JP2022034817A - Image processing apparatus, program, and image processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、色域を変換する画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing device, a program, and an image processing method for converting a color gamut.
異なるデバイス間での画像データの送受信においては、出力デバイスの色域において再現可能な色に変換するガマットマッピングが行われる。ガマットマッピングにおける色変換の方式は、ポリシーや好みなどに応じて種々のものから選択され得る。 In the transmission and reception of image data between different devices, gamut mapping is performed to convert the colors into reproducible colors in the color gamut of the output device. The color conversion method in the gamut mapping can be selected from various ones according to the policy, preference, and the like.
ここで、色変換方式について図１０を以て説明する。図１０は、一般的なガマットマッピングにおける種々の色変換方式を説明する図である。図１０は、色空間の彩度および明度を抽出したグラフであり、横軸が彩度、縦軸が明度を示している。図１０では、薄い色の線で示される入力デバイスの色域を、ガマットマッピングによる色変換によって、濃い色の線で示される出力デバイスの色域に変換する例を示している。 Here, the color conversion method will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating various color conversion methods in general gamut mapping. FIG. 10 is a graph obtained by extracting the saturation and the lightness of the color space, and the horizontal axis shows the saturation and the vertical axis shows the lightness. FIG. 10 shows an example of converting the color gamut of the input device indicated by the light colored line to the color gamut of the output device indicated by the dark line by color conversion by Gamat mapping.
図１０（ａ）は、明度を重視した色変換の例である。図１０（ｂ）は、鮮やかさを重視した色変換の例である。図１０（ｃ）は、忠実性を重視した色変換の例である。図１０（ｄ）は、階調性を重視した色変換の例である。なお、ガマットマッピングにおける色変換の方式は図１０に示したもの以外の方式であってもよい。 FIG. 10A is an example of color conversion with an emphasis on lightness. FIG. 10B is an example of color conversion with an emphasis on vividness. FIG. 10C is an example of color conversion with an emphasis on fidelity. FIG. 10D is an example of color conversion with an emphasis on gradation. The color conversion method in the gamut mapping may be a method other than that shown in FIG.
ところで、出力デバイスの色再現性を向上するために、各種の色変換方式を組み合わせてガマットマッピングを行う技術が知られている。例えば、特許第５７１５４４２号公報（特許文献１）には、色域を複数の領域に分割し、領域ごとに異なる方式で色変換を行う技術が開示されている。 By the way, in order to improve the color reproducibility of an output device, there is known a technique of performing gamut mapping by combining various color conversion methods. For example, Japanese Patent No. 5715442 (Patent Document 1) discloses a technique in which a color gamut is divided into a plurality of regions and color conversion is performed by a method different for each region.
しかしながら特許文献１を始めとする従来技術では、以下の図１１において説明するように階調の反転が生じ得るという問題があった。図１１は、従来技術において色域を分割してガマットマッピングする例を示す図である。図１１では、明度がＬｓの位置で上下に２つの領域に分割して、第１の領域には図１０（ｄ）に示すような階調性を重視した色変換方式を適用し、第２の領域には図１０（ａ）に示すような明度を重視した色変換方式を適用し、ガマットマッピングを実行した例を示している。
However, in the prior art including
従来技術では、図１１の破線の円形領域に示すように、出力デバイスの色域において、階調の反転が生じ、色の再現性が損なわれる場合があった。そのため、ガマットマッピングによる色変換において、色の再現性を向上する技術が求められていた。 In the prior art, as shown by the circular area of the broken line in FIG. 11, inversion of gradation occurs in the color gamut of the output device, and the color reproducibility may be impaired. Therefore, there has been a demand for a technique for improving color reproducibility in color conversion by gamut mapping.
本発明は、上記従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、色の再現性を向上する画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and an object of the present invention is to provide an image processing device, a program, and an image processing method for improving color reproducibility.
すなわち、本発明によれば、
色域を少なくとも２つの領域に分割して、分割された領域ごとに設定された変換方式によって、前記色域の色変換に係る制御点に対してガマットマッピングを行う変換手段を含み、
前記変換手段は、
前記ガマットマッピングをした色域において階調特性が所定の基準値外である制御点が生じた場合に、当該制御点に係る変換結果と、当該制御点を含む領域以外の領域に設定された変換方式によって当該制御点を色変換した場合の変換結果とを合成することを特徴とする、画像処理装置が提供される。
That is, according to the present invention.
A conversion means for dividing a color gamut into at least two regions and performing gamut mapping to control points related to color conversion of the color gamut by a conversion method set for each divided region is included.
The conversion means
When a control point whose gradation characteristic is outside the predetermined reference value occurs in the color gamut subjected to the gamut mapping, the conversion result related to the control point and the conversion set in the area other than the area including the control point. An image processing apparatus is provided, which comprises synthesizing a conversion result when the control point is color-converted by a method.
本発明によれば、色の再現性を向上する画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法が提供できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide an image processing device, a program, and an image processing method for improving color reproducibility.
以下、本発明を、実施形態をもって説明するが、本発明は後述する実施形態に限定されるものではない。なお、以下に参照する各図においては、共通する要素について同じ符号を用い、適宜その説明を省略するものとする。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments, but the present invention is not limited to the embodiments described later. In each of the figures referred to below, the same reference numerals are used for common elements, and the description thereof will be omitted as appropriate.
図１は、第１の実施形態におけるシステム１００全体のハードウェアの概略構成を示す図である。図１では、画像出力手段を備える画像処理装置１１０の例として、パソコン端末１１０ａとモニタ１１０ｂとが接続されたシステム１００を示している。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of hardware of the entire system 100 in the first embodiment. FIG. 1 shows a system 100 in which a
例えばパソコン端末１１０ａで作成した画像をモニタ１１０ｂにて表示する場合について考える。入力側の表示デバイスであるパソコン端末１１０ａの画像出力手段と、出力側の表示デバイスであるモニタ１１０ｂの画像出力手段とは、必ずしも同じ色域特性を有しているとは限らない。したがって、第１の実施形態においてモニタ１１０ｂで画像を表示する際には、色再現性が損なわれないようにするため、パソコン端末１１０ａ側の色域を、モニタ１１０ｂ側の色域に変換するガマットマッピングを行う。また、第１の実施形態におけるガマットマッピングでは、色域を複数の領域に分割し、領域ごとに選択された変換方式を適用することで、色再現性を向上することができる。
For example, consider a case where an image created by a
なお、以下では、図１に示したような構成の画像処理装置１１０を例に説明するが、特に実施形態を限定するものではない。したがって、所定の色域を有して画像を出力するものであればパソコン端末１１０ａやモニタ１１０ｂ以外の画像処理装置であってもよく、例えば、ＭＦＰなどのように、プリント機能を備える画像処理装置などであってもよい。
In the following, the
次に、画像処理装置１１０のハードウェア構成について説明する。図２は、第１の実施形態の画像処理装置１１０に含まれるハードウェア構成を示す図である。画像処理装置１１０は、ＣＰＵ２１０と、ＲＡＭ２２０と、ＲＯＭ２３０と、記憶装置２４０と、通信Ｉ／Ｆ２５０と、ディスプレイ２６０と、操作装置２７０とを含んで構成され、各ハードウェアはバスを介して接続されている。
Next, the hardware configuration of the
ＣＰＵ２１０は、画像処理装置１１０の動作を制御するプログラムを実行し、所定の処理を行う装置である。ＲＡＭ２２０は、ＣＰＵ２１０が実行するプログラムの実行空間を提供するための揮発性の記憶装置であり、プログラムやデータの格納用、展開用として使用される。ＲＯＭ２３０は、ＣＰＵ２１０が実行するプログラムやファームウェアなどを記憶するための不揮発性の記憶装置である。
The
記憶装置２４０は、画像処理装置１１０を機能させるＯＳや種々のソフトウェア、設定情報、各種データなどを記憶する、読み書き可能な不揮発性の記憶装置である。記憶装置２４０の一例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などが挙げられる。
The
通信Ｉ／Ｆ２５０は、画像処理装置１１０と他の装置とを接続し、ネットワークを介して他の装置との通信を可能にする。ネットワークを介した通信は、有線通信または無線通信のいずれであってもよく、ＴＣＰ／ＩＰなどの所定の通信プロトコルを使用し、各種データを送受信できる。
The communication I /
ディスプレイ２６０は、各種データや画像処理装置１１０の状態などを、ユーザに対して表示する装置であり、例として、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などが挙げられる。操作装置２７０は、ユーザが画像処理装置１１０を操作するための装置であり、例として、キーボード、マウスなどが挙げられる。なお、ディスプレイ２６０と操作装置２７０は、それぞれ別個の装置であってもよいし、タッチパネルディスプレイのような両方の機能を備えるものであってもよい。
The
以上、第１の実施形態の画像処理装置１１０に含まれるハードウェア構成について説明した。次に、第１の実施形態における各ハードウェアによって実行される機能手段について、図３を以て説明する。図３は、図３は、第１の実施形態の画像処理装置１１０に含まれるソフトウェアブロック図である。第１の実施形態における画像処理装置１１０は、データ取得部３１０、変換方式設定部３２０、色変換部３３０、階調評価部３４０、表示部３５０を含んで構成される。以下に、各機能ブロックの詳細を説明する。
The hardware configuration included in the
データ取得部３１０は、ガマットマッピングに係るデータを取得する手段である。データ取得部３１０は、例えば通信Ｉ／Ｆ２５０を介して、入力装置の色空間を示す入力信号と、色変換方式の設定情報とを取得する。また、色域を複数の領域に分割してガマットマッピングを行う場合には、設定情報は、当該分割される領域を示す情報を含んで構成される。
The
変換方式設定部３２０は、データ取得部３１０が取得したデータに基づいて、入力信号に係る色域に対して、ガマットマッピングにおける色変換の変換方式を設定する手段である。変換方式設定部３２０は、例えば、鮮やかさを重視した色変換、鮮やかさを重視した色変換、忠実性を重視した色変換、階調性を重視した色変換などの方式を設定することができる。また、色域を複数の領域に分割してガマットマッピングを行う場合には、変換方式設定部３２０は、領域ごとに変換方式を設定することができる。
The conversion
色変換部３３０は、変換方式設定部３２０が設定した色変換方式で以て、入力側の色域をガマットマッピングして、出力側の色域に変換する手段である。本実施形態の色変換部３３０は、色域が複数の領域に分割されている場合には、領域ごとにガマットマッピングを行い、各領域の変換結果を結合することで、出力側の色域に変換することができる。また、色変換部３３０は、後述する階調評価部３４０による階調特性の評価結果に基づいて、複数の色変換結果を合成することができる。
The
階調評価部３４０は、色変換部３３０による変換結果の階調特性を評価する手段である。階調評価部３４０は、入力側の色域の色変換に係る制御点（以下、「入力側制御点」として参照する）と、入力側制御点に対応して色変換された出力側の色域を構成する制御点（以下、「出力側制御点」として参照する）とに基づいて、階調特性が所定の範囲内であるか否かを評価する。また、階調特性は、色域上で隣接する制御点間の明度差、彩度差もしくは色相差またはこれらの組み合わせなどから算出することができる。
The
表示部３５０は、ディスプレイ２６０を制御し、画像を表示する手段である。
The
なお、上述したソフトウェアブロックは、ＣＰＵ２１０が本実施形態のプログラムを実行することで、各ハードウェアを機能させることにより、実現される機能手段に相当する。また、各実施形態に示した機能手段は、全部がソフトウェア的に実現されても良いし、その一部または全部を同等の機能を提供するハードウェアとして実装することもできる。
The software block described above corresponds to a functional means realized by the
次に、上述した各機能手段によって実行される一連の処理について、図４を以て説明する。図４は、第１の実施形態における色変換処理を示すフローチャートである。なお、以下の図４の説明においては、図５～図７を適宜参照する。 Next, a series of processes executed by each of the above-mentioned functional means will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the color conversion process in the first embodiment. In the following description of FIG. 4, FIGS. 5 to 7 will be referred to as appropriate.
画像処理装置１１０は、ステップＳ１０００から処理を開始する。ステップＳ１００１では、データ取得部３１０は、ガマットマッピングに係る入力装置の色域を示す入力信号および色変換の設定情報を取得する。
The
次に、ステップＳ１００２では、変換方式設定部３２０は、取得した設定情報に基づいて入力装置側の色域を複数の領域に分割し、領域ごとに色変換の変換方式を設定する。
Next, in step S1002, the conversion
続くステップＳ１００３において色変換部３３０は、ステップＳ１００２で設定された変換方式によって各領域に対してガマットマッピングを実行して、出力側の色域に色変換する。ここで、色変換部３３０は、領域ごとのガマットマッピングの結果を結合することで、出力側の色域に色変換する。
In the subsequent step S1003, the
その後、ステップＳ１００４において階調評価部３４０は、ステップＳ１００３におけるガマットマッピングの結果に対して階調特性を算出する。階調特性は、色域を分割した信号方向に対して算出し、例えば明度方向に分割した場合には、入力信号のうち同一色相の制御点に対して算出する。ここで、第１の実施形態における階調特性について、図５を以て説明する。図５は、第１の実施形態における階調特性を説明する図である。
After that, in step S1004, the
図５（ａ）は、出力側の色域を示すグラフであり、図中の黒丸印は出力側制御点を示している。また、図５（ａ）において、Ｌｉは制御点Ｐｉの明度を、Ｌｗは白色の明度を、Ｌｂは黒色の明度をそれぞれ表している。第１の実施形態における階調特性値Ｔｉは、例えば下記式（１）のようにして算出することができる。 FIG. 5A is a graph showing the color gamut on the output side, and the black circles in the figure indicate the control points on the output side. Further, in FIG. 5A, Li represents the brightness of the control point Pi, L w represents the brightness of white, and L b represents the brightness of black. The gradation characteristic value Ti in the first embodiment can be calculated, for example, by the following equation (1).
階調評価部３４０は、各出力側制御点に対して上記式（１）を用いて階調特性を算出する。図５（ｂ）は、上記式（１）から算出した階調特性値Ｔｉを、出力側制御点ごとにプロットしたグラフである。図５（ｂ）において、ｋｉは、出力側制御点ＰｉとＰｉ－１との間の階調特性値の傾きを示している。階調評価部３４０は、例えば下記式（２）から算出される階調特性値の傾きの比率Ｒｉに基づいて、各出力側制御点Ｐｉの階調を評価する。
The
階調特性値の傾きの比率Ｒｉは、任意の出力側制御点Ｐｉにおける階調特性の傾きの変化を示す値に相当する。階調評価部３４０は、上記式（２）から算出したＲｉに基づいて、階調を評価することができる。
The ratio R i of the slope of the gradation characteristic value corresponds to a value indicating a change in the slope of the gradation characteristic at an arbitrary output side control point Pi . The
説明を図４に戻す。ステップＳ１００４において上記式（１）および（２）に基づいて階調を評価した後、ステップＳ１００５では、階調特性が所定の基準値内であるか否かに基づいて処理を分岐する。階調特性を評価する基準は、特に限定されず任意に設定することができる。ここでは一例として、許容する傾きの変化を５０％以内とすると、０．５≦Ｒｉ≦１．５を満たすか否かによって階調特性が基準値内であるかを判定することができる。また、基準値は色再現性に基づいて実験的に決定することができ、階調の反転や階調飛びなどを防止するためには、０≦Ｒｉ≦２．０程度とすることが好ましい。 The explanation is returned to FIG. After evaluating the gradation based on the above equations (1) and (2) in step S1004, in step S1005, the process is branched based on whether or not the gradation characteristic is within a predetermined reference value. The criteria for evaluating the gradation characteristics are not particularly limited and can be arbitrarily set. Here, as an example, assuming that the allowable change in inclination is within 50%, it can be determined whether the gradation characteristic is within the reference value depending on whether or not 0.5 ≦ Ri ≦ 1.5 is satisfied. Further, the reference value can be experimentally determined based on the color reproducibility, and in order to prevent gradation inversion and gradation skipping, it is preferable that the reference value is about 0 ≦ Ri ≦ 2.0. ..
ステップＳ１００５において階調特性が基準内である場合には（ＹＥＳ）、適切な色再現性で色変換ができたものとし、ステップＳ１００７に進み、処理を終了する。一方で、ステップＳ１００５において階調特性が基準内でない場合には（ＮＯ）、階調特性を改善するためにステップＳ１００６に進む。 If the gradation characteristic is within the standard in step S1005 (YES), it is assumed that the color conversion can be performed with appropriate color reproducibility, and the process proceeds to step S1007 to end the process. On the other hand, if the gradation characteristic is not within the reference in step S1005 (NO), the process proceeds to step S1006 in order to improve the gradation characteristic.
ステップＳ１００６では、色変換部３３０は、階調特性が基準を満たさなかった出力側制御点について、現在の色変換結果と、他の領域において設定されている色変換方式で色変換した場合の色変換結果とを合成する処理を行う。ここで、ステップＳ１００６における処理の詳細について図６および図７を参照して説明する。図６は、第１の実施形態におけるガマットマッピングにおいて階調特性が基準を満たさない例を説明する図である。図７は、第１の実施形態において階調特性が改善される例を示す図である。
In step S1006, the
図６（ａ）は、入力側の色域を、階調性を重視した方式で色変換する場合を示している。また、図６（ｂ）は、入力側の色域を、明度を重視した方式で色変換する場合を示している。ここで、入力側の色域を明度Ｌｓで分割して、明度がＬｓ以上である第１の領域に含まれる入力側制御点は階調性を重視した方式で色変換し、明度がＬｓよりも小さい第２の領域に含まれる入力側制御点は明度を重視した方式で色変換する場合について考える。 FIG. 6A shows a case where the color gamut on the input side is color-converted by a method that emphasizes gradation. Further, FIG. 6B shows a case where the color gamut on the input side is color-converted by a method that emphasizes brightness. Here, the color gamut on the input side is divided by the lightness L s , and the input side control points included in the first region where the lightness is L s or more are color-converted by a method emphasizing the gradation, and the lightness is changed. Consider the case where the input side control points included in the second region smaller than L s are color-converted by a method that emphasizes brightness.
かかる場合には、図６（ａ）において第１の領域に含まれる入力側制御点を色変換した出力側制御点であるＰ１ａ，Ｐ２ａ，Ｐ３ａと、図６（ｂ）において第２の領域に含まれる入力側制御点を色変換した出力側制御点であるＰ４ｂ，Ｐ５ｂ，Ｐ６ｂとを結合した、図６（ｃ）に示すようなガマットマッピング結果が出力される。図６（ｃ）に示すガマットマッピング結果では、出力側の色域の出力側制御点Ｐ３ａおよびＰ４ｂの近傍において階調の反転が生じている。したがって、階調評価部３４０は、図４のステップＳ１００５において、階調特性が基準を満たしていないものと判定する。
In such a case, P1a, P2a, P3a , which are output-side control points obtained by color-converting the input-side control points included in the first region in FIG . 6 (a), and the second in FIG. 6 ( b ). The gamut mapping result as shown in FIG. 6 (c) is output by combining the input side control points included in the area of (1) with the output side control points P 4b , P 5b , and P 6b which are color-converted. In the Gamut mapping result shown in FIG. 6 (c), gradation inversion occurs in the vicinity of the output side control points P3a and P4b in the color gamut on the output side. Therefore, the
そこで、色変換部３３０は、階調特性が基準を満たさなかった出力側制御点について、現在の色変換結果と、隣接する他の領域の色変換結果とを合成する処理を行う（図４のステップＳ１００６）。色変換結果の合成は、図７（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
Therefore, the
図７（ａ）は、入力側制御点Ｐ３の色変換方式を変更する例を示している。入力側制御点Ｐ３は、第１の領域に含まれていることから階調性を重視した方式で色変換されるところ、色変換後の階調特性が基準を満たさないため、色変換結果を合成する。そこで第１の実施形態の色変換部３３０は、入力側制御点Ｐ３について、現在の色変換結果と、他の領域において設定されている色変換方式で色変換した場合の色変換結果とを平均化することで合成する。図７（ａ）の例では、色変換部３３０は、階調性を重視して色変換したＰ３ａと、明度を重視して色変換したＰ３ｂとを合成する。このようにして各領域の色変換結果を合成することで、Ｐ３ａｂのような出力側制御点が得られる。
FIG. 7A shows an example of changing the color conversion method of the input side control point P3 . Since the input side control point P 3 is included in the first region, color conversion is performed by a method that emphasizes gradation, but the gradation characteristics after color conversion do not satisfy the standard, so that the color conversion result To synthesize. Therefore, the color conversion unit 330 of the first embodiment displays the current color conversion result and the color conversion result when the color conversion method is set in another region for the input side control point P3. Synthesize by averaging. In the example of FIG. 7A, the
また図７（ｂ）は、入力側制御点Ｐ４の色変換方式を変更する例を示している。入力側制御点Ｐ４は、第２の領域に含まれていることから明度を重視した方式で色変換されるところ、色変換後の階調特性が基準を満たさないため、色変換結果を合成する。そこで第１の実施形態の色変換部３３０は、入力側制御点Ｐ４について、現在の色変換結果と、他の領域において設定されている色変換方式で色変換した場合の色変換結果とを平均化することで合成する。図７（ｂ）の例では、色変換部３３０は、階調性を重視して色変換したＰ４ａと、明度を重視して色変換したＰ４ｂとを合成する。このようにして各領域の色変換結果を合成することで、Ｐ４ａｂのような出力側制御点が得られる。
Further, FIG. 7B shows an example of changing the color conversion method of the input side control point P4 . Since the input side control point P 4 is included in the second region, color conversion is performed by a method that emphasizes brightness, but the gradation characteristics after color conversion do not meet the standard, so the color conversion results are combined. do. Therefore, the
図７（ａ），（ｂ）のようにして色変換結果を合成することで、図７（ｃ）に示すようなガマットマッピング結果が得られる。図７（ｃ）の例では、図６（ｃ）に示したような階調の反転が解消し、色再現性が向上した出力色域を得ることができる。また、図７（ｄ）に示す階調特性は、図５（ｂ）に示したような傾きｋの反転が緩和された特性が得られる。 By synthesizing the color conversion results as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), a gamut mapping result as shown in FIG. 7 (c) can be obtained. In the example of FIG. 7 (c), the inversion of the gradation as shown in FIG. 6 (c) is eliminated, and an output color gamut with improved color reproducibility can be obtained. Further, as the gradation characteristic shown in FIG. 7 (d), the characteristic that the inversion of the inclination k as shown in FIG. 5 (b) is relaxed can be obtained.
説明を再度図４に戻す。ステップＳ１００６において、階調特性が基準を満たさなかった出力側制御点について色変換結果を合成した後、画像処理装置１１０は、ステップＳ１００７にて処理を終了する。
The explanation is returned to FIG. 4 again. In step S1006, after synthesizing the color conversion results for the output side control points whose gradation characteristics do not satisfy the reference, the
図４に示した処理によって、出力側の色域の色再現性を向上したガマットマッピングを行うことができる。 By the process shown in FIG. 4, it is possible to perform gamut mapping with improved color reproducibility of the color gamut on the output side.
なお、上述した図４～図７では、出力側制御点の明度差に基づいて階調特性を評価した例を示して説明したが、特に実施形態を限定するものではない。したがって、図４～図７において説明した方法以外の方法で階調特性を評価してもよい。ここで、階調特性を評価する他の方法として、下記式（３）に示すように、隣接する制御点間の色差を足し合わせた累積色差に基づいて評価することとしてもよい。 In addition, in FIGS. 4 to 7 described above, an example in which the gradation characteristic was evaluated based on the difference in brightness of the output side control points was shown and described, but the embodiment is not particularly limited. Therefore, the gradation characteristics may be evaluated by a method other than the methods described in FIGS. 4 to 7. Here, as another method for evaluating the gradation characteristic, as shown in the following equation (3), the evaluation may be performed based on the cumulative color difference obtained by adding the color differences between adjacent control points.
上記式（３－１）のΔＥは、隣接する制御点間の色差である。また、上記式（３－２）のＮは、評価される出力側制御点の数である。色相方向の場合には、入力信号から色空間における同一明度の制御点を抽出して、明度を色相に変更して算出することができる。 ΔE in the above equation (3-1) is a color difference between adjacent control points. Further, N in the above equation (3-2) is the number of output side control points to be evaluated. In the case of the hue direction, the control points of the same lightness in the color space can be extracted from the input signal, and the lightness can be changed to the hue for calculation.
さらにまた、階調特性の評価は、機械学習の学習効果によって生成された基準に基づくものであってもよい。ここで、機械学習とは、コンピュータに人のような学習能力を獲得させるための技術であり、コンピュータが、データ識別等の判断に必要なアルゴリズムを，事前に取り込まれる学習データから自律的に生成し，新たなデータについてこれを適用して予測を行う技術のことをいう。機械学習のための学習方法は、教師あり学習、教師なし学習、半教師学習、強化学習、深層学習のいずれかの方法でもよく、さらに、これらの学習方法を組み合わせた学習方法でもよく、機械学習のための学習方法は問わない。 Furthermore, the evaluation of the gradation characteristics may be based on the criteria generated by the learning effect of machine learning. Here, machine learning is a technique for making a computer acquire learning ability like a human being, and the computer autonomously generates an algorithm necessary for judgment such as data identification from learning data taken in advance. However, it refers to a technology that applies this to new data to make predictions. The learning method for machine learning may be any of supervised learning, unsupervised learning, semi-teacher learning, enhanced learning, and deep learning, and may be a learning method that combines these learning methods, and machine learning. It doesn't matter how you learn for.
ここまで、第１の実施形態について説明した。以下では、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態における画像処理装置１１０は、第１の実施形態における階調特性の評価と、色変換結果の合成とを繰り返すことで、色再現性をさらに向上できる。なお、第２の実施形態におけるハードウェア構成やソフトウェアブロック構成は図１～図３に示したものと共通するため、詳細な説明は省略する。
So far, the first embodiment has been described. Hereinafter, the second embodiment will be described. The
図８は、第２の実施形態における色変換処理を示すフローチャートである。画像処理装置１１０は、ステップＳ２０００から処理を開始する。なお、図８に示すステップＳ２００１～Ｓ２００６の各処理は、図４におけるステップＳ１００１～Ｓ１００６の各処理と同様であるため、説明を省略する。
FIG. 8 is a flowchart showing the color conversion process in the second embodiment. The
第１の実施形態と異なり第２の実施形態では、画像処理装置１１０は、ステップＳ２００６の処理を実行した後にステップＳ２００４の処理に戻り、再度階調特性を算出する。そして、ステップＳ２００６で実行されたガマットマッピングの階調特性が基準内でない場合には（ステップＳ２００５のＮＯ）、改めて変換結果の合成を行う。すなわち、第２の実施形態では、階調特性が所定の条件を満たすまで、現在の色変換結果と他の変換方式が設定された領域における色変換結果との合成を繰り返す。これによって第２の実施形態の画像処理装置１１０は、色変換結果の合成が１回だけである第１の実施形態と比較して、ガマットマッピングの色再現性をより向上することができる。
Unlike the first embodiment, in the second embodiment, the
図９は、第２の実施形態において階調特性が改善される例を示す図である。図９（ａ）～（ｃ）の上段は、入力側の色域を出力側の色域にガマットマッピングした結果を示し、図９（ａ）～（ｃ）の下段は、それぞれのガマットマッピング結果の階調特性を示している。また、図９（ａ）はステップＳ２００３の色変換結果を、図９（ｂ）は色変換結果の合成を１回した結果を（１回目のステップＳ２００６）、図９（ｃ）は色変換結果の合成を２回した結果を（２回目のステップＳ２００６）、それぞれ示している。 FIG. 9 is a diagram showing an example in which the gradation characteristic is improved in the second embodiment. The upper part of FIGS. 9A to 9C shows the result of gamut mapping of the color gamut on the input side to the color gamut of the output side, and the lower part of FIGS. 9A to 9C shows the result of each gamut mapping. Shows the gradation characteristics of. Further, FIG. 9A shows the color conversion result of step S2003, FIG. 9B shows the result of combining the color conversion results once (first step S2006), and FIG. 9C shows the color conversion result. The results of synthesizing the above twice (second step S2006) are shown respectively.
図９（ａ）に示すように、領域ごとに異なる色変換方式を設定した１回目のガマットマッピングにおいて、ＰｉａとＰ（ｉ＋１）ｂとの近傍で階調の反転が生じた場合について考える。かかる場合には、階調特性が基準を満たさないため、ステップＳ２００６において、ＰｉａとＰ（ｉ＋１）ｂは、他の領域における色変換結果と合成する処理が行われる。なお、以下ではＰｉａに対する処理を説明の対象としているが、Ｐ（ｉ＋１）ｂなどの他の出力側制御点でも同様の処理が行われ得る点に留意されたい。 As shown in FIG. 9A, consider a case where gradation inversion occurs in the vicinity of Pia and P (i + 1) b in the first gamut mapping in which different color conversion methods are set for each area. In such a case, since the gradation characteristic does not satisfy the standard, in step S2006, Pia and P (i + 1) b are processed to be combined with the color conversion result in another region. In the following, the processing for Pia is the subject of explanation, but it should be noted that the same processing can be performed at other output-side control points such as P (i + 1) b .
第２の実施形態におけるステップＳ２００６では、色変換部３３０は、図９（ｂ）の上段に示すように、ＰｉａとＰｉｂとを合成することで、Ｐｉａｂのような出力側制御点を得る。第２の実施形態では、階調評価部３４０はステップＳ２００６のあと、再度階調特性の評価を行う。これによって、図７（ｂ）下段に示す階調特性が得られたものとする。図７（ｂ）下段に示す階調特性は、図７（ａ）の階調特性からの改善がみられるが、傾きの反転が生じており、充分に改善されたものではない。したがって、ステップＳ２００４およびＳ２００５に戻って階調特性を評価した場合に基準を満たさず、画像処理装置１１０はさらにステップＳ２００６の処理を行うこととなる。
In step S2006 in the second embodiment, as shown in the upper part of FIG. 9B, the
さらにステップＳ２００６の処理を行う場合には、図９（ｃ）の上段に示すように、色変換部３３０は、上述したようにして合成された現在の色変換結果Ｐｉａｂと、他の領域に設定されている変換方式で色変換した結果Ｐｉｂとを合成する。このようにして色変換結果を合成することで、図９（ｃ）の出力側制御点Ｐｉａｂ’を得ることができる。また、このような処理を行うことによって階調特性は図９（ｃ）下段に示すように、図９（ｂ）に示したものからさらに改善される。したがって、第２の実施形態における画像処理装置１１０は、色再現性を向上することができる。
Further, when the process of step S2006 is performed, as shown in the upper part of FIG. 9C, the
第２の実施形態において説明したように、色変換結果の合成と、合成されたガマットマッピング結果の階調特性評価を、所定の条件を満たすまで繰り返すことで、画像処理装置１１０は色再現性をさらに向上することができる。
As described in the second embodiment, the
以上、説明した本発明の実施形態によれば、色の再現性を向上する画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法を提供することができる。 According to the embodiment of the present invention described above, it is possible to provide an image processing device, a program, and an image processing method for improving color reproducibility.
上述した本発明の実施形態の各機能は、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等で記述された装置実行可能なプログラムにより実現でき、本実施形態のプログラムは、ハードディスク装置、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、フレキシブルディスク、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＥＰＲＯＭ等の装置可読な記録媒体に格納して頒布することができ、また他装置が可能な形式でネットワークを介して伝送することができる。 Each function of the embodiment of the present invention described above can be realized by a device executable program described in C, C ++, C #, Java (registered trademark), etc., and the program of the present embodiment is a hard disk device, CD-. It can be stored and distributed in device-readable recording media such as ROM, MO, DVD, flexible disk, EEPROM (registered trademark), and EPROM, and can be transmitted via a network in a format that other devices can. ..
上記で説明した実施形態の各機能は、一または複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたASIC（Application Specific Integrated Circuit）、DSP（digital signal processor）、FPGA（field programmable gate array）や従来の回路モジュールなどのデバイスを含むものとする。 Each function of the embodiment described above can be realized by one or more processing circuits. Here, the "processing circuit" as used herein is a processor programmed to perform each function by software, such as a processor implemented by an electronic circuit, or a processor designed to execute each function described above. It shall include devices such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit), DSP (digital signal processor), FPGA (field programmable gate array) and conventional circuit modules.
以上、本発明について実施形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、当業者が推考しうる実施態様の範囲内において、本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。 Although the present invention has been described above with embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and as long as the present invention exerts its actions and effects within the range of embodiments that can be inferred by those skilled in the art. , Is included in the scope of the present invention.
１００…システム、１１０…画像処理装置、２１０…ＣＰＵ、２２０…ＲＡＭ、２３０…ＲＯＭ、２４０…記憶装置、２５０…通信Ｉ／Ｆ、２６０…ディスプレイ、２７０…操作装置、３１０…データ取得部、３２０…変換方式設定部、３３０…色変換部、３４０…階調評価部、３５０…表示部 100 ... system, 110 ... image processing device, 210 ... CPU, 220 ... RAM, 230 ... ROM, 240 ... storage device, 250 ... communication I / F, 260 ... display, 270 ... operation device, 310 ... data acquisition unit, 320 ... conversion method setting unit, 330 ... color conversion unit, 340 ... gradation evaluation unit, 350 ... display unit
Claims (7)
前記変換手段は、
前記ガマットマッピングをした色域において階調特性が所定の基準値外である制御点が生じた場合に、当該制御点に係る変換結果と、当該制御点を含む領域以外の領域に設定された変換方式によって当該制御点を色変換した場合の変換結果とを合成することを特徴とする、画像処理装置。 A conversion means for dividing a color gamut into at least two regions and performing gamut mapping to control points related to color conversion of the color gamut by a conversion method set for each divided region is included.
The conversion means
When a control point whose gradation characteristic is outside the predetermined reference value occurs in the color gamut subjected to the gamut mapping, the conversion result related to the control point and the conversion set in the area other than the area including the control point. An image processing device characterized by synthesizing a conversion result when the control point is color-converted by a method.
色域を少なくとも２つの領域に分割して、分割された領域ごとに設定された変換方式によって、前記色域の色変換に係る制御点に対してガマットマッピングを行う変換手段として機能させ、
前記変換手段は、
前記ガマットマッピングをした色域において階調特性が所定の基準値外である制御点が生じた場合に、当該制御点に係る変換結果と、当該制御点を含む領域以外の領域に設定された変換方式によって当該制御点を色変換した場合の変換結果とを合成することを特徴とする、プログラム。 A program executed by an image processing device, wherein the image processing device is used.
The color gamut is divided into at least two areas, and the conversion method set for each divided area is used to function as a conversion means for performing gamut mapping to the control points related to the color conversion of the color gamut.
The conversion means
When a control point whose gradation characteristic is outside the predetermined reference value occurs in the color gamut subjected to the gamut mapping, the conversion result related to the control point and the conversion set in the area other than the area including the control point are set. A program characterized by synthesizing a conversion result when the control point is color-converted by a method.
前記ガマットマッピングをするステップにおける色変換の結果を評価するステップと、
前記評価するステップにおいて階調特性を評価した結果、前記ガマットマッピングをした色域において階調特性が所定の基準値外である制御点が生じた場合に、当該制御点に係る変換結果と、当該制御点を含む領域以外の領域に設定された変換方式によって当該制御点を色変換した場合の変換結果とを合成するステップと
を含む、画像処理方法。
A step of dividing the color gamut into at least two areas and performing gamut mapping to the control points related to the color conversion of the color gamut by the conversion method set for each divided area.
The step of evaluating the result of color conversion in the step of performing gamut mapping and the step of evaluating
As a result of evaluating the gradation characteristics in the evaluation step, when a control point in which the gradation characteristics are outside the predetermined reference value occurs in the color gamut subjected to the gamut mapping, the conversion result related to the control point and the said. An image processing method including a step of synthesizing a conversion result when the control point is color-converted by a conversion method set in an area other than the area including the control point.
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