(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力色信号を黒成分を含む複数の色成分に変換するルックアップテーブルを作成する際に、カラー出力装置の再現可能な色空間の有彩色を示す頂点と黒を示す頂点間における黒インクを発生させる開始点、及び、前記開始点と前記黒を示す頂点間における黒インク量、及び、前記有彩色に対応する補色インク量を決定する画像処理方法であって、
出力画像において黒インクの粒状感が目立たない、補色インク量に基づき、前記黒インクを発生させる開始点を決定し、
前記開始点から前記黒を示す頂点まで、補色インク量とは独立に、黒インク量を線形に増加させることにより、前記開始点と前記黒を示す頂点間における黒インク量を決定し、
前記決定された黒インク量に基づき定義される補色インク量と有彩色インク量、及び、前記黒インク量、前記補色インク量、前記有彩色インク量におけるインク載り量に基づき、前記開始点と前記黒を示す頂点間における前記補色インク量を決定することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記色空間上の、前記複数の有彩色を示す頂点の各々と黒を示す頂点を結んだラインの夫々において、独立に前記黒インクを発生させる開始点、及び、黒インク量を決定することを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記黒インクを発生させる開始点から前記黒を示す頂点間については、関数を用いて有彩インク量および補色インク量および黒インク量を求めることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項４】
入力色信号を黒成分を含む複数の色成分に変換するルックアップテーブルを作成する際に、カラー出力装置の再現可能な色空間の有彩色を示す頂点と黒を示す頂点間における黒インクを発生させる開始点、及び、前記開始点と前記黒を示す頂点間における黒インク量、及び、前記有彩色に対応する補色インク量を決定する画像処理方法を実現するためのプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
出力画像において黒インクの粒状感が目立たない、補色インク量に基づき、前記黒インクを発生させる開始点を決定し、
前記開始点から前記黒を示す頂点まで、補色インク量とは独立に、黒インク量を線形に増加させることにより、前記開始点と前記黒を示す頂点間における黒インク量を決定し、
前記決定された黒インク量に基づき定義される補色インク量と有彩色インク量、及び、前記黒インク量、前記補色インク量、前記有彩色インク量におけるインク載り量に基づき、前記開始点と前記黒を示す頂点間における前記補色インク量を決定するプログラムを記録することを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
入力色信号を黒成分を含む複数の色成分に変換するルックアップテーブルの作成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カラー印刷装置おいて、アプリケーションからの入力Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）値からデバイス依存のＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）Ｋ（黒）出力値を生成するために、入力ＲＧＢ信号値をデバイス依存ＲＧＢ値に変換する手段と、デバイス依存ＲＧＢ値をＣＭＹＫ出力値に変換する色変換ＬＵＴを有することが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
色変換ＬＵＴの各格子点におけるKインク量および下色除去量の決定は、各CMYの最小値もしくはKインク量をパラメータとする関数で求めらていた。Kインク量を適切に制御するための関数を作成するのは難しく、下色除去関数によっては、明度の高い出力において粒状感を生じさせ、出力画像の画像品質を劣化させてしまう場合があった。
【０００４】
また下色除去関数およびマスキング計算方法によって色変換LUTを作成する方法および、３次元のプリンタモデルからＬ＊ａ＊ｂ＊色空間における３次元補間を行い、所望のＣＭＹＫインク量をサーチする方法では、莫大な計算時間が必要な上、出力結果の階調性にばらつきが生じてしまっていた。さらに、これらの方法では、カラー印刷装置における出力色空間を必ずしも最大に再現しているとは言えず、入力信号であるRGB信号色空間に対して十分な色再現性をもつとはいえない場合があった。
【０００５】
また、Kインク自体の最大濃度が薄い場合、プロセスブラックにKインクのみの最大出力値をおいた場合には、プロセスブラックよりも、周りの有彩色色インクとKインクおよび有彩色色インクにたいして補色インクとなる３つのインク系の組み合わせによる出力濃度のほうが高くなり、カラー印刷装置に対してその出力色空間に、ひずみを生じさせ、出力画像に擬似輪郭を生じさせるなどの問題があった。
【０００６】
本願第１の発明は、粒状感が生じない高品質の出力画像を得ることができるようにすることを目的とする。
【０００７】
本願第２の発明は、階調再現性が良好な高品質の出力画像を得ることができるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願第１の発明は、入力色信号を黒成分を含む複数の色成分に変換するルックアップテーブルを作成する際に、カラー出力装置の再現可能な色空間の有彩色を示す頂点と黒を示す頂点間における黒インクを発生させる開始点、及び、前記開始点と前記黒を示す頂点間における黒インク量、及び、前記有彩色に対応する補色インク量を決定する画像処理方法であって、出力画像において黒インクの粒状感が目立たない、補色インク量に基づき、前記黒インクを発生させる開始点を決定し、前記開始点から前記黒を示す頂点まで、補色インク量とは独立に、黒インク量を線形に増加させることにより、前記開始点と前記黒を示す頂点間における黒インク量を決定し、前記決定された黒インク量に基づき定義される補色インク量と有彩色インク量、及び、前記黒インク量、前記補色インク量、前記有彩色インク量におけるインク載り量に基づき、前記開始点と前記黒を示す頂点間における前記補色インク量を決定することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
入力信号をRGB３原色信号とし、出力インクをCMYKとするカラー印刷装置において、RGB信号をCMYK信号に変換する色変換ＬＵＴ（ルックアップテーブル）の作成方法を説明する。
【００１１】
本実施形態では、図１に示されるようにカラー印刷装置の出力色空間を想定し、色変換ＬＵＴは、入力RGB信号値に対してそれぞれ出力色を対応付けしたものであるとする。そして、入力RGB信号は各色８ビット（０〜２５５）データで構成され、色変換LUTは格子点間隔１６、格子点数１７であるとする。
【００１２】
色変換LUTの作成は以下の手順で行う。
【００１３】
まず、カラー印刷装置の再現可能な色空間の頂点におけるLUT格子点、W（紙白）、RGBCMY、およびプロセスブラックＢｋを出力する任意の格子点を決定し、各格子点における出力構成インク色を決定する。
【００１４】
次に、W（紙白）―  RGBCMY、およびＲＧＢＣＭＹ―Ｂｋラインにおける各LUT格子点の構成インク色を決定する。
【００１５】
以上の2つの手順により、カラー印刷装置の再現可能な出力色空間の最外郭を決定する。
【００１６】
W（紙白）−Ｂｋラインにおける各LUT格子点列における構成インク色を決定する。
【００１７】
そして、最外郭における任意のLUT格子点列の構成インク色およびW（紙白）−Ｂｋラインにおける格子点列の構成インク色を用いて、補間処理を行い、任意のLUT内部格子点の出力を決定する。
【００１８】
本実施形態では、Kインク量および下色除去量を制御して、以下の効果を得られるようにするものである。
【００１９】
（１）明度の高い領域において粒状感が生じないようにする
（２）カラー印刷装置の色再現範囲をできるだけ利用する
（３）黒の階調の連続性を保つ
【００２０】
以下に、Kインク量および下色除去量を制御して色変換ＬＵＴの格子点データを作成する方法、すなわち、ＲＧＢＣＭＹ―Ｂｋラインにおける各LUT格子点の構成インク色を決定する方法を説明する。Kインク量および下色除去量を制御するためには、R、G、B、C、M、YとKを結んだライン上の格子点における構成インクの決定が重要である。
【００２１】
代表例としてＲ（レッド）からＢｋ（プロセスブラック）までの格子点列における構成インクの決定について、以下、図２、図３、図４に示されるフローチャートを用いて説明する。なお、Ｒ以外のＧ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色からプロセスブラックまでの構成インク量の決定も同様の手順によって決定することができる。
【００２２】
図１に示されるＲ（レッド）からBｋ（プロセスブラック）を結ぶ有彩色―無彩色ラインに存在するルックアップテーブルの格子点群を、格子点列として定義する。
【００２３】
R―Ｂｋラインは、ＣＭＹＫ各インクの構成に基づき、有彩色インクと補色インク量（Ｋインク量＝0）で定義される領域（図５の領域０）、有彩色インクと補色インク量およびＫインクで定義される領域（領域１）、有彩色インクとＫインク（補色インク量＝０）で定義される領域（領域２）の３領域に分けることができる。
【００２４】
（第１の処理）
有彩色インクと補色インク量で定義される領域（領域０）におけるＣＭＹＫインク量決定方法について図２を用いて説明する。第１の処理では、Kインクのドットが要因となる出力画像における粒状性が抑制されるようにKインク量を決定する。
【００２５】
まず、Ｋインクの入力開始におけるＫインクのドットが要因となる出力画像における粒状性に注目し、この粒状性が視覚的に判別不可能となる、ＣＭＹＲＧＢ各有彩色インクにおける最大補色インク量（グレイ成分インク最大量）を予め定義する。さらに、カラー印刷装置におけるＣＭＹＫ総インク載り量制限条件Vlimを予め定義する。そして、総インク載り量制限条件を満たす有彩色インク量の最大値を定義する。有彩色インク量の最大値は、ＬＵＴにおける頂点色に相当する。
【００２６】
上記ラインにおいて補色インク量は、有彩色インク量より少なくなる。よって、補色インク量がグレイ成分を示すこととなる。よって、本実施形態では補色インク量をグレイ成分インク量とも呼称する。
【００２７】
ここでは、有彩色Ｒインクの補色インクに相当するシアンインク量（グレイインク量）をＣｇとする。有彩色ＲインクはＹインクとＭインクによって構成される。
【００２８】
ステップ201において、シアンインク量Ｃｇを０に定義する。
【００２９】
ステップ202において、有彩色Ｒインク量Ｒｇを有彩色Ｒインク量の最大値Ｒｍに定義する。
【００３０】
ステップ203において、シアンインク量Ｃｇと、有彩色Ｒインク量Ｒｇにおけるインク載り量Ｖを求める。ここで、有彩色ＲインクはＹインクとＭインクで構成されるので、ステップ２０３ではシアンインク量Ｃｇと、有彩色Ｒインク量Ｒｇを構成するＹインク量とＭインク量とを加算することによりインク載り量Ｖを求める。
【００３１】
ステップ204において、ステップ203で求めたインク載り量Ｖを、カラー印刷装置におけるＣＭＹＫ総インク載り量制限条件Vlimと比較し、インク載り量Ｖがインク載り量制限条件Ｖlim以下であるか否かを判定する。
【００３２】
インク載り量Ｖがインク載り量制限条件Ｖlim以下である場合は、ステップ206において有彩色Ｒインク量Ｒｇとシアンインク量Ｃｇのインク組み合わせを保存する。
【００３３】
ステップ207において、シアンインク量Ｃｇをインクリメントする。
【００３４】
ステップ208において、シアンインク量Ｃｇが前記定義されている最大補色インク量Ｃｍになると判断されるまで、ステップ202以下の処理を繰り返す。
【００３５】
ステップ204において、インク載り量Ｖがインク載り量制限条件Ｖlimより大きかった場合は、ステップ205において有彩色Ｒインク量Ｒｇをデクリメントする。デクリメントすることによって減らされた有彩色Ｒインク量Ｒｇを用いてステップ２０３からの処理を行う。
【００３６】
ステップ206で保存されたインク組み合わせを順次プロットすると、図５に示されるグラフの領域Area０のようになる。
【００３７】
（第２の処理）
次に、第２の処理として行う、有彩色インクと補色インクおよびＫインクで定義される領域、有彩色インクとＫインク（補色インク量＝０）で定義される領域におけるＣＭＹＫインク量を決定する方法について図３を用いて説明する。
【００３８】
ステップ301において、補色シアンインク量Ｃｋ＝Ｃｇlimを定義する。これは、領域0との境界において不連続が生じないようにするためである。
【００３９】
ステップ302において、有彩色Ｒインク量Ｒｋを有彩色Ｒインク量の最大値Ｒｍを定義する。
【００４０】
ステップ303において、Kインク量K＝0を定義する。
【００４１】
以降、Ｋインクは、Ｋインク量最大値まで線形に増加される（γ＝１）。
【００４２】
一方、有彩色Ｒインク量Ｒｋは、有彩色Ｒインク量の最大値Ｒｍ、および、γｒパラメータを持つ式（3.1）によって定義される。
【００４３】
Ｒｋ  ＝Ｒｍ・（１−（Ｋ／２５５）γｒ）…  （3.1）
【００４４】
補色シアンインク量Ｃｋにおいても、有彩色Ｒインク量Ｒｋと同様に、補色シアンインク量の最大値Ｃｇlimおよびγcパラメータによって定義されるが、Ｋインクの値に対して補色インクにおける０値（終点）が任意パラメータlimitによって定義される。よって、式（3.2）によって補色シアンインク量Ｃｋが定義される。
【００４５】
Ｃｋ  ＝  Ｃｇlim・（１−Ｆcol（Ｋ、γｃ、limit））…  （3.2）
【００４６】
ステップ304において、Ｋインク量Ｋを用いて前記式（3.2）によってシアンインク量Ｃｋを定義する。
【００４７】
ステップ305において、前記式（3.1）によって有彩色Ｒインク量Ｒｋを定義する。
【００４８】
ステップ306において、Ｋインク量Ｋ、ステップ304で求められたシアンインク量Ｃｋ、ステップ305で求められた有彩色Ｒインク量Ｒｋにおけるインク載り量Ｖを求める。
【００４９】
ステップ307において、ステップ306で求められたインク載り量Ｖをカラー印刷装置におけるＣＭＹＫ総インク載り量制限条件Vlimと比較し、インク載り量ＶがＣＭＹＫ総インク載り量制限条件Ｖlim以下であるか否かを判定する。
【００５０】
インク載り量ＶがＣＭＹＫ総インク載り量制限条件Ｖlim以下である場合は、ステップ309において、Ｋインク量Ｋ、シアンインク量Ｃｋ、有彩色Ｒインク量Ｒｋのインク組み合わせを保存する。
【００５１】
ステップ310において、Ｋインク量Ｋをインクリメントする。
【００５２】
ステップ311において、Ｋインク量Ｋが最大Ｋインク量になると判断されるまで、ステップ304以下の処理を繰り返す。
【００５３】
ステップ307において、インク載り量ＶがＣＭＹＫ総インク載り量制限条件Ｖlimより大きかった場合は、ステップ308において有彩色Ｒインク量Ｒｋを条件を満たすまで減少させる。
【００５４】
図3に示されるフローチャート処理における結果例は、図５に示されるグラフの領域Area1,Area2のようになる。
【００５５】
Area２に示されるように、最後まで、徐々に、有彩色インク量が減り、Kインク量が増えていくので、黒の階調の連続性を保つことができる。
【００５６】
上記、図２、図３のフローチャート処理によって求められた、ＣＭＹＫ各インク量から、任意の点数のインク組み合わせを選択し、カラー印刷装置によって選択されたインク組み合わせによるパッチを出力し、測色を行う。
【００５７】
その結果例を、図7、図8に示す。
【００５８】
図7、図8においては、式（3.2）によって定義されるシアンインク量Ｃｋと、前記式（3.1）によって定義される有彩色Ｒインク量Ｒｋについて、式（3.1）、式（3.2）における各パラメータを３種類変更した結果を示している。
【００５９】
図7、図8から明らかなように、有彩色インクと補色インク量（Ｋ＝0）で定義される領域と、有彩色インクと補色インク量およびＫインクで定義される領域、有彩色インクとＫインク（補色インク量＝０）で定義される領域に関しては、再現色空間が最大である。そして、各領域を滑らかに結ぶための式（3.1）、式（3.2）における各パラメータは一意に決定することが可能である。
【００６０】
このように、再現色空間が最大であり、かつ、階調性が高く、有彩色インクと補色インク量で定義される領域と、有彩色インクと補色インク量、およびＫインクで定義される領域、有彩色インクとＫインク（補色インク量＝０）で定義される領域を滑らかに結ぶための式（3.1）、式（3.2）における各パラメータが決定される。
【００６１】
（第３の処理）
決定された各パラメータにおけるＣＭＹＫ各インク量に基づき、選択された任意点数のインク組み合わせによって印刷されたパッチを形成する。そしてパッチを測色し、色再現空間内における３次元座標値を求める。
【００６２】
ＬＵＴ格子点にＣＭＹＫインク量を定義するための処理について図４に示されるフローチャートを用いて説明する。
【００６３】
ステップ401において、Ｒ−Ｂｋ上の任意数Ｎ点の各々におけるＣＭＹＫ各インク量と、色再現空間内における各３次元座標値を定義する。この時、図５に示される各領域Area0,Area1,Area2の境界点は、任意数Ｎ点内に含まれる。
【００６４】
ステップ402において、Ｂｋ点を原点０とし、３次元間距離Ｌ(０)＝０と定義する。
【００６５】
ステップ403において、点ｎにおける隣合う点(n-1)との３次元間距離Ｌ(n)をそれぞれ求める。３次元空間がＬａｂ空間である場合は、次に示される式によって求められる。
【００６６】
【外１】
0003658286.tif 000002
【００６７】
ステップ404において、Ｂｋ点を原点とし、Ｒまでの距離L(R)を、ステップ４０３において求められた各点間の３次元間距離の総和として求める。
【００６８】
L(R)=ΣL(n)  （n=0…N）
【００６９】
ステップ405において、有彩色インクと補色インク量で定義される領域（領域0）の距離L(Ｇ)を求め、そして、距離L(R)に対する比率を求める。
【００７０】
ステップ406において、有彩色インクと補色インク量、およびＫインクで定義される領域（領域１）の距離L(ＧＫ) を求め、そして、距離L(R)に対する比率を求める。
【００７１】
ステップ407において、有彩色インクとＫインク（補色インク量＝０）で定義される領域（領域２）の距離L(ＢＫ) を求め、そして、距離L(R)に対する比率を求める。
【００７２】
ステップ408において、各領域間の距離と距離L(R)の比率に応じて、色変換ＬＵＴのＲ−Ｂｋ格子点列における各領域間の格子点数を配分するととも、もに、境界格子点を定義する。
【００７３】
ステップ409において、各領域の境界となるＬＵＴ格子点に対して、各領域の境界となるＣＭＹＫインク量を定義する。
【００７４】
ステップ410において、各領域として定義された距離を配分された格子点間数で等分し、各領域間におけるＬＵＴ格子点間の距離を求める。
【００７５】
ステップ411において、Ｒ−Ｂｋ格子点列において、Ｂｋを原点として、注目ＬＵＴ格子点をＢｋＬＵＴ格子点から１格子点Ｒ側にシフトした格子点に定義する。
【００７６】
ステップ412において、注目ＬＵＴ格子点における原点Ｂｋからの格子点間距離を、ステップ410において求められた各領域におけるＬＵＴ格子点間距離より求める。
【００７７】
ステップ413において、定義された注目ＬＵＴ格子点における原点Ｂｋからの格子点間距離を間にはさむステップ401において定義されたＣＭＹＫインク量の組み合わせおよびその原点Ｂｋからの各距離から、注目ＬＵＴ格子点におけるＣＭＹＫインク量を距離に基づく線形補間処理により求める。
【００７８】
ステップ414において、注目格子点をひとつＲ側にシフトする。
【００７９】
ステップ415において、Ｒ―Ｂｋ格子点列におけるすべての格子点において、ＣＭＹＫ各インク量を定義するまでステップ４１２からステップ４１５の処理を繰り返す。
【００８０】
上述の処理を行った結果の１例を図６に示す。
【００８１】
このように、図２から図４までに示されたフローチャートにより示される第１〜第３の処理を行うことにより、Kインク量および下色除去量を良好に制御することができ、明度に高い領域にける粒状感を抑制し、カラー印刷装置の色再現範囲を最大限利用し、階調再現性のよくすることができる。
【００８２】
（その他の実施形態）
カラー印刷装置内にて用いられる色変換ルックアップテーブルの作成についてのみならず、カラー印刷装置に接続されたホストコンピュータ内において、色変換処理を行った画像出力結果をカラー印刷装置に送るようなシステムにおいて、ホストコンピュータ内において色変換に用いられるルックアップテーブルの作成においても本発明を適用できることは明らかである。
【００８３】
また前述した実施形態の機能を実現する様に各種のデバイスを動作させる様に該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに、前記実施形態機能を実現するためのソフトウエアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（CPUあるいはMPU）を格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも本発明の範疇に含まれる。
【００８４】
またこの場合、前記ソフトウエアのプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成する。
【００８５】
かかるプログラムコードを格納する記憶媒体としては例えばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM,、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることが出来る。
【００８６】
またコンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)、あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【００８７】
更に供給されたプログラムコードが、コンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能格納ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も本発明に含まれることは言うまでもない。
【００８８】
【発明の効果】
本願第１の発明は、粒状感が生じない高品質の出力画像を得ることができるようにすることができる。
【００８９】
本願第２の発明は、階調再現性が良好な高品質の出力画像を得ることができるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラー印刷装置の出力色空間と色空間を再現するためのルックアップテーブル格子点の関係を示した図である。
【図２】第１の処理を説明するためのフローチャートである。
【図３】第２の処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】第３の処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】第１および第２の処理の結果例を示した図である。
【図６】第３の処理の結果例を示した図である。
【図７】本実施形態において補色インクと有彩色インクを求める式のパラメータを変えた時の縦軸L*、横軸クロマ（彩度）によって示されるカラー印刷装置における再現色空間の比較結果を示した図である。
【図８】本実施形態において補色インクと有彩色インクを求める式のパラメータを変えた時の縦軸b*、横軸a*によって示されるカラー印刷装置における再現色空間の比較結果を示した図である。
【図１】
0003658286.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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