JPH0244436B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明はカラーマスキングパラメータ決定装置
に関し、特にカラープリンタにおいてスキヤナか
ら得られた赤，緑，青の輝度信号を、シアン、マ
ゼンタ，イエローのインクの主濃度信号に変換す
るカラーマスキングのパラメータ決定装置に関す
るものである。 〔従来技術とその問題点〕 従来カラープリンタにおいて、色分解カラース
キヤナから得られた原稿の三原色（赤，緑，青）
の輝度信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）から、これを再現する
ための三原色（シアン，マゼンタ，イエロー）の
インクの主濃度信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を得る場合、
まず式(1)により三原色輝度濃度信号（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）を三原色濃度信号（Dr，Dg，Db）に式(1)に
より変換し、 Dr＝−logR Dg＝−logG Db＝−logB (1) 次に式(2)のように行列｛a_ij｝を用いて三原色濃
度信号（Dr，Dg，Db）をインクの主濃度信号の
近似値C′，M′，Y′に変換することが行われる。
この｛a_ij）をカラーマスキングパラメータとよ
ぶ。 C′ M′ Y′＝a₁₁ a₁₂ a₁₃ a₂₁ a₂₂ a₂₃ a₃₁ a₃₂ a₃₃D_r D_g D_b (2) この変換をできるだけ正確に行うことによつて
主濃度信号（C′，M′，Y′）のインクで印刷され
た色が元の（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の色と等しい色に見え
るようにするために、従来では主濃度に関する最
小自乗法を実行してカラーマスキングパラメータ
｛a_Tj｝を求めることが行われていた。 具体的にはＮ個（Ｎは自然数）の既知のC_k，
M_k，Y_k（ｋ＝１，……，Ｎ）を持つカラーパツ
チを印刷し、このカラーパツチの三原色濃度
（D_rk，D_gk，D_bk）をカラースキヤナより測定し、
例えばシアンインクに関しては、 e²＝_N 〓^K=1 （C_k―a₁₁D_rk―a₁₂D_gk―a₁₃D_bk）² (3) を最小にするa₁₁，a₁₂，a₁₃を求める。これは連立
方程式(4)を解くことにより求められる。 マゼンタインク，イエローインクに関しても同
様にして｛a_ij｝の９つのカラーマスキングパラメ
ータを得ることができる。 しかしながら、上記の方法によつて得られたカ
ラーマスキングパラメータは、用いられるカラー
パツチの色のセツトによる影響を受け、実際に変
換される画像に最適なものとはならない。また、
最終的に人の眼で見て色差が最小であるような評
価にはL^*u^*V^*系又はL^*a^*b^*系のような均等色空
間が用いられるにも拘らず式(3)のe²の最小化は三
原色インクの主濃度の差に関する最小化であると
いう意味で最適なカラーマスキングパラメータの
決定法としては不十分なものであつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、多数のカラーパツチを実際に
印刷することなく、仮想的なカラーパツチを用い
シミユレータにより人の眼で見て色差を最小とし
画像の色分布に対して再現色を最適に近似できる
カラーマスキングパラメータを決定するカラーマ
スキングパラメータ決定装置を提供することにあ
る。 〔発明の構成〕 本発明は、均等色空間中で三原色輝度値（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）及びインク三原色主濃度（Ｃ，Ｍ，Ｙ）
の両者で表現可能な色領域から一定間隔で複数の
仮想的カラーパツチを選択するカラーパツチ選択
手段と、該仮想的カラーパツチの均等色空間にお
ける座標値を記憶するカラーパツチ記憶手段と、
該座標値から各カラーパツチの三原色輝度値
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を計算する輝度値計算手段と、対
象とする画像の三原色輝度値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を均
等色空間における座標値に変換する色変換手段
と、該座標値と前記仮想的カラーパツチの座標値
とを比較して、評価値を計算するための各カラー
パツチの重みを計算する重み計算手段と、該重み
計算手段により得られた重みを各カラーパツチに
ついて記憶する重み記憶手段と、カラーマスキン
グパラメータを記憶するパラメータ記憶手段と、
前記輝度値計算手段により得られた三原色輝度値
と前記カラーマスキングパラメータからマスキン
グ計算によつてインク三原色主濃度の近似値
（C′，M′，Y′）を計算するマスキング計算手段
と、該主濃度の近似値（C′，M′，Y′）から均等
色空間中での座標値の近似値を計算し、前記カラ
ーパツチ記憶手段に記憶されている座標値との色
差を得、更に前記重み記憶手段に記憶されている
各カラーパツチに対する重みを用いて評価値を計
算する評価値計算手段と、該評価値を最小化する
ように前記カラーマスキングパラメータを更新す
る制御手段とから成り、収束計算にり対象とする
画像に最適なカラーマスキングパラメータを決定
することを特徴する。 〔発明の原理〕 本発明に係るカラーマスキングパラメータ決定
装置を実現する原理について説明する。カラー印
刷はシアン，マゼンタ，イエローの三原色インク
の網点印刷によつて行われるものとする。このと
き、各インクの実効面積率をそれぞれｃ，ｍ，ｙ
とすると、各インクの三原色主濃度信号Ｃ，Ｍ，
Ｙとは式(5)で関係づけられる。 Ｃ＝−log（ｌ−ｃ） Ｍ＝−log（ｌ−ｍ） Ｙ＝−log（ｌ−ｙ） (5) 網点印刷による再現色（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、上記
実効面積率ｃ，ｍ，ｙを用いるときClE―
1931XYZ系によつて式(6)のノイゲバウアー方程
式によつて予測される。

【表】 但し、（X_i，Y_i，Z_i）（ｉ＝１，……，８）は、
各インクのベタ印刷のすべての組み合わせに対し
て測定された（Ｘ，Ｙ，Ｚ）値であり、白に対し
てＹ＝１に正規化されている。 ｉと印刷されるインクの対応は表１の通りであ
る。

〔実施例〕

第１図は前述のカラーマスキングパラメータ決
定方法の原理に基づいて構成されたカラーマスキ
ングパラメータ決定装置のブロツク構成図であ
る。第１図において、まずカラーパツチ選択手段
１は仮想的カラーパツチセツトをL^*u^*v^*空間中
で等間隔にサンプルし、（Ｒ，Ｃ，Ｂ）及び（ｃ，
ｍ，ｙ）で表現できる色のみを選択し、これによ
つて選択された（L^* _k，u^* _k，v^* _k）をカラーパツ
チ記憶手段２に記憶する。上記カラーパツチ選択
手段１は、具体的にはマイクロコンピユータ等に
より第２図に示されるフローを実行することによ
つて実現される。 第２図に基づき上記（L^* _k，u^* _k，v^* _k）を選択
する方法を具体的に説明する。まずL^*u^*v^*空間
を所要のΔdlに間隔で三次元的に走査し、最初カ
ラーパツチ候補色（L^* _P，u^* _P，v^* _P）を選ぶ（ス
テツプＳ１）。その走査範囲は、通常、 ０≦L^*≦100，−200≦u^*≦300， −200≦v^*≦200 （13） 程度をとれば十分である。次に上記の選ばれた各
候補についてＲ，Ｇ，Ｂ及びｃ，ｍ，ｙで表現可
能か否かが検査される。まず各候補のL^*，u^*，
v^*は前記の式(8)の逆変換である式（14）によつ
てＸ，Ｙ，Ｚに変換される（ステツプＳ２）。こ
の変換で求められた値を（X_P，Y_P，Z_P）とする。 上記（X_P，Y_P，Z_P）に対応する（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
を式(7)により求め（ステツプＳ３）、求められた
Ｒ，Ｇ，Ｂが式(10)の条件を満たしているかを調べ
ることによりＲ，Ｇ，Ｂによる表現可能性が検査
できる（ステツプＳ４）。 次に上記式（14）により求められた（V_P，Y_P，
Z_P）に対応する（c_P，m_P，y_P）を解析的に求め
ることはできないので、第３図に示す如き逐次計
算で求める。まず（ｃ，ｍ，ｙ）において表現可
能な立方体空間１を設定し、この立方体空間１１
を等間隔d₀から成る立方体領域に粗く分割し、各
領域を代表する（ｃ，ｍ，ｙ）値について式(6)に
より（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求める。これらの（Ｘ，
Ｙ，Ｚ）の中で前記（X_P，Y_P，Z_P）に最も近い
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に有する領域１２を更に細かく間
隔d₁で分割する。かかる逐次計算をd₁≦d_nioにな
るまで繰返し、（X_P，Y_P，Z_P）に最も近い（Ｘ，
Ｙ，Ｚ）を有する領域の（ｃ，ｍ，ｙ）を（c_P，
m_P，y_P）とする。ここでd_nioは通常0.001程度で
ある。以上の逐次計算をステツプＳ５において行
う。このようにして得たc_P，m_P，y_Pのいずれか
が０または１の場合、すなわち立方体空間１１の
面上にあるときは（X_P，Y_P，Z_P）はｃ，ｍ，ｙ
により表現不可能であつたとみなし、そうでない
場合には（X_P，Y_P，Z_P）はｃ，ｍ，ｙにより表
現可能であるとみなす（ステツプＳ６）。上記の
各ステツプを繰返すことによりカラーパツチ候補
色（L^* _P，u^* _P，v^* _P）のうち（Ｒ，Ｇ，Ｂ）及び
（ｃ，ｍ，ｙ）によつて表現可能な色のみが（L^*
_ｋ，u^* _k，v^* _k）としてカラーパツチ記憶手段２に
出力される（ステツプＳ７）。 第１図に戻り、色変換手段３は画像を走査し、
各画素の（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を式(7)の逆変換及び式(8)
によつて（L^*，u^*，v^*）に変換する。重み計算
手段４は、全画素の（L^*，u^*v^*）についてカラ
ーパツチ記憶手段２に記憶されている各仮想的カ
ラーパツチ（L^* _k，u^* _k，v^* _k）のうち最も近いも
ののｋに対する度数分布w_kを計算し、重み記憶
手段５に記憶する。 輝度値計算手段６は、仮想的カラーパツチの
（L^* _k，u^* _k，v^* _k）を式（14），(7)を用いて三原色
輝度値（R_k，G_k，B_k）に変換する。 パラメータ記憶手段７には初期値として適当な
カラーマスキングパラメータ｛a_ij｝が格納されて
いる。マスキング計算手段８は輝度値計算手段６
から得られる三原色輝度値に対して式（15）によ
つてまず三原色濃度を求め、 D_rk＝−logR_k D_gk＝−logG_k D_bk＝−logB_k （15） 次に式（16）によつてインク三原色主濃度の近
似値（C_k′，M_k′，Y_k′）を求める。 C_k′ M_k′ Y_k′＝a₁₁ a₁₂ a₁₃ a₂₁ a₂₂ a₂₃ a₃₁ a₂₃ a₃₃D_rk D_gk D_bk （16） 評価値計算手段９は仮想的カラーパツチの色
（L^* _k，u^* _k，v^* _k）と、インク三原色主濃度の近似
値（C_k′，M_k′，Y_k′）が示す色との色差の自乗
に重みw_kを掛けて足し合わせた評価値を計算す
るもので、第４図示す演算ブロツクから成る。第
４図において演算ブロツク９１は（C_k，M_k′，
Y_k′）に対する各インクの実効面積率（C_k′，
m_k′，y_k′）式（17）に従つて求める。 c_k′＝１−10^-Ck′ m_k′＝１−10^-Mk′ Y_k′＝１−10^-Yk′ （17） 演算ブロツク９２は式６のノイゲバウアー方程
式を（c_k′，m_k′，y_k′）について計算し（X_k′，
Y_k′，Z_k′）を得るものである。 α_1k′＝（１−c_k′）（１−m_k′）（１−y_k′） α_2k′＝c_k′（１−m_k′）（１−y_k′） α_3k′＝（１−c_k′）m_k′（１−y_k′） α_4k′＝c_k′m_k′（１−y_k′） α_5k′＝１−c_k′）（１−m_k′）y_k′ α_6k′＝c_k′（１−m_k′）y_k′ α_7k′＝（１−c_k′）m_k′y_k′ α_8k′＝c_k′m_k′y_k′ （18） 演算ブロツク９３は式(8)によつて（X_k′，Y_k′，
Z_k′）から均等色空間における座標値（L^* _k′，u^*
_ｋ′，v^* _k′）を求める。但し、ここでは、式(8)の
Ｘ，Ｙ，Ｚ及びL^*，u^*，v^*がX_k′，Y_k′，Z_k′及
びL^* _k′，u^* _k′，v^* _k′に置きかられる。 演算ブロツク９４は、上記計算で得られた
（L^* _k′，u^* _k′，v^* _k′）とカラーパツチ記憶手段２
からの仮想的カラーパツチの色（L^* _k，u^* _k，v^* _k）
との均等色空間における距離を計算し、更に重み
記憶手段５から得られたこの仮想的カラーパツチ
の重みw_kをかけ合わせて加算することによつて
評価値E²を得る。 制御手段１０は、以上で得られた評価値を収束
計算によつて最小化するものであり、例えば非線
型数理計画法によりパラメータ記憶手段７中のカ
ラーマスキングパラメータ｛a_ij｝を更新する。制
御手段１０は周知の電子計算機などで実現するこ
とができる。 以上のマスキング計算以降の処理は更新された
カラーマスキングパラメータ｛a_ij｝によつて繰り
返され、これ以上の改善が望めないことを制御手
段１０が適当な基準により判断した時点で、最適
なカラーマスキングパラメータはパラメータ記憶
手段７中に格納されているものとして決定され
る。 上記のカラーパツチ記憶手段２、重み記憶手段
５、パラメータ記憶手段７は公知の半導体メモリ
等で実現できる。また色変換手段３、重み計算手
段４、輝度値計算手段６、マスキング計算手段
８、評価値計算手段９はすべて、公知の演算ユニ
ツトの組み合わせによつて容易に実現可能であ
る。 尚、上記の実施例では均等色空間としてL^*u^*
v^*系を用いたが、L^*a^*b^*系を用いても全く同様
に本発明を構成することができる。L^*a^*b^*系の
XYZ系との関係は式（19）で与えられる。 L^*＝116（Ｙ／Y₀）^1/3−16 （Ｙ／Y₀＞0.008856） 903.29 （Ｙ／Y₀） （Ｙ／Y₀≦0.008856） a^*＝500〔（Ｘ／X₀）^1/3−（Ｙ／Y₀）^1/3〕 b^*＝200〔（Ｙ／Y₀）^1/3−（Ｚ／Z₀）^1/3〕 （19） ここでX₀，Y₀，Z₀は標準光源のＸ，Ｙ，Ｚで
ある。 また、本実施例では、重みw_kの決定に、対象
画素の全画素について最も近い仮想的カラーパツ
チを求めているが、通常の画像では近傍の画素
は、似た色を持つているので、ｎ：１（ｎは任意
の数）に画素をまびいて同様の計算を行なつても
目的は達せられる。重みは式(12)の形で導入するの
が最も簡単であるが、応用によつて種々の変形が
可能である。例えば式（20）（21）のようなもの
である。 E²＝_N 〓^K=1 w_k ²｛（L^* _k−L^* _k′）²＋（u^* _k −u^* _k′）²＋（v^* _k−v^* _k′）²｝ （20） E²＝_N 〓^K=1 （logw_k）｛（L^* _k−L^* _k′）²＋ （u^* _k−u^* _k′）²＋（v^* _k′）²｝ （21） 〔発明の効果〕 本発明によれば、輝度信号からインクの主濃度
信号に変換するカラーマスキングパラメータ決定
装置において実際にカラーパツチを印刷すること
なく、仮想的なカラーパツチを用いてカラーマス
キングパラメータを得るようにし、更に対象画像
の色分布に応じた重みを導入することによつてカ
ラーマスキングパラメータを得るようにしたた
め、人の眼で見て色差が最小となるような対象画
像の色分布に対して最適なカラーマスキングパラ
メータを決定することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すカラーマスキ
ングパラメータの決定装置のブロツク構成図、第
２図はカラーパツチ選択手段をマイクロコンピユ
ータで実現した場合の処理の流れを示すフローチ
ヤート、第３図はｃ，ｍ，ｙ立方体空間を分割す
る処理の説明図、第４図は評価値計算手段の詳細
なブロツク図である。 １……カラーパツチ選択手段、２……カラーパ
ツチ記憶手段、３……色変換手段、４……重み計
算手段、５……重み記憶手段、６……輝度値計算
手段、７……パラメータ記憶手段、８……マスキ
ング計算手段、９……評価値計算手段、１０……
制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 均等色空間中で三原色輝度値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
   及びインク三原色主濃度（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の両者で
   表現可能な色領域から一定間隔で複数の仮想的カ
   ラーパツチを選択するカラーパツチ選択手段と、
   該仮想的カラーパツチの均等色空間における座標
   値を記憶するカラーパツチ記憶手段と、該座標値
   から各カラーパツチの三原色輝度値（Ｒ，Ｇ，
   Ｂ）を計算する輝度値計算手段と、対象とする画
   像の三原色輝度値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を均等色空間に
   おける座標値に変換する色変換手段と、該座標値
   と前記仮想的カラーパツチの座標値とを比較し
   て、評価値を計算するための各カラーパツチの重
   みを計算する重み計算手段と、該重み計算手段に
   より得られた重みを各カラーパツチについて記憶
   する重み記憶手段と、カラーマスキングパラメー
   タを記憶するパラメータ記憶手段と、前記輝度値
   計算手段により得られた三原色輝度値と前記カラ
   ーマスキングパラメータからマスキング計算によ
   つてインク三原色主濃度の近似値（C′，M′，Y′）
   を計算するマスキング計算手段と、該主濃度の近
   似値（C′，M′，Y′）から均等色空間中での座標
   値の近似値を計算し、前記カラーパツチ記憶手段
   に記憶されている座標値との色差を得、更に前記
   重み記憶手段に記憶されている各カラーパツチに
   対する重みを用いて評価値を計算する評価値計算
   手段と、該評価値を最小化するように前記カラー
   マスキングパラメータを更新する制御手段とから
   成り、収束計算により対象とする画像に最適なカ
   ラーマスキングパラメータを決定するカラーマス
   キングパラメータ決定装置。