JP2024006474A - 画像処理装置、画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 オブジェクトと、表示装置に表示した該オブジェクトの画像と、を含む画像を撮影した際に、該オブジェクトと、表示装置に表示した該オブジェクトの画像と、の色再現を一致させるための技術を提供すること。【解決手段】 表示装置に表示された色票の画像の色値を変換情報に基づいて変換し、該変換した色値を規定色空間における色値に変換する。色票の規定色空間における色値と、該変換した規定色空間における色値と、の差分に基づいて変換情報を変更する。【選択図】 図2
Description
本発明は、色処理技術に関するものである。
近年、大型LEDディスプレイに表示した背景画像と、前景に配置したオブジェクトと、を同時に撮影し、あたかもその背景画像の中にオブジェクトがいるかのように撮影する手法が出てきている。これはバーチャルプロダクションと呼ばれるもので、ロケでの撮影コストやCG合成時の編集コストの低減のために用いられる手法である。バーチャルプロダクションでは、大型LEDディスプレイに表示した背景画像と、前景に配置したオブジェクトと、を同時に撮影するために、これらを同時に撮影したときに両方の色再現が合うように大型LEDディスプレイに色を表示する必要がある。
特許文献1に記載の技術では、ある環境で観察した印刷物の色票パッチとディスプレイ装置の表示画像を用いて等色関係を定義することで、人間の視覚特性を考慮して、ある環境で観察した印刷物と同一環境にある表示装置に表示した印刷物の色再現を一致させることができる。
しかしながら、ディスプレイ装置の分光特性、人間の視覚特性、カメラのカラーフィルタの分光特性のピーク位置の違いから、見た目の色再現を一致させてもディスプレイ装置とオブジェクトを同時に撮影した際に撮影画像の色再現を一致させることはできない。特に、大型LEDディスプレイは分光特性がピーキーであり、人間が色を知覚する等色関数とカメラのカラーフィルタの分光特性のピークがずれていると、人間が見て色が合っていても、カメラで撮影すると色再現が一致しないという問題が発生する。
本発明では、オブジェクトと、表示装置に表示した該オブジェクトの画像と、を含む画像を撮影した際に、該オブジェクトと、表示装置に表示した該オブジェクトの画像と、の色再現を一致させるための技術を提供する。
本発明の一様態は、表示装置に表示された色票の画像の色値を変換情報に基づいて変換し、該変換した色値を規定色空間における色値に変換する変換手段と、前記色票の規定色空間における色値と、前記変換手段が変換した規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記変換情報を変更する変更手段とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、オブジェクトと、表示装置に表示した該オブジェクトの画像と、を含む画像を撮影した際に、該オブジェクトと、表示装置に表示した該オブジェクトの画像と、の色再現を一致させるための技術を提供することができる。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
[第1の実施形態]
本実施形態では、例えば、大型LEDディスプレイを背景にして人物や物体などのオブジェクト(前景)を撮影するケースにおいて背景と前景の色再現を一致させるべく、図1に示す如く、大型LEDディスプレイに表示させる画像に適用する変換規則を、色票を用いて生成する。これにより、色票と、該色票の画像(CG(コンピュータグラフィクス)画像であっても良い)を変換規則に基づいて変換した変換規則適用後画像を大型LEDディスプレイに表示した表示画像と、の見た目の色再現は一致していなくても、色票を撮像装置により撮影した前景画像と、上記の表示画像を撮像装置により撮影した画像と、の色再現を略一致させることができる。
本実施形態では、例えば、大型LEDディスプレイを背景にして人物や物体などのオブジェクト(前景)を撮影するケースにおいて背景と前景の色再現を一致させるべく、図1に示す如く、大型LEDディスプレイに表示させる画像に適用する変換規則を、色票を用いて生成する。これにより、色票と、該色票の画像(CG(コンピュータグラフィクス)画像であっても良い)を変換規則に基づいて変換した変換規則適用後画像を大型LEDディスプレイに表示した表示画像と、の見た目の色再現は一致していなくても、色票を撮像装置により撮影した前景画像と、上記の表示画像を撮像装置により撮影した画像と、の色再現を略一致させることができる。
先ず、本実施形態に係るシステムの構成例について、図2のブロック図を用いて説明する。本実施形態に係るシステムは、撮像装置1、表示装置2、照明装置4、画像処理装置5、を有する。そして、撮像装置1と画像処理装置5との間、表示装置2と画像処理装置5との間は、有線および/または無線のネットワークを介してデータ通信が可能なように構成されている。
先ず、照明装置4について説明する。照明装置4はスタジオ照明などの照明装置であり、本実施形態では、色票3を含む空間に光を照射する装置である。なお、図1では照明装置4の数を1としているが、これに限らず、複数であっても良い。
次に、撮像装置1について説明する。撮像装置1は、色票3を含む空間の動画像や静止画像を撮影する撮像装置である。撮像装置1は、動画像を構成する各フレームの画像や、定期的もしくは不定期的に撮影した静止画像を、撮影画像として出力する。なお、図1では撮像装置1の数を1としているが、これに限らず、複数であっても良い。
次に、表示装置2について説明する。表示装置2は大型LEDディスプレイなどの表示装置であり、本実施形態では、画像処理装置5から出力された情報を画像や文字などでもって表示する表示装置である。
次に、画像処理装置5について説明する。画像処理装置5は、表示装置2に表示する画像の画素値を変換するための変換情報、表示装置2の色設定、の何れかを変更することで、撮像装置1により撮影された画像と表示装置2に表示された画像を撮像装置1により撮影した画像との色再現を略一致させる。
次に、色票3について説明する。色票3は、X-rite社のカラーチェッカーなど、色設計に使用するチャートである。本実施形態では、色票3には図3に示す如く、24色のパッチ(白、黒、それぞれ異なる階調の灰色、肌色、青空、草緑などのパッチ)が配置されている(多くの色相を含むようにパッチが配置されている)。
次に、本実施形態に係るシステムの動作について、図4のフローチャートに従って説明する。ステップS1では、撮像装置1は、色票3を撮影し、該色票3の撮影画像を第1画像として出力する。色票3の撮影の際には、照明装置4を「実際に撮影する環境」に合わせて設定する。「実際に撮影する環境」とは、例えば、撮影スタジオなどで撮影された画像を、本実施形態によって生成する変換情報や変換規則を用いて画素値変換を行うような場合、該撮影スタジオの照明環境のことを指す。そして、撮像装置1は、このようにして設定された照明装置4による照明環境下における色票3を撮影する。撮像装置1が色票3の動画像を撮影した場合には、該動画像における各フレームの画像を第1画像として出力する。一方、撮像装置1が色票3の静止画像を定期的若しくは不定期的に撮影した場合には、該静止画像を第1画像として出力する。
入力部51は、撮像装置1から出力された第1画像を取得する。なお、入力部51が撮像装置1から出力された第1画像を取得する方法には様々な方法があり、特定の方法に限らない、例えば、入力部51は、撮像装置1から出力された第1画像を、ネットワークを介して該撮像装置1から直接取得するようにしても良い。また、入力部51は、撮像装置1から出力された第1画像を保持しているネットワーク上のサーバ装置などの装置から該第1画像を該ネットワークを介して取得するようにしても良い。
ステップS2では、撮像装置1は、表示装置2に表示されている色票3の画像を撮影し、該画像の撮影画像を第2画像として出力する。該撮影の際には、照明装置4を実際に撮影する環境に合わせて設定したうえで撮像装置1は該撮影を行う。「色票3の画像」は、第1画像とは異なる照明環境で撮像装置1により撮影された色票3の撮影画像であっても良いし、撮像装置1とは異なる他の撮像装置により撮影された色票3の撮影画像であっても良い。また、「色票3の画像」は、色票3のCG画像であっても良い。撮像装置1が表示装置2の画面の動画像を撮影した場合には、該動画像における各フレームの画像を第2画像として出力する。一方、撮像装置1が表示装置2の画面の静止画像を定期的若しくは不定期的に撮影した場合には、該静止画像を第2画像として出力する。
入力部51は、撮像装置1から出力された第2画像を取得する。なお、入力部51が撮像装置1から出力された第2画像を取得する方法には第1画像と同様、様々な方法があり、特定の方法に限らない。例えば、入力部51は、撮像装置1から出力された第2画像を、ネットワークを介して該撮像装置1から直接取得するようにしても良い。また、入力部51は、撮像装置1から出力された第2画像を保持しているネットワーク上のサーバ装置などの装置から該第2画像を該ネットワークを介して取得するようにしても良い。
ステップS3では、修正部52は、変換規則もしくは表示装置2の色設定を変更する。ステップS3における処理の詳細について、図5のフローチャートに従って説明する。ステップS31では、修正部52は、第1画像に含まれている色票3におけるそれぞれパッチの色値として該パッチのRGB値を取得する。なお、第1画像においてパッチに対応する画像領域におけるそれぞれの画素値は一定ではない可能性があるため(ムラや画素値のバラつきを考慮して)、該画像領域内におけるRGB値の平均を該パッチのRGB値としても良い。以下では、第1画像におけるパッチのRGB値をR1G1B1と称する。
同様に修正部52は、第2画像に含まれている色票3におけるそれぞれパッチの色値として該パッチのRGB値を取得する。なお、第2画像においてパッチに対応する画像領域におけるそれぞれの画素値は一定ではない可能性があるため(ムラや画素値のバラつきを考慮して)、該画像領域内におけるRGB値の平均を該パッチのRGB値としても良い。以下では、第2画像におけるパッチのRGB値をR2G2B2と称する。
ステップS32では、修正部52は、以下の式(1)に従って、第2画像におけるそれぞれのパッチのRGB値(R2G2B2)をRtGtBtに変換する。
R2i、G2i、B2iはそれぞれ、第2画像におけるi(i=1~24)番目のパッチのR値、G値、B値である。Mは変換情報であり、本実施形態では3x19のマトリクスであるとする。Rti、Gti、Btiはそれぞれ、第2画像におけるi(i=1~24)番目のパッチのRGB値(R2G2B2)を変換情報を用いて変換したR値、G値、B値である。
ステップS33では、修正部52は変換情報を用いて、RGB値と、該RGB値に対応するLab値と、を対応付けて登録した3次元色変換テーブルである3DLUTを生成する。例えば修正部52は、RGB値(R、G、B)=(0,0,0)、(0,0,128)、(0,0,256)…(0,0,1023)、(0,128,0)、(0,128,128)…(0,128,1023)、(0,256,0)、(0,256,128)…(1023,1023,1023)のそれぞれに対応するLab値(L値がL*、a値がa*、b値がb*)を、以下の式(2)~(8)を用いて求める。
そして修正部52は、それぞれのRGB値について、該RGB値と、該RGB値に対応するLab値と、を対応付けて登録したテーブルを、3DLUTとして生成する。
ステップS34では、修正部52は、第1画像におけるそれぞれのパッチのRGB値(R1G1B1)を、上記の式(2)~(8)を用いて、規定色空間における色値の一例であるLab値(L1a1b1)に変換する。また修正部52は、ステップS32で求めた第2画像におけるそれぞれのパッチのRGB値(RtGtBt)を、上記の式(2)~(8)を用いて、規定色空間における色値の一例であるLab値(Ltatbt)に変換する。そして修正部52は、第1画像におけるそれぞれのパッチのLab値(L1a1b1)、第2画像におけるそれぞれのパッチのLab値(Ltatbt)、ステップS33で生成した3DLUT、を用いて、変換情報および表示装置2の色設定の何れを変更するのかを判定する。
例えば、修正部52は、以下に示す3つの条件((条件1)、(条件2)、(条件3))のうち1以上が満たされていると判定した場合には、表示装置2の色設定を変更すると判定し、処理はステップS36にすすむ。一方、修正部52は、以下に示す3つの条件の何れも満たされていないと判定した場合には、変換情報を変更すると判定し、処理はステップS35にすすむ。
(条件1) … 図6に示す如く、第2画像における白のパッチのL値(Lt:明度)が、第1画像における白のパッチのL値(L1:明度)よりも小さい
(条件2) … 図7に示す如く、第1画像におけるそれぞれのパッチのLab値のうち1つでも、3DLUTが規定する四面体集合の外側にある
(条件3) … 3DLUTが規定する四面体集合において高彩度部での階調つぶれが多い
(条件2)が満たされているか否かを判定するための方法には、例えば、次のような方法を適用することができる。3DLUTが規定する四面体集合における着目四面体について、該着目四面体を構成する4つの頂点のそれぞれをA、B、C、Dとし、第1画像におけるそれぞれのパッチのLab値(l1a1b1)をPとする。この場合、ベクトルAB、ベクトルAC、ベクトルAD、ベクトルAPを作成し、係数k、l、mを用いて以下の式(9)を満たす係数k、l、mを求める。
(条件2) … 図7に示す如く、第1画像におけるそれぞれのパッチのLab値のうち1つでも、3DLUTが規定する四面体集合の外側にある
(条件3) … 3DLUTが規定する四面体集合において高彩度部での階調つぶれが多い
(条件2)が満たされているか否かを判定するための方法には、例えば、次のような方法を適用することができる。3DLUTが規定する四面体集合における着目四面体について、該着目四面体を構成する4つの頂点のそれぞれをA、B、C、Dとし、第1画像におけるそれぞれのパッチのLab値(l1a1b1)をPとする。この場合、ベクトルAB、ベクトルAC、ベクトルAD、ベクトルAPを作成し、係数k、l、mを用いて以下の式(9)を満たす係数k、l、mを求める。
そして、係数k、l、mが以下の式(10)をすべて満たすときに、Pは四面体ABCDの内部に存在する、と判定することができる。
逆に言えば、Pが3DLUTが規定する四面体集合におけるどの四面体の内側にも存在しなければ、Pは3DLUTの外側に存在するといえる。
(条件3)が満たされているか否かを判定するための方法には、例えば、次のような方法を適用することができる。3DLUTの格子点の数を9x9x9としたときに、すべての格子点がつぶれや反転することなく構成できれば、3DLUTが規定する四面体集合は図8(a)に示すようになる。ここで、該四面体集合における高彩度部で一部の四面体がつぶれてしまった場合、該四面体集合は図8(b)に示す如く、見た目の格子点数がたとえば7x7x7のようになってしまう。そこで、3DLUTが表す四面体集合における外殻の四面体のうち体積が所定値以下(つぶれ、もしくは反転している)の四面体の割合が所定割合以上であった場合には、高彩度部での階調つぶれが多いと判定する。なお、ここでは、所定値は0であるとする。なお、四面体の体積Vは、四面体を構成する4つの頂点のそれぞれをA、B、C、Dとし、xをベクトルの外積、・をベクトルの内積としたときに以下の式(11)を用いて求めることができる。
ステップS35では、修正部52は、ステップS34で求めた「第1画像におけるそれぞれのパッチのLab値(L1a1b1)」、ステップS34で求めた「第2画像におけるそれぞれのパッチのLab値(Ltatbt)」、を用いて平均色差ΔEを求める。例えば、修正部52は、パッチごとに、第1画像における該パッチのLab値(L1a1b1)と第2画像における該パッチのLab値(Ltatbt)との差分を求め、該差分の平均値を平均色差ΔEとして求める。その場合、修正部52は、以下の式(12)を用いて平均色差ΔEを求める。
ここで、Eiは、i番目のパッチについて求めた差分である。Lti、ati、btiはそれぞれ、第2画像におけるi番目のパッチのL値(Lt)、a値(at)、b値(bt)である。L1i、a1i、b1iはそれぞれ、第1画像におけるi番目のパッチのL値(L1)、a値(a1)、b値(b1)である。
そして修正部52は、平均色差ΔEが所定値よりも小さくなるように変換情報を変更(最適化)する。例えば修正部52は、減衰最小二乗法を用いて平均色差ΔEが所定値よりも小さくなるように変換情報を変更(最適化)する。
一方、ステップS36では、修正部52は、表示装置2の色設定を変更する。修正部52は、上記の3つの条件((条件1)、(条件2)、(条件3))のうち満たされている条件に応じた色設定の変更を行う。
(条件1)が満たされている場合、修正部52は、第2画像における白のパッチのL値(Lt:明度)と、第1画像における白のパッチのL値(L1:明度)と、の差分の絶対値だけ表示装置2の輝度を上げるよう、該表示装置2の色設定を変更する。
(条件2)が満たされている場合、修正部52は、第1画像におけるパッチのうち、3DLUTが規定する四面体集合から最も離れている、該四面体集合の外側のLab値のパッチを着目パッチとする。なお、「最も離れている」ではなく、「2番目に離れている」や「3番目に離れている」等、比較的遠くに離れている、としても良い。そして修正部52は、第1画像における着目パッチのL1a1b1と、第2画像における着目パッチのLtatbtと、の差分の絶対値だけ表示装置2の彩度を上げるよう、該表示装置2の色設定を変更する。
(条件3)が満たされている場合、修正部52は、体積が所定値(ここでは0とする)以下(つぶれ、もしくは反転している)になる四面体の割合と同じ割合だけ表示装置2の彩度を下げるよう、該表示装置2の色設定を変更する。
ステップS37では、修正部52は、RGB値(R、G、B)=(0,0,0)、(0,0,128)、(0,0,256)…(0,0,1023)、(0,128,0)、(0,128,128)…(0,128,1023)、(0,256,0)、(0,256,128)…(1023,1023,1023)のそれぞれを変換情報を用いて変換したRGB値を求める。そして修正部52は、RGB値(R、G、B)=(0,0,0)、(0,0,128)、(0,0,256)…(0,0,1023)、(0,128,0)、(0,128,128)…(0,128,1023)、(0,256,0)、(0,256,128)…(1023,1023,1023)のそれぞれと、該RGB値を変換情報を用いて変換したRGB値と、を対応付けて登録したテーブル(3DLUT)を変換規則として生成する。そして修正部52は、該生成した変換規則である3DLUTをストレージ55に格納する。ストレージ55にすでに変換規則が保存されている場合には、保存されている変換規則を、今回生成した変換規則に変更(更新)する。
ストレージ55は、揮発性メモリや不揮発性メモリなどを含むメモリ装置であり、OS(オペレーティングシステム)や各種のデータを保存することができるメモリ装置である。また、ストレージ55は、変換規則や撮像装置1から取得した画像を格納するためのエリア、ワークエリアなどのエリアを適宜提供することができる。
なお、変換規則は3DLUTに限らず、例えば変換情報であっても良い。その場合、3DLUTを用いた処理を行う際に、現在の変換情報を用いて上記のステップS37の処理を行って3DLUTを生成する。
図4に戻って、次に、ステップS4では、画像処理部53は、例えば、第1画像のRGB値を変換規則を用いて変換し、該変換の後の第1画像を表示装置2に表示させる。なお、画像処理部53は、変換前の第1画像と変換後の第1画像とを並べて表示装置2に表示させても良く、第1画像の表示方法については特定の表示方法に限らない。
ステップS5では、判定部54は、図4のフローチャートに従った処理を終了する条件(終了条件)が満たされたか否かを判断する。終了条件は特定の条件に限らない。終了指示には、例えば、「平均色差ΔEが閾値(<所定値)よりも小さくなった」、「表示装置2に表示された画像を確認したユーザが不図示の操作部を操作して処理の終了指示を入力したことを検知した」、「ステップS1~S4の処理の繰返し回数が閾値を超えた」などがある。
このような判断の結果、終了条件が満たされた場合には、図4のフローチャートに従った処理は終了する。一方、終了条件が満たされていない場合には、処理はステップS1にすすむ。
<変形例1>
第1の実施形態では装置間(撮像装置1と画像処理装置5との間、表示装置2と画像処理装置5との間)のデータのやり取りは、有線および/または無線のネットワークを介して行われるものとして説明した。しかし、装置間のデータのやり取りの方法については特定の方法に限らず、例えば、UBSメモリなどのメモリ装置を介して装置間のデータのやり取りを行っても良い。
第1の実施形態では装置間(撮像装置1と画像処理装置5との間、表示装置2と画像処理装置5との間)のデータのやり取りは、有線および/または無線のネットワークを介して行われるものとして説明した。しかし、装置間のデータのやり取りの方法については特定の方法に限らず、例えば、UBSメモリなどのメモリ装置を介して装置間のデータのやり取りを行っても良い。
<変形例2>
第1の実施形態では、式(2)、(3)を用いてRGB値をsRGBとしてXYZに変換したが、式(2)、(3)の代わりに以下の式(13)、(14)を用いてRGB値をAdobeRGB値としてXYZ値に変換してもよい。
第1の実施形態では、式(2)、(3)を用いてRGB値をsRGBとしてXYZに変換したが、式(2)、(3)の代わりに以下の式(13)、(14)を用いてRGB値をAdobeRGB値としてXYZ値に変換してもよい。
<変形例3>
平均色差は上記の式(12)を用いて求めたΔEに限らず、例えば、以下の式(15)を用いて求めたΔE94であっても良い。
平均色差は上記の式(12)を用いて求めたΔEに限らず、例えば、以下の式(15)を用いて求めたΔE94であっても良い。
このように、本実施形態や変形例によれば、背景に配置した大型LEDディスプレイなどの表示装置に表示されたオブジェクトの画像と、前景に配置したオブジェクトと、を同時に撮像装置で撮影した際に、背景と前景との色再現を一致させることができる。またその際に、全体的な輝度もしくは彩度を変えるときには表示装置の設定を、部分的な色を修正する場合には変換規則を修正することで、より高精度な色再現の一致を実現できる。
[第2の実施形態]
以下では、第1の実施形態との差分について説明し、以下で特に触れない限りは、第1の実施形態と同様であるものとする。先ず、本実施形態に係るシステムの構成例について、図9のブロック図を用いて説明する。図9に示した構成は、図2に示した構成において、画像処理装置5に測定器6を接続すると共に、画像処理装置5が変換部57を有する構成となっている。
以下では、第1の実施形態との差分について説明し、以下で特に触れない限りは、第1の実施形態と同様であるものとする。先ず、本実施形態に係るシステムの構成例について、図9のブロック図を用いて説明する。図9に示した構成は、図2に示した構成において、画像処理装置5に測定器6を接続すると共に、画像処理装置5が変換部57を有する構成となっている。
本実施形態に係るシステムの動作について、図10のフローチャートに従って説明する。なお、図10において、図4に示した処理ステップと同様の処理ステップには同じステップ番号を付しており、該処理ステップに係る説明は省略する。ここでは、例えば、バーチャルプロダクション向けCMSシステムに適用した場合のシステムの動作について説明する。
ステップS11では、測定器6は、色票3における各パッチの分光放射輝度を測定する。測定の際には、例えば、照明装置4を実際に撮影する環境に合わせて設定し、測定器6は、このようにして設定された照明装置4による照明環境下における色票3の各パッチの分光放射輝度を測定する。変換部57は、測定器6が測定した色票3における各パッチの分光放射輝度を取得する。
ステップS12では、測定器6は、表示装置2に表示された色票3の画像の分光放射輝度を測定する。測定の際には、ステップS11と同様に照明装置4を実際に撮影する環境に合わせて設定したうえで表示装置2に色票3の画像を表示させ、測定器6は、表示装置2に表示された色票3の画像の分光放射輝度を測定する。
ステップS13では、変換部57は、ステップS11で取得した分光放射輝度、ステップS12で取得した分光放射輝度、のそれぞれを、色値に変換する。本実施形態では色値としてRGB値を用いる。分光放射輝度をRGB値に変換するためには、変換部57は、分光放射輝度と、撮像装置1のカラーフィルタの分光特性(ストレージ55に予め保存済み)と、を用いて、該分光放射輝度に対応するRGB値を求める。分光放射輝度をS(λ)、撮像装置1のカラーフィルタの分光特性をR(λ)、G(λ)、B(λ)とすると、変換部57は、該分光放射輝度に対応するRGB値(R、G、B)を、以下の式(16)を用いて求める。
これにより、色票3を測定することで得られる該色票3における各パッチのRGB値、表示装置2に表示された色票3の画像を測定することで得られる画像中の色票3における各パッチのRGB値、を取得することができる。
ステップS14では、修正部52は、変換規則もしくは表示装置2の色設定を変更する。ステップS14における処理の詳細について、図11のフローチャートに従って説明する。図11において、図5に示した処理ステップと同様の処理ステップには同じステップ番号を付しており、該処理ステップに係る説明は省略する。
ステップS131では、修正部52は、ステップS13で求めた「表示装置2に表示された画像中の色票3における各パッチのRGB値」であるR2G2B2を、上記の式(1)に従ってRtGtBtに変換する。
このように、本実施形態によれば、撮像装置が変わるたびに撮影することなく、測定器による分光放射輝度の測定結果と、撮像装置のカラーフィルタの分光特性と、を用いることで、変換規則を生成することができる。
[第3の実施形態]
図2や図9に示した画像処理装置5の機能部(ストレージ55を除く)はソフトウェア(コンピュータプログラム)で実装しても良いし、ハードウェアで実装しても良い。前者の場合、該コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータ装置は、画像処理装置5に適用可能である。画像処理装置5に適用可能なコンピュータ装置のハードウェア構成例について、図12のブロック図を用いて説明する。
図2や図9に示した画像処理装置5の機能部(ストレージ55を除く)はソフトウェア(コンピュータプログラム)で実装しても良いし、ハードウェアで実装しても良い。前者の場合、該コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータ装置は、画像処理装置5に適用可能である。画像処理装置5に適用可能なコンピュータ装置のハードウェア構成例について、図12のブロック図を用いて説明する。
CPU1201は、RAM1202やROM1203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各種の処理を実行する。これによりCPU1201は、コンピュータ装置全体の動作制御を行うと共に、画像処理装置5が行うものとして説明した各種の処理を実行もしくは制御する。
RAM1202は、ROM1203や外部記憶装置1206からロードされたコンピュータプログラムやデータを格納するためのエリア、I/F1207を介して外部から受信したデータを格納するためのエリア、を有する。さらにRAM1202は、CPU1201が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを有する。このようにRAM1202は、各種のエリアを適宜提供することができる。
ROM1203には、コンピュータ装置の設定データ、コンピュータ装置の起動に係るコンピュータプログラムやデータ、コンピュータ装置の基本動作に係るコンピュータプログラムやデータ、などが格納されている。
操作部1204は、キーボード、マウス、タッチパネル画面などのユーザインターフェースであり、ユーザが操作することで各種の指示をCPU1201に対して入力することができる。
表示部1205は、液晶画面やタッチパネル画面を有し、CPU1201による処理結果を画像や文字などでもって表示することができる。なお、表示部1205は、画像や文字を投影するプロジェクタなどの投影装置であっても良い。
外部記憶装置1206は、ハードディスクドライブなどの大容量情報記憶装置である。外部記憶装置1206には、OS、画像処理装置5が行うものとして説明した各種の処理をCPU1201に実行若しくは制御させるためのコンピュータプログラムやデータ、などが保存されている。外部記憶装置1206に保存されているコンピュータプログラムやデータは、CPU1201による制御に従って適宜RAM1202にロードされ、CPU1201による処理対象となる。図2や図9のストレージ55は、RAM1202、外部記憶装置1206などでもって実装することができる。
I/F1207は、撮像装置1、表示装置2、測定器6等を画像処理装置5に接続するためのインターフェースを含む。コンピュータ装置はI/F1207を介して撮像装置1、表示装置2、測定器6等との間のデータ通信を行うことができる。
CPU1201、RAM1202、ROM1203、操作部1204、表示部1205、外部記憶装置1206、I/F1207はいずれもシステムバス1208に接続されている。なお、図12に示したハードウェア構成は、画像処理装置5に適用可能なコンピュータ装置のハードウェア構成の一例であり、適宜変更/変形が可能である。
また、上記の各実施形態や各変形例で使用した数値、処理タイミング、処理順、処理の主体、データ(情報)の取得方法/送信先/送信元/格納場所、色空間などは、具体的な説明を行うために一例として挙げたもので、このような一例に限定することを意図したものではない。
また、以上説明した各実施形態や各変形例の一部若しくは全部を適宜組み合わせて使用しても構わない。また、以上説明した各実施形態や各変形例の一部若しくは全部を選択的に使用しても構わない。
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
本明細書の発明は、以下の画像処理装置、画像処理方法、コンピュータプログラムを含む。
(項目1)
表示装置に表示された色票の画像の色値を変換情報に基づいて変換し、該変換した色値を規定色空間における色値に変換する変換手段と、
前記色票の規定色空間における色値と、前記変換手段が変換した規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記変換情報を変更する変更手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
表示装置に表示された色票の画像の色値を変換情報に基づいて変換し、該変換した色値を規定色空間における色値に変換する変換手段と、
前記色票の規定色空間における色値と、前記変換手段が変換した規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記変換情報を変更する変更手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
(項目2)
前記変換手段は、前記表示装置に表示された色票の画像を撮影した画像の色値を前記変換情報に基づいて変換し、該変換した色値を規定色空間における色値に変換することを特徴とする項目1に記載の画像処理装置。
前記変換手段は、前記表示装置に表示された色票の画像を撮影した画像の色値を前記変換情報に基づいて変換し、該変換した色値を規定色空間における色値に変換することを特徴とする項目1に記載の画像処理装置。
(項目3)
前記変更手段は、前記色票を撮影した第1画像における該色票の規定色空間における色値と、前記表示装置に表示された色票の画像を撮影した第2画像における該色票の規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記変換情報を変更することを特徴とする項目1または2に記載の画像処理装置。
前記変更手段は、前記色票を撮影した第1画像における該色票の規定色空間における色値と、前記表示装置に表示された色票の画像を撮影した第2画像における該色票の規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記変換情報を変更することを特徴とする項目1または2に記載の画像処理装置。
(項目4)
前記第2画像は、前記第1画像とは異なる照明環境で色票を撮影した画像、前記第1画像を撮影した装置とは異なる装置により色票を撮影した画像、前記表示装置に表示された色票のCG(コンピュータグラフィクス)画像を撮影した画像、のいずれかであることを特徴とする項目3に記載の画像処理装置。
前記第2画像は、前記第1画像とは異なる照明環境で色票を撮影した画像、前記第1画像を撮影した装置とは異なる装置により色票を撮影した画像、前記表示装置に表示された色票のCG(コンピュータグラフィクス)画像を撮影した画像、のいずれかであることを特徴とする項目3に記載の画像処理装置。
(項目5)
前記変換手段は、前記表示装置に表示された色票の画像の分光放射輝度に基づいて該画像の色値を取得し、該色値を前記変換情報に基づいて変換し、該変換した色値を規定色空間における色値に変換することを特徴とする項目1に記載の画像処理装置。
前記変換手段は、前記表示装置に表示された色票の画像の分光放射輝度に基づいて該画像の色値を取得し、該色値を前記変換情報に基づいて変換し、該変換した色値を規定色空間における色値に変換することを特徴とする項目1に記載の画像処理装置。
(項目6)
前記変更手段は、前記色票の分光放射輝度に基づいて得られた該色票の規定色空間における色値と、前記変換手段が変換した規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記変換情報を変更することを特徴とする項目1または5に記載の画像処理装置。
前記変更手段は、前記色票の分光放射輝度に基づいて得られた該色票の規定色空間における色値と、前記変換手段が変換した規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記変換情報を変更することを特徴とする項目1または5に記載の画像処理装置。
(項目7)
前記変更手段は、前記色票におけるそれぞれのパッチについて、該パッチの規定色空間における色値と、前記表示装置に表示された色票の画像における該パッチの規定色空間における色値と、の差分を求め、該差分の平均値が所定値よりも小さくなるように前記変換情報を変更することを特徴とする項目1ないし6の何れか1項目に記載の画像処理装置。
前記変更手段は、前記色票におけるそれぞれのパッチについて、該パッチの規定色空間における色値と、前記表示装置に表示された色票の画像における該パッチの規定色空間における色値と、の差分を求め、該差分の平均値が所定値よりも小さくなるように前記変換情報を変更することを特徴とする項目1ないし6の何れか1項目に記載の画像処理装置。
(項目8)
さらに、
前記色票の規定色空間における色値と、前記表示装置に表示された色票の画像の規定色空間における色値と、規定色空間における色値に変換する3次元色変換テーブルと、に基づき、前記変換情報および前記表示装置の色設定の何れを変更するのかを判定する判定手段を備えることを特徴とする項目1ないし7の何れか1項目に記載の画像処理装置。
さらに、
前記色票の規定色空間における色値と、前記表示装置に表示された色票の画像の規定色空間における色値と、規定色空間における色値に変換する3次元色変換テーブルと、に基づき、前記変換情報および前記表示装置の色設定の何れを変更するのかを判定する判定手段を備えることを特徴とする項目1ないし7の何れか1項目に記載の画像処理装置。
(項目9)
前記判定手段は、
条件1 前記表示装置に表示された色票の画像における白のパッチの明度が、前記色票における白のパッチの明度よりも低い
条件2 前記3次元色変換テーブルが表す四面体の集合の外側に、前記色票におけるパッチのうち1つでも規定色空間における色値が存在する
条件3 前記3次元色変換テーブルが表す四面体の集合における外殻の四面体のうち体積が所定値以下の四面体の割合が所定割合以上
のうち1以上が満たされた場合には、前記表示装置の色設定を変更すると判定し、条件1、条件2、条件3の何れも満たされていない場合には、前記変換情報を変更すると判定する
ことを特徴とする項目8に記載の画像処理装置。
前記判定手段は、
条件1 前記表示装置に表示された色票の画像における白のパッチの明度が、前記色票における白のパッチの明度よりも低い
条件2 前記3次元色変換テーブルが表す四面体の集合の外側に、前記色票におけるパッチのうち1つでも規定色空間における色値が存在する
条件3 前記3次元色変換テーブルが表す四面体の集合における外殻の四面体のうち体積が所定値以下の四面体の割合が所定割合以上
のうち1以上が満たされた場合には、前記表示装置の色設定を変更すると判定し、条件1、条件2、条件3の何れも満たされていない場合には、前記変換情報を変更すると判定する
ことを特徴とする項目8に記載の画像処理装置。
(項目10)
前記変更手段は、前記変換情報を変更すると判定された場合に、前記変換情報を変更することを特徴とする項目9に記載の画像処理装置。
前記変更手段は、前記変換情報を変更すると判定された場合に、前記変換情報を変更することを特徴とする項目9に記載の画像処理装置。
(項目11)
前記変更手段は、条件1が満たされている場合、前記表示装置に表示された色票の画像における白のパッチの明度と、前記色票における白のパッチの明度と、の差分に基づいて前記表示装置の輝度を上げるよう、前記表示装置の色設定を変更することを特徴とする項目9に記載の画像処理装置。
前記変更手段は、条件1が満たされている場合、前記表示装置に表示された色票の画像における白のパッチの明度と、前記色票における白のパッチの明度と、の差分に基づいて前記表示装置の輝度を上げるよう、前記表示装置の色設定を変更することを特徴とする項目9に記載の画像処理装置。
(項目12)
前記変更手段は、条件2が満たされている場合、前記色票におけるパッチのうち、前記集合から離れている、該集合の外側のパッチを着目パッチとし、該着目パッチの規定色空間における色値と、前記表示装置に表示された色票の画像における該着目パッチの規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記表示装置の彩度を上げるよう、前記表示装置の色設定を変更することを特徴とする項目9に記載の画像処理装置。
前記変更手段は、条件2が満たされている場合、前記色票におけるパッチのうち、前記集合から離れている、該集合の外側のパッチを着目パッチとし、該着目パッチの規定色空間における色値と、前記表示装置に表示された色票の画像における該着目パッチの規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記表示装置の彩度を上げるよう、前記表示装置の色設定を変更することを特徴とする項目9に記載の画像処理装置。
(項目13)
前記変更手段は、条件3が満たされている場合、前記割合と同じ割合だけ前記表示装置の彩度を下げるよう、前記表示装置の色設定を変更することを特徴とする項目9に記載の画像処理装置。
前記変更手段は、条件3が満たされている場合、前記割合と同じ割合だけ前記表示装置の彩度を下げるよう、前記表示装置の色設定を変更することを特徴とする項目9に記載の画像処理装置。
(項目14)
画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記画像処理装置の変換手段が、表示装置に表示された色票の画像の色値を変換情報に基づいて変換し、該変換した色値を規定色空間における色値に変換する変換工程と、
前記画像処理装置の変更手段が、前記色票の規定色空間における色値と、前記変換工程で変換した規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記変換情報を変更する変更工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。
画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記画像処理装置の変換手段が、表示装置に表示された色票の画像の色値を変換情報に基づいて変換し、該変換した色値を規定色空間における色値に変換する変換工程と、
前記画像処理装置の変更手段が、前記色票の規定色空間における色値と、前記変換工程で変換した規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記変換情報を変更する変更工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。
(項目15)
コンピュータを、項目1ないし13の何れか1項目に記載の画像処理装置の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。
コンピュータを、項目1ないし13の何れか1項目に記載の画像処理装置の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。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
1:撮像装置 2:表示装置 3:色票 4:照明装置 5:画像処理装置 51:入力部 52:修正部 53:画像処理部 54:判定部 55:ストレージ
Claims (15)
- 表示装置に表示された色票の画像の色値を変換情報に基づいて変換し、該変換した色値を規定色空間における色値に変換する変換手段と、
前記色票の規定色空間における色値と、前記変換手段が変換した規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記変換情報を変更する変更手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記変換手段は、前記表示装置に表示された色票の画像を撮影した画像の色値を前記変換情報に基づいて変換し、該変換した色値を規定色空間における色値に変換することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記変更手段は、前記色票を撮影した第1画像における該色票の規定色空間における色値と、前記表示装置に表示された色票の画像を撮影した第2画像における該色票の規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記変換情報を変更す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2画像は、前記第1画像とは異なる照明環境で色票を撮影した画像、前記第1画像を撮影した装置とは異なる装置により色票を撮影した画像、前記表示装置に表示された色票のCG(コンピュータグラフィクス)画像を撮影した画像、のいずれかであることを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記変換手段は、前記表示装置に表示された色票の画像の分光放射輝度に基づいて該画像の色値を取得し、該色値を前記変換情報に基づいて変換し、該変換した色値を規定色空間における色値に変換することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記変更手段は、前記色票の分光放射輝度に基づいて得られた該色票の規定色空間における色値と、前記変換手段が変換した規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記変換情報を変更することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記変更手段は、前記色票におけるそれぞれのパッチについて、該パッチの規定色空間における色値と、前記表示装置に表示された色票の画像における該パッチの規定色空間における色値と、の差分を求め、該差分の平均値が所定値よりも小さくなるように前記変換情報を変更することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- さらに、
前記色票の規定色空間における色値と、前記表示装置に表示された色票の画像の規定色空間における色値と、規定色空間における色値に変換する3次元色変換テーブルと、に基づき、前記変換情報および前記表示装置の色設定の何れを変更するのかを判定する判定手段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。 - 前記判定手段は、
条件1 前記表示装置に表示された色票の画像における白のパッチの明度が、前記色票における白のパッチの明度よりも低い
条件2 前記3次元色変換テーブルが表す四面体の集合の外側に、前記色票におけるパッチのうち1つでも規定色空間における色値が存在する
条件3 前記3次元色変換テーブルが表す四面体の集合における外殻の四面体のうち体積が所定値以下の四面体の割合が所定割合以上
のうち1以上が満たされた場合には、前記表示装置の色設定を変更すると判定し、条件1、条件2、条件3の何れも満たされていない場合には、前記変換情報を変更すると判定する
ことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。 - 前記変更手段は、前記変換情報を変更すると判定された場合に、前記変換情報を変更することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
- 前記変更手段は、条件1が満たされている場合、前記表示装置に表示された色票の画像における白のパッチの明度と、前記色票における白のパッチの明度と、の差分に基づいて前記表示装置の輝度を上げるよう、前記表示装置の色設定を変更することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
- 前記変更手段は、条件2が満たされている場合、前記色票におけるパッチのうち、前記集合から離れている、該集合の外側のパッチを着目パッチとし、該着目パッチの規定色空間における色値と、前記表示装置に表示された色票の画像における該着目パッチの規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記表示装置の彩度を上げるよう、前記表示装置の色設定を変更することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
- 前記変更手段は、条件3が満たされている場合、前記割合と同じ割合だけ前記表示装置の彩度を下げるよう、前記表示装置の色設定を変更することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
- 画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記画像処理装置の変換手段が、表示装置に表示された色票の画像の色値を変換情報に基づいて変換し、該変換した色値を規定色空間における色値に変換する変換工程と、
前記画像処理装置の変更手段が、前記色票の規定色空間における色値と、前記変換工程で変換した規定色空間における色値と、の差分に基づいて前記変換情報を変更する変更工程と
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ないし13の何れか1項に記載の画像処理装置の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。
Priority Applications (1)
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