JP2002044475A - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理制御プログラムを記録した媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 忠実な色再現が可能な画像処理方法、画像処
理装置、および当該画像処理制御プログラムが記録され
ている記録媒体を提供することを課題とする。 【解決手段】 本発明による基準画像データに基づき、
入力装置の画像データを処理する画像処理装置によれ
ば、まず、基準画像データ計算・格納部３０ｈによっ
て、所定の表色系において、複数の所定カラーに対する
前記基準画像データの明度、彩度、色相角が計算され
る。次に、第１データ変換部３０ａによって、前記所定
の表色系において、前記複数の所定カラーに対する前記
入力装置の画像データの明度、彩度、色相角が計算され
る。そして、色補正部３０ｇによって、基準画像データ
の明度、彩度、色相角と、入力装置の画像データの明
度、彩度、色相角との差が、前記複数の所定カラーに対
して計算され、色成分差が所定の範囲内になるように入
力装置の画像データが処理される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル写真画像
のような実写画像データに対して最適な画像処理を施す
画像処理装置、画像処理方法、画像処理制御プログラム
を記録した媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータなどを用いて高品質の画像
データを取り扱う画像処理装置として、ＣＣＤ等の撮像
手段により光を電気信号に変換し、その電気信号をデジ
タルデータに変換してフラッシュメモリ等の記録媒体に
記録するデジタルカメラが知られている。デジタルカメ
ラを用いると、パーソナルコンピュータ等を用いて画像
データの保存や様々な加工を個人で手軽に行えるほか、
プリンタに画像データを出力することによりフィルムの
現像をすることなく写真を印刷することができる。プリ
ンタの印刷品質の向上により、銀塩写真とほとんど区別
がつかないほど品質の高い写真も印刷できるようになっ
てきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、色情報を処理
するデバイスである、デジタルカメラ、スキャナ、プリ
ンタ、ディスプレイなどの多くは独自のカラー信号（色
空間）を有している。したがって、或るデバイスが、同
一のカラーデータを他のデバイスに供給したとしても、
各デバイスから出力されるカラーは同一ではない。この
ような従来のデバイスにおいては適切な色補正がなされ
ておらず、例えば、従来のデジタルカメラによって撮像
された画像をディスプレイに表示させると、明度・彩度
・色相の点において実際の画像とは相違しており、忠実
な色再現がなされていなかった。

【０００４】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、忠実な色再現が可能な画像処理方法、画
像処理装置、および当該画像処理制御プログラムが記録
されている記録媒体を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、請求項
１に記載の発明は、基準画像データに基づき、入力装置
の画像データを処理する画像処理装置であって、所定の
表色系において、複数の所定カラーに対する前記基準画
像データの各色成分を計算する第１計算手段と、前記所
定の表色系において、前記複数の所定カラーに対する前
記入力装置の画像データの各色成分を計算する第２計算
手段と、第１計算手段によって計算された基準画像デー
タの色成分と、第２計算手段によって計算された入力装
置の画像データの色成分との差を、前記複数の所定カラ
ーに対して各色成分毎に計算する色成分差計算手段と、
を備え、色成分差計算手段によって計算された色成分差
が所定の範囲内になるように入力装置の画像データを処
理するように構成される。

【０００６】以上のように構成された基準画像データに
基づき、入力装置の画像データを処理する画像処理装置
によれば、まず、第１計算手段によって、所定の表色系
において、複数の所定カラーに対する前記基準画像デー
タの各色成分が計算され、第２計算手段によって、前記
所定の表色系において、前記複数の所定カラーに対する
前記入力装置の画像データの各色成分が計算される。そ
して、色成分差計算手段によって、第１計算手段によっ
て計算された基準画像データの色成分と、第２計算手段
によって計算された入力装置の画像データの色成分との
差が、前記複数の所定カラーに対して各色成分毎に計算
され、色成分差計算手段によって計算された色成分差が
所定の範囲内になるように入力装置の画像データが処理
される。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の画像処理装置であって、前記入力装置の画像デ
ータ処理前に、入力装置の画像データのグレー軸を前記
所定の表色系のグレー軸に一致させ、前記入力装置の画
像データ処理後に、前記所定の表色系のグレー軸に一致
している入力装置の画像データのグレー軸を基準画像デ
ータのグレー軸に一致させるグレー軸移動手段をさらに
備えて構成される。

【０００８】さらに、請求項３に記載の発明は、請求項
１または２に記載の画像処理装置であって、基準画像デ
ータおよび入力装置の画像データの一色成分を明度値と
して、入力装置の画像データの明度値が大きい程、当該
入力装置の画像データの明度値の補正量を大きくする明
度補正手段をさらに備えて構成される。

【０００９】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
乃至３のいづれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記色成分差計算手段が、基準画像データおよび入力装
置の画像データの一色成分を彩度値として、基準画像デ
ータの彩度値と入力装置の画像データの彩度値との差を
前記複数の所定カラーに対して計算し、当該計算された
彩度差が最小となるように彩度値の補正量を決定する彩
度補正手段をさらに備えて構成される。

【００１０】さらに、請求項５に記載の発明は、請求項
１乃至４のいづれか一項に記載の画像処理装置であっ
て、基準画像データおよび入力装置の画像データの一色
成分を色相角として、入力装置の画像データの基準色に
対する色相角の補正量に基づき、所定の色相角の補正量
を決定する色相補正手段をさらに備えて構成される。

【００１１】上記課題に鑑み、請求項６に記載の発明
は、基準画像データに基づき、入力装置の画像データを
処理する画像処理方法であって、所定の表色系におい
て、複数の所定カラーに対する前記基準画像データの各
色成分を計算する第１計算工程と、前記所定の表色系に
おいて、前記複数の所定カラーに対する前記入力装置の
画像データの各色成分を計算する第２計算工程と、第１
計算工程によって計算された基準画像データの色成分
と、第２計算工程によって計算された入力装置の画像デ
ータの色成分との差を、前記複数の所定カラーに対して
各色成分毎に計算する色成分差計算工程と、を備え、色
成分差計算工程によって計算された色成分差が所定の範
囲内になるように入力装置の画像データを処理するよう
に構成される。

【００１２】以上のように構成された基準画像データに
基づき、入力装置の画像データを処理する画像処理方法
によれば、まず、第１計算工程によって、所定の表色系
において、複数の所定カラーに対する前記基準画像デー
タの各色成分が計算され、第２計算工程によって、前記
所定の表色系において、前記複数の所定カラーに対する
前記入力装置の画像データの各色成分が計算される。そ
して、色成分差計算工程によって、第１計算工程によっ
て計算された基準画像データの色成分と、第２計算工程
によって計算された入力装置の画像データの色成分との
差が、前記複数の所定カラーに対して各色成分毎に計算
され、色成分差計算工程によって計算された色成分差が
所定の範囲内になるように入力装置の画像データが処理
される。

【００１３】上記課題に鑑み、請求項７に記載の発明
は、基準画像データに基づき、入力装置の画像データを
処理する画像処理をコンピュータに実行させるためのプ
ログラムを記録したコンピュータによって読取可能な記
録媒体であって、所定の表色系において、複数の所定カ
ラーに対する前記基準画像データの各色成分を計算する
第１計算処理と、前記所定の表色系において、前記複数
の所定カラーに対する前記入力装置の画像データの各色
成分を計算する第２計算処理と、第１計算処理によって
計算された基準画像データの色成分と、第２計算処理に
よって計算された入力装置の画像データの色成分との差
を、前記複数の所定カラーに対して各色成分毎に計算す
る色成分差計算処理と、を備え、色成分差計算処理によ
って計算された色成分差が所定の範囲内になるように入
力装置の画像データを処理する画像処理をコンピュータ
に実行させるためのプログラムを記録してコンピュータ
によって読取可能に構成される。

【００１４】以上のように構成された記録媒体によれ
ば、基準画像データに基づき、入力装置の画像データを
処理する画像処理をコンピュータに実行させるためのコ
ンピュータによって読取可能なプログラムが記録されて
いる。当該プログラムの実行により、第１計算処理によ
って、所定の表色系において、複数の所定カラーに対す
る前記基準画像データの各色成分が計算され、第２計算
処理によって、前記所定の表色系において、前記複数の
所定カラーに対する前記入力装置の画像データの各色成
分が計算される。そして、色成分差計算処理によって、
第１計算処理によって計算された基準画像データの色成
分と、第２計算処理によって計算された入力装置の画像
データの色成分との差が、前記複数の所定カラーに対し
て各色成分毎に計算され、色成分差計算処理によって計
算された色成分差が所定の範囲内になるように入力装置
の画像データが処理される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施の形態を説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施の形態にかかる画
像処理装置による色補正の概念を説明するための図であ
る。

【００１７】本発明の一実施の形態にかかる画像処理装
置はコンピュータ３０によって構成され、デジタルカメ
ラ２０によって撮影されたカラーチャート１０のディス
プレイ４０によって表示される色と、カラーチャート実
物の色とを一致させるように色補正を行う。

【００１８】カラーチャート１０内のカラーパッチの中
で、高明度領域および低明度領域のカラーパッチはノイ
ズが発生するため色補正用のデータとしては使用せず、
色相・彩度・明度を一通りカバーしている中明度領域を
使用する。

【００１９】図２は、コンピュータ３０の概略ブロック
図である。当該コンピュータ３０は、ＣＰＵ３１のバス
３２に対してＲＡＭ３３と、ＲＯＭ３４と、入力部３５
と、ハードディスク３６と、Ｉ／Ｏ３７と、メディア読
取装置３８とが接続されている。さらに、コンピュータ
３０には、Ｉ／Ｏ３７を介してデジタルカメラ２０及び
ディスプレイ４０が接続されている。また、ＲＯＭ３４
には、演算プログラムや制御プログラムなどの基本プロ
グラムが書き込まれており、ＣＰＵ３１はＲＡＭ３３を
ワークエリアとして使用しながら前記基本プログラムを
実行する。ハードディスク３６は、主に撮像した画像デ
ータを蓄えるようなバッファとして使用したり、逐次更
新されるプログラムなどを保存する。そして、ＣＰＵ３
１が所望のプログラムを適宜ハードディスク３６から読
み出して所望の処理を実行するように構成されている。
さらに、ハードディスク３６には、実写画像データに対
して最適な画像処理を施すためのプログラムが記録され
ている。なお、ハードディスク３６を使用しなくても、
ハードディスクによる処理をすべてＲＡＭ３３上におい
て行うこともできる。

【００２０】この他、入力部３５は、キーボード、マウ
スなどで構成され、当該入力部によって各種データが入
力される。そして、ＣＰＵ３１は、バス３２を介して当
該入力部３５の操作状況を監視または表示可能にしてい
る。

【００２１】なお、上記実写画像データに対して最適な
画像処理を施すための画像処理制御プログラムは、通
常、コンピュータ３０が読取可能な形態でフロッピー
（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体Ｄ
Ｋに記録されて流通する。そして、当該画像処理制御用
プログラムは、メディア読取装置３８を用いて読み取る
ことによって前記ハードディスク３６にインストールさ
れる。

【００２２】図３に、本発明による画像処理装置の機能
ブロック図を示す。

【００２３】図３に示すように、コンピュータによって
構成される画像処理装置３０は、ＲＧＢ画像データをＬ
ａｂ画像データに変換するための第１データ変換部３０
ａと、第１データ変換部３０ａによって変換されたＬａ
ｂ画像データに適切な明度・色相・彩度補正を施すため
の色補正部３０ｇと、当該色補正部３０ｇによって色補
正が施されたＬａｂ画像データをＲＧＢデータに変換す
るための第２データ変換部３０ｆと、基準画像データと
して測色計によって測色されたカラーチャートのパッチ
データ（ＸＹＺデータ）に基づきＬａｂデータを計算し
て格納している基準画像データ計算・格納部３０ｈと、
を備えて構成される。

【００２４】色補正部３０ｇは、デジタルカメラの色画
像データに関するグレー軸をＬ軸に一致させるための第
１ホワイトポイント補正部３０ｂと；明度差を補正する
ための明度補正部３０ｃと；色相および彩度の差を補正
するための色相・彩度補正部３０ｄと；第１ホワイトポ
イント補正部によってＬ軸に一致するように補正された
デジタルカメラの色画像データのグレー軸を、測色計の
色画像データのグレー軸に一致させるための第２ホワイ
トポイント補正部３０ｅと；をさらに備えている。

【００２５】次に、図３を参照して、画像処理装置３０
の動作を説明する。

【００２６】デジタルカメラ２０によって撮影された画
像はＲＧＢデータであるのに対して、測色計による測色
データはＸＹＺデータとして採取しているので、両者を
比較するには、まず、両データを同一の色空間（標準色
空間）に変換する必要がある。当該実施の形態では、色
を定量的に表現する空間としてＬａｂ空間を使用する。
Ｌａｂ空間は、色の性質を「明度・彩度・色相」に分け
て表現した空間で、明度（Ｌ^*）は色の明るさを０〜１
００で表しており、その数値が高いほど明るく低いほど
暗い色となる。また、色相および彩度はａ^*ｂ^*の組み合
わせによって表現することができる。

【００２７】図３に示すように、デジタルカメラによっ
て撮像された画像に基づき生成されたＲＧＢ画像データ
は、まず第１データ変換部３０ａによってＬａｂ画像デ
ータに変換され、色補正部３０ｇに供給される。色補正
部３０ｇは、基準画像データ計算・格納部に格納された
カラーチャートのパッチデータ（Ｌａｂ画像データ）を
参照して、デジタルカメラ２０によって撮影されたカラ
ーチャート１０のディスプレイ４０によって表示される
色と、カラーチャート実物の色とを一致させるように色
補正を行う。

【００２８】次に、図４を参照して、測色計によって測
色されたカラーパッチのＸＹＺデータに基づきＬａｂデ
ータを計算する方法を説明する。当該実施の形態では、
外光を遮断した状態で既定の光源下で撮影を行い、光源
としてはＤ５０光源（色温度５０００Ｋ）を使用する。

【００２９】図４のステップ５０に示すように、基本的
には、以下の３式 L = 116(Y／Yn)^{1 / 3}−16 … （１） a = 500((X／Xn)^{1 / 3}−(Y／Yn)^{1 / 3}) … （２） b = 200((Y／Yn)^{1 / 3}−(Z／Zn)^{1 / 3}) … （３） によって、ＸＹＺデータがＬａｂデータに変換される。
ここで、Xn、Yn、Znは、Ｄ５０光源下におけるＸＹＺ系
の３刺激値である。

【００３０】但し、X／Xn≦0.008856（ステップ５２、
ＹＥＳ）の場合には、式（２）の(X／Xn)^{1 / 3}が7.787(X
／Xn)+16／116に置換され（ステップ５４）、Y／Yn≦0.
008856（ステップ５６、ＹＥＳ）の場合には、式（１）
〜（３）の(Y／Yn)^{1 / 3}が7.787(Y／Yn)+16／116に置換さ
れ（ステップ５８）、Z／Zn≦0.008856（ステップ６
０、ＹＥＳ）の場合には、式（３）の(Z／Zn)^{1 / 3}が7.78
7(Z／Zn)+16／116に置換される（ステップ６２）。

【００３１】このようにして、測色計によって測色され
たカラーパッチのＸＹＺデータに基づきＬａｂデータが
計算されて、基準画像データ計算・格納部３０ｈに格納
される。

【００３２】次に、色補正部３０ｇによる色補正処理を
説明する。図５に、色補正部３０ｇによる色補正処理の
フローチャートを示し、図６にグレー軸（ホワイトポイ
ント）の移動を説明するための図を示す。

【００３３】当該色補正処理は、デジタルカメラの色画
像データ値をグラフ化したもの（以下、「デジタルカメ
ラのグラフ」と称する）と、測色計の色画像データ値を
グラフ化したもの（以下、「測色計のグラフ」と称す
る）とを近づけるように行うが、デジタルカメラのグラ
フと測色計のグラフとの差は、ホワイトポイントの差、
明度の差、各カラー毎の色相・彩度の差に分類すること
ができ、これらは以下のように独立して補正される。

【００３４】当該実施の形態によれば、色補正部３０ｇ
は、デジタルカメラのグラフのグレー軸をＬａｂ空間の
Ｌ軸に合わせるための第１のホワイトポイント補正処理
（ステップ６４）と；前記明度の差を補正するための明
度補正処理（ステップ６６）と；前記彩度の差を補正す
るための彩度補正処理（ステップ６７）と；前記色相の
差を補正するための色相補正処理（ステップ６８）と；
前記第１のホワイトポイント補正処理によってＬ軸に合
わせられたデジタルカメラのグレー軸を測色計のグレー
軸に合わせるための第２のホワイトポイント補正処理
（ステップ７０）と、からなる。

【００３５】第１のホワイトポイント補正処理（ステッ
プ６４） まず、第１ホワイトポイント補正部３０ｂによる処理を
説明する。当該処理は、図６の点Ａを点Ｏに移動させる
ための処理（処理）に相当する。

【００３６】当該実施の形態においては、当該第１のホ
ワイトポイントの補正を行った後に明度補正を行うよう
に構成しているが、明度補正後に第１のホワイトポイン
トの補正を行なうようにすることもできる。

【００３７】色相補正の際の回転補正および彩度方向へ
の伸縮補正を原点を中心にして行えるようにして、補正
演算を簡易化するために、初めにデジタルカメラのグラ
フのグレー軸をＬａｂ空間のＬ軸に合わせ（図６のの
処理）、回転および彩度方向に関する補正を行う。

【００３８】Ｌａｂ空間のＬ軸に対する、デジタルカメ
ラのグラフのグレー軸の変位の方向および程度は、明度
毎に異なるため、明度に応じた補正係数を決定する必要
がある。補正係数は、補正の対象となる中心軸（グレー
軸）のＬ^*ａ^*平面およびＬ^*ｂ^*平面における近似曲線を
導出して、明度Ｌの時の近似曲線の値がａ^*ｂ^*平面にお
ける移動距離になる。

【００３９】図７に、図５のステップ６４における第１
のホワイトポイント補正処理を説明するためのフローチ
ャートを示す。

【００４０】Ｌ^*ａ^*平面における中心軸の近似３次曲線
の式を ａ^*＝ａ１×Ｌ³＋ｂ１×Ｌ²＋ｃ１×Ｌ＋ｄ１ （ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１は、それぞれ曲線の係数）と
し、Ｌ^*ｂ^*平面における中心軸の近似３次曲線の式を ｂ^*＝ａ２×Ｌ³＋ｂ２×Ｌ²＋ｃ２×Ｌ＋ｄ２ （ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２は、それぞれ曲線の係数）と
すると、明度Ｌにおける中心軸のａ^*方向への補正係数
ａ^* _reviceと、ｂ^*方向への補正係数ｂ^* _reviceは、 ａ^* _revice＝ａ１×Ｌ³＋ｂ１×Ｌ²＋ｃ１×Ｌ＋ｄ１ ｂ^* _revice＝ａ２×Ｌ³＋ｂ２×Ｌ²＋ｃ２×Ｌ＋ｄ２ となる(ステップ７２)。したがって、補正対象となるデ
ジタルカメラのグラフの中心軸（グレー軸）のａ^*ｂ^*座
標を（ａ^* _center，ｂ^* _center）とした場合、補正後のａ
^*ｂ^*座標（ａ^* _center’，ｂ^* _center’）は、 ａ^* _center’＝ａ^* _center＋ａ^* _revice ｂ^* _center’＝ｂ^* _center＋ｂ^* _revice となる(ステップ７４)。

【００４１】明度補正処理（ステップ６６） 次に、明度補正部３０ｃによる明度補正処理を説明す
る。図８に、図５のステップ６６における明度補正処理
を説明するためのフローチャートを示す。

【００４２】明度の差は、明度が高い部分では大きく、
明度の低い部分では小さい。このため、明度の高い部分
での補正量を大きく、明度の低い部分での補正量を小さ
く設定する必要がある。まず、デジタルカメラの明度の
最大値Ｌ_{max_DSC}、および測色計の明度の最大値Ｌ
_{max_STD}を算出する(ステップ７６)。そして、明度０の
時の明度差がゼロであると仮定すると、補正対象となる
デジタルカメラの明度がＬ _{max_DSC}の時の補正量は、Ｌ
_{max_STD}−Ｌ_{max_DSC}であり、明度０の時の補正量は０に
なる。すなわち、明度が低くなるにしたがって、補正量
がＬ_{max_STD}−Ｌ_{max _DSC}から０になるような式を求め
る。なお、この時の補正量の変化は、明度が高いときは
大きく、明度が低くなるにしたがって穏やかに変化する
ように設定することが好ましい。当該実施の形態では、
明度Ｌにおける明度補正量Ｌ^* _reviceを Ｌ^* _revice＝（Ｌ_{max_STD}−Ｌ_{max_DSC}）×（Ｌ²／Ｌ
_{max_DSC} ²） によって算出する(ステップ７８)。

【００４３】色相・彩度の補正処理（ステップ６７およ
び６８） 次に、色相・彩度補正部３０ｄによる色相・彩度の補正
処理を説明する。

【００４４】第１のホワイトポイント補正処理によっ
て、デジタルカメラのグラフのグレー軸がＬａｂ空間の
Ｌ軸と一致している。そこで、色相の補正は、Ｌａｂ空
間のＬ軸を中心として前記デジタルカメラのグラフを回
転させることによって行い、彩度方向の補正は、デジタ
ルカメラのグラフを伸縮させることによって行なう。こ
の際、回転させる角度、および伸縮させる度合いが補正
係数として必要になる。

【００４５】彩度方向への伸縮補正(ステップ６７) 図９に、図５のステップ６７における彩度補正処理を説
明するためのフローチャートを示す。

【００４６】カラーチャートの所定のカラーパッチ点に
対応するデジタルカメラのグラフ上の点Ｃおよび測色計
のグラフ上の点Ｄに対して、ａ^*ｂ^*平面上におけるそれ
ぞれの中心から点Ｃおよび点Ｄまでの距離(半径ｒ_DSC、
ｒ_STD)を計算して、各カラー毎の演算処理を以下のよう
に行い、彩度方向の伸縮係数を決定する。

【００４７】デジタルカメラのグラフの座標Ｃ
(ａ^* _DSC，ｂ^* _DSC)、デジタルカメラのグラフの中心軸
(グレー軸)の座標 (ａ^* _{DSC_center}，ｂ^* _{DSC_center})、
測色計のグラフの座標Ｄ(ａ^* _STD，ｂ^* _STD)、および測色
計のグラフの中心軸(グレー軸)の座標
(ａ^* _{STD_center}，ｂ^* _{STD_center})より、デジタルカメラ
のグラフの中心軸から点Ｃまでの距離ｒ_DSCおよび測色
計のグラフの中心軸から点Ｄまでの距離ｒ_STDは、 ｒ_DSC＝((ａ^* _DSC−ａ^* _{DSC_center})²＋(ｂ^* _DSC−ｂ^*
_{DSC_center})²)^1/2 ｒ_STD＝((ａ^* _STD−ａ^* _{STD_center})²＋(ｂ^* _DSC−ｂ^*
_{STD_center})²)^1/2 により算出される(ステップ８０)。さらに、彩度方向へ
の伸縮補正係数をＫとすると、彩度方向への伸縮補正を
行なった後のｒ_DSC'は、 ｒ_DSC'＝(((ａ^* _DSC−ａ^* _{DSC_center})×K)²＋((ｂ^* _DSC−
ｂ^* _{DSC_center})×K)²) ^1/2 となり、各カラー毎の Σ(ｒ_STD−ｒ_DSC')² が最小となるように、彩度方向への伸縮補正係数Ｋが算
出される(ステップ８２)。

【００４８】なお、彩度値に応じて、彩度の補正量を調
整することもできる。

【００４９】色相方向への回転補正（ステップ６８） ステップ６７において伸縮補正係数Ｋを求め、伸縮補正
処理を行った後、ａ^*ｂ^*平面上における、各中心軸（デ
ジタルカメラのグラフのグレー軸および測色計のグラフ
の中心軸）を中心とした＋ａ^*軸からの角度を計算して
各カラー毎の角度差の合計が最小になるように色相方向
の回転補正係数を決定する。

【００５０】図１０に、図５のステップ６８における色
相補正処理を説明するためのフローチャートを示す。

【００５１】色相（補正係数：α）、彩度（補正係数：
Ｋ）による補正後のデジタルカメラの座標（ａ^* _DSC’，
ｂ^* _DSC’）は、

【００５２】

【数１】

【００５３】によって求まる（ステップ８４）。座標
（ａ^* _DSC’，ｂ^* _DSC’）のＬａｂ空間のグレー軸からの
距離をｒ_DSC’とすると、＋ａ^*軸からの角度Ｄ_DSC’
は、ａ×ｓｉｎ（ｂ^* _DSC'／ｒ_DSC'）＞０の場合（ステ
ップ８６、Ｙｅｓ）、 Ｄ_DSC’＝ａ×ｃｏｓ（ａ^* _DSC'／ｒ_DSC'） となる（ステップ８８）。一方、ａ×ｓｉｎ（ｂ^* _DSC'
／ｒ_DSC'）＞０でない場合（ステップ８６、Ｎｏ）、 Ｄ_DSC’＝３６０−ａ×ｃｏｓ（ａ^* _DSC'／ｒ_DSC'） となる（ステップ９０）。そして、測色計のグラフのａ
^*軸からの角度をＤ_STDとすると、色相方向への回転補正
係数αは、各カラー毎の Σ|Ｄ_STD −Ｄ_DSC'| を最小にする値として求まる（ステップ９２）。

【００５４】補正の対象となるカラーのａ^*ｂ^*座標を
（ａ^*，ｂ^*）、色相方向への回転補正係数をα（単位：
度）、彩度方向への伸縮補正係数をＫとすると、補正後
の座標（ａ^*'，ｂ^*'）は、

【００５５】

【数２】

【００５６】によって求められる（ステップ９４）。

【００５７】中間色に対する補正処理 以上で求めた補正係数は、いずれも赤、緑、青、シア
ン、マゼンタ、イエローの純色付近の値であるため、そ
のまま中間色への補正に使用することはできない。そこ
で、中間色の場合には、以下のように補正係数の調整を
行う。

【００５８】但し、補正係数の調整の際、ある境界線を
境に急激な補正係数の変更を行えば当然カラーのジャン
プが起こってしまう。したがって、補正係数の変化は色
相の変化に伴って滑らかに行う必要がある。

【００５９】さらに、同一の補正係数を使用する場合で
あっても、グレー軸付近と外周付近とでは座標の移動距
離が異なるため、グレー軸から遠ざかるに連れて補正を
抑制しなければならない。

【００６０】中間色の補正係数を決定するためには、ま
ず補正対象となる色がどのような色であるかを特定する
必要がある。具体的には、測色計のグラフにおいて、グ
レー軸を中心としたときに赤、緑、青、シアン、マゼン
タ、黄のグラフの近似直線と＋ａ^*軸とがなす角度を調
べる。

【００６１】図１１に、ａ^*ｂ^*平面上において、グレー
軸を中心としたときの各カラーの近似直線と＋ａ^*軸と
がなす角度（以下、「色相角」と称する）を説明するた
めの図を示す。図１１に示すように、赤の近似直線と＋
ａ^*軸とがなす角度は３９°であり、黄の近似直線と＋
ａ^*軸とがなす角度は８４°であり、緑の近似直線と＋
ａ^*軸とがなす角度は１４８°であり、シアンの近似直
線と＋ａ^*軸とがなす角度は２２６°であり、青の近似
直線と＋ａ^*軸とがなす角度は２８５°であり、マゼン
タの近似直線と＋ａ^*軸とがなす角度は３４４°であ
る。

【００６２】当該実施の形態では、補正対象となるカラ
ーの色相角に基づき、上記６色のいずれの２色間に位置
しているかを調べ、当該２色の近似曲線からの角度の比
率に応じた重み付けを補正係数に対して行う。

【００６３】補正対象となるデジタルカメラのカラーの
＋ａ^*軸からの色相角をθ、当該θを挟む２つのカラー
（純色）の色相角、色相回転補正係数、彩度伸縮補正係
数をそれぞれθ₁、α₁、ｋ₁、θ₂、α₂、ｋ₂とすると、
補正対象となるカラーの補正係数α、ｋは、

【００６４】

【数３】

【００６５】となる。このようにして得られたαおよび
ｋの値を式（４）に代入することによって、補正の対象
となる上記中間色のａ^*ｂ^*座標（ａ^*，ｂ^*）に基づき、
補正後の座標（ａ^*'，ｂ^*'）が算出される。

【００６６】なお、本処理では、純色の範囲を[各純色
の角度]±５°としており、当該範囲のカラーに対して
は純色と同一の補正係数を使用する。

【００６７】第２のホワイトポイント補正処理（ステッ
プ７０） さらに、第２ホワイトポイント補正部３０ｅによる処理
を説明する。当該処理は、図６の点Ｏを点Ｂに移動させ
るための処理（処理）に相当する。

【００６８】Ｌａｂ空間のＬ軸に対する、測色計のグラ
フのグレー軸の変位の方向および程度は、明度毎に異な
るため、明度に応じた補正係数を決定する必要がある。
補正係数は、補正の対象となる中心軸（グレー軸）のＬ
^*ａ^*平面およびＬ^*ｂ^*平面における近似曲線を導出し
て、明度Ｌの時の近似曲線の値がａ^*ｂ^*平面における移
動距離になる。

【００６９】図１２に、図５のステップ７０における第
２のホワイトポイント補正処理を説明するためのフロー
チャートを示す。

【００７０】Ｌ^*ａ^*平面における中心軸の近似３次曲線
の式を ａ^*＝ａ３×Ｌ³＋ｂ３×Ｌ²＋ｃ３×Ｌ＋ｄ３ （ａ３、ｂ３、ｃ３、ｄ３は、それぞれ曲線の係数）と
し、Ｌ^*ｂ^*平面における中心軸の近似３次曲線の式を ｂ^*＝ａ４×Ｌ³＋ｂ４×Ｌ²＋ｃ４×Ｌ＋ｄ４ （ａ４、ｂ４、ｃ４、ｄ４は、それぞれ曲線の係数）と
すると、明度Ｌにおける中心軸のａ^*方向への補正係数
ａ^* _revice ^’と、ｂ^*方向への補正係数ｂ^* _revice ^’は、 ａ^* _revice ^’＝ａ３×Ｌ³＋ｂ３×Ｌ²＋ｃ３×Ｌ＋ｄ３ ｂ^* _revice ^’＝ａ４×Ｌ³＋ｂ４×Ｌ²＋ｃ４×Ｌ＋ｄ４ となる(ステップ９６)。したがって、補正対象となるデ
ジタルカメラのグラフの中心軸（グレー軸）のａ^*ｂ^*座
標を（ａ^* _center ^’，ｂ^* _center ^’）とした場合、補正後
のａ^*ｂ^*座標（ａ^* _center"，ｂ^* _center"））は、 ａ^* _center"＝ａ^* _center ^’＋ａ^* _revice ^’ ｂ^* _center"＝ｂ^* _center ^’＋ｂ^* _revice ^’ となる(ステップ９８)。

【００７１】図１３〜１５に、色補正部３０ｇによる色
補正処理前（図１３（ａ）、図１４（ａ）および図１５
（ａ））および色補正処理後（図１３（ｂ）、図１４
（ｂ）および図１５（ｂ））における測色計のグラフと
デジタルカメラのグラフを示す。図１３〜１５におい
て、R,Y,G,C,B,M（実線）は、測色計の赤、黄、緑、シ
アン、青、マゼンタの近似曲線を示し、R',Y',G',C',
B',M'は、デジタルカメラの赤、黄、緑、シアン、青、
マゼンタの近似曲線を示している。図１３は測色計のグ
ラフおよびデジタルカメラのグラフのａ^*ｂ^*平面上への
投射を示し、図１４は測色計のグラフおよびデジタルカ
メラのグラフのＬ^*ａ^*平面上への投射を示し、図１５は
測色計のグラフおよびデジタルカメラのグラフのＬ^*ｂ^*
平面上への投射を示している。図１３〜１５より、色補
正処理により各純色の近似曲線が接近することが明らか
になる。さらに、デジタルカメラのグラフと測色計のグ
ラフとの対応する点間の距離の平均値ΔＥが、色補正前
で１２．１であったのに対して、色補正により７．６に
減少した。このことも、各純色の近似曲線が色補正処理
により互いに接近することを示している。

【００７２】以上のように、色補正が施されたＬａｂ画
像データは、第２画像データ変換部３０ｆによってＲＧ
Ｂ画像データに変換されてディスプレイ４０に供給され
る。このようにして、ディスプレイ４０には、カラーチ
ャート実物の色にほぼ一致する色が表示され、忠実な色
再現が可能となる。

【００７３】

【発明の効果】請求項１に記載の画像処理装置、請求項
６に記載の画像処理方法および請求項７に記載の記録媒
体に記録されているプログラム処理の実行によれば、基
準画像データの色成分と入力装置の画像データの色成分
との差が、複数の所定カラーに対して各色成分毎に計算
され、このように計算された色成分差が所定の範囲内に
なるように入力装置の画像データが処理されるので、入
力装置の画像データの各色成分を基準画像データの各色
成分に近づけることが可能となり、忠実な色再現が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態にかかる画像処理装置に
よる色補正の概念を説明するための図である。

【図２】コンピュータ３０の概略ブロック図である。

【図３】本発明による画像処理装置の機能ブロック図で
ある。

【図４】測色計によって測色されたカラーパッチのＸＹ
Ｚデータに基づきＬａｂデータを計算する方法を説明す
るフローチャートである。

【図５】色補正部３０ｇによる色補正処理を説明するフ
ローチャートである。

【図６】グレー軸の移動を説明するための図である。

【図７】図５のステップ６４における第１のホワイトポ
イント補正処理を説明するためのフローチャートであ
る。

【図８】図５のステップ６６における明度補正処理を説
明するためのフローチャートである。

【図９】図５のステップ６７における彩度補正処理を説
明するためのフローチャートである。

【図１０】図５のステップ６８における色相補正処理を
説明するためのフローチャートである。

【図１１】グレー軸を中心としたときの各カラーの近似
直線と＋ａ^*軸とがなす角度を説明するための図であ
る。

【図１２】図５のステップ７０における第２のホワイト
ポイント補正処理を説明するためのフローチャートであ
る。

【図１３】測色計のグラフおよびデジタルカメラのグラ
フのａ^*ｂ^*平面上への投射を示し、（ａ）が色補正部３
０ｇによる色補正処理前の状態を示し、（ｂ）が色補正
処理後の状態を示している。

【図１４】測色計のグラフおよびデジタルカメラのグラ
フのＬ^*ａ^*平面上への投射を示し、（ａ）が色補正部３
０ｇによる色補正処理前の状態を示し、（ｂ）が色補正
処理後の状態を示している。

【図１５】測色計のグラフおよびデジタルカメラのグラ
フのＬ^*ｂ^*平面上への投射を示し、（ａ）が色補正部３
０ｇによる色補正処理前の状態を示し、（ｂ）が色補正
処理後の状態を示している。

【符号の説明】

１０ カラーパッチ ２０ デジタルカメラ ３０ コンピュータ ３１ ＣＰＵ ３２ バス ３３ ＲＡＭ ３４ ＲＯＭ ３５ 入力部 ３６ ハードディスク ３７ Ｉ／Ｏ ３８ メディア読取装置 ４０ ディスプレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 9/73 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ ５Ｃ０７９ // Ｂ４１Ｊ 5/30 1/46 Ｚ Ｆターム(参考） 2C087 AA15 BA03 BA07 BD36 5B021 AA01 AA30 LG07 5B057 AA11 CA01 CA08 CB01 CB08 CE17 5C066 AA05 AA11 BA13 CA08 DD06 EA03 EA13 EB01 EC01 GA01 GA02 GA05 GB01 HA02 JA01 KA12 KD06 KE11 KE16 KM01 KM11 KP02 5C077 MP08 PP32 PP35 PP36 PP37 PP43 PP52 PQ12 SS06 TT09 5C079 HB01 HB02 HB05 HB06 HB08 HB11 LB02 MA11 NA03 PA03 PA05

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準画像データに基づき、入力装置の画
   像データを処理する画像処理装置であって、 所定の表色系において、複数の所定カラーに対する前記
   基準画像データの各色成分を計算する第１計算手段と、 前記所定の表色系において、前記複数の所定カラーに対
   する前記入力装置の画像データの各色成分を計算する第
   ２計算手段と、 第１計算手段によって計算された基準画像データの色成
   分と、第２計算手段によって計算された入力装置の画像
   データの色成分との差を、前記複数の所定カラーに対し
   て各色成分毎に計算する色成分差計算手段と、 を備え、色成分差計算手段によって計算された色成分差
   が所定の範囲内になるように入力装置の画像データを処
   理する画像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像処理装置であっ
   て、前記入力装置の画像データ処理前に、入力装置の画
   像データのグレー軸を前記所定の表色系のグレー軸に一
   致させ、前記入力装置の画像データ処理後に、前記所定
   の表色系のグレー軸に一致している入力装置の画像デー
   タのグレー軸を基準画像データのグレー軸に一致させる
   グレー軸移動手段をさらに備えている画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の画像処理装置
   であって、基準画像データおよび入力装置の画像データ
   の一色成分を明度値として、入力装置の画像データの明
   度値が大きい程、当該入力装置の画像データの明度値の
   補正量を大きくする明度補正手段をさらに備えている画
   像処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいづれか一項に記載の
   画像処理装置であって、前記色成分差計算手段が、基準
   画像データおよび入力装置の画像データの一色成分を彩
   度値として、基準画像データの彩度値と入力装置の画像
   データの彩度値との差を前記複数の所定カラーに対して
   計算し、当該計算された彩度差が最小となるように彩度
   値の補正量を決定する彩度補正手段をさらに備えている
   画像処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいづれか一項に記載の
   画像処理装置であって、基準画像データおよび入力装置
   の画像データの一色成分を色相角として、入力装置の画
   像データの基準色に対する色相角の補正量に基づき、所
   定の色相角の補正量を決定する色相補正手段をさらに備
   えている画像処理装置。
6. 【請求項６】 基準画像データに基づき、入力装置の画
   像データを処理する画像処理方法であって、 所定の表色系において、複数の所定カラーに対する前記
   基準画像データの各色成分を計算する第１計算工程と、 前記所定の表色系において、前記複数の所定カラーに対
   する前記入力装置の画像データの各色成分を計算する第
   ２計算工程と、 第１計算工程によって計算された基準画像データの色成
   分と、第２計算工程によって計算された入力装置の画像
   データの色成分との差を、前記複数の所定カラーに対し
   て各色成分毎に計算する色成分差計算工程と、 を備え、色成分差計算工程によって計算された色成分差
   が所定の範囲内になるように入力装置の画像データを処
   理する画像処理方法。
7. 【請求項７】 基準画像データに基づき、入力装置の画
   像データを処理する画像処理をコンピュータに実行させ
   るためのプログラムを記録したコンピュータによって読
   取可能な記録媒体であって、 所定の表色系において、複数の所定カラーに対する前記
   基準画像データの各色成分を計算する第１計算処理と、 前記所定の表色系において、前記複数の所定カラーに対
   する前記入力装置の画像データの各色成分を計算する第
   ２計算処理と、 第１計算処理によって計算された基準画像データの色成
   分と、第２計算処理によって計算された入力装置の画像
   データの色成分との差を、前記複数の所定カラーに対し
   て各色成分毎に計算する色成分差計算処理と、 を備え、色成分差計算処理によって計算された色成分差
   が所定の範囲内になるように入力装置の画像データを処
   理する画像処理をコンピュータに実行させるためのプロ
   グラムを記録したコンピュータによって読取可能な記録
   媒体。