(57)【要約】【課題】測光装置を用いることなく、分光反射率が既知の色票を用いてディスプレイ装置の照明情報を推定することで、画像呈示者の意図した色を画像観察者に知覚させる技術を提供する。【解決手段】ディスプレイ装置１１であって、分光反射率が既知の１つ以上の色票１３と、色票と知覚色を一致させるためにディスプレイ装置に発光色票１４を表示する発光色票表示手段と、発光色票の色を変更する発光色票画素変更手段２１と、知覚色一致後の発光色票の画素値と色票の分光反射率とからディスプレイ装置の照明環境の情報である照明情報を推定する照明情報推定手段２２と、照明情報とディスプレイ装置に表示する表示画像のプロファイルから表示画像の画素値を変更する表示画像画素値変更手段２４とを備えた。【選択図】図１
2019200425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ装置であって、
分光反射率が既知の１つ以上の色票と、
前記色票と知覚色を一致させるために前記ディスプレイ装置に発光色票を表示する発光色票表示手段と、
前記発光色票の色を変更する発光色票画素変更手段と、
知覚色一致後の前記発光色票の画素値および前記色票の分光反射率に基づいて、前記ディスプレイ装置の照明環境の情報である照明情報を推定する照明環境情報推定手段と、
前記照明情報と前記ディスプレイ装置に表示する表示画像の情報に基づいて、前記表示画像の画素値を変更する画素値変更手段と、
を備えた、ディスプレイ装置。
【請求項２】
前記照明情報が前記照明環境における照明の分光放射輝度である、請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記照明情報が前記照明環境における照明の三刺激値である、請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記色票が前記ディスプレイ装置の画像表示部以外の構成部分である、請求項１及至３のいずれかに記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
前記色票がディスプレイ装置の付属部品である、請求項１及至３のいずれかに記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
前記照明情報を外部へ送信するための通信手段を備えた、請求項１乃至５のいずれかに記載のディスプレイ装置。
【請求項７】
コンピュータを、
分光反射率が既知の１つ以上の色票と知覚色を一致させるためにディスプレイ装置に発光色票を表示する発光色票表示手段、
前記発光色票の色を変更する発光色票画素変更手段、
知覚色一致後の前記発光色票の画素値と前記色票の分光反射率とから前記ディスプレイ装置の照明環境の情報である照明情報を推定する照明環境情報推定手段、および、
前記照明情報および前記ディスプレイ装置に表示する表示画像の情報から前記表示画像の画素値を変更する表示画像画素値変更手段、
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、ディスプレイ装置に関し、より詳細には、分光反射率が既知の色票を用いてディスプレイ装置の照明情報を推定することで、画像呈示者の意図した色を画像観察者に知覚させるように画像を表示するディスプレイ装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビやタブレット端末等のディスプレイ装置に表示された画像を観察したときに知覚される色は、画像を観察するときの照明環境に依存する。そのため、照明環境を考慮して画像を表示しなければ、画像呈示者が意図した色を画像観察者が知覚しているとは限らない。
【０００３】
ディスプレイ装置に表示された画像を観察するときの照明環境を考慮するために、特許文献１では測光装置を用いて照明環境の輝度を取得している。しかしながら、各照明環境において測光装置を用意し、測光しなければならない。
【０００４】
特許文献２では、測光装置を用いることなく、異なる照明環境における知覚色を一致させる方法が開示されている。特許文献２では、はじめに各照明環境において同じ色票を観察し、色票と同じ見えになるディスプレイ表示色を観察者が選択し、その表示色をディスプレイ装置に記録する。次に、それぞれの照明環境で記録された表示色をマッチングするような色変換を導出し、表示する画像に色変換を適応することで知覚色を一致させる。この方法は、照明情報を推定できないので、ディスプレイ装置間の知覚色を一致させることしかできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１１６９５６号公報（例えば、第００１９段落参照）
【特許文献２】特許第４７０９９１５号公報（例えば、第０００９段落参照）
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＣＩＥ  １５９−２００４，  Ａ  Ｃｏｌｏｕｒ  Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ  Ｍｏｄｅｌ  ｆｏｒ  Ｃｏｌｏｕｒ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ：  ＣＩＥＣＡＭ０２
【非特許文献２】津村徳道，「重回帰分析によるマルチバンド画像からの分光反射率の推定」，光学 第２７巻，7号，pp.384-391，1998年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、測光装置を用いることなく、分光反射率が既知の色票を用いてディスプレイ装置の照明情報を推定することで、画像呈示者の意図した色を画像観察者に知覚させるように画像を表示するディスプレイ装置およびプログラム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】
本発明の一側面は、ディスプレイ装置であって、分光反射率が既知の１つ以上の色票と、色票と知覚色を一致させるためにディスプレイ装置に発光色票を表示する発光色票表示手段と、発光色票の色を変更する発光色票画素変更手段と、知覚色一致後の発光色票の画素値および色票の分光反射率に基づいて、ディスプレイ装置の照明環境の情報である照明情報を推定する照明情報推定手段と、照明情報およびディスプレイ装置に表示する表示画像の情報に基づいて、表示画像の画素値を変更する表示画像画素値変更手段と、を備える。
【０００９】
一実施形態では、照明情報は、ディスプレイ装置の照明環境における照明の分光放射輝度であってもよく、または三刺激値であってもよい。ディスプレイ装置は、推定した照明情報を共有する為に外部へ通信する通信手段を備えてもよい。また、色票は、ディスプレイ装置の画像表示部以外の構成部分であってもよく、ディスプレイ装置の付属部品であってもよい。また、表示画像の情報は、表示画像の画素データと関連付けられたプロファイル（例えば、ＩＣＣプロファイル）であってもよく、ネームドカラープロファイルやアブストラクトプロファイルを含んでもよい。画像呈示者の意図や意図した色は、プロファイルに含まれてもよい。
【００１０】
本発明の一側面は、コンピュータを、分光反射率が既知の１つ以上の色票と知覚色を一致させるためにディスプレイ装置に発光色票を表示する発光色票表示手段、発光色票の色を変更する発光色票画素変更手段、知覚色一致後の発光色票の画素値および色票の分光反射率に基づいて、ディスプレイ装置の照明環境の情報である照明情報を推定する照明環境情報推定手段、および、照明情報およびディスプレイ装置に表示する表示画像の情報に基づいて、表示画像の画素値を変更する表示画像画素値変更手段、として機能させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、分光反射率が既知の色票を用いてディスプレイ装置の照明環境を推定することで、異なる照明環境における知覚色を一致させるだけでなく、画像呈示者の意図した色を画像観察者に知覚させるディスプレイ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態にかかるディスプレイ装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるディスプレイ装置の照明情報の推定、および表示画像の画素値変更処理を説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では具体的な数値例を示すが、本発明はこの数値例に限定されるものではなく、一般性を失うことなく他の数値でも実施できことは言うまでもない。
【００１４】
図１は、本発明の一実施例にかかるディスプレイ装置の構成例を示す図である。図１に示すように、ディスプレイ装置１１は、画像表示部１２と、色票１３と、コンピュータ２０を備えている。
【００１５】
色票１３は、分光反射率が既知であり、画像表示部１２の額縁（またはフレームとも言う。）を兼ねている。換言すると、本実施形態では、分光反射率が既知の額縁を、分光反射率が既知の色票１３として利用している。
【００１６】
画像表示部１２は、表示手段を構成し、画像や発光色票１４を表示する。発光色票１４は色票１３と知覚色を一致させるために色を変更することができ、色を変更するためにコンピュータ２０の画素値変更部２１で観察者が発光色票１４の画素値を変更できる。
【００１７】
画素値変更部２１はキーボードやタッチパネルなどの入力手段を備えて構成され、観察者の入力に応じて発光色票１４の画素値を変更する。観察者が決定した画素値は、記憶部（不図示）に記憶され、照明情報推定部２２により参照されるか、あるいは照明情報推定部２２に出力される。
【００１８】
照明情報推定部２２は、発光色票１４の画素値と色票１３の分光反射率に基づき、照明情報を推定する。なお、コンピュータ２０は、外部記憶装置としてのハードディスク及び一時記憶装置としてのメモリ等の記憶手段（不図示）、演算装置としてのＣＰＵ（不図示）などを備え、照明情報推定部２２はそれらの記憶手段や演算装置を用いて推定を行う。
【００１９】
画像情報保持部２３は、ディスプレイ装置１１に呈示する画像の三刺激値等の色変換に必要な情報を保持している。画像情報保持部２３は、例えば、以下で説明するような、１つまたは複数の色票１３の分光反射率、１つまたは複数の照明の分光放射輝度、標準観測者の等色関数などを保持している。
【００２０】
画素値変更部２４（表示画像）は、画像情報保持部２３に保持された情報、及び照明情報推定部２２により推定されたディスプレイ装置１１の照明情報を用いて、呈示する画像（表示画像）の画素値を変更する。たとえば、表示画像の三刺激値から、観察する照明環境に応じたディスプレイ装置１１のデバイス値（表示画像の画素値のデバイス固有の変換値）を計算する。
【００２１】
なお、コンピュータ２０は照明情報の推定や表示画像の画素値の変更をできればよいので、ディスプレイ装置１１にケーブルや無線等のネットワークを介して接続されていれば、ディスプレイ装置１１と一体に備えられてなくてもよい。また、色票は二つ以上であってもよく、また、分光反射率が既知であればディスプレイ装置を構成しなくてもよい。また、呈示する画像（表示画像）の三刺激値は、モノクロ画像であれば画素ごとに値は１つであったり、多色画像であれば画素ごとに値は色の数であったりしてもよく、三色に限定されるものではない。
【００２２】
なお、色票について、図１の構成例ではディスプレイ装置の額縁全体に設けた構成としているが、額縁の一部に設ける構成でもよく、額縁以外の箇所に設けても良い。また、色票は、ディスプレイ装置の筐体（例えば、裏面、側面等）と一体化してもよく、付属部品として取り外し可能な構成としてもよい。
【００２３】
本発明では、分光反射率が既知の色票を用いてディスプレイ装置を観察する照明環境の情報（照明情報）を推定し、推定した照明情報に基づいて表示画像の画素値を変更することで、異なる照明環境における知覚色を一致させるだけでなく、画像呈示者の意図した色知覚を画像観察者に行わせる。
【００２４】
照明情報の推定方法について、以下の順で説明する。先ず、照明情報を推定する照明環境において色票１３を観察したときの三刺激値ＣＩＥ  ＸＹＺと色票１３の分光反射率から、ウィナー推定で照明の三刺激値ＣＩＥ  ＸＹＺを推定する方法について述べる。次に、色票１３と知覚色を一致させた発光色票１４の画素値から色票１３の三刺激値ＣＩＥ  ＸＹＺを推定することで、色票１３の三刺激値ＣＩＥ  ＸＹＺを測光装置などのセンサを用いて測定することなく、照明の三刺激値ＣＩＥ  ＸＹＺを推定する方法を説明する。
【００２５】
2019200425.tif 000003
【００２６】
式（１）からわかるように、色票１３を観察したときの三刺激値は、色票１３の分光反射率ｒ（λ）と照明の分光放射輝度ｌ（λ）の積として計算できる。なお、式（１）では、等価のためＣＩＥ１９３１標準観測者の等色関数ｓi（λ）を用いて、三刺激値をＣＩＥ  ＸＹＺ、ｖiとしている。色票１３の分光反射率ｒ（λ）と等色関数ｓi（λ）は既知であるので、色票１３を観察したときのｖi（三刺激値ＣＩＥ  ＸＹＺ）がわかれば、照明の分光放射輝度ｌ（λ）あるいは照明の三刺激値ＣＩＥ  ＸＹＺを求めることができる。色票１３を観察したときのｖiは測光装置を用いた測定を通じて求めることができるが、後述するように、本発明は、測光装置を用いずに、照明下で色票１３と知覚色を一致させた発光色票１４の三刺激値ＣＩＥ  ＸＹＺから色票１３を観察したときのｖiを推定し求めるものである。
【００２７】
2019200425.tif 000004
【００２８】
2019200425.tif 000005
【００２９】
2019200425.tif 000006
【００３０】
2019200425.tif 000007
【００３１】
2019200425.tif 000008
【００３２】
2019200425.tif 000009
【００３３】
2019200425.tif 000010
【００３４】
2019200425.tif 000011
【００３５】
2019200425.tif 000012
【００３６】
2019200425.tif 000013
【００３７】
表示画像の画素値を変更する方法の一つには、特許文献１では照明の輝度ｖyを用いた方法がある。表示画像の画素値を変更する方法は特許文献１に開示された方法に限られるものではない。
【００３８】
例えば、推定した照明情報が、明るい照明環境であることを示し、画像情報保持部２３に保持された画像の情報が、画像呈示者の意図として表示画像を明るく表示することを示す場合、ディスプレイ装置１１は、照明情報が示す明るい照明環境においても表示画像が明るく知覚できるように、表示画像の画素値を変更する。
【００３９】
以上説明したように、本願発明によれば、測光装置などのセンサを用いることなく、照明情報の取得が可能になる。また、ディスプレイ装置に備えられた通信装置を介して取得した照明情報を他の通信部へ送信し共有するようにしてもよい。通信部は無線手段または優先通信手段のいずれかあるいは双方であってもよい。照明情報を共有する場合には、例えば、会議室、博物館、美術館など１つの空間において、複数のディスプレイ装置が別個に照明情報の推定を行う必要がなくなる。
【符号の説明】
【００４０】
１１  ディスプレイ装置
１２  画像表示部
１３  ディスプレイ装置の額縁で、分光反射率が既知の色票
２０  コンピュータ
２１  発光色票の画素値変更部
２２  照明情報推定部
２３  画像情報保持部
２４  表示画像の画素値変更部
【図１】
2019200425.tif 000014
【図２】
2019200425.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月24日(2019.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータであって、
分光反射率が既知の１つ以上の色票と発光色票との知覚色を一致させた後の前記発光色票の画素値と前記色票の分光反射率と１つまたは複数の照明の分光放射輝度とに基づいて、前記発光色票を表示した際の照明環境の情報である照明情報を推定する照明環境情報推定手段
を備えた、コンピュータ。
【請求項２】
前記色票と知覚色を一致させるために前記発光色票を表示する発光色票表示手段と、
前記発光色票の色を変更する発光色票画素変更手段と、
を更に備えた、請求項１に記載のコンピュータ。
【請求項３】
前記色票と知覚色を一致させるために前記発光色票を表示する発光色票表示手段と、
前記発光色票の色を変更する発光色票画素変更手段と、
を備えたディスプレイ装置に接続された、請求項１に記載のコンピュータ。
【請求項４】
前記照明情報が前記照明環境における照明の分光放射輝度である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコンピュータ。
【請求項５】
前記照明情報が前記照明環境における照明の三刺激値である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコンピュータ。
【請求項６】
前記照明情報を外部へ送信するための通信手段を備えた、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のコンピュータ。
【請求項７】
コンピュータを、
分光反射率が既知の１つ以上の色票と発光色票との知覚色を一致させた後の前記発光色票の画素値と前記色票の分光反射率と１つまたは複数の照明の分光放射輝度とから前記発光色票を表示した際の照明環境の情報である照明情報を推定する照明環境情報推定手段
として機能させるためのプログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置に関し、より詳細には、分光反射率が既知の色票を用いてディスプレイ装置の照明情報を推定することで、画像呈示者の意図した色を画像観察者に知覚させるように画像を表示させるためのコンピュータ及びプログラムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、測光装置を用いることなく、分光反射率が既知の色票を用いてディスプレイ装置の照明情報を推定することで、画像呈示者の意図した色を画像観察者に知覚させるように画像を表示させるコンピュータ及びプログラムを提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の一側面は、コンピュータであって、分光反射率が既知の１つ以上の色票と発光色票との知覚色を一致させた後の発光色票の画素値と色票の分光反射率と１つまたは複数の照明の分光放射輝度とに基づいて、発光色票を表示した際照明環境の情報である照明情報を推定する照明情報推定手段を備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
一実施形態では、照明情報は、ディスプレイ装置の照明環境における照明の分光放射輝度であってもよく、または三刺激値であってもよい。コンピュータは、推定した照明情報を共有する為に外部へ通信する通信手段を備えてもよい。また、色票は、ディスプレイ装置の画像表示部以外の構成部分であってもよく、ディスプレイ装置の付属部品であってもよい。また、表示画像の情報は、表示画像の画素データと関連付けられたプロファイル（例えば、ＩＣＣプロファイル）であってもよく、ネームドカラープロファイルやアブストラクトプロファイルを含んでもよい。画像呈示者の意図や意図した色は、プロファイルに含まれてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の一側面は、コンピュータを、分光反射率が既知の１つ以上の色票と発光色票との知覚色を一致させた後の発光色票の画素値と色票の分光反射率と１つまたは複数の照明の分光放射輝度とから、発光色票を表示した際の照明環境の情報である照明情報を推定する照明環境情報推定手段として機能させるプログラムである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明によれば、分光反射率が既知の色票を用いてディスプレイ装置の照明環境を推定することで、異なる照明環境における知覚色を一致させるだけでなく、画像呈示者の意図した色を画像観察者に知覚させるためのコンピュータ及びプログラムを提供することができる。