JP6123238B2 - 画像処理システム、情報処理装置、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ネットワークを介した商業プリント技術に関し、より詳細には、ネットワークを介して異なるプリンタで印刷する場合の印刷色の違いを改善するための画像処理システム、情報処理装置およびプログラムに関する。

デジタルスチルカメラやスキャナ画像データの入力色空間やディスプレイの色空間（sRGB(standard RGB)など）や特定のベンダが提唱するRGB色空間と、プリンタなどの紙に出力するデバイスでは、色再現の範囲、すなわち、色域が大きく異なる。また、色再現が可能な範囲は、着色剤の特性や着色剤と記録媒体(紙）の組み合わせに応じて変化するので、例えば電子写真方式、インクジェット方式、感熱転写方式など画像形成方式の異なるプリンタ間やプリンタの機種によっても色再現できる色域は異なる。

プリンタが色再現できる色域が大きく異なると、情報処理装置のデスクトップ画面上で画像編集などを行っているユーザは、デスクトップ画面上の色と、印刷された色の違いにより再度の画像編集を行うことが必要となる場合もある。また、大量に同一の印刷を行う商業印刷では、デスクトップ画面上の色と、印刷色が大きく異なる場合、顧客の希望に添わない印刷物を大量に生じさせてしまうといった損失を受ける場合も想定できる。

また、プリンタは、印刷物の目的に応じて電子写真方式、インクジェット方式、感熱方式など、異なる印刷方式で印刷することが要求される場合もあり、デスクトップ画面条で一定の補正を設定しておいただけでは、印刷方式の違いにより、同一の色を再現できない場合も想定される。

これまで上述した問題点を改善するために種々の検討がなされている。例えば、特許文献１（特許第３９８０３４３号明細書）では、複数の出力デバイスで統一的な色再現をするため、複数の出力デバイスの色域を包含し、かつ、RGBといった入力色空間よりもプリンタなどの出力デバイスに色域形状の近い仮想デバイスの色域を定義する。そして、特許文献１では、その色域内に入力色データを色圧縮した代表色データを記憶しておき、その代表色データから出力デバイスの色域への色圧縮を行う。このようにして色圧縮を行うことにより、異なる出力デバイスでも同じ印象で色再現することが可能となる。

また、特許文献２（特許第４５６１７５３号明細書）では、出力デバイス毎に適した画質調整をするため、出力デバイスの種類（インクジェット、電子写真など）及び記録媒体（紙）の種類に応じてパラメータを切換調整する。

特許文献１及び特許文献２は、ローカルなプリンタで出力することを前提とするものである。この他、近年では、ウェブ・ブラウザなどを用い、インターネット経由で画像データを送信し、印刷物を発注する、いわゆるWeb-to-Printといったサービスが出現している。このWeb-to-Printでは、あらかじめ用意された例えば、色相や彩度といった色合いといった画質パラメータによる画像出力結果に不満である場合、ユーザは画質調整パラメータを調整する。

ところがユーザが使用するパーソナル・コンピュータには出力デバイスの正確な特性は提供されない。このため、入力画像データの座標系であるRGBなど、均等色空間CIELABのL^*a^*b^*座標系、CIEの提案している色の見えモデルCIECAM02のJaCbC座標系などを使用せざるを得ないといった問題があった。このため、ユーザは、色域を考慮しない座標系、すなわち色相角、彩度などのパラメータを用い、色調整を行っていた。

ユーザが行う処理は、具体的に説明すると、画像データのうち、ある色相の色味を調整したい場合、RGB値をRGB空間の定義に従い、L^*a^*b^*値などに一旦変換し、色相角を回転させるという処理を行う。この場合、彩度は保ったまま回転することになって、回転後のL^*a^*b^*値が、出力デバイスの色域外となる場合もある。

この場合、ユーザが画質調整を行う際に見ているデスクトップ画面上では色が変化するが、紙に印刷する際には、印刷できるように色域が圧縮され、デスクトップ画面の色とは異なる印刷色となってしまう。このため、ユーザは、思った通りの色調整がなされていないとして再度色調整繰り返すなど無駄を発生させるという問題があった。さらには、プリンタといった出力デバイスごとのの色域が考慮されていないので、入力画像データの座標系の範囲内であれば、出力デバイスで再現できない色であっても、無制限に調整が行えてしまうという問題があった。

特許文献３（再公表ＷＯ２００５／０４８５８３号明細書）には、色調整を行って、カラー画像表示装置で再現不可能な色となるのを防ぐ目的で、調整後の色を再現可能な色域内に納める色域圧縮手段を備える構成が開示されている。

特許文献３は、調整後の色を出力デバイスの色域内に収めることを可能とする。しかしながら出力デバイスにおける出力処理過程で、色域の圧縮により表示装置上の色から変化してしまい、思った通りに色調整に反映されない場合も想定できる。また、出力デバイスで再現できない色であっても、無制限に調整が行えてしまうなどの無駄を発生させてしまうという問題は解消できていない。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明は、インターネットを介して遠隔的に印刷を要求する場合に、出力デバイスの印刷方式にかかわらずデスクトップ画面上の色再現性を損なうことなく印刷物の色再現を可能とする技術を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態を説明する。具体的には、ユーザが画像データを紙に印刷した場合の色味を確認しながら、出力デバイスの色域範囲内で色調整を行える画質調整処理に際して、以下の特徴を有する。
要するに、本発明は、入力色空間と出力デバイスの色域の中間に、出力デバイスに近い形状の仮想色域情報を設け、仮想色域情報を介して出力装置上での再現色をユーザに提供すると共に、仮想色域情報に画質調整のための座標系を導入し、その仮想色域情報上の座標系での画質調整手段をユーザに提供する。

本発明によれば、インターネットなどのネットワークを介して遠隔的に印刷を要求する場合に、出力デバイスの印刷方式にかかわらず、デスクトップ画面上の色再現性を損なうことなく印刷物の色再現を可能とする技術を提供することができる。

画像処理システム１００の実施形態を示す図。 本実施形態の画像処理システム１００のサーバ１２０を含むハードウェア・ブロック図。 本実施形態において生成される仮想色再現情報および印刷装置の実施形態を示す図。 同一の印刷方式で、類似する種類や類似する機種により印刷用紙に印刷を行った場合の、CMYK系色空間と、L^*a^*b^*色空間とを対応づけたテーブルの実施形態を示す図。 本実施形態で、ユーザ・コンピュータ１１０から図３の入力色域へと変換する場合の色空間および色域マッピングを行う際の格子点の定義を説明する図。 入力色空間、説明する実施形態ではRGBとし、色空間をHLSとした場合、内側の格子点（（ａ））その最外面上(S=1)の格子点（（ｂ））に対して上述した仮想色域へ色域マッピングを行う処理を説明する図。 入力色空間、説明する実施形態ではRGBとし、色空間をHLSとした場合、その最外面上(S=1)の格子点を、上述した仮想色域へ色域マッピングを行う処理を説明する図。 入力RGB色空間を均等に分割した格子点のRGB値と、L^*a^*b^*値とを対応づけた３次元LUTの実施形態を示す図。 本実施形態の画像処理システム１００が実行する処理のフローチャート。 図８に示した仮想色域情報に対応する３次元LUTの実施形態を示す図。 図９でプレビュー画像を作成するステップＳ９０７の色変換処理のフローチャート。 図９の処理におけるステップＳ９１０の処理の詳細なフローチャート。 調整量入力部１１２がユーザ・コンピュータ１１０のデスクトップ画面上にウェブ・ブラウザを介して提示するUIの実施形態１３００を示す図。 本実施形態において、ユーザに提示されるプレビュー画面の実施形態を示す図。

以下本発明を、実施形態を以て説明するが、本発明は、後述する実施形態に限定されるものではない。図１は、画像処理システム１００の実施形態を示す。図1に示す画像処理システム１００は、所謂Web-to-Printシステムとして参照され、呼ばれる、ウェブ・ブラウザなどからインターネットを介し、ウェブ・サーバに印刷物を発注するシステムとして実装されている。

図1に示した画像処理システム１００は、インターネット１３０と、インターネット１３０に接続されたユーザ・コンピュータ１１０と、サーバ１２０とを含んでいる。ユーザ・コンピュータ１１０は、印刷するべき画像データを保持しており、サーバ１２０に対して画像データを送信し、サーバ１２０による色変換その他の画像処理を依頼する。サーバ１２０は、受領した画像データに対してユーザ・コンピュータ１１０の要求する画像処理を適用し、ユーザ・コンピュータ１１０に対してインタラクティブに画像処理の結果を返す。ユーザが印刷指令を発行すると、サーバ１２０は、インターネット１３０やＬＡＮ１４０といったネットワークを介して接続される出力装置１５１〜１５３に画像処理後の画像データを送付する。サーバ１２０は、色基準に紐づけられた印刷出力装置１５１〜１５３に印刷を実行させることで、ユーザの希望する色特性などを満たす印刷物が得られる。

本実施形態で商業印刷を行うシステムを前提とする場合、カタログ、チラシ、ポスターといったある程度大量に印刷される印刷物が対象となる、このため、ユーザの希望に沿った色特性の印刷物を出力することが必要になる。ユーザによる画像処理の要求は、ユーザ・コンピュータから行われ、サーバ１２０が要求された画像処理を適用する。以下、ユーザ・コンピュータ１１０、サーバ１２０，および出力装置１５１〜１５３について詳細にその機能を説明する。

ユーザ・コンピュータ１１０は、パーソナル・コンピュータなどの情報処理装置として構成されている。このユーザ・コンピュータ１１０は、ウェブ・ブラウザや、サーバ１２０に対して画像処理を依頼するクライアント装置として動作させるための専用アプリケーションを実装する。ユーザ・コンピュータ１１０は、画像データに対してサーバ１２０による処理を要求する。

ユーザ・コンピュータ１１０は、その機能部として、色基準選択部１１１と、調整量入力部１１２と、プレビュー画像表示部１１３とを含んでいる。色基準選択部１１１は、ユーザが、希望する印刷方式や印刷用紙を指定し、出力される印刷物の色再現範囲を指定する機能を提供する。また、調整量入力部１１２は、ユーザが希望する色合いを再現するために、プレビュー画面上で印刷出力される印刷物の色調調整のための変数を設定する機能を有する。さらに、プレビュー画像表示部１１３は、ユーザが色基準選択部１１１および調整量入力部１１２から指定した色調整を反映してサーバ１２０が作成したプレビュー画像を表示させる機能を提供する。

これらの機能は、サーバ１２０が、HTMLやXHTMLといった構造化文書、JavaScript（登録商標）などを使用してユーザ・コンピュータ１１０の画面上に適切なユーザ・インタフェース(UI)を提供して設定可能とすることができる。また他の実施形態では、専用のアプリケーションをサーバ１２０が提供することにより、サーバ１２０へのアクセスを可能とする構成とすることができる。

サーバ１２０は、ウェブ・サーバとして実装することができ、ユーザ・コンピュータ１１０からの画像データの送付を受けると、同じくユーザ・コンピュータ１１０から送付される色基準選択情報および調整量情報を反映させる。そして、サーバ１２０は、受領した画像データの色変換を適用し、適用した後の画像データをプレビュー画像としてユーザ・コンピュータ１１０に返し、ユーザによるインタラクティブな修正を可能とする。

サーバ１２０は、色空間変換部１２１と、プレビュー画像生成部１２２とを含んでいる。色空間変換部１２１は、ユーザが使用する入力色空間を、画像処理を適用するべき色空間に変換するフロントエンド処理部に相当し、例えば、ユーザ入力の色空間であるHLS色空間から、均等色空間CIE1976 L^*a^*b^*色空間への変換を実行する。プレビュー画像生成部１２２は、ユーザから送付された色基準調整情報および調整量情報を反映させたプレビュー画像を生成し、ユーザ・コンピュータ１１０に送付する処理を実行する。なお、以下、HLS色空間、RGB色空間については、本実施形態では、出力装置に非依存の色空間として参照する。また、ユーザ・コンピュータ１１０の実装形式によって、入力色空間は、HLS色空間とすることもできるし、RGB色空間とすることもできる。この他、HSV色空間を入力色空間として使用することもできる。以下の実施例では、主に入力色空間としてHLS色空間を使用するものとして説明する。

色基準調整部１２３は、ユーザ・コンピュータ１１０から受領した色基準選択情報に従って本実施形態において提供する仮想色域情報を決定する。なお、仮想色域情報は、出力装置の出力方式の他、印刷用紙の分光反射率を考慮して、特定の出力方式の場合に、特定の印刷用紙で色再現できる色域の範囲を規定する仮想的な情報を意味し、当該仮想色域情報については、より詳細に後述する。

調整量設定部１２４は、ユーザからの指定に従い、指定された仮想色域情報を、例えば明度値を尺度にして規定された格子点の間における明度、彩度、色相などの補間処理などを微調整する。この結果、ユーザは、ユーザの希望に沿った色調をプレビュー画像に付与することを可能とする。

また、出力装置１５１〜１５３について以下、色基準調整部１２３との関係において詳細に説明する。出力装置１５１は、普通紙を使用する感熱プリンタであり、出力装置１５２は、普通紙を使用する電子写真方式のプリンタであり、出力装置１５３は、光沢紙を標準に使用するインクジェットプリンタであるものとして以下説明する。

印刷用紙の影響を考えない場合であっても、感熱転写、電子写真、インクジェットなど印刷方式が異なる場合、色材の色再現範囲は、材料の相違や定着方式の違いなどに応じて異なる。また、印刷物は、加法混色ではなく、減法混色により色再現を行うので、印刷用紙の分光反射率が違うと、それだけでも明度、彩度、および色相などが変化するという性質がある。

このため、サーバ１２０が考慮しなければならない色基準としては印刷方式の他、当該出力装置がどの印刷用紙を使用するか、ということを考慮する必要がある。この場合、メーカ間の相違や同一の印刷方式を使用する異なる機種の出力装置であっても、その色再現範囲は概ね共通しているといえるので、出力方式が同一であれば、統計処理を適用して、適切な値を求めることができる。

一方、印刷用紙の分光反射率は、普通紙とは全く異なるので、これに統計処理を適用したところで有意義な共通の色再現域を得ることは期待できない。このため、本実施形態では、出力装置１５１〜１５３の印刷方式の相違および印刷用紙の種類ごとに、メーカ間や機種間の色再現域の相違を仮想色域情報に吸収させるような、仮想色域情報を用意する。仮想色域情報は、サーバ１２０の適切な記憶手段から構成される色基準格納部１２６に保管することができる。当該仮想色域情報は、ユーザが色基準選択部１１１から指定することができ、またサーバ１２０は、指定された色基準調整に対応する出力装置に対して印刷データを送付し、印刷を実行する。

この処理をサーバ１２０が行うことによってユーザの希望およびユーザの予測に対応する印刷物の生成が可能となる。例えばユーザが色基準選択部１１１で、インクジェット＋光沢紙で指定される色基準を選択した場合、図１のサーバ１２０は、出力装置１５３に印刷データを送付し、印刷を実行させる。

近年では、ユーザが自己の手元にあるローカル環境でアプリケーションを実行したり、各種データを記憶させたりすることなく、ネットワーク（例えばインターネット）上で提供されているアプリケーションが利用できる。また、データを、ローカルなストレージにではなく、ネットワーク・ストレージにデータを記憶させたりする形態が普及してきている。このような利用形態を実現する技術としては、クラウド・コンピューティング（以下、クラウド）と呼ばれる技術が知られている。

クラウド環境は、一般的に上記のようなアプリケーションの提供やストレージの提供といったサービスを提供する多数のサーバ機器で構成されており、ユーザは、それらサーバ機器のいずれで、自身の利用するサービスが提供されているかを意識する必要がない。このような、クラウド環境として、図１の色空間変換部１２１、プレビュー画像生成部１２２、色基準調整部１２３をそれぞれ個別的に提供するようなサーバとして、図１の画像処理システム１００を提供することもできる。

図２は、本実施形態の画像処理システム１００のサーバ１２０を含むハードウェア・ブロック図である。サーバ１２０は、CPU２０１，RAM２０２，ROM２０３を含み、本実施形態の処理を実行するためのアプリケーションを読み込んで、RAM２０２を実行空間として使用してサーバ１２０を、本実施形態の各機能手段として機能させている。また、サーバ１２０は、VGAインタフェースといったグラフィック・インタフェース２０４，ネットワーク・インタフェース・カード（NIC)２０５，およびUSBバス、PCIバスなどの各種バスインタフェースを備えている。そしてサーバ１２０は、各インタフェースを介してHDD２０７，ディスプレイ装置２０８，インターネット１３０，マウス２０９，キーボード２１０といった各種の入出力装置との間の通信を行っている。なお、本実施形態では、グラフィックス性能を改善する目的でグラフィック・チップを使用することができる。

図３は、本実施形態において生成される仮想色再現情報および印刷装置の実施形態を示す。図３に示す各入力色域３００は、ユーザ入力の色空間であるHLS色空間からサーバ１２０がその色処理のために使用する色空間である、CIE1976L^*a^*b^*色空間に変換した後の表色空間として示している。また、仮想色域３１０は、なお、横軸（紙面左右方向をa^*軸、紙面上下方向を、b^*軸として、L^*軸は、紙面手前側に向いているものとして、奥側が小さくなる遠近法を使用して示している。

入力色域３００は、デスクトップ画面上で、ユーザが指定するために、デスクトップ画面を形成する例えばCRTや液晶パネルの色再現性を有しているものと想定する必要がある。一方、仮想色域３１０は、出力装置の出力方式や印刷用紙の影響で、その色再現範囲が縮小する。例えば、感熱方式で上質紙の場合には、仮想色域１、電子写真方式で普通紙の場合には、仮想色域２、インクジェットプリンタで光沢紙の場合には、仮想色域３といった色再現範囲が割り当てられる。

なお、仮想色域１〜仮想色域３は、本実施形態において、出力方式および印刷用紙ごとに割り当てられる仮想色域情報の実施形態である。本実施形態では３種類ではなく、（出力方式×適用可能な印刷用紙）の種類分だけ、サーバ１２０の色基準格納部１２６に管理されている。なお、仮想色域情報は、LUTの形式として登録することが好ましく、上述した色基準の指定と対応づけてサーバ１２０が処理のために呼び出すことができる限り、その実装形式には限定はない。

図３に示すように、入力色域３００は、例えば仮想色域３と比較してもまだ広く、この結果として、ユーザがそのまま印刷を指令すると、色再現が不適切な色圧縮を受けてしまう。この結果、入力色域３００に対応しない色調の印刷物が得られることになるし、印刷用紙の相違によっても異なる色調が得られることになる。

そこで、本実施形態は、入力色域３００を、出力方式および印刷用紙の両方の特性を反映させた仮想色域１〜仮想色域３を生成し、サーバ１２０に管理させておく。サーバ１２０は、入力色域３００を生成した後、ユーザが指定した色基準調整情報に従って仮想色域を選択し、調整量情報などを反映させて仮想色域上に色再現をマッピングしたプレビュー画像を生成する。生成したプレビュー画像をユーザに送付することでユーザの認識とのずれを相殺させている。

本実施形態における仮想色域１〜仮想色域３といった仮想色域情報は、予め印刷方式および印刷用紙を使用した実験などによって求めておくことができる。そして、例えば同一の印刷方式および印刷紙を使用した場合異なるメーカおよび機種のデータを複数取得して算術平均などを行うことによって機種・メーカ固有性を排除するようにして生成することができる。図４は、本実施形態で、仮想色域情報を生成する処理の例示的な実施形態を示す。

図４には、同一の印刷方式で、類似する種類や類似する機種により印刷用紙に印刷を行った場合の、CMYK系色空間のうち、出力装置の色域の最外面に相当するCMYK値と、L^*a^*b^*色空間とを対応づけたテーブルであり、それぞれ、従来では、色変換用のLUTとして実装することができるデータである。これらのテーブルをそれぞれ行単位で平均化処理し、印刷方式および印刷用紙単位で仮想色域情報４１０を作成し、この仮想色域情報４１０を、色基準を調整するための識別値に対応づけて色基準格納部１２６に格納する。ユーザが、色基準調整情報を送付した場合、当該情報を参照して対応する仮想色域情報４１０が呼び出される。そして、本実施形態では、この仮想色域情報４１０を入力色域３００にマッピングする。

図５は、本実施形態で、ユーザ・コンピュータ１１０から図３の入力色域へと変換する場合の色空間および色域マッピングを行う際の格子点の定義を説明する図である。図５（ａ）は、ユーザ・コンピュータ１１０がそのデスクトップ画面上で操作する際に近年汎用的に利用されるHLS色空間を示す。HLS色空間は、色成分をR、Y，G，C，B，Mで定義し、L=0.5の平面を基準面として、Rからの回転角hで色相(H)を与え、基準面と輝度（L)軸の交点からの面内の距離で彩度(S)を与える色空間である。各軸上のポイントは、輝度軸上の最小点がブラック（BP）であり、輝度軸の最大点がホワイト(WP)を示す。

図５（ａ）で示すHLS色空間を、仮想色域情報にマッピングし、同時にマッピングを行うための格子点を生成する処理を説明したのが図５（ｂ）である。図５（ｂ）の縦軸は明度L^*、横軸は彩度C^*（＝sqrt(a^*^2+b^*^2)で与えられる）である。図５に示した実施形態では、特定の仮想色域情報を選択し、そのH=0で指定されるRED色相について、明度Lを2N+1分割し、彩度SをM分割に分割した格子点に対するL^*a^*b^*値の割り当てについて説明する。なお、NおよびMは正の整数であり、図４の実施形態ではN=2、M=4である。

まず、H=0、L=0．5、S=1．0、すなわち、図中のR3に対応するL^*a^*b^*値として、仮想色域情報中のRED(R)のポイントに対応する、C=0、M=100、Y=100、K=0に対するL^*a^*b^*値（LR,aR,bRとする）を割り当てる。同様に、WPに対するL^*a^*b^*値は仮想色域データのC=M=Y=K=0のL^*a^*b^*値（LWP,aWP,bWP）とし、BPも同様に（LBP,aBP,bBP）とする。

次に、格子点を生成するため、R3およびWP及びBPをそれぞれ結ぶ線上の点、R1，R2，R4，R5に対応するL^*a^*b^*値を前述のWP、BPおよびR3の各座標を補間して算出する。補間計算は、説明する実施形態では、以下の通り行うことができる。ここで、例示的なR1のL^*a^*b^*値を（LR1,aR1,bR1）とすると、以下の通り計算することができる。

詳細な説明は省略するが、R2，R3、R4，R5についても同様にL^*a^*b^*値が算出される。次に、図５（ｂ）のL1〜L5のL^*a^*b^*値の算出について説明する。L3のL^*a^*b^*（LL3,aL3,bL3とする）値は、WPおよびBPのL^*a^*b^*値から、R1〜Ｒ5と同様、以下で算出される。

同様に、L1，L2，L4，L5のL^*a^*b^*値も算出できる。さらに、図中R3とL3上のS=0．75〜0．25に対応する格子点のL^*a^*b^*値は、R3とL3のL^*a^*b^*値をM等分に内分することで算出でき、その他格子点についても同様である。

以上、色相Ｈ＝０の例を説明したが、同様にして図５（ａ）のHLS色空間のH=60，120，・・・300についても、仮想色域情報を使用して算出できる。また、H=30，90・・・となるような格子点に対するL^*a^*b^*値を算出するような場合には、例えば、H=30の場合、H=0とH=60となる格子点データを補間することにより計算することができる。

以上により、HLS色空間の格子点を、L^*a^*b^*色空間で表された仮想色域情報に対応する表色空間の格子点にマッピングすることができる。この処理によって、HLS値と、仮想表色情報のL^*a^*b^*値とを対応づけた３次元LUT（Look Up Table）が定義できる。

そして、上述のように生成した３次元LUTを補間することにより、RGB色空間を均等に分割した格子点のRGB値とL^*a^*b^*値が対応する３次元LUTを算出し、色基準とする。逆に任意のRGB値に対するL^*a^*b^*値を算出するには上記式（１）により、HLS値に変換し、そのHLS値に対するL^*a^*b^*値を、３次元LUTから補間して計算すれば得られる。この際に使用する補間式としては、立方体補間、四面体補間など、公知の補間方法を挙げることができる。この３次元LUTは、図３に示す仮想色域情報ごとに定義され、サーバ１２０に格納しておく。

デバイス非依存の色空間であるHLS（RGB）の最表面上の格子点と、仮想色域の最表面上と対応づけてマッピングし、３次元LUTを作成することにより、HLS格子点と、仮想色域内のL^*a^*b^*値を対応づけて色基準を定義する。さらに本発明では、調整量の入力を許容することにより、HLS色空間での微調整を色変換に反映させることが可能となる。このため、ユーザは、よりきめ細かいディスプレイ装置上での色調整を色域範囲内で出力色に反映させることが可能となる。

図６は、入力色空間をHLSとした場合、その空間上S=0〜1を含む全ての格子点を、上述した仮想色域へ色域マッピングを行う処理を説明する。図６（ａ）は、S＜1の格子点についての色域マッピングであり、図６（ｂ）は、S=1.0についての色域マッピングを例示する。図６（ｂ）のS=1．0の例から説明する。ライン６６０上の最高彩度点のマッピング先と、Wpout（仮想色域情報の白色点（紙白））、Bpout（仮想色域情報の黒色点）から、色基準をマッピングしたときと同様に、仮想色域情報の最高明度のライン６７０対応づけてL^*a^*b^*値を補間により設定する。また、ライン６６０については、図４で説明したように、格子点を定義し、格子点ごとに補間処理してゆくことによって対応づけて色域マッピングを行う。

一方、S＜1.0のHLS格子点については、図６（ａ）に示すように、例えば、明度L*軸上の定点Lmidを定め、当該定点Lmidを中心として、当該中心点に向かって格子点を対応づけるように色域マッピングを行うことができる。この他にも、仮想色域情報の格子点間の補間ラインとの交点を求めるなど、これまで知られたいかなる色域マッピング方法によっても、仮想色域内に収まるL^*a^*b^*値を算出することができる。

この処理に関し、以下に図６および図７を使用して具体的に説明する。まず、前述の色基準同様、HLS色空間を均等に区切った格子点を用意する。説明する実施形態では、説明を簡略化する目的で、色相角H=0として説明する。H=0の格子点のうち、まず、S=1，L=0．5、すなわち、最高彩度点の色域マッピング先を決定する。H=0における最高彩度点のRGB値（8ビットでは、(255，0，0)）を、RGB色空間の定義に基づいて、L^*a^*b^*値に変換した値を(Lin,ain,bin)とする。

そして、仮想色域情報のうち、CMYの１色以上が100パーセントを与えるベタ色であって、（Lin,ain,bin）を挟む２データ（ここでは、Y（LY,aY,bY）およびR（LR,aR,bR））を抽出する。このとき、図７の点（Lout,aout,bout）は、下記式（３）で計算することができる。

上記式中、パラメータtは、０〜１の範囲の実数である。tを0〜1の範囲で、例えば0.01刻みで変化させ、（Lout,aout,bout）をそれぞれ求め、bout／aoutの値がbin／ainの値に最も近くなるtを求める。そして、そのtの時の（Lout,aout,bout）を、入力色空間の最高彩度点の色域マッピング先のL^*a^*b^*値とする。

以上により、HLS空間を均等に切った格子点に対し、仮想色域に収まるL^*a^*b^*値が割り当てられ、HLS値とL^*a^*b^*値が対応する３次元LUTが定義できる。そして、色変換のための３次元LUTと同様に、この３次元LUTを補間することにより、図８に示すような、入力RGB色空間を均等に分割した格子点のRGB値と、L^*a^*b^*値とを対応づけた３次元LUTを算出する。この３次元LUTを色変換手段として定義する。また、これら色変換手段は、図３に示す仮想色域毎に定義される。

図９は、本実施形態の画像処理システム１００が実行する処理のフローチャートを、ユーザ・コンピュータ１１０の処理（左手側）およびサーバ１２０の処理と示す。図９の処理は、まず、ユーザ（発注者）がステップＳ９００で処理を開始する。ステップＳ９０１で、ネットワークに接続されたユーザ・コンピュータ１１０から、ウェブ・ブラウザから、Web-to-Printサービスを提供するウェブ・サイトのURI（Uniform Resource Identifier）を入力する。これとは別に、ユーザは、ブックマークからURIを選択してアクセスする。

これは、端末に接続されたキーボードによってウェブ・ブラウザの所定の位置に入力してもよいし、同様に端末に接続されたマウスのポインタによってウェブ・ブラウザのブックマークを選択するなどしてもよい。この動作により、インターネットを介して、ウェブ・サーバへWeb-to-Printサービスによる画像処理を受けるため、例えばHTML（Hyper Text Markup Language）にアクセスできる。

ウェブ・サーバは、ユーザの端末からアクセス要求を受領すると、Web-to-PrintサービスのUI（User Interface）を提供するためのウェブ・ページを表示させる。このウェブ・ページもフォームとして構成することができ、適宜JavaScript(登録商標）などを使用して利用性を改善させることもできる。ユーザ・コンピュータ１１０は、例えばフォームとして提供されるウェブ・ページを表示すると、ステップＳ９０１でウェブ・ブラウザ上に表示されたUIを介して、画像データを指定する。指定した後、「送信」ボタンなどをクリックすることで、画像データがユーザ・コンピュータ１１０からサーバ１２０へPOSTメソッドなどを使用して送信される。

また、画像データの送信が終了すると、ユーザ・コンピュータ１１０のウェブ・ブラウザには、色基準選択部１１１，調整量入力部１１２などを、入力フィールドとして含むウェブ・ページが表示される。ユーザは、色基準選択部１１１から例えば、画用途（チラシ、カタログなど）や、出力（印刷）コストを考慮して、複数の出力装置（図１の１５１〜１５３）や用紙の種類に対応した色基準を選択する。選択後、ユーザは、その情報をステップＳ９０２でウェブ・サーバへ送る。

ウェブ・サーバは、デーモン・プロセスまたはサービス・プロセスとして動作しており、画像データおよび色基準選択情報を受領すると、ステップＳ９０７で色空間変換部１２１へ送付する。色空間変換部１２１は、各データを受け取ると、画像データに対し、図８で示す３次元LUTを適用してRGBからL^*a^*b^*の色変換を実行する。その後、生成したL^*a^*b^*値は、色基準選択情報を参照して決定される仮想色域情報にマッピングされて、本実施形態により、指定された色基準の色域に圧縮される。

色域圧縮された画像は、その後、L^*a^*b^*色空間から再度RGB系に変換され、ステップＳ９０８で、プレビュー画像としてユーザ・コンピュータ１１０に送付される。ステップＳ９０３で、ユーザは、デスクトップ画面上のプレビュー画像を確認し、プレビュー画面に表記されたプレビュー画像が不満の場合、ステップＳ９０４で調整量を入力する。調整量とは、補間を行う場合の、彩度、明度、色相などの格子点の位置を微調整する処理など、３次元LUTを生成する際に使用した格子点および補正方法をユーザの嗜好に合わせて微調整するための量を意味する。

続けてユーザ・コンピュータ１１０の処理を説明する。ユーザがプレビュー画像に満足した場合、ステップＳ９０４で調整量の入力は行わず（ｎｏ）、例えば「ＯＫ」ボタンや「印刷」ボタンをクリックすると、ステップＳ９０５で印刷実行指令が発行される。ウェブ・サーバは、ステップＳ９１２で、ウェブ・サーバは、色基準選択情報に紐づけられた出力装置に対して現在のスレッドで管理している画像データを送付し、印刷を実行させる。その後、ユーザ・コンピュータ１１０のトランザクションは、ユーザがウェブ・ブラウザを終了させることにより、終了する。

ステップＳ９０９〜Ｓ９１１は、ユーザが調整量を入力した時の処理である。ウェブ・サーバは、ステップＳ９０９で調整量を受領したか否かを判断し、調整量の入力を受けない場合（ｎｏ）、現在の色基準選択情報で圧縮した画像データをステップＳ９１２で、印刷指令を受領するまで保存する。一方、ステップＳ９０９で調整量を受領した場合（ｙｅｓ）ステップＳ９１０で色基準の調整を実行する。具体的には、色基準の調整とは、対応する仮想色域情報の格子点へのマッピングを微調整する処理に対応する。

具体的な調整処理を図１０により説明する。図１０は、図８に示した仮想色域情報に対応する３次元LUTの実施形態を示し、３次元LUT１０００が調整前のデータであり、３次元LUT１０１０が調整後のデータである。ユーザは、ユーザ・コンピュータ１１０のデスクトップ画面上に表示されたUIを調整することで、Ｌ＝０．２５〜１．０までの格子点によるラインの格子点について色相、彩度、明度値などを増加・減少／拡大・縮小などを行う。この調整により、３次元LUT１０００のデフォルト値を修正して、３次元LUT１０１０を生成する。図１０では、３次元LUT１０００と、３次元LUT１０１０とを比較すると、３次元LUT１０１０では、a^*，b^*がわずかに負方向にシフトし、L^*が保存されるように修正されているのが示されている。

ステップＳ９１０の色基準調整が終了すると、ステップＳ９１１でステップＳ９０７の処理を再度適用し、画像データのRGB値を、修正された仮想色域情報にマッピングする。その後、ステップＳ９０８でプレビュー画像を生成し、ユーザ・コンピュータ１１０に送付し、ユーザが満足するまで、色補正を繰り返す。なお、このシーケンスで調整され、生成された仮想色域情報は、ユーザによるやり直しを可能とするため、適切なバッファメモリに更新順に登録され、ユーザによるやり直しに対応することが可能とされている。

また、プレビュー画像を生成した画像データは、前回と同様にステップＳ９１２でバッファメモリに格納され、ユーザからの印刷指令を受領すると、対応づけられた出力装置へと送付され、印刷が実行される。

図１１は、図９でプレビュー画像を作成するステップＳ９０７の色変換処理のフローチャートである。処理はステップＳ１１００から開始し、ステップＳ１１０１で画像データを受信する。ステップＳ１１０２で、画像データをレンダリングしてプレビュー画像とするべき画像を作成する。ステップＳ１１０３では、色基準選択情報および対応する仮想３次元LUTを読み込み、ステップＳ１１０４でRGBからL^*a^*b^*色空間に圧縮して色変換する。ステップＳ１１０５では、L^*a^*b^*に対応するプレビュー画像を生成するためにRGBに再変換し、ユーザに提示するためのプレビュー画像を作成し、ユーザ・コンピュータ１１０に送付し、ステップＳ１１０６で処理を終了させる。以上の処理によって、仮想色域情報による再現範囲にまで圧縮したプレビュー画像が提供できる。

以下、サーバ１２０の色空間変換部１２１が実行する処理として説明する。色空間変換部１２１は、ウェブ・サーバから画像データを受け取って、画像データ中のＰＤＬ（page description language）などで記述された部分を展開し、画像データをラスタデータに変換する。そして、指定された色基準を色基準格納部１２６から読み込み、あらかじめ記憶しておいた、それら色基準の対応する仮想色域情報を読み込む。そして、仮想色域情報（３次元LUT）を補間することにより、入力画像データをL^*a^*b^*値へ変換する。

さらに、変換後のL^*a^*b^*値（仮想色域内に収まっているL^*a^*b^*値）を、図８に示す３次元LUTを適用してRGB値の画像データに変換する。以下に、RGB画像データへの変換処理を具体的に説明する。まず、色変換テーブルで変換されたL^*a^*b^*値を（Lin,ain,bin）とする。また、図８に示す３次元LUTの中右側の任意のL^*a^*b^*値を、（Ln,an,bn）とする。最初に、（Lin,ain,bin）に対し、以下の式で表される色差、ΔEabが最小から8番目に小さくなる（Ln,an,bn）と、それに対応したRGB値を探索する。

これにより探索された8点のＧＲＢ値およびL^*a^*b^*値を、(R1,G1,B1)・・・（R8,G8,B8）、(L1,a1,b1)・・・（L8,a8,b8）の３行１６列の行列形式で登録する。さらに、0〜1の値を有し、総和が1となる8つの係数をα1〜α8とおく。このとき、8点の加重平均により算出されるL^*a^*b^*値（Lout,aout,bout）は、以下のように表せる。

そして、α1〜α8を上記条件を満たすように変化させ、（Lout,aout,bout）を算出し、（Lin,ain,bin）とのΔEab色差を求める。そのΔEab色差が所定値以下（例えば0.1以下）となるようなα1〜α8を決定し、（Lin,ain,bin）に対応するRGB値を以下のように決定する。

以上のようにして、圧縮されたL^*a^*b^*から、プレビューを行うための画像データを生成すると共に、プロファイルとして、対応する色基準を画像に付加する。また、RGB値への変換については、あらかじめ（Lout,aout,bout）として、L^*a^*b^*空間を均等に区切った格子点に対し、上記と同じようにRGB値を算出しておく。そして、そのL^*a^*b^*値とRGB値とが対応したテーブルを補間することにより、色空間の変換を行っても良い。

図１２は、図９の処理におけるステップＳ９１０の処理の詳細なフローチャートである。図１２の処理はステップＳ１２００から開始し、ステップＳ１２０１で調整量データを受信する。ステップＳ１２０２でHLSデータを生成し、ステップＳ１２０３で調整量を反映したHLS格子点データを生成する。その後、ステップＳ１２０４でHLSからRGBに色空間を変換し、ステップＳ１２０５で、図６および図７に従って調整後の３次元LUTを生成する。その後、ステップＳ１２０６で３次元LUTを使用して補間計算を行い、調整後の３次元LUTを完成させ、ステップＳ１２０７で処理を終了する。

以上の処理をサーバ１２０の色基準調整部１２３の処理として説明する。入力された調整量を受け取ると、図５（ｂ）で説明したのと同様、HLS色空間を均等に分割した格子点データを生成する。そして、それら格子点に対し、調整量が入力されている格子点に対し、その調整量を加算または減算し、これをH′L′S′値と表記する（調整量がゼロの格子点については、HLS=H′L′S′である）。次に、調整後のH′L′S′格子点データを、RGB値へと変換する、このRGB値に対するL^*a^*b^*値を、図１０に示す色基準（RGB値とL^*a^*b^*値の対応テーブル）を補間することにより算出する。これにより、HLS色空間を均等に区切ったHLS格子点と、入力された調整量を反映したL^*a^*b^*のマッピング・テーブルが得られる。さらに、RGB格子点データに対するL^*a^*b^*値を、この調整量を反映したHLSと、L^*a^*b^*値のマッピング・テーブルを補間することにより求め、図１０の１０１０に示すような、ユーザによる調整を反映した色基準が生成される。これらを処理は、色基準毎に行われる。

図１３は、調整量入力部１１２がユーザ・コンピュータ１１０のデスクトップ画面上にウェブ・ブラウザを介して提示するUIの実施形態１３００を示している。図１３に示すUIでは、ユーザがHLS色空間における彩度S値１３２０〜１３５０ごとに、色相を選択し、彩度別に色相角H、彩度S、明度Lの調整量を、図示するようなスライドバーでの入力や数値での入力か可能とされている。なお、図１３の例では、入力ボックス１３１０に調整対象の色相としてレッド（H=0）が選択されているのが示されている。

なお、好ましい実施形態では、色相角Hの調整量は、±60°の範囲に制限することができる。レッド色相であれば、図５(a)に示すように、隣接する色相である、イエロー（+60°未満（59°））を上限とし、マゼンタ（−60°未満（−59°））を下限とすることができる。また、レッド色相とその隣接色相であるイエローと、マゼンタとの間の色相については、調整前後で、相対的な位置関係が保存されるような調整量を設定することが好ましい。例えば、レッド色相に対して+10°という調整量が入力された場合、レッド、イエローおよび中間の色相（RYとする）の調整前の色相角は以下の通りとされる。

なお、彩度については、図１３の実施形態では、ユーザはS=0.25〜S=1.0まで、彩度別に調整量を入力することが可能とされている。しかしながら、HLS色空間において、Sの取り得る範囲は0〜1であり、ユーザはその範囲で調整量を入力することができる。なお、彩度S毎のスライドバーの初期値は、それぞれS=0.25、0.5、0.75、1.0で、ユーザはそこからの差分値を調整量として入力する。また、例えば、S=0.25に対する調整量が+0.25以上となるような場合、S=0.5と彩度の大小関係が逆転してしまうため、その場合には、S=0.5に対して、S=0.25の調整後の彩度と等しくなるような調整量が設定される。例えば、S=0.25に対し、+0.35という調整量が設定された場合、S=0.25+0.35=0.6となるため、S=0.5に対して、0.6−0.5=+0.1という調整量が設定される。また、S=1.0に対しては、HLS色空間のSの上限が1.0であるため、マイナス方向の調整量のみ入力可能である。

明度は同様に取り得る範囲が0〜1で、色相及び彩度別に調整量が設定可能である。以上のように調整量をユーザ設定することができる。

図１４は、本実施形態において、ユーザに提示されるプレビュー画面の実施形態を示す。図１４のプレビュー画像は、向かって左手側の画像１４３０がオリジナルのHLS色空間の画像データに対応し、右手側の画像が仮想色域２により色再現されたプレビュー画像１４４０を示す。仮想色域２は、色再現範囲が狭い環境のため、オリジナルの画像データに比較して色圧縮される結果、オリジナル画像よりも、色再現性に劣る画像として表示される。ユーザは、プレビュー画像に満足すれば、「ＯＫ」ボタン１４５０をクリックする。「ＯＫ」ボタン１４５０は、サーバ１２０に対する印刷指令を発行する機能を備えている。ユーザにより「ＯＫ」ボタン１４５０の指令が送付されると、サーバ１２０は、現在バッファリングしている色再現のデータを色基準に対応する出力装置に当てて送付し、印刷を実行させている。

また。ユーザがプレビュー画像１４４０に満足しなければ、「再調整ボタン」１４６０をクリックすることで、図１３の調整量入力画面１３００を表示させる。各種調整後、ウェブ・サーバに調整量を送付し、再度、プレビューの生成および表示を、ユーザが納得するまで繰り返すことを可能としている。

本発明の上記機能は、C++、Java（登録商標）、JavaBeans（登録商標）、JavaApplet（登録商標）、JavaScript（登録商標）、Perl、Ruby、Pythonなどのオブジェクト指向プログラミング言語などで記述された装置実行可能なプログラムにより実現できる。これらのプログラムは、装置可読な記録媒体に格納して頒布することができる。

これまで本発明につき実施形態をもって説明してきたが、本発明は、実施の形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができる。いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

１００ 画像処理システム
１１０ ユーザ・コンピュータ
１１１ 色基準選択部
１１２ 調整量入力部
１１３ プレビュー画像表示部
１２０ サーバ
１２１ 色空間変換部
１２２ プレビュー画像生成部
１２３ 色基準調整部
１２４ 調整量設定部
１２６ 色基準格納部
１３０ インターネット
１４０ ＬＡＮ
１５１ 出力装置
１５２ 出力装置
１５３ 出力装置
２０４ グラフィック・インタフェース
２０５ ネットワーク・インタフェース・カード
２０８ ディスプレイ装置
２０９ マウス
２１０ キーボード
３００ 入力色域
３１０ 仮想色域
４１０ 仮想色域情報

特許第３９８０３４３号明細書 特許第４５６１７５３号明細書 再公表ＷＯ２００５／０４８５８３号明細書

Claims (10)

1. ネットワークを介して、複数の画像形成装置が接続された画像処理システムであって、
   共通する出力方式を備える出力装置の色再現範囲を指定する色基準を複数記憶する色基準格納手段と、
   前記色基準に対応して格納され、前記色基準に対応づけられ、出力方式が共通する前記出力装置の色再現性の違いを相殺するように統計処理された仮想色域情報手段と、
   前記ネットワークから入力される画像データを前記色基準に対応する色空間の画像データに変換する色空間変換手段と、
   前記色基準の画像データを出力装置の色再現範囲に色圧縮し、色圧縮された画像データから、色圧縮の結果生成される画像データをプレビュー画像として生成するプレビュー画像生成手段と
   を備え、
   前記色基準を、出力装置に非依存の色空間の最表面上の格子点と、出力方式および印刷用紙の種類に依存する、仮想色域の最表面上の格子点を示す仮想色域情報とを対応づけて画像処理のために呼び出すことを特徴とする画像処理システム。
2. 前記画像処理システムは、
   前記色基準を選択するための色基準選択手段と、
   前記色基準の調整量を入力する調整量入力手段と、
   ディスプレイ画面上にプレビュー画像を表示するプレビュー画像表示手段と、
   をユーザ・コンピュータに表示するためのサーバを含むことを特徴とする、請求項１に記載の画像処理システム。
3. 前記調整量入力手段は、前記出力装置に非依存の色空間についての色相毎に、色相、彩度、明度の調整量を入力可能とするインタフェース手段を備えること
   を特徴とする請求項２に記載の画像処理システム。
4. 前記プレビュー画像生成手段は、調整量入力手段から調整量が送付された場合に、入力された調整量を反映した色基準で入力された画像データの色圧縮を実行し、当該色圧縮を反映したプレビュー画像を再生成することを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理システム。
5. 前記色空間変換手段、プレビュー画像生成手段、色基準調整手段、色基準記憶手段のうち１つ以上が、インターネットにより、前記プレビュー画像表示手段に接続されることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項記載の画像処理システム。
6. 共通する出力方式を備える出力装置の色再現範囲を指定する色基準を複数記憶する色基準格納手段と、
   前記色基準に対応して格納され、前記色基準に対応づけられ、出力方式が共通する前記出力装置の色再現性の違いを相殺するように統計処理された仮想色域情報手段と、
   ネットワークから入力される画像データを前記色基準に対応する色空間の画像データに変換する色空間変換手段と、
   前記色基準の画像データを出力装置の色再現範囲に色圧縮し、当該色圧縮された画像データから、色圧縮の結果生成される画像データをプレビュー画像として生成するプレビュー画像生成手段と
   を備え、
   前記色基準を、前記出力装置に非依存の色空間の最表面上の格子点と、出力方式および印刷用紙の種類に依存する、仮想色域の最表面上の格子点を示す仮想色域情報とを対応づけて画像処理のために呼び出すことを特徴とする、情報処理装置。
7. 前記情報処理装置は、
   前記色基準を選択させるための色基準選択手段と、
   前記色基準の調整量を入力させるための調整量入力手段と、
   ディスプレイ画面上にプレビュー画像を表示するプレビュー画像表示手段とをネットワークを介して接続されたユーザ・コンピュータに表示する手段を含み、
   前記調整量入力手段は、前記出力装置に非依存の色空間についての色相毎に、色相、彩度、明度の調整量を入力可能とするインタフェース手段を備えること
   を特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
8. 前記プレビュー画像生成手段は、調整量入力手段から調整量が入力された場合に、入力された調整量を反映した色基準で入力された画像データの色圧縮を実行し、当該色圧縮を反映したプレビュー画像を再生成することを特徴とする請求項６または７に記載の情報処理装置。
9. 前記色空間変換手段、プレビュー画像生成手段、色基準調整手段、色基準記憶手段のうち１つ以上が、インターネットにより、ネットワークを介してユーザ・コンピュータに接続されることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項記載の情報処理装置。
10. 情報処理装置を、請求項６〜請求項９のいずれか１項に記載の手段として機能させるための装置実行可能なプログラム。