认证系统、印刷者终端及认证者终端的制作方法

专利名称：认证系统、印刷者终端及认证者终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种认证系统、印刷者终端及认证者终端。
技术背景
已提出一种当顾客需要时仅要求所需的印刷并对此印刷进行核款的立即响应 (on-demand)印刷系统(参照专利文献1)。
专利文献1 JP特开2006-146687号公报
但是，也有印刷品的品质不满足用户的要求的情形，存在用户不得不购入不是所 希望的品质的印刷品这样的问题。特别是在通过印刷品复制绘画等美术品的情况下，对美 术品的再现性的要求提高，产生不能满足用户的要求这样的问题。并且，在提供复制的美术 品的一侧，也存在防止再现性恶劣的复制被展示、流通这样的要求。发明内容
鉴于上述课题而进行本发明，本发明提供一种可保证再现图像的再现性的认证系 统、印刷者终端及认证者终端。
在本发明的认证系统中，印刷者终端、认证者终端、和用户终端可通信地相互连 接。在此认证系统中，首先，所述印刷者终端所具备的图像数据获取机构，获取具有指定了 再现目标物所具有的光谱特性的像素的图像数据。所述印刷者终端所具备的印刷机构，使 基于所述图像数据的再现图像和指定了所述光谱特性的多个认证用补丁相关联并进行印 刷。所述印刷者终端所具备的测量数据获取机构，测量所述认证用补丁的所述光谱特性，获 取此测量数据。然后，所述印刷者终端所具备的测量数据发送机构，向所述认证者终端发送 所述测量数据。
于是，所述认证者终端所具备的测量数据接收机构，接收所述测量数据。接着，所 述认证者终端所具备的认证机构，基于所述测量数据所示的所述光谱特性和有关所述认证 用补丁所指定的所述光谱特性的比较，决定可否认证与该认证用补丁相关联的所述再现图 像。在决定是可认证的情况下，所述认证者终端所具备的通知机构，向所述印刷者终端发送 决定出所述再现图像是可认证的宗旨的通知。并且，所述认证者终端所具备的支付要求机 构，向所述用户终端发送支付要求。于是，所述印刷者终端所具备的受理机构，受理基于所 述测量数据决定出所述再现图像是可认证的宗旨的通知。然后，所述印刷者终端所具备的 报酬请求机构，对所述用户终端发送有关所述再现图像印刷的报酬请求。另一方面，所述用 户终端所具备的清账机构，接收所述支付要求及所述报酬请求，按照所述支付要求及所述 报酬请求执行清账。
在相关的结构中，能够基于所述测量数据所示的所述光谱特性和有关所述认证用 补丁所指定的所述光谱特性的比较进行所述再现图像的认证，能保证所述再现图像的再现 性。由于对进行了认证的所述认证者终端进行对应所述支付要求的清账，所以所述认证者 终端能获取对于认证(许可证)的报酬。另一方面，由于还对进行了印刷的所述印刷者终端进行对应所述报酬请求的清账，所以所述印刷者终端能获取对于印刷了认证过的再现图 像的报酬。
作为在所述认证中进行评价的所述光谱特性的一例，列举了光谱反射率的再现 性。如果能认证所述再现目标物的光谱反射率的所述再现图像的再现性的话，则即使在任 何的光源下也能保证可获取表示与所述再现目标物同样颜色的所述再现图像。作为在所述 认证中进行评价的所述光谱特性的另一例，列举了色彩值。如果能认证所述再现目标物的 基准光源中的颜色可由指定光源中的所述再现图像所再现的话，就能保证指定光源下的所 述再现图像的颜色再现性。优选所述认证用补丁具备所述再现图像所具有的特征的所述光 谱特性。在所述再现目标物是用颜料描绘的绘画的情况下，可认为所述再现目标物的所述 光谱特性由所述颜料赋予特征。在这样的情况下，通过使所述认证用补丁具备所述颜料的 所述光谱特性，能进行可靠性高的认证。
作为由通过在记录介质上附着多种墨水来印刷所述再现图像及所述认证用补丁 的印刷装置进行印刷时的适合的印刷方法，列举有以下的方法。即，所述印刷机构通过参照 规定了所述光谱特性和附着在所述记录介质上的所述墨水的墨水量的对应关系的对照表， 关于所述图像数据的各像素，所述印刷装置确定附着在所述记录介质上的所述墨水的墨水 量。特别是在所述光谱特性是所述光谱反射率的情况下，所述对照表成为根据多个波长区 分中的反射率的组合所定义的多个所述光谱反射率的每一光谱反射率规定了所述墨水量 的表。另一方面，作为不使用所述对照表进行印刷的方法，可以基于光谱特性预测模型来确 定使所述图像数据的各像素的所述光谱特性再现的所述墨水的墨水量。再有，为了基于所 述图像数据再现认证对象的所述再现图像，优选进行关于该图像数据的认证。
并且，本发明的技术思想不仅仅在具体的装置中实现，还能在该装置执行的方法 中具体化。即，即使作为具有与所述认证系统所进行的各机构对应的工序的认证方法也能 特定本发明。毫无疑问，在所述认证装置读入程序、实现所述各机构的情况下，即使在执行 与该各机构对应的功能的程序和记录了该程序的各种记录介质中，也能具体化本发明的技/ψνο


图1是认证系统的整体结构图。
图2是表示计算机硬件结构的方框图。
图3是表示认证系统的软件结构的方框图。
图4是认证系统所执行的整体处理的流程图。
图5是图像输入处理的流程图。
图6是表示产生修正数据的状态的示意图。
图7是表示测量绘画的光谱反射率(spectral reflectance)的状态的图。
图8是表示印刷处理的流程图。
图9是图像数据即认证用补丁数据(patch data)的布局。
图10是表示3D-LUT的图。
图11是表示打印机的印刷方式的示意图。
图12是测量处理的流程图。
图13是认证处理的流程图。
图14是请求·清账处理的流程图。
图15是表示光谱反射率数据库的图。
图16是表示光谱聂格伯尔模型(Neugebauer model)的图。
图17是表示单元分割优尔-尼尔生(Yule-Nielsen)光谱聂格伯尔模型的图。
图18是光谱反射率-墨水量表的模式图。
图19是光谱反射率-墨水量表作成处理的流程图。
图20是表示变化例的认证系统的软件结构的图。
符号说明
10,20,30-计算机，11、21、31_CPU，12、22、32_RAM，13、23、33_R0M，14、24、34_HDD， 15、25、35-通信 I/F，16、26、36_ 视频 I/F，17、27、37_ 输入设备 I/F，18、28_通用 I/F，28a_ 打 印机，18b,28b-光谱反射率计，19、29、39-总线，16a,26a,36a-显示器，Ml-图像数据输入 部，M2-定标部，M3-测量数据接收部，M4-认证部，M5-支付要求部，M6-通知部，M7-图像数 据获取部，M8-印刷部，M9-测量数据获取部，MlO-测量数据发送部，Mll-受理部，M12-报 酬请求部，M13-清账部，INT-因特网。
具体实施方式
下面，按照下述的顺序说明本发明的实施方式。
A、整体结构
B、图像输入处理
C、印刷处理
D、测量处理
E、认证处理
F、请求·清账处理
G、光谱打印模型
H、变化例
HI、变化例 1
H2、变化例 2
A、整体结构
图1示意地示出了构成本发明的认证系统的计算机及网络。在该图中，本发明至 少由美术馆A的计算机10、印刷者的计算机20、和美术馆B的计算机30构成，它们通过因 特网INT可相互通信地连接。在本实施例中，虽然各计算机10、20、30通过因特网INT连 接，但也可以在通信线路的全部或一部分中插入例如有线/无线电话线路等其它的通信介 质(通信协议)。
图2示出了计算机10、20、30的硬件结构的一例。本实施例的计算机10、20、30具 有基本上相同的硬件结构。计算机10、20、30由CPU11、21、31，RAM12、22、32，R0M13、23、33， 硬盘驱动器(HDD) 14、24、34，通信接口 (I/F) 15、25、35，视频接口 (I/F) 16、26、36，输入设备 接口(I/F)17、27、37，通用接口(I/F) 28，和总线 19、29、39 构成。CPU11、21、31 将存储在 R0M13、23、33和HDD14、M、34中的程序数据在RAM12、22、32中展开，进行用于执行后述的处运算。通信I/F15、25、35成为用于将计算机10、20、30与因特网INT连接的中 介。视频I/F16、26、36执行用于向外部的显示器16aJ6a、36a输出映像的处理。输入设备 I/F17、27、37受理对外部的键盘17a、27a、37a和鼠标17b、27b、37b的操作，向CPU11、21、31传递基于该操作的信号。
美术馆A的计算机10的通用I/F18提供用于对外部的光谱反射率计18b连接计 算机的接口。印刷者的计算机20的通用I/M8提供用于对外部的打印机(印刷装置)28a 和光谱反射率计2 连接计算机20的接口。以上的构成要素11 18、21 观、31 37 通过总线19、29、39可通信地连接，通过互相进行通信，构成要素11 18、21 观、31 37 进行协作处理成为可能。美术馆B被称为“美术馆A的展览”等，要在固定期间展示美术馆 A所藏的绘画D的再现图像PI，美术馆A所藏的绘画D相当于本发明的再现目标物。再有， 美术馆A的计算机10、印刷者的计算机20和美术馆B的计算机30虽然分别单独地示出，但 存在多个美术馆A、印刷者、美术馆B时，也可以对应它们，具备多个计算机10、20、30。
图3示出由计算机10、20、30执行的软件结构及主要数据。在美术馆A的计算机 10中，运行图像数据输入部Ml、定标部M2、测量数据接收部M3、认证部M4、支付要求部M5和 通知部M6。在印刷者的计算机20中，运行图像数据获取部M7、印刷部M8、测量数据获取部 M9、测量数据发送部M10、受理部Mll和报酬请求部M12。在美术馆B的计算机30中，运行 清账部M13。这些各软件模块Ml M13执行的处理的详情后述。
B、图像输入处理
图4示出了本发明的认证系统所执行的整体处理的概括流程。在本实施例中，首 先美术馆A的计算机10通过执行图像输入处理(步骤S100)来获取图像数据ID。接着，在 印刷者的计算机20中，执行印刷再现图像PI和认证用补丁 CC的印刷处理(步骤S200)， 进一步执行测量认证用补丁 CC的光谱特性的测量处理(步骤S300)。接着，在美术馆B的 计算机30中执行认证处理(步骤S400)。最后，在美术馆A的计算机10、印刷者的计算机 20、和美术馆B的计算机30之间执行请求·清账处理(步骤S500)。在认证系统执行后述 的各处理之前，自美术馆B对美术馆A和印刷者进行购入美术馆A所藏的绘画D的再现图 像PI主旨的订单。此订单既可以以电子形式进行、也可以以书面形式进行。在订单中，向 美术馆A和印刷者传递确定绘画D的信息、再现图像PI的尺寸、美术馆B展示再现图像PI 时的光源(指定光源)、指定再现图像PI的再现模式的信息。再现图像PI的再现模式指 定光谱反射率模式和色彩值模式的任意一种。在进行电子订单的情况下，将保存了以上信 息的订单数据从美术馆B的计算机30发送给美术馆A的计算机10和印刷者的计算机20。 下面顺序说明图像输入处理(步骤S100)。
图5示出了图像输入处理的流程。图像输入处理在受理了订单的美术馆A的计算 机10中执行，具体地，由图像数据输入部Ml和定标部M2执行。在步骤Sl 10中，由光谱反射 率计18b测量基准样品的光谱反射率R( λ )。将测量基准样品所获取的光谱反射率R(X) 表记为确认光谱反射率R。( λ )。再有，光谱反射率R(X)表示照射可见光区域中的多个波长 区分的光时的反射率组。将基准样品的光谱反射率R(X)表记为基准光谱反射率氏(入)。 基准光谱反射率氏(入)是已知的，在HDD13中存储有保存基准光谱反射率氏(入)的基准数 据14a。在步骤S120中，定标部M2产生修正数据14b。
图6是表示产生修正数据14b的状态的示意图。在此，就各波长区分而言，在修正6数据14b中保存从基准光谱反射率氏(λ )减去确认光谱反射率R。( λ )后的修正值Rm( λ )。 并且，在修正数据14b中，添加产生修正数据14b的日期时间。在步骤S 130中，图像数据 输入部Ml通过测量作为再现目标物的绘画D的光谱反射率R(X)来产生图像数据ID。再 有，在本实施例的修正数据14b中，虽然按每一各波长区分来规定修正值RmU)，但修正数 据14b也可以按各波长区分及各光谱反射率R( λ )的每一组合来规定修正值Rm( λ )。并且， 在各波长区分及各光谱反射率R(X)的各组合中，组合用波长对光谱反射率R(X)进行微 分的倾斜量(1次微分值)、或再次用波长对该倾斜量进行微分的2次微分值组合，同时按这 些每一组合来规定修正值Rm( λ )，由此作成作为3D 4D-LUT的修正数据14b。
图7是表示测量绘画D的光谱反射率R( λ )、产生图像数据ID的状态的图。如该 图所示，光谱反射率计18b具有台18b 1，在该台(Stage)ISbl之上承载绘画D。台18b 1可 在水平方向的XY轴上驱动，在XY方向上获取此驱动量。光谱反射率计18b，在台18bl每 次使固定的测量探针1油2所对置的绘画D的部位稍微变化时，测量各部位的光谱反射率 R(A)0按与台18bl的驱动量相对应的每一像素顺序存储各部位的光谱反射率R(X)。由 此，产生图像数据ID，该图像数据ID是由驱动量确定的、存在于XY方向的坐标中的各像素 所具有的各自光谱反射率R(X)。通过减小台18bl的XY方向的驱动量的刻度，就能提高图 像数据ID的分辨率。
在步骤S140中，定标部M2计算当前的日期时间和修正数据14b的产生日期时间 的差，判定此差是否超过规定的阈值(例如10天。)。在上述差超过阈值的情况下，返回步 骤SllO重新作成修正数据14b。在上述差未超过阈值的情况下，在步骤S150中，定标部M2 通过在图像数据ID的各像素的光谱反射率R(A)上加上修正值RmU)来修正光谱反射率 R(X)。由此，就修正了图像数据ID的光谱反射率R(X)。并且，定标部M2对图像数据ID 添加基于适当的修正数据14b进行修正的宗旨的认证标志(步骤S160)。S卩，认证图像数 据ID根据新的修正数据14b被修正过了。并且，定标部M2对图像数据ID添加对绘画D在 美术馆A中展示的光源(基准光源)进行确定的基准光源信息(步骤S170)。如上，如果 能产生图像数据ID，则图像数据输入部Ml就向印刷者的计算机20发送图像数据ID (步骤 S180)。
C、印刷处理
图8是表示印刷处理的流程图。印刷处理在受理了订单的印刷者的计算机20中 执行，具体地，由图像数据获取部M7和印刷部M8执行。在步骤S205中，接收图像数据。在 步骤S210中，图像数据获取部M7判定是否在图像数据ID上添加了认证标志。S卩，确认图 像数据ID是否根据适当的修正数据14b进行了修正。在未添加认证标志的情况下，使处理 结束。通过这样，能防止根据未适当修正光谱反射率R(X)的图像数据ID来印刷再现图像 PI。在本实施例中，根据新的修正数据14b修正图像数据被视作图像数据ID的认证条件。 在添加了认证标志的情况下，在步骤S220中，图像数据获取部M7获取从美术馆A的计算机 10发送来的图像数据ID。在步骤S230中，印刷部M8转换图像数据ID的图像尺寸。在上 述的订单中将再现图像PI的尺寸传递给印刷者，按照根据该尺寸和打印机28a的印刷分辨 率的倍率来执行图像数据ID的尺寸转换。在缩小尺寸的情况下进行删除等，在放大尺寸的 情况下内插像素。虽然内插的像素与其它像素一样保存光谱反射率R(X)，但该光谱反射率 R(A)是通过基于周边的像素的光谱反射率R(A)的内插运算决定的。在步骤S235中，与认证用补丁数据24b —起布局图像数据ID。
图9示出步骤S235中的布局的状态。在此，在对进行印刷的印刷用纸的尺寸的区 域分配被尺寸转换后的图像数据ID的同时，还对未分配图像数据ID的空白区域分配存储 在HDD23中的认证用补丁数据Mb。认证用补丁数据24b也与图像数据ID —样，是各像素 具有光谱反射率R(X)的图像数据。在认证用补丁数据24b中，具有同一光谱反射率R(X) 的像素分布在矩形形状的区域中。由此，能再现矩形形状的彩色补丁(认证用补丁 CC)。有 关各认证用补丁 CC所指定的光谱反射率R(X)被视为测量涂敷了在绘画D的描绘中使用 的颜料之后的样品的光谱反射率RU)的光谱反射率RU)。通常，由于使用多个颜色的颜 料，所以形成多个认证用补丁 CC。在旧的绘画D的情况下为了进行修补，也可以是测量涂敷 了在修补时使用的颜料之后的样品的光谱反射率R( λ )。将分配有图像数据ID和认证用补 丁数据Mb的图像数据表记为印刷图像数据。
在步骤S240中，按照再现图像PI的再现模式，印刷部Μ8使以后的处理分支。在 再现图像PI的再现模式是光谱反射率模式的情况下，在步骤S250中，印刷部Μ8执行将各 像素的光谱反射率R(X)转换成打印机^a向印刷用纸吐出的CMYKlclm墨水的墨水量的 组合即墨水量组Φ的颜色转换处理。在此，使用后述的光谱打印模型计算可再现各像素 的光谱反射率R(X)的墨水量组Φ。光谱打印模型是如下模型通过输入任意的墨水量组 Φ，在打印机观3基于该墨水量组Φ进行印刷的情况下，一旦在印刷用纸上进行再现，就输 出所预测的光谱反射率R( λ )。由光谱打印模型，不能逆运算可再现各像素的光谱反射率 R(A)的墨水量组Φ。因此，在本实施例中，印刷部Μ8通过执行以下的颜色转换处理，来顺 序获取可再现各像素的光谱反射率R(X)的墨水量组Φ。
首先，例如按像素的排列顺序选择关注像素，获取该关注像素的光谱反射率R( λ ) 作为目标光谱反射率艮(λ )(步骤S250a)。接着，在光谱打印模型中初始设定合适的墨水量 组Φ (步骤S250b)，获取由此计算出的光谱反射率R(X)作为预测光谱反射率RsU)(步 骤S250c)。判定目标光谱反射率)和预测光谱反射率Rs(X)的误差(例如，波长区分 空间中的欧几里得距离。)是否比规定的阈值更小(步骤S250d)。再有，设阈值为可认为 目标光谱反射率RtU)和预测光谱反射率RsU)是同等的程度的大小。在误差比阈值大 的情况下，更新墨水量组Φ (步骤S250e)，返回步骤S250c。即，关于更新过的墨水量组Φ 判定误差是否比阈值更小。在误差在阈值以下的情况下，以当前的墨水量组Φ作为解，将 该墨水量组Φ保存在关注像素中(步骤S250f)。一旦在关注像素中保存墨水量组Φ，就 判定是否选择所有的像素作为关注像素(步骤S250g)，在未全部选择的情况下，返回步骤 S250a，执行获得关于下一关注像素的墨水量组Φ的解的处理。再有，由于邻接的像素具有 相似的目标光谱反射率RtU)的可能性高，所以在步骤S250b中，也可以对于当前的关注 像素初始设定与前面的像素相应的墨水量组Φ的解。由此，能减少墨水量组Φ的更新次 数。在选择所有的像素作为关注像素的情况下，结束颜色转换处理。在更新步骤S250e中 的墨水量组Φ中，例如可以使用牛顿法更新墨水量组Φ，该牛顿法使用具有用墨水量组Φ 的各成分对光谱反射率R(X)的各波长成分进行偏微分了的矩阵要素的雅可比矩阵。
另一方面，在再现图像PI的再现模式是色彩值模式的情况下，在步骤S260中，印 刷部Μ8基于色彩值执行颜色转换处理。在此，计算可在指定光源下再现在基准光源下观 察各像素的光谱反射率R(X)的物体时的色彩值的墨水量组Φ。首先，在步骤中选择关8注像素，获取该关注像素的光谱反射率R(X)(步骤S260b)。接着，计算在对该获取的光谱 反射率R(X)的物体照射基准光源时该物体所呈现出的色彩值(目标色彩值TCV)(步骤 S260b)。具体地，在光谱反射率R(X)上乘以基准光源的光谱能量，然后通过卷积锥体的 三刺激值所对应的等色函数，来计算XYZ值。通过将XYZ值转换成CIELAB色空间的LW 值，计算出该LW值作为目标色彩值TCV。目标色彩值TCV表示在美术馆A中在基准光源 下展示绘画D时，观察者所感觉到的色彩值。如果能计算出目标色彩值TCV，就获取在指定 光源下可再现该目标色彩值TCV的墨水量组Φ (步骤S260c)。在此，通过参照针对多个阵 点规定了目标色彩值TCV和墨水量组Φ的对应关系的3D-LUT2^，来获取对应目标色彩值 TCV的墨水量组Φ。再有，在本实施例中，虽然使用各像素保存了绘画D的光谱反射率R(X) 的图像数据ID，但在色彩值模式的情况下，也可以使用各像素保存了在基准光源下的绘画 D的色彩值(目标色彩值TCV)的图像数据ID。
图10是表示3D-LUT2^的图。3D_LUT2^是针对在输入色空间即CIELAB色空间 中大致均等存在的阵点规定目标色彩值TCV和墨水量组Φ的对应关系的表数据。通过根 据有关周围的阵点的目标色彩值TCV和墨水量组Φ的对应关系进行内插运算，来计算与任 意的目标色彩值TCV对应的墨水量组Φ。3D-LUT2^被存储在HDD24中，按多个指定光源 的每一个分别准备。这是因为用于再现同一目标色彩值TCV的墨水量组Φ因指定光源的 不同而不同。例如，在指定光源是D50光源的情况下，在D50光源下进行彩色补丁的测色， 使用通过预测再现颜色所作成的3D-LUT2^。按以上方法计算墨水量组Φ时，将该墨水量 组Φ保存在关注像素中(步骤S260d)。一旦将墨水量组Φ保存在关注像素中，就判定是 否选择所有的像素作为关注像素(步骤S260e)，在未全部选择的情况下，返回步骤S260a， 对下一关注像素执行获取墨水量组Φ的处理。在选择所有的像素作为关注像素的情况下， 结束颜色转换处理。通过以上，能将各像素具有光谱反射率R(X)的印刷图像数据向各像 素具有墨水量组Φ的墨水量图像数据转换。
在步骤S270中，印刷部Μ8半色调处理墨水量图像数据。例如，通过抖动法或误差 扩散法使255灰度等级的墨水量组Φ低灰度等级化(单一尺寸点或多个尺寸点的可否吐 出的灰度等级)。并且，在步骤S280中，执行将半色调处理过的半色调数据分配给打印机 28a所具备的印刷头的各路径(path)或各喷嘴的光栅化处理。由此，能作成打印机可 使用的印刷控制数据，在步骤S290中，打印机28a根据该印刷控制数据执行印刷。由此，可 在预先放置在打印机^a中的印刷用纸上印刷再现图像PI及认证用补丁 CC。
图11示意地示出本实施例的打印机28a的印刷方式。打印机^a包括按CMYKlclm 的各墨水配备多个喷嘴Nz、Nz……的印刷头HD，基于印刷数据PD进行使喷嘴阪、Nz……吐 出的CMYKlclm的各墨水的墨水量成为根据上述的墨水量组Φ (d。，dm，dy，dk，dlc, dlm)指定 的量的控制。各喷嘴Nz、Nz……吐出的墨滴在印刷用纸上作为微细的点附着，通过多个点的 聚集在印刷用纸上形成对应墨水量组Φ (d。，dm，dy，dk，dlc, dlm)的墨水覆盖率的印刷图像。
基于图像数据ID和认证用补丁数据Mb的再现图像PI及认证用补丁 CC的印刷 结果与图9所示的布局相同。在本实施例中，虽然通过在同一印刷用纸上印刷再现图像PI 及认证用补丁 CC使得两者相关联，但在同一印刷用纸上印刷再现图像PI及认证用补丁 CC 并不是必需的。例如，也可以在再现图像PI及认证用补丁CC中打印共通、且固有的识别号 码和条形码。其中，由于打印机28a的颜色再现特性会随时间的经过而变化，所以优选尽可能地缩短再现图像PI和认证用补丁 CC的印刷间隔。在再现图像PI的再现模式是光谱反 射率模式的情况下，在再现图像PI中再现与绘画D相同的光谱反射率R ( λ )，在认证用补丁 CC中就会再现与在绘画D的描绘中使用的颜料的涂敷面相同的光谱反射率R( λ )。另一方 面，在再现图像PI的再现模式是色彩值模式的情况下，在用美术馆B的指定光源观察再现 图像PI及认证用补丁 CC时，就会呈现出与用美术馆A的基准光源观察绘画D及在绘画D 的描绘中使用的颜料的涂敷面时感觉到的色彩值相同的色彩值。一旦印刷处理结束，就接 着在印刷者的计算机20中执行测量处理。
D、测量处理
图12是测量处理的流程图。测量数据获取部M9用光谱反射率计28b测量印刷出 的各认证用补丁CC的光谱反射率R(X)(步骤S310)。在再现图像PI的再现模式是光谱反 射率模式的情况下(步骤S315)，产生对测量认证用补丁 CC所获取的光谱反射率R(X)进 行保存的测量数据MD (步骤S320)。在步骤S330中，测量数据获取部M9在测量数据MD中 添加对各认证用补丁 CC所对应的像素进行颜色转换处理时的目标光谱反射率( λ )作为 目标数据TD。另一方面，在再现图像PI的再现模式是色彩值模式的情况下，计算向测量认 证用补丁 CC所获取的光谱反射率R(X)照射指定光源时的色彩值(步骤S335)，产生保存 该计算出的色彩值的测量数据MD (步骤S340)。通过与在步骤S^Ob计算目标色彩值TCV 情况相同的计算，能够计算出色彩值。其中使用指定光源的光谱能量，而不是基准光源。再 有，在本实施例中，虽然测量光谱反射率R(X)能间接地获取指定光源下的色彩值，但也可 以通过对再现图像PI照射指定光源、由测色仪进行测色，直接地获得色彩值。在步骤S350 中，测量数据获取部Μ9在测量数据MD中添加对各认证用补丁 CC所对应的像素进行颜色转 换处理对应时的目标色彩值TCV作为目标数据TD。在步骤S360中，测量数据发送部MlO向 美术馆A的计算机10发送测量数据MD，结束测量处理。
E、认证处理
图13是由美术馆A的计算机10的认证部Μ4所执行的认证处理的流程图。在步 骤S410中，测量数据接收部Μ3接收测量数据MD。在步骤S420中，根据添加在测量数据MD 上的目标数据TD，判断再现图像PI的再现模式。即、如果测量数据MD保存有目标光谱反射 率Rt ( λ )则判定为是光谱反射率模式，如果测量数据MD保存有目标色彩值TCV则判定为 是色彩值模式。在是光谱反射率模式的情况下，认证部Μ4对于各认证用补丁 CC计算保存 在目标数据TD中的目标光谱反射率和测量出的光谱反射率R(X)的误差(例如， 波长区分空间中的欧几里得距离。)(步骤S430)。然后，基于各认证用补丁 CC的误差决定 可否认证(步骤S440)。在此，只要基于保存在目标数据TD中的目标光谱反射率Iit(X)和 测量出的光谱反射率R(X)的比较能够决定可否认证即可，能使用各种认证基准。例如，也 可以计算各认证用补丁 CC的误差的平均值，在该平均值低于规定的阈值的情况下决定为 是可认证。也可以不是简单的平均值，而基于针对各认证用补丁 CC乘以不同的权重、经线 性结合的值来判定可否认证。美术馆A指定希望重视再现性的色调(颜料)，也能够增大有 关该指定的颜料所对应的认证用补丁 CC的误差的权重。此外，也可以在误差的最大值比规 定低时决定为是可认证。并且，可以在各认证用补丁 CC的误差的标准偏差低于规定值的情 况下决定为是可认证的。
另一方面，在是色彩值模式的情况下，认证部M4针对各认证用补丁 CC计算保存在目标数据TD中的目标色彩值TCV、和测量出的色彩值的误差(例如，CIE1976的色差。)(步 骤S450)。然后，在步骤S440中基于各认证用补丁 CC的误差决定可否认证。即使在此，基 本上在误差小的情况下决定为是可认证，能够使用各种的认证基准。在决定为是不可认证 的情况下，通知部M6对印刷者的计算机20和美术馆B的计算机30通知是不可认证的宗旨 的通知(步骤S460)。接受此通知，在印刷者的计算机20中，执行打印机^a的定标，再次 执行印刷处理。另一方面，在决定为是可认证的情况下，执行请求·清账处理。
F、请求 清账处理
图14是表示请求·清账处理的流程图。如果美术馆A的计算机10的认证部M4 在步骤S440中决定为是可认证的，则通知部M6对印刷者的计算机20和美术馆B的计算 机30通知是可认证的宗旨的通知(步骤S510)。在接着的步骤S520中，支付要求部M5产 生 发送美术馆B用于展示再现图像PI的许可证费的支付要求。即，美术馆A仅在认证了 再现图像PI的再现性的精度的情况下，对美术馆B给予用于获得用于展示再现图像PI的 许可证的机会。在支付要求中，至少包含对于美术馆B允许展示再现图像PI及对于认证的 报酬的金额。此报酬的金额取决于再现图像PI的再现模式，光谱反射率模式设定得比色彩 值模式更高额。此外，在支付要求中，也可以包含再现图像PI的允许展示期间、应展示再现 图像PI的指定光源等的记述。此外，在给予了无限期的允许展示期间的情况下，考虑绘画 D及再现图像PI的退色性的差异，只要明记可确保再现性的同一性的期间就可以。支付要 求被发送给美术馆B的计算机30。也可以对美术馆B的计算机30同时发送支付要求、和是 可认证的宗旨的通知。
在印刷者的计算机20中，受理部Mll受理是可认证宗旨的通知(步骤S530)。于 是，报酬请求部M12产生作为再现图像PI的再现图像PI的报酬请求，发送给美术馆B的计 算机30(步骤S540)。此外，收到是可认证宗旨的通知，向美术馆B送交再现图像PI。也可 以在再现图像PI的背面或空白部分印刷表示是认证完毕的证明标志。在此，也可以设定对 应再现模式的报酬金额。在美术馆B的计算机30中，报酬请求部M12受理来自美术馆A的 计算机10的支付要求、和来自印刷者的计算机20的报酬请求(步骤S550)，清账部M13分 别对它们执行清账处理(步骤S560)。例如，访问对印刷者和美术馆A的银行账户进行管理 的未图示的服务器，进行转账。综上，结束处理。
根据以上说明的本实施例，美术馆B能展示美术馆A所藏的绘画D的再现图像PI。 再现图像PI的光谱特性，通过美术馆A基于测量数据MD进行认证，从而能保证。因此，能 够防止因在美术馆A中展示劣质的再现图像PI而导致的绘画D评判降低，能在美术馆B中 实现忠实的展示。另一方面，在印刷者方面，通过高精度地印刷再现图像PI，能获取对再现 图像PI进行印刷的报酬。在再现模式是光谱反射率模式的情况下，再现绘画D光谱反射率 R(X)本身，即便在任何的光源下展示再现图像PI，再现图像PI也会具有与在该光源下绘 画D所呈现的色彩值相同的色彩值。另一方面，在再现模式是色彩值模式的情况下，在指定 的光源下展示的再现图像PI会具有与绘画D在基准光源下所具有的色彩值相同的色彩值。 在所谓实现完全的再现性的意义中，虽然光谱反射率模式一方较好，但在美术馆B不得不 在与美术馆A的基准光源不同的指定光源下展示再现图像PI的状况下，希望在指定与基准 光源不同的指定光源后、选择色彩值模式。在任意的情况下，由于基于在绘画D的描绘 修 补中使用的颜料所对应的认证用补丁 CC的再现精度进行认证，所以能提高使用该颜料描绘的绘画D整体的再现精度的保证的可靠性。
G、光谱打印模型
印刷部M8使用的预测模型(光谱打印模型)是用于预测以在本实施例的打印机 28a中可使用的任意的墨水量组Φ (d。，dm，dy，dk，dlc, dlm)进行印刷时的光谱反射率RU) 作为预测光谱反射率Ιζ(λ)的预测模型，相当于上述的(1)式的函数ΡΜ(Φ)。在光谱打 印模型中，就墨水量空间的多个代表点而言，实际中由标准机(打印机观&)印刷彩色补丁， 准备通过用光谱反射率计测量此光谱反射率R(X)所获取的光谱反射率数据库RDB。然 后，通过根据使用此光谱反射率数据库RDB的单元分割优尔-尼尔生光谱聂格伯尔模型 (Cellular Yule-Nielsen Spectral NeugebauerModel)进行预测，正确地预测以任意的墨 水量组Φ (d。，dm，dy，dk，dlc，dlm)进行印刷时的光谱反射率R( λ )。
图15示出了光谱反射率数据库RDB。如该图所示，光谱反射率数据库RDB为记述 有关墨水量空间(在本实施例中虽然是6维、但为了简化图、仅图示CM面。)中的多个阵点 的墨水量组Φ (d。，dm，dy，dk，dlc, dlm)的、实际中进行印刷/测量所获取的光谱反射率R( λ ) 的对照表。例如，产生分割各墨水量轴的5栅格的阵点。在此，虽然产生513个阵点，需要进 行庞大数量的彩色补丁的印刷/测量，但在实际中由于存在打印机^a中可同时搭载的墨 水数和可同时吐出的墨水负载的限制，所以会缩减进行印刷/测量的阵点的数量。
并且，实际仅对一部分阵点进行印刷/测量，对于其它的阵点，可以通过基于实际 进行了印刷/测量的阵点的光谱反射率R(X)预测光谱反射率R(X)，来减少实际进行印刷 /测量的彩色补丁的个数。光谱反射率数据库RDB需要按打印机观3可印刷的各种印刷用纸 进行准备。严格地说，是因为，光谱反射率R(X)由根据在印刷用纸上形成的墨水膜(点) 的光谱透过率和印刷用纸的反射率来决定，很大程度地受印刷用纸的表面物性(取决于点 形状)和反射率的影响。接着，说明根据使用光谱反射率数据库RDB的单元分割优尔-尼 尔生光谱聂格伯尔模型的预测。
印刷部M8执行根据使用光谱反射率数据库RDB的单元分割优尔_尼尔生光谱聂 格伯尔模型的预测。在此预测时，设定印刷用纸(本实施例中光面纸。)和墨水量组Φ作 为印刷条件。在以光面纸为印刷用纸进行预测的情况下，设定通过在光面纸上印刷彩色补 丁而作成的光谱反射率数据库RDB。
如果能进行光谱反射率数据库RDB的设定，则在光谱打印模型中适用自墨水量 组Φ计算模型Μ12和修正量计算模型Μ16输出的墨水量组Φ (dc, dm，dy，dk，dlc, dlm)。单 元分割优尔-尼尔生光谱聂格伯尔模型基于已周知的光谱聂格伯尔模型和优尔-尼尔生 模型。再有，在以下的说明中，为了简化说明而说明使用CMY 3种墨水时的模型，但将同 样的模型扩展为使用含本实施例的CMYKlclm的任意的墨水组的模型是容易的。此外， 关于单元分割优尔-尼尔生光谱聂格伯尔模型，参照Color Res Appl 25，4_19，2000及 R Balasubramanian, Optimization of the spectral Neugebauer modelfor printer characterization, J.Electronic Imaging 8 (2)，156-166(1999)。
图16是表示光谱聂格伯尔模型的图。在光谱聂格伯尔模型中，以任意的墨水量组 Φ (dc, dffl, dy)印刷时的印刷品的预测光谱反射率RSU)，用下面的⑴式给出。
方程1
Rs(A) = ^Rw( λ ) +acRc( λ ) +amRm( λ ) +ayRy( λ )
+￡irRrU)+agRgU)+￡ibRbU)+akI kU)...(1)
aw = (l-fc) (l-fm) (l-fy)
ac = fc(l-fm) (l-fy)
affl= (l-fc)fm(l_fy)
ay = (l-fc) (l-fm)fy
ar = (l"fc)fmfy
ag = fc(l"fm)fy
ab = fcfffl(l"fy)
ak = fcffflfy
在此，a,是第i区域的面积率，Ri ( λ )是第i区域的光谱反射率。下标i分别代 表无墨水的区域(W)、仅有蓝绿色墨水的区域(C)、仅有深红色墨水的区域(m)、仅有黄色墨 水的区域(y)、吐出深红色墨水和黄色墨水的区域(r)、吐出黄色墨水和蓝绿色墨水的区域 (g)、吐出蓝绿色墨水和深红色墨水的区域(b)、及吐出CMY 3种墨水的区域(k)。此外，f。、 乙、仁是在吐出CMY各墨水中仅一种时被此墨水覆盖的面积的比例(称为“墨水覆盖率(Ink area coverage)”)。
墨水覆盖率f。、fm、fy是由图16B所示的默里-戴维斯模型(Murray-Davies model) 给予的。在默里-戴维斯模型中，例如蓝绿色墨水的墨水覆盖率f。是蓝绿色的墨水量d。的 非线性函数，例如可通过1维对照表将墨水量d。换算成墨水覆盖率f。。墨水覆盖率f。、fm、 fy成为墨水量d。、dm、dy的非线性函数的理由是因为，虽然在单位面积中吐出少量的墨水的 情况下墨水充分扩散，但在吐出大量的墨水的情况下，由于墨水重合而使得被墨水覆盖的 面积没怎么增加。对于其它种类的MY墨水也是同样的。
如果采用与光谱反射率有关的优尔-尼尔生模型，则上述⑴式被替换为以下的 (2a)式或(2b)式。
方程2
Rs ( λ ) "n = awRw ( λ ) 1/n+acRc ( λ ) 1/n+afflRffl ( λ ) 1/n+ayRy ( λ ) 1/n+arRr ( λ ) 1/n+agRg ( λ )” n+abRb(^)1/n+akRk(^)1/n... (2a)
Rs(A) = {awRw( λ ) 1/n+acRc( λ ) 1/n+afflRffl( λ ) 1/n+ayRy ( λ ) 1/n+arRr ( λ ) 1/n+agRg( λ )" n+abRb(^)1/n+akRk(^)1/n}n…Ob)
在此，η是1以上的规定的系数，例如可设定为η = 10。上述的Qa)式及Qb)式 是表示优尔-尼尔生光谱聂格伯尔模型(Yule-Nielsen SpectralNeugebauer Model)的式 子。
在本实施例中采用的单元分割优尔-尼尔生光谱聂格伯尔模型(Cellular Yule-Nielsen Spectral Neugebauer Model)将上述的优尔-尼尔生光谱聂格伯尔模型的 墨水量空间分割为多个单元。
图17A示出单元分割优尔-尼尔生光谱聂格伯尔模型中的单元分割的例子。在 此，为了简化说明，描述在含CM墨水的墨水量d。、dm的2个轴的2维墨水量空间中的单元分 割。再有，由于墨水覆盖率f。、fm在上述的默里-戴维斯模型中处于与墨水量d。、dm唯一的 关系，所以可当作表示墨水覆盖率f。、fm的轴。白圈是单元分割的栅格点(称为“阵点”)， 2维的墨水量(覆盖率)空间被分割为9个单元Cl C9。对应各阵点的墨水量组Φ (d。、13dm)被视作对应在光谱反射率数据库RDB中规定的阵点的墨水量组Φ。S卩，通过参照上述 的光谱反射率数据库RDB，能获取各阵点的光谱反射率R( λ )。因此，各阵点的光谱反射率 R( λ )00、R( λ ) 10、R( λ ) 20……R( λ ) 33可从光谱反射率数据库RDB中获取。
实际中，在本实施例中，在CMYKlclm的6维墨水量空间中进行单元分割的同时，还 用6维的墨水量组Φ (d。，dm，dy，dk，dlc, dlm)表示各阵点的坐标。然后，从光谱反射率数据 库RDB (例如光面纸的)中获取对应各阵点的墨水量组Φ (d。，dm，dy，dk，dlc, dlm)的阵点的 光谱反射率RU)。
图17B示出在单元分割模型中使用的墨水覆盖率f。和墨水量d。的关系。在此，1 种墨水的墨水量的范围0 d。max也被分割为3个区间，用在每一区间从0到1单调地增加 的非线性的曲线，能够求出在单元分割模型中使用的虚拟的墨水覆盖率f。。对于其它的墨 水也同样地能求出墨水覆盖率fm、fy。
图17C示出了以处于图17A的中央的单元C5内的任意的墨水量组Φ (d。，dm)进行 印刷时的预测光谱反射率Rs(X)的计算方法。用墨水量组Φ (d。，dm)进行印刷时的光谱反 射率R(X)用下面的(3)式给出。
方程3
Rs(A) = ( Σ BiRi(A)1^n
= (anRn ( λ ) 1/n+a12R12 ( λ ) 1/n+a21R21 ( λ ) 1/n+a22R22 ( λ ) 1/n)n ... (3)
an = (l-fc) (l-fm)
a12 = (l-fc)fffl
a21 = fc(l-fffl)
a22 = fcfffl
在此，(3)式中的墨水覆盖率fm、fy是由图17B的图表给予的值。此外，对应包围 单元C5的4个阵点的光谱反射率R(A)Il、RU)12、RU)21、RU) 22可通过参照光谱反 射率数据库RDB来获取。由此，能够确定构成C3)式的右边的所有的值，作为其计算结果，可 计算出以任意的墨水量组Φ (d。，dm)进行印刷时的预测光谱反射率Rs( λ )。通过在可见光 波段中顺序移动波长λ，能获取可见光波段中的预测光谱反射率Rs(X)。如果将墨水量空 间分割成多个单元，则与未分割的情形相比，可更高精度地计算出预测光谱反射率RsU)。 像上面这样，印刷部Μ8按照被顺序更新后的墨水量组Φ能对预测光谱反射率Rs(X)进行 预测。
H、变化例
HI、变化例 1
图18是在本变化例的颜色转换处理中使用的光谱反射率-墨水量表的示意图。光 谱反射率-墨水量表2 被存储在HDD23中。光谱反射率-墨水量表2 具有以各波长区 分的光谱反射率R(X)为轴的波长区分数维的输入空间，输出空间为墨水量组Φ的空间。 在图18的例子中，其它波长区分的光谱反射率R(X)是固定(例如50%。)的，并且示出 仅波长区分400+20nm的光谱反射率R4tltlU )和波长区分440+20nm的光谱反射率R44tlU ) 变动的输入空间的剖面。在该剖面中的正交栅格的各交点上设置阵点(用〇图示。)，与再 现各阵点所示的光谱反射率R(X)的墨水量组Φ相对应。
图19是表示光谱反射率-墨水量表2 的作成顺序的流程图。在光谱反射率-墨水量表Mc的作成中，也使用上述的光谱打印模型。基本上，在上述的颜色转换处理中，与 计算再现各像素的光谱反射率R(X)的墨水量组Φ的处理是相同的。首先，在上述的光谱 反射率R(X)的输入空间的正交阵点上产生阵点(步骤S600)。在此，产生波长区分中的需 要乘以栅格的条数的个数的阵点。如果能产生阵点，则选择任意的阵点作为关注阵点，获取 该阵点所表示的光谱反射率R(X)作为目标光谱反射率RtU)(步骤S610)。接着，在光谱 打印模型中初始设定适当的墨水量组Φ (步骤S620)，获取由此计算出的光谱反射率R(X) 作为预测光谱反射率RsU)(步骤S630)。判定目标光谱反射率)和预测光谱反射率 Rs(A)的误差是否比规定的阈值小(步骤S640)。
在此，阈值被视作可认为目标光谱反射率RtU)和预测光谱反射率Rs(X)是同等 的程度的大小。在误差比阈值大的情况下，更新墨水量组Φ (步骤S650)，返回步骤S630。 即，针对更新的墨水量组Φ判定误差变得是否比阈值小。在误差在阈值以下的情况下，以 当前的墨水量组Φ作为解，将该墨水量组Φ作为对应关注阵点的墨水量组Φ登记在光谱 反射率-墨水量表Mc中(步骤S660)。一旦针对关注阵点登记墨水量组Φ，就判定是否 选择所有的阵点作为关注阵点(步骤S670)，在不是全部选择的情况下，返回步骤S610，执 行获取有关下一关注阵点的墨水量组Φ的解的处理。在此，在步骤S620中，也可以对当前 的关注阵点初始设定有关之前的阵点的墨水量组Φ的解。此外，也可以使用雅可比矩阵进 行墨水量组Φ的更新。如果完成对应有关所有的阵点的墨水量组Φ的登记，就完成光谱 反射率-墨水量表Mc。再有，就光谱反射率R(X)的输入空间的所有阵点而言，并不是存 在可再现该阵点所表示的光谱反射率R(X)的墨水量组Φ。因此，在即使规定次数重复墨 水量组Φ的更新、也无法使误差变得比阈值小的情况下，从光谱反射率-墨水量表2 中 删除该阵点。为此，在光谱反射率-墨水量表Mc中登记的阵点所存在的区域就代表打印 机28a可再现的光谱反射率R(X)的范围。
如果参照以上这样作成的光谱反射率-墨水量表2 进行内插运算的话，则印刷 部M8能够获得对应各像素的光谱反射率R(X)的墨水量组φ。再有，关于某一像素，在输 入打印机28a可再现的光谱反射率R(X)的范围外的光谱反射率R(X)的情况下，所输入 的图像数据ID不可再现，可以中止印刷。此外，关于该像素，也可以进行与色彩值模式相同 的颜色转换。
H2、变化例 2
图20示出由计算机10、20、30所执行的软件结构及主要数据。在美术馆A的计算 机10中，运行测量数据接收部M3、认证部M4、支付要求部M5、和通知部M6。在印刷者的计 算机20中，运行图像数据输入部Ml、定标部M2、图像数据获取部M7、印刷部M8、测量数据获 取部M9、测量数据发送部M10、受理部Mil、和报酬请求部M12。在本变化例中，在图像数据 输入部Ml和定标部M2与上述实施例不同在于在印刷者的计算机20中运行，而不是在美 术馆A的计算机中运行。为此，图像输入处理就变成在印刷者的计算机20中执行。如此， 从图像数据ID的产生到再现图像PI的印刷都取决于印刷者，由美术馆A的计算机10仅执 行认证处理也是可以的。在上述实施例中，虽然例示出印刷展示目的的再现图像PI，但即使 在制造具有美术馆A所藏的绘画D的再现图像PI图样的商品(例如衬垫或鼠标垫)的情 况下，也能够进行作为图样印刷的再现图像PI的认证处理。
权利要求
1.一种印刷装置，其特征在于，包括 获取机构，获取图像和光谱特性；印刷机构，使所述图像和表示所述光谱特性的补丁相关联并进行印刷；以及 报酬请求机构，基于所述光谱特性和通过对所述补丁进行测色所获取的光谱特性的比 较，发送对于所述印刷的报酬请求。
2.根据权利要求1所述的印刷装置，其特征在于， 所述光谱特性是光谱反射率或色彩值。
3.根据权利要求2所述的印刷装置，其特征在于， 所述获取机构所获取的光谱特性是颜料的光谱特性。
4.根据权利要求3所述的印刷装置，其特征在于，所述印刷机构通过参照规定了所述获取机构所获取的光谱特性和所述墨水量的对应 关系的对照表，来确定在印刷中使用的墨水量。
5.根据权利要求4所述的印刷装置，其特征在于，所述对照表是根据多个波长区分中的反射率的组合所定义的多个所述光谱反射率的 每一光谱反射率规定了所述墨水量的表。
6.一种印刷方法，使用打印机，其特征在于，该印刷方法包括 获取工序，获取图像和光谱特性；印刷工序，使所述图像和表示所述光谱特性的补丁相关联并进行印刷；以及 报酬请求工序，基于所述光谱特性和通过对所述补丁进行测色所获取的光谱特性的比 较，发送对于所述印刷的报酬请求。
7.—种记录介质，记录了计算机可读取的程序，其特征在于，该记录介质记录了使计算 机执行以下工序的程序获取工序，获取图像和光谱特性；印刷工序，使所述图像和表示所述光谱特性的补丁相关联并进行印刷；以及 报酬请求工序，基于所述光谱特性和通过对所述补丁进行测色所获取的光谱特性的比 较，发送对于所述印刷的报酬请求。
全文摘要
本发明提供一种能够保证再现图像的再现精度的印刷装置，包括图像数据获取机构，获取具有指定了再现目标物所具有的光谱特性的像素的图像数据；印刷机构，使基于图像数据的再现图像和指定了光谱特性的多个认证用补丁相关联并进行印刷；测量数据获取机构，测量认证用补丁的光谱特性，获取此测量数据；测量数据发送机构，向认证者终端发送测量数据；受理机构，基于测量数据所示的光谱特性和有关认证用补丁所指定的光谱特性的比较，受理认证者终端是否认证了与该认证用补丁相关联的再现图像的通知；以及报酬请求机构，在认证者终端进行了再现图像的认证的情况下，对用户终端发送再现图像的报酬请求。
文档编号G06F3/12GK102034037SQ20101028410
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月13日 优先权日2009年9月24日
发明者中岛久典, 星井淳 申请人:精工爱普生株式会社