JP3417993B2 - 色補正方法および装置 - Google Patents

色補正方法および装置

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JP3417993B2 JP09001894A JP9001894A JP3417993B2 JP 3417993 B2 JP3417993 B2 JP 3417993B2 JP 09001894 A JP09001894 A JP 09001894A JP 9001894 A JP9001894 A JP 9001894A JP 3417993 B2 JP3417993 B2 JP 3417993B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力された画像データ
をディスプレイ装置やプリンタなどの出力装置を介して
出力する際に、画像データで表される各画素の色を出力
装置に合わせて補正するための色補正方法および装置に
関する。
【０００２】新聞や雑誌，書籍などの編集作業および印
刷作業においては、イメージスキャナを介して得られる
画像データに様々な処理を施すこととともに、プリンタ
装置や印刷機などの出力装置による出力結果として高い
品質の画像が要求される。また、ディスプレイ装置を用
いて画像処理結果を確認しながら作業を行うことによ
り、編集作業を迅速に行うことが望まれており、このた
め、このような分野で用いられるシステムの画像処理装
置においては、ディスプレイ装置における画像の再現性
も重要視されている。
【０００３】このため、この分野の画像処理装置は、シ
ステムに備えられたイメージスキャナを介して入力され
た画像データに基づいて、ディスプレイ装置やプリンタ
装置が元の画像を忠実に再現することを前提として構成
されている。
【０００４】ところで、上述したようなシステムの普及
に伴って、異なるシステム間で画像データを利用したい
という要望が生まれ、これに応じて、画像データの標準
化が模索されている。
【０００５】
【従来の技術】図７に、従来の画像処理システムの構成
例を示す。図７において、イメージスキャナ２０１が原
稿から読み取った画像データは、画像データメモリ２０
２に保持される。また、利用者がマウス２０４やキーボ
ード２０５などの入力装置を操作することによって入力
される指示は、入出力制御部２０６を介して画像処理部
２０３に入力され、この指示に応じて画像処理部２０３
は、画像データメモリ２０２に保持された画像データに
基づいて、画像の一部の抽出や色の変更などの様々な処
理を施す。
【０００６】この画像処理部２０３による処理結果は、
画像データメモリ２０２に保持されるとともに、入出力
制御部２０６を介してディスプレイ装置２０７に送出さ
れ、このディスプレイ装置２０７により、処理結果に応
じた表示が行われる。
【０００７】したがって、利用者はこの処理結果に対応
するディスプレイ装置２０７による表示を見ながら作業
を進めることができ、また、利用者からの指示に応じ
て、入出力制御部２０６が画像データメモリ２０２の内
容をプリンタ装置２０８に送出することにより、このプ
リンタ装置２０８により紙などへの印刷が行われる。
【０００８】このように、従来の画像処理システムはシ
ステムとして閉じており、自システムのイメージスキャ
ナ２０１で読み取った画像データを自システムの出力装
置を介して出力する構成となっている。
【０００９】この場合は、入出力装置の特性を統一した
り、あるいは、入出力装置それぞれの特性を考慮して画
像データにきめ細かな補正を加えたりすることにより、
元の原稿に忠実な出力結果を得ることができる。
【００１０】一方、画像全体に不要な色成分が混じって
いる場合には、画像処理システム側で画像データを補正
して、不要な色成分を取り除く処理（以下、色かぶり補
正処理と称する）が行われる。
【００１１】例えば、写真は経年変化によって褪色し、
全体的に赤みを帯びる場合があり、また、夕方などに写
真を撮影すると、やはり全体的に赤みがかった画像とな
る。このような原稿を読み取って得られた画像データに
対して、赤成分を除去する色かぶり補正処理を行うこと
により、褪色する前の鮮やかな色彩を再現したり、あた
かも昼間に撮影したかのような画像を得ることができ
る。
【００１２】図７に示した色かぶり補正処理部３１０に
おいて、画像データ抽出部３１１は、利用者の指示に応
じて、指定された画像中の一画素の色を表す画像データ
を画像データメモリ２０２から抽出し、画像データ変更
部３１２は、利用者からの指示に応じて、抽出された画
像データの各成分（例えば、ＲＧＢ成分）の値を変更す
る構成となっている。また、この画像データ変更部３１
２による画像データの変更分は、マスク処理部３１３に
送出され、このマスク処理部３１３により、画像データ
メモリ２０２内の全ての画素に対して、上述した変更分
を差し引く処理が行われる。
【００１３】つまり、従来は、色かぶり補正処理を行う
際には、利用者が例えば画像中の一画素に注目し、この
画素の色を表す画像データの各成分を変更することによ
り、該当する画素の色から不要な成分を除去する処理を
行い、この注目画素の画像データの変更分を不要な成分
を示す情報として得ていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の画像処理装置は基本的に閉じたシステムであり、他の
システムとの間における画像データの互換性については
考慮されていなかった。このため、あるシステムのイメ
ージスキャナで読み取られた画像データは、別のシステ
ムにおいては全く利用することができなかった。
【００１５】なぜなら、従来のシステムにおいては、画
像データは、ＲＧＢ空間あるいはＣＭＹＫ空間で表され
ており、入出力装置の特性への依存性が極めて大きいか
らである。このような色空間で表された画像データは、
各画素の色をイメージスキャナで読み取った際の階調値
を示すものだから、イメージスキャナの特性と切り離す
ことはできない。
【００１６】ところで、ＲＧＢ空間などの表色系の色空
間に対して、人間の知覚に着目し、物体の色を明度，色
相，彩度の３つのパラメータであらわす顕色系の色空間
がある。この顕色系の色空間のうち、人間が認識する色
の違いが全色空間において均等となっているものは均等
色空間と呼ばれており、その例として、Ｌ* ａ* ｂ*空
間やＬ* ｕ* ｖ* 空間などがある。
【００１７】均等色空間で表された画像データは、物体
の色を人間の視覚に基づいて評価した結果であるから、
入出力装置の特性に対する依存性はなく、物体を照明す
る光源の種類にのみ依存する。
【００１８】したがって、均等色空間において、画像デ
ータのシステムへの依存性を光源の違いとして評価すれ
ば、この光源の違いを除去することにより、異なるシス
テム間での画像データの共有化を図ることができると考
えられる。
【００１９】また、従来の画像処理装置においては、画
像データがＲＧＢ空間で表されているため、利用者は
Ｒ，Ｇ，Ｂ各成分の値を直接変更する必要があった。上
述したように、表色系の色空間は、人間の視覚に適合し
ていないから、各成分に与えた変更による色の変化を直
観的に把握することは難しい。
【００２０】このため、経験を積んだ利用者にとって
も、色かぶり補正は手間のかかる作業であり、更に、専
門的な知識の少ない利用者が色かぶり補正処理を行うこ
とは非常に困難であった。
【００２１】本発明は、出力手段とは異なる光源を用い
て読み取られた画像データから出力手段に適合する画像
データを得ることが可能な色補正方法および装置を提供
することを目的とする。また、利用者が色の変更分を直
観的に把握しながら色かぶりを補正することが可能な色
補正方法および装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】図１は、請求項１の色補
正方法の原理を示す図である。請求項１の発明は、画像
格納手段に入力される各画素の色を表す画像データに基
づいて、出力手段が画像を再現して出力する画像処理シ
ステムにおける色補正方法において、画像データととも
に、画像データを均等色空間において表す際に用いる光
源に関する第１光源情報を受け取り、第１光源情報と出
力手段が画像データを出力画像に変換する際に用いる光
源に関する第２光源情報とを照合し、第１光源情報と第
２光源情報とがそれぞれ示す光源の種類が不一致である
場合に、第１光源情報と第２光源情報とに基づいて、そ
れぞれの光源の色の違いを均等色空間においてそれぞれ
の光源の色を示す座標値の差として評価し、得られた評
価結果に基づいて、入力された画像データに均等色空間
において適切な補正値を加算することによって補正する
ことを特徴とする。
【００２３】請求項２の発明は、請求項１に記載の色補
正方法において、第１光源情報および第２光源情報は、
均等色空間において、それぞれの光源によるグレースケ
ール上の少なくとも１つの点を示す明度指数および知覚
色度を含んでおり、第１光源情報と第２光源情報とに基
づいて、それぞれの光源による２つのグレースケール相
互の色度平面における相対位置を示す知覚色度の差分を
明度指数の関数として求めることにより、各光源の色の
違いを評価することを特徴とする。
【００２４】図２は、請求項３ないし請求項６の色補正
装置の原理ブロック図である。請求項３の発明は、各画
素の色を表す画像データを格納する画像格納手段と、こ
の画像格納手段内の画像データに基づいて画像を再現し
て出力する出力手段とを備えた画像処理システムにおけ
る色補正装置において、画像データには、画像データを
均等色空間で表す際に用いる光源に関する第１光源情報
が付加されており、画像格納手段から第１光源情報を抽
出する抽出手段と、出力手段が、画像データに基づいて
画像を再現する際に用いる光源に関する第２光源情報を
格納する光源情報格納手段と、第１光源情報と第２光源
情報とで示されるそれぞれの光源の種類を照合する照合
手段と、２つの光源が一致しない旨の照合結果の入力に
応じて、第１光源情報と第２光源情報とに基づいて、そ
れぞれの光源の色の違いを均等色空間においてそれぞれ
の光源の色を示す座標値の差として評価する評価手段
と、評価手段で得られた評価結果に基づいて、画像格納
手段に格納された画像データに均等色空間において適切
な補正値を加算する補正手段とを備えたことを特徴とす
る。
【００２５】請求項４の発明は、請求項３に記載の色補
正装置において、第１光源情報は、画像データに対応す
る光源の種類を示す光源識別子であり、第２光源情報
は、出力手段１０２に対応する光源の種類を示す光源識
別子と、光源の特性を示す特性情報とから形成されてお
り、抽出手段１１１は、光源の種類を示す光源識別子の
それぞれに対応して、該当する光源の特性を示す特性情
報を格納する特性情報テーブル１１６と、画像格納手段
１０１から光源識別子を読み出して照合手段１１３に送
出するとともに、光源識別子に対応する特性情報を特性
情報テーブル１１６から読み出して、第１光源情報の特
性情報として評価手段１１４に送出する読出手段１１７
を備えた構成であることを特徴とする。
【００２６】請求項５の発明は、請求項３に記載の色補
正装置において、第１光源情報および第２光源情報は、
それぞれの光源の特性を示す特性情報として、均等色空
間において、それぞれの光源によるグレースケール上の
少なくとも１つの点を示す明度指数および知覚色度を含
んでおり、評価手段１１４は、第１光源情報および第２
光源情報にそれぞれ含まれる特性情報に基づいて、それ
ぞれの光源による２つのグレースケール相互の色度平面
における相対位置を示す知覚色度の差分を明度指数の関
数として求めることにより、各光源の色の違いを評価す
る構成であることを特徴とする。
【００２７】請求項６の発明は、請求項４または請求項
５に記載の色補正装置において、評価手段１１４は、画
像データに対応する特性情報および出力手段１０２に対
応する特性情報に基づいて補間処理をそれぞれ行って、
２つの光源に対応するグレースケールをそれぞれ再現す
る補間処理手段１１８と、２つのグレースケール相互の
色度平面における相対位置を示す知覚色度の差分を離散
的な明度指数のそれぞれに対応して求める差分算出手段
１１９とを備えた構成であり、補正手段１１５は、画像
格納手段１０１に格納された画像データを、その明度指
数に対応する差分値で補正する構成であることを特徴と
する。
【００２８】図３は、請求項７の色補正方法の原理を示
す図である。請求項７の発明は、画像格納手段に格納さ
れた各画素の色を表す画像データに基づいて、出力手段
が画像を再現して出力する画像処理システムにおける色
補正方法において、少なくとも１つの指定された画素の
出力手段による表現色を均等色空間において表した指定
色が入力され、指定色のそれぞれに対応して、指定され
た画素の表現色として望まれる色を均等色空間において
表す目標色が入力され、少なくとも１つの指定色と対応
する目標色との色差に基づいて、出力画像の各画素の表
現色に含まれている不要な色成分を評価し、得られた評
価結果に基づいて、画像格納手段に格納された画像デー
タを均等色空間において補正することを特徴とする。
【００２９】図４は、請求項８の色補正装置の原理ブロ
ック図である。請求項８の発明は、画像格納手段１０１
に格納された各画素の色を表す画像データに基づいて、
出力手段１０２が画像を再現して出力する画像処理シス
テムにおける色補正装置において、出力手段１０２によ
る出力画像における少なくとも１つの位置の指定に応じ
て、該当する画素の表現色を均等色空間において表した
画像データをそれぞれ指定色として入力する指定色入力
手段１２１と、指定された少なくとも１つの画素の表現
色として望まれる色を均等色空間においてそれぞれ表す
目標色を入力する目標色入力手段１２２と、少なくとも
１つの指定色と指定色に対応する目標色との色差に基づ
いて、出力画像の各画素の表現色に含まれている不要な
色成分を評価する評価手段１２３と、評価手段１２３に
よる評価結果に基づいて、画像格納手段１０１に格納さ
れた画像データを均等色空間において補正する補正手段
１２４とを備えたことを特徴とする。
【００３０】請求項９の発明は、請求項８に記載の色補
正装置において、評価手段１２３は、少なくとも１つの
指定色と指定色に対応する目標色とから得られる色差に
基づいて、不要な色成分を示す知覚色度を明度指数の関
数として評価する構成であることを特徴とする。
【００３１】
【作用】請求項１の発明は、画像データに対応する光源
と出力手段に対応する光源との色の違いを評価し、この
評価結果を用いて画像データを均等色空間において補正
するものである。ここで、均等色空間においては、それ
ぞれの光源の色の相違を均等色空間においてそれぞれの
光源の色を示す座標値の差として評価することにより、
それぞれの光源の下での表現色の違いを評価することが
できるから、この評価結果に基づいて適切な補正値を算
出し、画像データに適用することにより、出力手段とは
異なる光源を用いて読み取られた画像データから、出力
手段に対応する光源に適合する画像データを得ることが
可能となる。
【００３２】請求項２の発明は、それぞれの光源による
グレースケールの色度平面における相対位置を示す知覚
色度の差分を明度指数の関数として求めることにより、
各光源の色の違いを精密に評価することができる。
【００３３】請求項３の発明は、画像格納手段１０１か
ら抽出手段１１１が抽出した第１光源情報と光源情報格
納手段１１２に保持された第２光源情報とが、照合手段
１１３によって照合され、この照合結果に応じて、評価
手段１１４と補正手段１１５とが動作することにより、
請求項１の方法を適用した補正処理を行うものである。
これにより、出力手段とは異なる光源を用いて読み取ら
れた画像データを、光源の違いを考慮して求めた補正値
によって補正して、出力手段に対応する光源に適合する
画像データを得ることが可能となる。
【００３４】請求項４の発明は、照合手段１１３による
照合結果に応じて、読出手段１１７が第１光源情報で示
される特性情報を特性情報テーブル１１６から読み出す
ことにより、画像データに対応する光源の特性に関する
特性情報を得るものである。
【００３５】請求項５の発明は、光源の特性を示す特性
情報として、それぞれの光源によるグレースケール上の
少なくとも１つの位置を示す均等色空間の座標を用い、
この特性情報に基づいて、評価手段１１４が、各光源に
よるグレースケールの色度平面における相対位置を示す
知覚色度の差分を明度指数の関数として求めるものであ
る。したがって、上述した請求項２と同様に、各光源の
色の違いを精密に評価することができる。
【００３６】請求項６の発明は、補間処理手段１１８に
より、各光源に対応するグレースケールをそれぞれ再現
し、再現されたグレースケールに基づいて、差分算出手
段１１９が、色度平面における相対位置を示す知覚色度
の差分を離散的な明度指数に対して求め、補正手段１１
５により、画像データの明度指数に対応する知覚色度の
差分で、画像データの知覚色度を補正することにより、
光源の色の補正処理を行うことができる。
【００３７】請求項７の発明は、入力された指定色と目
標色との差に基づいて、出力画像に含まれる不要な色成
分を評価し、この評価結果に基づいて、画像データを均
等色空間において補正するものである。ここで、均等色
空間においては、人間が知覚する色の差と知覚色度の差
分とがほぼ均等であるから、指定色と目標色との差分に
よって、人間が知覚する不要な色成分を評価することが
できる。したがって、不要な色成分を指定色と目標色と
のあいだの知覚色度の差分として直観的に把握しなが
ら、色かぶり補正処理を行うことが可能である。
【００３８】請求項８の発明は、指定色入力手段１２１
と目標色入力手段１２２とによって入力された指定色お
よび目標色に基づいて、評価手段１２３が不要な色成分
を評価し、この評価結果に基づいて、補正手段１２４が
画像格納手段１０１内の画像データを均等色空間におい
て補正するものである。これにより、不要な色成分を指
定色と目標色とのあいだの知覚色度の差分として直観的
に把握しながら、色かぶり補正処理を行うことが可能で
ある。
【００３９】請求項９の発明は、評価手段１２３によ
り、不要な色成分を示す知覚色度が明度指数の関数とし
て得られるので、補正手段１２４による補正処理によ
り、色かぶり補正を精密に行うことができる。
【００４０】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図５に、本発明の色補正装置を適用
した画像処理システムの実施例構成図を示す。
【００４１】図５において、本発明の画像処理システム
は、従来の画像処理システムに、請求項３の色補正装置
に相当する光源補正処理部２１０を付加した構成となっ
ている。また、画像処理部２０３は、従来の色かぶり補
正部３１０に代えて、請求項８の色補正装置に相当する
色かぶり補正処理部２２０を備えている。
【００４２】また、画像データの入力手段として、イメ
ージスキャナ２０１の他に、例えば画像データベース
（図示せず）との間での通信を行う通信処理部２０９を
備えている。この通信処理部２０９により、画像データ
ベースから画像データを読み出された画像データは、イ
メージスキャナ２０１で得られた画像データと同様にし
て、入出力制御部２０６を介して画像データメモリ２０
２に格納される。
【００４３】ここで、画像データベースに蓄積される画
像データは、図６に示すように、均等色空間において各
画素の色を表す画像データと、均等色空間への変換に用
いた光源の種類を示す光源識別子とから形成されてい
る。
【００４４】例えば、イメージスキャナによって得られ
たＲＧＢ空間の画像データ（以下、ＲＧＢデータと称す
る）をＣ光源を用いてＬ* ａ* ｂ* 空間に変換した場合
は、Ｌ* ａ* ｂ* 空間における各画素の色を表す画像デ
ータ（以下、Ｌａｂデータと称する）の先頭に、Ｃ光源
を示す光源識別子『Ｃ』が付加される。
【００４５】また、図５において、光源補正処理部２１
０は、光源情報格納手段１１２に相当する光源情報格納
部２１１を備えており、ディスプレイ装置２０７とプリ
ンタ装置２０８とに対応する光源情報がそれぞれ格納さ
れている。
【００４６】ここで、ディスプレイ装置２０７において
はＲＧＢデータに基づいて表示処理が行われるので、デ
ィスプレイ装置２０７に対応する光源情報としては、Ｌ
ａｂデータをＲＧＢデータに変換する際の光源の種類を
示す光源識別子（例えば、Ｄ65光源を示す光源識別子
『Ｄ65』）とともに、この光源によるグレースケールの
少なくとも１か所に対応するＬａｂデータを特性情報と
して格納すればよい。
【００４７】一方、プリンタ装置２０８においては、Ｃ
ＭＹＫ空間において各画素の色を表す画像データ（以
下、ＣＭＹＫデータと称する）に基づいて印刷処理が行
われるので、プリンタ装置２０８に対応する光源情報と
しては、ＬａｂデータをＣＭＹＫデータに変換する際の
光源の種類を示す光源識別子（例えば光源識別子『Ｄ6
5』）とともに、この光源によるグレースケールの少な
くとも１か所に対応するＬａｂデータを特性情報として
格納すればよい。
【００４８】また、光源補正処理部２１０において、光
源情報テーブル２１２は、請求項５の特性情報テーブル
１１６に相当するものであり、光源識別子のそれぞれに
対応して、グレースケールの少なくとも１か所に対応す
るＬａｂデータをその光源の特性情報として格納してい
る。
【００４９】また、補正制御部２１３は、入出力制御部
２０６を介して画像の出力が指示されたときに、画像デ
ータメモリ２０２から入力画像に対応する光源識別子を
読み出すとともに、光源情報格納部２１１に格納されて
いる該当する出力装置に対応する光源識別子と照合し、
不一致の場合に後述する補正処理を起動する構成となっ
ている。すなわち、この補正制御部２１３により、請求
項３の抽出手段１１１と照合手段１１３の機能を果たす
構成となっている。
【００５０】上述したように、Ｌａｂデータは変換の際
に用いた光源の種類に依存しているから、光源が異なれ
ば、その光源の色を示すホワイトポイントも異なる。し
たがって、画像データのホワイトポイントと出力装置の
ホワイトポイントとを一致させる処理（以下、ホワイト
ポイント補正処理と称する）を行う必要がある。
【００５１】例えば、上述した画像データベースから入
力された画像データをディスプレイ装置２０７に出力す
る場合は、画像データメモリ２０２に格納された光源識
別子『Ｃ』と光源情報格納部２１１内の光源識別子『Ｄ
65』とが補正制御部２１３によって照合される。
【００５２】この場合は光源が一致しないから、補正制
御部２１３は、ホワイトポイント補正処理が必要である
と判断し、まず、画像データの光源識別子『Ｃ』と出力
装置（例えばディスプレイ装置２０７）を指定して、請
求項６の補間処理手段１１８に相当する補間処理部２１
４に対して、グレースケールの補間処理を指示する。
【００５３】これに応じて、補間処理部２１４は、ま
ず、請求項４で述べた読出手段１１７として動作し、光
源情報テーブル２１２から該当する特性情報を検索し、
また、光源情報格納部２１１からディスプレイ装置２０
７の特性情報を得る。次に、これらの特性情報に基づい
て、それぞれの光源によるグレースケール上のすべての
明度指数Ｌに対応する知覚色度ａ，ｂを算出する。
【００５４】例えば、光源情報が１つのＬａｂデータか
ら形成されている場合は、２つの光源情報のＬａｂデー
タと黒色を示すＬａｂデータとに基づいて、それぞれの
光源による全ての明度指数Ｌに対応する知覚色度ａ，ｂ
をそれぞれ求める。このとき、補正値算出部２１６は、
各光源によるグレースケールをＬ* ａ* ｂ* 空間におい
て黒色のＬａｂデータと光源情報のＬａｂデータとを結
ぶ直線によって近似し、グレースケール上の各明度指数
Ｌに対応する知覚色度ａ，ｂをそれぞれの光源に対応す
る直線上で求めればよい。
【００５５】また、光源情報が複数のＬａｂデータから
形成されている場合は、２つの光源情報のそれぞれに含
まれるグレースケール上の各Ｌａｂデータと黒色を示す
Ｌａｂデータとに基づいて、光源情報のＬａｂデータで
区切られる区間ごとにそれぞれ内挿して、すべての明度
指数Ｌに対応する各光源による知覚色度ａ，ｂを求め
る。このとき、補間処理部２１４は、例えば、各区間ご
とにグレースケールを直線によって近似し、各明度指数
に対応する知覚色度ａ，ｂを求めればよい。
【００５６】この場合に、光源情報のｉ番目のＬａｂデ
ータを（Ｌi,ａi,ｂi ）で表せば、ｉ番目とｉ＋１番目
のＬａｂデータで区切られる区間に含まれる明度指数Ｌ
に対応する知覚色度ａ，ｂは、それぞれ式，式で表
される。
【００５７】
【数１】
【００５８】
【数２】
【００５９】このようにして補間処理部２１４は、黒色
から白色までのすべての明度指数Ｌについて、画像デー
タの光源に対応するグレースケールの知覚色度（ａI,ｂ
I ）と出力装置（例えばディスプレイ装置２０７）の光
源に対応するグレースケールの知覚色度（ａO,ｂO ）と
をそれぞれ求め、これらの値を差分算出手段１１９に相
当する補正値算出部２１５に送出する。
【００６０】これに応じて、補正値算出部２１５は、同
一の明度指数に対応する知覚色度（ａO,ｂO ）から知覚
色度（ａI,ｂI ）をそれぞれ差し引くことにより、該当
する明度指数Ｌに対応する補正値ad, bdを求め、補正値
テーブル２１６に格納すればよい。
【００６１】このように、光源補正処理部２１０におい
て、補正制御部２１３からの指示に応じて、補間処理部
２１４と補正値算出部２１５とが動作することにより、
評価手段１１４の機能を実現し、画像データに対応する
光源の色と出力装置に対応する光源の色との違い、すな
わち、ホワイトポイントの違いをグレースケールにおけ
る各ポイントの知覚色度ａ，ｂの差として捉えて評価す
ることができる。
【００６２】次に、画像データ補正部２１７が動作し、
画像データメモリ２０２から各画素のＬａｂデータを順
次に読み出し、その明度指数Ｌに基づいて上述した補正
値テーブル２１６から該当する補正値ad, bdをそれぞれ
検索する。また、画像データ補正部２１７は、上述した
ようにして得られた補正値ad, bdを各Ｌａｂデータの該
当する知覚色度ａ，ｂに加算し、この加算結果を元のＬ
ａｂデータの代わりに画像データメモリ２０２に送出し
て格納する。
【００６３】このようにして、補正値テーブル２１６と
画像データ補正部２１７とにより、補正手段１１５の機
能が実現され、上述した光源の違いについての評価結果
に基づいて、他のシステムで得られた画像データのホワ
イトポイントを補正して、自システムに適合するＬａｂ
データに変換することができる。
【００６４】このようにして得られたＬａｂデータは、
ディスプレイ装置２０７に対応する光源であるＤ65光源
に適合しているから、変換処理部２１８により、Ｄ65光
源の特性に基づいて、画像データメモリ２０２に格納さ
れたＬａｂデータをＲＧＢデータに変換し、この変換結
果を入出力制御部２０６を介してディスプレイ装置に送
出すればよい。
【００６５】同様にして、画像データをプリンタ装置２
０８に適合するＬａｂデータに変換することができる。
この場合は、変換処理部２１８は、このＬａｂデータを
ＣＭＹＫデータに変換し、入出力制御部２０６を介して
プリンタ装置２０８に送出すればよい。
【００６６】一方、画像データに対応する光源識別子と
出力装置に対応する光源識別子とが一致した場合は、補
正制御部２１４は、ホワイトポイント補正処理の必要が
ないと判断し、上述した変換処理部２１８を起動して、
画像データメモリ２０２内のＬａｂデータを出力装置に
合わせて変換する旨を指示すればよい。
【００６７】このようにして、他のシステムで得られた
画像データのホワイトポイントを補正することにより、
画像データのシステムへの依存性を取り除いて、元の画
像を忠実に再現することが可能となる。
【００６８】これにより、他のシステムで得られた画像
データに基づいて、高品質の出力画像を得ることができ
る。したがって、画像処理システムのオープン化に対応
することが可能となり、画像データの標準化を推進し、
画像データベースの普及を図って、画像情報をより有効
に利用することができる。
【００６９】なお、補間処理部２１４において、各光源
のグレースケールを内挿する際に、各区間について曲線
近似を用いてもよい。例えば、グレースケールの各区間
を３次スプライン曲線を用いて近似する場合は、ｉ番目
のＬａｂデータとｉ＋１番目のＬａｂデータとの間の区
間内の明度指数Ｌに対応する知覚色度ａ，ｂからなるベ
クトル（ａ，ｂ）は、式で示される変数ｔの関数とし
て式のように表される。
【００７０】
【数３】
【００７１】 （ａ，ｂ）＝Ａ1ｔ3 ＋Ａ2ｔ2 ＋Ａ3ｔ＋Ａ4 ・・・ 式において、定数Ａ1 〜Ａ4 は、ｉ番目のＬａｂデー
タの知覚色度ａ，ｂからなるベクトルＰi （ａi ，
ｂi ）とこのベクトルＰi の微係数Ｐi ’とを用いて、
式〜式のように表される。
【００７２】 Ａ1 ＝２（Ｐi−Ｐi+1）＋（Ｐi’＋Ｐi+1’） ・・・ Ａ2 ＝３（Ｐi+1−Ｐi）−（２Ｐi’＋Ｐi+1’） ・・・ Ａ3 ＝Ｐi ・・・ Ａ4 ＝Ｐi ・・・ また、上述したベクトルＰi の微係数Ｐi ’は、式を
解くことによって求められる。
【００７３】
【数４】
【００７４】この場合は、各光源によるグレースケール
のすべての明度指数に対するＬａｂデータを滑らかな曲
線による近似で求めることができるから、光源それぞれ
の特性をより忠実に再現することが可能である。これに
より、補正値算出部２１５により、より精密な補正値a
d，bdを求めることができるから、光源の特性の違いを
漏れなく補正して、より高品質の出力を得ることが可能
となる。
【００７５】また、光源情報格納部２１１，２１２およ
び光源情報テーブル２１３に、グレースケールのすべて
の明度指数に対応する知覚色度を格納しておいてもよ
い。この場合は、該当する２つの光源情報について、各
明度指数に対応して格納されている知覚色度ａ，ｂの差
分をそれぞれ求めることにより、補正値ad，bdを得るこ
とができる。
【００７６】したがって、上述したような内挿処理を行
う必要がないから、補間処理部２１４は不要となり、補
正処理の高速化を図ることができるが、光源情報のデー
タ量は増大する。一方、光源情報格納部２１１，２１２
に、出力装置の微妙な特性を含んだ光源情報を格納して
おくことができるから、より高品質の出力画像を得るこ
とができる。
【００７７】また、画像データを読み取ったイメージス
キャナの特性を示す特性情報を光源識別子とともに画像
データに付加して、画像データベースに蓄積してもよ
い。この場合は、補正制御部２１３は、請求項４の抽出
手段として動作し、画像データメモリ２０２から画像デ
ータに付加された特性情報を読み出して、補間処理部２
１４に送出すればよい。
【００７８】これにより、光源情報テーブル２１２に格
納された一般的な光源の特性を示す光源情報の代わり
に、画像データの読み取りに用いられたイメージスキャ
ナそのものの特性を示す特性情報からグレースケールを
再現し、このグレースケールを用いて、補正値ad，bdの
算出することができる。
【００７９】したがって、システムごとのイメージスキ
ャナの微妙な特性の違いを考慮しながら画像データを補
正することが可能となるから、元の画像を忠実に再現す
ることができ、より高品質の出力画像を得ることができ
る。
【００８０】次に、色かぶり補正処理部２２０の詳細構
成および動作について説明する。図５に示した色かぶり
補正処理部２２０において、入力解析部２２１は、入出
力制御部２０６を介して入力される利用者からの指示を
解析し、表示制御部２２２に必要な指示を与えるととも
に、補正対象となる指定色および補正目標を示す目標色
に関する情報をそれぞれ指定色格納部２２３および目標
色格納部２２４に送出する構成となっている。
【００８１】この色かぶり補正処理部２２０は、カラー
パレット格納部２２５を備えており、表示制御部２２２
が入力解析部２２１からの指示に応じて、カラーパレッ
ト格納部２２５内の情報を用いてカラーパレットを表示
するための表示情報を作成し、入出力制御部２０６を介
してディスプレイ装置２０７に送出する構成となってい
る。ここで、カラーパレット格納部２２５は、カラーパ
レット内の各色を示すＬａｂデータを保持しており、表
示制御部２２２は、このＬａｂデータをディスプレイ装
置２０７に対応するＲＧＢデータに変換するとともに、
カラーパレットを表す表示データを作成する構成となっ
ている。このとき、表示制御部２２２は、例えば、入力
された指定色と同一の明度指数を持つ色からなるカラー
パレットを表す表示データを作成すればよい。したがっ
て、この場合は、利用者はマウス２０４などを操作し
て、ディスプレイ装置２０７によって表示された画像中
の少なくとも１つのポイントを指定することにより少な
くとも１つの指定色を入力し、これらの指定色のそれぞ
れに対応して、カラーパレットにおいて色を選択するこ
とにより各指定色に対応する目標色をそれぞれ入力する
ことができる。
【００８２】例えば、入力解析部２２１が、入出力制御
部２０６を介してマウス２０４で指定された少なくとも
１つの画素を示す座標を指定色格納部２２３にそれぞれ
通知し、これに応じて、指定色格納部２２３が画像デー
タメモリ２０２から該当する画素のＬａｂデータをそれ
ぞれ読み出して保持することにより、少なくとも１つの
指定色を示すＬａｂデータの入力を行うことができる。
また、同様に、入力解析部２２１がカラーパレット上の
位置を示す情報を目標色格納部２２４に通知し、これに
応じて、目標色格納部２２４がカラーパレット格納部２
２５から該当するＬａｂデータを読み出して保持するこ
とにより、各指定色に対応する目標色の入力を行うこと
ができる。
【００８３】すなわち、マウス２０４，入出力制御部２
０６および入力解析部２２１により、請求項８の指定色
入力手段１２１の機能が実現され、マウス２０４，入出
力制御部２０６，入力解析部２２１，表示制御部２２２
およびカラーパレット格納部２２５によって、目標色入
力手段１２２の機能が実現されている。
【００８４】また、図５に示した色かぶり補正処理部２
２０において、差分算出部２２６は、上述した少なくと
も１つの指定色とこれらの指定色にそれぞれ対応する目
標色との差分を求め、各指定色ごとに得られた差分値に
基づいて、補間処理部２２７が、知覚色度ａ，ｂに対す
る補正値ac，bcを明度指数Ｌの関数として求める構成と
なっている。
【００８５】例えば、指定色が１つだけ入力された場合
は、差分算出部２２６により、指定色を示すＬａｂデー
タの知覚色度ａs ，ｂs から目標色を示すＬａｂデータ
の知覚色度ａo ，ｂo が差し引かれ、知覚色度の差分Δ
ａ，Δｂが求められる。
【００８６】これに応じて、補間処理部２２７は、Ｌ*
ａ* ｂ* 空間において、黒色を示す点と上述した差分で
示される点とを結ぶ直線上の点として、補正値ac，bcの
値を求めればよい。この場合は、補正値ac，bcは、Ｌ*
ａ* ｂ* 空間における明度指数Ｌの一次関数として表さ
れる。
【００８７】また、複数の指定色が入力された場合は、
差分算出部２２６により、同様に、ｉ番目の指定色の知
覚色度ａsi，ｂsiと対応する目標色の知覚色度ａoi，ｂ
oiとから知覚色度の差分Δａi ，Δｂi が求められる。
【００８８】この場合に、補間処理部２２７は、Ｌ* ａ
* ｂ* 空間において、黒色と上述した差分Δａi ，Δｂ
i で示される点とで区切られる各区間について、上述し
たグレースケールに対する内挿処理と同様の処理を行っ
て、明度指数Ｌの関数として補正値ac，bcを求めればよ
い。
【００８９】このようにして得られた補正値ac，bcは、
画像データに含まれている不要な色成分を示すものであ
るから、差分算出部２２６と補間処理部２２７とが上述
した処理を行うことにより、請求項９で述べた特徴を備
えた評価手段１２３の機能を実現することができる。
【００９０】このようにして得られた補正値ac，bcの値
は、すべての明度指数に対応して補正値テーブル２２７
に格納される。したがって、画像データ補正部２２８
が、画像データメモリ２０２から各画素のＬａｂデータ
を順次に読み出すとともに、この補正値テーブル２２７
から該当する補正値を読み出して両者を加算し、この加
算結果で画像データメモリ２０２を書き換えることによ
り、請求項８の補正手段１２４の機能を実現し、画像の
色かぶりをＬ* ａ* ｂ* 空間において補正することがで
きる。
【００９１】上述したように、色かぶり補正処理部２２
０を適用した場合は、利用者は、カラーパレットから目
標色そのものを指定することができるから、色かぶり補
正処理による効果を直観的に把握しながら作業を進める
ことができる。
【００９２】また、入力された指定色と目標色とに基づ
いて、Ｌ* ａ* ｂ* 空間において不要な色成分を評価す
るので、利用者が期待した補正結果に近い補正結果を得
ることができる。なぜならば、Ｌ* ａ* ｂ* 空間は均等
色空間であるから、Ｌ* ａ*ｂ* 空間において上述した
評価処理により、人間の知覚によって捉えられた不要な
成分に近い補正値ac，bcを求めることができるからであ
る。
【００９３】このようにして、色かぶり補正処理作業を
人間の間隔に合わせることが可能となり、利用者の負担
を大幅に軽減することができる。また、これにより、専
門的な知識の少ない利用者にとっても使いやすい画像処
理システムを提供することができる。
【００９４】なお、指定色および目標色がそれぞれ１つ
だけ入力されている場合には、上述した補間処理部２２
７による補間処理の代わりに、指定色の知覚色度と目標
色の知覚色度との差分をそのまますべての明度指数に対
応する補正値ac，bcとしてもよい。
【００９５】この場合は、補正値算出部２２７で得られ
た補正値ac，bcをそのまま画像データ補正部２２８に送
出し、各画素のＬａｂデータの知覚色度ａ，ｂに補正値
ac，bcをそれぞれ加算すればよい。
【００９６】したがって、補間処理部２２７および補正
値テーブル２２８は不要となる。また、上述したような
内挿処理が不要となるので、色かぶり補正処理の高速化
を図ることができる。
【００９７】更に、この色かぶり補正処理部２２０によ
り、上述したホワイトポイント補正処理に相当する処理
を行って、画像データのシステム依存性を除去すること
も可能である。
【００９８】例えば、光源の色を反映している箇所を見
つけ、その部分の画素の中から複数の異なる明るさの画
素を指定することにより複数の指定色を入力し、これら
の指定色に対応する目標色をカラーパレットから入力す
ればよい。ここで、画像のなかに白色であることが確実
な部分があれば、その部分に注目して指定色を入力し、
目標色としては、指定色と同一の明度の無彩色を指定す
ればよい。
【００９９】これにより、指定色格納部２２３，目標色
格納部２２４にそれぞれ複数の指定色および目標色が格
納され、これに応じて、差分算出部２２６と補間処理部
２２７とが動作し、色かぶり補正処理と同様にして、明
度指数Ｌの関数として知覚色度ａ，ｂの補正値ac，bcが
算出される。
【０１００】このようにして得られた補正値ac，bcは、
画像データに対応する光源とディスプレイ装置２０７に
対応する光源との違いを反映したものであり、上述した
ホワイトポイント補正処理において得られる補正値ad，
bdに相当するものである。
【０１０１】したがって、色かぶり補正処理部２２０の
補正値算出部２２６で得られた補正値ac，bcを用いて、
画像データメモリ２０２内のＬａｂデータを補正するこ
とにより、ホワイトポイント補正処理を施した場合と同
等の補正結果を得ることができる。
【０１０２】この場合は、画像データが光源識別子を含
んでいる必要がないので、標準化されていない画像デー
タに対しても色補正処理を施して、高品質の出力画像を
得ることができ、様々なシステムで得られた画像データ
に柔軟に対応することができる。
【０１０３】なお、ＲＧＢ空間やＣＭＹＫ空間で表され
た画像データが入力された場合には、適切な光源（例え
ば、ディスプレイ装置２０７に対応する光源）の特性を
用いてＬａｂデータに変換してから、上述した処理を行
えばよい。
【０１０４】
【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし請求
項６の色補正方法および装置は、画像データおよび出力
手段のそれぞれに対応する光源情報に基づいて、それぞ
れの光源の色の違いを均等色空間において評価し、この
評価結果に基づいて、画像データの補正を行うことによ
り、出力手段とは異なる光源を用いて読み取られた画像
データから出力手段に適合する画像データを得ることを
可能とする。これにより、画像データのシステムへの依
存性を除去し、画像処理システムのオープン化に対応す
ることができる。
【０１０５】また、請求項７ないし請求項９の色補正方
法および装置は、指定色と目標色とを入力することによ
り、色かぶり補正処理において除去しようとする不要な
色成分を直観的に把握しながら作業を進めることを可能
とし、更に、この指定色と目標色との色差を均等色空間
において評価することにより、不要な色成分を正確に評
価することを可能とする。したがって、色かぶり補正作
業における利用者の作業負担を軽減することができ、ま
た、専門的な知識の少ない利用者にとっても使いやすい
システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１および請求項２の色補正方法の原理を
示す図である。
【図２】請求項３ないし請求項６の色補正装置の原理ブ
ロック図である。
【図３】請求項７の色補正方法の原理を示す図である。
【図４】請求項８の色補正装置の原理ブロック図であ
る。
【図５】本発明の色補正装置を適用した画像処理システ
ムの実施例構成図である。
【図６】画像データの構成例を示す図である。
【図７】従来の画像処理システムの構成例を示す図であ
る。
【符号の説明】
１０１ 画像格納手段 １０２ 出力手段 １１１ 抽出手段 １１２ 光源情報格納手段 １１３ 照合手段 １１４，１２３ 評価手段 １１５，１２４ 補正手段 １１６ 特性情報テーブル １１７ 読出手段 １１８ 補間処理手段 １１９ 差分算出手段 １２１ 指定色入力手段 １２２ 目標色入力手段 ２０１ イメージスキャナ ２０２ 画像データメモリ ２０３ 画像処理部 ２０４ キーボード ２０５ マウス ２０６ 入出力制御部 ２０７ ディスプレイ装置 ２０８ プリンタ装置 ２０９ 通信処理部 ２１０ 光源補正処理部 ２１１ 光源情報格納部 ２１２ 光源情報テーブル ２１３ 補正制御部 ２１４ 補間処理部 ２１５ 補正値算出部 ２１６ 補正値テーブル ２１７ 画像データ補正部 ２１８ 変換処理部 ２２０，３１０ 色かぶり補正処理部 ２２１ 入力解析部 ２２２ 表示制御部 ２２３ 指定色格納部 ２２４ 目標色格納部 ２２５ カラーパレット格納部 ２２６ 差分算出部 ２２７ 補間処理部 ２２８ 補正値テーブル ２２９ 画像データ補正部 ３１１ 画像データ抽出部 ３１２ 画像データ変更部 ３１３ マスク処理部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−28437（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−38032（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−237371（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−222196（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−87349（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/46 - 1/48 H04N 1/52 H04N 1/60

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像格納手段に入力される各画素の色を
    表す画像データに基づいて、出力手段が画像を再現して
    出力する画像処理システムにおける色補正方法におい
    て、 前記画像データとともに、前記画像データを均等色空間
    において表す際に用いる光源に関する第１光源情報を受
    け取り、 前記第１光源情報と出力手段が画像データを出力画像に
    変換する際に用いる光源に関する第２光源情報とを照合
    し、 前記第１光源情報と前記第２光源情報とがそれぞれ示す
    光源の種類が不一致である場合に、前記第１光源情報と
    前記第２光源情報とに基づいて、それぞれの光源の色の
    違いを前記均等色空間において前記それぞれの光源の色
    を示す座標値の差として評価し、 得られた評価結果に基づいて、入力された画像データに
    均等色空間において適切な補正値を加算することによっ
    て補正することを特徴とする色補正方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の色補正方法において、 第１光源情報および第２光源情報は、均等色空間におい
    て、それぞれの光源によるグレースケール上の少なくと
    も１つの点を示す明度指数および知覚色度を含んでお
    り、 前記第１光源情報と前記第２光源情報とに基づいて、そ
    れぞれの光源による２つのグレースケール相互の色度平
    面における相対位置を示す知覚色度の差分を明度指数の
    関数として求めることにより、各光源の色の違いを評価
    することを特徴とする色補正方法。
  3. 【請求項３】 各画素の色を表す画像データを格納する
    画像格納手段と、この画像格納手段内の画像データに基
    づいて画像を再現して出力する出力手段とを備えた画像
    処理システムにおける色補正装置において、 前記画像データには、前記画像データを均等色空間で表
    す際に用いる光源に関する第１光源情報が付加されてお
    り、 前記画像格納手段から前記第１光源情報を抽出する抽出
    手段と、 前記出力手段が、前記画像データに基づいて画像を再現
    する際に用いる光源に関する第２光源情報を格納する光
    源情報格納手段と、 前記第１光源情報と前記第２光源情報とで示されるそれ
    ぞれの光源の種類を照合する照合手段と、 ２つの光源が一致しない旨の照合結果の入力に応じて、
    前記第１光源情報と前記第２光源情報とに基づいて、そ
    れぞれの光源の色の違いを前記均等色空間において前記
    それぞれの光源の色を示す座標値の差として評価する評
    価手段と、 前記評価手段で得られた評価結果に基づいて、前記画像
    格納手段に格納された画像データに均等色空間において
    適切な補正値を加算する補正手段とを備えたことを特徴
    とする色補正装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の色補正装置において、 第１光源情報は、画像データに対応する光源の種類を示
    す光源識別子であり、 第２光源情報は、出力手段に対応する光源の種類を示す
    光源識別子と、前記光源の特性を示す特性情報とから形
    成されており、 抽出手段は、 光源の種類を示す光源識別子のそれぞれに対応して、該
    当する光源の特性を示す特性情報を格納する特性情報テ
    ーブルと、 画像格納手段から前記光源識別子を読み出して照合手段
    に送出するとともに、前記光源識別子に対応する特性情
    報を前記特性情報テーブルから読み出して、第１光源情
    報の特性情報として評価手段に送出する読出手段を備え
    た構成であることを特徴とする色補正装置。
  5. 【請求項５】 請求項３に記載の色補正装置において、 第１光源情報および第２光源情報は、それぞれの光源の
    特性を示す特性情報として、均等色空間において、それ
    ぞれの光源によるグレースケール上の少なくとも１つの
    点を示す明度指数および知覚色度を含んでおり、 評価手段は、前記第１光源情報および前記第２光源情報
    にそれぞれ含まれる特性情報に基づいて、それぞれの光
    源による２つのグレースケール相互の色度平面における
    相対位置を示す知覚色度の差分を明度指数の関数として
    求めることにより、各光源の色の違いを評価する構成で
    あることを特徴とする色補正装置。
  6. 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載の色補正
    装置において、 評価手段は、 画像データに対応する特性情報および出力手段に対応す
    る特性情報に基づいて補間処理をそれぞれ行って、２つ
    の光源に対応するグレースケールをそれぞれ再現する補
    間処理手段と、 前記２つのグレースケール相互の色度平面における相対
    位置を示す知覚色度の差分を離散的な明度指数のそれぞ
    れに対応して求める差分算出手段とを備えた構成であ
    り、 補正手段は、画像格納手段に格納された画像データを、
    その明度指数に対応する前記差分値で補正する構成であ
    ることを特徴とする色補正装置。
  7. 【請求項７】 画像格納手段に格納された各画素の色を
    表す画像データに基づいて、出力手段が画像を再現して
    出力する画像処理システムにおける色補正方法におい
    て、 少なくとも１つの指定された画素の前記出力手段による
    表現色を均等色空間において表した指定色が入力され、 前記指定色のそれぞれに対応して、前記指定された画素
    の表現色として望まれる色を均等色空間において表す目
    標色が入力され、 前記少なくとも１つの指定色と前記対応する目標色との
    色差に基づいて、前記出力画像の各画素の表現色に含ま
    れている不要な色成分を評価し、 得られた評価結果に基づいて、前記画像格納手段に格納
    された画像データを均等色空間において補正することを
    特徴とする色補正方法。
  8. 【請求項８】 画像格納手段に格納された各画素の色を
    表す画像データに基づいて、出力手段が画像を再現して
    出力する画像処理システムにおける色補正装置におい
    て、 前記出力手段による出力画像における少なくとも１つの
    位置の指定に応じて、該当する画素の表現色を均等色空
    間において表した画像データをそれぞれ指定色として入
    力する指定色入力手段と、 前記指定された少なくとも１つの画素の表現色として望
    まれる色を均等色空間においてそれぞれ表す目標色を入
    力する目標色入力手段と、 前記少なくとも１つの指定色と前記指定色に対応する目
    標色との色差に基づいて、前記出力画像の各画素の表現
    色に含まれている不要な色成分を評価する評価手段と、 前記評価手段による評価結果に基づいて、前記画像格納
    手段に格納された画像データを均等色空間において補正
    する補正手段とを備えたことを特徴とする色補正装置。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の色補正装置において、 評価手段は、少なくとも１つの指定色と前記指定色に対
    応する目標色とから得られる色差に基づいて、不要な色
    成分を示す知覚色度を明度指数の関数として評価する構
    成であることを特徴とする色補正装置。
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