KR960013557B1 - Apparatus and method for estimating a color revival - Google Patents
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- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/64—Circuits for processing colour signals
Abstract
Description
제1도는 종래의 칼라 화상의 색재현 평가 방법의 블록 구성도.1 is a block diagram of a conventional method for evaluating color reproduction of color images.
제2도는 본 발명의 칼라 화상의 색재현 평가 방법의 블록 구성도.2 is a block diagram of a color reproduction evaluation method of a color image of the present invention.
제3도는 본 발명을 포함하는 칼라 복사 장치의 블록 구성도.3 is a block diagram of a color copying apparatus incorporating the present invention.
제4도는 (a)는 △Eab*(색차)와 주관적 평가치와의 상관 관계를 나타낸 그래프4 is a graph showing the correlation between ΔEab * (color difference) and the subjective evaluation value.
(b)는 △Hab*(meteric hue의 차)와 주관적 평가치와의 상관 관계를 나타낸 그래프(b) is a graph showing the correlation between ΔHab * (difference of the metric hue) and the subjective evaluation value.
(c)는 △Cab*(metric chroma의 차)와 주관적 평가치와의 상관 관계를 나타낸 그래프(c) is a graph showing the correlation between ΔCab * (difference in metric chroma) and subjective estimates.
(d)는 △Lab*(metric lightness)와 주관적 평가치와의 상관 관계를 나타낸 그래프(d) is a graph showing the correlation between ΔLab * (metric lightness) and the subjective evaluation.
제5도는 △Eab*, △Hab*, △Cab*, △Lab*와 주관적 평가치와의 상관 계수를 나타낸 그래프5 is a graph showing the correlation coefficient between ΔEab *, ΔHab *, ΔCab *, and ΔLab * and subjective evaluation values.
제6도는 주관적 평가치와 L*a*b* 색공간에서의 색차(△E) 관계를 나타낸 그래프6 is a graph showing the relationship between the subjective evaluation value and the color difference (ΔE) in the L * a * b * color space.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 칼라 원고 2 : 제1의 3자극치 변환수단DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Color original 2 First tristimulus value converting means
3 : 제1의 색도 변환수단 4 : 재현 샘플3: first chromaticity conversion means 4: reproduction sample
5 : 제2의 3자극치 변환수단 6 : 제2의 색도 변환수단5: second tristimulus value converting means 6: second chromaticity converting means
7 : 제1의 색차 표시수단 8 : 제2의 색차 표시수단7: first color difference display means 8: second color difference display means
9 : 주관 평가수단 10 : 평가치 결과 계산수단9: subjective evaluation means 10: evaluation result calculation means
11 : 상관 관계 계산수단 12 : 제3의 색차 표시수단11: correlation calculation means 12: third color difference display means
본 발명은 칼라 화상의 색재현의 충실도를 평가하는 장치와 평가 방법에 관한 것으로서, 특히 JIS Z8730의 방법에 의한 색차의 객관적 평가이외에 인간의 심리적인 요소를 가미한 주관적 평가를 포함하는 방법으로 색재현의 충실도를 평가하는 장치와 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and an evaluation method for evaluating the fidelity of color reproduction of a color image. In particular, the present invention relates to a method of evaluating color reproduction by subjective evaluation including human psychological elements in addition to objective evaluation of color difference by the method of JIS Z8730. An apparatus and method for evaluating fidelity are described.
칼라 화상을 재현하는 일련의 칼라 비디오 프로세스 시스템에서 재현된 칼라 화상의 충실도는 그 시스템의 성능과 질을 좌우하는 중요한 요소가 되고 있다.In a series of color video processing systems that reproduce color images, the fidelity of the reproduced color images has become an important factor in determining the performance and quality of the system.
따라서, 재현된 칼라 화상의 충실도를 평가하는 다양한 방법이 제공괴고 있는바, 종래에는 JIS 8730의 색차 표시 방법에 의하여 칼라 화상에 대한 색재현의 충실성을 평가하고 있다.Accordingly, various methods for evaluating the fidelity of reproduced color images have been provided. In the past, the fidelity of color reproduction with respect to color images is evaluated by the color difference display method of JIS 8730.
제1도는 색재현의 충실도를 평가하기 위한 색차 표시방법의 한 예를 보인다.1 shows an example of a color difference display method for evaluating the fidelity of color reproduction.
이 방법은 칼라 원고와 이를 재현시킨 샘플에 대하여 CDE(국제 조명 위원회) 1976(L*a*b*)공간에 있어서 2개의 지각색을 대표하는 2점간의 직선 거리인 색차(△Eab)를 구하여 색재현의 충실도를 평가하는 방법이다.This method calculates the color difference (ΔEab), which is the linear distance between two points representing two perceptual colors in the CDE (International Lighting Commission) 1976 (L * a * b *) space, for a color manuscript and a sample that reproduces it. It is a method of evaluating the fidelity of color reproduction.
즉, 칼라 원고(1)에 대하여 CIE 1931의 제1의 3자극치 변환수단(2)에서 3자극치(X1,Y1,Z1)를 구하고, 제1의 색도 변환수단(3)에서는 상기 제1의 3자극치 변환수단(2)의 3자극치(X1,Y1,Z1)를 이용해서 CIE 1976(L*a*b*) 균등 지각 공간인(L*a*b*) 표색계에 의한 L1*, a1*, b1*을 구한다.That is, the three stimulus values (X 1 , Y 1 , Z 1 ) are obtained from the first tristimulus value converting means 2 of CIE 1931 with respect to the color document 1 , and the first chromaticity converting means 3 generates the third stimulus values. By using the tristimulus values (X 1 , Y 1 , Z 1 ) of the tristimulus value conversion means 2 of 1 by the colorimetric system (L * a * b *) which is a CIE 1976 (L * a * b *) equal perceptual space. Find L 1 *, a 1 *, and b 1 *.
한편, 상기 칼라 원고(1)의 칼라 화상을 재현(프린트)한 샘플(4)에 대해서 제2의 3자극치 변환수단(5)에서 3자극치(X2,Y2,Z2)를 R하고, 제2의 색도 변환수단(6)에서는 상기 제2의 3자극치 변환수단(5)의 3자극치(X2,Y2,Z2)를 이용해서 CIE1976(L*a*b*) 균등 지각 공간인(L*a*b*) 표색계에 의한 L2*, a2*, b2*을 구한다.On the other hand, with respect to the sample 4 which reproduces (prints) the color image of the color document 1, the second tristimulus value converting means 5 rotates the tristimulus values X 2 , Y 2 , and Z 2 , In the second chromaticity conversion means 6, CIE1976 (L * a * b *) equal perceptual spaces are formed using the tristimulus values X 2 , Y 2 , and Z 2 of the second tristimulus value conversion means 5. Obtain L 2 *, a 2 *, and b 2 * by the (L * a * b *) colorimeter.
그리고, 상기 제1의 3자극치 변환수단(2)과 제1의 색도 변환수단(3)에서 구해진 출력 데이터(L1*,a1*,b1*)와, 상기 제2의 3자극치 변환수단(5)과 제2의 색도 변환수단(6)에서 구해진 출력 데이터(L2*,a2*,b2*)간의 명도차(△L*)와 지각 색도차(△a*,△b*)를 구한 후, 제1색차 표시수단(7)에서 2개의 지각색을 대표하는 2점간의 직선거리인 색차(△Eab*)를 구한다.And the output data L 1 *, a 1 *, b 1 * obtained by the first tristimulus value converting means 2 and the first chromaticity converting means 3, and the second tristimulus value converting means. Difference in brightness (ΔL *) and perceptual chromaticity difference (Δa *, Δb *) between (5) and output data L 2 *, a 2 *, b 2 * obtained by the second chromaticity conversion means 6 ), And the first color difference display means 7 calculates the color difference DELTA Eab *, which is a linear distance between two points representing two perceptual colors.
이때 CIE1976(L*a*b*)공간에서 2개의 지각색을 대표하는 2점(a,b)간의 직선 거리, 즉 색차(△Eab*)는 다음의 식(1)에 의하여 구한 것이다.At this time, the linear distance between two points (a, b) representing two perceptual colors in the CIE1976 (L * a * b *) space, that is, the color difference ΔEab *, is obtained by the following equation (1).
상기 식[1]의 계산에 의해 제1의 색차 표시수단(7)D서 구해진 색차(△Eab*)를 이용해서 제2의 색차 표시수단(8)은 색재현의 평가를 위한 색차(△E)를 다음의 식[2]를 수행하여 구한다.Using the color difference [Delta] Eab * obtained by the first color difference display means 7D by the calculation of Equation [1], the second color difference display means 8 uses the color difference [Delta] E for evaluation of color reproduction. ) Is obtained by the following equation [2].
에서,in,
(여기서, C=chroma, 채도, H=hue, 색상)(Where C = chroma, saturation, H = hue, hue)
이로부터, 제2색차 표시수단(8)에서 구해지는 제2색차(△E*)는,From this, the second color difference ΔE * determined by the second color difference display means 8 is
으로 칼라 원고(1)을 재현시킨 샘플(4)에 대한 칼라 화상의 색차(△E*)의 크기에 따라 색재현성을 평가하게 된다.The color reproducibility is evaluated according to the size of the color difference ΔE * of the color image with respect to the sample 4 in which the color original 1 is reproduced.
즉, 종래의 색재현 평가 방법에서는 JIS Z8730 색차 표시 방법에 의해 색차의 크기에 따라 색재현의 충실도를 평가하는 것이다.That is, in the conventional color reproduction evaluation method, the fidelity of color reproduction is evaluated according to the magnitude of the color difference by JIS Z8730 color difference display method.
그러나, 이와같은 종래의 색재현 충실도 평가 방법은 인간의 심리적인 요소, 즉, 주관적인 평가를 고려하지 않고 있다.However, such a conventional method of evaluating fidelity of color reproduction does not consider human psychological factors, that is, subjective evaluation.
즉, 색이란 인간의 심리적인 요소에 의해 큰 영향을 받기 때문에 어떤 색에 대해서 칼라 원고와 재현시킨 샘플간의 색이 동일하게 재현되었다고 하더라도 충실한 색재현, 인간이 만족할만한 색재현이 받드시 이루어졌다고 할 수는 없다.That is, since color is greatly influenced by human psychological factors, even if the color between the color manuscript and the reproduced sample is the same for a certain color, faithful color reproduction and color reproduction satisfactory to human beings are achieved. There is no.
즉, 물리적인 평가에 해당하는 색차(△E)가 평가 지수 '0'인 평가 결과를 얻었다고 하더라도 인간이 그 색을 보고 느끼는 주관적인 평가는 색차가 '0'인 물리적 평가와 반드시 일치한다고는 할 수가 없다.That is, even if the color difference (ΔE) corresponding to the physical evaluation is obtained with the evaluation index '0', the subjective evaluation that the human sees and feels the color does not necessarily correspond to the physical evaluation with the color difference '0'. I can't.
따라서, JIS Z8730평가 방법은 색차(△E)를 지수로 나타내는 물리적인 평가에 국한되며, 인간의 주관적인 평가를 고려하지 않기 때문에 색재현의 충실도에서 인간이 느끼는 감각을 반영하지 못하는 문제점이 있게 된다.Therefore, the JIS Z8730 evaluation method is limited to physical evaluation indicating the color difference ΔE as an index, and since the subjective evaluation of the human being is not considered, there is a problem in that it does not reflect the human sense in fidelity of color reproduction.
본 발명은 상기한 JIS Z8730 색차 표시 방법에 인강의 주관적인 평가 요소를 반영하여 심리적인 요소를 가미한 칼라 화상의 충실도 평가 방법을 제공함을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for evaluating fidelity of color images incorporating psychological elements by reflecting subjective evaluation factors of steel in the above-described JIS Z8730 color difference display method.
또한 본 발명은 JIS Z8730 색차 표시 방법에 인간의 주관적인 평가 요소를 반영하여 심리적인 요소를 가미한 칼라 화상의 색재현 충실도 평가 장치를 제공함을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for evaluating fidelity of color reproduction of color images incorporating psychological elements by reflecting subjective evaluation elements of humans in the JIS Z8730 color difference display method.
본 발명의 또다른 목적은 인간의 주관적인 색재현 충실도 평가 요소에 가중치를 두어 JIS Z8730 평가치와 상호 상관 관계를 갖고 색재현의 충실도를 평가할 수 있는 방법과 그 장치를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a method and apparatus capable of evaluating the fidelity of color reproduction having a correlation with the JIS Z8730 evaluation value by weighting the subjective color reproduction fidelity evaluation factor of human.
본 발명의 또다른 목적은 인간의 주관적인 색재현 충실도 평가 요소에 가중치를 두고, 이 주관 평가치를 칼라 화상 처리 시스템에 입력하여 색재현 평가 기능을 갖는 칼라 화상 처리 시스템을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a color image processing system having a color reproduction evaluation function by weighting a subjective color reproduction fidelity evaluation element of a human and inputting the subjective evaluation value to the color image processing system.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 칼라 화상의 색재현 평가 장치는, 카라 원고와 이를 재현시킨 샘플간의 색차를 표색계(L*a*b*) 균등 기각 공간상에서 산출하여 표시하는 색차 산출수단과, 칼라 원고와 이를 재현시킨 샘플간에 대하여 인간이 내리는 주관적인 평가 결과치를 계산하는 주관 평가 결과치 계산수단과, 상기 색차 산출수단에서 계산된 데이터와 상기 주관 평가 결과치 계산수단에서 계산된 데이터의 상관 관계를 계산하는 상관 관계 계산수단과, 상기 상관 관계 계산수단에서 계산된 데이터를 이용해서 인간의 주관이 반영된 색차를 계산하여 이를 표시하는 주관 평가 색차 표시수단으로 구성된다.An apparatus for evaluating color reproduction of a color image of the present invention for achieving the above object comprises: color difference calculating means for calculating and displaying a color difference between a color document and a sample reproduced therein in a color system (L * a * b *) equal rejection space; A subjective evaluation result calculating means for calculating a subjective evaluation result given by a human with respect to the color manuscript and the reproduced sample, and a correlation between the data calculated by the color difference calculating means and the data calculated by the subjective evaluation result calculating means. And a subjective evaluation color difference display means for calculating and displaying a color difference reflecting human subjectivity using the data calculated by the correlation calculation means.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 칼라 화상의 색재현 평가 방법은, 칼라 원고와 이를 재현시킨 샘플의 색차를 객관적 평가 계산에 의해 산출하는 제1단계와, 칼라 원고와 이를 재현시킨 샘플에 대하여 객관적 평가 척도에 준하여 주관적인 평가를 내리는 제2단계와, 상기 제2단계에서 내려진 평가에 대하여 이를 물은거인 평가 결과치로 계산하는 제3단계와, 상기 제1단계에서 산출된 색차와 상기 제3단계에서 산출된 색차와의 상관 관계를 구하는 제4단계와, 상기 제4단계에서 구한 상관 관계를 색차에 반영하여 최종 평가치를 구하는 제5단계로 이루어진 것이다.In addition, the color reproduction evaluation method of the color image of the present invention for achieving the above object, the first step of calculating the color difference between the color document and the sample reproduced by the objective evaluation calculation, the color document and the sample reproduced A second step of subjective evaluation according to an objective evaluation scale with respect to the third evaluation step, a third step of calculating a result of a giant evaluation that inquires about the evaluation made in the second step, the color difference calculated in the first step and the first step The fourth step of obtaining a correlation with the color difference calculated in step 3 and the fifth step of obtaining a final evaluation value by reflecting the correlation obtained in the fourth step in the color difference.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예로서, 상기한 본 발명에 의한 색재현 충실도의 평가 방법과 그에 따른 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a method for evaluating the color reproduction fidelity according to the present invention described above and the effects thereof will be described.
제2도는 본 발명의 칼라 화상의 색재현 평가 장치와 이 장치에 의해 수행되는 평가 방법을 나타낸 실시예의 블록 구성도이다.2 is a block diagram of an embodiment showing a color reproduction evaluation apparatus of a color image of the present invention and an evaluation method performed by the apparatus.
칼라 원고(1)의 화상에 대하여 3자극치를 계산하는 제1의 3자극치 계산수단(2)과 상기 제1의 3자극치 계산수단(2)의 출력 데이터를 색도 변환하는 제1의 색도 변환수단(3)과, 상기 원고(1)를 재현시킨 샘플(4)에 대하여 3자극치를 계산하는 제2의 3자극치 계산수단(5)과, 상기 제2의 3자극치 계산수단(5)에서 출력된 데이터를 색도 변환하는 제2의 색도 변환수단(6)과, 상기 제2의 색도 변환수단(3) 및 제2의 색도 변환수단(6)의 출력 데이터로부터 색상차, 채도차, 명도차를 구하여 표시하는 제1의 색차 표시수단(7)과, 상기 제1의 색차 표시수단(7)의 출력 데이터로부터 물리적인 색차를 구하여 표시하는 제2의 색차 표시수단(8)과, 상기 칼라 원고(1)와 샘플(2)의 화상에 대한 주관 평가를 실시하여 주관 평가의 척도에 준하는 평가 결과를 입력해 주는 주관 평가 실시수단(9)과, 상기 주관 평가 실시수단(9)의 출력 데이터를 이용해서 주관 평가치 결과를 물리적인 양으로 계산하는 평가 결과치 계산수단(10)과, 상기 제2의 색차 표시수단(8)의 출력 데이터와 상기 평가 결과치 계산수단(10)의 출력 데이터를 이용해서 두 데이터간의 상관 관계를 구하는 상관 관게 계산수단(11)과, 상기 상관 관계 계산수단(11)의 출력 데이터를 이용해서 주관 평가가 반영된 최종 색차를 구하여 표시하는 제3색차 표시수단(12)으로 구성된다.First chromaticity conversion means for chromaticly converting the first tristimulus value calculating means 2 for calculating tristimulus values with respect to the image of the color document 1 and the output data of the first tristimulus value calculating means 2; 3) and second tristimulus value calculating means (5) for calculating tristimulus values with respect to the sample (4) on which the original 1 is reproduced, and data output from the second tristimulus value calculating means (5). Color difference, saturation difference, and brightness difference from the output data of the second chromaticity converting means 6 for converting the chromaticity from the second chromaticity converting means 3 and the second chromaticity converting means 6 to display the color difference; First color difference display means (7), second color difference display means (8) for obtaining and displaying a physical color difference from the output data of the first color difference display means (7), and the color document (1). Subjective evaluation means for performing subjective evaluation on the image of the sample and the sample (2) and inputting an evaluation result corresponding to the scale of the subjective evaluation. (9), evaluation result value calculating means (10) for calculating the subjective evaluation value result in a physical quantity using the output data of the subjective evaluation means (9), and the second color difference display means (8). The subjective evaluator uses correlation correlation calculation means (11) for obtaining a correlation between the two data using output data and output data of the evaluation result calculation means (10), and output data of the correlation calculation means (11). And third color difference display means 12 for obtaining and displaying the reflected final color difference.
제3도는 본 발명의 칼라 화상의 색재현 평가 기능을 부가한 칼라 화상 처리 시스템(HARD COPY)의 한 예를 나타낸 블록 구성도이다.3 is a block diagram showing an example of a color image processing system HARD COPY to which a color reproduction evaluation function of a color image of the present invention is added.
상기 재현된 샘플(4)에 대하여 인간이 내리는 주관적인 평가치를 상관 관계계산수단(11)에 입력해 주는 주관 평가치 입력수단(13)과, 칼라 원고(1)의 화상에 대한 이미지 프로세스를 수행하여 색상차(△H), 명도차(△L), 채도차(△C)를 구하는 이미지 프로세스 수단(14)과, 상기 이미지 프로세스 수단(14)에서 처리된 원고 화상을 샘플(4)로 재현하는 출력수단(15)을 포함한다.The subjective evaluation value input means 13 for inputting the subjective evaluation value given by the human being to the correlation calculation means 11 with respect to the reproduced sample 4 and the image process of the image of the color document 1 are performed. Image processing means 14 for obtaining color difference ΔH, brightness difference ΔL, and chroma difference ΔC, and an original image processed by the image processing means 14 as a sample 4 An output means 15.
상기 제2도 및 제3도의 실시예는 상기 색차 산출 수단을 JIS Z8730의 평가 방법으로 실시한 경우로서, 상기 제1도에서와 동일 부분에 대하여는 동일 부호로 표시하였다.2 and 3 show the case where the color difference calculating means is performed by the evaluation method of JIS Z8730, and the same parts as those in the first drawing are denoted by the same reference numerals.
이 실시예에서 이미지 프로세스 수단(14)은 칼라 원고(1)의 출력수단(15)에 의해 이를 재현시킨 샘플(4)에 대하여 3자극치 변환과 이를 색도 변환 및 이들의 데이터를 갖고 색상차(△H), 명도차(△L), 채도차(△C)를 구하는 일련의 프로세스를 수행한다.In this embodiment, the image processing means 14 has three stimulus value conversions, the chromaticity conversions and their data on the sample 4 reproduced by the output means 15 of the color document 1, and the color difference (Δ). H), a series of processes for calculating the brightness difference (ΔL) and the chroma difference (ΔC) are performed.
즉, 칼라 우너고(1)에 대해서 CIE 1931의 제1의 3자극치 변환수단(2)D서 3자극치(X1,Y1,Z1)를 구하고, 제1의 색도 변환수단(3)에서는 상기 제1의 3자극치 변환수단(2)의 3자극치(X1,Y1,Z1)을 이용해서 CIE 1976(L*,a*,b*) 균등 지각 공간인(L*a*b*) 표색계에 의한 L1*, a1*, b1*을 구한다.That is, the first three stimulus value conversion means 2 of CIE 1931 D is obtained for the color unevenness 1, and the three stimulus values X 1 , Y 1 , and Z 1 are obtained, and the first chromaticity conversion means 3 is obtained. CIE 1976 (L *, a *, b *) equal perceptual space (L * a * b *) using the tristimulus values X 1 , Y 1 , Z 1 of the first tristimulus value converting means 2. ) Find L 1 *, a 1 *, and b 1 * by the colorimeter.
한편, 상기 칼라 원고(1)의 칼라 화상을 재현(프린트)한 샘플(4)에 대해서 제2의 3자극치 변환수단(5)에서 3자극치(X2,Y2,Z2)를 구하고, 제2의 색도 변환수단(6)에서는 상기 제2의 3자극치 변환수단(5)의 3자극치(X2,Y2,Z2)를 이용해서 CIE 1976(L*a*b*) 균등 지각 공간인(L*a*b*) 표색계에 의한 L1*, a1*, b1*을 구한다.On the other hand, with respect to the sample 4 which reproduces (prints) the color image of the color document 1, the third stimulus value X 2 , Y 2 , Z 2 is obtained by the second tristimulus value converting means 5, In the chromaticity converting means 6 of 2 , the CIE 1976 (L * a * b *) equal perceptual space is obtained by using the tristimulus values X 2 , Y 2 , and Z 2 of the second tristimulus value converting means 5. Find L 1 *, a 1 *, and b 1 * using the (L * a * b *) colorimeter.
그리고, 상기 제1의 3자극치 변환수단(2)과 제1의 색도 변환수단(3)에서 구해진 출력 데이터(L1*a1*b1*)와, 상기 제2의 3자극치 변환수단(5)과 제2의 색도 변환수단(6)에서 구해진 출력 데이터(L2*,a2*,b2*)간의 명도차(△L*)와 지각 색도차(△a*,△b*)를 구한 후, 제1의 색차 표시수단(7)에서 2개의 지각색을 대표하는 2점간의 직선거리인 색차(△Eab*)를 구한다.The output data L 1 * a 1 * b 1 * obtained by the first tristimulus value converting means 2 and the first chromaticity converting means 3, and the second tristimulus value converting means 5. ) And the perceptual chromaticity difference (Δa *, Δb *) between the brightness difference (ΔL *) and the output data (L 2 *, a 2 *, b 2 *) obtained by the second chromaticity converting means (6). After the determination, the first color difference display means 7 obtains a color difference DELTA Eab *, which is a straight line distance between two points representing two perceptual colors.
이때 CIE 1976(L*,a*,b*) 색공간에서 2개의 지각색을 대표하는 2점간의 직선거리, 즉, 색차(△Eab*)는 다음의 식[1]에 의하여 구한 것이다.In this case, the linear distance between two points representing two perceptual colors in the CIE 1976 (L *, a *, b *) color space, that is, the color difference ΔEab *, is obtained by the following equation [1].
상기 식[1]의 계산에 의해 제1의 색차 표시수단(7)에서 구해진 색차(△Eab*)를 이용해서 제2의 색차표시수단(8)은 색재현의 평가를 위한 색차(△E)를 다음의 식[2]를 수행하여 구한다.By using the color difference [Delta] Eab * obtained by the first color difference display means 7 by the calculation of Equation [1], the second color difference display means 8 uses the color difference [Delta] E for evaluating color reproduction. Is obtained by the following equation [2].
(여기서, C=chroma, 채도, H=hue, 색상)(Where C = chroma, saturation, H = hue, hue)
이로부터, 제2색차 표시수단(8)에서 구해지는 제2색차(△E*)는,From this, the second color difference ΔE * determined by the second color difference display means 8 is
으로 칼라 원고(1)을 재현시킨 샘플(4)에 대한 칼라 화상의 색차(△E*)의 크기에 따라 색재현성을 평가하게 된다.The color reproducibility is evaluated according to the size of the color difference ΔE * of the color image with respect to the sample 4 in which the color original 1 is reproduced.
여기까지의 과정은 칼라 원고(1)와 이를 재현시킨 샘플(4)간의 색차를 색차 산출수단(2,3,5,6,7,8)에서 JIS Z 8370의 평가 방법에 의해 물리적인 량으로 나타낸 객관적 평가에 해당되며, 본 발명의 칼라화상의 색재현 충실도 충실도 평가 방법 제1단계에 해당된다.Up to this point, the color difference between the color manuscript 1 and the sample 4 reproduced therefrom is measured in physical quantities by the evaluation method of JIS Z 8370 by the color difference calculating means 2,3,5,6,7,8. Corresponds to the objective evaluation shown, and corresponds to the first step of the color reproduction fidelity fidelity evaluation method of the color image of the present invention.
이러한 객관적 평가에 다음과 같은 과정으로 주관적인 평가를 가미한다.The objective evaluation is applied to the objective evaluation by the following process.
칼라 원고(1)와 이를 재현시킨 샘플(4)에 대하여 주관 평가 실시수단(9)에서 인간의 주관적인 평가를 내린다. (본 발명의 칼라 화상의 색재현 충실도 평가 방법 제2단계)The subjective evaluation means 9 carries out the subjective evaluation of the human being with respect to the color manuscript 1 and the sample 4 which reproduced it. (Step 2 of the color reproduction fidelity evaluation method of the color image of the present invention)
주관적인 평가는 설정된 평가 척도에 준하여 내리게 되는데, 예를 들면, 다음과 같은 5단계의 척도를 갖고 원고(1)와 샘플(4)의 색재현상에 대한 평가를 내린다.Subjective evaluations are made according to the set evaluation scale. For example, the evaluation of the color reproduction of the original (1) and the sample (4) is carried out with the following five steps.
제1단계 : 매우 좋음(Excellent)Stage 1: Very Excellent
제2단계 : 좋음(Good)Step 2: Good
제3단계 : 보통(Fair)Step 3: Fair
제4단계 : 나쁨(Bad)Step 4: Bad
제5단계 : 매우 나쁨(Very bad)Step 5: Very bad
이러한 5단계의 척도중에서 원고(1)와 샘플(4)간의 색재현상에 대한 평가를 각각의 색에 대하여 내리고, 이를 평가 결과치 계산수단(10)에 입력한다.In this five-step scale, the evaluation of the colorant phenomenon between the original 1 and the sample 4 is made for each color and inputted to the evaluation result calculation means 10.
주관 평가치는 주관 평가치 입력수단(15)을 이용해서 다음과 같이 입력한다.The subjective evaluation value is input using the subjective evaluation value input means 15 as follows.
예를 들면 주관 평가 실시수단(9)에서 인간이 원고(1)와 이를 재현시킨 샘플(4)간의 색재현성에 대하여 심리적으로 매우 만족할만한 결과를 얻었다고 결론지어지면 각각의 색에 대하여 색상(H), 채도(C), 명도(L)에 대한 평가를 제1단계[매우좋음]으로 내리고, 이를 평가 결과치 계산수단(10)에 입력하는 것이다.For example, if subjective evaluation means (9) concluded that humans had a very psychologically satisfactory result on the color reproduction between the manuscript (1) and the sample (4) that reproduced it, the color (H) for each color ), The saturation (C), the lightness (L) is evaluated in the first step [very good], and this is input to the evaluation result calculation means (10).
평가 결과 계산수단(10)은 입력된 평가 결과를 물리량으로 계산해낸다.(본 발명의 칼라 화상 색재현 평가 방법 제3단계)The evaluation result calculation means 10 calculates the input evaluation result as a physical quantity. (The third step of the color image color reproduction evaluation method of the present invention)
즉, 각각의 색에 대하여 상기 5단계 척도중 인간이 내린 평가 척도에 해당하는 각각의 항목, 색상(H), 채도(C), 명도(L)를 상기한 제2색차 표시수단(8)에서의 물리적인 양과의 상관 관계를 구할 수 있도록 물리적인 평가량으로 환산하여 출력한다.That is, in the second color difference display means 8, the respective items, hue (H), saturation (C), and lightness (L) corresponding to the evaluation scales of human beings among the five-stage scales for each color are described. In order to find the correlation with the physical quantity, the output is converted to the physical evaluation amount.
상관 관계 계산수단(11)은 제2의 색차 표시수단(8)의 출력과 평가 결과치 계산수단(10)의 출력과의 상관 관계를 주성분 분석에 의해서 구하여 상관 관계를 물리적인 양으로 나타낼 수 있는 상관 계수(rH,rC,rL)를 구한다.(본 발명의 칼라 화상 색재현 충실도 평가 방법 제4단계)The correlation calculating means 11 obtains a correlation between the output of the second color difference display means 8 and the output of the evaluation result calculation means 10 by principal component analysis, and can express the correlation as a physical quantity. The coefficients (r H , r C , r L ) are obtained. (Step 4 of the color image color fidelity evaluation method of the present invention)
이때 상관 계수 rH=k1, rC=k2, rL=k2(단, k1,k2,k3는 정수)이다.In this case, the correlation coefficients r H = k 1, r C = k 2, and r L = k 2 (where k 1, k 2, and k 3 are integers).
rH는 JIS Z 8370 평가 방법으로 구한 제1의 색차 표시수단(7)의 평가치(△H)와 색상(Hue)에 대한 인간의 주관적인 평가치와 상관계수이고, rC는 JIS Z 8370 평가 방법으로 제1의 색차 표시수단(7)의 평가치(△C)와 채도(chroma)에 대한 인간의 주관적인 평가치의 상관 계수이고, rL은, JIS Z 8370 평가 방법으로 구한 제1의 색차 표시수단(7)의 평가치(△L)와 명도(Lightness)에 대한 인간의 주관적 평가치와의 상관 계수이다.r H is a correlation coefficient with a subjective evaluation value of human for the evaluation value (ΔH) and the color (Hue) of the first color difference display means 7 obtained by the JIS Z 8370 evaluation method, and r C is the evaluation of JIS Z 8370 The correlation coefficient between the evaluation value (ΔC) of the first chrominance display means 7 and the subjective evaluation value of human with respect to chroma by the method, and r L is the first color difference display obtained by the JIS Z 8370 evaluation method. It is the correlation coefficient between the evaluation value ΔL of the means 7 and the subjective evaluation value of the human for lightness.
제4도의 (가)는 평가로 구한 색차(△Eab*)와 주관적인 평가치(p.e.v : paychological evaluation values)와의 상관 관계를 구해본 그래프로서, 색차 상관 계수(rg)=0.88이고, (나)도는 객관적으로 구한 색상차(△Hab*)와 주관적인 평가치와의 상관 관계를 구해본 그래프로서, 색상 상관 계수(rH)=0.63이고, (다)도는 객관적으로 구한 채도차(△Cab*)와 주관적인 평가치와의 상관 관계를 구해본 그래프로서, 채도 상관 계수(rC)=0.06이고, (라)도는 객관적으로 구해본 명도차(△Lab*)와 주관적인 평가치와의 상관 관계를 구해본 그래프로서, 명도 상관 계수(rL)=0.35이다.(A) of Fig. 4 is a graph that calculates the correlation between the color difference (△ Eab *) and the subjective evaluation values (pev) obtained by the evaluation, and the color difference correlation coefficient (r g ) = 0.88, (B) Fig. 1 is a graph of the correlation between the objectively obtained color difference (ΔHab *) and the subjective evaluation value, and the color correlation coefficient (r H ) = 0.63, and (d) is the objectively obtained chroma difference (ΔCab *). This is a graph of correlation between the subjective evaluation value and the saturation correlation coefficient (r C ) = 0.06, and the value of (d) is obtained from the correlation between the brightness difference (△ Lab *) and the subjective evaluation value obtained objectively. In this graph, the brightness correlation coefficient r L = 0.35.
제4도에 알 수 있는 바와같이 인간이 내린 평가와 객관적으로 구한 평가와의 상관 계수(rH,rC,rL)중에서 색상 상관 계수(rH)가 가장 큰 값을 갖고 있음을 알 수 있다.As can be seen from FIG. 4, the color correlation coefficient (r H ) has the largest value among the correlation coefficients (r H , r C , r L ) between the human evaluation and the objective evaluation. have.
제5도는 이러한 상관 계수(rH,rC,rL)의 크기 관계를 도표로 나타낸 것이다.FIG. 5 graphically shows the magnitude relationship of these correlation coefficients (r H , r C , r L ).
그러므로 주관 평가 색차 표시수단으로서, 제3색차 표시수단(12)에서 상기 객관적 평가에 주관적 평가를 반영함에 있어, 상관 계수가 가장 큰 rH를 반영하여 주관이 가미된 새로운 제3이 색차(△E)를 다음의 식[3]으로 표시한다.(본 발명의 칼라 화상의 색재현 충실도 평가 방법 제5단계)Therefore, as the subjective evaluation color difference display means, in reflecting the subjective evaluation in the objective evaluation in the third color difference display means 12, a new third color difference (ΔE) having the subjectivity reflected to reflect the r H having the largest correlation coefficient ) Is expressed by the following equation [3]. (Step 5 of Evaluating Fidelity of Color Reproduction of Color Image of the Present Invention)
식[3] : △3=K1△E'+K2f(H)+K3Formula [3]: Δ3 = K1ΔE '+ K2f (H) + K3
상기 식[3]에서, K1, K2, K3는 계수, △E'는 제1의 색차 표시수단(7)에서 보여주는 색차(물리적인 평가치), f(H)는 상관 계수(rH)를 반영한데 따른 독립 변수를 나타내며, 제6도는 rH=0.75일 때 이러한 색차(△E)와 주관적인 평가치와의 관계를 나타낸 그래프이다.In Equation [3], K1, K2 and K3 are coefficients, ΔE 'is the color difference (physical evaluation value) shown by the first color difference display means 7, and f (H) is the correlation coefficient (r H ). Independent variables are reflected, and FIG. 6 is a graph showing the relationship between the color difference ΔE and the subjective evaluation value when r H = 0.75.
여기서 f(H)의 형태중 색상의 차인 △H는(L*a*b*)표식계에서 볼 때 물리학적인 입장에서 각도에 해당되므로 여기서는 cosH로써 나타낸다.Here, ΔH, which is the difference in color in the form of f (H), corresponds to an angle from the physical point of view in the (L * a * b *) marker system.
상기 식[3]은 JIS Z 8370에서 제안된 물리적인 평가와 인간의 주관적인 평가에 따른 결과치와의 상관 관계로부터 유도한 식이므로 일일이 주관적인 평가를 행하지 않더라도 제3의 색차 표시수단(12)의 색차(△E) 표시에 의해서 물리적(객관적)이며 동시에 주관적인 색재현 평가를 만족하게 된다.Equation [3] is derived from the correlation between the physical evaluation proposed in JIS Z 8370 and the result value according to the subjective evaluation of the human being, so that the color difference (△) of the third color difference display means 12 is not obtained even if the subjective evaluation is not performed individually. E) The display satisfies the physical (objective) and subjective evaluation of color reproduction.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명의 칼라 화상 색재현 평가 장치 및 그 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the color image color reproduction evaluation apparatus and method of the present invention have the following effects.
즉, 종래 JIS Z 8370에 의한 색차 표시 방법은 단지 칼라 원고(1)와 재현된 샘플(4)간의 색차를 물리적인 방법에 의해 나타낸 것으로서, 이는 인간의 심리적인 요소를 반영하는 주관적 평가와는 무관한 결과를 나타내는데 비하여, 본 발명의 칼라 화상의 색재현 평가식[3]은 인간의 주관적인 평가의 데이터를 실험적으로 구하여, 가장 높은 상관 관계를 갖는 항목(H,rH)을 기존의 물리적인 평가에 포함시켜 구한 것이므로, 일일이 인간을 상대로 주관적인 평가를 구하지 않고도 인간의 주관적인 평가까지 만족해줄 수 있는 결과를 보장한다.That is, the conventional method of displaying color difference according to JIS Z 8370 shows only the color difference between the color original 1 and the reproduced sample 4 by a physical method, which is independent of the subjective evaluation reflecting the psychological elements of the human being. In contrast, the color reproduction evaluation formula [3] of the color image of the present invention experimentally obtains the data of the subjective evaluation of the human, and the existing physical evaluation of the item (H, r H ) having the highest correlation. Since it is included in, it ensures a result that can satisfy the subjective evaluation of the human being without seeking a subjective evaluation of the human being one by one.
또한 본 발명에 의한 색차식[3]은 색재현의 평가에 있어서도 물리적인 객관성을 보장하므로 색재현 평가에 고도의 신뢰성을 확보할 수 있게 하고, 주관적인 평가를 함께 만족할 수 있는 색재현 충실도 평가 방법과 그 장치를 제공하는 효과가 있다.In addition, since the color difference equation [3] according to the present invention guarantees physical objectivity in the evaluation of color reproduction, it is possible to secure a high degree of reliability in the color reproduction evaluation and to satisfy the subjective evaluation together with the color reproduction fidelity evaluation method. There is an effect to provide the device.
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