JPH07177367A

JPH07177367A - カラー画像記録装置

Info

Publication number: JPH07177367A
Application number: JP5319377A
Authority: JP
Inventors: Tatsunari Sato; 達成佐藤; Keiji Kunimi; 敬二国見
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1993-12-20
Filing date: 1993-12-20
Publication date: 1995-07-14

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】表示装置の特性を含んだＲ，Ｇ，Ｂなどに即対
応した色補正と、色調整に対応した最適なマッピングデ
ータを生成し、高精度に補正を行う。【構成】ＴＶガンマ特性値とＲ，Ｇ，Ｂを標準色空間の
Ｘ，Ｙ，Ｚに変換するマトリクスと、カラー画像記録装
置３のＹ，Ｍ，Ｃ階調サンプルの分光反射率あるいは分
光反射率から求まる吸収散乱係数比、あるいはＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ，Ｂｋの３刺激値と面積率増加特性
値と、色調整用の変換テーブル値とを複数格納しておく
特性値格納手段１と、キースイッチ５からの特性値選択
信号６により格納データから一式のデータを選択して、
マッピングデータ演算手段７により演算されたマッピン
グデータを用いて入力画像データを補正する色補正手段
８と、ＲＧＢの基本特性値に対応した複数のガンマ特性
制御データを持ち、特性値選択信号６により１つを選択
し、色補正データに従い、手段４で記録ヘッド９を制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー画像記録装置に
係わり、特に、Ｒ，Ｇ，Ｂで記述された各種入力画像デ
ータに対応して色補正を行うカラー画像記録装置に関わ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カラープリンタ、カラー複写
機、カラーＦＡＸ等で、色調整・色補正方法についての
数多くの方法が提案されている。

【０００３】一般的に、色調整は、入力画像データＲ
（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）を明度、彩
度、色相に変換して調整し、色補正は、濃度差最小ある
いは色差最小となるマスキングマトリクスを求め、これ
を用いて入力画像データを補正している。

【０００４】文献［色知覚空間における画像の選択的色
調整：画像電子学会誌VOL18,No5(1989)］には、色調整
と色補正を分離せず、結合させて色空間内での代表格子
点に対して色調整と色補正されたＹ（イエロー），Ｍ
（マゼンダ），Ｃ（シアン）を求めておき、これらを用
いてマッピング補正を行う方法が示されている。この方
法における色補正は、濃度差最小の条件でマスキングマ
トリクスを求めて行う方法である。

【０００５】特開平1-234251号公報には、多数の色票を
印刷し、それぞれを測色し，色票のデータに対して最も
近い色を印刷するマッピングデータを設定し，マッピン
グデータ以外は，補間して色補正する方法が開示されて
いる。

【０００６】特開平1-238937号公報には、記録装置の色
再現系を固定して、Ｒ，Ｇ，Ｂ入力データを一定の規格
例えばテレビジョンで用いられているＮＴＳＣ規格に従
うＲ，Ｇ，Ｂ値に直し、色補正する方法が開示されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記第１の従来技術に
おいては、色調整と色補正を結合したとしても色補正の
マスキング係数は、色調整の程度に関係なく固定されて
いるので、色調整された画像を最適な色補正条件で色補
正することができず、色補正誤差が大きくなるという問
題がある。

【０００８】第２の従来技術においては、表示装置の特
性が変わる度に多数の色票を印刷し、それぞれの色を測
定する必要があり、煩雑で測色誤差も大きい。

【０００９】第３の従来技術においては、入力画像デー
タの色再現範囲を制限してしまい、表示されている色の
欠落を生じるという問題がある。

【００１０】本発明の目的は、ＮＴＳＣやハイビジョン
仕様のＲ，Ｇ，Ｂやワークステーションなどの画像表示
システムの表示装置の特性を含んだＲ，Ｇ，Ｂなどに即
対応した色補正と、色調整に対応した最適なマッピング
データを生成し、高精度に補正を行うカラー画像記録装
置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、ＮＴＳＣやハイビジョン仕様のＲ，Ｇ，
Ｂやワークステーションなどの画像表示システムの表示
装置の特性を含んだＲ，Ｇ，Ｂなどの基本特性値を持
ち、これらの中から指定された特性値を用いて入力デー
タの色空間内の複数の代表点に対する色調整処理を行
い、これら代表点を印刷するための最も近いＹ，Ｍ，Ｃ
マッピングデータを記録装置の特性値と色再現モデルか
ら計算し、これらを色補正手段に前もってセットしてお
き、入力画像データを該色補正手段で高速に補正するよ
うにした。

【００１２】さらに詳しく言えば、カラースキャナもし
くはカラーカメラ等から取り込まれた３色色分解信号ま
たは表示装置に出力する画像データを入力し、これらの
画像データを補正して色合わせや色調整を行い、補正デ
ータを記録手段で印刷するカラー画像記録装置におい
て、入力装置や表示装置あるいは規格化されたＲ，Ｇ，
Ｂの基本特性値すなわちＴＶガンマ特性値とＲ，Ｇ，Ｂ
を標準色空間の３刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚに変換するマトリク
スと、記録装置の基本特性値すなわちＹ，Ｍ，Ｃ階調サ
ンプルの分光反射率あるいはこの分光反射率から求まる
吸収散乱係数比、あるいはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ
（ホワイト），Ｂｋ（ブラック）の３刺激値と面積率増
加特性値と、色調整用の変換テーブル値とを複数格納し
ておく手段と、特性値選択信号によりそれらの格納デー
タから一式のデータを選択し、これらを用いて色補正用
のマッピングデータを演算する手段と、マッピングデー
タを入力してセットし、入力画像データを入力してはマ
ッピングデータを用いて補正する色補正手段と、Ｒ，
Ｇ，Ｂの基本特性値に対応した複数のガンマ特性制御デ
ータを持ち、特性値選択信号により１つを選択し、これ
により記録ヘッドを制御する手段とを備えることにより
上記目的を達成する。

【００１３】別の構成を示すと、演算用メモリを含む演
算手段と、画像データ入力あるいは制御信号入出力を行
う手段と、画像データを格納するメモリと、表示装置あ
るいは規格化されたＲ，Ｇ，Ｂの基本特性値すなわちＴ
Ｖガンマ特性値とＲ，Ｇ，Ｂを標準色空間のＸ，Ｙ，Ｚ
に変換するマトリクスと、記録装置の基本特性値すなわ
ちＹ，Ｍ，Ｃ階調サンプルの分光反射率あるいはこの分
光反射率から求まる吸収散乱係数比、あるいはＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ，Ｂｋの３刺激値と面積率増加特性
値と、色調整用の変換テーブル値と各種設定値を格納し
た記憶カードあるいはフロッピーディスクなどの記憶媒
体との入出力を行う手段と、入力画像データを色補正す
る色補正手段と、記録ヘッドを制御する手段からなり、
ホストコンピュータあるいはキースイッチからの指示に
より、記憶カードあるいはフロッピーディスクなどの記
憶媒体との入出力を行う手段から、記憶媒体に入ってい
る表示装置あるいは規格化されたＲ，Ｇ，Ｂの基本特性
値の中から指示された特性値を演算手段に呼び込み、演
算手段は、これら特性値を用いてマッピングデータを生
成し、これらを色補正手段にセットし、色補正手段は画
像メモリから画像データを入力してはマッピングデータ
を用いて補正し、特性値選択指令によりＲ，Ｇ，Ｂの基
本特性値に対応したガンマ特性制御データを選択してセ
ットされた記録ヘッド制御手段は、色補正データをヘッ
ド制御信号に変えて、記録ヘッドに印画データを送るよ
うにしたカラー画像記録装置により達成される。

【００１４】さらに、演算装置と記憶装置と表示装置と
画像記録装置を備えた印刷システムにおいて、表示装置
と画像記録装置の色特性値を記憶装置に格納しておき、
表示装置上で各装置の色特性値を選択あるいは設定する
と共に表示装置、画像記録装置に設定値を送ってセット
し、これら色特性値を用いて、表示装置と画像記録装置
の色再現モデルを形成し、これを用いてＲ，Ｇ，Ｂデー
タの表示装置上での明度、彩度、色相を計算し、この色
を印刷するためのＹ，Ｍ，ＣあるいはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ
の印刷データを画像記録装置の色再現モデルを用いて計
算し、これをＲ，Ｇ，Ｂデータを複数に分割した格子点
あるいは代表点に対して行い、Ｙ，Ｍ，ＣあるいはＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｂｋのマッピングデータを生成し、これらを用
いて印刷対象とする画像データを色補正し、これら色補
正データを画像記録装置に送って印刷する印刷システム
により達成される。

【００１５】

【作用】ホストコンピュータあるいはキースイッチから
の特性値選択信号により、表示装置あるいは規格化され
たＲ，Ｇ，ＢのＴＶガンマ特性値とＲ，Ｇ，Ｂを標準色
空間のＸ，Ｙ，Ｚに変換するマトリクスが一式選択さ
れ、色補正係数演算手段はこれら特性値を用いて、Ｒ，
Ｇ，Ｂ空間を分割した複数の代表点データの表示装置上
の３刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを計算し、これらを均等色空間例
えばテレビジョンおよび印刷で用いられているＬ，ａ，
ｂ規格に変換し、さらにこのＬ，ａ，ｂから円柱座標系
に変換した明度（Ｌ）、色相（Ｈ）、彩度（Ｓ）を計算
し、予めユーザーが設定したホストコンピュータあるい
はキースイッチからの指令により色調整用の複数の変換
テーブルの中から１つを選択した色調整変換テーブルに
より代表点データのＬ，Ｈ，Ｓを調整し、これらをこれ
らに対応した記録用マッピングデータを求めるための目
標値とする。

【００１６】一方、ホストコンピュータあるいはキース
イッチからの特性値選択信号により、入力画像データ
Ｒ，Ｇ，Ｂのガンマ特性値に対応した記録装置の特性値
と色再現モデル式が選択され、これらを用いて前記代表
点データの目標値を印刷するためのＹ，Ｍ，Ｃの組み合
わせをそれぞれ計算し、これら複数の代表点に対応する
ＹＭＣマッピングデータをスムージングして画像記録装
置の色再現空間に格子状に並んだ複数のマッピングデー
タとし、これらを色補正手段にセットする。そして、入
力画像データを色補正手段に入力すると色調整と色補正
されたデータが記録ヘッド制御手段に出力され、Ｒ，
Ｇ，Ｂの基本特性値に対応したガンマ特性を持つ記録ヘ
ッド制御手段は、そのデータに従って記録ヘッドに印刷
データを送る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、画像データは、８ビットのＲ，Ｇ，Ｂで表
されるものとし、印刷データは、Ｙ，Ｍ，Ｃの８ビット
のデータで表されるものとする。

【００１８】図１に、本発明の一実施例であるカラー画
像記録装置の回路構成を示す。特性値格納手段１は、表
示装置２あるいは規格化されたＲ，Ｇ，Ｂの基本特性値
であるＴＶガンマ特性値とＲ，Ｇ，Ｂそれに白色点Ｗの
３刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚ、あるいはこれらの３刺激値から計
算して求めることができる、Ｒ，Ｇ，Ｂを標準色空間の
Ｘ，Ｙ，Ｚに変換するマトリクスと、カラー画像記録装
置３の基準ガンマ特性たとえば濃度リニア特性における
Ｙ，Ｍ，Ｃ階調サンプルの分光反射率あるいはこの分光
反射率から求まる吸収散乱係数比、あるいはＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ，Ｂｋの３刺激値と基準ガンマにお
ける面積率増加特性値と、色調整用の変換テーブル値と
を格納している。なお、表示装置２あるいは規格化され
たＲ，Ｇ，Ｂのガンマ特性に対応したカラー画像記録装
置３の特性値を複数格納していてもよい。

【００１９】記録ヘッド制御手段４は、表示装置２のガ
ンマ特性に対応したいくつかのガンマ特性制御データを
格納している。この制御データにより、カラー画像記録
装置３のガンマ特性が決まる。記録ヘッド制御手段４
は、記録ヘッド９に入力し印字記録する。

【００２０】まず、表示装置２あるいはキースイッチ５
からの特性値選択信号６により、表示装置２あるいは規
格されたＲ，Ｇ，Ｂの基本特性値と、カラー画像記録装
置３の基本特性値と、色調整用の変換テーブル値とをマ
ッピングデータ演算手段７に読み込む。また、指定され
た表示装置２のガンマ特性に対応したビデオガンマ特性
となるよう記録ヘッド制御手段４のガンマ制御データを
選択あるいは設定する。

【００２１】色補正手段８は、マッピングデータ演算手
段７で作成したマッピングデータを読み込み、表示装置
２からのカラー画像データに対して色補正処理を行い、
記録ヘッド制御手段４に出力する。

【００２２】マッピングデータ演算手段７は、Ｒ，Ｇ，
Ｂ空間を分割して得られる複数の代表格子点データ、例
えば、Ｒ，Ｇ，Ｂデータの上位３ビットを取れば７２９
点、上位４ビットを取れば４９１３点のデータをＴＶガ
ンマ補正し、これをＲ，Ｇ，Ｂ−Ｘ，Ｙ，Ｚ変換マトリ
クスで表示装置２上の３刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを計算する。
これらを均等色空間例えばＬ，ａ，ｂに変換し、さらに
このＬ，ａ，ｂから円筒座標系に変換した明度Ｌ、色相
Ｈ、彩度Ｓを計算する。均等色空間としては、Ｌ，ａ，
ｂ以外に、均等色空間であるＬ，ｕ，ｖやＶｓ１ｓ２
（マンセル空間）等があり、それぞれ円筒座標系に変換
すれば、明度、彩度、色相の感覚量を計算することがで
きる。

【００２３】次に、予めユーザーが設定する表示装置２
あるいはキースイッチ５からの特性値選択信号６により
色調整用の複数の変換テーブルの中から１つを選択した
色調整変換テーブルにより代表点データのＬ，Ｈ，Ｓを
調整する。図２、図３および図４にそれぞれの調整カー
ブ例を示す。

【００２４】図２は、明度の調整に用いるもので、明度
の入力データと出力データの関係を表し、例えば、図中
のは入力画像データの明度範囲が狭い場合に、明度を
広げる調整カーブとなる。

【００２５】また、図中のに示すようにカラー画像記
録装置３の明度再現範囲に制限しておくことは、一般的
に行われる。

【００２６】図３は、彩度の調整に用いるもので彩度の
入力データと出力データの関係を表し、例えば入力画像
データの彩度が低い場合、図中ののように彩度を増す
ような調整カーブとする。また、図中のに示すように
彩度を下げるような調整カーブもユーザーの好みにより
必要とされる。

【００２７】図４は、色相の調整に用いるもので、色相
の入力データと出力データの関係を表し、図中のに示
すように全体的に色相をずらしたり、図中のに示すよ
うに特定の色の色相をずらすなどの色加減の調整をする
カーブとなる。これらのカーブにより調整されたデータ
をこれらに対応した記録用マッピングデータを求めるた
めの目標値としてマッピングデータ演算手段７に備わる
メモリに格納する。

【００２８】一方、表示装置２あるいはキースイッチ５
からの特性値選択信号６で選択されたカラー画像記録装
置３の特性値、具体的には、Ｙ，Ｍ，Ｃ階調サンプルの
分光反射率あるいはこの分光反射率から求まる吸収散乱
係数比、あるいはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ，Ｂｋの
３刺激値と面積率増加特性値を特性値格納手段１からマ
ッピングデータ演算手段７に呼び込む。なお、濃度階調
法の記録装置では、吸収散乱係数比を用いたいわゆる色
材の混色モデルといわれる色再現モデルが提案されてお
り、面積階調法の記録装置には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｒ，Ｇ，
Ｂ，Ｗ，Ｂｋそれぞれの３刺激値と面積率から混色の色
を推定するいわゆるノイゲバウアの混色モデルが提案さ
れている。

【００２９】基準のガンマ特性における色材の混色モデ
ルに使われる基礎データを図５に示す。図５には、Ｍの
０から２５５の階調データに対する吸収散乱係数比が示
されている。図中の丸点は、Ｙ，Ｍ，Ｃの階調色票の吸
収散乱係数比を測定したもので、そのほかのデータは、
補間して求めている。２５５を越えるデータは、混色の
吸収散乱係数比が、単色の吸収散乱係数比より大きくな
る場合があり、外挿して求めておく。

【００３０】図６は、横軸に階調データ、縦軸に面積率
を示し、ノイゲバウアの混色モデルにおける基礎データ
である面積率増加特性を表す。

【００３１】カラー画像記録装置３のガンマ特性は、記
録ヘッド制御手段４の制御データによって決まるので、
予めガンマ特性は分かっている。この特性カーブと基準
のガンマ特性カーブからカラー画像記録装置３のガンマ
特性カーブに対応する吸収散乱係数比や面積率増加特性
を修正する。予め計算した値を特性値格納手段１に格納
しておいて選択してもよい。

【００３２】あらかじめ設定してある上記説明の色再現
モデルを用いて代表点データの目標値を印刷するための
Ｙ，Ｍ，Ｃの組み合わせをそれぞれ計算して代表点に対
するマッピングデータとする。例として、ノイゲバウア
の色再現モデルを用いて、Ｙ，Ｍ，Ｃを求める方法を示
す。重なり方が分散している場合の、ノイゲバウアのモ
デル式は（１）式に示すようになる。

【００３３】

【数１】

【００３４】ここで、Ｔmixは、混色の３刺激値を表
す。また、Xy,Xm,Xcは、Ｙ，Ｍ，Ｃ転写インクの面積率
を表し、［Ｔij］は、Ｗ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｂ
ｋ各色の３刺激値を表す３行８列のマトリクスを表す。
また、重なり方が集中している場合、同時に存在する色
は、白地Ｗ、１次色Ｐ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）、２次色Ｑ（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）、および黒Ｂｋとなり、ノイゲバウアのモデル
式は（２）式のようになる。

【００３５】

【数２】

【００３６】ここで、［Ｔij］はＷ，Ｐ，Ｑ，Ｂｋの各
３刺激値を表す３行４列のマトリクス、MAX,MID,MINは
それぞれ最大値、中間値、最小値を表す。カラープリン
タでの重なり方は、分散と集中の間の中間的な重なり方
であったり、ノイゲバウアの式からずれる場合もあるの
で、上記分散と集中のノイゲバウアの式それぞれに重み
をつけ、最も適合する重み係数を求めて、色再現モデル
とする。なお、昇華型プリンタの濃度階調に対する色再
現モデルとしては、コンピュータカラーマッチングで用
いられている減法混色モデルがある。

【００３７】これらのモデルを用いて目標色を印刷する
Ｙ，Ｍ，Ｃの組合せを求める方法を示す。まず、ある初
期値Ｙ0，Ｍ0，Ｃ0に対する面積率を第６図から求め、
これらを用いて混色のＸ，Ｙ，Ｚをそれぞれ（１）式で
求める。このＸ，Ｙ，Ｚから（３）式によりＬ，ａ，ｂ
を求める。

【００３８】

【数３】

【００３９】ここで、Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0は、白色点の３刺
激値である。

【００４０】さらにこのＬ，ａ，ｂから（４）式により
円筒座標系へ変換し、Ｌ，Ｈ，Ｓを求める。

【００４１】

【数４】

【００４２】これと代表点の目標値との誤差ｄＬ，ｄ
Ｈ，ｄＳを求め、これから（５）式の連立方程式を解い
てＹ，Ｍ，Ｃの増減値を算出する。

【００４３】

【数５】

【００４４】ここでそれぞれの傾きは、初期値Ｙ0，Ｍ
0，Ｃ0におけるものである。

【００４５】これらｄＹ，ｄＭ，ｄＣと初期値を足して
新たな初期値Ｙ0，Ｍ0，Ｃ0とし、上記（１）〜（４）
の演算を繰り返す。収束した値が求める値である。な
お、目標値との誤差に重み係数を掛けることにより、
Ｌ，Ｈ，Ｓのそれぞれの色差に優先次順位をつけ、例え
ば明度の収束誤差を他の色相、彩度の収束誤差に比べ小
さくできる。

【００４６】また、Ｌ，Ｈ，Ｓを直交座標系であるＬ，
ａ，ｂかＬ，ｕ，ｖかＶ，ｓ１，ｓ２に直して、収束計
算してもよい。そして、目標値との誤差に重み係数を掛
ける場合は、明度とその他の色度に分けて重み係数を掛
ける。明度の収束誤差を小さくすると、色相、彩度の収
束誤差が大きくなる。

【００４７】次に、上記で求めた複数の代表点に対応す
るＹ，Ｍ，Ｃマッピングデータをスムージングする。ス
ムージングは、マッピングデータＹ，Ｍ，Ｃそれぞれに
対して、一つの色の階調が増加する方向に平均化を行う
と共に他の１色あるいは２色の平坦化も合わせて行うよ
うにする。第７図は、スムージング前のあるＹ方向の代
表点に対応するマッピングデータをプロットしたもので
ある。収束値が必ずしも滑らかなつながりとならないの
で、マッピングデータの凹凸をなだらかにする必要があ
る。

【００４８】スムージングしたデータをカラー画像記録
装置３の色再現空間に格子状に並んだ複数のマッピング
データとし、これらを色補正手段８にセットする。な
お、いくつかの特性値の組み合わせについてマッピング
データを計算し、これらマッピングデータをマッピング
データ演算手段７あるいは色補正手段８に格納してお
き、特性値選択信号６により選択するようにしてもよ
い。色補正手段８は、例えばマッピング色補正方式であ
り、入力色空間の代表格子点データに対するマッピング
データは、１対１で対応させ、それ以外は、線形補間で
計算する。

【００４９】第８図に１ブロックにおけるマッピングの
様子を示す。この図の記号を用いると、線形補間演算式
は、（６）式のように書ける。

【００５０】

【数６】

【００５１】入力画像データは前記マッピングデータを
セットされた色補正手段８に入力されると、色調整と色
補正を施されたデータとなり、このデータを記録ヘッド
制御手段４に出力する。記録ヘッド制御手段４は、ＲＧ
Ｂの基本特性値に対応したガンマ特性となるよう、前記
表示装置２あるいはキースイッチ５からの特性値選択信
号６によりガンマカーブが選択されており、色補正手段
８からのデータを入力して、ガンマ補正し、記録ヘッド
９にデータを送って記録を行う。

【００５２】第９図のフローチャートに沿って、マッピ
ングデータ演算手段７の動作を説明する。ステップ１０
０で、ユーザーにより表示装置２、カラー画像記録装置
３の選択及び色調整カーブの選択が行われる。カラー画
像記録装置３の色再現モデルは、あらかじめ設定されて
いる。ステップ１０１で、表示装置２の特性値、カラー
画像記録装置３の特性値、色調整テーブル値を読み込
む。ステップ１０２でＲ，Ｇ，Ｂ色空間を等分割したと
きの格子点のデータを順番に生成する。ステップ１０３
で、代表格子点のデータをＴＶガンマ補正する。ステッ
プ１０４で、ＲＧＢ−ＸＹＺ変換する。ステップ１０５
で、ＸＹＺ−Ｌａｂ変換する。ステップ１０６で、Ｌａ
ｂ−ＬＨＳに変換する。ステップ１０７で、選択された
色調整カーブでＬ，Ｈ，Ｓを調整する。ステップ１０８
で、再現すべきＬ，Ｈ，Ｓを目標値とし、色再現モデル
を用いて、Ｌ，Ｈ，Ｓの印刷色を記録するためのＹ，
Ｍ，Ｃを計算する。ステップ１０９で、Ｙ，Ｍ，Ｃを格
納する。ステップ１１０で、すべての代表格子点につい
てＹ，Ｍ，Ｃマッピングデータを求めたかを判断し、す
べてのマッピングデータを揃えたら、ステップ１１１
で、スムージング処理を行い、ステップ１１２で、色補
正手段８にマッピングデータをセットする。色補正手段
８では、不揮発性のメモリを備えており、設定値が変わ
らなければマッピングデータを維持する。

【００５３】記録ヘッド制御手段４においては、特性値
選択信号６により入力画像データの特性値に対応したガ
ンマ特性がセットされるが、これは、マッピング色補正
においては、例えばグレーにおいて、マッピング点でグ
レーであっても、マッピング点間のグレーがグレーとは
ならない場合がある。そこで、この誤差をできるだけ小
さくするため、カラー画像記録装置３のガンマ特性と表
示装置２のガンマ特性を濃度あるいは輝度に合わせてリ
ニアリティを高めることにより、減少させることができ
る。なお、ガンマ特性を自由に変えられない場合は、無
理に変えず、ガンマ特性を固定し、これに対するカラー
画像記録装置３の特性値を用いてマッピングデータを演
算する。

【００５４】第１０図は、前記カラー画像記録装置３に
画像メモリ１０を付加したものである。これにより、カ
ラー画像データを一度読み込めば、色補正データを順次
生成するというものである。入力画像データを色補正手
段８で色補正し、Ｙ，Ｍ，Ｃの印刷データを生成し、こ
れらを一旦、画像メモリ１０に蓄えられる。そして、こ
の画像メモリ１０から補正データを面順次あるいは点順
次に記録ヘッド制御手段４に送る。なお、入力画像デー
タを一旦画像メモリ１０に貯え、この画像メモリ１０か
らＲ，Ｇ，Ｂデータを読みだしては、色補正手段８で色
補正し、記録ヘッド制御手段４に送ってもよい。

【００５５】第１１図は、カラー画像記録装置３の色再
現空間を有効に使うため、マッピングデータ伸長テーブ
ル１１を設けたものである。例えばシアンインクは、他
のＹ，Ｍ成分を多く含み、表示装置２のシアン系を印刷
しようとすると、低階調のシアンにより明るいシアン色
となるが、表示装置２と異なり、紙の上では、色あせた
ものとなる。そこで、高階調のシアンも使うようマッピ
ングデータを伸長する。なお、マッピングデータ演算手
段７にマッピングデータ伸長テーブル１１を入れこんだ
構成でもよい。第１２図にマッピングデータ伸長変換カ
ーブを示す。低階調のマッピングデータが伸長され、色
再現空間を広めることになる。これにより、濃いめのコ
ントラストのある画像を記録することができる。

【００５６】マッピング色補正では、第１３図に示すよ
うに、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｂｋの連続階調サンプルを記録した
場合、測定点間においてその中央付近で最大となるよう
な補間誤差が生じる。特にグレーは目立つ場合がある。
そこで、Ｂｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂにおいては、全ての階調デー
タに対してマッピングデータを求めておき、マッピング
色補正後のデータと平均化すると、補間誤差が緩和され
る。第１４図は、補間誤差低減回路１２の構成を示して
おり、まず、Ｂｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂ階調データ検出回路１３
により入力Ｒ，Ｇ，ＢデータからＢｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂ階調
データを検出し、検出通知信号１４をＢｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂ
マッピングデータテーブル１５に送る。Ｂｋ，Ｒ，Ｇ，
Ｂマッピングデータテーブル１５は、検出通知信号１４
で指定されたデータを出力する。

【００５７】一方、入力Ｒ，Ｇ，Ｂデータを色補正手段
８で色補正し、色補正手段８から色補正データを出力す
る。平均化処理手段１６は、マッピングデータと色補正
データとを単純に平均化するかまたはそれぞれに重みを
つけて平均化し、この平均化されたデータを記録ヘッド
制御手段４に出力する。

【００５８】第１図において、マッピングデータ演算手
段７で生成したマッピングデータを用いて、非線形マス
キング色補正係数を求め、これを色補正手段８にセット
し、マスキング色補正を行ってもよい。マッピングデー
タは、色差最小の条件で求めたものであり、入力Ｒ，
Ｇ，Ｂとマッピングデータの関係から最小２乗法により
マスキングマトリクスを求めることができる。Ｒ，Ｇ，
Ｂの上位３ビットを取ると７２９点の代表格子点がで
き、４ビットを取ると４９１３点の代表格子点ができ
る。このような多数の入出力データ対から非線形マスキ
ングマトリクスを精度よく求めることができる。また、
赤系の色をよく合わせようとする場合は、最小２乗法に
おいて、赤系の入出力データを追加し、マスキングマト
リクスを求めるようにする。

【００５９】ここで、グレーがあっていない場合、上記
３×９色補正マトリクスの行毎に正規化係数を掛けた値
を色補正手段８にセットするようにする。

【００６０】以上説明した実施例によれば、入力画像デ
ータの特性にマッチしたマッピングデータを生成できる
と共に、色調整後の画像に最適なマッピングデータを生
成するので、最適な色補正、色調整が可能である。

【００６１】第１５図は、他の実施例であり、バス構成
のものを示している。この実施例は、演算用メモリを含
む演算回路１７と、画像データ入力あるいは制御信号入
出力を行うデータ入出力回路１８と、画像データを格納
する画像メモリ１９と、表示装置２あるいは規格化され
たＲ，Ｇ，Ｂの基本特性値すなわちＴＶガンマ特性値と
Ｒ，Ｇ，Ｂを標準色空間のＸ，Ｙ，Ｚに変換するマトリ
クスと、カラー画像記録装置３の基本特性値すなわち
Ｙ，Ｍ，Ｃ階調サンプルの分光反射率あるいはこの分光
反射率から求まる吸収散乱係数比、あるいはＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ，Ｂｋの３刺激値と面積率増加特性
値と、色調整用の変換テーブル値と各種設定値を格納し
たメモリカード２０あるいはフロッピーディスクなどの
記憶媒体との入出力を行うメモリカード入出力回路２１
と、色補正を行う色補正回路８と、記録ヘッド９を制御
する記録ヘッド制御回路４とからなる。

【００６２】表示装置２あるいはキースイッチ５からの
特性値選択指令により、表示装置２あるいは規格化され
たＲ，Ｇ，ＢのＴＶガンマ特性値とＲ，Ｇ，Ｂを標準色
空間のＸ，Ｙ，Ｚに変換するマトリクスが一式選択さ
れ、演算回路１７はこれら特性値を用いて、ＲＧＢ空間
を分割した複数の代表点データの表示装置上の３刺激値
Ｘ，Ｙ，Ｚを計算し、これらを均等色空間例えばＬ，
ａ，ｂに変換し、さらにこのＬ，ａ，ｂから円柱座標系
に変換した明度Ｌ、色相Ｈ、彩度Ｓを計算し、予めユー
ザーが設定した表示装置３あるいはキースイッチ５から
の特性値選択指令により色調整用の複数の変換テーブル
の中から１つを選択した色調整変換テーブルにより代表
点データのＬ，Ｈ，Ｓを調整し、これらをこれらに対応
した記録用マッピングデータを求めるための目標値とす
る。

【００６３】一方、表示装置２あるいはキースイッチ５
からの特性値選択指令により、メモリカード２０から、
入力画像データＲ，Ｇ，Ｂのガンマ特性値に対応したカ
ラー画像記録装置３の特性値と色再現モデル式が選択さ
れ、メモリカード入出力回路２１を介して演算回路１７
に入力され、これらを用いて前記代表点データの目標値
を印刷するためのＹ，Ｍ，Ｃの組み合わせをそれぞれ計
算し、これら複数の代表点に対応するＹ，Ｍ，Ｃマッピ
ングデータをスムージングしてカラー画像記録装置３の
色再現空間に格子状に並んだ複数のマッピングデータと
し、これらを色補正回路８にセットし、色補正回路８は
画像メモリ１９から画像データを入力してはマッピング
データを用いて補正し、特性値選択指令によりＲ，Ｇ，
Ｂの基本特性値に対応したガンマ特性制御データを選択
してセットされた記録ヘッド制御回路４は、色補正デー
タをヘッド制御信号に変えて、記録ヘッド９に送り、記
録を行う。

【００６４】本実施例によれば、カラー画像記録装置の
インクを変えた場合、記録紙を変えた場合、表示装置を
変えた場合、などの変更がある場合、メモリカードの複
数の特性値を選択するか他のカードに変更することによ
り、ベストのカラーハードコピーが可能となる。

【００６５】さらに他の実施例を第１６図に示す。これ
は、表示装置２、カラー画像記録装置３、記憶装置２
２、演算装置２３からなる印刷システムである。この印
刷システムの色補正動作を第１７図のフローチャートを
用いて示す。記憶装置２２には、カラー画像記録装置３
用ドライバファイルがあり、その中に特性値ファイルや
変換テーブルファイルを持っている。ステップ２００
で、カラー画像記録装置３用ドライバソフトを動作さ
せ、表示装置２の画面上に、表示装置２、カラー画像記
録装置３、色調整カーブなどの設定項目を示す。ステッ
プ２０１で、ユーザーは、画面上に表示された設定画面
を見ながらマウスあるいはキーボードを操作し、表示装
置２のメーカー名と型式、カラー画像記録装置３のメー
カー名と型式を選択指定し、色調整をしたい場合は、画
面に表示されている調整カーブから選択あるいは、調整
カーブをマウス等で修正して指定する。ステップ２０２
で、演算装置２３に記憶装置２２のファイルから選択さ
れた表示装置２とカラー画像記録装置３の特性値、及び
色調整用変換テーブル値を読み込み、ステップ２０３
で、読み込んだデータを用いてＲＧＢ色空間上の７２９
あるいは４９１３点の代表点に対するマッピングデータ
を計算し、ステップ２０４で、演算装置２３に備わるメ
モリに格納する。なお、マッピングデータファイルを作
成してもよい。表示装置２やカラー画像記録装置３の特
性が変わらなければ、このファイルを読みだして色補正
処理してもよい。

【００６６】次に色補正処理の流れを示す。ステップ２
０５で、演算装置２３からガンマ指定信号をカラー画像
記録装置３に送りセットする。ステップ２０６で、表示
画像を印刷指定し、ステップ２０７で、マッピング色補
正を行い、ステップ２０８で、これらをカラー画像記録
装置３に転送し記録を行う。

【００６７】本実施例によれば、色補正処理をすべてソ
フトで行うため、カラー画像記録装置のハード量を低減
できる。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、ＮＴＳＣやハイビジョ
ン仕様のＲ，Ｇ，Ｂやワークステーションなどの画像表
示システムの表示装置の特性を含んだＲ，Ｇ，Ｂなどに
即対応した色補正と、色調整に対応した最適なマッピン
グデータを生成し、高精度に補正を行うことができる。

【００６９】本発明によれば、マッピング色補正におけ
る補間誤差による色むらを低減できるので、画質向上の
効果がある。

【００７０】本発明によれば、色補正によるつぶれを低
減できるので、画質向上の効果がある。

【００７１】本発明によれば、マッピングデータの凹凸
を低減できるので、滑らかな画質となる。

【００７２】本発明によれば、カラー画像記録装置の色
再現空間を広げることができるので、コントラストのあ
る画質となる。

【００７３】本発明によれば、マッピング色補正回路よ
り簡単な回路構成となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のカラー画像記録装置の構成
図である。

【図２】本発明に用いる、明度を調整するカーブを示す
図である。

【図３】本発明に用いる、彩度を調整するカーブを示す
図である。

【図４】本発明に用いる、色相を調整するカーブを示す
図である。

【図５】本発明に用いる、色材の混色モデルに使われる
基礎データを示す図である。

【図６】本発明に用いる、ノイゲバウアの混色モデルに
使われる面積率増加特性を示す図である。

【図７】本発明に用いる、スムージング前のあるＹ方向
の代表点に対するマッピングデータを示す図である。

【図８】本発明によるマッピング色補正のマッピングの
様子を示す図である。

【図９】本発明のマッピングデータ演算手段の動作を示
すフローチャートである。

【図１０】第１図に画像メモリを付加した図である。

【図１１】第１図にマッピングデータ伸長テーブルを付
加した図である。

【図１２】第１１図のマッピングデータ伸長テーブルの
伸長変換カーブを示す図である。

【図１３】本発明に用いる、マッピング色補正時の補間
処理による補間誤差を示す図である。

【図１４】補間誤差低減回路の構成を示す図である。

【図１５】本発明の他の実施例のカラー画像記録装置の
構成図である。

【図１６】本発明の他の実施例であるカラー画像記録装
置を含む印刷システムの構成を示す図である。

【図１７】図１６に示す印刷システムの色補正動作を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１…特性値格納手段、２…表示装置、３…カラー画像記
録装置、４…記録ヘッド制御手段、５…キースイッチ、
６…特性値選択信号、７…マッピングデータ演算手段、
８…色補正手段、９…記録ヘッド、１０…画像メモリ、
１１…マッピングデータ伸長テーブル、１２…補間誤差
低減回路、１３…ＫＲＧＢ階調データ検出回路、１４…
検出通知信号、１５…ＫＲＧＢマッピングデータテーブ
ル、１６…平均化処理手段、１７…演算回路、１８…デ
ータ入出力回路、１９…画像メモリ、２０…メモリカー
ド、２１…メモリカード入出力回路、２２…記憶装置、
２３…演算装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 9/69 9/79 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ 9/79 Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラースキャナもしくはカラーカメラ等か
ら取り込まれた３色色分解信号または表示装置に出力す
る画像データを入力し、これらの画像データを補正して
色合わせや色調整を行い、補正した画像データを記録手
段で印刷するカラー画像記録装置において、入力装置や
表示装置あるいは規格化されたＲ，Ｇ，Ｂの基本特性値
すなわちＴＶガンマ特性値とＲ，Ｇ，Ｂを標準色空間の
Ｘ，Ｙ，Ｚに変換するマトリクスと、記録装置の基本特
性値すなわちＹ，Ｍ，Ｃ階調サンプルの分光反射率ある
いはこの分光反射率から求まる吸収散乱係数比、あるい
はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ，Ｂｋの３刺激値と面積
率増加特性値と、色調整用の変換テーブル値とを複数格
納しておく手段と、特性値選択信号によりそれらの格納
データから一式のデータを選択し、これらを用いて色補
正用のマッピングデータを演算する手段と、該マッピン
グデータを入力してセットし、入力画像データを入力し
ては該マッピングデータを用いて補正する色補正手段
と、Ｒ，Ｇ，Ｂの基本特性値に対応した複数のガンマ特
性制御データを持ち、特性値選択信号により１つを選択
し、色補正データに従い、記録ヘッドを制御する手段と
からなることを特徴とするカラー画像記録装置。
【請求項２】請求項１記載において、ホストコンピュー
タあるいはキースイッチからの特性値選択信号により、
表示装置あるいは規格化されたＲ，Ｇ，ＢのＴＶガンマ
特性値とＲ，Ｇ，Ｂを標準色空間のＸ，Ｙ，Ｚに変換す
るマトリクスが一式選択され、色補正係数演算手段はこ
れら特性値を用いて、Ｒ，Ｇ，Ｂ空間を分割した複数の
代表点データの表示装置上の３刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを計算
し、これらを均等色空間に変換し、さらにこの均等色空
間から円柱座標系に変換した明度、色相、彩度を計算
し、予めユーザーが設定したホストコンピュータあるい
はキースイッチからの指令により色調整用の複数の変換
テーブルの中から１つを選択した色調整変換テーブルに
より代表点データの明度，色相，彩度を調整し、これら
をこれらに対応した記録用マッピングデータを求めるた
めの目標値とし、一方、ホストコンピュータあるいはキ
ースイッチからの特性値選択信号により、入力画像デー
タＲ，Ｇ，Ｂのガンマ特性値に対応した記録装置の特性
値と色再現モデル式が選択され、これらを用いて前記代
表点データの目標値を印刷するためのＹ，Ｍ，Ｃの組み
合わせをそれぞれ計算し、これら複数の代表点に対応す
るＹ，Ｍ，Ｃマッピングデータをスムージングして画像
記録装置の色再現空間に格子状に並んだ複数のマッピン
グデータとし、これらを色補正手段にセットするように
したことを特徴とするカラー画像記録装置。
【請求項３】請求項２項記載において、前記色再現モデ
ル式として、Ｙ，Ｍ，Ｃのインクの重なりが分散してい
る場合と集中している場合のノイゲバウアの式にそれぞ
れ重みをつけて、最も適合する重み係数を複数の色サン
プルを測定することにより決定するようにしたことを特
徴とするカラー画像記録装置。
【請求項４】請求項１又は２記載において、前記色補正
手段は、いくつかの特性値の組み合わせに対してマッピ
ングデータを計算し、これらをマッピングデータ演算手
段あるいは色補正手段に格納しておき、特性値選択信号
により一式のマッピングデータを選択するようにしたこ
とを特徴とするカラー画像記録装置。
【請求項５】請求項１記載において、前記色補正手段
は、記録ヘッド制御手段の制御データを固定して記録装
置のガンマ特性を固定し、これに対する特性値を用いて
マッピングデータを演算するようにしたことを特徴とす
るカラー画像記録装置。
【請求項６】請求項１記載において、前記色補正手段
は、グレーやＲ，Ｇ，Ｂの入力に対しては、予め、全て
の階調に対するマッピングデータを計算しておき、グレ
ーやＲ，Ｇ，Ｂデータを検出した場合、色補正を行った
後のデータとグレー、Ｒ，Ｇ，Ｂ専用のマッピングデー
タとを用いて、それらの平均あるいはある重みをつけて
平均し、色補正を行うことを特徴とするカラー画像記録
装置。
【請求項７】請求項１記載において、目標とする色を印
刷するためのマッピングデータを求める方法は、色再現
モデルを用いて、ある初期値からニュートン法による収
束計算により最適値を探索し、この探索途中における明
度Ｌと彩度Ｃ、色相Ｈの目標値との誤差に重み係数を掛
けて収束させ、目標値の明度、彩度、色相とのそれぞれ
の色差に優先順位をつけるようにしたことを特徴とする
カラー画像記録装置。
【請求項８】請求項２記載において、スムージングは、
マッピングデータＹ，Ｍ，Ｃそれぞれに対して、一つの
色の階調が増加する方向に平均化を行うと共に他の１色
あるいは２色の平坦化も合わせて行うようにしたことを
特徴とするカラー画像記録装置。
【請求項９】請求項２記載において、マッピングデータ
をマッピングデータ伸長補正用変換テーブルで補正し、
色再現空間を広げるようにしたことを特徴とする画像処
理装置。
【請求項１０】請求項１記載において、色補正手段が、
３×９のマスキング色補正であり、色補正手段にセット
されるマトリックスの係数は入力Ｒ，Ｇ，Ｂと出力マッ
ピングデータを用いて、最小２乗法で求めたことを特徴
とするカラー画像記録装置。
【請求項１１】請求項７記載において、前記色補正手段
は、グレーがあっていない場合、上記３×９色補正マト
リクスの行毎に正規化係数を掛けた値を色補正手段にセ
ットするようにしたことを特徴とするカラー画像記録装
置。
【請求項１２】演算用メモリを含む演算手段と、画像デ
ータ入力あるいは制御信号入出力を行う手段と、画像デ
ータを格納するメモリと、表示装置あるいは規格化され
たＲ，Ｇ，Ｂの基本特性値すなわちＴＶガンマ特性値と
Ｒ，Ｇ，Ｂを標準色空間のＸ，Ｙ，Ｚに変換するマトリ
クスと、記録装置の基本特性値すなわちＹ，Ｍ，Ｃ階調
サンプルの分光反射率あるいはこの分光反射率から求ま
る吸収散乱係数比、あるいはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，
Ｗ，Ｂｋの３刺激値と面積率増加特性値と、色調整用の
変換テーブル値と各種設定値を格納した記憶カードある
いはフロッピーディスクなどの記憶媒体との入出力を行
う手段と、色補正を行う画像処理手段と、記録ヘッドを
制御する手段とを備え、ホストコンピュータあるいはキ
ースイッチからの特性値選択指令により、表示装置ある
いは規格化されたＲ，Ｇ，ＢのＴＶガンマ特性値とＲ，
Ｇ，Ｂを標準色空間のＸ，Ｙ，Ｚに変換するマトリクス
が一式選択され、色補正係数演算手段はこれら特性値を
用いて、Ｒ，Ｇ，Ｂ空間を分割した複数の代表点データ
の表示装置上の３刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを計算し、これらを
均等色空間に変換し、さらにこの均等色空間から円柱座
標系に変換した明度、色相、彩度を計算し、予めユーザ
ーが設定したホストコンピュータあるいはキースイッチ
からの指令により色調整用の複数の変換テーブルの中か
ら１つを選択した色調整変換テーブルにより代表点デー
タの明度，色相，彩度を調整し、これらをこれらに対応
した記録用マッピングデータを求めるための目標値と
し、一方、ホストコンピュータあるいはキースイッチか
らの特性値選択指令により、記憶カードから入力画像デ
ータＲ，Ｇ，Ｂのガンマ特性値に対応した記録装置の特
性値と色再現モデル式が選択され、これらを用いて前記
代表点データの目標値を印刷するためのＹ，Ｍ，Ｃの組
み合わせをそれぞれ計算し、これら複数の代表点に対応
するＹＭＣマッピングデータをスムージングして画像記
録装置の色再現空間に格子状に並んだ複数のマッピング
データとし、これらを色補正手段にセットし、色補正手
段は画像メモリから画像データを入力しては該マッピン
グデータを用いて補正し、特性値選択指令によりＲ，
Ｇ，Ｂの基本特性値に対応したガンマ特性制御データを
選択してセットされた記録ヘッド制御手段は、色補正デ
ータをヘッド制御信号に変えて、記録ヘッドに送るよう
にしたことを特徴とするカラー画像記録装置。
【請求項１３】請求項２又は１２記載において、前記均
等色空間は、Ｌ，ａ，ｂ又はＬ，ｕ，ｖ又はＶ，ｓ１，
ｓ２のいずれかであることを特徴とするカラー画像記録
装置。
【請求項１４】演算装置と記憶装置と表示装置と画像記
録装置を備えた印刷システムにおいて、表示装置と画像
記録装置の色特性値を記憶装置に格納しておき、表示装
置上で各装置の色特性値を選択あるいは設定すると共に
表示装置、画像記録装置に設定値を送ってセットし、こ
れら特性値を用いて、表示装置と画像記録装置の色再現
モデルを形成し、これを用いてＲ，Ｇ，Ｂデータの表示
装置上での明度Ｌ，色相Ｈ，彩度Ｃを計算し、この色を
印刷するためのＹ，Ｍ，ＣあるいはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの
印刷データを画像記録装置の色再現モデルを用いて計算
し、これをＲ，Ｇ，Ｂデータを複数に分割した格子点あ
るいは代表点に対して行い、Ｙ，Ｍ，ＣあるいはＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｂｋのマッピングデータを生成し、これらを用
いて印刷対象とする画像データを色補正し、これら色補
正データを画像記録装置に送って印刷するようにしたこ
とを特徴とする印刷システム。