JP4264687B2

JP4264687B2 - 色処理方法、記憶媒体、および色処理装置、画像形成装置

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Publication number: JP4264687B2
Application number: JP2001034867A
Authority: JP
Inventors: 良介東方; 博章池上; 信佐々木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-04-21
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2021-02-13
Also published as: US20010035968A1; JP2002010096A; US7012714B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｌ^*ａ^*ｂ^*やＲＧＢなどの色空間における色信号を、墨を含む４色の色信号に変換する色処理方法および色処理装置、そのような色処理方法を実現するプログラム等を格納した記録媒体、さらにそのような色処理装置を搭載した画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式などによってカラー画像をカラー印刷する際には、通常、黄（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），墨（Ｋ）による４色印刷がよく用いられている。一方、一般的な色信号は、デバイスに依存しないＬ^*ａ^*ｂ^*、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間や、モニタ信号等で用いられているＲＧＢ色空間など、３次元色空間上の色信号である。したがって、カラー画像をカラー印刷する場合には、３次元色空間上の色信号を４次元色空間へ変換する必要がある。しかし、この変換は異なる次元間の変換であるため１対１には対応せず、３次元色空間上の色信号と、その色信号を再現する４色色信号の組み合わせは複数存在する。
【０００３】
この３次元色空間上の色信号と４次元色空間における４色色信号の組み合わせを決定するための方法としては、Ｙ，Ｍ，Ｃの量を算出してから下色除去を行って墨（Ｋ）を追加する方法と、Ｋ量を何らかの方法で最初に決定しておき、このＫ量に応じたＹ，Ｍ，Ｃの量を決定する方法とがある。最近は、色再現性などの点から後者の方法が主流であり、種々の方法が試みられている。
【０００４】
例えば、特開平５−２９２３０６号公報に記載されている方法では、まず、Ｙ＝０％またはＭ＝０％またはＣ＝０％の条件下で対象色信号を再現する４色色信号のＫ量（アクロマチック墨量）に対して予め設定された重み付けをして新たなＫ量を決定する。そして、そのＫ量に従って対象色信号を再現するＹ，Ｍ，Ｃの量を決定するようにしたものである。これにより、高精度の色再現を実現しつつ、同時に、目的に応じた墨量の制御が可能になる。
【０００５】
また、特開平６−２４２５２３号公報に記載されている方法では、まずＹ＝０％またはＭ＝０％またはＣ＝０％またはＫ＝１００％の条件下で対象色信号を再現する４色色信号のＫ量（最大墨量）を算出する。また、Ｙ＝１００％またはＭ＝１００％またはＣ＝１００％またはＫ＝０％の条件下で対象色信号を再現する４色色信号のＫ量（最小墨量）を算出する。このようにして算出された最大墨量及び最小墨量を用いて、これらの間で予め設定されたパラメータにより新たなＫ量を決定し、そのＫ量に従って対象色信号を再現する新たなＹ，Ｍ，Ｃの量を決定するようにしたものである。これにより、墨を含む４色で再現可能な色域を最大限に使用することができる。
【０００６】
ここで、一般的な出力デバイスには、カバレッジ制限という条件が課せられる。カバレッジ制限とは、色信号を再現する際に使用されるトナーやインクなどの記録材の総量に上限を設けることである。主に、トナーやインク等の記録材が使用されすぎたことによる再現性能の低下やプリント表面の盛り上がりを低減したり、出力デバイスを保護するために用いられる。
【０００７】
しかしながら、上述のような従来の方法は、いずれもカバレッジ制限を考慮していない。そのため、予め設定されたパラメータによる墨量の制御を行った場合に、再現可能な色域であるにもかかわらず再現できない場合がある。すなわち、算出されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの量が０％〜１００％の範囲から外れてしまうため、結果的に色域圧縮が生じてしまい、色再現精度が悪くなってしまう。
【０００８】
図１４は、従来の方法における明度と墨量の関係の一例を示すグラフである。図１４においては、ある彩度及び色相であって明度の異なる色における墨量を示している。図１４では、横軸をＬ^*（明度）とし縦軸を墨（Ｋ）量とし、Ｌ^*に対する最大墨量の軌跡と最小墨量の軌跡の一例をそれぞれ実線と破線で示している。このとき、上述の特開平６−２４２５２３号公報に記載されている方法では、太い実線と太い破線に囲まれた範囲でＫ量を制御することが可能となる。この例では、Ｌ^*≧Ｂの明度範囲が色再現域となる。
【０００９】
しかしながら、通常はカバレッジ制限が存在する。図中、縦軸に平行な細い破線（Ｌ^*＝Ａ）によって、４色で再現可能でカバレッジ制限を満たす限界明度を示している。このようなカバレッジ制限のため、斜線で示した範囲のＫ量が使用されるとＹ，Ｍ，Ｃは０％〜１００％の範囲から外れてしまい、再現することができなくなってしまう。特に、斜線で示した範囲のうちカバレッジ制限を考慮した上で４色で再現可能な範囲（Ｌ^*≧Ａ）については、正確に再現可能であるにもかかわらず、Ｋ量の決定が適切でないために再現できなかった。
【００１０】
また、墨を含まない３色領域において、最も総色材量の大きくなるのは明度、彩度ともに低い方の外郭上であり、このような外郭上での総色材量がカバレッジ制限を超えることが十分考えられる。しかしながら、カバレッジ制限を満足するためにＹＭＣを墨で置き換える場合も、適切なＫを算出することはできなかった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、対象色空間の色信号から墨を含む４色色信号を生成する際に、カバレッジ制限を考慮した適切な墨量を算出することによって色再現精度を向上させることができ、さらに予め設定されたパラメータによる墨量の制御を行うことによって明度、彩度および色相などに応じて好ましい墨量を調節することが可能な色処理方法および色処理装置、そのような色処理方法を実現するプログラム等を格納した記録媒体、さらにそのような色処理装置を搭載した画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、対象色空間における任意の色信号から前記色信号を再現する墨を含んだ４色色信号を生成する色処理方法において、カバレッジ制限を満足して且つ色域が最大限となるように墨量を決定することを特徴とし、さらにはカバレッジ制限を満足して色域を最大限に使用できる曲面上の代表点に対する墨量を決定し、該墨量を用いて全体の墨量を決めることを特徴とするものである。
【００１３】
例えば、前記対象色空間における墨を除く３色で表現可能な色域である部分色空間に属する複数の代表色信号と該代表色信号に対するアクロマチック墨量に該代表色信号に応じて予め設定された墨制御パラメータを乗じて算出した墨量である最適墨量とを対応づけた組と、前記対象色空間において墨を含んだ４色で表現でき且つカバレッジ制限を満足する色域の外郭面上に属する複数の色信号である代表色信号と該代表色信号を再現する１つ以上の４色色信号の中で墨量が最大となる場合の墨量を示す最大墨量を最適墨量として対応づけた組を作成し、前記対象色空間における色信号に対する最適墨量を前記対象色空間における前記代表色信号と前記代表色信号に対する最適墨量との複数の組から作成したモデルに基づいて予測し、予測した最適墨量と前記対象色信号とから墨を除く残りの３色を予測して墨を含む４色色信号を算出することができる。このとき、部分色空間に属する複数の代表色信号と対応する最適墨量の組として、少なくとも部分色空間の外郭上に属する複数の代表色信号と対応するカバレッジ制限を満足する最適墨量の組を含むことができ、さらに１ないし複数の前記代表色信号について該代表色信号と該代表色信号に対応するカバレッジ制限を満足する最適墨量の組を含むことができる。
【００１４】
また例えば、前記対象色空間における墨を除く３色で表現可能な色域である部分色空間に属する複数の代表色信号と該代表色信号に対するアクロマチック墨量に該代表色信号に応じて予め設定された墨制御パラメータを乗じて算出したカバレッジ制限を満足する墨量である最適墨量とを対応づけた組と、前記対象色空間において墨を含んだ４色で表現でき且つカバレッジ制限を満足する色域の外郭面上に属する複数の色信号である代表色信号と該代表色信号を再現する１つ以上の４色色信号の中で墨量が最大となる場合の墨量を示す最大墨量を最適墨量として対応づけた組を作成し、前記対象色空間における色信号に対する最適墨量を前記対象色空間における前記代表色信号と前記代表色信号に対する最適墨量との複数の組から作成したモデルに基づいて予測し、予測した最適墨量と前記対象色信号とから墨を除く残りの３色を予測して墨を含む４色色信号を算出することができる。
【００１５】
さらに、このような色処理方法とともに、このような色処理方法を実現した色処理装置、および、このような色処理方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納したコンピュータが読取可能な記憶媒体を提供するものである。
【００１６】
このように、本発明ではカバレッジ制限を考慮したモデルに基づいて最適墨量を決定するので、カバレッジ制限によって色再現できなくなったり、不必要な色域圧縮を防止して、正確に色を再現することが可能になる。
【００１７】
ここで、墨を含んだ４色で表現可能で且つカバレッジ制限を満足する色域の最外郭面の代表色信号を求めるため、３色で表現可能な色域の内部もしくは外郭上の対象色空間における色信号を始点とした高彩度方向または低明度方向あるいは高彩度及び低明度方向に伸びる半直線上を探索することによって求めることができる。
【００１９】
さらに、対象色空間において墨を含んだ４色で表現でき且つカバレッジ制限を満足する色域の外郭面上に属する代表色信号に対する最適墨量は、代表色信号を再現する１つ以上の４色色信号の中で墨量が最大となる場合の墨量を示す最大墨量としたり、代表色信号に対するアクロマチック墨量を０％から１００％の範囲にクリッピングした墨量とすることができる。
【００２０】
また部分色空間に属する代表色信号に対する最適墨量は、代表色信号に応じ、例えば明度、彩度、色相の少なくともいずれか１つに依存した墨制御パラメータを代表色信号に対するアクロマチック墨量に乗じて算出した墨量等とすることができる。このとき、カバレッジ制限を超えることが十分に考えられる部分色空間内の代表色信号あるいは部分色空間の外郭上の代表色信号では、代表色信号と対応する最適墨量から生成したＹＭＣの総色材量がカバレッジ制限を満たすように、初めに与えられた最適墨量とアクロマチック墨量の間を探索することにより、最適墨量を調整することができる。
【００２１】
最大墨量は、代表色信号を０％と１００％でクリッピングしたアクロマチック墨量による４色信号で再現可能な場合はそのアクロマチック墨量とし、再現できない場合は、代表色信号から最小墨量を算出し、算出した最小墨量と１００％の間を探索することで算出することができる。このときの最小墨量は、４色色信号の墨を除く３色の信号のうちの１つを順に１００％として、代表色信号から予測される墨以外の２色がともに１００％以下となるまで３色の信号の予測を繰り返し、予測した墨以外の２色がともに１００％以下となった時点で予測されている墨量を０％から１００％の範囲にクリッピングすることによって算出することができる。
【００２２】
またアクロマチック墨量は、４色色信号の墨を除く３色のうち、最初に任意の色を０として前記代表色信号から残りの３色を予測し、予測された墨を除く２色のいずれかが負である場合には値が小さい方の色を０として、代表色信号から予測される墨以外の２色がともに非負となるまで残りの３色の信号の予測を繰り返し、予測した墨以外の２色がともに非負となった時点で予測されている墨量を０％から１００％の範囲にクリッピングすることによって算出することができる。
【００２３】
上述のような色処理方法を用い、対象色空間内の複数の代表点を対象色信号として得られた複数の４色色信号を対象色信号と対応付けて多次元変換テーブルを生成し、その多次元変換テーブルを用いて対象色空間における任意の色信号から４色色信号への色変換を行うことができる。あるいは、同様に対象色空間内の複数の代表点を対象色信号とし、得られた４色色信号と対象色信号との対応関係から、カラー入力画像を色変換するための係数を生成し、生成した係数を用いて対象色空間における任意の色信号から４色色信号への色変換を行うことができる。またこのようにして生成した多次元変換テーブルや係数を書き込んだ記憶媒体を提供することもできる。さらに、このような多次元変換テーブル、あるいは係数に基づいて色変換を行う色処理装置、さらにはそのような色処理装置を設けた画像形成装置を提供することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。図中、１１は最適墨量算出部、１２はＹＭＣＫモデリング部、１３は調整墨量算出部、１４は制限墨量算出部、１５は最適墨量モデリング部、１６は最適墨量決定部、１７はＹＭＣＫ信号算出部、１８はＤＬＵＴ格子点信号生成部である。この実施の形態では，対象色空間をＣＩＥＬＡＢ（Ｌ^*ａ^*ｂ^*）色空間とし、墨を含む４色色信号をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋとした場合について説明する。ただし、本発明は色空間や４色色信号をこれに限定するものではなく、ＣＩＥＬＵＶ（Ｌ^*ｕ^*ｖ^*），ＲＧＢなどの他の色空間や、他の墨を含む４色色信号でも適用することができる。
【００２５】
最適墨量算出部１１は、対象色空間（Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間）における色信号に対する最適墨量を、対象色空間における代表色信号と、その代表色信号に対する最適墨量との複数の組から作成したモデルに基づいて予測する。このとき用いる代表色信号として、少なくとも、３色で表現可能な色域である部分色空間に属する複数の色信号とともに、墨を含んだ４色で表現でき且つカバレッジ制限を満足する曲面上に属する複数の色信号を用いる。最適墨量算出部１１は、ＹＭＣＫモデリング部１２，調整墨量算出部１３，制限墨量算出部１４，最適墨量モデリング部１５，最適墨量決定部１６などを含んでいる。
【００２６】
ＹＭＣＫモデリング部１２は、任意の方法で対象色空間における出力デバイスのモデリングを行う。モデリングの方法としては、例えば、重み付き線形回帰、ニューラルネットや重み付き平均の方法などを用いることができる。もちろん、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*のいずれか４つの値から残りの３つの値を予測することができるモデルを構築できれば、どのような方法を用いてもよい。この例においては、特開平１０−２６２１５７号公報に記載されている重み付き線形回帰による方法を用いることにする。このＹＭＣＫモデリング部１２では、適当な組み合わせのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを実際にプリントしてカラーパッチを作成し、このカラーパッチを実際に測色してＬ^*，ａ^*，ｂ^*の値を求めて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの値とＬ^*，ａ^*，ｂ^*の値との複数の組を作成するものとする。
【００２７】
調整墨量算出部１３は、墨を除く３色で表現できる色域のＬ^*ａ^*ｂ^*を複数個選択して、このＬ^*ａ^*ｂ^*からアクロマチック墨量を算出し、このアクロマチック墨量にＬ^*ａ^*ｂ^*に応じて予め設定された墨制御パラメータを乗じることで調整墨量を算出する。ここで、アクロマチック墨量とは、不要色を０とした場合の墨量のことである。
【００２８】
図２は、本発明の第１の実施の形態における最適墨量の算出に用いるＬ^*ａ^*ｂ^*値の一例の説明図である。図２では、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間においてＬ^*軸を含む仮想的なＬ^*とＣ^*の２次元平面を示している。この２次元平面においてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋにより再現可能な部分空間は限られている。特に図２では、Ｋを除くＹ，Ｍ，Ｃの３色で表現可能な色域（部分空間）に斜線を付して示している。調整墨量算出部１３では、この斜線を付した色域内のＬ^*ａ^*ｂ^*を複数個選択して調整墨量を算出する。図２では選択したＬ^*ａ^*ｂ^*を黒丸で示している。なお、その他の事項については後述する。
【００２９】
この例では、ＹＭＣＫモデリング部１２で作成したＹＭＣＫとＬ^*ａ^*ｂ^*との複数の組を用いた重み付き線形回帰により、ＹＭＣ色空間における各軸をｎ分割してできる格子点である（ｎ＋１）³個のＹＭＣＫ（Ｋは常に０）の値から（ｎ＋１）³個のＬ^*ａ^*ｂ^*の値を予測して、この予測された複数のＬ^*ａ^*ｂ^*を選択することにした。
【００３０】
図３は、Ｌ^*ａ^*ｂ^*からアクロマチック墨量を算出する処理の一例を示すフローチャートである。まずＳ２１において、墨を除いたＹＭＣのいずれかを０としてＬ^*ａ^*ｂ^*からＫと残りの２色を予測する。ＹＭＣのうちどれを０にするかは任意であるが、少しでも計算量を減らしたい場合はＬ^*ａ^*ｂ^*の値から不要色である確率の高い色を最初に０とするとよい。ここでは、最初にＹを選択したことにして説明する。したがって、Ｙ＝０，Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*からＭ，Ｃ，Ｋを予測することになる。この予測は、ＹＭＣＫモデリング部１２で作成したＹＭＣＫとＬ^*ａ^*ｂ^*との複数の組を用いて重み付き線形回帰により行うことができる。
【００３１】
次にＳ２２において、予測された残りの２色、この場合はＭ，Ｃのいずれかが負であるか否かを調べる。ある色を０とした時に墨を除く他の色の予測結果が０とした色よりも小さくなる、すなわち、負になるということは、０とした色が不要色でないことを示す。Ｓ２２では、このような場合を判定する。いずれかが負であった場合は、選択した色が不要色でなかったことを示すので、Ｓ２３において、予測された残りの２色ＭとＣのうち不要色である確率が高いと考えられる色、すなわち、ＭとＣの小さい方を０としてＬ^*ａ^*ｂ^*からＫと残りの２色を予測する。ここでは、Ｍ＜Ｃであったことにして説明する。したがって、Ｍ＝０，Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*からＹ，Ｃ，Ｋを予測することになる。
【００３２】
この予測結果に対しても、前回と同様に予測された残りの２色、この場合はＹ，Ｃのいずれかが負であるか否かをＳ２４において調べる。いずれかが負であった場合は、選択した色が不要色でなかったことになる。この場合にはＳ２５において、Ｋ以外のまだ０としていない色を０として、Ｌ^*ａ^*ｂ^*からＫと残りの２色を予測する。ここでは、Ｃ＝０，Ｌ^*ａ^*ｂ^*からＹ，Ｍ，Ｋを予測することになる。
【００３３】
この予測結果に対しても、Ｓ２６において、予測された残りの２色のいずれかが負であるか否かを調べる。不要色は必ず存在するため、３回目の予測結果である残りの２色は非負になるはずであるが、予測誤差などによっていずれかが負になってしまう場合がある。この場合には、Ｓ２７において、３回の予測においてＹＭＣの最小値がもっとも大きかったときの予測値を正しい予測値として扱うことにする。
【００３４】
各条件判定において予測した残り２色がどちらも負でなかった場合、もしくは、予測誤差を考慮して正しいとする予測値を選択した場合に予測されているＫが、不要色を０とした場合の墨量である。そしてＳ２８において、この墨量が負の場合は０％とし、１００％を超えている場合は１００％とすることで、アクロマチック墨量を算出することができる。
【００３５】
調整墨量算出部１３は、墨量を目的に応じてコントロールするために、図３に示した方法により算出したアクロマチック墨量に対して、明度，彩度及び色相の少なくともいずれか１つに依存する墨制御パラメータを乗じて調整墨量を算出する。この墨制御パラメータはテーブルの形で予め目的に合わせて設定しておいてもよいし、Ｌ^*ａ^*ｂ^*を入力として墨制御パラメータを出力とする関数によりその都度算出するように構成してもよい。
【００３６】
選択されたＬ^*ａ^*ｂ^*は３色で表現できる色域に属しているため調整墨量を使用してＹＭＣＫを生成した場合、総色材量は低く抑えられてカバレッジ制限を超えることはほとんどない。しかしながら、指定されたカバレッジ制限が３００％未満の値でかつ墨制御パラメータが０％に近い場合にはカバレッジ制限を満足しない場合もある。このようなことが想定される場合には、選択したＬ^*ａ^*ｂ^*に対する調整墨量を使用してＹＭＣＫを生成し、カバレッジ制限を満足しているか否かを調べる処理を追加することが望ましい。そして、カバレッジ制限を満足していなかった場合は、その選択されたＬ^*ａ^*ｂ^*を対象から外すようにすればよい。
【００３７】
上述のように、この例では墨を除く３色で表現できる色域のＬ^*ａ^*ｂ^*を使用したが、墨を含む３色で再現できる色域のＬ^*ａ^*ｂ^*を用いてもよい。一般に、墨を含む３色で再現できる色域の方が墨を除く３色で表現できる色域よりも広いため、目的に応じて調整できる墨量に対応するＬ^*ａ^*ｂ^*の範囲が広がり、調整の効果を出しやすいという利点がある。その反面、墨を含む３色で再現できる色域にはＫ＝０にすると再現できない色域が存在する。したがって、墨制御パラメータを極端に小さくして算出された調整墨量が０に非常に近くなった場合、対象のＬ^*ａ^*ｂ^*をＹＭＣＫでは再現できなくなってしまうため、墨制御パラメータの設定には注意が必要となる。当然ながら、墨を除く３色で表現できる色域はＫ＝０で再現可能なためこのような問題は発生しない。
【００３８】
このようにして調整墨量算出部１３において、３色で再現可能な色域のＬ^*ａ^*ｂ^*とこのＬ^*ａ^*ｂ^*に対応する目的に応じてコントロールされた調整墨量との複数の組を作成することができる。
【００３９】
制限墨量算出部１４は、墨を含んだ４色で表現可能で且つカバレッジ制限を満足する色域の外郭上のＬ^*ａ^*ｂ^*を複数選択して、この選択されたＬ^*ａ^*ｂ^*とこれに対応する最大墨量との複数の組を算出する。上述の図２において、４色で表現可能な色域の外郭を破線で示し、さらにカバレッジ制限を満足する色域の外郭を太い実線で示している。墨を用いることによって表現可能な色域は、３色のみで表現可能な斜線を付して示した色域よりも広がる。しかし、４色を用いて表現可能な色域のうち、図２において太い実線と破線で囲まれた色域については、カバレッジ制限により実際には再現されず、意図しない色域圧縮が発生してしまう領域である。この制限墨量算出部１４では、図２における太い実線で示したカバレッジ制限を満足する色域の外郭上のＬ^*ａ^*ｂ^*を複数選択する。選択した色を白丸によって示している。
【００４０】
図４は、墨を含んだ４色で表現可能で且つカバレッジ制限を満足する色域の外郭上のＬ^*ａ^*ｂ^*の選択方法の一例の説明図である。まず、図４に黒丸で示したような３色で再現できる色域外郭面Ｓ上にあり且つ３次色である適当なＬ^*ａ^*ｂ^*を色域内点Ａとして算出する。この色域内点Ａの算出は、例えば、ＹＭＣＫモデリング部１２で作成したＹＭＣＫとＬ^*ａ^*ｂ^*との複数の組を用いた重み付き線形回帰により、ＹＭＣ色空間における各軸をｎ分割してできる格子点のうち、ＹＭＣ全てが非０であり且つＹＭＣの少なくともいずれか一つが１００％となるＹＭＣＫ（Ｋは常に０％）の値からＬ^*ａ^*ｂ^*の値を予測することで算出することができる。
【００４１】
こうして算出された色域内点Ａは、３色で表現できる色域に属しているため、アクロマチック墨量を使用してＹＭＣＫを生成した場合、総色材量は低く抑えられており、カバレッジ制限を超えることはほとんどない。しかしながら、指定されたカバレッジ制限が極端に低い値、例えば、２００％程度に設定されている場合にはカバレッジ制限を満足しない場合もある。このようなことが想定される場合には、選択した色域内点に対するアクロマチック墨量を使用してＹＭＣＫを生成してカバレッジ制限を満足しているか否かを調べる処理を追加することが望ましい。そして、カバレッジ制限を満足していなかった場合は、続行不可能として中断するか、もしくは、カバレッジが減少する方向（通常は高明度および低彩度方向）にカバレッジ制限を満足するＬ^*ａ^*ｂ^*を探索して色域内点Ａを算出すればよい。
【００４２】
上記の方法以外でも、色域内点Ａは、カバレッジ制限を満足して且つ４色で再現可能な色域内の点を算出できる方法であればどのような方法でもよい。例えば、ランダムに選択したＬ^*ａ^*ｂ^*に対して上記の条件を満足するＬ^*ａ^*ｂ^*のみを選択するという方法を用いてもよい。
【００４３】
次に、図４に白丸で示したような色域外点Ｂを設定する。この例における色域外点Ｂは、色域内点ＡのＬ^*を０とした色である。ここではＬ^*＝０としたが、この色域外点Ｂは、墨を含む４色で再現できないか、もしくは、カバレッジ制限を満足しない点であって、カバレッジが増加する方向（通常は低明度、高彩度方向）にあればどのような点でもかまわない。したがって、もし、Ｌ^*＝０とした点が墨を含む４色で再現可能でカバレッジ制限を満足する可能性があるならば、例えば、Ｌ^*を負に設定することもできる。また、この色域外点Ｂは、対応する色域内点ＡとのＬ^*ａ^*ｂ^*空間における距離が近いほうが後述する二分探索にとって好ましいため、彩度などに応じて色域外点ＢのＬ^*の値を適当な正の値に設定することもできる。
【００４４】
そして、色域内点Ａと対応する色域外点Ｂの間で二分探索を行い、墨を含む４色で再現可能でカバレッジ制限を満足する境界のＬ^*ａ^*ｂ^*を算出する。一般に、墨を最大限に加えたＹＭＣＫの組み合わせのときに総色材量は最小になる。これを用い、二分探索の過程で対象となるＬ^*ａ^*ｂ^*に対応する最大墨量を算出し、この最大墨量とＬ^*ａ^*ｂ^*とからＹＭＣの予測を行い、ＹＭＣＫが０％〜１００％の範囲内であり、且つＹＭＣＫの総和、つまり、総色材量がカバレッジ制限値以下であれば、墨を含む４色で再現可能でカバレッジ制限を満足するものとすればよい。また、ＹＭＣＫが範囲外もしくは総色材量がカバレッジ制限値よりも大きい場合は、条件を満足しないとして、さらに二分探索を実施する。なお、条件を満足した場合には、そのときの最大墨量を保存しておく。この結果、墨を含んだ４色で表現可能で且つカバレッジ制限を満足する色域の外郭上のＬ^*ａ^*ｂ^*を選択することができる。そして、二分探索の過程で条件を満足した場合に保存しておいた最大墨量を、そのＬ^*ａ^*ｂ^*に対応する制限墨量とする。
【００４５】
上述の説明では色域内点Ａと色域外点Ｂとの間で二分探索を行う方法を用いたが、墨を含む４色で再現可能でカバレッジ制限を満足する境界のＬ^*ａ^*ｂ^*を算出できる方法であれば、どのような方法を用いてもよい。例えば、Ｌ^*＝０となる点から色差最小でＹＭＣＫが０％〜１００％の範囲内であり且つ総色材量がカバレッジ制限値以下となる点を探索により算出するようにしてもよい。
【００４６】
図５は、本発明の第１の実施の形態においてＬ^*ａ^*ｂ^*から最大墨量を算出する処理の一例を示すフローチャートである。まずＳ３１において、図３で示した方法などにより、処理対象となるＬ^*ａ^*ｂ^*からアクロマチック墨量Ｋ_achroを算出する。そして、Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*，Ｋ_achroからＹ，Ｍ，Ｃを予測する。この予測は、ＹＭＣＫモデリング部１２で作成したＹＭＣＫとＬ^*ａ^*ｂ^*との複数の組を用いて重み付き線形回帰により行うことができる。
【００４７】
次にＳ３２において、Ｓ３１で予測したＹＭＣがそれぞれ０％〜１００％の範囲に入っているか否かを調べる。範囲に入っている場合は、Ｓ３３において、この算出したアクロマチック墨量を最大墨量Ｋ_maxとして処理を終了する。
【００４８】
範囲に入っていない場合は、Ｓ３４において、後述する図１３に示す方法などによって、処理対象となるＬ^*ａ^*ｂ^*から最小墨量Ｋ_minを算出する。そして、Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*，Ｋ_minからＹ，Ｍ，Ｃを予測する。この予測は、ＹＭＣＫモデリング部１２で作成したＹＭＣＫとＬ^*ａ^*ｂ^*との複数の組を用いて重み付き線形回帰により行うことができる。
【００４９】
次にＳ３５において、Ｓ３４で予測したＹＭＣがそれぞれ０％〜１００％の範囲に入っているか否かを調べる。範囲に入っていない場合は、対象のＬ^*ａ^*ｂ^*は再現不可能な色でありＫ_maxは存在しない。したがって、Ｓ３６において最大墨量Ｋ_maxは存在しないとして処理を終了する。
【００５０】
範囲に入っていた場合は、算出した最小墨量Ｋ_minとＫ＝１００％の間に最大墨量Ｋ_maxが存在すると考えられる。Ｓ３７において、最小墨量Ｋ_minとＫ＝１００％との間で最大墨量Ｋ_maxを探索する。例えば、対象のＬ^*ａ^*ｂ^*と、最小墨量Ｋ_minとＫ＝１００％との間で選択されたＫ_termとからＹＭＣを予測し、この予測したＹＭＣが［０％，１００％］の範囲に入っているか否かという条件で二分探索を行う。Ｓ３８において、Ｓ３７における二分探索を繰り返すことによって得られた最終的なＫ_termを最大墨量Ｋ_maxとすればよい。このようにして、所望の最大墨量Ｋ_maxを算出することができる。
【００５１】
図６は、本発明の第１の実施の形態において最大墨量を算出する過程で必要となるＬ^*ａ^*ｂ^*から最小墨量を算出する処理の一例を示すフローチャートである。上述の図５のＳ３４において最小墨量Ｋ_minを算出するが、図６にそのときの処理の一例を示している。
【００５２】
まずＳ４１において、墨を除いたＹＭＣのいずれかを１００％としてＬ^*ａ^*ｂ^*からＫと残りの２色を予測する。ＹＭＣのうちどれを１００％にするかは任意であるが、少しでも計算量を減らしたい場合はＬ^*ａ^*ｂ^*の値から主要色である確率の高い色を最初に１００％とするとよい。ここでは、最初にＹを選択したことにして説明する。したがって、Ｙ＝１００％，Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*からＭ，Ｃ，Ｋを予測することになる。この予測は、ＹＭＣＫモデリング部１２で作成したＹＭＣＫとＬ^*ａ^*ｂ^*との複数の組を用いて重み付き線形回帰により行うことができる。
【００５３】
次にＳ４２において、Ｓ４１で予測された残りの２色、この場合はＭ，Ｃのいずれかが１００％を超えているか否かを調べる。主要色を１００％とした時に墨を除く他の色の予測結果が主要色よりも大きくなる、すなわち、１００％を超えるということは、１００％とした色が主要色でないことを示す。Ｓ４２ではこのように１００％とした色が主要色か否かを判定している。
【００５４】
いずれかが１００％を超えている場合は、選択した色が主要色でなかったことになる。この場合には、Ｓ４３において、予測された残りの２色ＭとＣのうち主要色である確率が高いと考えられる色、すなわち、ＭとＣの大きい方を１００％としてＬ^*ａ^*ｂ^*からＫと残りの２色を予測する。ここでは、Ｍ＞Ｃであったことにして説明する。したがって、Ｍ＝１００％，Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*からＹ，Ｃ，Ｋを予測することになる。
【００５５】
この予測結果に対しても、前回と同様に予測された残りの２色、この場合はＹ，Ｃのいずれかが１００％を超えているか否かをＳ４４において調べる。いずれかが１００％を超えていた場合は、選択した色が主要色でなかったことを示す。この場合には、Ｓ４５において、Ｋ以外のまだ１００％としていない色を１００％として、Ｌ^*ａ^*ｂ^*からＫと残りの２色を予測する。ここでは、Ｃ＝１００％，Ｌ^*ａ^*ｂ^*からＹ，Ｍ，Ｋを予測することになる。
【００５６】
主要色は必ず存在するため、３回目の予測結果である残りの２色は１００％以下になるはずである。しかし、予測誤差などによっていずれかが１００％を超えてしまう場合がある。Ｓ４６においてこのような場合を判定し、いずれかが１００％を超えている場合には、Ｓ４７において、３回の予測においてＹＭＣの最大値がもっとも小さかった回の予測値を正しい予測値として扱うことにする。
【００５７】
Ｓ４２，Ｓ４４，Ｓ４７の各条件判定において予測した残り２色がどちらも１００％を超えていなかった場合、もしくは、Ｓ４７において予測誤差を考慮して正しいとする予測値を選択した場合、予測されているＫが主要色を１００％とした場合の墨量である。そして、Ｓ４８において、この墨量が負の場合は０％とし、１００％を超えている場合は１００％とすることで、最小墨量を算出することができる。
【００５８】
また、図３で説明した０％〜１００％の範囲にクリッピングしたアクロマチック墨量とＬ^*ａ^*ｂ^*によってＹＭＣを予測することで、実際には４色で再現可能な色域の大部分のＹＭＣＫを予測することができる。図５、図６で説明したようにアクロマチック墨量と等しくない最大墨量を算出する場合には探索が不可欠であり、その結果、処理時間がかかってしまうため、上述の二分探索の過程で使用する最大墨量としてクリッピングしたアクロマチック墨量を用いてもよい。
【００５９】
このようにして、墨を含む４色で再現可能で且つカバレッジ制限を満足する色域外郭上のＬ^*ａ^*ｂ^*と、このＬ^*ａ^*ｂ^*に対応する制限墨量の複数の組を作成することができる。
【００６０】
最適墨量モデリング部１５は、調整墨量算出部１３で算出したＬ^*ａ^*ｂ^*と対応する調整墨量との複数の組、および、制限墨量算出部１４で算出したＬ^*ａ^*ｂ^*と対応する制限墨量との複数の組から、Ｌ^*ａ^*ｂ^*と最適墨量との間のモデリングを行う。モデリングの方法としては、例えば、重み付き線形回帰、ニューラルネットや重み付き平均の方法などを用いて求めることができる。もちろん、そのほか、Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*から最適な墨量を予測することができるモデルを構築できればどのような方法を用いてもよい。また、予測モデルを構築せずに、線形補間などといった各種の補間手法を用いてもよい。この例においては、特開平１０−２６２１５７号公報に記載されている重み付き線形回帰による方法を用いることにし、この最適墨量モデリング部１５では、調整墨量算出部１３で算出したＬ^*ａ^*ｂ^*と対応する調整墨量の複数の組、および、制限墨量算出部１４で算出したＬ^*ａ^*ｂ^*と対応する制限墨量との複数の組を単純に合わせて、Ｌ^*ａ^*ｂ^*と対応する最適墨量の複数の組を作成するものとする。
【００６１】
図７は、本発明の第１の実施の形態における明度と墨量の関係の一例を示すグラフである。図７においては、上述の図１４と同様、ある彩度及び色相であって明度の異なる色における墨量を示している。また、横軸をＬ^*（明度）とし縦軸を墨（Ｋ）量としている。ここで、４色で表現できる色域の外郭をＢ、４色で表現できるとともにカバレッジ制限を満たす色域の外郭をＡ、墨を除く３色で表現できる色域の外郭をＣとして示している。また、Ｌ^*に対する最大墨量の軌跡を破線で示しており、この軌跡上の白丸は、墨を除いた３色で再現できる色域（Ｌ^*≧Ｃ）内のＬ^*に対するアクロマチック墨量を示している。また、このアクロマチック墨量に適切な墨制御パラメータを乗じた調整墨量を黒丸で示し、この軌跡の一例を実線で示している。３色で再現できる色域外（Ｌ^*＜Ｃ）については、墨を含む４色で再現でき且つカバレッジ制限を満足するＬ^*に対する制限墨量が黒い四角で示している。白い四角は、カバレッジ制限を考慮しない場合の墨を含む４色で再現できる色域外郭（Ｂ）上のＬ^*に対する最大の墨量である。
【００６２】
最適墨量モデリング部１５では、図７において黒丸と黒い四角で示した調整墨量及び制限墨量（及び対応するＬ^*ａ^*ｂ^*）に基づいて、実線で示すようなＬ^*と墨量の関係をモデリングする。図７では説明の都合上、Ｌ^*と墨量の関係を示したが、実際には、３次元空間におけるＬ^*ａ^*ｂ^*と墨量との関係がこのようにモデリングされる。
【００６３】
最適墨量決定部１６は、入力されたＬ^*ａ^*ｂ^*から、最適墨量モデリング部１５で構築したモデルを使用して最適墨量を決定する。この例では、最適墨量モデリング部１５で作成したＬ^*ａ^*ｂ^*と最適墨量との複数の組を用いて重み付き線形回帰によりＬ^*ａ^*ｂ^*から最適墨量を予測することによって、最適墨量を決定する。
【００６４】
このような構成によって、最適墨量算出部１１は、この例ではＤＬＵＴ格子点信号生成部１８から入力されるＬ^*ａ^*ｂ^*について、最適墨量モデリング部１５によるＬ^*ａ^*ｂ^*と最適墨量との間のモデルに基づいて、最適墨量を予測することができる。
【００６５】
ＹＭＣＫ信号算出部１７は、最適墨量決定部１６に入力されたＬ^*ａ^*ｂ^*と最適墨量決定部１６で算出した最適墨量を用いて、ＹＭＣＫモデリング部１２で構築したモデルによりＹＭＣを予測し、入力されたＬ^*ａ^*ｂ^*を再現するＹＭＣＫを算出する。この例では、ＹＭＣＫモデリング部１２で作成したＬ^*ａ^*ｂ^*とＹＭＣＫとの複数の組を用いて、重み付き線形回帰により入力されたＬ^*ａ^*ｂ^*と対応する最適墨量からＹＭＣを予測する、このようにして、入力されたＬ^*ａ^*ｂ^*に対応するＹＭＣＫを決定することができる。
【００６６】
図１に示した例では、上述のような最適墨量算出部１１及びＹＭＣＫ信号算出部１７を用いて、多次元変換テーブル（ＤＬＵＴ）を生成する例を示している。生成するＤＬＵＴは、この例では、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間の各軸を分割し、その格子点のＬ^*ａ^*ｂ^*にＹＭＣＫ信号を対応付けた３次元のテーブルである。任意の色信号が入力されたときに、その入力された色信号に対応する格子点あるいは近傍の格子点から、入力された色信号に対応するＹＭＣＫ信号を例えば補間などによって求めて出力する。
【００６７】
このようなＤＬＵＴを生成するため、ＤＬＵＴ格子点信号生成部１８は、格子点に相当するＬ^*ａ^*ｂ^*を生成して最適墨量決定部１６に入力する。例えば、Ｌ^*を０〜１００、ａ^*，ｂ^*を−１２８から１２８までとして、各軸を１６分割してできる１７³＝４９１３個の格子点に対応するＬ^*ａ^*ｂ^*を１つずつ順に生成し、最適墨量決定部１６に入力する。そして、最適墨量決定部１６で決定された墨量と、その墨量を用いてＹＭＣＫ信号算出部１７で予測したＹＭＣとを、入力したＬ^*ａ^*ｂ^*に対応付けて格子点のデータとしてゆけばよい。
【００６８】
このようにしてＬ^*ａ^*ｂ^*からＹＭＣＫを生成するＤＬＵＴを作成することができ、このＤＬＵＴを使用することで、Ｌ^*ａ^*ｂ^*による画像データやその部分画像をＹＭＣＫによる画像データや部分画像に変換することができる。
【００６９】
以上、最適墨量算出部１１のＹＭＣＫモデリング部１２からＹＭＣＫ信号算出部１７までの構成を一連の流れとして説明し、また、ＤＬＵＴを生成する際の構成についても説明した。なお、ＹＭＣＫモデリング部１２から最適墨量モデリング部１５までの動作は、カラープリンタなどの出力デバイスと予め設定される墨制御パラメータが決定すれば、前もって行っておくことが可能である。この場合には、最適墨量決定部１６及びＹＭＣＫ信号算出部１７が動作すればよい。例えばＤＬＵＴを生成する際には、最適墨量モデリング部１５までの処理が予め行われていれば、ＹＭＣＫモデリング部１２から最適墨量モデリング部１５までは不要であり、ＤＬＵＴ格子点信号生成部１８で生成した格子点のＬ^*ａ^*ｂ^*を最適墨量決定部１６に入力して、ＹＭＣＫ信号をＹＭＣＫ信号算出部１７から取得すればよい。
【００７０】
また、カバレッジ制限は、通常、出力デバイスにより決定されるため、出力デバイスが決定できた時点で、ＹＭＣＫモデリング部１２、墨制御パラメータが１００％と仮定した調整墨量算出部１３、制限墨量算出部１４、および、最適墨量モデリング部１５を実施しておき、墨制御パラメータの設定が決定した時点で最適墨量モデリング部１５で作成したＬ^*ａ^*ｂ^*と最適墨量の複数の組のうち調整墨量に相当する最適墨量にのみ墨制御パラメータを適用することができる。このようにすることで、効率的に墨制御パラメータを試行錯誤的に変化させながら、目的に応じた最適墨量を設計することが可能になる。
【００７１】
さらに、上述の説明ではＤＬＵＴの格子点のＬ^*ａ^*ｂ^*に対応するＹＭＣＫ信号を取得する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば代表的なＬ^*ａ^*ｂ^*を最適墨量決定部１６に入力し、ＹＭＣＫ信号算出部１７から取得されるＹＭＣＫ信号との対応関係から、カラー入力画像を色変換するための係数を生成してもよい。生成された係数を用いて、任意のＬ^*ａ^*ｂ^*からＹＭＣＫ信号への色変換を行うことができる。さらに、最適墨量決定部１６及びＹＭＣＫ信号算出部１７を直接用い、任意のＬ^*ａ^*ｂ^*を入力としてＹＭＣＫ信号を取得するように構成することも可能である。
【００７２】
図８は、本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。図中、図１と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。１９は調整制限墨量算出部である。上述の図１に示した実施の形態においては、調整墨量算出部１３では、墨を除く３色で表現できる色域のＬ^*ａ^*ｂ^*を複数個選択して、このＬ^*ａ^*ｂ^*からアクロマチック墨量を算出し、このアクロマチック墨量にＬ^*ａ^*ｂ^*に応じて予め設定された墨制御パラメータを乗じることで調整墨量を算出した。この場合、選択されたＬ^*ａ^*ｂ^*は３色で表現できる色域に属しているため、調整墨量を使用してＹＭＣＫを生成すれば総色材量は低く抑えられ、カバレッジ制限を超えることはほとんどない、という前提のもとに墨量を決定している。この第２の実施の形態では、上述の実施の形態において総色材量がカバレッジ制限を超える可能性のある場合の墨量の決定方法を示すものである。なお、この第２の実施の形態においても、対象色空間をＣＩＥＬＡＢ（Ｌ^*ａ^*ｂ^*）色空間とし、墨を含む４色色信号をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋとした場合について説明する。もちろん、上述の実施の形態と同様に、色空間や４色色信号はこれに限定されるものではなく、ＣＩＥＬＵＶ（Ｌ^*ｕ^*ｖ^*）、ＲＧＢなどの他の色空間や、他の墨を含む４色色信号でも適用することができる。
【００７３】
図８に示す本発明の第２の実施の形態の構成では、調整制限墨量算出部１９を設けている点を除いてほぼ上述の第１の実施の形態と同様であり、以下の説明では、この調整制限墨量算出部１９について説明する。なお、この第２の実施の形態においても、上述の第１の実施の形態と同様の変形が可能である。
【００７４】
調整制限墨量算出部１９は、調整墨量算出部１３で算出された調整墨量を用いて生成したＹＭＣＫの総色材量が、カバレッジ制限を満たす場合はそれを調整制限墨量として、満たさない場合は調整墨量とアクロマチック墨量の間をカバレッジ制限を満たすように探索することにより調整制限墨量を算出する。あらかじめ調整制限墨量を求めておいて、調整墨量が調整制限墨量とアクロマチック墨量の間にあるかどうかを調べ、調整墨量ではカバレッジ制限を満たさない場合は調整制限墨量を採用する方法でもよい。また、調整墨量算出部１３で選択した３色で表現できる色域に属するＬ^*ａ^*ｂ^*のすべてについて、総色材量の判定及びカバレッジ制限を満たさない場合の調整制限墨量の算出処理を行わなければならないわけではなく、例えば、少なくとも３色で表現可能な色域の外郭上のＬ^*ａ^*ｂ^*についてのみ行ったり、あるいはさらに色域内の１ないし複数のＬ^*ａ^*ｂ^*について行うようにしてもよい。
【００７５】
図９は、調整制限墨量算出部における動作の一例を示すフローチャートである。調整墨量算出部１３において選択したＬ^*ａ^*ｂ^*に対する調整墨量が算出されると、Ｓ６１において、算出された調整墨量を用いて生成したＹＭＣＫの総色材量がカバレッジ制限を満たすか否かのチェックを行うのか否かを判定する。例えば、少なくとも３色で表現可能な色域の外郭上のＬ^*ａ^*ｂ^*についてのみチェックを行うように設定しておいたり、あるいはさらに色域内の１ないし複数のＬ^*ａ^*ｂ^*についてチェックを行うように設定しておくことができる。調整墨量算出部１３において選択したＬ^*ａ^*ｂ^*がチェックを行わないものである場合には、調整制限墨量算出部１９は実質的に処理を施すことなく、Ｓ６２において調整墨量算出部１３で算出した調整墨量をそのまま出力する。
【００７６】
調整墨量算出部１３において選択したＬ^*ａ^*ｂ^*がチェック対象である場合には、さらにＳ６３において、調整墨量算出部１３で算出した調整墨量を用いて生成したＹＭＣＫの総色材量がカバレッジ制限を満たすか否かをチェックする。この結果、カバレッジ制限を満たしていれば、Ｓ６４において、調整墨量算出部１３で算出した調整墨量をそのまま出力する。調整墨量算出部１３で算出した調整墨量ではカバレッジ制限を満たしていない場合には、Ｓ６５において、調整墨量とアクロマチック墨量の間を、カバレッジ制限を満たすように探索することにより、調整制限墨量を算出して出力する。
【００７７】
図１０は、本発明の第２の実施の形態における明度と墨量の関係の一例を示すグラフである。ここでは、調整墨量算出部１３で選択されたＬ^*ａ^*ｂ^*すべてに対して、カバレッジ制限を満足する墨量を決定する処理を行った場合を示している。上述の図７と同様に、ある彩度及び色相であって明度の異なる色における墨量を示しており、横軸をＬ^*（明度）、縦軸を墨（Ｋ）量としている。Ａ、Ｂ、Ｃの外郭、破線、実線、白丸、黒丸、黒い四角と白い四角の意味は図７と同様であり、調整制限墨量算出部１９で算出された調整制限墨量を黒い三角で示している。
【００７８】
調整墨量算出部１３で選択されたＬ^*ａ^*ｂ^*すべてに対して、カバレッジ制限を満足するか否かをチェックし、カバレッジ制限を満足しないものについてはカバレッジ制限を満たすような調整制限墨量を算出する。図１０において、同じ明度で調整墨量と調整制限墨量が示されている選択色については、調整墨量では総色材量がカバレッジ制限を満足せず、調整制限墨量算出部１９で調整制限墨量が算出されたことを示している。また、調整墨量に対応する調整制限墨量が示されていない選択色は、調整墨量算出部１３で算出された調整墨量がカバレッジ制限を満足しているためそのまま出力されたことを示している。
【００７９】
このようにして調整制限墨量算出部１９で算出された調整制限墨量（及びカバレッジ制限を満足してそのまま出力された調整墨量）と制限墨量算出部１４で算出された制限墨量を用いて、最適墨量モデリング部１５で全体の墨量を予測すると、図１０に点線で示すようなカバレッジ制限を満足する墨量を求めることができる。
【００８０】
図１１は、本発明の第２の実施の形態における明度と墨量の関係の別の例を示すグラフである。ここでは、調整墨量算出部１３で選択されたＬ^*ａ^*ｂ^*のうち、最も総色材量が大きくなることが考えられる明度の低い方の外郭におけるＬ^*ａ^*ｂ^*すべてに対して、カバレッジ制限を満足する墨量を決定する処理を行った場合を示している。外郭以外については調整墨量算出部１３で算出した調整墨量をそのまま出力することになる。この例においても、上述の図７、図１０と同様に、ある彩度及び色相であって明度の異なる色における墨量を示しており、横軸をＬ^*（明度）、縦軸を墨（Ｋ）量としている。Ａ、Ｂ、Ｃの外郭、破線、実線、白丸、黒丸、黒い四角と白い四角の意味は図７、図１０と同様であり、調整制限墨量算出部１９で算出された調整制限墨量を黒い三角で示している。
【００８１】
この場合、墨を除く３色で表現できる色域の外郭Ｃにおいてのみ、調整墨量算出部１３で算出された調整墨量を用いて生成したＹＭＣＫの総色材量が、カバレッジ制限を満たすか否かをチェックし、この場合にはカバレッジ制限を満たさず、調整制限墨量を算出した場合を示している。調整墨量算出部１３で選択した他のＬ^*ａ^*ｂ^*に対する調整墨量については、カバレッジ制限を満たすか否かに関わらず、そのまま出力している。
【００８２】
このようにして調整制限墨量算出部１９で算出された調整制限墨量及びそのまま出力された調整墨量と制限墨量算出部１４で算出された制限墨量を用いて、最適墨量モデリング部１５で全体の墨量を予測すると、図１１に点線で示すようなカバレッジ制限を満足する墨量を求めることができる。
【００８３】
なお、このように墨を除く３色で表現できる色域の外郭上のＬ^*ａ^*ｂ^*についてのみ調整制限墨量を算出する場合には、その外郭上のＬ^*ａ^*ｂ^*近傍の代表点であるＬ^*ａ^*ｂ^*を墨量の予測の対象からはずしたり、必要なデータに関しては個数を増やすなどの重みをつけることにより、より望ましい墨量の予測を行うことができる。
【００８４】
図１０に示したように３色領域内の選択されたすべてのＬ^*ａ^*ｂ^*においてカバレッジ制限を満たす墨量を生成する場合には、墨量の予測を確実に行うことができる。しかし、多くのＬ^*ａ^*ｂ^*についてカバレッジ制限のチェックと調整制限墨量の算出を行う必要があるので、多大な計算時間が必要になる。これに対し、図１１で説明したように３色領域の外郭上のＬ^*ａ^*ｂ^*についてのみカバレッジ制限を満たす墨量を生成することによって、計算時間を短縮することができ、実用的である。精度を向上させたい場合には、２色領域の外郭近傍の任意のＬ^*ａ^*ｂ^*についてもカバレッジ制限のチェックと調整制限墨量の算出を行う対象としておけばよい。
【００８５】
図１２は、本発明の第２の実施の形態における明度と総色材量の関係の一例を示すグラフである。上述の図７、図１０、図１１と同様に、ある彩度及び色相であって明度の異なる色における総色材量を示しており、横軸をＬ^*（明度）、縦軸を総色材量量としている。外郭Ａ、Ｂ、Ｃの意味は図７、図１０、図１１と同様である。Ｔはカバレッジ制限値を示している。また点線は調整制限墨量算出部１９を設けない場合の総色材量を示し、実線は調整制限墨量算出部１９を設けた場合の総色材量を示している。
【００８６】
図１２を参照して分かるように、調整墨量算出部１３で算出された調整墨量をそのまま用いた場合に破線で示すように総色材量がカバレッジ制限値Ｔを超えるような場合がある。このような場合でも、調整制限墨量算出部１９により調整制限墨量を算出することによって、実線で示すように色域全体でカバレッジ制限を満たすように、墨量を求めることができる。
【００８７】
上述の各実施の形態は、コンピュータプログラムによっても実現することが可能である。その場合、そのプログラムおよびそのプログラムが用いるデータなどは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶することも可能である。また、上述のＤＬＵＴのデータや、色変換を行うための係数などのデータについても、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶することが可能である。記憶媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読取装置に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取装置にプログラムの記述内容を伝達できるものである。例えば、磁気ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリカード、コンピュータに内蔵されるメモリ等である。
【００８８】
図１３は、本発明の画像形成装置の実施の一形態を示すブロック図である。図中、５１は前段画像処理部、５２は色処理部、５３は後段画像処理部、５４は画像形成エンジンである。前段画像処理部５１は、入力された画像データに対して色処理部５２による色処理前の各種の画像処理を行う。また、後段画像処理部５３は、色処理後の画像データに対して各種の画像処理を行う。なお、前段画像処理部５１あるいは後段画像処理部５３は、設けられない場合もある。
【００８９】
画像形成エンジン５４は、墨を含む４色の色材を用いて、後段画像処理部５３から（あるいは色処理部５２から）受け取った画像データに従って画像を形成する。
【００９０】
色処理部５２は、上述のようにして生成されたＤＬＵＴが設けられており、前段画像処理部５１における画像処理後の画像データ（あるいは入力された画像データ）について、画像形成エンジン５４で用いる墨を含む４色色信号に変換する。この色処理部５２に設けられるＤＬＵＴは、画像形成エンジン５４に対応したモデルを用いて生成されるものであり、カバレッジ制限も考慮して墨量を決定している。そのため、画像形成エンジン５４によって良好な画質の画像が形成されるように色変換が行われるとともに、カバレッジ制限の範囲内で４色の画像データが出力される。このような画像データに基づいて画像形成エンジン５４によって画像を形成することにより、カバレッジ制限を越えることによる不必要な色域圧縮が発生せず、良好な色再現を実現することができる。
【００９１】
なお、色処理部５２としてＤＬＵＴを用いるほか、上述のように色変換のための係数を生成する場合には、その係数を用いた色変換を行ってもよい。ＤＬＵＴを用いた色変換及び係数を用いた色変換のいずれの場合も、入力側の色空間はＬ^*ａ^*ｂ^*色空間に限られるものではく、ＲＧＢやＬ^*ｕ^*ｖ^*、ＸＹＺなど、他の色空間であってもよい。出力側の色空間は、画像形成エンジン５４に対応した墨を含む４色の色空間となる。
【００９２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、従来のように目的に応じた墨量のコントロールが可能なまま、カバレッジ制限を考慮して最適墨量を決定することができる。これによって、４色で再現でき且つカバレッジ制限を満足する色域を有効に使用し、不必要な色域圧縮を防止して、対象色信号を再現する墨を含む４色色信号に高精度で変換することができるという効果がある。また、このようにして変換された４色色信号を用い、あるいは変換された４色色信号と対象色信号との対応付けから得られる多次元変換テーブルや変換係数を用いることによって、色再現性を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における最適墨量の算出に用いるＬ^*ａ^*ｂ^*値の一例の説明図である。
【図３】Ｌ^*ａ^*ｂ^*からアクロマチック墨量を算出する処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】墨を含んだ４色で表現可能で且つカバレッジ制限を満足する色域の外郭上のＬ^*ａ^*ｂ^*の選択方法の一例の説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態においてＬ^*ａ^*ｂ^*から最大墨量を算出する処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施の形態において最大墨量を算出する過程で必要となるＬ^*ａ^*ｂ^*から最小墨量を算出する処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態における明度と墨量の関係の一例を示すグラフである。
【図８】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図９】調整制限墨量算出部における動作の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における明度と墨量の関係の一例を示すグラフである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における明度と墨量の関係の別の例を示すグラフである。
【図１２】本発明の第２の実施の形態における明度と総色材量の関係の一例を示すグラフである。
【図１３】本発明の画像形成装置の実施の一形態を示すブロック図である。
【図１４】従来の方法における明度と墨量の関係の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１１…最適墨量算出部、１２…ＹＭＣＫモデリング部、１３…調整墨量算出部、１４…制限墨量算出部、１５…最適墨量モデリング部、１６…最適墨量決定部、１７…ＹＭＣＫ信号算出部、１８…ＤＬＵＴ格子点信号生成部、１９…調整制限墨量算出部、５１…前段画像処理部、５２…色処理部、５３…後段画像処理部、５４…画像形成エンジン。

Claims

対象色空間における任意の色信号から前記色信号を再現する墨を含んだ４色色信号を生成する色処理方法において、前記対象色空間における墨を除く３色で表現可能な色域である部分色空間に属する複数の代表色信号と該代表色信号に対するアクロマチック墨量に該代表色信号に応じて予め設定された墨制御パラメータを乗じて算出した墨量である最適墨量とを対応づけた組と、前記対象色空間において墨を含んだ４色で表現でき且つカバレッジ制限を満足する色域の外郭面上に属する複数の色信号である代表色信号と該代表色信号を再現する１つ以上の４色色信号の中で墨量が最大となる場合の墨量を示す最大墨量を最適墨量として対応づけた組を作成し、前記対象色空間における色信号に対する最適墨量を前記対象色空間における前記代表色信号と前記代表色信号に対する最適墨量との複数の組から作成したモデルに基づいて予測し、予測した最適墨量と前記対象色信号とから墨を除く残りの３色を予測して墨を含む４色色信号を算出することを特徴とする色処理方法。
前記部分色空間に属する複数の代表色信号と対応する最適墨量の組として、少なくとも前記部分色空間の外郭上に属する複数の代表色信号と対応するカバレッジ制限を満足する最適墨量の組を含むことを特徴とする請求項１に記載の色処理方法。
前記部分色空間に属する複数の代表色信号と対応する最適墨量の組として、さらに１ないし複数の前記代表色信号について該代表色信号と該代表色信号に対応するカバレッジ制限を満足する最適墨量の組を含むことを特徴とする請求項２に記載の色処理方法。
対象色空間における任意の色信号から前記色信号を再現する墨を含んだ４色色信号を生成する色処理方法において、前記対象色空間における墨を除く３色で表現可能な色域である部分色空間に属する複数の代表色信号と該代表色信号に対するアクロマチック墨量に該代表色信号に応じて予め設定された墨制御パラメータを乗じて算出したカバレッジ制限を満足する墨量である最適墨量とを対応づけた組と、前記対象色空間において墨を含んだ４色で表現でき且つカバレッジ制限を満足する色域の外郭面上に属する複数の色信号である代表色信号と該代表色信号を再現する１つ以上の４色色信号の中で墨量が最大となる場合の墨量を示す最大墨量を最適墨量として対応づけた組を作成し、前記対象色空間における色信号に対する最適墨量を前記対象色空間における前記代表色信号と前記代表色信号に対する最適墨量との複数の組から作成したモデルに基づいて予測し、予測した最適墨量と前記対象色信号とから墨を除く残りの３色を予測して墨を含む４色色信号を算出することを特徴とする色処理方法。
前記部分空間の外郭上に属する代表色信号に対するカバレッジ制限を満足する最適墨量は、前記代表色信号に対するアクロマチック墨量に前記代表色信号に応じた墨制御パラメータを乗じて算出した墨量がカバレッジ制限を満足する場合はそれを最適墨量とし、満足しない場合は前記代表色信号に対するアクロマチック墨量と前記代表色信号に応じた墨制御パラメータを乗じて算出した墨量の間をカバレッジ制限を満足するように探索して算出した墨量を最適墨量とすることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の色処理方法。
前記部分空間に属する代表色信号に対するカバレッジ制限を満足する最適墨量は、前記代表色信号に対するアクロマチック墨量に前記代表色信号に応じた墨制御パラメータを乗じて算出した墨量がカバレッジ制限を満足する場合はそれを最適墨量とし、満足しない場合は前記代表色信号に対するアクロマチック墨量と前記代表色信号に応じた墨制御パラメータを乗じて算出した墨量の間をカバレッジ制限を満足するように探索して算出した墨量を最適墨量とすることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の色処理方法。
前記墨制御パラメータは、前記代表色信号から算出した明度、彩度、色相の少なくともいずれか１つに依存することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の色処理方法。
３色で表現可能な色域の内部もしくは外郭上の対象色空間における色信号を始点とした高彩度方向または低明度方向あるいは高彩度及び低明度方向に伸びる半直線上を探索して、墨を含んだ４色で表現可能で且つカバレッジ制限を満足する色域の最外郭面上の対象色空間における代表色信号を算出することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の色処理方法。
前記最大墨量は、前記代表色信号を０％と１００％でクリッピングしたアクロマチック墨量による４色色信号で再現可能な場合は前記アクロマチック墨量とし、再現できない場合は、前記代表色信号から最小墨量を算出し、前記最小墨量と１００％の間を探索することで算出することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の色処理方法。
前記最小墨量は、４色色信号の墨を除く３色の信号のうちの１つを順に１００％として前記代表色信号から予測される墨以外の２色がともに１００％以下となるまで３色の信号の予測を繰り返し、予測した墨以外の２色がともに１００％以下となった時点で予測されている墨量を０％から１００％の範囲にクリッピングすることによって算出することを特徴とする請求項９に記載の色処理方法。
前記対象色空間において墨を含んだ４色で表現でき且つカバレッジ制限を満足する色域の外郭面上に属する代表色信号に対する最適墨量は、前記代表色信号に対するアクロマチック墨量を０％から１００％の範囲にクリッピングした墨量であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の色処理方法。
前記アクロマチック墨量は、４色色信号の墨を除く３色のうち１つを順に０として代表色信号から予測される墨以外の２色がともに非負となるまで残りの３色の信号の予測を繰り返し、予測した墨以外の２色がともに非負となった時点で予測されている墨量を０％から１００％の範囲にクリッピングすることによって算出することを特徴とする請求項７ないし請求項７のいずれか１項または請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の色処理方法。
４色色信号の墨を除く３色のうち、最初に任意の色を０として前記代表色信号から残りの３色を予測し、予測された墨を除く２色のいずれかが負である場合には値が小さい方の色を０として前記代表色信号から残りの３色を予測することを特徴とする請求項１２に記載の色処理方法。
前記対象色空間内の複数の代表点を対象色信号とし、得られた複数の４色色信号を前記対象色信号と対応付けて多次元変換テーブルを生成し、該多次元変換テーブルを用いて前記対象色空間における任意の色信号から４色色信号への色変換を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の色処理方法。
前記対象色空間内の複数の代表点を対象色信号とし、得られた４色色信号と対象色信号との対応関係から、カラー入力画像を色変換するための係数を生成し、該係数を用いて前記対象色空間における任意の色信号から４色色信号への色変換を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の色処理方法。
請求項１ないし請求項１５のいずれか１項に記載の色処理方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納したコンピュータが読取可能な記憶媒体。
前記対象色空間内の複数の代表点を対象色信号として、請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の色処理方法によって得られた複数の４色色信号を前記対象色信号に対応付けて生成した多次元変換テーブルあるいは変換係数が書き込まれていることを特徴とする記憶媒体。
対象色空間における任意の色信号から前記色信号を再現する墨を含んだ４色色信号を生成する色処理装置において、前記対象色空間における色信号に対する最適墨量を前記対象色空間における代表色信号と前記代表色信号に対する最適墨量との複数の組から作成したモデルに基づいて予測する最適墨量算出手段と、前記最適墨量算出手段で予測した最適墨量と前記対象色信号とから墨を除く残りの３色を予測して墨を含む４色色信号を算出する４色色信号算出手段を有し、前記最適墨量算出手段は、前記代表色信号として、少なくとも、前記対象色空間における墨を除く３色で表現可能な色域である部分色空間に属する複数の色信号と、前記対象色空間において墨を含んだ４色で表現でき且つカバレッジ制限を満足する色域の外郭面上に属する複数の色信号を用い、前記部分色空間に属する複数の前記代表色信号については該代表色信号に対するアクロマチック墨量に該代表色信号に応じて予め設定された墨制御パラメータを乗じて算出した墨量を該代表色信号に対する最適墨量とし、前記対象色空間において墨を含んだ４色で表現でき且つカバレッジ制限を満足する色域の外郭面上に属する複数の前記代表色信号については該代表色信号を再現する１つ以上の４色色信号の中で墨量が最大となる場合の墨量を示す最大墨量を該代表色信号に対する最適墨量とすることを特徴とする色処理装置。
前記最適墨量算出手段は、前記モデルの作成の際に用いる前記部分空間に属する代表色信号と該代表色信号に対する最適墨量の組として、少なくとも前記部分色空間の外郭上に属する複数の代表色信号と対応するカバレッジ制限を満足する最適墨量の組を含むことを特徴とすることを特徴とする請求項１８に記載の色処理装置。
前記最適墨量算出手段は、前記モデルの作成の際に用いる前記部分空間に属する代表色信号と該代表色信号に対する最適墨量の組として、さらに１ないし複数の前記代表色信号について該代表色信号と該代表色信号に対応するカバレッジ制限を満足する最適墨量の組を含むことを特徴とすることを特徴とする請求項１９に記載の色処理装置。
対象色空間における任意の色信号から前記色信号を再現する墨を含んだ４色色信号を生成する色処理装置において、前記対象色空間における色信号に対する最適墨量を前記対象色空間における代表色信号と前記代表色信号に対する最適墨量との複数の組から作成したモデルに基づいて予測する最適墨量算出手段と、前記最適墨量算出手段で予測した最適墨量と前記対象色信号とから墨を除く残りの３色を予測して墨を含む４色色信号を算出する４色色信号算出手段を有し、前記最適墨量算出手段は、少なくとも、前記対象色空間における墨を除く３色で表現可能な色域である部分色空間に属する複数の代表色信号と該代表色信号に対するアクロマチック墨量に該代表色信号に応じて予め設定された墨制御パラメータを乗じて算出したカバレッジ制限を満足する墨量である最適墨量とを対応づけた組と、前記対象色空間において墨を含んだ４色で表現でき且つカバレッジ制限を満足する色域の外郭面上に属する複数の色信号である代表色信号と該代表色信号を再現する１つ以上の４色色信号の中で墨量が最大となる場合の墨量を示す最大墨量を最適墨量として対応づけた組を用いて前記モデルを作成することを特徴とする色処理装置。
対象色空間における任意の色信号から前記色信号を再現する墨を含んだ４色色信号を生成する色処理装置において、請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の色処理方法によって得られた複数の４色色信号を前記対象色信号に対応する格子点データとして格納した多次元変換テーブルと、前記色信号をもとに前記多次元変換テーブルを用いて４色色信号を生成する色変換手段を有することを特徴とする色処理装置。
対象色空間における任意の色信号から前記色信号を再現する墨を含んだ４色色信号を生成する色処理装置において、請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の色処理方法によって得られた複数の４色色信号と前記対象色信号との対応関係から得られた係数に基づいて前記色信号を４色色信号に変換する色変換手段を有することを特徴とする色処理装置。
対象色空間における画像を被記録媒体上に形成する画像形成装置において、前記画像を表す色信号を前記画像を再現する墨を含んだ４色色信号に変換する請求項１８ないし請求項２３のいずれか１項に記載の色処理装置と、該色処理装置によって変換された４色色信号に従って前記画像を被記録媒体上に形成する画像形成手段を有することを特徴とする画像形成装置。