JP5962169B2 - デジタルカメラ、色変換プログラムおよび記録制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、デジタルカメラ、色変換情報生成プログラム、色変換プログラムおよび記録制御プログラムに関する。

デジタルカメラでは、単板式の撮像素子の場合、ＲＧＢ３色のモザイクカラーフィルターを透過した光を光電変換してＲＧＢのカラー画像信号を得ている。デジタルカメラは、得られた画像信号に対して、デモザイク、ホワイトバランス変換、γ変換などの変換を施すことにより、この画像信号を、例えばディスプレイで観賞する場合に最適化した画像データに変換する。変換された画像データは、ＪＰＥＧ形式などのファイル形式で記録される。

また、ＪＰＥＧ形式以外の記録方式としては、ＲＡＷ形式が知られている。ＲＡＷ形式では、ＲＧＢのカラー画像信号を、上記のようなデモザイク、ホワイトバランス変換、γ変換などの変換を施さずに記録する。ＲＡＷ形式は、後に、パーソナルコンピュータ上でアプリケーションソフトを用いて、色変換、明るさの変更やホワイトバランスの変更などの画像編集を行いたい場合に、有用なものであるが、各メーカーごとにフォーマットが異なっている。

ＲＡＷ形式の互換性向上を目的として、Ａｄｏｂｅ社が提唱したＤＮＧ（Digital Negative）形式が公開されている。このファイル形式では、ＲＧＢ値であるＲＡＷ画像データを三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスが、ＲＡＷ画像データに付加されて記録される（非特許文献１参照）。

"Digital Negative (DNG) Specification Version 1.3.0.0"、[online]、2009年6月、アドビシステムズ株式会社、[2011年10月31日検索]、インターネット〈URL: http://wwwimages.adobe.com/www.adobe.com/content/dam/Adobe/en/products/photoshop/pdfs/dng_spec.pdf〉

上記従来技術のように、マトリックスを用いてＲＡＷ画像データを三刺激値ＸＹＺに変換する場合、多くの被写体については適切に色データを変換できるが、例えば高彩度の被写体など一部の被写体については、適切に色データを変換できない場合があった。

（１）請求項１に記載の発明によるデジタルカメラは、被写体像を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像されたＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスを記憶するマトリックス記憶手段と、マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするためのルックアップテーブルを記憶するルックアップテーブル記憶手段と、撮像手段により撮像されたＲＡＷ画像データと、マトリックスと、ルックアップテーブルとを対応づけて記録媒体に記録する記録制御手段と、を備え、ルックアップテーブルは、マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺが可視光域外の色を示す場合に、可視光域内の色を示す第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルである。
（２）請求項２に記載の発明によるデジタルカメラは、被写体像を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像されたＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスを記憶するマトリックス記憶手段と、マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするためのルックアップテーブルを記憶するルックアップテーブル記憶手段と、撮像手段により撮像されたＲＡＷ画像データと、マトリックスと、ルックアップテーブルとを対応づけて記録媒体に記録する記録制御手段と、を備え、ルックアップテーブルは、マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺの少なくとも一つが負の値である場合に、当該負の値を正の値とした第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルである。
（３）請求項３に記載の発明によるデジタルカメラは、被写体像を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像されたＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスを記憶するマトリックス記憶手段と、マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするためのルックアップテーブルを記憶するルックアップテーブル記憶手段と、撮像手段により撮像されたＲＡＷ画像データと、マトリックスと、ルックアップテーブルとを対応づけて記録媒体に記録する記録制御手段と、を備え、ルックアップテーブルは、マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを、色の見えが意図された値である第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルである。
（４）請求項６に記載の発明による色変換プログラムは、請求項１〜３のいずれか一項に記載のデジタルカメラによって記録媒体に記録されたＲＡＷ画像データとマトリックスとルックアップテーブルとを入力する入力ステップと、ＲＡＷ画像データを、マトリックスを用いて第１の三刺激値ＸＹＺに変換する第１の変換ステップと、第１の変換ステップにより変換された第１の三刺激値ＸＹＺを、ルックアップテーブルを用いて第２の三刺激値ＸＹＺに変換する第２の変換ステップと、をコンピュータに実行させる。
（５）請求項９に記載の発明による記録制御プログラムは、デジタルカメラで撮影されたＲＡＷ画像データを入力するステップと、ＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスを入力するステップと、マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするためのルックアップテーブルであって、マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺが可視光域外の色を示す場合に、可視光域内の色を示す第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルを、入力するステップと、ＲＡＷ画像データと、マトリックスと、ルックアップテーブルとを対応づけて記録媒体に記録する記録ステップと、をコンピュータに実行させる。
（６）請求項１０に記載の発明による記録制御プログラムは、デジタルカメラで撮影されたＲＡＷ画像データを入力するステップと、ＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスを入力するステップと、マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするためのルックアップテーブルであって、マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺの少なくとも一つが負の値である場合に、当該負の値を正の値とした第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルを、入力するステップと、ＲＡＷ画像データと、マトリックスと、ルックアップテーブルとを対応づけて記録媒体に記録する記録ステップと、をコンピュータに実行させる。
（７）請求項１１に記載の発明による記録制御プログラムは、デジタルカメラで撮影されたＲＡＷ画像データを入力するステップと、ＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスを入力するステップと、マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするためのルックアップテーブルであって、マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを、色の見えが意図された値である第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルを、入力するステップと、ＲＡＷ画像データと、マトリックスと、ルックアップテーブルとを対応づけて記録媒体に記録する記録ステップと、をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、ＲＡＷ画像データの色データを適切に変換できる。

本発明の一実施の形態による色変換システムの構成例を説明する図である。 デジタルカメラの構成例を説明するブロック図である。 ＬＵＴ生成処理の流れを説明するフローチャートである。 図３に続くフローチャートである。 デジタルカメラの分光感度を説明する図である。 カメラ色域限界を説明する図である。 入力値をカメラ色域内の値に変換する処理を説明する図である。 入力値を可視光域内の値に変換する処理を説明する図である。 入力値を可視光域内の値に変換する処理を説明する図である。 入力値を可視光域内の値に変換する処理を説明する図である。 入力値を色の見えが意図された値に変換する処理を説明する図である。 ＰＣの構成例を説明するブロック図である。 変形例８のＰＣの構成例を説明する図である。

（第１の実施の形態）
−色変換システムの構成−
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る色変換システムの構成を例示する図である。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２は、接続インターフェースを介して、デジタルカメラ１、ディスプレイ３、プリンタ４などの外部装置と接続される。ＰＣ２は、デジタルカメラ１から、または撮影画像が記録されたメモリカードからＲＡＷ画像データを取り込む。

デジタルカメラ１により撮影されたＲＡＷ画像データは、デジタルカメラ１に依存する色空間（ＲＧＢ）で記録されている。デジタルカメラ１による撮影画像をディスプレイ３に出力する場合、ＰＣ２は、デジタルカメラ１による撮影画像をディスプレイ３に適した色データに変換する。また、デジタルカメラ１による撮影画像をプリンタ４に出力する場合、ＰＣ２は、デジタルカメラ１による撮影画像をプリンタ４に適した色データに変換する。

−デジタルカメラの構成−
図２は、デジタルカメラ１の構成例を説明するブロック図である。デジタルカメラ１は、撮影光学系１０と、撮像素子１１と、画像処理部１２と、画像記憶部１３と、マトリックス記憶部１４と、３ＤＬＵＴ記憶部１５と、カメラ制御装置１６と、接続インターフェース１７と、カードインターフェース１８と、を備える。カードインターフェース１８には、着脱可能な記録媒体であるメモリカード１９が装着される。

デジタルカメラ１は、接続インターフェース１７を介して、ＰＣ２（図１）などの外部装置と接続される。接続インターフェース１７は、たとえば、有線接続を行うＵＳＢインターフェースや、無線接続を行う無線ＬＡＮモジュールを含む。

カメラ制御装置１６は、ＣＰＵ、メモリ、およびその他の周辺回路により構成され、メモリが記憶するプログラムを実行することによってデジタルカメラ１の動作を制御する。

撮影光学系１０は、ズームレンズやフォーカシングレンズを含む複数のレンズ群で構成され、被写体像を撮像素子１１の受光面に結像させる。なお、図２を簡単にするため、撮影光学系１０を単レンズとして図示している。

撮像素子１１は、ＣＭＯＳイメージセンサなどによって構成される。撮像素子１１は、被写体像を光電変換して画像信号を生成する。撮像素子１１の受光面には、周知のモザイクカラーフィルターが設けられている。モザイクカラーフィルターは、赤（Ｒ）色、青（Ｂ）色、および緑（Ｇ）色のいずれかの光を通過させる原色フィルタが画素位置に対応してモザイク状の配列（たとえば、ベイヤー配列）で構成された色分解フィルタである。撮像素子１１は、このようなカラーフィルターを通して被写体像を撮像することにより、光の３原色ごとのカラー画像信号を出力する。

撮像素子１１で生成された画像信号は、不図示のＡ／Ｄ変換部でデジタル信号に変換され、ＲＡＷ画像データとして、または画像処理部１２を経てＪＰＥＧ画像データとして、画像記憶部１３に記憶される。ＲＡＷ画像データとは、入射光の光量と出力信号値との関係が線形の関係となるデジタル画像であり、デモザイク、ホワイトバランス変換やγ変換などが施されていない画像データである。なお、このＲＡＷ画像データは、欠陥画素の補正処理が施されたものであってもよい。また、ＲＡＷ画像データは、デモザイクが施された後のカラー画像であってもよい。

マトリックス記憶部１４には、ＲＧＢ値であるＲＡＷ画像データを、三刺激値ＸＹＺへ変換するための変換マトリックス（ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックス）が予め記憶されている。

３ＤＬＵＴ記憶部１５には、上記ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリクスにより変換された三刺激値ＸＹＺを可視光域内の色を示す三刺激値ＸＹＺに補正するためのルックアップテーブル（第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴ）が予め記憶されている。なお、本説明では、補正前の三刺激値ＸＹＺ（すなわちＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリクスにより変換された三刺激値ＸＹＺ）を第１三刺激値ＸＹＺと呼び、補正後の三刺激値ＸＹＺ（すなわち第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴにより変換された三刺激値ＸＹＺ）を第２三刺激値ＸＹＺと呼ぶ。

カメラ制御装置１６は、画像記憶部１３に記憶されたＲＡＷ画像データを、カードインターフェース１８を介してメモリカード１９に記録する。このときカメラ制御装置１６は、マトリックス記憶部１４に記憶されたＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスと、３ＤＬＵＴ記憶部１５に記憶された第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴとを、ＲＡＷ画像データのメタデータとして、ＲＡＷ画像データと同一のファイルに記録する。

本実施形態において、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスに加えて第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを記録する理由は、以下の通りである。高彩度の被写体を撮影したＲＡＷ画像データは、ＲＧＢいずれかの値が大きく、その他の値は小さくなる。その場合、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスのパラメータのうちの１つのパラメータが色データの変換に大きく寄与することになる。そのパラメータが負である場合、ＸＹＺ値は負の値が想定されていないにもかかわらず、変換結果のＸＹＺ値のいずれかが負の値となり、可視光域の外側になることがある。このような場合、ＲＡＷ画像データをＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを用いてＸＹＺ値に変換して、変換したＸＹＺ値を用いて画像処理を行う画像処理プログラム等において、可視光域外のＸＹＺ値をどのように扱うべきか判断が困難になってしまう。また、可視光域外のＸＹＺ値の扱いが各画像処理プログラムによって異なると、一貫して画像データを扱うことができなくなる。

そこで、本実施の形態では、ＲＡＷ画像データおよびＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスと共に、第１の三刺激値ＸＹＺを可視光域内の値に補正する第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを記録することにより、画像処理プログラムにおいて、判断に困ることなくＲＡＷ画像データを扱うことができる。

−ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックス生成処理−
次に、上記ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスの生成処理について説明する。なお、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスの生成は、一般的にはデジタルカメラ１の製造者によって行われる。そして、生成されたＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスは、デジタルカメラ１の製造工程等においてマトリックス記憶部１４に記憶される。

まず、複数色から構成されるカラーパッチをデジタルカメラ１で撮像することにより、カラーパッチのＲＡＷ画像データ（カラーパッチデータ）を取得する。次に、上記カラーパッチを測色器で測定した測定データ（ＸＹＺ値）を取得する。そして、カラーパッチデータ（ＲＧＢ値）をＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスによって変換したＸＹＺ値と、上記測定データ（ＸＹＺ値）との差異が小さくなるようなＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを最小二乗法などで最適化することにより生成する。

なお、撮像素子１１の分光感度データと公知の標準被写体分光データベースとを用いてＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを生成してもよい。この場合、撮像素子１１の分光感度データと公知の標準被写体分光データベースとに基づいて、デジタルカメラ１でカラーパッチを撮像したカラーパッチデータ（ＲＧＢ値）に相当するデータを求める。また、等色関数と公知の標準被写体分光データベースとに基づいて、測色器で測定した測定データ（ＸＹＺ値）に相当するデータを求める。そしてこれらのデータから上述と同様にしてＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを生成することができる。

−第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴ生成処理−
次に、図３および図４を用いて、上記第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴの生成処理について説明する。なお、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴの生成も、一般的にはデジタルカメラ１の製造者によって行われる。そして、図３および図４の処理で生成された第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴは、デジタルカメラ１の製造工程等において３ＤＬＵＴ記憶部１５に記憶される。

ステップＳ１において、可視光波長域におけるデジタルカメラ１の応答限界（カメラ色域限界）を、ｘｙ色度座標上で算出する。なお、このカメラ色域限界の内部を、カメラ色域と呼ぶ。

具体的には、図５に示すようなデジタルカメラ１の撮像素子１１の分光感度データを参照して、可視光波長域で単色光に相当する応答を求める。例えば、可視光波長域の短波長側限界３８０［ｎｍ］に対する撮像素子１１の分光感度の値を（Ｒ_３８０，Ｇ_３８０，Ｂ_３８０）とする。これをＲＧＢ→ＸＹＺマトリックスにより第１三刺激値（Ｘ_３８０，Ｙ_３８０，Ｚ_３８０）に変換する。ＲＧＢ→ＸＹＺマトリックスによる変換式を、次式（１）に示す。なお、以下、ＲＧＢ→ＸＹＺマトリックスのパラメータをａ１〜ａ９で示す。

さらに、第１三刺激値（Ｘ_３８０，Ｙ_３８０，Ｚ_３８０）に対応するｘｙ色度座標（ｘ_３８０，ｙ_３８０）を、次式（２）および（３）を用いて算出する。これにより、３８０［ｎｍ］の単色光に対応するデジタルカメラ１の応答をｘｙ色度座標で取得することができる。

同様にして、３８５［ｎｍ］、３９０［ｎｍ］、・・・７８０［ｎｍ］の単色光に対応するデジタルカメラ１の応答のｘｙ色度座標をそれぞれ算出する。そして、図６の実線で示すように、ｘｙ色度座標上で、これら算出した各点を結んでできる閉曲線をカメラ色域限界Ｃａとして求める。なお、図６の点線は、可視光域限界Ｅｙを示す。このようにしてカメラ色域限界Ｃａを取得すると、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴの入力レンジを算出する。本実施形態において、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴの入力レンジは、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスの出力レンジと合致させるため、ここではＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスの出力レンジを求める。

撮像素子１１から出力されるＲＧＢ値のデータレンジは、ＡＤ変換のｂｉｔ数が１２ｂｉｔである場合、ＲＧＢそれぞれ０〜４０９５となる。まず、このデータレンジが０〜１．０となるように正規化する。

そして、入力するＲＧＢ値のデータレンジを０〜１．０とした場合において、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスによる変換後のＸＹＺ値（第１の三刺激値）のデータレンジを求める。第１の三刺激値は、上記式（１）で算出されるため、Ｘ＝ａ１・Ｒ＋ａ２・Ｇ＋ａ３・Ｂである。したがって、例えば、ａ１＞０、ａ２＜０、ａ３＜０である場合、Ｘのとり得る最大値はａ１であり、最小値は（ａ２＋ａ３）である。同様にして、Ｙ、Ｚに対しても最大値、最小値を取得する。この結果、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスによる変換後のＸＹＺ（第１三刺激値）のデータレンジを求めることができる。これを、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴの入力レンジとして設定する。その後、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴの入力値を生成する。入力値は、第１三刺激値ＸＹＺ各々のデータレンジ（Ｘ_ｍｉｎ〜Ｘ_ｍａｘ、Ｙ_ｍｉｎ〜Ｙ_ｍａｘ、Ｚ_ｍｉｎ〜Ｚ_ｍａｘ）を等間隔に区切った格子点とする。例えば、ＸＹＺそれぞれ３２段階に区切ると、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（Ｘ[0]，Ｙ[0]，Ｚ[0]）、（Ｘ[0]，Ｙ[0]，Ｚ[1]）、・・・（Ｘ[0]，Ｙ[0]，Ｚ[31]）、（Ｘ[0]，Ｙ[1]，Ｚ[0]）、（Ｘ[0]，Ｙ[1]，Ｚ[1]）、・・・（Ｘ[0]，Ｙ[1]，Ｚ[31]）、・・・（Ｘ[31]，Ｙ[31]，Ｚ[0]）、（Ｘ[31]，Ｙ[31]，Ｚ[1]）、・・・（Ｘ[31]，Ｙ[31]，Ｚ[31]）という複数の入力値が生成される。なお、(Ｘ[0],Ｙ[0],Ｚ[0])＝（Ｘ_ｍｉｎ，Ｙ_ｍｉｎ，Ｚ_ｍｉｎ）であり、（Ｘ[31]，Ｙ[31]，Ｚ[31]）＝（Ｘ_ｍａｘ、Ｙ_ｍａｘ、Ｚ_ｍａｘ）である。このようにして入力値を生成すると、ステップＳ４へ進む。

ステップＳ４において、ステップＳ５以降で行うループ処理のカウンタ（ｉ，ｊ，ｋ）を、初期値（ｉ＝ｊ＝ｋ＝０）にセットして、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、次式（４）により、入力値Ｘ[i],Ｙ[j],Ｚ[k]を、ＲＧＢ→ＸＹＺマトリックスの逆変換となるマトリックスを用いてＲＧＢ値に変換し、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、ステップＳ５の変換結果のＲＧＢ値が０〜１．０の範囲にあるか否か、すなわちＲＧＢ値として正当な値か否かを判定する。これらＲＧＢ値の全てが０〜１．０の範囲にある場合は、ステップＳ６を肯定判定してステップＳ７に進む。一方、これらＲＧＢ値のうちいずれかひとつでも、データレンジ０〜１．０の範囲にない場合は、ステップＳ６を否定判定してステップＳ８に進む。

ステップＳ８に進む場合、入力値Ｘ[i],Ｙ[j],Ｚ[k]を不正データとみなす。ステップＳ２において求めた第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴの入力レンジは、ＲＧＢそれぞれのデータレンジとして算出されたものであり、ＸＹＺの組み合わせとして算出されたものではない。そのため、ＸＹＺの組み合わせによっては、ＲＧＢ値としてありえない値となっていることが考えられる。したがって、ステップＳ８において、不正なデータとみなした入力値Ｘ[i],Ｙ[j],Ｚ[k]をＬＵＴの入力値から除外し、ステップＳ１７（図４）に進む。

ステップＳ７において、入力値Ｘ[i],Ｙ[j],Ｚ[k]を、上記式（２）および（３）により、ｘｙ色度座標上の点Ｐ（ｘ，ｙ）に変換して、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９において、上記ステップＳ７で求めた点Ｐが、ステップＳ１で求めたカメラ色域（カメラ色域限界Ｃａの内部）にあるか否かを判定する。点Ｐがカメラ色域外である場合は、ステップＳ１０に進む。一方、点Ｐがカメラ色域内である場合は、ステップＳ１０をスキップして、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ１０において、図７に示すように、点Ｐから白色点Ｗに向かう線Ｓが最初にカメラ色域限界Ｃａと交差する点を新たな点Ｐとして設定し、ステップＳ１１へ進む。なお、白色点とは、ｘｙ色度座標上において白色光に対応する点である。

ステップＳ１１において、図８に示すように、白色点Ｗを端点とし、点Ｐを通る半直線Ｌを求めて、ステップＳ１２（図４）へ進む。

ステップＳ１２において、半直線Ｌとカメラ色域限界Ｃａとの交点Ｐｃを求めて、ステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１３において、半直線Ｌと可視光域限界Ｅｙとの交点Ｐｖを求めて、ステップＳ１４へ進む。

ステップＳ１４において、白色点Ｗと交点Ｐｃとの間の距離ＷＰｃが白色点Ｗと交点Ｐｖとの間の距離ＷＰｖ以上（ＷＰｃ≧ＷＰｖ）であるか否かを判定する。ＷＰｃ≧ＷＰｖである場合は、ステップＳ１５へ進む。ＷＰｃ＜ＷＰｖである場合は、点Ｐが必ず可視光域内であるため、出力値（第２の三刺激値）に対応する点Ｐ’＝点Ｐとして、ステップＳ１５をスキップし（すなわち色度の圧縮変換を行わず）、ステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１５において、点Ｐにおける色度の圧縮変換を行う。具体的には、まず、白色点Ｗと変換後の点Ｐ’との距離ＷＰ’を、白色点Ｗと点Ｐとの距離ＷＰを用いて、図９にグラフで示す変換式ＷＰ’＝ｆ（ＷＰ）により算出する。この変換式は、距離ＷＰが長い場合（特に点Ｐが可視光域外にある場合）はＷＰ’＜ＷＰとし、距離ＷＰが短い場合はＷＰ’＝ＷＰとするものである。なお、図９に示す変換式では、点Ｐが可視光域限界Ｅｙ上に位置する（すなわちＷＰ＝ＷＰｖとなる）手前からＷＰ’＜ＷＰとして色度を段階的に圧縮している。

そして、図１０に示すように、半直線Ｌ上で白色点Ｗとの距離がＷＰ’となる点Ｐ’を求める。この結果、ＷＰ’＜ＷＰである場合は、点Ｐの色度が圧縮変換された点Ｐ’が求まる。すなわち、点Ｐが可視光域外である場合に、可視光域内の点Ｐ’に変換できる。なお、半直線Ｌに沿って変換することで、色相を極力変化させずに色度を圧縮変換できる。また、ＷＰ’＝ＷＰである場合は、点Ｐ＝点Ｐ’となる。このようにして点Ｐ’を求めると、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６において、ステップＳ１５で変換した点Ｐ’、またはステップＳ１５をスキップした場合はステップＳ１４における点Ｐ’を、色の見えが意図された値に対応する点Ｐ”に変換する。色の見えが意図された値とは、例えば、実際の見た目により近い色や、ユーザの好みの色に対応する値である。実際の見た目により近い色に変換する場合には、点Ｐ’が示す色と実際の被写体の見た目の色とを比較し、図１１に示すように、点Ｐ’が示す色よりも実際の被写体の見た目に近い色に対応する点Ｐ”を求める。すなわち、点Ｐ’を、点Ｐ’が示す色よりも被写体の自然の色に近くなる点Ｐ”に変換する。その後、ステップＳ１７へ進む。

ステップＳ１７において、ステップＳ１６で変換した点Ｐ”（ｘ”、ｙ”）の値を、次式（５）、（６）および（７）によりＸＹＺ値に変換する。

この結果、入力値（第１の三刺激値）Ｘ[i],Ｙ[j],Ｚ[k]に対応する出力値（第２の三刺激値）Ｘ’[i],Ｙ’[j],Ｚ’[k]を取得することができる。その後、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８において、ループ処理のカウンタ（ｉ，ｊ，ｋ）が終了値（ｉ＝ｊ＝ｋ＝３１）か否かを判定する。終了値である場合とは、ステップＳ８（図３）で除外されたものを除き、ステップＳ３（図３）で生成した全ての入力値に対応する出力値が取得された場合である。この場合、ステップＳ１８を肯定判定してステップＳ１９へ進む。終了値でない場合は、ステップＳ１８を否定判定してステップＳ２０へ進む。

ステップＳ２０において、ループ処理のカウンタ（ｉ，ｊ，ｋ）をインクリメントして、ステップＳ５（図３）へ戻る。

ステップＳ１９において、各入力値とこれに対応する出力値のセット（入出力データセット）を第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴとして、デジタルカメラ１の３ＤＬＵＴ記憶部１５に記憶させ、図３および図４の処理を終了する。なお、この入出力データセットには、ステップＳ８（図３）で除外されたものは除かれる。

このようにして、第１の三刺激値ＸＹＺが可視光域外の色を示す場合に、可視光域内の色を示す第２の三刺激値ＸＹＺに変換し、且つ第１の三刺激値ＸＹＺを、色の見えが意図された第２の三刺激値へ変換するための第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴが生成される。

−ＰＣの構成−
次に、ＰＣ２（図１）の構成例を、図１２を用いて説明する。ＰＣ２は、ＰＣ制御装置２０と、接続インターフェース２１と、ハードディスクなどの記録媒体２２と、を備える。ＰＣ２は、接続インターフェース２１を介して、デジタルカメラ１、ディスプレイ３、プリンタ４などの外部装置と接続される。接続インターフェース２１は、たとえば、有線接続を行うＵＳＢインターフェースや、無線接続を行う無線ＬＡＮモジュールを含む。ＰＣ制御装置２０は、ＣＰＵ、メモリ、およびその他の周辺回路により構成され、メモリが記憶するプログラムを実行することによってＰＣ２の動作を制御する。

ＰＣ制御装置２０は、接続インターフェース２１を介してデジタルカメラ１に装着されたメモリカード１７（図２）から、デジタルカメラ１による撮影画像を取り込む。なお、ＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ１による撮影画像が記録されたメモリカードがＰＣ２に装着されている場合には、不図示のカードインターフェースを介してデジタルカメラ１による撮影画像を取り込んでもよい。

上述したようにデジタルカメラ１による撮影画像は、ＲＡＷ形式の画像ファイルとしても記録されており、ＲＡＷ画像データのメタデータとしてＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスと第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴとが記録されている。

−色変換処理−
ここで、ＲＧＢ値であるＲＡＷ画像データを、各画像出力機器（ディスプレイ３、プリンタ４など）に適した色空間の画像データに変換する色変換処理について説明する。この色変換処理は、ＰＣ制御装置２０が不図示のメモリに記憶されたプログラムを実行することによって行う。

以下、プリンタ４に適した色空間ＣＭＹＫの画像データに変換する処理について説明する。まず、ＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ１による撮影画像の画像ファイルを取得して、ＲＡＷ画像データと、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスと、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴとを取得する。

次に、ＰＣ制御装置２０は、ＲＧＢ値であるＲＡＷ画像データを、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを用いて第１の三刺激値ＸＹＺに変換する。その後、ＰＣ制御装置２０は、第１の三刺激値ＸＹＺに変換された画像データを、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いて第２の三刺激値ＸＹＺに変換する。これにより、第１の三刺激値ＸＹＺを可視光域内の色を示す第２の三刺激値ＸＹＺに補正することができる。

次にＰＣ制御装置２０は、第２の三刺激値ＸＹＺに変換されたデータを、公知の変換式を用いてＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値に変換する。プリンタ４のカラープロファイルには、一例として、プリンタ４に依存しない（デバイスインディペンデントな）色空間Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊と、プリンタ４に依存する（デバイスディペンデントな）色空間ＣＭＹＫとの関係が記述されているとする。

ＸＹＺ値からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値への変換の場合、公知の変換式には累乗の計算が伴うため、ＸＹＺ値が負であると変換を行うことができず、エラーとなってしまう。しかしながら本実施形態では、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いて可視光域内の色を示す値である第２の三刺激値ＸＹＺに変換するので、第２の三刺激値ＸＹＺが必ず正の値となり、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊値への変換を行うことができる。

そしてＰＣ制御装置２０は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊値に変換したデータを、上記カラープロファイルを用いてＣＭＹＫ値に変換する。このようにして、ＰＣ制御装置２０は、ＲＧＢ値のＲＡＷ画像データを、プリンタ４に適したＣＭＹＫ値のデータに変換する。

次に、ディスプレイ３に適した色空間ＲＧＢの画像データに変換する処理について説明する。ＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ１依存のＲＧＢ値であるＲＡＷ画像データを、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを用いて第１の三刺激値ＸＹＺに変換する。そしてＰＣ制御装置２０は、色空間ＸＹＺとディスプレイ３に依存する色空間ＲＧＢとの関係を記述した、ディスプレイ３のカラープロファイルを用いて、第１の三刺激値ＸＹＺをディスプレイ３に依存するＲＧＢ値に変換する。なお、色空間ＸＹＺからディスプレイ３に依存する色空間ＲＧＢへの変換は、累乗の計算を伴わないとする。

このようにＰＣ制御装置２０は、ＲＡＷ画像データをディスプレイ３に適した色データに変換する場合には、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いず、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスのみを用いて変換を行う。これは、変換に累乗の計算を伴わないため、ＸＹＺ値が負の値であっても変換を行うことができるためである。また、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴの双方を用いた変換処理よりも、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスのみを用いた変換処理の方が高速である。そこで、ＰＣ制御装置２０は、ＲＡＷ画像データをディスプレイ３に適した色データに変換する場合には、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスのみを用いた変換処理を行うことで、変換処理を高速に行うことができる。

以上説明した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）デジタルカメラ１は、被写体像を撮像する撮像素子１１と、撮像素子１１により撮像されたＲＡＷ画像データを第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを記憶するマトリックス記憶部１４と、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするための第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを記憶する３ＤＬＵＴ記憶部１５と、撮像素子１１により撮像されたＲＡＷ画像データとＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスと第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴとを対応づけてメモリカード１９に記録するカメラ制御装置１６と、を備える。これにより、ＲＡＷ画像データの色データを変換する場合に、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いて適切に色データを変換できる。

（２）上記（１）のデジタルカメラ１において、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴは、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺが可視光域外の色を示す場合に、可視光域内の色を示す第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルであるように構成した。これにより、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いて、第１の三刺激値ＸＹＺを後の色変換処理（出力機器に依存する色データへの変換処理、特にＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値への変換）に適した値に変換することができる。

（３）上記（１）または（２）のデジタルカメラ１において、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴは、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを、色の見えが意図された値である第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルであるように構成した。これにより、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いた色変換処理において、例えばカメラの製造者が意図したように被写体の色を再現することができる。

（４）上記（１）〜（３）のデジタルカメラ１において、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴの入力レンジは、ＲＧＢ→ＸＹＺマトリックスの出力レンジと合致するように構成した。これにより、ＲＧＢ→ＸＹＺマトリックスの出力値（第１の三刺激値ＸＹＺ）を過不足なく第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いて変換できる。

（５）ＰＣ２は、上記（１）のデジタルカメラ１においてメモリカード１９に記録されたＲＡＷ画像データとＲＧＢ→ＸＹＺマトリックスと第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴとを入力する入力ステップと、ＲＡＷ画像データをＲＧＢ→ＸＹＺマトリックスを用いて第１の三刺激値ＸＹＺに変換する第１の変換ステップと、第１の変換ステップにより変換された第１の三刺激値ＸＹＺを第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いて第２の三刺激値ＸＹＺに変換する第２の変換ステップとをＰＣ制御装置２０に実行させる色変換プログラムをメモリに格納した。これにより、第２の三刺激値を用いて、後の色変換処理（出力機器に依存する色データへの変換処理、特にＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値への変換）を円滑に行うことができる。

（６）上記（５）の色変換プログラムにおいて、ＲＡＷ画像データを出力機器に依存する色空間の画像データに変換する際、当該変換が、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間と出力機器に依存する色空間との関係が記述された出力機器プロファイルを使用する変換（プリンタ４に依存する色データへの変換）である場合には、第１の変換ステップおよび第２の変換ステップを実行し、当該変換が、上記出力機器プロファイルを使用しない変換（ディスプレイ３に依存する色データへの変換）である場合には、第１の変換ステップのみを実行し第２の変換ステップを実行しないようにした。これにより、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間への変換を行わない場合に高速に処理を行うことができる。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、デジタルカメラ１の製造工程においてＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスと第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴとを生成する場合について説明した。第２の実施の形態では、ＰＣ２（図１１）がＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスと第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴとを生成する場合について説明する。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同様の箇所については説明を省略する。

ＰＣ制御装置２０は、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを生成するカラープロファイル生成処理を実行する。なお、このカラープロファイル生成処理を実行するコンピュータプログラムは、例えば、ＰＣ制御装置２０内のメモリ（不図示）に記憶されているとする。

カラープロファイル生成処理において、予め測定されたデジタルカメラ１の分光感度データを不図示の入力装置を介して作業者が入力することにより、ＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ１の分光感度データを取得する。また、ＰＣ制御装置２０は、外部装置（例えば他のＰＣ）から、接続インターフェース２１を介して、公知の標準被写体分光データベースを取得する。そしてＰＣ制御装置２０は、上述した第１の実施の形態と同様に、撮像素子１１の分光感度データおよび公知の標準被写体分光データベースに基づいて、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを生成する。

次にＰＣ制御装置２０は、外部装置から取得したデジタルカメラ１の分光感度データとＰＣ２内で生成したＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスとを用いて、上述した図３および図４の処理を実行することにより、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを生成する。

ＰＣ制御装置２０は、このようにして生成したＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを、デジタルカメラ１のカラープロファイルとして、記録媒体２２に記録する。

次に、第２の実施の形態における色変換処理について説明する。以下、プリンタ４に適した色空間ＣＭＹＫの画像データに変換する処理について説明する。まず、ＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ１により撮影されたＲＡＷ画像データを取得する。また、ＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ１に対応するＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを記録媒体２２から読み出す。

そしてＰＣ制御装置２０は、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを用いてＲＡＷ画像データを第１の三刺激値ＸＹＺに変換し、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いて第１の三刺激値ＸＹＺを第２の三刺激値ＸＹＺに変換する。その後、ＰＣ制御装置２０は、上述した第１の実施の形態と同様にして、第２の三刺激値ＸＹＺをＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値に変換し、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊値をＣＭＹＫ値に変換する。

次に、ディスプレイ３に適した色空間ＲＧＢの画像データに変換する処理について説明する。まず、ＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ１により撮影されたＲＡＷ画像データを取得する。また、ＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ１に対応するＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを記録媒体２２から読み出す。

そしてＰＣ制御装置２０は、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを用いて、デジタルカメラ１により撮影されたＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換する。その後、ＰＣ制御装置２０は、上述した第１の実施の形態と同様にして、第１の三刺激値ＸＹＺをディスプレイ３に依存するＲＧＢ値に変換する。

なお、ＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ１による撮影画像だけでなく、デジタルカメラ１の分光感度の特性と同特性の分光感度を有するデジタルカメラによる撮影画像についても、デジタルカメラ１に対応するＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスや第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いて色データの変換を行うようにしてもよい。

さらに、ＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ１から取得したＲＡＷ画像データに、ＰＣ２内で生成したＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴをメタデータとして付加した画像ファイルを生成して、記録媒体２２に記録するようにしてもよい。

以上説明した第２の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）ＰＣ２は、デジタルカメラ１の分光感度データを入力するステップと、分光感度データに基づいて、デジタルカメラ１により撮像されたＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを生成するステップと、分光感度データとＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスとに基づいて、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするための第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを生成するステップと、をＰＣ制御装置２０に実行させる色変換情報生成プログラムをメモリに格納した。これにより、ＲＡＷ画像データの色データを変換する場合に、上記生成したＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いて適切に色データを変換できる。

（２）ＰＣ２は、上記（１）の色変換情報生成プログラムにおいて生成されたＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスと第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴとを入力するデータ入力ステップと、デジタルカメラ１、またはデジタルカメラ１の分光感度の特性と同特性とみなされる分光感度を有するデジタルカメラで撮影されたＲＡＷ画像データを入力する画像入力ステップと、ＲＡＷ画像データを、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを用いて第１の三刺激値ＸＹＺに変換する第１の変換ステップと、第１の変換ステップにより変換された第１の三刺激値ＸＹＺを、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いて第２の三刺激値ＸＹＺに変換する第２の変換ステップと、をＰＣ制御装置２０に実行させる色変換プログラムをメモリに格納した。これにより、第２の三刺激値ＸＹＺを用いて、後の色変換処理（出力機器に依存する色データへの変換処理、特にＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値への変換）を円滑に行うことができる。

（３）ＰＣ２は、デジタルカメラ１で撮影されたＲＡＷ画像データを入力するステップと、ＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを入力するステップと、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするための第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを入力するステップと、ＲＡＷ画像データと、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスと、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴとを対応づけて記録媒体に記録する記録ステップと、をＰＣ制御装置２０に実行させる記録制御プログラムをメモリに格納した。これにより、ＲＡＷ画像データの色データを変換する場合に、例えば、ユーザに操作部材を介して当該ＲＡＷ画像データに対応するＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを指定させる操作などを行わせることなく、ＲＡＷ画像データに対応付けられたＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを取得することができる。

（変形例１）
上述した第１の実施の形態では、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間とプリンタ４に依存する色空間ＣＭＹＫとの関係が記述されたプリンタプロファイルを用いてＲＡＷ画像データの色データを変換する際に、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いた変換を行う場合について説明した。しかしながら、Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間と出力機器に依存する色空間の関係が記述された出力機器プロファイルを用いてＲＡＷ画像データの色データを変換する際にも、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いた変換を行うようにしてもよい。

（変形例２）
上述した第２の実施の形態では、ＰＣ制御装置２０が、デジタルカメラ１の分光感度データに基づいてＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを生成する場合について説明した。しかしながら、ＰＣ制御装置２０が、複数色から構成されるカラーパッチをデジタルカメラ１で撮像して得られたカラーパッチデータと、当該カラーパッチを測色器で測定した測定データとに基づいて、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを生成するようにしてもよい。

変形例２のＰＣ制御装置２０は、メモリに格納されたプログラムにしたがって、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを生成する。具体的には、ＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ１から上記カラーパッチデータを入力する。また、ＰＣ制御装置２０は、測色器（不図示）から上記測定データを入力する。そしてＰＣ制御装置２０は、上述した第１の実施の形態と同様に、上記カラーパッチデータおよび上記測定データに基づいて、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを生成する。

次にＰＣ制御装置２０は、上記カラーパッチデータおよび上記測定データに基づいて、デジタルカメラ１の分光感度を推定する。この推定は、数多くのカラーパッチや高彩度の色を有するカラーパッチを用いることにより行う。そして、ＰＣ制御装置２０は、推定したデジタルカメラ１の分光感度とＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスとを用いて、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを生成する。

変形例２によれば、デジタルカメラ１の分光感度データを取得できない場合であっても、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを生成することができる。

（変形例３）
上述した第２の実施の形態では、ＰＣ制御装置２０が、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを生成する場合について説明した。しかしながら、デジタルカメラ１のＲＡＷ画像データにＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスが予め付加されている場合などには、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴのみを生成するようにしてもよい。

そして変形例３のＰＣ制御装置２０は、予め付加されたＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスと、ＰＣ２で生成した第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いて、ＲＡＷ画像データの色データを変換するようにしてもよい。また、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスが予め付加されたＲＡＷ画像データに、さらにＰＣ２で生成した第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを付加するようにしてもよい。

（変形例４）
上述した第１および第２の実施の形態では、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴが、第１の三刺激値ＸＹＺが可視光域外の色を示す場合に、可視光域内の色を示す第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルである場合について説明した。しかしながら、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴが、第１の三刺激値ＸＹＺの少なくとも一つが負の値である場合に、当該負の値を正の値とした第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルであるようにしてもよい。

変形例４の第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを生成する方法について説明する。まず、上述した第１の実施の形態のステップＳ２およびＳ３と同様にして、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴの入力値を生成する。そして、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴの入力値（ＸＹＺ）の中で負の値を示す入力値を「０」に置き換えることにより、入力値に対応する出力値を生成する。なお、正の値を示す入力値は、値を変えずに出力値とする。

変形例４の第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴの生成処理は、第１および第２の実施の形態と比較して簡便に行うことができる。また、デジタルカメラ１の分光感度データを取得できない場合であっても、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスに基づいて第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを生成できる。

さらに、変形例４の第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いて変換を行うことにより、その後、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊値へ変換する場合に累乗の計算でエラーとなることを避けることができる。なお、変形例４においても上述した第１の実施の形態と同様に、出力機器に依存する色データに変換する際に、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間への変換を伴う場合には、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いた変換を行い、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間への変換を伴わない場合には、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスのみを用いた変換を行うようにしてもよい。

（変形例５）
上述した第１および第２の実施の形態では、ＲＡＷ画像データをディスプレイ３に適した色データに変換する場合には、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いず、ＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスのみを用いて変換を行う場合について説明した。しかしながら、ＲＡＷ画像データをディスプレイ３に適した色データに変換する場合にも、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを選択的に用いるようにしてもよい。

変形例５のＰＣ制御装置２０は、高精細な変換を行う高精細処理モードと、高速に処理を行う高速処理モードのいずれかで色データの変換処理を行う。ＰＣ制御装置２０は、ユーザにより不図示の操作部材を介して高精細処理モードに対応する操作信号が入力されると、ＲＡＷ画像データをＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを用いて第１の三刺激値ＸＹＺに変換し、当該第１の三刺激値ＸＹＺを第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いて第２の三刺激値ＸＹＺに変換する。そしてＰＣ制御装置２０は、ディスプレイ３のカラープロファイルを用いて、第２の三刺激値ＸＹＺをディスプレイ３に依存するＲＧＢ値に変換する。

一方、ＰＣ制御装置２０は、ユーザにより不図示の操作部材を介して高速処理モードに対応する操作信号が入力されると、ＲＡＷ画像データをＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスを用いて第１の三刺激値ＸＹＺに変換する。そしてＰＣ制御装置２０は、ディスプレイ３のカラープロファイルを用いて、第１の三刺激値ＸＹＺをディスプレイ３に依存するＲＧＢ値に変換する。

このようにＰＣ制御装置２０は、高精細処理モードの場合にはＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴの両方を用いて変換を行い、高速処理モードの場合にはＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスのみを用いて変換を行う。こうすることにより、高精細処理モードの場合には色の見えが意図された変換を行うことができ、高速処理モードの場合には、高速で変換を行うことができる。したがって、ユーザの要望を反映させた画像処理を行うことができる。

（変形例６）
上述した第１および第２の実施の形態では、３色（ＲＧＢ）のＲＡＷ画像データの色データをＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックスおよび第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴを用いて変換する場合について述べた。しかしながら、４色以上（例えば６色など）のＲＡＷ画像データの色データを、当該ＲＡＷ画像データを第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスと、第１の三刺激値ＸＹＺを第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルを用いて変換するようにしてもよい。

仮に、上記マトリックスおよび上記ルックアップテーブルをマージしたルックアップテーブル、すなわちＲＡＷ画像データを第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルを用いる場合、色データの変換処理は、一度の処理ステップで行うことができる。しかしながら、例えば６色のＲＡＷ画像データを第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルを用いる場合、ルックアップテーブルのデータ量が膨大となってしまい、ルックアップテーブルを用いた変換における補間処理も複雑になってしまう。入力値の格子点数を各色３２個とすると、データ数は、３×３２^６＝３２２１２２５４７２である。

これに対して本発明のように、ＲＡＷ画像データを第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスと、第１の三刺激値ＸＹＺを第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルを用いる場合、マトリックスのデータ数は、６×３＝１８であり、ルックアップテーブルのデータ数は、３×３２^３＝９８３０４である。したがって、本発明によれば、ＲＡＷ画像データを第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルを用いる場合と比較して、少ないデータ量で色データを変換することができる。

（変形例７）
上述した第１および第２の実施の形態では、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴが、第１の三刺激値ＸＹＺが可視光域外の色を示す場合に、可視光域内の色を示す第２の三刺激値ＸＹＺに変換し、且つ第１の三刺激値ＸＹＺを、色の見えが意図された第２の三刺激値へ変換するためのルックアップテーブルである場合について説明した。

しかしながら、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴが、第１の三刺激値ＸＹＺが可視光域外の色を示す場合に可視光域内の色を示す第２の三刺激値ＸＹＺに変換するのみのルックアップテーブルであってもよい。また、第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴが、第１の三刺激値ＸＹＺを、色の見えが意図された第２の三刺激値へ変換するのみのルックアップテーブルであってもよい。

（変形例８）
上述した第１および第２の実施の形態では、色の見えが意図された値に変換するためのＬＵＴを、ＸＹＺ値からＸＹＺ値への変換ＬＵＴ（第１ＸＹＺ→第２ＸＹＺ変換ＬＵＴ）として説明した。しかしながら、変換ＬＵＴの出力は、第２の三刺激値ＸＹＺから定められた方法で変換されるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値やＬ^＊ｕ^＊ｖ^＊値であってもよい。

（変形例９）
上述した第１および第２の実施の形態では、ＰＣ制御装置２０が各処理を実行するためのプログラムがＰＣ制御装置２０のメモリに格納されている場合について説明した。しかしながら、ＰＣ２に対するプログラムのローディングは、図１３に示すように、プログラムを格納したＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体２５をＰＣ２にセットして行ってもよいし、ネットワークなどの通信回線２６を経由する方法でＰＣ２へローディングしてもよい。通信回線２６を経由する場合は、通信回線２６に接続されたサーバー（コンピュータ）２７のハードディスク装置２８などにプログラムを格納しておく。プログラムは、記憶媒体２５や通信回線２６を介する提供など、種々の形態のコンピュータプログラム製品として供給することができる。

以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。また、上記実施形態に各変形例の構成を適宜組み合わせてもかまわない。

１…デジタルカメラ
２…ＰＣ
３…ディスプレイ
４…プリンタ
１１…撮像素子
１４…マトリックス記憶部
１５…３ＤＬＵＴ記憶部
１６…カメラ制御装置
１９…メモリカード
２０…ＰＣ制御装置

Claims (11)

1. 被写体像を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像されたＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスを記憶するマトリックス記憶手段と、
   前記マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするためのルックアップテーブルを記憶するルックアップテーブル記憶手段と、
   前記撮像手段により撮像されたＲＡＷ画像データと、前記マトリックスと、前記ルックアップテーブルとを対応づけて記録媒体に記録する記録制御手段と、
   を備え、
   前記ルックアップテーブルは、前記マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺが可視光域外の色を示す場合に、可視光域内の色を示す第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルであるデジタルカメラ。
2. 被写体像を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像されたＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスを記憶するマトリックス記憶手段と、
   前記マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするためのルックアップテーブルを記憶するルックアップテーブル記憶手段と、
   前記撮像手段により撮像されたＲＡＷ画像データと、前記マトリックスと、前記ルックアップテーブルとを対応づけて記録媒体に記録する記録制御手段と、
   を備え、
   前記ルックアップテーブルは、前記マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺの少なくとも一つが負の値である場合に、当該負の値を正の値とした第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルであるデジタルカメラ。
3. 被写体像を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像されたＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスを記憶するマトリックス記憶手段と、
   前記マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするためのルックアップテーブルを記憶するルックアップテーブル記憶手段と、
   前記撮像手段により撮像されたＲＡＷ画像データと、前記マトリックスと、前記ルックアップテーブルとを対応づけて記録媒体に記録する記録制御手段と、
   を備え、
   前記ルックアップテーブルは、前記マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを、色の見えが意図された値である第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルであるデジタルカメラ。
4. 請求項１または２に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記ルックアップテーブルは、前記マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを、色の見えが意図された値である第２の三刺激値ＸＹＺに変換するためのルックアップテーブルであるデジタルカメラ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記ルックアップテーブルの入力レンジは、前記マトリックスの出力レンジと合致するデジタルカメラ。
6. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のデジタルカメラによって前記記録媒体に記録された前記ＲＡＷ画像データと前記マトリックスと前記ルックアップテーブルとを入力する入力ステップと、
   前記ＲＡＷ画像データを、前記マトリックスを用いて第１の三刺激値ＸＹＺに変換する第１の変換ステップと、
   前記第１の変換ステップにより変換された第１の三刺激値ＸＹＺを、前記ルックアップテーブルを用いて第２の三刺激値ＸＹＺに変換する第２の変換ステップと、
   をコンピュータに実行させる色変換プログラム。
7. 請求項６に記載の色変換プログラムにおいて、
   前記ＲＡＷ画像データを出力機器に依存する色空間の画像データに変換する際、当該変換が、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間またはＬ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間と前記出力機器に依存する色空間との関係が記述された出力機器プロファイルを使用する変換である場合には、前記第１の変換ステップおよび前記第２の変換ステップを実行し、当該変換が、前記出力機器プロファイルを使用しない変換である場合には、前記第１の変換ステップのみを実行し前記第２の変換ステップを実行しない色変換プログラム。
8. 請求項６に記載の色変換プログラムにおいて、
   高精細処理モードと高速処理モードのいずれかの処理モードを入力するモード入力ステップをさらに有し、
   前記処理モードが前記高精細処理モードである場合には、前記第１の変換ステップおよ
   び前記第２の変換ステップを実行し、前記処理モードが前記高速処理モードである場合には、前記第１の変換ステップのみを実行し前記第２の変換ステップを実行しない色変換プログラム。
9. デジタルカメラで撮影されたＲＡＷ画像データを入力するステップと、
   前記ＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスを入力するステップと、
   前記マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするためのルックアップテーブルであって、前記マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺが可視光域外の色を示す場合に、可視光域内の色を示す第２の三刺激値ＸＹＺに変換するための前記ルックアップテーブルを、入力するステップと、
   前記ＲＡＷ画像データと、前記マトリックスと、前記ルックアップテーブルとを対応づけて記録媒体に記録する記録ステップと、
   をコンピュータに実行させる記録制御プログラム。
10. デジタルカメラで撮影されたＲＡＷ画像データを入力するステップと、
    前記ＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスを入力するステップと、
    前記マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするためのルックアップテーブルであって、前記マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺの少なくとも一つが負の値である場合に、当該負の値を正の値とした第２の三刺激値ＸＹＺに変換するための前記ルックアップテーブルを、入力するステップと、
    前記ＲＡＷ画像データと、前記マトリックスと、前記ルックアップテーブルとを対応づけて記録媒体に記録する記録ステップと、
    をコンピュータに実行させる記録制御プログラム。
11. デジタルカメラで撮影されたＲＡＷ画像データを入力するステップと、
    前記ＲＡＷ画像データを、第１の三刺激値ＸＹＺに変換するためのマトリックスを入力するステップと、
    前記マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを補正して第２の三刺激値ＸＹＺとするためのルックアップテーブルであって、前記マトリックスにより変換される第１の三刺激値ＸＹＺを、色の見えが意図された値である第２の三刺激値ＸＹＺに変換するための前記ルックアップテーブルを、入力するステップと、
    前記ＲＡＷ画像データと、前記マトリックスと、前記ルックアップテーブルとを対応づけて記録媒体に記録する記録ステップと、
    をコンピュータに実行させる記録制御プログラム。