【手続補正書】
【提出日】平成16年10月29日(2004.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  色キャリブレーションシステム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像作成側で作成された画像を遠隔地に離れた画像表示側で表示する際に行われる色補正システムであって、
前記画像作成側に於ける測定された基本原色の輝度特性値から原色単独の最大輝度に対する第１比（ ri ( ki ) ）と、前記画像作成側及び前記画像表示側に於ける任意の２つの原色が有する輝度が一致する場合に、任意の原色が有する最高輝度を基準として、他の特定の原色が有する最高輝度に対する第２比（ Rvi,o ）及び第３比（ Rui,p ）と、前記画像作成側及び前記画像表示側に於ける基本原色の信号の強度である第１信号強度（ kvi ）と第２信号強度（ kui ）と、前記画像作成側及び前記画像表示側の特定の原色が有する最高輝度である第１最高輝度（ Lvo ,max ）及び第２最高輝度（ Lup ,max ）とが入力される入力手段と、
前記入力手段に於いて入力された前記第１比、前記第２比及び第１最高輝度から、画像作成側の任意の原色が有する作成側輝度（ Lvi ( kvi ) ）を算出する第１算出手段と、
前記入力手段に於いて入力された前記第１最高輝度と第２最高輝度に対する第４比（ Q ）を算出する第２算出手段と、
前記画像作成側の前記第１比、前記第２比、画像表示側の前記第３比と前記第４比から、画像表示側に於ける基本原色の輝度特性値から原色単独の最大輝度に対する第５比（ rui ( kui ) ）を算出する第３算出手段と、
前記画像作成側から送信される信号値を、前記第３算出手段で算出された前記第５比に対応する画像表示側信号値に補正する補正手段からなることを特徴とする色キャリブレーションシステム。
【請求項２】
前記第３算出手段は、次式（数１）の条件を満たすように前記第５比を算出することを特徴とする請求項１記載の色キャリブレーションシステム。
（数１）
rui ( kui ) ＝ rvi ( kvi ) × ( Rui,p ) ／ ( Rvi,o ) × Q
【請求項３】
任意の原色Ｃiの信号が有する最大値を( ki,max )とした場合に、前記画像作成側の信号が有する最大値に対する割合（ kvi ／ kvi,max ）と、前記画像表示側の信号が有する最大値に対する割合（ kui ／ kui,max )が近くなるように、前記第４比が選択されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の色キャリブレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータ同士の画像表示において提供者と利用者の間及び利用者間の視覚的な色の差を最小にするシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットにおける商取引等で、コンピュータ画面での色表現の忠実性が問題になっている。たとえばWWWを用いた通信販売では、クライアントの画面で見る商品と現実の商品とで色の見え方にかなりの違いがある。
【０００３】
現状の技術で正確な調整を行うには測定機器を用いた分光測光などの手法がある。この方法では絶対的な色調整が可能になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらディスプレイ装置の発色の調節には高価な装置を必要とする上、技術的に高度で複雑な操作を必要とする。
【０００５】
さらに、画像を作成する側と表示する側との間の相対的な発色の調整は行われないという問題がある。
【０００６】
また利用者個人の視覚特性は考慮されないため，色光の物理的な特性は同じであっても利用者間で色の見え方が異なるという問題がある。
【０００７】
【０００８】
本発明は、請求項１乃至３では画像を作成する側と表示する側に高価な装置を必要とせずに利用者の視覚的な色の差を，単に測定装置や経験豊富なオペレーターなどで補正可能な物理的な色の差にとどまらず個人間の視覚特性の違いに依存する色の差まで含めて，最小とすることが可能である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の色キャリブレーションシステムは、前記画像作成側に於ける測定された基本原色の輝度特性値から原色単独の最大輝度に対する第１比（ ri ( ki ) ）と、前記画像作成側及び前記画像表示側に於ける任意の２つの原色が有する輝度が一致する場合に、任意の原色が有する最高輝度を基準として、他の特定の原色が有する最高輝度に対する第２比（ Rvi,o ）及び第３比（ Rui,p ）と、前記画像作成側及び前記画像表示側に於ける基本原色の信号の強度である第１信号強度（ kvi ）と第２信号強度（ kui ）と、前記画像作成側及び前記画像表示側の特定の原色が有する最高輝度である第１最高輝度（ Lvo ,max ）及び第２最高輝度（ Lup ,max ）とが入力される入力手段と、前記入力手段に於いて入力された前記第１比、前記第２比及び第１最高輝度から、画像作成側の任意の原色が有する作成側輝度（ Lvi ( kvi ) ）を算出する第１算出手段と、前記入力手段に於いて入力された前記第１最高輝度と第２最高輝度に対する第４比（ Q ）を算出する第２算出手段と、前記画像作成側の前記第１比、前記第２比、画像表示側の前記第３比と前記第４比から、画像表示側に於ける基本原色の輝度特性値から原色単独の最大輝度に対する第５比（ rui ( kui ) ）を算出する第３算出手段と、前記画像作成側から送信される信号値を、前記第３算出手段で算出された前記第５比に対応する画像表示側信号値に補正する補正手段からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の色キャリブレーションシステムは、前記第３算出手段は、次式（数１）の条件を満たすように前記第５比を算出することを特徴とする。
【００１１】
（数１）
rui ( kui ) ＝ rvi ( kvi ) × ( Rui,p ) ／ ( Rvi,o ) × Q
【００１２】
請求項３記載の色キャリブレーションシステムは、任意の原色Ｃiの信号が有する最大値を(ki,max)とした場合に、前記画像作成側の信号が有する最大値に対する割合（ kvi ／ kvi,max ）と、前記画像表示側の信号が有する最大値に対する割合（ kui ／ kui,max )が近くなるように、前記第４比が選択されていることを特徴とする。
【００１３】
基本原色の輝度特性値の導出は、全ての定義された基本原色間を網羅するように２色ずつを選び、２色を比較し輝度が人間の視覚で一致するような信号値の測定結果を使用することを特徴とする。尚、図１は、本発明が行う色の補正の流れを示す。
【００１４】
２色の輝度比を測定する方法は既にいくつか存在し、HFP法あるいはモーションキャンセレーション法などが知られている。これらの手法を用いると、その測定方法が人間の目に頼って行うものであることから、利用者間の視覚特性の相違が自動的に測定値に含まれることになる。
【００１５】
「定義された基本原色」は，その表示システムで利用可能な３色以上の独立した色の組み合わせであって、原理的には任意の３色以上を選ぶことが出来る。画像の提供側と表示側で異なる基本原色である場合は、輝度値で定義された色空間の各色輝度データを表示側の基本原色の輝度データに変換する必要がある。この変換は任意の色空間で可能であるため、以下の説明では画像提供側と表示側が同じ基本原色を使用しているとして説明する。
【００１６】
基本原色をn色とし、それそれをC1,C2,..,Cnとすると、色はこれら基本原色の輝度の強さの組み合わせで表される。基本原色Ciの信号の強さをki、それに対する輝度をLi(ki)とすると、色は(L1(k1),L2,(k2),...,Ln(kn))と表すことができる。
【００１７】
基本原色Ciの最大輝度をLi,maxとすると（数２）のように表現できる。ここでri(ki)は各原色単独の最大輝度に対する比であり、０から１の間の値をとる。
（数２） Li(ki)  ＝  ri(ki)  ×  Li,max
このようにして、測定された基本原色の輝度特性値から原色単独の最大輝度に対する第１比（ ri(ki) ）を算出する（Ｓ１）。
【００１８】
各原色単独の最大輝度に対する比ri(ki)は、各階調に対する輝度を測定する既存の方法を用いて導出する。この導出方法としては、ルックアップテーブル等にkiとri(ki)のデータを格納して利用したり或いは近似式を利用することによって行われる。
【００１９】
そしてルックアップテーブル等を用いて、信号値kiからri(ki)、あるいは逆にri(ki)からkiを導くことができる。
尚、このようにルックアップテーブル等を用いることによって、表示側の第５比（ rui(kui) ）が求まれば，その特定の値を作るのに必要な信号値kuiを、表示側の装置で使用することができる（例えば、図１で示される（Ｓ８）で使用することができる）。
【００２０】
２つの原色CaとCbの輝度が一致するように双方の信号を調整し、CaとCbの信号がそれぞれKa,b、Kb,aの時に輝度が一致したとする。Ra,b ＝ ra(Ka,b) ／ rb(Kb,a)と定義すると、（数３）のようになる。
（数３）  Ra,b＝ra(Ka,b) ／ rb(Kb,a)＝Lb,max ／ La,max
（数３）より、仮に２つの原色CaとCbの輝度が一致するような測定を行っておらずとも、CaとCcの測定とCbとCcの測定の結果があれば、Ra,b = Ra,c ／ Rb,cという計算で求めることができる。このため２つの原色の輝度を一致させる測定は、全ての原色間を網羅する必要がある。
このようにして２つの原色の輝度が一致する場合に於ける、任意の原色が有する最高輝度を基準とする、他の特定の原色が有する最高輝度に対する第２比（Rvi,o）を算出する（Ｓ２）。
【００２１】
（数３）より画像提供側の任意の原色Ciの最大輝度Lvi,maxはある原色Coを最高輝度Lvo,maxを使って次の式で表される。
Lvi,max  ＝  １ ／ Rvi,o  ×  Lvo,max  この式を（数１）に代入すると（数４）になる。
（数４） Lvi(kvi)  ＝  rvi(kvi) ／ Rvi,o × Lvo,max
このようにして、第１比、第２比及び特定の原色が有する最高輝度から任意の原色が有する輝度を算出する（Ｓ３）。
【００２２】
画像表示側でも同様にある原色Cpの最高輝度等を用いて（数５）が成り立つ。
（数５） Lui(kui) ＝ rui(kui) ／ Rui,p × Lup,max
ここで、上記の方法を利用して、画像表示側に於ける任意の原色が有する表示側輝度に対する第３比（ Rui,p ）を算出する（Ｓ４）。
【００２３】
画像を構成する画素の画像提供側と表示側で対応する原色の輝度を比べたとき、その比が画素や原色の種類によらず一定であればそれは同じ色である。これを式で表すと（数６）になる。
（数６） Lui(kui) ＝ q × Lvi(kvi)
ただし、qはピクセルや色に因らない値である。
【００２４】
（数６）に（数４）と（数５）を代入し変形すると（数７）になる。
（数７）  rui(kui) ＝ rvi(kvi) × Rui,p ／ Rvi,o × Q
ただし、Q ＝ Lvo,max ／ Lup,max × qである。
このようにして、画像作成側と表示側の間の輝度比がただ１つの値Ｑ（第４比）で表現されるようにする（上記の式  Q ＝ Lvo,max ／ Lup,max × q  を利用する）（Ｓ５）。
【００２５】
（数７）のQ以外の項は画像表示前に計算できるため、結局任意の原色Ciに対する（数６）の右辺は、ある値Qを未知数として表現される。原色Ciの信号の最大値をki,maxとすると、画像提供側と表示側での信号の最大値に対する割合kvi ／ kvi,maxとkui ／ kui,maxが近くなるようにQを選ぶ。
つまり、上記の如く、原色Ciの信号の最大値を ki,maxとすると、画像提供側と表示側での信号の最大値に対する割合kvi／kvi,maxとkui／kui,maxが近くなるように第４比Qを選ぶ（Ｓ６）。
そして、作成側の第２比（Rvi,o）と表示側の第３比(Rui,p)と第４比（Q）の３つの各比から、表示側の第５比（rui(kui)）を（数７）を利用して計算する（Ｓ７）。
rui(kui)が求まれば、ルックアップテーブル等を用いてkuiを求めることができる。この信号kuiを表示側の装置に送信すれば画像提供側と表示側で同じ色を表示することができる。
このように、表示側の第５比（rui(kui)が求まれば，ルックアップテーブル等を用いることによって、その特定の値を作るのに必要な信号値（kui）を、表示側の装置で使用することができる（Ｓ８）。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１乃至３記載の発明によって、画像を作成する側と表示する側に高価な装置を必要とせずに利用者の視覚的な色の差を，単に測定装置や経験豊富なオペレーターなどで補正可能な物理的な色の差にとどまらず個人間の視覚特性の違いに依存する色の差まで含めて，最小とすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明が行う色の補正の流れを示す。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図１】
2003235059.tif 000001