CN110234969A - 对滤色器方式的色彩亮度计进行校准的方法以及滤色器方式的色彩亮度计 - Google Patents

Abstract

在滤色器方式的色彩亮度计中使3个以上的基本色的校准点以及合成色的全部的校正后测定值不产生误差。滤色器方式的色彩亮度计所具备的3个光谱传感器具有相互不同的光谱响应度，分别输出与被测定色对应的3个信号。从分别表示3个信号的大小的3个校正前测定值向3个校正后测定值进行变换。以从校正前的3维颜色空间中的3个校正前测定值向校正后的3维颜色空间中的3个校正后测定值进行变换的方式将校正前的3维颜色空间非线性地变形为校正后的3维颜色空间。以从R、G、B以及W各自的各色是被测定色的情况下的校正前测定值的具体值即各色的校正前测定值向各色的基准值进行变换的方式确定变换。也可以将3个光谱传感器置换为4个以上的光谱传感器。

Description

对滤色器方式的色彩亮度计进行校准的方法以及滤色器方式 的色彩亮度计

技术领域

本发明涉及对滤色器方式的色彩亮度计进行校准的方法以及滤色器方式的色彩亮度计。

背景技术

彩色显示器通过进行将作为3个基本色的红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)进行混合的加法混色来合成合成色(W)，显示所合成的W。通过对R、G以及B的混色量进行调整来调整所显示的W的色彩值。

在通过滤色器方式的色彩亮度计测定了由彩色显示器显示的W的色彩值的情况下，产生W的被测定的色度值从W的理论上的色度值偏离这样的问题。这个问题是由于彩色显示器进行的加法混色的不完整性而引起的。即，由于在彩色显示器中如式(1)所示W的三刺激值(X_W，Y_W，Z_W)与R的三刺激值(X_R，Y_R，Z_R)、G的三刺激值(X_G，Y_G，Z_G)以及B的三刺激值(X_B，Y_B，Z_B)之和不一致而引起这个问题。

[数学式1]

为了解决这个问题，提出了在滤色器方式的色彩亮度计中进行使用了从3个校正前测定值向3个校正后测定值的3行3列的变换矩阵的线性变换。专利文献1记载的技术是其一例。

在以专利文献1记载的技术为代表的以往的技术中，在R、G以及B的校准点处进行了校准之后，在W的校准点处进行校准。

在R、G以及B各自的各基本色的校准点处进行校准的情况下，计算以使各基本色的3个校正前测定值变换为各基本色的3个基准值的方式对颜色空间坐标值进行线性变换的3行3列的变换矩阵B。即，计算在各基本色的3个校正前测定值为x、y以及z且各基本色的3个基准值为X、Y以及Z的情况下满足式(2)的以校正系数b₁₁、b₁₂、b₁₃、b₂₁、b₂₂、b₂₃、b₃₁、b₃₂以及b₃₃为成分的3行3列的变换矩阵B。

[数学式2]

根据变换矩阵B，在各基本色的校准点处以使3个校正前测定值变换为3个真值的方式进行颜色空间的旋转、扩大或者缩小。但是，在加法混色不成立的情况下，根据变换矩阵B，在W的校准点处3个校正前测定值未必被变换为3个真值。

在W的校准点处进行校准的情况下，计算以使W的3个校正前测定值变换为W的3个基准值的方式对颜色空间坐标值进行线性变换的3行3列的变换矩阵C。即，计算在3个校正前测定值为x'_W、y'_W以及z'_W且3个基准值为X_W、Y_W以及Z_W的情况下满足式(3)的以校正系数c₁₁、c₂₂以及c₃₃为成分的3行3列的对角矩阵即变换矩阵C。

[数学式3]

根据变换矩阵C，在W的校准点处以使3个校正前测定值变换为3个真值的方式进行颜色空间的扩大或者缩小。

在R、G以及B各自的各基本色的校准点处进行校准并在W的校准点处进行校准之后进行了测定的情况下，对以3个校正前测定值为成分的列矢量，从左起依次乘以变换矩阵B以及C。即，计算满足式(4)的以校正系数m₁₁、m₁₂、m₁₃、m₂₁、m₂₂、m₂₃、m₃₁、m₃₂以及m₃₃为成分的3行3列的变换矩阵M，对以3个校正前测定值为成分的列矢量，从左起乘以所计算的变换矩阵M，得到以3个校正后测定值为成分的列矢量。

[数学式4]

在这样的以往的技术中，在R、G以及B的校准点和W的校准点这两方进行校准。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平6-323910号公报

发明内容

(发明要解决的课题)

在以专利文献1所记载的技术为代表的以往的技术中，在作为3个基本色的红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的校准点处进行校准之后在合成色(W)的校准点处进一步进行校准。因此，在W的校准点处进行校准之后，R、G以及B的校正前测定值不会线性变换为真值。即，R、G以及B的校正后测定值产生误差。

接下来，说明在对显示于彩色显示器的颜色的色彩值进行测定的滤色器方式的色彩亮度计通过以往的技术被校准的情况下在R、G以及B的校正后测定值中产生的误差的例子。

在此处说明的例子中，色彩亮度计具备分别具有与xyz等色函数的x成分、y成分以及z成分近似的光谱响应度的3个光谱传感器，得到对3个光谱传感器所输出的信号的大小分别进行表现的测定值X、Y以及Z。该色彩亮度计在W、R、G以及B的校准点处被校准。

表1示出W、R、G以及B的基准值的例子。表2示出W、R、G以及B的校正前测定值的例子。表3示出W、R、G以及B的校正后测定值的例子。

[表1]

基准值

	W	R	G	B
					X	169.69	75.57	67.03	30.63
Y	184.16	38.28	138.16	11.65
					Z	187.89	4.2	20.28	167.96

[表2]

校正前测定值

	W	R	G	B
					X	180	79.79	71.22	32.59
Y	196.1	41.45	146.1	12.47
					Z	204.3	4.46	21.58	183.39

[表3]

校正后测定值

	W	R	G	B
					X	169.69	75.50559	66.97287	30.60389
Y	184.16	38.22969	137.9784	11.63469
					Z	187.89	4.203592	20.29735	168.1037

通过将表3与表1进行比较而理解那样，在通过以往的技术来校准了色彩亮度计的情况下，W的校正后测定值与W的基准值一致，W的校正后测定值不产生误差。但是，R、G以及B的校正后测定值分别与R、G以及B的基准值不一致，R、G以及B的校正后测定值产生误差。由此可以理解虽然在W的校准点处高精度地进行校准，但在R、G以及B的校准点处未高精度地进行校准。

接下来，一边参照3维颜色空间上的基准值、校正前测定值以及校正后测定值的例子，一边说明在以往的色彩亮度计中校正后测定值产生的误差。

图8是图示以往的色彩亮度计中的3维颜色空间上的W、R、G以及B的基准值和W、R、G以及B的校正前测定值的例子的图。图9是图示以往的色彩亮度计中的3维颜色空间上的W、R、G以及B的基准值和W、R、G以及B的校正后测定值的例子的图。

在进行校正之前，如图8所图示那样，W的校正前测定值930、R的校正前测定值931、G的校正前测定值932以及B的校正前测定值933分别与W的基准值950、R的基准值951、G的基准值952以及B的基准值953不一致。

在进行校正之后，如图9所图示那样，W的校正后测定值940与W的基准值950一致，W的校正后测定值940不产生误差，但是R的校正后测定值941、G的校正后测定值942以及B的校正后测定值943分别与R的基准值951、G的基准值952以及B的基准值953不一致，R的校正后测定值941、G的校正后测定值942以及B的校正后测定值943产生误差。由此可以理解虽然在W的校准点处高精度地进行校准，但在R、G以及B的校准点处未高精度地进行校准。

接下来，一边参照色度图上的基准值、校正前测定值以及校正后测定值的例子，一边说明在以往的色彩亮度计中校正后测定值产生的误差。

图10是图示以往的色彩亮度计中的色度图上的W、R、G以及B的基准值和W、R、G以及B的校正前测定值的例子的图。图11是图示以往的色彩亮度计中的色度图上的W、R、G以及B的校正前测定值和各色的校正前测定值的例子的图。图12是图示以往的色彩亮度计中的色度图上的W、R、G以及B的基准值、W、R、G以及B的校正前测定值和各色的校正后测定值的例子的图。

在进行校正之前，如图10所图示那样，W的校正前测定值930、R的校正前测定值931、G的校正前测定值932以及B的校正前测定值933分别与W的基准值950、R的基准值951、G的基准值952以及B的基准值953不一致。

如通过将图12所图示的RGB颜色空间内的各色的校正后测定值961与图11所图示的RGB颜色空间内的各色的校正前测定值960进行比较而理解那样，邻接的校正后测定值961之间的距离的比从邻接的校正前测定值960之间的距离的比不会大幅变化。由此能够确认校正前的3维颜色空间线性地变形为校正后的3维颜色空间。

在进行校正之后，如图12所图示那样，W的校正后测定值940与W的基准值950一致，W的校正后测定值940不产生误差，但是R的校正后测定值941、G的校正后测定值942以及B的校正后测定值943分别与R的基准值951、G的基准值952以及B的基准值953不一致，R的校正后测定值941、G的校正后测定值942以及B的校正后测定值943产生误差。由此可以理解虽然在W的校准点处高精度地进行校准，但在R、G以及B的校准点处未高精度地进行校准。

这样，在以往的技术中，在R、G以及B的校准点处进行校准之后在W的校准点处进一步进行校准，R、G以及B的校正后测定值产生误差。这样能够使R、G、B以及W的校正后测定值的全部都不产生误差的原因为，由于从3个校正前测定值向3个校正后测定值的变换是使用3行3列的变换矩阵的线性变换，所以颜色空间的变形的自由度小。这个问题在3个基本色被置换为4个以上的基本色的情况、R、G以及B被置换为其它3个基本色的情况、由彩色显示器显示的颜色以外的颜色被测定的情况下等也发生。

以下说明的发明的目的在于解决这个问题。以下说明的发明要解决的课题在于，在滤色器方式的色彩亮度计中使3个以上的基本色以及合成色的校正后测定值的全部都不会产生误差。

(用于解决课题的手段)

在以下说明的发明中，滤色器方式的色彩亮度计所具备的n个光谱传感器具有相互不同的光谱响应度，分别输出与被测定色对应的n个信号。n是3以上的整数。

从分别表示n个信号的大小的n个校正前测定值向n个校正后测定值进行变换。以从校正前的n维颜色空间中的n个校正前测定值向校正后的n维颜色空间中的n个校正后测定值进行变换的方式将校正前的n维颜色空间非线性地变形为校正后的n维颜色空间。

以从相互不同的n+2个颜色各自的各色是被测定色的情况下的n个校正前测定值的具体值即各色的n个校正前测定值向各色的n个基准值进行变换的方式，确定从校正前的n维颜色空间中的n个校正前测定值向校正后的n维颜色空间中的n个校正后测定值的变换。

(发明的效果)

根据以下说明的发明，在滤色器方式的色彩亮度计中3个以上的基本色以及合成色的校正后测定值的全部都不会产生误差。

本发明的目的、特征、方面以及优点通过以下的详细的说明和附图会变得更清楚。

附图说明

图1是对第1实施方式的色彩亮度计中的测定值的校正进行说明的图。

图2是对第1实施方式的色彩亮度计的校准进行说明的图。

图3是图示第2实施方式以及第3实施方式的色彩亮度计的框图。

图4是图示第2实施方式的色彩亮度计所具备的光检测部的示意图。

图5是图示第2实施方式的色彩亮度计中的3维颜色空间上的基准值以及校正后测定值的例子的图。

图6是图示第2实施方式的色彩亮度计中的色度图上的基准值、校正前测定值以及校正后测定值的例子的图。

图7是图示第3实施方式的色彩亮度计所具备的光检测部的示意图。

图8是图示以往的色彩亮度计中的3维颜色空间上的基准值以及校正前测定值的例子的图。

图9是图示以往的色彩亮度计中的3维颜色空间上的基准值以及校正后测定值的例子的图。

图10是图示以往的色彩亮度计中的色度图上的W、R、G以及B的基准值和W、R、G以及B的校正前测定值的例子的图。

图11是图示以往的色彩亮度计以及第2实施方式的色彩亮度计中的色度图上的W、R、G以及B的校正前测定值和各色的校正前测定值的例子的图。

图12是图示以往的色彩亮度计中的色度图上的W、R、G以及B的基准值、W、R、G以及B的校正前测定值和各色的校正后测定值的例子的图。

(符号说明)

122_1、122_2、……、122_n、222_1、222_2、222_3、322_1、322_2、322_3、322_4：光谱传感器；200、300：色彩亮度计；212、312：运算部。

具体实施方式

1.第1实施方式

第1实施方式涉及色彩亮度计中的测定值的校正以及色彩亮度计的校准。

图1是对第1实施方式的色彩亮度计中的测定值的校正进行说明的图。

第1实施方式的进行测定值的校正的色彩亮度计是滤色器方式的色彩亮度计，如图1所图示那样具备n个光谱传感器122_1、122_2、……、122_n。光谱传感器122_1、122_2、……、122_n具有相互不同的光谱响应度，分别输出与由色彩亮度计测定的被测定色对应的n个信号。n是3以上的整数。滤色器方式的色彩亮度计还称为刺激值直读型的色彩亮度计。

在第1实施方式的测定值的校正中，如图1所图示那样，进行从分别表示n个信号的大小的n个校正前测定值v(1)、v(2)、……、v(n)向n个校正后测定值V(1)、V(2)、……、V(n)的变换。通过以从校正前的n维颜色空间中的校正前测定值v(1)、v(2)、……、v(n)向校正后的n维颜色空间中的校正后测定值V(1)、V(2)、……、V(n)进行变换的方式将校正前的n维颜色空间非线性地变形为校正后的n维颜色空间的n+1次的单应性(Homographic)变换来进行变换。也可以通过n+1次的单应性变换以外的变换来进行变换。

图2是对第1实施方式的色彩亮度计的校准进行说明的图。

在第1实施方式的色彩亮度计的校准中，如图2所图示那样，可得到作为第1色至第n+2色的各色的第i色是被测定色的情况下的校正前测定值v(1)、v(2)、……、v(n)的具体值即第i色的校正前测定值v(i，1)、v(i，2)、……、v(i，n)。

另外，以从第i色的校正前测定值v(i，1)、v(i，2)、……、v(i，n)向第i色的基准值V(i，1)、V(i，2)、……、V(i，n)进行变换的方式确定变换。即，计算在第i色的校正前测定值v(i，1)、v(i，2)、……、v(i，n)分别为a₁、a₂、……、a_n且第i色的基准值V(i，1)、V(i，2)、……、V(i，n)分别为A₁、A₂、……、A_n的情况下满足式(5)的成为单应性变换矩阵H的成分的(n+1)²-1个校准系数h₁₁、h₁₂、……、h_1n、h_1(n+1)、h₂₁、h₂₂、……、h_2n、h_2(n+1)、……、h_n1、h_n2、……、h_nn、h_n(n+1)、h_(n+1)1、h_(n+1)2、……、h_(n+1)n。S为某个倍率的系数。

[数学式5]

第i色的基准值V(i，1)、V(i，2)、……、V(i，n)为第i色的正确的色彩值，是通过利用光谱方式的色彩亮度计对第i色进行测定等而得到的。

式(5)被归纳为如式(6)那样。

[数学式6]

由于存在成为单应性变换矩阵H的成分的(n+1)²-1个校准系数h₁₁、h₁₂、……、h_1n、h_1(n+1)、h₂₁、h₂₂、……、h_2n、h_2(n+1)、……、h_n1、h_n2、……、h_nn、h_n(n+1)、h_(n+1)1、h_(n+1)2、……、h_(n+1)n，因此式(6)的左边是n行1列的矩阵，式(6)的右边的第1因子是n行(n+1)²-1列的矩阵，式(6)的右边的第2因子是(n+1)²-1行1列的矩阵。

关于第1色至第n+2色的各色，制作式(6)，所制作的n+2个式(6)在垂直方向上相互结合，由此左边以及右边的行数成为n+2倍，得到式(7)。式(7)的左边是n×(n+2)行1列即n²+2n行1列的矩阵P，式(7)的右边的第1因子是n×(n+2)行(n+1)²-1列即n²+2n行n²+2n列的矩阵M，式(7)的右边的第2因子是(n+1)²-1行1列即n²+2n行1列的矩阵H。

[数学式7]

P＝M×H…(7)

矩阵M是方阵，因此存在矩阵M的逆矩阵M^-1。因此，如式(8)那样计算单应性变换矩阵H。

[数学式8]

H＝M^-1×P…(8)

在进行该校准之后，从作为第1色至第n+2色的各色的第i色的校正前测定值v(i，1)、v(i，2)、……、v(i，n)向第i色的基准值V(i，1)、V(i，2)、……、V(i，n)进行变换，因此第i色的校正后测定值不产生误差。即，在第1色至第n+2色的校准点的各校准点处，校正后测定值与基准值一致，校正后测定值不产生误差，而高精度地进行校准。另外，能够在第1色至第n+2色中包括n个基本色以及合成色。因此，在进行该校准之后，在n个基本色的校准点以及合成色的校准点这双方，校正后测定值与基准值一致，校正后测定值不产生误差，而高精度地进行校准。

2.第2实施方式

第2实施方式涉及色彩亮度计、色彩亮度计中的测定值的校正以及色彩亮度计的校准。

图3是图示第2实施方式的色彩亮度计的框图。图4是图示第2实施方式的色彩亮度计所具备的光检测部的示意图。

在图3所图示的色彩亮度计200中进行的测定值的校正是在第1实施方式的测定值的校正中将n设为3而进行的校正。图3所图示的色彩亮度计200的校准是在第1实施方式的校准中将n设为3而进行的校准。

色彩亮度计200是滤色器方式的色彩亮度计，构成为对显示于彩色显示器的颜色的色彩值进行测定，如图3所图示那样，具备光检测部210、运算部212、输入部214、输出部216以及存储器218。光检测部210如图4所图示那样，具备透镜220、光谱传感器222_1、光谱传感器222_2以及光谱传感器222_3。色彩亮度计200也可以具备这些构成部件以外的构成部件。色彩亮度计200也可以对显示于彩色显示器的颜色以外的颜色进行测定。

光谱传感器222_1、222_2以及222_3分别具有与xyz等色函数的x成分、y成分以及z成分近似的光谱响应度。因此，光谱传感器222_1、222_2以及222_3具有相互不同的光谱响应度。

在色彩亮度计200测定显示于显示器的颜色的情况下，光谱传感器222_1、222_2以及222_3经由透镜220接收从显示器传来的光，输出与接收到的光对应的信号。由此，光谱传感器222_1、222_2以及222_3输出与被测定色对应的信号。

运算部212进行从分别表示光谱传感器222_1、222_2以及222_3所输出的信号的大小的3个校正前测定值x、y以及z向3个校正后测定值X、Y以及Z的变换。通过以从校正前的3维颜色空间中的校正前测定值x、y以及z向校正后的3维颜色空间中的校正后测定值X、Y以及Z进行变换的方式将校正前的3维颜色空间非线性地变形为校正后的3维颜色空间的4次的单应性变换而进行变换。

运算部212从存储器218读出4次的单应性变换所需的变换系数。

通过使嵌入式计算机执行运算程序来实现运算部212。也可以通过不执行程序的硬件来进行运算部212所进行的处理的一部分或者全部。

输出部216输出所得到的校正后测定值X、Y以及Z。也可以代替作为XYZ表色系中的色彩值的校正后测定值X、Y以及Z，而输出从校正后测定值X、Y以及Z得到的其它种类的色彩值。例如，也可以输出孟塞尔表色系、L*a*b*表色系、L*C*h表色系、亨特实验室(HunterLab)表色系等中的色彩值。

输出部216既可以是向操作者提示数据的用户接口，也可以是向其它设备发送数据的通信部。用户接口是显示器、打印机等。

在色彩亮度计200被校准的情况下，红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、合成色(W)以及黑色(K)显示于彩色显示器，由色彩亮度计200测定所显示的R、G、B、W以及K。由此，可得到R为被测定色的情况下的校正前测定值x、y以及z的具体值即R的校正前测定值x_R、y_R以及z_R、G为被测定色的情况下的校正前测定值x、y以及z的具体值即G的校正前测定值x_G、y_G以及z_G、B为被测定色的情况下的校正前测定值x、y以及z的具体值即B的校正前测定值x_B，y_B以及z_B、W为被测定色的情况下的校正前测定值x、y以及z的具体值即W的校正前测定值x_W、y_W以及z_W、和K为被测定色的情况下的校正前测定值x、y以及z的具体值即K的校正前测定值x₀、y₀以及z₀。

另外，向输入部214输入R的基准值X_R、Y_R以及Z_R、G的基准值X_G、Y_G以及Z_G、B的基准值X_B、Y_B以及Z_B、W的基准值X_W、Y_W以及Z_W、和K的基准值X₀、Y₀以及Z₀。

输入部214既可以是受理由操作者进行的操作的用户接口，也可以是从其它设备接收数据的通信部。用户接口是键盘、按钮、拨盘、触摸面板等。

运算部212确定变换以使得：从R的校正前测定值x_R、y_R以及z_R向R的基准值X_R、Y_R以及Z_R进行变换，从G的校正前测定值x_G、y_G以及z_G向G的基准值X_G、Y_G以及Z_G进行变换，从B的校正前测定值x_B、y_B以及z_B向B的基准值X_B、Y_B以及Z_B进行变换，从W的校正前测定值x_W、y_W以及z_W向W的基准值X_W、Y_W以及Z_W进行变换，从K的校正前测定值x₀、y₀以及z₀向K的基准值X₀、Y₀以及Z₀进行变换。即，运算部212计算满足式(7)、(9)、(10)以及(11)的成为单应性变换矩阵H的成分的校准系数h₁₁、h₁₂、h₁₃、h₁₄、h₂₁、h₂₂、h₂₃、h₂₄、h₃₁、h₃₂、h₃₃、h₃₄、h₄₁、h₄₂以及h₄₃，将计算的校准系数h₁₁、h₁₂、h₁₃、h₁₄、h₂₁、h₂₂、h₂₃、h₂₄、h₃₁、h₃₂、h₃₃、h₃₄、h₄₁、h₄₂以及h₄₃写入到存储器218。也可以在色彩亮度计200的外部计算校准系数h₁₁、h₁₂、h₁₃、h₁₄、h₂₁、h₂₂、h₂₃、h₂₄、h₃₁、h₃₂、h₃₃、h₃₄、h₄₁、h₄₂以及h₄₃。

[数学式9]

[数学式10]

[数学式11]

在进行该校准之后，在R、G、B、W以及K的校准点的各校准点处，校正后测定值与基准值一致，校正后测定值不产生误差，而高精度地进行校准。因此，在进行该校准之后，在3个基本色R、G以及B的校准点和合成色W的校准点这双方，校正后测定值与基准值一致，校正后测定值不产生误差，而高精度地进行校准。

接下来，说明在第2实施方式的色彩亮度计200中校正后测定值产生的误差的例子。

表4示出W、R、G以及B的基准值的例子。表5示出W、R、G以及B的校正前测定值的例子。表6示出W、R、G以及B的校正后测定值的例子。K的基准值、校正前测定值以及校正后测定值成为0，因此省略关于K的基准值、校正前测定值以及校正后测定值的说明。

[表4]

基准值

	W	R	G	B
					X	169.69	75.57	67.03	30.63
Y	184.16	38.28	138.16	11.65
					Z	187.89	4.2	20.28	167.96

[表5]

校正前测定值

	W	R	G	B
					X	180	79.79	71.22	32.59
Y	196.1	41.45	146.1	12.47
					Z	204.3	4.46	21.58	183.39

[表6]

校正后测定值

	W	R	G	B
					X	169.69	75.57	67.03	30.63
Y	184.16	38.28	138.16	11.65
					Z	187.89	4.2	20.28	167.96

在第2实施方式的色彩亮度计200中，如通过将表6与表4进行比较而理解那样，W、R、G以及B的校正后测定值与W、R、G以及B的基准值分别一致，W、R、G以及B的校正后测定值不产生误差。由此可以理解，在W、R、G以及B的校准点处高精度地进行校淮。

接下来，一边参照3维颜色空间上的基准值、校正前测定值以及校正后测定值的例子，一边说明在第2实施方式的色彩亮度计200中校正后测定值产生的误差的例子。

图5是图示第2实施方式的色彩亮度计中的3维颜色空间上的W、R、G以及B的基准值和W、R、G以及B的校正后测定值的例子的图。

在第2实施方式的色彩亮度计200中，如图5所图示那样，W的校正后测定值240、R的校正后测定值241、G的校正后测定值242以及B的校正后测定值243与W的基准值250、R的基准值251、G的基准值252以及B的基准值253分别一致，W的校正后测定值240、R的校正后测定值241、G的校正后测定值242以及B的校正后测定值243不产生误差。由此可以理解，在W、R、G以及B的校准点处高精度地进行校准。

接下来，一边参照色度图上的基准值、校正前测定值以及校正后测定值的例子，一边说明在第2实施方式的色彩亮度计200中校正后测定值产生的误差的例子。

图6是图示第2实施方式的色彩亮度计中的色度图上的W、R、G以及B的基准值、W、R、G以及B的校正前测定值和各色的校正后测定值的例子的图。图11是图示第2实施方式的色彩亮度计中的色度图上的W、R、G以及B的校正前测定值和各色的校正前测定值的例子的图。

在第2实施方式的色彩亮度计200中，如通过将图6所图示的RGB颜色空间内的各色的校正后测定值261与图11所图示的RGB颜色空间内的各色的校正前测定值260进行比较而理解那样，邻接的校正后测定值261之间的距离的比从邻接的校正前测定值260之间的距离的比大幅变化。由此可以确认，校正前的3维颜色空间非线性地变形为校正后的3维颜色空间。

在进行校正之后，如图6所图示那样，不仅W的校正后测定值240与W的基准值250一致，而且R的校正后测定值241、G的校正后测定值242以及B的校正后测定值243与R的基准值251、G的基准值252以及B的基准值253分别一致。由此可以理解，在W、R、G以及B的校准点处高精度地进行校准。

3.第3实施方式

第3实施方式涉及色彩亮度计、色彩亮度计中的测定值的校正以及色彩亮度计的校准。在第3实施方式中，示出即使在色彩亮度计具备4个以上的光谱传感器的情况下也能够通过单应性变换将校正前的颜色空间非线性地变形为校正后的颜色空间并高精度地进行校准。

图3还是图示第3实施方式的色彩亮度计的框图。图7是图示第3实施方式的色彩亮度计所具备的光检测部的示意图。

在图3所图示的色彩亮度计300中进行的测定值的校正是在第1实施方式的测定值的校正中将n设为4而进行的校正。图3所图示的色彩亮度计300的校准是在第1实施方式的校准中将n设为4而进行的校准。

色彩亮度计300是滤色器方式的色彩亮度计，构成为对显示于彩色显示器的颜色的色彩值进行测定，如图3所图示那样，具备光检测部310、运算部312、输入部314、输出部316以及存储器318。光检测部310如图7所图示那样，具备透镜320、光谱传感器322_1、光谱传感器322_2、光谱传感器322_3以及光谱传感器322_4。

光谱传感器322_1、322_2以及322_3分别具有与xyz等色函数的x成分、y成分以及z成分近似的光谱响应度。因此，光谱传感器322_1、322_2以及322_3具有相互不同的光谱响应度。光谱传感器322_4也具有与光谱传感器322_1、322_2以及322_3所具有的光谱响应度不同的光谱响应度。

在色彩亮度计300测定显示于显示器的颜色的情况下，光谱传感器322_1、322_2、322_3以及322_4经由透镜320接收从显示器传来的光，输出与接收到的光对应的信号。由此，光谱传感器322_1、322_2、322_3以及322_4输出与被测定色对应的信号。

运算部312进行从分别表示光谱传感器322_1、322_2、322_3以及322_4所输出的信号的大小的4个校正前测定值x、y、z以及v向4个校正后测定值X、Y、Z以及V的变换。通过以从校正前的4维颜色空间中的校正前测定值x、y、z以及v向校正后的4维颜色空间中的校正后测定值X、Y、Z以及V进行变换的方式将校正前的4维颜色空间非线性地变形为校正后的4维颜色空间的5次的单应性变换来进行变换。

运算部312从存储器318读出5次的单应性变换所需的变换系数。

输出部316输出所得到的校正后测定值X、Y、Z以及V。

在色彩亮度计300被校准的情况下，在彩色显示器中显示红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、黄色(Y)、合成色(W)以及黑色(K)，由色彩亮度计300测定所显示的R、G、B、Y、W以及K。由此，可得到R为被测定色的情况下的校正前测定值x、y、z以及v的具体值即R的校正前测定值x_R、y_R、z_R以及v_R、G为被测定色的情况下的校正前测定值x、y、z以及v的具体值即G的校正前测定值x_G、y_G、z_G以及v_G、B为被测定色的情况下的校正前测定值x、y、z以及v的具体值即B的校正前测定值x_B、y_B、z_B以及v_B、Y为被测定色的情况下的校正前测定值x、y、z以及v的具体值即Y的校正前测定值x_Y、y_Y、z_Y以及v_Y、W为被测定色的情况下的校正前测定值x、y、z以及v的具体值即W的校正前测定值x_W、y_W、z_W以及v_W、和K为被测定色的情况下的校正前测定值x、y、z以及v的具体值即K的校正前测定值x₀、y₀、z₀以及v₀。

另外，输入部314被输入R的基准值X_R、Y_R、Z_R以及V_R、G的基准值X_G、Y_G、Z_G以及V_G、B的基准值X_B、Y_B、Z_B以及V_B、Y的基准值X_Y、Y_Y、Z_Y以及V_Y、W的基准值X_W、Y_W、Z_W以及V_W、和K的基准值X₀、Y₀、Z₀以及V₀。

运算部312确定变换以使得：从R的校正前测定值x_R、y_R、z_R以及v_R向R的基准值X_R、Y_R、Z_R以及V_R进行变换，从G的校正前测定值x_G、y_G、z_G以及v_G向G的基准值X_G、Y_G、Z_G以及V_G进行变换，从B的校正前测定值x_B、y_B、z_B以及v_B向B的基准值X_B、Y_B、Z_B以及V_B进行变换，从Y的校正前测定值x_Y、y_Y、z_Y以及v_Y向Y的基准值X_Y、Y_Y、Z_Y以及V_Y进行变换，从W的校正前测定值x_W、y_W、z_W以及v_W向W的基准值X_W、Y_W、Z_W以及V_W进行变换，从K的校正前测定值x₀、y₀、z₀以及v₀向K的基准值X₀、Y₀、Z₀以及V₀进行变换。即，运算部312计算满足式(7)、(12)、(13)以及(14)的成为单应性变换矩阵H的成分的校准系数h₁₁、h₁₂、h₁₃、h₁₄、h₁₅、h₂₁、h₂₂、h₂₃、h₂₄、h₂₅、h₃₁、h₃₂、h₃₃、h₃₄、h₃₅、h₄₁、h₄₂、h₄₃、h₄₄、h₄₅、h₅₁、h₅₂、h₅₃以及h₅₄，将计算的校准系数h₁₁、h₁₂、h₁₃、h₁₄、h₁₅、h₂₁、h₂₂、h₂₃、h₂₄、h₂₅、h₃₁、h₃₂、h₃₃、h₃₄、h₃₅、h₄₁、h₄₂、h₄₃、h₄₄、h₄₅、h₅₁、h₅₂、h₅₃以及h₅₄写入到存储器318。

[数学式12]

[数学式13]

[数学式14]

在进行该校准之后，在R、G、B、Y、W以及K的校准点的各校准点处，校正后测定值与基准值一致，校正后测定值不产生误差，而高精度地进行校准。因此，在进行该校准之后，在基本色R、G、B以及Y的校准点和合成色W的校准点这双方，校正后测定值与基准值一致，校正后测定值不产生误差，而高精度地进行校准。

虽然详细地说明了本发明，但上述的说明在所有方面只是例示，本发明不限于此。应理解为不脱离本发明的范围而能够设想未例示的无数的变形例。

产业上的可利用性

本发明所涉及的对滤色器方式的色彩亮度计进行校准的方法以及滤色器方式的色彩亮度计在对彩色显示器等的颜色进行测定的颜色测定领域中具有可利用性。

Claims (8)

1.一种对滤色器方式的色彩亮度计进行校准的方法，其中，

所述滤色器方式的色彩亮度计具备：

n个光谱传感器，具有相互不同的光谱响应度，分别输出与被测定色对应的n个信号，n为3以上的整数；以及

运算部，以从分别表示所述n个信号的大小的校正前的n维颜色空间中的n个校正前测定值向校正后的n维颜色空间中的n个校正后测定值进行变换的方式将所述校正前的n维颜色空间非线性地变形为所述校正后的n维颜色空间，

所述方法具备：

得到相互不同的n+2个颜色各自的各色是所述被测定色的情况下的所述n个校正前测定值的具体值即各色的n个校正前测定值的工序；以及

以从所述各色的n个校正前测定值向各色的n个基准值进行变换的方式确定从所述校正前的n维颜色空间中的n个校正前测定值向校正后的n维颜色空间中的n个校正后测定值的变换的工序。

2.根据权利要求1所述的对滤色器方式的色彩亮度计进行校准的方法，其中，

从所述校正前的n维颜色空间中的n个校正前测定值向校正后的n维颜色空间中的n个校正后测定值的变换是n+1次的单应性变换。

3.根据权利要求1或者2所述的对滤色器方式的色彩亮度计进行校准的方法，其中，

n为3，

所述n个光谱传感器分别具有与xyz等色函数的x成分、y成分以及z成分近似的光谱响应度，

所述n+2个颜色是红色、绿色、蓝色、合成色以及黑色。

4.根据权利要求1或者2所述的对滤色器方式的色彩亮度计进行校准的方法，其中，

n为4，

所述n个光谱传感器包括分别具有与xyz等色函数的x成分、y成分以及z成分近似的光谱响应度的3个光谱传感器，

所述n+2个颜色是红色、绿色、蓝色、黄色、合成色以及黑色。

5.一种滤色器方式的色彩亮度计，具备：

n个光谱传感器，具有相互不同的光谱响应度，分别输出与被测定色对应的n个信号，n为3以上的整数；以及

运算部，以从分别表示所述n个信号的大小的校正前的n维颜色空间中的n个校正前测定值向校正后的n维颜色空间中的n个校正后测定值进行变换的方式将所述校正前的n维颜色空间非线性地变形为所述校正后的n维颜色空间，以从相互不同的n+2个颜色各自的各色是所述被测定色的情况下的所述n个校正前测定值的具体值即各色的n个校正前测定值向各色的n个基准值进行变换的方式确定从所述校正前的n维颜色空间中的n个校正前测定值向校正后的n维颜色空间中的n个校正后测定值的变换。

6.根据权利要求5所述的滤色器方式的色彩亮度计，其中，

从所述校正前的n维颜色空间中的n个校正前测定值向校正后的n维颜色空间中的n个校正后测定值的变换是n+1次的单应性变换。

7.根据权利要求5或者6所述的滤色器方式的色彩亮度计，其中，

n为3，

所述n个光谱传感器分别具有与xyz等色函数的x成分、y成分以及z成分近似的光谱响应度，

所述n+2个颜色是红色、绿色、蓝色、合成色以及黑色。

8.根据权利要求5或者6所述的滤色器方式的色彩亮度计，其中，

n为4，

所述n个光谱传感器包括分别具有与xyz等色函数的x成分、y成分以及z成分近似的光谱响应度的3个光谱传感器，

所述n+2个颜色是红色、绿色、蓝色、黄色、合成色以及黑色。