JP6628763B2 - 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
本明細書で使用する用語について、予め以下のように定義するものとする。
ΔE={(ΔL*)^2+(Δa*)^2+(Δb*)^2}^(1/2)で定められる。但し、ΔL*=L1*−L2* Δa*=a1*−a2* Δb*=b1*−b2*である。
<概略ブロック図>
図1は、本実施形態に係る記録システムの制御構成の一例を示す概略ブロック図である。本実施形態の記録システムは、インクジェット記録装置(以下、「記録装置100」という)と、記録装置100に接続され、記録すべきデータを送信するホスト機器200とを備えている。ホスト機器200には、例えばデジタルカメラ等の外部機器300が接続可能である。
図2は、本実施形態の記録システムにおける画像データ変換処理の流れを示したブロック図である。本実施形態の記録装置100は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のインクを用いて記録を行う。記録ヘッド103は、これら4色のインクを吐出するノズル列を有する。図2に示すように、記録システムにおける各画像処理は、ホスト機器200としてのパーソナルコンピュータ(PC)と、記録装置100とによって実行されるものとする。
図3(a)は、PDLフォーマットの一例を示す図である。PDLフォーマットは、ジョブ管理&プリンタ設定コマンド301、画像データ描画コマンド302、およびジョブエンドコマンド305から構成されている。画像データ描画コマンド302は、ビットマップ部303に加えて、ベクターコマンド部304を含み、ビットマップだけでなく、文字や線などの図形を表現できる形式となっている。図3(b)は、画像データ描画コマンド302を説明する図である。画像データ描画コマンド302は、ディスプレイリスト(DL)と呼ばれる、ある単位(ここでは64[KB])ごとの一連の描画コマンド302を複数束ねた構成となっている。
(R,G,B)=(0,0,0)であれば、
(C,M,Y,K)=(0,0,0,255)に変換される。
(R,G,B)=(255,255,255)であれば、
(C,M,Y,K)=(0,0,0,0)に変換される。
(R,G,B)=(0,128,0)であれば、
(C,M,Y,K)=(128,0,128,0)に変換される。
図5は、本実施形態の記録装置100で使用される記録ヘッド103の各色ノズル列の配置を模式的に示す図である。図5は、記録ヘッド103を下方(ノズル列が配列されている側)から見た場合のノズル列の配置を示している。図5のノズル列501〜504は、それぞれインクを吐出するノズル列を示している。ノズル列501はシアンインク、ノズル列502はマゼンタインク、ノズル列503はイエローインク、ノズル列504はブラックインクを吐出するノズル列をそれぞれ示している。複数のノズル列が横に並んでいることから、このようなノズル構成の記録ヘッドを、横並びヘッドと呼ぶこともある。図示した構成では、各ノズル列を構成するノズルの数は等しく、例えば256個のノズルを含んでいる。図5の矢印LFは、記録媒体の搬送方向であり、矢印CRは、記録ヘッドの走査(往走査)の方向を示している。
次に、図5で示すような記録ヘッド103を用いて、往復走査記録を行う場合に生じる色差について説明する。先に説明したように、往復走査記録とは、往方向走査と復方向走査とでそれぞれ記録が行われることである。
図6は、1枚の記録媒体に記録を行なう際の記録ヘッド103による走査の例を示す図である。図6では、記録媒体Pは、矢印LF方向に搬送され、先端側から走査S1、走査S2、走査S3、走査S4でそれぞれ示す4回の走査(パスともいう)で記録される。ここで、S1及びS3は、記録ヘッド103が矢印CR方向に(図6では左から右に)移動する際に記録する往方向走査記録である。S2及びS4は、矢印CR方向とは反対方向に(図6では右から左に)記録ヘッド103が移動する際に記録する復方向走査記録である。
図7は、往復走査記録間での色差発生のメカニズムを説明するための図である。図7は、浸透系のインクを用いる場合に、先行して吐出されるインク(先行インク)および先行インクの後に吐出されるインク(後続インク)のインク浸透・定着の時間変化を説明する図である。図7は、記録媒体Pの断面方向から見た図である。ここでは、先行インクがマゼンタであり、後続インクがシアンである場合を例に挙げる。すなわち、図6の往方向走査での記録を例に挙げて説明する。
図9は、往方向走査記録および復方向走査記録での色再現範囲(色再現域)をそれぞれ示すグラフである。図9は、CIE−L*a*b*空間上に示した色再現範囲をab平面上に投影して示した図である。図9において範囲901は、往方向走査での記録により再現可能な色再現範囲である。範囲902は、復方向走査での記録により再現可能な色再現範囲である。図9から明らかなように、走査方向によって色再現範囲が異なる。この色再現範囲の相違は、往復でインクの重なり順が異なることに起因する。
このような往復走査記録間の色差(色ムラ)を抑えるために、前述したように、往方向走査記録用のテーブルと、復方向走査記録用のテーブルとを用意することが行なわれている。そして、変換処理が行なわれる画素群(バンド)が、往方向走査記録か復方向走査記録かを判定し、その判定結果に応じて使用する変換テーブルを切り替える処理が行われている。この変換テーブルは、後段処理J05で用いる3次元LUTである。つまり、往方向走査記録で記録されるデータについては、往方向走査記録用の3次元LUTを用いて後段処理J05(色分解処理)が行なわれる。復方向走査記録で記録されるデータについては、復方向走査記録用の3次元LUTを用いて後段処理J05(色分解処理)が行なわれる。このような構成によれば、図6に示したようなベタ塗り部での色差(色ムラ)を抑制することはできる。
往復走査記録間の色差(色ムラ)を補正する技術を、細線部とベタ塗り部とが混在するような画像に対して適用すると、ベタ塗り部は往復走査記録による色ムラが改善される。しかしながら、細線部については、過補正となってしまい、却って色ムラを発生させてしまうことがある。以下、具体的に説明する。
以下で、細線部と、ベタ塗り部とで「往復走査時の色差」が異なる要因を説明する。
図11は、面積階調の最小の面積単位を上回るサイズのベタ塗り部1001と、面積階調の最小の面積単位を下回る太さの細線部1002とについて、往復走査記録によって発生する色差の違いを説明する図である。図11は、前述したような往方向走査記録と復方向走査記録とで3次元LUTの切り替えを行なわずに往復走査記録を行なった結果を示す図である。つまり、単一の3次元LUTを用いて色分解処理を行ったデータに基づいて往復走査記録を行なった結果を示す。ベタ塗り部1001では、往方向走査記録S1では、凡例MCのマゼンタ傾向が強いブルーとなっており、復方向走査記録S2では、凡例CMのシアン傾向が強いブルーとなっている。一方で、細線部1002では、凡例mcの若干マゼンタ寄りのブルーとなっており、復方向走査記録S2では、凡例cmの若干シアン寄りのブルーとなっている。つまり、細線部1002は、ベタ塗り部1001と同じように記録したとしても、ベタ塗り部1001よりも、往復走査記録による色差が小さいことがわかる。この違いが、ベタ塗り部1001と同様の往復走査記録時の色差補正を細線部1002に適用した場合に、細線部1002で過剰な補正となってしまい、細線部1002で色差が生じてしまう理由である。
記録装置100においては、図2で説明したように、最終的にドットの有無を示す1bitのデータに基づく記録が行なわれることになる。このため、階調を再現するには、ある面積単位におけるドットの数で階調を表すことになる。したがって、階調を再現するためには、最小の面積単位が存在する。この最小の面積単位を下回るサイズの画像領域では、所望の階調を実現できない。細線や、小オブジェクトの場合には、この最小の面積単位を下回ることがある。このため、最小の面積単位を上回るサイズのベタ塗り部と、最小の面積単位を下回る細線や小オブジェクトとでは、色が異なってしまう。ここで、例えば256階調を2値のディザで実現する場合、16x16画素のドットのON/OFFによって実現することになる。したがって、この場合の面積階調の最小単位は16x16画素となる。
次に、人間の視覚特性について説明する。ベタ塗り部と細線部とで、見え方に違いが生じる別の要因として、人間の視覚特性がある。人間の視覚特性として、識別できる感度が空間周波数によって変わることが知られている。この空間周波数によるコントラスト感度応答についてのモデルとして、公知のBartenモデルがある。
本実施形態では、上記の点を鑑みて、往復走査記録間での色味(色ムラ)を補正する処理に際し、細線部とベタ塗り部とで往復走査記録間での色味(色ムラ)の補正を切り替える処理を行う。以下では、往復走査記録間での色味(色ムラ)を補正する処理のことを、往復色ムラ補正ともいう。
本実施形態では、PDLデータに基づいて、処理対象のオブジェクトが細線であるかベタ塗り部であるかを主制御部101が判定する。そして、主制御部101は、細線部については、細線部向けの往復色ムラ補正処理(CS:color shading)を行い、非細線部については、細線部とは異なるベタ塗り部向けの往復色ムラ補正処理(CS)を行う。つまり、処理対象のオブジェクトに応じて、色ムラ補正に関して設定する制御パラメータを切り替える処理を行う。以下の例では、制御パラメータは、後段処理J05(色分解処理)で使用する3次元LUTのテーブルセットである。
図14は、本実施形態のテーブルセットの切り替え処理を含むフローチャートの一例を示す図である。図14の処理は、記録装置100の主制御部101(画像処理部)に含まれるCPUやMPUなどが、主制御部101に含まれるRAMやROMに格納されているプログラムに従って処理を行うことで実現される。
次に、上述したテーブルセットで用いられる変換テーブルの作成方法を説明する。まず、ベタ塗り部で使用されるテーブルセットBの作成方法を説明する。
実施形態1では、細線部かベタ塗り部かに応じてテーブルセットを切り替える構成を説明した。本実施形態では、さらに、ハッチング部に対応するテーブルセットを用意する構成を説明する。
実施形態1では、線幅の数値を考慮せず、一律に細線部のテーブルセットを扱う形態を説明した。本実施形態では、線幅を考慮して、段階的にテーブルセットを用いる形態を説明する。
これまでの実施形態では、PDLフォーマットの画像データを解析して、描画コマンドに応じた属性に基づいてテーブルセットを切り替える形態を例に挙げて説明した。本実施形態では、プリンタドライバのUI画面で設定された値に基づいて、テーブルセットを切り替える形態を説明する。本実施形態では、図15(d)に示すように、「細線判断のために取得する情報」として、プリンタドライバのUIを通じて得られる情報を使用する。
上記の実施形態では、走査方向に応じて切り換える変換テーブルとして、RGBで表現されるデータから使用インクに対応したCMYKで表現されるデータへの色分解処理を行う変換テーブルを例に挙げた。しかしながら、走査方向に応じて切り換える変換テーブルは、この種類の変換テーブルに限定されるものではない。図2に示したような画像処理で使用される変換テーブルの少なくとも1つであればよく、例えば、前段処理J04で使用される変換テーブルを切り換えるようにしてもよい。すなわち、制御パラメータは、前段処理J04で使用される変換テーブルであってよい。
101 主制御部
103 記録ヘッド
Claims (22)
- 複数の色のインクを吐出するためのノズル列が並んで配置された記録ヘッドを用いた往復走査記録を行なう記録装置で記録を行うために使用される画像データを処理する画像処理装置であって、
処理対象の画像データが線部を含まない場合、第1の制御パラメータを設定し、前記処理対象の画像データが線部を含む場合、前記第1の制御パラメータとは異なる第2の制御パラメータを設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された制御パラメータに従って、往方向走査で記録される色と、復方向走査で記録される色との色差を抑制するための処理を前記処理対象の画像データに行なう処理手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記処理対象の画像データは、入力画像に含まれる所定の画像領域のデータであり、
前記設定手段は、入力画像に含まれる所定の画像領域ごとに、前記第1の制御パラメータまたは前記第2の制御パラメータを設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。 - 前記入力画像は、PDLフォーマットのデータを解析して得られた画像であり、
前記設定手段は、前記PDLフォーマットのデータの解析において得られる描画コマンドに基づいて前記線部を含む画像領域と前記線部を含まない画像領域とを特定することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記描画コマンドがベクター描画コマンドの場合、前記設定手段は、前記線部を含む画像領域と特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。
- 前記描画コマンドがビットマップ描画コマンドの場合、前記設定手段は、前記線部を含まない画像領域と特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。
- 前記設定手段は、ハッチング部を含む画像領域に対して、前記第1の制御パラメータおよび前記第2の制御パラメータと異なる第3の制御パラメータを設定することを特徴とする請求項2から5のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記線部を含む画像領域は、面積階調の面積単位よりも小さい領域であることを特徴とする請求項2から6のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記線部の幅に応じて前記第1の制御パラメータと前記第2の制御パラメータとを段階的に適用することを特徴とする請求項2から7のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、
プリンタドライバのUI画面において選択された項目に従って、入力画像が線部を含む画像であるか、前記線部を含まない画像であるかを特定し、
前記入力画像を構成する前記処理対象の画像データに対して同一の制御パラメータを設定することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記第1の制御パラメータおよび前記第2の制御パラメータはいずれも、入力された画像データが表す色を前記記録ヘッドが記録可能なインクの色の組み合わせに対応したデータに変換する色分解処理で用いられる変換テーブルのセットであり、前記抑制するための処理は、前記色分解処理において行われることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記変換テーブルのセットは、前記往方向走査で記録される画素の前記色分解処理に用いられるテーブルと、前記復方向走査で記録される画素の色分解処理に用いられるテーブルとを含むことを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。
- 前記第1の制御パラメータおよび前記第2の制御パラメータは、入力された画像データによって再現される色域を前記記録ヘッドで表現可能な色域に変換する色変換処理で用いる変換テーブルのセットであり、前記抑制するための処理は、前記色変換処理において行われることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記変換テーブルのセットは、前記往方向走査で記録される画素の前記色変換処理に用いられるテーブルと、前記復方向走査で記録される画素の前記色変換処理に用いられるテーブルとを含むことを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。
- 前記第1の制御パラメータおよび前記第2の制御パラメータは、ハーフトーニング処理で用いるハーフトーニングの方法またはドット配置パターンであり、前記抑制するための処理は、前記ハーフトーニング処理において行われることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記第2の制御パラメータは、前記処理手段による画像データの補正のための処理で低減される色の差が、前記第1の制御パラメータに従う前記処理手段による画像データの補正のための処理で低減される前記色の差よりも少なくなるパラメータであることを特徴とする請求項1から14のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記処理手段は、前記第2の制御パラメータが設定された場合、前記画像データの補正を行なわないことを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 第1の制御パラメータでは、往方向走査の記録のための変換テーブルと復方向走査の記録のための変換テーブルとが異なり、第2の制御パラメータでは、往方向走査の記録のための変換テーブルと復方向走査の記録のための変換テーブルとが同じであることを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
- 複数の色のインクを吐出するためのノズル列が並んで配置された記録ヘッドを用いた往復走査記録を行なう記録装置で記録を行うために使用される画像データを処理する画像処理方法であって、
処理対象の画像データが線部を含まない場合、第1の制御パラメータを設定し、前記処理対象の画像データが線部を含む場合、前記第1の制御パラメータとは異なる第2の制御パラメータを設定するステップと、
前記設定された制御パラメータに従って、往方向走査で記録される色と、復方向走査で記録される色との色差を抑制するための処理を前記処理対象の画像データに行なうステップと
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを請求項1から17のいずれか一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。
- 複数の色のインクを吐出するためのノズル列が並んで配置された記録ヘッドを用いた往復走査記録を行なう記録装置で記録を行うために使用される画像データを処理する画像処理装置であって、
処理対象の画像データが線部を含まない場合、第1の制御パラメータを設定し、前記処理対象の画像データが線部を含む場合、前記第1の制御パラメータとは異なる第2の制御パラメータを設定する設定手段と、
前記設定手段が前記第2の制御パラメータを設定した場合には、前記処理対象の画像データに往方向走査で記録される色と復方向走査で記録される色との色差を抑制するための所定の処理を行わず、前記設定手段が前記第1の制御パラメータを設定した場合には、前記処理対象の画像データに対して往方向走査で記録される色と復方向走査で記録される色との色差を抑制するための前記所定の処理を行う処理手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 複数の色のインクを吐出するためのノズル列が並んで配列された記録ヘッドを用いた往復走査記録を行なう記録装置で記録を行うために使用される画像データを処理する画像処理装置であって、
処理対象の画像データが線部を含まない場合には、
往方向走査の記録のための変換テーブルと復方向走査の記録のための変換テーブルとが異なる変換テーブルを用いて、入力された画像データが表す色を前記記録ヘッドが記録可能なインクの色の組み合わせに対応したデータに変換する色分解処理を前記処理対象の画像データの処理を行い、
前記処理対象の画像データが線部を含む場合には、往方向走査の記録のための前記色分解処理と復方向走査の記録のための色分解処理とで同じ変換テーブルを用いて前記処理対象の画像データの色分解処理を行う処理手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 複数の色のインクを吐出するためのノズル列が並んで配置された記録ヘッドを用いた往復走査記録を行なう記録装置で使用される画像データを処理する画像処理方法であって、
処理対象の画像データが線部を含む場合は、前記処理対象の画像データに往方向走査で記録される色と復方向走査で記録される色との色差を抑制するための処理を行わず、前記処理対象の画像データが線部を含まない場合は、前記処理対象の画像データに、往方向走査で記録される色と復方向走査で記録される色との色差を抑制するための処理を行なうことを特徴とする画像処理方法。
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