JP2012039320A - Image processing system and image processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録媒体上に複数色の顔料インクを重ねることによって画像を形成する画像形成装置によって形成された形成画像の鏡面光沢度を予測する画像処理装置および画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method for predicting the specular gloss of a formed image formed by an image forming apparatus that forms an image by superimposing a plurality of color pigment inks on a recording medium.
インクジェットプリンタにおける画像の記録は、記録ヘッドからインクの小滴を記録媒体上に吐出することによって行われる。記録ヘッドからインクの小滴を吐出する方法としては、電圧の印加により機械的歪を発生する圧電素子(ピエゾ素子)を用いた方法と、インクを急速に加熱して気化させ、その時に発生する気泡の高圧を利用する方法が広く利用されている。 Image recording in an ink jet printer is performed by ejecting ink droplets onto a recording medium from a recording head. As a method of ejecting ink droplets from the recording head, a method using a piezoelectric element (piezo element) that generates mechanical distortion by applying a voltage, or a method in which ink is rapidly heated to vaporize, is generated at that time. A method using the high pressure of bubbles is widely used.
インクジェットプリンタにおいて用いられるインクにとしては、水に溶解しやすい染料を用いることが多かったが、近年では画像の耐候性や耐水性を向上させる目的で顔料が用いられることも多い。顔料インクは、色材が記録媒体の内部まで浸透しにくく、記録媒体上に重なることが知られており、したがって画像が記録された際に記録媒体の表面形状が複雑化し、表面の光沢性が記録媒体上に存在する色材量によって変化する。なお、ここで光沢性とは、鏡面光沢度のことを指す(例えば、非特許文献1参照)。 As inks used in ink jet printers, dyes that are easily dissolved in water are often used, but in recent years, pigments are often used for the purpose of improving the weather resistance and water resistance of images. Pigment inks are known to prevent the coloring material from penetrating into the recording medium and overlap the recording medium. Therefore, when an image is recorded, the surface shape of the recording medium becomes complicated, and the glossiness of the surface is low. It varies depending on the amount of color material present on the recording medium. Here, the glossiness refers to the specular glossiness (for example, see Non-Patent Document 1).
ここで図1に、記録媒体上に重なった顔料インクによって形成される画像表面の模式図を示す。図1(a)は、画像表面が記録媒体と高さd1の顔料インクの両方で形成されている状態を示し、図1(b)は、画像表面が高さd1の顔料インクで完全に覆われて形成された状態を示す。図1(c)は、図1(b)の状態に対してさらに顔料インクが吐出され、顔料インクがさらに高さd2で重畳して形成されている状態を示している。 Here, FIG. 1 shows a schematic diagram of the image surface formed by the pigment ink superimposed on the recording medium. FIG. 1 (a) shows a state in which the image surface is formed of both the recording medium and the pigment ink having the height d1, and FIG. 1 (b) shows the image surface completely covered with the pigment ink having the height d1. It shows the state of being formed. FIG. 1 (c) shows a state where pigment ink is further ejected with respect to the state of FIG. 1 (b), and the pigment ink is further superimposed at a height d2.
また、顔料インクが記録媒体表面を覆う特性により、顔料粒子表面における光の選択的反射(波長依存性)に起因するブロンズや、顔料インクによって形成された薄膜構造に起因する薄膜干渉により正反射光に色が付く現象も、形成画像の光沢に影響する。特に薄膜干渉については、図1(a)〜(c)に示すように、顔料色材表面と記録媒体表面の間に高低差d1、又はd2が発生することによって起こる現象である。 In addition, due to the property that the pigment ink covers the surface of the recording medium, the specularly reflected light is caused by bronze caused by selective reflection (wavelength dependence) of light on the pigment particle surface and thin film interference caused by the thin film structure formed by the pigment ink. The phenomenon of coloration also affects the gloss of the formed image. In particular, thin film interference is a phenomenon caused by the occurrence of a height difference d1 or d2 between the pigment color material surface and the recording medium surface, as shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c).
ここで図2を用いて、薄膜干渉による反射光の色付きについて説明する。図2において、201は空気層、202は厚さdのインク層、203は記録媒体を示す。また、204は空気層201からインク層202に入射する光であり、205はインク層を通って記録媒体203に入射する光である。206はインク層202の表面で反射する光であり、207は記録媒体203の表面で反射した光がインク層202を通って空気層201に出てくる光である。同図に示すように、一般に空気層201とインク層202の屈折率の違いとインク層202の厚さdにより、光路差が発生する。該光路差により、インク層202の表面で反射する光206と、インク層202を通って空気層201に出てくる光207との間で分光反射率に位相の違いが発生し、互いの分光反射率の強め合い又は弱め合い(薄膜干渉)により、反射光に色が付いて見える。
Here, referring to FIG. 2, the coloring of reflected light by thin film interference will be described. In FIG. 2, 201 denotes an air layer, 202 denotes an ink layer having a thickness d, and 203 denotes a recording medium.
以上のように、インクジェットプリンタにおいて顔料インクを用いた画像形成を行うと、薄膜干渉等の影響により形成画像において光沢不均一性が発生する。この光沢不均一性を解決するための方法として、プリンタに入力された画像データをプリンタで使用するインクの色に変換するプロファイルによって光沢を制御することが考えられる。ここで言う入力された画像データとは、例えばRGB等の画像データであり、またインクの色とは、C:シアン、M:マゼンタ、Y:イエロー、K:ブラック、Lc:ライトシアン、Lm:ライトマゼンタ等、プリンタに搭載されているインクの各色を示す。この様なプロファイルの作成においては、膨大なインクの組み合わせから、1つのRGB値に対するC、M、Y、K、Lc、Lmの量を一意に決める事が必要である。ここで、インクの組み合わせとしては、例えば1色あたりの表現可能な階調数を256階調(8ビット)とすると、256に対するインク数の累乗(256の6乗)通りの組み合わせがある。プロファイルを作成するために、この膨大な数のインクの組み合わせの全てに対応するパッチを記録媒体上に印刷し、測定することは現実的に不可能である。そのため、光沢制御用のプロファイルを作成するためには、できるだけ少ない数のパッチの印刷、測色によって形成画像における光沢を予測する技術が必須である。 As described above, when image formation using pigment ink is performed in an inkjet printer, gloss nonuniformity occurs in the formed image due to the influence of thin film interference or the like. As a method for solving this non-uniform glossiness, it is conceivable to control the glossiness by a profile for converting image data input to the printer into ink colors used in the printer. The input image data referred to here is image data such as RGB, and the ink colors are C: cyan, M: magenta, Y: yellow, K: black, Lc: light cyan, Lm: light. Each color of ink mounted on the printer such as magenta is shown. In creating such a profile, it is necessary to uniquely determine the amounts of C, M, Y, K, Lc, and Lm for one RGB value from a huge number of ink combinations. Here, as combinations of inks, for example, assuming that the number of gradations that can be expressed per color is 256 gradations (8 bits), there are combinations of 256 to the power of the number of inks (256 to the sixth power). In order to create a profile, it is practically impossible to print and measure patches corresponding to all of this enormous number of ink combinations on a recording medium. Therefore, in order to create a gloss control profile, a technique for predicting the gloss in the formed image by printing and measuring the smallest possible number of patches is essential.
以下、形成画像における光沢(鏡面光沢度)を予測する方法について、非特許文献1を用いて説明する。
Hereinafter, a method for predicting gloss (mirror glossiness) in a formed image will be described using Non-Patent
まず非特許文献1によれば、規定された入射角θに対する鏡面光沢度Gs(θ)は以下の式(1)で算出される。
First, according to
式(1)において、φsは入射角θに対する試料面からの反射光束、φosは該入射角θに対する標準面からの反射光束を示す。Gosは、使用した標準面の光沢度(%)を示し、以下の式(2)で算出される。 In Expression (1), φ s represents a reflected light beam from the sample surface with respect to the incident angle θ, and φ os represents a reflected light beam from the standard surface with respect to the incident angle θ. G os indicates the glossiness (%) of the standard surface used, and is calculated by the following equation (2).
数(2)において、SD(λ)は標準の光D65の相対分光分布、V(λ)は規定された入射角θに対する標準面からの反射光束を示す。ρ0(θ)は屈折率が可視波長範囲全域にわたって一定値1.567であるガラス表面において規定された入射角θでの鏡面反射率を示す。ρ(θ,λ)は屈折率n(λ)を用い、以下に示すフレネルの式(3)によって求められた、規定された入射角θにおける一次標準面の分光鏡面反射率を示す。 In Equation (2), S D (λ) represents the relative spectral distribution of the standard light D65, and V (λ) represents the reflected light beam from the standard surface with respect to the specified incident angle θ. ρ 0 (θ) indicates the specular reflectance at an incident angle θ defined on the glass surface whose refractive index is a constant value of 1.567 over the entire visible wavelength range. ρ (θ, λ) is the refractive index n (λ) and represents the spectroscopic specular reflectance of the primary standard surface at the specified incident angle θ determined by the following Fresnel equation (3).
なお、非特許文献1による鏡面光沢度の測定条件によれば、光源と受光器として非特許文献2が示す標準の光D65と非特許文献3が示す等色関数y~(λ)(y~はyの上にバー)と同一な分光視感効率の組み合わせと等価のものを用いると記載されている。
つまり、任意の鏡面光沢度測定サンプルへの入射角θに対する反射光の分光鏡面反射率(以下、α(θ,λ))が分かれば、式(1)における試料面からの反射光束φsは以下の式(4)でシミュレートすることができる。
According to the specular gloss measurement conditions according to
In other words, if the spectroscopic specular reflectance of reflected light with respect to an incident angle θ on an arbitrary specular gloss measurement sample (hereinafter referred to as α (θ, λ)) is known, the reflected light beam φ s from the sample surface in Equation (1) can be expressed as It can be simulated by the following equation (4).
また、同様に標準面の反射光束φosについても、式(2)に示される標準面の分光鏡面反射率ρ(θ,λ)を用いて、以下の式(5)のようにシミュレートすることができる。 Similarly, the reflected light beam φos on the standard surface should also be simulated as in the following equation (5) using the specular specular reflectance ρ (θ, λ) of the standard surface shown in equation (2). Can do.
すなわち、式(1)を式(2)、(4)、(5)を用いて変形すれば、任意サンプルの角度θに対する分光鏡面反射率α(θ,λ)を用いて、以下に示す鏡面光沢度算出式(6)により鏡面光沢度をシミュレートすることが可能である。 That is, if the formula (1) is transformed using the formulas (2), (4), and (5), the specular surface reflectivity α (θ, λ) with respect to the angle θ of an arbitrary sample is used, and the mirror surface shown below The specular glossiness can be simulated by the glossiness calculation formula (6).
なお、屈折率n(λ)が既知である試料面の入射角θに対する反射光の分光鏡面反射率を算出する方法としては、上述したフレネルの式(3)が適用可能である。つまり、インクジェットプリンタで使用する全ての顔料インクの屈折率n(λ)を取得することができれば、、フレネルの式(3)より鏡面反射率が得られるため、鏡面光沢度算出式(6)より各インクの鏡面光沢度が予測可能になる。 As the method for calculating the spectroscopic surface reflectance of the reflected light with respect to the incident angle θ of the sample surface where the refractive index n (λ) is known, the Fresnel equation (3) described above can be applied. In other words, if the refractive index n (λ) of all pigment inks used in the ink jet printer can be obtained, the specular reflectance can be obtained from Fresnel's equation (3). The specular gloss of each ink can be predicted.
ここで図3(a)に、屈折率ni(λ)を呈する顔料インクを、屈折率np(λ)である記録媒体にグラデーションを描画した際の、鏡面光沢度の算出結果を示す。この演算はフレネルの式(3)および鏡面光沢度算出式(6)を用いて行われ、該算出結果がすなわち、図3(a)に示す鏡面光沢度特性301である。ここで描画されるグラデーションとは、紙白からインクの色(記録媒体における最大インク吸収量)までのグラデーションである。図3(a)において、縦軸上のPは記録媒体の屈折率np(λ)から算出される鏡面光沢度を示し、同じくIはインクの屈折率ni(λ)から算出される鏡面光沢度を示す。ここで、インクジェットプリンタは、図4に示す401→402→403→404→405のように、単位面積あたりのドット(図中、斜線を付した矩形として示す)の数量を変化させることで、階調表現(面積階調)を行っている。
Here, FIG. 3A shows a calculation result of the specular gloss when a gradation is drawn on the recording medium having the refractive index n p (λ) with the pigment ink exhibiting the refractive index n i (λ). This calculation is performed using Fresnel's formula (3) and specular gloss calculation formula (6), and the calculation result is the
したがって、図3(a)におけるインク吐出量が0〜Hまでの領域T1においては、記録媒体の屈折率np(λ)とインクの屈折率ni(λ)の面積比によって鏡面光沢度が変化する。この場合の表面状態は、図1(a)の様に記録媒体の表面が記録媒体とインクの両方で形成されている階調から、図1(b)の様にインクで完全に覆われる階調まで変化する。図3(a)における横軸上のHは、図1(b)のように記録媒体の全面がインクで一様に覆われている場合の、インク吐出量を示している。また、その後の階調変化においては、インクが記録媒体上にさらに吐出され、その表面形状は図1(c)に示すように変化するものの、表面に重なっているインクの屈折率ni(λ)は一定である。したがって、図3(a)におけるインク吐出量がH以上である領域T2においては、鏡面光沢度に変化は無い。 Therefore, in the region T1 in which the ink discharge amount is 0 to H in FIG. 3A, the specular glossiness depends on the area ratio of the refractive index n p (λ) of the recording medium and the refractive index n i (λ) of the ink. Change. In this case, the surface state is the floor completely covered with ink as shown in FIG. 1 (b) from the gradation in which the surface of the recording medium is formed of both the recording medium and ink as shown in FIG. 1 (a). Changes to the key. H on the horizontal axis in FIG. 3A indicates the ink discharge amount when the entire surface of the recording medium is uniformly covered with ink as shown in FIG. 1B. Further, in the subsequent gradation change, ink is further ejected onto the recording medium, and the surface shape changes as shown in FIG. 1C, but the refractive index n i (λ of the ink overlapping the surface is changed. ) Is constant. Therefore, in the region T2 where the ink discharge amount is H or more in FIG.
しかしながら、図3(a)に示す鏡面光沢度特性301は、インクの屈折率に基づいて上記フレネルの式(3)および鏡面光沢度算出式(6)を用いて算出されたものであり、すなわち屈折率のみに起因する鏡面光沢度の変化を示している。したがって、図3(a)に示す鏡面光沢度特性301は、実際に同じインクで記録媒体にプリントし、非特許文献1に記載の測定条件に沿った測定器で実測した場合の鏡面光沢度特性とは異なってくる。ここで図3(b)に、上記屈折率のみに基づいて算出した鏡面光沢度特性301と、実際に測定した結果である鏡面光沢度特性501を示すが、これらの間には大きな差があることが分かる。これは、顔料インクを用いたプリントにおいては、記録面の凹凸形状による光の散乱現象の変化による正反射光量の増減や、顔料粒子の光の選択的反射(波長依存性)によるブロンズと薄膜干渉が複合的に発生することに起因する。すなわち、フレネルの式(3)で算出される正反射の分光反射率は、インクの顔料粒子の屈折率ni(λ)のみにより算出されるため、該式によって可能となるシミュレートとしてはブロンズによる影響のシミュレートに限定される。言い換えれば、フレネルの式(3)を用いても、記録面の凹凸及び薄膜干渉による鏡面光沢度への影響をシミュレートすることはできない。
However, the specular gloss characteristic 301 shown in FIG. 3 (a) is calculated using the Fresnel equation (3) and the specular gloss calculation equation (6) based on the refractive index of the ink. The change in specular gloss due to the refractive index alone is shown. Therefore, the specular gloss characteristic 301 shown in FIG. 3A is the specular gloss characteristic when the same ink is actually printed on a recording medium and actually measured with a measuring instrument according to the measurement conditions described in
本発明は上述した問題を解決するために、記録媒体上に顔料インクを重ねることによって画像を形成する画像形成装置において、以下の機能を実現することを目的とする。すなわち、形成画像における鏡面光沢度を、その表面の凹凸による影響と、薄膜干渉による正反射光の色付きを個別に考慮して、高精度に予測可能とする。さらには、鏡面光沢度を高精度に予測することで、形成画像における光沢を制御可能とするような画像形成装置の色分解プロファイルを生成する。 In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to realize the following functions in an image forming apparatus that forms an image by superimposing pigment ink on a recording medium. That is, the specular glossiness in the formed image can be predicted with high accuracy by individually considering the influence of the unevenness of the surface and the coloring of the regular reflection light due to the thin film interference. Furthermore, the color separation profile of the image forming apparatus is generated so that the gloss in the formed image can be controlled by predicting the specular gloss with high accuracy.
上記目的を達成するための一手段として、本発明の画像形成装置は以下の構成を備える。 As a means for achieving the above object, an image forming apparatus of the present invention comprises the following arrangement.
すなわち、記録媒体上に複数色の顔料インクを重ねることによって画像を形成する画像形成装置によって形成された形成画像の鏡面光沢度を予測する画像処理装置であって、前記複数色の顔料インクにおける各インク量データの組み合わせの一つに対応する注目色による形成画像について、該注目色における各顔料インクの屈折率と、所定の領域内において各顔料インクのドットが表面を覆う面積率を用いて、該形成画像に対する分光鏡面反射率を算出する鏡面反射率算出手段と、前記注目色における各顔料インクが記録媒体上に重なることで形成される画像表面の凹凸に起因する、前記分光鏡面反射率の変動分を凹凸成分として予測する凹凸成分予測手段と、前記注目色における各顔料インクが記録媒体上に重なることで発生する薄膜干渉による正反射光の色付きに起因する、前記分光鏡面反射率の変動分を薄膜干渉成分として予測する薄膜干渉成分予測手段と、前記分光鏡面反射率から前記凹凸成分と前記薄膜干渉成分を除去することで、前記注目色による形成画像に対する分光鏡面反射率を予測し、該予測された分光鏡面反射率を用いて、前記注目色による形成画像における鏡面光沢度を算出する鏡面光沢度算出手段と、を有することを特徴とする。 That is, an image processing apparatus for predicting the specular gloss of a formed image formed by an image forming apparatus that forms an image by superimposing a plurality of color pigment inks on a recording medium, For the formed image of the target color corresponding to one of the combinations of the ink amount data, using the refractive index of each pigment ink in the target color and the area ratio that the dots of each pigment ink cover the surface in a predetermined area, Specular specular reflectance calculating means for calculating spectroscopic specular reflectivity for the formed image, and spectroscopic specular reflectivity of the specular specular reflectance due to unevenness of the image surface formed by overlapping each pigment ink in the target color on the recording medium. Concavity and convexity component predicting means for predicting the fluctuation amount as the concavity and convexity component, and thin film interference generated by overlapping each pigment ink on the target color on the recording medium Thin film interference component predicting means for predicting fluctuations of the spectroscopic specular reflectance due to coloring of specular reflection light as thin film interference components, and removing the concave and convex components and the thin film interference components from the spectroscopic specular reflectance. A specular gloss calculation means for predicting a specular specular reflectance for the formed image with the target color and calculating a specular gloss on the formed image with the target color using the predicted spectroscopic specular reflectance. It is characterized by having.
さらに、以上のように鏡面光沢度を予測することで、画像形成装置の色変換プロファイルを生成する手段を有することを特徴とする。 Further, the present invention is characterized by having means for generating a color conversion profile of the image forming apparatus by predicting the specular gloss as described above.
本発明によれば、記録媒体上に顔料インクを重ねることによって画像を形成する画像形成装置において、形成画像における鏡面光沢度を、その表面の凹凸による影響と、薄膜干渉による正反射光の色付きを個別に考慮して、高精度に予測することが可能となる。さらには、鏡面光沢度を高精度に予測することで、形成画像における光沢を制御可能とするような画像形成装置の色分解プロファイルを生成することが可能となる。 According to the present invention, in an image forming apparatus that forms an image by superimposing pigment ink on a recording medium, the specular glossiness in the formed image is affected by the unevenness of the surface and coloring of specular reflection light by thin film interference. It is possible to predict with high accuracy in consideration of individual cases. Furthermore, it is possible to generate a color separation profile of the image forming apparatus that makes it possible to control the gloss in the formed image by predicting the specular gloss with high accuracy.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に関る本発明を限定するものではなく、また、本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the present invention related to the scope of claims, and all combinations of features described in the present embodiments are essential to the solution means of the present invention. Not necessarily.
<第1実施形態>
●装置構成
図5は、本実施形態における画像形成システムの概要構成を示す。同図において、601はインクジェットプリンタ(以下、単にプリンタと称する)、602はプリンタコントローラとクライアントコンピュータを兼ね備えたコンピュータ(PC)である。プリンタ601とPC602は、ネットワークケーブル・SCSIケーブル、USBケーブル等のコネクタケーブル603で接続されている。
<First Embodiment>
Apparatus Configuration FIG. 5 shows a schematic configuration of the image forming system in the present embodiment. In the figure,
図6は、図5に示すPC602における主要構成を示すブロック図である。同図において、701は、ユーザが各種マニュアル指示等を入力するためのマウス及びキーボード711とPC602とをつなぐインタフェース(I/F)である。702は、PC602内部の各ブロックの動作を制御する、或いは内部に記憶されたプログラムを実行するCPUである。703は必要な画像処理プログラム等を予め記憶しておくROMであり、704はCPU702にて処理を行うために一時的にプログラムや処理対象の画像データを格納しておくRAMである。705は、処理対象の画像の表示やユーザへのメッセージ表示を行うディスプレイ712を制御するディスプレイ制御部である。706は、PC602とプリンタ601をつなぐインタフェース(I/F)である。707は、外部記憶媒体の一つであるCD(CD-R/CD-RW/DVD/DVD-R/DVD-RW)に記憶されたデータを読み込み、或いは書き出すことのできるCDドライブである。708は707と同様に、FDからの読み込み、FDへの書き出しができるFDドライブである。709は、RAM704等に転送されるプログラムや画像データを予め格納したり、処理後の画像データを保存することのできるハードディスク(HD)である。なお、CD,FD,DVD等に画像処理用のプログラム、或いはプリンタ情報等が記憶されている場合には、これらのプログラムをまずHD709上にインストールし、必要に応じてRAM704に転送されるように、CPU702によって制御される。710は、コンピュータシステムの各所に保持する様々なデータを外部機器へ伝送し、また、外部機器からの様々なデータを受信する、モデムやネットワークカード等の外部入力装置713とコンピュータシステムをつなぐインタフェース(I/F)である。
FIG. 6 is a block diagram showing the main configuration of
図7は、図5に示す画像形成システムにおける各機能構成を示すブロック図である。本実施形態におけるプリンタ601は、顔料インクによって印刷を行うものであり、そのためにインクを吐出する記録ヘッドが用いられる。
FIG. 7 is a block diagram showing each functional configuration in the image forming system shown in FIG. The
PC602のオペレーティングシステム(OS)で動作するプログラムとして、アプリケーションやプリンタドライバがある。アプリケーション801は、プリンタ601での印刷対象となる画像データを作成する。アプリケーション801への画像データの入力は、例えば種々の媒体を介してPC602に取り込むことによって行われる。例えば、デジタルカメラで撮像したJPEG形式等の画像データを、フラッシュメモリ等の外部入力装置713からI/F710を介して取り込むことができる。また、例えばHD709に格納されている画像データやCD-ROM707に格納される画像データを取り込むことも可能である。さらには、インターネットからNIC713を介してウェブ上の画像データを取り込むことも可能である。このようにPC602に取り込まれた画像データは、ディスプレイ712に表示されてアプリケーション801を介した編集、加工等が施された後、例えばsRGB規格の画像データR、G、Bが作成される。そして、ユーザからの印刷指示に応じて、この画像データR、G、Bがプリンタドライバに渡される。
As programs that operate on the operating system (OS) of the
本実施形態のプリンタドライバは、前段処理部802、後段処理部803、γ補正部804、ハーフトーニング部805、印刷データ作成部806、およびLUT821,822,823を有している。なお、LUT821,822,823については、例えばRAM704等の共通メモリに格納されていても良い。
The printer driver of this embodiment includes a
まず前段処理部802においては、アプリケーションから入力された画像データR、G、Bに対し、色域(Gamut)のマッピングすなわちカラーマネージメントを行う。ここでは、sRGB規格の画像データR、G、Bによって再現される色域を、プリンタ601によって再現可能な色域内に写像するために、これらの色域の関係を保持する3次元のLUT821を参照する。該LUT処理に対してさらに補間演算を併用することで、8ビットの画像データR、G、Bをプリンタ色域内の画像データR、G、Bに変換する。次に後段処理部803においては、上記カラーマネージメントがなされた画像データR、G、Bに基づき、この画像データが表す色を再現するインクの組み合わせに対応した、例えばC、M、Y、K、Lc、Lm等の色分解データを求める。この色分解処理の際に、プリンタ601用の色分解プロファイルである3次元のLUT822を参照し、LUT822の格子点データに対してさらに補間演算を併用する。γ補正部804では、後段処理部803によって求められた色分解データの各色のデータごとに、その階調値変換を行う。具体的には、プリンタ601の各色インクの階調特性に応じた1次元のLUT823を用いることにより、上記色分解データをプリンタ601の階調特性に線形的に対応づけるように変換する。ハーフトーニング部805では、例えば8ビットの色分解データC、M、Y、K、Lc、Lmのそれぞれについて、例えば4ビットのデータに変換する量子化を行う。ここでは、誤差拡散法を用いて8ビットデータを4ビットデータに変換するとする。この4ビットデータは、プリンタ601におけるドット配置のパターン化処理における配置パターンを示すためのインデックス(階調情報)となる。そして最後に印刷データ作成部806において、上記4ビットのインデックスデータを内容とする印刷イメージデータに印刷制御情報を付加した印刷データを作成する。なお、上述したPC602における処理は、それらのプログラムに従ってCPU702により実行される。その際、プログラムはROM703もしくはHD709から読み出されて用いられ、また、その処理実行に際してRAM704がワークエリアとして用いられる。
First, the
以上のように作成された印刷データが入力されたプリンタ601においては、ドット配置パターン化処理部807およびマスクデータ変換処理部808において、該印刷データに対する処理を行う。すなわち、ドット配置パターン化処理部807では、実際の印刷画像に対応する画素ごとに、入力された4ビットのインデックスデータに対応したドット配置パターンに従ってドット配置を行う。このように、4ビットデータで表現される各画素に対し、該画素の階調値に対応したドット配置パターンを割当てることで、画素内の複数のエリア各々にドットのオン/オフが定義され、該エリアごとに「1」または「0」の吐出データが配置される。このようにして得られる1ビットの吐出データに対し、マスクデータ変換処理部808によってマスク処理が施される。すなわち、記録ヘッド810による所定幅の走査領域の記録を複数回の走査で完成するための各走査の吐出データを、それぞれの走査に対応したマスクを用いた処理によって生成する。走査ごとの吐出データC、M、Y、K、Lc、Lmは、適切なタイミングでヘッド駆動回路809に送られ、これにより記録ヘッド810が駆動され、吐出データに従ってそれぞれのインクが吐出される。
In the
なお、プリンタ601における上述のドット配置パターン化処理やマスクデータ変換処理は、それぞれに専用のハードウェア回路を用いて、プリンタ601の制御部を構成するCPU702の制御の下に実行される。なお、上記処理がプログラムに従ってCPU702により行われても良く、またPC602における例えばプリンタドライバによって実行されても良い。本発明を適用する上でこれら処理の形態が問われないことは以下の説明からも明らかである。
Note that the above-described dot arrangement patterning process and mask data conversion process in the
以降、図7に示す各構成における処理について詳細に説明する。 Hereinafter, processing in each configuration illustrated in FIG. 7 will be described in detail.
●量子化処理
先ず、ハーフトーニング部805における量子化処理ついて説明する。以下の説明においては、複数ビットで表される多値データに対する画像処理の対象となる最小単位を画素と称し、当該画素に対応するデータを画素データと称する。なお、多値データに対する画像処理とは、例えば後段処理部803における、R、G、Bの各8ビットデータをプリンタ601で用いるインクの各色に対応したC、M、Y、K、Lc、Lmの各8ビットデータに変換する色分解処理を指す。また、ハーフトーニング部805においてC、M、Y、K、Lc、Lmの8ビットデータをC、M、Y、K、Lc、Lmの4ビットデータに量子化する処理も、多値データに対する画像処理に含まれる。また、別の見方をすれば、本実施形態における「画素」とは、階調表現可能な最小単位のことであり、複数ビットの階調値情報を有するものである。
Quantization process First, the quantization process in the
図8は、本実施形態におけるハーフトーニング部805の詳細構成を示すブロック図である。同図において、901は画素データの入力端子、902は累積誤差加算部、903は入力画素データを2つ以上の階調数に変換する際の量子化閾値を設定する閾値設定端子、904は量子化部、905は量子化誤差を演算する誤差演算部である。また、906は量子化誤差を拡散する誤差拡散部、907は累積誤差を格納する累積誤差メモリ、908は一連の処理後に形成された画素データの出力端子、である。
FIG. 8 is a block diagram showing a detailed configuration of the
ハーフトーニング部805の入力端子901には、不図示の画像走査部が全画像より選択した画素の、画素データが順次入力される。ハーフトーニング部805では、入力されてきた個々の画素データに順次処理を施し、出力端子908より1画素分ずつ出力していく構成となっている。ここで図9(a)に、画像走査部における画像走査の様子を示す。画像走査部では、複数の画素が配列されることによって構成された画像データから、処理対象となる画素を1画素ずつ選択し、その画素データをハーフトーニング部805の入力端子901に入力する。図9(a)において各マス目は個々の画素を示し、1001は画像の左上端に位置する画素(開始画素)、1002は画像の右下端に位置する画素(最終画素)をそれぞれ示している。画像の走査は、まず画像領域の左上端の開始画素1001を選択中の画素(以下、注目画素と称する)とすることで開始され、続いて、図中矢印が示す右方向に1画素ずつ、注目画素を切り替えながら処理を進めていく。最上端列の右端まで処理が終了すると、次に1段下の画素列の左端画素に注目画素を移す。このような順番で、図中矢印に沿って処理走査を進めていき、右下端の最終画素1002まで処理が到達すると、本画像の処理走査は完了する。
Pixel data of pixels selected from all images by an image scanning unit (not shown) is sequentially input to the
図10は、ハーフトーニング部805における量子化処理を示すフローチャートである。量子化処理が開始されるとまずS1101において、上述したように画像走査部から入力端子901へ、処理対象の画像データが入力される。次にS1102では累積誤差加算部902において、入力された画素データに対し、累積誤差メモリ907に格納された、画素位置に対応する累積誤差値を加算する。ここで図9(b)を用いて、累積誤差メモリ907に格納されている誤差データおよびその格納形態を説明する。累積誤差メモリ907は1+W個の記憶領域を有しており、それぞれの領域には、注目画素に適用される量子化誤差E0およびE(x)(x=1〜Wの整数)が格納される。なお、Wは処理対象となっている画像データにおける横方向の画素数である。量子化誤差E(x)の値は、後述する方法によって得られるものであるが、処理開始当初には全ての領域が初期値0で初期化されるものとする。累積誤差加算部902においては、入力された画素データに対し、当該画素の横方向の位置x(0<x≦W)に対応した誤差メモリE(x)の値が加算される。すなわち、入力端子901に入力された画素データをI、S1102による累積誤差加算後の画素データをI'とすると、この加算処理は以下の式で表される。
FIG. 10 is a flowchart showing the quantization process in the
I'=I+E(x)
次にS1103では量子化部904において、累積誤差加算後の画素データI'と閾値設定端子903により入力された閾値とを比較して量子化を行う。本実施形態では、累積誤差加算後の画素データI'を8つの閾値と比較することによって、量子化後の画像データを9段階に振り分け、出力端子908に送る出力画素データの値を決定する。すなわち、累積誤差加算部902から入力された画素データの値が0〜255の範囲の整数値であるとすると、出力階調値0はI'に応じて以下のように決定される。
I '= I + E (x)
In step S1103, the
(レベル0)O=0 (I'<16)
(レベル1)O=32 (16≦I'<48)
(レベル2)O=64 (48≦I'<80)
(レベル3)O=96 (80≦I'<112)
(レベル4)O=128 (112≦I'<144)
(レベル5)O=160 (144≦I'<176)
(レベル6)O=192 (176≦I'<208)
(レベル7)O=224 (208≦I'<240)
(レベル8)O=255 (240≦I')
以下では説明の都合上、各出力階調値Oのぞれぞれをレベル1〜8として称する。
(Level 0) O = 0 (I '<16)
(Level 1) O = 32 (16 ≦ I ′ <48)
(Level 2) O = 64 (48 ≦ I ′ <80)
(Level 3) O = 96 (80 ≦ I ′ <112)
(Level 4) O = 128 (112 ≦ I ′ <144)
(Level 5) O = 160 (144 ≦ I ′ <176)
(Level 6) O = 192 (176 ≦ I ′ <208)
(Level 7) O = 224 (208 ≦ I ′ <240)
(Level 8) O = 255 (240 ≦ I ′)
Hereinafter, for convenience of explanation, each of the output gradation values O is referred to as levels 1-8.
次にS1104では誤差演算部905において、下式のように累積誤差加算後の画素データI'と出力画素値Oとの差分として、量子化誤差Eを算出する。
In step S1104, the
E=I'−O
更にS1105では誤差拡散部906において、注目画素の横方向位置xに応じて誤差の拡散処理を行う。すなわち、記憶領域E0およびE(x)に格納すべき量子化誤差を、下式に従って算出し、累積誤差メモリ907に格納する。
E = I'-O
In step S1105, the
E(x+1)←E(x+1)+E×7/16 (x<W)
E(x-1)←E(x-1)+E×3/16 (x>1)
E(x)←E0+E×5/16 (1<x<W)
E(x)←E0+E×8/16 (x=1)
E(x)←E0+E×13/16 (x=W)
E0←E×1/16 (x<W)
E0←0 (x=W)
以上で、入力端子901に入力された1画素分の誤差拡散処理が完了する。すると次にS1106において、S1101〜S1105の各処理が、画像の全画素に対して施されたか否かを判定する。すなわち、画像走査部が選択した画素が、図9(a)に示す最終画素1002まで達したか否かを判断し、最終画素1002まで達していない場合には、図9(a)に示す矢印方向に注目画素を1つ分進め、処理はS1101に戻る。一方、全画素に対して処理が施されたと判断された場合、量子化処理が完了となる。なお、本実施形態では、以上の量子化処理をインクの各色毎に行うものとする。
E (x + 1) ← E (x + 1) + E × 7/16 (x <W)
E (x-1) ← E (x-1) + E × 3/16 (x> 1)
E (x) ← E0 + E × 5/16 (1 <x <W)
E (x) ← E0 + E × 8/16 (x = 1)
E (x) ← E0 + E × 13/16 (x = W)
E0 ← E × 1/16 (x <W)
E0 ← 0 (x = W)
Thus, the error diffusion process for one pixel input to the
ここで図11に、量子化前の所定の階調値を有する画像と、量子化後の画像の例を示す。同図において、1301、1302がそれぞれシアン(C)、マゼンタ(M)用に作成された量子化前の画像、1303、1304がそれぞれの量子化後の画像を示している。量子化前のC画像1301では、全ての画素値が一様に10となっており、これに対し量子化後のC画像1303では、出力階調値Oが0(レベル0)である画素1305と、32(レベル1)である画素1306とが均等に分散された状態となっている。同様に量子化前のM画像1302では、全画素の画素値が100であるのに対し、量子化後のM画像1304では、出力階調値が96(レベル3)である画素1307と、128(レベル4)である画素1308とが均等に分散された状態となっている。いずれも、量子化前の画像においては全画素で画素値が同一レベルであったものが、量子化後には複数のレベル(濃度)の画素が分散され、しかしながら画像全体としては入力時のデータ値が保存されている。
FIG. 11 shows an example of an image having a predetermined gradation value before quantization and an image after quantization. In the figure, 1301 and 1302 indicate images before quantization created for cyan (C) and magenta (M), respectively, and 1303 and 1304 indicate images after quantization. In the
●印刷データ作成処理
以下、印刷データ作成部806における印刷データの作成処理ついて説明する。印刷データ作成部806においては、量子化後の画像データを所定の体裁に整えて、プリンタ601に入力するための印刷データを生成する。
Print Data Creation Processing Hereinafter, print data creation processing in the print
図12に、本実施形態における印刷データの構成を示す。同図に示すように印刷データは、印刷の制御を司る印刷制御情報および印刷イメージ情報(印刷イメージデータともいう)から構成されている。さらに印刷制御情報は、その画像を記録する「メディア情報」、印刷の「品位情報」、および給紙方法等のような「その他制御情報」から構成されている。メディア情報には記録の対象となる用紙の種類が記述されており、普通紙、光沢紙、コート紙などのうち、いずれか1種類の用紙が規定されている。品位情報には印刷の品位が記述されており、高速印刷、高品位印刷のいずれかの品位が規定されている。なお、これらの印刷制御情報は、例えばPC602にてユーザが指定した内容に基づいて形成されるものである。さらに、印刷イメージ情報には、上述した量子化後の画像データが記述さているものとする。以上のように生成された印刷データは、プリンタ601本体に供給され、ドット配置パターン化処理が施される。
FIG. 12 shows the configuration of print data in the present embodiment. As shown in the figure, the print data is composed of print control information for controlling printing and print image information (also referred to as print image data). Further, the print control information includes “media information” for recording the image, “quality information” for printing, and “other control information” such as a paper feed method. The media information describes the type of paper to be recorded, and any one of plain paper, glossy paper, coated paper, etc. is defined. The quality information describes the quality of printing and defines either high speed printing or high quality printing. The print control information is formed based on the content specified by the user on the
尚、以上の説明においては、量子化処理および印刷データ生成処理はプリンタ601本体ではなく、PC602にインストールされたプリンタドライバによって行われるとしたが、本発明はこの例に限定されない。例えば、量子化処理自体がプリンタ601内部で実行されるような構成であっても、本発明の効果は同等に得られる。
In the above description, the quantization process and the print data generation process are performed by the printer driver installed in the
●ドット配置パターン化処理
以下、プリンタ601内のドット配置パターン化処理部807における処理について説明する。上述した量子化処理においては、256値の多値濃度情報(8ビットデータ)を、9値の階調値情報(4ビットデータ)までレベル数を下げている。しかし、実際に本実施形態のインクジェットプリンタ601での記録に必要とされる情報は、インクを記録するか否かを示す2値情報である。そこで本実施形態ではドット配置パターン化処理において、プリンタドライバから入力された0〜8(4ビット)の多値レベルの印刷データを、ドットの有無を決定する2値レベルまで低減する。具体的には、ドット配置パターン化処理部807において、ハーフトーニング部805で量子化されたレベル0〜8の4ビットデータで表現される画素ごとに、その階調値(レベル0〜8)に対応したドット配置パターンを割当てる。これにより1画素内の複数のエリア各々にドットのオン・オフを定義し、該エリアごとに、「1」または「0」の1ビットの吐出データを配置する。
● Dot Arrangement Patterning Processing Hereinafter, processing in the dot arrangement
ここで図13に、ドット配置パターン化処理によって生成される、入力レベルに対する出力パターンの例を示す。図中左側に示した各レベル値は、ハーフトーニング部805から出力される出力階調のレベル0〜8を示し、各レベルごとに、縦2×横4エリアで構成されるマトリクスが、量子化後の1画素に対応する領域を示す。すなわち、この1画素相当のマトリクス内の各エリアが、ドットのオン・オフが定義される最小単位に相当する。各マトリクスにおいて、丸印を付したエリアがドットを記録(オン)するエリアを示しており、レベル数が上がるに従って、記録するドット数も1つずつ増加している。本実施形態ではこのように量子化後の出力階調に応じたドット配置を行うことによって、オリジナル画像の濃度情報が保たれる。また、図中上側に示した(4n)〜(4n+3)は、nに1以上の整数を代入することによって、入力画像の横方向における左端からの画素位置を示している。該画素位置に応じて、上記マトリクスによるドットパターンが異なることから、同一の入力レベルであっても画素位置に応じて互いに異なる複数のパターンが用意されていることが分かる。すなわち、同一レベルの印刷データが入力された場合にも、記録媒体上では(4n)〜(4n+3)に示した4種類のドット配置パターンが巡回されて割当てられる。
Here, FIG. 13 shows an example of an output pattern for the input level generated by the dot arrangement patterning process. Each level value shown on the left side in the figure indicates
図13にマトリクスとして示すドットパターンおいては、その縦方向が記録ヘッドの吐出口の配列方向に相当し、横方向が記録ヘッドの走査方向に相当する。よって、上述したように同一レベルの印刷データに対して複数のドット配列による記録を可能とすることにより、ドット配置パターンの上段に位置するノズルと下段に位置するノズルとで吐出回数を分散させるという効果が得られる。また、プリンタ601に特有の様々なノイズを分散させるという効果も得られる。
In the dot pattern shown as a matrix in FIG. 13, the vertical direction corresponds to the arrangement direction of the ejection ports of the recording head, and the horizontal direction corresponds to the scanning direction of the recording head. Therefore, as described above, by enabling printing with a plurality of dot arrangements on the same level of print data, the number of ejections is distributed between the nozzles located at the upper and lower positions of the dot arrangement pattern. An effect is obtained. In addition, an effect of dispersing various noises peculiar to the
ドット配置パターン化処理部807における処理が終了した段階で、記録媒体に対するドットの配列パターンが全て決定される。
When the processing in the dot arrangement
●プロファイル作成処理
以下、後段処理部803において色分解処理時に参照される色分解プロファイル(LUT822)の作成処理について、図14のフローチャートを用いて説明する。本実施形態においては、このLUT822を鏡面光沢度予測を適用して作成することを特徴とし、以下、LUT822を単にプロファイルと称する。なお、本実施形態におけるプロファイル作成処理は、PC602
において、プロファイル作成用のプログラムに従ってCPU702により実行される。その際、プログラムはROM703もしくはHD709から読み出されて用いられ、また、その処理実行に際してRAM704がワークエリアとして用いられる。また、PC602における例えばプリンタドライバによって、該プログラムが実行されても良い。
Profile Creation Processing Hereinafter, the color separation profile (LUT822) creation processing referred to in the color separation processing in the
Are executed by the
先ずS1601において、プリンタ601におけるインクの組み合わせと色彩との関連付け処理(色予測処理)を行う。すなわち、上述したようにプリンタ601で使用されるC、M、Y、K、Lc、Lmの6色のインクが画像形成時に取り得るインク量データの組み合わせ(以下、出力色と称する)について、実際に画像形成がなされた場合に再現される色彩値を予測する。ここで出力色(インク量データの組み合わせ)としては、例えば各色が8ビット表現で256階調信号を持つとすると、256の6乗通りの組み合わせがある。また、色彩の予測としては、ノイゲバウアモデルや、該ノイゲバウアモデルの拡張であるセル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデルが用いられる。または、クベルカ−ムンク理論、あるいは離散的なパッチの測定値からの四面体補間や立方体補間等の補間技術等、周知の技術を適用することもできる。なお、以下ではプリンタ601が6色のインクを有するものとして説明を続けるが、本発明はこの例に限るものではない。すなわち、上述した色彩の予測は出力するパッチ数などにより色数が変化しても対応可能なモデルであるため、プリンタが備えるインクの色数が変化しても、本発明の範疇である。
First, in S1601, an association process (color prediction process) between ink combinations and colors in the
次にS1602において、プリンタ601に入力され得る画像信号のうち、プロファイルを構成する格子点として抽出される画像信号(注目画像信号)が入力される。本実施形態では、プリンタ601に入力される画像信号をRGB信号として説明するが、これがCIE L*a*b*やXYZ、あるいはCMYK等の信号であっても良い。入力されたた画像信号はRAM704に記憶されるか、または容量が大きい場合にはHD709等に記憶される。
In step S1602, an image signal (a target image signal) extracted as a grid point constituting the profile is input from among the image signals that can be input to the
次にS1603では、S1601で予測された出力色と色彩との関係を用いて、S1602で入力された注目画像信号が呈する色彩に応じて、プリンタ601で再現すべき色彩を実現するためのインクの組み合わせを示す出力色を抽出する。ここで、注目画像信号の色彩に応じてプリンタ601で再現すべき色彩は、前段処理部802において行われる、色域の異なる例えばディスプレイ712とプリンタ601間でのカラーマネージメントが実行されることによって一意に決定される。カラーマネージメントとしては、知覚的色再現、鮮やかな色再現、相対的/絶対的カラリメトリック等の各種手法があり、前段処理部802で参照するLUT821を切り替えることで、適用すべきカラーマネージメントを切り替えることができる。しかしながら、一般的に色彩とはCIE L*a*b*やXYZなどの3次元で表現されることから、色彩は一意に決定しても、本実施形態のような6色のインクを使用する場合、該色彩を再現可能なインクの組み合わせ(出力色)が複数存在する。そこでS1603では、注目画像信号に対応する一つの色彩について、プリンタ601において該色彩を再現可能な複数の出力色を、256の6乗通りの組み合わせから抽出する。該抽出結果である複数の出力色は、RAM704やHD709等に記憶される。
Next, in S1603, using the relationship between the output color and color predicted in S1601, the ink for realizing the color to be reproduced by the
続いてS1604において、プリント物の鏡面光沢度の目標値(以下、目標光沢度)を設定する。ここで、鏡面光沢度とは上述したように、非特許文献1に記載された方法にて算出される値である。一般に、一枚の画像内に鏡面光沢度の大きな変化があると色ムラが発生し、画質劣化に繋がるため、鏡面光沢度は一様であることが好ましい。そこで本実施形態においては、形成画像における鏡面光沢度が一様となるように、色分解プロファイルの作成時に目標光沢度を設定する。このように、目標光沢度を考慮してプロファイルを作成することによって、該プロファイルを用いた形成画像の鏡面光沢度を一様にするのはもちろんのこと、さらに画像の領域に応じて鏡面光沢度を設定することも可能となる。例えば、画像中において色彩が鮮やかな部分では鏡面光沢度を高く、暗い部分では鏡面光沢度を低くする、等の制御が可能である。
Subsequently, in S1604, a target value (hereinafter referred to as target glossiness) of the specular glossiness of the printed material is set. Here, the specular gloss is a value calculated by the method described in
S1604における目標光沢度設定は、例えばディスプレイ712に図15に示すような表示を行い、ユーザがマウス及びキーボード711等を用いて入力することによって行う。図15の表示画面において、ユーザによって「光沢任意入力」が選択された場合には、プロファイル作成に供される入力画像信号ごとに目標光沢度を指定する必要があり、すなわち、入力画像信号ごとに任意の鏡面光沢度を設定することができる。一方、「光沢一定(目標値任意生成)」や「光沢一定(目標値自動生成)」、および「画像明度による光沢制御」が選択された場合には、目標光沢度として一度設定した値をRAM704等に記憶しておき、次回のループ時には表示されないようにして良い。特に「光沢一定(目標値自動生成)」が選択された場合には、次のステップ(S1605)における出力色毎の鏡面光沢度予測の終了を待ち、該予測結果を用いて目標光沢度を自動設定する。すなわちこの場合、全ての出力色のそれぞれが取り得る鏡面光沢度のうち、各出力色間で共通する値を自動で選択し、これが目標光沢度としてRAM704やHD709等に記憶される。
The target glossiness setting in S1604 is performed, for example, by performing display as shown in FIG. 15 on the
次にS1605においては、本実施形態の特徴である鏡面光沢度予測処理を行う。ここでの鏡面光沢度予測処理とは、複数の出力色と鏡面光沢度を関連付ける処理、すなわち、S1603の出力色抽出処理において抽出された複数の出力色のそれぞれに対する印字表面の鏡面光沢度を予測する処理である。本実施形態においては、インクの顔料粒子の選択的反射(ブロンズ)に加え、形成画像表面の凹凸による影響、及び顔料インクによって形成された薄膜構造に起因する薄膜干渉による正反射光の色付きを考慮して鏡面光沢度を高精度に予測することを特徴とする。本実施形態における鏡面光沢度予測処理の詳細については後述する。 Next, in S1605, specular gloss prediction processing, which is a feature of the present embodiment, is performed. Here, the specular gloss prediction process is a process of associating a plurality of output colors with the specular gloss, that is, predicting the specular gloss of the print surface for each of the plurality of output colors extracted in the output color extraction process of S1603. It is processing to do. In this embodiment, in addition to the selective reflection (bronze) of pigment particles in the ink, the influence of unevenness on the surface of the formed image and the coloring of specularly reflected light due to thin film interference resulting from the thin film structure formed by the pigment ink are considered. The specular glossiness is predicted with high accuracy. Details of the specular gloss prediction processing in this embodiment will be described later.
次にS1606においては、S1605にて算出された各出力色に対応する鏡面光沢度の予測値に基づき、S1604で設定された目標光沢度を満たす出力色を決定し、該決定された出力色をRAM704やHD709等に記憶する。目標光沢度を満たす出力色としては例えば、単に予測値が目標光沢度に最も近くなるような出力色としても良いし、予測値が目標光沢度以下であるうちの最大のものを出力色としても良い。 Next, in S1606, an output color that satisfies the target glossiness set in S1604 is determined based on the predicted value of the specular glossiness corresponding to each output color calculated in S1605, and the determined output color is determined. Store in RAM704, HD709, etc. As an output color that satisfies the target gloss level, for example, an output color whose predicted value is closest to the target gloss level may be used, or the maximum color whose predicted value is equal to or lower than the target gloss level may be used as the output color. good.
そしてS1607において、画像信号を出力色に変換するために必要なプロファイルの全格子点に対し、S1601〜S1606の処理が行われたか否かを判定する。すなわち、全格子点についてS1606の出力色決定処理が行われていれば次のS1608へ進むが、未処理の格子点があればS1601へ戻って次の格子点の処理を開始する。本実施形態におけるプロファイルはICC、LUT、変換マトリクス等の一般的な形式で生成されるため、ここではすなわち、該プロファイルの格子点作成に十分な数の、画像信号と出力色の関連付けができていれば良い。 In step S1607, it is determined whether or not the processing in steps S1601 to S1606 has been performed on all grid points of the profile necessary for converting the image signal into the output color. That is, if the output color determination process of S1606 has been performed for all grid points, the process proceeds to the next S1608, but if there is an unprocessed grid point, the process returns to S1601 to start the process for the next grid point. Since the profile in this embodiment is generated in a general format such as ICC, LUT, conversion matrix, etc., here, a sufficient number of image signals and output colors can be associated with each other to create lattice points of the profile. Just do it.
最後にS1608において、S1601〜S1606の一連の処理によって作成された、プロファイルを構成する全格子点について画像信号と出力色とを関連付ける、プロファイル生成処理を行う。すなわち、全格子点の画像信号のそれぞれに対して決定された出力色に応じて、ICC、LUT等の一般的な形式による色分解プロファイル(LUT822)を生成する。 Finally, in S1608, a profile generation process is performed in which image signals and output colors are associated with all grid points constituting the profile created by a series of processes in S1601 to S1606. That is, a color separation profile (LUT 822) in a general format such as ICC or LUT is generated according to the output color determined for each of the image signals of all grid points.
以上のように本実施形態では、形成画像の鏡面光沢度を高精度に予測した上で、色分解用のLUT822を作成している。したがって、後段処理部803での色分解時にLUT822を参照することによって、形成画像における光沢均一性の向上等、光沢を制御することが可能となる。
As described above, in the present embodiment, the
●鏡面光沢度予測処理
以下、S1605における複数の出力色に対する印字表面の鏡面光沢度予測処理について、詳細に説明する。
Specular Gloss Prediction Prediction Processing The print surface specular gloss prediction processing for a plurality of output colors in S1605 will be described in detail below.
本実施形態においては、図13に示すようなドット配置パターンを考慮することによって、プリント最上面に存在するインクとその面積率(所定の領域内において該インクのドットが表面(最上面)を覆う面積率)を算出することが可能である。したがって、表面に重なっているインクの屈折率n(λ)が既知であれば、例えば以下の式(7)〜(9)で示すシアンとマゼンタの混色時のように、フレネルの式(3)を用いてブロンズ成分を含む正反射の分光鏡面反射率予測を行うことが可能である。 In the present embodiment, by considering a dot arrangement pattern as shown in FIG. 13, the ink existing on the uppermost surface of the print and its area ratio (the dot of the ink covers the surface (uppermost surface) within a predetermined region). Area ratio) can be calculated. Therefore, if the refractive index n (λ) of the ink overlapping the surface is known, Fresnel's equation (3), for example, when cyan and magenta are mixed as shown in the following equations (7) to (9): Can be used to predict specular specular reflectance of specular reflection including a bronze component.
ρc(θ,λ) :入射角θにおけるCインクの分光鏡面反射率
nc(λ) :Cインクの屈折率
ρm(θ,λ) :入射角θにおけるMインクの分光鏡面反射率
nm(λ) :Mインクの屈折率
ρcm(θ,λ) :入射角θにおけるC、M混色時の分光鏡面反射率
rc :画像表面におけるCインクの面積率
rm :画像表面におけるMインクの面積率
すなわち、式(7),(8)によれば、フレネルの式(3)に基づき、C,Mの各インクについて予め取得されている屈折率を用いてそれぞれの分光鏡面反射率を算出している。そして式(9)により、C,M各色の分光鏡面反射率を各インクの面積率に応じた割合で加算することによって、その混色時の形成画像に対する分光鏡面反射率が算出される。
ρ c (θ, λ): Spectral specular reflectance of C ink at incident angle θ n c (λ): Refractive index of C ink ρ m (θ, λ): Spectral specular reflectance of M ink at incident angle θ n m (λ): Refractive index of M ink ρ cm (θ, λ): Spectral specular reflectance when C and M are mixed at an incident angle θ r c : Area ratio of C ink on the image surface r m : M on the image surface In other words, according to the equations (7) and (8), the specular specular reflectances of the respective inks of C and M are obtained based on the Fresnel equation (3) using the refractive indexes acquired in advance. Is calculated. Then, the specular specular reflectivity for the formed image at the time of color mixing is calculated by adding the spectroscopic specular reflectivities of the C and M colors at a rate corresponding to the area ratio of each ink.
ここで、本実施形態における鏡面光沢度予測の概略を、図16に示すインク吐出量(階調)に対する鏡面光沢度の特性を用いて説明する。同図において、301は上述した図3(b)と同様であり、印字表面にある色材の屈折率を用いて、上記フレネルの式(3)に基づく式(7)〜(9)、および鏡面光沢度算出式(6)から算出される、ブロンズを加味した鏡面光沢度の特性を示す。また501も図3(b)と同様に、実際にインクを記録媒体にプリントし、非特許文献1に記載の測定条件に沿った測定器で測った場合の鏡面光沢度特性を示す。図16に示すように実測された鏡面光沢度特性501は、ブロンズのみを考慮して算出された鏡面光沢度特性301に対し、顔料が記録媒体上に重なることによる影響e1およびe2の分が低減している。e1は、顔料が記録媒体上に重なることによる表面凹凸の影響分であり、e2は薄膜干渉による正反射光の色付きの影響分である。なお、図16における1801は、ブロンズのみを考慮して算出された鏡面光沢度特性301に対して上記影響分e1が反映された場合に得られる特性を示す。すなわち、該特性1801に対してさらに上記影響分e2が反映されることによって、実測された鏡面光沢度特性501が得られる。
Here, the outline of the specular gloss prediction in the present embodiment will be described using the specular gloss characteristics with respect to the ink discharge amount (gradation) shown in FIG. In this figure, 301 is the same as FIG. 3 (b) described above, and using the refractive index of the color material on the print surface, the equations (7) to (9) based on the Fresnel equation (3), and The characteristic of specular gloss with bronze calculated from the specular gloss calculation formula (6) is shown. Similarly to FIG. 3B, 501 also shows specular gloss characteristics when ink is actually printed on a recording medium and measured with a measuring instrument in accordance with the measurement conditions described in
そこで本実施形態においては、所定の複数パッチの鏡面光沢度について、演算による算出値に対する実測値の低減分を、表面凹凸による影響分e1と、薄膜干渉による正反射光の色付きの影響分e2とに分離する。そして、影響分e1を発生させる成分についての補間演算と、影響分e2を発生させる成分についての補間演算を組み合わて実行することによって、鏡面光沢度の正確な予測を実現する。したがって本実施形態の光沢予測処理を行うにあたり、まず所定の複数パッチについて、それぞれの鏡面光沢度の実測値と算出値との差分を、上記影響分e1と影響分e2とに分離した光沢モデルを算出する光沢モデル算出処理を行う必要がある。その後、任意の画像信号値の鏡面光沢度を、上記光沢モデルを用いて補間により算出する光沢補間処理を行うことによって、光沢予測が行われる。これにより、インクの顔料粒子の表面の選択的反射(ブロンズ)に加え、画像表面の凹凸による影響、及び薄膜干渉による正反射光の色付きを考慮して、該画像表面の鏡面光沢度を高精度に予測することが可能となる。 Therefore, in the present embodiment, for the specular glossiness of a plurality of patches, the amount of reduction in the actual measurement value with respect to the calculated value by the calculation is the influence amount e1 due to surface unevenness and the influence amount e2 due to coloring of regular reflection light due to thin film interference. To separate. Then, an accurate calculation of the specular gloss is realized by executing a combination of the interpolation calculation for the component that generates the influence component e1 and the interpolation calculation for the component that generates the influence component e2. Therefore, when performing the gloss prediction process of the present embodiment, for a predetermined plurality of patches, first, a gloss model in which the difference between the actual measured value and the calculated value of each specular gloss is separated into the influence component e1 and the influence component e2. It is necessary to perform a gloss model calculation process to be calculated. Thereafter, gloss prediction is performed by performing gloss interpolation processing for calculating the specular gloss of an arbitrary image signal value by interpolation using the gloss model. As a result, in addition to selective reflection (bronze) on the surface of the pigment particles of the ink, the specular gloss of the image surface is highly accurate considering the influence of unevenness of the image surface and coloring of specular reflection light due to thin film interference. Can be predicted.
図17に、S1605における複数の出力色についての鏡面光沢度予測処理の詳細を示す。上述したように、まずS2400において光沢モデル算出処理を行い、以降のS2401〜2407において、光沢補間処理を行う。なお、説明の便宜上、本実施形態では図17のS2400で光沢モデル算出処理を行うとして説明するが、本実施形態の光沢モデル算出処理における演算は、図14のS1603で選択された複数のインク値の組み合わせに依存しない処理である。したがって、光沢モデル算出処理はS2400に限らず、後述する光沢補間処理(S2401〜S2407)の開始前であれば、プロファイル作成の全工程中におけるどのタイミングであっても1度実行されれば良い。例えば、図14におけるS1602〜S1607のループ開始前に実行されることが望ましい。 FIG. 17 shows details of the specular gloss level prediction processing for a plurality of output colors in S1605. As described above, first, gloss model calculation processing is performed in S2400, and gloss interpolation processing is performed in subsequent S2401 to 2407. For convenience of explanation, in the present embodiment, the gloss model calculation process is described as being performed in S2400 of FIG. 17, but the calculation in the gloss model calculation process of the present embodiment is performed by a plurality of ink values selected in S1603 of FIG. This process does not depend on the combination. Accordingly, the gloss model calculation process is not limited to S2400, and may be executed once at any timing during the entire profile creation process before the gloss interpolation process (S2401 to S2407) described later is started. For example, it is desirable to execute before the loop of S1602 to S1607 in FIG.
以下、光沢モデル算出処理と光沢補間処理のそれぞれについて、詳細に説明する。なお、以下では説明のため、任意の画像信号値をC、M、Y、K、Lc、Lmの6色のインクとして説明を続ける。 Hereinafter, each of the gloss model calculation process and the gloss interpolation process will be described in detail. In the following description, for the sake of explanation, the description will be continued assuming that arbitrary image signal values are inks of six colors C, M, Y, K, Lc, and Lm.
●光沢モデル算出処理
以下、本実施形態の光沢モデル算出処理(S2400)について、図18のフローチャートを用いて説明する。
Gloss Model Calculation Processing The gloss model calculation processing (S2400) of this embodiment will be described below using the flowchart in FIG.
先ずS1901において、光沢予測のために用いられる全てのパッチについて、その形成画像を測定した分光反射率(実測値)が入力される。なお、該分光反射率値(実測値)は予め取得されてHD709等に保持されていたものであっても良いし、リアルタイムに測定したものであっても良い。 First, in S1901, spectral reflectances (actually measured values) obtained by measuring the formed images are input for all patches used for gloss prediction. The spectral reflectance value (actually measured value) may be acquired in advance and held in the HD709 or the like, or may be measured in real time.
ここで光沢予測用のパッチとは、例えば図19(a)に示すように、後段処理部803の出力値であるC、M、Y、K、Lc、Lmの各8ビット256階調信号のそれぞれを例えば5等分した6つの代表点の画像を、プリンタ601で実際に出力したものである。言い換えれば光沢予測用パッチとは、プリンタ601において再現可能な色空間内の複数の格子点に対応する画像信号に基づいて形成された画像を、実際に記録媒体上に形成したものである。その後、図20に示すように、光源からの入射角及び分光放射輝度計で反射光が測定される反射角を、予測したい光沢の角度θと同一にした測定装置を用いて、各パッチの分光反射率を測定する。ここで行なわれる分光反射率の計算は、非特許文献1に記載されているような黒色ガラス等を用いて行うことが可能である。
Here, the gloss prediction patch is, for example, as shown in FIG. 19A, an 8-bit 256-gradation signal of C, M, Y, K, Lc, and Lm, which are output values of the
なお、図19(a)には説明のため、光沢予測用のパッチとしてC,M各8ビットの256階調信号をそれぞれ5等分した6つの代表点で構成される36の格子点を示している。しかしながら、実際にはC、M、Y、K、Lc、Lmからなる6次元の格子点が必要であるため、6の6乗個である46656の測定点(パッチ)が存在する。また、光沢予測用のパッチ(格子点)を後段処理部803の出力値であるC、M、Y、K、Lc、Lmの6次元からなるとして説明したが、本発明はこの例に限定されず、例えば、格子点が後段処理部803の入力値であるR、G、Bの3次元であっても良い。この場合、例えば図19(b)に示すように、R、G各8ビット256階調信号をそれぞれ5等分した全36の代表点を格子点としても良い。なお、この場合にも実際には3次元のデータであるから、6の3乗個である216通りのパッチが存在することになる。また、図19(a),(b)では256階調信号を5等分して格子点を設定した例を示しているが、各格子点の間隔は等分・不等分に関らず任意の間隔でよく、256階調未満の代表点で格子点(パッチ)が構成される場合は本発明の範疇である。本実施形態においては、S1901で測定値を入力するパッチは、図19(a)に示す例のようにC、M、Y、K、Lc、Lmの各8ビット256階調信号をそれぞれ5等分した格子点であるとして説明を続ける。
For the sake of explanation, FIG. 19 (a) shows 36 grid points composed of 6 representative points obtained by dividing 256 grayscale signals of 8 bits for C and M into 5 parts as patches for gloss prediction. ing. However, since a 6-dimensional lattice point consisting of C, M, Y, K, Lc, and Lm is actually required, there are 46656 measurement points (patches) that are 6 to the 6th power. Further, the gloss prediction patch (grid point) has been described as having six dimensions C, M, Y, K, Lc, and Lm that are output values of the
S1901で入力された全ての光沢予測用パッチの分光反射率(実測値)は、RAM704に記憶されるか、容量が大きい場合にはHD709なども利用される。
The spectral reflectances (actually measured values) of all the gloss prediction patches input in S1901 are stored in the
次にS1902において、S1901で入力された光沢予測用パッチの分光反射率(実測値)のうちの一つに対応する画像信号を、注目パッチ画像信号として読み込む。ここで言う画像信号とは、上述したようにC、M、Y、K、Lc、Lm各8ビットの256階調信号をそれぞれ5等分したデータのことを指す。以下、図19(a)に示す各格子点のうちの1つを注目パッチ画像信号として処理を進める。例えば、注目パッチ画像信号が図19(a)に示す点Qであるとすれば、ここでの画像信号値は(C,M,Y,K,Lc,Lm)=(204,51,0,0,0,0)となる。読み込まれた注目パッチ画像信号は後の処理のためRAM704に記憶される。
In step S1902, an image signal corresponding to one of the spectral reflectances (actually measured values) of the gloss prediction patch input in step S1901 is read as a patch image signal of interest. The image signal referred to here refers to data obtained by dividing each 8-bit 256 gradation signal of C, M, Y, K, Lc, and Lm into five equal parts as described above. Hereinafter, the process proceeds with one of the lattice points shown in FIG. 19A as the target patch image signal. For example, if the target patch image signal is a point Q shown in FIG. 19A, the image signal value here is (C, M, Y, K, Lc, Lm) = (204, 51,0, 0,0,0). The read patch image signal of interest is stored in the
次にS1903においては、S1902で読み込まれた注目パッチ画像信号に対し、対応するインクの屈折率を用いて分光反射率を算出する。以下、屈折率を用いた分光反射率の演算を、注目パッチ画像信号(C,M,Y,K,Lc,Lm)=(204,51,0,0,0,0)に対して行うものとして説明する。なお、本実施形態において使用される複数色の顔料インクは、それぞれの屈折率が既知であるものとする。 Next, in S1903, the spectral reflectance is calculated using the refractive index of the corresponding ink for the patch image signal of interest read in S1902. The spectral reflectance calculation using the refractive index is performed for the patch image signal of interest (C, M, Y, K, Lc, Lm) = (204,51,0,0,0,0) Will be described. It is assumed that the pigment inks of a plurality of colors used in the present embodiment have known refractive indexes.
まず図13に示すようなドット配置パターンを考慮することによって、注目パッチ画像信号について、プリンタ601のドット配置パターン化処理部807で処理される最上面のインクとその面積率が分かる。次に、予め取得されている該インクの屈折率に基づき、分光反射率を上記式(7)〜(9)のように算出すれば良い。ここで算出された分光反射率(算出値)は、例えば図21において2201のように示される。算出された最上面の分光反射率は、後の処理のためにRAM704に記憶される。
First, by considering the dot arrangement pattern as shown in FIG. 13, the top surface ink processed by the dot arrangement
次にS1904では、S1902における注目パッチ画像信号(C,M,Y,K,Lc,Lm)=(204,51,0,0,0,0)に基づいてプリンタ601で形成されたパッチを、図20に示すような測定装置で実際に測定された分光反射率を読み込む。この処理はすなわち、S1901で入力された当該注目パッチ画像信号の分光反射率(実測値)を読み込む処理である。ここで読み込まれる分光反射率(実測値)は、例えば図21において2202のように示される。図21に示すように、ブロンズ成分だけを加味して屈折率から算出された分光反射率の算出値2201に対し、分光反射率の実測値2202の方が全体的に反射率が低い。つまり、分光反射率の算出値2201と実測値2202のそれぞれについて、鏡面光沢度をシミュレートする式(6)を用いて鏡面光沢度を算出すると、実測値2202の方が鏡面光沢度が低く算出される。これは図16で示したように、インクの屈折率を用いてブロンズ成分のみを考慮して算出した鏡面光沢度特性301に対し、実測された鏡面光沢度特性501には表面凹凸の影響e1や薄膜干渉による色付きの影響e2が含まれる、という現象に合致する。読み込まれた分光反射率の実測値は、後の処理のためRAM704に記憶される。
Next, in S1904, a patch formed by the
次にS1905において、S1903でインクの屈折率を用いて算出された分光反射率の算出値2201と、S1904で読み込まれた分光反射率の実測値2202との差分をとる。ここで行なわれる差分演算とは、分光反射率の各波長ごとに、算出値2201から実測値2202を減じることによって行われる。ここで図22に、該差分演算の結果を示す。同図において2301が分光反射率の算出値2201と実測値2202との差分であり、各波長において所定値以上の差分2301が発生していることが分かる。この差分2301は、後の処理のためRAM704に記憶される。
In step S1905, the difference between the calculated spectral reflectance value 2201 calculated using the ink refractive index in step S1903 and the actual measured spectral reflectance value 2202 read in step S1904 is calculated. The difference calculation performed here is performed by subtracting the measured value 2202 from the calculated value 2201 for each wavelength of the spectral reflectance. FIG. 22 shows the result of the difference calculation. In the figure, 2301 is the difference between the calculated spectral reflectance value 2201 and the actual measurement value 2202, and it can be seen that a
次にS1906において、S1905で算出された分光反射率の算出値2201と実測値2202との差分2301を、表面の凹凸に起因する成分(以下、凹凸成分)と、薄膜干渉による正反射光の色付きに起因する成分(以下、薄膜干渉成分)とに分離する。これは、分光反射率の算出値2201と実測値2202との差分、すなわち実測値2202における算出値2201からの変動分が、凹凸成分と薄膜干渉成分からなると考えられるためである。この分離方法としては、凹凸成分には波長依存性が無い事を利用する。つまり、表面の凹凸は各波長において一定の反射率分の影響を与えることから、図22に示すように、全波長域における差分2301の最小値を凹凸成分とする。そして、各波長における薄膜干渉成分を、該波長の差分2301から上記凹凸成分を除去した残部分とする。このように分割された凹凸成分と薄膜干渉成分は、S1902で読み込まれた注目パッチの画像信号と関連付けられ、それぞれがRAM704またはHD709に保存される。
Next, in S1906, the
そして最後にS1907において、S1901で入力された全てのパッチの測定値について、S1902〜S1906の動作が行われたか否かを判断する。全てのパッチの処理が終わっていない場合にはS1902に戻り、次の注目パッチ画像信号に対する処理を開始するが、全てのパッチについて一連の処理が終了していれば、光沢モデル算出処理を終了する。 Finally, in S1907, it is determined whether or not the operations in S1902 to S1906 have been performed for the measurement values of all the patches input in S1901. If all the patches have not been processed, the process returns to S1902, and the process for the next patch image signal of interest starts. If a series of processes have been completed for all patches, the gloss model calculation process ends. .
●光沢補間処理
以下、本実施形態の光沢補間処理(S2401〜S2407)について説明する。上述したように本実施形態の光沢補間処理は、上述した光沢モデル作成処理(S2400)が終了していることを前提として実行される。
Gloss Interpolation Processing The gloss interpolation processing (S2401 to S2407) of this embodiment will be described below. As described above, the gloss interpolation process of the present embodiment is executed on the assumption that the above-described gloss model creation process (S2400) has been completed.
先ずS2401において、光沢を予測する複数の出力色が入力される。ここで言う出力色とは、図14のS1603で選択されたC、M、Y、K、Lc、Lm等の複数のインク値の組み合わせを指す。上述したように、X,Y,ZやL*a*b*等の3次元の値で表される色彩を呈する出力色は複数存在する。そのためS2401では、S1601で入力された注目画像信号が呈する色彩値と同一の色彩を呈するC、M、Y、K、Lc、Lmの組み合わせのインク量データが、出力色として複数入力される。入力された出力色は後の処理のためRAM704に記憶されるか、容量が大きい場合にはHD709なども利用される。
First, in S2401, a plurality of output colors for predicting gloss are input. The output color here refers to a combination of a plurality of ink values such as C, M, Y, K, Lc, and Lm selected in S1603 of FIG. As described above, there are a plurality of output colors exhibiting colors represented by three-dimensional values such as X, Y, Z and L * a * b *. Therefore, in S2401, a plurality of ink amount data of combinations of C, M, Y, K, Lc, and Lm exhibiting the same color as the color value exhibited by the target image signal input in S1601 are input as output colors. The input output color is stored in the
次にS2402において、S2401で入力された複数の出力色のうちの1つを、注目色(以下、注目出力色)として選択し、該選択された注目出力色は後の処理のためRAM704に記憶される。
In step S2402, one of the plurality of output colors input in step S2401 is selected as a target color (hereinafter referred to as a target output color), and the selected target output color is stored in the
次にS2403において、顔料インクの屈折率を用いた分光鏡面反射率算出を行う。まず、
S2402で選択された注目出力色を図7に示す後段処理部803の出力として、γ補正部804、ハーフトーニング部805、印刷データ作成部806における処理を施す。その後、ドット配置パターン化処理部807により決定されるドット配置データに基づき、最上面に吐出されるインク種とインク毎の面積比率を算出する。そしてさらに、各顔料インクの屈折率を参照することによって、注目出力色に対する正反射の分光鏡面反射率を上記式(7)〜(9)のように算出する。算出された分光鏡面反射率(算出値)は、後の処理のためRAM704に記憶される。
In step S2403, spectroscopic specular reflectance calculation using the refractive index of the pigment ink is performed. First,
The target output color selected in S2402 is processed by the
次にS2404において、凹凸成分予測処理を行う。すなわち、S2400で作成された光沢モデルにおける光沢予測用のパッチのうち、S2402で選択された注目出力色の周辺に存在するパッチを参照して、分光鏡面反射率の実測値に含まれるであろう凹凸成分を補間演算により予測する。なお、各パッチに対する表面凹凸成分は、S2400の光沢モデル算出処理によって得られており、その補間演算とは、波長毎に四面体補間、立方体補間、多項式補間等の周知の技術を用いて実現される。ここで算出された分光鏡面反射率の凹凸成分は、後の処理のためRAM704に記憶される。
Next, in S2404, a concavo-convex component prediction process is performed. That is, among the patches for gloss prediction in the gloss model created in S2400, the patches existing around the output color of interest selected in S2402 will be included in the measured spectroscopic specular reflectance. The uneven component is predicted by interpolation. The surface unevenness component for each patch is obtained by the gloss model calculation processing of S2400, and the interpolation calculation is realized by using known techniques such as tetrahedral interpolation, cube interpolation, polynomial interpolation for each wavelength. The The uneven component of the specular specular reflectance calculated here is stored in the
次にS2405において、薄膜干渉成分予測処理を行う。すなわち、上記S2404での補間演算と同様に、分光鏡面反射率の実測値に含まれるであろう薄膜干渉成分を補間演算により予測する。なお、各パッチに対する薄膜干渉成分も、上述した光沢モデル算出処理によって得られており、その補間演算も、波長毎に四面体補間、立方体補間、多項式補間等の周知の技術を用いて実現される。ただしS2405における補間処理としては、S2404と同様の補間方法を用いることが望ましい。ここで算出された分光鏡面反射率の薄膜干渉成分は、後の処理のためRAM704に記憶される。
Next, in S2405, thin film interference component prediction processing is performed. That is, similarly to the interpolation calculation in S2404, the thin film interference component that will be included in the measured value of the specular specular reflectance is predicted by the interpolation calculation. The thin-film interference component for each patch is also obtained by the gloss model calculation process described above, and the interpolation calculation is also realized by using known techniques such as tetrahedral interpolation, cube interpolation, polynomial interpolation for each wavelength. . However, it is desirable to use the same interpolation method as in S2404 as the interpolation processing in S2405. The thin film interference component of the specular specular reflectance calculated here is stored in the
次にS2406において、S2403で算出された分光鏡面反射率(算出値)と、S2404およびS2405で算出された分光鏡面反射率の凹凸成分および薄膜干渉成分を用いて、注目出力色についての光沢予測を行う。詳細には、まず、以下の式(10)に示すように上記3つの分光鏡面反射率の値から分光鏡面反射率の予測値ρestを算出する。式(10)によれば分光鏡面反射率の予測値は、分光鏡面反射率の算出値から、凹凸成分と薄膜干渉成分を除去することによって得られることが分かる。 Next, in S2406, using the specular specular reflectance (calculated value) calculated in S2403 and the unevenness component and thin film interference component of the specular specular reflectance calculated in S2404 and S2405, the gloss prediction for the target output color is performed. Do. Specifically, first, as shown in the following equation (10), the predicted spectroscopic reflectance ρ est of the spectroscopic specular reflectance is calculated from the three spectroscopic specular reflectance values. According to equation (10), it can be seen that the spectroscopic specular reflectance predicted value can be obtained by removing the concavo-convex component and the thin film interference component from the spectroscopic specular reflectance calculation value.
ρest :S2406で算出される分光鏡面反射率の予測値
ρcalc :2403で算出される分光鏡面反射率(算出値)
ρ凹凸 :S2404で算出される分光鏡面反射率の表面凹凸成分
ρ干渉 :S2405で算出される分光鏡面反射率の薄膜干渉成分
そしてさらに式(11)に示すように、式(10)によって得られた分光鏡面反射率の予測値ρestを上記式(6)に適用して、鏡面光沢度の予測値Gest(θ)を算出する。
ρ est : Spectral specular reflectivity calculated in S2406 ρ calc : Spectral specular reflectivity (calculated value) calculated in 2403
ρ Unevenness : Surface unevenness component of specular specular reflectance calculated in S2404 ρ Interference : Thin film interference component of spectroscopic specular reflectance calculated in S2405 And, further obtained by Equation (10) as shown in Equation (11) Then, the specular specular reflectance prediction value ρ est is applied to the above equation (6) to calculate the specular gloss prediction value G est (θ).
Gest :S2406において算出される鏡面光沢度の予測値
以上のようにS2406で算出された鏡面光沢度の予測値は、S2402で選択された注目出力色と関連付けられ、RAM704に記憶されるか、容量が大きい場合にはHD709なども利用される。
G est : Predicted value of specular gloss calculated in S2406 As described above, the predicted specular gloss value calculated in S2406 is associated with the target output color selected in S2402 and stored in the
最後にS2407において、S2401で入力されたパッチの測定値の全てについて、S2402〜S2406の動作を行ったか否かを判断し、全ての出力色の処理が終わってない場合にはS2402に戻り、次の注目出力色に対する処理を開始する。一方、全ての出力色について一連の処理が終了していれば、光沢補間処理を終了する。なお、この光沢補間処理が終了することによって、S1605の鏡面光沢度予測処理が終了する。 Finally, in S2407, it is determined whether or not the operation of S2402 to S2406 has been performed for all the measured values of the patch input in S2401, and if all output colors have not been processed, the process returns to S2402, and the next The processing for the target output color is started. On the other hand, if a series of processing has been completed for all output colors, the gloss interpolation processing is completed. Note that when the gloss interpolation process ends, the specular gloss level prediction process of S1605 ends.
本実施形態では以上のように、画像表面の鏡面光沢度を、顔料粒子の選択的反射(ブロンズ)に加え、画像表面の凹凸による影響e1、及び薄膜干渉による正反射光の色付きの影響e2を考慮することによって、高精度に予測することが可能となる。該予測により、例えば図16に示すブロンズ成分のみを考慮して算出された鏡面光沢度特性301に対し、さらに上記影響e1およびe2を考慮した鏡面光沢度予測を行うことによって、実測された鏡面光沢度特性501に近い特性を算出することができる。
In the present embodiment, as described above, the specular glossiness of the image surface is added to the selective reflection (bronze) of the pigment particles, the influence e1 due to the unevenness of the image surface, and the influence e2 due to the coloring of the regular reflection light due to the thin film interference. By taking into consideration, it becomes possible to predict with high accuracy. By the prediction, for example, the
以上説明したように本実施形態によれば、記録媒体上に顔料インクが重なることによって形成された画像について、該画像表面の鏡面光沢度を高精度に予測することが可能となる。この鏡面光沢度予測を、プリンタについてのプロファイル作成時に適用することによって、形成画像における光沢均一性の向上のみならず、光沢を用いた高付加価値印刷などに応用することも可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to predict the specular gloss of the image surface with high accuracy for an image formed by overlapping the pigment ink on the recording medium. By applying this specular gloss prediction when creating a profile for a printer, it is possible not only to improve gloss uniformity in a formed image, but also to be applied to high value-added printing using gloss.
<その他の実施形態>
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
<Other embodiments>
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
Claims (8)
前記複数色の顔料インクにおける各インク量データの組み合わせの一つに対応する注目色による形成画像について、該注目色における各顔料インクの屈折率と、所定の領域内において各顔料インクのドットが表面を覆う面積率を用いて、該形成画像に対する分光鏡面反射率を算出する鏡面反射率算出手段と、
前記注目色における各顔料インクが記録媒体上に重なることで形成される画像表面の凹凸に起因する、前記分光鏡面反射率の変動分を凹凸成分として予測する凹凸成分予測手段と、
前記注目色における各顔料インクが記録媒体上に重なることで発生する薄膜干渉による正反射光の色付きに起因する、前記分光鏡面反射率の変動分を薄膜干渉成分として予測する薄膜干渉成分予測手段と、
前記分光鏡面反射率から前記凹凸成分と前記薄膜干渉成分を除去することで、前記注目色による形成画像に対する分光鏡面反射率を予測し、該予測された分光鏡面反射率を用いて、前記注目色による形成画像における鏡面光沢度を算出する鏡面光沢度算出手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus for predicting the specular gloss of a formed image formed by an image forming apparatus that forms an image by superimposing a plurality of color pigment inks on a recording medium,
With respect to the formed image of the target color corresponding to one of the combinations of the respective ink amount data in the plurality of color pigment inks, the refractive index of each pigment ink in the target color and the dot of each pigment ink in the predetermined region Specular reflectance calculation means for calculating the spectroscopic specular reflectance for the formed image using the area ratio covering
Concave and convex component prediction means for predicting the fluctuation of the specular specular reflectance as the concave and convex component due to the concave and convex portions of the image surface formed by overlapping each pigment ink in the target color on the recording medium,
Thin film interference component prediction means for predicting, as a thin film interference component, fluctuations in the specular specular reflectance resulting from coloring of specularly reflected light caused by thin film interference generated by overlapping each pigment ink in the target color on a recording medium; ,
By removing the concavo-convex component and the thin-film interference component from the specular specular reflectance, the spectroscopic specular reflectance for the formed image by the target color is predicted, and the target color is calculated using the predicted specular specular reflectance. A specular gloss calculating means for calculating the specular gloss in the formed image by:
An image processing apparatus comprising:
前記凹凸成分予測手段および前記薄膜干渉成分予測手段は、前記光沢モデルを用いた補間処理を行うことによって、前記注目色に対する前記凹凸成分および前記薄膜干渉成分を予測することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。 Further, for each of the gloss prediction patches formed based on image signals corresponding to a plurality of grid points obtained by dividing the color space reproducible in the image forming apparatus at a predetermined interval, the uneven component and A gloss model creating means for creating a gloss model showing correspondence with the thin film interference component;
2. The unevenness component prediction unit and the thin film interference component prediction unit predict the unevenness component and the thin film interference component for the target color by performing an interpolation process using the gloss model. Or the image processing apparatus of 2.
前記光沢予測用パッチが形成された複数の格子点に対応する画像信号の一つを注目パッチ画像信号として設定する設定手段と、
前記注目パッチ画像信号に対し、該注目パッチ画像信号に基づく画像形成時に使用される各顔料インクの屈折率を用いて分光鏡面反射率を算出した算出値を取得する算出値の取得手段と、
前記注目パッチ画像信号に対し、該注目パッチ画像信号に基づいて形成された画像における分光鏡面反射率の実測値を取得する実測値の取得手段と、
前記注目パッチ画像信号に対し、前記算出値と前記実測値との差分を取得する差分演算手段と、
前記差分における最小値を前記凹凸成分とし、該差分の波長ごとに前記凹凸成分を除去した残部分を前記薄膜干渉成分とする分割手段と、
を有することを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 The gloss model creating means includes:
Setting means for setting one of the image signals corresponding to a plurality of grid points on which the gloss prediction patch is formed as a target patch image signal;
A calculation value acquisition means for acquiring a calculated value obtained by calculating a specular specular reflectance using the refractive index of each pigment ink used at the time of image formation based on the target patch image signal for the target patch image signal;
With respect to the target patch image signal, an actual value acquisition means for acquiring an actual measurement value of the specular specular reflectance in an image formed based on the target patch image signal;
Difference calculation means for acquiring a difference between the calculated value and the actual measurement value for the attention patch image signal;
A dividing unit that sets the minimum value in the difference as the unevenness component, and sets the remaining portion from which the unevenness component is removed for each wavelength of the difference as the thin film interference component;
The image processing apparatus according to claim 3, further comprising:
前記複数色の顔料インクが画像形成時に取り得る各インク量データの組み合わせに対応する出力色について、それぞれの画像形成時に再現される色を予測する色予測手段と、
前記色分解プロファイルを構成する格子点の一つに対応する画像信号を注目画像信号として入力する入力手段と、
前記出力色のうち、前記色予測手段により、前記注目画像信号が再現する色を再現するとして予測された複数の出力色を抽出する出力色抽出手段と、
前記色分解プロファイルを用いて形成された画像において再現する鏡面光沢度を目標光沢度として設定する目標光沢度設定手段と、
前記出力色抽出手段で抽出された複数の出力色のそれぞれによる形成画像の鏡面光沢度を予測する光沢度予測手段と、
前記光沢度予測手段で予測された複数の鏡面光沢度のうち、前記目標光沢度に対応する鏡面光沢度を示す出力色を、前記注目画像信号に対応する出力色として決定する出力色決定手段と、
前記色分解プロファイルを構成する格子点について、前記入力手段と前記出力色抽出手段、前記目標光沢度設定手段、前記光沢度予測手段、および前記出力色決定手段、による処理が実行された後に、該格子点のそれぞれについての画像信号と、該画像信号に対する前記出力色決定手段で決定された出力色の関係を示すように、前記色分解プロファイルを生成するプロファイル生成手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 Relationship between input image signal and ink amount data of each pigment ink output according to the image signal for an image forming apparatus that forms an image by superimposing a plurality of colors of pigment ink on a recording medium An image processing apparatus for creating a color separation profile to indicate a color separation profile,
Color prediction means for predicting colors reproduced at the time of image formation for output colors corresponding to combinations of ink amount data that can be taken by the plurality of color pigment inks at the time of image formation;
An input means for inputting an image signal corresponding to one of the lattice points constituting the color separation profile as an attention image signal;
Out of the output colors, output color extracting means for extracting a plurality of output colors predicted to reproduce the color reproduced by the target image signal by the color predicting means;
Target gloss setting means for setting a specular gloss to be reproduced in an image formed using the color separation profile as a target gloss;
Glossiness prediction means for predicting the specular glossiness of the formed image by each of the plurality of output colors extracted by the output color extraction means;
Output color determining means for determining an output color indicating a specular glossiness corresponding to the target glossiness among a plurality of specular glossinesses predicted by the glossiness prediction means as an output color corresponding to the target image signal; ,
After the grid points constituting the color separation profile are processed by the input unit and the output color extraction unit, the target gloss level setting unit, the gloss level prediction unit, and the output color determination unit, Profile generation means for generating the color separation profile so as to show the relationship between the image signal for each of the grid points and the output color determined by the output color determination means for the image signal;
An image processing apparatus comprising:
前記複数色の顔料インクにおける各インク量データの組み合わせの一つに対応する注目色による形成画像について、該注目色における各顔料インクの屈折率と、所定の領域内において各顔料インクのドットが表面を覆う面積率を用いて、該形成画像に対する分光鏡面反射率を算出する鏡面反射率算出手段と、
前記注目色における各顔料インクが記録媒体上に重なることで形成される画像表面の凹凸に起因する、前記分光鏡面反射率の変動分を凹凸成分として予測する凹凸成分予測手段と、
前記注目色における各顔料インクが記録媒体上に重なることで発生する薄膜干渉による正反射光の色付きに起因する、前記分光鏡面反射率の変動分を薄膜干渉成分として予測する薄膜干渉成分予測手段と、
前記分光鏡面反射率から前記凹凸成分と前記薄膜干渉成分を除去することで、前記注目色による形成画像に対する分光鏡面反射率を予測し、該予測された分光鏡面反射率を用いて、前記注目色による形成画像における鏡面光沢度を算出する鏡面光沢度算出手段と、
を有することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。 The gloss prediction means includes
With respect to the formed image of the target color corresponding to one of the combinations of the respective ink amount data in the plurality of color pigment inks, the refractive index of each pigment ink in the target color and the dot of each pigment ink in the predetermined region Specular reflectance calculation means for calculating the spectroscopic specular reflectance for the formed image using the area ratio covering
Concave and convex component prediction means for predicting the fluctuation of the specular specular reflectance as the concave and convex component due to the concave and convex portions of the image surface formed by overlapping each pigment ink in the target color on the recording medium,
Thin film interference component prediction means for predicting, as a thin film interference component, fluctuations in the specular specular reflectance resulting from coloring of specularly reflected light caused by thin film interference generated by overlapping each pigment ink in the target color on a recording medium; ,
By removing the concavo-convex component and the thin-film interference component from the specular specular reflectance, the spectroscopic specular reflectance for the formed image by the target color is predicted, and the target color is calculated using the predicted specular specular reflectance. A specular gloss calculating means for calculating the specular gloss in the formed image by:
The image processing apparatus according to claim 5, further comprising:
前記鏡面反射率算出手段が、前記複数色の顔料インクにおける各インク量データの組み合わせの一つに対応する注目色による形成画像について、該注目色における各顔料インクの屈折率と、所定の領域内において各顔料インクのドットが表面を覆う面積率を用いて、該形成画像に対する分光鏡面反射率を算出する鏡面反射率算出ステップと、
前記凹凸成分予測手段が、前記注目色における各顔料インクが記録媒体上に重なることで形成される画像表面の凹凸に起因する、前記分光鏡面反射率の変動分を凹凸成分として予測する凹凸成分予測ステップと、
前記薄膜干渉成分予測手段が、前記注目色における各顔料インクが記録媒体上に重なることで発生する薄膜干渉による正反射光の色付きに起因する、前記分光鏡面反射率の変動分を薄膜干渉成分として予測する薄膜干渉成分予測ステップと、
前記鏡面光沢度算出手段が、前記分光鏡面反射率から前記凹凸成分と前記薄膜干渉成分を除去することで、前記注目色による形成画像に対する分光鏡面反射率を予測し、該予測された分光鏡面反射率を用いて、前記注目色による形成画像における鏡面光沢度を算出する鏡面光沢度算出ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。 Formed by an image forming apparatus having a specular reflectance calculation means, a concavo-convex component prediction means, a thin film interference component prediction means, and a specular gloss calculation means, and forms an image by superimposing a plurality of colors of pigment ink on a recording medium An image processing method in an image processing apparatus for predicting the specular gloss of a formed image,
The specular reflectance calculating means has a refractive index of each pigment ink in the target color and a predetermined area for a formed image with the target color corresponding to one of the combinations of the ink amount data in the plurality of pigment inks. A specular reflectance calculating step for calculating a specular specular reflectance for the formed image using the area ratio of the dot of each pigment ink covering the surface;
The concavo-convex component predicting unit predicts, as the concavo-convex component, the amount of fluctuation in the specular specular reflectance resulting from the concavo-convex of the image surface formed by overlapping each pigment ink in the target color on the recording medium. Steps,
The thin-film interference component prediction means uses the fluctuation amount of the specular specular reflectance due to coloring of specular reflection light caused by thin-film interference generated when each pigment ink in the target color overlaps the recording medium as a thin-film interference component. A thin film interference component prediction step to predict;
The specular gloss calculation means predicts the specular specular reflectance for the formed image of the target color by removing the unevenness component and the thin film interference component from the specular specular reflectance, and the predicted specular specular reflection A specular gloss calculation step of calculating a specular gloss in the formed image of the target color using a rate;
An image processing method comprising:
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---|---|---|---|---|
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JP2019522579A (en) * | 2016-07-01 | 2019-08-15 | シグニファイ ホールディング ビー ヴィ | 3D printing reflector and manufacturing method thereof |
-
2010
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