图像处理设备、图像处理方法、以及存储图像处理程序的计算机可读记录介质的制作方法

专利名称：图像处理设备、图像处理方法、以及存储图像处理程序的计算机可读记录介质的制作方法
技术领域：
本发明大体涉及一种图像处理设备、图像处理方法、以及存储图像处理程序的计 算机可读记录介质，其中通过降低色彩区域来形成图像。
背景技术：
近来，多个电子照相复印设备和多个打印机已经被安装在一个办公室内从而与个 人电脑的广泛用途相对应。因此，当多个图像处理设备安装在一个办公室时，除了针对图像 处理设备的图像质量进行研究之外，还大力研究图像处理设备的成本。当形成图像时，可以形成单色图像和彩色图像。当形成单色图像时，在激光扫描系 统或者喷墨系统中只需要一个色彩材料黑色(K)。另一方面，当形成彩色图像时，通常，通过 使用四种色彩材料青色(C)、红色(M)、黄色(Y)、以及黑色(K)来再现该彩色图像，使得图像 的黑色再现性获得增强并且其他色彩材料的量降低。此外，当用户需要时，可以使用五个或 者更多的包括一个不同于CMYK材料的特定色彩材料的色彩材料。当形成彩色图像时，不仅可能单独使用每一种色彩材料，也可能通过叠加不同的 色彩材料图像来混合色彩材料以表现出色相、亮度等等。因此，在一些情况下，形成彩色图 像的成本是形成单色图像的成本的数倍。为了降低形成彩色图像的成本，已经进行了多种研究。大体上，一个使用用于减少 色彩材料使用量的量减少模式的色彩材料被安装在图像处理设备中，该模式被称为经济模 式或者油墨减少模式。例如，在专利文献1中，通过利用一种特定图案将一个淡出处理应用于图像数据， 并且色彩材料的实际使用量减少。在专利文献2中，色调量从输入数据以预定比例减少，在 使用了大量色彩材料的阴影一侧的成分被减少，并且色彩材料的总量减少。在专利文献3 中，使用了 一种CMM (色彩匹配方法)并且色彩材料的量被很好地调整了。通过使用CMM来减少色彩材料量的方法，在专利文献4、5、6中有描述。在专利文献4和6中，通过使用CMM减少了色彩材料的量。在专利文献5中，通过 使用CMM将一种不同的色调处理应用于在高亮和阴影中亮度互不相同的色彩材料。在专利 文献4到6中，当色彩材料的量减少时，通过图像形成来再现的色彩区域减少；然而，由色彩 区域减少所引起的色彩再现性的极小退化却并不是目标。也就是说，在专利文献1到6中，通过使用CMM实现了色彩材料的量减少或者在高 亮和阴影中的色彩再现性增强。对于在以高清晰度再现图像时被减少的色彩材料的量和由 色彩材料减少引起的图像质量的极小退化未作描述。特别地，只要色彩材料量减少从而成 本不高时，再现的图像是模糊的，并且最初从彩色图像获得的图像印象和心理效应也降低 了。因此，不能够获得用户满意的成本和图像质量。[专利文献1]日本未审查专利公开号2006-270927[专利文献2]日本未审查专利公开号H09-216419
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[专利文献3]日本未审查专利公开号2004-80266[专利文献4]日本未审查专利公开号2006-68982[专利文献5] PCT国际专利申请号W0A2003-043306[专利文献6]日本未审查专利公开号2007-23566
发明内容
在本发明的一个实施例中，提供了一种图像处理设备、图像处理方法、以及存储图 像处理程序的计算机可读记录介质，其中，在最小化由于色彩材料的量的减少而引起的色 彩区域减少导致的对用户的心理和身体的影响的同时，能够减少色彩材料的量。为了实现一个或者更多这些和其他优点，根据本发明的一个方面，提供了 一种执 行图像数据色彩转换的图像处理设备。该图像处理设备包括用于获得图像数据的应用单 元；色彩转换单元，从图像数据的输入色彩空间坐标数据的输入色彩空间坐标至少获得 CMY数据；以及输出数据产生单元，其通过利用色彩转换单元的输出结果形成CMYK数据来 产生输出数据。该色彩转换单元包括最佳色彩再现数据结构，从输入色彩空间坐标数据至 少获得用于获得最佳再现的全色彩图像的CMY数据，和色彩材料使用量减少数据结构，至 少获得CMY数据，在所述CMY数据中色彩材料使用量从参考值增加以用于给出了较大心理 效应的输出图像的色相并且色彩材料使用量从参考值降低以用于给出了较小心理效应的 输出图像的色相，从而通过使用参考值来减少输入色彩空间坐标数据的色彩材料使用量。根据本发明的一个实施例，色彩材料使用量降低模式被设置在图像处理设备中， 使得彩色打印的色彩材料成本变得与作为参考的单色打印成本尽可能地充分接近。此外， 通过考虑输出图像的图像质量来减少色彩材料使用量并且针对不同的色相，该减少量不 同。因此，图像质量的退化可以在心理上最小化。根据以下结合了附图的优选实施例的详细描述，本发明的特征和优点将会变得更 加显而易见。


附图1示出了根据本发明的一个实施例的图像处理设备的硬件结构的框图；附图2是根据本发明的实施例的另一个图像处理设备的剖视图；附图3是附图2中示出的图像处理设备的一部分的平面图；附图4是根据本发明的实施例的喷墨头沿着液体腔较长长度方向上的剖视图；附图5是一个附图4中示出的喷墨头沿着液体腔较短长度方向上的剖视图；附图6是一个示出了根据本发明的实施例的图像处理系统的框图；附图7是一个示出了根据本发明的实施例的包括色彩转换处理的输出数据形成 处理的流程图；附图8是一个示出了根据本发明的实施例的利用CMM的色彩转换处理的示意图；附图9是一个示出了形成附图6中示出的第二 LUT的处理的流程图；附图10是一个示出了形成附图6中示出的第二 LUT的处理的示意图；附图11是一个示出了形成附图6中示出的第三LUT的处理的流程图；附图12是一个示出了不同模式下色彩材料使用量的比较范例的示意附图13是一个示出了根据本发明的实施例的通过乘以用于同一图像的不同的固 定系数形成的输出图像的示意图；附图14是一个示出了根据本发明的实施例在多个模式下的色彩材料使用量的图 表；附图15是一个示出了根据本发明的实施例色彩材料使用量减少处理的示意图；附图16是一个示出了根据本发明实施例在色彩材料使用量减少模式下的色彩材 料使用量减少处理的流程图；附图17是一个示出了在色彩材料使用量减少模式、固定系数模式、和单色标准模 式下的色彩材料使用量的示意图；附图18是一个示出了以全色彩模式、单色标准模式、固定系数模式以及色彩材料 使用量减少模式打印的图像的示意图；以及附图19是一个示出了根据本发明的实施例的色调再现性特性的示意图。
具体实施例方式参考附图，下面将详细描述本发明的实施例。[图像处理设备的硬件结构]附图1是示出了根据本发明的实施例的图像处理设备100的硬件结构的框图。该 图像处理设备100包括控制部件110和由控制部件110控制操作的图像形成部件140。该 控制部件110包括CPU(中央处理单元)112、R0M114、RAM116、和NVRAM118。该CPU112控制 图像处理设备100的全部操作。该ROMl 14存储将由CPUl 12执行的应用程序和将由CPUl 12 处理的数据。当CPU112执行程序时，RAM116提供执行空间。此外，RAMI 16可以是用于处理 图像数据的存储单元。NVRAMl 18临时存储RAM116中使用的数据，以及将要被存储很长时间 周期的数据。该图像处理设备100从操作输入部件126接收用户输入(指令)并且将用户输入 发送到用户I/F(接口)120。当用户I/F120接收用户输入时，用户I/F120向CPU112发送 用于执行用户指令的命令。该控制部件110进一步包括用于执行图像处理的ASIC(特定用 途集成电路)122。该ASIC122将图像处理应用于从例如扫描器应用单元的应用单元获得的 图像数据，并且生成要打印出的输出图像数据。该ASIC122还用作色彩转换单元以及产生 例如PostScript (商标)的PDL (页面描述语言)格式的输出数据的输出数据产生单元。该控制部件110进一步包括外部I/F130，并且从信息处理设备(例如通过外部I/ F130连接的个人计算机)接收图像数据，以及通过在ASIC122中将图像处理应用于接收到 的数据从而产生将要被打印的输出数据。外部I/F130并非被特别限制；然而，存在能够进 行数据传输的接口，例如Ethernet (商标)、USB(通用串行总线)、IEEE1294、IEEE802、X、公 用电话网络、ISDN(综合服务数字网)等等。当该图像处理设备100作为单独装置使用时，例如其中可以处理各种应用时，该 外部I/F130可以被设置为将连接于公用电话网络或者ISDN的调制解调器或者TA/DSU。该 图像处理设备100可以接收压缩的传真数据，处理该接收到的数据，以及产生输出数据。该 控制部件110进一步包括I/O (输入/输出)部件124。该I/O部件124接收从传感器128 和旋转编码器(下面将描述)输出的信号，并且将信号进行反馈用于图像处理设备100中
7的控制。该图像形成部件140从控制部件110中接收输出数据和控制数据，从而使得来自 于控制部件110的输出数据即将被打印出，操作在图像处理设备100中的硬件，以及将接收 到的数据作为打印文件输出。该图像形成部件140还包括图像形成引擎148，其使用例如喷 墨打印机和电子照相打印机中的一个中已有的图像形成处理。该图像形成部件140进一步包括打印控制部件142、驱动系统控制部件144、和高 压控制部件146。当图像形成部件140使用电子照相系统时，该打印控制部件142接收从控 制部件110输出的数据并且控制半导体激光器(未示出)、多面镜(未示出)等等对应于包 括在从控制部件110输出的数据中的像素位。当该图像形成部件140使用喷墨系统时，该 打印控制部件142接收从控制部件110输出的数据并且通过产生对应于从控制部件110输 出的数据的喷嘴驱动脉冲来驱动喷墨头(未示出)的喷嘴。该驱动系统控制部件144管理并驱动纸张传送马达(未示出)、离合器(未示出)、 分离爪(未示出)等等用于运送对应于图像形成引擎148的图像形成处理的纸张用于打 印。该驱动系统控制部件144产生用于主扫描方向马达150和子扫描方向马达156的驱动 脉冲，在主扫描方向上移动喷墨头，并且通过驱动未示出的纸张传送马达来将用于打印的 纸张提供给图像形成部件140。当图像打印到纸张上时，通过驱动子扫描方向马达156将纸 张输出到图像形成部件140的外侧，并且将纸张作为打印文件提供给用户。编码器152检 测主扫描方向马达150的旋转次数并且将检测结果发送给I/O部件124，并且编码器154检 测子扫描方向马达156的旋转次数并且将检测结果发送到I/O部件124.当图像处理设备100通过利用电子照相系统形成图像时，将由高压控制部件146 产生的偏压提供给高压使用元件158，例如，充电辊(未示出)、转印辊(未示出)、以及传送 带(未示出)；并且可以执行潜像形成处理和图像传送处理。当图像处理设备100通过利 用喷墨系统(打印机)形成图像时，将高压控制部件146产生的偏压提供给转印辊从而传 送其上将形成图像的纸张，使得静电荷聚集在传动带上。附图2是根据本发明的实施例的图像处理设备200的剖视图。在本实施例中，图 像处理设备200是喷墨打印机。该图像处理设备200具有可以通过导杆202和导轨204在 主扫描方向上滑动的托架206。该导杆202和导轨204起到引导元件的功能。主扫描方向 马达208的旋转传输给由多个驱动滑轮构成的驱动元件214，并且该托架206在主扫描方向 上移动(垂直于附图2中的纸张所在平面)。该托架206包括四个喷墨头212，其分别喷射出例如黄色⑴、青色(C)、红色(C) 和黑色(K)的墨滴。在该喷墨头212中，将多个喷墨头喷嘴排布在垂直于主扫描方向的方 向上，并且墨滴喷射方向是向下方的。现有喷墨头类型中的任何一种都可以用于该图像处理设备200作为喷墨头212，。 例如，该喷墨头212包括使用压电元件的压电传动器，热传动器，其通过利用例如发热电阻 的电加热转换元件的液体薄膜加热来使用相位改变，形状记忆合金传动器，其使用取决于 温度改变的金属相位改变，或者使用静态电荷的静态传动器，作为用于喷射墨滴的压力产 生单元。此外，该图像处理设备200可以使用多个喷墨头212，其中的每一个喷射单一的色 彩或者可以使用单一喷墨头212，其中集成了用于喷射对应于多个色彩的多个喷嘴。子料箱214设置在托架206中，并且子料箱214将相应颜色的墨水提供给相应的
8喷墨头212。该子料箱214存储墨水，其中色彩材料溶解或者分散在液体中并且墨水可以喷 射到图像接收纸张228上，例如高质量纸张或者特制纸张。图像接收纸张228存储在馈纸盒218中，并且从该包括进纸辊220和纸张分页器 222的纸张馈送部件传送到喷墨头212的位置。该图像接收纸张228被电粘附在传送带224 上并且被传送到喷墨头212的位置。通过来自喷墨头212的墨水在该图像接收纸张228上 形成图像并且输出给纸张输出盘226。附图3是图像处理设备200的一部分平面图。在附图3中，左右方向是主扫描方 向，并且作为喷墨头212，示出了四个用于四种色彩的喷墨头212a到212d。当在箭头方 向(主扫描方向)来回移动托架206时，该图像处理设备200基于图像信号来驱动喷墨头 212 (212a到212d)。在图像形成处理中，在托架206来回运动期间，图像接收纸张228停止， 并且通过将墨滴喷射到图像接收纸张228上而将图像的一行记录在图像接收纸张228上。 随后，以预订量传送该图像接收纸张228，并且将下一行图像打印在图像接收纸张228上。 当图像处理设备200检测到从打印控制部件142(参见附图1)发送的记录完成信号或者示 出图像接收纸张228的一端已经到达图像记录区域的信号时，该图像处理设备200停止记 录操作并且将该图像接收纸张228输出到纸张输出盘226 (参见附图2)。该图像处理设备200包括双面打印功能。在执行双面打印功能的情况下，当图像 已经打印到图像接收纸张228的表面上时，通过驱动系统控制部件144(参见附图2)的控 制在相反方向旋转传送元件而将图像接收纸张228以与传送到双面打印单元使得子扫描 方向翻转，并且该图像接收纸张228被翻转。在此之后，通过将纸张传送方向改变为向前的 方向将图像接收纸张228传送到喷墨头212的位置，并且通过将驱动信号发送给喷墨头212 来将图像打印在图像接收纸张228的第二表面上。在打印待机期间，图像处理设备200将托架206移动到保持和恢复机构230的一 侧，给喷墨头212的喷嘴表面加上帽子，将喷嘴表面保持在潮湿的情况，并且防止由于墨水 变干引起的喷墨头损坏。附图4是喷墨头212沿着液体腔的较长长度方向上的剖视图。附图5是喷墨头沿 着液体腔较短长度方向(喷嘴排布方向)上的剖视图。在附图4和5中，作为喷墨头212，示出了喷墨头400。但是，在下面，使用喷墨头 212进行描述。通过将墨水流动路径板402、在墨水流动路径板402的下表面上形成的振动板 404、以及在墨水流动路径板402的上表面形成的喷嘴板406装配在一起而形成该喷墨头 212。该墨水流动路径板402通过例如将各向异性蚀刻应用于单晶硅层来形成。该振动板 404通过电熔镍的方法来形成。上述元件形成了用于喷射墨滴的喷嘴408、用于连接喷嘴 408的喷嘴连接路径410、以及液体腔412，其是压力产生腔。此外，该喷墨头212包括将墨 水提供给液体腔412的通用液体腔414。在本实施例中，如附图4所示，该喷墨头212包括叠层型压电元件416和固定该叠 层型压电元件416的基层420。该压电元件416使振动板404变形并且起到为液体腔412 中的墨水供压的压力产生单元(激励单元)的功能。此外，信号线422连接到压电元件416 上。该信号线422将来自于打印控制部件142 (参见附图2)中的喷嘴驱动电路的驱动信号 提供给该压电元件416。该压电元件416对应于打印控制部件142提供的信号被驱动。
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此外，如附图5所示，排布了多个液体腔412并且多种颜色的墨滴沿着主扫描方向 被喷射。此外，将多个支撑柱430安装在压电元件416之间以支撑该压电元件416.参考附图4和5，描述喷墨头212的驱动顺序。当要提供给压电元件416的电压 从参考电压开始降低时，压电元件416收缩并且振动板404降低。此时，液体腔412的容积 增加并且墨水流进液体腔412中。此后，当要提供给压电元件416的电压增加时，该压电元 件416在叠层方向上膨胀，并且振动板404在喷嘴408的方向上变形。通过液体腔412的 收缩，将一部分压力提供给液体腔412中的墨水，并且将墨水以墨滴形式从喷嘴408中喷射 出去。当要提供给压电元件416的电压返回参考电压时，振动板404返回初始位置，液体 腔412的容积增加，并且吸入压力(负压)产生。此时，墨水从通用液体腔414中被提供到 液体腔412中。在喷嘴408的弯液面振动削弱变得稳定后，下次喷墨便开始了。附图6是示出了根据本发明的实施例的图像处理系统600的框图。在附图6中， 示出了图像处理设备610。通过安装打印机驱动器616来实现图像处理设备610，该打印机 驱动器616在个人计算机或者工作站中执行本发明实施例中的图像处理。此外，在附图6 中，图像形成部件640是独立的打印机。该图像形成部件640 (打印机)通过使用打印机控 制语言将图像处理设备610传输的图像数据转换为控制信号并且将该控制信号从打印机 引擎644输出。该打印机640通过连接元件650，例如Ethernet、USB、IEEE1394、IEEE802、 X、等等来接收从图像处理设备610传输的以例如PDL(页面描述语言)格式描述的图像数 据。该图像处理设备610通过利用安装为应用单元的应用软件612，例如文字处理软 件、图像处理软件和电子制表软件来处理、形成和编辑大量文件。应用软件612的执行由 OS (操作系统)614来管理，并且该文件可以被输出，存储或者读取。根据用户指令，将用户 采用应用软件612形成的文件发送给打印机驱动器616。当该文件包括图像数据时，打印机驱动器616包括完成色彩转换单元功能的色彩 转换处理部件618以及完成输出数据产生(形成)单元功能的PDL处理部件630。该PDL 处理部件630以PDL格式例如PostScript (商标)来形成输出数据。该色彩转换处理部件 618通过使用例如RGB、XYZ、CIE1976L*a*b、以及HSV作为输入色彩空间坐标来执行对CMY⑷ 系统的色彩转换处理。当应用软件由个人计算机形成时，则执行从RGB系统到CMY(K)系统 的色彩转换。对CMY系统的色彩转换由CMM利用形成为LUT (查找表)的色彩转换表622来执 行。通常，在利用了减色混合方法的色彩再现处理中，从色彩材料的光谱特性调整以及色彩 材料量减少的观点引入了四维黑色(K)。随着四维黑色方法的引入，多种方法被设想出来； 然而，在任何一种方法中，CMY值被形成并且三维CMY系统或者四维CMYK系统被注册到LUT 中。如此，可以实现任何色彩转换。色彩转换处理部件618将输入色彩空间坐标数据(在这种特定情况下，RGB数据) 转换为CMY数据。打印机驱动器616进一步包括色彩材料量获取部件620。该色彩材料量 获取部件620获取将要被对应于输入色彩材料空间坐标数据而在色彩材料使用量减少模 式中使用的色彩材料使用量，将该获取的量与色彩材料使用量阈值进行比较，并且控制在 色彩材料使用量减少模式下的色彩材料使用量。
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该色彩转换表622包括第一 LUT624、第二 LUT626、以及第三LUT628。该第一 LUT624具有最佳色彩再现数据结构并且被用于色彩转换，其中输入色彩空间坐标数据例如 RGB数据被最佳地以正常模式再现而不用减少色彩材料。在输入色彩空间坐标数据的最佳 再现中，通过使用色彩材料的全部色彩区域再现范围来再现输入色彩空间坐标数据。也就
是，建立默认设置。当用户选择色彩材料使用量减少模式时，使用第二 LUT626。在这种情况下，色彩转 换处理部件618参考第二 LUT626，并且当在单色标准模式中给出的色彩材料使用量作为参 考时，通过使用由校正功能给出的色彩材料使用量来执行色彩转换。当色彩转换处理部件618以固定系数模式通过参考第三LUT628来执行时，使用第 三LUT628。该固定系数模式是色彩材料使用量减少模式，其参考对应于通过将用于全色彩 图像的色彩材料使用量乘以固定系数来形成的色彩材料使用量的CMY值，并且该固定系数 是正1或者更小。当模式的线性被任意校正的时候，该固定系数可以对应于特定结构任意 选择，例如，在通过将系数乘以输入色彩空间坐标值来获得CMY值的结构中，或者在通过将 系数乘以获得的CMY值而获得数值的结构中。当图像处理系统600启动时，第一到第三LUT624、626和628被从HDD中载入RAM 等等中，并且由色彩转换处理部件618使用。如附图6中所示，用于色彩材料使用量减少模 式的第二和第三LUT626和628可以独立形成。此外，第二和第三LUT626和628可以形成 为集成的单元。在本实施例中，当打印机驱动器616安装在个人计算机中时，通过使用LUT形成装 置例如工作站已经预先形成了第一到第三LUT624、626和628，并且可以和ROM和程序一起 被传递到个人计算机中。在这种情况下，当打印机驱动器616安装在个人计算机中时，个人 计算机用户将LUT624、626以及628存储到HDD中。此外，当图像处理设备610是仅用于图 像处理的工作站或者服务器时，该打印驱动器616根据用户设置，按照需求将LUT624、626 和628形成为图像处理应用软件模块。该图像形成部件(打印机)640包括打印机控制器642和打印引擎644。该打印 机控制器642形成专用于打印机的输出数据并且将输出数据发送给打印引擎644。在形成 输出数据中，打印机控制器642通过使用密度转换处理部件646将γ校正处理后的色调数 据与预定的抖动图案关联，并且通过使用色调转换处理部件648将区域转换应用于色调数 据。该打印引擎644具有与附图1所示的图像形成部件140的结构类似的结构，并且通过 采用电子照相方法或者喷墨方法利用输出数据在图像形成纸张上形成图像。附图7是示出了根据本发明实施例的包括色彩转换处理的输出数据形成处理的 流程图。附图7所示的处理由附图1示出的ASIC122来执行，并且由附图6示出的打印机 驱动器616执行。在附图7中，根据用户通过使用LUT624、626或者628选择的色彩材料使 用模式将CMM(色彩)转换处理应用于图像数据(S701)。接下来，将BG/UCR处理应用于图 像数据从而确定黑色(K)的量并且将三维CMY数据转换为四维CMYK数据(S702)。接下来，将色彩材料总量控制处理应用于CMYK数据，从而控制色彩材料的总量 (S703)。在这之后，将Y校正处理和半色调处理应用于CMYK数据(S704和S705)。在半色 调处理中，选择对应于Y校正处理后的色调等级数据的抖动矩阵的识别值，并且将图像数 据转换为区域表现数据。接下来，光栅化处理、字体数据识别处理、以及分页和指令增加处理被应用于图像数据并且形成输出数据(S706)。上述处理可以应用于常规模式和色彩材料使用量减少模式。在常规模式中，通过 使用打印机能够表现的全部色彩区域再现范围的色彩材料量来输出全色彩图像，并且在正 常模式中，CMM转换处理(S701)不同于其在色彩材料使用量减少模式。在色彩材料使用量 减少模式中，色彩材料使用量是减少的。附图8是示出了根据本发明实施例的使用CMM的色彩转换处理的示意图。由应用 软件形成的文件(图像数据)形成为独立于打印机的输入色彩空间坐标数据，如RGB数据。 该打印机必须通过使用减色混合系统的CMY(K)数据来打印文件。因此，当文件的RGB数据 被转换为独立于打印机的CMY数据或者CMYK数据时，LUT预先已经准备好了，并且通过使 用LUT将RGB三维立体810转换为CMY三维立体820。附图8示出了最直接的从RGB数据到CMY数据的色彩转换处理。如附图8所示， 通常，为了减少LUT中的数据量，在色立体的抽样点处形成LUT，并且通过任意使用内插处 理从输入色彩数据η (R，G，B) 812获取输出色彩数据η’(C，Μ，Y) 822。此后，通常，打印机以 CMYK系统的四维色彩空间执行打印输出处理，BG/UCR处理被应用于该数据，并且将打印机 特定数据从CMY数据转换为C’ M，Y’ K’数据。在本发明的实施例中，图像处理设备100(610)根据用户指令选择常规模式或者 色彩材料使用量减少模式，并且执行对应于所选模式的色彩转换处理。常规模式意味着以 最佳再现图像形成部件140或者打印机640的全部色彩区域再现范围的色彩材料使用量来 执行打印的打印模式。此外，色彩材料使用量减少模式意味着通过考虑打印成本的减少而 以少于最佳再现的色彩材料使用量的色彩材料使用量来执行打印的模式，即使图像形成部 件140(640)的图像的可再现色彩区域减少了。在色彩材料使用量减少模式中，色彩区域再 现范围减少；但是，消耗的物品的量，例如色调和墨水减少了，并且可以执行与单色打印基 本等同的彩色打印。当色彩区域再现范围减少时，就会发生例如低色彩密度和低对比度的图像质量退 化。在本发明实施例的色彩材料使用量减少模式中，执行色彩转换处理，其中在尽可能降低 色彩材料使用量的同时，图像质量的退化被最小化。[色彩材料使用量减少模式][单色标准模式]单色标准模式是色彩材料使用量减少模式，其使用CMY数据来产生具有当通过将 NTSC转换应用于输入色彩空间坐标数据来获取单色半色调图像时的色彩材料使用量的图 像。当在依赖于色相和图像数据特征的单色标准模式下色彩材料使用量减少时，可以使用 第二 LUT626。此外，第二 LUT626还可以用于色彩转换，在该色彩转换中，由于将单色模式中色 彩材料使用量作为参考，当色彩材料使用量大于阈值时，通过使用校正功能来调整LUT626， 从而控制色彩材料使用量。在此，当彩色图像被转换为单色图像时，单色标准模式被定义为色彩输出模式，在 该色彩输出模式中色彩材料使用量在“S” % (S是整数0到100)范围内，“K”(黑色色彩 材料量)量将输出作为参考。当彩色图像被转换为单色图像时，通过数学公式(1)获取将 要输出的量“K”。
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[数学公式(1)]K= (RX360+GX601+BX117)/1024... (1)第三LUT628被用于作为色彩材料使用量减少模式的固定系数模式下的色彩转 换。该固定量模式被定义为打印模式，其中当输入色彩空间坐标将要以常规模式输出时，色 彩材料使用量被乘以固定的系数Fix(0到100之间的整数)。当在固定系数模式中将色彩 材料使用量乘以固定系数Fix时，常规模式中的色彩材料使用量可以从每一个色调中真实 测量的数值，或者从将要输出在分配给预定色调等级的区域中的墨滴的量和重量来获取。[形成第二和第三LUT以及数据结构]下面，将描述形成第二和第三LUT626和628以及LUT626和628的数据结构。附图9是示出了形成第二 LUT626的处理的流程图。首先，获取第一 LUT624的输 入色彩空间坐标点(a，b，c) (S901)。接下来，初始化重复计数“P”和色彩材料量差别变量 Diff，并且计算对应于坐标点(a，b，c)的CMY坐标点的色彩材料使用量Dmono [m] (S902)。根 据(cXKXs)来计算色彩材料使用量Dmono[m]，其中“K”从数学等式(1)获得，而“C”是用 于获得单色标准模式中NTSC转换给出的“K”的色彩材料使用量的比例恒量，并且Dmono [m] 计算为在正常模式中的色彩材料使用量Dcolor的等级值。当给出与上面相同的关系时，色彩材料使用量Dm0n0[m]可以通过任何方法计算。 在附图9中，示出了色彩材料使用量在单色标准模式中减少时色彩转换处理中的处理；但 是，当通过校正功能在具有固定阈值或者更多的色彩材料使用量范围内给出Dmono[m]时， 数据结构被建立，其可以通常被用在固定系数模式内。在S903上或者之后的处理对应于第二 LUT626的形成处理。此外，将要用于固定 系数模式中的第三LUT628在附图11示出的从S902连接到A点的处理中形成。色彩材料 差别变量DifT的初始值被确定为大于最大色彩材料差别的数值。从第一 LUT624中获取坐标点(e, f，g)(步骤S903)。该坐标点(e, f，g)与坐标点 (a,b,c)具有相同的色相，并且其亮度L*是坐标点(a，b，c)的亮度或者更多。当获得相同 的色相和坐标点(e，f，g)时，具有AHue < ε的抽样点坐标从第一 LUT624上的抽样点获 取，并且获取的坐标点注册在固定变量中或者数组变量中。AHue是在坐标点(a，b，c)和 坐标点(e，f，g)之间的色相差别，并且通过Δ {sqrt((a*)2+(b*)2)}来给定；并且ε是正的 很小的十进制小数。计算在坐标(e，f, g)处的色彩材料使用量Dcolor [η]以及|n-m|pW 数值(S904)。随后，确定 |n-m|p<Diff。当在S905 中是是时，设置 Diff = | n_m | p 并且 OutCMY = (h，i，j)p(S906)。在该 步骤时，获得具有最小色彩材料量差别和与第一 LUT624上对应于坐标点(a，b，c)相同的色 相的抽样点。接下来，确定在相同色相上的所有坐标点是否都被计算(S908)。当S908是否 的时候，重复计数P增加(S912)，处理返回到S903并且获取注册的下坐标点(e’，f’，g’)， 以及重复S903到S908的处理。当S908是是时，在这一步骤注册的OutCMY = (h，I，j)p被确定为坐标点(a，b，c) 的输出CMY坐标值并且确定的CMY坐标值被注册到第二 LUT626的坐标点(a，b，c)记录中
(5909)。随后，确定对于所有进入第一 LUT624的输入色彩空间坐标的计算是否都完成
(5910)。当步骤S910是否时，处理返回到S901，并且在S901上和之后的处理被重复。当
13S910是是时，形成第二 LUT626结束(S911)。在这一步骤，给出单色标准模式的密度的输入色彩空间坐标点和CMY坐标点都被 注册到第二 LUT626中。因此，通过参考第二 LUT626的色彩转换，可以从输入RGB坐标获得 CMY数值，其给出了单色标准模式中色彩材料使用量，其中亮度较高而色相相同。此后，BG/ UCR处理应用于所获得的CMY值，形成四维色彩空间数据C，M, Y，K，并且通过附图7中示出 的处理形成输出数据。附图9示出的处理可以在色彩材料使用量减少模式中使用。该色彩材料使用量 减少模式使用在接近预定阈值时使用的固定系数模式和使用通过校正功能调整的第二 LUT626的单色标准模式。附图10示出了第二 LUT形成处理的示意图。在附图10中，该处理以图表形式示 出。类似于用在常规模式的第一 LUT624，将对应于色彩空间立体的输入色彩空间坐标1000 注册到第二 LUT626中。此外，对应于输入色彩空间坐标1000的CMY坐标值1004被注册到 第二 LUT626中。当第二 LUT626与第一 LUT624比较时，色彩材料使用量的较低的值代替将 要与输入色彩空间坐标相关的CMY值。可以通过独立于图像处理设备100(610)的LUT形 成装置来形成第二LUT626，或者根据用户指令通过不中断运行(on the fly)的图像处理设 备100(610)来形成。在形成第二 LUT626中，从输入色彩空间坐标1000中选择第一 LUT624的抽样点的 RGB值，并且获得对应于所选坐标的CMY色彩空间坐标。第二 LUT626包括以常规模式在所 获得的CMY点处使用的色彩材料量Dcolor，以及对应于数据1002的色彩材料使用量，该数 据1002注册单色标准模式下色彩材料的使用量。在对应于数据1002的色彩材料使用量中， 色彩材料量转换字段1006和1008对应于每一个色调等级而被注册。当获得输入色彩空间坐标点时，单色标准模式下对应于字段1008的色彩材料使 用量Dmono[l]也被获得。此后，色调相同且亮度大于其它坐标值亮度的坐标值被从输入色 彩空间坐标1000中由少至多列入表格。随后，色彩材料使用差别Diff最小的Dcolor [min]， 被从字段1006的列在表格中的抽样点获得，第一 LUT624中指示Dcolor [min]的CMY值也 被获得，并且将获得的CMY值注册到CMY坐标值1004的字段中作为对应于第二 LUT626的 输入色彩空间坐标的目标色彩空间坐标。如此，形成了第二 LUT626。因此，在第二 LUT626中，与描述的RGB数据和CMY数据之间关系的第一 LUT624不 同，在附图10的虚线中所示，RGB数据被描述为与色彩差别最小C’ M，Y’数据相关。此外， 当通过使用校正功能对第二 LUT626进行调整之后，由于可以通过校正功能将Dmono[m]的 数值设置为由单色常规使用量给定的使用量，第二 LUT626可以被调整。以上，将RGB数据转换为可以在打印装置中使用的CMY(K)数据。但是，在本发明 的实施例中，其他数据，例如除了 RGB数据之外的Yuv数据和XYZ数据也可以被转换为在打 印装置实际使用的数据。此外，色彩材料不限于CMYK材料，并且本实施例还可以应用于特 定的色彩，例如浅青色和浅红色。下面，参考附图11，描述形成第三LUT628。附图11是示出了形成第三LUT628的处 理的流程图。如附图11中所示，处理从附图9中所示的连接点A开始。首先，将固定系数 乘以对应于坐标点(a，b，c)的坐标值或者经过CMM转换的坐标值(CMY)的色彩材料使用量 Dcolor(SllOl) 0接下来，具有最接近于固定系数所乘的色彩材料使用量的Docolor [near]
14的CMY坐标值以及所获得的CMY坐标值通过与坐标点(a，b，c)相关而被注册(S1102)。接下来，确定对于所有在第一 LUT624中的输入色彩空间坐标，计算是否都已经完 成(S1103)。当S1103中是是时，终止第三LUT628的形成(S1104)。当S1103中是否时，处 理转到附图9所示的S901(S1105)。在S901中，新的输入色彩坐标值(a，，b，，c，)被获得， 并且执行从点A开始的处理。通过以上处理，将CMY坐标点注册到给出了在输入色彩空间坐标点和固定系数模 式之间的关系中的密度的第三LUT628中。在使用了第二 LUT626和第三LUT628的色彩转 换处理中，通过使用在第一 LUT624中使用的校正功能来执行在抽样点之间的插值计算。此外，当形成第三LUT628后，可以通过以例如10%的间隔改变Fix值(固定系 数)来形成多个第三LUT628的组。如此，当打印机驱动器安装到图像处理设备100(610) 中时，就可以安装多个第三LUT628的组。因此，在这种情况下，用户可以从图像处理设备 100(610)的打印向导中选择具有不同固定系数的色彩材料使用量减少模式。当形成第二 LUT626和第三LUT628后，计算由与输入色彩空间坐标相关的第二 LUT626和第三LUT628给出的色彩材料使用量的特征曲线。当在第二和第三LUT626和 628的特征曲线之间存在交叉点时，在交叉点之后的第二 LUT626的色彩材料使用量和第二 LUT626的合计色彩材料使用量之间的差别被最小化，并且在交叉点之前的第三LUT628的 色彩材料使用量和第二 LUT626的总计色彩材料使用量之间的差别也被最小化。为了实现以上所述，形成了校正函数，其用于确定在交叉点之后的色彩材料使 用量将小于单色标准模式中的色彩材料使用量，并且从第一 LUT624中获得CMY值，第一 LUT624中由校正函数给出的色彩材料使用量的差别和色调之间的差别都是最小值，并且调 整第二 LUT626。此时，给出8%=(校正函数值/单色标准模式值)X 100。此外，当不存在交叉点或者交叉点存在于极端高亮色彩侧或者阴影色彩侧时，通 过考虑色彩材料使用量在之前已经设定的阈值附近调整第二 LUT626中的数值。该阈值可以色彩材料使用量或者图像的CMY的色调等级设定。[色彩材料使用量特征]在单色标准模式(s = 100% )和固定系数模式(Fix = 0. 5)之间比较使用第二 和第三LUT626和628的色彩材料使用量减少模式中的色彩材料减少量。附图12示出了比 较例的示意图。在附图12中，示出了在单色标准模式和固定系数模式中的色彩材料使用量 特征的观察数据。CMY色相和RGB色相在纸张表面示出，并且色彩材料使用量被绘制为离 开中心1202。若离开中心1202的距离大，则色彩材料使用量增加。线1204示出了在使用 了 NTSC转换的单色标准模式下的色彩材料使用量，并且线1206示出了在固定系数模式下 的色彩材料使用量。如附图12所示，在线1206示出的固定系数模式下，色彩材料在每一个色相上充分 一致地减少。另一方面，在线1204示出的单色标准模式中，色彩材料在Y色相中被极端地 减少。此外，在线1204示出的单色标准模式中，在B色调中的色彩材料减少效果很低。在 NTSC转换中，对应于人的视觉欣赏特征的系数被乘以输入RGB数据，并且该数据作为K数据 输出；因此，在Y中的减少量变大了。此时，即使Y色相以最大等级输出，该具有高亮度的Y 色相作为非常浅的灰白色被处理，并且具有低亮度的B色度被作为暗灰色处理。因此，在单 色标准模式中，色相间色彩材料减少量是不同的。
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如附图12所示，当单独使用单色标准模式时，色彩材料使用量可以减少；但是，色 相间色彩材料减少量差别很大，并且不能获得高的图像质量。另一方面，在固定系数模式 中，色相间色彩材料减少量的差别并不是很大。因此，在固定系数模式下色彩材料减少量对图像质量的影响被考虑。附图13是示出了通过对一幅图像乘以不同的固定系数形成的输出图像的示意 图。在附图13中(a)和(c)是本发明实施例的例子，而(b)是用来做比较的例子。在附图13中，(a)示出了固定系数=1(100%)的情况，(c)示出了固定系数= 0.6(60%)的情况，而(b)示出了固定系数=0.2(20%)的情况。如附图13(b)所示，在半 色调处理后的输出图像变为其中只有点被实质识别的图像，并且输出图像的图像质量被显 著地降低。但是，如附图13(a)和(c)所示，当固定系数在接近0.6并且大于0.2的范围内 时，在半色调处理之后的输出图像变为即使固定系数变小时图像质量降低，也能够被识别 的图像。也就是，该固定系数优选地在从0. 3到0. 6的范围之内。如附图13所示，在固定系数模式中，能够选出的固定系数的范围很小；并且为了 能够获得实质等同于单色打印的图像质量，当固定系数仅在固定系数模式被设置为很小 时，图像质量不会很高。也就是，为了不产生图像质量退化，例如在半色调处理中的高亮跳 跃，在固定系数模式中，需要一种高于单色标准模式中色彩材料使用量的较高色彩材料使 用量。因此，不能获得足够的色彩材料减少效果。[色彩材料使用量减少模式和图像质量]如上所述，在每一个色彩材料使用量减少模式中，可以减少色彩材料使用量；但 是，当只使用一个色彩材料使用量减少模式时，不能获得足够高的图像质量。为了在使用作 为参考的单色打印中的色彩材料使用量而将色彩材料使用量最小化的同时获得高质量的 图像，下面的内容被考虑。附图14是示出了色彩材料使用量的图表。在附图14中，纵轴示出了色彩材料使用 量(滴数)而横轴示出了在垫板(patch)上的打印，其中相互之间的色调和亮度不同。在 纵轴中，以色彩材料使用量从低到高的顺序排布垫板。也就是，左侧对应于高亮色彩侧并且 右侧对应于阴影色彩侧。在附图14中，与附图12中相同的附图标记被使用。但是，附图标 记的内容与附图12中使用的不一样。也就是，线1200示出了常规模式，线1202示出了单 色标准模式，线1204示出了系数为0. 5的固定系数模式，并且线1206示出了色彩材料使用 量减少模式。当考虑彩色打印的输出图像的心理效应时，在高亮色彩侧的色彩很亮并且要使用 的色彩材料量很少；当要使用的色彩材料进一步减少时，高亮色彩被跳过。另一方面，在阴 影色彩侧，由于色彩材料使用量较大，可以类似地获得用于减少色彩材料使用量的页边空 白。此外，即使在阴影色彩侧的色彩材料使用量减少，也不会直接影响变形和点的跳跃，并 且输出图像的识别也不会降低。一种连接高亮色彩和阴影色彩的所谓的媒介色彩区域是在彩色图像中最有特点 的区域，并且如附图13所示，彩色图像的点的明暗连续性和可维持性非常影响用户的心理 效应。尤其是，除了图像数据之外的商业文件中，具有媒介密度的高连色彩被频繁地用作表 格背景，并且在很多情况下，每一个亮色彩都具有对应的单独的意义。因此，对于彩色图像给用户的心理效应，保持从高亮色彩到媒介色彩的区域内的
16图像点和对比度是非常重要的。若从高亮色彩到媒介色彩的图像点被保持在色彩材料使用 量减少模式的同时对比度增加，色彩材料使用量减少引起的不良心理效应可以被降低。当从高亮色彩到媒介色彩的对比度增加时，优选地用作为参考的固定系数模式中 的色彩材料使用量来增加色彩使用量而不是如附图12和14所示用作为参考的单色标准模 式中的色彩材料使用量来简单地增加色彩材料使用量。如在附图12中所示，在单色标准模 式中，色彩材料使用量的减少不仅影响色调还影响色相；因此，例如，在Y中的色彩材料使 用量被极端地降低，并且通过彩色图像数据不能够获得校正效果的可扩展性。当使用固定系数做乘时，校正效果可以被一致地应用于每一个色相。因此，在媒介 色彩的色彩再现性上的坏的影响，例如，色相之间退化的色调平衡，可以被最小化。此外，当固定系数被确定为30%到60%之间时，如附图13所示，可以获得可识别 的图像。当固定系数被确定为60%或者更多时，在一些情况下，将色彩材料使用量降低为单 色标准的色彩材料使用量是很困难的。在获得识别图像的能力时，较低的限制并不是特定 的限制。但是，当考虑图像质量时，固定系数应当被确定为一个数值，从而使得色彩材料使 用量变为单色标准模式中的量或者更多。因此，通过数学公式(2)可以获得固定系数的范 围。[数学公式(2)]将要在单色标准模式中给出的色彩材料使用量的数值或者更多 <固定系数 ^ 0. 6... (2)[色彩材料使用量的切换]为了使得色彩材料实质接近于在单色标准模式中的量同时保持图像质量，色彩材 料使用量必须是大于在单色标准模式中在高亮色彩和媒介色彩之间区域内的量的数值；因 此，在阴影色彩侧的色彩材料使用量必须被减少。在这种情况下，色彩材料使用量在阴影色 彩侧被减少，在该阴影色彩侧所述色彩材料使用量超过了来自单色标准模式中色彩材料使 用量的预定阈值。也就是，将色彩材料使用量管理为被切换。在本发明的实施例中，采用作为参考的单色标准模式，色彩材料使用量在高亮色 彩和媒介色彩之间增加，并且在阴影色彩侧减少色彩材料使用量，使得色彩材料使用量变 得最接近于单色标准模式中的量。附图15是根据本发明的实施例的色彩材料使用量减少处理的示意图。在附图15 中，线1500示出了在全色彩图像输出上的色彩材料使用量，线1502示出了在单色标准模式 中的色彩材料使用量，并且线1504示出了在固定系数模式中的色彩材料使用量。在附图15(a)示出的固定系数模式的线1504中的高亮色彩和媒介色彩之间的范 围内，色彩使用量大于在单色标准模式中的色彩使用量；因此，图像质量高于其在该范围内 的单色标准模式中的图像质量。当将固定系数模式用于在高亮色彩和媒介色彩之间的范围 内时，图像质量的退化被最小化；但是，色彩使用量不能够充分减少。因此，在本发明的实施 例中，将切换处理应用于在高亮色彩和媒介色彩之间的范围内。接下来，将描述切换处理。假设在单色标准模式和固定系数模式之间的色彩材料 使用量在色相和亮度上互不相同。因此，当形成第二 LUT626和第三LUT628时，确认出现交 叉点，或者通过使用预定的阈值，调整第二 LUT626。在本实施例中，交叉点和预定阈值中的 每一个被作为阈值或者阈值等级。在附图15中，通过箭头示出了阈值等级。此外，在本实施例中，针对色彩材料使用量确定该阈值；但是，当色相与色彩材料使用量相关时，可以针 对色相和输入色彩空间坐标点确定阈值。在这种情况下，针对每一个色相确定阈值。在附图15中，(a)示出了一种情况，其中附图14描述的特征曲线在高亮色彩和阴 影色彩之间的位置具有交叉点，并且(b)和(c)示出了如下情况，其中在高亮色彩和阴影色 彩之间的位置不存在交叉点。当存在交叉点时，插值函数1506形成，该插值函数是通过共 同地包括交叉点的连接阴影色彩侧固定系数模式的线1504的平滑曲线，并且第二 LUT626 被调整，使得色彩材料使用量从插值函数1506获得。此外，当使用用于色彩材料使用量的预定阈值时，根据色彩材料使用量的阈值形 成插值函数1506，以便于平滑地连接固定系数模式的线1504。在任何一种情况下，插值函 数1506通常使用具有固定系数模式的特征曲线的点并且确定插值函数1506和样条函数的 系数和函数类型，使得在从高亮色彩到阴影色彩之间的范围内的色彩材料使用量CReal的 总值和在该范围内的单色标准模式中的总值CStand之间的绝对差ICReal-CStandl最小。确定该插值函数1506使得在第二 LUT626中的抽样点的输入色彩空间坐标值被转 换为CMY数据，其中由插值函数1506给出的色彩材料使用量的色彩差异最小。随后，通过 使用由插值函数1506给出的色彩材料使用量，插值函数1506用于调整单色标准模式的第 二 LUT626。此外，可以针对输入色彩空间坐标值或者HSV的色相值或者sqrt {(a*)2+ (b*)2} 来确定阈值。此外，可以确定色彩材料减少处理没有应用于彩色图像的字符对象和艺术线条对 象。当通过从字体数据中分离栅格数据来形成输出数据时，该处理适宜应用。此外，可以将 与应用于栅格数据的色彩材料减少处理不同的色彩材料减少处理应用到字符对象和艺术 线条对象。当通过应用不同的色彩材料减少处理来增加字符对象和艺术线条对象的对比度 时，色彩材料减少效果被略微地降低了 ；但是，针对所有的图像数据，在保持对字符对象和 艺术线条对象的识别能力的同时，色彩材料使用量可以减少。[色彩材料使用量减少处理]附图16是示出了根据本发明的实施例的在色彩材料使用量减少模式中使用的色 彩材料使用量减少处理的流程图。首先，获得输入色彩空间坐标(S1601)。然后，确定输入色彩空间坐标是否需要大 于在固定系数模式中的阈值的色彩材料使用量(S1602)。该阈值可以被用户任意确定，或 者可以是存在插值点时在固定系数模式和单色标准模式之间的特征曲线之间的交叉点。当 步骤S1602中是是时，通过使用其中色彩材料使用量减少的第二 LUT626来执行色彩转换 (S1604)。在这一步骤，在第二 LUT626中，不存储单色标准模式的数据，并且对应于由插值 函数给定的色彩材料使用量的CMY数据被存储。当S1602中是否时，通过使用其中色彩材料使用量在固定系数模式中减少的第三 LUT628来执行色彩转换(S1603)。当所有输入色彩空间坐标的色彩转换都完成时，将后面的处理应用于图像数据， 形成CMY系统的输出数据，并且将该输出数据传输到打印机(S1605)。根据附图16示出的色彩材料使用量减少处理，可以在保持高亮色彩中的对比度 的同时，以最接近阴影色彩中的单色标准模式的色彩材料使用量来打印输出数据，并且可 以降低图像质量和色彩材料使用量之间的折中。
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附图17是在色彩材料使用量减少模式、固定系数模式、以及单色标准模式中的色 彩材料使用量的示意图。在附图17中，在多幅图像中，示出以单色标准模式中的色彩材料 使用量作为参考的色彩材料使用量。此外，在附图17中，左侧示出了在单色标准模式中的 量，中间示出了在固定系数模式中的量，而右侧示出了在色彩材料使用量减少模式中的量。如附图17所示，固定系数模式中的色彩材料使用量大体上小于单色标准模式中 的量。从下面可以估计原因。在固定系数模式中，即使色彩材料使用量大于在单色标准模 式中高亮色彩一侧的量，由于在阴影色彩侧乘以了固定系数，总的色彩材料使用量作为总 值而降低。此外，在固定系数模式中，在图像8中，色彩材料使用量减少了将近40%;因此， 可以理解仅在固定系数模式中不能获得高图像质量。另一方面，在色彩材料使用量减少模式中的色彩材料使用量实质等同于单色标准 模式中的量士 10%的范围以内，并且与单色标准模式中的量实质等同的量可以在本发明的 色彩材料使用量减少模式中获得。如在附图17中所示，当本实施例中的色彩材料使用量减少模式与通过使用单色 标准模式或者固定系数模式来降低色彩材料使用量的情况进行比较时，色彩材料减少量是 稳定的；因此，在保持原始图像质量的同时，色彩材料使用量可以减少。在本实施例中，当固定系数模式从高亮色彩到媒介色彩而被应用并且通过插值函 数给出的单色标准模式应用于阴影色彩时，执行色彩转换。在所谓的特定色彩中，可以想象 在包括CMYK数据的特定色彩中，对应于特定的色彩存在色彩再现性特征，并且色彩转换可 以在对从包括色相和亮度在内的高亮色彩到媒介色彩应用单色标准模式以及对阴影色彩 应用固定系数模式的情形下执行。附图18是示出了在本发明中的通过全色彩模式、单色标准模式、固定系数模式、 以及色彩材料使用量减少模式打印的图像的图。在附图18中，(a)示出了通过全色模式打 印的图像，(b)示出了通过单色标准模式打印的图像，(c)示出了通过固定系数模式打印的 图像，而(d)示出了通过色彩材料使用量减少模式打印的图像。在附图18(b)中，没有显示 色彩信息。在附图18(c)中，阴影色彩通过固定系数的数值而变得比在全色彩模式中显著 的明亮。另一方面，如附图18(d)中所示，在根据本发明的色彩材料使用量减少模式中，在 从高亮色彩到媒介色彩的范围内的对比度被增强，由于当与固定系数模式比较时，阴影色 彩中的色彩材料使用量可以比在固定系数模式中减少的多；从高亮色彩到媒介色彩的色彩 材料使用量可以增加；并且色彩材料使用量减少模式的心理效应变得实质接近于全色彩模 式的心理效应。附图19是示出了根据本发明的实施例的色调再现性特性的图。在附图19中，纵 轴示出了图像密度(反射密度)，而横轴示出了以8位分辨率的色调等级。在附图19中，线 1900示出了在全色彩模式中的特性，线1902示出了在使用了 NTSC转换的单色标准模式中 的特性，线1904示出了在固定系数模式中的特性，而线1906示出了本发明的色彩材料使用 量减少模式中的特性。如附图19所示，在单色标准模式、固定系数模式，以及本发明的色彩材料使用量 减少模式中的图像密度低于在相同色调等级的全色彩模式的图像密度，这归因于色彩材料 使用量的减少。
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在线1904示出的固定系数模式中，在从高亮色彩到媒介色彩的色彩材料使用量 被变得大于在单色标准模式中的情况下，若试图通过乘以与用于从固定系数模式的高亮色 彩到媒介色彩的系数相同的系数，使得色彩材料使用量接近于单色标准模式中的量时，将 要被应用的量受到限制，并且要在从高亮色度到媒介色彩中被保持的对比度受到限制。另一方面，在线1906所示出的本实施例中的色彩材料使用量减少模式中，可以通 过使用插值函数来减少在阴影侧的色彩材料使用量，使得在从高亮色彩到媒介色彩的范围 内的色彩材料使用量增加。因此，从高亮色彩侧到阴影色彩侧的总计色彩材料使用量，即色 彩材料使用量的总和，几乎可以与单色标准模式中的量一样。在这种情况下，在从高亮色彩 到媒介色彩的范围中，图像以比固定系数模式高的对比度形成；因此，在心理效应上，彩色 图像与全色彩图像近似。根据本实施例的色彩材料使用量减少模式可以安装在图像处理设备100的 ASIC122上。此外，根据本实施例的色彩材料使用量减少模式可以安装在信息处理设备(例 如个人计算和工作站)的打印机驱动器上。进一步地，根据本实施例的色彩材料使用量减 少模式可以安装在CMM转换处理中，还可以作为模块安装在用于减少色彩材料使用量的色 相校正LUT上。当色彩材料使用量减少模式作为模块安装在色相校正LUT中时，该模块可 以是BG/UCR处理的预处理模块或者后处理模块。此外，将上述处理应用于采用了校正功能的LUT或图像处理。但是，当用户通过控 制面板或者控制程序输入目标色彩材料使用量(s% )和用作参考的固定系数时，校正LUT 或者校正公式可以实时不中断执行。此外，可以从预先确定的多个固定系数中选择固定系数。此外，用于减少色彩材料使用量、半色调处理的抖动图案、以及插值函数的 LUT624、626、和628可以从作为软件的计算机程序中调用；或者可以对应于图像处理速度 或者CPU处理能力而存储在ROM或者RAM中。此外，上述元件可以安装在执行从图像处理 到打印处理的处理的作为独立设备的记录设备中，还可以安装在通过结合了作为应用软件 的多个装置来处理从图像处理到打印处理的记录系统中。根据本发明通过使用LUT和校正功能来执行色彩材料使用量减少处理的程序可 以通过传统的程序设计语言来建立，例如汇编程序或者C、或者面向对象程序设计语言，例 如C++或者JAVA。该程序可以通过安装在计算机可读记录介质例如⑶-ROM或者DVD中来 传递。此外，可以通过使用文件传输协议例如HTTP或者FTP的网络(例如互联网)来传递。此外，根据本发明的实施例的色彩材料使用量减少处理可以应用于使图像形成设 备中，该图像形成设备除了使用喷墨系统以外还使用例如电子照相系统、或者热传输记录 系统。如上所述，根据本发明的实施例，在全色彩打印中的色彩材料使用量减少模式中， 可以通过将用户熟知的值作为参考来降低包括色彩材料使用量和色彩材料成本的打印成 本；也就是说，将单色打印模式下的色彩材料使用量和色彩材料成本作为参考。此外，心理 效应的降低可以得到抑制，该心理效应例如由色彩材料使用量减少引起的色彩不可见性。 如此，可以实现色彩材料使用量的减少并阻止心理效应的降低。进一步地，本发明不限于实施例，在不超出本发明的范围的情况下，可以做出各种 变形和修改。
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本发明是基于2008年3月10日在日本专利局申请的申请日本优先权专利申请号 2008-059274，其在此通过参考将其全部内容并入本文。
权利要求
一种执行图像数据的色彩转换的图像设备，包括应用单元，获得图像数据；色彩转换单元，从图像数据的输入色彩空间坐标数据的输入色彩空间坐标至少获得CMY数据；以及输出数据产生单元，通过利用色彩转换单元的输出结果形成CMYK数据来产生输出数据；其中所述色彩转换单元包括最佳色彩再现数据结构，从输入色彩空间坐标数据至少获得用于获得最佳再现的全色彩图像的CMY数据；和色彩材料使用量减少数据结构，至少获得CMY数据，在所述色彩材料使用量减少数据结构色彩材料使用量从参考值增加以用于给出了较大心理效应的输出图像的色相并且色彩材料使用量从参考值降低以用于给出了较小心理效应的输出图像的色相，从而通过使用参考值来减少输入色彩空间坐标数据的色彩材料使用量。
2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中参考值是当输出从输入色彩空间坐标数据的NTSC转换获得的单色图像时的色彩材料 使用量；以及图像处理设备分配用于切换调整色相的心理效应的特征曲线的阈值。
3.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中心理效应低的色相是色彩材料使用量高于阈值的色相，并且心理效应高的色相是色彩 材料使用量低于阈值的色相。
4.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中当确定色彩材料使用量低于阈值或者高于阈值时，并且当确定至少CMY数据的色彩材 料使用量高于参考值时参考色彩材料使用量减少数据结构，并且色彩材料使用量减少数据 结构至少对色彩材料使用量低于参考值的CMY数据进行注册，使得总的色彩材料使用量变 得接近于参考值。
5.根据权利要求4所述的图像处理设备，其中由插值函数给出低于参考值的色彩材料使用量，所述插值函数通过将阈值夹在中间来 平滑改变色彩材料使用量。
6.一种在执行图像数据的色彩转换的图像处理设备中的图像处理方法，包括 将图像处理设备的应用单元获得的图像数据发送到图像处理设备的色彩转换单元的步骤；通过色彩转换单元从图像数据的输入色彩空间坐标数据获得至少CMY数据的步骤；以及通过利用CMY数据产生CMYK数据的输出数据的步骤；其中 获得至少CMY数据的步骤包括确定是选择全色彩图像最佳再现模式还是选择通过减少色彩材料使用量模式的全色 彩图像再现的步骤；当选择全色彩图像最佳再现模式时，参考其中注册了至少用于最佳再现输入图像数据 的CMY数据的最佳色彩再现数据结构的步骤；和当选择通过减少色彩材料使用量模式的全色彩图像再现时，参考获得了至少CMY数据 的色彩材料使用量减少数据结构的步骤，在所述色彩材料使用量减少数据结构中色彩材料 使用量从参考值增加以用于给出了较大心理效应的输出图像的色相并且色彩材料使用量 从参考值降低以用于给出了较小心理效应的输出图像的色相，从而通过使用参考值来减少 输入色彩空间坐标数据而输出输入色彩空间坐标数据。
7.根据权利要求6所述的图像处理方法，其中参考值是当输出由输入色彩空间坐标数据的NTSC转换给出的单色图像时的色彩材料 使用量；以及参考色彩材料使用量减少数据结构的步骤包括改变用于切换调整色相的心理效应的色彩材料使用量的特征曲线的阈值。
8.根据权利要求7所述的图像处理方法，其中心理效应低的色相是色彩材料使用量高于阈值的色相，并且心理效应高的色相是色彩 材料使用量低于阈值的色相。
9.根据权利要求8所述的图像处理方法，其中当确定色彩材料使用量低于阈值或者高于阈值时，并且当确定至少CMY数据的色彩材 料使用量高于参考值时参考色彩材料使用量减少数据结构，并且色彩材料使用量减少数据 结构至少对色彩材料使用量低于参考值的CMY数据进行注册，使得总的色彩材料使用量变 得接近于参考值。
10.根据权利要求9所述的图像处理方法，其中由插值函数给出低于参考值的色彩材料使用量，所述插值函数通过将阈值夹在中间来 平滑地改变色彩材料使用量。
11.一种在执行图像数据的色彩转换的图像处理设备中存储图像处理程序的计算机可 读记录介质，其中图像处理程序包括将图像处理设备的应用单元获得的图像数据发送到图像处理设备的色彩转换单元的 步骤；通过色彩转换单元从图像数据的输入色彩空间坐标数据获得至少CMY数据的步骤；以及通过利用CMY数据产生CMYK数据的输出数据的步骤；其中获得至少CMY数据的步骤包括确定是选择全色彩图像最佳再现模式还是选择通过减少色彩材料使用量模式的全色 彩图像再现的步骤；当选择全色彩图像最佳再现模式时，参考其中注册了至少用于最佳再现输入图像数据 的CMY数据的最佳色彩再现数据结构的步骤；和当选择通过减少色彩材料使用量模式的全色彩图像再现时，参考获得了至少CMY数据 的色彩材料使用量减少数据结构的步骤，在所述色彩材料使用量减少数据结构中色彩材料 使用量从参考值增加以用于给出了较大心理效应的输出图像的色相并且色彩材料使用量 从参考值降低以用于给出了较小心理效应的输出图像的色相，从而通过使用参考值来减少 输入色彩空间坐标数据而输出输入色彩空间坐标数据。
12.根据权利要求11所述的存储了图像处理程序的计算机可读记录介质，其中参考值是当输出由输入色彩空间坐标数据的NTSC转换给出的单色图像时的色彩材料 使用量；以及参考色彩材料使用量减少数据结构的步骤包括改变用于切换调整色相的心理效应的色彩材料使用量的特征曲线的阈值。
13.根据权利要求12所述的存储了图像处理程序的计算机可读记录介质，其中心理效应低的色相是色彩材料使用量高于阈值的色相，并且心理效应高的色相是色彩 材料使用量低于阈值的色相。
14.根据权利要求13所述的存储了图像处理程序的计算机可读记录介质，其中当确定色彩材料使用量低于阈值或者高于阈值时，并且当确定至少CMY数据的色彩材 料使用量高于参考值时参考色彩材料使用量减少数据结构，并且色彩材料使用量减少数据 结构至少对色彩材料使用量低于参考值的CMY数据进行注册，使得总的色彩材料使用量变 得接近于参考值。
15.根据权利要求14所述的存储了图像处理程序的计算机可读记录介质，其中由插值函数给出低于参考值的色彩材料使用量，所述插值函数通过将阈值夹在中间来 平滑地改变色彩材料使用量。
全文摘要
公开了一种图像处理设备。该图像处理设备包括从图像数据的输入色彩空间坐标数据中获得CMY数据的图像转换处理单元，以及通过利用从色彩转换处理部件输出的结果来形成CMYK数据从而产生输出数据的输出数据产生单元。该色彩转换处理部件包括最佳色彩再现数据结构，其给出了CMY数据，用于从输入色彩空间坐标数据获得最佳再现的全色彩图像，以及色彩材料使用量减少数据结构，用于通过利用参考值来降低色彩材料使用量从而输出输入色彩空间坐标数据，其中色彩材料使用量对于给出高心理效应的输出图像的色相而增加，并且对于给出较低心理效应的输出图像的色相而减少。
文档编号G06T1/00GK101965726SQ20098010794
公开日2011年2月2日 申请日期2009年2月26日 优先权日2008年3月10日
发明者伊藤贵之, 吉田雅一, 太田善久, 山口新, 平野政德, 木村隆 申请人:株式会社理光