JP2010021731A - 画像処理装置、画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 調整前のプロファイルと調整後のプロファイルとの間の改善、改悪を提示するための技術を提供すること。
【解決手段】 評価部101は、カラープロファイル201に対する評価値を算出する。評価部102は、編集されたカラープロファイルに対する評価値を算出する。評価部103は、評価部101が計算した評価値に対する、評価部102が計算した評価値の相対的な大きさを示す相対評価値を計算する。評価結果提示部104は、相対評価値に基づく評価結果を提示する。
【選択図】 図1
【解決手段】 評価部101は、カラープロファイル201に対する評価値を算出する。評価部102は、編集されたカラープロファイルに対する評価値を算出する。評価部103は、評価部101が計算した評価値に対する、評価部102が計算した評価値の相対的な大きさを示す相対評価値を計算する。評価結果提示部104は、相対評価値に基づく評価結果を提示する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、カラープロファイルの評価技術に関するものである。
カラー画像を出力するデバイスには、モニタやプリンタなどがある。通常、異なるデバイス間では、色再現可能領域(色域)の形状や大きさが異なる為、あるデバイスで出力された画像を、そのデバイスよりも狭い色域を持つデバイスを用いて全く同じ色で再現することは不可能である。そこで、色域の狭いデバイスで再現できない色を再現できる色に変換する色域圧縮の技術が必要になる。
色域圧縮には様々な方法があり、通常はその用途、あるいは、デバイスや出力メディア、観察環境などの組み合わせ毎に設計され、関連付けられたプロファイルに予め記述されている。例えば、入力色信号に対する出力色信号を関連付ける変換テーブルや変換マトリクス、変換関数(以下ではこれらをまとめて色変換パラメータと呼称する)をプロファイルに記述することが一般的である。実際に画像をデバイスから出力する際には、適当なプロファイルを指定することで、そのプロファイルに記述された色変換パラメータに沿って色域圧縮が行われる。従って、所望の色再現を得るためには適切なプロファイルを用意する必要がある。
このとき、どのようなプロファイルが適切であるかは、用途やデバイス、出力メディア、観察環境以外に、人の好みによっても異なる。例えば、人物画像における人の肌の色みに代表される記憶色には個人差があることが一般的に知られており、全ての人にとって好ましい色再現を行うプロファイルを一意に決定することは非常に困難である。そこで、各個人にとってより好ましい色を再現しようとする際には、ある平均的に良好な色再現を行う汎用プロファイルに対して、個人にとって色再現が良好となるように調整を加えるといった方法がとられている。また、一般にこの調整は、プロファイルをどのように変更するかを表すパラメータの入力を、所望の色再現が得られるまで繰り返すことで行われる。
ところで、階調性や色差に代表される色再現性は、画像品質として一般的であり、かつ非常に重要な要素である。そのため、個人の好みに応じてプロファイルを調整する際においても、これらの色再現性が保たれることが望ましい。しかしながら、プロファイルのデータ容量は有限であるため、個人の好みを優先させると色再現性が悪化する、というようなトレードオフの関係が存在する。このトレードオフを考慮しながら個人の好みと色再現性とを最適なバランスで両立させるようなプロファイル調整を行う際には、調整後の色再現性を評価し、その調整による色再現性の変化を把握しながら進める必要がある。
色再現性の要素の一つである階調性を評価する方法は、例えば特許文献1に開示がある。特許文献1には、計算機上で階調つぶれと階調とびを検出して表示することが開示されている。この開示されている方法では、画像の画素毎に再現前後の色を比較して同じように見える色であるかどうかを検査することにより、階調つぶれや階調とびを検出する。
また、他の階調性評価方法は、特許文献2に開示がある。特許文献2には、プロファイルに対して客観的な階調性の評価値を算出することも開示されている。この開示されている方法では、パッチ画像を測色して得られる実測値と、プロファイルに基づき算出されるパッチ画像の実測値に対応する理想値と、のずれ量から評価値を算出することが提案されている。
特許第03655693号公報
特開2007-184766号公報
上記特許文献1に開示されている色再現検査方法では、画像上に再現されていない色空間については階調つぶれ等を検出することはできない。従って、プロファイルを用いて再現できる色域全体について検査するためには、その色域全体を網羅する画像を用意する必要がある。しかし、そのような画像の作成方法については述べられていない。加えて、階調性が改善する部分の検出や表示を行うことはできない。
また、上記特許文献2に開示されている色分解処理方法では、プロファイル調整前後での色再現性の変化を把握することはできない。そのため、調整後の色再現が調整前に比べて改善するか、あるいは、悪化するかを定量的な値で確認することができなかった。
本発明は以上の問題に鑑みて成されたものであり、調整前のプロファイルと調整後のプロファイルとの間の改善、改悪を提示するための技術を提供することを目的とする。
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。
即ち、入力色と、当該入力色に対応する出力色と、のセットを複数セット分登録したカラープロファイルに対する評価値を算出する第1の計算手段と、
前記カラープロファイルに対する編集操作を受け付けた場合には、当該編集操作に応じて前記カラープロファイルを編集する編集手段と、
前記編集手段によって編集されたカラープロファイルに対する評価値を算出する第2の計算手段と、
前記第1の計算手段が計算した評価値に対する、前記第2の計算手段が計算した評価値の相対的な大きさを示す相対評価値を計算する第3の計算手段と、
前記相対評価値に基づく評価結果を提示する提示手段と
を備えることを特徴とする。
前記カラープロファイルに対する編集操作を受け付けた場合には、当該編集操作に応じて前記カラープロファイルを編集する編集手段と、
前記編集手段によって編集されたカラープロファイルに対する評価値を算出する第2の計算手段と、
前記第1の計算手段が計算した評価値に対する、前記第2の計算手段が計算した評価値の相対的な大きさを示す相対評価値を計算する第3の計算手段と、
前記相対評価値に基づく評価結果を提示する提示手段と
を備えることを特徴とする。
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の画像処理方法は以下の構成を備える。
即ち、入力色と、当該入力色に対応する出力色と、のセットを複数セット分登録したカラープロファイルに対する評価値を算出する第1の計算工程と、
前記カラープロファイルに対する編集操作を受け付けた場合には、当該編集操作に応じて前記カラープロファイルを編集する編集工程と、
前記編集工程で編集されたカラープロファイルに対する評価値を算出する第2の計算工程と、
前記第1の計算工程で計算した評価値に対する、前記第2の計算工程で計算した評価値の相対的な大きさを示す相対評価値を計算する第3の計算工程と、
前記相対評価値に基づく評価結果を提示する提示工程と
を備えることを特徴とする。
前記カラープロファイルに対する編集操作を受け付けた場合には、当該編集操作に応じて前記カラープロファイルを編集する編集工程と、
前記編集工程で編集されたカラープロファイルに対する評価値を算出する第2の計算工程と、
前記第1の計算工程で計算した評価値に対する、前記第2の計算工程で計算した評価値の相対的な大きさを示す相対評価値を計算する第3の計算工程と、
前記相対評価値に基づく評価結果を提示する提示工程と
を備えることを特徴とする。
本発明の構成によれば、調整前のプロファイルと調整後のプロファイルとの間の改善、改悪を提示することができる。
以下、添付図面を参照し、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態は、本発明を具体的に実施した場合の一例を示すもので、特許請求の範囲に記載の構成の具体的な実施例の1つである。
[第1の実施形態]
図2は、プロファイルについて説明する図である。201は評価対象のカラープロファイルで、カラープロファイル201は、入力画像(画像データ)211を、色域圧縮の施された画像(色域圧縮済画像データ)212に変換するために用いられるものである。カラープロファイル201に記述されている変換パラメータとしては、LUT(ルックアップテーブル)に代表される変換テーブルや変換マトリクス、変換関数などがある。しかし何れの場合であっても、カラープロファイル201は、入力色と、この入力色に対応する出力色と、のセットを複数セット分登録したものに等価である。
図2は、プロファイルについて説明する図である。201は評価対象のカラープロファイルで、カラープロファイル201は、入力画像(画像データ)211を、色域圧縮の施された画像(色域圧縮済画像データ)212に変換するために用いられるものである。カラープロファイル201に記述されている変換パラメータとしては、LUT(ルックアップテーブル)に代表される変換テーブルや変換マトリクス、変換関数などがある。しかし何れの場合であっても、カラープロファイル201は、入力色と、この入力色に対応する出力色と、のセットを複数セット分登録したものに等価である。
次に、このようなカラープロファイルを用いて入力画像を変換して出力するための、一般的なシステムについて説明する。図3は、入力デバイスに依存する色空間に属する画像データを、出力デバイスに依存する色空間に属する画像データに変換する為の、一般的なシステムの機能構成例を示すブロック図である。
311は、入力デバイス(モニタなど)に依存する色空間(入力色空間)上で表された画像データであって、係る画像データ311は入力色空間変換部301に入力される。入力色空間変換部301は、係る画像データを、デバイスに依存しない均等色空間における画像データに変換する。312は、入力色空間変換部301による変換済みの画像データである。
次に、色域圧縮部302は、均等色空間上で表される画像データ312に対して色域圧縮を行い、色域圧縮済画像データ313を生成する。
出力色空間変換部303は、均等色空間上で色域圧縮が施された画像データである色域圧縮済画像データ313を、出力デバイス(プリンタなど)に依存する色空間(出力色空間)上における画像データ(色域圧縮済画像データ314)に変換する。
入力色空間変換部301、色域圧縮部302、出力色空間変換部303による一連の処理は、その一部または全部を結合して行われる場合もある。例えば、図2に示したカラープロファイル201が、入力色空間上の画像データを均等色空間上における色域圧縮済みの画像データに直接変換するために用いられるものであるとする。この場合、入力色空間上の画像データは、例えば、RGB値やCMYK値で表現される画素データの集合となる。また、均等色空間上における色域圧縮済みの画像データは、例えば、CIE-L*a*b*値やXYZ値で表現される画素データの集合となる。
また、カラープロファイル201が、均等色空間上で表された画像データに対して色域圧縮を行う為に用いられるものであれば、入力色空間上の画像データや出力色空間上の画像データは例えば、L*a*b*値やXYZ値で表現される画素データの集合となる。
また、カラープロファイル201が、均等色空間上で表された画像データを出力色空間上における色域圧縮済みの画像データに直接変換するために用いられるものであるとする。この場合、入力色空間上の画像データは、例えば、L*a*b*値やXYZ値で表現される画素データの集合となる。また、出力色空間上における色域圧縮済みの画像データは、例えば出力デバイスがプリンタである場合には、そのプリンタに搭載された記録剤色に対応するCMYK値で表現される画素データの集合となる。
また、カラープロファイル201が、入力色空間上の画像データを出力色空間上における色域圧縮済みの画像データに直接変換するために用いられるものであるとする。この場合、入力色空間上の画像データは、例えば、RGB値やCMYK値で表現される画素データの集合となる。また、出力色空間上における色域圧縮済みの画像データは、例えばプリンタに搭載された記録剤色に対応するCMYK値で表現される画素データの集合となる。
なお、本実施形態は、入力色空間上の画像データ、出力色空間上の画像データは、上記例に限定するものではなく、CIECAMによるJCh値やJab値など、他の色空間上の値を取る画像データであっても良い。
以下の説明では、一例として、カラープロファイル201は、入力色空間上の画像データを均等色空間上における色域圧縮済みの画像データへ直接変換するために用いられるLUTであるとする。また、入力色空間上の画像データを、RGB値で表現される画素データの集合とし、均等色空間上における色域圧縮済みの画像データをL*a*b*値で表現される画素データの集合とする。また、入力デバイスをモニタ、出力デバイスをプリンタとする。
図1は、本実施形態に係る画像処理装置の機能構成例を示すブロック図である。
評価部101は、調整される前のカラープロファイル201のデータを入力し、入力したカラープロファイル201に対して後述する評価処理を行う。
評価部102は、ユーザ等によって調整されたカラープロファイル201のデータを入力し、入力したカラープロファイル201に対して後述する評価処理を行う。
評価部103は、評価部101による評価結果と、評価部102による評価結果とを用いて、調整前のカラープロファイル201に対する、調整後のカラープロファイル201の相対的な評価を行う。
評価結果提示部104は、評価部103による評価結果をユーザに対して提示する。
図4は、画像処理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。即ち、本実施形態では、図1に示した機能構成を、図4に示した構成を有するハードウェアを用いて実現する。
CPU401は、ROM402やRAM403に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて画像処理装置全体の制御を行うと共に、画像処理装置が行うものとして後述する各処理を実行する。
ROM402には、画像処理装置の設定データやブートプログラムなどが格納されている。
RAM403は、HDD(ハードディスクドライブ)408からHDD I/F(インターフェース)407を介してロードされたコンピュータプログラムやデータを一時的に記憶するためのエリアを有する。更に、RAM403は、入力部406から入力I/F405を介して入力されたデータ等を一時的に記憶するためのエリアも有する。更にRAM403は、CPU401が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアも有する。即ち、RAM403は、各種のエリアを適宜提供することができる。
入力I/F405は、ディジタルカメラ、スキャナ、測色器、キーボード、マウス等の入力部406を画像処理装置に接続する為のもので、例えばUSBやIEEE1394などのシリアルバスインタフェイスで構成されている。入力部406から出力された画像データや指示データは、入力I/F405を介してRAM403やHDD408に入力される。
HDD I/F407は、HDD408を画像処理装置に接続するためのもので、例えばシリアルATA (SATA)等のインタフェイスである。
HDD408には、OS(オペレーティングシステム)や、画像処理装置が行うものとして後述する各処理をCPU401に実行させるためのコンピュータプログラムやデータが保存されている。係るコンピュータプログラムには、図1に示した評価部101〜103、評価結果提示部104のそれぞれの機能をCPU401に実行させるためのコンピュータプログラムが含まれている。また、HDD408には、カラープロファイル201のデータも保存されている。HDD408に保存されているコンピュータプログラムやデータは、CPU401による制御に従って適宜RAM403にロードされ、CPU401による処理対象となる。なお、データ展開処理や伸張処理などを行う場合には、展開(伸張)対象のデータや展開(伸張)後のデータをRAM403やHDD408に一旦保存するようにしても良い。
ビデオI/F409は、モニタ410を画像処理装置に接続する為に用いられるものであって、モニタ410の動作制御を行う。
モニタ410は、ビデオI/F409による制御に従って、CPU401による処理結果を画像や文字などでもって表示する。
出力I/F411は、プリンタ、プロッタ、フィルムレコーダ等の出力部412を画像処理装置に接続するためのもので、例えば、USBやIEEE1394などのシリアルバスインタフェイスである。なお、USBやIEEE1394などの双方向通信インタフェイスを利用すれば、入力I/F405と出力I/F411とは1つにまとめることができる。
404は、CPU401、ROM402、RAM403、入力I/F405、HDD I/F407、ビデオI/F409、出力I/F411の各部を繋ぐバスである。
図5は、画像処理装置がカラープロファイル201を評価するために行う処理のフローチャートである。なお、図5のフローチャートに示した各ステップにおける処理をCPU401に実行させるためのコンピュータプログラムやデータは、HDD408に保存されている。係るコンピュータプログラムやデータは、CPU401による制御に従って適宜RAM403にロードされる。そしてCPU401はこのロードされたコンピュータプログラムやデータを用いて処理を実行するので、画像処理装置は、以下に説明する各ステップにおける処理を実行することになる。係る点については、第2の実施形態以降についても同じである。
また、調整前のカラープロファイル201は、図5のフローチャートに従った処理を開始する前には既にHDD408からRAM403にロードされているものとして説明する。
先ず、ステップS501では、CPU401は評価部101として機能し、調整される前のカラープロファイル201に登録されているそれぞれのセット(入力色と、この入力色に対応する出力色と、のセット)に対して評価値を算出する(第1の計算)。評価値の算出方法については如何なる方法を用いても良いが、本実施形態では一例として以下に説明する方法を用いる。
以下の説明では、カラープロファイル201に登録されている(評価対象の)LUTは、入力RGB値(入力色I)から出力L*a*b*値(出力色)へ変換する為の3×3の変換テーブルとする。また、LUTに登録されているそれぞれのセットS(1つのセットSは色空間上の1つの格子点Pi,j,kに対応する)中の入力色(入力RGB値)をri、gj、bkとする。また、セットS中の出力色(出力L*a*b*値)を、Li,j,k *、ai,j,k *、bi,j,k *とする。
まず、入力色Iを構成する各成分(R、G、B)を軸とする色空間における格子点Pi,j,kを通ってそれぞれの軸方向に伸びる3本の曲線を、カラープロファイル201に登録されているそれぞれのセット中の入力色を用いて求める。即ち、この3本の曲線とは、以下の通りである。
・ R軸方向に広がる格子点列P1,j,k、P2,j,k、…、PN,j,kを結ぶ曲線CR
・ G軸方向に広がる格子点列Pi,1,k、Pi,2,k、…、Pi,N,kを結ぶ曲線CG
・ B軸方向に広がる格子点列Pi,j,1、Pi,j,2、…、Pi,j,Nを結ぶ曲線CB
ここで、格子点数は、(N×N×N)個である。
・ G軸方向に広がる格子点列Pi,1,k、Pi,2,k、…、Pi,N,kを結ぶ曲線CG
・ B軸方向に広がる格子点列Pi,j,1、Pi,j,2、…、Pi,j,Nを結ぶ曲線CB
ここで、格子点数は、(N×N×N)個である。
次に、それぞれの曲線CR、CG、CBについて、格子点Pi,j,kにおける、L*a*b*色空間上での曲率χi,j,k R、χi,j,k G、χi,j,k Bを求める。
曲率の計算については、例えば、χi,j,k Rの場合には以下の式に基づいて行う。
ここで、tRは、曲線CRに沿って格子点P1,j,kからPi,j,kまでのL*a*b*色空間上での距離を表す。
χi,j,k G、χi,j,k Bについても同様の計算式に基づいて求める。
次に、求めた曲率χi,j,k R、χi,j,k G、χi,j,k Bの平均値を、格子点Pi,j,kに対する評価値(階調性評価値)として求める。
このようにして求められる階調性評価値は、階調破綻が発生する可能性の高い格子点ほど大きな値を示す。そして格子点Pi,j,kについて求めた階調性評価値は、格子点Pi,j,kに対応するセットと関連付けてRAM403やHDD408に格納する。
CPU401はこのようにして、各格子点に対する階調性評価値を求める。
次に、ステップS502では、カラープロファイル201に登録されている複数セットのうち、1以上のセットについて出力色を調整する指示(編集操作)が入力部406から入力された場合には、係る指示を受け付ける。係る調整指示とは、例えば、あるセット中の出力色(L*a*b*値)の移動量(調整パラメータ)の指示である。
次に、ステップS503では、ステップS502で受け付けた指示に基づいて調整対象の出力色を調整する。例えば、CPU401は、調整前のカラープロファイル201中の入力部406によって選択されたセット中の出力色(L*a*b*値)に、ステップS502で受け付けた移動量を加算する(反映させる)ことで、この出力色を更新する。これにより、カラープロファイル201を編集することができる。編集後のカラープロファイル201はRAM403若しくはHDD408に格納される。
次に、ステップS504では、CPU401は、評価部102として機能し、ステップS503において編集されたカラープロファイル201(調整後のカラープロファイル201)を用いて、ステップS501における処理と同様の処理を行う(第2の計算)。これにより、調整後のカラープロファイル201中の各セットについて評価値を求めることができる。求めたそれぞれの評価値は、ステップS501と同様にして、RAM403若しくはHDD408に格納する。
ステップS505では、CPU401は、評価部103として機能する。即ち、ステップS501で求めた各セットの評価値と、ステップS504で求めた各セットの評価値とを用いて、調整前のカラープロファイル201に対する、調整後のカラープロファイル201の相対的な評価値を求める(第3の計算)。具体的には、調整後のカラープロファイル201中のセットSj(j=1,…,N×N×N)の評価値から、調整前のカラープロファイル201中のセットSjの評価値を引いた結果(差分)を、セットSjに対する階調性の相対評価値Ejとして求める。係る処理を全てのj(j=1,…,N×N×N)について行うことで、各セットに対する相対評価値を求めることができる。
上述したように、本実施形態における階調性の相対評価値は、階調破綻が発生する可能性の高い格子点ほど大きな値を示す。従って上記のようにして求めた相対評価値Ejが正の値を示す格子点の付近では、調整により階調性が悪化すると予測することができる。さらに、その値が大きければ大きいほど悪化の度合いが大きいことが把握できる。また反対に、相対評価値Ejが負の値となる格子点の付近においては階調性が改善され、その絶対値が大きいほど改善の度合いが大きいことが把握できる。
なお、相対評価値Ejは、セット毎に評価値の差分を求めることで得ても良いが、他の方法でもって相対評価値Ejを求めても良い。即ち、相対評価値Ejは、調整前のカラープロファイル201の評価値に対する調整後のカラープロファイル201の評価値の相対的な大きさがわかる値であれば良い。従って、例えば、調整前のカラープロファイル201のセットSjの評価値に対する、調整後のカラープロファイル201のセットSjの評価値の比を、相対評価値Ejとして求めても良い。
相対評価値Ejは、セットSjと関連付けてRAM403やHDD408に格納する。
次に、ステップS506では、ステップS505において求めたそれぞれの相対評価値Ejを用いて、調整後のカラープロファイル201に登録されているそれぞれのセットのうち、調整による階調性の改善部分に相当するセットを特定する。より詳しくは、閾値Th1以下(Th1<0)である相対評価値Ejに対応するセットは、階調性の改善部分に相当するセット(改善部分セット)として特定する。
一方、ステップS507では、ステップS505において求めたそれぞれの相対評価値Ejを用いて、調整後のカラープロファイル201に登録されているそれぞれのセットのうち、調整による階調性の改悪部分に相当するセットを特定する。より詳しくは、閾値Th2以上(Th2>0)である相対評価値Ejに対応するセットは、階調性の改悪部分に相当するセット(改悪部分セット)として特定する。
なお、閾値Th1、閾値Th2は、予めユーザが入力部406を用いて設定しておいても良い。設定したそれぞれの閾値のデータはHDD408に保存されており、必要に応じてRAM403にロードされる。
次に、ステップS508では、CPU401は、評価結果提示部104として機能し、ステップS506において特定した改善部分セット、ステップS507において特定した改悪部分セットを、モニタ410に表示することでユーザに提示する。
提示方法については様々な方法が考えられるが、本実施形態では、図7に示すような画面をモニタ410に表示する。即ち、調整後のカラープロファイル201に登録されている全てのセット中の出力色(L*a*b*値)を円形のシンボルとしてL*a*b*色空間中の対応する位置にプロットする。その際、改善部分セットに含まれる出力色に対応するシンボル、改悪部分セットに含まれる出力色に対応するシンボル、改善部分セット、改悪部分セットの何れにも含まれていないセット中の出力色に対応するシンボル、をそれぞれ異なる色でもってプロットする。
図7では、改善部分セットに含まれている出力色に対応するシンボルは斜線で示す円形のシンボルとしてプロットされており、改悪部分セットに含まれている出力色に対応するシンボルは黒で塗りつぶした円形のシンボルとしてプロットされている。また、改善部分セット、改悪部分セットの何れにも含まれていないセットに含まれている出力色に対応するシンボルは白の円形のシンボルとしてプロットされている。このようにして、改善部分セット、改悪部分セット、その他のセット、を区別して提示する。なお、区別して表示する(視覚的に異なるシンボルとして表示する)方法は係る方法に限定するものではなく、改善部分セット、改悪部分セット、その他のセット、で用いるシンボルの形状を異ならせても良い。
なお、本実施形態ではL*a*b*色空間上における色域全域の評価結果を表示したが、任意の画像上において改善部分セット、あるいは悪化部分セットを表示しても良いし、それぞれのセットに対応する相対評価値Ejを一覧表示しても良い。
また、本実施形態では、調整後のカラープロファイル201に対する評価結果をモニタ410に表示することでユーザに提示したが、プリンタ等の出力部412から係る評価結果を出力することで、係る評価結果をユーザに提示しても良い。
[第2の実施形態]
第1の実施形態では、計算機演算により得られる色域圧縮後の信号値に基づいて評価値を算出したが、パッチ画像を出力デバイスで出力し、それを測色して得られる測色値に基づいて評価値を算出しても良い。また、第1の実施形態では、調整前のカラープロファイルと調整後のカラープロファイルのそれぞれにおける階調性評価値を算出することにより、調整による階調性の変化部分を抽出可能としている。しかし、他の画像品質(例えば、測色的色再現精度)の変化部分を抽出するようにしても良い。
第1の実施形態では、計算機演算により得られる色域圧縮後の信号値に基づいて評価値を算出したが、パッチ画像を出力デバイスで出力し、それを測色して得られる測色値に基づいて評価値を算出しても良い。また、第1の実施形態では、調整前のカラープロファイルと調整後のカラープロファイルのそれぞれにおける階調性評価値を算出することにより、調整による階調性の変化部分を抽出可能としている。しかし、他の画像品質(例えば、測色的色再現精度)の変化部分を抽出するようにしても良い。
図9は、本実施形態に係るカラープロファイル201の評価処理のフローチャートである。なお、本実施形態において用いる画像処理装置は第1の実施形態と同じものを用いるものとする。また、以下の説明は、本実施形態が第1の実施形態と異なる部分についてのものであって、係る説明で述べていない点については第1の実施形態と同じである。なお、本実施形態でも入力デバイスをモニタ、出力デバイスをプリンタとして説明する。
先ず、ステップS901では、入力色空間の構成要素であるRGB,XYZ,CMYKのような多次元のそれぞれの要素をステップに分割してパッチ画像を生成する。そして、生成したこのパッチ画像を、調整前のカラープロファイル201を用いて変換し、変換結果を出力部412に出力する。例えば、出力部412がプリンタである場合には、紙などの媒体上にパッチ画像を印刷して出力する。ここで「ステップに分割する」とは、例えばR、G、Bがそれぞれ8ビットで表現される場合のRGB色空間を例に取ると、R、G、Bのそれぞれを8等分した組み合わせにより512色のパッチ画像を作成することである。また、この分割は均等分割である必要は無く、ハイライト部分にステップを細かく取ったり、8bit処理系であれば、3以上255未満のステップを取ることが可能なのは言うまでも無い。また、説明上3次元のRGB信号の例を述べたが、3次元のXYZ値でもCMYKのような4次元でも良いのは当然である。
ここで、上記のようにして作成したそれぞれのパッチ画像(上記の例では512色のそれぞれの色に対応するパッチ画像)の色値(画素値)については、リファレンス値としてRAM403若しくはHDD408に格納する。尚、このリファレンス値は、パッチ画像を出力した際に再現されてほしい理想の値に相当する。また、リファレンス値は、通常は測定器で得られるデータと同じ色空間(L*a*b*空間等)上の値で表現される。
もちろん、係るパッチ画像は予め作成してHDD408に登録しておき、必要に応じて(例えばステップS901で)RAM403にロードして用いても良い。
次に、ユーザは、ステップS901における処理によって出力されたそれぞれのパッチ画像を、画像処理装置に接続した分光光度計を用いて測色する。従って、ステップS902では、CPU401は、測色結果としての測色値を、画像処理装置が有するRAM403やHDD408に格納する。本実施形態では、測色に用いる色空間をL*a*b*色空間として説明するが、他にもCIEL*a*b*色空間やXYZ色空間などの多次元空間としても良い。
なお、測色値のRAM403やHDD408への格納は、測色対象のパッチ画像の色(リファレンス値)と、このパッチ画像の測色値とが関連付けられるようにして行う。
次に、ステップS903では、パッチ画像毎に、リファレンス値と測色値との色差を、調整前の評価値として計算する。なお、色差としては一般的なΔEの他、L*,a*,b*の各成分それぞれについての差分を用いても良いし、L*a*b*値から算出される彩度や色相の差分を用いても良い。また、測色に用いた色空間がL*a*b*色空間以外の色空間であった場合には、その色空間における色差を用いても良いことは言うまでも無い。パッチ画像j(上記例の場合、j=0〜511)について求めた評価値SEjは、パッチ画像jの測色値と関連付けてRAM403やHDD408に格納する。
次に行うステップS502,S503における処理は、第1の実施形態で説明したとおりであるので、これについての説明は省略する。
次に、ステップS904では、ステップS502,S503による調整後のカラープロファイル201を用いて、ステップS901において生成したパッチ画像を、出力部412から出力する。
次に、ユーザは、ステップS904における処理によって出力されたそれぞれのパッチ画像を、画像処理装置に接続した分光光度計を用いて測色する。従って、ステップS905では、CPU401は、測色結果としての測色値を、画像処理装置が有するRAM403やHDD408に格納する。
次に、ステップS906では、パッチ画像毎に、リファレンス値とステップS904で求めた測色値との色差を、調整後の評価値として計算する。パッチ画像j(上記例の場合、j=0〜511)について求めた評価値SE’jは、パッチ画像jの測色値と関連付けてRAM403やHDD408に格納する。
次に、ステップS907では、ステップS903で求めた各パッチ画像の評価値と、ステップS906で求めた各パッチ画像の評価値とを用いて、調整前のカラープロファイル201に対する、調整後のカラープロファイル201の相対的な評価値を求める。具体的には、ステップS906で求めたパッチ画像jの評価値SE’jから、ステップS903で求めたパッチ画像jの評価値SEjを差し引いた結果(差分)を、パッチ画像jに対する階調性の相対評価値Ejとして求める。係る処理を全てのj(上記例の場合、j=0〜511)について行うことで、各パッチ画像に対する相対評価値を求めることができる。
一般に、色差が小さいほど測色的色再現精度が高いとされることから、相対評価値が正の値を示すパッチ画像は、調整により測色的色再現精度が悪化したと見なすことができる。さらに、その相対評価値が大きいほど悪化の度合いが大きいことが把握できる。また反対に、相対評価値が負の値となるパッチ画像は、測色的色再現精度が改善され、その絶対値が大きいほど改善の度合いが大きいことが把握できる。なお、第1の実施形態でも述べたように、相対評価値は調整前の評価値に対する調整後の評価値の相対的な大きさがわかる値であれば良い。
相対評価値Ejは、パッチ画像jの測色値と関連付けてRAM403やHDD408に格納される。
ステップS908では、ステップS907において求めた、それぞれのパッチ画像に対する相対評価値Ejを、モニタ410や出力部412に対して出力することで、ユーザに提示する。
なお、ステップS908では、第1の実施形態と同様にして、それぞれのパッチ画像のうち、改善部分に属するパッチ画像、改悪部分に属するパッチ画像を、それぞれのパッチ画像について求めた相対評価値に基づいて特定しても良い。この場合、例えば、改善部分に属するパッチ画像、改悪部分に属するパッチ画像を、モニタ410を介してユーザに提示することになる。
[第3の実施形態]
第1,2の実施形態では、カラープロファイル201に対する編集は、カラープロファイル201に登録されているセット中の出力色を調整することで行っていたが、他の方法でもってカラープロファイル201の編集を行うようにしても良い。例えば、カラープロファイル201に基づく印刷物をプリンタなどによって生成した場合に、この印刷物を観察する際の光源情報(観察条件)に応じてカラープロファイル201を編集しても良い。また、第1,2の実施形態では、評価値はLUTの各格子点やパッチ画像に対して算出していたが、評価対象であるカラープロファイル201を用いて再現される色空間について単一の評価値を算出しても良い。
第1,2の実施形態では、カラープロファイル201に対する編集は、カラープロファイル201に登録されているセット中の出力色を調整することで行っていたが、他の方法でもってカラープロファイル201の編集を行うようにしても良い。例えば、カラープロファイル201に基づく印刷物をプリンタなどによって生成した場合に、この印刷物を観察する際の光源情報(観察条件)に応じてカラープロファイル201を編集しても良い。また、第1,2の実施形態では、評価値はLUTの各格子点やパッチ画像に対して算出していたが、評価対象であるカラープロファイル201を用いて再現される色空間について単一の評価値を算出しても良い。
図6は、本実施形態に係るカラープロファイル201に対する評価処理のフローチャートである。なお、本実施形態において用いる画像処理装置は第1の実施形態と同じものを用いるものとする。また、以下の説明は、本実施形態が第1の実施形態と異なる部分についてのものであって、係る説明で述べていない点については第1の実施形態と同じである。
先ず、ステップS601では、観察条件変更前のカラープロファイル201を用いた場合の色再現について評価値を算出する。評価値としては、例えば色域圧縮後の色域の体積を算出する。色域の体積は再現可能な色空間の広さを意味するため、一般にその値が大きいほど色再現が良いと考えられる。
観察条件に応じた色変換処理は、例えば特許第3291259号公報が開示する画像処理方法を用いて行う。その場合の色変換処理の概要を図8に示す。なお、図8に示した構成は、ステップS601においてCPU401が行う処理の機能構成例である。
入力プロファイル809には、例えば入力デバイス値であるRGB値と測色光源基準のXYZ値とを関連付けたRGB→XYZ関係データ、及び、観察条件1が格納されている。また、出力プロファイル810には、例えば出力デバイス値であるCMYK値と測色光源基準のXYZ値とを関連付けたCMYK→XYZ関係データ、及び、観察条件2が格納されている。色変換処理を行う際には先ず、入力プロファイル809内のRGB→XYZ関係データのXYZ値を、色知覚モデルにより観察条件1の環境光基準のXYZ値に修正する。そして、これにより得られたデバイスRGBと環境光基準のXYZとの関係に基づいて、RGB→XYZ変換のマトリクス801を生成する。係る処理はデータ作成部806が行う。
次に、入力プロファイル809と出力プロファイル810に基づき、JCh色知覚空間、もしくはQMh色知覚空間上で、色域圧縮を行うLUT803を色知覚モデルに基づき生成する。係る処理は、色域圧縮部807が行う。
次に、出力プロファイル810内のCMYK→XYZ関係データのXYZ値を、色知覚モデルにより観察条件2の環境光基準のXYZ値に修正する。そして、得られたデバイスCMYKと環境光基準のXYZとの関係に基づいてXYZ→CMYK変換のマトリクス805を生成する。係る処理は、データ作成部808が行う。
以上のようにして得られたマトリクス801、805及びLUT803を用いることにより、色変換処理が実行される。なお、このようなマトリクス801、805及びLUT803を予め作成してHDD408に登録しておき、必要に応じてこれらをRAM403にロードして用いても良い。
具体的には、まず入力RGB値がマトリクス801により観察条件1におけるXYZ値へ変換される。次に、XYZ値が色知覚モデルの順変換部802により観察条件1に基づいて人間の知覚信号JCh、もしくは、QMhに変換される。得られた知覚信号はLUT803により出力デバイスの色域内へ圧縮され、さらに、色知覚モデルの逆変換部804により観察条件2に基づいて観察条件2におけるXYZ値へと変換される。そして、XYZ値はマトリクス805により、観察条件2における出力CMYK値へ変換される。
このとき色域圧縮後の色域の体積は、例えば下記の8点の座標値をマトリクス801とLUT803を用いてJCh色知覚空間、若しくはQMh色知覚空間での色域圧縮後の座標値に変換し、それらを頂点とする十二面体で色域を近似することにより求める。
・ Red(R:100%,G:0%,B:0%)
・ Yellow(R:100%,G:100%,B:0%)
・ Green(R:0%,G:100%,B:0%)
・ Cyan(R:0%,G:100%,B:100%)
・ Blue(R:0%,G:0%,B:100%)
・ Magenta(R:100%,G:0%,B:100%)
・ White(R:100%,G:100%,B:100%)
・ Black(R:0%,G:0%,B:0%)
以上のようにして求めた、観察条件変更前のカラープロファイル201(図8に登場するプロファイル群)を用いた場合の色再現について評価値のデータは、RAM403やHDD408に格納する。
・ Yellow(R:100%,G:100%,B:0%)
・ Green(R:0%,G:100%,B:0%)
・ Cyan(R:0%,G:100%,B:100%)
・ Blue(R:0%,G:0%,B:100%)
・ Magenta(R:100%,G:0%,B:100%)
・ White(R:100%,G:100%,B:100%)
・ Black(R:0%,G:0%,B:0%)
以上のようにして求めた、観察条件変更前のカラープロファイル201(図8に登場するプロファイル群)を用いた場合の色再現について評価値のデータは、RAM403やHDD408に格納する。
次に、ステップS602では、新たな観察条件である観察条件3を示すデータをRAM403やHDD408に取得する。観察条件3を示すデータの取得形態については特に限定するものではない。例えば、予めHDD408内に登録されている複数種の観察条件をモニタ410に表示し、表示されたそれぞれの観察条件のうち1つをユーザが入力部406を用いて選択した場合、その選択された観察条件を観察条件3として取得しても良い。若しくは、測定器を使って環境光を測定することで得られる測定データを、観察条件3のデータとして取得しても良い。また、新たな観察条件は、入力側の観察条件であっても良いし、出力側の観察条件であっても良い。本実施形態では、観察条件3を出力側の観察条件として説明する。
次に、ステップS603では、観察条件3に応じたマトリクスやLUTを生成する。より具体的には、先ず、出力プロファイル810内の観察条件2を観察条件3に差し替える。そして、デバイスRGBから観察条件1の環境光基準のXYZへ変換するマトリクス801、JCh色知覚空間上で色域圧縮を行うLUT803、観察条件3の環境光基準のXYZからデバイスCMYKへ変換するマトリクス805を再生成する。マトリクス801、805、LUT803の生成方法についてはステップS601と同じであるので、これについての説明は省略する。
なお、デバイスRGBから観察条件1の環境光基準のXYZへ変換するマトリクスはステップS601で生成したものと同一である。そのため、ステップS601で生成したこのマトリクスをRAM403やHDD408等に一旦格納しておけば、ステップS603ではこのマトリクスを用いれば良く、再度生成する必要はない。再生成されたマトリクス801、805、LUT803はRAM403やHDD408に格納する。即ち、ステップS603では、カラープロファイル201を構成する変換パラメータが編集されたことになる。
次に、ステップS604では、観察条件変更後のカラープロファイル201を用いた場合の色再現に対して評価値を算出する。より具体的には、ステップS603でRAM403やHDD408に格納したマトリクス801、805、LUT803を用いて、ステップS601と同様の方法で評価値を算出する。算出した評価値はRAM403やHDD408に格納する。
次に、ステップS605では、ステップS601において求めた評価値と、ステップS604において求めた評価値とを用いて、観察条件変更前の色再現に対する観察条件変更後の色再現の相対的な評価値(相対評価値)を算出する。相対評価値は、例えば、ステップS604で求めた評価値からステップS601で求めた評価値を差し引いた結果として求める。
ここで、色域の体積を評価値として算出した場合、ステップS604で求めた評価値からステップS601で求めた評価値を差し引いた結果(相対評価値)が大きければ大きいほど、観察条件を変更することにより出力可能な色空間が広がることを意味する。すなわち、相対評価値が正の値となる場合には、観察条件を変更した際により豊かな色再現が可能となることが予測できる。逆に、ステップS604で求めた評価値からステップS601で求めた評価値を差し引いた結果(相対評価値)が負の値を示す場合には、観察条件の変更により再現できなくなる色が存在することが予測できる。
なお、第1,2の実施形態でも述べたように、相対評価値は観察条件変更前の評価値に対する観察条件変更後の評価値の相対的な大きさがわかる値であれば良い。ステップS605において求めた相対評価値は、RAM403やHDD408に格納する。
ステップS606では、ステップS605において求めた相対評価値を、モニタ410や出力部412に対して出力することで、ユーザに提示する。
なお、上記各実施形態は適宜組み合わせて用いても良いし、それぞれの実施形態を適宜切り替えて用いる構成としても良い。また、上述した種々の特徴点の少なくとも1つを含む構成であれば、特許請求の範囲に記されている発明の範疇に含まれる。
以上の各実施形態によれば、調整前のプロファイルに対する相対的な色再現性の評価値を調整後のプロファイルに対して算出することで、色域全体における調整による色再現性の変化を明確に把握することが可能となる。すなわち、調整後の色再現が調整前に比べて改善するか、あるいは、悪化するかを定量的な値で確認することが可能となる。これにより、個人の好みと色再現性とを最適なバランスで両立させるためのプロファイル調整が容易となり、調整に要する負荷が低減される。
[その他の実施形態]
また、本発明の目的は、以下のようにすることによって達成されることはいうまでもない。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード(コンピュータプログラム)を記録した記録媒体(または記憶媒体)を、システムあるいは装置に供給する。係る記憶媒体は言うまでもなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
また、本発明の目的は、以下のようにすることによって達成されることはいうまでもない。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード(コンピュータプログラム)を記録した記録媒体(または記憶媒体)を、システムあるいは装置に供給する。係る記憶媒体は言うまでもなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行う。その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれたとする。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
Claims (12)
- 入力色と、当該入力色に対応する出力色と、のセットを複数セット分登録したカラープロファイルに対する評価値を算出する第1の計算手段と、
前記カラープロファイルに対する編集操作を受け付けた場合には、当該編集操作に応じて前記カラープロファイルを編集する編集手段と、
前記編集手段によって編集されたカラープロファイルに対する評価値を算出する第2の計算手段と、
前記第1の計算手段が計算した評価値に対する、前記第2の計算手段が計算した評価値の相対的な大きさを示す相対評価値を計算する第3の計算手段と、
前記相対評価値に基づく評価結果を提示する提示手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1の計算手段は、前記カラープロファイルに登録されているそれぞれのセットに対する評価値を、セット中の入力色と出力色とを用いて求め、
前記編集手段は、前記カラープロファイルに登録されているそれぞれの出力色のうち1以上の出力色に対する編集操作を受け付けた場合には、当該編集操作に応じた変更を前記1以上の出力色に対して反映させることで、前記カラープロファイルを編集し、
前記第2の計算手段は、前記編集手段によって編集されたカラープロファイルに登録されているそれぞれのセットに対する評価値を、セット中の入力色と出力色とを用いて求め、
前記第3の計算手段は、前記第1の計算手段が計算した評価値に対する、前記第2の計算手段が計算した評価値の相対的な大きさを示す相対評価値を、それぞれのセットについて求め、
前記提示手段は、
それぞれのセットのうち、改善部分に属するセット、改悪部分に属するセットを、前記第3の計算手段がそれぞれのセットについて求めた相対評価値に基づいて特定する特定手段と、
前記改善部分に属するセット、前記改悪部分に属するセットを、提示する手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1の計算手段は、
前記カラープロファイルに登録されているセットS中の入力色Iを構成する各成分を軸とする色空間における前記入力色Iに対応する格子点Pを通ってそれぞれの軸方向に伸びるそれぞれの曲線を、前記カラープロファイルに登録されているそれぞれの入力色を用いて求め、
それぞれの曲線について、前記格子点Pにおける、前記セットS中の出力色が属する色空間上での曲率を求め、
それぞれの曲線について求めた曲率の平均値を、前記セットSに対する評価値として求め、
前記第2の計算手段は、前記編集手段による編集後のカラープロファイルを用いて前記第1の計算手段と同じ処理を行うことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記第3の計算手段は、前記第2の計算手段が計算した評価値から、前記第1の計算手段が計算した評価値を引いた結果を前記相対評価値として求めることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像処理装置。
- 前記特定手段は、
閾値Th1以下の相対評価値に対応するセットを、前記改善部分に属するセットとして特定し、閾値Th2以上の相対評価値に対応するセットを、前記改悪部分に属するセットとして特定する、ことを特徴とする請求項2乃至4の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 前記提示手段は、前記改善部分に属するセットに含まれている出力色を示すシンボルと、前記改悪部分に属するセットに含まれている出力色を示すシンボルとを、それぞれの色が属する色空間上にプロットすることを特徴とする請求項2乃至5の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記改善部分に属するセットに含まれている出力色を示すシンボルと、前記改悪部分に属するセットに含まれている出力色を示すシンボルとは、視覚的に異なるシンボルであることを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記第1の計算手段は、それぞれ異なる色のパッチ画像の色値と、前記カラープロファイルを用いてそれぞれのパッチ画像を出力した結果を測色することで得られる測色値と、の色差を求め、
前記編集手段は、前記カラープロファイルに登録されているそれぞれの出力色のうち1以上の出力色に対する編集操作を受け付けた場合には、当該編集操作に応じた変更を前記1以上の出力色に対して反映させることで、前記カラープロファイルを編集し、
前記第2の計算手段は、前記それぞれのパッチ画像の色値と、前記編集手段によって編集されたカラープロファイルを用いて前記それぞれのパッチ画像を出力した結果を測色することで得られる測色値と、の色差を求め、
前記第3の計算手段は、前記第1の計算手段が計算した色差に対する、前記第2の計算手段が計算した色差の相対的な大きさを示す相対評価値を、それぞれのパッチ画像について求め、
前記提示手段は、前記第3の計算手段がそれぞれのパッチ画像について求めた相対評価値を提示する手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1の計算手段は、前記カラープロファイルを用いて色域圧縮を行った場合の圧縮後の色域の体積を求め、
前記編集手段は、前記カラープロファイルに基づいて得られる印刷物の観察条件に応じて前記カラープロファイルを編集し、
前記第2の計算手段は、前記編集手段により編集されたカラープロファイルを用いて色域圧縮を行った場合の圧縮後の色域の体積を求め、
前記第3の計算手段は、前記第1の計算手段が計算した体積に対する、前記第2の計算手段が計算した体積の大きさを示す相対評価値を求め、
前記提示手段は、前記第3の計算手段が計算した前記相対評価値を提示する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 入力色と、当該入力色に対応する出力色と、のセットを複数セット分登録したカラープロファイルに対する評価値を算出する第1の計算工程と、
前記カラープロファイルに対する編集操作を受け付けた場合には、当該編集操作に応じて前記カラープロファイルを編集する編集工程と、
前記編集工程で編集されたカラープロファイルに対する評価値を算出する第2の計算工程と、
前記第1の計算工程で計算した評価値に対する、前記第2の計算工程で計算した評価値の相対的な大きさを示す相対評価値を計算する第3の計算工程と、
前記相対評価値に基づく評価結果を提示する提示工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至9の何れか1項に記載の画像処理装置が有する各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
- 請求項11に記載のコンピュータプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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EP2469867A2 (en) | 2010-12-22 | 2012-06-27 | Sony Corporation | Image processing apparatus and image processing method |
EP2472304A2 (en) | 2010-12-29 | 2012-07-04 | Sony Corporation | Head-mounted display |
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2008
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