(57)【要約】      （修正有）【課題】等色実験における明度方向の誤差による画質劣化を防いで、色の見えを一致させるためのプロファイルを生成する。【解決手段】明るさ・色情報取得部304は、基準色の明るさ情報および調整色の明るさ情報と色情報を取得する。個人プロファイル生成部305は、基準色の明るさ情報を用いて調整色の明るさ情報を補正し、補正した調整色の明るさ情報と取得した調整色の色情報から、調整色の補正後の測色値を計算する。そして、第一の色信号と第二の色信号、基準色の測色値、および、調整色の補正後の測色値から、第一および第二の画像出力装置における色の見えを一致させるための個人プロファイル210を生成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
色の見えを一致させるためのプロファイルを生成する色処理装置であって、
第一の色信号に基づき第一の画像出力装置が出力する基準色と第二の色信号に基づき第二の画像出力装置が出力する調整色が等色とユーザが判断した際の、前記第一の色信号と前記第二の色信号、並びに、前記基準色の測色値および前記調整色の測色値を記憶する記憶装置を参照して、前記基準色の測色値から前記基準色の明るさ情報を取得し、前記調整色の測色値から前記調整色の明るさ情報と色情報を取得する取得手段と、
前記基準色の明るさ情報を用いて前記調整色の明るさ情報を補正し、前記補正した調整色の明るさ情報と前記取得した調整色の色情報から、前記調整色の補正後の測色値を計算する補正手段と、
前記第一の色信号と前記第二の色信号、前記基準色の測色値、および、前記調整色の補正後の測色値から、前記第一および第二の画像出力装置における色の見えを一致させるためのプロファイルを生成する生成手段とを有することを特徴とする色処理装置。
【請求項２】
前記補正手段は、重み係数を設定し、前記重み係数に応じた割合で前記基準色の明るさ情報と前記調整色の明るさ情報を加算した結果を前記補正した調整色の明るさ情報にすることを特徴とする請求項1に記載された色処理装置。
【請求項３】
さらに、前記調整色の明るさ情報から階調劣化を評価する評価手段を有し、
前記補正手段は、前記評価の結果に応じて前記重み係数を設定することを特徴とする請求項2に記載された色処理装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記評価の結果が前記階調劣化が大きいこと示すほど、前記基準色の明るさ情報の割合を増やすように前記重み係数を設定することを特徴とする請求項3に記載された色処理装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記調整色の明るさ情報を前記基準色の明るさ情報に置き換えることで前記補正を行うことを特徴とする請求項1に記載された色処理装置。
【請求項６】
さらに、前記生成されたプロファイルをユーザ識別情報と関連付けて前記記憶装置に格納する格納手段を有することを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載された色処理装置。
【請求項７】
さらに、前記プロファイルを用いて前記第二の画像出力装置に供給する色信号を色変換する色変換手段を有することを特徴とする請求項1から請求項6の何れか一項に記載された色処理装置。
【請求項８】
前記色変換手段は、ユーザの識別情報に関連するプロファイルを用いて前記色変換を行うことを特徴とする請求項7に記載された色処理装置。
【請求項９】
前記プロファイルは、前記第二の画像出力装置における個人の色の見えを、前記第一の画像出力装置における前記個人の色の見えに一致させるためのものであることを特徴とする請求項1から請求項8の何れか一項に記載された色処理装置。
【請求項１０】
取得手段、補正手段、生成手段を有し、色の見えを一致させるためのプロファイルを生成する色処理装置の色処理方法であって、
第一の色信号に基づき第一の画像出力装置が出力する基準色と第二の色信号に基づき第二の画像出力装置が出力する調整色が等色とユーザが判断した際の、前記第一の色信号と前記第二の色信号、並びに、前記基準色の測色値および前記調整色の測色値を記憶する記憶装置を参照する前記取得手段が、前記基準色の測色値から前記基準色の明るさ情報を取得し、前記調整色の測色値から前記調整色の明るさ情報と色情報を取得し、
前記補正手段が、前記基準色の明るさ情報を用いて前記調整色の明るさ情報を補正し、前記補正した調整色の明るさ情報と前記取得した調整色の色情報から、前記調整色の補正後の測色値を計算し、
前記生成手段が、前記第一の色信号と前記第二の色信号、前記基準色の測色値、および、前記調整色の補正後の測色値から前記プロファイルを生成することを特徴とする色処理方法。
【請求項１１】
コンピュータを請求項1から請求項9の何れか一項に記載された色処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色の見えを一致させるためのプロファイルを生成する色処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
色の見え方に対する人間の視覚感度は、国際照明委員会(CIE)によって等色関数として標準化されている。このCIE等色関数は、マッチング対象デバイス（モニタやプリンタ等）の色を数値化し、数値的に一致させるカラーマッチングに利用される。
【０００３】
CIE等色関数によって算出される三刺激値XYZは、複数の被験者による等色実験結果の平均的な値である。一方、色の見え方に対する人間の視覚感度は個人によって特性が異なり、CIE等色関数を用いて三刺激値XYZを一致させたとしても、個人において色の見えが一致するとは限らない。
【０００４】
特許文献1は、ユーザの色の見え方の特性を考慮した色変換を提案する。特許文献1によれば、複数の色票と、対応するディスプレイの表示色を比較する実験を行ってユーザの特性を取得する。そして、実験で得た特性に基づき、ユーザに対応するディスプレイ表示色に変換するルックアップテーブル(LUT)を作成し、当該LUTにより画像を色変換することで、個人差を吸収したカラーマネジメントを実現する。
【０００５】
しかし、色の比較実験には観察者の調整誤差が含まれる。人間の視覚には、輝度が大きいほど輝度の違いを弁別し難くなる特性があり、明度方向の微妙な明暗を弁別をすることができない。明度方向に誤差を含む実験結果を基に色変換を行えば、極端な場合は明暗が逆転するといった、階調の劣化が生じる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2006-203622号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、等色実験における明度方向の誤差による画質劣化を防いで、色の見えを一致させるためのプロファイルを生成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【０００９】
本発明にかかる色処理は、色の見えを一致させるためのプロファイルを生成する色処理装置の色処理であって、第一の色信号に基づき第一の画像出力装置が出力する基準色と第二の色信号に基づき第二の画像出力装置が出力する調整色が等色とユーザが判断した際の、前記第一の色信号と前記第二の色信号、並びに、前記基準色の測色値および前記調整色の測色値を記憶する記憶装置を参照して、前記基準色の測色値から前記基準色の明るさ情報を取得し、前記調整色の測色値から前記調整色の明るさ情報と色情報を取得し、前記基準色の明るさ情報を用いて前記調整色の明るさ情報を補正し、前記補正した調整色の明るさ情報と前記取得した調整色の色情報から、前記調整色の補正後の測色値を計算し、前記第一の色信号と前記第二の色信号、前記基準色の測色値、および、前記調整色の補正後の測色値から前記プロファイルを生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、等色実験における明度方向の誤差による画質劣化を防いで、色の見えを一致させるためのプロファイルを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例の色処理装置として用いられる情報処理装置の構成例を説明するブロック図。
【図２】ユーザ等色実験を説明する図。
【図３】個人プロファイルを生成する色処理装置の構成例を説明する図。
【図４】個人プロファイル生成処理を説明するフローチャート。
【図５】補正処理後の色信号と測色値が記録されたテーブル例を示す図。
【図６】実施例2の色処理装置の構成例を説明するブロック図。
【図７】実施例2の個人プロファイル生成処理を説明するフローチャート。
【図８】階調評価部の評価処理を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明にかかる実施例の色処理を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
［装置の構成］
図1のブロック図により実施例の色処理装置として用いられる情報処理装置の構成例を説明する。
【００１４】
CPU101は、RAMなどのメインメモリ102をワークメモリとして、ROM111やハードディスクドライブ(HDD)103に格納されたプログラムを実行し、システムバス106を介して後述する構成を制御する。なお、ROM111やHDD103には、後述する色処理を実現するプログラムや各種データが格納されている。
【００１５】
USBやIEEE1394などの汎用インタフェイス(I/F)104には、指示入力部107、外部記憶装置108、測色器109などが接続される。指示入力部107は、キーボードやマウスなどである。外部記憶装置108は、USBメモリ、メモリカード、光ディスクドライブ、ハードディスクドライブなどである。測色器109は、センサやディジタルカメラまたは分光放射輝度計などである。
【００１６】
ＨＤＭＩ（登録商標）などのインタフェイスを提供するビデオカード(VC)105に接続された表示装置のモニタ110には、CPU101によって、ユーザインタフェイス(UI)や処理経過や処理結果を示す情報が表示される。
【００１７】
例えば、CPU101は、指示入力部107を介して入力されるユーザ指示に従いROM111、HDD103または外部記憶装置108に格納されたアプリケーションプログラム(AP)をメインメモリ102の所定領域にロードする。そして、APを実行し、APに従いモニタ110にUIを表示する。
【００１８】
次に、CPU101は、ユーザによるUIの操作に従いHDD103や外部記憶装置108に格納された各種データをメインメモリ102の所定領域にロードする。そして、APに従いメインメモリ102にロードした各種データに所定の演算処理を施す。そして、CPU101は、ユーザによるUIの操作に従い演算処理結果をモニタ110に表示したり、HDD103や外部記憶装置108に格納する。
【００１９】
なお、CPU101は、システムバス106に接続された図示しないネットワークI/Fを介して、ネットワーク上のサーバ装置との間でプログラム、データ、演算処理結果の送受信を行うこともできる。また、ネットワークとしてインターネットを利用すれば、特定のホームページからプログラムや各種データをダウンロードしたり、電子メールへの添付ファイルの形態でプログラムや各種データを入手することができる。
【００２０】
［等色実験］
本実施例において、ユーザが予め行った等色実験の結果を基に個人プロファイルが生成される。図2によりユーザ等色実験を説明する。
【００２１】
図2は二つの画像出力装置を用いる等色実験の概要を示す。第一の画像出力装置201は、色信号208によって色の基準となる色票（以下、基準色票）203を表示する。第二の画像出力装置202は、色変換処理の対象であり、色信号209によって色調整対象の色票（以下、調整色票）204を表示する。色信号調整装置205は、第二の画像出力装置202に供給する色信号209を調整する装置であり、色信号209の調整用にマウス、キーボードなどの指示入力装置206を有する。
【００２２】
なお、第一および第二の画像出力装置は、モニタ、プリンタ、プロジェクタなど色信号に基づいて画像を出力する任意のデバイスである。また、第一の画像出力装置と第二の画像出力装置は同じ種類のデバイスでも、種類が異なるデバイスでもよい。例えば、印刷物の色票を基準色票203として、モニタに表示した調整色票204の色を調整するなどである。
【００２３】
ユーザは、調整色票204の色の見えが、基準色票203の色の見えに近付くように、色信号調整装置205が提供するUIによって色信号209を調整する。そして、調整色票204の色が基準色票203の色と同等と判断すると、色信号調整装置205のUIによって提供される、等色が得られたことを指示するための例えば等色ボタンをクリックする。等色ボタンがクリックされると、色信号208（第一の色信号）と対応する色信号209（第二の色信号）は記憶装置207（HDD103や外部記憶装置108を含む）に格納される。
【００２４】
上記の等色実験は、一色以上の任意の色数について繰り返し行われ、記憶装置207は、実験数分の等色データ（第一の色信号と第二の色信号の対応）を記憶する。
【００２５】
［プロファイルの生成］
図3により個人プロファイルを生成する色処理装置301の構成例を説明する。なお、図3に示す構成は、CPU101が色処理APを実行することによって実現される。
【００２６】
明るさ・色情報取得部304は、等色実験で得られた第一の色信号208と第二の色信号209に対応する、ユーザ観察環境における明るさ情報と色情報を取得する。明るさ情報と色情報は、等色ボタンがクリックされた際の基準色票203、調整色票204を測色器109によって測定した測色値として、第一の色信号208、第二の色信号209それぞれに対応付られて記憶装置207に格納されている。
【００２７】
また、明るさ情報と色情報は、等色実験の環境（ユーザ観察環境）において、予め、複数の色信号に対応する基準色票203、調整色票204を表示し、それらを測色器109によって測定した測色値として記憶装置207に格納する。そして、明るさ・色情報取得部304は、それら測色値から第一の色信号208と第二の色信号209に対応する明るさ情報と色情報を補間演算してもよい。
【００２８】
以下では、明るさ情報を輝度Lv、色情報をxy色度として説明を行うが、L*a*b*、Luv、Jabなど、明るさと色が分離された表色値であれば何でもよい。
【００２９】
個人プロファイル生成部305は、詳細は後述するが、明るさ・色情報取得部304が得た輝度Lvとxy色度から個人プロファイルを生成する。格納部306は、生成された個人プロファイル210をユーザ識別情報に関連付けて記憶装置207に格納する。色変換部307は、格納部306によって記憶装置207に格納された、ユーザの識別情報に対応する個人プロファイル210を用いて、入力される色信号を補正し、補正した色信号を第二の画像出力装置202に供給する。
【００３０】
図4のフローチャートにより個人プロファイル生成処理を説明する。なお、個人プロファイル生成処理は、色処理装置301の個人プロファイル生成部305により実行される。
【００３１】
個人プロファイル生成部305は、対象になる色票群から一つ目の色票を選択するための識別番号(i=1)を設定し(S401)、記憶装置207を参照して、設定した識別番号iに相当する色票の輝度Lvとxy色度を取得する(S402)。なお、i番目の色票について、第一の画像出力装置201が出力する基準色票203の輝度Lvとxy色度をLv1i、x1i、y1iと表す。また、第二の画像出力装置202が出力する調整色票204のユーザ調整後の輝度Lvとxy色度をLv2i、x2i、y2iと表す。
【００３２】
次に、個人プロファイル生成部305は、ユーザ調整後の調整色票204の輝度であるLv2iを補正するための、基準色票203の輝度Lv1iの重み係数kiの値を設定する(S403)。なお、重み係数kは0≦ki≦1とする。そして、式(1)に示す加算処理によってLv2iをLv2i'に補正する(S404)。
Lv2i' = ki×Lv1i + (1-ki)×Lv2i      …(1)
【００３３】
式(1)において、重み係数kiを大きくするとLv2i'における、基準色票203のLv1iの割合が大きくなり、ユーザ調整後の調整色票204の輝度Lv2iの割合が小さくなる。つまり、ユーザ調整に伴う誤差の影響を小さくすることと等価である。なお、重み係数ki=1の場合、式(1)の第二項は0になり、Lv2iをLv1iで置き換えることと等価である。
【００３４】
なお、上記は重み係数kiを色票ごとに設定する例であるが、色票すべてに同じ重み係数kを適用してもよい。また、全色票から基準色票203の輝度に対するユーザ調整後の調整色票204の輝度の平均的なゲインΣLv2i/ΣLv1iを補正に用いてもよい。式(2)は、共通の重み係数kと平均ゲインを利用して補正を行う式である。
Lv2i' = k×Lv1i + (1-k)×ΣLv2i/ΣLv1i      …(2)
【００３５】
次に、個人プロファイル生成部305は、全色票ついて補正処理を行ったか否かを判定し(S405)、未了であれば識別番号iをインクリメントし(S406)、処理をステップS402に戻す。また、全色票の補正処理が終了すると処理をステップS407に進める。
【００３６】
全色票の補正処理が終了すると、個人プロファイル生成部305は、Lv1i、x1i、y1iとLv2i'、x2i、y2iの対応関係に基づき、第一の色信号を第二の色信号に変換するための個人プロファイルとして三次元LUTを生成する(S407)。
【００３７】
図5により補正処理後の色信号と測色値が記録されたテーブル例を示す。当該テーブルは、第一の色信号、基準色票203の測色値、ユーザ調整後かつ補正後の調整色票204の測色値、補正後の測色値に対応する第二の色信号を含む。第一の色信号は基準色票203の信号値であり既知である。測色器109によって測定された基準色票203の測色値がXYZ値ではない場合、例えば、Lv1i、x1i、y1iからX1iY1iZ1iを計算する。補正後の調整色票204の測色値は式(3)によって計算する。
X2i = Lv2i'×x2i/y2i
Y2i = Lv2i'
Z2i = Lv2i'×(1-x2i-y2i)/y2i      …(3)
【００３８】
そして、第二の画像出力装置202の既知のRGB-XYZ特性に基づき、X2iY2iZ2iを第二の色信号に変換する。
【００３９】
さらに、基準色票203の測色値X1iY1iZ1iと、対応するX2iY2iZ2iの関係に基づき、例えば9×9×9のRGB格子点における第一の色信号と第二の色信号の対応を計算して3DLUTを生成する。第一の色信号の補間値に対応するX1'Y1'Z1'からX2'Y2'Z2'への変換には式(4)を用いる。
X2' = Σ(X2i/X1i)×X1'/n
Y2' = Σ(Y2i/Y1i)×Y1'/n
Z2' = Σ(Z2i/Z1i)×Z1'/n      …(4)
ここで、nは等色実験を実施した色票の数。
【００４０】
式(4)において、等色実験によって得られた測色値のセット（X1iY1iZ1iとX2iY2iZ2i）の比の平均値を算出し、その比にX1'Y1'Z1'を乗算する。そして、前述と同様、既知のRGB-XYZ特性に基づき、X2'Y2'Z2'を第二の色信号へ変換することで、3DLUTを生成する。
【００４１】
なお、個人プロファイルの形式は、3DLUTに限らず、例えば第一の色信号RGBを第二の色信号R'G'B'に変換するガンマ係数やマトリクス、RGBに対するゲイン係数などの変換式を算出し、それを個人用プロファイルとしてもよい。
【００４２】
このように、等色実験結果に対して、ユーザ調整後の調整色票204の明るさの値を、基準色票203の明るさの値を用いて補正する。そのため、ユーザ調整に含まれる誤差の影響を低減することができ、個人による特性差が大きい色情報（例えば輝度が大きい色票の色情報）を優先的に補正することが可能になる。その結果、ユーザ調整に含まれる誤差によって発生する階調反転などの画質劣化を抑制することができる。
【００４３】
その結果、等色実験における明度方向の誤差による画質劣化を防いで、色の見えを一致させるためのプロファイルを生成することができる。言い替えれば、等色実験における調整誤差の影響を低減して、各個人の視覚特性にあった色変換を行うための個人プロファイルを生成することができる。
【００４４】
さらに、重み係数の値をk=1にすると、明るさ情報として基準色票203の明るさ情報を用いることになり、基準色票203の明るさを保持したまま、色情報のみをユーザごとに補正することが可能になる。
【実施例２】
【００４５】
以下、本発明にかかる実施例2の色処理を説明する。なお、実施例2において、実施例1と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００４６】
実施例1では、ユーザ等色実験結果の調整色票204の輝度Lv2iを、重み係数kと基準色票203の輝度Lv1iを用いてLv2i'に補正した。実施例2では、ユーザ等色実験結果をそのまま適用した場合、階調劣化を評価し、その評価結果に応じて調整色票204の輝度Lv2iの補正する例を説明する。
【００４７】
図6のブロック図により実施例2の色処理装置301の構成例を説明する。実施例2の色処理装置301は、階調劣化を評価する階調評価部309を有する点で、図3に示す実施例1の色処理装置301と異なる。階調評価部309は、個人プロファイル生成部305が個人プロファイルを生成する際に階調劣化を評価する。個人プロファイル生成部305は、階調評価部309の評価結果に基づき、階調劣化を抑制するように重み係数kを決定する。
【００４８】
図7のフローチャートにより実施例2の個人プロファイル生成処理を説明する。実施例2の個人プロファイル生成処理は、階調評価部309が階調劣化を評価し(S411)、評価結果に基づき、個人プロファイル生成部305が重み係数kを決定する(S412)ことを除き、図4に示す実施例1の処理と同様である。
【００４９】
図8のフローチャートにより階調評価部309の評価処理を説明する。
【００５０】
階調評価部309は、ユーザ調整後の調整色票204の輝度Lv2iを補間処理して全階調分の輝度値を計算する(S801)。つまり、階調評価部309は、ユーザ調整後の調整色票204の信号値から例えば式(5)によって第二の色信号の輝度Yiを計算する。
Ri' = (Ri/255)2.2；
Gi' = (Gi/255)2.2；
Bi' = (Bi/255)2.2；
Yi = 0.299Ri + 0.587Gi + 0.114Bi；      …(5)
【００５１】
そして、例えば輝度Yが8ビットで表されるとすると、階調評価部309は、Y=0-255の範囲に対応する256個の輝度値Lj(j=0-255)を、YiとLv2iの対応関係から補間演算する。補間方法はバイリニア、バイキュービック、スプラインなど任意の補間方法を用いればよい。
【００５２】
次に、階調評価部309は、階調劣化を評価するための評価値Eに初期値0を設定し(S802)、カウンタjに初期値0を設定し(S803)、階調間の劣化Dを式(6)によって計算する(S804)。
ΔL = Lj+1 - Lj；
D = |ΔL|；            …(6)
【００５３】
そして、階調評価部309は、劣化Dと所定の閾値xを比較して(S805)、D＞xの場合は劣化Dが視覚的に識別されると判定して評価値Eをインクリメントする(S806)。なお、閾値xは実験的に決定すればよい。さらに、閾値xは対象とする輝度Ljに応じて変化させてもよい。例えば、人間の視覚は輝度が大きいほど輝度の違いを弁別し難くなる特性を考慮して、輝度Ljと係数m（0から1の値）を用いて、閾値xの代わりにmLjを用いてもよい。
【００５４】
次に、階調評価部309は、カウンタjをインクリメントし(S807)、カウンタjの値と所定値（この例では255）を比較して(S808)、j＜所定値であれば処理をステップS804に戻す。また、カウンタjの値が所定値に達したの場合は評価値Eを出力して(S809)、評価処理を終了する。
【００５５】
評価値Eは、劣化（階調反転や階調段差）が視覚的に識別される階調数を表し、数値が大きいほど階調劣化が大きいことを表す。個人プロファイル生成部305は、評価値Eが大きいほど重み係数kを「1」に近付け、ユーザ調整後の調整色票204の輝度Lv2iの寄与度を小さくする。また、評価値Eが小さい場合は重み係数を「0」に近付けてユーザ調整結果の寄与度を増やす。
【００５６】
このように、階調評価部309の評価結果に応じて重み係数kを制御して、ユーザ調整結果の寄与度を変化させる。言い換えれば、ユーザ調整による画質劣化の度合いに応じて、重み係数kによる補正の度合いを制御することができる。
【００５７】
［その他の実施例］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はCPUやMPU等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
2014204174.tif 000003
【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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