JP2009038738A - Density/lightness tone correction method, and saturation tone correction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は記録技術装置における色再現手法に関する。 The present invention relates to a color reproduction method in a recording technology apparatus.
近年パーソナルコンピュータ(以下PC)及びデジタルカメラ(以下DSC)の普及に伴い、家庭で高品位な印刷を行いたいという需要が高まってきている。このような需要に応えるべくプリンタの画質は旧来よりも急激に高まってきた。 In recent years, with the spread of personal computers (hereinafter referred to as PCs) and digital cameras (hereinafter referred to as DSCs), there is an increasing demand for high-quality printing at home. In order to meet such demand, the image quality of printers has increased more rapidly than before.
さらに多様なニーズに応ずる為に、プリンタが印刷する記録媒体の種類は紙に止まらず、OHPや熱転写紙、そしてCDやDVDといった非紙媒体にも対応してきた。
しかし記録媒体の濃度/明度特性や彩度特性が異なれば、良好な色再現を実現する為の記録材料の塗布/吐出量が異なるため、記録媒体の数だけ新たに記録材料の塗布/吐出量を規定する必要があった。 However, if the density / brightness characteristics and saturation characteristics of the recording medium are different, the amount of recording material applied / discharged to achieve good color reproduction differs. It was necessary to prescribe.
さらに特許文献1にあるように、色再現空間全体を表現する為には、図1のような画像データ(パッチ)を出力し、それらの出力結果に基づいて各出力装置の色再現空間(ガマット)を、均等色空間の座標点と各々対応づけられたRGB空間内の3次元の格子によって表現する必要があるが、非紙媒体によっては十分なサイズを得ることができず、格子点の座標が各色の信号値=“0”、“16”、“32”、…、“224”および“255”の組合せで表現される9^3=729点の測色値を得ることが極めて困難となる。その結果、十分な精度の測色値/測光値を得ることそのものが困難になっていた。
Further, as described in
このような煩雑さを避けるために、例えば特許文献2に記されているような方法が提案されている。
In order to avoid such complications, for example, a method as described in
しかしながら前記従来方法は特性が比較的近い記録媒体に対して測色/測光回数を減らして色再現を実現するものであるが、記録特性が既知である記録媒体の信号値を測色特性比率に応じて信号量を加減するだけでは、記録媒体における記録材料の吸収特性が著しく異なる場合には、記録材料の打ち込み超過による画質劣化を防ぐ為の物理的制約の為に実現が困難であった。 However, the conventional method achieves color reproduction by reducing the number of colorimetry / photometry for recording media having relatively similar characteristics. However, the signal value of the recording medium with known recording characteristics is used as the colorimetric characteristic ratio. Accordingly, if the absorption characteristics of the recording material in the recording medium are significantly different just by adjusting the signal amount, it is difficult to realize it due to physical restrictions to prevent image quality deterioration due to excessive implantation of the recording material.
さらに図1に示すような十分な大きさを持つ記録媒体で729点の測色値を得ても、得られた値が求める記録媒体上での測色/測光特性と著しく異なる場合には、得られる画像の明度、濃度、彩度の階調性が損なわれるという問題があった。 Furthermore, even if 729 colorimetric values are obtained with a recording medium having a sufficient size as shown in FIG. 1, if the obtained value is significantly different from the colorimetric / photometric characteristics on the recording medium to be obtained, There is a problem that the gradation of brightness, density, and saturation of the obtained image is impaired.
上記課題を解決する為に請求項1記載の構成にあっては、記録装置が画像を記録し得る複数種の記録媒体上での濃度・明度階調補正の手法であって、十分な数のパッチを記録することが困難な第一の記録媒体上に数点〜数十点のパッチを記録し、測色/測光する第一の過程と、同じ信号値の下で、同じ記録材料を十分に受容し且つ特性の異なる第二の記録媒体にパッチを記録し測色/測光する第二の過程と、第二の過程で得られた測色値を0〜1の範囲で規格化し、任意次数の指数函数を含む冪乗函数等の初等函数でフィッティングした曲線を得る第三の過程と、第三の過程で求めた特性曲線を、期待する濃度/明度特性に対する逆函数に変換する第四の過程と、第四の過程で得られた逆函数曲線と信号値曲線との積(得られた特性が離散値であれば内積)で濃度/明度補正曲線を得る第五の過程を有することを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the configuration according to
以上述べてきたように、本発明に寄れば測色/測光の困難な記録媒体上での色再現を良好な物にすることができる。 As described above, according to the present invention, color reproduction on a recording medium in which colorimetry / photometry is difficult can be improved.
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図2は、本発明の好適な実施の形態に係る画像処理システムの構成を概略的に示す図である。この画像処理システムは、PC等のコンピュータ100と、モニタ5と、インクジェットプリンタ等のプリンタ106とを備えている。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of an image processing system according to a preferred embodiment of the present invention. This image processing system includes a
コンピュータ100には、文書処理、表計算、インターネットブラウザ等のアプリケーションソフトウエア101と、OS(Operating System)102、アプリケーションソフトウェア101がOS102に対して発行する印刷命令に係る各種描画命令群(イメージ描画命令、テキスト描画命令、グラフィックス描画命令)を処理して印刷データを作成するプリンタドライバ103、及びアプリケーションソフトウェア101が発行する各種描画命令群を処理してモニタ106に画像を表示するモニタドライバ104等のソフトウェアが組み込まれている。
The
コンピュータ100は、これらソフトウエアが動作可能な各種ハードウエアとして中央演算処理装置(CPU)108、ハードディスクドライバ(HD)107、ランダムアクセスメモリ(RAM)109、リードオンリーメモリ(ROM)110等を備える。
The
図1に示す画像処理システムの具体的な構成例としては、一般的に普及しているPCにOSをインストールすると共に、印刷機能を有するアプリケーションをインストールし、該PCにモニタとプリンタを接続した例が挙げられる。 As a specific configuration example of the image processing system shown in FIG. 1, an example in which an OS is installed on a generally popular PC, an application having a printing function is installed, and a monitor and a printer are connected to the PC. Is mentioned.
コンピュータ100では、モニタに表示された表示画像に基づいて、アプリケーション101で、文字などのテキストに分類される文書データ、図形などのグラフィックスに分類されるグラフィックスデータ、自然画などに分類されるイメージデータなどを用いて出力画像データを作成する。そして、出力画像データに基づいて画像を印刷出力するときには、アプリケーション101からOS102に対して印刷出力要求を行い、グラフィックスデータ部分はグラフィックス描画命令、イメージデータ部分はイメージ描画命令で構成される描画命令群をOS102に発行する。
In the
OS102は、アプリケーションの出力要求を受け、出力プリンタに対応するプリンタドライバ103に描画命令群を発行する。プリンタドライバ103は、OS102から入力した印刷要求と描画命令群を処理し、プリンタ105で印刷可能な印刷データを作成してプリンタ105に転送する。プリンタ105がラスタープリンタである場合は、プリンタドライバ103はOS102からの描画命令に対して、順次画像補正処理を行い、そして順次RGB24ビットページメモリ(RAM)にラスタライズし、すべての描画命令をラスタライズした後にRGB24ビットページメモリの内容をプリンタ105が印刷可能なデータ形式、例えばCMYKデータに変換してプリンタに転送する。
The
図3は、プリンタドライバ103の構成を示す図である。画像補正処理部120は、OS102から供給された描画命令群に含まれる色情報に対して、画像補正処理を行う。この画像補正処理では、RGB色情報を輝度・色差信号に変換し、輝度信号に対して露出補正処理を行い、補正された輝度・色差信号をRGB色情報に逆変換する。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the
プリンタ用補正処理部121は、画像補正処理されたRGB色情報によって描画命令をラスタライズし、RGB24ビットページメモリ上にラスター画像を生成し、色再現空間マッピング処理、CMYKへの色分解処理、階調補正処理をおこなって各画素に対してプリンタの色再現性に依存したCMYKデータを生成してプリンタ105に転送する。
The printer
図4は、プリンタ用補正処理部121の構成を示す図である。以下、図4を参照しながらプリンタ用補正処理部121における処理を説明する。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the printer
画像補正処理部120(図3)において適宜整えられた入力信号は、画像入力部B1を経て前段色信号変換部B2へ入力される。前段色信号変換部B2では、モニタとプリンタの色域の違いを調整する為の色域(ガマット)圧縮、ガマットマッピングといわれる操作を通して、RGB信号をデバイス(この場合はプリンタ)に依存するR'G'B'信号に変換する。次に後段色信号変換部B3で、変換されたR'G'B'を受け取りプリンタ固有の記録材料、例えば8bitのCMYKに変換する。即ち、直接記録材料の量を規定する後段色信号処理部B3での信号如何によって、プリンタの最大ガマット及び濃度/明度、彩度の階調性が定まる。 The input signal appropriately adjusted in the image correction processing unit 120 (FIG. 3) is input to the pre-stage color signal conversion unit B2 via the image input unit B1. In the preceding stage color signal converter B2, RGB signals are dependent on the device (in this case, the printer) through an operation called gamut compression and gamut mapping to adjust the difference between the color gamuts of the monitor and the printer. Convert to G'B 'signal. Next, the post-stage color signal converter B3 receives the converted R′G′B ′ and converts it into a recording material unique to the printer, for example, 8-bit CMYK. That is, the maximum gamut, density / brightness, and chroma gradation of the printer are determined depending on the signal in the subsequent color signal processing unit B3 that directly defines the amount of recording material.
ところで前段色信号処理部B2での変換処理に必要なプリンタの最大ガマットは、図1に示すようなパッチを測色/測光し、L*a*b*均等色空間及びそれと可換な空間で表現できる。ここで、例えばGRETAG社のSPM100−II等の測色機器を用いて各色信号強度に対応するパッチを測色して、例えばL*a*b*値を求めることができる。 By the way, the maximum printer gamut required for the conversion processing in the preceding stage color signal processing unit B2 is to measure and measure a patch as shown in FIG. 1 in an L * a * b * uniform color space and a space interchangeable with it. Can express. Here, for example, the color corresponding to each color signal intensity is measured using a color measuring device such as SPM100-II manufactured by GRETAG, and for example, an L * a * b * value can be obtained.
以下が本発明の最大の特徴であるが、ある種の非紙記録媒体によっては図1に示すような“0”、“16”、“32”、…、“224”および“255”の組合せで表現される9^3=729点の測色値から成る色域を一括して得ることが極めて困難である。以下では具体例としてCDRを用いて説明する。 The following is the greatest feature of the present invention, but depending on a certain non-paper recording medium, a combination of “0”, “16”, “32”,..., “224” and “255” as shown in FIG. It is extremely difficult to obtain a color gamut consisting of 9 ^ 3 = 729 colorimetric values expressed by. In the following description, a CDR is used as a specific example.
例えば白(R'G'B'=255、255、255)から、赤(R'G'B'=255、0、0)に至る信号列が織り成す例を取る。このとき(R'G'B')=(255、255、255)、(255、240、240)、(255、224、224)、・・・、(255、16、16)、(255、0、0)から成る17個のパッチを、図1を印刷/測色できるような十分なサイズの取れる記録媒体に印刷する。このとき、所望の測色/測光特性を前述記録媒体上で満たすようにする。ここでは例として、明度が一次線型になることを所望するとする。このような記録媒体を、本件では暫定記録媒体と呼ぶことにする。 For example, take an example in which a signal sequence from white (R′G′B ′ = 255, 255, 255) to red (R′G′B ′ = 255, 0, 0) is woven. (R'G'B ') = (255, 255, 255), (255, 240, 240), (255, 224, 224), ..., (255, 16, 16), (255, 17 patches consisting of 0,0) are printed on a recording medium that is large enough to print / colorimetry FIG. At this time, desired colorimetric / photometric characteristics are satisfied on the recording medium. Here, as an example, it is assumed that the lightness is desired to be a linear shape. Such a recording medium is referred to as a provisional recording medium in this case.
次に、前述を満たすように設計された信号値で、図5に示すようにCDR上に(R'G'B')=(255、255、255)、(255、224、224)、(255、192、192)、・・・、(255、32、32)、(255、0、0)からなる9個のパッチを印刷し測色する。 Next, with the signal values designed to satisfy the above, (R′G′B ′) = (255, 255, 255), (255, 224, 224), ( Nine patches consisting of 255, 192, 192), ..., (255, 32, 32), (255, 0, 0) are printed and measured.
次に、得られたCDR上の測色/測光値を0〜1で規格化したものが図6に示すような場合を考える。ここで縦軸の規格化測色明度をf(s)とする。この時sは測色したパッチに対応する0〜8の数である。この離散値を適宜好ましいと思われる函数で近似する。ここでは説明の為に最も容易な指数函数で近似したものとする。この結果得られた曲線が図7の(a)のように、f(x)=x^γ(0≦x≦1)で表現できる。また図7の曲線(b)は先ほどの仮定に基づき、一次線型として例示している。 Next, consider a case where the obtained colorimetric / photometric values on the CDR are normalized by 0 to 1 as shown in FIG. Here, the normalized colorimetric lightness on the vertical axis is assumed to be f (s). At this time, s is a number from 0 to 8 corresponding to the measured patch. This discrete value is approximated by a function that is considered preferable. Here, for the sake of explanation, it is assumed that it is approximated by the simplest exponential function. The resulting curve can be expressed as f (x) = x ^ γ (0 ≦ x ≦ 1) as shown in FIG. Further, the curve (b) in FIG. 7 is illustrated as a primary linear type based on the above assumption.
さて、CDR上で所望の測色特性を得る為には、暫定記録媒体上での測色値に対する規格化特性曲線g(x)が、図7の曲線(b)に対して逆函数と成っていることが好ましい。そこで前述図7(a)で示されるf(x)の、図7(b)に対する逆函数g(x)を求める。この場合はg(x)=x^(1/γ)である(図7(c))。このg(x)にxの離散化状態であるs’を代入すると0〜1の間の係数が求まる。尚s'は所望の信号間隔に基づき所望の個数に離散化できる。ここでは、暫定記録媒体に印刷/測色したように17個に離散化したとする。 In order to obtain the desired colorimetric characteristics on the CDR, the normalized characteristic curve g (x) for the colorimetric values on the temporary recording medium is an inverse function with respect to the curve (b) in FIG. It is preferable. Therefore, an inverse function g (x) of f (x) shown in FIG. 7 (a) with respect to FIG. 7 (b) is obtained. In this case, g (x) = x ^ (1 / γ) (FIG. 7 (c)). Substituting s ′ which is a discretized state of x into g (x), a coefficient between 0 and 1 is obtained. Note that s ′ can be discretized into a desired number based on a desired signal interval. Here, it is assumed that the number is discretized into 17 as printed / colorimetrically recorded on the temporary recording medium.
このようにして得られた係数と、暫定記録媒体上で一次線型な特性を実現する後段信号値C、M、Y、K各々との内積を取ることにより信号強度に補正をかけて、CDR上での明度特性が所望の特性を得るに至る。この操作を、ガマット内の白→赤にだけではなく、赤→黒、白→緑・・・と赤緑青シアンマゼンタイエロー及び白と黒を最短で結ぶ軸(通常グレイ軸と呼ぶ)にも適用し、得られた信号値から暫定記録媒体上に図1に示すようなパッチを印刷し測色/測光すれば、CDR上で線型性を保つような後段信号値を実現できる。 The signal intensity is corrected by taking the inner product of the coefficient obtained in this way and each of the subsequent signal values C, M, Y, and K that realize the primary linear characteristics on the provisional recording medium. The lightness characteristic at the point leads to a desired characteristic. This operation applies not only to white → red in gamut but also to red → black, white → green ... and red green blue cyan magenta yellow and the axis connecting white and black at the shortest (usually called the gray axis). Then, if a patch as shown in FIG. 1 is printed on the provisional recording medium from the obtained signal value and colorimetry / photometry is performed, a subsequent signal value that maintains linearity on the CDR can be realized.
尚、上記例では明度を例に取ったが、彩度について実施することも可能である。 In the above example, the brightness is taken as an example, but it is also possible to carry out the saturation.
また上記例ではCDRを例に取ったが、DVDを含むほかの記録媒体についても可能であることは言うまでも無い。 In the above example, the CDR is taken as an example, but it goes without saying that other recording media including a DVD are also possible.
さらに上記例では指数函数を例に取ったが、逆函数の求まるような初等函数であれば同様の議論が適用できよう。 Furthermore, in the above example, an exponential function was taken as an example, but the same argument can be applied to an elementary function for which an inverse function can be obtained.
また上記例では所望の特性を一次線型性に求めたが、他の特性であっても同様の技法が展開できる。 In the above example, the desired characteristic is obtained from the primary linearity, but the same technique can be developed even for other characteristics.
また上記例では測色/測光パッチ数を限定していたが、例中の数に限定されるものではない。 In the above example, the number of colorimetric / photometric patches is limited. However, the number is not limited to the number in the example.
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Cited By (1)
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CN107880808A (en) * | 2017-11-11 | 2018-04-06 | 蚌埠承永玻璃制品有限公司 | A kind of preparation method of the fire-retardant sandwich gels of compound glass |
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2007
- 2007-08-03 JP JP2007203134A patent/JP2009038738A/en active Pending
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