(57)【要約】 【課題】  色再現特性を活かした色変換定義において、画質の劣化を防止して高画質の色再現を実現すること。【解決手段】  第２画像機器における第１明度領域Ｌ１１０内の第１〜第５範囲Ｌ１１〜Ｌ１５のＬ＊軸上の色を固定する。そして、Ｌ＊軸上の各範囲の境界点から彩度方向に明度が一定比率で変化する明度色線を設定する。次に、第２画像機器における第２明度領域Ｌ１２０内の第９及び第１０範囲Ｌ１９，Ｌ２０の境界点から彩度方向に明度が一定となるようにＣ＊軸に平行な明度色線を設定する。そして、第１明度領域Ｌ１１０内の第６〜第８範囲Ｌ１６〜Ｌ１８のＬ＊軸上の色を固定し、当該Ｌ＊軸上の各範囲の境界点から彩度方向に明度が一定比率で変化する明度色線を設定する。【選択図】図１６
2007281693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１画像機器における画像のカラーデータを第２画像機器の色再現特性に対応したカラーデータに色変換するための色変換定義データを作成する色変換定義データ作成装置において、
前記第１画像機器から出力された第１明度範囲の同一明度のカラーデータを、彩度方向に明度が略同一となるように色変換するための第１色変換定義データを作成する第１定義データ作成手段と、
前記第１画像機器から出力された第２明度範囲の同一明度のカラーデータを、彩度方向の明度が前記第１及び第２画像機器間の色再現特性における対応性を有するように変化させて色変換するための第２色変換定義データを作成する第２定義データ作成手段と、
を備えることを特徴とする色変換定義データ作成装置。
【請求項２】
前記第１定義データ作成手段は、
前記第１画像機器から出力された同一明度のグレー軸近傍の色のカラーデータを、異なる色相間で明度が略同一となるように色変換するための第１色変換定義データを作成することを特徴とする請求項１に記載の色変換定義データ作成装置。
【請求項３】
前記第１定義データ作成は、
前記第１画像機器から出力された所定明度以下のシャドー領域における同一明度のカラーデータを、彩度方向に明度が略同一となるように色変換するための第１色変換定義データを作成する低明度定義データ作成手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の色変換定義データ作成装置。
【請求項４】
前記第１定義データ作成は、
前記第１画像機器から出力された所定明度以上のハイライト領域における同一明度のカラーデータを、彩度方向に明度が略同一となるように色変換するための第１色変換定義データを作成する高明度定義データ作成手段を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の色変換定義データ作成装置。
【請求項５】
前記第１定義データ作成手段により作成された第１色変換定義データと、前記第２定義データ作成手段により作成された第２色変換定義データとを連続的に繋ぐように色変換するための第３色変換定義データを作成する第３定義データ作成手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の色変換定義データ作成装置。
【請求項６】
前記第３定義データ作成手段は、
前記第１画像機器の色再現特性と、前記第２画像機器の色再現特性とを比較して、その各色再現特性の差異が大きい程、前記第３色変換定義データが色変換する色相を広く設定することを特徴とする請求項５に記載の色変換定義データ作成装置。
【請求項７】
前記色変換定義データは、
色変換前後のカラーデータを対応付けた色変換テーブルを有することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の色変換定義データ作成装置。
【請求項８】
前記第１画像機器における画像を解析し、その解析の結果に応じて前記第１色変換定義データの色変換の対象となる前記第１明度範囲を変更する明度範囲変更手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の色変換定義データ作成装置。
【請求項９】
前記明度範囲変更手段は、
前記第１画像機器における画像に基づいて当該画像のシーン情報を判別する判別手段と、
前記判別手段により判別されたシーン情報に基づいて前記第１画像機器における画像に適した階調変換方法を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された階調変換方法の特性に応じて前記第１明度範囲を決定する階調明度決定手段と、
を有することを特徴とする請求項８に記載の色変換定義データ作成装置。
【請求項１０】
前記階調明度決定手段は、
前記決定手段により決定された階調変換方法における入力データの増分に対する出力データの増分の比率が濃度域毎に定めた閾値以上となる明度範囲を含むように前記第１明度範囲を決定することを特徴とする請求項９に記載の色変換定義データ作成装置。
【請求項１１】
前記階調明度決定手段は、
前記階調変換を施した前記色変換定義データにおける入力データの増分に対する出力データの色度の差が所定値以上となる色領域を特定し、その特定した色領域の明度範囲を含むように前記第１明度範囲を調整することを特徴とする請求項９に記載の色変換定義データ作成装置。
【請求項１２】
第１画像機器における画像のカラーデータを第２画像機器の色再現特性に対応するカラーデータに所定の色変換定義データに基づいて色変換する色変換方法において、
前記第１画像機器における画像の第１明度範囲の同一明度のカラーデータを、彩度方向に明度が略同一となるように色変換する第１色変換工程と、
前記第１画像機器における画像の第２明度範囲の同一明度のカラーデータを、彩度方向の明度が前記第１及び第２画像機器間の色再現特性における対応性を有するように変化させて色変換する第２色変換工程と、
を含むことを特徴とする色変換方法。
【請求項１３】
コンピュータに、
第１画像機器における画像の第１明度範囲の同一明度のカラーデータを、第２画像機器の色再現特性に対応させると共に、彩度方向に明度が略同一となるように所定の色変換定義データに基づいて色変換する第１色変換機能と、
前記第１画像機器における画像の第２明度範囲の同一明度のカラーデータを、彩度方向の明度が前記第１及び第２画像機器間の色再現特性における対応性を有するように変化させて前記色変換定義データに基づいて色変換する第２色変換機能と、
を実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１画像機器における画像のカラーデータを第２画像機器の色再現特性に対応したカラーデータに色変換するための色変換定義データを作成する色変換定義データ作装置、当該色変換定義データに基づいて色変換する色変換方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、異なる画像出力装置間では、再現出力可能な色空間の明度及び彩度の特性（以下、「色再現特性」という。）が異なるものであり、色規格によっても異なる色再現特性が規定されている。また、同種の画像出力装置の場合でも、出力メディアや出力媒体の色材、色材の数が異なれば、その色再現特性に差異が生じてくる。
【０００３】
特に、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶（liquid crystal）等の加法混色による第１の画像出力装置（以下、「第１画像機器」という。）の場合は、図２３（ａ）に示すような形状をした色再現特性ＡＲ１を有し、プリンタ等の減法混色による第２の画像出力装置（以下、「第２画像機器」という。）の場合は、図２３（ｂ）に示すような形状をした色再現特性ＡＲ２を有する。尚、図２３及び２４は、ある色相における色再現特性を図示したものであり、縦軸は明度（Ｌ＊）、横軸は彩度（Ｃ＊）を示している。
【０００４】
このように色再現特性が異なる画像機器間では、それぞれの色再現特性を対応付けた色変換定義が必要となる。その一例として、第１画像機器で再現されている色を第２画像機器において同一彩度となるように色変換する色変換定義がある。
【０００５】
この色変換定義の場合、第１及び第２画像機器間の等色性を重視した色変換が可能になるが、図２３（ｃ）のように第１画像機器の色再現特性ＡＲ１のうちの範囲ＡＲ１０は、第２画像機器において色再現できないため、第１画像機器で再現された色の弁別性が第２画像機器では損なわれてしまう恐れがある。また、色再現特性ＡＲ２内のうちの範囲ＡＲ２０は、第１画像機器の色再現特性ＡＲ１外であるため、第２画像機器の色再現において使用されないこととなる。
【０００６】
このため、第２画像機器での色再現は、色再現特性ＡＲ２の範囲ＡＲ２０を除く範囲で行われ、第１画像機器よりも低彩度な色再現となってしまう。そこで、なるべく高彩度色での色再現を行うために、色変換時に明度を修正調整して第２画像機器の色再現特性をなるべく有効に活かす色変換定義が採用されるようになった。その一例としては次のようなものが知られている。
【０００７】
即ち、第１画像機器の色再現特性の形状を第２画像機器の色再現特性の形状に近づけるように拡張する写像を得る色域シフト処理を行った後に第２画像機器の色域内に拡張し、第１画像機器と第２画像機器との色再現特性を対応付けて色変換を行う色変換定義が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５９７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この特許文献１の色変換定義により、第２画像機器の色再現特性が第１画像機器の色再現特性よりも広い場合、第２画像機器及び第１画像機器の双方に近似した色再現特性が得られるようになる。特許文献１の色変換定義では、第１画像機器の色再現特性と第２画像機器の色再現特性との双方に近似した色再現を行うため、第２画像機器が再現可能な高彩度色が使用されない場合があり、第２画像機器の色再現特性の全範囲を有効活用することができなかった。
【０００９】
これに対し、次のような色変換定義を行うことにより、第２画像機器の色再現特性を最大限に引き出すことができる。具体的には、図２４（ａ）のように、彩度（Ｃ＊）方向に平行になるように明度（Ｌ＊）方向に等分割した第１画像機器の色再現特性ＡＲ１と、色再現特性ＡＲ２の高彩度方向（矢印Ｖ１の方向）に向けて平行に分割した当該色再現特性ＡＲ２とを対応付けて色変換定義を行う。
【００１０】
即ち、色再現特性ＡＲ１及びＡＲ２それぞれの第１色空間ＡＲ１１とＡＲ２１、第２色空間ＡＲ１２とＡＲ２２、第３色空間ＡＲ１３とＡＲ２３、・・・といったように対応付けて色変換定義を行うことにより、第２画像機器の色再現特性ＡＲ２の全域を使用すると共に、第１画像機器で再現された高彩度の色の弁別性が確保されるようになる。
【００１１】
しかし、比較的明度の低いシャドー領域や、明度の高いハイライト領域においては、明度方向での識別性が彩度方向の識別性よりも高く、バラツキが生じやすい。このため、第１画像機器における微少なノイズや緩やかな色味の変化が、第２画像機器では明度方向に対する色変換定義の変化（傾き）が加わって誇張され目立ちやすくなってしまうことがある。即ち、第１画像機器での微少なノイズが第２画像機器では画質のざらつき感となり現れ、第１画像機器での緩やかな色味の変化が第２画像機器では不連続的な変化となって現れてしまい、シャドー領域及びハイライト領域において画質劣化が生じてしまった。
【００１２】
本発明は、上述した課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、色再現特性を活かした色変換定義において、画質の劣化を防止して高画質の色再現を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
第１画像機器における画像のカラーデータを第２画像機器の色再現特性に対応したカラーデータに色変換するための色変換定義データを作成する色変換定義データ作装置において、
前記第１画像機器から出力された第１明度範囲の同一明度のカラーデータを、彩度方向に明度が略同一となるように色変換するための第１色変換定義データを作成する第１定義データ作成手段と、
前記第１画像機器から出力された第２明度範囲の同一明度のカラーデータを、彩度方向の明度が前記第１及び第２画像機器間の色再現特性における対応性を有するように変化させて色変換するための第２色変換定義データを作成する第２定義データ作成手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記第１定義データ作成手段は、前記第１画像機器から出力された同一明度のグレー軸近傍の色のカラーデータを、異なる色相間で明度が略同一となるように色変換するための第１色変換定義データを作成することを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記第１定義データ作成は、
前記第１画像機器から出力された所定明度以下のシャドー領域における同一明度のカラーデータを、彩度方向に明度が略同一となるように色変換するための第１色変換定義データを作成する低明度定義データ作成手段を有することを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、
前記第１定義データ作成は、
前記第１画像機器から出力された所定明度以上のハイライト領域における同一明度のカラーデータを、彩度方向に明度が略同一となるように色変換するための第１色変換定義データを作成する高明度定義データ作成手段を有することを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の発明において、
前記第１定義データ作成手段により作成された第１色変換定義データと、前記第２定義データ作成手段により作成された第２色変換定義データとを連続的に繋ぐように色変換するための第３色変換定義データを作成する第３定義データ作成手段を更に備えることを特徴としている。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、
前記第３定義データ作成手段は、
前記第１画像機器の色再現特性と、前記第２画像機器の色再現特性とを比較して、その各色再現特性の差異が大きい程、前記第３色変換定義データが色変換する色相を広く設定することを特徴としている。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の発明において、
前記色変換定義データは、
色変換前後のカラーデータを対応付けた色変換テーブルを有することを特徴としている。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載の発明において、
前記第１画像機器における画像を解析し、その解析の結果に応じて前記第１色変換定義データの色変換の対象となる前記第１明度範囲を変更する明度範囲変更手段を更に備えることを特徴としている。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、
前記明度範囲変更手段は、
前記第１画像機器における画像に基づいて当該画像のシーン情報を判別する判別手段と、
前記判別手段により判別されたシーン情報に基づいて前記第１画像機器における画像に適した階調変換方法を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された階調変換方法の特性に応じて前記第１明度範囲を決定する階調明度決定手段と、
を有することを特徴としている。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、
前記階調明度決定手段は、
前記決定手段により決定された階調変換方法における入力データの増分に対する出力データの増分の比率が濃度域毎に定めた閾値以上となる明度範囲を含むように前記第１明度範囲を決定することを特徴としている。
【００２３】
請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、
前記色変換定義データは、色変換前後のカラーデータを対応付けた色変換テーブルを含み、
前記階調明度決定手段は、
前記階調変換を施した前記色変換テーブルにおける入力データの増分に対する出力データの色度の差が所定値以上となる色領域を特定し、その特定した色領域の明度範囲を含むように前記第１明度範囲を調整することを特徴としている。
【００２４】
請求項１２に記載の発明は、
第１画像機器における画像のカラーデータを第２画像機器の色再現特性に対応するカラーデータに所定の色変換定義データに基づいて色変換する色変換方法において、
前記第１画像機器における画像の第１明度範囲の同一明度のカラーデータを、彩度方向に明度が略同一となるように色変換する第１色変換工程と、
前記第１画像機器における画像の第２明度範囲の同一明度のカラーデータを、彩度方向の明度が前記第１及び第２画像機器間の色再現特性における対応性を有するように変化させて色変換する第２色変換工程と、
を含むことを特徴としている。
【００２５】
請求項１３に記載のプログラムは、コンピュータに、
第１画像機器における画像の第１明度範囲の同一明度のカラーデータを、第２画像機器の色再現特性に対応させると共に、彩度方向に明度が略同一となるように所定の色変換定義データに基づいて色変換する第１色変換機能と、
前記第１画像機器における画像の第２明度範囲のカラーデータを、彩度方向の明度が前記第１及び第２画像機器間の色再現特性における対応性を有するように変化させて前記色変換定義データに基づいて色変換する第２色変換機能と、
を実現させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１、１２及び１３に記載の発明によれば、特定の明度範囲の色領域において、彩度方向に明度が略同一になるような色変換定義データを作成するため、色変換後のざらつき感を抑制することができると共に、第２画像機器の色再現特性を活かして高彩度色を鮮やかに色再現することができる。従って、色再現特性を活かした色変換定義において、画質の劣化を防止して高画質の色再現を実現することができる。
【００２７】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、明度のバラツキが出やすいグレー軸近傍を含む色領域の色変換において、ざらつき感を抑制した色再現が可能な色変換定義データを作成することができる。
【００２８】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、明度のバラツキによるざらつき感に直接結びつく低明度のシャドー領域において、ざらつき感を抑制する色変換定義データを作成することができる。
【００２９】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、明度のバラツキによるざらつき感に直接結びつく高明度のハイライト領域において、ざらつき感を抑制する色変換定義データを作成することができる。
【００３０】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、ざらつき感の抑制すべき色再現特性と鮮やかな色再現が必要な色再現特性の境界領域を確実に確保することで、第１色変換定義データと第２色変換定義データとの間の色変換定義が歪んでしまうことを防止できる。このため、色変換後の第２画像機器の色再現特性において、色のつぶれ等のない弁別性に優れた色再現が可能になる。
【００３１】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、第１画像機器の色再現特性と、第２画像機器の色再現特性との形状の差異が大きい場合は、色相毎の弁別性の確保に必要であると共に十分な広い色相の第３色変換定義領域をとることで、色弁別性、ざらつき感の抑制、高彩度色の鮮やかな色再現を兼ね備えた高画質な色変換を実現できる。
【００３２】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られると共に、色変換前後のカラーデータを対応付けた色変換テーブルによって、特定の明度領域を等明度で色再現する色変換定義や第２画像機器の色再現特性を活かした高彩度色を鮮やかに再現する色変換を容易に実現することができる。
【００３３】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１〜７の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、第１画像機器における画像の解析結果に応じて第１明度範囲を変更するため、ざらつき感を抑制した色再現が可能な色変換定義データをその画像の特性に合わせて作成することができる。
【００３４】
請求項９に記載の発明によれば、請求項８に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、判別したシーン情報に応じた適切な階調変換方法を決定して、その階調変換方法の特性に応じて第１明度範囲を決定するため、色変換に際して施すシーン情報に応じた階調変換に合わせて適切な第１明度範囲を決定することができる。
【００３５】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項９に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、決定した階調変換方法における入力データの増分に対する出力データの増分の比率が所定の閾値以上となる明度範囲を含むように第１明度範囲を決定するため、その階調変換方法に対して、ざらつきを抑制が必要な明度範囲を適切に特定できる。
【００３６】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項９に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、階調変換を施した色変換定義データにおける入力データの増分に対する出力データの色度の差が所定値以上となる色領域の明度範囲を含むように第１明度範囲を調整するため、階調変換に加えて色変換定義データの本来の非線形性を考慮して、ざらつきの抑制が必要な明度範囲を更に細かく適切に特定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
〔実施形態〕
以下、本発明の色変換定義データ作成装置を、図１に示すＬＵＴ作成装置１に適用し、当該ＬＵＴ作成装置１を含む色変換システムの実施形態について図１〜図９を参照して詳細に説明する。
【００３８】
図１は、色変換システムのシステム構成の一例を示すブロック図である。色変換システムは、第１画像機器１０、第２画像機器２０、ＬＵＴ作成装置１及び色変換装置３０を備えて構成される。
【００３９】
第１画像機器１０は、例えば、ＣＲＴや液晶等の加法混色による画像出力装置であり、比較的明度の高い側で高彩度の色再現が可能な図１４（ａ）に示すような色再現特性ＡＲ１を有する。第１画像機器１０は、画像データ（カラーデータ）をｓＲＧＢ規格に準拠したデータ形式で色変換装置３０にＲＧＢ出力する。
【００４０】
第２画像機器２０は、例えば、プリンタ等の減法混色による画像出力装置であり、比較的明度の低い側で高彩度の色再現が可能な図１４（ｂ）に示すような色再現特性ＡＲ２を有する。第２画像機器２０は、色変換装置３０からＲＧＢ出力された画像データに基づいた画像を例えば印刷出力する。尚、第１画像機器１０及び第２画像機器２０が入出力する画像データは、所定の色規格に基づいて定義されればよく、それぞれ異なる色規格であってもよいし、その色規格は適宜公知技術を採用可能である。また、第１画像機器１０及び第２画像機器２０は、画像を表示出力又は印刷出力する画像出力装置の他に、スキャナやデジタルカメラ等の画像入力装置に適用することとしてもよい。
【００４１】
第１画像機器１０が色変換装置３０に画像データをＲＧＢ出力すると、その画像データが色変換装置３０によって第２画像機器２０の色再現特性ＡＲ２内の画像データに色変換されて当該第２画像機器２０にＲＧＢ出力される。また、第１画像機器１０及び第２画像機器２０は、予め定められた組み合わせのカラーパターンのデータをＬＵＴ作成装置１に出力する。
【００４２】
色変換装置３０は、第１画像機器１０からの画像データに、３次元ルックアップテーブル（以下、「３Ｄ−ＬＵＴ」という。）７０の色変換定義データに基づいた色変換を行って第２画像機器２０に出力する装置であり、図１に示すように、Ｌａｂ変換部４０、色変換部５０、ＲＧＢ変換部６０及び３Ｄ−ＬＵＴ７０を備えて構成される。
【００４３】
Ｌａｂ変換部４０、色変換部５０及びＲＧＢ変換部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成され、３Ｄ−ＬＵＴ７０は、ＲＯＭやフラッシュメモリ等に記憶される。
【００４４】
Ｌａｂ変換部４０は、第１画像機器１０からＲＧＢ出力された画像データをデバイスに依存しないＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の信号（Ｌａｂ信号）に変換する機能部である。ＲＧＢ変換部６０は、色変換部５０により色変換されたＬａｂ空間の信号を第２画像機器２０に従属したＲＧＢ空間の信号に変換する機能部である。
【００４５】
色変換部５０は、Ｌａｂ変換部４０により変換されたＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の信号、即ち、第１画像機器１０の色再現特性ＡＲ１の特性を有する画像データのＬａｂ信号を、３Ｄ−ＬＵＴ７０に基づいて第２画像機器２０の色再現特性ＡＲ２を有するＬａｂ信号に変換する。
【００４６】
尚、第１画像機器１０及び第２画像機器２０は、画像データのＲＧＢ形式での入出力を行うこととして説明したが、ＣＭＹやＣＭＹＫ等のデータ形式の画像データの入出力を行うこととしてもよい。
【００４７】
３Ｄ−ＬＵＴ７０は、第１画像機器１０の色再現特性ＡＲ１内のＬａｂ信号と、第２画像機器の色再現特性ＡＲ２内のＬａｂ信号とを対応付けたデータテーブルである。色変換部５０は、Ｌａｂ変換部４０から入力されたＬａｂ信号に対応付けられた第２画像機器２０の色再現特性ＡＲ２のＬａｂ信号を３Ｄ−ＬＵＴ７０から読み出してＲＧＢ変換部６０に出力する。
【００４８】
ＬＵＴ作成装置１は、色変換装置３０が色変換に用いる３Ｄ−ＬＵＴ７０を作成する装置であり、図１に示すようにＣＰＵ３、ＲＯＭ５、ＲＡＭ７及び通信部９を備えて構成される。ＣＰＵ３は、ＬＵＴ作成装置１の各機能部を統括的に制御する機能部であり、具体的には、ＲＯＭ５に記憶されたプログラムをＲＡＭ７に展開することで、図２に示すＬＵＴ作成処理を実行して、３Ｄ−ＬＵＴ７０を作成する。
【００４９】
ＲＯＭ５は、ＬＵＴ作成装置１の各機能に係るプログラムを記憶する不揮発性のメモリ領域であり、ＲＡＭ７は、当該プログラムに係るデータを記憶する読み書き可能なメモリ領域である。通信部９は、第１画像機器１０、第２画像機器２０及び色変換装置３０等の外部機器とデータ通信を行う機能部であり、シリアルインターフェイスやパラレルインターフェイス等により構成される。
【００５０】
以下、図２〜図２２を参照して、ＬＵＴ作成処理について説明する。尚、ＬＵＴ作成処理は、代表的な色相全てについて行うものであるが、以下の説明では、ある特定の色相に着目した場合のＬＵＴ作成処理について説明する。
【００５１】
先ず、ＬＵＴ作成処理を開始するに当たり、第１画像機器１０及び第２画像機器２０においてサンプリングした色相毎のカラーデータをＬＵＴ作成装置１に入力し、ＣＰＵ３は、各カラーデータを測色して、その測色値をデータ化する。そして、その測色値のＣＩＥ（国際照明委員会）で定められたＬ＊ａ＊ｂ＊空間における色変換領域の形状（色分布形状）により、図１４（ａ）及び（ｂ）に示すような各画像機器の色再現特性をデータ化する。
【００５２】
ＣＰＵ３は、第１画像機器１０の色再現特性ＡＲ１におけるＬ＊軸方向の色空間の最高明度値Ｌ１ｍａｘと、最低明度値Ｌ１ｍｉｎとの間を等間隔に分割し、彩度方向に平行な明度色線Ｌ１（図１４（ａ）の波線）を色再現特性ＡＲ１に設定する（ステップＳ１）。
【００５３】
このとき、設定した明度色線Ｌ１間の色再現特性ＡＲ１を、高明度側から順に、第１色空間ＡＲ１１、第２色空間ＡＲ１２、第３色空間ＡＲ１３、・・・、第１０色空間ＡＲ２０とし、分割した明度範囲を高明度側から順に、第１範囲Ｌ１１、第２範囲Ｌ１２、第３範囲Ｌ１３、・・・・、第１０範囲Ｌ２０とする。
【００５４】
ＣＰＵ３は、第２画像機器２０の色再現特性ＡＲ２におけるＬ＊軸方向の色空間の最高明度値Ｌ２ｍａｘと、最低明度値Ｌ２ｍｉｎとの間を等間隔に分割して、その分割した明度範囲を高明度側から順に、第１範囲Ｌ２１、第２範囲Ｌ２２、第３範囲Ｌ２３、・・・・、第１０範囲Ｌ３０とする（ステップＳ３）。そして、その分割した第２画像機器２０の明度範囲と第１画像機器１０の明度範囲とを、第１範囲Ｌ１１と第１範囲Ｌ２１、第２範囲Ｌ１２と第２範囲Ｌ２２、・・・といったように対応付ける（ステップＳ５）。
【００５５】
次に、ＣＰＵ３は、図３に示す明度範囲決定処理を実行する（ステップＳ６）。ＬＵＴ作成処理では、第１画像機器１０の色空間と第２画像機器２０の色空間とを対応付ける際、高明度同士の色空間と低明度同士の色空間とは、それぞれ彩度方向に明度が略同一となるように対応付け、中明度同士の色空間は第１及び第２画像機器２０の色再現特性における対応性を有するように対応付ける。明度範囲決定処理では、第１明度範囲としての高明度の明度範囲（ハイライト領域）と、低明度の明度範囲（シャドー領域）とを決定する。
【００５６】
尚、本実施形態において、「明度」は特に注釈を設けない限り一般に用いられる「明るさ」の意味である。以下の記載において、ＨＳＶ表色系のＶ(0〜255)を「明度」として用いるが、他の如何なる表色系の明るさを表す単位系を用いてもよい。その際、本実施形態で記載する各種係数等の数値を、改めて算出し直すことは言うまでもない。
【００５７】
また、以下の説明では、第１画像機器１０からの画像のカラーデータを解析して、そのシーン判別や階調変換方法の決定を行うこととするが、そのカラーデータの画像サイズを縮小する処理（１／２〜１／１０程度に縮小）を施して縮小画像（サムネイル画像）のカラーデータを生成して、そのカラーデータを解析してシーン判別や階調変換方法の決定を行うこととしてもよい。このように縮小画像のカラーデータを生成することで、明度範囲決定処理において指標１〜６を算出する解析処理（後述）の時間を短縮することができるようになる。
【００５８】
先ず、明度範囲決定処理を開始すると、割合算出処理を行い（ステップ７１２）、第１画像機器１０から入力されたカラーデータのＲＧＢ値をＨＳＶ表色系に変換する（ステップ７１５）。ＨＳＶ表色系とは、画像データを、色相、彩度、明度の３つの要素で表すものであり、マンセルにより提案された表色体系を元にして考案されたものである。
【００５９】
そして、表色系を変換したカラーデータを、所定の色相と明度の組み合わせからなる領域に分割し、その分割した領域毎に累積画素数を算出することによって２次元ヒストグラムを作成する。また、当該カラーデータを、画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる所定の領域に分割し、その分割した領域毎に累積画素数を算出することによって２次元ヒストグラムを作成する（ステップ７１６）。
【００６０】
次に、ＣＰＵ３は、明度と色相の組み合わせによって分割された領域毎に、ステップ７１６において算出した累積画素数の全画素数（カラーデータ全体）に占める割合を示す第１の占有率を算出する。また、カラーデータの画面の外縁からの距離と明度の組み合わせによって分割された領域毎に、算出された累積画素数の全画素数に占める割合を示す第２の占有率を算出する。
【００６１】
ＣＰＵ３は、割合算出処理の後、指標算出処理を行う（ステップ７１３）。具体的には、ステップ７１７において領域毎に算出した第１の占有率に、予め（例えば、判別分析により）設定された第１の係数を乗算して和をとることにより、第１画像機器１０からの画像のカラーデータの撮影シーンを特定するための指標１を算出する。撮影シーンとは、順光、逆光、ストロボ等の、被写体を撮影する時の光源条件やアンダー撮影等の露出条件を示す。また、指標１は、屋内撮影度、近接撮影度、顔色高明度等のストロボ撮影時の特徴を示すもので、「ストロボ」と判別されるべき画像を他の撮影シーンから分離するためのものである。
【００６２】
ＣＰＵ３は、指標１の算出の際、所定の高明度（ハイライト）の肌色色相領域と、当該高明度の肌色色相領域以外の色相領域とで、異なる符号の係数を用いる。ここで、所定の高明度の肌色色相領域には、ＨＳＶ表色系の明度値で１７０〜２２４の領域が含まれる。また、所定の高明度の肌色色相領域以外の色相領域には、青色色相領域（色相値１６１〜２５０）、緑色色相領域（色相値４０〜１６０）の少なくとも一方の高明度領域が含まれる。
【００６３】
また、第１の占有率に、撮影条件に応じて予め設定された第２の係数を乗算して和をとることにより、撮影シーンを特定するための指標２を算出する。指標２は、屋外撮影度、空色高明度、顔色低明度等の逆光撮影時の特徴を複合的に示すもので、「逆光」と判別されるべき画像を他の撮影シーンから分離するためのものである。
【００６４】
ここで表１に、ストロボ撮影としての確度、即ち、ストロボ撮影時の顔領域の明度状態を定量的に示す指標１を算出するために必要な第１の係数を分割領域別に示す。表１に示された各分割領域の係数は、各分割領域の第１の占有率Ｒｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【表１】
2007281693.tif 000003
【００６５】
図４に、明度Ｖ−色相Ｈ平面を示す。表１によると、図４において高明度の肌色色相領域に分布する領域(ｒ１)から算出される第１の占有率には、正の係数が用いられ、それ以外の色相である青色色相領域(ｒ２)から算出される第１の占有率には、負の係数が用いられる。図６は、肌色領域（Ｈ１）における第１の係数と、その他の領域（緑色色相領域（Ｈ３））における第１の係数とを、明度全体に渡って連続的に変化する係数曲線として示したものである。表１及び図６によると、高明度（Ｖ＝１７０〜２２４）の領域では、肌色領域における第１の係数の符号は正であり、その他の領域における第１の係数の符号は負であり、両者の符号が異なっていることがわかる。
【００６６】
表１において明度領域Ｖｉ、色相領域Ｈｊにおける第１の係数をＣｉｊとすると、指標１を算出するためのＨｋ領域の和は、式（２）のように定義される。
【数１】
2007281693.tif 000004
【００６７】
従って、Ｈ１〜Ｈ４領域の和は、下記の式（２−１）〜（２−４）のように表される。
H1領域の和＝R11×(-44.0)＋R21×(-16.0)＋（中略）・・・＋R71×(-11.3)  （２−１）
H2領域の和＝R12×0.0＋R22×8.6＋（中略）・・・ ＋R72×(-11.1)  （２−２）
H3領域の和＝R13×0.0＋R23×(-6.3)＋（中略）・・・＋R73×(-10.0)  （２−３）
H4領域の和＝R14×0.0＋R24×(-1.8)＋（中略）・・・＋R74×(-14.6)  （２−４）
【００６８】
指標１は、式（２−１）〜（２−４）で示されたＨ１〜Ｈ４領域の和を用いて、式（３）のように定義される。
指標１＝H1領域の和＋H2領域の和＋H3領域の和＋H4領域の和＋4.424 （３）
【００６９】
表２に、逆光撮影としての確度、即ち、逆光撮影時の顔領域の明度状態を定量的に示す指標２を算出するために必要な第２の係数を分割領域別に示す。表２に示された各分割領域の係数は、表１に示した各分割領域の第１の占有率Ｒｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【表２】
2007281693.tif 000005
【００７０】
図５に、明度Ｖ−色相Ｈ平面を示す。表２によると、図５において肌色色相領域の中間明度に分布する領域（ｒ４）から算出される占有率には負の係数が用いられ、肌色色相領域の低明度（シャドー）領域（ｒ３）から算出される占有率には正の係数が用いられる。図７は、肌色領域（H1）における第２の係数を、明度全体に渡って連続的に変化する係数曲線として示したものである。表２及び図７によると、肌色色相領域の、明度値が８５〜１６９（ｖ４）の中間明度領域の第２の係数の符号は負であり、２６〜８４（ｖ２，ｖ３）の低明度（シャドー）領域の第２の係数の符号は正であり、両領域での係数の符号が異なっていることがわかる。
【００７１】
表２において明度領域Ｖｉ、色相領域Ｈｊにおける第２の係数をＤｉｊとすると、指標２を算出するためのＨｋ領域の和は、式（４）のように定義される。
【数２】
2007281693.tif 000006
【００７２】
従って、Ｈ１〜Ｈ４領域の和は、下記の式(４−１)〜(４−４)のように表される。
H1領域の和＝R11×(-27.0)＋R21×4.5＋（中略）・・・＋R71×(-24.0)  （４−１）
H2領域の和＝R12×0.0＋R22×4.7＋（中略）・・・＋R72×(-8.5)  （４−２）
H3領域の和＝R13×0.0＋R23×0.0＋（中略）・・・＋R73×0.0  （４−３）
H4領域の和＝R14×0.0＋R24×(-5.1)＋（中略）・・・＋R74×7.2  （４−４）
【００７３】
指標２は、式（４−１）〜（４−４）で示されたＨ１〜Ｈ４領域の和を用いて、式（５）のように定義される。
指標２＝H1領域の和＋H2領域の和＋H3領域の和＋H4領域の和＋1.554  （５）
指標１及び指標２は、カラーデータの明度と色相の分布量に基づいて算出されるため、当該カラーデータの撮影シーンの判別に有効となる。
【００７４】
指標２の算出の際、ＣＰＵ３は、肌色色相領域（色相値０〜３９、３３０〜３５９）の中間明度領域と、当該中間明度領域以外の明度領域とで、異なる符号の係数を用いる。この肌色色相領域の中間明度領域には、明度値８５〜１６９の領域が含まれる。また、当該中間明度領域以外の明度領域には、例えば、シャドー領域（明度値２６〜８４）が含まれる。
【００７５】
更に、ＣＰＵ３は、ステップ７１７において算出した第２の占有率に、第１画像機器１０の撮影条件に応じて予め設定された係数を乗算して和をとることにより、撮影シーンを特定するための指標３を算出する。指標３は、逆光とストロボ間における、カラーデータの画面の中心と外側の明暗関係の差異を示すものであり、逆光又はストロボと判別されるべき画像のみを定量的に示すものである。指標３の算出の際、ＣＰＵ３は、カラーデータの画面の外縁からの距離に応じて異なる値の係数を用いる。
【００７６】
次に、指標３の算出方法について説明する。表３に、指標３を算出するために必要な第３の係数を分割領域別に示す。表３に示された各分割領域の係数は、第２の占有率Ｑｉｊに乗算する重み係数であり、撮影条件に応じて予め設定されている。
【表３】
2007281693.tif 000007
【００７７】
図９に、カラーデータの画面の外縁からの距離に応じて分割された４つの領域ｎ１〜ｎ４を示す。図９（ａ）に示す領域ｎ１が外枠であり、図９（ｂ）に示す領域ｎ２が、外枠の内側の領域であり、図９（ｃ）に示す領域ｎ３が領域ｎ２の更に内側の領域であり、図９（ｄ）に示す領域ｎ４が、撮影画像画面の中心部の領域である。また、明度は、上述のようにｖ１〜ｖ７の７つの領域に分割するものとする。従って、カラーデータを、撮影画像画面の外縁からの距離と明度の組み合わせからなる領域に分割した場合の分割領域の数は４×７＝２８個となる。
【００７８】
図８は、図９の画面領域ｎ１〜ｎ４における第３の係数を、明度全体に渡って連続的に変化する係数曲線として示したものである。明度領域ｖｉ、画面領域ｎｊにおける第３の係数をＥｉｊとすると、指標３を算出するためのｎｋ領域（画面領域ｎｋ）の和は、式（６）のように定義される。
【数３】
2007281693.tif 000008
【００７９】
従って、ｎ１〜ｎ４領域の和は、下記の式（６−１）〜（６−４）のように表される。
n1領域の和＝Q11×40.1＋Q21×37.0＋（中略）・・・＋Q71×22.0    （６−１）
n2領域の和＝Q12×(-14.8)＋Q22×(-10.5)＋（中略）・・・＋Q72×0.0  （６−２）
n3領域の和＝Q13×24.6＋Q23×12.1＋（中略）・・・＋Q73×10.1    （６−３）
n4領域の和＝Q14×1.5＋Q24×(-32.9)＋（中略）・・・＋Q74×(-52.2)  （６−４）
【００８０】
指標３は、式（６−１）〜（６−４）で示されたｎ１〜ｎ４領域の和を用いて、式（７）のように定義される。
指標３＝n1領域の和＋n2領域の和＋n3領域の和＋n4領域の和−12.6201 （７）
指標３は、カラーデータの明度の分布位置による構図的な特徴（カラーデータの画面の外縁からの距離）に基づいて算出されるため、カラー画像だけでなくモノクロ画像の撮影シーンを判別するのにも有効である。
【００８１】
また、カラーデータの画面中央付近における肌色の平均輝度値だけではなく、カラーデータの最大輝度値と平均輝度値との差分値、輝度標準偏差、画面中央付近における平均輝度値、画像の肌色最大輝度値と肌色最小輝度値の差分値と肌色平均輝度値との比較値（後述の式（８）参照）の各々に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算して和をとることにより、撮影シーンを特定するための指標４を算出する。
【００８２】
ここで、指標４の算出方法は次のようになる。先ず、カラーデータのＲＧＢ値から、式（Ａ）を用いて輝度Ｙを算出し、当該カラーデータの画面中央部における肌色領域の平均輝度値ｘ１を算出する。ここで、画面中央部とは、例えば、図９において、領域ｎ３及び領域ｎ４により構成される領域である。次いで、カラーデータの最大輝度値と平均輝度値との差分値ｘ２と、当該カラーデータの輝度の標準偏差ｘ３と、画面中央部における平均輝度値ｘ４と算出する。
【００８３】
次いで、ＣＰＵ３は、カラーデータにおける肌色領域の最大輝度値Ｙskin_maxと最小輝度値Ｙskin_minとの差分値と、最大輝度値Ｙskin_maxと肌色領域の平均輝度値Ｙskin_aveとの比較値x5を算出する。この比較値ｘ５は、下記の式（８）のように表される。
x5＝(Yskin_max−Yskin_min)/2 −Yskin_ave  （８）
【００８４】
次いで、算出した値x1〜x5の各々に、撮影条件に応じて予め設定された第４の係数を乗算し、和をとることにより、指標４を算出する。指標４は、下記の式（９）のように定義される。
指標４＝0.06×x1＋1.13×x2＋0.02×x3＋(-0.01)×x4＋0.03×x5−6.50  （９）
【００８５】
この指標４は、カラーデータの画面の構図的な特徴だけでなく、輝度ヒストグラム分布情報を持ち合わせており、特にストロボ撮影シーンとアンダー撮影シーンの判別に有効である。カラーデータの画面中央部における肌色領域の平均輝度値を指標４'とする。ここでの画面中央部とは、例えば、図９の領域ｎ２、領域ｎ３及び領域ｎ４から構成される領域である。
【００８６】
尚、ここで用いる変数によって第４の係数を変えることは言うまでもない。指標４は、ストロボ撮影シーンとアンダー撮影シーンにおける、カラーデータの画面の中心と外側の明暗関係の差異を示すだけでなく、輝度ヒストグラムにおける分布情報を示すものであり、ストロボ撮影シーン又はアンダー撮影シーンと判別されるべき画像のみを定量的に示すものである。
【００８７】
ＣＰＵ３は、指標１及び指標３それぞれに、撮影条件に応じて予め（例えば、判別分析によって）設定された係数を乗算して和をとることにより指標５及び指標６を算出する。  このとき、指標５及び指標６は、指標１、指標３、指標４'を用いてそれぞれ式（１０）及び（１１）のように定義される。
指標５＝0.46×指標１＋0.61×指標３＋0.01×指標４'−0.79        （１０）
指標６＝0.58×指標２＋0.18×指標３＋(-0.03)×指標４'＋3.34     （１１）
ここで、式（１０）及び式（１１）において各指標に乗算される重み係数は、撮影条件に応じて予め設定されている。
【００８８】
次に、ＣＰＵ３は、画像処理条件算出処理を実行する（ステップ７１４）。先ず、ステップ７１３において算出した指標４、指標５及び指標６の値に基づいて、カラーデータの撮影シーン（光源条件及び露出条件）を判別する（ステップ７１８）。
【００８９】
図１０（ａ）は、順光、逆光、ストロボの各光源条件で６０枚ずつ撮影し、合計１８０枚のデジタル画像データについて、指標５及び指標６を算出し、各光源条件での指標５及び指標６の値をプロットしたものである。図１０（ａ）によれば、指標５の値が０．５より大きい場合、ストロボ撮影シーンが多く、指標５の値が０．５以下で、指標６の値が−０．５より大きい場合、逆光シーンが多いことがわかる。このように指標５及び指標６の値により撮影シーンを定量的に判別することができる。更に、順光、逆光、ストロボの各撮影シーンを判別できる指標５及び指標６に、指標４を加えることで、３次元的に撮影シーンが判別可能となり、撮影シーンの判別精度を一層向上させることが可能となる。
【００９０】
図１０（ｂ）は、ストロボ撮影シーンとアンダー撮影シーンの撮影画像各６０枚のうち、指標５が０．５より大きい画像の指標４及び指標５を算出し、プロットしたものである。図１０（ｂ）によれば、指標４の値が０より大きい場合、ストロボ撮影シーンが多く、指標４の値が０以下の場合、アンダー撮影シーンが多いことがわかる。このように、指標４は、特に、画像全体を暗くする階調調整が行われるストロボ撮影シーンと、画像全体を明るくする階調調整が行われるアンダー撮影シーンとを判別するのに有効である。
【００９１】
表５に、指標４、指標５及び指標６の値による撮影シーンの判別内容を示す。
【表４】
2007281693.tif 000009
【００９２】
そして、その判別した撮影シーンに応じて、カラーデータに対して適した階調調整の方法を選択する（ステップ７１９）。例えば、撮影シーンが順光である場合は、図１１（ａ）に示す入力されたカラーデータの画素値を平行移動（オフセット）補正する階調調整方法Ａを適用し、撮影シーンが逆光である場合は、図１１（ｂ）に示すカラーデータの画素値をガンマ補正する階調調整方法Ｂを適用する。また、更に撮影シーンがストロボである場合、図１１（ｃ）に示すカラーデータの画素値をガンマ補正及び平行移動補正する階調調整方法Ｃを適用し、撮影シーンがアンダーである場合、階調調整方法Ｂを適用する。
【００９３】
そして、ＣＰＵ３は、ステップ７１９において判別した階調調整方法の特性に応じて第１明度範囲となるシャドー領域とハイライト領域の明度範囲を決定する（ステップ７２０）。この明度範囲の決定は、ステップ７１９において判別した階調調整方法における入力データの増分に対する出力データの増分の比率が濃度域毎に定めた所定の閾値以上となる明度範囲を含むように決定する。
【００９４】
例えば、シーン判別において撮影シーンが逆光であると判別し、図１１（ｂ）の階調調整方法Ｂを選択した場合、図１２（ａ）の階調調整方法Ｂの入力データと出力データのグラフに微分処理を施して、図１２（ｂ）の入力データの増分に対する出力データの増分の比率、即ち図１２（ａ）のグラフの傾きを算出する。そして、入力データの濃度域毎に予め定めた閾値ｂ以上となる比率が入力データの色空間ＡＲ４００を図１３のように特定し、その色空間の明度範囲を完全に含むようにシャドー領域及びハイライト領域を決定する。尚、図１３においては、シャドー領域の決定のみを図示しているが、ハイライト領域も同様の方法で決定することができるため、その図示は省略する。
【００９５】
この濃度域毎に定めた閾値ｂは、入力データの増分に対する出力データの増分の比率の値に対して略一定となるように設定することで、入力データの少々の格差が出力データにおいて強調される部分について、ざらつき間を抑制することができる。この閾値ｂは、大きめに設定することで、ある色領域についてのざらつきの抑制よりも、高彩度で色再現をすることができる。
【００９６】
一方、ＣＰＵ３は、ステップ７２０において第１明度範囲としてのハイライト領域及びシャドー領域を決定すると、図２のステップＳ７に処理を移行し、図１４（ａ）及び（ｂ）に示すように、色再現特性ＡＲ１及びＡＲ２それぞれを、明度方向に第１明度領域Ｌ１１０、第２明度領域Ｌ１２０及び第３明度領域Ｌ１３０として分割して設定する。続いてＣＰＵ３は、第１画像機器１０の明度色線Ｌ１に対応する明度色線Ｌ２を次のステップＳ７１〜Ｓ７５において第２画像機器の色再現特性ＡＲ２に設定する（ステップＳ７）。
【００９７】
先ず、第１画像機器１０の第１明度領域Ｌ１１０内に設定された明度色線Ｌ１に対応する明度色線Ｌ２の設定を行う（ステップＳ７１）。ＣＰＵ３は、第２画像機器２０における第１明度領域Ｌ１１０内の第１〜第５範囲Ｌ２１〜Ｌ２５のＬ＊軸上の色を固定する。そして、図１５（ａ）に示すようにＬ＊軸上の各範囲の境界点から彩度方向に明度が一定比率で変化する明度色線Ｌ２を設定する。この明度の変化の比率は、第１画像機器１０における高彩度色が第２画像機器２０における高彩度色に対応するように調整すると共に、各明度色線Ｌ２を平行に設定する。
【００９８】
図１５（ａ）においては、第２画像機器２０の高彩度色が図１４（ａ）の第１画像機器１０における高彩度色よりも明度が低いため、彩度方向に一定比率で減少するように調整する。これにより、第１画像機器１０において再現される高彩度色は、第２画像機器２０で再現可能な高彩度色に色変換されるようになり、第２画像機器２０の色再現特性ＡＲ２を活かした鮮やかな色変換が可能になる。
【００９９】
次に、第１画像機器１０の第２明度領域Ｌ１２０内に設定された明度色線Ｌ１に対応する明度色線Ｌ２の設定を行う（ステップＳ７３）。ＣＰＵ３は、第２画像機器２０における第２明度領域Ｌ１２０内の第９及び第１０範囲Ｌ２９，Ｌ３０の境界点から彩度方向に明度が一定となるようにＣ＊軸に平行な明度色線Ｌ２を設定する。
【０１００】
この明度色線Ｌ２を設定した第２明度領域Ｌ１２０の色空間は、最低明度値Ｌ２ｍｉｎに近い低明度のシャドー領域である。このシャドー領域においては、第１画像機器１０において再現される色の明度を変化させずに等明度で色変換することとなる。
【０１０１】
次に、第１画像機器１０の第３明度領域Ｌ１３０内に設定された明度色線Ｌ１に対応する明度色線Ｌ２の設定を行う（ステップＳ７５）。ＣＰＵ３は、第２画像機器２０における第３明度領域Ｌ１３０内の第６〜第８範囲Ｌ２６〜Ｌ２８のＬ＊軸上の色を固定する。そして、図１６（ａ）に示すようにＬ＊軸上の各範囲の境界点から彩度方向に明度が一定比率で変化する明度色線Ｌ２を設定する。
【０１０２】
この明度の変化の比率は、各明度色線Ｌ２毎に明度の上昇に伴って除々に変化するように調整して、各明度色線Ｌ２が、ステップＳ７１において設定した低明度側の明度色線Ｌ５と、ステップＳ７３において設定した高明度側の明度色線Ｌ９との間に収束させる。このステップＳ７５において設定した明度色線Ｌ２で分割される色再現特性ＡＲ２は、第２画像機器２０の色再現特性ＡＲ２を活かした色変換を行う色再現特性と、シャドー領域における色変換の色再現特性との境界領域となる。
【０１０３】
尚、この境界領域を設定する明度範囲は、色再現特性ＡＲ１及びＡＲ２間の形状が大きい程、広く設定することが好ましく、具体的には、ΔＬ＊≧１０程度が好適である。これは、境界領域における色変換によって、第１画像機器１０の広い色再現特性が色変換によって狭い色再現特性に変換されて歪んでしまうことを防止し、この境界領域において色のつぶれ等のない弁別性に優れた色再現が可能になる。
【０１０４】
ＣＰＵ３は、ステップＳ７において明度色線Ｌ２を設定すると、それらの明度色線Ｌ２を図１６（ｂ）のように合成して、第２画像機器２０の色再現特性ＡＲ２全体の明度色線Ｌ２を得る。
【０１０５】
そして、各明度色線Ｌ２で分割される色再現特性ＡＲ２内の第１色空間ＡＲ２１、第２色空間ＡＲ２２、第３色空間ＡＲ２３、・・・、第１０色空間ＡＲ３０のデータと、第１画像機器１０の色再現特性ＡＲ１内の第１色空間ＡＲ１１、第２色空間ＡＲ１２、第３色空間ＡＲ１３、・・・、第１０色空間ＡＲ２０のデータとを対応付け、その対応付けた各色空間の色変換特性のデータを３Ｄ−ＬＵＴ７０として作成する（ステップＳ９）。尚、３Ｄ−ＬＵＴ７０の作成は、デバイスや規格等に応じたデバイス値（ＲＧＢ、ＣＭＹ、ＣＭＹＫ等）や規格値（ｓＲＧＢ等）に変換して登録する。
【０１０６】
図１７（ａ）は、図２４に示した従来の色変換定義を用いて青色（マンセル値：５ＢＰ）のカラーデータを色変換した場合の実験結果を示すグラフであり、図１７（ｂ）は、本実施形態のＬＵＴ作成処理によって作成した３Ｄ−ＬＵＴ７０を用いて色変換した場合の実験結果を示すグラフである。図１７における破線は、第１画像機器１０が色変換装置３０にＲＧＢ出力するカラーデータの表し、実線は、そのカラーデータを色変換装置３０が色変換して第２画像機器２０にＲＧＢ出力したカラーデータを表している。また、図１７は、全明度範囲Ｌ＊＝０〜１００に対してシャドー領域に相当するＬ＊＝０〜４０の明度範囲を抜粋したグラフである。
【０１０７】
上述した第２画像機器２０のように低明度側で高彩度の色再現が可能である場合、図１７（ａ）に示すように、従来の色変換定義において色変換後のカラーデータは、シャドー領域で彩度が高くなる程、その明度は低くなる。これに対し、本実施形態で作成した色変換定義を用いることにより、シャドー領域における色変換後のカラーデータは、図１７（ｂ）に示すようにその明度が略同一に保たれるようになる。
【０１０８】
図１８（ａ）に、夜景のような全体的に明度の低い画像のカラーデータに図２４に示した従来の色変換定義を用いて色変換して得られたカラーデータの明度分布を示し、図１８（ｂ）に、本実施形態のＬＵＴ作成処理によって作成した３Ｄ−ＬＵＴ７０を用いて色変換して得られたカラーデータの明度分布を示す。尚、図１８のグラフは、任意のｘ軸方向にカラーデータをサンプリングして、縦軸に明度を示したものである。
【０１０９】
図１８（ａ）に示すように、従来の色変換定義により色変換した場合、例えば、座標範囲Ｘ１近辺では、明度の変化が急傾斜になり、座標範囲Ｘ２近辺では、他のｘ座標の明度分布よりも高い明度で出力されてノイズが際だっている。これに対して、図１８（ｂ）に示すように、本実施形態で作成した３Ｄ−ＬＵＴ７０により色変換した場合、座標範囲Ｘ１近辺での明度の変化が緩やかになり、座標範囲Ｘ２近辺での明度分布は、図１８（ａ）よりも滑らかになっている。
【０１１０】
このように、従来の色変換定義により色変換では、シャドー領域のカラーデータが微少なノイズを含んでいたり、緩やかな色味の変化を持っていた場合、そのノイズが目立ったり、色味の変化の度合いが増して段階的なものになってざらつき感が生じてしまったが、本実施形態の３Ｄ−ＬＵＴ７０により、色変換前の画像のノイズや色味の変化が顕著化することを防止できる。
【０１１１】
以上、本実施形態によれば、第２画像機器２０の色再現特性ＡＲ２を活かした３Ｄ−ＬＵＴ７０を作成する際、シャドー領域における色再現特性ＡＲ２の明度色線Ｌ２を彩度方向に平行に設定し、その明度が均一な明度色線Ｌ２で分割された色空間のデータと、第１画像機器１０のシャドー領域における色再現特性ＡＲ１のデータとを対応付ける。
【０１１２】
これにより、作成した３Ｄ−ＬＵＴ７０を用いて色変換した際には、第１画像機器１０で発生した低明度でのノイズや色味の変化が、色変換によって誇張されてしまうことを防止できる。従って、第２画像機器２０の色再現特性ＡＲ２を活かした色変換定義において、画質の劣化を防止して高画質の色再現を実現することができる。
【０１１３】
尚、上述した実施形態では、シャドー領域において等明度の色変換を行うこととして説明したが、高明度の色変換領域のハイライト領域において等明度の色変換を行うこととしてもよい。この場合、例えば、図１９のように、第１画像機器１０の色再現特性ＡＲ１と、第２画像機器２０の色再現特性ＡＲ２とをそれぞれ、第１明度領域Ｌ１１０，Ｌ２１０、第２明度領域Ｌ１２０，Ｌ２２０、第３明度領域Ｌ１３０，Ｌ２３０、第４明度領域Ｌ１４０，Ｌ２４０及び第５明度領域Ｌ１５０，Ｌ２５０に分割する。
【０１１４】
また、第１画像機器１０の色再現特性ＡＲ１における最高明度値Ｌ１ｍａｘと、最低明度値Ｌ１ｍｉｎとの間を等間隔に分割し、彩度方向に平行な明度色線を設定する。尚、図１９（ａ）においては、各色空間の境界の明度色線Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３及びＬ３４を図示して、他の明度色線の図示は省略する。
【０１１５】
ＣＰＵ３は、第５明度領域Ｌ１２０，Ｌ２２０それぞれにおける第１画像機器１０の色空間ＡＲ１５０のデータと、第２画像機器２０の色空間ＡＲ２５０のデータとを対応付けて、上述した実施形態と同様にシャドー領域の色変換定義を行う。また、第１明度領域Ｌ１１０，Ｌ１１０それぞれにおける第１画像機器１０の色空間ＡＲ１１０のデータと、第２画像機器２０の色空間ＡＲ１１０のデータとを対応付けて、高明度でのハイライト領域における色変換定義を第１画像機器１０及び第２画像機器２０間で等明度で行う。このとき、図１９（ｂ）のように第４明度領域Ｌ２２０と、第５明度領域Ｌ２５０との境界の明度色線Ｌ２４を、彩度方向に平行に設定する。
【０１１６】
また、第２画像機器２０の第２明度領域Ｌ２２０及び第３明度領域Ｌ２３０の境界と、第３明度領域Ｌ２３０及び第４明度領域Ｌ２４０の境界とのそれぞれのＬ＊軸から、明度が一定比率で変化する明度色線Ｌ２２及びＬ２３を図１９（ｂ）のように色再現特性ＡＲ２に設定する。そして、明度色線Ｌ２２とＬ２３との間の色空間ＡＲ２３０のデータと、第１画像機器１０の第３明度領域Ｌ２３０の色空間ＡＲ１３０のデータとを対応付けて、色再現特性ＡＲ２を活かした高彩度な色変換定義を行う。
【０１１７】
また、明度色線Ｌ２１とＬ２２との間の色空間ＡＲ２２０のデータと、第１画像機器１０の第２明度領域Ｌ１２０の色空間ＡＲ１２０のデータとを対応付けて、色空間ＡＲ２１０から色空間ＡＲ２３０までの境界領域において連続的な色変換定義を行う。また、明度色線Ｌ２３とＬ２４との間の色空間ＡＲ２４０のデータと、第１画像機器１０の第４明度領域Ｌ１４０の色空間ＡＲ１４０のデータとを対応付けて、色空間ＡＲ２３０から色空間ＡＲ２５０までの境界領域にいおいて連続的な色変換定義を行う。
【０１１８】
このように、第１画像機器１０のハイライト領域の色空間ＡＲ１１０のデータと、第２画像機器２０の色空間ＡＲ２１０のデータとを対応付けて色変換定義を行うことにより、ハイライト領域における色変換において、シャドー領域と同様に画質の劣化を防止することができる。
【０１１９】
また、シャドー領域やハイライト領域のように、等明度での色変換定義を行う際には、グレー色近傍の異なる色相間においても等明度での色変換定義を行うほうが好ましい。図２０（ａ）は、第１画像機器１０のシャドー領域におけるグレー軸近傍の色再現特性ＡＲ１を示し、図２０（ｂ）は、第２画像機器２０におけるグレー軸近傍の色再現特性ＡＲ２を示している。また、図２０における横軸は、Ｌ＊軸を境界にして異なる彩度方向を示している。
【０１２０】
この場合、図２０（ａ）の色再現特性ＡＲ１に設定したグレー軸近傍の彩度方向に平行な明度色線Ｌ１００と、図２０（ｂ）の色再現特性ＡＲ２に設定した明度色線Ｌ２００とを対応付けて、異なる色相間の色変換定義データを作成する。一般に、ノイズや緩やかな色味の変化は、色相の変化に伴って出現することがあるが、図２０のように、異なる色相間でも等明度の関係を維持した色変換定義を行うことにより、ノイズや緩やかなの色味の変化が、色変換によって誇張されてしまうことを防止できる。  
【０１２１】
また、ステップＳ６において決定した階調変換を作成した３Ｄ−ＬＵＴ７０に施して、その３Ｄ−ＬＵＴ７０の非線形性に基づいて第１明度範囲、即ちシャドー領域及びハイライト領域の明度範囲を調整することとしてもよい。その第１明度範囲の調整方法を図２１及び２２を用いて説明すると次のようになる。
【０１２２】
先ず、上述した実施形態と同様にして３Ｄ−ＬＵＴ７０を作成した後（ステップＳ１〜Ｓ９）、明度範囲決定処理のステップ７１９において決定した階調変換方法を当該３Ｄ−ＬＵＴ７０に施して階調調整を行う（ステップＳ１１）。そして、その階調調整を行った３Ｄ−ＬＵＴ７０の格子点間距離の解析を行う（ステップＳ１３）。
【０１２３】
この格子点間距離の解析は、３Ｄ−ＬＵＴ７０の入力データが１変化した場合に出力データの変化する色度の差分が色の変化が視認できない程度の閾値以上となる入力データの範囲、即ち、入力データの変化に対して出力データの色の変化が顕著となる入力データの範囲を探索する。尚、特定の色領域に対して色の連続性を重視するために、色領域に対する依存性をもった値以上となる入力データを探索することとしてもよい。
【０１２４】
そして、ステップＳ１３において探索した入力データの色領域を特定し（ステップＳ１５）、その特定した色領域の明度範囲をステップＳ６において決定した第１明度明度が含むように、当該第１明度範囲を補正・調整する（ステップＳ１７）。即ち、図２２（ａ）のように、ステップＳ６において決定したシャドー領域を、図２２（ｂ）のように補正して、より適切なシャドー領域に補正して、そのシャドー領域においては彩度方向に明度が略同一となるように色変換する３Ｄ−ＬＵＴ７０を作成する。これにより、３Ｄ−ＬＵＴ７０が本来からもつ非線形性を考慮して、ざらつきの抑制が必要な明度範囲を適切に特定して、その明度範囲におけるざらつきを抑制する３Ｄ−ＬＵＴ７０を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】色変換システムのシステム構成の一例を示すブロック図。
【図２】ＬＵＴ作成処理を説明するためのフローチャート。
【図３】明度範囲決定処理を説明するためのフローチャート。
【図４】明度−色相平面と、Ｖ−Ｈ平面上の領域及び領域を示す図。
【図５】明度−色相平面と、Ｖ−Ｈ平面上の領域及び領域を示す図。
【図６】指標１を算出するための第１の占有率に乗算する第１の係数を表す曲線を示す図。
【図７】指標２を算出するための、第１の占有率に乗算する第２の係数を表す曲線を示す図。
【図８】指標３を算出するための、第２の占有率に乗算する第３の係数を表す曲線を領域別に示す図。
【図９】カラーデータの画面の外縁からの距離に応じて決定される領域を示す図。
【図１０】撮影シーン（順光、ストロボ、逆光、アンダー）と指標４〜６の関係を示すプロット図。
【図１１】各階調調整方法に対応する階調変換曲線を示す図。
【図１２】階調変換から第１明度範囲の決定方法を説明するための図。
【図１３】決定した第１明度範囲を模式化した図。
【図１４】色変換定義の作成工程を説明するための第１の図。
【図１５】色変換定義の作成工程を説明するための第２の図。
【図１６】色変換定義の作成工程を説明するための第３の図。
【図１７】ＬＵＴ作成処理により作成した色変換定義を用いた実験結果の一例を示す第１の図。
【図１８】ＬＵＴ作成処理により作成した色変換定義を用いた実験結果の一例を示す第２の図。
【図１９】変形例における色変換定義の作成工程を説明するための第１の図。
【図２０】変形例における色変換定義の作成工程を説明するための第２の図。
【図２１】変形例におけるＬＵＴ作成処理を説明するためのフローチャート。
【図２２】第１明度範囲の調整例を示す図。
【図２３】従来の色変換定義の作成を説明するための第１の図。
【図２４】従来の色変換定義の作成を説明するための第２の図。
【符号の説明】
【０１２６】
１      ＬＵＴ作成装置
３      ＣＰＵ
５      ＲＯＭ
７      ＲＡＭ
９      通信部
１０    第１画像機器
２０    第２画像機器
３０    色変換装置
４０    Ｌａｂ変換部
５０    色変換部
６０    ＲＧＢ変換部
ＡＲ１  色再現特性
ＡＲ２  色再現特性
Ｌ１    明度色線
Ｌ２    明度色線
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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