JP2022015916A - Calibration system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スマートフォンなどのデバイスを含むパーソナルコンピューター(以下、「PC」と記述する)が発出するデータを表示するモニターの、表示する色の正確さを校正するキャリブレーションシステムに関し、特にモニター(表示画面)とデジタルカメラがセットになったデバイスも含めて、具体的にはソフトウエアキャリブレーションと呼ばれる、PCがモニターに表示を指示する際のカラープロファイルを作成するシステムに関する。 The present invention relates to a calibration system for calibrating the accuracy of the displayed color of a monitor that displays data emitted by a personal computer (hereinafter referred to as "PC") including a device such as a smartphone, and particularly a monitor (display). Including a device that includes a screen) and a digital camera, specifically, it relates to a system called software calibration, which creates a color profile when a PC instructs a monitor to display.
従来、デバイスと一体のモニターまたは別体のモニターが表示する色の正確さを校正するキャリブレーションシステムとしては、画像の色を測定する装置(測色センサー)を用いる方法(たとえば、特許文献1参照)が知られている。 Conventionally, as a calibration system for calibrating the accuracy of colors displayed by a monitor integrated with a device or a separate monitor, a method using a device (color measurement sensor) for measuring the color of an image (see, for example, Patent Document 1). )It has been known.
しかしながら、上記従来のキャリブレーションシステムにあっては、専用の測色センサー(特許文献1の図1に示された測定装置1)を必要とするため、価格が高いという問題があった。 However, the above-mentioned conventional calibration system has a problem of high price because it requires a dedicated color measuring sensor (measuring device 1 shown in FIG. 1 of Patent Document 1).
解決しようとする問題点は、モニターが表示する色の正確さを校正するキャリブレーションシステムの価格が高い点である。本発明の目的は、専用の測色センサーを用いることなく、簡便にカラープロファイルを作成可能なキャリブレーションシステムを得ることにある。
The problem to be solved is the high price of a calibration system that calibrates the accuracy of the colors displayed by the monitor. An object of the present invention is to obtain a calibration system capable of easily creating a color profile without using a dedicated color measurement sensor.
本発明のキャリブレーションシステムは、パーソナルコンピューターから発出される信号に基づいて情報を表示するモニターと、デジタルカメラと、を備えた前記モニターのキャリブレーションシステムであって、パーソナルコンピューターから発出した基準データをモニターに表示させ、モニターの表示画像をデジタルカメラで撮影して評価画像データを得て、該評価画像データと基準データとを比較することによって、パーソナルコンピューターとモニターとの間の新カラープロファイルを作成することを特徴とする。 The calibration system of the present invention is a calibration system of the monitor including a monitor that displays information based on a signal emitted from a personal computer and a digital camera, and uses reference data emitted from the personal computer. Create a new color profile between the personal computer and the monitor by displaying it on the monitor, taking the display image of the monitor with a digital camera, obtaining the evaluation image data, and comparing the evaluation image data with the reference data. It is characterized by doing.
本発明のキャリブレーションシステムは、一般的な写真撮影に用いるデジタルカメラを、モニター画像の測色センサーとして用いることでカラープロファイルを作成することができるので、低コストかつ簡便にモニターが表示する色の正確さを校正するキャリブレーションシステムを得ることができる。 In the calibration system of the present invention, a color profile can be created by using a digital camera used for general photography as a color measurement sensor for a monitor image, so that the colors displayed on the monitor can be easily and inexpensively displayed. You can get a calibration system that calibrates the accuracy.
以下、本発明の実施の形態に係るキャリブレーションシステムを、実施例に基づき図とともに説明する。 Hereinafter, the calibration system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係るキャリブレーションシステムの概要を表した図である。PC10は、一般的なスマートフォンであり図1の上方から見た外観を図2に示す。PC10は、モニター12とデジタルカメラ14とを同一側面に備えている。また、後述するようにモニター12の画面をデジタルカメラ14が撮影するための鏡面16aを有する鏡16を備えている。ここで鏡16は、専用のミラーボックスが備えた鏡であってもいいし、一般的な手鏡または鏡台などの鏡を用いてもよい。なお、後述するカラーチャート12cが、モニター12から鏡面16aで反射してデジタルカメラ14に至るイメージを図1中に2点鎖線で示した。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a calibration system according to a first embodiment of the present invention. The PC 10 is a general smartphone, and the appearance seen from above of FIG. 1 is shown in FIG. The PC 10 includes a
PC10は、図示を省略するCPU(中央演算装置:ハードウエア)およびプログラム(ソフトウエア)を備えており、それらによってモニター12の画面12aに必要な情報や画像を表示するため、モニター12が必要な色で表示するようにカラープロファイルと呼ばれる制御データを備えるとともに、後述するようにキャリブレーションを行う一環として、このカラープロファイルをキャリブレーションで新規に作成されたカラープロファイル(更新データ)に上書きまたは切り替えができるようになっている。
The PC 10 includes a CPU (central processing unit: hardware) and a program (software) (not shown), and the
PC10は、上記したデジタルカメラ14などのほかにバッテリーやメモリーなどを備えているが、これらについては周知なのでそれらの詳細の説明は省略する。また、デジタルカメラ14は、周知のように画面12aにタッチ式のシャッターボタン12bを備える他に、図示しないレンズ、画像センサー、合焦機構などを有する。
The PC 10 is provided with a battery, a memory, and the like in addition to the above-mentioned
また、PC10のプログラムには、後述するキャリブレーションを行うソフトウエアとともに、基準データとしてカラーチャートのデータを有している。カラーチャートは光の三原色もしくはこれに近い色と無彩色を含む複数の色からなる画像データであって、一例を示すと図2の画面12aに表示させたカラーチャート12cのように16個の正方形のマス目を有する矩形であって、各マス目に前述の複数の色が割り当てられている。カラーチャート12cは、明度の異なる複数のデータを備えておくことが望ましい。
Further, the program of the PC 10 has color chart data as reference data together with software for performing calibration described later. The color chart is image data consisting of a plurality of colors including the three primary colors of light or similar colors and achromatic colors. For example, 16 squares as shown in the
また、カラーチャート12cの四隅に白色またはこれに近い色の明るい検出点12d、12e、12f、12gを形成している。なお、12gは上述した16個のマス目のひとつが兼ねている。また、カラーチャート12cの外形は矩形に限ることなく、円や楕円であってもよい。
Further,
モニター12の画面12aには後述のキャリブレーションのため、画面12aのデジタルカメラ14に近い側に標準データであるカラーチャート12cを表示するとともに、画面12aのデジタルカメラ14に遠い側に設けた子画面12hに、デジタルカメラ14の画像センサーが得た画像データの要部を映し出すことができるようになっている。
The
図2は、子画面12hにデジタルカメラ14が得たカラーチャート12cの映像12gを示している。また、子画面12hにはガイドマーク12kが四隅に表示してあって、鏡16が手に持った手鏡などであった場合に、鏡面16aの位置や角度を調整して、カラーチャート12cの映像12mがガイドマーク12kに合致させやすいようにしている。
FIG. 2 shows a
つづいて実施例1の作用について説明する。はじめに、図1のようにセットされたPC10およびデジタルカメラ14とは、これから説明するキャリブレーションを行うように前記のプログラムが準備されていて、これによって以下の作用を行うものとする。また、鏡16は操作者が手に持った手鏡である場合とし、カラーチャートが複数あるものとする。
Next, the operation of Example 1 will be described. First, the
そして、モニター12の画面12aや鏡面16aに、キャリブレーションの邪魔になる外光が映り込まないように、図1のPC10の周囲に遮光カーテンなどを備えるか、室内の照明を暗くすることが望ましい。この状態で、操作者がシャッターボタン12bにタッチすると、PC10が図3に示したキャリブレーションのプログラムを以下のように実行する。
Then, it is desirable to provide a light-shielding curtain or the like around the PC 10 in FIG. 1 or to dim the indoor lighting so that the external light that interferes with the calibration is not reflected on the
まず、ステップS1で初期化する。つづいて、ステップS2で、キャリブレーションの第一として、画面12aに基準データの第1のカラーチャートを画像として表示させることから始める。このときは、既存のカラープロファイルに基づいて基準データを表示させる。
First, it is initialized in step S1. Subsequently, in step S2, as the first calibration, the first color chart of the reference data is displayed as an image on the
つぎに、ステップS3で、画面12aに表示されたカラーチャート12cの画像を、鏡面16aを介してデジタルカメラ14で写真撮影して、評価画像データを取得する。この際の撮影条件などはあらかじめプログラムに設定されている。
Next, in step S3, the image of the
このとき、図1のような設定にあっては、デジタルカメラ14の画像センサーが得る画像は、鏡面16aを介しているので、子画面12hに映る矩形のカラーチャート12cの映像12mは台形もしくはそれに近い形であり、これがガイドマーク12kの内側にくるように鏡面16aの位置を調整する。
At this time, in the setting as shown in FIG. 1, since the image obtained by the image sensor of the
図2に示すように、映像12gがガイドマーク12kの内側に映り、デジタルカメラ14が合焦して検出点12d、12e、12f、12gを認識すると自動的に撮影が行われ、その旨を示す合図として信号音を発するとともに、画面12aに表示する基準データを第2のカラーチャートに切り替えて、第1のカラーチャートと同様に撮影して再び信号音を発する。
As shown in FIG. 2, when the
このようにカラーチャートを切り替えながら撮影する際に、デジタルカメラ14は前述した検出点12d、12e、12f、12gの位置を得るので、これを基にプログラム上でカラーチャート12cに近い矩形に変換して評価画像データにすることができる。
When shooting while switching the color chart in this way, the
つづいて、ステップS4で、デジタルカメラ14で撮影された評価画像データを基準データと比較することで、既存のカラープロファイルに加えるべき修正内容を導き、これを基に新しいカラープロファイルを作成する。これが更新データとしてのカラープロファイルであり、既存のカラープロファイルに代えて用いることで、モニター12はより正確な色で画像表示を行うようになる。
Subsequently, in step S4, the evaluation image data taken by the
この際に、ステップS5で、PC10に備えた既存のカラープロファイルを上書きして変更してしまうこともできるし、既存のカラープロファイルを残したまま更新データのカラープロファイルに切り替えて使用することもできる。そして、ステップS6でリターンする。 At this time, in step S5, the existing color profile provided for the PC 10 can be overwritten and changed, or the existing color profile can be switched to the updated data color profile and used. .. Then, it returns in step S6.
このようにキャリブレーションが終了した段階で、既存のカラープロファイルと更新データのカラープロファイルとを交互に切り替えて、更新前後のモニター12の発色を比較して見るようにしてもよい。
When the calibration is completed in this way, the existing color profile and the color profile of the update data may be alternately switched so that the colors of the
以上説明したように実施例1のキャリブレーションシステムによれば、専用の測色センサーを用いることなく、一般的なデジタルカメラ14を使ってキャリブレーションを行うことができる。したがって、鏡16を既存のもので済ますなら、PC10に所定のプログラムを組み込んでおくだけでキャリブレーションを実行できるので、従来よりも大幅に低コストのキャリブレーションシステムを得ることができる。
As described above, according to the calibration system of the first embodiment, calibration can be performed using a general
また、モニター12に表示した複数の色からなる基準データの画像の撮影で、キャリブレーションを行うことができるので、基準データが複数のカラーチャートからなる場合であっても、従来の測色センサーのように狭い範囲の色を測定する場合の、複数の色を順次表示させて都度測色する必要がないため、キャリブレーションに要する時間を短縮できるという効果もある。
Further, since calibration can be performed by taking an image of reference data consisting of a plurality of colors displayed on the
上記は、PC10を固定して手に持った鏡16の鏡面16aを移動させる例で説明したが、逆に鏡台などの定置された鏡面16aに対して、PC10を手に持ってその位置や角度を図1に示したように調整して行ってもよい。この場合は、子画面12hに映る映像を、操作者が鏡面16aを介して見ながらPC10の位置や角度の調整を行う。
The above has been described with an example of fixing the
さらに、PC10とは別の図示しない相手パーソナルコンピューター(以降、「相手PC」と記述する)およびそのモニターのキャリブレーションを行うことも容易にできる。すなわち、PC10のデジタルカメラ14で相手PCのモニター画面を撮影して、上記した作用と同様にキャリブレーションを行うことができる。
Further, it is also possible to easily calibrate the other party's personal computer (hereinafter referred to as "the other party's PC") and its monitor, which are different from the
この際に、相手PCのソフトウエアに上記のキャリブレーションを許容するプログラムを入れておくとともに、基準データを持たせておいてもよい。また、PC10と相手PCとは有線または無線で連携して行う。
At this time, the software of the other PC may include a program that allows the above calibration and may have reference data. Further, the
このとき、PC10が備えるモニター12と同一側面のデジタルカメラ14とは別に備えるデジタルカメラ、たとえばスマートフォンのモニターと反対側に備えたデジタルカメラで、相手PCのモニター画面を撮影してもよい。
At this time, a monitor screen of the other PC may be photographed by a digital camera provided separately from the
上記は、PC10をスマートフォンとして説明したが、このPC10はいわゆるタブレット端末やノート型またはデスクトップ型のコンピューターであってもいいし、一般的なデジタルカメラであってもよい。なお、PC10が一般的なデジタルカメラの場合は、デジタルカメラ自体がCPUおよびプログラムを備えるものとする。
In the above, the
次に、本発明の実施例2のキャリブレーションシステムにつき説明する。実施例2の実施例1との違いは、図4に示すように専用のミラーボックス20を用いていて、該ミラーボックス20は第1鏡面16aを有する第1鏡16と第2鏡面18aを有する鏡18の2つを有していることである。なお、第1鏡面16aと第2鏡面18aの大きさ(面積)は、図4にとらわれることなく適切な大きさにすることができる。
Next, the calibration system of the second embodiment of the present invention will be described. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that a dedicated mirror box 20 is used as shown in FIG. 4, and the mirror box 20 has a
図4は、図1と同様に要部を示すもので詳細は省略するが、デジタルカメラ14は画面12aを第1鏡面16aと第2鏡面18aを介して撮影可能であり、実施例1のように矩形のチャート12cが台形に写ることはない。
FIG. 4 shows a main part as in FIG. 1, and details thereof will be omitted. However, the
なお、図示は省略するがミラーボックス20は、デジタルカメラ14と画面12aおよび第1鏡面16aと第2鏡面18aの全体をほぼ囲むように構成して、あたかも暗室の中で撮影するようにしてある。むろん、このように周囲をあえて囲わないで、PC10がおかれた環境下でキャリブレーションを行って、より現実的な明るさの元で校正を行うこともできる。
Although not shown, the mirror box 20 is configured to substantially surround the
つづいて、実施例2の作用であるが基本的に実施例1と同様であるので詳細の説明を省略する。 Subsequently, although the operation of the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.
実施例2は、専用のミラーボックス20を必要とするが、明るい場所においてあたかも暗室で行うようにキャリブレーションを容易に行うことができるというメリットがある。 The second embodiment requires a dedicated mirror box 20, but has an advantage that calibration can be easily performed as if it were performed in a dark room in a bright place.
上記は、一般的なデジタルカメラを用いてモニターのキャリブレーションを行うことを前提に説明したが、これを応用してプリンターに印刷させた基準データをデジタルカメラで撮影して、プリンターのカラープロファイルを更新するカラーキャリブレーションに用いることも可能である。 The above explanation is based on the premise that the monitor is calibrated using a general digital camera, but by applying this, the reference data printed by the printer is photographed with the digital camera, and the color profile of the printer is obtained. It can also be used for renewal color calibration.
本発明のキャリブレーションシステムは、当業者の一般的な知識に基づいて、上記した構成にとらわれることなく、年々進歩するモニターおよびデジタルカメラの画像センサーやCPUの性能およびソフトウエア技術を生かして用途に応じた改良や工夫をこらした態様で実施することができる。 Based on the general knowledge of those skilled in the art, the calibration system of the present invention can be used for applications by utilizing the performance and software technology of image sensors and CPUs of monitors and digital cameras, which are advancing year by year, without being bound by the above configurations. It can be carried out in a manner that has been improved and devised accordingly.
本発明のキャリブレーションシステムは、写真映像だけでなくビデオ映像やコンピューターゲームなどの表示における色の正確さを向上させることに用いることができる。 The calibration system of the present invention can be used to improve color accuracy not only in photographic images but also in displays such as video images and computer games.
10 パーソナルコンピューター(PC)
12 モニター
12a 画面
12h 子画面
12k ガイドマーク
14 デジタルカメラ
16a 鏡面、第1鏡面
18a 第2鏡面
20 ミラーボックス
10 Personal computer (PC)
12
Claims (6)
デジタルカメラと、を備えた前記モニターのキャリブレーションシステムであって、
前記パーソナルコンピューターから発出した基準データを前記モニターに表示させ、前記モニターの表示画像を前記デジタルカメラで撮影して評価画像データを得て、該評価画像データと前記基準データとを比較することによって、前記パーソナルコンピューターと前記モニターとの間の新カラープロファイルを作成することを特徴としたキャリブレーションシステム。 A monitor that displays information based on signals emitted from a personal computer,
A calibration system for the monitor equipped with a digital camera.
By displaying the reference data emitted from the personal computer on the monitor, photographing the display image of the monitor with the digital camera to obtain evaluation image data, and comparing the evaluation image data with the reference data. A calibration system characterized by creating a new color profile between the personal computer and the monitor.
The digital camera of the personal computer calibrates a monitor provided in a personal computer different from the personal computer, so that the personal computer and the other personal computer can exchange data wirelessly. The calibration system according to any one of claims 1 to 5.
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