(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像装置のダイナミックレンジを超える色票の測定において高精度に色票の測定値を得る。【解決手段】撮像制御部103は、モニタに表示された複数の色票を撮影する撮像装置208の撮像条件と撮影を制御する。画像入力部104は、撮像装置208から撮像データを入力する。色変換部105は。撮像条件に対応する色変換特性を用いて撮像データから複数の色票の測定値を算出する。撮像制御部103は、撮像装置208が初期の撮像条件によって撮影した撮像データに基づき測定値算出用の撮影を開始する際の撮像条件である開始撮像条件を設定し、測定値算出用の撮影を開始した後、撮像データを入力する度に撮像条件を変更した撮影を行うか否か判定する。【選択図】図２
2015171039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モニタに表示された複数の色票を撮影する撮像手段の撮像条件と前記撮影を制御する制御手段と、
前記撮像手段から撮像データを入力する入力手段と、
前記撮像条件に対応する色変換特性を用いて前記撮像データから前記複数の色票の測定値を算出する算出手段とを有し、
前記制御手段は、前記撮像手段が初期の撮像条件によって撮影した撮像データに基づき測定値算出用の撮影を開始する際の撮像条件である開始撮像条件を設定し、前記測定値算出用の撮影を開始した後、前記入力手段が撮像データを入力する度に撮像条件を変更する撮影を行うか否か判定する色処理装置。
【請求項２】
さらに、各色票について、前記撮像条件が異なる複数の撮像データから算出された複数の測定値がある場合、前記複数の測定値から補正測定値を算出する補正手段を有する請求項1に記載された色処理装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記初期の撮像条件によって撮影された撮像データが第一の閾値を超える画素値を含む場合は前記撮像条件を変更して、前記第一の閾値を超える画素値を含まない撮像データが得られる撮像条件を前記開始撮像条件とする請求項1または請求項2に記載された色処理装置。
【請求項４】
前記第一の閾値は、被写体の輝度値と撮像データの画素値が線形関係を有する画素値の範囲の上限に相当する請求項3に記載された色処理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記撮像手段の撮像デバイスの露光量を低下させることで前記開始撮像条件を探索する請求項3または請求項4に記載された色処理装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記撮像手段の撮像デバイスの感度を低下させることで前記開始撮像条件を探索する請求項3または請求項4に記載された色処理装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記測定値算出用の撮影を開始した後、前記撮像データが前記第一の閾値より小さい第二の閾値未満の画素値を含む場合、前記撮像条件を変更する撮影を行う請求項3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】
前記第二の閾値は、被写体の輝度値と撮像データの画素値が線形関係を有する画素値の範囲の下限に相当する請求項7に記載された色処理装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記測定値算出用の撮影を開始した後、前記撮像手段の撮像デバイスの露光量を増加させることで前記撮像条件を変更する請求項7または請求項8に記載された色処理装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記測定値算出用の撮影を開始した後、前記撮像手段の撮像デバイスの感度を増加させることで前記撮像条件を変更する請求項7または請求項8に記載された色処理装置。
【請求項１１】
前記算出手段は、
前記撮像データが示す各色票の画素値を、第一の閾値以上第二の閾値未満の第一の区分、前記第二の閾値以上第三の閾値未満の第二の区分、前記第三の閾値以上第四の閾値未満の第三の区分、前記第一の閾値未満または前記第四の閾値以上の第四の区分に区分し、
前記第一から第三の区分の画素値から前記測定値を算出し、前記第四の区分の画素値からは前記測定値を算出しない請求項2に記載された色処理装置。
【請求項１２】
前記第一および第三の区分は、異なる撮像条件における輝度値と画素値が線形関係を有する同じ輝度範囲に相当する請求項11に記載された色処理装置。
【請求項１３】
前記補正手段は、前記第一または第三の区分の画素値から算出された前記測定値から前記補正測定値を算出する請求項11または請求項12に記載された色処理装置。
【請求項１４】
前記補正手段は、前記第三の区分の画素値から算出された前記測定値に対応する撮像データの撮像条件に対応する色変換特性を用いて前記第三および第四の閾値の色値を算出し、前記測定値および前記色値から前記補正測定値の算出に用いる補正係数を算出する請求項13に記載された色処理装置。
【請求項１５】
前記撮像手段はディジタルカメラである請求項1から請求項14の何れか一項に記載された色処理装置。
【請求項１６】
モニタに表示された複数の色票を撮影する撮像手段の撮像条件と前記撮影を制御し、
前記撮像手段から撮像データを入力し、
前記撮像条件に対応する色変換特性を用いて前記撮像データから前記複数の色票の測定値を算出し、
前記撮像手段が初期の撮像条件によって撮影した撮像データに基づき測定値算出用の撮影を開始する際の撮像条件である開始撮像条件を設定し、
前記測定値算出用の撮影を開始した後、前記入力手段が撮像データを入力する度に撮像条件を変更した撮影を行うか否か判定する色処理方法。
【請求項１７】
コンピュータを請求項1から請求項14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。
【請求項１８】
請求項17に記載されたプログラムが記録されたコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置を利用して色票の測定値を取得する画像処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ画面の測定は、分光放射輝度計を用いて行われている。分光放射輝度計による測定は画面上の一点しか測定できず、画面に表示された多数の色票を測定する場合、色数分の測定回数が必要になる。そのため、測定に手間と時間が掛かり、測定者にとって大きな負担になる。近年、二次元的に測定値を取得可能なディジタルカメラを用いた簡易的なディスプレイ画面の測定方法が採用されることがある。
【０００３】
一方、ディスプレイについては、LEDバックライトをもつ液晶ディスプレイ(LCD)や有機ELディスプレイ(OLED)などのコントラスト比に優れたディスプレイが登場した。このようなディスプレイ画面の測定にディジタルカメラを用いると、ディスプレイのダイナミックレンジがカメラのダイナミックレンジを超えて白飛びや黒潰れが発生し、カメラのダイナミックレンジを超えたレンジの測定が困難な場合がある。
【０００４】
特許文献1は、白飛びや黒潰れを回避して、ディジタルカメラによるディスプレイ画面の測定を行う方法を開示する。この方法は、撮影後の画素値が所望の範囲（8ビットで50-200）に入るように、ディスプレイの明るさに合わせて撮像条件（シャッタスピードまたは絞り）を変更する。そして、撮像条件とディジタルカメラに依存する定数に基づく近似式によって画素値を輝度値に変換する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2006-118991号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、撮像条件が異なれば、ディジタルカメラにおけるオプティカルブラックに対する処理やノイズ除去などのパラメータも異なる。そのため、単純なゲイン演算や一つの近似式を利用しただけでは、ディジタルカメラの画素値から精度のよい輝度値は得られない。
【０００７】
さらに、画素値と輝度値は完全な線形関係にないため、撮像条件が異なるデータの間では画素値と輝度値の関係が不連続になり、階調反転などが発生して正しい測定値（輝度値）が得られない場合がある。
【０００８】
本発明は、撮像装置のダイナミックレンジを超える色票の測定において高精度に色票の測定値を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
本発明にかかる画像処理は、モニタに表示された複数の色票を撮影する撮像手段の撮像条件と前記撮影を制御し、前記撮像手段から撮像データを入力し、前記撮像条件に対応する色変換特性を用いて前記撮像データから前記複数の色票の測定値を算出し、前記撮像手段が初期の撮像条件によって撮影した撮像データに基づき測定値算出用の撮影を開始する際の撮像条件である開始撮像条件を設定し、前記測定値算出用の撮影を開始した後、前記撮像データを入力する度に撮像条件を変更した撮影を行うか否か判定する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、撮像装置のダイナミックレンジを超える色票の測定において高精度に色票の測定値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例の色処理を実行する情報処理装置の構成例を示すブロック図。
【図２】色処理装置の構成例を示すブロック図。
【図３】ディスプレイ制御部がモニタに表示するUIの一例を示す図。
【図４】UIの操作に従う処理の遷移を説明する状態遷移図。
【図５】色処理装置が実行する色処理の概要を説明するフローチャート。
【図６】測定用パッチ情報の形式例を示す図。
【図７】色変換特性記憶部に格納された色変換特性例を示す図。
【図８】撮像制御部の処理を説明するフローチャート。
【図９】色変換部の処理を説明するフローチャート。
【図１０】撮像条件に応じた被写体の相対輝度値と画素値および区分の関係例を示す図。
【図１１】画素値、閾値、区分の関係を示す図。
【図１２】測定値の格納テーブルの一例を示す図。
【図１３】測定値補正部の補正処理を説明するフローチャート。
【図１４】実施例2における測定値補正部の補正測定値の演算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】
【００１３】
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】
【００１４】
［装置の構成］
図1のブロック図により実施例の色処理を実行する情報処理装置の構成例を示す。
【００１５】
CPU201は、RAMなどのメインメモリ202をワークメモリとして、ROM209や記憶部203に格納されたオペレーティングシステム(OS)やプログラムを実行し、システムバス206を介して後述する構成を制御する。なお、記憶部203は、ハードディスクドライブ(HDD)やソリッドステートドライブ(SSD)などであり、後述する色処理を実現するプログラムや各種データを格納する。
【００１６】
USBやIEEE1394などの汎用インタフェイス(I/F)204には、キーボードやマウスなどの操作部207、ディジタルカメラなどの撮像装置208、メモリカードやUSBメモリのような記録媒体210などが接続される。また、ビデオカード(VC)205には、モニタ211が接続される。CPU201は、ユーザインタフェイス(UI)、および、処理経過や処理結果などを示す情報をモニタ211に表示する。
【００１７】
例えば、CPU201は、操作部207を介して入力されるユーザ指示に従い、記憶部203または記録媒体210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202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211にUIを表示する。
【００１８】
次に、CPU201は、ユーザによるUIの操作に従い、記憶部203や記録媒体210に格納された各種データや撮像装置208から撮像データを入力し、メインメモリ202の所定領域にロードする。そして、APに従いメインメモリ202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、CPU201は、ユーザによるUIの操作に従い演算処理結果をモニタ205に表示したり、記憶部203や記録媒体210に格納する。
【００１９】
なお、CPU201は、システムバス206に接続された図示しないネットワークI/Fを介して、有線または無線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、情報処理装置としてタブレット型コンピュータを利用することも可能であり、その場合、モニタ211のスクリーン上に重畳されたタッチパネルが操作部207である。
【００２０】
［処理の構成］
図2のブロック図により色処理装置101の構成例を示す。なお、図2に示す構成は、CPU201がAPを実行することにより実現される。以下では、色処理装置101により、ディスプレイプロファイルを生成する処理例を説明する。
【００２１】
図2において、制御部108は、汎用I/F204を介して操作部207からユーザ指示を入力し、ユーザ指示に応じて後述する各構成を制御する。
【００２２】
ディスプレイ制御部102は、VC205を介して、UIや測定用の複数の色票（以下、測定用パッチ）などをモニタ211に表示する。なお、UI表示用のモニタとディスプレイプロファイルの生成対象のモニタは別でもよく、その場合、VC205に二台のモニタが接続され、一方のモニタにUIが表示され、他方のモニタに測定用パッチが表示される。なお、測定用パッチの周囲は最低輝度（モニタのブラック）にする。
【００２３】
撮像制御部103は、汎用I/F204を介して撮像装置208を制御し、モニタ211に表示された測定用パッチを撮影するための撮像条件を撮像装置208に設定して、測定用パッチの撮影を行う。画像入力部104は、汎用I/F204を介して撮像装置208から撮影画像を入力し、撮像制御部103から撮像条件を取得する。なお、撮影条件は撮像装置208から取得してもよい。
【００２４】
色変換部105は、画像入力部104が取得した撮像条件に対応する色変換特性を色変換特性記憶部106から取得し、当該色変換特性を用いて撮影画像から測定用パッチの測定値を算出する。色変換特性記憶部106には、撮像装置208の撮像条件別の色変換特性が予め格納されている。
【００２５】
測定値補正部107は、色変換部105が算出した測定値を補正し、補正後の測定値をディスプレイ制御部102に供給したり、補正後の測定値からディスプレイプロファイルを生成して記憶部203や記録媒体210に格納したりする。ディスプレイ制御部102は、供給される測定値に基づく色をUIに表示する。
【００２６】
●ユーザインタファイス
図3によりディスプレイ制御部102がモニタ211に表示するUI401の一例を示す。
【００２７】
ウィンドウ402には、パッチ番号と測定対象エリア403が示された測定用パッチが表示される。プルダウンメニュー404により、測定用の撮像装置208の機種を選択することができる。テキストボックス405、406により、測定用パッチの行数と列数を設定することができる。
【００２８】
ウィンドウ402から測定用パッチの一つを選択した後、画素値調整部407を操作してパッチのRGB値を調整したり、測定対象エリア403の位置や大きさを調整することができる。また、パッチ番号は後述する測定用パッチ情報のID番号と対応し、左上のパッチのパッチ番号を「1」として、左上からラスタ順にパッチ番号が増加する。
【００２９】
ユーザは、撮像装置208の機種の選択、および、測定用パッチの設定が終了すると、測定ボタン408を押して測定の実施を指示する。また、ディスプレイプロファイルの生成処理用APの実行を終了する場合、ユーザは終了ボタン409を押す。
【００３０】
図4の状態遷移図によりUIの操作に従う処理の遷移を説明する。なお、以下に「クリック」と表現する操作は、タッチパネルの場合は「タッチ」操作になる。
【００３１】
ディスプレイプロファイルの生成処理用APが実行されると、初期化(S501)が行われ、図4に示すUIが表示されて、ユーザ入力待ち状態(S502)に遷移する。
【００３２】
ユーザ入力待ち状態(S502)において、テキストボックス405または406が操作されると、パッチ数の変更(S503)においてパッチ数が変更され、表示の変更(S504)においてウィンドウ402のパッチ表示数が変更される。その後、ユーザ入力待ち状態(S502)に戻る。
【００３３】
ユーザ入力待ち状態(S502)において、ウィンドウ402のパッチの何れかがクリックされると、パッチの選択(S505)において当該パッチが選択され、表示の変更(S504)においてウィンドウ402のパッチの表示が変更される。例えば、選択パッチをエンボス表示するなどの表示変更が行われ、画素値調整部407に選択パッチのRGB値が表示される。その後、ユーザ入力待ち状態(S502)に戻る。
【００３４】
パッチの選択状態で、ユーザ入力待ち状態(S502)において、選択パッチの測定対象エリア403の表示枠が選択されるか、表示枠のハンドルが選択されると、測定対象エリアの調整(S506)において当該表示枠の移動、拡大または縮小が可能になる。そして、表示の変更(S504)において測定対象エリア403の表示枠の表示が変更された後、ユーザ入力待ち状態(S502)に戻る。
【００３５】
パッチの選択状態で、ユーザ入力待ち状態(S502)において、画素値調整部407のスピンボタンがクリックされると、パッチ色の調整(S507)において、選択パッチのRGB値が変更される。そして、表示の変更(S504)において選択パッチの色が変更された後、ユーザ入力待ち状態(S502)に戻る。
【００３６】
なお、パッチの選択状態は、他のパッチがクリックされた場合や、選択パッチの測定対象エリア403の表示枠のクリックまたは画素値調整部407以外の操作が行われた場合に解除される。
【００３７】
ユーザ入力待ち状態(S502)において、プルダウンメニュー404が操作されると、カメラ機種の選択(S508)において、カメラ機種の選択が可能になる。そして、表示の変更(S504)においてプルダウンメニュー404の表示枠に選択されたカメラ機種が表示された後、ユーザ入力待ち状態(S502)に戻る。
【００３８】
ユーザ入力待ち状態(S502)において、測定ボタン408がクリックされると、測定(S509)において測定用パッチの撮影、撮影画像の取得、測定値の算出、ディスプレイプロファイルの生成などが行われる。そして、表示の変更(S504)において測定値に基づくパッチがモニタ211に表示された後、ユーザ入力待ち状態(S502)に戻る。
【００３９】
ユーザ入力待ち状態(S502)において、終了ボタン409がクリックされると、ディスプレイプロファイルの生成処理用APが終了される(S510)。
【００４０】
撮影対象の測定用パッチは、他のモニタに表示された測定用パッチ、UIを表示するモニタの別領域に表示された測定用パッチ、ウィンドウ402に表示されたパッチの何れでもよい。ユーザは、撮影対象の測定用パッチの全体が撮像装置208のファインダまたはLCDパネルの表示に充分な大きさで収まるように撮像装置208を配置し、表示面に焦点を合わせた後、測定を指示する。また、撮影範囲に、測定用パッチとその周辺のブラック以外が含まれないように、撮像装置208を配置する。
【００４１】
また、測定値に基づくパッチの表示は、測定が正しく行われたか否かの確認用であり、ウインドウ402のパッチとの間で色の比較が可能なように、UIとは別の領域に表示することが望ましい。なお、測定値はCIEXYZ値などの色値であり、ディスプレイ制御部102は、モニタ211のディスプレイプロファイルを参照して、当該測定値をモニタ211のデバイスRGB値に色変換した後、VC205に出力する。
【００４２】
また、ディスプレイプロファイルは、各測定用パッチのRGB値と測定値（例えばCIEXYZ値）の対応を示す三次元ルックアップデーブル形式のデータを含む。
【００４３】
［色処理］
図5のフローチャートにより色処理装置101が実行する色処理の概要を説明する。なお、図5に示す処理は、ディスプレイプロファイルの生成処理用APの実行により開始される。
【００４４】
ディスプレイ制御部102は、測定用パッチ情報を記憶部203や記録媒体210から取得し(S301)、UIをモニタ211に表示する(S302)。UIのウィンドウ402には、測定用パッチ情報が示すパッチが表示される。図6により測定用パッチ情報の形式例を示す。測定用パッチ情報は、パッチ番号、パッチのR値、G値、B値が記録されたテーブルである。
【００４５】
次に、制御部108は、ユーザ入力を待ち(S303)、ユーザ入力があるとユーザ指示に応じて処理を分岐する。つまり、ユーザ指示が測定用パッチの変更（パッチ数の変更、パッチの選択、測定対象エリア403の調整、パッチ色の調整）を示す場合は測定用パッチの変更を行う(S304)。そして、処理をステップS302に戻して、ディスプレイ制御部102にUIの表示を変更させる。また、ユーザ指示が終了を示す場合は処理を終了する。なお、パッチ数はNpとしてメインメモリ202の所定領域に格納される。
【００４６】
ユーザ指示が測定を示す場合、制御部108は、撮像制御部103、画像入力部104、色変換部105、測定値補正部107に測定処理を実行させる。つまり、撮像制御部103は、後述する処理により、撮像装置208の撮像条件を制御して、測定用パッチを一つ以上の撮像条件で撮影する(S305)。画像入力部104は、撮影条件を取得し、撮影画像を入力して、撮影条件と撮影画像を対応付けて記憶部203の所定領域に格納する(S306)。
【００４７】
測定用パッチの撮影が終了すると、色変換部105は、記憶部203から撮影画像とその撮影条件を読み出し、撮像条件に対応する色変換特性を取得する(S307)。そして、後述する方法により、当該撮像条件に対応する撮像画像から測定用パッチの測定値を算出する(S308)。
【００４８】
色変換特性は、分光放射輝度計とカメラ画素値の対応関係から、後述する方法によって予め作成されている。図7により色変換特性記憶部106に格納された色変換特性例を示す。色変換特性は、カメラ機種ごとに、絞り値、ISO感度、シャッタスピードの組み合わせ（撮像条件）に対応するマトリクス係数が記録されたテーブルである。なお、図7には、3×3マトリクスを用いて色変換することを想定して、各撮像条件に九つのマトリクス係数が対応する例を示すが、色変換には、定数項を含む3×4マトリクスや二乗項や三乗項を含むマトリクスも用いることができる。あるいは、色変換に、三次元ルックアップテーブルやガンマ変換などを用いてもよい。
【００４９】
次に、測定値補正部107は、後述する方法により、色変換部105が算出した測定値を補正し(S308)、ディスプレイプロファイルを作成して記憶部203または記録媒体210に格納する(S309)。その後、処理はステップS303に戻る。
【００５０】
●撮像制御部
撮像制御部103は、各測定用パッチについて白飛びや黒潰れがない撮影画像を取得するために撮像条件を制御する。つまり、全測定用パッチについて白飛びが発生しなくなるまで例えば露光量を下げた開始撮像条件を設定する。その後、開始撮像条件から撮影を開始し、全測定用パッチについて黒潰れがない撮影画像が取得されるまで、撮像条件の変更と撮影を繰り返す。
【００５１】
図8のフローチャートにより撮像制御部203の処理(S305)を説明する。
【００５２】
撮像制御部103は、撮像装置208に初期撮像条件を設定して(S801)、表示された測定用バッチを撮像装置208によって撮影した撮像データを画像入力部104を介して取得する(S802)。なお、初期撮像条件は任意で構わないが、例えば、焦点位置（例えばスクリーンの中央）の明るさが絞り優先モードで適正露出になる撮像条件を用いる。以下では、ステップS802の撮影における撮像条件を絞り値F、ISO感度S、シャッタスピードTとする。
【００５３】
次に、撮像制御部103は、取得した撮像データの各画素値と所定の閾値Thを比較して、閾値Thを超える画素値があるか否かを判定する(S803)。閾値Thは白飛びを防ぐための閾値であり、撮像装置208が出力する撮像データの画素値と被写体の輝度値の間の線形性が保たれる範囲の上限付近の値を閾値Thに設定する。例えば、撮像データが8ビットRGBとすると閾値Thは198などである。なお、閾値Thと比較する画素値は、例えば、画素のRGB値の平均値、あるいは、画素値のR成分、G成分、B成分すべてであり、後者の場合、少なくとも一つの成分でも閾値Thを超えれば閾値Thを超える画素値があると判定する。
【００５４】
閾値Thを超える画素値が存在する場合、撮像制御部103は、次式により、シャッタスピードを変更して(S804)、処理をステップS801に戻す。
T = T/2      …(1)
【００５５】
つまり、撮像装置208の撮像デバイスの露光量を低下させるために、ステップS804において、撮像装置208のシャッタの開期間の設定を1/2にする。なお、開始撮像条件の探索は、絞り値を大きくして（例えば2→2.8）露光量を低下させて行ってもよいし、撮像デバイスのISO感度を下げて（例えば100→80）画素値を下げて行っても構わない。なお、シャッタの開期間の設定が1/2にならない場合は、シャッタスピードを一段高速（例えば1/60秒→1/125秒など）にすればよい。
【００５６】
また、閾値Thを超える画素値が存在しない場合、撮像制御部103は、現在の撮像条件を開始撮像条件とする。そして、撮像画像番号を表す変数jに0を設定し(S805)、測定値算出用の撮影を開始し、表示された測定用バッチを撮像装置208によって撮影した撮像データを画像入力部104を介して取得する(S806)。
【００５７】
ステップS806において、画像入力部104は、入力したj番目の撮像データとその撮像条件を関連付けて記憶部203の所定領域に格納する。なお、j=0番目の撮像データには、直前のステップS802において撮影された撮像データを利用してもよい。
【００５８】
次に、撮像制御部103は、j番目の撮像データの各画素値と所定の閾値Tsを比較して、閾値Ts未満の画素値があるか否かを判定する(S807)。閾値Tsは黒潰れを防ぐための閾値であり、撮像装置208が出力する撮像データの画素値と被写体の輝度値の間の線形性が保たれる範囲の下限付近の値を閾値Tsに設定する。例えば、撮像データが8ビットRGBとすると閾値Tsは50などである。なお、閾値Tsと比較する画素値は、例えば、画素のRGB値の平均値である。
【００５９】
閾値Ts未満の画素値が存在する場合、撮像制御部103は、変数jをインクリメントし(S807)、次式により、シャッタスピードを変更して(S808)、処理をステップS806に戻し、変更した撮像条件の撮像データを取得する。
T = T×2      …(2)
【００６０】
つまり、撮像装置208の撮像デバイスの露光量を増加させるために、ステップS808において、撮像装置208のシャッタの開期間の設定を二倍にする。なお、絞り値を小さくして（例えば4→2.8）露光量を増加させてもよいし、撮像デバイスのISO感度を上げて（例えば50→64）画素値を上げても構わない。なお、シャッタの開期間の設定が二倍にならない場合は、シャッタスピードを一段低速（例えば1/15秒→1/8秒など）にすればよい。
【００６１】
また、閾値Ts未満の画素値が存在しない場合、撮像制御部103は、変数jの現在の値jmax（撮影回数）をメインメモリ202の所定領域に格納し(S809)、測定値算出用の撮影を終了する。このように、撮像制御部103は、全測定用パッチについて白飛びが発生しない開始撮像条件から撮影を開始し、全測定用パッチについて黒潰れがない撮影画像が取得されるまで、撮像条件の変更と撮影を繰り返す。
【００６２】
●色変換部
図9のフローチャートにより色変換部105の処理(S307-S308)を説明する。
【００６３】
色変換部105は、変数iに1、変数jに0を設定し(S901)、記憶部203からj番目の撮像データとその撮像条件を取得する(S902)。そして、色変換特性記憶部106から撮像条件に対応するマトリクス係数αj0-αj8を取得する(S903)。
【００６４】
次に、色変換部105は、撮像データに含まれる画素値に基づき、次式により、i番目のパッチPiの区分C(Pij)を判定する(S904)。
if (T1 ≦ RGBi ＜ T2)
C(Pij) = 1；
if (T2 ≦ RGBi ＜ T3)
C(Pij) = 2；
if (T3 ≦ RGBi ＜ T4)
C(Pij) = 3；
else
C(Pij) = 4；            …(3)
ここで、RGBiはパッチPiのRGB成分の平均値(Ri+Gi+Bi)/(3×255)、
閾値T1 ＜ T2 ＜ T3 ＜ T4（例えばT1=Ts、T4=Th）。
【００６５】
図10により撮像条件に応じた被写体の相対輝度値と画素値RGBiおよび区分の関係例を示す。図10の縦軸は画素値RGBiを、横軸は相対輝度値を示す。図10に実線で示すように、区分1-3における画素値RGBiと相対輝度値は線形関係にあるが、破線で示すように、区分4における画素値RGBiと相対輝度値は線形関係にあるとは言えない。
【００６６】
図10において斜線を施した領域は、隣接する撮像条件において、輝度値と画素値が線形関係を有する同じ輝度範囲に相当する、異なる撮像条件における重複領域である。つまり、区分1と3が重複領域に対応するように閾値T1からT4を設定する。図11により画素値、閾値、区分の関係を示す。なお、図10、11に示す数値は一例である。
【００６７】
つまり、各パッチの画素値は、画素値が第一の閾値以上第二の閾値未満の第一の区分、第二の閾値以上第三の閾値未満の第二の区分、第三の閾値以上第四の閾値未満の第三の区分、第一の閾値未満または第四の閾値以上の第四の区分に区分される。
【００６８】
次に、色変換部105は、C(Pij)が4か否かを判定し(S905)、C(Pij)≠4の場合は次式によりパッチPiの測定値を算出する(S906)。
┌  ┐ ┌              ┐┌  ┐
│Xi│ │αj0 αj1 αj2││Ri│
│Yi│=│αj3 αj4 αj5││Gi│      …(4)
│Zi│ │αj6 αj7 αj8││Bi│
└  ┘ └              ┘└  ┘
【００６９】
また、C(Pi)=4の場合、色変換部105は、測定値を算出せずに、XYZ(Pij)=NULLとする(S907)。そして、測定値XYZ(Pij)と判定結果の区分C(Pij)を記憶部203の所定領域に格納する(S908)。図12により測定値の格納テーブルの一例を示す。格納テーブルには、画像番号jとパッチ番号iに対応する区分と測定値が格納される。
【００７０】
次に、色変換部105は、変数iの値とパッチ数Npを比較して(S909)、変数iの値がパッチ数Np未満（i＜Np）の場合は変数iをインクリメントして(S910)、処理をステップS904に戻す。また、変数iの値がパッチ数Npに達する（i=Np）とj番目の撮像データの処理が終了したと判定して、変数jをインクリメントする(S911)。そして、変数jの値と撮影回数jmaxを比較して(S912)、変数jの値が撮影回数jmax未満（j＜jmax）の場合は未処理の撮像データを処理するために、処理をステップS902に戻す。また、変数jの値が撮影回数jmaxに達する（j=jmax）と全撮像データの処理が終了したと判定して、処理を終了する。
【００７１】
●測定値補正部
測定値補正部107は、隣接する撮像条件の間の重複領域における不連続性を緩和するために、算出された測定値を補正する。図13のフローチャートにより測定値補正部107の補正処理(S309)を説明する。
【００７２】
測定値補正部107は、変数iに1を設定し(S1001)、変数jに0を設定し(S1002)、記憶部203からj番目の撮像データのパッチPiの測定値XYZ(Pij)と区分C(Pij)を取得する(S1003)。
【００７３】
次に、測定値補正部107は、パッチPiの区分C(Pij)を判定する(S1004)。C(Pij)=1またはC(Pij)=3の場合、測定値XYZ(Pij)を補正用の測定値としてメインメモリ202の所定領域に格納し(S1005)、変数jをインクリメントする(S1006)。また、C(Pij)=4の場合、測定値補正部107は、変数jをインクリメントする(S1006)。
【００７４】
次に、測定値補正部107は、変数jの値と撮影回数jmaxを比較して(S1007)、変数jの値が撮影回数jmax未満（j＜jmax）の場合は処理をステップS1003に戻す。また、変数jの値が撮影回数jmaxに達する（j=jmax）と、補正用の測定値の平均値を演算する(S1008)。そして、平均値をパッチPiの測定値XYZ(Pi)として記憶部203の所定領域に格納し(S1009)、補正用の測定値を削除して(S1010)、処理をステップS1012に進める。
【００７５】
また、C(Pij)=2の場合、測定値補正部107は、測定値XYZ(Pij)をパッチPiの測定値XYZ(Pi)として記憶部203の所定領域に格納し(S1011)、補正用の測定値を削除して(S1010)、処理をステップS1012に進める。なお、C(Pij)=2におけるステップS1010の処理は、C(Pij)=2が出現する前にメインメモリ202に格納した補正用の測定値を削除する処理である。
【００７６】
次に、測定値補正部107は、変数iをインクリメントし(S1012)、変数iの値とパッチ数Npを比較する(S1013)。そして、変数iの値がパッチ数Np以下（i≦Np）の場合は処理をステップS1002に戻す。また、変数iの値がパッチ数Npを超える（i＞Np）と全測定用パッチの測定値の補正が終了したと判定して、補正処理を終了する。なお、測定回数が一回の場合は測定値の補正処理は飛ばしてもよい。
【００７７】
このように、撮像データの撮像条件に対応する色変換特性により、測定用パッチの測定値を高精度に計算する。さらに、異なる撮像条件の間の重複領域にある測定値は、それら測定値から補正測定値を演算する。従って、ディジタルカメラのような撮像装置を用いて、撮像条件が異なる撮像データ間の不連続性を緩和した測定用パッチの高精度な測定値を取得することができる。
【実施例２】
【００７８】
以下、本発明にかかる実施例2の画像処理を説明する。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。
【００７９】
実施例1では、測定値の補正方法として、重複領域における隣接する撮像条件の画素値から算出した測定値を平均化する例を説明した。しかし、重複領域における測定値に大きな差があると、実施例1の方法では不連続性の改善が不充分な場合がある。実施例2では、重複領域における測定値に大きな差がある場合も不連続性を充分に改善する補正方法を説明する。
【００８０】
図14のフローチャートにより実施例2における測定値補正部107の補正測定値の演算処理を説明する。なお、図14に示す処理は、図13のステップS1008の処理に置き換わる処理である。
【００８１】
測定値補正部107は、補正用の測定値の撮像データに対応する撮像条件を取得し(S1101)、色変換特性記憶部106から撮像条件に対応するマトリクス係数を取得する(S1102)。例えば、補正用の測定値の撮像データがj-1番目とj番目とすると、j番目の撮像データの撮像条件に対応するマトリクス係数αj0-αj8を取得する。
【００８２】
次に、測定値補正部107は、式(4)を用いて、閾値T3のRGB値（例えば(150, 150, 150)）と閾値T4のRGB値（例えば(198, 198, 198)）のXYZ値を算出する(S1103)。そして、次式により、補正係数βを算出する(S1104)。
β = (YjT4 - Yj)/(YjT4 - YjT3)      …(5)
ここで、YjT3は閾値T3のY値、
YjT4は閾値T4のY値、
YjはXYZ(Pij)のY値。
【００８３】
次に、測定値補正部107は、式(6)により、補正係数βを用いて補正測定値を演算する(S1105)。
┌     ┐   ┌  ┐        ┌    ┐
│X(Pi)│   │Xj│        │Xj-1│
│Y(Pi)│=β│Yj│+ (1-β)│Yj-1│      …(6)
│Z(Pi)│   │Zj│        │Zj-1│
└     ┘   └  ┘        └    ┘
ここで、Xj、Yj、ZjはXYZ(Pij)のXYZ値、
Xj-1、Yj-1、Zj-1はXYZ(Pij-1)のXYZ値。
【００８４】
つまり、撮像条件が異なる撮像データの測定値の間の補正に加重平均を用いる。これにより、撮像条件が異なる撮像データから算出した測定値の差が大きい場合に、不連続性の改善度を向上することができる。
【００８５】
［変形例］
上記では、撮像条件が異なる測定値の間の補正に、平均値や加重平均など、合成比率として線形関数を用いる例を説明した。しかし、合成比率を非線形にしてもよい。
【００８６】
また、補正係数βは、二つの撮像条件のうち、露光量が多い撮像条件に対応するマトリクス係数を用いて算出した閾値のY値と、露光量が多い撮像条件に対応する測定値のY値の距離関係から算出する例を説明した。しかし、露光量が少ない撮像条件に対応するマトリクス係数を用いて算出した閾値のY値と、露光量が少ない撮像条件に対応する測定値のY値の距離関係から算出してもよい。
【００８７】
また、上記では、マトリクス演算を用いて、撮像装置から出力されるRGB値から測定値としてCIEXYZ空間の色値を算出する例を説明した。しかし、ガンマ補正ととマトリクス演算を組み合わせて、RGB値から測定値として例えばCIELAB空間、CIELUV空間、CIECAM97s空間、CIECAM02空間の色値を算出してもよい。
【００８８】
また、上記では、ディスプレイプロファイルを作成するアプリケーションを例に説明したが、例えば、本発明をキャリブレーション機能としてデバイスに組み込むこともできる。例えば、出力デバイスであるモニタのキャリブレーション機能に本発明を適用することができる。
【００８９】
また、上記では、RGB成分を単純に平均化した画素値と各種閾値を比較して露光量を制御したり、画素値を区分する例を説明したが、R成分、G成分、B成分それぞれに重みを与えて平均化した画素値や、所定の関数f(R, G, B)によって計算される画素値を比較に用いてもよい。
【００９０】
［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録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】
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【図２】
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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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図３】
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【図１１】
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