(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力装置から送出された動画像データおよび出力制御情報の入力を受ける手段と、
前記入力された出力制御情報に基づいて、所定の定義領域における正の色彩値により表される領域を有する第１の色空間と、前記所定の定義領域における正の色彩値および負の色彩値により表される領域を有する第２の色空間とを含む複数の色空間から色空間を選択する選択手段と、
前記動画像データに含まれる色彩値を、前記選択された色空間上の色彩値に変換する処理を行う処理手段と、
前記変換された色彩値に基づく出力処理を行う出力手段と、を備えることを特徴とする出力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の出力装置において、
前記所定の定義領域は、ｓＲＧＢ色空間の定義領域であることを特徴とする出力装置。
【請求項３】
入力装置から送出された動画像データおよび出力制御情報の入力を受けて、
前記入力された出力制御情報に基づいて、所定の定義領域を有する第１の色空間と、前記第１の色空間の定義領域内の色彩値および定義領域外の色彩値により表現される領域を有する第２の色空間とを含む複数の色空間から色空間を選択し、
前記入力された動画像データに含まれる色彩値を、前記選択された色空間上の色彩値に変換して、前記変換された色彩値に基づく出力処理を行うことを特徴とする出力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データの色空間上の変換を伴う処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮影画像あるいは取り込み画像を取り扱いの容易な画像ファイルとして利用することができるディジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）、ディジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）、スキャナ等の需要が高まっている。一般的に、ＤＳＣ等では、撮影画像データは画像圧縮ファイル形式の一つであるＪＰＥＧ形式のファイルとして保存される。このＪＰＥＧファイルでは、圧縮率を高くするためにＹＣｂＣｒの色空間を用いて画像データを表現している。したがって、ＤＳＣ等は、ＲＧＢ色空間によって表現されている撮影画像データをＹＣｂＣｒ色空間に変換している。また、このときＤＳＣ等が扱うＲＧＢ色空間は、パーソナルコンピュータで標準的に用いられているＣＲＴモニタの色空間（例えば、ｓＲＧＢ：ＩＥＣ６１９６６  ２−１）が用いられている。
【０００３】
パーソナルコンピュータでは、ＲＧＢ色空間が画像データの標準的な色空間として用いられているため、このようなＪＰＥＧファイルを受け取ったパーソナルコンピュータは、ＪＰＥＧファイルを伸長し、画像データの色空間をＹＣｂＣｒ色空間からＲＧＢ色空間へ変換する。こうしてＲＧＢ色空間に変換された画像データは、モニタに表示され、あるいは、ＣＭＹＫ色空間へ変換された後、プリンタを介して印刷媒体上に印刷出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３３１６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のパーソナルコンピュータにおける画像処理では、一般的に、ＣＲＴモニタによる出力を前提とし、ＹＣｂＣｒ色空間からＲＧＢ色空間へ変換された画像データの色空間は、ＣＲＴモニタが表現可能な色空間特性であると共にパーソナルコンピュータにて共通に用いられているｓＲＧＢ色空間にクリッピングされていた。
【０００６】
したがって、ＤＳＣ等の画像データ生成装置によって生成されたＪＰＥＧファイルをパーソナルコンピュータで伸長し、ＹＣｂＣｒ色空間からＲＧＢ色空間に変換した際に、画像データのＲＧＢ色空間の表色域がｓＲＧＢ色空間の表色域より広い場合であっても、ｓＲＧＢ色空間の表色域外の表色値は丸められてしまっていた。かかる場合には、ｓＲＧＢ色空間の表色域外の表色値は出力画像に反映されない。この結果、出力装置の色再現範囲がｓＲＧＢ色空間よりも広い場合であっても、出力装置の色再現能力を生かすことができず、また、ＤＳＣ上で可能な色再現能力についても有効に利用することができないという問題があった。
【０００７】
その一方で、モニタの色再現特性にマッチしたｓＲＧＢ色空間は、標準的なＲＧＢ色空間として広く用いられており、ＹＣｂＣｒ色空間からＲＧＢ色空間への色空間の変換処理においても、モニタによる表示を前提とする色変換マトリクスが用いられているのが現状である。したがって、ｓＲＧＢ色空間の表色域よりも広い表色域を有するＲＧＢ色空間を新たに定義しても、入力装置から出力装置に至るまで、画像処理を実行する色空間として新たなＲＧＢ色空間が採用されない限り、汎用性に欠けるため、色空間特性を容易に変更することはできないという問題がある。
【０００８】
これらの問題に対して、一部の画像ファイルユーザは、ＤＳＣ等の有する色空間を反映させた適切な出力結果を得ることができるように画像ファイル修正ソフト等を用いて画像ファイルの画像調整を行っているが、このような画像調整を行うことは煩雑である。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、画像データ生成時における色空間情報を正確に出力できる画像出力装置を提供することを目的とする。また、画像データを生成した装置、または、画像データを出力する装置の色再現域を有効に利用することができる画像出力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明の一態様は、画像データと、所定の色空間の領域外の情報を使用するか否かを示すと共に前記画像データに関連付けられている使用情報とを用いて画像処理を実行する画像処理装置を提供する。本発明の一態様は、前記画像データを取り込む画像データ取り込み手段と、前記画像データに関連付けられている前記使用情報を取得する使用情報取得手段と、前記取得された使用情報に基づいて、前記所定の色空間の領域外の情報を使用するか否かを判定する判定手段と、前記領域外情報を使用すると判定された場合には、前記所定の色空間の領域外の情報を内包し得る広い定義領域を有する出力機器に依存しない出力機器非依存広域色空間への色変換処理を含む前記画像データの画像処理を実行する画像処理手段とを備える。
本発明の一態様において、前記領域外情報を使用しないと判定された場合には、前記画像処理手段は、前記所定の色空間と同等の定義領域を有する既定の色空間を介して前記画像データの画像処理を実行しても良い。
本発明の一態様において、前記画像データは第１の色空間によって定義されており、前記画像データ取り込み手段は、前記取り込んだ画像データの色空間を前記第１の色空間から第２の色空間に変換し、前記画像処理手段は、前記第２の色空間によって定義されている画像データの色空間を、前記領域外表色値を用いて第３の色空間に変換しても良い。
本発明の一態様において、前記第１の色空間はＹＣｂＣｒの色空間であり、前記第２の色空間はｓＲＧＢの色空間であり、前記第３の色空間は前記ｓＲＧＢの色空間よりも広い定義領域を有する第２のＲＧＢの色空間であっても良い。
本発明の一態様において、前記第１の色空間はＹＣｂＣｒの色空間であり、前記第２の色空間はｓＲＧＢの色空間であり、前記第３の色空間は前記ｓＲＧＢの色空間よりも広い定義領域を有するＣＩＥＬＡＢの色空間であっても良い。
本発明の一態様において、前記画像処理手段はクリッピング処理が施されていない画像データに対して前記出力機器非依存広域色空間への色変換処理を実行しても良い。
本発明の一態様において、前記画像処理手段はさらに、前記出力機器非依存広域色空間に変換された前記画像データに対して画質調整処理を実行する画質調整手段を備えても良い。
本発明の一態様は、この他にも、画像データと、所定の色空間の領域外の情報を使用するか否かを示すと共に前記画像データに関連付けられている使用情報とを用いて画像処理を実行するためのプログラム、画像データと、所定の色空間の領域外の情報を使用するか否かを示すと共に前記画像データに関連付けられている使用情報とを用いて出力画像データを生成する方法としても実現され得る。
本発明の他の態様として、上記課題を解決するために本発明の第１の態様は、画像データと、所定の色空間の領域外の情報を使用するか否かを示すと共に前記画像データに関連付けられている使用情報とを用いて画像処理を実行する画像処理装置を提供する。本発明の第１の態様に係る画像処理装置は、前記画像データを取り込む画像データ取り込み手段と、前記画像データに関連付けられている前記使用情報を取得する使用情報取得手段と、前記取得された使用情報に基づいて、前記所定の色空間の領域外の情報を使用するか否かを判定する判定手段と、前記領域外情報を使用すると判定された場合には、前記領域外情報をその定義領域に内包し得る広い定義領域を有する広域色空間への色変換処理を含む前記画像データの画像処理を実行する画像処理手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第１の態様に係る画像処理装置によれば、所定の色空間の領域外の情報を使用する場合には、領域外情報をその定義領域に内包し得る広い定義領域を有する広域色空間への色変換処理を含む画像データの画像処理を実行するので、画像データ生成時に画像データに含まれていた表色値を利用して画像データを正確に再現することができる。
【００１２】
本発明の第１の態様に係る画像処理装置において、前記領域外情報を使用しないと判定された場合には、前記画像処理手段は、前記所定の色空間と同等の定義領域を有する既定の色空間を介して前記画像データの画像処理を実行しても良い。かかる構成を備えることにより、領域外情報を使用しないと判定された場合にも既定の情報を用いて画像処理を実行することができる。
【００１３】
本発明の第１の態様に係る画像処理装置において、前記画像データは第１の色空間によって定義されており、前記画像データ取り込み手段は、前記取り込んだ画像データの色空間を前記第１の色空間から第２の色空間に変換し、前記画像処理手段は、前記第２の色空間によって定義されている画像データの色空間を、前記領域外表色値を用いて第３の色空間に変換しても良い。
【００１４】
かかる構成を備えることにより、第２の色空間によって表現されている画像データの色空間を第３の色空間に変換する際に、領域外表色値を用いて色空間を変換することができるので、画像データ生成時に画像データに含まれていた表色値を利用して画像データを正確に再現することができる。
【００１５】
本発明の第１の態様に係る画像処理装置において、前記第１の色空間はＹＣｂＣｒの色空間であり、前記第２の色空間は第１のＲＧＢの色空間であり、前記第３の色空間は前記第１のＲＧＢの色空間よりも広い定義領域を有する第２のＲＧＢの色空間であっても良い。また、前記第２のＲＧＢの色空間は、ｓＲＧＢ色空間であっても良い。さらに、前記第３の色空間は、第２のＲＧＢ色空間に代えて、ＣＩＥＬＡＢの色空間であっても良い。
【００１６】
かかる構成を備える場合には、第１のＲＧＢの色空間よりも広い第２のＲＧＢ色空間を有する画像データを用いて画像を出力できるので、第１のＲＧＢ色空間を有する画像データを用いる場合よりも高い彩度の画像を出力することができる。また、出力データの色空間がＣＩＥＬＡＢ色空間の場合には、カラーマッチングが容易になるので、更に他の装置において画像処理を行う場合に便利である。
【００１７】
本発明の第１の態様に係る画像処理装置において、
前記画像データは、前記所定の色空間の定義領域内の表色値である第１の正の表色値と、前記所定の色空間の定義領域外の表色値である第２の正の表色値および負の表色値の少なくともいずれか一方を含むと共に、第１の色空間によって表現されており、
前記画像データ取り込み手段は、前記第１および第２の正の表色値並びに前記負の表色値を用いて、前記画像データの色空間を前記第１の色空間から第２の色空間に変換しても良い。かかる構成を備えることにより、画像データが有する第１および第２の正の表色値および負の表色値を反映した画像処理を実行することができるので、出力装置における画像データの再現性を向上させることができる。
【００１８】
本発明の第１の態様に係る画像処理装置において、前記画像処理手段は、前記画像データが前記第１および第２の正の表色値を有する場合には第１のガンマ補正値を用い、前記画像データが負の表色値を有する場合には前記第１のガンマ補正値とは異なる第２のガンマ補正値を用いて、前記画像データに対するガンマ補正を実行するガンマ補正手段を備えても良い。かかる構成を備えることにより、画像データが正の表色値を有する場合と、負の表色値を有する場合のそれぞれにおいて適切なガンマ補正を実行することができる。
【００１９】
本発明の第１の態様に係る画像処理装置において、前記第２のガンマ補正値は、前記第１のガンマ補正値よりも小さい値であっても良い。かかる場合には、負の表色値をより有効に利用することが可能となり、画像データの色再現領域を更に拡張することができる。
【００２０】
本発明の第１の態様に係る画像処理装置において、前記画像処理手段は、前記第２の色空間によって表現されていると共に前記第１の正の表色値、前記第２の正の表色値および前記負の表色値を含む前記画像データを、前記第２の色空間よりも広く、前記第２の正の表色値および前記負の表色値の少なくとも一方をその定義領域内に含む第３の色空間へ変換しても良い。かかる場合には、第２の色空間では表現され得なかった第２の正の表色値および負の表色値の少なくともいずれか一方が第３の色空間の定義領域内に含まれるので、第２の正の色彩値および負の色彩値の少なくとも一方を再現して出力することができる。したがって、画像データの彩度を向上させることができると共に、画像データを生成した装置、または、画像データを出力する装置の色再現域を有効に利用することができる。
【００２１】
本発明の第１の態様に係る画像処理装置において、前記第１の色空間はＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分によって表されるＲＧＢの色空間であり、前記第２のガンマ補正値は、それぞれが異なる、前記Ｒ成分用の第２のガンマ補正値、前記Ｇ成分用の第２のガンマ補正値、Ｂ成分用の第２のガンマ補正値を有しても良い。かかる構成を備えることにより、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の各々が有する表現領域に応じたガンマ補正を負の表色値を有する画像データに対して実行することができると共に、より彩度の高い画像出力を得ることができる。
【００２２】
本発明の第１の態様に係る画像処理装置において、前記画像ファイル取り込み手段による前記第１の色空間から前記第２の色空間への前記画像データの色空間の変換は、前記第１の色空間によって表されている画像データに対する第１のマトリクス演算処理によって実行され、前記画像処理手段による前記第２の色空間から前記第３の色空間への前記画像データの色空間の変換は、前記第２の色空間で表現されている画像データに対する第２のマトリクス演算処理によって実行されても良い。
【００２３】
本発明の第２の態様は、第１の色空間によって表されていると共に、所定の色空間の表色域内の表色値である第１の正の表色値と、前記所定の色空間の表色域外の表色値である第２の正の表色値および負の表色値の少なくともいずれか一方を含む画像データを用いて画像処理を実行する画像処理装置を提供する。本発明の第２の態様に係る画像処理装置は、前記画像データを取得する画像データ取得手段と、前記第１および第２の正の表色値並びに前記負の表色値を用いて、前記画像データの色空間を前記第１の色空間から、前記所定の色空間よりも広く、前記第２の表色値および前記負の表色値の少なくとも一方をその表色域に含む第２の色空間に変換する色空間変換手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の第２の態様に係る画像処理装置によれば、画像データ色空間を、第１および第２の正の表色値並びに負の表色値を用いて、第２の表色値および負の表色値の少なくとも一方をその表色域に含む第２の色空間に変換するので、画像データ生成時に画像データに含まれていた表色値を利用して画像データを正確に再現することができる。
【００２５】
本発明の第２の態様に係る画像処理装置は、このほかにも、第１の態様に係る画像処理装置と同様にして種々の態様にて実現され得る。
【００２６】
本発明の第１または第２の態様に係る画像処理装置はさらに、前記画像処理が実行された画像データを印刷媒体上に印刷する印刷手段を備えても良い。かかる場合には、画像処理を施した画像データを出力することができる。また、前記画像データと前記使用情報とは、同一の画像ファイル内に格納されていても良い。かかる場合には、画像ファイル単位にて画像データと使用情報とを取り扱うことができるので、画像データと使用情報との関連づけを容易化することができる。
【００２７】
本発明の第３の態様は、画像データと、所定の色空間の定義領域外の表色値である領域外表色値を使用するか否かを示す使用情報とを用いて画像データを画像出力装置によって出力させるプログラムを提供する。本発明の第３の態様に係るプログラムは、前記画像データを取り込む機能と、前記取り込んだ画像データに関連付けられている前記使用情報に基づいて、前記領域外表色値を使用するか否かを判定する機能と、前記領域外表色値を使用すると判定された場合には、前記領域外表色値をその定義領域内に内包し得る広い定義領域を有する色空間を介して前記画像データの画像処理を実行する機能と、前記画像処理が施された画像データを出力する機能とをコンピュータによって実現させることを特徴とする。
【００２８】
本発明の第３の態様に係るプログラムによれば、本発明の第１の態様に係る画像処理装置と同様の作用効果を得ることができる。また、本発明の第３の態様に係るプログラムは、本発明の第１の態様に係る画像処理装置と同様にして種々の態様にて実現され得る。
【００２９】
本発明の第４の態様は、画像データと画像データに対する画像処理条件を指定する画像処理制御情報とを関連付けて出力する画像データの生成装置を提供する。本発明の第４の態様に係る画像データ生成装置は、前記画像データを取得する画像データ取得手段と、前記画像データに対して画像処理を実行する際に、所定の色空間の領域外の情報を使用させるか否かを示す使用情報を含む前記画像処理制御情報を生成する画像処理制御情報生成手段と、前記取得された画像データと、前記生成された画像処理制御情報とを関連付けて出力する画像データ出力手段とを備えることを特徴とする。
【００３０】
本発明の第４の態様に係る画像データ生成装置によれば、所定の色空間の領域外の情報を使用させるか否かを示す使用情報を含む画像処理制御情報と、取得された画像データとを関連付けて出力することができるので、領域外の情報を利用した画像データに対する画像処理を実行させることができる。
【００３１】
本発明の第５の態様は、画像データと画像データに対する画像処理条件を指定する画像処理制御情報とを関連付けて出力する画像データの生成装置を提供する。本発明の第５の態様に係る画像データ生成装置は、所定の色空間の表色域内の表色値である第１の正の表色値と、前記所定の色空間の表色域外の表色値である第２の正の表色値および負の表色値の少なくともいずれか一方を含む前記画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データに対して画像処理を実行する際に、前記第２の正の表色値および前記負の表色値の少なくともいずれか一方を使用させるか否かを示す使用情報と、前記画像データが前記第１および第２の正の表色値を有する場合に用いるべき第１のガンマ補正値と、前記画像データが負の表色値を有する場合に用いるべき前記第１のガンマ補正値とは異なる第２のガンマ補正値とを含む画像処理制御情報を生成する画像処理制御情報生成手段とを備えることを特徴とする。
【００３２】
本発明の第５の態様に係る画像データ生成装置によれば、所定の色空間の表色域外の表色値である第２の正の表色値および負の表色値の少なくともいずれか一方を使用させるか否かを示す使用情報を含む画像処理制御情報と、取得された画像データとを関連付けて出力することができるので、第２の正の表色値および負の表色値の少なくともいずれか一方を利用した画像データに対する画像処理を実行させることができる。
【００３３】
本発明の第５の態様に係る画像データ生成装置において、前記画像処理制御情報には、前記画像データの色空間変換を実行する際に、前記所定の色空間よりも広く、前記第２の表色値および前記負の表色値の少なくとも一方をその表色域に含む色空間へ変換させるための色空間変換特性が含まれても良い。かかる場合には、画像データの色変換時における色空間変換特性をも指定することが可能となり、第２の正の表色値および負の表色値を用いる効果を向上させることができる。
【００３４】
本発明の第６の態様は、第１の色空間によって表現されている画像データと、所定の色空間の領域外の情報を使用するか否かを示す使用情報とを用いて画像データを出力する方法を提供する。本発明の第６の態様に係る方法は、前記画像データを取得し、その取得した画像データの色空間を前記第１の色空間から第２の色空間に変換し、前記使用情報に基づいて前記領域外情報を使用するか否かを判定し、前記領域外情報を使用すると判定した場合には、前記領域外情報を用いて、前記第２の色空間によって表現されている画像データの色空間を第３の色空間に変換し、前記変換された画像データを出力することを特徴とする。
【００３５】
本発明の第６の態様に係る方法によれば、本発明の第１の態様に係る画像処理装置と同様の作用効果を得ることができる。また、本発明の第６の態様に係る方法は、本発明の第１の態様に係る画像処理装置と同様にして種々の態様にて実現され得る。
【００３６】
本発明の第７の態様は、画像データを出力する方法を提供する。本発明の第７の態様に係る方法は、第１の色空間によって表現されている前記画像データを取得し、その取得した画像データの色空間を前記第１の色空間から第２の色空間に変換し、前記変換により得られた第２の色空間に関する情報、および、前記第２の色空間を定義する領域外の情報を保持し、前記保持した情報を反映させて、前記第２の色空間によって表現されている画像データの色空間を第３の色空間に変換し、前記変換された画像データを出力することを特徴とする。
【００３７】
本発明の第７の態様に係る方法によれば、本発明の第１の態様に係る画像処理装置と同様の作用効果を得ることができる。また、本発明の第７の態様に係る方法は、本発明の第１の態様に係る画像処理装置と同様にして種々の態様にて実現され得る。
【００３８】
本発明の第８の態様は、画像データの画像処理方法を提供する。本発明の第８の態様に係る画像処理方法は、第１の色空間に基づく前記画像データを取得し、その取得した画像データの色空間を前記第１の色空間から第２の色空間に変換し、前記変換された画像データについての前記第２の色空間を定義する領域内および領域外の情報を保持し、前記保持した情報を反映させて、前記第２の色空間によって表現されている画像データの色空間を前記第２の色空間よりも広い定義領域を有する第３の色空間に変換することを特徴とする。
【００３９】
本発明の第８の態様に係る方法によれば、本発明の第２の態様に係る画像処理装置と同様の作用効果を得ることができる。また、本発明の第８の態様に係る方法は、本発明の第２の態様に係る画像処理装置と同様にして種々の態様にて実現され得る。
【００４０】
本発明の第９の態様は、画像データに対して画像処理を実行する画像処理装置を提供する。本発明の第９の態様に係る画像処理手段は、前記画像データを取り込む画像データ取り込み手段と、前記画像データに含まれている所定の色空間の領域外の情報を使用するか否かを指示する指示手段と、前記領域外情報の使用が指示された場合には、前記領域外情報をその定義領域に内包し得る広い定義領域を有する広域色空間への色変換処理を含む前記画像データの画像処理を実行する画像処理手段とを備えることを特徴とする。
【００４１】
本発明の第９の態様に係る画像処理装置において、前記領域外情報の使用が指示されなかった場合には、前記画像処理手段は、前記所定の色空間と同等の定義領域を有する既定の色空間を介して前記画像データの画像処理を実行しても良い。
【００４２】
この他にも、本発明に係る画像処理装置は、前記画像データを取り込む画像データ取り込み手段と、前記画像データに含まれている所定の色空間の領域外の情報を使用して、前記画像データに対する画像処理を実行する画像処理手段を備える画像データに対して画像処理を実行する画像処理装置であっても良い。かかる場合には、所定の色空間の領域外の情報を使用して画像処理を実行するので、画像処理結果として得られる画像の彩度を向上させることができる。
【００４３】
前記画像処理手段における画像処理にはさらに、前記領域外情報をその定義領域に内包し得る広い定義領域を有する広域色空間への色変換処理が含まれていてもよい。かかる場合には、所定の色空間では領域外であった情報を定義領域内に内包し得る広域色空間を用いるので、所定の色空間では領域外であった情報が再現されることとなり、画像処理結果として得られる画像の彩度を向上させることができる。また、前記所定の色空間の領域外の情報は、負の画像データ値であっても良く、負の画像データ値に対するガンマ補正値と正の画像データ値に対するガンマ補正値とは異なっていても良い。かかる場合には、正の画像データ値の階調特性と負の画像データ値の階調特性にそれぞれ適したガンマ補正を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１実施例に係る画像出力装置を適用可能な画像データ出力システムの一例を示す説明図である。
【図２】第１実施例に係る画像出力装置が出力する画像ファイル（画像データ）を生成可能なディジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。
【図３】Exifファイル形式にて格納されている画像ファイルＧＦの概略的な内部構造を示す説明図である。
【図４】第１実施例に係るカラープリンタ２０の概略構成を示すブロック図である。
【図５】カラープリンタ２０の制御回路３０の内部構成を示す説明図である。
【図６】第１実施例に係るカラープリンタ２０における印刷処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】第１実施例に係るカラープリンタ２０における画像処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】ＲＧＢ色空間の定義領域外（ＥＡ）における画像データを有効に扱う意味を説明するために色空間領域を２次元で表現する説明図である。
【図９】ガンマ補正に際して用いられる第１のガンマ補正値γ1に対応する第１のガンマ特性線Ｌ１と第２のガンマ補正値γ2r、γ2g、γ2bに対応する第２のガンマ特性線Ｌ２r、Ｌ２g、Ｌ２bとを例示的に示す説明図である。
【図１０】ＲＧＢ色空間上における、可視領域（ＶＡ）、ｓＲＧＢ（ＳＲ）、ＮＴＳＣ（ＮＳ）、ｗＲＧＢ（ＷＲ）の色空間領域を示す説明図である。
【図１１】第２の実施例としてのカラープリンタ２０における画像処理を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施例としてのカラープリンタ２０における画像処理を示すフローチャートである。
【図１３】第４の実施例に係るパーソナルコンピュータＰＣにおける画像処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明に係る画像出力装置について以下の順序にて図面を参照しつつ、いくつかの実施例に基づいて説明する。
Ａ．画像出力装置を含む画像データ出力システムの構成
Ｂ．画像出力装置の構成
Ｃ．画像出力装置における画像処理
Ｄ．その他の実施例
【００４６】
Ａ．画像出力装置を適用可能な画像データ出力システムの構成：
第１実施例に係る画像処理装置を適用可能な画像データ出力システムの構成について図１および図２を参照して説明する。図１は第１実施例に係る画像出力装置を適用可能な画像データ出力システムの一例を示す説明図である。図２は第１実施例に係る画像出力装置が出力する画像ファイル（画像データ）を生成可能なディジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。
【００４７】
画像データ出力システム１０は、画像ファイルを生成する入力装置としてのディジタルスチルカメラ１２、ディジタルスチルカメラ１２にて生成された画像ファイルに基づいて画像処理を実行し、画像を出力する出力装置としてのカラープリンタ２０を備えている。出力装置としては、プリンタ２０の他に、ＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤディスプレイ等のモニタ１４、プロジェクタ等が用いられ得るが、以下の説明では、カラープリンタ２０を出力装置として用いるものとする。
【００４８】
ディジタルスチルカメラ１２は、光の情報をディジタルデバイス（ＣＣＤや光電子倍増管）に結像させることにより画像を取得するカメラであり、図２に示すように光情報を収集するための光学回路１２１、ディジタルデバイスを制御して画像を取得するための画像取得回路１２２、取得したディジタル画像を加工処理するための画像処理回路１２３、各回路を制御する制御回路１２４を備えている。ディジタルスチルカメラ１２は、取得した画像をディジタルデータとして記憶装置としてのメモリカードＭＣに保存する。ディジタルスチルカメラ１２における画像データの保存形式としては、ＪＰＥＧ形式が一般的であるが、この他にもＴＩＦＦ形式、ＧＩＦ形式、ＢＭＰ形式、ＲＡＷ形式等の保存形式が用いられ得る。ディジタルスチルカメラ１２はまた、各種機能を選択、設定するための選択・決定ボタン１２６を備えている。
【００４９】
ディジタルスチルカメラ１２にて生成された画像データは、ＲＧＢ色空間にて定義される。このとき用いられるＲＧＢ色空間としては、ｓＲＧＢ色空間が最も一般的であるが、その他にも、ｓＲＧＢ色空間よりも広い色域を有するＮＴＳＣ−ＲＧＢ色空間が選択されても良い。ＲＧＢ色空間にて表されているデータは、メモリカードに格納される際に、データを圧縮して格納するフォーマットであるＪＰＥＧ形式に適した色空間特性を有するＹＣｂＣｒ色空間に変換される。画像データをＪＰＥＧ形式にて保存する場合には、ＲＧＢ色空間にて表されている画像データを、後述するマトリクスＳの逆マトリクスを用いた演算を実行して画像データの色空間をＲＧＢ色空間、例えば、ｓＲＧＢ色空間からＹＣｂＣｒ色空間に変換する。なお、ｓＲＧＢ色空間からＹＣｂＣｒ色空間に変換する際には、ｓＲＧＢ色空間の領域外の色彩値、すなわち、色彩値として負値のデータも有効なまま変換するものとする。
【００５０】
本画像データ出力システム１０に用いられるディジタルスチルカメラ１２は、画像データに加えて画像処理制御情報ＧＩを画像ファイルとしてメモリカードＭＣに格納する。ディジタルスチルカメラ１２によって生成される画像ファイルは、画像ファイルの互換性を維持するため、通常、ディジタルスチルカメラ用画像ファイルフォーマット規格（Exif）に従ったファイル構造を有している。Exifファイルの仕様は、電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ）によって定められている。
【００５１】
このExifファイル形式に従うファイル形式を有する場合の画像ファイル内部の概略構造について図３を参照して説明する。図３はExifファイル形式にて格納されている画像ファイルＧＦの概略的な内部構造を示す説明図である。なお、本実施例中におけるファイルの構造、データの構造、格納領域といった用語は、ファイルまたはデータ等が記憶装置内に格納された状態におけるファイルまたはデータのイメージを意味するものである。
【００５２】
Exifファイルとしての画像ファイルＧＦは、ＪＰＥＧ形式の画像データを格納するＪＰＥＧ画像データ格納領域１０１と、格納されているＪＰＥＧ画像データに関する各種付属情報を格納する付属情報格納領域１０２とを備えている。付属情報格納領域１１２には、撮影時色空間、撮影日時、露出、シャッター速度等といったＪＰＥＧ画像の撮影条件に関する撮影時情報、ＪＰＥＧ画像データ格納領域１０１に格納されているＪＰＥＧ画像のサムネイル画像データがＴＩＦＦ形式にて格納されている。付属情報は画像データがメモリカードＭＣに書き込まれる際に自動的に付属情報格納領域１０２に格納される。また、付属情報格納領域１０２は、ＤＳＣ製造者に解放されている未定義領域であるMakernoteデータ格納領域１０３を備えており、ＤＳＣ製造者はMakernoteデータ格納領域１０３に対して任意の情報を格納させることができる。なお、当業者にとって周知であるように、Exif形式のファイルでは、各データを特定するためにタグが用いられている。
【００５３】
Makernoteデータ格納領域１０３もまた、タグによって格納されているデータを識別できる構成を備えており、本実施例では、PrintMatchingのタグが付された領域にカラープリンタ２０における画像処理を制御するための画像処理制御情報ＧＩが格納されている。
【００５４】
画像処理制御情報ＧＩは、カラープリンタ２０等の出力装置が有する色再現特性、画像出力特性を考慮して、最適な画像出力結果を得ることができるように画像出力条件を指定する情報である。画像処理制御情報ＧＩとして格納される情報には、例えば、ガンマ補正値、ターゲットとする色空間に関するパラメータ、負値の利用の有無、コントラスト、カラーバランス調整、シャープネス、色補正に関するパラメータが含まれている。このうち、ガンマ補正値、色空間、負値の利用の有無に関するパラメータ、主に被写体の色特性を忠実に再現するための情報であり、残りのパラメータは、主に好みの色再現を実現するための情報である。なお、負値とは、所定のＲＧＢ色空間、本実施例ではｓＲＧＢ色空間の定義領域を超える表色値（色彩値）を意味し、２５６を超える正の値、負の値を意味する。なお、負値のより詳細な説明については後述する。
【００５５】
ディジタルスチルカメラ１２において生成された画像ファイルＧＦは、例えば、ケーブルＣＶ、コンピュータＰＣを介して、あるいは、ケーブルＣＶを介してカラープリンタ２０に送出される。あるいは、ディジタルスチルカメラ１２に装着されているメモリカードＭＣが接続されたコンピュータＰＣを介して、あるいは、メモリカードＭＣをプリンタ２０に対して直接、接続することによって画像ファイルがカラープリンタ２０に送出される。なお、以下の説明では、メモリカードＭＣがカラープリンタ２０に対して直接、接続される場合に基づいて説明する。
【００５６】
Ｂ．画像出力装置の構成：
図４を参照して第１実施例に係る画像出力装置、すなわち、カラープリンタ２０の概略構成について説明する。図４は第１実施例に係るカラープリンタ２０の概略構成を示すブロック図である。
【００５７】
カラープリンタ２０は、カラー画像の出力が可能なプリンタであり、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色の色インクを印刷媒体上に噴射してドットパターンを形成することによって画像を形成するインクジェット方式のプリンタであり、あるいは、カラートナーを印刷媒体上に転写・定着させて画像を形成する電子写真方式のプリンタである。色インクには、上記４色に加えて、ライトシアン（薄いシアン、ＬＣ）、ライトマゼンタ（薄いマゼンタ、ＬＭ）、ダークイエロ（暗いイエロ、ＤＹ）を用いても良い。
【００５８】
カラープリンタ２０は、図示するように、キャリッジ２１に搭載された印字ヘッド２１１を駆動してインクの吐出およびドット形成を行う機構と、このキャリッジ２１をキャリッジモータ２２によってプラテン２３の軸方向に往復動させる機構と、紙送りモータ２４によって印刷用紙Ｐを搬送する機構と、制御回路３０とから構成されている。キャリッジ２１をプラテン２３の軸方向に往復動させる機構は、プラテン２３の軸と並行に架設されたキャリッジ２１を摺動可能に保持する摺動軸２５と、キャリッジモータ２２との間に無端の駆動ベルト２６を張設するプーリ２７と、キャリッジ２１の原点位置を検出する位置検出センサ２８等から構成されている。印刷用紙Ｐを搬送する機構は、プラテン２３と、プラテン２３を回転させる紙送りモータ２４と、図示しない給紙補助ローラと、紙送りモータ２４の回転をプラテン２３および給紙補助ローラに伝えるギヤトレイン（図示省略）とから構成されている。
【００５９】
制御回路３０は、プリンタの操作パネル２９と信号をやり取りしつつ、紙送りモータ２４やキャリッジモータ２２、印字ヘッド２１１の動きを適切に制御している。カラープリンタ２０に供給された印刷用紙Ｐは、プラテン２３と給紙補助ローラの間に挟み込まれるようにセットされ、プラテン２３の回転角度に応じて所定量だけ送られる。
【００６０】
キャリッジ２１にはインクカートリッジ２１２とインクカートリッジ２１３とが装着される。インクカートリッジ２１２には黒（Ｋ）インクが収容され、インクカートリッジ２１３には他のインク、すなわち、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロ（Ｙ）の３色インクの他に、ライトシアン（ＬＣ），ライトマゼンタ（ＬＭ），ダークイエロ（ＤＹ）の合計６色のインクが収納されている。
【００６１】
次に図５を参照してカラープリンタ２０の制御回路３０の内部構成について説明する。図５は、カラープリンタ２０の制御回路３０の内部構成を示す説明図である。図示するように、制御回路３０の内部には、ＣＰＵ３１，ＰＲＯＭ３２，ＲＡＭ３３，メモリカードＭＣからデータを取得するＰＣＭＣＩＡスロット３４，紙送りモータ２４やキャリッジモータ２２等とデータのやり取りを行う周辺機器入出力部（ＰＩＯ）３５，タイマ３６，駆動バッファ３７等が設けられている。駆動バッファ３７は、インク吐出用ヘッド２１４ないし２２０にドットのオン・オフ信号を供給するバッファとして使用される。これらは互いにバス３８で接続され、相互にデータにやり取りが可能となっている。また、制御回路３０には、所定周波数で駆動波形を出力する発振器３９、および発振器３９からの出力をインク吐出用ヘッド２１４ないし２２０に所定のタイミングで分配する分配出力器４０も設けられている。
【００６２】
制御回路３０は、メモリカードＭＣから画像ファイルＧＦを読み出し、画像処理制御ＧＩを解析し、解析した画像処理制御情報ＧＩに基づいて画像処理を実行する。制御回路３０は、紙送りモータ２４やキャリッジモータ２２の動きと同期を採りながら、所定のタイミングでドットデータを駆動バッファ３７に出力する。制御回路３０によって実行される詳細な画像処理の流れについては、以下に説明する。
【００６３】
Ｃ．カラープリンタ２０における画像処理：
図６および図７を参照して第１の実施例に係るカラープリンタ２０における画像処理について説明する。図６は第１実施例に係るカラープリンタ２０における印刷処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。図７はカラープリンタ２０における画像処理の流れを示すフローチャートである。
【００６４】
プリンタ２０の制御回路３０（ＣＰＵ３１）は、スロット３４にメモリカードＭＣが差し込まれると、メモリカードＭＣから画像ファイルＧＦを読み出し、読み出した画像ファイルＧＦをＲＡＭ３３に一時的に格納する（ステップＳ１００）。ＣＰＵ３１は読み出した画像ファイルＧＦの付属情報格納領域１０２から画像データの画像処理時の画像処理制御ＧＩを示すPrintMatchingタグを検索する（ステップＳ１１０）。ＣＰＵ３１は、PrintMatchingタグを検索・発見できた場合には（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、負値の利用の有無を含む画像処理制御情報ＧＩを取得して解析する（ステップＳ１３０）。ＣＰＵ３１は、解析した画像処理制御情報ＧＩに基づいて後に詳述する画像処理を実行し（ステップＳ１４０）、処理された画像データをプリントアウトする（ステップＳ１５０）。
【００６５】
ＣＰＵ３１は、PrintMatchingタグを検索・発見できなかった場合には（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、カラープリンタ２０が予めデフォルト値として保有している色空間情報、例えばｓＲＧＢ色空間の情報をＲＯＭ３２から取得して負値の利用を伴わない通常の画像処理を実行する（ステップＳ１６０）。ＣＰＵ３１は、処理した画像データをプリントアウト（ステップＳ１５０）して本処理ルーチンを終了する。
【００６６】
カラープリンタ２０において実行される画像処理について図７を参照して詳細に説明する。カラープリンタ２０の制御回路３０（ＣＰＵ３１）は、読み出した画像ファイルＧＦから画像データＧＤを取りだす（ステップＳ２００）。ディジタルスチルカメラ１２は、既述のように画像データをＪＰＥＧ形式のファイルとして保存しており、ＪＰＥＧファイルでは、圧縮率を高くするために、生成した画像データの色空間（ｓＲＧＢ色空間）をＹＣｂＣｒ色空間に変換して画像データを保存している。
【００６７】
しかしながら、パーソナルコンピュータおよびプリンタ等では、通常、ＲＧＢの色空間にて表現されている画像データのみを取り扱い得るので、ＹＣｂＣｒの色空間にて表現されている画像データの色空間をＲＧＢ色空間に変換する必要がある。
【００６８】
ＣＰＵ３１は、ＹＣｂＣｒの画像データをＲＧＢの画像データに変換するために３×３マトリクス演算Ｓを実行する（ステップＳ２１０）。なお、マトリクス演算Ｓは、JPEG FIle Interchange Format（ＪＦＩＦ）の規格によって定義されている、画像データの色空間をＹＣｂＣｒ色空間からＲＧＢ色空間に変換するための演算式であり、以下に示す演算式である。
【００６９】
【数１】
0005594382.tif 000002
【００７０】
このマトリクス演算Ｓを実行する際には、変換後得られたＲＧＢ色空間の画像データが、所定のＲＧＢ色空間、たとえば、ｓＲＧＢ色空間の定義領域を表す第１の正の色彩値（表色値）の領域を超える第２の正の色彩値（表色値）や、ＲＧＢ色空間において負の値を取る負の色彩値（表色値）を有する場合がある。そこで、本実施例では、画像処理制御情報ＧＩにおいて、これら第２の正の色彩値および負の色彩値を利用するか否かを指定する。ここで、ｓＲＧＢ色空間は、モニタの標準的な色空間として定義されている色空間であり、モニタでの画像データ出力を前提としているオペレーティングシステム（ＯＳ）において一般的に用いられている色空間である。また、ｓＲＧＢ色空間の定義領域に対応してＲＧＢ各成分について８ビットのデータ容量が割り当てられている。したがって、従来、ｓＲＧＢ色空間の定義領域を超える色彩値は、ｓＲＧＢ色空間の定義領域にクリッピング、すなわち丸め（切り捨て）られていた。
【００７１】
一般的に、ディジタルスチルカメラ１２では、ｓＲＧＢ色空間が用いら得ているといわれているが、ｓＲＧＢ色空間の定義に厳密に従っていないこともある。したがって、マトリクス演算Ｓを実行することによって、画像データＧＤの色空間はディジタルスチルカメラ１２にて用いられているＲＧＢ色空間に変換される際に、ｓＲＧＢ色空間の定義領域を超える色彩値が存在することがあり得る。
【００７２】
本実施例では、このｓＲＧＢ色空間の定義領域を超える色彩値を切り捨てることなく、画像処理を実行する。ＣＰＵ３１は、画像処理制御情報ＧＩにおいて負値の利用が指定さえている場合、変換後得られたＲＧＢ色空間の画像データが、第２の正の色彩値や、負の色彩値（表色値）を有する場合であっても、第２の正の色彩値および負の色彩値を、ｓＲＧＢ色空間の定義領域にクリッピング、すなわち丸める（切り捨てる）ことなく有効値として扱い、第１の正の色彩値と共にそのまま保存する。したがって、画像データＧＤが第２の正の色彩値または負の色彩値を有する場合には、ｓＲＧＢ色空間の定義領域よりも広い定義領域を有するＲＧＢ色空間（ディジタルスチルカメラ１２にて用いられたＲＧＢ色空間）にて画像データＧＤは表される。このとき、画像データＧＤはｓＲＧＢ色空間の定義領域を超えた領域に色彩値を有しているので、そのデータ容量は８ビットよりも大きくなる。
【００７３】
負値を有効に扱うイメージについて、図８を参照して説明する。図８はｓＲＧＢ色空間の定義領域外（ＥＡ）における画像データを有効に扱う意味を説明するために色空間領域を２次元で表現する説明図である。本実施例における負値の有効化処理では、画像データは、ＲＧＢ色空間を定義領域内のデータ値の他に、図８に示すＲＧＢ色空間の定義領域外（ＥＡ）のデータ値をも保有する。図８の例では、画像データがＮＴＳＣのＲＧＢ色空間にて生成された場合の定義外領域を例示しているが、画像データが生成される色空間はこれに限られるものではない。なお、ＲＧＢ色空間の定義領域は、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のそれぞれを座標軸に取った場合、座標（Ｒ、Ｇ、Ｂ）によって表されるが、本明細書中にて、画像データが第２の正の色彩値および負の色彩値を有すると言う場合には、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）いずれかの成分が第２の正の色彩値および負の色彩値を取る場合を言う。
【００７４】
ｓＲＧＢ色空間では、画像データは、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のそれぞれについて、２５６階調（８ビット）で表されるので、第１の正の色彩値の領域は、一般的に０〜２５５の整数値で表される。また、第２の正の色彩値の領域は２５６以上の整数値で表され、負の色彩値の領域は−１以下の負の整数値で表される。
【００７５】
変換後のＲＧＢ空間の画像データが、ｓＲＧＢ色空間との対比において、第１の色彩値のみならず、第２の正の色彩値および負の色彩値を持つと言うことは、ディジタルスチルカメラ１２によって画像データが生成された際に、例えば、図８を参照して既述したように、ｓＲＧＢ色空間よりも広いＲＧＢ色空間が用いられていたことを意味する。既述のように、ｓＲＧＢ色空間はＣＲＴディスプレイの色特性に最適化された色空間特性を有しており、一般的に、ディジタルスチルカメラ１２が撮影可能な色空間、または、プリンタが印刷可能な色空間を十分に表現できないことが知られている。
【００７６】
したがって、このような第２の正の色彩値および負の色彩値は、ｓＲＧＢ色空間では色表現され得ないが、ｓＲＧＢ色空間よりも広いＲＧＢ色空間、あるいは、第２の正の色彩値および負の色彩値の少なくとも一方をその定義領域内に含むＲＧＢ色空間へ再変換することによって色表現され得る場合がある。そこで、本実施例に係るカラープリンタ２０では、ＹＣｂＣｒ色空間からＲＧＢ色空間に変換された画像データが有する、第２の正の色彩値および負の色彩値を含む全ての情報を有効なものとして扱い、保持する。なお、ディジタルスチルカメラ１２によって画像データが生成された際に、ｓＲＧＢ色空間の定義領域外のデータ値が丸められてしまっている場合には、マトリクス演算Ｓを実行しても第２の正の色彩値および負の色彩値は得られないのは言うまでもない。
【００７７】
ＣＰＵ３１は、こうして得られたＲＧＢ色空間の画像データに対して、ガンマ補正、並びに、マトリクス演算Ｍを実行する（ステップＳ２２０）。ここで実行される処理は、画像処理制御情報ＧＩの中の色空間情報に従って実行される処理である。ガンマ補正を実行する際には、ＣＰＵ３１は既述のパラメータの中でガンマ補正値を参照し、設定されているガンマ補正値（ＤＳＣの固有値）を用いて映像データに対してガンマ変換処理を実行する。
【００７８】
ガンマ補正を実行するにあたり、画像処理制御情報ＧＩによって負値の利用が指定されている場合には、ＣＰＵ３１は、画像データが第１および第２の色彩値を取る領域では、図９に示すように第１のガンマ補正値γ1（設定されているガンマ補正値）を用い、画像データが負の色彩値を取る領域では、第１のガンマ補正値よりも小さな第２のガンマ補正値γ2を用いる。また、第２のガンマ補正値γ2は、Ｒ成分用のγ2r、Ｇ成分用のγ2g、Ｂ成分用のγ2bとに更に分けられる。図９は、ガンマ補正に際して用いられる第１のガンマ補正値γ1に対応する第１のガンマ特性線Ｌ１と第２のガンマ補正値γ2r、γ2g、γ2bに対応する第２のガンマ特性線Ｌ２r、Ｌ２g、Ｌ２bとを例示的に示す説明図である。なお、説明を容易にするため、第２のガンマ特性線Ｌ２を除いて、代表的にＲ成分を例にとって説明する。なお、第１のガンマ特性線Ｌ１は、Ｒ成分については、Ｒｔ’＝(Ｒｔ)γ1として表され、第２のガンマ特性線Ｌ２は、Ｒｔ’＝−(−Ｒｔ)γ2rとして表される。
【００７９】
一般的に、ＹＣｂＣｒ色空間とＲＧＢ色空間とは、マトリクス演算Ｓを用いた上記式にて関連付けられるため、ＹＣｂＣｒ色空間の表色系（０〜Ｙ〜２５５、−１２８〜Ｃｂ〜１２７、−１２８〜Ｃｒ〜１２７）で示される画像データをＲＧＢ色空間の表色系にて表現した場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分の正の色彩値の領域Ｔは、０〜２５５の領域が必ず確保されるが、負の色彩値の領域Ｔ／２は、元々、表現を予定していない領域であるため、正の色彩値の領域Ｔに比べて狭い傾向にある。したがって、負の色彩値に対するガンマ補正値を、正の色彩値と同様の第１のガンマ補正値γ1を用いると、図９に示すように、ガンマ補正後の負の色彩値領域Ｒ’１はガンマ補正前の負の色彩値領域Ｒ１よりも小さな領域（レンジ）しか保有することができず、せっかく利用する負の色彩値領域を有効に活用することができない。このような条件下において、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分の負の色彩値がもたらす色空間をＸＹＺ色空間上で広く確保するために、負の色彩値に対するガンマ補正値γとして、正の色彩値用の第１のガンマ補正値γ1（例えば、２．２）とは別の小さな第２のガンマ補正値γ2（例えば、１．５）を用いると、ガンマ変換後（補正後）のＲｔ’、Ｇｔ’、Ｂｔ’のレンジを拡張することができる。
【００８０】
つまり、撮影時においても、負の色彩値に対するガンマ補正値として正の色彩値に対するガンマ補正値とは別のより小さい値を用い、画像データの出力時にもそれぞれのガンマ補正値を用いることによって、画像データがより広いレンジにおいて表現され得ることとなり、出力される画像データの彩度が向上され、実際の被写体が有する鮮やかな色を再現することができる。
【００８１】
ガンマ補正値γ＞１．０の場合には、原点における傾きが０となり、第１のガンマ特性線Ｌ１と第２のガンマ特性線Ｌ２rとは、その継ぎ目（原点）において滑らかに連続して繋がれる。この結果、第１のガンマ特性線Ｌ１と第２のガンマ特性線Ｌ２rとのつなぎ目に起因する階調飛びが発生することなく、滑らかな階調値変化を有する画像データ（画像出力結果）を得ることができる。
【００８２】
Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分は、それぞれ異なる負の色彩値領域を取り得るので、ＲＧＢ各成分が有する負の色彩値領域の大きさによって、第２のガンマ補正値γを変更しても良い。後述する図１０から読みとれるように、例えば、Ｒ成分＞Ｂ成分＞Ｇ成分の順に拡張される色彩値領域が大きくなる場合には、図９に示すようにＲ成分用の第２のガンマ補正値γ2r＜Ｂ成分用の第２のガンマ補正値γ2b＜Ｇ成分用の第２のガンマ補正値γ2gの順位第２のガンマ補正値γ2を大きくしても良い。かかる場合には、拡張され得る色彩値領域の範囲で適切なガンマ補正を実行することによって、その負の色彩値領域を有効に活用することができるからである。この結果、画像データをより広いレンジにて表現し、画像データの出力結果の彩度を向上させることができる。
【００８３】
マトリクス演算ＭはＲＧＢ色空間をＸＹＺ系色空間に変換するための演算処理である。マトリクス演算Ｍを実行する場合には、画像データ生成時の色空間を反映させるため、ＣＰＵ３１はColorSpaceタグを参照し、書き込まれている色空間に対応するマトリクス（Ｍ）を用いてマトリクス演算を実行する。このとき、ｓＲＧＢ色空間、ＮＴＳＣ色空間といった色空間が用いられ得る。ここで、ＸＹＺ系色空間を介してColorSpaceタグに記載されている色空間情報を反映させるのは、ＸＹＺ系色空間が絶対色空間であり、ＤＳＣ、プリンタといったデバイスに依存しないデバイス非依存性色空間だからである。色空間を変換する際にもＸＹＺ色空間レベルでは常に同じ値を取るようにすることにより、デバイスに依存しないカラーマッチングを行うことができる。マトリクス演算Ｍは以下に示す演算式である。
【００８４】
ＲＧＢ色空間上における、可視領域（ＶＡ）、ｓＲＧＢ（ＳＲ）、ＮＴＳＣ（ＮＳ）、ｗＲＧＢ（ＷＲ）の色空間領域は図１０に示すとおりである。図１０から理解できるように、ｓＲＧＢ色空間が最も狭い色空間領域を有しており、ＮＴＳＣ色空間領域、およびｗＲＧＢ色空間領域はｓＲＧＢ色空間領域よりも広い色空間領域を有している。
【００８５】
【数２】
0005594382.tif 000003
【００８６】
マトリクス演算Ｍ実行後に得られる画像データＧＤの色空間はＸＹＺ色空間である。従来は、プリンタまたはコンピュータにおける画像処理に際して用いられる色空間はｓＲＧＢに固定されており、ディジタルスチルカメラ１２の有する色空間を有効に活用することができなかった。これに対して、本実施例では、画像ファイルＧＦの画像処理制御情報ＧＩに記載された画像データ生成時における色空間をターゲット色空間に設定し、設定された色空間に対応してマトリクス演算Ｍに用いられるマトリクス（Ｍ）を変更するプリンタ（プリンタドライバ）を用いている。したがって、ディジタルスチルカメラ１２が、ＲＧＢ色空間の色特性の１つであり、ｓＲＧＢ色空間よりも広い空間を有するＮＴＳＣ色空間で画像データを生成した場合にも、画像データが生成された色空間を有効に活用して、正しい色再現を実現することができる。
【００８７】
ＣＰＵ３１は、任意情報に基づく画像調整を実行するために、画像データＧＤの色空間をＸＹＺ色空間からｗＲＧＢ色空間へ変換する処理、すなわち、マトリクス演算Ｎ-1および逆ガンマ補正を実行する（ステップＳ２３０）。なお、ｗＲＧＢ色空間は、図１０に示すとおりｓＲＧＢ色空間よりも広い色空間であり、ｓＲＧＢ色空間では定義領域に含まれず表現されなかった第２の正の色彩値および負の色彩値も、ｗＲＧＢ色空間の定義領域内に含まれる表現可能な色彩値として取り扱われ得る。逆ガンマ補正を実行する際には、ＣＰＵ３１は既述のパラメータの中でカラープリンタ２０側のガンマ補正値を参照し、設定されているガンマ補正値の逆数を用いて映像データに対して逆ガンマ変換処理を実行する。マトリクス演算Ｎ-1を実行する場合には、ＣＰＵ３１はＲＯＭ３１からｗＲＧＢ色空間への変換に対応するマトリクス（Ｎ-1）を用いてマトリクス演算を実行する。マトリクス演算Ｎ-1は以下に示す演算式である。
【００８８】
【数３】
0005594382.tif 000004
【００８９】
マトリクス演算Ｎ-1実行後に得られる画像データＧＤの色空間はｗＲＧＢ色空間である。このｗＲＧＢ色空間は既述のように、ｓＲＧＢ色空間よりも広い色空間であり、元来、ディジタルスチルカメラ１２によって表現可能なＲＧＢ色空間に対応している。
【００９０】
ＣＰＵ３１は、画像を特徴付けるための自動画像調整を実行する（ステップＳ２４０）。ここで実行される処理は、画像処理制御情報ＧＩの中の画質に関連する情報に従って実行される処理である。自動画像調整を実行する際には、ＣＰＵ３１は既述のパラメータの中から明るさ、シャープネス等のパラメータ値をそれぞれ参照し、設定されているパラメータ値を用いて映像データに対して画像調整を実行する。なお、自動調整パラメータが指定されている場合には、自動調整パラメータによって指定されるパラメータ値を基本として、任意に指定されている他のパラメータ値を反映させる。
【００９１】
また、画像ファイルＧＦの画像処理制御情報ＧＩにてこれら画質調整パラメータが指定されていない場合であっても、自動調整パラメータだけはディジタルスチルカメラ１２側にて自動的に付されるため、ＣＰＵ３１は、自動調整パラメータ値に従って画像調整を実行する。
【００９２】
ＣＰＵ３１は、印刷のためのｗＲＧＢ色変換処理およびハーフトーン処理を実行する（ステップＳ２５０）。ｗＲＧＢ色変換処理では、ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２内に格納されているｗＲＧＢ色空間に対応したＣＭＹＫ色空間への変換用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を参照し、画像データの色空間をｗＲＧＢ色空間からＣＭＹＫ色空間へ変更する。すなわち、Ｒ・Ｇ・Ｂの階調値からなる画像データをプリンタ２０で使用する、例えば、Ｃ・Ｍ・Ｙ・Ｋ・ＬＣ・ＬＭの各６色の階調値のデータに変換する。
【００９３】
ハーフトーン処理では、色変換済みの画像データを受け取って、階調数変換処理を行う。本実施例においては、色変換後の画像データは各色毎に２５６階調幅を持つデータとして表現されている。これに対し、本実施例のカラープリンタ２０では、「ドットを形成する」，「ドットを形成しない」のいずれかの状態しか採り得ない。すなわち、本実施例のプリンタ２０は局所的には２階調しか表現し得ない。そこで、２５６階調を有する画像データを、カラープリンタ２０が表現可能な２階調で表現された画像データに変換する。この２階調化（２値化）処理の代表的な方法として、誤差拡散法と呼ばれる方法と組織的ディザ法と呼ばれる方法とがある。
【００９４】
カラープリンタ２０では、色変換処理に先立って、画像データの解像度が印刷解像度よりも低い場合は、線形補間を行って隣接画像データ間に新たなデータを生成し、逆に印刷解像度よりも高い場合は、一定の割合でデータを間引くことによって、画像データの解像度を印刷解像度に変換する解像度変換処理を実行する。また、カラープリンタ２０は、ドットの形成有無を表す形式に変換された画像データを、カラープリンタ２０に転送すべき順序に並べ替えてるインターレス処理を実行する。
【００９５】
本実施例では、カラープリンタ２０において全ての画像処理を実行し、生成された画像データに従って、ドットパターンが印刷媒体上に形成されるが、画像処理の全て、または、部分をコンピュータＰＣ上で実行するようにしても良い。この場合には、コンピュータＰＣのハードディスク等にインストールされている画像データ処理アプリケーションに図７を参照して説明した画像処理機能を持たせることによって実現される。ディジタルスチルカメラ１２にて生成された画像ファイルＧＦは、ケーブルＣＶを介して、あるいは、メモリカードＭＣを介してコンピュータＰＣに対して提供される。コンピュータＰＣ上では、ユーザの操作によってアプリケーションが起動され、画像ファイルＧＦの読み込み、画像処理制御情報ＧＩの解析、画像データＧＤの変換、調整が実行される。あるいは、メモリカードＭＣの差込を検知することによって、またあるいは、ケーブルＣＶの差込を検知することによって、アプリケーションが自動的に起動し、画像ファイルＧＦの読み込み、画像処理制御情報ＧＩの解析、画像データＧＤの変換、調整が自動的になされても良い。
【００９６】
以上、説明したように第１の実施例に従うカラープリンタ２０における画像処理によれば、画像データの色空間をＹＣｂＣｒ色空間からＲＧＢ色空間に変換するに際して発生した第２の正の色彩値および負の色彩値を有効に取り扱い、画像処理に用いることができる。また、カラープリンタ２０は、ｓＲＧＢ色空間よりも広いｗＲＧＢ色空間に対応したＣＭＹＫ色空間変換テーブルを備えている。したがって、ディジタルスチルカメラ１２によって生成された、ｓＲＧＢ色空間の定義領域外に存在する色彩値を有効に取り扱うことができると共に、ｓＲＧＢ色空間の定義領域外に存在する色彩値を用いて、より高彩度の印刷結果を得ることができる。すなわち、ｓＲＧＢ色空間上ではその定義領域外に存在するために表現できなかった色彩値を用いて、より彩度の高い印刷結果を得ることができる。
【００９７】
画像ファイルＧＦ内の画像処理制御情報ＧＩ内のColorSpaceタグによって記述されている色空間情報を反映してカラープリンタ２０における画像処理を実行することができる。したがって、ディジタルスチルカメラ１２によって指定された色空間特性に従って画像データの処理を実行することが可能となり、色空間の相違に起因するディジタルスチルカメラ１２における撮影結果とカラープリンタ２０における出力結果の相違を防止することができる。また、ディジタルスチルカメラ１２の色再現能力を正しく再現することができる。
【００９８】
Ｄ．その他の実施例：
カラープリンタ２０における画像処理は、図１１に示すように実行されても良い。図１１は第２の実施例としてのカラープリンタ２０における画像処理を示すフローチャートである。本実施例では、ｓＲＧＢ色空間からｗＲＧＢ色空間への色空間特性の変更に際して、マトリクス演算Ｍおよびマトリクス演算Ｎ-1を一つのマトリクス演算（ＭＮ-1）（ステップＳ３２０）として、画像処理の高速化を図っている。
【００９９】
また、カラープリンタ２０における画像処理は、図１２に示すように実行されても良い。図１２は第３の実施例としてのカラープリンタ２０における画像処理を示すフローチャートである。本実施例では、ＹＣｂＣｒ色空間で表現されている画像データに対して自動画像調整を先ず実行する（ステップ４１０）。続いて、自動画像調整が終了した画像データに対して、マトリクスＳ演算（ステップＳ４２０）、マトリクスＭ演算（ステップＳ４３０）、マトリクスＮ-1演算（ステップＳ４４０）を実行して、色空間の変換を順次実行する。
【０１００】
上記第１〜第３の実施例では、カラープリンタ２０によって画像処理を実行し、また、画像処理制御情報ＧＩにおいて負値の利用が指定されている場合に、画像データの負値および第２の正値を利用した画像処理が実行された。これに対して、第４の実施例では、画像処理をパーソナルコンピュータＰＣにて実行すると共に、負値の利用の有無を画像処理を実行するオペレータが指定する。このパーソナルコンピュータＰＣにて実行される画像処理について図１３を参照して説明する。図１３は第４の実施例に係るパーソナルコンピュータＰＣにおける画像処理の流れを示すフローチャートである。
【０１０１】
パーソナルコンピュータＰＣは、オペレータによって、画像ファイルＧＦの読み出しが指示されると、メモリカードＭＣから画像ファイルＧＦを読み出し、読み出した画像ファイルＧＦをＲＡＭ３３に一時的に格納する（ステップＳ５００）。パーソナルコンピュータＰＣは、オペレータによって、負値利用の指示が入力されたか否かを判定する（ステップＳ５１０）。パーソナルコンピュータＰＣは、負値利用の指示が入力されている場合には（ステップＳ５２０：Ｙｅｓ）、画像データＧＤに含まれる負値および第２の正値を利用した画像処理を実行して（ステップＳ５３０）、本処理ルーチンを終了する。
【０１０２】
パーソナルコンピュータＰＣは、負値利用の指示が入力されていない場合には（ステップＳ５２０：Ｎｏ）、画像データＧＤに含まれる負値および第２の正値を所定のＲＧＢ表色域内にクリッピングまたは負値および第２の正値を捨てて、画像データＧＤに対する画像処理を実行して（ステップＳ５４０）、本処理ルーチンを終了する。このように、オペレータによって画像処理時における負値の利用の有無を指定することができれば、PrintMatchingタグを有しない画像ファイルＧＦに対しても、画像データＧＤに含まれる負値を利用した画像処理を実行することができるので、画像処理の結果として、彩度の高い画像を得ることができる。
【０１０３】
上記各画像処理の実施例では、共に出力装置としてカラープリンタ２０を用いているが、出力装置にはＣＲＴ、ＬＣＤ、プロジェクタ等の表示装置を用いることもできる。かかる場合には、出力装置としての表示装置によって、例えば、図７等を用いて説明した画像処理を実行する画像処理プログラム（ディスプレイドライバ）が実行される。あるいは、ＣＲＴ等がコンピュータの表示装置として機能する場合には、コンピュータ側にて画像処理プログラムが実行される。ただし、最終的に出力される画像データは、ＣＭＹＫ系色空間ではなくＲＧＢ色空間を有している。
【０１０４】
かかる場合には、カラープリンタ２０を介した印刷結果がディジタルスチルカメラ１２によって生成された画像データの色空間を反映できるのと同様にして、ＣＲＴ等の表示装置における表示結果を画像ファイルＧＦによって指定することができる。したがって、画像ファイルＧＦの画像処理制御情報ＧＩに、ＣＲＴ等の表示装置に適したパラメータを持たせることにより、また、個々の表示装置の表示特性に最適化したパラメータを持たせることにより、ディジタルスチルカメラ１２によって生成された画像データＧＤをより正確に表示させることができる。
【０１０５】
上記第１の実施例では、画像処理制御情報ＧＩは、画像データＧＤと共に画像ファイルＧＦに格納されているが、画像データＧＤとは別ファイルとしてメモリカードＭＣに格納されても良い。
【０１０６】
また、上記各実施例では、画像処理制御情報ＧＩを検出して負値利用の指示が指定されている場合、あるいは、オペレータ等によって負値利用が指示された場合に画像データＧＤに含まれる負値、および第２の正値を利用して画像処理を実行している。しかしながら、これらの指定、指示を受けることなく、始めから負値、および第２の正値を利用する画像処理を実行するようにしてもよい。かかる場合には、画像データＧＤに負値等が含まれていれば、負値等を反映した画像処理結果を得ることができ、画像データＧＤに負値等が含まれていなければ、通常の画像処理結果を得ることができる。
【０１０７】
以上、いくつかの実施例に基づき本発明に係る画像データ出力装置を説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【０１０８】
上記第１の実施例では、マトリクスＳ演算時における第２の正の色彩値および負の色彩値を有効に扱う処理と、マトリクスＭ演算時に指定された色空間情報を反映する処理とを同時に実行しているが、これらの処理は同時に実行されなくても良い。例えば、マトリクスＭ演算時における色空間をｗＲＧＢ空間に固定しておき、マトリクスＳ演算時における第２の正の色彩値および負の色彩値を有効に扱う処理のみを実行しても良い。かかる場合には、例えば、ディジタルスチルカメラ１２としては表現可能であるがｓＲＧＢ色空間では表現され得なかったｓＲＧＢ色空間の定義領域外の色を表現することが可能となり、出力画像の彩度を向上させることができる。
【０１０９】
また、マトリクスＳ演算時に第２の正の色彩値および負の色彩値を用いた処理を実行することなく、マトリクスＭ演算時に撮影時または指定された色空間情報を反映する処理を実行しても良い。かかる場合には、画像処理に際して画像データ生成時における色空間を正しく解釈し、正しい色再現を実現することができる。したがって、入力装置、出力装置等の装置固有の色空間の影響を受けることのない、装置非依存性の色空間変換処理を実行することができる。この結果、撮影時に得られた画像データの出力結果と同様の出力結果を出力装置から得ることができる。
【０１１０】
さらに、上記実施例では、画像処理制御情報ＧＩによって、負値の利用の有無を指定しているが、負値の利用の有無を指定することなく、正値用のガンマ補正値と負値用のガンマ補正値とを画像処理制御情報ＧＩによって指定しても良い。画像データＧＤが負の値を有する場合に問題となる処理は、ガンマ補正処理である。したがって、ガンマ補正処理に用いるべきガンマ補正値を正のデータと負のデータとで使い分けることにより、画像処理において負値の利用の有無を指定する必要なく、画像処理を実行することができる。
【０１１１】
また、例示した各パラメータは、あくまでも例示に過ぎず、これらのパラメータによって本願に係る発明が制限されることはない。さらに、各数式におけるマトリクスＳ、Ｍ、Ｎ-1の値は例示に過ぎず、ターゲットとする色空間、あるいは、カラープリンタ２０において利用可能な色空間等によって適宜変更され得ることはいうまでもない。
【０１１２】
上記各実施例では、画像ファイル生成装置としてディジタルスチルカメラ１２を用いて説明したが、この他にもスキャナ、ディジタルビデオカメラ等が用いられ得る。スキャナを用いる場合には、画像ファイルＧＦの基本情報、任意情報の指定はコンピュータＰＣ上で実行されても良く、あるいは、スキャナ上に情報設定用に予め設定情報が割り当てられているプリセットボタン、任意設定のための表示画面および設定用ボタンを供えておき、スキャナ単独で実行可能にしてもよい。
【０１１３】
上記各実施例において用いた色空間はあくまでも例示であり、他の色空間を用いても構わない。いずれの場合にも、ディジタルスチルカメラ１２等の画像データ生成装置にて生成された画像データが、画像データ生成装置の有する色空間を反映して出力されれば良い。
【０１１４】
上記第１実施例では、画像ファイルＧＦとしてExif形式のファイルを例にとって説明したが、本発明に係る画像ファイルの形式はこれに限られない。すなわち、出力装置によって出力されるべき画像データと、ディジタルスチルカメラ１２等の画像データ生成装置において用いられた色空間に関する情報とが少なくとも含まれている画像ファイルであれば良い。このようなファイルであれば、画像データ生成装置において生成された画像データ（モニタ等を介して得られる画像表示）と出力装置における出力画像との出力画像の相違を低減することができるからである。
【０１１５】
上記第１実施例に係るカラープリンタ２０はあくまで例示であり、その構成は各実施例の記載内容に限定されるものではない。カラープリンタ２０は、少なくとも、画像ファイルＧＦの画像処理制御情報ＧＩを解析して、記載、または、指定された色空間情報に応じて画像を出力（印刷）できればよい。
【０１１６】
なお、画像データと画像処理制御情報ＧＩとが含まれる画像ファイルＧＦには、画像処理制御情報ＧＩとを関連付ける関連付けデータを生成し、画像データと画像処理制御情報ＧＩとをそれぞれ独立したファイルに格納し、画像処理の際に関連付けデータを参照して画像データと画像処理制御情報ＧＩとを関連付け可能なファイルも含まれる。かかる場合には、画像データと画像処理制御情報ＧＩとが別ファイルに格納されているものの、画像処理制御情報ＧＩを利用する画像処理の時点では、画像データおよび画像処理制御情報ＧＩとが一体不可分の関係にあり、実質的に同一のファイルに格納されている場合と同様に機能するからである。すなわち、少なくとも画像処理の時点において、画像データと画像処理制御情報ＧＩとが関連付けられて用いられる態様は、本実施例における画像ファイルＧＦに含まれる。さらに、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクメディアに格納されている動画像ファイルも含まれる。
【０１１７】
上記実施例では、ディジタルスチルカメラ２０を用いて画像ファイルを生成しているが、ディジタルビデオカメラによって生成しても良い。ディジタルビデオカメラにて生成される場合には、例えば、静止画像データと出力制御情報とを格納する画像ファイル、あるいは、ＭＰＥＧ形式等の動画像データと出力制御情報とを含む動画像ファイルが生成される。この動画像ファイルが用いられる場合には、動画の全部または一部のフレームに対して出力制御情報に応じた出力制御が実行される。
【符号の説明】
【０１１８】
１０…画像データ出力システム、１２…ディジタルスチルカメラ、１２１…光学回路、１２２…画像取得回路、１２３…画像処理回路、１２４…制御回路、１２６…選択・決定ボタン、１４…ディスプレイ、２０…カラープリンタ、２１…キャリッジ、２１１…印字ヘッド、２１２…インクカートリッジ、２１３…インクカートリッジ、２１４〜２２０…インク吐出用ヘッド、２２…キャリッジモータ、２３…プラテン、２４…紙送りモータ、２５…摺動軸、２６…駆動ベルト、２７…プーリ、２８…位置検出センサ、２９…操作パネル、３０…制御回路、３１…演算処理装置（ＣＰＵ）、３２…プログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）、３３…ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、３４…ＰＣＭＣＩＡスロット、３５…周辺機器入出力部（ＰＩＯ）、３６…タイマ、３７…駆動バッファ、３８…バス、３９…発振器、４０…分配出力器、ＧＦ…画像ファイル（Exifファイル）、１０１…ＪＰＥＧ画像データ格納領域、１０２…付属情報格納領域、１０３…Makernote格納領域、ＭＣ…メモリカード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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