JP2003134351A - スペクトル・色再現システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラー画像入力手段によって入力したカラー
画像のスペクトルや色をより忠実に再現することが可能
なスペクトル・色再現システムを提供する。 【解決手段】 マルチバンドカメラ１と、６原色ディス
プレイ３と、上記マルチバンドカメラ１の入力プロファ
イルと上記６原色ディスプレイ３の出力プロファイルと
色空間変換プロファイルとを用いて上記マルチバンドカ
メラ１の１６バンド撮影信号を上記６原色ディスプレイ
３の６原色表示信号に変換する画像変換装置２と、を備
え、上記入力プロファイルと出力プロファイルは、それ
ぞれの色信号とスペクトルまたは分光反射率との対応関
係を与える情報を含み、上記色空間変換プロファイル
は、等色関数と分光反射率に対して反射スペクトルを規
定する照明光スペクトルとの少なくとも一方を含むスペ
クトル・色再現システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトル・色再
現システムに関し、特に色再現情報を接続する空間とし
て分光反射率またはスペクトル空間を用いるスペクトル
・色再現システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタルカメラ、スキャナ、プリ
ンタ、ディスプレイ等のカラー画像機器が普及したこと
により、一般の人がカラー画像を扱う機会が増えつつあ
る。

【０００３】従来、色調整の専門家が閉じたシステムに
おいて経験的な技術によりカラー画像の処理を行ってき
たのとは異なり、一般の人がオープンなシステムでカラ
ー画像を正確に扱うためには、入出力機器の色再現特性
を定義する共通のフォーマットやインターフェースを備
えた色再現情報と、こうした色再現情報を用いて色変換
を行うシステムと、が必要になる。

【０００４】ＩＣＣ（International Color Consortiu
m）は、このようなオープンな系において正確に色を管
理して再現するシステムの実現を目的として、色再現情
報であるColor Profile（以下、ＩＣＣプロファイルと
いう。）を提案している。このＩＣＣプロファイルの仕
様は、 Specification ICC.1:1998-09（文献１） http:
//www.color.org に記載されている。

【０００５】ＩＣＣプロファイルは、国際照明委員会
（ＣＩＥ）が定めるＸＹＺもしくはＬＡＢという色空間
をインターフェースすなわちProfile Connection Space
（ＰＣＳ）とし、異なる機器間でＰＣＳを介して信号変
換を行うことにより、正確な色情報の伝達を実現するも
のである。

【０００６】ここで、ＰＣＳとして用いられているＸＹ
ＺやＬＡＢは、ＣＩＥの定めるＤ５０照明光下における
観察環境に使用が限定されており、限定された観察環境
におけるＸＹＺやＬＡＢを用いることにより、色の見え
を表す数値としてＰＣＳが定義されている。

【０００７】現在普及しているカラー画像機器や色再現
システムの大部分は、３原色に基づいて色を扱うもので
ある。上述したＩＣＣプロファイルの仕様も、基本的に
はこの３原色を想定して制定されたものであり、ＰＣＳ
として３次元の色空間が用いられているように、３次元
の色情報の伝達と再現とを目的としている。

【０００８】これに対して、４バンド以上のバンド数に
より画像を入力するマルチバンドカメラや、４原色以上
の原色数を有する多原色表示装置、多色プリンタなどの
研究および開発が進められている。

【０００９】マルチバンドカメラによる色推定では、被
写体の色を正確に推定するだけでなく、さらにスペクト
ルを正確に推定することにより、任意の照明光下におけ
る色を推定することが可能となる。

【００１０】マルチバンドカメラによる撮影信号からの
色推定に関しては、村上百合、他による「正確な色再現
が可能なカラー画像システムの開発」（カラーフォーラ
ムJAPAN'99論文集の第５頁から第８頁）（文献２）等に
記載されている。

【００１１】また、多原色表示では、T.Ajito、他によ
る「Six-Primary Color ProjectionDisplay for Expand
ed Color Gamut Reproduction」（ Proc. Int. Symp. o
n Multispectral Imaging and Color Reproduction for
Digital Archives, Chiba University, Japan, 1999の
第１３５頁から第１３８頁）（文献３）に記載されてい
るように、再現できる色域が拡大されるとともに、B.Hi
llによる「 Aspects of total multispectral image re
production systems」（ Proceedings of Second Inter
national Symposium on Multispectral Imaging and Hi
gh Acurate Color Reproductionの第６７頁から第７８
頁）（文献４）に記載されているように、等色関数の個
人差等によるばらつきを考慮して、より多くの人に対し
て正確な色を再現することが可能となる。

【００１２】また、多色プリンタに関しては、M.Kouzak
i、他による「Spectral Color Reproduction for Hardc
opy System by using Vector Error Diffusion Metho
d」（Proceedings of Second International Symposium
on Multispectral Imaging and High Acurate Color R
eproductionの第１０６頁から第１０９頁）（文献５）
に、ハードコピーにより分光反射率を再現することで、
任意の観察照明光の下において実物と同じスペクトル・
色を再現する技術が記載されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、マル
チバンド入力、多原色表示、多色プリント等のカラー画
像入力手段やカラー画像出力手段によるスペクトル空間
を介した色再現技術に関する個々の研究報告はあるもの
の、ＩＣＣプロファイルを用いた色再現システムのよう
に、色再現に必要となるスペクトル情報とその形式が規
定されたプロファイル、およびこのプロファイルを用い
たオープンなシステムとしてスペクトル空間を介して色
再現を実現する手段に関する提案はなされていない。

【００１４】また、このようなシステムにおいて、現行
の３次元の色空間を含めた様々な次元数により表される
スペクトル空間を扱う技術や、現行システムと互換性を
有するシステムが望まれている。

【００１５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、カラー画像入力手段により入力したカラー画像の
スペクトルや色をより忠実に再現することができるスペ
クトル・色再現システムを提供することを目的としてい
る。

【００１６】さらに、本発明は、３原色の色空間を介す
る現行の色再現システムとの互換性を損なうことのない
スペクトル・色再現システムを提供することを目的とし
ている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明によるスペクトル・色再現システム
は、カラー画像入力手段と、カラー画像出力手段と、上
記カラー画像入力手段の色再現特性と上記カラー画像出
力手段の色再現特性とを用いて上記カラー画像入力手段
の色信号を上記カラー画像出力手段の色信号に変換する
色変換手段と、を具備し、上記カラー画像入力手段の色
再現特性と上記カラー画像出力手段の色再現特性とは、
それぞれの色信号と、スペクトルまたは分光反射率と、
の対応関係を与える情報を含むものである。

【００１８】また、第２の発明によるスペクトル・色再
現システムは、上記第１の発明によるスペクトル・色再
現システムにおいて、上記色変換手段が、等色関数と、
分光反射率に対して反射スペクトルを規定する照明光ス
ペクトルと、の少なくとも一方を含む色空間変換特性を
用いて、カラー画像入力手段の色信号をカラー画像出力
手段の色信号に変換するものである。

【００１９】さらに、第３の発明によるスペクトル・色
再現システムは、上記第２の発明によるスペクトル・色
再現システムにおいて、上記色変換手段が、上記色空間
変換特性に含まれる等色関数の数に基づいて色変換方法
を選択する処理選択手段を有するものである。

【００２０】第４の発明によるスペクトル・色再現シス
テムは、上記第１から第３の発明によるスペクトル・色
再現システムにおいて、上記カラー画像入力手段の色再
現特性と上記カラー画像出力手段の色再現特性とは、そ
れぞれの色信号と、任意の分光反射率、スペクトル、ま
たは測色値の内の何れかと、の対応関係を与える情報を
含むものである。

【００２１】第５の発明によるスペクトル・色再現シス
テムは、上記第４の発明によるスペクトル・色再現シス
テムにおいて、上記色変換手段は、上記色再現特性が、
信号値と任意の分光反射率、スペクトル、または測色値
の何れとの対応関係を与えるかに基づいて、色変換方法
を選択する処理選択手段を有するものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１から図１４は本発明の第１の
実施形態を示したものであり、図１はスペクトル・色再
現システムの構成の概略を示すブロック図である。

【００２３】この第１の実施形態のスペクトル・色再現
システムは、撮影照明光５によって照明された被写体６
を撮影するカラー画像入力手段たるマルチバンドカメラ
１と、このマルチバンドカメラ１から入力されるカラー
画像を後述する６原色ディスプレイ３に出力するための
カラー画像に変換する色変換手段たる画像変換装置２
と、この画像変換装置２により変換されたカラー画像を
例えばスクリーン４に投影するカラー画像出力手段たる
６原色ディスプレイ３と、を有して構成されている。

【００２４】上記マルチバンドカメラ１は、上記撮影照
明光５により照明された被写体６を、例えば１６バンド
のマルチバンド画像データとして撮影して、撮影した画
像データを画像変換装置２へ出力するものである。

【００２５】上記画像変換装置２は、上記マルチバンド
カメラ１から入力された１６バンドの画像データを、後
で詳しく説明するように、６原色ディスプレイ３に表示
するための６原色の画像データに変換して、変換後の画
像データを該６原色ディスプレイ３へ出力するものであ
る。

【００２６】上記６原色ディスプレイ３は、画像変換装
置２から入力された６原色の画像データを、例えばスク
リーン４に投影することにより、観察可能となるように
表示するものである。

【００２７】図２は、マルチバンドカメラ１の構成を示
す図である。

【００２８】被写体６からの入射光は、レンズ１ａによ
り集光され、干渉フィルタ１ｃを介して所定の波長帯域
の光のみの通過が許容された後に、モノクロＣＣＤ１ｅ
上に結像される。

【００２９】上記干渉フィルタ１ｃは、１６バンドの帯
域に各対応して１６枚設けられており、これら１６枚の
干渉フィルタ１ｃがフィルタターレット１ｂに装填され
ている。そして、このフィルタターレット１ｂをモータ
１ｄによって回転することにより、上記レンズ１ａから
モノクロＣＣＤ１ｅへの光路中に、各干渉フィルタ１ｃ
が順次挿入されるようになっている。干渉フィルタ１ｃ
が光路上に位置するのに同期させて、上記モノクロＣＣ
Ｄ１ｅにより撮影を行うことにより、各干渉フィルタ１
ｃに対応する分光感度の１６バンドの被写体画像が順次
撮影される。

【００３０】図３は、１６バンドでなるマルチバンドカ
メラ１の分光感度の一例を示す線図である。

【００３１】このマルチバンドカメラ１は、図３に示す
ように、３８０ｎｍから７８０ｎｍの波長領域におい
て、ほぼ等間隔の１６個のピーク感度を有する分光感度
となっている。このマルチバンドカメラ１により撮影さ
れた１６バンドでなるマルチバンド画像データは、上記
画像変換装置２に出力されて処理される。

【００３２】なお、フィルタターレット１ｂの干渉フィ
ルタ１ｃを付け替えることにより、１６バンドの分光感
度を用途に応じて変更することが可能である。

【００３３】図４は、６原色ディスプレイ３の６原色で
なる発光スペクトルを示す線図である。

【００３４】６原色の発光スペクトルｐ₁（λ），ｐ
₂（λ），ｐ₃（λ），ｐ₄（λ），ｐ₅（λ），ｐ
₆（λ）は、３８０ｎｍから７８０ｎｍの波長領域にお
いてほぼ等間隔に分布している。

【００３５】図５は、画像変換装置２の構成を示すブロ
ック図である。

【００３６】画像変換装置２は、入力プロファイル作成
部１１と、画像データ入力部１２と、色変換部１３と、
データ記憶部１４と、画像データ出力部１５と、を有し
て構成されている。

【００３７】上記入力プロファイル作成部１１は、上記
マルチバンドカメラ１から入力したカメラ設定情報と、
上記データ記憶部１４から入力したデータとに基づき、
入力プロファイルを作成するものである。

【００３８】すなわち、上記入力プロファイル作成部１
１は、カメラの各バンド毎の撮影時における露出時間お
よび絞り値を、カメラ設定情報として、上記マルチバン
ドカメラ１から入力する。

【００３９】一方で、入力プロファイル作成部１１は、
上記データ記憶部１４から、予め測定されている基準露
出時間および基準絞り値における、カメラの各バンドの
分光感度と、各バンドの階調特性と、撮影照明光スペク
トルと、被写分光反射率の統計データと、を入力する。

【００４０】この画像変換装置２において扱われる、上
記カメラの分光感度、撮影照明光スペクトル、被写体分
光反射率の統計データ等のスペクトルデータは、全て３
８０ｎｍ〜７８０ｎｍを１ｎｍ間隔で刻む４０１個のデ
ータから構成されている。

【００４１】入力プロファイル作成部１１は、基準露出
時間および基準絞り値におけるカメラの各バンドｊ（ｊ
＝１〜１６）の分光感度ｈ_0j（λ）と、撮影時の絞り値
ｋ_ijと、撮影時の露出時間ｋ_ejと、に基づいて、撮影時
の分光感度ｈ_j（λ）を次の数式１により算出する。

【００４２】

【数１】

【００４３】さらに、入力プロファイル作成部１１は、
数式１で算出された撮影時の分光感度ｈ_j（λ）と、上
記撮影照明光スペクトルと、上記被写体分光反射率の統
計データと、を含むデータを、タグ形式の所定フォーマ
ットのデータに変換し、入力プロファイルとして上記デ
ータ記憶部１４に記録する。この入力プロファイルの形
式の詳細については、他のプロファイルの説明と合わせ
て、後で説明する。

【００４４】次に、上記画像データ入力部１２は、マル
チバンドカメラ１から入力した色信号である１６バンド
画像データを記憶して、画素位置毎に１６バンド撮影信
号として色変換部１３に出力するものである。

【００４５】上記色変換部１３は、上記データ記憶部１
４から、カラー画像入力手段の色再現特性である入力プ
ロファイルと、色空間変換プロファイルと、カラー画像
出力手段の色再現特性である表示プロファイルとを入力
し、これらのデータを用いて画像データ入力部１２から
入力した１６バンド撮影信号を６原色表示信号に変換し
て画像データ出力部１５に出力するものである。

【００４６】上記画像データ出力部１５は、この色変換
部１３から入力した色信号である６原色表示信号を記憶
して、６原色の画像データとして上記６原色ディスプレ
イ３へ出力するものである。

【００４７】図６は、色変換部１３の構成を示すブロッ
ク図である。

【００４８】色変換部１３は、入力プロファイル入力部
２１と、色空間変換プロファイル入力部２２と、表示プ
ロファイル入力部２３と、スペクトルベースカラーマネ
ージメントモジュール（以下、スペクトルベースＣＭＭ
という。）２４と、を有して構成されている。

【００４９】上記入力プロファイル入力部２１は入力プ
ロファイルを、上記色空間変換プロファイル入力部２２
は色空間変換プロファイルを、上記表示プロファイル入
力部２３は表示プロファイルを、それぞれ上記データ記
憶部１４からユーザー設定に従って入力し、各プロファ
イルのデータをスペクトルベースＣＭＭ２４に出力する
ものである。

【００５０】上記スペクトルベースＣＭＭ２４は、これ
ら入力プロファイル入力部２１、色空間変換プロファイ
ル入力部２２、表示プロファイル入力部２３からそれぞ
れ入力したプロファイルのデータを用いて、上記画像デ
ータ入力部１２から入力した１６バンド撮影信号を６原
色表示信号に変換し、変換後の６原色表示信号を上記画
像データ出力部１５に出力するものである。

【００５１】図７は、スペクトルベースＣＭＭ２４によ
る撮影信号から表示信号への変換の概念を示す図であ
る。

【００５２】入力プロファイルは、被写体が反射物であ
る場合には撮影信号と被写体分光反射率との関係を与え
る情報、被写体が発光物である場合には撮影信号と被写
体スペクトルの関係を与える情報、を含んでいる。スペ
クトルベースＣＭＭ２４は、このような入力プロファイ
ルを用いることによって、撮影信号を被写体分光反射率
または被写体スペクトルに変換することができる。

【００５３】表示プロファイルは、表示スペクトルと表
示信号との関係を与える情報を含むものであり、スペク
トルベースＣＭＭ２４は、この表示プロファイルを用い
ることによって、表示スペクトルを表示信号に変換する
ことができる。

【００５４】色空間変換プロファイルは、被写体分光反
射率に対して被写体スペクトルを算出するために用いら
れるレンダリング照明光スペクトルを含むとともに、人
の色知覚特性を表す等色関数を必要に応じて含むもので
ある。スペクトルベースＣＭＭ２４は、このような色空
間変換プロファイルを用いることによって、被写体分光
反射率に対しては所定照明光下における被写体スペクト
ルを算出し、被写体スペクトルを人の色知覚特性を必要
に応じて考慮した上で、表示スペクトルに変換すること
ができる。

【００５５】このようにスペクトルベースＣＭＭ２４で
は、入力プロファイルや表示プロファイル等のデバイス
プロファイルが信号値と分光反射率・スペクトルとの対
応関係を与え、分光反射率・スペクトル空間がプロファ
イル間のインターフェース、すなわちプロファイルコネ
クションスペース（ＰＣＳ）となっている。

【００５６】分光反射率・スペクトルから色を決定する
ためのレンダリング照明光スペクトルや等色関数の情報
は、上記色空間変換プロファイルが提供する仕組みにな
っており、物理量であるスペクトル情報から心理量であ
る色情報への変換を、デバイスプロファイルとは独立に
設定することができるようになっている。

【００５７】なお、スペクトルベースＣＭＭ２４の処理
手順は、必ずしも図７に示す通りである必要はなく、入
出力の条件に応じて計算過程の結合などの最適な処理構
成をとることが望ましい。

【００５８】図８は、スペクトルベースＣＭＭ２４の構
成を示すブロック図である。

【００５９】上記スペクトルベースＣＭＭ２４は、処理
選択手段たるアルゴリズム選択部３１と、信号変換部３
２と、を有して構成されている。

【００６０】上記アルゴリズム選択部３１は、上述した
入力プロファイル入力部２１、色空間変換プロファイル
入力部２２、表示プロファイル入力部２３からそれぞれ
入力したプロファイルデータと、ユーザー設定と、に基
づいて、信号変換部３２で使用する色変換アルゴリズム
を選択するものである。

【００６１】ユーザー設定は、スペクトルマッチングと
測色マッチングとの何れかを選択する設定を含み、画像
変換装置２のユーザーが、色変換を行うときに何れかの
マッチングを選択する。

【００６２】まず、ユーザー設定においてスペクトルマ
ッチングが選択された場合には、アルゴリズム選択部３
１は、色空間変換プロファイル入力部２２から入力した
色空間変換プロファイルに等色関数がデータとして含ま
れるか否かを判定する。

【００６３】ここで、色空間変換プロファイルに等色関
数がデータとして含まれない場合には、アルゴリズム選
択部３１は、信号変換部３２にモデル１信号処理部４２
（図９参照）を用いるためのアルゴリズム情報を出力す
る。

【００６４】また、色空間変換プロファイルに等色関数
がデータとして含まれる場合には、アルゴリズム選択部
３１は、信号変換部３２にモデル２信号処理部４３（図
９参照）を用いるためのアルゴリズム情報を出力する。

【００６５】一方、ユーザー設定において測色値マッチ
ングが選択された場合には、アルゴリズム選択部３１
は、色空間変換プロファイル入力部２２から入力した色
空間変換プロファイルに含まれる等色関数の組の個数を
入力する。

【００６６】ここで、等色関数の組の個数が１である場
合には、アルゴリズム選択部３１は、信号変換部３２に
モデル３信号処理部４４（図９参照）を用いるためのア
ルゴリズム情報を出力する。

【００６７】また、等色関数の組の個数が２以上である
場合には、アルゴリズム選択部３１は、信号変換部３２
にモデル４信号処理部４５（図９参照）を用いるための
アルゴリズム情報を出力する。

【００６８】こうしてアルゴリズム選択部３１は、選択
したアルゴリズム情報と、入力プロファイルと、色空間
変換プロファイルと、表示プロファイルと、を上記信号
変換部３２に出力する。

【００６９】信号変換部３２は、画像データ入力部１２
から入力した１６バンド撮影信号を、上記アルゴリズム
選択部３１から入力したアルゴリズム情報に基づいて選
択された変換方法（モデル１〜４信号処理部４２〜４
５）により、入力プロファイルと、色空間変換プロファ
イルと、表示プロファイルと、を用いて６原色表示信号
に変換し、変換後の６原色表示信号を画像データ出力部
１５に出力する。

【００７０】図９は、信号変換部３２の構成を示すブロ
ック図である。

【００７１】上記信号変換部３２は、処理選択部４１
と、４つのモデル信号処理部、すなわち、モデル１信号
処理部４２と、モデル２信号処理部４３と、モデル３信
号処理部４４と、モデル４信号処理部４５と、を有して
構成されている。

【００７２】処理選択部４１は、上記アルゴリズム選択
部３１から入力したアルゴリズム情報に基づいて、処理
を行うモデル信号処理部を選択し、該アルゴリズム選択
部３１から入力した入力プロファイル、色空間変換プロ
ファイル、および表示プロファイルと、上記画像データ
入力部１２から入力した１６バンド撮影信号と、を選択
したモデル信号処理部に出力するものである。

【００７３】各モデル信号処理部は、この処理選択部４
１から、入力プロファイルと、色空間変換プロファイル
と、表示プロファイルと、１６バンド撮影信号と、を入
力し、１６バンド撮影信号を６原色表示信号に変換して
画像データ出力部１５に出力する。

【００７４】図１０は、モデル１信号処理部４２の構成
を示すブロック図である。

【００７５】モデル１信号処理部４２は、スペクトル推
定データ算出部５１と、表示信号変換データ算出部５２
と、スペクトル推定部５３と、表示信号変換部５４と、
を有して構成されている。

【００７６】上記スペクトル推定データ算出部５１は、
入力した入力プロファイルに含まれる、カメラ分光感
度、撮影照明光スペクトル、被写体分光反射率の統計デ
ータ、および階調特性と、入力した色空間変換プロファ
イルに含まれるレンダリング照明光スペクトルと、を用
いて、スペクトル推定マトリクスおよび階調補正データ
を算出し、スペクトル推定部５３に出力する。

【００７７】ここに、上記レンダリング照明光スペクト
ルは、被写体の色を再現するために設定する照明光スペ
クトルであり、撮影照明光スペクトルや観察照明光スペ
クトルとは独立に設定することができる。

【００７８】これらのカメラ分光感度、撮影照明光スペ
クトル、および被写体分光反射率の統計データを用い
て、撮影信号から分光反射率推定マトリクスを算出する
手段については、上記文献２に記載されており、スペク
トル推定マトリクスの算出は、該文献２における分光反
射率を分光反射率×レンダリング照明光スペクトルに置
き換えることにより、同様の手段を用いることができる
ために、ここでは説明を省略する。

【００７９】上記スペクトル推定マトリクスは、１６バ
ンド撮影信号から４０１次元の被写体スペクトルを算出
するための、４０１×１６の要素からなるマトリクスで
ある。

【００８０】上記階調補正データは、上記文献１に記載
されているＴＲＣに相当する階調特性データから補間に
より算出されるデータであり、１６バンド撮影信号を入
射光強度と線形な信号値に補正したデータとして含んで
いる。

【００８１】上記表示信号変換データ算出部５２は、入
力した表示プロファイルに含まれる６原色のスペクトル
および階調特性を用いて、６原色スペクトルおよび階調
補正データを表示信号変換部５４に出力する。

【００８２】ここに、階調補正データは、上記文献１に
記載されているＴＲＣの逆関数に相当するデータであ
り、輝度と線形な信号値に対して６原色表示信号を与え
るデータとして含んでいる。

【００８３】上記スペクトル推定部５３は、スペクトル
推定データ算出部５１から階調補正データとスペクトル
推定マトリクスとを入力し、画像データ入力部１２から
入力した１６バンド撮影信号に対して、階調補正を行
い、マトリクス変換によりスペクトル推定を行い、４０
１次元の被写体スペクトルを算出して、表示信号変換部
５４に出力する。

【００８４】表示信号変換部５４は、スペクトル推定部
５３から入力した被写体スペクトルを６原色ディスプレ
イ３の６原色スペクトルの線形和により表した場合に、
この線形和により表されたスペクトルと元の被写体スペ
クトルとの誤差が最小となるように、６原色表示信号を
変換する。次に、表示信号変換部５４は、階調補正デー
タを用いて、これらの６原色信号を階調補正し、補正後
の６原色信号を画像データ出力部１５に出力する。

【００８５】図１１は、モデル２信号処理部４３の構成
を示すブロック図である。

【００８６】モデル２信号処理部４３は、スペクトル推
定データ算出部６１と、表示信号変換データ算出部６２
と、スペクトル推定部６３と、表示信号変換部６４と、
を有して構成されている。

【００８７】このモデル２信号処理部４３におけるスペ
クトル推定データ算出部６１およびスペクトル推定部６
３は、上述したモデル１信号処理部４２におけるスペク
トル推定データ算出部５１およびスペクトル推定部５３
とそれぞれ同様であるために、説明を省略する。

【００８８】また、表示信号変換データ算出部６２は、
入力した表示プロファイルに含まれる６原色のスペクト
ルおよび階調特性と、入力した色空間変換プロファイル
に含まれる等色関数と、を用いて、６原色スペクトル、
６原色測色値、および階調補正データを表示信号変換部
６４に出力する。

【００８９】表示信号変換部６４は、被写体の測色値を
正しく表示するという拘束条件の下で、上記スペクトル
推定部６３から入力した被写体スペクトルを６原色ディ
スプレイ３の６原色スペクトルの線形和により表した場
合にスペクトルの誤差を最小とする６原色表示信号に変
換する。

【００９０】上記６原色測色値は、各原色の発光スペク
トルをｐ_j（λ）（ｊ＝１〜Ｎ）、等色関数をｔ_k（λ）
（ｋ＝１〜Ｋ）とすると、次の数式２により表される。

【００９１】

【数２】

【００９２】ここで、等色関数ｔ_k（λ）（ｋ＝１〜
Ｋ）は、ＣＩＥ１９３１等色関数やＣＩＥ１９６４等色
関数（これらの場合には、Ｋ＝３となる。）を含めて、
任意の関数を設定することができるものとする。拘束条
件付きの最小自乗問題はラグランジュの未定係数法によ
り解くことができ、この解法については、例えば田島譲
二著「カラー画像複製論」（丸善１９９６の第６８頁か
ら第６９頁）（文献６）に記載されている。

【００９３】その後、表示信号変換部６４は、階調補正
データを用いてこれらの６原色信号を階調補正し、画像
データ出力部１５に出力する。

【００９４】図１２は、モデル３信号処理部４４の構成
を示すブロック図である。

【００９５】モデル３信号処理部４４は、多次元測色値
推定データ算出部７１と、表示信号変換データ算出部７
２と、多次元測色値推定部７３と、表示信号変換部７４
と、を有して構成されている。

【００９６】多次元測色値推定データ算出部７１は、入
力した入力プロファイルに含まれる、カメラ分光感度、
撮影照明光スペクトル、被写体分光反射率、および階調
特性と、入力した色空間変換プロファイルに含まれるレ
ンダリング照明光スペクトルおよび等色関数と、を用い
て、多次元測色値推定マトリクスおよび階調補正データ
を算出し、多次元測色値推定部７３に出力する。

【００９７】ここで等色関数は、ディスプレイの原色数
以下のＫ個（ここでは６以下）の関数により構成されて
いるものとする。色空間変換プロファイルに（Ｋ＋１）
個以上の関数が記述されている場合は、その内のＫ番目
までの関数が用いられる。

【００９８】上記多次元測色値推定マトリクスは、１６
バンド撮影信号からＫ次元の被写体の測色値を算出する
ためのＫ×１６の要素からなるマトリクスである。

【００９９】カメラ分光感度、撮影照明光スペクトル、
および被写体分光反射率の統計データから分光反射率推
定マトリクスを算出する手段は、上記文献２に記載され
ており、多次元測色値推定マトリクスの算出は、この文
献２における分光反射率ｆ（λ）をレンダリング照明光
スペクトルＥ_R（λ）を用いて、

【数３】 に置き換えることにより、該文献２に記載されているの
と同様の手段を用いることができるために、ここでは説
明を省略する。

【０１００】表示信号変換データ算出部７２は、入力し
た表示プロファイルに含まれる６原色のスペクトルおよ
び階調特性と、入力した色空間変換プロファイルに含ま
れる等色関数と、を用いて、６原色の多次元測色値およ
び階調補正データを上記表示信号変換部７４に出力す
る。

【０１０１】多次元測色値推定部７３は、上記多次元測
色値推定データ算出部７１から入力した多次元測色値推
定マトリクスおよび階調補正データを用いて、画像デー
タ入力部１２から入力した１６バンド撮影信号に対し
て、階調補正を行い、マトリクス変換により多次元測色
値に変換して、表示信号変換部７４に出力する。

【０１０２】表示信号変換部７４は、上記多次元測色値
推定部７３から入力した被写体の多次元測色値を、上記
表示信号変換データ算出部７２から入力した６原色の多
次元測色値を用いて、被写体の多次元測色値に応じて異
なるマトリクスを用いる領域別のマトリクス変換によ
り、６原色表示信号に変換する。

【０１０３】この領域別のマトリクス変換については、
T.Ajito、他による「Color Conversion Method for Mul
tiprimary Display Using Matrix Switching」（ Optic
al Review Vol.8, No.3, 2001の第１９１頁から第１９
７頁）（文献７）に記載されているために、ここでは説
明を省略する。

【０１０４】その後、表示信号変換部７４は、階調補正
データを用いて、これらの６原色信号の階調補正を行
い、画像データ出力部１５に出力する。

【０１０５】図１３は、モデル４信号処理部４５の構成
を示すブロック図である。

【０１０６】モデル４信号処理部４５は、ＸＹＺ推定デ
ータ算出部８１と、表示信号変換データ算出部８２と、
ＸＹＺ推定部８３と、表示信号変換部８４と、を有して
構成されている。

【０１０７】ＸＹＺ推定データ算出部８１は、入力した
入力プロファイルに含まれる、カメラ分光感度、撮影照
明光スペクトル、被写体分光反射率、および階調特性
と、入力した色空間変換プロファイルに含まれるレンダ
リング照明光スペクトルおよびＬ組のＸＹＺ等色関数
と、を用いて、Ｌ−ＸＹＺ推定マトリクスおよび階調補
正データを算出し、ＸＹＺ推定部８３に出力する。

【０１０８】Ｌ−ＸＹＺ推定マトリクスは、１６バンド
撮影信号から被写体のＸＹＺを算出するための３×１６
の要素からなるマトリクスをＬ個有している。

【０１０９】カメラ分光感度、撮影照明光スペクトル、
および被写体分光反射率の統計データから分光反射率推
定マトリクスを算出する手段は、上記文献２に記載され
ており、Ｌ−ＸＹＺ推定マトリクスの算出は、該文献２
における分光反射率ｆ（λ）をレンダリング照明光スペ
クトルＥ_R（λ）を用いて、

【数４】 に置き換えることにより、該文献２に記載されているの
と同様の手段を用いることができるために、ここでは説
明を省略する。

【０１１０】表示信号変換データ算出部８２は、入力し
た表示プロファイルに含まれる６原色のスペクトルおよ
び階調特性と、入力した色空間変換プロファイルに含ま
れるＬ組のＸＹＺ等色関数と、を用いて、６原色のＬ組
のＸＹＺおよび階調補正データを表示信号変換部８４に
出力する。

【０１１１】ＸＹＺ推定部８３は、ＸＹＺ推定データ算
出部８１から入力したＬ−ＸＹＺ推定マトリクスを用い
て、画像データ入力部１２から入力した１６バンド撮影
信号に対して、階調補正を行い、Ｌ個のマトリクス変換
によりＬ組のＸＹＺに変換して、表示信号変換部８４に
出力する。

【０１１２】表示信号変換部８４は、上記ＸＹＺ推定部
８３から入力した被写体のＬ組のＸＹＺと、上記表示信
号変換データ算出部８２から入力した６原色のＬ組のＸ
ＹＺと、の誤差が最小となる６原色表示信号に変換す
る。複数の等色関数を用いた色変換については、上記文
献４に記載されている手段等を用いることができる。

【０１１３】その後、表示信号変換部８４は、階調補正
データを用いてこれらの６原色信号の階調補正を行い、
画像データ出力部１５に出力する。

【０１１４】次に、上述した入力プロファイルや表示プ
ロファイル、あるいは色空間変換プロファイルのファイ
ル形式について図１４を参照して説明する。図１４は、
プロファイルの基本構造を示す図である。

【０１１５】各プロファイルは、上述した文献１に記載
されているように、タグ形式のファイルフォーマットを
とっており、図１４に示すように、固定長のヘッダと、
タグ数に応じて可変のタグテーブルと、タグデータと、
を有して構成されている。

【０１１６】上記ヘッダには、当該プロファイルが入力
プロファイル、表示プロファイル、または色空間変換プ
ロファイル等の何れであるかを区別するための識別子
や、プロファイル間のインターフェースであるＰＣＳ
（プロファイルコネクションスペース）の情報等が記述
されている。

【０１１７】本実施形態においては、ＰＣＳは、３８０
ｎｍ〜７８０ｎｍを１ｎｍ間隔で刻む４０１次元の分光
反射率空間となっているが、入力プロファイルのＰＣＳ
は、分光反射率空間と同様の波長サンプルからなるスペ
クトル空間とすることも可能である。

【０１１８】このＰＣＳが分光反射率空間とスペクトル
空間との何れであるかは、上記アルゴリズム選択部３１
と処理選択部４１とを介して、各信号処理部４２〜４５
に入力され、そこでの処理に反映される。

【０１１９】例えばＰＣＳがスペクトルである場合の処
理は、レンダリング照明光スペクトルが用いられない処
理またはレンダリング照明光スペクトルが等エネルギー
スペクトルに置き換わることにより、実現される。

【０１２０】上記タグテーブルは、タグデータの数と、
各タグデータの識別子、位置、およびサイズと、を含ん
で構成されている。このタグデータは、各プロファイル
の種類に応じて決まる必須タグと、プロファイル作成者
の意図に応じて追加可能なオプションタグと、を含んで
構成されている。

【０１２１】これらの内の必須タグは、入力プロファイ
ルの場合、分光感度、撮影照明光スペクトル、および階
調特性であり、表示プロファイルの場合、原色スペクト
ルおよび階調特性であり、色空間変換プロファイルの場
合、レンダリング照明光スペクトルである。

【０１２２】それぞれのタグデータは、所定の形式に従
って、プロファイル内のタグテーブルに記述された位置
に記録されている。

【０１２３】このような第１の実施形態によれば、カラ
ー画像入力手段とカラー画像出力手段の色再現特性を所
定のフォーマットによって信号値と分光反射率・スペク
トルを関係付ける情報として有することにより、オープ
ンなシステムにおいてスペクトル空間をインターフェー
スとしたスペクトル・色再現を実現するスペクトル・色
再現システムを構築することが可能となる。

【０１２４】また、レンダリング照明光スペクトルや等
色関数を、カラー画像入／出力手段の色再現特性とは独
立に備えて設定することにより、任意のレンダリング照
明光スペクトルおよび等色関数を用いたスペクトル・色
再現を、カラー画像入／出力手段の色再現特性を変更す
ることなく実現することができる。

【０１２５】図１５から図２２は本発明の第２の実施形
態を示したものであり、図１５はスペクトル・色再現シ
ステムの構成の概略を示すブロック図である。この第２
の実施形態において、上述の第１の実施形態と同様であ
る部分については同一の符号を付すなどして説明を省略
し、主として異なる点についてのみ説明する。

【０１２６】この第２の実施形態のスペクトル・色再現
システムは、撮影照明光５によって照明された被写体１
０６を撮影するマルチバンドカメラ１と、このマルチバ
ンドカメラ１から入力されるカラー画像を後述する６色
プリンタ１０３に出力するためのカラー画像に変換する
色変換手段たる画像変換装置１０２と、この画像変換装
置１０２により変換されたカラー画像からハードコピー
１０４を出力するカラー画像出力手段たる６色プリンタ
１０３と、を有して構成されており、出力されたハード
コピー１０４は、観察照明光１０５の下で観察されるよ
うになっている。

【０１２７】これらの内のマルチバンドカメラ１と撮影
照明光５は、上述した第１の実施形態で説明したものと
同様である。

【０１２８】また、上記被写体１０６は、本実施形態に
おいては、撮影照明光５により照明された絵画となって
おり、撮影照明光５は絵画の面を一様に照明しているも
のとする。

【０１２９】上記画像変換装置１０２は、マルチバンド
カメラ１から入力された色信号である１６バンドの画像
データを、６色プリンタ１０３の６原色の画像データに
変換して、変換後の色信号である画像データを６色プリ
ンタ１０３へ出力するものである。

【０１３０】上記６色プリンタ１０３は、画像変換装置
１０２から６原色の画像データを入力し、ハードコピー
１０４としてプリント出力するものである。

【０１３１】上記画像変換装置１０２の内部構成は、上
述した第１の実施形態の図５に示したものと同様であ
り、入力プロファイル作成部１１と、画像データ入力部
１２と、色変換部１３と、データ記憶部１４と、画像デ
ータ出力部１５と、を有して構成されている。

【０１３２】これらの内の色変換部１３以外について
は、内部構成も同様であるが、色変換部１３は、内部構
成が上述した第１の実施形態の図６に示したものとは異
なるために、この色変換部１３についてのみ説明する。

【０１３３】色変換部１３は、上記図５に示したよう
に、データ記憶部１４から、カラー画像入力手段の色再
現特性である入力プロファイル、色空間変換プロファイ
ル、およびカラー画像出力手段の色再現特性である出力
プロファイルを入力し、これらのデータを用いて画像デ
ータ入力部１２から入力した１６バンド撮影信号を６色
出力信号に変換して画像データ出力部１５へ出力するも
のである。

【０１３４】また、画像データ出力部１５は、色変換部
１３から入力した６色出力信号を記憶して、本実施形態
においては、６色プリンタ１０３へ出力するようになっ
ている。

【０１３５】図１６は、色変換部１３の構成を示すブロ
ック図である。

【０１３６】この第２の実施形態における色変換部１３
は、入力プロファイル入力部１２１と、色空間変換プロ
ファイル入力部１２２と、出力プロファイル入力部１２
３と、スペクトルベースＣＭＭ１２４と、を有して構成
されている。

【０１３７】これらの内の入力プロファイル入力部１２
１および色空間変換プロファイル入力部１２２は、上述
した第１の実施形態の入力プロファイル入力部２１およ
び色空間変換プロファイル入力部２２とそれぞれ同様で
ある。

【０１３８】上記出力プロファイル入力部１２３は、出
力プロファイルをデータ記憶部１４からユーザー設定に
従って入力し、この出力プロファイルのデータをスペク
トルベースＣＭＭ１２４に出力するものである。

【０１３９】上記スペクトルベースＣＭＭ１２４は、入
力プロファイル入力部１２１、色空間変換プロファイル
入力部１２２、および出力プロファイル入力部１２３か
らそれぞれ入力したデータを用いて、画像データ入力部
１２から入力した１６バンド撮影信号を６色出力信号に
変換し、画像データ出力部１５に出力する。

【０１４０】スペクトルベースＣＭＭ１２４による撮影
信号から出力信号への変換の概念は、上述した第１の実
施形態において、図７を参照して説明したものとほぼ同
様である。

【０１４１】また、このスペクトルベースＣＭＭ１２４
の構成も、上述した第１の実施形態の図８に示したもの
と同様であり、アルゴリズム選択部３１に対応するアル
ゴリズム選択部１３１（図１７参照）と、信号変換部３
２と、を有して構成されている。

【０１４２】上記アルゴリズム選択部１３１は、入力プ
ロファイル入力部１２１、色空間変換プロファイル入力
部１２２、および出力プロファイル入力部１２３からそ
れぞれ入力した各プロファイルデータと、ユーザー設定
と、に基づいて、信号変換部３２で使用する色変換アル
ゴリズムを選択する。

【０１４３】ユーザー設定は、分光反射率マッチングと
スペクトルマッチングと測色マッチングとの何れかを選
択する設定を含み、画像変換装置１０２のユーザーが、
色変換を行うときに何れかのマッチングを選択する。

【０１４４】ユーザー設定において分光反射率マッチン
グが選択された場合には、アルゴリズム選択部１３１
は、信号変換部３２にモデル１１信号処理部１４２（図
１７参照）を用いるためのアルゴリズム情報を出力す
る。

【０１４５】またユーザー設定においてスペクトルマッ
チングが選択された場合には、アルゴリズム選択部１３
１は、色空間変換プロファイル入力部１２２から入力し
た色空間変換プロファイルに等色関数がデータとして含
まれるか否かを判定する。

【０１４６】ここで、色空間変換プロファイルに等色関
数がデータとして含まれない場合には、アルゴリズム選
択部１３１は、信号変換部３２にモデル１２信号処理部
１４３（図１７参照）を用いるためのアルゴリズム情報
を出力する。

【０１４７】一方、色空間変換プロファイルに等色関数
がデータとして含まれる場合には、アルゴリズム選択部
１３１は、信号変換部３２にモデル１３信号処理部１４
４（図１７参照）を用いるためのアルゴリズム情報を出
力する。

【０１４８】さらに、ユーザー設定において測色値マッ
チングが選択された場合には、アルゴリズム選択部１３
１は、色空間変換プロファイル入力部１２２から入力し
た色空間変換プロファイルに含まれる等色関数の組の個
数を入力する。

【０１４９】ここで、等色関数の組の個数が１である場
合には、アルゴリズム選択部１３１は、モデル１４信号
処理部１４５（図１７参照）を用いるためのアルゴリズ
ム情報を出力する。

【０１５０】また、等色関数の組の個数が２以上である
場合には、アルゴリズム選択部１３１は、モデル１５信
号処理部１４６（図１７参照）を用いるためのアルゴリ
ズム情報を出力する。

【０１５１】こうしてアルゴリズム選択部１３１は、選
択したアルゴリズム情報と、入力プロファイルと、色空
間変換プロファイルと、出力プロファイルと、を信号変
換部３２に出力する。

【０１５２】信号変換部３２は、画像データ入力部１２
から入力した１６バンド撮影信号をアルゴリズム選択部
から入力したアルゴリズム情報に基づいて選択された変
換方法（モデル１１〜１５信号処理部１４２〜１４６）
により、入力プロファイルと、色空間変換プロファイル
と、出力プロファイルと、を用いて６色出力信号に変換
し、変換後の６色出力信号を画像データ出力部１５に出
力する。

【０１５３】図１７は、信号変換部３２の構成を示すブ
ロック図である。

【０１５４】この第２の実施形態の信号変換部３２は、
処理選択部１４１と、５つのモデル信号処理部、すなわ
ち、モデル１１信号処理部１４２と、モデル１２信号処
理部１４３と、モデル１３信号処理部１４４と、モデル
１４信号処理部１４５と、モデル１５信号処理部１４６
と、を有して構成されている。

【０１５５】処理選択部１４１は、上記アルゴリズム選
択部１３１から入力したアルゴリズム情報に基づいて、
処理を行うモデル信号処理部を選択し、該アルゴリズム
選択部１３１から入力した入力プロファイル、色空間変
換プロファイル、および出力プロファイルと、上記画像
データ入力部１２から入力した１６バンド撮影信号と、
を選択したモデル信号処理部に出力するものである。

【０１５６】各モデル信号処理部は、この処理選択部１
４１から入力プロファイルと、色空間変換プロファイル
と、出力プロファイルと、１６バンド撮影信号と、を入
力し、１６バンド撮影信号を６色出力信号に変換して画
像データ出力部１５に出力する。

【０１５７】図１８は、モデル１１信号処理部１４２の
構成を示すブロック図である。

【０１５８】モデル１１信号処理部１４２は、分光反射
率推定データ算出部１５１と、出力信号変換データ算出
部１５２と、分光反射率推定部１５３と、出力信号変換
部１５４と、を有して構成されている。

【０１５９】上記分光反射率推定データ算出部１５１
は、入力した入力プロファイルに含まれる、カメラ分光
感度、撮影照明光スペクトル、被写体分光反射率の統計
データ、および階調特性を用いて、分光反射率推定マト
リクスおよび階調補正データを算出し、分光反射率推定
部１５３に出力する。

【０１６０】これらのカメラ分光感度、撮影照明光スペ
クトル、被写体分光反射率の統計データから分光反射率
推定マトリクスを算出する手段は、上記文献２に記載さ
れているために、ここでは説明を省略する。

【０１６１】分光反射率推定マトリクスは、１６バンド
撮影信号から４０１次元の被写体分光反射率を算出する
ための４０１×１６の要素からなるマトリクスである。

【０１６２】また、階調補正データは、上述した第１の
実施形態で説明した階調補正データと同様である。

【０１６３】上記分光反射率推定部１５３は、分光反射
率推定データ算出部１５１から階調補正データと分光反
射率推定マトリクスとを入力し、画像データ入力部１２
から入力した１６バンド撮影信号に対して、階調補正を
行い、マトリクス変換により分光反射率推定を行い、４
０１次元の被写体分光反射率を算出して、出力信号変換
部１５４に出力する。

【０１６４】上記出力信号変換データ算出部１５２は、
出力プロファイルから、６原色および出力紙の分光反射
率を入力して、出力信号変換部１５４に出力する。

【０１６５】上記出力信号変換部１５４は、分光反射率
推定部１５３から入力した被写体分光反射率を６色プリ
ンタ１０３の６色により再現した場合に、分光反射率を
近似する６色出力信号に変換し、画像データ出力部１５
に出力する。

【０１６６】なお、分光反射率を近似する６色出力信号
へ変換する手段は、上記文献５に記載されているため
に、ここでは説明を省略する。

【０１６７】図１９は、モデル１２信号処理部１４３の
構成を示すブロック図である。

【０１６８】モデル１２信号処理部１４３は、スペクト
ル推定データ算出部１６１と、出力信号変換データ算出
部１６２と、スペクトル推定部１６３と、出力信号変換
部１６４と、を有して構成されている。

【０１６９】これらの内のスペクトル推定データ算出部
１６１およびスペクトル推定部１６３は、上述した第１
の実施形態におけるモデル１信号処理部４２のスペクト
ル推定データ算出部５１およびスペクトル推定部５３と
それぞれ同様である。

【０１７０】上記出力信号変換データ算出部１６２は、
入力した出力プロファイルに含まれる６原色および出力
紙の分光反射率と、色空間変換プロファイルに含まれる
レンダリング照明光スペクトルと、を用いて、６原色お
よび出力紙の反射スペクトルを算出し、出力信号変換部
１６４に出力する。

【０１７１】上記出力信号変換部１６４は、スペクトル
推定部１６３から入力した被写体スペクトルをレンダリ
ング照明光の下で６色プリンタ１０３の６色により再現
した場合に、スペクトルを近似する６色出力信号に変換
し、画像データ出力部１５に出力する。

【０１７２】スペクトルを近似する６色出力信号へ変換
する手段は、上記文献５に記載されている６原色および
出力紙の分光反射率を、レンダリング照明光スペクトル
をかけた反射スペクトルに置き換えることにより、該文
献５に記載されているのと同様の手段を用いることがで
きる。

【０１７３】図２０は、モデル１３信号処理部１４４の
構成を示すブロック図である。

【０１７４】モデル１３信号処理部１４４は、スペクト
ル推定データ算出部１７１と、出力信号変換データ算出
部１７２と、スペクトル推定部１７３と、出力信号変換
部１７４と、を有して構成されている。

【０１７５】これらの内のスペクトル推定データ算出部
１７１およびスペクトル推定部１７３は、上述した第１
の実施形態におけるモデル２信号処理部４３のスペクト
ル推定データ算出部６１およびスペクトル推定部６３と
それぞれ同様である。

【０１７６】上記出力信号変換データ算出部１７２は、
入力した出力プロファイルに含まれる６原色および出力
紙の分光反射率と、入力した色空間変換プロファイルに
含まれるレンダリング照明光スペクトルおよび等色関数
と、を用いて、６原色、出力紙の測色値、および反射ス
ペクトルを算出し、出力信号変換部１７４に出力する。

【０１７７】上記出力信号変換部１７４は、スペクトル
推定部１７３から入力した被写体の測色値を正しく表示
する拘束条件の下で、被写体スペクトルを近似する６色
プリンタ１０３の６色出力信号に変換し、画像データ出
力部１５に出力する。

【０１７８】測色値を正しく表示する拘束条件の下での
スペクトル近似する６色出力信号への変換手段は、上記
文献５に記載されている６原色および出力紙の分光反射
率を、スペクトルおよび測色値に置き換えることによ
り、同様の手段を用いることができる。

【０１７９】６色の測色値は、各原色の分光反射率をｐ
_j（λ）（ｊ＝１〜６）、レンダリング照明光スペクト
ルをＥ_R（λ）、等色関数をｔ_k（λ）（ｋ＝１〜Ｋ）と
すると、次の数式５により算出される。

【０１８０】

【数５】

【０１８１】ここで、等色関数ｔ_k（λ）（ｋ＝１〜
Ｋ）は、ＣＩＥ１９３１等色関数やＣＩＥ１９６４等色
関数（これらの場合には、Ｋ＝３となる。）を含めて、
任意の関数を設定することができるものとする。

【０１８２】図２１は、モデル１４信号処理部１４５の
構成を示すブロック図である。

【０１８３】モデル１４信号処理部１４５は、多次元測
色値推定データ算出部１８１と、出力信号変換データ算
出部１８２と、多次元測色値推定部１８３と、出力信号
変換部１８４と、を有して構成されている。

【０１８４】これらの内の多次元測色値推定データ算出
部１８１および多次元測色値推定部１８３は、上述した
第１の実施形態におけるモデル３信号処理部４４の多次
元測色値推定データ算出部７１および多次元測色値推定
部７３とそれぞれ同様である。

【０１８５】上記出力信号変換データ算出部１８２は、
入力した出力プロファイルに含まれる６原色および出力
紙の分光反射率と、入力した色空間変換プロファイルに
含まれるレンダリング照明光スペクトルおよび等色関数
と、を用いて、６原色および出力紙の測色値を算出し、
出力信号変換部１８４に出力する。

【０１８６】上記出力信号変換部１８４は、多次元測色
値推定部１８３から入力した被写体の測色値を、該測色
値を正しく表示する６色プリンタ１０３の６色出力信号
に変換し、画像データ出力部１５に出力する。

【０１８７】測色値を正しく表示する６色出力信号への
変換手段は、上記文献５に記載されているために、ここ
では説明を省略する。

【０１８８】図２２は、モデル１５信号処理部１４６の
構成を示すブロック図である。

【０１８９】モデル１５信号処理部１４６は、ＸＹＺ推
定データ算出部１９１と、出力信号変換データ算出部１
９２と、ＸＹＺ推定部１９３と、出力信号変換部１９４
と、を有して構成されている。

【０１９０】これらの内のＸＹＺ推定データ算出部１９
１およびＸＹＺ推定部１９３は、上述した第１の実施形
態におけるモデル４信号処理部４５のＸＹＺ推定データ
算出部８１およびＸＹＺ推定部８３とそれぞれ同様であ
る。

【０１９１】上記出力信号変換データ算出部１９２は、
入力した出力プロファイルに含まれる６原色および出力
紙の分光反射率と、入力した色空間変換プロファイルに
含まれるレンダリング照明光スペクトルおよびＬ組のＸ
ＹＺ等色関数と、を用いて、６原色および出力紙のＬ組
のＸＹＺを算出し、出力信号変換部１９４に出力する。

【０１９２】上記出力信号変換部１９４は、ＸＹＺ推定
部１９３から入力した被写体のＬ組のＸＹＺを、該Ｌ組
のＸＹＺとの誤差を最小とする６色プリンタ１０３の６
色出力信号に変換して、画像データ出力部１５に出力す
る。

【０１９３】Ｌ組のＸＹＺを表示する６色出力信号へ変
換する手段は、上記文献５に記載されているＸＹＺを、
Ｌ組のＸＹＺで置き換えることにより、同様の手段を用
いることができるために、ここでは説明を省略する。

【０１９４】このような第２の実施形態によれば、カラ
ー画像入力手段がマルチバンドカメラであって、カラー
画像出力手段が６色プリンタである場合にも、上述した
第１の実施形態とほぼ同様の効果を奏することができ
る。

【０１９５】図２３から図３１は本発明の第３の実施形
態を示したものであり、図２３はスペクトル・色再現シ
ステムの構成の概略を示すブロック図である。この第３
の実施形態において、上述の第１，第２の実施形態と同
様である部分については同一の符号を付すなどして説明
を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

【０１９６】この第３の実施形態のスペクトル・色再現
システムは、カラー画像入力手段たる入力側表示装置２
０１と、この入力側表示装置２０１に入力されるカラー
画像と同一のカラー画像を入力して後述する出力側表示
装置２０３に出力するためのカラー画像に変換する色変
換手段たる画像変換装置２０２と、この画像変換装置２
０２により変換されたカラー画像を表示するカラー画像
出力手段たる出力側表示装置２０３と、を有して構成さ
れている。

【０１９７】上記入力側表示装置２０１は、例えばコン
ピュータグラフィクス（ＣＧ）により画像を作成するた
めにクリエータが用いる表示装置であり、上述した第１
の実施形態における６原色ディスプレイ３と同様に、６
原色からなる表示装置である。クリエータは、この入力
側表示装置２０１上でＣＧ画像の色調整等の作業を行い
ながら作品を完成させる。

【０１９８】入力側表示装置２０１に画像を表示するた
めの色信号である６原色表示信号は、該入力側表示装置
２０１自体に入力されるとともに、画像変換装置２０２
にも入力されるようになっている。

【０１９９】この画像変換装置２０２は、入力側表示装
置２０１から入力した６原色表示信号を、出力側表示装
置２０３に表示するための色信号である６原色表示信号
に変換して、該出力側表示装置２０３に出力するもので
ある。

【０２００】上記出力側表示装置２０３は、入力側表示
装置２０１と異なるスペクトル特性の６原色を有する表
示装置であり、画像変換装置２０２から入力した６原色
表示信号によりカラー画像を画面上に表示するようにな
っている。

【０２０１】図２４は、画像変換装置２０２の構成を示
すブロック図である。

【０２０２】画像変換装置２０２は、画像データ入力部
２１２と、色変換部２１３と、データ記憶部２１４と、
画像データ出力部２１５と、を有して構成されている。

【０２０３】画像データ入力部２１２は、入力側表示装
置２０１に表示する表示信号の画像データを記憶して、
画素位置毎に６原色表示信号として色変換部２１３に出
力する。

【０２０４】色変換部２１３は、データ記憶部２１４か
ら、カラー画像入力手段の色再現特性である入力側表示
プロファイル、色空間変換プロファイル、およびカラー
画像出力手段の色再現特性である出力側表示プロファイ
ルを入力し、これらのデータを用いて、画像データ入力
部２１２から入力した入力側の６原色表示信号を、出力
側の６原色表示信号に変換し、画像データ出力部２１５
に出力する。

【０２０５】画像データ出力部２１５は、色変換部２１
３から入力した６原色表示信号を記憶して、出力側表示
装置２０３へ出力する。

【０２０６】図２５は、色変換部２１３の構成を示すブ
ロック図である。

【０２０７】色変換部２１３は、入力側表示プロファイ
ル入力部２２１と、色空間変換プロファイル入力部２２
２と、出力側表示プロファイル入力部２２３と、スペク
トルベースＣＭＭ２２４と、を有して構成されている。

【０２０８】入力側表示プロファイル入力部２２１は入
力側表示プロファイルを、色空間変換プロファイル入力
部２２２は色空間変換プロファイルを、出力側表示プロ
ファイル入力部２２３は出力側表示プロファイルを、そ
れぞれデータ記憶部２１４からユーザー設定に従って入
力し、各プロファイルのデータをスペクトルベースＣＭ
Ｍ２２４に出力する。

【０２０９】スペクトルベースＣＭＭ２２４は、入力側
表示プロファイル入力部２２１、色空間変換プロファイ
ル入力部２２２、および出力側表示プロファイル入力部
２２３からそれぞれ入力したデータを用いて、画像デー
タ入力部２１２から入力した入力側の６原色表示信号
を、出力側の６原色表示信号に変換し、画像データ出力
部２１５に出力する。

【０２１０】図２６は、スペクトルベースＣＭＭ２２４
による入力側表示信号から出力側表示信号への変換の概
念を示す図である。

【０２１１】入力側表示プロファイルは、入力側の表示
信号と表示スペクトルとの関係を与える情報を含んでい
る。この入力側表示プロファイルを用いることにより、
入力側の表示信号から表示スペクトルに変換することが
できる。

【０２１２】また、出力側表示プロファイルは、出力側
の表示スペクトルと表示信号との関係を与える情報を含
んでいる。この出力側表示プロファイルを用いることに
より、出力側の表示スペクトルを表示信号に変換するこ
とができる。

【０２１３】さらに、色空間変換プロファイルは、人の
色知覚特性を表す等色関数を含んでいる。この色空間変
換プロファイルを用いることにより、入力側表示スペク
トルを、人の色知覚特性を考慮した上で、出力側表示ス
ペクトルに変換することができる。

【０２１４】このようにスペクトルベースＣＭＭ２２４
では、入力側表示プロファイルや出力側表示プロファイ
ル等のデバイスプロファイルが信号値とスペクトルとの
対応関係を与え、スペクトル空間がプロファイル間のイ
ンターフェースすなわちプロファイルコネクションスペ
ース（ＰＣＳ）となっている。

【０２１５】スペクトルから色を決定するための等色関
数の情報は、上記色空間変換プロファイルが提供する仕
組みになっており、物理量であるスペクトル情報から心
理量である色情報への変換を、デバイスプロファイルと
は無関係に設定することができるようになっている。

【０２１６】なお、スペクトルベースＣＭＭ２２４の処
理手順は、必ずしも図２６に示す通りである必要はな
く、入出力の条件に応じて計算過程の結合などの最適な
処理構成をとることが望ましい。

【０２１７】また、スペクトルベースＣＭＭ２２４は、
上述した第１の実施形態の図８に示したものと同様であ
って、アルゴリズム選択部３１と、信号変換部３２と、
を有して構成されている。

【０２１８】上記アルゴリズム選択部３１は、入力側表
示プロファイル入力部２２１、色空間変換プロファイル
入力部２２２、および出力側表示プロファイル入力部２
２３からそれぞれ入力したプロファイルデータと、ユー
ザー設定と、に基づいて、信号変換部３２で使用する色
変換アルゴリズムを選択する。

【０２１９】ユーザー設定は、スペクトルマッチングと
測色マッチングとの何れかを選択する設定を含み、画像
変換装置２０２のユーザーが、色変換を行うときに何れ
かのマッチングを選択する。

【０２２０】まず、ユーザー設定においてスペクトルマ
ッチングが選択された場合には、アルゴリズム選択部３
１は、色空間変換プロファイル入力部２２２から入力し
た色空間変換プロファイルに等色関数がデータとして含
まれるか否かを判定する。

【０２２１】ここで、色空間変換プロファイルに等色関
数がデータとして含まれない場合には、アルゴリズム選
択部３１は、信号変換部３２にモデル２１信号処理部２
４２（図２７参照）を用いるためのアルゴリズム情報を
出力する。

【０２２２】また、色空間変換プロファイルに等色関数
がデータとして含まれる場合には、アルゴリズム選択部
３１は、信号変換部３２にモデル２２信号処理部２４３
（図２７参照）を用いるためのアルゴリズム情報を出力
する。

【０２２３】一方、ユーザー設定において測色値マッチ
ングが選択された場合には、アルゴリズム選択部３１
は、色空間変換プロファイル入力部２２２から入力した
色空間変換プロファイルに含まれる等色関数の組の個数
を入力する。

【０２２４】ここで、等色関数の組の個数が１の場合に
は、アルゴリズム選択部３１は、モデル２３信号処理部
２４４（図２７参照）を用いるためのアルゴリズム情報
を出力する。

【０２２５】また、等色関数の組の個数が２以上の場合
には、アルゴリズム選択部３１は、モデル２４信号処理
部２４５（図２７参照）を用いるためのアルゴリズム情
報を出力する。

【０２２６】こうしてアルゴリズム選択部３１は、選択
したアルゴリズム情報と、入力側表示プロファイルと、
色空間変換プロファイルと、出力側表示プロファイル
と、を上記信号変換部３２に出力する。

【０２２７】信号変換部３２は、画像データ入力部２１
２から入力した６原色表示信号を、アルゴリズム選択部
３１から入力したアルゴリズム情報に基づいて選択され
た変換方法（モデル２１〜２４信号処理部２４２〜２４
５）により、入力側表示プロファイルと、色空間変換プ
ロファイルと、出力側表示プロファイルと、を用いて出
力側の６原色表示信号に変換し、変換後の６原色表示信
号を画像データ出力部２１５に出力する。

【０２２８】図２７は、信号変換部３２の構成を示すブ
ロック図である。

【０２２９】信号変換部３２は、処理選択部２４１と、
４つのモデル信号処理部、すなわち、モデル２１信号処
理部２４２と、モデル２２信号処理部２４３と、モデル
２３信号処理部２４４と、モデル２４信号処理部２４５
と、を有して構成されている。

【０２３０】処理選択部２４１は、上記アルゴリズム選
択部３１から入力したアルゴリズム情報に基づいて、処
理を行うモデル信号処理部を選択し、該アルゴリズム選
択部３１から入力した入力側表示プロファイル、色空間
変換プロファイル、および出力側表示プロファイルと、
上記画像データ入力部２１２から入力した６原色表示信
号と、を選択したモデル信号処理部に出力するものであ
る。

【０２３１】各モデル信号処理部は、この処理選択部２
４１から入力側表示プロファイルと、色空間変換プロフ
ァイルと、出力側表示プロファイルと、入力側の６原色
表示信号と、を入力し、入力側の６原色表示信号を出力
側の６原色表示信号に変換して画像データ出力部２１５
に出力する。

【０２３２】図２８は、モデル２１信号処理部２４２の
構成を示すブロック図である。

【０２３３】モデル２１信号処理部２４２は、スペクト
ル推定データ算出部２５１と、表示信号変換データ算出
部２５２と、スペクトル推定部２５３と、表示信号変換
部２５４と、を有して構成されている。

【０２３４】スペクトル推定データ算出部２５１は、入
力した入力側表示プロファイルに含まれる６原色のスペ
クトルおよび階調特性を用いて、階調補正データおよび
スペクトル推定マトリクスを算出し、スペクトル推定部
２５３に出力する。

【０２３５】ここに、階調補正データは、６原色表示信
号を、表示輝度と線形な信号値に補正するためのデータ
である。

【０２３６】また、スペクトル推定マトリクスは、６原
色表示信号から４０１次元の表示スペクトルを算出する
ための４０１×６の要素からなるマトリクスである。

【０２３７】表示信号変換データ算出部２５２は、入力
した出力側表示プロファイルに含まれる６原色のスペク
トルおよび階調特性を用いて、６原色スペクトルと階調
補正データとを算出し、表示信号変換部２５４に出力す
る。

【０２３８】ここに、階調補正データは、表示輝度と線
形な信号値に対する６原色表示信号を与えるデータであ
る。

【０２３９】スペクトル推定部２５３は、スペクトル推
定データ算出部２５１から階調補正データとスペクトル
推定マトリクスとを入力し、画像データ入力部２１２か
ら入力した６原色表示信号に対して、階調補正を行い、
マトリクス変換によりスペクトル推定を行い、４０１次
元の被写体スペクトルを算出して、表示信号変換部２５
４に出力する。

【０２４０】表示信号変換部２５４は、スペクトル推定
部２５３から入力した入力側の表示スペクトルを、出力
側の６原色ディスプレイでなる出力側表示装置２０３の
６原色スペクトルにより表示した場合に、スペクトルの
誤差を最小とする６原色表示信号に変換する。

【０２４１】その後、表示信号変換部２５４は、階調補
正データを用いてこれらの６原色信号の階調補正を行
い、画像データ出力部２１５に出力する。

【０２４２】図２９は、モデル２２信号処理部２４３の
構成を示すブロック図である。

【０２４３】モデル２２信号処理部２４３は、スペクト
ル推定データ算出部２６１と、表示信号変換データ算出
部２６２と、スペクトル推定部２６３と、表示信号変換
部２６４と、を有して構成されている。

【０２４４】スペクトル推定データ算出部２６１は、入
力した入力側表示プロファイルに含まれる６原色のスペ
クトルおよび階調特性と、入力した色空間変換プロファ
イルに含まれる等色関数と、を用いて、階調補正デー
タ、６原色スペクトル、および６原色測色値を算出し、
スペクトル推定部２６３に出力する。

【０２４５】ここに、階調補正データは、６原色表示信
号を表示輝度と線形な信号値に補正するためのデータで
ある。

【０２４６】また、６原色スペクトルは、６原色表示信
号から４０１次元の表示スペクトルを算出するための４
０１×６の要素からなるマトリクスである。

【０２４７】表示信号変換データ算出部２６２は、入力
した出力側表示プロファイルに含まれる６原色のスペク
トルおよび階調特性と、入力した色空間変換プロファイ
ルに含まれる等色関数と、を用いて、６原色スペクト
ル、６原色測色値、および階調補正データを算出し、表
示信号変換部２６４に出力する。

【０２４８】スペクトル推定部２６３は、スペクトル推
定データ算出部２６１から階調補正データと６原色スペ
クトルと６原色測色値とを入力し、画像データ入力部２
１２から入力した６原色表示信号に対して、階調補正を
行い、マトリクス変換によりスペクトル推定を行い、４
０１次元の表示スペクトルを算出して、表示信号変換部
２６４に出力する。

【０２４９】表示信号変換部２６４は、入力側表示スペ
クトルの測色値を正しく表示する拘束条件の下で、スペ
クトル推定部２６３から入力した表示スペクトルを６原
色ディスプレイでなる出力側表示装置２０３の６原色ス
ペクトルの線形和により表した場合に、スペクトルの誤
差を最小とする６原色表示信号に変換する。このときの
変換方法は、上述した第１の実施形態のモデル２信号処
理部４３における変換方法と同様であるために、説明を
省略する。

【０２５０】その後、表示信号変換部２６４は、階調補
正データを用いてこれらの６原色信号の階調補正を行
い、画像データ出力部２１５に出力する。

【０２５１】図３０は、モデル２３信号処理部２４４の
構成を示すブロック図である。

【０２５２】モデル２３信号処理部２４４は、多次元測
色値推定データ算出部２７１と、表示信号変換データ算
出部２７２と、多次元測色値推定部２７３と、表示信号
変換部２７４と、を有して構成されている。

【０２５３】多次元測色値推定データ算出部２７１は、
入力した入力側表示プロファイルに含まれる６原色のス
ペクトルおよび階調特性と、入力した色空間変換プロフ
ァイルに含まれる等色関数と、を用いて、多次元測色値
推定マトリクスおよび階調補正データを算出し、多次元
測色値推定部２７３に出力する。

【０２５４】ここで、等色関数は、６原色ディスプレイ
の原色数以下のＫ個（ここでは６以下）の関数により構
成されているものとする。なお、色空間変換プロファイ
ルに（Ｋ＋１）個以上の関数が記述されている場合は、
その内のＫ番目までのデータが用いられる。

【０２５５】多次元測色値推定マトリクスは、６原色表
示信号からＫ次元の表示信号の測色値を算出するための
Ｋ×６の要素からなるマトリクスである。

【０２５６】すなわち、多次元測色値推定マトリクス
は、各原色の発光スペクトルをｐ_j（λ）、等色関数を
ｔ_k（λ）とすると、

【数６】 を成分とするＮ×Ｋのマトリクスとなっている。

【０２５７】表示信号変換データ算出部２７２は、入力
した出力側表示プロファイルに含まれる６原色のスペク
トルおよび階調特性と、入力した色空間変換プロファイ
ルに含まれる等色関数と、を用いて、６原色の多次元測
色値および階調補正データを算出し、表示信号変換部２
７４に出力する。

【０２５８】多次元測色値推定部２７３は、多次元測色
値推定データ算出部２７１から入力した多次元測色値推
定マトリクスを用いて、画像データ入力部２１２から入
力した６原色表示信号に対して、階調補正を行い、マト
リクス変換により多次元測色値に変換して、表示信号変
換部２７４に出力する。

【０２５９】また、表示信号変換部２７４は、上述した
第１の実施形態の図１２に示した表示信号変換部７４と
同様であるために、説明を省略する。

【０２６０】その後、表示信号変換部２７４は、階調補
正データを用いてこれらの６原色信号の階調補正を行
い、画像データ出力部２１５に出力する。

【０２６１】図３１は、モデル２４信号処理部２４５の
構成を示すブロック図である。

【０２６２】モデル２４信号処理部２４５は、ＸＹＺ推
定データ算出部２８１と、表示信号変換データ算出部２
８２と、ＸＹＺ推定部２８３と、表示信号変換部２８４
と、を有して構成されている。

【０２６３】ＸＹＺ推定データ算出部２８１は、入力し
た入力側表示プロファイルに含まれる６原色のスペクト
ルおよび階調特性と、入力した色空間変換プロファイル
に含まれるＬ組のＸＹＺ等色関数と、を用いて、Ｌ−Ｘ
ＹＺ推定マトリクスおよび階調補正データを算出し、Ｘ
ＹＺ推定部２８３に出力する。

【０２６４】Ｌ−ＸＹＺ推定マトリクスは、６原色表示
信号からＸＹＺを算出するための３×６の要素からなる
マトリクスをＬ個有している。このＬ−ＸＹＺ推定マト
リクスの算出は、上述したモデル２３信号処理部２４４
の多次元測色値推定マトリクスの算出と同様であるため
に、ここでは説明を省略する。

【０２６５】さらに、表示信号変換データ算出部２８２
および表示信号変換部２８４は、上述した第１の実施形
態の図１３に示したモデル４信号処理部４５の表示信号
変換データ算出部８２および表示信号変換部８４とそれ
ぞれ同様であるために、説明を省略する。

【０２６６】このような第３の実施形態によれば、カラ
ー画像入力手段とカラー画像出力手段の両方が表示装置
である場合にも、上述した第１，第２の実施形態とほぼ
同様の効果を奏することができる。

【０２６７】なお、上述した第１の実施形態ではマルチ
バンドカメラをカラー画像入力手段とするとともに６原
色ディスプレイをカラー画像出力手段としたシステム、
第２の実施形態ではマルチバンドカメラをカラー画像入
力手段とするとともに６色プリンタをカラー画像出力手
段としたシステム、第３の実施形態では入力側表示装置
をカラー画像入力手段とするとともに出力側表示装置を
カラー画像出力手段としたシステム、についてそれぞれ
説明したが、本発明は、これらの組み合わせに限定され
るものではない。

【０２６８】例えば、ディスプレイ（入力側表示装置）
をカラー画像入力手段とするとともにプリンタをカラー
画像出力手段とするシステム、プリンタをカラー画像入
力手段とするとともにプリンタをカラー画像出力手段と
するシステム、カメラをスキャナに置き換えたシステ
ム、プリンタを印刷機に置き換えたシステム、等に対し
てももちろん有効である。

【０２６９】さらに、これらの構成を組み合わせること
によって得られる、任意の数の装置から構成されるシス
テムに対しても、同様に有効である。

【０２７０】また、信号変換部における信号処理のアル
ゴリズムは、上述した各実施形態において説明したよう
なものに限定されることはなく、同様のインタフェース
を有するモジュールであれば、任意の信号処理手段に替
えることや追加することが可能である。

【０２７１】そして、上述した各実施形態においては、
レンダリング照明光と、観察環境の照明光や周囲の観察
環境と、が異なる場合において発生する、色の見えの違
いについては言及していないが、レンダリング照明光
と、観察照明光の情報と、色の見えモデルと、を用い
て、補正する処理を組み込むことも可能である。

【０２７２】図３２から図３７は本発明の第４の実施形
態を示したものであり、図３２はスペクトルベースＣＭ
Ｍによる撮影信号から表示信号への変換の概念を示す図
である。この第４の実施形態において、上述の第１から
第３の実施形態と同様である部分については同一の符号
を付すなどして説明を省略し、主として異なる点につい
てのみ説明する。

【０２７３】本実施形態のスペクトル・色再現システム
は、基本的に、上述した第１の実施形態と同様に構成さ
れているが、スペクトルベースＣＭＭと、各プロファイ
ルのデータ構成と、が該第１の実施形態とは異なってい
る部分である。

【０２７４】図３２に示すように、入力プロファイル
は、撮影信号と、入力プロファイルのＰＣＳである被写
体分光反射率、被写体スペクトル、または被写体測色値
の何れかと、の関係を与える情報を含んでいる。この入
力プロファイルを用いることにより、撮影信号を、被写
体分光反射率、被写体スペクトル、または被写体測色値
の何れかに変換することができる。

【０２７５】表示プロファイルは、表示プロファイルの
ＰＣＳである表示スペクトルまたは表示測色値の何れか
と、表示信号と、の関係を与える情報を含んでいる。こ
の表示プロファイルを用いることにより、表示スペクト
ルまたは表示測色値を表示信号に変換することができ
る。

【０２７６】色空間変換プロファイルは、分光反射率に
対してスペクトルを算出するために用いられるレンダリ
ング照明光スペクトルと、必要に応じて人の色知覚特性
を表す等色関数と、を色空間変換プロファイルのＰＣＳ
のデータとして含んでいる。この色空間変換プロファイ
ルを用いることにより、分光反射率に対しては所定照明
光下におけるスペクトルを算出し、スペクトルを人の色
知覚特性を考慮した上で、表示側のスペクトルに変換す
ることができる。

【０２７７】プロファイルＰＣＳ変換は、入力プロファ
イル、色空間変換プロファイル、および表示プロファイ
ルのそれぞれのＰＣＳを、スペクトルＣＭＭが用いるＣ
ＭＭ−ＰＣＳのデータに変換して、それぞれＣＭＭ−Ｐ
ＣＳ推定、ＣＭＭ−ＰＣＳ変換、表示信号変換へ出力す
る。

【０２７８】このようにスペクトルベースＣＭＭ２４で
は、入力プロファイルや表示プロファイル等のデバイス
プロファイルが信号値とそれぞれのプロファイルのＰＣ
Ｓとの対応関係を与え、プロファイルＰＣＳ変換におい
て、それぞれのプロファイルのＰＣＳがＣＭＭ−ＰＣＳ
に変換され、ＣＭＭ−ＰＣＳが間接的にプロファイル間
のインターフェースとなる。

【０２７９】ＣＭＭ−ＰＣＳ推定、ＣＭＭ−ＰＣＳ変
換、表示信号変換は、プロファイルＰＣＳ変換から、Ｃ
ＭＭ−ＰＣＳをインターフェースとした入力プロファイ
ル、色空間変換プロファイル、表示プロファイルのデー
タを入力し、ＣＭＭ−ＰＣＳにおいて上述した第１の実
施形態の図７で説明したのと同様の処理が行われる。

【０２８０】なお、スペクトルベースＣＭＭ２４の処理
手順は、必ずしも図３２に示す通りである必要はなく、
入出力の条件に応じて計算過程の結合などの最適な処理
構成をとることが望ましい。

【０２８１】入力プロファイルは、任意の分光反射率、
スペクトル、または測色値をＰＣＳとすることができ、
色空間変換プロファイルと表示プロファイルは、任意の
スペクトルまたは測色値をＰＣＳとすることができる。

【０２８２】各プロファイルは、ＰＣＳとして用いた空
間を規定する情報をＰＣＳ情報として含んでいる。この
ＰＣＳ情報は、ＣＭＭ−ＰＣＳの部分空間として各プロ
ファイルのＰＣＳを規定するものである。

【０２８３】すなわち、ＣＭＭ−ＰＣＳ空間のデータを
Ｓ_i ^（CMM）（ｉ＝１〜Ｒ’）、プロファイルのＰＣＳを
Ｓ_j ^（PRO）（ｊ＝１〜Ｒ）とすると、

【数７】 により、プロファイルのＰＣＳをＣＭＭ−ＰＣＳ空間と
関係付けるＰＣＳの基底関数ρ_ji（ｉ＝１〜Ｒ’，ｊ＝
１〜Ｒ）を、ＰＣＳ情報として含んでいる。

【０２８４】ρ_ji（ｉ＝１〜Ｒ’，ｊ＝１〜Ｒ）は、任
意のデータを用いることができるが、予め登録した幾つ
かのデータを用いる場合には、実際のデータの代わりに
そのデータの識別子をＰＣＳ情報として含むこともでき
る。

【０２８５】ここでは、測色値ＣＩＥ１９３１ＸＹＺを
規定するデータとして、ＣＩＥ１９３１等色関数とその
識別子を予め登録しておくものとする。この場合には、
ＣＩＥ１９３１等色関数ｘ（λ），ｙ（λ），ｚ（λ）
がそれぞれ数式７のρ_1i，ρ _2i，ρ_3i（ｉ＝１〜Ｒ）に
相当する。

【０２８６】図３３は、スペクトルベースＣＭＭ２４の
構成を示すブロック図である。

【０２８７】スペクトルベースＣＭＭ２４は、処理選択
手段たるアルゴリズム選択部３３１と、信号変換部３３
２と、を有して構成されている。

【０２８８】アルゴリズム選択部３３１は、入力プロフ
ァイル入力部２１、色空間変換プロファイル入力部２
２、および表示プロファイル入力部２３からそれぞれ入
力したプロファイルデータから、信号変換部３３２にお
いて用いるＣＭＭ−ＰＣＳを選択する。

【０２８９】ＣＭＭ−ＰＣＳは、スペクトル空間または
測色値空間であり、スペクトル空間は３８０ｎｍ〜７８
０ｎｍを１ｎｍ間隔で刻む４０１次元の空間、測色値空
間は任意の等色関数により規定される任意次元の測色値
からなる空間である。

【０２９０】アルゴリズム選択部３３１は、まず、入力
プロファイルと表示プロファイルのＰＣＳを調べて、両
方のＰＣＳが測色値である場合には、次元数の低いＰＣ
ＳをＣＭＭ―ＰＣＳとして選択する。

【０２９１】この場合、次元数の高い測色値から次元数
の低い測色値への変換は、次元数の低い等色関数を次元
数の高い等色関数により最小自乗近似するマトリクスを
用いたマトリクス変換により算出する。

【０２９２】また、入力プロファイルと表示プロファイ
ルのＰＣＳの内の一方が測色値で他方がスペクトルであ
る場合には、アルゴリズム選択部３３１は、測色値をＰ
ＣＳとして選択する。

【０２９３】この場合、スペクトルから測色値への変換
は、測色値をＰＣＳとするプロファイルが保有する等色
関数を用いて、上述した数式２と同様の計算を行うこと
により算出する。

【０２９４】さらに、入力プロファイルと表示プロファ
イルのＰＣＳの両方がスペクトルである場合には、アル
ゴリズム選択部３３１は、スペクトルをＣＭＭ−ＰＣＳ
として選択する。ただし、入力プロファイルのＰＣＳが
分光反射率である場合には、色空間変換プロファイルか
らレンダリング照明光スペクトルを入力して、スペクト
ルとした上で、上記手段によりＣＭＭ−ＰＣＳを算出す
る。

【０２９５】また、各プロファイルのスペクトル空間
が、ＣＭＭ−ＰＣＳのスペクトル空間と異なる場合に
は、ＰＣＳのスペクトル空間を規定するＰＣＳ情報を用
いて、ＣＭＭ−ＰＣＳのスペクトル空間に変換する。

【０２９６】アルゴリズム選択部３３１は、ＣＭＭ−Ｐ
ＣＳが測色値である場合には、信号変換部３３２にモデ
ル３１信号処理部３４２（図３４参照）を用いるための
アルゴリズム情報を出力する。

【０２９７】アルゴリズム選択部３３１は、ＣＭＭ−Ｐ
ＣＳがスペクトルである場合には、色空間変換プロファ
イルに等色関数が含まれるか否かを判定する。

【０２９８】ここで、色空間変換プロファイルに等色関
数がデータとして含まれる場合には、アルゴリズム選択
部３３１は、信号変換部３３２にモデル３２信号処理部
３４３（図３４参照）を用いるためのアルゴリズム情報
を出力する。

【０２９９】また、色空間変換プロファイルに等色関数
がデータとして含まれない場合には、アルゴリズム選択
部３３１は、信号変換部３３２にモデル３３信号処理部
３４４（図３４参照）を用いるためのアルゴリズム情報
を出力する。

【０３００】アルゴリズム選択部３３１は、選択したア
ルゴリズム情報と、入力プロファイルと、色空間変換プ
ロファイルと、表示プロファイルと、を信号変換部３３
２に出力する。

【０３０１】信号変換部３３２は、画像データ入力部１
２から入力した１６バンド撮影信号を、アルゴリズム選
択部３３１から入力したアルゴリズム情報に基づいて選
択された変換方法（モデル３１〜３３信号処理部３４２
〜３４４）により、入力プロファイルと、色空間変換プ
ロファイルと、表示プロファイルと、を用いて６原色表
示信号に変換し、変換後の６原色表示信号を画像データ
出力部１５に出力する。

【０３０２】図３４は、信号変換部３３２の構成を示す
ブロック図である。

【０３０３】信号変換部３３２は、処理選択部３４１
と、３つのモデル信号処理部、すなわち、モデル３１信
号処理部３４２と、モデル３２信号処理部３４３と、モ
デル３３信号処理部３４４と、を有して構成されてい
る。

【０３０４】処理選択部３４１は、アルゴリズム選択部
３３１から入力したアルゴリズム情報に基づいて、該ア
ルゴリズム選択部３３１から入力した入力プロファイ
ル、色空間変換プロファイル、および表示プロファイル
と、上記画像データ入力部１２から入力した１６バンド
撮影信号と、を所定のモデル信号処理部に出力する。

【０３０５】各モデル信号処理部は、この処理選択部３
４１から入力プロファイルと、色空間変換プロファイル
と、表示プロファイルと、１６バンド撮影信号と、を入
力し、１６バンド撮影信号を６原色表示信号に変換して
画像データ出力部１５に出力する。

【０３０６】図３５は、モデル３１信号処理部３４２の
構成を示すブロック図である。

【０３０７】モデル３１信号処理部３４２は、測色値推
定データ算出部３５１と、表示信号変換データ算出部３
５２と、測色値推定部３５３と、表示信号変換部３５４
と、を有して構成されている。

【０３０８】測色値推定データ算出部３５１は、入力し
た入力プロファイルに含まれる測色値推定マトリクスお
よび階調補正データを、測色値推定部３５３に出力す
る。

【０３０９】測色値推定マトリクスは、１６バンド撮影
信号からＫ次元の被写体測色値を算出するためのＫ×１
６の要素からなるマトリクスである。この測色値推定マ
トリクスは、入力プロファイルのデータとして与えられ
ている場合と、入力プロファイルのカメラ分光感度、撮
影照明光スペクトルと被写体分光反射率の統計データ、
色空間変換プロファイルのレンダリング照明光スペクト
ルと等色関数とから算出される場合と、がある。

【０３１０】また、階調補正データは、上述した第１の
実施形態と同様の計算を行うことにより算出されたもの
である。

【０３１１】表示信号変換データ算出部３５２は、入力
した表示プロファイルに含まれる６原色測色値および階
調補正データを、表示信号変換部３５４に出力する。

【０３１２】６原色測色値は、表示プロファイルのデー
タとして与えられている場合と、表示プロファイルの６
原色スペクトルと色空間変換プロファイルの等色関数と
から算出される場合と、がある。

【０３１３】また、階調補正データは、上述した第１の
実施形態と同様の計算を行うことにより算出されたもの
である。

【０３１４】測色値推定部３５３は、測色値推定データ
算出部３５１から階調補正データおよび測色値推定マト
リクスを入力し、画像データ入力部１２から入力した１
６バンド撮影信号に対して、階調補正を行い、マトリク
ス変換により測色値推定を行い、Ｋ次元の被写体測色値
を算出して、表示信号変換部３５４に出力する。

【０３１５】表示信号変換部３５４は、測色値推定部３
５３から入力した被写体測色値を６原色ディスプレイ３
により正確に表示するための６原色表示信号に変換す
る。ここに、被写体測色値から６原色表示信号へ変換す
る手段は、上述した第１の実施形態におけるモデル３信
号処理部４４と同様であるために、説明を省略する。

【０３１６】その後、表示信号変換部３５４は、階調補
正データを用いてこれらの６原色信号の階調補正を行
い、画像データ出力部１５に出力する。

【０３１７】図３６は、モデル３２信号処理部３４３の
構成を示すブロック図である。

【０３１８】モデル３２信号処理部３４３は、測色値推
定データ算出部３６１と、表示信号変換データ算出部３
６２と、測色値推定部３６３と、表示信号変換部３６４
と、を有して構成されている。

【０３１９】これらの内の測色値推定部３６３および表
示信号変換部３６４は、上述したモデル３１信号処理部
３４２の測色値推定部３５３および表示信号変換部３５
４とそれぞれ同様であるために、説明を省略する。

【０３２０】測色値推定データ算出部３６１は、入力し
た入力プロファイルに含まれるカメラ分光感度、撮影照
明光スペクトル、および被写体分光反射率の統計データ
と、入力した色空間変換プロファイルに含まれる等色関
数と、を用いて、測色値推定マトリクスおよび階調補正
データを算出し、測色値推定部３６３に出力する。

【０３２１】表示信号変換データ算出部３６２は、入力
した表示プロファイルに含まれる６原色スペクトルおよ
び階調特性と、入力した色空間変換プロファイルに含ま
れる等色関数と、を用いて、６原色測色値および階調補
正データを算出し、表示信号変換部３６４に出力する。

【０３２２】図３７は、モデル３３信号処理部３４４の
構成を示すブロック図である。

【０３２３】モデル３３信号処理部３４４は、スペクト
ル推定データ算出部３７１と、表示信号変換データ算出
部３７２と、スペクトル推定部３７３と、表示信号変換
部３７４と、を有して構成されている。

【０３２４】これらの内のスペクトル推定部３７３およ
び表示信号変換部３７４は、上述した第１の実施形態に
おけるモデル１信号処理部４２のスペクトル推定部５３
および表示信号変換部５４とそれぞれ同様であるため
に、説明を省略する。

【０３２５】スペクトル推定データ算出部３７１は、入
力した入力プロファイルを用いて、ＣＭＭ−ＰＣＳで規
定されるスペクトル推定マトリクスおよび階調補正デー
タを算出し、スペクトル推定部３７３に出力する。

【０３２６】表示信号変換データ算出部３７２は、入力
した表示プロファイルを用いて、ＣＭＭ−ＰＣＳで規定
される６原色表示スペクトルおよび階調補正データを算
出し、表示信号変換部３７４に出力する。

【０３２７】このような第４の実施形態によれば、上述
した第１から第３の実施形態とほぼ同様の効果を奏する
とともに、カラー画像入／出力手段の色再現特性とし
て、任意の分光反射率、スペクトル、測色値との対応関
係を与える情報をもたせることにより、色再現特性に記
述するデータを、測定器の精度や再現目的に合わせた精
度で記述することが可能となる。

【０３２８】また、個人差等による等色関数のばらつき
を考慮した３以上の測色値や視野角等の違いに応じて、
異なる等色関数を自由に用いることも可能となる。

【０３２９】さらに、色再現特性として測色値をもたせ
ることにより、現行のカラーマネージメントシステムと
の互換性を保ったシステムとすることができる。

【０３３０】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

【０３３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明のスペクトル
・色再現システムによれば、カラー画像入力手段により
入力したカラー画像のスペクトルや色をより忠実に再現
することが可能となる。

【０３３２】また、本発明のスペクトル・色再現システ
ムによれば、３原色の色空間を介する現行の色再現シス
テムとの互換性を損なうことのないスペクトル・色再現
システムとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態におけるスペクトル・
色再現システムの構成の概略を示すブロック図。

【図２】上記第１の実施形態のマルチバンドカメラの構
成を示す図。

【図３】上記第１の実施形態における１６バンドでなる
マルチバンドカメラの分光感度の一例を示す線図。

【図４】上記第１の実施形態における６原色ディスプレ
イの６原色でなる発光スペクトルを示す線図。

【図５】上記第１の実施形態の画像変換装置の構成を示
すブロック図。

【図６】上記第１の実施形態の色変換部の構成を示すブ
ロック図。

【図７】上記第１の実施形態において、スペクトルベー
スＣＭＭによる撮影信号から表示信号への変換の概念を
示す図。

【図８】上記第１の実施形態のスペクトルベースＣＭＭ
の構成を示すブロック図。

【図９】上記第１の実施形態の信号変換部の構成を示す
ブロック図。

【図１０】上記第１の実施形態において、スペクトル最
小自乗に係るモデル１信号処理部の構成を示すブロック
図。

【図１１】上記第１の実施形態において、ＸＹＺ拘束条
件付スペクトル最小自乗に係るモデル２信号処理部の構
成を示すブロック図。

【図１２】上記第１の実施形態において、測色値マッチ
ングに係るモデル３信号処理部の構成を示すブロック
図。

【図１３】上記第１の実施形態において、統計的測色値
マッチングに係るモデル４信号処理部の構成を示すブロ
ック図。

【図１４】上記第１の実施形態のプロファイルの基本構
造を示す図。

【図１５】本発明の第２の実施形態におけるスペクトル
・色再現システムの構成の概略を示すブロック図。

【図１６】上記第２の実施形態の色変換部の構成を示す
ブロック図。

【図１７】上記第２の実施形態の信号変換部の構成を示
すブロック図。

【図１８】上記第２の実施形態において、分光反射率最
小自乗に係るモデル１１信号処理部の構成を示すブロッ
ク図。

【図１９】上記第２の実施形態において、スペクトル最
小自乗に係るモデル１２信号処理部の構成を示すブロッ
ク図。

【図２０】上記第２の実施形態において、ＸＹＺ拘束条
件付スペクトル最小自乗に係るモデル１３信号処理部の
構成を示すブロック図。

【図２１】上記第２の実施形態において、測色値マッチ
ングに係るモデル１４信号処理部の構成を示すブロック
図。

【図２２】上記第２の実施形態において、統計的測色値
マッチングに係るモデル１５信号処理部の構成を示すブ
ロック図。

【図２３】本発明の第３の実施形態におけるスペクトル
・色再現システムの構成の概略を示すブロック図。

【図２４】上記第３の実施形態の画像変換装置の構成を
示すブロック図。

【図２５】上記第３の実施形態の色変換部の構成を示す
ブロック図。

【図２６】上記第３の実施形態において、スペクトルベ
ースＣＭＭによる入力側表示信号から出力側表示信号へ
の変換の概念を示す図。

【図２７】上記第３の実施形態の信号変換部の構成を示
すブロック図。

【図２８】上記第３の実施形態において、スペクトル最
小自乗に係るモデル２１信号処理部の構成を示すブロッ
ク図。

【図２９】上記第３の実施形態において、ＸＹＺ拘束条
件付スペクトル最小自乗に係るモデル２２信号処理部の
構成を示すブロック図。

【図３０】上記第３の実施形態において、測色値マッチ
ングに係るモデル２３信号処理部の構成を示すブロック
図。

【図３１】上記第３の実施形態において、統計的測色値
マッチングに係るモデル２４信号処理部の構成を示すブ
ロック図。

【図３２】本発明の第４の実施形態において、スペクト
ルベースＣＭＭによる撮影信号から表示信号への変換の
概念を示す図。

【図３３】上記第４の実施形態のスペクトルベースＣＭ
Ｍの構成を示すブロック図。

【図３４】上記第４の実施形態の信号変換部の構成を示
すブロック図。

【図３５】上記第４の実施形態において、測色値マッチ
ングに係るモデル３１信号処理部の構成を示すブロック
図。

【図３６】上記第４の実施形態において、測色値マッチ
ングに係るモデル３２信号処理部の構成を示すブロック
図。

【図３７】上記第４の実施形態において、スペクトルマ
ッチングに係るモデル３３信号処理部の構成を示すブロ
ック図。

【符号の説明】

１…マルチバンドカメラ（カラー画像入力手段） ２，１０２，２０２…画像変換装置（色変換手段） ３…６原色ディスプレイ（カラー画像出力手段） １１…入力プロファイル作成部 １２，２１２…画像データ入力部 １３，２１３…色変換部 １４，２１４…データ記憶部 １５，２１５…画像データ出力部 ２１，１２１…入力プロファイル入力部 ２２，１２２，２２２…色空間変換プロファイル ２３…表示プロファイル入力部 ２４，１２４，２２４…スペクトルベースカラーマネー
ジメントモジュール ３１，１３１，３３１…アルゴリズム選択部（処理選択
手段） ３２，３３２…信号変換部 ４１，１４１，２４１，３４１…処理選択部 ４２〜４５…モデル１〜４信号処理部 １０３…６色プリンタ（カラー画像出力手段） １２３…出力プロファイル入力部 １４２〜１４６…モデル１１〜１５信号処理部 ２０１…入力側表示装置（カラー画像入力手段） ２０３…出力側表示装置（カラー画像出力手段） ２２１…入力側表示プロファイル入力部 ２２３…出力側表示プロファイル入力部 ２４２〜２４５…モデル２１〜２４信号処理部 ３４２〜２４４…モデル３１〜３３信号処理部

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 17/02 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ ５Ｃ０７９ (72)発明者 大澤 健郎 東京都港区芝２−31−19 通信・放送機構 内 (72)発明者 本村 秀人 東京都港区芝２−31−19 通信・放送機構 内 Ｆターム(参考） 5B057 CA01 CA08 CB01 CB08 CE17 CE18 5C022 AA00 AB00 AC55 5C061 BB03 5C066 AA01 AA15 CA08 EE00 GA01 KM01 KM05 KM10 5C077 MP08 PP31 PP37 PQ08 SS04 5C079 HB11 JA25 LA02 LA31 LB02 MA17 NA03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像入力手段と、 カラー画像出力手段と、 上記カラー画像入力手段の色再現特性と上記カラー画像
   出力手段の色再現特性とを用いて、上記カラー画像入力
   手段の色信号を、上記カラー画像出力手段の色信号に変
   換する色変換手段と、 を具備し、 上記カラー画像入力手段の色再現特性と上記カラー画像
   出力手段の色再現特性とは、それぞれの色信号と、スペ
   クトルまたは分光反射率と、の対応関係を与える情報を
   含むものであることを特徴とするスペクトル・色再現シ
   ステム。
2. 【請求項２】 上記色変換手段は、等色関数と、分光反
   射率に対して反射スペクトルを規定する照明光スペクト
   ルと、の少なくとも一方を含む色空間変換特性を用い
   て、カラー画像入力手段の色信号をカラー画像出力手段
   の色信号に変換するものであることを特徴とする請求項
   １に記載のスペクトル・色再現システム。
3. 【請求項３】 上記色変換手段は、上記色空間変換特性
   に含まれる等色関数の数に基づいて、色変換方法を選択
   する処理選択手段を有するものであることを特徴とする
   請求項２に記載のスペクトル・色再現システム。
4. 【請求項４】 上記カラー画像入力手段の色再現特性と
   上記カラー画像出力手段の色再現特性とは、それぞれの
   色信号と、任意の分光反射率、スペクトル、または測色
   値の内の何れかと、の対応関係を与える情報を含むもの
   であることを特徴とする請求項１、請求項２、または請
   求項３に記載のスペクトル・色再現システム。
5. 【請求項５】 上記色変換手段は、上記色再現特性が、
   信号値と、任意の分光反射率、スペクトル、または測色
   値の何れとの対応関係を与えるかに基づいて、色変換方
   法を選択する処理選択手段を有するものであることを特
   徴とする請求項４に記載のスペクトル・色再現システ
   ム。