(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像処理データを生成するために用いられるパッチ画像であり、同一の色に関する複数のパッチが含まれるパッチ画像を自動的に作成するパッチ画像作成方法であって、
配置色を決定する決定工程と、
既に色パッチが配置されている領域、および前記決定された配置色と同一の色を有する既に配置されている色パッチの配置位置と主走査方向および副走査方向について所定の距離内の領域を配置不許可領域として設定する設定工程と、
パッチ配置全領域から前記設定された配置不許可領域を除いた配置可能領域を算出する算出工程と、
前記算出された配置可能領域に前記決定された配置色の色パッチを配置する配置工程とを有し、
前記決定工程、前記設定工程、前記算出工程および前記配置工程を繰り返すことにより前記パッチ画像を作成することを特徴とするパッチ画像作成方法。
【請求項２】
前記配置可能領域が空である場合に、前記パッチ配置全領域から前記決定された配置色と同一の色を有する既に配置されている色パッチの配置位置と主走査方向および副走査方向について所定の距離内の領域を除いた領域に前記決定された配置色の色パッチを配置するとともに、該決定された配置色の色パッチを配置する箇所に配置されていた色パッチを他の位置に再配置することを特徴とする請求項１記載のパッチ画像作成方法。
【請求項３】
画像処理データを生成するために用いられるパッチ画像であり、同一の色に関する複数のパッチが含まれるパッチ画像を自動的に作成するパッチ画像作成方法であって、
配置すべき、複数のパッチ色を含むブロック画像を決定する決定工程と、
既にブロック画像が配置されている領域、および、前記決定されたブロック画像と同一のブロック画像を有する既に配置されているブロック画像の配置位置と主走査方向および副走査方向について所定の距離内の領域を配置不許可領域として設定する設定工程と、
パッチ配置全領域から前記設定された配置不許可領域を除いた配置可能領域を算出する算出工程と、
前記算出された配置可能領域に前記決定されたブロック画像を配置する配置工程とを有し、
前記決定工程、前記設定工程、前記算出工程および前記配置工程を繰り返すことにより前記パッチ画像を作成することを特徴とするパッチ画像作成方法。
【請求項４】
前記配置可能領域が空である場合には、前記決定されたブロック画像と同一のブロック画像を有する既に配置されているブロック画像の配置位置と主走査方向および副走査方向について所定の距離内の領域を除いた領域に前記決定されたブロック画像を配置し、該配置した領域に配置されていたブロック画像を他の領域に再配置することを特徴とする請求項３記載のパッチ画像作成方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のパッチ画像作成方法をコンピュータを用いて実現するためのプログラムをコンピュータが読み取り可能に記憶する記憶媒体。
【請求項６】
画像処理データを生成するために用いられるパッチ画像であり、同一の色に関する複数のパッチが含まれるパッチ画像を自動的に作成するパッチ画像作成装置であって、
配置色を決定する決定手段と、
既に色パッチが配置されている領域、および前記決定された配置色と同一の色を有する既に配置されている色パッチの配置位置と主走査方向および副走査方向について所定の距離内の領域を配置不許可領域として設定する設定手段と、
パッチ配置全領域から前記設定された配置不許可領域を除いた配置可能領域を算出する算出手段と、
前記算出された配置可能領域に前記決定された配置色の色パッチを配置する配置手段とを有し、
前記決定手段、前記設定手段、前記算出手段および前記配置手段の処理を繰り返すことにより前記パッチ画像を作成することを特徴とするパッチ画像作成装置。
【請求項７】
画像処理データを生成するために用いられるパッチ画像であり、同一の色に関する複数のパッチが含まれるパッチ画像を自動的に作成するパッチ画像作成装置であって、
配置すべき、複数のパッチ色を含むブロック画像を決定する決定手段と、
既にブロック画像が配置されている領域、および、前記決定されたブロック画像と同一のブロック画像を有する既に配置されているブロック画像の配置位置と主走査方向および副走査方向について所定の距離内の領域を配置不許可領域として設定する設定手段と、
パッチ配置全領域から前記設定された配置不許可領域を除いた配置可能領域を算出する算出手段と、
前記算出された配置可能領域に前記決定されたブロック画像を配置する配置手段とを有し、
前記決定手段、前記設定手段、前記算出手段および前記配置手段の処理を繰り返すことにより前記パッチ画像を作成することを特徴とするパッチ画像作成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パッチ画像を作成するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年コンピュータのカラー表現力の向上やカラープリンタの性能向上に伴って、コンピュータシステムによるカラーＤＴＰが普及しつつある。ここでは、より正確な色表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、より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リンタのプリンタモデルの作成といった技術が用いられているが、いずれの技術もパッチ画像の作成、作成したパッチ画像の出力、出力したパッチ画像の測定、といった段階を踏む必要がある。ところが、パッチ画像の出力において必ずノイズが混入する為、正確なパッチ画像の測定は不可能である。そこで従来は、ノイズが白色雑音であると仮定して同一パッチ画像を複数出力して測定することによりノイズの影響を緩和を図る。あるいはパッチ画像に回転処理を施して複数出力して測定することによりノイズの影響の緩和を図る、といった技術を用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、パッチ画像に混入する雑音色信号（以下、ノイズ）はパッチの色と位置とに強い相関を有する為、白色雑音と近似することには無理がある。従って同一画像を数多く出力しても、ノイズの影響の緩和には自ずから限度が生ずる。そこで、ノイズの相関を考慮したパッチ画像の作成が必要となる。また実際上の利便を慮ると、パッチ画像は出来るだけ少ない方が好ましい。そこで、ノイズの相関を考慮しつつ、できるだけ少ないパッチ画像によりノイズの影響を緩和できるパッチ画像作成方法が必要とされている。
【０００４】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、ノイズの相関を考慮しつつ、できるだけ少ないパッチ画像によりノイズの影響を緩和できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は以下の構成要件を有することを特徴とする。
【０００６】
本願第１の発明は、画像処理データを生成するために用いられるパッチ画像であり、同一の色に関する複数のパッチが含まれるパッチ画像を作成するパッチ画像作成方法であって、配置色を決定する決定工程と、既に色パッチが配置されている領域、および前記決定された配置色と同一の色を有する既に配置されている色パッチの配置位置と主走査方向および副走査方向について所定の距離内の領域を配置不許可領域として設定する設定工程と、パッチ配置全領域から前記設定された配置不許可領域を除いた配置可能領域を算出する算出工程と、前記算出された配置可能領域に前記決定された配置色の色パッチを配置する配置工程とを有し、前記決定工程、前記設定工程、前記算出工程および前記配置工程を繰り返すことにより前記パッチ画像を作成することを特徴とする。
本願第２の発明は、画像処理データを生成するために用いられるパッチ画像であり、同一の色に関する複数のパッチが含まれるパッチ画像を作成するパッチ画像作成方法であって、配置すべき、複数のパッチ色を含むブロック画像を決定する決定工程と、既にブロック画像が配置されている領域、および、前記決定されたブロック画像と同一のブロック画像を有する既に配置されているブロック画像の配置位置と主走査方向および副走査方向について所定の距離内の領域を配置不許可領域として設定する設定工程と、パッチ配置全領域から前記設定された配置不許可領域を除いた配置可能領域を算出する算出工程と、前記算出された配置可能領域に前記決定されたブロック画像を配置する配置工程とを有し、前記決定工程、前記設定工程、前記算出工程および前記配置工程を繰り返すことにより前記パッチ画像を作成することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、パッチ画像出力／測色装置のシステム構成に係る実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１１】
パッチ画像出力／測色装置のシステムは、カラープリンタのプリンタモデルの作成や、色補正条件のキャリブレーションなどの画像処理データを生成する際に用いられる。
【００１２】
キャリブレーションは所望のテストパッチをカラープリンタで出力させ、出力されたテストパッチを測色し、その測色結果からカラープリンタの現在の色再現特性を判断し、色補正条件を最適化するものである。
【００１３】
よって、キャリブレーションに以下の実施形態を適用する場合は、所望のテストパッチを出力する場合に用いる。
【００１４】
〈第１実施形態〉
図１は本発明の第１の実施形態としてのパッチ画像出力／測色装置のシステム構成を示すブロック図である。前記構成において、１０１はＣＰＵ、１０２はＲＯＭ、１０３はメインメモリ、１０４はＳＣＳＩインタフェース、１０５はＨＤＤ、１０６はグラフィックアクセラレータ、１０７はカラーモニタ、１０８はＵＳＢコントローラ、１０９はカラープリンタ、１１０はパラレルポートコントローラ、１１１はスキャナ、１１２はキーボード／マウスコントローラ、１１３はキーボード、１１４はマウス、１１５はＰＣＩバスである。なお、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２ならびにＨＤＤ１０５に保持されたプログラム／データに従い、後述の各種処理を実行する。
【００１５】
上記構成において、ユーザがパッチの出力を行うよう、キーボード１１３とマウス１１４とを介してＣＰＵ１０１に指示すると、ＣＰＵ１０１はＨＤＤ１０５よりパッチ作成プログラムを読み出し、パッチ作成プログラム内に格納されているアルゴリズムに従って少なくとも１枚のパッチ画像を作成する。アルゴリズムについては、後述する。作成されたパッチ画像はメインメモリ１０３に格納される。他方、パッチ画像における色配置順序はＨＤＤ１０５に格納される。この後、ＣＰＵは、メインメモリ１０３に保持されているパッチ画像をＰＣＩバス１１５とＵＳＢコントローラ１０８とを介してプリンタ１０９に転送し、指定されたモードにおける出力を指示する。プリンタ１０９は、指示によってパッチ画像を出力する。続いて、ユーザは出力されたパッチ印字を規定の用紙向きにてスキャナ１１１にセットした後、キーボード１１３とマウス１１４とを介してＣＰＵ１０１にパッチ測定を行うよう指示する。ＣＰＵ１０１はこの指示に基づき、ＰＣＩバス１１５とパラレルポートコントローラ１１０とを介してスキャナ１１１にパッチ画像のスキャンを実行するよう指令する。指令に基づいてスキャンされたスキャン画像は、パラレルポートコントローラとＰＣＩバスとを介して、スキャナ１１１よりメインメモリ１０３に転送される。メインメモリ１０３へのスキャン画像の転送が終了すると、ＣＰＵ１０１はメインメモリ１０３内のスキャン画像に対して画像処理を行い、各パッチの検出と色信号情報の取得とを行い、結果であるパッチの色信号情報をＨＤＤ１０５に格納する。以上の動作が終了すると、ＣＰＵ１０１はＨＤＤ１０５よりパッチ色信号情報とパッチ画像における色配置順序とを読み出し、前記色信号情報に対してプログラムにより指示されるアルゴリズムに従って情報処理を行い、情報処理結果をパッチ測色結果としてＨＤＤ１０５に格納し、動作を完了する。アルゴリズムについては、後述する。
【００１６】
ＨＤＤ１０５に格納された情報処理結果は、上述したカラープリンタのプリンタモデルの作成やキャリブレーションに使用される。
【００１７】
次に、パッチ作成アルゴリズムについて、図２を用いて説明する。アルゴリズムは、大きくは２つのループから成る。ステップ２０３からステップ２１２を経てステップ２０３へ戻るループ（以下、配色ループ）では、パッチとして出力する全ての色について、それぞれ１回に限り色の配置を行う。前述した配色ループを含むステップ２０２からステップ２１３を経てステップ２０２へ戻るループ（以下、メインループ）では、前述の配色動作を複数回繰り返すことにより、全ての色に対して複数回の出力を行った１枚のパッチ画像を作成する。以下、各ステップの詳細について述べる。
【００１８】
２０１は、パッチ作成に当たって作業メモリ領域の確保、作業用変数の初期化等を行う。２０２は、配色ループにおいて、色を配置していく順番（以下、配色順）をランダムに定める。２０３は、ステップ２０２にて定めた配色順と配色ループにおける繰り返し回数とから、配置する色（配置色）を決定する。
【００１９】
２０１は、パッチ作成に当たって作業メモリ領域の確保、作業用変数の初期化等を行う。作業用変数には、配置色の種類や配色ループの繰り返し回数等が含まれる。
【００２０】
配置色の種類や配色ループの繰り返し回数は、本実施形態のパッチ作成アルゴリズムを実現するソフトウェアのユーザーインターフェースを用いてユーザが指示できるようにしても構わない。作成するパッチ数が増えると、その後の処理を高精度に行うことができるが、パッチ作成および測色にかかる時間が増大する。
【００２１】
よって、ユーザが各種条件を指示することができるようにすることによってユーザの用途に応じたパッチ形成を行うことができる。
【００２２】
２０４は、当該配置色Ｃｐにおける配置不許可領域を求める。
【００２３】
ノイズは主走査方向および副走査方向について相関があることが実験の結果わかった。このことに基づく本実施形態における配置不許可領域Ａｆの導出方法について図３を用いて説明する。
【００２４】
配置不許可領域Ａｆは下記の主走査方向の領域および副走査方向の領域の２領域の和として求める。
領域１：既に色が配置されている領域Ａｕ。図３における格子模様領域。
領域２：当該配置色Ｃｐの配置にあたって、既に配置されている当該色パッチと相関が高い領域Ａｃ。図３における斜線領域。
【００２５】
ここで、図３におけるＴｈ＿ｍ（Ｃｐ）並びにＴｈ＿ｓ（Ｃｐ）はそれぞれ、あらかじめ計算された当該色における主走査方向での閾値、副走査方向における閾値である。閾値Ｔｈ＿ｍ（Ｃｐ）並びに閾値Ｔｈ＿ｓ（Ｃｐ）の導出方式については後述する。
【００２６】
２０５は、パッチ配置全領域Ａより配置不許可領域Ａｆを除いた配置可能領域Ａａを算出する。図３に示す領域Ａｕならびに領域Ａｃが得られ、これら２領域から配置不許可領域Ａｆが与えられた場合の配置可能領域Ａａを図４に示す。Ａａが空である場合、ステップ２０６へ飛び、Ａａが空でない場合にはステップ２１２へ飛ぶ。
【００２７】
２０６は、配置候補領域Ａｅを、領域Ａより領域Ａｃを減じた領域とする。領域Ａｃが図５に示す領域である場合、配置候補領域Ａｅは図６の様になる。２０７は、配置候補領域Ａｅにおいて、当該配置色の配置候補個所をランダムに定める。２０８は、配置候補個所において既に配置されているパッチ（以下、再配置パッチ）の色Ｃｅを取得する。取得した色Ｃｅにおいて、再配置可能かどうか判断する。前記判断について、図７ならびに図８を用いて説明する。
【００２８】
配置候補個所を除いて既に配置されているＣｅ色パッチと相関が高い領域Ａｃ＿ｃを算出する。この領域と既に色が配置されている領域Ａｕとの和の領域Ａｃ＿ｓを求めた後、パッチ配置全領域Ａより領域Ａｃ＿ｓを除いた再配置可能領域Ａｃ＿ａを算出する。例えば、領域Ａｃ＿ｓが図７の様に与えられる時、再配置可能領域Ａｃ＿ａは図８に示すような領域となる。このＡｃ＿ａが空であるならば、再配置不可能と判断し、空でないならば再配置可能と判断する。
【００２９】
判断結果が再配置可能である場合２１１へ飛び、再配置不可能である場合２０９へ飛ぶ。
【００３０】
２０９は、配置候補領域Ａｅより、配置候補個所を減ずる。２１０は、領域Ａｅが空となった場合、パッチ作成が失敗したものとみなしてステップ２０１へ飛ぶ。
【００３１】
空でない場合はステップ２０７へ飛ぶ。２１１は、再配置パッチを領域Ａｃ＿ａにおいてランダムに再配置した後、当該配置色を配置候補個所へ配置する。この後、ステップ２１３へ飛ぶ。
【００３２】
２１２は、配置可能領域Ａａにおいて、当該配置色をランダムに配置する。配置後、ステップ２１３へ飛ぶ。２１３は、パッチとして用いる全色についてパッチ配置を完了した場合、ステップ２１４へ飛ぶ。完了していない場合は、ステップ２０３へ飛ぶ。２１４は、全色パッチ配置の実行回数が規定回数に達した場合、ステップ２１５へ飛ぶ。達していない場合にはステップ２０２へ飛ぶ。２１５でパッチ画像作成が完了する。
【００３３】
以下において、各パッチ色における主走査方向での閾値Ｔｈ＿ｍと副走査方向における閾値Ｔｈ＿ｓとの導出方式について説明する。それぞれの色ごとに、閾値Ｔｈ＿ｍはノイズと主走査方向との相関とノイズの分散とから求められ、閾値Ｔｈ＿ｓはノイズと副走査方向との相関とノイズの分散とから求められる。
【００３４】
閾値Ｔｈ＿ｍを計算するにあたり、まずノイズと主走査方向との相関関数ｆｍ（ｘ）を下式の様に計算する。ここで、ｎ（ｓ，ｔ）はｘ方向ｓ位置、ｙ方向ｔ位置でのノイズ信号を表すものであり、Ｒｍは正規化定数である。
【００３５】
【外１】
0004416285.tif 000002
【００３６】
次に、相関関数ｆｍ（ｘ）をノイズの分散ｖにより下式のように正規化し、関数ｆｍｎ（ｘ）を求める。
【００３７】
ｆｍｎ（ｘ）＝ｆｍ（ｘ）ｖ
ここで、ｆｍｎ（ｘ）がある閾値以下となるｘを求め、このｘを閾値Ｔｈ＿ｍと定める。この関係を図９に示す。本実施形態では、閾値は予め実験により求められている値を用いる。
【００３８】
閾値Ｔｈ＿ｓを計算するにあたり、まずノイズと副走査方向との相関関数ｆｓ（ｙ）を下式の様に計算する。ここでＲｓは正規化定数である。
【００３９】
【外２】
0004416285.tif 000003
【００４０】
次に、相関関数ｆｓ（ｙ）をノイズの分散ｖにより下式のように正規化し、関数ｆｓｎ（ｙ）を求める。
ｆｓｎ（ｘ）＝ｆｓ（ｘ）／ｖ
ここで、ｆｓｎ（ｙ）がある閾値以下となるｘを求め、このｙを閾値Ｔｈ＿ｓと定める。この関係を図１０に示す。
【００４１】
次に、以下においてパッチ色信号情報に対する情報処理のアルゴリズムについて説明する。パッチ画像形成において各色につきｎ回パッチを用いて画像形成してパッチ画像の出力を行うと、前記パッチ画像を測定したパッチ色信号情報は各色においてｎサンプル得られる。ここで、色Ｃにおけるｉサンプル目のパッチ色信号情報をｓ（Ｃ，ｉ）とすると、情報処理結果ｃ（Ｃ）は次のように平均計算される。
【００４２】
【外３】
0004416285.tif 000004
この情報処理結果ｃ（Ｃ）をパッチ測色結果とする。
【００４３】
本実施例によれば、パッチ画像作成にあたって各パッチ色ごとのノイズの自己相関を考慮したパッチ配置を行うことにより、パッチ測定においてノイズによる影響を緩和し効率ならびに精度を向上させることが可能となる。
【００４４】
〈第２実施形態〉
本実施形態は、第１実施形態におけるパッチ作成アルゴリズム動作に変更を加え、複数枚にわたるパッチ画像作成を可能としたものである。そこで、図２を用いてパッチ作成アルゴリズムのみ説明をする。
【００４５】
２０１は、パッチ作成に当たって作業メモリ領域の確保、作業用変数の初期化を行う。２０２は、配色ループにおいて、色を配置していく順番（以下、配色順）をランダムに定める。
【００４６】
２０３は、ステップ２０２にて定めた配色順と配所クループにおける繰り返し回数とから、配置する色（配置色）Ｃｐを決定する。
【００４７】
２０４は、当該配置色Ｃｐにおける配置不許可領域を求める。配置不許可領域Ａｆの導出方法について図１１を用いて説明する。配置不許可領域Ａｆは下記の２領域の和として求める。
領域１：全てのページに渡って既に色が配置されている領域Ａｕａ。図１１における格子模様領域。
領域２：当該配置色Ｃｐの配置にあたって、既に配置されている当該色パッチと相関が高い領域Ａｃ。
図１１における斜線領域。
下記の領域については、或るページにおいてパッチが配置されていたとしても別ページにて同領域に配置が可能であるため、配置不許可領域Ａｆには含めない。
領域３：一部のページにて色が配置されている領域Ａｕｐ。図１１における網点模様領域。
但、図１１におけるＴｈ＿ｍ（Ｃｐ）並びにＴｈ＿ｓ（Ｃｐ）はそれぞれ、あらかじめ計算された当該色における主走査方向での閾値、副走査方向における閾値である。
【００４８】
２０５は、パッチ配置全領域Ａより配置不許可領域Ａｆを除いた配置可能領域Ａａを算出する。図１１を配置不許可領域Ａｆとしたときの配置可能領域Ａａを図１２に示す。Ａａが空である場合、ステップ２０６へ飛び、Ａａが空でない場合にはステップ２１２へ飛ぶ。
【００４９】
２０６は、配置候補領域Ａｅを、領域Ａより領域Ａｃを減じた領域とする。２０７は、配置候補領域Ａｅにおいて、当該配置色の配置候補ページと配置候補個所とをランダムに定める。
【００５０】
２０８は、配置候補ページと配置候補個所とにおいて既に配置されているパッチ（以下、再配置パッチ）の色Ｃｅを取得する。取得した色Ｃｅにおいて、再配置可能かどうか判断する。前記判断について、図１３ならびに図１４を用いて説明する。
【００５１】
配置候補個所を除いて既に配置されているＣｅ色パッチと相関が高い領域Ａｃ＿ｃを算出する。この領域と、全てのページに渡って色が配置されている領域Ａｕａとの和の領域Ａｃ＿ｓを求めた後、パッチ配置全領域Ａより領域Ａｃ＿ｓを除いた再配置可能領域Ａｃ＿ａを算出する。例えば、領域Ａｃ＿ｓが図１３の様に与えられる時、再配置可能領域Ａｃ＿ａは図１４に示すような領域となる。このＡｃ＿ａが空であるならば、再配置不可能と判断し、空でないならば再配置可能と判断する。
【００５２】
判断結果が再配置可能である場合２１１へ飛び、再配置不可能である場合２０９へ飛ぶ。２０９は、配置候補領域Ａｅより、配置候補個所を減ずる。２１０は、領域Ａｅが空となった場合、パッチ作成が失敗したものとみなしてステップ２０１へ飛ぶ。空でない場合はステップ２０７へ飛ぶ。２１１は、配置候補個所の色ＣｅパッチＡｃ＿ａにおいてランダムに再配置する。配置個所に既に色が配置されているページは除外して、配置ページもランダムに決定する。以上の処理の後、当該配置色を配置候補個所へ配置する。この後、領域ステップ２１３へ飛ぶ。
【００５３】
２１２は、配置可能領域Ａａにおいて、当該配置色をランダムに配置する。配置個所に既に色が配置されているページは除外して、配置ページもランダムに決定する。配置後、ステップ２１３へ飛ぶ。
【００５４】
２１３は、パッチとして用いる全色についてパッチ配置を完了した場合、ステップ２１４へ飛ぶ。完了していない場合は、ステップ２０３へ飛ぶ。２１４は、全色パッチ配置の実行回数が規定回数に達した場合、ステップ２１５へ飛ぶ。達していない場合にはステップ２０２へ飛ぶ。２１５は、パッチ画像作成を完了する。
【００５５】
本実施形態によれば、複数枚のパッチ画像を作成することにより第１実施形態と比較して精度を向上させることができる。
【００５６】
〈第３実施形態〉
本実施形態は第１実施形態におけるパッチ作成アルゴリズムを変更したものである。そこで、パッチ作成アルゴリズムのみについて、図１５を用いて以下で説明する。
【００５７】
図１５に示すアルゴリズムは、大きくは２つのループから成る。３０５から３１１を経て３０６へ戻るループ（以下、配色ループ）では、基本パッチ画像に対してローテイト動作を施した画像（以下、ローテイト画像）を複数または１つ配置することにより１枚のパッチ画像作成を行う。前述の配色ループを含む３０４から３１３を経て３０５へ戻るループ（以下、メインループ）では、配色ループを複数回もしくは１回実行することにより複数枚もしくは１枚のパッチ画像作成を実現する。以下、各ステップの詳細について述べる。
【００５８】
３０１は、パッチ作成に当たって作業メモリ領域の確保、作業用変数の初期化等を行う。３０２は、変数Ｌ、Ｍ、Ｎを決定する。Ｌはパッチ画像の枚数を表す。ＭとＮとは、１枚のパッチ画像におけるローテイト画像の配置数を定めるものであり、Ｍはｙ方向でのローテイト画像の配置数、Ｎはｘ方向でのローテイト画像の配置数を定める。すなわち、１枚のパッチ画像におけるローテイト画像の配置数はＭ×Ｎとなる。
【００５９】
３０３は、基本パッチ画像Ｉｏｒｇを作成する。基本パッチ画像Ｉｏｒｇは、ｙ方向にＩ個、ｘ方向にＪ個パッチが配置された画像であり、全体としてＩ×Ｊ個のパッチを含む。尚、パッチの大きさはＰｘ×Ｐｙとする。３０４は、ｌ＝０とする。３０５は、ｍ＝０とする。３０６は、ｎ＝０とする。
【００６０】
３０７は、基本パッチ画像Ｉｏｒｇに対してローテイト動作を施し、ローテイト画像Ｉｎｍｌを作成する。Ｘ方向のローテイト量Ｒｘとｙ方向Ｒｙのローテイト量とはそれぞれｌとｍとｎとから決定され、次のように計算される。ここで、〔・〕は切り捨て動作による整数化を行う関数である。
【００６１】
【外４】
0004416285.tif 000005
【００６２】
基本パッチ画像とローテイト画像Ｉｎｍｌとの関係を図１６に示す。
【００６３】
３０８は、ステップ３０７によるローテイト画像Ｉｎｍｌを所定の位置に配置する。ここでローテイト画像Ｉｎｍｌの左上端の位置は、図１７に示すようにパッチ画像左上端から測定して右にＰｘ×Ｊ×ｎ移動し、下にＰｙ×Ｉ×ｍ移動した位置となる。
【００６４】
３０９は、現在のｎの値がＮ−１と等しければ、３１１へ飛ぶ。等しくない場合には３１０へ飛ぶ。３１０は、現在のｎの値に１を加算した後、３０７へ飛ぶ。３１１は、現在のｍの値がＭ−１と等しければ、３１３へ飛ぶ。等しくない場合には３１２へ飛ぶ。３１２は、現在のｎの値に１を加算した後、３０６へ飛ぶ。３１３は、現在のｌの値がＬ−１と等しければ、３１５へ飛ぶ。等しくない場合には３１４へ飛ぶ。３１４は、現在のｌの値に１を加算した後、３０５へ飛ぶ。３１５は、パッチ画像作成を完了する。
【００６５】
本実施形態によれば、簡便にパッチ画像作成ができる上、規則的な配列を行うことにより全ての色について平均的にノイズの影響を緩和することが可能となる。また、精度とパッチ画像枚数との関係が明らかである為、ユーザが精度と煩雑さとの選択判断を容易にするものである。さらに規則的に配置したことにより配置順序情報も大幅に削減できる。
【００６６】
〈第４実施形態〉
本実施形態は第１実施形態におけるパッチ作成アルゴリズムを変更したものである。そこで、パッチ作成アルゴリズムを図１８〜図２５を用いて説明する。
【００６７】
本実施形態は、複数個のパッチを含むブロック画像を形成した後に、ブロック画像を配置することにより、パッチ配置にかかる計算負荷を転減するものである。
【００６８】
次に、パッチ作成アルゴリズムについて、図１８を用いて説明する。アルゴリズムは、大きくは２つのループから成る。ステップ４０４からステップ４１５を経てステップ４０４へ戻るループ（以下、配置ループ）では、全ブロックについて、それぞれ１回に限り色の配置を行う。前述した配置ループを含むステップ４０３からステップ４１６を経てステップ４０３へ戻るループ（以下、メインループ）では、前述の配置動作を複数回繰り返すことにより、全ブロックに対して複数回の出力を行った複数ページに渡るパッチ画像を作成する。以下、各ステップの詳細について述べる。
【００６９】
２０１は、パッチ作成に当たって作業メモリ領域の確保、作業用変数の初期化等を行う。
【００７０】
２０２は、複数のパッチを含むブロック画像（以下ブロック）を、任意のブロックの積集合が空であり、全ブロックの和集合が全パッチの集合となるよう形成する。１例として、１０００色のパッチを作成する際のブロック作成ルールを説明する。まず、各色パッチに対してパッチ番号１〜１０００を割り当てる。次に、パッチ番号４ｉ−３、４ｉ−２、４ｉ−１、４ｉを番号ｉのブロックを図１９の様に割り当てて配置し、各ブロックの画像を形成する。これにより、２５０個のブロックが形成される。
【００７１】
４０３は、ブロック配置に当たって作業メモリ領域の確保、作業用変数の初期化等を行う。
【００７２】
４０４は配色ループにおいて、ブロックを配置していく順番（以下、配色順）をランダムに定める。
【００７３】
４０５は、ステップ２０４にて定めた配色順と配色ループにおける繰り返し回数とから、配置するブロック（配置ブロック）Ｂｐを決定する。
【００７４】
４０６は、当該配置ブロックＢｐにおける配置不許可領域を求める。配置不許可領域Ａｆの導出方法について後述する。配置不許可領域Ａｆは下記の２領域の和として求める。
【００７５】
領域１：全てのページに渡って既にブロックが配置されている領域Ａｕａ。図２０における格子模様領域。
【００７６】
領域２：当該配置ブロックＢｐの配置にあたって、既に配置されている当該ブロックと相関が高い領域Ａｕａ。図２０における斜線領域。
【００７７】
下記の領域については、或るページにおいてブロックが配置されていたとしても別ページにて同領域に配置が可能であるため、配置不許可領域Ａｆには含めない。
【００７８】
領域３：一部のページにてブロックが配置されている領域Ａｕｐ。図２０における網点模様領域。
但し、図２０におけるＴｈ＿ｍｂ（Ｂｐ）並びにＴｈ＿ｓｂ（Ｂｐ）はそれぞれ、あらかじめ計算された当該ブロックにおける主走査方向での閾値、副走査方向における閾値である。閾値Ｔｈ＿ｍｂ（Ｂｐ）並びに閾値Ｔｈ＿ｓｂ（Ｂｐ）の導出方式については後述する。
【００７９】
４０７は、ブロック配置全領域Ａより配置不許可領域Ａｆを除いた配置可能領域Ａａを算出する。図２０を配置不許可領域Ａｆとしたときの配置可能領域Ａａを図２１に示す。Ａａが空である場合、ステップ４０８へ飛び、Ａａが空でない場合にはステップ４１４へ飛ぶ。
【００８０】
４０８は、配置候補領域Ａｅを、領域Ａより領域Ａｃを減じた領域とする。領域Ａｃが図２２に示す領域である場合、配置候補領域Ａｅは図２３の様になる。
【００８１】
４０９は、配置候補領域Ａｅにおいて、当該配置色の配置候補ページと配置候補箇所とをランダムに定める。
【００８２】
２１０は、配置候補ページと配置候補個所とにおいて既に配置されているブロック（以下、再配置ブロック）の番号Ｂｅを取得する。取得したブロックＢｅにおいて、再配置可能かどうか判断する。前記判断について、図２４ならびに図２５を用いて説明する。
【００８３】
配置候補個所を除いて既に配置されているＢｅブロックと相関が高い領域Ａｃ＿ｃを算出する。この領域と、全てのページに渡ってブロックが配置されている領域Ａｕａとの和の領域Ａｃ＿ｓを求めた後、パッチ配置全領域Ａより領域Ａｃ＿ｓを除いた再配置可能領域Ａｃ＿ａを算出する。例えば、領域Ａｃ＿ｓが図２４の様に与えられる時、再配置可能領域Ａｃ＿ａは図２５に示すような領域となる。このＡｃ＿ａが空であるならば、再配置不可能と判断し、空でないならば再配置可能と判断する。
【００８４】
判断結果が再配置可能である場合２１１へ飛び、再配置不可能である場合４０９へ飛ぶ。
【００８５】
４１１は、配置候補領域Ａｅより、配置候補個所を減ずる。
【００８６】
４１２は、領域Ａｅが空となった場合、ブロック配置に失敗したものとみなしてステップ４０３へ飛ぶ。空でない場合はステップ４０９へ飛ぶ。
【００８７】
４１３は、配置候補個所のブロックＢｅをＡｃ＿ａにおいてランダムに再配置する。配置個所に既にブロックが配置されているページは除外して、配置ページもランダムに決定する。以上の処理の後、当該配置ブロックを配置候補個所へ配置する。この後、領域ステップ４１５へ飛ぶ。
【００８８】
４１４は、配置可能領域Ａａにおいて、当該配置ブロックをランダムに配置する。配置個所に既にブロックが配置されているページは除外して、配置ページもランダムに決定する。配置後、ステップ４１５へ飛ぶ。
【００８９】
４１５は、全ブロックについてブロック配置を完了した場合、ステップ４１６へ飛ぶ。完了していない場合は、ステップ４０５へ飛ぶ。
【００９０】
４１６は、全色ブロック配置の実行回数が規定回数に達した場合、ステップ４１７へ飛ぶ。達していない場合にはステップ２０４へ飛ぶ。
【００９１】
４１７は、パッチ画像作成を完了する。
【００９２】
以下において、各ブロックにおける主走査方向での閾値Ｔｈ＿ｍｂ（Ｂｐ）と副走査方向における閾値Ｔｈ＿ｓｂ（Ｂｐ）との導出方式について説明する。
【００９３】
まずパッチ全色についてそれぞれの色ごとに、閾値Ｔｈ＿ｍ（Ｃｐ）と閾値Ｔｈ＿ｓ（Ｃｐ）とを求める。閾値Ｔｈ＿ｍ（Ｃｐ）はノイズと主走査方向との相関とノイズの分散とから求められ、閾値Ｔｈ＿ｓ（Ｃｐ）はノイズと副走査方向との相関とノイズの分散とから求められる。色パッチＣｐに対する閾値Ｔｈ＿ｍ（Ｃｐ）を計算するにあたっては、まずノイズと主走査方向との相関関数ｆｍ（ｘ）を下式の様に計算する。ここで、ｎ（ｓ，ｔ）はｘ方向ｓ位置、ｙ方向ｔ位置でのノイズ信号を表すものであり、Ｒｍは正規化定数である。
【００９４】
【外５】
0004416285.tif 000006
【００９５】
次に、相関関数ｆｍ（ｘ）をノイズの分散ｖにより下式のように正規化し、関数ｆｍｎ（ｘ）を求める。
ｆｍｎ（ｘ）＝ｆｍ（ｘ）／ｖ
【００９６】
ここで、ｆｍｎ（ｘ）がある閾値以下となるｘを求め、このｘを色パッチＣｐに対する閾値Ｔｈ＿ｍ（Ｃｐ）と定める。この関係を図９に示す。色パッチＣｐに対する閾値Ｔｈ＿ｓ（Ｃｐ）を計算するにあたっては、まずノイズと副走査方向との相関関数ｆｓ（ｙ）を下式の様に計算する。ここでＲｓは正規化定数である。
【００９７】
【外６】
0004416285.tif 000007
【００９８】
次に、相関関数ｆｓ（ｙ）をノイズの分散ｖにより下式のように正規化し、関数ｆｓｎ（ｙ）を求める。
ｆｓｎ（ｘ）＝ｆｓ（ｘ）／ｖ
【００９９】
ここで、ｆｓｎ（ｙ）がある閾値以下となるｘを求め、このｙを色パッチＣｐに対する閾値Ｔｈ＿ｓ（Ｃｐ）と定める。この関係を図１０に示す。
【０１００】
以上の様にパッチ全色についてそれぞれの色ごとに、閾値Ｔｈ＿ｍ（Ｃｐ）と閾値Ｔｈ＿ｓ（Ｃｐ）とを求めた後、各ブロックにおける主走査方向での閾値Ｔｈ＿ｍｂ（Ｂｐ）と副走査方向における閾値Ｔｈ＿ｓｂ（Ｂｐ）とを次の様に導出する。ブロックＢｐにはｎ個の色パッチＣj、Ｃj+1、・・・、Ｃj+n-1が含まれているとすると、
Th_mb(Bp)=Max(Th_m(Cj),Th_m(Cj+1),・・・,Th_m(Cj+n-1))
Th_sb(Bp)=Max(Th_s(Cj),Th_s(Cj+1),・・・,Th_s(Cj+n-1))
【０１０１】
すなわち、Ｔｈ＿ｍｂ（Ｂｐ）は、自身に含まれる色パッチにおける主走査方向閾値の最大値から決定され、Ｔｈ＿ｓｂ（Ｂｐ）は、自身に含まれる色パッチにおける副走査方向閾値の最大値から決定される。
【０１０２】
次に、以下においてパッチ色信号情報に対する情報処理のアルゴリズムについて説明する。パッチ画像作成に於いて各色につきｎ回パッチを用いて画像作成してパッチ画像の出力を行うと、前記パッチ画像を測定したパッチ色信号情報は各色においてｎサンプル得られる。ここで、色Ｃにおけるｉサンプル目のパッチ色信号情報をｓ（Ｃ，ｉ）とすると、情報処理結果ｅ（Ｃ）は次のように平均計算される。
【０１０３】
【外７】
0004416285.tif 000008
【０１０４】
この情報処理結果ｃ（Ｃ）をパッチ測色結果とする。
【０１０５】
本実施形態によれば、各パッチ色ごとのノイズの自己相関を考慮したパッチ配置を複数枚に渡って行うことでパッチ画像作成することにより、パッチ測定においてノイズによる影響を緩和し精度を向上させることが可能となる。さらに本実施形態においては、パッチ画像を複数個あつめたブロックを形成した後パッチ画像を形成することにより、精度を保ったまま、パッチ画像作成時間の短縮ならびにパッチ配置順序情報の削減が可能となる。
【０１０６】
以上説明した様に、上述の第１〜第４の各実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
【０１０７】
パッチ画像において用いる全ての色において各パッチの色におけるノイズの相関を考慮し、同一色につき複数個のパッチを配置したパッチ画像を作成する。ここで、同パッチ色におけるノイズの自己相関によるノイズ同士の相互の影響を小さくするよう、パッチを配置することにより、同パッチ色におけるノイズを等価的に白色雑音と近似できる。従って、測定情報の平均化によって混入したノイズを除去することが可能となる。
【０１０８】
すなわち、測定情報の平均化によってノイズの影響を緩和することを少ないパッチ画像により可能とするパッチ画像を作成することができる。
【０１０９】
〈他の実施形態〉
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
【発明の効果】
本発明は、ノイズの相関を考慮しつつ、できるだけ少ないパッチ画像によりノイズの影響を緩和できるようにパッチ画像を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態としてのパッチ画像出力／測色装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態としてのパッチ画像作成方法のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態における配置禁止領域の一例を表す図である。
【図４】第１の実施形態における配置可能領域の一例を表す図である。
【図５】第１の実施形態における配置禁止領域の一例を表す図である。
【図６】第１の実施形態における配置候補領域の一例を表す図である。
【図７】第１の実施形態における、再配置パッチでの配置禁止領域の一例を表す図である。
【図８】第１の実施形態における、再配置パッチでの配置可能領域の一例を表す図である。
【図９】第１の実施形態において、ある色において混入する雑音色信号の主走査方向の自己相関関数の模式図を示すものであり、ある閾値と主走査方向での閾値Ｔｈ＿ｍとの関係を示す模式図である。
【図１０】第１の実施形態において、ある色において混入する雑音色信号の副走査方向の自己相関関数の模式図を示すものであり、ある閾値と副走査方向での閾値Ｔｈ＿ｓとの関係を示す模式図である。
【図１１】第２の実施形態における配置禁止領域の一例を表す図である。
【図１２】第２の実施形態における配置候補領域の一例を表す図である。
【図１３】第２の実施形態における、再配置パッチでの配置禁止領域の一例を表す図である。
【図１４】第２の実施形態における、再配置パッチでの配置可能領域の一例を表す図である。
【図１５】第３の実施形態としてのパッチ画像作成方法のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１６】第３の実施形態における、基本パッチ画像とローテイト画像との模式図である。
【図１７】第３の実施形態における、ローテイト画像の配置位置を示す模式図である。
【図１８】第４の実施形態としてのパッチ画像作成方法のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１９】第４の実施形態において、あるブロック画像におけるパッチの配置状態を表す図である。
【図２０】第４の実施形態における配置禁止領域の一例を表す図である。
【図２１】第４の実施形態における配置可能領域の一例を表す図である。
【図２２】第４の実施形態における配置禁止領域の一例を表す図である。
【図２３】第４の実施形態における配置候補領域の一例を表す図である。
【図２４】第４の実施形態における、再配置ブロックでの配置禁止領域の一例を表す図である。
【図２５】第４の実施形態における、再配置ブロックでの配置可能領域の一例を表す図である。
【図１】
0004416285.tif 000009
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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