(57)【要約】【課題】入力色彩値に応じて適切な濃ブラックインク及び淡ブラックインクを出力する。【解決手段】対応付け手段１では、カラーチャートを測色してＬａｂ色彩値とＣＭＹＫＬｋ（シアン、マゼンタ、イエロー、濃ブラックＫ、淡ブラックＬｋ）出力信号との対応関係（ＬａｂＫ→Ｌｋ写像関数、Ｌａｂ→ＣＭＹ写像関数、ＣＭＹＫＬｋ→Ｌａｂ写像関数）を構築する。色信号変換処理手段２は、構築した対応関係を参照して、入力信号（Ｌａｂ色彩値）を出力信号（ＣＭＹＫＬｋ）へ変換する。【選択図】図１
2005175876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
均等色空間で表された色彩値を濃ブラック及び淡ブラックと３種類の有彩色の出力信号に変換する色信号処理方法であって、前記出力信号に従って記録された色が前記色彩値と測色的に一致し、かつ３種類の有彩色の出力信号の総和が最小となるように濃ブラック及び淡ブラックの出力信号を決定すること特徴とする色信号処理方法。
【請求項２】
均等色空間で表された色彩値を濃ブラック及び淡ブラックと３種類の有彩色の出力信号に変換する色信号処理方法であって、前記色彩値を基に濃ブラックの出力信号を求め、前記色彩値と前記濃ブラックの出力信号に基づいて淡ブラックの出力信号を求め、前記有彩色の出力信号を前記色彩値と測色的に一致するように求めることを特徴とする色信号処理方法。
【請求項３】
５種類の色材の出力信号を変化させた多数の色票を画像出力装置で出力し、前記出力色票を測色して均等色空間で表された色彩値を取得し、前記色彩値と濃ブラックの出力信号から淡ブラックの出力信号への写像変換関数を作成し、前記写像変換関数を用いて、前記淡ブラックの出力信号を求めることを特徴とする請求項２記載の色信号処理方法。
【請求項４】
均等色空間で表された色彩値を濃ブラック及び淡ブラックと３種類の有彩色の出力信号に変換する色信号処理方法であって、前記色彩値を基に淡ブラックの出力信号を求め、前記色彩値と前記淡ブラックの出力信号に基づいて濃ブラックの出力信号を求め、前記有彩色の出力信号を前記色彩値と測色的に一致するように求めることを特徴とする色信号処理方法。
【請求項５】
５種類の色材の出力信号を変化させた多数の色票を画像出力装置で出力し、前記出力色票を測色して均等色空間で表された色彩値を取得し、前記色彩値と淡ブラックの出力信号から濃ブラックの出力信号への写像変換関数を作成し、前記写像変換関数を用いて、前記濃ブラックの出力信号を求めることを特徴とする請求項４記載の色信号処理方法。
【請求項６】
前記写像変換関数は、前記３種類の有彩色のうち、いずれか１つの色材の出力信号が０である色票の色彩値を用いて作成することを特徴とする請求項３または５記載の色信号処理方法。
【請求項７】
前記有彩色のうち、いずれか１つの色材の出力信号が０である色票の色彩値を用いて、色彩値から前記有彩色の出力信号への写像変換関数を作成し、前記写像変換関数を用いて、均等色空間で表された色彩値から前記有彩色の出力信号を求めることを特徴とする請求項１、２または４記載の色信号処理方法。
【請求項８】
均等色空間上の複数の色彩値について、濃ブラック及び淡ブラックを含む５種類の色材の出力信号を求め、得られた出力信号の組を基に、少なくともインク量及び粒状度を評価し、前記評価結果に応じて、濃ブラックまたは淡ブラックの出力信号を非線形最適化することを特徴とする請求項２または４記載の色信号処理方法。
【請求項９】
前記粒状度は、３種類の有彩色のうち２色と濃ブラックおよび淡ブラックの出力信号を入力とする４次元ルックアップテーブルを用いて算出することを特徴とする請求項８記載の色信号処理方法。
【請求項１０】
前記最適化を行う場合に、無彩色軸上の色彩値に対しては、濃ブラックと淡ブラックのみで再現するように制約を加えることを特徴とする請求項８記載の色信号処理方法。
【請求項１１】
前記非線形最適化は、濃ブラック及び淡ブラックの色材の出力信号のみを再計算することを特徴とする請求項８記載の色信号処理方法。
【請求項１２】
入力色信号を濃ブラック及び淡ブラックと３種類の有彩色の出力信号に変換するためのカラープロファイル作成方法であって、前記入力信号を均等色空間で表された色彩値に変換し、前記色彩値を基に淡ブラック以外の出力信号を求め、前記色彩値と前記濃ブラックの出力信号に基づいて淡ブラックの出力信号を求め、前記５種類の色材の出力信号に従って、補間パラメータを設定することを特徴とするカラープロファイル作成方法。
【請求項１３】
均等色空間上の色彩値を濃ブラック及び淡ブラックを含む５種類の出力信号に変換する色信号処理装置であって、前記色彩値から濃ブラックの出力信号を求める第１の手段と、前記色彩値と前記濃ブラックの出力信号に基づいて淡ブラックの出力信号を求める第２の手段と、前記濃ブラック及び淡ブラックの出力信号に対する残りの３色の出力信号を、最大墨条件を満たすように求める第３の手段とを具備することを特徴とする色信号処理装置。
【請求項１４】
均等色空間上の色彩値を濃ブラック及び淡ブラックを含む５種類の出力信号に変換するためのプログラムであって、前記色彩値から濃ブラックの出力信号を求める手順と、前記色彩値と前記濃ブラックの出力信号に基づいて淡ブラックの出力信号を求める手順と、前記濃ブラック及び淡ブラックの出力信号に対する残りの３色の出力信号を、最大墨条件を満たすように求める手順とをコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１５】
均等色空間上の色彩値を濃ブラック及び淡ブラックを含む５種類の出力信号に変換するためのプログラムを記録した記録媒体であって、前記色彩値から濃ブラックの出力信号を求める手順と、前記色彩値と前記濃ブラックの出力信号に基づいて淡ブラックの出力信号を求める手順と、前記濃ブラック及び淡ブラックの出力信号に対する残りの３色の出力信号を、最大墨条件を満たすように求める手順とをコンピュータに実行させるプログラムを記録した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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像信号を入力してカラー出力装置用の色信号に色変換を行なう色信号処理方法および装置、カラープロファイル作成方法、プログラムおよび記録媒体に関し、カラーファクシミリ、カラープリンタ、カラー複写機などのカラー画像出力装置などに好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、電子写真方式、インクジェット記録方式等でカラー画像を印刷する際には、シアン（C）、マゼンタ（M）、イエロー（Y）、ブラック（K）の４色の色材が用いられることが多い。これは、黄，マゼンタ，シアンの３色印刷の場合、例えば、インクが理想的な発色特性を持っておらず、画像のコントラストに乏しい再生画像しか得られないためである。一方、入力色信号は、デバイスに依存しないＬ*ａ*ｂ*、Ｌ*ｕ*ｖ*色空間や、モニタ信号等で用いられているＲＧＢ色空間など、一般に３次元色空間上の色信号である。したがって、カラー画像をカラー印刷する場合には、３次元色空間上の色信号を４次元色空間へ変換する必要がある。しかしながら、３次元の入力信号と等色するＣＭＹＫ信号は多数存在するため、必ずしも解が一意に決まらないという問題がある。
【０００３】
そこで、最初に所定の条件でＬａｂ信号からＫ信号を求めた後、ＣＭＹＫ出力信号とＬａｂ信号との対応関係をモデル化した写像関数を用いてＬａｂ信号と測色的に一致するＣＭＹＫ信号を求める種々の色分解方法が提案されている。
【０００４】
例えば、均等色空間上の色彩値とＫ出力値を入力としてＣＭＹの出力値を求める写像変換手段を用意し、Ｋ出力値を段階的に変化させて入力色彩値に対するＣＭＹの出力値を計算してＫ出力値の範囲（Ｋｍａｘ，Ｋｍｉｎ）を求め、Ｋｍｉｎを下回らない範囲でＫｍａｘに係数を乗じた値を最終的なＫ出力値とし、ＣＭＹの出力値は決定したＫ出力値を用いて、前記変換手段によって求める方法がある（例えば、特許文献１を参照）。この方法では、前記変換手段が測色的な変換であるため、色彩値に対し忠実にＣＭＹＫ信号値に変換できる。
【０００５】
また、上記した方式と同様であるが、入力画像の画素の特徴に応じて墨調整係数を決定し、最大墨量と墨調整係数に基づいて実際の墨量を求める方法がある（例えば、特許文献２を参照）。
【０００６】
また、入力画像の特徴に応じて更に最適化を進めることで高精細な色再現を行なう方法として、画像のグレーヒストグラムを求めて、色分布や最明点、最暗点などの解析データを取得し、その解析データに対して印刷安定性が良くなるようにＫ版制御量を設定し、Ｋ版制御量をＫ版拘束条件に反映させることで、ＣＭＹＫに色分解する方法がある（例えば、特許文献３を参照）。
【０００７】
上記した方法では、いずれも標準色信号と測色的に一致するようにＣＭＹＫ値を求めているため、経験的なパラメータ調整が不要となるという利点がある。
【０００８】
一方、近年ブラックインクよりも低濃度の淡ブラック（Ｌｋ）インクを併用した画像形成装置が開発され始めている（例えば、特許文献４を参照）。かかる画像形成装置では、
（１）種々の光源環境下でのメタメリズム解消
（２）粒状性低減
（３）色再現域拡大
という面でメリットが大きい。
【０００９】
このような淡インクを使用した画像形成装置に対して、特許文献１と同様に入力色彩値と測色的に一致する出力信号を求めようとした場合、濃ブラックの出力値を設定しても、なお入力色彩値と等色するＣＭＹ＋Ｌｋの組み合わせが複数存在するため、淡ブラックインクを用いたプリンタの色分解が困難であった。
【００１０】
そこで、従来は上記のような淡インクを使用した色分解方法として、例えば、入力画像に対しＬｏｇ変換、Ｋ生成を行なった後、マスキング処理を施して出力デバイスの発色特性にあわせたＣＭＹＫ信号に変換し、その後γ変換などを行ない、次に、多値誤差拡散を行なって量子化した後、各量子化レベルの夫々に対応するパレット変換を行い、このパレット変換の結果、各画素の値は、インクなし／淡インク／濃インクの３レベル信号に置き換えられる（例えば、特許文献５を参照）。このように、特許文献５に提案の方式では、濃淡インクへの分解をパレット変換部で処理している。
【００１１】
他の方法として、通常明度のブラックインクを用いると粒状性が目立ちやすい色については、淡ブラックインクを使って色分解する方法もある（例えば、特許文献６を参照）。
【００１２】
【特許文献１】特許第３３６０３５８号公報
【特許文献２】特開平５−２９２３０６号公報
【特許文献３】特開平１０−１７３９４８号公報
【特許文献４】特開２００３−１９２９６７号公報
【特許文献５】特開２００２−６７３５５号公報
【特許文献６】特開２００１−２７７５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した特許文献４記載の色分解方法の場合、淡ブラックのメリットを充分に活かせていないという問題があった。以下、その問題点について説明する。
【００１４】
通常のＣＭＹＫ４色を用いたカラー画像形成装置では、ハイライト色に対してブラックインクを用いると有彩色インクよりもドットが見えやすいため粒状性が悪くなるという問題があった。そのため、ハイライト色にはブラックインクを使用しないのが一般的である。
【００１５】
ところが、淡ブラックインクを用いた場合には、通常の濃ブラックインクよりもドットが見えにくいため、ハイライト色に淡ブラックインクを用いても画質上問題が生じない。従って、所謂濃ブラック及び淡ブラックをうまく組み合わせることで墨量を多くした高墨率での色再現を行なうことができる。この高墨率での色再現を実現すれば、結果として様々な画質向上効果が期待できる。即ち、
（１）メタメリズム解消
ブラックインクは分光反射率特性がフラットなため、グレー色を濃ブラック及び淡ブラックで再現することで、観察光源が変化した場合でも色味が安定する。
（２）エンジン変動に対する安定性向上
グレー色を濃ブラック及び淡ブラックのみで再現されていれば、エンジンが変動した場合でもグレー色が色づくことが無く、色バランスが良好な色再現ができる。
（３）インク使用量の低下
ＣＭＹ３色で再現していた色を淡ブラックで置き換えるとインク使用量を減らすことができる。
【００１６】
特許文献４に記載の方法では、パレット変換部で淡インクと濃インクに分解しているので、インク使用量と画質を十分に両立することができない。このことについて図４を用いながら説明する。図４は白−黒ラインと青−黒ラインの２つの軸に対する濃ブラックの出力信号（実線）と淡ブラックの出力信号（破線）を図示している。
【００１７】
まず、白−黒の無彩色に対する５色色再現について考える。無彩色軸上では濃ブラックをハイライト色から使用すると白地との明度差が大きいため、ざらつきが目立ってしまう。従って、高墨率での色再現を行う場合にはハイライト側は淡ブラックインクのみで色再現を行い、濃度がある程度高くなったところから濃ブラックを打ち始めるようにする必要がある。
【００１８】
次に、青−黒ラインについて考える。マゼンタとシアンの２色を重ねて再現される青色は濃度が高いために、濃ブラックを重ね打ちしてもミクロ的な明度差が小さくドットが見えにくいため、ざらつきが目立たない。従って、青−黒ラインについては最初から濃ブラックを使用することが出来る。
【００１９】
一方、インク使用量の点から考えれば、淡ブラックよりも濃ブラックをできるだけ使用した方が有利になる。特に、プリンタの場合、打ち込み可能なインクの総量に制約があるために、淡インクを使用しすぎるとインク総量規制を超えてしまい、色再現域が狭まってしまうという問題が生じる。かかる点から青−黒ラインについては、最初から濃ブラックインクを使用するようにして、黒近傍の色再現を行う場合にのみ淡ブラックインクを使用するという図示したような色分解が必要になる。このように、濃ブラックインクと淡ブラックインクを用いる場合、入力色彩値に応じて色分解方法を最適化する必要がある。
【００２０】
しかしながら、パレット変換による色分解方法では、多値誤差拡散後のＫ信号に基づいて淡ブラックと濃ブラックに分解しているため、色再現しようとする色彩値に応じて淡ブラックと濃ブラックの色分解を異ならせるということが不可能になり、画質とインク総量を両立することが出来なくなってしまう。
【００２１】
一方、特許文献６に記載の装置は、粒状性を考慮して淡ブラック及び濃ブラックを決定する旨が記載されている。しかし、色変換テーブルの具体的な作成手順についてはあまり明確な記載がない。この発明の実施内容を推測を含めて読み取ると、ある色を再現する際に、ＣＭＹのみで再現する場合と、ＣＭＹＬｋで再現する場合と、ＣＭＹＫで再現する場合について、粒状性及びインクデューティを考慮してどのパターンを使うかを選択するように思われる。しかし、ハイライト色にＬｋインクを使用したとしても、ある程度明度が低くなったところではＫインクに置き換える必要がある。この時、ある明度を境にＬｋとＫとを突然切り替えるような使い方をすると擬似輪郭を生じてしまい画質劣化が生じる。従って、図４に説明したようにＫ及びＬｋはそれぞれ連続的に変化する必要があるが、そのような色分解方法については一切記載がない。
【００２２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、入力色彩値に応じて適切な濃ブラックインク及び淡ブラックインクを出力することが可能な色信号処理方法および装置、カラープロファイル作成方法、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。
即ち、
請求項1では、濃ブラックと淡ブラックを用いた画像形成装置においてインク使用量が少なく高画質な５色プリンタの色信号処理方法を提供することを目的としている。
【００２３】
請求項２、４では、均等色空間上の色彩値を淡ブラックを含む５種類の出力信号に変換する際に、測色的に一致する色信号に高精度に変換する具体的な色信号処理方法を提供することを目的としている。
【００２４】
請求項３、５では、入力色彩値に対し適切な対応関係を保持するように濃ブラック及び淡ブラックの出力信号を求める色信号処理方法を提供することを目的としている。
【００２５】
請求項６では、均等色空間上の色彩値に対し、最大墨条件を満たすような濃ブラック及び淡ブラックの出力信号に変換する色信号処理方法を提供することを目的としている。
【００２６】
請求項７では、均等色空間上の色彩値に対し、最大墨条件を満たすような有彩色の出力信号に変換する色信号処理方法を提供することを目的としている。
【００２７】
請求項８では、均等色空間上の色彩値を淡ブラックを含む５種類の出力信号に変換する際に、測色的に一致するとともに画質とインク使用量を両立するＣＭＹＫＬｋ出力信号に変換する色信号処理方法を提供することを目的としている。
【００２８】
請求項９では、濃ブラックの生成パラメータを最適化する場合に、少ない作業負荷で粒状度を予測できる方法を提供することを目的としている。
【００２９】
請求項１０では、均等色空間上の色彩値を淡ブラックを含む５種類の出力信号に変換する際に、グレー安定性に優れた色信号処理方法を提供することを目的としている。
【００３０】
請求項１１では、濃ブラックの生成パラメータの最適化処理を高速に行う色信号処理方法を提供することを目的としている。
【００３１】
請求項１２では、入力色信号と測色的に一致する淡ブラックを含む５種類の出力色信号に高精度に変換するためのカラープロファイルを作成する方法を提供することを目的としている。
【００３２】
請求項1３では、淡ブラックを用いた画像形成装置においてインク使用量が少なく高画質な５色プリンタの色信号処理装置を提供することを目的としている。
【００３３】
請求項1４、１５では、淡ブラックを用いた画像形成装置においてインク使用量が少なく高画質な５色プリンタの出力色信号を求めるための色信号処理プログラム及び該プログラムを記録した記憶媒体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明は、均等色空間で表された色彩値を濃ブラック及び淡ブラックと３種類の有彩色の出力信号に変換する色信号処理方法であって、前記出力信号に従って記録された色が前記色彩値と測色的に一致し、かつ３種類の有彩色の出力信号の総和が最小となるように濃ブラック及び淡ブラックの出力信号を決定すること特徴とする。
【００３５】
本発明は、均等色空間で表された色彩値を濃ブラック及び淡ブラックと３種類の有彩色の出力信号に変換する色信号処理方法であって、前記色彩値を基に濃ブラックの出力信号を求め、前記色彩値と前記濃ブラックの出力信号に基づいて淡ブラックの出力信号を求め、前記有彩色の出力信号を前記色彩値と測色的に一致するように求めることを特徴とする。
【００３６】
本発明は、５種類の色材の出力信号を変化させた多数の色票を画像出力装置で出力し、前記出力色票を測色して均等色空間で表された色彩値を取得し、前記色彩値と濃ブラックの出力信号から淡ブラックの出力信号への写像変換関数を作成し、前記写像変換関数を用いて、前記淡ブラックの出力信号を求めることを特徴とする。
【００３７】
本発明は、均等色空間で表された色彩値を濃ブラック及び淡ブラックと３種類の有彩色の出力信号に変換する色信号処理方法であって、前記色彩値を基に淡ブラックの出力信号を求め、前記色彩値と前記淡ブラックの出力信号に基づいて濃ブラックの出力信号を求め、前記有彩色の出力信号を前記色彩値と測色的に一致するように求めることを特徴とする。
【００３８】
本発明は、５種類の色材の出力信号を変化させた多数の色票を画像出力装置で出力し、前記出力色票を測色して均等色空間で表された色彩値を取得し、前記色彩値と淡ブラックの出力信号から濃ブラックの出力信号への写像変換関数を作成し、前記写像変換関数を用いて、前記濃ブラックの出力信号を求めることを特徴とする。
【００３９】
本発明の前記写像変換関数は、前記３種類の有彩色のうち、いずれか１つの色材の出力信号が０である色票の色彩値を用いて作成するようにしたことを特徴とする。
【００４０】
本発明の前記有彩色のうち、いずれか１つの色材の出力信号が０である色票の色彩値を用いて、色彩値から前記有彩色の出力信号への写像変換関数を作成し、前記写像変換関数を用いて、均等色空間で表された色彩値から前記有彩色の出力信号を求めることを特徴とする。
【００４１】
本発明は、均等色空間上の複数の色彩値について、濃ブラック及び淡ブラックを含む５種類の色材の出力信号を求め、得られた出力信号の組を基に、少なくともインク量及び粒状度を評価する手段と、前記評価結果に応じて、濃ブラックまたは淡ブラックの出力信号を非線形最適化することを特徴とする。
【００４２】
本発明の前記粒状度は、３種類の有彩色のうち２色と濃ブラックおよび淡ブラックの出力信号を入力とする４次元ルックアップテーブルを用いて算出することを特徴とする。
【００４３】
本発明の前記最適化を行う場合に、無彩色軸上の色彩値に対しては、濃ブラックと淡ブラックのみで再現するように制約を加えることを特徴とする。
【００４４】
本発明の前記非線形最適化は、濃ブラック及び淡ブラックの色材の出力信号のみを再計算することを特徴とする。
【００４５】
本発明は、入力色信号を濃ブラック及び淡ブラックと３種類の有彩色の出力信号に変換するためのカラープロファイル作成方法であって、前記入力信号を均等色空間で表された色彩値に変換し、前記色彩値を基に淡ブラック以外の出力信号を求め、前記色彩値と前記濃ブラックの出力信号に基づいて淡ブラックの出力信号を求め、前記５種類の色材の出力信号に従って、補間パラメータを設定することを特徴とする。
【００４６】
本発明は、均等色空間上の色彩値を濃ブラック及び淡ブラックを含む５種類の出力信号に変換する色信号処理装置であって、前記色彩値から濃ブラックの出力信号を求める第１の色変換手段と、前記色彩値と前記濃ブラックの出力信号に基づいて淡ブラックの出力信号を求める第２の色変換手段と、前記濃ブラック及び淡ブラックの出力信号に対する残りの３色の出力信号を、最大墨条件を満たすように求める第３の色変換手段を具備することを特徴とする。
【００４７】
本発明は、均等色空間上の色彩値を濃ブラック及び淡ブラックを含む５種類の出力信号に変換するためのプログラムを記録した記録媒体であって、前記色彩値から濃ブラックの出力信号を求める手順と、前記色彩値と前記濃ブラックの出力信号に基づいて淡ブラックの出力信号を求める手順と、前記濃ブラック及び淡ブラックの出力信号に対する残りの３色の出力信号を、最大墨条件を満たすように求める手順とをコンピュータに実行させるプログラム及び該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を特徴とする。
【発明の効果】
【００４８】
本発明（請求項１）においては、均等色空間で表された色彩値を濃ブラック及び淡ブラックと３種類の有彩色の出力信号に変換する際に、前記出力信号に従って記録された色が前記色彩値と測色的に一致し、かつ３種類の有彩色の出力信号の総和が最小となるように濃ブラック及び淡ブラックの出力信号を決定するようにしているため、インク使用量の少ない５色カラープリンタを提供することができる。
【００４９】
本発明（請求項２）においては、色彩値を基に濃ブラックの出力信号を求め、前記色彩値と前記濃ブラックの出力信号に基づいて淡ブラックの出力信号を求め、有彩色の出力信号を前記色彩値と測色的に一致するように求めているため、均等色空間で表された色彩値を高精度に濃ブラック及び淡ブラックと３種類の有彩色の出力信号に変換することができる。
【００５０】
本発明（請求項３）においては、５種類の色材の出力信号を変化させた多数の色票を画像出力装置で出力し、前記出力色票を測色して均等色空間で表された色彩値を取得し、前記色彩値と濃ブラックの出力信号から淡ブラックの出力信号への写像変換関数を作成しているため、均等色空間で表された色彩値に対し濃ブラックと淡ブラックの適切な対応関係を保持した出力信号に変換することができる。
【００５１】
本発明（請求項４）においては、色彩値を基に淡ブラックの出力信号を求め、前記色彩値と前記淡ブラックの出力信号に基づいて濃ブラックの出力信号を求め、有彩色の出力信号を前記色彩値と測色的に一致するように求めているため、均等色空間で表された色彩値を高精度に濃ブラック及び淡ブラックと３種類の有彩色の出力信号に変換することができる。
【００５２】
本発明（請求項５）においては、５種類の色材の出力信号を変化させた多数の色票を画像出力装置で出力し、前記出力色票を測色して均等色空間で表された色彩値を取得し、前記色彩値と淡ブラックの出力信号から濃ブラックの出力信号への写像変換関数を作成しているため、均等色空間で表された色彩値に対し濃ブラックと淡ブラックの適切な対応関係を保持した出力信号に変換することができる。
【００５３】
本発明（請求項６）においては、写像変換関数が、前記３種類の有彩色のうち、いずれか１つの色材の出力信号が０である色票の色彩値を用いて作成するようにしているため、最大墨条件を満たすように濃ブラック及び淡ブラックの出力信号を生成することができる。
【００５４】
本発明（請求項７）においては、前記有彩色のうち、いずれか１つの色材の出力信号が０である色票の色彩値を用いて、色彩値から前記有彩色の出力信号への写像変換関数を作成しているため、最大墨条件を満たすように有彩色の出力信号を生成することができる。
【００５５】
本発明（請求項８）においては、均等色空間上の複数の色彩値について、濃ブラック及び淡ブラックを含む５種類の色材の出力信号を求め、得られた出力信号の組を基に、少なくともインク量及び粒状度を評価し、前記評価結果に応じて、濃ブラックまたは淡ブラックの出力信号を非線形最適化しているため、インク消費量が少なく、かつ高画質な淡ブラックインクを用いたカラープリンタを提供することができる。
【００５６】
本発明（請求項９）においては、粒状度を３種類の有彩色のうちの２色と濃ブラックおよび淡ブラックの出力信号を入力とする４次元ルックアップテーブルを用いて算出しているため、粒状度を実測すべき色票の数を減じることができ、最適化の作業負荷を低減することができる。
【００５７】
本発明（請求項１０）においては、前記最適化を行う場合に、無彩色軸上の色彩値に対しては、濃ブラックと淡ブラックのみで再現するように制約を加えているため、グレイ安定性に優れた淡ブラックインクを用いたカラープリンタを提供することができる。
【００５８】
本発明（請求項１１）においては、前記非線形最適化は、濃ブラック及び淡ブラックの色材の出力信号のみを再計算しているため最適化処理を高速化することができる。
【００５９】
本発明（請求項１２）においては、入力信号を均等色空間で表された色彩値に変換し、前記色彩値を基に濃ブラックの出力信号を求め、前記色彩値と前記濃ブラックの出力信号に基づいて淡ブラックの出力信号を求め、前記有彩色の出力信号を前記色彩値と測色的に一致するように求め、前記５種類の色材の出力信号に従って、補間パラメータを設定しているため、入力色信号に適した濃ブラック及び淡ブラックと３種類の有彩色の出力信号に変換するためのカラープロファイルを作成することができる。
【００６０】
本発明（請求項１３）においては、前記色彩値から濃ブラックの出力信号を求める第１の色変換手段と、前記色彩値と前記濃ブラックの出力信号に基づいて淡ブラックの出力信号を求める第２の色変換手段と、前記濃ブラック及び淡ブラックの出力信号に対する残りの３色の出力信号を、最大墨条件を満たすように求める第３の色変換手段を具備しているため、均等色空間で表された色彩値に適した濃ブラック及び淡ブラックと３種類の有彩色の出力信号に変換する色信号処理装置を提供できる。
【００６１】
本発明（請求項１４、１５）においては、前記色彩値から濃ブラックの出力信号を求める手順と、前記色彩値と前記濃ブラックの出力信号に基づいて淡ブラックの出力信号を求める手順と、前記濃ブラック及び淡ブラックの出力信号に対する残りの３色の出力信号を、最大墨条件を満たすように求める手順とをコンピュータに実行させているため、均等色空間で表された色彩値に適した濃ブラック及び淡ブラックと３種類の有彩色の出力信号に変換するソフトウェアを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。なお、以下の説明では、色彩値としてＣＩＥ  Ｌ*ａ*ｂ*（Ｌａｂ値）を用いるが、これに限るものではなくＣＩＥ  ＸＹＺ、ＣＩＥ  Ｌ*ａ*ｂ* 、ＣＩＥ  Ｌ*ｕ*ｖ*、ＣＩＥＣＡＭ  ＪＣＨ等が利用可能である。また、色材の種類としては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及び濃ブラック（Ｋ）、淡ブラック（Ｌｋ）の５種類を用いるものとするが、Ｃ，Ｍ，Ｙインクの代わりにグリーン（Ｇ）、オレンジ（Ｏ）など他の色材を用いても構わない。
【実施例１】
【００６３】
１．原理の説明
まず、本発明の基本原理について説明する。Ｌａｂ信号を入力として、ＣＭＹＫＬｋの出力信号に変換する場合、３入力５出力の変換系のため解は無限に存在することになる。そこで、まずＫ版の出力信号を他の手段で決定してから、ＬａｂＫ→ＣＭＹＬｋとする変換方法が考えられる。この変換は４入力４出力の変換系のため解を１つに決められそうだが、実際には同じＬａｂＫ信号に対して複数のＣＭＹＬｋ信号が対応しているために、解を決定することができない。
【００６４】
例えば、無彩色のハイライト色（Ｌ＝８０，ａ＝０，ｂ＝０）について考える。このような色は、淡ブラックインクのみでも再現できるし、ＣＭＹを混色しても再現できる。勿論淡ブラックとＣＭＹの４色を混色しても再現可能である。これらのパターンでは、濃ブラックの出力信号値Ｋはいずれも０であるので、ＬａｂＫ→ＣＭＹＬｋ変換には、なお１対多となるポイントが多数存在していることがわかる。そのため、淡ブラックの出力信号Ｌｋを決めるには別の制約条件を加える必要がある。
【００６５】
そこで、本発明ではＫ版の出力信号及びＬｋ版の出力信号を決める条件として、色彩値を最大墨条件で再現するという制約条件を加えることで、Ｌａｂ→ＣＭＹＫＬｋ変換を実現するようにしている。
【００６６】
一般に、ＣＭＹＫ４色プリンタの場合、最大墨をある色彩値を再現可能な最大の墨量としていた。しかし、ＣＭＹＫＬｋプリンタの場合、Ｋ版とＬｋ版の２種類のインクで墨を表現するため、従来の定義をそのまま適用することが出来ない。そこで、本発明ではＫ或いはＬｋのいずれかのインク量を増やした場合に、入力色彩値が再現不能になるＫ出力値とＬｋ出力値の組み合わせを最大墨と定義することにする。
【００６７】
即ち、ＣＭＹの出力信号値のいずれか２色と濃ブラックインク及び淡ブラックインクのみで再現されている色票と同じ色彩値を、濃ブラック或いは淡ブラックのいずれかの色材量を増やして実現しようとすると、ＣＭＹのインク量をそれぞれ減ずる必要があるため、実質的に墨量をふやす事ができない。
【００６８】
言い換えれば、入力色彩値を再現する場合に、ＣＭＹの出力信号値の合計が最小となる組み合わせで色再現すると最大墨条件を満たすことになる。このように、最大墨条件に基づいて色処理を行うことで、インク総量を最小限に押さえつつ測色的に一致した色再現を実現することができる。
【００６９】
（全体構成）
図１は、本発明に係る色信号処理方法を説明するための構成図である。同図に示すように本実施例の色信号処理方法は、まずカラーチャートを測色して色彩値と出力信号との対応関係の構築を行う工程または手段１と、構築した対応関係を参照しながら入力信号であるＬａｂ色彩値をＣＭＹＫＬｋ信号へ色信号変換処理を行う工程または手段２に大別される。
【００７０】
（対応関係の構築）
色彩値と出力信号の対応付け工程または手段１における、対応関係の構築方法について図２のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、ステップ１００において、メモリＭ１０に記憶したＣＭＹＫＬｋの出力データに基づいて、多数の色票を含むカラーチャートをプリンタへ出力する。色票としては、例えばＣＭＹＫＬｋの各出力信号を２０％刻みで出力する場合、６＾５＝７７７６組もの色票が必要になる（＾は、べき乗）。しかし、本発明では最大墨条件に基づく色変換処理を行うことを目的としているため、最大墨条件を満たさない色票は不要となりプリントすべき色票の数を大幅に減らすことが出来る。最大墨条件を満たすにはＣＭＹのいずれかの出力信号が０であることから、６＾５−５３＊６＊６＝３２７６組の色票を出力すればよい。また、上記は２０％刻みの場合の色票を出力する例だが、刻み幅に限定はないし、また色材の種類によって刻み幅が異なっても構わない。
【００７１】
次に、ステップ１００でプリントした３２７６組の色票をステップ１０１で測色機で測色し、各々の色彩値（Ｌａｂ値）をメモリＭ１１に記憶する。そして、色票のＣＭＹＫＬｋの出力データと測色したＬａｂデータを用いて、ステップ１０２及びステップ１０３及びステップ１０４において、ＬａｂＫ→Ｌｋ写像関数、Ｌａｂ→ＣＭＹ写像関数、ＣＭＹＫＬｋ→Ｌａｂ写像関数をそれぞれ構築する。
【００７２】
ＬａｂＫ→Ｌｋ写像関数；
ＬａｂＫ信号に対して淡ブラックＬｋの出力信号を対応付けるための写像関数を構築する方法について説明する。写像関数としては、ニューラルネットワーク（例えば、特開平５−３４７７０３号公報）や色予測方法（例えば、特開平８−２１１６８４号公報）、或いは４次元ＬＵＴなどの非線形関数を用いることができ、本発明では特に限定するものではない。本実施例では、例としてニューラルネットワークを用いる場合について説明する。
【００７３】
ニューラルネットワークを構築するには、プリントした３２７６組の色票の色彩値（Ｌａｂ値）及び濃ブラックの出力信号Ｋを入力教師信号とし、色票の淡ブラックの出力信号Ｌｋを出力教師信号として各々ニューラルネットワークに入力し繰り返し学習させる。学習を繰り返すことにより、ネットワークの出力と出力教師信号との誤差を最小にするように学習される。ニューラルネットワークの学習が十分に行われた後、ステップ１０２でネットワークの構造、ウェイトを写像パラメータとし外部記憶装置Ｍ１２に記憶し、写像関数の構築を終了する。
【００７４】
上記の構築方法では、最大墨条件を満たす色票のデータのみを教師データに使用している。従って、前記写像パラメータで定義されるニューラルネットワークでは、色彩値であるＬａｂ値と濃ブラックの出力信号Ｋを入力すると、入力されたＬａｂ値に対して最大墨条件を満たす淡ブラックの出力信号値ＬＫを得るすることができる。
【００７５】
同様に、色予測方法（例えば、特開平８−２１１６８４号公報）を用いた場合でも、最小自乗法によって最大墨条件を満たす淡ブラックの出力信号値ＬＫの予測誤差を最小とするような多項式の係数を求めることができる。
【００７６】
Ｌａｂ→ＣＭＹ写像関数；
ＣＭＹＫＬｋ→Ｌａｂ写像関数；
上記と同様の手法を用いてＬａｂ色彩値に対してＣＭＹ出力信号を対応付けるためのＬａｂ→ＣＭＹ写像関数とＣＭＹＫＬｋ出力信号に対してＬａｂ色彩値を対応付けるためのＣＭＹＫＬｋ→Ｌａｂ写像関数をそれぞれ構築する。即ち、ステップ１０３では前述の３２７６組のＬａｂ色彩値を入力教師信号とし、ＣＭＹ出力信号を出力教師信号としてニューラルネットワークを繰り返し学習させる。学習が終了すると、ネットワークの構造、ウェイトを写像パラメータとし外部記憶装置Ｍ１３に記憶する。最大墨条件の場合、Ｌａｂ色彩値に対応するＣＭＹの組み合わせは、１組しかないのでこのような３入力３出力の写像関数を構築することができる。
【００７７】
ステップ１０４も同様にニューラルネットの学習を行う。但し、ＣＭＹＫＬｋ→Ｌａｂ写像関数は後述する色信号変換の際に逆写像変換として利用する。そのため最高墨を満たさない色の組み合わせに対して変換精度が著しく悪い場合には、うまく結果を求められない場合がある。そのような場合には、学習する際に最高墨以外の色票も組み入れたカラーチャートで学習させると良い。
【００７８】
（色信号変換）
すべての写像関数を構築し終わると、色信号変換処理工程または手段２は、各写像関数を参照することで入力されたＬａｂ色彩値をＣＭＹＫＬｋ出力信号に変換する。この色信号の変換方法について、図３のフローチャートを用いながら説明する。
【００７９】
まず、色彩値Ｌａｂが入力されると、ステップ２０１において予めＭ２０に記憶させたＫ版の生成パラメータに従って濃ブラックの出力信号Ｋを求める。このＬａｂ値からＫ出力信号を生成する方法の例について図５を用いて説明する。図５はレッド（Ｒ）の色相面における濃ブラックの出力値の決定方法について説明するための図である。最外郭の実線はＣＭＹＫＬｋの全ての組み合わせを用いて再現しうる色域（ガマット）の境界線を表しており、ｚ（ｌ，ｃ）は入力Ｌａｂ色彩値の点を表している。同色相内の最高彩度点であるＲは、Ｍ＝Ｙ＝ｍａｘ（最大値）で定義される。また、Ｗはガマット内の最高明度点、Ｂｋはガマット内の最低明度点である。Ｗ、Ｂｋは、厳密には無彩色軸上に位置しないが、無彩軸上近傍には位置しており、便宜上、ａ＊、ｂ＊の値を0にする等の方法で、無彩色軸上に設定することが望ましい。ここで、Ｗ−Ｂｋ、Ｒ−Ｂｋライン及びＸ−Ｂｋラインを考える。但し、ＸはＢｋと入力色彩値ｚを結ぶラインとＷ−Ｒラインとが交差する点である。
【００８０】
まず、Ｋ出力値を制御するためにＷ−Ｂｋ、Ｒ−Ｂｋライン上で墨開始点（Ａ，Ｂ）、墨飽和点（Ｃ，Ｄ）の４点を設定する。具体的には、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各パラメータには、Ｗ−Ｂｋ、Ｒ−Ｂｋ及びＸ−Ｂｋの各ラインの長さを1とした時のＢｋからの距離を表す値を用いる。次に、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄをもとに入力されたｚ（ｌ，ｃ）を含むＸ−Ｂｋライン上での墨開始点Ｐ及び墨飽和点Ｑを求める。例えば、Ｐの点はＡとＢを結ぶ直線とＸ−Ｂｋのラインの交点として求めることが出来る。そして、ｚ（ｌ，ｃ）に対するＢｋ出力信号は、墨開始点Ｐから墨飽和点Ｑまでを線形補間により求めるものとする。
【００８１】
ここではＲ色相面で説明したが、これはＣＭＹＲＧＢの６色相で同様に墨開始点及び墨飽和点を設定する。そして、色相間については、６色相のうち隣接する色相面の墨開始点、墨飽和点のパラメータを用いて補間することで求めることができる。もちろん、６色相のかわりにもっと分割する色相の数を増やしても構わない。
【００８２】
上記の墨決定方法の場合、Ｗ−Ｂｋ、Ｃ−Ｂｋ、Ｍ−Ｂｋ、Ｙ−Ｂｋ、Ｒ−Ｂｋ、Ｇ−Ｂｋ、Ｂ−Ｂｋの7つのライン上で墨開始点、墨飽和点を設定することになり、色相ごとに濃ブラックの生成を細かく制御することができるため、一般的なＵＣＲ方式の墨生成方式に比較して、詳細に墨制御することが出来、図４で説明したようなインク使用量と画質を両立した色再現を実現できる。
【００８３】
次に、ステップ２０２では、前述したＬａｂＫ→Ｌｋ写像関数を用いて淡ブラックの出力信号Ｌｋを計算し、ステップ２０３で入力色彩値Ｌａｂに対し、前述のＬａｂ→ＣＭＹ写像関数を用いてＣＭＹ出力信号を計算する。
【００８４】
上記の処理によりＣＭＹＫＬｋ出力信号が求まるので、それをそのまま出力信号としても構わないが、実際にはニューラルネットワークの色変換精度の問題で色が合わないことが多い。そこで、ステップ２０４〜２０６において、算出したＣＭＹＫＬｋ値から前述のＣＭＹＫＬｋ→Ｌａｂ写像関数を使ってＬａｂ値を予測しなおし、入力Ｌａｂ信号との誤差が大きい場合には、出力信号を修正するようにする。修正する出力信号としては、入力色信号が３次元色空間の信号なので３種類必要である。そこで、ＣＭＹ出力信号を補正して、最終的に入力した色彩値と測色的に一致するＣＭＹＫＬｋの組み合わせを得るようにする。このような収束演算を用いたほうが、均等色空間上で誤差を評価しているため高精度の色変換が実現できる。また収束演算のアルゴリズムとしては所謂ニュートン法などを用いればよい。
【００８５】
また、ＣＭＹ出力信号の代わりにＬｋ出力信号とＣ出力信号及びＹ出力信号など、他の組み合わせを補正するようにしても構わないが、概して収束演算が不安定になりやすく数値計算上適さないことが多い。
【００８６】
以上説明した方法により、任意のＬａｂ色彩値に対し、測色的に一致し、かつ最大墨条件を満たすような色信号処理が可能となる。
【実施例２】
【００８７】
実施例１では、淡ブラックインクの出力信号Ｌｋを濃ブラックインクの出力信号Ｋから算出していたが、淡ブラックの出力信号Ｌｋを求めてから濃ブラックインクの出力信号Ｋを算出するようにしても構わない。
【００８８】
この場合には、ＬａｂＬｋ→Ｋ写像関数、Ｌａｂ→ＣＭＹ写像関数、ＣＭＹＫＬｋ→Ｌａｂ写像関数をそれぞれ構築する。各写像関数の構築方法については、実施例１と同様に最大墨条件を満たす色票の測色データを用いてニューラルネットを構築する。入力Ｌａｂ信号を変換する場合には、まずＬｋ版の生成パラメータに従って淡ブラックの出力信号Ｌｋを求める。出力信号Ｌｋの生成は実施例１における濃ブラックの生成方法と同様に、基本６色相＋無彩色軸における淡ブラックインクの開始点及び飽和点を設定することにより実現できる。
【００８９】
次に、前もって構築したＬａｂＬｋ→Ｋ写像関数を用いて濃ブラックインクの出力信号Ｋを計算する。次に、入力色彩値Ｌａｂに対し、Ｌａｂ→ＣＭＹ写像関数を用いてＣＭＹ出力信号を計算する。そして、実施例１と同様にＣＭＹ出力信号を収束演算により入力Ｌａｂ値との色差が小さくなるように補正する。
【実施例３】
【００９０】
実施例３は、画質評価に基づく最適化に係る実施例である。上記の実施例では、濃ブラックＫ或いは淡ブラックＬｋの出力信号を所定の関数で予め決定するようにしていた。しかし、淡ブラックの特徴を充分に活かすには、粒状性やインク使用量を考慮して、濃ブラックと淡ブラックの生成関数を最適化しなければならない。そこで、本実施例では、濃ブラックの生成関数を画質評価に基づいて最適化する方法について説明する。
【００９１】
まず、Ｌａｂ色彩値からＣＭＹＫＬｋ出力信号へ変換する際は、測色的に一致するだけではなく、インク使用量及び画質を考慮して決定する。即ち、ざらつき（粒状性）が目立ちやすいハイライトでは、濃ブラックの使用を極力減らし、ざらつきの目立たないシャドー部ではインク量を抑えるために濃ブラックを積極的に使用するようにする。例えば、実施例１の例では、無彩色やＹなどの色相については、濃ブラックの開始点をシャドーよりに設定し、Ｂ色相などでは開始点を最大彩度点近傍に近づけるようにする。しかし、ざらつきという特性は画像形成装置によって異なるので厳密には、機器ごとに最適化するべきである。かかる観点により、本実施例では、総合的な評価尺度に従って、濃ブラックの生成パラメータを最適化する。
【００９２】
（最適化方法全体）
図６は、最適化処理の構成を示す。図において点線１０で囲まれたところは、実施例１の色信号変換処理手段２（色信号処理を実施する機能モジュール）に該当する。即ち、図６の動作としては、複数のＬａｂ色彩値を前述した実施例に記載した方法でＣＭＹＫＬｋ信号に変換する。次に、算出したＣＭＹＫＬｋ信号に基づき、インク使用量及び粒状度を総合的に評価１１する。そして、評価結果が良くなるようにＫ生成パラメータ１２を修正するという手順を繰り返しながらＫ生成パラメータ１２の最適化を行う。例えば実施例１の墨生成方法を用いる場合には基本６色相＋無彩色軸に対して、開始点及び飽和点を設定するので合計１４個のパラメータを最適化することになる。
【００９３】
このような手法は、一般的には最適化問題と言われ、焼きなまし法、ＧＡ（遺伝的アルゴリズム）法、パウエル法等の種々の最適化手法があり、それらのどれを用いても良い。
【００９４】
最適化の仮定でＫ生成パラメータを変更した場合、図６ではＣＭＹＫＬｋすべてを再計算するように図示されているが、ＣＭＹ値は最大墨条件によってＬａｂ色彩値に対して固定なので、最適化の高速化のため再計算は、Ｋ出力信号とＬｋ出力信号のみ行うことができる。
【００９５】
更に、最適化する際に所定のパラメータに制約条件を加えることも可能である。例えば、厳密には、ブラックインクで表現される色は、ａ＝ｂ＝０ではなく無彩色軸と若干ずれを生じている。しかし、メタメリズム特性を考えた場合、無彩色に関しては濃ブラック及び淡ブラックインクのみで再現することが望ましい。そこで、最適化する際に無彩色軸のＣＭＹ値を予め０に固定しておきＫ及びＬｋを最適化することで、無彩色信号に有彩色インクが混色することを防止することが出来る。
【００９６】
（総合評価）
次に、総合評価方法について、図７のフローチャートを用いて具体的に説明する。本実施例の総合画質評価手段１１では、インク使用量、粒状度の２つの評価値を算出し、それらに基づいて最終的に総合評価値を算出する。そこで、まず、ステップ３０１においてインク使用量を評価するための複数のＬ＊ａ＊ｂ＊空間上の点を抽出しておく。そして、ステップ３０２において総インク使用量を計算する。次にステップ３０３において、粒状度評価用の評価点を抽出し、ステップ３０３で粒状度の総合評価値を算出する。そして、ステップ３０４において、インク使用量と粒状度の総合評価値を算出する。本実施例では、評価項目ごとに異なる評価点を用いるようにしているが、同じ評価点を用いても構わない。
・インク使用量の評価
まず、ステップ３０１において、インク使用量を評価するためのＬａｂ色彩値（＝評価色彩値）を決定する。インク使用量は、元来入力される画像ごとに異なるものであるが、最適化処理は時間がかかるので画像が入力されるたびに最適化を行うことは現実的ではない。そこで、平均的なインク使用量を求めることにする。即ち、Ｌａｂ色空間上で均等に分布するように評価色彩値を決定する。但し、プリンタの色域外の色彩値を評価色彩値に含めると色域圧縮の処理が必要になってしまい、処理が煩雑になってしまう。従って、色域内の色彩値のみを使用することにする（図８）。具体的には、Ｌａｂ色空間上で間隔ｄで並ぶ格子点を決定し、各格子点がプリンタの色域内か外かを判定する。そして、色域内と判定されたＬａｂ値を評価色彩値として記憶する。色域内か否かは、前述したＬａｂ→ＣＭＹ写像関数による変換を行って、ＣＭＹの値が適切な値となるかどうかをチェックすればよい。そして、決定した評価色彩値は最適化の過程で繰り返し読み出せるように、メモリに記憶する。
【００９７】
（インク使用量の評価値算出）
次に、ステップ３０２で決定した評価色彩値を用いてインク量評価値を計算する。即ち、評価色彩値に対し、実施例１で説明したＬａｂ→ＣＭＹＫＬｋ変換を行って、それぞれのＣＭＹＫＬｋ出力値を求める。最適化を始める最初の工程では、Ｋ生成パラメータは初期パラメータを使用する。処理パラメータとしては、例えば、濃ブラックの開始点を全色相で１．０、飽和点を全色相で０．０とするようなもので構わない。
【００９８】
そして、ＣＭＹＫＬｋが算出されると、ＣＭＹＫＬｋのそれぞれの値を合計してインク使用量とする。即ち、ある評価色彩値Zのインク使用量Ｔｚは
Ｔｚ＝Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋ＋Ｌｋ
となる。上式では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｌｋの出力信号がそれぞれインク使用量を比例関係にあるということを仮定しているが、より高精度に行うためには、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｌｋをそれぞれ予め出力信号とインク使用量の対応関係を測定し構築したＬＵＴなどで実際のインク量に変換するのが望ましい。そして、複数ある各評価色彩値ごとのインク使用量を合計してインク量評価値とする。
・粒状度の評価
次に、ステップ３０３及び３０４で粒状度の評価を行う。粒状度は、同じ入力色であっても、ＣＭＹＫの組み合わせによって大きく異なることがある。例えばハイライトのグレーをＫ一色で再現するのとＣＭＹで再現するのとでは、ざらつきが大きく違うことがあり、一般的にはＫを入れない方が、粒状度としては良い場合が多い。
【００９９】
粒状度は濃ブラックインクの開始点近傍で大きな値になりやすい。そこで、評価色彩値としては、例えば、濃ブラックの出力信号値で決める。濃ブラックの出力信号＝１％、１０％、２０％、３０％の点を参照して決定する。評価色彩値の具体例について図９を用いて説明する。図９は、グリーン色相における評価色彩値を示している。太線はＷ−Ｂｋライン及びＧ−Ｂｋラインにおける濃ブラックの出力値を示している。この濃ブラックの出力信号値がそれぞれ１％、１０％、２０％、３０％の点を評価する。また、Ｗ−Ｂｋライン及びＧ−Ｂｋラインだけでは評価点に偏り過ぎるため、図に示すようにＷ−Ｂｋライン及びＧ−Ｂｋラインの間に複数のラインを設定し、各ラインについてもそれぞれ評価点を設定するようにする。同様に、他の色相についても評価点を設定する。上記の評価点設定方法は一例であり、濃ブラックの出力信号レベルは１％、１０％、２０％、３０％に限らないことは言うまでもない。
【０１００】
（粒状度の評価値算出）
総合画質評価手段１１における粒状度算出部では、個々のＣＭＹＫＬｋから粒状度を求め、平均値を粒状度評価値とする。他にも、最悪値や分散を用いることも可能である。ＣＭＹＫＬｋから粒状度を求める方法は、理想的には、ＣＭＹＫＬｋすべての組み合わせに対して色票を出力し、今河等による「ハーフトーンカラー画像のノイズ評価方法」（Hardcopy'96  論文集、189-192頁、1996年）などにより粒状度を実測して、ＣＭＹＫＬｋと粒状度の対応関係を記録しておけばよいが、色票の数が膨大であるため現実的ではない。そこで、一部の組み合わせに対してのみ実測して５次元ルックアップテーブルを作成しておき、それ以外の組み合わせが入力された場合には、メモリマップ補間演算を行って求めるようにすればよい。しかし、この場合であっても５次元のルックアップテーブルとなると格子点の数が多く実測に多大な労力を要する。
【０１０１】
本発明では最大墨条件を前提に測定色票を少なくすることができる。例えば、ＣＭＹＫＬｋを各々８分割した５次元のルックアップテーブルを作成しようとした場合には、９＾５＝５９０４９もの色票について粒状度を実測する必要がある。しかし、最大墨条件ではＣＭＹのいずれかの出力信号値が０であるため、Ｙ＝０、Ｃ＝０、Ｍ＝０それぞれの場合のルックアップテーブルを用意すればよい。この場合には、４次元ルックアップテーブルが３種類必要になるので３×９＾４＝１９６８３個の色票の実測を行うことになり、実測する色票数は１／３に減少する。そして、最適化においてＣＭＹＫＬｋ信号から粒状度を求める場合には、ＣＭＹのどの色成分が０かを判定し、その結果に応じて前記３種類のルックアップテーブルを切り替えて使用すれば５次元ルックアップテーブルを使用する場合と同等の精度を得ることができる。
・総合評価
総合画質評価手段１１は、インク使用量評価値と粒状度評価値に基づいて、総合評価値を算出する。まず、インク使用量評価値、粒状度評価値とも、規格化する。例えば、インク使用量は濃ブラックインクを最大利用した場合のインク使用量を１として規格化する。
【０１０２】
また、粒状度の場合は、特に規格化に適切な値が見つからないため、適当に決めることになるが、そもそも厳密である必要はなく、墨生成パラメータを適当に振って粒状度評価値の値の分布を見ることにより、0〜1程度の範囲で値をとるように規格化してやれば良い。
【０１０３】
このようにして複数の評価値の尺度を概略一致させてやることで、総合評価値を扱いやすくなる。ここで、インク量評価値、粒状度評価値とも大きい方が良い値だとすると、総合評価値は、例えば、以下のように正の係数α、βを付けて線形和により作ることが出来る。
（総合評価値）＝α（インク量評価値）＋β（粒状度評価値）
この値が最大となるように、最適化手法により墨生成パラメータを決定すればよい。ただし、α、βは、インク使用量を低く抑えたいか、画質を重視するかなどで異なってかまわない。以上説明した最適化手法により、インク使用量と粒状度を考慮して、最適な色補正パラメータを決定することができる。
【実施例４】
【０１０４】
実施例４は、カラープロファイルを用いた色信号処理装置に関わる。前記実施例では、入力色彩値ごとにＣＭＹＫＬｋ出力信号を求めるようにしていた。しかし、前述した実施例では、墨生成パラメータの最適化処理に時間がかかるため、リアルタイム処理には不向きである。そこで、実際にプリンタ等に出力する場合には、上記実施例で詳述した方法で予め構築したカラープロファイルを用い多次元のメモリマップ補間演算を行うことにより入力信号を出力信号に変換するようにしてもよい。
【０１０５】
色変換処理装置の具体例について図１０を用いて説明する。図１０では、メモリマップ補間法を用いた色変換処理装置であり、色変換プロファイルとして３次元ルックアップテーブル（以下、３Ｄ−ＬＵＴ）３１、色変換処理部として補間演算部３２、格子点アドレス生成部３０などで構成される。
【０１０６】
メモリマップ補間演算では、入力データの上位ビットおよび下位ビットを用いて、入力色データが属する補間立体を選択し、その補間立体の頂点（＝格子点）における出力値を３Ｄ−ＬＵＴ３１から読み出し、入力データの下位ビットおよびＬＵＴから読み出した格子点出力値を用いて補間演算を行って入力色データに対する出力値を計算する。
【０１０７】
３Ｄ−ＬＵＴは、格子点のＲＧＢ色信号をＬａｂ信号に変換した後、前述の方法でＣＭＹＫＬｋ信号を求め、そのＣＭＹＫＬｋ出力信号を補間パラメータとする。但し、入力されたＲＧＢ信号がプリンタの色域内にない場合には、適切なＣＭＹＫＬｋ出力値を得ることが出来ない。このような場合には、色域外のＬａｂ値を色域内のＬａｂ値に置き換えるガマット処理を行ってから、ＣＭＹＫＬｋ出力信号を求めるようにする。この際、ガマット内か外かは、ＣＭＹ値のアンダーフロー或いはオーバーフローをチェックすることで判定が可能である。
【実施例５】
【０１０８】
図１１は、本発明の色信号処理方法をソフトウェアで実現する場合の構成例を示す。図１１に示すように、色信号処理装置は、マイクロコンピュータを含んで構成された装置本体１００、カラーチャートの各パッチの色彩値を読み取るための測色装置１５０、データやコマンドを入力するためのマウス１１０及びキーボード１２０、画像データを表示するためのディスプレイ１３０、及びカラープリンタなどの画像形成装置１４０から構成されている。
【０１０９】
測色装置１５０は、色を数値で表現したデータとして出力するための装置であり、物体（原稿）に光を照射し、物体からの反射光や透過光の強さを光電的原理を利用して計測するためのものである。基本的には、光源と測光器からなる。
【０１１０】
装置本体１００は、ＣＰＵ２１、ＣＰＵ２１の制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、ハードディスク２４
、本体と他の装置との間でデータ等をやりとりするためのＮＩＣ２５及びこれらをデータやコマンドが入出力可能なように接続されたバスから構成されている。
【０１１１】
このシステムにおいて、本発明の色信号処理方法および色変換プロファイル生成方法としての機能をＣＰＵ２１にもたせることができる。なお、ＣＰＵ２１におけるこのような色信号処理方法および色変換プロファイル生成方法としての機能は、例えばソフトウェアパッケージ−具体的には、ＣＤ−ＲＯＭ
等の情報記録媒体の形で提供することができ、このため、図１５の例では、情報記録媒体がセットされるとき、これを駆動する媒体駆動装置２６が設けられている。
【０１１２】
換言すれば、本発明の色信号処理方法および色変換プロファイル生成方法は、イメージスキャナ，ディスプレイ等を備えた汎用の計算機システムにＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体に記録されたプログラムを読み込ませて、この汎用計算機システムのマイクロプロセッサに色信号処理方法及び色変換プロファイル生成方法を実行させる装置構成においても実施することが可能である。この場合、本発明の色信号処理方法及び色変換プロファイル生成方法を実行するためのプログラム、すなわちハードウェアシステムで用いられるプログラムは、媒体に記録された状態で提供される。プログラムなどが記録される情報記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭに限られるものではなく、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フレキシブルディスク、メモリカード等が用いられても良い。媒体に記録されたプログラムは、ハードウェアシステムに組み込まれている記憶装置、例えばハードディスク２４にインストールされることにより、このプログラムを実行して、色変換機能及び色変換プロファイル生成機能を実現することができる。
【０１１３】
また、本発明の色信号処理方法及び色変換プロファイル生成方法を実現するためのプログラムは、媒体の形で提供されるのみならず、通信によって例えばサーバによって提供されるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施例の構成を示す。
【図２】写像関数構築方法のフローチャートを示す。
【図３】色信号変換処理のフローチャートを示す。
【図４】濃ブラックと淡ブラックの色分解例を示す。
【図５】墨生成方式を説明する図を示す。
【図６】墨生成パラメータの最適化処理の構成を示す。
【図７】総合評価方法のフローチャートを示す。
【図８】インク使用量を評価する評価色彩値のプロット図を示す。
【図９】粒状性を評価する評価色彩値のプロット図を示す。
【図１０】メモリマップ補間演算装置の構成を示す。
【図１１】本発明をソフトウェアで実現する場合の構成例を示す。
【符号の説明】
【０１１５】
１  色彩値と出力信号の対応付け手段
２  色信号変換処理手段
【図１】
2005175876.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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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