JP6362339B2 - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、色分解処理に関する。

プリントデバイスにおいて一般的に使用されるＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）プロファイルでは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊やＸＹＺなどデバイス非依存の色空間に対して色材量が対応付けられている。色材量の例としては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）などがある。また、より鮮やかな色を再現させるために上述の色材に加えてレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）などの色材や、多階調再現を行うために淡いシアン（ＰＣ）、淡いマゼンタ（ＰＭ）、グレー（Ｇｙ）などの色材を追加し、色材種が１０色を超えるプリンタもある。

つまり、Ｒ、Ｇ、ＢあるいはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋなど、これまで一般に画像入力信号として入力されていた３次元または４次元のデータに対し、色分解の出力は４色から１０色を超えるデータになる。このように出力の次元数が多いのは、前述のＩＣＣプロファイルのように、入力がＬ＊ａ＊ｂ＊やＸＹＺの様な色を表現するデータであっても同様である。

一般的に、入力の次元数に対し出力の次元数が多い場合、出力の解は多数存在する。色分解ＬＵＴを例として説明すると、ある１つのＬ＊ａ＊ｂ＊を再現するＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの組み合わせは複数存在する。このように組み合わせが複数存在することについて、周知のＵＣＲ（Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｍｏｖａｌ）技術では、Ｃ、Ｍ、Ｙの色材量が（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（７０，５０，３０）であったとすると、
Ｃ’＝Ｃ−Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）
Ｍ’＝Ｍ−Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）
Ｙ’＝Ｙ−Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）
Ｋ＝Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）
より、（Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ）＝（４０，２０，０，３０）と計算できる。ここで、ＵＣＲの基本法則によれば
（Ｃ_１，Ｍ_１，Ｙ_１，Ｋ_１）＝（７０，５０，３０，０） （色材量１）
（Ｃ_２，Ｍ_２，Ｙ_２，Ｋ_２）＝（４０，２０，０，３０） （色材量２）
で表わされる色材量１と色材量２は、異なった色材量の組み合わせであるが、同じ色を再現する。

また、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）などを用いて色と色材量を対応付けた場合（特許文献１）であっても、同様である。つまり、１つの色に対して色材量の組み合わせが複数存在する。

上記色材量の複数の組み合わせは、同じ色を再現可能であるが、画像のざらつきを示す粒状性、複数の観察光源下での色の変化を示す色恒常性、鏡面光沢度、光沢写像性などの様々な画質項目においては異なる特性を示す。

ここで、色分解ＬＵＴは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊やＲＧＢなど色彩情報を表す。入力値に対する出力値である色材量の組み合わせを１つ格納する。そのため、特許文献１の技術では、目標色との色差、複数の観察光源下での色差、粒状性、記録媒体に依存する色材量制限値などの条件を用いることで、同じ色を再現する色材量の複数の組み合わせから１つの解に絞り込む。すなわち、色分解ＬＵＴに格納できるのは、同じ色を再現可能で異なる粒状性や鏡面光沢度などの異なる画質を持つ色材量の複数の組み合わせのうち、ただ１つの組み合わせである。

一方で、プリンタの出力対象である写真の被写体は、同様な色であっても金属のような光沢の高い物体や繊維などの光沢の低い物体、表面がざらざらとしている物体やつるつるとしている物体など様々である。（以下、被写体の光沢やざらつきなど色彩以外の特質を質感とも呼ぶ。）

特許第４５６１４８３号公報

しかしながら、現在のプリントシステムにおける色分解ＬＵＴは、同一の色彩値に対しては、色材量のただ１つの組み合わせを格納するため、同色であっても質感が異なる被写体の再現はできない。

本発明は、色分解処理において、色彩のみならず質感も考慮した出力値を求めることを目的とする。

本発明に係る画像処理装置は、画像を表す色信号および前記画像の質感を表す画質信号を入力する入力手段と、前記画質信号を、物理量を示す物理量信号に変換する変換手段と、前記色信号と前記物理量信号とに基づき、前記画像を出力するための色材量を決定する決定手段とを有し、前記決定手段は、前記色信号が表す色に対応する色材量の複数の組み合わせのうち、前記物理量信号に応じた色材量を決定する。

また、本発明に係る画像処理装置は、印刷装置により印刷される印刷物の色と光沢を表示デバイス上に再現する再現画像を表す再現画像データを生成する画像処理装置において、画像を表す色信号および前記画像を印刷する場合の印刷条件、および前記印刷装置の色特性を取得する取得部と、前記印刷条件に基づき前記色信号を色材量に変換する色材量変換手段と、前記印刷装置の色特性に基づき、前記色材量から前記再現画像の色信号を算出する色信号算出手段と、前記色材量を、物理量を示す物理量信号に変換する物理量変換手段と、前記物理量を前記再現画像の質感を表す画質信号に変換する画質変換手段と、前記画質信号から前記再現画像の光沢を表す色信号を算出する光沢色算出手段と、前記再現画像の色信号と前記光沢を表す色信号とから前記再現画像データを生成する生成手段とを有する。

本発明によれば、色分解処理において、色彩のみならず質感も考慮した出力値を求めることができる。

色材量と、色彩値または質感との関係の一例を示す図である。 色材量と鏡面光沢度の関係を示す図である。 本実施形態における光沢と物理量の関係の一例を示す図である。 色材量と表面屈折率の関係を示す図である。 面積階調を説明するための図である。 薄膜干渉を説明するための図である。 光沢色付きの結果の一例を示す図である。 本実施形態の光沢色付きの測定方法の一例を示す図である。 本実施形態の画像データ変換装置の構成を示す図である。 実施例１のＬＵＴ生成処理のフローチャートである。 実施例１のＬＵＴ構成の一例を示す図である。 実施例１の画像データ変換処理のフローチャートである。 本実施形態の入力画像データの一例を示す図である。 実施例１のデータ変換ＬＵＴの補間の一例を示す図である。 実施例２のＬＵＴ構成の一例を示す図である。 実施例３の画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。 実施例３の画像処理装置が実行するフローチャートである。 色材量色信号変換ＬＵＴの一例を示す図である。 色材量物理量変換ＬＵＴの一例を示す図である。 Ｓ７０５の詳細処理フローを示すフローチャート。 照明と印刷物を仮想空間上に表示した模式図および仮想空間の断面模式図の一例である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。また、同一の構成については、同じ符号を付して説明する。なお、本実施形態では、例えば被写体の光沢やざらつきなど色彩以外の画質項目を質感とも呼ぶ。また、画像のざらつきを示す粒状度、光沢に関係する色材の屈折率、記録媒体上の色材の表面粗さなどの様々な性質を光学的に計測し、数値化したものを物理量と呼ぶ。

（画質項目をＬＵＴにする際の課題）
本実施例においては、同一の色彩値を再現する複数の色材量の異なる組み合わせと質感に係る物理量とを対応付ける事により、同一の色で異なった質感を再現することを可能にする。

ここで、例えば鏡面光沢度の様な画質を直接的に色材量と対応付けてＬＵＴ（ルックアップテーブル）にするのは困難である。図１（ａ）に示す実線は、ある１つの色材の色材量（Ａｍｏｕｎｔ）に対する色彩値の一例である濃度（Ｏ．Ｄ．）を計測した結果を示すグラフの一例である。図１（ａ）に示されるように色材量と濃度の関係は相関が高く、ＬＵＴと補間を組み合わせた画像処理との相性が良い。すなわち、補間により求める色材量１０３における濃度１１３について、色材量１０１における濃度１１１と色材量１０２における濃度１１２とから補間により測定結果と一致または非常に近い値が容易に算出できる。従って、格子点間の任意の色材量に対応する濃度が補間により算出できる。これは、逆変換でも同様であり、補間対象の濃度を１１３とすると、濃度１１３における色材量１０３は、濃度１１１における色材量１０１と濃度１１２における色材量１０２とから補間により容易に算出できる。従って、格子点間の任意の濃度に対応する色材量が補間により算出できる。

一方、図１（ｂ）に示す実線は、ある１つの色材の色材量（Ａｍｏｕｎｔ）と質感の一例である鏡面光沢度（Ｇｌｏｓｓ）を計測した結果を示すグラフの一例である。特に顔料色材のように、記録媒体に比べて相対的に鏡面光沢度の高い色材が画像表面に形成される場合に、図１（ｂ）に示す実線ように色材量と鏡面光沢度が変化する。その理由は、色材量が少ないところでは、鏡面光沢度の低い記録媒体が鏡面光沢度の高い色材により被覆されることで鏡面光沢度が上がり、全面が被覆された後には、色材の堆積により表面に凹凸ができ、正反射光が散乱するため鏡面光沢度が下がると推測される。

ここで、図１（ｂ）に示されるように色材量と鏡面光沢度の関係は相関が低く、ＬＵＴと補間を組み合わせた画像処理との相性が悪い。すなわち、ＬＵＴの格子点を図１（ｂ）に示す色材量１０４と色材量１０５、補間により求める色材量を１０６とする。色材量１０６における鏡面光沢度１１６は、色材量１０４における鏡面光沢度１１４と色材量１０５における濃度１１５とから補間により求めることができない。つまり、補間演算した場合には鏡面光沢度１１６が鏡面光沢度１１４と鏡面光沢度１１５の間に存在することになるため、図１（ｂ）に示す測定された鏡面光沢度１１６に比べて非常に低い値として算出されてしまう。また、逆変換の場合には、鏡面光沢度１１６を実現する色材量は存在しないことになる。

以上のように、色材量と相関の低い鏡面光沢度のような画質項目については、ＬＵＴと補間による画像処理による制御は適さない。色材量と相関の低い画質項目とは、鏡面光沢度の他に光沢写像性、光沢色付きなども挙げられる。

なお、本実施例におけるＬＵＴにおける格子点配置については、均等に配置するほか、例えば信号値の変化が急な部分は密に配置し、変化が少ない部分は疎に配置するなど配置については限定されない。

＜画質項目の物理量への変換＞
（鏡面光沢度と光沢写像性）
ここで、鏡面光沢度の定義について、日本工業規格における鏡面光沢度測定方法（ＪＩＳ Ｚ ８７４１）を見てみると、鏡面光沢度は、以下の式で算出される。

φ_ｓ：規定された入射角θに対する試料面からの反射光束
φ_ｏｓ：規定された入射角θに対する標準面からの反射光束
Ｇ_ｏｓ：以下の式（２）で算出される標準面の光沢度（％）

Ｓ_Ｄ（λ）：標準の光Ｄ_６５の相対分光分布
Ｖ（λ）：規定された入射角θに対する標準面からの反射光束
ρ_０（θ，λ）：屈折率が可視波長範囲全域にわたって一定値１．５６７であるガラス表面において規定された入射角θでの鏡面反射率
ρ（θ，λ）：屈折率ｎ（λ）を用い、以下に示すフレネルの式（３）によって求められた規定された入射角θにおける一次標準面の分光鏡面反射率

なお、同文献による鏡面光沢度の測定条件によれば、光源と受光器には以下のものを使うと記載されている。すなわち、光源には、一般に測色用の標準の光及び標準光源（ＪＩＳ Ｚ ８７２０）に示される標準の光Ｄ_６５を使う。色の表示方法−ＸＹＺ表色系及びＸ１０Ｙ１０Ｚ１０表色系（ＪＩＳ Ｚ ８７０１）に示される等色関数

と同一な分光視感効率との組み合わせと、等価のものを受光器に用いる。つまり、任意の鏡面光沢度測定サンプルの入射角θに対する反射光の分光鏡面反射率（以降、α（θ，λ）と記載）が分かれば、式（１）の試料面からの反射光束ρ_ｓは以下の式（４）でシミュレート（予測）することが出来る。

また、同様に一次標準面の反射光束φｏｓについても式（２）に示される標準面の分光鏡面反射率ρ（θ，λ）を用いて、以下の式（５）のようにシミュレートすることが出来る。

すなわち、式（１）を式（２）、（４）、（５）を用いて変形すれば、任意サンプルの角度θに対する分光鏡面反射率α（θ，λ）を用いて、以下の式（６）により鏡面光沢度をシミュレート（予測）することが可能である事が分かる。

なお、屈折率ｎ（λ）が既知である試料面の入射角θに対する反射光の分光鏡面反射率を算出方法としては、上述したフレネルの式（３）が適用可能である。

以上から、色材の組み合わせを用いたプリント表面の鏡面光沢度は、表面の色材の屈折率ｎ（λ）により決定され、かつ、相互変換が可能である。ただし、上記式は鏡面反射を前提としており、表面の凹凸形状による正反射光の拡散による影響は考慮されない。

図２におけるグラフ２０１は、図１（ｂ）に示す鏡面光沢度を測定した結果を示す。グラフ２０２は、上記式により、色材の屈折率ｎ_ｉ（λ）と、色材よりも相対的に低い屈折率である記録媒体の屈折率ｎ_ｍ（λ）を用いて算出した鏡面光沢度である。グラフ２０２の様に、表面の凹凸を考慮しない鏡面光沢度は、色材量が０の時には記録媒体の屈折率ｎ_ｍ（λ）のみに依存した値となる。その後、記録媒体の表面が色材により被覆されるまでは色材の屈折率ｎ_ｉ（λ）による被覆率に応じて鏡面光沢度が上昇し、完全に被覆された後は、色材の屈折率ｎ_ｉ（λ）のみに依存した鏡面光沢度になる。ここで、グラフ２０１とグラフ２０２の違いは表面の凹凸の影響であり、表面形状が粗いほど正反射光の散乱が発生し、鏡面光沢度が低くなる。すなわち、グラフ２０１とグラフ２０２との差を算出すれば、画像表面の粗さに相当する値を求めることが可能である。

さらに、光沢写像性について述べる。光沢写像性とは、正反射光像の鮮明さであり、鏡のように反射面が平滑であれば正反射光像が鮮明になり、反射面が粗く正反射光が散乱する場合には正反射光像が不鮮明になる。つまり、光沢写像性とは、反射面の粗さと相関が高い。

すなわち、画質項目である鏡面光沢度と光沢写像性に対し、表面屈折率と表面粗さの関連は高い。図３に示すのは、上記鏡面光沢度の式を用いて算出した、鏡面光沢度と光沢写像性に対する、表面屈折率と表面粗さの関係を示す図である。横軸を光沢写像性（Ｃｌａｒｉｔｙ）、縦軸を鏡面光沢度（Ｇｌｏｓｓ）としたときに、表面屈折率（ＲＩ）が等しい値を結んだ線（等高線）と表面粗さ（Ｒｏｕｇｈ）の等高線とがグラフ上で交差している。すなわち、表面屈折率がＲＩ１で表面粗さがＲｏｕｇｈ１の場合、交差点３０１における光沢写像性と鏡面光沢度を求めることが可能である。同様に、表面屈折率がＲＩ２で表面粗さがＲｏｕｇｈ２の場合、交差点３０２における光沢写像性と鏡面光沢度が分かる。さらには逆変換も可能であり、光沢写像性と鏡面光沢度が分かれば、表面屈折率と表面粗さ算出できる。つまり、光沢写像性と鏡面光沢度に対応する表面屈折率と表面粗さは、相互変換可能な物理値である。

ゆえに、前述の色材量と鏡面光沢度のように、互いに相関が無く、ＬＵＴによる補間が困難な画質項目であっても、相互変換可能な物理量に変換すると、相関が高くなる。例えば図４は、色材量と表面屈折率の関係を表す。グラフ４０２からわかるように、色材量と表面屈折率は相関が高く、ＬＵＴ補間による制御に適している。

（光沢の色付き）
顔料色材を用いた記録物では、記録媒体上に形成された画像の正反射光が色付く減少が知られている。例えば、スポットライトなどの光源下に顔料色材で形成された画像を置くと、スポットライト自身は白色の光を放っているにも関わらず、その光が記録媒体上で反射した光である正反射光には色がつく。つまり、正反射光に色が付くとは、記録媒体上に形成された画像に照明光を写り込ませた際の反射する光が、照明光の色とは異なった色を表す事を指す。特に、シアン（Ｃ）色材が多く使われている領域においてマゼンタ色に色付き、ブラック（Ｋ）色材多く使われているモノクロ画像においては、全体的に黄色く色付く。

正反射光が色付く一因はブロンズ現象である（以降、単にブロンズとも呼ぶ）。ブロンズには、空気層と色材層の界面における反射の波長依存性が大きく寄与している。反射の波長依存性とは、前記色材の屈折率ｎ_ｉ（λ）から知ることが可能である。図５に示すのは、記録媒体に黒の丸で示す色材が定着する様子である。図５（ａ）は、記録媒体のみを示し、図５（ｂ）は記録媒体のおおよそ１７％が色材に覆われ、図５（ｃ）はおおよそ５０％が色材に覆われている様子を示す。ここで、記録媒体の屈折率をｎ_ｐ（λ）とすると、図５（ａ）における屈折率はｎ_ｐ（λ）であり、図５（ｂ）における屈折率を、ｎ_ｂ（λ）とすると、ｎ_ｂ（λ）は次の式７により算出される。

同様に、図５（ｃ）における屈折率を、ｎ_ｃ（λ）とすると、ｎ_ｃ（λ）は次の式８により算出される。

つまり、ブロンズによる光沢の色付きは、プリント表面に存在する色材および記録媒体の面積率により変化することが分かる。この場合、色材量と表面色材の面積率との相関が高いため、ＬＵＴ補間による制御が可能になる。なお、図５の例では、説明のため色材が１種の場合に限定したが、複数種の色材であってもよい。

以上より、複数種の色材の屈折率と面積率とは、ブロンズの色との相互変換が可能であり、屈折率は色材種により一定であり、面積率は色材量との相関が非常に高いため、ＬＵＴを用いた補間による制御が可能になる。

一方で、画像の領域によっては色材量の変化に応じて正反射光が虹色に変化する。これは、色材が記録媒体上に薄く均一に広がる事によって薄い膜を形成し、膜の厚さに応じて発生する薄膜干渉と呼ばれる現象である。図６に示すのは、記録媒体６０１に対し、薄く均一で且つ光の吸収が比較的少ない透明色材や淡い色材などが膜厚ｄの薄膜６０２を形成している様子である。薄膜６０２に入射した入射光６０３は、表面反射光６０４と色材内部を透過した内部反射光６０５とによる反射光として観察される。このとき、表面反射光６０４と内部反射光６０５の光波長の強めあい／弱めあいによって、反射光に色が付く。これが一般的に知られる薄膜干渉の現象である。

図７に示すのは、ある無色透明な液体をインクジェット技術を用いて記録媒体上に薄膜を形成した場合の色付きを計測し、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊ｂ＊平面上にプロットした様子である。なお、計測には、特開２００６−１７７７９７号公報に示される測定方法を用いた。該公報に記される正反射色付きの数値評価方法について図８を用いて説明する。同図の８０１は測定試料であり、光源８０２によって所定の角度から測定試料８０１を照射し、８０１からの正反射光が受光器８０３によって検出される。８０３では、ＣＩＥ ＸＹＺ表色系における三刺激値ＸｘＹｘＺｘが検出される。予めブロンズの発生しない試料（例えば、屈折率の波長分散が小さい黒色研磨硝子板）の三刺激値ＸｓＹｓＺｓを保持しておき、ＸｘＹｘＺｘとＸｓＹｓＺｓからＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のａ＊ｂ＊を算出する。

なお、図７におけるグラフの数値は、インク量を制御するインク値を８ｂｉｔとした場合のインク値である。図に示されるように、透明な液体を用いて薄膜を形成した場合、正反射光の色は色相環を周回するように変化する。そのため、正反射の色付きの評価方法となるＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のａ＊ｂ＊平面における色彩値は、インク量変化との相関が低く、そのままではＬＵＴ処理に使用できない。

薄膜干渉は、上述したように、表面反射光６０４と内部反射光６０５の光波長の強めあい／弱めあいによって発生する現象であるが、その色付きの変化は、表面反射光６０４と内部反射光６０５の光路長差に依存する。ここで、内部反射光６０５の光路長は、薄膜の膜厚ｄに依存するため、光沢の色付きは膜厚ｄが分かれば求めることが可能である。なお、薄膜の膜厚ｄは、当然インク量と相関が高いため、膜厚を用いれば、薄膜干渉のＬＵＴ処理が可能である。より具体的には、図７に示されるインク量と光沢色付きの関係のように、インク量に応じて膜厚ｄが変化すると、表面反射光６０４と内部反射光６０５の光路長差が変化する。その光路長差に応じて正反射光の色付きの色相角が変化する。本ＬＵＴを用いた制御とは、インク量と色相角の変化を制御する。

（その他の例）
また、質感に係る画質項目において、インク量と相関が高い上述以外のものに、例えば画像のざらつきを表す粒状性がある。粒状性とは、淡い背景または紙白に濃い色材が形成された場合、濃い色材のドットが目立つことで、ざらつきを知覚する現象である。そのため、粒状性は、背景の例えば明度と、濃い色材単色の明度および濃い色材の色材量との関連が深い。

ここで、背景の色彩値は前述のように濃い色材を含む単位面積に出力される全ての色材量との相関が高く、前記濃い色材の単色の色彩値は事前に測定することが可能である。つまり、前記濃い色材と、濃い色材を含む全ての色材の色材量とで分けて考えれば、粒状性は色材量との相関が比較的高い。そこで、粒状性は別の物理量に変換せず、例えば濃い色材量を背景の明度で割った数などを用いてＬＵＴを作成すればよい。

＜画像処理装置構成と処理工程＞
（画像処理装置構成）
図９に示すのは、本実施例の画像処理装置９１の構成例である。

ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ９０３をワークメモリとして、ＲＯＭ９０２、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）９５、各種記録メディアに格納されたオペレーティングシステム（ＯＳ）や各種プログラムを実行し、システムバス９０８を介して各構成を制御する。なお、ＣＰＵ９０１が実行するプログラムには、後述する画像処理などのプログラムが含まれる。

汎用インタフェイス（Ｉ／Ｆ）９０５は、例えばＵＳＢなどシリアルバスインタフェイスで、シリアルバス９８を介して、マウスやキーボードなどの入力デバイス９３やプリンタ９４などが接続される。なお、プリンタ９４はインクジェットプリンタや電子写真プリンタなど、特に印刷方式等による制限は無い。

シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ） Ｉ／Ｆ９０６には、ＨＤＤ９５や各種記録メディアの読み書きを行う汎用ドライブ９６が接続される。ＣＰＵ９０１は、ＨＤＤ９５や汎用ドライブ９６にマウントされた各種記録メディアをデータの格納場所として利用する。

ネットワークインタフェイスカード（ＮＩＣ）９０７は、ネットワークインタフェイスで、例えばＬＡＮなどのネットワーク９７に接続する。ビデオカード（ＶＣ）９０４は、ビデオインタフェイスで、ディスプレイ９２が接続される。ＣＰＵ９０１は、プログラムが提供するユーザインタフェイス（ＵＩ）をディスプレイ９２に表示し、入力デバイス９３を介してユーザ指示を含むユーザ入力を受信する。

（質感画像出力用ＬＵＴ生成処理の一連動作）
図１０は、本実施形態におけるＬＵＴ生成の工程（ステップ）を説明するためのフローチャートである。各工程は、ＲＯＭ９０２、ＲＡＭ９０３を用いてＣＰＵ９０１が実行する。

先ず、Ｓ１００１においては、ＬＵＴ生成の為の色材色の組み合わせで表わされる色材色空間を生成する。色材色空間には、一般的なＩＣＣプロファイルを作成するためのＣＭＹＫの組み合わせとして用いられる、日本工業規格における製版ディジタルデータ交換−４色印刷特性評価用入力データ（ＪＩＳ Ｘ ９２０３）に示されるデータなどを用いる。そのほかにも、ＥＣＩ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅ）による、ＥＣＩ２００２チャートなどを用いてもよい。ここで、ＣＭＹＫの各色材信号値を８ｂｉｔとした場合、２５６の信号値を７つに分け、例えば８つの階調に量子化すればよい。この場合、８ｘ８ｘ８ｘ８＝４，０９６の組み合わせができる。さらには、減法混色の印刷の色に加え、無色（クリア）のインクやトナーなどを用いる場合、これらの色材の色材信号を含め、色材色空間を生成すればよい。生成された組み合わせによる色材色空間は、ＣＰＵ９０１によってＲＡＭ９０３に書き込まれる。または、容量が大きい場合にはＨＤＤ９５なども利用される。Ｓ１００１を終えると、Ｓ１００２に進む。

Ｓ１００２においては、Ｓ１００１で生成された色材の組み合わせを、プリンタ９４を用いて出力する。

次に、Ｓ１００３において、Ｓ１００２において出力されたパッチの画質項目（以降、画質評価値とも呼ぶ）を測定する。ここで行われる測定とは、例えば色彩であれば、分光測色器を用いて測定され、前記ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊やＣＩＥ ＸＹＺなどへの変換も可能である。本実施例においては、説明のため、ここで取得される色彩値をＬ＊ａ＊ｂ＊として説明を続ける。また、質感については以下の測定を行う。鏡面光沢度（以降、光沢強度とも呼ぶ）であれば光沢計、光沢写像性（以降、写像性とも呼ぶ）であれば写像性測定器やヘイズメータを用いて測定する。さらに、光沢色付きについては、ゴニオフォトメータなどの測定器を用いればよいし、粒状性については例えばＲＭＳ粒状度や他周知の方法を用いればよい。計測された質感に係る画質評価値は、ＣＰＵ９０１によって前記色材の組み合わせと対応付けられ、ＲＡＭ９０３に書き込まれる。または、容量が大きい場合にはＨＤＤ９５なども利用される。なお、以降の説明については簡単にするため、色彩に係る画質を色彩値、質感に係る画質を光沢強度、光沢写像性、粒状度であるとして説明を続ける。なお、測定の他、鏡面光沢度については上述したように予測してもよい。

Ｓ１００４に進むと、Ｓ１００３において測定された画質評価値を、他の物理量に変換するか否かの判断が行われる。ここで、画質評価値とは色彩値、光沢強度、光沢写像性および粒状度のことであり、物理量は上述した表面屈折率や表面粗さのことである。本ステップにおける物理量に変換するか否かの判断は、上述のように対象となる画質評価値と色材量との相関関係により決定される。具体的には両者の相関を算出し、相関が所定の閾値以上か否かにより相関関係の高低を決定する。本実施例では、色彩値と粒状度は相関が高いので変換しないと判断され、光沢強度と写像性は変換すると判断される。評価値を物理量に変換すると判断された場合には、Ｓ１００５に進み、変換しないと判断された場合には、Ｓ１００６に進む。

Ｓ１００５においては、画質評価値を物理量に変換するとＳ１００４において判断された評価値を物理量信号に変換する。本実施例においては、光沢強度と光沢写像性が屈折率と表面粗さに変換される。本変換については、前述したとおり、光沢強度と写像性の組み合わせは、屈折率と表面粗さの組み合わせと相互変換が可能である。

Ｓ１００６においては、これまでに測定、変換されて色材量の組み合わせと関連付けられたデータを用いてＬＵＴを生成する。図１１に示すのは、本実施形態におけるＬＵＴの構成を説明する図である。同図に示すＬＵＴ１は、ＩＣＣプロファイルやデバイス固有のＬＵＴなどと同様に、色彩値Ｌ＊ａ＊ｂ＊やＲＧＢを軸としてもつ３次元ＬＵＴであり、その一例としてＬ＊ａ＊ｂ＊を軸として持つＬＵＴである。

ここで、周知のＬＵＴは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊それぞれを軸として持つ格子点に対し、色材量が記載されているが、本実施のＬＵＴにおいては、各格子点に対してもう一つのＬＵＴ２を持つ。このＬＵＴ２とは、変換された物理量信号を軸として格子を形成し、各格子点には色材量が関連付けられている。本実施例においては、ＬＵＴ２の軸は、屈折率、表面粗さと粒状度の３次元であるが、他の質感に係る画質項目を追加する場合には４次元、５次元などと次元数を増やせばよい。

この様な多段のＬＵＴ構成にする事により、ＬＵＴ１により、同じ色彩値を表す色材量組み合わせを複数定義でき、ＬＵＴ２により質感を制御することが可能になる。なお、この質感の制御の幅を広げるため、ＬＵＴ１の各格子点に対し、例えば色差１など任意の範囲にある色材量の組み合わせについてはＬＵＴ２に含むようにしてもよい。

生成されたＬＵＴは、ＣＰＵ９０１によってＲＡＭ９０３に書き込まれる。または、容量が大きい場合にはＨＤＤ９５なども利用される。また、汎用ドライブ９６やＮＩＣ９０７を介してネットワーク９７に出力し、他のシステムにおける後述の質感画像出力処理で利用される。

（質感画像出力処理の一連動作）
図１２は、本実施形態における質感画像出力処理に係る画像データ変換処理の工程（ステップ）を説明するためのフローチャートである。

先ず、Ｓ１２０１においては、出力対象となる画像データが入力される。本実施例における入力画像データは、通常のＲＧＢなどの画像に加え、画質を示す情報が含まれる。なお、画質を示す情報は、画素毎に定められていても、画像領域ごとに定められていてもよい。

入力される画像の一例を図１３に示す。同図に示すのは、４つの画像セットそれぞれの入力画像情報の一例である。各画像は、色彩情報としてのＲＧＢの情報と質感情報としての光沢強度、光沢写像性、粒状性などの画像情報を示している。なお、質感情報を表す各画像は、色彩情報と質感情報を同時に保持していてもよいし、１つの情報に対してそれぞれの画像であってもよい。また、図に示すのは色彩情報としてＲＧＢを使用しているが、ＣＭＹＫやＬａｂなどでもよい。

なお、図１３に示す４つの画像セットの色彩情報は説明のため共通にしてあり、質感情報のみが異なっている。Ｎｏ．１の画像は、画像全域にわたり光沢強度および光沢写像性が高く設定されている例である。Ｎｏ．２の画像は、背景部分の光沢強度および光沢写像性が低く設定されている例である。Ｎｏ．３の画像については、背景部分の光沢強度が中程度であり、粒状性が低く設定されている例である。Ｎｏ．４の画像については粒状性が高く設定されている例である。この様に画像データとして質感を設定することにより、色彩情報と同様に画像の画素毎または領域毎に質感情報が得られる。

また、質感情報とは光沢強度、光沢写像性、粒状性に限らず、例えば前記光沢色付きなども指定できる。その際、光沢色付き制御情報としてａ＊ｂ＊に相当する情報を入力としてもよいし、ＲＧＢの情報を入力してもよい。

なお、画像情報は、ＣＰＵ９０１によってＨＤＤ９５から読み込まれる。また、汎用ドライブ９６やＮＩＣ９０７を介してネットワーク９７上から読み込んでもよい。入力された画像情報は、後の処理のためＣＰＵ９０１によってＲＡＭ９０３に書き込まれる。または、容量が大きい場合にはＨＤＤ９５なども利用される。

Ｓ１２０２においては、Ｓ１２０１において入力された画像のうち１つの画素を後の変換処理のために選択する。選択された画素の色彩情報および質感情報はＣＰＵ９０１によってＲＡＭ９０３に書き込まれる。

Ｓ１２０３に進むと、先ず色彩情報であるＲＧＢからデバイス非依存の色彩情報であるＬ＊ａ＊ｂ＊に変換される。デバイス非依存の色彩情報には、Ｌ＊ａ＊ｂ＊に限らず、ＸＹＺやＣＩＥＣＡＭなどの空間も利用される。ＲＧＢからデバイス非依存の色彩情報への変換は、図１１で示したようなＬＵＴ１の軸への変換であり、例えば前述のようにＬＵＴ１の軸はＲＧＢでもよく、その場合には変換は行われない。さらに、軸がデバイス非依存の色彩情報であり、かつ、入力された色彩情報が最初からデバイス非依存の色彩情報であった場合も変換は行われない。変換された色彩情報はＣＰＵ９０１によってＲＡＭ９０３に書き込まれる。

次に、Ｓ１２０４においてはＬＵＴ１の補間が行われる。補間は、周知の四面体補間、立方体補間などを用いてＬＵＴ１の補間演算を行う。

Ｓ１２０５に進むと、Ｓ１２０１により入力された画質情報、例えば光沢強度、光沢写像性、粒状性などのうち少なくとも１つが選択される。入力された画質情報が、図１３に示すＮｏ．１の場合、最初に光沢強度と光沢写像性が選択される。なお、他にも画質情報がある場合は、処理がＳ１２０８から戻り、次の画質情報を選択する。選択された光沢強度と光沢写像性の情報はＣＰＵ９０１によってＲＡＭ９０３に書き込まれる。

Ｓ１２０６においては、Ｓ１２０５において選択された画質信号を他の物理量に変換するか否かを判断する。光沢強度と光沢写像性が選択された場合には、これらの画質信号を前述のように屈折率と表面粗さに変換する。この場合、図４の例で示した通り、色材量と変換後の表面屈折率の相関が高くなる。そのため、図３において説明したように、光沢強度と写像性は、色材量との相関が高くなる表面屈折率と表面粗さとに変換すると判断され、ステップＳ１２０７に進む。

一方、色彩情報や粒状性のように、色材量との相関が高く、他の物理情報に変換しても相関が高くならない画質評価値については、変換しないと判断され、Ｓ１２０８に進む。なお、変換しないと判断された画質についても、入力された画質信号が図１３に示すような例えば８ｂｉｔの画像信号であった場合には、相対的な画質信号に変換する必要がある。変換しない画質が例えば粒状度であった場合、図１４のようにＳ１２０４において補間されたＬＵＴ２の粒状度の最小値と最大値を８ｂｉｔの０および２５５にクリッピングする正規化を行い、再現可能な粒状度に変換する。

Ｓ１２０７に進むと、Ｓ１２０６において変換すると判断された画質信号について、物理量信号に変換する。例えば、光沢強度と光沢写像性を屈折率と表面粗さに、光沢色付きを薄膜の膜厚に、前述のように変換する。変換された結果は、ＣＰＵ９０１によってＲＡＭ９０３に書き込まれる。または、容量が大きい場合にはＨＤＤ９５なども利用される。なお、本ステップにおいて変換される画質信号が図１３に示すような８ｂｉｔであった場合、Ｓ１２０６で説明した正規化と同様に、相対的な物理量信号に変換する必要がある。例えば、変換する画質信号が光沢強度と光沢写像性であった場合には、図１４のようにＳ１２０４において補間されたＬＵＴ２の屈折率と表面粗さの最小値と最大値を８ｂｉｔの０および２５５にクリッピングして正規化する。この正規化により、再現可能な物理量信号に変換される。

次にＳ１２０８においては、Ｓ１２０１で入力された画像に含まれる全ての画質項目についてＳ１２０６およびＳ１２０７の処理が行われたか否かの判断を行う。全ての画質の処理が行われていないと判断された場合にはＳ１２０５に戻り、一方、全ての処理が行われたと判断された場合にはＳ１２０９に進む。

Ｓ１２０９に進むと、Ｓ１２０４において補間生成されたＬＵＴ２を用いて、Ｓ１２０６の判断に応じて変換された、または変換されなかった画質信号に基づき補間処理を行い、色材量を求める。補間処理には、前述と同じように立方体補間、四面体補間などの周知の補間技術を用いる。補間された結果はＳ１２０２において選択された入力画像の画素の質感を再現する色材量として、ＣＰＵ９０１によってＲＡＭ９０３に書き込まれる。または、容量が大きい場合にはＨＤＤ９５なども利用される。

Ｓ１２１０においては、Ｓ１２０１において入力された画像の全ての画素に対して色材量の決定がなされたか否かを判断する。決定がなされていないと判断された場合には、Ｓ１２０２に処理を戻す。一方、全ての画素について色材量の決定がなされたと判断された場合には一連の作業を終了する。

以上により、色材量と相関が低い画質項目を入力しても、色彩のみならず質感も考慮した色分解の出力値を求めることができる。

実施例１における色彩情報および画質情報または物理量信号に変換された画質情報から色材量への変換はＬＵＴ１およびＬＵＴ２から成る２つのＬＵＴを用いた処理において決定される例を示した。しかしながら、ＬＵＴは１つの多次元のＬＵＴとして持ってもよい。

図１５に多次元ＬＵＴの例を示す。入力次元は、例えばＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ｃ、ｍ、ｇｙなどの色材色とする。ここで、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｙはイエロー、Ｋはブラック、ｃは淡シアン、ｍは淡マゼンタ、ｇｙは淡ブラックにそれぞれ対応する。また、出力次元は、色彩情報であるＬ＊ａ＊ｂ＊、屈折率、表面粗さ、粒状度とする。

この様にすることで、色材量と各画質情報または物理量信号に変換された画質情報を同一ＬＵＴで関連付けることができる。すなわち、図１２のＳ１２０４の処理をＳ１２０９において行う。

粒状度を例に本実施例におけるＳ１２０９の処理を説明する。Ｓ１２０３において算出されたＬ＊ａ＊ｂ＊を、ＣＩＥの色差式を用いて、色差が任意の値以下となるようソートする。ソートの結果、該当する色材量の組み合わせについて、この組み合わせの中から、粒状度の最小値および最大値を８ｂｉｔの０および２５５として考慮し、該画素が再現しうる粒状度に変換する。変換された粒状度に対する補間処理およびそれ以降の処理は実施例１と同様である。すなわち、先に画質項目を選択しておくことで、色彩値に対する補間処理の後に続けて画質信号に対する補間処理を行う。

以上から、実施例２により１つの多次元のＬＵＴにより本実施形態を実現できる。

本実施例では、実際に印刷物を出力せずディスプレイで色味を確認するソフトプルーフの実施例について説明する。なお、上述の実施例と同一の構成については、同じ符号を付して説明する。

近年、プルーフでは色味の一致だけでなく、印刷物の質感を再現することが求められている。ここでいう印刷物の質感とは、例えば正反射光（光沢強度）が高い金属のような物体や、正反射光（光沢強度）の低い繊維のような物体などが持つ素材表面の状態の事を指す。また、正反射光には、写像性と呼ばれる特性も重要である。写像性とは、物体に写り込んだ照明像がどれだけぼけているのかを示す指標であり、鏡面加工された表面における写像性は比較的高く、前記繊維のような物体においては写像性が低い。ソフトプルーフで印刷物の色や光沢（光沢強度や写像性）を予測するには、プリンタの再現できる色や光沢の特性を予め取得しておく必要がある。

しかしながら、プリンタ再現特性の取得に関して、色特性は色材量に対して比較的線形であるが、光沢特性は色材量に対して非線形な特性である。そのため、色材量を任意の間隔で振ってパッチを作成し、例えば光沢強度を実測定してパッチ間の光沢強度を補間で求める場合、パッチ数が少ないと、パッチ間が広がるため、予測精度が低下する。つまり、色材量を広い間隔で変化させた出力パッチ画像の測定値を線形補間しただけでは、精度が低い。そして、パッチ数を増加させた場合、精度は向上するが、測定や出力に膨大な時間がかかってしまう。

そこで、本実施例は、色材量に対する線形性の高い物理値を用いることで、少ないパッチ数（測定値）から高精度にプリンタの特性を予測する。その予測結果を用い、色ごとに異なる光沢特性を正確にソフトプルーフ画像処理に反映させることで、ディスプレイなどの表示デバイス上に印刷画像を表示することを可能とする。

図１６は、本実施例の画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。本画像処理装置は、画像データ入力部１６０１、印刷条件取得部１６０２、色材量変換部１６０３、プルーフ画像色算出部１６０４を備える。また、物理量変換部１６０５、画質変換部１６０６、プルーフ画像光沢色算出部１６０７、表示画像生成部１６０８を備える。さらに、色材量色信号変換ＬＵＴ１６０９、色材量物理量変換ＬＵＴ１６１０、物理量画質変換ＬＵＴ１６１１、画質光沢色信号変換ＬＵＴ１６１２を備える。

画像データ入力部１６０１は、画像処理装置のプルーフ対象となる画像データを入力し、一時格納する。印刷条件取得部１６０２は、画像データを実際に印刷する際の印刷条件を取得する。印刷条件とは、使用する紙などの記録媒体やプリンタの画像処理方法であるカラーマッチング処理、色分解処理、ハーフトーン処理などの処理条件、画像出力に係わる条件を取得する。色材量変換部１６０３は、画像データ入力部１６０１で入力された画像データに対し、印刷条件取得部１６０２で取得した印刷条件に基づき、色分解処理を行い、画像データを色材量に変換する。

プルーフ画像色算出部１６０４は、色材量色信号変換ＬＵＴ１６０９を用い、色材量をＬ＊ａ＊ｂ＊などの色信号値に変換する。図１８に、色材量色信号変換ＬＵＴ１６０９の一例を示す。色材量色信号変換ＬＵＴ１６０９には、ＣＭＹＫの各色材量とＬ＊ａ＊ｂ＊の色信号値の関係が記載されている。この色材量色信号変換ＬＵＴ１６０９を作成する手順としては、まず、ＬＵＴの各格子点の色材量の組み合わせを生成する。そして、生成した色材量の組み合わせに基づき、プリンタ９４でパッチ画像を出力する。出力したパッチ画像を分光測色器などの測定器で測定することで、Ｌ＊ａ＊ｂ＊の色信号値が取得できる。ＬＵＴの各格子点の色材量と測定で得られた色信号値の関係を記載することで色材量色信号変換ＬＵＴが生成される。

物理量変換部１６０５は、色材量物理量変換ＬＵＴ１６１０を用い、色材量を物理量信号に変換する。図１９に色材量物理量変換ＬＵＴ１６１０の一例を示す。ここで物理量信号は、表面屈折率と表面粗さを示している。また、前述したように表面屈折率は各色材の屈折率と記録媒体の屈折率から算出し、表面粗さは詳細に測定した鏡面光沢度測定値２０１と画像表面の屈折率から算出した鏡面光沢度２０２とから算出する。

画質変換部１６０６は、物理量画質変換ＬＵＴ１６１１を用い、物理量信号を画質評価値に変換する。物理量画質変換ＬＵＴ１６１１には、前述した図３に示すように鏡面光沢度と写像性に対する表面屈折率と表面粗さの関係が記載されている。

プルーフ画像光沢色算出部１６０７は、画質光沢色信号変換ＬＵＴ１６１２を用い、画質評価値である鏡面光沢度と写像性をＬ＊ａ＊ｂ＊などの色信号値に変換する。

表示画像生成部１６０８は、プルーフ画像色算出部１６０４で算出した色信号値とプルーフ画像光沢色算出部１６０７で算出した色信号値を基に、表示デバイス上に表示する表示画像データを生成する。なお、表示画像データをソフトプルーフ画像データあるいは再現画像データとも呼ぶ。

＜画像処理装置の処理フロー＞
図１７は、画像処理装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。同図のフローチャートに従い画像処理装置の一連の動作を説明する。フローチャートの各工程は、ＲＯＭ９０２、ＲＡＭ９０３を用いてＣＰＵ９０１が実行する。

Ｓ７０１は、画像データを入力する。ここでは、例えばＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）画像データが入力されるものとするが、これに限定しない。例えば、ＣＭＹＫ画像データが入力されても良い。Ｓ７０１では、プルーフ対象となる画像データが入力される。

Ｓ７０２は、Ｓ７０１に入力した画像データから色材量データを生成する。ここでは、まず、印刷条件取得部６０２により、印刷条件を取得する。次に、色材量変換部６０３により、色分解処理が行われ、例えばＣＭＹＫの色材量データに変換する。ここで、色材量データは、実際に印刷する際に使用されるプリンタの色材量、つまり各色のインク使用量のことであり、具体的には、プリンタに搭載されている各色材に対して、例えば８ｂｉｔの値（０−２５５）で使用量を規定したものである。

Ｓ７０３は、Ｓ７０２で変換した色材量データからデバイス非依存のＬ＊ａ＊ｂ＊の色信号値を計算する。ここでは、プルーフ画像色算出部６０４で処理され、色材量色信号変換ＬＵＴ６０９を参照し、補間演算することで色材量データからＬ＊ａ＊ｂ＊の色信号値が求められる。ここで求めた色信号値は、Ｓ７０５に出力する。

Ｓ７０４は、Ｓ７０２で変換した色材量データから画質の色信号値を計算する。ここで対象となる画質は、光沢画質であり、鏡面光沢度と写像性を指す。まず、物理量変換部６０５により、色材量物理量変換ＬＵＴ６１０を参照し、補間演算することで色材量データから一旦物理量信号に変換する。物理量信号は前述したように、表面屈折率と表面粗さである。次に、画質変換部６０６により、前記物理量信号から鏡面光沢度と写像性の値に変換する。このとき、物理量画質変換ＬＵＴ６１１を参照する。次に、プルーフ画像光沢色算出部６０７により、鏡面光沢度と写像性の画質評価値から光沢の色信号値を求める。

Ｓ７０５は、Ｓ７０３で計算した色信号値とＳ７０４で計算した光沢色信号値から表示画像データを生成し、表示デバイスで表示を行う。表示画像データを表示する際、本実施形態では、仮想的に印刷物を観察する環境を作成し、作成した仮想空間上で表示画像データを表示する。このＳ７０５の詳細は後述する。

＜Ｓ７０５：ソフトプルーフ画像の表示＞
Ｓ７０５の処理は、表示画像生成部６０８の機能によって実施される。ここでは、表示画像生成部６０８における画像データの表示方法について説明する。表示画像生成部６０８では、仮想空間上に印刷物と照明を可視化し、印刷物と照明および観察位置から映り込む照明像の位置を求め、照明像が映り込む部分の色信号値と照明像が映り込まない部分の色信号値から、画像データを表示する。図２０に、Ｓ７０５の詳細処理フローを示す。

Ｓ２００１は、仮想空間を設定し、印刷物を観察する環境を作成する。図２１（ａ）は、照明と印刷物を仮想空間上に表示した一例を示す模式図である。同図には、壁や天井、床などの物体を配置した仮想空間１１０１、仮想空間１１０１の中央部に印刷物１１０２と観察位置１１０４、上部に照明１１０３を配置している。なお、本実施形態では、仮想空間上に印刷物と照明を用いた例を示したが、上記構成は一例であり、これに限定されない。例えば、ユーザの指定するＣＧモデルを入力として画像表示空間を構築しても良い。
Ｓ２００２は、Ｓ２００１で設定した印刷物１１０２と照明１１０３および観察位置１１０４から照明像が映り込む画素位置を算出する。図２１（ｂ）は、仮想空間の断面模式図の一例である。照明像が映り込む画素位置は、印刷物１１０２と照明１１０３および観察位置１１０４を設定した幾何条件から決定される。図２１（ｂ）において、点線で示すのが、印刷物１１０２の法線ベクトルであり、照明１１０３と法線ベクトルの成す角をθ_ｔ、観察位置１１０４と法線ベクトルの成す角をθ_ｅとする。なお、本実施形態ではθ_ｔは４５とするが、これに限定されない。例えば、θ_ｔをユーザが任意に指定するようにしても良い。図２１（ｂ）では、天井部に配置された照明１１０３（点Ｑ）から光が照射され、印刷物１１０２の画素位置（点Ｇ）において光が反射する。これにより、観察位置１１０４から観察すると、印刷物１１０２の画素（点Ｇ）において、照明像が映り込む。Ｓ２００２では、照明像が映り込む画素位置を算出する。具体的には、印刷物１１０２の全画素を走査し、θ_ｔとθ_ｅが同じ角度となる印刷物１１０２の画素位置を求めれば良い。このＳ２００２で照明像が映り込む画素位置が特定され、次のＳ２００３に進む。

Ｓ２００３は、Ｓ２００２で求めた照明像が映り込む画素位置の色信号値を算出する。ここでは、プルーフ対象の入力画像データの各画素に対し、前述したプルーフ画像光沢色算出部６０７で算出した鏡面光沢度と写像性のＬ＊ａ＊ｂ＊の色信号値を用い、表示部５０２に入力するＲＧＢ値に変換する。なお、Ｌ＊ａ＊ｂ＊からＲＧＢ値への変換は公知の方法を用いれば良い。

Ｓ２００４は、照明像が映り込まない画素位置の色信号値を算出する。プルーフ対象の入力画像データの各画素に対し、前述したプルーフ画像色算出部６０４で算出した色信号値を用い、Ｓ２００３と同様にＬ＊ａ＊ｂ＊からＲＧＢ値へ変換する。

Ｓ２００５は、Ｓ２００３で算出した光沢色信号値とＳ２００４で算出した色信号値から印刷物１１０２の表示画像データを生成する。つまり、照明像が映り込む部分は、Ｓ２００３で求めたＲＧＢ値を用い、照明像が映り込まない部分は、Ｓ２００４で求めたＲＧＢ値を用い、表示画像データとする。ここで生成した表示画像データをディスプレイ９０２に入力し、画像データを表示することで一連の動作を完了する。

以上説明したように、本実施形態では、入力された画像データを印刷せずに、高精度にディスプレイ等の表示デバイス上に再現することができる。また、色材量（例えば、インク量）から印刷物の質感を表す鏡面光沢度と写像性を少ないパッチ数で予測できる。

なお、本実施形態では、照明像の映り込む部分の色信号値は光沢色信号値としたが、写像性の影響を加えても良い。具体的には、照明像の中心部を強度とし、照明像の端部を写像性のぼけを考慮し、段階的に強度を小さくし、表示しても良い。

なお、本実施形態では、物理量変換ＬＵＴは、入力色空間上で均等に配置された格子点に対応するインク値に対する屈折率と表面粗さの例について記載したが、これに限定されるものではない。ＬＵＴの格子点配置は、インク値に応じて、粗密があっても良い。例えば、色材量の少ないハイライト部や色材量の多いシャドー部のＬＵＴ格子点配置を疎、つまり格子点間隔が広く、色材量５０％近傍の中間調部のＬＵＴ格子点配置を密、つまり格子点間隔を狭くするような構成にしても良い。このようなＬＵＴ格子点配置の異なる構成にすると、変化の大きいところを細かく保持しておくことができ、予測値がより高精度となる。

（他の実施例）
また、本発明は、上述した実施例の機能（例えば、上記のフローチャートにより示される工程）を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給することによっても実現できる。この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が、コンピュータが読み取り可能に記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することにより、上述した実施例の機能を実現する。また、プログラムは、１つのコンピュータで実行させても、複数のコンピュータを連動させて実行させるようにしてもよい。

Claims (14)

1. 画像を表す色信号および前記画像の質感を表す画質信号を入力する入力手段と、
   前記画質信号を、物理量を示す物理量信号に変換する変換手段と、
   前記色信号と前記物理量信号とに基づき、前記画像を出力するための色材量を決定する決定手段と
   を有し、
   前記決定手段は、前記色信号が表す色に対応する色材量の複数の組み合わせのうち、前記物理量信号に応じた色材量を決定することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記物理量信号は、前記画質信号に比べ、色材量との相関が相対的に高いことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画質信号は、光沢強度を示す信号と光沢写像性を示す信号とを含み、それぞれの信号に対応する前記物理量は、屈折率と画像の表面粗さであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記画質信号は、光沢色付きを示す信号を含み、該信号に対応する前記物理量は、色材の屈折率と画像表面のドットの面積率であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記画質信号は、光沢色付きを示す信号を含み、該信号に対応する前記物理量は、色材の画像における膜厚であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記色材量は、前記色信号および前記物理量信号を格納したルックアップテーブルを用い、前記色信号または前記物理量信号のうち少なくとも１つを軸とする補間処理により決定されることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像処理装置。
7. 印刷装置により印刷される印刷物の色と光沢を表示デバイス上に再現する再現画像を表す再現画像データを生成する画像処理装置において、
   画像を表す色信号および前記画像を印刷する場合の印刷条件、および前記印刷装置の色特性を取得する取得部と、
   前記印刷条件に基づき前記色信号を色材量に変換する色材量変換手段と、
   前記印刷装置の色特性に基づき、前記色材量から前記再現画像の色信号を算出する色信号算出手段と、
   前記色材量を、物理量を示す物理量信号に変換する物理量変換手段と、
   前記物理量を前記再現画像の質感を表す画質信号に変換する画質変換手段と、
   前記画質信号から前記再現画像の光沢を表す色信号を算出する光沢色算出手段と、
   前記再現画像の色信号と前記光沢を表す色信号とから前記再現画像データを生成する生成手段と
   を有することを特徴とする画像処理装置。
8. 前記画質信号は、光沢強度と光沢写像性とをそれぞれを表す信号であり、前記物理量信号は、屈折率と表面粗さとをそれぞれを表す信号であることを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記物理量変換手段は、前記色材量と前記印刷物の屈折率と表面粗さとの関係をルックアップテーブルとして記憶する記憶手段をさらに有し、
   前記物理量変換手段は、前記ルックアップテーブルを用いた補間演算により、前記色材量を前記物理量信号に変換することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像処理装置。
10. 前記画質変換手段は、前記物理量と前記画質信号との関係を保持する保持手段を有し、前記保持手段に保持された関係に基づき、前記物理量を光沢強度と光沢写像性とを表す前記画質信号に変換することを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
11. 前記光沢色算出手段は、前記画質信号と前記光沢を表す色信号との関係をルックアップテーブルとして記憶する記憶手段をさらに有し、
    前記光沢色算出手段は、前記ルックアップテーブルを用いた補間演算により、前記画質信号から前記光沢を表す色信号を算出することを特徴とする請求項７乃至請求項１０の何れか１項に記載の画像処理装置。
12. コンピュータを、請求項１乃至請求項１１の何れか１項に記載された画像処理装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。
13. 画像を表す色信号および前記画像の質感を表す画質信号を入力する入力工程と、
    前記画質信号を、物理量を示す物理量信号に変換する変換工程と、
    前記色信号が表す色に対応する色材量の複数の組み合わせのうち、前記物理量信号に応じた色材量を決定することで、前記画像を出力するための色材量を決定する決定工程と
    を有することを特徴とする画像処理方法。
14. 印刷装置により印刷される印刷物の色と光沢を表示デバイス上に再現する再現画像を表す再現画像データを生成する画像処理方法において、
    画像を表す色信号および前記画像を印刷する場合の印刷条件、および前記印刷装置の色特性を取得する取得工程と、
    前記印刷条件に基づき前記色信号を色材量に変換する色材量変換工程と、
    前記印刷装置の色特性に基づき、前記色材量から前記再現画像の色信号を算出する色信号算出工程と、
    前記色材量を、物理量を示す物理量信号に変換する物理量変換工程と、
    前記物理量を前記再現画像の質感を表す画質信号に変換する画質変換工程と、
    前記画質信号から前記再現画像の光沢を表す色信号を算出する光沢色算出工程と、
    前記再現画像の色信号と前記光沢を表す色信号とから前記再現画像データを生成する生成工程と
    を有することを特徴とする画像処理方法。

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