画像処理装置、方法、プログラムおよび記録媒体
【課題】濃淡ブラックインクの分解パターンを色によって柔軟に制御する場合でも、入力ＣＭＹ信号の下色を精度よく濃淡インクに置き換え、色変化の少ない下色処理を行う。
【解決手段】墨生成処理部１１は、入力ＣＭＹ信号から濃ブラックインク（Ｂｋ）及び淡ブラックインク（Ｌｋ）の出力値を決め、混色変換部１２は、Ｂｋ、Ｌｋ出力値を用いて混色濃度を求め、ＵＣＲ処理部１３において下色除去処理を行う。
【解決手段】墨生成処理部１１は、入力ＣＭＹ信号から濃ブラックインク（Ｂｋ）及び淡ブラックインク（Ｌｋ）の出力値を決め、混色変換部１２は、Ｂｋ、Ｌｋ出力値を用いて混色濃度を求め、ＵＣＲ処理部１３において下色除去処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濃淡インクを含む複数色の色材により色再現を行うカラー記録装置に関し、特に下色除去を行って、印刷する色材ごとの出力信号値を決定するカラー画像処理装置、方法、プログラムおよび記録媒体に関し、例えばカラーＭＦＰ、カラーレーザープリンタ、インクジェットプリンタなどに好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー印刷、カラーハードコピーの分野では、黄、マゼンタ、シアンの３色材に黒色材を加えて４つの色材で色再現している。これは一般に、黄、マゼンタ、シアンの３色だけでは、高濃度部のグレーを再現できないので、高濃度の黒の色材を使用して高濃度無彩色部の再現を可能にする。また、黄、マゼンタ、シアンの３色材で再現すべき色の黒成分を黒の色材に置き換える下色除去処理を行ことにより１画素あたりの色材の量を減らせるという効果もある。
【０００３】
下色除去の方法としては、最も簡単には、例えば図１２に示すように、黄、マゼンタ、シアンの信号量Ｙ、Ｍ、Ｃの最小値ＭＩＮを求め、この最小値ＭＩＮを係数倍した値ｒＭＩＮ（但し、ｒは係数）を黒の信号量Ｋ０とする。そして、前記Ｙ、Ｍ、Ｃの信号量からＫ０の信号量を減じることにより各補正データＹ０、Ｍ０、Ｃ０を得る方法が知られている。
【０００４】
さらに、上述の下色除去法では、有彩色に対しては彩度が低下し、画質が劣化するので、特許文献１では下色除去後のデータに対し、黒の信号量に基づいて、Ｙ０、Ｍ０、Ｃ０を増加させる下色加刷処理（ＵＣＡ）を行う方法も提案されている。
【０００５】
ところで、近年、インクジェットプリンタにおいては、ＣＭＹＫインクだけではなく、淡インクを用いたプリンタや特色を用いたプリンタなど多色化が進展している。多色インクへの色分解方法としては、デバイスＲＧＢ信号を前述したような従来のＵＣＲ／ＵＣＡ方式を用いてＣＭＹＫ信号に分解し、分解されたＣＭＹＫ信号を更に濃淡インクへの振り分けテーブルを用いて色分解する手法が一般的である（図１３）。しかし、この方式では濃淡インクへの振り分けテーブルが固定のため、粒状性や印字可能なインク総量値を考慮して濃淡インクの分解パターンを柔軟に制御することができない。そこで、濃淡インクの有効性を最大限に生かすためには、従来のＵＣＲ／ＵＣＡ処理とは異なる新たな色分解方法が必要になる。
【０００６】
例えば、特許文献２では、三次元メモリマップ補間演算を用いて色分解を行うことにより、粒状性や色再現域を考慮して濃淡インクの使用量を決めている。この方式では、まず、黄、マゼンタ、シアンの信号量Ｙ、Ｍ、Ｃで定義される色空間（ＣＭＹ空間）における最外郭ラインごとに色分解テーブルを作成する。この際、濃インクの粒状度が目立たない淡インクの出力レベルを決定し、濃インクの打ち始めを決定している。全ての最外郭ラインの色分解テーブルが決まると、補間演算を用いて色空間内部の色材インク量を決定し、濃淡インクの分解パターンを柔軟に制御している。
【０００７】
【特許文献１】特公平６−４４８０１号公報
【特許文献２】特開２００２−３３９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献２における濃淡インクは、Ｃ、Ｍ、Ｙの一次色のみであり、例えば濃淡ブラックインクを使用した場合を考慮していない。また、濃度の異なる二次色インク（Ｒ、Ｇ、Ｂ）或いは三次色インク（ブラック）などを使用した近年のプリンタにおいても濃淡インクの分解パターンを柔軟に制御可能な色分解方式が必要になってきている。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、入力ＣＭＹ信号を濃度の異なるブラックインク（または二次色インク）を含む複数の色信号へ色分解する色分解装置において、濃淡ブラックインク（または二次色インク）の分解パターンを色によって柔軟に制御する場合でも、入力ＣＭＹ信号の下色を精度よく濃淡インクに置き換えることができ、色変化の少ない下色処理を行う画像処理装置及び方法を提供することにある。
【００１０】
即ち、請求項１、４、５〜８記載の発明では、入力ＣＭＹ信号を濃度の異なる二次色或いは三次色インクの色材を含む複数の色信号へ色分解する色分解装置において、二次色或いは三次色インクの分解パターンを柔軟に制御可能で、かつ分解パターンによらず色変化の少ない下色処理を行う画像処理装置、方法、プログラムおよび記憶媒体を提供することを目的としている。
【００１１】
請求項２記載の発明では、入力ＣＭＹ信号を濃度の異なる二次色或いは三次色インクの色材を含む複数の色信号へ色分解する色分解装置において、二次色或いは三次色インクの分解パターンを柔軟に制御可能で、かつ分解パターンによらず色変化の少なく出力色再現域の広い下色処理を行う画像処理装置を提供することを目的としている。
【００１２】
請求項３記載の発明では、入力ＣＭＹ信号を濃度の異なる二次色或いは三次色インクの色材を含む複数の色信号へ色分解する色分解装置において、二次色或いは三次色インクの分解パターンを柔軟に制御可能で、かつ濃淡インクの設定パターンによらず入力ＣＭＹの色特性が概ね一致する下色処理を行う画像処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、入力色信号を濃淡インクを含む出力色信号に色分解する画像処理装置において、前記入力色信号から前記濃淡インクの出力値を求める色変換手段と、前記濃淡インクの出力値に基づいて濃淡インクを混色した色に変換する混色変換手段と、前記混色変換後の色信号値を用いて、下色除去を行う下色除去処理手段とを具備することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明（請求項１、４、５）の画像処理装置においては、入力色信号を濃淡インクを含む出力色信号に色分解する際に、濃淡インクの出力値に基づいて濃淡インクを混色した色に変換する混色変換手段と前記混色変換後の色信号値を用いて下色除去を行う下色除去処理手段とを有しているため、二次色或いは三次色インクの濃淡インクの分解パターンを色相ごとに制御するような墨生成処理を行う場合でも、色変化の少ない色信号に色分解することができる。
【００１５】
本発明（請求項２）の画像処理装置においては、前記濃淡インクの出力値から下色加刷率を求める加刷率算出手段と下色除去処理後の色信号に対して、前記加刷率を用いた下色加刷処理を行う手段とを有しているため、濃淡インクの分解パターンを色相ごとに制御するような墨生成処理を行う場合でも、彩度低下の少ない色分解を行うことができる。
【００１６】
本発明（請求項３）の画像処理装置においては、色分解処理前の入力色信号を出力したときの出力彩度と色分解処理後の出力色信号を出力したときの出力彩度が略一致するように前記加刷率を設定しているため、濃淡インクの分解パターンの設定を変更した場合でも、入力ＣＭＹ特性が大きく変化せず色変わりの少ない画像出力を行うことができる。
【００１７】
本発明（請求項６）の画像処理方法においては、入力色信号を濃淡インクを含む出力色信号に色分解する際に濃淡インクの出力値に基づいて濃淡インクを混色した色に変換し、前記混色変換後の色信号値を用いて下色除去を行うため濃淡インクの分解パターンを色相ごとに制御するような墨生成処理を行う場合でも、色変化の少ない色信号に色分解することができる。
【００１８】
本発明（請求項７、８）のプログラムおよび記録媒体においては、濃淡インクの分解パターンを色相ごとに制御するような墨生成処理を行う場合でも、色変化の少ない色信号に色分解するプログラムをコンピュータで実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。 実施例１：
図２は、本発明の実施例における画像処理装置の構成を示す。色補正手段１は、入力された各々８ビットのＲＧＢ信号を中間色信号であるＣ０Ｍ０Ｙ０信号（各々８ビット）に変換し、色分解手段２は、Ｃ０Ｍ０Ｙ０信号をシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、濃ブラック（Ｂｋ）、淡ブラック（Ｌｋ）の５色信号（各々８ビット）に変換する。変換されたＣＭＹＢｋＬｋ信号は、ガンマ変換手段３、総量規制手段４、中間調処理手段５により順に処理され、最終的にはプリンタエンジンによって紙等の媒体に出力される。ここで、ガンマ変換手段３は、１次元のテーブル変換によりグレイバランス、階調性等を整える。この結果、Ｃ＝Ｍ＝Ｙの場合には無彩色グレーを表している。総量規制手段４は、ＣＭＹＢｋＬｋの色材総量をプリンタエンジンの出力可能な総量（本実施例では、２６０％とする）以内に収める処理を行う。中間調処理手段５は、多値の階調を持つＣＭＹＢｋＬｋ値を、プリンタエンジンが再現可能な少ない階調数を用いた面積変調の形式に変換する。
【００２０】
色補正手段１としては、マスキング演算もしくは３次元ルックアップテーブル（３Ｄ−ＬＵＴ）６を用いた補間演算等の方法を用いることができる。ここで、色補正パラメータは、入力ＲＧＢ信号とＣ０Ｍ０Ｙ０信号が等しい色を再現するように設定するが、後段の色分解手段の変換関係によりＣ０Ｍ０Ｙ０が再現する色が変化する。このため、色補正パラメータは色分解手段の決定後に作成する。
【００２１】
図１は、実施例１の色分解処理手段の構成を示す。実施例１では、入力ＣＭＹ信号から濃ブラックインク（Ｂｋ）及び淡ブラックインク（Ｌｋ）の出力値を決める墨生成処理部１１と、生成したＢｋ出力値及びＬｋ出力値を用いて混色濃度を求める混色変換部１２と、下色除去処理を行うＵＣＲ処理部１３からなる。
【００２２】
図３は、墨生成処理を説明する図である。まず、中間色信号Ｃ０Ｍ０Ｙ０を入力として、前記色補正手段と同様の３Ｄ−ＬＵＴを用いた四面体補間演算を行う。但し、図３の例では、Ｃ０Ｍ０Ｙ０空間を一つの立方格子として扱い、８つの格子点で補間演算を行う。したがって、点Ｗ（０、０、０）、点Ｙ（０、０、２５５）、点Ｍ（０、２５５、０）、点Ｒ（０、２５５、２５５）、点Ｃ（２５５、０、０）、点Ｇ（２５５、０、２５５）、点Ｂ（２５５、２５５、０）、点Ｋ（２５５、２５５、２５５）に対応する出力Ｂｋ、Ｌｋを変換テーブルとして持つ。また、補間演算により算出される信号のうち、Ｂｋ、Ｌｋ信号は、そのまま出力信号のＢｋ、Ｌｋとなっている。
【００２３】
四面体補間は、立方格子を図４のように、対角線を共有する６つの四面体に分解し、四面体の４つの頂点の変換テーブル値を用いて補間演算する方法である。図４のように、立方格子の各格子点のテーブル値をＰ０００、Ｐ００１、Ｐ０１０、Ｐ０１１、Ｐ１００、Ｐ１０１、Ｐ１１０、Ｐ１１１と表すと、任意の入力信号がＴ１〜Ｔ６のどの四面体内に存在するかを図５の表における判定式で判定し、そのときの係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いて、以下の式を用いて出力値を求めることができる。
（出力値）＝（係数Ａ）×Ｃ０＋（係数Ｂ）×Ｍ０＋（係数Ｃ）×Ｙ０＋（係数Ｄ）
上記は、Ｃ０Ｍ０Ｙ０空間を一つの立方格子としたが、Ｃ０Ｍ０Ｙ０空間を複数の立方格子に分割し、各格子点に対応する補正量を保持しても良い。また、補間演算の代わりに色相分割マスキング演算を使ってもよい。
【００２４】
上記のような補間演算を用いた墨生成処理を行えば、格子点に割り当てるＢｋ、Ｌｋの出力値を変えることにより、色相ごとに柔軟にＢｋ、Ｌｋの出力パターンを制御することが可能になる。図６は、上記の墨生成処理で決定される色相Ａと色相ＢのＢｋ、Ｌｋ出力値の例を示す。横軸は、ＭＩＮ（Ｃ０、Ｍ０、Ｙ０）を、縦軸はＢｋ、Ｌｋの出力値を表している。図６（ａ）は、例えばＹベタ〜ブラックのラインにおけるＢｋとＬｋの関係である。Ｙベタ〜ブラックのラインでは、Ｂｋインクの開始点が早いとざらつきが目立ちやすい。そのため、Ｂｋインクの開始点をできるだけ遅らせるようにしている。図６（ｂ）は、ブルーの色相のようにはじめからＢｋインクを打ってもざらつきが目立たないような場合の例である。このような場合には、インク総量を減らすためにＢｋの開始点を早めている。このように、本実施例における墨生成処理は、ＢｋとＬｋの色分解を色相ごとに自由に制御することができる。
【００２５】
墨生成処理によってＢｋ、Ｌｋの出力値が求まると、次に混色変換部１２によって濃淡ブラックインクの混色濃度を求め、ＵＣＲ処理部１３において下色除去処理を行う。以下、例として、濃ブラックインクの最大濃度をＤｄ、淡ブラックインクの最大濃度をＤｌとして説明する。
【００２６】
ところで、濃ブラックインクと淡ブラックインクを混色した時の濃度Ｄｄｌは、濃ブラックの濃度と淡ブラックの濃度の和では単純には求まらない。例えば、各々１００％べたで混色出力した場合は、インク付着量が多いためにインク表面の反射の影響が大きくなり、Ｄｄ＋Ｄｌよりも濃度が低くなることが多い。更に、濃ブラックインクと淡ブラックインクの濃淡比率によって、ドットの重なり率が変わるため混色特性が異なってしまうと言う問題も生じる。
【００２７】
そこで、混色変換部１２では混色モデルを用いて混色濃度を求めるようにしている。混色モデルを構築するには、ＢｋとＬｋの出力濃度を異ならせた混色パッチを複数出力し、その出力パッチの濃度を測色する。そして、その測色濃度とＢｋ、Ｌｋの信号値を用いて変換モデルを構築する。変換モデルとしては、例えば
Ｄｄｌ＝ａ１＊Ｂｋ＋ａ２＊Ｌｋ＋ａ３＊Ｂｋ＊Ｌｋ
の多項式を用い、係数は測色濃度の予測誤差が最小になるように最適化する。また、多項式の代わりにニューラルネットなどの非線形モデルを使用することもできる。次に、上記で求めた混色濃度に従ってＵＣＲ処理部１３において下色除去処理を行う。下色除去処理は、Ｃ０、Ｍ０、Ｙ０のグレー成分をブラックインクで置き換える処理であり、典型的には以下の計算によって行うことができる。
【００２８】
Ｃ１＝Ｃ０−αＫ
Ｍ１＝Ｍ０−αＫ
Ｙ１＝Ｙ０−αＫ
本発明では、濃淡ブラックインクを使用しているので、上記のＫ信号の代わりに上記で構築した混色濃度Ｄｄｌを用いる。ここで、Ｃ、Ｍ、Ｙをそれぞれ１００％で混色した時の濃度Ｄｃｍｙ、濃ブラックインクと淡ブラックインクを各々１００％べたで出力した時の濃度をＤｍａｘとする。一般にはＣＭＹ三色で再現できる色域よりもＣＭＹＫで再現できる色域の方が広く、Ｄｃｍｙ＜Ｄｍａｘとなることが多い。その結果、ＣＭＹのグレー成分と等濃度のグレー成分をブラックインクで置き換えようとすると、シャドーの浮きが生じてしまう。そこで、ブラックインクへ置き換える際は、Ｃ０＝Ｍ０＝Ｙ０＝２５５が入力された場合に、Ｂｋ＝Ｌｋ＝２５５となるように下色除去量を正規化する。即ち、式で表すと
Ｃ１＝Ｃ０−２５５（Ｄｄｌ／Ｄｍａｘ）
Ｍ１＝Ｍ０−２５５（Ｄｄｌ／Ｄｍａｘ）
Ｙ１＝Ｙ０−２５５（Ｄｄｌ／Ｄｍａｘ）
となる。ここで、
Ｃ０、Ｍ０、Ｙ０の信号値が、２５５（Ｄｄｌ／Ｄｍａｘ）よりも大きくなるように予め墨生成処理部においてＢｋ、Ｌｋの分解パターンを調節しておくことが望ましい。
【００２９】
以上のＵＣＲ処理により濃淡ブラックインクの濃淡インクの分解パターンに対する自由度の高いＵＣＲ処理が可能となる。また、ＵＣＲ量の正規化処理により色域を拡大し、くっきりとしたシャドー再現を実現できる。また、上記の説明では、濃ブラックインクと淡ブラックインクを各々１００％べたで出力した時の濃度をＤｍａｘとしたが、総量規制が２６０％とすれば、Ｂｋ＝Ｌｋ＝１００％に加えて、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝２０％と重ね打ちすることが可能である。そのような場合には、ＤｍａｘをＢｋ＝Ｌｋ＝１００％、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝２０％の濃度としても良い。
【００３０】
実施例２：
実施例１では下色処理としてＵＣＲ処理のみを用いたが、下色処理のみでは彩度が低下し色域が狭くなる。そこで、実施例２では、下色処理にＵＣＡ処理を加えることによって色域を拡大する。
【００３１】
図７は、実施例２の色分解処理手段の構成を示す。実施例２では、入力ＣＭＹ信号から濃ブラックインク（Ｂｋ）及び淡ブラックインク（Ｌｋ）の出力値を決める墨生成処理部２１と、生成したＢｋ出力値及びＬｋ出力値を用いて混色濃度を求める混色変換部２２と、下色除去処理を行うＵＣＲ処理部２３と、生成したＢｋ出力値及びＬｋ出力値を用いてＵＣＡ率を予測するＵＣＡ率計算部２４と、及びＵＣＡ（下色加刷）処理を行うＵＣＡ処理部２５からなる。
【００３２】
図７の構成において、墨生成処理部２１、混色変換部２２、ＵＣＲ処理部２３は、実施例１と同様であるので、ここではＵＣＡ率計算部２４及びＵＣＡ処理部２５を説明する。本発明によるＵＣＡ処理を説明する前に、一般的なＵＣＡ処理を説明する。ＵＣＲ／ＵＣＡ処理の典型的な計算方法は
Ｃ’＝（Ｃ−αＫ）（１＋αＫ／２５５）
Ｍ’＝（Ｍ−αＫ）（１＋αＫ／２５５）
Ｙ’＝（Ｙ−αＫ）（１＋αＫ／２５５）
である。上式は、ＵＣＲ処理によって減じすぎた有彩色成分を（１＋αＫ／２５５）倍して彩度を高める働きをしている。彩度低下の原因としては、ＣＭＹのグレー成分をブラックインクで置き換えた際に、ブラックドットと有彩色ドットが一部重なることに起因している。
【００３３】
ここで、濃淡ブラックインクを用いたＵＣＡ処理の場合にも、同様の現象が起こる。例として同じ濃度のＢｋインクでＵＣＲ処理する場合と、ＬｋインクでＵＣＲ処理する場合を図８で説明する。図８の各円は網点面積法により再現されたカラー画像の各色画像の各網点を模式的に示している。（ａ）はＵＣＲ処理前のＣ、Ｍ、Ｙドットの状態を表している。（ｂ）はＬｋインクのみでＵＣＲ処理した後のドットの状態を、（ｃ）はＢｋインクのみでＵＣＲ処理した後のドットの状態を表す。図８を見ると、同濃度のブラックインクでＵＣＲ処理する場合でも、Ｌｋのほうが面積率は高くなる。従って、同一濃度であってもＬｋインクの比率が高い方がＣ、Ｍ、Ｙドットと濃淡ブラックドットとの重なり率が高くなる傾向がある。このようにＢｋとＬｋの混色濃度が同じであっても、ドットの重なり方が異なるために、ＵＣＡ率を濃淡インクの分解パターンに応じて制御するのが好ましい。そこで、ＵＣＡ率計算部２４では、ＢｋとＬｋの信号量に応じて適切なＵＣＡ率を求める機能を有する。濃淡インクの信号量によらず一定のＵＣＡ率で処理しても構わないが、濃淡インクの信号量によってＵＣＡ率を制御する方が更なる高彩度化が可能になる。
【００３４】
次にＵＣＡ率の具体的な設定手順について図９のフローチャートを用いて説明する。図９は、Ｃｔ、Ｍｔ、Ｙｔに対するＵＣＡ率の計算フローを示している。まず、Ｓ１０１においてＣｔ、Ｍｔ、Ｙｔに対する彩度Ｓを求める。これはＣｔ、Ｍｔ、Ｙｔの信号値をプリンタで出力したときの彩度である。彩度Ｓは、プリンタの出力信号とその出力パッチを測色した明度、彩度、色相との関係をモデル化した色予測式を構築しておけば容易に計算できる。色予測式としては、ニューラルネットや補間演算によるものなど種々提案されている。次に、Ｓ１０２においてＣｔ、Ｍｔ、Ｙｔを入力信号とみなして墨生成及びＵＣＲ処理を行う。この墨生成及びＵＣＲ処理は実施例１と同様の処理を用いる。次にＳ１０３〜Ｓ１０６で収束演算を行ってＵＣＡ率γを求める。Ｓ１０３はＵＣＡ処理に相当し、有彩色Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１をγ倍して彩度を増加させる。Ｓ１０４ではＳ１０２と同様に色予測式を用いて、色分解後のＣ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｂｋ、Ｌｋに対する彩度Ｓ’を計算する。そして、ＳとＳ’が一致しない場合には、Ｓ’がＳと一致するまでγを修正しながらＳ１０３〜Ｓ１０６を繰り返す。
【００３５】
上記の処理を、種々の色（Ｃｔ、Ｍｔ、Ｙｔ）に対して計算することで、Ｂｋ、Ｌｋの出力値とＵＣＡ率γの多数のデータ組を得ることができる。この多数のデータ組を用いて、最後にＢｋ、Ｌｋからγを求めるための関数Ｆ（Ｂｋ、Ｌｋ）を作成する。関数としては、特に限定はないが、例えば多次多項式などを使用できる。また、墨生成処理によって、Ｂｋ、Ｌｋの信号値が０の場合には、γ＝１であるため、上記ＵＣＡ関数Ｆ（０、０）は１となる。
【００３６】
以上により、求めたＵＣＡ関数を用いてＵＣＡ率計算部２４でＵＣＡ率を計算し、ＵＣＡ処理部２５でＵＣＡ処理を行う。本実施例の場合、ＵＣＡ処理は、単純に下式のように乗算のみで良い。
Ｃ２＝Ｆ（Ｂｋ, Ｌｋ）Ｃ１
Ｍ２＝Ｆ（Ｂｋ, Ｌｋ）Ｍ１
Ｙ２＝Ｆ（Ｂｋ, Ｌｋ）Ｙ１
以上説明したように、本実施例ではＢｋ、Ｌｋの信号値に基づいてＵＣＡ処理を行うようにし、墨分解パターンによらず、高彩度な色再現が可能となる。また、ＣＭＹ三色再現時の彩度を元にＵＣＡ率を決定しているため、墨生成パターンによらず安定した色再現を行うことができる。
【００３７】
実施例３：
上記の実施例では、下色処理を計算式によって実行した。本発明はこれに限定されず、３Ｄ−ＬＵＴで実現することも可能である。即ち、上記方式で求められた色分解後のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋ、Ｌｋの出力値を格子点出力値とする３Ｄ−ＬＵＴを作成し、この３Ｄ−ＬＵＴを用いて入力ＣＭＹ信号に対するＣＭＹＢｋＬｋ出力値を補間演算回路を用いて求めるようにしてもよい。
【００３８】
実施例４：
本発明は濃淡ブラックインクによる下色除去処理のみならず、二次色の下色除去処理にも適用可能である。図１０は、濃淡レッドインクで下色除去を行う場合の実施例３の構成を示す。但し、マゼンタインク１００％とイエローインク１００％の混色の色相とレッドインクの色相とは一致するものとする。
【００３９】
レッド生成部３１では、実施例２と同様に入力Ｍ０、Ｙ０の値に応じて、ダークレッドＤｒ、ライトレッドＬｒを生成する。そして、ＵＣＲ処理部３３でＭ、Ｙ成分からレッド成分を除去する。更に、ＵＣＡ処理３５を行って彩度の補正を行うことで、濃淡二次色インクを用いた場合においても、自由度の高い濃淡インクの分解パターンで色分解を行うことができる。
【００４０】
実施例５：
上記した実施例は、ハードウェアの実施例であるが、本発明はソフトウェアで実行することも可能である。図１１は、上記色分解処理方法を実現する装置を示す。図１１に示すように、本実施の形態の画像処理装置は、マイクロコンピュータを含んで構成された装置本体１００、カラーチャートの各パッチの色彩値を読み取るための測色装置１５０、データやコマンドを入力するためのマウス１１０及びキーボード１２０、画像データを表示するためのディスプレイ１３０、及びカラープリンタなどの画像形成装置１４０から構成されている。測色装置１５０は、色を数値で表現したデータとして出力するための装置であり、物体（原稿）に光を照射し、物体からの反射光や透過光の強さを光電的原理を利用して計測するためのものである。基本的には、光源と測光器からなる。装置本体１００は、ＣＰＵ２１０、ＣＰＵ２１０の制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ２２０、ＲＡＭ２３０、ハードディスク２４０、本体と他の装置との間でデータ等をやりとりするためのＮＩＣ２５０及びこれらをデータやコマンドが入出力可能なように接続されたバスから構成されている。このシステムにおいて、本発明の色分解処理方法としての機能をＣＰＵ２１０にもたせることができる。なお、ＣＰＵ２１０におけるこのような色分解処理方法としての機能は、例えばソフトウェアパッケージ−具体的には、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体の形で提供することができ、このため、図１１の例では、情報記録媒体がセットさせるとき、これを駆動する媒体駆動装置３１０が設けられている。換言すれば、本発明の色分解処理方法は、イメージスキャナ、ディスプレイ等を備えた汎用の計算機システムにＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体に記録されたプログラムを読み込ませて、この汎用計算機システムのマイクロプロセッサに色信号処理方法及び色変換プロファイル生成方法を実行させる装置構成においても実施することが可能である。この場合、本発明の色分解処理方法を実行するためのプログラム−すなわち、ハードウェアシステムで用いられるプログラム−は、媒体に記録された状態で提供される。プログラムなどが記録される情報記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭに限られるものではなく、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フレキシブルディスク、メモリカード等が用いられても良い。媒体に記録されたプログラムは、ハードウェアシステムに組み込まれている記憶装置、例えばハードディスク２４０にインストールされることにより、このプログラムを実行して、色補正機能及び色分解処理機能を実現することができる。また、本発明の色分解処理方法を実現するためのプログラムは、媒体の形で提供されるのみならず、通信によって例えばサーバによって提供されるものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例１の色分解処理手段の構成を示す。
【図２】画像処理装置の全体構成を示す。
【図３】墨生成処理を説明する図である。
【図４】四面体補間を説明する図である。
【図５】四面体補間の係数を示す。
【図６】濃淡ブラックインクの生成例を示す。
【図７】実施例２の色分解処理手段の構成を示す。
【図８】濃淡インクのドットの重なりを示す。
【図９】ＵＣＡ率の処理フローチャートを示す。
【図１０】実施例３の色分解処理手段の構成を示す。
【図１１】実施例４の構成例を示す。
【図１２】従来のＣＭＹＫ色分解処理を説明する図である。
【図１３】従来の濃淡インクへの色分解方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００４２】
１１ 墨生成処理部
１２ 混色変換部
１３ ＵＣＲ処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濃淡インクを含む複数色の色材により色再現を行うカラー記録装置に関し、特に下色除去を行って、印刷する色材ごとの出力信号値を決定するカラー画像処理装置、方法、プログラムおよび記録媒体に関し、例えばカラーＭＦＰ、カラーレーザープリンタ、インクジェットプリンタなどに好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー印刷、カラーハードコピーの分野では、黄、マゼンタ、シアンの３色材に黒色材を加えて４つの色材で色再現している。これは一般に、黄、マゼンタ、シアンの３色だけでは、高濃度部のグレーを再現できないので、高濃度の黒の色材を使用して高濃度無彩色部の再現を可能にする。また、黄、マゼンタ、シアンの３色材で再現すべき色の黒成分を黒の色材に置き換える下色除去処理を行ことにより１画素あたりの色材の量を減らせるという効果もある。
【０００３】
下色除去の方法としては、最も簡単には、例えば図１２に示すように、黄、マゼンタ、シアンの信号量Ｙ、Ｍ、Ｃの最小値ＭＩＮを求め、この最小値ＭＩＮを係数倍した値ｒＭＩＮ（但し、ｒは係数）を黒の信号量Ｋ０とする。そして、前記Ｙ、Ｍ、Ｃの信号量からＫ０の信号量を減じることにより各補正データＹ０、Ｍ０、Ｃ０を得る方法が知られている。
【０００４】
さらに、上述の下色除去法では、有彩色に対しては彩度が低下し、画質が劣化するので、特許文献１では下色除去後のデータに対し、黒の信号量に基づいて、Ｙ０、Ｍ０、Ｃ０を増加させる下色加刷処理（ＵＣＡ）を行う方法も提案されている。
【０００５】
ところで、近年、インクジェットプリンタにおいては、ＣＭＹＫインクだけではなく、淡インクを用いたプリンタや特色を用いたプリンタなど多色化が進展している。多色インクへの色分解方法としては、デバイスＲＧＢ信号を前述したような従来のＵＣＲ／ＵＣＡ方式を用いてＣＭＹＫ信号に分解し、分解されたＣＭＹＫ信号を更に濃淡インクへの振り分けテーブルを用いて色分解する手法が一般的である（図１３）。しかし、この方式では濃淡インクへの振り分けテーブルが固定のため、粒状性や印字可能なインク総量値を考慮して濃淡インクの分解パターンを柔軟に制御することができない。そこで、濃淡インクの有効性を最大限に生かすためには、従来のＵＣＲ／ＵＣＡ処理とは異なる新たな色分解方法が必要になる。
【０００６】
例えば、特許文献２では、三次元メモリマップ補間演算を用いて色分解を行うことにより、粒状性や色再現域を考慮して濃淡インクの使用量を決めている。この方式では、まず、黄、マゼンタ、シアンの信号量Ｙ、Ｍ、Ｃで定義される色空間（ＣＭＹ空間）における最外郭ラインごとに色分解テーブルを作成する。この際、濃インクの粒状度が目立たない淡インクの出力レベルを決定し、濃インクの打ち始めを決定している。全ての最外郭ラインの色分解テーブルが決まると、補間演算を用いて色空間内部の色材インク量を決定し、濃淡インクの分解パターンを柔軟に制御している。
【０００７】
【特許文献１】特公平６−４４８０１号公報
【特許文献２】特開２００２−３３９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献２における濃淡インクは、Ｃ、Ｍ、Ｙの一次色のみであり、例えば濃淡ブラックインクを使用した場合を考慮していない。また、濃度の異なる二次色インク（Ｒ、Ｇ、Ｂ）或いは三次色インク（ブラック）などを使用した近年のプリンタにおいても濃淡インクの分解パターンを柔軟に制御可能な色分解方式が必要になってきている。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、入力ＣＭＹ信号を濃度の異なるブラックインク（または二次色インク）を含む複数の色信号へ色分解する色分解装置において、濃淡ブラックインク（または二次色インク）の分解パターンを色によって柔軟に制御する場合でも、入力ＣＭＹ信号の下色を精度よく濃淡インクに置き換えることができ、色変化の少ない下色処理を行う画像処理装置及び方法を提供することにある。
【００１０】
即ち、請求項１、４、５〜８記載の発明では、入力ＣＭＹ信号を濃度の異なる二次色或いは三次色インクの色材を含む複数の色信号へ色分解する色分解装置において、二次色或いは三次色インクの分解パターンを柔軟に制御可能で、かつ分解パターンによらず色変化の少ない下色処理を行う画像処理装置、方法、プログラムおよび記憶媒体を提供することを目的としている。
【００１１】
請求項２記載の発明では、入力ＣＭＹ信号を濃度の異なる二次色或いは三次色インクの色材を含む複数の色信号へ色分解する色分解装置において、二次色或いは三次色インクの分解パターンを柔軟に制御可能で、かつ分解パターンによらず色変化の少なく出力色再現域の広い下色処理を行う画像処理装置を提供することを目的としている。
【００１２】
請求項３記載の発明では、入力ＣＭＹ信号を濃度の異なる二次色或いは三次色インクの色材を含む複数の色信号へ色分解する色分解装置において、二次色或いは三次色インクの分解パターンを柔軟に制御可能で、かつ濃淡インクの設定パターンによらず入力ＣＭＹの色特性が概ね一致する下色処理を行う画像処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、入力色信号を濃淡インクを含む出力色信号に色分解する画像処理装置において、前記入力色信号から前記濃淡インクの出力値を求める色変換手段と、前記濃淡インクの出力値に基づいて濃淡インクを混色した色に変換する混色変換手段と、前記混色変換後の色信号値を用いて、下色除去を行う下色除去処理手段とを具備することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明（請求項１、４、５）の画像処理装置においては、入力色信号を濃淡インクを含む出力色信号に色分解する際に、濃淡インクの出力値に基づいて濃淡インクを混色した色に変換する混色変換手段と前記混色変換後の色信号値を用いて下色除去を行う下色除去処理手段とを有しているため、二次色或いは三次色インクの濃淡インクの分解パターンを色相ごとに制御するような墨生成処理を行う場合でも、色変化の少ない色信号に色分解することができる。
【００１５】
本発明（請求項２）の画像処理装置においては、前記濃淡インクの出力値から下色加刷率を求める加刷率算出手段と下色除去処理後の色信号に対して、前記加刷率を用いた下色加刷処理を行う手段とを有しているため、濃淡インクの分解パターンを色相ごとに制御するような墨生成処理を行う場合でも、彩度低下の少ない色分解を行うことができる。
【００１６】
本発明（請求項３）の画像処理装置においては、色分解処理前の入力色信号を出力したときの出力彩度と色分解処理後の出力色信号を出力したときの出力彩度が略一致するように前記加刷率を設定しているため、濃淡インクの分解パターンの設定を変更した場合でも、入力ＣＭＹ特性が大きく変化せず色変わりの少ない画像出力を行うことができる。
【００１７】
本発明（請求項６）の画像処理方法においては、入力色信号を濃淡インクを含む出力色信号に色分解する際に濃淡インクの出力値に基づいて濃淡インクを混色した色に変換し、前記混色変換後の色信号値を用いて下色除去を行うため濃淡インクの分解パターンを色相ごとに制御するような墨生成処理を行う場合でも、色変化の少ない色信号に色分解することができる。
【００１８】
本発明（請求項７、８）のプログラムおよび記録媒体においては、濃淡インクの分解パターンを色相ごとに制御するような墨生成処理を行う場合でも、色変化の少ない色信号に色分解するプログラムをコンピュータで実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。 実施例１：
図２は、本発明の実施例における画像処理装置の構成を示す。色補正手段１は、入力された各々８ビットのＲＧＢ信号を中間色信号であるＣ０Ｍ０Ｙ０信号（各々８ビット）に変換し、色分解手段２は、Ｃ０Ｍ０Ｙ０信号をシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、濃ブラック（Ｂｋ）、淡ブラック（Ｌｋ）の５色信号（各々８ビット）に変換する。変換されたＣＭＹＢｋＬｋ信号は、ガンマ変換手段３、総量規制手段４、中間調処理手段５により順に処理され、最終的にはプリンタエンジンによって紙等の媒体に出力される。ここで、ガンマ変換手段３は、１次元のテーブル変換によりグレイバランス、階調性等を整える。この結果、Ｃ＝Ｍ＝Ｙの場合には無彩色グレーを表している。総量規制手段４は、ＣＭＹＢｋＬｋの色材総量をプリンタエンジンの出力可能な総量（本実施例では、２６０％とする）以内に収める処理を行う。中間調処理手段５は、多値の階調を持つＣＭＹＢｋＬｋ値を、プリンタエンジンが再現可能な少ない階調数を用いた面積変調の形式に変換する。
【００２０】
色補正手段１としては、マスキング演算もしくは３次元ルックアップテーブル（３Ｄ−ＬＵＴ）６を用いた補間演算等の方法を用いることができる。ここで、色補正パラメータは、入力ＲＧＢ信号とＣ０Ｍ０Ｙ０信号が等しい色を再現するように設定するが、後段の色分解手段の変換関係によりＣ０Ｍ０Ｙ０が再現する色が変化する。このため、色補正パラメータは色分解手段の決定後に作成する。
【００２１】
図１は、実施例１の色分解処理手段の構成を示す。実施例１では、入力ＣＭＹ信号から濃ブラックインク（Ｂｋ）及び淡ブラックインク（Ｌｋ）の出力値を決める墨生成処理部１１と、生成したＢｋ出力値及びＬｋ出力値を用いて混色濃度を求める混色変換部１２と、下色除去処理を行うＵＣＲ処理部１３からなる。
【００２２】
図３は、墨生成処理を説明する図である。まず、中間色信号Ｃ０Ｍ０Ｙ０を入力として、前記色補正手段と同様の３Ｄ−ＬＵＴを用いた四面体補間演算を行う。但し、図３の例では、Ｃ０Ｍ０Ｙ０空間を一つの立方格子として扱い、８つの格子点で補間演算を行う。したがって、点Ｗ（０、０、０）、点Ｙ（０、０、２５５）、点Ｍ（０、２５５、０）、点Ｒ（０、２５５、２５５）、点Ｃ（２５５、０、０）、点Ｇ（２５５、０、２５５）、点Ｂ（２５５、２５５、０）、点Ｋ（２５５、２５５、２５５）に対応する出力Ｂｋ、Ｌｋを変換テーブルとして持つ。また、補間演算により算出される信号のうち、Ｂｋ、Ｌｋ信号は、そのまま出力信号のＢｋ、Ｌｋとなっている。
【００２３】
四面体補間は、立方格子を図４のように、対角線を共有する６つの四面体に分解し、四面体の４つの頂点の変換テーブル値を用いて補間演算する方法である。図４のように、立方格子の各格子点のテーブル値をＰ０００、Ｐ００１、Ｐ０１０、Ｐ０１１、Ｐ１００、Ｐ１０１、Ｐ１１０、Ｐ１１１と表すと、任意の入力信号がＴ１〜Ｔ６のどの四面体内に存在するかを図５の表における判定式で判定し、そのときの係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いて、以下の式を用いて出力値を求めることができる。
（出力値）＝（係数Ａ）×Ｃ０＋（係数Ｂ）×Ｍ０＋（係数Ｃ）×Ｙ０＋（係数Ｄ）
上記は、Ｃ０Ｍ０Ｙ０空間を一つの立方格子としたが、Ｃ０Ｍ０Ｙ０空間を複数の立方格子に分割し、各格子点に対応する補正量を保持しても良い。また、補間演算の代わりに色相分割マスキング演算を使ってもよい。
【００２４】
上記のような補間演算を用いた墨生成処理を行えば、格子点に割り当てるＢｋ、Ｌｋの出力値を変えることにより、色相ごとに柔軟にＢｋ、Ｌｋの出力パターンを制御することが可能になる。図６は、上記の墨生成処理で決定される色相Ａと色相ＢのＢｋ、Ｌｋ出力値の例を示す。横軸は、ＭＩＮ（Ｃ０、Ｍ０、Ｙ０）を、縦軸はＢｋ、Ｌｋの出力値を表している。図６（ａ）は、例えばＹベタ〜ブラックのラインにおけるＢｋとＬｋの関係である。Ｙベタ〜ブラックのラインでは、Ｂｋインクの開始点が早いとざらつきが目立ちやすい。そのため、Ｂｋインクの開始点をできるだけ遅らせるようにしている。図６（ｂ）は、ブルーの色相のようにはじめからＢｋインクを打ってもざらつきが目立たないような場合の例である。このような場合には、インク総量を減らすためにＢｋの開始点を早めている。このように、本実施例における墨生成処理は、ＢｋとＬｋの色分解を色相ごとに自由に制御することができる。
【００２５】
墨生成処理によってＢｋ、Ｌｋの出力値が求まると、次に混色変換部１２によって濃淡ブラックインクの混色濃度を求め、ＵＣＲ処理部１３において下色除去処理を行う。以下、例として、濃ブラックインクの最大濃度をＤｄ、淡ブラックインクの最大濃度をＤｌとして説明する。
【００２６】
ところで、濃ブラックインクと淡ブラックインクを混色した時の濃度Ｄｄｌは、濃ブラックの濃度と淡ブラックの濃度の和では単純には求まらない。例えば、各々１００％べたで混色出力した場合は、インク付着量が多いためにインク表面の反射の影響が大きくなり、Ｄｄ＋Ｄｌよりも濃度が低くなることが多い。更に、濃ブラックインクと淡ブラックインクの濃淡比率によって、ドットの重なり率が変わるため混色特性が異なってしまうと言う問題も生じる。
【００２７】
そこで、混色変換部１２では混色モデルを用いて混色濃度を求めるようにしている。混色モデルを構築するには、ＢｋとＬｋの出力濃度を異ならせた混色パッチを複数出力し、その出力パッチの濃度を測色する。そして、その測色濃度とＢｋ、Ｌｋの信号値を用いて変換モデルを構築する。変換モデルとしては、例えば
Ｄｄｌ＝ａ１＊Ｂｋ＋ａ２＊Ｌｋ＋ａ３＊Ｂｋ＊Ｌｋ
の多項式を用い、係数は測色濃度の予測誤差が最小になるように最適化する。また、多項式の代わりにニューラルネットなどの非線形モデルを使用することもできる。次に、上記で求めた混色濃度に従ってＵＣＲ処理部１３において下色除去処理を行う。下色除去処理は、Ｃ０、Ｍ０、Ｙ０のグレー成分をブラックインクで置き換える処理であり、典型的には以下の計算によって行うことができる。
【００２８】
Ｃ１＝Ｃ０−αＫ
Ｍ１＝Ｍ０−αＫ
Ｙ１＝Ｙ０−αＫ
本発明では、濃淡ブラックインクを使用しているので、上記のＫ信号の代わりに上記で構築した混色濃度Ｄｄｌを用いる。ここで、Ｃ、Ｍ、Ｙをそれぞれ１００％で混色した時の濃度Ｄｃｍｙ、濃ブラックインクと淡ブラックインクを各々１００％べたで出力した時の濃度をＤｍａｘとする。一般にはＣＭＹ三色で再現できる色域よりもＣＭＹＫで再現できる色域の方が広く、Ｄｃｍｙ＜Ｄｍａｘとなることが多い。その結果、ＣＭＹのグレー成分と等濃度のグレー成分をブラックインクで置き換えようとすると、シャドーの浮きが生じてしまう。そこで、ブラックインクへ置き換える際は、Ｃ０＝Ｍ０＝Ｙ０＝２５５が入力された場合に、Ｂｋ＝Ｌｋ＝２５５となるように下色除去量を正規化する。即ち、式で表すと
Ｃ１＝Ｃ０−２５５（Ｄｄｌ／Ｄｍａｘ）
Ｍ１＝Ｍ０−２５５（Ｄｄｌ／Ｄｍａｘ）
Ｙ１＝Ｙ０−２５５（Ｄｄｌ／Ｄｍａｘ）
となる。ここで、
Ｃ０、Ｍ０、Ｙ０の信号値が、２５５（Ｄｄｌ／Ｄｍａｘ）よりも大きくなるように予め墨生成処理部においてＢｋ、Ｌｋの分解パターンを調節しておくことが望ましい。
【００２９】
以上のＵＣＲ処理により濃淡ブラックインクの濃淡インクの分解パターンに対する自由度の高いＵＣＲ処理が可能となる。また、ＵＣＲ量の正規化処理により色域を拡大し、くっきりとしたシャドー再現を実現できる。また、上記の説明では、濃ブラックインクと淡ブラックインクを各々１００％べたで出力した時の濃度をＤｍａｘとしたが、総量規制が２６０％とすれば、Ｂｋ＝Ｌｋ＝１００％に加えて、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝２０％と重ね打ちすることが可能である。そのような場合には、ＤｍａｘをＢｋ＝Ｌｋ＝１００％、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝２０％の濃度としても良い。
【００３０】
実施例２：
実施例１では下色処理としてＵＣＲ処理のみを用いたが、下色処理のみでは彩度が低下し色域が狭くなる。そこで、実施例２では、下色処理にＵＣＡ処理を加えることによって色域を拡大する。
【００３１】
図７は、実施例２の色分解処理手段の構成を示す。実施例２では、入力ＣＭＹ信号から濃ブラックインク（Ｂｋ）及び淡ブラックインク（Ｌｋ）の出力値を決める墨生成処理部２１と、生成したＢｋ出力値及びＬｋ出力値を用いて混色濃度を求める混色変換部２２と、下色除去処理を行うＵＣＲ処理部２３と、生成したＢｋ出力値及びＬｋ出力値を用いてＵＣＡ率を予測するＵＣＡ率計算部２４と、及びＵＣＡ（下色加刷）処理を行うＵＣＡ処理部２５からなる。
【００３２】
図７の構成において、墨生成処理部２１、混色変換部２２、ＵＣＲ処理部２３は、実施例１と同様であるので、ここではＵＣＡ率計算部２４及びＵＣＡ処理部２５を説明する。本発明によるＵＣＡ処理を説明する前に、一般的なＵＣＡ処理を説明する。ＵＣＲ／ＵＣＡ処理の典型的な計算方法は
Ｃ’＝（Ｃ−αＫ）（１＋αＫ／２５５）
Ｍ’＝（Ｍ−αＫ）（１＋αＫ／２５５）
Ｙ’＝（Ｙ−αＫ）（１＋αＫ／２５５）
である。上式は、ＵＣＲ処理によって減じすぎた有彩色成分を（１＋αＫ／２５５）倍して彩度を高める働きをしている。彩度低下の原因としては、ＣＭＹのグレー成分をブラックインクで置き換えた際に、ブラックドットと有彩色ドットが一部重なることに起因している。
【００３３】
ここで、濃淡ブラックインクを用いたＵＣＡ処理の場合にも、同様の現象が起こる。例として同じ濃度のＢｋインクでＵＣＲ処理する場合と、ＬｋインクでＵＣＲ処理する場合を図８で説明する。図８の各円は網点面積法により再現されたカラー画像の各色画像の各網点を模式的に示している。（ａ）はＵＣＲ処理前のＣ、Ｍ、Ｙドットの状態を表している。（ｂ）はＬｋインクのみでＵＣＲ処理した後のドットの状態を、（ｃ）はＢｋインクのみでＵＣＲ処理した後のドットの状態を表す。図８を見ると、同濃度のブラックインクでＵＣＲ処理する場合でも、Ｌｋのほうが面積率は高くなる。従って、同一濃度であってもＬｋインクの比率が高い方がＣ、Ｍ、Ｙドットと濃淡ブラックドットとの重なり率が高くなる傾向がある。このようにＢｋとＬｋの混色濃度が同じであっても、ドットの重なり方が異なるために、ＵＣＡ率を濃淡インクの分解パターンに応じて制御するのが好ましい。そこで、ＵＣＡ率計算部２４では、ＢｋとＬｋの信号量に応じて適切なＵＣＡ率を求める機能を有する。濃淡インクの信号量によらず一定のＵＣＡ率で処理しても構わないが、濃淡インクの信号量によってＵＣＡ率を制御する方が更なる高彩度化が可能になる。
【００３４】
次にＵＣＡ率の具体的な設定手順について図９のフローチャートを用いて説明する。図９は、Ｃｔ、Ｍｔ、Ｙｔに対するＵＣＡ率の計算フローを示している。まず、Ｓ１０１においてＣｔ、Ｍｔ、Ｙｔに対する彩度Ｓを求める。これはＣｔ、Ｍｔ、Ｙｔの信号値をプリンタで出力したときの彩度である。彩度Ｓは、プリンタの出力信号とその出力パッチを測色した明度、彩度、色相との関係をモデル化した色予測式を構築しておけば容易に計算できる。色予測式としては、ニューラルネットや補間演算によるものなど種々提案されている。次に、Ｓ１０２においてＣｔ、Ｍｔ、Ｙｔを入力信号とみなして墨生成及びＵＣＲ処理を行う。この墨生成及びＵＣＲ処理は実施例１と同様の処理を用いる。次にＳ１０３〜Ｓ１０６で収束演算を行ってＵＣＡ率γを求める。Ｓ１０３はＵＣＡ処理に相当し、有彩色Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１をγ倍して彩度を増加させる。Ｓ１０４ではＳ１０２と同様に色予測式を用いて、色分解後のＣ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｂｋ、Ｌｋに対する彩度Ｓ’を計算する。そして、ＳとＳ’が一致しない場合には、Ｓ’がＳと一致するまでγを修正しながらＳ１０３〜Ｓ１０６を繰り返す。
【００３５】
上記の処理を、種々の色（Ｃｔ、Ｍｔ、Ｙｔ）に対して計算することで、Ｂｋ、Ｌｋの出力値とＵＣＡ率γの多数のデータ組を得ることができる。この多数のデータ組を用いて、最後にＢｋ、Ｌｋからγを求めるための関数Ｆ（Ｂｋ、Ｌｋ）を作成する。関数としては、特に限定はないが、例えば多次多項式などを使用できる。また、墨生成処理によって、Ｂｋ、Ｌｋの信号値が０の場合には、γ＝１であるため、上記ＵＣＡ関数Ｆ（０、０）は１となる。
【００３６】
以上により、求めたＵＣＡ関数を用いてＵＣＡ率計算部２４でＵＣＡ率を計算し、ＵＣＡ処理部２５でＵＣＡ処理を行う。本実施例の場合、ＵＣＡ処理は、単純に下式のように乗算のみで良い。
Ｃ２＝Ｆ（Ｂｋ, Ｌｋ）Ｃ１
Ｍ２＝Ｆ（Ｂｋ, Ｌｋ）Ｍ１
Ｙ２＝Ｆ（Ｂｋ, Ｌｋ）Ｙ１
以上説明したように、本実施例ではＢｋ、Ｌｋの信号値に基づいてＵＣＡ処理を行うようにし、墨分解パターンによらず、高彩度な色再現が可能となる。また、ＣＭＹ三色再現時の彩度を元にＵＣＡ率を決定しているため、墨生成パターンによらず安定した色再現を行うことができる。
【００３７】
実施例３：
上記の実施例では、下色処理を計算式によって実行した。本発明はこれに限定されず、３Ｄ−ＬＵＴで実現することも可能である。即ち、上記方式で求められた色分解後のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋ、Ｌｋの出力値を格子点出力値とする３Ｄ−ＬＵＴを作成し、この３Ｄ−ＬＵＴを用いて入力ＣＭＹ信号に対するＣＭＹＢｋＬｋ出力値を補間演算回路を用いて求めるようにしてもよい。
【００３８】
実施例４：
本発明は濃淡ブラックインクによる下色除去処理のみならず、二次色の下色除去処理にも適用可能である。図１０は、濃淡レッドインクで下色除去を行う場合の実施例３の構成を示す。但し、マゼンタインク１００％とイエローインク１００％の混色の色相とレッドインクの色相とは一致するものとする。
【００３９】
レッド生成部３１では、実施例２と同様に入力Ｍ０、Ｙ０の値に応じて、ダークレッドＤｒ、ライトレッドＬｒを生成する。そして、ＵＣＲ処理部３３でＭ、Ｙ成分からレッド成分を除去する。更に、ＵＣＡ処理３５を行って彩度の補正を行うことで、濃淡二次色インクを用いた場合においても、自由度の高い濃淡インクの分解パターンで色分解を行うことができる。
【００４０】
実施例５：
上記した実施例は、ハードウェアの実施例であるが、本発明はソフトウェアで実行することも可能である。図１１は、上記色分解処理方法を実現する装置を示す。図１１に示すように、本実施の形態の画像処理装置は、マイクロコンピュータを含んで構成された装置本体１００、カラーチャートの各パッチの色彩値を読み取るための測色装置１５０、データやコマンドを入力するためのマウス１１０及びキーボード１２０、画像データを表示するためのディスプレイ１３０、及びカラープリンタなどの画像形成装置１４０から構成されている。測色装置１５０は、色を数値で表現したデータとして出力するための装置であり、物体（原稿）に光を照射し、物体からの反射光や透過光の強さを光電的原理を利用して計測するためのものである。基本的には、光源と測光器からなる。装置本体１００は、ＣＰＵ２１０、ＣＰＵ２１０の制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ２２０、ＲＡＭ２３０、ハードディスク２４０、本体と他の装置との間でデータ等をやりとりするためのＮＩＣ２５０及びこれらをデータやコマンドが入出力可能なように接続されたバスから構成されている。このシステムにおいて、本発明の色分解処理方法としての機能をＣＰＵ２１０にもたせることができる。なお、ＣＰＵ２１０におけるこのような色分解処理方法としての機能は、例えばソフトウェアパッケージ−具体的には、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体の形で提供することができ、このため、図１１の例では、情報記録媒体がセットさせるとき、これを駆動する媒体駆動装置３１０が設けられている。換言すれば、本発明の色分解処理方法は、イメージスキャナ、ディスプレイ等を備えた汎用の計算機システムにＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体に記録されたプログラムを読み込ませて、この汎用計算機システムのマイクロプロセッサに色信号処理方法及び色変換プロファイル生成方法を実行させる装置構成においても実施することが可能である。この場合、本発明の色分解処理方法を実行するためのプログラム−すなわち、ハードウェアシステムで用いられるプログラム−は、媒体に記録された状態で提供される。プログラムなどが記録される情報記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭに限られるものではなく、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フレキシブルディスク、メモリカード等が用いられても良い。媒体に記録されたプログラムは、ハードウェアシステムに組み込まれている記憶装置、例えばハードディスク２４０にインストールされることにより、このプログラムを実行して、色補正機能及び色分解処理機能を実現することができる。また、本発明の色分解処理方法を実現するためのプログラムは、媒体の形で提供されるのみならず、通信によって例えばサーバによって提供されるものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例１の色分解処理手段の構成を示す。
【図２】画像処理装置の全体構成を示す。
【図３】墨生成処理を説明する図である。
【図４】四面体補間を説明する図である。
【図５】四面体補間の係数を示す。
【図６】濃淡ブラックインクの生成例を示す。
【図７】実施例２の色分解処理手段の構成を示す。
【図８】濃淡インクのドットの重なりを示す。
【図９】ＵＣＡ率の処理フローチャートを示す。
【図１０】実施例３の色分解処理手段の構成を示す。
【図１１】実施例４の構成例を示す。
【図１２】従来のＣＭＹＫ色分解処理を説明する図である。
【図１３】従来の濃淡インクへの色分解方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００４２】
１１ 墨生成処理部
１２ 混色変換部
１３ ＵＣＲ処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力色信号を濃淡インクを含む出力色信号に色分解する画像処理装置において、前記入力色信号から前記濃淡インクの出力値を求める色変換手段と、前記濃淡インクの出力値に基づいて濃淡インクを混色した色に変換する混色変換手段と、前記混色変換後の色信号値を用いて、下色除去を行う下色除去処理手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記濃淡インクの出力値から下色加刷率を求める加刷率算出手段と、下色除去処理後の色信号に対して、前記加刷率を用いた下色加刷処理を行う下色加刷手段とを具備することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記加刷率算出手段は、色分解処理前の入力色信号を出力したときの出力彩度と色分解処理後の出力色信号を出力したときの出力彩度が略一致するように前記加刷率を設定することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記濃淡インクは、濃度の異なるブラックインクであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記濃淡インクは、濃度の異なる二次色インクであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
入力色信号を濃淡インクを含む出力色信号に色分解する画像処理方法において、前記入力色信号から前記濃淡インクの出力値を求める工程と、前記濃淡インクの出力値から濃淡インクを混色した色濃度を求める工程と、前記色濃度から下色除去量を求める工程と、前記下色除去量を用いて下色除去を行う工程を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
請求項６記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項６記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１】
入力色信号を濃淡インクを含む出力色信号に色分解する画像処理装置において、前記入力色信号から前記濃淡インクの出力値を求める色変換手段と、前記濃淡インクの出力値に基づいて濃淡インクを混色した色に変換する混色変換手段と、前記混色変換後の色信号値を用いて、下色除去を行う下色除去処理手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記濃淡インクの出力値から下色加刷率を求める加刷率算出手段と、下色除去処理後の色信号に対して、前記加刷率を用いた下色加刷処理を行う下色加刷手段とを具備することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記加刷率算出手段は、色分解処理前の入力色信号を出力したときの出力彩度と色分解処理後の出力色信号を出力したときの出力彩度が略一致するように前記加刷率を設定することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記濃淡インクは、濃度の異なるブラックインクであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記濃淡インクは、濃度の異なる二次色インクであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
入力色信号を濃淡インクを含む出力色信号に色分解する画像処理方法において、前記入力色信号から前記濃淡インクの出力値を求める工程と、前記濃淡インクの出力値から濃淡インクを混色した色濃度を求める工程と、前記色濃度から下色除去量を求める工程と、前記下色除去量を用いて下色除去を行う工程を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
請求項６記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項６記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【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】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−１５８６８８（Ｐ２００７−１５８６８８Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３５０７７４（Ｐ２００５−３５０７７４）
【出願日】平成１７年１２月５日（２００５．１２．５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月５日（２００５．１２．５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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