(57)【要約】【課題】ディスプレイのプロファイルを低コストで生成可能なディスプレイのキャリブレーション方法、制御装置及びキャリブレーションプログラムを提供する。【解決手段】制御装置がディスプレイにカラーチャートを表示させる段階と、カラーイメージセンサが前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートを撮像して前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を生成する段階と、前記制御装置が前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する段階と、前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記制御装置が前記ディスプレイのプロファイルを生成する段階と、を含むディスプレイのキャリブレーション方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置がディスプレイにカラーチャートを表示させる段階と、
カラーイメージセンサが前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートを撮像して前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を生成する段階と、
前記制御装置が前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する段階と、
前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記制御装置が前記ディスプレイのプロファイルを生成する段階と、
を含むディスプレイのキャリブレーション方法。
【請求項２】
前記カラーイメージセンサはディジタルカメラであり、前記ディジタルカメラは前記カラーチャートを表すディジタル画像を前記画像信号として生成し、前記制御装置は前記ディジタル画像に前記ディジタルカメラのプロファイルを適用する請求項１に記載のディスプレイのキャリブレーション方法。
【請求項３】
前記カラーチャートは濃度の異なる複数のグレー色を有し、
前記制御装置は複数の前記グレー色に対応する前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成する請求項１又は２に記載のディスプレイのキャリブレーション方法。
【請求項４】
前記カラーチャートは赤色、緑色、及び青色を有し、
前記制御装置は赤色、緑色、及び青色に対応する前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成する請求項１又は２に記載のディスプレイのキャリブレーション方法。
【請求項５】
前記制御装置がユーザの嗜好を受け付ける段階を更に含み、
前記制御装置は前記嗜好を反映させた前記ディスプレイのプロファイルを生成する請求項１〜４のいずれか一項に記載のディスプレイのキャリブレーション方法。
【請求項６】
前記嗜好は色温度についての嗜好である請求項５に記載のディスプレイのキャリブレーション方法。
【請求項７】
ディスプレイにカラーチャートを表示させる手段と、
前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートをカラーイメージセンサで撮像して生成された画像信号であって前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を入力する手段と、
前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する手段と、
前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成する手段と、
を備える制御装置。
【請求項８】
ディスプレイにカラーチャートを表示させる手段と、
前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートをカラーイメージセンサで撮像して生成された画像信号であって前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を入力する手段と、
前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する手段と、
前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成する手段として制御装置を機能させるキャリブレーションプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイのキャリブレーション方法、制御装置及びキャリブレーションプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディスプレイのキャリブレーションでは、ディスプレイに表示されているカラーチャートの各色を分光測色機などの測色機で測色した測色値であってデバイス非依存の色空間で表現されている測色値と、各色の表示に用いた画素値であって当該ディスプレイに固有の色空間で表現されている画素値と、を色毎に対応付けるプロファイルの生成が行われている。デバイス非依存の色空間とは具体的には例えばＣＩＥ  ＸＹＺ色空間やＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間などであり、これらは一般にＰＣＳ（Ｐｒｏｆｉｌｅ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｓｐａｃｅ）と呼ばれている。ＰＣＳで表現されている測色値とディスプレイに固有の色空間で表現されている画素値とを対応付けるプロファイルを生成すると、ディジタルカメラ（ＤＳＣ）やイメージスキャナなどの固有のプロファイルを有する他のデバイスとディスプレイとの間でＰＣＳを介してカラーマッチングを行うことができる。しかしながら、測色機は一般に高価であり、ディスプレイのユーザがそのような測色機を購入することはコストの面で困難である。
【０００３】
また、従来、ディスプレイ装置と当該ディスプレイ装置の表示色を検知するカラーセンサとを備え、基準の色情報とカラーセンサの検出信号とを比較して色補正に必要な値を計算するディスプレイシステムが公知である（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、当該ディスプレイシステムは基準の色情報との差異から色補正に必要な値を計算するものであり、前述したディスプレイのプロファイルそのものを生成することはできない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３６４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述の問題を解決するために創作されたものであって、ディスプレイのプロファイルを低コストで生成可能なディスプレイのキャリブレーション方法、制御装置及びキャリブレーションプログラム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】
【０００６】
（１）上記目的を達成するためのディスプレイのキャリブレーション方法は、制御装置がディスプレイにカラーチャートを表示させる段階と、カラーイメージセンサが前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートを撮像して前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を生成する段階と、前記制御装置が前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する段階と、前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記制御装置が前記ディスプレイのプロファイルを生成する段階と、を含む。
本発明ではカラーイメージセンサが生成した画像信号が測色値に相当する。本発明ではカラーイメージセンサはデバイス非依存の色空間ではなく当該カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている測色値を生成すればよいので、測色機に比べて安価なディジタルカメラや汎用カラーイメージセンサなどをカラーイメージセンサとして利用できる。生成された測色値はカラーイメージセンサに固有の色空間で表現されているが、制御装置が当該カラーイメージセンサのプロファイルを用いてデバイス非依存の色空間に変換することにより、デバイス非依存の色空間で表現されている測色値を得ることができる。すなわち本発明によると、デバイス非依存の色空間で表現されている測色値を高価な測色機を用いることなく得ることができる。また、本発明によると前述したようにディジタルカメラや汎用カラーイメージセンサなどをカラーイメージセンサとして利用することができるので、専用のカラーイメージセンサを備える必要がない。よって本発明によると、ディスプレイのプロファイルを低コストで生成できる。
【０００７】
（２）前記カラーイメージセンサはディジタルカメラであってもよい。前記ディジタルカメラは前記カラーチャートを表すディジタル画像を前記画像信号として生成してもよい。
本発明によると、ディジタルカメラをカラーイメージセンサとして用いることにより、ディジタルカメラを既に所有しているユーザはより低コストでディスプレイのプロファイルを生成できる。
【０００８】
（３）前記カラーチャートは濃度の異なる複数のグレー色を有してもよい。前記制御装置は複数の前記グレー色に対応する前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成してもよい。
【０００９】
（４）前記カラーチャートは赤色、緑色、及び青色を有してもよい。前記制御装置は赤色、緑色、及び青色に対応する前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成してもよい。
【００１０】
（５）前記制御装置がユーザの嗜好を受け付ける段階を更に含んでもよい。前記制御装置は前記嗜好を反映させた前記ディスプレイのプロファイルを生成してもよい。
本発明によると、ユーザはディスプレイのプロファイルに嗜好を反映できるので、ディジタル画像を嗜好にあった色でディスプレイに表示させることができる。
【００１１】
（６）前記嗜好は色温度についての嗜好であってもよい。
本発明によると、ユーザは嗜好にあった色温度の照明環境で被写体を撮像した場合と同様の色味でディジタル画像をディスプレイに表示させることができる。
【００１２】
（７）上記目的を達成するための制御装置は、ディスプレイにカラーチャートを表示させる手段と、前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートをカラーイメージセンサで撮像して生成された画像信号であって前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を入力する手段と、前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する手段と、前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成する手段と、を備える。
本発明によると、ディスプレイのプロファイルを低コストで生成できる。
【００１３】
（８）上記目的を達成するためのキャリブレーションプログラムは、ディスプレイにカラーチャートを表示させる手段と、前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートをカラーイメージセンサで撮像して生成された画像信号であって前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を入力する手段と、前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する手段と、前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成する手段として制御装置を機能させてもよい。
本発明によると、ディスプレイのプロファイルを低コストで生成できる。
【００１４】
尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、又はそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。また、本発明は装置の発明として特定できるだけでなく、プログラムの発明としても、そのプログラムを記録した記録媒体の発明としても、方法の発明としても特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を複数の実施例に基づいて説明する。
（第１実施例）
図２は、本発明の第１実施例に係る制御装置としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０のハードウェア構成を示すブロック図である。ＰＣ１０は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、ディスプレイコントローラ１４、インタフェース部１５、リムーバブルメモリコントローラ（ＲＭＣ）１６、外部記憶部１７、および操作部１８を備え、これらはバス１９で相互に接続されている。
【００１６】
ＣＰＵ１１はＲＯＭ１２や外部記憶部１７に記憶されているプログラムを実行してＰＣ１０の全体を制御する。また、ＣＰＵ１１はキャリブレーションプログラムを実行することによってＰＣ１０を制御装置として機能させる。ＲＯＭ１２は各種のプログラムやデータを予め記憶しているメモリであり、ＲＡＭ１３は各種のプログラムやデータを一時的に記憶するメモリである。これら各種のプログラムやデータは所定のサーバから通信ネットワークを介してダウンロードして入力してもよいし、リムーバブルメモリなどから読み出して入力してもよい。
【００１７】
ディスプレイコントローラ１４は、ＣＰＵ１１に制御され、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＦＰＤ（Flat Panel Display）などのディスプレイ２０にディジタル画像を表示させる。ディスプレイ２０は画像表示装置の標準的な色空間であるｓＲＧＢ色空間に対応している。
インタフェース部１５は、カラーイメージセンサとしてのディジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）２１、他のＰＣ２２、カメラ付携帯型電話端末２３などの外部システムと通信するためのＵＳＢコントローラ、ＵＳＢコネクタなどを備える。通信規格はＵＳＢに限らず、ＩＥＥＥ１３９４、赤外線、イーサネット（登録商標）などのいかなる規格でもよい。
【００１８】
リムーバブルメモリコントローラ（ＲＭＣ）１６は、図示しないコネクタを介してリムーバブルメモリに接続され、リムーバブルメモリとＲＡＭ１３との間でデータ転送を制御する。リムーバブルメモリはカード型フラッシュメモリ（所謂メモリカード）でもよいし、その他の繰り返し書き込み可能ないかなる不揮発性記憶媒体であってもよい。
【００１９】
外部記憶部１７は、ハードディスクやハードディスクコントローラなどで構成され、オペレーティングシステム（ＯＳ）、キャリブレーションプログラム、カラーチャートデータ、その他各種のプログラムやデータなどが記憶されている。
操作部１８は、キーボード２４が接続されるキーボードコントローラや図示しないマウスが接続されるマウスコントローラなどで構成されている。
【００２０】
次に、ＤＳＣ２１のプロファイルについて説明する。ＤＳＣ２１のプロファイルは例えばＤＳＣ２１の製造元によって生成される。生成されたプロファイルはＤＳＣ２１に添付されて、あるいは通信ネットワークを介したダウンロードによってＤＳＣ２１のユーザに配布される。
図３は、ＤＳＣ２１のプロファイルの生成に用いられるカラーチャート３１を示す模式図である。カラーチャート３１は複数の色を表す画像であり、図３の複数の枠３２はそれぞれ特定の色で塗り潰されている。なお、図中では一つを除いて枠の符号は省略している。カラーチャート３１は例えば２５６階調のｓＲＧＢ色空間で表される画像データ（カラーチャートデータ）として記憶されている。例えば２５６階調のｓＲＧＢ色空間のＲ成分について０、１６、３２などのように１６間隔で階調値を選択し、同じくＧ成分およびＢ成分についても１６間隔で階調値を選択すると、それらの組み合わせによって１６×１６×１６（＝４０９６）通りの色を表すことができる。カラーチャートデータにはそれら４０９６通りの色を表す画素値が格納されている。
【００２１】
次に、ＤＳＣ２１のプロファイルを生成する処理について説明する。ＤＳＣ２１のプロファイルは前述したようにＤＳＣ２１の製造元によって生成される。ここではＤＳＣ２１の製造元がＤＳＣ２１のプロファイルの生成に用いる装置の構成がＰＣ１０と同一構成であるとして説明する。また、ここではＰＣＳとしてＣＩＥ  ＸＹＺ色空間を例に説明する。なお、ＰＣＳは例えばＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間であってもよい。
【００２２】
図４は、ＤＳＣ２１のプロファイルを生成する処理の流れを示すフローチャートである。
Ｓ１０５では、ＰＣ１０はディスプレイ２０にカラーチャート３１を表示させる。なお、ＰＣ１０はカラーチャート３１が表す全ての色をディスプレイ２０に一度に表示してもよいし、色を複数のグループに分けてグループ毎に表示してもよいし、１色ずつ表示してもよい。
【００２３】
Ｓ１１０では、分光測色機などの測色機はディスプレイ２０に表示されているカラーチャート３１の各色を測色し、ＸＹＺ色空間で表現されている測色値を色毎に生成する。
Ｓ１１５では、ＰＣ１０は通信ケーブルあるいはリムーバブルメモリを介して測色機から各色の測色値を取得する。
【００２４】
Ｓ１２０では、ＤＳＣ２１はディスプレイ２０に表示されているカラーチャート３１を撮像し、ｓＲＧＢ色空間で表現されているディジタル画像を画像信号として生成する。
Ｓ１２５では、ＰＣ１０はディジタル画像を通信ケーブルあるいはリムーバブルメモリを介してＤＳＣ２１から取得する。
Ｓ１３０では、ＰＣ１０は取得したディジタル画像に式１に示すように公知の色空間変換行列Ｅを適用してｓＲＧＢ色空間からＸＹＺ色空間に変換する。
【００２５】
【数１】
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【００２６】
Ｓ１３５では、ＰＣ１０はＸＹＺ色空間で表現されている各色の測色値とＸＹＺ色空間で表現されているディジタル画像とに基づいてＤＳＣ２１のプロファイルを生成する。具体的には例えば、測色値とディジタル画像の画素値との間に線形関係があると仮定すると、両者の関係は式２に示す行列Ａを用いて式３のように表すことができる。
【００２７】
【数２】
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【００２８】
【数３】
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【００２９】
ここで（Ｘ，Ｙ，Ｚ）はディジタル画像の画素値を示しており、（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）は測色値を示している。両者に線形関係があると仮定すると式３はカラーチャート３１のＮ通りの色についてそれぞれ成り立つので、ＰＣ１０はＮ通りの（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とそれぞれに対応するＮ通りの（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）とを用い、最小二乗法によって行列成分ａ１１〜ａ３３を推定する。ここでＮは例えば４０９６である。これにより行列Ａが生成される。
【００３０】
式１と式３とは式４に示すように一つの式で表すことができる。第１実施例では行列Ａと色空間変換行列Ｅとの合成行列ＡＥのことをＤＳＣ２１のプロファイルというものとする。ＤＳＣ２１のプロファイルは特許請求の範囲に記載の「カラーイメージセンサのプロファイル」に相当する。
【００３１】
【数４】
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【００３２】
ＤＳＣ２１のプロファイルＡＥは外部記憶部１７に記憶される。なお、プロファイルＡＥをＤＳＣ２１のフラッシュメモリに記憶させ、ＤＳＣ２１は生成したディジタル画像とプロファイルＡＥとを一つのファイルに格納してＰＣ１０に出力してもよい。
【００３３】
なお、ここではＤＳＣ２１のプロファイルとして行列ＡＥを例に説明したが、ＤＳＣ２１のプロファイルは例えばＮ通りの（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とそれぞれに対応するＮ通りの（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）とを対応付ける所謂３次元ルックアップテーブル（３ＤＬＵＴ）であってもよい。３ＤＬＵＴを用いるプロファイルとしてはＩＣＣ（International Color Consortium）プロファイルなどが公知である。
【００３４】
次に、ディスプレイ２０のプロファイルの生成について説明する。
図５は、ディスプレイ２０のプロファイルを生成するために用いられるカラーチャート３５を示す模式図である。カラーチャート３５は特許請求の範囲に記載の「カラーチャート」に相当する。カラーチャート３５は互いに階調値（濃度）が異なる複数のグレー色を表す画像であり、図５の複数の枠３６はそれぞれ特定のグレー色で塗り潰されている。なお、図中では一つを除いて枠の符号は省略している。カラーチャート３５は例えば２５６階調のｓＲＧＢ色空間で表される画像データ（カラーチャートデータ）としてＨＤＤに記憶されている。ｓＲＧＢ色空間ではグレー色はＲ成分の階調値、Ｇ成分の階調値およびＢ成分の階調値が互いに等しいので、例えば２５６階調のｓＲＧＢ色空間のＲＧＢ各成分について０、１６、３２などのように１６間隔で階調値を選択すると、（０，０，０）、（１６，１６，１６）、（３２，３２，３２）、・・・、（２３９，２３９，２３９）のように黒色から概ね白色までの１６通りのグレー色を表すことができる。カラーチャートデータにはそれら１６通りのグレー色を表す画素値に白色（２５５，２５５，２５５）を表す画素値を加えた合計１７通りの画素値が格納されている。
【００３５】
図１はディスプレイ２０のプロファイルを生成する処理の概略を示す模式図であり、図６はディスプレイ２０のプロファイルを生成する処理の流れを示すフローチャートである。なお、理解を容易にするため、第１実施例ではＤＳＣ２１で撮像したディジタル画像のガンマ特性をリニアな状態に戻す逆γ補正やディジタル画像をディスプレイに表示する際のγ補正については省略して説明する。
Ｓ２０５では、ＰＣ１０はディスプレイ２０にカラーチャート３５を表示する。
【００３６】
Ｓ２１０では、ＤＳＣ２１はディスプレイ２０に表示されているカラーチャート３５を撮像し、ｓＲＧＢ色空間で表現されているディジタル画像を生成する。
Ｓ２１５では、ＰＣ１０はディジタル画像を通信ケーブルあるいはリムーバブルメモリを介してＤＳＣ２１から取得する。
Ｓ２２０では、ＰＣ１０はＳ２１５で取得したディジタル画像に式５に示すようにＤＳＣ２１のプロファイルＡＥを適用してＸＹＺ色空間で表現されているディジタル画像を生成する。
【００３７】
【数５】
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【００３８】
ディジタル画像にＤＳＣ２１のプロファイルＡＥを適用することにより、ＸＹＺ色空間上でカラーチャート３５の各色を概ね正確に表すディジタル画像を生成できる。すなわち第１実施例によると、ＸＹＺ色空間で表現されている測色値を高価な測色機を用いることなく得ることができる。
Ｓ２２５では、ＰＣ１０はＸＹＺ色空間に変換されたディジタル画像に式６に示すように色空間変換行列Ｅの逆行列Ｅ-1を適用してｓＲＧＢ色空間に変換する。
【００３９】
【数６】
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【００４０】
Ｓ２３０では、ＰＣ１０は、ＨＤＤに格納されているカラーチャートデータの画素値とＳ２２５でｓＲＧＢ色空間に変換したディジタル画像の画素値とに基づいてディスプレイ２０のプロファイルを生成する。以下、ディスプレイ２０のプロファイルについて説明する。
図７に示すグラフは、ＨＤＤに格納されているカラーチャートデータの画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とＳ２２５でｓＲＧＢ色空間に変換したディジタル画像の画素値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）との関係を色成分毎に示している。以下の説明ではカラーチャートデータのＲＧＢ各成分の値のことを入力値といい、Ｓ２２５でｓＲＧＢ色空間に変換したディジタル画像のＲＧＢ各成分の値のことを測色値というものとする。第１実施例では入力値および測色値が取り得る値を０〜１の範囲に正規化して説明する。具体的には、０〜２５５までの階調値を０〜１に置き換えて説明する。
【００４１】
ＸＹＺ色空間のある画素値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）をｓＲＧＢ色空間の画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に変換した場合、画素値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が表す色と同じ色をディスプレイ２０に表示させる画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に変換されていれば、その画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に基づいてディスプレイ２０に表示した色を測色機で測色した測色値（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）は（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に一致するはずである。同じことをｓＲＧＢ色空間での表現に言い換えると、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）をｓＲＧＢ色空間に変換した画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）をｓＲＧＢ色空間に変換した画素値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）とは一致するはずである。従って、グラフにおいて点（Ｒ，Ｒ’）は理論上は点（０，０）と点（１，１）とを結ぶ対角線上に並ぶはずであり、同様に点（Ｇ，Ｇ’）および点（Ｂ，Ｂ’）についても対角線上またはそれに近い直線上（以下、単に「直線上」という。）に並ぶはずである。
【００４２】
しかしながら、図示するようにグラフではそれらの点は直線上に並んでいない。これは、画素値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、当該画素値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が表す色と同じ色をディスプレイ２０に表示させる画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に変換されていないからである。この場合、点が直線上に並ぶようにするためには、入力値毎にずれを補正してやればよい。そのため、ＰＣ１０は入力値毎のずれ幅（以下「補正値」という）を格納した色補正テーブルを色成分毎に生成する。以下、Ｒ成分を例に色補正テーブルの生成について説明する。
【００４３】
図８（Ａ）は、図７に示すＲＧＢ各成分のグラフのうちＲ成分のグラフだけを示しており、図８（Ｂ）はＲ成分の色補正テーブルを示している。理論上は点が対角線上に並ぶはずであるが、実際には照明環境などの影響により例え入力値が０であっても一般に測色値が０になることはなく、同様に例え入力値が１であっても一般に測色値が１になることはない。これを無理に対角線上に点が並ぶように補正しようとすると入力値０がマイナスの値に補正されてしまったり、入力値１が１を越える値に補正されてしまったりする。このため第１実施例では入力値が最も小さい点と入力値が最も大きい点とを結ぶ直線上に点が並ぶように補正する。
【００４４】
ＰＣ１０は図８（Ａ）に示すようにＲ成分について入力値が最も小さい点と入力値が最も大きい点とを結ぶ直線を求める。次にＰＣ１０はＲ成分の各入力値について入力値に対応する直線上の点に対応する測色値Ｒ’’（理想的な測色値）とディジタル画像において当該入力値に対応する測色値Ｒ’（実際の測色値）とのずれ幅（＝Ｒ’’−Ｒ’）を求め、求めたずれ幅を補正値として入力値に対応付けて色補正テーブルに格納する。同様にしてＧ成分の色補正テーブル、およびＢ成分の色補正テーブルを生成する。
【００４５】
第１実施例では逆行列Ｅ-1と色補正テーブルとが特許請求の範囲に記載の「ディスプレイのプロファイル」に相当する。第１実施例によると、測色機に比べて一般に安価なＤＳＣ２１を用いてディスプレイ２０のプロファイルを生成できる。ディスプレイ２０のプロファイルはＩＣＣプロファイルなどのような標準的なプロファイルの形式で保存することができる。また、生成したプロファイルはディスプレイ２０のプロファイルとして用いることができる他、他の同じ機種のディスプレイのプロファイルとして用いることもできる。また、ディスプレイ２０が液晶の場合は、機種が異なってもバックライトの種類が同じであれば、生成したプロファイルをバックライトの種類が同じ他のディスプレイのプロファイルとして用いることもできる。
【００４６】
図９に示すグラフは、カラーチャートデータの画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、カラーチャートデータに基づいてディスプレイ２０に表示したカラーチャート３５をＤＳＣ２１で撮像して生成したディジタル画像にＤＳＣ２１のプロファイルおよびディスプレイ２０のプロファイルを適用したディジタル画像の画素値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）との関係を色成分毎に示している。図９に示すように点（Ｒ，Ｒ’）、点（Ｇ，Ｇ’）および点（Ｂ，Ｂ’）は概ね直線上に並んでいる。従って、色補正テーブルを用いると、色補正テーブルを用いない場合に比べて入力値と測色値とがより一致すると推測される。
【００４７】
次に、ＤＳＣ２１とディスプレイ２０との間でのＸＹＺ色空間を介したカラーマッチングについて説明する。なお、ここではＤＳＣ２１を例に説明するが、ディジタル画像を生成する機器であって固有のプロファイルを有する任意の機器とディスプレイ２０との間でカラーマッチングを行うことができる。
【００４８】
図１０は、カラーマッチングの流れを示すフローチャートである。
Ｓ３０５では、ＰＣ１０はＤＳＣ２１で生成されたディジタル画像が格納されているファイルからＤＳＣ２１のプロファイルＡＥを読み出し、式７に示すように当該ディジタル画像に適用する。この結果、ディジタル画像はＸＹＺ色空間に変換される。
【００４９】
【数７】
2007208629.tif 000009
【００５０】
Ｓ３１０では、ＰＣ１０はＸＹＺ色空間に変換されたディジタル画像に逆行列Ｅ-1を適用する。
【００５１】
【数８】
2007208629.tif 000010
【００５２】
Ｓ３１５では、ＰＣ１０は逆行列Ｅ-1が適用されたディジタル画像の各画素値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）について、Ｒ’、Ｇ’およびＢ’の各入力値に対応する補正値を色補正テーブルから取得し、取得した補正値を各入力値にそれぞれ加算する。ただし、カラーチャートデータでは入力値が１６間隔で選択されているので各入力値に対応する入力値が色補正テーブル内に存在しない場合もある。その場合は直線補間や曲線補間などで色補正テーブルを適宜補間して補正値を取得すればよい。
Ｓ３２０では、ＰＣ１０はＳ３１５で各入力値に補正値を加算したディジタル画像をディスプレイ２０に表示する。各入力値に補正値を加算することにより、ＤＳＣ２１で撮像した被写体の色がディスプレイ２０に概ね正しく表示される。
【００５３】
以上説明した本発明の第１実施例に係るＰＣ１０によると、ディスプレイ２０のプロファイルを測色機に比べて一般に安価なＤＳＣ２１を用いて生成できるので、ディスプレイのプロファイルを低コストで生成できる。
また、ＤＳＣ２１は広く普及しているので、ＤＳＣ２１を既に所有しているユーザはそのＤＳＣ２１を用いることにより、更に低コストで色補正テーブルを生成できる。
なお、第１実施例ではカラーイメージセンサとしてＤＳＣ２１を例に説明したが、カラーイメージセンサはＤＳＣ２１に限定されるものではなく、例えばカラーチャートの色に応じたアナログ電気信号を画像信号として生成する汎用のカラーイメージセンサを用いてもよい。その場合は、ＰＣ１０はアナログ電気信号をディジタル化し、ディジタル化した画像信号に当該汎用のカラーイメージセンサのプロファイルを適用すればよい。
【００５４】
（第２実施例）
図１１は、第２実施例に係るディスプレイ２０のプロファイルを生成するために用いられるカラーチャート４１を示す模式図である。第２実施例のカラーチャート４１は、赤（２５５，０，０）、緑（０，２５５，０）、青（０，０，２５５）の３色を表す画像であり、図１１の３つの枠４２はそれぞれ赤色、緑色および青色で塗り潰されている。
【００５５】
図１２は、ディスプレイ２０のプロファイルを生成する処理の流れを示すフローチャートである。なお、第１実施例と同一の処理には同一の符号を付して説明は省略する。
Ｓ４０５では、ＰＣ１０は式９に示す行列Ｂを生成する。ここで（Ｘｒ，Ｙｒ，Ｚｒ）は赤色に対応する測色値、（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）は緑色に対応する測色値、（Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂ）は青色に対応する測色値を示している。第２実施例でも第１実施例と同様に入力値および測色値が取り得る範囲は０〜１であるとする。
【００５６】
【数９】
2007208629.tif 000011
【００５７】
ディスプレイ２０にある特定の色を表示させるｓＲＧＢ色空間上の画素値に対して以下に示す式１０のように行列Ｂを適用すると、ＸＹＺ色空間上で当該色を表す画素値に変換できる。
【００５８】
【数１０】
2007208629.tif 000012
【００５９】
従って、行列Ｂの逆行列Ｂ-1を求めれば、その逆行列Ｂ-1を用いることにより、ＸＹＺ色空間上である特定の色を表す画素値を、ディスプレイ２０に当該色を表示させるｓＲＧＢ色空間上の画素値に変換できる。
Ｓ４１０では、ＰＣ１０は行列Ｂの逆行列Ｂ-1を求める。
【００６０】
Ｓ４１５では、ＰＣ１０はユーザの嗜好を受け付けるための所定の画面をディスプレイ２０に表示してユーザの嗜好を受け付ける。ここではユーザの嗜好として色温度を例に説明する。色温度とはＤＳＣ２１で被写体を撮像する際の照明の色温度のことをいい、ディジタル画像は撮像する際の色温度に応じた色味で生成される。第２実施例ではディスプレイ２０のプロファイルにユーザの所望する色温度を反映させることにより、ユーザの好みの色味でディジタル画像を表示することができる。
【００６１】
Ｓ４２０では、ＰＣ１０は逆行列Ｂ-1にユーザの嗜好を反映させる。具体的には例えば、ＰＣ１０はＤＳＣ２１でカラーチャート４１を撮像したときの照明の色温度とＳ４１５で受け付けた色温度とをパラメータとして逆行列Ｂ-1に周知のＢｒａｄｆｏｒｄ色順応行列を適用することにより、逆行列Ｂ-1にユーザの嗜好を反映させる。カラーチャート４１を撮像したときの照明の色温度は例えばカラーチャート４１を表すカラーチャートデータが格納されているファイルから取得することができる。なお、ユーザの嗜好は不要であれば必ずしも反映させる必要はない。
逆行列Ｂ-1、またはユーザの嗜好を反映させた逆行列Ｂ-1は、特許請求の範囲に記載の「ディスプレイのプロファイル」に相当する。
【００６２】
次に、ＤＳＣ２１とディスプレイ２０との間でのＸＹＺ色空間を介したカラーマッチングについて説明する。
図１３は、カラーマッチングの流れを示すフローチャートである。なお、第１実施例と同一の処理には同一の符号を付して説明は省略する。
Ｓ６０５では、ＰＣ１０は式１１に示すようにＸＹＺ色空間で表現されているディジタル画像にディスプレイ２０のプロファイルＢ-1を適用する。
【００６３】
【数１１】
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【００６４】
Ｓ６１０では、ＰＣ１０はｓＲＧＢ色空間に変換したディジタル画像をディスプレイ２０に表示する。以上のようにしてＤＳＣ２１とディスプレイ２０との間でＸＹＺ色空間を介したカラーマッチングが行われる。
【００６５】
以上説明した第２実施例によると、ディスプレイ２０のプロファイルにユーザの嗜好を反映できるので、ユーザは好みの色温度に調整されたディジタル画像を表示させることができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施例に係る模式図。
【図２】本発明の一実施例に係る制御装置のハードウェア構成を示すブロック図。
【図３】本発明の一実施例に係るカラーチャートを示す模式図。
【図４】本発明の一実施例に係るフローチャート。
【図５】本発明の一実施例に係るカラーチャートを示す模式図。
【図６】本発明の一実施例に係るフローチャート。
【図７】本発明の一実施例に係るグラフ。
【図８】（Ａ）は本発明の一実施例に係るグラフ、（Ｂ）は本発明の一実施例に係るディスプレイのプロファイルの一部を示す模式図。
【図９】本発明の一実施例に係るグラフ。
【図１０】本発明の一実施例に係るフローチャート。
【図１１】本発明の一実施例に係るカラーチャートを示す模式図。
【図１２】本発明の一実施例に係るフローチャート。
【図１３】本発明の一実施例に係るフローチャート。
【符号の説明】
【００６７】
１０  パーソナルコンピュータ（制御装置）、２０  ディスプレイ、２１  ディジタルスチルカメラ（カラーイメージセンサ、ディジタルカメラ）、３１、３５、４１  カラーチャート
【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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