(57)【要約】【課題】  無色透明の色材の使用量を抑えて、画像の全域における光沢感の違和感を低減する。【解決手段】  入力部101は画像データを入力する。画像変換部103は、画素ごとに、画像データを有色色材のデバイス値に色分解して、有色色材のデバイス値によって表される有色画像を生成する。光沢マップ画像作成部104は、光沢度テーブル109を参照して有色画像のデバイス値に対応する光沢度を取得し、光沢度によって表される光沢マップ画像を生成する。光沢平滑化部106は、光沢マップ画像を平滑化して、光沢平滑化画像を生成する。CL値算出部107は、光沢度テーブル109を参照して、有色画像および光沢平滑化画像から、無色透明の色材のデバイス値によって表されるクリア画像を生成する。出力部105は、画素ごとに、有色画像のデバイス値およびクリア画像のデバイス値を出力する。【選択図】  図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを入力する入力手段と、
画素ごとに、前記画像データを有色色材のデバイス値に色分解して、前記有色色材のデバイス値によって表される有色画像を生成する色分解手段と、
所定の記録媒体に色材を記録した場合の光沢度を示す光沢度テーブルを参照して前記有色画像のデバイス値に対応する光沢度を取得し、前記光沢度によって表される光沢マップ画像を生成する第一の生成手段と、
前記光沢マップ画像を平滑化して、光沢平滑化画像を生成する平滑化手段と、
前記光沢度テーブルを参照して、前記有色画像および前記光沢平滑化画像から、無色透明の色材のデバイス値によって表されるクリア画像を生成する第二の生成手段と、
前記画素ごとに、前記有色画像のデバイス値および前記クリア画像のデバイス値を出力する出力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】
前記第二の生成手段は、前記画素ごとに、前記有色画像のデバイス値と、前記無色透明の色材の複数のデバイス値によって得られる複数の光沢度を前記光沢度テーブルから取得し、前記複数の光沢度から前記光沢平滑化画像の画素値に対応する前記無色透明の色材のデバイス値を算出することを特徴とする請求項1に記載された画像処理装置。
【請求項３】
前記入力手段は前記画像データとともに印刷命令を入力し、前記第一および第二の生成手段は、前記印刷命令に含まれる記録媒体および画像記録装置の指定に対応する光沢度テーブルを参照す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装置。
【請求項４】
前記色分解手段は、前記印刷命令に含まれる記録媒体および画像記録装置の指定に対応する色分解テーブルを参照して前記色分解を行うことを特徴とする請求項3に記載された画像処理装置。
【請求項５】
前記有色色材および前記無色透明の色材は顔料系の色材であることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載された画像処理装置。
【請求項６】
入力手段、色分解手段、第一および第二の生成手段、平滑化手段、出力手段を有する画像処理装置の画像処理方法であって、
前記入力手段が画像データを入力し、
前記色分解手段が、画素ごとに、前記画像データを有色色材のデバイス値に色分解して、前記有色色材のデバイス値によって表される有色画像を生成し、
前記第一の生成手段が、所定の記録媒体に色材を記録した場合の光沢度を示す光沢度テーブルを参照して前記有色画像のデバイス値に対応する光沢度を取得し、前記光沢度によって表される光沢マップ画像を生成し、
前記平滑化手段が、前記光沢マップ画像を平滑化して、光沢平滑化画像を生成し、
前記第二の生成手段が、前記光沢度テーブルを参照して、前記有色画像および前記光沢平滑化画像から、無色透明の色材のデバイス値によって表されるクリア画像を生成し、
前記出力手段が、前記画素ごとに、前記有色画像のデバイス値および前記クリア画像のデバイス値を出力することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
コンピュータを請求項1から請求項5の何れか一項に記載された画像処理装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有色色材と無色透明の色材を用いて画像を記録する場合の画像処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタなどの画像出力機器が形成した画像に対して、耐水性、耐光性などが要求されている。例えばインクジェットプリンタにおいては顔料インクを用いることで、このような要求に応えようとしている。しかし、顔料インクを用いるインクジェットプリンタにおいては、顔料の凝集状態によって記録画像の反射特性が変化し、記録画像の表面の光沢が不均一になる問題がある。
【０００３】
光沢の不均一性を解消するために、無色透明の顔料を含むインク（以下、透明インク）を用いる技術が提案されている。これら技術は、紙面上、あるいは、既に有色の顔料インク（以下、有色インク）が記録された領域に透明インクを記録して、記録画像の全域の表面光沢度を一致させる。しかし、これら技術を用いると、透明インクの使用によって印刷コストが嵩む問題がある。
【０００４】
特許文献1は、記録画像の全域の表面光沢度を一致させずに、有効画素領域と非記録領域（紙面）の境界に透明インクの層を設けて、両者の間の光沢感の違い（以下、光沢差）による違和感を軽減する発明を開示する。特許文献1の発明によれば、透明インクの使用が有効画素領域と紙面の境界に限定され、透明インクの使用量を大幅に減らすことができる。
【０００５】
しかし、特許文献1の発明によれば、光沢差が大きい場合、両者の間で光沢感を違和感なく変化させるために、紙面の光沢度と有効画素領域の光沢度の間の光沢度を実現する、複数段階の光沢度を記録する複数種類の透明インクを用意する必要がある。また、特許文献1の発明は、有効画素領域と紙面の境界にしか適用することができず、例えば、階調レベルが異なる有効画素領域の間の光沢差や、異なる有色インクで記録された有効画素領域の間の光沢差を改善することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2006-168107号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、無色透明の色材の使用量を抑えて、画像の全域における光沢感の違和感を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる画像処理は、画像データを入力し、画素ごとに、前記画像データを有色色材のデバイス値に色分解して、前記有色色材のデバイス値によって表される有色画像を生成し、所定の記録媒体に色材を記録した場合の光沢度を示す光沢度テーブルを参照して前記有色画像のデバイス値に対応する光沢度を取得し、前記光沢度によって表される光沢マップ画像を生成し、前記光沢マップ画像を平滑化して、光沢平滑化画像を生成し、前記光沢度テーブルを参照して、前記有色画像および前記光沢平滑化画像から、無色透明の色材のデバイス値によって表されるクリア画像を生成し、前記画素ごとに、前記有色画像のデバイス値および前記クリア画像のデバイス値を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、無色透明の色材の使用量を抑えて、画像の全域における光沢感の違和感を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例の画像処理装置の構成例を説明するブロック図。
【図２】光沢度テーブルの一例を説明する図。
【図３】色分解テーブルの一例を示す図。
【図４】画像処理装置が実行する画像処理を説明するフローチャート。
【図５】CL値算出部の処理を詳細に説明するフローチャート。
【図６】CL値算出部が取得する表面光沢度特性の一例を示す図。
【図７】CL算出部が線形補間によって表面光沢度特性から算出するCL値の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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】
【００１２】
［装置の構成］
図1のブロック図により実施例の画像処理装置の構成例を説明する。
【００１３】
図1に示す画像処理装置11は、例えばUSBやIEEE1394などのシリアルバスインタフェイスである入力部101を介して、外部装置13から画像データ（例えばRGBデータ）を入力する。外部装置13は、例えば、パーソナルコンピュータのようなコンピュータ機器、スキャナやディジタルカメラのような画像入力機器である。勿論、入力部101としてネットワークインタフェイスを備え、ネットワーク上の機器から画像データを入力してもよい。
【００１４】
画像変換部103は、色分解テーブル108を参照して、入力した画像データの各画素の値（例えばRGB値）をプリンタ12のデバイス値に変換（色分解）する。なお、プリンタのデバイス値は、各色のインクの使用量（インク量）または各色の色材の使用量（色材量）の組み合わせを表す。例えばプリンタ12がCMYKデータを入力する場合、シアンC、マゼンタM、イエローY、ブラックKの各色の信号値（例えば0-255）の組み合わせがデバイス値である。また、各色の信号値は、対応する色のインクまたは色材の画像の一画素当りの使用量に相当する。
【００１５】
また、プリンタ12が色相がほぼ同じで濃度が異なる濃インク（濃色材）と淡色材（淡色材）の組み合わせ（例えば濃シアンDcと淡シアンLc、濃マゼンタDmと淡マゼンタLm）を使用する場合、デバイス値はDcLcDmLmYKで表される。さらに、プリンタ12がレッドR、グリーンG、ブルーBなどの二次色系インク、オレンジO、グレイGyなどの特色系インクを使用する場合、デバイス値にはそれらインク（色材）に対応する信号値が含まれる。
【００１６】
以下では、プリンタ12が顔料系のCMYKのインクおよび無色透明の色材のクリアインク（以下、CLインク）を使用して記録媒体に画像を記録するインクジェット方式の画像記録装置として説明を行う。なお、以下では、透明なCLインクに対して有色のインクを「有色インク」と呼ぶ場合がある。
【００１７】
光沢度取得部102は、デバイス値に対する表面光沢度を示す光沢度テーブル109から、画像変換部103の色分解によって得られたデバイス値に対する表面光沢度を取得する。光沢マップ画像作成部104は、光沢度取得部102が取得した光沢度によって光沢マップ画像を生成する第一の生成部である。
【００１８】
光沢平滑化部106は、光沢マップ画像を平滑化して平滑化光沢画像を生成する。CL値算出部107は、詳細は後述するが、光沢度テーブル109を参照して、有色画像および平滑化光沢画像からCLインクのデバイス値CLを算出し、CL値1チャネル分の画像（以下、クリア画像またはCL画像）を生成する第二の生成手段である。
【００１９】
出力部105は、色分解によって得られたデバイス値（例えばCMYK値）とCLインクのデバイス値CLを含む画像データを、シリアルバスインタフェイスを介して、プリンタ12に出力し、当該画像データが表す画像を記録紙に印刷させる。また、バッファメモリ110は、上記の処理において演算結果を一時的に保存する例えばRAMのようなメモリである。また、上記の構成は、システムバス111を介して互いに通信を行う。
【００２０】
光沢度テーブル109には、プリンタ12によって様々なデバイス値のパッチを形成し、それらパッチを測定して得た表面光沢度が記録されている。同様に、色分解テーブル108には、sRGB空間やAdobeRGB空間のような標準的な色空間のRGBデータが表す色値（例えばLab値やXYZ値）に対応するプリンタ12のデバイス値が記録されている。
【００２１】
表面光沢度やデバイス値は、パッチや画像を形成する記録紙の特性（下地色、光沢度など）にも依存し、光沢度テーブル109や色分解テーブル108は、プリンタの種類および記録紙の種類ごとに用意されている。従って、画像処理装置11が外部装置13から画像データとともに受信する印刷命令には、外部装置13のユーザが指定するプリンタの種類や記録紙の種類を示すデータが含まれる。つまり、画像変換部103、光沢度取得部102、CL値算出部107は、プリンタの種類や記録紙の種類を示すデータに対応する色分解テーブル108および光沢度テーブル109を参照する。
【００２２】
図2により光沢度テーブル109の一例を説明する。また、図3により色分解テーブル108の一例を示す。図2、3は、プリンタ12がCMYKのプロセスカラーインクに加えてCLインクを使用し、各色のインク値が8ビット(0-255)で表現される場合の例である。図2に示すように、光沢度テーブル109は、CMYKCLのデバイス値と表面光沢度の対応関係を記述する。
【００２３】
図3に示すように、色分解テーブル108は、画像データのRGB値とCMYK値の対応関係を記述する。色分解テーブル108および光沢度テーブル109は、各色の信号値の範囲（例えば0-255）を例えば九段階に分割（9スライス）した9×9×9、9×9×9×9などの多次元ルックアップテーブル(LUT)の形式を有する。従って、画像変換部103、光沢度取得部102、CL値算出部107は、RGBデータやデバイス値に一致する格子点がない場合、当該RGBデータやデバイス値を囲む格子点のデータを用いる補間処理によって、当該RGBデータやデバイス値に対応するデバイス値や表面光沢度を取得する。
【００２４】
［画像処理］
図4のフローチャートにより画像処理装置11が実行する画像処理を説明する。なお、以下では、プリンタ12が顔料系の有色インクCMYKおよびCLインクを使用するとして説明を行う。
【００２５】
入力部101は、外部装置13から画像データを入力し、入力した画像データをバッファメモリ110の所定領域に格納する(S11)。画像変換部103は、印刷命令に含まれるプリンタの種類と記録紙の種類に対応する色分解テーブル108を使用して、バッファメモリ110に格納された入力画像データの各画素をデバイス値CMYKに色分解する(S12)。そして、色分解後のデバイス値CMYKをバッファメモリ110の所定領域に格納して、有色色材のデバイス値CMYKによって表される有色画像を生成する(S13)。
【００２６】
次に、光沢度取得部102は、印刷命令に含まれるプリンタの種類と記録紙の種類に対応する光沢度テーブル109を使用して、バッファメモリ110に格納された有色画像の画素ごとに、対応する表面光沢度を取得する(S14)。
【００２７】
次に、光沢マップ画像作成部104は、光沢度取得部102が取得した表面光沢度をバッファメモリ110の所定領域に格納して、表面光沢度によって表される光沢マップ画像を生成する(S15)。なお、光沢マップ画像は、ユーザが指定する記録紙上に、入力画像データが表す画像を有色インクのみで記録した場合、言い換えればCLインクを使わずに印刷した場合の表面光沢度のマップを意味する。従って、表面光沢度の取得に使用する光沢度テーブル109の行はCL=0の行だけである。
【００２８】
次に、光沢平滑化部106は、例えばガウシアンフィルタなどのローパスフィルタを用いて、光沢マップ画像を二次元的に平滑化した光沢平滑化画像を生成し、光沢平滑化画像をバッファメモリ110の所定領域に格納する(S16)。式(1)はガウシアンフィルタを示す。
G(a, b) =  1/k・exp{-(a2+b2)/2(S/2)2}
k = ΣaΣbexp{-(a2+b2)/2(S/2)2}      …(1)
ここで、-S≦a, b≦S、
Σaの積算範囲は-SからS、
Σbの積算範囲は-SからS、
(a, b)はフィルタの中心(0, 0)に対する画素位置、
Sはフィルタサイズ。
【００２９】
光沢平滑化部106は、ガウシアンフィルタと光沢マップ画像を式(2)により離散畳込演算することで光沢平滑化画像を生成する。
Ic(x, y) = ΣaΣbIp(x-a, y-b)G(a, b)      …(2)
ここで、Mは画像の幅（画素数）、
Nは画像の高さ（画素数）、
Ip(x, y)は畳込演算前の表面光沢度、
Ic(x, y)畳込演算後の表面光沢度、
(x, y)はフィルタ処理を行う画素位置、
x = 0, 1, …, M、y = 0, 1, …, N-1。
【００３０】
次に、CL値算出部107は、記録する画像の各画素のCLインクのデバイス値CLを算出し、CL画像を生成し、生成したCL画像をバッファメモリ110の所定領域に格納する(S17)。なお、CL画像の生成は、光沢度テーブル109、バッファメモリ110に格納された有色画像および光沢平滑化画像に基づき行われるが、詳細は後述する。
【００３１】
次に、出力部105は、記録する画像の画素ごとに、バッファメモリ110に格納された有色画像のデバイス値およびCL画像のデバイス値を組み合わせたデバイス値CMYKCLをプリンタ12へ出力する(S18)。
【００３２】
［CL値算出部］
図5のフローチャートによりCL値算出部107の処理(S16)を詳細に説明する。
【００３３】
CL値算出部107は、カウンタiをi=1に設定し(S61)、バッファメモリ110に格納された有色画像および光沢平滑化画像からi番目の画素の画素値CiMiYiKiおよびTiを取得する(S62)。なお、画素値の取得は、画像上のどの位置から開始してもよいが、有色画像と光沢平滑化画像それぞれの同位置の画素から開始する。
【００３４】
次に、CL値算出部107は、印刷命令に含まれるプリンタの種類と記録紙の種類に対応する光沢度テーブル109を参照して、画素値CiMiYiKiに対する表面光沢度をCL値ごとに取得する(S63)。上述したように、光沢度テーブル109は、格子点CMYKCLに対する表面光沢度を格納する。従って、光沢度テーブル109には、一つの画素値CiMiYiKiに対して複数のCL値に応じた複数の表面光沢度が格納されている。そこで、CL値算出部107は、一つの画素値CiMiYiKiに対応する複数の表面光沢度を取得する。勿論、CL値算出部107は、画素値CiMiYiKiに一致する格子点がない場合、当該画素値CiMiYiKiを囲む格子点のデータを用いる補間処理によって、当該画素値CiMiYiKiに対応する表面光沢度を取得する。
【００３５】
図6によりCL値算出部107が取得する表面光沢度特性の一例を示す。なお、図6は光沢度テーブル109が5×5×5×5×5の多次元LUTの形式をもつ場合の例である。あるデバイス値CiMiYiKiによって有色インクを重畳して記録した画素にCLインクを重畳すると、CLインクのCL値に応じて表面光沢度が変化する。
【００３６】
一般に、記録紙に顔料インクを記録する場合、あるデバイス値までは顔料インクの光沢特性によって表面光沢度が上昇する。しかし、あるデバイス値を超える顔料インクを記録すると、顔料インクの上に重畳される顔料インクによってインク乾燥後の色材の表面が荒れ、表面光沢度が低下することが知られている。図6に示すグラフは、デバイス値CiMiYiKiが中間濃度域に対応する場合の例で、CLインクの重畳により、一旦は表面光沢度が上昇するが、その後、表面光沢度が低下する特性を示す。
【００３７】
次に、CL値算出部107は、取得した各CL値に対する表面光沢度から、光沢平滑化画像の画素値Tiに対応するCL値CLiを線形補間により算出する(S64)。そして、算出したCL値CLiをCL画像のi番目の画素の値としてバッファメモリ110に格納する(S65)。
【００３８】
図7によりCL算出部107が線形補間によって表面光沢度特性（図6）から算出するCL値の例を示す。図7に示す画素値Taの場合はCL値の解が一つであるが、画素値Tbの場合はCL値の解が二つある。解が複数ある場合、CL算出部107は、CLインクの消費量を抑えるためにより小さいCL値を選択する。
【００３９】
次に、CL値算出部107は、画像の全画素についてCL値を算出したか否かを判定して(S66)、全画素のCL値を算出するまで、カウンタiをインクリメントして(S67)、ステップS62からS66の処理を繰り返す。
【００４０】
このように、光沢マップ画像は有色色材だけで画像を記録した場合の光沢度を表し、有色色材のデバイス値が急減に変化する画像のエッジにおいては光沢マップ画像が表す光沢度も急激に変化する。そこで、光沢マップ画像を平滑化した光沢平滑化画像を生成し、光沢平滑画像が表す光沢度を再現するようにCL値を決定する。従って、画像の全域で光沢度が滑らかに変化する画像を記録することができ、画像の全域における光沢感の違和感を低減することができる。さらに、無色透明の色材の使用量は、光沢平滑画像が表す光沢度を再現する量に抑えられ、無色透明の色材の使用量を抑えることができる。
【００４１】
［変形例］
上記では、プリンタ12をインクジェットプリンタとして、顔料インクの例を説明していた。しかし、色材は、インクに限らず、例えば、プリンタ12が電子写真方式のプリンタの場合はトナーでもよい。
【００４２】
また、上記では、入力画像データを各色8ビットのRGBデータとして説明した。しかし、入力画像データのビット深さやチャネル数は、例えば、各色16ビットのRGBデータや、各色12ビットのCMYKデータでもよい。
【００４３】
また、上記では、光沢度テーブル109や色分解テーブル108の格子点数に関連して、各データの範囲を5スライスまたは9スライスする例を説明した。しかし、5、9スライスに限らず、例えば、17スライスでもよい。つまり、求められる精度に応じたスライス数を設定するか、求められる精度に応じてスライ数を切り替えてもよい。
【００４４】
また、上記では、画像処理装置11が光沢度テーブル109や色分解テーブル108を保持する例を説明したが、例えば、外部装置13やプリンタ12から画像処理装置11に入力してもよい。
【００４５】
また、上記では、光沢マップ画像の平滑化にガウシアンフィルタを用いる例を説明したが、平滑化の手法はどのような手法でも構わない。
【００４６】
また、表面光沢度は光沢測定器によって測定すればよいが、光沢測定器の測定結果を基に、人間の知覚に合わせた光沢感に変換し、当該光沢感の数値を表面光沢度として用いてもよい。
【００４７】
［その他の実施例］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はCPUやMPU等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【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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