KR20070063960A - 6색 프린터 시스템 및 그 6색 분리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기존의 4색 프린터에서 사용되는 CMYK의 잉크의 양을 6색의 프린터의 CMYKLcLm의 잉크의 양으로 색을 분리할 때, 측색적인 오차와 낟알 무늬 현상을 동시에 감소시킬 수 있는 6색 프린터 시스템 및 그 6색 분리방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 입력 영상의 프로파일을 구성하는 입력 프로파일 생성 단계와, 상기 입력 영상에 대해 밝은 영역에서의 6색 분리를 위한 제1 룩 업 테이블을 구현하는 제1 룩 업 테이블 구현 단계와, 상기 입력 영상에 대해 중간 영역에서의 6색 분리를 위한 제2 룩 업 테이블을 구현하는 제2 룩 업 테이블 구현 단계와, 상기 입력 영상에 대해 어두운 영역에서의 6색 분리를 위한 제3 룩 업 테이블을 구현하는 제3 룩 업 테이블 구현 단계를 포함하고; 상기 입력 영상의 CMYK 값을 상기 구현된 제 1 내지 제 3 룩 업 테이블을 사용해서 6색 프린팅을 위한 6채널의 CMYKLcLm 값으로 색 분리하는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법 및 6색 프린터 시스템을 제공한다.
6색 분리, 낟알 무늬 현상, 측색적인 오차

Description

6색 프린터 시스템 및 그 6색 분리 방법{Six Color Printer System and Method for Separating Six Color at the same}
도 1a 및 도 1b는 종래의 6색 분리시 진한 잉크와 밝은 잉크의 색상 값을 수치화한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 6색 프린터 시스템을 나타낸 기능 블럭도이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 6색 프린터 시스템의 6색 분리부를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 밝은 영역에서의 6색 분리를 위한 제1 색분리부를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 중간 영역에서의 6색 분리를 위한 제2 색분리부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 정량적인 낟알 무늬 값을 계산하는 흐름도이다.
도 7a 및 도 7b는 각각 C와 Lc의 조합으로 만들 수 있는 17×17 패치와, M과 Lm의 조합으로 만들 수 있는 17×17 패치에 대한 정량적인 낟알 무늬 값과 주관적인 낟알 무늬 값을 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 8은 도 3에 도시된 어두운 영역에서의 6색 분리를 위한 제3 색분리부를 나타낸 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 6색 분리과정에서, 추가적인 잉크, 밝은 잉크, 및 진한 잉크가 룩 업 테이블에 저장된 값을 보여주는 그래프이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 6색 분리과정에서, 밝은 영역에서 추가적인 잉크를 밝은 잉크와 혼합했을 때, 색상의 값을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 4색 프린터에 밝은 잉크(light magenta 와 light cyan)를 추가한 6색 프린터에 관한 것으로서, 기존의 4색 프린터에서 사용되는 CMYK의 잉크의 양을 6색의 프린터의 CMYKLcLm의 잉크의 양으로 색을 분리할 때, 측색적인 오차와 낟알 무늬 현상을 동시에 감소시킬 수 있는 6색 프린터 시스템 및 그 6색 분리방법에 관한 것이다.
고해상도를 지원하는 칼라 장치의 기술 개발에 따라 해상도가 높은 영상을 출력하기 위한 포토 프린터에 대한 수요가 증가하고 있다.
특히, 모니터 영상에 대한 프린터의 색 재현 뿐만아니라 디지털 카메라가 프린터로 직접 프린터 정보를 넘겨주는 구조가 내장되어 디지털 카메라에 대한 색 재현에 대한 기술이 필요하게 되었다.
또한, 이러한 고 해상도를 출력하기 위한 고속의 하프토닝 기술과 더불어 출 력 영상의 화질을 향상시키는 기술이 필요하다.
또한, 이러한 출력 영상의 화질을 높이기 위해 기존의 3색 프린터에다 다른 잉크를 추가시킨 4색, 6색 프린터를 통해 원 영상에 가까운 색 재현을 이루어 가고 있다.
기존의 4색 프린터는 3색 프린터에 검은 색 잉크를 추가했다. 이를 통해, 기존의 CMY의 조합으로 이루어진 검은 색 표현을 검은 색 잉크로 대체함으로써, 좀더 농도가 짙고 그림자 영역의 그라데이션을 높이게 되었고, 어두운 영역의 색역을 확장하게 되었다.
또한, CMY 잉크의 조합으로 그레이 밸런스 조정의 어려움을 검은 색 잉크의 추가로 좀더 쉽게 해결할 수 있게 되었다. 이뿐만 아니라 어두운 영역을 표현하기 위해 값 비싼 칼라 잉크를 검은 색 잉크로 대체함으로써, 비용에 있어서도 절감하는 효과를 가져왔다.
그러나, 기존의 4색 프린터를 통해 어두운 영역도 섬세하게 표현할 수 있었지만, 사진 영상을 출력하기에는 표현할 수 있는 색역이 풍부하지 못한 한계가 있었다.
이에 사진 영상과 같은 고해상도의 영상을 재현하기 위해 기존의 4색 프린터에 이미지의 영역에 따라 각기 다른 사이즈의 잉크 방울을 분사하여 세밀한 출력을 가능케 하는 멀티레벨 프린터와, 옅은 색상의 잉크를 추가해 더 풍부한 색상을 표현하고 잉크 도트들이 눈에 띄는 현상을 줄여 해상도를 높이는 6색 프린터가 등장하게 되었다.
상기 6색 프린터에는 색상이 다른 잉크를 추가시키거나 색상은 같으나 농도가 다른 잉크를 추가시키는 프린터가 있다.
여기서, 색상이 다른 잉크를 추가시키는 6색 프린터의 목적은 표현할 수 있는 색역을 확장시키고 메타메리즘을 줄이기 위함이다. 주로 사용되는 잉크는 주황색과 녹색이다.
또한, 색상은 같으나 농도가 다른 잉크를 추가시키는 6색 프린터의 목적은 프린터 영상의 낟알 무늬를 줄여서 부드러운 톤을 재현하고 높은 해상도를 얻기 위함에 있다. 주로 사용되는 잉크는 light cyan(Lc)과 light magenta(Lm)이다.
이러한 4색 프린터에 엷은 잉크를 추가한 6색 프린터의 보급과 함께, 4가지 잉크를 6가지 잉크로 분리해주는 6색 분리과정이 필요하게 되었다.
기존의 6색 분리방법에는 색차를 이용한 6색 분리방법, 밝기와 주관적인 낟알 무늬 값을 이용한 6색 분리방법이 있다.
여기서, 색차를 이용한 6색 분리방법은 정확한 측색적인 색 재현은 이룰 수 있지만, 밝은 영역에서 진한 잉크(C, M)의 사용으로 인해 낟알 무늬가 발생하여 영상의 화질을 저하시키는 단점이 있다.
반면에, 밝기와 주관적인 낟알 무늬 값을 이용한 6색 분리방법은 부드러운 톤을 재현하며, 3색 프린터보다 높은 해상도를 얻을 수 있지만, 진한 잉크와 밝은 잉크의 색상의 차이로 인해서 측색적인 오차가 밝은 영역에서 발생하는 문제점이 있다.
특히, 미국특허 제6,172,692호, 6,435,657호, 6,312,101호, 5,872,896호 공 보에서는 밝은 영역에서 진한 잉크를 밝은 잉크로만 색 분리하는 기술을 제시하고 있다.
이 경우, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 진한 잉크와 밝은 잉크의 색상의 차이로 인해서 측색적인 오차가 밝은 영역에서 발생함을 알 수 있다.
또한, 주관적인 낟알 무늬 값의 할당으로 관찰자의 의존적인 문제가 발생한다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 6색 프린터의 CMYKLcLm의 잉크의 양으로 색을 분리할 때, 밝은 영역에서 진한 잉크와 밝은 잉크의 색상의 차이로 인해서 발생하는 측색적인 오차를 줄이고, 정량적인 낟알 무늬 측정자를 제공하여 관찰자의 의존성을 줄일 수 있는 6색 프린터 시스템 및 그 6색 분리방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면, 입력 영상의 프로파일을 구성하는 입력 프로파일 생성 단계와, 상기 입력 영상에 대해 밝은 영역에서의 6색 분리를 위한 제1 룩 업 테이블을 구현하는 제1 룩 업 테이블 구현 단계와, 상기 입력 영상에 대해 중간 영역에서의 6색 분리를 위한 제2 룩 업 테이블을 구현하는 제2 룩 업 테이블 구현 단계와, 상기 입력 영상에 대해 어두운 영역에서의 6색 분리를 위한 제3 룩 업 테이블을 구현하는 제3 룩 업 테이블 구현 단계를 포함하고; 상기 입력 영상의 CMYK 값을 상기 구현된 제 1 내지 제 3 룩 업 테 이블을 사용해서 6색 프린팅을 위한 6채널의 CMYKLcLm 값으로 색 분리하는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, RGB 입력 영상을 장치 독립적인 색 공간인 CIELAB 값으로 변환하는 모니터 장치 특성화부와, 입력과 출력장치의 색역의 차이를 보상하기 위해 상기 CIELAB 값을 새로운 CIEL'A'B' 값으로 변환하는 색역 사상부와, 상기 CIEL'A'B' 값을 CMY 값으로 변환시키는 프린터 장치 특성화부와, 상기 CMY 값을 CMYK의 4색값으로 변환시키는 그레이 성분 대체부와, 상기 CMYK값을 룩 업 테이블에 기반하는 6색 분리과정을 통해 CMYKLcLm값으로 변환시키는 6색 분리부와, 상기 CMYKLcLm 값을 결과 영상으로 출력하는 하프토닝부를 포함하는 6색 프린터 시스템을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 6색 프린터 시스템을 나타낸 기능 블럭도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 6색 프린터 시스템(100)은, 모니터 장치 특성화부(110)와, 색역 사상부(120)와, 프린터 장치 특성화부(130)와, 그레이 성분 대체부(gray component replacement)(140)와, 6색 분리부(150)와, 하프토닝부(160)를 구비한다.
이와 같이 구성된 6색 프린터 시스템을 이용하여 디스플레이 등의 입력 영상을 인쇄하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 모니터의 RGB 입력 영상은 모니터 장치 특성화부(110)를 통해서 장치 독립적인 색 공간인 CIELAB 값으로 변환된다. 그리고, 입력과 출력장치의 색역의 차이를 보상하기 위해 색역 사상부(120)를 통해서 새로운 CIEL'A'B' 값으로 변환된 후, 프린터 장치 특성화부(130)를 통해서 CMY 값으로 변환된다.
이후, 변환된 CMY 값은 다시 그레이 성분 대체부(140)를 통해서 CMYK값의 4색으로 변환된다. 이때, 상기 CMYK값은 룩 업 테이블에 기반한 6색 분리부(150)를 통해 CMYKLcLm 값의 6색으로 변환된다.
이후, 변환된 CMYKLcLm 값, 즉, 6 채널별로 얻은 분판은 하프토닝부(160)를 통해서 고해상도의 결과 영상으로 출력된다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 6색 프린터 시스템의 6색 분리부(150)를 나타낸 도면으로서, 룩 업 테이블에 기반한 6색 분리부를 통해 6색 분리가 구체적으로 이루어지는 과정을 보여준다.
도 3에 도시된 바와 같이, 6색 분리부(150)는, 입력 영상의 프로파일을 구성하는 입력 프로파일 생성부(151)와, 밝은 영역에서의 6색 분리를 위한 룩 업 테이블을 구현하는 제1 색분리부(152)와, 중간 영역에서의 6색 분리를 위한 룩 업 테이블을 구현하는 제2 색분리부(153)와, 어두운 영역에서의 6색 분리를 위한 룩 업 테이블을 구현하는 제3 색분리부(154)로 이루어진다.
여기서, 본 발명에 따른 6색 분리과정에서는 입력 디지털 값을 3가지 영역으로 분할하는데, 밝은 영역은 진한 잉크(C, M)의 디지털 값이 최대 값에 도달하는 그 때의 입력 디지털 값으로 정의된다. 그리고, 그 지점에서 밝은 잉크의 값은 점 점 줄어들어 0의 값까지 도달한다. 이 지점까지를 중간 영역으로 설정하고, 나머지 영역을 어두운 영역으로 설정한다.
또한, 입력 영상의 프로파일을 구성하는데, 이는 입력 프로파일 생성부(151)를 통해 구현된다. 가령, 입력 영상은 진한 잉크(C, M)로만 5단계식 52개의 패치로 이루어진 영상으로 구성할 수 있다.
상기 입력 영상은 스칼라 오차 확산법을 이용하여 출력된 후, 분광측색계를 사용하여 장치 독립적인 색 공간인 CIELAB 값을 측정한다. 그리고 입력 영상의 디지털 값을 인덱스로 하고, CIELAB 값을 저장한 1차원 룩 업 테이블이 구현된다.
상기 1차원 룩 업 테이블이 입력 프로파일에 해당하고, 중간 영역과 어두운 영역에서도 동일하게 사용된다.
도 4는 도 3에 도시된 밝은 영역에서의 6색 분리를 위한 제1 색분리부(152)를 나타낸 도면으로서, 상기 제1 색분리부(152)를 통해 밝은 영역에서 6색 분리가 이루어지는 과정을 설명한다.
종래의 경우 밝은 영역에서 진한 잉크를 밝은 잉크로만 색 분리하여 측색적인 오차가 발생하였는데, 본 발명에서는 이를 보상하기 위해 추가적인 잉크(Yellow와 Light magenta)를 밝은 영역에서 사용한다.
여기서, 추가적인 잉크로 Yellow(Y)와 Light magenta(Lm) 잉크를 사용하는 데, 이는 Y를 Lm과 혼합하거나 Lc를 Lm과 혼합할 경우, 컬러 혼합 모델에 의해 입력 M이나 C와 유사한 색상을 만드는 것이 가능하기 때문이다.
또한, 추가적인 잉크를 사용하는 것은 측색적인 오차를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 낟알 무늬 값도 밝은 잉크를 사용했을 때와 거의 동일한 값을 유지할 수 있다.
왜냐하면 추가적인 잉크인 Y나 Lm은 잉크 자체의 입자가 매우 작기 때문에 밝은 잉크와 혼합해도 낟알 무늬 특성이 거의 증가하지 않는 장점이 있기 때문이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 밝은 영역에서 6색 분리 과정은, 추가적인 잉크(k)와 밝은 잉크(j)의 조합으로 만들어진 2차원 룩 업 테이블을 생성하는 단계(S411)와, 밝은 영역에서 진한 잉크를 추가적인 잉크와 밝은 잉크로 색 분리하는 단계(S412)와, 밝은 영역에서의 6색 분리를 위한 룩 업 테이블을 구현하는 단계(S413)로 구성된다.
먼저, 밝은 잉크와 추가적인 잉크로 조합할 수 있는 패치의 디지털 값과 CIELAB 값을 가지는 2차원 룩 업 테이블을 만든다(S411).
즉, 추가적인 Lm과 Y 잉크의 조합으로 구현할 수 있는 17×17 패치를 만든 후, 스칼라 오차 확산법을 사용해서 출력한다.
그리고, 분광 측색계를 사용하여 289개의 패치에 대한 CIELAB 값을 측정한다. Lc와 Lm의 경우에도 동일한 과정을 수행한 후, 선형 보간법을 사용하여, 밝은 잉크와 추가적인 잉크로 조합할 수 있는 패치의 디지털 값(Lm와 Y, Lc와 Lm)을 인덱스로 하고, CIELAB 값을 저장한, 255×255 2차원 룩 업 테이블을 생성한다.
이후, 밝은 영역에서 진한 잉크를 추가적인 잉크와 밝은 잉크로 색 분리한다(S412). 이 과정은[수학식 1]과 같이 입력 프로파일에 저장된 입력 C나 M잉크의 입력 디지털 값의 CIELAB값과 색차가 가장 적은 값을 가지는 (Y, Lm) 또는 (Lm, Lc)의 조합을 2차원 룩 업 테이블에서 선택한다. 그리고, 이 과정은 밝은 잉크인 Lm이나 Lc가 최대값에 도달하면 종료되고, 이 지점을 밝은 영역으로 정의한다.
Figure 112005073669055-PAT00001
여기서, LUT(k,j)는 추가적인 잉크(k)와 밝은 잉크(j)의 조합으로 만들어진 2차원 룩 업 테이블이고, X는 입력 프로파일이다. △Eab는 CIELAB공간에서 유크리딘 거리(색차)를 나타내고, (k,j)는 LUT(k,j)에서 입력 프로파일과 색차가 가장 적은 추가적인 잉크와 밝은 잉크의 디지털 값이다.
이후, 입력 C나 M 값을 인덱스로 하고, 상기 입력 C나 M 값에 대해 색 분리된 결과인 추가적인 잉크와 밝은 잉크의 디지털 값이 추가적인 잉크와 밝은 잉크를 위한 1차원 룩 업 테이블에 저장된다(S413).
도 5는 도 3에 도시된 중간 영역에서의 6색 분리를 위한 제2 색분리부(153)를 나타낸 도면으로서, 상기 제2 색분리부(153)를 통해 중간 영역에서 6색 분리가 이루어지는 과정을 설명한다.
상기 중간 영역에서 6색 분리과정은, 밝은 잉크와 진한 잉크의 조합으로 만들어진 2차원 룩 업 테이블을 생성하는 단계(S511), 정량적인 낟알 무늬 값을 계산하는 단계(S512), 중간 영역에서 진한 잉크를 밝은 잉크와 진한 잉크로 색 분리하는 단계(S513), 중간 영역에서의 6색 분리를 위한 룩 업 테이블을 생성하는 단계 (S514)로 구성된다.
이때, 상기 중간 영역에서 색을 분리하는 과정은 밝은 영역에서 색을 분리하는 과정과 유사하다.
먼저, 밝은 영역에서의 2차원 룩 업 테이블과 다른점은 사용되는 패치가 (Lm,Y)와 (Lc,Lm)이 아니라 (Lc,C)와 (Lm,M)의 조합으로 구성된다는 것이다.
또한, 2차원 룩 업 테이블에 저장되는 값도 측정된 CIELAB 값뿐만 아니라, 낟알 무늬 값도 동시에 저장된다는 점에서 다르다.
또한, C나 M의 입력 디지털 값을 색 분리하는 과정에서도 차이가 있는데, 밝은 영역에서는 입력 디지털 값의 색 자극치와 가장 작은 색차를 가진 패치가 2차원 룩 업 테이블에서 선택되었지만, 중간 영역에서는 미리 정해진 색차의 허용 범위 안에서 낟알 무늬가 가장 작은 값을 선택한다.
즉,[수학식 2]과 같이, 밝은 잉크와 진한 잉크의 조합으로 만들어진 2차원 룩 업 테이블에서 미리 정해진 색차의 허용 범위 안에서 낟알 무늬가 가장 작은 값을 선택한다. 이 과정은 밝은 잉크의 값이 0이 될 때까지 수행되고, 색차의 문턱치 값은 인간 시각에서 거의 구별할 수 없다고 판단되는 3%로 정할 수 있다.
Figure 112005073669055-PAT00002
여기서, LUT(i,j)는 진한 잉크(i)와 밝은 잉크(j)의 조합으로 만들어진 2차원 룩 업 테이블이고, X는 입력 프로파일이다. TH는 3% 정해진 문턱치 값이고, NGSmin는 LUT(i, j)에서 입력 프로파일과 색차가 TH보다 작은 것 중에 낟알 무늬 값이 가장 적은 것을 의미한다. (i,j)는 LUT(i,j)에서 입력 프로파일과 색차가 가장 적은 진한 잉크와 밝은 잉크의 디지털 값이다.
이후, 입력 C나 M 값을 인덱스로 하고, 입력 C나 M 값에 대해 색 분리된 결과인 진한 잉크와 밝은 잉크의 디지털 값이 진한 잉크와 밝은 잉크를 위한 1차원 룩 업 테이블에 저장됨으로써 완성된다(S514).
한편, 중간 영역에서는 농도가 다른 두 잉크가 혼합될 때, 두 잉크의 농도차이로 인해 낟알 무늬가 발생하게 된다. 이때, 낟알 무늬(graininess)란 색상은 같으나 농도가 다른 Lc와 C 또는 Lm와 M이 혼합될 때, 농도가 진한 C나 M의 잉크가 인간 시각에 거슬리는 현상을 말한다. 따라서, 중간 영역에서는 낟알 무늬 특성을 반영할 수 있는 측정자가 필요하다.
이러한 낟알 무늬 현상은 주관적인 방법이나 정량화된 방법으로 수치화될 수 있다.
주관적인 낟알 무늬 계산은 밝은 잉크와 진한 잉크로 조합될 수 있는 패치들에 대해서 관찰자에 의해 0-100까지의 값으로 할당된다. 이러한 주관적인 낟알 무늬 계산은 관찰자에 의존적이며 많은 실험을 요구한다. 따라서, 본 발명에서는 정량적인 낟알 무늬 계산 방법을 사용한다.
도 6은 본 발명에 따른 정량적인 낟알 무늬 값을 계산하는 흐름도이다.
도 6에서, 먼저 입력 패치를 생성하는데(S611), 상기 입력 패치는 낟알 무늬 값을 계산하기 위한 영상으로, C와 Lc의 조합으로 만들 수 있는 17×17 패치와, M과 Lm의 조합으로 만들 수 있는 17×17 패치이다. 스칼라 오차 확산법을 사용하여 17×17 패치를 인쇄한 후, 스캐너를 사용하여 스캔한다.
그리고, 모니터의 장치 특성화 과정을 통해서 입력 패치 영상의 RGB값을 C IELAB 값으로 변환시켜 준다(612).
그리고, 인간 시각의 공간적인 주파수를 반영한 SCIELAB 색 공간 좌표에서 얻은 밝기와 색차의 표준편차를 0-100 사이 값으로 정규화함으로써 낟알 무늬 값을 계산한다. 낟알 무늬 값은 [수학식 3]을 통해 계산되고(S613), 계산된 낟알 무늬 값을 입력 패치에 할당한다(S614).
Figure 112005073669055-PAT00003
여기서, N와 (i, j)는 각각의 패치에 대한 픽셀 수와 공간 좌표계이고, Xmean,Z와 Xsd,Z는 밝기와 색차의 평균과 표준 편차에 해당한다. 이 평균과 표준편차를 더한 값이 GSi이고 이 값을 최대값과 최소값으로 정규화한 값이 NGSi이다. 이 값이 낟알 무늬 값으로 정의된다.
도 7a 및 도 7b는 각각 C와 Lc의 조합으로 만들 수 있는 17×17 패치와, M과 Lm의 조합으로 만들 수 있는 17×17 패치에 대한 정량적인 낟알 무늬 값과 주관적인 낟알 무늬 값을 비교하여 나타낸 그래프이다.
여기서, 가로축은 입력 패치 영상의 패치 번호에 해당하고, 세로축은 낟알 무늬 값을 보여 주고 있다. 낟알 무늬 값은 인간 시각에 기반을 둔 주관적인 낟알 무늬 값(-◆-)과 제안한 방법으로 구한 낟알 무늬 값(-■-)이 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, Lc나 Lm의 사용양이 증가할수록 낟알 무늬 값이 줄어드는 현상을 볼 수가 있다. 즉, 밝은 잉크의 사용양이 늘어날수록 부드러운 패턴이 생성되기 때문에 낟알 무늬 값이 줄어들게 된다.
또한, 전반적인 낟알 무늬 값의 분포는 잉크 사용량이 적을 때나 잉크 사용량이 많을 때 낟알 무늬 값이 줄어들고, 밝은 잉크와 진한 잉크의 사용량이 비슷한 경우에는 낟알 무늬 값이 큰 경향이 있다. 왜냐하면 잉크 사용량이 적을 때에는 도트들의 패턴이 눈에 띄지 않기 때문이고, 잉크 사용량이 많을 때는 도트들이 찍히는 농도가 많기 때문에 인간 시각에 띄는 도트들을 구분할 수가 없기 때문이다.
그리고, 사용된 잉크의 양이 비슷할 때 낟알 무늬가 큰 이유는 중간 영역에서는 농도가 다른 두 잉크가 혼합되기 때문에 밝기 차로 인해 도트 패턴들이 눈에 잘 보이기 때문이다.
또한, 본 발명에서 수치화된 낟알 무늬 값의 결과와 주관적인 낟알 무늬 값이 전반적으로 유사함을 알 수가 있다.
도 8은 도 3에 도시된 어두운 영역에서의 6색 분리를 위한 제3 색분리부 (154)를 나타낸 도면으로서, 상기 제3 색분리부(154)를 통해 어두운 영역에서 6색 분리가 이루어지는 과정을 설명한다.
상기 어두운 영역에서 6색 분리가 이루어지는 과정은, 진한 잉크(i)로 만들어진 1차원 룩 업 테이블을 생성하는 단계(S711)와, 상기 1차원 룩 업 테이블에서 입력 프로파일과 색차가 가장 적은 진한 잉크의 값으로 색 분리하는 단계(S712)와, 어두운 영역에서의 6색 분리를 위한 룩 업 테이블을 구현하는 단계(S713)로 구성된다.
도 8에서, 먼저 진한 잉크로 만들어진 1차원 룩 업 테이블 생성 단계(S711)는, 진한 잉크(M, C)로만 5단계식 52개의 패치 영상을 만든 후, 스칼라 오차 확산법을 이용하여 출력된 후, 분광측색계를 사용하여 CIELAB 값을 측정한다. 그리고 패치 영상의 디지털 값을 인덱스로 하고, CIELAB 값을 저장한 1차원 룩 업 테이블을 구현한다.
이후, 1차원 룩 업 테이블에서 입력 프로파일과 색차가 가장 적은 진한 잉크의 값으로 색 분리한다(S712).
즉,[수학식 4]와 같이, 입력 프로파일과 색차가 가장 적은 진한 잉크인 C나 M의 디지털 값으로 대체된다.
이는 어두운 영역에서는 밝은 잉크를 추가해도 더 이상 낟알 무늬가 감소되는 현상이 없기 때문에 진한 잉크만 사용해도 되기 때문이다.
또한, 밝은 잉크와 진한 잉크를 동시에 사용하게 되면, 종이가 흡수할 수 있는 잉크의 제한 범위를 벗어나 종이가 일그러지게 된다.
Figure 112005073669055-PAT00004
여기서, LUT(i)는 진한 잉크(i)로 만들어진 1차원 룩 업 테이블을 의미하고, X는 입력 프로파일을 말한다. i는 LUT(i)에서 입력 프로파일과 색차가 가장 적은 진한 잉크의 디지털 값이다.
이후, 입력 C나 M 값을 인덱스로 하고, 입력 C나 M 값에 대해 색 분리된 결과인 진한 잉크의 디지털 값이 진한 잉크를 위한 1차원 룩 업 테이블에 저장됨으로써 완성된다(S713).
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 6색 분리과정에서, 각각 입력 M이나 C 값에 대해 추가적인 잉크(Yellow, Light magenta), 밝은 잉크(Light magenta, Light cyan), 및 진한 잉크(Magenta, Cyan)가 룩 업 테이블에 저장된 값을 보여주는 그래프이다.
여기서, 가로축은 입력 M 및 C의 디지털 값에 해당하고, 세로축은 추가적인 잉크, 밝은 잉크, 진한 잉크의 룩 업 테이블에 저장된 색 분리된 디지털 값을 log 스케일로 변환한 값이다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 밝은 영역에서는 밝은 잉크와 추가적인 잉크가 사용되었고, 중간 영역에서는 밝은 잉크와 진한 잉크의 조합으로, 어두운 영역에서는 진한 잉크만 사용되었다. 그리고, 밝은 영역에서 정확한 측색적인 색 재현을 위해, 사용된 추가적인 잉크의 양이 적은 것을 볼 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 6색 분리과정에서, 밝은 영역에서 추가적인 잉크를 밝은 잉크와 혼합했을 때, 색상의 값을 나타낸 그래프이다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 색 분리된 색상의 값이 M이나 C의 색상과 유사하다는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 6색 분리 기술을 통해서 기존의 밝은 영역에서 나타나는 측색적인 오차를 줄일 수 있음을 확인할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 6색 프린터 시스템 및 그 6색 분리방법은, 밝은 영역에서 추가적인 잉크인 Y와Lm을 사용해서 프린터 출력 영상의 도트 가시성을 줄이고, 원 영상의 컬러의 충실도를 높이는 장점이 있다.
여기서, 기존의 6색 분리방법은 측색적인 색 재현과 부드러운 톤을 동시에 만족하지 못하는 단점이 있는데, 본 발명의 6색 분리부(150)를 통한 6색 분리과정은 추가적인 잉크와 정량적인 낟알 무늬 값을 이용하여 측색적인 오차를 줄이고 부드러운 톤을 재현한다.
더 나아가, 비단 6색 잉크젯 프린터뿐만 아니라, 8색 잉크젯 프린터까지도 응용 및 확장될 수 있고, 대형 인쇄물의 고화질 및 고선명 출력을 위한 플로터 장비에도 적용 가능하다.

Claims (19)

  1. 입력 영상의 프로파일을 구성하는 입력 프로파일 생성 단계와,
    상기 입력 영상에 대해 밝은 영역에서의 6색 분리를 위한 제1 룩 업 테이블을 구현하는 제1 룩 업 테이블 구현 단계와,
    상기 입력 영상에 대해 중간 영역에서의 6색 분리를 위한 제2 룩 업 테이블을 구현하는 제2 룩 업 테이블 구현 단계와,
    상기 입력 영상에 대해 어두운 영역에서의 6색 분리를 위한 제3 룩 업 테이블을 구현하는 제3 룩 업 테이블 구현 단계를 포함하고;
    상기 입력 영상의 CMYK 값을 상기 구현된 제 1 내지 제 3 룩 업 테이블을 사용해서 6색 프린팅을 위한 6채널의 CMYKLcLm 값으로 색 분리하는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력 프로파일 생성 단계는,
    진한 잉크를 패치로 이루어진 입력 영상으로 만드는 패치 형성과정과,
    스칼라 오차 확산법을 이용하여 상기 입력 영상을 출력한 후 분광측색계를 사용하여 CIELAB 값을 측정하는 측정과정과,
    상기 입력 영상의 디지털 값을 인덱스로 하고 상기 CIELAB 값을 저장한 룩 업 테이블을 구현하는 입력 영상의 룩 업 테이블 구현과정을 포함하는 것을 특징으 로 하는 6색 분리방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 룩 업 테이블 구현 단계는,
    추가적인 잉크와 밝은 잉크의 조합으로 만들어진 제1의 2차원 룩 업 테이블을 생성하는 제1 과정과,
    밝은 영역에서 상기 입력 영상의 진한 잉크를 상기 추가적인 잉크와 밝은 잉크로 색 분리하는 제2 과정과,
    상기 밝은 영역에서의 6색 분리를 위한 제1 룩 업 테이블을 생성하는 제3 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 과정은,
    상기 추가적인 잉크와 밝은 잉크로 조합할 수 있는 패치를 만든 후 스칼라 오차 확산법을 사용해서 출력하는 제4 과정과,
    분광 측색계를 사용하여 상기 패치에 대한 CIELAB 값을 측정하는 제5 과정과,
    선형 보간법을 사용하여 상기 추가적인 잉크와 밝은 잉크를 인덱스로 하고, 상기 CIELAB 값을 저장한 상기 제1의 2차원 룩 업 테이블을 생성하는 제6 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2 과정은,
    상기 입력 프로파일에 저장된 디지털 값의 CIELAB값과 색차가 가장 적은 값을 가지는 상기 추가적인 잉크와 밝은 잉크의 조합을 상기 제1의 2차원 룩 업 테이블에서 선택하는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제3 과정은,
    상기 입력 프로파일 값을 인덱스로 하고, 상기 입력 프로파일 값에 대해 색 분리된 결과인 추가적인 잉크와 밝은 잉크의 디지털 값이 상기 제1 룩 업 테이블 값으로 저장되는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 룩 업 테이블 구현 단계는,
    밝은 잉크와 진한 잉크의 조합으로 만들어진 제2의 2차원 룩 업 테이블을 생성하는 제7 과정과,
    상기 밝은 잉크와 진한 잉크의 조합의 정량적인 낟알 무늬 값을 계산하는 제8 과정과,
    상기 중간 영역에서 상기 입력 영상의 진한 잉크를 상기 밝은 잉크와 진한 잉크로 색 분리하는 제9 과정과
    상기 중간 영역에서의 6색 분리를 위한 제2 룩 업 테이블을 생성하는 제10 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제7 과정은,
    상기 밝은 잉크와 진한 잉크로 조합할 수 있는 패치를 만든 후 스칼라 오차 확산법을 사용해서 출력하는 제11 과정과,
    분광 측색계를 사용하여 상기 패치에 대한 CIELAB 값을 측정하는 제12 과정과,
    선형 보간법을 사용하여 상기 밝은 잉크와 진한 잉크를 인덱스로 하고, 상기 CIELAB 값과 상기 제8 과정에서 계산된 낟알무늬 값을 저장한 상기 제2의 2차원 룩 업 테이블을 생성하는 제13 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제8 과정에서의 정량적인 낟알 무늬 값의 계산은, 다음 수학식(3)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법.
    상기 수학식(3)은,
    Figure 112005073669055-PAT00005
    여기서, N와 (i, j)는 각각의 패치에 대한 픽셀 수와 공간 좌표계이고, Xmean,Z와 Xsd,Z는 밝기와 색차의 평균과 표준 편차에 해당한다. 이 평균과 표준편차를 더한 값이 GSi이고 이 값을 최대값과 최소값으로 정규화한 값이 NGSi이다. 이 값이 낟알 무늬 값으로 정의된다.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제9 과정은,
    상기 밝은 잉크와 진한 잉크의 조합으로 만들어진 상기 제2의 2차원 룩 업 테이블에서 미리 정해진 색차의 허용 범위 안에서 상기 낟알 무늬가 가장 작은 값을 선택하는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제10 과정은,
    상기 입력 프로파일 값을 인덱스로 하고, 상기 입력 프로파일 값에 대해 색 분리된 결과인 진한 잉크와 밝은 잉크의 디지털 값이 상기 제2 룩 업 테이블 값으로 저장되는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제3 룩 업 테이블 구현 단계는,
    상기 입력 영상의 진한 잉크로 만들어진 1차원 룩 업 테이블 생성하는 제14 과정과,
    상기 1차원 룩 업 테이블에서 입력 프로파일과 색차가 가장 적은 진한 잉크의 값으로 색 분리하는 제15 과정과,
    상기 어두운 영역에서의 6색 분리를 위한 제3 룩 업 테이블을 생성하는 제16 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제14 과정은,
    상기 진한 잉크로만 패치 영상을 만든 후, 스칼라 오차 확산법을 이용하여 출력하는 제17 과정과,
    분광측색계를 사용하여 CIELAB 값을 측정한 후, 상기 패치 영상의 디지털 값을 인덱스로 하고, 성가 CIELAB 값을 저장한 상기 1차원 룩 업 테이블을 생성하는 제18 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제15 과정은, 상기 입력 프로파일과 색차가 가장 적은 진한 잉크의 디지털 값으로 대체되는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제18 과정은,
    상기 입력 프로파일 값을 인덱스로 하고, 상기 입력 프로파일 값에 대해 색 분리된 결과인 진한 잉크의 디지털 값이 상기 제3 룩 업 테이블 값으로 저장되는 것을 특징으로 하는 6색 분리방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 진한 잉크의 디지털 값이 최대값에 도달하면 종료되고 상기 종료 지점까지를 상기 밝은 영역으로 설정하고, 상기 최대값 지점에서 밝은 잉크의 값이 점점 줄어들어 0의 값까지 도달하는 지점까지를 상기 중간 영역으로 설정하고, 나머지 영역을 어두운 영역으로 설정하는 것을 특징으로 6색 분리방법.
  17. RGB 입력 영상을 장치 독립적인 색 공간인 CIELAB 값으로 변환하는 모니터 장치 특성화부와,
    입력과 출력장치의 색역의 차이를 보상하기 위해 상기 CIELAB 값을 새로운 CIEL'A'B' 값으로 변환하는 색역 사상부와,
    상기 CIEL'A'B' 값을 CMY 값으로 변환시키는 프린터 장치 특성화부와,
    상기 CMY 값을 CMYK의 4색값으로 변환시키는 그레이 성분 대체부와,
    상기 CMYK값을 룩 업 테이블에 기반하는 6색 분리과정을 통해 CMYKLcLm값으로 변환시키는 6색 분리부와,
    상기 CMYKLcLm 값을 결과 영상으로 출력하는 하프토닝부를 포함하는 것을 특징으로 하는 6색 프린터 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 6색 분리부는,
    입력 영상의 프로파일을 구성하는 입력 프로파일 생성부와,
    상기 입력 영상에 대해 밝은 영역에서의 6색 분리를 위한 제1 룩 업 테이블을 구현하는 제1 색 분리부와,
    상기 입력 영상에 대해 중간 영역에서의 6색 분리를 위한 제2 룩 업 테이블을 구현하는 제2 색 분리부와,
    상기 입력 영상에 대해 어두운 영역에서의 6색 분리를 위한 제3 룩 업 테이블을 구현하는 제3 색 분리부를 포함하고;
    상기 입력 영상의 CMYK 값을 상기 구현된 제 1 내지 제 3 룩 업 테이블을 사용해서 6색 프린팅을 위한 6채널의 CMYKLcLm 값으로 색 분리하는 것을 특징으로 하는 6색 프린터 시스템.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 진한 잉크의 디지털 값이 최대값에 도달하면 종료되고 상기 종료 지점까지를 상기 밝은 영역으로 설정하고, 상기 최대값 지점에서 밝은 잉크의 값이 점점 줄어들어 0의 값까지 도달하는 지점까지를 상기 중간 영역으로 설정하고, 나머지 영역을 어두운 영역으로 설정하는 것을 특징으로 6색 프린터 시스템.
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