色材最適化装置及び方法

トップ :: B 処理操作運輸 :: B41 印刷;線画機;タイプライタ－;スタンプ

【発明の名称】	色材最適化装置及び方法
【発明者】	【氏名】▲高▼橋耕生【住所又は居所】東京都大田区下丸子３丁目３０番２号キヤノン株式会社内【氏名】山田修【住所又は居所】東京都大田区下丸子３丁目３０番２号キヤノン株式会社内
【要約】	【課題】目標色を高精度に再現するための適切な色材を容易に選定することを可能とする。【解決手段】設定された目標色を再現するためにインクの組み合わせを最適化する最適化装置１において、インク特性記憶部１６は複数のインクについて特性を記憶する。インク重ね合わせ補正部１１からは、インク特性記憶部１６に記憶された複数のインクから選択されたインクの組み合わせと設定された打ち込み量によって得られる混色の予測結果が得られる。誤差算出部１７と最小誤差判定部１８とにより、選択されたインクの組み合わせに関して設定された打ち込み量を変化させながら上記混色の予測を繰り返し、予測された混色と設定された目標色との差の最小値を取得する。そして、その最小値が所定値よりも小さくなるまでインクの組み合わせを変更することにより、色材を最適化する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】設定された目標色を再現するために色材の組み合わせを最適化する装置であって、複数の色材について特性を保持する保持手段と、前記複数の色材から選択された色材の組み合わせによって得られる混色を、前記保持手段に保持された特性と各色材に設定された打ち込み量とに基づいて予測する予測手段と、前記選択された色材の組み合わせについて、各色材に対する打ち込み量を変化させて前記予測手段を繰返し機能させ、予測された混色と設定された目標色との差の最小値を取得する取得手段と、前記取得手段で取得された最小値が所定値よりも小さくなるまで、前記色材の組み合わせを変更して前記取得手段を繰り返す制御手段とを備えること特徴とする色材最適化装置。
【請求項２】前記最小値が所定値よりも小さくなったときの色材の組み合わせと、該最小値を得たときの各色の打ち込み量を表示する表示手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の色材最適化装置。
【請求項３】前記予測手段は、設定された打ち込み量に応じて各色材の１次色を補正する１次色補正手段と、前記１次色補正手段で得られた各色材の１次色を用いて混色を予測する混色予測手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の色材最適化装置。
【請求項４】前記１次色補正手段は、各色材に関して、所定の打ち込み量における分光反射率に基づいて打ち込み量と分光反射率の対応関係を推定し、これを保持する対応関係保持手段を有し、該対応関係保持手段に保持された対応関係に基づいて各色材の１次色における分光反射率を補正することを特徴とする請求項３に記載の色材最適化装置。
【請求項５】前記混色予測手段は、前記１次色補正手段より得られた１次色を用いて混色を推定する推定手段と、複数の色材を設定された打ち込み量で出力して得られた実際の色と、該設定された打ち込み量に関して前記推定手段で推定された混色との誤差に基づいて決定された補正係数を格納する格納手段とを備え、指定された記録材の打ち込み量に関して前記推定手段で推定された混色を前記格納手段に格納された補正係数に基づいて補正して混色の予測結果を得ることを特徴とする請求項３に記載の色材最適化装置。
【請求項６】前記目標色を設定する設定手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の色材最適化装置。
【請求項７】前記設定手段は、目標色の３刺激値を指定することを特徴とする請求項６に記載の色材最適化装置。
【請求項８】前記設定手段は、目標色の分光反射率を指定することを特徴とする請求項６に記載の色材最適化装置。
【請求項９】前記設定手段は、目標色サンプルを分光分布測定することによって得られた分光反射率をであることを特徴とする請求項６に記載の色材最適化装置。
【請求項１０】設定された目標色を再現するために色材の組み合わせを最適化する方法であって、複数の色材の特性を保持する保持手段をアクセスし、該保持手段に保持された複数の色材の中から選択された色材の組み合わせによって得られる混色を、該保持手段に保持された特性と各色材に設定された打ち込み量とに基づいて予測する予測工程と、前記選択された色材の組み合わせについて、各色材に対する打ち込み量を変化させて前記予測工程を繰返し実行させ、予測された混色と設定された目標色との差の最小値を取得する取得工程と、前記取得工程で取得された最小値が所定値よりも小さくなるまで、前記色材の組み合わせを変更して前記取得工程を繰り返す制御工程とを備えること特徴とする色材最適化方法。
【請求項１１】前記最小値が所定値よりも小さくなったときの色材の組み合わせと、該最小値を得たときの各色の打ち込み量を表示する表示工程を更に備えることを特徴とする請求項１０に記載の色材最適化方法。
【請求項１２】前記予測工程は、設定された打ち込み量に応じて各色材の１次色を補正する１次色補正工程と、前記１次色補正工程で得られた各色材の１次色を用いて混色を予測する混色予測工程とを備えることを特徴とする請求項１０に記載の色材最適化方法。
【請求項１３】前記１次色補正工程は、各色材に関して、所定の打ち込み量における分光反射率に基づいて打ち込み量と分光反射率の対応関係を推定してメモリに保持し、該保持された対応関係に基づいて各色材の１次色における分光反射率を補正することを特徴とする請求項１２に記載の色材最適化方法。
【請求項１４】前記混色予測工程は、前記１次色補正工程より得られた１次色を用いて混色を推定する推定工程と、複数の色材を設定された打ち込み量で出力して得られた実際の色と、該設定された打ち込み量に関して前記推定工程で推定された混色との誤差に基づいて決定された補正係数を格納する格納工程とを備え、指定された記録材の打ち込み量に関して前記推定工程で推定された混色を前記格納工程に格納された補正係数に基づいて補正して混色の予測結果を得ることを特徴とする請求項１２に記載の色材最適化方法。
【請求項１５】前記目標色を設定する設定工程を更に備えることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の色材最適化方法。
【請求項１６】前記設定工程は、目標色の３刺激値を指定することを特徴とする請求項１５に記載の色材最適化方法。
【請求項１７】前記設定工程は、目標色の分光反射率を指定することを特徴とする請求項１５に記載の色材最適化方法。
【請求項１８】前記設定工程は、目標色サンプルの分光分布を測定する測定工程を備えることを特徴とする請求項１５に記載の色材最適化方法。
【請求項１９】請求項１０乃至１８のいずれかに記載の色材最適化方法をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
【請求項２０】請求項１０乃至１８のいずれかに記載の色材最適化方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムを格納した記憶媒体。
【請求項２１】設定された目標色を再現するために色材の組み合わせを決定する方法であって、複数の色材について特性を保持し、前記複数の色材から選択された色材の組み合わせによって得られる混色を、前記保持手段に保持された特性と各色材に設定された打ち込み量とに基づいて予測し、前記選択された色材の組み合わせについて、各色材に対する打ち込み量を変化させ、予測された混色と設定された目標色との比較し、前記比較結果が所定条件になるまで、前記色材の組み合わせを変更して前記比較を行なうこと特徴とする処理方法。
【請求項２２】前記所定条件とは、予測された混色と設定された目標色の差が所定の値より小さくなる条件であることを特徴とする請求項２１記載の処理方法。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特色インクを用いた多色再現処理、例えば多色刷り印刷や、カラープリンタを用いた多色プリントを用いて再現される色、すなわち再現色を予測する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的なカラー印刷物は、カラー原稿から、３原色分解を経て生成されるシアン、マゼンタ、イエローの３色と、これにブラックを加えた４色（ＣＭＹＫ）のインキを用いたプロセス印刷方式により印刷されている。また、雑誌やポスター等、同一の画像を大量に印刷するような場合には、その原画像に合った数種類の特色インクを追加した印刷が行われ、微妙な色合いやプロセス印刷では再現できない色域を再現している。例えば、インクジェットまたはレーザープリンタを開発する場合に、一般的には、ＣＭＹＫインクを用いるが、単にＣＭＹＫインクといっても、様々な特性のインクがあり、多くの企業では、より高品質なインクの開発に取り組んでいる。また、ＣＭＹＫインク以外にも、より高精度な色再現を行うために、新たにインクを追加し、４色よりも多くのインクを用いて印刷するといった技術も研究されている。こうしたインク開発の効率化を図るために、自動的にインクの最適化を行うことが要求されている。
【０００３】最近では、特色インクを用いる際の各版への色分解を、自動的に精度良く行う方法が開発されている。例えば、特開２００１－０５３９７６号公報では、原画像をＹＭＣ版及び特色版へ分解する特色色分解方法が示されている。一方、色再現精度を高めるための技術として、色の三刺激値だけではなく、分光分布そのものを一致させる、分光的色再現という技術が特開平０５－２９６８３６号公報に開示されている。このように、目標とする色を精度よく再現するためには、特色インクを用いる方法（特色色分解方法）と、インクは従来のままではあるが、分光分布特性を出来るだけ近づけようとする方法（分光的色再現）の２種類の手法が存在する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の特色色分解方法は、与えられたＣＭＹＫインク及び特色インクに対して、色分解を行うものである。例えば、特開２００１－０５３９７６号公報では、色分解のために特色インクの測色データを必要とし、あらかじめ人手によって選択された特色インクを用いることを前提としている。しかしながら、ある原画像や色に対し、どのようなインクを用いれば最適な色再現が可能であるかというインク自体の選択方法に関しては、明確な方法が確立していないという問題がある。このため、実際には熟練した技術者が、試行錯誤的に特色インクを選択していた。
【０００５】一方、分光的色再現においても、与えられたインクを用い、目標の色に最も近い色再現となるよう、分光分布をできるだけ近付けようとしていた。しかしながら、分光的に近似させようとしても、与えられたインクを用いるだけでは、目標となる画像や色の分光分布特性を再現することができないという問題があった。さらには、どのような分光分布特性のインクを用いれば目標の色／画像の分光分布特性を再現できるかの技術が確立していないという問題があった。
【０００６】本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、目標色を高精度に再現するための適切な色材とその打ち込み量を容易に選定可能とすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するための本発明による色材最適化装置は、以下の構成を備える。すなわち、設定された目標色を再現するために色材の組み合わせを最適化する装置であって、複数の色材について特性を保持する保持手段と、前記複数の色材から選択された色材の組み合わせによって得られる混色を、前記保持手段に保持された特性と各色材に設定された打ち込み量とに基づいて予測する予測手段と、前記選択された色材の組み合わせについて、各色材に対する打ち込み量を変化させて前記予測手段を繰返し機能させ、予測された混色と設定された目標色との差の最小値を取得する取得手段と、前記取得手段で取得された最小値が所定値よりも小さくなるまで、前記色材の組み合わせを変更して前記取得手段を繰り返す制御手段とを備える。
【０００８】また、上記の目的を達成するための本発明による色材最適化方法は、設定された目標色を再現するために色材の組み合わせを最適化する方法であって、複数の色材の特性を保持する保持手段をアクセスし、該保持手段に保持された複数の色材の中から選択された色材の組み合わせによって得られる混色を、該保持手段に保持された特性と各色材に設定された打ち込み量とに基づいて予測する予測工程と、前記選択された色材の組み合わせについて、各色材に対する打ち込み量を変化させて前記予測工程を繰返し実行させ、予測された混色と設定された目標色との差の最小値を取得する取得工程と、前記取得工程で取得された最小値が所定値よりも小さくなるまで、前記色材の組み合わせを変更して前記取得工程を繰り返す制御工程とを備える。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】（第１の実施形態）図１は第１の実施形態によるインク最適化装置の構成を示したブロック図である。
【００１１】図１において、１は第１の実施形態によるインク最適化装置を示している。２はインク設計部であり、与えられた目標色に対してインク特性を設計する。３は１次色ドットゲイン推定部であり、インク設計部２により設計されたインクの１次色ドットゲインを推定する。４は１次色ドットゲインＬＵＴ記憶部であり、１次色ドットゲイン推定部３で推定された１次色ドットゲインＬＵＴを記憶する。なお、本実施形態では、色材として複数色のインクを用いるが、トナー等、他の色材を用いた場合にも、本実施形態の最適化手法を同様に適用することができる。
【００１２】５は測色値データ記憶部であり、インク最適化処理に用いる、プリンタの出力パッチの測色値を記憶する。６はインク重ね合わせ補正係数算出部であり、測色値データ記憶部５に記憶されている測色値に基づいて、インク重ね合わせ補正係数を算出する。７はインク重ね合わせ補正係数記憶部であり、インク重ね合わせ補正係数算出部６で算出されたインク重ね合わせ補正係数を記憶する。
【００１３】８はインク打ち込み量設定部であり、設計されたインクの打ち込み量を設定する。９は１次色ドットゲイン補正部であり、インク打ち込み量設定部８で設定されたインク打ち込み量に対して、後述のドットゲインを考慮した１次色補正を行う（なお、本実施形態で１次色補正という用語を用いたのは、一般的なＫＭ理論では、（Ｋ／Ｓ）というパラメータが打ち込み量に対して線形に変化するという考えを用いており、ドットゲインの非線形性の影響が考慮されていないのに対して、本実施形態ではこのドットゲインの非線形性を補正するからである）。１０は推定初期値算出部であり、１次色ドットゲイン補正部９で補正された各１次色の値から混色結果（分光反射率の推定初期値）を算出する。１１はインク重ね合わせ補正部であり、推定初期値算出部１０で算出された分光反射率推定初期値を、インク重ね合わせ補正係数記憶部７に記憶されているインク重ね合わせ補正係数とインク打ち込み量記憶部９に記憶されているインク打ち込み量を用いて補正し、分光反射率推定値を得る。
【００１４】１２は出力予測データ記憶部であり、推定された出力予測値（インク重ね合わせ補正部１１より得られる推定結果、詳細は図２のフローチャートにより後述する）を記憶する。１３は目標色データ記憶部であり、ユーザが設定した目標色を記憶する。１４は目標色データ設定部であり、ユーザが目標色を設定するためのユーザインタフェースを提供する。１５はインク最適化結果表示部であり、最適化されたインク情報を表示するべく表示装置１９を制御する。１６はインク特性記憶部であり、予め印刷に用いる紙の特性、および幾つかの実在するインクの特性を測定して得られたインク特性を記憶しておく。１７は誤差算出部であり、出力予測データと目標色データとの誤差を算出する。１８は最小誤差判定部であり、誤差算出部１７で算出された誤差の最小値（誤差最小値）と閾値との大小を判定する。１９は表示装置であり、ユーザによって指示された目標色を表示したり、インク最適化結果表示部１５の制御によりインク最適化結果を表示する。表示装置１９としてはＣＲＴやＬＣＤ等を用いることができる。
【００１５】＜インク最適化処理＞図２は第１の実施形態のインク最適化装置１によるインク最適化の処理を説明するフローチャートである。また、図３は目標色設定部１４にてユーザが目標色を設定するためのユーザインタフェースの一例を示す図であり、図４はインク最適化表示部１５によりインク最適化の結果を表示するためのユーザインタフェースの一例を示す図である。以下、第１の実施形態によるインク最適化処理をこれらの図を参照して説明する。
【００１６】まず、ステップＳ２０１では、目標色設定部１４において、所望の目標色がユーザによって設定され、設定された目標色は目標色データ記憶部１３に記憶される。ここで、目標色設定部１４は、例えば図３に示したようなユ－ザインタフェ－スを提供し、ユーザはこのインタフェースを介して目標色を設定する（詳細は後述）。続いてステップＳ２０２では、ユーザが全ての目標色の入力を終了したかを判断する。この判断は、図３に示すインタフェースにおいてインク最適化ボタン３０６が押されたことを検出することによってなされる。３０１や３０２等を用いて設定された目標色は、目標色追加ボタン３０５を押すことによって目標色データ記憶部１３に記憶される。
【００１７】インク最適化ボタン３０６が押された場合はステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、インク特性記憶部１６に記憶されているインク特性の中から、例えば一般的に用いられているＣＭＹＫインクや、緑や橙等、特色インクの打ち込み量１００％の時の分光反射率を、初期値としてインク設計部２に設定する。なお、本実施形態では６色のインクを用いたインク設計を行なうこととする。
【００１８】次に、ステップＳ２０４では、インク設計部で設定されたインクの打ち込み量が１００％のときの分光反射率を基に、１次色ドットゲイン推定部３において任意の打ち込み量でのドットゲインを推定し、ＬＵＴとして１次色補正ＬＵＴに記憶しておく（詳細は後述）。
【００１９】次に、ステップＳ２０５では、インク重ね合わせ補正係数算出部６が、測色値データ記憶部５に記憶されているインク重ね合わせの測色値を読み込み、インク重ね合わせ補正係数を算出する。算出されたインク重ね合わせ補正係数は、インク重ね合わせ補正係数記憶部７に記憶される（詳細は後述）。ただし、インク重ね合わせ補正係数は、全てのインク組み合わせにおいて同じ値を用いるため、ステップＳ２０５の処理は、１度実行された後は省略することが可能である。そして、ステップＳ２０６では、全てのインクの打ち込み量を初期値（例えば全て０％）に設定し、ステップＳ２０７以降の処理に備える。
【００２０】ステップＳ２０７では、１次色ドットゲイン補正部９において、インク打ち込み量設定部８で設定されたインク打ち込み量と、１次色ドットゲインＬＵＴ記憶部４に記憶されている１次色ドットゲインＬＵＴを用い、１次色ドットゲインを補正し、各インクの与えられた打ち込み量に対応する分光反射率を算出する。ステップＳ２０８では、推定初期値算出部１０において、１次色ドットゲイン補正部９で算出された各インクの分光反射率を、以下の（１）～（３）式で表されるKubelka-Munk理論（以下、ＫＭ理論）を用いて混色予測する。なお、紙の波長λにおける（Ｋ／Ｓ）はインク特性記憶部１６に保持されているものとする。
【００２１】
【数１】

【００２２】ステップＳ２０９では、インク重ね合わせ補正部１１により、推定初期値算出部１０で推定された分光反射率推定初期値を、インク重ね合わせ補正係数記憶部７に記憶されているインク重ね合わせ補正係数を用いて補正し、分光分布最終推定結果を算出する（詳細は後述）。
【００２３】ステップＳ２１０では、ステップＳ２０９で算出された分光分布最終推定結果と、ステップＳ２０１で設定された目標色との誤差を誤差算出部１７にて算出する。そして、誤差が最小値よりも小さい場合には、その誤差でもって出力予測データ記憶部１２内の誤差最小値を更新し、更にそのときのインク特性、打ち込み量を出力予測データ記憶部１２に記憶しておく。ステップＳ２１１では、現在設定されているインクについて、全ての打ち込み量の組み合わせを試行したかどうかを判断し、全て試行していればステップＳ２１３へ、未試行の組み合わせがあればステップＳ２１２へ進む。ステップＳ２１２では、打ち込み量を一定の変化量だけ変化させ、処理をステップＳ２０７へ戻す。なお、上記処理における打ち込み量の組み合わせは、基本的には、全探索とする。例えば、６色のインクを用いる場合には、すべてのインク打ち込み量が０％の場合から、すべて野インク打ち込み量が１００％の場合までの、すべての組み合わせを試行する。ただし、０％から１００％まで何％刻みで変化させるかについては、デフォルトで決めておいてもよいし、ユーザ操作によりある値を設定可能としてもよい。
【００２４】ステップＳ２１３では、出力予測データ記憶部１２に記憶されている誤差最小値が設定された閾値よりも大きいかを最小誤差判定部１８にて判断し、大きければステップＳ２１４に進み、小さければステップＳ２１５に進む。ステップＳ２１４では、現在設定されているインクおいて少なくとも一つのインクを他の特性を持つインクで置き換える。なお、他の特性を持つインクはインクは特性記憶部１６から読み出される。
【００２５】出力予測データ記憶部１２に記憶されている誤差最小値が設定された閾値よりも小さくなった場合は、ステップＳ２１５において、出力予測データ記憶部１２に記憶されている誤差最小値と、そのときのインク特性、打ち込み量が、例えば図４に示したような形態で表示される（詳細は後述）。なお、ステップＳ２０１で複数の目標色を設定した場合は、設定された全ての目標色に対して図２の処理を繰り返す。より正確には、目標色毎に図２のステップＳ２０６～Ｓ２１４の処理が繰り返される。また、ステップＳ２１４における他の特性のインクとの置換においては、インク特性記憶部１６に記憶されているインク候補の中から、所定の色数（例えば６色）を選び出す組み合わせすべてを置換の対象とすることができる。
【００２６】＜目標色設定ユーザインタフェース＞目標色設定部１４によって提供されるユーザインタフェースについて説明する。図３は、目標色データ設定部１４にてユーザが目標色を設定するためのユーザインタフェースの一例である。以下、目標色の設定方法を、図３を用いて詳細に説明する。
【００２７】ユーザは、プリンタにて出力したい目標色を三刺激値或は分光反射率によって設定することができる。三刺激値にて目標色を設定する場合には、ユーザは光源設定部３０７で所望の光源を設定し、数値入力部３０１またはスライダーバー３０２を用いて、その光源下での所望の三刺激値を設定することができる。また、分光反射率による設定には、目標色分光反射率入力部３０４に表示されたグラフをマウス等のポインティングデバイスによって変化させるユーザインタフェースが提供される。所望の分光反射率となるように設定を行う。設定された目標色は、目標色確認部３０３に表示される。ここで、ユーザがさらに目標色を追加したければ、所望の目標色を設定した後に目標色追加ボタン３０５を押すことにより、目標色を追加することができる。また、全ての目標色を入力し、入力された目標色を用いてインクの最適化を行いたい場合は、インク最適化ボタン３０６を押すことになる。
【００２８】＜１次色ドットゲイン推定＞通常、印刷においてインクの打ち込み量と、分光反射率との関係は線形ではなく、紙面上のインクの面積が理論的な面積率よりも大きくなってしまうという現象が起こる。これは、ドットゲインとしてよく知られている現象である。本実施形態では、インク設計部２において設計されたインクのドットゲインを、１次色ドットゲイン推定部３において推定する。
【００２９】図５（ａ）、（ｂ）は、あるシアンインクの打ち込み量と分光反射率の関係を示した図である。打ち込み量に対して、分光反射率が非線形に変化していることが図５から分かる。そこで、このドットゲインを推定するために、以下の推定式を用いる。
【００３０】
【数２】

【００３１】なお、上記推定式において、定数ａ，ｂは全てのインクについて同じ値を用いることができる。この定数は、任意のインクの測色データを用いて、最小二乗法等で決定することができる。また、本実施形態では１００％時の分光反射率を基準に各打ち込み量における分光反射率を推定するが、他の打ち込み量を基準とすることも可能である。但し、１００％時の分光反射率を用いて推定を行なった方が推定精度が良好になると考えられる。以上の推定式を用いて、各インクに対して、打ち込み量を変化させたときの推定値を波長毎に求め、ＬＵＴとして、１次色ドットゲインＬＵＴ記憶部４に記憶しておく。なお、推定値を求める波長は、可視波長域においてサンプリングされた全ての波長（例えば、３８０nm～７８０nmまで１０nm刻みの４１波長)について、それぞれ上記（４）式を用いて推定値を求める。
【００３２】＜インク重ね合わせ補正係数算出＞次に、ステップＳ２０５におけるインク重ね合わせ補正係数算出の詳細を説明する。ステップＳ２０５では、予め色再現予測を行いたい対象のプリンタを用いて出力、測色しておいたインク重ね合わせ補正用パッチの測色データを、測色値データ記憶部５に記憶しておく。ここでは、図６に示すようなインク重ね合わせ補正用パッチを用いる。すなわち、各インクの打ち込み量を０％から１００％まで２０％間隔というように変化させ、さらに用いるインクを２色～４色重ね合わせて印刷したものである。
【００３３】一方、推定初期値算出部１０においては、図６に示した重ね合わせ補正用パッチのデータを用いて、（１）～（３）式により、重ね合わせ補正用パッチの分光反射率推定初期値を推定する。ここで算出された分光反射率推定初期値は、実際に重ね合わせ補正用パッチを測色して得られ、測色値データ記憶部５に記憶されている実測データに対して誤差が生じている。そこで、該実測データとの誤差を修正するために、以下の（５）式を用いて、該誤差が最小となるように、最小二乗法等を用いて補正係数ａ_h,λ、ｂ_i,j,λ、ｃ_k,l,m,λを決定する。
【００３４】
【数３】

なお、上記（５）式において、Ｒ_p,λは（１）式～（３）式のＫＭ理論で求まる１次色補正後の推論値であり、Ｒ_mod,λは、インク重ね合わせ補正後の補正された推論値を示している。そして、Ｒ_mod,λとカラーパッチの実測値との誤差が小さくなるように係数ａ_h,λ、ｂ_i,j,λ、ｃ_k,l,m,λを決定している。また、第２項のi，jと、第３項のk，l，mは任意のインクを示しており、例えばｎ色のインクとしてＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色を用いるとした場合、i = C,M,Y,K、j = C,M,Y,K、…（ただし、i≠j, k≠l≠m）となる。また、（K/S）は（１）式に定義されたとおりである。上記により得られたインク重ね合わせ補正係数は、インク重ね合わせ補正係数記憶部７に記憶する。
【００３５】＜インク重ね合わせ補正＞次に、ステップＳ２０９によるインク重ね合わせ補正処理の詳細を説明する。ステップＳ２０９では、ステップＳ２０８において算出された分光反射率推定初期値に対して、インク重ね合わせ補正係数記憶部７に記憶されているインク重ね合わせ補正係数（ステップＳ２０５で算出されたもの）を用いて、上記（４）式によりインク重ね合わせによる推定誤差を補正する。
【００３６】＜推定結果表示ユーザインタフェース＞図４は、インク最適化結果表示部１５にてインク最適化結果を表示するためのユーザインタフェースの一例である。以下、インク最適化結果の表示方法について図４を用いて詳細に説明する。
【００３７】インク最適化結果の表示においては、ユーザが設定した目標色の分光反射率が目標色分光反射率表示部４０１に表示され、その三刺激値が目標色三刺激値表示部４０３に表示される。また、この目標色を再現するために最適化されたインクを用いて出力推定した分光反射率が、再現色分光反射率表示部４０２に表示され、そのときの三刺激値が再現色三刺激値表示部４０５に表示される。
【００３８】また、この再現色を出力するのに必要なインク打ち込み量がインク打ち込み量表示部４０７に表示される。そして、このときの目標色と再現色との誤差（例えば、色差ΔE）が誤差表示部４０４に表示される。ただし、三刺激値を算出するには、光源情報が必要であるから、ユーザは、所望の光源を、光源選択部４０６で選択することができる。最適化されたインクは、ユーザがインク番号選択部４０８でインク番号を選択することにより、選択されたインクの分光反射率が最適インク分光反射率表示部４０９に表示される。
【００３９】以上のように第１の実施形態によれば、候補の色材特性を設定し、該設定された色材を用いた再現色を推定し、目標色と該再現色との誤差量を判定することで、使用する色材を決定することができる。
【００４０】（第２の実施形態）以下、本発明に係る第２の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４１】図７は第２の実施形態による色再現予測装置の構成を示したブロック図である。図７において、７０１は第２の実施形態によるインク最適化装置を示している。
【００４２】７０２はインク設計部であり、与えられた目標色に対してインク特性を設計する。７０３は１次色ドットゲイン推定部であり、インク設計部７０２により設計されたインクの１次色ドットゲインを推定する。７０４は１次色ドットゲインＬＵＴ記憶部であり、１次色ドットゲイン推定部７０３で推定された１次色ドットゲインＬＵＴを記憶する。
【００４３】７０５は測色値データ記憶部であり、インク最適化に用いるプリンタの出力パッチの測色値を記憶する。７０６はインク重ね合わせ補正係数算出部であり、測色値データ記憶部７０５に記憶されている測色値からインク重ね合わせ補正係数を算出する。７０７はインク重ね合わせ補正係数記憶部であり、インク重ね合わせ補正係数算出部７０６で算出されたインク重ね合わせ補正係数を記憶する。
【００４４】７０８はインク打ち込み量設定部であり、設計されたインクの打ち込み量を設定する。７０９は１次色ドットゲイン補正部であり、インク打ち込み量設定部７０８で設定されたインク打ち込み量に対して、１次色補正を行う。７１０は推定初期値算出部であり、１次色ドットゲイン補正部７０９で補正された各１次色の値から、混色結果として分光反射率推定初期値を算出する。７１１はインク重ね合わせ補正部であり、分光反射率推定初期値算出部７１０で算出された分光反射率推定初期値を、インク重ね合わせ補正係数記憶部７０７に記憶されているインク重ね合わせ補正係数とインク打ち込み量記憶部７０９に記憶されているインク打ち込み量を用いて補正し、分光反射率推定値を算出する。
【００４５】７１２は出力予測データ記憶部であり、推定された出力予測値を記憶する。７１３は目標色データ記憶部であり、ユーザが設定した目標色を記憶する。７１４は目標色測定部であり、ユーザが目標色を測定するためのインタフェースを提供する。７１５はインク最適化結果表示部であり、表示装置７１９上に最適化されたインク情報を表示する。７１６はインク特性記憶部であり、予め印刷に用いる紙の特性、およびいくつかの実在するインクを測定して得られたインク特性を記憶する。７１７は誤差算出部であり、出力予測データと目標色との誤差を算出する。７１８は最小誤差判定部であり、誤差最小値と閾値との大小を判定する。７１９は表示装置であり、ＣＲＴやＬＣＤ等で構成される。７２０は分光分布測定装置であり、分光光度計など目標色を測定する。
【００４６】＜インク最適化処理＞図８は、第２の実施形態の色再現予測装置７０１にて実行されるインク最適化処理を説明するフローチャートである。また、図９は、目標色測定部７１４にてユーザが目標色を測定するためのユーザインタフェースの一例を示す図である。なお、インク最適化結果を表示するためのユーザインタフェースはインク最適化結果表示部７１５の制御により表示装置７１９に表示されるが、その内容は上記第１の実施形態（図４）と同様である。以下、第２の実施形態によるインク最適化処理を詳細に説明する。
【００４７】まず、ステップＳ８０１では、目標色測定部７１４においてユーザが出力したい目標色を測定し、目標色データ記憶部７１３に記憶する。ステップＳ８０２では、ユーザが全ての目標色の測定を終了したかを判断し、終了した場合はステップＳ８０３へ進む。目標色の測定を終了したか否かの判定は、インク最適化ボタン９０６（図９）が押されて、インクの最適化の開始が指示されたか否かによってなされる。なお、目標色測定部７１４によって提供されるユーザインタフェースを用いた目標色測定操作等については後述する。
【００４８】さて、インクの最適化開始が指示されると、ステップＳ８０３において、インク特性記憶部７１６に記憶されているインク特性の中から、例えば一般的に用いられているＣＭＹＫインクや、緑や橙等、特色インクの打ち込み量１００％の時の分光反射率を読み出し、これをインク設計部７０２において、初期値として設定する。
【００４９】次にステップＳ８０４では、１次色ドットゲイン推定部７０３が、インク設計部７０２で設定されたインクの打ち込み量が１００％のときの分光反射率を基に、任意の打ち込み量でのドットゲインを推定して、ＬＵＴを生成する。そして、このＬＵＴを１次色ドットゲインＬＵＴ記憶部７０４に記憶しておく。
【００５０】ステップＳ８０５では、インク重ね合わせ補正係数算出部７０６が、測色値データ記憶部７０５に記憶されているインク重ね合わせの測色値を読み込み、インク重ね合わせ補正係数を算出する。算出されたインク重ね合わせ補正係数はインク重ね合わせ補正係数記憶部７０７に記憶される。ただし、インク重ね合わせ補正係数は、全てのインク組み合わせにおいて同じ値を用いるため、ステップＳ８０５の処理は、１度実行された後は、省略することが可能である。ステップＳ８０６では、全てのインクの打ち込み量を初期値（例えば全て０％）に設定し、ステップＳ８０７以降の処理に備える。
【００５１】ステップＳ８０７では、１次色ドットゲイン補正部７０９において、インク打ち込み量設定部７０８で設定されたインク打ち込み量と、１次色ドットゲインＬＵＴ記憶部７０４に記憶されている１次色ドットゲインＬＵＴを用いて、１次色ドットゲインを補正し、各インクの与えられた打ち込み量に対応する分光反射率を算出する。ステップＳ８０８では、推定初期値算出部７１０において、１次色ドットゲイン補正部７０９で算出された各インクの分光反射率を、（１）～（３）式で表される、ＫＭ理論を用いて混色予測し、分光反射率推定初期値を算出する。更に、ステップＳ８０９では、インク重ね合わせ補正部７１１において、推定初期値算出部７１０で推定された分光反射率推定初期値を、インク重ね合わせ補正係数記憶部７０７に記憶されているインク重ね合わせ補正係数を用いて補正し、分光分布最終推定結果を算出する。
【００５２】ステップＳ８１０では、算出された分光分布最終推定結果と、目標色との誤差を誤差算出部７１７にて算出する。そして、算出された誤差が、その時点で出力予測データ記憶部７１２に記憶されている誤差最小値よりも小さい場合には、当該算出された誤差で誤差最小値を更新し、そのときのインク特性、打ち込み量を出力予測データ記憶部７１２に記憶しておく。
【００５３】ステップＳ８１１では、現在設定されているインクについて、全ての打ち込み量の組み合わせを試行したかどうかを判断し、全て試行していればステップＳ８１３へ、それ以外はステップＳ８１２へ進む。ステップＳ８１２では、打ち込み量を一定の変化量だけ変化させる。
【００５４】ステップＳ８１３では、出力予測データ記憶部７１２に記憶されている誤差最小値が設定された閾値よりも大きいかを最小誤差判定部７１８にて判断し、大きければステップＳ８１４に進み、小さければステップＳ８１５に進む。ステップＳ８１４では、現在設定されているインクおいて、少なくとも一つのインクに対し、インク特性記憶部７１６から他の特性を持つインクを読み出し、置き換えた後、処理をステップＳ８０５に戻して上述の処理を繰り返す。ステップＳ８１５では、出力予測データ記憶部７１２に記憶されている誤差最小値と、その時のインク特性、打ち込み量が、例えば図４に示したような表示方法で表示される。
【００５５】＜目標色測定ユーザインタフェース＞図９は、目標色データ設定部７１４にてユーザが目標色を測定するためのユーザインタフェースの一例である。以下、目標色の測定方法を、図面を用いて詳細に説明する。
【００５６】ユーザが所望の光源を光源選択部９０２にて選択した後、プリンタにて出力したい目標色パッチを、目標色測定部７１４にセットし、測色開始ボタン９０７を押すと、測定された目標色の前記選択光源下での三刺激値が目標色三刺激値表示部９０１に、分光反射率が目標色分光反射率表示部９０４に表示され、三刺激値がＩＣＣプロファイル（特定のデバイス（モニタ、スキャナ、プリンタなど）でカラーを再現する方法（つまり特定のカラースペース）を記述するファイルで、デバイスに依存しない色情報（この場合L*a*b*）と同じ色をデバイスで再現するためにはどのようなＲＧＢ値に変換したらよいかといったことを記述したもの）等によりモニターのＲＧＢ値に変換され、目標色確認部９０３に表示される。ここで、ユーザがさらに目標色を追加したければ、目標色追加ボタン９０５を押すことにより、目標色を追加することができるし、全ての目標色を入力し、インクの最適化を行いたい場合は、インク最適化ボタン９０６を押す。
【００５７】以上説明したように、上記の各実施形態によれば、目標とする色を再現するための色材設定において、候補の色材特性を設定し、該設定された色材を用いた再現色を推定し、目標色と該再現色との誤差量の判定結果に基づき使用する色材を決定するので、目標色を最もよく再現する色材を自動的に選定することができる。
【００５８】＜波長の計算範囲及びサンプリング間隔＞上記各実施形態において、分光反射率は限定された波長の範囲、サンプリング間隔である必要はなく、誤差評価の精度を向上したい場合には、その波長範囲を広げたりサンプリングの間隔を狭くしたりしてもかまわない。また、逆に上記波長範囲を狭くし、サンプリング間隔を広くして、計算量を低減させることも可能である。つまり、ユーザが望む精度、計算量に応じて上記波長範囲、サンプリング間隔を変化させることができる。また、それらを設定するためのユーザインタフェースを提供するようにしてもよい。
【００５９】＜色空間＞また、上記各実施形態において、混色予測及び予測値の補正は、分光反射率を用いて行っているが、これは、反射率以外の物理量を用いて行っても構わない。例えば、インク濃度、インクの三刺激値（ＸＹＺやＬ*ａ*ｂ*)等が挙げられ、これらの物理量を用いた場合にもドットゲインの影響は上記実施形態と同様に扱うことができる。但し、ＫＭ理論による混色予測は使用できなくなり、その物理量に適した混色予測が用いられることになる。
【００６０】＜使用インク数及び種類＞上記各実施形態において、最適化されるのは６色のインクの組み合わせであるとしていたが、これは６色に限定されるものではない。例えば、５色以下、または７色以上のインク組み合わせを最適化することも可能である。或は、従来のＣＭＹＫインクを固定インクとして用い、さらにもう１色または複数のインクを追加する場合には、追加インクのみを最適化することも可能である。
【００６１】＜補正用パッチ＞また、上記各実施形態において用いる補正用パッチは、打ち込み量各色０％～１００％まで２０％間隔の２色以上のインクの重ね合わせからなるパッチとしていたが、上記パッチの組み合わせに限定されるものではなく、精度を良くしたければ打ち込み量を変化させる間隔を細かくしても良いし、出力するパッチ数を減らしたければ、打ち込み量を変化させる間隔を大きくしても構わない。
【００６２】＜インク重ね合わせ補正式の次数＞上記各実施形態において、（５）式のインク重ね合わせ補正式では、ＫＭ理論により推定された分光反射率Ｒ_p,λのｍ次までの多項式と、２次色、３次色までを考慮した（K/S）である、（K/S）_i,j,λおよび（K/S）_k,l,m,λを用いていたが、ユーザが所望の精度、計算量になるように、Ｒ_p,λの次数を変化させたり、（K/S）を２次色のみ、あるいは４次色以上の情報を用いたりしても構わない。
【００６３】＜インク最適化に用いるインク特性＞上記各実施形態において、最適化候補として用いるインク特性は、インク特性記憶部１６または７１６において予め実在のインク特性の測定結果を記憶させ用いていたが、インク最適化を行った後に、他の特性を持つインクを追加して記憶させ、再計算を行っても良い。また、実在のインクの特性を、例えばピーク波長や反射率の大小を逐次計算機内で変化させて仮想的な特性をもつインクを設定することもできるし、さらには、ユーザが所望のインク特性を自由に指定し、インク候補に加えることも可能である。つまりは、ここで使用するインクの特性は実在のものであっても良いし、仮想的なものであってもよく、いずれかに限定されるものではない。
【００６４】＜インク打ち込み量の変化量＞上記各実施形態において、インク打ち込み量を一定量ずつ変化させ、目標色との誤差が最小となる打ち込み量を探索しているが、該打ち込み量の変化量はある特定の値に限定されるものではなく、処理全体において全て同じ値を用いる必要もない。例えば、誤差の大きな範囲では該変化量を大きくし、粗い間隔で探索を行い、誤差が小さくなるにつれ、該変化量を小さくしていき、細かく探索していくということも可能である。つまり、目標色と出力推定値との誤差を評価関数とした時の、最適な各インクの打ち込み量を決定する組み合わせ最適化問題であるため、最急降下法、シミュレーティッドアニーリング、遺伝的アルゴリズム等、一般的な組み合わせ最適化問題を解くための方法を用いてもよい。
【００６５】＜記憶媒体＞なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用しても良い。また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUまたはMPU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成されることは言うまでもない。
【００６６】この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００６７】プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることが出来る。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６８】さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、目標色を高精度に再現するための適切な色材を容易に選定することが可能となる。

【出願人】	【識別番号】０００００１００７【氏名又は名称】キヤノン株式会社【住所又は居所】東京都大田区下丸子３丁目３０番２号
【出願日】	平成１４年５月１０日（２００２．５．１０）
【代理人】	【識別番号】１０００７６４２８【弁理士】【氏名又は名称】大塚康徳（外３名）
【公開番号】	特開２００３－３２６７６８（Ｐ２００３－３２６７６８Ａ）
【公開日】	平成１５年１１月１９日（２００３．１１．１９）
【出願番号】	特願２００２－１３６１３９（Ｐ２００２－１３６１３９）