JP2006203442A - 階調補正定義作成装置、および階調補正定義作成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】階調を所望の階調に補正するとともに、色味修正が容易なグレーが得られる階調補正を定義した階調補正定義を作成することができる階調補正定義作成装置と、コンピュータを、その階調補正定義作成装置として動作させる階調補正定義作成プログラムを提供する。
【解決手段】ユーザの操作を受けて所望のグレー階調特性ＧＴを作成するグレー階調設定部５３０からグレー階調特性ＧＴを受け取り、そのグレー階調特性ＧＴを、ＣＭＹ３色それぞれの階調に対する階調補正を定義した３つの色階調補正定義６０２〜６０４に、ＣＭＹ３色のバランスが所定の素直なバランスとなるように変換することにより、それら３つの色階調補正定義６０２〜６０４を作成する１次元ＬＵＴ作成部５０４を備えた。
【選択図】 図５

Description

本発明は、複数色を用いたグレーを出力する出力デバイスにおける、各色の階調補正を定義した階調補正定義を作成する階調補正定義作成装置と、コンピュータをその階調補正定義作成装置として動作させる階調補正定義作成プログラムに関する。

従来、画像を表わす画像データが、カラープリンタに代表される、複数色の色材等で色を表現する出力デバイスに供給される際には、供給前の画像データに、出力デバイスの特性に合わせた色変換処理や、各色の階調を所望の階調に補正する階調補正処理等を施すことが行なわれている。これにより、出力デバイスにおいて、好ましい色を有する所望の画像が作成される。

ここで、上記の階調補正処理において、例えば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、およびＫ（墨）の各色ごとに１次元のＬＵＴ（ルックアップテーブル）の形式で階調補正処理前後の画像データの相互関係を定義しておき、ＣＭＹＫの各画像データを各ＬＵＴに基づいて変換するという技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。以下では、このＣＭＹＫ各色に対応した１次元のＬＵＴを階調補正定義と呼ぶ。

このＣＭＹＫ各色に対応した４つの階調補正定義では、階調補正処理前後の画像データの相互関係が、１つの最適な階調に補正されるように定義されている。このような階調補正定義を用いた階調補正処理により、出力デバイスから出力された画像において、ＣＭＹＫの各色の階調に潰れや飛び等といった不具合が生じることが抑制される。
特開平６−８６０６７号公報（第４−７頁、図１）

しかしながら、ＣＭＹＫ各単色の階調が上記の最適な階調に補正されているにもかかわらず、出力画像において、特にＣＭＹの混色からなるグレーが、例えばマンセルのグレー等というような標準的なグレーに比べて、色味が付いたグレーになってしまうという不具合が度々発生することが知られている。また、多くの場合、グレーへの不要な色味の付き方は複雑であり、グレーの濃度が変化するにつれ増減したり、あるいは、色相が不定変化したりしてしまう。このため、例えばＣＭＹ各色を調整して不要な色味を解消しようとしても、ある濃度のグレーに付いた不要な色味は解消されても他の濃度のグレーには色味が残ってしまう等というように、不要な色味の解消は非常に困難なものとなってしまう。

本発明は、上記事情に鑑み、階調を所望の階調に補正するとともに、色味修正が容易なグレーが得られる階調補正を定義した階調補正定義を作成することができる階調補正定義作成装置と、コンピュータを、その階調補正定義作成装置として動作させる階調補正定義作成プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の階調補正定義作成装置は、デバイス非依存の第１の色空間と、画像データに基づいて画像を出力する、複数色を用いたグレーを出力する出力デバイスに依存した、その複数色による表色系を表わした第２の色空間との等色関係を、少なくともグレー領域について定義したグレー変換定義を取得するグレー変換定義取得部と、
グレーの階調に対する階調補正を定義したグレー階調補正定義を取得するグレー階調補正定義取得部と、
上記グレー階調補正定義を、上記複数色それぞれの階調に対する階調補正を定義した複数の色階調補正定義に、上記グレー変換定義に基づいて、その複数色のバランスが所定の基準バランスとなるように変換する定義変換部とを備えたことを特徴とする。

出力画像において、複数色の混色からなるグレーに不要な色味がついてしまい、しかも、その色味の付き方が、グレーの濃度ごとに複雑に異なるということは、グレーを構成する複数色のバランスが、標準的なグレーに対するバランスからずれており、しかも、そのバランスがグレーの階調に対して複雑に変化することを示している。ここで、この複数色のバランスが、グレーの階調に対して素直に変化するものであるならば、たとえバランスが、標準的なグレーに対するバランスからずれていたとしても、グレーに付く不要な色味を容易に解消することができる。以下では、グレーの階調に対して素直に変化する複数色のバランスを素直なバランスと呼ぶ。

上記の本発明の階調補正定義作成装置によれば、まず、出力画像の階調を所望の階調に補正するための階調補正を定義した補正定義を、上記グレー階調補正定義として上記グレー階調補正定義取得部によって取得することができる。そして、このグレー階調補正定義を、上記複数色それぞれについての色階調補正定義に変換するに当たり、上記基準バランスとして、上述の素直なバランスを採用して、上記複数色のバランスが、その素直なバランスとなるように変換することができる。つまり、本発明の階調補正定義作成装置によれば、階調を所望の階調に補正するとともに、上記の素直なバランスの複数色を用いたグレーが得られる、即ち、色味修正が容易なグレーが得られる階調補正を定義した階調補正定義を作成することができる。

ここで、本発明の階調補正定義作成装置において、「上記第１の色空間で基準のグレー階調を決めるグレー階調決定部と、
上記基準のグレー階調を構成するグレーについて、上記グレー変換定義を用いて上記複数色の色バランスを算出するバランス算出部とを備え、
上記定義変換部が、上記バランス取得部で求められた色バランスを上記基準バランスとして用いるものである」という形態は好ましい形態である。

この好ましい形態の階調補正定義作成装置によれば、上記出力デバイスに非依存の第１の色空間で上記出力デバイスに非依存な基準のグレー階調が決められ、その基準のグレー階調が上記グレー変換定義を用いて上記出力デバイスに依存した第２の色空間での上記基準バランスに変換される。この好ましい形態の階調補正定義作成装置によれば、このような手順により上記基準バランスを容易に求めることができる。

また、本発明の階調補正定義作成装置は、「上記出力デバイスによって上記複数色が用いられて出力された、互いに階調が異なるグレーを有する複数のパッチからなるグレーチャートを測色して得られる側色値を取得する測色値取得部と、
上記測色値を用いて上記グレー変換定義を作成するグレー変換定義作成部とを備え、
上記グレー変換定義取得部が、上記グレー変換定義作成部から上記グレー変換定義を取得するものである」という形態であっても良い。

この形態の階調補正定義作成装置によれば、上記グレー変換定義を内部生成によって取得することができるが、本発明はこれに限るものではなく、本発明の階調補正定義作成装置は、例えば、外部生成されたグレー変換定義が入力される等といった形態であっても良く、あるいは、例えば、所定のメモリにグレー変換定義を予め記憶させておき、そのメモリからグレー変換定義を取得する等といった形態であっても良い。

また、本発明の階調補正定義作成装置において、「ユーザの操作に応じて上記グレー階調補正定義を作成するグレー階調補正定義作成部を備え、
上記グレー階調補正定義取得部が、上記グレー階調補正定義作成部から上記グレー階調補正定義を取得するものである」という形態は好ましい形態である。

この好ましい形態の階調補正定義作成装置によれば、ユーザは、画像の階調を、若干明るめあるいは暗め等といった所望の階調に補正するための補正定義を、上記グレー階調補正定義として設定することができる。

また、上記目的を達成する本発明の階調補正定義作成プログラムは、コンピュータに組み込まれ、そのコンピュータ上で、
デバイス非依存の第１の色空間と、画像データに基づいて画像を出力する、複数色を用いたグレーを出力する出力デバイスに依存した、その複数色による表色系を表わした第２の色空間との等色関係を、少なくともグレー領域について定義したグレー変換定義を取得するグレー変換定義取得部と、
グレーの階調に対する階調補正を定義したグレー階調補正定義を取得するグレー階調補正定義取得部と、
上記グレー階調補正定義を、上記複数色それぞれの階調に対する階調補正を定義した複数の色階調補正定義に、上記グレー変換定義に基づいて、その複数色のバランスが所定の基準バランスとなるように変換する定義変換部とを構築することを特徴とする。

この本発明の階調補正定義作成プログラムによれば、上述した、階調を所望の階調に補正するとともに、色味修正が容易なグレーが得られる階調補正を定義した階調補正定義を作成することができる階調補正定義作成装置を容易に実現することができる。

なお、上記の本発明の階調補正定義作成プログラムについては、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいう階調補正定義作成プログラムには、前述した階調補正定義作成装置の各形態に対応する各種の形態が含まれる。

以上、説明したように、本発明によれば、階調を所望の階調に補正するとともに、色味修正が容易なグレーが得られる階調補正を定義した階調補正定義を作成することができる階調補正定義作成装置と、コンピュータを、そのような階調補正定義作成装置として動作させる階調補正定義作成プログラムを提供することができる。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態が適用された画像処理システムの全体構成図である。

図１には、カラースキャナ１０が示されており、そのカラースキャナ１０では、原稿１１が読み取られて、その読み取られた原稿画像１１を表わすＣ、Ｍ、Ｙ、およびＫの４色の色分解画像データが生成される。このＣＭＹＫの画像データはパーソナルコンピュータ２０に入力される。このパーソナルコンピュータ２０では、カラースキャナ１０で得られた画像データが、カラープリンタ３０に適した画像出力用の画像データに変換され、このカラープリンタ３０に送られる。カラープリンタ３０では、送られてきた画像データに基づく画像形成が行われて、プリント画像３１が出力される。ここで、上記の画像データの変換に際しては、画像の色に着目した色変換と、画像の階調に着目した階調補正が実行される。本実施形態では、カラースキャナ１０に依存したＣＭＹＫ色空間と、カラープリンタ３０に依存したＣＭＹＫ色空間との等色関係を４次元のＬＵＴの形式で定義した色変換定義がパーソナルコンピュータ２０の図示しない記憶部に予め記憶されており、色変換の際にはその色変換定義が読み出されて用いられる。また、階調補正には、プリント画像３１の階調を所望の階調に補正する階調補正をＣＭＹＫ各色に対応した、１次元のＬＵＴの形式で定義した４つの階調補正定義が用いられる。この階調補正定義については後述する。

この図１に示す画像処理システムでは、画像データに基づく画像を出力する出力デバイスの一例としてカラープリンタ３０を示したが、このカラープリンタ３０は、電子写真方式のカラープリンタであってもよく、インクジェット方式のカラープリンタであってもよく、そのプリント方式の如何を問うものではない。また、出力デバイスとしては、プリンタに限定されるものではなく、印刷機などであってもよい。ただし、ここでは、本発明にいう出力デバイスの一例としてカラープリンタ３０を備えた画像処理システムを前提として説明する。

ここで、この図１に示す画像処理システムにおける、本発明の一実施形態としての特徴は、パーソナルコンピュータ２０の内部で実行される処理内容にあり、以下、このパーソナルコンピュータ２０について説明する。

図２は、図１に１つのブロックで示すパーソナルコンピュータの外観斜視図であり、図３は、そのパーソナルコンピュータのハードウェア構成図である。

このパーソナルコンピュータ２０は、外観構成上、本体装置２１、その本体装置２１からの指示に応じて表示画面２２ａ上に画像を表示する画像表示装置２２、本体装置２１に、キー操作に応じた各種の情報を入力するキーボード２３、および、表示画面２２ａ上の任意の位置を指定することにより、その位置に表示された、例えばアイコン等に応じた指示を入力するマウス２４を備えている。この本体装置２１は、外観上、フレキシブルディスク（以下、ＦＤと省略する）を装填するためのＦＤ装填口２１ａ、およびＣＤ−ＲＯＭを装填するためのＣＤ−ＲＯＭ装填口２１ｂを有する。

本体装置２１の内部には、図３に示すように、各種プログラムを実行するＣＰＵ２１１、ハードディスク装置２１３に格納されたプログラムが読み出されＣＰＵ２１１での実行のために展開される主メモリ２１２、各種プログラムやデータ等が保存されたハードディスク装置２１３、ＦＤ１００が装填され、その装填されたＦＤ１００をアクセスするＦＤドライブ２１４、ＣＤ−ＲＯＭ１１０が装填され、その装填されたＣＤ−ＲＯＭ１１０をアクセスするＣＤ−ＲＯＭドライブ２１５、カラースキャナ１０（図１参照）と接続され、カラースキャナ１０から画像データを受け取る入力インタフェース２１６、カラープリンタ３０に画像データを送る出力インタフェース２１７が内蔵されており、これらの各種要素と、さらに、図２にも示す画像表示装置２２、キーボード２３、マウス２４は、バス２５を介して相互に接続されている。

ここで、ＣＤ−ＲＯＭ１１０には、本発明の階調補正定義作成プログラムの一実施形態が適用され、パーソナルコンピュータ２０を本発明の階調補正定義作成装置の一実施形態として動作させるための階調補正定義作成プログラムが記憶されている。そのＣＤ−ＲＯＭ１１０はＣＤ−ＲＯＭドライブ２１５に装填され、そのＣＤ−ＲＯＭ１１０に記憶された階調補正定義作成プログラムがこのパーソナルコンピュータ２０にアップロードされてハードディスク装置２１３に記憶される。そして、この階調補正定義作成プログラムが起動されて実行されることにより、図２に示すパーソナルコンピュータ２０が、本発明の階調補正定義作成装置の一実施形態として動作する。

次に、このパーソナルコンピュータ２０内で実行される階調補正定義作成プログラムについて説明する。

図４は、本発明の階調補正定義作成プログラムの一実施形態が記憶されたＣＤ−ＲＯＭを示す概念図である。

ここでは、この階調補正定義作成プログラム３００は、ＣＤ−ＲＯＭ１１０に記憶されている。なお、本発明にいう階調補正定義作成プログラムが記憶される記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭやハードディスクのみならず、フレキシブルディスクやＤＶＤやＭＯなどといった種々の記憶媒体が採用され得る。

図４に示す階調補正定義作成プログラム３００は、測色器制御部３１０、カラーテーブル作成部３２０、グレー階調設定部３３０、および１次元ＬＵＴ作成部３４０で構成されている。この階調補正定義作成プログラム３００の各部の詳細については、本発明の一実施形態である階調補正定義作成装置の各部の作用と併せて説明する。

図５は、階調補正定義作成プログラムを図１のパーソナルコンピュータにインストールし、パーソナルコンピュータを本発明の階調補正定義作成装置の一実施形態として動作させたときの階調補正定義作成装置としての機能を示す機能ブロック図である。

この図５には、本発明の一実施形態である階調補正定義作成装置５００の他にも、図１に示すカラースキャナ１０で読み込まれた画像データに、画像の色に着目した色変換を定義した色変換定義６０１を用いた色変換処理と、ＣＭＹＫ各色の階調に着目した階調補正を定義した階調補正定義６０２〜６０５を用いた階調補正処理とを施すデータ変換装置６００、処理済みの画像データを図１にも示すカラープリンタ３０に出力するプリンタドライバ７００、ＣＭＹＫ４色のトナーでカラー画像を形成するカラープリンタ３０、および、カラープリンタ３０で出力される後述のグレーチャートＧを測色する測色器４０が示されている。ここで、データ変換装置６００およびプリンタドライバ７００は、それぞれ図示しないプログラムが図１のパーソナルコンピュータ２０を動作させてなる装置であるが、これ以上の詳細は本発明の主題とは関わらないものであるので以下では説明を省略する。

図５に示す階調補正定義作成装置５００は、上記の階調補正定義６０２〜６０５を作成してデータ変換装置６００にセットする役割を担うものであり、測色器制御部５０１、カラーテーブル作成部５０２、グレー階調設定部５３０、および１次元ＬＵＴ作成部５０４を備えている。ここで、測色器制御部５０１、カラーテーブル作成部５０２、およびグレー階調設定部５３０が、それぞれ本発明にいう測色値取得部、グレー変換定義作成部、およびグレー階調補正定義作成部の各一例に相当する。また、１次元ＬＵＴ作成部５０４が、本発明にいうグレー変換定義取得部とグレー階調決定部とバランス算出部とグレー階調補正定義取得部と定義変換部とを兼ねた一例に相当する。また、カラーテーブル作成部５０２で作成される後述のカラーテーブルＴが、本発明にいうグレー変換定義の一例に相当し、グレー階調設定部５３０で設定されるグレー階調特性ＧＴが、本発明にいうグレー階調補正定義の一例に相当する。さらに、１次元ＬＵＴ作成部５０４で作成される４つの階調補正定義６０２〜６０５のうち、Ｋを除くＣＭＹ３色の階調補正定義６０２〜６０４が、本発明にいう複数の色階調補正定義の一例に相当する。

図４に示す階調補正定義作成プログラム３００を図１〜図３に示すパーソナルコンピュータ２０にインストールすると、階調補正定義作成プログラム３００の測色器制御部３１０は図５に示す測色器制御部５０１を構成し、同様に、カラーテーブル作成部３２０はカラーテーブル作成部５０２を構成し、グレー階調設定部３３０はグレー階調設定部５３０を構成し、１次元ＬＵＴ作成部３４０は１次元ＬＵＴ作成部５０４を構成する。

この図５に示す階調補正定義作成装置５００における、上記の階調補正定義６０２〜６０５の作成に先だって、本実施形態では、以下のグレーチャートＧのカラープリンタ３０からの出力と、測色器４０によるグレーチャートＧの測色が行なわれる。

グレーチャートＧは、ＣＭＹ３色の混色からなる色を有する複数のカラーパッチで構成されている。ここで、これら複数のカラーパッチの色は、互いに濃度の異なる複数のグレー、および、グレーに所定範囲内の色味が付加された複数色である。

本実施形態では、このグレーチャートＧを表わした、「０」〜「２５５」の値を有するＣ、Ｍ、およびＹの各色のデバイス値と、「０」の値を有するＫのデバイス値との組合せで色を表現したチャートデータが、図示しないメモリ内に記憶されており、グレーチャートＧを出力する際には、このチャートデータが読み出されてデータ変換装置６００に入力される。チャートデータは、まず色変換定義６０１による色変換によって、カラープリンタ３０での出力に適したデータに変換される。変換済みのチャートデータは、次に、４つの階調補正定義６０２〜６０５による階調補正処理を施されるが、本実施形態では、グレーチャートＧの出力の際には、４つの階調補正定義６０２〜６０５として、無補正の初期定義がセットされ、上記の変換済みのチャートデータが、プリンタドライバ７００によってカラープリンタ３０に供給される。カラープリンタ３０では、そのチャートデータに基づくグレーチャートＧが出力される。出力されたグレーチャートＧは測色器４０にセットされる。

以上の準備が整うと、ユーザの操作を受けて階調補正定義作成装置５００の測色器制御部５０１から測色器４０に出される指示に従って、測色器４０は、グレーチャートＧを構成するパッチの色を測色し、デバイス非依存の色空間であるＬａｂ色空間の座標値からなる測色データＤを取得する。この測色データＤは測色器制御部５０１に送られる。測色器制御部５０１は、測色器４０から受け取った測色データＤをカラーテーブル作成部５０２に渡す。

カラーテーブル作成部５０２では、測色データＤと、上記の色変換済みのチャートデータとが用いられて、Ｌａｂ色空間と、カラープリンタ３０に依存した出力デバイス色空間であるＣＭＹＫ色空間との等色関係を、グレーチャートＧに対応したグレー領域について定義したカラーテーブルＴが作成される。ただし、このカラーテーブルＴは、ＣＭＹ３色の軸についてのみ定義されたものである。作成されたカラーテーブルＴは、１次元ＬＵＴ作成部５０４に渡される。

また、グレー階調設定部５３０では、ユーザからの設定操作を受けてグレー階調特性ＧＴが作成される。このグレー階調特性ＧＴは、プリント画像３１（図１参照）の階調を所望の階調に補正する階調補正を定義したものである。以下では、このグレー階調特性ＧＴを作成する際の、ユーザによる設定操作について説明する。

図６は、グレー階調特性の作成の際に、ユーザによって操作される操作画面を示す模式図である。

図６に示す操作画面５３１には、上記のグレー階調特性ＧＴを視覚的に表わす特性曲線Ｌが表示される特性曲線表示部５３１ａと、設定された特性曲線Ｌをキャンセルして初期状態（特性曲線表示部５３１ａ中の点線ＳＬ）に戻すためのキャンセルボタン５３１ｂと、設定された特性曲線Ｌをグレー階調特性ＧＴとして決定するための決定ボタン５３１ｃとが備えられている。

ここで、特性曲線表示部５３１ａの横軸は、カラープリンタ３０へ入力されるデバイス値が表わす、画像の明度（輝度）が正規化されたものに相当し、特性曲線表示部５３１ａの縦軸は、カラープリンタ３０から出力される画像の明度（輝度）が正規化されたものに相当する。

図２に示す表示画面２２ａ上に操作画面５３１が表示されると、ユーザは、マウス２４を操作して特性曲線Ｌ上の複数の操作ポイントＬｐのうちの所望の操作ポイントＬｐを選択して、特性曲線Ｌの形状を所望の形状に変更する。また、本実施形態では、マウス２４を操作して特性曲線Ｌ上の任意の点に新たな操作ポイントを作り、その新たな操作ポイントを選択して特性曲線Ｌの形状を変更することもできる。

所望の形状が得られると、ユーザは、決定ボタン５３１ｃを操作して、その形状の特性曲線Ｌをグレー階調特性ＧＴとして決定する。以上の操作によって得られたグレー階調特性ＧＴは、図５に示すように１次元ＬＵＴ作成部５０４に渡される。

再び、図５に戻って説明を続ける。

１次元ＬＵＴ作成部５０４は、カラーテーブル作成部５０２から渡されたカラーテーブルＴと、グレー階調設定部５３０から渡されたグレー階調特性ＧＴとを用いて、ＣＭＹＫ各色に対応した階調補正定義６０２〜６０５のうち、ＣＭＹ３色の階調補正定義６０２〜６０４を１次元のＬＵＴの形式で作成する。この階調補正定義６０２〜６０４の作成の詳細については後述する。また、１次元ＬＵＴ作成部５０４では、Ｋについての階調補正定義６０５も作成されるが、このＫの階調補正定義６０５の作成については、本発明の主題とは直接に関わらないのでここでは説明を省略する。

この１次元ＬＵＴ作成部５０４で作成された４つの階調補正定義６０２〜６０５が、データ変換装置６００にセットされ、このデータ変換装置６００によって、カラープリンタ３０で出力させようとする画像を表わす画像データに対して、上記の色変換定義６０１による色変換と、４つの階調補正定義６０２〜６０５による階調補正処理とが施される。また、この階調補正処理では、ＣＭＹ３色の混色からなるグレーが、素直なバランスのＣＭＹ３色の混色からなるグレーに補正される。

次に、上記の１次元ＬＵＴ作成部５０４で実行される、ＣＭＹ３色の階調補正定義６０２〜６０４の作成について説明する。尚、以下の説明では図５に示す要素を、特に図番を断らずに参照する。

図７は、ＣＭＹ３色の階調補正定義の作成の流れを示すフローチャートである。

この図７のフローチャートが示す処理は、上記のグレーチャートＧが測色器４０にセットされ、ユーザの操作を受けて、測色器制御部５０１から測色器４０に測色の指示が出されるとスタートする。また、この処理がスタートするまでには、図６を参照して説明したユーザからの設定操作を受けて上記のグレー階調特性ＧＴが取得され、１次元ＬＵＴ作成部５０４に供給されているものとする。

処理がスタートすると、先ず、測色器４０によるグレーチャートＧの測色が実行され、Ｌａｂ色空間の座標値からなる測色データＤが取得され、カラーテーブル作成部５０２に送られる（ステップＳ１０１）。

次に、カラーテーブル作成部５０２が、上述の色変換済みのチャートデータと、測色データＤとを用いて、Ｌａｂ色空間と、上記のＣＭＹＫ色空間との等色関係を定義したカラーテーブルＴを作成する（ステップＳ１０２）。ここで、このステップＳ１０２の処理で用いられる色変換済みのチャートデータは、カラープリンタ３０に依存したＣＭＹＫ色空間のＣＭＹ３色の軸の座標で色を定義してグレーチャートＧを表わしたものである。このため、このステップＳ１０２の処理で作成されるカラーテーブルＴは、上記のＣＭＹＫ色空間との等色関係を、ＣＭＹ３色の軸についてのみ定義したものである。

このステップＳ１０２の処理では、作成されたカラーテーブルＴは、１次元ＬＵＴ作成部５０４に渡される。

以下、ステップＳ１０３以降の処理は１次元ＬＵＴ作成部５０４で実行される処理である。

ステップＳ１０３の処理では、カラーテーブルＴから、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝「０」の白色点Ｐｗに対応するＬａｂ色空間の座標と、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝「２５５」の黒色点Ｐｂに対応するＬａｂ色空間の座標とが求められる。続いて、これら白色点Ｐｗと黒色点ＰｂとをＬａｂ色空間上で結ぶ直線上のＮ個のサンプル点Ｐ１〜Ｐｎが以下のように求められる（ステップＳ１０４）。

図８は、Ｌａｂ色空間上の白色点、黒色点、および両者を結ぶ直線上のＮのサンプル点を示す図である。

図８には、明度軸であるＬ^*軸と、２つのカラー軸であるａ^*軸とｂ^*軸とからなるＬａｂ色空間上の、上記の白色点Ｐｗおよび黒色点Ｐｂ、両者を結ぶ直線Ａ、さらに、その直線Ａ上のＮ個のサンプル点Ｐ１〜Ｐｎが示されている。

この図８に示す直線Ａは、グレーの望ましい階調変化をデバイス非依存のＬａｂ色空間上で表わしたものであり、本発明にいう基準のグレー階調の一例に相当する。

尚、この図８の直線Ａ（基準のグレー階調の一例）は直線に限られるものではなく、曲線で基準のグレー階調を定義しても良い。

この図８の直線Ａ上のグレーは、厳密には、Ｌ^*軸上の標準的なグレーに色味が付いたものである。しかし、この直線Ａで表わされるような、Ｌ^*軸に対して素直に変化する色味については、例えば上記の色変換定義６０１を調整する処理等により容易に解消することができる。以下説明するように、本実施形態では、この直線Ａに対応するＣＭＹ３色の色バランスが求められる。

以前に、標準的なグレーに付いた不要な色味を容易に解消することができる、グレーの階調に対して素直に変化する複数色のバランスを素直なバランスと呼ぶと記述したが、本実施形態における上記の直線Ａに対応するＣＭＹ３色の色バランスが、この素直なバランスの一例に相当する。

ステップＳ１０４の処理では、まず、白色点Ｐｗに対応する明度値Ｌｗと、黒色点Ｐｂに対応する明度値Ｌｂとの間を、Ｌ^*軸上でＮ＋１等分するＮ個の点が求められ、それらＬ^*軸上の各点に対応する直線Ａ上のＮ個のサンプル点Ｐ１〜Ｐｎが求められる。

図７に戻って説明を続ける。

ステップＳ１０４の処理でＮ個のサンプル点Ｐ１〜Ｐｎが求められると、各サンプル点に対応するＣＭＹ３色のデバイス値のＮ個の組（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１）〜（Ｃｎ，Ｍｎ，Ｙｎ）が、上記のカラーテーブルＴから求められる（ステップＳ１０５）。このステップＳ１０５で求められたＣＭＹ３色のデバイス値のＮ個の組が、上記の素直なバランスの一例である。

次に、明度値Ｌ^*と、ＸＹＺ色空間における輝度との対応関係と、Ｌａｂ色空間上のＮ個のサンプル点Ｐ１〜Ｐｎに対応するＣＭＹ３色のデバイス値のＮ個の組（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１）〜（Ｃｎ，Ｍｎ，Ｙｎ）とから、Ｃのデバイス値と輝度（以下では、符号「ｓ」で表わす）との対応関係Ｃ＝ｆ（ｓ）、Ｍのデバイス値と輝度との対応関係Ｍ＝ｇ（ｓ）、および、Ｙのデバイス値と輝度との対応関係Ｙ＝ｈ（ｓ）が求められる（ステップＳ１０６）。

ここで、このステップＳ１０６の処理で求められる３つの対応関係は、図８に示すＬａｂ色空間上の所定のグレーの領域における明度（輝度）と色との関係を表わす直線Ａを、上記のＣＭＹ３色のデバイス値と、輝度との対応関係で表わしたものである。

さらに、ユーザによって予め設定されたグレー階調特性ＧＴから、図６の特性曲線表示部５３１ａにおける横軸上に等間隔に並ぶＭ個の値ａ１〜ａｍと、それら各値に対応する縦軸上のＭ個の値ａ１’〜ａｍ’とを求める（ステップＳ１０７）。これらの値は、特性曲線表示部５３１ａにおける横軸上の値を「ａ」、縦軸上の値を「ａ’」としたときのグレー階調特性ＧＴを表わす式ａ’＝ｇｒａｙ（ａ）から求められる。

ここで、ＣＭＹ各色に対応した階調補正定義を１次元ＬＵＴの形式で作成するためのステップ１０８以降の処理について説明する前に、その説明に参照する別図について説明する。

図９は、ＣＭＹ各色に対応した階調補正定義の作成手順について説明する図である。

図９には、グレー階調特性ＧＴを表わす式ａ’＝ｇｒａｙ（ａ）が記載された、図６の特性曲線表示部５３１ａと同様の第１のグラフＧ１と、上述のステップＳ１０６の処理で求められた、Ｃのデバイス値と輝度との対応関係Ｃ＝ｆ（ｓ）、Ｍのデバイス値と輝度との対応関係Ｍ＝ｇ（ｓ）、および、Ｙのデバイス値と輝度との対応関係Ｙ＝ｈ（ｓ）が記載された第２のグラフＧ２が示されている。ここで、第２のグラフＧ２は、第１のグラフＧ１の横軸側と、縦軸側とにそれぞれ１つずつ配置されている。

以下、図７に戻り、適宜に図９を参照しながら説明を続ける。

上述のステップＳ１０７の処理で、図６の特性曲線表示部５３１ａあるいは図９に示す第１のグラフＧ１の、横軸上のＭ個の値ａ１〜ａｍと、それら各値に対応する縦軸上のＭ個の値ａ１’〜ａｍ’とが求められると、まず、横軸上のＭ個の値ａ１〜ａｍに対応する、Ｍ個の輝度ｓ１〜ｓｍが次のように求められる（ステップＳ１０８）。上述したように、第１のグラフＧ１の、横軸上の値「ａ」は、輝度が正規化されたものに相当し、上記の黒色点の輝度を「ｓ₀」、白色点の輝度を「ｓ₁₀₀」とすると、横軸上の値「ａ」は、輝度「ｓ」を用いた次の式で表わされる。

ａ＝（ｓ−ｓ₀）／（ｓ₁₀₀−ｓ₀）……（１）
ステップＳ１０８の処理では、この（１）式を用いて、横軸上のＭ個の値ａ１〜ａｍから、Ｍ個の輝度ｓ１〜ｓｍが求められる。

次に、図９に示すように、第２のグラフＧ２におけるＣＭＹ各色のデバイス値と輝度との対応関係Ｃ＝ｆ（ｓ），Ｍ＝ｇ（ｓ），Ｙ＝ｈ（ｓ）から、Ｍ個の輝度ｓ１〜ｓｍに対応する、ＣＭＹ各色のデバイス値のＭ個の組合せ（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１）〜（Ｃｍ，Ｍｍ，Ｙｍ）が求められる（ステップＳ１０９）。

また、図６の特性曲線表示部５３１ａあるいは図９に示す第１のグラフＧ１の縦軸上のＭ個の値ａ１’〜ａｍ’に対応するＭ個の輝度ｓ１’〜ｓｍ’が、上記の（１）式を用いて求められる（ステップＳ１１０）。さらに、図９に示すように、上記の３つの対応関係Ｃ＝ｆ（ｓ），Ｍ＝ｇ（ｓ），Ｙ＝ｈ（ｓ）から、ステップＳ１１０で求められたＭ個の輝度ｓ１’〜ｓｍ’に対応する、ＣＭＹ各色のデバイス値のＭ個の組合せ（Ｃ１’，Ｍ１’，Ｙ１’）〜（Ｃｍ’，Ｍｍ’，Ｙｍ’）が求められる（ステップＳ１１１）。

ここで、このステップＳ１１１の処理で求められた上記のＭ個の組合せ（Ｃ１’，Ｍ１’，Ｙ１’）〜（Ｃｍ’，Ｍｍ’，Ｙｍ’）は、ステップＳ１０９で求められたＣＭＹ各色のデバイス値のＭ個の組合せ（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１）〜（Ｃｍ，Ｍｍ，Ｙｍ）それぞれが表わすグレーの階調を、上記の素直なバランスが維持されたままで、ユーザによって予め設定されたグレー階調特性ＧＴに従って補正した補正結果となっている。

続いて、上記のグレー階調特性ＧＴに従った階調補正の前後に当たる２種類のＣＭＹ各色のデバイス値の組合せから、Ｃについての階調補正の前後のデバイス値のＭ個の組合せ（Ｃ１，Ｃ１’）〜（Ｃｍ，Ｃｍ’）からなる１次元ＬＵＴであるＣの階調補正定義、Ｍについての階調補正の前後のデバイス値のＭ個の組合せ（Ｍ１，Ｍ１’）〜（Ｍｍ，Ｍｍ’）からなる１次元ＬＵＴであるＭの階調補正定義、および、Ｙについての階調補正の前後のデバイス値のＭ個の組合せ（Ｙ１，Ｙ１’）〜（Ｙｍ，Ｙｍ’）からなる１次元ＬＵＴであるＹの階調補正定義が求められる（ステップＳ１１２）。

そして、ステップＳ１１２の処理で求められたＣＭＹ各色の階調補正定義が、それぞれデータ変換装置６００のＣＭＹ各色に対応した階調補正定義６０２〜６０４として、このデータ変換装置６００に組み込まれて（ステップＳ１１３）、このフローチャートが示す処理が終了する。

また、１次元ＬＵＴ作成部５０４では、ＣＭＹ各色の階調補正定義の作成と組込みが終了すると、詳細な説明は省略するが、Ｋについての階調補正定義が作成され、データ変換装置６００のＫの階調補正定義６０５として、データ変換装置６００に組み込まれる。

以上、図７〜図９を参照して説明した手順で作成されたＣＭＹＫ各色の階調補正定義が組み込まれたデータ変換装置６００は、特にＣＭＹ３色の階調について、ユーザが設定した所望のグレー階調特性ＧＴに従った、上記の素直なバランスが維持された階調補正、即ち、色味修正が容易なグレーが得られる階調補正を実行することができる。即ち、本実施形態の階調補正定義作成装置５００によれば、階調を所望の階調に補正するとともに、色味修正が容易なグレーが得られる階調補正を定義した階調補正定義を作成することができる。

尚、上記の説明では、本発明にいうグレー変換定義取得部の一例として、測色器制御部５０１で得られた測色データに基づいて、カラーテーブル作成部５０２で作成された上記のカラーテーブルＴを取得する１次元ＬＵＴ作成部５０４を挙げたが、本発明はこれに限るものではない。本発明のグレー変換定義取得部は、例えば、Ｌａｂ色空間と、カラープリンタ３０に依存した出力デバイス色空間であるＣＭＹＫ色空間との等色関係を定義したいわゆるプリンタプロファイルを取得するもの等であっても良い。

また、上記の説明では、本発明にいうグレー階調補正定義取得部の一例として、ユーザからの設定操作を受けてグレー階調設定部５３０によって設定されたグレー階調特性ＧＴを取得する１次元ＬＵＴ作成部５０４を挙げたが、本発明はこれに限るものではなく、本発明にいうグレー階調補正定義取得部は、例えば、所定のメモリに記憶された１つのグレー階調を読み出して取得するもの等であっても良い。

本発明の一実施形態が適用された画像処理システムの全体構成図である。 図１に１つのブロックで示すパーソナルコンピュータの外観斜視図である。 パーソナルコンピュータのハードウェア構成図である。 本発明の階調補正定義作成プログラムの一実施形態が記憶されたＣＤ−ＲＯＭを示す概念図である。 階調補正定義作成プログラムを図１のパーソナルコンピュータにインストールし、パーソナルコンピュータを本発明の階調補正定義作成装置の一実施形態として動作させたときの階調補正定義作成装置を示す機能ブロック図である。 グレー階調特性の作成の際に、ユーザによって操作される操作画面を示す模式図である。 ＣＭＹ３色の階調補正定義の作成の流れを示すフローチャートである。 Ｌａｂ色空間上の白色点、黒色点、および両者を結ぶ直線上のＮのサンプル点を示す図である。 ＣＭＹ各色に対応した階調補正定義の作成手順について説明する図である。

符号の説明

１０ カラースキャナ
１１ 原稿画像
２０ パーソナルコンピュータ
２１ 本体装置
２１１ ＣＰＵ
２１２ 主メモリ
２１３ ハードディスク装置
２１４ ＦＤドライブ
２１５ ＣＤ−ＲＯＭドライブ
２１６ 入力インタフェース
２１７ 出力インタフェース
２２ 画像表示装置
２２ａ 表示画面
２３ キーボード
２４ マウス
２５ バス
３０ カラープリンタ
３１ プリント画像
４０ 測色器
１００ ＦＤ
１１０ ＣＤ−ＲＯＭ
３００ 階調補正定義作成プログラム
３１０ 測色器制御部
３２０ カラーテーブル作成部
３３０ グレー階調設定部
３４０ １次元ＬＵＴ作成部
５００ 階調補正定義作成装置
５０１ 測色器制御部
５０２ カラーテーブル作成部
５０４ １次元ＬＵＴ作成部
５３０ グレー階調設定部
５３１ 操作画面
５３１ａ 特性曲線表示部
５３１ｂ キャンセルボタン
５３１ｃ 決定ボタン
６００ データ変換装置
６０１ 色変換定義
６０２，６０３，６０４，６０５ 階調補正定義
７００ プリンタドライバ

Claims (5)

1. デバイス非依存の第１の色空間と、画像データに基づいて画像を出力する、複数色を用いたグレーを出力する出力デバイスに依存した、該複数色による表色系を表わした第２の色空間との等色関係を、少なくともグレー領域について定義したグレー変換定義を取得するグレー変換定義取得部と、
   グレーの階調に対する階調補正を定義したグレー階調補正定義を取得するグレー階調補正定義取得部と、
   前記グレー階調補正定義を、前記複数色それぞれの階調に対する階調補正を定義した複数の色階調補正定義に、前記グレー変換定義に基づいて、該複数色のバランスが所定の基準バランスとなるように変換する定義変換部とを備えたことを特徴とする階調補正定義作成装置。
2. 前記第１の色空間で基準のグレー階調を決めるグレー階調決定部と、
   前記基準のグレー階調を構成するグレーについて、前記グレー変換定義を用いて前記複数色の色バランスを算出するバランス算出部とを備え、
   前記定義変換部が、前記バランス取得部で求められた色バランスを前記基準バランスとして用いるものであることを特徴とする請求項１記載の階調補正定義作成装置。
3. 前記出力デバイスによって前記複数色が用いられて出力された、互いに階調が異なるグレーを有する複数のパッチからなるグレーチャートを測色して得られる側色値を取得する測色値取得部と、
   前記測色値を用いて前記グレー変換定義を作成するグレー変換定義作成部とを備え、
   前記グレー変換定義取得部が、前記グレー変換定義作成部から前記グレー変換定義を取得するものであることを特徴とする請求項１記載の階調補正定義作成装置。
4. ユーザの操作に応じて前記グレー階調補正定義を作成するグレー階調補正定義作成部を備え、
   前記グレー階調補正定義取得部が、前記グレー階調補正定義作成部から前記グレー階調補正定義を取得するものであることを特徴とする請求項１記載の階調補正定義作成装置。
5. コンピュータに組み込まれ、該コンピュータ上で、
   デバイス非依存の第１の色空間と、画像データに基づいて画像を出力する、複数色を用いたグレーを出力する出力デバイスに依存した、該複数色による表色系を表わした第２の色空間との等色関係を、少なくともグレー領域について定義したグレー変換定義を取得するグレー変換定義取得部と、
   グレーの階調に対する階調補正を定義したグレー階調補正定義を取得するグレー階調補正定義取得部と、
   前記グレー階調補正定義を、前記複数色それぞれの階調に対する階調補正を定義した複数の色階調補正定義に、前記グレー変換定義に基づいて、該複数色のバランスが所定の基準バランスとなるように変換する定義変換部とを構築することを特徴とする階調補正定義作成プログラム。

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