(57)【要約】【目的】パッチ画像の出力枚数を減らしつつ、キャリブレーションに必要となるパッチ数を可能な限り少数で構成し、パッチ画像を用いて安定したキャリブレーションを行うことができる画像処理装置を提供すること。【構成】所定のパッチ画像作成方法に基づきパッチ画像を作成する画像作成手段と作成されたパッチ画像を紙面上に出力する画像出力手段と、出力されたパッチ画像を測色してプリンタ特性を作成する測色手段と、前記測色手段により作成されたプリンタ特性を理想特性に修正するための補正テーブル作成手段と、前記補正テーブル作成手段により作成された補正テーブルに基づいてパッチ画像の入力画素値の修正を行う補正手段とを含んで画像処理装置を構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のパッチ画像作成方法に基づきパッチ画像を作成する画像作成手段と作成されたパッチ画像を紙面上に出力する画像出力手段と、出力されたパッチ画像を測色してプリンタ特性を作成する測色手段と、前記測色手段により作成されたプリンタ特性を理想特性に修正するための補正テーブル作成手段と、前記補正テーブル作成手段により作成された補正テーブルに基づいてパッチ画像の入力画素値の修正を行う補正手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記パッチ画像は、同一パッチが唯１回配置されることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記パッチ画像は、縦横の入力画素値の和が一定に配置されることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記パッチ画像は、パッチ配置がランダムであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像出力部により出力されたパッチ画像の読み取りデータに基づき前記画像出力部の画像出力条件を生成する画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、安定した色再現を実現することを目的としたカラープリンタのキャリブレーションや正確なカラーマッチングを実現することを目的としたカラープロファイルの作成において、多数のカラーパッチ画像を出力し、パッチ画像の測色によりプリンタの色再現特性を調べ、要求される色再現特性に合わせて補正テーブルないしカラープロファイルを作成する方法が用いられていた。
【０００３】
図１１は従来用いられていたパッチ画像の一例を示しており、縦１６パッチ、横１６パッチの計２５６パッチから構成されている。各パッチの画素値は図１１の１１０から１１１に向かって、左から右、上から下に２５５から０へと値が順次１ずつ減少するように構成されていた。
【０００４】
ところが、プリンタによっては、用紙内の位置により同一パッチを出力しても明度が異なる場合がある。図１３は或るプリンタで図１１のパッチ画像とそれを時計回りに９０度回転させた図１２のパッチ画像を出力し、測色した各パッチの明度のプロットを示したものである。図１３の横軸の範囲は図１１の上２段のパッチに対応している。図１３から図１１のパッチ画像の明度値（点線）と図１２のパッチ画像の明度値（実線）が異なることが分かる。特に、入力画素値２２４（図１１、１１４と図１２、１２２のパッチ）や２４０（図１１、１１２と図１２、１２１のパッチ）で明度が大きく異なることが確認できる。
【０００５】
このように、パッチの出力位置及び配置によって出力明度値が変化してしまうのでは、プリンタの出力特性を一意に定められず、正確な補正テーブルを作成することが困難である。
【０００６】
そこで、従来は図１１のパッチ画像を時計周りに９０度ずつ回転させて４枚出力し、各パッチの平均値を求める、若しくは同一紙面上に同一パッチを複数個出力し、その平均を求めるといった技術を用いていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１１のパッチ画像を９０度ずつ回転させて４枚出力する方法は、パッチ画像の出力に時間を要する。更に、測定にも時間が掛かる。従って、キャリブレーションを行う上で効率的な処理ができなくなる。又、同一紙面内に同じ画素値のパッチを複数個出力する方法は、同一紙面内に出力できるパッチ数が制限されるために、パッチ数を間引かなければならない。このため、キャリブレーションの精度が低下するといった問題がある。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、パッチ画像の出力枚数を減らしつつ、キャリブレーションに必要となるパッチ数を可能な限り少数で構成し、パッチ画像を用いて安定したキャリブレーションを行うことができる画像処理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、所定のパッチ画像作成方法に基づきパッチ画像を作成する画像作成手段と作成されたパッチ画像を紙面上に出力する画像出力手段と、出力されたパッチ画像を測色してプリンタ特性を作成する測色手段と、前記測色手段により作成されたプリンタ特性を理想特性に修正するための補正テーブル作成手段と、前記補正テーブル作成手段により作成された補正テーブルに基づいてパッチ画像の入力画素値の修正を行う補正手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記パッチ画像は、同一パッチが唯１回配置されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記パッチ画像は、縦横の入力画素値の和が一定に配置されることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記パッチ画像は、パッチ配置がランダムであることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の一実施形態であるプリンタキャリブレーション装置の一例を示すブロック図であり、本装置は、画像入力部１０、補正処理部１１、プリンタ制御部１２、プリンタ１３、測色部１４、補正テーブル作成部１５、画像作成部１６で構成される。
【００１５】
又、図２は図１のブロック図で表されるキャリブレーション装置の処理手順を表すフローチャートである。以下、図１のキャリブレーション装置の動作を図２のフローチャートに沿って説明する。
【００１６】
先ず、画像作成部１６は後述する方法によりランダムパッチ画像を作成する（ステップ２０）。次に、画像入力部１０はランダムパッチ画像を取り込み、プリンタ制御部１２に転送する（ステップ２１）。次に、プリンタ制御部１２はパッチ画像データの色空間圧縮・色補正・中間調処理してプリンタ１３に転送する（ステップ２２）。次に、プリンタ１３はランダムパッチ画像を出力する（ステップ２３）。次に、測色部１４は出力されたランダムパッチ画像を後述する方法で測色し、補正テーブル作成部１５に測定データを転送する（ステップ２４）。次に、補正テーブル作成部１５は後述する方法で測色データから補正テーブルを作成する（ステップ２５）。
【００１７】
次に、ランダムパッチ画像作成の詳細を示す。
【００１８】
ランダムパッチ画像は図３のフローチャートに従ってコンピュータプログラムにより作成される。先ず、メモリバッファに保存される整数ＲのカウンタＩを０に初期化する（ステップ３０）。画像作成部１６は乱数生成関数によって、０以上２５５以下の整数Ｒを発生する（ステップ３１）。次に、整数Ｒが既に発生されているか否かを判定する（ステップ３２）。
【００１９】
ここで、整数Ｒが既に発生されている整数である場合にはその整数Ｒを捨てる（ステップ３３）。もし、整数Ｒが未だ発生された整数でなければ、発生した整数ＲをメモリバッファＢＵＦ（Ｉ）に保存し（ステップ３４）、カウンタＩをインクリメントする（ステップ３５）。次に、カウンタＩ  が２５６か否かを調べる（ステップ３４）。もし、カウンタＩが２５６未満の場合は、ステップ３０に戻る。ここで、カウンタが２５６であれば、パッチ画像は作成を完了する。図５に本実施形態で作成したランダムパッチ画像の一例を示す。
【００２０】
次に、測色部１４におけるパッチ画像の測色手順を詳細に説明する。
【００２１】
先ず、図４のランダムパッチ画像を４００Ａから４１５Ｐに向かって矢印に従い、各パッチ中央部分の明度を分光光度計で測色する。各パッチはそれぞれ３回ずつ測色し、その平均明度を測色値とする。
【００２２】
本実施形態のランダムパッチ画像は従来例と同じく、各パッチは位置と配置によって他のパッチの影響を受け明度が変動する（以後、明度ノイズと呼ぶ）。従来例のパッチ画像は入力画素値が連続的に配置されているため、各パッチにおける明度ノイズはそれぞれ相関を持っていた。
【００２３】
しかし、本実施形態では、パッチをランダムに配置しているために、隣接する入力画素値間で明度ノイズは互いに相関を持たない。従って、注目画素値に隣接する２つの画素値を含めた３点の移動平均を求めることで明度ノイズの影響を取り除くことが可能となる。
【００２４】
具体的には以下のように移動平均を求める。
【００２５】
先ず、測色データを画像作成部１６で予め保存しておいたメモリバッファＢＵＦ（Ｉ）内の整数Ｒに従って入力画素値が昇順となるようにソートする。次に、入力画素値ｎに対する移動平均値Ｌ＊  ’は
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によって求める。ここで、Ｌ＊  ’（０）、Ｌ＊  ’（２５５）は２点での移動平均とした。
【００２６】
次に、補正テーブル作成部１５における補正テーブルの作成方法を図６のフローチャートに従って詳細に述べる。図７は補正テーブルの作成方法を示すモデルであり、各入力画素値に対する出力明度を表す。図７において、７０は理想特性、７１はプリンタ特性を表す。
【００２７】
先ず、補正テーブル作成部１５は測色部１４より転送されたパッチ画像のプリンタ特性を読み込む（ステップ６０）。次に、補正テーブルを作成するために、所望の理想特性を読み込む（ステップ６１）。次に、入力画素値Ｉを０に初期化する（ステップ６２）。次に、補正テーブル作成部１５は、入力画素値Ｉの理想明度ｙを求める（ステップ６３）。
【００２８】
次に、プリンタ特性から出力明度がｙとなるような入力画素値ｘを求めて、テーブルＣｏｒｒｅｃｔ（Ｉ）にｘを保存する（ステップ６４）。次に、Ｉが２５６未満であるか否かを判定する（ステップ６５）。もし、ステップで入力画素値Ｉが２５６未満であれば、Ｉをインクリメントし（ステップ６６）、ステップ６３に戻る。ステップ６３からステップ６６を繰り返した後、入力画素値Ｉが２５６になり、全ての画素値ＩについてＣｏｒｒｅｃｔ（Ｉ）の保存が終了した後、補正テーブルの作成は完了する。
【００２９】
上記手順で作成される補正テーブルは、補正処理部１１において入力画素値ＩをＣｏｒｒｅｃｔ（Ｉ）に修正するために用いられる。その結果、プリンタ１３の出力画像を理想特性にすることが可能となる。
【００３０】
ここで、前記測色方法による明度値を図８に示す。又、図８との比較のために従来例の明度値を図１４に示す。図８、８０は図５のパッチ画像の測色値であり、８１は移動平均値である。縦軸は以下に述べる基準値に対する各入力画素値での明度値のばらつきを示す。
【００３１】
図８の基準値は、図１１の従来例のパッチ画像と図５の本実施形態のパッチ画像を９０度ずつ回転させて各４枚、計８枚出力した値の平均値を用いた。これは、前記８枚のパッチ画像の平均を求めることにより、様々な位置や配置におけるパッチ画像の平均的な出力明度が求められるためである。又、図１４は従来のパッチ画像を９０度ずつ回転させて出力した４枚のパッチ画像の平均値を前記基準値に対するばらつきとして求めたものである。
【００３２】
測色値は従来、本実施形態ともに各パッチについて３回ずつ測色した値を用いた。図８及び図１４から、従来例の４枚の平均値と本実施形態の測色回数１回の移動平均値がほぼ同程度のばらつきである。又、従来例では４枚の平均値を求めるために出力と測定回数に時間を要したが、本実施形態では１枚のランダムパッチによって従来例と同様の効果が得られるために、出力、測定回数を低減しつつ、測定精度の向上が可能となることを確認できる。
【００３３】
尚、本実施形態では、キャリブレーション装置の動作説明において、補正処理部１１で補正テーブルを読み込んで処理する系については述べていないが、本装置として以下のような系であっても構わない。
【００３４】
先ず、補正テーブル作成部１５で作成された補正テーブルを補正処理部１１で読み込む。次に、画像入力部１０から転送された画像データを補正テーブルに従って補正処理部１１で入力画素値を修正し、プリンタ１３でパッチ画像を出力する。次に、出力されたパッチ画像を測色部１４で測色し、補正テーブル作成部１５は、前回の測色値と異なる部分のみ新たな補正テーブルを作成する。
【００３５】
＜実施の形態２＞
以上の実施形態において、パッチ画像をランダムに生成する方法としてコンピュータの乱数生成関数を用いて画像配置領域に画像を配置する方法で説明した。他の配置としては、図９に示すよう縦１６×横１６の魔法陣を用いることも可能である。
【００３６】
図９の正方形セル部はパッチ画像作成時の入力画素値を示している。魔方陣は縦横の画素値の和が等しくなるように構成されている。このため、図９のパッチ画像を使用すれば、プリンタによっては連続的に明度の大きなパッチや小さいパッチを出力する場合に、パッチの平均的な出力明度からのずれが大きくなるといった問題を解決することが可能となる。
【００３７】
又、魔方陣の配置は隣接パッチに規則性を有しているために、魔方陣配置の縦横を任意に入れ替えてパッチを構成することも可能である。図１０に一例を示す。このパッチ画像の構成では、魔方陣による縦横の明度を安定させつつ、本実施の形態で示したランダムパッチ画像を用いたキャリブレーション効果を得ることが可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、パッチ画像の出力枚数を減らしつつ、プリンタのキャリブレーションに必要となるパッチ数を可能な限り少数で構成でき、前記パッチ画像を用いて安定したキャリブレーションを行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるキャリブレーション装置の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明におけるキャリブレーション装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明におけるパッチ画像作成のための処理手順を示すフローチャートである。
【図４】パッチ画像の配置・測色順序を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態１におけるパッチ画像の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１における補正テーブル作成の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１における補正テーブル作成方法を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１における測色結果を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２におけるパッチの一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２におけるパッチの一例を示す図である。
【図１１】従来のパッチの一例を示す図における測色結果を示す図である。
【図１２】従来のパッチの一例を示す図である。
【図１３】従来のパッチにおける測色結果を示す図である。
【図１４】従来のパッチにおける方向依存性を示す図である。
【符号の説明】
１０    画像入力部
１１    補正処理部
１２    プリンタ制御部
１３    プリンタ
１４    測色部
１５    補正テーブル作成部
１６    画像作成部
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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