JPH0530344A - 色表現方法、カラー画像読取装置及びカラー画像処理装置 - Google Patents
色表現方法、カラー画像読取装置及びカラー画像処理装置Info
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- JPH0530344A JPH0530344A JP3167037A JP16703791A JPH0530344A JP H0530344 A JPH0530344 A JP H0530344A JP 3167037 A JP3167037 A JP 3167037A JP 16703791 A JP16703791 A JP 16703791A JP H0530344 A JPH0530344 A JP H0530344A
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Abstract
接する3角形の頂点(図2、図12、図13)で示され
る原刺激データの組み合わせにより色を表現する色表現
方式の一例として及び3色分解読取系の一例として、R
(レッド)の分光感度の最大感度波長がほぼ600nm
で半値波長が556nm±5nmと636nm±5n
m、かつ、G(グリーン)の分光感度の最大感度波長が
ほぼ545nmで半値波長が505nm±5nmと58
7nm±5nm、かつ、B(ブルー)の分光感度の最大
感度波長がほぼ445nmで半値波長が477nm±5
nmと423nm±5nmとした画像読取装置。
Description
像読取装置及びカラー画像処理装置に関するものであ
る。
現方法としては3色分解系の分光感度として図6のR,
G,Bに示すテレビの規格で決められたR,G,B各信
号の色が採用されていた。これはテレビジョン受像機で
使用する発光材としてブラウン管のR,G,Bの蛍光材
料の発色特性に合わせて決められていた。又、CIE
(国際照明委員会)のXYZ表色系の分光感度を使う方
法や原稿(透過または反射)に使われているインクや発
色剤のY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)
の濃度を測定するために、ナロウバンド(狭いバンド
幅)の分光感度をもつ3色分解系が用いられていた。
従来例では、図6に示されるように、各R,G,Bの色
度値を示すx印が、スペクトル軌跡の内側にあるために
この色度値を満足するR,G,B信号を発生するための
カラー画像読取装置に用いられる3色分解系の分光感度
特性が、理論上負の領域を持つことが必要となるこれを
図7に示す。しかしながら現実には負の領域を有する分
光感度特性を実現することは出来ないので図8のような
分光的な補正で近似したり(負の領域を削ったり、点線
のように補正したり)、または、一次変換で補正をして
いる。しかしながら、対象となる原稿または物体の色特
性はかなり誤差を含んで読み取られることになる。ま
た、たとえ正確に読み取ったとしても、図9のx印の色
のように前述の蛍光材料の各発色の色度値で造られる3
角形の外側の色は信号値が負になる。このことは、信号
を扱う上で扱いづらく、負の信号を0とおいてしまうと
その色を表さなくなるといった問題がある。
を用いる場合では、図6の色度図のx,y軸上で色を表
現するので読み取られた信号値は、負にならないが、か
かるx,y,z表色系を実現するための分光感度は図1
0(最大感度値で正規化してある)のようになる。図か
らも明らかな様にY信号を作るyの分光感度は半値巾が
広いためかかる分光感度を満足するためにはいろいろな
分光透過率のフィルタを組み合わせなければならないと
いう問題がある。また、デジタル化されたXYZの信号
値は、色度図上で広い領域をカバーすることになるの
で、実在しない色までも信号値をわりふられてしまい、
有効なデータは、量子化されうる全データ中65%ぐら
いにしかならない(図14)。図14のはXYZ各信号
を6レベルに量子化した時の色度を表わす。するとスペ
クトル軌跡外の点もかなり存在していることがわかり、
信号値の有効利用からすると効率が悪い。
ンドの分光フィルタを用いた色度計ではあらかじめ原稿
に使われているインク等の分光特性のわかっている場合
以外、例えばカラー写真等の様な対象物に対しては色の
分解特性がよくないという問題がある。
及びカラー画像処理装置を提供することを目的とする。
め本発明の色表現方法はCIE色度図のスペクトル軌跡
に実質的に外接する3角形の頂点で示される原刺激デー
タの組み合わせにより色を表現することを特徴とする。
像からの光束を各色成分に分離し、光電変換する光電変
換手段、前記光電変換手段からの信号をCIE色度図の
スペクトル軌跡に実質的に外接する3角形の頂点で示さ
れる原刺激データの組み合わせで表現された色データに
変換する手段とを有することを特徴とする。
色度図のスペクトル軌跡に実質的に外接する3角形の頂
点で示される原刺激データの組み合わせで表現された色
データを供給する供給手段、前記供給手段により供給さ
れた色データを他の色表現方法で表わされる色データに
変換する変換手段とを有することを特徴とする。
は図2の3カ所のxの位置を原刺激として、たとえば、 xy座標で(1.07423,0.42295) (0.01179,0.86921) (−0.02358,−0.08679) とおく。このことにより、この3点を結ぶ3角形は、x
y色度図のスペクトル軌跡と505nmあたりと525
nmあたりとほぼ接し、380nmと780nmを結ぶ
純紫軌跡とほぼ重なる。
は、図3のような特性になる(最大感度値で正規化して
ある)。
は、ブルーの領域に小さな感度の山があるが、この感度
の山の最大値となる波長がブルーの分光感度の最大感度
波長(445nmあたり)とほぼ一致している。また、
ブルーの分光感度には、レッドの領域に小さな感度の山
があるが、この感度の山の最大値となる波長がレッドの
分光感度の最大感度波長(600nmあたり)とほぼ一
致している。
域はブルーの分光感度で、また、ブルーの分光感度のレ
ッド領域はレッドの分光感度で代用できる。即ち、カラ
ーセンサから出力されたRGB各信号を処理することに
よって補正することが出来る。したがって、レッドの分
光感度のブルー領域を取り除き、ブルーの分光感度のレ
ッド領域も取り除けば図1になる。
て半値巾が狭いので染料や顔料及びガラスの赤外カット
フィルターなどで比較的容易に特性を作ることができ
る。
カラー画像読み取り装置を図4に示す。図4において、
1は原稿、2は原稿台ガラス、3は原稿照明装置、4は
短焦点レンズアレイ、5は前述の図1の分光特性を持っ
たライン状のカラー固体撮像素子アレイであり主走査方
向については電気的に走査する。6は光学ユニットであ
る。光学ユニットが原稿を矢印方向に走査していく。原
稿照明装置3は原稿台ガラス2上に載置された原稿1を
照明し、原稿からの反射光を短焦点レンズアレイ4がカ
ラー固体撮像素子アレイ5上に結像される。結像された
原稿像はカラー固体撮像素子アレイ5によって、RGB
の電気信号に変換される。
アレイ5から発生する信号を処理する一実施例の回路ブ
ロック図である。RGBの画像信号はA/Dコンバータ
ー7でアナログ信号からデジタル信号へ変換され、シェ
ーディング回路8で、カラー固体撮像素子アレイ5の感
度バラツキや原稿照明装置3の照度バラツキなどの補正
をする。次に、3×3のマトリックス演算器9で演算す
る。その変換式を次に示す。(この場合シェーディング
回路8をとおった後なので、R=G=B=1の時R′=
G′=B′=1になるように正規化されている。)
度で読み取ったのと同様なRGB信号に変換することが
できる。ただし、ここで、のかわりにマトリックス演
算器9の係数を下式のように
ができる。図13の色表現方法はXYZ表色系よりも、
信号が有効に利用できる。図15のそのようすを示す。
有効なデータは、量子化しうる全データ中、89%ぐら
いまでXYZ表色系より増やすことができる。なおか
つ、デジタルデータの性質上、R=G,B=0,G=
B,R=0,R=G,B=0となる色度点図15中の
(a)(b)(c)は、比較的データが多いので、この
色度点がスペクトル軌跡や純紫軌跡上にくるようにすれ
ば、データの有効利用の観点から有利である。図15の
場合は49nmあたり、573nmあたり、純紫軌跡上
にある。図15の基礎刺激は等エネルギースペクトルで
あるが、その他の基礎刺激(たとえばD65やC光源)で
あれば、多少(a)(b)(c)の位置はずれるが、原
刺激を図13の下図の位置あたりにしておけばよい。
と525nmでほぼ接するように、原刺激を設定してい
るが、480nm〜510nmと520nm〜570n
mでほぼ接するようにしてもよい。この場合、上記実施
例のように、レッドの分光感度の内でブルー成分とブル
ーの分光感度内でレッド成分をとったものを分光特性と
し、3×3のマトリックス演算で削除した成分を付加す
ればよい。
いられる照明光源、観察光源等の基礎刺激は等エネルギ
ースペクトルでもよいし、国際照明委員会CIEで規格
化された光源、例えば、D65でもC光源でもD50でもよ
い。
とえば、D65やC光源)の分光エネルギー分布を考慮し
た分光感度としてもよい。このためには例えば波長ごと
に光源の分光エネルギー分布と前述の図1の分光感度と
を掛け合わせた重価関数のようにした特性を読み取り装
置の照明光源も含めた総合的な分光感度にすればよい。
このことは、総合的な分光感度が重価関数に一致すれば
よいのだから、照明光源はD65やC光源以外でもかまわ
ない。
GB信号をマトリックス演算でNTSCやHDTVの色
信号に変換することも出来る。この場合は、上記の原刺
激と前述の基礎刺激(たとえば等エネルギースペクト
ル)からNTSCやHDTVの原刺激と基礎刺激に変換
するマトリックスになるようにすればよい。これは図5
の変換器10によって行われる。
刺激が違うだけで同様にマトリックスの係数がもとまる
ので省略する)
こともできるが、マトリックスに上記の刺激値変換マ
トリックスを掛け合わせて、
としてもよい。
0.45乗をかけておけばよい。
の刺激値変換マトリックスで求めることができる。さら
に、XYZが求まれば、xyYもL*A*B*も数式に沿
った処理を図5の変換器10で行うことにより求めるこ
とができる。
示す。図11において図5と同じ要素については同じ符
号を付して説明は省略する。
GB信号を補色のY,M,C(イエロー、マゼンタ、シ
アン)信号に変換する補色変換器、110はY,M,C
信号に対してカラープリンタ120に用いられる色材の
濁り成分に応じた補正、及び下色除去、墨入れを行うマ
スキング回路UCRである。120は前述のカラープリ
ンタであり、電子写真方式、インクジェット方式或いは
他の方式であってもよい。
与えられるのでカラープリンタの色再現性を向上させる
ことが出来る。
画像読み取り装置を例に挙げたがかかる装置以外に、ビ
デオカメラやスチルビデオカメラ等の画像入力装置に応
用できることは言うまでもない。
を示す原刺激データの組み合わせにより色を表現したが
本発明はかかる実施例に限らず図12、図13の夫々
(B)に示す3角形の頂点を示す原刺激データの組み合
わせにより色を表現してもよい。また、色度図は,CI
Eの2度視野の等色関数を利用したが、10度視野でも
よいし、また、GuildやWrightらのRGB等
色関数でもよいし、その他の等色関数から求めた色度図
でもよい。
12(B)、図13(B)の原刺激を得るため分光感度
特性を示す図である。
度図のスペクトル軌跡に接する3角形の頂点に原刺激を
持ち実現可能な分光感度をもたせた撮像特性にし、信号
値を有効に使える色表現方法にすることにより、色再現
を向上させ、信号値も効率よく使え信号値も負にならな
いようにする効果がある。
うことが出来る。
フィルタの分光感度を示す図。
示すブロック図。
で使用される分光感度を示す図。
示す図。
素子アレイ 6 光学ユニット 7 A/Dコンバーター 8 シェーディング回路 9 3×3のマトリックス演算器 10 変換器
Claims (11)
- 【請求項1】 色度図のスペクトル軌跡に実質的に外接
する3角形の頂点で示される原刺激データの組み合わせ
により色を表現することを特徴とする色表現方法。 - 【請求項2】 対象画像からの光束を各色成分に分離
し、光電変換する光電変換手段、 前記光電変換手段からの信号を色度図のスペクトル軌跡
に実質的に外接する3角形の頂点で示される原刺激デー
タの組み合わせで表現された色データに変換する手段と
を有することを特徴とするカラー画像読取装置。 - 【請求項3】 色度図のスペクトル軌跡に実質的に外接
する3角形の頂点で示される原刺激データの組み合わせ
で表現された色データを供給する供給手段、 前記供給手段により供給された色データを他の色表現方
法で表わされる色データに変換する変換手段とを有する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項4】 前記画像処理装置は前記変換手段により
変換された色データを出力すべきカラープリンタを含む
ことを特徴とする請求項3の画像処理装置。 - 【請求項5】 3色分解読取系として、R(レッド)の
分光感度の最大感度波長がほぼ600nmで半値波長が
556nm±5nmと636nm±5nm、かつ、G
(グリーン)の分光感度の最大感度波長がほぼ545n
mで半値波長が505nm±5nmと587nm±5n
m、かつ、B(ブルー)の分光感度の最大感度波長がほ
ぼ445nmで半値波長が477nm±5nmと423
nm±5nmであることを特徴とするカラー画像読取装
置。 - 【請求項6】 評価光源の分光エネルギー分布も加味し
たものを概略読み取り系の分光感度にしたことを特徴と
する請求項2及び請求項5のカラー画像読取装置。 - 【請求項7】 前記変換手段は所定のマトリクス係数と
前記光電変換手段からの信号とをマトリクス演算する手
段であることを特徴とする請求項2のカラー画像読取装
置。 - 【請求項8】 前記他の色表現方法はNTSC規格の色
表現方法或いはHDTV規格の色信号であることを特徴
とする請求項3のカラー画像処理装置。 - 【請求項9】 前記他の色表現方法はCIEのXYZ刺
激値であることを特徴とする請求項3のカラー画像処理
装置。 - 【請求項10】 前記他の色表現方法はxyYであるこ
とを特徴とする請求項3のカラー画像処理装置。 - 【請求項11】 前記変換手段の変換の際に光電変換手
段からの信号値を変換したあとの信号値RGBがもつR
=G,B=0の色度点、G=B,R=0の色度点、R=
B,G=0の色度点が、色度図のスペクトル軌跡の、純
紫軌跡上にほぼくるようにしたことを特徴とする請求項
2のカラー画像処理装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US07/909,995 US5422739A (en) | 1991-07-08 | 1992-07-07 | Color expressing method, color image reading apparatus and color image processing apparatus |
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JP2003018611A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-17 | Sony Corp | 撮像装置 |
JP2003284082A (ja) * | 2002-02-21 | 2003-10-03 | Eastman Kodak Co | 正確な電子色捕獲及び再生の装置および方法 |
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1991
- 1991-07-08 JP JP16703791A patent/JP3200093B2/ja not_active Expired - Fee Related
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