(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主たる分光感度特性が蛍光灯の主要輝線付近に感度を有する第１のセンサと、
主たる分光感度特性が前記蛍光灯の主要輝線を含まない第２のセンサ及び第３のセンサと、
前記第１のセンサ、前記第２のセンサ及び前記第３のセンサの総出力に対する、前記第２のセンサと前記第３のセンサそれぞれの出力比の差を求め、該求めた差に基づき、環境光の演色性を求める手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第２のセンサは青色成分を検出する青センサであり、第３のセンサ赤色成分を検出する赤センサであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
さらに、前記環境光の演色性に応じた色処理を行うことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記色処理は、色順応変換処理を行うことを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
主たる分光感度特性が蛍光灯の主要輝線である５４６ｎｍ波長付近感度を有する第１の光検出手段と、
主たる分光感度特性が前記主要輝線を含まない６５０ｎｍより長い波長帯に感度有する第２の光検出手段と、
主たる分光感度特性が前記主要輝線を含まない４８０ｎｍ付近に感度を有する第３の光検出手段と、
前記第１の光検出手段、前記第２の光検出手段及び前記第３の光検出手段の総出力に対する、前記第２のセンサと前記第３のセンサそれぞれの出力比の差を求め、該求めた差に基づき、環境光の演色性を求める手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
主たる分光感度特性が蛍光灯の主要輝線付近に感度を有する第１のセンサからの出力と、主たる分光感度特性が前記蛍光灯の主要輝線を含まない第２のセンサ及び第３のセンサからの出力を入力し、
前記第１のセンサ、前記第２のセンサ及び前記第３のセンサの総出力に対する、前記第２のセンサと前記第３のセンサそれぞれの出力比の差を求め、該求めた差に基づき、環境光の演色性を求めることを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
主たる分光感度特性が蛍光灯の主要輝線である５４６ｎｍ波長付近感度を有する第１の光検出手段からの出力、主たる分光感度特性が前記主要輝線を含まない６５０ｎｍより長い波長帯に感度有する第２の光検出手段からの出力と、主たる分光感度特性が前記主要輝線を含まない４８０ｎｍ付近に感度を有する第３の光検出手段の出力を入力し、
前記第１の光検出手段、前記第２の光検出手段及び前記第３の光検出手段の総出力に対する、前記第２のセンサと前記第３のセンサそれぞれの出力比の差を求め、該求めた差に基づき、環境光の演色性を求めることを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
プログラムをコンピュータにより読取り可能な状態に記憶した記録媒体であって、
主たる分光感度特性が蛍光灯の主要輝線付近に感度を有する第１のセンサからの出力と、主たる分光感度特性が前記蛍光灯の主要輝線を含まない第２のセンサ及び第３のセンサからの出力を入力し、
前記第１のセンサ、前記第２のセンサ及び前記第３のセンサの総出力に対する、前記第２のセンサと前記第３のセンサそれぞれの出力比の差を求め、該求めた差に基づき、環境光の演色性を求めるプログラムを記録する記録媒体。
【請求項９】
プログラムをコンピュータにより読取り可能な状態に記憶した記録媒体であって、
主たる分光感度特性が蛍光灯の主要輝線である５４６ｎｍ波長付近感度を有する第１の光検出手段からの出力、主たる分光感度特性が前記主要輝線を含まない６５０ｎｍより長い波長帯に感度有する第２の光検出手段からの出力と、主たる分光感度特性が前記主要輝線を含まない４８０ｎｍ付近に感度を有する第３の光検出手段の出力を入力し、
前記第１の光検出手段、前記第２の光検出手段及び前記第３の光検出手段の総出力に対する、前記第２のセンサと前記第３のセンサそれぞれの出力比の差を求め、該求めた差に基づき、環境光の演色性を求めるプログラムを記録する記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環境光を測定する環境光測定装置および環境光測定結果に応じて演色性を求める画像処理装置、方法および記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
撮像データや原稿データをコンピュータに取り込みＣＲＴなどのカラーディスプレイ画面上に表示し、必要なデザインや色変更を加えた後にプリンタなどに出力しハードコピーを得ることが一般でも多く行われる様になってきた。
【０００３】
そして、表示画像とハードコピーの色を合わせるべく、カラーマッチング処理が行われている。このカラーマッチング処理では、デバイスに応じた色信号間の変換、例えばＣＲＴに応じたＲＧＢ信号からプリンタに応じたＣＭＹＢｋ信号間の変換、を国際標準委員会（ＣＩＥ）で定められているデバイスに依存しない色空間（例えばＸＹＺ等）を介して行う。そして、各デバイスに応じた信号とデバイスに依存しない色空間との対応関係はプロファイルに変換テーブルとして格納されている。
【０００４】
例えば、プリンタのプロファイルは、目的のデバイスに種々の色画像データを与えて出力させた色画像を測色し、画像データと測色値を対応させたテーブルを作成することにより作成される。
【０００５】
これらのプロファイル作成時の環境照明光は図４のａ，ｂ曲線で示す様な分光分布を持ったＣＩＥで決められた標準照明光での値と仮定しているので、これらの照明下ではプロファイルにより正確に補正することができる。しかし、観察している環境照明光が図４のｃ，ｄ曲線で示す様な分光分布を持った照明下では正確に補正することができない。
【０００６】
これは５５０ｎｍ波長付近の輝線による光で演色性が悪いためである。これらの演色性の悪い環境照明下では、同じプリンタ出力物でも色の変化率が異なるために、異なった色に見える。そこで従来は、厳密な色合わせを行う場合にはプロファイル作成時の標準照明光と環境照明光をほぼ同じにする事や、環境照明光の種類を測定して更に色補正プロセスを加える事を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところがプロファイル作成時の標準照明と環境照明光を同じにする事は、高価な設備を用いて複雑な作業を行うことが必要となるので一般の事務所では困難である。また、観察する環境照明光を測定して色補正する従来方法では図７に示す様に可視域光（例えば波長３８０〜７８０ｎｍ）の３色、ＲＧＢ色感度を持った光検出器を用いて測定を行い、色温度や環境照明光を判定し、補正を行っている。ところが従来の３色で色温度を測定し補正する方法では、検出する波長範囲が広いため、輝線を有する蛍光灯光源等を識別することができないという問題があった。
【０００８】
この為に、改善された従来方法では輝線やフリッカー検出を行い、蛍光灯照明か、否かを判定している。ところが、事務所などで多くみられる照明は蛍光灯とそれ以外が混じった様々なもので、例えば図５に示すように、分光的な方法で測定すると屋外光の中に輝線の影響がはっきりと現れるので、蛍光灯照明と判定されてしまう。
【０００９】
しかし、蛍光灯照明として色画像処理を行っても再現色は不正確になる。また、蛍光灯の種類や使用された時間経過でも演色性は異なり同様に再現色は不正確になる。このため、正確な色再現を行う場合、時間的、コスト的に負荷のかかる分光的な測定方法を使用せざるを得なかった。
【００１０】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、本願第１の発明は色再現に影響を与える環境光の演色性を簡単に高精度に求めることができるようにすることを目的とする。
【００１１】
また、本願第２の発明は、環境光を簡単な構成で測定することができる環境光測定装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明は以下の構成を有することを特徴とする。
【００１３】
本願請求項１に記載された発明は、主たる分光感度特性が蛍光灯の主要輝線付近に感度を有する第１のセンサと、主たる分光感度特性が前記蛍光灯の主要輝線を含まない第２のセンサ及び第３のセンサと、前記第１のセンサ、前記第２のセンサ及び前記第３のセンサの総出力に対する、前記第２のセンサと前記第３のセンサそれぞれの出力比の差を求め、該求めた差に基づき、環境光の演色性を求める手段を有することを特徴とする。
【００１４】
本願請求項５に記載された発明は、主たる分光感度特性が蛍光灯の主要輝線である５４６ｎｍ波長付近感度を有する第１の光検出手段と、主たる分光感度特性が前記主要輝線を含まない６５０ｎｍより長い波長帯に感度有する第２の光検出手段と、主たる分光感度特性が前記主要輝線を含まない４８０ｎｍ付近に感度を有する第３の光検出手段と、前記第１の光検出手段、前記第２の光検出手段及び前記第３の光検出手段の総出力に対する、前記第２のセンサと前記第３のセンサそれぞれの出力比の差を求め、該求めた差に基づき、環境光の演色性を求める手段を有することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
実施形態１にかかる色画像処理部の１例を図１に示す。図１では色画像処理部をプリンターやモニターに出力するシステムに適用している。
【００１７】
図１は本発明の実施例に関わる、色画像処理装置について画像データを入力し、プリンターやモニターに出力する場合に利用した、画像入出力装置のブロック構成例を表した物である。
【００１８】
０１は環境照明光で原画像１０や出力先のプリント３１、出力モニタ３２を照明している。１１は入力画像信号で標準の照明光で得られた、例えばＮＴＳＣのＲＧＢ信号の形で取り込まれた画像信号である。２０は色画像処理部で、画像信号を観察環境照明下での出力に適した信号とする処理を行う。この色画像処理部は入力信号に補正パラメータを用い濃度補正やγ補正を行い色度信号ＸＹＺに変換する入力信号処理部２１、色度信号に環境照明光情報などを加味して最適な補正を加える色補正処理部２２、色補正した信号Ｘ′、Ｙ′、Ｚ′をプリンタ出力に適した信号Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋに変換するプリンタ色処理部２３、同じく信号Ｘ′、Ｙ′、Ｚ′をモニタ出力に適した信号Ｒ、Ｇ、Ｂ、に変換するモニタ色処理部２４等から構成され、全体は図示しないＣＰＵで制御される。
【００１９】
プリント物３１は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋ信号３０に基づき図示しないプリンタ部によって形成され、表示画像はＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づきＣＲＴ等のモニタ３２によって出力表示される。
【００２０】
色補正処理部２２は環境照明光補正処理部２２ａやスキャナ照明情報等から補正量信号を発する光源補正テーブル２２ｂ、そしてルックアップテーブル２２ｃ、等からなる。４０は環境照明光測定手段でプリント物３１やモニタ３２を照らす環境照明光０１を測定し照明光に応じたデータをメモリ４１に蓄えることができる。
【００２１】
環境照明光測定手段は図３に示すような分光感度特性を有するセンサが図２の様に配置されている。各センサはシリコンフォトセルと干渉フィルタの組み合わせにより選択された光が受光される構造となっている。光検出手段Ｇセンサは分光感度特性が蛍光灯の主要輝線の５４６ｎｍに最高感度を有し、光検出手段Ｂセンサは主要輝線を含まない４８５ｎｍに最高感度を有し、光検出手段Ｒセンサはもう一つの主要輝線を含まない６８０ｎｍに最高感度を有する。このような構成を取ることにより環境照明光の輝線波長部分の光強度と輝線を除いた波長部分の光強度を測定することができる。
【００２２】
なお上述のセンサでは波長選択フィルターはシリコンフォトセルと干渉フィルタの組み合わせを用いたが、コスト的には干渉フィルタと色フィルタの組み合わせ、もしくは色フィルタの組み合わせでも実現可能である。
【００２３】
４１は環境光特定手段で、明度、色温度、演色性を特定して色画像処理部２０へ信号として送る。
【００２４】
照明光源の特定方法は照明に含まれる輝線波長部分の緑色の明るさと輝線部を除く青色光明るさや赤色光明るさが図４や図５に示すように照明光源により大きく変わるので、輝線波長部分の明るさと輝線部以外の青色部、赤色部の出力を測定した後、それぞれの全体光量に対するそれらの比を算出し、更に、照明の明るさ等も加味し、予め環境光特定手段メモリに格納されている光源データと比較して明度、色温度、演色性を特定することになる。
【００２５】
図６は環境照明光測定手段の検出器３種の総出力に対する、検出手段Ｂの出力比（同図の横軸）と、検出手段Ｇと検出手段Ｒそれぞれの出力比の差（同図の縦軸）を環境光の変化に応じてプロットしたものである。
【００２６】
演色性は図６の縦軸の大きさで決まり、例えば、値が０．２以下であれば演色性が良いと判断し、値が０．４５以上であれば演色性が悪いと判断し、中間の０．２から０．４５であれば中間の演色性と判断する。図６の例では同じ蛍光灯照明でもＦ１点やＤ２点、Ｆ３点等に位置付けられ区分けされる。Ｆ１は普通の蛍光灯で演色性が悪く、Ｆ３は高演色性蛍光灯で演色性が良く、Ｄ２は普通の蛍光灯に昼の屋外光が混じった照明で中間の演色性と判断される。
【００２７】
色温度は図６の横軸の大きさで決まり、例えば、値が０．２以下であれば色温度が低く、０．２から０．３５の間は中間の色温度、０．３５以上は高い色温度と判断されグループ化される。図６の例では、Ａ１点が標準光源Ａで低い色温度、Ｆ３点が高演色性蛍光灯で中間の色温度、Ｄ１点が標準照明Ｄ６５で高い色温度と特定しグループ化される。
【００２８】
演色性や色温度は、この様に各々グループ化され、環境光特定手段からの演色性及び色温度の属性信号が色補正２２に送られ、それぞれのグループ化に合った係数が選択される。
【００２９】
尚、色温度は検出手段Ｂの代わりに公知の色温度計を用いグループ分けしてもよい。また、演色性や色温度を特定する閾値は各検出手段の特性に基づき設定される値であり、各検出手段の特性で異なる。
【００３０】
次に、図１を用いて動作を説明する。原画像１０は図示しないスキャナーで読みとられ、標準の照明で得られた入力画像信号１１としてＲＧＢ信号の形で取り込まれ、入力信号処理部２１で公知の濃度補正やγ補正が施され色度信号ＸＹＺに変換される。
【００３１】
そして、各デバイス間の色再現範囲の違いを調整する色空間圧縮処理がルックアップテーブルを用いて行われ色度信号ＸＦ、ＹＦ、ＺＦに変換される。
【００３２】
一方、環境光測定手段４０は原稿１０やプリント物３１を観察する環境照明光０１を測定し、環境照明光情報として蓄えてる。図示していないＣＰＵは測定した環境照明光情報に応じて、明度４２、色温度４３、演色性４４を特定し、予め実験で求められている外光補正テーブル部２２ｂから、補正すべき白色データの三原色ＲＷＧＷＢＷ信号を環境照明光補正処理部に送り、補正に使用される様にコントロールする。
【００３３】
照明光色温度と明るさの補正は基準白色点が変化するとみなして、例えば（ＶｏｎＫｒｉｅｓ）の色順応予測式を使用して求める。
【００３４】
フォン・クリースの方法はマトリックスを作成した標準照明光を例えば前述した蛍光灯照明で作成され、観察される環境照明光も同じ場合のプリント紙やモニタ白色点の三刺激値ＦＸ、ＦＹ、ＦＺより、公知の変換方法で求められる三原色ＦＲＦＧＦＢとし、標準と異なった環境光で照明されたプリント等の補正される値は三刺激値Ｘ′Ｙ′Ｚ′とするとフォン・クリースの式によれば以下のように表せる。
【００３５】
【外１】
0003748482.tif 000002
【００３６】
ここで（Ｍ）は基本原色から定義される３×３のマトリックスで表せる常数で（Ｄ）は白色点のシフト量であり、以下の様に表せる。
【００３７】
【外２】
0003748482.tif 000003
ここで  Ｒｋ＝ＲＷ／ＦＲ
Ｇｋ＝ＧＷ／ＦＧ
Ｂｋ＝ＢＷ／ＦＢ
である。
【００３８】
更に、演色性の補正は演色性に応じた演色性変換マトリックスを使用して行う。これは補正の係数は、例えば、多数の色票を演色性の良い標準照明Ｄ６５で測色し、各色票のＸ１、Ｙ１、Ｚ１、を求め、次いで演色性グループを代表する光源で同じ色票を測色し、各色票の色度値Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２を求め、多数の色度値から変換に最適な係数を３×３のマトリックスの形で最小二乗法で求めることにより得ることができる。メモリにはこの様にして作成された、各演色性に応じた変換の係数が蓄えられている。
【００３９】
当然ながら濃度（明度）や色域が再現出力範囲を越える物に対しては、公知の方法で更に補正を加えることも可能である。
【００４０】
この様な補正を加え色補正部で補正された三刺激値信号Ｘ′、Ｙ′、Ｚ′をプリンタ色処理部２３でプリンタ出力に適したＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋ信号３０に変換し、モニタ色処理部２２ｃでモニタの表示に最適なＲ′、Ｇ′、Ｂ′に変換される。これらの変換は公知の方法を用いて行われ、出力画像としてのプリント物３１や、モニタ画像を得る。
【００４１】
この様な処理を行うことで標準照明光と比べて違う色に再現され、変動した環境照明光に合う様に補正される。
【００４２】
本実施形態では環境光測定手段の分光感度特性が蛍光灯の主要輝線の５４６ｎｍに最高感度を有する光検出手段Ｇと、最高感度が６８０ｎｍの赤色に感度を有する光検出手段Ｒと、最高感度が４８５ｎｍの赤色に感度を有する光検出手段Ｂとで構成されるようにしたが、最高感度波長は前記の波長に厳密に限定されるものではない。また、色温度特定手段を別に設けるか、最高感度が４９０ｎｍの青色に感度を有する光検出手段Ｒの代わりに色温度特定手段を設けても良い。この場合の色画像補正処理は上記実施形態とほとんど同じである。
【００４３】
また最高感度が４９０ｎｍの青色に感度を有する光検出手段Ｂの代わりに色温度特定手段を設けても可能であり、この場合は色温度をグループ化せずに補正を行い、演色性の特定は光検出手段Ｇと光検出手段Ｒの出力比で行うことになる。処理のプロセスと結果は上記実施形態とほぼ同じである。
【００４４】
以上述べた本実施形態によれば、環境照明光測定手段により照明光の変化に応じた明度、色温度、演色性が正確に特定することができ、環境照明光に応じた色補正を行うことができる。
【００４５】
よって、プロファイルデータを作成した標準照明光と観察する環境照明光が異なっても、入力画像に色味がマッチした出力画像を得ることができる。
【００４６】
＜他の実施形態＞
本発明は複数の機器（たとえばホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても一つの機器（たとえば複写機、ファクシミリ装置）からなる装置に適用してもよい。
【００４７】
また前述した実施形態の機能を実現する様に各種のデバイスを動作させる様に該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに、前記実施形態機能を実現するためのソフトウエアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）を格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも本発明の範疇に含まれる。
【００４８】
またこの場合、前記ソフトウエアのプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成する。
【００４９】
かかるプログラムコードを格納する記憶媒体としては例えばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることが出来る。
【００５０】
またコンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）、あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【００５１】
更に供給されたプログラムコードが、コンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能格納ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も本発明に含まれることは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
本願第１の発明によれば色再現に影響を与える環境光の演色正を簡単に高精度に求めることができる。
【００５３】
また、本願第２の発明によれば、環境光を簡単な構成で測定することができる環境光測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像処理装置の１例を示す図。
【図２】環境光測定手段の構成を示す図。
【図３】蛍光灯の相対分光強度と環境光測定手段の分光感度を示す図。
【図４】標準の照明光の相対分光強度を示す図。
【図５】蛍光灯に外光が混じった場合の相対分光強度を示す図。
【図６】環境光特定手段で色温度と演色性を特定を説明する図。
【図７】蛍光灯の相対分光強度と従来の環境測定手段の分光感度を示す図。
【図１】
0003748482.tif 000004
【図２】
0003748482.tif 000005
【図３】
0003748482.tif 000006
【図４】
0003748482.tif 000007
【図５】
0003748482.tif 000008
【図６】
0003748482.tif 000009
【図７】
0003748482.tif 000010