(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ色版画像データ及びｎ色中の１色からなる単色版画像データを処理するための画像処理装置において、前記単色版画像データが入力された場合に該単色以外の色についてダミーの色版画像データを付加する付加手段と、入力されたｎ色版画像データあるいは入力された単色版画像データと前記付加手段により付加された色版画像データにより構成されるｎ色版画像データに対して色変換処理を行うｎ色版画像処理手段を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
ｎ色版画像データ及びｎ色中の１色からなる単色版画像データを処理するための画像処理装置において、前記ｎ色版画像データに対して色変換処理を行うｎ色版画像処理手段と、前記単色版画像データに対して階調変換処理を行う単色版画像処理手段を具備し、前記ｎ色版画像データが入力された場合には該ｎ色版画像データに対して前記ｎ色版画像処理手段により色変換処理を行い、前記単色版画像データが入力された場合には該単色版画像データに対して前記単色版画像処理手段により階調変換処理を行うとともに、前記単色版画像処理手段は、単色階調の画像データにダミー画像データを付加したｎ色版画像データを入力側装置のｎ色信号から出力側装置のｎ色信号に変換する色変換手段と、前記出力側装置のｎ色信号を機器に独立な色信号に変換する順色予測手段と、前記機器に独立な色信号または前記機器に独立な色信号の一部または前記機器に独立な色信号から導出される指標と前記出力側装置の単色階調特性を関連づける逆予測手段と、前記逆予測手段により関連づけの結果に基づいて単色の入力画像データから単色の出力画像データに変換するための変換定義を生成する変換定義生成手段により生成された変換定義を用いて前記単色版画像データに対して階調変換処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記ｎ色版画像データが黒色を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記単色版画像データは、黒色の色版画像データであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記ｎ色版画像処理手段は、第１の出力装置に入力するＣＭＹＫの４色版画像データから、該４色版画像データにより前記第１の出力装置において形成される画像の色と略等価な色が第２の出力装置において形成されるように前記第２の出力装置に入力するためのＣＭＹＫの４色版画像データに変換する４入力−４出力の色変換を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記変換定義生成手段によって生成した単色版画像データに対する変換定義は、前記色変換手段において用いている変換定義とともに１つの記録形式として保存可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記変換定義生成手段によって生成した単色の画像データに対する変換定義及び前記色変換手段において用いている変換定義は、単一のファイルとして保存可能であることを特徴とする請求項２または請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記ｎ色版画像データまたは前記ｎ色版データは黒色を含むことを特徴とする請求項２または請求項６または請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記色変換手段は、第１の出力装置に入力するＣＭＹＫの４色版画像データから、該４色版画像データにより前記第１の出力装置において形成される画像の色と略等価な色が第２の出力装置において形成されるように前記第２の出力装置に入力するためのＣＭＹＫの４色版画像データに変換する４入力−４出力の変換定義に基づいて色変換を行うことを特徴とする請求項２または請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記単色は、黒色であることを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記機器に独立な色信号から導出される指標が、明度、反射率、彩度、色差、紙の白等を基準とする色差、光学濃度のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項６ないし請求項１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
ｎ色版画像データ及びｎ色中の１色からなる単色版画像データを処理する画像処理方法において、前記単色版画像データが入力された場合に、該単色以外の色についてダミーの色版画像データを付加してｎ色版画像データとし、ｎ色版画像データに対して色変換処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
ｎ色版画像データ及びｎ色中の１色からなる単色版画像データを処理する画像処理方法において、前記ｎ色版画像データが入力された場合には、入力された前記ｎ色版画像データに対して、該ｎ色版画像データにより第１の出力装置で形成した画像の色と略等価な色が第２の出力装置において形成されるように前記第２の出力装置に入力するためのｎ色版画像データに色変換処理を行い、前記単色版画像データが入力された場合には、該単色版画像データに対して階調変換処理を行うものであって、前記単色版画像データに対する階調変換処理は、単色階調の画像データにダミー画像データを付加したｎ色版画像データを入力側装置のｎ色信号から出力側装置のｎ色信号に変換し、前記出力側装置のｎ色信号を機器に独立な色信号に変換し、前記機器に独立な色信号または前記機器に独立な色信号の一部または前記機器に独立な色信号から導出される指標と前記出力側装置の単色階調特性を関連づけ、該関連づけの結果に基づいて生成した単色の入力画像データから単色の出力画像データに変換するための変換定義を用いて行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
前記ｎ色版画像データが黒色を含むことを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の画像処理方法。
【請求項１５】
前記単色版画像データは、黒色の色版画像データであることを特徴とする請求項１２ないし請求項１４のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１６】
生成した単色の入力画像データから単色の出力画像データに変換するための変換定義は、前記ｎ色版画像データまたは前記ｎ色版データに対して色変換処理を行う際に用いた変換定義とともに１つの記録形式として保存可能であることを特徴とする請求項１３に記載の画像処理方法。
【請求項１７】
生成した単色の入力画像データから単色の出力画像データに変換するための変換定義及び前記ｎ色版画像データまたは前記ｎ色版データに対して色変換処理を行う際に用いた変換定義は、単一のファイルとして保存可能であることを特徴とする請求項１３または請求項１６に記載の画像処理方法。
【請求項１８】
前記ｎ色版画像データまたは前記ｎ色版データは黒色を含むことを特徴とする請求項１３または請求項１６または請求項１７に記載の画像処理方法。
【請求項１９】
前記ｎ色版画像データまたは前記ｎ色版データに対する色変換処理は、第１の出力装置に入力するＣＭＹＫの４色版画像データから、該４色版画像データにより前記第１の出力装置において形成される画像の色と略等価な色が第２の出力装置において形成されるように前記第２の出力装置に入力するためのＣＭＹＫの４色版画像データに変換する４入力−４出力の変換定義に基づいた色変換処理であることを特徴とする請求項１３または請求項１６ないし請求項１８のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項２０】
前記単色は、黒色であることを特徴とする請求項１３または請求項１６ないし請求項１９のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項２１】
前記機器に独立な色信号から導出される指標が、明度、反射率、彩度、色差、紙の白等を基準とする色差、光学濃度のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１３または請求項１６ないし請求項２０のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項２２】
コンピュータが読取可能な記憶媒体において、請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の画像処理装置の機能あるいは請求項１２ないし請求項２１のいずれか１項に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ｎ色版画像データを処理するための画像処理装置及びその画像処理装置で用いる変換定義を生成する色変換定義生成装置と色変換定義生成方法、さらにそのような処理を実行するプログラムあるいは色変換定義を格納した記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
印刷、広告、出版業界等では、画像信号は例えばＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）Ｋ（黒）など、黒を含む４色に色分解された色信号、あるいは、モノクロ（Ｋ単色）の色信号で取り扱われることが多い。単色に関しては、モノクロよりも少ないが、Ｙ，Ｍ，Ｃの各単色で扱われることもある。
【０００３】
印刷業界等では、色校正またはカラープルーフと呼ばれる商習慣があり、クライアントより発注された印刷物を輪転印刷などで多枚数刷る（本機刷り）前に、いわゆる校正刷りを行い、クライアントの了解を得るという工程を経る。この校正刷りは、ＣＭＹＫがデジタルの色信号であれば、印刷以外のマーキング方式、例えば、熱昇華型、インクジェット、ゼログラフィー等のプリンタを用いて行うことが可能である。プリンタを用いて校正刷りを行う場合は、ＣＭＹＫの４色に色分解したＣＭＹＫ４色版画像データに基づいて、本機刷りを行った場合の再現色と同じになるように、ＣＭＹＫ４色版画像データを校正刷りを行うプリンタ用のＣＭＹＫ４色版画像データへ変換する必要がある。同様に単色刷りであれば単色版画像データを、本機刷りを行った場合の再現色と同じになるように、単色版画像データを校正刷りを行うプリンタ用の単色版画像データへ変換する必要がある。機器依存のＣＭＹＫ４色版画像データから、同じく機器依存のプリンタ用のＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’４色版画像データへの変換をＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’画像変換と呼ぶ。また、ＣＭＹＫ４色版画像データを４色電子原稿と呼ぶことがある。同様に機器依存の単色版画像データから、同じく機器依存のプリンタ用の単色版画像データへの変換をモノ画像変換と呼び、特に単色がＫである場合はモノクロ画像変換と呼ぶ。また、単色版画像データを単色電子原稿と呼び、特に単色がＫである場合にはモノクロ電子原稿と呼ぶことがある。さらに、本発明に関わる電子原稿は、特に断らない限り、ＣＭＹＫの各版と単色の版は多値画像であるものとするが、これに限られるものではない。
【０００４】
上述のように、電子原稿を入力として、所与のプリンタで色校正できるということは、色校正にとどまらず、プリンタ出力を最終出力物とすればオンデマンドプリンティングを実現することができる。すなわち、種々のネットワークを介して電子原稿を伝送し、伝送先でプリントすれば、リモートカラープルーフとなり、また、種々のネットワークを介して電子原稿を伝送し、伝送先でのプリントを最終出力とすればリモートオンデマンドプリンティングとなる。
【０００５】
さて、ＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’画像変換を高速に行うためには、色変換機構が必要である。色変換機構としては、ニューラルネットワークを応用した方式が特開平２−２４１２７１号公報に、多次元テーブルと補間を併用した方式が特公昭５８−１６１８０号公報に開示されている。また、高次多項式を利用する方式も知られている。実際には、上述のようなニューラルネットワーク、多次元テーブルと補間を併用（多次元テーブル型変換）した方式、高次多項式等をはじめとして、Ｌｏｇ変換や冪乗（γ変換）やその他任意の関数形によるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色独立に階調を調整する機構（階調変換）、または、ＵＣＲ（Ｕｎｄｅｒ  Ｃｏｌｏｒ  Ｒｅｍｏｖａｌ）に伴う演算と組み合わせて色変換機構が実現されている。このうち階調変換は、高速化のために１次元のテーブルを利用することが知られており、１次元のテーブルを単にＬＵＴ（Ｌｏｏｋｕｐ  Ｔａｂｌｅ）と呼んでいる。
【０００６】
色変換機構を利用してＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’画像変換を行うには、ニューラルネットワークを応用した場合はその結合係数を、多次元テーブルと補間を併用した方式においてはそのテーブル値を、また、高次多項式を利用した場合には多項式の係数を、階調変換を実施する場合にはＬＵＴ等の値を、ＵＣＲを実施する場合にはＵＣＲに伴う係数を、適宜に決定する必要がある。これらの決定対象を総称して色変換係数または変換定義と呼び、色変換係数または変換定義を生成することをキャラクタリゼーションと呼ぶことにする。特に、ＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’画像変換のためのキャラクタリゼーションをＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換と呼び、その色変換係数をＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換係数と呼ぶことにする。また、単色から単色への色変換に関しても、同様に、各種の色変換方法と色変換係数生成方法が知られている。最も一般的な方法は、１次元のＬＵＴで単色から単色へ変換することである。
【０００７】
キャラクタリゼーションは、多くの場合、コンピュータプログラムで実現され、生成された色変換係数は、読み出されたときに必要なデータの個数やその他の情報とともにファイルやメモリ等に記録される。この記録されたものをプロファイルと呼ぶ。
【０００８】
画像処理装置は、プロファイルを何らかの手段で受け取り、受け取ったプロファイルに従って電子原稿を処理して、プリンタなどの画像出力装置で出力し、所望のプリントを得るものである。このように、キャラクタリゼーションを行うコンピュータなどの装置と、画像処理装置は、独立していることが一般的であるが、画像処理装置自身がキャラクタリゼーション機能を持っている場合もある。さらに、電子原稿にプロファイルを内包させて電子原稿を送受することでリモートプリンティングの利便性を向上させることも可能である。このようにして、先に述べたリモートカラープルーフ、リモートプリンティングなどが可能となる。
【０００９】
色変換を行う際に使用するプロファイルの代表的なものとして、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＩＣＣ）で定められているＩＣＣプロファイルフォーマットがある。このＩＣＣプロファイルフォーマットでは、Ｌ* ａ* ｂ* 色空間やＸＹＺ色空間とＣＭＹＫ色空間などとの間の双方向の変換定義が記録されており、単色の変換定義や、３色あるいは４色の変換定義であるといえる。また、ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ（登録商標）は画像フォーマットの形式であるが、モノクロ用、ｎ色版用の変換定義が内蔵されているものである。
【００１０】
通常、これらの変換定義を利用する場合には、Ｌ* ａ* ｂ* 色空間やＸＹＺ色空間などといった装置に独立の色空間あるいはＲＧＢ色空間などの入力装置に依存した色空間から、プリンタなどの出力装置に依存したＣＭＹＫ色空間などへの変換に利用される。上述のようにＩＣＣプロファイルフォーマットでは双方向の変換定義が記録されていることから、順方向と逆方向の変換定義を組み合わせることによって、上述のようなＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換係数を取得することができ、ＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換が可能となる。同様にＫ→Ｋ’色変換も可能である。
【００１１】
しかし、従来のＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換が可能な装置では、モノクロ用の変換定義を用いることはないし、また、モノクロ単色の画像データを受け付ける構成にはなっていなかった。そのため、モノクロ単色版画像データが受け付けられなかったり、あるいは４色版画像データを外部で作成してから入力するしかなかった。
【００１２】
一方、上述のようなモノクロ用及びｎ色版用の変換定義は、それぞれについては最良の色変換が行われるように定義されているものの、両者の変換結果について十分に満足できるものではなかった。例えばＫ単色で構成された画像データに対して、第１の出力装置のＫから第２の出力装置のＫ’へのモノクロ画像変換を行うことを想定する。モノクロであるので、ＩＣＣプロファイルフォーマットで記述されたモノクロ用のプロファイルが適用されて、処理結果が得られるであろう。またＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔであれば、やはり、モノクロ用の処理がなされ、その処理結果が得られるであろう。また、ＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換によって、上述のＫ単色で構成された画像データと等価となるＣ＝Ｍ＝Ｙ＝０、すなわち、ＣＭＹの色材を全く使用しないような４色版画像データに対してＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換を行ったとすると、やはりモノクロ用の処理を行った場合と同様の出力結果が期待される。
【００１３】
しかし、Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’の少なくとも１色は０でない値の出力画像となっていることが一般的である。そのため、４色版画像データの変換結果により画像を形成した後の例えばＬ* ａ* ｂ* 色空間などにおける測色値と、前記モノクロ用の処理を施された画像を形成した後の測色値とは、一致することは少ない。また、４色で再現された画像と、モノクロで再現された画像の比較であるので、明度のみ、すなわち、Ｌ* のみで比較しても、一致していることは少ない。すなわち、同等の画像データを入力しても、単色版用の変換定義を用いた場合と４色版用の変換定義を用いた場合とでは、色が異なってしまうという不具合がある。
【００１４】
特に、ＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換係数を生成する際の条件によってこのような状況が発生する。例えば、第１の出力装置に対するＣＭＹＫの画像データを作成する際に考慮されるＫ版生成の条件（ＵＣＲ：Ｕｎｄｅｒ  ＣｏｌｏｒＲｅｍｏｖａｌ）を、第２の出力装置用のＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’に変換する際に保存（Ｋ保存）するように、ＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換係数を作成するか否かによって、理想的にはどちらでも出力画像の測色値は一致しているはずであるが、実際には、微妙に違ってしまう。また、ＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換係数の作成意図として、第１の出力装置の白基準（たとえば印刷用紙）と第２の出力装置の白基準（たとえばプリンタ用紙）を測色値では違うが、これを同じとみなした相対調色的一致を意図したものであるか、あるいは、あくまでも絶対的に一致させる絶対測色的一致を意図したものであるかによっても、出力結果が異なってくる。さらに、操作者の意図に従ってＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換係数に何らかの操作を加えた場合にも、出力結果は異なってしまう。
【００１５】
一般に単色の画像処理の方が高速に処理が可能であるという利点があるため、単色の画像データに対して４色版用の変換定義を利用しようとすることが無く、そのために上述のような問題に対する解決が図られることはなかった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、単色版画像データ及びｎ色版画像データのいずれが入力されても処理可能であるとともに、単色版画像データ及びｎ色版画像データで等価な画像データが入力された場合にはほぼ同じ色再現を行うことができる画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とするものである。また、そのような画像処理装置及び画像処理方法において用いられる変換定義を生成する色変換定義生成装置及び色変換定義生成方法を提供することを目的とするものである。さらに、これらの装置において実行される処理やこれらの方法を実現するプログラムあるいは変換定義を格納した記憶媒体を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ｎ色版画像データに対して色変換処理を行うｎ色版画像処理手段を有しており、ｎ色版画像データが入力された場合には、ｎ色版画像処理手段によって色変換処理を行う。また、ｎ色中の１色からなる単色版画像データが入力された場合には、その単色以外の色についてダミーの色版画像データを付加してｎ色版画像データとし、そのｎ色版画像データに対して色変換処理を行うことを特徴とするものである。これによって、ｎ色版画像処理手段しか設けていなくても単色版画像データの入力を可能にするとともに、単色版画像データと等価なｎ色版画像データが入力された場合でも、両者の出力結果を一致させることができる。
【００１８】
また本発明は、ｎ色版画像データに対して色変換処理を行うｎ色版画像処理手段と、単色版画像データに対して階調変換処理を行う単色版画像処理手段の両方を具備し、ｎ色版画像データが入力された場合には該ｎ色版画像データに対してｎ色版画像処理手段により色変換処理を行い、単色版画像データが入力された場合には該単色版画像データに対して単色版画像処理手段により階調変換処理を行うとともに、単色版画像処理手段は、単色階調の画像データにダミー画像データを付加したｎ色版画像データを入力側装置のｎ色信号から出力側装置のｎ色信号に変換し、出力側装置のｎ色信号を機器に独立な色信号に変換し、機器に独立な色信号または機器に独立な色信号の一部または機器に独立な色信号から導出される指標と前記出力側装置の単色階調特性を関連づけ、該関連づけの結果に基づいて生成した単色の入力画像データから単色の出力画像データに変換するための変換定義を用いて、単色版画像データに対する階調変換処理を行うことを特徴とするものである。これによって、ｎ色版画像データと単色版画像データの両方に対応することができるとともに、単色版画像データに対しては、単色版画像処理手段による高速処理を可能としている。さらに、単色版画像データと、それに等価なｎ色版画像データとにおいて、その処理後の出力結果を略等しくすることができる。
【００１９】
なお、ｎ色版画像データにおいて行う色変換処理は、ｎ色版画像データを、ｍ色版画像データに変換する多色から多色への色変換に対して応用できるものである。また、ｎ色版画像処理手段と単色版画像処理手段を有する構成では、濃度、明度、反射率、彩度、白基準からの色差など、１次元の指標で一致させることが妥当であると考えられる関係にあるｎ色中の単色と、ｍ色中の単色であれば適用可能である。好ましくは、ｎ色とｍ色が、第１の出力装置のＣＭＹＫと第２の出力装置のＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’のように、同質のものがよいし、さらに好ましくはｎとｍが同数であれば、全てのｎ色に関して同様の一致が得られるものである。反対に、同質でない場合には、必ずしも不適というわけではない。たとえば、Ｌ* ａ* ｂ* からＣＭＹＫに変換する変換定義の場合、Ｌ* 単色データをＫ単色に変換する場合が考えられ、明度を一致させるという点においては、全く問題がない。
【００２２】
このようにして生成された単色版画像データに対する変換定義は、ｎ色版画像データに対する変換定義に応じて作成されるので、単色版画像データを単色版画像処理手段で処理した結果と、その単色版画像データと等価なｎ色版画像データをｎ色版画像処理手段で処理した結果とを略一致させることができる。
【００２３】
また、このようにして作成した単色版画像データに対する変換定義は、ｎ色版画像データに対する変換定義に基づいて作成したものであるので、両者を１つの記録形式として保存管理されていると、実際の画像処理に当たって便利である。例えば、ｎ色版画像データに対する変換定義を生成する、いわゆるプロファイラーが、単色版画像データに対する変換定義を同時に作成し、両者を１セットとして例えば単一のファイルなどの形態で保持されるようにしておくとよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の構成を説明する前に、ある程度の理論的な説明を行っておく。まず、使用する黒を含むｎ色としてＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）の４色を想定し、測色値あるいは表色系の色空間をＬ* ａ* ｂ* とし、機器依存の色空間をＣＭＹＫとして、その関係を説明する。
【００２５】
（順色予測モデル）
まず、実際に、ＣＭＹＫからＬ* ａ* ｂ* を求める、あるいは、Ｌ* ａ* ｂ* よりＣＭＹＫを求める方法について説明する。なお、ここでは特に断らない限り、ＣＭＹＫは一般的な意味で用い、入力のＣＭＹＫに規定するものではない。また、例としてＬ* ａ* ｂ* 色空間を用いるが、その他の色空間であってもかまわない。ＣＭＹＫからＬ* ａ* ｂ* を求めるためには、ＣＭＹＫを順次変更した色票を対象とする画像出力装置で作成して、そのＬ* ａ* ｂ* を測色する。これによってＣＭＹＫとＬ* ａ* ｂ* との多数の対が得られる。このＣＭＹＫとＬ* ａ* ｂ* の対を素データと呼ぶことにする。ＣＭＹＫからＬ* ａ* ｂ* を予測するために、素データに基づいてモデルを構築することが行われてきた。ＣＭＹＫからＬ* ａ* ｂ* を予測するモデルを順色予測モデルと呼ぶことにする。
【００２６】
順色予測モデルの最も一般的な手法は、最小自乗法による高次多項式近似である。また、例えば特開平２−２４１２７１号公報に記載されているように素データを教師データとしてニューラルネットワークにより予測するモデル、あるいは、特開平１０−２６２１５７号公報に記載されているように重み付け線形回帰を用いて予測するモデルなどが知られている。これらのモデルはブラックボックスモデルと呼ばれ、画像出力装置の特性、面積変調か濃度変調かといった階調再現の方式に左右されない。反面、測色的一致精度を得るためには、数百から数千色の素データが必要である。
【００２７】
（逆色予測モデル）
Ｌ* ａ* ｂ* からＣＭＹＫを求める方法について説明する。一般的に、Ｌ* ａ* ｂ* からＣＭＹＫを求める方向は１対多の関係（多義）であり、１価関数の関係ではないため解は定まらない。そこで、ＣＭＹＫの中の１つを何らかの条件で拘束して固定し、与えられたＬ* ａ* ｂ* と固定された１つから、残りの３つの値を求めることが行われる。例えば「フレキシブルＵＣＲによる高精度色変換」、Ｊａｐａｎ  Ｈａｒｄｃｏｐｙ  ９４論文集、電子写真学会、Ｐ１７７には、与えられたＬ* ａ* ｂ* を満足する最大のＫ（ｍａｘＫ）は１つ定まり、Ｋは適宜のＵＣＲ率βをｍａｘＫに乗じることにより固定し、Ｌ* ａ* ｂ* とＫからＣＭＹを求める方法が記載されている。このように、Ｌ* ａ* ｂ* とＣＭＹＫのうち１つを固定して、残りの３つを予測するモデルを逆色予測モデルと呼ぶ。
【００２８】
ただし、あらゆるＣＭＹＫの組み合わせにより再現できるＬ* ａ* ｂ* の範囲は、画像出力装置と出力条件で決まってしまい、色域と呼ばれている。色域を超えたＬ* ａ* ｂ* が与えられた場合は、どのようなＣＭＹＫの組み合わせであっても解は得られない。同様に、Ｌ* ａ* ｂ* が色域の範囲内であっても、固定された色の値が不適切な場合も解は得られない。例えば、与えられたＬ* ａ* ｂ* のＬ* 値（明度）よりも低い明度のＫを固定して、ＣＭＹを求めても、与えられたＬ* ａ* ｂ* と同じになることはない。ＫにＣＭＹを加えても明度は低くなるが高くなることはないからである。このように色域外であったり、固定値が不適切であった場合にも、モデルとしては解が存在した方が、後述するＫ修正処理にとって好適である。
【００２９】
通常、ＣＭＹＫは０〜１００％の範囲であるが、逆色予測モデルにおいては、特に範囲を制限することなく、負の値、１００を超える値を許容してもよい。ただし、現実には存在しない、つまり、素データにはない値であるので、素データに基づいて逆色予測モデルは外挿することになる。つまり、逆色予測モデルは色域の範囲内のみでなく、外挿能力の高いものがより好適である。逆予測してＣＭＹを求めたとすると、ＣまたはＭまたはＹが適正な範囲外、すなわち、負の値、１００を超える値であれば、不適切な解であると判断できるため、修正処理を行うことが可能である。
【００３０】
（色域圧縮）
色域の概念について上述したが、本発明のように、入力側で想定する出力装置と実際に出力する出力装置が異なる場合、当然、色域が違ってくる。この場合、逆色予測モデルが解けない。そのために、入力側の色域から、出力側の色域への色域圧縮を行う方が好適である。色域圧縮については種々考案されており、詳細な説明は省略する。
【００３１】
（本発明の原理）
以上が、ＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換の色変換係数を作成するために不可欠な手段である。次に、本発明において絶対測色一致、部分測色的一致、相対測色的一致を行うための原理を説明する。前提として、予め入力側の素データと出力側の素データは適当数用意されているものとする。また、上述の順色予測モデルは入力順色予測モデルと出力順色予測モデルの２種が、前記逆色予測モデルは、入力逆色予測モデルと出力逆色予測モデルの２種が、それぞれ準備されているものとする。これらの一致を高精度に行わせ、かつ、再現開始点をそろえるなどの要求を満足する好適なＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換方式として、第１の１次元ルックアップテーブル（以下ＬＵＴ１と呼ぶ）と、４次元テーブル型色変換部（以下４ＤＬＵＴと呼ぶ）と、第２の１次元ルックアップテーブル（以下ＬＵＴ２と呼ぶ）による色変換方式を用いる。すなわち、ＣＭＹＫをＬＵＴ１によりＣ１Ｍ１Ｙ１Ｋ１に変換し、４ＤＬＵＴによりＣ２Ｍ２Ｙ２Ｋ２に変換し、ＬＵＴ２により、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’に変換する構成とする。また、ＣＭＹＫ及び、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’は各色８ビットであるとする。
【００３２】
（絶対測色的一致）
ＬＵＴ１の作成方法は、Ｃ１Ｍ１Ｙ１Ｋ１各単色の階調と入力の紙の白からの色差△Ｅが線形になる様に作成する。Ｋを例とする。Ｃ，Ｍ，Ｙはすべて０％であり、Ｋが０％のとき紙の白からの色差△Ｅ＝０である。Ｋ＝１００％のときの白からの色差△Ｅ＝ｑとする。Ｋの全階調が８ビットであれば０から２５５までの２５６階調であるから、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（０，０，０，Ｋｉ）（Ｋｉ＝０，１，…，２５５）を入力順色予測モデルに代入して（０，０，０，Ｋｉ）の時のＬ* ａ* ｂ* 値（Ｌｉ，ａｉ，ｂｉ）が求まり、式１により△Ｅｉが得られる。
△Ｅｉ＝[(Ｌｉ−Ｌ０)2＋(ａｉ−ａ０)2＋(ｂｉ−ｂ０)2]1/2  …  式１
ここで、（Ｌ０，ａ０，ｂ０）は紙の白のＬ* ａ* ｂ* である。
【００３３】
さらに、式２のように△Ｅｉを正規化して△Ｅｉ’を求める。
△Ｅｉ’＝△Ｅｉ／ｑ×１００      …  式２
Ｋｉと△Ｅｉ’は１対１対応であり、△Ｅｉ’を横軸に、Ｋｉを縦軸にプロットして、回帰による近似や折れ線近似を行い、ＬＵＴ１のＫからＫ１への変換定義を決める。ＣＭＹの各単色に関しても同様である。
【００３４】
ＬＵＴ２に関しても出力順モデルを用いてＬＵＴ１と同様に、Ｃ２Ｍ２Ｙ２Ｋ２の各単色の階調と出力側の紙の白からの色差△Ｅが線形になるように作成する。ただし、ここで作成されるのはＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’→Ｃ２Ｍ２Ｙ２Ｋ２の方向の階調変換を行うルックアップテーブルである。実際に色変換処理時に使用する際には、この逆変換、すなわち、Ｃ２Ｍ２Ｙ２Ｋ２→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’の方向に変換する１次元ルックアップテーブルを用いることになる。階調変換の場合には１対１対応であるので、逆変換についても容易に取得することができる。
【００３５】
上述のようにしてＬＵＴ１、ＬＵＴ２を設計することによって、Ｃ１Ｍ１Ｙ１Ｋ１とＣ２Ｍ２Ｙ２Ｋ２の対応する単色同士の関係はほぼ線形となり、次工程で作成する４ＤＬＵＴの補間誤差を軽減する効果がある。また、２５６階調全ての細かな階調制御ができるため、従来は白付近で階調幅が大きくなっていた部分をキャンセルして、ＣＭＹＫ→Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換を行ったときにＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’の再現開始点を揃えやすくなるという効果がある。
【００３６】
上述の説明では、ＬＵＴ１、ＬＵＴ２は白からの色差△Ｅが線形になるように作成したが、光学濃度、反射率、明度、あるいは、等価中性濃度、等価中性明度など、単色階調設計や評価に用いられる指標であればなんでも良い。ただし、部分測色的一致、相対測色的一致を行うためには、ルックアップテーブルの入出力関係が最小値の０は０に、最大値の１００は１００に変換できるものがより好適である。
【００３７】
次に、Ｃ１Ｍ１Ｙ１Ｋ１からＣ２Ｍ２Ｙ２Ｋ２への変換を行う４ＤＬＵＴの作成方法について説明する。４ＤＬＵＴは、次の５工程により作成することができる。
▲１▼Ｃ１Ｍ１Ｙ１が全て０、すなわち、（０，０，０，Ｋ１）を入力順色予測モデルによりＬ* ａ* ｂ* を予測し、このときのＬ* 値のみをＬ１とする。同様に（０，０，０，Ｋ２）についても出力順色予測モデルによりＬ* ａ* ｂ* を予測し、この時のＬ* 値のみをＬ２とする。そして、Ｌ１＝Ｌ２になるようなＫ１とＫ２の対応関係を作る。これをＬ突き当てと呼ぶ。このＬ突き当てによりＫ１からＫ２を求める。
▲２▼Ｃ１Ｍ１Ｙ１Ｋ１より入力順色予測モデルで、Ｌ* ａ* ｂ* を予測する。
▲３▼Ｌ* ａ* ｂ* が出力側の色域を超えていれば、色域圧縮を行い、出力側の色域内にＬ* ａ* ｂ* を変更する。
▲４▼Ｌ* ａ* ｂ* とＫ突き当てによるＫ２とからＣ２Ｍ２Ｙ２を出力逆色予測モデルにより求める。
▲５▼もし、Ｃ２Ｍ２Ｙ２が適正値でなければ、Ｋ２を調節して、Ｃ２Ｍ２Ｙ２を求め直し、適正値のＣ２Ｍ２Ｙ２Ｋ２を求める。（Ｋ修正処理）
【００３８】
▲５▼の工程は、▲１▼の工程でのＬ突き当てによるＫ２が過多である場合にＫ２を減ずる処理であるが、反対にＫ２では足りない場合も起こることがあり、Ｋ２を増やす方向に調整するようにしてもよい。また、ＬＵＴ１、ＬＵＴ２の処理を行う場合は、▲１▼の工程を省くことも可能である。
【００３９】
このような▲１▼から▲５▼の工程、あるいは、▲２▼から▲５▼までの工程を、４ＤＬＵＴの格子点分だけ繰り返せば、４ＤＬＵＴのテーブル値を求めることができる。
【００４０】
（部分測色的一致）
部分測色的一致は、入力がＫ単色である場合は、出力もＫ単色で再現する、等の再現方法である。これは、絶対測色的一致で作成した４ＤＬＵＴの一部のテーブルを書き換えることで実現される。４ＤＬＵＴにおいては、入力のＣ１Ｍ１Ｙ１Ｋ１はテーブルを引くためのアドレスであり、そのテーブル値がＣ２Ｍ２Ｙ２Ｋ２と考えてよい。例えば、入力の白を出力時も白とするには、白のアドレス（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１）＝（０，０，０，０）のテーブル値を強制的に（Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２，Ｋ２）＝（０，０，０，０）とすれば良い。同様に、Ｋ１が単色（０，０，０，Ｋ１）のとき、強制的にＣ２＝Ｍ２＝Ｙ２＝０として、（０，０，０，Ｋ２）とすればよい。Ｙの単色再現を保証したければ、Ｋと同様に、（０，０，Ｙ１，０）のとき、Ｃ２＝Ｍ２＝Ｋ２＝０とすればよい。同様に、プロセスブラック（Ｋ１が０でＣ１Ｍ１Ｙ１のみが値をもつとき）を保証したければ、（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，０）のテーブル値を強制的にＫ２＝０にして（Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２，０）とすればよい。また、（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１）＝（０，０，０，１００）に関しても、テーブル値を強制的に（Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２，Ｋ２）＝（０，０，０，１００）とすれば黒べたを黒べたとして再現することができる。
【００４１】
（相対測色的一致）
相対測色的一致は、入力の素データと出力の素データに対して、それぞれの白を、統一した白基準に変更し、それぞれ変更された素データをもとに、完全測色的一致または部分測色的一致を行えば良い。測色値をＬ* ａ* ｂ* としたとき、変更された測色値を相対Ｌ* ａ* ｂ* と呼ぶ。以下、相対Ｌ* ａ* ｂ* への変更方法を説明する。
【００４２】
Ｌ* ａ* ｂ* と３刺激値ＸＹＺの関係を式３−１〜３に示す。
Ｌ* ＝１１６・（Ｙ／Ｙｏ）1/3 −１６                …式３−１
ａ* ＝５００［（Ｘ／Ｘｏ）1/3 −（Ｙ／Ｙｏ）1/3 ］  …式３−２
ｂ* ＝２００［（Ｙ／Ｙｏ）1/3 −（Ｚ／Ｚｏ）1/3 ］  …式３−３
ここで、（Ｘｏ，Ｙｏ，Ｚｏ）は光源の３刺激値である。（Ｘ／Ｘｏ）1/3 ＝Ｐ、（Ｙ／Ｙｏ）1/3 ＝Ｑ、（Ｚ／Ｚｏ）1/3 ＝Ｒ、紙の白のＬ* ａ* ｂ* 値を（Ｌｗ，ａｗ，ｂｗ）、その時の（Ｐ，Ｑ，Ｒ）を（Ｐｗ，Ｑｗ，Ｒｗ）とし、相対Ｌ* ａ* ｂ* の白基準値を（Ｌｏ，ａｏ，ｂｏ）とすると
Ｌｗ＝１１６・Ｑｗ−１６        …式４−１
ａｗ＝５００（Ｐｗ−Ｑｗ）      …式４−２
ｂｗ＝２００（Ｑｗ−Ｒｗ）      …式４−３
である。ここに調整係数α、β、γを導入して、
Ｌｏ＝１１６・β・Ｑｗ−１６          …式５−１
ａｏ＝５００（α・Ｐｗ−β・Ｑｗ）    …式５−２
ｂｏ＝２００（β・Ｑｗ−γ・Ｒｗ）    …式５−３
からα、β、γを解くことができる。与えられたＬ* ａ* ｂ* に対して、Ｐ，Ｑ，Ｒを求め、α・Ｐ、β・Ｑ、γ・Ｒとして、Ｌ* ａ* ｂ* に戻せば、相対Ｌ* ａ* ｂ* となる。この操作を入力の素データのＬ* ａ* ｂ* 、及び、出力の素データのＬ* ａ* ｂ* に対して行えば、入力、出力の白のＬ* ａ* ｂ* 値は一致する。
【００４３】
また、式３−１〜３において、Ｘ／Ｘｏ＝Ｅ、Ｙ／Ｙｏ＝Ｆ、Ｚ／Ｚｏ＝Ｇと表記し、（Ｌｗ，ａｗ，ｂｗ）のときの（Ｅ，Ｆ，Ｇ）を（Ｅｗ，Ｆｗ，Ｇｗ）と表記すれば、式６−１〜３により相対Ｌａｂに変換できる。
Ｌｒ＝１１６・（Ｆ／Ｆｗ）1/3 −１６                …式６−１
ａｒ＝５００［（Ｅ／Ｅｗ）1/3 −（Ｆ／Ｆｗ）1/3 ］  …式６−２
ｂｒ＝２００［（Ｆ／Ｆｗ）1/3 −（Ｇ／Ｇｗ）1/3 ］  …式６−３
式６−１〜３における（Ｌｒ，ａｒ，ｂｒ）は相対Ｌ* ａ* ｂ* を表す。
【００４４】
このように、絶対測色的一致によりＬＵＴ１及びＬＵＴ２と４ＤＬＵＴを作成し、４ＤＬＵＴについては部分測色的一致及び相対測色的一致により再現されるように、その内容を修正することによって実現することができる。
【００４５】
図１は、本発明の画像処理装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。また、本発明の画像処理方法の第１の実施の形態を実現する構成例を示すものでもある。図中、１は入力画像データ認識部、２はダミーデータ付加部、３は色変換部である。この第１の実施の形態では、単色版画像データに対して、ダミー画像データを加え、ｎ色版画像データとして、ｎ色版画像データに対する変換定義を適用する例を示している。ｎ色版画像データは、ここではＣＭＹＫの４色の版で構成されるものとし、ＣＭＹＫ画像データと呼ぶことにする。また、色変換後についても同様に４色の版で構成されるものとし、ここではＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’とし、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’画像データと呼ぶことにする。単色版画像データはＫの画像データであるものとし、モノクロ画像データと呼ぶことにする。以下の各実施の形態においても、特に断らない限り同様である。
【００４６】
入力画像データ認識部１は、入力画像データがＣＭＹＫ画像データか、モノクロ画像データかを認識し、入力画像データがＣＭＹＫ画像データであれば、直接、色変換部３に送出する。また入力画像データがモノクロ画像データである場合には、そのモノクロ画像データをＫ版の画像データとして色変換部３に送出するとともに、ダミーデータ付加部２に対してＣ、Ｍ、Ｙ版のダミーの画像データを生成するように指示する。
【００４７】
ダミーデータ付加部２は、入力画像データ認識部１からの指示に従い、Ｃ，Ｍ，Ｙとも０、すなわち、色材が乗らない値の画像データを出力する。これによって、入力画像データがモノクロ画像データの場合には、Ｃ，Ｍ，Ｙの画素がモノクロ画像データの処理対象の画素に付加され、色変換部３に送出される。
【００４８】
色変換部３は、ＣＭＹＫの４色版の画像データに対する変換定義を用いて、ＣＭＹＫ画像データをＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’画像データに変換して出力する。入力画像データがＣＭＹＫ画像データであれば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色とも入力画像データ認識部１から直接送られてくるので、これをＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’画像データに変換する。また、入力画像データがモノクロ画像データの場合には、そのモノクロ画像データがＫとして、また、ダミーデータ付加部２からＣ，Ｍ，Ｙが送られてくるので、ＣＭＹＫ画像データと同様にして色変換処理を行えばよい。
【００４９】
このような構成によって、入力画像データがモノクロ画像データであっても、またＣＭＹＫ画像データであっても、同様にして色変換部３において色変換処理を行うことができる。また、入力画像データがモノクロ画像データの場合でも、そのモノクロ画像データと等価なＣＭＹＫ画像データが入力された場合でも、同じ処理結果を得ることができる。
【００５０】
なお、図１に示した構成において、色変換部３における処理単位は任意であり、例えば入力される画素ごとに順次処理を行うことができる。あるいは、例えばモノクロ画像全面にダミーデータを付加してから色変換処理を実施したり、処理形態として画像をブロック単位で扱う処理系であれば、ブロックごとにダミーデータを付加するように構成してもよい。
【００５１】
図２は、本発明の画像処理装置の第２の実施の形態を示すブロック図である。また、本発明の画像処理方法の第２の実施の形態を実現する構成例を示すものでもある。図中、図１と同様の部分には同じ符号を付してある。４はモノクロ色変換部である。上述の第１の実施の形態では、モノクロ画像データに対してＣＭＹＫ画像データに対する変換定義を適用するため、モノクロ画像データの変換結果として出力されるＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’画像データは必ずしもＣ’＝Ｍ’＝Ｙ’＝０とならないことが考えられる。この第２の実施の形態では、単色版画像データに対して処理後も単色を保証し、かつ、高速な変換処理を行う例を示している。なお、この例においてもＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色（ｎ＝４）を用いるものとする。
【００５２】
入力画像データ認識部１は、入力画像データがＣＭＹＫ画像データかモノクロ画像データかを認識する。そして、入力画像データがＣＭＹＫ画像データであれば、そのＣＭＹＫ画像データを色変換部３に送出する。また、入力画像データがモノクロ画像データであれば、そのモノクロ画像データをモノクロ色変換部４に送出する。
【００５３】
色変換部３は、４色版画像データに対する変換定義を用いてＣＭＹＫ−Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’色変換を行う。この第２の実施の形態では、入力画像データがＣＭＹＫ画像データの場合にのみ、そのＣＭＹＫ画像データが送られてくるので、そのまま色変換処理を行ってＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’画像データを出力することになる。
【００５４】
モノクロ色変換部４は、入力画像データ認識部１から送られてくるモノクロ画像データに対して階調処理を行い、モノクロ画像データを出力する。モノクロ色変換部４は、１入力１出力の関数であればなんでもよいが、例えば１次元のＬＵＴで構成することができる。この１次元ＬＵＴをモノＬＵＴと呼ぶことにする。
【００５５】
このような構成によって、ＣＭＹＫ画像データが入力された場合でも、モノクロ画像データが入力された場合でも、色変換処理（及び階調変換処理）を行うことができる。また、モノクロ画像データに対してはモノクロ色変換部４において単色のみで変換を行うため、出力される画像データについても単色が保証される。さらに、単色のみの処理であるため、高速処理が可能である。
【００５６】
しかし、このように色変換部３とは別にモノクロ色変換部４を設けた場合、モノクロ画像データのモノクロ色変換部４による変換結果と、モノクロ画像データに他の色のダミー画像データを付加して４色の画像データとして色変換部３で色変換処理を行った結果とが異なる場合がある。例えば、モノクロ画像データとしてＫｉという値が入力されたとき、モノクロ色変換部による変換結果がＫｉ’であったとする。Ｋｉと等価なＣＭＹＫ画像データである（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（０，０，０，Ｋｉ）が入力された場合、色変換部３による変換結果は（０，０，０，Ｋｉ’）とはならず、Ｃ，Ｍ，Ｙの１以上の要素については０にならずに色材が加わってしまう。また、Ｋ成分だけを比較しても、Ｋｉ’とは異なってしまう。このように、モノクロ画像が入力された場合と、そのモノクロ画像データと等価なＣＭＹＫ画像データが入力された場合とでほぼ同一の結果が得られるようにしておくことが望まれる。
【００５７】
この第２の実施の形態では、上述のように単色画像データに対して単色の色変換処理（階調変換処理）を施した場合と、その単色画像データと等価なｎ色画像データに対してｎ色版画像データに対する色変換処理を施した場合とで、略等価の結果が得られるように、単色の色変換処理時に用いる変換定義を設定する。すなわち、図２に示す構成において、モノクロ色変換部４で用いるモノＬＵＴを上述のように設定すればよい。
【００５８】
ここで、モノＬＵＴの生成方法について、その一例を簡単に説明する。モノクロの場合においても、相対測色一致、絶対測色一致という考え方ができる。モノクロの場合におけるもっとも簡単な測色的な尺度は、明度、反射率、濃度、輝度、彩度、紙からの色差といった一次元の物理的特性である。ここでは、尺度として明度Ｌ* を用い、入力側の画像データはモノクロ印刷装置で印刷を行うときに用いるデータ、出力側の画像データはモノクロプリンタで印刷を行うときに用いるデータであるものとして説明する。ここで言うモノクロプリンタとは、カラープリンタであってもさしつかえなく、モノクロをＣＭＹの３色で再現してもよいし、Ｋ単色を用いて再現してもよいし、さらに、ＣＭＹＫの４次色で再現してもかまわない。ただし、モノクロの画像信号に対しては、Ｋ単色の出力をすることが一般的であるので、ここでは、Ｋ単色で出力する場合について説明する。
【００５９】
図３は、モノＬＵＴを生成する際の一構成例を示すブロック図である。図中、１１はモノ順予測部、１２はモノ逆予測部、１３はモノＬＵＴ生成部である。モノ順予測部１１は、入力側の装置におけるＫ階調特性、すなわちＫ値を入力側の装置に与えて印刷させた画像を測色したときのＬ* 値の特性を用い、与えられたＫ値からＬ* 値を取得する。
【００６０】
モノ逆予測部１２は、出力側の装置におけるＫ階調特性、すなわちＫ値を出力側の装置に与えて印刷させた画像を測色したときのＬ* 値の特性を用い、与えられたＬ* 値から逆にＫ’値を取得する。
【００６１】
モノＬＵＴ生成部１３は、与えられたＫ値と、モノ逆予測部１２において取得されたＫ’値を対応付け、モノＬＵＴの１つのエントリとする。複数のＫ値について対応するＫ’値を得ることによって、モノＬＵＴを生成することができる。
【００６２】
図３に示す構成における動作を、具体例を用いて説明する。図４は、入力側装置と出力側装置の階調特性の一例を示すグラフである。このグラフでは、機器依存の信号値（Ｋ値）を横軸、明度Ｌ* 値を縦軸として、入力側及び出力側の装置の特性を示している。入力側の装置であるモノクロ印刷装置における特性を印刷Ｋ階調特性、出力側の装置であるモノクロプリンタにおける特性をプリンタＫ階調特性として示している。
【００６３】
図４に示すように、任意の横軸上の座標Ａに対して印刷Ｋ階調特性曲線上の点Ｂを求める。この動作をモノ順予測部１１が行う。点Ｂの縦軸上の値（Ｌ* 値）が求められたら、モノ逆予測部１２において、この点Ｂの縦軸上の値（Ｌ* 値）と等しいプリンタＫ階調特性曲線上の点Ｃを求め、この点Ｃの横軸上の座標Ｄを求める。このとき、座標Ａと座標Ｄの対応関係が、Ｌ* を一致させたときの変換定義となる。この変換定義をモノ変換定義と呼ぶ。通常、座標Ａを等間隔に刻み、そのときの座標Ｄを順次算出して対応させ、ＬＵＴを生成すればよい。８ビット系の処理であれば、２５６個のＬＵＴとして構成すると都合がよい。
【００６４】
また、図中、Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈのように、プリンタＫ階調特性曲線との交点Ｇを求める際に、交点が存在しない場合がある。そのような場合には、白（０％）の方向か、ベタ（１００％）の方向かを判定して、それぞれ白かベタに飽和させておけばよい。
【００６５】
上述の方法は、Ｌ突き当てと同様である。また、再現は絶対測色的一致となっている。モノクロであっても、予め相対Ｌ* ａ* ｂ* を計算しておけば、モノクロの相対測色的一致が可能である。もちろん部分測色的一致も可能であるが、絶対測色的一致のモノＬＵＴの１点のみをリセットすることは、擬似輪郭を発生させやすく好ましくない。この場合は、予め、印刷Ｋ階調特性曲線かプリンタＫ階調特性曲線の白点を一致させるように、Ｙ軸方向にどちらかの曲線の一部または全部を引き伸ばすか縮めるかの操作を加えてから、上述のようにしてモノＬＵＴを求めればよい。
【００６６】
このようにして生成したモノＬＵＴを、予め図２のモノクロ色変換部４にセットし、しかる後にモノクロ画像データの色変換（階調変換）を行えばよい。
【００６７】
上述のモノＬＵＴの生成方法は、最も基本的な方法である。通常、モノＬＵＴのみを作成するには、このような方法で十分である。また、ｎ色の色変換定義はなくても、モノＬＵＴを作成するための測色値があればよいという利点がある。
【００６８】
特に、ｎ色版画像データに対する変換定義に対して、制作者の意図によって、リセットがなされたり、その他の変更がなされている場合、ｎ色版画像データに対する変換定義の作成条件と同一の条件でモノＬＵＴを作成しておくことが望ましい。以下、この場合のモノＬＵＴの作成方法について説明する。
【００６９】
図５は、ｎ色版画像データに対する変換定義の作成条件と同一の条件でモノＬＵＴ作成する場合の構成の一例を示すブロック図である。図中、２１は色変換部、２２は順予測部、２３はモノ逆予測部、２４はモノＬＵＴ生成部である。この例では、モノＬＵＴへの入力となるＫｉを与え、対応する出力のＫｉを生成するための構成例を示している。なお、上述の各例と同様に、ＣＭＹＫの４色を用いることとする。
【００７０】
色変換部２１は、ここでは一例として、印刷のＣＭＹＫからプリンタのＣＭＹＫへの変換を行うものである。ＣＭＹＫ画像データに対する変換定義は、４つの１次元ＬＵＴと、４次元ＤＬＵＴと、４つの１次元ＬＵＴで構成されているものとする。ｎ色版画像データに対する変換定義の構成は、４ＤＬＵＴだけ、あるいは４つの１次元ＬＵＴと４次元ＤＬＵＴ、または４次元ＤＬＵＴと４つの１次元ＬＵＴなど、別の構成であってもさしつかえない。ｎ色版画像データに対する変換定義は、ここではカラー色変換定義とも呼ぶことにする。また、モノＬＵＴはＫ単色用で、８ビット（２５６個）として、また、０〜１００％で表される機器依存のＣＭＹＫの値は０〜２５５に規格化されているものとして説明する。
【００７１】
この色変換部２１は、モノＬＵＴの入力値となるＫｉを受け取るとともに、他の色、すなわちＣ、Ｍ、Ｙについては値が０のダミー画像データまたはダミーデータが入力される。本来、モノＬＵＴを求めるのであるから、必ずしもダミー画像データである必要はなく、ダミーデータでかまわない。ダミー画像データとダミーデータの違いは、ダミー画像データが１次元ＬＵＴや４ＤＬＵＴを通る毎に量子化誤差が累積されてゆくのに対して、ダミーデータは、１次元ＬＵＴは補間により浮動小数点演算し、４ＤＬＵＴのアドレッシングおよび補間演算自身も浮動小数点演算とし、順色予測モデルによる演算なども浮動小数点演算として、最後のモノＬＵＴ生成時に四捨五入を行い整数に丸めることにより、計算途中の量子化誤差を最小にできる点にある。また、色変換部のみダミー画像データにより画像処理系として、ダミー画像データをダミーデータに変更後に順色予測モデルを浮動小数点演算し、最後に丸める構成を取ることもできる。この例では、モノＬＵＴを生成するためには、精度を重視してすべて浮動小数点演算とする場合をダミーデータとして扱っている。この例ではモノＬＵＴを生成するのが目的であるので、そのためのデータ形式が画像データであるか、単なるデータであるかは、精度の点を除いて意味はない。したがって、以降の説明では、前記ダミーデータを含めてダミー画像データと呼ぶことにする。このダミー画像データとして、色信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（０，０，０，Ｋｉ）が入力される。そして色変換部２１は、入力されたダミー画像データを含むＣＭＹＫ画像データに対して色変換処理を行い、出力側の画像データであるプリンタのＣＭＹＫ画像データを出力する。このときプリンタのＣＭＹＫ画像データは、Ｃ，Ｍ，Ｙも０以外の値であることが多い。なお、ここまでの構成としては、図１に示した構成と同様の構成を適用可能である。
【００７２】
順予測部２２は、出力側の装置であるプリンタにおける順色予測モデルを用いて、色変換部２１で変換されたＣＭＹＫ画像データからＬ* ａ* ｂ* 値を求める。
【００７３】
モノ逆予測部２３は、順予測部２２で求めたＬ* ａ* ｂ* 値のうちＬ* 値からプリンタにおけるプリンタＫ階調特性曲線を逆引きし、Ｌ* 値に対応するＫｉ’を求める。
【００７４】
モノＬＵＴ生成部２４は、入力された印刷機におけるＫｉと、モノ逆予測部２３で求めたプリンタにおけるＫｉ’とを対応付け、モノＬＵＴのエントリとして登録する。複数のＫｉとＫｉ’との対応によってモノＬＵＴが作成される。
【００７５】
図６は、ｎ色版画像データに対する変換定義の作成条件と同一の条件でモノＬＵＴ作成する場合の作成方法の一例を示すフローチャートである。
【００７６】
Ｓ３１では、Ｋの値を更新するためのカウンタｉを０に初期化する。例えば０≦Ｋｉ≦２５５の場合、Ｋｉ＝ｉとしてｉを０〜２５５まで順に変更すればよい。
【００７７】
Ｓ３２では、入力側の画像データである印刷機のＣＭＹＫ画像データにおいて、Ｋの単色版画像データに対応するＣＭＹＫ画像データである（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（０，０，０，Ｋｉ）、（０≦Ｋｉ≦２５５）を生成する。そしてＳ３３において、Ｓ３２で生成した印刷機のＣＭＹＫ画像データ（０，０，０，Ｋｉ）を、カラー色変換定義を用いて色変換部２１で色変換し、出力側の画像データであるプリンタのＣＭＹＫ画像データ（Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’）を得る。このときプリンタのＣＭＹＫ画像データは、Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’も０以外の値であることが多い。
【００７８】
Ｓ３４では、順予測部２２において、Ｓ３３で得られたプリンタのＣＭＹＫ画像データに対してプリンタの順色予測モデルを適用し、Ｌ* ａ* ｂ* 値を求める。順方向の色予測モデルに与えるプリンタの素データとして相対Ｌ* ａ* ｂ* を与えるか絶対Ｌ* ａ* ｂ* を与えるかは、カラー色変換係数の生成時の条件に従う。そして、得られたＬ* ａ* ｂ* 値のうち、Ｌ* 値のみを取得する。
【００７９】
そしてＳ３５では、モノ逆予測部２３において、Ｓ３４で取得したＬ* 値からプリンタのＫｉ’値を決定する。Ｋｉ’値の決定においては、プリンタＫ階調特性曲線を逆引きすればよい。このとき、Ｋ階調特性曲線は、Ｓ３４のようにカラー色変換係数の生成時の条件に合わせて相対Ｌ* か絶対Ｌ* で作成する。また、逆色予測モデルを、Ｌ* ，ａ* ，ｂ* ，Ｃ，Ｍ，Ｙで拘束してＫを求めるように変形し、求められたプリンタＬ* ａ* ｂ* とＣ＝０，Ｍ＝０，Ｙ＝０で拘束してＫを求めてもよい。
【００８０】
このようにして求められた印刷機のＫ（Ｓ３２で生成したＫｉ）とプリンタのＫ（Ｓ３５で求められたＫｉ’）の対応が、求めるべきモノＬＵＴであり、モノＬＵＴ生成部２４においてモノＬＵＴを生成する。モノＬＵＴのＫｉに対応する値としてＳ３５で求めたＫｉ’をセットすればよい。
【００８１】
Ｓ３６では、カウンタｉが所定回数を超えたか否かを判定し、所定回数を超えていなければＳ３７でカウンタｉをインクリメントして更新し、Ｓ３２へ戻る。これによって、Ｋｉを順次変更しながら、対応するプリンタのＫｉ’値を求めてゆくことができる。所定回数繰り返したら、この処理を終了する。これによって、所定個のエントリのモノＬＵＴが完成する。
【００８２】
以上の手順により、カラー色変換定義作成時の細かい条件、絶対測色的一致、部分絶対測色的一致、相対測色的一致、Ｋ保存の有無、リセット条件などを、一切考慮することなく、単色の画像データであろうと、４色の画像データであろうと、最終出力画像はＬ* で等価なものが得られる。
【００８３】
さらに４色のカラー色変換定義との整合性を増すために、カラー色変換定義において白リセットがなされていれば、モノＬＵＴも白リセットを行い、１００％のベタのリセットがなされていれば、モノＬＵＴもベタのリセットを行うとよい。順色予測モデルやＬ* 突き当てを用いているために、完全に０％や、１００％になっていない場合があるためである。
【００８４】
上述の説明では、カラー色変換定義はＣＭＹＫの４色として説明したが、ｎ色の印刷や、プリンタにも適用できる。また、単色をＫとして説明したが、Ｋ以外の色についても同様に単色の変換定義を作成することができる。また、図６におけるＳ３２〜Ｓ３５で示した手法は、多次元入力時との整合をとったモノ変換定義というべきものである。Ｃ，Ｍ，Ｙに関しても、同様に単色処理用のモノＬＵＴを作成することができる。ただし、Ｙに関しては、Ｌ* ではなく、Ｃ* で突き当てを行ったほうが精度がよい。
【００８５】
図７は、変換定義を記録したプロファイルのフォーマットの一例の説明図である。図７に示す例では、４色変換用の変換定義と単色処理用の変換定義を同一のファイルにして保存する場合のフォーマットを示している。ヘッダ情報が、４色変換用の色変換定義と単色処理用の色変換定義がファイル中のどの位置に、どのような形式で記述されているかといった管理情報を含んでいる。もちろん、このようなフォーマットに限られるものではなく、４色変換用の変換定義と単色処理用の変換定義を対応付けて管理できれば、どのような形式あるいは管理方式であってもよい。
【００８６】
このような作成された変換定義は保存され、例えば図示しないＧＵＩなどを通じて指定されたプロファイルが予め読み込まれて解釈され、図１における色変換部３や、図２における色変換部３及びモノクロ色変換部４に設定される。
【００８７】
図８は、本発明の画像処理装置の機能または画像処理方法、あるいは、色変換定義作成装置の機能または色変換定義作成方法をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラムあるいは色変換定義を格納した記憶媒体の一例の説明図である。図中、１０１はプログラム、１０２はコンピュータ、１１１は光磁気ディスク、１１２は光ディスク、１１３は磁気ディスク、１１４はメモリ、１２１は光磁気ディスク装置、１２２は光ディスク装置、１２３は磁気ディスク装置である。
【００８８】
上述の本発明の画像処理装置及び画像処理方法の各実施の形態に示した構成における機能、あるいは、色変換定義作成装置及び色変換定義作成方法の各例に示した構成における機能は、コンピュータにより実行可能なプログラム１０１によっても実現することが可能である。その場合、そのプログラム１０１およびそのプログラムが用いるデータなどは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶することも可能である。また、本発明の色変換定義作成装置及び色変換定義作成方法の各例に示した構成及び動作によって作成される色変換定義（プロファイル）についても、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶することが可能である。記憶媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読取装置に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取装置にプログラムの記述内容を伝達できるものである。例えば、光磁気ディスク１１１，光ディスク１１２、磁気ディスク１１３，メモリ１１４等である。もちろんこれらの記憶媒体は、可搬型に限られるものではない。
【００８９】
これらの記憶媒体にプログラム１０１を格納しておき、例えばコンピュータ１０２の光磁気ディスク装置１２１，光ディスク装置１２２，磁気ディスク装置１２３，あるいは図示しないメモリスロットにこれらの記憶媒体を装着することによって、コンピュータからプログラム１０１を読み出し、本発明の画像処理装置及び画像処理方法の各実施の形態で説明した機能、あるいは、色変換係数作成装置及び色変換係数作成方法の各例における機能を実行することができる。あるいは、記憶媒体にプロファイルを格納しておき、例えばコンピュータ１０２の光磁気ディスク装置１２１，光ディスク装置１２２，磁気ディスク装置１２３，あるいは図示しないメモリスロットにこれらの記憶媒体を装着することによって、コンピュータからプロファイルを読み出し、読み出したプロファイルを用いて本発明の画像処理装置及び画像処理方法の機能を実行することができる。記憶媒体には予めプログラム１０１やプロファイルなどを格納しておくほか、予め記憶媒体をコンピュータ１０２に装着しておき、例えばネットワークなどを介してプログラム１０１やプロファイルなどをコンピュータ１０２に転送し、記憶媒体にプログラム１０１やプロファイルなどを格納して実行させてもよい。
【００９０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、単色版画像データであってもｎ色版画像データであっても色変換処理を行うことができる。特に、単色版画像処理手段を有する構成では、単色の処理結果が単色になることを保証しつつ、高速な処理を行うことができるという効果がある。この時、ｎ色版画像処理手段と単色版画像処理手段の両者において、単色版画像データを単色版画像処理手段で処理した結果と、その単色版画像データと等価なｎ色版画像データをｎ色版画像処理手段で処理した結果とが略等価となるように構成することができ、いずれで処理を行った場合でも等価な結果を得ることができるように構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の画像処理装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】  本発明の画像処理装置の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図３】  モノＬＵＴを生成する際の一構成例を示すブロック図である。
【図４】  入力側装置と出力側装置の階調特性の一例を示すグラフである。
【図５】  ｎ色版画像データに対する変換定義の作成条件と同一の条件でモノＬＵＴ作成する場合の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】  ｎ色版画像データに対する変換定義の作成条件と同一の条件でモノＬＵＴ作成する場合の作成方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】  変換定義を記録したプロファイルのフォーマットの一例の説明図である。
【図８】  本発明の画像処理装置の機能または画像処理方法、あるいは、色変換定義作成装置の機能または色変換定義作成方法をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラムあるいは色変換定義を格納した記憶媒体の一例の説明図である。
【符号の説明】
１…入力画像データ認識部、２…ダミーデータ付加部、３…色変換部、４…モノクロ色変換部、１１…モノ順予測部、１２…モノ逆予測部、１３…モノＬＵＴ生成部、２１…色変換部、２２…順予測部、２３…モノ逆予測部、２４…モノＬＵＴ生成部。
【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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