JP2002027275A - 拡張色域デジタル画像の処理及びその支払い方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 拡張色域デジタル画像を有するデジタル画像
を処理するための方法を提供する。 【解決手段】 拡張色域デジタル画像（２０）の処理
は、拡張色域デジタル画像の色値を調整し（２１）、制
限色域内に収まるようにし、制限色域デジタル画像を形
成し（２２）、制限色域デジタル画像を保存用色空間内
で表す（２３）ことにより、保存用空間デジタル画像を
得る（２４）。更に、拡張色域デジタル画像と制限色域
デジタル画像との相違を表す一つ又はそれ以上の残存画
像を決定し（２５）、一つ又はそれ以上の残存画像（２
６）を保存用色空間内で制限色域デジタル画像と関連付
け（２７）、関連付けられた残存画像及び制限色域デジ
タル画像を、再構築された拡張色域デジタル画像を形成
するために使われるよう適合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタル画像分野に
関し、特に、拡張色域デジタル画像の処理及びその処理
の支払い方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】デジタ
ル画像システムでは、画像をデジタル形式で表す数多く
の方法が存在する。多くの異なるデジタルファイルの形
式が存在するだけでなく、デジタル画像の色を指定する
ために使用できる、多くの種類の異なる色空間及び色符
号化方法が存在する。

【０００３】いくつかの場合では、色符号化が、広く知
られたＣＩＥＬＡＢ色空間（CIELABcolor space）など
の、装置独立色空間（device independent color spac
e）と呼ばれるものによって行われてもよい。最近で
は、色管理デジタル画像システム内のデジタル画像の色
を指定するために、この色空間が広く使われている。い
くつかの場合では、画像は実際に、ＣＩＥＬＡＢ色空間
に保存されてもよい。より一般的には、色空間を使い、
スキャナ、プリンタ、及びＣＲＴ映像表示装置などの、
様々なカラー画像装置の色特性を説明するために使用で
きる、装置プロファイルを接続できる。デジタル画像の
符号化に使用できる、装置独立色空間のもう一つの例と
して、コダックフォトＹＣＣ（KODAK Photo YCC）色交
換空間（ColorExchange Space）が挙げられる。

【０００４】他の場合では、色符号化が、装置依存色空
間によって行われてもよい。映像ＲＧＢ色空間及びＣＭ
ＹＫ色空間が、この種類の色空間の例にあたる。カラー
画像が装置依存色空間で符号化された場合、その色空間
に関連付けられた特定の出力装置に表示された場合に、
このカラー画像は望まれる色の見かけを有する。装置依
存色空間の利点は、目的とする装置上に表示又は印刷す
るために、画像の準備が整っていることである。しかし
ながら、短所として、画像が、目的とする装置の色域
（color gamut）に制限されてしまうことが挙げられ
る。画像装置の色域とは、その装置によって生成できる
色及び輝度値の範囲を意味する。したがって、目的とす
る装置が、制限された動的な範囲を有する又は特定の飽
和色を再現する能力に欠ける場合、装置によって生成で
きる色の範囲外にある色値を符号化することはできな
い。

【０００５】デジタル画像の保存用及び操作用色空間と
して使うために広まった、装置依存色空間の一つの種類
として、映像ＲＧＢ色空間が挙げられる。実際には、多
くの異なる種類の映像ＲＧＢ表示装置が存在するため、
多くの異なる映像ＲＧＢ色空間が存在する。この結果、
特定の一連の映像ＲＧＢ色値は、一つの映像装置では一
つの色に対応するが、他の映像装置では他の色に対応す
る。したがって、映像ＲＧＢは歴史的に、色値を正確に
解釈するためには、目的の映像表示装置の特性を知る必
要があることから、ある程度あいまいな色の表現方法で
あった。にもかかわらず、映像表示装置上での画像の生
成、表示、及び編集は、多くのデジタル画像システムに
おいて中心的なステップであるため、多くの応用法にお
いて映像ＲＧＢ色空間がデファクトスタンダードとなっ
ている。

【０００６】近年、色値の解釈における曖昧さを除去す
るために、特定の映像ＲＧＢ色空間を標準化しようとい
う動きが見られた（提案されたＩＥＣ ＴＣ１００ ｓＲ
ＧＢ標準草案を参照）。このように提案された標準色空
間の一つに、「ｓＲＧＢ」として知られるものがある。
この色空間は、特定の赤、緑、及び青の原色と、特定の
白点と、特定の非線型のコード値と光の強度との関係
と、の集合を指定する。これらが一つになって、デジタ
ルコード値と対応する装置独立色値との全体的な関係を
細かく定義する。

【０００７】標準映像ＲＧＢ色空間の使用により、通常
は映像ＲＧＢ色空間に関連付けられる曖昧さの大半を取
り除くことができるが、この色空間が、他の出力装置に
対して色域が制限されている事実については、何も言及
しない。これに加え、いずれの出力装置でも、元の風景
に対して色域が制限されている。例えば風景は、１００
０：１又はそれ以上の動的輝度範囲（luminance dynami
c range）を有する場合もあるが、典型的な映像表示装
置又は反射印刷は、１００：１程度の動的範囲を有す
る。写真ネガフィルムなどの特定の画像取込み装置は、
実際には８０００：１までの大きさの動的範囲を記録で
きる。これは、大半の風景に関連する動的輝度範囲より
も大きいが、余剰の動的範囲はしばしば、露出エラーや
光源の変化などにゆとりをもたせるために有効である。

【０００８】様々な源からの画像を映像ＲＧＢ表現方法
で符号化するためには、映像ＲＧＢ色空間の色域外の情
報を捨てる必要がある。元の風景内の色の見かけを符号
化したい時や写真ネガによって取込まれた色を符号化し
たい時などのいくつかの場合では、動的範囲内の大きな
格差のため、典型的には多くの情報を捨てる必要があ
る。反射印刷を走査し映像ＲＧＢ色空間に保存すること
が望まれる場合、動的輝度範囲が非常に似ている場合で
も、色域のずれにより、たくさんの量の情報を捨てる必
要がある。

【０００９】例えば、図１は、典型的な映像ＲＧＢ色域
１０と典型的な反射印刷色域１２との比較を示す。ここ
では、色域のａ^*−ｂ^*断面が、６５のＬ^*としてＣＩＥ
ＬＡＢ空間に示される。境界線の内側の色は、それぞれ
の装置の色域内であり、境界線の外側の色は、再現でき
ず、したがって「色域外」の色として参照される。ｂ ^*
の値が６０よりも大きいものの中では、プリンタでは生
成できるが映像表示装置の色域の外にある多くの色値の
集合が存在することがわかる。この結果、反射印刷が走
査され映像ＲＧＢ色空間に保存されると、この色情報は
符号化できない。

【００１０】映像ＲＧＢ色域と、他の出力装置及び画像
源の色域とのずれは、映像ＲＧＢ色空間の有効性に対す
る、深刻な制限を意味する。しかしながら、多くの場
合、コンピュータの映像ＣＲＴに直接表示するための準
備が整っている色空間内に画像を保存する便利さが、好
適な色空間を決定する場合の優先要因であった。これ
は、入力画像内に存在することもある拡張色域情報を使
用できる応用法を犠牲にしていた。この解決法の最も深
刻な制限の一つとして、デジタル画像の変更が望まれる
場合が挙げられる。この場合、よりよい品質の変更済画
像を提供するために、映像ＲＧＢ色域内で画像を表現す
る際に、切り取られる必要のある情報を使うことがしば
しば有益である。例えば、元の画像が露光しすぎている
ため、画像を暗くする必要がある場合、映像ＲＧＢ画像
は通常、画像を暗くするために使用できるハイライト詳
細情報を保持しない。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの目的は、
拡張色域デジタル画像を有するデジタル画像を処理しこ
のように処理された画像に対して支払いを行うことによ
り、従来技術の制限を克服することである。

【００１２】この目的は、拡張色域デジタル画像を、制
限色域デジタル画像を有する保存用色空間において表現
するように拡張色域デジタル画像を処理し、このように
処理されたデジタル画像に対して支払いを行う方法によ
り達成される。この方法は、ａ）ユーザが、拡張色域デ
ジタル画像が処理される処理サイトに、拡張色域デジタ
ル画像を送信又はその送信を認可するステップと、ｂ）
このような拡張色域デジタル画像を、ｉ）拡張色域デジ
タル画像の色値を、制限された色域内に収まるよう調整
して制限色域デジタル画像を形成し、ｉｉ）制限色域デ
ジタル画像を保存用色空間で表し、ｉｉｉ）拡張色域デ
ジタル画像と、制限色域デジタル画像との相違を表す、
一つ又はそれ以上の残存画像を決定し、ｉｖ）一つ又は
それ以上の残存画像と制限色域デジタル画像とを保存用
空間内で関連付け、関連付けられた残存画像と制限色域
デジタル画像とが、再構築された拡張色域デジタル画像
を形成するために使われるように適合させることによ
り、処理サイトにおいて処理するステップと、ｃ）ユー
ザが支払いを行うステップと、ｄ）処理済拡張色域デジ
タル画像を通信ネットワークを介してユーザが入手可能
にするステップと、を含む。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明による、デジタル画像の保
存方法の一つを図２に示す。拡張色域デジタル画像２０
は、保存用色空間の制限された色域の外にある色値を有
する。色値を調整するステップ２１が用いられ、色値が
保存用色空間の制限された色域内に収まるような値に制
限され、制限色域デジタル画像２２を形成する。次に、
保存用色空間で表現するステップ２３が用いられ、保存
用空間デジタル画像２４を生成する。残存画像を計算す
るステップ２５が用いられ、拡張色域デジタル画像と制
限色域デジタル画像との間の相違を表す一つ又はそれ以
上の残存画像２６を決定する。保存用空間デジタル画像
２４及び残存画像２６は次に、デジタルファイルの保存
ステップ２７を用い、デジタルファイル２８に保存され
る。

【００１４】本発明の鍵となる特徴の一つは、拡張色域
デジタル画像と制限色域デジタル画像との相違を表す残
像画像２６の生成及び使用である。他の従来技術のシス
テムも、残存画像の計算を含むが、そのいずれも、拡張
色域デジタル画像と制限色域デジタル画像との相違の計
算を伴わない。ニシハラ等（Nishihara et al.）（米国
特許第４，９０３，３１７号）には、元の画像と、デー
タ損失のあるデータ圧縮技法を使い圧縮され、その後伸
長された画像との相違から決定される、残存画像の計算
が記載されている。残存画像は、圧縮／伸長の過程で持
ち込まれた圧縮の副産物を表す。ゴリン（Golin）（米
国特許第５，１２２，８７３号）にもまた、残存画像を
使い画像を符号化する方法が記載されている。この場
合、残存画像は、異なる空間解像度の画像間の相違に関
連する。また、残存画像を、高精度のデジタル画像と低
精度のデジタル画像との間に計算できることも知られて
いる。これらの各々の場合、相違が計算される画像は、
同一の色域及び色空間を有する。この結果、これらの従
来技術の構成のうちいずれも、本発明に必要とされるよ
うな拡張色域情報の保存をサポートしない。

【００１５】図２に示す各ステップをより詳しく説明す
る。拡張色域デジタル画像２０は、多くの異なる形式で
あってもよい。例えば画像は、走査された写真印刷であ
っても、走査された写真ネガであっても、走査された写
真スライドであっても、又はデジタルカメラからの画像
であってもよい。画像の源によって、また、画像に適用
された画像処理によって、画像は、非常に異なる色域及
び色表現法を有する。走査された写真ネガ及びデジタル
カメラからの画像は、多くの保存用色空間において符号
化できるものよりも大きな動的輝度範囲を有する風景情
報を含む場合もある。この場合、動的輝度範囲は単に、
表現できる輝度値の範囲に関連した、色域の特徴の一つ
である。

【００１６】画像システムの色域は、表現又は生成でき
る色の範囲である。基本的に色は三次元の現象であるた
め、色域は、三次元の体積として見ることができる。こ
の体積の中の色値は「色域内」、外の色は「色域外」と
呼ばれる。色域の一つの特徴に、システムの動的輝度範
囲がある。これは、最も白い白から、最も黒い黒まで、
システムによって符号化できる、相対輝度値の範囲であ
る。色域のもう一つの特徴として、中立から飽和色まで
表現できるクロマ値の範囲がある。色域内のクロマ値の
範囲は通常、色相と明度の関数である。一般的には、最
も高いクロマの色は、与えられた画像装置又は色空間の
原色及び第二色の色相及び明度の近くで生成できる（通
常は、赤、緑、青、シアン（cyan）、マゼンタ（magent
a）、及び黄色）。

【００１７】画像が、走査された写真印刷の場合、画像
の色域は一般的には、元の写真印刷媒体の色域である。
同様に、画像がデジタルカメラによって取込まれていた
場合、画像の色域は一般的には、カメラのセンサ及びレ
ンズ照明装置の動的範囲に制限される場合もあるが、元
の風景の色域である。画像が表現される色空間は、元の
画像の色域からはある程度独立している。例えば、走査
された写真の色値は、原スキャナコード値として表すこ
ともでき、又は、ＣＩＥＬＡＢ色空間などの色空間によ
って装置独立色値として与えられてもよい。この代わり
に、色値をその他の色空間のいずれかによって表現して
もよい。

【００１８】多くの応用法では、デジタル画像を、応用
法に関連する仕事の流れに適した、特定の保存用色空間
で保存、表示、及び操作することが便利である。しばし
ば、選択された保存用色空間は、システムによって使わ
れる共通の出力装置又は媒体に関連付けられた装置依存
色空間である。多くの場合、映像ＲＧＢ色空間が使わ
れ、これは、映像ＲＧＢ色空間は、コンピュータ映像表
示装置上において更なる処理無しに表示又は試写できる
ためである。これに加え、コンピュータ上で画像を操作
するために使用可能な多くのソフトウェアアプリケーシ
ョンが、映像ＲＧＢ色空間で画像に細工するように設計
されている。保存用色空間の色域はたいてい、拡張色域
デジタル画像２０の色域よりも小さい、又は少なくとも
異なる。この結果、一般的に、拡張色域デジタル画像２
０の色の中に、保存用色空間で表現できない色が存在す
る。例えば、拡張色域デジタル画像２０が、走査された
写真印刷の場合を考える。反射印刷の色域内の色のう
ち、多くの色が、映像ＲＧＢ色空間の色域の外にある。
これは、典型的な映像ＲＧＢ色空間１０を通じた断面及
び典型的な反射印刷色域１２を通じた断面を示す図１か
ら明らかである。

【００１９】よって、反射印刷色値を映像ＲＧ色空間又
は他の制限色域保存用空間に保存するために、情報を捨
てる必要がある。従来技術の方法では、捨てられた情報
は永久に失われ、回復できない。本発明では、失われた
情報は、一つ又はそれ以上の残存画像に保存される。

【００２０】色値を調整するステップ２１が用いられ、
拡張色域デジタル画像の色値を調整し、保存用空間の制
限された色域に収まるようにし、これにより制限色域デ
ジタル画像２２を形成する。このステップでは、制限色
域の外の色値が制限色域内の色値にマッピングされる時
に、情報を捨てる必要がある。いくつかの場合では、色
域外の色の色値は、単に「切り取ら」れる。すなわち、
これらの色値は、制限色域の表面上の色値にマッピング
される。他の場合では、より複雑な色域マッピング方法
を使い、きびしい切り取り機能を持ち込むこと無く、拡
張色域を制限色域に圧縮できる。例えば、入力色値のク
ロマは、拡張色域内の最も飽和した色が、制限色域内の
最も飽和した色にマッピングされるように、スケールを
定められてもよい。この代わりに、色の見かけを可能な
限り保管するように設計された色域マッピング方法を使
ってもよい。どの色域マッピング技法が使われた場合に
おいても、情報の遺失及び画像の色特性の歪みが存在し
てしまう。

【００２１】多くの場合、拡張色域は、制限色域におい
て表現できるクロマ値よりも高いクロマ値を有する色値
を含む。いくつかの場合では、拡張色域は又、制限色域
で表現できるものよりも大きな動的輝度範囲を持つ場合
もある。画像の動的輝度範囲を減らす必要がある場合、
色値を調整するステップ２１の実施の一部として典型的
に、色合いスケール機能を適用する。色合いスケール機
能は、入力画像の強度を出力画像強度にマッピングし、
この機能は、画像の輝度チャネル又はその代わりに、Ｒ
ＧＢ色表現の各色チャネルに適用されることがある。い
くつかの応用法では、処理される画像が実際には、単色
画像、例えば白黒画像であってもよい。この場合、色合
いスケール機能は単色画像の輝度値に適用できる。

【００２２】拡張色域デジタル画像が、元の風景の色を
表すものである場合、色値を調整するステップ２１は典
型的には、望まれる照準色を目的の出力装置上で生成す
る、再現された色値を決定することを伴う。例えば、最
適な色再現照準を適用し、元の風景色の望まれる映像Ｒ
ＧＢ照準色を決定できる。元の風景色値を照準再現色値
に変換する処理は時に、画像の「レンダリング」と呼ば
れる。

【００２３】一旦、制限色域デジタル画像２２が決定さ
れると、次のステップは、保存用色空間においての画像
表現ステップ２３を用い、これを保存用色空間で表現す
ることである。このステップの出力は、保存用空間デジ
タル画像２４である。このステップは典型的には、装置
モデル又は色空間変換を適用し、制限色域デジタル画像
２２の調整済色値に対応する保存用空間色値を決定する
ことを伴う。例えば、調整済色値が、ＣＩＥＬＡＢ色空
間によって指定される場合、映像表示装置モデルを使
い、指定された調整済色値を生成するために必要とな
る、対応する映像ＲＧＢ値を決定できる。

【００２４】残存画像を計算するステップ２５が用いら
れ、拡張色域デジタル画像２０と制限色域デジタル画像
２２との相違を表す、一つ又はそれ以上の残存画像２６
が決定される。その最も簡単な形式では、単一の残存画
像２６が、制限色域デジタル画像２２の調整済色値を、
拡張色域デジタル画像２０の入力色値から引くことによ
り、計算できる。残存画像は、これらの色値を表現する
ために使われた色空間による。この代わりに色値は、残
存画像を計算するために有効な何らかの他の空間に変換
されてもよい。例えば、残存画像を圧縮するために適し
た色空間や、拡張色域デジタル画像の再構築に使われる
ために便利な色空間で残存画像を計算することが望まれ
る場合がある。

【００２５】単一の残存画像ではなく、複数の残存画像
の保存が有利な理由がいくつか存在する。例えば、一つ
の残存画像の輝度エラーに関連する残存エラーや、追加
の残存画像のクロミナンスエラーに関連する残存エラー
を保存することが望まれる場合がある。これにより、再
構築された拡張色域デジタル画像を決定する処理の際
に、どの種類の残存エラーを、応用法が使用するかを選
択することを可能にできる。

【００２６】他の場合、複数の残存画像の集合が、動的
範囲が拡張された画像データの異なる副集合に対応して
もよい。例えば、第一の残存画像は、デジタル画像の動
的範囲を、制限色域デジタル画像に関連する動的範囲を
超えて、一定の量拡張してもよい。第二の残存画像は、
動的範囲を更に追加の増分だけ第一の残存画像に関連し
た拡張された動的範囲を超えて拡張してもよい。これに
より、拡張色域デジタル画像を使う応用法が、応用法に
必要な、拡張された動的範囲の量に関連する残存画像の
みを使うことができる。

【００２７】複数の残存画像が有効なもう一つの理由
に、制限された大きさを持つデジタルファイルにタグと
して残存画像が保存される場合がある。この場合、残存
画像データを、大きさの制限に収まる、より小さな破片
に分けることができる。例えば残存画像は、拡張色域デ
ジタル画像の画素の副集合に対して決定されてもよい。
このように残存画像は、タイル方式で保存できる。

【００２８】一般的には、拡張色域デジタル画像及び制
限色域デジタル画像２２は、色域内の色がゼロの残存エ
ラーによって与えられるように、残存画像を計算する前
に同じ色空間で表されるべきである。大半の画像は、そ
の小さな一部分のみが色域の外にある色値であるため、
残存画像ではゼロが優位を占め、よって、大幅な圧縮が
可能である。

【００２９】色値を調整するステップ２１が、制限色域
外の色と共に制限色域内の色の色値を変更する変換の適
用を伴う場合、残存画像は、拡張色域デジタル画像の入
力色値と制限色域デジタル画像２２の調整された色値と
の相違を直接計算することにより決定され、大量のゼロ
でない値を有する。これは、残存画像を圧縮する場合な
どには、望ましくない場合がある。拡張色域デジタル画
像が元の風景を表すものであり、色値を調整するステッ
プ２１が色値をレンダリングし目的の出力装置の望まれ
る色域を決定することを含む、上述の例は一般的には、
この問題に苦しめられる。この場合、第二のレンダリン
グ機能を拡張色域デジタル画像に適用し、第一の目的の
出力装置よりも大きな色域を持つもう一つの出力装置に
望まれる、第二のレンダリングされた色値の集合を決定
することが望ましい場合もある。第二レンダリング機能
が、大半の色域において第一レンダリング機能と同一で
あれば、第一及び第二のレンダリング画像の相違を求め
ることにより計算される残存画像では、ゼロの相違が優
位を占める。本発明の好適な実施形態の一つでは、第一
レンダリング機能が、映像表示装置に最適なレンダリン
グ画像を生成でき、第二レンダリング機能が、理想的な
大きさの色域を有する仮定的な出力装置に最適なレンダ
リング画像を生成できる。

【００３０】一旦、残存画像２６が計算されると、これ
らの画像を何らかの方法で保存用空間デジタル画像２４
に関連付けるべきである。これは、残存画像２６を、保
存用空間デジタル画像２４を保存するために使われる第
二のメモリバッファに関連するメモリバッファに保存す
ることを伴う場合もある。この代わりに、多くの応用法
はデジタルファイル保存ステップ２７を用いて、画像デ
ータを、磁気ディスク、光学ディスク、又はＰＣＭＣＩ
Ａカードなどの何らかのデジタル保存媒体上のデジタル
ファイル２８に保存する。この場合、保存用空間デジタ
ル画像２４及び残存画像２６は、二つの異なるファイル
に保存されてもよく、又は同じデジタル画像ファイルに
保存されてもよい。多くの場合、保存用空間デジタル画
像２４を保存するために使われるファイル形式は、プラ
イベート画像タグの使用をサポートしてもよい。例え
ば、ＴＩＦＦ、ＥＸＩＦ、及びＦｌａｓｈＰＩＸなどの
ファイル形式は全て、この種類のタグをサポートする。
これらのタグは、メタデータ（meta-data）と呼ばれる
こともある。この種類のファイル形式が使われた場合、
残存画像データを残存画像タグの形で保存することが便
利である。これにより、残存画像タグの使用方法を知ら
ない応用法は、単にタグを無視し、よって、保存用空間
デジタル画像２４のみにアクセスできる。一方、残存画
像タグの使用方法を知っている応用法は、これを使い、
拡張色域デジタル画像を再構築できる。いくつかのファ
イル形式は、タグの大きさに制限をかけるため、これら
の応用法において残存画像の圧縮が重要である。

【００３１】この明細書の残りの部分では、単一の残存
画像の場合が説明される。しかしながら、方法は、複数
の残存画像の集合を使うように簡単に法則化できること
を認識すべきである。

【００３２】本発明による、第二のデジタル画像保存方
法を図３に示す。この実施形態は図２に示す実施形態と
似ているが、残存画像が決定される方法に違いがある。
この第二の実施形態では、残存画像は、保存用色空間の
コード値との関係で表される。図３は、保存用色空間の
制限された色域の外にある色値を有する拡張色域デジタ
ル画像３０を示す。色値を調整するステップ３１を用い
て、色値が保存用色空間の制限された色域に収まるよう
な色値に制限される。次に、保存用色空間において画像
を表現するステップ３２を用いて、制限色域デジタル画
像３３が生成される。拡張保存用色空間で画像を表現す
るステップ３４が元の画像に適用され、残存画像計算ス
テップ３５を用いて、拡張色域デジタル画像と制限色域
デジタル画像との間の相違を表す残存画像３６が決定さ
れる。ここで、拡張色域デジタル画像と制限色域デジタ
ル画像は両方、保存用色空間に基づき符号化される。制
限色域デジタル画像３３及び残存画像３６は次に、デジ
タルファイル保存ステップ３７を用いて、デジタルファ
イル３８に保存される。

【００３３】第二の方法におけるステップの大半は、第
一の方法における対応するステップと同一であるので、
異なるステップのみをより詳しく説明する。二つの方法
の最も重要な違いは、この場合には、残存画像が保存用
色空間の色値に対して計算されることである。したがっ
て、元の拡張色域デジタル画像は、制限色域デジタル画
像に加え、保存用色空間にも変換される必要がある。こ
れは、拡張保存用色空間で画像を表現するステップ３４
によって達成される。複雑化の要因は、保存用色空間は
典型的には制限された色域のみを有することである。例
えば、保存用色空間が映像ＲＧＢ色空間であった場合、
保存用空間の色域は、映像表示装置の色域に制限される
場合がある。したがって、元の拡張色域デジタル画像を
保存用色空間で表すためには、色域の制限を課さない、
保存用色空間の拡張版を定義する必要がある。例えば、
２４ビットの映像ＲＧＢ色空間は通常、０から２５５の
範囲で整数のコード値によって、色値を符号化する。映
像表示装置の色域外の色の符号化を可能にするために
は、元の拡張色域デジタル画像を、コード値が０から２
５５の範囲の外でもよい、拡張された保存用空間で表す
ことができる。これにより、保存用色空間で直接符号化
できるものよりも、高い動的輝度範囲値や高いクロマ値
を有する色の符号化を可能にする。制限色域デジタル画
像及び拡張色域デジタル画像の両方が、保存用色空間に
よって表された後、残存画像３６が、以前と同じよう
に、二つの画像の間の相違を計算することにより計算さ
れる。

【００３４】本発明の方法を適用する結果、保存用色空
間内の制限色域デジタル画像と、制限色域デジタル画像
を拡張色域デジタル画像に相関させる、関連した残存画
像と、が両方作り出される。先に述べたように、制限色
域デジタル画像は一般的には、映像表示装置などの目的
の出力装置上での表示に適している。この解決法の一つ
の効果は、残存画像を使用できないシステムが、制限色
域デジタル画像のみが保存されていた従来技術に対し
て、画像品質又は計算の欠点無しに、この画像を直接表
示及び操作できることである。しかしながら、通常は捨
てられていた情報が、残存画像に保存され、残存画像を
使用できるシステムはこれを使用できる。この場合、制
限色域デジタル画像が抽出され、デジタルファイルから
の残存画像が使われ、再構築された拡張色域デジタル画
像が形成される。

【００３５】図４に、拡張色域デジタル画像を制限色域
デジタル画像及び残存画像から再構築する例を示す。こ
の処理への入力は、上述のように作り出された制限色域
デジタル画像及び残存画像を含む拡張色域デジタルファ
イル４０である。デジタルファイルからデータを抽出す
るステップ４１を用いて、制限色域デジタル画像４２及
び残存画像４３が抽出される。次に、拡張色域デジタル
画像を再構築するステップ４４を用いて、制限色域デジ
タル画像４２と残存画像４３とを組合わせることによ
り、再構築された拡張色域デジタル画像４５を形成す
る。典型的には、拡張色域デジタル画像の再構築ステッ
プ４４は、制限色域デジタル画像４２と残存画像４３と
を組合わせることを伴う。

【００３６】再構築された拡張色域デジタル画像は、多
くの異なる目的に使うことができる。例えば、再構築さ
れた拡張色域デジタル画像は、デジタルファイル４０内
の制限色域デジタル画像４２の制限された色域とは異な
る色域を有する出力装置での表示に適切なデジタル画像
を形成するために使うことができる。これにより、保存
用色空間の制約に制限された印刷ではなく、元の拡張色
域デジタル画像からの最適な印刷の生成を可能にする。

【００３７】拡張色域内の情報は特に、デジタル画像に
変更を適用する処理の際に有効である。図５を考慮し、
図５は、本発明による拡張色域デジタル画像を変更する
一つの方法を示す。この処理への入力は、上述のように
作り出された制限色域デジタル画像と残存画像とを含む
拡張色域デジタルファイル４０である。図４と同様に、
デジタルファイルからデータを抽出するステップ４１を
用いて、制限色域デジタル画像４２及び残存画像４３を
抽出する。次に、画像を変更するために使われる、一つ
又はそれ以上の所望の画像変更５０が指定される。そし
て、制限色域デジタル画像を変更するステップ５１を用
いて、所望の画像変更５０に基づき、制限色域デジタル
画像４２が変更され、変更済制限色域デジタル画像５３
を形成する。同様に、残存画像変更ステップ５２を用い
て、残存画像４３が所望の画像変更５０に基づき変更さ
れ、変更済残存画像５４を形成する。変更済制限色域デ
ジタル画像５３及び変更済残存画像５４を一つとして、
変更済デジタルファイル５５に保存できる、変更済拡張
色域デジタル画像を表す。この代わりに、変更済デジタ
ル画像を使い、デジタルプリンタ又はその他の形の画像
表示装置上で画像を生成してもよい。変更済デジタル画
像はまた、遠隔の場所に送信され、保存又はその場所で
印刷されてもよい。変更済デジタル画像を送信する方法
は、コンピュータネットワーク接続又は電話線に接続さ
れたモデムを含んでもよい。

【００３８】デジタル画像に適用できる、多くの異なる
種類の望まれる画像変更５０が存在する。例えば、画像
に適用できる、多くの種類の色及び色合い再現変更が存
在する。いくつかの場合では、画像の色バランスを調整
することが望ましい。他の場合では、画像の密度を調整
し、これにより、より暗い画像又はより明るい画像を生
成することが望ましい。他の種類の色及び色合い再現変
更は、画像のコントラスト、色相、又は彩度を変えるこ
とを含んでもよい。いくつかの場合では、色及び色合い
再現特性を変更し、これらを特定の出力装置において最
適にすることが望ましい。本発明は特に、画像の色及び
色合い再現特性に変更を加えることに適しており、これ
は、残存画像内に保存された拡張色域情報が、品質の劣
化無しにより大きな変化を可能にするためである。例え
ば、元の画像が露出しすぎていたと判断された場合を考
える。この場合、制限色域デジタル画像のハイライト情
報が、画像を制限色域にレンダリングする処理の際に切
り取られている。しかしながら、このハイライト情報
は、残存画像に保持されている。画像を暗くし、露出し
すぎのエラーを修正することが望まれるならば、残存像
内の情報を使い、ハイライトの詳細を回復する変更済デ
ジタル画像を決定できる。

【００３９】デジタル画像に適用できる他の種類の画像
変更は、空間画像変更を含む。空間画像変更の例は、画
像のズーム、切り抜き（cropping）、ノイズ削減、及び
画像の鋭利化（sharpening）などを含む。画像のズーム
は、画像の大きさの再変更を伴う。画像の切り抜きは、
画像の副集合の選択を伴う。ノイズ削減処理は一般的
に、画像の平坦な領域において画像を平滑にすることに
より、画像の粒子又はノイズの存在を減らすことを伴
う。画像の鋭利化は典型的には、画像に空間畳み込みを
適用し、画像内の縁の見かけの鋭さを増加させることを
伴う。この他に、広く使われているアドービフォトショ
ップ（Adobe Photoshop）などの一般的な画像編集ソフ
トウェアプログラムなどに見られる、多くの種類の画像
変更が存在する。

【００４０】場合によっては、単一の画像変更が望ま
れ、その他の場合では、いくつかの変更を画像に適用す
ることが望ましい。例えば、画像を暗くし、画像の副集
合を切り抜き、その後画像を鋭くすることが望まれる場
合もある。望まれる変更の種類によって、変更を同時に
適用することもでき、又は順番に適用する必要がある場
合もある。

【００４１】デジタル画像への変更は、ユーザ調節可能
な明度ノブの場合など、ユーザによってインタラクティ
ブに指定できる。この場合、一般的には画像の試写が映
像表示装置に表示され、ユーザインターフェースが設け
られ、ユーザが望む変更を指定できるようにする。画像
変更はまた、自動的なアルゴリズムをデジタル画像に適
用することにより決定することもできる。例えば、「風
景バランスアルゴリズム」を使い、画像の最高の色バラ
ンス及び密度レベルを推定できる。この代わりに、自動
的な鋭利化アルゴリズムを使い、画像の鋭利化の最適な
量を推定することもできる。

【００４２】いくつかの場合では、制限色域デジタル画
像のみが、所望の画像変更を指定するステップの際に使
用可能な場合もある。例えば、制限色域デジタル画像
が、コンピュータの映像モニタに表示するために適した
映像ＲＧＢ色空間内である場合を考える。特定のソフト
ウェアアプリケーションは、この映像ＲＧＢ画像を、イ
ンタラクティブなユーザインターフェースを使い操作す
るよう設計されている。ユーザインターフェースは、ユ
ーザが色バランスのスライドバーを制御し、好適な色バ
ランス位置を決定することを可能にできる。この場合、
好適な色バランス位置が一旦決定されると、この情報は
次に上述のように拡張色域デジタル画像を変更するため
に使うことができる。同様に、ユーザはインタラクティ
ブに、制限色域デジタル画像に基づき所望のズーム及び
切り抜きパラメータを決定でき、そして、これらの変化
を拡張色域デジタル画像に適用できる。いくつかの場合
では、最適な画像変更を推定するために使うことのでき
る自動的なアルゴリズムを、制限色域デジタル画像に対
して作動するように設計することもできる。例えば、風
景バランスアルゴリズムを制限色域デジタル画像に適用
し、その結果の画像変更を次に拡張色域デジタル画像に
適用してもよい。制限色域デジタル画像が、画像を試写
するために使われた色空間内に保存されていなくても、
ユーザインターフェースを提供し、制限色域デジタル画
像から決定された試写画像を操作し、所望の画像変更を
決定できるようにすることが必要又は便利な場合があ
る。

【００４３】本発明のもう一つの実施形態を図６に示
す。この場合、図４に関して上で説明したものと同様
に、制限色域デジタル画像４２及び残存画像４３が使わ
れ、再構築された拡張色域デジタル画像４５を形成す
る。そして、所望の画像変更６１が使われ、再構築され
た拡張色域デジタル画像を変更するステップ６０を用い
て、変更済拡張色域デジタル画像６２が形成される。次
に、上述の方法と同じ方法を用い、変更済拡張色域デジ
タル画像６２を使って、変更済制限色域デジタル画像６
３及び変更済残存画像６４を決定できる。変更済制限色
域デジタル画像６３及び変更済残存画像６４は次に、任
意に変更済デジタルファイル６５に保存することもでき
る。この方法は、図５に示す方法とは、所望の画像変更
が、組合わされていない制限色域デジタル画像４２及び
残存画像４３に独立して適用されるのではなく、再構築
された拡張色域デジタル画像６０に適用される点で異な
る。鋭利化又は色／色合い調整など、複雑な画像変更が
望まれる場合、多くの場合、この解決法を使う方が便利
である。ズームや切り抜き作業などの他の場合、再構築
された画像を形成することに伴う余剰のステップを通過
する必要はない。

【００４４】本発明の更にもう一つの実施形態を図７に
示す。図４に関して説明したものと同様に、制限色域デ
ジタル画像４２及び残存画像４３が、デジタルファイル
からデータを抽出するステップ４１を用いて、デジタル
ファイル４０から抽出される。この場合、一つ又はそれ
以上の所望の画像変更７０が、制限色域デジタル画像を
変更するステップ７１を用いて、制限色域デジタル画像
４２に適用され、変更済制限色域デジタル画像７２を形
成する。任意の、変更済画像を試写するステップ７３
が、多くの場合に有効であり、これにより、最適な変更
が画像に適用されたかどうかを、ユーザが決定できる。
一旦最適な所望の画像変更７０が決定されると、変更の
情報７４が入力デジタルファイル４０に追加され、変更
済デジタルファイル７５を形成する。例えば、変更の情
報７４は、画像に適用された作業の一覧、又は変更の最
終的な効果を示す一連のパラメータを含む場合もある。
この解決法が有効な一つの場合としては、元の画像を変
更無しの形式でできるだけ長い間保管することが望まれ
る場合がある。また、興味のある他の場合としては、デ
ジタルファイルが遠隔の場所に存在し、制限色域デジタ
ル画像の低解像度版のみを、画像変更を決定するために
使われるローカルのワークステーションにダウンロード
できる場合がある。変更された高解像度の画像ではな
く、変更情報７４のみを遠隔の場所に送り返すことが必
要となる。この場合、残存画像の低解像度版をローカル
サイトに送信し、画像変更の試写に使うことが望ましい
場合もある。

【００４５】図８に、本発明の好適な実施形態のフロー
チャートを示し、この実施形態では、処理済拡張色域デ
ジタル画像がネットワークサーバに保存され、デジタル
通信ネットワークを介して利用可能とされる。まず、一
つ又はそれ以上の拡張色域デジタル画像８０がユーザに
よって処理サイトに送られる。本発明の一つの実施形態
ではこれは、ユーザが写真ネガを処理サイトに郵便又は
ネガを処理サイトに届けることにより、処理サイトに供
給することにより達成される。ネガは、現像済の形式で
も、現像前の形式でもよい。ネガは次に、必要であれば
現像され、走査され、拡張色域デジタル画像８０を生成
する。この代わりに、拡張色域デジタル画像８０を、通
信ネットワークを通じて又は磁気ディスク、ＣＤＲＯ
Ｍ、又はＰＣＭＣＩＡカードなどのコンピュータが読取
り可能な保存媒体上に直接ユーザによって供給してもよ
い。拡張色域デジタル画像８０は、デジタルカメラから
のものでもよく、またはこの代わりに、印刷、スライド
又はネガなどの、従来の写真物質を走査したものでもよ
い。拡張色域デジタル画像８０はまた、コンピュータが
作り出した像からのものであってもよい。

【００４６】次に、各拡張色域デジタル画像８０が、拡
張色域デジタル画像を処理するステップ８１を用いて処
理され、制限色域デジタル画像８２及び一つ又はそれ以
上の関連した残存画像８３が生成され、ここで関連した
残存画像８３と制限色域デジタル画像８２とは、再構築
された拡張色域デジタル画像を形成するために使われる
よう適合される。制限色域デジタル画像８２と残存画像
８３とは一つのものとして、処理済拡張色域デジタル画
像８４を構成する。前に説明したように、処理済拡張色
域デジタル画像８４は、メタデータタグを使い単一のデ
ジタル画像ファイルに保存されてもよく、又は複数のデ
ジタル画像ファイルに保存されてもよい。

【００４７】支払いを行うステップ８５を用いて、ユー
ザからの支払いを得る。これは、現金取引を使い、又は
ユーザから支払識別子を得るステップ８６を使い実行で
きる。例えば支払識別子は、電子的に支払いが振り替え
られる口座の情報を含んでもよい。この代わりに、支払
識別子は、支払いが課金されるクレジットカード口座を
含んでいてもよい。小切手などを含む他の形式の支払識
別子もまた可能である。本発明の一つの実施形態では、
支払識別子が、インターネットなどのデジタル通信ネッ
トワークを介してユーザから取得される。

【００４８】最後に、ネットワークサーバ上に画像を保
存するステップ８７を用いて、処理済拡張色域デジタル
画像８４をデジタル通信ネットワークを介してユーザに
利用可能にする。デジタル通信ネットワークの例は、イ
ンターネット及び構内ネットワークを含む。本発明の一
つの実施形態では、処理済拡張色域デジタル画像８４
は、特定のインターネットアドレスにおいてユーザに利
用可能にされる。ユーザは、処理済拡張色域デジタル画
像８４にアクセスするためにパスワードを与えられても
よく、又はこの代わりに、処理済拡張色域デジタル画像
８４は、公的に利用可能とされる。本発明の他の実施形
態では、処理済拡張色域デジタル画像８４を、ユーザに
よって指定された場所にデジタル通信ネットワークを介
して転送することもできる。例えば、処理済拡張色域デ
ジタル画像８４は、Ｅメールによって送信されてもよ
く、又はファイル転送プロトコルを使い、転送されても
よい。

【００４９】図９に本発明の一つの実施形態を示し、こ
の実施形態では処理済拡張色域デジタル画像が、インタ
ーネットなどのデジタル通信ネットワークによってアク
セスされる。この場合、画像データベース９０は、ネッ
トワークサーバ９２上に配置されている。画像データベ
ース９０は、上述の制限色域デジタル画像及び関連する
残存画像を形成する方法を使い処理された処理済拡張色
域デジタル画像９４を保存するために使われる。ネット
ワークサーバ９２は、通信ネットワーク９５に接続され
ている。例えば、通信ネットワーク９５は、インターネ
ット又は構内ネットワークであってもよい。ユーザは、
プロセッサ９６を使い、ネットワークサーバ９２に通信
ネットワーク９５を介してアクセスする。プロセッサ９
６は、自宅のコンピュータであってもよく、又はその代
わりに、小売店のキオスク（retail kiosk）内のコンピ
ュータなどであってもよい。典型的には、プロセッサ
は、モニタ９８を試写画像を表示する及びユーザに情報
を提供する目的に使う。ユーザが、一つ又はそれ以上の
入力装置１００を使い、プロセッサ９６に命令を提供し
てもよい。典型的な入力装置の例は、キーボード、マウ
ス、トラックボール、タッチパッド又はタッチスクリー
ンを含む。プリンタ１０２もまた、ユーザに出力印刷を
提供するためにプロセッサに接続されていてもよい。こ
の代わりに、遠隔プリンタもまた、通信ネットワーク９
５を通じてアクセスされてもよい。カード読取装置１０
４もまた、上述のユーザから支払識別子を得るステップ
８６の一部として、クレジットカード又はデビットカー
ドから口座情報を読取る目的で、プロセッサ９６に接続
されていてもよい。

【００５０】他のネットワークサーバもまた、通信ネッ
トワーク９５に繋げられていてもよい。例えば、ユーザ
がインターネットを介して支払いを行う場合を考える。
ユーザがサービス提供者に支払識別子を提供する一般的
な方法の一つとして、正当なクレジットカード番号を供
給することが挙げられる。サービス提供者は、ネットワ
ークサーバ１０８上のユーザ口座データベース１０６に
アクセスし、適切な支払いを課金し、これは、他のネッ
トワークサーバ１１２上のサービス提供者口座データベ
ース１１０にアクセスすることにより、サービス提供者
が指定した口座に振り込まれる。支払いが振り替えられ
た後、サービス提供者は、画像データベース９０に保存
されている処理済拡張色域デジタル画像９４へのアクセ
スをユーザに許可する。処理済拡張色域デジタル画像９
４は次に、制限色域デジタル画像の色域とは異なる色域
を有するプリンタ上で最適な印刷を作り出す、又は図
５、図６、及び図７に関連して説明されたような所望の
画像変更を適用する目的に使用できる。これらのサービ
スを実行するために、ユーザからの追加の支払いが必要
となる場合もある。

【００５１】本発明の全てのステップを実行するための
コンピュータプログラム製品は、各々にコンピュータプ
ログラムが保存された一つ又はそれ以上の、コンピュー
タが読取り可能な保存媒体を異なる処理場所に配置して
もよい。

【００５２】コンピュータが読取り可能な媒体の各々
は、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクなど）又
は磁気テープなどの磁気保存媒体、光学ディスク又は光
学テープ又は機械が読取り可能なバーコードなどの光学
保存媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は読出
し専用メモリ（ＲＯＭ）などの固体電子保存装置、又は
コンピュータプログラムを保存するために使われる他の
物理的な装置又は媒体を含んでもよい。

【００５３】

【発明の効果】本発明の一つの効果は、制限色域デジタ
ル画像又は拡張色域デジタル画像のいずれかを通信ネッ
トワークを介して使用可能にできることである。

【００５４】本発明のもう一つの効果は、特定の応用法
に便利な色空間に、その色空間に関連した色域の制限を
克服しつつデジタル画像を保存でき、ユーザがこのよう
なデジタル画像の処理のための支払いを便利に実行でき
ることである。

【００５５】更に本発明の効果の一つは、拡張色域情報
の使用が任意であることである。この結果、この任意の
情報を必要としない又は情報を活用できない応用法に画
像品質上又は計算上の不利益をもたらすことなく、情報
を活用できる応用法において拡張色域情報の利点を得る
ことができる。

【００５６】本発明の更にもう一つの効果は、拡張色域
情報を画像の変更に使うことができ、これにより、画像
変更処理に、より多量の調整可能性を提供できることで
ある。

【００５７】画像は、例えば、コンピュータシステム上
での高速及び便利な表示のために適した映像ＲＧＢ色空
間に、画像の潜在的な品質を妥協することなく保存でき
る。これにより、ユーザに、ユーザがそのような画像を
処理し、このように処理された画像に対してインターネ
ットなどのネットワークを通じて便利に支払いできる能
力を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 典型的な映像表示装置の色域と、典型的な反
射印刷の色域を比べるグラフである。

【図２】 本発明による制限色域デジタル画像を作る処
理を示すフローチャートである。

【図３】 本発明による制限色域デジタル画像を作る第
二の処理を示すフローチャートである。

【図４】 図２に示す制限デジタル画像からの拡張色域
デジタル画像の再構築を示すフローチャートである。

【図５】 本発明による、制限色域デジタル画像及び残
存画像の変更を示すフローチャートである。

【図６】 本発明による、拡張色域デジタル画像の変更
を示すフローチャートである。

【図７】 本発明による、望まれる画像変更に対する情
報の保存を示すフローチャートである。

【図８】 本発明による、拡張色域デジタル画像の処理
を示すフローチャートである。

【図９】 本発明を実施するための通信ネットワーク構
成を示す図である。

【符号の説明】

９０ 画像データベース、９２，１０８，１１２ ネッ
トワークサーバ、９４処理済拡張色域デジタル画像、９
５ 通信ネットワーク、９６ プロセッサ、９８ モニ
タ、１００ 入力装置、１０２ プリンタ、１０４ カ
ード読取り装置、１０６ ユーザ口座データベース、１
１２ サービス提供者口座データベース。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA11 CA01 CA08 CB01 CB08 CC01 CE08 CG01 CH01 DA20 DB06 DC25 5C077 LL19 MP08 NN20 NP01 PP31 PQ12 RR30 SS02 TT08 5C079 HB01 LA27 LB01 MA11 NA03 PA07 5C082 BA34 BB01 CA12 DA51

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 拡張色域デジタル画像を、制限色域デジ
   タル画像を有する保存用色空間内で表すように拡張色域
   デジタル画像を処理し、このように処理されたデジタル
   画像に対して支払いを行う方法であって、 （ａ）ユーザが、拡張色域デジタル画像を処理する処理
   サイトに拡張色域デジタル画像を送る又はこの送付を認
   可するステップと、 （ｂ）このような拡張色域デジタル画像を処理サイトで
   処理するステップであって、 （ｉ）前記拡張色域の色値を調整し、前記制限色域内に
   収まるようにし、制限色域デジタル画像を形成するステ
   ップと、 （ｉｉ）前記制限色域デジタル画像を前記保存用色空間
   内で表すステップと、 （ｉｉｉ）前記拡張色域デジタル画像と前記制限色域デ
   ジタル画像との相違を表す一つ又はそれ以上の残存画像
   を決定するステップと、 （ｉｖ）前記一つ又はそれ以上の残存画像を前記保存用
   色空間内で前記制限色域デジタル画像と関連付け、前記
   関連付けられた残存画像及び制限色域デジタル画像を、
   再構築された拡張色域デジタル画像を形成するために使
   われるよう適合させるステップと、を有する処理ステッ
   プと、 （ｃ）ユーザが支払いを行うステップと、 （ｄ）処理済拡張色域デジタル画像を通信ネットワーク
   を介してユーザに利用可能にするステップと、 を含むことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法であって、前記ス
   テップ（ｃ）が、ユーザから支払識別子を取得するステ
   ップを含むことを特徴とする方法。
3. 【請求項３】 コンピュータ保存用製品であって、一つ
   又はそれ以上のコンピュータに請求項１の方法を実行さ
   せる命令を保存する少なくとも一つのコンピュータ保存
   用媒体を含むことを特徴とするコンピュータ保存用製
   品。