(57)【要約】【課題】  印刷に用いるインクの色数が増加した場合でも、多数のパッチを使用して色分解用のLUTを作成する必要をなくす。【解決手段】  既に色分解された画素の中から注目画素との色差が最小の画素を検索し(S203)、検索された画素のインク打込量に基づき、注目画素のインク打込量初期値を設定し(S204)、最適インク打込量を決定し(S205)、注目画素のLab値および決定された最適インク打込量をメモリに記憶する(S206)。そして、全画素について色分解処理が終了したか否かを判断し(S207)、終了していれば色分解結果の画像データを出力する(S209)。【選択図】    図2
2005047186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を入力し、
色分解済みの画素の値およびインク打込量を記憶するメモリから、前記画像の注目画素との色差が最小の画素を検索し、
検索された画素のインク打込量を前記注目画素のインク打込量に設定し、
前記注目画素に設定したインク打込量による再現色、および、そのインク打込量の近傍のインク打込量による再現色を推定し、
前記再現色の推定結果に基づき、前記注目画素の色再現誤差を最小にするインク打込量を決定し、
前記注目画素の値および決定したインク打込量を前記メモリに格納することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記再現色は、色分解結果の出力先である画像出力装置の出力特性、および、画像出力に使用するインクの分光分布特性から推定することを特徴とする請求項1に記載された画像処理方法。
【請求項３】
前記色再現誤差は、前記注目画素の値と、推定した再現色との色差、あるいは、分光分布特性の差であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載された画像処理方法。
【請求項４】
入力画像の色空間に対応する格子空間を作成し、
色分解済みのグリッドおよびインク打込量を記憶するメモリから、前記格子空間の注目グリッドとの色差が最小のグリッドを検索し、
検索されたグリッドのインク打込量を前記注目グリッドのインク打込量に設定し、
前記注目グリッドに設定したインク打込量による再現色、および、そのインク打込量の近傍のインク打込量による再現色を推定し、
前記再現色の推定結果に基づき、前記注目グリッドの色再現誤差を最小にするインク打込量をを決定し、
前記注目グリッドおよび決定したインク打込量を前記メモリに格納することを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
画像を入力する入力手段と、
色分解済みの画素の値およびインク打込量を記憶するメモリから、前記画像の注目画素との色差が最小の画素を検索する検索手段と、
検索された画素のインク打込量を前記注目画素のインク打込量に設定する設定手段と、
前記注目画素に設定したインク打込量による再現色、および、そのインク打込量の近傍のインク打込量による再現色を推定する推定手段と、
前記再現色の推定結果に基づき、前記注目画素の色再現誤差を最小にするインク打込量を決定し、前記注目画素の値および決定したインク打込量を前記メモリに格納する決定手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
入力画像の色空間に対応する格子空間を作成する作成手段と、
色分解済みのグリッドおよびインク打込量を記憶するメモリから、前記格子空間の注目グリッドとの色差が最小のグリッドを検索する検索手段と、
検索されたグリッドのインク打込量を前記注目グリッドのインク打込量に設定する設定手段と、
前記注目グリッドに設定したインク打込量による再現色、および、そのインク打込量の近傍のインク打込量による再現色を推定する推定手段と、
前記再現色の推定結果に基づき、前記注目グリッドの色再現誤差を最小にするインク打込量を決定し、前記注目グリッドおよび決定したインク打込量を前記メモリに格納する決定手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
入力画像の注目画素のインク打込量を設定し、
前記注目画素に設定したインク打込量による再現色を推定し、
前記再現色の推定結果に基づき、前記注目画素の色再現誤差を算出し、
前記注目画素と、その近傍の参照領域の画素との色差、および、前記注目画素のインク打込量と前記参照領域の画素のインク打込量の差に基づき色分解誤差を算出し、
前記色再現誤差および前記色分解誤差に基づき、前記注目画素のインク打込量を決定し、
前記注目画素の値および決定したインク打込量をメモリに格納することを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
前記インク打込量は、前記注目画素と前記参照領域の画素の色差に応じた重みを、前記注目画素のインク打込量と前記参照領域の画素のインク打込量の差に掛けた評価値に基づき決定することを特徴とする請求項7に記載された画像処理方法。
【請求項９】
前記インク打込量は、さらに、前記注目画素のインク打込量の近傍のインク打込量に対する前記評価値を参照して決定することを特徴とする請求項8に記載された画像処理方法。
【請求項１０】
入力画像の色空間に対応する格子空間を作成し、
前記格子空間の注目グリッドのインク打込量を設定し、
前記注目グリッドに設定したインク打込量による再現色を推定し、
前記再現色の推定結果に基づき、前記注目グリッドの色再現誤差を算出し、
前記注目グリッドと、その近傍の参照領域のグリッドとの色差、および、前記注目グリッドのインク打込量と前記参照領域のグリッドのインク打込量の差に基づき色分解誤差を算出し、
前記色再現誤差および前記色分解誤差に基づき、前記注目グリッドのインク打込量を決定し、
前記注目グリッドの値および決定したインク打込量をメモリに格納することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
入力画像の注目画素のインク打込量を設定する設定手段と、
前記注目画素に設定したインク打込量による再現色を推定する推定手段と、
前記再現色の推定結果に基づき、前記注目画素の色再現誤差を算出する手段と、
前記注目画素と、その近傍の参照領域の画素との色差、および、前記注目画素のインク打込量と前記参照領域の画素のインク打込量の差に基づき色分解誤差を算出する手段と、
前記色再現誤差および前記色分解誤差に基づき、前記注目画素のインク打込量を決定し、前記注目画素の値および決定したインク打込量をメモリに格納する決定手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
入力画像の色空間に対応する格子空間を作成する作成手段と、
前記格子空間の注目グリッドのインク打込量を設定する設定手段と、
前記注目グリッドに設定したインク打込量による再現色を推定する推定手段と、
前記再現色の推定結果に基づき、前記注目グリッドの色再現誤差を算出する手段と、
前記注目グリッドと、その近傍の参照領域のグリッドとの色差、および、前記注目グリッドのインク打込量と前記参照領域のグリッドのインク打込量の差に基づき色分解誤差を算出する手段と、
前記色再現誤差および前記色分解誤差に基づき、前記注目グリッドのインク打込量を決定し、前記注目グリッドの値および決定したインク打込量をメモリに格納する決定手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
画像処理装置を制御して、請求項1から請求項4、請求項7から請求項10の何れかに記載された画像処理を実行することを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
請求項13に記載されたプログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置およびその方法に関し、例えば、特色インクを用いる印刷における色分解技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像をプリンタなどの出力デバイスで印刷する場合、RGB画像データからプリンタで用いるインク（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の打込量を表すCMYKデータに変換する、いわゆる色分解処理が必要である。色分解方法として、入力RGB値に対して出力CMYK値を一対一に対応付けたテーブルを用いる方法、すなわちルックアップテーブル(LUT)を用いる手法が一般的である。
【０００３】
また、オフセット印刷などで同一の画像を大量に印刷する場合、原画像中のより鮮やかな色を忠実に色再現するために、CMYK四色インクに特色インクを加えて、五色以上のインクを用いて印刷する、特色印刷という方法がある。
【０００４】
一般に、LUT作成に必要なパッチ数Pは次式で表される。
P = nm      …(1)
ここで、nは一色のインクのグリッド数
mはインク数
【０００５】
四色インクでグリッド数が8の場合、84=4096のパッチが必要になるが、特色インクを加えてインク数が増加した場合（例えばCMYKインクにOrange(O)、Green(G)インクを加えた六色のインクを用いる場合）、LUT作成に必要なパッチ数は86=262,144のパッチが必要になり、出力・測色という作業に莫大なコストを要する。
【０００６】
逆に、六色インクを使用して四色インク8グリッドの場合と同じ4096個のサンプルパッチでLUTを作成すると、各色4グリッドのLUTになり、色再現精度が低下する。
【０００７】
そこで、五色以上のインクを用いた特色印刷における色分解方法として、使用するすべてのインクの組み合わせを考えるのではなく、特開2001-136401公報に記載された、色相ごとにLUTを分割し、特色インクを挟み、色相の隣り合う任意の二色にKインクを加えた計四色のインクからなるLUTを複数個用意し、入力データに対して、用いるLUTを切り替えるという方法がある。
【０００８】
また、特開平06-326861号公報に記載されたように、プリンタモデルを用いて、色再現予測を行い、CIE Lab均等色空間のようなデバイスに依存しない色空間内において、入力RGBと出力CMYKをそれぞれLab値に変換し、その誤差が小さくなるように色分解値を決定するという方法もある。
【０００９】
しかし、特開2001-136401公報に記載された技術は、色相ごとにLUTを作成し、入力データのLab値によって用いるLUTを切り替えるため、五色以上のインクを用いているにも関わらず、一つの入力値に対して最大四色のインクしか用いることができないという問題がある。
【００１０】
また、特開平06-326861号公報に記載された技術は、プリンタモデルを用いて色再現予測して色分解を行うが、この方法は画像情報、すなわち注目画素と近傍の画素の値の関係を考慮せずに画素毎に色分解を行うため、色再現予測の誤差により、RGB値が近似した画素に対する色分解結果の差が大きくなると、入力画像中では滑らかに値が変化している領域も、出力画像中では大きく異なる色に再現され、ノイズや擬似輪郭の原因となる問題がある。
【００１１】
【特許文献１】特開2001-136401公報
【特許文献２】特開平06-326861号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述の問題を個々にまたはまとめて解決するもので、印刷に用いるインクの色数が増加した場合でも、多数のパッチを使用して色分解用のLUTを作成する必要をなくすことを目的とする。
【００１３】
また、多数のパッチを使用して作成した色分解用のLUTを用いずに、五色以上のインクを使用して、ノイズや擬似輪郭の発生を防いだ高画質の出力画像を得ることを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【００１５】
本発明は、画像を入力し、色分解済みの画素の値およびインク打込量を記憶するメモリから、前記画像の注目画素との色差が最小の画素を検索し、検索された画素のインク打込量を前記注目画素のインク打込量に設定し、前記注目画素に設定したインク打込量による再現色、および、そのインク打込量の近傍のインク打込量による再現色を推定し、前記再現色の推定結果に基づき、前記注目画素の色再現誤差を最小にするインク打込量を決定し、前記注目画素の値および決定したインク打込量を前記メモリに格納することを特徴とする。
【００１６】
また、入力画像の色空間に対応する格子空間を作成し、色分解済みのグリッドおよびインク打込量を記憶するメモリから、前記格子空間の注目グリッドとの色差が最小のグリッドを検索し、検索されたグリッドのインク打込量を前記注目グリッドのインク打込量に設定し、前記注目グリッドに設定したインク打込量による再現色、および、そのインク打込量の近傍のインク打込量による再現色を推定し、前記再現色の推定結果に基づき、前記注目グリッドの色再現誤差を最小にするインク打込量を決定し、前記注目グリッドおよび決定したインク打込量を前記メモリに格納することを特徴とする。
【００１７】
また、入力画像の注目画素のインク打込量を設定し、前記注目画素に設定したインク打込量による再現色を推定し、前記再現色の推定結果に基づき、前記注目画素の色再現誤差を算出し、前記注目画素と、その近傍の参照領域の画素との色差、および、前記注目画素のインク打込量と前記参照領域の画素のインク打込量の差に基づき色分解誤差を算出し、前記色再現誤差および前記色分解誤差に基づき、前記注目画素のインク打込量を決定し、前記注目画素の値および決定したインク打込量をメモリに格納することを特徴とする。
【００１８】
また、入力画像の色空間に対応する格子空間を作成し、前記格子空間の注目グリッドのインク打込量を設定し、前記注目グリッドに設定したインク打込量による再現色を推定し、前記再現色の推定結果に基づき、前記注目グリッドの色再現誤差を算出し、前記注目グリッドと、その近傍の参照領域のグリッドとの色差、および、前記注目グリッドのインク打込量と前記参照領域のグリッドのインク打込量の差に基づき色分解誤差を算出し、前記色再現誤差および前記色分解誤差に基づき、前記注目グリッドのインク打込量を決定し、前記注目グリッドの値および決定したインク打込量をメモリに格納することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、印刷に用いるインクの色数が増加した場合でも、多数のパッチを使用して色分解用のLUTを作成する必要をなくすことができる。
【００２０】
また、多数のパッチを使用して作成した色分解用のLUTを用いずに、五色以上のインクを使用して、ノイズや擬似輪郭の発生を防いだ高画質の出力画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明にかかる実施例の画像処理を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
［構成］
図1は色分解装置1の構成例を示すブロック図である。
【００２３】
画像データ記憶部2は、色分解する前のRGB画像データを記憶する。画像入力部3は、画像データ記憶部2から画像データを読み込む。RGB→Lab変換部4は、入力画像データの画素のRGB値をICCプロファイルなどを用いてLab値に変換する。
【００２４】
インク特性記憶部5は、出力に用いるインク（以下「出力用インク」と呼ぶ）をべた（面積率100%）で印刷した場合のインク特性（分光反射率または三刺激値）を記憶する。プリンタ特性記憶部6は、出力用インクを用いてプリンタで画像を印刷した場合の単色および混色のドットゲインを記憶する。
【００２５】
インク打込量初期値設定部7は、入力画像データの画素に対してインクの打込量初期値を決定する。インク打込量設定部8は、入力画像データの画素に対してインクの打込量を設定する。
【００２６】
出力推定部9は、インク特性記憶部5に記憶されたインク特性、プリンタ特性記憶部6に記憶されたプリンタ特性（ドットゲイン）、および、インク打込量設定部8が設定したインク打込量を用いて、出力デバイスが出力する画像の再現色を推定する、言い換えれば、出力画像（印刷出力）を推定する。色再現誤差算出部10は、入力画像データが表す画像と推定された出力画像から色再現誤差を算出する。
【００２７】
色分解結果記憶部11は、色分解結果を記憶する。色差最小画素検索部12は、既に色分解された画素の中から、注目画素との色差が最小の画素を検索する。画像出力部13は、色分解結果記憶部11に記憶された色分解結果に基づき、プリンタなどの出力デバイスである画像出力装置14に画像データを出力する。
【００２８】
［処理］
図2は色分解装置1の画像処理を示すフローチャートである。
【００２９】
まず、画像入力部3により、画像データ記憶部2に記憶されているRGB画像データを読み込み(S201)、RGB→Lab変換部4により、ICCプロファイルなどを用いて入力画像データ中の注目画素のRGB値をLab値に変換する(S202)。ただし、一般に、RGB値で表現されるディスプレイの色再現範囲（色域）と、プリンタで表現可能な色域は異なり、入力RGB値から変換されたLab値がプリンタの色域外である場合は、その画素値をプリンタの色域内に圧縮する色域圧縮処理が必要になる。ここで用いる色域圧縮方法は、ユーザが所望する色域圧縮結果が得られる方法であれば、とくに限定されるものではない。
【００３０】
次に、色差最小画素検索部12により、すでに色分解された画素の中から注目画素との色差が最小の画素を検索し(S203)、インク打込量初期値設定部7により、検索された画素のインク打込量に基づき、注目画素のインク打込量初期値を設定する(S204)。続いて、インク打込量設定部8により、詳細は後述するが、最適インク打込量を決定し(S205)、注目画素のLab値および決定された最適インク打込量を色分解結果記憶部11に記憶する(S206)。
【００３１】
そして、入力画像データの全画素について色分解処理が終了したか否かを判断し(S207)、終了していれば画像出力部13により、色分解結果記憶部11に記憶された色分解結果の画像データを画像出力装置14へ出力し、画像を形成させる。また、未了であれば注目画素を更新し(S208)、処理をステップS202に戻す。
【００３２】
［インク打込量の初期値設定］
ここで、インク打込量の初期値設定(S204)を詳細に説明する。
【００３３】
一般に、プリンタを用いて色再現を行う場合、インク打込量と、インクの混色により得られる再現色との関係は非線形性を有するから、最適なインク打込量を決定するには、インク打込量の最適化処理が必要である。しかし、インク打込量を変化させると、色再現誤差が非線形に変化するため、一般的な最適化処理では真の最小値ではなく、極小値に陥ってしまう。
【００３４】
例えば、図3Aに示すように、ある画像において、隣り合う画素(x, y)と(x+1, y)のRGB値が近い場合、インク打込量と色再現誤差の関係も類似した形になる。しかし、全く等しくはないため、初期値が同じでも大きく異なる極小値に陥ってしまう場合がある。そこで、初期値を固定してインク打込量を最適化するのではなく、既に色分解を行った画素（参照画素）の中で、注目画素との色差が最も小さい画素のインク打込量を初期値に用いることで、図3Bに示すように、近似したインク打込量の最適化結果を得ることができる。なお、インク打込量の最適化については、後述するインク打込量の設定で詳細に説明する。
【００３５】
このとき、入力画素と、既に色分解した画素との色差をすべて求めると、膨大な処理時間・メモリなどが必要になる。そこで、所定数の画素のLab値と色分解結果だけを用い、処理が進むにつれ、逐次、参照画素を更新するようにすればよい。ただし、入力画像中で、一番初めに処理される画素については、それ以前に色分解された画素がないため、任意のインク打込量（例えばすべて0%や50%）を初期値に用いる。
【００３６】
［インク打込量の決定］
図4は最適インク打込量の決定(S205)を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、ステップS204においてインク打込量初期値設定部7が設定したインク打込量初期値を最適インク打込量とし(S401)、出力推定部9により、詳細は後述するが印刷出力を推定し(S402)、色再現誤差算出部10により、注目画像のLab値と、推定した印刷出力のLab値との色差を算出して色再現誤差にする(S403)。
【００３８】
次に、算出した色再現誤差を色再現誤差の最小値に設定し(S404)、インク打込量設定部8により、ステップS401で設定した最適インク打込量の近傍（例えば、シアンC、マゼンタM、イエローY、ブラックK、オレンジO、グリーンGの六色のインクを用いる場合には、図5に示す、各色インクの打込量を±Δ分変化させた12近傍）のインク打込量を設定し、出力推定部9により、12近傍それぞれのインク打込量のときの印刷出力を推定する(S405)。
【００３９】
次に、色再現誤差算出部10により、ステップS405で推定した印刷出力の色再現誤差を算出し(S406)、12近傍に、色再現誤差の最小値よりも小さい色再現誤差を有するインク打込量が存在するか否かを判断し(S407)、存在すれば最小の色再現誤差が得られるインク打込量で最適インク打込量を更新し、その色再現誤差で色再現誤差の最小値を更新し(S408)、その後、処理をステップS405に戻す。また、色再現誤差の最小値よりも小さい色再現誤差が得られるインク打込量が存在しない場合は処理を終了する。
【００４０】
［印刷出力の推定］
次に、ステップS402およびS405の印刷出力の推定について詳細に説明する。
【００４１】
出力推定部9は、インク特性記憶部5に記憶されているインク特性、および、プリンタ特性記憶部6に記憶されているプリンタ特性を用いて印刷出力を推定する。インク特性やプリンタ特性は、画像出力装置14でサンプルパッチを実際に出力し、パッチを測色することで算出する。
【００４２】
具体的には、図6Aに示すような各色インクのグラデーションパッチを出力し測色することで、図6Bに示すような、インク打込量と、単色のグラデーションの実効面積率との関係を表すインク特性を算出する。さらに、図7に示す、各色インクの実効面積率を等間隔に変化させた混色パッチを出力し測色することで、単色のインクの実効面積率と、混色結果を表すプリンタ特性(LUT)を得る。そして、このプリンタ特性のサンプル点の間を、例えば四面体補間のような方法で補間することで、任意のインク打込量における出力値を算出することができる。
【００４３】
一般に、インク打込量を所定の間隔で変化させたグラデーションを作成した場合、ドットゲインと呼ばれる現象によって、図6Bに示すように、インク打込量が少ない部分では急激に実効面積率が変化し、逆にインク打込量が多い部分では実効面積率の変化が緩やかになる。そのため、混色特性測定用のグラデーションパッチを作成する際、インク打込量を所定間隔で変化させるとインク打込量の少ない領域で出力値の変化が大きく、インク打込量の多い領域で出力値の変化が小さい偏りのあるLUTになってしまう。そこで、単色グラデーションの変化の割合を等間隔にする、言い換えれば実効面積率が等間隔に変化するように混色特性測定用のパッチを形成することが望ましい。
【００４４】
なお、印刷出力の推定は、LUTの補間によって算出する方法に限らず、例えばNeugebauer方程式などの色再現予測色を用いても構わない。
【００４５】
このように、実施例1によれば、画素のインク打込量を決定する際に、既に色分解された画素（参照画素）から色差が最小の画素を検索し、そのインク打込量を初期値として色再現誤差を算出し、そのインク打込量の近傍のインク打込量の色再現誤差と比較して、色再現誤差が最小になるインク打込量を求める。従って、CMYKインク以外の特色インクを含む五色以上のインクを用いた印刷用に、膨大な数のサンプルパッチを出力し測定してプリンタ特性(LUT)を作成することなく、ノイズや擬似輪郭を抑制した色分解結果を得ることができ、画質の高い出力画像を得ることができる。
【実施例２】
【００４６】
以下、本発明にかかる実施例2の画像処理を説明する。なお、本実施例において、実施例1と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００４７】
［構成］
図8は実施例2の色分解装置1の構成例を示すブロック図である。
【００４８】
図1に示す構成と異なるのは、入力画像の色空間に対応する等間隔のRGBグリッド（格子空間）を作成するRGBグリッド作成部802、RGBグリッドおよび色分解された結果を記憶するLUT記憶部810、既に色分解されたグリッドの中から、注目グリッドとの色差が最小のグリッドを検索する色差最小グリッド検索部811、並びに、入力画像のRGBを、LUT記憶部810に記憶された色分解用のLUTを用いてインク打込量に変換する画像変換部814である。
【００４９】
［処理］
図9は実施例2の色分解装置1の画像処理を示すフローチャートである。
【００５０】
まず、画像入力部3により、画像データ記憶部2に記憶されているRGB画像データを読み込み(S901)、RGBグリッド作成部802により、LUTが作成済みか否かを判断し(S902)、未作成ならば、詳細は後述するが、LUTを作成してLUT記憶部810に記憶する(S903)。
【００５１】
次に、画像変換部814により、入力した画像データの各画素のRGB値を、LUT記憶部810に記憶された色分解用のLUT、および、四面体補間などの補間方法を用いてインク打込量に変換し(S904)、画像出力部13により、RGB→インク打込量変換したデータを画像出力装置14に出力する。
【００５２】
［LUTの作成］
図10はLUT作成(S903)を示すフローチャートである。
【００５３】
まず、RGBグリッド作成部802により、等間隔のRGBグリッドを作成し(S1001)、作成したRGBグリッドの一つ（注目グリッド）について、RGB→Lab変換部4を利用して、RGB値をLab値に変換する(S1002)。このとき、実施例1と同様に入力画像の色域と画像出力装置14の色域が異なる場合は、色域圧縮処理を行う。
【００５４】
次に、色差最小グリッド検索部811により、既に色分解されているグリッドの中から注目グリッドとの色差が最小のグリッドを検索し(S1003)、検索されたグリッドのインク打込量を、インク打込量初期値設定部7により実施例1と同様に、注目グリッドのインク打込量の初期値に設定する(S1004)。
【００５５】
次に、インク打込量設定部8により実施例1と同様に、最適インク打込量を決定し(S1005)、ステップS1002で得たLab値および決定した最適インク打込量をLUT記憶部810に記憶する(S1006)。
【００５６】
そして、すべてのグリッドついて色分解処理が終了したか否かを判断し(S1007)、終了ならば作成したRGBグリッドと、インク打込量との関係を色分解用のLUTとしてLUT記憶部810に記憶する(S1009)。また、未了であれば注目グリッドを更新し(S1008)、処理をステップS1002に戻す。
【００５７】
なお、画像出力の際にLUTを作成してもよいが、プリンタなどの画像出力装置は、使用するインクや紙などのメディアが同じであれば、毎回、同じLUTを用いることができるので、画像出力の度にLUTを作成せずに、予め、プリンタメーカにおいて、上記の方法によってLUTを作成し、LUT記憶部810に記憶させておいもよい。この場合、図示しないユーザインタフェイスによりインクや紙などの組み合わせを選択させ、その選択に応じた、LUT記憶部810に記憶されたLUTを使用して色分解することになる。
【００５８】
このように、実施例2によれば、RGBグリッドのインク打込量を決定する際に、既に色分解されたグリッド（参照グリッド）から色差が最小の画素を検索し、そのインク打込量を初期値として色再現誤差を算出し、そのインク打込量の近傍のインク打込量の色再現誤差と比較して、色再現誤差が最小になるインク打込量を求める。そして、RGBグリッドと求めたインク打込量との関係を示す、色分解用のLUTによって入力画像を色分解する。従って、CMYKインク以外の特色インクを含む五色以上のインクを用いた印刷用に、膨大な数のサンプルパッチを出力し測定して色分解用のLUTを作成することなく、ノイズや擬似輪郭を抑制した色分解結果を得ることができ、画質の高い出力画像を得ることができる。
【００５９】
また、印刷に使用するインクやメディアが決まっている場合は、色分解用のLUTの作成は一度だけ行えばよく、短時間に色分解処理を行って、ノイズや擬似輪郭を抑制した色分解結果を得ることができ、画質の高い出力画像を得ることができる。
【実施例３】
【００６０】
以下、本発明にかかる実施例3の画像処理を説明する。なお、本実施例において、実施例1、2と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００６１】
［構成］
図11は実施例3の色分解装置1の構成例を示すブロック図である。
【００６２】
図1に示す構成と異なるのは、注目画素の色分解結果と、既に色分解された近傍画素の色分解結果との誤差を算出する近傍画素色分解誤差算出部910、並びに、色再現誤差算出部10によって算出された色再現誤差と、近傍画素誤差算出部910にて算出された近傍画素色分解誤差とから評価値を算出する評価値算出部911である。
【００６３】
［処理］
図12は実施例3の色分解装置1の画像処理を示すフローチャートである。
【００６４】
まず、画像入力部3により、画像データ記憶部2に記憶されているRGB画像データを読み込み(S201)、RGB→Lab変換部4により、ICCプロファイルなどを用いて入力画像データ中の注目画素のRGB値をLab値に変換する(S202)。ただし、上述したように、必要に応じて、色域圧縮処理を行う。
【００６５】
次に、詳細は後述するが、入力画像の各画素ついて、インク打込量を設定し(S1203)、注目画素のLab値および設定されたインク打込量を色分解結果記憶部11に記憶する(S206)。
【００６６】
そして、入力画像データの全画素について色分解処理が終了したか否かを判断し(S207)、終了していれば画像出力部13により、色分解結果記憶部11に記憶された色分解結果の画像データを画像出力装置14へ出力し、画像を形成させる。また、未了であれば注目画素を更新し(S208)、処理をステップS202に戻す。
【００６７】
［インク打込量の設定］
ここで、インク打込量の設定(S1203)を詳細に説明する。
【００６８】
図3Aを用いて説明したように、プリンタを用いて色再現を行う場合、インク打込量と、インクの混色により得られる再現色との関係は非線形性を有するから、最適なインク打込量を決定するには、インク打込量の最適化処理が必要である。そこで、注目画素の情報のみを用いてインク打込量を設定するのではなく、既に色分解処理が終了した近傍の画素の色分解結果も考慮し、入力RGB値が近い画素の色分解結果との差を評価関数として最適化処理を行うことにより、図3Bに示したような、近似したインク打込量の最適化結果を得ることができる。
【００６９】
図13はインク打込量の設定(S1203)を示すフローチャートである。
【００７０】
まず、インク打込量設定部8が設定したインク打込量の初期値をインク打込量とし(S1401)、出力推定部9により、印刷出力を推定し(S1402)、色再現誤差算出部10により、注目画像のLab値と、推定した印刷出力のLab値との色差を算出して色再現誤差にする(S1403)。
【００７１】
次に、近傍画素色分解誤差算出部910により、詳細は後述するが、注目画素と近傍画素の色分解誤差を算出し、算出した色分解誤差、および、ステップS1403で算出した色再現誤差を用いて評価値を算出し(S1404)、算出した評価値を最小評価値に設定する(S1405)。
【００７２】
次に、インク打込量設定部8により、ステップS1401で設定したインク打込量の近傍（例えば、前述した12近傍）のインク打込量を設定し、出力推定部9により、12近傍それぞれのインク打込量のときの印刷出力を推定し(S1406)、色再現誤差算出部10により、ステップS1406で推定した印刷出力の色再現誤差を算出する(S1407)。
【００７３】
次に、ステップS1404と同様に、12近傍のインク打込量の評価値を算出し(S1408)、12近傍に、最小評価値よりも小さい評価値を有するインク打込量が存在するか否かを判断し(S1407)、存在すれば最小の評価値が得られるインク打込量で、注目画素のインク打込量を更新し、その評価値で最小評価値を更新し(S1408)、その後、処理をステップS1406に戻す。また、最小評価値よりも小さい評価値を有するインク打込量が存在しない場合は処理を終了する。
【００７４】
［色分解誤差の算出］
次に、ステップS1404などで行われる色分解誤差の算出について説明する。
【００７５】
入力画像中の、互いにRGB値が近い画素は最適な色分解処理がなされた場合、色分解結果も近くなるはずである。そこで、ある画素を色分解する際に、注目画素の周囲に図14に示すような参照領域を設け、注目画素と、参照領域中の既に色分解された参照画素との入力画像上での色差を算出する。さらに、上記の色差から得られる重みを、注目画素と参照画素のインク打込量の差に掛けたものを、注目画素と参照画素の色分解誤差にする。
【００７６】
すなわち、注目画素の色分解結果と、注目画素と距離が近く、入力画像上のRGB値も近い画素の、色分解結果との差が小さくなるほど色分解誤差は小さくなる。ここで用いる重み関数（注目画素と参照画素の誤差と、重みw(x, y)との関係）は、図15に示すように、単調減少関数であれば、とくにその形状は指定しない。
【００７７】
［評価値の算出］
通常の色分解においては、入力画像のRGB値をICCプロファイル等を用いてLab値に変換したものと、推定された印刷出力のLab値との色差が最小となるようにインク打込量を決定する。すなわち下式を評価関数として色分解の最適化を行っている。
評価値 = √{(Lin - Lout)2 + (ain - aout)2 + (bin - bout)2}      …(1)
ここで、Lin, ain, binは入力画素のLab値
Lout, aout, boutは推定された印刷出力のLab値
【００７８】
本実施例では、該色差に加え、注目画素の周囲の参照画素との間で計算される色分解誤差の重み付き平均を評価関数として用いる。これにより、入力画像上でRGB値の近い画素は、色分解結果も近い値となるような評価関数（式(2)）を設定することができる。
評価値 = √{(Lin - Lout)2 + (ain - aout)2 + (bin - bout)2} + α    …(2)
ここで、α=Σ[w(x, y)√{Σk=1n(inkk, out - inkk, ref)2/n}
w(x, y)は入力画像上での注目画素と参照画素の色差から算出される重み関数
inkk, outは注目画素のk番目のインク打込量
inkk, refは参照画素のk番目のインク打込量
【００７９】
このように、実施例3によれば、画素のインク打込量を決定する際に、インク打込量を初期値として色再現誤差および色分解誤差を算出し、それら誤差から評価値を計算する。そして、インク打込量の近傍の評価値を同様に計算し、それら評価値を比較して、評価値が最小になるインク打込量を求める。従って、CMYKインク以外の特色インクを含む五色以上のインクを用いた印刷用に、膨大な数のサンプルパッチを出力し測定してプリンタ特性(LUT)を作成することなく、ノイズや擬似輪郭を抑制した色分解結果を得ることができ、画質の高い出力画像を得ることができる。
【実施例４】
【００８０】
以下、本発明にかかる実施例4の画像処理を説明する。なお、本実施例において、実施例1-3と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００８１】
［構成］
図16は実施例4の色分解装置1の構成例を示すブロック図である。
【００８２】
図8に示す実施例2の構成および図11に示す実施例3の構成と異なるのは、注目グリッドの色分解結果と、既に色分解された近傍グリッドの色分解結果との誤差を算出する近傍画素色分解誤差算出部1009である。
【００８３】
［LUTの作成］
実施例4の色分解装置1による全体的な画像処理は、図9を用いて説明した実施例2と同様であるが、LUTの作成処理(S903)が異なるので、その点について説明する。なお、実施例4において、グリッドの色再現に関する上記評価値を求める場合、そのグリッドの近傍のグリッドを参照グリッドにする。
【００８４】
図17はLUT作成(S903)を示すフローチャートである。
【００８５】
まず、RGBグリッド作成部802により、等間隔のRGBグリッドを作成し(S1201)、作成したRGBグリッドの一つ（注目グリッド）について、RGB→Lab変換部4を利用して、RGB値をLab値に変換する(S1202)。このとき、実施例1と同様に入力画像の色域と画像出力装置14の色域が異なる場合は、色域圧縮処理を行う。
【００８６】
次に、実施例3と同様に、インク打込量を設定し(S1203)、ステップS1202で得たLab値および設定したインク打込量をLUT記憶部810に記憶する(S1204)。
【００８７】
そして、すべてのグリッドついて色分解処理が終了したか否かを判断し(S1205)、終了ならば作成したRGBグリッドと、インク打込量との関係を色分解用のLUTとしてLUT記憶部810に記憶する(S1207)。また、未了であれば注目グリッドを更新し(S1206)、処理をステップS1202に戻す。
【００８８】
なお、実施例2と同様に、画像出力の際にLUTを作成してもよいが、プリンタなどの画像出力装置は、使用するインクや紙などのメディアが同じであれば、毎回、同じLUTを用いることができるので、画像出力の度にLUTを作成せずに、予め、プリンタメーカにおいて、上記の方法によってLUTを作成し、LUT記憶部810に記憶させておいもよい。この場合、図示しないユーザインタフェイスによりインクや紙などの組み合わせを選択させ、その選択に応じた、LUT記憶部810に記憶されたLUTを使用して色分解することになる。
【００８９】
このように、実施例4によれば、RGBグリッドのインク打込量を決定する際に、実施例3と同様に、インク打込量を初期値として色再現誤差および色分解誤差を算出し、それら誤差から評価値を計算する。そして、インク打込量の近傍の評価値を同様に計算し、それら評価値を比較して、評価値が最小になるインク打込量を求める。そして、RGBグリッドと求めたインク打込量との関係を示す、色分解用のLUTによって入力画像を色分解する。従って、CMYKインク以外の特色インクを含む五色以上のインクを用いた印刷用に、膨大な数のサンプルパッチを出力し測定して色分解用のLUTを作成することなく、ノイズや擬似輪郭を抑制した色分解結果を得ることができ、画質の高い出力画像を得ることができる。
【００９０】
勿論、実施例2と同様に、印刷に使用するインクやメディアが決まっている場合は、色分解用のLUTの作成は一度だけ行えばよく、短時間に色分解処理を行って、ノイズや擬似輪郭を抑制した色分解結果を得ることができ、画質の高い出力画像を得ることができる。
【００９１】
［変形例］
実施例1-4では、入力画像データの形式としてRGBを例に説明したが、例えば、分光画像（画像中の各画素が、可視波長域である380-780nmまで10nm間隔でサンプリングされた各波長の反射率で表されている画像）を用いてもよい。このとき、インク特性やプリンタ特性を測定するためのサンプルパッチは、すべてLab値ではなく、分光反射率を測定し記憶する。色再現誤差についても、各波長での分光反射率の自乗平均すなわちRMS誤差を用いてもよい。
【００９２】
［他の実施例］
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００９３】
また、本発明の目的は、前述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施例￥の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)など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例の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９４】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カ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書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなど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例の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９５】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】色分解装置の構成例を示すブロック図、
【図２】色分解装置の画像処理を示すフローチャート、
【図３Ａ】インク打込量の初期値設定を説明する図、
【図３Ｂ】インク打込量の初期値設定を説明する図、
【図４】最適インク打込量の決定を示すフローチャート、
【図５】最適インク打込量を決定するための12近傍を説明する図、
【図６Ａ】インク特性測定用のパッチを説明する図、
【図６Ｂ】インク特性を説明する図、
【図７】プリンタ特性測定用に混色パッチを説明する図、
【図８】実施例2の色分解装置の構成例を示すブロック図、
【図９】実施例2の色分解装置の画像処理を示すフローチャート
【図１０】実施例2のLUT作成を示すフローチャート、
【図１１】実施例3の色分解装置の構成例を示すブロック図、
【図１２】実施例3の色分解装置の画像処理を示すフローチャート、
【図１３】実施例3のインク打込量の設定を示すフローチャート、
【図１４】参照領域を説明する図、
【図１５】重み関数を説明する図、
【図１６】実施例4の色分解装置の構成例を示すブロック図、
【図１７】実施例4のLUT作成を示すフローチャートである。
【図１】
2005047186.tif 000003
【図２】
2005047186.tif 000004
【図３Ａ】
2005047186.tif 000005
【図３Ｂ】
2005047186.tif 000006
【図４】
2005047186.tif 000007
【図５】
2005047186.tif 000008
【図６Ａ】
2005047186.tif 000009
【図６Ｂ】
2005047186.tif 000010
【図７】
2005047186.tif 000011
【図８】
2005047186.tif 000012
【図９】
2005047186.tif 000013
【図１０】
2005047186.tif 000014
【図１１】
2005047186.tif 000015
【図１２】
2005047186.tif 000016
【図１３】
2005047186.tif 000017
【図１４】
2005047186.tif 000018
【図１５】
2005047186.tif 000019
【図１６】
2005047186.tif 000020
【図１７】
2005047186.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成16年8月3日(2004.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のグリッドを有するテーブルを生成する画像処理方法であって、
出力値を算出済みのグリッドの中から、注目グリッドとの誤差が小さいグリッドを選択する選択工程と、
前記選択されたグリッドの出力値を初期値として設定する設定工程と、
前記設定された初期値を用いて、前記注目グリッドの出力値を最適化する最適化処理工程と、
前記最適化された出力値を、前記注目グリッドに出力値として保持する保持工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記最適化処理工程は、
前記初期値を最適値として設定し、
前記最適値の近傍の値を有する出力値と前記注目グリッドの誤差を算出し、
前記算出された誤差と前記最適値の誤差を比較して、前記算出された誤差が小さい場合は、前記近傍の値で前記最適値を更新することを特徴とする請求項1に記載された画像処理方法。
【請求項３】
前記テーブルは入力値を色材値に変換するものであり、色材値と測色値の複数の組を有し、前記複数の組を用いて前記最適化を行うことを特徴とする請求項1に記載された画像処理方法。
【請求項４】
画像を入力し、
色分解済みの画素の値およびインク打込量を記憶するメモリから、前記画像の注目画素との色差が最小の画素を検索し、
検索された画素のインク打込量を前記注目画素のインク打込量に設定し、
前記注目画素に設定したインク打込量による再現色、および、そのインク打込量の近傍のインク打込量による再現色を推定し、
前記再現色の推定結果に基づき、前記注目画素の色再現誤差を最小にするインク打込量を決定し、
前記注目画素の値および決定したインク打込量を前記メモリに格納することを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
前記再現色は、色分解結果の出力先である画像出力装置の出力特性、および、画像出力に使用するインクの分光分布特性から推定することを特徴とする請求項4に記載された画像処理方法。
【請求項６】
前記色再現誤差は、前記注目画素の値と、推定した再現色との色差、あるいは、分光分布特性の差であることを特徴とする請求項4に記載された画像処理方法。
【請求項７】
複数のグリッドを有するテーブルを作成する画像処理方法であって、
注目グリッドの出力値を設定する設定工程と、
前記注目グリッドに設定した出力値による再現色を推定する推定工程と、
前記再現色の推定結果に基づき、前記注目グリッドの色再現誤差を算出する第一の算出工程と、
前記注目グリッドと、その近傍の参照領域のグリッドとの色差、および、前記注目グリッドの出力値と、前記参照領域のグリッドの出力値との差に基づき出力値誤差を算出する第二の算出工程と、
前記色再現誤差および前記出力値誤差に基づき、前記注目グリッドの出力値を決定する決定工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
コンピュータを制御して請求項1から請求項7の何れかに記載された画像処理を実現することを特徴とするプログラム。
【請求項９】
複数のグリッドを有するテーブルを生成する画像処理装置であって、
出力値を算出済みのグリッドの中から、注目グリッドとの誤差が小さいグリッドを選択する選択手段と、
前記選択されたグリッドの出力値を初期値として設定する設定手段と、
前記設定された初期値を用いて、前記注目グリッドの出力値を最適化する最適化処理手段と、
前記最適化された出力値を、前記注目グリッドに出力値として保持する保持手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
画像を入力する入力手段と、
色分解済みの画素の値およびインク打込量を記憶するメモリから、前記画像の注目画素との色差が最小の画素を検索する検索手段と、
検索された画素のインク打込量を前記注目画素のインク打込量に設定する設定手段と、
前記注目画素に設定したインク打込量による再現色、および、そのインク打込量の近傍のインク打込量による再現色を推定する推定手段と、
前記再現色の推定結果に基づき、前記注目画素の色再現誤差を最小にするインク打込量を決定する決定手段と、
前記注目画素の値および決定したインク打込量を前記メモリに格納する格納手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
複数のグリッドを有するテーブルを作成する画像処理装置であって、
注目グリッドの出力値を設定する設定手段と、
前記注目グリッドに設定した出力値による再現色を推定する推定手段と、
前記再現色の推定結果に基づき、前記注目グリッドの色再現誤差を算出する第一の算出手段と、
前記注目グリッドと、その近傍の参照領域のグリッドとの色差、および、前記注目グリッドの出力値と、前記参照領域のグリッドの出力値との差に基づき出力値誤差を算出する第二の算出手段と、
前記色再現誤差および前記出力値誤差に基づき、前記注目グリッドの出力値を決定する決定手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は複数のグリッドを有するテーブルの生成に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、上述の問題を個々にまたはまとめて解決するもので、良好な色再現を実現する、複数のグリッドを有するテーブルを生成することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、複数のグリッドを有するテーブルを生成する際に、出力値を算出済みのグリッドの中から、注目グリッドとの誤差が小さいグリッドを選択し、選択されたグリッドの出力値を初期値として設定し、設定された初期値を用いて、注目グリッドの出力値を最適化し、最適化された出力値を、注目グリッドに出力値として保持することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、複数のグリッドを有するテーブルを作成する際に、注目グリッドの出力値を設定し、注目グリッドに設定した出力値による再現色を推定し、再現色の推定結果に基づき、注目グリッドの色再現誤差を算出し、注目グリッドと、その近傍の参照領域のグリッドとの色差、および、注目グリッドの出力値と、参照領域のグリッドの出力値との差に基づき出力値誤差を算出し、色再現誤差および出力値誤差に基づき、注目グリッドの出力値を決定することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明によれば、良好な色再現を実現する、複数のグリッドを有するテーブルを生成することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】