JPH07288698A

JPH07288698A - 適応色特性化と校正の方法及び装置

Info

Publication number: JPH07288698A
Application number: JP5064409A
Authority: JP
Inventors: David K Mccauley; ケビンマッコーリーデビッド
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1992-03-23
Filing date: 1993-03-23
Publication date: 1995-10-31
Also published as: US5363318A; EP0562971A1

Abstract

(57)【要約】【目的】色装置集団のばらつきを最小化する。【構成】プリンタ６８、スキャナ６２、ディスプレイ
６６といった色装置に対するチャネル非依存線形変換関
数、すなわち、校正曲線を、低コスト光強度センサを用
いて個々に作成する校正装置７０及び方法である。スケ
ーリング定数が決定され、所望の線形目標応答曲線が共
にスケーリングされ、所望の色平衡を維持する。いずれ
の色も飽和しないある最大入力ドライブレベルにスケー
リングまたは正規化することにより、色飽和効果も除去
される。特性化曲線が所望の線形目標曲線の回りで回転
され、特定の装置応答特性に適応される各特性化曲線に
対する補償曲線を生成する。最大化されたダイナミック
レンジと、線形化曲線と、色平衡曲線と、飽和補償曲線
が変換テーブルにロードされ、入力値を適切な出力値に
変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー文書スキャナ、
カラーディスプレイ装置、カラープリンタを適応特性化
する方法及び装置に係り、更に詳細には、低コスト無彩
色（achromatic）センサを用い、且つ、カラーマネジメ
ントシステムの使用者によって実行可能な方法を提供
し、強制的チャネル非依存線形化、すなわち、目標曲線
スケーリング、またはターゲット曲線スケーリングを生
成し、チャネル飽和補正のための所望の色平衡と目標曲
線スケーリングを実現することによって装置集団のばら
つきを最小化する、各装置に対して特有な校正変換を提
供する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】文書スキャナ、カラー陰極線管モニタ、
またはカラー陰極線管ディスプレイ、カラープリンタと
いった周辺機器を含むデスクトップ（低コスト）カラー
画像処理またはカラー画像管理システムにおいては、周
辺装置間での一定の色の外観一致が必要である。これら
のシステム全体の正確な演色性は、周辺装置の色の安定
性、色の一貫性、色の精度に基づいている。

【０００３】校正は、低コストカラーマネジメントシス
テムの不可欠な部分である。数々の製造業者が、様々な
校正精度水準の周辺校正が必要な装置やソフトウェアパ
ッケージを市販している。これらの解決法の大多数は、
コストの理由によってモノクロム校正に限定され、従っ
て完全な測色法や補正法を有する製品ほど正確ではな
い。しかしながら、一般的には、デスクトップの環境で
は、モノクロム校正で十分であるとの誤った認識がなさ
れている。

【０００４】スキャナの校正に対しては、Savitar がハ
イエンドマーケット及びローエンドマーケットそれぞれ
に向け、２つの解決法を市場に出している。SpectraPla
te/35 という商品名で販売されているハイエンド向けの
解決法では、線形可変分光フィルタとニュートラル濃度
グレイランプを含むターゲットと共に、数々の解析パッ
ケージを利用している。ニュートラル濃度ランプは、階
調スケールの不足を測定し、補正するのに用いられる。
このランプは可視スペクトルに渡って一定の透過特性を
示し、透過強度の２つの次数Ｄ−ｍｉｎからＤ−ｍａｘ
を線形的に変化する。線形可変フィルタは、装置の全ダ
イナミックレンジに渡り、スキャナの赤、緑、青（ＲＧ
Ｂ）チャネルをニュートラルグレイに平衡化するために
用いられる。線形可変フィルタは、スキャナの照明シス
テムを連続的な分布に光学的に分解（プリズムと同様の
方式で）する緩衝ウェッジとして働き、次いでこの連続
的な分解は電荷結合素子（ＣＣＤ）画像装置上に画像化
される。ターゲット上の基底マークにより、画素データ
と波長が相関する。これにより、スキャナは外部計測器
がなくても、分光応答を得ることができる。Savitar の
ローエンド向け製品ScanMatch は、２４パッチの測色タ
ーゲットを対照として用い、これによってターゲット許
容範囲内での正確な測色校正を可能にしている。この解
決法では、ターゲットは、ScanMatch アプリケーショ
ン、または適切なデバイスドライバを含むいくつかの他
のプログラムを用いて校正される装置によって走査され
る。その結果生じるディジタルデータファイルは、Scan
Match アプリケーションによってデータ抽出及び変換生
成が行われて処理される。変換テーブルの作成は、モデ
ルリンキング走査データを、ターゲットから導かれた定
義済み対照データへと構築することによって単純に実施
される。

【０００５】RasterOps 、Radius、SuperMac、Barco と
いったベンダは、計測器（通常は測色計）、信号補正電
子装置、データ取得及び数値解析用の制御ソフトウェア
の様々な組合せを含む閉ループモニタ校正パッケージを
販売している。これらのシステムは測色計をサポートす
ることができるか、或いはサポート機能を含み、探索テ
ーブルまたは色補正行列を修正することにより色平衡校
正を行う。測色校正により最適な結果が得られるが、非
常にコスト高となり、通常はハイエンドシステム用であ
る。この校正をサポートしていないパッケージは、補正
行列における公称蛍光特性を想定している。

【０００６】Radius and SuperMac TechnologyのSuperM
atchという製品は、モノクロム校正に限定したローエン
ド向けの解決法を提供している。双方のパッケージとも
本質的には同様で、制御アプリケーションと数値解析ア
プリケーション及び電子銃応答測定用の測定装置を含
む。これらの２つの解決法により、様々なテストパッチ
が生成される。これら２つの解決法では、それぞれの電
子銃応答を確定するため後で測定される、様々なテスト
パッチを線形スケールに沿って生成する。入力データを
適切に変形し、チャネルの不規則性を克服し、ある定義
済みの理想的な応答を形成する、それぞれの電子銃に対
する探索テーブルが計算される。このプロセスは、モニ
タに特有なガンマ応答を無効にするため、一般に“ガン
マ”補正と呼ばれるが、適切で理想的な応答により、フ
レア、サラウンド効果等のようなシステムの問題の克服
を助ける。両製品とも、使用者が所望の対応する色温度
とモニタタイプを選択することにより、モニタの白色点
を選択することが可能である。初期設定のそれぞれのモ
ニタタイプに対する蛍光色度データが、ガンマ補正曲線
をスケーリングするのに用いられ、所望の色平衡を実現
する。装置測定がそれぞれの装置に対して実施されず、
限定された個数について工場で実施されるため、明らか
に、この測色校正法はその他の方法と比較すると劣って
いる。

【０００７】更に正確な測色法が必要な場合は、それぞ
れの装置は測色計または分光放射計を用いて個々に測定
されなければならない。RasterOps CorrectColor Calib
rator という製品は、この市場に、制御解析及び数値解
析の支援ソフトウェアパッケージを有する総合測色計を
提供している。このシステムは、上記で概説した使用者
が定義したガンマ補正及び色温度調節をサポートする
が、工場の標準デフォルト値ではなく、測定蛍光色度値
を使用する。従って、総合的な測色校正精度は、測定精
度によって限定される。

【０００８】プリンタの校正でも測定装置（通常濃度
計、光源を備えた測色計、または分光測光器）及びソフ
トウェアパッケージを使用して、データ生成及び数値解
析を行っている。通常の校正手順は、階調及びグレイス
ケールの双方又はいずれかを含む標準化したターゲット
を印刷し、続いてパッチ測定とソフトウェア（通常自動
化されたもの）へのデータ挿入を行うステップを含む。
いくつかのシステムは、計測器の代りに、その他の計測
方法と比較した場合に、疑いなく高いレベルの測定誤差
を発生する視覚一致法を利用している。次いで数値解析
が実施され、非理想的な印刷特性を補正する、チャネル
ごとの探索テーブルを生成する。正確なターゲット特性
応答はパッケージの関数であり、ドットゲインに対して
線形的、すなわちＤ−ｌｏｇＥ曲線により定義され
る。この手順は３色カラープリンタ及び４色カラープリ
ンタの双方で実施される。４色プリンタ、すなわち“ブ
ラック”プリンタは、製造業者がＣＭＹ（シアン、マゼ
ンタ、黄）の量を変化させる代りに黒成分を加えること
によって印刷プロセスを最適化しているため、特別な問
題を示す。これらのＵＣＲ（不足色除去、Under Color
Removal ）及びＧＣＲ（グレイ成分置換）アルゴリズム
は、通常それぞれの装置の種類によって異なり、印刷エ
ンジン製造業者専有の知識であると見なされる。この情
報は簡単に広められず、校正システムは、特定の装置に
対するもので、このようなすべての装置をサポートせざ
るを得ない。

【０００９】ローエンド向けのプリンタ校正手段を市販
しようとする試みは、計測器のコスト及び最近の消費者
向けのカラープリンタの登場により、この点で限定され
てきた。高精度の演色性に対する必要性はまだ生じたば
かりであり、製品開発努力は成熟していない。イースト
マンコダック社は、階調及びグレイスケールの濃度測定
からＱＭＳ（Color Script 100）プリンタを線形化する
校正パッケージを現在販売している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、装置
集団のばらつきを最小化する校正法を提供することにあ
る。

【００１１】本発明の他の目的は、スキャナ、プリン
タ、ディスプレイといった異なる種類の装置を、同一の
方法を用いて特性化及び校正することにある。

【００１２】本発明の目的は、所望の目標曲線またはタ
ーゲット曲線に校正することである。

【００１３】更に本発明の目的は、強度を感知し、非明
所の、低コストの無彩色測色計光センサを用いる校正シ
ステムを提供することにある。

【００１４】本発明の目的は、同時に飽和効果を補正
し、装置応答を線形化し、色応答を平衡化し、装置応答
をスケーリングして装置の全ダイナミックレンジを利用
するシステムを提供することにある。

【００１５】更に本発明の目的は、ともに拘束されて色
平衡応答を供給する非依存色補正曲線を供給することに
より、色チャネルを個々に補正するシステムを提供する
ことにある。

【００１６】更に本発明の目的は、色再現システムが工
場を離れた後、使用者の作業現場で色再現システムの使
用者によって定期的に使用することのできる、校正シス
テムを提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的は、
プリンタ、スキャナ、ディスプレイといった、装置種類
に対するチャネル非依存線形関数が生成され、目標階調
スケール曲線またはターゲット階調スケール曲線が整列
または共に移動するよう要求することにより、好ましく
ない階調スケール挙動を補償するシステム及び方法によ
って実現される。色応答曲線を別々に測定するため、光
強度センサが用いられる。曲線は別々に線形化され、共
にスケーリングされ、所望の色平衡を維持する。いずれ
の色も飽和せず、ダイナミックレンジを最大化する、あ
る最大入力ドライブレベルに対するスケーリングによ
り、色飽和効果もまた除去される。各色に対するスケー
リングされた曲線と、線形化された曲線と、色平衡曲線
と、飽和補償曲線は、入力を装置種類に対して適切な出
力値に変換する変換テーブルにロードされる。

【００１８】本出願は、米国特許第８５５，４００号、
コダック社出願番号第６３，１６６号「ＣＲＴ出力強度
測定用の減法測定法及び装置（Subtractive Measuremen
t Method And Apparatus For CRT Output Intensity Me
asurement ）」と、米国特許第８５５，２８１号、コダ
ック社出願番号第６３、７５７号「輝度測定法及び装置
（Luminance Measurement Method And Apparatus）」
と、米国特許第８５５，２６０号、コダック社出願番号
第６４，４１３号「ＣＲＴ校正装置（CRT Calibrator U
nit ）」と、米国特許第７８５，９８０号、コダック社
出願番号第６２，１８９号「ＣＲＴディスプレイを自動
的に構成する方法及び装置（A Method AndApparatus Fo
r Automatically Calibrating A CRT Display）」に関
連する。これらはすべてイーストマンコダック社に譲渡
され、本参考文献に含まれる。

【００１９】これらは、後に明らかになる他の目的及び
利点とともに、この一部を形成する添付の図面を参照と
し、更に詳細に説明され、請求項に示された構造及び操
作の詳細に記載される。

【００２０】

【実施例】図面において、同一の数字は同一の部品を示
すものとする。

【００２１】本発明は、それぞれの装置が使用者によ
り、工場または作業現場において個々に校正される際、
装置集団のばらつきを最小化する校正装置及び校正法を
提供する。本発明により、ディジタルデータが変換を受
けた場合、それぞれの装置に対し、集団のそれぞれの装
置が同一であるように見える特有の校正変換を生成す
る。

【００２２】たとえば、図１に示したように、スキャナ
１２によって走査された走査テストターゲット１０は、
校正変換１４と特性化変換１６により、すべての装置に
対して設計許容範囲内で同一の応答を生成する。一連の
変換により、特定の種類（スキャナのような）のすべて
の装置に対して普遍的に適用される、統計的に平均化し
た単一の変換を生成することができる。

【００２３】校正変換１４と特性化変換１６のインタフ
ェースでの一貫した応答を保証するため、適応チャネル
連動線形化が校正プロセスに含まれている。線形化をは
じめとする次の４つの主要概念が本発明において同時に
利用される。（１）強制的チャネル非依存線形化、
（２）所定の色平衡を実現するための目標曲線またはタ
ーゲット曲線のスケーリング、（３）チャネル飽和効果
を除去するための目標曲線のスケーリング、（４）装置
の全ダイナミックレンジを使用するための目標曲線のス
ケーリング。

【００２４】チャネル非依存線形化は、補正関数が形成
されて、望ましくない階調スケール挙動を補償する、モ
ニタに対する“ガンマ”補正に類似した技法である。所
望の応答、すなわちターゲット応答は“目標”曲線と呼
ばれ、ＣＩＥ（国際照明委員会、Commission Internati
onal de l'Edairage）ＸＹＺ（三刺激値）、またはＬ＊
Ａ＊Ｂ＊表色系のような、ある標準対照色空間系（some
traceable referencecolor space metric ）に対する
装置ドライブ値（device drive values ）により定義さ
れる。一般的な場合ではこの関係は、用語“線形化”の
起源となっているように線形関数であるが、システムの
量子化誤差を最小化するように働く、他の形をとる場合
もある。装置について図２に示したように、目標曲線２
４（線形応答曲線）が所望の場合、補正関数２０は、実
際の装置応答を目標曲線の回りで単純に回転させること
によって得られる。非線形目標曲線の場合は、前述の自
動校正アプリケーションに記載されているような、装置
のモデル化または１点ごとの評価を含む、より精巧な評
価法が必要となる。

【００２５】カラーマネジメントでの使用に好適な目標
曲線は、無限にスケーリング可能で、装置のダイナミッ
クレンジをすべて利用できるものである。固定した目標
は、ある状況では有用であるが、通常のコンピュータ周
辺機器は最初にダイナミックレンジが限られているた
め、わずかなレンジの圧縮でさえも顕著な画像歪みの原
因となる。

【００２６】システムの必要条件により、線形系は、適
切にスケーリングされたデータ上で動作するＣＩＥ標準
色空間（a CIE traceable color space ）である必要が
ある。

【００２７】図３は、定義により、白色点に対してスケ
ーリングされる線形系として定義され、所望の基準を満
たす、曲線３０、３２、３４に対するＣＩＥ三刺激値空
間からのＣａｐＹを示している。ＣＩＥのＬ＊Ａ＊Ｂ
＊またはＬ＊Ｕ＊Ｖ色空間もまた、白色点に対してスケ
ーリングされるため、有用な色空間である。

【００２８】通常、１つの目標が、３個か４個のすべて
の装置の色成分に対して同時に適用される。この方法
は、最大装置応答が最大目標要求を上回ると仮定した固
定目標に対しては通常十分である。可変目標は特定の色
平衡を保持していないため、この方法は好ましくない。
完全なチャネルの独立は、色成分間の既知の関係を保証
せず、したがって単一の色成分の低下を補償することは
できない。たとえば、この効果は、１つの電子銃の放射
率が時間とともに低下し、相対階調スケールを保持しな
がら色平衡のシフトを起す場合に、モニタで非常に頻繁
に発生する。

【００２９】この問題は、相対階調スケールが追い付け
るよう、チャネル非依存線形化を適切に強制することに
よって克服することができる。好適な方法は、３個また
は４個の目標を適切にスケーリングし、ある種の既知の
色平衡を実現することが含む。実際の白色点目標は、実
現可能で効果的であり、全体的なシステム精度に対して
影響を及ぼさないと仮定した場合、通常は重要ではな
い。本発明によって用いられる色平衡は、好ましくはＤ
５０基準光源下のニュートラルグレイであると定義され
る。

【００３０】目標スケーリングは、理想的な加法色モデ
ル（スキャナ及びモニタの場合）または減法色モデル
（プリンタの場合）を適切なものとして使用することに
より、実施される。それぞれの原色の分光特性の情報を
考慮して、色平衡の必要条件を満たす原色の線形の組合
せがいずれの表色系においても見い出すことができる。
この関数は、全グレイスケールに渡り、加法装置用の優
れた近似に対して真のニュートラルを生成するのに必要
な比を決定する。しかしながら、ある種のプリンタは、
ニュートラルスケールの色相のわずかなシェージングの
原因となるインクのレイダウン効果のため、線形減法モ
デルに正確には一致しない。モデルは校正変換及び校正
装置のカスケードから構成されているためこの効果を無
視できるので、この効果は次の特性化ステップによって
取り除くことができる。

【００３１】装置間のばらつきはダイナミックレンジ、
最小値、最大値について存在するため、目標曲線のスケ
ーリングの概念はこれらの不良を克服するのに適用する
ことができる。線形化の結果が目標から逸脱してしまう
これらの領域は消去され、装置の残りのダイナミックレ
ンジを利用するよう、スケーリングが適用される。この
状況は、通常、チャネルが飽和された場合にスキャナ及
びモニタにおいて発生し、特定の色成分の最大濃度が時
間とともに低下した場合にプリンタにおいて発生する。
図４は、フルスケールの９０％で飽和した緑の原色の目
標曲線４０と、このスケールが青の原色の目標曲線４２
と赤の原色の目標曲線４４にも適用されている場合の例
を図示している。図５に示したように、色平衡を再スケ
ーリングした目標は、すべてのチャネルにおいてフルス
ケールの９０％の最大入力ドライブレベルを有する。図
示したように、赤の原色の目標曲線５０及び青の原色の
目標曲線５２は、以前の９０％の位置で切り詰められ、
緑の原色の目標曲線５４に一致し、ダイナミックレンジ
を犠牲にしてニュートラルを保持する。１００％のＹが
青に１００％でなく９０％で一致し、図３の平衡関係が
維持されるよう、縦座標は再スケーリングされている。

【００３２】本発明の通常のシステムは、図６に示した
ように、ＩＢＭパーソナルコンピュータシステムまたは
アップルマッキントッシュコンピュータといった、コン
ピュータ６０を含む。コンピュータ６０は、走査された
ドキュメントを、カリフォルニア州TorrenceのMicrotek
Lab社から市販されている600ZS ScanMaker のようなス
キャナ６２から受信することができる。スキャナを校正
するため、既定のテストターゲットドキュメント６４が
走査される。出力装置は、ＣＲＴディスプレイまたは液
晶ディスプレイのような、通常アップルマッキントッシ
ュのようにコンピュータ６０と一体型のディスプレイ６
６と、ニューヨーク州Rochester のイーストマンコダッ
ク社から市販されているＸＬ７７００染料昇華プリンタ
のようなプリンタ６８を含む。ディスプレイ６６は、関
連するＣＲＴ校正装置アプリケーションに記載されてい
るような低コスト光強度センサまたは無彩色センサを含
む校正装置７０を用い、本発明のプロセスを実行するた
めの光強度データを供給する、前述の関連する減法測定
アプリケーション及び輝度測定アプリケーションに記載
されたプロセスを用いて校正される。印刷ドキュメント
７４を安定した光源で照明する照明器７２と、校正装置
７０が光を感知するアパーチャ／レンズと校正装置７０
を結合し、校正装置７０を反射計として使用することに
より、プリンタ６８が校正される。本発明によって生成
される結果は、好ましくは一連の特性化テーブル及び校
正テーブルに保存される。１つのテーブルはそれぞれの
色に対応し、実行されるアプリケーション（走査、表
示、印刷）に応じて、コンピュータ６０にロードされる
ファイルの一部となる。

【００３３】ほとんどの装置は図７に結合曲線８０で示
した線形加法特性を示すため、スキャナ６２に対する適
応目標曲線の校正は単純な例である。最低濃度（反射ま
たは透過）において真のニュートラルグレイを実現する
のに必要な赤、緑、青（ＲＧＢ）の適切な比率は、最大
濃度によっても保持されるので、階調特性の１点だけが
検査される。この説明で装置の応答を表すのに用いられ
る軸のスケールは、所望の出力を供給するのに必要なデ
ィジタル値を表す“カウント”で示される。図７の例で
は、ドキュメントからの１００％の反射は、スキャナに
よる２５５カウントの出力を生成し、０％の反射はスキ
ャナによる０カウントの出力を生成する。

【００３４】所定の基準光源下における走査されたパッ
チの有効三刺激値は、次のコンボルーションにより与え
られる。

【００３５】

【数１】

【数２】

【数３】ｐ（λ）は走査されるパッチの分光反射で、Ｐ（λ）は
走査基準光源の分光パワー分布（the scanning illumin
ant spectral power distribution ）と１００％拡散リ
フレクタに対する画像器の応答で、ｌ（λ）は対照光源
分光パワー分布（a reference source spectral power
distribution）で好ましくはＤ５０であり、ｒ（λ）、
ｇ（λ）、ｂ（λ）はフィルタの分光感度であり、ｘ
（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）は１９３１ＣＩＥ等色関数
であり、ｋ_x、ｋ_y、ｋ_zは次の式によって定義される
正規化定数である。

【００３６】

【数４】

【数５】

【数６】特定のターゲットの対象のニュートラルグレイパッチが
Ｄ５０基準光源下で特定の三刺激値をとるとすると、Ｘ
_D50＝ｋ₁、Ｙ_D50＝ｋ₂、Ｚ_D50＝ｋ₃であり、紙の
それぞれの種類はＤ５０基準光源下の白色に対し、異な
るＸＹＺを有するため、ｋ₁、ｋ₂、ｋ₃は使用される
紙に応じて異なる。Ｃ₁、Ｃ₂、Ｃ₃を非正規化スケー
リング定数とすると、３つのスケーリング定数は次のよ
うに容易に見い出される。Ｘ_D50＝Ｃ₁Ｘ、Ｙ_D50＝Ｃ
₂Ｙ、Ｚ_D50＝Ｃ₃Ｚ。我々は相対的な測色法を行って
いるので、これらは、次のようにトライアドの最大値に
よってそれぞれを除することによってスケーリングされ
る。Ａ＝Ｃ₁／ｍａｘ（Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃），Ｂ＝ＸＣ
₂／ｍａｘ（Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃），Ｃ＝Ｃ₃／ｍａｘ
（Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃）。Ａ、Ｂ、Ｃは正規化色平衡スケ
ール定数である。これらの色平衡スケール定数は好まし
くはそれぞれの変換に対応するヘッダファイルに保存さ
れる。

【００３７】スキャナ校正手順は、図８に示した校正タ
ーゲット９４を使用する。好適なターゲット９４は、．
０５Ｄ〜１．９５Ｄ、ステータスＡ濃度、Ｄ５０基準光
源のパッチ濃度値を有する複数（２０）の色パッチ９６
を含む。校正ターゲット９４はまた、定位のための基底
マーク９８と、位置設定パッチ９９を含む。ターゲット
はモノクロ（白黒）ターゲットであり、３個のスキャナ
チャネルすべてに同時に使用される。スキャナは、走査
プロセスにより、ターゲットを３つの異なる色のターゲ
ットに分解する。写真複製、中間調印刷、スポットカラ
ー印刷を含むターゲットの必要事項を満たすのに使用す
ることのできる複数の従来型印刷技術が存在する。それ
ぞれの印刷技法は、選択決定において製造コスト、ター
ゲットの耐久性、複製の耐用性、生産量が大きなウェイ
トを占めるような、長所と短所を持っている。最高の校
正精度を得るには、ターゲットは、走査される対象が印
刷されるのと同一の紙に作成されるべきである。それ以
外の点では、前述の印刷技術のいずれでも満足に利用で
きるが、最適の選択は仕様の制限内で最もコストのかか
らないものとなる。全体的な校正精度はターゲットパッ
チ特性についての正確な情報によって大きく異なる。こ
れに関しては、２つの原則がある。第１に、非常に正確
なターゲットを印刷し、公称パッチの値を校正ソフトウ
ェアに保存することである。もう１つは、精度の低いタ
ーゲットを印刷し、各ターゲット或いは各バッチを測定
し、次いで各ターゲットとともに実際のパッチの値を出
荷することである。製造研究によると、高精度のターゲ
ットを印刷するのが最もコストのかからない生産法であ
り、従って、これが実施のために選択された好適な方法
である。

【００３８】図９〜図１０に示したように、使用者によ
ってターゲットがスキャナ６２に配置された後（１０
２）、校正手順における次のステップは、校正される装
置によって走査した後、校正ターゲットを電子的に取得
することである（１０４）。これは、図８に示したよう
なターゲットをスキャナのプラテンに置き、取得シーケ
ンスを呼び出すことによって実行される。好適なスキャ
ナも含め、ほとんどのスキャナは、特定のコマンドがコ
ンピュータ６０に入力された後に、自動装置制御、デー
タ取得、データ保存作業を実行する、従来型のアプリケ
ーションをハードウェアと共に有している。その結果生
じるカラーディジタルデータは、データ抽出のため、Ｔ
ＩＦＦ、ＰＩＣＴ、ＥＰＳといった、標準的なビットマ
ップ方式のファイル形式でターゲットファイルに保存さ
れる（１０６）。

【００３９】次いでターゲットファイルは、コンピュー
タのモニタ上で走査したターゲットを自動的に演色す
る、カラーマネジメント校正アプリケーションまたはル
ーチン内でオープンされる（１０８）。演色されたター
ゲットは、後で説明する表示方法を用いて、校正された
形式で演色される。視覚による確認（１１０）を実施し
て取得プロセスにおける全体のエラーをチェックする。
画素の欠如、過度のフレア、偶発的なターゲットクロッ
ピング（inadvertent target cropping ）といった、主
な不良は新米の使用者でも容易に確認でき、これらはデ
ータが不純で使用できないため、再び走査する。

【００４０】次に、ターゲットの方向は、位置設定パッ
チ９９の位置を確認することによってチェックする（１
１２）。すべてのテキストが直接読込み可能な場合、こ
のパッチは上部で、演色化画像の左側に配置される。従
来型の画像回転ツールが、画像を正しく方向付けするの
に使用できる（１１４）。これらのツールはほとんどの
描画パッケージ及びいくつかのスキャナ制御アプリケー
ションで利用できる。解像度が高すぎる場合は、画像の
大きさを再び変更する必要がある。パッチが抽出プロセ
スで十分な大きさになるよう、画像は理想的には１イン
チ当たり１００〜１５０ドット（ＤＰＩ）で走査され
る。画像の大きさを再び変更する従来型のツールも、ほ
とんどの描画パッケージで利用できるが、補間法の選択
には注意しなくてはならない。双一次補間または双曲線
補間といったマルチピクセルアルゴリズムは、曲線整合
誤差のために誤った結果を生じる傾向があるので、避け
るべきである。最近傍補間は優れた結果を与えるので、
好適である。次いでファイルはビットマップ形式で次の
処理のために保存され、クローズされる（１１６）。図
９〜図１０に示したように、アプリケーションによって
使用者が入力したコマンドにより、校正処理が実施され
る（１１８）。コマンドの属性は、視覚によって確認さ
れた校正ターゲットのファイル名と、校正されるスキャ
ナ装置に対応するパッチの値のファイル名を含む。校正
処理は、図１１〜図１３に示したように実施される。

【００４１】校正プロセスの第１のステップにおいて、
ターゲットファイルは、校正アプリケーション内にある
フルフレームバッファ内でオープンされる（１３２）。
画像のサブサンプルバージョンをファイル確認のために
選択的にモニタ上に表示することができるが、必須では
ない。

【００４２】ビットマップデータについて特有の“Ｖ”
型のパタンを走査することにより、基底マークの位置が
決められる（１３４）。一旦それぞれのポイントが正確
に配置されると、これらの間の相対変位が、色座標系上
のデルタＸ及びデルタＹについて計算される（１３
６）。この情報は、空間解像度とマップの回転が走査さ
れたターゲットのものに一致するよう、あらかじめ保存
されたターゲットマップを従来型の方式でスケーリング
するのに用いられる（１３８）。パッチカウンタが初期
化される（１４０）。

【００４３】マップは、２つの基底マークより、絶対変
位におけるそれぞれのパッチ中心を突き止める（１４
２）。データ抽出は、ターゲットマップによって定義さ
れたように各パッチの各中心点の回りの１０×１０画素
領域を調べることにより、パッチ毎に順次生成する（１
４４）。それぞれの１００の画素グループは平均化さ
れ、平均値から実効値（ＲＭＳ）誤差が計算される（１
４６）。ＲＧＢの平均値は、ＲＭＳ誤差が最大しきい値
に対してチェックされる間、一次的に保存される。しき
い値を越えた場合は、過度のスキャナノイズまたは不適
切なターゲットの解像度が生じる。好ましくは、使用者
への警告が設置され、使用者にこのような状態を知らせ
る。ターゲット再取得がアドバイスされるが、必須では
ない。パッチカウンタがテストされ、すべてのパッチデ
ータが抽出され、平均化されるまで必要に応じて増加さ
れる（１４８）。

【００４４】次いで前述のスケーリング定数が変換ヘッ
ダファイルから検索され、色平衡計算の対象として使用
される（１５２）。図１４に示したように、スケーリン
グ定数から測定された中間スケールパッチに対する最も
負の正規化ＲＧＢ値１８４は、次のすべての計算がそこ
から開始される固定データポイントになる。従来型の正
規化操作においては、最大結合値が最大のスケール値に
対してスケーリングされ、その他の値はそれに比例して
スケーリングされることに注目するのが重要である。す
なわち、正規化されたＲＧＢトライアドは、Ｒを２５５
カウントで、Ｇを２５５カウントで、Ｂを２５５カウン
トで計算し、スケーリングして結合する。ここでの値が
このようなものでない理由は、その値より小さい中間ス
ケールトライアドが、定義により、全体の曲線をスケー
リングするためのポイントとして選択されているからで
ある。チャネル飽和効果を除去し、フルダイナミックレ
ンジに対して目標曲線スケーリングを最大化する（１５
４）。１つのチャネルが早期に飽和した場合、パッチの
最大値の代りに飽和点における正規化データ値が用いら
れる。この置換により、走査画像に非無彩色のハイライ
トを生じるチャネル飽和を除去する。全体的な減衰は、
Ｂｎ及びＣの比率から計算される。全体的な減衰は、新
たなスケーリングした目標曲線を生成するための３つの
スケーリング定数の内の２つに適用されるスケーリング
ファクタとなる。全体的な減衰は残りの２つのスケーリ
ング定数、この例ではＡ及びＢに適用され、Ｒａｉｍと
Ｇａｉｍを生成する。次いで減衰ファクタが計算され、
それぞれの目標値に対して正規化赤チャネル及び正規化
緑チャネルを導く（１５８）。総合減衰＝Ｂ_ｎ／Ｃ、Ｂ
ａｉｍ＝Ｂ_n、Ｇａｉｍ＝Ｇ_ｎＢ_ｎ／Ｃ、Ｒａｉｍ＝Ｒ
_ｎＢ_ｎ／Ｃ、緑の減衰＝（Ｇ_ｎ／Ｂ）＊総合減衰、赤の
減衰＝（Ｒ_ｎ／Ｂ）＊総合減衰である。平衡のとれてい
ない目標曲線にこれらのスケーリングファクタを適用、
すなわち、乗算することにより、図１５に示したような
色平衡のとれた目標曲線が得られる。青チャネル２１０
は飽和されず、残りの２つのチャネル２１２と２１４が
適切にスケーリングされている。単に、それぞれの色に
対する抽出パッチまたは特性化データをそれぞれの目標
曲線の回りで回転し、ポイント間で従来通り補間し、チ
ャネル非依存線形化を行うことにより、補正テーブルの
作成が実施される（１６０）。自動校正に関するアプリ
ケーションは、回転操作を表示する。図１６に曲線２２
０、２２２、２２４で示したテーブルが作成される。こ
れらの曲線２２０、２２２、２２４は、前述の４つの目
的を同時に達成する変換となる。使用中、スキャナによ
って生成された画像中のそれぞれの画素の色に対するそ
れぞれのディジタル値（入力カウント）は、従来型の探
索操作を用いて補正ディジタル値（出力カウント）に変
換される。

【００４５】モニタ６６の校正は、その挙動が平面スキ
ャナ６２の挙動に類似しているので、ほとんど前述の入
力装置に対する操作に従う。この種の装置はまた、加法
モデルにより、優れた近似が得られるが、原色応答はス
キャナの場合と異なり、上昇に伴い線形とはならない。
ビデオ信号と電子ビーム間の電子銃変換関数は、従来通
り次のようにモデル化される。

【００４６】

【数７】

【数８】

【数９】すべてのｋとγの項は定数で、０と最大カウントの間に
あるドライブ値である。図１７に示したように、通常の
モニタは、各原色の応答を別々に測色計で測定すると、
上記電子銃変換関数によって予測されるように、明確な
パワー関数を示す。図１７において、縦軸は輝度（Ｃａ
ｐＹ）の立方根を表す。曲線２３０、２３２、２３４
は、各チャネルの輝度を別々に測定することにより、好
ましくは前述の減法測定アプリケーションにおいて説明
したようなカウントの関数として生成され、Ｙ^1/3をカ
ウントの関数としてプロットする。簡単に説明する理由
により、縦座標は一次関数ではなく、立方根関数であ
る。これにより、実際にはγが２．２にほぼ等しい場
合、外見上のγは１未満となる。これらの関数モデル
は、時間及び温度とともに変化する傾向のある実際の装
置の内で最も不安定な部分をモデル化する。この現象は
電子銃相互依存性ではないため、ここで説明した可変目
標曲線法を用いて補正される。

【００４７】従来型のモニタモデルの残りの部分は、上
記ＲＧＢ電子銃の応答と測定可能三刺激値間の“回転”
を単純に実施する従来型の３×３行列によって与えられ
る。すなわち、下記の方程式１０は、電子ビームとモニ
タの蛍光物質との衝突から三刺激値への変換関数であ
る。この行列は、チャネルの線形性には影響しない色ク
ロストーク行列（a color cross-talk matrix ）と結合
されたＲＧＢからＸＹＺへの変換に対応する定数の厳密
な線形結合となる。クロストーク行列の物理的補間は、
長期安定性を示す蛍光のある蛍光分光放射特性をモデル
化するもので、優れた近似結果を示す。このモデルだけ
を全体的に使用した校正は、蛍光特性を測定するために
高価な測色用の計測器を必要とし、好適なモノクロセン
サ及び無彩色センサの計測器が限定されるので、賢明で
ない。

【００４８】

【数１０】モニタに対するスケーリング定数はスキャナ用に開発し
た手順に従う手順によって導かれる。第１のステップで
は、ミノルタＣＲＴ色分析器ＣＡ−１００のような測色
計を用い、階調スケール上の１点、通常はフルスケール
において測色法を行うことにより、原色の三刺激値を測
定する。モニタ装置は理論的には蛍光が一定である（蛍
光色度は放射レベルによって変化しない）が、計測器の
限界のため、フルスケール未満の測定値は通常信頼性が
低いため、その他の点が選択される場合もある。このよ
うな限界は、関連したアプリケーションで説明した、減
法測定技法を用いることによって克服することができ
る。次いで、測定値が次のようなコンボルーションによ
って蛍光放射と関係付けられるものとする。

【００４９】

【数１１】

【数１２】

【数１３】ｒ（λ）、ｇ（λ）、ｂ（λ）は蛍光パワー分光濃度
（phosphor power spectral densities ）であり、ｘ
（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）は１９３１ＣＩＥ等色関数
であり、ｋは次の式によって定義される正規化定数であ
る。

【００５０】

【数１４】また、ニュートラルグレイスケールを実現するターゲッ
ト値は、Ｘ_D50＝ｋ₁、Ｙ_D50＝ｋ₂、Ｚ_D50＝ｋ₃で
あるものとする。スケーリングファクタは次のように見
い出される。

【００５１】

【数１５】

【数１６】

【数１７】Ｃ₀、Ｃ₁、Ｃ₂は非正規化スケーリング定数である。
我々は相対的な測色法を行っているので、これらは、次
のようにトライアドの最大値によってそれぞれを除する
ことによってスケーリングされる。Ａ＝Ｃ₀／ｍａｘ
（Ｃ₀，Ｃ₁，Ｃ₂），Ｂ＝Ｃ₁／ｍａｘ（Ｃ₀，
Ｃ₁，Ｃ₂），Ｃ＝Ｃ₂／ｍａｘ（Ｃ₀，Ｃ₁，
Ｃ₂）。Ａ、Ｂ、Ｃは正規化色平衡スケール定数であ
る。これらの色平衡スケール定数は好ましくはそれぞれ
の変換に対応するヘッダファイルに保存される。

【００５２】上記の技法は、測色計を校正計測器として
用い、スケーリング定数を決定するステップを含む。し
かしながら、以下に説明するように、好適な無彩色セン
サを用いてスケーリング定数が決定される。

【００５３】モニタは線形加法装置であるため、白色の
分光パワー濃度は３原色濃度の合計となる。

【００５４】

【数１８】モニタ上の白色パッチを測定するのに測色計が使用され
る場合、等色関数をパッチの分光パワー濃度とコンボル
ーションすることによって結果が見い出され、方程式
（１１）〜（１４）を用いて正規化されたＸ，Ｙ，Ｚが
見い出される。これは、測色計によって得られた測定
値、Ｘ，Ｙ，Ｚの値は、コンボルーションされた曲線の
積分であることを示している。好適なセンサのような無
彩色測定装置は、白色パッチの測定値からこれらの３つ
の値を生成することができない。原色が別々に表示及び
測定される場合、無彩色センサは各原色の応答を測定す
ることができる。帯域関数が等色関数の三刺激値に一致
しないため、これらの３つの測定値は三刺激値には関係
づけられない。測定値は測色計に対して行ったのと同様
に、コンボルーションを用いて計算されるが、方程式は
無彩色センサの分光“取込み”特性を反映するものに代
る。モニタの原色は次の有効パワー分光濃度を有する。

【００５５】

【数１９】

【数２０】

【数２１】ｆ（λ）は無彩色センサの分光応答である。

【００５６】分光特性が２つの測定値間で異なるため、
無彩色センサに対して測色計の校正を実施しなくてはな
らないが、これによって非正規化スケーリングファクタ
が生成する。

【００５７】スケーリング定数を求めるためには、Ｘ，
Ｙ，Ｚと複数の関数Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、Ｂ（λ）、方
程式（１９）〜（２１）において与えられるセンサの無
彩色分光応答ｒ（λ）、ｇ（λ）、ｂ（λ）とｆ（λ）
を知らなければならない。Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、Ｂ
（λ）は蛍光パワー濃度関数のコンボルーションであ
る。方程式（１５）〜（１７）におけるそれぞれの合計
を積分すると、次のようになる。

【００５８】

【数２２】

【数２３】

【数２４】上記の積分のすべての変数は特定のタイプのモニタ及び
好適なセンサのような無彩色測定装置について既知であ
る。単一グレイパッチ（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝２５５）が評価の
ために選択できる。２つの評価手順が利用できるが、第
１は計算法、第２は測定法である。

【００５９】第１の計算手順における第１のステップ
は、ｂ（λ）、ｇ（λ）、ｒ（λ）間の相対ピークが保
持されるよう、蛍光分光濃度と等色関数を方程式（１
１）〜（１３）に代入して白色点（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝２５
５）に対するＸ、Ｙ、Ｚを計算することである。次に、
Ｘ、Ｙ、Ｚに対する値が方程式（２２）〜（２４）に代
入され、蛍光の分光濃度、等色関数、無彩色センサを用
いて積分値が計算される。方程式（２２）〜（２４）は
従来型の線形代数法を用いて解法され、定数Ｃ₀、
Ｃ₁、Ｃ₂が正規化される。これらの定数は次いで校正
パッケージの一部としてモニタに供給される。

【００６０】第２の方法は、工場においてのものであ
り、まず前述の測色計を使用して白色点（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝
２５５）に対するＸ，Ｙ、Ｚを測定し、校正ソフトウェ
アの一部として使用者に値を提供することである。これ
らの値は方程式（２２）〜（２４）に代入される。無彩
色センサの応答は、使用者により、赤（Ｒ＝２５５）、
青（Ｂ＝２５５）、緑（Ｇ＝２５５）に対する色パッチ
を用いて別々に測定される。これらの結果は方程式（２
２）〜（２４）に代入される。値ｋが１に設定され、定
数がこれに対して前述のように解法される。次いで定数
Ｃ₀、Ｃ₁、Ｃ₂は正規化され、校正ソフトウェアに保
存される。この方法では、無彩色センサが測色計に対
し、特定のディスプレイタイプについて校正され、無彩
色センサを同一タイプのすべてのディスプレイについて
使用できるようにする。すなわち、使用者は赤、青、緑
のパッチを測定し、工場で方程式にロードされたＸ、
Ｙ、Ｚ値を使用して、ソフトウェアが上述の計算を行
う。もちろん、モニタを購入し、値をソフトウェアにロ
ードした際には、所望ならば、使用者がＸ、Ｙ、Ｚの値
を測定することも可能である。

【００６１】図１８に示したように、モニタの校正手順
はカラーマネジメント校正アプリケーションをオープン
し、続いてこのアプリケーションにおいてモニタ校正ル
ーチンを選択することによって開始される（２４２）。
このルーチンは、校正されるモニタに対する適切な装置
色特性のネーミング（ファイル名）を要求する。

【００６２】ファイルが見つかると、校正装置の配置に
対する円形ターゲットが表示される（２４４）。使用者
は、モニタに表示されるプロンプトにより、校正装置７
０を円形ターゲットの中心に配置し、校正装置７０をＣ
ＲＴ管前面にしっかりと押し付けるよう指示される。校
正装置に取り付けられた吸引カップが十分な真空状態を
つくりだし、測定時間中測定装置をＣＲＴ管前面に保持
する。使用者は特定のキーを押し、ソフトウェア制御の
パッチ生成とデータ取得とステップ２４８の校正を開始
するよう指示され（２４４）、次いで校正装置７０は取
り外される（２５０）。ステップ２４８については、図
１９〜図２０に関して更に詳しく説明する。

【００６３】図１９〜図２０の校正操作において、色タ
ーゲットのシーケンスは従来の方法で生成及び表示さ
れ、これによって校正装置７０は、それぞれの電子銃の
“ガンマ”曲線と結合グレイ曲線の測定が可能となる。
測定シーケンスは、Ｒ、Ｇ、Ｂ入力値が等しい条件で、
赤の曲線の０から最大入力値までの、たとえば値１つお
きの測定、緑の曲線の測定、青の曲線の測定、結合曲線
の測定を要求する。パッチカウンタは初期化され（２７
２）、パッチカウンタは測定される色の強度に一致す
る。各ターゲットはまずビデオメモリで演色され（２７
４）、自動的にモニタ上に表示される（２７４）。複数
のリフレッシュフィールドの命令に応じたモニタ設定に
対する待機期間が与えられ（２７６）、次いで校正装置
は、データを取得してコンピュータ６０に結果を転送す
るよう命令される。各ターゲットは、好ましくは、無彩
色強度または色強度が定義済みシーケンスに従って変化
する中央円形パッチを含む、約５０％のグレイバックグ
ラウンドを有する。このシーケンスは、入力ドライブ値
に対応する光強度出力について校正装置７０によって測
定される各パッチに対して異なる強度のモニタドライブ
値（カウント）を供給することによって、量子化が装置
のＲＧＢ空間において等間隔で行われる、従来型のガン
マ曲線を形成する。実験によると、補正テーブルを作成
する間に方程式（７）〜（９）において理想的な関係を
用いて各曲線がモデル化される場合は、最低３つの値が
要求され、データポイントが補正手順において利用され
る場合は、約３２の値が要求される。所望ならば、０〜
２５５のポイントの完全なスケールが取得される。計測
器が低輝度データを正確に記録することができれば、こ
れによって最適な結果が得られるが、これが関連アプリ
ケーションの減法技法が好まれる理由である。１つおき
のコード値に対して測定することによって生成される部
分スケールは、速度と精度の間で譲歩される。

【００６４】データが取得されると、次いで、使用者に
よって選択された変換からスケーリング定数が検索され
る（２８４）。すべての定数はヘッダファイルに置かれ
る。前述の減衰ファクタと、Ｄ５０平衡目標曲線と、補
正テーブルの生成は、スキャナについて前述した手順に
従う。従って、ステップ２８６〜２９４については詳細
には説明しない。しかしながら、説明すべきいくつかの
重要な差異がある。まず、その第１は“線形化空間”の
選択である。前述のように、蛍光（光強度測定）装置を
用いてガンマ曲線が測定され、その結果は、図１２〜図
１３のステップ１５２〜１６２にに関して説明したよう
に、立方根関数によって数値的に変化される。この事後
処理は、色補正校正の間、校正テーブルが特性化変換に
よって作成される（are cascaded）場合のシステムエラ
ーを最小化することを特に意図している。その他の空間
は、一般的な方法で選択される。この選択は、垂直方向
のスケールの変化のため、図２１に示したように形成さ
れる平衡目標曲線に影響を及ぼす。図２２に示したよう
に、生成される補正テーブルもまた、異なる空間が選択
された場合には形状を変化させる。

【００６５】本発明をプリンタに適用する場合は、この
ような装置の固有の非加法応答のため、複雑化する。グ
レイステップウェッジにおいて真のニュートラルを実現
するための色平衡補正の予測は、平衡パラメータが各デ
ータポイントにおいて可能な限り最高の精度で再計算さ
れる必要がある。目的は単に装置を周知の動作条件に戻
すことであるので、真のグレイスケール保持は要求され
ず、色平衡計算は１点で実施される。この一次近似は、
特性化プロセスによって後に補正される。

【００６６】このプリンタ装置の種類では、通常正確な
解析モデル化ができず、校正プロセスを簡単に実施でき
ない。ほとんどのプリンタ、特にインク及びワックス転
写装置は、多公称法を用いた場合に最適にモデル化され
る。これは、インクレイダウン特性（ink lay down cha
racteristics）が複雑でモデル化できないためである。
インクまたは染料の相対分光特性がわずかに変化するだ
けであり、絶対レイダウンがプリントエンジンとメディ
ア／インクのバッチ間で大きなばらつきを示すものと仮
定すると、拘束チャネル非依存校正が可能となる。これ
らの仮定は１００％正確ではないが、経験によると、こ
の仮定は現実の例外に対して、非常に良好な近似であ
る。

【００６７】通常の染料昇華型のプリンタに対する階調
曲線が図２３に再現されている。期待通り３つの色成分
３３０、３３２、３３４はすべて整列し（グレイスケー
ルを実現する必要がある）、３つのスケールはほぼ１０
０％ＲＧＢ反射率（すなわち、ほぼ０％ＣＭＹ反射率）
で飽和している。階調スケール応答の１点でのスケーリ
ングは、一次近似に対して所望の色平衡を実現するには
十分である。ここに示されたチャネル飽和効果は、平衡
点の選択に影響を及ぼし、明らかに最大スケールは適切
ではない。中間スケールデータポイントは良好な結果を
生じる。単一点のみが利用されるものとすると、これら
の飽和効果は補正されず、色相のシフトが生じる。幸
い、飽和は、肉眼が色相に敏感ではない黒領域で生じる
ため、この効果は全体的な画像品質にはほとんど影響せ
ず、無視される。

【００６８】中間階調スケール付近の単一平衡点を前提
とすると、スケーリング定数は次のように導かれる。Ｃ
ＭＹプリンタの（またはＲＧＢプリンタの）三刺激応答
は、単純に一次近似にモデル化できる。

【００６９】

【数２５】

【数２６】

【数２７】ｒ（λ）、ｇ（λ）、ｂ（λ）は、ＲＧＢチャネルに対
応する印刷されたパッチの分光反射濃度であり、ｘ
（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）は１９３１ＣＩＥ等色関数
であり、ｐ（λ）はビューイングソースの分光パワー分
布で、好ましくはＤ５０、Ｐ（λ）は測定装置の分光応
答、ｋは次の式によって定義される正規化定数である。

【００７０】

【数２８】また、ニュートラルグレイスケールを実現するターゲッ
ト値は、Ｄ５０下のぺーパホワイト三刺激値Ｘ_D50＝ｋ
₁、Ｙ_D50＝ｋ₂、Ｚ_D50＝ｋ₃である。

【００７１】スケーリングファクタは次のように見い出
される。

【００７２】

【数２９】

【数３０】

【数３１】Ｃ₀、Ｃ₁、Ｃ₂は非正規化スケーリング定数である。
我々は相対的な測色法を行っているので、これらは、次
のようにトライアドの最大値によってそれぞれを除する
ことによってスケーリングされる。Ａ＝Ｃ₀／ｍａｘ
（Ｃ₀，Ｃ₁，Ｃ₂），Ｂ＝Ｃ₁／ｍａｘ（Ｃ₀，
Ｃ₁，Ｃ₂），Ｃ＝Ｃ₂／ｍａｘ（Ｃ₀，Ｃ₁，
Ｃ₂）。Ａ、Ｂ、Ｃは正規化色平衡スケール定数であ
る。

【００７３】プリンタの校正手順を図２４〜図２５に示
す。市販の分光測光器または濃度計が階調スケール測定
に用いられるが、非常に高価である。好適な方法は、安
定な照明器７２を有するモニタ校正装置７０を用い、相
対反射率の測定を可能にしている。

【００７４】校正手順はカラーマネジメント校正アプリ
ケーションをオープンし、続いてこのアプリケーション
においてプリンタ校正ルーチンを選択することによって
開始される（３４２）。このルーチンは、校正されるプ
リンタに対する適切な装置色特性ファイルのネーミング
を要求する。

【００７５】グレイスケールターゲットがメモリで演色
され（３４４）、生成したビットマップがプリンタにダ
ウンロードされる。高級グラフィック言語が代りに使用
されるが、あるプリンタはラスタ画像プロセッサ（ＲＩ
Ｐｓ）を有しておらず、画像をプリンタ内で演色する必
要がある。ターゲットは図８のグレイスケールターゲッ
トと同一である。ただし、このターゲットは電子ファイ
ルとして存在する。

【００７６】次いで使用者はキーを押してソフトウェア
制御データの取得を開始する（３４６）。パッチカウン
タが初期化され（３４８）、カウント値は測定される特
定の色曲線の強度に一致する。相互応答が測定値を適切
なパッチ数で同調するために使用される。使用者は反射
率測定装置を各パッチ上に連続して配置し（３５０）、
キーを押して設定準備ができたことを知らせる（３５
２）。アプリケーションは校正装置７０に対し、反射率
データを取得し、その結果をコンピュータ６０に戻すよ
う指示する。パッチ測定オーダはこのターゲットに対し
て特有且つ特異的であるため、偏差は認められない。モ
ニタ上のユーザプロンプトが“次のパッチ”という情報
を与え、テスト３５４がすべてのパッチが測定されたこ
とを表示するまで、順次測定のエラーを防止する。パッ
チの測定が完結していない場合には、パッチポインタが
増分される（３５６）。すべての色に対するすべてのパ
ッチの濃度が測定されると、図２１の校正ルーチンが実
施される（３５８）。

【００７７】減衰ファクタと、Ｄ５０平衡目標曲線と、
補正テーブルの生成は、スキャナについて前述した手順
に従う。従って、図２１のステップ３７０〜３８２につ
いては詳細には説明しない。しかしながら、説明すべき
いくつかの重要な差異がある。まず、その第１は“線形
化空間”の選択である。前述のように、階調は測色装置
と光源を用いて測定され、その結果は、反射関数の立方
根関数によって数値的に変化される。この事後処理は、
校正テーブルが特性化変換によって作成される（are ca
scaded）場合のシステムエラーを最小化することを特に
意図している。その他の空間は、一般的な方法で選択さ
れる。この選択は、形成され、図２７に示した平衡目標
曲線に影響を及ぼす。補正テーブルの形状もまた影響を
受けるが、こうした例の結果を図２８に示す。

【００７８】特定の結合特性化、平衡目標校正補正、ス
ケーリング補正、飽和補正テーブルが、図６のプリンタ
６８、モニタ６６、スキャナ６２といった特定の装置に
対して生成され、テーブルがハードディスクといった、
コンピュータ６０の不揮発性記憶装置のファイルに保存
される。変換が必要な特定の操作が必要な場合、テーブ
ルがロードされて使用される。たとえば、ドキュメント
が走査されてスキャナにロードされる場合、画素入力値
がスキャナから受信される際、さらに処理が望まれる色
空間における画素値に前記画素入力値を変換するため、
従来型のテーブル探索操作により、スキャナ用のテーブ
ルが用いられる。出力用の画素が、表示または印刷のた
めにモニタのメモリまたはプリンタのメモリに送出され
て画像の処理が完結すると、適切なモニタテーブル及び
プリンタテーブルまたはこれらのいずれかを用いて、画
素が変換される。その結果、走査された画像と、表示さ
れた画像と、印刷された画像は視覚的に同一に見える。

【００７９】本発明の多くの特性及び利点は詳細な明細
書から明らかであり、添付の請求項により、本発明の精
神及び範囲内に含まれる本発明のこのような特性及び利
点をすべて包含するものとする。さらに、多くの修正及
び変更が当業者には容易に実施できるため、本発明が図
示して説明したそのままの構成及び操作に限定されるこ
とを望むものではない。従って、すべての適切な修正及
びこれに相当するものは、本発明の範囲内に含まれるも
のとする。

【００８０】

【発明の効果】本発明により、低コスト無彩色センサを
用い、拘束チャネル非依存線形化、すなわち、目標曲線
スケーリング、またはターゲット曲線スケーリングを生
成し、チャネル飽和補正のための所望の色平衡と目標曲
線スケーリングを実現することにより、カラー文書スキ
ャナ、カラーディスプレイ装置、カラープリンタを適応
特性化する方法及び装置装置集団のばらつきを最小化す
る、各装置に特有な校正変換を提供する方法を提供する
ことができる。本方法は、カラーマネジメントシステム
の使用者によって実行可能であるため、使用者の現場で
実施することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって生成される変換のダイアグラム
図である。

【図２】補正操作を示したグラフ図である。

【図３】色平衡目標曲線、または色平衡ターゲット曲線
を示したグラフ図である。

【図４】飽和緑原色を示したグラフ図である。

【図５】飽和に対して補正し、再スケーリングした平衡
目標曲線を示したグラフ図である。

【図６】本発明に従うシステムの構成要素のダイアグラ
ム図である。

【図７】スキャナに対する３色結合目標曲線のグラフ図
である。

【図８】スキャナターゲットを示す図である。

【図９】スキャナ校正プロセスのフローチャートであ
る。

【図１０】スキャナ校正プロセスのフローチャートであ
る。

【図１１】コンピュータによって実施されるプロセスの
フローチャートである。

【図１２】コンピュータによって実施されるプロセスの
フローチャートである。

【図１３】コンピュータによって実施されるプロセスの
フローチャートである。

【図１４】平衡操作を示したグラフ図である。

【図１５】平衡目標曲線を示したグラフ図である。

【図１６】補正テーブルを示したグラフ図である。

【図１７】モニタ特性を示したグラフ図である。

【図１８】モニタ校正手順のフローチャートである。

【図１９】モニタ校正のためのコンピュータプロセッサ
のフローチャートである。

【図２０】モニタ校正のためのコンピュータプロセッサ
のフローチャートである。

【図２１】モニタに対する平衡目標曲線のグラフ図であ
る。

【図２２】モニタに対する補正テーブルのグラフ図であ
る。

【図２３】通常のプリンタ応答を示したグラフ図であ
る。

【図２４】プリンタ校正プロセスのフローチャートであ
る。

【図２５】プリンタ校正プロセスのフローチャートであ
る。

【図２６】コンピュータによって実施されるプリンタ校
正手順のフローチャートである。

【図２７】プリンタに対する平衡目標曲線のグラフ図で
ある。

【図２８】プリンタに対する補正テーブルのグラフ図で
ある。

【符号の説明】

１０走査テストターゲット１２スキャナ１４校正変換１６特性化校正２０補正関数２４目標曲線２６装置応答４０緑の原色の目標曲線４２青の原色の目標曲線４４赤の原色の目標曲線５０緑の原色の平衡目標曲線５２青の原色の平衡目標曲線５４赤の原色の平衡目標曲線６０コンピュータ６２スキャナ６４テストターゲットドキュメント６６ディスプレイ６８プリンタ７０校正装置７２照明器７４印刷ドキュメント８０結合曲線９４校正ターゲット９６色パッチ９８基底マーク９９位置設定パッチ１８４最も負の正規化ＲＧＢ値

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】色装置校正用の装置において、色装置の色チャネルの強度特性化曲線を別々に測定する
ための強度測定手段と、特性化曲線に対する装置応答によって白色点平衡応答を
生成するための校正曲線を作成するための校正手段と、
を含むことを特徴とする色装置校正用の装置。
【請求項２】請求項１記載の色装置校正用の装置にお
いて、前記校正手段が、平衡白色点を有する線形目標曲線の回
りで特性化曲線を回転することによって前記校正曲線を
作成することを特徴とする色装置校正用の装置。
【請求項３】請求項１記載の色装置校正用の装置にお
いて、前記校正手段が、校正曲線を飽和値に対してスケーリン
グすることを特徴とする色装置校正用の装置。
【請求項４】請求項１記載の色装置校正用の装置にお
いて、前記校正手段が、対応する目標曲線に比較した時、最も
負の最大応答を有する特性化曲線の１つに対して正規化
することを特徴とする色装置校正用の装置。
【請求項５】請求項１記載の色装置校正用の装置にお
いて、前記校正手段が、正規化色平衡スケーリング定数を決定するための定数化
手段と、特性化曲線を最大応答に対して正規化するための正規化
手段と、スケーリング手段を用いて曲線平衡定数を決定するため
の平衡定数手段と、目標曲線を曲線平衡定数によってスケーリングするため
の平衡曲線スケーリング手段と、特性化曲線をスケーリングした目標曲線の回りで回転す
ることにより、補正テーブルを作成するための平衡曲線
作成手段と、から成ることを特徴とする色装置校正用の装置。
【請求項６】請求項１記載の色装置校正用の装置にお
いて、前記色装置用の装置が、モニタと、プリンタと、スキャ
ナによって動作することを特徴とする色装置校正用の装
置。
【請求項７】請求項１記載の色装置校正用の装置にお
いて、前記強度測定手段が、無彩色光センサから成ることを特
徴とする色装置校正用の装置。
【請求項８】請求項１記載の色装置校正用の装置にお
いて、前記校正手段が、モニタを含むことを特徴とする色装置
校正用の装置。
【請求項９】モニタ、プリンタ、スキャナの校正用の
装置において、色装置の色チャネルの強度特性化曲線を別々に且つ自動
的に測定する無彩色光センサと、特性化曲線に反応する装置によって白色点平衡応答を生
成するための校正曲線を作成するコンピュータと、を含
み、前記コンピュータが、正規化色平衡スケーリング定数を決定するための定数化
手段と、最大応答に対して特性化曲線を正規化するための正規化
手段と、スケーリング定数を用いて曲線平衡定数を決定するため
の平衡定数化手段と、目標曲線を曲線平衡定数によってスケーリングするため
の平衡曲線スケーリング手段と、スケーリングした目標曲線の回りで特性化曲線を回転す
ることによって補正テーブルを作成するための平衡曲線
作成手段と、を含むことを特徴とする校正用の装置。
【請求項１０】デスクトップコンピュータ色装置を校
正する方法において、（ａ）色装置を制御して装置の色応答の色特性化曲線を
生成するステップと、（ｂ）色平衡校正テーブルを特性化曲線から適応生成す
るステップと、を含むことを特徴とするデスクトップコ
ンピュータ色装置を校正する方法。
【請求項１１】請求項１０記載のデスクトップコンピ
ュータ色装置を校正する方法において、ステップ（ｂ）
が、（ｂ１）スケーリング定数を決定するステップと、
（ｂ２）飽和を補償する装置の最大ダイナミックレンジ
に対して特性化曲線を正規化するステップと、（ｂ３）
最も負の正規化応答を決定するステップと、（ｂ４）最
も負の正規化応答から色平衡定数を決定するステップ
と、（ｂ５）色平衡定数を用いて目標曲線をスケーリン
グするステップと、（ｂ６）スケーリングした目標曲線
と正規化特性曲線を用いて校正テーブルを作成するステ
ップと、から成ることを特徴とするデスクトップコンピ
ュータ色装置を校正する方法。
【請求項１２】請求項１０記載のデスクトップコンピ
ュータ色装置を校正する方法において、前記方法がデス
クトップコンピュータの使用者によって開始されること
を特徴とするデスクトップコンピュータ色装置を校正す
る方法。
【請求項１３】請求項１０記載のデスクトップコンピ
ュータ色装置を校正する方法において、ステップ（ａ）
の前記特性化曲線は、第１と、第２と、第３の、異なる
色曲線であることを特徴とするデスクトップコンピュー
タ色装置を校正する方法。
【請求項１４】請求項１０記載のデスクトップコンピ
ュータ色装置を校正する方法において、ステップ（ｂ）
が、色平衡三色目標曲線を用いて色平衡校正曲線を生成
するステップから成ることを特徴とするデスクトップコ
ンピュータ色装置を校正する方法。
【請求項１５】請求項１０記載のデスクトップコンピ
ュータ色装置を校正する方法において、ステップ（ａ）
が、特性化曲線上の各点に対する画素のグループに対し
てＲＭＳ平均を生成するステップを含むことを特徴とす
るデスクトップコンピュータ色装置を校正する方法。
【請求項１６】デスクトップコンピュータ色装置を校
正する方法において、（ａ）使用者の開始により、色装置を制御して装置の３
色応答の３つの色特性化曲線を生成するステップと、（ｂ）前記特性化曲線から３つの色平衡テーブルを適応
生成するステップと、から成り、前記ステップ（ｂ）が、（ｂ１）スケーリング定数を決
定するステップと、（ｂ２）飽和を補償する装置の最大
ダイナミックレンジに対して特性化曲線を正規化するス
テップと、（ｂ３）最も負の正規化応答を決定するステ
ップと、（ｂ４）最も負の正規化応答から色平衡定数を
決定するステップと、（ｂ５）色平衡定数を用いて目標
曲線をスケーリングするステップと、（ｂ６）スケーリ
ングした目標曲線と正規化特性曲線を用いて校正テーブ
ルを作成するステップと、から成ることを特徴とするデ
スクトップコンピュータ色装置を校正する方法。
【請求項１７】色入力／出力装置によって生成される
応答特性値から色校正テーブルを作成する方法におい
て、（ａ）特性値を正規化するステップと、（ｂ）特性値から色平衡目標曲線を決定するステップ
と、（ｃ）平衡目標曲線と特性値を用いて校正テーブルを生
成するステップと、から成ることを特徴とする色校正テ
ーブルを作成する方法。
【請求項１８】請求項１７記載の色校正テーブルを作
成する方法において、（ｄ）目標曲線をスケーリングすることによって飽和チ
ャネル応答を補償するステップから成ることを特徴とす
る色校正テーブルを作成する方法。
【請求項１９】請求項１７記載の色校正テーブルを作
成する方法において、平衡目標曲線が線形であることを特徴とする色校正テー
ブルを作成する方法。
【請求項２０】請求項１７記載の色校正テーブルを作
成する方法において、平衡目標曲線が非線形であることを特徴とする色校正テ
ーブルを作成する方法。