(57)【要約】【課題】  画像出力装置より出力される画像の品質について、評価パターンを画像出力装置より出力させることなく、人の主観に適合した客観的な評価値を提示する。【解決手段】  画像評価装置１は、評価に用いる色信号である評価パターンを、画像出力装置に依存した色空間であるデバイス依存色空間の色信号と当該画像出力装置に依存しない色空間であるデバイス非依存色空間の色信号との対応関係を示す当該画像出力装置用の色変換プロファイルを用いて、デバイス依存色空間からデバイス非依存色空間へ変換する。次に、色変換された評価パターンを用いて当該画像出力装置から出力される画像の品質の評価値を算出して表示する。【選択図】      図３
2005316893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像出力装置から出力される画像の品質を評価する画像評価方法において、
画像評価装置が、評価に用いる色信号である評価パターンを、前記画像出力装置に依存した色空間であるデバイス依存色空間の色信号と前記画像出力装置に依存しない色空間であるデバイス非依存色空間の色信号との対応関係を示す前記画像出力装置用の色変換プロファイルを用いて、前記デバイス依存色空間から前記デバイス非依存色空間へ変換する色変換ステップと、
前記画像評価装置が、前記色変換ステップにて色変換された評価パターンを用いて品質の評価値を算出する算出ステップと、
前記画像評価装置が、前記算出ステップにて算出された評価値を出力する出力ステップと
を有することを特徴とする画像評価方法。
【請求項２】
前記算出ステップでは、前記画像評価装置が、前記色変換ステップにて色変換された評価パターンを用いて階調性、色再現性または色域の評価値を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像評価方法。
【請求項３】
前記画像評価装置が前記評価パターンを設定する設定ステップを有し、
前記色変換ステップでは、前記画像評価装置が、前記設定ステップにて設定された前記評価パターンを、前記画像出力装置に依存した色空間であるデバイス依存色空間の色信号と前記画像出力装置に依存しない色空間であるデバイス非依存色空間の色信号との対応関係を示す色変換プロファイルを用いて前記デバイス依存色空間から前記デバイス非依存色空間へ変換する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像評価方法。
【請求項４】
前記画像評価装置が、前記色変換ステップにて変換された評価パターンの空間周波数特性を人間の視覚特性に応じて補正する補正ステップを有し、
前記算出ステップでは、前記画像評価装置が、前記補正ステップにて補正された評価パターンを用いて品質の評価値を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像評価方法。
【請求項５】
前記算出ステップでは、前記画像評価装置が、前記色変換ステップにて色変換された評価パターンと人間の知覚可能な範囲とに基づいて品質の評価値を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像評価方法。
【請求項６】
前記画像評価装置が、前記デバイス非依存色空間内部の空間における、前記色変換ステップにて変換された評価パターンの色信号の個数密度を算出する密度ステップを有し、
前記算出ステップでは、前記画像評価装置が、前記密度ステップにて算出された個数密度を用いて品質の評価値を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像評価方法。
【請求項７】
コンピュータに、
評価に用いる色信号である評価パターンを、画像出力装置に依存した色空間であるデバイス依存色空間の色信号と前記画像出力装置に依存しない色空間であるデバイス非依存色空間の色信号との対応関係を示す前記画像出力装置用の色変換プロファイルを用いて、前記デバイス依存色空間から前記デバイス非依存色空間へ変換する色変換ステップと、
前記色変換ステップにて色変換された評価パターンを用いて前記画像出力装置から出力される画像の品質の評価値を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにて算出された評価値を出力する出力ステップと
を実行させるためのプログラム。
【請求項８】
画像出力装置から出力される画像の品質を評価する画像評価装置において、
評価に用いる色信号である評価パターンを、前記画像出力装置に依存した色空間であるデバイス依存色空間の色信号と前記画像出力装置に依存しない色空間であるデバイス非依存色空間の色信号との対応関係を示す前記画像出力装置用の色変換プロファイルを用いて、前記デバイス依存色空間から前記デバイス非依存色空間へ変換する色変換手段と、
前記色変換手段により色変換された評価パターンを用いて品質の評価値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された評価値を出力する出力手段と
を有することを特徴とする画像評価装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像評価装置と、
前記画像評価装置により算出された評価値を用いて色変換プロファイルを作成する作成手段と
を有するプロファイル作成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のプロファイル作成装置と、
画像を入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段により入力された画像を前記プロファイル作成装置により作成された色変換プロファイルを用いて色変換する色変換手段と
を有する画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像出力装置の出力画像の品質を評価するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ等の画像出力装置より出力された画像の品質を評価する方法としては、出力された画像を人が見て評価する主観的方法と、出力された画像を測定器で測定して品質の評価値を算出して出力する客観的方法とがある。主観的方法を採ると、品質の評価者にかかる負担が大きすぎる。よって、近年では、人にかかる負担の少ない客観的方法が数多く提案されている。
【０００３】
特許文献１には、画像の階調性を評価する客観的方法が開示されている。この方法では、まず、紙などの実物体から階調が連続的に変化するグラデーション画像を光学的に読み取る。次に、読み取った画像を、反対色空間で、人の視覚的な空間周波数特性に基づいてフィルタリングする。最後に、フィルタリング後の画像を、均等色空間で、理想的な仮想画像と比較することにより、品質の評価値を算出して表示する。
【０００４】
この方法によれば、人の主観に適合した客観的な評価値を得ることができる。
しかし、品質を評価するための評価パターン（パッチ画像やグラデーション画像）を画像出力装置より出力させ、出力された評価パターンをスキャナやカメラ等の光学機器に読み取らせる必要がある。画像出力装置の出力処理や光学機器の読み取り処理には、電子的な処理のみならず、機械的な処理も含まれているから、少なからぬ時間がかかってしまう。また、人が画像出力装置より出力された画像を光学機器にセットする手間もかかる。
これらの問題を根本的に解決するためには、画像出力装置より評価パターンを出力することなく、この評価パターンが画像出力装置より出力されたときの品質を予測して評価値を提示できるようにする必要がある。
【０００５】
特許文献２に開示の画像処理装置は、入力した画像をＲＧＢ色空間からＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage）のＬ*ａ*ｂ*色空間を経てＹＭＣＫ色空間に色変換し、画像出力装置に供給する。この際、Ｌ*ａ*ｂ*色空間において、入力した画像が画像出力装置より出力されたときの色再現特性を色変換パラメータ毎に予測し、予測結果の評価値に基づいて最適な色変換パラメータを決定し、この色変換パラメータを用いて上記の色変換を行う。
【０００６】
この画像処理装置によれば、画像を画像出力装置より出力させる前に、この画像が画像出力装置より出力されたときの評価値を得ることができる。しかし、この評価値は色変換パラメータを決定するために算出されるものであり、評価値が算出されれば、続いて画像出力装置より画像が出力されてしまう。これでは、複数の画像出力装置から評価値に基づいて最適な画像出力装置を選択しようとする人の役には立たない。
【特許文献１】特開２００３−１６４４３号公報
【特許文献２】特開平１０−１４５６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、画像出力装置より出力される画像の品質について、評価パターンを画像出力装置より出力させることなく、人の主観に適合した客観的な評価値を提示することができる技術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】
本発明は、画像出力装置から出力される画像の品質を評価する画像評価方法において、画像評価装置が、評価に用いる色信号である評価パターンを、前記画像出力装置に依存した色空間であるデバイス依存色空間の色信号と前記画像出力装置に依存しない色空間であるデバイス非依存色空間の色信号との対応関係を示す前記画像出力装置用の色変換プロファイルを用いて、前記デバイス依存色空間から前記デバイス非依存色空間へ変換する色変換ステップと、前記画像評価装置が、前記色変換ステップにて色変換された評価パターンを用いて品質の評価値を算出する算出ステップと、前記画像評価装置が、前記算出ステップにて算出された評価値を出力する出力ステップとを有することを特徴とする画像評価方法を提供する。
【０００９】
また、本発明は、コンピュータに、評価に用いる色信号である評価パターンを、画像出力装置に依存した色空間であるデバイス依存色空間の色信号と前記画像出力装置に依存しない色空間であるデバイス非依存色空間の色信号との対応関係を示す前記画像出力装置用の色変換プロファイルを用いて、前記デバイス依存色空間から前記デバイス非依存色空間へ変換する色変換ステップと、前記色変換ステップにて色変換された評価パターンを用いて前記画像出力装置から出力される画像の品質の評価値を算出する算出ステップと、前記算出ステップにて算出された評価値を出力する出力ステップとを実行させるためのプログラムを提供する。
【００１０】
また、本発明は、画像出力装置から出力される画像の品質を評価する画像評価装置において、評価に用いる色信号である評価パターンを、前記画像出力装置に依存した色空間であるデバイス依存色空間の色信号と前記画像出力装置に依存しない色空間であるデバイス非依存色空間の色信号との対応関係を示す前記画像出力装置用の色変換プロファイルを用いて、前記デバイス依存色空間から前記デバイス非依存色空間へ変換する色変換手段と、前記色変換手段により色変換された評価パターンを用いて品質の評価値を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された評価値を出力する出力手段とを有することを特徴とする画像評価装置を提供する。
【００１１】
本発明によれば、画像評価装置において、評価に用いる色信号である評価パターンが、画像出力装置用の色変換プロファイルを用いて、デバイス依存色空間からデバイス非依存色空間へ変換され、評価パターンを用いて品質の評価値が算出されて出力される。つまり、本発明では、評価パターンが画像出力装置より出力されることはない。また、評価値の算出はデバイス非依存色空間の色信号を用いて行われる。よって、本発明によれば、画像出力装置より出力される画像の品質について、評価パターンを画像出力装置より出力させることなく、人の主観に適合した客観的な評価値を提示することができる
【００１２】
ところで、デバイス非依存色空間内で３次元のグラデーションパターンについて階調性を評価する場合、従来の技術では、複数の１次元のパターンから評価値を算出せざるを得なかった。つまり、多くの演算を行う必要があった。
これを解決するために、本発明は、画像出力装置に依存しない色空間であるデバイス非依存色空間における、評価に用いる評価パターンの色信号から、前記画像出力装置から出力される画像の品質の評価値を算出する画像評価方法において、画像評価装置が、前記デバイス非依存色空間内部の空間における、前記色信号の個数密度を算出する密度算出ステップと、前記画像評価装置が、前記密度ステップにて算出された個数密度を用いて品質の評価値を算出する評価値算出ステップとを有することを特徴とする画像評価方法を提供する。
この画像評価方法によれば、評価パターンが３次元のグラデーションパターンであっても、画像出力装置から出力される画像の品質の評価値を１度に評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号が付されている。
【００１４】
［第１実施形態］
［構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像評価装置１の構成を示すブロック図である。
画像評価装置１は、評価対象の画像出力装置より出力される画像の主観的な階調性の評価値および主観的な色再現性の評価値を使用者に知らせる装置であり、一般的なコンピュータと同様に、使用者に操作されて操作信号を出力する操作部１１、画面を表示するディスプレイ１２、データを一時的に保持するＲＡＭ１３、図示せぬ電源から電力が供給されなくともデータを保持することができる不揮発性メモリ１４、およびＲＡＭ１３や不揮発性メモリ１４にアクセス可能なＣＰＵ１５を有する。
【００１５】
不揮発性メモリ１４には、後述の動作を導く評価プログラムＰＧ１、および評価対象となり得る複数の画像出力装置にそれぞれ対応する色変換プロファイルＰＦ１，ＰＦ２，…が書き込まれている。以降の説明では、色変換プロファイルＰＦ１，ＰＦ２，…を区別しない場合に、個々の色変換プロファイルを「色変換プロファイルＰＦ」と記す。
【００１６】
色変換プロファイルＰＦは、対応する画像出力装置の色再現特性を示すものであり、より具体的には、対応する画像出力装置に依存したデバイス依存色空間の色信号と当該画像出力装置に依存しないデバイス非依存色空間の色信号との対応関係を示す色変換係数である。例えば、図示せぬ画像出力装置Ａの色変換プロファイルＰＦ１におけるデバイス依存色空間はＲＧＢ色空間であり、デバイス非依存色空間はＣＩＥのＬ*ａ*ｂ*色空間である。
【００１７】
色変換プロファイルの実装形態は任意であり、例えば、ＣＬＵＴ（Color Look Up Table）であってもよいし、行列マトリックスであってもよい。また、画像出力装置のドライバソフトウェアに添付されて配布されているＩＣＣ（International Color Consortium）プロファイルであってもよいし、任意の手順で新たに作成したものであってもよい。
【００１８】
ＣＰＵ１５は、図示せぬ電源から電力が供給されると、不揮発性メモリ１４から評価プログラムＰＧ１を読み出して実行する。評価プログラムＰＧ１を実行中のＣＰＵ１５は、操作部１１からの操作信号を受けて使用者の指示を入力したり、画面をディスプレイ１２に表示させたり、ＲＡＭ１３や不揮発性メモリ１４にアクセスしたり、各種の演算処理を行ったりすることができる。また、ＣＰＵ１５が評価プログラムＰＧ１を実行することにより、画像評価装置１は図２に示すプロファイル設定部１６、パターン設定部１７、変換部１８および算出部１９として機能する。各部１６〜１９は互いに協働して後述の動作を行う。
【００１９】
プロファイル設定部１６は、不揮発性メモリ１４に書き込まれている複数の色変換プロファイルＰＦ１，ＰＦ２，…から評価対象の画像出力装置の色変換プロファイルＰＦを選択させるための画面を表示し、１つの色変換プロファイルＰＦを選択する旨の指示が入力されると、この色変換プロファイルＰＦを設定する。なお、データの「設定」はデータをＲＡＭ１３に書き込むことにより行われる。
【００２０】
パターン設定部１７は、主観的な階調性の評価のための第１評価パターンと主観的な色再現性の評価のための第２評価パターンとを決定させるための画面を表示し、評価パターンを決定する旨の指示が入力されると、決定された評価パターンを、設定された色変換プロファイルＰＦにおけるデバイス依存色空間の色信号を用いて生成して設定する。また、設定された第１評価パターンを特定する情報（以降、「第１設定情報」）および設定された第２評価パターンを特定する情報（以降、「第２設定情報」）をＲＡＭ１３に書き込むことによって算出部１９に渡す。
【００２１】
変換部１８は、設定された評価パターンを、設定された色変換プロファイルＰＦを用いて、デバイス依存色空間からデバイス非依存色空間へ色変換する。
【００２２】
算出部１９は、色変換された第１評価パターンとＲＡＭ１３に書き込まれた第１設定情報とに基づいて後述の演算処理を行って主観的な階調性の評価値を算出する一方、色変換された第２評価パターンとＲＡＭ１３に書き込まれた第２設定情報とに基づいて後述の演算処理を行って主観的な色再現性の評価値を算出する。さらに、算出した２つの評価値とこれらの評価値を総合した評価値とを表示する。
【００２３】
［動作］
図３は、画像評価装置１の動作を示すフローチャートである。
この図に示すように、まず、設定処理が行われる（ステップＳ１）。
この設定処理では、まず、プロファイル設定部１６が、不揮発性メモリ１４に書き込まれている複数の色変換プロファイルＰＦ１，ＰＦ２，…から評価対象の画像出力装置の色変換プロファイルＰＦを選択させるための画面を、ディスプレイ１２を用いて表示する。ここでは、この画面を視認した使用者が、操作部１１を用いて、色変換プロファイルＰＦ１を選択する旨の指示を入力したものとする。すると、プロファイル設定部１６は色変換プロファイルＰＦ１を設定する。
【００２４】
次に、パターン設定部１７が、第１評価パターンおよび第２評価パターンを決定させるための画面を表示する。この画面を図４に示す。この画面には、主観的な階調性の評価と主観的な色再現性の評価とを画像出力装置Ａ（色変換プロファイルＰＦ１）について行うことも示されている。
【００２５】
第１評価パターンは、始点から終点にかけて階調が連続的に変化するグラデーションパターンであり、画面には、始点色および終点色を色変換プロファイルＰＦ１のデバイス依存色空間（ＲＧＢ色空間）において予め定められた色から選択するためのオブジェクトが存在する。また、画面には、始点から終点までの長さを指定するためのオブジェクトも存在する。これらのオブジェクトを操作部１１で操作することにより、使用者は始点色、終点色および長さを指定することができる。
【００２６】
第２評価パターンは、主観的な色再現性の評価に影響を与えやすい被写体が色空間内で占め得る領域の色信号からなるパターンであり、画面には、色変換プロファイルＰＦ１のデバイス依存色空間（ＲＧＢ色空間）における３つの被写体（夕焼け、青空および肌）の色領域から１つの色領域を選択するためのオブジェクトが存在する。このオブジェクトを操作部１１で操作することにより、使用者は注目色領域を指定することができる。
【００２７】
ここでは、使用者が、始点色、終点色、長さ及び注目色領域を指定し、評価パターンを決定する旨の指示を入力したものとする。
すると、パターン設定部１７は、指定された始点色および終点色のグラデーションパターンを、設定された色変換プロファイルＰＦ１におけるデバイス依存色空間（ＲＧＢ色空間）の色信号を用いて生成し、第１評価パターンとして設定し、この第１評価パターンの第１設定情報をＲＡＭ１３に書き込む。この第１設定情報には、グラデーションパターンの始点から終点までの長さを示す情報が含まれている。
【００２８】
その一方、パターン設定部１７は、色変換プロファイルＰＦ１におけるデバイス依存色空間（ＲＧＢ色空間）における、指定された注目色領域内の予め定められたサンプル数の色信号を用いて第２評価パターンを生成して設定し、この第２評価パターンの第２設定情報をＲＡＭ１３に書き込む。この第２設定情報には、選択された被写体の種類（夕焼け／青空／肌）を示す情報と、第２評価パターンを構成する色信号を特定する情報とが含まれている。なお、例えば、肌の色領域が注目色領域として指定された場合、第２評価パターンを構成するＲＧＢ信号は、Ｒ信号の値が１８２〜２２３、かつＲ信号に対するＧ信号の比が０．７５〜０．９、かつＲ信号に対するＢ信号の比が０．６５〜０．８２の信号である。
【００２９】
次に、変換部１８が、設定された各評価パターンを、設定された色変換プロファイルＰＦ１を用いて、デバイス依存色空間（ＲＧＢ色空間）からデバイス非依存色空間（Ｌ*ａ*ｂ*色空間）へ色変換する（ステップＳ２）。以降、算出部１９が、色変換後の第１評価パターンに関する処理と色変換後の第２評価パターンに関する処理とを並列に実行し、各処理により算出された２つの評価値とこれらの評価値を総合した評価値とを表示する（ステップＳ３〜Ｓ１２）。
【００３０】
［第１評価パターンに関する処理］
まず、算出部１９が行う第１評価パターンに関する処理の基本方針について説明する。
図５は、色変換後の第１評価パターンのＬ*に関する階調曲線（以降、「実階調曲線」）の一例を示す図である。この図と同様に、設定された評価パターンの色変換後の実階調曲線も、滑らかではない。一般に、主観的な階調性は、階調ジャンプ（擬似輪郭）や、階調飛び・つぶれ（ハイライト・シャドウの再現性）、有効階調数などの様々な画質要因に依存する。これらの要因のうち、階調ジャンプや階調飛び・つぶれは、階調間の差が急激になったり、差がほとんどなくなったりする現象であり、実階調曲線の不連続性を表している。また、有効階調数の低下は階調ジャンプや階調つぶれを招き、階調間の連続性を局所的に悪化させる。このことから、有効階調数は実階調曲線の不連続性を表している、といえる。
【００３１】
以上より、人間が知覚可能な範囲における実階調曲線の不連続性を表す特徴量を求めることができれば主観的な階調性と相関の高い評価値を求めることができる、ということが分かる。よって、第１評価パターンに関する処理では、人間が知覚可能な範囲における実階調曲線の不連続性を表す特徴量を求めることを基本方針としている。この基本方針に基づいた具体的な動作を次に述べる。
【００３２】
まず、算出部１９は、変換後の第１評価パターンの空間周波数特性を人間の視覚特性を考慮して補正する（ステップＳ３）。具体的には、第１設定情報に基づいて、第１評価パターンの色信号をＤＣＴ（離散コサイン変換）により空間周波数分布情報に変換し、人間の視覚系の空間周波数特性を表す関数を乗算したのち、色信号へ逆変換する。これにより、第１評価パターンが、人間の視覚系を通して観察された階調曲線を持つようになる。
【００３３】
次に、補正後の評価パターンの実階調曲線を平滑化して理想的な階調曲線（以降、「理想階調曲線」）を算出する（ステップＳ４）。一例として、図５の実階調曲線に対する理想階調曲線を図６に示す。この図と同様に、算出された理想階調曲線も、滑らかである。
次に、Ｌ*、ａ*およびｂ*の各々に関して、実階調曲線と理想階調曲線との差分を算出する（ステップＳ５）。一例として、図５の実階調曲線と図６の理想階調曲線との差分（ΔＬ）を図７に示す。
【００３４】
次に、Ｌ*、ａ*およびｂ*の各々に関して、算出された差分から予め定められた閾値以上の絶対値を持つ差分値のみを抽出し、抽出した差分値を用いてＲＭＳ（Root Mean Square）を算出する（ステップＳ６）。ここで用いられる閾値は、人による知覚が可能な範囲の下限である。よって、算出されたＲＭＳは、人間が知覚可能な範囲における実階調曲線の不連続性を表す特徴量となる。
【００３５】
次に、Ｌ*、ａ*およびｂ*に関して算出した３つの特徴量の線形和を算出する（ステップＳ７）。各特徴量の重み係数は、予め行われた主観評価実験から得られた主観的に好ましい階調性との重回帰分析から求められ、評価パターン毎に予め定められている。よって、算出された線形和は、主観的な階調性と相関の高い評価値となる。
【００３６】
［第２評価パターンに関する処理］
第２評価パターンに関して、算出部１９は、主観的な色再現性と相関の高い特徴量を求めるために、各種の演算処理を行う。
具体的には、まず、デバイス非依存色空間（Ｌ*ａ*ｂ*色空間）において、第２評価パターンを構成する各色信号に対して、選択された被写体の色再現として理想（好ましい）と考えられる理想的な色信号を対応付ける（ステップＳ８）。この対応付けは、第２設定情報と予め行われた主観評価実験の結果とに基づいて行われる。第２評価パターンの色信号と理想的な色信号とをａ*−ｂ*平面上にプロットした様子を図８に例示する。丸でプロットされているのが第２評価パターンの色信号であり、多角形でプロットされているのが理想的な色信号である。この図から明らかなように、両者がデバイス非依存色空間で完全に一致することはない。
【００３７】
次に、第２評価パターンの色信号と理想的な色信号との色差を算出する（ステップＳ９）。色差（ΔＥ）の頻度分布の一例を図９に示す。
次に、算出された色差の特徴量、すなわち平均値、ＲＭＳ、最大値、最小値、最頻値、分散、標準偏差および積分値を算出する（ステップＳ１０）。
次に、算出した特徴量の線形和を算出する（ステップＳ１１）。各特徴量の重み係数は、予め行われた主観評価実験から得られた主観的に好ましい色再現性との重回帰分析から求められ、注目色領域（被写体）毎に予め定められている。よって、算出された線形和は、主観的な色再現性と相関の高い評価値となる。
【００３８】
［効果］
以上、説明したように、本実施形態によれば、画像出力装置より評価パターンを実際に出力させることなく評価値を算出・表示可能である。よって、画像出力装置より評価パターンを実際に出力させて光学的で読み取る形態に比較して、時間も手間もかからない。
また、実階調曲線の不連続性を表す特徴量の算出をデバイス非依存色空間において行い、さらに当該特徴量の算出に先立ってデバイス非依存色空間において第１評価パターンを階調曲線が人間の視覚特性を考慮した曲線となるように補正し、さらに当該特徴量の算出に人間が知覚可能な範囲の差分値を用い、さらに特徴量から評価値を算出する際に主観評価実験の結果を反映させることができる。よって、本実施形態によれば、主観的な階調性と相関の高い評価値を算出することができる。
また、主観的な色再現性と相関の高い特徴量の算出をデバイス非依存色空間において行い、さらに当該特徴量の算出に主観評価実験の結果を反映させ、さらに特徴量から評価値を算出する際に主観評価実験の結果を反映することができる。
以上より、時間や手間をかけることなく、主観的な階調性と相関の高い評価値および主観的な色再現性と相関の高い評価値を算出して表示することができる。これは、評価対象の画像出力装置が多数の場合などの、何度も評価を行う必要がある場合に特に有効である。
【００３９】
また、本実施形態によれば、複数の評価項目について一挙に評価値を得ることができる。よって、時間や手間をより削減することができる。
また、画像出力装置より評価パターンを実際に出力させることなく評価値を算出するから、画像出力装置の面内ムラ、周波数応答の劣化および粒状性などの画像ノイズの特性が評価値の算出に影響を与えることがない。
また、画像出力装置より出力された評価パターンを光学機器に読み取らせることなく評価値を算出するから、光学機器の面内ムラ、空間周波数特性（ＭＴＦ）、階調特性、色再現特性および機種間差などの入力特性が評価値の算出に影響を与えることがない。
【００４０】
なお、従来技術には、予め定められた設定値に対する明度情報、彩度情報および色相情報の各偏差や、明度階調、彩度階調および色相の各直線性に基づいて評価値を算出するものがあるが、この評価値は色変換パラメータを決定するためのものであり、評価値そのものが主観的な画質に適合している訳ではない。
【００４１】
［変形］
上述した実施形態では、デバイス依存色空間としてＲＧＢ色空間を例示したが、これに限らない。例えば、ＣＭＹＫ色空間であってもよい。また、デバイス非依存色空間も任意であり、例えば、ＣＩＥのＸＹＺ色空間やＬ*Ｃ*ｈ°色空間であってもよい。
また、グラデーションパターンの始点から終点までの長さを指定するようにしたが、評価対象の画像出力装置の解像度を指定するようにしてもよい。
【００４２】
また、空間周波数分布情報への変換方法は任意であり、例えば、ＤＦＴ（離散フーリエ変換）やＦＦＴ（高速フーリエ変換）を用いてもよい。
また、理想階調曲線の算出方法は平滑化に限らない。例えば、多項式近似や関数近似などを適用してもよい。また、色変換後の評価パターンから理想階調曲線を算出する例を示したが、これに限らない。例えば、主観評価実験によってグラデーションパターン（始点色および終点）毎に理想階調曲線を予め求めておき、設定された評価パターンの始点色および終点色に対応する理想階調曲線を選択して特徴量の算出に用いるようにしてもよい。
【００４３】
また、実階調曲線の不連続性を表す特徴量としてＲＭＳを例示したが、これに限らない。例えば、平均値や最大値、最小値、最頻値、分散、標準偏差、積分値を用いてもよい。また、複数の特徴量から評価値を求める式は線形和に限らない。
また、第２評価パターンを構成する信号の数を使用者が定めるようにしてもよい。
【００４４】
また、評価パターンを決定させるためのユーザインタフェースは任意である。
例えば、図１０に示すように設計してもよい。この形態では、例えば、使用者が、始点色として（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）を、終点色として（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，０，２５５）を指定して決定すると、Ｇ信号を始点から終点まで１刻みに変化させたマゼンタのグラデーションパターンが第１評価パターンとして設定される。
また、例えば、図１１に示すように設計してもよい。この形態では、使用者は、肌、夕焼け、青空などの、予め設定されているグラデーションパターンから任意のものを選択することにより、第１評価パターンを決定することができる。
【００４５】
また、算出部１９が、Ｌ*、ａ*およびｂ*の全てについてではなく、これらの少なくとも１つについて、実階調曲線の不連続性を表す特徴量を算出するようにしてもよい。
また、実階調曲線の不連続性を表す特徴量を算出する際に人間が知覚可能な範囲を考慮しないようにしてもよいし、特徴量から評価値を算出する際に主観評価実験の結果を反映しないようにしてもよい。
【００４６】
また、評価項目は階調性および色再現性に限るものではないし、１つであっても３つ以上であってもよい。
また、第１評価パターンの空間周波数特性を補正する処理と予め定められた閾値以上の絶対値を持つ差分値のみを抽出する処理のいずれか一方のみを行うようにしてもよい。
また、空間周波数特性を補正する処理を階調性評価以外の評価項目にて行ってもよい。
【００４７】
［第２実施形態］
［構成］
図１２は、本発明の第２実施形態に係る画像評価装置２の構成を示すブロック図である。
画像評価装置２は、画像評価装置１と同様の構成を有し、評価対象の画像出力装置より出力される画像の主観的な階調性の評価値および主観的な色再現性の評価値を使用者に知らせるものである。ただし、画像評価装置２は、不揮発性メモリ１４（図１参照）に代えて不揮発性メモリ２１を有する。不揮発性メモリ２１には、評価プログラムＰＧ１ではなく、評価プログラムＰＧ２が書き込まれている。
【００４８】
ＣＰＵ１５は、図示せぬ電源から電力が供給されると、不揮発性メモリ２１から評価プログラムＰＧ２を読み出して実行する。評価プログラムＰＧ２を実行中のＣＰＵ１５の機能は、次に述べる点を除いて、評価プログラムＰＧ１を実行中のＣＰＵ１５の機能と同様である。ＣＰＵ１５が評価プログラムＰＧ２を実行することにより、画像評価装置２は図１３に示すプロファイル設定部１６、パターン設定部２２、変換部１８および算出部２３として機能する。各部１６、１８、２２および２３は互いに協働して後述の動作を行う。
【００４９】
パターン設定部２２は、階調性評価および色再現性評価のための第３評価パターンを設定する。第３評価パターンは、設定された色変換プロファイルＰＦにおけるデバイス依存色空間の全ての色信号を含む。
算出部２３は、色変換された第３評価パターンに基づいて後述の演算処理を行って主観的な階調性の評価値および主観的な色再現性の評価値を算出する。さらに、算出した２つの評価値とこれらの評価値を総合した評価値とを表示する。
【００５０】
［動作］
図１４は、画像評価装置２の動作を示すフローチャートである。
この図に示すように、まず、設定処理が行われる（ステップＳ２１）。
この設定処理において、図３のステップＳ１の処理と異なるのは、パターン設定部２２の動作のみである。パターン設定部２２は、設定された色変換プロファイルＰＦにおけるデバイス依存色空間（ＲＧＢ色空間）の全ての色信号を含む第３評価パターンを生成して設定する。この第３評価パターンは、Ｒ、ＧおよびＢの値をそれぞれ１刻みずつ変化させることで生成される。この第３評価パターンは、変換部１８によりＲＧＢ色空間からＬ*ａ*ｂ*色空間に色変換される（ステップＳ２）。
【００５１】
次に、算出部２３が、Ｌ*ａ*ｂ*を３つの軸とした色立体を表示して、注目色領域の指定を促す。そして、使用者が色立体を見ながら操作部１１を操作して所望の注目色領域を指定すると、算出部１９は、指定された注目色領域を設定する（ステップＳ２２）。
【００５２】
次に、算出部２３は、後述の個数密度を算出する際の基準となる複数の基準格子を設定する（ステップＳ２３）。基準格子の形状は、Ｌ*ａ*ｂ*色空間を隙間無く分割可能な任意の形状でよいが、本実施形態では立方体とする。また、基準格子のサイズは任意であるが、本実施形態では、Ｌ*ａ*ｂ*色空間においてＬ*値、ａ*値およびｂ*値をそれぞれ１だけ変化させることで得られる立方体を基準格子としている。
【００５３】
次に、算出部２３は、注目色領域内の各基準格子について第３評価パターンの色信号の個数密度を算出し、算出した個数密度に基づいて、注目色領域における第３評価パターンの色信号の個数密度の頻度分布（以降、「個数密度ヒストグラム」）を算出する（ステップＳ２４）。注目色領域内の個数密度ヒストグラムの一例を図１５に示す。なお、１つの基準格子についての個数密度は、この基準格子（立方体）内に位置する第３評価パターンの色信号の個数である。
【００５４】
次に、算出部２３は、算出した個数密度ヒストグラムから標準偏差および平均値を算出する（ステップＳ２５）。標準偏差は主観的な階調性と相関の高い評価値であり、平均値は主観的な色再現性と相関の高い評価値である。
次に、算出部２３は、これらの評価値とこれらの評価値を総合した評価値とを表示する（ステップＳ１２）。
【００５５】
［効果］
以上、説明したように、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。  また、本実施形態によれば、使用者が評価パターンを指定せずとも評価値を得ることができる。
また、任意の注目色領域内の個数密度ヒストグラムから評価値を算出することができるので、第１実施形態に比較すると、評価値を得るための演算処理を簡素化することができる。
ところで、デバイス非依存色空間内で３次元のグラデーションパターンについて階調性を評価する場合、従来の技術では、複数の１次元のパターンから評価値を算出せざるを得なかった。これに対して、本実施形態では、３次元のグラデーションパターンを１度に評価することができる。
【００５６】
［変形］
上述した実施形態では標準偏差および平均値を用いる例を示したが、これに限らず、主観的な画質と相関の高い任意の値を評価値として採用可能である。
また、第３評価パターンとして、任意の被写体の画像を用いてもよい。ただし、この画像を構成する色信号は、評価対象の画像出力装置の色変換プロファイルＰＦにおけるデバイス依存色空間の色信号でなければならない。
また、主観的な画質と相関の高い評価値を算出する場合だけでなく、任意の画質と相関の高い評価値を算出する場合にも適用可能である。
【００５７】
［第３実施形態］
図１６は、本発明の第３実施形態に係る画像処理装置３の構成を示すブロック図である。
この画像処理装置３は、ＲＧＢデータを入力するための画像入力部３１、入力されたＲＧＢデータをＲ'Ｇ'Ｂ'データに変換する第１色変換部３２、変換されたＲ'Ｇ'Ｂ'データをＣＭＹＫデータに変換する第２色変換部３３、変換されたＣＭＹＫデータを印刷する画像出力部３４、および第１色変換部３２による変換において用いられる色変換プロファイルを保持しているプロファイル作成部３５を有する。なお、Ｒ'Ｇ'Ｂ'色空間は、画像出力部３４の出力色に適合した色空間である。
【００５８】
図１７は、プロファイル作成部３５の構成を示すブロック図である。
プロファイル作成部３５は図１の画像評価装置１と同様の構成を有する。ただし、プロファイル作成部３５は、不揮発性メモリ１４に代えて不揮発性メモリ３６を有する。不揮発性メモリ３６には、評価プログラムＰＧ１ではなく、評価プログラムＰＧ３が書き込まれている。また、不揮発性メモリ３６に書き込まれている色変換プロファイルは色変換プロファイルＰＦＦのみである。色変換プロファイルＰＦＦは、第１色変換部３２による変換で用いられる色変換プロファイルであり、ＲＧＢ色空間からＬ*ａ*ｂ*色空間への色変換とＬ*ａ*ｂ*色空間からＲ'Ｇ'Ｂ色空間への色変換とを組み合わせたものである。
【００５９】
ＣＰＵ１５は、図示せぬ電源から電力が供給されると、不揮発性メモリ３６から評価プログラムＰＧ３を読み出して実行する。評価プログラムＰＧ３を実行中のＣＰＵ１５の機能は、次に述べる点を除いて、評価プログラムＰＧ１を実行中のＣＰＵ１５の機能と同様である。ＣＰＵ１５が評価プログラムＰＧ３を実行することにより、プロファイル作成部３５は、図１８に示すパターン設定部１７、変換部３７、算出部１９および変更部３８として機能する。
【００６０】
変換部３７は、設定された評価パターンを、色変換プロファイルＰＦＦを用いて、ＲＧＢ色空間からＬ*ａ*ｂ*色空間へ色変換する。
変更部３８は、算出部１９により算出された評価値に基づいて、色変換プロファイルＰＦＦのパラメータを変更する。例えば、階調性の評価値が予め設定された収束条件を満たさない場合には実階調曲線が理想階調曲線に近づくようなパラメータに変更する一方、色再現性の評価値が予め設定された収束条件を満たさない場合には第２評価パターンを構成する各色信号が理想的な色信号に近づくようなパラメータに変更する。
【００６１】
各部１７、１９および３７は、互いに協働し、評価パターンが設定されたときのみならず、色変換プロファイルＰＦＦのパラメータが変更されたときにも、変更後のプロファイルＰＦＦを用いて評価値を算出する。一方、変更部３８は、算出された評価値が設定された収束条件を満たすまで（色変換プロファイルＰＦＦが変更されなくなるまで）、色変換プロファイルＰＦＦのパラメータを変更し続ける。
【００６２】
よって、プロファイル作成部３５は主観的に好ましい階調性および色再現性となる色変換プロファイルを作成することができる。この結果、画像処理装置３は、主観的に好ましい階調性および色再現性の画像を出力することができる。
なお、上述した実施形態では、第１色変換部３２に用いられる色変換プロファイルを作成しているが、第２色変換部３３に用いられる色変換プロファイルを作成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像評価装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】画像評価装置１の機能構成を示すブロック図である。
【図３】画像評価装置１の動作を示すフローチャートである。
【図４】画像評価装置１の表示画面の一例を示す図である。
【図５】画像評価装置１における第１評価パターンのＬ*に関する実階調曲線の一例を示す図である。
【図６】図５の実階調曲線に対する理想階調曲線を示す図である。
【図７】図５の実階調曲線と図７の理想階調曲線との差分を示す図である。
【図８】画像評価装置１における第２評価パターンの色信号と理想的な色信号とをａ*−ｂ*平面上にプロットした様子を示す図である。
【図９】色差の頻度分布の一例を示す図である。
【図１０】画像評価装置１の変形例による表示画面の一例を示す図である。
【図１１】画像評価装置１の変形例による表示画面の一例を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る画像評価装置２の構成を示すブロック図である。
【図１３】画像評価装置２の機能構成を示すブロック図である。
【図１４】画像評価装置２の動作を示すフローチャートである。
【図１５】注目色領域の個数密度ヒストグラムの一例を示す図である。
【図１６】本発明の第３実施形態に係る画像処理装置３の構成を示すブロック図である。
【図１７】画像処理装置３内のプロファイル作成部３５の構成を示すブロック図である。
【図１８】プロファイル作成部３５の機能構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６４】
１，２…画像評価装置、３…画像処理装置、１６…プロファイル設定部、１７，２２，…パターン設定部、１８，３７…変換部、１９，２３…算出部、３５…プロファイル作成部、３８…変更部。
【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１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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