(57)【要約】【課題】異なる観察環境において、各デバイス間で再現された画像の知覚的一致度を、より向上させることが可能な知覚色予測装置を提供する。【解決手段】デバイスに再現された画像の知覚色を予測する知覚色予測装置であって、デバイスの白色点及び観察環境光に関する測色値からデバイス白色と観察環境光との輝度比を算出する輝度比算出手段１２と、算出された輝度比から知覚色予測モデルCIECAM02における観察環境依存定数を算出する観察環境依存定数算出手段１３と、算出された観察環境依存定数から画像における知覚色を予測する知覚色予測手段１４とを備える構成にした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスに再現される画像の知覚色を予測する知覚色予測装置であって、
デバイスの白色及び観察環境光に関する測色値からデバイス白色と観察環境光との輝度比を算出する輝度比算出手段と、
前記算出された輝度比から知覚色予測モデルCIECAM02における観察環境依存定数を算出する観察環境依存定数算出手段と、
前記算出された観察環境依存定数から画像における知覚色を予測する知覚色予測手段と、
を備えたことを特徴とする知覚色予測装置。
【請求項２】
前記輝度比算出手段で算出されたデバイス白色と観察環境光との輝度比を記憶する輝度比記憶部と、前記観察環境依存定数算出手段で算出された観察環境依存定数を記憶する観察環境依存定数記憶部と、前記知覚色予測手段で予測された知覚色を記憶する予測結果記憶部とを更に備えることを特徴とする請求項１記載の知覚色予測装置。
【請求項３】
デバイスの白色及び観察環境光の測色値を測定する測色計と、
前記測色計での測定データを記憶する測定データ記憶部と、
デバイス制御値で定義されるデバイス白色測定用画像を作成もしくは取得する画像作成手段とを更に備え、
前記画像作成手段で作成されたデバイス白色測定用画像の測色値を前記測色計で測定し、当該測色値を測定データとして前記測定データ記憶部に記憶し、
前記観察環境光の測色値を前記測色計で測定し、当該測色値を測定データとして前記測定データ記憶部に記憶することを特徴とする請求項１または２記載の知覚色予測装置。
【請求項４】
前記知覚色予測手段で予測された知覚色、前記デバイスの白色及び前記観察環境光の測色値から、デバイスに再現される画像の知覚色の測色値を算出する再現色算出手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載の知覚色予測装置。
【請求項５】
請求項１乃至４に何れか１項記載の知覚色予測装置を備えることを特徴とするデバイス装置。
【請求項６】
デバイスに再現された画像の知覚色を予測する知覚色予測方法であって、
デバイスの白色及び観察環境光に関する測色値からデバイス白色と観察環境光の輝度比を算出する輝度比算出ステップと、
前記算出された輝度比から知覚色予測モデルCIECAM02における観察環境依存定数を算出する観察環境依存定数算出ステップと、
前記算出された観察環境依存定数から画像における知覚色を予測する知覚色予測ステップと、
を備えたことを特徴とする知覚色予測方法。
【請求項７】
デバイスの白色及び観察環境光を測定する測色ステップと、
デバイス制御値で定義されるデバイス白色測定用画像を作成もしくは取得する画像作成ステップと、
前記画像作成ステップで作成されたデバイス白色測定画像の測色値を前記測色ステップで測定し、当該測色値を測定データとして記憶部に記憶する第１の測色値記憶ステップと、
前記観察環境光の測色値を前記測色ステップで測定し、当該測色値を測定データとして記憶部に記憶する第１の測色値記憶ステップと、
を更に備えることを特徴とする請求項６記載の知覚色予測方法。
【請求項８】
前記知覚色予測ステップで予測された知覚色、前記デバイスの白色及び前記観察環境光の測色値から、デバイスに再現される画像の知覚色の測色値を算出する再現色算出ステップを更に備えることを特徴とする請求項６または７記載の知覚色予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる観察環境において、各デバイス間で再現された画像を知覚的に一致させるための知覚色予測装置及びこれを用いたデバイス装置並びに知覚色予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異なるデバイス（ＣＲＴ、ＬＣＤ、カラープリンタ、ファックス、複写機、スキャナー、デジタルカメラなど）間で同一と知覚される色再現を行う技術として、カラーマネージメント技術がある。カラーマネージメント技術では、各デバイスの色再現特性や観察する環境を考慮した上でカラーマッチングを行うことにより、デバイス間で同一と知覚される画像の再現を実現する。
【０００３】
異なる観察環境間の知覚色を予測するモデルとして，国際照明委員会（CIE）が提唱するCIECAM02(Colour Appearance Model 02)がある（非特許文献１参照）。CIECAM02は、表示デバイスや印刷物、プリントなどの出力デバイスにおいて、各デバイスや観察環境の情報を入力パラメータとし、知覚色を予測するモデルである。
【０００４】
CIECAM02においては、観察環境に依存する定数として、観察対象デバイスの周辺環境から主に明るさに関する影響を仮定する cと、主に色に関する影響を仮定する Ncと、観察環境への順応の度合いを仮定する Fを定めている。各定数において用いる値は、観察対象デバイスの白色輝度(LDW)と周辺環境の白色輝度(LSW)の比(SR= LSW／LDW)によって決定し、SR=0となるDark 環境においては、(c, Nc, F)=(0.525, 0.8, 0.9)とし、0＜SR＜0.2となるDim 環境においては、(c, Nc, F)=(0.59, 0.9, 0.9)とし、0.2≦SRとなるAverage 環境においては、(c, Nc, F)=(0.69, 1.0, 1.0)としている。また、それらの値から線形補間や補外より算出した定数を用いることも可能としており、異なる観察環境間の知覚色を予測する際には、ユーザーが観察環境定数にどの値を用いるか決定しなければならない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】A COLOUR APPEARANCE MODEL FOR COLOUR MANAGEMNET SYSTEMS : CIECAM02 (CIE 159 : 2004)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように、CIECAM02を用いて知覚色を予測する際には、観察環境に依存する定数をユーザー自身が決定する必要がある。
【０００７】
本発明は、異なる観察環境において、各デバイス間で再現された画像を知覚的に一致させるための知覚色予測装置及びこれを用いたデバイス装置並びに知覚色予測方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、デバイスに再現された画像の知覚色を予測する知覚色予測装置であって、デバイスの白色及び観察環境光に関する測色値からデバイス白色と観察環境光との輝度比を算出する輝度比算出手段と、前記算出された輝度比から知覚色予測モデルCIECAM02における観察環境依存定数を算出する観察環境依存定数算出手段と、前記算出された観察環境依存定数から画像における知覚色を予測する知覚色予測手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の知覚色予測装置において、前記輝度比算出手段で算出されたデバイス白色と観察環境光との輝度比を記憶する輝度比記憶部と、前記観察環境依存定数算出手段で算出された観察環境依存定数を記憶する観察環境依存定数記憶部と、前記知覚色予測手段で予測された知覚色を記憶する予測結果記憶部とを更に備えることを特徴とする請求項１記載の知覚色予測装置。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の知覚色予測装置において、デバイスの白色及び観察環境光の測色値を測定する測色計と、前記測色計での測定データを記憶する測定データ記憶部と、デバイス制御値で定義されるデバイス白色測定用画像を作成もしくは取得する画像作成手段とを更に備え、前記画像作成手段で作成されたデバイス白色測定用画像の測色値を前記測色計で測定し、当該測色値を測定データとして前記測定データ記憶部に記憶し、前記観察環境光の測色値を前記測色計で測定し、当該測色値を測定データとして前記測定データ記憶部に記憶することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１乃至３に何れか１項記載の知覚色予測装置において、前記知覚色予測手段で予測された知覚色、前記デバイスの白色及び前記観察環境光の測色値から、デバイスに再現される画像の知覚色の測色値を算出する再現色算出手段を更に備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、デバイス装置であって、請求項１乃至４に何れか１項記載の知覚色予測装置を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、デバイスに再現された画像の知覚色を予測する知覚色予測方法であって、デバイスの白色及び観察環境光に関する測色値からデバイス白色と観察環境光の輝度比を算出する輝度比算出ステップと、前記算出された輝度比から知覚色予測モデルCIECAM02における観察環境依存定数を算出する観察環境依存定数算出ステップと、前記算出された観察環境依存定数から画像における知覚色を予測する知覚色予測ステップとを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６記載の知覚色予測方法において、デバイスの白色及び観察環境光を測定する測色ステップと、デバイス制御値で定義されるデバイス白色測定用画像を作成もしくは取得する画像作成ステップと、前記画像作成ステップで作成されたデバイス白色測定画像の測色値を前記測色ステップで測定し、当該測色値を測定データとして記憶部に記憶する第１の測色値記憶ステップと、前記観察環境光の測色値を前記測色ステップで測定し、当該測色値を測定データとして記憶部に記憶する第１の測色値記憶ステップとを更に備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項６または７記載の知覚色予測方法において、前記知覚色予測ステップで予測された知覚色、前記デバイスの白色及び前記観察環境光の測色値から、デバイスに再現される画像の知覚色の測色値を算出する再現色算出ステップを更に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の知覚色予測装置及びこれを用いたデバイス装置並びに知覚色予測方法によれば、異なる観察環境において、各デバイス間で再現された画像の知覚的一致度を、より向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明にかかる知覚色予測装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明における知覚色予測装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明における再現色算出処理を可能にした知覚色予測装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明における知覚色予測モデルCIECAM02の観察環境依存定数ｃの予測例を示すグラフである。
【図５】本発明における知覚色予測モデルCIECAM02の観察環境依存定数Nc, F の予測例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施の形態１）
以下、本発明にかかる知覚色予測装置及びこれを用いたデバイス装置並びに知覚色予測方法の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施の形態に示す知覚色予測装置はパソコンから構成されるもので、図１に示すように、知覚色予測の処理を実行する制御部１、キーボード等で構成される入力部２、知覚色予測対象のデバイスであるディスプレイ装置３、デバイスの白色及び観察環境光を測定する測色計４、デバイス白色測定用画像が予め記憶された画像記憶部１６、測色計４によって得られた測定データを記憶する測定データ記憶部１７、制御部１で算出処理されたデバイス白色及び観察環境光の輝度比を記憶する輝度比記憶部１８、及び観察環境依存定数を記憶する観察環境依存定数記憶部１９、制御部１で予測処理された知覚色を記憶する予測結果記憶部２０、制御部１で算出処理された再現色を記憶する再現色算出結果記憶部２１を備えている。
【００１９】
制御部１は、デバイス制御値で定義されるデバイス白色測定用画像を作成もしくは取得する画像作成手段１１と、ディスプレイ装置３の白色点及び観察環境光に関する測色値からデバイス白色と観察環境光との輝度比を算出する輝度比算出手段１２と、輝度比算出手段１２で算出された輝度比から知覚色予測モデルCIECAM02における観察環境依存定数を算出する観察環境依存定数算出手段１３と、観察環境依存定数算出手段１３で算出された観察環境依存定数から画像における知覚色を予測する知覚色予測手段１４と、知覚色予測手段１４で予測された知覚色、前記デバイスの白色及び前記観察環境光の測色値から再現色の測色値を算出する再現色算出手段１５を含んで構成される。
【００２０】
知覚色予測装置を構成するパソコンは、ＣＰＵと、バスラインを介して接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、インタフェースなどを含んで構成される。ＲＯＭはＣＰＵが実行する処理または制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭはワーキングエリアを提供するもので、画像記憶部１６、測定データ記憶部１７、輝度比記憶部１８、観察環境依存定数機奥部１９、予測結果記憶部２０及び再現色算出結果記憶部２１を構成する。また、ＣＰＵが前記処理または制御プログラムを実行することにより、画像作成手段１１、輝度比算出手段１２、観察環境依存定数算出手段１３、知覚色予測手段１４、再現色算出手段１５が実現される。
【００２１】
次に、知覚色予測装置において、異なる観察環境間における知覚色予測の処理動作について図２を参照して説明する。
まず、制御部１の画像作成手段１１では、デバイス白色測定用画像の作成を行う。デバイス白色測定用画像を作成する際には，デバイス制御値（８bit であれば０〜２５５の範囲，以下同様）及び面積（縦，横のピクセル数）の指定を行う。例えば、解像度縦１０８０、横１９２０の表示デバイスにおいて、縦１０８ピクセル，横１９２ピクセルの大きさの測定色を画面中央に配置した画像を作成する。測定色は、Red, Green, Blue の各チャンネルのデバイス制御値がそれぞれ２５５である表示デバイスの白色とする。その際、画面の残りの領域は黒色（即ち、各チャンネルのデバイス制御値が０）とする。もしくは、同様の画像を予め画像記憶部１６に記憶しておく。そして、ユーザーが、入力部２を操作して測定開始を指示すると、作成もしくは、記憶された画像データを読み出す（ステップＳ１）。読み出した画像データをディスプレイ装置３に表示する（ステップＳ２）。
なお、デバイス制御値とは、ディスプレイ装置３が表示する色を制御する値である。また、ディスプレイ装置自体の白色を示す信号や表示領域、位置を示す信号を用いて、同様の画像を画面に表示して良い。
【００２２】
次に、制御部１は，デバイス白色測定用画像が表示されている状態で，測色計４に対してディスプレイ装置３の測定を指示し（ステップＳ３）、測色計４が出力する測定データを読み込み、この測定データを測定データ記憶部１７に記憶する（ステップＳ４）。
また、測色計４を用いて、観察環境光の測定を行い（ステップＳ５）、測色計４から出力する測定データを測定データ記憶部１７に記憶する（ステップＳ６）。
【００２３】
次に，輝度比算出手段１２は、測定データ記憶部１７に記憶されたデバイス白色測定用画像と観察環境光の輝度測定データを基に、CIECAM02 の規定に従い、（１）式を用いてデバイス白色と観察環境光の輝度比 SR を算出する（ステップＳ７）。なお（１）式中のLDWがデバイス白色の輝度、LSWが観察環境光の輝度（どちらも単位は cd/m2）である。算出されたデバイス白色と観察環境光の輝度比 SR は、輝度比記憶部１８に記憶される（ステップＳ８）。
【００２４】
【数１】
2011239320.tif 000003
【００２５】
次に、観察環境依存定数算出手段１３は、観察環境依存定数記憶部１９に記憶されたデバイス白色と観察環境光の輝度比 SR より、CIECAM02 における観察環境依存定数 c, Nc, F を算出する（ステップＳ９）。すなわち、デバイス白色と観察環境光の輝度比 SR より、（２）式を用いて観察環境依存定数 c を算出する。また、同様に、デバイス白色と観察環境光の輝度比 SR より、（３）、（４）式を用いて、観察環境依存定数 Nc, F を算出する。算出された観察環境依存定数 c, Nc, F は、観察環境依存記憶部１９に記憶される（ステップＳ１０）。
【００２６】
【数２】
2011239320.tif 000004
【００２７】
【数３】
2011239320.tif 000005
【００２８】
【数４】
2011239320.tif 000006
【００２９】
次に，知覚色予測手段１４は、観察環境依存定数記憶部１９に記憶された観察環境依存定数 c, Nc, F を用いて、知覚色を予測する（ステップＳ１１）。CIECAM02 の順方向変換において、観察環境依存定数記憶部１９に記憶された観察環境依存定数 c, Nc, F を用い、任意の三刺激値Ｘ’Ｙ’Ｚ’に対する知覚色 ＪＣｈ を算出し、その値を予測された知覚色とする。その際、測定データ記憶部１７に記憶されたデバイス白色の三刺激値 ＸＹＺ を基準白色とし、また、順応輝度 LAはデバイス白色の輝度を５で除した値を用いる。予測された知覚色 ＪＣｈ は、予測結果記憶部２０に記憶される（ステップＳ１２）。
【００３０】
本実施の形態において、デバイス白色と観察環境光の輝度比 SRに対する知覚色予測モデルCIECAM02の観察環境依存定数cの予測例を表わすと、図４に示すようになる。また、観察環境依存定数 cに対する知覚色予測モデルCIECAM02の観察環境依存定数Nc, F の予測例を表わすと、図５に示すようになる。
【００３１】
以上のように本実施の形態によれば、異なるデバイス間で画像を再現する際に、より知覚的一致度の高い知覚色を予測することが可能になる。
【００３２】
次に、図３を参照して、図２に示す知覚色予測方法を用いた再現色算出方法につき説明する。図３においてステップＳ１からステップＳ１０に示す動作は図２と同一であるため、これらステップの説明を省略し、図２と異なる点について詳述する。
すなわち、図２と異なる点は再現色算出手段１５での処理であり、この再現色算出手段１５は、観察環境依存定数記憶部１９に記憶された観察環境依存定数 c, Nc, F を用いて、再現色を予測する（ステップＳ１３）。CIECAM02 の逆方向変換において、観察環境依存定数記憶部１９に記憶された観察環境依存定数 c, Nc, F を用い、任意の知覚色Ｊ’Ｃ’ｈ’に対する三刺激値Ｘ’Ｙ’Ｚ’を算出し、その値を算出された再現色の三刺激値とする。その際、測定データ記憶部１７に記憶されたデバイス白色の三刺激値 ＸＹＺ を基準白色とし、また、順応輝度 LAはデバイス白色の輝度を５で除した値を用いる。算出された再現色の三刺激値Ｘ’Ｙ’Ｚ’は再現色算出結果記憶部２１に記憶される。
【００３３】
以上のように、異なるデバイス間で画像を再現する際に、より知覚的一致度の高い再現色の算出が可能になる。
また、本発明における知覚色予測装置は、ディスプレイ装置と一体的に設けられるものであって良い。すなわち、図1に示す制御部１、入力部２、測色計４、画像記憶部１６、測定データ記憶部１７、輝度比記憶部１８、観察環境依存定数記憶部１９、予測結果記憶部２０、再現色算出結果記憶部２１と同様の機能をディスプレイ装置内部に含むことにより、知覚色予測装置を備えるデバイス装置を構成することができる。
また、任意の三刺激値 ＸＹＺに対する知覚色予測手段１４の予測結果を予め予測結果記憶部２０に記憶することにより、画像を再現する度に知覚色予測手段１４において予測せず、予測結果記憶部２０に記憶された知覚色を読み出すことにより、知覚色予測を行ってもよい。
また、同様に任意の知覚色ＪＣｈに対する再現色算出手段１５の算出結果を予め再現色算出結果記憶部２１に記憶することにより、画像を再現する度に再現色算出手段１５において算出せず、再現色算出結果記憶部２１に記憶された知覚色を読み出すことにより、再現色算出を行ってもよい。
【００３４】
上記実施の形態では、知覚色予測及び再現色算出対象のデバイスとしてディスプレイ装置を用いたが、本発明はこれに限らず、プリンタや印刷機などのデバイスでも良い。この場合、プリントもしくは印刷対象となる用紙と観察環境の分光放射輝度を測定し、それらの値を用いて算出した三刺激値をデバイス白色の測色値として用いる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の活用例としては、色再現デバイスにおける知覚色予測や再現色の算出に用いることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１……制御部、２……入力部、３……ディスプレイ装置、４……測色計、１１……画像作成手段、１２……輝度比算出手段、１３……観察環境依存定数算出手段、１４……知覚色予測手段、１５……再現色算出手段、１６……画像記憶部、１７……測定データ記憶部、１８……輝度比記憶部、１９……観察環境依存定数記憶部、２０……予測結果記憶部、２１……再現色算出結果記憶部。
【図１】
2011239320.tif 000007
【図２】
2011239320.tif 000008
【図３】
2011239320.tif 000009
【図４】
2011239320.tif 000010
【図５】
2011239320.tif 000011