説明

画像処理装置

【課題】 電子写真装置において、LUTを用いて色味補正処理を行う際に、補正量が大きすぎると疑似輪郭や階調反転などが起こるという課題がある。
【解決手段】 色味補正時の測色値とターゲットとの乖離度合いに基づいて、ターゲットを更新すべきかどうかを判断し、ユーザにターゲットの再登録を促す。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はプリンタの色味を補正する画像処理パラメータを作成するための画像処理装置及び画像処理方法ならびに画像処理パラメータを作成するプログラムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年電子写真装置の性能が向上し、印刷機と同等の画質を実現した機械が登場している。しかし電子写真特有の不安定性のため色の変動量が印刷機に比べて大きいことが課題として残されている。そこで、従来の電子写真装置では様々なキャリブレーション技術が搭載されている。
【0003】
まず、1次色の補正を行うためにシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各トナーに対応した1次元の階調補正用のLUT(Look Up Table)を作成するキャリブレーション技術が挙げられる。LUTとは、特定の間隔で区切られた入力データに対応した出力データを示すテーブルであり、演算式では表せない非線形な特性を表現することが可能である。さらに、レッド、グリーン、ブルー、ブラック等の混色の色味を補正する手法として、ICC(International Color Consortium)の規定に基づくICCプロファイルに着目し補正する方法が挙げられる。ICCプロファイル中のデスティネーションプロファイルと呼ばれる多次元のLUTを修正することで、混色の色差を補正する技術が提案されている。これらの補正方法としては、補正したい色味のデータで作成されたチャートをプリンタで出力し、スキャナや測色器で測定する。そして、その測色結果とターゲットとの差分を用いてLUTを補正する方法が一般的である。
【0004】
しかし、補正時に用いる用紙がターゲットを設定した用紙と異なる場合には、適切な色味の補正が出来ないといった問題がある。ユーザが再生紙など白色度の低い用紙を用いて補正を行う場合などである。そこで、印刷用紙に応じたターゲットを複数持ち、補正時には適切なターゲットを判定して補正を行う方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。さらに適切なターゲットが見つからない場合には、その旨をユーザに警告する。これにより、用紙の種類に関わらず色味の適切な補正が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2008-066923号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、補正時に測色器として用いるスキャナの特性も一様ではない。この点について、図2を用いて説明する。図2は、ある色空間におけるスキャンデータのばらつきを概念的に表した図である。ある用紙のターゲット201がある。このターゲット201は、複数台のスキャナのスキャンデータから平均値を求めることで、理想的な中心値を得ることができる。一方、実際にいくつかのスキャナでチャートを読み取った場合、その測色値は測色値(同図にて示す丸付き数字1)202、測色値(同図にて示す丸付き数字2)203のようにばらつく。これは、スキャナを構成する部品のロットばらつきや、組立て精度の差などが主な要因である。初期のスキャンデータのばらつきは、図2に点線で示したようにターゲット201からおおよそ一定のばらつき範囲205であると考えられる。しかし、さらに経年変化によりデバイスの状態が大きく変化すると、測色値(同図にて示す丸付き数字3)204のようにターゲット201から大きくずれることが考えられる。あらかじめ登録された理想のターゲット201を常に使用すると、混色の補正を行う場合には特に、2次色以上の色空間(多次元)を非線形に補正するため、補正量が大きくなることで階調性を大きく低下させてしまうという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
複数の色パッチを出力する画像形成手段と、
前記出力された色パッチを測色する測色手段と、
前記測色手段で得られた測色値と測色値に対応するターゲットの差分を算出する差分算出手段と、
前記差分算出手段で得られた差分及び予め定めた閾値を用いて、前記ターゲットの更新が必要かどうかを判定する差分判定手段と、
前記差分判定手段の判定結果に基づき、その後の処理の選択を行う処理選択手段と、
前記差分判定手段の判定結果または(および)前記処理選択手段の結果に基づき、ターゲットを登録するターゲット登録手段と、
前記差分判定手段または(および)前記処理選択手段の結果に基づき、前記測色値および前記ターゲットを用いて色味補正を実行する色味補正実行手段と
を有することを特長とする画像処理装置。
【発明の効果】
【0008】
本発明により、補正時のメディア種に対応するだけでなく、デバイス個々に最適なターゲットを持つことが可能となり、特に混色において、階調性を保った色味補正が可能となる。また、ユーザがターゲットを登録する適切なタイミングを促すことで、常に階調性を保った色味補正を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第1の実施形態が適用する画像形成装置の構成図である。
【図2】課題の具体例を示す概念図である。
【図3】第1の実施形態における処理手順のフローチャートである。
【図4】第2の実施形態における処理手順のフローチャートである。
【図5】ターゲット再登録を喚起するUIの例である。
【図6(A)】ターゲット再登録前のデータの分布を表す概念図である。
【図6(B)】ターゲット再登録後のデータの分布を表す概念図である。
【図7】LUTの例である。
【図8】色味補正のタイミングと図6のデータの対応づけを表す図である。
【図9】第2の実施形態における予測制御の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
(実施例1)
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【0011】
図1は、本実施形態を実現するために最低限必要な構成のブロック図である。
【0012】
図中、100は画像形成装置を表している。101は画像形成装置100の制御部であり、画像形成装置を制御する装置制御部102と画像データを最適化する画像処理部103を持つ。さらに、制御部101はデバイスの色味安定化のための処理を行う色味安定化制御部104を持つ。制御部101は、CPU(Central Processing Unit)108やRAM(Random Access Memory)109を用いて画像データを処理し、記憶部110へ格納したり、画像出力部106から画像を出力したりする。画像読取部105は画像をスキャンし、スキャンした画像データを制御部101で処理してRAM109や記憶部110へ格納したり、画像出力部106から画像を出力したりする。画像読取部としては、スキャナや測色器などが挙げられる。
【0013】
UI(User Interface)107は画像処理時の各種設定を制御部101へ通知し、画像処理部103は通知された設定に基づいて画像データを処理する。あるいは、UI107の各種設定は装置制御部102を通して記憶部110に保存され、画像処理部103、及び色味安定化制御部104が保存された設定値を読み出して画像データを処理する。画像出力部106は、制御部101にて処理された画像データをプリンタやモニタなどの記録デバイスに出力する。記憶部110は、装置を制御するためのパラメータや色味安定化制御のためのパラメータ、本実施形態を実現するためのアプリケーション、チャートデータ、ターゲット201やOSなどを格納している。
【0014】
以上は最低限必要な構成であって、必要に応じてネットワークインタフェースやスキャナなどのデータ入力部、画像形成装置100につながるサーバーコンピュータなどを追加してもよい。また、画像形成装置全体を考慮した際に必要となる構成は追加可能である。
【0015】
ここで、本提案での色味安定化制御とその目的について、混色の補正を例に説明する。印刷機に比べて不安定な電子写真における色味安定化制御の目的の一つは、前日との色味差、数日前との色味差といった変動の吸収である。出力物の色味を一定に保つための安定化制御においてターゲット201は必要不可欠である。理想的なターゲット201を持ち、どのような状態でも理想のターゲット201に合わせ込めるならば、常に安定かつ正確な色味で画像を出力することができるメリットがある。一方で、補正量が大きいにも関わらず理想的なターゲットに合わせ込もうとすると無理が生じ、疑似輪郭や階調反転を起こすリスクがある。図7は例として2次元のLUTを示している。例えば、x軸はある色空間における第一の色成分値を、y軸は第二の色成分値であり、各格子点は、ある入力データに対して出力する第一および第二の色成分値を保持している。701は補正前のLUTを表しており、各格子点データの出力値が等間隔で滑らかな階調性を持っている。702は補正後のLUTを表しており、LUTを補正することで歪んだ格子点間隔となって、階調性を悪化させてしまうことがある。混色の色味補正の方法としては、ICCプロファイルのデスティネーションプロファイルを変更したり、CMYKからCMYKへ変換する4次元のLUTを作成し、ICCプロファイルの処理後に補正を行ったりする方法が考えられる。
【0016】
図6、8を用いて、本提案での色味安定化制御について説明する。図8は時間の流れと色味安定化制御のタイミングt0〜t4を示した図である。色味安定化制御はターゲット201、補正チャートを読み取った測色値310、測色値310とターゲット201の差分値800を用い、差分値800が小さくなるように、測色値310をターゲット201へ近づけることで色味を安定化させる。
【0017】
図6(A)に、t0,t1,t2,t3,t4のタイミングでのターゲット201、測色値310を概念的に示している。605は階調性を悪化させずに色味安定化制御を行える許容範囲を示している。まず、t0で理想的なターゲット201を設定する。t1での測色値A601はターゲット201との差分A801が小さく、補正許容範囲605内である。t2での測色値B602と差分B802も同様である。t3では測色値C603とターゲット201の差分C803が補正許容範囲605を越えており、階調性を悪化させるリスクが高い。そこで、補正は行わずに、測色値C603を新たにターゲット(同図にて示す丸付き数字1)606として登録することで、それ以降の色味安定化の新たなターゲットとする。図6(B)に示すように、t4ではt3時の状態をターゲットとするため、ターゲット(同図にて示す丸付き数字1)606と測色値D604の差分D804は充分に小さくなり、階調性を悪化させることなく補正が行える。以上のように混色の色味安定化制御におけるターゲット201を更新していく事で、短期間での色味の安定化を実現する。
【0018】
図3が本実施例の処理の流れを表すフローである。本実施形態を実現する不図示の制御プログラムは記憶部110に格納されており、RAM109にロードされて、CPU108によって実行されるものである。なお、本実施例で必要なターゲット201、不図示のチャートデータ及び各種の閾値は記憶部110に保存されているものとする。
【0019】
図3のフローチャートの流れに沿って本提案手法を説明する。UI107がユーザより色味補正の実行指示を受けた場合、S301において、色味安定化制御部104部は画像出力部106より色味補正用のチャートを出力する。チャートは色味補正に用いる複数の色で構成されていて、測色出来る大きさのパッチであればよい。色味安定化制御部104は、記憶部110に格納されているチャートデータを読み出し、画像処理部103でチャートを生成する。S302において、画像読取部105は出力されたチャートをスキャンし、読み取った測色値310をRAM109へ保存する。この際、測色値310は画像読取部105が読み取ったRGB値そのものでもよいし、CIELAB色空間のL*a*b*値やその他のPCS(Profile Connection Space)のデータへ変換した値でもよい。その後の処理で用いるのに最適な色空間データであればよいものとする。S303において色味安定化制御部104は、記憶部110よりターゲット201、補正許容量311を、RAM109より測色値310を読み出して差分値800を算出し、結果をRAM109へ保存する。
【0020】
差分値800としては例えば、チャートの全パッチの測色値310とターゲット201の色差ΔEが算出される。ΔEとは例えば、L*a*b*値のユークリッド距離で表される。S304において、色味安定化制御部104はRAM109より差分値800を読み出し、記憶部110から読み出した補正許容量311と比較する。補正許容量311は例えば、測色値310とターゲット201の色差ΔEとする。S304において差分値800が補正許容量311より大きい場合、新規ターゲット登録が必要と判断し、S305において色味安定化制御部104はターゲット登録の喚起を行う。差分値800が補正許容量311より小さい場合、新規ターゲット登録が不要と判断して、S307においてキャリブレーションを実行する。
【0021】
S304の判定方法は、1つでも補正許容量311を超えるパッチがある場合には許容対象外とする方法や、補正許容量311を超えるパッチがある閾値以上の場合に許容対象外とする方法などが考えられる。または、差分値800や補正許容量311が全パッチの差分値800の総和や全パッチの差分値800の平均値である場合には、差分値800と補正許容量311を比較することで判定が行える。
【0022】
ターゲット登録の喚起S305において、色味安定化制御部104は記憶部110に保存されたメッセージを読み出し、UI107へ表示することでユーザにターゲット登録を喚起する。図5はUI107に表示するメッセージ画面500の一例を示している。メッセージ画面500はターゲット登録を行うことを選択する「する」ボタン501および、登録を行わないことを選択する「しない」ボタン502を持つ。S306において、UI107がユーザよりターゲット登録を行うかどうかの指示を受け、指示結果を、制御部101を介して色味安定化制御部104へ通知する。S306で「する」ボタン501が押された場合、色味安定化制御部104は制御部101を通して指示を受け取り、S309においてターゲット登録を行う。登録するターゲット201はRAM109に保存されている測色値310であり、色味安定化制御部104は新たなターゲット201として測色値310を記憶部110へ保存する。この際、古いターゲット201を上書きしてもよいし、新たなターゲットとして追加で保存してもよい。新たなターゲットとして追加する場合には、「する」ボタン501が押された後に登録画面へ遷移し、ターゲットの命名などができるようにしてもよい。
【0023】
S306で「しない」ボタン502が押された場合、色味安定化制御部104は制御部101を通して指示を受け取り、S307において色味補正を実行する。色味補正の方法については上述した通りである。その他どのような色味補正方法であっても、同様の効果が得られるものであればこの限りではない。色味安定化制御部104は色味補正を実行S307した後、S308において次回以降のターゲットとしてターゲットを登録するかどうかをユーザへ確認し、ユーザの指示結果を、制御部101を介して受け取る。S308においてターゲット更新を行うと指示された場合、ターゲット登録S309を行い、処理を終了する。ターゲット更新を行わないと指示された場合、処理を終了する。
【0024】
以上のように、登録されているターゲットで色味補正を実行することで、階調性を悪化させてしまうかどうかを判定し、悪化させると判定した場合にはユーザにターゲットの再登録を喚起する。これにより、色味の安定化制御の弊害として階調性が悪化する状況を回避できる。
【0025】
(実施例2)
ここでは、前述の実施例1と異なる部分のみを説明する。本実施例では実施例1と異なり、色味補正の実行指示を受けた際に、現在の状態とターゲット201との乖離度合いを予測し、予測制御に基づいてターゲット登録を喚起する。
【0026】
図4が本実施例の処理の流れを表すフローである。
【0027】
UI107がユーザより色味補正の実行指示を受けた場合、S400において、色味安定化制御部104部は記憶部110に保存されたログデータ401より現在の状態の予測値402を算出し、RAM109へ保存する。S303において、色味安定化制御部104部はRAM109に保存された予測値402と記憶部110に保存されたターゲッ201を読み出し、実施例1と同様に差分値800を算出する。S304において差分値800が補正許容量311より大きい場合、新規ターゲット登録が必要と判断し、S305において色味安定化制御部104はターゲット登録の喚起を行う。S306で「する」ボタン501が押された場合、色味安定化制御部104は制御部101を通して指示を受け取り、S400で算出した予測値402をターゲットとして登録する。これにより、ユーザの手を煩わせずにターゲット登録が行える。もしくは、チャート出力、チャート読み込みを行い、ターゲットを登録する。S306で「しない」ボタン502が押された場合、色味安定化制御部104は制御部101を通して指示を受け取り、S401においてチャート出力、S402においてチャート読み込みを行い、S403において色味補正を実行する。なお、S401、S402、S403の処理はそれぞれ、S301、S302、S307の処理と同様である。
【0028】
予測値の算出S400について詳しく説明する。図9は予測制御の概念図であり、横軸に時間、縦軸にターゲット201を基準とした場合の測色値の乖離度合いΔE、を表している。色味安定化制御部104はt1,t2,t3,t4のタイミングで色味補正を実行し、その際に差分A,B,C,Dを算出している。本実施例では予測を行うため、色味補正を行った際の測色値310または差分値800がログデータ401として記憶部110へ保存される。同時に、補正を行った日時のデータもログデータ401と紐付けて保存される。色味安定化制御部104は、ログデータから、t5における予測値900を算出する。予測値900は、t5の時点での補正許容量311を超えているため、許容対象外と判断される。
【0029】
t5でターゲットの再登録が実行された場合、新たなターゲット201としてターゲット(同図にて示す丸付き数字2)901が記憶部110に保存される。t6での予測値900は、それまでのログを用いて算出される。t6での予測値900は新たなターゲット(同図にて示す丸付き数字2)901に近いため、色味補正が実行され、ログデータ401として差分値800が保存される。
【0030】
以上のように、ログデータ401を用いて画像形成装置100の状態を予測することで、実行前に装置の状態を知ることが出来るため、ターゲット201の再登録が必要な場合に、ユーザの負担を減らすことが可能となる。
【符号の説明】
【0031】
100 画像形成装置
107 UI
109 RAM
110 記憶部
104 色味安定化制御部
201 ターゲット
310 測色値
605 補正許容範囲
800 差分値

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の色パッチを出力する画像形成手段と、
前記出力された色パッチを測色する測色手段と、
前記測色手段で得られた測色値と測色値に対応するターゲットの差分を算出する差分算出手段と、
前記差分算出手段で得られた差分及び予め定めた閾値を用いて、前記ターゲットの更新が必要かどうかを判定する差分判定手段と、
前記差分判定手段の判定結果に基づき、その後の処理の選択を行う処理選択手段と、
前記差分判定手段の判定結果または(および)前記処理選択手段の結果に基づき、ターゲットを登録するターゲット登録手段と、
前記差分判定手段または(および)前記処理選択手段の結果に基づき、前記測色値および前記ターゲットを用いて色味補正を実行する色味補正実行手段と
を有することを特長とする画像処理装置。
【請求項2】
前記測色手段は、画像読み込み装置または測色器であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項3】
前記差分算出手段は、パッチごとに差分を算出し、必要に応じて差分の統計値を算出すること特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項4】
前記差分の統計値は、パッチごとの差分の平均値や合計値、その他の統計値であることを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
【請求項5】
前記差分判定手段で用いる閾値は、差分の上限値を定める閾値であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項6】
前記差分判定手段で用いる閾値は、あるレベルを超える差分値の個数の上限を定める閾値であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項7】
前記処理選択手段は、ターゲット登録を行うか否かを決定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項8】
前記ターゲット登録手段は、前記差分判定手段においてターゲットの更新が必要と判定され、かつ前記選択手段においてターゲット登録を行うと決定された場合に、ターゲットを登録することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項9】
前記ターゲット登録手段は、前記測色値をターゲットとして登録することを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
【請求項10】
前記色味補正手段は、前記差分判定手段においてターゲットの更新が不要と判定された場合に、色味補正処理を実行することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項11】
前記色味補正手段は、前記差分判定手段においてターゲットの更新が必要と判定され、かつ前記選択手段においてターゲット登録を行わないと決定された場合に、色味補正処理を実行することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項12】
前記色味補正手段は前記測色値および前記ターゲットを用いて色味補正を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項13】
色味補正実行時に用いる複数の色パッチの予測値を算出する予測手段と、
前記予測手段で得られた予測値と予測値に対応するターゲットの差分を算出する差分算出手段と、
前記差分算出手段で得られた差分及び予め定めた閾値を用いて、前記ターゲットの更新が必要かどうかを判定する差分判定手段と、
前記差分判定手段の判定結果に基づき、その後の処理の選択を行う処理選択手段と、
前記差分判定手段の判定結果または(および)前記処理選択手段の結果に基づき、ターゲットを登録するターゲット登録手段と、
前記差分判定手段または(および)前記処理選択手段の結果に基づき、複数の色パッチを出力する画像形成手段と、
前記出力された色パッチを測色する測色手段と、
前記測色手段で得られた前記測色値および前記ターゲットを用いて色味補正を実行する色味補正実行手段と、
色味補正実行時の各種データをログとして保存するログ保存手段と
を有することを特長とする画像処理装置。
【請求項14】
前記予測手段は、保存されたログを用いてパッチデータの値を予測することを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項15】
前記差分算出手段は、パッチごとに差分を算出し、必要に応じて差分の統計値を算出すること特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項16】
前記差分の統計値は、パッチごとの差分の平均値や合計値、その他の統計値であることを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項17】
前記差分判定手段で用いる閾値は、差分の上限値を定める閾値であることを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項18】
前記差分判定手段で用いる閾値は、あるレベルを超える差分値の個数の上限を定める閾値であることを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項19】
前記処理選択手段は、ターゲット登録を行うか否かを決定することを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項20】
前記ターゲット登録手段は、前記差分判定手段においてターゲットの更新が必要と判定され、かつ前記選択手段においてターゲット登録を行うと決定された場合に、ターゲットを登録することを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項21】
前記ターゲット登録手段は、前記予測値をターゲットとして登録することを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項22】
前記画像形成手段は、前記差分判定手段においてターゲットの更新が必要と判定され、かつ前記選択手段においてターゲット登録を行わないと決定された場合に、チャートを出力することを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項23】
前記画像形成手段は、前記差分判定手段においてターゲットの更新が不要と判定された場合に、チャートを出力することを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項24】
前記測色手段は、画像読み込み装置または測色器であることを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項25】
前記色味補正手段は、前記差分判定手段においてターゲットの更新が必要と判定され、かつ前記選択手段においてターゲット登録を行わないと決定された場合に、色味補正処理を実行することを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項26】
前記色味補正手段は前記測色値および前記ターゲットを用いて色味補正を行うことを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。

【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(A)】
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【図6(B)】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−191459(P2012−191459A)
【公開日】平成24年10月4日(2012.10.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−53671(P2011−53671)
【出願日】平成23年3月11日(2011.3.11)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】