(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色変換特性を保持する色変換特性保持手段と、上記色変換特性を参照して３色以上で表現する画像データを画素毎に色変換する色変換手段と、前記色変換手段で色変換された画像データに基づく表示を行う画像表示手段とを有する画像表示装置における上記色変換特性の決定方法において、
（ａ）  上記色変換特性の候補である色変換特性候補を設定するステップ（Ｓ２１、Ｓ２７）と、
（ｂ）  所定の入力画像データの組を発生するステップ（Ｓ２２）と、
（ｃ）  上記設定された色変換特性候補を用いて、上記入力画像データを入力したときに上記色変換手段から出力されるデータの予測値である予測色変換後データを算出するステップ（Ｓ２３）と、
（ｄ）  上記予測色変換後データを与えたときに上記画像表示手段に表示される色の三刺激値の予測値である予測三刺激値を算出するステップ（Ｓ２４）と、
（ｅ）  上記予測三刺激値を評価するステップ（Ｓ２５）と
を有し、
上記予測三刺激値の評価の結果、上記予測三刺激値が所定の条件を満たさない場合には新たな色変換特性候補を決定して、上記ステップ（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）を繰返し、
上記予測三刺激値の評価の結果、上記予測三刺激値が所定の条件を満たす場合には、そのとき用いられた上記色変換特性候補を上記色変換特性として採用するステップ（Ｓ７）を更に有し、
上記予測三刺激値を算出するステップ（ｄ）は、
（ｄ１）  上記予測色変換後データから上記画像表示手段に入力されるデータの予測値である予測画像表示データを算出するステップ（Ｓ３１）と、
（ｄ２）  上記予測画像表示データから上記画像表示手段に表示される色の三刺激値の予測値である予測三刺激値を算出するステップ（Ｓ３２）と
を有し、
上記予測三刺激値を算出するステップ（ｄ２）は、
（ｄ２１）  上記予測画像表示データの各単色成分から上記画像表示手段に表示される色の三刺激値の予測値である予測単色三刺激値を算出するステップと、
（ｄ２２）  上記予測単色三刺激値を用いて上記予測三刺激値を算出するステップと
を有する
ことを特徴とする色変換特性決定方法。
【請求項２】
上記予測画像表示データが上記予測色変換後データと等しいことを特徴とする請求項１に記載の色変換特性決定方法。
【請求項３】
上記予測三刺激値を評価するステップ（ｅ）は、
（ｅ１）  上記入力画像データから目標とする色再現特性における三刺激値である目標三刺激値を算出するステップ（Ｓ４１）と、
（ｅ２）  上記予測三刺激値と上記目標三刺激値の色差を算出するステップ（Ｓ４２）と、
（ｅ３）  上記ステップ（ｅ２）で算出された上記ステップ（ｅ２）で算出された上記予測三刺激値と上記目標三刺激値の色差を所定の基準値と比較するステップ（Ｓ４３）と
を有することを特徴とする請求項１に記載の色変換特性決定方法。
【請求項４】
上記三刺激値は、ＸＹＺ表色系に基づく三刺激値であることを特徴とする請求項１に記載の色変換特性決定方法。
【請求項５】
上記予測三刺激値と上記目標三刺激値の色差は、CIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求められる色差であることを特徴とする請求項４に記載の色変換特性決定方法。
【請求項６】
上記予測三刺激値と上記目標三刺激値の色差は、CIE1994色差式により求められる色差であることを特徴とする請求項４に記載の色変換特性決定方法。
【請求項７】
上記予測画像表示データから上記予測三刺激値を算出するステップ（ｄ２）は、上記画像表示手段の特性を表す値を用いたマトリクス演算を含むことを特徴とする請求項１に記載の色変換特性決定方法。
【請求項８】
上記画像表示手段の特性を表す値は、複数の入力画像データの組に対して、上記画像表示手段に表示される色の三刺激値を測定し、入力画像データの組と上記測定の結果とを用いて求められることを特徴とする請求項７に記載の色変換特性決定方法。
【請求項９】
上記予測単色三刺激値を算出するステップ（ｄ２１）において、上記予測画像表示データを用いた高次多項式により予測単色三刺激値を算出することを特徴とする請求項１に記載の色変換特性決定方法。
【請求項１０】
上記予測単色三刺激値を算出するステップにおいて、上記予測画像表示データＲ１、Ｇ１、Ｂ１および係数ＡＲｉｊ、ＡＧｉｊ、ＡＢｉｊ（ｉ＝１〜３、ｊ＝１〜ｎ、ｎは３以上の整数）を用いた下記の式（１）乃至式（３）により予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂを算出することを特徴とする請求項９に記載の色変換特性決定方法。
【数１】
0003821650.tif 000027
【数２】
0003821650.tif 000028
【数３】
0003821650.tif 000029
【請求項１１】
上記予測単色三刺激値から上記予測三刺激値を算出するステップ（ｄ２２）で、上記予測単色三刺激値を用いた多項式により予測三刺激値を算出することを特徴とする請求項１に記載の色変換特性決定方法。
【請求項１２】
上記予測単色三刺激値から上記予測三刺激値を算出するステップ（ｄ２２）で、上記予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂおよび係数Ｅｉｋ（ｉ＝１〜３、ｋ＝１〜３０）を用いた下記の式（４）により予測三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを算出することを特徴とする請求項１１に記載の色変換特性決定方法。
【数４】
0003821650.tif 000030
【請求項１３】
上記予測単色三刺激値から上記予測三刺激値を算出するステップ（ｄ２２）で、上記予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂおよび係数Ｅｉｋ（ｉ＝１〜３、ｋ＝１〜３９）を用いた下記の式（５）により予測三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを算出することを特徴とする請求項１１に記載の色変換特性決定方法。
【数５】
0003821650.tif 000031
【請求項１４】
上記色変換手段における色変換がマトリクス演算により行われるものであり、上記色変換特性の決定が、上記マトリクス演算で用いられる係数の決定を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の色変換特性決定方法。
【請求項１５】
上記色変換手段における色変換がルックアップテーブルを用いて行われるものであり、上記色変換特性の決定が、上記ルックアップテーブルの記憶値の決定を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の色変換特性決定方法。
【請求項１６】
色変換特性を保持する色変換特性保持手段と、上記色変換特性を参照して３色以上で表現する画像データを画素毎に色変換する色変換手段と、前記色変換手段で色変換された画像データに基づく表示を行う画像表示手段とを有する画像表示装置において、
請求項１乃至１５のいずれかに記載の方法で決定された色変換特性が上記色変換特性保持手段に保持されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１７】
コンピュータシステムにより読取り可能であり、請求項１乃至１５のいずれかに記載の方法をコンピュータシステムに行なわせるためのコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色変換特性を参照して画像データを画素毎に色変換する色変換手段を有するモニター等のカラー画像を表示する画像表示装置の色変換特性決定方法に関する。本発明はまた、そのような色変換特性決定方法により決定された色変換特性を用いた色変換手段を備えた画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像表示装置における色変換特性の決定方法について、図１０を用いて説明する。図１０は、特開平５−４８８８５号公報における画像調整方法を用いた装置の構成を表す図である。図１０において、１０４はキーボード、１０５はマウス、１０６は入力手段、１０７は制御部、１０８は入力回路、１０９はメモリ、１１０はＣＰＵ、１１１は出力回路、１１２は画像表示部、１１３は原画像、１１４ａ〜１１４ｈは処理画像、１１５は設定パラメータ、１１６はハードコピー装置である。キーボード１０４とマウス１０５は、ともに入力手段１０６の一例である。また、制御部１０７は、入力手段１０６と接続する入力回路１０８、メモリ１０９、ＣＰＵ１１０、出力回路１１１から構成される。画像表示部１１２は、出力回路１１１により駆動される。
【０００３】
この色変換特性決定方法は、ハードコピー装置の動作をシミュレートして、ハードコピー装置から出力される画像を、画像表示装置に表示し、画像表示装置に表示されるシミュレート画像を見ながら、ハードコピー装置における最適な色変換特性を決定するものである。このように、この従来の方法は、ハードコピー装置に関するものであるが、色変換特性決定方法の考え方は画像表示装置においても応用できるものである。以下、図１０の色変換特性決定方法を用いた装置の動作について述べる。
【０００４】
メモリ１０９には、色変換シミュレーションプログラムが記憶されている。ＣＰＵ１１０はメモリ１０９に記憶されたプログラムを実行していく。まず、色変換シミュレーションで使用する画像データを入力する。読み込んだ画像データは、画像表示部１１２の画面上に原画像１１３として表示される。次に入力手段１０６を用いて処理内容を入力し、指定された処理内容に応じて読み込んだ画像データに対して、ハードコピー装置１１６で行われる色変換をシミュレートする。色変換された処理画像１１４ａ〜１１４ｈは、原画像１１３と共に画像表示装置１１２の画面上に表示される。色変換のパラメータすなわち変換特性を段階的に変化させる場合には、図１０のように少しずつ変化する処理画像を並べて表示する。この中から原画像１１３に最も色の近いものを処理画像として選択することで、最適パラメータすなわち最適変換特性を決定する。複数の色変換パラメータを決定する場合には、同様の動作を繰り返すことにより順番に決定していく。決定された色変換パラメータは、ハードコピー装置へと転送される。
【０００５】
上記の色変換特性決定方法を用いた装置においては、入力手段１０６により指定された処理内容に応じて色変換をシミュレートし、複数の処理画像から最適な処理画像を選択することにより色変換パラメータすなわち色変換特性を決定することとしているので、操作者にとって、色変換パラメータすなわち色変換特性の決定が容易であるという利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、操作者の視覚に頼った色変換特性の決定であるため、ｓＲＧＢやＮＴＳＣなど規格における理想の色再現に近付けるための色変換特性の決定には向かない。すなわち、上記の色変換特性決定方法においては、目標とする色再現における画像のイメージを操作者が具体的に持っている必要があり、また目標とする色再現特性が三原色の色度や白色の色度など数値でしか与えられない場合には、操作者は表示されるシミュレート画像から適切なものを選択することは困難である。
【０００７】
目標とする色再現特性が三原色の色度や白色の色度など数値でしか与えられない場合における色変換特性決定方法としては、図１１に示すような方法も考えられる。図１１は、色変換特性を保持する色変換特性保持手段と、上記色変換特性を参照して画像データを画素毎に色変換する色変換手段、前記色変換手段で色変換された画像データに基づく表示を行う画像表示手段とを有する画像表示装置に適用可能な色変換特性決定方法を示す図である。以下、この方法について説明する。
【０００８】
操作者はまず求める色変換特性の候補とである色変換特性候補を選択する。次に、操作者は選択した色変換候補を画像表示装置における色変換特性保持手段に設定する。その後、所定数の画像データ（画面全体が同じ色のデータ）のそれぞれについて、画像表示手段上に表示される色のＸＹＺ表色系に基づく三刺激値を測定する。一方、対応する画像データに対する目標とする色再現における三刺激値は計算により算出し、測定した三刺激値と比較する。比較した結果が「ＮＧ（所定の条件が満たされていない）」である場合には、新たに色変換特性候補を選択して色変換特性保持手段に設定する。また、比較した結果が「ＯＫ（所定の条件が満たされている）」である場合には、その時点での色変換特性候補を色変換特性として出力し、色変換特性決定のための処理を終了する。
【０００９】
ここで、画像表示手段上に表示される色の三刺激値の測定は、一般に１色につき数秒程度、高精度の測定の場合には色によっては１色につき１分以上かかる場合もある。例えば６０種類（６０色）の画像データに対して表示される色の三刺激値をそれぞれ測定する場合、１色あたり１０秒を要するとすると、６０色で１０分を要することとなる。さらに、色変換特性候補の選択から三刺激値の比較までを５０回繰り返すと、測定に要する時間は全体で５００分となる。色変換特性の決定のための全所要時間は、測定に要する時間にその他の作業に要する時間を加えたものとなる。高精度の測定を行う場合や、更に多くの画像データに対して表示される色の三刺激値を測定する必要がある場合、色変換特性候補の選択から三刺激値の比較までの繰り返しが更に多くなった場合には、更に多くの時間を要することとなる。
【００１０】
このように、色変換特性の候補を色変換特性保持手段に設定し、表示される色の三刺激値を測定する場合においては、表示される色の三刺激値の測定を含む色変換特性の決定に多くの時間を要する。
【００１１】
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、規格における理想の色再現に近付けるための色変換特性の決定も可能であり、かつ、短時間で色変換特性の決定が可能である色変換特性決定方法を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明の他の目的は、上記の色変換特性決定方法により決定された色変換特性を用いた画像表示装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に記載の色変換特性決定方法は、
色変換特性を保持する色変換特性保持手段と、上記色変換特性を参照して３色以上で表現する画像データを画素毎に色変換する色変換手段と、前記色変換手段で色変換された画像データに基づく表示を行う画像表示手段とを有する画像表示装置における上記色変換特性の決定方法において、
（ａ）  上記色変換特性の候補である色変換特性候補を設定するステップ（Ｓ２１、Ｓ２７）と、
（ｂ）  所定の入力画像データの組を発生するステップ（Ｓ２２）と、
（ｃ）  上記設定された色変換特性候補を用いて、上記入力画像データを入力したときに上記色変換手段から出力されるデータの予測値である予測色変換後データを算出するステップ（Ｓ２３）と、
（ｄ）  上記予測色変換後データを与えたときに上記画像表示手段に表示される色の三刺激値の予測値である予測三刺激値を算出するステップ（Ｓ２４）と、
（ｅ）  上記予測三刺激値を評価するステップ（Ｓ２５）と
を有し、
上記予測三刺激値の評価の結果、上記予測三刺激値が所定の条件を満たさない場合には新たな色変換特性候補を決定して、上記ステップ（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）を繰返し、
上記予測三刺激値の評価の結果、上記予測三刺激値が所定の条件を満たす場合には、そのとき用いられた上記色変換特性候補を上記色変換特性として採用するステップ（Ｓ７）を更に有し、
上記予測三刺激値を算出するステップ（ｄ）が、
（ｄ１）  上記予測色変換後データから上記画像表示手段に入力されるデータの予測値である予測画像表示データを算出するステップ（Ｓ３１）と、
（ｄ２）  上記予測画像表示データから上記画像表示手段に表示される色の三刺激値の予測値である予測三刺激値を算出するステップ（Ｓ３２）と
を有することを特徴し、
上記予測三刺激値を算出するステップ（ｄ２）が、
（ｄ２１）  上記予測画像表示データの各単色成分から上記画像表示手段に表示される色の三刺激値の予測値である予測単色三刺激値を算出するステップと、
（ｄ２２）  上記予測単色三刺激値を用いて上記予測三刺激値を算出するステップと
を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の色変換特性決定方法は、請求項１に記載の方法において、上記予測画像表示データが上記予測色変換後データと等しいことを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の色変換特性決定方法は、請求項１に記載の方法において、
上記予測三刺激値を評価するステップ（ｅ）が、
（ｅ１）  上記入力画像データから目標とする色再現特性における三刺激値である目標三刺激値を算出するステップ（Ｓ４１）と、
（ｅ２）  上記予測三刺激値と上記目標三刺激値の色差を算出するステップ（Ｓ４２）と、
（ｅ３）  上記ステップ（ｅ２）で算出された上記予測三刺激値と上記目標三刺激値の色差を所定の基準値と比較するステップ（Ｓ４３）と
を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の色変換特性決定方法は、請求項１に記載の方法において、上記三刺激値が、ＸＹＺ表色系に基づく三刺激値であることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の色変換特性決定方法は、請求項４に記載の方法において、上記予測三刺激値と上記目標三刺激値の色差が、CIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求められる色差であることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の色変換特性決定方法は、請求項４に記載の方法において、上記予測三刺激値と上記目標三刺激値の色差が、CIE1994色差式により求められる色差であることを特徴とする。
【００２１】
請求項９に記載の色変換特性決定方法は、請求項１に記載の方法において、上記予測単色三刺激値を算出するステップ（ｄ２１）において、上記予測画像表示データを用いた高次多項式により予測単色三刺激値を算出することを特徴とする。
【００２２】
請求項１０に記載の色変換特性決定方法は、請求項９に記載の方法において、上記予測単色三刺激値を算出するステップにおいて、上記予測画像表示データＲ１、Ｇ１、Ｂ１および係数ＡＲｉｊ、ＡＧｉｊ、ＡＢｉｊ（ｉ＝１〜３、ｊ＝１〜ｎ、ｎは３以上の整数）を用いた下記の式（１）乃至式（３）により予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂを算出することを特徴とする。
【００２３】
【数６】
0003821650.tif 000002
【００２４】
【数７】
0003821650.tif 000003
【００２５】
【数８】
0003821650.tif 000004
【００２６】
請求項１１に記載の色変換特性決定方法は、請求項１に記載の方法において、上記予測単色三刺激値から上記予測三刺激値を算出するステップ（ｄ２２）で、上記予測単色三刺激値を用いた多項式により予測三刺激値を算出することを特徴とする。
【００２７】
請求項１２に記載の色変換特性決定方法は、請求項１１に記載の方法において、上記予測単色三刺激値から上記予測三刺激値を算出するステップ（ｄ２２）で、上記予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂおよび係数Ｅｉｋ（ｉ＝１〜３、ｋ＝１〜３０）を用いた下記の式（４）により予測三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを算出することを特徴とする。
【００２８】
【数９】
0003821650.tif 000005
【００２９】
請求項１３に記載の色変換特性決定方法は、請求項１１の方法において、上記予測単色三刺激値から上記予測三刺激値を算出するステップ（ｄ２２）で、上記予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂおよび係数Ｅｉｋ（ｉ＝１〜３、ｋ＝１〜３９）を用いた下記の式（５）により予測三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを算出することを特徴とする。
【００３０】
【数１０】
0003821650.tif 000006
【００３１】
本願の請求項１６に記載の画像表示装置は、
色変換特性を保持する色変換特性保持手段と、上記色変換特性を参照して３色以上で表現する画像データを画素毎に色変換する色変換手段と、前記色変換手段で色変換された画像データに基づく表示を行う画像表示手段とを有し、
請求項１乃至１５のいずれかに記載の方法で決定された色変換特性が上記色変換特性保持手段に保持されていることを特徴とする。
【００３２】
本願の請求項１７に記載の記憶媒体は、コンピュータシステムにより読取り可能であり、請求項１乃至１５のいずれかに記載の方法をコンピュータシステムに行なわせるためのコンピュータプログラムを記憶したものである。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
図１は本実施の形態における色変換特性決定方法により算出される色変換特性を用いて画像の表示を行う画像表示装置の一例を示すブロック図である。図において、１は入力画像データ処理手段、２は色変換手段、３は色変換特性保持手段、４は画像表示データ出力手段、５は画像表示手段である。
【００３４】
入力画像データ処理手段１には、３つの色データからなる画像データＲ０、Ｇ０、Ｂ０が入力される。入力された画像データＲ０、Ｇ０、Ｂ０は、入力画像データ処理手段１において入力画像処理が施され、３つの色データからなる入力処理後画像データＲ２、Ｇ２、Ｂ２として出力される。ここで、入力画像処理としては、入力される画像データの特性に応じた階調補正処理などの処理が考えられる。入力画像データ処理手段１から出力された入力処理後画像データＲ２、Ｇ２、Ｂ２は、色変換手段２に入力される。
【００３５】
色変換特性保持手段３は、後述のように、本実施の形態における色変換特性決定方法により算出された色変換特性を保持する。色変換手段２は、色変換特性保持手段３に保持された色変換特性を用いて、入力された入力処理後画像データＲ２、Ｇ２、Ｂ２に対して色変換処理を施し、３つの色データからなる色変換後データＲ３、Ｇ３、Ｂ３を求めて出力する。ここで、色変換手段２において行われる色変換処理としては、ルックアップテーブルを参照する方式やマトリクス演算による方式などが考えられる。
【００３６】
色変換手段２及び色変換特性保持手段３としては、例えば、特願平１１−３２６００５号に示されたものを用いることができる。この出願に示される色変換手段は、マトリクス演算により色変換を行なうものであり、マトリクス演算に用いられる係数により、色変換特性が表わされる。例えば、上記特願平１１−３２６００５号の式１のマトリクス演算により色変換を行なう色変換装置が用いられる場合には、色変換特性は、係数マトリクスＥｉｊ（ｉ＝１〜３，ｊ＝１〜３），Ｆｉｊ（ｉ＝１〜３，ｊ＝１〜１８）で表わされる。これらの係数マトリクスを構成する係数のうちの一部又は全部を変更することにより、変換特性を変えることができる。
【００３７】
色変換をルックアップテーブルで行なう場合には、色変換特性はテーブルの内容（各アドレスにおける記憶値）により、色変換特性が表わされる。即ち、入力されるＲ２、Ｇ２、Ｂ２の組に対応したアドレスに、出力されるＲ３、Ｇ３、Ｂ３の組の値が記憶されている。従って、色変換特性の変更のためには、テーブルの記憶値を書換える。
【００３８】
色変換手段２から出力された色変換後データＲ３、Ｇ３、Ｂ３は、画像表示データ出力手段４に入力される。入力されたＲ３、Ｇ３、Ｂ３は、画像表示データ出力手段４において出力画像処理が施され、画像表示データＲ１、Ｇ１、Ｂ１として出力され、画像表示手段５へ送られ、画像表示される。ここで、出力画像処理としては、画像表示手段５の特性に応じた階調補正処理などの処理が考えられる。また、画像表示手段５としては、液晶パネルやＣＲＴなどが考えられる。
【００３９】
図２は、本実施の形態の色変換特性決定方法の実施に用いられる測定装置及びコンピュータシステムを示す。測定装置６は、画像表示手段５に表示される画像の三刺激値を測定する。コンピュータシステム７は、測定装置６の出力を受けて、画像表示手段５の特性を測定し、さらにに色変換特性の決定を行うのに用いられる。
【００４０】
このコンピュータシステム７は、プロセッサ８と、プログラムメモリ９と、データメモリ１０と、外部とのデータの入出力のためのＩ／Ｏインターフェイス１１及び１２と、これらを結合するバス１３とを有する。プログラムメモリ９には実行すべきプログラムが記憶される。プロセッサ８は、プログラムメモリ９に記憶されたプログラムに従って動作し、色変換特性決定方法の実施のための後述の図３や図４に示す処理を行なう。その際、データメモリ１０に、データを書込んだり、読出したりする。プログラムメモリ９に記憶されるプログラムは、図３や図４に示す処理を行なう際に別の記憶媒体１４から読み込むようにしても良い。
【００４１】
本実施の形態の色変換特性の決定は、画像表示手段の特性を測定し、その後この測定結果を利用して色変換特性の決定を行なう。画像表示手段の特性の測定は、使用される画像表示手段が変るときに行なえば良く、一旦画像表示手段について特性を測定を行なえば、その測定結果は、同じ画像表示手段が用いられる限り、利用し得る。色変換特性の決定は、画像表示装置のいずれかの部分の設計が変更されたり、目標とする色再現が変ったりしたときに行なわれる。
【００４２】
以下、図３を参照して、画像表示手段の特性の測定の手順を簡単に説明し、その後、図４を参照して、その測定結果を利用した、色変換特性の決定の方法を説明する。
【００４３】
図３は、本実施の形態における画像表示手段の特性の測定のための処理の流れを示すフローチャートである。上記のように、この処理は図２の測定装置６とコンピュータシステム７を用いて行われる。
【００４４】
図３において、Ｓ１１は画像表示装置設定ステップ、Ｓ１２は三刺激値測定ステップ、Ｓ１３は特性係数算出ステップである。
【００４５】
まず、ステップＳ１１において、画像表示手段５に入力される画像表示データＲ１、Ｇ１、Ｂ１が入力画像データＲ０、Ｇ０、Ｂ０と等しくなるように画像表示装置を設定する。
【００４６】
次に、ステップＳ１２において、複数の（例えば１２０個の）の入力画像データ（各画像データは、画面全体に同一の色を表示させる画像データ）の組に対して画像表示手段５上に表示される色の三刺激値を測定する。
【００４７】
次に、ステップＳ１３において、上記ステップＳ１１で用いた入力画像データＲ０、Ｇ０、Ｂ０の組と、上記ステップＳ１２で得られた測定データを用いた最小自乗解として、ＡＲｉｊ、ＡＧｉｊ、ＡＢｉｊ、ＥｉｋおよびＸｂｋ、Ｙｂｋ、Ｚｂｋの値を求める。これらの値の求め方については、後に詳しく説明する。
【００４８】
図４は、図３の処理により求められた画像表示手段の特性の測定結果を用いて行われる、色変換特性決定方法の処理の流れを示すフローチャートである。この処理も図２のコンピュータシステム７を用いて行なわれる。
【００４９】
図４において、Ｓ２１は色変換特性候補決定ステップ、Ｓ２２は入力画像データ発生ステップ、Ｓ２３は予測色変換後データ算出ステップ、Ｓ２４は予測三刺激値算出ステップ、Ｓ２５は予測三刺激値評価ステップ、Ｓ２６は判定ステップ、Ｓ２７は色変換候補変更ステップ、Ｓ２８は色変換特性出力ステップである。
【００５０】
まず、色変換特性候補決定ステップＳ２１において、求める色変換特性の候補として、一つの色変換特性候補を選択する。ステップＳ２１における色変換特性候補（初期値）としては、任意のもの、又は標準的なもの、又は前回の色変換特性決定の処理において採用されたものを選択する。
【００５１】
色変換特性候補決定ステップＳ２１において色変換特性候補が決定された後、入力画像データ発生ステップＳ２２へと移行する。入力画像データ発生ステップＳ２２においては、所定の入力画像データ（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）の組（例えば、６０個の入力画像データの組）を発生する。ここで、入力画像データ発生ステップＳ２２において発生される入力画像データの組のそれぞれは、図１に示す画像表示装置における入力画像データＲ０、Ｇ０、Ｂ０に相当し、色変換特性候補の評価に用いる画像データである。
【００５２】
利用される入力画像データの組は、評価の対象となっている色変換特性に応じて異なるものが用いられる。例えば、画像表示装置の設計が変ったり、入力画像データの形式が変ったりすると、入力画像データの組も異なる変更される。目標とする色再現に対して評価用の画像データが特に規定されているような場合においては、上記規定されている画像データを使用される入力画像データの組に含めるべきである。
【００５３】
入力画像データ発生ステップＳ２２において入力画像データ（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）の組が発生された後、予測色変換後データ算出ステップＳ２３へと移行する。予測色変換後データ算出ステップＳ２３においては、色変換特性候補決定ステップＳ２１において決定された色変換特性候補を用いて、入力画像データ発生ステップＳ２２において発生された複数（例えば６０個）の入力画像データ（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）の組から図１に示す画像表示装置におけるそれぞれ対応する複数（例えば６０個）の色変換後データＲ３、Ｇ３、Ｂ３の予測値である予測色変換後データ（これらの予測色変換後データも、同じ符号Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３で表わされる）の組を算出する。即ち、各入力画像の組（複数（例えば６０個）の入力画像データの組の各々）から、対応する色変換後データの組（複数（例えば６０個）の色変換後データの組の各々）を算出する。予測色変換後データは、図１に示す画像表示装置における入力画像データ処理手段１および色変換手段２（これらはハードウェアで構成されている）の動作をシミュレートすることにより算出することが可能である。ハードウエアにおける動作と比較して、ソフトウエアによるシミュレートは余計に処理時間はかかるが、ハードウエアにおける動作をソフトウエアにてシミュレートすること自体は容易である。
【００５４】
予測色変換後データ算出ステップＳ２３において予測色変換後データ（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）の組が算出された後、予測三刺激値算出ステップＳ２４へと移行する。予測三刺激値算出ステップＳ２４においては、図１に示す画像表示装置における画像表示手段５の特性を用いて、予測色変換後データ算出ステップＳ２３において発生された複数（例えば６０個）の予測色変換後データ（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）の組から対応する複数（例えば６０個）の画像表示手段５に表示される色の三刺激値の予測値である予測三刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の組を算出する。即ち、各色変換後データの（複数（例えば６０個）の色変換後データの組の各々）から、対応する予測三刺激値の組（複数（例えば６０個）の予測三刺激値の組の各々）を算出する。
【００５５】
図５は、予測三刺激値算出ステップＳ２４における処理の流れをさらに詳しく示した図である。図において、Ｓ３１は予測画像表示データ算出ステップ、Ｓ３２はステップ１３で算出された予測画像表示データに基づく予測三刺激値算出ステップである。予測三刺激値算出ステップＳ２４においては、まず予測画像表示データ算出ステップＳ３１にて、予測色変換後データ算出ステップＳ２３において算出された複数（例えば６０個）の予測色変換後データ（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）の組から図１に示す画像表示装置における画像表示データＲ１、Ｇ１、Ｂ１の予測値である複数（例えば６０個）の予測画像表示データ（これらも同じ符号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１で表される）の組を算出する。即ち、各色変換後データの組（複数（例えば６０個）の色変換後データの組の各々）から、対応する予測表示画像データの組（複数（例えば６０個）の予測表示画像データの組の各々）を算出する。予測画像表示データは、図１に示す画像表示装置における画像表示データ出力手段４の動作をシミュレートすることにより算出することが可能である。例えば、画像表示データ出力手段４が、画像表示手段５の特性に応じた階調補正処理を行う場合、ソフトウエアにより同一の階調補正処理を予測色変換後データに施し、予測画像表示データを算出する。
【００５６】
画像表示データ出力手段４を有さない画像表示装置の場合は、図１に示す画像表示装置において、画像表示データ出力手段４が色変換後データＲ３、Ｇ３、Ｂ３をそのまま画像表示データＲ１、Ｇ１、Ｂ１として出力する場合と等価と考えることができる。このような場合においては、色変換特性の決定において、予測色変換後データ（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）の組をそのまま予測画像表示データ（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）の組とすれば良い。
【００５７】
予測画像表示データ算出ステップＳ３１において予測画像表示データ（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）の組が算出された後、予測三刺激値算出ステップＳ３２へと移行する。予測三刺激値算出ステップＳ３２においては、図１に示す画像表示装置における画像表示手段５の特性を用いて、複数（例えば６０個）の予測画像表示データ（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）の組から画像表示手段５に表示される色の三刺激値の予測値である複数（例えば６０個）の予測三刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の組を算出する。即ち、各予測表示画像データの組（複数（例えば６０個）の予測表示画像データの組の各々）から、対応する予測三刺激値の組（複数（例えば６０個）の予測三刺激値の組の各々）を算出する。
【００５８】
予測三刺激値算出ステップＳ３２における予測三刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の算出には、例えば下記の式（６）、式（７）、式（８）、および式（９）を用いることができる。
【００５９】
【数１１】
0003821650.tif 000007
【００６０】
【数１２】
0003821650.tif 000008
【００６１】
【数１３】
0003821650.tif 000009
【００６２】
【数１４】
0003821650.tif 000010
【００６３】
式（６）、式（７）、式（８）および式（９）において、ＡＲｉｊ、ＡＧｉｊ、ＡＢｉｊ（ｉ＝１〜３、ｊ＝１〜５）およびＥｉｋ（ｉ＝１〜３、ｋ＝１〜９）は係数である。また、式（６）、式（７）、式（８）および式（９）においてＡＲｉｊ、ＡＧｉｊ、ＡＢｉｊ、ＥｉｋおよびＸｂｋ、Ｙｂｋ、Ｚｂｋは、図１に示す画像表示装置における画像表示手段５の特性により固有の値である。ＡＲｉｊ、ＡＧｉｊ、ＡＢｉｊ、ＥｉｋおよびＸｂｋ、Ｙｂｋ、Ｚｂｋの値は、図３を参照して説明したように、例えば、画像表示手段５に入力される画像表示データが入力画像データと等しくなるように画像表示装置を設定した上で、複数の（例えば１２０個の）入力画像データの組に対して画像表示手段５上に表示される色の三刺激値をあらかじめ測定しておき、入力画像データの組と得られた測定データを用いた最小自乗解として求めることが可能である。
【００６４】
ここで、最小自乗解の算出方法の一例について以下に述べる。関数ｆ（ｘ）を下記の式（１０）にて示す（ｎ＋１）個の関数からなる関数系ｇ０（ｘ）、ｇ１（ｘ）、・・、ｇｎ（ｘ）の一次結合ｐ（ｘ，ｃ０，ｃ１，・・，ｃｎ）で表すことを考える。
【００６５】
【数１５】
0003821650.tif 000011
【００６６】
式（１０）において、ｃ０、ｃ１、・・、ｃｎは係数である。関数系ｇ０（ｘ）、ｇ１（ｘ）、・・、ｇｎ（ｘ）において、（ｍ＋１）個の離散的な値ｘ０、ｘ１、・・、ｘｍに対する関数値が与えられる場合、ｃ０、ｃ１、・・、ｃｎの最小自乗解は下記の式（１１）に示す連立方程式を解くことにより求められる。
【００６７】
【数１６】
0003821650.tif 000012
【００６８】
例えば、上記式（６）におけるＡＲｉｊを求める場合、ｎ＝４であり、Ｘｍｒ、ＹｍｒまたはＺｍｒをｆ（ｘ）、ｇ０（ｘ）をＲ１４、ｇ１（ｘ）をＲ１３、ｇ２（ｘ）をＲ１２、ｇ３（ｘ）をＲ１、ｇ４（ｘ）を１とすることにより求めることができる。ここで、Ｘｍｒ、Ｙｍｒ、Ｚｍｒは入力画像データＲ０、Ｇ０、Ｂ０をＲ０＝Ｒ、Ｇ０＝０、Ｂ０＝０としたときの測定値であり、この時に画像表示データＲ１、Ｇ１、Ｂ１はＲ１＝Ｒ、Ｇ１＝０、Ｂ１＝０となる。
【００６９】
式（６）により得られるＸｒ、Ｙｒ、Ｚｒは、予測画像表示データの赤色成分であるＲ１によって画像表示手段５に表示される色のＸＹＺ表色系に基づく三刺激値の予測値であり、式（７）により得られるＸｇ、Ｙｇ、Ｚｇは、予測画像表示データの緑色成分であるＧ１によって画像表示手段５に表示される色のＸＹＺ表色系に基づく三刺激値の予測値であり、式（８）により得られるＸｂ、Ｙｂ、Ｚｂは、予測画像表示データの青色成分であるＢ１によって画像表示手段５に表示される色のＸＹＺ表色系に基づく三刺激値の予測値である。また、式（９）により得られるＸ、Ｙ、Ｚは、予測画像表示データによって画像表示手段５に表示される色のＸＹＺ表色系に基づく三刺激値の予測値である予測三刺激値である。
【００７０】
ここで、上記の式（６）、式（７）、式（８）、式（９）により予測三刺激値を算出する効果について述べる。予測画像表示データから予測三刺激値を求める方法としては他に、下記の式（１２）、式（１３）を用いる方法が考えられる。
【００７１】
【数１７】
0003821650.tif 000013
【００７２】
【数１８】
0003821650.tif 000014
【００７３】
ここで、γは画像表示手段の階調特性を表す数値である。また、Ｘｂｋ１、Ｙｂｋ１、Ｚｂｋ１は黒を表示した時（すなわち（Ｒ１,Ｇ１,Ｂ１)＝（０，０，０））の画像表示手段５上に表示される三刺激値であり、Ｘｒ１、Ｙｒ１、Ｚｒ１は赤を表示した時（すなわち（Ｒ１,Ｇ１,Ｂ１)＝（２５５，０，０））の画像表示手段５上に表示される三刺激値からＸｂｋ１、Ｙｂｋ１、Ｚｂｋ１を減じた値であり、Ｘｇ１、Ｙｇ１、Ｚｇ１は緑を表示した時（すなわち（Ｒ１,Ｇ１,Ｂ１)＝（０，２５５，０））の画像表示手段５上に表示される三刺激値からＸｂｋ１、Ｙｂｋ１、Ｚｂｋ１を減じた値であり、Ｘｂ１、Ｙｂ１、Ｚｂ１は青を表示した時（すなわち（Ｒ１,Ｇ１,Ｂ１)＝（０，０，２５５））の画像表示手段５上に表示される三刺激値からＸｂｋ１、Ｙｂｋ１、Ｚｂｋ１を減じた値である。Ｘｒ１、Ｙｒ１、Ｚｒ１、Ｘｇ１、Ｙｇ１、Ｚｇ１、Ｘｂ１、Ｙｂ１、Ｚｂ１およびＸｂｋ１、Ｙｂｋ１、Ｚｂｋ１の値は、例えば、画像表示手段５に入力される画像表示データが入力画像データと等しくなるように画像表示装置を設定した上で、それぞれ上記の値の入力画像データの組に対して画像表示手段５上に表示される色の三刺激値をあらかじめ測定することにより求めることができる。
【００７４】
式（１２）、式（１３）において、画像表示データは８ビットの整数、すなわち０〜２５５の整数であることを仮定している。式（１２）、式（１３）は、画像表示手段５において２つのことが実現されていることを前提とした算出式である。１つは画像表示手段５において理想的な加法混色が成立する、すなわちグラスマン（Grassmann）の法則が成立することであり、もう１つは画像表示手段５において下記の式（１４）で表される階調特性が実現されていることである。
【００７５】
【数１９】
0003821650.tif 000015
【００７６】
図６は、ある液晶表示装置を用いて、上記式（１２）および式（１３）により表示される色の予測三刺激値を計算して求めた結果を実測値と比較してｘｙ色度図上に示した図であり、予測三刺激値と実測値とには差があることが分かる。また、上記式（１２）および式（１３）による予測三刺激値と実測値のCIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求められる色差は平均で4.01であり、最大値で10.98となる。ここで、予測三刺激値及び実測値は、並びに色差は、図７に示す１５９色に対して求めた。
【００７７】
一方、上記式（６）、式（７）、式（８）、式（９）により算出される予測三刺激値と実測値のCIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求められる色差は平均で2.02であり、最大値で15.50となる。ここで、予測三刺激値及び実測値は、並びに色差は、同じく図７に示す１５９色に対して求めた。このように、上記式（６）、式（７）、式（８）、式（９）により表示される色の予測三刺激値を求めることにより、実測値との色差の平均を小さくすることができる。言換えると、予測三刺激値の算出精度を高くすることができる。
【００７８】
画像表示装置の色再現をｓＲＧＢなど目標とする色再現に近付けるための色変換特性を算出する際においては、算出された色変換特性を用いた結果として画像表示装置に表示される色と目標とする色再現の色差を可能な限り小さくする必要がある。同じ設計基準に基づいて設計された複数の画像表示装置に対して色変換特性を算出する際には、個々の画像表示装置に対して色変換特性を求める場合と、複数の画像表示装置の中から標準的な画像表示装置を抜き出して色変換特性を求める場合がある。同じ設計基準に基づいて設計された画像表示装置であっても、画像表示手段の特性のバラツキなどにより、その色再現特性には画像表示装置間に若干のバラツキが発生する。したがって、本来は個々の画像表示装置に対して色変換特性を求めた方が高精度の色再現が得られるのであるが、色再現特性の決定を画像表示装置の製造個数だけ繰り返す必要が生じ、莫大な時間を要することになる。よって、通常は同じ設計基準の複数の画像表示装置の中から標準的な画像表示装置を抜き出して色変換特性を求めることが行われる。この場合は特に、色変換特性を求める標準的な画像表示装置に対しては可能な限り高精度にて色変換特性を求めておき、画像表示装置個々の特性のバラツキによる標準的な画像表示装置以外の色変換特性の精度の劣化に備える必要がある。この場合、標準的な画像表示装置における色差は色変換特性を定めた後の状態における実測値で最悪でも３以下とし、１前後を目標とする場合が多い。しかし、予測三刺激値と実測値との差の平均が３以上であると、個々の画像表示装置の実測値での色差を３以下にするのが極めて困難である。
【００７９】
上記式（１２）および式（１３）による予測三刺激値の算出精度の悪化要因としては、２つのことが考えられる。１つには、画像表示手段における階調特性が、必ずしも上記の式（１４）で表されないこと、もう１つには、画像表示手段において理想的な加法混色が必ずしも成立しないことである。例えば、液晶表示装置に用いられるTN型液晶においては、入力信号の変化（すなわち印加電圧の変化）に対して液晶の分光透過率特性が変化することが測定により確認されているものもある。液晶の分光透過率特性の変化は、液晶ディスプレイに表示される色の三刺激値の比の変化に直結し、このような場合においては理想的な加法混色は成立しない。上記の印加電圧の変化に対する液晶の分光透過率特性の変化は、実際のTN型液晶が完全に旋光性を満たしているわけではなく、若干の複屈折を起こしていることに起因すると考えられる。また、画像表示手段において、色チャンネル間のクロストークが発生するような場合には理想的な加法混色は成り立たない。例えば液晶表示装置において赤表示時には、本来は緑のセルおよび青のセルにおいては光が透過しないはずである。それにも関わらず、緑のセルおよび青のセルにおいて若干の光が透過するような場合においては、理想的な加法混色は成立しない。
【００８０】
図４の予測三刺激値算出ステップＳ２４において複数（例えば６０個）の予測三刺激値の組が算出された後、予測三刺激値評価ステップＳ２５へと移行する。予測三刺激評価ステップＳ２５においては、予測三刺激値を、目標とする色再現における三刺激値を基準として評価を行ない、これにより予測三刺激値の算出に用いた色変換特性を評価する。
【００８１】
図８は、予測三刺激値評価ステップＳ２５における処理の流れをさらに詳しく示した図である。図において、Ｓ４１は目標三刺激値算出ステップ、Ｓ４２は色差算出ステップ、Ｓ４３は色差比較・判定ステップである。
【００８２】
まず目標三刺激値算出ステップＳ４１にて、入力画像データ発生ステップＳ２２において発生された複数（例えば６０個）の入力画像データ（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）の組から目標とする色再現における三刺激値である複数（例えば６０個）の目標三刺激値の組を算出する。目標三刺激値は、目標とする色再現の定義に従って算出することができる。例えば、目標とする色再現がＩＥＣ６１９６６−２−１に定義されるｓＲＧＢ色空間である場合には、入力画像データに対して表示されるべき三刺激値の値の算出手順が定義されており、その手順に従って目標三刺激値を算出することになる。
【００８３】
ＩＥＣ６１９６６−２−１には、入力画像データから規定される階調特性に従って階調変換された階調変換後データを求める数式と、階調変換後データから三刺激値を求める数式とが記載されており、この数式に従って計算することによって、目標三刺激値は算出可能である。
【００８４】
目標三刺激値算出ステップＳ４１において目標三刺激値の組が算出された後、色差算出ステップＳ４２へと移行する。色差算出ステップＳ４２においては、予測三刺激値の組と目標三刺激値の組との色差の組を算出する。
【００８５】
予測三刺激値と目標三刺激値との色差は、例えばCIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求めることができる。CIE1976 L*a*b*表色系は、CIE（国際照明委員会）が１９７６年に推奨した表色系の１つで、この座標上で示される２色の色の一定距離が、どの色領域においても一定の知覚的な色差に対応するように定められた均等色空間である。CIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式は、色差の算出に一般によく用いられる色差式である。
【００８６】
予測三刺激値と目標三刺激値との色差は、CIE1994色差式により求めることもできる。CIE1994色差式は、CIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式よりもさらに、求められる色差の大きさが知覚的な色差に一致するように修正された色差式である。
【００８７】
色差算出ステップＳ４２において予測三刺激値の組と目標三刺激値の組との色差の組が算出された後、色差比較・判定ステップＳ４３へと移行する。色差比較・判定ステップＳ４３においては、色差算出ステップＳ４２にて算出された予測三刺激値の組と目標三刺激値の組との色差の組をあらかじめ決められた基準値と比較する。色差の組と基準値との比較においては、色差の組のうちの最大値を基準値と比較しても良いし、色差の組の平均値を基準値と比較しても良い。色差算出ステップＳ４２においては、色差の組と基準値との比較結果により色差の評価を行い、評価結果を出力する。色差の組の最大値または平均値が基準値よりも小さい場合に評価結果として“ＯＫ”（評価結果が満足できるものであることを示す信号）を出力し、その他の場合には評価結果として“ＮＧ”（評価結果が満足できないことを示す信号）を出力する。
【００８８】
色差比較・判定ステップＳ４３において評価結果が出力された後、判定ステップＳ２６に移行し、評価結果が“ＯＫ”の場合は色変換特性出力ステップＳ２８に移行し、評価結果が“ＮＧ”の場合は新規色変換特性候補決定ステップＳ２７へと移行する。色変換特性出力ステップＳ２８においては、その時点での色変換特性候補を、要求を満たす色変換特性として採用して出力し、色変換特性の決定を終了する。決定された色変換特性は、上記のように、色変換特性保持手段３に記憶され、保持されて、画像表示装置の動作の際に利用される。
【００８９】
一方、新規色変換特性候補決定ステップＳ２７においては、新たな色変換特性候補を決定し、再び入力画像データ発生ステップへと移行する。新たな色変換特性候補の決定方法としては、その時点での色変換特性候補（直前のステップＳ２３で用いられた色変換特性候補、即ち直前の処理で用いられた色変換特性候補）に対して、１つの色に対する１つの成分のみを変化させることが考えられる。例えば、色変換特性が赤色に対する色変換特性、緑色に対する色変換特性、青色に対する色変換特性から構成される場合、赤色に対する色変換特性の１つの成分のみをその時点での色変換特性候補から変化させて新たな色変換特性候補とする。
【００９０】
ステップＳ２７における、色変換特性候補の選択ないし決定において、予め用意された複数の色変換候補のなかから所定の順序で順に選択することもできる。また、操作者の経験に頼っても良い。また、例えばある成分を変化（例えば増加）させた結果、その前よりも色差が大きくなった場合には、次に該成分に対して逆の変化（例えば減少）をさせることとしても良い。
【００９１】
なお、すべての色変換特性候補を試したが、いずれも評価の結果がＮＧであった場合、すべての色変換候補のうちで一番色差の小さい色変換特性候補を、色変換特性として採用することもできる。
【００９２】
本実施の形態における色変換特性決定方法は以上のような処理の流れにより、色変換特性の決定を行う。入力画像データの組および色変換特性候補に対して予測三刺激値を求め、予測三刺激値を評価することにより色変換特性を算出するので、色変換特性候補を変更する毎に画像表示手段上に表示される色の三刺激値を測定する必要はなく、画像表示手段上に表示される色の三刺激値の測定は、画像表示手段の特性を求める際にのみ行えば良い。したがって、色変換特性の決定に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００９３】
画像表示手段上に表示される色の三刺激値の測定は、一般に１色につき数秒程度、高精度の測定の場合には色によっては１色につき１分以上かかる場合もある。例えば、図１１の方法により、６０種類（６０色）の入力画像データの組に対して色変換特性候補の設定及び確認のための測定を繰返す場合、１色あたり１０秒を要するとすると、色変換特性候補毎に表示される色の三刺激値をそれぞれ測定するので、各色変換特性候補ごとに、１０分を要することとなる。色変換特性候補の決定を５０回繰り返すと、色変換特性の決定（そのための測定）に要する時間は全体で５００分となる。
【００９４】
一方、本実施の形態における色変換特性決定方法によれば、画像表示手段上に表示される色の三刺激値の測定は画像表示手段の特性を求める際にのみ行えば良い。画像表示手段の特性を求める際に１２０色の三刺激値を測定する場合には、この測定に要する時間は全体で２０分である。
【００９５】
予測三刺激値の算出、色差の算出などは計算機によって行えば、１つの色変換特性候補に対してせいぜい数秒で行うことができる。仮にこれを５秒とすると、５０回繰返すのに要する時間は、２５０秒、即ち、４．１６７分である。これと、画像表示手段の特性の測定に要する時間（２０分）との和は、２４．１６７分であり、上記の図１１の方法の場合の５００分よりも大幅に短い。
【００９６】
色変換特性候補の設定および、確認のための測定を少数回（極端には１回）行なって、所望の結果が得られるような場合には、図１１の方法の方が合計の時間が短くてすむ（１回の場合は、１０分で済む）ことになるが、一般には、色変換候補の設定及び確認を３０回以上行なうことが必要である。
【００９７】
色変換特性の決定に要する時間の差は、高精度の測定を行う場合や、より多くの画像データに対して表示される色の三刺激値を測定する必要がある場合、色変換特性候補の決定の繰り返しが更に多くなった場合には更に大きくなる。
【００９８】
また、本実施の形態における色変換特性決定方法は目標とする色再現における三刺激値と予測三刺激値を比較することにより色変換特性の決定を行うので、ｓＲＧＢやＮＴＳＣなど規格における理想の色再現に近付けるための色変換特性の決定を行うことが可能となり、目標とする色再現における画像のイメージを操作者が具体的に持っていない場合においても色変換特性の決定を行うことが可能となる。
【００９９】
また、本実施の形態における色変換特性決定方法により算出された色変換特性を用いた画像表示装置は、色変換特性の決定に要する時間が短時間であり、色変換特性決定に関わるコストが少ないという利点がある。また、高精度で算出された色変換特性を用いるので、目標とする色再現に非常に近い色再現が得られる。
【０１００】
実施の形態２．
上記実施の形態１においては、予測画像表示データの赤色成分であるＲ１によって画像表示手段に表示される色のＸＹＺ表色系に基づく三刺激値の予測値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒを上記式（６）により算出し、予測画像表示データの緑色成分であるＧ１によって画像表示手段に表示される色のＸＹＺ表色系に基づく三刺激値の予測値Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇを上記式（７）により算出し、予測画像表示データの青色成分であるＢ１によって画像表示手段に表示される色のＸＹＺ表色系に基づく三刺激値の予測値Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂを上記式（８）により算出するようにしていたが、予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂの算出は他の算式によって行うこともできる。
【０１０１】
下記式（１５）、式（１６）、式（１７）は、本発明の実施の形態２における予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂを算出するための算式である。式（１５）、式（１６）、式（１７）において、ＡＲｉｊ、ＡＧｉｊ、ＡＢｉｊ（ｉ＝１〜３、ｊ＝１〜７）は係数である。予測単色三刺激値から予測三刺激値を算出する算式には上記実施の形態１と同じく上記式（９）を用いるものとする。また、予測単色三刺激値の算出式以外の処理については、上記実施の形態１と同様である。
【０１０２】
【数２０】
0003821650.tif 000016
【０１０３】
【数２１】
0003821650.tif 000017
【０１０４】
【数２２】
0003821650.tif 000018
【０１０５】
ある液晶表示装置に対して、上記式（１５）、式（１６）、式（１７）により予測単色三刺激値を算出し、上記式（９）を用いて予測単色三刺激値から予測三刺激値を算出した場合において、予測三刺激値と実測値のCIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求められる色差は平均で1.24であり、最大値で5.05となる。ここで、色差は上記実施の形態１の場合と同じく図７に示す１５９色に対して求めた。
【０１０６】
一方、同じ液晶表示装置に対して、上記式（６）、式（７）、式（８）により予測単色三刺激値を算出し、上記式（９）を用いて予測単色三刺激値から予測三刺激値を算出する上記実施の形態１における色変換特性決定方法においては、予測三刺激値と実測値のCIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求められる色差は平均で2.02であり、最大値で15.50となる。
【０１０７】
以上のように、上記式（１５）、式（１６）、式（１７）を用いて予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂを算出することにより、算出される予測三刺激値と実測値との色差の最大値および平均をさらに小さくすることができる。言換えると、予測三刺激値の算出精度を高くすることができる。
【０１０８】
実施の形態３．
上記実施の形態２においては、予測画像表示データの赤色成分であるＲ１によって画像表示手段に表示される色のＸＹＺ表色系に基づく三刺激値の予測値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒを上記式（１５）により算出し、予測画像表示データの緑色成分であるＧ１によって画像表示手段に表示される色のＸＹＺ表色系に基づく三刺激値の予測値Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇを上記式（１６）により算出し、予測画像表示データの青色成分であるＢ１によって画像表示手段に表示される色のＸＹＺ表色系に基づく三刺激値の予測値Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂを上記式（１７）により算出するようにしていたが、予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂの算出は他の算式によって行うこともできる。
【０１０９】
下記式（１８）、式（１９）、式（２０）は、本発明の実施の形態３における予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂを算出するための算式である。式（１８）、式（１９）、式（２０）において、ＡＲｉｊ、ＡＧｉｊ、ＡＢｉｊ（ｉ＝１〜３、ｊ＝１〜９）は係数である。予測単色三刺激値から予測三刺激値を算出する算式には上記実施の形態２と同じく上記式（９）を用いるものとする。また、予測単色三刺激値の算出式以外の処理については、上記実施の形態２と同様である。
【０１１０】
【数２３】
0003821650.tif 000019
【０１１１】
【数２４】
0003821650.tif 000020
【０１１２】
【数２５】
0003821650.tif 000021
【０１１３】
ある液晶表示装置に対して、上記式（１８）、式（１９）、式（２０）により予測単色三刺激値を算出し、上記式（９）を用いて予測単色三刺激値から予測三刺激値を算出した場合において、予測三刺激値と実測値のCIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求められる色差は平均で1.12であり、最大値で4.54となる。ここで、色差は上記実施の形態２の場合と同じく図７に示す１５９色に対して求めた。
【０１１４】
一方、同じ液晶表示装置に対して、上記式（１５）、式（１６）、式（１７）により予測単色三刺激値を算出し、上記式（９）を用いて予測単色三刺激値から予測三刺激値を算出する上記実施の形態２における色変換特性決定方法においては、予測三刺激値と実測値のCIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求められる色差は平均で1.24であり、最大値で5.05となる。
【０１１５】
以上のように、上記式（１８）、式（１９）、式（２０）を用いて予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂを算出することにより、算出される予測三刺激値と実測値との色差の最大値および平均をさらに小さくすることができる。言換えると、予測三刺激値の算出精度を高くすることができる。
【０１１６】
実施の形態４．
上記実施の形態３においては、予測画像表示データの赤色成分であるＲ１によって画像表示手段に表示される色のＸＹＺ表色系に基づく三刺激値の予測値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒを上記式（１８）により算出し、予測画像表示データの緑色成分であるＧ１によって画像表示手段に表示される色のＸＹＺ表色系に基づく三刺激値の予測値Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇを上記式（１９）により算出し、予測画像表示データの青色成分であるＢ１によって画像表示手段に表示される色のＸＹＺ表色系に基づく三刺激値の予測値Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂを上記式（２０）により算出するようにしていたが、予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂの算出は他の算式によって行うこともできる。
【０１１７】
下記式（２１）、式（２２）、式（２３）は、本発明の実施の形態４における予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂを算出するための算式である。式（２１）、式（２２）、式（２３）において、ＡＲｉｊ、ＡＧｉｊ、ＡＢｉｊ（ｉ＝１〜３、ｊ＝１〜１１）は係数である。予測単色三刺激値から予測三刺激値を算出する算式には上記実施の形態３と同じく上記式（９）を用いるものとする。また、予測単色三刺激値の算出式以外の処理については、上記実施の形態３と同様である。
【０１１８】
【数２６】
0003821650.tif 000022
【０１１９】
【数２７】
0003821650.tif 000023
【０１２０】
【数２８】
0003821650.tif 000024
【０１２１】
ある液晶表示装置に対して、上記式（２１）、式（２２）、式（２３）により予測単色三刺激値を算出し、上記式（９）を用いて予測単色三刺激値から予測三刺激値を算出した場合において、予測三刺激値と実測値のCIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求められる色差は平均で1.13であり、最大値で4.17となる。ここで、色差は上記実施の形態３の場合と同じく図７に示す１５９色に対して求めた。
【０１２２】
一方、同じ液晶表示装置に対して、上記式（１８）、式（１９）、式（２０）により予測単色三刺激値を算出し、上記式（９）を用いて予測単色三刺激値から予測三刺激値を算出する上記実施の形態３における色変換特性決定方法においては、予測三刺激値と実測値のCIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求められる色差は平均で1.12であり、最大値で4.54となる。
【０１２３】
以上のように、上記式（２１）、式（２２）、式（２３）を用いて予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂを算出することにより、算出される予測三刺激値と実測値との色差の平均をさらに小さくすることができる。言換えると、予測三刺激値の算出精度を高くすることができる。
【０１２４】
実施の形態５．
上記実施の形態４においては、予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂから予測三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを上記式（９）を用いて算出するようにしていたが、予測単色三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚ算出は他の算式によって行うこともできる。
【０１２５】
下記式（４）は、本発明の実施の形態５における予測三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを算出するための算式である。式（４）において、Ｅｉｋ（ｉ＝１〜３、ｋ＝１〜３０）は係数である。予測単色三刺激値を算出する算式には上記実施の形態４と同じく上記式（２１）、式（２２）、式（２３）を用いるものとする。また、予測三刺激値の算出式以外の処理については、上記実施の形態４と同様である。
【０１２６】
【数２９】
0003821650.tif 000025
【０１２７】
ある液晶表示装置に対して、上記式（２１）、式（２２）、式（２３）により予測単色三刺激値を算出し、上記式（４）を用いて予測単色三刺激値から予測三刺激値を算出した場合において、予測三刺激値と実測値のCIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求められる色差は平均で0.59であり、最大値で7.93となる。ここで、色差は上記実施の形態４の場合と同じく図７に示す１５９色に対して求めた。
【０１２８】
一方、同じ液晶表示装置に対して、上記式（２１）、式（２２）、式（２３）により予測単色三刺激値を算出し、上記式（９）を用いて予測単色三刺激値から予測三刺激値を算出する上記実施の形態４における色変換特性決定方法においては、予測三刺激値と実測値のCIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求められる色差は平均で1.13であり、最大値で4.17となる。
【０１２９】
以上のように、上記式（４）を用いて予測三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを算出することにより、算出される予測三刺激値と実測値との色差の平均をさらに小さくすることができる。言換えると、全体的な予測三刺激値の算出精度を高くすることができる。
【０１３０】
実施の形態６．
上記実施の形態５においては、予測単色三刺激値Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂから予測三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを上記式（４）を用いて算出するようにしていたが、予測単色三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚ算出は他の算式によって行うこともできる。
【０１３１】
下記式（５）は、本発明の実施の形態６における予測三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを算出するための算式である。式（５）において、Ｅｉｋ（ｉ＝１〜３、ｋ＝１〜３９）は係数である。予測単色三刺激値を算出する算式には上記実施の形態５と同じく上記式（２１）、式（２２）、式（２３）を用いるものとする。また、予測三刺激値の算出式以外の処理については、上記実施の形態５と同様である。
【０１３２】
【数３０】
0003821650.tif 000026
【０１３３】
ある液晶表示装置に対して、上記式（２１）、式（２２）、式（２３）により予測単色三刺激値を算出し、上記式（５）を用いて予測単色三刺激値から予測三刺激値を算出した場合において、予測三刺激値と実測値のCIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求められる色差は平均で0.52であり、最大値で5.50となる。ここで、色差は上記実施の形態４の場合と同じく図７に示す１５９色に対して求めた。
【０１３４】
一方、同じ液晶表示装置に対して、上記式（２１）、式（２２）、式（２３）により予測単色三刺激値を算出し、上記式（４）を用いて予測単色三刺激値から予測三刺激値を算出する上記実施の形態５における色変換特性決定方法においては、予測三刺激値と実測値のCIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式により求められる色差は平均で0.59であり、最大値で7.93となる。
【０１３５】
図９は、本実施の形態における色変換特性決定方法による算出式を用いて予測三刺激値を計算して求めた結果を実測値と比較してｘｙ色度図上に示した図であり、予測三刺激値と実測値はかなり一致していることが分かる。
【０１３６】
以上のように、上記式（５）を用いて予測三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを算出することにより、算出される予測三刺激値と実測値との色差の平均をさらに小さくすることができる。言換えると、全体的な予測三刺激値の算出精度を高くすることができる。
【０１３７】
なお、上記の実施の形態では、画像表示手段の特性の測定は、１２０色について行ない、色変換特性の決定の際の予測三刺激値の算出は６０色について行なったが、これらの色の数はこれに限定されない。例えば、画像表示手段の特性の測定を図５に示す１５９色について行なっても良い。
【０１３８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、色の三刺激値を予測演算により求めているので、色変換特性候補を設定（初期設定及び変更）する毎に画像表示手段上に表示される色の三刺激値を測定する必要はなく、画像表示手段上に表示される色の三刺激値の測定は、予測演算に用いる画像表示手段の特性を求める際にのみ行えば良い。したがって、色変換特性の決定に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。また、目標とする色再現における三刺激値と予測三刺激値を比較することにより色変換特性の決定を行うので、ｓＲＧＢやＮＴＳＣなどの規格における理想の色再現に近付けるための色変換特性の決定を行うことが可能となり、目標とする色再現における画像のイメージを操作者が具体的に持っていない場合においても色変換特性の決定を行うことが可能となるという効果がある。
【０１３９】
また、画像表示装置において、色変換手段から出力される色変換後データと画像表示手段に入力される画像表示データが異なる場合でも色変換特性の決定が可能となるという効果がある。
さらに、高精度で予測三刺激値を求めることが可能となるという効果がある。
【０１４０】
請求項２に記載の発明によれば、画像表示装置において、色変換手段から出力される色変換後データと画像表示手段に入力される画像表示データが等しい場合（例えば、色変換手段の出力がそのまま画像表示手段に入力されている場合）でも色変換特性の決定が可能となるという効果がある。
【０１４１】
請求項３に記載の発明によれば、予測三刺激値を色差を用いて評価することができ、操作者の主観的な（人間の視覚による）評価に頼らない色変換特性の決定が可能となるという効果がある。
【０１４２】
請求項４に記載の発明によれば、幅広く用いられているＸＹＺ表色系に基づく三刺激値を用いて色変換特性の決定を行うことができるという効果がある。
【０１４３】
請求項５に記載の発明によれば、均等色空間であり、かつ、色差の算出に幅広く用いられるCIE1976 L*a*b*表色系に基づく色差式にて色差の評価を行うことができるという効果がある。
【０１４４】
請求項６に記載の発明によれば、求められる色差の大きさが知覚的な色差への一致性が高いCIE1994色差式にて色差の評価を行うことができるという効果がある。
【０１４６】
請求項９に記載の発明によれば、予測単色三刺激値を高精度で算出することが可能となるという効果がある。
【０１４７】
請求項１０に記載の発明によれば、乗算と加算からなる簡単な式を用いて予測単色三刺激値を高精度で算出することが可能となるという効果がある。
【０１４８】
請求項１１に記載の発明によれば、予測単色三刺激値を用いて高精度で予測三刺激値を算出することが可能となるという効果がある。
【０１４９】
請求項１２に記載の発明によれば、乗算と加算からなる簡単な式を用いて予測三刺激値を高精度で算出することが可能となるという効果がある。
【０１５０】
請求項１３に記載の発明によれば、平方根も含めた式を用いて予測三刺激値をさらに高精度で算出することが可能となるという効果がある。
【０１５１】
請求項１６に記載の発明によれば、色変換特性の決定に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。また、目標とする色再現における三刺激値と予測三刺激値を比較することにより色変換特性の決定を行う請求項によれば、ｓＲＧＢやＮＴＳＣなど規格における理想の色再現に近付けるための色変換特性の決定を行うことが可能となり、目標とする色再現における画像のイメージを操作者が具体的に持っていない場合においても色変換特性の決定を行うことが可能となるという効果がある。
【０１５２】
請求項１７に記載の発明によれば、請求項１乃至１５の方法をコンピュータシステムにより実施させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１における色変換特性決定方法により算出される色変換特性を用いて画像の表示を行う画像表示装置の一例を示すブロック図である。
【図２】  本発明の実施の形態１の色変換特性決定方法の実施に用いられる測定装置及びコンピュータシステムを示すブロック図である。
【図３】  本発明の実施の形態１による画像表示手段特性の測定の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】  本発明の実施の形態１による色変換特性決定方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】  本発明の実施の形態１による色変換特性決定方法における予測三刺激値算出ステップＳ２４の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】  予測三刺激値を実測値と比較してｘｙ色度図上に示した図である。
【図７】  色差の算出を行なった１５９色のＲ、Ｇ、Ｂの信号値を示す図である。
【図８】  本発明の実施の形態１による色変換特性決定方法における予測三刺激値評価ステップＳ２５の処理の流れを示す図である。
【図９】  本発明の実施の形態６による色変換特性決定方法における算出式を用いて求めた予測三刺激値を実測値と比較してｘｙ色度図上に示した図である。
【図１０】  従来の色変換特性決定方法の一例を示す図である。
【図１１】  本発明とは異なる色変換特性決定方法の例を示す図である。
【符号の説明】
１  入力画像データ処理手段、  ２  色変換手段、  ３  色変換特性保持手段、  ４  画像表示データ出力手段、  ５  画像表示手段、  ６  測定装置、  ７コンピュータシステム、  ８  プロセッサ、  ９  プログラムメモリ、  １０データメモリ、  １１，  １２  インターフェイス、  １４  記憶媒体、  Ｓ１１  画像表示装置設定ステップ、  Ｓ１２  三刺激値測定ステップ、  Ｓ１３特性係数算出ステップ、  Ｓ２１  色変換特性候補決定ステップ、  Ｓ２２  入力画像データ発生ステップ、  Ｓ２３  予測色変換後データ算出ステップ、  Ｓ２４  予測三刺激値算出ステップ、  Ｓ２５  予測三刺激値評価ステップ、  Ｓ２６  色変換特性出力ステップ、  Ｓ２７  新規色変換候補決定ステップ、  Ｓ３１  予測画像表示データ算出ステップ、  Ｓ３２  予測三刺激値算出ステップ、  Ｓ４１  目標三刺激値算出ステップ、  Ｓ４２  色差算出ステップ、  Ｓ４３  色差比較・判定ステップ。
【図１】
0003821650.tif 000032
【図２】
0003821650.tif 000033
【図３】
0003821650.tif 000034
【図４】
0003821650.tif 000035
【図５】
0003821650.tif 000036
【図６】
0003821650.tif 000037
【図７】
0003821650.tif 000038
【図８】
0003821650.tif 000039
【図９】
0003821650.tif 000040
【図１０】
0003821650.tif 000041
【図１１】
0003821650.tif 000042