JP5591017B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
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Description
複数色が印刷されたサンプル印刷物について、色毎の光沢成分として前記観察照明の正反射と、色毎の拡散成分として前記観察照明の拡散反射と、色毎の変角反射特性とを保持する光沢特性保持手段と、
前記保持された色毎の変角反射特性のそれぞれに対する評価値を保持する評価値保持手段と、
前記観察照明の強度分布を保持する照明強度分布保持手段と、
前記光沢特性保持手段から、前記評価値保持手段に保持された評価値に対応する代表色のそれぞれについての変角反射特性を取得し、該変角反射特性のそれぞれに応じたローパスフィルタを生成する代表色ローパスフィルタ生成手段と、
前記代表色のそれぞれについて、前記照明強度分布保持手段に保持された前記観察照明の強度分布に対して該代表色に対応する前記ローパスフィルタを用いたフィルタ処理を行うことによって、該代表色に対する前記観察照明の写り込み強度分布を示すマップを算出するマップ算出手段と、
プルーフ対象画像の画素毎に、前記評価値保持手段から該画素の色に応じた評価値を取得し、前記代表色のそれぞれについての前記マップ上における該画素に対応する位置の写り込み強度を該評価値に基づいて補間することで、該画素に対する前記観察照明の写り込み強度を算出する強度算出手段と、
前記プルーフ対象画像の画素毎に、前記光沢特性保持手段から該画素の色に応じた光沢成分および拡散成分を取得し、該光沢成分と該拡散成分の差分に前記写り込み強度を乗じることでプルーフ光沢成分を算出し、該プルーフ光沢成分に前記拡散成分を加算することで該画素のプルーフ色を算出するプルーフ色算出手段と、
前記プルーフ対象画像の画素毎に、前記プルーフ色を前記モニタ用の信号値に変換して表示画像を生成する表示画像生成手段と、
を有することを特徴とする。
●システム構成
図1は、本実施形態におけるソフトプルーフ処理を行う画像処理装置のシステム構成を示したものである。同図において入力部101はユーザからの指示やデータを入力する装置であり、キーボードやマウスなどのポインティングシステムを含む。表示部102はGUI等を表示する表示デバイス(モニタ)であり、CRTや液晶ディスプレイ等である。データ保存部103は画像データやプログラムを蓄積する装置であり、通常はハードディスクが用いられる。CPU104は上述した各構成の処理全てに関わる。ROM105とRAM106は、その処理に必要なプログラム、データ、作業領域等をCPU104に提供する。また、処理に必要な制御プログラムがデータ保存部103またはROM105に格納されている場合には、該制御プログラムはRAM106に読み込まれてから実行される。あるいは通信部107を経由して装置がプログラムを受信する場合には、データ保存部103に記録した後にRAM106に読み込まれるか、又は、通信部107からRAM106に直接読み込まれて実行される。通信部107は、機器間の通信を行うためのインタフェース(I/F)であり、例えば周知のEthernet(登録商標)やUSB、IEEE、Bluetooth等の通信方式による。なお、システム構成については、上記以外にも様々な構成要素が存在するが、本発明の主眼ではないためその説明は省略する。
図2は、本実施形態の画像処理装置において実行される画像処理とデータの流れ、すなわち機能構成を示す図である。本実施形態の画像処理装置においては、印刷対象の画像データ(プルーフ対象画像)について、該印刷物をその拡散成分に光沢成分を含めてモニタ上で高精度に再現するソフトプルーフ処理を行う。
以下、本実施形態における画像処理について、図5のフローチャートを用いて詳細に説明する。なお、本実施形態における画像処理は上述したようにCPU104によって制御される。
その後、各Pixにおける変角反射特性BRDF(Pix)に基づき、下式(2)により、各代表色についての2次元ローパスフィルタLPF(a,b)を生成する。式(2)において、a,bはBRDF測定時の仮想印刷物403上における照射点を原点とした周辺位置を示す座標である。また、Sはフィルタサイズを示すパラメータであり、上記式(1)において出射角度の最大値(45度)におけるPix値に相当する。
LPF(a,b)=BRDF((a2+b2)1/2) ・・・(2)
-S≦a≦S, -S≦b≦S
S=Dis×tan45°
(a2+b2)1/2≧S の場合、(a2+b2)1/2=S
次にS1003で代表色写り込み強度マップ算出部205において、仮想照明402による観察照明画像に対し、S1002で代表色毎に生成したローパスフィルタを用いて、代表色毎のフィルタ処理を行う。これにより、各代表色に対する仮想照明402の輝度分布を該代表色の変角反射特性に応じてボカしたものが、代表色写り込み強度マップとして作成される。S1003における処理の詳細については後述する。
図8に示すように、式(3)におけるNは仮想印刷物403表面の法線方向を示すベクトルであり、ユーザが指定した仮想印刷物403の情報から取得する。また、Eは仮想環境における仮想視点404の視線方向を示すベクトル、RはベクトルEの正反射方向を示すベクトルである。また、(N・E)はベクトルNとベクトルEの内積を表す。
以下、上記S1003における代表色写り込み強度マップの算出処理について、図9のフローチャートを用いて詳細に説明する。
ただし、max_lumkは代表色kにおける写り込み強度マップlumkの最大値である。
以下、上記S1006における写り込み強度算出処理について、図11のフローチャートを用いて詳細に説明する。
以下、上記S1007におけるプルーフ画像生成処理について、図13のフローチャートを用いて詳細に説明する。
Ygloss=(Yspec−Ydiff)×LUMest(x,y) ・・・(8)
Zgloss=(Zspec−Zdiff)×LUMest(x,y)
次にS1305では、下式(9)に従ってプルーフ光沢成分と拡散成分とを合成することで、プルーフ対象画像の各画素値に対応するプルーフ色を算出し、処理を終了する。
Yout=Ygloss+Ydiff ・・・(9)
Zout=Zgloss+Zdiff
上記(8),(9)式によれば本実施形態ではすなわち、プルーフ対象画像の画素ごとに、光沢成分と該拡散成分の差分に写り込み強度を乗じてプルーフ光沢成分を算出し、それに拡散成分を加算することで、プルーフ色を算出している。
以下、本発明に係る第2実施形態について説明する。第2実施形態における画像処理装置のシステム構成は上述した第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。なお、以下では特に第1実施形態と異なる部分について説明する。
図15は、第2実施形態の画像処理装置において実行される画像処理とデータの流れ、すなわち機能構成を示す図である。同図において、照明強度分布保持部501および仮想環境生成部502は、上述した第1実施形態で示した図2における照明強度分布保持部201および仮想環境生成部202と同様の処理を行う。
以下、第2実施形態における画像処理について、図16のフローチャートを用いて詳細に説明する。
以下、上記S2003における対象色変換反射特性の算出処理について、図17のフローチャートを用いて詳細に説明する。
以下、本発明に係る第3実施形態について説明する。第3実施形態における画像処理装置のシステム構成は上述した第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。なお、以下では特に第1実施形態と異なる部分について説明する。
図18は、第3実施形態の画像処理装置において実行される画像処理とデータの流れ、すなわち機能構成を示す図である。同図においては、上述した第1実施形態で図2に示した構成に対し、代表色写り込み強度マップ算出部205に代えて代表色写り込み強度マップLUT生成部605を備え、さらに写像性評価値LUT209を省いた構成からなる。その他の構成については第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
以下、第3実施形態における画像処理について、図19のフローチャートを用いて詳細に説明する。
上述した第1実施形態では、写像性評価値Hが最大である色と最小である色の2色を代表色とする例を示したが、複数の代表色から補間を行うのであれば、代表色は2色に限らない。例えば写像性評価値Hの最大値Hmax、最小値Hmin、中間値Hmidの3色を用いることによって、下式(11)に示すような補間を行うことも可能である。
Claims (8)
- 観察照明下における印刷物をモニタ上で再現するソフトプルーフ処理を行う画像処理装置であって、
複数色が印刷されたサンプル印刷物について、色毎の光沢成分として前記観察照明の正反射と、色毎の拡散成分として前記観察照明の拡散反射と、色毎の変角反射特性とを保持する光沢特性保持手段と、
前記保持された色毎の変角反射特性のそれぞれに対する評価値を保持する評価値保持手段と、
前記観察照明の強度分布を保持する照明強度分布保持手段と、
前記光沢特性保持手段から、前記評価値保持手段に保持された評価値に対応する代表色のそれぞれについての変角反射特性を取得し、該変角反射特性のそれぞれに応じたローパスフィルタを生成する代表色ローパスフィルタ生成手段と、
前記代表色のそれぞれについて、前記照明強度分布保持手段に保持された前記観察照明の強度分布に対して該代表色に対応する前記ローパスフィルタを用いたフィルタ処理を行うことによって、該代表色に対する前記観察照明の写り込み強度分布を示すマップを算出するマップ算出手段と、
プルーフ対象画像の画素毎に、前記評価値保持手段から該画素の色に応じた評価値を取得し、前記代表色のそれぞれについての前記マップ上における該画素に対応する位置の写り込み強度を該評価値に基づいて補間することで、該画素に対する前記観察照明の写り込み強度を算出する強度算出手段と、
前記プルーフ対象画像の画素毎に、前記光沢特性保持手段から該画素の色に応じた光沢成分および拡散成分を取得し、該光沢成分と該拡散成分の差分に前記写り込み強度を乗じることでプルーフ光沢成分を算出し、該プルーフ光沢成分に前記拡散成分を加算することで該画素のプルーフ色を算出するプルーフ色算出手段と、
前記プルーフ対象画像の画素毎に、前記プルーフ色を前記モニタ用の信号値に変換して表示画像を生成する表示画像生成手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - さらに、前記照明強度分布保持手段に保持された前記観察照明の強度分布に応じて前記プルーフ対象画像の印刷物を観察する際の仮想環境を生成する仮想環境生成手段と、
前記プルーフ対象画像の画素毎に、前記仮想環境における視線方向ベクトルの正反射ベクトルを取得する取得手段と、を有し、
前記強度算出手段は、前記代表色のそれぞれについての前記マップにおける、前記プルーフ対象画像の画素に対応する位置を、前記正反射ベクトルに基づいて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。 - 観察照明下における印刷物をモニタ上で再現するためのプルーフ画像を生成する画像処理装置であって、
複数色が印刷されたサンプル印刷物について、色毎の光沢成分として前記観察照明の正反射と、色毎の拡散成分として前記観察照明の拡散反射と、色毎の変角反射特性を保持する光沢特性保持手段と、
前記保持された色毎の変角反射特性のそれぞれに対する評価値を保持する評価値保持手段と、
前記観察照明の強度分布を保持する照明強度分布保持手段と、
前記光沢特性保持手段から、前記評価値保持手段に保持された評価値に対応する代表色のそれぞれについての変角反射特性を取得し、プルーフ対象画像の画素毎に、前記評価値保持手段から該画素の色に応じた評価値を取得し、前記代表色のそれぞれについての前記変角反射特性を該評価値に基づいて補間することで、該画素の色に対する変角反射特性を算出する対象色変角反射特性算出手段と、
前記プルーフ対象画像の画素毎に、該画素の色に対する変角反射特性に応じたローパスフィルタを生成する対象色ローパスフィルタ生成手段と、
前記プルーフ対象画像の画素毎に、前記照明強度分布保持手段に保持された前記観察照明の強度分布に対して該画素の色に応じた前記ローパスフィルタを用いたフィルタ処理を行うことによって、該画素に対する前記観察照明の写り込み強度を算出する写り込み強度算出手段と、
前記プルーフ対象画像の画素毎に、前記光沢特性保持手段から該画素の色に応じた光沢成分および拡散成分を取得し、該光沢成分と該拡散成分の差分に前記写り込み強度を乗じることでプルーフ光沢成分を算出し、該プルーフ光沢成分に前記拡散成分を加算することで該画素のプルーフ色を算出するプルーフ色算出手段と、
前記プルーフ対象画像の画素毎に、前記プルーフ色を前記モニタ用の信号値に変換して表示画像を生成する表示画像生成手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - さらに、前記照明強度分布保持手段に保持された前記観察照明の強度分布に応じて前記プルーフ対象画像の印刷物を観察する際の仮想環境を生成する仮想環境生成手段と、
前記プルーフ対象画像の画素毎に、前記仮想環境における視線方向ベクトルの正反射ベクトルを取得する取得手段と、を有し、
前記強度算出手段は、前記プルーフ対象画像の画素に対応する前記照明強度分布保持手段に保持された前記観察照明の強度分布における位置を、前記正反射ベクトルに基づいて決定することを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記評価値は、変角反射特性の広がり度合いを示す半値幅であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 観察照明下における印刷物をモニタ上で再現するためのプルーフ画像を生成する画像処理装置であって、
複数色が印刷されたサンプル印刷物について、色毎の光沢成分として前記観察照明の正反射と、色毎の拡散成分として前記観察照明の拡散反射と、色毎の変角反射特性とを保持する光沢特性保持手段と、
前記観察照明の強度分布を保持する照明強度分布保持手段と、
プルーフ対象画像の色域における複数の色を代表色として、前記光沢特性保持手段から該代表色についての変角反射特性を取得し、該変角反射特性に応じたローパスフィルタを生成する代表色ローパスフィルタ生成手段と、
前記代表色のそれぞれについて、前記照明強度分布保持手段に保持された前記観察照明の強度分布に対して前記ローパスフィルタを用いたフィルタ処理を行うことによって、該代表色に対する前記観察照明の写り込み強度分布を示すマップを算出し、該代表色と該マップとの関係を示すテーブルを生成するマップ算出手段と、
前記プルーフ対象画像の画素毎に、前記テーブルを参照して該画素の位置および色に対応する前記観察照明の写り込み強度を算出する強度算出手段と、
前記プルーフ対象画像の画素毎に、前記光沢特性保持手段から該画素の色に応じた光沢成分および拡散成分を取得し、該光沢成分と該拡散成分の差分に前記写り込み強度を乗じることでプルーフ光沢成分を算出し、該プルーフ光沢成分に前記拡散成分を加算することで該画素のプルーフ色を算出するプルーフ色算出手段と、
前記プルーフ対象画像の画素毎に、前記プルーフ色を前記モニタ用の信号値に変換して表示画像を生成する表示画像生成手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 光沢特性保持手段、評価値保持手段、照明強度分布保持手段、代表色ローパスフィルタ生成手段、マップ算出手段、強度算出手段、プルーフ色算出手段、および表示画像生成手段を有し、観察照明下における印刷物をモニタ上で再現するためのプルーフ画像を生成する画像処理装置における画像処理方法であって、
前記光沢特性保持手段は、複数色が印刷されたサンプル印刷物について、色毎の光沢成分として前記観察照明の正反射と、色毎の拡散成分として前記観察照明の拡散反射と、色毎の変角反射特性とを保持しており、
前記評価値保持手段は、前記光沢特性保持手段に保持された色毎の変角反射特性のそれぞれに対する評価値を保持しており、
前記照明強度分布保持手段は、前記観察照明の強度分布を保持しており、
前記代表色ローパスフィルタ生成手段が、前記光沢特性保持手段から、前記評価値保持手段に保持された評価値に対応する代表色のそれぞれについての変角反射特性を取得し、該変角反射特性のそれぞれに応じたローパスフィルタを生成する代表色ローパスフィルタ生成ステップと、
前記マップ算出手段が、前記代表色のそれぞれについて、前記照明強度分布保持手段に保持された前記観察照明の強度分布に対して該代表色に対応する前記ローパスフィルタを用いたフィルタ処理を行うことによって、該代表色に対する前記観察照明の写り込み強度分布を示すマップを算出するマップ算出ステップと、
前記強度算出手段が、プルーフ対象画像の画素毎に、前記評価値保持手段から該画素の色に応じた評価値を取得し、前記代表色のそれぞれについての前記マップ上における該画素に対応する位置の写り込み強度を該評価値に基づいて補間することで、該画素に対する前記観察照明の写り込み強度を算出する強度算出ステップと、
前記プルーフ色算出手段が、前記プルーフ対象画像の画素毎に、前記光沢特性保持手段から該画素の色に応じた光沢成分および拡散成分を取得し、該光沢成分と該拡散成分の差分に前記写り込み強度を乗じることでプルーフ光沢成分を算出し、該プルーフ光沢成分に前記拡散成分を加算することで該画素のプルーフ色を算出するプルーフ色算出ステップと、
前記表示画像生成手段が、前記プルーフ対象画像の画素毎に、前記プルーフ色を前記モニタ用の信号値に変換して表示画像を生成する表示画像生成ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータで実行されることにより、該コンピュータを請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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