚空間の色へ変換する変換ステップと、
    予め作成された均等色知覚空間の目標値を取得する目標値取得ステップと、
    前記変換ステップにて前記デバイス非依存色空間の測色値を変換することで得られた均等色知覚空間の測色値と前記目標値取得ステップにより取得した均等色知覚空間の目標値との差分を用いて、均等色知覚空間から3次元色空間に変換するための第3の色変換テーブルを補正する補正ステップと、
    前記第2の色変換テーブルと前記補正した第3の色変換テーブルを用いて、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックで構成される4次元色空間を補正する色変換テーブルを作成する作成ステップと、
    前記作成ステップにて作成される4次元色空間を補正する色変換テーブルの作成方法を指示する指示ステップと、
    前記指示ステップにて4次元色空間を補正する色変換テーブルを、人間の視覚特性を重視した作成方法で作成するよう指示された場合は、前記作成ステップでは、前記均等色知覚空間に変換された測色値と前記第1の色変換テーブルと前記補正した第2の色変換テーブルを用いて、4次元色空間を補正する色変換テーブルを作成し、
    前記指示ステップにて4次元色空間を補正する色変換テーブルを、前記デバイス非依存色空間上での目標値との色差を重視した作成方法で作成するよう指示された場合は、前記作成ステップでは、前記デバイス非依存色空間の測色値と3次元色空間からデバイス非依存色空間に変換するための色変換テーブルと、デバイス非依存空間から3次元色空間に変換するための色変換テーブルとを用いて、4次元色空間を補正す色変換テーブルを作成するよう制御する制御ステップと、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
  5. 前記制御ステップでは、前記指示ステップにて4次元色空間を補正する色変換テーブルを、前記人間の視覚特を重視した作成方法と前記目標値との色差を重視した作成方法とを合成して作成するよう指示されると、前記均等色知覚空間に変換された測色値と前記第2の色変換テーブルと前記補正した第3の色変換テーブルを用いて作成される4次元色空間を補正する色変換テーブルと、
    前記デバイス非依存色空間の測色値と3次元色空間からデバイス非依存色空間に変換するための色変換テーブルとデバイス非依存色空間から3次元色空間に変換するための色変換テーブルとを用いて作成される4次元色空間を補正する色変換テーブルとを合成することで、前記4次元色空間を補正する色変換テーブルを作成することを特徴とする請求項4記載の画像処理方法。
  6. 前記作成ステップでは前記2つの4次元色空間を補正する色変換テーブルを合成した値を用いて前記4次元色空間を補正する色変換テーブルを作成する場合、指示された重みに応じて、前記2つの4次元色空間を補正する色変換テーブルの合成方法を決定することを特徴とする請求項5記載の画像処理方法。
  7. コンピュータに請求項4乃至6に記載の方法を実行させるためのプログラム。
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