(57)【要約】      （修正有）【課題】色分解処理および量子化処理を行う画像処理装置において、色彩のみならず質感も考慮した出力値を求める。【解決手段】本発明の画像処理装置は、画像の色彩を表す色彩信号と画像の質感を表す画質信号とを入力する入力手段と、画質信号を、該画質信号に対応する物理量を示す物理量信号に変換する変換手段と、色彩信号と物理量信号とに基づき、画像を出力するための色材ドット配置を決定するドット配置決定手段とを有する。【選択図】図１７
2017071158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の色彩を表す色彩信号と前記画像の質感を表す画質信号とを入力する入力手段と、
前記画質信号を、該画質信号に対応する物理量を示す物理量信号に変換する変換手段と、
前記色彩信号と前記物理量信号とに基づき、前記画像を出力するための色材ドット配置を決定するドット配置決定手段と
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記物理量信号は、前記画質信号に比べ、前記画像を出力するための色材量との相関が相対的に高いこと
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記画質信号は、光沢強度を示す信号と光沢写像性を示す信号とを含み、それぞれの信号に対応する前記物理量は、屈折率と画像の表面粗さであること
を特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画質信号は、光沢色付きを示す信号を含み、該信号に対応する前記物理量は、色材の屈折率と画像表面のドットの面積率であること
を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画質信号は、光沢色付きを示す信号を含み、該信号に対応する前記物理量は、画像における色材の膜厚であること
を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記色材ドット配置は、所定の周波数特性を有する色材ドットの配置であること
を特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記周波数特性は、高い分散性を示すブルーノイズ特性または低い分散性を示すグリーンノイズ特性であること
を特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記色材ドット配置は、先に吐出される色材ドットと、後に吐出される色材ドットとが重なる配置であること
を特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記物理量信号が示す前記物理量に応じて、量子化方法を選択する選択手段を有し、
前記ドット配置決定手段は、
前記選択された量子化方法を用いて、前記色材ドット配置を決定すること
を特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記色材量は、前記色彩信号の値および前記物理量信号の値を格納したルックアップテーブルを用い、前記色彩信号の値または前記物理量信号の値のうち少なくとも１つを軸とする補間処理により決定されること
を特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記色彩信号の値または前記物理量信号の値のうち少なくとも１つの軸における格子点は、均等に配置されていること
を特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記色彩信号の値または前記物理量信号の値のうち少なくとも１つの軸における格子点は、非均等に配置されていること
を特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
画像の色彩を表す色彩信号と前記画像の質感を表す画質信号とを入力する入力ステップと、
前記画質信号を、該画質信号に対応する物理量を示す物理量信号に変換する変換ステップと、
前記色彩信号と前記物理量信号とに基づき、前記画像を出力するための色材ドット配置を決定するドット配置決定ステップと
を有する画像処理方法。
【請求項１４】
コンピュータを、請求項１乃至請求項１２のいずれか１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、色分解処理および量子化処理を行う画像処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリントデバイスにおいて一般的に使用されるＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）プロファイルでは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊やＸＹＺなどデバイス非依存の色空間に対して色材量が対応付けられている。色材量の例としては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）などの色材に０〜２５５の色材量が割り振られている場合などがある。また、より鮮やかな色を再現させるためにレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）などの色材や、多階調再現を行うために淡いシアン（ＰＣ）、淡いマゼンタ（ＰＭ）、グレー（Ｇｙ）などの色材を追加し、色材種が１０色を超えるプリンタもある。
【０００３】
つまり、Ｒ、Ｇ、ＢあるいはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋなど、これまで一般に入力信号として入力されていた３次元または４次元のデータに対し、色分解の出力は４色から１０色を超えるデータになる。このように出力の次元数が多いのは、前述のＩＣＣプロファイルのように、入力がＬ＊ａ＊ｂ＊やＸＹＺの様なデバイス非依存の色空間における色を表現するデータであっても同様である。
【０００４】
一般的に、入力の次元数に対し出力の次元数が多い場合、出力の解は多数存在する。色分解ルックアップテーブル（以下「ＬＵＴ」と記載）を例に説明すると、ある１つのＬ*ａ*ｂ*を再現するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの組み合わせは複数存在する。このように組み合わせが複数存在することについて、周知のＵＣＲ（Ｕｎｄｅｒ  Ｃｏｌｏｒ  Ｒｅｍｏｖａｌ）技術では、Ｃ、Ｍ、Ｙの色材量がそれぞれ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（７０，５０，３０）であったとすると、
Ｃ’＝Ｃ−Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）
Ｍ’＝Ｍ−Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）
Ｙ’＝Ｙ−Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）
Ｋ  ＝Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）
より、（Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ）＝（４０，２０，  ０，３０）と計算できる。ここで、ＵＣＲの基本法則によれば
（Ｃ1，Ｍ1，Ｙ1，Ｋ1）＝（７０，５０，３０，  ０）    ・・・（色材量１）
（Ｃ2，Ｍ2，Ｙ2，Ｋ2）＝（４０，２０，  ０，３０）    ・・・（色材量２）
で表される色材量１と色材量２とは、異なった色材量の組み合わせであるが、同じ色を再現する。
【０００５】
なお、説明を簡単にするために上述の例ではＵＣＲの場合の説明を行ったが、ＵＣＲの改良であるＧＣＲ（Ｇｒａｙ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）においても、ＧＣＲ比率に基づくＫ量の設定により、複数の色材量の組み合わせが算出される。さらには、セル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデル（Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｙｕｌｅ−Ｎｉｅｌｓｅｎ  Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｎｅｕｇｅｂａｕｅｒ  Ｍｏｄｅｌ）などを用いて色と色材量を対応付けた場合（特許文献１）であっても、同様である。つまり、１つの色に対して色材量の組み合わせが複数存在する。
【０００６】
上記色材量の複数の組み合わせは、同じ色を再現可能であるが、画像のざらつきを示す粒状性、複数の観察光源下での色の変化を示す色恒常性、鏡面光沢度、光沢写像性などの様々な画質項目においては異なる特性を示す。
【０００７】
ここで、色分解ＬＵＴは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊やＲＧＢなど色彩値に対応する、色材量の組み合わせを１つ格納する。そのため、特許文献１の技術では、目標色との色差、複数の観察光源下での色差、粒状性、記録媒体に依存する色材量制限値などの条件を用いることで、前記同じ色を再現する複数の色材量の組み合わせから１つの解に絞り込む。すなわち、色分解ＬＵＴに格納できるのは、同じ色を再現可能で異なる粒状性や鏡面光沢度などの異なる画質を持つ複数の色材量の組み合わせのうち、ただ一つの組み合わせである。
【０００８】
一方で、プリンタの出力対象である写真の被写体などは、同様な色であっても金属のような高光沢の物体や繊維のような低光沢の物体、表面がざらざらとしている物体やつるつるとしている物体など様々である。（以下、被写体の光沢やざらつきなど色彩以外の特質を質感と記す。）
【０００９】
また、プリントでの画像の記録を行う際、一般的にプリンタにおける１画素あたりに再現可能な階調数は、デジタル画像における１画素あたりの階調数（例えば、１画素あたり８ビット／２５６階調）と比較して少ない。そのため、従来技術におけるプリンタでは、色材量を示す色分解データを、より少ない階調の量子化データに変換し、変換した量子化データを面積階調処理に用いるものが知られている。このような量子化方法としては、誤差拡散法やディザマトリクス法など種々の公知技術が存在する。プリンタによって記録される画像は、誤差拡散法やディザマトリクス法などの量子化方法に応じて、記録される画質の特性が変化することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４５６１４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、現在のプリントシステムにおける色分解ＬＵＴは、同一の色彩値に対しては、色材量のただ１つの組み合わせを格納するため、同色であっても質感が異なる被写体の再現はできない。
【００１２】
また、現在のプリントシステムにおける量子化処理は、色材量のただ１つの組み合わせに対して、１つの量子化方法が用いられるため、記録される画質の特性が固定化される。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る画像処理装置は、画像の色彩を表す色彩信号と前記画像の質感を表す画質信号とを入力する入力手段と、前記画質信号を、該画質信号に対応する物理量を示す物理量信号に変換する変換手段と、前記色彩信号と前記物理量信号とに基づき、前記画像を出力するための色材ドット配置を決定するドット配置決定手段とを有する
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、色分解処理および量子化処理を行う画像処理装置において、色彩のみならず質感も考慮した出力値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】色材量と、色彩値または質感との関係の一例を示す図である。
【図２】色材量と鏡面光沢度との関係を示す図である。
【図３】本実施形態における光沢と物理量との関係の一例を示す図である。
【図４】色材量と表面屈折率との関係を示す図である。
【図５】面積階調を説明するための図である。
【図６】薄膜干渉を説明するための図である。
【図７】光沢色付きの結果の一例を示す図である。
【図８】本実施形態における光沢色付きの測定方法の一例を示す図である。
【図９】本実施形態においてドットが配置された画像表面の断面図である。
【図１０】本実施形態における画像処理装置の構成を示す図である。
【図１１】実施例１におけるＬＵＴ生成処理のフローチャートである。
【図１２】実施例１におけるＬＵＴ構成の一例を示す図である。
【図１３】実施例１における画像データ変換処理のフローチャートである。
【図１４】本実施形態における入力画像の一例を示す図である。
【図１５】実施例１におけるデータ変換ＬＵＴの補間の一例を示す図である。
【図１６】本実施形態における量子化方法の選択の一例を示す図である。
【図１７】本実施形態におけるプリントシステムの機能ブロック図である。
【図１８】実施例２におけるＬＵＴ構成の一例を示す図である。
【図１９】実施例２における画像データ変換処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。また、同一の構成については、同じ符号を付して説明する。なお、本実施形態では、例えば被写体の光沢やざらつきなど色彩以外の画質項目を質感とも記す。また、画像のざらつきを示す粒状度、光沢に関係する色材の屈折率、記録媒体上の色材の表面粗さなどの様々な性質を光学的に計測し、数値化したものを物理量と記す。
【００１７】
［実施例１］
（画質項目をＬＵＴにする際の課題）
本実施例においては、同一の色彩値を再現する複数の色材量の異なる組み合わせと、質感に係る物理量とを対応付ける事により、同一の色で異なった質感を再現することを可能にする。
【００１８】
ここで、例えば鏡面光沢度の様な画質を直接的に色材量と対応付けてＬＵＴにするのは困難である。図１（ａ）に示す実線は、ある１つの色材の色材量（Ａｍｏｕｎｔ）に対する色彩値の一例である濃度（Ｏ．Ｄ．）を計測した結果を示すグラフの一例である。図１（ａ）に示されるように色材量と濃度との関係は相関が高く、ＬＵＴと補間とを組み合わせた画像処理との相性が良い。すなわち、補間により求める色材量１０３における濃度１１３について、色材量１０１における濃度１１１と色材量１０２における濃度１１２とから補間により測定結果と一致または非常に近い値が容易に算出できる。従って、格子点間の任意の色材量に対応する濃度が補間により算出できる。これは、逆変換でも同様であり、補間対象の濃度を１１３とすると、濃度１１３における色材量１０３は、濃度１１１における色材量１０１と濃度１１２における色材量１０２とから補間により容易に算出できる。従って、格子点間の任意の濃度に対応する色材量が補間により算出できる。
【００１９】
一方、図１（ｂ）に示す実線は、ある１つの色材の色材量（Ａｍｏｕｎｔ）と質感の一種である鏡面光沢度（Ｇｌｏｓｓ）を計測した結果を示すグラフの一例である。特に顔料色材のように、記録媒体と比べて鏡面光沢度の高い色材が画像表面に形成される場合に、図１（ｂ）に示す実線のように色材量と鏡面光沢度とが変化する。その理由は、色材量が少ないところでは、鏡面光沢度の低い記録媒体が鏡面光沢度の高い色材により被覆されることで鏡面光沢度が上がり、全面が被覆された後には、色材の堆積により表面に凹凸ができ、正反射光が散乱するため鏡面光沢度が下がると推測される。
【００２０】
ここで、図１（ｂ）に示されるように色材量と鏡面光沢度との関係は相関が低く、ＬＵＴと補間とを組み合わせた画像処理との相性が悪い。すなわち、ＬＵＴの格子点を図１（ｂ）に示す色材量１０４と色材量１０５、補間により求める色材量を１０６とする。色材量１０６における鏡面光沢度１１６は、色材量１０４における鏡面光沢度１１４と色材量１０５における鏡面光沢度１１５とから補間により求めることができない。つまり、補間演算した場合には鏡面光沢度１１６が鏡面光沢度１１４と鏡面光沢度１１５との間に存在することになるため、図１（ｂ）に示す測定された鏡面光沢度１１６に比し非常に低い値として算出されてしまう。また、逆変換の場合には、鏡面光沢度１１６を実現する色材量は存在しないことになる。
【００２１】
以上のように、色材量と相関の低い鏡面光沢度のような画質項目については、ＬＵＴと補間とによる画像処理による制御は適さない。色材量と相関の低い画質項目とは、鏡面光沢度の他に光沢写像性、光沢色付きなども挙げられる。
【００２２】
なお、本実施例におけるＬＵＴの格子点配置については、均等に配置されてもよいし、非均等に配置されてもよい。そのほか、例えば信号値の変化が急な部分は密に配置し、変化が少ない部分は疎に配置するなど、配置態様については限定されない。
【００２３】
＜画質項目の物理量への変換＞
（鏡面光沢度と光沢写像性）
ここで、鏡面光沢度の定義について、日本工業規格における鏡面光沢度測定方法（ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１）を見てみると、鏡面光沢度は、以下の式で算出される。
【００２４】
【数１】
2017071158.tif 000003
【００２５】
φS：規定された入射角θに対する試料面からの反射光束
φOS：規定された入射角θに対する標準面からの反射光束
ＧOS：以下の式（２）で算出される標準面の光沢度（％）
【００２６】
【数２】
2017071158.tif 000004
【００２７】
ＳD（λ）：標準の光Ｄ65の相対分光分布
Ｖ（λ）：規定された入射角θに対する標準面からの反射光束
ρO（θ，λ）：屈折率が可視波長範囲全域にわたって一定値１．５６７であるガラス表面において規定された入射角θでの鏡面反射率
ρ（θ，λ）：屈折率ｎ（λ）を用い、以下に示すフレネルの式（３）によって求められた規定された入射角θにおける一次標準面の分光鏡面反射率
【００２８】
【数３】
2017071158.tif 000005
【００２９】
なお、同文献による鏡面光沢度の測定条件によれば、光源と受光器には以下を使用すると記載されている。すなわち、光源には、一般に測色用の標準の光及び標準光源（ＪＩＳ  Ｚ  ８７２０）に示される標準の光Ｄ65を使用する。色の表示方法−ＸＹＺ表色系及びＸ１０Ｙ１０Ｚ１０表色系（ＪＩＳ  Ｚ  ８７０１）に示される等色関数
【００３０】
【数４】
2017071158.tif 000006
【００３１】
と同一な分光視感効率との組み合わせと等価のものを使用する。つまり、任意の鏡面光沢度測定サンプルの入射角θに対する反射光の分光鏡面反射率（以降、α（θ，λ）と記載）が分かれば、式（１）の試料面からの反射光束ρsは以下の式（４）でシミュレート（予測）することが出来る。
【００３２】
【数５】
2017071158.tif 000007
【００３３】
また、同様に一次標準面の反射光束φｏｓについても式（２）に示される標準面の分光鏡面反射率ρ（θ，λ）を用いて、以下の式（５）のようにシミュレートすることが出来る。
【００３４】
【数６】
2017071158.tif 000008
【００３５】
すなわち、式（１）を式（２）、（４）、（５）を用いて変形すれば、任意サンプルの角度θに対する分光鏡面反射率α（θ，λ）を用いて、以下の式（６）により鏡面光沢度をシミュレートすることが可能である事が分かる。
【００３６】
【数７】
2017071158.tif 000009
【００３７】
なお、屈折率ｎ（λ）が既知である試料面の入射角θに対する反射光の分光鏡面反射率を算出する方法としては、上述したフレネルの式（３）が適用可能である。
【００３８】
以上から、色材の組み合わせを用いたプリント表面の鏡面光沢度は、表面の色材の分光屈折率（以下、「屈折率」と記す）ｎ（λ）により決定され、かつ、相互変換が可能である。ただし、上記式は鏡面反射を前提としており、表面の凹凸形状による正反射光の拡散による影響は考慮されない。
【００３９】
図２におけるグラフ２０１は、図１（ｂ）に示す鏡面光沢度を測定した結果を示す。グラフ２０２は、上記式により、色材の屈折率ｎi（λ）と、色材よりも相対的に低い屈折率ｎm（λ）とを用いて算出した鏡面光沢度である。グラフ２０２の様に、表面の凹凸を考慮しない鏡面光沢度は、色材量が０の時には記録媒体の屈折率ｎm（λ）のみに依存した値となる。その後、記録媒体の表面が色材により被覆されるまでは色材の屈折率ｎi（λ）による被覆率に応じて鏡面光沢度が上昇し、完全に被覆された後は、色材の屈折率ｎi（λ）のみに依存した鏡面光沢度になる。ここで、グラフ２０１とグラフ２０２との違いは表面の凹凸の影響であり、表面形状が粗いほど正反射光の散乱が発生し、鏡面光沢度が低くなる。すなわち、グラフ２０１とグラフ２０２との差を算出すれば、画像表面の粗さに相当する値を求めることが可能である。
【００４０】
次に、光沢写像性について述べる。光沢写像性とは、正反射光像の鮮明さであり、鏡のように反射面が平滑であれば正反射光像が鮮明になり、反射面が粗く正反射光が散乱する場合には正反射光像が不鮮明になる。つまり、光沢写像性とは、反射面の粗さと相関が高い。
【００４１】
すなわち、画質項目である鏡面光沢度と光沢写像性とに対し、表面屈折率と表面粗さとの関連は高い。図３に示すのは、上記鏡面光沢度の式を用いて算出した、鏡面光沢度と光沢写像性に対する、表面屈折率と表面粗さとの関係を示す図である。横軸を光沢写像性（Ｃｌａｒｉｔｙ）、縦軸を鏡面光沢度（Ｇｌｏｓｓ）としたときに、表面屈折率（ＲＩ）が等しい値を結んだ線（以下「等高線」と記す）と表面粗さ（Ｒｏｕｇｈ）の等高線とがグラフ上で交差している。すなわち、表面屈折率がＲＩ１で表面粗さがＲｏｕｇｈ１の場合、交差点３０１における光沢写像性と鏡面光沢度とを求めることが可能である。同様に、表面屈折率がＲＩ２で表面粗さがＲｏｕｇｈ２の場合、交差点３０２における光沢写像性と鏡面光沢度が分かる。さらには逆変換も可能であり、光沢写像性と鏡面光沢度が分かれば、表面屈折率と表面粗さを算出することができる。つまり、光沢写像性と鏡面光沢度に対応する表面屈折率と表面粗さとは、相互変換可能な物理値である。
【００４２】
ゆえに、前述の色材量と鏡面光沢度のように互いに相関がなく、ＬＵＴによる補間が困難な画質項目であっても、相互変換可能な物理値に変換すると相関が高くなる。例えば図４は、色材量と表面屈折率と関係を表す。グラフ４０２から分かるように、色材量と表面屈折率とは相関が高く、ＬＵＴ補間による制御に適している。
【００４３】
（光沢の色付き）
顔料色材を用いた記録物では、記録媒体上に形成された画像の正反射光が色付く現象が知られている。例えば、スポットライトなどの光源下に該顔料色材で形成された画像を置くと、スポットライト自身は白色の光を放っているにも関わらず、その光が記録媒体上で反射した光である正反射光には色が付く。つまり、正反射光に色が付くとは、記録媒体上に形成された画像に照明光を写り込ませた際に反射する光が、照明光とは異なった色を表す事を指す。特に、シアン（Ｃ）色材が多く使われている領域においてマゼンタ色に色付き、ブラック（Ｋ）色材が多く使われているモノクロ画像においては、全体的に黄色く色付く。
【００４４】
正反射光が色付く一因はブロンズ現象である。ブロンズ現象には、空気層と色材層の界面における反射の波長依存性が大きく寄与している。反射の波長依存性とは、色材の屈折率ｎi（λ）から知ることが可能である。図５に示すのは、記録媒体に黒の丸で示す色材が定着する様子である。図５（ａ）は、記録媒体のみを示し、図５（ｂ）は記録媒体のおおよそ１７％が色材に覆われ、図５（ｃ）は記録媒体のおおよそ５０％が色材に覆われている様子を示す。ここで、記録媒体の屈折率をｎp（λ）とすると、図５（ａ）における屈折率はｎp（λ）であり、図５（ｂ）における屈折率を、ｎb（λ）とすると、ｎb（λ）は次式７により算出される。
【００４５】
【数８】
2017071158.tif 000010
【００４６】
同様に、図５（ｃ）における屈折率を、Ｎｃ（λ）とすると、ｎc（λ）は次式８により算出される。
【００４７】
【数９】
2017071158.tif 000011
【００４８】
つまり、ブロンズ現象による光沢の色付きは、プリント表面に存在する色材および記録媒体の面積率により変化することが分かる。この場合、色材量と表面色材の面積率との相関が高いため、ＬＵＴ補間による制御が可能になる。なお、図５の例では、説明のため色材が１種の場合に限定したが、複数種の色材であってもよい。
【００４９】
以上より、複数種の色材の屈折率と面積率とは、ブロンズ現象下の色との相互変換が可能であり、屈折率は色材種により一定であり、面積率は色材量との相関が非常に高いため、ＬＵＴを用いた補間による制御が可能になる。
【００５０】
一方で、画像の領域によっては色材量の変化に応じて正反射光が虹色に変化する。これは、色材が記録媒体上に薄く均一に広がる事によって薄い膜を形成し、膜の厚さに応じて発生する薄膜干渉と呼ばれる現象である。図６に示すのは、記録媒体６０１に対し、薄く均一で且つ光の吸収が比較的少ない透明色材や淡い色材などが膜厚ｄの薄膜６０２を形成している様子である。薄膜６０２に入射した入射光６０３は、表面反射光６０４と色材内部を透過した内部反射光６０５とによる反射光として観察される。このとき、表面反射光６０４と内部反射光６０５の光波長の強め合い／弱め合いによって、反射光に色が付く。これが一般的に知られる薄膜干渉の現象である。
【００５１】
図７に示すのは、ある無色透明な液体を、インクジェット技術を用いて記録媒体上に薄膜を形成した場合の色付きを計測し、ＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊ｂ＊平面上にプロットした様子である。なお、計測には、特開２００６−１７７７９７号公報に示される測定方法を用いた。該公報に記される正反射色付きの数値評価方法について図８を用いて説明する。同図の符号８０１は測定試料であり、光源８０２によって所定の角度から測定試料８０１を照射し、測定試料８０１からの正反射光が受光器８０３によって検出される。受光器８０３では、ＣＩＥ  ＸＹＺ表色系における三刺激値ＸｘＹｘＺｘが検出される。予めブロンズ現象の発生しない試料（例えば、屈折率の波長分散が小さい黒色研磨硝子板）の三刺激値ＸｓＹｓＺｓを保持しておき、ＸｘＹｘＺｘとＸｓＹｓＺｓとからＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のａ＊ｂ＊を算出する。
【００５２】
なお、図７におけるグラフの数値は、インク量を制御するインク値を８ｂｉｔとした場合のインク値である。図７に示されるように、透明な液体を用いて薄膜を形成した場合、正反射光の色は色相環を周回するように変化する。そのため、正反射の色付きの評価方法となるＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のａ＊ｂ＊平面における色彩値は、インク量変化との相関が低く、そのままではＬＵＴ処理に使用できない。
【００５３】
薄膜干渉は、上述したように、表面反射光６０４と内部反射光６０５との光波長の強め合い／弱め合いによって発生する現象であるが、その色付きの変化は、表面反射光６０４と内部反射光６０５の光路長差に依存する。ここで、内部反射光６０５の光路長は、薄膜の膜厚ｄに依存するため、光沢の色付きは膜厚ｄが分かれば求めることが可能である。なお、薄膜の膜厚ｄは、当然インク量と相関が高いため、膜厚を用いれば、薄膜干渉のＬＵＴ処理が可能である。より具体的には、図７に示されるインク量と光沢色付きとの関係のように、インク量に応じて膜厚ｄが変化すると、表面反射光６０４と内部反射光６０５の光路長差が変化する。その光路長差に応じて正反射光の色付きの色相角が変化する。本ＬＵＴを用いた制御とは、インク量と色相角の変化を制御する。
【００５４】
(その他の例)
また、質感に係る画質項目において、インク量と相関が高い上述以外のものに、例えば、画像のざらつきを表す粒状性がある。粒状性とは、淡い背景または紙白に濃い色材が形成された場合、濃い色材のドットが目立つことで、ざらつきが知覚される現象である。そのため、粒状性は、例えば背景の明度と、濃い色材単色の明度および濃い色材の色材量との相関が深い。
【００５５】
ここで、背景の色彩値は前述のように濃い色材を含む単位面積に出力される全ての色材量との相関が高く、濃い色材の単色の色彩値は事前に測定することが可能である。つまり、濃い色材と濃い色材を含む全ての色材の色材量とで分けて考えれば、粒状性は色材量との相関が比較的高い。そこで、粒状性は別の物理量に変換せず、例えば濃い色材量を背景の明度で割った数などを用いてＬＵＴを作成すればよい。
【００５６】
＜色材ドット配置に応じて変化する画質の例＞
上述のように、プリントシステムにおける量子化方法は様々なものがあり、適用した量子化方法ごとに色材のドット配置は異なり、記録媒体上に再現される画像の画質は異なる。一例として、ドット分散性が高いブルーノイズ特性を有する画像と、ドット分散性が低いグリーンノイズ特性を有する画像との画質の違いについて、図９を参照して説明する。
【００５７】
図９（ａ）は、ドット分散性が高いブルーノイズ特性を有する画像の断面図であり、記録媒体上に２種類のインクが吐出されたドット配置例を示している。一方、図９（ｂ）は、ドット分散性を抑えたグリーンノイズ特性を有する画像の断面図であり、記録媒体上に２種類のインクが吐出されたドット配置例を示している。図９に示される通り、図９（ａ）では各ドットが並置されている一方で、図９（ｂ）では先に吐出されるＣｏｌｏｒ＿１のドットの上に、後に吐出されるＣｏｌｏｒ＿２のドットが重なっている。なお、各ドットは白色度の高い記録媒体上に記録されているものとする。
【００５８】
図９（ａ）および（ｂ）の画像におけるそれぞれの画質を比較する。まず光沢強度については、インクドットが配置された記憶媒体の最表面に着目すると、屈折率が低い記録媒体部分が狭く、かつ、屈折率が高い色材で被覆される図９（ａ）の記憶媒体の最表面は、光沢強度が高くなる。一方、屈折率が低い記録媒体部分と屈折率が高い色材の被覆領域とが混在する図９（ｂ）の記憶媒体の最表面は、光沢強度が低くなる。すなわち、Ｃｏｌｏｒ＿１およびＣｏｌｏｒ＿２の色材、これら色材の吐出量、および記録媒体が同一である場合であっても、ドット配置が異なる場合には光沢強度が異なる。
【００５９】
次に、それぞれの画質における粒状性について比較する。粒状性は、ある領域内における局所的な明度変化が起こった場合に知覚されやすい。図９の（ａ）と（ｂ）とにおけるそれぞれの粒状性について考える。例えば４５度の入射光に対応する０度の出射光の色情報である、Ｌ＊ａ＊ｂ＊を測定した場合、Ｌ＊が最も高い（明るい）のは記録媒体部分であり、Ｌ＊が最も低い（暗い）のは、Ｃｏｌｏｒ＿１とＣｏｌｏｒ＿２とが重なっている部分である。つまり、記録媒体が露呈している部分と、Ｃｏｌｏｒ＿１とＣｏｌｏｒ＿２が重なっている部分とを併せ持つドット配置（図９（ｂ））は、インクが並置されるドット配置（図９（ａ））と比べて、粒状性（ＲＭＳ粒状度など）が上回る。ただし、それぞれの記録媒体に吐出される色材値および該色材の吐出量は同じであることを前提とする。なお、ここでは説明のためドット分散性が高いブルーノイズ特性を有する画像と、ドット分散性が低いグリーンノイズ特性を有する画像とについて説明したが、実施例はこれらに限定されない。例えば、ホワイトノイズ特性を有する画像を再現する量子化方法を用いても良いし、ドット配置密度、換言すれば、記録媒体上に吐出されるドットが重なる割合を変化させる特性を有する量子化方法であれば、他の実施形態として適用することができる。
【００６０】
＜画像処理装置構成と処理工程＞
（画像処理装置構成）
図１０に示すのは、本実施例の画像処理装置１０１０の構成例である。
【００６１】
ＣＰＵ１０１１は、ＲＡＭ１０１３をワークメモリとして、ＲＯＭ１０１２、ＨＤＤ１０５０、各種記録メディアに格納されたオペレーティングシステム（ＯＳ）や各種プログラムを実行し、システムバス１０１８を介して各構成を制御する。なお、ＣＰＵ１０１１が実行するプログラムには、後述する画像処理などのプログラムが含まれる。
【００６２】
汎用インタフェイス（Ｉ／Ｆ）１０１５は、例えばＵＳＢなどシリアルバスインタフェイスで、シリアルバス１０８０を介して、マウスやキーボードなどの入力デバイス１０３０やプリンタ１０４０などが接続される。なお、プリンタ１０４０はインクジェットプリンタや電子写真プリンタなど、特に印刷方式等による制限は無い。
【００６３】
シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ） Ｉ／Ｆ１０１６には、ＨＤＤ１０５０や各種記録メディアの読み書きを行う汎用ドライブ１０６０が接続される。ＣＰＵ１０１１は、ＨＤＤ１０５０や汎用ドライブ１０６０にマウントされた各種記録メディアをデータの格納場所として利用する。
【００６４】
ネットワークインタフェイスカード（ＮＩＣ）１０１７は、ネットワークインタフェイスで、例えばＬＡＮなどのネットワーク１０７０に接続する。ビデオカード（ＶＣ）１０１４は、ビデオインタフェイスで、ディスプレイ１０２０が接続される。ＣＰＵ１０１１は、プログラムが提供するユーザインタフェイス（ＵＩ）をディスプレイ１０２０に表示し、入力デバイス１０３０を介してユーザ指示を含むユーザ入力を受信する。
【００６５】
（質感画像出力用ＬＵＴ生成処理）
図１１は、本実施形態における質感画像出力用のＬＵＴ生成の工程（ステップ）を説明するためのフローチャートである。各工程は、ＲＯＭ１０１２、ＲＡＭ１０１３を用いてＣＰＵ１０１１が実行する。
【００６６】
先ず、Ｓ１１０１においては、ＬＵＴ生成の為の色材色の組み合わせで表わされる色材色空間を生成する。色材色空間とは、一般的に色彩に係るＩＣＣプロファイルを作成するＣＭＹＫの組み合わせとして用いられる、日本工業規格における製版ディジタルデータ交換−４色印刷特性評価用入力データ（ＪＩＳ  Ｘ  ９２０３）に示されるデータなどを用いる。そのほかにも、ＥＣＩ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｃｏｌｏｒ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅ）による、ＥＣＩ２００２チャートなどを用いてもよい。ここで、ＣＭＹＫの各色材信号値を８ｂｉｔとした場合、２５６の信号値を７つに分け、例えば８つの階調に量子化すればよい。この場合、８ｘ８ｘ８ｘ８＝４，０９６の組み合わせができる。さらには、減法混色の印刷の色に加え、無色（クリア）のインクやトナーなどを用いる場合、これらの色材の色材信号を含め、色材色空間を生成すればよい。生成された組み合わせによるインク色空間は、ＣＰＵ１０１１によってＲＡＭ１０１３に書き込まれる。または、容量が大きい場合にはＨＤＤ１０５０なども利用される。
【００６７】
次に、Ｓ１１０２においては、量子化処理を行うために用いる量子化方法を選択する。本実施例では、例えば、異なる周波数特性のドット配置を出力する複数の量子化方法のうち、１つが選択される。
【００６８】
Ｓ１１０３においては、Ｓ１１０１で生成された色材の組み合わせを、Ｓ１１０２で選択された量子化方法を用いてデジタル画像を量子化し、プリンタ１０４０を用いて出力する。
【００６９】
次に、Ｓ１１０４において、Ｓ１１０３において出力されたパッチの画質項目（以下、「画質評価値」と記す場合がある）を測定する。ここで行われる測定とは、例えば色彩であれば、分光測色器を用いて測定され、ＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊やＣＩＥ  ＸＹＺなどへの変換も可能である。本実施例においては、説明のため、ここで取得される色彩を示す信号値（以下「色彩値」と記す場合がある）をＬ＊ａ＊ｂ＊として説明を続ける。また、質感については以下の測定を行う。鏡面光沢度（以下、「光沢強度」と記す場合がある）であれば光沢計、光沢写像性（以下、「写像性」と記す場合がある）であれば写像性測定器やヘイズメータを用いて測定する。さらに、光沢色付きについては、ゴニオフォトメータなどの測定器を用いればよいし、粒状性については例えばＲＭＳ粒状度や他周知の方法を用いればよい。計測された質感に係る画質評価値は、ＣＰＵ１０１１によって色材の組み合わせと対応付けられ、ＲＡＭ１０１３に書き込まれる。または、容量が大きい場合にはＨＤＤ１０５０なども利用される。なお、以降の説明については簡単にするため、質感に係る画質を光沢強度、光沢写像性、粒状度であるものとして説明を続ける。なお、測定の他、鏡面光沢度については上述したように予測してもよい。
【００７０】
Ｓ１１０５に進むと、Ｓ１１０４において測定された画質評価値を、他の物理量に変換するか否かの判断が行われる。本実施例において、画質評価値とは、光沢強度、光沢写像性および粒状度のことであり、物理量は上述した表面屈折率や表面粗さのことである。本ステップにおける物理量に変換するか否かの判断は、上述のように対象となる画質評価値と色材量との相関関係により決定される。具体的には両者の相関を算出し、相関が所定の閾値以上か否かにより相関関係の高低を決定する。本実施例では、粒状度は相関が高いので変換しないと判断され、光沢強度と写像性とは相関が低いので変換すると判断される。評価値を物理量に変換すると判断された場合には、Ｓ１１０６に進み、変換しないと判断された場合には、Ｓ１１０７に進む。
【００７１】
Ｓ１１０６においては、画質評価値を物理量に変換するとＳ１１０５において判断された評価値を物理量信号に変換する。本実施例においては、光沢強度と光沢写像性とが屈折率と表面粗さとに変換される。本変換については、前述したとおり、光沢強度と写像性との組み合わせは、屈折率と表面粗さとの組み合わせと相互変換が可能である。
【００７２】
Ｓ１１０７においては、これまでに測定・変換され、色材量の組み合わせと関連付けられたデータを用いてＬＵＴを生成する。図１２に示すのは、本実施形態におけるＬＵＴの構成を説明する図である。同図のＬＵＴ１は、ＩＣＣプロファイルやデバイス固有のＬＵＴなどと同様に、色彩値Ｌ＊ａ＊ｂ＊やＲＧＢを軸としてもつ３次元ＬＵＴであり、その一例としてＬ＊ａ＊ｂ＊を軸として持つＬＵＴが示される。
【００７３】
ここで、周知のＬＵＴは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊を軸として持つ格子点に対し、色材量が対応付けられているが、本実施例のＬＵＴにおいては、各格子点に対して量子化方法に応じた第２階層のＬＵＴが対応付けられている。例えば、ＬＵＴ２.１（図１２）は分散度合が低い周波数特性の色材ドット配置に対応するＬＵＴであり、ＬＵＴ２.２は分散度合が高い周波数特性の色材ドット配置に対応するＬＵＴであり、２つ以上の第２階層のＬＵＴが対応付けられている。この第２階層のＬＵＴとは、変換された物理量値を軸として格子を形成し、各格子点には色材量が関連付けられている。本実施例においては、第２階層のＬＵＴの軸は、屈折率、表面粗さと粒状度の３次元であるが、他の質感に係る画質項目を追加する場合には４次元、５次元などと次元数を増やせばよい。
【００７４】
この様な多段のＬＵＴ構成にする事により、ＬＵＴ１により、同じ色彩値を表す色材量組み合わせを複数定義でき、第２階層のＬＵＴにより質感を制御することが可能になる。なお、この画質の制御の幅を広げるため、ＬＵＴ１の各格子点に対し、例えば色差１など任意の範囲にある色材量の組み合わせについては第２階層のＬＵＴに含むようにしてもよい。
【００７５】
生成されたＬＵＴは、ＣＰＵ１０１１によってＲＡＭ１０１３に書き込まれる。または、容量が大きい場合にはＨＤＤ１０５０なども利用される。また、汎用ドライブ１０６０やＮＩＣ１０１７を介してネットワーク１０７０に出力し、他のシステムにおける後述の質感画像出力処理で利用される。
【００７６】
次に、Ｓ１１０８においては、ドット分散度合が低い量子化方法と、ドット分散度合が高い量子化方法との２つの量子化方法を用いる場合に、量子化方法の選択がその両方についてなされたかの判断を行う。量子化方法の選択がその両方についてなされていない場合には、Ｓ１１０２に戻る。量子化方法の選択がその両方についてなされている場合には本フローチャートによる一連の処理を終了する。なお、本実施形態においては説明のため量子化方法が２つである場合について説明をするが、実施形態はこれに限らない。例えば、量子化方法が３つ以上であってもよく、その場合、先に吐出される色材ドットと、後に吐出される色材ドットとが重なる割合や、色材ドットの分散度合を示す周波数特性が異なるタイプの量子化方法が用いられる。一例として、ブルーノイズ、グリーンノイズ、ホワイトノイズなどの各ノイズ特性に対応するタイプの量子化方法を用いることができる。
【００７７】
（質感画像出力処理）
図１３は、本実施形態における質感画像出力処理に係る画像データ変換処理の工程（ステップ）を説明するためのフローチャートである。
【００７８】
先ず、Ｓ１３０１においては、出力対象となる画像データ（画像信号）が入力される。本実施例における入力画像データは、通常のＲＧＢなどの色彩データ（色彩信号）に加え、画質を示す情報が含まれる。なお、画質を示す情報は、画素毎に定められていても、画像領域ごとに定められていてもよい。
【００７９】
入力される画像の一例を図１４に示す。同図に示すのは、４つの画像セットそれぞれの入力画像情報の一例である。各画像は、色彩情報としてのＲＧＢの情報と、質感を表す画質情報としての光沢強度、光沢写像性、粒状性などの画像情報を示している。なお、画質情報を表す各画像は、色彩情報と画質情報を同時に保持していてもよいし、色彩情報と画質情報とのそれぞれに対応する２つの画像であってもよい。また、図に示すのは色彩情報としてＲＧＢを使用しているが、ＣＭＹＫやＬａｂなどでもよい。
【００８０】
なお、図１４に示す４つの画像セットの色彩情報は説明のため共通にしてあり、画質情報のみが異なっている。Ｎｏ．１の画像は、画像全域にわたり光沢強度および光沢写像性が高く設定されている例である。Ｎｏ．２の画像２は、背景部分の光沢強度および光沢写像性が低く設定されている例である。Ｎｏ．３の画像は、背景部分の光沢強度が中程度であり、粒状性が低く設定されている例である。Ｎｏ．４の画像については粒状性が高く設定されている例である。この様に画像データとして質感を設定することにより、色彩情報と同様に画像の画素毎または領域毎に画質情報が得られる。
【００８１】
また、画質情報とは光沢強度、光沢写像性、粒状性に限らず、例えば光沢色付きなども指定できる。その際、光沢色付き制御情報としてａ＊ｂ＊に相当する情報を入力してもよいし、ＲＧＢの情報を入力してもよい。
【００８２】
なお、画像情報は、ＣＰＵ１０１１によってＨＤＤ１０５０から読み込まれる。また、汎用ドライブ１０６０やＮＩＣ１０１７を介してネットワーク１０７０から読み込んでもよい。入力された画像情報は、後の処理のためＣＰＵ１０１１によってＲＡＭ１０１３に書き込まれる。または、容量が大きい場合にはＨＤＤ１０５０なども利用される。
【００８３】
Ｓ１３０２においては、Ｓ１３０１において入力された画像のうち１つの画素を後の変換処理のために選択する。選択された画素の色彩情報および画質情報は後の処理のためＣＰＵ１０１１によってＲＡＭ１０１３に書き込まれる。
【００８４】
Ｓ１３０３に進むと、先ず色彩情報であるＲＧＢからデバイス非依存の色彩値であるＬ＊ａ＊ｂ＊に変換される。デバイス非依存の色彩値とは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊に限らず、ＸＹＺやＣＩＥＣＡＭなどの空間も利用される。ＲＧＢからデバイス非依存の色彩値への変換は、図１２で示したようなＬＵＴ１の軸への変換であり、例えば前述のようにＬＵＴ１の軸はＲＧＢでも良く、その場合には変換は行われない。さらに、ＬＵＴ１の軸がデバイス非依存の色彩値であり、かつ、入力された色彩情報が最初からデバイス非依存の色彩値であった場合も変換は行われない。変換された色彩値はＣＰＵ１０１１によってＲＡＭ１０１３に書き込まれる。
【００８５】
次に、Ｓ１３０４においてはＬＵＴ１の補間が行われる。補間は、周知の四面体補間、立方体補間などを用いてＬＵＴ１の補間演算を行う。通常のＬＵＴにおいて、ＬＵＴの各格子点に対して色材量値等が対応付けられているが、本実施例では、ドット配置パターンに対応する質感を制御するため、ＬＵＴ２.１やＬＵＴ２.２などの第２階層のＬＵＴが対応付けられる。生成されたＬＵＴ１は後の処理のためＣＰＵ１０１１によってＲＡＭ１０１３に書き込まれる。または、容量が大きい場合にはＨＤＤ１０５０なども利用される。
【００８６】
Ｓ１３０５に進むと、Ｓ１３０１により入力された画質情報、例えば光沢強度、光沢写像性、粒状性などのうち少なくとも１つが選択される。入力された画質情報が、図１４に示すＮｏ．１の場合、最初に光沢強度と光沢写像性が選択される。なお、他にも画質情報がある場合は、Ｓ１３０８から戻り、次の画質情報が選択される。選択された光沢強度と光沢写像性の情報はＣＰＵ１０１１によってＲＡＭ１０１３に書き込まれる。
【００８７】
Ｓ１３０６においては、Ｓ１３０５において選択された画質信号を他の物理量に変換するか否かを判断する。光沢強度と光沢写像性とが選択された場合には、これらの画質信号を前述のように屈折率と表面粗さとに変換する。この場合、図４の例で示した通り、色材量と変換後の表面屈折率との相関が高くなる。そのため、図３において説明したように、光沢強度と写像性とは、色材量との相関が高くなる表面屈折率と表面粗さとに変換すると判断され、Ｓ１３０７に進む。
【００８８】
一方、粒状性のように、色材量との相関が高く、他の物理情報に変換しても相関が高くならない画質評価値については、変換しないと判断され、Ｓ１３０８に進む。なお、変換しないと判断された画質についても、入力された画質信号が図１４に示すような例えば８ｂｉｔの画像信号であった場合には、相対的な画質信号に変換する必要がある。変換しない画質が例えば粒状度であった場合、図１４のようにＳ１３１０において補間されるＬＵＴ２の粒状度の最小値と最大値とを８ｂｉｔの０および２５５にクリッピングする正規化を行い、プリンタ１０４０で再現可能な粒状度に変換する。
【００８９】
Ｓ１３０７に進むと、Ｓ１３０６において変換すると判断された画質信号について、物理量信号に変換する。例えば、光沢強度と光沢写像性とを、屈折率と表面粗さとに、光沢色付きを薄膜の膜厚に、前述のように変換する。変換された結果は、ＣＰＵ１０１１によってＲＡＭ１０１３に書き込まれる。または、容量が大きい場合にはＨＤＤ１０５０なども利用される。なお、本ステップにおいて変換される画質信号が図１４に示すような例えば８ｂｉｔの画像信号であった場合、Ｓ１３０６で説明した正規化と同様に、相対的な物理量信号に変換する必要がある。例えば、変換する画質信号が光沢強度と光沢写像性であった場合には、図１５のようにＳ１３１０において補間されるＬＵＴ２の屈折率と表面粗さの最小値と最大値とを８ｂｉｔの０および２５５にクリッピングして正規化する。この正規化により、再現可能な物理量信号に変換される。
【００９０】
次にＳ１３０８においては、Ｓ１３０１で入力された画像に含まれる全ての画質項目についてＳ１３０６およびＳ１３０７の処理が行われたか否かの判断を行う。全ての画質の処理が行われていないと判断された場合にはＳ１３０５に戻り、一方、全ての処理が行われたと判断された場合にはＳ１３０９に進む。
【００９１】
Ｓ１３０９においては、Ｓ１３０５からＳ１３０８までの処理より取得される物理量に基づき、当該物理量に対応する量子化方法を選択する。本実施形態における量子化方法の選択について、図１６を用いて説明する。図１６に示すグラフは、第２階層のＬＵＴ（図１２）の軸となる物理量値の１例として、横軸が屈折率を、縦軸が粒状度を表している。破線で囲まれる領域は、図９（ｂ）に示されるように、低分散型の量子化方法において、同一の色彩を示す色材量の組み合わせが変化しうる物理量空間を示す。同様に、実線で囲まれる領域は、図９（ａ）に示されるように、高分散型の量子化方法において、同一の色彩を示す色材量の組み合わせが変化しうる物理量空間を示す。図１６のように、色材の量子化方法および、同じ色彩を再現する色材量の組み合わせを変えることにより、屈折率と粒状度とによる物理量空間で再現できる領域が広がる。
【００９２】
ここで、本ステップにおける量子化方法の選択を、例えばＳ１３０５からＳ１３０８の処理で得られる物理量のうち、屈折率と粒状度とが図１６のＤａｔａ＿Ａ、Ｄａｔａ＿Ｂ、Ｄａｔａ＿Ｃであった場合を例に説明する。図１６に示される通り、屈折率と粒状度とがＤａｔａ＿Ａである場合、当該質感を表す画像を出力するために、例えばフィードバック誤差拡散法などの、低分散型の量子化方法が選択される。同様に、屈折率と粒状度とがＤａｔａ＿Ｂの値である場合、当該質感を表す画像を出力するために、例えば誤差拡散法などの、高分散型の量子化方法が選択される。一方、屈折率と粒状度とがＤａｔａ＿Ｃの値である場合は、当該質感を表す画像を出力するために、何れの量子化方法が選択されてもよい。本実施形態では、屈折率と粒状度に、Ｄａｔａ＿Ｃの値が入力された場合には、量子化方法の切り替わりを抑制するため、直前の画素と同一の量子化方法が選択されるようにしてもよい。あるいはまた、Ｓ１３０２で選択された注目画素の周辺８画素など、任意に設定される画素領域において、多く選択された量子化方法が選択されるようにしてもよい。このように、Ｓ１３０９で選択した量子化方法を用いて、後述のＳ１３１２で色材ドット配置を決定する処理は、ドット配置決定手段を構成する。
【００９３】
なお、量子化方法の切り替え制御は、一例として特開２００８−２１９２９１号公報に示される手法を適用することができる。すなわち、フィードバック係数をパラメータとして可変させることにより、誤差拡散法と、フィードバック誤差拡散法とによる量子化方法を切り替え、出力画像の周波数特性を異ならせることができる。また、他の方法としてドット分散性の異なる複数のディザマトリクスを準備しておき、量子化処理の前にディザマトリクスを差し替えることで切り替えすることも可能である。
【００９４】
Ｓ１３１０に進むと、量子化方法に対応するＬＵＴ２．１またはＬＵＴ２．２を使用し、物理量に変換された画質信号（Ｓ１３０７）または物理量に変換されなかった画質信号（Ｓ１３０６：ＮＯ）に基づき補間処理を行い、色材量を求める。Ｓ１３１０における色材量は、Ｓ１３０４と同様に立方体補間、四面体補間などの周知の補間技術を用いて第２階層のＬＵＴを補間することにより算出される。補間された結果はＳ１３０１において選択された入力画像の質感を再現する色材量として、ＣＰＵ１０１１によってＲＡＭ１０１３に書き込まれる。または、容量が大きい場合にはＨＤＤ１０５０なども利用される。このように、Ｓ１３１０でＬＵＴを補間することにより色材量を算出する処理は、色材量決定手段を構成する。
【００９５】
Ｓ１３１１においては、Ｓ１３０１で入力された画像の全ての画素について色材量の決定がなされたか否かを判断する。全ての画素について色材量の決定がなされていないと判断された場合には、Ｓ１３０２に処理を戻す。一方、全ての画素について色材量の決定がなされたと判断された場合にはＳ１３１２の処理に進む。
【００９６】
全ての画素について色材量の決定なされた場合には（Ｓ１３１１：ＹＥＳ）、Ｓ１３１２に進み、入力画像の質感を再現するための色材ドット配置を決定する。本実施例では、Ｓ１３０９で選択された、低分散型の量子化方法または高分散型の量子化方法のいずれかを用いて、Ｓ１３１０で取得した色材量から、色材ドット配置を求める。
【００９７】
より詳細には、色材量を示す色分解情報Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ｃ、ｍ、ｇｙそれぞれについて、より低い階調の量子化情報に変換する。ここで、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｙはイエロー、Ｋはブラック、ｃは淡シアン、ｍは淡マゼンタ、ｇｙは淡ブラックにそれぞれ対応する。Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ｃ、ｍ、ｇｙそれぞれが８ビットの色分解データで特定されていた場合、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ｃ、ｍ、ｇｙそれぞれの色分解データについて、例えば４ビットの量子化データに変換する量子化処理が行われる。この４ビットデータは、プリンタ１０４０が記録媒体上に色材ドットを吐出する際に、色材ドット配置を示すためのインデックスデータとして用いられる。色分解データから量子化データへの変換は４ビットデータへの量子化処理に限定されず、２値化データへのハーフトーン処理が行われてもよい。Ｓ１３０１で入力された画像の全ての画素について色材ドット配置が決定されると、本フローチャートによる一連の処理を終了する。
【００９８】
なお、色彩の変化が滑らかな入力画像の領域において、量子化方法が切り替わると画質の劣化が発生する場合があるため、量子化方法の切り替わりは抑制されることが望ましい。量子化方法の切り替わりを抑制する方法としては、例えば入力画像に対して、ローパスフィルタ、ウエーブレット解析、またはエッジ抽出フィルタなどの処理を施し、処理の結果得られた複数の画像領域内では、量子化方法を切り替えないようにすればよい。
【００９９】
図１７は、本実施例におけるプリントシステムの機能ブロック図である。以下、本実施例の質感画像出力処理について、図１７の機能ブロック図を参照して説明する。
【０１００】
入力部１７０１は、出力対象となる画像信号（画像データ）の入力を受け付ける。入力される画像信号は、画像の色彩を示す色彩信号（色彩データ）に加え、画像の質感を表す画質信号（画質データ）も入力される。本実施例では、入力部１７０１は、光沢強度と、光沢写像性と、粒状度とを、画質信号として入力を受け付ける。
【０１０１】
色変換部１７０２は、入力された画像信号ＲＧＢを、デバイス非依存の色彩情報であるＬ＊ａ＊ｂ＊に変換する。一方、物理量変換部１７０３は、入力された画質信号のうち、変換可能な画質信号については物理量を示す物理量信号に変換する。本実施例では、画質信号である光沢強度と光沢写像性とが、物理量信号である屈折率（ｎ）と表面粗さ（ｐ）とに変換される。粒状度については、画質信号の値がそのまま物理量信号として出力される。
【０１０２】
選択部１７０４は、物理量変換部１７０３から物理量信号（屈折率ｎ、表面粗さｐ、粒状度ｓ）を受信すると、当該物理量に対応する量子化方法を選択する。本実施例では、高分散型の量子化方法または低分散型の量子化方法のうち、いずれかの量子化方法が選択される。なお、前述の通り、高分散型の量子化方法は、分散度が高い色材ドット配置を出力し、低分散型の量子化方法は、分散度が低い色材ドット配置を出力する。この結果、プリンタ１０４０は、周波数特性の異なる画像を出力することができる。
【０１０３】
色分解部１７０５は、色分解テーブルを参照して、色彩値であるＬ＊ａ＊ｂ＊信号と、物理量信号（屈折率ｎ、表面粗さｐ、粒状度ｓ）とに基づき、色材量を示す色分解信号（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ｃ、ｍ、ｇｙ）を生成する。
【０１０４】
量子化部１７０６は、選択部１７０４によって選択された量子化方法を用いて、色分解信号Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ｃ、ｍ、ｇｙを、色材ドット配置を示す量子化信号Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’、ｃ’、ｍ’、ｇｙ’に変換する。
【０１０５】
プリンタ１０４０は、量子化部１７０６から受信した量子化信号に従って、記録媒体上の対応する画素毎に、ドット配置を行う。あるいはまた、量子化部１７０６から受信した量子化信号に対応するドット配置パターンを読み出し、記録媒体上の対応する画素毎に、ドット配置を行う。
【０１０６】
以上説明した通り、本実施例における画像処理装置によれば、入力された画質信号を物理量信号に変換し、当該物理量に応じた色分解処理および量子化処理を行う。そのため、入力画像の色彩のみならず質感も考慮した、色材量および色材ドット配置などの出力値を得ることができる。
【０１０７】
［実施例２］
実施例１における色彩情報および画質情報から色材量への変換、または色彩情報および物理量信号に変換された画質情報から色材量への変換は、第１階層のＬＵＴおよび第２階層のＬＵＴから成る２階層のＬＵＴを用いた処理において決定される例を示した。しかしながら、他実施例では、ＬＵＴは階層型ではなく、多次元のＬＵＴとして保持されてもよい。
【０１０８】
図１８に多次元ＬＵＴの例を示す。多次元のＬＵＴにおいて、入力次元は、それぞれ色彩値であるＬ＊ａ＊ｂ＊、屈折率、表面粗さ、粒状度とする。また、出力次元は、例えばＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ｃ、ｍ、ｇｙなどの色材量とする。
【０１０９】
図１８に示される多次元ＬＵＴのように構成することで、色材量と画質情報とを、または色材量と物理量信号に変換された画質情報とを、同一ＬＵＴで関連付けることができる。すなわち、本実施例では、図１３のＳ１３０４の処理は図１９のＳ１９０７において行われる。
【０１１０】
本実施例におけるＳ１９０７の処理を、参照される画質情報が粒状度である場合を例に説明する。Ｓ１９０３において算出されたＬ＊ａ＊ｂ＊を、ＣＩＥの色差式を用いて、色差が任意の値以下となるようソートする。ソートの結果、該当する色材量の組み合わせを導出する。そして、導出した色材量の組み合わせの中から、Ｓ１９０１で入力された画質情報（粒状度）に対応する色材量をさらに導出する。このとき、粒状度の最小値および最大値を８ｂｉｔの０および２５５として考慮し、該画素が再現しうる粒状度に変換される。変換された粒状度に対する補間処理およびそれ以降の処理は実施例１と同様である。
【０１１１】
すなわち、屈折率、表面粗さ、粒状度などの画質情報を予め多次元ＬＵＴに参照可能に保持しておくことで、色彩値に対する補間処理の後に続けて画質信号に対する補間処理を行うことができる。また、屈折率、表面粗さ、粒状度などの値を量子化方法に応じて複数持つことで、量子化方法が変化した場合についても、上述の通りに補間処理を行うことができる。以上から、実施例２により１つの多次元のＬＵＴにより本実施形態を実現することができる。
【０１１２】
（その他の実施例）
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。
【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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【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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