(57)【要約】【課題】外部の表示装置に表示する被処理画像を色変換する画像処理方法、画像処理装置及び画像処理装置を備える撮像装置を提供する。【解決手段】ＣＰＵ１０７は、表示装置２０に表示されており、異なる階調値を有するＲＧＢ各原色信号のみで構成された複数の基準色画像を撮像して、夫々の輝度値を測定し、ＲＧＢ各原色信号における原色ガンマ特性を取得する。ＣＰＵ１０７は、表示装置２０に表示された最大階調値を有するＲＧＢ各原色信号のみで構成された基準色画像の色座標と、撮像して得た撮像信号の色座標とが一致するよう変換係数を求める。画像入力部１０８に入力された被処理画像は、逆ガンマ変換部１０９で線形信号に変換され、マトリクス変換部１１０により変換係数に基づいてマトリクス変換され、ガンマ変換部１１１により、対応する原色ガンマ特性に基づいてガンマ変換されて色変換される。【選択図】図１
2009017209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の表示装置に表示させた基準色画像と、該基準色画像を撮像して得られた撮像画像とを一致させるよう変換する変換係数を取得し、複数の原色信号で構成された被処理画像を前記変換係数に基づいて色変換する画像処理方法において、
１つの原色信号で構成された異なる階調値からなる複数の基準色画像を表示して、夫々の撮像画像の輝度値を測定することにより、原色信号に対するガンマ特性を前記複数の原色信号の夫々に対して取得し、
１つの原色信号で構成された最大階調値からなる基準色画像を表示して、基準色画像及び撮像画像の色座標が前記複数の原色信号の夫々に対して一致するよう前記変換係数を取得し、
前記被処理画像を構成する複数の原色信号を夫々線形信号に逆ガンマ変換し、
前記変換係数に基づいてマトリクス変換し、
対応する前記原色信号に対するガンマ特性に基づいて夫々ガンマ変換し、
色変換すること
を特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
外部の表示装置に表示させる基準色画像を出力する基準色画像出力部と、前記表示装置に表示された基準色画像を撮像する撮像部と、前記基準色画像出力部が出力した基準色画像と前記撮像部が撮像した基準色画像とを一致させるよう変換する変換係数を取得する変換係数取得手段と、複数の原色信号で構成された被処理画像が入力される画像入力部とを備え、該画像入力部に入力された被処理画像を前記変換係数取得手段が取得した前記変換係数に基づいて色変換する画像処理装置において、
前記変換係数取得手段は、
前記複数の原色信号のうち、１つの原色信号で構成され最高階調値からなる基準色画像の色座標と、前記撮像部が撮像した基準色画像の色座標とを、前記複数の原色信号の夫々に対して一致させる前記変換係数を取得するよう構成してあり、
前記複数の原色信号のうち、１つの原色信号で構成され異なる階調値からなる複数の基準色画像を前記撮像部が撮像して夫々の輝度値を測定し、原色信号におけるガンマ特性を前記複数の原色信号の夫々に対して取得するガンマ特性取得手段と、
前記画像入力部に入力された被処理画像を構成する複数の原色信号を線形信号に変換するよう逆ガンマ変換する逆ガンマ変換手段と、
該逆ガンマ変換手段により逆ガンマ変換された複数の原色信号を、前記変換係数取得手段が取得した前記変換係数に基づいてマトリクス変換するマトリクス変換手段と、
該マトリクス変換手段によりマトリクス変換された前記複数の原色信号を、前記ガンマ特性取得手段が取得した夫々の原色信号におけるガンマ特性に基づいて、ガンマ変換するガンマ変換手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
異なる階調値からなる無彩色の複数の基準色画像を前記撮像部が撮像して夫々の輝度値及び色座標を測定し、無彩色におけるガンマ特性及び夫々の階調値における色座標を取得する無彩色特性取得手段と、
該無彩色特性取得手段が取得した前記夫々の階調値における色座標が略同一の座標を示すか否かを判定する色座標同一判定手段と
を備え、
前記ガンマ変換手段は、前記色座標同一判定手段が略同一の座標を示すと判定した場合、前記複数の原色信号を前記無彩色特性取得手段が取得した前記無彩色におけるガンマ特性に基づいて、ガンマ変換するよう構成してあること
を特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記表示装置に表示された基準色画像の表示範囲を取得し、前記撮像部が撮像した基準色画像から、前記表示範囲の中央領域に位置する抽出範囲を設定し抽出する基準色画像抽出手段
を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記基準色画像出力部が出力する基準色画像を異なる色からなる基準色画像に切替えた場合、前記撮像部が撮像した基準色画像が切替わるか否かを判定する切替判定手段を備え、
該切替判定手段は、切替わらないと判定した場合、判定結果を報知するよう構成してあること
を特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５までのいずれか一項に記載の画像処理装置を備え、
前記撮像部は、被処理画像を撮像するよう構成してあり、
前記画像入力部は、前記撮像部が撮像した被処理画像が入力されるよう構成してあることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部の表示装置に色再現性良く表示すべく、画像信号を色変換する画像処理方法、画像処理装置及び画像処理装置を備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）及びＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）等といった種々の表示装置は、夫々の表示装置が有する特性によって固有のガンマ特性及び色度特性を示す。表示装置のガンマ特性とは、入力信号を構成するＲＧＢ信号の夫々の原色信号の階調値と表示装置の出力輝度値との関係を示すものであり、表示装置の色度特性とは、ＲＧＢ信号の夫々の原色信号が有する色度のことを示す。これらの特性は、表示装置の種類に依存し、ＣＲＴ、ＬＣＤ及びＰＤＰの夫々の表示方式では、ガンマ特性が大きく異なり、色度特性も異なる。この為、後発のＬＣＤ、ＰＤＰは入力〜表示までのトータルガンマ特性が、ＣＲＴと同じになる様に設計をする。また、近年、同一の表示方式による表示装置間においても、異なる色度特性及びガンマ特性を有するよう設計されていることが多い。ガンマ特性は、一般に式（１）で表される。γの値はガンマ値と呼ばれ、ガンマ値が１の場合に、ガンマ特性は線形特性を示す。
【０００３】
【数１】
2009017209.tif 000003
【０００４】
表示装置のガンマ値は、一般に１と異なる値を有し、非線形特性を有するガンマ特性を示すため、画像信号が表示装置のガンマ特性の逆関数となるガンマ特性を示すように変換することにより、表示装置に入力される画像信号の階調値と表示装置の発光出力との関係を線形特性にしている。ガンマ特性が式（１）で表される場合、ガンマ特性の逆関数は、式（２）で表される。すなわち、画像信号のガンマ値が、表示装置のガンマ値の逆数となっている場合に、画像信号と表示装置との間でガンマ特性の整合性が得られる。ここで、式（１）で示されるガンマ特性及び式（２）で表されるガンマ特性を、夫々ガンマ値γのガンマ特性、ガンマ値１／γのガンマ特性と呼ぶことにする。
【０００５】
【数２】
2009017209.tif 000004
【０００６】
デジタルスチルカメラ等の撮像装置において記録される画像信号は、例えばｓＲＧＢ（ｓｔａｎｄａｒｄ  ＲＧＢ）といった所定の規格により、想定する表示装置のガンマ特性、換言すれば画像信号のガンマ特性が定められている。また、色度特性についても、所定の規格に定められている。従って、画像信号と表示装置との間で、ガンマ特性及び色度特性の整合性を図る必要があり、画像信号に対してガンマ補正処理及び色変換処理が施されている。ｓＲＧＢ規格では、ガンマ値１／２．２のガンマ特性を示すように定められている。ガンマ値２．２を有する表示装置にｓＲＧＢ規格の画像信号を表示する場合、ｓＲＧＢ規格の画像信号のガンマ値は、表示装置のガンマ値の逆数となるため、ガンマ特性の整合性を図る必要がない。
【０００７】
ガンマ値２．２と異なる表示装置では、入力されたｓＲＧＢ規格の画像信号のガンマ特性（階調値−輝度値特性）を、ガンマ値２．２の式（１）で表される非線形特性を示すガンマ特性から、ガンマ値１、すなわち線形特性を示すようにガンマ特性に変換した後、表示装置の表示部のガンマ値の逆数となるガンマ値を有するガンマ特性を示すように、さらにガンマ変換して表示している。ここで、画像信号のガンマ特性を線形特性から非線形特性に変換する処理及び非線形特性から線形特性に変換する処理を、夫々ガンマ変換及び逆ガンマ変換と呼ぶこととする。さらに表示装置の色度特性と画像信号の色度特性も、同様に整合を図る必要がある。
【０００８】
そこで、撮像装置等から入力された画像信号のガンマ特性及び色度特性を測定し、逆ガンマ変換、マトリクス変換、及びガンマ変換の三つの処理を施し、ガンマ特性及び色度特性について、撮像装置と画像信号との間で整合性を図る表示装置が用いられている（特許文献１参照）。これらの表示装置では、ＲＧＢの３原色信号で構成された画像信号が、逆ガンマ変換されて線形特性を有するガンマ特性を示す画像信号に変換された後、線形変換であるマトリクス変換が施され、さらに表示装置のガンマ特性と整合するよう表示装置のガンマ特性の逆関数を用いてガンマ変換が施されることにより、色変換が行われる。
【０００９】
また、事前に生成した変換テーブルを用いて色変換することで、色変換に係る処理時間を低減する表示装置も用いられている（特許文献２参照）。ところが、表示装置に表示された画像は、表示装置の設置場所における環境光によって変化し、環境光が異なる場合、表示装置による色変換では色度特性の整合性を得ることが困難となる。また、撮像装置で撮像された画像信号は、撮像時の状況によって色度等が大きく変化するため、入力された画像信号の色度特性及びガンマ特性を測定して正確な色変換を表示装置側で行うためには、多数の変数を扱う処理が必要となる。そこで、表示装置で色変換を施すのではなく、撮像装置に備えられた撮像部で外部の表示装置に表示された画像を撮像し、表示装置の色度特性に整合するよう撮像装置側でマトリクス変換による色変換を施して画像信号を出力する撮像装置が、特許文献３に記載されている。
【００１０】
特許文献３に記載された撮像装置は、外部の表示装置に出力した基準色画像の色座標と、撮像部により撮像された基準色画像の色座標とを一致させるべく３×３のマトリクスで構成された色変換係数を算出して記憶し、撮像装置が被写体を撮像した場合、記憶した色変換係数を用いてマトリクス変換することで色変換処理を施して記録する。
【特許文献１】特開平９−２７１０３６号公報
【特許文献２】特開平４−２９１５９１号公報
【特許文献３】特開２００６−３３３２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献３に記載の撮像装置は、線形変換であるマトリクス変換のみによって色変換を行っているため、画像信号のガンマ特性と表示装置のガンマ特性とが異なる場合、非線形特性を有するガンマ特性を示す画像信号に対して正確な色変換が不可能であり、特に変換後の中間色が一致しないという問題があった。
【００１２】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、基準色画像を表示装置に表示させ、表示された基準色画像を撮像し変換係数及び原色信号の夫々に対応するガンマ特性を求め、入力された被処理画像を線形信号に変換した後、求めた変換係数に基づいてマトリクス変換するマトリクス変換手段と、求めたガンマ特性に基づいてガンマ変換するガンマ変換手段とを備えることにより、全ての色再現範囲において正確な色変換を行う画像処理方法、画像処理装置及び撮像装置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】
【００１３】
本発明に係る画像処理方法は、外部の表示装置に表示させた基準色画像と、該基準色画像を撮像して得られた撮像画像とを一致させるよう変換する変換係数を取得し、複数の原色信号で構成された被処理画像を前記変換係数に基づいて色変換する画像処理方法において、１つの原色信号で構成された異なる階調値からなる複数の基準色画像を表示して、夫々の撮像画像の輝度値を測定することにより、原色信号に対するガンマ特性を前記複数の原色信号の夫々に対して取得し、１つの原色信号で構成された最大階調値からなる基準色画像を表示して、基準色画像及び撮像画像の色座標が前記複数の原色信号の夫々に対して一致するよう前記変換係数を取得し、前記被処理画像を構成する複数の原色信号を夫々線形信号に逆ガンマ変換し、前記変換係数に基づいてマトリクス変換し、対応する前記原色信号に対するガンマ特性に基づいて夫々ガンマ変換し、色変換することを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、１つの原色信号で構成された異なる階調値からなる複数の基準色画像を表示して、夫々の撮像画像の輝度値を測定することにより、原色信号に対するガンマ特性を前記複数の原色信号の夫々に対して取得する。次に、１つの原色信号で構成された最大階調値からなる基準色画像を表示して、基準色画像及び撮像画像の色座標が前記複数の原色信号の夫々に対して一致するよう前記変換係数を取得する。被処理画像を構成する複数の原色信号を夫々線形信号に逆ガンマ変換し、変換係数に基づいてマトリクス変換し、対応する原色信号に対するガンマ特性に基づいて夫々ガンマ変換し、色変換する。
【００１５】
本発明に係る画像処理装置は、外部の表示装置に表示させる基準色画像を出力する基準色画像出力部と、前記表示装置に表示された基準色画像を撮像する撮像部と、前記基準色画像出力部が出力した基準色画像と前記撮像部が撮像した基準色画像とを一致させるよう変換する変換係数を取得する変換係数取得手段と、複数の原色信号で構成された被処理画像が入力される画像入力部とを備え、該画像入力部に入力された被処理画像を前記変換係数取得手段が取得した前記変換係数に基づいて色変換する画像処理装置において、前記変換係数取得手段は、前記複数の原色信号のうち、１つの原色信号で構成され最高階調値からなる基準色画像の色座標と、前記撮像部が撮像した基準色画像の色座標とを、前記複数の原色信号の夫々に対して一致させる前記変換係数を取得するよう構成してあり、前記複数の原色信号のうち、１つの原色信号で構成され異なる階調値からなる複数の基準色画像を前記撮像部が撮像して夫々の輝度値を測定し、原色信号におけるガンマ特性を前記複数の原色信号の夫々に対して取得するガンマ特性取得手段と、前記画像入力部に入力された被処理画像を構成する複数の原色信号を線形信号に変換するよう逆ガンマ変換する逆ガンマ変換手段と、該逆ガンマ変換手段により逆ガンマ変換された複数の原色信号を、前記変換係数取得手段が取得した前記変換係数に基づいてマトリクス変換するマトリクス変換手段と、該マトリクス変換手段によりマトリクス変換された前記複数の原色信号を、前記ガンマ特性取得手段が取得した夫々の原色信号におけるガンマ特性に基づいて、ガンマ変換するガンマ変換手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明にあっては、ガンマ特性取得手段により、外部の表示装置に表示されており、異なる階調値からなる原色信号のみで構成された複数の基準色画像を撮像して得られた撮像信号の輝度値が夫々測定されて、原色信号に対するガンマ特性が夫々の原色信号に対して取得される。変換係数取得手段は、最大階調値からなる原色信号のみで構成された基準色画像の色座標と、外部の表示装置に表示された基準色画像を撮像して得られた撮像信号の色座標とが、原色信号の夫々に対して一致するよう変換係数を求める。入力された被処理画像は、線形信号に変換された後、変換係数に基づいてマトリクス変換され、さらに、夫々の原色信号が、対応する原色ガンマ特性に基づいてガンマ変換されることにより、色変換される。
【００１７】
本発明に係る画像処理装置は、異なる階調値からなる無彩色の複数の基準色画像を前記撮像部が撮像して夫々の輝度値及び色座標を測定し、無彩色におけるガンマ特性及び夫々の階調値における色座標を取得する無彩色特性取得手段と、該無彩色特性取得手段が取得した前記夫々の階調値における色座標が略同一の座標を示すか否かを判定する色座標同一判定手段とを備え、前記ガンマ変換手段は、前記色座標同一判定手段が略同一の座標を示すと判定した場合、前記複数の原色信号を前記無彩色特性取得手段が取得した前記無彩色におけるガンマ特性に基づいて、ガンマ変換するよう構成してあることを特徴とする。
【００１８】
本発明にあっては、無彩色特性取得手段により、外部の表示装置に表示されており、異なる階調値からなる無彩色の複数の基準色画像を撮像して夫々の輝度値及び色座標を測定し、無彩色におけるガンマ特性及び夫々の階調値における色座標を取得する。色座標同一判定手段は、夫々の階調値における色座標がほぼ同じ座標を示すか否かを判定し、ほぼ同じ座標であると判定した場合、ガンマ変換手段は、被処理画像を構成する複数の原色信号を無彩色におけるガンマ特性に基づいてガンマ変換する。
【００１９】
本発明に係る画像処理装置は、前記表示装置に表示された基準色画像の表示範囲を取得し、前記撮像部が撮像した基準色画像から、前記表示範囲の中央領域に位置する抽出範囲を設定し抽出する基準色画像抽出手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明にあっては、表示範囲取得手段により、基準色画像が表示される外部の表示装置の表示範囲が取得され、取得された表示範囲の中央領域に表示された基準色画像における色座標及び輝度値が取得される。
【００２１】
本発明に係る画像処理装置は、前記基準色画像出力部が出力する基準色画像を異なる色からなる基準色画像に切替えた場合、前記撮像部が撮像した基準色画像が切替わるか否かを判定する切替判定手段を備え、該切替判定手段は、切替わらないと判定した場合、判定結果を報知するよう構成してあることを特徴とする。
【００２２】
本発明にあっては、切替判定手段により、表示部に表示される基準色画像が異なる色からなる基準色画像に切替えられた場合、撮像信号が切替わるか否かが判定され、切替わらないと判定された場合、判定結果が報知される。
【００２３】
本発明に係る撮像装置は、前述の画像処理装置を備え、前記撮像部は、被処理画像を撮像するよう構成してあり、前記画像入力部は、前記撮像部が撮像した被処理画像が入力されるよう構成してあることを特徴とする。
【００２４】
本発明にあっては、撮像部で撮像された被処理画像が画像処理装置により色変換されて外部の表示装置に対して出力される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明にあっては、基準色画像を表示装置に表示させ、表示された基準色画像を撮像し変換係数及び原色信号の夫々に対応するガンマ特性を求め、入力された被処理画像を線形信号に変換した後、求めた変換係数に基づいてマトリクス変換するマトリクス変換手段と、求めたガンマ特性に基づいてガンマ変換するガンマ変換手段とを備えることにより、被処理画像のガンマ特性と表示装置のガンマ特性とが異なる場合においても、正しくマトリクス変換する。さらに、表示装置のガンマ特性が、被処理画像を構成する複数の原色信号の夫々において異なっている場合においても、複数の原色信号を夫々正しくガンマ変換する。これらにより、全ての色再現範囲において正確な色変換を行って表示装置に表示させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
実施の形態１
以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。図１は、実施の形態１に係る画像処理装置及び画像処理装置に接続された従来技術に係る表示装置の構成を示すブロック図である。図中１０及び２０は、夫々画像処理装置及び表示装置を示す。画像処理装置１０は、図示しない光学系を介して入力された光を光電変換して電気信号を出力するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）１０１と、ＣＣＤ１０１が出力する電気信号を相関二重サンプリングしてノイズを除去するＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｅｒ）１０２と、ゲインを自動制御して感度補正するＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１０４と、電気信号のアナログ／デジタル変換すなわちＡ／Ｄ変換を行うＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｅｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１０５とを備えている。
【００２７】
ＣＣＤ１０１及びＣＤＳ１０２は、ＣＣＤ１０１の露光時間を制御するＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１０３が接続されている。図中白抜矢印は、Ｒ、Ｇ及びＢの３原色信号で構成されたＲＧＢ信号を示す。また、画像処理装置１０は、デジタル変換されたＲＧＢ信号に対して各種信号処理を施す撮像信号処理部１０６と、外部機器から被処理画像の入力を受け付ける画像入力部１０８と、画像信号を逆ガンマ変換する逆ガンマ変換部１０９と、設定された変換係数に基づいて画像信号をマトリクス変換するマトリクス変換部１１０と、ガンマ変換するガンマ変換部１１１、通信規格に従い画像信号をエンコードするエンコーダ１１２と、表示装置２０に対して画像信号を出力する表示画像出力部１１３とを備える。
【００２８】
さらに画像処理装置１０は、各ハードウェアの制御、並びに後述のガンマ特性取得処理及び変換係数取得処理等を行うＣＰＵ１０７を備える。ＣＰＵ１０７には、ＣＰＵ１０７で行われる演算処理等を実行させるプログラムが格納されたＲＯＭ１１６と、ＣＰＵ１０７の演算処理中に生じるデータを記憶するＲＡＭ１１５と、書換え可能な不揮発性メモリであり、取得したガンマ特性及び変換係数等を記憶するＥＥＰＲＯＭ１１４と、複数のキーが備えられ各キーの操作を受付け、受付けたキーに対応する識別信号を出力する受付部１１７とが、バス１１８を介して接続されている。
【００２９】
表示装置２０は、表示する画像信号の入力を受付ける表示画像入力部２０１と、通信規格に従ってエンコードされた画像信号をデコードするデコーダ２０２と、逆ガンマ変換する逆ガンマ変換部２０３と、スケーリング処理等の各種処理を施す表示信号処理部２０４と、画像信号を表示するＬＣＤ等で構成された表示部２０５とを備える。信号線３０は、画像処理装置１０の表示画像出力部１１３と表示装置２０の表示画像入力部２０１とを接続する。画像処理装置１０に入力される被処理画像を構成する画像信号、画像処理装置１０が表示装置２０に出力する画像信号及び表示装置２０に入力される画像信号は、ｓＲＧＢ規格となっている。
【００３０】
図示しない光学系を介してＣＣＤ１０１の受光面に結像した被写体からの光は、ＣＣＤ１０１によって電気信号に変換されＲＧＢアナログ信号で構成された撮像信号として、ＣＤＳ１０２に与えられる。ＣＤＳ１０２に与えられた撮像信号は、所定の露光時間を有してサンプリングされ、ＡＧＣ１０４によって感度補正され、ＡＤＣ１０５によりＡ／Ｄ変換されてＲＧＢデジタル信号で構成された撮像信号として撮像信号処理部１０６に与えられる。撮像信号処理部１０６に与えられた撮像信号は、補間処理、帯域補正、色補正及び階調変換等の信号処理が施されＣＰＵ１０７に与えられる。
【００３１】
ＣＰＵ１０７は、後述する基準色画像を構成する画像信号を、ガンマ変換部１１１に適宜与える。画像入力部１０８に入力されたｓＲＧＢ規格の被処理画像を構成する画像信号は、逆ガンマ変換部１０９によりガンマ値２．２のガンマ特性に基づいて逆ガンマ変換が施され、非線形信号から線形信号に変換されてマトリクス変換部１１０に与えられる。マトリクス変換部１１０に与えられた画像信号は、ＣＰＵ１０７により設定された変換係数に基づいて、マトリクス変換されてガンマ変換部１１１に与えられる。ガンマ変換部１１１には、ＣＰＵ１０７及びマトリクス変換部１１０から、夫々基準色画像を構成する画像信号及び被処理画像を構成する画像信号が与えられる。
【００３２】
ガンマ変換部１１１は、与えられた画像信号をｓＲＧＢ規格に規定されているガンマ値１／２．２のガンマ特性に基づいてガンマ変換され、非線形信号であるｓＲＧＢ規格の画像信号へ変換し、エンコーダ１１２に与える。エンコーダ１１２に与えられたｓＲＧＢ規格の画像信号は、所定の通信規格に従ってエンコード処理が施され、表示画像出力部１１３及び信号線３０を介して、表示装置２０の表示画像入力部２０１に与えられる。表示装置２０の表示画像入力部２０１に与えられた画像信号は、デコーダ２０２によって所定の通信規格に従ってデコードされ逆ガンマ変換部２０３に与えられる。
【００３３】
逆ガンマ変換部２０３に与えられた画像信号は、ガンマ値２．２のガンマ特性に基づいて逆ガンマ変換されて非線形信号から線形信号へ変換され、表示信号処理部２０４に与えられる。表示信号処理部２０４に与えられたＲＧＢデジタル信号は、スケーリング処理等の信号処理が施されると共に表示部２０５のガンマ特性と整合するようガンマ変換されて表示部２０５に与えられ、表示される。図中破線矢印は、表示部２０５に表示された画像に基づいて発せられる表示光を示す。ＣＣＤ１０１は、表示部２０５に表示された画像を撮像可能に構成されている。
【００３４】
ここで、画像信号及び撮像信号を構成するＲＧＢデジタル信号の各原色信号の階調値は、夫々２５６ビットで構成され、０〜２５５までの数値で表されるものとし、例えば（Ｒ：０４８、Ｇ：１２８、Ｂ：２００）と表記されたＲＧＢデジタル信号は、夫々０４８、１２８及び２００の階調値を有するＲ、Ｇ及びＢ信号で構成されていることを示す。式（３）の（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）、（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）及びｋは、夫々マトリクス変換前の画像信号を構成するＲＧＢデジタル信号、マトリクス変換後の画像信号を構成するＲＧＢデジタル信号、及びＣＰＵ１０７からマトリクス変換部１１０に設定される３×３のマトリクスからなる変換係数を示す。次に本発明を特徴付ける色変換処理について説明する。
【００３５】
【数３】
2009017209.tif 000005
【００３６】
図２は、ｓＲＧＢ規格及び表示装置２０の色再現性範囲の例を示したｘｙ色度図である。図中の実線で囲まれた馬蹄状領域２１は、ｘｙ色度図で表現される色範囲を示す。三角形領域２２及び２３は、夫々ｓＲＧＢ規格及び表示装置２０の色再現性範囲を示す。三角形領域２２の３頂点は、ｓＲＧＢ規格におけるＲＧＢ各原色信号の色座標を示しており、夫々Ｒ０（ｒｘ０、ｒｙ０、ｒｚ０）、Ｇ０（ｇｘ０、ｇｙ０、ｇｚ０）及びＢ０（ｂｘ０、ｂｙ０、ｂｚ０）で表される。三角形領域２３の３頂点は、表示装置２０におけるＲＧＢ各原色信号の色座標を示しており、夫々Ｒ１（ｒｘ１、ｒｙ１、ｒｚ１）、Ｇ１（ｇｘ１、ｇｙ１、ｇｚ１）及びＢ１（ｂｘ１、ｂｙ１、ｂｚ１）で表される。
【００３７】
画像処理装置１０は、基準色画像を表示装置２０に表示させてガンマ特性及び変換係数ｋを求める較正モードと、画像処理装置１０に入力された被処理画像を較正モードで求めたガンマ特性及び変換係数ｋに基づいて色変換処理を行う変換モードとを有する。画像処理装置１０は、較正モードが選択された場合、色座標Ｒ１（ｒｘ１、ｒｙ１、ｒｚ１）を示す全面赤色の基準色画像、色座標Ｇ１（ｇｘ１、ｇｙ１、ｇｚ１）を示す全面緑色の基準色画像及び色座標Ｂ１（ｂｘ１、ｂｙ１、ｂｚ１）を示す全面青色の基準色画像を表示装置２０に表示させ、表示された夫々の基準色画像を撮像して得られた撮像信号の色座標を夫々測定して、色座標Ｒ１（ｒｘ１、ｒｙ１、ｒｚ１）、Ｇ１（ｇｘ１、ｇｙ１、ｇｚ１）及びＢ１（ｂｘ１、ｂｙ１、ｂｚ１）を取得する。
【００３８】
色座標Ｒ０（ｒｘ０、ｒｙ０、ｒｚ０）、Ｇ０（ｇｘ０、ｇｙ０、ｇｚ０）及びＢ０（ｂｘ０、ｂｙ０、ｂｚ０）が、夫々色座標Ｒ１（ｒｘ１、ｒｙ１、ｒｚ１）、Ｇ１（ｇｘ１、ｇｙ１、ｇｚ１）及びＢ１（ｂｘ１、ｂｙ１、ｂｚ１）とマトリクス変換により一致するように３×３のマトリクスからなる変換係数ｋが式（４）から求められる。
【００３９】
【数４】
2009017209.tif 000006
【００４０】
次に、画像処理装置１０は、色座標Ｒ０（ｒｘ０、ｒｙ０、ｒｚ０）を示し、Ｒ原色信号の階調値が異なる複数の基準色画像を表示装置２０に表示させ、表示された夫々の基準色画像を撮像して得られた撮像信号の輝度値を測定することで、Ｒ原色信号に対するガンマ特性を取得する（以下、原色信号に対するガンマ特性を、原色ガンマ特性という）。同様に、画像処理装置１０は、色座標Ｇ０（ｇｘ０、ｇｙ０、ｇｚ０）を示し、Ｇ原色信号の階調値が異なる複数の基準色画像を表示装置２０に表示させ、夫々の撮像信号の輝度値を測定することでＧ原色信号に対する原色ガンマ特性を取得する。
【００４１】
同様に、画像処理装置１０は、色座標Ｂ０（ｂｘ０、ｂｙ０、ｂｚ０）を示し、Ｂ原色信号の階調値が異なる複数の基準色画像を表示装置２０に表示させ、夫々の撮像信号の輝度値を測定することで、Ｂ原色信号に対する原色ガンマ特性を取得する。画像処理装置１０は、変換係数ｋ、並びにＲ、Ｇ、及びＢ原色信号に対する原色ガンマ特性を取得した状態で変換モードが選択された場合、画像処理装置１０に入力された被処理画像を色変換する。外部の図示しないデジタルスチルカメラ等から画像処理装置１０に入力された被処理画像を構成するｓＲＧＢ規格の画像信号は、ｓＲＧＢ規格で規定されたガンマ特性に基づいて逆ガンマ変換されて非線形信号から線形信号に変換される。
【００４２】
線形信号に変換された画像信号は、較正モードで取得された変換係数ｋと式（３）とを用いてマトリクス変換される。線形変換であるマトリクス変換は、逆ガンマ変換により線形信号に変換された画像信号に対して施されるため、非線形信号に対して線形変換を施した場合に生じる歪み等が発生せず、変換が行われる。マトリクス変換された画像信号を較正するＲ、Ｇ及びＢ原色信号の夫々が、較正モードで取得されたＲ、Ｇ及びＢ原色信号に対する原色ガンマ特性の逆関数に基づいて夫々ガンマ変換される。ガンマ変換が施されたＲ、Ｇ及びＢ原色信号で構成された画像信号が表示装置２０に対して出力され表示される。
【００４３】
画像信号を構成するＲ、Ｇ及びＢ原色信号の夫々を対応する原色ガンマ特性でガンマ変換することにより、Ｒ、Ｇ及びＢ原色信号に対する原色ガンマ特性が夫々異なるよう設計された表示装置２０においても、正しく色変換することが可能となる。次に前述の色変換処理を実行するにあたって、ＣＰＵ１０７で行われる処理及び各ハードウェアにおける処理を説明する。
【００４４】
図３は、実施の形態１に係るＣＰＵ１０７で行われる処理の手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０７は、表示範囲取得処理、ガンマ特性取得処理、変換係数取得処理、並びに変換係数及び逆関数の設定等を行う。ＣＰＵ１０７は、受付部１１７が使用者によるモード選択を受付けたか否かを判定する（ステップＳ１）。モード選択は、色変換に必要な原色ガンマ特性及び変換係数ｋを取得する較正モード及び、較正モードで取得された原色ガンマ特性及び変換係数ｋに基づいて被処理画像を構成する画像信号を変換する変換モードのいずれか１つが選択されるよう構成されている。
【００４５】
ＣＰＵ１０７は、モード選択を受付けていないと判定した場合（ステップＳ１でＮＯ）、後述する割込信号を検出したか否かを判定するステップＳ７に処理を移す。ＣＰＵ１０７は、モード選択を受付けたと判定した場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、いずれのモードが選択されたかを判定する（ステップＳ２）。ＣＰＵ１０７は、較正モードが選択されたと判定した場合（ステップＳ２で“較正”）、後述する切替判定処理（ステップＳ３）、抽出範囲設定処理（ステップＳ４）、ガンマ特性取得処理（ステップＳ５）及び変換係数取得処理（ステップＳ６）を順次行う。
【００４６】
ＣＰＵ１０７は、画像処理装置１０に設けられた図示しない電源スイッチが開放されることにより、ＣＰＵ１０７に送られる割込信号を検出したか否かを判定する（ステップＳ７）。ＣＰＵ１０７は、割込信号を検出したと判定した場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、本処理を終了する。ＣＰＵ１０７は、割込信号を検出していないと判定した場合（ステップＳ７でＮＯ）、ＣＰＵ１０７は、モード選択を受付けたか否かを判定するステップＳ１に処理を戻す。
【００４７】
ＣＰＵ１０７は、いずれのモードが選択されたかを判定するステップＳ２において、変換モードが選択されたと判定した場合（ステップＳ２で“変換”）、ＥＥＰＲＯＭ１１４に記憶されている変換係数ｋを読み出し（ステップＳ８）、マトリクス変換部１１０に設定する（ステップＳ９）。ＣＰＵ１０７は、ＥＥＰＲＯＭ１１４に記憶されているＲＧＢ各信号に対する原色ガンマ特性を夫々読出し（ステップＳ１０）、夫々の原色ガンマ特性の逆関数をガンマ変換部１１１に設定する（ステップＳ１１）。ＣＰＵ１０７は、割込信号を検出したか否かを判定するステップＳ７に処理を移す。
【００４８】
図４及び図５は、夫々、切替判定処理の手順を示すフローチャート及び報知画面の例を示す模式図である。ＣＰＵ１０７は、最高階調値を有する（Ｒ：２５５、Ｇ：０００、Ｂ：０００）のＲＧＢ信号で構成された全面赤色の基準色画像を表示部２０５に表示すべく、画像信号をガンマ変換部１１１に出力する（ステップ２１）。ＣＰＵ１０７は、撮像信号処理部１０６から与えられる撮像信号を第１撮像画像としてＲＡＭ１１５に記憶する（ステップＳ２２）。ＣＰＵ１０７は、最高階調値を有する（Ｒ：０００、Ｇ：２５５、Ｂ：０００）のＲＧＢ信号で構成された全面緑色の基準色画像を表示部２０５に表示すべく、画像信号をガンマ変換部１１１に出力する（ステップ２３）。ＣＰＵ１０７は、撮像信号処理部１０６から与えられる撮像信号を第２撮像画像としてＲＡＭ１１５に記憶する（ステップＳ２４）。
【００４９】
ＣＰＵ１０７は、最高階調値を有する（Ｒ：０００、Ｇ：０００、Ｂ：２５５）のＲＧＢ信号で構成された全面青色の基準色画像を表示部２０５に表示すべく、画像信号をガンマ変換部１１１に出力する（ステップ２５）。ＣＰＵ１０７は、撮像信号処理部１０６から与えられる撮像信号を第３撮像画像としてＲＡＭ１１５に記憶する（ステップＳ２６）。ＣＰＵ１０７は、ＲＡＭ１１５に記憶されている第１撮像画像、第２撮像画像及び第３撮像画像に、夫々赤色、緑色及び青色の所定面積以上を有する画像が含まれているか否かを判定することで、表示部２０５の表示させた画像と撮像画像とが同期して切替わっているか否かを判定する（ステップＳ２７）。ＣＰＵ１０７は、切替わっていないと判定した場合（ステップＳ２７でＮＯ）、ＲＯＭ１１６に記憶されている報知画面を読み出してガンマ変換部１１１に出力し、表示部２０５に出力する（ステップＳ２８）。
【００５０】
図５に示す報知画面の例では、メッセージ「信号線が正しく接続されていないか、あるいは、ＣＣＤが表示装置に正しく向けられていません。」が表示されている。ＣＰＵ１０７は、全面赤色の基準色画像を表示させるステップＳ２１に処理を戻す。ＣＰＵ１０７は、同期して切替わっているか否かを判定するステップＳ２７において、同期して切替わっていると判定した場合（ステップＳ２７でＹＥＳ）、切替判定処理を終了する。この切替判定処理により、信号線３０が正しく接続されて、画像処理装置１０が出力する画像信号が表示部２０５に正常に表示されていること、及びＣＣＤ１０１が表示部２０５に正しく向けられて表示部２０５に表示された画像を正常に撮像していることが確認される。
【００５１】
ステップＳ２７における所定面積は、実験的及び経験的に求めて予め設定しておくと良い。本切替判定処理においては、切替の判定を容易にするために、最高階調値からなる原色信号で構成された基準色画像を表示部２０５に表示させる場合を例として示したが、これに限るものではなく、同期して切替わっているか否かが判定できる程度に異なる階調値又は色からなる基準色画像でも良い。
【００５２】
図６は、抽出範囲設定処理の手順を示すフローチャートである。図７は、撮像画像及び抽出範囲を示す模式図である。ＣＰＵ１０７は、ガンマ変換部１１１に（Ｒ：０００、Ｇ：０００、Ｂ：０００）のＲＧＢ信号からなる全面黒色の無彩色の基準色画像を表示部２０５に表示すべく、画像信号をガンマ変換部１１１に出力する（ステップＳ３１）。ＣＰＵ１０７は、撮像信号処理部１０６から与えられる撮像信号を第１撮像画像としてＲＡＭ１１５に記憶する（ステップＳ３２）。図７（ａ）は、ＲＡＭ１１５に記憶される第１撮像画像の例を示す模式図である。
【００５３】
図７（ａ）に示す例では、斜線で示す表示部２０５を備えた表示装置２０及び信号線３０の一部が背景と共に撮像されている。ＣＰＵ１０７は、最高階調値からなる（Ｒ：２５５、Ｇ：２５５、Ｂ：２５５）のＲＧＢ信号で構成された全面白色の基準色画像を表示部２０５に表示すべく、画像信号をガンマ変換部１１１に出力する（ステップＳ３３）。ＣＰＵ１０７は、撮像信号処理部１０６から与えられる撮像信号を第２撮像画像としてＲＡＭ１１５に記憶する（ステップＳ３４）。ＣＰＵ１０７は、ＲＡＭ１１５に記憶した第１撮像画像及び第２撮像画像を比較及びエッジ検出し、表示部２０５の表示範囲を取得する（ステップＳ３５）。
【００５４】
ＣＰＵ１０７は、抽出した表示部２０５の表示範囲の略中央に位置する矩形状の抽出範囲を図７（ｂ）中２０５ａに示す如く設定する（ステップＳ３６）。抽出範囲２０５ａの面積及び形状は、表示部２０５の画面の歪み等の影響が少ない画像信号を十分な信号強度で取得することが可能なように経験的に求め予め設定すると良く、矩形状に限るものではない。ＣＰＵ１０７は、後述の輝度値及び色座標を取得する場合、撮像信号処理部１０６から与えられる撮像画像から、抽出範囲２０５ａの画像を抽出して輝度値及び色座標を取得するよう構成されている。
【００５５】
図８は、ガンマ特性取得処理の手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０７は、ガンマ変換部１１１にｓＲＧＢ規格で規定されたガンマ値１／２．２のガンマ特性を設定する（ステップＳ４１）。これにより、ガンマ変換部１１１は、入力された基準色画像をｓＲＧＢ規格の画像信号に変換する。ＣＰＵ１０７は、最高階調値を有する（Ｒ：２５５、Ｇ：０００、Ｂ：０００）で構成された全面赤色の基準色画像を表示部２０５に表示すべく、画像信号をガンマ変換部１１１に出力する（ステップＳ４２）。ＣＰＵ１０７は、撮像信号処理部１０６から与えられ、基準色画像を撮像した撮像信号から抽出範囲内の画像を抽出し、輝度値を測定し、Ｒ原色信号の階調値と対応付けてＥＥＰＲＯＭ１１４に記憶する（ステップＳ４３）。
【００５６】
これにより、ＥＥＰＲＯＭ１１４には、Ｒ原色信号に対する原色ガンマ特性を構成するデータ群の１つが記憶される。ＣＰＵ１０７は、（Ｒ：０００、Ｇ：０００、Ｂ：０００）で構成される基準色画像をガンマ変換部１１１に出力しているか否かを判定する（ステップＳ４４）。ＣＰＵ１０７は、出力していないと判定した場合（ステップＳ４４でＮＯ）、ガンマ変換部１１１に出力している基準色画像を、Ｒ原色信号の階調値を所定数減算した基準色画像に変更する（ステップＳ４５）。ＣＰＵ１０７は、輝度値を測定するステップＳ４３に処理を戻す。
【００５７】
ＣＰＵ１０７が、（Ｒ：０００、Ｇ：０００、Ｂ：０００）で構成される基準色画像を出力しているか否かを判定するステップＳ４４において、出力していると判定した場合（ステップＳ４４でＹＥＳ）、ＥＥＰＲＯＭ１１４には、Ｒ原色信号に対応する原色ガンマ特性を構成する全データ群が記憶されており、ＣＰＵ１０７は、最高階調値を有する（Ｒ：０００、Ｇ：２５５、Ｂ：０００）で構成された全面緑色の基準色画像を表示部２０５に表示すべく、画像信号をガンマ変換部１１１に出力する（ステップＳ４６）。
【００５８】
ＣＰＵ１０７は、撮像信号処理部１０６から与えられ、基準色画像を撮像した撮像信号から抽出範囲内の画像を抽出し、輝度値を測定し、Ｇ原色信号の階調値と対応付けてＥＥＰＲＯＭ１１４に記憶する（ステップＳ４７）。これにより、ＥＥＰＲＯＭ１１４には、Ｇ原色信号に対する原色ガンマ特性を構成するデータ群の１つが記憶される。ＣＰＵ１０７は、（Ｒ：０００、Ｇ：０００、Ｂ：０００）で構成される基準色画像を出力しているか否かを判定する（ステップＳ４８）。ＣＰＵ１０７は、出力していないと判定した場合（ステップＳ４８でＮＯ）、ガンマ変換部１１１に出力している基準色画像を、Ｇ原色信号の階調値を所定数減算した基準色画像に変更する（ステップＳ４９）。ＣＰＵ１０７は、輝度値を測定するステップＳ４７に処理を戻す。
【００５９】
ＣＰＵ１０７は、（Ｒ：０００、Ｇ：０００、Ｂ：０００）で構成される基準色画像を出力しているか否かを判定するステップＳ４８において、出力していると判定した場合（ステップＳ４８でＹＥＳ）、ＥＥＰＲＯＭ１１４には、Ｒ及びＧ原色信号に夫々対応する原色ガンマ特性を構成する全データ群が記憶されており、ＣＰＵ１０７は、最高階調値を有する（Ｒ：０００、Ｇ：０００、Ｂ：２５５）で構成された全面青色の基準色画像を表示部２０５に表示すべく、画像信号をガンマ変換部１１１に出力する（ステップＳ５０）。
【００６０】
ＣＰＵ１０７は、撮像信号処理部１０６から与えられ、基準色画像を撮像した撮像信号から抽出範囲内の画像を抽出し、輝度値を測定し、Ｂ原色信号の階調値と対応付けてＥＥＰＲＯＭ１１４に記憶する（ステップＳ５１）。これにより、ＥＥＰＲＯＭ１１４には、Ｂ原色信号に対する原色ガンマ特性を構成するデータ群の１つが記憶される。ＣＰＵ１０７は、（Ｒ：０００、Ｇ：０００、Ｂ：０００）で構成される基準色画像を出力しているか否かを判定する（ステップＳ５２）。ＣＰＵ１０７は、出力していないと判定した場合（ステップＳ５２でＮＯ）、ガンマ変換部１１１に出力している基準色画像を、Ｂ原色信号の階調値を所定数減算した基準色画像に変更する（ステップＳ５３）。ＣＰＵ１０７は、輝度値を測定し、Ｂ原色信号の階調値と対応付けてＥＥＰＲＯＭ１１４に記憶するステップＳ５１に処理を戻す。
【００６１】
ＣＰＵ１０７は、（Ｒ：０００、Ｇ：０００、Ｂ：０００）で構成される基準色画像を出力しているか否かを判定するステップＳ５２において、出力していると判定した場合（ステップＳ５２でＹＥＳ）、ＥＥＰＲＯＭ１１４には、Ｒ、Ｇ及びＢ原色信号に夫々対応する原色ガンマ特性を構成する全データ群が記憶されており、ＣＰＵ１０７は、ガンマ特性取得処理を終了する。ステップＳ４５、Ｓ４９及びＳ５３においてＲ、Ｇ及びＢ原色信号の階調値を減算する所定量は、正確な色変換処理を行うために最小である１ビットにすることが好ましいが、これに限るものではなく、ＲＧＢ各原色信号が有する最大ビット数、処理時間及びＲＡＭ１１５の記憶容量等に基づいて適宜定めると良い。
【００６２】
図９は、変換係数取得処理の手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０７は、最高階調値を有する（Ｒ：２５５、Ｇ：０００、Ｂ：０００）で構成された全面赤色の基準色画像を表示部２０５に表示すべく、画像信号をガンマ変換部１１１に出力する（ステップＳ６１）。ＣＰＵ１０７は、撮像信号処理部１０６から与えられ、基準色画像を撮像した撮像信号から抽出範囲内の画像を抽出し、色座標を測定し、色座標Ｒ１（ｒｘ１、ｒｙ１、ｒｚ１）としてＲＡＭ１１５に記憶する（ステップＳ６２）。ＣＰＵ１０７は、最高階調値を有する（Ｒ：０００、Ｇ：２５５、Ｂ：０００）で構成された全面緑色の基準色画像を表示部２０５に表示すべく、画像信号をガンマ変換部１１１に出力する（ステップＳ６３）。
【００６３】
ＣＰＵ１０７は、撮像信号処理部１０６から与えられ、基準色画像を撮像した撮像信号から抽出範囲内の画像を抽出し、色座標を測定し、色座標Ｇ１（ｇｘ１、ｇｙ１、ｇｚ１）としてＲＡＭ１１５に記憶する（ステップＳ６４）。ＣＰＵ１０７は、最高階調値を有する（Ｒ：０００、Ｇ：０００、Ｂ：２５５）で構成された全面青色の基準色画像を表示部２０５に表示すべく、画像信号をガンマ変換部１１１に出力する（ステップＳ６５）。ＣＰＵ１０７は、撮像信号処理部１０６から与えられ、基準色画像を撮像した撮像信号から抽出範囲内の画像を抽出し、色座標を測定し、色座標Ｂ１（ｂｘ１、ｂｙ１、ｂｚ１）としてＲＡＭ１１５に記憶する（ステップＳ６６）。
【００６４】
ＣＰＵ１０７は、式（４）により変換係数ｋを取得する（ステップＳ６７）。ＣＰＵ１０７は、求めた変換係数ｋをＥＥＰＲＯＭ１１４に記憶し（ステップＳ６８）、変換係数取得処理を終了する。色座標Ｒ１（ｒｘ１、ｒｙ１、ｒｚ１）、Ｂ１（ｂｘ１、ｂｙ１、ｂｚ１）及びＧ１（ｇｘ１、ｇｙ１、ｇｚ１）は、基準色画像及び表示装置２０の原色ガンマ特性に関係なく一定の座標を示すため、ガンマ特性取得処理におけるガンマ変換部１１１にガンマ特性の逆関数を設定する手順は、変換係数取得処理においては必要ない。
【００６５】
また、画像処理装置１０に入力された被処理画像を構成する画像信号に対してガンマ変換部１１１で行われるガンマ変換は、ガンマ特性取得処理において、取得された離散値で構成された各原色ガンマ特性に基づいて補間処理等を含むデジタル処理で構成すると良く、この場合、式（１）の関数を有するガンマ特性を示す一般的な表示装置に限るものではなく、式（１）と異なる関数を有するガンマ特性を示すＬＣＤ等の表示装置でも良い。
【００６６】
実施の形態２
図１０は、実施の形態２に係るＣＰＵ１０７で行われる処理の手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０７は、無彩色特性取得処理、ガンマ特性取得処理、変換係数取得処理、並びに変換係数及び逆関数の設定等を行う。後述する無彩色特性取得処理においては、無彩色信号におけるガンマ特性（以下、無彩色ガンマ特性と呼ぶ）及び無彩色の基準色画像を撮像して測定した色座標が取得される。ＣＰＵ１０７は、受付部１１７が使用者によるモード選択を受付けたか否かを判定する（ステップＳ７１）。ＣＰＵ１０７は、モード選択を受付けていないと判定した場合（ステップＳ７１でＮＯ）、後述する割込信号を検出したか否かを判定するステップＳ７９に処理を移す。
【００６７】
ＣＰＵ１０７は、モード選択を受付けたと判定した場合（ステップＳ７１でＹＥＳ）、いずれのモードが選択されたかを判定する（ステップＳ７２）。ＣＰＵ１０７は、較正モードが選択されたと判定した場合（ステップＳ７２で“較正”）、後述する無彩色信号における色座標及び無彩色ガンマ特性を取得する無彩色特性取得処理（ステップＳ７３）を行う。ＣＰＵ１０７は、無彩色特性取得処理により得られ、異なる階調値の無彩色基準色画像が示す夫々の色座標が、同一座標と一致するか否かを判定する（ステップＳ７４）。ＣＰＵ１０７は、一致しないと判定した場合（ステップＳ７４でＮＯ）、ガンマ特性取得処理（ステップＳ７５）を行い、フラグをセットする（ステップＳ７６）。ＣＰＵ１０７は、変換係数取得処理を行う（ステップＳ７８）。
【００６８】
ＣＰＵ１０７は、画像処理装置１０に設けられた図示しない電源スイッチが開放されることにより、ＣＰＵ１０７に送られる割込信号を検出したか否かを判定する（ステップＳ７９）。ＣＰＵ１０７は、割込信号を検出したと判定した場合（ステップＳ７９でＹＥＳ）、本処理を終了する。ＣＰＵ１０７は、割込信号を検出していないと判定した場合（ステップＳ７９でＮＯ）、ＣＰＵ１０７は、モード選択を受付けたか否かを判定するステップＳ７１に処理を戻す。ＣＰＵ１０７は、色座標が一致するか否かを判定するステップＳ７４において、一致すると判定した場合（ステップＳ７４でＹＥＳ）、フラグをリセットし（ステップＳ７７）、変換係数取得処理を行うステップＳ７８に処理を移す。
【００６９】
ＣＰＵ１０７は、いずれのモードが選択されたかを判定するステップＳ７２において、変換モードが選択されたと判定した場合（ステップＳ７２で“変換”）、ＥＥＰＲＯＭ１１４に記憶されている変換係数ｋを読み出し（ステップＳ８０）、マトリクス変換部１１０に設定する（ステップＳ８１）。ＣＰＵ１０７は、フラグがセットされているか否かを判定する（ステップＳ８２）。ＣＰＵ１０７は、フラグがセットされていると判定した場合（ステップＳ８２でＹＥＳ）、ＥＥＰＲＯＭ１１４に記憶されているＲＧＢ各原色信号に対する原色ガンマ特性を夫々読出し（ステップＳ８３）、夫々の原色ガンマ特性の逆関数をガンマ変換部１１１に設定する（ステップＳ８５）。ＣＰＵ１０７は、割込信号を検出したか否かを判定するステップＳ７９に処理を移す。
【００７０】
ＣＰＵ１０７は、フラグがセットされているか否かを判定するステップＳ８２において、セットされていないと判定した場合（ステップＳ８２でＮＯ）、ＥＥＰＲＯＭ１１４に記憶されている無彩色ガンマ特性を読出す（ステップＳ８４）。ＣＰＵ１０７は、ガンマ特性の逆関数をガンマ変換部１１１に設定するステップＳ８５に処理を移して無彩色ガンマ特性の逆関数を設定する。ＣＰＵ１０７は、割込信号を検出したか否かを判定するステップＳ７９に処理を移す。
【００７１】
図１１は、無彩色特性取得処理の手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０７は、ＲＧＢ各原色信号が同一の階調値を有し最高階調値からなる（Ｒ：２５５、Ｇ：２５５、Ｂ：２５５）のＲＧＢ信号で構成された全面白色の基準色画像を表示部２０５に表示すべく、画像信号をガンマ変換部１１１に出力する（ステップＳ９１）。ＣＰＵ１０７は、表示部２０５に表示された基準色画像を撮像して得られた撮像信号の輝度値を測定する（ステップＳ９２）。ＣＰＵ１０７は、測定した色座標をＲＧＢ各原色信号が有する同一の階調値と対応付けてＥＥＰＲＯＭ１１４に記憶することで無彩色ガンマ特性上の一点のデータをＥＥＰＲＯＭ１１４に記憶する（ステップＳ９３）。
【００７２】
ＣＰＵ１０７は、（Ｒ：０００、Ｇ：０００、Ｂ：０００）のＲＧＢ信号で構成される基準色画像を出力しているか否かを判定する（ステップＳ９４）。ＣＰＵ１０７は、出力していないと判定した場合（ステップＳ９４でＮＯ）、ガンマ変換部１１１に出力している基準色画像を構成するＲＧＢ各原色信号の同一の階調値を、所定数減算し、階調値が減算された無彩色の基準色画像を表示部２０５に表示させる（ステップＳ９５）。ＣＰＵ１０７は、輝度値を取得するステップＳ９２に処理を戻す。ＣＰＵ１０７は、（Ｒ：０００、Ｇ：０００、Ｂ：０００）で構成される基準色画像を出力しているか否かを判定するステップＳ９４において、出力していると判定した場合（ステップＳ９４でＹＥＳ）、無彩色特性取得処理を終了する。
【００７３】
実施の形態１においては、マトリクス変換が施された画像信号を構成するＲ、Ｇ及びＢ原色信号に対して、較正モードで取得したＲ、Ｇ及びＢ原色信号に対する原色ガンマ特性で夫々ガンマ変換する例を示した。本実施の形態２においては、表示装置２０が、入力された画像信号を構成するＲ、Ｇ及びＢ原色信号に対して略同一のガンマ特性を有する場合、無彩色ガンマ特性のみを取得し、Ｒ、Ｇ及びＢ原色信号を同一の無彩色ガンマ特性に基づいてガンマ変換することで、実施の形態１で示したＲ、Ｇ及びＢ原色信号に対する原色ガンマ特性の取得及び原色ガンマ特性に基づいて夫々ガンマ変換する処理を行う必要がなく、処理時間を低減することが可能となる。
【００７４】
ＣＰＵ１０７が実行するガンマ特性取得処理及び変換係数取得処理は、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。本実施の形態２は以上の如き構成としてあり、その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるので対応する部分には同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【００７５】
実施の形態３
図１２は、実施の形態３に係る撮像装置及び従来技術に係る表示装置の構成を示すブロック図である。図中４０に示す撮像装置は、被写体を撮像して撮像信号を記録する撮像モードと、基準色画像を表示装置２０に表示させてガンマ特性及び変換係数を求める較正モードと、記録された撮像信号を再生し、較正モードで求めたガンマ特性及び変換係数に基づいて色変換処理を施して表示装置２０に再生表示する再生モードとを有する。撮像装置４０は、撮像信号処理部１０６が出力する撮像信号にガンマ変換を施してｓＲＧＢ規格の撮像信号に変換するガンマ変換部４０１と、外部から挿入されたメモリカード等の記録媒体にｓＲＧＢ規格の撮像信号を記録する記録部４０２と、記録部４０２に記録された撮像信号を再生する再生部４０３と、シャッタボタン４０４とを備える。
【００７６】
ＣＰＵ１０７は、記録部４０２及び再生部４０３を制御する共に、シャッタボタン４０４の押下操作に伴ってバス１１８に出力される信号を検出するよう構成されている。撮像モードが選択された状態でＣＰＵ１０７がシャッタボタン４０４の押下操作に伴う信号を検出した場合、撮像信号処理部１０６からガンマ変換部４０１に与えられた撮像信号は、ｓＲＧＢ規格に規定されたガンマ値１／２．２を有するガンマ特性を示すようにガンマ変換が施されてｓＲＧＢ規格の撮像信号に変換され、記録部４０２に与えられる。記録部４０２は、外部からメモリカード等の記録媒体が挿入されるよう構成されており、挿入された図示しない記録媒体にｓＲＧＢ規格の撮像信号を記録する。
【００７７】
較正モードが選択されている場合、ＣＰＵ１０７は、ガンマ変換部１１１に基準色画像を出力して表示部２０に表示させ、撮像信号処理部１０６から与えられる基準色画像を撮像して得られた撮像信号を取得して各種処理を施すことにより、マトリクス変換部１１０に設定すべき変換係数及びガンマ変換部１１１に設定すべきガンマ特性の逆関数を取得する。再生モードが選択されている場合、ＣＰＵ１０７は、記録部４０２が記録した撮像信号を再生するよう再生部４０３を制御する。再生部４０３により再生されたｓＲＧＢ規格の撮像信号は、逆ガンマ変換部１０９により線形信号に変換され、マトリクス変換部１１０に与えられる。
【００７８】
較正モードにおいて取得された変換係数ｋがＣＰＵ１０７によりマトリクス変換部１１０に設定され、マトリクス変換部１１０は、与えられた撮像信号にマトリクス変換されてガンマ変換部１１１に与える。較正モードにおいて取得されたＲ、Ｇ及びＢ原色信号に対する原色ガンマ特性の夫々の逆関数がＣＰＵ１０７によりガンマ変換部１１１に設定され、ガンマ変換部１１１は、与えられた撮像信号を設定された逆関数に基づきガンマ変換しエンコーダ１１２に与える。エンコーダ１１２及び表示画像出力部１１３等を介して再生された撮像信号が正しく色変換されて表示装置２０に備えられた表示部２０５に表示される。
【００７９】
図１３は、実施の形態３に係るＣＰＵ１０７で行われる処理の手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０７は、撮像モードに設定する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ１０７は、いずれのモードが選択されたかを判定する（ステップＳ１０２）。ＣＰＵ１０７は、較正モードが選択されていると判定した場合（ステップＳ１０２で“較正”）、切替判定処理（ステップＳ１０３）、抽出範囲設定処理（ステップＳ１０４）、ガンマ特性取得処理（ステップＳ１０５）及び変換係数取得処理（ステップＳ１０６）を順次実行する。ＣＰＵ１０７は、再生モードに設定し（ステップＳ１０７）、いずれのモードが選択されたかを判定するステップＳ１０２に処理を戻す。
【００８０】
ＣＰＵ１０７は、いずれのモードが選択されたかを判定する（ステップＳ１０２）において、再生モードが選択されたと判定した場合（ステップＳ１０２で“再生”）、変換係数をＥＥＰＲＯＭ１１４から読み出し（ステップＳ１０８）、変換係数をマトリクス変換部１１０に設定する（ステップＳ１０９）。ＣＰＵ１０７は、原色ガンマ特性をＥＥＰＲＯＭ１１４から読出し（ステップＳ１１０）、原色ガンマ特性の逆関数をガンマ変換部１１１に設定する（ステップＳ１１１）。ＣＰＵ１０７は、再生部４０３を制御して記録部４０２により記録された撮像信号を再生する（ステップＳ１１２）。
【００８１】
ＣＰＵ１０７は、撮像装置４０に設けられた図示しない電源スイッチが開放されることにより、ＣＰＵ１０７に送られる割込み信号を検出したか否かを判定する（ステップＳ１１３）。ＣＰＵ１０７は、割込み信号を検出したと判定した場合（ステップＳ１１３でＹＥＳ）、本処理を終了する。ＣＰＵ１０７は、割込み信号を検出していないと判定した場合（ステップＳ１１３でＮＯ）、受付部１１７が使用者によるモード選択を受付けたか否かを判定する（ステップＳ１１４）。ＣＰＵ１０７は、モード選択を受付けていないと判定した場合（ステップＳ１１４でＮＯ）、撮像信号を再生するステップＳ１１２に処理を戻す。
【００８２】
ＣＰＵ１０７は、モード選択を受付けたと判定した場合（ステップＳ１１４でＹＥＳ）、いずれのモードが選択されているかを判定するステップＳ１０２に処理を戻す。ＣＰＵ１０７は、いずれのモードが選択されているかを判定するステップＳ１０２において、撮像モードが選択されていると判定した場合（ステップＳ１０２で“撮像”）、ＣＰＵ１０７は、シャッタボタン４０４の押下に伴う信号を検出したか否かを判定する（ステップＳ１１５）。ＣＰＵ１０７は、検出していないと判定した場合（ステップＳ１１５でＮＯ）、シャッタボタンの押下に伴う信号を検出したか否かを判定するステップＳ１１５に処理を戻す。
【００８３】
ＣＰＵ１０７は、シャッタボタンの押下に伴う信号を検出した場合（ステップＳ１１５でＹＥＳ）、記録部４０２を制御して撮像信号を記録させる（ステップＳ１１６）。ＣＰＵ１０７は、割込信号を検出したか否かを判定する（ステップＳ１１７）。ＣＰＵ１０７は、割込信号を検出したと判定した場合（ステップＳ１１７でＹＥＳ）、本処理を終了する。ＣＰＵ１０７は、割込信号を検出していないと判定した場合（ステップＳ１１７でＮＯ）、受付部１１７が使用者によるモード選択を受付けたか否かを判定する（ステップＳ１１８）。
【００８４】
ＣＰＵ１０７は、モード選択を受付けていないと判定した場合（ステップＳ１１８でＮＯ）、シャッタボタン４０４の押下に伴う信号を検出したか否かを判定するステップＳ１１５に処理を戻す。ＣＰＵ１０７は、モード選択を受付けたと判定した場合（ステップＳ１１８でＹＥＳ）、いずれのモードが選択されているかを判定するステップＳ１０２に処理を戻す。
【００８５】
ＣＰＵ１０７が実行する原色ガンマ特性取得処理及び変換係数取得処理は、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。本実施の形態３は以上の如き構成としてあり、その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるので対応する部分には同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施の形態１に係る画像処理装置及び画像処理装置に接続された従来技術に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ｓＲＧＢ規格及び表示装置の色再現性範囲の例を示したｘｙ色度図である。
【図３】実施の形態１に係るＣＰＵで行われる処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】切替判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】報知画面の例を示す模式図である。
【図６】抽出範囲設定処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】撮像画像及び抽出範囲を示す模式図である。
【図８】ガンマ特性取得処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】変換係数取得処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態２に係るＣＰＵで行われる処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】無彩色特性取得処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態３に係る撮像装置及び従来技術に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態３に係るＣＰＵで行われる処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８７】
１０  画像処理装置
２０  表示装置
３０  信号線
１０１  ＣＣＤ
１０２  ＣＤＳ
１０３  ＴＧ
１０４  ＡＧＣ
１０５  ＡＤＣ
１０６  撮像信号処理部
１０７  ＣＰＵ
１０８  画像入力部
１０９  逆ガンマ変換部
１１０  マトリクス変換部
１１１  ガンマ変換部
１１２  エンコーダ
１１３  表示画像出力部
１１４  ＥＥＰＲＯＭ
１１５  ＲＡＭ
１１６  ＲＯＭ
１１７  受付部
１１８  バス
２０１  表示画像入力部
２０２  デコーダ
２０３  逆ガンマ変換部
２０４  表示信号処理部
２０５  表示部
【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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