WO2013099007A1 - データ生成方法及びデータ生成装置 - Google Patents

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WO2013099007A1
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gradation
values
value
colorimetric
correction
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PCT/JP2011/080454
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勇気 大曲
浦谷 充
祐樹 石田
檜山 豊
正明 大林
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キヤノン株式会社
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N1/46Colour picture communication systems
    • H04N1/56Processing of colour picture signals
    • H04N1/60Colour correction or control
    • H04N1/603Colour correction or control controlled by characteristics of the picture signal generator or the picture reproducer
    • H04N1/6033Colour correction or control controlled by characteristics of the picture signal generator or the picture reproducer using test pattern analysis
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K15/00Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06K15/00Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
    • G06K15/02Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
    • G06K15/027Test patterns and calibration

Definitions

  • the present invention relates to a data generation method for generating patch recording data used for color calibration of a recording apparatus for recording an image, and a data generation apparatus.
  • Patent Document 1 discloses a method for determining a gradation value of a patch of a calibration patch chart. Specifically, the total distance of ink trajectories in CIE-L * a * b * space, which is a uniform color space (the sum of ⁇ E between gradations), is calculated, and the distance between adjacent gradation patches is equalized. Thus, a method for determining the gradation of each patch is described.
  • Patent Document 1 has a problem that an interpolation error increases in a specific area when interpolating colorimetric values between patches.
  • This region is a region where the locus of the colorimetric value corresponding to each gradation of a single ink color draws a large curve in the L * a * b * color space and changes nonlinearly. That is, when patch gradations are determined uniformly, the change in hue of the colorimetric values between the gradations is large, resulting in a large interpolation error.
  • the present invention provides color calibration without reducing the interpolation accuracy even in a region where the colorimetric value changes nonlinearly and the hue changes greatly even when color calibration is performed with a small number of patches.
  • a method for determining a patch gradation value for executing an operation is provided.
  • the invention described in claim 1 generates patch recording data for recording correction patches corresponding to M (M is a natural number) gradation values used for color calibration.
  • L selected from the N gradations
  • the first gradation, the second gradation, and the third gradation of the L gradation values are consecutive in this order.
  • a first vector that represents a difference between the colorimetric values of the second gradation with respect to the colorimetric values of the first gradation using a plurality of parameters, and a colorimetric measurement of the second gradation A second vector expressing a difference between the colorimetric values of the third gradation with respect to a value using the plurality of parameters;
  • a first calculation step of calculating a correction coefficient using an absolute value of a difference vector between the unit vector of the first vector and the unit vector of the second vector calculated based on the first vector, and the calculation performed in the first calculation step Based on the L correction coefficients, a second calculation step of calculating a correction coefficient for correcting the colorimetric value corresponding to each of the N colorimetric values, and the N calculated in the second calculation step A correction step of correcting the color difference of the colorimetric values between the N gradations using the correction coefficients, and generating the N correction values corresponding to the N gradations;
  • the present invention by appropriately determining the gradation value of the patch chart used in color calibration and generating the patch chart data, even when the number of patches is small, the interpolation error is small and high accuracy. Calibration can be performed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a print processing flow in the recording apparatus. It is a figure which shows the flow of the process for determining a patch gradation value. It is a figure which shows a mode that a patch chart is measured with a colorimeter. It is a figure which shows an example of the colorimetric value in L * a * b * color space of each ink color. It is a figure which shows an example of the colorimetric value in L * a * b * color space of each ink color. It is a figure which shows an example of the colorimetric value in L * a * b * color space of each ink color. It is a figure which shows an example of the colorimetric value in L * a * b * color space of each ink color.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of a printer. It is a figure explaining the normalization process performed to the colorimetric value corresponding to black ink. It is a figure explaining a comparative example and this invention in black ink. It is a figure explaining a comparative example and this invention in black ink. It is a figure for demonstrating the case where a normalization process is performed and the case where it is not performed.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a control configuration of a printing system for determining a patch gradation value of each ink color in color calibration.
  • a printer 10 as a printing apparatus is connected with a personal computer (hereinafter simply referred to as “PC”) 11 including a monitor, a keyboard, a mouse, a PC main body and the like as an information processing apparatus.
  • the PC 11 is connected with a color measuring device 12 as color measuring means.
  • This colorimeter receives reflected light of the irradiated light by a sensor, measures the spectral reflectance from the intensity of the reflected light of the target document, and CIE-L * a * b * color space which is a uniform color space A conversion process is performed to convert the values into L * a * b * values that are values at.
  • the printer 10 uses an ink jet printer, but may be an electrophotographic printer, for example.
  • FIG. 14 is a diagram showing an outline of the printer 10.
  • the printing unit 101 of the printer 10 includes a carriage and a print head. While the ink supplied from the ink tank (not shown) to the print head is ejected onto the surface of the recording medium, the carriage is moved (scanned) in the X direction in the figure and the recording medium is conveyed in the Y direction in the figure. Record an image.
  • the PC 11 performs various processes regarding the control of the printer 10 and the colorimeter 12.
  • the PC 11 includes an operation unit 111, a calculation unit 112, a work memory 113, a storage device 114, a data input / output device 115, and a display unit 116.
  • the operation unit 111 serving as a user interface (hereinafter referred to as UI) includes input / I / F devices such as a keyboard and a mouse.
  • the display unit 116 is a display device such as a display.
  • the storage device 114 is a storage device such as a hard disk, and includes a program for determining patch gradation values, a program for executing color calibration, and an application such as print data created on the PC 11 and a printer driver. Is remembered.
  • the arithmetic unit 112 executes processing for controlling the printer 10 and the colorimeter 12 according to a program stored in the storage device 114.
  • the work memory 113 is used as a work area when executing the processing.
  • documents and images processed by various applications on the PC 11 can be output by the printer 10 via a printer driver.
  • predetermined image processing is performed on an image processed by the print application in the PC 11, and the print data is sent to the printer driver.
  • the printer driver converts the print data into ink colors (for example, CMYK) used by the printer, performs halftone processing, and outputs the result to the printer 10.
  • the printer 10 outputs the data after halftone processing received from the PC 11 onto a recording medium.
  • the PC 11 can control the colorimeter 12, and can perform a color measurement process to acquire a color measurement result of a recorded matter recorded by the printer 10.
  • ⁇ Color calibration> In an image recording apparatus such as a printer that outputs a color image, the color of a recorded matter varies due to individual differences among models, changes with time, environmental conditions such as temperature and humidity. In order to correct this variation, it is necessary to perform color calibration.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the flow of printing processing in an inkjet printer having a color calibration function. This printing process is executed by a printer driver and a color calibration program stored in the storage device 114 of FIG.
  • the color matching processing unit 201 performs processing for converting input RGB values into RGB values unique to the apparatus using a three-dimensional lookup table (hereinafter referred to as 3D-LUT).
  • the color separation processing unit 202 performs processing for converting the RGB value unique to the apparatus into a signal value corresponding to the ink color used in the printer, using the 3D-LUT.
  • the output ⁇ correction processing unit 203 performs output ⁇ correction processing on the signal value of each ink color using an output ⁇ correction table which is a one-dimensional lookup table (1D-LUT).
  • the corrected signal value corresponding to each ink color is binarized by a known binarizing unit in the halftone processing unit 204 and sent to the printer engine as print data.
  • the PC 11 performs color conversion processing, halftone processing, and color calibration processing.
  • the printer 10 may be configured to execute these processing.
  • the present invention relates to a data generation method for generating data of a color calibration chart for performing color calibration processing. For this purpose, it is necessary to determine patch gradation values to be printed on the chart.
  • a patch chart (correction patch chart) is printed using the printing unit 101.
  • the patch chart includes a plurality of correction patches for each ink color, and the plurality of patches respectively correspond to a plurality of gradation values.
  • the gradation value of each patch is a gradation value determined by a method described later.
  • the colorimeter 12 is used to measure the color of this patch chart.
  • the colorimetric value (colorimetric value) is stored in the storage device 114 in a predetermined format.
  • a target value in this embodiment, L * a * b * value
  • a correction value is calculated from the color value.
  • a one-dimensional correction LUT for obtaining target characteristics is generated.
  • the output ⁇ correction table used in the output ⁇ correction processing unit 203 described in FIG. 2 is corrected. In this way, output ⁇ correction processing in which color calibration is applied to image data can be performed.
  • the correction application unit 206 inputs each output value of the output ⁇ correction table before correction to the correction LUT and outputs the output value of the output ⁇ correction table after correction.
  • the corrected output ⁇ correction table is a table in which the output value is a value obtained by applying the correction LUT to the output value of the output ⁇ table before correction with respect to the input value of the output ⁇ table before correction.
  • Patent Document 1 the difference in L * a * b * values between patches is equalized based on the total difference (color difference) of L * a * b * values of 256 colorimetric values. It is described to select.
  • the correction value is determined by linear interpolation for the gradation between the patches, but the interpolation error increases due to the characteristics of the color represented by each ink, and the color calibration accuracy decreases. There is. This problem will be described with reference to FIGS. 5A, 5B, and 5C.
  • FIGS. 5A to 5C are graphs in which the colorimetric values of the recorded matter recorded using the respective ink colors are projected onto the CIE-L * a * b * color space and the respective values are connected.
  • 5A is a diagram in which each colorimetric value is projected onto the a * b * plane
  • FIG. 5B is a diagram in which each colorimetric value is projected onto the a * L * plane
  • FIG. 5C is a diagram in which each colorimetric value is represented as b * L. * It is the figure projected on the plane.
  • the graph of each ink color follows a locus such that the L * value decreases as the amount of ink applied per unit region increases. Accordingly, in FIGS.
  • the present invention selects the gradation value of each patch so that a large number of patches are recorded in an area where a hue change is large and an interpolation error is likely to occur. As a result, the interpolation error can be reduced even with a small number of patches.
  • FIG. 3 is a flow showing processing for determining the gradation value of each patch according to the present invention.
  • patch gradation values are provisionally determined from 256 gradations of 0 to 255 so that the color difference ( ⁇ E) between adjacent patches is equal.
  • the gradation value of the calibration patch is determined by correcting the temporarily determined gradation value. Details of the processing in S308 will be described with reference to FIG. Hereinafter, the flow of processing will be described with reference to FIGS. 3 and 7.
  • step S301 a patch chart including 256 patches corresponding to 256 tones (0 to 255) of each ink color is printed.
  • a patch chart including 256 patches corresponding to 256 tones (0 to 255) of each ink color is printed.
  • C cyan
  • M magenta
  • Y yellow
  • K black
  • Lc light cyan
  • Lm light magenta
  • Gy gray
  • step S302 the colorimeter 12 is used to measure the color of the patch chart of 256 gradations for each color, and the colorimetric values of the patches corresponding to the gradation values are obtained.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the color of the patch chart is measured using the colorimeter 12.
  • 40 is a printed patch chart
  • 41 is a patch
  • 42 is a colorimeter carriage
  • 43 is a colorimetric head
  • 44 is a stage
  • 45 is a rail.
  • the colorimeter carriage 42 to which the color measuring head 43 is attached moves in the main scanning direction along the rail 45, and the rail 45 moves on the stage 44 in the sub scanning direction.
  • the color measurement of the patch is performed by the color measurement head 43, and the color measurement value of the CIE-L * a * b * color space, which is a uniform color space independent of the device, is obtained.
  • the colorimetric value may vary due to a difference in position on the surface of the recording medium or slight fluctuation during ink ejection.
  • FIG. 6 shows the colorimetric values of 256 gradation patches recorded using cyan ink and the ⁇ E equality in which the distances (color differences) in the CIE-L * a * b * color space are equal based on the colorimetric values. It is a table
  • surface which shows the value calculated in the process of tentatively determining a patch.
  • step S303 colorimetric value normalization processing is performed. Normalization processing refers to the minimum color measurement value in the L * a * b * color space corresponding to each gradation of 0 to 255 with respect to the L * axis, a * axis, and b * axis. This is a process of converting so that the value is 0 and the maximum value is 1. That is, for each colorimetric value of 256 gradations, the maximum value of the L * value, the maximum value of the a * value, and the maximum value of the b * value are obtained, and each value is converted so that the maximum value of each axis is 1. It is a thing.
  • each colorimetric value is a value included in a cube whose side length is 1.
  • L * , a * , and b * columns are colorimetric values before normalization, and L * ', a * ', and b * 'are values after normalization. It is.
  • the patch gradation value may be determined in the subsequent processing without executing this normalization processing, but in particular, there are achromatic inks such as black ink (K) and gray ink (Gy). Since interpolation errors are more likely to occur than with colored ink, it is desirable to perform normalization processing. The reason for this will be described in detail below.
  • the graph connecting the colorimetric values of achromatic inks such as K and Gy has a large variation in L * value and a very small variation in a * value and b * value.
  • the variation of the L * value is very small, and the ratio of the variation of the a * value and the b * value is large with respect to the variation of the L * value.
  • the patch tone value of each patch is provisionally determined so that the color difference ⁇ E becomes uniform in the subsequent processing, the change range of the tone value of the high tone portion (high density portion) becomes very large. Part of the interpolation error becomes large.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the black ink (K) normalization process. Similar to FIG. 5C, the two graphs are graphs obtained by projecting 256 colorimetric values onto the b * L * plane (before 256 gradation normalization), and a graph obtained by normalizing them (256 floors). After key normalization). From the graph before normalization, it can be seen that the color difference between the gradations is very small in the high gradation part (lower part in the figure). Therefore, when the patch gradation value is selected so that the color difference ⁇ E becomes equal without performing the normalization process, the patch interval becomes large in spite of the need to take fine colorimetric values in the high gradation part. Therefore, there is a possibility that the calibration accuracy is lowered.
  • the interval between the high gradation parts (lower part in the figure) is widened as shown in the figure, and the colorimetric values after the normalization process
  • the number of patches in the high gradation part can be increased.
  • the normalization process is performed on all ink colors. However, as described above, the normalization process is performed only on the colorimetric values of achromatic inks such as K and Gy that are likely to cause an interpolation error. Also good.
  • This normalization process is a process that is performed in order to appropriately select M patch gradation values of the calibration chart from 256 gradations of 0 to 255.
  • the value obtained by normalizing the colorimetric value obtained in S302 is referred to as “colorimetric value”.
  • the value before normalization processing That is, a patch is recorded using the colorimetric values measured in step S302.
  • step S304 calculates the color difference Delta] E n of one gradation of 256 gradations of the chart.
  • ⁇ E n is expressed by the following formula 1 (See the “ ⁇ E n ” column in FIG. 6).
  • step S306 calculates the color difference per patch patches for calibration, i.e. the color difference Delta] E p between 1 gradation adjacent gradations.
  • the gradation value 0 is fixed as the first patch, and the gradation value 255 is fixed as the 16th patch.
  • the patch numbers of the temporarily determined patches are shown in order.
  • ⁇ E m is added in the direction in which the gradation value increases from gradation value 0.
  • step S308 Correction of patch gradation value
  • the gradation value is corrected (changed) based on the ⁇ E uniform patch determined in step S307.
  • FIG. 7 shows a flow of processing for determining a new patch gradation value based on the temporarily determined patch gradation value.
  • the flow of processing will be described with reference to FIG.
  • FIG. 8A, 8B are diagrams for explaining the flow based on the colorimetric values corresponding to the three patches gradation values adjacent among the M patch gradation value, calculates an evaluation value X m.
  • FIG. 8A is a diagram showing a vector of colorimetric values corresponding to three consecutive ⁇ E equal patches for obtaining the change amount
  • FIG. 8B is a diagram showing a relationship between a unit vector and a difference vector x m .
  • a vector r m ⁇ 1 (first vector) and a vector r m (second vector) are obtained using (Expression 4) and (Expression 5).
  • a unit vector is obtained for each of the vector r m ⁇ 1 and the vector r m .
  • the difference vector x m of the unit vectors is obtained using (Expression 6), and the magnitude (absolute value) of the difference vector x m is set as the twist amount X m using (Expression 7).
  • the unit vector is obtained for the vector r m ⁇ 1 and the vector r m so that the absolute value (twist amount) increases as the angle formed by the two vectors increases regardless of the size of each vector. It is to do.
  • FIG. 9 is a diagram showing the values calculated in the cyan ink (C) in the process of obtaining the correction coefficient I n the colorimetric values of ⁇ E uniform patch.
  • the “twist amount X m ” column the calculation result of the twist amount X m is shown.
  • column of FIG. 9 shows the value of the correction coefficient I n the 16 ⁇ E uniform patch.
  • Figure 10 is a graph showing changes in value of the correction coefficient I n for the gradation value in the C ink.
  • the correction coefficient around the gradation value 64 where the colorimetric value greatly changes nonlinearly is the maximum.
  • the correction coefficient increases in the region around the gradation value having a relatively large absolute value in 256 gradations, that is, in the region where the hue changes greatly.
  • FIG. 11 shows values calculated in the process of determining a correction patch.
  • the “color difference ⁇ E n ′” column of FIG. 11 shows the calculation result of ⁇ E n ′.
  • the value of the correction coefficient In is the maximum. That is, the correction coefficient is set so as to increase as the direction of the vector between the gradations changes greatly, that is, as the amount of twist increases.
  • step S705 the color difference ⁇ E p ′ per patch is calculated using (Equation 11).
  • step S706 (S706 Redetermination of patch gradation value)
  • the patch number of the determined patch is shown in the “correction patch” column of FIG.
  • the gradation values 0, 3, 7,... 151, 193, 255 are determined as gradation values of correction patches, that is, patches that are printed on the patch chart during calibration.
  • FIG. 12 shows the gradation value after correction finally determined and the colorimetric value (L * a * b * value) before normalization processing corresponding to the gradation value.
  • step S706 ends, all processing ends.
  • FIGS. 13A to 13C show colorimetric values corresponding to 256 gradation values, and colorimetric values corresponding to 16 temporarily determined gradation values when the number M of cyan ink patches is 16. It is a graph which shows the colorimetric value finally determined. Specifically, + in the figure is a colorimetric value for 256 gradations after normalization processing, a colorimetric value corresponding to a ⁇ E uniform patch in which a black square is provisionally determined, and a white circle in the figure are corrected These are the calorimetric values of the later 16 patches, which are respectively projected onto the a * b * plane, the a * L * plane, and the b * L * plane.
  • FIGS. 16A and 16B are graphs for explaining the above-described processing of the present embodiment for black ink, with the L * value on the vertical axis and the b * value on the horizontal axis.
  • FIG. 16A is a comparative example, and the colorimetric values (+ in the figure) corresponding to the gradation values of 256 gradations and the gradation values of the 16 patches temporarily determined so that the color differences are equalized in step S307. It is a graph which shows ( ⁇ in a figure).
  • FIG. 16B shows the color measurement value (+ in the figure) corresponding to the 256 gradation values and the process in step S308, that is, the processes in steps S701 to S706 in FIG.
  • step S303 the normalization process of step S303 is executed and the patch tone value is determined by the process of steps S304 to S308, and the normalization process is not executed and the process is determined by the process of steps S304 to S308.
  • It is a graph for comparing with a case.
  • a graph connecting colorimetric values corresponding to 256 gradations shown in FIG. 15 is displayed with a dotted line.
  • the left side in the figure is a graph without normalization processing, and the right side in the figure is a graph with normalization processing.
  • the patch gradation value selected so that ⁇ E is equal, and the patch gradation value selected by correcting the ⁇ E uniform patch by applying the process of S308 are shown.
  • the ⁇ E equal patch (black square in the figure) and the patch after correction (white circle in the figure) are low gradation parts (for example, L * > 0). .4) and the change in the interval in the high gradation part (for example, L * ⁇ 0.4) are hardly seen.
  • the patch (black circle in the figure ⁇ ) after correction is higher than the ⁇ E uniform patch (white square in the figure) in the high gradation part (for example, L * ⁇ 0.4). It can be seen that the patch interval became narrower and denser. As shown in the graph on the left side of FIG.
  • the black ink has almost no change in the L * value when a certain amount of black ink is applied.
  • the gradation value 0 to gradation value 63 is L * > 0.4
  • the gradation value 64 to gradation value. 255 had L * ⁇ 0.4. That is, most of the gradation values of 64 or more exist in the region where L * ⁇ 0.4. For this reason, when the patch tone value is determined without performing the normalization process, the black ink patches are densely present in the region of the tone value 0 to the tone value 63, but the tone value 64 to the tone value. In the area of 255, it becomes sparse.
  • an ink jet printer is used as a representative example, but the present invention is not limited to this, and can also be applied to a copying machine, an electrophotographic printer, or the like.
  • the image processing system incorporating the color calibration patch gradation value determination method according to the present invention has been described.
  • a patch having 256 gradations is recorded, and the gradation value of each patch of the patch chart used in the color calibration is determined therefrom.
  • the tone values of the patches are selected so that the patches are densely arranged in a region where the colorimetric values change nonlinearly with changes in the tone.
  • the interpolation accuracy can be improved and appropriate calibration can be performed.
  • N correction coefficients may be obtained directly from the colorimetric values of the recorded N gradation patches without temporarily determining the L gradation values. For example, for each of N colorimetric values, a vector indicating a difference between two colorimetric values that differ by one gradation in three colorimetric values corresponding to patches of three consecutive gradations out of N gradations. (First vector and second vector) are obtained. Then, an absolute value of a difference vector between the unit vectors of the first vector and the second vector may be calculated, and N correction coefficients may be generated based on the absolute value.
  • the value of each gradation may be obtained by interpolation calculation.
  • the gradation value at which the added value becomes ⁇ E p and the colorimetric value corresponding to the gradation value may be obtained by interpolation calculation.
  • a patch corresponding to 256 gradations is printed in step S301, but the number of gradations is not limited to this.
  • the present invention is a method of selecting the number M of calibration patches (M: natural number) from the number of gradations N (N: natural number) in step S301, and it is sufficient that N> M is satisfied.
  • the value of ⁇ is set larger, the number of patch gradation values set in the non-linear region can be increased, and the colorimetric values in the non-linear region can be obtained more densely.
  • the cyan ink (C) is bent more in the graph connecting the colorimetric values than the light cyan ink (Lc) having a lower color material density than the cyan ink. Therefore, the value of ⁇ used for the cyan ink (C) may be larger than the value of ⁇ used for the light cyan ink (Lc) having a lower color material density than the cyan ink.
  • the number of calibration patches in the non-linear region of cyan ink can be increased. The same applies to magenta ink and light magenta ink having a lower colorant density than magenta ink.
  • the present invention is not limited to this, and the LUV value, RGB value, and YCbCr value in the LUV color space may be acquired.

Abstract

 従来のキャリブレーションパッチは、L空間におけるインク単色の軌跡の全長に基づいて、各パッチ間の距離が均等になるようにパッチの階調値を決定していたため、階調の変化に伴って測色値が非線形に変化する領域において補間精度が低くなっていた。 本発明によれば、階調の変化に伴って測色値が非線形に変化する領域において密にパッチを配置するようにカラーキャリブレーションに用いるパッチの階調値を決定することで、測色値が非線形に変化する領域における補間精度を向上させることができる。

Description

データ生成方法及びデータ生成装置
 本発明は、画像を記録する記録装置のカラーキャリブレーションに用いるパッチ記録用データを生成するデータ生成方法、及び、データ生成装置に関する。
 カラープリンタ等の画像記録装置において印刷を行う場合、機種の個体差や経時変化、温度・湿度等の環境条件により、印刷した記録物の色味にばらつきが発生することがある。このような理由により、例えば、インクジェットプリンタにおいては、上述の環境条件に応じてインク吐出量が変化し、色味のばらつきが発生する。また、電子写真プリンタにおいては、上述の環境条件に応じて感光ドラムへの帯電率が変化し、色味のばらつきが発生する。このような色味のばらつきを補正するために、カラープリンタの出力γ補正処理やカラーマッチングおよび色分解での色変換処理におけるパラメータを再生成して更新することにより、カラーキャリブレーションを行うことが知られている。
 このようなカラーキャリブレーションのために印刷するパッチチャートに関して、従来、限られたパッチ数で高い補正精度を得るための方法が提案されている。特許文献1には、キャリブレーション用パッチチャートのパッチの階調値を決定する方法が開示されている。詳しくは、均等色空間であるCIE-L空間上のインク軌跡の総距離(各階調間のΔEの合計)を算出し、隣り合う階調のパッチ間の距離が均等になるように各パッチの階調を決定する方法が記載されている。
特開2006-237987号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の方法では、パッチ間の測色値を補間する際に、ある特定の領域において補間誤差が大きくなるという課題があった。この領域とは、インク単色の各階調に対応する測色値の軌跡が、L色空間において大きく曲線を描き、非線形に変化する領域である。つまり、パッチ階調を均等に決定した場合、各階調間の測色値の色相の変化が大きいため、補間誤差が大きくなってしまう。
 本発明は、上記課題に鑑み、少ないパッチ数でカラーキャリブレーションを行う場合であっても、測色値が非線形に変化し、色相の変化が大きな領域においても補間精度を低下させずにカラーキャリブレーションを実行するためのパッチ階調値の決定方法を提供する。
 このような課題を鑑み、請求項1に記載の発明は、カラーキャリブレーションに用いるM(Mは自然数)個の階調値に対応する補正用パッチを記録するためのパッチ記録用データを生成するためのデータ生成方法であって、N(Nは自然数、且つ、M<N)階調の濃度に対応するN個のパッチを記録する記録工程と、前記N階調の中から選択されたL(Lは自然数、且つ、3≦L≦N)個の階調値のそれぞれに対し、前記L個の階調値のうち第1階調、第2階調、第3階調の順に連続する3階調であって、前記第1階調の測色値に対する前記第2階調の測色値の差を複数のパラメータを用いて表現する第1ベクトルと、前記第2階調の測色値に対する前記第3階調の測色値の差を前記複数のパラメータを用いて表現する第2ベクトルと、に基づいて算出した前記第1ベクトルの単位ベクトルと前記第2ベクトルの単位ベクトルとの差ベクトルの絶対値を用いて、補正係数を算出する第1算出工程と、前記第1算出工程において算出した前記L個の補正係数に基づいて、測色値を補正するための補正係数を前記N個の測色値それぞれに対応させて算出する第2算出工程と、前記第2算出工程において算出した前記N個の補正係数を用いて、前記N階調の各階調間の測色値の色差を補正し、前記N階調に対応する前記N個の補正値を生成する生成工程と、前記N個の補正値に基づいて、前記N階調の中から前記補正用パッチの階調値として前記M個の階調値を決定する決定工程とを備えることを特徴とする。
 本発明によれば、カラーキャリブレーションで用いるパッチチャートの階調値を適切に決定してパッチチャート用データを生成することで、パッチ数が少ない場合であっても補間誤差が小さい、高精度なキャリブレーションを実行することができる。
本発明を適用可能な印刷システムの制御構成を説明する図である。 記録装置における印刷処理フローを示す図である。 パッチ階調値を決定するための処理のフローを示す図である。 測色器によりパッチチャートを測定する様子を示す図である。 各インク色のL色空間における測色値の一例を示す図である。 各インク色のL色空間における測色値の一例を示す図である。 各インク色のL色空間における測色値の一例を示す図である。 各階調の測色値からΔE均等パッチを決定する過程で算出される値を示す図である。 仮決定したパッチ階調値を修正し、パッチ階調値を決定する処理の流れを示す図である。 3つの測色値から評価値Xを算出する流れを説明するための図である。 3つの測色値から評価値Xを算出する流れを説明するための図である。 ΔE均等パッチの測色値から補正係数Iを求める過程で算出される値を示す図である。 階調値に対する補正係数Iの値の変化を示す図である。 修正パッチを決定する過程で算出される値を示す図である。 修正後階調値とL値を示す図である。 256階調、ΔE均等パッチ、修正パッチの測色値をa平面、a平面、b平面に投影した例を示す図である。 256階調、ΔE均等パッチ、修正パッチの測色値をa平面、a平面、b平面に投影した例を示す図である。 256階調、ΔE均等パッチ、修正パッチの測色値をa平面、a平面、b平面に投影した例を示す図である。 プリンタの概要を示す図である。 ブラックインクに対応する測色値に行う正規化処理を説明する図である。 ブラックインクにおいて比較例と本発明とを説明する図である。 ブラックインクにおいて比較例と本発明とを説明する図である。 正規化処理を実行した場合と実行しない場合とを説明するための図である。
 以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
 <システムの概略構成>
 図1は、カラーキャリブレーションにおける各インク色のパッチ階調値を決定するための印刷システムの制御構成を説明する図である。印字装置としてのプリンタ10には、情報処理装置としてモニター、キーボード、マウス、PC本体などから構成されるパーソナルコンピュータ(以下、単に「PC」と呼ぶ)11が接続されている。また、PC11には、測色手段としての測色器12が接続されている。この測色器は、照射した光の反射光をセンサにより受光し、対象となる原稿の反射光の強度から分光反射率を測定し、均等色色空間であるCIE-L色空間における値であるL値に変換する変換処理を行う。本実施例において、プリンタ10はインクジェット方式のプリンタを使用した例を挙げるが、例えば電子写真方式のプリンタであってもよい。
 図14は、プリンタ10の概要を示す図である。プリンタ10の印刷部101は、キャリッジおよびプリントヘッドにより構成されている。図示しないインクタンクからプリントヘッドに供給されたインクを記録媒体表面上に吐出しながら、図のX方向へのキャリッジの移動(走査)と、図のY方向への記録媒体の搬送とを行いながら、画像を記録する。
 PC11は、プリンタ10および測色器12の制御に関して種々の処理を行う。PC11は、操作部111、演算部112、作業メモリ113、記憶装置114、データ入出力装置115、表示部116から構成される。ユーザーインターフェースとなる(以下、UIと呼ぶ)操作部111は、キーボードやマウス等の入力・I/F機器を含む。表示部116は、ディスプレイ等の表示装置である。記憶装置114は、ハードディスク等の記憶装置であり、後述するパッチ階調値を決定するためのプログラムやカラーキャリブレーションを実行するためのプログラム、PC11上で作成された印刷データやプリンタドライバ等のアプリケーションを記憶している。演算部112は、記憶装置114に格納されたプログラムに従い、プリンタ10および測色器12を制御するための処理を実行する。作業メモリ113は、その処理を実行する際のワークエリアとして用いられる。
 通常、PC11において種々のアプリケーションによって処理された文書や画像は、プリンタドライバを介してプリンタ10にて出力させることができる。例えば、PC11におけるプリントアプリケーションによって処理された画像等について所定の画像処理を行い、印刷データとしてプリンタドライバへ送出する。プリンタドライバは、印刷データをプリンタで用いるインク色(例えばCMYK)などに色変換し、さらにハーフトーン処理を施して、プリンタ10へ出力する。プリンタ10は、PC11から受信したハーフトーン処理後のデータを記録媒体上に出力する。また、PC11は測色器12を制御可能であり、測色処理を実行してプリンタ10が記録した記録物の測色結果を取得することができる。
 <カラーキャリブレーション>
 カラー画像を出力するプリンタ等の画像記録装置においては、機種の個体差や経時変化、温度・湿度等の環境条件により記録物の色味にばらつきが発生する。このばらつきを補正するために、カラーキャリブレーションを実行する必要がある。
 図2は、カラーキャリブレーション機能を持つインクジェットプリンタにおける印刷処理のフローを説明する図である。この印刷処理は、図1の記憶装置114に保存されたプリンタドライバおよびカラーキャリブレーションプログラムによって実行される。カラーマッチング処理部201は、3次元ルックアップテーブル(以下3D-LUT)を用いて、入力されたRGB値を装置固有のRGB値に変換する処理を行う。色分解処理部202は、3D-LUTを用いて、装置固有のRGB値をプリンタで使用されるインク色に対応する信号値に変換する処理を行う。出力γ補正処理部203は、1次元ルックアップテーブル(1D-LUT)である出力γ補正テーブルを用いて、各インク色の信号値に対して出力γ補正処理を行う。補正された各インク色に対応する信号値は、ハーフトーン処理部204において公知の2値化手段により2値化され、印刷用データとしてプリンタエンジンに送られる。なお、本実施例においてはPC11で色変換処理、ハーフトーン処理およびカラーキャリブレーション処理を実行するが、これらの処理をプリンタ10内で実行する構成であってもよい。
 本願発明は、カラーキャリブレーション処理を行うためのカラーキャリブレーション用チャートのデータを生成するデータ生成方法に関する発明である。そのためには、チャートに印刷するパッチ階調値を決定する必要がある。まず前段階として、印刷部101を用いてパッチチャート(補正用パッチチャート)を印刷する。このパッチチャートには、インク色毎に複数の補正用パッチが含まれ、この複数のパッチは複数の階調値にそれぞれ対応している。各パッチの階調値は、後述の方法によって決められる階調値である。次に、測色器12を用いて、このパッチチャートを測色する。測色された値(測色値)は、所定の形式にて記憶装置114に記憶される。そして、補正値算出部205において、あらかじめ記憶装置に記憶されている目標色を示す目標値(本実施例では、L値)と、パッチチャートを測色して得られた測色値とから、補正値を算出する。そして、算出された補正値に基づき、目標とする特性を得るための1次元の補正LUTを生成する。この補正LUTを用いて、図2で述べた出力γ補正処理部203において用いる出力γ補正テーブルを補正する。このように、画像データに対してカラーキャリブレーションが適用された出力γ補正処理を行うことができる。この出力γ補正テーブルを補正する処理は、補正適用部206において、補正前の出力γ補正テーブルが有する各出力値を補正LUTに入力し、出力された値を補正後の出力γ補正テーブルの出力値とする。つまり、補正された出力γ補正テーブルは、補正前の出力γテーブルの入力値に対し、補正前の出力γテーブルの出力値に対して補正LUTを適用した値を出力値とするテーブルである。このテーブルを用いることで、出力γ補正処理部203においてカラーキャリブレーションが適用された出力γ補正処理を画像データに対して実行することができる。
 <パッチ階調値の決定>
 次に、図3~13を用いて、本発明の特徴である、カラーキャリブレーションで使用するパッチチャートの各パッチの階調値を決定する方法について説明する。パッチチャートの各パッチの階調値を決定する処理は、記憶装置114に記憶されているパッチ階調値を決定するためのプログラムを起動し、実行することにより行われる。
 ここで比較例として、前述の特許文献1に記載の方法について説明する。特許文献1には、256階調の測色値のL値の差(色差)の合計に基づいて、各パッチ間のL値の差が均等となるように選択することが記載されている。そして、各パッチの間の階調に対しては、線形補間により補正値を決定しているが、各インクが表現する色の特性によって補間誤差が大きくなり、カラーキャリブレーション精度が低下するという課題がある。この課題について、図5A、5B、5Cを用いて説明する。
 図5A~5Cは、各インク色を用いて記録した記録物の測色値をCIE-L色空間に投影し、各値を結んだグラフである。図5Aは、各測色値をa平面に投影した図、図5Bは、各測色値をa平面に投影した図、図5Cは、各測色値をb平面に投影した図である。各インク色のグラフは、単位領域あたりに付与するインク量が多くなるほどL値が低くなるような軌跡を辿る。従って、図5B及び5Cは、L軸を図の縦方向に取っているため、各インク色のグラフの上から下に向かってインクの付与量が増える。つまり、グラフの上部は低階調であり、グラフの下部は高階調である。
 ここで、シアンインク(C)の測色値を結んだグラフでは、階調値が高い領域、すなわち単位領域あたりに付与するインク量が多い領域において、L色空間における測色値の軌跡が大きく曲がっていることがわかる。この曲線形状の測色値の軌跡を持つインク色に対して前述の特許文献1に記載の方法でキャリブレーションを実行した場合、大きく曲がる領域における色相の変化が大きいため、パッチ間の補間誤差が大きくなってしまうのである。
 これに対し本願発明は、色相の変化が大きく補間誤差が生じやすい領域においてパッチが多く記録されるように各パッチの階調値を選択する。これにより、少ないパッチ数であっても、補間誤差を低減することができる。
 図3は、本願発明の各パッチの階調値を決定する処理を示すフローである。まず、ステップS301~S307の工程において、0~255の256階調の中から、隣接するパッチ間の色差(ΔE)が均等となるようにパッチ階調値を仮決定する。そして、ステップS308において、仮決定した階調値を修正することにより、キャリブレーション用パッチの階調値を決定する。このS308の処理の詳細は、図7を用いて説明する。以下、図3及び図7を参照しながら処理の流れを説明する。
 (S301 単色パッチチャートの印刷)
 まず、ステップS301において、各インク色の256階調(0~255)の色に対応する256個のパッチを含むパッチチャートを印刷する。ここでは、シアン(C)、マゼンタ(M),イエロー(Y)、ブラック(K)、ライトシアン(Lc)、ライトマゼンタ(Lm)、グレー(Gy)の7色のインクについて、それぞれ256階調のパッチチャートを記録媒体に印刷する。
 (S302 パッチチャートの測色)
 次に、ステップS302において、測色器12を用いて、各色256階調のパッチチャートを測色し、各階調値に対応するパッチの測色値を得る。
 図4は、測色器12を用いてパッチチャートを測色する様子を表した図である。40は印刷されたパッチチャート、41はパッチ、42は測色器キャリッジ、43は測色ヘッド、44はステージ、45はレールである。測色ヘッド43が取り付けられた測色器キャリッジ42はレール45に沿って主走査方向に移動し、レール45は副走査方向にステージ44上を移動する。パッチの測色は測色ヘッド43によって行われ、デバイスに依存しない均等色色空間であるCIE-L色空間の測色値を得る。このとき、記録媒体表面上の位置の違いやインク吐出時のわずかな変動等により、測色値にばらつきが生じることがある。これに対しては、測色値を得た後に、移動平均法等により測色値の平滑化(スムージング処理)を実行することが望ましい。
 次に、ステップS303~S307において、0~255の256階調の中からキャリブレーション用パッチチャートの各パッチの階調値を仮決定する工程について説明する。図6は、シアンインクを用いて記録した256階調のパッチの測色値と、この測色値に基づいてCIE-L色空間における距離(色差)が均等となるΔE均等パッチを仮決定する過程で算出される値を示す表である。
 (S303 測色値の正規化)
 ステップS303では、測色値の正規化処理を行う。正規化処理とは、0~255の各階調に対応するL色空間上の測色値を、L軸、a軸、b軸のそれぞれの軸に対して、最小値が0、最大値が1となるように変換する処理である。つまり、256階調の各測色値において、L値の最大値、a値の最大値、b値の最大値を求め、各軸の最大値が1となるように各値を変換したものである。L、a、bの各値が0~1の間の値となるように変換することで、各測色値は1辺の長さが1である立方体の内部に含まれる値となる。図6において、L列、a列、b列は、正規化処理前の測色値であり、L’列、a’列、b’列は、正規化処理後の値である。
 尚、この正規化処理を実行せずに、以後の処理でパッチ階調値を決定しても構わないが、特に、ブラックインク(K)やグレイインク(Gy)等の無彩色のインクは有彩色インクよりも補間誤差が生じやすいため、正規化処理を実行することが望ましい。この理由について、以下に詳しく説明する。
 図5A~Cにおいて、KやGy等の無彩色インクの測色値を結んだグラフは、L値の変動が大きく、a値、b値の変動が非常に小さい。しかし、高濃度部においてはL値の変動が非常に小さく、L値の変動に対してa値及びb値の変動の割合が大きくなる。そのため、以後の処理で色差ΔEが均等になるように各パッチのパッチ階調値を仮決定すると、高階調部(高濃度部)の階調値の変化幅が非常に大きくなるため、高濃度部の補間誤差が大きくなってしまう。
 ここで、図15はブラックインク(K)の正規化処理を説明するための図である。2本のグラフは、図5Cと同様に256階調の測色値をb平面に投影して結んだグラフ(256階調正規化前)と、それを正規化したグラフ(256階調正規化後)である。正規化前のグラフを見ると、高階調部(図中下部)において各階調間の色差が非常に小さいことがわかる。従って、正規化処理を行わずに色差ΔEが均等になるようにパッチ階調値を選択した場合、高階調部では細かく測色値を取る必要があるにも関わらず、パッチの間隔が大きくなるため、キャリブレーション精度が低下してしまう可能性がある。一方、各軸に対して1以下の値となるように正規化処理を行うことで、図に示すように、高階調部(図中下部)の間隔が広がり、正規化処理後の測色値を用いて色差が均等なパッチ階調値を選択することで、高階調部のパッチ数を増やすことができる。
 尚、本実施例では全てのインク色に対して正規化処理を行ったが、前述したように補間誤差の生じやすいKやGy等の無彩色インクの測色値のみに正規化処理を行ってもよい。
 尚、この正規化処理は、0~255の256階調の中から、キャリブレーションチャートのM個のパッチ階調値を適切に選択するために行う処理であり、実際にキャリブレーションを実行するときには行われない。このステップS303以降の処理では、S302で得た測色値を正規化処理した値を「測色値」と呼ぶが、実際にキャリブレーションチャートを記録する際には、正規化処理前の値、すなわちステップS302で測色した測色値を用いてパッチを記録する。
 (S304 各階調間の色差ΔEを算出)
 ステップS304では、256階調のチャートの1階調分の色差ΔEを算出する。階調値をnとした時(n=0~254)の、L、a、b、をそれぞれL 、a 、b とすると、ΔEは、以下の式1のように算出することができる(図6の「ΔE」列を参照)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
(式1)
 (S305 全階調間の色差の合計ΔEallを算出)
 ステップS305では、式2を用いて256階調の各階調間の色差を合計して合計ΔEallを算出する。図6の例では、ΔEall=2.248となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
(式2)
 (S306 隣接する階調間の色差ΔEを算出)
 ステップS306では、キャリブレーション用パッチの1パッチあたりの色差、すなわち1階調隣接する階調間の色差ΔEを算出する。インク1色あたりの所定パッチ数をMとしたとき、ΔEは、以下の式3を用いて算出することができる。本実施例では、M=16とする。図6の例では、ΔE=0.150となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
(式3)
 (S307 パッチ階調値の仮決定)
 ステップS307では、隣接するパッチの色差ΔE(m=0~M-1)が、ΔEと略等しくなるようにパッチ階調値を仮決定する。階調値0は1番目のパッチ、階調値255は16番目のパッチとして固定する。図6の「均等パッチ」列には、仮決定したパッチのパッチ番号を順に示している。
 尚、本実施例においては、階調値0から階調値が増える方向にΔEを加算していき、加算された値がΔE=0.150を超えたところで、その階調値を次のパッチ階調値として選択する方法を用いている。パッチ階調値が略均等になるように仮決定できる方法であれば、階調値255から階調値が減る方向に加算してΔE=0.150を超えたところで、その階調値を次のパッチとして選択してもよく、他の方法で選択してもよい。このように、色差が略等しくなるように、256階調の中から0、2、5、8、・・・255のM個(本実施例では16個)の値を均等パッチのパッチ階調値として選択し、仮決定する。
 (S308 パッチ階調値の修正)
 ステップS308では、ステップS307で決定したΔE均等パッチに基づいて、階調値を修正(変更)する。
 図7は、仮決定したパッチ階調値に基づいて、新たなパッチ階調値を決定する処理の流れを示したものである。以下、図7を用いて、処理の流れを説明する。
 (S701 評価値の算出)
 ステップS701では、ステップS307で仮決定したM個のパッチ階調値に基づき、隣り合うΔE均等パッチにおける測色値の変化量(これをねじれ量と呼ぶ)を求め、さらに特徴量となる評価値X(m=1~16)を求める。
 図8A、8Bは、M個のパッチ階調値のうち隣り合う3つのパッチ階調値に対応する測色値に基づき、評価値Xを算出する流れを説明するための図である。図8Aは変化量を求めるための、連続する3つのΔE均等パッチに対応する測色値のベクトルを示す図、図8Bは単位ベクトルと差ベクトルxの関係を示す図である。
 まず、図8Aに示すように、ΔE均等パッチのM個の測色値のうち、連続する3つの階調値(第1階調、第2階調、第3階調)に対応する測色値について、測色色空間(CIE-L空間)の原点に対するベクトルを求める。第1階調に対応するベクトルをpm-1(Lm-1 ,am-1 ,bm-1 )、第2階調に対応するベクトルをp(L ,a ,b )、第3階調に対応するベクトルをpm+1(Lm+1 ,am+1 ,bm+1 )とする(m=2~15)。次に、(式4)及び(式5)を用いて、ベクトルrm-1(第1ベクトル)、ベクトルr(第2ベクトル)を求める。次に、ベクトルrm-1とベクトルrとのそれぞれについて単位ベクトルを求める。そして、図8Bに示すように、(式6)を用いて単位ベクトルの差ベクトルxを求め、(式7)を用いて差ベクトルxの大きさ(絶対値)をねじれ量Xとして定義する。このとき、ベクトルrm-1とベクトルrについて単位ベクトルを求めるのは、各ベクトルの大きさに関わらず、2つのベクトルがなす角度が大きいほど、絶対値(ねじれ量)が大きくなるようにするためである。尚、本実施例において、ΔE均等パッチの両端(m=1、m=M=16)は、データ数が足りず、ねじれ量の算出ができないため、X=0、X16=X15とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
(式4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
(式5)
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
(式6)
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
(式7)
 ここで、図9は、シアンインク(C)においてΔE均等パッチの測色値から補正係数Iを求める過程で算出される値を示す図である。「ねじれ量X」列に、ねじれ量Xの算出結果を示している。
 (S702 補正係数Iの算出)
 ステップS702では、ステップS701で算出した評価値Xに基づいて、0~255の256階調に対応する補正係数I(n=0~255)を算出する。まず、ΔE均等パッチ(m=1~16)における修正前の階調値n=0、2、5、・・・、151、192、255に対する補正係数Iを以下の(式8)により決定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
(式8)
 αは粗密の度合いを決定するための粗密係数で、1以上の値を設定する。本実施例では、α=3とする。図9の「係数I」列に、16個のΔE均等パッチの補正係数Iの値を示す。ΔE均等パッチの階調における補正係数を算出した後は、上記階調値以外の階調について、線形補間あるいはスプライン補間等により、n=0~255までの補正係数Iを算出する。
 図10は、Cインクにおける階調値に対する補正係数Iの値の変化を示す図である。測色値が大きく非線形に変化する階調値64の周囲の補正係数が最大となっている。つまり、256階調において絶対値が比較的大きい値を有する階調値の周囲の領域、すなわち色相が大きく変化する領域ほど補正係数が大きくなる。
 (S703 隣接する階調間の色差ΔE’を算出)
 ステップS703では、(式9)を用いて、ステップS305で算出した256階調チャートの1階調分の測色値の色差ΔEに対して補正係数Iを乗算し、補正値として256階調に対応する256個の1階調の色差ΔE’を得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
(式9)
 図11に、修正パッチを決定する過程で算出される値を示す。図11の「色差ΔE’」列に、ΔE’の算出結果を示している。図10に示したように、階調値64において、補正係数Inの値が最大となっている。すなわち、各階調間のベクトルの向きが大きく変化する程、つまりねじれ量が大きいほど補正係数が大きくなるように設定される。
(S704 全階調の色差の合計ΔEall’を算出)
 ステップS704では、(式10)を用いて、256階調の色差の合計ΔEall’を算出する。図11の例では、ΔEall’=3.343となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
(式10)
 (S705 1パッチあたりの色差ΔE’を算出)
 ステップS705では、(式11)を用いて、1パッチあたりの色差ΔE’を算出する。インク1色あたりの所定パッチ数をMとしたとき、ΔE’は、以下のように表すことができる。図11の例では、ΔE’=0.223となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
(式11)
 (S706 パッチ階調値の再決定)
 ステップS706では、ステップS307と同様に、隣接するパッチの色差ΔE’(m=1~M)がほぼΔE’と等しくなるようにパッチ階調値を決定する。
 図12の「修正パッチ」列に、決定したパッチのパッチ番号を示している。図11の例では、階調値0、3、7・・・151、193、255が修正パッチ、すなわちキャリブレーション時にパッチチャートに印刷するパッチの階調値として決定される。図12に、最終的に決定された修正後の階調値と、該階調値に対応した正規化処理前の測色値(L値)を示す。
 ステップS706が終了すると、全ての処理を終了する。
 図13A~13Cは、シアンインクのパッチ数Mが16の場合の、256階調の階調値に対応する測色値と、仮決定した16個の階調値に対応する測色値と、最終的に決定した測色値とを示すグラフである。具体的には、図中+が正規化処理後の256階調分の測色値、図中黒塗り四角が仮決定したΔE均等パッチに対応する測色値、図中白塗り丸○が修正後の16パッチの測色値であり、それぞれa平面、a平面、b平面に投影したグラフである。仮決定したΔE均等の階調値を示す黒塗り四角の配置と、ΔE均等の階調値を修正した後の階調値を示す白塗り丸○を比較すると、修正後の測色値の方が、グラフが大きく曲がる領域においてパッチが密に配置することがわかる。つまり、修正後は、修正前に比べて非線形領域においてパッチが密に配置するため、補間誤差を低減できる。
 同様に、図16A、16Bは、ブラックインクについての本実施例の上記処理を説明するためのグラフであり、縦軸にL値、横軸にb値をとっている。図16Aは、比較例であり、256階調の階調値に対応する測色値(図中+)と、ステップS307で色差が均等になるように仮決定した16個のパッチの階調値(図中□)を示すグラフである。一方、図16Bは、本実施例の、256階調の階調値に対応する測色値(図中+)と、ステップS308の処理、すなわち図7のステップS701~S706の処理を実行して決定した16個の修正パッチの階調値(図中○)を示すグラフである。図16Aと16Bとを比較すると、本実施例のステップS308の処理を適用することにより、非線形に変化する領域において密にパッチが配置されるように16個の階調値が選択されていることがわかる。例えば、色相が大きく変化する0.1≦L≦0.4かつ0.8≦b≦1.0の領域において、図16Aではパッチの階調値が3点選択されており、図16Bではパッチの階調値が6点選択されている。このようにS308の処理を適用することで、色差が均等になるようにパッチ階調値を選択する場合に比べて、色相が大きく変化する領域において多くパッチ階調値が選択される。
 一方、図17は、ステップS303の正規化処理を実行してステップS304~S308の処理によりパッチ階調値を決定した場合と、正規化処理を実行せずにステップS304~S308の処理により決定した場合と、を比較するためのグラフである。本図では、図15に示した256階調に対応する測色値を結んだグラフを点線で表示している。図中左側は正規化処理なしのグラフであり、図中右側は正規化処理ありのグラフである。そして、それぞれに対して、ΔEが均等になるように選択したパッチ階調値と、S308の処理を適用し、ΔE均等パッチを修正して選択したパッチ階調値を示している。図中左側の正規化処理なしのグラフにおいて、ΔE均等パッチ(図中黒塗り四角◆)と修正後のパッチ(図中白塗り丸○)とは、低階調部(例えば、L>0.4)と高階調部(例えばL≦0.4)における間隔の変化がほとんど見られない。一方、正規化処理ありのグラフは、高階調部(例えばL≦0.4)においてΔE均等パッチ(図の白塗り四角□)よりも修正後のパッチ(図中黒塗り丸●)の方がパッチ間隔が狭くなり、密になったことがわかる。尚、図15の左側のグラフに示すように、ブラックインクはある程度以上の量を打ち込まれるとL値がほとんど変わらない。本発明者による実験では、ブラックインクの階調値256値(0~255)のうち、階調値0~階調値63がL>0.4であり、階調値64~階調値255がL≦0.4であった。つまり、階調値64以上のほとんどがL≦0.4の領域に存在する。このため、正規化処理を行わずにパッチ階調値を決定した場合、ブラックインクのパッチは階調値0~階調値63の領域では密に存在するが、階調値64~階調値255の領域では疎になってしまうのである。一方、正規化処理を行うことにより、測色値の変化が非常に小さいL≦0.4の高階調部におけるパッチの数が多くなり、密に存在するようにパッチ階調値を決定することができ、正規化処理を行わない場合に比べて補間精度を向上させることができる。
 なお、本実施例では、代表的な例としてインクジェット方式のプリンタを挙げたが、これに限らず、複写機や電子写真式プリンタ等でも適用可能である。
 以上のように、本発明におけるカラーキャリブレーションのパッチ階調値の決定方法を導入した画像処理システムについて説明した。このような本発明によれば、256階調のパッチを記録し、その中からカラーキャリブレーションで使用するパッチチャートの各パッチの階調値を決定する。このとき、階調の変化に伴って測色値が非線形に変化する領域においてパッチが密に配置されるように、パッチの階調値を選択する。これにより、測色値が非線形に変化する領域においても補間精度を向上させ、適切なキャリブレーションを行うことができる。
 尚、本実施例では、最初に256階調のパッチを記録し、その中からM個のパッチを選択し、M個のパッチの測色した測色値に基づいてM個の階調値を決定する方法を用いて説明した。本発明はこれに限るものではなく、例えば、N(Nは3以上の自然数、本実施例ではN=256)階調のパッチを記録して測色値を得、N個の補正係数を生成してN個の測色値を補正した補正値に基づいてM個の階調値を決定するものであってもよい。本実施例では、N階調の中からM個の階調値を仮決定した上で、最終的にM個の階調値を補正用パッチの階調値として決定したが、仮決定する階調数(L階調)と最終的に決定する補正用パッチの階調数(M階調)とは同じ数でなくてもよい。
 また、L個の階調値を仮決定せず、記録したN階調のパッチの測色値から、直接、N個の補正係数を求める形態であってもよい。例えば、N個の測色値それぞれに対し、N階調のうち連続する3階調のパッチに対応する3個の測色値において、1階調異なる2つの測色値間の差を示すベクトル(第1ベクトル及び第2ベクトル)を求める。そして、第1ベクトルと第2ベクトルの各単位ベクトルの差ベクトルの絶対値を算出し、該絶対値に基づいてN個の補正係数を生成すればよい。
 また、各階調間の色差が略均等となるように階調値を決定する際、各階調の値を補間演算して求めてもよい。例えば、ステップS307において、加算した値がΔEとなる階調値と、その階調値に対応する測色値を補間演算して求めてもよい。さらに、本実施例では、ステップS301において256階調に対応するパッチを印刷したが、階調数はこれに限るものではない。本願発明は、ステップS301における階調数N(N:自然数)の中から、キャリブレーション用パッチの数M(M:自然数)を選択する方法であり、N>Mを満たしていればよい。
 また、本実施例では、ステップS702において全てのインク色に対してα=3としたが、インク色毎に異なる値を用いてもよい。このαの値として、大きな値を設定するほど非線形領域に設定されるパッチ階調値の数を多くすることができ、非線形領域の測色値を密に得ることができる。例えば、図6を見ればわかるように、シアンインク(C)は、シアンインクよりも色材濃度の低い淡シアンインク(Lc)よりも測色値を結んだグラフの曲がり方が大きい。このため、シアンインク(C)に対して用いるαの値を、シアンインクよりも色材濃度の低い淡シアンインク(Lc)に対して用いるαの値よりも大きくしてもよい。これにより、シアンインクの非線形領域におけるキャリブレーションパッチの数をより多くすることができる。これは、マゼンタインクと、マゼンタインクよりも色材濃度の低い淡マゼンタインクにおいても同様である。
 また、本実施例では、測色値として均等色空間であるCIE-Lab空間に対応するLab値を取得し、L値、a値、b値を測色値のパラメータとして用いる形態について説明した。本発明はこれに限るものではなく、LUV色空間におけるLUV値、RGB値やYCbCr値を取得する形態であってもよい。
 本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
10 プリンタ
11 PC
12 測色器
111 操作部
112 演算部
113 作業メモリ
114 記憶装置
115 データ入出力装置
116 表示部

Claims (11)

  1.  カラーキャリブレーションに用いるM(Mは自然数)個の階調値に対応する補正用パッチを記録するためのパッチ記録用データを生成するためのデータ生成方法であって、
     N(Nは自然数、且つ、M<N)階調の濃度に対応するN個のパッチを記録する記録工程と、
     前記N階調の中から選択されたL(Lは自然数、且つ、3≦L≦N)個の階調値のそれぞれに対し、前記L個の階調値のうち第1階調、第2階調、第3階調の順に連続する3階調であって、前記第1階調の測色値に対する前記第2階調の測色値の差を複数のパラメータを用いて表現する第1ベクトルと、前記第2階調の測色値に対する前記第3階調の測色値の差を前記複数のパラメータを用いて表現する第2ベクトルと、に基づいて算出した前記第1ベクトルの単位ベクトルと前記第2ベクトルの単位ベクトルとの差ベクトルの絶対値を用いて、補正係数を算出する第1算出工程と、
     前記第1算出工程において算出した前記L個の補正係数に基づいて、測色値を補正するための補正係数を前記N個の測色値それぞれに対応させて算出する第2算出工程と、
     前記第2算出工程において算出した前記N個の補正係数を用いて、前記N階調の各階調間の測色値の色差を補正し、前記N階調に対応する前記N個の補正値を生成する生成工程と、
     前記N個の補正値に基づいて、前記N階調の中から前記補正用パッチの階調値として前記M個の階調値を決定する決定工程と
     を備えることを特徴とするデータ生成方法。
  2.  前記L個の補正係数は、対応する前記絶対値が大きいほど大きい値であることを特徴とする請求項1に記載のデータ生成方法。
  3.  前記決定工程において、前記M個の階調値は、連続する2つの階調間の前記補正値の合計がそれぞれ略等しくなるように決定されることを特徴とする請求項1または2に記載のデータ生成方法。
  4.  前記N階調の中から選択される前記L個の階調値は、前記N階調のうち1階調異なる2つの階調に対応する2つの前記測色値の色差を算出し、前記L個の階調値のうち隣り合う2つの階調値の間の前記測色値の色差の合計がそれぞれ略等しくなるように選択された値であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のデータ生成方法。
  5.  前記測色値は均等色空間であるCIE-Lab空間において表現される値であり、前記複数のパラメータはそれぞれL、a、bに対応し、前記色差は前記CIE-Lab空間における距離であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のデータ生成方法。
  6.  前記N個の補正係数は、前記L個の階調値のうち対応する前記絶対値が大きい階調値の周囲の階調であって前記N階調に対応する階調に対しては大きい値となり、前記絶対値が小さい階調値の周囲であって前記N階調に対応する階調に対しては小さい値となることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のデータ生成方法。
  7.  前記算出工程において、前記N個の補正係数は、前記L個の階調値に基づいて前記L個の補正係数を補間演算することにより算出することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のデータ生成方法。
  8.  前記N個のパッチをそれぞれ測色した前記N個の測色値は、前記複数のパラメータをそれぞれ正規化処理した値であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のデータ生成方法。
  9.  前記Lは、前記Mと等しい数であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のデータ生成方法。
  10.  カラーキャリブレーションに用いるM(Mは自然数)個の階調値に対応する補正用パッチを記録するためのパッチ記録用データを生成するためのデータ生成装置であって、
     N(Nは自然数、且つ、M<N)階調の濃度に対応するN個のパッチを記録する記録手段と、
     前記N個のパッチをそれぞれ測色して前記N個の測色値を得る測色手段と、
     前記N個の測色値に基づいて前記N階調の中から選択されたL(Lは自然数、且つ、3≦L≦N)個の階調値のそれぞれに対し、前記L個の階調値のうち第1階調、第2階調、第3階調の順に連続する3階調であって、前記第1階調の測色値に対する前記第2階調の測色値の差を複数のパラメータを用いて表現する第1ベクトルと、前記第2階調の測色値に対する前記第3階調の測色値の差を前記複数のパラメータを用いて表現する第2ベクトルと、に基づいて算出した前記第1ベクトルの単位ベクトルと前記第2ベクトルの単位ベクトルとの差ベクトルの絶対値を用いて、補正係数を算出する第1算出手段と、
     前記第1算出手段により算出した前記L個の補正係数に基づいて、測色値を補正するための補正係数を前記N個の測色値それぞれに対応させて算出する第2算出手段と、
     前記第2算出手段により算出した前記N個の補正係数を用いて、前記N階調の各階調間の測色値の色差を補正し、前記N階調に対応する前記N個の補正値を生成する生成手段と、
     前記N個の補正値に基づいて、前記N階調の中から前記補正用パッチの階調値として前記M個の階調値を決定する決定手段と
     を備えることを特徴とするデータ生成装置。
  11.  カラーキャリブレーションに用いるM(Mは自然数)個の階調値に対応する補正用パッチを記録するためのパッチ記録用データを生成するためのデータ生成方法であって、
     N(Nは自然数、且つ、N>M)階調の濃度に対応するN個のパッチを記録する記録工程と、
     前記N個のパッチをそれぞれ測色した前記N個の測色値に基づいて、測色値を補正するための補正係数を前記N個の測色値それぞれに対応させて算出する算出工程と、
     前記算出工程において算出した前記N個の補正係数を用いて前記N階調の各階調間の測色値の色差を補正し、前記N階調に対応する前記N個の補正値を生成する生成工程と、
     前記N個の補正値に基づいて、前記N階調の中から前記補正用パッチの階調値として前記M個の階調値を決定する決定工程と
     を備え、
     前記算出工程は、前記N階調のそれぞれに対し、前記N階調のうち第1階調、第2階調、第3階調の順に連続する3階調であって、前記第1階調の測色値に対する前記第2階調の測色値の差を複数のパラメータを用いて表現する第1ベクトルと、前記第2階調の測色値に対する前記第3階調の測色値の差を前記複数のパラメータを用いて表現する第2ベクトルと、に基づいて算出した前記第1ベクトルの単位ベクトルと前記第2ベクトルの単位ベクトルとの差ベクトルの絶対値を用いて前記N個の前記補正係数を算出することを特徴とするデータ生成方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016155342A (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 ブラザー工業株式会社 色ムラ検出方法、この色ムラ検出方法を用いたヘッド調整方法、及び、色ムラ検査装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5990093B2 (ja) * 2012-11-29 2016-09-07 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法ならびにプログラム
US20240095480A1 (en) * 2020-01-30 2024-03-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Print media calibration

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1028227A (ja) * 1996-07-09 1998-01-27 Seiko Epson Corp カラーパッチの濃度値設定方法
JP2005045349A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Canon Inc 画像処理装置及び画像処理方法及びコンピュータプログラム
JP2005123840A (ja) * 2003-10-16 2005-05-12 Canon Inc カラー画像処理装置及び方法
JP2005348421A (ja) * 1996-10-24 2005-12-15 Seiko Epson Corp 印刷制御装置及び印刷制御方法並びに記録媒体
JP2006237987A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Canon Inc キャリブレーション方式
JP2009137251A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Seiko Epson Corp 液体吐出方法、及び液体吐出装置
JP2010093573A (ja) * 2008-10-08 2010-04-22 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置、色変換ルックアップテーブル生成方法および色変換ルックアップテーブル生成プログラム
JP2011166212A (ja) * 2010-02-04 2011-08-25 Canon Inc 印刷システムおよびキャリブレーション方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4194363B2 (ja) * 2002-12-24 2008-12-10 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP4591745B2 (ja) * 2003-12-02 2010-12-01 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置、パターン形成方法及びそのプログラム
JP4656598B2 (ja) * 2003-12-02 2011-03-23 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置、校正方法及びそのプログラム
JP4697509B2 (ja) * 2004-01-14 2011-06-08 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置、画像形成方法及びそのプログラム
JP4247639B2 (ja) * 2006-06-14 2009-04-02 セイコーエプソン株式会社 印刷用色変換プロファイルの生成

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1028227A (ja) * 1996-07-09 1998-01-27 Seiko Epson Corp カラーパッチの濃度値設定方法
JP2005348421A (ja) * 1996-10-24 2005-12-15 Seiko Epson Corp 印刷制御装置及び印刷制御方法並びに記録媒体
JP2005045349A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Canon Inc 画像処理装置及び画像処理方法及びコンピュータプログラム
JP2005123840A (ja) * 2003-10-16 2005-05-12 Canon Inc カラー画像処理装置及び方法
JP2006237987A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Canon Inc キャリブレーション方式
JP2009137251A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Seiko Epson Corp 液体吐出方法、及び液体吐出装置
JP2010093573A (ja) * 2008-10-08 2010-04-22 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置、色変換ルックアップテーブル生成方法および色変換ルックアップテーブル生成プログラム
JP2011166212A (ja) * 2010-02-04 2011-08-25 Canon Inc 印刷システムおよびキャリブレーション方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016155342A (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 ブラザー工業株式会社 色ムラ検出方法、この色ムラ検出方法を用いたヘッド調整方法、及び、色ムラ検査装置

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