(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力対象のモニタの特性に依存しない色空間の画像信号から、暗闇における前記モニタの特性に依存した色空間の画像信号に変換する変換情報を示す第１のプロファイルを記憶した記憶手段と、
出力対象となる前記モニタにおけるコントラストと明るさと基準白色点とのうち、少なくとも一つが設定される設定情報を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された前記設定情報が前記コントラストまたは明るさに関する情報である場合に、前記設定情報に応じて、前記記憶手段に記憶された変換情報であるトーンリプロダクションカーブを補正することにより、変換されたプロファイルである第２のプロファイルを生成し、前記設定情報が基準白色点に関する情報である場合に、前記設定情報に応じて、前記記憶手段に記憶された変換情報であるトーンリプロダクションカーブ及びマトリックスを補正することにより、前記第２のプロファイルを生成する第２のプロファイル生成手段と、
前記第２のプロファイル生成手段により生成された前記第２のプロファイルを格納する格納手段と、
前記格納手段により格納された第２のプロファイルに応じて変換した色空間の画像信号を前記モニタに出力する出力手段とを備える画像処理装置。
【請求項２】
出力対象となるモニタの特性に対応したプロファイルにより画像信号を変換して出力する画像処理装置の画像処理方法において、
出力対象となる前記モニタにおけるコントラストと明るさと基準白色点とのうち少なくとも一つを設定する設定情報を入力する入力ステップと、
記憶手段に記憶された第１のプロファイルで示される、出力対象のモニタの特性に依存しない色空間の画像信号から、暗闇における前記モニタの特性に依存した色空間の画像信号に変換する変換情報を、前記入力手段によって入力された前記設定情報に応じて補正することにより、変換されたプロファイルである第２のプロファイルを生成する第２のプロファイル生成ステップと、
前記第２のプロファイル生成ステップにより生成された前記第２のプロファイルを格納する格納ステップと、
前記格納ステップにより格納された第２のプロファイルに応じて変換した色空間の画像信号を前記モニタに出力する出力ステップとを含み、
前記第２のプロファイル生成ステップでは、前記入力ステップによって入力された前記設定情報が前記コントラストまたは明るさに関する情報である場合に、前記設定情報に応じて、前記記憶手段に記憶された変換情報であるトーンリプロダクションカーブを補正することにより、前記第２のプロファイルを生成し、前記設定情報が基準白色点に関する情報である場合に、前記設定情報に応じて、前記記憶手段に記憶された変換情報であるトーンリプロダクションカーブ及びマトリックスを補正することにより、前記第２のプロファイルを生成する画像処理方法。
【請求項３】
出力対象となるモニタの特性に対応したプロファイルにより画像信号を変換して出力する画像処理装置に、
出力対象となる前記モニタにおけるコントラストと明るさと基準白色点とのうち少なくとも一つを設定する設定情報を入力する入力ステップと、
記憶手段に記憶された第１のプロファイルで示される、出力対象のモニタの特性に依存しない色空間の画像信号から、暗闇における前記モニタの特性に依存した色空間の画像信号に変換する変換情報を、前記入力手段によって入力された前記設定情報に応じて補正することにより、変換されたプロファイルである第２のプロファイルを生成する第２のプロファイル生成ステップと、
前記第２のプロファイル生成ステップにより生成された前記第２のプロファイルを格納する格納ステップと、
前記格納ステップにより格納された第２のプロファイルに応じて変換した色空間の画像信号を前記モニタに出力する出力ステップとを含み、
前記第２のプロファイル生成ステップでは、前記入力ステップによって入力された前記設定情報が前記コントラストまたは明るさに関する情報である場合に、前記設定情報に応じて、前記記憶手段に記憶された変換情報であるトーンリプロダクションカーブを補正することにより、前記第２のプロファイルを生成し、前記設定情報が基準白色点に関する情報である場合に、前記設定情報に応じて、前記記憶手段に記憶された変換情報であるトーンリプロダクションカーブ及びマトリックスを補正することにより、前記第２のプロファイルを生成する処理を実行させるコンピュータが読み取り可能なプログラムを記録する記録媒体。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、画像処理装置及び方法、画像送受信システム及び方法、並びに記録媒体に関し、特に、モニタの表示特性に応じた処理を施し、異なるモニタ間において、表示される画像の色の見えが同様となる処理を行う、画像処理装置及び方法、画像送受信システム及び方法、並びに記録媒体に関する。
背景技術
近年、DTP（Desk Top Publishing）や、インターネットの浸透に伴って、例えば、CRT（Cathode Ray Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイなどのモニタ上において、色彩画像を扱う機会が増加している。
例えば、画具を用いて行われていた作画作業が、パーソナルコンピュータ上において、CG（Computer Graphics）として実行されるようになりつつある。また、インターネットを介して伝送された電子広告をモニタ上に表示させ、電子広告に表示されている商品の画像を参照して売買を行うことなどが考えられる。
このような場合においては、元の画像（作者が作成した画像、あるいは、撮影された画像）と、画像を出力する装置（例えば、モニタやプリンタなど）によって出力された画像の色の見えが一致している必要がある。
例えば、パーソナルコンピュータのモニタ上に表示された画像の色の見えと、プリンタによって出力された画像の色の見えとは、出来るだけ近いことが円滑な作画を行うためには望ましい。
また、パーソナルコンピュータのモニタ上に表示された商品（例えば、洋服や絵画など）の色の見えと、購入した現物の商品の色の見えが異なる場合には、販売側と購入側の間でトラブルが生ずる可能性がある。
従って、個々の画像表示装置の特性に拘らず、同一の色の見えを実現する必要がある。
このような装置間の色の見えの差異を補正する方法としては、例えば、CMS（Color Management System）と呼ばれる色管理システムが知られている。
図１は、CMSの一例を説明する図である。この図に示すように、CMSでは、入力系の装置（例えば、カメラ１、スキャナ２、モニタ３など）から入力された画像の色信号を、各装置（デバイス）の特性に依存しない共通の色空間の信号（CIE/XYZ,CIE/L*a*b*など）に一旦変換した後、出力系の装置（例えば、モニタ３やプリンタ４）に対して出力するようになされている。
このような共通の色空間への変換に際しては、それぞれの装置に固有のプロファイルと呼ばれる、変換式又は変換テーブルが用いられる。例えば、カメラ１により撮影された画像の色信号は、カメラ１に固有のプロファイルにより、共通の色空間の信号に一旦変換される。そして、例えば、この信号をモニタ３に出力する場合には、モニタ３に固有のプロファイルにより、共通の色空間の信号から、モニタ３の特性に応じた色信号に変換され、得られた色信号に対応する画像が表示出力されることになる。
なお、前述のプロファイルは、各装置に入力される信号値と、その信号値に対応して出力された画像の色彩を、例えば、色彩計などにより実測して得られた色彩値（XYZ値またはL*a*b*値など）から算出される。
図２は、モニタ３の画像をプリンタ４に出力する場合のデータの流れの一例を示す図である。この図に示すように、モニタの画像１０は、モニタ３用のプロファイル（モニタプロファイル２０）により共通な色空間の信号に変換される。即ち、モニタ３の画像データ（RGBデータ）は、TRC（Tone Reproduction Curve）生成部２０-１により生成されるTRC（この点については、後述する）を用いて、対応する光量に変換される。このRGBの光量が、モニタ３を介してユーザにより実際に視認されている画像の色に対応する。
そして、TRC生成部２０-１により生成されたデータ（RGB光量）は、マトリックス変換部２０-２により、モニタ３に出力される光量とCIE/XYZ値（または、L*a*b*値）との線形な関係を示すマトリックスを用いた変換処理が施され、得られた一連の値（CIE/XYZ値（または、L*a*b*値））が、共通の色空間信号３０として出力される。
モニタプロファイル２０によって得られた共通の色空間信号３０は、プリンタ４用のプロファイル（プリンタプロファイル４０）によって、プリンタ４の印刷特性に応じた変換が施され、得られたプリンタ用色信号であるCMY５０が印刷出力されることになる。
ところで、同一の種類の装置であっても、例えば、製造時のばらつきなどによって、各装置毎に若干の特性の相違を生ずる場合がある。そのような場合には、個々の装置毎にプロファイルを校正することが望ましい。
そこで、このような校正を可能とするために、例えば、モニタキャリブレーションツールや、キャラクタライゼーションツールなどが各メーカから提供されている。
モニタプロファイル２０は、これらのツールにより作成される。図３は、モニタプロファイルを作成する処理を説明するフローチャートである。まず、ステップＳ１において、モニタに入力されるRGBデータと、モニタの光量の非線形な関係を表すTRC（γカーブ）を作成する。このTRCは、RGBデータ（またはRGBWデータ）の赤（R），緑（G），青（B）の各色に対して、そのフルレンジ（例えば、256階調）から、等間隔でサンプリングした数十階調（例えば、16階調）のXYZ３刺激値を測定し、以下の式（１）に示すγの式を用いて、非線形回帰により求められる（サンプリング数が多い場合には、線形補間、または、変換テーブルを用いてTRCが算出される）。
0004834896.tif 000002
なお、以上の式（１）において、変数dr，dg，dbは、それぞれ、赤色、緑色、青色の各色に対応する入力信号値を表し、変数Nは入力信号のビット数を表す。また、係数kgainは、各色のゲイン（利得）を表し（例えば、kr,gainは赤のゲインを表し）、係数koffsetは、各色のそれぞれのオフセットを表している（例えば、kr,offsetは、赤のオフセットを表している）。更に、変数Xr，Yg，Zbは、それぞれ各色の３刺激値を表し、変数Xr,max，Yg,max，Zb,maxは、それぞれの入力信号が最大のときのXYZ３刺激値を表している。従って、変数r，g，bは、Xr，Yg，Zbを、最大値Xr,max，Yg,max，Zb,maxで正規化したものであり、それぞれ、０乃至１の範囲の値を取ることになる。
図４は、図３のステップＳ１で行われる、赤色の入力ディジタル信号に対応するTRCの作成処理を説明するフローチャートである。ステップＳ２１において、赤色に対応する入力信号からサンプリングされた数階調のXYZr値（最大値XYZr,maxを含む）の測定が行われる。ステップＳ２２において、入力ディジタル信号drの値を、２N−１で割算することで正規化が実行され、ステップＳ２３で、Xr値を最大値Xr,maxで割算することで出力輝度の正規化が行われる。ステップＳ２４では、式（１）により非線形補間が行われる。そして、ステップＳ２５では、係数kr,offset，kr,gain，γrが算出される。なお、緑色または青色の入力ディジタル信号dg，dbに対応するTRCの作成処理も同様に行われる。
図５Ａ〜図５Ｃは、以上の処理によって作成された、赤色、緑色、青色の各色に対応するTRCの一例を示す図である。
一般に、モニタのγ値と呼ばれているのは、式（１）における指数部分のγの値を意味する。現在流通しているツールの殆どは、この式（１）において、kgain=1.0，koffset=0としたものを使用している。
図３の説明に戻り、ステップＳ２において、モニタの光量と、CIE/XYZ値との線形な関係を表すマトリックスが算出される。例えば、対象となるモニタが自己発光型のモニタであり、各色の光量（r，g，b）の加法混色がほぼ成立するとすると、CIE/XYZの３刺激値（XCRT，YCRT，ZCRT）は、ステップＳ１において補正された各色の光量（正規化された値）r，g，bと、以下のような３×ｍのマトリックスにより求めることができる。なお、ここでは、もっとも簡単な３×３のマトリックスの例を示している。
0004834896.tif 000003
このようなマトリックスは、最大輝度時の各色の３刺激値XYZを測定することにより求めることができる。
ところで、これらのツールの多くは、モニタが周囲光の影響を受けないと仮定し、暗闇を想定した視環境下において、所定の設定に対するモニタのTRCやマトリックスを求め、これらを元にして、モニタプロファイルを新たに作成したり、TRCを補正するようになされていた。
従って、図６に示すように、周囲光が存在している場合には、モニタの管面において周囲光が反射するため、モニタ画像の測色値（CIE/XYZ値）は、モニタの自己発光による色（XCRT，YCRT，ZCRT）に、モニタの管面で反射された周囲光（Rbk×（XAmb，YAmb，ZAmb））を加えたものとなり、プロファイルが作成されたとき（暗闇）の測色値と異なることになる。その結果、周囲光が存在する場合には、正確な色の補正ができなくなるという問題があった。
また、周囲光が存在する場合には、図７Ａに示すように、TRCの輝度が増加（曲線ａから曲線ｂへ変化）することになる。この図において、横軸は正規化された（モニタに入力される最大の入力デジタル信号値により除算された）入力ディジタル信号値を示し、また、縦軸は、モニタの出力輝度を示している。
図７Ｂは、図７Ａのグラフの縦軸を最大輝度値により正規化したものである。この図に示すように、周囲光が存在しない場合の特性（曲線ａ’に対応する特性であり、ダイナミックレンジはＤ１）に比較して、周囲光がある場合の特性（曲線ｂ’に対応する特性であり、ダイナミックレンジはＤ２）の方が、ダイナミックレンジが狭くなっていることが分かる（D2＜D1）。
このように、周囲光が存在する場合には、ダイナミックレンジが狭くなり、その結果、画像は、視覚的には、ダイナミックレンジが失われたコントラスト感のないものとなってしまうという問題があった。
また、モニタには、ユーザが好みに応じて、コントラスト、明るさ及び基準白色点を調節するための機能が具備されている。このような機能を活用することにより、コントラスト、明るさ及び基準白色点などが変更された場合、プロファイルを作成するときに測定されたTRC特性（入力ディジタル信号値とモニタに出力される光量の関係）が変化することになる。そのような場合に、正確な色の補正を行うためには、モニタ特性を再度測定してTRCを更新する必要が生ずる。しかしながら、前述の特性を調節する度にモニタの特性を測定することは殆ど不可能であるため、その結果、色の正確な補正が困難となる問題があった。
このように、モニタの色の補正を正確に行うためには、プロファイルを作成したときの条件を維持する（暗闇環境下で、コントラスト、明るさ及び基準白色点の設定を工場出荷時のままとする）必要がある。しかしながら、この条件が満足できない場合には、新たな条件下におけるモニタの特性を再度測定しなければならないという問題があった。
発明の開示
第１の本発明は、カラーマッチングを得るために自動的にモニタプロファイルを更新することができる画像処理装置及び方法、並びに記録媒体を提供することを目的とする。
第１の本発明では、出力対象となるモニタの設定情報を入力し、入力された設定情報に応じて、記憶手段に記憶された第１のプロファイルで示される、モニタの特性に依存しない色空間の画像信号から暗闇におけるモニタの特性に依存した色空間の画像信号に変換する変換情報として、トーンリプロダクションカーブ、又は、トーンリプロダクションカーブ及びマトリックスを補正することにより、第２のプロファイルを生成して格納手段に格納するようにする。これにより、ユーザがその好みに合わせてモニタの設定を変更した場合においても、設定変更後のモニタの特性を再度測定することなく、カラーマッチングを得るために自動的にモニタプロファイルを更新することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、CMSの概略を説明する図である。
図２は、図１に示すモニタに表示されている画像をプリンタに出力する場合のデータの流れを説明する図である。
図３は、モニタプロファイル生成処理を説明するフローチャートである。
図４は、従来のTRC生成処理の一例を説明するフローチャートである。
図５Ａ〜図５Ｃは、R，G，B各色のTRCの一例を示す図である。
図６は、周囲光が存在する場合の測色値の変化を示す図である。
図７Ａ及び図７Ｂは、周囲光が存在する場合のダイナミックレンジの変化を説明する図である。
図８は、本発明の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図９は、図８に示す実施の形態の詳細な構成例を示すブロック図である。
図１０は、図８に示す実施の形態の周囲光入力部１０１に表示されるGUIの表示例を示すブロック図である。
図１１Ａ〜図１１Ｃは、周囲光が存在する場合のTRC特性の一例を示す図である。
図１２は、図８に示す実施の形態の詳細な構成例を示すブロック図である。
図１３は、モニタの動作モデルの一例を示すブロック図である。
図１４は、本発明の他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図１５は、本発明の他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図１６は、本発明の実施の形態のさらに他の構成例を示すブロック図である。
図１７は、図１６の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
図１８は、黒浮きが発生していない場合のGOGモデルの処理を説明するフローチャートである。
図１９は、黒浮きが発生している場合のGOGOモデルの処理を説明するフローチャートである。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図８は、本発明の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
この図において、画像処理部１００は、視環境変換部１００ａ、プロファイル更新部１００ｂ、モニタ設定値変換部１００ｃ、及びコントラスト補正部１００ｄから構成されており、周囲光に関する情報やモニタ１０３の設定情報に応じて、プロファイルを更新するようになされている。
視環境変換部１００ａは、周囲光のXYZAmbを計算し、周囲光の影響を加味したモニタのXYZCRTとTRCを算出するようになされている。プロファイル更新部１００ｂは、周囲光や表示部の設定情報に応じてプロファイルを生成し、メモリ部１０４に格納するようになされている。
モニタ設定値変換部１００ｃは、モニタ１０３において設定されたコントラスト及び明るさからTRCを作成するとともに、モニタ１０３において設定された基準白色点からマトリックスを生成するようになされている。コントラスト補正部１００ｄは、メモリ１０４ａに格納されているTRC1に対してコントラスト補正処理を施し、得られたTRC2をプロファイル更新部１００ｂに供給するとともに、モニタ１０３のドライブ（Drive）値及びバイアス（Bias）値を生成するようになされている。
なお、ドライブ及びバイアスは、モニタ１０３に入力されるRGBデータの赤（R），緑（G），青（B）各色のゲインとバイアスを示している。
周囲光入力部１０１は、例えば、光センサなどにより構成されており、モニタ１０３の周囲光の色度及び照度情報を検出して、視環境情報として画像処理部１００に供給するようになされている。なお、この周囲光入力部１０１は、例えば、後述するようなGUI（Graphical User Interface）などを介して、ユーザがマニュアル操作により必要な情報を入力するようにしてもよい。
モニタ制御部１０２は、周囲光や設定情報に応じて、モニタ１０３のTRC特性を自動的に変更するとともに、モニタ１０３の設定情報である基準白色点、コントラスト及び明るさなどの設定値を画像処理部１００に供給するようになされている。
モニタ１０３は、メモリ部１０４に格納されているプロファイルにより処理された画像データ（RGBデータ）が供給され、その供給された画像データを表示出力するようになされている。
メモリ部１０４は、メモリ１０４ａ及びメモリ１０４ｂから構成されている。メモリ１０４ａは、プロファイルを格納するようになされており、メモリ１０４ｂは、モニタ１０３の基準白色点、コントラスト及び明るさに関する設定情報を格納するようになされている。
次に、以上の実施の形態の動作について説明する。
なお、図８に示す実施の形態では、（１）視環境に対応して最適なモニタプロファイルを生成する場合の構成例と、（２）モニタ１０３の設定（コントラスト、明るさ及び基準白色点などの設定）がユーザによって変更された際に、その変更に対応して最適なモニタプロファイルを生成する場合の構成例とが、同一の装置に含まれている。以下では、これら２つの構成例について別々に説明する。
図９は、前述の（１）の視環境に対応して最適なモニタプロファイルを生成する場合の構成例を表している。この構成例においては、モニタ設定値変換部１００ｃを考慮しないものとされている。なお、その他の構成は、図８における場合と同様である。
周囲光入力部１０１は、モニタ１０３の周囲光情報（周囲光のCIE/xy色度と照度）を、例えば、モニタ１０３の上部に載置されたセンサにより検出し、視環境情報として画像処理部１００-１に供給する。
なお、前述のセンサから周囲光（視環境）に関する情報を入力する代わりに、例えば、図１０に示すようなGUIを、モニタ１０３上に表示させ、視環境情報を入力するようにしてもよい。この表示例では、光源の種類として、白熱電灯、蛍光灯及び自然光の各項目が用意されており、これらに対応するチェックボックス内をチェックすることにより光源を選択するようになされている。また、光源の照度は、例えば、図示せぬキーボードなどから所定の値が直接入力されるようになされている。このようにしてユーザにより入力されたデータは、例えば、データテーブルなどにより、周囲光のCIE/xy色度と照度に変換される。
画像処理部１００-１の視環境変換部１００ａは、周囲光入力部１０１から入力された視環境情報と、モニタ１０３の管面の反射率Rbkとを以下の式に代入し、周囲光（Ambient）のXYZ値を算出する。
0004834896.tif 000004
ここで、xAmb，yAmbは、それぞれ周囲光のx，y色度点を表し、また、Mは周囲光の照度を表している。
続いて、視環境変換部１００ａは、入力信号値dr，dg，dbに対応するモニタ１０３のXYZ値（XYZCRT値）をメモリ１０４ａから読み出し（上述した式（１）と式（２）を用いて演算した値に対応する）、この値と、式（３）によって算出した管面での反射光のXYZ値（XYZAmb値）とを、以下の式に従って加算することにより、周囲光が存在する場合におけるXYZ値を算出する。
0004834896.tif 000005
なお、式（４）は、周囲光が存在する場合におけるモニタの測色値が、モニタ自己発光量と、周囲光による管面での反射光量との和で表すことができるという仮定に基づいている。
このようにして生成された周囲光存在下でのXYZ値は、プロファイル更新部１００ｂに供給される。
以上のような処理によれば、周囲光が存在する場合に対応するXYZ値を生成することが可能となる。しかしながら、図６と図７を参照して説明したように、周囲光の照度が高くなる程、画像の見かけ上のダイナミックレンジが狭くなり、コントラスト感が失われていく。コントラスト補正部１００ｄは、そのような周囲光の照度に対応して喪失されるコントラストを以下のような処理により補償する。
即ち、暗闇において測定したモニタ１０３のXYZ３刺激値から生成されたモニタプロファイルのTRCのオフセットの係数koffsetを負の方向（ゲインの係数kgainは１以上の方向）に変更することにより補正処理が行われる。
例えば、周囲光が存在しない場合（暗闇下における場合）に、モニタ１０３のTRCが、図１１Ａの曲線ａであるとする。また、同一のモニタ１０３が、周囲光が存在する環境下に配置されると、そのTRCは図１１Ｂの曲線ｂのようになる。そこで、本実施の形態においては、図１１Ｃに示すように、補正後のTRC（曲線ｃ）が、暗闇でのTRC（曲線ａ）に近づくような処理が行われる。
なお、以上のような補正処理は、RGBデータの各色の信号に対して独立に実行されるが、それぞれの処理は同一であるので、以下の説明では、G（緑色）に対する処理についてのみ説明する。
まず、暗闇下で求められたGに対応するTRC（Gの光量gと入力ディジタル信号dgとの関係）は、以下の式により表すことができる。
0004834896.tif 000006
ここで、Yg，Ygmaxは、暗闇下において測定したGの輝度と最大輝度とをそれぞれ表している。
いま、モニタ１０３の管面上において周囲光が反射するものとすると、周囲光存在下での輝度YgAmbは、以下の式により表すことができる。
0004834896.tif 000007
ここで、Rbkは、モニタ１０３の管面上での反射率を、また、YAmbは、周囲光の輝度を表している。
式（６）を正規化すると、以下に示すTRC（周囲光存在下でのTRC）が得られる。
0004834896.tif 000008
いま、コントラスト補正のターゲットは、暗闇下でのTRCであることから、以下の条件を満足する必要がある。
0004834896.tif 000009
式（７）において、γgは、モニタ１０３の固有値（固定値）であるので、式（８）の条件を満足するためには、kg,gainとkg,offsetとを求める必要がある。ここで、式（８）を満足するkg,gainとkg,offsetの値を、それぞれkg,Amb.gainとkg,Amb.offsetとおくと、以下の式を得る。
0004834896.tif 000010
更に、式（９）を変形すると、以下の式を得る。
0004834896.tif 000011
以上の式（１０）を満足するkg,Amb.gainとkg,Amb.offsetは、コントラスト補正部１００ｄからモニタ制御部１０２に、ドライブ（drive）、またはバイアス（bias）信号として供給され、これに基づき、モニタ１０３のコントラストと明るさが調整される。一方、式（７）によって算出された新たなTRCは、コントラスト補正部１００ｄからTRCＢとしてプロファイル更新部１００ｂに供給される。
即ち、コントラスト補正部１００ｄは、メモリ１０４ａに格納されているプロファイルＡ（周囲光を考慮していないプロファイル）からTRCＡ（周囲光を考慮していないTRC）を読み出し、また、視環境変換部１００ａから出力されるXYZ値を入力し、式（１０）を満たすkg,Amb.gainとkg,Amb.offsetを、非線形回帰により算出する。そして、得られたこれらの値を、それぞれドライブ信号とバイアス信号としてモニタ制御部１０２に出力する。
また、コントラスト補正部１００ｄは、式（７）にkg,Amb.gainとkg,Amb.offsetとを代入することにより得られる新たなTRCをTRCＢ（周囲光を考慮したTRC）としてプロファイル更新部１００ｂに対して出力する。その結果、プロファイル更新部１００ｂは、視環境変換部１００ａから供給されたXYZ値と、コントラスト補正部１００ｄから供給されたTRCＢとにより生成されるプロファイルＢ（周囲光を考慮したプロファイル）をメモリ１０４ａに格納する。
以上のようなコントラスト補正処理により、コントラスト感の低下を補償することが可能となる。
しかしながら、以上の処理によってコントラストの補償を行うと、モニタ１０３に表示される画像が視覚的に暗く感じられる場合があるため、そのような場合においては、例えば、以上のようにして求めたkg,Amb.gainとkg,Amb.offsetに比例係数を乗じて適宜調整することが望ましい。
例えば、モニタ１０３がブロードキャストモニタである場合、暗闇下では各値は、γ＝２．２，kgain＝１．０，koffset＝０程度である。このようなモニタ１０３をオフィス環境下で使用する場合においては、kgainの値を１．０乃至１．４程度に設定し、また、koffsetの値を−０．４乃至０．０程度に設定することにより、前述の現象（画像が視覚的に暗く感じられる現象）を軽減することができる。
以上に説明したように、視環境変換部１００ａによる測色値の補正処理は、デバイスに依存しないCIE/XYZ値とモニタ１０３のRGBデータとの関係を更新する処理であるので、前述のCMSの概念に即した処理であるということができる。
また、コントラスト補正部１００ｄは、周囲光存在下において、好ましい色彩を再現するために、コントラストの補正処理を行っている。
以上の処理によれば、周囲光が存在する場合においても、モニタ１０３の特性を再度測定することなしに、暗闇下におけるプロファイルＡから、周囲光が存在する場合に最適なプロファイルＢを生成することが可能となる。
次に、図１２を参照して、前述の、（２）のモニタ１０３の設定（コントラスト、明るさ、および基準白色点などの設定）がユーザによって変更された場合に、その変更に対応して最適なモニタプロファイルを生成する場合の構成例について説明する。
図１２に示す実施の形態においては、図８に示す実施の形態から、視環境変換部１００ａ及びコントラスト補正部１００ｄが除外されている。その他の構成は、図８に示す場合と同様である。この実施の形態の動作について説明する前に、図１３を参照して、モニタ１０３の動作モデルについて説明する。
図１３は、モニタ１０３の動作モデルの一例を説明する図である。この図において、コンピュータシステム２００は、ホストコンピュータ２００ａ、DA（Digital to Analogue）コンバータ２００ｂにより構成されており、所望の画像に対応するビデオ信号を出力するようになされている。
CRTディスプレイシステム３００は、ビデオアンプ（Video Amplifire）３００ａ、CRT電子銃３００ｂ、及び蛍光体３００ｃなどにより構成されている。
次に、以上のモデルの動作について説明する。なお、説明を簡略化するために、以下では、R（赤色）の信号のみについて説明する。
ホストコンピュータ２００ａから出力されたRGBデータのうち、赤色に対応する入力ディジタル信号drは、以下の式に従って、DAコンバータ２００ｂにより、ビデオ信号電圧Vrに線形変換される。
0004834896.tif 000012
ここで、ContとBrtは、モニタ１０３における設定情報であるコントラストと明るさにそれぞれ対応しており、モニタ１０３の白レベルと黒レベルのビデオ電圧を決定する。
DAコンバータ２００ｂにより得られたビデオ信号電圧Vrは、CRTディスプレイシステム３００のビデオアンプ３００ａにより、以下の式に従って増幅され、電子銃３００ｂに供給される。
VG,r=driver・Vr+biasr      ・・・（１２）
ここで、driverは、ビデオアンプ３００ａのゲインを示し、また、biasrは、ビデオアンプ３００ａのオフセットを示している。
CRT電子銃３００ｂから放出される電子ビーム量は、コントロールグリッド電圧（VGr）と、電子ビームが放出され始めるカットオフ電圧（VCr）との電位差に依存しており、電子銃３００ｂから放出される電流（jr）は、既に知られている以下の式により表すことができる。
0004834896.tif 000013
この式におけるρは、電子銃３００ｂから放出される電流効率を表す係数であり、パービアンスと呼ばれる。
電子銃３００ｂから放出された電子は、CRTパネルの内面に塗布された蛍光体３００ｃに衝突し、これを発光させる。ここで、蛍光体３００ｃからの光の放射量をLrとすると、放射量Lrは、以下の式により表すことができる。
Lr=kr・jr      ・・・（１４）
ここで、Krは、蛍光体の発光効率やCRTガラスパネルの放射量Lrへの影響を表す定数である。
式（１１）乃至式（１４）により、以下の式が得られる。
0004834896.tif 000014
ここで、式（１５）において、biasr−VC,r＝biasrと置き換えると、次に示す式（１６）が得られる。
0004834896.tif 000015
式（１６）より、赤色の入力ディジタル信号（dr）が最大値（dr＝2N−1）をとる場合の放射量Lr,maxを求めると以下のようになる。
0004834896.tif 000016
よって、LrをLr,maxにより正規化すると、以下の式が得られる。
0004834896.tif 000017
更に、式（１８）を変形すると以下の式が得られる。
0004834896.tif 000018
いま、この正規化モデルのゲイン係数Kr.gainとオフセット係数Kr.offsetとが、以下に示す式（２０）により表されるものとする。
0004834896.tif 000019
式（２０）を式（１９）に代入すると、以下の式が得られる。
0004834896.tif 000020
この式（２１）は、赤色の蛍光体からの放射量と入力ディジタル信号値drとの関係を表しており、前述の式（１）と同様であることから、以上のモデルが現実のモニタ１０３によく対応していることが分かる。
このように、モニタの光量と入力ディジタル信号値との関係を表しているTRCは、式（２１）または式（１）により表すことができるが、これらの式において、γの値は固有（固定）値であることから、モニタ１０３の設定が変化した場合、新たなTRCは、Kr.gainとKr.offsetのみを変化させることにより得ることができる筈である。
式（２０）に注目すると、これらの２つの式に含まれているContおよびBrtが、それぞれ、モニタのコントラストと明るさに対応しているものと考えられる。実際に、これらの値が変更されると、Kr.gainとKr.offsetの値が変化することになる。
なお、Cont及びBrtは、R，G，B全ての信号に共通であり、これらの値を変化させることにより、全ての信号に対応する光量が変化することになる。
次に、ユーザがモニタ１０３の基準白色点を変更した場合について説明する。
モニタ１０３の基準白色点は、RGBデータの光量の比によって決定される。即ち、前述の式（２０）における各色のビデオアンプのゲイン（赤の場合ではdriver）とオフセット（赤の場合ではbiasr）を変化させることにより、前述の基準白色点を変化させることができる。
従って、ユーザがモニタ１０３の基準白色点を変更した場合には、プロファイルの各色それぞれのゲイン及びオフセットの値（kgain，koffset）を補正することにより、その変更に対応する最適なTRCを生成することが可能となる。
また、その際、基準白色点の変更に伴ってホワイトの色度点も変化することから、モニタ１０３の光量とCIE/XYZ値の関係を示している式（２）のマトリックスも変化することになる。この場合のマトリックスの求め方を以下に示す。
まず、暗闇下で測定されて作成されたプロファイルの中の輝度（CIE/XYZ値）と光量（r，g，b）との関係を示す式（２）において、r=1，g=0，b=0とおき、赤色の最大輝度のCIE/XYZ値（Xr,max，Yr,max，Zr,max）を求める。
続いて、CIE/XYZ値とCIE/xyz値との関係を表す以下の式により、赤色のCIE/xyz色度（xr，yr，zr）を求める。
0004834896.tif 000021
同様の処理を、緑色及び青色に対しても実行し、（xg，yg，zg），（xb，yb，zb）を求める。
なお、モニタ１０３のホワイトの色温度と、色度点との関係は、例えば、データテーブルなどを準備し、変更された色温度に対応する色度点データ（xw，yw，zw）を、このテーブルから読み出すようにする。
以上のようにして得られたデータから、R，G，Bの各光量が最大の時に基準白色点となるように、混合比（h’r，h’g，h’b）を求める。モニタ１０３は自己発光型のデバイスであり、加法混色がほぼ成立することから、以下の式が成立する。
h′rxr+h′gxg+h′bxb=xw
h′ryr+h′gyg+h′byb=yw
h′rzr+h′gzg+h′bzb=zw      ・・・（２３）
このとき、色度点データ（xw，yw，zw）は、色刺激に比例しているので、ywにより正規化し、また、各混合比をそれぞれ、hr=h’r/yw，hg=h’g/yw，hb=h’b/ywとおくことにより、以下の式が得られる。
0004834896.tif 000022
そして、式（２４）を解くことにより、混合比（hr，hg，hb）を求めることができる。この混合比を用いて生成される式（２５）により、R，G，Bそれぞれの最大輝度で正規化された値r，g，bからCIE/XYZ値を求めることができる。
0004834896.tif 000023
ここで、0＜r，g，b＜1であり、また、0＜YCRT＜1である。
以上の処理により、基準白色点が変更された場合に対応して、マトリックスを更新することが可能となる。
以上の説明を基礎にして、次に、図１２の実施の形態の動作について説明する。
モニタ１０３の設定（コントラストまたは明るさ）が変更された場合には、モニタ制御部１０２は、Cont及びBrtの値をモニタ１０３から取得し、画像処理部１００-２のモニタ設定値変換部１００ｃに供給する。
モニタ設定値変換部１００ｃは、モニタ制御部１０２から供給されたCont及びBrtの値を参照して、式（１）におけるゲイン及びオフセットの値（kgain，koffset）を補正することにより、新たなTRCＢを生成し、プロファイル更新部１００ｂに供給する。
また、モニタ１０３の基準白色点が変更された場合には、モニタ設定値変換部１００ｃは、変更後の色温度に対応する色度点のデータを、例えば、予め格納されているデータテーブルから検索して取得する。
そして、前述の式（２４）における混合比（hr，hg，hb）を求めることにより、新たなマトリックスを生成し、マトリックスＢとして、プロファイル更新部１００ｂに出力する。
プロファイル更新部１００ｂは、モニタ設定値変換部１００ｃから出力されるTRCＢとマトリックスＢとにより構成される新たなプロファイルＢをメモリ１０４ａの所定の領域に格納する。
以上の処理によれば、ユーザがモニタの設定情報（コントラスト、明るさ及び基準白色点）を変更した場合でも、新たな設定におけるモニタ１０３の特性を再度測定しなおすことなく、暗闇下で作成された（最初に作成された）プロファイルを更新することにより、新たな設定に対応するプロファイルを生成することが可能となる。
図１４は、本発明の他の実施の形態の構成例を示す図である。
この図において、図８に対応する部分には、同一の符号が付してあるので、その説明は省略する。
この実施の形態においては、所定の使用条件１において表示していた画像を、これとは異なる使用条件２において表示すると、同一のモニタを用いた場合でも色の見えが異なることを防止するようになされている。
モニタ１０３-１は、使用条件Ｃ（使用条件１）において使用されているモニタを示しており、その場合の使用条件は、設定情報Ｃ及び周囲光情報（視環境情報）Ｃにより表される。
モニタ１０３-２は、使用条件Ｄ（使用条件２）において使用されているモニタを示しており、その場合の使用条件は、設定情報Ｄ及び周囲光情報（視環境情報）Ｄにより表される。なお、実際には、モニタ１０３-２は、モニタ１０３-１と同一のモニタである。
画像処理部１００は、図９及び図１２にそれぞれ示す画像処理部１０１-１及び画像処理部１００-２により構成されている。
次に、以上の実施の形態の動作について説明する。
使用条件Ｃにおいて、モニタ１０３-１に出力されるRGBデータＣは、ユーザ設定情報Ｃ及び周囲光情報Ｃに応じて変更されたプロファイルＣにより補正処理が施されている。
このRGBデータＣを、使用条件Ｄにおいて、モニタ１０３-２に表示する場合には、まず、使用条件Ｃにおけるプロファイルに含まれているTRCＣ及びマトリックスＣにより、もとのデータ（プロファイルＣに基づいて、ユーザ設定情報Ｃ及び周囲光情報Ｃに応じて補正される前のデータ）に復元する処理が実行される。
そして、得られたデータは、使用条件Ｄに対応するプロファイルＤにより補正処理が施され、モニタ１０３-２に出力される。
以上の処理によれば、同一のモニタ１０３を使用している場合に、使用条件（ユーザ設定値や視環境）が変化した場合でも、変化した使用条件に合わせて更新されたプロファイルを使用することにより、同一の見えの画像を表示することが可能となる。
図１５は、本発明の更に他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
この図において、図８の場合と対応する部分には、同一の符号を付してあり、その説明は省略する。
この実施の形態においては、モニタ１０３-１に表示されている画像が、インターネット５００を介して転送され、モニタ１０３-２に表示されるようになされている。
画像処理部６００は、画像処理部１００を有しており、インターネット５００を介して伝送されてきた画像を受信するとともに、受信した画像に所定の処理を施してモニタ１０３-２に出力するようになされている。
次に、以上の実施の形態の動作について説明する。
送信側のモニタ１０３-１に表示されているRGBデータＣは、モニタ制御部１０２-１により、メモリ１０４ａ-１に格納されているプロファイルＣ、メモリ１０４ｂ-１に格納されている初期使用情報（プロファイルが生成された際の使用情報）、及び、使用情報Ｃ（現在の使用情報）が付加されて、インターネット５００を介して受信側に伝送される。
なお、送信側のモニタ１０３-１は、使用条件に応じて画像データに補正処理を施す機能を有しないため、モニタ１０３-１に表示される画像の色の見えは、視環境やモニタ１０３-１の設定状態による影響を受けたものとなる。
受信側では、送信側から伝送されてきた前述の情報を画像処理部６００が受信する。
画像処理部６００は、送信側から伝送されてきた情報から、プロファイルＣとRGBデータＣを抽出し、得られたプロファイルＣによりRGBデータＣに対して変換処理を施し、XYZＣデータを生成する。
画像処理部１００は、得られたXYZＣデータに対して、送信側での使用条件に対応する補正処理を施す。即ち、画像処理部１００は、初期使用情報と使用情報Ｃとを参照し、XYZＣデータに対して補正処理を施す。その結果、XYZＣデータは、送信側での実際の色の見えに対応したXYZＤデータに変換される。
このようにして得られたXYZＤデータは、受信側の使用条件Ｅに応じて画像処理部１００により生成されてメモリ１０４ａ-２に格納されているプロファイルＥにより変換され、RGBデータＥに変換されてモニタ１０３-２に出力されることになる。
以上の実施の形態によれば、モニタ１０３-１に表示されている画像をインターネット５００により転送してモニタ１０３-２に表示する場合であって、送信側が使用条件に応じてプロファイルを変更する機能を有しない場合であっても、RGBデータに使用条件を示す情報を付加して伝送し、受信側において、伝送された送信側における使用条件と、受信側における使用条件とに対応した補正処理を行うことにより、送信側と受信側の画像の色の見えの一致を図ることが可能となる。
ところで、入力信号値（dr，dg，db）が（０，０，０）である（実質的に画像データがない）場合でも、モニタが発光してしまうときは、加法混色（RGB各単色での３刺激値の和≠RGB３色同時発光のときの３刺激値）が成立しなくなる。次に、このような場合でも、モニタの色特性のより少ない測定で、より高精度に色校正を行うことができるようにする処理について、分光分布の比例則が成立する場合と成立しない場合とに分けて説明する。
分光分布の比例則が成立する場合、モニタのRGB各色の光の分光分布の形状（Lr,P，Lg,P，Lb,P）（Ｐ＝λ）が、その強度に依存せずに一定となり、次の式（２６）が成立する。
Lr,λ=r・Lr,λ,max
Lg,λ=g・Lg,λ,max
Lb,λ=b・Lb,λ,max      ・・・（２６）
この場合、例えば、赤のみの発光が測定可能なとき、あるいはまた、主成分分析などの手法により測定値から赤以外の色の発光分を分離可能なとき、モニタの物理特性により、そのXYZ３刺激値（Xr，Yr，Zr）は、式（２７）に示すようになる。
0004834896.tif 000024
この式（２７）を３刺激値の最大値（Xr,max，Yr,max，Zr,max）で正規化すると、次の式（２８）が得られる。
0004834896.tif 000025
式（２８）に示すように、XYZの各チャンネルの式を、すべて同一の式で表すことができる。式（１）は、この３つの式の中のr’（X）を使用したもである。Ｎは、入力信号のビット数を表し、γrは、赤の階調特性を表すべき数を示している。式（２８）には、赤についてのみ示したが、緑や青についても同様に表現することができる。従って、RGBの入力デジタル信号（dr，dg，db）とその光量の関係である階調特性を表す式は、各チャンネル毎に１つの式で表すことができるので、合計で３つの式で表すことができる。この場合、モニタに表示されるすべての色は、CIE122-1996で表されるように、次の式（２９）を用いて、XYZ値（（X，Y，Z）measured）へ変換することが可能である。
0004834896.tif 000026
実際のモニタでは、入力信号が、１つの色にしか与えられていない状態で、厳密にその単色の発光を測定することは困難であり、ほとんどの場合、チャンネル間相互作用などの影響や黒レベルの調整状態などにより、他の色の微発光分も測定されてしまう。しかしながら、モニタへのRGBデジタル入力信号値が（０，０，０）のとき、モニタの発光量が十分に少なければ（黒レベルが浮いていなければ）、上記の理論は実験的にも成立することが裏付けられている。
ところが、ユーザが、その嗜好にあわせてモニタのコントラストや明るさ調整を行い、黒レベルを変化させると、モニタへのRGBデジタル入力信号値が（０，０，０）のときでも、モニタが発光してしまう（黒レベルが浮いてしまう）場合がある。このような場合には、オフセットの係数koffsetが正の値となり、入力信号が（０，０，０）のときの光量（r’，g’，b’）は、式（３０）で表すことができる。
0004834896.tif 000027
従って、この黒レベル時のRGB各色のXYZ３刺激値（Xmin，Ymin，Zmin）は、次の式（３１）で表すことができる。
0004834896.tif 000028
また、黒レベルのXYZ３刺激値（Xk,min，Yk,min，Zk,min）は、式（３２）で表すことができる。
0004834896.tif 000029
これらの光を考慮すると、赤チャンネルにのみ入力信号を与えた場合、測定される３刺激値（Xr,measured，Yr,measured，Zr,measured）は、式（３３）で表される。これを正規化すると、式（３４）が得られる。
0004834896.tif 000030
式（３４）においては、オフセット項（式（３４）における右辺の最も右側の２つの項）の値が、XYZの各チャンネル毎に異なっている。
いま、式（３５）が成立する。
Xr,max>Xg,max,Xb,max
Yg,max>Yr,max,Yb,max
Zb,max>Zr,maxZg,max      ・・・（３５）
また、黒レベル（０，０，０）が無彩色に近い場合は、式（３６）が成立する。
0004834896.tif 000031
従って、式（３４）において、r″（X）のオフセット項（大きな値のXr,maxが分母に位置する）が、r″（Y），r″（Z）のオフセット項（大きな値のYg,max，Zb,maxが分子に位置する）に較べ小さくなることがわかる。これは、TRC特性（階調特性）がXYZ各チャンネル毎に異なってしまうことを意味しており、RGB各チャンネル毎に３種類、合計９つのTRCが考えられる。このような場合、r″，g″，b″それぞれのTRCが１つに決定できないため、CIE122-1996における式（３７）（式（２９）と同一の式）に基づいて、XYZ３刺激値を変換することができなくなる。
0004834896.tif 000032
そこで、式（３３）を、式（３８）のように展開する。
0004834896.tif 000033
さらに、式（３８）は、式（３９）に示すように変形される。
0004834896.tif 000034
さらに、式（３９）は、式（４０）のように変形できる。
0004834896.tif 000035
ここで、式（４１）が成立する。
0004834896.tif 000036
そこで、式（４１）の値をｃrとおくと、式（４０）は、式（４２）のように書き換えることができる。
0004834896.tif 000037
式（４２）の各式の両辺に、最大値が１となるように、次の式（４３）をそれぞれ乗算して正規化すると、式（４４）が得られる。
0004834896.tif 000038
0004834896.tif 000039
ここで、式（４５）が成立している。
0004834896.tif 000040
従って、式（４４）は、式（４６）のように表すことができる。
0004834896.tif 000041
これらの式を見てわかるとおり、赤のチャンネルにおけるXYZの各チャンネルでのTRCは同一の式となり、赤のチャンネルのTRC特性（階調特性）は、GOGOモデル（この点については後述する）により一意に表すことができる。
従って、RGB各チャンネルのTRCは、式（４７）のようになる。
0004834896.tif 000042
この場合、TRCにより非線形特性が補正されたRGBの各光量を表すr’’’，g’’’，b’’’から、XYZ３刺激値への変換は、次のようなマトリックスにより行うことができる。
0004834896.tif 000043
ここで、
Xr,max,measured=Xr,max+Xg,min+Xb,min
Xk,min=Xr,min+Xg,min+Xb,min      ・・・（４９）
であるから、
Xr,max-Xr,min=Xr,max,measured-Xk,min      ・・・（５０）
と表すことができる。緑と青についても同様である。従って、最終的にXYZ３刺激値への変換は、式（５１）で示す３×４のマトリックスで行うことが可能となる。
0004834896.tif 000044
CIE122-1996の手法を用いたのでは、精度よくモニタの色再現特性を表すことができない場合、すなわち、モニタのコントラストや明るさの設定などにより、黒レベルが浮いた場合でも、以上のように、RGBの各測定値より、黒レベルでの測定値を減じた階調データを用いて、GOGOモデルによりTRC特性を表し、また、RGBの各色の入力信号最大時のXYZ３刺激値と黒レベル（入力信号＝（０，０，０））のときの３刺激値の４つの測定により求められる３×４の変換マトリックスを使用することで、より少ないモニタの色特性の測定でも、高精度な色校正を行うことが可能となる。
以上のように、分光分布の比例則が成立する場合、黒が浮いた状態の設定でも、上述したようにRGBの各色の階調データより、黒レベル時のデータを減じたデータを使用することで、RGBの各チャンネル毎に１つのTRC、合計３つのTRCで、その階調特性を表すことができる。しかしながら、RGB各色における分光分布の比例則が成立しない（式（２６）が成立しない）自己発光型のディスプレイ（低コストモデルのCRTを含む）の場合、このような色校正法では、誤差が大きくなってしまう。
この場合、式（３３）から式（４６）を導く過程における式（４１）や式（４５）が成立しないため、RGBの各色でのTRCは一意には決定できないことになる。従って、赤の場合の式（３４）と同様に、緑、または青についての３刺激値Xから求められるTRCは、次のようになる。
0004834896.tif 000045
Y値とZ値についても同様にTRCが求められ、各色３個ずつで、合計９つのTRCが求められる。いま、ある色のXYZ３刺激値の測定値が式（５３）で表されるものとする。
0004834896.tif 000046
この式（５３）は、式（５２）から、次のように変形できる。
0004834896.tif 000047
さらに式（５４）は、式（３１）、式（３２）より、次のように変形できる。
Xmeasured=Xr,measured,maxr”（X）+Xg,measured,maxg”（X）+Xb,measured,maxb”（X）-2Xk,min
Ymeasured=Yr,measured,maxr”（Y）+Yg,measured,maxg”（Y）+Yb,measured,maxb”（Y）-2Yk,min
Zmeasured=Zr,measured,maxr”（Z）+Zg,measured,maxg”（Z）+Zb,measured,maxb”（Z）-2Zk,min      ・・・（５５）
RGBの各色の分光分布の比例則が成立しない自己発光型のディスプレイの色校正時には、CIE122-1996や、式（５１）のようなマトリックス変換ではなく、９個のTRCと黒レベルの３刺激値から、式（５５）により、XYZ３刺激値を求めることができる。
図１６は、以上の処理を行う画像処理部１００の構成例を表している。この例において、画像処理部１００は、評価部７０１とデータ処理部７０２とを有している。評価部７０１の比例則評価部７１１は、RGB発光色の分光分布の比例則が成立するか否かを判定し、その判定結果を黒浮き評価部７１２とデータ処理部７０２のTRC作成部７２２に出力している。黒浮き評価部７１２は、黒レベルが浮いているか否かの判定処理を行い、判定結果を加法則評価部７１３とTRCモデル選択部７１５に出力している。
加法則評価部７１３は、RGB各発光色の加法混色が成立するか否かを判定し、判定結果をマトリックス選択部７１４に出力している。マトリックス選択部７１４は、XYZ値への変換マトリックスのタイプを選択する。TRCモデル選択部７１５は、TRCモデルの選択を行う。
データ処理部７０２のマトリックス作成部７２１は、マトリックス選択部７１４の選択に対応して、XYZ値への変換マトリックスタイプを作成し、プロファイル作成部７２３に出力している。TRC作成部７２２は、TRCモデル選択部７１５の選択に対応して、RGBの各チャンネルのTRCを作成し、プロファイル作成部７２３に出力している。プロファイル作成部７２３は、ICCプロファイルを作成し、メモリ部１０４に出力している。
次に、この画像処理部１００の動作について、図１７のフローチャートを参照して説明する。なお、この処理は、自己発光型のディスプレイに関して行われるものである。最初にステップＳ４１において、評価部７０１の比例則評価部７１１はデジタル信号（dr，dg，db）の入力を受ける。このとき、ディスプレイがCRTであるか否かの識別コードもあわせて入力される。ステップＳ４２において、比例則評価部７１１は、RGB発光色の分光分布の比例則が成立するか否かを判定する。すなわち、上述した式（２６）が成立するか否かを判定する。比例則が成立すると判定した場合、比例則評価部７１１は、その判定結果を黒浮き評価部７１２に出力する。
黒浮き評価部７１２は、比例則評価部７１１より比例則成立の評価結果の供給を受けたとき、ステップＳ４３において黒浮きが発生しているか否かを判定する。すなわち、入力されたデジタル信号（dr，dg，db）が（０，０，０）である（画像データがない）にもかかわらず、モニタが発光しているか否かを判定する。黒浮き評価部７１２が黒浮きが発生していないと判定した場合、ステップＳ４４に進み、TRCモデル選択部７１５は、モニタがCRTであるか否かを判定し、CRTである場合には、ステップＳ４５に進み、表１に示すシンプルモデル、GOG（Gain-Offset-Gamma）モデル、またはGOGO（Gain-Offset-Gamma-Offset）モデルのうちの、シンプルモデル、またはGOGモデルを選択し、選択結果をTRC作成部７２２に出力する。
0004834896.tif 000048
ここで、各モデルについて簡単に説明すると、シンプルモデルは、表１に示すように、Ｙ＝ＸP（Ｐ＝γ）の特性に基づいてTRCを生成するものであり、モニタ階調特性をべき数の一指標で表すことができる利点があるが、精度的には、必ずしも十分ではないことが多い。
GOGモデルは、CIEテクニカルリポートCIE122-1996で用いられており、Ｙ＝（ａＸ＋ｂ）P（Ｐ＝γ）の式に基づいて、TRCを生成する。ここで、係数ａがゲインを表し、係数ｂがオフセットを表している。このGOGモデルは、CRTモニタの物理特性より導かれたものであり、モニタの階調特性を良好に表すことができる。しかしながら、ユーザがコントラストや明るさなどの設定を変更し、モニタの黒レベルが浮いてしまったような場合、必ずしもモニタの階調特性を精度良く表すことができなくなる。
GOGOモデルは、Ｙ＝（ａＸ＋ｂ）P＋ｃ（Ｐ＝γ）の式に基づいてTRCを生成するものであり、GOGモデルにオフセットの項ｃを付加したものである。このGOGOモデルは、IEC61966-3の最新のCommittee Draftで提案されている。このGOGOモデルによれば、GOGモデルで補正することが困難な場合（モニタの黒レベルが浮いているような場合）でも、このオフセットの項ｃによる補正に基づいて、モニタの階調特性を良好に表すことができる。
TRCモデル選択部７１５は、ゲイン係数ａが１で、オフセット係数ｂが０のとき、シンプルモデルを選択し、その他のとき、GOGモデルを選択する。TRCモデル選択部７１５によりGOGモデルが選択された場合、TRC作成部７２２は、ステップＳ４５で、図１８のフローチャートに示すように、RGB各色における数階調のXYZ３刺激値測定データを使用し、非線形最適化手法によりGOGモデルのパラメータを求めて、３つのTRCを決定する。なお、図１８には、赤の成分についてのみ示してあるが、緑及び青の成分についても同様に求められる。
すなわち、図１８において、最初にステップＳ７１で、入力デジタル信号drからサンプリングされた数階調の３刺激値が測定され、ステップＳ７２において、入力信号値ｄｒを２N−１で割算することで、正規化が行われる。さらに、ステップＳ７３において、測定された３刺激値のうちの出力値Xrを最大値Xr,max（これも測定されたもの）で割算することで正規化が行われる。
ステップＳ７４においては、入力デジタル信号drと出力値Xrのデータと、式（５６）に基づいて、非線形補間処理（非線形最適化処理）が統計的に行われる。そして、ステップＳ７５において、式（５６）における係数kr,gain，kr,offset，γrが求められる。
0004834896.tif 000049
図１７に戻って、ステップＳ４４で、モニタがCRTではないと判定された場合、表１に示したシンプルモデルまたはGOGモデルを用いることはできないので、ステップＳ４９に進み、RGBの各色における数階調のXYZ３刺激値測定データから求めた光量（r，g，b）と入力デジタル信号値（dr，dg，db）の間で、RGBの各チャンネル毎に３つの１次元ルックアップテーブル（LUT）を生成する処理がTRC作成部７２２において実行される。
ステップＳ４５の処理の後、またはステップＳ４９の処理の後、ステップＳ４６に進み、加法則評価部７１３により加法則（加法混色）が成立するか否かが判定される。この加法則は、白色の最大輝度YWmaxが、RGB個々における最大輝度の和（Yrmax＋Ygmax＋Ybmax）の９５パーセント乃至１０５パーセントの値に対応するとき、成立すると判定される。加法則が成立すると判定された場合、ステップＳ４７に進み、マトリックス選択部７１４は、式（２）に示す３×３のマトリックスを選択し、マトリックス生成部７２１は、このマトリックスを生成する。
ステップＳ４６において、加法則が成立しないと判定された場合、ステップＳ５０に進み、ユーザは、３×Ｎのマトリックスを生成するか、または３次元ルックアップテーブルを生成するかを判定する。マトリックス作成部７２１は、ユーザの判定結果に対応して、３×Ｎのマトリックス、またはRGBの光量（r，g，b）とXYZ３刺激値の間の３次元ルックアップテーブルを生成する。
例えば、ここで、３×８のマトリックスが生成される場合、次の式（５７）に示すような、（r，g，b，１，rg，gb，br，rgb）に基づいて、（XCRT，YCRT，ZCRT）を生成する、３×８のマトリックスが生成される。
0004834896.tif 000050
ステップＳ４３において、黒浮きが発生していると判定された場合、ステップＳ５１に進み、ユーザは、黒浮きを補正する必要があるか否かを判定する。黒浮きが発生していたとしても、わずかであり、殆ど測定することができないような場合、黒浮きを補正する必要がないと判定される。黒浮きを十分測定することができる場合には、黒浮きを補正する必要があると判定され、この場合、ステップＳ５２に進み、TRCモデル選択部７１５は、モニタがCRTであるか否かを判定する。モニタがCRTである場合、ステップＳ５４に進み、TRCモデル選択部７１５はGOGOモデルを選択し、TRC作成部７２２は、RGBの各色における数階調のXYZ３刺激値測定データから入力デジタル信号が（0，0，0）の時のXYZ３刺激値データを減じたデータを使用し、非線形最適化手法によりGOGOモデルのパラメータを求めて、式（４７）の様な３つのTRCを決定する。
この場合のGOGOモデルによるTRC作成の処理は、図１９に示すようになる。そのステップＳ８１乃至Ｓ８５の基本的な処理は、図１８に示す場合と同様であるので、その説明は省略するが、ここでは、ステップＳ８１で、RGBの各色における数階調のXYZ３刺激値測定データから入力デジタル信号が（0，0，0）の時のXYZ３刺激値データを減じたデータが用いられる点、それを考慮して、ステップＳ８３，Ｓ８４において、式（４７）に基づく演算が行われる点が、図１８に示す場合と異なっている。そしてこのGOGOモデルでは、k’gain，k’offset，γ’以外にオフセットの項ｃ’が求められることになる。
ステップＳ５４の処理の後、ステップＳ５５に進み、加法則評価部７１３は、加法則が成立するか否かを判定し、加法則が成立する場合、ステップＳ５６に進み、マトリックス選択部７１４は、上述した式（５１）に示す３×４のマトリックスを選択し、マトリックス作成部７２１は、RGBの各色の最大入力時の３刺激値と入力デジタル信号が（0，0，0）の時のXYZ３刺激値データの４つより、このマトリックスを生成する。
ステップＳ５２において、TRCモデル選択部７１５によりモニタがCRTではないと判定された場合、ステップＳ５３に進み、TRC作成部７２２は、RGBの各色上における数階調のXYZ３刺激値測定データから入力デジタル信号が（0，0，0）のときのXYZ３刺激値データを減じたデータを使用して求めた光量（r’’’，g’’’，b’’’）と入力デジタル信号（dr，dg，db）間でRGBの各チャンネル毎に３つの１次元ルックアップテーブルを生成する。その後、ステップＳ５５に進み、それ以降の処理が実行される。
また、ステップＳ５５において、加法則が成立しないと判定された場合、ステップＳ５０に進み、マトリックス作成部７２１により、IEC等で推奨されているような数種類のモニタ表示色を測定した３刺激値データを使用し、線形回帰により、３×Ｎのマトリックス係数が生成されるか、またはRGBの光量（r’’’，g’’’，b’’’）とXYZ３刺激値の間の３次元ルックアップテーブルが生成される。
ステップＳ５１において、黒浮きを補正する必要がないと判定された場合、ステップＳ５７に進み、モニタがCRTであるか否かが判定され、モニタがCRTである場合、ステップＳ５８に進み、ユーザは、GOGモデルまたはGOGOモデルを選択し、TRC作成部７２２は、その選択に対応してTRCを生成する。
ステップＳ５７において、モニタがCRTではないと判定された場合、ステップＳ５９に進み、TRC作成部７２２は、１次元ルックアップテーブルを生成する。
ステップＳ５８の処理の後、または、ステップＳ５９の処理の後、ステップＳ６０に進み、加法則評価部７１３は、加法則が成立するか否かを判定し、加法則が成立する場合、ユーザは、ステップＳ６１において、３×３のマトリックス、または３×４のマトリックスのいずれを生成するかを選択し、マトリックス作成部７２１は、その選択結果に対応して、IECの３２色のXYZ測定値からの線形回帰で求めるマトリックスを作成する。ステップＳ６０において、加法則が成立しないと判定された場合、ステップＳ５０に進み、３×Ｎのマトリックス、または３次元ルックアップテーブルが生成される。
ステップＳ４２において、比例則が成立しないと判定された場合、ステップＳ６２に進み、加法則評価部７１３は、加法則が成立するか否かを判定し、成立しない場合には、ステップＳ６５に進み、TRC作成部７２２は、RGBの光量（r，g，b）とXYZ３刺激値の間の３次元ルックアップテーブルを生成する。ステップＳ６２において、加法則が成立すると判定された場合、ステップＳ６３に進み、TRC作成部７２２は、この選択に対応して、RGBの各色における数階調のXYZ３刺激値測定データから、非線形最適化手法によりGOGOのパラメータを求めて、式（５２）で示すX値の３個のTRCの他、Y値とZ値それぞれ３個ずつの、合計、９個のTRCを生成する。ステップＳ６４においてはさらに、プロファイル作成部７２３は、式（５５）で示すXYZ変換式を生成する。
ステップＳ４７，Ｓ５０，Ｓ５６，Ｓ６１，Ｓ６４，Ｓ６５の処理の後、ステップＳ４８に進み、XYZ３刺激値演算処理が、プロファイル作成部７２３で実行される。
以上のようにして、ユーザが、その嗜好にあわせて、コントラストや明るさを変化させ、モニタの黒レベルが浮いてしまったような状態でも、モニタの色再現特性評価のための測定例を増加することなく、精度良く色校正を行うことが可能となる。
なお、上述した式（５１）における３×４のマトリックスを生成するかわりに、式（５８）に示すように、３×３のマトリックスを生成し、TRCにより非線形補正された光量を表す（r’’’，g’’’，b’’’）値を、この３×３マトリックスにより、XYZ３刺激値に変換した後、デジタル信号が（０，０，０）のときのXYZ３刺激値データを加算するようにしてもよい。
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なお、上記したような処理を行うコンピュータプログラムを伝送する提供媒体としては、磁気ディスク、CD-ROM、固体メモリなどの記録媒体の他、ネットワーク、衛星などの通信媒体を利用することができる。
産業上の利用可能性
また、本発明によれば、カラーマッチングを得るために自動的にモニタプロファイルを更新することができる画像処理装置及び方法、並びに記録媒体を提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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