JPH10173948A

JPH10173948A - 色再現データ変換方法

Info

Publication number: JPH10173948A
Application number: JP8335938A
Authority: JP
Inventors: Yoshitoku Usami; 良徳宇佐美
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】３次元測色データから、目的画像について実際
の印刷適性および安定性をＫ版生成条件をユーザの経験
的技能なしで自動設定し、測色的な等色を保持したま
ま、簡易かつ４色印刷に最適な４色分解された４次元色
再現データを得ることができる色再現データ変換方法を
提供する。【解決手段】少なくともＫ版置換量とＫ版最大制限量を
含むＫ版制御量を、予め実験で求められた、少なくとも
グレーヒストグラムを含む画像解析データに対する印刷
安定性をもとに、最適な値に設定し、この最適なＫ版制
御量をパラメータとしてＫ版拘束条件に反映させること
により、Ｋ版拘束条件を設定して、４−３順方向正規格
子写像関数を用いて、３次元測色データからＣＭＹ３次
元色再現データへの写像を逐次近似または誤差最小化に
よって求め、３次元測色データからＣＭＹＫの４次元色
再現データに等色条件を保ったまま変換することことに
より、上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、色再現データ変換
方法に関し、詳しくは、測色的なアピアランスを示す３
次元データから、印刷やカラープリンタ等のＫ（墨）版
を含むＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロ
ー）、Ｋ色再現データに、任意のＫ版条件の下で、等色
条件を保ったまま変換する場合に、任意のＫ版量を自動
的に決定する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に印刷はＣＭＹＫの網％の面積変
調で表現される。任意の色再現データ（例えばＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青））から、印刷特有の特徴で
あるＫ版を含む４色以上の色再現データへの変換につい
ては、いくつかの目的をふまえて、ユーザが経験的手法
を用いて分解カーブやそのＬＵＴ（ルックアップテーブ
ル）などの変換条件を決めている。この時、変換前の測
色的な色再現情報を保存しながら任意のＫ版生成条件を
決定するのは、非常な困難を伴う作業となっている。一
般的に、ＣＭＹＫからＲＧＢまたはＬａｂやＸＹＺなど
の測色空間のような３次元空間への写像関係は一対一写
像ではなく、従ってその３次元空間からＣＭＹＫ４次元
への逆写像は唯一かつ容易には求められない。

【０００３】この解決方法としては、Ｋ版にある種の拘
束条件を持たせた上で、ＣＭＹへの３次元空間への写像
として扱う方法が提案されている。具体例としては、特
開平３−１７５４５２号公報に記載の発明のようなＫ版
を定数としながら３−４変換として、ノイゲバウア式を
偏微分による逐次近似で解いていく方法や、特開平３−
１５８０７１号公報に記載の発明のような予め決められ
たＫ版を含む印刷を行ない、この印刷物（チャート）を
測色することで特定のＫ版条件での３−３変換を達成す
る方法がある。

【０００４】これら従来方法の場合、前者では常に特定
のＫ版量条件下における３−４変換（ＣＭＹＫ生成）の
みでしか可能でないし、後者では予め限定されたＫ版条
件（Ｋ版置換および加算量）においては擬似的に限定解
として３−４変換を計算できるが、その条件を変える毎
に、全く最初からやり直し、同様なチャートの出力と測
定が必要であり、ユーザが任意のＫ版条件を決定しその
条件下で３−４変換を達成するという自由度が全くな
い。また、Ｋ版量を選択する際に、印刷としての事実上
の制限（最大インキ量等）を意識しながら条件設定する
のは、更に困難である。すなわち、肝心のＫ版の拘束条
件については言及されていないか、条件が固定されてい
る、あるいは固定されているとみなせるものしか存在し
ない。

【０００５】ところで、印刷分野においては、少なくと
も、ユーザは以下のような印刷目的のため、画像毎に印
刷条件として任意のＣＭＹＫ生成を行えることを求めて
いる。印刷において、Ｋ版量を決定する条件としては、
以下のような代表的なＫ版生成の一般的な印刷目的を反
映させるのが良いと言われている。１）ＣＭＹが一定量印刷される部分をグレーとみなし、
測色再現的に等量と思われるＫ版に置換することで、グ
レーを中心とする色再現の安定性、精度を確保する（い
わゆるアクロマッチック製版を実現する）。２）総インキ量を減らし、そのバランス配分を考慮し、
印刷の安定化をもくろむ。３）ＣＭＹ３色で再現する最大濃度を更にあげ、最大濃
度レンジを広げる。

【０００６】しかしながら、これらの条件について考慮
したＫ版条件を画像毎に設定することは、長年の経験と
熟練技術を必要としており、定量的な方法は未だ確立し
ていないため、現状では大変困難な作業であるという問
題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来技術の問題点を解消し、ユーザーが測色的な再現条
件を保持したまま、任意にＫ版条件を設定することがで
き、かつこのＫ版条件を決定するにあたり、画像毎に最
適なパラメータを選択でき、特に測色値のような３次元
データから、任意選択のＫ版生成条件のもとで印刷の４
色分解データＣＭＹＫへ、測色的な等色を保持したまま
で変換する際に、目的画像について実際の印刷適性およ
び安定性をＫ版生成条件をユーザの経験的技能なしで自
動設定し、簡易かつ４色印刷に最適な４色分解された４
次元色再現データを得ることができる色再現データ変換
方法を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、３次元測色データから墨版を含むＣ（シ
アン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）およびＫ
（墨）の４次元色再現データに等色条件を保ったまま変
換する色再現データ変換方法において、ＣＭＹＫ４次元
色再現データから３次元測色データへの順方向正規格子
写像関数から、Ｋ版に拘束条件を設定して、３次元測色
データからＣＭＹ３次元色再現データへの写像を逐次近
似または誤差最小化によって求める際に、前記Ｋ版拘束
条件に反映するパラメータとしてＫ版制御量を持ち、こ
のＫ版制御量を、予め実験で求められた、画像解析デー
タに対する印刷安定性をもとに、最適な値に設定するも
のであり、前記Ｋ版制御量が、少なくともＫ版置換量と
Ｋ版最大制限量とを含み、前記画像解析データが、少な
くともグレーヒストグラムを含むことを特徴とする色再
現データ変換方法を提供するものである。

【０００９】ここで、前記Ｋ版制御量が、さらに彩度重
みおよび／または明度重み等の色空間的な重みを含むも
のであるのが好ましい。また、前記画像解析データが、
さらにＣＭＹの基本インキ総量、最大明度および最小明
度の少なくとも１つを含むのが好ましい。また、前記順
方向正規格子写像関数は、特定のカラーパッチを測色
し、補間計算によって得られた４次元ＣＭＹＫ空間から
３次元測色空間への順方向変換から求められるのが好ま
しい。

【００１０】また、前記Ｋ版拘束条件は、前記順方向正
規格子写像関数を用いて、予め、基準量を含む複数の異
なるＫ版量について３次元測色空間から３次元ＣＭＹ空
間への逆変換を行って、Ｋ版量が基準量である時の３次
元測色データと等色条件にあるＣＭＹのインキ量を前記
複数の異なるＫ版量について求め、その結果得られる各
Ｋ版量におけるＣＭＹＫの総インキ量とＫ版量が基準量
である時のＣＭＹＫの総インキ量との比として定義され
る各Ｋ版量におけるＫ版置換率であるのが好ましい。

【００１１】また、前記Ｋ版置換率は、有効再現域内に
おいて前記Ｋ版量を変数とするＫ版置換率関数として定
義され、前記Ｋ版制御量は、前記Ｋ版置換率に重み付け
を行うために、逐次前記Ｋ版置換率に反映させる重み付
け係数として求められ、前記Ｋ版拘束条件の設定は、前
記３次元測色データから求められた前記画像解析データ
に対して前記Ｋ版拘束条件に反映するパラメータとして
前記最適なＫ版制御量を求め、求められた前記最適なＫ
版制御量を重み付け係数として前記Ｋ版置換率に重み付
けを行い、設定されたＫ版制御量と前記Ｋ版置換率関数
とからＫ版置換率を決定することによって行い、前記Ｃ
ＭＹＫ４次元色再現データとしてＣＭＹＫのインキ量を
算出するのが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の色再現データ変
換方法を添付の図面を参照してさらに詳細に説明する。
本発明は、３次元測色データから印刷特有のＣ（シア
ン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）およびＫ（墨）
の４次元色再現データに変換する際に、前述した印刷の
安定化を図るという印刷目的を達成するためにはＫ版を
生成するには、測色的な再現条件を保持したまま、任意
にＫ版条件を決定できることが、まず必須であるが、次
にＫ版条件を決定するにあたり、画像毎に最適なパラメ
ータを選択できることも必要であることから、印刷にお
ける枚数毎の色差変動や面内のローカリティーを最小に
抑えるための最適な４色（ＣＭＹＫ）バランスを測色的
に等色である無限のＣＭＹＫバランスから自動的に生成
することにより、ユーザーが意識することなく、最良の
Ｋ版生成条件を設定できるようにしたものである。

【００１３】すなわち、一般的に印刷はＣＭＹＫの４色
で行われ、その結果３次元で表されるＣＩＥＸＹＺやＬ
ａｂといった測色空間データから４次元空間への写像の
厳密解を求めるのは不可能であり、写像を求めるには、
何らかの拘束条件が必要である。本発明は、画像に依存
して左右される印刷上での安定性をもとに最適なＫ版拘
束条件を自動的に設定し、３次元色空間から４次元色空
間への写像変換を達成するものである。

【００１４】図１は、本発明の色再現データ変換方法を
実施するフローチャートの一例を示す。同図に示すよう
に、本発明においては、まず、３次元測色空間データか
らＫ版拘束条件の設定が行われる。以下の説明において
は、本発明において設定されるＫ版拘束条件としてＫ版
置換率を代表例とするが、本発明はこれに限定されるわ
けではない。例えば、Ｋ版拘束条件としては、３次元測
色空間データと等色条件を保持したままＣＭＹＫ色再現
データに変換する際に、最終的にＫ版量を設定でき、設
定されたＫ版量を拘束して、３次元測色空間データから
ＣＭＹＫ色再現データへの３−３変換を可能とするもの
であれば、どのようなものでもよく、Ｋ版置換量そのも
のでもよいし、Ｋ版混入比率などを挙げることもでき
る。

【００１５】本発明においてＫ版拘束条件として用いら
れるＫ版置換率は、Ｋ版量が基準量である時の総インキ
量、例えばＫ＝０％である時のＣＭＹの総インキ量（基
本インキ総量）と、Ｋ版量が基準量である時の３次元測
色空間データ（例えば、ＸＹＺ値）と等色な、あるＫ版
量におけるＣＭＹＫの総インキ量との比率として定義さ
れる。このようなＫ版置換率を決定するためには、まず
インキ量空間での各Ｋ版量における等色インキ量を計算
し、次いで各Ｋ版量での総インキ量を求め、更に等色条
件下でＫ版量が基準量（例えば、Ｋ＝０％）である時の
総インキ量（基本インキ総量）と各Ｋ版量での総インキ
量との比、すなわち、各Ｋ版量により異なるこの総イン
キ量比をＫ版置換率として求めればよい。なお、本発明
においては、こうして求められたＫ版置換率とＫ版量と
の関係を有効再現域内において関数化して、Ｋ版置換率
関数として定義するのが好ましい。

【００１６】ここで、等色インキ量とは、Ｋ版量が基準
量、例えば０％である時の３次元測色データ（例えば、
ＸＹＺ値）と等色であるＣＭＹのインキ量であるとして
定義できる。この等色インキ量は、ＣＭＹＫ４色の色再
現系（４次元デバイス空間）から３次元測色空間（例え
ば、ＸＹＺ）への順方向変換データを用いて、離散的な
Ｋ版量に対して３次元測色空間からＣＭＹの３次元色再
現系への３−３逆変換を行うことによって求めることが
できる。この等色インキ量を求めるのに必要となる３−
３逆変換方法は、３次元測色空間から３次元色再現空間
への逆変換が可能なものであれば、特に制限的ではな
く、公知の３−３逆変換方法を用いることができる。好
ましくは、本出願人の出願に係る特願平７−１５６５５
５号明細書に記載の色変換方法などを挙げることができ
る。

【００１７】ところで、本発明の最も特徴とする部分
は、３次元測色空間からＣＭＹＫ４次元のデバイス空間
への逆写像を達成するためのＫ版拘束条件を設定する際
に、画像毎に適切なパラメータを選択できることであ
る。すなわち、本発明のＫ版拘束条件の設定において
は、まず３次元測色空間データから画像解析データが得
られた後、画像解析データに対する印刷安定性をもと
に、Ｋ版拘束条件に反映するパラメータとして、予め実
験等によって求められた最適なＫ版制御量が選択される
とともに、選択された各Ｋ版制御量が最適値に設定され
る。本発明に用いられるＫ版制御量には、少なくともＫ
版置換量およびＫ版最大制限量が含まれるが、さらに、
望ましくは彩度重みおよび／または明度重み等の色空間
的重み量が含まれるのが良い。Ｋ版制御量のＫ版拘束条
件への反映は、Ｋ版制御量を重み付け係数とする重み付
け、例えばＫ版置換量やＫ版最大制限量などの置換強度
重み関数（ＩＮＴacro）、彩度重み関数（Ｃacro）およ
び明度重み関数（Ｌacro）などの重み付け関数群による
重み付けであるのが良い。なお、この他のＫ版制御量を
採用してもよいのはもちろんである。

【００１８】また、本発明に用いられる画像解析データ
には、少なくともグレーヒストグラム（グレー成分比
率）が含まれるが、望ましくは基本インキ総量（ＣＭＹ
インキ量）ならびに最大明度および最小明度が含まれる
のが良い。この他の画像解析データを採用しても良い。
なお、本発明においては、予め実験等によって印刷適性
や安定性（枚数毎の色差変動や面内のローカリティーが
最小に抑えられている）をもとに画像解析データと最適
なＫ版制御量との関係を求めておく必要がある。この画
像解析データと最適なＫ版制御量との関係については、
後述する。

【００１９】本発明においては、Ｋ版拘束条件としてＫ
版置換率を用いる場合、３次元測色データから求められ
た画像解析データに対してＫ版拘束条件に反映するパラ
メータとして最適なＫ版制御量を求め、求められた最適
なＫ版制御量を重み付け係数としてＫ版置換率に重み付
けを行い、設定されたＫ版制御量とＫ版置換率関数とか
らＫ版置換率を３次元色空間（測色データ）から４次元
色空間（ＣＭＹＫ色再現データ）への３−４逆変換のた
めのＫ版拘束条件として決定する。

【００２０】こうして、印刷適性や安定性をもとに最適
なＫ版拘束条件、例えば上記で決定されたＫ版置換率が
設定されると、図１に示すように、次いで、本発明にお
いては、この設定された最適なＫ版拘束条件下におい
て、すなわちＫ版量を拘束して、ＣＭＹＫ４色で再現す
る系から３次元測色空間への順方向変換を行う順方向正
規格子写像関数（ＬＵＴ；ルックアップテーブル）を用
いて、逐次近似法または誤差最小化法によって、拘束さ
れたＫ版量に対して３次元測色空間からＣＭＹの３次元
色再現系への３−３逆変換が行われる。なお、ここで求
められるＣＭＹＫのインキ量は、有効再現域（ガマット
（Ｇａｍｕｔ）；印刷の色再現域）内にある必要があ
る。すなわち、この処理は有効再現域内で行われるがよ
い。

【００２１】なお、３−３逆変換の基となる印刷等のＣ
ＭＹＫ４色で再現する系から測色空間への順方向変換を
行う順方向正規格子写像関数（ＬＵＴ；ルックアップテ
ーブル）については、特に制限的ではなく、従来公知の
順方向変換を行う方法であればよい。すなわち、順方向
正規格子写像関数は、従来の既知の方法、例えば特定の
網％で刷られたカラーパッチ等を測色し、補間計算する
ことなどで得ることができる。

【００２２】ところで、本発明における３次元測色デー
タは、ＣＩＥＸＹＺやＣＩＥＬａｂ表色系などの測色空
間で表わされる３次元測色データであれば、特に制限的
ではなく、すなわちＸＹＺおよびＬａｂなどの３次元測
色データに一義的に変換可能な３次元色空間データであ
ればどのようなものでもよく、例えばＬｕｖ、ＹＩＱ、
ＹＣＣ、ＨＳＩおよびＲＧＢ３次元色再現データであっ
てもよい。また、本発明における４次元色再現データ
は、墨（Ｋ）版を含むＣＭＹＫの４色のインキ量のデー
タであるのが良い。こうして、再現有効範囲内におい
て、ユーザが意識することなく、目的画像の３次元測色
データから印刷適性および安定性を考慮した印刷可能な
Ｋ版生成条件を自動設定でき、印刷における枚数毎の色
差変動や面内のローカリティーを最小に抑えるのに最適
な４色（ＣＭＹＫ）バランスのとれた等色な４次元色再
現データ（ＣＭＹＫインキ量）を求めることができる。

【００２３】ところで、本発明においては、上述したよ
うに、３−３逆変換を行う前提としてＣＭＹＫ色再現デ
ータから測色データへの順方向変換を行うための順方向
正規格子写像関数（ルックアップテーブル（以下、ＬＵ
Ｔという））を作成しておく必要がある。すなわち、印
刷等のＣＭＹＫ４色で再現する系において、予めその４
色を用いて再現でる色再現域との相関を特定の網％で刷
られたカラーパッチ等を測色し補間することで色予測関
数やＬＵＴとして得ることができる。説明の便宜上この
相関関数を１０％刻みのＣＭＹＫ４次元のＬＵＴとす
る。例えば、これをＡＮＳＩ−ＩＴ８．７／３のような
チャートを印刷し測色した後に、多項式近似や体積補間
等を用いてＬＵＴを作成することができる。ここでは、
測色データは、ＣＩＥＸＹＺ表色系で表わす。

【００２４】ところで、このＬＵＴを利用して、３−４
逆変換によりＸＹＺからＣＭＹＫを生成する方法が数学
的に考えられる。すなわち下記式（１）の如く一般化行
列により、ＸＹＺ偏微分に対するＣＭＹＫの逐次増分が
求められるため、ニュートン法等を用いて求根すること
ができる。しかしながら、実際のＣＭＹＫによる色再現
域は図７（Ｌａｂ空間で表わされているが）の如く、Ｋ
版の変化に対して独立ではなくＫ版が異なっても同じ色
空間にオーバーラップする部分が存在し、数学的に直接
ＸＹＺからＣＭＹＫの厳密解を求めるのは不可能である
ことは前述した通りである。以下に、一般化行列による
３×４行列での逆行列解法を示す。

【００２５】

【数１】

【００２６】そこで、何らかの形でＫ版を拘束、そのＫ
版拘束条件下において、３次元測色値からＣＭＹ３次元
色再現データへの写像での逐次近似や誤差最尤化問題に
帰着させて解くことが考えられる。具体的には、例えば
以下の方法により容易に求めることができる。なお、こ
こでも、測色値はＣＩＥＸＹＺ表色系で表す。あるＸＹ
Ｚ値に計算上等色するＣＭＹのインキ量を０＜Ｋ≦１０
０％の範囲で離散的（例えば１０％刻み）に求め、予め
決められたＫ版混入比率などのＫ版拘束条件に従い、Ｋ
の最大値（Ｋ＝１００）〜Ｋの最小値（Ｋ＝０）の有効
再現域内でＫ版を固定すれば、それに伴うＣＭＹ量も、
離散的Ｋ版量に伴い求められたＣＭＹ量をＫ版の混入比
率を反映して補間することで得ることができる。ＣＭＹ
を上記順方向正規格子ＬＵＴから逆写像としてＸＹＺか
ら求めるためには、ニュートン逐次近似法などの誤差最
小化問題を近似的に解く方法で容易に解くことができ
る。以下に、ニュートン法による逐次近似解法を示す。

【００２７】

【数２】

【００２８】次に、本発明の最も特徴的なＫ版拘束条件
の決定方法について説明する。そもそも印刷の場合、測
色的に等色になるＣＭＹＫ分解条件が、Ｋ版量に対する
ＣＭＹインキ量の組み合わせに伴い無限に解が存在する
ことになることは、前記でも述べた通りである。そのよ
うな印刷固有ともいえる色再現特性の下で、Ｋ版量を拘
束し、ユニークな分解条件を求める目的は、大きくは、１）印刷時の色再現変動を抑える。２）インキの総消費量を抑えコストダウンを図る。３）ニュートラルな色（無彩色）の再現を保証する。ことにあるといえる。すなわち、以上の条件を満たすＫ
版量拘束条件を求めることで、測色的な再現は保持した
まま、低コストで安定した高品質な印刷物を得ることが
できる。

【００２９】ところで、本発明者は、印刷実験などを通
して本発明においてＫ版制御量（条件）として挙げられ
るＫ版置換量やＫ版最大制限量等の強度的な重み、彩度
重みや明度重み等の色空間的重み量といったＫ版置換率
決定パラメータ群の設定値と、画像のある種の解析デー
タ値の間には、印刷枚数による色差変動や面内のローカ
リティーといった安定性について強い相関があることを
知見した。そこで、この相関を関数化することで、Ｋ版
量拘束条件を自動設定して上記目的を達成した４色変換
を容易に行うことができる。まず、図２に、Ｋ版置換量
とＣＭＹインキ量との関係を模式的に示す。本発明にお
いては、図２に示すように、Ｋ版置換量をＣＭＹの測色
的な等価除去量としてもよい。しかしながら、厳密に
は、従来からよくいわれているように、Ｋ版置換量に対
するＣＭＹの測色的な等価除去量は一定ではなく、図２
に示すようなＣＭＹ等価除去量＝Ｋ版量といった置換バ
ランスは一般的には成立しない。このため、本発明にお
いては、所定Ｋ版量における等色インキ量によるＣＭＹ
Ｋ総インキ量と基本インキ総量との比率によって定義さ
れるＫ版置換率を用い、Ｋ版量とＫ版置換率との関係を
関数化したＫ版置換率関数からＫ版量を求めているの
で、測色的に実用にたる正確な置換量を求めることがで
きる。

【００３０】なお、本発明においては、画像解析データ
と強い相関があるＫ版制御量として、Ｋ版置換量、Ｋ版
最大制限量、彩度重み、明度重み等の色空間的重み量等
を用いているが、画像解析データと相関があり、最終的
にアクロマチック的なインキ置換比率に反映できるもの
であれば、どのような量でも条件でもよく、汎用的に設
定できる。例えば、Ｋ版制御量として、Ｋ版置換量、彩
度重み、Ｋ版最大制限量および明度重みの模式図、例え
ばＣＲＴ上に表示されるＧＵＩ(Graphic User Interfac
e)の一例をそれぞれ図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および
（ｄ）に示すが、本発明はこれに限定されるわけではな
い。

【００３１】図３（ａ）には全体のＫ版置換比率強度を
示す置換強度として表すことができるＫ版置換量の変化
が示され、例えば、画像解析データに応じてＣＲＴ上で
Ｋ版置換量が増減することで、置換されるＣＭＹの各イ
ンキ量が所定置換比率で増減し、残るＣＭＹの各インキ
が減増することが示されている。図３（ｂ）には、グレ
ーに近いほど強くＫ版置換が行われることを表す彩度重
みの変化が示され、彩度を示すＬ^*ａ^*ｂ^*空間のａ^*
ｂ^*平面（Ｌ^*＝０）において、中心に行くほどグレー
（無彩色）に近くなり、Ｋ版置換が強く行われる彩度重
みを示す円が中心に対して遠近することで、Ｋ版置換の
強さが減増することが示されている。図３（ｃ）には、
Ｋ版量の最大量制限、すなわち最大のＫ版量を決めるリ
ミッタを表すＫ版量強度の変化が示され、Ｌ^*ａ^*ｂ^*
空間の明度Ｌ^*を横軸に取り、明度が最も暗い明度Ｌ^*
軸の最右側でのＫ版量が増減することで、Ｋ版量の最大
制限値が増減するとともに、Ｌ^*軸の最左側の最も明る
い点が固定されていれば、各明度でのＫ版量制限値が増
減することが示されている。さらに、図３（ｄ）には、
全体の濃度が大きい程Ｋ版置換が強く行われる明度重み
において、明度が最も明るい点をＬ^*軸に沿って図中左
右に移動させることで、どの明るさ（明度）までＫ版を
入れるかや各明度でのＫ版量の強度が変化することが示
されている。

【００３２】このようなＫ版量を拘束するパラメーター
群（Ｋ版制御量）と画像の解析データには、前述したよ
うに安定性に対し強い相関がある。画像の解析データと
して絵柄のグレー成分比率を代表例にとって説明する。
グレー成分比率は、図６に示されるように、離散的に取
られ、その包絡線で表されるグレーヒストグラムの中央
値（中心場所）および半値幅（δ）の２つのパラメータ
を用いて評価される。グレーヒストグラムの中央値は、
色の偏りを示し、その半値幅（δ）はグレー成分の多少
を示す。例えば、半値幅が大きく、裾野が広いグレーヒ
ストグラムＧＡは、色々ないろがあることを示し、半値
幅が小さく、裾野がなくシャープなグレーヒストグラム
ＧＢは、色がほとんどないことを示す。なお、Ｋ版置換
率を決めて、４色分解ＣＭＹＫ版を生成する方法には、
前述のニュートン逐次近似法を用いた。

【００３３】印刷時の安定性や印刷１枚中の場所による
変動はそのＫ版置換率に依存した関係があり、画像中の
グレー成分の比率により異なった相関を持つ。また、そ
れは絵柄中のどの色に着目するかでも異なる。その様子
を図４（ａ）および（ｂ）に示す。図４（ａ）および
（ｂ）から明らかなように、画像中グレー成分の比率に
より、Ｋ版置換率に対する印刷の変動色差（ΔＥ）の相
関は異なるカーブを描くことが分かる。また、どの色に
注目するかで、その相関関係も異なることも分かる。従
って、絵柄中のグレー成分の比率により、Ｋ版置換率に
対する印刷の変動の相関関係が異なるのが明白である。
図４（ｃ）および（ｄ）は、図４（ａ）および（ｂ）に
対してそれぞれグレー成分に対する印刷変動の相関にプ
ロットし直したものである。これによれば、印刷画像の
グレー成分比率がどれだけであるか、またその画像中で
どのオブジェ（色）に重点を置くか選択する（この例の
場合、少なくともグレー中心かその他の純色色中心か）
ことで、図４（ｃ）および（ｄ）のテーブル（またはそ
れを関数化したもの）から最適な（印刷で最も安定な）
Ｋ版置換率を、自動的に選択することができる。

【００３４】ここで、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）およ
び（ｄ）は、Ｋ版置換率を彩度（全体）で強度変化させ
た場合の、安定性変化（Ｌａｂ色差ΔＥ）をプロットし
たものである。図４（ａ）および（ｂ）は、Ｋ版の置換
率を横軸にした場合の変化をプロットしたものである。
図４（ｃ）および（ｄ）は、画像の解析結果（グレー成
分ヒストグラム）に対してプロットしたものである。そ
して図４（ａ）および（ｃ）は、グレー（ＧＲＡＹ）パ
ッチについての変動について、図４（ｂ）および（ｄ）
は、その他の純色（ＰＵＲＥ）パッチについての変動に
ついてプロットしたものである。図４（ａ），（ｂ），
（ｃ）および（ｄ）から、Ｋ版置換率を高くすると、グ
レー色と純色とでは安定性が逆になることがあること、
画像中のグレー成分比が変わると同じＫ版置換率でも安
定性が逆転することがあるなどが見て取ることができ
る。

【００３５】また、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）および
（ｄ）は、Ｋ版置換率を明度分布で強度変化させた場合
の安定性（安定性変化；Ｌａｂ色差ΔＥ）について、図
４（ａ），（ｂ），（ｃ）および（ｄ）と同様にプロッ
トしたものである。すなわち、図５（ａ）および（ｂ）
は、Ｋ版の置換率を横軸にした場合の変化をプロットし
たものである。図５（ｃ）および（ｄ）は、画像の解析
結果（グレー成分ヒストグラム）に対してプロットした
ものである。そして図５（ａ）および（ｃ）は、グレー
（ＧＲＡＹ）パッチについての変動について、図５
（ｂ）および（ｄ）は、その他の純色（ＰＵＲＥ）パッ
チについての変動についてプロットしたものである。図
５（ａ），（ｂ），（ｃ）および（ｄ）から、明度分布
でＫ版置換率を変化させた場合は、画像の明度分布が小
さく（狭く）なると変化が大きいことがわかる。

【００３６】以上から明らかなように、画像解析データ
（グレー成分、明度等のヒストグラム、最大濃度、最小
濃度）から、画像のどの色（グレーか、純色か、その他
の特定な色か）に注目するかで、最も安定して印刷でき
る最適なＫ版制御量や条件（Ｋ版置換量やＫ版最大制限
量（Ｋ版置換強度）、明度重みや彩度重み（色空間的な
重み量））を自動的に選択可能である。従って、画像解
析データからＫ版拘束条件となるＫ版置換率を制御する
ことができる。

【００３７】選択されたＫ版拘束条件を利用すること
で、３次元測色データから３次元−４次元への不定解で
あった４色分解データを、３次元−４次元の直交化され
た解として逐次近似法や最尤近似法を用いて求めること
ができる。もちろん、求めた４色分解条件は測色的に全
く元の３次元データを保存しており、さらに印刷時に、
注目したいオブジェクトについて最も安定した再現を保
証することができる。印刷面内の変動についても、同様
なデータが得られており、相関テーブルを作成すること
ができる。従って、注目する絵柄が印刷面に対して非常
に占有率が高く、周波数成分が低いグラデーションや平
網状の絵柄の場合であっても、選択するＫ版拘束条件を
面内の変動について最小になる条件を選択すればよいこ
とが分かる。

【００３８】ところで、上述した説明においては、Ｋ版
拘束条件として、ＣＭＹ（Ｋ＝０）の測色値に対し、各
Ｋ版を離散的に変化させた等色インキ量の組み合わせか
ら、Ｋ版置換量を記述する物理量として、インキ量比率
で表されるＫ版置換率を用いることで、Ｋ版置換量を条
件等色なＣＭＹインキの組み合わせから離散的かつ網羅
的に求めることで、任意のＫ版量率に対するＸＹＺから
ＣＭＹＫへの写像を達成可能にしている。例えば、ある
Ｃ_O，Ｍ_O，Ｙ_O（Ｋ＝０）での測色値をＸ_O，Ｙ_O，
Ｚ_O，とするとき、Ｋ＝Ｎ％での等色インキ量はＣ_N，
Ｍ_N，Ｙ_Nで示される。従って、このＣ_N，Ｍ_N，
Ｙ_N，Ｋ_Nでの置換比率、すなわち、Ｋ版置換率は、一
例として、Ｒ＝ｆ（Ｃ_N，Ｍ_N，Ｙ_N，Ｋ_N）／ｆ（Ｃ
_O，Ｍ_O，Ｙ_O）等で定義できる。ここで、ｆは荷重平
均や総和関数やミニマム関数等を示す。

【００３９】こうして求めたＫ版置換率ＲがＫ版置換量
Ｋ_Nを変数とするの線型なＫ版置換率関数として定義さ
れる場合には、任意のＫ版置換量Ｋ_Nに対して色再現可
能なＣＭＹＫのインキ量を求めることができるが、一般
に、印刷では色再現が不可能に近い不安定な部分が色空
間中に存在し、ここで得られるＫ版置換率ＲがＫ版量の
変化に対して非線形な特性を見せたりすることがある。
例えば、Ｋ版量が増加した時にＫ版置換率（Ｋ版置換
率）が１．０を越えて、逆転するような場合は、印刷特
性上好ましくない現象が起きていると思われる。Ｋ版生
成をする場合、こうした実際の印刷上の非線形性を考慮
する必要がある。すなわち、変換した結果が正しく印刷
上で再現できるか保証されない。このため、本発明のに
おいては、このようなＫ版置換率（Ｋ版置換率）がＫ版
量に対して線形にならない、すなわち正しく印刷上での
再現が保障されない非線形部分を除いて、線形な部分の
みでＫ版置換率関数（Ｋ版置換率とＫ版量との相関関
数）を定義するのが好ましい。また、本発明において
は、上述した等色インキ量空間における、Ｋ版置換率と
ＣＭＹＫ量との相関関数は多項式などで近似してもよい
が、このときにもこの非線形型空間を避ける必要があ
る。具体的には、求めた任意測色値におけるＫ版量の増
加に対するＫ版置換率変化を多項式で近似し、そこで微
分変曲点が存在する場合には、その変曲部分より総イン
キ量が多い部分はデーターからはずす検定を行えばよ
い。

【００４０】また、本発明においては、Ｋ版生成用プロ
ファイルとして、測色空間の格子データに対する、等色
インキ量空間でのアクロマチック的インキ置換比率とＣ
ＭＹＫインキ量の写像関数（多項式）とその有効レンジ
（線形レンジ）等の拘束条件をＫ版生成用プロファイル
（拘束条件）として用いてもよい。例えば、Ｋ版置換率
関数として任意の測色値でのＫ版置換率Ｒ_XYZでＫ版量
を近似した下記のような多項式を用いることができる。Ｋ_XYZ＝ａ₁Ｒ_XYZ ⁿ＋ａ₂Ｒ_XYZ ^n-1＋ａ₃Ｒ_XYZ
^n-2＋・・・＋ａ_nＲ_XYZ＋ａ_n+1 但し、∂Ｒ_XYZ／∂Ｋ＜０である。なお、Ｋ版の可変量
が１０％刻みで離散的に変化させている場合には、Ｋ版
量としては１１値しかないので、自由度を考えると、次
数ｎの最大値は８とすればよく、この場合、係数ａ₁、
ａ₂、・・・、ａ_n、ａ_n+1は９個決めておけばよく、
ここで決められたａ₁、ａ₂、・・・、ａ₈、ａ₉の９
個の係数をＫ版生成用プロファイルとして保存すればよ
い。

【００４１】このように、３次元測色空間での測色値に
対するＫ版置換率とＣＭＹＫインキ量との写像関数が上
述したような多項式として近似される場合には、Ｋ版生
成用プロファイルとしてその線形レンジに加え、上述し
たように必要とされる係数、例えば、Ｋ版に対しては上
述のａ₁、ａ₂、・・・、ａ_n、ａ_n+1のみを保存すれ
ば、次数も含めて、多項式は容易に作成でき、ＣＭＹＫ
インキ量を求めることができる。もちろん、ＣＭＹＫイ
ンキ量写像関数をＬＵＴ化してＫ版生成用プロファイル
として保存することもできる。このような多項式やＬＵ
Ｔを用いることにより３次元測色値からＣＭＹＫインキ
量への３−４逆変換を行うことができる。このようなプ
ロファイルを作成する利点として、下記の点が期待でき
る。まず第１に求めた後のＫ版置換率は、単純な多項式
やＬＵＴとして関数化が可能であるため、逐次呼び出し
て任意の条件での３−４変換が可能である。さらに、Ｋ版置換率に重みとして課せられる変数な
ら、Ｋ版制御量（条件）として何でも採り入れることが
できる。

【００４２】なお、本発明において、３−４逆写像は、
印刷の色再現域（ガマット）内であれば、確実に求める
ことができるが、ガマット外においては求めることがで
きない。すなわち、上記ＣＭＹＫのインキ量の計算にお
いて、印刷ガマット外（印刷のインキ量空間で、ＣＭＹ
Ｋのいづれかが１００％超または０％未満）と判定され
た場合は計算されず、ガマット外でのＣＭＹＫインキ量
を生成することができない。しかしながら、ＣＩＥ測色
データからＣＭＹＫへの写像を行う場合、ガマット外の
データーも、補間演算等の数学的予測においては補助点
として必要な場合が多々ある。当然、仮想上の写像点で
あっても他のガマット内の点に対し幾何的に連続性を保
っていなくてはならない。

【００４３】従って、本発明法では、Ｋ版の増加量が測
色空間中でガマット内外で連続になるように生成し、そ
の離散的Ｋ版が０％から１００％までの範囲内なら、そ
のＫ版量における等色インキ量を求める。すなわち、Ｋ
版の増加量が測色空間中でガマット内外で尤も連続にな
るようにするため、Ｋ版置換率にかけた拘束条件の次元
（例えば彩度、明度等）を持つ、ガマット内データで最
尤式を組立て、それにより、ガマット外のＫ版量を求め
ればよい。それでも、Ｋ版が０％未満または１００％か
らはずれる場合は、等色インキ量を計算できないので、
任意のプロックに測色空間を分割し（今回はＬ^*軸で分
割）、その空間内でデータをもとに回帰式を組み立て、
連続なＣＭＹＫ仮想量を求めればよい。

【００４４】本発明に係る色再現データ変換方法につい
て、種々の実施例を挙げて詳細にしたが、本発明はこれ
に限定されるわけではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲において種々の改良や設計の変更などを行って良い
ことはもちろんである。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ユーザが印刷において目的とする測色再現的に等量なＫ
版置換によるグレーを中心とする色再現の安定性や精度
の確保、総インキ量のバランス配分による印刷の安定化
および最大濃度レンジの拡大を加味して、３次元測色デ
ータから測色的な再現条件を保持したまま、任意にＫ版
条件を決定することができ、しかも、Ｋ版条件の決定に
際し画像毎に最適なパラメータを選択でき、特に測色値
のような３次元データから、任意選択のＫ版生成条件の
もとで印刷の４色分解データＣＭＹＫへ、測色的な等色
を保持したままで確実に逆変換する際に、目的画像につ
いて実際の印刷適性および安定性をＫ版生成条件をユー
ザの経験的技能なしで自動設定し、簡易かつ４色印刷に
最適な４色分解された４次元色再現データを求めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る色再現データ変換方法の一例を示
すフローチャートである。

【図２】Ｋ版置換量とＣＭＹインキ量との関係を模式に
示す説明図である。

【図３】本発明の色再現データ変換方法におけるＫ版制
御量を示すもので、（ａ）はＫ版置換強度、（ｂ）は彩
度重み、（ｃ）はＫ版最大制限量、（ｄ）は明度重みの
各々一例を示す模式図である。

【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、それ
ぞれ本発明の色再現データ変換方法においてＫ版置換強
度を彩度で変化させた場合のグレー、純色、グレーおよ
び純色についてのＫ版置換率およびグレー成分ヒストグ
ラムに対する色差ΔＥの変動の一例を示すグラフであ
る。

【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、それ
ぞれ本発明の色再現データ変換方法においてＫ版置換強
度を明度分布で変化させた場合のグレー、純色、グレー
および純色についてのＫ版置換率およびグレー成分ヒス
トグラムに対する色差ΔＥの変動の一例を示すグラフで
ある。

【図６】本発明の色再現データ変換方法に用いられる彩
度重み関数の一例を示すグラフである。

【図７】異なるＫ版量によるＬａｂ空間中での色再現域
を示す模式図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３次元測色データから墨版を含むＣ（シア
ン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）およびＫ（墨）
の４次元色再現データに等色条件を保ったまま変換する
色再現データ変換方法において、ＣＭＹＫ４次元色再現データから３次元測色データへの
順方向正規格子写像関数から、Ｋ版に拘束条件を設定し
て、３次元測色データからＣＭＹ３次元色再現データへ
の写像を逐次近似または誤差最小化によって求める際
に、前記Ｋ版拘束条件に反映するパラメータとしてＫ版制御
量を持ち、このＫ版制御量を、予め実験で求められた、
画像解析データに対する印刷安定性をもとに、最適な値
に設定するものであり、前記Ｋ版制御量が、少なくともＫ版置換量とＫ版最大制
限量とを含み、前記画像解析データが、少なくともグレ
ーヒストグラムを含むことを特徴とする色再現データ変
換方法。
【請求項２】前記Ｋ版制御量が、さらに彩度重みおよび
明度重みの少なくとも一方を含む請求項１に記載の色再
現データ変換方法。
【請求項３】前記画像解析データが、さらにＣＭＹの基
本インキ総量、最大明度および最小明度を少なくとも含
む請求項１または２に記載の色再現データ変換方法。
【請求項４】前記順方向正規格子写像関数は、特定のカ
ラーパッチを測色し、補間計算によって得られた４次元
ＣＭＹＫ空間から３次元測色空間への順方向変換から求
められる請求項１〜３のいずれかに記載の色再現データ
変換方法。
【請求項５】前記Ｋ版拘束条件は、前記順方向正規格子写像関数を用いて、予め、基準量を
含む複数の異なるＫ版量について３次元測色空間から３
次元ＣＭＹ空間への逆変換を行って、Ｋ版量が基準量で
ある時の３次元測色データと等色条件にあるＣＭＹのイ
ンキ量を前記複数の異なるＫ版量について求め、その結
果得られる各Ｋ版量におけるＣＭＹＫの総インキ量とＫ
版量が基準量である時のＣＭＹＫの総インキ量との比と
して定義される各Ｋ版量におけるＫ版置換率である請求
項１〜４のいずれかに記載の色再現データ変換方法。
【請求項６】前記Ｋ版置換率は、有効再現域内において
前記Ｋ版量を変数とするＫ版置換率関数として定義さ
れ、前記Ｋ版制御量は、前記Ｋ版置換率に重み付けを行
うために、逐次前記Ｋ版置換率に反映させる重み付け係
数として求められ、前記Ｋ版拘束条件の設定は、前記３次元測色データから
求められた前記画像解析データに対して前記Ｋ版拘束条
件に反映するパラメータとして前記最適なＫ版制御量を
求め、求められた前記最適なＫ版制御量を重み付け係数
として前記Ｋ版置換率に重み付けを行い、設定されたＫ
版制御量と前記Ｋ版置換率関数とからＫ版置換率を決定
することによって行い、前記ＣＭＹＫ４次元色再現データとしてＣＭＹＫのイン
キ量を算出する請求項５に記載の色再現データ変換方
法。