印刷装置
【課題】インク量の粒状性を加味してプロファイルを最適化するに際し、より適切な粒状性指数を用いて最適化されたプロファイルを用いた印刷装置を提供する。
【解決手段】入力データの色空間の座標値とインク量を対応付けたプロファイルを用いてカラーマネージメントを行う印刷装置であって、前記プロファイルは、インク量の粒状性を示す粒状性指数を含む目的関数の値が低くなるよう前記インク量が選択されており、前記粒状性指数は、前記インク量を構成する各インクに対して、同インク量の予め決められた明度の値に応じた各インクの使い難さを示す指標値を、同インク量を構成するインク毎に総和して設定され、前記プロファイルをもとに入力データに対応するインク量を選択するインク量選択手段を有する。
【解決手段】入力データの色空間の座標値とインク量を対応付けたプロファイルを用いてカラーマネージメントを行う印刷装置であって、前記プロファイルは、インク量の粒状性を示す粒状性指数を含む目的関数の値が低くなるよう前記インク量が選択されており、前記粒状性指数は、前記インク量を構成する各インクに対して、同インク量の予め決められた明度の値に応じた各インクの使い難さを示す指標値を、同インク量を構成するインク毎に総和して設定され、前記プロファイルをもとに入力データに対応するインク量を選択するインク量選択手段を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、入力機器からの入力値と出力機器からの出力値とを対応づけるカラーマネージメントに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、入力機器の出力値と出力機器の出力値とを対応させる手法としてカラーマネージメントシステム(CMS:Color Management system)が知られている。印刷装置におけるカラーマネージメントシステムでは、入力機器から供給される機器依存色空間での入力データを、色材の色空間(例えばCMYK)の出力データ(インク量とも言う。)に変換する。このとき、機器間の色再現性や、機器の特性・能力を加味して最適な出力データが選択されるようカラーマネージメントシステムによりその値が規定される(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
上記したカラーマネージメントシステムにおいて、インク量の粒状性を評価する評価値として粒状性指数が知られている。粒状性とは、印字インクのドットの視認性を示し、この粒状性が高くなると画像に粒状性ノイズが発生するため、好ましくない。ここで、粒状性ノイズとは、画像を形成するインクのドットがあるレベルで視認され、画像の滑らかな領域でザラツキを感じさせるノイズである。そのため、従来では、粒状性の程度を上記した粒状性指数として定量化し、粒状性ノイズの低減を図っている(例えば、特許文献2参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−302699号公報
【特許文献2】特開2007−281724号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記した粒状性指標はインク量に対して非線形の関係にあり、最適インク量の探索過程においてローカルミニマムに陥ることがあった。また、粒状性指標とインク量とが独立した値となることで、インク量の探索工程において粒状性指数の調整作業が困難となる場合があった。
【0006】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、インク量の粒状性を加味してプロファイルを最適化するに際し、より適切な粒状性指数を用いて最適化されたプロファイルを用いた印刷装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明では、入力データの色空間の座標値とインク量を対応付けたプロファイルを用いてカラーマネージメントを行う印刷装置であって、前記プロファイルは、インク量の粒状性を示す粒状性指数を含む目的関数の値が低くなるよう前記インク量が選択されており、前記粒状性指数は、前記インク量を構成する各インクに対して、同インク量の予め決められた明度の値に応じた各インクの使い難さを示す指標値を、同インク量を構成するインク毎に総和して設定され、前記プロファイルをもとに入力データに対応するインク量を選択するインク量選択手段を有する構成としてある。
【0008】
上記のように構成された発明では、入力データの色空間の座標値とインク量を対応付けたプロファイルを用いてカラーマネージメントを行う印刷装置に係るものである。このプロファイルは、インク量の粒状性を示す粒状性指数を含む目的関数が低くなるよう各インク量が選択されている。例えば、プロファイルの作成において、周知の最適化手法をもとに入力値に対応付けられるインク量は、その粒状性が低くなるよう選択が行われる。そして、この目的関数に含まれる粒状性指数は、各インク量で予め決められた明度の値に対する各インクの使い難さを示す指標値を、同インク量を構成するインク毎に総和して設定される。
そのため、あるインク量での予め決められた明度に対して粒状性の観点から好ましくないインクはこの使い難さを示す指標値の総和が高くなるため、目的関数の値が大きくなり、インク量の候補から除外される可能性が高くなる。
さらに、指標値は上記決められた明度に従属する値であるため、この指標値をもとに算出される粒状性指数は明度と線形的な関係を持つこととなり、インク量の探索においてローカルミニマムに陥ることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】印刷システムの構成を示すブロック図である。
【図2】色補正なしLUT作成時の全体処理手順を示すフロー図である。
【図3】FMコンバーターとインバースモデル初期LUTの説明図である。
【図4】図4A〜図4Cは、スムージング処理における入力格子点とL*a*b*色空間の座標値との対応関係を示す図である。
【図5】スムージング処理(図2のステップS800)の処理手順の一例を示すフロー図である。
【図6】図6A〜図6Dは、図5のステップS820〜S850の処理内容を示す説明図である。
【図7】明度コストL* Costを説明するための図である。
【図8】インク色毎重みを説明する図である。
【図9】色補正なしLUTを用いた色補正LUTの作成方法を示す説明図である。
【図10】a*b*平面でのあるインク量Ijの位置を示す図である。
【図11】ある色域に属するインク量Ijに対して調整量を算出するフロー図である。
【図12】一例として、基準調整量テーブルT1を説明する図である。
【図13】WCB面に位置する対象インク量Ijを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
1.第1の実施形態:
1.1.印刷システムの構成について:
1.2.プロファイルの作成について:
1.3.調整量の設定について:
2.その他の実施形態:
【0011】
1.第1の実施形態:
1.1.印刷システムの構成について:
図1は、印刷システムの構成を示すブロック図である。この印刷システムは、コンピューター10と、プリンター20と、ディスプレイ30と、操作部40を備えている。また、コンピューター10は、記憶部11、CPU12、RAM13、USBインターフェイス(I/F)21、ビデオI/F31、入力I/F41などを備えている。そして、コンピューター10が備えるCPU12が、記憶部11に記憶されたプログラムを読み込み、プログラムをRAM13に展開しながらプログラムに沿った演算を実行することにより、LUT作成モジュールなどの各機能を実現する。LUT作成モジュールの各機能については後述する。
【0012】
記憶部11は、例えばハードディスクドライブ(HDD)であり、プログラムや色変換プロファイル(例えば、後述するインバースモデル初期LUT410、色補正なしLUT510、色補正LUT610)、基準調整量テーブルT1等が記憶される。なお、「LUT」は、ルックアップテーブルの略語である。色補正なしLUT510は、所定の入力色空間(例えばRGB色空間)の階調値をプリンター20で使用される複数種類のインクの組み合わせ(以下、インク量Ijともいう)に変換するための色変換テーブルである。色補正なしLUT510の入力色空間であるRGB色空間は、いわゆる機器依存色空間では無く、特定のデバイスとは無関係に設定された仮想の色空間(あるいは抽象的な色空間)である。この色補正なしLUT510は、例えば色補正LUT610を作成する際に使用される。色補正LUT610は、標準的な機器依存の色空間(例えばsRGB色空間やJAPAN COLOR 2001色空間)を、特定のプリンターのインク量Ijに変換するためのルックアップテーブルである。インバースモデル初期LUT410については後述する。
【0013】
コンピューター10は、プログラムに従った演算を実行し、プリンター20をUSBI/F21等を介して制御することにより、印刷制御装置としても機能する。具体的にはコンピューター10は、印刷対象の画像データを取得し、当該画像データを色変換プロファイル(色補正なしLUT510など)によって画素単位で色変換し、色変換後の画像データにハーフトーン処理やマイクロウェーブ処理を行って印刷データを生成する。そして、当該印刷データをUSBI/F21等を介してプリンター20に出力する。これによりプリンター20は、当該印刷データに基づく印刷を実行する。なお、コンピューター10とプリンター20が赤外線や無線LAN等の他のインターフェイスによって接続されていてもよい。
また、コンピューター10は、ビデオI/F31を介してディスプレイ30と接続されており、入力I/F41を介してキーボードやマウス等の操作部40と接続されている。以上により、コンピューター10は、インク量選択手段の機能を備える。
【0014】
また、コンピューター10のLUT作成モジュールは、初期値設定部14と、スムージング処理部15と、テーブル作成部16と、ガマット予測部17と、フォワードモデルコンバーター18と、調整量設定部19とを有している。これらの各部の機能については後述する。
【0015】
1.2.プロファイルの作成について:
図2は、色補正なしLUT作成時の全体処理手順を示すフロー図である。
ステップS100では、インクデータの設定が行われる。ここで、インクデータとは、プリンター20で使用されるインクの色や種類、デューティ制限値などである。本実施形態ではシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)、の4種類のインクを利用可能なカラープリンター(プリンター20)を想定している。無論、プリンター20が使用するインクの種類は4種類に限定されず、これに淡シアン(Lc)、淡マゼンダ(Lm)、淡ブラック(LK)を加えるものであってもよい。
【0016】
また、デューティ制限値とは、媒体(例えば紙)の単位面積の中に、打ち込むことのできるインク量Ijを示すものである。このデューティ制限値は、媒体の種類や形成する画像の解像度に依存する。このため、デューティ制限値は、媒体(例えば紙)の種類毎および印刷解像度毎に定められる。本実施形態では、写真用紙に1440×1440dpiの解像度で印刷を行うこととする。また、デューティ制限値として、インク単色によるデューティ制限値や、複数色の合計によるデューティ制限値(合計デューティ制限値)がある。例えば、ある紙のある解像度におけるデューティ制限値として、単色では80%、各色の合計では120%のように定められる。
【0017】
ステップS200では、カラーパッチの印刷が行われる。ここではデューティ制限値や色変換テーブルを用いずに、簡単なインク量Ijの組み合わせによりカラーパッチの印刷を行なう。なお、本明細書において「カラーパッチ」という用語は、有彩色のパッチに限らず、無彩色のパッチも含む広い意味で使用される。
【0018】
ステップS300では、例えば、不図示の測色器やスキャナなどを用いて、カラーパッチの測色が行われる。この測色結果は、コンピューター10に取り込まれ、コンピューター10においてインク量Ijと測色値(L*a*b*色空間の座標値)とを対応させた仮想サンプルが形成される。
【0019】
そして、ステップS400では、カラーパッチの測色結果(仮想サンプル)に基づいてフォワードモデル(以下FMともいう)の作成が行われる。なお、「フォワードモデル」とは、インク量Ijを機器独立色空間の色彩値(測色値)に変換する変換モデルを意味する。逆に、「インバースモデル」とは、機器独立色空間の色彩値をインク量Ijに変換する変換モデルを意味する。本実施形態では、機器独立色空間としてCIE-L*a*b*色空間を使用する。なお、以下では、CIE-L*a*b*色空間の色彩値を、単に「L*a*b*値」又は「Lab値」とも呼ぶ。
【0020】
図3は、FMコンバーターとインバースモデル初期LUTの説明図である。図3に示すように、FMコンバーター18の前段を構成する分光プリンティングコンバーターRCは、複数種類のインクのインク量Ijを、そのインク量Ijに応じて印刷されるカラーパッチの分光反射率R(λ)に変換する。本実施形態では、前述した4色のインクを使用するプリンター20を想定しており、分光プリンティングモデルコンバーターRCもこの4種類のインクのインク量Ijを入力としている。但し、プリンター20で使用する複数種類のインクとしては、任意のインク量Ijを利用することが可能である。色算出部CCは、分光反射率R(λ)からL*a*b*色空間の色彩値を算出する。この色彩値の算出には、予め選択された光源(例えば標準の光D50)がカラーパッチの観察条件として使用される。なお、分光プリンティングモデルコンバーターRCを作成する方法としては、例えば特表2007−511175号公報に記載された方法を採用することが可能である。
【0021】
インバースモデル初期LUT410は、L*a*b*値を入力とし、インク量Ijを出力とするルックアップテーブルである。この初期LUT410は、例えば、L*a*b*色空間を複数の小セルに区分し、小セル毎に最適なインク量Ijを選択して登録したものである。この選択は、例えば、そのインク量Ijで印刷されるカラーパッチの画質を考慮して行われる。一般に、或る1つのL*a*b*値を再現するインク量Ijの組み合わせは多数存在する。そこで、初期LUT410では、ほぼ同じL*a*b*値を再現する多数のインク量Ijの組み合わせの中から、画質等の所望の観点から最適なインク量Ijを選択したものが登録されている。この初期LUT410の入力値であるL*a*b*値は各小セルの代表値である。一方、出力値であるインク量Ijはそのセル内のいずれかのL*a*b*値を再現するものである。従って、この初期LUT410では、入力値であるL*a*b*と出力値であるインク量Ijとが厳密に対応したものとなっておらず、出力値のインク量IjをFMコンバーター18でL*a*b*値に変換すると、初期LUT410の入力値とは多少異なる値が得られる。但し、初期LUT410として、入力値と出力値とが完全に対応するものを利用してもよい。また、初期LUT410を用いずに色補正なしLUT510を作成することも可能である。なお、小セル毎に最適なインク量Ijを選択して初期LUT410を作成する方法としては、例えば上記特表2007−511175号公報に記載された方法を採用することが可能である。
【0022】
図2のステップS500では、フォワードモデル(FM)とインクのデューティ制限値を用いてガマットの予測が行われる。ステップS600では、ステップS500で予測されたガマット(以下、予測ガマットともいう)の評価が行われる。なお、この判断は、例えばユーザーが行う。予測ガマットの評価がNGであれば(S600でNO)、ステップS100に戻る。
【0023】
一方、予測ガマットの評価がOKであれば(S600:YES)、ステップS700で、色補正なしLUT510作成のための初期入力値がユーザーによって設定される。色補正なしLUT510の入力値としては、RGBの各値として予め定められたほぼ等間隔の値が設定される。1組のRGB値はRGB色空間内の点を表していると考えられるので、1組のRGB値を「入力格子点」とも呼ぶ。
【0024】
ステップS700においては、複数の入力格子点のうちから予め選択された幾つかの少数の入力格子点に対するインク量Ijの初期値がユーザーによって入力される。この初期入力値が設定される入力格子点としては、RGB色空間における3次元色立体の頂点に相当する入力格子点を少なくとも選択することが好ましい。この3次元色立体の頂点では、RGBの各値がその定義範囲の最小値又は最大値を取る。具体的には、RGBの各値を8ビットで表現した場合には、(R,G,B)=(0,0,0)、(0,0,255)、(0,255,0)、(255,0,0)、(0,255,255)、(255,0,255)、(255,255,0)、(255,255,255)である8つの入力格子点に関してインク量Ijの初期入力値が設定される。なお、(R,G,B)=(255,255,255)の入力格子点に対するインク量Ijは、すべて0に設定される。他の入力格子点に対するインク量Ijの初期入力値は任意であり、例えば0に設定される。
【0025】
図2のステップS800では、スムージング処理部15(図1)が、ステップS700で設定された初期入力値に基づいてスムージング処理(平滑化処理)を実行する。
図4A〜図4Cは、スムージング処理における入力格子点とL*a*b*色空間の座標値との対応関係を示す図である。なお、図4Bにはスムージング処理前の状態における複数の色点の分布が2重丸と白丸とで示されている。これらの座標値は、L*a*b*色空間における3次元色立体CSを構成している。なお、各座標値のL*a*b*値は、色補正なしLUT510の複数の入力格子点におけるインク量Ijを、FMコンバーター18を用いてL*a*b*値に変換した値である。なお、他の入力格子点に対するインク量Ijの初期値は、初期入力値から初期値設定部14(図1参照)によって設定される。
【0026】
また、図4Cには、スムージング処理後の色点の分布が示されている。スムージング処理は、L*a*b*色空間における複数の座標値を移動させて、それらの座標値の分布を等間隔に近い平滑なものにする処理である。スムージング処理では、さらに、移動後の各座標値のL*a*b*値を再現するために最適なインク量Ijも決定される。このとき、入力格子点に割り当てられる最適なインク量Ijを目的関数Eをもとに算出する。
【0027】
L*a*b*色空間の3次元色立体CS(図4B、図4C)の上記各頂点は、色補正なしLUT510の入力色空間(RGB色空間)の3次元色立体(図4A)の頂点と一対一に対応している。また、各頂点を結ぶ辺(稜線)も、両方の色立体で互いに対応しているものと考えることができる。スムージング処理前(図4B)のL*a*b*色空間の各座標値は、色補正なしLUT510の入力格子点にそれぞれ対応付けられており、従って、スムージング処理後(図4C)のL*a*b*色空間の各色点も色補正なしLUT510の入力格子点にそれぞれ対応付けられる。なお、色補正なしLUT510の入力格子点はスムージング処理によって変化しない。
【0028】
色補正なしLUT510を作成する際に、L*a*b*空間においてスムージング処理を行う理由は以下の通りである。色補正なしLUT510では、なるべく大きな色域を再現できるように出力色空間のインク量Ijを設定したいという要望がある。特定のインクセットで再現可能な色域は、インクデューティ制限値(一定面積に吐出可能なインク量Ijの制限値)などの所定の制限条件を考慮して決定される。一方、上述したフォワードモデルFMは、これらの制限条件が考慮されておらず、再現可能な色域とは無関係に作成されている。そこで、スムージング処理の際にインクデューティ制限等の制限条件を考慮してL*a*b*空間内の座標値の取り得る範囲を決定すれば、特定のインクセットで再現可能な色域を決定することが可能となる。なお、座標値の移動を行うアルゴリズムとしては、例えば、力学モデルを使用したものが利用される(力学モデルについては、例えば特開2006−197080号公報参照)。
【0029】
図5は、スムージング処理(図2のステップS800)の処理手順の一例を示すフロー図である。ステップS810では、初期値設定部14(図1)が、スムージング処理の対象とする複数の座標値を初期設定する。具体的には、まず、インク量Ijの初期入力値から、スムージング処理の対象となる各座標値の仮インク量Ijが決定される。次に、FMコンバーター18を用いて、仮インク量Ijに対応するL*a*b*値を求める。そして、得られたL*a*b*値を、インバースモデル初期LUT410(図3)を用いてインク量Ijに再度変換する。
【0030】
上述のステップS810の処理の結果、スムージング処理の対象となる座標値について、以下の初期値が決定される。
(i)色補正なしLUTの入力格子点の値:(R,G,B)
(ii)各入力格子点に対応するL*a*b*色空間の座標値の初期座標値:L(R,G,B)
(iii)各入力格子点に対応する初期インク量Ij:I(R,G,B)
以上の説明から理解できるように、初期値設定部14は、代表的な入力格子点に関する入力初期値から他の入力格子点に関する初期値を設定する機能を有している。なお、初期値設定部14は、スムージング処理部15に含まれるものとしてもよい。
【0031】
ステップS820では、スムージング処理部15は、L*a*b*空間内の座標値を移動させる。
図6A〜図6Dは、図5のステップS820〜S850の処理内容を示す説明図である。図6Aに示すように、スムージング処理前には、座標値の分布にはかなりの偏りがある。図6Bは、微少時間経過後の各色点の位置を示している。この移動後のL*a*b*値を「ターゲット値LABt」と呼ぶ。「ターゲット」という修飾語は、この値LABtが、以下で説明するインク量Ijの最適値の探索処理の際の目標値として使用されるからである。
【0032】
ステップS830では、スムージング処理部15は、以下の(1)式で表される目的関数Eを用いて、ターゲット値LABtに対するインク量Ijの最適値を探索する(図6C参照)。
【数1】
ここで、Ijは目的関数Eを最小とするインク量Ij、LABFM(Ij)はインク量IjをFMコンバーター18で変換して得られるL*a*b*値、GI(Ij)はインク量Ijで印刷されるカラーパッチの粒状性指数(Graininess Index)、αは定数である。(1)式の右辺第1項は、2つのベクトルLABt, LABFM(Ij)で表される2つの座標値の距離の2乗を求める演算を意味している。
【0033】
上記(1)式は、ステップS820の処理において微少量だけ移動した後の色点の座標値LABtに近いL*a*b*値を再現するインク量Ijの中で、粒状性指数GIがより小さいインク量Ijが最適なインク量Ijとして決定されることを意味している。この最適なインク量Ijの探索は、例えば準ニュートン法などの最適化手法を用いて実行される。また、インク量Ijの探索は、ステップS810で設定された各入力格子点の初期インク値から開始される。従って、探索で得られるインク量Ijは、この初期インク量Ijを修正した値となる。
【0034】
なお、一般に、最適化処理によるインク量Ijの探索は以下の条件の下で実行される。
(条件i)目的関数Eを最小とする
(条件ii)使用可能として予め指定されたインクのみを使用する
【0035】
条件iの目的関数Eを与える式としては、上記(1)式以外の種々の式を利用可能である。また、条件iiにおける使用可能なインクとしては、プリンター20で利用可能な複数種類のインクのうちの一部のインクのみが指定される場合と、全種類のインクが指定される場合とがある。使用可能なインクの種類は、スムージング処理の対象となる色点毎にユーザーによって予め設定されることが好ましい。これらの最適化条件の具体例については更に後述する。
【0036】
本実施形態では、粒状性指数GI(Ij)は、例えば以下の式(2)で与えられる。
【数2】
ここで、Dutyはインク量Ijのデューティ制限値を示す。また、L* Costは明度コストを示す。この明度コストは、あるターゲット明度LABt(予め決められた明度の値)における所定インクの使い難さを示す指標値であり、インク量Ijを構成するインク(i)(本実施形態では、i:C,M,Y,K)毎に設定される。そして、Weightは、インク色毎重みであり、インク(i)のL*値に応じて設定される値である。
【0037】
図7は、明度コストL* Costを説明するための図である。図7に示す明度コスト関数ζβ(x)では、ターゲット明度LABtを独立変数(横軸)とし、明度コストを従属変数(縦軸)とする関数である。この明度コスト算出関数ζβ(x)は、シグモイド曲線の一部であり、下記式(3)により示される。
【数3】
ここで、eは自然対数の底である。また、xはインク量Ijのターゲット明度LABtである。そして、βは定数である。さらに、kは、インク色定義であり、デフォルトでは、インク(i)のベタ印字明度である。
【0038】
上記した明度コスト算出関数ζβ(i,x)が示すのは、粒状性を加味してあるターゲット明度を再現する際に、インク量Ijのターゲット明度xに対するインク(i)の使い難さを数値として算出するものである。一般に、粒状性は、インク間のコントラスト差が大きいほどその値が高くなるため、粒状性を低くするためには高明度域ほど濃度が濃いインクが使用されないことが望ましい。例えば、図7Aでは、インクK(ブラック)における明度コストL* Costを示しており、ターゲット明度xが低い領域では明度コストL* Costが低く、ターゲット明度xが高い領域では明度コストL* Costが高くなるよう設定される。一方、図7Bでは、インクY(イエロー)における明度コストL* Costを示しており、ターゲット明度xが所定の明度以上となる領域において明度コストL* Costの傾きが大きくなるよう設定されている。
【0039】
また、明度コスト算出関数ζβ(x,i)の形状は、インク色定義kの値に応じて変化するため、このインク色定義kを変化させることで、インク(i)における明度コストを制御することができる。例えば、インク色定義(明度)がk1であるインク(i)において、インク色定義k1を実際の明度からk2に下げると、明度コスト算出関数ζβ(x,i)の曲線が変化し(図中、点線で示す曲線)、同一のターゲット明度であっても明度コストL* Costが全体的に増加する。一方、インク(i)のインク色定義kを実際の明度より上げるとインク(i)における明度コストが減少し、インク(i)の発生量が抑制されない。以上により、インク(i)の発生量を調整するパラメーターとしてインク(i)の明度に基づくインク色定義kを用いることができる。
【0040】
また、図8は、インク色毎重みを説明する図である。インク色毎重みは、以下に示す式(4)により設定される。
【数4】
ここで、Wmaxは重みの最大値であり定数である。また、γは定数である。そして、インク色明度L*inkは、インクiにおけるインク色定義kを0から1の範囲で規格化した値であり、例えば、L*inkは、以下に示す式(5−a)(5−b)から算出される。
【数5】
【0041】
式(4)に示すインク色毎重みは、明度に応じてインク発生の重みを変化させる。即ち、粒状性は暗いインク(i)ほど発生し易くなるため、明るいインク(i)に対して重みを小さくし、暗いインク(i)に対して重みを大きくすることで、濃度の濃いインクが選択されにくくなり、粒状性を抑制することができる。また、図8に示すように、インク色毎重みは、インク色明度L*inkの変化に応じて単調減少する関数であるため、インク色明度L*inkのもとなるインク色定義kを実際の明度から変化させる(例えば明度40を明度35にする)ことで、インク(i)の発生を制御することができる。
【0042】
上記説明より、関数ζβ(x)をもとに求められた明度コスト、インク量Ijにおけるデユーティ制限値、更にはインク色毎重みWeightを掛け合わせた値を、インク量Ijを構成するインク(i)毎に総和して粒状性指数GIを算出する。また、粒状性指数GIは、目的関数Eの第2項を構成することで、最適インク量Ijの探索において粒状性を加味したインク量Ijを発生させることが可能となる。このとき、明度コスト及びインク色毎重みは、インク(i)の明度によりその値が決定されるため、インク(i)の発生を明度により制御することが可能となる。なお、このとき用いられる明度の調整量を設定する手法については、後述する。
【0043】
図5のステップS840では、ステップS830で探索されたインク量Ijに対応するL*a*b*値が、FMコンバーター18で再計算される(図6D参照)。ここで、L*a*b*値を再計算する理由は、探索されたインク量Ijが目的関数Eを最小とするインク量Ijなので、そのインク量Ijで再現されるL*a*b*値は、最適化処理のターゲット値LABtから多少ずれているからである。こうして再計算されたL*a*b*値が、各色点の移動後の座標値として使用される。
【0044】
ステップS850では、各色点の座標値の移動量の平均値(ΔLab)aveが、予め設定された閾値ε以下であるか否かが判定される。移動量の平均値(ΔLab)aveが閾値εよりも大きい場合には、ステップS820に戻りステップS820〜S850のスムージング処理が継続される。一方、移動量の平均値(ΔLab)aveが閾値ε以下の場合には、色点の分布が十分に平滑になっているので、スムージング処理が終了する。なお、閾値εは、予め適切な値が実験的に決定される。
【0045】
このように、本実施形態のスムージング処理(平滑化処理)では、各色点を微少時間間隔毎に移動させつつ、移動後の色点に対応する最適なインク量Ijを最適化手法で探索する。そして、色点の移動量が十分に小さくなるまでそれらの処理が継続される。この結果、図4Cに示したように、平滑な色点分布を得ることが可能である。
【0046】
図2のステップS900では、スムージング処理の結果を用いて、テーブル作成部16が色補正なしLUT510を作成する。すなわち、テーブル作成部16は、各入力格子点に対応付けられたL*a*b*色空間の色点を再現するための最適なインク量Ijを色補正なしLUT510の出力値として登録する。なお、スムージング処理では、その計算負荷を軽減するために、色補正なしLUT510の入力格子点の一部のみに対応する色点のみを処理対象として選択することも可能である。例えば、色補正なしLUT510の入力格子点におけるRGB値の間隔が16である場合に、スムージング処理の対象となる入力格子点におけるRGB値の間隔を32に設定すれば、スムージング処理の負荷を半減することができる。この場合には、テーブル作成部16は、スムージング処理結果を補間することによって色補正なしLUT510のすべての入力格子点に対するインク量Ijを決定して登録する。
【0047】
そして、図2のステップS1000では、色補正なしLUT510の評価が行われる。評価がNGであれば(S1000でNO)、再度ステップS100に戻る。一方、評価がOKであれば、色補正なしLUT510を記憶部11に登録する。
なお、LUT作成モジュールは、色補正なしLUT510を用いて、色補正LUT610の作成も行う。
【0048】
図9は、色補正なしLUTを用いた色補正LUTの作成方法を示す説明図である。図9に示すように、色補正なしLUT510は、RGB値をインク量Ijに変換する。このインク量Ijは、プリンター20の8種類のインクのインク量Ijを表している。このとき、インク量Ijの添え字jは1〜8である。変換後のインク量Ijは、FMコンバーター18によってL*a*b*値に変換される。一方、sRGB値は、既知の変換式に従ってL*a*b*値に変換される。この変換後のL*a*b*値は、その色域が、FMコンバーター18で変換されたL*a*b*値の色域と一致するようにガマットマッピングされる。一方、色補正なしLUT510とFMコンバーター18を通じて、RGB値から変換したL*a*b*値を、逆方向ルックアップテーブルとして、逆変換LUT511を作成する。ガマットマッピングされたL*a*b*値は、この逆変換LUT511によってRGB値に変換される。このRGB値は、さらに、色補正なしLUT510によってインク量Ijに再度変換される。この最後のインク量Ijと最初のsRGB値の対応関係をルックアップテーブルに登録することによって、色補正LUT610を作成することができる。なお、この色補正LUT610は、sRGB色空間をインク色空間に変換する色変換テーブルである。
【0049】
以上により、色補正LUT610が作成され、HDD11に記録される。以後、コンピューター10では、この色補正LUT610を使用して入力データに対応するインク量Ijを選択してプリンター20に出力する。
【0050】
1.3.調整量の設定について:
以下、ターゲット明度を再現する最適インク量Ijの探索に際し、インク量Ijを構成する各インク(i)の発生量の調整方法を説明する。上記したように、インク量Ijの探索は上記式(2)に示す目的関数Eを用いて実行され、各インク(i)の発生は粒状性指数GIを構成する明度コストとインク色毎重みにより制御される。さらに、明度コストとインク色毎重みは、パラメーターとしてのインク色定義(インク(i)の明度)に応じて設定される値であるため、あるインク(i)の明度を実際の明度より変化させてやればインク量Ijに対応する目的関数Eの値も変化する。例えば、図7及び図8に示すように、インク色定義を実際のインク明度より明るいものとすれば、インク(i)の発生量を増やす方向に作用する。
【0051】
一方で、インク量Ijの色域によっては、各インク(i)におけるインク色定義の調整量も適宜設定されることが望ましい。ここで、インク色定義の調整量とは、あるインク(i)の明度(インク色定義)を変化させる際の変化の増減量を示す。
図10は、a*b*平面でのあるインク量Ijの位置を示す図である。本実施形態に係る粒状性指標GIを用いた最適インク量Ijの探索において、あるインク(i)が属する色域の補色の発生量を抑制した場合、この色域に対してa*b*平面上で対向する色域(ガマット)が減少する場合がある。例えば、図10Aにおいて、R方向の補色であるCインクの発生量を抑制すると、G方向及びB方向の色域が減少することがあった。そのため、インク(i)に対して同一の調整量を設定することは好ましくなく、色域に応じて調整量を設定することが望ましい。
【0052】
本実施形態では、調整量は、以下の(手法i)(手法ii)により設定する。
(手法i)彩度を基準として調整量を補間演算により算出する。
(手法ii)色相角Hueを基準として調整量を補間演算により算出する。
また、上記(手法ii)においては、インク量IjのL*a*b*色空間の位置に応じて、(ii−1)注目格子点の位置によって基準点を決定する、(ii−2)注目格子点が位置する色域内で同一の基準点を用いる、の2つの手法を採用する。
【0053】
図11は、ある色域に属するインク量Ijに対して調整量を算出するフロー図である。
ステップS1では、調整量の基準となる基準調整量を設定する。本実施形態では、色補正なしLUT510の入力色空間におけるR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)、C(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー)の各頂点と、W(ホワイト)又はK(ブラック)を結ぶ各色相稜線及びグレイ軸に属するインク(i)を基準格子点とみたて、この基準格子点に基準調整量を設定する。図4に示すように、Lab表色系の3次元色立体CSの頂点は、色補正なしLUT510の入力色空間での頂点と一対一に対応しており、各頂点を結ぶ辺も両方の色立体で互いに対応しているものと考えることができる。そのため、以下に示す調整量を算出するための処理は、色補正なしLUT510における入力色空間において実行される。そして、基準格子点と基準調整量との対応関係を基準調整量テーブルT1として記録する。基準格子点の設定方法は任意であるが、本実施形態では、基準格子点の設定を以下により設定する。(1)色補正なしLUT510の入力色空間に存在する点であって、ターゲットとなる製品ガマットの各色相稜線、及びグレイ軸に存在するインク(i)に対応するものであること。(2)各基準格子点の間隔は均等間隔であること。
【0054】
図12は、一例として、基準調整量テーブルT1を説明する図である。図12に示す基準調整量テーブルT1では、C色相稜線(頂点Cと頂点Wとを結ぶ線分)の基準格子点において、基準格子点ID,この格子点に対応付けられたインク量の値(C,M、Y、Kの各インクの量を示す)、及び調整量が対応付けられている。なお、基準格子点IDは各基準格子点を識別するためのものである。基準調整量テーブルT1は、基準格子点が設定された各色相稜線及びグレイ軸に同様に設定される。ここで、基準調整量テーブルT1に設定される調整量は、各色域に応じて適宜設定される。
【0055】
ステップS2では、調整量設定部19は、対象インク量Ijがグレイ軸に属するか否かを判断する。具体的には、調整量設定部19は、対象インク量IjをFMコンバーター18を用いてL*a*b*値に変換し、変換後のa*及びb*の値により設定される彩度Sが閾値Sdef以下である場合、このインク量Ijがグレイ軸に属すると判断する。そして、対象インク(i)がグレイ軸に属する場合は、ステップS4に進み、調整量を算出する。
【0056】
ステップS4では、調整量設定部19は、グレイ軸に対応した基準調整量テーブルT1を参照して対象インク量Ijに対して指定された調整量OffsetGrayiを各インク量Ijの調整量として適用する(下記、式(6))。ここで、OffsetPiは、対象インク量Ijに含まれるインク(i)対して設定される調整量である。
【数6】
【0057】
ステップS3では、調整量設定部19は、対象インク量Ijが属する色域を判断する。例えば、調整量設定部19は、ステップS2で取得されたL*a*b*値をもとに対象インク量Ijが属する色域を判断する。ここで、グレイ軸以外に属する対象インク量Ijは、再現色域の外郭又は内側に属している。又、上記したように、Lab表色系の3次元色立体CSの頂点は、色補正なしLUT510の入力色空間での頂点と一対一に対応しており、各頂点を結ぶ辺も両方の色立体で互いに対応しているものと考えることができる。そのため、本実施形態では、ガマットの外郭に存在するインク(i)は色補正なしLUT510の入力色空間においても外郭に存在していると判断する。
【0058】
ステップS5では、調整量設定部19は、対象インク量Ijがガマットの外郭に属するか否かを判断する。上記のように、対象インク量Ijがガマットの外郭に存在する場合、色補正なしLUT510の入力色空間においても、外郭に存在すると判断することができる。例えば、インク量Ijが、WCBM面上に属する場合、黒インクKの値は0である必要がある。その上で、インク量IjがシアンインクCとマゼンダインクMのみで構成される場合(Y=K=0)、このインク量IjはCBM面上にあると判断することができる。なおこの状態で、シアンインクCが0であれば、対象インク量IjはBM稜線上の点であると判断でき、マゼンダインクMが0であれば、対象インク量IjはCM稜線上の点であると判断することができる。さらに、ブルーBは、シアンインクCとマゼンダインクMのインク量が均等である場合に発生するため、上記条件に加えて、シアンインクCとマゼンダMのインク量が均等であれば、対象インク量IjはB稜線上であると判断することができる。また、イエローインクY及びブラックインクKが0であり、シアンインクC及びマゼンダインクMがいずれも0でない場合、シアンインクCがマゼンダインクMより多ければ、対象インク量IjはWCB面上に属し、シアンインクCがマゼンダインクMより少なければ、対象インク量IjはWMB面上に属すると判断することができる。以上のように、インク量Ijの値をもとに、外郭に属するか否か及び属する領域を判断することができる。
【0059】
対象インク量Ijが外郭に属する場合は(ステップS5:YES)、ステップS6に進み、調整量設定部19は対象インク量Ijに対して各インク(i)の調整量を設定する。一方、対象インク量Ijがガマットの内側に属する場合は(ステップS5:NO)、調整量設定部19は、ステップ7に進み、調整量を算出する。
【0060】
図13は、WCB面に位置する対象インク量Ijを示す図である。インク量Ijがガマットの外郭に属する場合、ステップS6では、調整量設定部19は、対象インク量Ijが属している色域を囲む2稜線上で基準となる格子点をそれぞれ求める。例えば、WCB面内に属する場合、インク量Ijがインク(Ci,Mi,Yi,Ki)により構成されるとすると、基準調整量テーブルT1を参照して、C稜線上の基準格子点を色補正なしLUT510の入力色空間における(Ci,0,0,0)、B稜線上の基準格子点を色補正なしLUT510の入力色空間における(Ci,Mi,0,0)と設定する(図13A)。無論、基準調整量テーブルT1に上記条件を満たす基準格子点が存在しない場合は、基準調整量テーブルT1に記録される基準格子点の内、インク量Ijを構成するインクCi,インクMiとL*a*b*空間上で最も距離が近い基準格子点を選択してもよい。
【0061】
インク量Ijがガマットの外郭に属さない場合(即ち、ガマットの内側に属する場合)、ステップS7では、調整量設定部19は、対象インク量Ijが属している色域を囲む2稜線上の点のうち、各色相の頂点を基準格子点とする(図13B)。ここで、色補正なしLUT510の入力色空間の値(C,M,Y,K)において、各頂点の値は、C=(Gn,0,0,0),M=(0,Gn,0,0),Y=(0,0,Gn,0)、R=(0,Gn,Gn,0)、G=(Gn,0,Gn,0)、B=(Gn,Gn,0,0)により設定される値である。なお、Gnは各インクの値。
【0062】
ステップS8では、調整量設定部19は、ステップS6又はステップS7で設定された基準格子点に対応付けられた基準調整量、及び対象インク量Ijのa*b*平面上での色相角Hue並びに基準格子点の色相角HueA,HueBをもとに、下記式(7)に示す調整量算出式を用いて仮の調整量を算出する。
【数7】
ここで、OffsetPi’は対象インク量Ijを構成するインク(i)における仮の調整量、OffsetAi、OffsetBiは基準格子点(A又はB)の調整量、色相角HuePiは、対象インク量Ijの色相角、色相角HueA、HueBは基準格子点の色相角を示す。また、色相角Hueは、色相(a*b*平面)におけるある座標値が示す角度であり、基準格子点におけるインク量Ijに対応するL*a*b*値から以下に示す式(8)により算出される。
【数8】
【0063】
上記式(7)では、a*b*平面上での各基準格子点と対象インク量Ijとの距離を色相角Hueを用いて判断し、対象インク量Ijにおける仮の調整量を各基準格子点の調整量から補間して求めている。言い換えるなら、式(7)により、各基準格子点に設定された調整量をそれぞれの色相角Hueの値に応じて付与することで対象インク量Ijの仮の調整量が算出される。
【0064】
また、ステップS9において、対象インク量Ijの彩度Sが閾値Sthより大きければ(ステップS9:YES)、調整量設定部19は上記求めた仮の調整量を調整量と設定する。一方、対象インク量Ijの彩度が閾値Sth以下である場合(ステップS9:NO)、ステップS10により、調整量設定部19は下記に示す式(9)をもとにインク量Ijの調整量を算出する。
【数9】
ここで、OffsetHueiは、色相各Hueをもとに算出した対象インク量Ijに含まれるインク(i)の調整量であり、具体的には、上記式(7)により算出される値である。また、SPは、対象インク量Ijの彩度である。
【0065】
図10Bに示すように、彩度Sが閾値Sdef<S<閾値Sthであるインク量Ijはグレイ軸との距離が近くなるため、グレイ軸における影響度合いも考慮することが望ましい。そのため、上記式(9)により、彩度Sに応じた補間演算を行うことで、グレイ軸からの影響を加味している。
【0066】
上記ステップS1〜S10までの処理は、色補正なしLUT510に規定された格子点に対応する全てのインク量Ijに対して調整量が設定されるまで繰返される(ステップS11:YES)。そして全てのインク量Ijに対して調整量が設定されると、ステップS12では、調整量設定部19は、各インク量Ijに対して設定された調整量をHDD11に記録する。そのため、以後、作業者が最適インク量Ijの探索において、インク(i)の発生量を調整する場合は、ステップS12において記録された調整量の刻みによりインク量定義が変更される。以上、調整量の設定方法を説明した。
【0067】
2.その他の実施形態:
本発明は様々な実施形態が存在する。
例えば、均等色空間としてL*a*b*色空間を用いることは一例であり、L*u*v*色空間を用いるものであってもよい。
【0068】
以上説明したように、印刷装置により使用されるプロファイル(色補正なしLUT510)は、インク量Ijの粒状性を示す粒状性指数を含む目的関数が低くなるよう各インク量Ijが選択される。この目的関数に含まれる粒状性指数は、インク量Ijのターゲット明度に体する各インクの使い難さを示す指標値を、同インク量Ijを構成するインク毎に総和して設定される。
また、指標値は明度(ターゲット明度)に従属する値であるため、この指標値をもとに算出される粒状性指数は明度に従属した値となる。その結果、インク量Ijの探索においてローカルミニマムに陥ることを抑制することができる。
【0069】
そして、使い難さを示す指標値は、濃いインクほど前記ターゲット明度における高明度域において、使い難くなるようその値が設定されており、より詳細には、上記式(3)に示すシグモイド関数をもとに算出される。そのため、本発明における使い難さを示す指標値をターゲット明度から算出される関数により求めることが可能となる。
さらに、粒状性指数は、使い難さを示す指標値に各インクの明度に応じて設定される重みを掛け合わせて算出されることで、インク発生量をより効果的に制御することが可能となる。
【0070】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。即ち、上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること、上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること、上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること、は本発明の一実施例として開示されるものである。
【符号の説明】
【0071】
10…コンピューター、11…記憶部、12…CPU、13…RAM、14…初期値設定部、15…スムージング処理部、16…テーブル作成部、17…ガマット予測部、18…フォワードモデルコンバーター、19…調整量設定部、20…プリンター、21…USBI/F、30…ディスプレイ、31…ビデオI/F、40…操作部、41…入力I/F
【技術分野】
【0001】
本発明は、入力機器からの入力値と出力機器からの出力値とを対応づけるカラーマネージメントに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、入力機器の出力値と出力機器の出力値とを対応させる手法としてカラーマネージメントシステム(CMS:Color Management system)が知られている。印刷装置におけるカラーマネージメントシステムでは、入力機器から供給される機器依存色空間での入力データを、色材の色空間(例えばCMYK)の出力データ(インク量とも言う。)に変換する。このとき、機器間の色再現性や、機器の特性・能力を加味して最適な出力データが選択されるようカラーマネージメントシステムによりその値が規定される(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
上記したカラーマネージメントシステムにおいて、インク量の粒状性を評価する評価値として粒状性指数が知られている。粒状性とは、印字インクのドットの視認性を示し、この粒状性が高くなると画像に粒状性ノイズが発生するため、好ましくない。ここで、粒状性ノイズとは、画像を形成するインクのドットがあるレベルで視認され、画像の滑らかな領域でザラツキを感じさせるノイズである。そのため、従来では、粒状性の程度を上記した粒状性指数として定量化し、粒状性ノイズの低減を図っている(例えば、特許文献2参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−302699号公報
【特許文献2】特開2007−281724号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記した粒状性指標はインク量に対して非線形の関係にあり、最適インク量の探索過程においてローカルミニマムに陥ることがあった。また、粒状性指標とインク量とが独立した値となることで、インク量の探索工程において粒状性指数の調整作業が困難となる場合があった。
【0006】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、インク量の粒状性を加味してプロファイルを最適化するに際し、より適切な粒状性指数を用いて最適化されたプロファイルを用いた印刷装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明では、入力データの色空間の座標値とインク量を対応付けたプロファイルを用いてカラーマネージメントを行う印刷装置であって、前記プロファイルは、インク量の粒状性を示す粒状性指数を含む目的関数の値が低くなるよう前記インク量が選択されており、前記粒状性指数は、前記インク量を構成する各インクに対して、同インク量の予め決められた明度の値に応じた各インクの使い難さを示す指標値を、同インク量を構成するインク毎に総和して設定され、前記プロファイルをもとに入力データに対応するインク量を選択するインク量選択手段を有する構成としてある。
【0008】
上記のように構成された発明では、入力データの色空間の座標値とインク量を対応付けたプロファイルを用いてカラーマネージメントを行う印刷装置に係るものである。このプロファイルは、インク量の粒状性を示す粒状性指数を含む目的関数が低くなるよう各インク量が選択されている。例えば、プロファイルの作成において、周知の最適化手法をもとに入力値に対応付けられるインク量は、その粒状性が低くなるよう選択が行われる。そして、この目的関数に含まれる粒状性指数は、各インク量で予め決められた明度の値に対する各インクの使い難さを示す指標値を、同インク量を構成するインク毎に総和して設定される。
そのため、あるインク量での予め決められた明度に対して粒状性の観点から好ましくないインクはこの使い難さを示す指標値の総和が高くなるため、目的関数の値が大きくなり、インク量の候補から除外される可能性が高くなる。
さらに、指標値は上記決められた明度に従属する値であるため、この指標値をもとに算出される粒状性指数は明度と線形的な関係を持つこととなり、インク量の探索においてローカルミニマムに陥ることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】印刷システムの構成を示すブロック図である。
【図2】色補正なしLUT作成時の全体処理手順を示すフロー図である。
【図3】FMコンバーターとインバースモデル初期LUTの説明図である。
【図4】図4A〜図4Cは、スムージング処理における入力格子点とL*a*b*色空間の座標値との対応関係を示す図である。
【図5】スムージング処理(図2のステップS800)の処理手順の一例を示すフロー図である。
【図6】図6A〜図6Dは、図5のステップS820〜S850の処理内容を示す説明図である。
【図7】明度コストL* Costを説明するための図である。
【図8】インク色毎重みを説明する図である。
【図9】色補正なしLUTを用いた色補正LUTの作成方法を示す説明図である。
【図10】a*b*平面でのあるインク量Ijの位置を示す図である。
【図11】ある色域に属するインク量Ijに対して調整量を算出するフロー図である。
【図12】一例として、基準調整量テーブルT1を説明する図である。
【図13】WCB面に位置する対象インク量Ijを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
1.第1の実施形態:
1.1.印刷システムの構成について:
1.2.プロファイルの作成について:
1.3.調整量の設定について:
2.その他の実施形態:
【0011】
1.第1の実施形態:
1.1.印刷システムの構成について:
図1は、印刷システムの構成を示すブロック図である。この印刷システムは、コンピューター10と、プリンター20と、ディスプレイ30と、操作部40を備えている。また、コンピューター10は、記憶部11、CPU12、RAM13、USBインターフェイス(I/F)21、ビデオI/F31、入力I/F41などを備えている。そして、コンピューター10が備えるCPU12が、記憶部11に記憶されたプログラムを読み込み、プログラムをRAM13に展開しながらプログラムに沿った演算を実行することにより、LUT作成モジュールなどの各機能を実現する。LUT作成モジュールの各機能については後述する。
【0012】
記憶部11は、例えばハードディスクドライブ(HDD)であり、プログラムや色変換プロファイル(例えば、後述するインバースモデル初期LUT410、色補正なしLUT510、色補正LUT610)、基準調整量テーブルT1等が記憶される。なお、「LUT」は、ルックアップテーブルの略語である。色補正なしLUT510は、所定の入力色空間(例えばRGB色空間)の階調値をプリンター20で使用される複数種類のインクの組み合わせ(以下、インク量Ijともいう)に変換するための色変換テーブルである。色補正なしLUT510の入力色空間であるRGB色空間は、いわゆる機器依存色空間では無く、特定のデバイスとは無関係に設定された仮想の色空間(あるいは抽象的な色空間)である。この色補正なしLUT510は、例えば色補正LUT610を作成する際に使用される。色補正LUT610は、標準的な機器依存の色空間(例えばsRGB色空間やJAPAN COLOR 2001色空間)を、特定のプリンターのインク量Ijに変換するためのルックアップテーブルである。インバースモデル初期LUT410については後述する。
【0013】
コンピューター10は、プログラムに従った演算を実行し、プリンター20をUSBI/F21等を介して制御することにより、印刷制御装置としても機能する。具体的にはコンピューター10は、印刷対象の画像データを取得し、当該画像データを色変換プロファイル(色補正なしLUT510など)によって画素単位で色変換し、色変換後の画像データにハーフトーン処理やマイクロウェーブ処理を行って印刷データを生成する。そして、当該印刷データをUSBI/F21等を介してプリンター20に出力する。これによりプリンター20は、当該印刷データに基づく印刷を実行する。なお、コンピューター10とプリンター20が赤外線や無線LAN等の他のインターフェイスによって接続されていてもよい。
また、コンピューター10は、ビデオI/F31を介してディスプレイ30と接続されており、入力I/F41を介してキーボードやマウス等の操作部40と接続されている。以上により、コンピューター10は、インク量選択手段の機能を備える。
【0014】
また、コンピューター10のLUT作成モジュールは、初期値設定部14と、スムージング処理部15と、テーブル作成部16と、ガマット予測部17と、フォワードモデルコンバーター18と、調整量設定部19とを有している。これらの各部の機能については後述する。
【0015】
1.2.プロファイルの作成について:
図2は、色補正なしLUT作成時の全体処理手順を示すフロー図である。
ステップS100では、インクデータの設定が行われる。ここで、インクデータとは、プリンター20で使用されるインクの色や種類、デューティ制限値などである。本実施形態ではシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)、の4種類のインクを利用可能なカラープリンター(プリンター20)を想定している。無論、プリンター20が使用するインクの種類は4種類に限定されず、これに淡シアン(Lc)、淡マゼンダ(Lm)、淡ブラック(LK)を加えるものであってもよい。
【0016】
また、デューティ制限値とは、媒体(例えば紙)の単位面積の中に、打ち込むことのできるインク量Ijを示すものである。このデューティ制限値は、媒体の種類や形成する画像の解像度に依存する。このため、デューティ制限値は、媒体(例えば紙)の種類毎および印刷解像度毎に定められる。本実施形態では、写真用紙に1440×1440dpiの解像度で印刷を行うこととする。また、デューティ制限値として、インク単色によるデューティ制限値や、複数色の合計によるデューティ制限値(合計デューティ制限値)がある。例えば、ある紙のある解像度におけるデューティ制限値として、単色では80%、各色の合計では120%のように定められる。
【0017】
ステップS200では、カラーパッチの印刷が行われる。ここではデューティ制限値や色変換テーブルを用いずに、簡単なインク量Ijの組み合わせによりカラーパッチの印刷を行なう。なお、本明細書において「カラーパッチ」という用語は、有彩色のパッチに限らず、無彩色のパッチも含む広い意味で使用される。
【0018】
ステップS300では、例えば、不図示の測色器やスキャナなどを用いて、カラーパッチの測色が行われる。この測色結果は、コンピューター10に取り込まれ、コンピューター10においてインク量Ijと測色値(L*a*b*色空間の座標値)とを対応させた仮想サンプルが形成される。
【0019】
そして、ステップS400では、カラーパッチの測色結果(仮想サンプル)に基づいてフォワードモデル(以下FMともいう)の作成が行われる。なお、「フォワードモデル」とは、インク量Ijを機器独立色空間の色彩値(測色値)に変換する変換モデルを意味する。逆に、「インバースモデル」とは、機器独立色空間の色彩値をインク量Ijに変換する変換モデルを意味する。本実施形態では、機器独立色空間としてCIE-L*a*b*色空間を使用する。なお、以下では、CIE-L*a*b*色空間の色彩値を、単に「L*a*b*値」又は「Lab値」とも呼ぶ。
【0020】
図3は、FMコンバーターとインバースモデル初期LUTの説明図である。図3に示すように、FMコンバーター18の前段を構成する分光プリンティングコンバーターRCは、複数種類のインクのインク量Ijを、そのインク量Ijに応じて印刷されるカラーパッチの分光反射率R(λ)に変換する。本実施形態では、前述した4色のインクを使用するプリンター20を想定しており、分光プリンティングモデルコンバーターRCもこの4種類のインクのインク量Ijを入力としている。但し、プリンター20で使用する複数種類のインクとしては、任意のインク量Ijを利用することが可能である。色算出部CCは、分光反射率R(λ)からL*a*b*色空間の色彩値を算出する。この色彩値の算出には、予め選択された光源(例えば標準の光D50)がカラーパッチの観察条件として使用される。なお、分光プリンティングモデルコンバーターRCを作成する方法としては、例えば特表2007−511175号公報に記載された方法を採用することが可能である。
【0021】
インバースモデル初期LUT410は、L*a*b*値を入力とし、インク量Ijを出力とするルックアップテーブルである。この初期LUT410は、例えば、L*a*b*色空間を複数の小セルに区分し、小セル毎に最適なインク量Ijを選択して登録したものである。この選択は、例えば、そのインク量Ijで印刷されるカラーパッチの画質を考慮して行われる。一般に、或る1つのL*a*b*値を再現するインク量Ijの組み合わせは多数存在する。そこで、初期LUT410では、ほぼ同じL*a*b*値を再現する多数のインク量Ijの組み合わせの中から、画質等の所望の観点から最適なインク量Ijを選択したものが登録されている。この初期LUT410の入力値であるL*a*b*値は各小セルの代表値である。一方、出力値であるインク量Ijはそのセル内のいずれかのL*a*b*値を再現するものである。従って、この初期LUT410では、入力値であるL*a*b*と出力値であるインク量Ijとが厳密に対応したものとなっておらず、出力値のインク量IjをFMコンバーター18でL*a*b*値に変換すると、初期LUT410の入力値とは多少異なる値が得られる。但し、初期LUT410として、入力値と出力値とが完全に対応するものを利用してもよい。また、初期LUT410を用いずに色補正なしLUT510を作成することも可能である。なお、小セル毎に最適なインク量Ijを選択して初期LUT410を作成する方法としては、例えば上記特表2007−511175号公報に記載された方法を採用することが可能である。
【0022】
図2のステップS500では、フォワードモデル(FM)とインクのデューティ制限値を用いてガマットの予測が行われる。ステップS600では、ステップS500で予測されたガマット(以下、予測ガマットともいう)の評価が行われる。なお、この判断は、例えばユーザーが行う。予測ガマットの評価がNGであれば(S600でNO)、ステップS100に戻る。
【0023】
一方、予測ガマットの評価がOKであれば(S600:YES)、ステップS700で、色補正なしLUT510作成のための初期入力値がユーザーによって設定される。色補正なしLUT510の入力値としては、RGBの各値として予め定められたほぼ等間隔の値が設定される。1組のRGB値はRGB色空間内の点を表していると考えられるので、1組のRGB値を「入力格子点」とも呼ぶ。
【0024】
ステップS700においては、複数の入力格子点のうちから予め選択された幾つかの少数の入力格子点に対するインク量Ijの初期値がユーザーによって入力される。この初期入力値が設定される入力格子点としては、RGB色空間における3次元色立体の頂点に相当する入力格子点を少なくとも選択することが好ましい。この3次元色立体の頂点では、RGBの各値がその定義範囲の最小値又は最大値を取る。具体的には、RGBの各値を8ビットで表現した場合には、(R,G,B)=(0,0,0)、(0,0,255)、(0,255,0)、(255,0,0)、(0,255,255)、(255,0,255)、(255,255,0)、(255,255,255)である8つの入力格子点に関してインク量Ijの初期入力値が設定される。なお、(R,G,B)=(255,255,255)の入力格子点に対するインク量Ijは、すべて0に設定される。他の入力格子点に対するインク量Ijの初期入力値は任意であり、例えば0に設定される。
【0025】
図2のステップS800では、スムージング処理部15(図1)が、ステップS700で設定された初期入力値に基づいてスムージング処理(平滑化処理)を実行する。
図4A〜図4Cは、スムージング処理における入力格子点とL*a*b*色空間の座標値との対応関係を示す図である。なお、図4Bにはスムージング処理前の状態における複数の色点の分布が2重丸と白丸とで示されている。これらの座標値は、L*a*b*色空間における3次元色立体CSを構成している。なお、各座標値のL*a*b*値は、色補正なしLUT510の複数の入力格子点におけるインク量Ijを、FMコンバーター18を用いてL*a*b*値に変換した値である。なお、他の入力格子点に対するインク量Ijの初期値は、初期入力値から初期値設定部14(図1参照)によって設定される。
【0026】
また、図4Cには、スムージング処理後の色点の分布が示されている。スムージング処理は、L*a*b*色空間における複数の座標値を移動させて、それらの座標値の分布を等間隔に近い平滑なものにする処理である。スムージング処理では、さらに、移動後の各座標値のL*a*b*値を再現するために最適なインク量Ijも決定される。このとき、入力格子点に割り当てられる最適なインク量Ijを目的関数Eをもとに算出する。
【0027】
L*a*b*色空間の3次元色立体CS(図4B、図4C)の上記各頂点は、色補正なしLUT510の入力色空間(RGB色空間)の3次元色立体(図4A)の頂点と一対一に対応している。また、各頂点を結ぶ辺(稜線)も、両方の色立体で互いに対応しているものと考えることができる。スムージング処理前(図4B)のL*a*b*色空間の各座標値は、色補正なしLUT510の入力格子点にそれぞれ対応付けられており、従って、スムージング処理後(図4C)のL*a*b*色空間の各色点も色補正なしLUT510の入力格子点にそれぞれ対応付けられる。なお、色補正なしLUT510の入力格子点はスムージング処理によって変化しない。
【0028】
色補正なしLUT510を作成する際に、L*a*b*空間においてスムージング処理を行う理由は以下の通りである。色補正なしLUT510では、なるべく大きな色域を再現できるように出力色空間のインク量Ijを設定したいという要望がある。特定のインクセットで再現可能な色域は、インクデューティ制限値(一定面積に吐出可能なインク量Ijの制限値)などの所定の制限条件を考慮して決定される。一方、上述したフォワードモデルFMは、これらの制限条件が考慮されておらず、再現可能な色域とは無関係に作成されている。そこで、スムージング処理の際にインクデューティ制限等の制限条件を考慮してL*a*b*空間内の座標値の取り得る範囲を決定すれば、特定のインクセットで再現可能な色域を決定することが可能となる。なお、座標値の移動を行うアルゴリズムとしては、例えば、力学モデルを使用したものが利用される(力学モデルについては、例えば特開2006−197080号公報参照)。
【0029】
図5は、スムージング処理(図2のステップS800)の処理手順の一例を示すフロー図である。ステップS810では、初期値設定部14(図1)が、スムージング処理の対象とする複数の座標値を初期設定する。具体的には、まず、インク量Ijの初期入力値から、スムージング処理の対象となる各座標値の仮インク量Ijが決定される。次に、FMコンバーター18を用いて、仮インク量Ijに対応するL*a*b*値を求める。そして、得られたL*a*b*値を、インバースモデル初期LUT410(図3)を用いてインク量Ijに再度変換する。
【0030】
上述のステップS810の処理の結果、スムージング処理の対象となる座標値について、以下の初期値が決定される。
(i)色補正なしLUTの入力格子点の値:(R,G,B)
(ii)各入力格子点に対応するL*a*b*色空間の座標値の初期座標値:L(R,G,B)
(iii)各入力格子点に対応する初期インク量Ij:I(R,G,B)
以上の説明から理解できるように、初期値設定部14は、代表的な入力格子点に関する入力初期値から他の入力格子点に関する初期値を設定する機能を有している。なお、初期値設定部14は、スムージング処理部15に含まれるものとしてもよい。
【0031】
ステップS820では、スムージング処理部15は、L*a*b*空間内の座標値を移動させる。
図6A〜図6Dは、図5のステップS820〜S850の処理内容を示す説明図である。図6Aに示すように、スムージング処理前には、座標値の分布にはかなりの偏りがある。図6Bは、微少時間経過後の各色点の位置を示している。この移動後のL*a*b*値を「ターゲット値LABt」と呼ぶ。「ターゲット」という修飾語は、この値LABtが、以下で説明するインク量Ijの最適値の探索処理の際の目標値として使用されるからである。
【0032】
ステップS830では、スムージング処理部15は、以下の(1)式で表される目的関数Eを用いて、ターゲット値LABtに対するインク量Ijの最適値を探索する(図6C参照)。
【数1】
ここで、Ijは目的関数Eを最小とするインク量Ij、LABFM(Ij)はインク量IjをFMコンバーター18で変換して得られるL*a*b*値、GI(Ij)はインク量Ijで印刷されるカラーパッチの粒状性指数(Graininess Index)、αは定数である。(1)式の右辺第1項は、2つのベクトルLABt, LABFM(Ij)で表される2つの座標値の距離の2乗を求める演算を意味している。
【0033】
上記(1)式は、ステップS820の処理において微少量だけ移動した後の色点の座標値LABtに近いL*a*b*値を再現するインク量Ijの中で、粒状性指数GIがより小さいインク量Ijが最適なインク量Ijとして決定されることを意味している。この最適なインク量Ijの探索は、例えば準ニュートン法などの最適化手法を用いて実行される。また、インク量Ijの探索は、ステップS810で設定された各入力格子点の初期インク値から開始される。従って、探索で得られるインク量Ijは、この初期インク量Ijを修正した値となる。
【0034】
なお、一般に、最適化処理によるインク量Ijの探索は以下の条件の下で実行される。
(条件i)目的関数Eを最小とする
(条件ii)使用可能として予め指定されたインクのみを使用する
【0035】
条件iの目的関数Eを与える式としては、上記(1)式以外の種々の式を利用可能である。また、条件iiにおける使用可能なインクとしては、プリンター20で利用可能な複数種類のインクのうちの一部のインクのみが指定される場合と、全種類のインクが指定される場合とがある。使用可能なインクの種類は、スムージング処理の対象となる色点毎にユーザーによって予め設定されることが好ましい。これらの最適化条件の具体例については更に後述する。
【0036】
本実施形態では、粒状性指数GI(Ij)は、例えば以下の式(2)で与えられる。
【数2】
ここで、Dutyはインク量Ijのデューティ制限値を示す。また、L* Costは明度コストを示す。この明度コストは、あるターゲット明度LABt(予め決められた明度の値)における所定インクの使い難さを示す指標値であり、インク量Ijを構成するインク(i)(本実施形態では、i:C,M,Y,K)毎に設定される。そして、Weightは、インク色毎重みであり、インク(i)のL*値に応じて設定される値である。
【0037】
図7は、明度コストL* Costを説明するための図である。図7に示す明度コスト関数ζβ(x)では、ターゲット明度LABtを独立変数(横軸)とし、明度コストを従属変数(縦軸)とする関数である。この明度コスト算出関数ζβ(x)は、シグモイド曲線の一部であり、下記式(3)により示される。
【数3】
ここで、eは自然対数の底である。また、xはインク量Ijのターゲット明度LABtである。そして、βは定数である。さらに、kは、インク色定義であり、デフォルトでは、インク(i)のベタ印字明度である。
【0038】
上記した明度コスト算出関数ζβ(i,x)が示すのは、粒状性を加味してあるターゲット明度を再現する際に、インク量Ijのターゲット明度xに対するインク(i)の使い難さを数値として算出するものである。一般に、粒状性は、インク間のコントラスト差が大きいほどその値が高くなるため、粒状性を低くするためには高明度域ほど濃度が濃いインクが使用されないことが望ましい。例えば、図7Aでは、インクK(ブラック)における明度コストL* Costを示しており、ターゲット明度xが低い領域では明度コストL* Costが低く、ターゲット明度xが高い領域では明度コストL* Costが高くなるよう設定される。一方、図7Bでは、インクY(イエロー)における明度コストL* Costを示しており、ターゲット明度xが所定の明度以上となる領域において明度コストL* Costの傾きが大きくなるよう設定されている。
【0039】
また、明度コスト算出関数ζβ(x,i)の形状は、インク色定義kの値に応じて変化するため、このインク色定義kを変化させることで、インク(i)における明度コストを制御することができる。例えば、インク色定義(明度)がk1であるインク(i)において、インク色定義k1を実際の明度からk2に下げると、明度コスト算出関数ζβ(x,i)の曲線が変化し(図中、点線で示す曲線)、同一のターゲット明度であっても明度コストL* Costが全体的に増加する。一方、インク(i)のインク色定義kを実際の明度より上げるとインク(i)における明度コストが減少し、インク(i)の発生量が抑制されない。以上により、インク(i)の発生量を調整するパラメーターとしてインク(i)の明度に基づくインク色定義kを用いることができる。
【0040】
また、図8は、インク色毎重みを説明する図である。インク色毎重みは、以下に示す式(4)により設定される。
【数4】
ここで、Wmaxは重みの最大値であり定数である。また、γは定数である。そして、インク色明度L*inkは、インクiにおけるインク色定義kを0から1の範囲で規格化した値であり、例えば、L*inkは、以下に示す式(5−a)(5−b)から算出される。
【数5】
【0041】
式(4)に示すインク色毎重みは、明度に応じてインク発生の重みを変化させる。即ち、粒状性は暗いインク(i)ほど発生し易くなるため、明るいインク(i)に対して重みを小さくし、暗いインク(i)に対して重みを大きくすることで、濃度の濃いインクが選択されにくくなり、粒状性を抑制することができる。また、図8に示すように、インク色毎重みは、インク色明度L*inkの変化に応じて単調減少する関数であるため、インク色明度L*inkのもとなるインク色定義kを実際の明度から変化させる(例えば明度40を明度35にする)ことで、インク(i)の発生を制御することができる。
【0042】
上記説明より、関数ζβ(x)をもとに求められた明度コスト、インク量Ijにおけるデユーティ制限値、更にはインク色毎重みWeightを掛け合わせた値を、インク量Ijを構成するインク(i)毎に総和して粒状性指数GIを算出する。また、粒状性指数GIは、目的関数Eの第2項を構成することで、最適インク量Ijの探索において粒状性を加味したインク量Ijを発生させることが可能となる。このとき、明度コスト及びインク色毎重みは、インク(i)の明度によりその値が決定されるため、インク(i)の発生を明度により制御することが可能となる。なお、このとき用いられる明度の調整量を設定する手法については、後述する。
【0043】
図5のステップS840では、ステップS830で探索されたインク量Ijに対応するL*a*b*値が、FMコンバーター18で再計算される(図6D参照)。ここで、L*a*b*値を再計算する理由は、探索されたインク量Ijが目的関数Eを最小とするインク量Ijなので、そのインク量Ijで再現されるL*a*b*値は、最適化処理のターゲット値LABtから多少ずれているからである。こうして再計算されたL*a*b*値が、各色点の移動後の座標値として使用される。
【0044】
ステップS850では、各色点の座標値の移動量の平均値(ΔLab)aveが、予め設定された閾値ε以下であるか否かが判定される。移動量の平均値(ΔLab)aveが閾値εよりも大きい場合には、ステップS820に戻りステップS820〜S850のスムージング処理が継続される。一方、移動量の平均値(ΔLab)aveが閾値ε以下の場合には、色点の分布が十分に平滑になっているので、スムージング処理が終了する。なお、閾値εは、予め適切な値が実験的に決定される。
【0045】
このように、本実施形態のスムージング処理(平滑化処理)では、各色点を微少時間間隔毎に移動させつつ、移動後の色点に対応する最適なインク量Ijを最適化手法で探索する。そして、色点の移動量が十分に小さくなるまでそれらの処理が継続される。この結果、図4Cに示したように、平滑な色点分布を得ることが可能である。
【0046】
図2のステップS900では、スムージング処理の結果を用いて、テーブル作成部16が色補正なしLUT510を作成する。すなわち、テーブル作成部16は、各入力格子点に対応付けられたL*a*b*色空間の色点を再現するための最適なインク量Ijを色補正なしLUT510の出力値として登録する。なお、スムージング処理では、その計算負荷を軽減するために、色補正なしLUT510の入力格子点の一部のみに対応する色点のみを処理対象として選択することも可能である。例えば、色補正なしLUT510の入力格子点におけるRGB値の間隔が16である場合に、スムージング処理の対象となる入力格子点におけるRGB値の間隔を32に設定すれば、スムージング処理の負荷を半減することができる。この場合には、テーブル作成部16は、スムージング処理結果を補間することによって色補正なしLUT510のすべての入力格子点に対するインク量Ijを決定して登録する。
【0047】
そして、図2のステップS1000では、色補正なしLUT510の評価が行われる。評価がNGであれば(S1000でNO)、再度ステップS100に戻る。一方、評価がOKであれば、色補正なしLUT510を記憶部11に登録する。
なお、LUT作成モジュールは、色補正なしLUT510を用いて、色補正LUT610の作成も行う。
【0048】
図9は、色補正なしLUTを用いた色補正LUTの作成方法を示す説明図である。図9に示すように、色補正なしLUT510は、RGB値をインク量Ijに変換する。このインク量Ijは、プリンター20の8種類のインクのインク量Ijを表している。このとき、インク量Ijの添え字jは1〜8である。変換後のインク量Ijは、FMコンバーター18によってL*a*b*値に変換される。一方、sRGB値は、既知の変換式に従ってL*a*b*値に変換される。この変換後のL*a*b*値は、その色域が、FMコンバーター18で変換されたL*a*b*値の色域と一致するようにガマットマッピングされる。一方、色補正なしLUT510とFMコンバーター18を通じて、RGB値から変換したL*a*b*値を、逆方向ルックアップテーブルとして、逆変換LUT511を作成する。ガマットマッピングされたL*a*b*値は、この逆変換LUT511によってRGB値に変換される。このRGB値は、さらに、色補正なしLUT510によってインク量Ijに再度変換される。この最後のインク量Ijと最初のsRGB値の対応関係をルックアップテーブルに登録することによって、色補正LUT610を作成することができる。なお、この色補正LUT610は、sRGB色空間をインク色空間に変換する色変換テーブルである。
【0049】
以上により、色補正LUT610が作成され、HDD11に記録される。以後、コンピューター10では、この色補正LUT610を使用して入力データに対応するインク量Ijを選択してプリンター20に出力する。
【0050】
1.3.調整量の設定について:
以下、ターゲット明度を再現する最適インク量Ijの探索に際し、インク量Ijを構成する各インク(i)の発生量の調整方法を説明する。上記したように、インク量Ijの探索は上記式(2)に示す目的関数Eを用いて実行され、各インク(i)の発生は粒状性指数GIを構成する明度コストとインク色毎重みにより制御される。さらに、明度コストとインク色毎重みは、パラメーターとしてのインク色定義(インク(i)の明度)に応じて設定される値であるため、あるインク(i)の明度を実際の明度より変化させてやればインク量Ijに対応する目的関数Eの値も変化する。例えば、図7及び図8に示すように、インク色定義を実際のインク明度より明るいものとすれば、インク(i)の発生量を増やす方向に作用する。
【0051】
一方で、インク量Ijの色域によっては、各インク(i)におけるインク色定義の調整量も適宜設定されることが望ましい。ここで、インク色定義の調整量とは、あるインク(i)の明度(インク色定義)を変化させる際の変化の増減量を示す。
図10は、a*b*平面でのあるインク量Ijの位置を示す図である。本実施形態に係る粒状性指標GIを用いた最適インク量Ijの探索において、あるインク(i)が属する色域の補色の発生量を抑制した場合、この色域に対してa*b*平面上で対向する色域(ガマット)が減少する場合がある。例えば、図10Aにおいて、R方向の補色であるCインクの発生量を抑制すると、G方向及びB方向の色域が減少することがあった。そのため、インク(i)に対して同一の調整量を設定することは好ましくなく、色域に応じて調整量を設定することが望ましい。
【0052】
本実施形態では、調整量は、以下の(手法i)(手法ii)により設定する。
(手法i)彩度を基準として調整量を補間演算により算出する。
(手法ii)色相角Hueを基準として調整量を補間演算により算出する。
また、上記(手法ii)においては、インク量IjのL*a*b*色空間の位置に応じて、(ii−1)注目格子点の位置によって基準点を決定する、(ii−2)注目格子点が位置する色域内で同一の基準点を用いる、の2つの手法を採用する。
【0053】
図11は、ある色域に属するインク量Ijに対して調整量を算出するフロー図である。
ステップS1では、調整量の基準となる基準調整量を設定する。本実施形態では、色補正なしLUT510の入力色空間におけるR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)、C(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー)の各頂点と、W(ホワイト)又はK(ブラック)を結ぶ各色相稜線及びグレイ軸に属するインク(i)を基準格子点とみたて、この基準格子点に基準調整量を設定する。図4に示すように、Lab表色系の3次元色立体CSの頂点は、色補正なしLUT510の入力色空間での頂点と一対一に対応しており、各頂点を結ぶ辺も両方の色立体で互いに対応しているものと考えることができる。そのため、以下に示す調整量を算出するための処理は、色補正なしLUT510における入力色空間において実行される。そして、基準格子点と基準調整量との対応関係を基準調整量テーブルT1として記録する。基準格子点の設定方法は任意であるが、本実施形態では、基準格子点の設定を以下により設定する。(1)色補正なしLUT510の入力色空間に存在する点であって、ターゲットとなる製品ガマットの各色相稜線、及びグレイ軸に存在するインク(i)に対応するものであること。(2)各基準格子点の間隔は均等間隔であること。
【0054】
図12は、一例として、基準調整量テーブルT1を説明する図である。図12に示す基準調整量テーブルT1では、C色相稜線(頂点Cと頂点Wとを結ぶ線分)の基準格子点において、基準格子点ID,この格子点に対応付けられたインク量の値(C,M、Y、Kの各インクの量を示す)、及び調整量が対応付けられている。なお、基準格子点IDは各基準格子点を識別するためのものである。基準調整量テーブルT1は、基準格子点が設定された各色相稜線及びグレイ軸に同様に設定される。ここで、基準調整量テーブルT1に設定される調整量は、各色域に応じて適宜設定される。
【0055】
ステップS2では、調整量設定部19は、対象インク量Ijがグレイ軸に属するか否かを判断する。具体的には、調整量設定部19は、対象インク量IjをFMコンバーター18を用いてL*a*b*値に変換し、変換後のa*及びb*の値により設定される彩度Sが閾値Sdef以下である場合、このインク量Ijがグレイ軸に属すると判断する。そして、対象インク(i)がグレイ軸に属する場合は、ステップS4に進み、調整量を算出する。
【0056】
ステップS4では、調整量設定部19は、グレイ軸に対応した基準調整量テーブルT1を参照して対象インク量Ijに対して指定された調整量OffsetGrayiを各インク量Ijの調整量として適用する(下記、式(6))。ここで、OffsetPiは、対象インク量Ijに含まれるインク(i)対して設定される調整量である。
【数6】
【0057】
ステップS3では、調整量設定部19は、対象インク量Ijが属する色域を判断する。例えば、調整量設定部19は、ステップS2で取得されたL*a*b*値をもとに対象インク量Ijが属する色域を判断する。ここで、グレイ軸以外に属する対象インク量Ijは、再現色域の外郭又は内側に属している。又、上記したように、Lab表色系の3次元色立体CSの頂点は、色補正なしLUT510の入力色空間での頂点と一対一に対応しており、各頂点を結ぶ辺も両方の色立体で互いに対応しているものと考えることができる。そのため、本実施形態では、ガマットの外郭に存在するインク(i)は色補正なしLUT510の入力色空間においても外郭に存在していると判断する。
【0058】
ステップS5では、調整量設定部19は、対象インク量Ijがガマットの外郭に属するか否かを判断する。上記のように、対象インク量Ijがガマットの外郭に存在する場合、色補正なしLUT510の入力色空間においても、外郭に存在すると判断することができる。例えば、インク量Ijが、WCBM面上に属する場合、黒インクKの値は0である必要がある。その上で、インク量IjがシアンインクCとマゼンダインクMのみで構成される場合(Y=K=0)、このインク量IjはCBM面上にあると判断することができる。なおこの状態で、シアンインクCが0であれば、対象インク量IjはBM稜線上の点であると判断でき、マゼンダインクMが0であれば、対象インク量IjはCM稜線上の点であると判断することができる。さらに、ブルーBは、シアンインクCとマゼンダインクMのインク量が均等である場合に発生するため、上記条件に加えて、シアンインクCとマゼンダMのインク量が均等であれば、対象インク量IjはB稜線上であると判断することができる。また、イエローインクY及びブラックインクKが0であり、シアンインクC及びマゼンダインクMがいずれも0でない場合、シアンインクCがマゼンダインクMより多ければ、対象インク量IjはWCB面上に属し、シアンインクCがマゼンダインクMより少なければ、対象インク量IjはWMB面上に属すると判断することができる。以上のように、インク量Ijの値をもとに、外郭に属するか否か及び属する領域を判断することができる。
【0059】
対象インク量Ijが外郭に属する場合は(ステップS5:YES)、ステップS6に進み、調整量設定部19は対象インク量Ijに対して各インク(i)の調整量を設定する。一方、対象インク量Ijがガマットの内側に属する場合は(ステップS5:NO)、調整量設定部19は、ステップ7に進み、調整量を算出する。
【0060】
図13は、WCB面に位置する対象インク量Ijを示す図である。インク量Ijがガマットの外郭に属する場合、ステップS6では、調整量設定部19は、対象インク量Ijが属している色域を囲む2稜線上で基準となる格子点をそれぞれ求める。例えば、WCB面内に属する場合、インク量Ijがインク(Ci,Mi,Yi,Ki)により構成されるとすると、基準調整量テーブルT1を参照して、C稜線上の基準格子点を色補正なしLUT510の入力色空間における(Ci,0,0,0)、B稜線上の基準格子点を色補正なしLUT510の入力色空間における(Ci,Mi,0,0)と設定する(図13A)。無論、基準調整量テーブルT1に上記条件を満たす基準格子点が存在しない場合は、基準調整量テーブルT1に記録される基準格子点の内、インク量Ijを構成するインクCi,インクMiとL*a*b*空間上で最も距離が近い基準格子点を選択してもよい。
【0061】
インク量Ijがガマットの外郭に属さない場合(即ち、ガマットの内側に属する場合)、ステップS7では、調整量設定部19は、対象インク量Ijが属している色域を囲む2稜線上の点のうち、各色相の頂点を基準格子点とする(図13B)。ここで、色補正なしLUT510の入力色空間の値(C,M,Y,K)において、各頂点の値は、C=(Gn,0,0,0),M=(0,Gn,0,0),Y=(0,0,Gn,0)、R=(0,Gn,Gn,0)、G=(Gn,0,Gn,0)、B=(Gn,Gn,0,0)により設定される値である。なお、Gnは各インクの値。
【0062】
ステップS8では、調整量設定部19は、ステップS6又はステップS7で設定された基準格子点に対応付けられた基準調整量、及び対象インク量Ijのa*b*平面上での色相角Hue並びに基準格子点の色相角HueA,HueBをもとに、下記式(7)に示す調整量算出式を用いて仮の調整量を算出する。
【数7】
ここで、OffsetPi’は対象インク量Ijを構成するインク(i)における仮の調整量、OffsetAi、OffsetBiは基準格子点(A又はB)の調整量、色相角HuePiは、対象インク量Ijの色相角、色相角HueA、HueBは基準格子点の色相角を示す。また、色相角Hueは、色相(a*b*平面)におけるある座標値が示す角度であり、基準格子点におけるインク量Ijに対応するL*a*b*値から以下に示す式(8)により算出される。
【数8】
【0063】
上記式(7)では、a*b*平面上での各基準格子点と対象インク量Ijとの距離を色相角Hueを用いて判断し、対象インク量Ijにおける仮の調整量を各基準格子点の調整量から補間して求めている。言い換えるなら、式(7)により、各基準格子点に設定された調整量をそれぞれの色相角Hueの値に応じて付与することで対象インク量Ijの仮の調整量が算出される。
【0064】
また、ステップS9において、対象インク量Ijの彩度Sが閾値Sthより大きければ(ステップS9:YES)、調整量設定部19は上記求めた仮の調整量を調整量と設定する。一方、対象インク量Ijの彩度が閾値Sth以下である場合(ステップS9:NO)、ステップS10により、調整量設定部19は下記に示す式(9)をもとにインク量Ijの調整量を算出する。
【数9】
ここで、OffsetHueiは、色相各Hueをもとに算出した対象インク量Ijに含まれるインク(i)の調整量であり、具体的には、上記式(7)により算出される値である。また、SPは、対象インク量Ijの彩度である。
【0065】
図10Bに示すように、彩度Sが閾値Sdef<S<閾値Sthであるインク量Ijはグレイ軸との距離が近くなるため、グレイ軸における影響度合いも考慮することが望ましい。そのため、上記式(9)により、彩度Sに応じた補間演算を行うことで、グレイ軸からの影響を加味している。
【0066】
上記ステップS1〜S10までの処理は、色補正なしLUT510に規定された格子点に対応する全てのインク量Ijに対して調整量が設定されるまで繰返される(ステップS11:YES)。そして全てのインク量Ijに対して調整量が設定されると、ステップS12では、調整量設定部19は、各インク量Ijに対して設定された調整量をHDD11に記録する。そのため、以後、作業者が最適インク量Ijの探索において、インク(i)の発生量を調整する場合は、ステップS12において記録された調整量の刻みによりインク量定義が変更される。以上、調整量の設定方法を説明した。
【0067】
2.その他の実施形態:
本発明は様々な実施形態が存在する。
例えば、均等色空間としてL*a*b*色空間を用いることは一例であり、L*u*v*色空間を用いるものであってもよい。
【0068】
以上説明したように、印刷装置により使用されるプロファイル(色補正なしLUT510)は、インク量Ijの粒状性を示す粒状性指数を含む目的関数が低くなるよう各インク量Ijが選択される。この目的関数に含まれる粒状性指数は、インク量Ijのターゲット明度に体する各インクの使い難さを示す指標値を、同インク量Ijを構成するインク毎に総和して設定される。
また、指標値は明度(ターゲット明度)に従属する値であるため、この指標値をもとに算出される粒状性指数は明度に従属した値となる。その結果、インク量Ijの探索においてローカルミニマムに陥ることを抑制することができる。
【0069】
そして、使い難さを示す指標値は、濃いインクほど前記ターゲット明度における高明度域において、使い難くなるようその値が設定されており、より詳細には、上記式(3)に示すシグモイド関数をもとに算出される。そのため、本発明における使い難さを示す指標値をターゲット明度から算出される関数により求めることが可能となる。
さらに、粒状性指数は、使い難さを示す指標値に各インクの明度に応じて設定される重みを掛け合わせて算出されることで、インク発生量をより効果的に制御することが可能となる。
【0070】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。即ち、上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること、上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること、上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること、は本発明の一実施例として開示されるものである。
【符号の説明】
【0071】
10…コンピューター、11…記憶部、12…CPU、13…RAM、14…初期値設定部、15…スムージング処理部、16…テーブル作成部、17…ガマット予測部、18…フォワードモデルコンバーター、19…調整量設定部、20…プリンター、21…USBI/F、30…ディスプレイ、31…ビデオI/F、40…操作部、41…入力I/F
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力データの色空間の座標値とインク量を対応付けたプロファイルを用いてカラーマネージメントを行う印刷装置であって、
前記プロファイルは、インク量の粒状性を示す粒状性指数を含む目的関数の値が低くなるよう前記インク量が選択されており、
前記粒状性指数は、前記インク量を構成する各インクに対して、同インク量の予め決められた明度の値に応じた各インクの使い難さを示す指標値を、同インク量を構成するインク毎に総和して設定され、
前記プロファイルをもとに入力データに対応するインク量を選択するインク量選択手段を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項2】
前記使い難さを示す指標値は、濃いインクほど前記予め決められた明度の値における高明度域において、使い難くなるようその値が設定されていることを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
【請求項3】
前記使い難さを示す指標値は、xをインク量の予め決められた明度の値、iをインクの識別子、kをインクに対して設定される明度、eを自然対数、βを定数とした場合に、以下に示されるシグモイド関数
の解として算出されることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項4】
前記粒状性指数は、前記使い難さを示す指標値に各インクの明度に応じて設定される重みを掛け合わせて算出されることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項5】
前記インク量の選択は、前記プロファイルにおける平滑化の過程において実行されることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項1】
入力データの色空間の座標値とインク量を対応付けたプロファイルを用いてカラーマネージメントを行う印刷装置であって、
前記プロファイルは、インク量の粒状性を示す粒状性指数を含む目的関数の値が低くなるよう前記インク量が選択されており、
前記粒状性指数は、前記インク量を構成する各インクに対して、同インク量の予め決められた明度の値に応じた各インクの使い難さを示す指標値を、同インク量を構成するインク毎に総和して設定され、
前記プロファイルをもとに入力データに対応するインク量を選択するインク量選択手段を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項2】
前記使い難さを示す指標値は、濃いインクほど前記予め決められた明度の値における高明度域において、使い難くなるようその値が設定されていることを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
【請求項3】
前記使い難さを示す指標値は、xをインク量の予め決められた明度の値、iをインクの識別子、kをインクに対して設定される明度、eを自然対数、βを定数とした場合に、以下に示されるシグモイド関数
の解として算出されることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項4】
前記粒状性指数は、前記使い難さを示す指標値に各インクの明度に応じて設定される重みを掛け合わせて算出されることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項5】
前記インク量の選択は、前記プロファイルにおける平滑化の過程において実行されることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の印刷装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
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【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2012−129912(P2012−129912A)
【公開日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−281522(P2010−281522)
【出願日】平成22年12月17日(2010.12.17)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年12月17日(2010.12.17)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
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