JP6461255B2 - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体上に色材層と光沢記録層とを重ねる際の画像処理技術に関する。

近年、レンチキュラーレンズを用いた画像の様に、表面の微細な凹凸形状を制御することで、色に加えて光沢特性の制御を可能とするプリンタの普及が進んでいる。特許文献１では、インクジェットプリンタを用いて画像と当該画像に重ねるレンチキュラーレンズとを形成するためのインクの吐出タイミングを同期させる技術が開示されている。このようなプリンタでは、カラーインクによって形成する色材層と、光沢インクによって形成する光沢記録層を、記録媒体上に重ねて形成することで、色及び光沢特性を制御することができる。この場合、レンチキュラーレンズのような凹凸形状は複数のドットから形成されるため、プリンタが光沢特性を制御するための解像度（以下、光沢特性の制御解像度と呼ぶ）は色を制御するための解像度（以下、色の制御解像度と呼ぶ）よりも低くなる。

特許３５５５４２０号

色材層と光沢記録層とを重ねて形成された画像では、上述したような色と光沢特性との制御解像度の違いにより、光沢特性が異なる領域間の境界と色が異なる領域間の境界とが一致せずに、画質に弊害が生じる場合がある。このため、上述したような色材層と光沢記録層とを重ねて形成された画像では色と光沢特性との制御解像度の違いを考慮した画像処理が必要となるが、特許文献１が開示する技術や公知の技術は上述した制御解像度の違いを考慮していない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、色材層と光沢記録層とを重ねた画像において、異なる光沢特性を表す領域間の境界と異なる色を表す領域間の境界とが一致しないことによる画質への弊害を低減するための処理を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、異なる光沢特性を表す複数の領域間の境界を含む第１画像と、複数の画素を含む領域を複数有する第２画像と、を記録媒体上に重ねて形成するための処理を行う画像処理装置であって、領域ごとに光沢特性を有する前記第１画像を表す第１画像データと、画素ごとに色を有する前記第２画像を表す第２画像データと、を取得する取得手段と、前記第１画像データに基づいて、前記第２画像において、前記第１画像における１つの光沢特性を有する第１領域に重畳される第２領域に含まれる各画素の色を、前記第２領域に含まれる各画素の色のうち１種類の色に変換する変換手段と、を有し、前記第１領域は、前記第１画像において前記境界に接する領域の１つであり、前記変換手段による変換の結果、前記記録媒体上において前記第１画像と前記第２画像とが重畳される際に、前記境界を挟む光沢特性が互いに異なる２つの領域には、色が変換された前記第２画像に応じてそれぞれ互いに異なる色が重畳されることを特徴とする。

本発明によれば、色材層と光沢記録層とを重ねた画像において、異なる光沢特性を表す領域間の境界と異なる色を表す領域間の境界とが一致しないことによる画質への弊害を低減することができる。

画像処理装置１のハードウェア構成を示すブロック図 画像処理装置１の機能構成を示すブロック図 プリンタ１３の構成を示す図 記録媒体上に形成する画像の断面模式図 記録媒体上に形成する画像の光の反射特性を説明する図 光沢画像データ及び色画像データを説明する図 画像処理装置１の処理を示すフローチャート 光沢特性値から形状データを得るためのＬＵＴを説明する図 第２変換部２０４による処理を示すフローチャート 第２変換部２０４がディスプレイ１７に表示するＵＩ画面の一例を表す図 形状データを組み合わせた結果の一例を表す図

本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

［実施例１］
＜画像処理装置１のハードウェア構成＞
図１は、本実施例における画像処理装置１のハードウェア構成例である。画像処理装置１は、例えばコンピュータであり、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３をワークメモリとして、ＲＯＭ１０２、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）１５などに格納されたＯＳ（オペレーティングシステム）や各種プログラムを実行する。また、ＣＰＵ１０１は、システムバス１０７を介して各構成を制御する。尚、後述するフローチャートによる処理は、ＲＯＭ１０２やＨＤＤ１５などに格納されたプログラムコードがＲＡＭ１０３に展開され、ＣＰＵ１０１によって実行される。汎用Ｉ／Ｆ（インターフェース）１０４には、シリアルバス１１を介して、マウスやキーボードなどの入力デバイス１２やプリンタ１３などが接続される。ＳＡＴＡ（シリアルＡＴＡ）Ｉ／Ｆ１０５には、シリアルバス１４を介して、ＨＤＤ１５や各種記録メディアの読み書きを行う汎用ドライブ１６が接続される。ＣＰＵ１０１は、ＨＤＤ１５や汎用ドライブ１６にマウントされた各種記録メディアを各種データの格納場所として使用する。ビデオＩ／Ｆ１０６には、ディスプレイ１７が接続される。ＣＰＵ１０１は、プログラムによって提供されるＵＩ（ユーザインターフェース）をディスプレイ１７に表示し、入力デバイス１２を介して受け付けるユーザ指示などの入力を受信する。

＜画像処理装置１の機能構成＞
図２は、本実施例における画像処理装置１の機能構成を示すブロック図である。上述した各種プログラムに含まれる画像処理アプリケーションが、ＣＰＵ１０１からの指令に基づき実行する処理内容について、図２を参照して説明する。画像処理装置１は、第１取得部２０１と、第２取得部２０２と、第１変換部２０３と、第２変換部２０４と、形成制御部２０５と、格納部２０６とを有する。第１取得部２０１は、汎用Ｉ／Ｆ１０４を介して指示された画像データをＨＤＤ１５や汎用ドライブ１６にマウントされた各種記録メディアから取得する。本実施例における第１取得部は、各画素に色特性が記録された色画像データと、各画素に光沢特性が記録された光沢画像データとの２つの画像データを取得する。第２取得部２０２は、色画像データが表す色画像（色材層）及び光沢画像データが表す光沢画像（光沢記録層）を記録媒体上に形成するためのプリンタの制御解像度を取得する。本実施例における第２取得部２０２は、色特性を制御するための解像度（以下、色の制御解像度と呼ぶ）と光沢特性を制御するための解像度（以下、光沢特性の制御解像度と呼ぶ）との２つの制御解像度を取得する。第１変換部２０３は、第１取得部２０１で取得した画像データの解像度を変換する。第２変換部２０４は、光沢画像データを参照し、色画像データ内の領域における色を変換する。形成制御部２０５は、プリンタ１３を制御し、記録媒体上に色材層及び光沢記録層を形成する。格納部２０６は、プリンタ１３に搭載された各インクの特性値などの情報を予め保持する。各部における詳細な処理動作については後述する。

＜プリンタ１３の構成と動作＞
以下、画像処理装置１において生成したデータに基づき、記録媒体上に色材層及び光沢記録層を形成するプリンタ１３の構成図を図３に示す。尚、本実施例では、ＵＶインクジェットと呼ばれる紫外線硬化型インクジェットプリンタを使用する。ヘッドカートリッジ３０１には、複数の吐出口からなる記録ヘッドと、記録ヘッドに対してインクを供給するインクタンクと、記録ヘッドの各吐出口を駆動する信号を受信するためのコネクタが設けられている。インクタンクには、色材層及び光沢記録層を形成するＵＶ硬化型インクが格納されている。ヘッドカートリッジ３０１及びＵＶランプ３１５は、キャリッジ３０２に交換可能な形態で搭載されている。キャリッジ３０２には、コネクタを介してヘッドカートリッジ３０１に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダが設けられている。キャリッジ３０２は、ガイドシャフト３０３に沿って往復移動可能に構成される。具体的には、キャリッジ３０２は、主走査モータ３０４を駆動源として、モータプーリ３０５、従動プーリ３０６、タイミングベルト３０７等の駆動機構を介して駆動されるとともに、その位置及び移動が制御される。尚、本実施例において、このキャリッジ３０２のガイドシャフト３０３に沿った移動を「主走査」といい、移動方向を「主走査方向」という。印刷用の記録媒体３０８は、ＡＳＦ（オートシートフィーダ）３１０に載置されている。記録媒体３０８に画像を形成する際、給紙モータ３１１の駆動に伴いピックアップローラ３１２が回転し、ＡＳＦ３１０から記録媒体３０８が一枚ずつ分離され、給紙される。更に、記録媒体３０８は、搬送ローラ３０９の回転によりキャリッジ３０２上のヘッドカートリッジ３０１の吐出口面と対向する記録開始位置に搬送される。搬送ローラ３０９は、ラインフィードモータ３１３を駆動源としてギアを介して駆動される。記録媒体３０８が供給されたか否かの判定と給紙時位置の確定は、記録媒体３０８がエンドセンサ３１４を通過した時点で行われる。キャリッジ３０２に搭載されたヘッドカートリッジ３０１は、吐出口面がキャリッジ３０２から下方へ突出して記録媒体３０８と平行になるように保持されている。制御部３２０は、ＣＰＵや記憶手段等から構成されており、外部からデータを受け取り、当該データに基づいて各パーツの動作を制御する。尚、当該データは後述する処理を経て生成された有色インク（カラーインク）のドット配置データ及び出力形状データ（クリアインクのドット配置と積層数を表すデータ）を指す。

以下、制御部３２０によって制御される各パーツの色材層及び光沢記録層を形成する動作について説明する。まず、光沢記録層を形成するために、記録媒体３０８が記録開始位置に搬送されると、キャリッジ３０２がガイドシャフト３０３に沿って記録媒体３０８上を移動する。その移動の際に記録ヘッドの吐出口よりＵＶ硬化型インク（クリアインク）が吐出され、直後にＵＶランプ３１５が点灯してインクが硬化される。キャリッジ３０２がガイドシャフト３０３の一端まで移動すると、搬送ローラ３０９が所定量だけ記録媒体３０８をキャリッジ３０２の走査方向に垂直な方向に搬送する。本実施例において、この記録媒体３０８の搬送を「紙送り」又は「副走査」といい、この搬送方向を「紙送り方向」又は「副走査方向」という。記録媒体３０８を所定量だけ副走査方向に搬送し終えると、キャリッジ３０２は再度ガイドシャフト３０３に沿って移動する。尚、記録ヘッドのキャリッジ３０２による走査を繰り返すことでＵＶ硬化型インクを記録媒体３０８上に積層させることができる。当該クリアインクの積層と紙送りとを交互に行うことで、記録媒体３０８全体に光沢特性を制御する微細な凹凸形状が形成される。当該微細な凹凸形状を有する層を光沢記録層と呼ぶ。光沢記録層が形成された後、搬送ローラ３０９が記録媒体３０８を記録開始位置に戻し、光沢記録層の形成と同様のプロセスで光沢記録層の上層にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（ＣＭＹＫ）の各カラーインクを吐出し、色材層を形成する。尚、色特性を制御する色材層、光沢特性を制御する光沢記録層が形成可能であれば、プリンタ１３は上述した動作及び記録方式に限定されるものではない。

＜プリンタ１３が形成するプリント物について＞
図４を参照し、上述したプリンタ１３が本実施例における画像処理装置１による処理を経て生成したデータを受信し、そのデータに基づいて形成するプリント物について説明する。尚、記録面をｘ軸とｙ軸とから成るｘｙ平面、記録面に対する垂直方向をｚ軸としたとき、図４（ａ）はプリント物をｚ軸方向から観察した模式図を示す。また、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は図４（ａ）に示す領域の一部をｙ軸方向及びｘ軸方向から観察した断面の模式図を示すものとする。ここで、図中４０１は記録媒体、４０２はクリアインク、４０３はカラーインクを表し、本実施例では、クリアインクから成る微細な凹凸形状を光沢記録層、カラーインクから成る層を色材層と呼ぶ。図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示す様に、クリアインクによって凹凸形状を形成したとき、ｘ軸方向及びｙ軸方向で観察できる法線分布が異なることが分かる。また、図中４０２及び４０３で示すクリアインク及びカラーインクによって形成された光沢記録層及び色材層は、図４（ｄ）に示す様に、インクドットを積層することによって形成することができる。４１２及び４１３が示す矩形はＵＶクリアインク１ドット、シアンインク１ドットを示しており、図４（ｄ）は、クリアインクを４層積層し、さらに上層にカラーインクを１層積層した模式図である。図４（ｄ）に示す通りに各インクを積層して凹凸形状を形成する過程において、吐出されたＵＶ硬化型インクは、着弾からＵＶ照射による硬化までの間に記録媒体の面方向に濡れ広がる。その結果、最終的に形成される凹凸形状は、図４（ｃ）に示すように、図４（ｄ）に示すデータにおける凹凸形状と比較して低周波な凹凸形状となる。次に、当該凹凸形状を観察したとき、ｘ軸方向とｙ軸方向とで知覚される見えの違いについて説明する。以下、ｘｙ平面上で定義される観察角度に伴う見えの違いを方位角異方性と呼ぶ。図５（ａ）及び（ｂ）は、前述した凹凸形状を、ｙ軸方向及びｘ軸方向にてそれぞれ観察した際の、見えを説明するための模式図である。図中５０１及び５０２は、照明及び観察者を示し、それぞれプリント物から十分に離れて位置するものとする。図に示す様に、ｚ軸方向と成す角が０度の方向から照明光が入射し、ｚ軸方向と成す角が４５度の方向に反射される光を観察する。尚、図５（ａ）及び（ｂ）に示す何れの場合においても、前述した入射方向及び観察方向がｚ軸と成す仰角はそれぞれ同一であり、ｘｙ平面上の方位角のみが異なるものとする。図５（ａ）に示す様に、ｙ軸方向からプリント物を観察したとき、プリント物の微細な凹凸形状が成す法線は、一様にｚ軸方向を向いており、入射光５０３に対する反射光の鏡面反射成分５０４はｚ軸方向に返される。したがって、観察方向へ返される反射光は少なく、色材層のシアンは弱く知覚される。一方、図５（ｂ）に示す様に、ｘ軸方向からプリント物を観察したとき、プリント物の微細な凹凸形状が成す法線は多方向に分布しているため、一部の領域において図中実線で示す様に、反射光の鏡面反射成分が観察方向へ返される。したがって、ｙ軸方向からプリント物を観察したときよりもシアンを強く知覚することができる。以上、説明した通り、前述した光沢記録層及び色材層を有するプリント物を形成することで、方位角異方性を知覚することができる。尚、シアンインクを用いた色材層を形成する例を示したが、他のカラーインク、あるいは複数のカラーインクを組み合わせた２次色でも構わない。また、光沢記録層において形成する凹凸形状は方位角に応じて異なる法線分布を有する形状であれば前述した形状に限定する必要は無い。例えば、ＵＶ硬化型クリアインクの積層数を倍にして形成した凹凸形状でも良いし、形状データをｘｙ平面上で９０度回転して形成した形状であっても良い。

＜入力画像データ及び出力画像データについて＞
以下、本実施例において、第１取得部２０１が取得する入力画像データ、第２取得部２０２乃至第２変換部２０４にて行われる処理を経て生成する出力画像データについて説明する。尚、入力画像データは、再現目標である色特性を表す色画像データと、再現目標である光沢特性を表す光沢画像データを指す。また、出力画像データは、公知のハーフトーン（ＨＴ）処理及びパス分解によって入力した色画像データから変換したカラーインクのドット配置データと、光沢画像データに記録された各光沢特性を記録媒体上で表現するための凹凸形状を表す形状データとを指す。図６（ｃ１）及び（ｇ１）に入力画像の一例を示す。図６（ｃ１）は、色画像データを表し、各画素には色特性を示すＲＧＢ値が各チャネルに記録されている。また、図６（ｇ１）は、光沢画像データを表し、各画素には反射強度が最大となる方位角が格納されている。例えば、図４に示したプリント物は、図５を用いて説明した通りｙ軸方向で強い反射光が知覚されるため、ｙ軸方向を示す方位角９０度に対応する値が光沢特性値として記録される。図６（ｃ１）中６０１乃至６０３にて示す領域は、それぞれ異なるＲＧＢ値が記録されており、図６（ｇ１）中６０４と６０５は、それぞれ０度と９０度とに対応する光沢特性値が記録されているものとする。これらの色画像データが表す色画像と光沢画像データが表す光沢画像を記録媒体上で重ねて形成すると、方位角０度の方向では、６０４に対応する領域に配色された６０１及び６０２の色が強く知覚される。また、６０５に対応する領域に配色された６０３の色が弱く知覚される。一方で、方位角９０度の方向では、６０４に対応する領域に配色された６０１及び６０２の色が弱く知覚され、６０５に対応する領域に配色された６０３の色が強く知覚される。図６（ｃ１）及び（ｇ１）に示す画像データを入力画像データとしたとき、このような光沢の異方性が再現目標となる。当該入力画像データを、それぞれプリンタ１３の最大制御解像度で再サンプリングした結果を模式的に図６（ｃ２）及び（ｇ２）に示す。各画像データ内の矩形は、各特性の最小制御単位を示す。尚、光沢記録層で形成する微細な凹凸形状は、前述の通りｘｙ平面上に配置された複数のクリアインクドットによって形成されるため、光沢特性の最大制御解像度は、１ドットの吐出ＯＮ／ＯＦＦによって制御する色特性よりも低くなる。ここで、ＯＮはインクを吐出することを表し、ＯＦＦはインクを吐出しないことを表す。例えば、図４（ｂ）乃至（ｄ）に示した凹凸形状を光沢特性の最小制御単位とし、当該凹凸形状が幅４ドットの凸部と幅６ドットの凹部とから成るものとする。当該凹凸形状を、インクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを１２００ｄｐｉによって制御可能なプリンタ１３を用いて形成する。このとき、光沢特性の最大制御解像度は１２０ｄｐｉ（＝１２００ｄｐｉ／１０）となる。このように制御解像度が異なるとき、各々の制御解像度によって光沢記録層及び色材層を重ねて形成すると、光沢特性を表す領域と色特性を表す領域とが意図しない組み合わせで重なる場合がある。具体的に、図６（ｇ２）中６０５に対応する色画像データ（ｃ２）の領域を確認すると、図６（ｏ２）に示す様に、６０３が配色された領域以外に６０１が配色された領域が含まれる。当該領域では、９０度方向で観察した際に６０１の色が強く知覚され、入力画像データでは意図していないノイズとして視認される。このようなノイズの発現は、先に述べた通り、解像度変換処理において従来の手法では入力した色特性及び光沢特性の制御解像度の違いを考慮していないために生じる。本実施例では、光沢画像データを参照して、色画像データから、光沢画像データの境界領域に対応する一部領域を取り出し、当該領域に対して再び解像度変換処理を施すことで、図６（ｃ３）に示すような色画像データを生成する。図６（ｅ２）に、処理対象とする境界領域の一例を黒の矩形６０６にて示す。これにより、境界領域におけるノイズの発現を抑制することが可能となる。また、光沢画像データの境界領域に対応する一部領域のみに解像度変換を施すため、同じ光沢特性を持つ非境界領域内では高解像な色特性の制御解像度を保持することができる。本実施例において行われる処理を経て生成する出力画像データは、図６（ｃ３）の例に示す色画像データから変換したカラーインクのドット配置データと、図６（ｇ２）の例に示す光沢画像データから変換した形状データとを指す。以下、上述したノイズの発現を抑制するための出力画像データを生成する画像処理装置１の一連の処理内容について説明する。

＜画像処理装置１の処理内容＞
図７は、本実施例における画像処理装置１の処理内容を示すフローチャートである。以下、図７を参照して本実施例における画像処理装置１の処理内容の詳細を説明する。尚、図７に示されるフローチャートによる処理は、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムコードがＲＡＭ１０３に展開され、ＣＰＵ１０１によって実行される。図７に示されるフローチャートは、ユーザが入力デバイス１２を操作して指示を入力し、ＣＰＵ２０１が入力された指示を受け付けることにより開始する。以下、各ステップ（工程）は符号の前にＳをつけて表す。

Ｓ１０において、第１取得部２０１は、２つの画像データを取得する。データはＨＤＤ１５など所定の記憶装置に予め記録されているものとする。また、画像データは図６（ｃ１）及び図６（ｇ１）を参照して説明した、色特性に対応する画素値を記録した色画像データ、光沢特性に対応する画素値を記録した光沢画像データを指す。本実施例において、図６（ｃ１）に示す様な色画像データは、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれに対応する３チャネルを有し、各チャネルの各画素に８ｂｉｔ（０〜２５５）の値が格納されている。また、図６（ｇ１）に示す様な光沢画像データは、１チャネルのグレースケール画像であり、光の反射強度が最大となる方位角０〜１８０度に対応する値が８ｂｉｔ（０〜２５５）に正規化され各画素に記録されている。当該２つの画像データは、例えば、図５中の観察者５０２に対応する位置にデジタルカメラ、プリント物４に対応する位置に再現対象をそれぞれ設置し、当該再現対象をデジタルカメラによって撮像して得たＲＧＢ画像を利用することで生成できる。具体的には、方位角を変えて撮像した２枚のＲＧＢ画像を公知の特徴点抽出及び射影変換処理を用いて位置合わせを行った後、画素毎に平均ＲＧＢ値を算出し、これを記録したＲＧＢ画像を色画像データとして入力する。また、２枚のＲＧＢ画像を位置合わせした後、ＲＧＢ画像データ間のＧ値を比較し、Ｇ値が大きいＲＧＢ画像を撮像した際の方位角の値を光沢特性値とし、これを記録した画像データを光沢画像データとする。尚、前記入力画像データは、撮像装置を用いず、市販またはフリーウェアの画像編集ソフトを用いて生成してもよい。また、光沢画像データを生成する際の反射強度（輝度値）としてＧ値を用いたが、ＲＧＢ値の平均値を輝度値として比較しても良い。また、入力画像データは異なる形式であっても良い。例えば、色画像データは、プリンタに搭載したＣＭＹＫのカラーインク量（カラーインクの記録量）に変換可能な色特性を示す情報であれば、前記ＲＧＢ値以外にＣＩＥＸＹＺ値などであっても良いし、あるいはカラーインク量が直接記録されていても構わない。また、光沢画像データは、反射強度が最大となる方位角に加えて、当該方位角における反射光の強さを表す鏡面光沢度を異なるチャネルに記録しても良い。また、光沢記録層に形成する凹凸が特定できれば、光沢画像データの各画素に記録された方位角は反射強度が最大となる方位角である必要はなく、例えば、反射強度が最小となる方位角であってもよい。

Ｓ２０において、第２取得部２０２は、Ｓ１０で取得した色画像データ及び光沢画像データに記録された色特性及び光沢特性をプリンタ１３が制御するための解像度を取得する。当該解像度は予め格納部２０６に保持されているものとする。本実施例において、プリンタ１３は１２００ｄｐｉでインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを制御することができ、且つ、光沢特性を制御する微細な凹凸形状は、当該プリンタ解像度１２００ｄｐｉにおける１０×１０画素から成るブロックにて制御できるものとする。このとき、格納部２０６には、色特性の制御解像度として１２００ｄｐｉ、光沢特性の制御解像度として１２０ｄｐｉが保持されている。尚、当該光沢特性は、凹凸形状に対応付けられており、当該凹凸形状を形成するクリアインクのドット配置及び積層数を表す形状データに変換され、前記プリンタ１３の動作によって画像が形成される。変換には図８に示すようなＬＵＴ（ルックアップテーブル）を使用することができ、当該テーブルは格納部２０６に予め保持されているものとする。図８を参照してＬＵＴの概要を説明する。図８中８０１は光沢画像データの画素値に記録された光沢特性値であり、上記の通り方位角とする。８０２は記録媒体上で光沢画像データが表す光沢特性を再現する凹凸形状を形成するためのクリアインクのドット配置を指し、吐出のＯＮ／ＯＦＦに対応する画素をそれぞれ黒／白で模式的に示している。８０３は前述した黒に対応する画素に重ねるクリアインクの積層数を示す。このようなＬＵＴを参照することで、入力された光沢画像データの各画素に記録された光沢特性値と一致する値を８０１から探索する。そして、探索した行に対応するクリアインクのドット配置及び積層数（形状データ）を取得することで、光沢記録層の形成に必要な情報を得ることができる。尚、当該ＬＵＴによる変換処理は、色材層を形成するための色画像データに対する色分解処理及び公知のＨＴ処理、パス分解処理と共に、形成制御部２０５で施されるものとする。

Ｓ３０において、第１変換部２０３は、Ｓ１０で取得した各入力画像データの解像度を、Ｓ２０にて取得した各制御解像度に変換する。具体的には、バイリニア法などの公知の補間処理法を用いて画像の再サンプリングを行う。

Ｓ４０において、第２部２０４は、Ｓ３０で解像度を変換した光沢画像データを参照し、同様にＳ３０で解像度を変換した色画像データの一部の領域について、再度解像度の変換を行う。具体的には、光沢画像データの境界領域における画素を抽出し、当該画素に対応する色画像データ内の画素領域の再サンプリングを行うことで当該領域の色を変換する。尚、当該処理動作の詳細については後述する。

Ｓ５０において、形成制御部２０５は、光沢画像データに基づいて、図８に示すＬＵＴを参照し、光沢特性の制御単位ごとに形状データを取得する。当該光沢特性の制御単位ごとの形状データに基づいて、光沢記録層を形成するためにプリンタに出力する出力形状データ（クリアインクの吐出ＯＮ／ＯＦＦを表す２値情報と積層数）を生成する。さらに色画像データを、格納部２０６に保持されたテーブルに基づいて、カラーインクのインク量データに変換する。本実施例において当該テーブルは、ＲＧＢ値とＣＭＹＫ値が対応付けられている。そして、当該インク量データに公知のＨＴ処理及びパス分解処理を施して、カラーインクのドット配置データ（カラーインクの吐出ＯＮ／ＯＦＦを表す２値情報）を生成する。最後に、本ステップにおいて生成した出力形状データと、カラーインクのドット配置データに基づいて、プリンタ１３に光沢記録層と色材層とを重ねた画像を形成させる。尚、プリンタ１３が色材層を形成するために必要なカラーインクの使用に関するデータであれば、カラーインク量データとドット配置データとのどちらに基づいてプリンタ１３に色材層を形成させてもよい。

図７（ｂ）を参照して、第２変換部２０４の処理動作（Ｓ４０）の詳細について説明する。本実施例において第２変換部２０４が生成するデータは、図６（ｃ３）に示す様な、Ｓ３０で解像度を変換した色画像データの一部領域に対し、再サンプリングを行った画像データを指す。

Ｓ４１において、第２変換部２０４は、光沢画像データの境界領域を検出する。具体的には、光沢画像データに対してラプラシアンフィルタ処理を施し、所定の閾値によって２値化することで、境界領域及び非境界領域を識別する。尚、フィルタ処理はアンシャープマスクやＳｏｂｅｌフィルタなどを用いた、他の公知のエッジ検出処理を適用しても構わない。図６（ｇ２）に対し当該処理を施し、検出された境界領域の例を図６（ｅ２）に模式的に示す。図中の黒の矩形６０６で示す領域が本処理にて検出した境界領域である。当該領域に対応する色画像データの領域に、Ｓ４２乃至Ｓ４３に記載の処理を施すことで、再サンプリングを行う。

Ｓ４２において、第２変換部２０４は、色画像データにおける一部の領域を、光沢特性の制御単位に相当するブロックサイズに分割する。当該一部の領域はＳ４１における境界領域に対応する領域を指し、ブロックサイズとは、光沢特性の制御単位である１２０ｄｐｉの１画素に相当する、色画像データ上の１０×１０画素を指す。分割によって、色画像データは、当該ブロックサイズの領域を複数有する。

Ｓ４３において、第２変換部２０４は、Ｓ４２で分割したブロック毎に、色特性を示すＲＧＢ値を決定する。具体的には、Ｓ４２にて分割したブロック内の１０×１０画素に含まれる２種類以上の色から１種類の色を選択し、ブロック内の全画素に選択した色を記録する（ブロック内の全画素の色を当該１種類の色に統一する）。ＲＧＢ値の選択には、先ず、処理対象とするブロックに対応する光沢特性値を光沢画像データから取得する。次に、非境界領域内を走査し、取得した光沢特性値と類似する光沢特性値が記録された位置（座標）を、少なくとも１つ取得する。類似するか否かの判定には２つの画素値の差分に対する所定の閾値を利用し、閾値以下では類似する画素値を有する画素として位置（座標）を取得する。境界領域外において類似する色特性値を有する画素が存在しない場合には当該閾値の更新及び閾値の判定処理を繰り返し行う。尚、本実施例において閾値は５０とするが、類似度が判定できればどの値でも良い。また、本実施例において閾値の更新には、予め閾値を複数持っておくことでそれらを順次取得して用いる。例えば、閾値５０の１０％の値である５を加算した５５、５５の約１０％の値である６を加算した６１というように複数持っておいて、類似した画素が存在しない場合小さい値から順番に更新していく。ただし、上記のように１０％の値を加算した値に限定されず、少しずつ大きくなっていく複数の値であればどのような閾値を記録しておいても良い。次に、取得した座標が複数存在する場合、処理対象とするブロックに対応する座標との距離が最小となる座標を選択する。最後に、光沢画像データ上で選択した座標に対応する色画像データ上の１０×１０画素のＲＧＢ値の平均値を取得し、当該ＲＧＢ値と最も類似する色を処理対象ブロックの中から１色選択し、ブロック内の全画素に記録する。これにより、ブロック内の全画素の画素値が変換される。ＲＧＢ値の類似度合いには、例えば、ＲＧＢ座標上のユークリッド距離を利用することができる。その他、ＲＧＢ値をＣＩＥＬＡＢ値へ変換し、ＬＡＢ値から算出する色差を類似度合いの指標としても良い。尚、当該処理はＳ４２にて分割した全ブロックについて処理されるものとする。

以上のように、本実施例の画像処理装置１は、光沢画像データに基づいて色画像データの一部領域を抽出及び再サンプリングする。これにより、異なる光沢特性を表す領域間の境界と異なる色を表す領域間の境界とが一致しないことによる画質への弊害を低減することができる。

＜変形例＞
尚、本実施例では、第１変換部２０３によって、第１取得部２０１で取得した光沢画像データ及び色画像データを各制御解像度に変換していたが、当該処理を適用しない形態であってもよい。例えば、予め画像処理ソフト等によって、当該制御解像度に変換された画像データを取得した場合、当該解像度変換を必要としない形態をとることが可能である。具体的には、第１取得部２０１が、画像データの取得時に各々の画像データが制御解像度と一致しているか否かを判別し、一致していない場合にはその旨を通知して処理を終了する機能を有することで実現できる。

また、本実施例では、記録媒体上に形成した光沢記録層の上に色材層を載せる例を示したが、記録媒体上に色材層を記録してからその上に光沢記録層を記録しても良い。

また、本実施例では、インクジェット方式を採用して色材層及び光沢記録層を形成する例を示したが、電子写真方式などその他の記録方式であってもよい。

また、本実施例では、光沢特性を制御するためのインク（光沢インク）としてＵＶ硬化型クリアインクを用いたが、これに限定されない。例えば、ＵＶ以外の光で硬化するインクを用いてもよい。また、シルバーインクやホワイトインクなどの光の反射特性を制御するインクを用いて、光沢記録層を形成しても良い。また、記録材としてインクを用いるのではなく、トナーを用いてもよい。また、木材や金属を用いて凹凸を形成してもよい。

また、本実施例では、光沢特性として異方性を制御したが、光沢特性は上記一例には限定されない。例えば、記録媒体上のシルバーインクの面積階調に応じて光沢が異なる領域を有する光沢記録層を形成してもよい。記録媒体にシルバーメディアを用いる場合は、ホワイトインクの面積階調によって光沢特性を制御すればよい。また、クリアインクなどを用いて表面を荒らすことによって低光沢な領域を形成し、表面を平滑にすることによって高光沢な領域を形成してもよい。

また、本実施例では、光沢画像データとして光の反射強度が最大となる方位角を各画素に記録したデータを用いたが、再現目標である光沢特性を表すデータであれば光沢画像データは上記一例には限定されない。例えば、光沢画像データは、各画素に輝度値や反射強度、反射率を記録したデータであってもよいし、ＢＲＤＦ（双方向反射率分布関数）などのパラメータが記録されていてもよい。

また、本実施例では、ＬＵＴを用いて光沢特性の制御単位ごとに１種類の形状データを取得し、形状データに基づいて出力形状データを生成したが、ＬＵＴを用いて光沢特性の制御単位ごとに複数種類の形状データを取得してもよい。この場合、取得した２種類以上の形状データを組み合わせてあらたな形状データを生成し、生成した形状データに基づいて出力形状データを生成する。光沢特性の制御単位ごとに２種類以上の形状データを取得した場合に、形状データを組み合わせる方法の一例を図１１に表す。領域９０１は、光沢画像データにおける光沢特性の制御単位を指し、当該制御単位内には斜線部と非斜線部にて示す異なる光沢特性値が記録された２種類の領域が存在する。また、データ９０２及びデータ９０３は、取得した２種類の形状データである。データ９０４は、２種類の形状データを組み合わせて生成した境界形状データであり、境界線９０５は、光沢特性が異なる領域の境界を表す。図１１のように、光沢画像データにおける光沢特性の制御単位内に異なる光沢特性を表す領域間の境界がある場合、つまり、制御単位内に２種類以上の光沢特性がある場合、各光沢特性に対応する形状データをＬＵＴを用いて取得する。制御単位内の境界に応じて取得した形状データを組み合わせる。組み合わせる方法の一例としては、光沢画像データの各画素に記録された光沢特性に対応する形状データの画素値を選択して画素に記録していくことによって新たな形状データを生成することができる。

また、本実施例では、光沢特性の制御解像度が色特性の制御解像度が低い場合の例を説明したが、色特性の制御解像度が光沢特性の制御解像度よりも低くてもよい。この場合、上述した実施例において色特性（色画像データ）に対する処理と光沢特性に対する処理を部分的に入れ替えればよい。つまり、光沢特性が異なる領域の境界を含むブロック内において、光沢特性を１種類に統一する。このように、光沢特性の制御解像度と色特性の制御解像度とが異なっていれば本実施例を適用可能であり、どちらの制御解像度が高い場合も制御解像度が高い特性を制御解像度が低い特性に合わせる処理を行う。

また、本実施例では、光沢特性が異なる領域の境界においてのみ、光沢特性の制御単位と色特性の制御単位を一致させる処理を行ったが、光沢画像データ及び色画像データの全体において制御単位（制御解像度）を一致させる処理を行ってもよい。この場合、色特性の制御解像度と光沢特性の制御解像度とのうちより低い方の制御解像度を選択して取得し、取得した制御解像度に基づいて解像度変換を行う。また、色特性と光沢特性とをプリンタ１３が制御できる解像度である１つの制御解像度を格納部２０６から取得し、取得した制御解像度に基づいて解像度変換を行ってもよい。このように、画像データの取得、制御解像度の取得、解像度変換を行うことによって、異なる光沢特性を表す領域間の境界と異なる色を表す領域間の境界とが一致しないことによる画質への弊害を低減することができる。

また、本実施例では、形状データをクリアインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを表す２値データとしたが、記録媒体上に形成する凹凸形状を表すデータであれば形状データは上記一例に限定されない。例えば、各画素に基準面からの高さを表す値を記録したデータであってもよいし、各画素に凹凸形状表面の法線方向を表す値を記録したデータであってもよい。この場合、形状データに基づいて、クリアインクの使用に関するデータを生成する。クリアインクの使用に関するデータは、例えば、クリアインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを表す２値データであってもよいし、領域ごとにクリアインクの記録量を表すデータであってもよい。クリアインクの使用に関するデータの生成は、形状データとクリアインクの使用に関するデータとが対応づけられたテーブルを予め作成しておき、格納部２０６に格納しておいた当該テーブルを用いて行う。

［実施例２］
実施例１では、光沢画像データにおける境界領域に対応する色画像データ上の領域に対し、再サンプリングを行った。本実施例では、再サンプリングを施す前に当該領域に関する情報をユーザに提示し、実施例１に記載した色特性の再サンプリングを実施するか否かを任意に選択できる形態を説明する。これにより、色画像データにおける上述したような境界と光沢画像データにおける上述したような境界とを意図してずらした入力画像データを取得した場合、当該ズレが表す意図した見えを、ノイズと誤認して低減することを抑制することができる。尚、実施例２における画像処理装置１の機能構成は、実施例１の機能構成と同じであり、第１取得部２０１乃至格納部２０６による一連の動作処理が実行される。以下、実施例１と相違する第２変換部２０４による処理（Ｓ４０）について主に説明する。

＜画像処理装置１の処理内容＞
先ず、Ｓ１０乃至Ｓ３０において、実施例１と同様にして、光沢画像データ及び色画像データの取得、光沢特性及び色特性の制御解像度の取得、さらに、各画像データの解像度の変換を行う。次に、Ｓ４０において、境界領域の検出、再サンプリングを適用するか否かの判定、及び適用すると判定された境界領域への再サンプリング処理を実施する。本ステップにおける処理動作の詳細については後述する。最後に、Ｓ５０において、実施例１と同様にして、形状データとカラーインクのドット配置データとに基づき、光沢記録層及び色材層をプリンタ１３に形成させる。

図９は、本実施例における第２変換部２０４の処理内容（Ｓ４０）を示すフローチャートである。

第２変換部２０４では、先ずＳ４１乃至Ｓ４３において、実施例１と同様にして、光沢画像データにおける境界領域を検出し、再サンプリング後のブロックサイズと当該ブロック内の色特性（ＲＧＢ値）を選択する。続いてＳ４４において、第２変換部２０４は、前記境界領域及び色特性を、ディスプレイ１７を介してユーザに提示する。次にＳ４５において、第２変換部２０４は、前記境界領域の再サンプリングを行うか否かのユーザからの指示を、入力デバイス１２を介して受付ける。再サンプリングにより色特性を置換する場合、第２変換部２０４は、Ｓ４６に処理を移行し、当該領域内の各ブロックにＳ４３にて選択した色特性をそれぞれ記録する。置換しないと判定された場合はＳ４６における処理を実行せずに第２変換部２０４の処理動作を完了する。尚、当該判定は、検出した境界領域をラベリングした結果、複数の境界領域が存在する場合、個々に再サンプリングを行うか否かを判定する形態でも構わない。上述したＳ４４においてユーザに表示、及びＳ４５においてユーザからの指示を受け付けるためのＵＩ画面の一例を図１０に示す。図中１０１０は、再サンプリングにより色特性が置換される領域及び色を示すプレビュー領域である。１０１１において黒で示す領域は色特性が置換される領域を示し、１０１２及び１０１３は置換前の色特性及び置換後の色特性を示す。１０２０は再サンプリングによる色特性の置換を行うか否かを識別するためのチェックボックスであり、１０３０が押下されることで、１０２０の指示入力に応じて処理を移行する。

以上説明したように、本実施例における画像処理装置１は、再サンプリングを施す前に当該領域に関する情報をユーザに提示し、実施例１に記載した色特性の再サンプリングを実施するか否かを任意に選択できる。これにより、色画像データ及び光沢画像データの境界のズレが成す意図した見えを、ノイズと誤認して低減することを抑制することが可能となる。

［その他の実施例］
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１ 画像処理装置
２０１ 第１取得部
２０４ 第２変換部

Claims (21)

1. 異なる光沢特性を表す複数の領域間の境界を含む第１画像と、複数の画素を含む領域を複数有する第２画像と、を記録媒体上に重ねて形成するための処理を行う画像処理装置であって、
   領域ごとに光沢特性を有する前記第１画像を表す第１画像データと、画素ごとに色を有する前記第２画像を表す第２画像データと、を取得する取得手段と、
   前記第１画像データに基づいて、前記第２画像において、前記第１画像における１つの光沢特性を有する第１領域に重畳される第２領域に含まれる各画素の色を、前記第２領域に含まれる各画素の色のうち１種類の色に変換する変換手段と、を有し、
   前記第１領域は、前記第１画像において前記境界に接する領域の１つであり、
   前記変換手段による変換の結果、前記記録媒体上において前記第１画像と前記第２画像とが重畳される際に、前記境界を挟む光沢特性が互いに異なる２つの領域には、色が変換された前記第２画像に応じてそれぞれ互いに異なる色が重畳されることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記第１画像の光沢特性を前記記録媒体上で再現するための凹凸の形状を表す形状データを、前記第１領域ごとに取得する第２取得手段と、
   前記形状データに基づいて、前記凹凸を前記記録媒体上に形成するための第１記録材の使用に関するデータを生成し、前記第２画像データに基づいて、色が変換された前記第２画像を形成するための第２記録材の使用に関するデータを生成する生成手段と、をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第１画像の光沢特性と、前記形状データと、が対応づけられたテーブルを取得する第３取得手段をさらに有し、
   前記第２取得手段は、前記テーブルに基づいて、前記形状データを取得することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記第１記録材の使用に関するデータは、前記記録媒体上における前記第１記録材のドット配置及び積層数を表すデータであることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記第１記録材は、光によって硬化するクリアインクであることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
6. 前記第２取得手段は、前記第１領域が、異なる光沢特性を表す複数の領域間の境界を含む場合、各光沢特性に応じて複数種類の前記形状データを取得し、
   前記複数種類の前記形状データが表す前記形状を組み合わせて、異なる光沢特性を表す複数の領域間の境界に再現すべき形状を表す境界形状データを生成する第２生成手段をさらに有し、
   前記生成手段は、前記形状データと前記境界形状データとに基づいて、前記第１記録材の使用に関するデータを生成することを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
7. 前記第１画像の光沢特性を前記記録媒体上で再現するための記録材は、シルバーインク又はホワイトインクであって、
   前記第１画像データに基づいて、前記第１画像の光沢特性を前記記録媒体上に記録するための記録材の使用に関するデータを生成する生成手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
8. 前記生成手段によって生成されたデータに基づいて、前記第１画像と前記第２画像とを前記記録媒体上に重ねて形成する形成手段をさらに有することを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれか一項に記載の画像処理装置。
9. 前記第１画像における前記境界を検出する検出手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
10. 前記検出手段は、ラプラシアンフィルタを用いて前記境界を検出することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記検出手段は、アンシャープマスクを用いて前記境界を検出することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
12. 前記検出手段は、Ｓｏｂｅｌフィルタを用いて前記境界を検出することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
13. 前記変換手段による変換を行うか否かを前記第２画像における領域ごとに表すユーザからの指示を受けつける受付手段をさらに有し、
    前記変換手段は、前記ユーザからの指示にさらに基づいて、前記第２領域に含まれる各画素の色を、前記第２領域に含まれる各画素の色のうち１種類の色に変換することを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の画像処理装置。
14. 前記第２画像は前記第１画像より解像度が高い画像であって、
    前記第１領域は、前記第１画像における１画素であることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
15. プリンタが１つの光沢特性を表現するために用いる領域のサイズに応じて前記第１画像の解像度を変換し、前記プリンタが１つの色を表現するために用いる領域のサイズに応じて前記第２画像の解像度を変換する第２変換手段をさらに有し、
    前記変換手段は、解像度が変換された前記第１画像の１画素に重畳される前記第２領域に含まれる各画素の色を、前記第２領域に含まれる各画素の色のうち１種類の色に変換することを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
16. 前記変換手段は、前記第１領域と光沢特性が類似した領域に重畳される前記第２画像の領域に含まれる画素の色に基づいて、前記第２領域に含まれる各画素の色のうち前記１種類の色を選択することを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
17. 前記変換手段は、前記第２領域に含まれる各画素の色が２種類以上である場合に、前記第２領域に含まれる各画素の色を変換することを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載の画像処理装置。
18. 異なる光沢特性を表す複数の領域間の境界を含む第１画像と、複数の画素を含む領域を複数有する第２画像と、を記録媒体上に重ねて形成するための処理を行う画像処理装置であって、
    前記第１画像の光沢特性を表す第１画像データと、前記第２画像の色を表す第２画像データと、を取得する第１取得手段と、
    前記第１画像データに基づいて、前記第２画像における前記領域に含まれる各画素の色を、前記領域に含まれる各画素の色のうち１種類の色に変換する変換手段と、
    前記第１画像データが表す前記光沢特性を前記記録媒体上で再現するための凹凸の形状を表す形状データを、前記第２画像における前記領域ごとに取得する第２取得手段と、
    前記形状データに基づいて、前記凹凸を前記記録媒体上に形成するための第１記録材の使用に関するデータを生成し、前記第２画像データに基づいて、前記変換手段によって色が変換された前記第２画像を前記第１画像に重ねて形成するための第２記録材の使用に関するデータを生成する生成手段と、を有し、
    前記第２画像における前記領域は、前記第１画像を複数の領域に分割して得られる領域に対応し、かつ、前記第２画像において前記境界に対応する領域の一部を含むことを特徴とする画像処理装置。
19. 異なる光沢特性を表す複数の領域間の境界を含む第１画像と、複数の画素を含む領域を複数有する第２画像と、を記録媒体上に重ねて形成するための処理を行う画像処理装置であって、
    前記第１画像の光沢特性を表す第１画像データと、前記第２画像の色を表す第２画像データと、を取得する取得手段と、
    前記第２画像の色を変換するか否かを前記第２画像における領域ごとに表すユーザからの指示を受けつける受付手段と、
    前記指示が変換を行う指示である場合、前記第１画像データに基づいて、前記第２画像における前記領域に含まれる各画素の色を、前記第２画像における前記領域に含まれる各画素の色のうち１種類の色に変換する変換手段と、
    前記第２画像における前記領域は、前記第１画像を複数の領域に分割して得られる領域に対応し、かつ、前記第２画像において前記境界に対応する領域の一部を含むことを特徴とする画像処理装置。
20. コンピュータを請求項１乃至請求項７のいずれか一項又は請求項９乃至請求項１９のいずれか一項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
21. 異なる光沢特性を表す複数の領域間の境界を含む第１画像と、複数の画素を含む領域を複数有する第２画像と、を記録媒体上に重ねて形成するための処理を行う画像処理方法であって、
    領域ごとに光沢特性を有する前記第１画像を表す第１画像データと、画素ごとに色を有する前記第２画像を表す第２画像データと、を取得する取得ステップと、
    前記第１画像データに基づいて、前記第２画像において、前記第１画像における１つの光沢特性を有する第１領域に重畳される第２領域に含まれる各画素の色を、前記第２領域に含まれる各画素の色のうち１種類の色に変換する変換ステップと、を有し、
    前記第１領域は、前記第１画像において前記境界に接する領域の１つであり、
    前記変換ステップにおける変換の結果、前記記録媒体上において前記第１画像と前記第２画像とが重畳される際に、前記境界を挟む光沢特性が互いに異なる２つの領域には、色が変換された前記第２画像に応じてそれぞれ互いに異なる色が重畳されることを特徴とする画像処理方法。

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