JP6789877B2 - 情報処理装置、画像処理システム、制御システム及び情報処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像が出力された印刷物に照射するための照明条件を決定するための情報処理装置、画像処理システム、制御システム及び情報処理方法に関する。

従来、インクジェット、電子写真、熱転写などの様々な印刷方式を用いたデジタル複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像処理装置が普及している。これらの画像処理装置では、装置内部に備えられた画像処理部、或いは装置に付随したソフトウェア（プリンタであれば一般的にプリンタドライバと呼ばれる）を用いて入力画像データに対して画像処理を行った上で、被記録媒体に画像を印刷し、印刷物を生成する。この際に行われる画像処理は、印刷物が所定の環境下で観察されることを前提として実行されている。従って、前提とされた環境とは異なる環境下においては、観察者にとって望ましい色に見えない場合がある。

ここで、インクジェットプリンタの場合について具体例を説明する。プリンタで出力するカラー画像は、ディスプレイであるＣＲＴや液晶モニタで、一般的に国際規格で定められたｓＲＧＢなどの色域に合致させるように色設計が行われている。ｓＲＧＢの色域は、ＣＲＴなどでは輝度８０ｃｄ／ｍ^２、色温度５０００Ｋで規定されている。本明細書では、そのｓＲＧＢの色域に合致させてインクジェットプリンタで印刷された印刷物は、輝度８０ｃｄ／ｍ^２相当の光の環境下で観察されることが望ましいと仮定する。以下、輝度８０ｃｄ／ｍ^２、色温度５０００Ｋの光を「標準照明」と呼ぶこととする。

こうした理由から、標準照明とは大きくかけ離れた輝度、或いは、色温度を持つ照明環境下で印刷物を観察すると、先に説明した通り、設計された所望の色とは異なる色として観察されてしまう場合がある。このような課題に対し、上述した標準照明とは異なる観察環境下においても、標準照明下と同様の明るさ及び色として観察され得る印刷物を生成するための技術が提案されている。

特許文献１には、観察位置から正対する壁の明るさ（反射率）により画像における黒色の領域が浮いてしまうため、壁の輝度に応じて、黒色付近のルックアップテーブルを切り替える技術が提案されている。また、特許文献２には、印刷モード毎に、拡散反射、鏡面反射成分を独立に測定及び保持しておき、壁の輝度に応じて、黒濃度や彩度の変化を予測することが記載されている。そして、上記予測に基づき、濃度や彩度を高めるための印刷モードを選択する。

このように、特許文献１及び２によれば、観察環境によって黒濃度や暗部の彩度が低下してしまい、標準照明下で観察した際と同様の明るさや色として観察されないという課題がある。これに対し、予め用意した複数のルックアップテーブルや印刷モードを選択することで改善することができる。

特開２０１２−０４４４７５号公報 特開２０１６−０５４３５６号公報

上述のように、特許文献１及び２には、標準照明下以外であっても標準照明下と同様の色や明るさで印刷物を観察可能となるように印刷を行うための画像処理技術が記載されている。

一方、デジタルカメラで撮影したＲＡＷデータなどの輝度ダイナミックレンジの広いデータが入力画像データとしてプリンタに入力される場合には、プリンタで出力可能な輝度ダイナミックレンジ内に収めるような輝度変換処理が行われている。標準照明下においては、印刷物の輝度ダイナミックレンジに、印刷物に照射する標準照明の輝度ダイナミックレンジが加算された分の輝度ダイナミックレンジが、鑑賞者によって鑑賞されることになる。しかしながら、標準照明の輝度ダイナミックレンジを加算したとしても、ＲＡＷデータなどの入力画像データが持つ広い輝度ダイナミックレンジを再現するには不十分である。

このような課題に対し、本発明は、ＲＡＷデータなどの広い輝度ダイナミックレンジを持つ入力画像データを、より広い輝度幅で再現することを目的とする。

上記課題を鑑み、本願発明は、撮影デバイスにおいて撮影された際の輝度ダイナミックレンジが変換された入力画像データに基づいて被記録媒体に画像が出力された印刷物に、光を照射するための照明条件を決定する情報処理装置であって、前記入力画像データの輝度ダイナミックレンジ情報、及び、前記入力画像データに関する撮影時の露出条件情報の入力を受け付ける入力手段と、被記録媒体の特性情報を取得する取得手段と、前記輝度ダイナミックレンジ情報及び前記露出条件情報に基づいて印刷物を用いて再現するための輝度ダイナミックレンジ情報を決定し、当該輝度ダイナミックレンジ情報及び前記特性情報に対応する輝度に基づいて照明条件を決定する決定手段と、を備えることを特徴とする。

本願発明は、印刷物に照射する照明条件を適切に決定することにより、ＲＡＷデータ等の輝度ダイナミックレンジの広い入力画像データをより広い輝度幅で再現することを可能とする。

画像処理装置及び画像出力装置の構成を示すブロック図 画像処理装置及び画像出力装置の処理構成例を示す図 画像処理フローを示す図 輝度ダイナミックレンジを説明するためのイメージ図 入力輝度レンジと出力輝度レンジの関係を示す図 入力輝度レンジと出力輝度レンジの関係を示す図 ユーザに提示する表示部を示す図 第１の実施形態の処理の流れを示すフローチャート 画像データに対する変換処理を説明するための図 照明条件を制御するシステム構成例を示す図 第３の実施形態の処理を示すフローチャート 印刷物と照明との位置関係を示す概念図 画像処理装置及び画像出力装置の処理構成例を示す図 観察環境照明をユーザが入力する画面の一例を示す図 第４の実施形態の処理を示すフローチャート ユーザが設定する画面の一例を示す図 第５の実施形態の変換処理及び照明条件の決定方法 入力輝度レンジと出力輝度レンジの関係を示す図 入力輝度レンジと出力輝度レンジの関係を示す図 ユーザに提示する画面の一例を示す図 ウェーバー・フェヒナーの法則を説明するための図 照明条件提示方法の一例を示す図

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。尚、光の強さの単位にカンデラ（ｃｄ／ｍ^２）を用いているが、これに限らず、ルーメン（ｌｍ）やルクス（ｌｘ）を用いてもよい。

図１２は、部屋５００を断面で見た概念図である。天井５０１には、部屋の照明５０２が設置されている。壁５０３には、後述するインクジェットプリンタで出力した印刷物５０４が飾られている。部屋の照明５０２は、輝度８０ｃｄ／ｍ^２、色温度５０００Ｋの標準照明である。本明細書では、プリンタで出力される印刷物は、標準照明下で観察することを前提に色設計が行われるものとする。一方、美術館や写真展などで見られるように、部屋の照明５０２と補助照明５０５を組み合わせて印刷物５０４を展示することもできる。図中の破線は、補助照明５０５が印刷物５０４を照射するイメージを表している。この場合には、前述の特許文献２に記載の技術を用いてその観察環境に合わせて印刷モードを変えることが有効である。

ここで、図４を用いて、本発明の構成について説明する。本図に示すように、一般的に、カメラ等の撮像手段から入力される入力画像データの輝度ダイナミックレンジは、印刷物＋固定照度照明の輝度ダイナミックレンジよりも狭い。このとき、入力画像データに対しては、非発行物である紙などの被記録媒体の輝度レンジに合わせて輝度レンジを抑える処理が行われる。これに対し、本発明は、補助照明を用いる等の照明条件の調整によって、印刷物＋可変照度照明の輝度ダイナミックレンジで、入力画像データの輝度ダイナミックレンジを再現することを目的としている。

図１（ａ）は、本実施形態において画像処理装置１００として機能する情報処理装置の構成例を示す。ＣＰＵ１０４は、ＲＡＭ１０６をワークメモリとして、ＲＯＭ１０５や記憶部１０３に格納されたＯＳや各種プログラムを実行し、システムバス１０９を介して後述する構成を制御する。

入力部１０１は、ＵＳＢなどのシリアルバスインタフェイスであり、キーボードやマウスの入力デバイス、メモリカードリーダ、デジタルカメラやスキャナなどの画像入力デバイスが接続される。ＣＰＵ１０４は、入力部１０１を介してユーザ指示や画像データなどを入力し、モニタである表示部１０２にグラフィックユーザインタフェイス（ＧＵＩ）、画像、処理経過や結果などを表示する。

記憶部１０３は、各種プログラムや様々なデータが格納されるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などの記録媒体である。記憶部１０３が格納するプログラムには、後述する画像処理を実現するためのプログラムが含まれる。

通信部１０７は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｐ２Ｐなどの有線または無線のネットワーク１１０に接続するためのネットワークインタフェイスである。出力部１０８は、ＵＳＢなどのシリアルバスインタフェイスであり、シリアルバスに接続された画像出力装置１１１やメモリカードライタに画像データなどを出力する。

ＣＰＵ１０４は、通信部１０７を経由してネットワーク１１０上のサーバ装置や他のコンピュータ機器と通信を行う。ＣＰＵ１０４は、ネットワーク１１０上のサーバ装置や他のコンピュータ機器などから様々なプログラムやデータを受け取って処理を実行したり、処理結果のデータをネットワーク１１０上のサーバ装置や他のコンピュータ機器に提供したりすることができる。なお、ＣＰＵ１０４が通信部１０７を介して通信可能なコンピュータ機器には画像出力装置１１１も含まれ、画像出力装置１１１に画像データを出力することもできる。

画像処理装置１００は、パーソナルコンピュータ、タブレット、スマートフォンなどのコンピュータ機器に、後述する画像処理を実現するためのプログラムを供給することで実現される。画像処理装置１００としてタブレットやスマートフォンが利用される場合、入力部１０１と表示部１０２は積層されてタッチパネルとして構成される場合がある。

図１（ｂ）は、画像出力装置１１１として、インクジェットプリンタを想定した場合の構成例を示すブロック図である。制御部１２０は、マイクロプロセッサ等のＣＰＵ１２０ａ、ＲＡＭ１２０ｂ及びＲＯＭ１２０ｃ等をメモリとして備える。ＲＡＭ１２０ｂは、ＣＰＵ１２０ａのワークエリアとして使用されると共に、画像処理装置１００から受信した画像データや生成した記録データなどの各種データの一時保管等を行う。ＲＯＭ１２０ｃは、ＣＰＵ１２０ａの制御プログラムや記録動作に必要なパラメータなどの各種データを格納する。

制御部１２０は、インターフェース１２１を介して画像処理装置１００との間で画像データ等の記録に用いられるデータ、パラメータを入出力する処理を行う。また、操作パネル１２２から各種情報、例えば文字ピッチや文字種類等の入力を受け付ける処理を行う。また、制御部１２０は、インターフェース１２１を介して、キャリッジモータ１２３及び搬送モータ１２４を駆動させるためのＯＮ信号またはＯＦＦ信号をドライバ１２６から出力する。さらに、吐出信号等をドライバ１２７に出力し、記録ヘッド１２５からインクを吐出するための駆動を制御する。以上の各処理は、制御部１２０がＲＡＭ１２０ｂに記憶されたプログラムを読み出すことによって実行される。

尚、図１（ａ）及び（ｂ）には、画像処理装置１００及び画像出力装置１１１が別体に構成された画像処理システムの例を示したが、上記形態に限るものではない。画像処理装置１００と画像出力装置１１１を一体に構成した画像形成装置であってもよい。例えば、画像出力装置の構成を画像処理装置内に取り込んで、所謂プリンタドライバーソフトとしてプリンタを制御する形態等であっても構わない。さらに、画像読取装置を備える画像複写装置等に適用することも可能である。

図２は、図１（ａ）及び（ｂ）に示した、画像処理装置１００及び画像出力装置１１１の処理構成例を示すブロック図である。本図に示す処理構成は、当該処理構成やその機能を実現するためのプログラムを画像処理装置１００及び画像出力装置１１１に供給し、当該プログラムを実行することで実現される。

デジタルカメラ等から、画像データ入力部２０１を介して画像データが入力され、それと同時に、画像データ情報入力部２０２を介して露出条件情報などの撮影時の情報や輝度ダイナミックレンジ情報等の画像データ情報が入力される。プリント輝度決定部２０３は、入力された画像データと画像データ情報から、印刷するためのプリントデータ（出力輝度データ）を生成する。生成されたプリントデータは、画像出力装置１１１内のプリント処理部２０４に送られる。そして、画像出力装置１１１において各処理が施された後、印刷物が出力される。

一方、画像出力装置１１１の被記録媒体特性取得部２０５において、ユーザが使用する被記録媒体を選択することで、事前にデータベース化されたデータの中から、被記録媒体の特性を示す特性情報が取得される。そして、取得された被記録媒体の特性データが、画像処理装置１００の照明条件決定部２０６に送られる。照明条件決定部２０６において、入力画像データの輝度ダイナミックレンジとプリント輝度決定部２０３で算出されたプリントデータの輝度ダイナミックレンジとの違いと、被記録媒体の特性データと、に基づいて、必要な照明条件が決定される。この照明条件の決定方法については後に詳しく説明する。そして、決定された照明条件が、照明条件提示部２０７においてユーザに提示される。

図３（ａ）は、画像出力装置１１１をインクジェットプリンタと想定した場合の、カラー入力画像データを被記録媒体に出力するための画像処理を示している。画像出力装置１１１のプリント処理部２０４が、ＪＰＥＧ等の一般的な画像ファイルが持つ、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の各色８ビット、それぞれ２５６階調の画像データ（輝度データ）を受け取る。複数の処理が施された後、最終的に、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）それぞれの、インク滴の吐出の有無を示す１ビットのビットイメージデータ（記録データ）を出力する。以下に、これらの処理について説明する。

まず、画像処理装置１００は、デジタルカメラ等から、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色８ビットの輝度信号で表現される入力画像データを受け取る。そして、受け取ったＲ、Ｇ、Ｂの輝度信号データに対して、色空間変換前処理３０１を行う。ここでは、３次元のＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）を用いて、各色８ビットまたは各色１０ビットのＲ’、Ｇ’、Ｂ’のデータに変換する。この色空間変換前処理３０１は、入力されたＲ、Ｇ、Ｂの画像データが表わす色空間と画像出力装置１１１で再現可能な色空間との間の差を補正するために行われる。具体的には、色域（Ｇａｍｕｔ）マッピング処理と言われ、色空間変換であるＲＧＢ→ＸＹＺ変換の後、ＸＹＺ→Ｒ’Ｇ’Ｂ’変換が行われ、入力データの持つ色域がプリンタで表現可能な色域に変換される。ここで、入力データが持つ輝度レンジ、すなわち、ＸＹＺデータにおけるＹ成分は、画像出力装置が表現できる輝度レンジに変換される。この結果、画像出力装置が表現できる輝度レンジは、標準照明下における印刷物の輝度レンジに対応する。この輝度レンジについては、後に詳しく説明する。

次に、色空間変換前処理３０１と、それと同時に輝度変換処理が施されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’各色のデータが、画像処理装置１００から画像出力装置１１１に送られる。画像出力装置１１１では、色空間変換前処理３０１が施されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’各色のデータに対し、３次元ＬＵＴを用いて、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色１０ビットのデータに変換する色変換処理３０２を行う。色変換処理３０２では、輝度信号で表現される入力系のＲＧＢ系画像データが、画像出力装置１１１で用いるＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各インクに対応するインク色データに色変換される。

次に、色変換処理３０２が施されたＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色１０ビットのインク色データに対し、それぞれの色に対応した１次元ＬＵＴを用いて、出力γ処理３０３が施される。図３（ｂ）は、出力γ処理３０３で使用されるガンマカーブ（Ｓ次γ）の一例を示したものである。通常、記録媒体の単位面積当たりに付与されるインク滴（ドット）の数と、記録された画像を測定して得られる反射濃度などの記録特性との関係は、線形関係にはならない。そのため、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色１０ビットの入力階調レベルと、それによって記録される画像の濃度レベルが線形関係となるように、４色それぞれの入力階調レベルを補正する必要がある。すなわち、γ処理の目的は、画像出力装置で印刷物を出力する場合に、入力画像データをより忠実に再現することにある。一般的に、画像出力装置において、入力画像データにリニア処理を行ってそのまま出力したとしても、被記録媒体の特性によって印刷物の結果が入力画像と線形の関係にはならない。そのため、事前に使用する被記録媒体の特性を測定し、入力と出力がより線形な関係になるガンマカーブの設計が必要となる。

図３（ａ）に戻り、出力γ処理３０３が施されたインク色データに対し、ディザもしくはＥＤ（誤差拡散処理）等の量子化処理３０４が行われる。具体的には、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色１０ビットのデータから、インク滴の吐出または非吐出を示す各色１ビットの２値データに変換される。変換された２値データに基づいて、記録ヘッド１２５からインク滴が吐出され、印刷物が出力される。

次に、図５（ａ）を用いて、色空間変換前処理３０１と同時に行われる輝度変換処理における、入力輝度レンジと出力輝度レンジの関係について説明する。本図は、入力輝度レンジが出力輝度レンジにリニアに変換された理想的な場合を示している。印刷物の出力輝度レンジが入力データの輝度レンジを十分表現できる場合には、本図の実線１００１に示すように、入力に対してリニアな出力となるような変換を行えばよい。しかしながら、紙等の非発光物に印刷された印刷物が標準照明下で表現できる輝度レンジは、入力輝度レンジよりも狭くなるのが一般的である。紙上での出力輝度、すなわち紙白での最大輝度は、それを観察する環境において、印刷物に照射される照明の強度によって決まる。一般に、インクジェットプリンタにおける色設計がｓＲＧＢ色空間である場合、輝度ダイナミックレンジは、０〜８０ｃｄ／ｍ^２を想定して行われている。従って、入力された画像データの輝度レンジが０〜８０ｃｄ／ｍ^２の範囲内であれば、輝度レンジが変わらないような処理が施される。しかし、それを超えた輝度レンジの入力画像データに対しては、出力側、すなわち被記録媒体上で表現できる輝度ダイナミックレンジの範囲内に収まるように、変換処理を施す必要がある。

図５（ｂ）は、紙等の被記録媒体に印刷する場合に、通常処理、すなわち標準照明下で観察されることを想定して、実際に行われる変換処理を示す図である。本図は、輝度ダイナミックレンジが０〜２００％である入力画像データをインクジェットプリンタによって出力するための輝度変換（ガンマカーブ）を示す一例である。ここでは、破線１００２のようなリニアな変換ではなく、実線１００３のようにカーブした変換処理が施される。

非発光体である紙などの被記録媒体に画像を出力する場合、反射率の最大値は１００％である。ここでは、光沢紙の白地（以下、紙白領域と呼ぶ）の輝度を反射率が１００％としており、先に説明したｓＲＧＢの場合は輝度８０ｃｄ／ｍ^２と規定している。従って、光沢紙の紙白領域の輝度８０ｃｄ／ｍ^２が、反射率１００％に相当する。標準照明下で観察されることを想定した通常処理において、０〜２００％のダイナミックレンジを持った入力画像データは、実線１００３のように変換される。尚、人間の肌色の反射率に近い、いわゆる１８％グレーの反射率は、入力画像データの輝度と同様の出力輝度を維持するのが一般的である。このため、一般的には、本図のように０〜１８％の範囲においては実線１００３が破線１００２と重なるようなガンマカーブが用いられる。また、カーブの形状は設計者の意図によって変えることが可能である。

［処理方法］
次に、画像処理装置１００におけるプリント輝度決定部２０３での具体的なデータ処理方法について説明する。前述したように、本発明は、印刷物を鑑賞する際の照明条件を積極的に制御することで、被記録媒体上に撮影シーンの再現、すなわち入力画像データの輝度ダイナミックレンジを再現することを目的とする。従って、本発明では、入力画像データの輝度ダイナミックレンジが、輝度８０ｃｄ／ｍ^２の標準光源を印刷物に照射した場合のダイナミックレンジよりも広いことを前提とする。

本実施形態において、画像処理装置１００の画像データ入力部２０１に入力される画像データは、最近のデジタルカメラ等で扱われるＲＡＷデータをリニア現像したＲＧＢ画像データである。ＲＡＷデータは、カメラ内部で様々な処理が施されてＪＰＥＧデータに変換される前の、未処理状態の画像データである。また、ＲＡＷデータの輝度ダイナミックレンジは、ＪＰＥＧデータの輝度ダイナミックレンジに比べて広い。画像データ入力部２０１にＲＡＷデータが入力されると共に、画像データ情報入力部２０２に露出条件などのＲＡＷデータの撮影情報が入力される。これは、デジタルカメラのＥｘｉｆ（Ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ ｉｍａｇｅ ｆｉｌｅ ｆｏｒｍａｔ）データとして受け取ることができる。Ｅｘｉｆデータには、画像データのダイナミックレンジと、撮影時の露出状態、いわゆる露出補正値が含まれる。本実施形態では、露出補正値として負の値、つまりアンダー露出の画像データを想定している。

前述したように、プリント輝度決定部２０３において、入力画像データであるＲＧＢ輝度データをＲＧＢ→ＸＹＺ変換し、さらに、ＸＹＺ→Ｒ’Ｇ’Ｂ’変換が行われ、各画素の画素値が決定する。

図６（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態の輝度変換処理における入力輝度ダイナミックレンジと出力輝度ダイナミックレンジの関係を示す図である。まず、画像データ情報入力部２０２に入力された情報が、例えば、０〜２００％のダイナミックレンジを持ったＲＡＷ画像データであり、且つ、露出補正値＝−１、すなわち１段アンダーを意味する情報である場合について説明する。ここで、露出補正値が−１で撮影された場合、デジタルカメラ側で、適正露出の場合（すなわち露出補正値が０である場合）の入力輝度の１／２となるように出力輝度が変換される。そして、変換されたデータがプリンタに入力される。ここで入力されるデータは、図６（ａ）の破線１００４で示すように、入力輝度ダイナミックレンジ２００％の輝度値が１／２となるように変換されたデータである。すなわち、出力輝度ダイナミックレンジが１００％に収まっている。

同様に、０〜４００％のダイナミックレンジを持ったＲＡＷ画像データであり、且つ、露出補正値が−２で撮影された場合、デジタルカメラ側で、入力輝度の１／４となるように出力輝度が変換される。そして変換されたデータがプリンタに入力される。ここで入力されるデータは、図６（ａ）の破線１００５で示すように、入力輝度ダイナミックレンジ４００％の輝度値が１／４となるように変換されたデータである。この場合も、出力輝度ダイナミックレンジが１００％に収まっている。

従って、上記２例のいずれの場合も、出力輝度は０〜１００％の範囲内に収まるように変換されており、プリンタ側で再現可能な輝度であるため、これ以上輝度値を狭める必要がない。

一方、入力画像データが０〜４００％の輝度ダイナミックレンジを持つＲＡＷ画像データであり、且つ、露出補正値＝−１、すなわち１段アンダーを示す情報である場合には、入力されるデータは、４００％の輝度値が１／２に変換されたデータである。この場合、プリンタ側で再現可能な輝度値の範囲を超えている。このため、出力輝度をプリンタで再現可能な０〜１００％に収まるように変換を行う必要がある。図６（ｂ）の破線１００７は、プリンタ側で変換後のデータを示している。

尚、本実施形態の構成は、補助照明を用いることによって、輝度８０ｃｄ／ｍ^２を想定した標準照明よりも高い照度の光を照射する。これにより、図６（ａ）の破線１００４及び破線１００５の輝度を実線１００６に示す輝度に持ち上げ、図６（ｂ）の破線１００７の輝度を実線１００８に示す輝度に持ち上げる。従って、破線１００４、破線１００５及び破線１００７の何れの場合においても、標準照明下で被記録媒体に出力された印刷物を観察すると、図５（ｂ）に示した通常処理で出力された印刷物に比べて、非常に暗い画像に見える。

以上説明したように、デジタルカメラ等の撮像デバイス側でリニア現像されたＲＡＷデータと、ＲＡＷデータの撮影時の情報として、輝度ダイナミックレンジを示す情報及び露出条件である負の露出補正値を受け取る。そして、受け取った情報に基づいて、画像出力装置で表現できる輝度ダイナミックレンジ内に変換処理を行う。本実施形態においてＲＡＷデータ用いた理由は、ＲＡＷデータはリニア処理が可能であり、さらに、印刷物に補助照明を照射しても１８％グレーの画像が保持されるため、撮影シーンの適正露出での画像が再現できるからである。また、ＲＡＷデータは、１画素の諧調数が１２ｂｉｔ〜１６ｂｉｔと高いため、画像処理を行っても滑らかな諧調の画像が得られ、画質の劣化が少ないという利点がある。

次に、被記録媒体の種類毎の処理について説明する。前述したように、光沢紙の紙白領域の反射率を１００％、輝度値を８０ｃｄ／ｍ^２であると想定した。しかしながら、使用する被記録媒体の表面条件によっては、光沢紙よりも反射率が低くなるため、反射率１００％とする紙白領域の輝度値も８０ｃｄ／ｍ^２より低くなる。例えば、光沢度の低いマット紙や普通紙等である。ここで本実施形態では、マット紙の紙白領域の輝度値が６０ｃｄ／ｍ^２、普通紙の紙白領域の輝度値が４０ｃｄ／ｍ^２であるとする。入力画像データの輝度ダイナミックレンジに相当する不足分を補うためには、被記録媒体の輝度によって必要な補助照明の強さが異なる。尚、被記録媒体の種類毎に、どのような条件で変換するかを示すデータをＲＯＭ等の記憶部に保存しておき、使用する被記録媒体が選択されたタイミングで、対応するデータを取得すればよい。

［照明条件決定方法］
次に、照明条件決定方法について説明する。前述したように、画像出力装置１１１にて印刷された印刷物は、入力画像データに比べて輝度ダイナミックレンジが狭いため、標準照明下では暗い画像に見える。これに対し本実施形態では、標準照明の他に補助照明を用いて、入力画像データの輝度ダイナミックレンジと略同等の輝度レンジを再現する。

ここで、８０ｃｄ／ｍ^２の標準照明が光沢紙の印刷物に照射されていると仮定する。入力画像データの輝度ダイナミックレンジが０〜２００％である場合、印刷物の紙白領域が８０ｃｄ／ｍ^２の２倍、すなわち１６０ｃｄ／ｍ^２となれば、最大２００％の輝度ダイナミックレンジを再現することができる。本実施形態では、８０ｃｄ／ｍ^２の標準照明が照射されている前提であるため、補助照明を用いて不足分の８０ｃｄ／ｍ^２を印刷物に照射する。これにより、観察される印刷物の出力輝度ダイナミックレンジが、図６の実線１００６のように持ち上がる。同様に、入力画像データの輝度ダイナミックレンジが０〜４００％である場合、印刷物の紙白領域が８０ｃｄ／ｍ^２の４倍、すなわち３２０ｃｄ／ｍ^２となれば、最大４００％の輝度ダイナミックレンジを再現することができる。このために、補助照明を用いて不足分の２４０ｃｄ／ｍ^２を印刷物に照射することで、観察される出力輝度ダイナミックレンジが実線１００６のように持ち上がる。

同様に、同じ入力画像データをマット紙に出力した場合には、標準照明下の紙白領域の輝度、すなわち反射率１００％となる輝度が６０ｃｄ／ｍ^２であるとする。すると、入力画像データの持つ０〜４００％の輝度ダイナミックレンジを再現するためには、２４０ｃｄ／ｍ^２が必要である。従って、不足分の２４０−６０＝１８０ｃｄ／ｍ^２を、補助照明を用いて印刷物に照射するようにユーザに提示する。同様に、同じ入力画像データを普通紙に出力した場合には、標準照明下の紙白領域の輝度、すなわち反射率１００％の輝度が４０ｃｄ／ｍ^２であるとする。すると、入力画像データの持つ０〜４００％の輝度ダイナミックレンジを再現するためには、１６０ｃｄ／ｍ^２が必要である。従って、不足分の１６０−４０＝１２０ｃｄ／ｍ^２を、補助照明を用いて印刷物に照射するようにユーザに提示する。尚、この場合に決定される照明条件は、被記録媒体の紙白領域の輝度の不足分である。すなわち、紙白領域の輝度の不足分がその値であることを意味し、その不足分の輝度を補うように補助照明を照射することをユーザに通知するものである。上記処理は図１を用いて説明したＣＰＵ１０４によって実行される。

尚、補助照明の波長帯域は、原則として標準照明と略同等としているため、紙白領域に照射される光の強さは、標準照明と補助照明の合算と考えることができる。また、本実施形態では、印刷物に照射する照明条件を制御する方法として、観察環境照明である標準照明の他に照度の可変な補助照明を用いた。１つまたは複数の可変照度照明を用いる形態であってもよく、標準照明なしに、可変照度照明のみを用いる形態であってもよい。その場合も、照明条件の算出方法は同様である。

［照明条件提示方法］
前述した照明条件決定方法で算出された補助照明の輝度値は、ユーザ（オペレータ）に提示される。図７は、図１の表示部１０２に表示される、補助照明条件の一例である。

図８のフローチャートを用いて、ここまで説明したデータ処理の流れを示す。まず、ステップＳ１０１において、入力された画像データ（ＲＡＷデータ）と撮影時の情報である入力画像データ情報を解析する。ここで必要な入力画像データ情報としては、「輝度ダイナミックレンジを示す情報」と「撮影時の露出情報（露出補正値）」である。次に、ステップＳ１０２において、画像出力装置１１１において印刷に使用する被記録媒体の特性を取得する。これは、図２の被記録媒体特性取得部で取得した情報であり、前もって測定し、ＲＯＭ１２０ｃ等の記憶部に保存されているデータの中から選択される。ここでは、印刷に使用する被記録媒体の紙白領域の輝度値である。ステップＳ１０３において、入力画像データの輝度値をプリント輝度値に変換する。ここでは、図６を用いて説明したように、リニア現像されたアンダー露出画像を、反射率０〜１００％の輝度レンジ内に変換する。ステップＳ１０４において、ステップＳ１０３で変換された輝度レンジをもともと入力画像データが持っていた輝度レンジに戻すための照明条件、すなわち入力画像データの輝度レンジを再現するために必要な照明条件を決定する。そして、決定した照明条件をユーザに提示する。最後に、ステップＳ１０５において、前述の処理がなされた記録データに基づいて記録ヘッドからインクを吐出し、印刷物を生成する。

以上の処理により、本実施形態では、入力画像データの輝度ダイナミックレンジを示す情報及び露出条件に関する情報に基づいて、プリンタなどの画像出力装置で出力された印刷物に照射すべき照明条件を算出する。これにより、印刷物の輝度ダイナミックレンジよりも広い、入力画像データの輝度ダイナミックレンジを再現することが可能となる。

尚、ＲＡＷ画像データに対して行う変換処理は、リニア変換に限定されるものではない。図９の破線１００９に示すように若干のガンマカーブをかけた変換処理を行ってもよい。これにより、印刷物の輝度は実線１０１０に示すように持ち上がる。前述したように、印刷物に照射する照明を制御しない、いわゆる通常処理においては、１８％グレーの反射率を保つために０〜１８％の範囲はリニア変換が施され、それよりも高い輝度の範囲では、ガンマカーブをかけた変換処理が施される。一方、本発明は、照明を制御することによって出力輝度レンジを持ち上げる前提であるため、０〜１８％の範囲において、前述のリニア変換を施した場合よりも輝度を下げるような処理、すなわち画像として暗くなるような処理が施される。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、最適な照明条件をユーザ（オペレータ）に提示し、提示された条件に基づいてユーザが照明を調整する構成としたが、本発明はこの方法に限るものではない。本実施形態では、前述の方法で決定された照明条件に基づき、印刷物を展示する照明装置側で自動的に照明条件の調整を行う制御システムの例について説明する。

図１０（ａ）〜（ｃ）は、その一例を示す構成図である。図１０（ａ）において、展示照明装置４００の所定の位置に、印刷物４０１が展示されている。そして、制御ＰＣ４０３から、前述の方法で決定された補助照明条件が展示照明装置４００に送られ、照明４０２から設定された光が印刷物４０１に照射される仕組みである。図中の破線は、照明４０２から印刷物４０１に光が当たっているイメージを表している。尚、制御ＰＣ４０３を用いて照明条件を変える方法の他に、例えば、ＳＤカードなどの携帯メモリに照明条件を書き込み、それを読み取る機能を展示照明装置４００側に持たせてもよい。

図１０（ｂ）は、複数台の展示照明装置を、中央の制御ＰＣ４１０とＷｉＦｉ等の無線でつなぎ、各照明装置に展示されている印刷物に必要な照明条件を、制御ＰＣ４１０から設定するシステムである。また、図１０（ｃ）は、印刷物そのものに、所謂バーコードのような記号照明条件を表す暗号化コード４２０が印刷されている。そして、印刷物を展示照明装置に取り付けると、展示照明装置に内蔵された読み取り装置が暗号化コードを読み取り、自動的に照明条件を調整するシステムである。尚、印刷物上の暗号化コードは、透明インクなどを用いて視認されにくくした印刷が好ましい。

（第３の実施形態）
本発明は、カメラや液晶テレビ等のディスプレイにおける、昨今のＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）化に対応して、印刷物をＨＤＲ化する対応策である。すなわち、入力画像データが有する広い輝度ダイナミックレンジを非発光媒体である紙の印刷物上で再現するために、補助手段として照明を組み合わせることで、印刷展示物としてのＨＤＲ化を実現する。ここで本実施形態では、補助照明等を用いた調整によりＨＤＲ化する場合と、従来までのように標準照明のみを用いる場合と、を切り換える例について説明する。

図１１（ａ）は、本実施形態の処理を示すフローチャートであり、前述した図８に示したフローチャートに、ステップＳ１０６とステップＳ１０７を追加したものである。ステップＳ１０１及びステップＳ１０２は、図８と同様である。ステップ１０６では、ステップＳ１０１の解析結果に基づいて、入力画像データがＨＤＲ画像処理を実施するデータであるか否かを判断する。ステップＳ１０１における入力画像データの解析において、画像がリニア現像されたＲＡＷデータで、且つ、アンダー露出条件、すなわち露出補正値が負の値であることを確認した場合は、ＨＤＲ処理の実行フラグをオンにする。一方、入力画像データが通常のＪＰＥＧデータであれば、ＨＤＲ処理の実行フラグをオフにする。このステップＳ１０６におけるＨＤＲ処理の実行フラグに基づいて、ＨＤＲ画像処理を実施するか否かを判定する。実行フラグがオンの場合には、ステップＳ１０３において、第１の実施形態と同様の画像処理（画像処理Ａとする）が実施される。実行フラグがオフである場合、すなわちＨＤＲ画像処理が不要な場合は、ステップＳ１０７に進み、図５（ｂ）を用いて説明した従来の画像処理（画像処理Ｂとする）が実施される。ステップＳ１０３において画像処理Ａが実施された場合には、照明条件の調整が必要であることから、ステップＳ１０４において照明条件を決定し、ユーザに提示する。ステップＳ１０５において、Ａ、Ｂ何れかの画像処理が施された画像データに基づいて、ユーザに指定された被記録媒体に画像が出力され、印刷物が生成される。

図１１（ｂ）は、第２の実施形態で説明した展示照明装置に対応した処理のフローチャートであり、図１１（ａ）のステップＳ１０４をステップＳ１０８に入れ換えている。照明条件の調整を必要とする画像処理Ａが実施された画像データに対して、照明条件の暗号化データを埋め込む処理である。暗号化データとして照明条件が埋め込まれた画像データは、ステップＳ１０５において被記録媒体に出力され、印刷物が生成される。

以上のように、本実施形態では、入力画像データに基づいて、画像処理装置がＨＤＲ処理の実行要否を自動的に判断する。

（第４の実施形態）
前述の実施形態では、８０ｃｄ／ｍ^２の標準照明下で印刷物が観察されることを前提に照明条件を調整した。これに対し本実施形態では、印刷物を観察する観察環境の照明条件をユーザが測定して取得する。そして、取得した観察環境の照明条件を用いて実際に印刷物に照射する照明条件を提示する。

図１３は、本実施形態の画像処理装置１００及び画像出力装置１１１の処理構成例を示すブロック図である。主な構成は図２と同様であるが、本図では、観察条件取得部２０８をさらに有する。観察条件取得部２０８では、ユーザが印刷物を観察する環境の明るさを所定の方法で測定し、その測定結果である観察環境照明の値を取得する。図１４は、測定結果である観察環境照明の値をユーザが入力する画面の一例である。ユーザによる観察環境照明の測定方法としては、専用の照度計を用いた測定でもよく、スマートフォンの無料アプリケーションとして提供されている、スマートフォンカメラを利用した簡易的な照度の測定であってもよい。

そして、照明条件決定部２０６において照明条件を算出し、その算出結果を照明条件提示部２０７でユーザに提示する。ここでは、入力画像データの輝度ダイナミックレンジとプリントデータの輝度ダイナミックレンジとの違い、被記録媒体の特性データ、及び、観察条件取得部２０８が取得した観察環境照明の値に基づいて、照明条件が算出される。例えば、ユーザから取得した観察環境照明の値が７０ｃｄ／ｍ^２であり、入力輝度ダイナミックレンジを再現するのに必要な照明条件が３２０ｃｄ／ｍ^２である場合には、３２０−７０＝２５０ｃｄ／ｍ^２を必要な照明条件として提示する。

図１５は、本実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１０９以外は、第１の実施形態の図８を用いて説明した処理と同様である。ステップＳ１０１において入力画像データ情報を解析し、ステップＳ１０２において被記録媒体の特性を取得する。次に、ステップＳ１０９において、観察環境照明条件を取得する。具体的には、図１３の観察条件取得部で取得した、観察環境照明の明るさを示す情報である。

以上のように、本実施形態では、ユーザから観察環境の照明条件を取得する取得部を備え、取得した値に基づいて印刷物に照射する照明条件を決定する。ことにより、ユーザの観察環境に最適な照明条件を決定することが可能となる。

（第５の実施形態）
本実施形態では、印刷物を観察する観察環境の照明の明るさとともに、印刷物に照射する補助照明として設定可能な上限値をユーザが入力する。そして、入力画像データに基づいて算出された補助照明の値がユーザから取得した上限値をオーバーした場合には、入力画像データをリニア変換せずに、照明条件の上限値に合わせてガンマ処理をかけることを特徴とする。

図１６は、本実施形態でユーザが設定する画面の一例を示す図である。ここでは、第４の実施形態で説明した、ユーザが測定した観察環境の照明の明るさを設定するのと同時に、ユーザが使用する補助照明が照射可能な明るさの上限値を指定する。本実施形態では、補助照明の上限値が１６０ｃｄ／ｍ^２の場合について説明する。

図１７を用いて、本実施形態の変換処理及び照明条件の決定方法について説明する。入力画像データが、０〜２００％の輝度ダイナミックレンジを有し、且つ、露出補正値が−１（１段アンダー）で撮影されたＲＡＷ画像データである場合、観察環境の明るさ８０ｃｄ／ｍ^２に加えて、補助照明として８０ｃｄ／ｍ^２を照射する必要がある。補助照明の上限値は１６０ｃｄ／ｍ^２であるため、８０ｃｄ／ｍ^２を照射することが可能である。よって、破線１７０１のように変換処理を行い、補助照明として８０ｃｄ／ｍ^２を照射するようにユーザに提示する。これにより、図の実線１７０２で示すように、リニア現像した画像を入力データが持つ０〜２００％の輝度ダイナミックレンジを再現することができる。

同様に、入力画像データが、０〜４００％の輝度ダイナミックレンジを有し、且つ、露出補正値が−２（２段アンダー）で撮影されたＲＡＷ画像データである場合について考える。観察環境の明るさ８０ｃｄ／ｍ^２に加えて、補助照明として２４０ｃｄ／ｍ^２を照射することができれば、リニア現像した画像を入力データが持つ０〜４００％の輝度ダイナミックレンジを再現することができる。しかしながら、補助照明は上限値１６０ｃｄ／ｍ^２までしか照射することができない。この場合は、観察環境の明るさ８０ｃｄ／ｍ^２と補助照明の上限１６０ｃｄ／ｍ^２で印刷物を照射し、可能な範囲で入力輝度ダイナミックレンジを再現する。ここでは、輝度ダイナミックレンジが０〜４００％である入力画像データに対して、図の破線１７０３に示すようにガンマをかける。これは、合計２４０ｃｄ／ｍ^２の明るさに合わせて出力輝度ダイナミックレンジが０〜３００％とする処理であり、合計２４０ｃｄ／ｍ^２の照明によって照射された印刷物の輝度レンジを、実線１７０４のように持ち上げることができる。尚、ユーザには、図１６に示すように、補助照明の明るさの上限値である１６０ｃｄ／ｍ^２を設定するように条件提示を行う。

尚、上記いずれの場合においても前述の実施形態と同様に、輝度０〜１８％の範囲においてはリニア変換した場合よりも輝度が低くなるような変換処理が行われる。

（第６の実施形態）
前述の実施形態では、観察環境の照明条件を調整する前提で入力画像データに対して変換処理を行ったが、本実施形態では、照明条件を調整する場合と観察環境の照明条件を調整せずに画像観察を行う場合の両方に対応したケースについて説明する。具体的には、観察環境の照明の明るさが所定の明るさ未満であった場合には、入力画像データをリニアに現像し、所定の明るさ以上であった場合には、入力画像データにガンマをかけて現像する。

図１８は、標準照明が０ｃｄ／ｍ^２、すなわち真っ暗な部屋で補助照明だけを照射する場合の輝度ダイナミックレンジの関係を示す図である。この場合、補助照明がなくては画像観察を行うことができないため、標準照明のみのケースは基本的に想定されない。入力画像データが０〜２００％の輝度ダイナミックレンジを有し、且つ、露出補正値が−１である場合、入力画像データに対して破線１８０１のような変換処理が施される。そして、印刷物に補助照明１６０ｃｄ／ｍ^２が照射されることにより、実線１８０３のように輝度レンジが持ち上がる。

同様に、入力画像データが０〜４００％の輝度ダイナミックレンジを有し、且つ、露出補正値が−２である場合、入力画像データに対して破線１８０２のような変換処理が施される。そして、印刷物に補助照明３２０ｃｄ／ｍ^２が照射されることにより、実線１８０３のように輝度レンジが持ち上がる。

一方、照明条件の調整を調整せずに画像観察が可能なケースを考える。ここで、標準照明の明るさを、第１の実施形態と同様に８０ｃｄ／ｍ^２であると想定する。入力画像データの輝度ダイナミックレンジに合わせて補助照明を付加し、高いダイナミックレンジの画像再現を行うことが本発明の目的であるが、同時に、補助照明による照射がない場合、すなわち標準照明のみでも画像を観察するケースが想定される。前述したように、標準照明下で観察する前提でガンマをかけて現像した画像に比べて、リニア現像を行った画像は、標準照明下では暗い画像として観察される。そこで、本実施形態では、標準照明が８０ｃｄ／ｍ^２を超えていた場合には、標準照明のみで観察を行うケースも重視してガンマをかけて現像し、８０ｃｄ／ｍ^２未満である場合は、補助照明を照射して観察することを前提にリニアに現像する。尚、ガンマをかける処理を行う場合、すなわち照明条件の調整をせずに画像観察を行うことを想定した場合であっても、照明条件の調整をして画像観察を行うことを考慮し、１８％グレーの反射率はリニア現像した場合よりも輝度が低下するように変換処理を行う。

尚、入力と出力の輝度変換特性をリニア変換とするかガンマ変換とするかは、第１の実施形態で述べたｓＲＧＢで規定されている標準観察環境の８０ｃｄ／ｍ^２を閾値として決めたが、この明るさに限定されるものではない。また、標準照明の明るさが閾値以上の場合にガンマをかけて現像し、閾値未満の場合はリニアに現像する場合について説明したが、閾値未満の場合と閾値以上の場合に異なるガンマ変換を行う形態であってもよい。

（第７の実施形態）
本実施形態では、観察環境の明るさを取得する手段がない場合に、あらかじめ代表的なユースケースから標準照明の明るさを簡易設定し、補助照明条件を設定する。一般的な環境毎の照度は、日本のオフィス環境６００ｌｘ、欧米のオフィス環境５００ｌｘ、日本の家庭環境３００ｌｘ、欧米の家庭環境２００ｌｘとでそれぞれ異なっている。それぞれの単位をカンデラ（ｃｄ／ｍ^２）に直すと、日本のオフィス環境は約２００ｃｄ／ｍ^２、欧米のオフィス環境は約１７０ｃｄ／ｍ^２、日本の家庭環境は約１００ｃｄ／ｍ^２、欧米の家庭環境は約７０ｃｄ／ｍ^２となる。

図１９を用いて、ユーザが観察環境として日本のオフィス環境を選択した場合について説明する。前述したように、観察環境の照明の明るさは２００ｃｄ／ｍ^２とみなす。これまでの説明で、標準光源８０ｃｄ／ｍ^２を照射した時の紙の反射率を１００％と定義しているため、上記のように、標準照明の明るさが２００ｃｄ／ｍ^２であった場合は、２００÷８０＝２５０％の出力輝度となる。

ここで、入力画像データが０〜４００％の輝度ダイナミックレンジを有し、且つ、露出補正値が−２（２段アンダー）で撮影されたＲＡＷ画像データである場合、図１９の破線１９０１に示すような変換処理を行う。そして、観察環境の明るさ２００ｃｄ／ｍ^２、すなわち２５０％の出力輝度に加えて、補助照明として不足分の１５０％、すなわち８０÷１００×１５０＝１２０ｃｄ／ｍ^２を照射する。これにより、実線１９０２のように印刷物の輝度が持ち上がり、入力データが持つ０〜４００％の輝度ダイナミックレンジを再現することができる。このとき、ユーザには、図２０に示すように、補助照明の明るさとして１２０ｃｄ／ｍ^２を設定するように条件提示を行う。

（その他の実施形態）
また、前述の実施形態では、入力画像データとしてＲＡＷデータが入力され、撮影条件はＥｘｉｆデータの露出補正値を用いて画像処理を行う例について説明した。ＲＡＷデータを用いた理由は、画像の合成などを行う場合に元画像がＲＧＢ各８ビットの合計２４ビットカラーでは不十分であり、画像合成を行う際に端数が出て丸め誤差が発生することによる画像劣化を避けることが目的の一つでもある。これに対し、近年、２４ビット以上のカラーデータを用いて画像合成を行うという概念が提唱されている。この概念はハイダイナミックレンジレンダリングと呼ばれており、２４ビット以上のカラーデータを扱える画像フォーマットを総称してＨＤＲＩと呼ばれている。その中で、ドルビー・ラボラトリーズが開発したＨＤＲＩファイル形式のＪＰＥＧ−ＨＤＲデータ（従来のＪＰＥＧと互換性を保ちつつ最高３２ビットカラーでの保存ができる）等を、ＲＡＷデータの代わりに用いる形態であってもよい。

また、カメラ等の撮影手段からプリンタに対して直接入力画像データや撮影条件に関する情報が入力される例について説明したが、この形態に限定されない。例えば、メモリーカードなどの記憶媒体から入力画像データや撮影条件に関する情報を受け付ける形態であっても構わない。

ここで、人間の目の光の強さに対する感度を考慮し、最適な照明条件にある程度の幅を持たせても、観察される展示物（印刷物＋補助照明）の見た目の画質、この場合は、観察者が感じする輝度ダイナミックレンジが同じである例について説明する。

一般的に、人間の五感は対数に比例し、ウェーバー・フェヒナーの法則（以下、ＷＦ法則と記す）として知られている。ＷＦ法則は、以下の式（１）及び（２）で与えられ、感覚値が１変化する刺激値を人間の感覚では判別出来る。
Δ刺激量／刺激量＝Ｋ Ｋは一定値・・・（１）
感覚量＝Ｋ×Ｌｏｇ（刺激量） ・・・（２）

そして、光の強さに対する人間の目の感度も、このＷＦ法則に従う。例えば、夜空の星の等級がその一例である。最も明るい１等星から、目に見える６等星までの光の強さは、１等級違う毎に１００の５乗根（＝２．５１２）倍の違いがある。すなわち、１等星と６等星では、光の強さに１００倍の違いがある。

図２１（ａ）は、この星の等級を例として、式（１）の関係を示す数値の例をまとめた表であり、図２１（ｂ）は、式（２）をグラフ化したものである。ここで、刺激値は光の強さを表す数値である。刺激値１００の場合、２５１．２の刺激値との違いを判別でき、刺激値４００では１００４．８の刺激値で違いが判別できることを表している。また、図２１（ｂ）において、図２１（ａ）の表からＫ＝１．５１２としている。既に述べた通り、感覚値が１変化する刺激値を人間の感覚は判別できる。図２１（ｂ）のグラフにおいて、刺激値５００（感覚値は約４）の光の強さと刺激値１８５０（感覚値は約５）の光の強さは判別可能であるが、その間の光の強さはほぼ同じであると感じることを意味している。また、弱い方の光では刺激値１００（感覚値は約３）が判別可能で、刺激値１００〜５００までの光の強さは、ほぼ同じであると感じることを意味している。

ここでは夜空の星の光を例に述べたが、Ｋの値は、同じ光の強さでも条件、すなわち周囲の環境によって異なる。暗い部屋と明るい部屋で同じ光の変化を観察しても、判別出来るΔ刺激値は異なる。つまり、環境によって、同じ強さの光と感じる幅が異なることを意味している。

上記点を考慮した、照明条件提示方法の一例を図２２に示す。観察環境照明（この場合は、図１２における部屋の照明５０２のみによる印刷物５０４の紙白領域の輝度）を事前に測定し、その値を入力することで、その観察環境照明に加えて必要な補助照明条件の上限値、最適値、下限値を提示する。

以上説明したように、ＷＦ法則によれば、補助照明の照度を理論値よりも低く設定したとしても観察者に同様の効果を与えるが可能である。これは、省エネの観点からも有効と言える。下限値、最適値、上限値の具体的な決定方法としては、観察環境照明の輝度を測定し、その値を入力すると、第１の実施形態で説明したように入力画像データ情報から最適値が決定される。この最適値は、既に観察環境照明が考慮されている。そして、上限値と下限値は下記の式（３）及び式（４）で求めることができる。
上限値＝最適値×係数１・・・（３）
下限値＝最適値×係数２・・・（４）

尚、係数１及び係数２は、最適値の値によって変化することが考えられるが、それは事前の実験での最適値の値、つまりは観察環境照明の条件によって、どの程度の値に設定すれば良いかを決めておく。最適値の値によって、複数の係数を用意することになると考える。人間の光の強さに対する視認力は、その程度に幅があることを意味している。そして、その値をデータベース化し、ＲＯＭ等の記憶部に記憶させておくことができる。

１００ 画像処理装置
１０１ 入力部
１０２ 表示部
１０４ ＣＰＵ
１１１ 画像出力装置
１２５ 記録ヘッド

Claims (21)

1. 撮影デバイスにおいて撮影された際の輝度ダイナミックレンジが変換された入力画像データに基づいて被記録媒体に画像が出力された印刷物に、光を照射するための照明条件を決定する情報処理装置であって、
   前記入力画像データの輝度ダイナミックレンジ情報、及び、前記入力画像データに関する撮影時の露出条件情報の入力を受け付ける入力手段と、
   被記録媒体の特性情報を取得する取得手段と、
   前記輝度ダイナミックレンジ情報及び前記露出条件情報に基づいて印刷物を用いて再現するための輝度ダイナミックレンジ情報を決定し、当該輝度ダイナミックレンジ情報及び前記特性情報に対応する輝度に基づいて照明条件を決定する決定手段と、
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記入力画像データは、撮影デバイスにおいて前記露出条件情報に基づいて撮影データの輝度が変換されたデータであることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記照明条件は、印刷物に光を照射することにより、前記撮影データの輝度ダイナミックレンジを再現するための条件であることを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記決定手段は、決定された輝度ダイナミックレンジ情報に対応する輝度と、前記特性情報に対応する輝度と、の差分を、前記照明条件として決定することを特徴とする請求項２または３に記載の情報処理装置。
5. 前記特性情報に対応する輝度は、前記特性情報に対応する被記録媒体における標準照明下の紙白領域の輝度であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
6. 前記取得手段は、印刷物を出力する被記録媒体の種類を示す情報に基づいて前記特性情報を取得することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
7. 前記露出条件情報は露出補正値であり、その値は負であることを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
8. 前記撮影デバイスにおいて、前記露出補正値の絶対値が第１の値である場合に前記撮影データの輝度が変換される比率は、前記露出補正値の絶対値が前記第１の値よりも大きい第２の値である場合に前記撮影データの輝度が変換される比率よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の情報処理装置。
9. 前記入力画像データは、ＲＡＷ画像データまたはＪＰＥＧ−ＨＤＲデータであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の情報処理装置。
10. 前記決定手段により決定される輝度ダイナミックレンジ情報が示す輝度ダイナミックレンジは、被記録媒体で再現可能な輝度ダイナミックレンジよりも広いことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の情報処理装置。
11. 前記決定手段により決定された照明条件に関する情報を提示する提示手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の情報処理装置。
12. 前記印刷物は、観察環境照明による光と可変照度照明による光が照射されることにより観察され、
    前記提示手段により提示される情報は、前記可変照度照明の照明条件に関する情報であることを特徴とする請求項１１に記載の情報処理装置。
13. ユーザから前記観察環境照明に関する情報を取得する第２取得手段をさらに備え、
    前記決定手段は、前記観察環境照明に関する情報にさらに基づいて、前記照明条件を決定することを特徴とする請求項１２に記載の情報処理装置。
14. ユーザから前記可変照度照明による照明条件の上限値を取得する第３取得手段をさらに備え、
    前記決定手段は、前記上限値にさらに基づいて、前記照明条件を決定することを特徴とする請求項１２または１３に記載の情報処理装置。
15. 前記輝度ダイナミックレンジ情報及び前記露出条件情報に基づいて、前記入力画像データの輝度ダイナミックレンジよりも狭い輝度ダイナミックレンジを有する出力輝度データを生成する生成手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
16. 前記出力輝度データは、前記入力画像データをリニアに変換することにより生成されることを特徴とする請求項１５に記載の情報処理装置。
17. 前記出力輝度データは、前記入力画像データの輝度ダイナミックレンジが１８％である輝度値についてリニアに変換され、前記入力画像データの輝度ダイナミックレンジが１８％よりも高い輝度値についてはガンマをかけて変換されることにより生成されることを特徴とする請求項１６に記載の情報処理装置。
18. 請求項１５から１７のいずれか１項に記載の情報処理装置と、
    前記出力輝度データに基づいて前記印刷物を生成する画像出力装置と、
    からなる画像処理システム。
19. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の情報処理装置と、
    前記決定手段により決定された照明条件に基づいて、前記印刷物に照射する照明を制御する制御装置と、
    からなる制御システム。
20. 前記情報処理装置と前記制御装置とは、無線で繋がれていることを特徴とする請求項１９に記載の制御システム。
21. 撮影デバイスにおいて撮影された際の輝度ダイナミックレンジが変換された入力画像データに基づいて被記録媒体に画像が出力された印刷物に、光を照射するための照明条件を決定する情報処理方法であって、
    前記入力画像データの輝度ダイナミックレンジ情報、及び、前記入力画像データに関する撮影時の露出条件情報の入力を受け付ける工程と、
    被記録媒体の特性情報を取得する工程と、
    前記輝度ダイナミックレンジ情報及び前記露出条件情報に基づいて印刷物を用いて再現するための輝度ダイナミックレンジ情報を決定し、当該輝度ダイナミックレンジ情報及び前記特性情報に対応する輝度に基づいて照明条件を決定する工程と、
    を備えることを特徴とする情報処理方法。

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