WO2007132652A1

WO2007132652A1 - 画像処理方法および装置

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Publication number: WO2007132652A1
Application number: PCT/JP2007/058931
Authority: WO
Inventors: Shuji Ichitani
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies, Inc.
Priority date: 2006-05-12
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2007-11-22
Also published as: US8174728B2; JP4900386B2; EP2023599A1; JPWO2007132652A1; EP2023599A4; US20090116070A1

Description

明細書

画像処理方法および装置

技術分野

[0001] 本発明は、 Y (イェロー）， M (マゼンタ） , C (シアン）及び K (ブラック）の 4色を組み合わせて目標色の色再現を行う際にお!/、て 4色の組み合わせを決定する方法及び装置に関し、特に K量の決め方により再現性を改善したものである。

背景技術

[0002] 印刷や、感熱転写、インクジェット、電子写真等によってフルカラープリントする場合、カラープリントの出力色としては、一般に CMYKの 4色が使われることが多い。測色的に 4色で色を表現する方式として従来種々の方式が試みられて、る。

[0003] 例えば、第 1の方式として Y=0, M = 0, C = 0の条件で作られる色立体の Κの量に対し、予め決定された重み付けをして新たな Κ量を決定し、その値に従って新たな Υ, Μ, C量を測色的に決定するようにしたものがある（第 9回色彩工学コンファレンス論文集、 L * a * b *を用いたフレキシブル UCR、第 1報、文字、中間調に両用可能な新規 UCRの考え方、喜多伸児、小勝齊、 1992)。

[0004] 第 2の方式としては Y=0、 M = 0、 C = 0、 K=maxの条件で決定される 4つの色立体の中から目標とする色を再現する CMYKの組み合わせを求める方式がある（特開平 2-136848号公報参照）。これにより、 4色プリンタで再現可能な最大の色域を確保しつつ K量を最大限使用することにより総インキ量を減少できる。

[0005] 第 3の方式としては Y=max、 M=max、 C=max、 K=0の条件で決定される 4つの色立体の中から目標とする色を再現する CMYKの組み合わせを求める方式がある（特願平 4— 266718号参照）。この方式では、 K量を最小限使用するものであり総インキ量は増大するが、使用色の増大によりノイズを相殺して階調性が改善される。

[0006] し力しながら、これら従来の各種方式においては、目標色の変化に対して Kの量が急激に変化する場所を生じるため、プリンタの変動に対して疑似輪郭が見えてしまうという共通の問題を有している。理論上は、同一の目標色を異なる K量とした CMYK の組み合わせで再現することが可能なのである力実際には、プリンタの変動があるため K量が大きく異なる組み合わせでは誤差を生じることがあり、目標色の所定の色要素例えば輝度の変化の増減方向（再現色の濃度変化方向に対応）と Κ量の増減方向とを一致させて設定した場合でも、 Κを使用しなヽ領域から使用する領域へ立ち上がり、あるいは、滑らかに変化してきたところ力も Κ量が最大に固定されてしまう境界部分では、非滑となって前記疑似輪郭を生じやすくなるのである。

[0007] また、 CRT等の目標機器に表示される画像の画像信号（R, G, B等）を再現機器としてのプリンタで再現するときの画像信号（CMYK)に変換するのに LUT (ルックアップテーブル）による関数変換と補間装置による補間とを組み合わせて行う場合に、前記非滑な部分を挟んで両側の色立体のデータに基づいて補間を行うと、データとデータとが折れ線状に非滑に繋がっているために補間誤差が大きくなつてしまうという問題もある。

[0008] また、第 1の方式では、 Y= 0、 M = 0、 C = 0の条件で作られた組み合わせの中力ら目標色を再現する K量を計算するため、 4色プリンタで再現可能な最大の色域のうち本質的に使用することができない領域がある。即ち Kの量を最大として Y, M, C うち 2色までは最大限使用できるが、 3色同時に使用することはできな!、。

[0009] また、目標色を再現する K量つまり Y= 0、 M = 0、 C = 0の各条件で求められた最大の K量に対して K量の割合を任意に決定すると、再現可能な色域の境界近傍の色の場合、 K量を減じて他の 3色に置き換えていった場合に、例えば、 Y= 0の条件で Κ量が 90 (最大を 100とする）、 Μ, C≥ 60のような場合に、 K量を半分の 45に減じると該 K量の減少分 Y, M, Cの量を増やす必要があるから M, Cの量が 100より大の値となって色域の外に外れてしまい正確な色再現が不可能となる。

[0010] 一方、前記したように第 3の方式では階調性を高めるために K量を最小限使用するものであるが、実際には彩度や色相によって階調性を高めることが好ましい場合と階調性を低くした方がよい場合とがある。ところが、第 2,第 3の方式では K量を最大限又は最小限使用するという制約により、色に応じて K量の比率を調整して好ましい画質とするような自由度もない。

[0011] また、これらに関して、以下の特許文献 1や特許文献 2が提案されている。

特許文献 1 :特許第 3273204号公報 (第 1頁、図 1) 特許文献 2 :特開 2001— 169131号公報 (第 1頁、図 1)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0012] 以上の特許文献 1では、 L*a*b*値を再現できる最大の K、最小の Κを求め両者の間で最終的な Κを決定してヽる。

[0013] また、以上の特許文献 2では、入力 Κ値の濃度や Κ値を出力 Κ値として保存し、残りの出力 CMYを求めている。そして、 CMYがゼロでないときは、強制的にゼロに調整している。

[0014] ここで、以上の特許文献 1では、測色的に CMYK値を求める手法である力入力の K値を保存する機能がない問題がある。

[0015] また、以上の特許文献 2では、入力の K値を保存できる力 CMYがゼロでな、ときに強制処理により 0となるような調整しているため、トーンジャンプ（階調不連続）が発生する問題を有している。

[0016] 本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもので、 CMYKの組み合わせを決定するに際し、 K量を保存するための処理を行い、トーンジャンプを発生させることなぐ色差を生じにくい色変換テーブルを作成する画像処理方法および装置を実現することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0017] 以上の課題を解決する本発明は、以下に記載するようなものである。

(1)請求の範囲第 1項に記載の発明は、複数色の入力色を出力色に変換するための色変換テーブルを作成する画像処理方法であって、入力および出力の特性データのうちの 1色の信号値が可変であって、他の色の信号値が固定の複数の階調の色彩値を抽出し、抽出された色彩値を入力すると入出力色彩値の差分値が得られるモデルを作成し、該モデルを用いて、出力色彩値のすべての値に対して、その色彩値を入力した場合に得られる差分値を加減算して移動させた後に、入力色彩値に対応する出力色彩値を推定することにより,複数色の入力色を出力色に変換するための色変換テーブルを作成することを特徴とする画像処理方法である。

[0018] (2)請求の範囲第 2項に記載の発明は、前記差分値の出力を、階調が変わるときにのみ行い、出力データの変更方法は、階調の色彩値と、階調の色彩値に差分値を加減算したものの比を掛けることで処理する、ことを特徴とする（1)に記載の画像処理方法である。

[0019] (3)請求の範囲第 3項に記載の発明は、前記階調は、 C (シアン） =M (マゼンタ） = γ (イェロー） =0であって K (ブラック）単色のグレー階調を意味する力、あるいは、 C 単色、 M単色、 Y単色、 R (レッド）単色、 G (グリーン）単色、 B (ブルー）単色、いずれか単色の階調を意味する、ことを特徴とする（1)に記載の画像処理方法である。

[0020] (4)請求の範囲第 4項に記載の発明は、前記モデルは、各階調における入出力色彩値の差分値を、最終段の階調、または、最終段でいくつかの階調は差分を最大とし、最初の段、又は、最初の段でいくつかの階調は差分を 0にし、その間は最大と 0を線形もしくは非線形に補間する、ことを特徴とする（1)に記載の画像処理方法である

[0021] (5)請求の範囲第 5項に記載の発明は、前記モデルは、該当する階調の色彩値を入力すると最大値が出力され、階調の色彩値の色度または無彩色軸から離れるに従つて、差分値が減少することを特徴とする（1)に記載の画像処理方法である。

[0022] (6)請求の範囲第 6項に記載の発明は、色変換テーブルにより複数色の入力色を出力色に変換する画像処理装置であって、入力および出力の特性データのうちの 1 色の信号値が可変であって、他の色の信号値が固定の複数の階調の色彩値を抽出する抽出手段と、抽出された色彩値を入力すると入出力色彩値の差分値が得られるモデルと、該モデルを用いて、出力色彩値のすべての値に対して、その色彩値を入力した場合に得られる差分値を加減算して移動させた後に、入力色彩値に対応する出力色彩値を推定する推定手段と、により複数色の入力色を出力色に変換するための色変換テーブルを作成することを特徴とする画像処理装置である。

[0023] (7)請求の範囲第 7項に記載の発明は、前記差分値の出力を、階調が変わるときにのみ行い、出力データの変更方法は、階調の色彩値と、階調の色彩値に差分値を加減算したものの比を掛けることで処理する、ことを特徴とする（6)に記載の画像処理装置である。

[0024] (8)請求の範囲第 8項に記載の発明は、前記階調は、 C (シアン） =M (マゼンタ） = γ (イェロー） =0であって Κ (ブラック）単色のグレー階調を意味する力、あるいは、 C 単色、 Μ単色、 Υ単色、 R (レッド）単色、 G (グリーン）単色、 Β (ブルー）単色、いずれか単色の階調を意味する、ことを特徴とする（6)に記載の画像処理装置である。

[0025] (9)請求の範囲第 9項に記載の発明は、前記モデルは、各階調における入出力色彩値の差分値を、最終段の階調、または、最終段でいくつかの階調は差分を最大とし、最初の段、又は、最初の段でいくつかの階調は差分を 0にし、その間は最大と 0を線形もしくは非線形に補間する、ことを特徴とする（6)に記載の画像処理装置である

[0026] (10)請求の範囲第 10項に記載の発明は、前記モデルは、該当する階調の色彩値を入力すると最大値が出力され、階調の色彩値の色度または無彩色軸から離れるに従って、差分値が減少することを特徴とする（6)に記載の画像処理装置である。発明の効果

[0027] 本発明の画像処理方法および装置、信号処理装置によると以下のような効果が得られる。

[0028] (1)請求の範囲第 1項に記載の画像処理方法の発明では、特定色 (たとえば、 Κ) を保存し、かつ、連続性を低下させない色変換テーブルが作成できる。

[0029] (2)請求の範囲第 2項に記載の画像処理方法の発明では、特定色 (たとえば、 Κ) を保存し、かつ、連続性を低下させない色変換テーブルが作成でき、各階調ごとの差分値を、その階調固定で、他の信号値が変化するすべてのデータに処理することで、差分値の計算回数を少なくできる。

[0030] (3)請求の範囲第 3項に記載の画像処理方法の発明では、 Κだけでなぐ C、 M、 Y 、 R、 G、 Bを保存することで、黒文字、色文字のピュアな (他の色のまざらない)再現が可能になる。

[0031] (4)請求の範囲第 4項に記載の画像処理方法の発明では、保存する階調の段数によって、保存具合を設定することで、保存具合を調整できる。調整できることで、調整することで生ずる色差増加を低減できる。

[0032] (5)請求の範囲第 5項に記載の画像処理方法の発明では、調整する階調の軸から離れるに従って、調整量を減らすことで、ざらつきを低減できる。 [0033] (6)請求の範囲第 6項に記載の画像処理装置の発明では、特定色 (たとえば、 K) を保存し、かつ、連続性を低下させない色変換テーブルが作成できる。

[0034] (7)請求の範囲第 7項に記載の画像処理装置の発明では、特定色 (たとえば、 K) を保存し、かつ、連続性を低下させない色変換テーブルが作成でき、各階調ごとの差分値を、その階調固定で、他の信号値が変化するすべてのデータに処理することで、差分値の計算回数を少なくできる。

[0035] (8)請求の範囲第 8項に記載の画像処理装置の発明では、 Kだけでなぐ C、 M、 Y 、 R、 G、 Bを保存することで、黒文字、色文字のピュアな (他の色のまざらない)再現が可能になる。

[0036] (9)請求の範囲第 9項に記載の画像処理装置の発明では、保存する階調の段数によって、保存具合を設定することで、保存具合を調整できる。調整できることで、調整することで生ずる色差増加を低減できる。

[0037] (10)請求の範囲第 10項に記載の画像処理装置の発明では、調整する階調の軸カゝら離れるに従って、調整量を減らすことで、ざらつきを低減できる。

図面の簡単な説明

[0038] [図 1]本発明の第 1実施形態の画像処理方法および装置の動作を示すフローチヤ一トである。

[図 2]本発明の第 1実施形態の画像処理装置の構成を示すブロック図である。

[図 3]本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。

[図 4]本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。

[図 5]本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。

[図 6]本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。

[図 7]本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。

[図 8]本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。

[図 9]本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。

[図 10]本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。

[図 11]本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。

[図 12]本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。 [図 13]本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。

[図 14]本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。

[図 15]本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。

[図 16]本発明の実施形態の画像処理を示す説明図である。

符号の説明

[0039] 100 画像処理装置

110 補間装置

120 色変換テープノレ

発明を実施するための最良の形態

[0040] 以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態 (以下、実施形態)を詳細に説明する。

[0041] 〈画像処理の概要〉

ここでは、 CMYK→CMYK'4次元 LUT (ルックアップテーブル）を作成する場合を具体例にして実施形態を示す。また、目標色信号を出力する機器を「目標機器」、目標色を再現する機器を「再現機器」と呼ぶことにする。

[0042] 類似する LUTの作成方法としては、上述した特許文献 1の手法として図 3のフローチャートを示す。

[0043] 図 3のフローチャートの従来手法は RGB→CMYK' 3次元 LUT (ルックアップテーブル)を作る例なので、目標側を CMYKにして説明する。

[0044] その場合、目標機器のモデリング（図 3中のステップ S302)は、再現機器のモデリング（図 3中のステップ S301)と同様に行ってやれば、後のフローは同じまま、 CMYK

→CMYK · 4次元 LUTが作成できる。

[0045] ここで、 CMYK→CMYK'4次元 LUTでは、入力が C = M=Y=0で Kが変化する階調の出力値が C = M = Y= 0で Kが同じ、または入力色彩値と同じ色彩値となる

Κを持つことが重要である。これは、 Κ単色で入力される黒文字の再現に、 Κ以外の

CMY値が混ざると、黒文字の品質を低下させてしまうからである。

[0046] CMYが混ざらなければ、 Κの値が入力と異なることは問題でなぐむしろ入力側の色彩値と同じになる Κの値になることが重要視される。図 3のフローチャートの従来手法で、 CMY=0で Kに値を持たせる再現にするには、 NewKの決定方法にマキシマムブラックを使うことが最もそうなりやすい方法だ力 CMY=0で Kが変化する入出力の色彩値 (以後 K単色階調と呼ぶ）をプロットすると、図 4の特性図のようになる。

[0047] 同じ K単色階調であっても、入出力機器の黒の色材ゃ紙などが異なれば、値が同じであってもその色彩値は異なる。この場合、入力の K単色階調を、測色的に再現しようとすると、かならず、 CMYの値が必要となってしまう。例えば、グリーンからグレー (C = M=Y=0、 K= 128 (8bitの場合））を通って、マゼンタに変化するようなグラデーシヨンの入力があつたときに、変換後の CMYK値は図 5の特性説明図のようになり、 C = M=Y=0、 K= 128の部分（図 5の横軸の中央部分)の出力値に、若干ながら CMYの値

が入ってしまう。

[0048] このことは、従来手法として特開 2001— 169131公報に記載されている手法でも同様の現象であり、これを解決するために、従来手法では図 6のフローチャートのように、 CMYK→CMYK · 4次元 LUT作成（図 6中のステップ S601 )後に、 K単色階調での出力 CMY値を強制的にゼロにする処理（図 6中のステップ S602)を加えて、る。

[0049] これを行うことで、黒文字の再現は向上するものの、次のような問題がある。例えば、グリーンからグレー（C = M=Y=0、K= 128 (8bitの場合））を通って、マゼンタに変化するようなグラデーションの入力があつたときに、変換後の CMYK値は図 7の特性説明図のようになる。この場合、グレーでの再現は C = M=Y=0になっているものの、その周囲において急激な変化があって特性の連続性が悪くなり、トーンジャンプ（階調不連続)が発生してしまう。

[0050] そこで、 K量を保持しつつ、かつ、連続性を低下させな!/、手法として、本願発明の実施形態として、以下、図 1のフローチャートと、図 2のブロック図を用いて説明を続ける。

[0051] 〈画像処理の全体手順〉

図 2は本実施形態を実現する画像処理装置 100のブロック図である。目標機器からの目標色信号 cmykが入力され、再現機器に対して再現色信号 cmykを出力する画像処理装置 100は、色信号の補間を行う補間装置 110と、 4次元 LUTで構成される色変換テーブル 120とを有している。

[0052] [ (1)再現機器のモデリング]

まず、任意の方法で再現機器 (4色プリンタなど）のモデリング、つまり、 CMYK値を、三刺激値 X, Υ, Zに変換する関数式を設定する（図 1中のステップ S 101)。例えば、特開平 2— 86388号公報に開示されているように CMYKを量子化したカラーパッチを形成し、このカラーパッチを実際に測色し、その測色値に対する三刺激値 X, Y , Zを求めて CMYK値と X, Υ, Z値との変換式を求めてもよぐその他重回帰分析によるモデリング、 Neugebauer方程式や Lambert- Beerの法則等で求めてもよ!ヽ。

[0053] ここでは、例えば、 CMYK→XYZ値または L*a*b*値をもつ 4次元 LUTを、図 2における画像処理装置 100の色変換テーブル 120として作成する。色彩値は XYZ、 L *a*b*、 Luv、 LMS、 RGBであってもよい。

[0054] [ (2)目標機器のモデリング]

同様にして、任意の方法で目標色の画像を表示しある!、は目標色画像信号を出力する目標機器のシステム値（色分解信号値、例えば C, M, Υ, K)と、三刺激値 X, Y , Zとの関係を求め、変換の関数式を求める（図 1中のステップ S102)。

[0055] 例えば、 CMYK→XYZ値または L*a*b*値をもつ 4次元 LUTを作成する。

[0056] 変換の関数式を求める方法としては前記再現機器について述べた方法の他、 TV では 3 X 3のマトリクスでモデリングできる。そして、前記目標機器の任意の組み合わせのシステム値に対応する三刺激値を、前記モデリング方法を利用して求める。これを更に適当な色覚モデル（例えば CIELAB, CIELUV,Hunt,Nayataniのモデル）の LCHに対応づけた直交座標に変換してもよ、。

[0057] [ (3) K階調シフト処理]

K単色階調を一致させる場合を例に説明するが、 C、 M、 Y階調などでもよい。上記 (1)の再現機器のモデリングと、上記（2)の目標機器のモデリングで作成した入出力 4次元 LUTの Κ単色階調の色彩値を抽出し、出力側を入力側の色彩値に一致するように CMYK→L*a*b*の L*a*b*値を移動させる（図 1中のステップ S103)。詳しくは、後述する K階調シフト処理 # 1、 K階調シフト処理 # 2で説明する。

[0058] [ (4)目標値設定] 入力 CMYK値の格子点数回、以下の（9)終了判定までの処理を繰り返す（図 1中のステップ S 104)。

[0059] ここでは、入力 CMYK値と、その色彩値とをセットし、以下の（5)以降の処理に進む。

[0060] [ (5) Kmax計算]

Y= 0、 M = 0、 C = 0、 K=maxの条件で作られる 4つの色域から、測色的に入力色彩値を再現する K量を決定し、この K量を Kmaxとする（図 1中のステップ S 105)。

[0061] すなわち、 Y= 0、 M = 0、 C = 0、 K=maxの 4条件における CMYKの組み合わせ力求めた目標色の CMYKの組み合わせにより、目標色を表す組み合わせの中で

K量が最大となる組み合わせの K量（Kmax )を求める。

[0062] ここでは、 Y= 0、M = 0、C = 0、K=maxの条件で作られる色立体から、目標色を再現する CMYKの組み合わせを計算する。この計算方法は、「P.Hung,IS &T Final

Program and Advance Printing of Paper Summaries, P.P.419— 422(1992)」に開示されている手法を用いることができる。このときの K量を Kmaxとする。

[0063] [ (6) Kmin計算]

Y=max、 M = max、 C = max、 K= 0の条件で作られる 4つの色域から、測色的に入力色彩値を再現する Κ量を決定し、この Κ量を Kminとする（図 1中のステップ S 106)

[0064] すなわち、 Y=max、 M =max、 C =max、 K= 0の条件で作られる色立体から、目標色を再現する CMYKの組み合わせを計算する。計算方法は前記条件における手法と同じである。このときの K量を Kminとする。

[0065] この計算方法は、「P.Hung,IS &T Final Program and Advance Printing of Paper Su mmaries,P.P.419-422(1992)」に開示されている手法を用いることができる。このときの K量を Kminとする。

[0066] [ (7) Knew計算]

従来例では、 Knew= (l - a ) * Kmin + a * Kmaxとしているが、提案手法では、この αを以下のように決めることで、対象としているグレー軸では、 Kmaxが採用され、グレー軸力も離れるに従って、 Kminが採用されるようにする（図 1中のステップ S 107 )。詳しくは Knewの算出 # 1の欄で説明する。

[0067] [ (8)YMC量決定」

このように決定された Knewをもとに、出力 CM YK4次元 LUTから K固定の CM Yで構成される CMY→XYZ (や L*a*b*の色彩値） 3次元 LUTを作成し、その中から、上記 (4)で設定した色彩値を再現する CMY値を決定する（図 1中のステップ S 108)。

[0068] すなわち、このようにして決定された新しい K量により目標色を再現するための他の 3色 Y, M, Cの組み合わせを計算する。

[0069] この計算は 4次元 LUTの場合には、 Kの値を固定して 4次元の LUTから 3次元の L UTを補間により計算し、後は従来の方法を用いる。その組み合わせの解が見つかることは、与えられた K量に対してその目標色が再現できることで保証されている。 3次兀になれ【、目 ij;^し 7こ「P.Hung,IS &T Final Program and Advance Printing of Paper Summaries,P.P.419-422(1992)」に開示されている計算方法を用いて求めることができる。このようにして計算した CMYKの組み合わせをメモリに記憶する。

[0070] [ (9)終了判定]

以上の (4)〜（8)の処理を、入力格子点分繰り返したかを判定し（図 1中のステップ S 109)、終了していなければ (4)に戻る。

[0071] [ (10)色変換]

以上のような処理を繰り返して、全てのサンプリングされた目標色データに対応する CMYKの組み合わせを求め、 CMYK→CMYK · 4次元 LUT (色変換テーブル 120 )を作成する。すなわち、このようにして求められたデータに基づいて、目標機器からの入力画像信号に対する CMYKの組み合わせの LUTを作成する。

[0072] 作成された CMYK→CMYK'4次元 LUT (色変換テーブル 120)と、補間装置 11 0とによって、 CMYK画像を色変換することで（図 1中のステップ S110)、 CMYK画像が出力される。

[0073] ここでは、図 1に示すように上記色変換テーブル 120と補間装置 110とを組み合わせることにより、目標機器から入力した画像信号から目標色近傍の CMYKの組み合わせのデータを前記色変換テーブル 120から検索し、補間装置 110で補間して目標色に対応する CMYK (C' M'Y'K')を決定する。この手法の例は、特開平 2— 226 867号公報等に開示されて、るのでそれらを用いればょ、。

[0074] これにより、画像中の K単色階調は、出力側でも K単色階調で出力されるようになる。この手法で行ったときのグリーンからグレーを通ってマゼンタに変化する入力値の再現結果を図 8の特性説明図に示す。この手法を用いることで、 K単色階調を K単色で再現でき（図 8横軸の中央付近の部分)、且つ、急激な特性変化の無い連続性の良、色変換テーブルを作成することができる。

[0075] 〈画像処理の詳細手順（1)〉

[ (3— 1)Κ階調シフト処理 # 1]

ここでは、図 9を参照して、画像処理の詳細手順を説明する。

[0076] [ (3- 1 - 1)再現機器の Κ単色階調抽出]

ここでは、 CMYK→L*a*b*4次元 LUTが各軸 9段の 9*9*9*9格子の場合を例に説明する。

[0077] まず、再現機器の K単色階調抽出として（図 9中のステップ S901)、 C = M=Y=0 で、 K力^〜 8に変わる際の L*a*b*値を取り出す。

[0078] それらを outKO— lab , outK 1— lab , outK2— lab , outK3— lab , outK4— lab , outK5— lab

, outK6_lab , outK7_lab , outK8_labとする。

[0079] [ (3- 1 - 2)目標機器の K単色階調抽出]

上述した再現機器の場合と同様にして、目標機器の K単色階調抽出を、以下のように設定する（図 9中のステップ S 902)。

[0080] それらを inKO— lab,inKl— lab,inK2— lab,inK3— lab,inK4— lab,inK5— lab,inK6— 1 ab,inK7— lab,inK8— labとする。

[0081] 以上の再現機器の K単色階調抽出と、以上の目標機器の K単色階調抽出とを図示すると図 10のようになる。

[0082] [ (3— 1 3)K階調DIFF計算]

ここで、再現機器の K単色階調抽出と、以上の目標機器の K単色階調抽出の L値をグラフにすると、図 10のようになっている。ここで、各再現側 9階調の目標側との DIF

Fを計算する（図 9中のステップ S 903)。

[0083] 図 9のように、各 outKx lab(xは 0〜8)の L値を入力し、 inKx lab(xは 0〜8)の 0〜8 のどの間にあるか判定し、両側の 2つを見つける。

[0084] 番号力 1,2であれば、 inKl— labと inK2— labの L*a*b*値を outKx— lab(xは 0〜8)の L値で線形補間する。これを inKx_lab とする。

[0085] inKx_lab = (( inK2_L— outKx— L ) * inKl— lab + ( outKx— L - inKl

— L ) * inK2_lab ) I ( inK2_L— inKl— L ),

inKx— lab (xは 0〜8)の L,a,b値から outKx— lab(xは 0〜8)の L,a,b値を引き算した値を Diff— Kx— lab(xは 0〜8)とする。この xを 0〜8に変えて繰り返すと、 9階調分の L 値に依存した移動量が算出される。

[0086] Diff— Kx— lab = inKx— lab - outKx— lab, (xは 0〜8)

Diff— Kx— lab(xは 0〜8)を階調によって修正することで、移動する量を変えることができる。 outKO— labの Lを maxL、 outK8— labの Lを minLとし、図 11 (a)のように、割合 ( rate)を算出する。図 11 (a)のように γ = 1であれば、 minLで割合 1となり、 maxLで割合 0となる。これを求めた Diff— Kx— lab(xは 0〜8)に掛け算することで、 L値に依存した移動量を変更することができる。図 11 (a)の設定は、 K階調の Kが 100%のときに最も移動させることになり、黒文字の完全に移動させ、黒文字が薄くなるにつれて、移動させなくなる。また、 γを変える事で、各中間調の移動量を調節できる。これは、黒文字は動かし、他の部分は動力さないことで、測色性を保つことができる。また、滑ら力こ調整することができる。

[0087] また、図 11 (a)では maxLでの割合を 0としたが、 0でなくてもよぐ outK8— labの Lを maxLとした力図 11 (b)のように他の階調に設定してもよい。また、図 11 (c)のように、 minLについても同様である。

[0088] [ (3— 1 4)値設定]

値設定では、再現機器の 9*9*9*9格子の各点を順次設定していく（図 9中のステツプ S904)。ここでは、以下の、（3— 1— 5)〜（3— 1— 7)の処理で、再現機器の CM YK→L*a*b*4次元 LUTが実際に動力される。設定された L*a*b*値を In— labとする。

[0089] [ (3— 1 5)最大 Dill計算]

In labの L値と outKx lab(xは 0〜8)の L値の大小関係から、線形補間して、 In la bでの DIFFを、すなわち、最大 Dillを求める（図 9中のステップ S905)。

[0090] maxDiff— lab = ((outKl— L— in— L)*Diff— K2— lab+(in— L— outK2— L)*Diff— K

1— lab) /( outK2_L outKl— L ),

これが、 In— labの L値での最大 maxDiff— labとなる。

[0091] [ (3— 1 6)割合計算]

ここでは、 K単色階調で最大限移動量が発生するように、 a、 b値が離れるに従って、移動量を小さくする処理を行う（図 9中のステップ S906)。

[0092] 図 10の場合と同様に、 In— labの L値を入力し、 outKx— lab(xは 0〜8)の L値の大小関係で判別し、 In— labの L値で、最大に移動させる a、 b中心値を求める。 center— ab とは、 a値と b値を持つ。

center— ab = ((outKl— L— in— L)*outK2— ab+(in— L— outK2— L)*Diff— Kl— ab) I ( outK2_L outKl— L ),

次に、図 12のように、 In— labの a、 b値と center— abから、中心からの距離 distを求める。

dist = ((In_a— center_a)~2+(In_b— center一 1>)~2) 1/2),

次に、図 13のように、中心で最大の割合になるように rateを求める。図 13は以下のガウス式で求めることができる。他の計算式であってもよ！/、。

rate = 1 * exp( 1 * π * (dist/100 J2);

[ (3— 1 7) DIFF加算]

以上の（3— 1— 5)で求めた maxDiff— labと、（3— 1— 6)の rateを掛け合わせて、 In —labに足すことで、新しい L*a*b*値を得ることができる（図 9中のステップ S907)。 NewL*a*b*= In― lab + rate * maxDiff _ lab

[ (3— 1 8)終了判定]

ここで、終了判定を行う（図 9中のステップ S908)。すなわち、 CMYK→L*a*b*4 次元 LUTの全格子終了したかの判定を行う。終了していなければ、ステップ S 904に戻り、繰り返す。

[0093] 〈画像処理の詳細手順（2)〉

[ (3— 2) K階調シフト処理 # 2] ここでは、図 14を参照して、画像処理の詳細手順を説明する。

[0094] [ (3 - 2- 1)再現機器の K単色階調抽出]

[0095] まず、再現機器の K単色階調抽出として（図 14中のステップ S1401)、 C = M=Y

=0で、 K力^〜 8に変わる際の L*a*b*値を取り出す。

[0096] それらを outKO— lab , outK 1— lab , outK2_lab , outK3— lab , outK4_lab , outK5— lab

, outK6_lab , outK7_lab , outK8_labとする。

[0097] [ (3 - 2- 2)目標機器の K単色階調抽出]

上述した再現機器の場合と同様にして、目標機器の K単色階調抽出を、以下のように設定する（図 14中のステップ S 1402)。

[0098] それらを inKO— lab,inKl— lab,inK2— lab,inK3— lab,inK4— lab,inK5— lab,inK6— 1 ab,inK7— lab,inK8— labとする。

[0099] 以上の再現機器の K単色階調抽出と、以上の目標機器の K単色階調抽出とを図示すると図 10のようになる。

[0100] [ (3— 2— 3) K階調 Rate計算]

inKx_lab (Xは 0〜8)を設定するまでは、上述した詳細手順（1)の場合と同じである（図 14中のステップ S1403)。

[0101] 次に、 inKx_lab (xは 0〜8)と outKx_lab(xは 0〜8)を XYZ (又は LMSなど）に変換する。 L*a*b*のままでもよい。

[0102] 次に 9段の割合を計算する。これを Rate_xyz_x(xは 0〜8)とする。 xは 0〜8まで変化する。

[0103] Rate― xyz― χ = ιηΚχ― xyz I outKx xyz, (xは 0〜8)

[ (3— 2— 4) Rate設定]

この Rate設定は K単色階調分、ここでは 9回設定を繰り返す（図 14中のステップ S1 404)。

[0104] 1回目は、 5〜7の処理で使う Rate— xyzを Rate— xyz— 0と設定し、次は Rate— xyz— 1、 Rate— xyz— 2、と順に設定する。 [0105] [ (3— 2— 5)値設定]

ここでは入力 K固定の CMYが変化する 9*9*9回設定を行う（図 14中のステップ S 1 405)。出力側の CMYK→L*a*b*の処理するアドレスを順次取り出し、 L*a*b*値は、（3— 2— 3)の処理と同様に XYZ等に変換しておく。これを OWXYZとする。

[0106] [ (3— 2— 6)処理]

ここでは、新しい XYZ値を計算する（図 14中のステップ S 1406)。

[0107] NewXYZ = OldXYZ * Rate_xyz,

この処理をすることで、出力側の K単色階調部分は完全に、入力側の K単色階調に移動し、他の点は少しずつ移動させられる。また、 NewXYZは、 L*a*b*値に戻す。

[0108] [ (3— 2— 7)終了判定]

ここで、終了判定を行う（図 14中のステップ S 1407)。ここでは、 9*9*9回処理が行われたかの判定を行う。終わって!/、なければ（3— 2— 5)の処理に戻る。

[0109] [ (3— 2— 8)終了判定]

ここで、終了判定を行う（図 14中のステップ S 1408)。ここでは、 9階調分終わったかの判定をする。終わって!/、なければ (3 - 2 -4)の処理に戻る。

[0110] [ (7— l) Knewの算出 # 1]

従来例では、 Knew= (l - a ) * Kmin + α * Kmaxとしている力本実施形態で提案する手法では、この αを以下のように決めることで、対象としているグレー軸では、 Kmaxが採用され、グレー軸力も離れるに従って、 Kminが採用されるようにする。

[0111] [ (7— 1 1)値の設定]

計算した!/、格子点を設定する。これは 9*9*9*9回繰り返される。

[0112] [ (7— 1 2)黒間の計算]

格子点を図示すると図 15のようになる。設定された格子点が図 15のように位置したときのグレー軸からの距離（図 15 ( 1) )をクロマ（Chroma)値とする。この Chroma値は最大で 1.0になるように正規ィ匕し、 L軸と交わる点で 0とする。図 16のように、横軸に Ch roma、縦軸に αをとり、 γ値を変えたグラフにおいて、先程の図 15で求められた Chr oma値（1)を基準にして、所望の γ値におけるひが算出されるようにする。

[0113] ここで、図 16の γ値を変化させると、クロマに依存して αの動き方が変化する。この αを Knew算出式に利用することで、グレー軸では Kmaxを使い、離れるにしたがって Kminを使うようになる。グレー軸では Kmaxが使われるので Kが保存されることに変わりはなぐグレー軸から離れるに従って Kが減るので、プリント画像の Kが入ることでの肌色再現などの、ざらつき感を低減させることができる。また、 Kの入れ方も y値によつて調整することができる。

〈その他の実施形態〉

以上の各実施形態における画像処理などの説明に用いられた数値は具体的説明を行うための一例であって、その数値に本願発明の実施形態が限定されるものではない。

Claims

請求の範囲

[1] 複数色の入力色を出力色に変換するための色変換テーブルを作成する画像処理方法であって、

入力および出力の特性データのうちの 1色の信号値が可変であって、他の色の信号値が固定の複数の階調の色彩値を抽出し、

抽出された色彩値を入力すると入出力色彩値の差分値が得られるモデルを作成し該モデルを用いて、出力色彩値のすべての値に対して、その色彩値を入力した場合に得られる差分値を加減算して移動させた後に、入力色彩値に対応する出力色彩値を推定することにより、

複数色の入力色を出力色に変換するための色変換テーブルを作成することを特徴とする画像処理方法。

[2] 前記差分値の出力を、階調が変わるときにのみ行い、

出力データの変更方法は、階調の色彩値と、階調の色彩値に差分値を加減算したものの比を掛けることで処理する、

ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の画像処理方法。

[3] 前記階調は、 C (シアン） =M (マゼンタ） =Y (イェロー） =0であって Κ (ブラック）単色のグレー階調を意味するか、あるいは、 C単色、 Μ単色、 Υ単色、 R (レッド）単色、

G (グリーン)単色、 Β (ブルー）単色、いずれか単色の階調を意味する、

[4] 前記モデルは、各階調における入出力色彩値の差分値を、最終段の階調、または

、最終段でいくつかの階調は差分を最大とし、

最初の段、又は、最初の段でいくつかの階調は差分を 0にし、その間は最大と 0を線形もしくは非線形に補間する、

[5] 前記モデルは、該当する階調の色彩値を入力すると最大値が出力され、階調の色彩値の色度または無彩色軸から離れるに従って、差分値が減少する

[6] 色変換テーブルにより複数色の入力色を出力色に変換する画像処理装置であつて、

入力および出力の特性データのうちの 1色の信号値が可変であって、他の色の信号値が固定の複数の階調の色彩値を抽出する抽出手段と、

抽出された色彩値を入力すると入出力色彩値の差分値が得られるモデルと、該モデルを用いて、出力色彩値のすべての値に対して、その色彩値を入力した場合に得られる差分値を加減算して移動させた後に、入力色彩値に対応する出力色彩値を推定する推定手段と、

により複数色の入力色を出力色に変換するための色変換テーブルを作成することを特徴とする画像処理装置。

[7] 前記差分値の出力を、階調が変わるときにのみ行い、出力データの変更方法は、階調の色彩値と、階調の色彩値に差分値を加減算したものの比を掛けることで処理する、

ことを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の画像処理装置。

[8] 前記階調は、 C (シアン） =M (マゼンタ） =Y (イェロー） =0であって Κ (ブラック）単色のグレー階調を意味するか、あるいは、 C単色、 Μ単色、 Υ単色、 R (レッド）単色、

[9] 前記モデルは、各階調における入出力色彩値の差分値を、最終段の階調、または

、最終段でいくつかの階調は差分を最大とし、

[10] 前記モデルは、該当する階調の色彩値を入力すると最大値が出力され、階調の色彩値の色度または無彩色軸から離れるに従って、差分値が減少する