JP4218165B2 - 画像データ変換処理方法及び画像データ変換処理プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シアン（以下、Ｃという。）、マゼンタ（以下、Ｍという。）、イエロー（以下、Ｙという。）、ブラック（以下、Ｋという。）の４色成分についての入力画像データを、画像記録装置に適した画像データにそれぞれ変換する画像データ変換処理方法及び画像データ変換処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
フルカラー画像における色再現は、理想的にはＣ、Ｍ、Ｙの３原色インクで実現できるが、Ｃ、Ｍ、Ｙの３原色インクを合成することによって再現される「グレースケール」は、Ｃ、Ｍ、Ｙの３原色のバランスにより作られているため全ての階調で完全なバランスを取ることが難しく、グレースケールが色味を帯びたり、黒色としての濃度が不足するといった問題がある。また、重ね打ちされるＣ、Ｍ、Ｙの３原色の画素が相互に位置ずれを起こすことによって画素の周囲に色が付く等、「黒」としての品位を充分に確保することができない。このため、現在使用されているカラープリンタ等の多くの画像記録装置では、Ｃ、Ｍ、Ｙの３原色にＫを含めたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色インクを用いてフルカラー画像を記録することが一般的に行われている。
【０００３】
このように、Ｃ、Ｍ、Ｙの３原色インクに加えてＫインクを使用することにより、記録されたカラー画像の「黒」の品位を十分に確保することができるが、逆に、以下のような問題が発生する。例えば、人の肌の一部分に影が落ちているようなカラー画像を記録する場合は、Ｃ、Ｍ、Ｙの３原色インクによって表現された肌色部分（淡色部分）にＫインクによって影部分が重ね打ちされることになるが、淡色部分にＫインクによるドットが直接形成されると、淡色部分に対するＫインクによるドットの「ザラツキ」が目立って、不自然なカラー画像になるといった問題がある。
【０００４】
こういったＫインクによるドットの「ザラツキ」の問題については、ＲＧＢの３原色成分からなる入力画像データをＣＭＹＫの４色成分からなる画像データに変換してカラー画像を記録する場合は、以下のようにして対処している。まず、図９に示すように、ＲＧＢの３原色成分からなる入力画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に基づいて無彩色成分（ｇ）を算出し、この無彩色成分（ｇ）と入力画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）とに基づいて有彩色成分（ｃ、ｍ、ｙ）を算出する。そして、算出された無彩色成分（ｇ）に基づいて、有彩色成分（ｃ、ｍ、ｙ）に分配するための分配データ（Ｇｃ、Ｇｍ、Ｇｙ）と実際に出力すべき無彩色成分（Ｋ）とをＧＣＲ変換等を用いて算出し、この分配データ（Ｇｃ、Ｇｍ、Ｇｙ）を有彩色成分（ｃ、ｍ、ｙ）に合成することで、ＲＧＢの３原色成分からなる入力画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を、ＣＭＹＫの４色成分からなる画像データ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）に変換するようにしている。このようにして変換された画像データ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）に基づいてカラー画像を記録すると、淡色部分におけるＫインクのドットの生成が抑えられ、淡色部分において目障りであったＫインクの「ザラツキ」を解消することができる。
【０００５】
しかしながら、入力画像データには、上述したようなＲＧＢの３原色成分からなる入力画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）以外に、ＣＭＹＫの４色成分からなる入力画像データ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）があり、現在のところ、こういったＣＭＹＫの４色成分からなる入力画像データ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）に対して、Ｋインクによるドットの「ザラツキ」を解消するための有効なデータ変換処理方法は提供されておらず、ＣＭＹＫの４色成分からなる入力画像データ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）に基づいてカラー画像を記録する場合、違和感のない自然なカラー画像を実現することができなかった。
【０００６】
そこで、この発明は、ＣＭＹＫの４色成分からなる入力画像データに基づいてフルカラー画像を記録する場合に、その入力画像データを、淡色部分におけるＫインクの「ザラツキ」が目立たないように、画像記録装置に適した画像データに変換する画像データ変換処理方法及び画像データ変換処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の画像データ変換処理方法は、画像作成アプリケーション等によって作成されたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色成分についての入力画像データを、画像記録装置に適した画像データにそれぞれ変換する画像データ変換処理方法であって、ブラック成分についての前記入力画像データを、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色成分についての分配データにそれぞれ分割し、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記分配データを、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データにそれぞれ合成し、ブラック成分についての前記分配データは、ブラック成分についての前記入力画像データの階調値が、予め定められた基準階調値に至るまでは階調値を生成せず、ブラック成分についての前記入力画像データの階調値が前記基準階調値を越えるに従って生成する階調値が増大する ような特性を有していることを特徴としている。
【０００８】
以上のように、この画像データ変換処理方法では、Ｋ成分についての入力画像データの一部を、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての分配データとして、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての入力画像データにそれぞれ合成することで、Ｋ成分の一部をＣ、Ｍ、Ｙの３色成分によって再現するようにしたため、淡色部分におけるＫインクのドットの生成が抑えられ、淡色部分において目障りであったＫインクの「ザラツキ」を解消することができる。
【０００９】
特に、Ｋ成分についての前記分配データは、Ｋ成分についての前記入力画像データの階調値が、予め定められた基準階調値に至るまでは階調値を生成せず、Ｋ成分についての前記入力画像データの階調値が前記基準階調値を越えるに従って生成する階調値が増大するような特性を有しているので、淡色部分においてＫインクが吐出されることがなく、淡色部分におけるＫインクの「ザラツキ」を完全になくすことができる。
【００１０】
また、Ｋ成分についての入力画像データの階調値が基準階調値より大きい濃色部分においては、Ｋ成分についての入力画像データの階調値が大きくなるに従って、Ｋインクによって再現されるＫ成分量が大きくなるので、高階調領域におけるグレースケールが色味を帯びたり、黒色としての濃度が不足するといったこともなくなる。
【００１１】
この画像データ変換処理方法は、請求項６に記載の発明のように、画像作成アプリケーション等によって作成されたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色成分についての入力画像データを、画像記録装置に適した画像データにそれぞれ変換する画像データ変換処理プログラムであって、ブラック成分についての前記入力画像データを、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色成分についての分配データにそれぞれ分割する処理と、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記分配データを、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データにそれぞれ合成する処理とを実行し、ブラック成分についての前記分配データは、ブラック成分についての前記入力画像データの階調値が、予め定められた基準階調値に至るまでは階調値を生成せず、ブラック成分についての前記入力画像データの階調値が前記基準階調値を越えるに従って生成する階調値が増大するような特性を有していることを特徴とする画像データ変換処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体によって実施することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明の画像データ変換処理方法及び請求項７に記載の発明の画像データ変換処理プログラムのように、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記分配データは、Ｋ成分についての前記入力画像データの階調値とＫ成分についての前記分配データの階調値の差分に相当するグレースケールをＣ、Ｍ、Ｙの３色成分によって再現する場合におけるＣ、Ｍ、Ｙの各階調値をそれぞれ有するようにしておくと、グレースケールの途中でブラック成分を挿入しても、グレースケールに変曲点を発生させることなく、スムースできれいな階調を表現することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明の画像データ変換処理方法及び請求項８に記載の発明の画像データ変換処理プログラムのように、Ｋ成分についての前記分配データが階調値を生成し始める前記基準階調値は、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記分配データのみに基づいて記録媒体上に形成されたパッチの光学濃度値が、最大階調値を有するＫ成分についての画像データに基づいて記録媒体上に形成されたパッチの光学濃度値の１／２に達するような階調値に設定しておくと、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色インクによって記録媒体上に再現されるＣ、Ｍ、Ｙ成分の光学濃度値がある程度高くなるので、この段階でＫインクによるドットが出力され始めても、そのＫドットが人間の視覚にとって目障りでなくなり、違和感のない自然なフルカラー画像を実現することができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明の画像データ変換処理方法及び請求項９に記載の発明の画像データ変換処理プログラムのように、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記入力画像データに基づいて、前記各分配データの生成方法を切り替えるようになっており、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記入力画像データに基づいて決定される明るさの指標が、予め設定された暗調域に含まれるときは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色成分についての前記入力画像データをそのまま出力し、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記入力画像データに基づいて決定される明るさの指標が、予め設定された中間調域に含まれるときは、前記各分配データに１未満の正数からなる所定の係数を乗算したものを出力するようにしておくと、明調域、中間調域、暗調域といった階調の特定領域に適した処理を自動的に施すことができ、階調の再現性を向上させることができる。
【００１５】
特に、暗調域においては、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色成分がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色インクによってそれぞれ再現されることになるので、階調性の劣化がなくなると共にＫ成分をＣ、Ｍ、Ｙの３色成分にそれぞれ分配することに伴って発生する高階調域におけるグレースケールの締まりの劣化（黒色のくすみ等）を有効に防止することができる。
【００１６】
また、Ｃ、Ｍ、Ｙ成分に対するＫ成分の分配処理が完全に行われる明調域と、Ｃ、Ｍ、Ｙ成分に対するＫ成分の分配処理が全く行われない暗調域との間に、Ｃ、Ｍ、Ｙ成分に対するＫ成分の分配処理が所定の割合で行われる中間調域が存在することになるので、明調域と暗調域との間に発生する不連続性が回避され、擬似輪郭等の発生を有効に防止することができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明の画像データ変換処理方法及び請求項１０に記載の発明の画像データ変換処理プログラムのように、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記分配データを、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記入力画像データに合成する際、合成後におけるＣ、Ｍ、Ｙの３色成分についての画像データが最大階調値を越えないように、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記入力画像データに対して圧縮処理を施すようにしておくと、分配データが合成された変換後におけるＣ、Ｍ、Ｙの３色成分についての画像データがオーバーフローすることがなく、暗調域における階調のつぶれの発生を有効に防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、この画像記録システムは、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）１と、カラープリンタ２とから構成されており、ＰＣ１とカラープリンタ２とは、それぞれ専用のインターフェイスケーブル３を介してデータ通信可能に接続されている。
【００１９】
前記ＰＣ１は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、ハードディスク装置（ＨＤ）１４、プリンタ用インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１５及び表示装置（ＣＲＴ）１６を備えており、これらがバス１７を介してデータ通信可能に接続されている。
【００２０】
前記ＣＰＵ１１は、読み出し専用の記憶素子であるＲＯＭ１２に記憶された各種プログラムまたはＨＤ１４から読み出されてＲＡＭ１３に格納された各種プログラムに従って、各種演算及び制御対象に対する制御を実行するものであり、ＲＯＭ１２には、上記各種プログラムの他、書き換えを要しないデータ類等が記憶されている。
【００２１】
前記ＲＡＭ１３は、任意に読み書き可能な記憶素子であり、ＨＤ１４から読み出された上記各種プログラムの他、ＣＰＵ１１の各種演算等により得られるデータ類を記憶することができるようになっている。
【００２２】
前記ＨＤ１４は、ＲＯＭ１２やＲＡＭ１３などの主記憶装置内に定常的に格納されることのないプログラムやデータ類をファイルとして記憶する補助記憶装置であり、本発明の画像データ変換処理プログラムや画像データの変換処理の際に使用される分配テーブルの他、色補正テーブル、階調補正テーブル、変換テーブル等の種々のプロファイルが格納されている。
【００２３】
前記プリンタ用インターフェイス１５は、カラープリンタ２との間で取り決められた特定の通信プロトコルに従ってカラープリンタ２との間で双方向のデータ通信を行うものであり、ＣＲＴ１６は、本システムの利用者が各種データ類を視認できるような形態で表示するようになっている。
【００２４】
前記カラープリンタ２は、インクジェット方式の印字装置２１及びＰＣ用インターフェイス２２を備えており、印字装置２１は、ＰＣ用インターフェイス２２及びプリンタ用インターフェイス１５を介してＰＣ１との間でデータ通信を行うようになっている。
【００２５】
前記印字装置２１は、ＰＣ１から与えられる画像データに基づいて、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４種類の基本色インクを吐出することによって記録媒体上に画像を形成するものであり、２５６階調（０〜２５５）の濃淡レベルを持つフルカラー画像を記録することができるようになっている。
【００２６】
以上のように構成された画像記録システムにおいては、ＨＤ１４に記憶された画像データ変換処理プログラムが実行されることによって、画像作成アプリケーション等によって作成されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色成分からなる入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉが、カラープリンタ２に適した画像データに変換された状態でカラープリンタ２に出力されるようになっているので、以下に、その画像データの変換処理について、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００２７】
まず、画像作成アプリケーション等によって作成されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色成分からなる画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉが、ＲＡＭ１３の作業領域に格納されると（Ｓ１）、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉに基づいて、その入力画像データの明るさの指標Ｔｍｐが算出される（Ｓ２）。Ｔｍｐとしては、数１に示すように、入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉのうちの最小値がそのまま使用される。なお、数１において、ｍｉｎ（Ｃｉ、Ｍｉ、Ｙｉ）は、括弧内の変数Ｃｉ、Ｍｉ、Ｙｉの最小値を返す関数である。
【００２８】
【数１】
【００２９】
次に、算出されたＴｍｐが予め設定された定数ＭＩＮより小さいか否かが判断される（Ｓ３）。ここで、Ｔｍｐ＜ＭＩＮの場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）は、分配処理係数Ｒａｔｅが「１」に設定され（Ｓ５）、ステップＳ８に移行する。一方、ステップＳ３において、Ｔｍｐ≧ＭＩＮの場合（Ｓ３：Ｎｏ）は、Ｔｍｐが予め設定された定数ＭＡＸより大きいか否かが判断される（Ｓ４）。ここで、Ｔｍｐ＞ＭＡＸの場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）は、分配処理係数Ｒａｔｅが「０」に設定され（Ｓ７）、ステップＳ８に移行する。一方、Ｔｍｐ≦ＭＡＸの場合（Ｓ４：Ｎｏ）、即ち、ＭＩＮ≦Ｔｍｐ≦ＭＡＸの場合は、数２に示す数式に従って、分配処理係数Ｒａｔｅが算出され（Ｓ６）、ステップＳ８に移行する。
【００３０】
【数２】
【００３１】
ＭＩＮ及びＭＡＸはそれぞれグレースケールを明調域、中間調域及び暗調域に区画するための定数であり、図３に示すように、グレースケールの階調値が０〜ＭＩＮの領域が明調域、ＭＩＮ〜ＭＡＸの領域が中間調域、ＭＡＸ〜２５５の領域が暗調域となる。従って、同図に示すように、入力画像データの明るさの指標Ｔｍｐが明調域に含まれるときはＲａｔｅ＝１、Ｔｍｐが暗調域に含まれるときはＲａｔｅ＝０、Ｔｍｐが中間調域に含まれるときは、Ｒａｔｅが０〜１の間で階調値に比例して変化することになる。なお、この実施形態の場合、ＭＩＮ＝１００、ＭＡＸ＝１２８に設定されている。
【００３２】
以上のようにして、分配処理係数Ｒａｔｅが決定されると、このＲａｔｅ及びＫ成分についての入力画像データＫｉから、数３に示す数式に従って、分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋが算出される（Ｓ８）。分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙは、Ｋ成分についての入力画像データＫｉの一部を、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分の入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉにそれぞれ分配（合成）するためのものであり、分配データＴｋは、入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉにそれぞれ分配（合成）した後のＫ成分についての出力画像データＫｏを算出するためのものである。ここで、ＴａｂｌｅＣ［Ｋｉ］、ＴａｂｌｅＭ［Ｋｉ］、ＴａｂｌｅＹ［Ｋｉ］及びＴａｂｌｅＫ［Ｋｉ］は、Ｋ成分についての入力画像データＫｉに対するＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ成分についての分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙ、Ｄｋであり、図４に示す分配テーブル（ルックアップテーブル）がこれにに相当する。
【００３３】
【数３】
【００３４】
まず、Ｋ成分についての分配値Ｄｃは、図５に示すように、Ｋ成分についての入力画像データＫｉが、予め設定された基準階調値に達するまでは、Ｋ成分の階調値を生成せず、入力画像データＫｉが基準階調値に達した時点からＫ成分の階調値を生成し始め、その後入力画像データＫｉが大きくなるに従ってＫ成分の階調値が徐々に大きくなるような特性を備えている。従って、この分配特性に従えば、基準階調値より階調値の低い淡色部分については、Ｋインクによるドットが形成されないことになる。
【００３５】
また、上述した基準階調値を決定するには、まず、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色インクのみを用いて、段階的に階調値が高くなるような複数のカラーパッチを記録媒体上に形成すると共にそれぞれのカラーパッチの上に所定のドット記録密度（例えば、１％）でＫインクを吐出する。そして、これら複数のカラーパッチを目視しながら、Ｋインクによるドットの「ザラツキ」が目立たなくなる時点のカラーパッチを抽出し、そのカラーパッチの階調値を基準階調値として設定すればよい。
【００３６】
ただし、記録媒体上に実際に形成された複数のカラーパッチから、Ｋインクによるドットの「ザラツキ」が目立たなくなる時点のカラーパッチを抽出する作業は手間がかかると共に、判断する人によって判断基準にバラツキが生じるので、図６に示すように、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙのみに基づいて記録媒体上に形成されたカラーパッチの光学濃度値（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）が、最大階調値（２５５）を有するＫ成分についての画像データに基づいて記録媒体上に形成されたカラーパッチの光学濃度値の所定値（例えば、１／２）に達するような階調値を、基準階調値として設定することで、適切な基準階調値を簡単かつ迅速に決定することができる。この場合、同図に示すように、最大階調値（２５５）を有するＫ成分についての画像データに基づいて記録媒体上に形成されたカラーパッチの光学濃度値が２．１０であるので、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙのみに基づいて記録媒体上に形成されたカラーパッチの光学濃度値が２．１０の１／２である１．０５に達する階調値（１００）が基準階調値となる。
【００３７】
一方、Ｃ、Ｍ、Ｙ成分の分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙは、このようにして定められたＫ成分の分配値Ｄｋと入力画像データＫｉとの階調値の差分、即ち、図７に斜線で示すグレースケール部分を、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分によって実際に再現する場合におけるＣ、Ｍ、Ｙ各成分の階調値を有している。つまり、入力画像データＫｉのうち、Ｋ成分についての分配値Ｄｋ分をＫインクによって再現し、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙ分をＣ、Ｍ、Ｙの３色インクによって再現することを意味している。
【００３８】
また、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ成分の各分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙ、Ｄｋを、そのまま分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋとして使用するのではなく、数３に示すように、予め算出しておいた分配処理係数Ｒａｔｅを各分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙ、Ｄｋに乗算することによって、明調域、中間調域、暗調域に応じて、その分配処理の割合を変化させるようにしている。即ち、Ｋインクによるドットの「ザラツキ」が目立ちやすい明調域においては、Ｒａｔｅ＝１となって、上述した各分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙ、Ｄｋをそのまま分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋとして使用することになるが、Ｋインクによるドットの「ザラツキ」がほとんど気にならない暗調域においては、Ｒａｔｅ＝０となるので、分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋ＝０となり、Ｋ成分についての入力画像データＫｉの分配処理が全く行われないことになる。また、中間調域においては、０＜Ｒａｔｅ＜１となるので、所定の割合でＫ成分についての入力画像データＫｉの分配処理が行われることになる。
【００３９】
以上のようにして、分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋが算出されると、まず、数４に示す数式に従って、Ｋ成分についての出力画像データＫｏが算出される（Ｓ９）。Ｒａｔｅ＝１となる明調域では、Ｋｏ＝Ｔｋ（＝Ｄｋ）となり、分配データＴｋが出力画像データＫｏに変換されることになるが、Ｒａｔｅ＝０となる暗調域では、Ｋｏ＝Ｋｉとなり、入力画像データＫｉがそのまま出力画像データＫｏとして使用される。また、０＜Ｒａｔｅ＜１となる中間調域では、Ｋｏ＝Ｒａｔｅ×Ｄｋ＋（１−Ｒａｔｅ）×Ｋｉとなる。
【００４０】
【数４】
【００４１】
続いて、数５に示す数式に従って、Ｃ、Ｍ、Ｙ成分についての入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉに分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙを合成することで、Ｃ、Ｍ、Ｙ成分についての出力画像データＣｏ、Ｍｏ、Ｙｏが算出される（Ｓ１０）。なお、入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉに分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙを合成する際は、入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉに分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙを単に加算するのではなく、図８（Ｃ成分について表している）に示すように、まず、分配データＴｃを確保すると共に、（２５５−分配データＴｃ）の領域に、入力画像データＣｉをデータ圧縮した状態で加算するようにしているので、出力画像データＣｏ、Ｍｏ、Ｙｏが最大階調値である２５５を越えることがなく、暗調域における階調のつぶれの発生を有効に防止することができる。
【００４２】
【数５】
【００４３】
このようにして、入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉから変換された出力画像データＣｏ、Ｍｏ、Ｙｏ、Ｋｏがカラープリンタ２に出力され（Ｓ１１）、この出力画像データＣｏ、Ｍｏ、Ｙｏ、Ｋｏに基づいて、印字装置２１が記録媒体上にフルカラー画像を形成する。
【００４４】
以上のように、この画像データ変換処理方法では、Ｋ成分についての入力画像データＫｉのうち、Ｋ成分についての分配データＴｋ分をＫインクによって再現し、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙ分をＣ、Ｍ、Ｙの３色インクによって再現するようにしたため、淡色部分におけるＫインクによるドットの生成が抑えられ、淡色部分において目障りであったＫインクの「ザラツキ」を解消することができる。
【００４５】
特に、入力画像データＫｉが予め定められた基準階調値に至るまでの明調域においては、Ｋインクを全く使用せずに、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色インクのみによってグレースケールを再現するようにしているので、淡色部分にＫインクが吐出されることがなく、淡色部分におけるＫインクの「ザラツキ」を完全になくすことができる。従って、分配処理係数Ｒａｔｅを算出する際に基準となる定数ＭＩＮは、通常、基準階調値に一致することになるが、必ずしも基準階調値と定数ＭＩＮとが一致しなければならないというものでもない。
【００４６】
また、Ｋインクによるドットの「ザラツキ」がほとんど気にならない暗調域においては、入力画像データＫｉをＣ、Ｍ、Ｙの３色成分についての入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉに分配することなく、入力画像データＫｉをそのまま出力画像データＫｏとしてカラープリンタ２に出力するようにしているので、階調性の劣化がなくなると共にＫ成分をＣ、Ｍ、Ｙの３色成分にそれぞれ分配することに伴って発生する暗調域におけるグレースケールの締まりの劣化（黒色のくすみ等）を有効に防止することができ、高階調領域におけるグレースケールが色味を帯びたり、黒色としての濃度が不足するといったこともなくなる。従って、分配処理係数Ｒａｔｅを算出する際に基準となる定数ＭＡＸについては、グレースケールの締まりの劣化等を考慮して設定しておく必要がある。
【００４７】
また、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分に対するＫ成分の分配処理が完全に行われる明調域と、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分に対するＫ成分の分配処理が全く行われない暗調域との間には、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分に対するＫ成分の分配処理が所定の割合で行われる中間調域が存在しているので、明調域と暗調域との間に発生する不連続性が回避され、記録されたカラー画像に擬似輪郭等が発生することもない。
【００４８】
なお、この実施形態では、画像データの明るさの指標Ｔｍｐとして、入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉの最小値を使用しているが、これに限定されるものではなく、例えば、入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉの平均値を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明にかかる画像データ変換処理方法が実施される画像記録システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】 同上の画像データ変換処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】 同上の画像データ変換処理において使用される分配処理係数を説明するための説明図である。
【図４】 同上の画像データ変換処理において使用される分配テーブルを概念的に示す図である。
【図５】 同上の分配テーブルを作成するためのＫ成分の分配特性を示すグラフである。
【図６】 同上の画像データ変換処理における基準階調値の算出方法を説明するためのグラフである。
【図７】 ＣＭＹの３色成分についての分配値を説明するための説明図である。
【図８】 同上の画像データ変換処理における分配データの合成方法を説明するための説明図である。
【図９】 ＲＧＢの３原色成分からなる入力画像データに基づいてフルカラー画像を記録する場合における画像データ変換処理の流れを説明するため説明図である。
【符号の説明】
１ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
２ カラープリンタ
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ ハードディスク装置（ＨＤ）
１５ プリンタ用インターフェイス（Ｉ／Ｆ）
１６ 表示装置（ＣＲＴ）
１７ バス
２１ 印字装置
２２ ＰＣ用インターフェイス
【発明の属する技術分野】
この発明は、シアン（以下、Ｃという。）、マゼンタ（以下、Ｍという。）、イエロー（以下、Ｙという。）、ブラック（以下、Ｋという。）の４色成分についての入力画像データを、画像記録装置に適した画像データにそれぞれ変換する画像データ変換処理方法及び画像データ変換処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
フルカラー画像における色再現は、理想的にはＣ、Ｍ、Ｙの３原色インクで実現できるが、Ｃ、Ｍ、Ｙの３原色インクを合成することによって再現される「グレースケール」は、Ｃ、Ｍ、Ｙの３原色のバランスにより作られているため全ての階調で完全なバランスを取ることが難しく、グレースケールが色味を帯びたり、黒色としての濃度が不足するといった問題がある。また、重ね打ちされるＣ、Ｍ、Ｙの３原色の画素が相互に位置ずれを起こすことによって画素の周囲に色が付く等、「黒」としての品位を充分に確保することができない。このため、現在使用されているカラープリンタ等の多くの画像記録装置では、Ｃ、Ｍ、Ｙの３原色にＫを含めたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色インクを用いてフルカラー画像を記録することが一般的に行われている。
【０００３】
このように、Ｃ、Ｍ、Ｙの３原色インクに加えてＫインクを使用することにより、記録されたカラー画像の「黒」の品位を十分に確保することができるが、逆に、以下のような問題が発生する。例えば、人の肌の一部分に影が落ちているようなカラー画像を記録する場合は、Ｃ、Ｍ、Ｙの３原色インクによって表現された肌色部分（淡色部分）にＫインクによって影部分が重ね打ちされることになるが、淡色部分にＫインクによるドットが直接形成されると、淡色部分に対するＫインクによるドットの「ザラツキ」が目立って、不自然なカラー画像になるといった問題がある。
【０００４】
こういったＫインクによるドットの「ザラツキ」の問題については、ＲＧＢの３原色成分からなる入力画像データをＣＭＹＫの４色成分からなる画像データに変換してカラー画像を記録する場合は、以下のようにして対処している。まず、図９に示すように、ＲＧＢの３原色成分からなる入力画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に基づいて無彩色成分（ｇ）を算出し、この無彩色成分（ｇ）と入力画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）とに基づいて有彩色成分（ｃ、ｍ、ｙ）を算出する。そして、算出された無彩色成分（ｇ）に基づいて、有彩色成分（ｃ、ｍ、ｙ）に分配するための分配データ（Ｇｃ、Ｇｍ、Ｇｙ）と実際に出力すべき無彩色成分（Ｋ）とをＧＣＲ変換等を用いて算出し、この分配データ（Ｇｃ、Ｇｍ、Ｇｙ）を有彩色成分（ｃ、ｍ、ｙ）に合成することで、ＲＧＢの３原色成分からなる入力画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を、ＣＭＹＫの４色成分からなる画像データ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）に変換するようにしている。このようにして変換された画像データ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）に基づいてカラー画像を記録すると、淡色部分におけるＫインクのドットの生成が抑えられ、淡色部分において目障りであったＫインクの「ザラツキ」を解消することができる。
【０００５】
しかしながら、入力画像データには、上述したようなＲＧＢの３原色成分からなる入力画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）以外に、ＣＭＹＫの４色成分からなる入力画像データ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）があり、現在のところ、こういったＣＭＹＫの４色成分からなる入力画像データ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）に対して、Ｋインクによるドットの「ザラツキ」を解消するための有効なデータ変換処理方法は提供されておらず、ＣＭＹＫの４色成分からなる入力画像データ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）に基づいてカラー画像を記録する場合、違和感のない自然なカラー画像を実現することができなかった。
【０００６】
そこで、この発明は、ＣＭＹＫの４色成分からなる入力画像データに基づいてフルカラー画像を記録する場合に、その入力画像データを、淡色部分におけるＫインクの「ザラツキ」が目立たないように、画像記録装置に適した画像データに変換する画像データ変換処理方法及び画像データ変換処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の画像データ変換処理方法は、画像作成アプリケーション等によって作成されたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色成分についての入力画像データを、画像記録装置に適した画像データにそれぞれ変換する画像データ変換処理方法であって、ブラック成分についての前記入力画像データを、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色成分についての分配データにそれぞれ分割し、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記分配データを、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データにそれぞれ合成し、ブラック成分についての前記分配データは、ブラック成分についての前記入力画像データの階調値が、予め定められた基準階調値に至るまでは階調値を生成せず、ブラック成分についての前記入力画像データの階調値が前記基準階調値を越えるに従って生成する階調値が増大する ような特性を有していることを特徴としている。
【０００８】
以上のように、この画像データ変換処理方法では、Ｋ成分についての入力画像データの一部を、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての分配データとして、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての入力画像データにそれぞれ合成することで、Ｋ成分の一部をＣ、Ｍ、Ｙの３色成分によって再現するようにしたため、淡色部分におけるＫインクのドットの生成が抑えられ、淡色部分において目障りであったＫインクの「ザラツキ」を解消することができる。
【０００９】
特に、Ｋ成分についての前記分配データは、Ｋ成分についての前記入力画像データの階調値が、予め定められた基準階調値に至るまでは階調値を生成せず、Ｋ成分についての前記入力画像データの階調値が前記基準階調値を越えるに従って生成する階調値が増大するような特性を有しているので、淡色部分においてＫインクが吐出されることがなく、淡色部分におけるＫインクの「ザラツキ」を完全になくすことができる。
【００１０】
また、Ｋ成分についての入力画像データの階調値が基準階調値より大きい濃色部分においては、Ｋ成分についての入力画像データの階調値が大きくなるに従って、Ｋインクによって再現されるＫ成分量が大きくなるので、高階調領域におけるグレースケールが色味を帯びたり、黒色としての濃度が不足するといったこともなくなる。
【００１１】
この画像データ変換処理方法は、請求項６に記載の発明のように、画像作成アプリケーション等によって作成されたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色成分についての入力画像データを、画像記録装置に適した画像データにそれぞれ変換する画像データ変換処理プログラムであって、ブラック成分についての前記入力画像データを、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色成分についての分配データにそれぞれ分割する処理と、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記分配データを、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データにそれぞれ合成する処理とを実行し、ブラック成分についての前記分配データは、ブラック成分についての前記入力画像データの階調値が、予め定められた基準階調値に至るまでは階調値を生成せず、ブラック成分についての前記入力画像データの階調値が前記基準階調値を越えるに従って生成する階調値が増大するような特性を有していることを特徴とする画像データ変換処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体によって実施することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明の画像データ変換処理方法及び請求項７に記載の発明の画像データ変換処理プログラムのように、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記分配データは、Ｋ成分についての前記入力画像データの階調値とＫ成分についての前記分配データの階調値の差分に相当するグレースケールをＣ、Ｍ、Ｙの３色成分によって再現する場合におけるＣ、Ｍ、Ｙの各階調値をそれぞれ有するようにしておくと、グレースケールの途中でブラック成分を挿入しても、グレースケールに変曲点を発生させることなく、スムースできれいな階調を表現することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明の画像データ変換処理方法及び請求項８に記載の発明の画像データ変換処理プログラムのように、Ｋ成分についての前記分配データが階調値を生成し始める前記基準階調値は、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記分配データのみに基づいて記録媒体上に形成されたパッチの光学濃度値が、最大階調値を有するＫ成分についての画像データに基づいて記録媒体上に形成されたパッチの光学濃度値の１／２に達するような階調値に設定しておくと、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色インクによって記録媒体上に再現されるＣ、Ｍ、Ｙ成分の光学濃度値がある程度高くなるので、この段階でＫインクによるドットが出力され始めても、そのＫドットが人間の視覚にとって目障りでなくなり、違和感のない自然なフルカラー画像を実現することができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明の画像データ変換処理方法及び請求項９に記載の発明の画像データ変換処理プログラムのように、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記入力画像データに基づいて、前記各分配データの生成方法を切り替えるようになっており、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記入力画像データに基づいて決定される明るさの指標が、予め設定された暗調域に含まれるときは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色成分についての前記入力画像データをそのまま出力し、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記入力画像データに基づいて決定される明るさの指標が、予め設定された中間調域に含まれるときは、前記各分配データに１未満の正数からなる所定の係数を乗算したものを出力するようにしておくと、明調域、中間調域、暗調域といった階調の特定領域に適した処理を自動的に施すことができ、階調の再現性を向上させることができる。
【００１５】
特に、暗調域においては、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色成分がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色インクによってそれぞれ再現されることになるので、階調性の劣化がなくなると共にＫ成分をＣ、Ｍ、Ｙの３色成分にそれぞれ分配することに伴って発生する高階調域におけるグレースケールの締まりの劣化（黒色のくすみ等）を有効に防止することができる。
【００１６】
また、Ｃ、Ｍ、Ｙ成分に対するＫ成分の分配処理が完全に行われる明調域と、Ｃ、Ｍ、Ｙ成分に対するＫ成分の分配処理が全く行われない暗調域との間に、Ｃ、Ｍ、Ｙ成分に対するＫ成分の分配処理が所定の割合で行われる中間調域が存在することになるので、明調域と暗調域との間に発生する不連続性が回避され、擬似輪郭等の発生を有効に防止することができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明の画像データ変換処理方法及び請求項１０に記載の発明の画像データ変換処理プログラムのように、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記分配データを、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記入力画像データに合成する際、合成後におけるＣ、Ｍ、Ｙの３色成分についての画像データが最大階調値を越えないように、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての前記入力画像データに対して圧縮処理を施すようにしておくと、分配データが合成された変換後におけるＣ、Ｍ、Ｙの３色成分についての画像データがオーバーフローすることがなく、暗調域における階調のつぶれの発生を有効に防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、この画像記録システムは、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）１と、カラープリンタ２とから構成されており、ＰＣ１とカラープリンタ２とは、それぞれ専用のインターフェイスケーブル３を介してデータ通信可能に接続されている。
【００１９】
前記ＰＣ１は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、ハードディスク装置（ＨＤ）１４、プリンタ用インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１５及び表示装置（ＣＲＴ）１６を備えており、これらがバス１７を介してデータ通信可能に接続されている。
【００２０】
前記ＣＰＵ１１は、読み出し専用の記憶素子であるＲＯＭ１２に記憶された各種プログラムまたはＨＤ１４から読み出されてＲＡＭ１３に格納された各種プログラムに従って、各種演算及び制御対象に対する制御を実行するものであり、ＲＯＭ１２には、上記各種プログラムの他、書き換えを要しないデータ類等が記憶されている。
【００２１】
前記ＲＡＭ１３は、任意に読み書き可能な記憶素子であり、ＨＤ１４から読み出された上記各種プログラムの他、ＣＰＵ１１の各種演算等により得られるデータ類を記憶することができるようになっている。
【００２２】
前記ＨＤ１４は、ＲＯＭ１２やＲＡＭ１３などの主記憶装置内に定常的に格納されることのないプログラムやデータ類をファイルとして記憶する補助記憶装置であり、本発明の画像データ変換処理プログラムや画像データの変換処理の際に使用される分配テーブルの他、色補正テーブル、階調補正テーブル、変換テーブル等の種々のプロファイルが格納されている。
【００２３】
前記プリンタ用インターフェイス１５は、カラープリンタ２との間で取り決められた特定の通信プロトコルに従ってカラープリンタ２との間で双方向のデータ通信を行うものであり、ＣＲＴ１６は、本システムの利用者が各種データ類を視認できるような形態で表示するようになっている。
【００２４】
前記カラープリンタ２は、インクジェット方式の印字装置２１及びＰＣ用インターフェイス２２を備えており、印字装置２１は、ＰＣ用インターフェイス２２及びプリンタ用インターフェイス１５を介してＰＣ１との間でデータ通信を行うようになっている。
【００２５】
前記印字装置２１は、ＰＣ１から与えられる画像データに基づいて、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４種類の基本色インクを吐出することによって記録媒体上に画像を形成するものであり、２５６階調（０〜２５５）の濃淡レベルを持つフルカラー画像を記録することができるようになっている。
【００２６】
以上のように構成された画像記録システムにおいては、ＨＤ１４に記憶された画像データ変換処理プログラムが実行されることによって、画像作成アプリケーション等によって作成されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色成分からなる入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉが、カラープリンタ２に適した画像データに変換された状態でカラープリンタ２に出力されるようになっているので、以下に、その画像データの変換処理について、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００２７】
まず、画像作成アプリケーション等によって作成されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色成分からなる画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉが、ＲＡＭ１３の作業領域に格納されると（Ｓ１）、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉに基づいて、その入力画像データの明るさの指標Ｔｍｐが算出される（Ｓ２）。Ｔｍｐとしては、数１に示すように、入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉのうちの最小値がそのまま使用される。なお、数１において、ｍｉｎ（Ｃｉ、Ｍｉ、Ｙｉ）は、括弧内の変数Ｃｉ、Ｍｉ、Ｙｉの最小値を返す関数である。
【００２８】
【数１】
次に、算出されたＴｍｐが予め設定された定数ＭＩＮより小さいか否かが判断される（Ｓ３）。ここで、Ｔｍｐ＜ＭＩＮの場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）は、分配処理係数Ｒａｔｅが「１」に設定され（Ｓ５）、ステップＳ８に移行する。一方、ステップＳ３において、Ｔｍｐ≧ＭＩＮの場合（Ｓ３：Ｎｏ）は、Ｔｍｐが予め設定された定数ＭＡＸより大きいか否かが判断される（Ｓ４）。ここで、Ｔｍｐ＞ＭＡＸの場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）は、分配処理係数Ｒａｔｅが「０」に設定され（Ｓ７）、ステップＳ８に移行する。一方、Ｔｍｐ≦ＭＡＸの場合（Ｓ４：Ｎｏ）、即ち、ＭＩＮ≦Ｔｍｐ≦ＭＡＸの場合は、数２に示す数式に従って、分配処理係数Ｒａｔｅが算出され（Ｓ６）、ステップＳ８に移行する。
【００３０】
【数２】
ＭＩＮ及びＭＡＸはそれぞれグレースケールを明調域、中間調域及び暗調域に区画するための定数であり、図３に示すように、グレースケールの階調値が０〜ＭＩＮの領域が明調域、ＭＩＮ〜ＭＡＸの領域が中間調域、ＭＡＸ〜２５５の領域が暗調域となる。従って、同図に示すように、入力画像データの明るさの指標Ｔｍｐが明調域に含まれるときはＲａｔｅ＝１、Ｔｍｐが暗調域に含まれるときはＲａｔｅ＝０、Ｔｍｐが中間調域に含まれるときは、Ｒａｔｅが０〜１の間で階調値に比例して変化することになる。なお、この実施形態の場合、ＭＩＮ＝１００、ＭＡＸ＝１２８に設定されている。
【００３２】
以上のようにして、分配処理係数Ｒａｔｅが決定されると、このＲａｔｅ及びＫ成分についての入力画像データＫｉから、数３に示す数式に従って、分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋが算出される（Ｓ８）。分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙは、Ｋ成分についての入力画像データＫｉの一部を、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分の入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉにそれぞれ分配（合成）するためのものであり、分配データＴｋは、入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉにそれぞれ分配（合成）した後のＫ成分についての出力画像データＫｏを算出するためのものである。ここで、ＴａｂｌｅＣ［Ｋｉ］、ＴａｂｌｅＭ［Ｋｉ］、ＴａｂｌｅＹ［Ｋｉ］及びＴａｂｌｅＫ［Ｋｉ］は、Ｋ成分についての入力画像データＫｉに対するＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ成分についての分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙ、Ｄｋであり、図４に示す分配テーブル（ルックアップテーブル）がこれにに相当する。
【００３３】
【数３】
まず、Ｋ成分についての分配値Ｄｃは、図５に示すように、Ｋ成分についての入力画像データＫｉが、予め設定された基準階調値に達するまでは、Ｋ成分の階調値を生成せず、入力画像データＫｉが基準階調値に達した時点からＫ成分の階調値を生成し始め、その後入力画像データＫｉが大きくなるに従ってＫ成分の階調値が徐々に大きくなるような特性を備えている。従って、この分配特性に従えば、基準階調値より階調値の低い淡色部分については、Ｋインクによるドットが形成されないことになる。
【００３５】
また、上述した基準階調値を決定するには、まず、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色インクのみを用いて、段階的に階調値が高くなるような複数のカラーパッチを記録媒体上に形成すると共にそれぞれのカラーパッチの上に所定のドット記録密度（例えば、１％）でＫインクを吐出する。そして、これら複数のカラーパッチを目視しながら、Ｋインクによるドットの「ザラツキ」が目立たなくなる時点のカラーパッチを抽出し、そのカラーパッチの階調値を基準階調値として設定すればよい。
【００３６】
ただし、記録媒体上に実際に形成された複数のカラーパッチから、Ｋインクによるドットの「ザラツキ」が目立たなくなる時点のカラーパッチを抽出する作業は手間がかかると共に、判断する人によって判断基準にバラツキが生じるので、図６に示すように、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙのみに基づいて記録媒体上に形成されたカラーパッチの光学濃度値（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）が、最大階調値（２５５）を有するＫ成分についての画像データに基づいて記録媒体上に形成されたカラーパッチの光学濃度値の所定値（例えば、１／２）に達するような階調値を、基準階調値として設定することで、適切な基準階調値を簡単かつ迅速に決定することができる。この場合、同図に示すように、最大階調値（２５５）を有するＫ成分についての画像データに基づいて記録媒体上に形成されたカラーパッチの光学濃度値が２．１０であるので、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙのみに基づいて記録媒体上に形成されたカラーパッチの光学濃度値が２．１０の１／２である１．０５に達する階調値（１００）が基準階調値となる。
【００３７】
一方、Ｃ、Ｍ、Ｙ成分の分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙは、このようにして定められたＫ成分の分配値Ｄｋと入力画像データＫｉとの階調値の差分、即ち、図７に斜線で示すグレースケール部分を、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分によって実際に再現する場合におけるＣ、Ｍ、Ｙ各成分の階調値を有している。つまり、入力画像データＫｉのうち、Ｋ成分についての分配値Ｄｋ分をＫインクによって再現し、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙ分をＣ、Ｍ、Ｙの３色インクによって再現することを意味している。
【００３８】
また、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ成分の各分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙ、Ｄｋを、そのまま分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋとして使用するのではなく、数３に示すように、予め算出しておいた分配処理係数Ｒａｔｅを各分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙ、Ｄｋに乗算することによって、明調域、中間調域、暗調域に応じて、その分配処理の割合を変化させるようにしている。即ち、Ｋインクによるドットの「ザラツキ」が目立ちやすい明調域においては、Ｒａｔｅ＝１となって、上述した各分配値Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｙ、Ｄｋをそのまま分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋとして使用することになるが、Ｋインクによるドットの「ザラツキ」がほとんど気にならない暗調域においては、Ｒａｔｅ＝０となるので、分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋ＝０となり、Ｋ成分についての入力画像データＫｉの分配処理が全く行われないことになる。また、中間調域においては、０＜Ｒａｔｅ＜１となるので、所定の割合でＫ成分についての入力画像データＫｉの分配処理が行われることになる。
【００３９】
以上のようにして、分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋが算出されると、まず、数４に示す数式に従って、Ｋ成分についての出力画像データＫｏが算出される（Ｓ９）。Ｒａｔｅ＝１となる明調域では、Ｋｏ＝Ｔｋ（＝Ｄｋ）となり、分配データＴｋが出力画像データＫｏに変換されることになるが、Ｒａｔｅ＝０となる暗調域では、Ｋｏ＝Ｋｉとなり、入力画像データＫｉがそのまま出力画像データＫｏとして使用される。また、０＜Ｒａｔｅ＜１となる中間調域では、Ｋｏ＝Ｒａｔｅ×Ｄｋ＋（１−Ｒａｔｅ）×Ｋｉとなる。
【００４０】
【数４】
続いて、数５に示す数式に従って、Ｃ、Ｍ、Ｙ成分についての入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉに分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙを合成することで、Ｃ、Ｍ、Ｙ成分についての出力画像データＣｏ、Ｍｏ、Ｙｏが算出される（Ｓ１０）。なお、入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉに分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙを合成する際は、入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉに分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙを単に加算するのではなく、図８（Ｃ成分について表している）に示すように、まず、分配データＴｃを確保すると共に、（２５５−分配データＴｃ）の領域に、入力画像データＣｉをデータ圧縮した状態で加算するようにしているので、出力画像データＣｏ、Ｍｏ、Ｙｏが最大階調値である２５５を越えることがなく、暗調域における階調のつぶれの発生を有効に防止することができる。
【００４２】
【数５】
このようにして、入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉから変換された出力画像データＣｏ、Ｍｏ、Ｙｏ、Ｋｏがカラープリンタ２に出力され（Ｓ１１）、この出力画像データＣｏ、Ｍｏ、Ｙｏ、Ｋｏに基づいて、印字装置２１が記録媒体上にフルカラー画像を形成する。
【００４４】
以上のように、この画像データ変換処理方法では、Ｋ成分についての入力画像データＫｉのうち、Ｋ成分についての分配データＴｋ分をＫインクによって再現し、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分についての分配データＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙ分をＣ、Ｍ、Ｙの３色インクによって再現するようにしたため、淡色部分におけるＫインクによるドットの生成が抑えられ、淡色部分において目障りであったＫインクの「ザラツキ」を解消することができる。
【００４５】
特に、入力画像データＫｉが予め定められた基準階調値に至るまでの明調域においては、Ｋインクを全く使用せずに、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色インクのみによってグレースケールを再現するようにしているので、淡色部分にＫインクが吐出されることがなく、淡色部分におけるＫインクの「ザラツキ」を完全になくすことができる。従って、分配処理係数Ｒａｔｅを算出する際に基準となる定数ＭＩＮは、通常、基準階調値に一致することになるが、必ずしも基準階調値と定数ＭＩＮとが一致しなければならないというものでもない。
【００４６】
また、Ｋインクによるドットの「ザラツキ」がほとんど気にならない暗調域においては、入力画像データＫｉをＣ、Ｍ、Ｙの３色成分についての入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉに分配することなく、入力画像データＫｉをそのまま出力画像データＫｏとしてカラープリンタ２に出力するようにしているので、階調性の劣化がなくなると共にＫ成分をＣ、Ｍ、Ｙの３色成分にそれぞれ分配することに伴って発生する暗調域におけるグレースケールの締まりの劣化（黒色のくすみ等）を有効に防止することができ、高階調領域におけるグレースケールが色味を帯びたり、黒色としての濃度が不足するといったこともなくなる。従って、分配処理係数Ｒａｔｅを算出する際に基準となる定数ＭＡＸについては、グレースケールの締まりの劣化等を考慮して設定しておく必要がある。
【００４７】
また、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分に対するＫ成分の分配処理が完全に行われる明調域と、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分に対するＫ成分の分配処理が全く行われない暗調域との間には、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色成分に対するＫ成分の分配処理が所定の割合で行われる中間調域が存在しているので、明調域と暗調域との間に発生する不連続性が回避され、記録されたカラー画像に擬似輪郭等が発生することもない。
【００４８】
なお、この実施形態では、画像データの明るさの指標Ｔｍｐとして、入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉの最小値を使用しているが、これに限定されるものではなく、例えば、入力画像データＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉの平均値を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明にかかる画像データ変換処理方法が実施される画像記録システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】 同上の画像データ変換処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】 同上の画像データ変換処理において使用される分配処理係数を説明するための説明図である。
【図４】 同上の画像データ変換処理において使用される分配テーブルを概念的に示す図である。
【図５】 同上の分配テーブルを作成するためのＫ成分の分配特性を示すグラフである。
【図６】 同上の画像データ変換処理における基準階調値の算出方法を説明するためのグラフである。
【図７】 ＣＭＹの３色成分についての分配値を説明するための説明図である。
【図８】 同上の画像データ変換処理における分配データの合成方法を説明するための説明図である。
【図９】 ＲＧＢの３原色成分からなる入力画像データに基づいてフルカラー画像を記録する場合における画像データ変換処理の流れを説明するため説明図である。
【符号の説明】
１ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
２ カラープリンタ
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ ハードディスク装置（ＨＤ）
１５ プリンタ用インターフェイス（Ｉ／Ｆ）
１６ 表示装置（ＣＲＴ）
１７ バス
２１ 印字装置
２２ ＰＣ用インターフェイス
Claims (10)
- 画像作成アプリケーション等によって作成されたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色成分についての入力画像データを、画像記録装置に適した画像データにそれぞれ変換する画像データ変換処理方法であって、
ブラック成分についての前記入力画像データを、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色成分についての分配データにそれぞれ分割し、
シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記分配データを、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データにそれぞれ合成し、
ブラック成分についての前記分配データは、ブラック成分についての前記入力画像データの階調値が、予め定められた基準階調値に至るまでは階調値を生成せず、ブラック成分についての前記入力画像データの階調値が前記基準階調値を越えるに従って生成する階調値が増大するような特性を有していることを特徴とする請求項１に記載の画像データ変換処理方法。 - シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記分配データは、ブラック成分についての前記入力画像データの階調値とブラック成分についての前記分配データの階調値の差分に相当するグレースケールをシアン、マゼンタ、イエローの３色成分によって再現する場合におけるシアン、マゼンタ、イエローの各階調値をそれぞれ有していることを特徴とする請求項１に記載の画像データ変換処理方法。
- ブラック成分についての前記分配データが階調値を生成し始める前記基準階調値は、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記分配データのみに基づいて記録媒体上に形成されたパッチの光学濃度値が、最大階調値を有するブラック成分についての画像データに基づいて記録媒体上に形成されたパッチの光学濃度値の１／２に達するような階調値に設定されている請求項１または２に記載の画像データ変換処理方法。
- シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データに基づいて、前記各分配データの生成方法を切り替えるようになっており、
シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データに基づいて決定される明るさの指標が、予め設定された暗調域に含まれるときは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色成分についての前記入力画像データをそのまま出力し、
シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データに基づいて決定される明るさの指標が、予め設定された中間調域に含まれるときは、前記各分配データに１未満の正数からなる所定の係数を乗算したものを出力するようにしたことを特徴とする請求項１、２または３に記載の画像データ変換処理方法。 - シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記分配データを、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データに合成する際、合成後におけるシアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての画像データが最大階調値を越えないように、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データに対して圧縮処理を施すようにしたことを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の画像データ変換処理方法。
- 画像作成アプリケーション等によって作成されたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色成分についての入力画像データを、画像記録装置に適した画像データにそれぞれ変換する画像データ変換処理プログラムであって、
ブラック成分についての前記入力画像データを、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色成分についての分配データにそれぞれ分割する処理と、
シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記分配データを、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データにそれぞれ合成する処理と
を実行し、
ブラック成分についての前記分配データは、ブラック成分についての前記入力画像データの階調値が、予め定められた基準階調値に至るまでは階調値を生成せず、ブラック成分についての前記入力画像データの階調値が前記基準階調値を越えるに従って生成する階調値が増大するような特性を有していることを特徴とする画像データ変換処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。 - シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記分配データは、ブラック成分についての前記入力画像データの階調値とブラック成分についての前記分配データの階調値の差分に相当するグレースケールをシアン、マゼンタ、イエローの３色成分によって再現する場合におけるシアン、マゼンタ、イエローの各階調値をそれぞれ有していることを特徴とする請求項６に記載の画像データ変換処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
- ブラック成分についての前記分配データが階調値を生成し始める前記基準階調値は、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記分配データのみに基づいて記録媒体上に形成されたパッチの光学濃度値が、最大階調値を有するブラック成分についての画像データに基づいて記録媒体上に形成されたパッチの光学濃度値の１／２に達するような階調値に設定されている請求項６または７に記載の画像データ変換処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
- シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データに基づいて、前記各分配データの生成方法を切り替えるようになっており、
シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データに基づいて決定される明るさの指標が、予め設定された暗調域に含まれるときは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色成分についての前記入力画像データをそのまま出力し、
シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データに基づいて決定される明るさの指標が、予め設定された中間調域に含まれるときは、前記各分配データに１未満の正数からなる所定の係数を乗算するようにしたことを特徴とする請求項６、７または８に記載の画像データ変換処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。 - シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記分配データを、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データに合成する際、合成後におけるシアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての画像データが最大階調値を越えないように、シアン、マゼンタ、イエローの３色成分についての前記入力画像データに対して圧縮処理を施すようにしたことを特徴とする請求項６、７、８または９に記載の画像データ変換処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
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