JPH1028231A - 自動カラー修正方法および装置 - Google Patents

自動カラー修正方法および装置

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JPH1028231A
JPH1028231A JP9036747A JP3674797A JPH1028231A JP H1028231 A JPH1028231 A JP H1028231A JP 9036747 A JP9036747 A JP 9036747A JP 3674797 A JP3674797 A JP 3674797A JP H1028231 A JPH1028231 A JP H1028231A
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color
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JP9036747A
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Inventor
Batachaaja Anuupu
バタチャージャ アヌープ
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Original Assignee
Seiko Epson Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46—Colour picture communication systems
    • H04N1/56—Processing of colour picture signals
    • H04N1/60—Colour correction or control
    • H04N1/603—Colour correction or control controlled by characteristics of the picture signal generator or the picture reproducer
    • H04N1/6033—Colour correction or control controlled by characteristics of the picture signal generator or the picture reproducer using test pattern analysis

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 多数のサンプル点を測定せずにスキャナとプ
リンタ間のカラーを一致させるカラー修正技術の提供。 【解決手段】 プリンタで少数の複数のカラーパッチを
印刷し（８０）、カラーパッチをスキャナで走査して少
数のサンプルカラー値の集合を発生させる（８２）。こ
の集合に対して、立方体Ｂスプライン又は３つの１次元
立方体スプラインの非線形補間を実行して、多数のサン
プルカラー値の増補集合を発生させる（８４）。このサ
ンプルカラー値の増補集合を使用してコンピュータのメ
モリ内に、スキャナカラー座標をプリンタカラー座標に
マップするルックアップテーブル値を記憶させる（８
６、８８）。非線形補間によるサンプルカラー値で提供
される関数は，その関数に従うカラー値と実際のカラー
値との間の差異が最小となるよう反復計算されて最適化
されるため、多数のカラーパッチを走査して得られるル
ックアップテーブルに近似したものが構築できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にカラー再現シス
テム，さらに詳しくはカラー再現システム内のカラー修
正のための方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】当技術分野で公知であるように，紙やフ
ィルムのような媒体上にカラー画像を提供するプロセッ
サ制御装置の種類は多い。カラーファクシミリ装置やデ
ィジタルカラー複写機などのディジタルカラー再現シス
テムは各々，カラー画像を走査してカラー画像を表示す
るスキャナカラー信号を処理するスキャナと，スキャナ
カラー信号を処理してプリンタカラー信号を生成するデ
ィジタル画像プロセッサと，カラー画像を再現するプリ
ンタを含んでいる。
【０００３】スキャナおよびその他のディジタルカメラ
等のカラー画像入力用の装置を含むパーソナルコンピュ
ータシステム（ＰＣＳ）もまた公知である。カラースキ
ャナおよびカラープリンタなどのカラー周辺装置が結合
したパーソナルコンピュータ（ＰＣ）は，従って，ディ
ジタルカラー再現システムとして動作することができ
る。
【０００４】普及率の高いカラー周辺装置のなかには，
手持ち型のスキャナやページスキャナなどのスキャナ，
インクジェットプリンタやレーザ染料昇華型プリンタま
たフォトリソグラフィープリンタなどのプリンタ，およ
び静電プロッタやドラム／フラットベッドプロッタを含
んでいるものもある。これらの各装置は，走査，印刷も
しくはプロットされるカラー情報を処理するプロセッサ
に接続する又はインタフェースをとることができる。
【０００５】カラースキャナやカラープリンタなどの各
カラー周辺装置は色を指定するために装置依存型のカラ
ー座標システムを使用している。これらの座標は，装置
のカラー発生機構にカラー座標をマップする色空間内で
指定されることが多い。「色空間」という用語は，空間
内の１つ１つの点が１つのカラーに一致するＮ次元の空
間を意味している。例えば，ＲＧＢ色空間は，色空間内
の１つ１つの点が赤（Ｒ），緑（Ｇ）および青（Ｂ）の
色材の付加量により形成される３次元装置色空間を示
す。カラーモニタ，ＴＶ画面およびスキャナは典型的に
はＲＧＢ色空間内で作動する。例えば，カラーモニタま
たはＴＶ画面においては，特定の色を提供するために
赤，緑および青の蛍光顔料が使用されている。
【０００６】もう１つの例はＲＧＢ色空間の補色となる
ＣＭＹＫ色空間である。ＣＭＹＫ色空間内の各点は，シ
アン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），黄（Ｙ）および黒（Ｋ）
の染料または顔料を組み合わせて形成した１つの色に対
応する。インクを使用するプリンタは通常ＣＭＹＫ色空
間内で動作し，ＣＭＹＫ色空間内で特定量のインク色材
が組み合わされて紙やフィルムなどの媒体上に特定の色
を形成する。各種のカラー装置に関係するその他の色空
間もまた当技術分野では公知である。
【０００７】「装置の色域」又は単なる「色域」とは，
特定の装置により１組の色材から色空間内において生成
可能な１連のカラーのことである。従って，特定の装置
の色域は，その装置が生成することのできる可視色の特
定の領域と一致する。
【０００８】例えば，プリンタ色域Ｇｐは，特定形式の
プリンタによって印刷することができる全ての色の集合
に一致する。プリンタ色域Ｇｐは，用紙，インク，顔
料，１インチ当たりのドット数（インクジェットプリン
タの場合），ハーフトーニング方法，装置のドライバな
どの特性を含む各種の要因によって決定されるが，しか
しこれらの特性に限定されるものではない。
【０００９】同様に，スキャナ色域Ｇｓはスキャナによ
って検出することができる色の集合に一致する。スキャ
ナの色域Ｇｓは，走査センサの分光感度特性，所定のカ
ラー入力のための色値の抽出に使用されるカラーフィル
タの分光特性，光源の分光特性などを含む各種の要因に
より決定されるが，しかしこれらの特性に制限されるも
のではない。
【００１０】スキャナ色域Ｇｓを有するスキャナは，プ
リンタ色域Ｇｐを有するプリンタに接続することができ
る。典型的には，スキャナ色域Ｇｓ内のカラーのなかに
はプリンタ色域Ｇｐ内に含まれていないカラーがあり，
その逆の場合もある。
【００１１】ΩｓおよびΩｐがそれぞれスキャナおよび
プリンタの完全な装置カラー座標空間を表すものとす
る。例えば，スキャナが２４ビットＲＧＢデータを発生
すると，スキャナの色空間Ωｓは１６，７７７，２１６
のカラー座標で構成される。全ての可能なカラースペク
トルの色空間をΩｃで表すとする。プリンタはプリンタ
座標の集合を印刷可能なカラー座標の集合にマップする
集合関数，Φｐ：Ωｐ→Ωｃを実行する。同様に，スキ
ャナは，カラーをスキャナのカラー座標色空間にマップ
する集合関数，Φｓ：Ωｃ→Ωｓを実行する。これらの
関数を使用して，スキャナのカラー座標空間を２つの集
合に仕切ることができる。第１の集合は原則的にプリン
タ上に再現することが可能な色から構成されている。こ
の集合は色域内カラー集合と呼ばれＣINで表わされる。
このＣINの集合は，２つの集合関数の合成として次のよ
うに定義される。
【００１２】ＣIN＝Φｓ＆Φｐ（Ωｐ） ここで，記号「＆」は関数の合成を示す。
【００１３】残りのカラー集合は，スキャナで走査する
ことはできるがプリンタで印刷することができないカラ
ー集合である。このカラー集合は色域外カラーと呼ば
れ，ＣOUTで表わされる。ＣOUT集合は次のように定義さ
れる。
【００１４】ＣOUT＝Ωs−ＣIN ＣOUT集合に属するカラーはプリンタで印刷できないの
で，適切な近似値として役立たせることのできる印刷可
能なカラーを見出せる希望があるだけにすぎない。
【００１５】スキャナから送られたカラー信号に応答し
てプリンタに１つのカラーを印刷させるために，プリン
タ色域外カラーを表すスキャナカラー信号はプリンタの
色域内で得られるカラーに転換もしくはマップされる。
従って，スキャナがプリンタ色域外のカラーを表すカラ
ー信号を供給すると，このスキャナカラー信号はプリン
タ色域内の１点にマップされる。
【００１６】色の研究に於いて，人間は色相および輝度
の変化に比較的敏感であることが認められている。その
ため，スキャナのカラー信号は，色相および輝度がスキ
ャナのカラー信号によって表されるオリジナルのカラー
に最も近いプリンタ色域内の１点にマップされる。
【００１７】理論的には，スキャナの色域Ｇｓおよびプ
リンタの色域Ｇｐの両方に含まれているカラー集合，す
なわちＣINは，正確に再現することができる。しかし，
実際には，スキャナおよびプリンタの色域の両方に含ま
れているカラーを走査して印刷した場合でも，印刷した
画像のカラーは走査した画像のカラーとは異なってい
る。このように，各々のカラーは，供給された入力信号
に対して装置が固有の応答をするので，装置依存性を有
することになる。
【００１８】２つの異なる装置が同じ入力信号に応答し
て再生したカラーに相違が生ずるのは，少なくとも一部
には装置を構成する回路構成部品の非線形応答特性によ
って生じる信号のひずみによるものであり，また入力信
号に応答して装置の色域内の特定のカラーが選択される
方法によるものである。従って，２つの異なる装置（例
えば，２つの異なるプリンタ，プリンタとスキャナな
ど）に供給された特定のカラーを表す所定の入力信号
は，入力信号が両方の装置の色域内に含まれているカラ
ーを表しているときに於いても，典型的にはそれぞれの
装置は物理的に２つのカラーを再生する。この装置特性
は装置カラー依存性と呼ばれている。
【００１９】オリジナルカラーにできる限り近いカラー
に合わせた再現カラーを提供することができるカラー再
現システムを提供するために，カラー再現システムが忠
実にオリジナル画像が示すカラーを再現するようにスキ
ャナのカラー信号をプリンタのカラー信号にマップする
色変換が，ディジタル画像プロセッサ内で用いられてい
る。色変換は多くは３次元のルックアップテーブル（Ｌ
ＵＴ）を使用して実行されている。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】このような色変換を導
出しルックアップテーブルを生成する処理は装置カラー
較正と呼ばれている。色変換が特定のスキャナとプリン
タの組み合わせ用に導出される場合には，この装置は閉
システムと呼ばれ，またその処理は閉システムカラー較
正と呼ばれ，システムカラー較正の特別な事例である。
【００２１】プロセッサを経由してカラープリンタに結
合されているカラースキャナを有するカラー再現システ
ムの較正に通常使用されている１つの方法は２つの段階
を含んでいる。第１段階は，ＲＧＢ信号のようなスキャ
ナカラー信号を装置独立型の色空間（ＤＩＣＳ）内のカ
ラー信号に転換するための第１の色変換ｆsを導出する
ことである。第２段階は，ＤＩＣＳからのカラー信号を
ＣＭＹＫ信号などのプリンタカラー信号に転換するため
の第２色変換ｆpを導出することである。
【００２２】次に，２つの変換ｆsおよびｆpを結合し
て，プロセッサにより実行される，スキャナカラー信号
を直接プリンタカラー信号に転換する１つの関数ｆcと
することができる。変換ｆcは，通常，３次元もしくは
４次元ＬＵＴ内に較正値を記憶し，かつルックアップテ
ーブルの複数の値を補間するために線形補間法を使用す
ることにより実行される。
【００２３】このような方法によるカラー再現システム
の較正には，プリンタ上に１つのカラーパッチの集合を
発生させること，分光輻射計などの光学器械を使用して
カラーパッチを測定すること，また測定したデータに基
づいて変換ｆpを誘導するための回帰などの数学的方法
を使用することなどが含まれる。較正は，テストパター
ンの１つの集合を走査すること，分光輻射計などの光学
器械を使用してテストパターンを測定すること，および
走査したデータに基づいて変換ｆsを誘導するための回
帰などの数学的方法を使用することにより継続される。
このような方法による装置の較正は比較的困難で時間を
要し，また自動的に達成できるようにすることは容易で
はない。
【００２４】較正に要する時間を最小にするには，比較
的少数のサンプル点を測定してルックアップテーブル内
に記憶する。従って，ルックアップテーブルは比較的疎
となり，ルックアップテーブルに記憶されている値間
で，３次元補間を使用して値が算出される。四面体補間
と呼ばれる１つの技法として，サンプル点の疎集合から
３次元関数に近似させる比較的迅速な方法が提供されて
いる。しかし，この技法の１つの問題点は，四面体補間
は非線形関数に近似させるには比較的不正確な線形補間
法であることである。関数ｆcは典型的には非線形関数
であるので，実際の関数ｆcに比較的近似した関数を提
供するためには，四面体補間にはサンプル点の比較的に
大きな集合が要求される。サンプル点の大きな集合を発
生させるためには測定数を多くしなければならないが，
このためには時間を要しまたインクおよび用紙の消費の
面から高価となることが多く，従って好ましいものでは
ない。
【００２５】関数を平滑化するものとして，使用するサ
ンプル点が少ないときには，非線形補間法は線形関数よ
りも更に正確な推定値を提供する。しかし，非線形補間
技法は計算費が高くまた時間もかかる。
【００２６】スキャナの色域およびプリンタの色域間で
カラーをマップするもう１つの手法は，そのプリンタ，
プリンタ特性，スキャナおよびスキャナ特性を模するこ
とである。しかし，スキャナおよびプリンタが複雑であ
り，且つ非線形性が多いために，このような方法では典
型的には満足な結果は得られない。
【００２７】さらに別の先行技術による手法として，プ
リンタの色空間内の１つの立方体を均等にサンプリング
する方法がある。例えば，プリンタ色空間内のＲＧＢ立
方体はＲ，ＧおよびＢの３軸に添って均等にサンプリン
グすることができ，コンピュータのメモリ内に記憶され
るプリンタカラー座標の離散的集合が得られる。これら
のカラー座標は，指定されたカラー座標に対応してカラ
ーパッチを印刷するプリンタに供給される。
【００２８】プリンタのカラーパッチは，次にスキャナ
に供給され，走査されて，スキャナのカラー座標の全空
間の部分集合であるスキャナカラー座標集合が得られ
る。従って，記憶されたプリンタカラー座標の集合と走
査されたカラー座標集合との間に直接の対応が得られ
る。
【００２９】この手法では，印刷される各点に対して，
走査される対応点がある。この対応を利用することによ
り所望のカラーを提供することができる。この手法につ
いての１つの問題は，この手法が比較的困難で，時間を
要し，且つ全てのスキャナカラー座標をプリンタカラー
座標にマップする逆関数を計算するための計算機能を強
化しなければならないことである。
【００３０】従って，本発明の一つの目的は，オリジナ
ルカラーに非常に近いカラーを再現するカラー再現シス
テムを提供することにある。
【００３１】本発明の別の目的は，スキャナ色域とプリ
ンタ色域の両方に属するカラーに近似させるための計算
効率の高い技法を提供することにある。
【００３２】本発明の更なる目的は，多数の測定を行な
わければならないような比較的大きなサンプル点の集合
を要しないカラー再現較正技術を提供することにある。
【００３３】本発明のまた別の目的は，計算費が安価な
カラー較正技術を提供することにある。
【００３４】本発明の更にまた別の目的は，スキャナ色
域とプリンタ色域の両方に含まれているカラーを効率的
に印刷する技術を提供することにある。
【００３５】本発明のまた別の目的は，分光光度計など
の測光用器械を使用せずにスキャナとプリンタ間のカラ
ーを一致させる装置を提供することにある。
【００３６】
【課題を解決するための手段】本発明に従うカラー再現
システムを較正する方法は，サンプル点の第１の集合を
発生させる段階と，サンプル点間で非線形補間を実行し
てサンプル点の増補集合を発生させる段階と，サンプル
点の増補集合を使用してコンピュータのメモリ内に数値
表を構築し記憶させる段階とを含んでいる。この表はス
キャナカラー座標をプリンタカラー座標にマップするた
めに使用される。この特別な構成により，比較的迅速か
つ正確にカラー再現システムを較正する方法が得られ
る。サンプル点の第１の集合を発生させる段階は，第１
の分解度で色空間内の１立方体を均等にサンプリングす
る段階と，サンプル点により表されるカラーを有するカ
ラーパッチの１集合を印刷する段階とを含むことができ
る。印刷されたカラーパッチは次にスキャナにより走査
される。１つの実施形態では，カラー立方体が内側に存
在する色空間の軸から，サンプル点が選択される。サン
プル点間の数値を計算するために使用する非線形補間方
法は，立方体Ｂスプラインまたは３つの１次元立方体ス
プラインの組み合わせを使用することにより，３次元色
空間内で行うことができる。多数のパッチを印刷するこ
となしに，ルックアップテーブル内に使用することがで
きる比較的多数のデータ点を発生させ得るので，この方
法ではコンピュータシステムに結合したスキャナおよび
／またはプリンタの比較的迅速かつ正確なカラー較正が
可能である。若干のシステムにおいては，スキャナを直
接プリンタに結合させることもできる。従って，本発明
の技術は，スキャナおよびプリンタ両方の外部にあるプ
ロセッサ，またはスキャナおよびプリンタのいずれか１
方の内部にあるプロセッサに結合された，スキャナおよ
びプリンタの任意の組み合わせのカラー較正に適用でき
る。さらにまた，非線形補間により得られるサンプル点
に適合する関数は，その関数が予測するカラー数値と実
際のカラー数値間の差異が最小となるように計算し最適
化することができる。このような方法により，反復最適
化と非線形補間体系により発生させたルックアップテー
ブルの数値は，対応するカラーを有するパッチを実際に
物理的走査した場合に得られる数値に比較的近似するも
のとなる。
【００３７】本発明の別の側面に従うカラー再現システ
ムを較正するための装置は，第１の色空間をサンプリン
グする第１のサンプラーを含んでいる。このサンプラー
により供給されるサンプル値は，第１の色空間内の立方
体の均等なサンプリング点に対応させることができる。
第１の色空間内でサンプリングした座標に対応するカラ
ーのハードコピーは，第２の色空間内に対応するカラー
座標を発生させるためにカラー入力装置に入力される。
第１の補間器は，測定したサンプル間で補間を行なって
サンプル値の増補集合を提供する。この補間器は非線形
補間器である。サンプル値の増補集合は，第２の色空間
から第１の色空間へのマッピングを構築するために使用
される。このマッピングは，第２の色空間内の任意のカ
ラー座標を第１の色空間内の座標にマップするために高
速補間器により使用されるルックアップテーブルとし
て，コンピュータのメモリ内に記憶される。この特殊構
成により，カラー再現システムのための較正値を発生す
る装置が提供される。
【００３８】本発明のさらに別の側面に従うルックアッ
プテーブルを発生させる方法は，第１の複数のサンプル
点を識別する段階と，非線形補間関数を用いてサンプル
点の増補集合を発生させる段階と，第１の色空間からの
第１の複数のサンプル点の所定点を第２の色空間に変換
する段階と，第２の色空間からの第１の複数のサンプル
点の所定の点を第１の色空間に戻す変換を行なう段階
と，非線形補間関数を用いて発生させた補助サンプル点
と第１の複数のサンプル点の所定点中の対応点との間の
エラーを最小にする段階とを含んでいる。この特殊な構
成により，カラー再現較正用のカラールックアップテー
ブルを発生するための方法が提供される。補助サンプル
点と測定サンプル点間のエラーを最小にすることによ
り，希望カラー値と予測カラー値間の差もまた最小とな
る。数値をメモリ内に予め記憶させておく１つの実施形
態においては，立方体Ｂスプラインとして非線形補間法
が実施されている。較正がユーザによって行なわれる別
の実施形態においては，非線形補間技法は３つの１次元
立方体スプラインの組み合わせにより実施される。非線
形補間は，スキャナ色域からサンプリングしたデータ値
から補助データ値を生成する。
【００３９】
【発明の実施の形態】図１は本発明が実施されるコンピ
ュータ・システム１０を示す。コンピュータ・システム
１０は，例えば，ＩＢＭ互換コンピュータ又はそれと等
価なコンピュータ・システムとして提供される。図１に
好例として示すコンピュータ・システム１０は，説明の
みを目的としたものである。説明には特定のコンピュー
タ・システムについて記述する際に通常使われる用語を
用いているが，本説明および概念は図１と異なるアーキ
テクチャを有するその他のシステムにも同様に適用され
る。
【００４０】コンピュータ・システム１０は中央演算処
理装置（ＣＰＵ）１２を含んでおり，ＣＰＵは，例えば
従来のマイクロプロセッサ，情報の一時記憶用のランダ
ム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１４，および情報の永
久記憶用の読出し専用メモリ（ＲＯＭ）１６を含むこと
ができる。前述の構成要素はそれぞれバス２０に結合さ
れている。コンピュータ・システム１０の操作は通常オ
ペレーティング・システム・ソフトウエアによって制御
及び調整される。オペレーティング・システムはシステ
ム資源の割当てを制御し，その中の処理，スケジューリ
ング，記憶域管理，ネットワーキング，および入出力サ
ービスなどのタスクを実行する。従って，システムメモ
リ内に常駐しＣＰＵ１２上で作動するオペレーティング
・システムは，コンピュータ・システム１０のその他の
エレメントの操作を調整する。
【００４１】さらに，バス２０にディスケット２２のよ
うな不揮発性の大容量記憶装置を結合することもでき
る。ディスケット２２はディスケット・ドライブ２４に
挿入可能であって，ディスケット・ドライブ２４は次に
コントローラ２６によってバス２０に結合される。同様
に，コンパクトディスク（ＣＤ）ＲＯＭ２８はＣＤ−Ｒ
ＯＭドライブ３０に挿入可能であって，ＣＤ−ＲＯＭド
ライブ３０は次にコントローラ３２によってバス２０に
結合される。ハードディスク３４は典型的にはディスク
コントローラ３８によってバス２０に結合される固定デ
ィスク・ドライブ３６の一部として提供される。
【００４２】データおよびソフトウエアは，ディスケッ
ト２２およびＣＤ−ＲＯＭ２８など取り外し可能な記憶
媒体を介してコンピュータ・システムに提供及び取り出
され得る。例えば，図２〜１０を参照して以下で説明す
る技術を用いて生成されるデータ値は，媒体２２および
２８と同様の記憶媒体上に記憶される。データ値は次に
ＣＰＵ１２によって媒体２２，２８から検索され，走査
画像のカラー印刷を実行するためにＣＰＵ１２によって
使用される。あるいは，ＣＰＵ１２はかかるデータ値を
ＲＯＭ１６に単に記憶するようにしてもよい。
【００４３】さらに，別法として，カラー走査周辺装置
およびカラー印刷周辺装置の較正に有用なコンピュータ
・ソフトウエアは，媒体２２，２８と同様の記憶媒体上
に記憶されてのよい。かかるコンピュータ・ソフトウエ
アは，ＣＰＵ１２によって即時に実行するために媒体２
２，２８から検索される。ＣＰＵ１２はコンピュータ・
ソフトウエアを検索し，次いで後で実行するためにソフ
トウエアをＲＡＭ１４またはＲＯＭ１６に記憶する。
【００４４】コンピュータ・システム１０へのユーザ入
力は多数の装置によって行なわれる。例えば，キーボー
ド４０およびマウス４２をコントローラ４４によってバ
ス２０に結合する。スキャナ４６は，例えばハンドヘル
ド・スキャナまたはページ・スキャナとして提供するこ
とができ，バス２０に結合される。スキャナ４６は，バ
ス２０に同様に結合されるカラープリンタ４８によって
後に印刷されるカラー画像を走査することができる。
【００４５】スキャナ４６がハンドヘルド・スキャナま
たはページスキャナのいずれであっても，スキャナ４６
は光源，電荷結合素子アレイ（ＣＣＤアレイ）などの光
感応素子，およびＣＣＤアレイのエレメントを逐次起動
させるソフトウエア制御エレクトロニクスを含んでい
る。４００ｄｐｉ以上の解像度を有するスキャナは，２
５０までのグレイレベルと２４ビットのカラー解像が利
用可能な状態で使用することができる。従って，スキャ
ナは広範囲な選択性および性能面での可能性を示し，さ
らに目で見える形で作成されたデータをコンピュータ・
システム１０に入力する際の有力な入力装置となる。
【００４６】紙またはフィルムなどのハードコピー媒体
に具体的に表示された入力画像がスキャナ４６に供給さ
れると，スキャナ４６はその画像を電気信号に転換す
る。斯かる変換は，典型的には，画像を表示したハード
コピー媒体の表面上の光線の動きによって実行される。
手動または自動のいずれかによって，且つ反射光を電気
信号を形成する電気パルスに変換する光感応素子アレイ
を用いて，光線をハードコピーの表面上を移動させる。
このようにして提供された電気信号は，ＣＰＵ１２など
のプロセッサに送信することができる。
【００４７】スキャナ４６自体に上記電気信号を受ける
プロセッサおよびメモリを含ますことができることに注
目すべきである。あるいは，プリンタ４８にメモリおよ
びプロセッサを含ませ，走査信号をプリンタ４８に直接
供給するようにしてもよい。
【００４８】システム１０において，プロセッサ１２は
走査信号をプリンタ４８に供給し，プリンタ４８は画像
を印刷する。スキャナ４６，プロセッサ１２，およびプ
リンタ４８はすべて，図２を参照して下記に説明するよ
うに変換関数を用いて信号画像を変換する。従って，コ
ンピュータ１０は，スキャナ４６およびプリンタ４８を
図のように結合させることによって，カラー画像および
白黒画像の両方を再生することのできる複写機と同じ機
能を実行することができる。
【００４９】スキャナおよびプリンタの変換関数は典型
的にはカラー信号を歪ませ，また，好ましくはプロセッ
サ１２により実行される変換関数はスキャナ４６および
プリンタ４８の変換関数の結果を逆転させる。従って，
ＣＰＵ１２などのプロセッサによって，スキャナおよび
プリンタの変換関数の逆転である機能を実行することが
望ましい。斯かる実行にはシステム１０のメモリに較正
値を記憶することが含まれる。かかる較正値は図２〜８
を参照して下記に述べる技術に従って計算される。
【００５０】上述の通り，プリンタの色域は典型的には
スキャナの色域より狭く，このことは特にプリンタが安
価であるほど当てはまる。同様に，比較的安価なスキャ
ナは比較的高価なスキャナより色域が狭い。しかし，走
査できないカラーを印刷することは不可能なので，スキ
ャナの色域外のカラーは全く無視される。コンピュータ
・システム１０は，さらに，バス５２およびネットワー
ク５４として略記した構内通信網（ＬＡＮ）または広域
網（ＷＡＮ）にシステムを相互接続することのできる通
信アダプタ５０を含んでいる。従って，データおよびコ
ンピュータ・プログラム・ソフトウエアは，コンピュー
タ・システムへ，またはコンピュータ・システムからア
ダプタ５０，バス５２，およびネットワーク５４を介し
て，転送することができる。
【００５１】図２に示すように，カラー再現システム５
６は変換関数ｆsを有するスキャナ５８，変換関数ｆcを
有するプロセッサ６０，および変換関数ｆpを有するプ
リンタ６２を含んでいる。入力カラー画像はスキャナ５
８に供給され，このスキャナは画像を電気信号に変換し
てプロセッサ６０に供給するが，このプロセッサはＣＰ
Ｕ１２（図１参照）またはその他のデータ処理システム
として提供することができる。プロセッサ６０は，その
結果，信号をプリンタ６２に供給する。プリンタ６２
は，プロセッサ６０から送信された信号に応答して出力
カラー画像を印刷する。
【００５２】システム５６は入力カラーＸを有する画像
を受信し，入力カラーと同一のカラーを有する出力画像
をプリンタ６２から出力することが望ましい。しかし実
際には，プリンタ６２によって印刷される画像は，入力
カラーと異なる出力カラーｙを有する。かかる色彩の差
は特に，色域ならびにカラースキャナ５８とプリンタ６
２とに対する装置依存性との間の上述の差に拠る。
【００５３】スキャナ，プロセッサ，およびプリンタの
変換関数ｆs，ｆcおよびｆpは一般に非線形であるた
め，出力カラーｙは次のように表わされる。
【００５４】ｙ＝ｆp＆ｆc＆ｆs（Ｘ） ここで，記号「＆」は関数の合成を示す。
【００５５】スキャナおよびプリンタの変換関数が可逆
であるならば，出力カラーｙに一致する入力カラーＸ
（すなわちｘ＝ｙ）としてプロセッサの変換関数ｆcは
次式にならなければならない。
【００５６】ｆc＝ｆp-1＆ｆs-1 プリンタ６２の出力を信号経路６４によって示されるよ
うにスキャナ５８の入力に結合することによって，再現
システム５６が閉ループシステムとして提供される。閉
ループシステムは別個のスキャナおよび別個のプリンタ
がスキャナ−プリンタの組み合わせを形成するために結
合されるシステムに適用される。例えば，スキャナ５８
は感熱式カラー印刷を走査する反射スキャナとして提供
することができ，またプリンタ６２は感熱式カラー印刷
を行なう熱感式カラープリンタとして提供することがで
きる。閉ループシステムでは，スキャナ−プリンタの組
み合わせに対するカラー較正値が計算されて，カラー・
ルックアップ・テーブル（ＬＵＴ）としてメモリ内に記
憶される。メモリはスキャナ５８，プロセッサ６０，ま
たはプリンタ６２の一部として提供される。カラールッ
クアップ・テーブルによって，スキャナ５８によって走
査されたカラーをプリンタ６２によって比較的正確に再
現することができる。
【００５７】複数の異なったスキャナおよびプリンタ
（例えば，異なる型式のエプソン・スキャナおよびエプ
ソン・プリンタ）を用いることにより，複数の異なった
スキャナ−プリンタの組み合わせが形成され得る。プリ
ンタ−スキャナの組み合わせは，それぞれ固有のカラー
ＬＵＴを有して提供される。
【００５８】プリンタ６２によって印刷されたカラーパ
ッチの集合を生成するために使用されたベクトルをａi
で表した場合，これらのカラーパッチが経路６４によっ
て示されるようにスキャナ５８の入力に提供されると，
スキャナ５８はｂiで表わされる走査信号の集合を供給
し，ここに，以下の関係が存在する。
【００５９】ｂi＝ｆs＆ｆp（ａi） この関数を逆転することによってプロセッサ６０におい
て実行される関数ｆcが生じる。較正中，カラー信号ｂi
をカラー信号ａiに比較的正確に変換させる関数ｆcを提
供するために，カラーパッチとスキャンの大きな集合を
スキャナ５８を用いて生成することが望ましい。ただ
し，較正時間を減少させプリンタ資源を保護するため
に，典型的には比較的僅かのカラーパッチが印刷され，
次いで走査される。その結果，ルックアップ・テーブル
は比較的少ない値を有することになる。所望の画像がス
キャナ５８に提供されると，スキャナは典型的には何十
万ものピクセルを含む走査画像を供給する。それぞれの
ピクセルカラーはメモリに記憶されたカラー較正値を用
いて修正されなければならない。カラー修正を必要とす
るピクセル数が多いため，関数ｆcを用いて修正カラー
値を計算するための比較的高速な技術を利用することが
望ましい。四面体補間は，サンプル点の疎集合から３次
元関数を近似するための比較的高速な線形補間法であ
る。
【００６０】しかし，この手法に関する問題としては，
ｆcなどの非線形関数を近似する際，より正確であるた
めに，四面体補間などの線形補間技法が比較的大きなサ
ンプル点の集合を必要とすることがあげられる。上述の
ように，比較的大きな集合のサンプル点の生成には比較
的多数の測定値が必要である。従って，直接的測定によ
って大きな集合のサンプル点を生成することは，比較的
時間を要し，実用的ではない。
【００６１】例えば，サンプル空間内の立方体の３本の
直交軸の各々に沿って５サンプル点（即ち５×５×５サ
ンプル）を取ると，結果は１２５カラー画像パッチとな
る。各々のパッチは，関数ｆcを計算するために用いら
れるサンプル点を生成するためにスキャナ５８に走査さ
れてシステム５６に入力されなければならない。線形補
間技法が，関数ｆcを計算し，次に関数ｆcの比較的正確
な推定を提供するために用いられるとすれば，１２５よ
り多いカラー画像パッチを使用する必要がある。例え
ば，３つの直交方向のそれぞれに於いて１７点をサンプ
リング（即ち１７×１７×１７サンプル）することが望
ましく，結果として４，９１７のカラー画像パッチとな
る。これらのパッチは関数ｆcを計算するために用いら
れるサンプル点を生産するために，走査されてシステム
５６に入力されなければならない。従って，計算コス
ト，および時間要件，ならびにサンプル点を生成し関数
ｆcを計算するのに必要なプリンタ資源のために，カラ
ー色域を比較的密にしてサンプリングすることは実用的
ではない。
【００６２】比較的平滑な関数の場合には，非線形補間
法は一般に線形補間法よりも，少ないサンプル点でより
良好な精度を提供する。ただし，非線形補間法は計算費
用が高価となる。そこで，本発明では，比較的少数の測
定サンプル点を発生し，そして，非線形補間法を関数ｆ
cの近似値を計算するために使用する。
【００６３】近似関数ｆcは次に，例えば１２５より多
くの画像パッチを走査することによってシステム５６に
供給されるサンプル点と同様の増補されたサンプル点集
合を生成するために使用される。増補された集合は反復
非線形補間基準スキーマを用いて，入力を出力にマップ
するＬＵＴを構築するために用いられる。このＬＵＴは
入力カラー空間の精密サンプリングのための入出力マッ
ピング値を含んでいる。高速線形補間器は，入力カラー
に対応する出力カラーを生成するためにこのＬＵＴと結
合して用いられる。
【００６４】図３において、オリジナルデータ列は連続
関数６６（破線で示す）として表わされている。図３
は，概念的説明のために１次元の例を使用してしている
が，もちろん当業者はこれらの概念が３次元もしくはＮ
次元の事例に同じように適用できること，および図３に
示した１次元の事例は単に説明を簡単且つ明快にするた
めに使用されていることを理解できる筈である。
【００６５】図３に示すように，オリジナルのデータ列
は，全体を符号６８で示した複数の測定サンプル点６８
ａ〜６８ｅを発生するために，第１の所定の分解度でサ
ンプリングされている。測定したサンプル点６８ａ〜６
８ｅは，所定の画像パッチを印刷してこの画像パッチを
上記のように走査することにより発生させされる。この
例では，測定サンプル点６８で総称的に示した５つの測
定サンプル点６８ａ〜６８ｅが示されている。
【００６６】最初の２つの測定サンプル点，６８ａと６
８ｂの間の線形補間により関数６６の近似関数７０（実
線で示す）が得られる。説明を分りやすくするために，
ここでは関数７０の一部分のみが図示されている。関数
６６は非線形関数であるため，オリジナルの連続非線形
関数６６と，点６８ａと６８ｂ間の線形補間により発生
させた線形関数７０との間には比較的に大きな差異が存
在する。
【００６７】オリジナル関数６６の第２の近似７２（点
線で示す）は，非線形補間技法を使用して与えられる。
非線形補間技法によれば，線形補間技法よりもさらに非
線形関数６６に近似させることができる。非線形関数７
２は，概算すると，線形関数７０よりもさらにオリジナ
ルの非線形関数６６に近似しているので，非線形関数７
２は測定サンプル点６８を発生するために使用した分解
度よりも高い分解度で再サンプリングされる。
【００６８】高分解度でサンプリングすると，総称的に
符号７４で表したサンプル点７４ａ〜７４ｋを含むサン
プル点の増補集合が得られる。従って，画像パッチを印
刷し走査して追加測定データを発生させる必要なしに，
サンプル点７４の増補集合が供給される。このように，
測定サンプル点６８ａ〜６８ｅは上記のように画像パッ
チを用いて発生させるが，サンプル点７４の増補集合
は，非線形補間法により測定サンプル点６８間の補間を
行ない，次いで，結果的に得られた近似値を測定サンプ
ル点の発生に使用した分解度よりもさらに高い分解度で
再サンプリングすることにより発生される。このよう
に，この技法により後続の線形補間に使用するためにさ
らに多くの点が得られ，これにより線形補間技法により
得られる結果の精度は高くなる。
【００６９】図４および図６は，カラー較正の実行を目
的として装置１０（図１）により実行される処理を示す
一連の流れ図である。本明細書で「処理ブロック」と名
付けている矩形の単位作業（例えば作業単位８０）は，
コンピュータのソフトウエア命令または命令群を表して
いる。本明細書で「決定ブロック」と名付けている菱形
の単位作業（例えば図６の作業単位１０２）は，コンピ
ュータのソフトウエア命令，または処理ブロックで表わ
されたコンピュータソフトウエア命令の実行に影響を与
える命令群を示している。あるいは，処理ブロックおよ
び決定ブロックは，ディジタル信号プロセッサ回路もし
くは特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）等の機能的に等価の
回路によって実行することもできる。流れ図は特定のプ
ログラム言語の構文法を示すものではない。この流れ図
は，当業者が装置１０に要求される処理を実行するため
の回路を組み立てたりコンピュータ・ソフトウエアを作
成するために必要とする機能情報を図示したものであ
る。なおループや変数の初期化や一時変数の使用などの
多くのルーチンプログラム要素は図示省略してある。
【００７０】図４について説明する。ステップ８０に示
すように，複数のカラーパッチがプリンタにより印刷さ
れる。これらのカラーパッチは，出力装置の色空間内の
均等にサンプリングしたカラー座標に対応する。次に，
ステップ８２に示すように，これらのカラーパッチはス
キャナによって走査され，入力装置の色空間内における
対応するカラー座標が得られる。次に処理は処理ブロッ
ク８４に進み，ここで測定値間の非線形補間を実行して
増補測定サンプル集合が生成され，ステップ８２でカラ
ーパッチを走査することにより得られたサンプル値の測
定集合にさらに多くのサンプルが加えられる。
【００７１】次に，ステップ８６に示すように，ルック
アップテーブルにエントリしたい入力装置の色空間にお
ける各カラーｕmについて，対応する出力装置のカラー
値ｖmが，図６を参照して下記に説明する方法を使用し
て発生される。
【００７２】処理は次にステップ８８に進み，ルックア
ップテーブルにエントリしたい入力装置の色空間におけ
る各カラーに対応した出力装置のカラー値ｖmが記憶さ
れる。これらのペア（ｕm，ｖm）は記憶装置内に記憶さ
れ，後に入力カラー座標を出力カラー座標にマップする
ために使用される。
【００７３】増補サンプル点は非線形補間技法により発
生させるので，ステップ８８で示すように記憶装置内に
記憶されている値を発生するためにステップ８０におい
て多数のカラーパッチを物理的に印刷する必要性を回避
できる。従って，パッチは物理的にプリンタで印刷され
ない場合にも，ルックアップテーブルを発生させるため
に使用される有効パッチ数は増大する。
【００７４】応用の１つとしては，例えば，コンピュー
タ製造業者または周辺機器製造業者がこれらのカラー値
を有するルックアップテーブル予め計算してメモリ内に
記憶させることもできる。このような応用では，９×９
×９の測定値が使用され，また使用される非線形補間法
は立方体Ｂスプラインである。補助サンプル点の数は４
９１３点で，これは４９１３のカラー画像パッチを印刷
および走査することにより発生させることができる点の
数である。
【００７５】２番目の応用としては，本発明の技術はカ
ラースキャナおよびスキャナに結合されたカラープリン
タを備えているホームＰＣその他の処理装置で実行する
ことができることである。この場合，ＰＣのユーザは所
定のパッチ数内で走査し（例えば，プリンタで印刷され
る１２５のカラー画像パッチ），ＰＣはルックアップテ
ーブル用のカラー値をステップ８２〜８６に従って計算
する。この場合，ステップ８６における再サンプル点の
数は７２９点（９×９×９のカラー画像パッチ）に相当
する。従って，本発明の技術を使用すれば，ユーザは多
数のパッチ内をスキャンする必要がなくなり，むしろユ
ーザはカラーパッチ１頁を印刷するだけでよく，３次元
立方体スプライン補間を使用して追加サンプル点を発生
させることができる。サンプル点の全集合（オリジナル
サンプル点および補助サンプル点の両方）は，次に，カ
ラー画像がプリンタにより印刷されたときに実行される
後続の線形補間法で使用するために，さらに高い分解度
でサンプリングされる。
【００７６】図５には，総称的に符号９４で示されるカ
ラーパッチ９４ａ〜９４Ｎを生成するために使用される
ＲＧＢ色空間でのカラー立方体９０のプロット図が示さ
れている。例えば，１２５カラー画像パッチ９４は，Ｒ
ＧＢ色空間のＲ軸，Ｇ軸およびＢ軸に沿って下向きに傾
斜する５×５×５の均等間隔のサンプルをカラー立方体
９０から選択することにより提供される。従ってプリン
タで印刷されるカラーパッチ９４は，Ｒ軸，Ｇ軸および
Ｂ軸に沿って均一間隔でＲＧＢカラー立方体をサンプリ
ングすることにより提供されるデータ点９２に一致す
る。
【００７７】各軸に沿ったサンプル点９２の数をＮとす
ると，これらのサンプル点９２は，図２を参照して既に
説明したカラーａiに一致する。各Ｒ，ＧおよびＢ値に
８ビット表示を使用すると仮定すると，カラー信号ａi
は次のように表すことができる。
【００７８】
【数１】 ここで，下付き文字「ａ」は，Ｒ，ＧおよびＢ値がプリ
ンタの装置座標空間内にあることを示し， ｉ＝０，１，…，Ｎ3−１
【数２】 であり， ｉ＝ｐＮ2＋ｑＮ＋ｒ の制限を満足する。
【００７９】次に，印刷されたカラーパッチ９４は，ス
キャナで走査されて，スキャナの色空間９６内にスキャ
ナカラー信号９８を分配する。印刷されたパッチ９４を
走査することによって発生させたスキャナカラー信号９
８は，図２を参照して前述したカラー信号ｂiに対応す
る。これらのカラーはスキャナのＲ，Ｇ，Ｂ座標内にあ
り，従って下記のように表すことができる。
【００８０】
【数３】 ここで，下付き文字「ｂ」は，Ｒ，ＧおよびＢ値がスキ
ャナの装置座標空間内にあることを示し， ｉ＝０，１，…，Ｎ3−１ である。
【００８１】このようにして，関数ｆc-1のサンプルは
下記のように測定される。
【００８２】ｆc-1（ａi）＝ｂi ここで， ｉ＝０，１，…，Ｎ3−１ である。
【００８３】関数ｆc-1を逆転させると，コンピュータ
その他の処理装置内で実施される所望の関数ｆcが得ら
れる。
【００８４】測定データ値９２の集合をＸとすると，Ｘ
は次のように表すことができる。
【００８５】Ｘ＝（ａi，ｂi） ここで， ｉ＝０，１，…，Ｎ3−１ である。
【００８６】関数ｆcに近似させるためのサンプル点の
集合の構築について，図６を参照して説明する。
【００８７】図６に示すように，関数ｆcに近似させる
ためのサンプル点の集合の構築は，Ｍ＞ＮであるＭ3サ
ンプルを得るためのスキャナ色空間（例えば，ＲＧＢ色
空間）を均等にサンプリングするステップを含んでい
る。これらのサンプリングした点はｕmで表すことがで
き，ここで，ｍ＝０，１，…，Ｍ3−１である。これは
次のようなマトリックスの形で表すことができる。
【００８８】
【数４】 ここで，ｍ＝０，１，…，Ｍ3−１であり，ｉ，ｊ，ｋ
は｛０，１，…，ｍ−１｝の集合に属し，またｍ＝ｉＭ
2＋ｊＭ＋ｋを満足する。
【００８９】次に，ｍ＝０,…,Ｍ3−１に対してｆc（ｕ
m）を決定しなければならない。
【００９０】下記ステップ１０８〜１１４に記載した推
定および細分処理により，ｆc（ｕm），ｍ＝０，…，Ｍ
3−１の推定が行なわれる。ｆc（ｕm）の推定はＶmで表
されている。
【００９１】ステップ１０２において，サンプリングし
た点ｕmが，測定値の集合Ｘの所定の点により形成され
た四面体の容積内に含まれているか否かを決定しなけれ
ばならない。サンプリングした点ｕmがこの四面体のい
ずれの内にも含まれていないことが決定されると，処理
は色域外処理ルーチンを実行するステップ１０４に進
む。Ｘ内のいずれの四面体の内部にも属さないｕmの集
合は，プリンタ色域Ｇｐの外側のスキャナ色域Ｇｓの領
域に属する（すなわち，Ｇｓ−Ｇｐ領域内のカラー）。
プリンタ色域の外側のこれらの点についてｆc（ｕm）を
推定するために，以下のステップを実行することもでき
る。
【００９２】初めに，測定した値Ｘの集合により形成さ
れた全ての四面体の結合により構成される容積をＶで表
し，容積Ｖの表面をＳで表すと，サンプリングした点ｕ
mは次のように表すことができる。
【００９３】
【数５】 次に，最初の線は
【数６】 から
【数７】 に引かれる。
【００９４】次に，この最初の線と容積Ｖの交点をＷm
と表すと，値ｆc（Ｗm）はｆc（ｕm）の推定値として使
用することができる。最初の線が容積Ｖと交差しない場
合には，ｕmに最も近いＳ上の点Ｗmが指定される。この
場合，ｆc（ｕm）の推定値としてｆc（Ｗm）が用いら
れ，処理は終了する。
【００９５】ただし，決定ステップ１０２において，値
ｕmが測定した値の集合Ｘから形成された四面体の容積
内に入ることが決定されると，次に処理はステップ１０
６に進み，ここで四面体補間が実行されてステップ１０
８に示すような最初の推定値Ｖmが供給される。
【００９６】ステップ１０６の四面体補間などの線形補
間を実行すると，比較的近接した近似関数の達成速度が
高まり，また近似関数発生時における収束性が確保され
る。処理は次にステップ１１０に進み，ここで，測定し
た値Ｘを使用して非線形補間を実行することによりサン
プリングした値ｕmの推定値（近似値）ｕ’mが計算され
る。
【００９７】処理は次に決定ブロック１１２に進み，こ
こで近似値ｕ’mとサンプリング値ｕmの間の標準的（又
は平均的）な偏差が計算されて予め決定されているエラ
ー値εと比較される。特定エラー値εは，各Ｒ，Ｇ，Ｂ
カラーを表すために使用されるビット数を含むその他の
種々の要因により選択されるが，これらに制限されるも
のではない。例えば，Ｒ，Ｇ，Ｂカラーが８ビットで表
されるとすると，εは最下位ビットが表す値以上の値を
与えられる。偏差は，通常の当技術者であればよく知っ
ているベクトルｕ’mとｕm間のユークリッド距離関数を
使用して，またはベクトルｕ’mとｕm成分間の最大差を
計算するか，もしくはその他の方法などにより計算する
ことができる。決定ブロック１１２において，計算され
た偏差がエラー値εよりも小さいときには，近似値処理
はステップ１１４に進んでｆc（ｕm）の推定値が報告さ
れる。
【００９８】一方，決定ブロック１１２において，計算
された偏差が所定のエラー値εよりも大きい場合には，
処理はステップ１１６に進み，ここでサンプル値ｕmと
推定した関数の逆数により供給された値との間の偏差が
最小化される。処理は次いで推定値ｕ’mとサンプル値
ｕmとの間の偏差がそれ以上は最小化できなくなるまで
ステップ１０２から１１２へと流れ続ける。このように
して，ステップ１０８，１１０，１１２および１１６が
ループを形成して推定値と測定値間のエラーを最小化す
る。これにより，ステップ１１４で識別される関数Ｖm
は，サンプリングした測定データ値の根底にあるオリジ
ナル関数にできる限り近付けられる。
【００９９】ステップ１１６において測定値と推定値と
の間の差を最小化するためにどのような技法を用いても
よいことに注意すべきである。例えば，最小化は，Powe
ll法のような方向設定法または確率的傾斜下降のような
傾斜下降法を用いて達成することもできる。
【０１００】またステップ１１０において，測定値Ｘの
集合は，立方体Ｂスプラインのような非線形補間を用い
てｆc-1を推定するために補間されることも注目すべき
である。計算を安価にする方法として３次元補間のため
の立方体スプラインを用いる方法がある。またその他の
非線形補間技法を用いることもできる。
【０１０１】さらに，最小化中の関数は，実際には，ス
テップ１０６において四面体補間法により供給された初
期の推定により指定された開始点の近くで中高となるた
め，上記検索ステップは収束することに注目すべきであ
る。従って，ステップ１０６は，非線形補間を実行する
ための好適な開始点となり，また近似関数の供給速度を
高める。非補間技法を含めその他の技術を使用して初期
開始点を得ることもできるが，しかし，四面体補間を使
用すれば近似関数ｆc（Ｕｍ）を比較的迅速に発生する
ことができる。
【０１０２】図７に示すように，カラー再現システム１
１８はスキャナ１２０，ルックアップテーブル１２２お
よびプリンタ１２８を含んでいる。スキャナのＲＧＢ値
は，異なるカラーフイルタを備えた同一の物理的センサ
により得られるので，３つのカラーチャンネルすべてを
センサの非線形性について修正処理することができる。
この修正を決定するために，印刷されたグレイ値は，中
性色（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）についての走査したグレイ値と比較
される。
【０１０３】中性色の性能を比較的に向上させるために
は，グレイ線は，グレイ線に沿って２点間を補間すると
き補間した点がなおグレイ線に沿って存在するよう，で
きる限り直線的であることが好ましい。ただし実際に
は，カラープリンタやカラースキャナなどの装置の非線
形性のために，グレイ線は直線ではない。
【０１０４】図８は中性色（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）についての印
刷グレイ値と走査グレイ値との間の関係を示すプロット
図である。グレイ線の勾配は一定であることが理想的で
あるが，上記のようにプリンタやスキャナが非線形の応
答をするために，一般的にそのようにはならない。図８
の曲線は，印刷カラーの色相が必ずしも好ましいもので
はないことを示している（例えば，青の色相または赤の
色相など）。グレイ線の関数は各個のスキャナとプリン
タの組について発生させなければならないことを注意し
なければならない。図８の関数は逆転させて，カラーマ
ッピング段階への入力前に全入力チャンネルＲ，Ｇおよ
びＢに適用することができる。
【０１０５】再び図７を参照する。スキャナのＲ，Ｇお
よびＢ値は，信号Ｒ’，Ｇ’およびＢ’を供給するため
に図８の逆関数を実行する１次元ルックアップテーブル
１２４ａ〜１２４ｃの各々にそれぞれ通される。このよ
うにして，テーブル１２４ａ〜１２４ｃはグレイ領域の
近くで直線性を保持する。人間は中性の色調に敏感であ
る。カラー立方体内のすべての点がすでに測定されてい
るので，図８に示すグレイ線を発生させるために必要な
情報が入手可能であることに注目すべきである。測定済
みのすべてのカラー点の部分集合は，Ｒ＝Ｇ＝Ｂである
幾つかの値を含んでいる。従って，これらの値から図８
に示したようなグレイ線を計算することができる。
【０１０６】変換された信号Ｒ’，Ｇ’およびＢ’は，
次に，図２〜６を参照して上述した技術を使用して形成
された３次元ルックアップテーブル１２６に供給され，
最終出力信号Ｒ，Ｇ，Ｂがプリンタ１２８に供給され
る。
【０１０７】これまで説明してきたように，本発明はコ
ンピュータシステム上で実行可能な特別の「方法関数」
に係わるものである。当業者であれば，これら関数を定
義するプログラムを，例えば，（ａ）非書込み型の記憶
媒体（例えば，コンピュータ内の読出し専用記憶素子，
またはコンピュータＩ／Ｏ接続機構により読出し可能な
ＣＤ−ＲＯＭ）に永久的に記憶されている情報，（ｂ）
書込み型の記憶媒体（例えば，フロッピーデスクまたは
ハードドライブ）に可変的に記憶される情報，（ｃ）電
話網などの通信媒体を介してコンピュータに送信される
情報など形態や，これら制限されない他の種々の形態で
コンピュータに送り込むことができることは容易に理解
できるであろう。従って，かかる情報媒体はかかる情報
を運んでいるときには，本発明の実施形態を表している
ものと理解すべきである。
【０１０８】本発明の好ましい実施形態について説明し
たが，当業者であれば通常これらの実施形態の概念を取
り入れたその他の実施形態も使用できることが明らかで
あろう。従って，本発明は，開示した実施形態に限定さ
れるべきものではなく，添付した特許請求の範囲によっ
てのみ限定されるべきものであると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を使用するのに適したコンピュータシ
ステムのブロック図。
【図２】 閉じたカラー再現システムのブロック図。
【図３】 測定およびサンプリングしたカラー値のプロ
ット図。
【図４】 プロセッサがカラールックアップテーブルを
供給するために実行するステップを説明する流れ図。
【図５】 プリンタ色空間内でカラーパッチを発生させ
るために使用される印刷カラー信号の分布プロット図，
および結果として生ずるスキャナ色空間内のスキャナカ
ラー信号の分布プロット図。
【図６】 プロセッサがカラールックアップテーブルを
供給するために実行するステップを説明する流れ図。
【図７】 カラー再現システムのブロック図。
【図８】 走査したグレイ値と印刷したグレイ値を対照
させたプロット図。
【符号の説明】
１２ ＣＰＵ ４６ スキャナ ４８ プリンタ ９０ カラー立方体 ９４ カラーパッチ ９８ スキャナカラー信号 １１８ カラー再現システム １２０ スキャナ １２２ ルックアップテーブル １２８ プリンタ
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/46 Ｚ

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プリンタ，スキャナ，記憶装置およびプ
    ロセッサを有するカラー再現システムを較正する方法に
    おいて，各パッチが所定のカラーを有する第１の複数の
    パッチをプリンタにて印刷する段階と，スキャナにより
    前記複数のパッチを走査して第１の測定サンプル値を発
    生させる段階と，プロセッサにより非線形補間技法を用
    いて各測定サンプル値間を補間して第１の関数を発生さ
    せる段階と，プロセッサにより前記第１の関数をサンプ
    リングしてサンプル値の増補集合を提供する段階とを有
    する自動カラー修正方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において，さらにル
    ックアップテーブル値を発生させる段階と，記憶装置内
    にルックアップテーブル値を記憶させる段階とを有する
    自動カラー修正方法。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の方法において，前記カラ
    ーパッチが，前記第１の色空間において均等にサンプリ
    ングしたカラーに対応するカラーをもつ自動カラー修正
    方法。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の方法において，カラーパ
    ッチの所定のカラーが，前記第１の色空間の主軸に沿っ
    て均等間隔のサンプルに対応するように選択されている
    自動カラー修正方法。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の方法において，プリンタ
    信号を受信する前記プリンタに応答し，前記記憶装置内
    に記憶された前記増補サンプル値の所定値の間を線形補
    間して対応するプリンタカラー値を生成する段階を有す
    る自動カラー修正方法。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の方法において，前記増補
    サンプル値の数が測定したサンプル値の数よりも多い自
    動カラー修正方法。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の方法において，非線形補
    間技法が，３つの１次元立方体スプラインの組み合わせ
    及び立方体Ｂスプラインの内の一方として提供されてい
    る自動カラー修正方法。
  8. 【請求項８】 自動カラー修正のための装置において，
    複数のカラーパッチを表面に有する印刷媒体と，前記印
    刷媒体を走査して，第１の所定の色空間内において複数
    の測定サンプル値を発生させるスキャナと，前記スキャ
    ナに結合され，前記測定サンプル値を受け取り，非線形
    補間技法を使用して前記測定サンプル値を表す関数を発
    生させる非線形補間器と，前記非線形補間器により発生
    させた関数をサンプリングすることにより，増補サンプ
    ル点を発生させるサンプラーとを備えた自動カラー修正
    装置。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の装置において，さらに，
    データ点の増補集合からルックアップテーブル値を発生
    させるルックアップテーブル値発生器と，前記ルックア
    ップテーブル値発生器と，前記サンプラーと，前記プリ
    ンタ及び前記スキャナの一方とに結合された記憶装置と
    を備え，前記記憶装置が前記ルックアップテーブル値発
    生器により発生されたルックアップテーブル値を記憶す
    る自動カラー修正装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載の装置において，前記非
    線形補間器がさらに，前記増補データ点の所定の点を第
    １の色空間から第２の色空間へ変換させるための第１の
    変換回路と，前記増補データ点の所定の点を第２の色空
    間から第１の色空間へ変換させるための第２の変換回路
    と，前記第２の変換回路によって供給された前記増補デ
    ータの前記所定点と，これに対応する第１の所定の色空
    間内の複数の測定されたサンプル値との間の差異を最小
    化するための最適化装置とを有する自動カラー修正装
    置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載の装置において，前記
    非線形補間が，（ａ）３つの１次元立方体スプラインの
    組み合わせ，および（ｂ）立方体Ｂスプラインの内の一
    方を用いる自動カラー修正装置。
  12. 【請求項１２】 プロセッサ，前記プロセッサに結合し
    たプリンタ，および前記プロセッサに結合したスキャナ
    を有するカラー再現システムを較正するための方法にお
    いて，（ａ）複数のカラーパッチを供給する段階と，
    （ｂ）スキャナを通して前記複数のカラーパッチを走査
    して第１の複数の測定サンプルカラー値を発生させる段
    階と，（ｃ）前記第１の複数の測定サンプルカラー値か
    ら所定値を選択する段階と，（ｄ）前記第１の複数の測
    定サンプルカラー値が第１の関数によって表され得るも
    のであるとき，前記第１の複数の測定サンプルカラー値
    から選択した値について非線形補間を実行して前記第１
    の関数に近似する第２の関数を発生させる段階とを備え
    る自動カラー修正方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１２記載の方法において，さら
    に（ｅ）第１のサンプル点において前記第１の複数の測
    定サンプルカラー値から選択した値である第１のカラー
    値と，前記第１のサンプル点において前記第２の関数に
    より発生させた第２のカラー値との間の偏差を計算する
    段階と，（ｆ）前記偏差をエラー値と比較する段階と，
    （ｇ）前記エラー値よりも大きい偏差に応答して，前記
    第１の関数に近似する次の関数を計算する段階と，
    （ｈ）前記偏差が前記エラー値よりも小さくなるまで前
    記段階（ｅ）〜（ｈ）を繰り返す段階と，（ｉ）前記第
    １の関数に近似した最適関数を識別する段階とを有した
    自動カラー修正方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１３記載の方法において，前記
    次の関数を計算する段階（ｇ）が，方向設定法および傾
    斜下降技術の内の一方を用いて前記第２の関数を最適化
    する段階を含む自動カラー修正方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１４記載の方法において，前記
    複数のカラーパッチを供給する段階（ａ）が，プリンタ
    で複数のカラーパッチを印刷する段階を含む自動カラー
    修正方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１５記載の方法において，前記
    第１の複数の測定サンプルカラー値から選択した各選択
    値が，プリンタのカラー立方体とスキャナのカラー立方
    体に共通するカラー値に対応する自動カラー修正方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１５記載の方法において，前記
    第１の複数の測定サンプル値から所定値を選択する段階
    が，前記スキャナの色空間を均等にサンプリングして第
    １の複数のスキャナカラー値を発生させる段階と，前記
    測定サンプルカラー値により形成された四面体の容量内
    に含まれるスキャナカラー値を識別する段階と，前記四
    面体の容量内に含まれているスキャナカラー値を，前記
    第１の複数の測定カラーサンプル値の選択値として指定
    する段階とを含む自動カラー修正方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１７記載の方法において，さら
    に前記最適関数をサンプリングして，サンプル値の増補
    集合を発生させる段階と，前記サンプル値の増補集合か
    らルックアップテーブル値を計算する段階と，前記ルッ
    クアップテーブル値をメモリに記憶させる段階とを含む
    自動カラー修正方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１８記載の方法において，プリ
    ンタ信号を受信するプリンタに応答して，さらに，前記
    メモリ内に記憶されたサンプル値の集合の線形補間を行
    なって，カラープリンタ信号を提供する段階を含む自動
    カラー修正方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１９記載の方法において，前記
    スキャナ立方体を均等にサンプリングする段階が，３本
    の直交軸に沿ってスキャナ色空間を均等にサンプリング
    する段階を含む自動カラー修正方法。
  21. 【請求項２１】 請求項２０記載の方法において，前記
    非線形補間技法が，３つの１次元立方体スプラインの組
    み合わせ及び立方体Ｂスプラインの内の一方として提供
    される自動カラー修正方法。
  22. 【請求項２２】 カラー再現システムにおいて，プロセ
    ッサと，前記プロセッサに結合され，媒体上に複数のカ
    ラーパッチを印刷するプリンタと，前記プロセッサに結
    合され，スキャナ色空間を有し，前記媒体上の複数のカ
    ラーパッチを走査して第１の複数のサンプル値を発生さ
    せるスキャナと，前記スキャナに結合され，前記スキャ
    ナ色空間のスキャナサンプル値から供給されたスキャナ
    のカラー立方体に含まれる第１の複数のサンプル値を識
    別する色空間比較器と，前記色空間比較器により識別さ
    れた前記第１の複数のサンプル値が第１の関数によって
    表現され得るものであるとき，前記第１の複数のサンプ
    ル値の非線形補間を行なって，前記第１の関数に近似す
    る第２の関数を発生させる補間器とを備えたカラー再現
    システム。
  23. 【請求項２３】 請求項２２記載のシステムにおいて，
    さらに，第１のサンプル点において前記第１の関数によ
    り発生させられた第１のカラー値と第１のサンプル点に
    おいて前記第２の関数により発生させられた第２のカラ
    ー値との間の差を計算してエラー値を供給する手段と，
    前記エラー値を最小にする手段とを備えたカラー再現シ
    ステム。
  24. 【請求項２４】 請求項２３記載のシステムにおいて，
    前記スキャナのカラー立方体を形成する前記スキャナの
    サンプル値が，前記スキャナの色空間の第１，第２およ
    び第３の軸に沿って前記スキャナの色空間を均等にサン
    プリングすることにより供給されるカラー再現システ
    ム。
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