专利名称：图像处理设备和图像处理方法
技术领域：
本发明涉及用于使用透明墨来记录图像的图像处理。
背景技术：
传统上，作为将例如字符和图像记录到诸如记录薄片或膜等的记录介质上的记录方法，存在通过使作为记录材料(色材)的墨附着至记录介质来在该记录介质上形成图像的喷墨方法。喷墨记录设备的广泛使用的墨的类型有包含染料作为色材的染料墨以及包含颜料作为色材的顔料墨。顔料墨例如包含树脂、水和色材，并且具有与染料墨相比、诸如色材和树脂等的固成分容易沉积在记录介质的表面上的特征。图1示意性示出沉积在记录介质上的顔料色材。此外，使用顔料墨来在记录材料上形成图像会导致发生作为所形成的图像所反射的光的镜面反射光的着色(coloring)的现象。更具体地，在将这种记录设备所形成的图像放置于诸如聚光灯的光源下的情况下，尽管聚光灯发出非彩色光，但该光在记录介质上发生反射之后变成彩色的镜面反射光。例如，在彩色图像中，大部分涂抹有青色墨的区域趋于呈品红色，而单色图像趋于整体呈黄色。此外，镜面反射光的这种着色趋于根据图像的预定面积中所使用的墨量(排出量)的变化而以彩虹色的方式改变。镜面反射光发生着色会由于镜面反射光的顔色和散射光的顔色之间的差异而导致图像质量降低。现在，将參考图2来简要说明测量镜面反射光的着色的方法(日本特开2006-177797)。光源202利用光从预定角度照射测量试样201，并且光接收器203检测测量试样201所反射的镜面反射光。光接收器203检测国际照明委员会(CIE)XYZ顔色系统中的三刺激值XxYxZx。基于检测到的XxYxZx和不会发生泛铜光(bronzing)的试样(例如，折射率的波长色散小的黒色抛光玻璃板)的三刺激值XxYxZx之间的差分，来将镜面反射光的着色程度表示为由CIE L*a*b*颜色系统中的a*b*所表示的颜色饱和度C*。镜面反射光的着色越少则C*越小，并且对于不会发生镜面反射光的着色的试样C*变为0 (换句话说，C*位于a*b*平面上的原点)。作为如上所述镜面反射光发生着色的原因，已知有泛铜光和薄膜干渉。泛铜光是由于所形成图像的界面上的反射的波长依赖性而发生的现象。已知各墨具有该墨的顔色因泛铜光现象而改变成的固有顔色。例如，在利用青色墨来形成图像的区域中，镜面反射光被着色为品红色。日本特开2008-236219论述了以下当使用多个记录材料在记录介质上形成图像时，可以通过确定涂抹色材的记录顺序、以使得表示泛铜光的三刺激值较小的记录材料重叠在三刺激值较大的记录材料上，来防止泛铜光的发生。然而，根据日本特开2008-236219所论述的方法，在所使用的表示泛铜光的三刺激值大的色材多于表示泛铜光的三刺激值小的色材的图像区域中，无法使色材完全重叠在另一色材上，因此该方法在这种情况下不太有效。特别是在颜色饱和度高的图像区域中，该无效性由于大量使用単一记录材料而更加明显。换句话说，该传统方法仍有待改进。如图1所示，针对镜面反射光的着色的另一可能方法是将作为不包含色材的墨的透明墨用作涂抹于记录介质的最外表面上的记录材料的方法。呈透明的透明墨所具有的表示泛铜光的三刺激值极小并且不会影响显色。因此，透明墨可用在任何图像区域中，并且期望有效地降低镜面反射光的着色。然而，该方法导致镜面反射光的着色根据透明墨的排出量而改变，这是因为在形成于记录介质上的透明墨层的上层和下层之间产生反射光的光路差，并且该光路差会引起薄膜干渉。现在将參考图3来说明镜面反射光的该着色。图3示意性示出如下情况的結果利用日本特开2006-177797所论述的方法来在改变透明墨的排出量的情况下测量透明墨涂抹于利用青色墨所形成的实心表面时的镜面反射光的着色，然后将这些测量值标绘在a*b*平面上。该图上的数字表示透明墨的排出量。该图示出以下利用青色墨形成的实心表面所反射的镜面反射光的着色位于品红色的色相中，并且该着色根据透明墨的量的增加而在a*b*平面上沿着顺时针方向转动。这样，该测量已表明将透明墨记录在彩色墨上未必会降低镜面反射光的着色，并且着色根据透明墨的量而改变。此外，着色还根据涂抹于透明墨下方的彩色墨的类型而改变。例如，在将预定量的透明墨覆盖在利用青色墨所形成的实心表面上时发生的着色不同于在将相同量的透明墨记录在利用品红色墨所形成的实心表面上时发生的着色。换句话说，仅将预定量的透明墨记录在彩色墨上无法完全降低在彩色墨和透明墨之间的界面上发生的反射的着色。
发明内容
本发明涉及能够确定透明墨的排出量、从而整体降低镜面反射光的着色的图像处理。根据本发明的方面，ー种图像处理设备，用于将图像数据转换成色材数据，其中所述色材数据包括表示彩色色材的色材量的色材数据和表示非彩色色材的色材量的色材数据，所述图像处理设备包括转换部件，用于将图像中的关注区域的图像数据转换成彩色色材的色材数据；以及确定部件，用于确定与所述图像中的关注区域的图像数据相对应的非彩色色材的色材数据，以使得与该图像数据相对应的着色信息所表示的顔色接近非彩色。根据本发明的另一方面，ー种图像处理方法，用于将图像数据转换成色材数据，其中所述色材数据包括表示彩色色材的色材量的色材数据和表示非彩色色材的色材量的色材数据，所述图像处理方法包括将图像中的关注区域的图像数据转换成彩色色材的色材数据；以及确定与所述图像中的关注区域的图像数据相对应的非彩色色材的色材数据，以使得与该图像数据相对应的着色信息所表示的顔色接近非彩色。通过以下參考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。
包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的典型实施例、特征和方面，并和说明书一起用来解释本发明的原理。图1示意性示出沉积在记录介质上的色材。图2示出对镜面反射光的着色进行量化的方法。
图3示意性示出标绘在a*b*平面上的镜面反射光的着色。图4A示出本发明的第一典型实施例的原理。图4B示出本发明的第一典型实施例的原理。图5是示出根据第一典型实施例的打印系统的结构的框图。图6不出根据第一典型实施例的镜面反射光着色表。图7是示出生成镜面反射光着色表的处理的流程图。图8是示出根据第一典型实施例的透明墨量确定处理的功能结构的框图。图9是示出根据第一典型实施例的透明墨量确定处理的流程图。图10示出彩色墨的多遍记录。图11示出透明墨的多遍记录。图12是示出根据本发明第二典型实施例的透明墨量确定处理的功能结构的框图。图13是示出根据第二典型实施例的透明墨量确定处理的流程图。图14是示出根据本发明第三典型实施例的透明墨量确定处理的功能结构的框图。图15是示出根据第三典型实施例的透明墨量确定处理的流程图。图16是示出根据本发明第四典型实施例的透明墨量确定处理的功能结构的框图。图17A示出根据第四典型实施例的分辨率转换。图17B示出根据第四典型实施例的分辨率转换。图18是示出根据本发明第五典型实施例的原理的图。图19示意性示出第五典型实施例的原理。图20是示出根据第五典型实施例的透明墨量确定处理的功能结构的框图。图21示出根据第五典型实施例的镜面反射光着色表。图22是示出根据第五典型实施例的透明墨量确定处理的流程图。图23是示出根据第五典型实施例的透明墨量和着色之间的关系的图。图24示出根据第五典型实施例的镜面反射光着色表。图25是示出根据本发明第六典型实施例的透明墨量确定处理的功能结构的框图。图26是示出根据第六典型实施例的透明墨量确定处理单元的框图。
具体实施例方式以下将參考附图来详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。在本发明的典型实施例中，利用诸如青色、品红色、黄色、黒色、透明(无色或几乎无色的墨)、红色、緑色和蓝色等的顔色名称来表示用作记录材料的墨。利用诸如C、M、Y、K、CL、R、G和B等的首字母来表示顔色、这些颜色的数据或这些颜色的色相。更具体地，“C”表示青色、青色的数据或青色的色相。同样，“M”表示品红色，“Y”表示黄色，“K”表示黒色，“R”表示红色，“ G”表示緑色，并且“B”表示蓝色。“CL”表示无色(透明)顔色或其数据。此外，可以将“镜面反射光的着色”简称为“着色”或“彩色”。可以将诸如CIE L*a*b*顔色系统中的a*b*值等的表示着色的值称为“着色信息”。如这里所使用的，“区域”是定义点的0N/0FF(有/无)的最小単位。与该定义相关地，以下将说明的顔色匹配、顔色分解和伽玛校正时的“图像数据”是指作为处理对象的像素数据的集合。各像素数据表示8位灰度值。此外，半色调的“像素数据”是指作为处理对象本身的像素数据。半色调将包含如上所述的8位灰度值的像素数据转换成包含4位灰度数据的像素数据(索引(index)数据)。在以下说明中，除非另外说明，术语“像素”用来表示可以改变透明墨的排出量的最小构成单位。本发明的第一典型实施例采用通过应用半色调中所使用的误差扩散法所形成的方法作为确定透明墨量的方法。通常，该误差扩散法将像素值作为误差来处理，而第一典型实施例将镜面反射光的着色作为误差来处理。此外，根据第一典型实施例的图像形成设备使用透明墨，并且形成透明墨覆盖在作为有色色材的有色墨上的图像。如图1所示，术语“覆盖”表示以将特定墨作为记录顺序最后的墨记录在记录介质上的方式来记录图像。尽管将基于使用日本特开2008-162094所论述的方法的示例来说明本典型实施例，但该覆盖方法可以是能够得到透明墨的覆盖的任何方法。首先，将说明第一典型实施例的原理。为了便于说明，将參考在纵方向上仅具有一个像素的一维图像来进行说明。然而，该基本原理还适用于作为一般处理图像的ニ维图像。图4A示意性示出在不使用透明墨而仅使用彩色墨402来形成图像的情况下沉积在记录介质201上的色材。另一方面，图4B示意性示出在各像素上覆盖有透明墨量的状态下的图像形成。在记录介质201上针对各像素沉积不同的彩色墨402，并且针对各像素以不同的方式发生镜面反射光的着色。从最左侧的像素开始确定作为色材数据的透明墨量。首先，作为最左侧的像素的透明墨量，基于预先获取到的着色信息来确定透明墨量403从而最大程度地降低该像素处的着色。该着色信息表示针对各像素值在覆盖的透明墨量改变的情况下的着色。以下将说明该着色信息的详细内容。在无法完全消除着色、即颜色没有变为非彩色的情况下，在最左侧的像素处发生的着色和非彩色着色之间产生差异。该差异作为误差扩散法中的误差扩散到下一像素。例如，在覆盖有预定量的透明墨的像素处、镜面反射光被着色成緑色的情况下，红色着色作为误差扩散到下一像素。接着，确定下一像素的透明墨量以使得实际着色接近作为误差所扩散的着色。在上述示例中，基于预先获取到的着色信息来确定透明墨量以使得在该像素处着色接近红色。与上述示例相同，由于绿色和红色彼此为互补色，因此尽管在以像素为单位进行观察的情况下在各像素处局部发生着色，但在整体进行观看的情况下全局着色呈非彩色。换句话说，可以通过针对各像素确定要覆盖的透明墨量以使得各像素处的着色现象彼此抵消来降低全局着色。由于镜面反射光的着色依赖于观察規模，因此以局部着色和全局着色这两种不同的方式来表示镜面反射光的着色。如这里将使用的，“镜面反射光的全局着色”是指在比人类能够分辨镜面反射光的着色的范围宽的范围内进行平均后的着色。另ー方面，“镜面反射光的局部着色”是指在人类无法分辨镜面反射光的着色的范围内的大小为几十微米量级的着色。换句话说，将比人眼的分辨率略大的着色的变化感测为平均着色。
此外，在通过抵消效应无法完全消除着色的情况下，在从左侧起的第二个像素处发生的着色与非彩色着色之间产生差异。顺次执行使这种差异作为误差扩散到下一像素的处理，这使得能够降低镜面反射光的全局着色。接着，将详细说明根据第一典型实施例的处理。图5是示出构成根据第一典型实施例的打印系统的主机设备(个人计算机(PC))和喷墨记录设备(喷墨打印机)的内部结构的框图。该喷墨打印机针对黑色(K)以及作为基色的青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)这四种颜色中的各顔色配备有包含顔料作为色材的有色墨。此外，除了这四种顔色以外，该喷墨打印机还配备有作为无色(透明)墨的透明墨(CL)。该喷墨打印机通过使用总计这五种顔色的墨来打印数据。因此，该喷墨打印机包括用于排出这五种顔色的墨的记录头511。作为在PC上的操作系统下运行的程序，设置了应用程序和打印机驱动程序。应用程序501进行用于生成打印机要打印的图像数据的处理。可以将该图像数据或者例如被编辑之前的先前数据经由各种介质引入PC。该PC可以经由紧凑型闪存(CF)卡来获取数字照相机所拍摄到的例如采用联合图像专家组(JPEG)格式的图像数据。此外，该PC还可以获取扫描器所扫描的例如采用标签图像文件格式(TIFF)格式的图像数据、以及存储在致密盘只读存储器(⑶-ROM)中的图像数据。此外，该PC还可以经由因特网获取网站上的图像数据。将获取到的这些图像数据显示在PC的监视器上，并且例如经由应用程序501进行编辑和处理。之后，将该图像数据转换成例如由标准色彩空间(sRGB)的R、G和B信号所表示的红绿蓝(RGB)图像数据。然后，根据打印指示来将该RGB图像数据供给至打印机驱动程序。打印机驱动程序进行颜色匹配502、颜色分解503、透明墨量确定504、伽玛校正505、半色调506和打印数据生成507的各种处理。颜色匹配502进行色域映射。颜色匹配502使用三维查找表(LUT)来将sRGB标准的R、G和B信号所再现的色域映射到喷墨打印机所再现的色域。然后，顔色匹配502使用该LUT和插值计算来进行用于将8位RGB数据转换成打印机的色域内的RGB数据的数据转换。颜色分解503基于色域映射之后的RGB数据来将RGB数据转换成与能够再现RGB数据所表示的顔色的墨的组合相对应的顔色分解数据(CMYK数据)。与顔色匹配相同，除了三维LUT以外，还通过使用插值计算来进行该处理。其输出是各顔色的8位数据，并且使用与各色材C、M、Y和K的色材量相对应的值。透明墨确定处理504通过參考镜面反射光着色表512来确定针对各像素要覆盖的透明墨量。以下将说明其详细内容。伽玛校正505对颜色分解503和透明墨量确定处理504获取到的颜色分解数据中的各顔色的数据进行灰度值转换。更具体地，伽玛校正505通过使用与喷墨打印机的各色墨的灰度特性相对应的ー维LUT来进行颜色分解数据与喷墨打印机的灰度特性线性相对应的转换。透明墨是透明的，因此没有对透明墨的色材量应用伽玛校正。半色调506进行用于将8位颜色分解数据(CMYKCL数据)的C、M、Y、K和CL信号中的各信号转换成4位图像数据的量化。在本典型实施例中，利用误差扩散法来将8位数据转换成4位数据并且输出。该4位图像数据是表示喷墨打印机中的点布局图案分配处理中的布局图案的索引数据。该量化不限于误差扩散法，并且例如可以通过使用抖动矩阵的阈值处理来进行。可选地，该量化可以通过在各C、M、Y、K和CL信号之间建立关系来进行。最后，打印数据生成507通过向包含4位索引数据的打印数据添加打印控制信息来生成打印数据。上述的应用程序501和打印机驱动程序的各种处理由中央处理单元(CPU)根据其程序来执行。此时，该CPU从只读存储器(ROM)或硬盘读取这些程序以使用这些程序。该(PU使用随机存取存储器(RAM)作为执行处理时的工作区域。喷墨打印机包括点布局图案分配単元508、掩码数据转换単元509、头驱动电路510和记录头511。点布局图案分配単元508根据与作为打印图像数据的4位索引数据(灰度值信息)相对应的点布局图案来针对与实际打印图像相对应的各像素确定点布局。上述的半色调506使256值的多值浓度信息(8位数据)的级数减少到9值的灰度值信息(4位数据)。然而，喷墨打印机实际能够记录的信息仅是表示是否记录墨的ニ值信息。点布局图案分配単元508向由作为来自半色调506的输出值的表示级0 8的4位数据所表示的各像素分配与该像素的灰度值(级0 8)相对应的点布局图案。该分配针对ー个像素内的多个区域中的各区域定义点的0N/0FF。换句话说，针对一个像素内的多个区域中的各区域定义是否生成点，并且对一个像素内的各区域设置“I”或“0”的ニ值排出数据。掩码数据转换単元509对通过点布局图案分配而获取到的I位排出数据进行掩码 处理。换句话说，掩码数据转换単元509生成各扫描的排出数据，以使得记录头511可以通过多次扫描处理来在具有预定宽度的扫描区域上完成记录。此时，掩码数据转换単元509应用掩码处理以使得在多次扫描处理的最后扫描期间排出透明墨。换句话说，掩码数据转换单元509生成使透明墨相对于其它墨涂抹于纸张的最外表面上的排出数据。以下将说明该掩码处理的详细内容。将各扫描的排出数据C、M、Y、K和CL按适当定时发送至头驱动电路510，由此对记录头511进行驱动以根据该排出数据来排出各墨。喷墨打印机中的上述点布局图案分配単元508和掩码数据转换単元509是利用这两者各自专用的硬件电路来在构成未示出的控制单元的CPU的控制下执行的。这些种类的处理可以通过CPU根据程序来执行，或者例如可以由PC中的打印机驱动程序来执行。已经假定利用安装在PC中的打印机驱动程序进行半色调506和打印数据生成507来对这两者进行了说明，但本典型实施例不限于此。该系统可被配置成在打印机内进行半色调。接着，将进一歩详细说明根据本典型实施例的各处理。本典型实施例通过參考镜面反射光着色表并使用通过应用误差扩散法所形成的方法来确定透明墨量。该镜面反射光着色表是表示透明墨量和镜面反射光的着色之间的关系的表。首先，将说明该镜面反射光着色表，然后将说明透明墨量确定处理。镜面反射光着色表存储所需数据，以使得可以获取到针对各RGB值改变透明墨量时的镜面反射光的着色作为CIE L*a*b*颜色系统中的a*b*值。图6示出所存储的数据的具体内容。參考图6，第I列 第3列包含各RGB值，第4列包含透明墨的墨值，并且第5列和第6列包含在L*a*b*颜色系统中表示镜面反射光的着色的a*和b*的值。可以通过将由RGB值和透明墨的墨值的组合所再现的块图像打印在记录介质上并且利用测量设备测量着色，来获取由a*和b*的值所表示的镜面反射光着色数据。尽管图6示出包含与各自以32级为单元增加的8位灰度值相对应的镜面反射光着色数据作为透明墨的墨值的表的示例，但透明墨的墨值的位数不限于此。在RGB值是针对各颜色的256级的灰度值的情况下，针对各组合(256X256X256X8=134217728)获取镜面反射光着色数据。这些组合总体庞大，因此需要大量的测量时间并且占用极大的数据量。因此，本典型实施例利用使用8个镜面反射光着色数据的四面体插值，并且通过插值计算来获得其它的镜面反射光着色数据。该插值方法例如可以是三次插值。镜面反射光着色数据针对各RGB值不限于与等间隔的灰度值相对应的数据，并且可以以可变间隔进行测量。此外，镜面反射光着色表不限于上述结构，并且可以具有如下的任意结构，其中该结构能够使由输入颜色信号的信号值和透明墨的墨值构成的组合与镜面反射光的着色相关。此外，输入信号可以是CMYK值，并且可以自动或者根据用户所指定的模式来在RGB值和CMYK值之间进行切换。图7是生成镜面反射光着色表的处理的流程图。在步骤S701中，CPU顺次设置与图6所示的第I列 第3列相对应的RGB值。在步骤S702中，CPU获取形成由步骤S701中设置的RGB值所表示的图像所需的彩色墨的墨值。更具体地，CPU根据所设置的RGB值来获取图5所示的颜色分解503所能够获得的CMYK数据。在步骤S703中，CPU按升序从小值到大值地设置与图6所示的第4列相对应的透明墨的墨值。在步骤S704中，CPU判断由彩色墨的墨值所表示的彩色墨量和由透明墨的墨值所表示的透明墨量的总量是否超过针对记录介质的预定上限值。设置该上限值的原因是由于限制了记录介质的接收层所能够保持的墨量。在总墨量大于上限值的情况下(步骤S704中为“否”)，CPU设置下一 RGB值。在总墨量等于或小于上限值的情况下(步骤S704中为“是”)，该处理进入步骤S705，其中在步骤S705中，CPU利用通过上述步骤获取到的墨值来生成块图像数据，并且使喷墨打印机打印所生成的块图像数据。在步骤S706中，CPU输入通过测量在打印出的块图像上所反射的镜面反射光的着色而获取到的测量值。在步骤S707中，CPU判断该CPU是否设置了与图6所示的第4列相对应的透明墨的所有墨值。在存在剩余的要设置的墨值的情况下(步骤S707中为“否”)，CPU通过使透明墨量改变(增加)来重复步骤S703及其后续步骤。在CPU设置了所有墨值的情况下(步骤S707中为“是”)，该处理进入步骤S708。这些步骤的执行使得能够针对特定RGB值获取到在改变透明墨的墨值的情况下的镜面反射光着色数据。接着，在步骤S708中，CPU判断该CPU是否设置了步骤S701中所设置的所有RGB值。在存在剩余的要设置的RGB值的情况下(步骤S708中为“否”)，CPU设置下一 RGB值，重复步骤S701及其后续步骤。在CPU设置了应当测量的所有RGB值的情况下(步骤S708中为“是”)，CPU将所获取到的镜面反射光着色数据以使得该数据与各RGB值相关的方式存储在镜面反射光着色表中。然后，该处理结束。上述步骤的执行使得能够针对所有的RGB值获取到在改变透明墨的墨值的情况下的镜面反射光着色表。接着，将说明透明墨量确定处理。该处理是通过对图像上的镜面反射光的局部着色进行控制、并且使镜面反射光的全局着色在使得能够进行镜面反射光的局部着色的相加混色的范围内来执行的。
图8是示出透明墨量确定处理504的功能结构的框图。输入单元801从由多个像素的阵列构成的图像数据中逐一选择要处理的关注像素的像素数据，并且输入该输入像素数据。镜面反射光着色表802保持上述的镜面反射光着色表。目标数据输入单元803输入目标数据。候选颜色获取单元804获取在关注像素处能够实现的镜面反射光的着色所用的候选颜色。累积误差存储器805存储累积误差。相加单元806将存储在累积误差存储器805中的累积误差加到目标数据。确定单元807根据候选颜色获取单元804所获取到的候选颜色来确定在关注像素处要实现的着色，并且识别所确定的着色所需的透明墨量。误差扩散单元808使着色误差扩散至关注像素附近的像素。输出单元809将所确定的透明墨量作为输出数据来针对各像素逐一输出至伽玛校正处理505或者针对所有像素统一输出至伽玛校正处理505。图9是示出图8所示的透明墨量确定处理504的操作的流程图。该透明墨量确定处理首先以图像上的最左上端的像素作为关注像素来开始，然后以将该关注像素逐一切换至右侧的像素的方式继续。在针对最右上端的像素的处理之后，该关注像素然后移动至位于下方的下一像素行上的最左端像素。该处理按该顺序依次继续，并且以针对图像上的最右下端像素的处理而结束。在开始该处理时，在步骤S901中，输入单元801输入关注像素的像素数据。在步骤S902中，候选颜色获取单元804针对与所输入的像素数据相对应的数据来参考镜面反射光着色表802，获取镜面反射光的着色所用的候选颜色的8个数据(ai*，bi*)(i=l 8)，并且将这些数据输出至确定单元807。这8个候选颜色针对同一 RGB值具有不同的透明墨量。然后，在步骤S903中，输入一个目标数据(at*，bt*)。在本典型实施例中，与像素无关地将该目标数据的值设置为(at*=0，bt*=0)，从而降低镜面反射光的全局着色。接着，在步骤S904中，相加单元806通过使用以下等式，将存储在累积误差存储器805中的与关注像素的像素位置相对应的一个累积误差(as*，bs*)加到目标数据。数学式Iat* — at*+as*，bt* — bt*+bs*上述等式中的箭头表示代入。假定X是关注像素的像素数据的水平像素位置，则累积误差存储器805包括I个存储区域(Sa0，Sb0)和w个存储区域(Sa (x)，Sb (x))(x=l W的整数)。各存储区域存储要应用于关注像素的误差(as*，bs*)。累积误差的值是通过以下将说明的方法来获取的。在开始该处理时，将所有的存储区域初始化为初始值
(Sa (X) =0, Sb (X) =0)。接着，确定单元807计算8个候选颜色的a*b*值与相加有累积误差的目标数据之间的色差。通过以下等式来计算该色差。数学式」(、af * -ai*)2 + (bt * -bi*)2) (i=l 8)在步骤S905中，确定单元807通过该等式而识别色差最小的候选颜色(ai*，bi*),确定与识别出的候选颜色相对应的透明墨量，并且将所确定的透明墨量输出至输出单元809。确定单元807将作为该候选颜色的误差的Sa=at*_ai*和Sb=bt*_bi*输出至误差扩散单元808。例如，在关注像素处发生的着色为绿色的情况下，其误差(要扩散的着色)为红色。候选颜色不限于色差最小的颜色，并且可以是色差小的颜色。此外，在上述说明中，通过从目标数据中减去候选颜色的着色来计算误差。然而，误差计算不限于该方法，并且可以通过从候选颜色中减去目标数据来进行。然后，误差扩散单元808根据关注像素在图像中的水平位置来进行以下的误差扩散处理。也就是说，误差扩散单元808根据以下等式来计算要存储在存储区域SO和S(X)中的误差，并且将该误差存储在累积误差存储器805中。数学式3(Sa(x+1), Sb (x+1)) — (Sa (x+1)+SaX 7/16, Sb (x+1)+Sb X 7/16) (x<ff)(Sa(x - 1)，Sb (x -1)) — (Sa(x -1)+SaX3/16，Sb (x -1)+SbX3/16) (x>l)(Sa (X)，Sb (X)) — (SaO+SaX 5/16，SbO+Sb X 5/16) (l〈x〈W)(Sa (X)，Sb (X)) — (SaO+SaX 8/16，SbO+Sb X 8/16) (x=l)(Sa (X)，Sb (X)) — (SaO+SaX 13/16, SbO+Sb X 13/16) (x=ff)(SaO (X)，SbO (X)) — (SaXl/16, SbX 1/16) (x<ff)(SaO (X)，SbO (X)) — (0, 0) (x=ff)这样，在步骤S906中，完成了针对一个像素的误差扩散处理。最后，在步骤S907中，判断是否对图像中的所有像素应用了步骤S901 S906。在存在尚未应用这些步骤的像素的情况下(步骤S907中为“否”)，该处理返回至步骤S901，而在对所有像素应用了这些步骤的情况下(步骤S907中为“是”)，该透明墨量确定处理结束。掩码数据转换单元509将点布局图案分配单元508所生成的I位的排出数据转换成各扫描的排出数据。通过点布局图案分配单元508的处理已经确定了在记录介质上的各区域中点为ON还是0FF，因此可以通过将所生成的二值排出数据在甚至没有进行任何转换的情况下输入至记录头511的驱动电路来将所期望图像记录在记录介质上。然而，喷墨记录设备采用多遍记录方法，以降低由于例如各喷嘴的墨滴排出特性的偏差以及记录介质的输送精度的偏差而可能发生的图像质量劣化。因此，以下将说明本典型实施例中的多遍记录。将参考图10来说明利用多遍方法来记录彩色墨的方法。图10示意性示出记录头和记录图案。记录头1001被分割成第I喷嘴组 第5喷嘴组这五个喷嘴组。各喷嘴组包括四个喷嘴。在掩码图案1002中，黑色块表示各喷嘴要记录的区域。在彩色墨记录时，与第5个喷嘴组相对应的掩码图案整体为白色，这意味着第5个喷嘴组不进行记录。记录头1001被配置成各喷嘴组所记录的图案处于彼此互补关系，并且使第I喷嘴组 第4喷嘴组的所有图案重叠从而完成在与4X4个区域相对应的区域上的记录。各图案1003 1006例示通过重复扫描操作来完成图像的过程。每次完成各喷嘴组的扫描时，记录介质在由图10中的箭头所示的方向上被输送了与该喷嘴组的宽度相对应的距离。因此，通过执行四次扫描而最终完成了利用彩色墨在记录介质的预定记录区域(与各喷嘴组的宽度相对应的区域)上记录图像。在本典型实施例中，术语“遍数”用来指完成预定记录区域上的图像所需的扫描次数。这样，通过利用多个喷嘴组进行多次扫描来形成预定记录区域，这有利于在降低可能由于例如各喷嘴之间的偏差和记录介质的输送精度的偏差而发生的图像质量劣化。将参考图11来说明利用多遍方法来记录透明墨的方法。图11示意性示出记录头和记录图案。根据掩码图案1101，通过彩色墨记录时没有使用的第五喷嘴组的扫描来记录透明墨。基于通过最后一次扫描而记录透明墨的示例来说明了本典型实施例。然而，用于记录透明墨的掩码图案不限于此，并且可以是能够将透明墨记录在记录介质的最外表面上的任何掩码图案。例如，喷墨打印机还可以包括第6喷嘴组，并且使用用于通过多次扫描来记录透明墨的掩码图案。掩码数据转换单元509通过在点布局图案分配单元508所生成的I位排出数据与图10所示的掩码图案1002和图11所示的掩码图案1101之间进行逻辑与(AND)(逻辑相乘)来生成各墨的掩码数据。这样生成掩码数据使得在记录介质上进行透明墨涂抹于最上层上的记录，由此使得能够覆盖透明墨。如上所述，根据本典型实施例，可以通过确定在各像素上要覆盖的透明墨量从而降低图像上的镜面反射光的全局着色来将降低镜面反射光的着色。作为第一典型实施例，已经说明了降低镜面反射光的全局着色的方法。然而，当近距离观察图像时，根据第一典型实施例的方法可能会导致能够识别出着色。这是因为以使得整个图像的着色总体变为非彩色的方式确定透明墨量。换句话说，特定像素处发生的误差(着色)顺次累积，并且所累积的误差在远离该像素存在的区域的区域中发散。因此，作为本发明的第二典型实施例，将说明对误差的累积设置上限从而防止特定像素处发生的误差在远距离区域中发散的方法。将主要关注与第一典型实施例的不同之处来简要说明该第二典型实施例。图12是示出根据第二典型实施例的透明墨量确定处理504的功能结构的框图。第二典型实施例包括位于图8所示的累积误差存储器805和相加单元806之间的累积误差校正单元1201。累积误差校正单元1201基于预先设置作为误差的上限的预定限制值来校正累积误差存储器805所计算出的误差。例如，将该限制值设置为amaX*=100、bmaX*=100。然而，该限制值不限于100，并且可以考虑到误差的累积程度来确定。图13是示出根据第二典型实施例的透明墨量确定处理的流程图。除累积误差校正以外的步骤与根据第一典型实施例的图9的流程图中的步骤相同，因此将省略针对这些步骤的说明。在步骤S1301中，在作为通过步骤S906的扩散处理所输入的误差的a*值等于或小于amax*(a* < amax*)的情况下，不对a*值进行校正。另一方面,在a*值大于amax*(a*>amax*)的情况下,将a*值校正为O。相同的校正还适用于b*值。在步骤S907中，判断是否对图像中的所有像素进行了步骤S901 S906。在存在剩余的要处理的像素的情况下(步骤S907中为“否”)，该处理返回至步骤S901。另一方面，在处理了所有像素的情况下(步骤S907中为“是”)，该透明墨量确定处理结束。根据上述处理，存储在累积误差存储器805中的数据在其超过上限的情况下被初始化为O。结果，可以防止特定像素处发生的误差在远距离区域中发散。已经基于存储在累积误差存储器805中的数据超过上限说明了第二典型实施例。然而，可以使用其它方法来防止误差在远距离区域中发散。例如，针对将误差累积到累积误差存储器805中的次数确定上限，并且对该累积次数计数。在计数得到的累积次数超过上限的情况下，将a*值和b*值校正为O。这样可以限制误差扩散至的位置的范围。
作为第一典型实施例和第二典型实施例，已经说明了目的在于全局降低各像素处发生的着色的方法。作为本发明的第三典型实施例，将说明确定透明墨量从而使着色在各像素处最不明显、即使着色的非彩色程度最大的方法。如上所述，在透明墨覆盖在彩色墨上的情况下发生的着色根据透明墨的覆盖量而改变。换句话说，特定透明墨量产生使着色程度最小化的条件。因此，在使各像素处的着色不明显的情况下，还可以降低全局着色。将主要关注与上述典型实施例的不同之处来简要说明第三典型实施例。图14是示出根据第三典型实施例的透明墨量确定处理504的功能结构的框图。确定单元1401接收候选颜色获取单元804所获取到的候选颜色和目标数据输入单元803所输入的目标数据。确定单元1401确定关注像素处的透明墨量，并且将该透明墨量输出至输出单元809。图15是示出根据第三典型实施例的透明墨量确定处理504的流程图。在步骤S1501中，确定单元1401计算8个候选颜色的a*b*值与目标数据之间的色差，并且识别色差最小的候选颜色。确定单元1401参考镜面反射光着色表802，并且将与识别出的候选颜色相对应的透明墨量输出至输出单元809。通过对所有像素进行上述处理来针对各像素确定透明墨量。已经基于计算8个候选颜色的a*b*值与目标数据之间的色差的示例说明了第三典型实施例，但第三典型实施例不限于该示例。例如，可以省略确定单元1401。在这种情况下，在镜面反射光着色表802中，在图6所示的输入信号值与能够使针对这些输入信号值的着色程度最小化的透明墨值之间预先建立关系。然后，候选颜色获取单元894参考该镜面反射光着色表802以将与输入单元801所输入的输入信号值相对应的透明墨值输出至输出单元809，由此可以提供相同的效果。上述处理的执行使得能够确定透明墨量从而使各像素处的着色程度最小化。结果，还可以降低镜面反射光的全局着色。此外，第三典型实施例没有使误差(着色)扩散，因此与第一典型实施例和第二典型实施例相比实现了简单且高速的处理。已经说明了该处理作为确定能够使各像素处的着色程度最小化的透明墨量的方法。根据该方法，根据覆盖有透明墨的RGB值来唯一确定透明墨量。然而，在包括RGB相同的相邻像素的图像区域或透明墨量为O的图像区域处唯一确定透明墨量，这可能会导致在该图像区域和透明墨量不唯一的区域之间发生不均匀的光泽度。可以通过在RGB值相同的图像区域处覆盖不同的透明墨量来解决该问题。可能的方法包括例如在目标数据中设置偏差的方法、或者改变确定单元1401所进行的处理的方法。通过如下方法来实现在目标数据中设置偏差的方法提供图14中没有示出的随机数发生单元并且根据所生成的随机数来向目标数据加上值的方法、或者预先形成并存储各像素的不同目标数据并且针对各像素参考该目标数据的方法。另一方面，作为改变确定单元1401所进行的处理的方法，可以改变该处理，以使得确定单元1401代替识别色差最小的候选颜色而识别色差第二小或第三小的候选颜色并且输出相应数据。在这种情况下，用以针对各像素选择候选颜色的色差的顺序可以通过如下来确定提供图14中未示出的随机数发生器以根据所生成的随机数确定顺序；或者存储预定顺序的数据以通过在确定单元1401进行比较时的适当时刻参考所存储的数据来确定该顺序。上述处理的执行使得即使在存在包括RGB值相同的相邻像素的图像区域或者透明墨量为O的图像区域的情况下，也能够在降低各像素处的着色的同时减少不均匀光泽度的发生。第一典型实施例 第三典型实施例设置与输入图像上的像素相同大小的单元作为在透明墨量确定处理中确定透明墨量所用的区域的最小单位。然而，发生像素数大的输入图像使该处理所需的时间增加的问题。通常，在一般图像中，尽管各像素具有不同的RGB值，但相邻像素经常具有相似的RGB值。因此，作为本发明的第四典型实施例，将说明如下方法假定相邻像素相似来将相邻像素设置作为确定透明墨量所用的区域的最小单位，并且确定该最小单位各自的透明墨值。将主要关注与上述典型实施例的不同之处来简要说明第四典型实施例。图16是示出根据第四典型实施例的透明墨量确定处理504的功能结构的框图。第四典型实施例包括作为透明墨量确定处理504的前处理的分辨率转换单元1601、以及作为透明墨量确定处理504的后处理的分辨率转换单元1602。分辨率转换单元1601对颜色匹配之后的图像应用低分辨率转换，并且输出分辨率比输入数据图像的分辨率低的图像。作为一个示例，假定颜色匹配之后的图像的分辨率是600dpi，并且输出分辨率为300dpi的图像作为分辨率转换之后的图像。该分辨率转换方法可以利用已知方法来实现。例如，分辨率转换之后的像素的像素值是分辨率转换之前的像素周围的四个像素的像素值的平均值。图17A示意性示出分辨率转换单元1601对关注像素和该关注像素周围的四个像素应用的处理。分辨率转换单元1602对透明墨量确定处理之后的图像应用高分辨率转换，并且使该图像的分辨率恢复为颜色匹配之前的图像的分辨率。作为一个示例，假定颜色匹配之后的图像的分辨率为600dpi，分辨率转换单元1601的处理之后的图像的分辨率为300dpi，并且输出分辨率为600dpi的图像作为分辨率转换之后的图像。该分辨率转换方法可以利用已知方法来实现。换句话说，使分辨率转换单元1602的处理之后的像素的像素值恢复为分辨率转换单元1601的处理之前的像素值，而该像素的透明墨量与分辨率转换单元1602的处理之前(300dpi)的周围像素的透明墨量相同。代替周围像素，该转换还可应用于周围像素的透明墨量。图17B示意性示出分辨率转换单元1602应用于关注像素和该关注像素周围的四个像素的处理。应当注意，上述的分辨率转换仅应用于透明墨量确定，并且没有应用于彩色墨的墨量的确定。在上述说明中，分辨率转换单元1601使分辨率减半，但还可以使分辨率减少为原始分辨率的1/4或1/8。与第一典型实施例和第二典型实施例相比，上述处理的执行使得尽管需要分辨率转换单元1601和1602的处理所用的额外时间但能够缩短透明墨量确定处理所需的计算时间。上述典型实施例确定各像素的透明墨量从而降低图像整体的着色。作为本发明的第五典型实施例，将说明对图像进行分割并且确定各像素的透明墨量从而降低各分割区域的着色的方法。换句话说，与第四典型实施例相同，假定相邻像素的像素值相似，则第五典型实施例的目的在于通过降低各分割区域的着色来降低图像整体的着色。首先，将提供第五典型实施例的概述。作为预先准备，与第一典型实施例 第四典型实施例相同，第五典型实施例测量在针对各RGB值改变透明墨量的情况下的镜面反射光的着色。例如，图18是示意性示出涂抹有均标绘在L*a*b*颜色系统中的a*b*平面上的9个不同透明墨量的情况下的镜面反射光的着色的图。第五典型实施例从测量结果中选择彼此处于互补关系(成对角地位于a*b*平面上的关系)的导致着色的两个颜色。将所选择的这些透明墨量A和B设置为一组。例如,在图18所示的示例中，A为64,并且B为192。图19示意性示出第五典型实施例的原理。在图19中，分割前图像1901包含像素1902。虚线表示像素之间的边界，并且各像素分别具有RGB值。在分割后图像1903中，该图像被分割成各自包含由垂直相邻的两个像素和水平相邻的两个像素构成的四个像素的正方形区域。实线表示分割区域之间的边界。然后，将上述两个透明墨量的组分配至存在于分割区域中的像素的RGB值的平均值。例如，将透明墨量A分配至分割区域中的左上像素和右下像素，并且将透明墨量B分配至分割区域中的右上像素和左下像素，以使得透明墨量A和透明墨量B交替配置。这样确定透明墨量使得确立了各像素处的着色现象之间的互补关系，由此在分割区域内着色现象可以彼此抵消，从而降低了全局着色。接着，将更加详细地说明第五典型实施例。将主要关注与上述典型实施例的不同之处来简要给出该说明。图20是示出根据第五典型实施例的透明墨量确定处理的功能结构的框图。如图19所示，图像分割单元2001将从颜色匹配502输入的由8位RGB图像数据所表示的图像分割成各自包含由垂直相邻的两个像素和水平相邻的两个像素构成的四个像素的正方形区域。然后，图像分割单元2001将分割得到的图像数据输出至透明墨量确定处理504。透明墨量确定处理504针对图像分割单元2001分割后的关注区域内的各像素确定透明墨量。透明墨量确定处理504针对所有的分割区域确定透明墨量。此外，如上所述，透明墨量确定处理504通过参考预先形成的镜面反射光着色表2003来确定透明墨量。因此，现在将说明形成镜面反射光着色表2003的方法。图21示出镜面反射光着色表2003的示例。该表2003将作为输入信号值的RGB值以8位数据的形式存储在第I列 第3列中。该表2003还针对各RGB值将彼此处于互补关系的导致着色现象的两个透明墨量存储在第4列和第5列中。基于通过图7的流程图所示的处理获取到的数据来形成镜面反射光着色表2003。更具体地，首先，从通过图7的流程图所示的处理获取到的8种镜面反射光的着色、S卩(ai*，bi*) (i=l 8)中选择两种着色。在这种情况下，存在8C2=28个选择。在将所选择的两种着色表示为(al*，bl*)和(a2*，b2*)的情况下，通过以下等式来表示这两种着色的饱和度的平均值。数学式权利要求
1.一种图像处理设备，用于将图像数据转换成色材数据，其中所述色材数据包括表示彩色色材的色材量的色材数据和表示非彩色色材的色材量的色材数据，所述图像处理设备包括 转换部件，用于将图像中的关注区域的图像数据转换成彩色色材的色材数据；以及 确定部件，用于确定与所述图像中的关注区域的图像数据相对应的非彩色色材的色材数据，以使得与该图像数据相对应的着色信息所表示的颜色接近非彩色。
2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述确定部件确定与如下的着色信息相对应的非彩色色材的色材数据，作为与所述关注区域的图像数据相对应的非彩色色材的色材数据，其中，该着色信息是与转换得到的彩色色材的色材数据和非彩色色材的色材数据的组合相对应的着色信息中、与该图像数据相对应的着色信息所表示的颜色最接近非彩色的着色信息。
3.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述关注区域是包括多个像素的区域，以及所述确定部件通过使用与所述多个像素的各图像数据相对应的着色信息彼此抵消的组合，来确定所述关注区域的非彩色色材的色材数据。
4.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中，所述确定部件通过将与所述多个像素的各图像数据相对应的着色信息分别分配至所述关注区域中的交替配置的像素，来确定所述关注区域的非彩色色材的色材数据。
5.根据权利要求4所述的图像处理设备，其中，构成彼此抵消的组合的着色信息是两个着色信息。
6.根据权利要求5所述的图像处理设备，其中，所述确定部件在根据所述两个着色信息的着色的强度对所述两个着色信息进行加权之后，分配所述两个着色信息。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的图像处理设备，其中，还包括记录部件，所述记录部件用于基于所确定的非彩色色材的色材数据来将非彩色色材记录在记录介质上， 其中，所述记录部件在记录彩色色材之后记录非彩色色材。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的图像处理设备，其中，还包括分辨率转换部件，所述分辨率转换部件用于对图像数据的分辨率进行转换， 其中，所述确定部件确定具有转换得到的分辨率的图像数据的关注区域的非彩色色材的色材数据。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的图像处理设备，其中，还包括判断部件，所述判断部件用于判断图像数据的图像区域， 其中，所述确定部件确定所判断出的区域的关注区域的非彩色色材的色材数据。
10.根据权利要求9所述的图像处理设备，其中，所述判断部件对图像数据进行频率分析，并且作为所述频率分析的结果，判断低频域的像素。
11.根据权利要求9所述的图像处理设备，其中，所述判断部件基于阈值以及与转换得到的彩色色材的色材数据和所确定的非彩色色材的色材数据的组合相对应的着色信息，来判断所述图像区域。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的图像处理设备，其中，所述着色信息是通过对利用色材数据所生成的块图像进行测量所获取到的测量值。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的图像处理设备，其中，所述非彩色色材是透明墨
14.一种存储有程序的计算机可读存储介质，所述程序能够使计算机用作根据权利要求I至13中任一项所述的图像处理设备的各部件。
15.一种图像处理方法，用于将图像数据转换成色材数据，其中所述色材数据包括表示彩色色材的色材量的色材数据和表示非彩色色材的色材量的色材数据，所述图像处理方法包括 将图像中的关注区域的图像数据转换成彩色色材的色材数据；以及确定与所述图像中的关注区域的图像数据相对应的非彩色色材的色材数据，以使得与该图像数据相对应的着色信息所表示的颜色接近非彩色。
全文摘要
一种图像处理设备，用于将图像数据转换成色材数据，其中所述色材数据包括表示彩色色材的色材量的色材数据和表示非彩色色材的色材量的色材数据。所述图像处理设备包括转换部件，用于将图像中的关注区域的图像数据转换成彩色色材的色材数据；以及确定部件，用于确定与所述图像中的关注区域的图像数据相对应的非彩色色材的色材数据，以使得与所述图像数据相对应的着色信息所表示的颜色接近非彩色。
文档编号B41J2/525GK103038065SQ20118003700
公开日2013年4月10日 申请日期2011年7月21日 优先权日2010年7月28日
发明者柴崎彬, 西川浩光, 神野敬行, 落合孝 申请人:佳能株式会社