(57)【要約】【課題】再現性の良いエミュレーションの実現【解決手段】第１の画像処理デバイス（使用デバイス）において、第２の画像処理デバイス（ターゲットデバイス）を用いた場合の色再現を行うエミュレーションのために、３ＤＬＵＴを用いて第１の画像処理デバイスで表示する画像信号の色変換を行う。この場合、エミュレーション用の３ＤＬＵＴは、第２の画像処理デバイスの入出力特性を再現するための色変換と、第２の画像処理デバイスと第１の画像処理デバイスとの間の色域変換としての色変換と、第１の画像処理デバイスの入出力特性に応じた補正としての色変換の各色変換要素が含まれた入出力値が設定されたものであるとする。【選択図】図２
2008085980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画像処理デバイスにおいて、ターゲットデバイスとした第２の画像処理デバイスを用いた場合の色再現を行うエミュレーションのために、上記第１の画像処理デバイスで使用する画像信号の色変換を行う色変換装置において、
入力された画像信号の信号値を、三次元ルックアップテーブルを用いて出力信号値に変換するとともに、
上記三次元ルックアップテーブルは、
上記第２の画像処理デバイスの入出力特性を再現するための色変換と、
上記第２の画像処理デバイスと上記第１の画像処理デバイスとの間の色域変換としての色変換と、
上記第１の画像処理デバイスの入出力特性に応じた補正としての色変換と、
としての各色変換要素が含まれた入出力値が設定されたものであることを特徴とする色変換装置。
【請求項２】
上記三次元ルックアップテーブルは、
上記第２の画像処理デバイスの入出力特性に応じた入出力値を持つ三次元ルックアップテーブルについて、各出力値を上記第１の画像処理デバイスの色域に色域変換した値に書き換え、さらに各出力値を、上記第１の画像処理デバイスの入出力特性の逆特性とされた入出力値を持つ三次元ルックアップテーブルを検索し、検索された値に書き換えて生成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の色変換装置。
【請求項３】
第１の画像処理デバイスにおいて、ターゲットデバイスとした第２の画像処理デバイスを用いた場合の色再現を行うエミュレーション方法として、
上記第１の画像処理デバイスで使用する画像信号の信号値について、
上記第２の画像処理デバイスの入出力特性を再現するための色変換と、
上記第２の画像処理デバイスと上記第１の画像処理デバイスとの間の色域変換としての色変換と、
上記第１の画像処理デバイスの入出力特性に応じた補正としての色変換と、
としての各色変換要素が含まれた入出力値が設定された三次元ルックアップテーブルにより色変換を行い、
上記三次元ルックアップテーブルで色変換された出力信号値による画像信号を上記第１の画像処理デバイスにおいて使用することを特徴とするエミュレーション方法。
【請求項４】
第１の画像処理デバイスにおいて、ターゲットデバイスとした第２の画像処理デバイスを用いた場合の色再現を行うエミュレーションのための、上記第１の画像処理デバイスで使用する画像信号の色変換に用いる三次元ルックアップテーブルの生成方法として、
上記第２の画像処理デバイスの入出力特性に応じた入出力値を持つ三次元ルックアップテーブルを取得するステップと、
上記三次元ルックアップテーブルについて、各出力値を上記第１の画像処理デバイスの色域に色域変換した値に書き換えるステップと、
さらに上記三次元ルックアップテーブルの各出力値を、上記第１の画像処理デバイスの入出力特性の逆特性とされた入出力値を持つ他の三次元ルックアップテーブルを検索し、検索された値に書き換えるステップと、
を備えることを特徴とする三次元ルックアップテーブルの生成方法。
【請求項５】
画像信号についての処理を行う画像処理装置において、
ターゲットデバイスとしての他の画像処理デバイスを用いた場合の色再現を行うエミュレーションのために、入力された画像信号の信号値を、三次元ルックアップテーブルを用いて出力信号値に変換することで、使用する画像信号の色変換を行う画像処理部を備えるとともに、
上記三次元ルックアップテーブルは、
上記ターゲットデバイスとした画像処理デバイスの入出力特性を再現するための色変換と、
上記ターゲットデバイスとした画像処理デバイスの色域と、自己の色域の間の色域変換としての色変換と、
自己の入出力特性に応じた補正としての色変換と、
としての各色変換要素が含まれた入出力値が設定されたものであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
入力された画像信号について、上記画像処理部で色変換を行って表示処理を行う表示装置であることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
入力された画像信号について、上記画像処理部で色変換を行って印刷処理を行う印刷装置であることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項８】
画像撮像を行うとともに、撮像によって得た画像信号について上記画像処理部で色変換を行って記録処理又は出力処理を行う撮像装置であることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、或る第１の画像処理デバイスにおいて、ターゲットデバイスとした他の第２の画像処理デバイスを用いた場合の色再現を行うエミュレーションのために、第１の画像処理デバイスで使用する画像信号の色変換を行う色変換装置に関する。またこのようなエミュレーション方法と、エミュレーションのための色変換に用いる三次元ルックアップテーブルの生成方法に関する。さらに、このようなエミュレーションのための三次元ルックアップテーブルを備えた画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００６−１９９３７号公報
【０００３】
異種デバイス、異種メディア間で色再現を実現するためには、入出力デバイスの色域の違いを補正する必要があり、この技術のことを色域変換又は色域圧縮と呼ぶ。例えば画像表示を行う表示出力デバイスとしてはＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、プロジェクタ、液晶パネルなどが存在する。またプロジェクタにはいわゆるＤＬＰ方式、ＳＸＲＤ方式、フィルムプロジェクタなど、液晶パネルにはＬＥＤ（Light Emitting Diode）バックライト方式など、多様なタイプのものが存在する。そしてこれらはそれぞれが再現可能な色域として異なる色域を有している。
例えば図２１に、上記のような各種の表示出力デバイスをデバイスＡ・・・デバイスＥとして、それらの色域の差をＸＹＺ色度図で例示している。
このように表現可能な色域はデバイスによって異なるため、例えば或る画像信号を或る表示出力デバイスで表示させる際には、画像信号をその表示出力デバイスに応じた色域に補正することが必要である。
【０００４】
色域の変換（色域の圧縮）を行う場合、色空間を三次元ルックアップテーブルを参照することにより変換するのが一般的である。
例えば図２２のように、Ｒ、Ｇ、Ｂを軸とする正方立方体の三次元ルックアップテーブル（以下、ルックアップテーブルを「ＬＵＴ」、三次元ルックアップテーブルを「３ＤＬＵＴ」と記す）を考える。この３ＤＬＵＴでは、入力されるＲ、Ｇ、Ｂ値を各軸上でそれぞれ１７個の係数ポイント（３Ｄ骨格の格子点）に分割しており、１７×１７×１７の変換テーブル係数のテーブルを構成している。つまり●を付した格子点が１７×１７×１７＝４９１３個存在し、それぞれの格子点に出力Ｒ、Ｇ、Ｂ値、もしくは出力Ｒ、Ｇ、Ｂ値を導く係数値が記憶されているものである。つまり入力ＲＧＢ値から或る格子点を参照することで色域変換された出力ＲＧＢ値が得られる。
なお３ＤＬＵＴの軸や格子点の出力値については、ＲＧＢ値に限られず、他の表色系の値とされる場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このように表示デバイスによって色域が異なるということは、ある表示デバイスにおいて表現される色は、他の表示デバイスに表示すると異なった色で再現されるということになる。
ここでエミュレーション技術を考える。エミュレーション技術とは、例えば或る表示デバイスで表示させている画像が、他の表示デバイスで表示した場合にどのように見えるかをシミュレートする技術である。例えばＬＥＤバックライト液晶表示デバイス（以下、ＬＥＤ液晶モニタという）を用いて画像を作成したり編集したりした場合に、その画像がプロジェクタやＣＲＴなどの他の表示デバイスでどのように再現されるかを、現在の表示デバイス（例えばＬＥＤ液晶モニタ）上で確認するための技術である。
なお、現在使用しているデバイス、つまりエミュレーションを実行するデバイスを、説明上「使用デバイス」といい、またエミュレーションの目的とする他のデバイスを「ターゲットデバイス」ということとする。
【０００６】
このようなエミュレーションは、基本的には、画像信号はターゲットデバイスの色域の信号であるため、これを現在使用している表示デバイス（使用デバイス）の色域に変換し、色域変換した画像信号を現在の表示デバイスで表示するという手法で行われる。
【０００７】
ところが、或る表示デバイスで表示される色が、他の表示デバイスで異なった色で再現される原因は、色域の違いだけでなく、各表示デバイスの個々の入出力の歪み特性も関係する。
従って、色域変換だけではエミュレーションにおいてターゲットデバイスで見られる色を正確に再現することができない。
そこで本発明では、色域変換だけでなく、使用デバイスの入出力特性や、ターゲットデバイスの入出力特性も考慮して色変換処理をおこない、再現性のよいエミュレーションを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の色変換装置は、第１の画像処理デバイス（使用デバイス）において、ターゲットデバイスとした第２の画像処理デバイスを用いた場合の色再現を行うエミュレーションのために、上記第１の画像処理デバイスで使用（例えば表示）する画像信号の色変換を行う色変換装置において、入力された画像信号の信号値を、三次元ルックアップテーブル（３ＤＬＵＴ）を用いて出力信号値に変換する。そして上記三次元ルックアップテーブルは、上記第２の画像処理デバイスの入出力特性を再現するための色変換と、上記第２の画像処理デバイスと上記第１の画像処理デバイスとの間の色域変換としての色変換と、上記第１の画像処理デバイスの入出力特性に応じた補正としての色変換と、としての各色変換要素が含まれた入出力値が設定されたものであるとする。
また上記三次元ルックアップテーブルは、上記第２の画像処理デバイスの入出力特性に応じた入出力値を持つ三次元ルックアップテーブルについて、各出力値を上記第１の画像処理デバイスの色域に色域変換した値に書き換え、さらに各出力値を、上記第１の画像処理デバイスの入出力特性の逆特性とされた入出力値を持つ三次元ルックアップテーブルを検索し、検索された値に書き換えて生成されたものであるとする。
【０００９】
本発明のエミュレーション方法は、第１の画像処理デバイスにおいて、ターゲットデバイスとした第２の画像処理デバイスを用いた場合の色再現を行うエミュレーション方法である。そして、上記第１の画像処理デバイスで使用する画像信号の信号値について、上記第２の画像処理デバイスの入出力特性を再現するための色変換と、上記第２の画像処理デバイスと上記第１の画像処理デバイスとの間の色域変換としての色変換と、上記第１の画像処理デバイスの入出力特性に応じた補正としての色変換と、としての各色変換要素が含まれた入出力値が設定された三次元ルックアップテーブルにより色変換を行い、上記三次元ルックアップテーブルで色変換された出力信号値による画像信号について、上記第１の画像処理デバイスにおいて使用する。
【００１０】
本発明の三次元ルックアップテーブルの生成方法は、第１の画像処理デバイスにおいて、ターゲットデバイスとした第２の画像処理デバイスを用いた場合の色再現を行うエミュレーションのための、上記第１の画像処理デバイスで使用する画像信号の色変換に用いる三次元ルックアップテーブルの生成方法である。そして、上記第２の画像処理デバイスの入出力特性に応じた入出力値を持つ三次元ルックアップテーブルを取得するステップと、上記三次元ルックアップテーブルについて、各出力値を上記第１の画像処理デバイスの色域に色域変換した値に書き換えるステップと、さらに上記三次元ルックアップテーブルの各出力値を、上記第１の画像処理デバイスの入出力特性の逆特性とされた入出力値を持つ他の三次元ルックアップテーブルを検索し、検索された値に書き換えるステップとを備える。
【００１１】
本発明の画像処理装置は、ターゲットデバイスとしての他の画像処理デバイスを用いた場合の色再現を行うエミュレーションのために、入力された画像信号の信号値を、三次元ルックアップテーブルを用いて出力信号値に変換することで、使用する画像信号の色変換を行う画像処理部を備える。そして上記三次元ルックアップテーブルは、上記ターゲットデバイスとした画像処理デバイスの入出力特性を再現するための色変換と、上記ターゲットデバイスとした画像処理デバイスの色域と、自己の色域の間の色域変換としての色変換と、自己の入出力特性に応じた補正としての色変換としての各色変換要素が含まれた入出力値が設定されたものとする。
例えばこの画像処理装置は、入力された画像信号について、上記画像処理部で色変換を行って表示処理を行う表示装置とする。
また、この画像処理装置は、入力された画像信号について、上記画像処理部で色変換を行って印刷処理を行う印刷装置とする。
また、この画像処理装置は、画像撮像を行うとともに、撮像によって得た画像信号について上記画像処理部で色変換を行って記録処理又は出力処理を行う撮像装置とする。
【００１２】
即ち本発明においては、三次元ルックアップテーブル（エミュレーションのための色変換に用いるものとして生成した三次元ルックアップテーブル）を用いて色変換を行うが、この三次元ルックアップテーブルは、第１の画像処理デバイス（実際に画像信号を使用する使用デバイス）の入出力特性に応じた補正（つまり使用デバイスの色歪み補正）としての色変換と、第１，第２の画像処理デバイス間の色域変換としての色変換と、第２の画像処理デバイス（ターゲットデバイス）の入出力特性に応じた補正（つまりターゲットデバイスの入出力特性を再現するための色歪み補正）としての色変換をまとめて行うものである。
なお、本発明の色変換装置、エミュレーション方法、三次元ルックアップテーブルの生成方法でいう上記第１，第２の画像処理デバイスに相当する機器や、本発明の画像処理装置に相当する機器としては、画像表示を行う表示装置（表示デバイス）、画像印刷を行う印刷装置、画像撮像を行う撮像装置などが考えられ、他にも多様な機器が考えられる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、他の画像処理デバイスでの色再現を行うエミュレーションのための色変換処理を、１つの三次元ルックアップテーブルを用いて行うことができる。
そしてその三次元ルックアップテーブルは、使用デバイスとターゲットデバイスとしての第１，第２の画像処理デバイス間の色域変換だけでなく、使用デバイスでの入出力特性、及びターゲットデバイスでの入出力特性を加味した色変換が実行されるように生成されていることから、より精度の高い再現性の良いエミュレーションを実現できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を次の順序で説明する。
［１．色変換装置及び３ＤＬＵＴ生成装置］
［２．エミュレーション用３ＤＬＵＴの作成に用いる補正３ＤＬＵＴの作成］
［３．エミュレーション用３ＤＬＵＴの作成］
［４．色変換装置の使用例］
［５．表示装置に色変換装置を内蔵した例］
［６．印刷装置に色変換装置を内蔵した例］
［７．撮像装置に色変換装置を内蔵した例］
【００１５】
［１．色変換装置及び３ＤＬＵＴ生成装置］
実施の形態として、まず色変換装置及び３ＤＬＵＴ生成装置について説明するが、ここでは、或る画像がＣＲＴモニタにおいてどのように再現されるかを、ＬＥＤ液晶モニタ上で確認する場合のエミュレーション処理を例にして説明を行う。
即ち第１の画像処理デバイス（使用デバイス）がＬＥＤ液晶モニタであり、第２の画像処理デバイス（ターゲットデバイス）がＣＲＴモニタとした場合である。
【００１６】
ＬＥＤ液晶モニタは、ＣＲＴモニタよりも広い色域を持っているため、ＬＥＤ液晶モニタで表示させながら作成した映像は、ＣＲＴモニタ上では異なった色で再現されることになる。本例で述べるエミュレーション処理は、この場合にＣＲＴモニタ上で、どのように色再現されるかをＬＥＤ液晶モニタで確認する処理であるが、単にＬＥＤ液晶モニタとＣＲＴモニタの色域の違いに応じた色域変換を行うだけでは、忠実なエミュレーションとはならない。これは、ＬＥＤ液晶モニタ、ＣＲＴモニタがそれぞれ、異なる入出力特性（色歪み）を持っているためである。
なお、この色歪みは、Ｒ，Ｇ，Ｂの原色信号それぞれについて異なる特性であり、従ってＬＥＤ液晶モニタ等の画像処理デバイスの色歪みは三次元で表される。
【００１７】
本例では、図１に示す色変換装置１が、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２を用いて、エミュレーションのための色変換処理を行う。このときにエミュレーション用３ＤＬＵＴ２が、色域変換に加えて、使用デバイス（ＬＥＤ液晶モニタ）、ターゲットデバイス（ＣＲＴモニタ）のそれぞれの入出力特性（色歪み）を補正する変換要素を持つことで、再現性の良いエミュレーションを実現するものである。
【００１８】
図１において、色変換装置１は、例えば使用デバイスであるＬＥＤ液晶モニタに内蔵され、表示する画像信号についてエミュレーションのための色変換を行う。或いは色変換装置１は使用デバイスに対して外部装置として形成されて接続されるものでも良い。
色変換装置１にはエミュレーションのための色変換が行われる前の画像信号（ＲＧＢ信号）が入力される。
色変換装置１は、この入力される画像信号について、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２を用いてＲ値、Ｇ値、Ｂ値の変換を行い、変換後ＲＧＢ信号として出力する。
エミュレーション用３ＤＬＵＴ２が、ＬＥＤ液晶モニタ上でＣＲＴモニタのエミュレーションを行うための３ＤＬＵＴとされている場合、色変換装置１から出力される変換後のＲＧＢ信号を、ＬＥＤ液晶モニタで表示出力することで、その表示される画像は、ＣＲＴモニタ上での色再現具合を表したエミュレーション画像となる。
【００１９】
エミュレーション用３ＤＬＵＴ２は、図示する３ＤＬＵＴ生成装置３０によって生成され、色変換装置１に導入される。
３ＤＬＵＴ生成装置３０は、色変換装置１と一体的に設けられても良いし、別体の機器とされても良い。また３ＤＬＵＴ生成装置３０は例えば汎用のコンピュータ装置などで実現することもできる。
あくまでも、予め３ＤＬＵＴ生成装置３０で生成されたエミュレーション用３ＤＬＵＴ２が、色変換装置１に取り込まれて記憶されることで、色変換装置１はエミュレーションのための色変換ができるものとなる。
【００２０】
本例におけるエミュレーション用３ＤＬＵＴ２がどのようなものであるかを図２に示す。本例におけるエミュレーションでは、上述のように色域変換に加えて、使用デバイスの入出力特性に応じた補正、及びターゲットデバイスの入出力特性に応じた補正が行われるようにする。
図２（ｄ）に本例のエミュレーション用３ＤＬＵＴ２を示すが、このエミュレーション用３ＤＬＵＴ２は、入力される画像信号としてのＲＧＢ値（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）についての三次元の軸を持つ。各軸は、Ｒｉ値、Ｇｉ値、Ｂｉ値について例えば０．０〜１．０の範囲でＮ個の係数ポイント（３Ｄ骨格の格子点）に分割しており、Ｎ×Ｎ×Ｎの変換テーブル係数のテーブルを構成している。例えばエミュレーション用３ＤＬＵＴ２は、９×９×９、或いは１７×１７×１７、或いは３２×３２×３２などの格子点数の三次元変換テーブルとされる。なお、格子点の数は、特に限定されるものではなく、適切な格子点数が任意に選定されればよい。
例えばＮ＝１７とし、１７×１７×１７であるとすると、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２は図１８に示したように●を付した格子点が１７×１７×１７＝４９１３個存在し、それぞれの格子点に出力するＲｏ値、Ｇｏ値、Ｂｏ値、もしくは出力するＲｏ値、Ｇｏ値、Ｂｏ値を導く係数値が記憶されている。
つまり入力されるＲｉ値、Ｇｉ値、Ｂｉ値について３次元軸から導かれる格子点を参照することで、エミュレーション表示をおこなうためのＲｏ値、Ｇｏ値、Ｂｏ値が得られる。
なお本例では、３ＤＬＵＴの軸や格子点の出力値については、ＲＧＢ値とされる場合を例に挙げているが、ＳＤＬＵＴの軸や格子点の出力値は、ＲＧＢ値に限らず、ＸＹＺ表色系の値、ＹＣＣ（輝度及び色差信号）の値、ＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）の値、Ｌ*ａ*ｂ*表色系の値、ＣＩＥ＿ＬＵＶ表色系の値など、他の表色系の値が用いられる場合もある。
【００２１】
そして本例の場合、このエミュレーション用３ＤＬＵＴ２は、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す、ターゲットデバイス特性３ＤＬＵＴとしての要素と、色域変換３ＤＬＵＴとしての要素と、使用デバイス補正３ＤＬＵＴとしての要素を併せ持ったものとする。
図２（ａ）のターゲットデバイス特性３ＤＬＵＴは、入力されるＲｉ値、Ｇｉ値、Ｂｉ値から、ターゲットデバイスの入出力特性の再現のための補正を行った結果としての出力としてＲ’値、Ｇ’値、Ｂ’値を得るものとされる。
図２（ｂ）の色域変換３ＤＬＵＴは、入力されるＲ’値、Ｇ’値、Ｂ’値を、ターゲットデバイス（ＣＲＴモニタ）の色域と考え、これを使用デバイス（ＬＥＤ液晶モニタ）の色域に変換したＲ”値、Ｇ”値、Ｂ”値を得るものとされる。
また図２（ｃ）の使用デバイス補正３ＤＬＵＴは、入力されるＲ”値、Ｇ”値、Ｂ”値から、使用デバイスの入出力特性に応じた補正を行った結果としての出力としてＲｏ値、Ｇｏ値、Ｂｏ値を得るものとされる。
【００２２】
この図２はあくまで概念的なものであるが、本例のエミュレーション用３ＤＬＵＴ２はこのようなターゲットデバイス特性３ＤＬＵＴとしての要素と、色域変換３ＤＬＵＴとしての要素と、使用デバイス補正３ＤＬＵＴとしての要素を併せ持ったものとして形成される。
従ってエミュレーション用３ＤＬＵＴ２において、入力されるＲｉ値、Ｇｉ値、Ｂｉ値をエミュレーション表示をおこなうためのＲｏ値、Ｇｏ値、Ｂｏ値に変換することは、色域変換、ターゲットデバイスの入出力特性の補正、及び使用デバイスの入出力特性の補正が行われた結果としてのＲｏ値、Ｇｏ値、Ｂｏ値が得られるものとなり、これによって再現性の良いエミュレーションを実現する。
【００２３】
このようなエミュレーション用３ＤＬＵＴ２による変換処理の考え方は次のようになる。
まず、色域変換とは、ターゲットデバイスの色域の画像信号を使用デバイスの色域に変換することである。
例えばターゲットデバイスとしてＣＲＴを想定し、使用デバイスであるＬＥＤ液晶モニタ上でこれをエミュレーションする場合とは、画像信号がＣＲＴモニタ上で映し出される様子をＬＥＤ液晶モニタ上で再現することである。
従って、まず「画像信号がＣＲＴモニタで表示された場合の色再現が正しい」と仮定し、画像信号はＣＲＴモニタ用の画像信号ととらえる必要がある。つまり図１の色変換装置１に入力される変換前ＲＧＢ信号、即ち図２に示すＲｉ値、Ｇｉ値、Ｂｉ値は、ＣＲＴモニタ用の画像信号と考える。
【００２４】
画像信号が実際にどのような色域を持っているかは、エミュレートする際には不問である。あくまでも、「ＣＲＴモニタで見ると、このように見える」という画像がＬＥＤ液晶モニタ上で再現できればよいので、たとえ画像信号の色域がＬＥＤ液晶モニタの色域であったとしても、エミュレーションの際には、画像信号はＣＲＴ色域としてとらえればよい。
そして、このような前提にたつことで、エミュレーションでは「ＣＲＴモニタ用の画像信号」を「ＬＥＤ液晶モニタ」で表示することになるため、本例のエミュレーション用３ＤＬＵＴ２によって行われる色域変換とは、「ＣＲＴ色域」から「ＬＥＤ液晶モニタ色域」に変換する処理となる。より一般的に言えば、エミュレーションの際の色域変換とは、「ターゲットデバイスの色域」から「使用デバイスの色域」に変換する処理となる。
【００２５】
さらにターゲットデバイスの入出力特性に応じた補正とは、この場合、ＣＲＴモニタの色歪み成分を付加するという意味であり、ＣＲＴ自体の入出力特性を再現するための変換処理である。つまり、ＣＲＴ自体が他の表示デバイスと異なる入出力特性を持っていることを考慮して、そのＣＲＴ自体の入出力特性による色歪み成分をエミュレーションの際の変換要素として与えることで、「ＣＲＴモニタで見た場合、こう見える」という表示をより正確にできるようにする。
【００２６】
さらに、使用デバイスの入出力特性に応じた補正とは、この場合、ＬＥＤ液晶モニタの色歪み成分に対する逆特性を与える補正を行うものであり、換言すれば、ＬＥＤ液晶モニタでの入出力特性が表示に影響しないようにするものである。ＬＥＤ液晶モニタ自体にも入出力特性として他の表示デバイスとは異なる色歪みが存在する。従って、ＬＥＤ液晶モニタを使用する場合、当然、その表示色はＬＥＤ液晶モニタの入出力特性の影響を受ける。これは、ＬＥＤ液晶モニタで他のターゲットデバイスでの見え方を再現する場合に、その正確性を阻害する要素となる。つまり「ＣＲＴモニタで見た場合、こう見える」という表示にＬＥＤ液晶モニタの特性の要素が含まれてしまう。
そこで本例では、ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性に対する逆特性を与えるような変換を行い、結果としてＬＥＤ液晶モニタが、色歪みがないデバイスとして考えることができるようにする。すると、上記のように「色域変換が行われ、かつターゲットデバイスの入出力特性が考慮された変換が行われた画像信号を、色歪みのない表示デバイスで写し出す」という状況を作り出すことができ、非常に精度の高いエミュレーション表示を実現できる。
【００２７】
このように本例のエミュレーション用３ＤＬＵＴ２は、色域変換に加えて、ターゲットデバイスの入出力特性に応じた補正、及び使用デバイスの入出力特性に応じた補正という３つの変換要素を含む色変換を行う３ＤＬＵＴである。
図１の色変換装置１において、このようなエミュレーション用３ＤＬＵＴ２が配置されていることにより、高精度なエミュレーションが実現される。
そしてこのためには、いうまでもなく、このような３つの変換要素を含む色変換を実現するエミュレーション用３ＤＬＵＴ２が、あらかじめ３ＤＬＵＴ生成装置３０で生成されていなければならない。
【００２８】
図３に３ＤＬＵＴ生成装置３０の構成を示す。
３ＤＬＵＴ生成装置３０は、演算部４０とメモリ部５０を有する。演算部４０は、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２の生成のための各種演算やメモリアクセスを行う。メモリ部５０は、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２の作成のための各種データを記憶する。
【００２９】
メモリ部５０においては、ターゲットデバイス入出力特性データベース５１、色域データベース５２、使用デバイス入出力特性データ５３としての各種データベース又はデータが記憶されている。
ターゲットデバイス入出力特性データベース５１は、ターゲットデバイスとして想定される各種画像処理デバイスの入出力特性を記憶する。本例のようにＣＲＴをターゲットデバイスとするエミュレーション用３ＤＬＵＴ２を生成する場合、少なくともＣＲＴの入出力特性のデータが記憶されていることが必要である。入出力特性のデータは、具体的には３ＤＬＵＴの形式で保存されていればよい。例えばＣＲＴの入出力特性のデータとして、後述するＣＲＴ入出力特性ＬＵＴが記憶されている。
色域データベース５２には、各種画像処理デバイスの色域の情報が記憶されている。本例の場合、少なくともＬＥＤ液晶モニタの色域情報や、ＣＲＴモニタの色域情報が記憶されていることが必要である。
使用デバイス入出力特性データ５３は、使用デバイスの入出力特性を記憶する。本例の場合、ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性のデータが記憶されていることが必要である。入出力特性のデータは、具体的には３ＤＬＵＴの形式で保存されていればよい。即ち後述するＬＥＤ液晶モニタの入出力特性ＬＵＴが記憶されている。
但し、この使用デバイス入出力特性データ５３は、後述する補正３ＤＬＵＴを生成するために用いるものであるが、例えば外部の演算処理装置で補正３ＤＬＵＴを予め生成しておいてメモリ部５０に補正３ＤＬＵＴのデータを保存しておいてもよい。
【００３０】
なお、この３ＤＬＵＴ生成装置３０を、使用デバイスをＬＥＤ液晶モニタに限定しない汎用的な装置とする場合、ターゲットデバイス入出力特性データベース５１と使用デバイス入出力特性データ５３を一体化し、各種画像処理デバイスの入出力特性をデータベース化して記憶していればよい。つまり目的とするエミュレーションのためのエミュレーション用３ＤＬＵＴを生成する際に、ターゲットデバイスと使用デバイスの入出力特性を読み出すことができるようにすればよい。
また、ＣＲＴ入出力特性ＬＵＴやＬＥＤ液晶モニタの入出力特性ＬＵＴは、実際に各画像処理デバイス（表示デバイス）に順次各色（ＲＧＢ信号）を入力した際の出力ＲＧＢ値を測定することで作成されたものであればよい。
【００３１】
演算部４０においては、その処理機能として、色域変換部４１，ＬＵＴ演算部４２、メモリ制御部４３、メモリインターフェース４４が形成されていると考えることができる。
色域変換部４１は色域変換の演算を行う。ＬＥＤ液晶モニタ上でＣＲＴモニタの見え方をエミュレートするためのエミュレーション用３ＤＬＵＴ２を生成する場合、色域変換部４１では、ＣＲＴモニタ色域をＬＥＤ液晶モニタ色域に変換する演算が行われる。
ＬＵＴ演算部４２では、ＬＵＴ同志の演算処理を行う。例えば一方の３ＤＬＵＴの格子点の値を他方の３ＤＬＵＴの格子点に代入するなどの処理である。
メモリ制御部４３はメモリインターフェース４４を介してメモリ部５０にアクセスし、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２の生成に必要な情報を読み出す。
【００３２】
［２．エミュレーション用３ＤＬＵＴの作成に用いる補正３ＤＬＵＴの作成］
以下、３ＤＬＵＴ生成装置３０で行われる、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２の作成について説明していく。
但し、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２の作成処理の際には、予め作成した補正３ＤＬＵＴを用いるため、ここではまず先に、補正３ＤＬＵＴの生成について述べる。補正３ＤＬＵＴとは、図２（ｃ）に示した使用デバイス補正３ＤＬＵＴのことであり、つまり使用デバイスの入出力特性に応じた補正を行うための３ＤＬＵＴである。
これは本例の場合、ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性の逆特性の３ＤＬＵＴとなる。以下、ＬＥＤ液晶モニタの逆特性となる補正３ＤＬＵＴとしての「ＬＥＤ補正３ＤＬＵＴ」の生成について図８〜図１２で説明する。
【００３３】
図８は３ＤＬＵＴ生成装置３０の演算部４０で実行されるＬＥＤ補正３ＤＬＵＴの作成の手順を示している。なお、ここでは３ＤＬＵＴ生成装置３０の演算部４０でＬＥＤ補正３ＤＬＵＴを作成するとして説明するが、以下に述べる生成処理を他の演算能力の高い演算装置で実行し、３ＤＬＵＴ生成装置３０にＬＥＤ補正３ＤＬＵＴを記憶させるようにしてもよい。
まず演算部４０はステップＦ２０１として、ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性ＬＵＴ（ＬＵＴ（Ａ））と同じ軸を持つＬＵＴ（Ｂ）を用意する。
図９にＬＥＤ液晶モニタの入出力特性ＬＵＴ（以下、ＬＵＴ（Ａ））と、ＬＵＴ（Ｂ）を示す。ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性ＬＵＴであるＬＵＴ（Ａ）は、上述したように使用デバイス入出力特性データ５３としてメモリ部５０に保存されているものである。
このＬＵＴ（Ａ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂ軸において、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値の０．０〜１．０の範囲をＮ個に分割し、Ｎ×Ｎ×Ｎの格子点を持つものとされる。（なお３ＤＬＵＴの軸や格子点の出力値については、ＲＧＢ値に限らず、ＸＹＺ、ＹＣＣ、ＣＭＹ、Ｌ*ａ*ｂ*、ＣＩＥ＿ＬＵＶなど、他の表色系の値が用いられてもよい。）
三次元に形成された各格子点には、入力ＲＧＢ値に対する出力ＲＧＢ値が記憶されている。そしてこのＬＵＴ（Ａ）において、入力ＲＧＢ値と、それに対応する各格子点の出力ＲＧＢ値は、ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性（色歪み）に応じた値となっている。
一方、ＬＵＴ（Ｂ）は、ＬＵＴ（Ａ）と同じ３次元格子構成をもった記憶領域として用意される。
【００３４】
次にステップＦ２０２で演算部４０は、ＬＵＴ（Ａ）をラグランジュ補間し、ＬＵＴ（Ａ）の整数倍の格子点の数を持つＬＵＴ（Ｃ）を作成する。ＬＵＴ（Ｃ）を図１０に示す。ラグランジュ補間に用いる補間式は次の通りである。
ｎ個の点、（ｘi，ｙi）（但しｉ＝０，１，・・・，ｎ−１）が与えられれば、
ｙi＝Ｐ（ｘi）（但しｉ＝０，１，・・・，ｎ−１）を満たす（ｎ−１）次の多項式、
Ｐ（ｘi）＝Ｃn-1ｘn-1＋Ｃn-2ｘn-2＋・・・＋Ｃ1ｘ＋Ｃ0
が一意的に定まる。但し、どの２つのｘiも等しくないとする。
この多項式を表す閉じた式が、ラグランジュの補間公式であり、
【数１】
2008085980.tif 000003
で表される。
【００３５】
次に演算部４２はステップＦ２０３で、ＬＵＴ（Ａ）の各格子点の値と最も近い格子位置をＬＵＴ（Ｂ）の各軸から探し、該当の格子点に、ＬＵＴ（Ａ）の格子位置（軸の値）を代入する処理を行う。
【００３６】
この処理の様子を図１１に示す。例えば図１１のＬＵＴ（Ａ）において◎を付した格子点を例とする。当該◎の格子点は、格子位置が（Ｒ１１，Ｇ１１，Ｂ１１）であるとする。つまりＲ軸上の値Ｒ１１、Ｇ軸上の値Ｇ１１、Ｂ軸上の値Ｂ１１から導かれる格子点であるとする。言い換えれば、◎は入力ＲＧＢ値が（Ｒ１１，Ｇ１１，Ｂ１１）のときに参照される格子点である。
そしてこの◎の格子点には、値として（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）が記憶されているとする。ＬＵＴ（Ａ）はＬＥＤ液晶モニタの入出力特性の３ＤＬＵＴであるため、（Ｒ１１，Ｇ１１，Ｂ１１）というＲＧＢ信号がＬＥＤ液晶モニタに供給される場合、ＬＥＤ液晶モニタでは（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）という値のＲＧＢ出力が行われると考えることができる。
【００３７】
まず◎の格子点に記憶された値（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）のそれぞれについて、ＬＵＴ（Ｂ）の各軸で最も近い値を探索する。即ち値Ｒ１について、ＬＵＴ（Ｂ）のＲ軸の値として、最も近い値（Ｒ軸の格子位置）を探す。同様に値Ｇ１について、ＬＵＴ（Ｂ）のＧ軸の値として、最も近い値（Ｇ軸の格子位置）を探す。さらに同様に値Ｂ１について、ＬＵＴ（Ｂ）のＢ軸の値として、最も近い値（Ｂ軸の格子位置）を探す。
ここで、探索されたＬＵＴ（Ｂ）の３つの軸の格子位置から、１つの格子点が導かれるが、これが図に●で示す格子点であったとする。
この●の格子点に、値として、ＬＵＴ（Ａ）の◎の格子点の格子位置（Ｒ１１，Ｇ１１，Ｂ１１）を代入する。
【００３８】
このような処理を、ＬＵＴ（Ａ）の全ての格子点について実行する。
ＬＵＴ（Ａ）の格子位置の値（例えば上記（Ｒ１１，Ｇ１１，Ｂ１１））はＬＥＤ液晶モニタの入力ＲＧＢ値であり、各格子点に記憶された値（例えば上記（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１））は入力ＲＧＢ値に対して実際に表示出力される値である。
すると、上記処理でＬＵＴ（Ａ）の格子点の記憶値に近い格子位置で導かれる格子点に、そのＬＵＴ（Ａ）の格子点の格子位置を書き込んだＬＵＴ（Ｂ）は、ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性の逆特性の３ＤＬＵＴとなる。
ただし、この時点ではＬＵＴ（Ｂ）には、必ずしも全ての格子点に値が書き込まれるわけではない。また、ＬＵＴ（Ａ）の各格子点に記憶された値と最も近いとされるＲＧＢ各格子位置から或る格子点を探すものであり、必ずしも精密な逆特性となっているものではない。
【００３９】
次に演算部４２はステップＦ２０４でＬＵＴ（Ｂ）について四面体補間を行う。即ち各格子点の値について、周囲の格子点の値から補間を行い、値が代入されていない格子点への補間値の代入や、ステップＦ２０３で格子点に代入された値の微調整を行い、逆特性ＬＵＴとしての精度を向上させる。
【００４０】
最後にステップＦ２０５で、ＬＵＴ（Ｂ）の格子点のうちで、まだ値が入っていない格子点に、ＬＵＴ（Ｃ）から最も近い値を探して代入する。
図１２のその様子を示す。
図１２に示すＬＵＴ（Ｂ）では、●はステップＦ２０４までの処理で値が代入された格子点であり、○は、まだ値が代入されていない格子点であるとしている。
○の格子点として、格子位置の値（ＲＧＢ各軸の値）が（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）であるとした格子点を例に挙げる。この格子位置の格子点には、まだ値は記憶されていない。
この格子位置（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）について、ＬＵＴ（Ｃ）における最も近い値（最も近い色）を探し出す。そして例えばＬＵＴ（Ｃ）の得る格子点の値（Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３）が、最も近い値であったとすると、この値（Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３）を、ＬＵＴ（Ｂ）の格子位置（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）の格子点に記憶される値として代入する。
このような処理を、まだ値が代入されていない全ての○の格子点について行う。
【００４１】
なお、「最も近い値」とは、ＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage：国際照明委員会）が定義した色差式であるΔＥ*もしくはΔＥ*94の色差式の値が最小となる色として選択すればよい。
【数２】
2008085980.tif 000004
【数３】
2008085980.tif 000005
なおＬ*ａ*ｂ*表色系はＣＩＥが定めたデバイス非依存の表色系であり、Ｌ*は明度であり、ａ*，ｂ*の組み合わせですべての色相を表す。そしてａ*値はレッド〜グリーンの彩度、ｂ*値はイエロー〜ブルーの彩度である。
そして上記（数２）（数３）におけるΔＬ*はＬ*値の差分、Δａ*はａ*値の差分、Δｂ*はｂ*の差分である。またＣ*、Ｈ*は、いわゆるＬ*Ｃ*Ｈ*表色系の値で、Ｃ*は彩度、Ｈ*は色相である。
Ｃ*、Ｈ*は次のように算出される。
【数４】
2008085980.tif 000006
【００４２】
例えば上記のように格子位置（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）について、ＬＵＴ（Ｃ）における最も近い値（最も近い色）を探し出す場合、（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）をＬ*ａ*ｂ*に変換する。
またＬＵＴ（Ｃ）の全格子点の値も、Ｌ*ａ*ｂ*に変換する。すると、（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）とＬＵＴ（Ｃ）の各格子点の値におけるΔＬ*、Δａ*、Δｂ*を求めることができ、ΔＥ*もしくはΔＥ*94の色差式で、最も近い値を探し出すことができる。
なおＲ、Ｇ、Ｂの値からは、次の（数２）によりＬ*値、ａ*値、ｂ*値を得ることができる。
【数５】
2008085980.tif 000007
ここでＸｎ，Ｙｎ，Ｚｎは、光源の３刺激値であり、例えば標準イルミナントＤ65の場合は（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）＝（95.04，100.00，108.89）である。
【００４３】
以上のステップＦ２０５の処理により、図１２においてＬＵＴ（Ｂ）の○で示した格子点に値が代入されることになり、これによってＬＵＴ（Ｂ）の全格子点に値が記憶されたものとなる。
この時点で、ＬＵＴ（Ｂ）が、図２（ｃ）に相当する、ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性の逆特性を表したＬＥＤ補正３ＤＬＵＴとして完成したことになる。
【００４４】
［３．エミュレーション用３ＤＬＵＴの作成］
続いて、以上のようにして作成されたＬＥＤ補正３ＤＬＵＴを使用して、エミュレーション用３ＤＬＵＴを作成する処理を図４〜図７で説明する。
図４は３ＤＬＵＴ生成装置３０の演算部４０で実行されるエミュレーション用３ＤＬＵＴ２の作成の手順を示している。
まず演算部４０はステップＦ１０１として、ＣＲＴモニタの入出力特性ＬＵＴを取得し、これをＬＵＴ＃１とする。上述のようにＣＲＴモニタの入出力特性ＬＵＴは、予め測定によって用意され、メモリ部５０のターゲットデバイス入出力特性データベース５１に保存されているため、ステップＦ１０１は、これを読み出す処理となる。
このＬＵＴ＃１は、図５のように、Ｒ、Ｇ、Ｂ軸において、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値の０．０〜１．０の範囲を所定の分割点を設定してＮ個に分割し（一例としては等間隔に分割）、Ｎ×Ｎ×Ｎの格子点を持つものとされる。（なお３ＤＬＵＴの軸や格子点の出力値については、ＲＧＢ値に限らず、ＸＹＺ、ＹＣＣ、ＣＭＹ、Ｌ*ａ*ｂ*、ＣＩＥ＿ＬＵＶなど、他の表色系の値が用いられてもよい。）
三次元に形成された各格子点には、入力ＲＧＢ値に対する出力ＲＧＢ値が記憶されている。そしてこのＬＵＴ＃１において、入力ＲＧＢ値と、それに対応する各格子点の出力ＲＧＢ値は、ＣＲＴモニタの入出力特性（色歪み）に応じた値となっている。
この段階でのＬＵＴ＃１は、図２（ａ）の３ＤＬＵＴに相当する。
【００４５】
演算部４２はステップＦ１０２で、ＬＵＴ＃１の各格子点の値を、ＬＥＤ液晶モニタの色域に変換し、色域変換した値を上書きする。
図６にこの処理の様子を示す。例えばＬＵＴ＃１の或る格子点において、ＣＲＴ色域のＲＧＢ値として（Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃ）という値が記憶されているとする。
この（Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃ）を色域変換して、ＬＥＤ液晶モニタの色域のＲＧＢ値（ＲL，ＧL，ＢL）を得る。そして、ＬＵＴ＃１の当該格子点（値（Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃ）が記憶されていた格子点）に、（ＲL，ＧL，ＢL）というＲＧＢ値を上書きする。
【００４６】
なお、ＣＲＴモニタの色域のＲＧＢ値（Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃ）をＬＥＤ液晶モニタの色域のＲＧＢ値（ＲL，ＧL，ＢL）に変換する処理は、例えば３×３マトリクス演算処理で行うことができる。
まず、次の（数６）により、ＣＲＴモニタの色域のＲＧＢ値（Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃ）をＸＹＺ値に変換する。
【数６】
2008085980.tif 000008
ここで「Ｍ」は、ＣＲＴ色域のＲＧＢ値をＸＹＺ値に変換する３×３マトリクス係数である。
次に、（数７）により、ＸＹＺ値をＬＥＤ液晶モニタの色域に変換する。
【数７】
2008085980.tif 000009
「Ｍ’」は、ＸＹＺ値をＬＥＤ液晶モニタの色域のＲＧＢ値に変換する３×３マトリクス係数である。
なお、ここでは狭い色域であるＣＲＴモニタ色域から、より広い色域であるＬＥＤ液晶モニタの色域に変換する例であるので、このようなマトリクス変換で良いが、例えば広い色域を狭い色域に変換する場合は、３次元色域圧縮処理を用いることが有効である。
【００４７】
ステップＦ１０２で、このように各格子点のＲＧＢ値について色域変換が行われることで、ＬＵＴ＃１の全格子点に記憶された値は、ＬＥＤ液晶モニタの色域のＲＧＢ値となる。
この時点で、ＬＵＴ＃１は、色域変換としての変換要素と、ＣＲＴモニタの入出力特性を再現するという変換要素を備えた３ＤＬＵＴとなっている。つまり図２（ａ）（ｂ）に示したターゲットデバイス特性３ＤＬＵＴと色域変換３ＤＬＵＴの２つを合成したものになっていることになる。
そこで次には、上述した図８の処理で作成したＬＥＤ補正３ＤＬＵＴ（ＬＵＴ（Ｂ））、つまり図２（ｃ）に示した使用デバイス補正３ＤＬＵＴに相当するＬＥＤ補正３ＤＬＵＴによる変換要素を、このＬＵＴ＃１に取り入れる処理を行う。
【００４８】
このため演算部４２はステップＦ１０３で、ＬＵＴ＃１の各格子点の値と最も近い格子位置を、ＬＥＤ補正３ＤＬＵＴ（ＬＵＴ（Ｂ））の各軸から探し、該当する格子点の値をＬＵＴ＃１に上書きする処理を行う。
図７にこの処理の様子を示す。
上述のようにＬＵＴ＃１の各格子点にはＬＥＤ液晶モニタの色域の値が記憶されているため、例えば図７のＬＵＴ＃１において◎を付した格子点に記憶されている値を（ＲL，ＧL，ＢL）とする。
この◎の格子点に記憶された値（ＲL，ＧL，ＢL）のそれぞれについて、ＬＵＴ（Ｂ）の各軸で最も近い値を探索する。即ち値ＲLについて、ＬＵＴ（Ｂ）のＲ軸の値として、最も近い値（Ｒ軸の格子位置）を探す。同様に値ＧLについて、ＬＵＴ（Ｂ）のＧ軸の値として、最も近い値（Ｇ軸の格子位置）を探す。さらに同様に値ＢLについて、ＬＵＴ（Ｂ）のＢ軸の値として、最も近い値（Ｂ軸の格子位置）を探す。
ここで、探索されたＬＵＴ（Ｂ）の３つの格子位置から、１つの格子点の格子位置が導かれるが、これが図に●で示す格子点であったとする。
この●の格子点に記憶されているＲＧＢ値を（Ｒh，Ｇh，Ｂh）とする。このＲＧＢ値（Ｒh，Ｇh，Ｂh）を、ＬＵＴ＃１の◎の格子点に上書きする。
【００４９】
このような処理を、ＬＵＴ＃１の全ての格子点について実行する。
上述したようにＬＵＴ（Ｂ）は、ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性の逆特性の３ＤＬＵＴである。従って、この処理を行うことで、ＬＵＴ＃１は、ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性を補正するための変換要素が加えられたことになる。
ステップＦ１０３として、ＬＵＴ＃１の全格子点の値について、このような処理が行われた時点で、このＬＵＴ＃１がエミュレーション用３ＤＬＵＴ２として完成することになる。
そしてこのＬＵＴ＃１（＝エミュレーション用３ＤＬＵＴ２）は、色域変換としての変換要素と、ＣＲＴモニタの入出力特性の再現のための変換要素と、ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性の補正のための変換要素の３つを含む３ＤＬＵＴとなる。
このエミュレーション用３ＤＬＵＴ２が、図１の色変換装置１に導入されることで、ＣＲＴモニタの色域とＬＥＤ液晶モニタの色の色域変換だけでなく、使用デバイスであるＬＥＤ液晶モニタの入出力特性、及びターゲットデバイスであるＣＲＴモニタの入出力特性を加味した色変換が実行され、高精度な再現性のエミュレーションが実現される。
【００５０】
また、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２において、使用デバイスの入出力特性の補正、及びターゲットデバイスの入出力特性に応じた補正が行われるということは、入出力特性の補正もＲ値、Ｇ値、Ｂ値のそれぞれに応じて３次元で行われることを意味する。
例えば、表示デバイスの入出力特性の補正に一次元テーブルを用いることも考えられるが、一次元テーブルでは十分な補正ができない。これについて図１３〜図１６で説明する。
【００５１】
図１３は、ＣＲＴモニタのＢ値（青）の入出力特性を表している。
特性Ｂ１は、Ｒ値＝０．０、Ｇ値＝０．０に固定し、Ｂ値を０．０、０．１・・・１．０と変化させた場合の特性である。
特性Ｂ２は、Ｒ値＝０．０、Ｇ値＝０．５に固定し、Ｂ値を０．０、０．１・・・１．０と変化させた場合の特性である。
特性Ｂ３は、Ｒ値＝０．５、Ｇ値＝０．０に固定し、Ｂ値を０．０、０．１・・・１．０と変化させた場合の特性である。
この図１３から、ＣＲＴモニタでは、Ｒ値（赤）とＧ値（緑）の混ざり具合によって、Ｂ値（青）の入出力特性が変化することがわかる。
【００５２】
また図１４は、ＬＥＤ液晶モニタのＢ値（青）の入出力特性を表している。
この図も、特性Ｂ１は、Ｒ値＝０．０、Ｇ値＝０．０に固定し、Ｂ値を０．０、０．１・・・１．０と変化させた場合の特性である。
特性Ｂ２は、Ｒ値＝０．０、Ｇ値＝０．５に固定し、Ｂ値を０．０、０．１・・・１．０と変化させた場合の特性である。
特性Ｂ３は、Ｒ値＝０．５、Ｇ値＝０．０に固定し、Ｂ値を０．０、０．１・・・１．０と変化させた場合の特性である。
この図１４から、ＬＥＤ液晶モニタにおいても、Ｒ値（赤）とＧ値（緑）の混ざり具合によって、Ｂ値（青）の入出力特性が変化することがわかる。
【００５３】
また図１５，図１６は、ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性を三次元表示で示している。各図はＬ*ａ*ｂ*三次元空間に入力信号値と出力値（測定値）をプロットしたものであり、小さい球が入力信号値、大きい球が出力値（測定値）を示している。
なお図１５はａ*値、Ｌ*値を軸とした平面方向で表し、図１６はａ*値、ｂ*値を軸とした平面方向で表したものである。図１６は図１５の三次元空間を上方から見た図である。
この図１５，図１６において、入力信号が歪み無く表示されれば、入力信号値を示す小さい球と出力値を示す大きい球は重なるが、歪みが大きくなるほど、この大小の球を結ぶ直線が長くなる。
そしてこれらの図からわかるように、大多数の信号に歪みがあり、しかもそれぞれが多様な方向に歪んでいる。
【００５４】
以上の図１３、図１４、図１５、図１６からは、表示デバイスの入出力特性（色歪み特性）は、Ｒ，Ｇ，Ｂの原色信号それぞれについて異なる特性であり、従って表示デバイスの色歪みは三次元で表されることがわかる。
従って入出力特性を一次元のテーブルで補正することは無理がある。つまり一次元のテーブル（もしくは一次元の補正演算等）で、表示デバイスの入出力特性の補正としての色変換を行ったとしても、それは適正な補正とはならない。
これに対して本実施の形態では、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２としての３次元テーブルにより、ターゲットデバイス、使用デバイスのそれぞれの入出力特性に応じた変換が行われる。つまり入出力特性に応じた補正のための色変換が三次元テーブルで行われることで、適正な色変換が実現でき、より高精度なエミュレーション表示が実現できる。
【００５５】
また、色変換装置１にとっては、１つのエミュレーション用３ＤＬＵＴ２を保存していればよいため、変換テーブルの保存のための必要な記憶容量が増大するものでもなく、また色変換処理の処理負担の増大もない。
【００５６】
なお、図４，図８で説明したエミュレーション用３ＤＬＵＴ２の生成処理のプログラムを、パーソナルコンピュータその他の情報処理装置にインストールすることで、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２を生成する３ＤＬＵＴ生成装置３０を実現できる。
また色変換装置１としても、使用デバイスに内蔵されたり、表示デバイス等の画像処理デバイスに接続されて使用される専用装置とされるほか、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２及びそれを用いた変換処理を行うプログラムを、例えば汎用のコンピュータ装置等においてインストールすることで、色変換装置１を実現することもできる。
【００５７】
これら、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２の生成プログラムや、色変換装置１を実現するプログラムは、パーソナルコンピュータや、映像編集システム上の機器に内蔵されている記録媒体としてのＨＤＤや、ＣＰＵを有するマイクロコンピュータ内のＲＯＭ等に予め記録しておくことができる。
あるいはまた、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)、ＭＯ(Magnet optical)ディスク、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリ、メモリカードなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することができる。
また、これらのプログラムは、リムーバブル記録媒体からパーソナルコンピュータ等にインストールする他、ダウンロードサイトから、ＬＡＮ(Local Area Network)、インターネットなどのネットワークを介してダウンロードすることもできる。
【００５８】
［４．色変換装置の使用例］
以上のような色変換装置１の使用例を図１７に例示する。
図１７（ａ）は、色変換装置１が、例えば単体の装置とされて形成され、画像ソース機器２０と使用デバイス２１の間に接続される場合を示している。
ここでいう画像ソース機器２０とは、画像信号を出力する機器であればよく、例えばコンピュータ装置、映像編集装置、ビデオプレーヤ、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置、画像信号受信装置（ビデオチューナ）、通信装置、ネットワーク端末装置などの非常に多様な機器が想定される。
また使用デバイス２１とは、画像ソース機器２０から供給される画像信号についての所定の画像処理を行う装置であり、例えば画像表示処理を行う表示装置、画像印刷処理を行う印刷装置、画像記録処理を行う記録装置（ビデオレコーダ）など、多様な機器が想定される。また、記録装置の一種として例えばデジタル画像データをフィルムに変換するフィルムレコーダなども考えられる。
【００５９】
色変換装置１には、画像ソース機器２０から供給される画像信号として変換前ＲＧＢ信号、即ちＲｉ値、Ｇｉ値、Ｂｉ値が入力される。色変換装置１は、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２を用いて、このＲｉ値、Ｇｉ値、Ｂｉ値に対して、ターゲットデバイスの入出力特性に応じた補正、色域変換、及び使用デバイスの入出力特性に応じた補正という３つの変換要素を含む色変換を行って、変換後のＲＧＢ信号、即ちＲｏ値、Ｇｏ値、Ｂｏ値を生成し、これを使用デバイス２１に出力する。
この結果、使用デバイス２１では、或るターゲットデバイスでの色再現としての画像出力が実現される。例えば使用デバイス２１が表示装置であれば、ターゲットデバイスでの色再現を表現する画像表示が行われる。また使用デバイス２１が印刷装置であればターゲットデバイスでの色再現を表現する画像プリントが行われる。
【００６０】
この場合、色変換装置１は多様な使用デバイス２１やターゲットデバイスに対する多数のエミュレーション用３ＤＬＵＴ２を持つようにすることで、接続される使用デバイス２１や選択されるターゲットデバイスに応じてエミュレーション機能を実現できる。つまり汎用的な色変換装置１を実現できる。
或いは多数の使用デバイス２１とターゲットデバイスの組み合わせに応じて、多数の係数群を記憶し（予め、上述したエミュレーション用３ＤＬＵＴ２の生成方式により、組み合わせ毎にエミュレーション用３ＤＬＵＴ２の係数群を生成して記憶しておく）、接続する使用デバイス２１と選択されたターゲットデバイスの組み合わせに応じて、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２の各格子点の係数値を変更していくことでも、汎用的な色変換装置１を実現できる。
【００６１】
図１７（ｂ）は、色変換装置１としての機能を使用デバイス２１が内蔵する例である。使用デバイス２１としては上記同様、表示装置、印刷装置、記録装置などが想定される。
この場合、使用デバイス２１内の画像信号処理部２１ａは、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２を備え、画像信号処理部２１ａは、このエミュレーション用３ＤＬＵＴ２を用いて色変換処理を行う構成とすることで、上述してきた色変換装置１の機能を使用デバイス２１内の画像信号処理部２１ａで実現できる。
これによって、画像ソース機器２０から供給されるＲｉ値、Ｇｉ値、Ｂｉ値に対して、ターゲットデバイスの入出力特性に応じた補正、色域変換、及び使用デバイス２１である自身の入出力特性に応じた補正という３つの変換要素を含む色変換を行って、変換後のＲＧＢ信号、即ちＲｏ値、Ｇｏ値、Ｂｏ値を生成し、この変換後のＲＧＢ信号を用いた表示、印刷、記録、外部出力等を行うことができる。
【００６２】
この場合、色変換処理の対象とする使用デバイス２１は自身の機器として固定であるが、ターゲットデバイスとして多種の装置を選択するように、多数のエミュレーション用３ＤＬＵＴ２を用意したり、或いはエミュレーション用３ＤＬＵＴ２の係数値をターゲットデバイス毎に選択できるようにすることができる。
【００６３】
図１７（ｃ）は、画像ソースとしての機能と色変換装置１としての機能を使用デバイス２１が内蔵する例である。
画像ソース部２１ｂは、撮像部やスキャナ部など、画像信号を得る構成部位を示している。従ってこの場合の使用デバイス２１としては、撮像装置やスキャナ装置などが想定される。スキャナ装置の一種としては、フィルムとしての画像をデジタル画像信号に変換するフィルムスキャナなども考えられる。
この場合も、使用デバイス２１内の画像信号処理部２１ａは、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２を備え、画像信号処理部２１ａは、このエミュレーション用３ＤＬＵＴ２を用いて色変換処理を行う構成とすることで、上述してきた色変換装置１の機能を使用デバイス２１内の画像信号処理部２１ａで実現できる。
そしてこの場合も、色変換処理の対象とする使用デバイス２１は自身の機器として固定であるが、ターゲットデバイスとして多種の装置を選択するように、多数のエミュレーション用３ＤＬＵＴ２を用意したり、或いはエミュレーション用３ＤＬＵＴ２の係数値をターゲットデバイス毎に選択できるようにすることができる。
【００６４】
［５．表示装置に色変換装置を内蔵した例］
上記図１７（ｂ）のように、使用デバイス２１に色変換装置１としての機能を内蔵する例として、表示装置４０に色変換装置１の機能を内蔵した例を図１８に示す。
この表示装置４０としては、ＣＲＴモニタ装置、液晶モニタ装置、プロジェクタ装置、有機ＥＬ（Electroluminescence）モニタ装置など、各種の表示装置が考えられる。
【００６５】
表示装置１４０は、画像信号処理部１４１、表示駆動部１４２、表示部１４３、制御部１４４、メモリ部１４５を備える。
画像信号処理部１４１は、画像ソース機器２０から供給される画像信号に対して表示用の各種処理を行い、処理後の画像信号を表示駆動部１４２に供給する。表示駆動部１４２は、画像信号に応じて表示部１４３の各画素を駆動し、表示部１４３での画像表示を実行させる。
制御部１４４は例えばマイクロコンピュータにより形成され、各部の動作を制御する。メモリ部１４５は例えばＲＯＭ領域、ＲＡＭ領域、不揮発性メモリ領域を備え、制御部１４４の動作プログラム、動作制御のための係数、制御パラメータ、プログラムを記憶したり、ワーク領域として用いられる。
【００６６】
ここで画像信号処理部１４１は、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２を備える。画像信号処理部１４１が、このエミュレーション用３ＤＬＵＴ２を用いて色変換処理を行う構成とすることで、上述してきた色変換装置１の機能を表示装置１４０内の画像信号処理部１４１で実現できる。
これによって、画像ソース機器２０から供給されるＲｉ値、Ｇｉ値、Ｂｉ値に対して、ターゲットデバイスの入出力特性に応じた補正、色域変換、及び使用デバイス２１である自身の表示装置１４０の入出力特性に応じた補正という３つの変換要素を含む色変換を行って、変換後のＲＧＢ信号、即ちＲｏ値、Ｇｏ値、Ｂｏ値を生成し、この変換後のＲＧＢ信号を用いた表示を表示部１４３において行うことができる。
つまり或るターゲットデバイスにおける色再現を、表示部１４３での表示により実現できる。例えばターゲットデバイスを他の種類の表示装置とすれば、その表示装置で表示される色再現表示ができる。またターゲットデバイスを或る撮像装置とすれば、その撮像装置で撮像される画像としての色再現表示ができる。またターゲットデバイスを或る印刷装置とすれば、その印刷装置で印刷される画像としての色再現表示ができる。
【００６７】
この場合、色変換処理の対象とする使用デバイス２１は自身の表示装置１４０として固定である。ターゲットデバイスとしては、特定の装置に固定してもよいが、多種の装置を選択できるようにすることもできる。例えばこの表示装置１４０（使用デバイス２１）をＬＥＤ液晶モニタ装置であるとしたときに、ターゲットデバイスとしてＣＲＴモニタ装置、プロジェクタ装置などの他の種類の表示装置をターゲットデバイスとして選択可能としたり、或いは各種の印刷装置、各種の撮像装置をターゲットデバイスとして選択可能とすることができる。
ターゲットデバイスを選択可能とする場合は、各種のターゲットデバイスと自身の表示装置１４０の組み合わせのそれぞれについて、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２の係数群を上述したエミュレーション用３ＤＬＵＴの生成方式により予め生成し、メモリ部１４５に記憶しておく。そして、ターゲットデバイスの選択に応じて、制御部１４４がメモリ部１４５から該当する係数群を読み出し、画像信号処理部１４１内のエミュレーション用３ＤＬＵＴ２の各格子点の係数を書き換えるようにする。
このような手法により、複数のターゲットデバイスのうちで１つを選択して、そのエミュレーション表示を実行できることになる。即ち多様なターゲットデバイスでの色再現を選択的に表示部１４３での表示により実現することができる。
【００６８】
［６．印刷装置に色変換装置を内蔵した例］
次に、同じく図１７（ｂ）のように、使用デバイス２１に色変換装置１としての機能を内蔵する例として、印刷装置１５０に色変換装置１の機能を内蔵した例を図１９に示す。
この印刷装置１５０としては、レーザプリンタ装置、インクジェットプリンタ装置、感熱プリンタ装置など、各種のカラープリンタが考えられる。
【００６９】
印刷装置１５０は、画像信号処理部１５１、印刷駆動部１５２、印刷部１５３、制御部１５４、メモリ部１５５を備える。
画像信号処理部１５１は、画像ソース機器２０から供給される画像信号に対して印刷用の各種処理を行い、処理後の画像信号を印刷駆動部１５２に供給する。印刷駆動部１５２は、画像信号に応じて印刷部１５３の印刷ヘッド機構を駆動し、印刷を実行させる。
制御部１５４は例えばマイクロコンピュータにより形成され、各部の動作を制御する。メモリ部１５５は例えばＲＯＭ領域、ＲＡＭ領域、不揮発性メモリ領域を備え、制御部１５４の動作プログラム、動作制御のための係数、制御パラメータ、プログラムを記憶したり、ワーク領域として用いられる。
【００７０】
画像信号処理部１５１は、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２を備える。画像信号処理部１５１が、このエミュレーション用３ＤＬＵＴ２を用いて色変換処理を行う構成とすることで、上述してきた色変換装置１の機能を印刷装置１５０内の画像信号処理部１５１で実現できる。
なお、印刷装置では、ＣＭＹ信号が使用されることが多いため、図１９では画像ソース機器２０から印刷装置１５０に対してＣＭＹ表色系の入力信号としてＣｉ値、Ｍｉ値、Ｙｉ値が供給される例としている。
画像信号処理部１５１は、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２を用いて、画像ソース機器２０から供給されるＣｉ値、Ｍｉ値、Ｙｉ値に対して、ターゲットデバイスの入出力特性に応じた補正、色域変換、及び使用デバイス２１である自身の印刷装置１５０の入出力特性に応じた補正という３つの変換要素を含む色変換を行って、変換後のＣＭＹ信号、即ちＣｏ値、Ｍｏ値、Ｙｏ値を生成する。これによって、この変換後のＣＭＹ信号を用いた印刷を印刷部１５３において行うことができる。
つまり或るターゲットデバイスにおける色再現を、印刷部１５３での印刷により実現できる。例えばターゲットデバイスを他の種類の印刷装置とすれば、その印刷装置でプリントされる色再現印刷ができる。またターゲットデバイスを或る撮像装置とすれば、その撮像装置で撮像される画像としての色再現印刷ができる。またターゲットデバイスを或る表示装置とすれば、その表示装置で表示される画像としての色再現印刷ができる。
【００７１】
この場合、色変換処理の対象とする使用デバイス２１は自身の印刷装置１５０として固定である。ターゲットデバイスとしては、特定の装置に固定してもよいが、多種の装置を選択できるようにすることもできる。例えばこの印刷装置１５０（使用デバイス２１）をレーザプリンタであるとしたときに、ターゲットデバイスとして感熱プリンタ、インクジェットプリンタなどの他の種類の印刷装置をターゲットデバイスとして選択可能としたり、或いは各種の表示装置、各種の撮像装置をターゲットデバイスとして選択可能とすることができる。このためには、各種のターゲットデバイスと自身の印刷装置１５０の組み合わせのそれぞれについて、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２の係数群を上述したエミュレーション用３ＤＬＵＴの生成方式により予め生成し、メモリ部１５５に記憶しておく。そして、ターゲットデバイスの選択に応じて、制御部１５４がメモリ部１５５から該当する係数群を読み出し、画像信号処理部１５１内のエミュレーション用３ＤＬＵＴ２の各格子点の係数を書き換えるようにする。このような手法により、複数のターゲットデバイスのうちの１つを選択して、そのエミュレーション印刷を実行できることになる。
なおエミュレーション用３ＤＬＵＴの軸や格子点の出力値については、ＣＭＹ値に限らず、ＸＹＺ、ＹＣＣ、ＲＧＢ、Ｌ*ａ*ｂ*、ＣＩＥ＿ＬＵＶなど、他の表色系の値が用いられてもよい。
【００７２】
［７．撮像装置に色変換装置を内蔵した例］
次に図１７（ｃ）のように、使用デバイス２１に画像ソース部２１ｂと色変換装置１としての機能を内蔵する例として、撮像装置１６０に色変換装置１の機能を内蔵した構成例を図２０に示す。撮像装置１６０はビデオカメラ或いはデジタルスチルカメラとされる。
撮像装置１６０は、撮像光学系１６１、撮像素子部１６２，前処理部１６３、画像信号処理部１６４、記録部１６５，制御部１６６、タイミングジェネレータ１６７、光学部品駆動部１６８、メモリ部１６９、表示部１７０、出力部１７１を備える。
【００７３】
撮像光学系１６１は、フォーカスレンズ、ズームレンズ等のレンズ系や、不要な波長を除去する光学フィルタ、絞り等の光学部品を備える。被写体から入射された光は撮像光学系１６１における各光学部品を介して撮像素子部１６２に導かれる。
撮像素子部１６２は、例えばＣＣＤセンサアレイ、ＣＭＯＳセンサアレイなどの固体撮像素子部として構成される。この図２０の例では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応したＣＣＤセンサ１６２Ｒ、１６２Ｇ、１６２Ｂと、各ＣＣＤセンサ１６２Ｒ、１６２Ｇ、１６２Ｂに各色の光を導くプリズム１６２Ｐを備えた構成としている。
この撮像素子部１６２は撮像光学系１６１を介して導かれた光をＣＣＤセンサ１６２Ｒ、１６２Ｇ、１６２Ｂで光電変換し、撮像画像信号（Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号）を出力する。
前処理部１６３は、いわゆるアナログフロントエンドであり、撮像素子部１６２から出力される撮像画像信号に対してＣＤＳ（correlated double sampling ：相関２重サンプリング）処理、プログラマブルゲインアンプによるゲイン処理、Ａ／Ｄ変換処理を行う。そしてこれらの処理を行った撮像画像信号と画像信号処理部１６４に供給する。
【００７４】
画像信号処理部１６４は、入力される撮像画像信号に対する輝度処理、色処理、ガンマ補正処理、ホワイトバランス処理等を行う。
記録部１６５は、画像信号処理部１６４からの画像信号に対して圧縮エンコードや記録媒体に応じた記録フォーマット処理を行い、記録媒体に記録する。記録媒体としては例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、メモリカード、磁気テープ、光ディスクなどが想定される。
表示部１７０は、画像信号処理部１６４からの画像信号を表示する。例えば撮像スタンバイ状態におけるプレビュー表示や、撮像時のモニタ表示を実行する。また、記録部１６４で再生された画像を表示することもできる。
また画像信号処理部１６４から出力される撮像画像信号は、出力部１７１から外部機器に出力することができる。
【００７５】
制御部１６６は例えばマイクロコンピュータにより形成され、各部の動作を制御する。メモリ部１６９は例えばＲＯＭ領域、ＲＡＭ領域、不揮発性メモリ領域を備え、制御部１６４の動作プログラム、動作制御のための係数、制御パラメータ、プログラムを記憶したり、ワーク領域として用いられる。
タイミングジェネレータ１６７は、撮像素子部６２に必要な動作パルスを生成する。例えば垂直転送のための４相パルス、フィールドシフトパルス、水平転送のための２相パルス、シャッタパルスなどの各種パルスを生成し、撮像素子部１６２に供給する。
光学部品駆動部１６８は、撮像光学系１における光学部品の駆動を行う。例えば、フォーカスレンズ、ズームレンズの駆動や絞り機構の駆動を行う。
【００７６】
この撮像装置１６０では、画像信号処理部１６４にエミュレーション用３ＤＬＵＴ２を備えるようにしている。画像信号処理部１６４が、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２を用いて色変換処理を行う構成とすることで、上述してきた色変換装置１の機能を撮像装置１６０内で実現できる。
これによって、画像ソース部２１ｂ（この場合、撮像光学系１６１，撮像素子部１６２，前処理部１６３）から供給される撮像画像信号としてのＲｉ値、Ｇｉ値、Ｂｉ値に対して、ターゲットデバイスの入出力特性に応じた補正、色域変換、及び使用デバイス２１である自身の撮像装置１６０の入出力特性に応じた補正という３つの変換要素を含む色変換を行って、変換後のＲＧＢ信号、即ちＲｏ値、Ｇｏ値、Ｂｏ値を生成し、この変換後のＲＧＢ信号を記録したり、表示したり、出力できる。
なおこの場合、自身の撮像装置１６０の入出力特性とは、主に、撮像光学系１６１、撮像素子部１６２としての光学素子や撮像素子の特性と考えればよい。
【００７７】
そして画像信号処理部１６４でエミュレーション用３ＤＬＵＴ２を用いた色変換を行うことで、或るターゲットデバイスにおける色再現としての撮像画像信号を得ることができる。
例えばターゲットデバイスを他の種類の撮像装置とすれば、その撮像装置で撮像された色再現性を持った撮像画像信号を得ることができる。特にカメラ機器では、メーカーやモデルの違いにより色再現性が異なる。多くは光学素子や撮像素子の違いにより、色再現性が異なる。このため、他のカメラ機器をターゲットデバイスとすることで、他のカメラの色再現を持った撮像画像信号を得ることができる。
【００７８】
また、色変換処理の対象とする使用デバイス２１は自身の撮像装置１６０として固定であるが、ターゲットデバイスとしては、多種の装置を選択できるようにすることもできる。即ち、各種のターゲットデバイスと自身の撮像装置１６０の組み合わせのそれぞれについて、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２の係数群を上述したエミュレーション用３ＤＬＵＴの生成方式により予め生成し、メモリ部１６９に記憶しておく。そして、ターゲットデバイスの選択に応じて、制御部１６６がメモリ部１６９から該当する係数群を読み出し、画像信号処理部１６４内のエミュレーション用３ＤＬＵＴ２の各格子点の係数を書き換えるようにする。このような手法により、複数のターゲットデバイスのうちの１つを選択して、そのエミュレーションを実行できることになる。
【００７９】
この撮像装置１６０を業務用のビデオカメラなどの映像コンテンツ制作のための撮像装置であるとし、それに色変換装置１としての機能を搭載することによれば、次のような利点も得られる。
例えば高性能な撮像光学系１６１や撮像素子部１６２を搭載したビデオカメラにおいて、エミュレーションモードとして、旧来のビデオカメラをターゲットデバイスとできるようにすれば、旧来のビデオカメラで撮像した場合と同様の色再現の撮像画像信号を得ることができる。このため撮像画像信号を用いた編集等のポストプロダクションにおいて、旧来のビデオカメラの色域に対応したワークフローを利用できる。また旧来のビデオカメラで撮像した映像素材との編集によるマッチングにも適している。
また新しい色域を使ったワークフローへの転換をスムーズにできることにもなる。
また、例えば、最終的に表示するデバイスと同じ色域をエミュレーションするようにすれば、最終的に表示するデバイスで表示したときに忠実な色を再現できる撮像画像信号を得ることができる。これによって例えばビデオカメラで完パケを作るようなワークフローも実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施の形態の色変換装置及び３ＤＬＵＴ生成装置の説明図である。
【図２】実施の形態のエミュレーション用３ＤＬＵＴの説明図である。
【図３】実施の形態の３ＤＬＵＴ生成装置のブロック図である。
【図４】実施の形態のエミュレーション用３ＤＬＵＴの作成処理のフローチャートである。
【図５】実施の形態のエミュレーション用３ＤＬＵＴの作成過程の説明図である。
【図６】実施の形態のエミュレーション用３ＤＬＵＴの作成過程の説明図である。
【図７】実施の形態のエミュレーション用３ＤＬＵＴの作成過程の説明図である。
【図８】実施の形態のＬＥＤ補正３ＤＬＵＴの作成処理のフローチャートである。
【図９】実施の形態のＬＥＤ補正３ＤＬＵＴの作成過程の説明図である。
【図１０】実施の形態のＬＥＤ補正３ＤＬＵＴの作成過程の説明図である。
【図１１】実施の形態のＬＥＤ補正３ＤＬＵＴの作成過程の説明図である。
【図１２】実施の形態のＬＥＤ補正３ＤＬＵＴの作成過程の説明図である。
【図１３】ＣＲＴモニタの入出力特性の説明図である。
【図１４】ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性の説明図である。
【図１５】ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性の説明図である。
【図１６】ＬＥＤ液晶モニタの入出力特性の説明図である。
【図１７】実施の形態の色変換装置１の使用例の説明図である。
【図１８】実施の形態の色変換機能を備えた表示装置のブロック図である。
【図１９】実施の形態の色変換機能を備えた印刷装置のブロック図である。
【図２０】実施の形態の色変換機能を備えた撮像装置のブロック図である。
【図２１】各種の表示デバイスの色域の説明図である。
【図２２】３ＤＬＵＴの説明図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  色変換装置、２  エミュレーション用３ＤＬＵＴ、３０  ３ＤＬＵＴ生成装置、４０  演算部、４１  色域変換部、４２  ＬＵＴ演算部、４３  メモリ制御部、５０  メモリ部、５１  ターゲットデバイス入出力特性データベース、５２  色域データベース、５３  使用デバイス入出力特性データベース、１４０  表示装置、１５０  印刷装置、１６０  撮像装置
【図１】
2008085980.tif 000010
【図２】
2008085980.tif 000011
【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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【図１４】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2008085980.tif 000026
【図２０】
2008085980.tif 000027
【図２１】
2008085980.tif 000028
【図２２】
2008085980.tif 000029
【図１５】
2008085980.tif 000030
【図１６】
2008085980.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月1日(2007.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本例におけるエミュレーション用３ＤＬＵＴ２がどのようなものであるかを図２に示す。本例におけるエミュレーションでは、上述のように色域変換に加えて、使用デバイスの入出力特性に応じた補正、及びターゲットデバイスの入出力特性に応じた補正が行われるようにする。
図２（ｄ）に本例のエミュレーション用３ＤＬＵＴ２を示すが、このエミュレーション用３ＤＬＵＴ２は、入力される画像信号としてのＲＧＢ値（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）についての三次元の軸を持つ。各軸は、Ｒｉ値、Ｇｉ値、Ｂｉ値について例えば０．０〜１．０の範囲でＮ個の係数ポイント（３Ｄ骨格の格子点）に分割しており、Ｎ×Ｎ×Ｎの変換テーブル係数のテーブルを構成している。例えばエミュレーション用３ＤＬＵＴ２は、９×９×９、或いは１７×１７×１７、或いは３２×３２×３２などの格子点数の三次元変換テーブルとされる。なお、格子点の数は、特に限定されるものではなく、適切な格子点数が任意に選定されればよい。
例えばＮ＝１７とし、１７×１７×１７であるとすると、エミュレーション用３ＤＬＵＴ２は図２２に示したように●を付した格子点が１７×１７×１７＝４９１３個存在し、それぞれの格子点に出力するＲｏ値、Ｇｏ値、Ｂｏ値、もしくは出力するＲｏ値、Ｇｏ値、Ｂｏ値を導く係数値が記憶されている。
つまり入力されるＲｉ値、Ｇｉ値、Ｂｉ値について３次元軸から導かれる格子点を参照することで、エミュレーション表示をおこなうためのＲｏ値、Ｇｏ値、Ｂｏ値が得られる。
なお本例では、３ＤＬＵＴの軸や格子点の出力値については、ＲＧＢ値とされる場合を例に挙げているが、３ＤＬＵＴの軸や格子点の出力値は、ＲＧＢ値に限らず、ＸＹＺ表色系の値、ＹＣＣ（輝度及び色差信号）の値、ＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）の値、Ｌ*ａ*ｂ*表色系の値、ＣＩＥ＿ＬＵＶ表色系の値など、他の表色系の値が用いられる場合もある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
例えば上記のように格子位置（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）について、ＬＵＴ（Ｃ）における最も近い値（最も近い色）を探し出す場合、（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）をＬ*ａ*ｂ*に変換する。
またＬＵＴ（Ｃ）の全格子点の値も、Ｌ*ａ*ｂ*に変換する。すると、（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）とＬＵＴ（Ｃ）の各格子点の値におけるΔＬ*、Δａ*、Δｂ*を求めることができ、ΔＥ*もしくはΔＥ*94の色差式で、最も近い値を探し出すことができる。
なおＲ、Ｇ、Ｂの値からは、次の（数５）によりＬ*値、ａ*値、ｂ*値を得ることができる。
【数５】
2008085980.tif 000032
ここでＸｎ，Ｙｎ，Ｚｎは、光源の３刺激値であり、例えば標準イルミナントＤ65の場合は（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）＝（95.04，100.00，108.89）である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
［５．表示装置に色変換装置を内蔵した例］
上記図１７（ｂ）のように、使用デバイス２１に色変換装置１としての機能を内蔵する例として、表示装置１４０に色変換装置１の機能を内蔵した例を図１８に示す。
この表示装置１４０としては、ＣＲＴモニタ装置、液晶モニタ装置、プロジェクタ装置、有機ＥＬ（Electroluminescence）モニタ装置など、各種の表示装置が考えられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
撮像光学系１６１は、フォーカスレンズ、ズームレンズ等のレンズ系や、不要な波長を除去する光学フィルタ、絞り等の光学部品を備える。被写体から入射された光は撮像光学系１６１における各光学部品を介して撮像素子部１６２に導かれる。
撮像素子部１６２は、例えばＣＣＤセンサアレイ、ＣＭＯＳセンサアレイなどの固体撮像素子部として構成される。この図２０の例では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応したＣＣＤセンサ１６２Ｒ、１６２Ｇ、１６２Ｂと、各ＣＣＤセンサ１６２Ｒ、１６２Ｇ、１６２Ｂに各色の光を導くプリズム１６２Ｐを備えた構成としている。
この撮像素子部１６２は撮像光学系１６１を介して導かれた光をＣＣＤセンサ１６２Ｒ、１６２Ｇ、１６２Ｂで光電変換し、撮像画像信号（Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号）を出力する。
前処理部１６３は、いわゆるアナログフロントエンドであり、撮像素子部１６２から出力される撮像画像信号に対してＣＤＳ（correlated double sampling ：相関２重サンプリング）処理、プログラマブルゲインアンプによるゲイン処理、Ａ／Ｄ変換処理を行う。そしてこれらの処理を行った撮像画像信号を画像信号処理部１６４に供給する。