JP2543249B2 - カラ―画像形成方法および装置並びに補正係数決定方法 - Google Patents
カラ―画像形成方法および装置並びに補正係数決定方法Info
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- JP2543249B2 JP2543249B2 JP2285009A JP28500990A JP2543249B2 JP 2543249 B2 JP2543249 B2 JP 2543249B2 JP 2285009 A JP2285009 A JP 2285009A JP 28500990 A JP28500990 A JP 28500990A JP 2543249 B2 JP2543249 B2 JP 2543249B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、カラー画像をプリントアウトするカラープ
リンタ、カラー複写機等のカラー画像形成装置に関する
ものである。
リンタ、カラー複写機等のカラー画像形成装置に関する
ものである。
従来の技術 カラープリンタ、カラー複写機等のカラー画像形成装
置においては、色光の３原色であるレッド、グリーン、
ブルーのそれぞれの補色であるシアン、マゼンタ、イエ
ローのインクを用いた減法混色原理に基づき、CRT、カ
ラー原稿等、それぞれのカラー画像形成装置の目標色と
の等色を実現することが色再現の目的とされる。
置においては、色光の３原色であるレッド、グリーン、
ブルーのそれぞれの補色であるシアン、マゼンタ、イエ
ローのインクを用いた減法混色原理に基づき、CRT、カ
ラー原稿等、それぞれのカラー画像形成装置の目標色と
の等色を実現することが色再現の目的とされる。
しかし、現実に存在するインクの分光吸収特性はブロ
ードであり、それぞれの色光に対する理想的な吸収フィ
ルタとして作用しない。例えば一般に用いられている昇
華性染料の分光吸収特性を第７図に示す。第７図に示し
た様に、現実に存在するインクの分光吸収特性はブロー
ドなものであり、図中斜線部で示したように本来完全に
透過すべき波長の色光まで吸収する、いわゆる不要吸収
成分が存在し、混色時に各インクで再現すべき濃度とは
異なった濃度が再現され、彩度が低下する、いわゆる色
濁りが生じる。
ードであり、それぞれの色光に対する理想的な吸収フィ
ルタとして作用しない。例えば一般に用いられている昇
華性染料の分光吸収特性を第７図に示す。第７図に示し
た様に、現実に存在するインクの分光吸収特性はブロー
ドなものであり、図中斜線部で示したように本来完全に
透過すべき波長の色光まで吸収する、いわゆる不要吸収
成分が存在し、混色時に各インクで再現すべき濃度とは
異なった濃度が再現され、彩度が低下する、いわゆる色
濁りが生じる。
それに加えて目標色と等色を実現するためには、CRT
のように目標色を再現する混色系や、カラースキャナの
ように目標色に対する色分解系に用いられる色材の分光
特性の中心波長とインクの分光吸収特性の中心波長のず
れの問題がある。例えば、代表的なCRTの蛍光体の分光
特性を第８図に示す。第８図から各色蛍光体の分光特性
の中心波長と、第７図で示したインクの分光吸収特性の
中心波長が、一致していないことがわかる。このことか
ら、例えインクの不要吸収成分による色濁りを防いだと
しても、インクの分光吸収特性の中心波長と、色再現の
目標となる混色系の３原色の分光特性の中心波長がずれ
ている場合には、再現される色の色相が目標値と異なっ
てしまう。
のように目標色を再現する混色系や、カラースキャナの
ように目標色に対する色分解系に用いられる色材の分光
特性の中心波長とインクの分光吸収特性の中心波長のず
れの問題がある。例えば、代表的なCRTの蛍光体の分光
特性を第８図に示す。第８図から各色蛍光体の分光特性
の中心波長と、第７図で示したインクの分光吸収特性の
中心波長が、一致していないことがわかる。このことか
ら、例えインクの不要吸収成分による色濁りを防いだと
しても、インクの分光吸収特性の中心波長と、色再現の
目標となる混色系の３原色の分光特性の中心波長がずれ
ている場合には、再現される色の色相が目標値と異なっ
てしまう。
従来、これらの問題に対して、印刷分野を中心にマス
キングと呼ばれる補正法が用いられている。
キングと呼ばれる補正法が用いられている。
最もよく用いられるのは（１）式に示した線形マスキ
ングと呼ばれるものである。線形マスキングは、使用す
るインクの濃度を制御するインク濃度信号（C,M,Y）
を、（１）式のように３原色輝度信号（Ｒ′,G′,B′）
の補色である３原色濃度信号（DR,DG,DB）の線形マトリ
クス演算で決定するものである。
ングと呼ばれるものである。線形マスキングは、使用す
るインクの濃度を制御するインク濃度信号（C,M,Y）
を、（１）式のように３原色輝度信号（Ｒ′,G′,B′）
の補色である３原色濃度信号（DR,DG,DB）の線形マトリ
クス演算で決定するものである。
線形マスキングは現実のインクを用いた減法混色にお
いて、濃度の相加則（Lambert−Beer則）、比例則が成
り立つことを前提としているが、現実のインクを用いた
色再現では、例えば昇華型熱転写記録方式の場合ではイ
ンクの再昇華現象、インクの内部反射等種々の非線形要
因が存在し、厳密には相加則、比例則が成立しない。
いて、濃度の相加則（Lambert−Beer則）、比例則が成
り立つことを前提としているが、現実のインクを用いた
色再現では、例えば昇華型熱転写記録方式の場合ではイ
ンクの再昇華現象、インクの内部反射等種々の非線形要
因が存在し、厳密には相加則、比例則が成立しない。
そこで、インク濃度信号（C,M,Y）を３原色濃度信号
（DR,DG,DB）に対する高次の多項式で決定する非線形高
次マスキングが提案されている。その中で最も簡単な２
次のマスキング方程式を（２）式に示す。
（DR,DG,DB）に対する高次の多項式で決定する非線形高
次マスキングが提案されている。その中で最も簡単な２
次のマスキング方程式を（２）式に示す。
Ｃ＝a0・DR＋a1・DG＋a2・DB ＋a3・DR 2＋a4・DG 2＋a5・DB 2 ＋a6・DR・DG・DB＋a8・DB・DR Ｍ＝a9・DR＋a10・DG＋a11・DB ＋a12・DR 2＋a13・DG 2＋a14・DB 2 ＋a15・DR・DG＋a16・DG・DB＋a17・DB・DR Ｙ＝a18・DR＋a19・DG＋a20・DB ＋a21・DR 2＋a22・DG 2＋a23・DB 2 ＋a24・DR・＋a25・DG・DB＋a26・DB・DR ……（２） これは現実のインクを用いた色再現に存在する非線形
性を２次式で近似するものである。
性を２次式で近似するものである。
これら線形マスキングに用いられる９個の補正係数
｛akl｝（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）、２次マスキング
に用いられる27個の補正係数a0〜a26は解析的に決定す
ることは困難であり、従来は減法混色系の濃度信号に対
する最小自乗法により決定されている。
｛akl｝（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）、２次マスキング
に用いられる27個の補正係数a0〜a26は解析的に決定す
ることは困難であり、従来は減法混色系の濃度信号に対
する最小自乗法により決定されている。
この方法を第９図を用いて説明する。
第９図はこの方法が用いられる色再現システムのモデ
ルである。Ｘは既知の濃度信号であり、十分多くの（ｎ
個）Ｘを用いて対象のプリンタでカラーサンプルを作成
し、そのサンプルをスキャナで色分解し、３原色濃度信
号Ｄを得る。この過程においてφなる伝達関数の影響を
受けたと考えると色修正系にはこの逆特性をもたせ、色
修正系を通った後のＸ′と元のＸが平均的に最小になる
ようにφ-1を決定する。すなわち、濃度信号に関する誤
差を平均的に最小化するように線形マスキングに用いる
色補正係数｛akl｝（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）、ある
いは２次マスキングに用いるa0〜a26を決定するもので
ある。
ルである。Ｘは既知の濃度信号であり、十分多くの（ｎ
個）Ｘを用いて対象のプリンタでカラーサンプルを作成
し、そのサンプルをスキャナで色分解し、３原色濃度信
号Ｄを得る。この過程においてφなる伝達関数の影響を
受けたと考えると色修正系にはこの逆特性をもたせ、色
修正系を通った後のＸ′と元のＸが平均的に最小になる
ようにφ-1を決定する。すなわち、濃度信号に関する誤
差を平均的に最小化するように線形マスキングに用いる
色補正係数｛akl｝（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）、ある
いは２次マスキングに用いるa0〜a26を決定するもので
ある。
（例えば『色再現のための画像処理』、写真工業別冊
「イメージング Part1」） 発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の線形マスキングや非線形高次マ
スキング等の色補正技術は現実インクの不要吸収成分に
よる色濁りと、使用するインクの分光吸収特性の中心波
長のずれによる色相のずれを含めて減法混色系の濃度信
号に対する演算で補正しようとするものである。
「イメージング Part1」） 発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の線形マスキングや非線形高次マ
スキング等の色補正技術は現実インクの不要吸収成分に
よる色濁りと、使用するインクの分光吸収特性の中心波
長のずれによる色相のずれを含めて減法混色系の濃度信
号に対する演算で補正しようとするものである。
特に線性マスキングでは現実のインクを用いた色再現
に存在する非線形性も線形演算で近似するものであり、
その補正精度は高忠実な色再現が要求される用途では不
十分とされている。
に存在する非線形性も線形演算で近似するものであり、
その補正精度は高忠実な色再現が要求される用途では不
十分とされている。
また、非線形高次マスキングは解析的に記録系の色再
現を表現したものではなく、非線形項を追加することに
より色再現の非線形性を近似するものであることや、濃
度信号に対する演算のみで補正しようとするものである
ことから、やはりその補正精度は不十分であるという課
題がある。
現を表現したものではなく、非線形項を追加することに
より色再現の非線形性を近似するものであることや、濃
度信号に対する演算のみで補正しようとするものである
ことから、やはりその補正精度は不十分であるという課
題がある。
本発明は上記課題を解決するもので、目標色に対して
より忠実な色再現を行なうカラー画像形成方法及び装置
を提供することを目的としている。
より忠実な色再現を行なうカラー画像形成方法及び装置
を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段 本発明のカラー画像形成方法は上記課題を解決するた
め、 加法混色の３原色輝度信号（R,G,B）を、マトリクス
演算により第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）に変換し、 この第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）の各色を補色変
換により減法混色の３原色濃度信号（DR,DG,DB）に変換
し、 この３原色濃度信号（DR,DG,DB）を色補正演算により
記録に用いるインク濃度信号（C,M,Y）に変換し、この
インク制御信号（C,M,Y）に応じてインク濃度を制御
し、カラー記憶を行なうものである。
め、 加法混色の３原色輝度信号（R,G,B）を、マトリクス
演算により第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）に変換し、 この第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）の各色を補色変
換により減法混色の３原色濃度信号（DR,DG,DB）に変換
し、 この３原色濃度信号（DR,DG,DB）を色補正演算により
記録に用いるインク濃度信号（C,M,Y）に変換し、この
インク制御信号（C,M,Y）に応じてインク濃度を制御
し、カラー記憶を行なうものである。
作用 本発明のカラー画像形成方法の作用を以下に示す。
入力された加法混色の３原色輝度信号（R,G,B）に対
し輝度マトリクス演算を施し、目標色を出力するために
用いられている色材の中心波長、例えばCRTの各色蛍光
体の分光特性の中心波長とインクの分光吸収特性の中心
波長のずれを補正し、インクの分光吸収特性の中心波長
に相当する第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）に変換す
る。
し輝度マトリクス演算を施し、目標色を出力するために
用いられている色材の中心波長、例えばCRTの各色蛍光
体の分光特性の中心波長とインクの分光吸収特性の中心
波長のずれを補正し、インクの分光吸収特性の中心波長
に相当する第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）に変換す
る。
続いて、第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）を減法混色
の３原色濃度信号（DR,DG,DB）に補色変換する。
の３原色濃度信号（DR,DG,DB）に補色変換する。
さらに記録に用いるインクの不要吸収成分による色濁
りを補正する色補正演算を施し、記録に用いるインク濃
度信号（C,M,Y）に変換する。
りを補正する色補正演算を施し、記録に用いるインク濃
度信号（C,M,Y）に変換する。
そしてインク輝度信号（C,M,Y）に応じてインク濃度
を制御し、カラー記録を行なう。
を制御し、カラー記録を行なう。
すなわち本発明のカラー画像形成方法は、インクの分
光吸収特性の中心波長のずれは加法混色系における輝度
マトリクス演算により、インクの不要吸収成分による色
濁りは減法混色系における色補正演算によりそれぞれ独
立に補正するものである。特に、中心波長のずれは相加
則、比例則が成立する加法混色系における線形のマトリ
クス演算により補正するものであることから、目標色に
対して高忠実なカラー記録を行なうことが可能となる。
光吸収特性の中心波長のずれは加法混色系における輝度
マトリクス演算により、インクの不要吸収成分による色
濁りは減法混色系における色補正演算によりそれぞれ独
立に補正するものである。特に、中心波長のずれは相加
則、比例則が成立する加法混色系における線形のマトリ
クス演算により補正するものであることから、目標色に
対して高忠実なカラー記録を行なうことが可能となる。
実施例 本発明の第１の実施例として、CRTに出力されるカラ
ー画像をプリントアウトするビデオプリンタにおいて、
輝度マトリクス演算に用いるマトリクス係数と、色補正
演算に用いる色補正係数からなる補正係数を決定した例
について説明する。
ー画像をプリントアウトするビデオプリンタにおいて、
輝度マトリクス演算に用いるマトリクス係数と、色補正
演算に用いる色補正係数からなる補正係数を決定した例
について説明する。
本実施例では色補正演算を（１）色の線形マスキング
とし、マトリクス係数、色補正係数の逆行列を用いた逆
輝度マトリクス演算、逆色補正演算を実行し、Ｌ＊ｕ＊
ｖ＊系均等色空間での色差の最小化条件により補補正係
数を決定した。
とし、マトリクス係数、色補正係数の逆行列を用いた逆
輝度マトリクス演算、逆色補正演算を実行し、Ｌ＊ｕ＊
ｖ＊系均等色空間での色差の最小化条件により補補正係
数を決定した。
ここで、輝度マトリクス演算は加法混色の３原色輝度
信号を第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）に変換するもの
で、（３）式で表わす。
信号を第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）に変換するもの
で、（３）式で表わす。
また、逆輝度マトリクス演算、逆式補正演算はそれぞ
れ（３）式、（１）式の逆関数である（４）式、（５）
式である。
れ（３）式、（１）式の逆関数である（４）式、（５）
式である。
第３図は補正係数の工程を表わしたフローチャートで
あり、マトリクス係数｛bkl｝、式補正係数に｛akl｝
（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）の決定を各ステップに従っ
て順に説明する。
あり、マトリクス係数｛bkl｝、式補正係数に｛akl｝
（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）の決定を各ステップに従っ
て順に説明する。
まず、ステップS1の式票信号発生工程においてｎ組の
インク濃度信号（Cj,Mj,Yj）（ｊ＝１〜ｎ、ｎは自然
数）を発生し、 ステップS2の色票作成工程においてインク濃度信号
（Cj,Mj,Yj）を用いて各色のインク濃度を制御しｎ組の
色票を作成し、 ステップS3の測色工程において測色計を用いて、ステ
ップ２で作成された色票の色信号（XIj,ZIj）を測色
し、 ステップS4で（６）式を用いて色信号（XIj,YIj,Z
Ij）を均等色空間の座標（Ｌ＊ Ij,u＊ Ij,v＊ Ij）、に変
換する。
インク濃度信号（Cj,Mj,Yj）（ｊ＝１〜ｎ、ｎは自然
数）を発生し、 ステップS2の色票作成工程においてインク濃度信号
（Cj,Mj,Yj）を用いて各色のインク濃度を制御しｎ組の
色票を作成し、 ステップS3の測色工程において測色計を用いて、ステ
ップ２で作成された色票の色信号（XIj,ZIj）を測色
し、 ステップS4で（６）式を用いて色信号（XIj,YIj,Z
Ij）を均等色空間の座標（Ｌ＊ Ij,u＊ Ij,v＊ Ij）、に変
換する。
Ｌ＊ Ｉ＝116（YI/Yn）＾（1/3）−16 （YI/Yn＞0.008856） 903.29（YI/Yn） （YI/Yn≦0.008856） ｕ＊ Ｉ＝13L＊ Ｉ（uI′−un′） ｖ＊ Ｉ＝13L＊ Ｉ（vI−′vn′） uI′＝4XI/（XI＋15YI＋3ZI） vI′＝9YI/（XI＋15YI＋3ZI） ……（６） ただし、証明に用いる標準の光源がＣ光源で、２度視
野の場合、 Yn＝100 un′＝0.2009 vn′＝0.4609 である。
野の場合、 Yn＝100 un′＝0.2009 vn′＝0.4609 である。
一方、ステップS5において逆補正係数の初期値｛ａ′
kl｝、および逆マトリクス係数｛ｂ′k1｝の初期値を設
定し、 ステップS6の逆色補正演算工程において逆色補正係数
｛ａ′kl｝を用いた（５）色の逆色補正演算により、イ
ンク濃度信号（Cj,Mj,Yj）を３原色濃度信号（DRj,DGj,
DBj）に変換し、 ステップS7の逆補色変換工程において、（７）色の逆
補色変換により３原色濃度信号（DRj,DGj,DBj）を第２
の輝度信号（Ｒ′j,Gj,B′ｊ）に変換する。
kl｝、および逆マトリクス係数｛ｂ′k1｝の初期値を設
定し、 ステップS6の逆色補正演算工程において逆色補正係数
｛ａ′kl｝を用いた（５）色の逆色補正演算により、イ
ンク濃度信号（Cj,Mj,Yj）を３原色濃度信号（DRj,DGj,
DBj）に変換し、 ステップS7の逆補色変換工程において、（７）色の逆
補色変換により３原色濃度信号（DRj,DGj,DBj）を第２
の輝度信号（Ｒ′j,Gj,B′ｊ）に変換する。
Ｒ′ｊ＝10-DRj Ｇ′ｊ＝10-DGj Ｂ′ｊ＝10-DBj ……（７） ステップS8の逆輝度マトリクス演算工程において、逆
のマトリクス係数｛ｂ′kl｝を用いた（４）式の逆輝度
マトリクス演算により第２の輝度信号（Ｒ′j,G′j,B′
ｊ）を３原色輝度信号（Rj,Gj,Bj）に変換する。
のマトリクス係数｛ｂ′kl｝を用いた（４）式の逆輝度
マトリクス演算により第２の輝度信号（Ｒ′j,G′j,B′
ｊ）を３原色輝度信号（Rj,Gj,Bj）に変換する。
ステップS9においてHTSC方式の色変換色（８）により
３原色輝度信号（R,G,B）をCR出力信号（Xoj,Yoj,Zoj）
に変換する。
３原色輝度信号（R,G,B）をCR出力信号（Xoj,Yoj,Zoj）
に変換する。
ステップS10において（６）式と同様にCRT出力色信号
（Xoj,Yoj,Zoj）を均等色空間の座標（Ｌ＊ oj,u＊ oj,v
＊ oj）に変換し、 ステップS11の色差計算工程においてステップS4とス
テップS10で求まった（Ｌ＊ Ij,u＊ Ij,v＊ Ij）と（Ｌ＊ o
j,u＊ oj,v＊ oj）を用いて（９）式で表わされる色差Euv
を計算する。
（Xoj,Yoj,Zoj）を均等色空間の座標（Ｌ＊ oj,u＊ oj,v
＊ oj）に変換し、 ステップS11の色差計算工程においてステップS4とス
テップS10で求まった（Ｌ＊ Ij,u＊ Ij,v＊ Ij）と（Ｌ＊ o
j,u＊ oj,v＊ oj）を用いて（９）式で表わされる色差Euv
を計算する。
Euv＝（1/n）Σ｛（Ｌ＊ oj−Ｌ＊ Ij）２ ＋（ｕ＊ oj−ｕ＊ Ij）２＋（ｖ＊ oj−ｖ＊ Ij）２｝1/2
……（９） 続いて、ステップS12においてステップS11で求まった
Euvが最小であるかを判断し、 最小でない場合にはステップS13において逆マトリク
ス係数｛ｂ′kl｝、逆補正係数｛ａ′kl｝を更新する、 そして、新たに設定された逆マトリクス係数、および
逆色補正係数を用いてステップS6〜S11を実行する。さ
らにステップS12でEuvが最小であると判断するまで上記
計算ループを繰り返す収束計算を実行し、Euvが最小で
あると判断した場合には計算ループを抜けて、Euvを最
小にする逆マトリクス係数｛ｂ′minkl｝、及び逆色補
正係数係数｛ａ′minkl｝を決定する。
……（９） 続いて、ステップS12においてステップS11で求まった
Euvが最小であるかを判断し、 最小でない場合にはステップS13において逆マトリク
ス係数｛ｂ′kl｝、逆補正係数｛ａ′kl｝を更新する、 そして、新たに設定された逆マトリクス係数、および
逆色補正係数を用いてステップS6〜S11を実行する。さ
らにステップS12でEuvが最小であると判断するまで上記
計算ループを繰り返す収束計算を実行し、Euvが最小で
あると判断した場合には計算ループを抜けて、Euvを最
小にする逆マトリクス係数｛ｂ′minkl｝、及び逆色補
正係数係数｛ａ′minkl｝を決定する。
最終的にステップS14の逆関数計算工程で、上記で得
られた逆マトリクス係数｛ｂ′minkl｝、及び逆色補正
係数｛ａ′minkl｝の逆行列を求め、輝度マトリクス演
算に用いるマトリクス係数｛bkl｝、及び色補正演算に
用いる色補正計数｛akl｝を決定するものである。
られた逆マトリクス係数｛ｂ′minkl｝、及び逆色補正
係数｛ａ′minkl｝の逆行列を求め、輝度マトリクス演
算に用いるマトリクス係数｛bkl｝、及び色補正演算に
用いる色補正計数｛akl｝を決定するものである。
本実施例においては、ステップS6の逆色補正演算工
程、ステップS7の逆補正変換工程、ステップS8の逆輝度
マトリクス演算工程、ステップS11の色差計算工程が評
価計算工程に相当し、ステップS4とステップS10の均等
空間への座標変換は評価値としての色差を均等色空間に
おける２色の距離とするための座標変換である。また、
ステップS12とステップS13が収束計算工程に相当するも
のである。
程、ステップS7の逆補正変換工程、ステップS8の逆輝度
マトリクス演算工程、ステップS11の色差計算工程が評
価計算工程に相当し、ステップS4とステップS10の均等
空間への座標変換は評価値としての色差を均等色空間に
おける２色の距離とするための座標変換である。また、
ステップS12とステップS13が収束計算工程に相当するも
のである。
なお、本実施例における色差Euvに関する最小自乗法
は線形ではないが、最適化手法と呼ばれる非線形数理計
画法によって数値的遂次解法によって解けることは周知
であり、本実施例ではフレッチャーパウエル法による最
適化手法を用いた。
は線形ではないが、最適化手法と呼ばれる非線形数理計
画法によって数値的遂次解法によって解けることは周知
であり、本実施例ではフレッチャーパウエル法による最
適化手法を用いた。
本実施例で求められた輝度マトリクス係数、色補正係
数の例を色（10）、（11）に記す。
数の例を色（10）、（11）に記す。
以下、本発明の第１の実施例として、補正係数の決定
法について説明した。
法について説明した。
本実施例では現実のインクを用いた色再現に存在する
非線形性の影響も含めて均等色空間での色差に関する最
小化条件で補正係数を決定するものであり、この補正係
数を用いた演算により人間の視覚特性に関して最適な補
正を行ない、忠実な色再現が可能となる。
非線形性の影響も含めて均等色空間での色差に関する最
小化条件で補正係数を決定するものであり、この補正係
数を用いた演算により人間の視覚特性に関して最適な補
正を行ない、忠実な色再現が可能となる。
続いて本発明のカラー画像装置に関する実施例を、シ
アン、マゼンタ、イエローの３色のインクを用い、イエ
ロー、マゼンタ、シアンの順に面順次で受像紙上に記録
する昇華型熱転写記録方式のフルカラープリンタで、CR
Tに入力される輝度信号を入力とし、CRTで出力されるカ
ラー画像と等色な色再現を目的としたビデオプリンタに
適用した例について説明する。
アン、マゼンタ、イエローの３色のインクを用い、イエ
ロー、マゼンタ、シアンの順に面順次で受像紙上に記録
する昇華型熱転写記録方式のフルカラープリンタで、CR
Tに入力される輝度信号を入力とし、CRTで出力されるカ
ラー画像と等色な色再現を目的としたビデオプリンタに
適用した例について説明する。
第１図は第２の実施例のカラー画像形成装置のブロッ
ク構成図である。
ク構成図である。
１は記録すべき画素の３原色輝度信号（R,G,B）を入
力して（３）式の輝度マトリクス演算を行ない第２の輝
度信号（Ｒ′,G′,B′）を出力する輝度マトリクス演算
手段である。
力して（３）式の輝度マトリクス演算を行ない第２の輝
度信号（Ｒ′,G′,B′）を出力する輝度マトリクス演算
手段である。
２、３、４は第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）の各色
を入力し、補色変換を施して減法混色の３原色濃度信号
（DR,DG,DB）に変換する補色変換手段である。
を入力し、補色変換を施して減法混色の３原色濃度信号
（DR,DG,DB）に変換する補色変換手段である。
５は３原色濃度信号（DR,DG,DB）を入力して色補正演
算を行い、記録に用いるインク濃度信号（C,M,Y）を出
力する色補正手段である。
算を行い、記録に用いるインク濃度信号（C,M,Y）を出
力する色補正手段である。
６は図示しないインクフィルムに印加する熱量を制御
することにより、色補正手段５の出力であるインク濃度
信号（C,M,Y）に応じて階調カラー記録を行なう記録制
御手段である。
することにより、色補正手段５の出力であるインク濃度
信号（C,M,Y）に応じて階調カラー記録を行なう記録制
御手段である。
７は記録制御手段６により熱量を制御され、図示しな
いインクフィルムから図示しない受像紙に転写するイン
ク量を制御し、記録を行なうサーマルヘッドである。
いインクフィルムから図示しない受像紙に転写するイン
ク量を制御し、記録を行なうサーマルヘッドである。
輝度マトリクス演算手段１は、CRTの蛍光体の分光特
性の中心波長とインクの分光吸収特性の中心波長のずれ
を補正するもので、加法混色系における相加則、比例側
に基づく（３）式のマトリクス演算を実行する。その具
体構成図を第２図に示す。11〜19は３原色輝度信号（R,
G,B）に対してマトリクス演算係数｛bkl｝（ｋ＝１〜
３、ｌ＝１〜３）との積演算を行なう乗算手段、20、2
1、22はそれぞれ乗算手段11、12、13の出力の和、14、1
5、16の主力の和、17、18、19の出力の和をそれぞれ演
算し、演算結果（Ｒ′,G′,B′）を出力する加算手段で
ある。
性の中心波長とインクの分光吸収特性の中心波長のずれ
を補正するもので、加法混色系における相加則、比例側
に基づく（３）式のマトリクス演算を実行する。その具
体構成図を第２図に示す。11〜19は３原色輝度信号（R,
G,B）に対してマトリクス演算係数｛bkl｝（ｋ＝１〜
３、ｌ＝１〜３）との積演算を行なう乗算手段、20、2
1、22はそれぞれ乗算手段11、12、13の出力の和、14、1
5、16の主力の和、17、18、19の出力の和をそれぞれ演
算し、演算結果（Ｒ′,G′,B′）を出力する加算手段で
ある。
補色変換手段２、３、４は加法混色原理による輝度信
号を減法混色原理に基づく輝度信号に変換するもので、
本実施例では（12）式で定義される変換式の結果をテー
ブル化したメモリを用いている。
号を減法混色原理に基づく輝度信号に変換するもので、
本実施例では（12）式で定義される変換式の結果をテー
ブル化したメモリを用いている。
色補正手段５は使用するインクの不要吸収成分の影響
を取り除き、色濁りを補正する色補正演算を行なうもの
であり、本実施例では色補正演算に（１）式に示した線
形マスキングを用いた。
を取り除き、色濁りを補正する色補正演算を行なうもの
であり、本実施例では色補正演算に（１）式に示した線
形マスキングを用いた。
次に、第２の実施例について動作を説明する。
まず、１色目の記録のすなわちイエローの記録を行な
う動作について説明する。
う動作について説明する。
再現すべき画像の３原色輝度信号（R,G,B）が入力さ
れると、輝度マトリクス演算手段１が（３）式で表され
る輝度マトリクス演算を行ない、インクの分光吸収特性
の中心波長に応じた第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）に
変換する。
れると、輝度マトリクス演算手段１が（３）式で表され
る輝度マトリクス演算を行ない、インクの分光吸収特性
の中心波長に応じた第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）に
変換する。
次に、補式変換手段２、３、４が第２の輝度信号
（Ｒ′Ｇ′Ｂ′）を各々の補色である３原色濃度信号
（DR,DG,DB）に変換する。
（Ｒ′Ｇ′Ｂ′）を各々の補色である３原色濃度信号
（DR,DG,DB）に変換する。
色補正手段５が３原色濃度信号（DR,DG,DB）に対して
（１）式の線形マスキング演算のうちイエローのインク
濃度Ｙを決定する演算、 Ｙ＝b6・DR＋b7・DG＋b8・DB ……（13） を施し、イエローのインク濃度信号Ｙを出力する。
（１）式の線形マスキング演算のうちイエローのインク
濃度Ｙを決定する演算、 Ｙ＝b6・DR＋b7・DG＋b8・DB ……（13） を施し、イエローのインク濃度信号Ｙを出力する。
色補正手段５から出力されたインク濃度信号Ｙの値に
応じて記録制御手段６がサーマルヘッド７の熱量を制御
して、図示しない受像紙に階調記録を行なう。
応じて記録制御手段６がサーマルヘッド７の熱量を制御
して、図示しない受像紙に階調記録を行なう。
上記動作をイエローの記録１画面について行なった
後、同様の動作をマゼンタ、シアンのインクに対しても
行なう。そして、３色のインクの記録を終え、所望のフ
ルカラー画像が受像紙上に形成される。
後、同様の動作をマゼンタ、シアンのインクに対しても
行なう。そして、３色のインクの記録を終え、所望のフ
ルカラー画像が受像紙上に形成される。
なお、本実施例では輝度マトリクス演算に用いるマト
リクス係数｛bkl｝（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）、色補
正演算の線形マスキングに用いる色補正係数｛akl）
（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）は、本発明の第１の実施例
で決定した（10）式、（11）式の補正係数を用いた。
リクス係数｛bkl｝（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）、色補
正演算の線形マスキングに用いる色補正係数｛akl）
（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）は、本発明の第１の実施例
で決定した（10）式、（11）式の補正係数を用いた。
以上、本発明の第２の実施例のカラー画像形成装置に
関して、その構成、動作について説明した。第２の実施
例では、CRTの蛍光体の分光特性の中心波長とインクの
分光吸収特性の中心波長のずれを輝度マトリクス演算手
段により、インクの不要吸収成分による混色時の色濁り
を線形マスキングを用いた色補正演算手段により、それ
ぞれ独立に補正したことにより、従来の濃度信号での色
補正だけのものに比べて精度良い補正が可能となった。
関して、その構成、動作について説明した。第２の実施
例では、CRTの蛍光体の分光特性の中心波長とインクの
分光吸収特性の中心波長のずれを輝度マトリクス演算手
段により、インクの不要吸収成分による混色時の色濁り
を線形マスキングを用いた色補正演算手段により、それ
ぞれ独立に補正したことにより、従来の濃度信号での色
補正だけのものに比べて精度良い補正が可能となった。
次に本発明のカラー画像形成装置に関する第３の実施
例について説明する。
例について説明する。
本発明の第３の実施例は8bit精度の入力の３原色輝度
信号（R,G,B）の各色上位5bitで与えられる32×32×32
個の離散的な代表点に対応するインク濃度信号（C,M,
Y）を予めLUT（ルック・アップ・テーブル）メモリに格
納し、この代表点の中間に位置する３原色濃度信号に対
する出力は、３次元線形補間方式である８点補間方式に
より決定するものである。
信号（R,G,B）の各色上位5bitで与えられる32×32×32
個の離散的な代表点に対応するインク濃度信号（C,M,
Y）を予めLUT（ルック・アップ・テーブル）メモリに格
納し、この代表点の中間に位置する３原色濃度信号に対
する出力は、３次元線形補間方式である８点補間方式に
より決定するものである。
本実施例の構成及び動作を説明する前に、第４図を用
いてこの補間法について説明する。第４図は入力の代表
点のうち、８個の代表点Pk（ｋ＝０〜７）で形成される
単位立方体を記したものである。単位立方体の中間に位
置する入力信号Ｐに対しては、入力信号Ｐを通り入力空
間の各辺に並行な平面で単位立方体を８個の小直方体に
分割し、この小直方体の体積をVk（ｋ＝０〜７）、単位
立方体の体積をＶ、ｋ番目の小直方体と対角関係にある
代表点Pkでのインク濃度信号（Ck,Mk,Yk）として、点Ｐ
での出力値（C,M,Y）を（13）式のように計算するもの
である。
いてこの補間法について説明する。第４図は入力の代表
点のうち、８個の代表点Pk（ｋ＝０〜７）で形成される
単位立方体を記したものである。単位立方体の中間に位
置する入力信号Ｐに対しては、入力信号Ｐを通り入力空
間の各辺に並行な平面で単位立方体を８個の小直方体に
分割し、この小直方体の体積をVk（ｋ＝０〜７）、単位
立方体の体積をＶ、ｋ番目の小直方体と対角関係にある
代表点Pkでのインク濃度信号（Ck,Mk,Yk）として、点Ｐ
での出力値（C,M,Y）を（13）式のように計算するもの
である。
以下、図を用いて第３の実施例の構成について説明す
る。第５図は第３の実施例のカラー画像形成装置のブロ
ック構成図である。
る。第５図は第３の実施例のカラー画像形成装置のブロ
ック構成図である。
31は入力された３原色輝度信号（R,G,B）の各上位5bi
tを入力し、入力のCLK信号に同期して（R,G,B）の信号
が含まれる単位立方体の８個の代表点のアドレスを出力
するアドレス発生手段である。
tを入力し、入力のCLK信号に同期して（R,G,B）の信号
が含まれる単位立方体の８個の代表点のアドレスを出力
するアドレス発生手段である。
32はアドレス発生手段31の出力、およびイエロー、マ
ゼンタ、シアンのうち記録を行なっている色を表わす2b
itのCOLSEL信号をアドレスとし、アドレスに応じた8bit
のインク濃度信号を出力するLUTメモリである。
ゼンタ、シアンのうち記録を行なっている色を表わす2b
itのCOLSEL信号をアドレスとし、アドレスに応じた8bit
のインク濃度信号を出力するLUTメモリである。
33はCLK信号に同期してカウントアップし、（13）式
のｋに相当する3bitを出力するカウンタである。
のｋに相当する3bitを出力するカウンタである。
34は（13）式におけるVk/Vを重み係数として予め格納
してあり、３原色輝度信号（R,G,B）の各下位3bit、カ
ウンタ33の出力をアドレスとして入力し、このアドレス
に応じた重み係数を出力する重み係数テーブルメモリで
ある。
してあり、３原色輝度信号（R,G,B）の各下位3bit、カ
ウンタ33の出力をアドレスとして入力し、このアドレス
に応じた重み係数を出力する重み係数テーブルメモリで
ある。
35は、LUTメモリ32の出力と重み係数テーブルメモリ3
4の出力の乗算を行い、更にCLK信号に同期して累加算を
行い、記録に用いるインク濃度信号（C,M,Y）を出力す
る累積加算手段である。
4の出力の乗算を行い、更にCLK信号に同期して累加算を
行い、記録に用いるインク濃度信号（C,M,Y）を出力す
る累積加算手段である。
36は図示しないインクフィルムに印加する熱量を制御
することにより、累積加算手段35の出力であるインク濃
度信号（C,M,Y）に応じて諧調カラー記録を行なう記録
制御手段である。
することにより、累積加算手段35の出力であるインク濃
度信号（C,M,Y）に応じて諧調カラー記録を行なう記録
制御手段である。
37は記録制御手段36により熱量を制御され、図示しな
いインクフィルムから図示しない受像紙に転写するイン
ク量を制御し、記録を行なうサーマルヘッドである。
いインクフィルムから図示しない受像紙に転写するイン
ク量を制御し、記録を行なうサーマルヘッドである。
１色目の記録すなわちイエローの記録を行なう動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
再現すべき３原色輝度信号（R,G,B）の各上位5bitが
表わす値を（R0,G0,B0）とすると、アドレス発生手段31
がCLK信号に同期して順に（R0,G0,B0）、（R0＋1,G0,B
0）、（R0,G0＋1,B0）、（R0＋1,G0＋1,B0）、（R0,G0,
B0＋１）、（R0＋1,G0,B0＋１）、（R0,G0＋1,B0＋
１）、（R0＋1,G0＋1,B0＋１）のアドレスを出力し、そ
のアドレスに応じてLUTメモリ32がY0〜Y7を出力する。
表わす値を（R0,G0,B0）とすると、アドレス発生手段31
がCLK信号に同期して順に（R0,G0,B0）、（R0＋1,G0,B
0）、（R0,G0＋1,B0）、（R0＋1,G0＋1,B0）、（R0,G0,
B0＋１）、（R0＋1,G0,B0＋１）、（R0,G0＋1,B0＋
１）、（R0＋1,G0＋1,B0＋１）のアドレスを出力し、そ
のアドレスに応じてLUTメモリ32がY0〜Y7を出力する。
一方、３原色輝度信号（R,G,B）の各下位3bitおよび
カウンタ33の出力が重み係数テーブル34に入力されて、
順次重み係数V0/V〜V7/Vが出力される。
カウンタ33の出力が重み係数テーブル34に入力されて、
順次重み係数V0/V〜V7/Vが出力される。
そして、累積加算手段35が（13）式を実行し、入力の
３原色輝度信号（R,G,B）に対応するイエローのインク
濃度信号Ｙが出力される。
３原色輝度信号（R,G,B）に対応するイエローのインク
濃度信号Ｙが出力される。
累積加算手段35から出力されたインク濃度信号Ｙの値
に応じて記録制御手段36がサーマルヘッド37の熱量を制
御して、図示しない受像紙に諧調記録を行なう。
に応じて記録制御手段36がサーマルヘッド37の熱量を制
御して、図示しない受像紙に諧調記録を行なう。
上記動作をイエローの記録１画面について行なった
後、同様の動作をマゼンタ、シアンのインクに対しても
行なう。そして、３色のインクの記録を終え、所望のフ
ルカラー画像が受像紙上に形成される。
後、同様の動作をマゼンタ、シアンのインクに対しても
行なう。そして、３色のインクの記録を終え、所望のフ
ルカラー画像が受像紙上に形成される。
次に本実施例で用いたLUTメモリ32に格納した32×32
×32個の離散的な代表点に対応するインク濃度信号（C,
M,Y）データの作成について説明する。
×32個の離散的な代表点に対応するインク濃度信号（C,
M,Y）データの作成について説明する。
まず、LUTメモリ32に格納した32×32×32個の代表点
の３現原色輝度信号（R,D,B）に対して（10）式のマト
リクス係数｛bkl｝（ｋ＝１〜３、１＝１〜３）を用い
た（３）式の輝度マトリクス演算を施し、第２の輝度信
号（Ｒ′,G′,B′）に変換する。
の３現原色輝度信号（R,D,B）に対して（10）式のマト
リクス係数｛bkl｝（ｋ＝１〜３、１＝１〜３）を用い
た（３）式の輝度マトリクス演算を施し、第２の輝度信
号（Ｒ′,G′,B′）に変換する。
次に、この第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）の各色に
対して、（12）式の補色変換を施し、３原色濃度信号
（DR,DG,DB）に変換する。
対して、（12）式の補色変換を施し、３原色濃度信号
（DR,DG,DB）に変換する。
そして、３原色濃度信号（DR,DG,DB）に対して、（1
1）式の色補正係数｛akl｝（ｋ＝１〜３、ｃ＝１〜３）
を用いた（１）式の線形マスキングを施し、LUTメモリ3
2に格納すべきインク濃度信号（C,M,Y）に変換した。
1）式の色補正係数｛akl｝（ｋ＝１〜３、ｃ＝１〜３）
を用いた（１）式の線形マスキングを施し、LUTメモリ3
2に格納すべきインク濃度信号（C,M,Y）に変換した。
なお、これらの演算は計算機を用いて浮動小数点演算
により行ない、LUTメモリ32に格納するインク濃度信号
（C,M,Y）を決定する際に8bit精度の整数に変換した。
により行ない、LUTメモリ32に格納するインク濃度信号
（C,M,Y）を決定する際に8bit精度の整数に変換した。
本実施例では、LUTメモリと補間回路を用いた構成を
採用することにより輝度マトリスク演算、補色変換、色
補正演算をそれぞれハードウェアで構成するものに比べ
小規模の回路構成で実現することが可能であった。ま
た、LUTメモリに格納するインク濃度信号を決定する際
の各演算を受動小数点演算で行なったことにより、演算
精度の劣化を招くことなく、より正確に求められたイン
ク濃度信号を用いて記録を行なったため、精度良い補正
を行なうことができた。
採用することにより輝度マトリスク演算、補色変換、色
補正演算をそれぞれハードウェアで構成するものに比べ
小規模の回路構成で実現することが可能であった。ま
た、LUTメモリに格納するインク濃度信号を決定する際
の各演算を受動小数点演算で行なったことにより、演算
精度の劣化を招くことなく、より正確に求められたイン
ク濃度信号を用いて記録を行なったため、精度良い補正
を行なうことができた。
次に本発明のカラー画像形成装置に関する第４の実施
例について説明する。
例について説明する。
第４の実施例では入力にCRTのγ補正された輝度信号
（Ｒ″,G″,B″）が入力されるビデオプリンタに本発明
を適用したものである。
（Ｒ″,G″,B″）が入力されるビデオプリンタに本発明
を適用したものである。
第４の実施例においては、第５図で表わした第３の実
施例におけるLUTメモリと補間回路を用いたものと同様
の回路構成を採用した。
施例におけるLUTメモリと補間回路を用いたものと同様
の回路構成を採用した。
次に、LUTメモリ32に格納したインク濃度信号データ
の作成について説明する。
の作成について説明する。
まず、CRTのγ補正された輝度信号（Ｒ″,G″,B″）
の32×32×32個の代表点に対して、各色に定数2.2を用
いた（14）式CRT逆γ補正を施し、CRTのγが掛かってい
ないリニアな３原色輝度信号（R,G,B）に変換する。
の32×32×32個の代表点に対して、各色に定数2.2を用
いた（14）式CRT逆γ補正を施し、CRTのγが掛かってい
ないリニアな３原色輝度信号（R,G,B）に変換する。
リニアな３原色輝度信号（R,G,B）に対して（10）式
のマトリクス係数｛bkl｝（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）
を用いた（３）式の輝度マトリクス演算を施し、第２の
輝度信号（Ｒ′,G′,B′）に変換する。
のマトリクス係数｛bkl｝（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）
を用いた（３）式の輝度マトリクス演算を施し、第２の
輝度信号（Ｒ′,G′,B′）に変換する。
次に、この第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）の各色に
対して、（12）式の補色変換を施し、３原色濃度信号
（DR,DG,DB）に変換する。
対して、（12）式の補色変換を施し、３原色濃度信号
（DR,DG,DB）に変換する。
そして、３原色濃度信号（DR,DG,DB）に対して、（1
1）式の色補正係数｛akl｝（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）
を用いた（１）式の線形マスキングを施し、LUTメモリ3
2に格納すべきインク濃度信号（C,M,Y）に変換した。
1）式の色補正係数｛akl｝（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）
を用いた（１）式の線形マスキングを施し、LUTメモリ3
2に格納すべきインク濃度信号（C,M,Y）に変換した。
なお、これらの演算は第３の実施例と同様に、計算機
を用いて浮動小数点演算により行ない、実際にLUTメモ
リ32に格納するインク濃度信号（C,M,Y）を決定する際
に8bit精度の整数に変換した。
を用いて浮動小数点演算により行ない、実際にLUTメモ
リ32に格納するインク濃度信号（C,M,Y）を決定する際
に8bit精度の整数に変換した。
ここで、入力信号がリニアな３原色輝度信号、もしく
はCRTのγ補正された輝度信号の場合の違いについて説
明する。
はCRTのγ補正された輝度信号の場合の違いについて説
明する。
第６図はリニアな３原色輝度信号（R,G,B）とCRTのγ
補正された輝度信号（Ｒ″,G″,B″）のグレースケール
に対する均等色空間の明度指数Ｌ＊の関係を示したもの
である。第６図を見てわかるように、リニアな輝度信号
に比べてCRTのγ補正された輝度信号が、より人間が知
覚する明度に対してリニアな関係であることがわかる。
補正された輝度信号（Ｒ″,G″,B″）のグレースケール
に対する均等色空間の明度指数Ｌ＊の関係を示したもの
である。第６図を見てわかるように、リニアな輝度信号
に比べてCRTのγ補正された輝度信号が、より人間が知
覚する明度に対してリニアな関係であることがわかる。
本実施例ではCRTのγ補正された輝度信号を入力とし
たことにより、補間による精度の劣化を軽減することが
でき、特に低輝度の入力信号に対する諧調再現性が格段
に向上した。
たことにより、補間による精度の劣化を軽減することが
でき、特に低輝度の入力信号に対する諧調再現性が格段
に向上した。
以上、本発明をビデオプリンタに適用した例について
説明し、輝度マトリクス演算をCRTの蛍光体の分光特性
の中心波長と、インクの分光吸収特性の中心波長のずれ
を補正するものとしたが、カラー複写機に適用する場合
には、カラー原稿を色分解するカラースキャナにおいて
用いる色分解フィルタの分光透過特性の中心波長と、イ
ンクの分光吸収特性の中心波長のずれを補正することに
なる。その場合、本発明の補正係数の決定においてNTSC
の色変換式（８）のかわりに、カラースキャナが原稿を
読み取る際に色信号（Xo,Yo,Zo）を３原色輝度信号（R,
G,B）に変換する変換式の逆関数を用いればよい。
説明し、輝度マトリクス演算をCRTの蛍光体の分光特性
の中心波長と、インクの分光吸収特性の中心波長のずれ
を補正するものとしたが、カラー複写機に適用する場合
には、カラー原稿を色分解するカラースキャナにおいて
用いる色分解フィルタの分光透過特性の中心波長と、イ
ンクの分光吸収特性の中心波長のずれを補正することに
なる。その場合、本発明の補正係数の決定においてNTSC
の色変換式（８）のかわりに、カラースキャナが原稿を
読み取る際に色信号（Xo,Yo,Zo）を３原色輝度信号（R,
G,B）に変換する変換式の逆関数を用いればよい。
また、本実施例では、プリンタとして熱エネルギーを
用いるもので説明したが、プリンタの記録原理の違いは
本発明には無関係であることは明らかである。
用いるもので説明したが、プリンタの記録原理の違いは
本発明には無関係であることは明らかである。
また、第３、第４の実施例のではLUTメモリに格納す
るデータをインク濃度信号としたが、インクシートのγ
特性と呼ばれるインク濃度とサーマルヘッドに電圧を印
加するパルス幅の関係を予め求め、希望するインク濃度
を再現するためのパルス幅データをLUTメモリに格納し
てもよい。
るデータをインク濃度信号としたが、インクシートのγ
特性と呼ばれるインク濃度とサーマルヘッドに電圧を印
加するパルス幅の関係を予め求め、希望するインク濃度
を再現するためのパルス幅データをLUTメモリに格納し
てもよい。
さらに、第３、第４の実施例ではLUTメモリに格納す
るインク濃度信号を決定する際の色補正演算として線形
マスキングを用いたが、これらの実施例の構成によれば
線形マスキングに限定されることはなく、線形マスキン
グの前後に各色の濃度信号に対して非線形な演算を施す
ような非線形のマスキングによる色補正を実現すること
も可能であり、その場合には現実のインクを用いた色再
現において、濃度の加法則が成立しないという非線形性
を補償することが可能となり、さらに高忠実な色再現が
可能となる。
るインク濃度信号を決定する際の色補正演算として線形
マスキングを用いたが、これらの実施例の構成によれば
線形マスキングに限定されることはなく、線形マスキン
グの前後に各色の濃度信号に対して非線形な演算を施す
ような非線形のマスキングによる色補正を実現すること
も可能であり、その場合には現実のインクを用いた色再
現において、濃度の加法則が成立しないという非線形性
を補償することが可能となり、さらに高忠実な色再現が
可能となる。
発明の効果 本発明によれば、インクの不要吸収成分による色濁り
の補正と、インクの分光吸収特性の中心波長のずれによ
る目標色との色相のずれの補正を、それぞれ減法混色系
の濃度信号で色補正演算、加法混色系の輝度信号での輝
度マトリクス演算により独立して行なうことにより、色
補正演算のみで両者の補正を行なうものに比べて精度良
い補正を行なうことが可能となる。
の補正と、インクの分光吸収特性の中心波長のずれによ
る目標色との色相のずれの補正を、それぞれ減法混色系
の濃度信号で色補正演算、加法混色系の輝度信号での輝
度マトリクス演算により独立して行なうことにより、色
補正演算のみで両者の補正を行なうものに比べて精度良
い補正を行なうことが可能となる。
また、輝度マトリクス演算に用いるマトリクス係数、
色補正演算に用いる色補正係数を本発明による方法で決
定することにより、人間の視覚特性に対して最適な補正
を行なうことが可能となる。
色補正演算に用いる色補正係数を本発明による方法で決
定することにより、人間の視覚特性に対して最適な補正
を行なうことが可能となる。
また、LUTメモリと補間回路を用いた回路構成による
ものは輝度マトリクス演算、補色変換、色補正演算をそ
れぞれハードウェアで構成するものに比べ、小規模の回
路構成で実現することが可能であり、LUTメモリに格納
するインク濃度信号を決定する際の各演算における精度
の劣化を生じることもなく精度よい補正を行なうことが
可能となる。
ものは輝度マトリクス演算、補色変換、色補正演算をそ
れぞれハードウェアで構成するものに比べ、小規模の回
路構成で実現することが可能であり、LUTメモリに格納
するインク濃度信号を決定する際の各演算における精度
の劣化を生じることもなく精度よい補正を行なうことが
可能となる。
さらに、LUTメモリと補間回路を用いた回路構成で入
力信号をCRTのγ補正された輝度信号とした場合には、
明度指数とのリニアな関係にあることにより、特に低輝
度の入力信号に対する諧調再現性が格段に向上する。
力信号をCRTのγ補正された輝度信号とした場合には、
明度指数とのリニアな関係にあることにより、特に低輝
度の入力信号に対する諧調再現性が格段に向上する。
第１図は本発明の一実施例を示すカラー画像形成装置の
ブロック構成図、 第２図は輝度マトリクス演算手段の構成図、 第３図は本発明の実施例における補正係数を決定するた
めのフローチャート、 第４図は実施例において用いた補間法を表わした図、 第５図は本発明の他の実施例を示すカラー画像形成装置
のブロック構成図、 第６図は輝度信号と明度指数Ｌ＊の関係を示した図、 第７図は一般的な昇華性染料の分光吸収特性を示した
図、 第８図は代表的はCRTの蛍光体の分光特性を示した図、 第９図は従来の色補正係数を決定する方法を示した図で
ある。 １……輝度マトリクス演算手段、２、３、４……補色変
換手段、５……色補正手段、６……記録制御手段、７…
…サーマルヘッド、11〜19乗算手段、20、21、22……加
算手段、31……アドレス発生手段、32……LUTメモリ、3
3……カウンタ、34……重み係数テーブル、35……累加
算乗算手段。
ブロック構成図、 第２図は輝度マトリクス演算手段の構成図、 第３図は本発明の実施例における補正係数を決定するた
めのフローチャート、 第４図は実施例において用いた補間法を表わした図、 第５図は本発明の他の実施例を示すカラー画像形成装置
のブロック構成図、 第６図は輝度信号と明度指数Ｌ＊の関係を示した図、 第７図は一般的な昇華性染料の分光吸収特性を示した
図、 第８図は代表的はCRTの蛍光体の分光特性を示した図、 第９図は従来の色補正係数を決定する方法を示した図で
ある。 １……輝度マトリクス演算手段、２、３、４……補色変
換手段、５……色補正手段、６……記録制御手段、７…
…サーマルヘッド、11〜19乗算手段、20、21、22……加
算手段、31……アドレス発生手段、32……LUTメモリ、3
3……カウンタ、34……重み係数テーブル、35……累加
算乗算手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−281768（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−16694（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−72277（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−136848（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−292963（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−76470（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】加法混色の３原色輝度信号（R,G,B）を、
第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）にマトリクス交換し、 この第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）の各色を減法混色
の３原色濃度信号（DR,DG,DB）に補色変換し、 この３原色濃度信号（DR,DG,DB）の各色を第１の非線形
演算で（Ｃ′,M′,Y′）に変換し、 この（Ｃ′,M′,Y′）を線形のマトリクス演算で
（Ｃ″,M″,Y″）に変換し、この（Ｃ″,M″,Y″）の各
色を第２の非線形演算で記録に用いるインク濃度信号
（C,M,Y）に変換し、 このインク濃度信号（C,M,Y）に応じてインク濃度を制
御し、カラー記録を行なうことを特徴とするカラー画像
形成方法。 - 【請求項２】加法混色の３原色輝度信号（R,G,B）を、
マトリクス演算により第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）
に変換する輝度マトリクス手段と、 前記第２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）の各色を減法混色
の３原色濃度信号（DR,DG,DB）に変換する補色変換手段
と、 前記３原色濃度信号（DR,DG,DB）の各色を第１の非線形
関数で非線形変換を行なう第１の変換手段と、 この第１の変換手段の出力（Ｃ′,M′,Y′）を入力とし
て線形マトリクス演算を行い（Ｃ″,M″,Y″）を出力す
るマトリクス手段と、 前記（Ｃ″,M″,Y″）の各色を第２の非線形関数でイン
ク濃度信号（C,M,Y）に非線形変換する第２の変換手段
とを備え、 前記インク濃度信号（C,M,Y）に応じてインク濃度を制
御し、カラー記録を行なうことを特徴とするカラー画像
形成装置。 - 【請求項３】３原色輝度信号を第２の輝度信号に変換す
る輝度マトリクス演算工程と、この第２の輝度信号の各
色を減法混色の３原色濃度信号に変換する補色変換変換
工程と、この３原色濃度信号の各色を第１の非線形関数
で非線形変換する第１の非線形変換工程と、第１の非線
形変換工程の出力に対して線形マトリクス演算を行うマ
トリクス演算工程、マトリクス演算工程の出力のそれぞ
れに対して第２の非線形関数で非線形変換する第２の非
線形変換工程を経て得られたインク制御信号を格納する
ROMもしくはRAMから構成されるメモリ手段と、 記録すべき３原色輝度信号（R,G,B）の各上位ビットを
入力し、前記メモリ手段を与えるアドレスを発生するア
ドレス発生手段と、 前記メモリ手段から出力されるインク制御手段と、前記
記録すべき３原色輝度信号（R,G,B）の各下位ビットの
情報を用いて補間演算を行ない、前記記録すべき３原色
輝度信号（R,G,B）に対するインク濃度信号（IC,IM,I
Y）を決定する補間演算手段とを備え、 前記インク制御信号（IC,IM,IY）に応じてカラー記録を
行なうことを特徴とするカラー画像形成装置。 - 【請求項４】加法混色の３原色輝度信号（R,G,B）を第
２の輝度信号（Ｒ′,G′,B′）に変換する輝度マトリク
ス演算に用いるマトリクス係数と、３原色濃度信号（D
R,DG,DB）を記録に用いるインク濃度信号（C,M,Y）に変
換する色補正演算に用いる色補正係数とからなる補正係
数を決定する方法であり、 ｎ組のインク濃度信号（Cj,Mj,Yj）（ｊ＝１〜n,nは自
然数）を発生させる色票信号発生工程と、 前記インク濃度信号（Cj,Mj,Yj）を用いてインク濃度を
制御し、ｎ組の色票を作成する色票作成工程と、 前記色票を測色する測色工程と、 前記色補正演算の逆関数である逆色補正演算により前記
インク濃度信号（Cj,Mj,Yj）を３原色濃度信号（DRj,DG
j,DBj）に変換する逆色補正演算計算工程と、 前記３原色濃度信号（DRj,DGj,DBj）に対して、逆補正
変換演算を行ない第２の輝度信号（Ｒ′j,G′j,B′ｊ）
に変換する逆補色変換工程と、 前記輝度マトリクス演算の逆関数である逆輝度マトリク
ス演算により前記第２の輝度信号（Ｒ′j,G′j,B′ｊ）
を３原色輝度信号（Rj,Gj,Bj）に変換する逆輝度マトリ
クス演算工程と、 前記測色工程で得られた色票の測色結果と、前記逆輝度
マトリクス演算工程で得られた３原色輝度信号（Rj,Gj,
Bj）とを用いた評価値を計算する評価値計算工程と、 この評価値計算工程の出力である評価値が最小であるか
の判断と、判断結果に応じて前記逆色補正演算に用いる
逆色補正係数と、逆輝度マトリクス演算に用いる逆マト
リクス係数の更新を行い、前記評価値を最小化する逆色
補正係数と逆輝度マトリクス係数を出力する収束計算工
程と、 前記評価値を最小化する逆色補正係数、逆輝度マトリク
ス係数を用いた逆色補正演算、逆輝度マトリクス演算の
それぞれ逆関数を計算することにより色補正係数、輝度
マトリクス係数を算出する逆関数計算工程からなること
を特徴とする補正係数決定方法。 - 【請求項５】γ補正された輝度信号の各色をリニアな３
原色輝度信号に変換するCRT逆γ補正演算工程と、この
３原色輝度信号を第２の輝度信号に変換する輝度マトリ
クス演算工程と、この第２の輝度信号の各色を減法混色
の３原色濃度信号に変換する補色変換工程と、この３原
色濃度信号の各色を第１の非線形関数で非線形変換する
第１の非線形変換工程と、第１の非線形変換工程の出力
に対して線形マトリクス演算を行うマトリクス演算工程
と、マトリクス演算工程の出力のそれぞれに対して第２
の非線形関数で非線形変換する第２の非線形変換工程を
経て得られたインク制御信号を格納するROMもしくはRAM
から構成されるメモリ手段と、 記録すべきγ補正された輝度信号（Ｒ″,G″,B″）の各
上位ビットを入力し、前記メモリ手段に与えるアドレス
を発生するアドレス手段と、 前記メモリ手段から出力されるインク制御信号と、前記
記録すべきCRTのγ補正された輝度信号（Ｒ″,G″,
B″）の各下位ビットの情報を用いて補間演算を行な
い、前記記録すべきCRTのγ補正された輝度信号（Ｒ″,
G″,B″）に対するインク制御信号（IC,IM,IY）決定す
る補間演算手段とを備え、 前記インク制御信号（IC,IM,IY）に応じてカラー記録を
行なうことを特徴とするカラー画像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2285009A JP2543249B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | カラ―画像形成方法および装置並びに補正係数決定方法 |
| US08/229,053 US5422738A (en) | 1990-10-22 | 1994-04-18 | Color image forming method and an apparatus employed therefor, and a correction factor determining method |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2285009A JP2543249B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | カラ―画像形成方法および装置並びに補正係数決定方法 |
| US85571792A | 1992-03-20 | 1992-03-20 | |
| US08/229,053 US5422738A (en) | 1990-10-22 | 1994-04-18 | Color image forming method and an apparatus employed therefor, and a correction factor determining method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04157979A JPH04157979A (ja) | 1992-05-29 |
| JP2543249B2 true JP2543249B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=27337139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2285009A Expired - Fee Related JP2543249B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | カラ―画像形成方法および装置並びに補正係数決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543249B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7207645B2 (en) | 2003-10-31 | 2007-04-24 | Busch Brian D | Printer color correction |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61281768A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | Nec Corp | カラ−マスキングパラメ−タ決定装置 |
| JP2538555B2 (ja) * | 1985-07-16 | 1996-09-25 | 富士写真フイルム株式会社 | 画像ハ−ドコピ−作成装置 |
| JPS6272277A (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | カラ−画像信号の変換方法 |
| JP2952489B2 (ja) * | 1988-11-18 | 1999-09-27 | コニカ株式会社 | 画像記録装置 |
| JPH02155389A (ja) * | 1988-12-07 | 1990-06-14 | Nec Corp | 色差補正装置 |
-
1990
- 1990-10-22 JP JP2285009A patent/JP2543249B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04157979A (ja) | 1992-05-29 |
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