JP2008178008A - プロファイル生成装置及びプログラム並びに色変換装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】コストをかけることなく、入力側及び出力側デバイスの観察条件に対応した色変換を行う。
【解決手段】ＣＡＭパラメータ生成部２０は、ＣＡＭ変換部１４に入力される画像信号と、ＣＡＭ逆変換部１６から出力される画像信号と、を用いてＣＡＭ処理を行って、ＣＡＭ変換の特性を解析し、入力色空間とＣＡＭとの関係を表すＣＡＭパラメータを生成する。合成処理部２２は、入力色空間変換部１２で使用される入力プロファイルと、ＣＡＭパラメータ生成部２０で生成されたＣＡＭパラメータと、を合成して、所定の観察条件に対応する入力プロファイルを生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロファイル生成装置及びプログラム並びに色変換装置及びプログラム
に関する。

デジタルカメラ等の撮像装置により撮影された画像を各種モニタやプリンタ等の出力デバイスに出力する場合、出力結果が好ましく見えるためには、その途中段階で各種の画像処理、例えば階調や色を変換する必要がある。

この変換としては、まず、出力デバイス固有の特性を補正するために行う変換がある。出力デバイスには、使用する色材（モニタの蛍光体、プリンタの色素など）によって決まる固有の再現原色がある。また、ＣＣＤ等の撮像センサには、固有の分光特性があり、撮影した画像データをそのまま出力した場合には、撮影した被写体に近い色再現が得られる可能性は低い。このため、撮像センサの分光特性と出力デバイスの再現原色との関係に応じて画像データを色変換する必要がある。

特許文献１には、撮影シーンの輝度に比例した画像データを好ましく見えるように変換して出力する画像処理装置が開示されている。特許文献１の技術は、デバイスの固有特性を記述したデバイスプロファイルと称するデータファイルを用意し（同文献の図１参照。）、それをカラーマネジメントシステムで読み込み、適切な変換を行う。デバイスプロファイルとしては、ＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）により標準化されたフォーマット、ＩＣＣプロファイルが使用される。

さらに、特許文献１の技術は、同文献の図５に示すように、ＣＡＭ正変換及びＣＡＭ逆変換を行うことによって、入力側及び出力側デバイスの観察条件の変化によって人間の視覚特性が変化することを補正している。
特開２００５−２１０５２６号公報（図１、図５）

よって、以上のことから図３に示すような、色変換システムが考えられる。この色変換システムは、入力側デバイスであるモニタ１０１の出力画像と、出力側デバイスであるプリンタ１０６のプリント画像が同じように見えるために、入力色空間変換部１０２、カラーアピアランスモデル（ＣＡＭ）変換部１０３、ＣＡＭ逆変換部１０４、出力色空間変換部１０５を備えたものである。

しかし、かかる色変換システムは、普及しているものではない。入力側及び出力側デバイスに非依存の画像を得るためのＩＣＣシステムは、また一般に普及しているものの、観察条件を考慮して「色の見え」を表現することができない問題がある。

本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、コストをかけることなく、入力側及び出力側デバイスの観察条件に対応した色変換を行うことができるプロファイル生成装置及びプログラム並びに色変換装置及びプログラムを提供することを目的とする。

請求項１の発明であるプロファイル生成装置は、入力色空間と、入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に対応するカラーアピアランスモデルと、の関係に基づいて、カラーアピアランスモデルパラメータを生成するパラメータ生成手段と、入力側デバイスに色再現に関する入力プロファイルと、前記パラメータ生成手段により生成されたカラーアピアランスモデルパラメータと、を合成して、前記観察条件に対応する入力プロファイルを生成するプロファイル生成手段と、を備えている。

請求項２の発明は、コンピュータを、入力色空間と、入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に対応するカラーアピアランスモデルと、の関係に基づいて、カラーアピアランスモデルパラメータを生成するパラメータ生成手段と、入力側デバイスに色再現に関する入力プロファイルと、前記パラメータ生成手段により生成されたカラーアピアランスモデルパラメータと、を合成して、前記観察条件に対応する入力プロファイルを生成するプロファイル生成手段と、して機能させるプロファイル生成プログラムである。

請求項３の発明である色変換装置は、請求項１のプロファイル生成装置により生成された１つ以上の入力プロファイルの中から、入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に最適な入力プロファイルを選択するプロファイル選択手段と、前記プロファイル選択手段により選択された入力プロファイルを用いて、画像信号に対して入力色空間変換を行う入力色変換手段と、前記入力色変換手段により入力色空間変換された画像信号に対して、出力側プロファイルを用いて出力色空間変換を行う出力色空間変換手段と、を備えている。

請求項４の発明は、請求項３に記載の色変換装置であって、前記プロファイル選択手段により入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に最適な入力プロファイルが選択されなかったときに、前記プロファイル生成装置により生成された複数の入力プロファイルを用いて、入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に近い観察条件に対応する入力プロファイルを補間するプロファイル補間手段を更に備え、前記入力色変換手段は、前記プロファイル補間手段により補間された入力プロファイルを用いて、画像信号に対して入力色空間変換を行う。

請求項５の発明である色変換プログラムは、コンピュータを、請求項１のプロファイル生成装置により生成された１つ以上の入力プロファイルの中から、入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に最適な入力プロファイルを選択するプロファイル選択手段と、前記プロファイル選択手段により選択された入力プロファイルを用いて、画像信号に対して入力色空間変換を行う入力色変換手段と、前記入力色変換手段により入力色空間変換された画像信号に対して、出力側プロファイルを用いて出力色空間変換を行う出力色空間変換手段と、して機能させる。

請求項６の発明は、請求項５に記載の色変換プログラムであって、コンピュータを、前記プロファイル選択手段により入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に最適な入力プロファイルが選択されなかったときに、前記プロファイル生成装置により生成された複数の入力プロファイルを用いて、入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に近い観察条件に対応する入力プロファイルを補間するプロファイル補間手段として更に機能させ、前記入力色変換手段は、前記プロファイル補間手段により補間された入力プロファイルを用いて、画像信号に対して入力色空間変換を行う。

請求項１及び２の発明によれば、入力色空間と、入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に対応するカラーアピアランスモデルと、の関係が予め計算された入力プロファイルを生成することができる。

請求項３及び５の発明によれば、コストをかけることなく、入力側及び出力側デバイスの観察条件を考慮して色変換をすることができる。

請求項４及び６の発明によれば、多くの入力プロファイルを用意していなくても、コストをかけることなく、入力側及び出力側デバイスの観察条件を考慮して色変換をすることができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

［カラープロファイル生成装置］
図１は、本実施形態に係るプロファイル生成装置の概略構成例を示すブロック図である。プロファイル生成装置は、入力プロファイルを用いて入力色空間変換を行う入力色空間変換部１２と、カラーアピアランスモデル（以下「ＣＡＭ」という。）変換を行うＣＡＭ変換部１４と、ＣＡＭ逆変換を行うＣＡＭ逆変換部１６と、ＣＡＭパラメータを生成するＣＡＭパラメータ生成部２０と、入力プロファイルとＣＡＭパラメータとを合成する合成処理部２２と、を備えている。

以上のように構成されたプロファイル生成装置は、次のような処理を実行する。

入力色空間変換部１２は、入力側デバイスに依存した入力画像信号を、入力プロファイルに基づいてデバイス非依存の画像信号に変換する。入力画像信号としては、例えば、ＣＲＴ等に表示させるためのＲＧＢ色空間におけるカラー画像信号Ｒ_inＧ_inＢ_in、ＣＭＹＫ色空間におけるカラー画像信号ｃ_inｍ_inｋ_inｙ_inが挙げられる。また、デバイス非依存の画像信号としては、Ｌａｂ色空間におけるカラー画像信号Ｌ_inａ_inｂ_in、色の３刺激値Ｘ_inＹ_inＺ_inが挙げられる。

なお、入力プロファイルは、例えばマトリクス、多次元ルックアップテーブル（ＤＬＵＴ）で構成されている。また、入力プロファイルは、オリジナルのものであり、更新・変更されるものではない。

ＣＡＭ変換部１４は、見えを予測したい色の３刺激値Ｘ_inＹ_inＺ_inと、入力側デバイスの観察条件パラメータと、に基づいて、ＣＡＭ変換を行って、デバイスに非依存の「色の見え」を表したＪ（明度）、ｃ（クロマ）、ｈ（色相角）を生成する。

ここで、入力側デバイス、例えばモニタに表示する画像と、出力側デバイス、例えばプリンタにより出力される画像と、が同じように見えるようにする必要がある。しかし、両デバイスの観察条件が異なると、人間の視覚特性が変化してしまい、同じように見えなくなることがある。そこで、ＣＡＭ変換は、入力側及び出力側デバイスの観察条件パラメータを用いて、このような視覚特性の変化を補正する。

入力側及び出力側デバイスの観察条件パラメータとしては、例えば、順応視野領域における白色の３刺激値、順応視野領域の平均輝度、背景領域の相対輝度、周辺領域の条件により決定される定数などがあるが、これらに限定されるものではない。

なお、ＣＡＭ変換部１４は、入力色空間変換部１２により生成された画像信号が色の３刺激値Ｘ_inＹ_inＺ_inではなくＬ_inａ_inｂ_inであるときは、最初にＬ_inａ_inｂ_inをＸ_inＹ_inＺ_inに変換してから、ＣＡＭ変換を行う。

ＣＡＭ逆変換部１６は、デバイスに非依存の「色の見え」を表したＪｃｈと、出力側観察条件パラメータと、に基づいて、出力側デバイスの観察条件により指定された「見え」に相当する色の３刺激値Ｘ_outＹ_outＺ_outを生成する。また、ＣＡＭ逆変換部１６は、出力側デバイスの色空間に応じて、この３刺激値Ｘ_outＹ_outＺ_outを更にＬ_outａ_outｂ_outに変換してもよい。

ＣＡＭパラメータ生成部２０は、ＣＡＭ変換部１４に入力される画像信号（Ｘ_inＹ_inＺ_in又はＬ_inａ_inｂ_in）と、ＣＡＭ逆変換部１６から出力される画像信号（Ｘ_outＹ_outＺ_out又はＬ_outａ_outｂ_out）と、を用いてＣＡＭ処理を行って、ＣＡＭ変換の特性を解析する。そして、ＣＡＭパラメータ生成部２０は、入力色空間（ＸＹＺ又はＬａｂ）とＣＡＭとの関係（Ｌａｂ→Ｊｃｈ→Ｌ’ａ’ｂ’）を表すＣＡＭパラメータを生成する。ＣＡＭパラメータは、マトリクス、多次元ルックアップテーブル（ＤＬＵＴ）等、特に限定されるものではない。また、ＣＡＭパラメータ生成部２０は、線形回帰等の既存の手法を用いることによってＣＡＭパラメータを生成することもできる。

合成処理部２２は、入力色空間変換部１２で使用される入力プロファイルと、ＣＡＭパラメータ生成部２０で生成されたＣＡＭパラメータと、を合成する。これにより、合成処理部２２は、所定の観察条件、すなわちＣＡＭ変換部１４で指定された入力側デバイスの観察条件、及びＣＡＭ逆変換部１６で指定された出力側デバイスの観察条件に対応する入力プロファイルを生成する。

そして、ＣＡＭ変換部１４及びＣＡＭ逆変換部１６で様々な観察条件が指定されると、様々な観察条件に対応する入力プロファイルが生成される。

以上のように、プロファイル生成装置は、入力色空間と、入力側及び出力側デバイスの観察条件におけるＣＡＭと、の関係を表すＣＡＭパラメータを生成し、このＣＡＭパラメータと入力プロファイルとを合成することにより、様々な観察条件に対応する入力プロファイルを生成することができる。

［色変換装置］
図２は、本実施形態に係る色変換装置の構成を示すブロック図である。色変換装置は、例えばディジタル複写機やプリンタ等といった画像出力装置に搭載され、若しくはその画像出力装置に接続するサーバ装置に搭載され、またはその画像出力装置に動作指示を与えるコンピュータ（ドライバ装置）に搭載されて用いられるものである。

色変換装置は、１つ以上の入力プロファイルを記憶する入力プロファイル記憶部２４と、入力プロファイルを選択する入力プロファイル選択部２６と、選択された入力プロファイルを用いて画像信号に対して入力色空間変換を行う入力色空間変換部１２と、出力色空間変換を行う出力色空間変換部１８と、を備えている。

以上のように構成された色変換装置は、次のような処理を実行する。

入力プロファイル記憶部２４には、図１に示すプロファイル生成装置により生成された様々な観察条件Ａ、Ｂ、Ｃにそれぞれ対応する入力プロファイルが記憶されている。

入力プロファイル選択部２６は、図示しないユーザインタフェースを介して、ユーザから入力側及び出力側デバイスの観察条件が入力されると、入力プロファイル記憶部２４に記憶されている入力プロファイルの中から、入力された観察条件に最も近い（最適な）入力プロファイルを選択する。

なお、入力プロファイル選択部２６は、入力された観察条件に最適な入力プロファイルがないときは、複数の入力プロファイルを用いて補間処理を行うことによって、入力された観察条件に近い観察条件の入力プロファイルを生成することもできる。

入力色空間変換部１２は、入力プロファイル選択部２６で選択又は生成された入力プロファイルを用いて、モニタ１から出力された画像信号Ｒ_inＧ_inＢ_inをモニタ１に非依存のＬａｂに変換する。このとき入力色空間変換部１２により生成された画像信号Ｌａｂは、既に入力側及び出力側デバイスの観察条件が考慮された「見え」を表している。

出力色空間変換部１８は、デバイス非依存の画像信号を、出力プロファイルに基づいて出力デバイスに依存した出力画像信号に変換して出力する。本実施形態では、出力画像信号は、例えば、プリンタ１０に印刷させるためのＣＭＹ色空間あるいはＣＭＹＫ色空間のカラー画像信号が挙げられる。

プリンタ１０は、出力色空間変換部１８から出力された画像信号ｃ_oｍ_oｙ_oｋ_oに基づいてプリント画像を出力する。

以上のように、本実施形態に係る色変換装置は、入力色空間と、入力側及び出力側デバイスの観察条件におけるＣＡＭと、の関係を表すＣＡＭパラメータが組み込まれた入力プロファイルを用いて入力色空間変換を行うことによって、同時に、簡易的にＣＡＭ変換処理も行うことができる。すなわち、色変換装置は、既存のＩＣＣをベースとしたシステムでＣＡＭ変換を実現できるので、低コストでＣＡＭシステムを提供することができる。また、ＣＡＭ変換特性が予め入力プロファイルに予め計算されているので、色変換装置は、パフォーマンスのロスを減らしつつ色変換処理を実行することができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で設計上の変更をされたものにも適用可能であるのは勿論である。

本実施形態に係るプロファイル生成装置の概略構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る色変換装置の構成を示すブロック図である。 色変換システムの概略構成図である。

符号の説明

１ モニタ
１０ プリンタ
１２ 入力色空間変換部
１４ ＣＡＭ変換部
１６ ＣＡＭ逆変換部
１８ 出力色空間変換部
２０ ＣＡＭパラメータ生成部
２２ 合成処理部
２４ 入力プロファイル記憶部
２６ 入力プロファイル選択部

Claims (6)

1. 入力色空間と、入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に対応するカラーアピアランスモデルと、の関係に基づいて、カラーアピアランスモデルパラメータを生成するパラメータ生成手段と、
   入力側デバイスに色再現に関する入力プロファイルと、前記パラメータ生成手段により生成されたカラーアピアランスモデルパラメータと、を合成して、前記観察条件に対応する入力プロファイルを生成するプロファイル生成手段と、
   を備えたプロファイル生成装置。
2. コンピュータを、
   入力色空間と、入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に対応するカラーアピアランスモデルと、の関係に基づいて、カラーアピアランスモデルパラメータを生成するパラメータ生成手段と、
   入力側デバイスに色再現に関する入力プロファイルと、前記パラメータ生成手段により生成されたカラーアピアランスモデルパラメータと、を合成して、前記観察条件に対応する入力プロファイルを生成するプロファイル生成手段と、
   して機能させるプロファイル生成プログラム。
3. 請求項１のプロファイル生成装置により生成された１つ以上の入力プロファイルの中から、入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に最適な入力プロファイルを選択するプロファイル選択手段と、
   前記プロファイル選択手段により選択された入力プロファイルを用いて、画像信号に対して入力色空間変換を行う入力色変換手段と、
   前記入力色変換手段により入力色空間変換された画像信号に対して、出力側プロファイルを用いて出力色空間変換を行う出力色空間変換手段と、
   を備えた色変換装置。
4. 前記プロファイル選択手段により入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に最適な入力プロファイルが選択されなかったときに、前記プロファイル生成装置により生成された複数の入力プロファイルを用いて、入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に近い観察条件に対応する入力プロファイルを補間するプロファイル補間手段を更に備え、
   前記入力色変換手段は、前記プロファイル補間手段により補間された入力プロファイルを用いて、画像信号に対して入力色空間変換を行う
   請求項３に記載の色変換装置。
5. コンピュータを、
   請求項１のプロファイル生成装置により生成された１つ以上の入力プロファイルの中から、入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に最適な入力プロファイルを選択するプロファイル選択手段と、
   前記プロファイル選択手段により選択された入力プロファイルを用いて、画像信号に対して入力色空間変換を行う入力色変換手段と、
   前記入力色変換手段により入力色空間変換された画像信号に対して、出力側プロファイルを用いて出力色空間変換を行う出力色空間変換手段と、
   して機能させる色変換プログラム。
6. コンピュータを、
   前記プロファイル選択手段により入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に最適な入力プロファイルが選択されなかったときに、前記プロファイル生成装置により生成された複数の入力プロファイルを用いて、入力側デバイス及び出力側デバイスの各観察条件に近い観察条件に対応する入力プロファイルを補間するプロファイル補間手段として更に機能させ、
   前記入力色変換手段は、前記プロファイル補間手段により補間された入力プロファイルを用いて、画像信号に対して入力色空間変換を行う
   請求項５に記載の色変換プログラム。

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