(57)【要約】      （修正有）【課題】透過光源と反射光源とが並存する任意の環境下で観察される半透明体の印刷物の見えを再現することができる画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理装置は、再現対象の反射特性を含む第一の情報と、再現対象の透過特性を含む第二の情報を取得する。そして、第一の情報及び第二の情報に基づき再現対象を表す画像の画素ごとの色材量を決定する。【選択図】図３
2016182754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再現対象の反射特性を含む第一の情報を取得する第一の取得手段と、
前記再現対象の透過特性を含む第二の情報を取得する第二の取得手段と、
前記第一の情報及び前記第二の情報に基づき前記再現対象を表す画像の画素ごとの色材量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。
【請求項２】
前記第一の取得手段は、前記再現対象の表面で反射した表面反射光と、前記再現対象の内部で反射した内部反射光とで構成される光を撮像して得られる反射画像データを前記第一の情報として取得し、
前記第二の取得手段は、前記再現対象の裏側から透過した光を撮像して得られる透過画像データを前記第二の情報として取得することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第一の取得手段は、前記再現対象の黒バッキング画像データを前記第一の情報として取得し、
前記第二の取得手段は、前記再現対象の白バッキング画像データの各画素と前記黒バッキング画像データの各画素との差に基づく画像データを前記第二の情報として取得することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
散乱特性の異なる少なくとも２つの種類の色材を用いて前記再現対象の画像を形成する画像形成手段をさらに有し、
前記画像形成手段は、前記決定手段により決定された色材量に基づき前記画像を形成することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画像形成手段は、透明体もしくは半透明体の媒体に前記画像を形成することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記色材のうちの少なくとも１つは、他の色材に対して相対的に散乱の強い無彩色のインクを含むことを特徴とする請求項４または５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記無彩色のインクの色材量は形成される画像の中で分布を有することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記決定手段は、
前記第一の情報及び前記第二の情報に基づき前記再現対象から出射される反射光と透過光との割合を示す特徴量を決定し、
前記第一の情報及び前記第二の情報のうち少なくとも１つと、前記特徴量とに基づいて前記色材量を決定することを特徴とする請求項６または７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記特徴量は、前記第一の情報及び前記第二の情報の輝度、明度、反射率、透過率、ヘイズ、隠ぺい率のいずれか、あるいは組み合わせから算出されることを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記決定手段は、
前記特徴量と前記無彩色のインクの色材量とを対応付けたテーブルを参照して前記無彩色のインクの色材量を画素ごとに決定し、
決定した前記無彩色のインクの色材量に応じた色変換テーブルを参照して前記他の色材の色材量を決定することを特徴とする請求項８または９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記決定手段は、前記第一の情報に対応する情報と前記第二の情報に対応する情報と色材量とを対応付けたテーブルを参照して前記色材量を決定することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
再現対象の反射特性を含む第一の情報を取得する第一の取得ステップと、
前記再現対象の透過特性を含む第二の情報を取得する第二の取得ステップと、
前記第一の情報及び前記第二の情報に基づき前記再現対象を表す画像の画素ごとの色材量を決定する決定ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
コンピュータを、請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半透明体を再現する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
商品の包装や屋外広告、建装材用途の印刷分野において、半透明の物体を再現する事が求められている。半透明体の見えは、半透明体を透過する光である透過光と、半透明体の表面や内部で反射する光である反射光との両方によって決まる。よって、半透明体の再現には、両者を考慮したカラーマネジメントが必要となる。
【０００３】
透過光源と反射光源との両方の影響下で観察される印刷物に対して、適切なカラーマネジメントを行う技術として、例えば、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、透過光源および反射光源が並存する観察環境下における印刷物からの分光放射輝度を取得し、当該分光放射輝度に基づき、所望の観察環境下における測色値を算出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６１７２３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の方法を用いてカラーマネジメントを行う場合、カラーマネジメントを行う観察環境を指定し、当該観察環境における印刷物の測定値に基づいて、所望の色を再現する印刷物を形成することになる。しかしながら、この印刷物は、指定した観察環境下で所望の色を再現するものであり、他の観察環境における見えは考慮されていない。よって、観察環境が変わった場合は、その都度、測定値を計算し直し、印刷物を再形成しなければならないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像処理装置は、再現対象の反射特性を含む第一の情報を取得する第一の取得手段と、前記再現対象の透過特性を含む第二の情報を取得する第二の取得手段と、前記第一の情報及び前記第二の情報に基づき前記再現対象を表す画像の画素ごとの色材量を決定する決定手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、半透明体の印刷物の見えを好適に再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１における画像処理装置の物理構成を示す図である。
【図２】実施例１における画像処理装置の論理構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１において画像処理装置で実行される処理のフローチャートである。
【図４】実施例１におけるＵＩ表示部にて表示されるユーザインタフェースを示す図である。
【図５】実施例で説明する反射と透過を含む画像データの取得方法の例を示す図である。
【図６】実施例で説明する反射画像と透過画像の関係を示す図である。
【図７】実施例１における特徴量決定部の動作を示すフローチャートである。
【図８】実施例１における色材量決定部の動作を示すフローチャートである。
【図９】実施例１におけるデータ保持部の内部構造と色変換テーブルとを示す図である。
【図１０】実施例１における画像形成部の構成図である。
【図１１】実施例１における画像形成部の動作を示すフローチャートである。
【図１２】実施例２において画像処理装置で実行される処理のフローチャートである。
【図１３】実施例２における特徴量決定部の動作を示すフローチャートである。
【図１４】実施例３における決定部の処理のフローチャートである。
【図１５】実施例３で説明する、反射画像・透過画像のＣＩＥＬＡＢ値からインク量を算出する色変換ＬＵＴの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面を参照して、本発明を好適な実施例に基づいて詳細に説明する。なお以下の実施例において示す構成は一例にすぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
【００１０】
［実施例１］
本実施例では、再現対象の半透明体を反射光源下で撮影した反射画像と、透過光源下で撮影した透過画像とに基づき、当該半透明体を印刷物で再現する例を説明する。
【００１１】
図１は本実施例における画像処理装置の構成図である。画像処理装置は、ＣＰＵ１０１、メインメモリ１０２、ＨＤＤ１０３、汎用インタフェース１０４、モニタ１０５、メインバス１０６、キーボードやマウス等の指示入力部１０７、画像形成部１０８を備える。汎用インタフェース１０４は、指示入力部１０７や画像形成部１０８などをメインバス１０６に接続する。
【００１２】
以下では、ＣＰＵ１０１がＨＤＤ１０３に格納された各種ソフトウェア（コンピュータプログラム）を動作させることで実現する各種処理について述べる。まず、ＣＰＵ１０１は、指示入力部１０７に対するユーザの指示により、ＨＤＤ１０３に格納されている画像処理アプリケーションを起動する。そして、画像処理アプリケーションをメインメモリ１０２に展開すると共にモニタ１０５にユーザインタフェースを表示する。続いて、ＨＤＤ１０３に格納されている各種データが、ＣＰＵ１０１からの指令に基づきメインバス１０６経由によりメインメモリ１０２に転送される。メインメモリ１０２に転送された各種データは、ＣＰＵ１０１からの指令により所定の演算処理が行われ、演算処理の結果がメインバス１０６経由によってモニタ１０５上に表示、あるいは、ＨＤＤ１０３に格納される。
【００１３】
上記構成において、ＣＰＵ１０１からの指令に基づき画像処理アプリケーションが、実行する処理について説明する。
【００１４】
図２は、本実施例における画像処理装置２０１の論理構成を示す図である。画像処理装置２０１は、ＵＩ表示部２０２、第一の画像データ取得部２０３、第二の画像データ取得部２０４、決定部２０５、データ保持部２０８、画像形成部２０９を有する。また、決定部２０５は、特徴量決定部２０６と色材量決定部２０７とを有する。なお、図２では画像処理装置は画像形成部２０９を有する構成例を示しているが、画像形成部を画像処理装置２０１の外部に有する構成でもよい。すなわち、画像処理装置２０１は、画像形成部で用いられる色材量を定めた色材量データを生成する装置であってもよい。
【００１５】
ＵＩ表示部２０２は、ユーザインタフェースなどをモニタ１０５に表示する。第一の画像データ取得部２０３は、ＵＩ表示部２０２で表示したユーザインタフェースを介してユーザによって指示された反射画像データを取得する。第二の画像データ取得部２０４は、ＵＩ表示部２０２で表示したユーザインタフェースを介してユーザによって指示された透過画像データを取得する。反射画像データと透過画像データとは同じ被写体（再現対象物）を異なる撮影条件で撮影して得られた画像データである。以下、反射画像データが表す画像のことを単に反射画像と呼び、透過画像データが表す画像のことを透過画像と呼ぶ。決定部２０５は、取得した反射画像データと透過画像データとから、再現対象物を再現するための色材量を決定する。決定部２０５は、特徴量決定部２０６と色材量決定部２０７とを有しており、それぞれが以下の処理を行うことで、色材量を決定する。すなわち、特徴量決定部２０６は、反射画像データと透過画像データとから、反射画像と透過画像とに現れる特性を再現するための特徴量を決定する。色材量決定部２０７は、決定した特徴量に基づき色材量を決定する。
【００１６】
データ保持部２０８は、色材特性や特徴量等を関連付けたテーブルなどを保持する。画像形成部２０９は、決定した色材量に基づき、画像を形成する。
【００１７】
＜画像処理装置２０１における動作＞
図３は画像処理装置２０１にて実行される処理のフローチャートである。図３に示す処理は、ＣＰＵ１０１からの指令に基づき画像処理アプリケーションが図２に示す各部として機能することで実現される。
【００１８】
ステップＳ３０１において、ＵＩ表示部２０２は、画像処理を行うために必要な情報をユーザに入力してもらうためのユーザインタフェースをモニタ１０５に表示する。図４にユーザインタフェースの例を示す。
【００１９】
指示入力項目４０１には、再現対象の半透明体を反射光源下で撮影した反射画像を表す反射画像データがユーザから指示されて画像処理装置２０１に入力される。指示入力項目４０２には、再現対象の半透明体を透過光源下で撮影した透過画像を表す透過画像データがユーザから指示されて画像処理装置２０１に入力される。入力画像表示部４０３は、指示入力項目４０１および指示入力項目４０２によってユーザに指示された反射画像データ及び透過画像データを表示する。出力画像表示部４０４は、入力された画像データに基づいて半透明体を再現する印刷物のプレビューを表示する。処理ボタン４０５は、印刷物の色材量算出処理の実行を指示するためのボタンである。出力ボタン４０６は算出された色材量に基づき、印刷物の形成処理を実行するためのボタンである。ユーザにより各指示入力部への入力と、処理ボタン４０５の押下が指示されると、ステップＳ３０２に進む。
【００２０】
ステップＳ３０２において、第一の画像データ取得部２０３は、ステップＳ３０１で表示したユーザインタフェースを介してユーザに指示された、再現対象の反射画像データを取得する。反射画像データは、例えば図５（ａ）に示すように、再現対象物の表側４５度の角度から光を照射し、再現対象物に正対する表側０度方向の反射光Ｒｓをデジタルカメラ等の画像入力機器で撮像することにより得ることができる。反射光Ｒｓは、再現対象物の表面で反射した表面反射光と、再現対象物の内部で反射した内部反射光とで構成される光である。画像の撮像時には、再現対象を透過した光が別の物体による反射により反射光Ｒｓと共に撮像されないように注意する必要がある。なお、本実施例で説明した幾何条件は一例であり、他の幾何条件で取得した反射画像データであってもよいことは言うまでもない。
【００２１】
ステップＳ３０３において、第二の画像データ取得部２０４は、ステップＳ３０１で表示したユーザインタフェースを介してユーザに指示された、再現対象の透過画像データを取得する。透過画像データは、例えば図５（ｂ）に示すように、再現対象物の裏側０度の角度から照射した光に対し、表側０度方向の透過光Ｔをデジタルカメラ等の画像入力機器で撮像することにより得ることができる。再現対象物とデジタルカメラの位置関係は、反射画像の撮影時と同一であることが好ましい。なお、本実施例で説明した幾何条件は一例であり、他の幾何条件で取得した透過画像データであってもよいことは言うまでもない。
【００２２】
ステップＳ３０４において、特徴量決定部２０６は、ステップＳ３０２で取得した反射画像データ及びステップＳ３０３で取得した透過画像データに基づき、再現対象物の反射光と透過光とに対応する特徴量を算出する。ステップＳ３０２、及びステップＳ３０３で取得する反射画像と透過画像の関係は、図６のようになる。図６では星型の領域が再現対象物である。再現対象物が透過性の高い物体の場合、光源からの光がほとんど透過してしまうため、上述した撮影方法で撮影した反射画像は暗い画像となる。一方で、透過画像は明るい画像となる。反対に、再現対象物が透過性の低い物体の場合、光源からの光は反射もしくは吸収されてしまうため、上述した撮影方法で撮影した透過画像は暗い画像となる。一方、反射画像は物体の反射・吸収特性に応じて明るい画像にも暗い画像にもなり得る。このように、再現対象物の透過性によって反射画像及び透過画像の明るさが変化することを利用し、特徴量決定部２０６は再現物の特徴量を算出する。特徴量決定部２０６の具体的な処理については後述する。
【００２３】
ステップＳ３０５において、色材量決定部２０７は、ステップＳ３０４で決定された特徴量に基づき、印刷物の色材量を決定する。色材量決定部２０７の具体的な処理については後述する。
【００２４】
ステップＳ３０６において、画像形成部２０９は、ステップＳ３０５で決定された色材量に基づき、透明な記録メディア（例えばフィルム）上に画像を形成し、処理を終了する。画像形成部２０９の具体的な処理については、後述する。なお、前述のように、このステップＳ３０６は画像処理装置２０１とは別の装置で行なわれてもよい。
【００２５】
＜ステップＳ３０４おける特徴量決定部２０６の動作＞
図７は、ステップＳ３０４にて実行される特徴量決定部２０６の処理のフローチャートである。
【００２６】
ステップＳ７０１において特徴量決定部２０６は、反射画像の各画素をＣＩＥＬＡＢ値に変換する。本実施例における反射画像及び透過画像はＣＩＥ（国際照明委員会）で規定されるｓＲＧＢ色空間で記録されているとして、以後の処理を説明する。また、反射画像と透過画像とは同じ解像度の画像であり、再現対象物の画素位置がそれぞれ対応しているものとする。もちろん、反射画像と透過画像とで再現対象物の画素位置が多少ずれているような場合には公知の回転処理などを行い画素位置の調整を行なえばよい。まず、以下の式（１）、式（２）を用いて、反射画像の各画素をＣＩＥ三刺激値ＸＹＺに変換する。
【００２７】
【数１】
2016182754.tif 000003
【００２８】
【数２】
2016182754.tif 000004
【００２９】
続いて、ＣＩＥ三刺激値ＸＹＺを下記式（３）を用いてＣＩＥＬＡＢ値に変換する。
【００３０】
【数３】
2016182754.tif 000005
【００３１】
ただし、
X,Y,Z：XYZ表色系の三刺激値X,Y,Zの値
Xw,Yw,Zw：白色点のX,Y,Zの値
D65 ： Xw=95.05, Yw=100.0, Zw=108.91
当該処理を、反射画像の全画素に対して実施する。これにより、反射画像の各画素がＣＩＥＬＡＢ値に変換される。
【００３２】
ステップＳ７０２において特徴量決定部２０６は、透過画像の各画素をＣＩＥＬＡＢ値に変換する。変換方法は、ステップＳ７０１と同様であるので、説明を省略する。
【００３３】
ステップＳ７０３において特徴量決定部２０６は、再現対象物の各画素の特徴量を算出する。本実施例における特徴量は、透過と反射どちらか一方のみの特性を表すものではなく、反射光と透過光との割合を表すものである。ここで、本実施例における特徴量Ｓは、透過画像と反射画像の明るさの比率と定義し、具体的には以下の式（４）によって算出する。
【００３４】
【数４】
2016182754.tif 000006
【００３５】
ここでＬRは反射画像のＣＩＥＬＡＢ色空間におけるＬ値であり、ＬTは透過画像のＣＩＥＬＡＢ色空間におけるＬ値である。
【００３６】
ステップＳ７０４において特徴量決定部２０６は、ステップＳ７０３で算出した再現対象物の各画素の特徴量を当該画素のＣＩＥＬＡＢ値と共にメインメモリ１０２に保存し、処理を終了する。
【００３７】
＜ステップＳ３０５における色材量決定部２０７の動作＞
図８はステップＳ３０５にて実行される色材量決定部２０７の処理のフローチャートである。
【００３８】
ステップＳ８０１において色材量決定部２０７は、画像の各画素のＣＩＥＬＡＢ値とステップＳ３０４で算出された特徴量とを取得する。取得するＣＩＥＬＡＢ値は、反射画像、透過画像のどちらでも良いが、本実施例では反射画像のＣＩＥＬＡＢ値を取得することとする。
【００３９】
ステップＳ８０２において色材量決定部２０７は、データ保持部２０８から色材特性を取得する。図９に、データ保持部２０８に格納されている色域特性の例を示す。図９（ａ）に示すように、データ保持部２０８には、白インク量と特徴量とを対応付けた対応テーブルと、白インク量ごとの色変換テーブルが保持されている。この白インクは、画像形成部２０９で印刷物を形成する際に用いるインクであり、散乱体として作用することで印刷物の反射光と透過光の割合を制御する役割を担う。前述のように、本実施例では透明な記録メディア（例えばフィルム）上に再現対象物の画像を形成する。このとき、白インク量を増やすと反射する光が増え印刷物の反射率が大きくなる。また、白インクにより反射もしくは吸収された分、透過する光が減り、印刷物の透過率が低下する。逆に、白インク量を減らすと印刷物の反射率が小さくなり、透過率が高まる。データ保持部２０８は、このような半透明体の特性（すなわち、特徴量）に対応する白インク量を示す対応テーブルを保持している。なお、データ保持部２０８に保持されている対応テーブルは、予め白インクのインク量を変化させて画像形成部２０９で印刷物を形成して測定することにより作成されたものである。
【００４０】
また、画像形成部２０９は、再現対象物から出射される反射光と透過光との割合を制御する白インクとは別に、色を制御する色インクを具備している。本実施例における色インクはＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色とする。また、説明を簡易にするため、これらのインクの散乱特性は白インクに比べ十分小さく、反射光と透過光の割合に影響を与えないものとする。画像形成部２０９の特性に応じたこれらの色インク量の組み合わせとＣＩＥＬＡＢ値との関係を規定した色変換テーブルを、白インク量ごとに予め作成しておき、データ保持部２０８に保存しておく。色変換テーブルが白インク量ごとに用意されている理由は、白インク量に応じて所定のＣＩＥＬＡＢ値を表現する色インクの組み合わせが変わるからである。データ保持部２０８に保持されている色変換テーブルは、各格子点と当該格子点を再現するインク量ＣＭＹＫとの関係を示すテーブルである。この格子点は、例えば、ＣＩＥＬＡＢ値が取り得る範囲（例えば、０≦Ｌ＊≦１００，−１２８≦ａ＊，ｂ＊≦１２７）を各軸共に１７スライスに分割して生成した格子点である。このテーブルは白インク量ごとに予め作成されている。この時、格子点のＣＩＥＬＡＢ値が画像形成部２０９で再現できる色域範囲の外である場合は、適宜、色域圧縮（ガマットマッピング）を行うことで、色域内に収める処理を行う。ＣＩＥＬＡＢ値は、反射画像または透過画像のどちらを想定した値を設定してもよいが、ステップＳ８０１で取得したＣＩＥＬＡＢ値と対応している必要がある。本実施例では、図９（ｂ）に示すように、反射画像のＣＩＥＬＡＢ値と色インク量との色変換テーブルを保持している例を説明する。なお、色変換テーブルの作成方法は、どのような方法を用いてもよい。既知の方法が多数存在するため、本実施例では説明を省略する。ステップＳ８０２では、色材特性として、上記の白インク量と特徴量との対応テーブルと、色変換テーブルとの２つの種類のテーブルを取得する。
【００４１】
ステップＳ８０３において色材量決定部２０７は、ステップＳ８０２で取得した対応テーブルを参照し、各画素の特徴量を実現する白インク量を決定する。
【００４２】
ステップＳ８０４において色材量決定部２０７は、ステップＳ８０３で決定した各画素の白インク量に対応した色変換テーブルを参照し、各画素の反射ＣＩＥＬＡＢ値を再現するための色インク量を算出する。色インクの算出は、色変換テーブルから補間演算によって算出すればよい。補間方法としては、例えば、四面体補間や立方体補間等、既知の方法を用いればよい。
【００４３】
ステップＳ８０５において、算出した各画素の白インク量と色インク量とをメモリに保存し、処理を終了する。
【００４４】
なお、本実施例では、特徴量から白インク量を算出する際に対応表を利用したが、両者の関係を近似式として持つことで、算出することが可能である。例えば、特徴量Ｓから白インク量Ｗを算出する式として下記の式（５）が利用できる。  
Ｗ  ＝  ｋＳn          式（５）
ここで、ｋとｎは定数であり、前もって適当な値を格納しておけば良い。
【００４５】
＜ステップＳ３０６における画像形成部２０９の動作＞
図１０は、画像形成部２０９の構成図である。ヘッドカートリッジ１００１は、複数の吐出口からなる記録ヘッドと、この記録ヘッドへインクを供給するインクタンクとを有し、また、記録ヘッドの各吐出口を駆動する信号などを受信するためのコネクタが設けられている。インクタンクは、特徴量の制御を担う白インクとＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の色インクの計５種が独立に設けられている。ヘッドカートリッジ１００１はキャリッジ１００２に位置決めして交換可能に搭載されており、キャリッジ１００２には、コネクタを介してヘッドカートリッジ１００１に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダが設けられている。キャリッジ１００２は、ガイドシャフト１００３に沿って往復移動可能となっている。具体的には、キャリッジ１００２は、主走査モータ１００４を駆動源としてモータプーリ１００５、従動プーリ１００６およびタイミングベルト１００７等の駆動機構を介して駆動されるとともに、その位置及び移動が制御される。尚、このキャリッジ１００２のガイドシャフト１００３に沿った移動を「主走査」といい、移動方向を「主走査方向」という。プリント用透過フィルム等の記録媒体１００８は、オートシートフィーダ（以下「ＡＳＦ」）１０１０に載置されている。画像形成時、給紙モータ１０１１の駆動によってギアを介してピックアップローラ１０１２が回転し、ＡＳＦ１０１０から記録媒体１００８が一枚ずつ分離され、給紙される。更に、記録媒体１００８は、搬送ローラ１００９の回転によりキャリッジ１００２上のヘッドカートリッジ１００１の吐出口面と対向する記録開始位置に搬送される。搬送ローラ１００９は、ラインフィード（ＬＦ）モータ１０１３を駆動源としてギアを介して駆動される。記録媒体１００８が給紙されたか否かの判定と給紙時位置の確定は、記録媒体１００８がペーパエンドセンサ１０１４を通過した時点で行われる。キャリッジ１００２に搭載されたヘッドカートリッジ１００１は、吐出口面がキャリッジ１００２から下方へ突出して記録媒体１００８と平行になるように保持されている。制御部１０２０は、ステップＳ３０５において算出された各画素の白インク量と色インク量とに基づいて画像形成部２０９の各パーツの動作を制御する。説明を簡易にするため、本実施例において画像形成部２０９は、所定の解像度でインクを吐出するか否かの制御を行う二値プリンタであるものとして説明する。もちろん、吐出するインク滴のサイズを変調可能な方式を用いても構わない。
【００４６】
以下、画像の形成動作について説明する。まず、記録媒体１００８が所定の記録開始位置に搬送されると、キャリッジ１００２がガイドシャフト１００３に沿って記録媒体１００８上を移動し、その移動の際に記録ヘッドの吐出口よりインクが吐出される。キャリッジ１００２がガイドシャフト１００３の一端まで移動すると、搬送ローラ１００９が所定量だけ記録媒体１００８をキャリッジ１００２の走査方向に垂直な方向に搬送する。この記録媒体１００８の搬送を「紙送り」または「副走査」といい、この搬送方向を「紙送り方向」または「副走査方向」という。記録媒体１００８の所定量の搬送が終了すると、再度キャリッジ１００２はガイドシャフト１００３に沿って移動する。このように、記録ヘッドのキャリッジ１００２による走査と紙送りとを繰り返すことにより記録媒体１００８全体に画像が形成される。
【００４７】
なお、本実施例において用いられる記録媒体は、透明体または半透明体とすることができ、透過性の高いものが好ましく、記録ヘッドによる画像形成に対応できるものであればよい。ポリ塩化ビニル、アクリル、ＰＥＴ等、各種の材料が利用可能である。また、ステップＳ３０５で用いる色変換テーブルを複数保持し、記録媒体に応じて好適なものを使用する形態なども考えられる。また、本実施例では画像形成部にインクジェット方式の例を示したが、その他の記録方式でも構わない。
【００４８】
図１１はステップＳ３０６にて実行される画像形成部２０９の処理のフローチャートである。
【００４９】
ステップＳ１１０１において画像形成部２０９は、ステップＳ３０５で算出された画素毎の多値の白インク量を画像形成部２０９で形成可能な二値データに量子化する。量子化の方法は、ディザマトリクス法や誤差拡散法など一般的な方法で構わない。このような面積階調による量子化を行なうことで白インクの周期（分布）を調整することができる。なお、入力された画像と画像形成部の解像度は同じであることを前提に説明を行ったが、異なる場合は適宜、解像度変換処理を行えばよい。
【００５０】
ステップＳ１１０２において画像形成部２０９は、ステップＳ１１０１にて量子化された二値データに基づき、白インクを用いて画像を吐出形成する。ステップＳ１１０３において画像形成部２０９は、ステップＳ３０５で算出された画素毎の多値の色インク量をインク色毎に二値データに量子化する。ステップＳ１１０４において画像形成部２０９は、ステップＳ１１０３にて量子化された二値データに基づき、色インクを用いて画像を吐出形成する。以上のステップＳ１１０１からステップＳ１１０４までの処理は、全画像の形成が完了するまで、紙送り動作毎に繰り返し行われる。
【００５１】
以上説明したように、本実施例では半透明体の反射画像及び透過画像から、反射画像と透過画像とに現れる特徴量を決定する。そして、特徴量に基づいて算出した白インク量、及び色インク量で画像を形成する例を説明した。すなわち、再現対象物から出射される反射光と透過光との割合を制御する例を説明した。これにより、半透明体と同等の特徴量を持つ印刷物を形成することができるため、任意の観察環境下における半透明体の見えを再現する印刷物を得ることができる。
【００５２】
［実施例２］
実施例１では、再現対象物の反射特性を示す情報として反射画像を入力し、透過特性を示す情報として透過画像を入力する例を説明した。本実施例では、反射特性を示す情報及び透過特性を示す情報として、黒バッキング撮影画像と白バッキング撮影画像とを入力する例を説明する。なお、実施例２の構成は、実施例１と同一の構成とすることができる。実施例１との差分は、第一の画像データ取得部２０３、第二の画像データ取得部２０４、特徴量決定部２０６の処理内容であるため、以降、当該処理について説明し、その他の処理の動作については説明を省略する。
【００５３】
図１２は、実施例２における画像処理装置２０１にて実行される処理のフローチャートである。図１２のフローチャートは図３のフローチャートのうち、ステップＳ３０２がステップＳ１２０２に、ステップＳ３０３がステップＳ１２０３に、ステップＳ３０４がステップＳ１２０４に、それぞれ変更されている。実施例１との差分である、ステップＳ１２０２、Ｓ１２０３、Ｓ１２０４について説明する。
【００５４】
ステップＳ１２０２において第一の画像データ取得部２０３は、再現対象物を黒バッキング上で撮影した黒バッキング画像データを取得する。例えば図５（ｃ）に示すように、再現対象の下に、反射率が無視できるほど小さい黒色を配置し、実施例１と同様に表側４５度方向から光を照射する。そして、表側０度方向にデジタルカメラ等の撮像装置を設置し、撮影する。この場合、再現対象物を透過する光は黒バッキングにより吸収されるため、黒バッキング撮影画像は、実施例１と同様に反射光Ｒｓのみを撮像した反射画像として扱うことができる。ステップＳ１２０２では、この黒バッキング画像データを取得する。
【００５５】
ステップＳ１２０３において第二の画像データ取得部２０４は、再現対象物を白バッキング上で撮影した白バッキング画像データを取得する。例えば図５（ｄ）に示すように、再現対象の下に、反射率が概ね１００％の白色を配置し、表側４５度方向から光を照射する。そして、表側０度方向にデジタルカメラ等の撮像装置を設置し、撮影する。この場合、撮影される光には、反射光Ｒｓに加えて、再現対象を２回透過した光Ｔ2が付加される。再現対象物を透過した透過光Ｔが白バッキングにより反射し、再度、再現対象物を透過して出射されるためである。ステップＳ１２０３で第二の画像データ取得部２０４は、このＲｓ＋Ｔ2の光を撮像した白バッキング画像を取得する。
【００５６】
ステップＳ１２０４において特徴量決定部２０６は、ステップＳ１２０２及びステップＳ１２０３で取得した黒バッキング画像及び白バッキング画像に基づき、特徴量を算出する。以下、特徴量決定部２０６の具体的な処理について説明する。
【００５７】
本実施例における特徴量決定部２０６の処理のフローチャートを図１３に示す。
【００５８】
ステップＳ１３０１において特徴量決定部２０６は、ステップＳ１２０２で取得した黒バッキング画像の各画素をＣＩＥ三刺激値ＸＹＺに変換する。変換には、上述した式（１）、式（２）を用いる。
【００５９】
ステップＳ１３０２において特徴量決定部２０６は、ステップＳ１２０３で取得した白バッキング画像の各画素をＣＩＥ三刺激値ＸＹＺに変換する。変換には、上述した式（１）、式（２）を用いる。
【００６０】
ステップＳ１３０３において特徴量決定部２０６は、透過画像に相当する画像の各画素のＣＩＥ三刺激値ＸＹＺを算出する。上述したように、黒バッキング画像は反射光Ｒｓを撮像した画像であり、白バッキング画像は反射光Ｒｓと透過光Ｔとが混在したＲｓ＋Ｔ2から構成される画像である。よって、黒バッキング画像のＣＩＥ三刺激値ＸＹＺをＩｋ、白バッキング画像のＣＩＥ三刺激値ＸＹＺをＩｗとすると、透過画像に相当する画像のＣＩＥ三刺激値ＸＹＺ  Ｉｔは、以下の式（６）によって算出することができる。
【００６１】
【数５】
2016182754.tif 000007
【００６２】
このようにステップＳ１３０３では、黒バッキング画像の各画素の値と白バッキング画像の各画素の値とを用いて透過画像に相当する画像の各画素のＣＩＥ三刺激値ＸＹＺを算出する。
【００６３】
ステップＳ１３０４において特徴量決定部２０６は、黒バッキング画像（すなわち、反射画像）の各画素のＣＩＥ三刺激値ＸＹＺをＣＩＥＬＡＢ値に変換する。変換には、前述した式（３）を用いる。
【００６４】
ステップＳ１３０５において特徴量決定部２０６は、ステップＳ１３０５で算出した透過画像に相当する画像の各画素のＣＩＥ三刺激値ＸＹＺをＣＩＥＬＡＢ値に変換する。変換には、前述した式（３）を用いる。
【００６５】
ステップＳ１３０６において特徴量決定部２０６は、各画素の特徴量を算出する。算出には前述した式（４）を用いる。なお、黒バッキング画像のＣＩＥＬＡＢ値を反射画像のＣＩＥＬＡＢ値とみなして計算する。ステップＳ１３０７において特徴量決定部２０６は、ステップＳ１３０６で算出した各画素の特徴量を当該画素のＣＩＥＬＡＢ値と共にメモリに保存し、処理を終了する。
【００６６】
以上説明したように、本実施例では半透明体を黒バッキングで撮影した画像と、白バッキングで撮影した画像とに基づいて、再現対象物から出射される反射光と透過光との割合を示す特徴量を決定する例を説明した。よって、実施例１のように透過画像を必要とすることなく、バッキングを変更した複数の反射画像から、半透明体と同等の特徴量を持つ印刷物を作成することができる。
【００６７】
［実施例３］
実施例１では、反射画像と透過画像とから、再現対象物から出射される反射光と透過光との割合を示す特徴量を決定し、当該特徴量に基づいて色材量を決定する構成を説明した。本実施例においては、反射画像と透過画像から直接色材量を決定する構成について説明する。
【００６８】
実施例３における画像処理装置は、図２のうちの決定部２０５の構成が異なる点を除いて実施例１と同じである。すなわち、決定部２０５は、特徴量決定部２０６と色材量決定部２０７とを有していない。実施例３における画像処理装置２０１にて実行される処理のフローチャートは、以下の点を除き実施例１と同様である。すなわち、図３のうち、ステップＳ３０４及びステップＳ３０５の処理を削除し、代わりに、反射画像データ及び透過画像データに基づいて色材量を算出する処理を挿入する以外は実施例１と同様である。
【００６９】
以下、実施例３の決定部２０５で行なわれる、反射画像データ及び透過画像データに基づいて色材量を算出する処理について、図１４を参照して説明する。
【００７０】
ステップＳ１４０１において決定部２０５は、反射画像の各画素をＣＩＥＬＡＢ値に変換する。変換には、式（１）、式（２）、式（３）を用いる。ステップＳ１４０２において決定部２０５は、透過画像の各画素をＣＩＥＬＡＢ値に変換する。変換には、式（１）、式（２）、式（３）を用いる。
【００７１】
ステップＳ１４０３において決定部２０５は、反射画像のＣＩＥＬＡＢ値と透過画像のＣＩＥＬＡＢ値とに基づき、白インク量と色インク量とを算出する。実施例１においては、反射画像のＣＩＥＬＡＢ値と透過画像のＣＩＥＬＡＢ値とから、まず特徴量を算出し、その後、各インク量を順に算出していたが、本実施例においては、直接各インクのインク量を決定する。本実施例におけるデータ保持部２０８には、図１５に示す色変換ＬＵＴが保持されている。この色変換ＬＵＴは、反射画像及び透過画像のＣＩＥＬＡＢ値に対する、それらのＣＩＥＬＡＢ値を再現するためのインク量（Ｗ，Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の対応関係を示すＬＵＴであり、６次元入力／５次元出力のＬＵＴである。この色変換ＬＵＴは、各インク量を段階的に変化させ、画像形成部２０９で印刷物を出力・計測した結果に基づいて予め作成してデータ保持部２０８に保持しておけばよい。ステップＳ１４０３で決定部２０５は、当該色変換ＬＵＴを用いた補間演算により、反射画像及び透過画像のＣＩＥＬＡＢ値を実現する、白インク及び色インクを算出する。なお、補間演算は、既存の方法を用いればよいため、説明を省略する。
【００７２】
ステップＳ１４０４において決定部２０５は、ステップＳ１４０３で算出した各画素の白インク、及び色インクを当該画素のＣＩＥＬＡＢ値と共にメモリに保存し、処理を終了する。
【００７３】
以上説明したように、実施例３では半透明体の反射画像及び透過画像のＣＩＥＬＡＢ値と、それらを再現するための白インク量及び色インク量との対応関係を色変換ＬＵＴとしてデータ保持部２０８に保持するように構成した。これにより、半透明体の反射画像及び透過画像のＣＩＥＬＡＢ値から、当該半透明体を再現するために必要なインク量を直接計算することができる。
【００７４】
＜その他の実施例＞
各実施例においては、算出した白インク量を二値化し、面積階調を用いて印字する例を記載した。このほかにも、画素毎に白インクの量を制御し厚みを制御する方法や、散乱特性の異なる複数の白インクを用いて、画像内で反射光と透過光の割合の分布を有する印刷物を形成することも可能である。
【００７５】
また、各実施例においては、特徴量を各画像の明度を用いて式（４）の様に定義していたが、特徴量は、これに限定されるものではない。例えば、
【００７６】
【数６】
2016182754.tif 000008
【００７７】
と定義してもよいし、以下の式（８）、式（９）の様に分子を透過画像の明るさとしても良い。
【００７８】
【数７】
2016182754.tif 000009
【００７９】
【数８】
2016182754.tif 000010
【００８０】
また、明るさの比率ではなく、反射光、及び透過光の輝度やスペクトルエネルギー等の比率等でも良い。さらに言えば、明るさではなく、反射光と透過光の差分を特徴量として定義するようにしてもよい。この場合、特徴量の定義に応じて、特徴量と白インクの対応表を作成し、データ保持部２０８に保持しておけば良い。
【００８１】
また、実施例１においては反射画像と透過画像を、実施例２において黒バッキング画像と白バッキング画像を入力する例を示したが、入力する情報はこれに限らない。例えば、任意の条件で撮影した画像と、その画像の撮影時の反射光源と透過光源の照度比などが、一つの再現対象に対して２つ以上入力されれば、特徴量を算出することが可能である。また、入力される２種の画像、例えば実施例１における反射画像と透過画像の両方に色相・彩度などに相当する色情報を含んでいるが、片方は明るさの情報のみにするなどの方法も利用可能である。
【００８２】
また、前記実施例においては、反射と透過を含む情報として、それぞれＲＧＢ画像を入力するようにしていたが、入力する情報はＲＧＢ画像に限定されない。例えば、ＣＭＹＫ画像であっても良いし、さらに言えば、コンピュータグラフィックス（ＣＧ）で作成した特徴量の分布等の情報であっても良い。特徴量としては、実施例中に記載した反射光と透過光の割合を表す特徴量そのものを利用してもよいし、反射光と透過光の割合に変換することができる反射率、透過率、ＪＩＳ規格である隠ぺい力やヘイズなども利用可能である。また、これらの組み合わせでもよい。
【００８３】
また、前記実施例においては、色変換に使用する色空間としてＣＩＥＬＡＢ色空間を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ＣＩＥ三刺激値ＸＹＺやＣＩＥＬＵＶ等、他の色空間でも良い。また、ＣＩＥＣＡＭ９７、ＣＩＥＣＡＭ９７ｓ、ＣＩＥＣＡＭ０２の様なカラーアピアランスモデルの色知覚空間を用いても良いことは言うまでもない。
【００８４】
また、前記実施例においては、少なくとも２種類以上の色材を用い、色材のうちの少なくとも１つは、他の色材に対して相対的に散乱の強い無彩色のインクを含むことを説明した。すなわち、ＣＭＹＫインクと白インクとを用いる例を説明した。そして、反射光と透過光の割合を制御するインクとして白インクを例に説明したが、白インク以外にも、例えば、シルバーインクなど、他のインクを用いるようにしても良い。
【００８５】
また、前記実施例においては、説明を簡易にするために、色インクの散乱特性は白インクに比べ十分小さく反射光と透過光の割合に影響を与えないものとして説明していた。この他に、反射光と透過光の割合に影響を与える色インクを用いても良い。この場合、所望の特徴量、及び色再現を得るインク量を決定するためには、白インクと各色インクを混在させた場合の特徴量を予め計測、色変換ＬＵＴ化しておく方法が利用可能である。
【００８６】
また、前記実施例においては、画像形成部２０９が具備する色インクをＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋとして説明したが、例えば、色インクとしてＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）等の色インクを具備する構成でも構わない。また、ｌｃ（ライトシアン）、ｌｍ（ライトマゼンタ）等の淡インク等、どのような色インクを持たせるようにしても良いことは言うまでもない。また、上述の複数の色インクを個別に吐出制御せず、算出された特徴量に応じて複数のインクを事前に調合し画像形成する方法でももちろん構わない。
【００８７】
また、前記実施例においては、主に印刷物を形成する方法について記載した。しかしながら、例えば、白インクの代わりに反射光と透過光の割合を制御可能な素子が配列されたフィルタを用いて、透過光源と反射光源の両方の見えを制御するディスプレイとして利用するなどの方法も可能である。
【００８８】
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００８９】
２０１  画像処理装置
２０２  ＵＩ表示部
２０３  第一画像データ取得部
２０４  第二画像データ取得部
２０５  決定部
２０６  特徴量決定部
２０７  色材量決定部
２０８  データ保持部
２０９  画像形成部
【図１】
2016182754.tif 000011
【図２】
2016182754.tif 000012
【図３】
2016182754.tif 000013
【図４】
2016182754.tif 000014
【図５】
2016182754.tif 000015
【図６】
2016182754.tif 000016
【図７】
2016182754.tif 000017
【図８】
2016182754.tif 000018
【図９】
2016182754.tif 000019
【図１０】
2016182754.tif 000020
【図１１】
2016182754.tif 000021
【図１２】
2016182754.tif 000022
【図１３】
2016182754.tif 000023
【図１４】
2016182754.tif 000024
【図１５】
2016182754.tif 000025