WO2012074014A1 - 画像色推定方法、画像色推定装置、及び画像色推定プログラム - Google Patents

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美文 下平
大野 勝也
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Shizuoka University NUC
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    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/145Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen

Definitions

  • the present invention relates to an image color estimation method for estimating an image color displayed on an image display device such as a display, an image color estimation device for estimating an image color, and an image color estimation program for estimating an image color.
  • Patent Document 1 describes a technique related to a display characteristic calibration method for calibrating display characteristics of a color display device.
  • Patent Document 2 describes a technique related to a measurement method for measuring display characteristics of a display.
  • Patent Document 3 describes a technique related to a system for creating a monitor profile. According to this technique, a monitor profile for performing high-accuracy correction according to the display characteristics of each monitor can be easily created.
  • CMS color management system
  • an image color estimation method capable of accurately estimating the image color of an image displayed on a display in which additive color mixture is not established and color tracking occurs, an image color estimation device for estimating an image color, and an image color
  • An image color estimation program for estimating the image color is provided.
  • An image color estimation method is an XYZ representing a device-independent color of an image displayed on a display from RGB color system gradation values (R, G, B) input to the display.
  • the second display characteristic is to set two invariant components of the gradation values (R, G, B) to fixed values and change the remaining variable components.
  • each component of the image color is expressed as the sum of the output image signal value (Rs, Gs, Bs) and the offset value (Ro, Go, Bo).
  • the offset value is calculated based on the first display characteristic, the second display characteristic, and the gradation values (R, G, B). The output image signal values (Rs, Gs, Bs) can be corrected using this offset value. Therefore, even in a display in which additive color mixture is not established and color tracking occurs, the image color displayed on the display is accurately estimated based on the gradation values (R, G, B) input to the display. can do.
  • the offset value (Ro, Go, Bo) is a function of the gradation value (R, G, B), and the following equation (1); The function shown in FIG.
  • C1 represents a first component selected from the components of gradation values (R, G, B).
  • C2 represents a second component different from the first component selected from the components of the gradation values (R, G, B).
  • C3 represents a third component different from the first component and the second component selected from the components of the gradation values (R, G, B).
  • ⁇ Cs indicates a numerical value calculated based on a first display characteristic when the first component is an invariable component and the second component is a variable component.
  • ⁇ C's indicates a numerical value calculated based on another first display characteristic when the first component is an invariable component and the third component is a variable component.
  • the coefficient ⁇ indicates a coefficient of an approximate function that approximates one second display characteristic.
  • the coefficient ⁇ represents a coefficient of an approximate function that approximates another second display characteristic.
  • the component corresponding to the first component of the output image signal value (Rs, Gs, Bs) when only the first component is turned on, the first component, and the second component And the component corresponding to the first component of the output image signal value (Rs, Gs, Bs) when the component is turned on can be calculated by the first term of the above equation (1).
  • the component corresponding to the first component of the output image signal values (Rs, Gs, Bs) when only the first component is turned on, and the first component and the third component are turned on.
  • the difference from the component corresponding to the first component of the output image signal value (Rs, Gs, Bs) can be calculated by the second term of the above equation (1).
  • the offset value of the 1st component which considered two differences can be computed. Therefore, even in a display in which additive color mixture is not established and color tracking occurs, the image color displayed on the display is accurately estimated based on the gradation values (R, G, B) input to the display. can do.
  • the fourth step further includes correction using a zero bias value, and the zero bias value is input to the display as a gradation value (R, G, B) in which each component is zero.
  • the measured value (Xk, Yk, Zk) of the XYZ color system displayed on the display may be used. According to this, when the gradation value (R, G, B) is zero in the display, the image color displayed on the display in the portion where the offset of the component of the image color exists can be estimated with higher accuracy. .
  • An image color estimation apparatus represents a device-independent color of an image displayed on a display from RGB color system gradation values (R, G, B) input to the display.
  • An image color estimation device for estimating an XYZ color system signal value (XYZ), based on a first display characteristic and a gradation value (R, G, B), an RGB color system signal value ( Rs, Gs, Bs), a signal value component (Rs, Gs) based on the first display characteristic, the second display characteristic, and the gradation value (R, G, B).
  • the second display characteristic is a case where two invariant components are set to fixed values among gradation values (R, G, B) and the remaining variable components are changed.
  • each component of the image color is expressed as the sum of the output image signal value (Rs, Gs, Bs) and the offset value (Ro, Go, Bo).
  • the offset value is calculated based on the first display characteristic, the second display characteristic, and the gradation values (R, G, B). The output image signal values (Rs, Gs, Bs) can be corrected using this offset value. Therefore, even in a display in which additive color mixture is not established and color tracking occurs, the image color displayed on the display is accurately estimated based on the gradation values (R, G, B) input to the display. can do.
  • An image color estimation program represents device-independent colors of an image displayed on a display from RGB color system gradation values (R, G, B) input to the display.
  • An image color estimation program for estimating a signal value (XYZ) of an XYZ color system, the computer using an RGB color system based on a first display characteristic and a gradation value (R, G, B) Based on the signal value calculation unit for calculating the signal value (Rs, Gs, Bs), the first display characteristic, the second display characteristic, and the gradation value (R, G, B), the component ( Rs, Gs, Bs), an offset value calculator for calculating an offset value (Ro, Go, Bo) corresponding to each of the values, and adding the offset value (Ro, Go, Bo) to the signal value (Rs, Gs, Bs) As a result, correction signal values (Rc, c, Bc) and a signal value conversion unit that converts the correction signal value (Rc, Gc, Bc) into
  • the first display characteristic is that when at least one of the gradation values (R, G, B) is a variable component, the variable component of the gradation value (R, G, B) and the signal value ( Rs, Gs, Bs) is a relationship with the component corresponding to the variable component
  • the second display characteristic is that the two invariant components of the gradation values (R, G, B) are set to fixed values and the rest Is a relationship between the variable component of the gradation value (R, G, B) and the component corresponding to the invariant component of the signal value (Rs, Gs, Bs).
  • each component of the image color is expressed as the sum of the output image signal value (Rs, Gs, Bs) and the offset value (Ro, Go, Bo).
  • the offset value is calculated based on the first display characteristic, the second display characteristic, and the gradation values (R, G, B). The output image signal values (Rs, Gs, Bs) can be corrected using this offset value. Therefore, even in a display in which additive color mixture is not established and color tracking occurs, the image color displayed on the display is accurately estimated based on the gradation values (R, G, B) input to the display. can do.
  • additive color mixture is not established, and the image color of the image displayed on the display where color tracking occurs can be estimated with high accuracy.
  • FIG. 1 shows one Embodiment of the image color estimation apparatus for performing the image color estimation method which concerns on this invention.
  • It is a block diagram which shows the functional structure of the image processing apparatus for performing the image color estimation method of 1st Embodiment.
  • It is a flowchart for demonstrating the image color estimation method of 1st Embodiment.
  • It is a figure for demonstrating a 1st display characteristic.
  • It is a figure for demonstrating a 1st display characteristic.
  • It is a figure for demonstrating a 2nd display characteristic.
  • It is a figure for demonstrating a 2nd display characteristic.
  • It is a figure for demonstrating a 2nd display characteristic.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an information processing apparatus (image color estimation apparatus) 1 that executes an image color estimation program that implements the image color estimation method according to the first embodiment.
  • the information processing apparatus 1 includes a personal computer 3 (hereinafter referred to as “PC”), a display 5, a printer 7, and a colorimeter 9.
  • the information processing apparatus 1 has a function of accurately estimating the image color displayed on the display 5.
  • the estimated image color data is output to a printer 7 capable of colorimetric printing. As a result, the information processing apparatus 1 can accurately match the image color of the image displayed on the display 5 with the color of the printed matter printed by the printer 7.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the information processing apparatus 1.
  • the information processing apparatus 1 executes the image color estimation method of the first embodiment.
  • the PC 3 includes a memory 10 in which image data is stored, a graphic processing unit 20, a hard disk drive 30 (hereinafter referred to as “HDD”), and an image color estimation unit 40.
  • the memory 10 has a function of storing image data.
  • the color of the image data is represented as gradation data of the RGB color system.
  • the gradation value T of this image data is assumed to be (R, G, B).
  • R represents a component of a red gradation value T.
  • G indicates a component of a green gradation value T.
  • B represents a component of a blue tone value T.
  • the graphic processing unit 20 is connected to the memory 10 and the image color estimation unit 40.
  • the graphic processing unit 20 is connected to the display 5.
  • the graphic processing unit 20 edits the image data on the memory 10 in response to the operation of the input device by the operator.
  • the graphic processing unit 20 outputs the image data to the display 5 to display an image.
  • the graphic processing unit 20 has a function of outputting the image data on the memory 10 to the printer 7 through the image color estimating unit 40 and printing the image.
  • the graphic processor 20 has a function of outputting reference image data.
  • the reference image data is displayed on the display 5 when a first display characteristic P1 and a second display characteristic P2 described later are acquired.
  • the graphic processing unit 20 has a function of calculating a coefficient ⁇ and a coefficient ⁇ described later.
  • the graphic processing unit 20 is a functional component that is partially or entirely realized by software.
  • the HDD 30 is configured to be referred to from the image color estimation unit 40.
  • the HDD 30 stores a first display characteristic P1, a second display characteristic P2, a coefficient ⁇ , a coefficient ⁇ , and a conversion matrix M.
  • the first display characteristic P1 and the second display characteristic P2 represent the correlation between the gradation value T (R, G, B) of the image data and the signal value SG (Rs, Gs, Bs). is there.
  • the gradation value T (R, G, B) is image data input to the display 5 from the graphic processing unit 20.
  • the signal value SG (Rs, Gs, Bs) is a signal value of an actual image displayed on the display 5 based on the input image data.
  • the coefficient ⁇ and the coefficient ⁇ are coefficients for calculating an approximate curve of the second display characteristic P2.
  • the conversion matrix M is a matrix for converting RGB values of the RGB color system into tristimulus values (XYZ) of the XYZ color system.
  • the image color estimation unit 40 is connected to the HDD 30, the graphic processing unit 20, and the printer 7.
  • the image color estimation unit 40 includes a signal value calculation unit 41, an offset value calculation unit 42, a signal value correction unit 43, and a signal value conversion unit 44.
  • the image color estimation unit 40 has a function of estimating the image color displayed on the display 5. The image color is estimated based on the image data input to the display 5 from the graphic processing unit 20. Further, the image color estimation unit 40 has a function of outputting a signal value (XYZ) corresponding to the estimated color to the printer 7.
  • the image color estimation unit 40 is a functional component that is partially or entirely realized by software.
  • the signal value calculation unit 41 is connected to the graphic processing unit 20, the signal value correction unit 43, and the HDD 30.
  • the signal value calculation unit 41 has a function of calculating a signal value SG (Rs, Gs, Bs).
  • the signal value SG (Rs, Gs, Bs) is calculated based on the gradation value T (R, G, B) that is image data and the first display characteristic P1. Further, the signal value calculation unit 41 has a function of outputting the signal value SG (Rs, Gs, Bs) to the signal value correction unit 43.
  • the offset value calculation unit 42 is connected to the graphic processing unit 20, the HDD 30, and the signal value correction unit 43.
  • the offset value calculation unit 42 has a function of calculating an offset value Co (Ro, Go, Bo).
  • the offset value Co (Ro, Go, Bo) includes a gradation value T (R, G, B) that is image data, a first display characteristic P1, a second display characteristic P2, a coefficient ⁇ , It is calculated based on the coefficient ⁇ . Further, the offset value calculation unit 42 has a function of outputting the offset value Co (Ro, Go, Bo) to the signal value correction unit 43.
  • the signal value correction unit 43 is connected to the signal value calculation unit 41, the offset value calculation unit 42, and the signal value conversion unit 44.
  • the signal value correction unit 43 has a function of calculating a correction signal value SC (Rc, Gc, Bc).
  • the correction signal value SC (Rc, Gc, Bc) is calculated based on the signal value SG (Rs, Gs, Bs) and the offset value Co (Ro, Go, Bo). Further, the signal value correction unit 43 has a function of outputting the correction signal value SC (Rc, Gc, Bc) to the signal value conversion unit 44.
  • the signal value conversion unit 44 is connected to the signal value correction unit 43, the HDD 30, and the printer 7.
  • the signal value conversion unit 44 has a function of converting the correction signal value SC (Rc, Gc, Bc) of the XYZ color system into the correction signal value ST (Xc, Yc, Zc).
  • the correction signal value SC (Rc, Gc, Bc) is converted into the correction signal value ST (Xc, Yc, Zc) using the conversion matrix M.
  • the signal value conversion unit 44 has a function of outputting the correction signal value ST (Xc, Yc, Zc) to the printer 7.
  • the display 5 is connected to the graphic processing unit 20 of the PC 3.
  • the display 5 is a device that displays image data.
  • the printer 7 is connected to the image color estimation unit 40 of the PC 3.
  • the printer 7 is a device that outputs image data as a printed matter.
  • the printer 7 has a function capable of realizing colorimetric color reproduction. In colorimetric color reproduction, the signal value (Xp, Yp, Zp) of the printed image and the signal value VT (Xs, Ys, Zs) of the image displayed on the display 5 are the same. Color reproduction.
  • the colorimeter 9 is connected to the PC 3.
  • the colorimeter 9 includes a probe 9 a that is applied to the display screen of the display 5.
  • the colorimeter 9 is a device that obtains measurement values (measurement signal values VT) of an XYZ color system of an image displayed on the screen by placing the probe 9a on the display 5.
  • measurement values VT measurement signal values
  • a colorimeter for a light source such as a display colorimeter can be suitably used.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a process of acquiring the display characteristic P.
  • the display characteristic P is created by the following process.
  • the graphic processing unit 20 generates image data.
  • the graphic processing unit 20 inputs the gradation value T1 (R, G, B), which is the generated image data, to the display 5 and displays an image composed of one color on the display 5 (S101).
  • the gradation value is represented by a numerical range of 0 to 255 (8 bits), but may be represented by another numerical range such as 0 to 1023 (10 bits).
  • the probe 9a of the colorimeter 9 is applied to the screen of the display 5, and the measurement signal value VT1 (Xs, Ys, Zs) of the image displayed on the screen is acquired (S102). .
  • the measurement signal value VT1 (Xs, Ys, Zs) is input from the colorimeter 9 to the PC 3.
  • the average of the measurement signal values VT1 may be calculated by applying the probe 9a to a plurality of locations on the screen.
  • the measurement signal value VT1 (Xs, Ys, Zs) is converted into an output image signal value SG1 (Rs, Gs, Bs) using the following equation (2) (S103).
  • the graphic processing unit 20 associates the gradation value T1 (R, G, B) and the output image signal value SG1 (Rs, Gs, Bs) and stores them in the memory 10 (S104). Subsequently, the graphic processing unit 20 changes the image data input to the display 5 and repeats the processing from S101. That is, the graphic processing unit 20 outputs the image data of the next gradation value T2 (R, G, B) to the display 5 and displays the image on the display 5 (S101). Then, the measurement signal value VT2 (Xs, Ys, Zs) is acquired by the above-described processing (S102).
  • the acquired measurement signal value VT2 (Xs, Ys, Zs) is converted into an output image signal value SG2 (Rs, Gs, Bs) (S103). Then, the graphic processing unit 20 associates the gradation value T2 (R, G, B) and the output image signal value SG2 (Rs, Gs, Bs) and stores them in the memory 10 (S104).
  • the above-described processing is repeated n times, which is a predetermined number of times, from the gradation value T1 (R, G, B) to the gradation value Tn (R, G, B) (S105).
  • n times which is a predetermined number of times, from the gradation value T1 (R, G, B) to the gradation value Tn (R, G, B) (S105).
  • the graphic processing unit 20 inputs the obtained n sets of correlations as display characteristics P to the HDD 20 and stores them as a database file (S106).
  • the acquired display characteristics P include a first display characteristic and a second display characteristic.
  • the first display characteristic is a characteristic indicating a relationship between a variable component of the gradation value T (R, G, B) and a component corresponding to the variable component of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs).
  • the variable component of the gradation value T (R, G, B) is at least one component among the gradation values T (R, G, B).
  • the first display characteristic includes a first display characteristic P1R (representing a relationship between R of the gradation value T (R, G, B) and Rs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs).
  • R of the gradation value T (R, G, B) is a variable component.
  • the first display characteristic includes a first display characteristic P1G indicating a relationship between G of the gradation value T (R, G, B) and Gs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs). (See FIG. 5).
  • G of the gradation value T (R, G, B) is a variable component.
  • the first display characteristic includes a first display characteristic P1B indicating a relationship between B of the gradation value T (R, G, B) and Bs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs). (See FIG. 6).
  • B of the gradation value T (R, G, B) is a variable component.
  • the first display characteristic P1R is a relationship between the component R of the gradation value T (R, G, B) and the component Rs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs).
  • the gradation value T (R, G, B) is a gradation value input to the display 5.
  • the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) is an output image signal value displayed on the display 5.
  • the first display characteristic P1R includes characteristics under four input conditions indicating the relationship between the gradation value T (R, G, B) and the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs). ing.
  • the first display characteristic P1R includes a characteristic in the case where R of the gradation value T (R, G, B) is a variable component and G and B are invariable components (FIG. 4). D1). R of the gradation value T (R, G, B) is changed in the range of 0 to 255. Further, the first display characteristic P1R includes a characteristic when R and G of the gradation value T (R, G, B) are variable components and B is an invariant component (FIG. 4). D2). R and G of the gradation value T (R, G, B) are changed in the range of 0 to 255.
  • the first display characteristic P1R includes a characteristic in the case where R and B of the gradation value T (R, G, B) are variable components and G is an invariant component (FIG. 4). D3). R and B of the gradation value T (R, G, B) are changed in the range of 0 to 255. Further, the first display characteristic P1R includes a characteristic in the case where R, G, and B of the gradation value T (R, G, B) are variable components (see D4 in FIG. 4). R, G, and B of the gradation value T (R, G, B) are changed in the range of 0 to 255.
  • a curve D2 in FIG. 4 shows a relationship between R of the gradation value T (R, G, B) and Rs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs).
  • the first display characteristic P1G has a relationship between the component G of the gradation value T (R, G, B) and the component Gs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs).
  • the gradation value T (R, G, B) is a gradation value input to the display 5.
  • the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) is an output image signal value displayed on the display 5.
  • the first display characteristic P1G includes characteristics under four input conditions indicating the relationship between the gradation value T (R, G, B) and the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs). ing.
  • the first display characteristic P1G includes a characteristic in the case where G of the gradation value T (R, G, B) is a variable component and R and B are invariant components (FIG. 5). D5). G of the gradation value T (R, G, B) is changed in the range of 0 to 255. Further, the first display characteristic P1G includes a characteristic in the case where G and B of the gradation values T (R, G, B) are variable components and R is an invariant component (FIG. 5). D6). G and B of the gradation value T (R, G, B) are changed in the range of 0 to 255.
  • the first display characteristic P1G includes a characteristic in the case where R and G of the gradation value T (R, G, B) are variable components and B is an invariant component (FIG. 5). D7). R and G of the gradation value T (R, G, B) are changed in the range of 0 to 255. Further, the first display characteristic P1G includes a characteristic in the case where R, G, and B of the gradation value T (R, G, B) are variable components (see D8 in FIG. 5). R, G, and B of the gradation value T (R, G, B) are changed in the range of 0 to 255.
  • a curve D6 in FIG. 5 shows a relationship between G of the gradation value T (R, G, B) and Gs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs).
  • the first display characteristic P1B is a relationship between the component B of the gradation value T (R, G, B) and the component Bs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs).
  • the gradation value T (R, G, B) is a gradation value input to the display 5.
  • the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) is an output image signal value displayed on the display 5.
  • the first display characteristic P1B includes characteristics under four input conditions indicating the relationship between the gradation value T (R, G, B) and the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs). ing.
  • the first display characteristic P1B includes a characteristic when B of the gradation value T (R, G, B) is a variable component and R and G are invariant components (FIG. 6). D9). B of the gradation value T (R, G, B) is changed in the range of 0 to 255. Further, the first display characteristic P1B includes a characteristic in the case where R and B of the gradation value T (R, G, B) are variable components and G is an invariant component (FIG. 6). D10). R and B of the gradation value T (R, G, B) are changed in the range of 0 to 255.
  • the first display characteristic P1B includes a characteristic when G and B of the gradation values T (R, G, B) are variable components and R is an invariant component (FIG. 6). D11). G and B of the gradation value T (R, G, B) are changed in the range of 0 to 255. Furthermore, the first display characteristic P1B includes a characteristic in the case where R, G, and B of the gradation value T (R, G, B) are variable components (see D12 in FIG. 6). R, G, and B of the gradation value T (R, G, B) are changed in the range of 0 to 255.
  • a curve D10 in FIG. 6 shows a relationship between B of the gradation value T (R, G, B) and Bs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs).
  • the range of the variable component when acquiring the first display characteristics P1R, P1G, and P1B is set to 0 to 255, but this range is an example.
  • the range of the variable component is not limited to the above-described range of 0 to 255, and may be another range.
  • the range of the variable component may be 0 to 1023.
  • the second display characteristic is a characteristic indicating the relationship between the variable component of the gradation value T (R, G, B) and the component corresponding to the invariant component of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs). It is. This characteristic is acquired by setting two invariant components of the gradation value T (R, G, B) to fixed values and changing the remaining variable components.
  • the second display characteristic includes, for example, a second display characteristic P2R indicating the relationship between G of the gradation value T (R, G, B) and Rs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs).
  • G of the gradation value T (R, G, B) is a variable component.
  • the second display characteristic includes a second display characteristic P2G indicating a relationship between B of the gradation value T (R, G, B) and Gs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs). (See FIG. 8).
  • B of the gradation value T (R, G, B) is a variable component.
  • the second display characteristic includes a second display characteristic P2B indicating a relationship between R of the gradation value T (R, G, B) and Bs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs). (See FIG. 9).
  • R of the gradation value T (R, G, B) is a variable component.
  • the second display characteristic P2R is a relationship between the component G of the gradation value T (R, G, B) and the component Rs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs). (See D13 in FIG. 7).
  • R of the gradation value T (R, G, B) is fixed to 128, G is changed from 0 to 255, and B is fixed to 0. In this case, the value of the component G of the gradation value T (R, G, B).
  • the second display characteristic P2G is a relationship between the component B of the gradation value T (R, G, B) and the component Gs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs). (See D16 in FIG. 8).
  • the component B of the gradation value T (R, G, B) is such that R of the gradation value T (R, G, B) is fixed to 0, G is fixed to 128, and B is changed from 0 to 255. Is the value of the component B of the gradation value T (R, G, B).
  • the second display characteristic P2B is a relationship between the component R of the gradation value T (R, G, B) and the component Bs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs). (See D19 in FIG. 9).
  • the R of the gradation value T (R, G, B) is changed from 0 to 255, G is fixed to 0, and B is fixed to 128. This is the value of the component R of the gradation value T (R, G, B) in this case.
  • the above-described second display characteristics P2R, P2G, and P2B are examples of the second display characteristics P2.
  • the combination of the invariant component and the variable component selected from the gradation value T (R, G, B) may be a combination different from the combination shown in the second display characteristics P2R, P2G, P2B.
  • the fixed values are 128 and 0, but may be fixed values different from 128 and 0.
  • the graphic processing unit 20 calculates the coefficient ⁇ and the coefficient ⁇ based on the second display characteristic P2 when storing the second display characteristic P2 in the HDD 30.
  • the coefficients ⁇ and ⁇ are constants for determining an approximate curve of the second display characteristic P2 as shown in FIGS. 7 to 9, for example.
  • the coefficient ⁇ 1 is a constant for setting an approximate curve of the relationship between the component G of the gradation value T (R, G, B) and the component Rs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) ( (See D14 in FIG. 7).
  • the coefficient ⁇ 1 is set so that the difference between the approximate curve (D14) and the actual display characteristic (D13) is small.
  • the coefficient ⁇ 2 is a constant for setting an approximate curve of the relationship between the component B of the gradation value T (R, G, B) and the component Gs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) ( (See D17 in FIG. 8).
  • the coefficient ⁇ 2 is set so that the difference between the approximate curve (D17) and the actual display characteristic (D16) is small.
  • the coefficient ⁇ 3 is a constant for setting an approximate curve of the relationship between the component R of the gradation value T (R, G, B) and the component Bs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) ( (See D20 in FIG. 9).
  • the coefficient ⁇ 3 is set so that the difference between the approximate curve (D20) and the actual display characteristic (D19) is small.
  • the coefficient ⁇ 1 is a constant for setting an approximate curve of the relationship between the component B of the gradation value T (R, G, B) and the component Rs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs). is there.
  • the coefficient ⁇ 2 is a constant for setting an approximate curve of the relationship between the component R of the gradation value T (R, G, B) and the component Gs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs).
  • the coefficient ⁇ 3 is a constant for setting an approximate curve of the relationship between the component G of the gradation value T (R, G, B) and the component Bs of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs).
  • the first display characteristic P1, the second display characteristic P2, the coefficient ⁇ , and the coefficient ⁇ may be acquired by the operator using the image color estimation device 1 immediately after the display 5 is introduced. , May be acquired regularly. Moreover, you may acquire every time before starting work.
  • image data composed of one color of the gradation values T1 (R, G, B) to Tn (R, G, B) is sequentially displayed on the display 5 one by one.
  • a color chart combining image data of gradation values T1 (R, G, B) to Tn (R, G, B) is displayed on one screen, and a measurement signal value is displayed for each color chart.
  • Display characteristics P may be acquired by measuring VT (Xs, Ys, Zs).
  • first display characteristic P1 and the second display characteristic P2 may be represented by measured values obtained from input values of 0 to 255. Further, the first display characteristic P1 and the second display characteristic P2 may be represented by an approximate function created based on a measured value obtained by inputting only a predetermined condition from among input values of 0 to 255.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the steps of the image color estimation method.
  • the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) is calculated (S121).
  • the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) corresponds to the gradation value T (Rt, Gt, Bt).
  • This process is executed by the signal value calculation unit 41 (see FIG. 2).
  • Rs corresponding to Rt is calculated.
  • Rs is a component of the output image signal value SG when only red is lit with the value of Rt.
  • a curve D1 that is the first display characteristic P1R regarding red is referred to.
  • Rs associated with the value of Rt is searched on the curve D1.
  • Gs corresponding to Gt is calculated.
  • Gs is a component of the output image signal value SG when only green is lit with the value of Gt.
  • Gs associated with the value of Gt is searched on the curve D5.
  • Bs corresponding to Bt is calculated.
  • Bs is a component of the output image signal value SG when only blue is lit with the value of Bt.
  • Bs associated with the value of Bt is searched on the curve D9.
  • ⁇ Second calculation step> Subsequently, based on the gradation value T (Rt, Gt, Bt), the offset value calculation unit 42 calculates an offset value Co (Ro, Go, Bo) (S122). This process is executed by the offset value calculation unit 42 (see FIG. 2).
  • This offset value Co (Ro, Go, Bo) is calculated by the following equation (3).
  • ⁇ Cs and ⁇ C ′s are functions of the gradation value T (Rt, Gt, Bt).
  • C1, C2, and C3 are components of the gradation value T selected from the gradation values T (Rt, Gt, Bt). That is, the offset value Co (Ro, Go, Bo) is calculated as a value expressed by a function of the gradation value T (Rt, Gt, Bt).
  • ⁇ Rs in the following equation (5) is a value when R is a first component that is an invariant component and G is a second component that is a variable component.
  • ⁇ R ′s in the following formula (5) is a numerical value when R is a first component that is an invariant component and B is a third component that is a variable component.
  • rg0 (Rt) is a component Rs of an output image signal value SG of an image displayed when image data is input to the display 5.
  • R and G are Rt values
  • B is zero.
  • a curve D2 showing the display characteristics in which R and G are variable components among the display characteristics P relating to red.
  • Rs. r00 (Rt) is a component of an output image signal value SG of an image displayed when image data is input to the display 5.
  • R is a value of Rt.
  • a curve D1 showing the display characteristics with red as a variable component among the display characteristics P relating to red.
  • Rs. r00 (Rt) is searched.
  • Rs. rg0 (Rt) is calculated.
  • rgb (Rt) is a component of an output image signal value SG of an image displayed when image data is input to the display 5.
  • R, G, and B are Rt values.
  • a curve D4 showing display characteristics with R, G, and B as variable components is referred to.
  • Rs. rgb (Rt) is searched.
  • ⁇ Gs and ⁇ G ′s are expressed by the following formula (7).
  • ⁇ Gs in the following formula (7) is a value when G is a first component that is an invariant component and B is a second component that is a variable component.
  • ⁇ G ′s in the following formula (5) is a numerical value when G is a first component that is an invariant component and R is a third component that is a variable component.
  • Gs are Gs.
  • 0 gb (Gt) is a component Gs of an output image signal value SG of an image displayed when image data is input to the display 5.
  • G and B are Gt values, and R is zero.
  • D6 indicating a display characteristic in which G and B are variable components among the display characteristic P relating to green (see FIG. 5).
  • Gs. 0 gb (Gt) is searched.
  • Gs. 0g0 (Gt) is a component of an output image signal value SG of an image displayed when image data is input to the display 5.
  • G is a value of Gt
  • R and B are 0.
  • a curve D5 indicating display characteristics with G as a variable component is referred to.
  • Gs. 0g0 (Gt) is searched.
  • Gs. 0 gb (Gt) to Gs. ⁇ Gs (Gt) is calculated by subtracting 0g0 (Gt).
  • Gs. rgb (Gt) is a component of an output image signal value SG of an image displayed when image data is input to the display 5.
  • R, G, and B are Gt values.
  • a curve D8 indicating a display characteristic having R, G, and B as variable components is referred to.
  • Gs. rgb (Gt) is searched.
  • Gs. 0 gb (Gt) is obtained by a process similar to the process described above. And Gs. rgb (Gt) to Gs.
  • ⁇ G ′s (Gt) is calculated.
  • ⁇ G's (Gt) indicates a deviation of the green component Gs generated by lighting the green component and the red component at the same Gt value at the same time.
  • ⁇ G ′s is 0.
  • the coefficient ⁇ 2 is referred to. Thereby, since all the variables of the above formula (6) have been determined, Go is calculated.
  • Bo is calculated.
  • the said Formula (3) is represented like the following formula (8).
  • ⁇ Bs and ⁇ B ′s are expressed by the following formula (9).
  • ⁇ Bs in the following equation (9) is a value when B is a first component that is an invariant component and R is a second component that is a variable component.
  • ⁇ B ′s in the following equation (5) is a numerical value when B is a first component that is an invariant component and G is a third component that is a variable component.
  • Bs. r0b (Bt) is the component Bs of the output image signal value SG of the image displayed when the image data is input to the display 5.
  • R and B are values of Bt
  • G is zero.
  • R and B are variable components among the display characteristics P relating to blue (see FIG. 6).
  • Bs. r0b (Bt) is searched.
  • Bs. 00b (Bt) is a component of an output image signal value SG of an image displayed when image data is input to the display 5.
  • B is a value of Bt
  • R and G are zero.
  • a curve D9 indicating the display characteristic with B as a variable component is referred to.
  • Bs. 00b (Bt) is searched.
  • Bs. r0b (Bt) By subtracting 00b (Bt), ⁇ Bs (Bt) is calculated.
  • Bs. rgb (Bt) is a component of an output image signal value SG of an image displayed when image data is input to the display 5.
  • R, G, and B are Bt values.
  • P2B relating to blue see FIG. 6
  • a curve D12 indicating a display characteristic having R, G, and B as variable components is referred to.
  • Bs. rgb (Bt) is searched.
  • Bs. r0b (Bt) is obtained by the same process as described above.
  • ⁇ B's (Bt) is calculated by subtracting r0b (Bt).
  • ⁇ B ′s (Bt) indicates a deviation of the blue component Bs generated by lighting the blue component and the green component at the same value at the same time.
  • ⁇ B ′s is 0.
  • the coefficient ⁇ 3 is referred to.
  • step S122 the offset value Co (Ro, Go, Bo) is calculated based on the formula (1), but the present invention is not limited to this method.
  • the measured values D13, D16, and D19 shown in FIGS. 7 to 9 may be approximated by a regression curve, and the offset value Co (Ro, Go, Bo) may be calculated from the regression curve.
  • the approximate expression in this case is different from the above expression (1).
  • the image color displayed on the display 5 can be estimated with higher accuracy.
  • the color difference of the image color estimated using the regression curve is about 1/4 to 1/5 of the color difference of the image color estimated using Equation (1).
  • the signal value correction unit 43 calculates a correction value (correction signal value SC (Rc, Gc, Bc)) of the output image signal (S123).
  • the correction signal value SC (Rc, Gc, Bc) includes the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) calculated in the first calculation step and the offset value Co (Ro) calculated in the second calculation step. , Go, Bo). This process is executed by the signal value correction unit 43 (see FIG. 2).
  • the correction signal value SC (Rc, Gc, Bc) is calculated by the following equation (10).
  • Rs, Gs, and Bs correspond to each component of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) calculated by the signal value calculation unit 41.
  • Ro, Go, and Bo correspond to the components of the offset value Co (Ro, Go, Bo) calculated by the offset value calculation unit 42.
  • the correction signal value SC (Rc, Gc, Bc) is calculated by adding each component of the output image signal value SG and each component of the offset value Co.
  • the correction signal value SC (Rc, Gc, Bc) is converted into a correction signal value ST (Xc, Yc, Zc) (S124).
  • the correction signal value ST (Xc, Yc, Zc) is an XYZ color system signal value representing a device-independent color.
  • This process is executed by the signal value converter 44 (see FIG. 2).
  • the following formula (11) is used for the conversion.
  • M is a transformation matrix and is represented by the following equation (12).
  • the image color estimation unit 40 performs the following processing. First, an output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) of the RGB color system is generated by the signal value calculation unit 41 based on the first display characteristic P1 and the gradation value T (R, G, B). Calculated. Next, the offset value calculation unit 42 uses the first display characteristic P1, the second display characteristic P2, and the gradation value T (R, G, B) based on the components (Rs, The calculation of the offset value Co (Ro, Go, Bo) corresponding to each of Gs, Bs) is calculated.
  • the signal value correction unit 43 adds the offset value Co (Ro, Go, Bo) to the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs), thereby correcting the RGB color system correction signal value SC (Rc, Gc, Bc) is calculated.
  • the signal value conversion unit 44 converts the correction signal value SC (Rc, Gc, Bc) into the correction signal value ST (Xc, Yc, Zc) of the XYZ color system using the conversion matrix M.
  • each component of the image color is expressed as the sum of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) and the offset value Co (Ro, Go, Bo).
  • each component of the image color is expressed as the sum of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) and the offset value Co (Ro, Go, Bo). Yes.
  • the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) when the RGB components are turned on simultaneously and the RGB components are turned on individually. This is different from the value obtained by synthesizing the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs).
  • this different amount is calculated based on the first display characteristic, the second display characteristic, and the gradation value T (R, G, B) as the offset value Co.
  • the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) can be corrected using the offset value Co. Therefore, even in a display in which additive color mixture is not established and color tracking occurs, the image color displayed on the display is accurately determined based on the gradation value T (R, G, B) input to the display. Can be estimated.
  • the component corresponding to the first component of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) when only the first component is turned on and the first
  • the difference between the component and the component corresponding to the first component of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) when the component and the second component are turned on is expressed by the first term of the above equation (1). Can be calculated. Further, the component corresponding to the first component of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) when only the first component is turned on, the first component, and the third component are turned on.
  • the difference from the component corresponding to the first component of the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) in this case can be calculated by the second term of the above equation (1). Therefore, even in a display in which additive color mixture is not established and color tracking occurs, the image color displayed on the display is accurately determined based on the gradation value T (R, G, B) input to the display. Can be estimated.
  • the offset value Co (Ro, Go, Bo) is calculated using approximate equations (Equations (3) to (9)).
  • This approximate expression is a total of 9 graphs including 6 graphs shown in FIGS. 4 to 9 plus 3 graphs obtained from data obtained when the display 5 is turned on with all the RGB components at the same gradation. Based on two graphs. That is, this approximate expression is obtained based on the first value, the second value, and the third value.
  • the first value is when two gradation values of the RGB signal are equal and constant (may be zero), and one gradation value of the RGB signal changes from zero to the maximum value.
  • the second value is one of the three gradation levels when one gradation value of the RGB signal is a constant value (may be zero), and two gradation values of the RGB signal change from zero to the maximum value. This is the display color value for the combination of key values.
  • the third value is the value of the display color when the three gradation values of the RGB signal are equal and change from zero to the maximum value.
  • FIG. 11 shows an example of the configuration of an information processing apparatus 1A used in the image color estimation method according to the second embodiment.
  • An information processing apparatus 1A shown in FIG. 11 stores a correction matrix L for correcting a zero bias value in the HDD 20 in addition to the configuration of the information processing apparatus 1 of the first embodiment shown in FIG.
  • the processing from the first calculation step (S121) to the third calculation step (S123) shown in FIG. 10 is the same as the image processing method of the first embodiment described above. It is the same.
  • a correction matrix L is created.
  • the graphic processing unit 20 outputs the image data to the display 5.
  • each component of the gradation value T (R, G, B) is all zero.
  • the measurement signal value VT (Xk, Yk, Zk) is acquired by applying the probe 9a of the colorimeter 9 to the screen of the display 5. This measured value is input from the colorimeter 9 to the PC 3.
  • Each component of this tristimulus value corresponds to each component of the correction matrix L. That is, in the case of the measurement signal value VT (Xk, Yk, Zk), the correction matrix L is the following equation (13).
  • Mc is a conversion matrix including a correction component of zero bias value.
  • an accurate correction signal value ST (Xc, Yc, Zc) of a display image is obtained. Therefore, by including the correction of the zero bias value, the image color displayed on the display 5 can be estimated with higher accuracy.
  • Example 1 the image color estimated by using the method according to the present embodiment from the predetermined image data (R, G, B) and the image data (R, G, B) are output to the display 5 and are actually displayed.
  • the color difference from the image color was confirmed.
  • the color difference between the image color estimated from the predetermined image data (R, G, B) using the method according to the comparative example and the actually displayed image color was confirmed.
  • an estimation method using SMM was selected. This SMM is used as standard in the ICC profile.
  • four different liquid crystal displays were used.
  • the gamma value of the liquid crystal display 5 is 2.2.
  • the colorimeter 9 used was TOPCONSR-3AL1.
  • the gamma value is a numerical value indicating the response characteristic of the gradation value T (R, G, B) of the image data.
  • T gradation value
  • the relationship between an input value and an output value is often not a linear function but a relationship approximate to an exponential function.
  • the exponent of the power in this exponential function is called the gamma value.
  • the information processing apparatus 1 was installed in a dark room and left for about 1 hour after turning on the power to stabilize the equipment.
  • the color target was displayed on the entire screen of the liquid crystal display 5, and the output image signal value (Xs, Ys, Zs) at the center of the liquid crystal display 5 was measured using the colorimeter 9.
  • the acquired data is 35937 colors in the sRGB color gamut.
  • the measured output image signal values (Xs, Ys, Zs) were converted into RGB color system output image signal values SG (Rs, Gs, Bs) using the above equation (2).
  • RGB color system output image signal values SG were calculated by the method according to this embodiment. Further, the output image signal value D (RpGpBp) of the RGB color system was calculated by the method according to the comparative example. Next, the color difference between the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) acquired by the colorimeter 9 and the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) calculated by the method according to the present embodiment is calculated. did. Further, the color difference between the output image signal value SG (Rs, Gs, Bs) acquired by the colorimeter 9 and the output image signal value D (RpGpBp) calculated by the method according to the comparative example was calculated.
  • FIGS. 12 (a) to 12 (d) show the comparison results of the respective liquid crystal displays.
  • FIG. 12A shows the result of the display A.
  • FIG. 12B shows the result of the display B.
  • FIG. 12C shows the result of the display C.
  • FIG. 12D shows the result of the display D.
  • the average value of the color difference was 4.80.
  • the average value of color differences was 0.63.
  • the maximum value of the color difference was 9.99.
  • the maximum color difference is 1.47.
  • the standard deviation of the color difference was 1.83, and when the method according to the present embodiment was used, the standard deviation of the color difference was 0.26. From this result, it was found that the method according to this embodiment can estimate the image color of the display with higher accuracy than the method according to the comparative example.
  • the estimated value obtained by the method according to the present embodiment is the average of the color differences than the estimated value obtained by the method according to the comparative example. Good values were obtained for all of the values, maximum values, and standard deviations. It was also found that the average color difference between the image color estimated by the method according to this embodiment and the image color actually displayed on the display is 1.0 or less. Accordingly, it has been found that the method according to the present embodiment does not establish additive color mixing and can accurately estimate the image color displayed on the display where color tracking occurs.
  • additive color mixture is not established, and the image color of the image displayed on the display where color tracking occurs can be estimated with high accuracy.

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Abstract

画像色推定方法は、第1の表示特性、及び階調値Tに基づいて、信号値SG(Rs,Gs,Bs)を算出し(S121)、第1の表示特性P1、第2の表示特性P2、及び階調値T(R,G,B)に基づいて、信号値SGの成分(Rs,Gs,Bs)のそれぞれに対応するオフセット値Co(Ro,Go,Bo)を算出する(S122)。そして信号値SG(Rs,Gs,Bs)にオフセット値Co(Ro,Go,Bo)を加え、補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)を算出する(S123)。補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)を、変換行列Mを用いて、補正信号値ST(Xc,Yc,Zc)に変換する(S124)。

Description

画像色推定方法、画像色推定装置、及び画像色推定プログラム
 本発明は、ディスプレイ等の画像表示装置に表示される画像色を推定する画像色推定方法、画像色を推定する画像色推定装置、及び画像色を推定する画像色推定プログラムに関する。
 これまで、加法混色が成立しないディスプレイの表示特性を算出する方法が提案されている。特許文献1には、カラー表示装置の表示特性を較正する表示特性較正方法に関する技術が記載されている。また、特許文献2には、ディスプレイの表示特性を測定する測定方法に関する技術が記載されている。また、特許文献3には、モニタプロファイルを作成するシステムに関する技術が記載されている。この技術によれば、個々のモニタの表示特性に応じた高精度な補正を行うモニタプロファイルが容易に作成される。
特開2005―128254号公報 国際公開01/015129 特開2005―208982号公報
Dawn Wallner, "Building ICC profiles-the Mechanics andEngineering", [online],Thesight ofInternational Color Consortium, [平成22年11月22日検索], インターネット, <URL;http://www.color.org/icc-book1.pdf>
 従来から、ディスプレイに表示された画像を印刷した場合に両方の画像の色を一致させたいという強い要請がある。この要請に応えるため、異なったデバイス間で色再現を行う方法としてカラーマネジメントシステム(color management system(CMS))がある。このCMSではデバイス依存の色空間とデバイス非依存の色空間(XYZ色空間やLab色空間)とを用いて色再現を行う。ディスプレイではRGB色空間とXYZ色空間との間で色変換を行う。そして、この色変換ではICCプロファイル(Shaper matrix Model(SMM))(非特許文献1参照。)を用いて実施することが一般的である。しかし、SMMでは、加法混色が成立し、カラートラッキング現象が生じないディスプレイを想定している。この想定のため、一般的なディスプレイでは正確な色変換が行えていない。よって、上記の要請を満たすことができない。
 そこで、本発明では、加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイに表示される画像の画像色を精度良く推定できる画像色推定方法、画像色を推定する画像色推定装置、及び画像色を推定する画像色推定プログラムを提供する。
 本発明の一側面に係る画像色推定方法は、ディスプレイに入力されるRGB表色系の階調値(R,G,B)から、ディスプレイに表示される画像のデバイス非依存の色を表すXYZ表色系の信号値(XYZ)を推定する画像色推定方法であって、第1の表示特性、及び階調値(R,G,B)に基づいて、RGB表色系の信号値(Rs,Gs,Bs)を算出する第1の算出ステップと、第1の表示特性、第2の表示特性、及び階調値(R,G,B)に基づいて、信号値の成分(Rs,Gs,Bs)のそれぞれに対応するオフセット値(Ro,Go,Bo)を算出する第2の算出ステップと、信号値(Rs,Gs,Bs)にオフセット値(Ro,Go,Bo)を加えることにより、RGB表色系の補正信号値(Rc,Gc,Bc)を算出する第3の算出ステップと、補正信号値(Rc,Gc,Bc)を、変換行列を用いて、信号値(Xc,Yc,Zc)に変換する第4の算出ステップと、を含み、第1の表示特性は、階調値(R,G,B)うち、少なくとも1つの成分を可変成分とした場合の、階調値(R,G,B)の可変成分と、信号値(Rs,Gs,Bs)の可変成分に対応する成分との関係であり、第2の表示特性は、階調値(R,G,B)うち、2つの不変成分を固定値に設定し、残りの可変成分を変化させた場合の、階調値(R,G,B)の可変成分と、信号値(Rs,Gs,Bs)の不変成分に対応する成分との関係である。
 この画像色推定方法によれば、画像色の各成分を、出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)と、オフセット値(Ro,Go,Bo)との和として表現している。加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイでは、RGBの各成分を同時に点灯させた場合の出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)と、RGBの各成分を個々に点灯させた場合の出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)を合成した値とは、相違する。この画像推定装方法では、第1の表示特性、第2の表示特性、及び階調値(R,G,B)に基づいてオフセット値を算出する。そして、このオフセット値を用いて出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)を補正することが可能である。従って、加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイであっても、ディスプレイに入力される階調値(R,G,B)を基に、ディスプレイに表示される画像色を精度よく推定することができる。
 上述した画像色推定方法において、オフセット値(Ro,Go,Bo)は、階調値(R,G,B)の関数であり、下記式(1);
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
に示す関数であってもよい。
 上記式(1)において、C1は階調値(R,G,B)の成分から選択される第1の成分を示す。C2は階調値(R,G,B)の成分から選択される第1の成分とは別の第2の成分を示す。C3は階調値(R,G,B)の成分から選択される第1の成分及び第2の成分とは別の第3の成分を示す。更に、ΔCsは第1の成分を不変成分とし、第2の成分を可変成分としたときの一の第1の表示特性に基づいて算出される数値を示す。ΔC’sは第1の成分を不変成分とし、第3の成分を可変成分としたときの他の第1の表示特性に基づいて算出される数値を示す。そして、係数αは一の第2の表示特性を近似する近似関数の係数を示す。係数βは他の第2の表示特性を近似する近似関数の係数を示す。
 この上記式(1)によれば、第1の成分のみを点灯させた場合の出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)の第1の成分に相当する成分と、第1の成分と第2の成分とを点灯させた場合の出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)の第1の成分に相当する成分と、の差異を、上記式(1)の第1項により算出することができる。更に、第1の成分のみを点灯させた場合の出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)の第1の成分に相当する成分と、第1の成分と第3の成分とを点灯させた場合の出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)の第1の成分に相当する成分と、の差異を、上記式(1)の第2項により算出することができる。そして、2つの差異を加味した第1の成分のオフセット値を算出することができる。従って、加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイであっても、ディスプレイに入力される階調値(R,G,B)を基に、ディスプレイに表示される画像色を精度よく推定することができる。
 上記画像色推定方法において、第4のステップでは、更にゼロバイアス値を用いた補正を含み、ゼロバイアス値は、各成分がゼロである階調値(R,G,B)をディスプレイに入力した場合に、ディスプレイに表示されるXYZ表色系の測定値(Xk,Yk,Zk)であってもよい。これによれば、ディスプレイにおいて階調値(R,G,B)がゼロに対して、画像色の成分のオフセットが存在する部分のディスプレイに表示される画像色を更に精度良く推定することができる。
 本発明の別の側面に係る画像色推定装置は、ディスプレイに入力されるRGB表色系の階調値(R,G,B)から、ディスプレイに表示される画像のデバイス非依存の色を表すXYZ表色系の信号値(XYZ)を推定する画像色推定装置であって、第1の表示特性、及び階調値(R,G,B)に基づいて、RGB表色系の信号値(Rs,Gs,Bs)を算出する信号値算出部と、第1の表示特性、第2の表示特性、及び階調値(R,G,B)に基づいて、信号値の成分(Rs,Gs,Bs)のそれぞれに対応するオフセット値(Ro,Go,Bo)を算出するオフセット値算出部と、信号値(Rs,Gs,Bs)にオフセット値(Ro,Go,Bo)を加えることにより、RGB表色系の補正信号値(Rc,Gc,Bc)を算出する信号値補正部と、補正信号値(Rc,Gc,Bc)を、変換行列を用いて、信号値(Xc,Yc,Zc)に変換する信号値変換部と、を含み、第1の表示特性は、階調値(R,G,B)うち、少なくとも1つの成分を可変成分とした場合の、階調値(R,G,B)の可変成分と、信号値(Rs,Gs,Bs)の可変成分に対応する成分との関係であり、第2の表示特性は、階調値(R,G,B)うち、2つの不変成分を固定値に設定し、残りの可変成分を変化させた場合の、階調値(R,G,B)の可変成分と、信号値(Rs,Gs,Bs)の不変成分に対応する成分との関係である。
 この画像色推定装置によれば、画像色の各成分を、出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)と、オフセット値(Ro,Go,Bo)との和として表現している。加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイでは、RGBの各成分を同時に点灯させた場合の出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)と、RGBの各成分を個々に点灯させた場合の出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)を合成した値とは、相違する。この画像推定装方法では、第1の表示特性、第2の表示特性、及び階調値(R,G,B)に基づいてオフセット値を算出する。そして、このオフセット値を用いて出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)を補正することが可能である。従って、加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイであっても、ディスプレイに入力される階調値(R,G,B)を基に、ディスプレイに表示される画像色を精度よく推定することができる。
 本発明の別の側面に係る画像色推定プログラムは、ディスプレイに入力されるRGB表色系の階調値(R,G,B)から、ディスプレイに表示される画像のデバイス非依存の色を表すXYZ表色系の信号値(XYZ)を推定する画像色推定プログラムであって、コンピュータを、第1の表示特性、及び階調値(R,G,B)に基づいて、RGB表色系の信号値(Rs,Gs,Bs)を算出する信号値算出部と、第1の表示特性、第2の表示特性、及び階調値(R,G,B)に基づいて、信号値の成分(Rs,Gs,Bs)のそれぞれに対応するオフセット値(Ro,Go,Bo)を算出するオフセット値算出部と、信号値(Rs,Gs,Bs)にオフセット値(Ro,Go,Bo)を加えることにより、RGB表色系の補正信号値(Rc,Gc,Bc)を算出する信号値補正部と、補正信号値(Rc,Gc,Bc)を、変換行列を用いて、信号値(Xc,Yc,Zc)に変換する信号値変換部として機能させ、第1の表示特性は、階調値(R,G,B)うち、少なくとも1つの成分を可変成分とした場合の、階調値(R,G,B)の可変成分と、信号値(Rs,Gs,Bs)の可変成分に対応する成分との関係であり、第2の表示特性は、階調値(R,G,B)うち、2つの不変成分を固定値に設定し、残りの可変成分を変化させた場合の、階調値(R,G,B)の可変成分と、信号値(Rs,Gs,Bs)の不変成分に対応する成分との関係である。
 この画像色推定プログラムによれば、画像色の各成分を、出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)と、オフセット値(Ro,Go,Bo)との和として表現している。加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイでは、RGBの各成分を同時に点灯させた場合の出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)と、RGBの各成分を個々に点灯させた場合の出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)を合成した値とは、相違する。この画像推定装方法では、第1の表示特性、第2の表示特性、及び階調値(R,G,B)に基づいてオフセット値を算出する。そして、このオフセット値を用いて出力画像信号値(Rs,Gs,Bs)を補正することが可能である。従って、加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイであっても、ディスプレイに入力される階調値(R,G,B)を基に、ディスプレイに表示される画像色を精度よく推定することができる。
 本発明による画像色推定方法、画像色推定装置、及び画像色推定プログラムによれば、加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイに表示される画像の画像色を精度良く推定できる。
本発明に係る画像色推定方法を実行するための画像色推定装置の一実施形態を示す図である。 第1実施形態の画像色推定方法を実行するための画像処理装置の機能的な構成を示すブロック図である。 第1実施形態の画像色推定方法を説明するためのフローチャートである。 第1の表示特性を説明するための図である。 第1の表示特性を説明するための図である。 第1の表示特性を説明するための図である。 第2の表示特性を説明するための図である。 第2の表示特性を説明するための図である。 第2の表示特性を説明するための図である。 第1実施形態の画像色推定方法を説明するためのフローチャートである。 第2実施形態の画像色推定方法を実行するための画像処理装置の機能的な構成を示すブロック図である。 実施例1を説明するための図表である。
 以下、添付図面を参照しながら本発明による画像色推定方法、画像色推定装置、及び画像色推定プログラムの実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
<第1実施形態>
 まず、第1の実施形態について説明する。図1は、第1実施形態の画像色推定方法を実現する画像色推定プログラムを実行する情報処理装置(画像色推定装置)1の構成を示す図である。この情報処理装置1は、パーソナルコンピュータ3(以下「PC」という)、ディスプレイ5、プリンタ7、及び測色計9を備えている。この情報処理装置1は、ディスプレイ5に表示される画像色を精度良く推定する機能を有している。推定した画像色のデータは、測色的な印刷が可能なプリンタ7に出力される。これにより、情報処理装置1は、ディスプレイ5に表示された画像の画像色と、プリンタ7により印刷された印刷物の色とを精度良く一致させることができる。
 図2は、情報処理装置1の機能的な構成を示すブロック図である。情報処理装置1は、第1実施形態の画像色推定方法を実行する。PC3は、画像データが記憶されるメモリ10、グラフィック処理部20、ハードディスクドライブ30(以下「HDD」という)、及び画像色推定部40を備えている。メモリ10は、画像データを格納する機能を有する。この画像データの色は、RGB表色系の階調データとして表される。この画像データの階調値Tを、(R,G,B)とする。Rは赤色の階調値Tの成分を示す。Gは緑色の階調値Tの成分を示す。Bは青色の階調値Tの成分を示す。
 グラフィック処理部20は、メモリ10及び画像色推定部40に接続されている。また、グラフィック処理部20は、ディスプレイ5と接続されている。このグラフィック処理部20は、操作者による入力装置の操作に対応して、メモリ10上の画像データを編集する。また、グラフィック処理部20は、上記画像データをディスプレイ5に出力し、画像を表示させる。また、グラフィック処理部20は、画像色推定部40を通じてメモリ10上の画像データをプリンタ7に出力し、画像を印刷させる機能を有する。また、グラフィック処理部20は、基準画像データを出力する機能を有する。基準画像データは、後述する第1の表示特性P1、及び第2の表示特性P2を取得する際に、ディスプレイ5に表示される。また、グラフィック処理部20は、後述する係数α及び係数βを算出する機能を有する。なお、このグラフィック処理部20は、一部又は全部がソフトウェア的に実現される機能的な構成要素である。
 HDD30は、画像色推定部40から参照可能に構成されている。このHDD30には、第1の表示特性P1、第2の表示特性P2、係数α、係数β、及び変換行列Mが格納されている。第1の表示特性P1及び第2の表示特性P2は、画像データの階調値T(R,G,B)と、信号値SG(Rs,Gs,Bs)との相関関係を表したものである。階調値T(R,G,B)は、グラフィック処理部20からディスプレイ5に入力される画像データである。信号値SG(Rs,Gs,Bs)は、入力された画像データに基づいて、ディスプレイ5に画面表示される実際の画像の信号値である。係数α及び係数βは、第2の表示特性P2の近似曲線を算出するための係数である。変換行列Mは、RGB表色系のRGB値をXYZ表色系の三刺激値(XYZ)に変換するための行列である。
 画像色推定部40は、HDD30、グラフィック処理部20及びプリンタ7と接続されている。この画像色推定部40は、信号値算出部41、オフセット値算出部42、信号値補正部43、及び信号値変換部44を備えている。画像色推定部40は、ディスプレイ5に表示される画像色を推定する機能を有する。この画像色は、グラフィック処理部20からディスプレイ5に入力された画像データを基に推定される。更に、画像色推定部40は、推定した色に相当する信号値(XYZ)をプリンタ7へ出力する機能を有する。なお、この画像色推定部40は、一部又は全部がソフトウェア的に実現される機能的な構成要素である。
 信号値算出部41は、グラフィック処理部20、信号値補正部43、及びHDD30に接続されている。この信号値算出部41は、信号値SG(Rs,Gs,Bs)を算出する機能を有する。この信号値SG(Rs,Gs,Bs)は、画像データである階調値T(R,G,B)と、第1の表示特性P1とに基づいて算出される。更に、信号値算出部41は、信号値SG(Rs,Gs,Bs)を信号値補正部43に出力する機能を有する。
 オフセット値算出部42は、グラフィック処理部20、HDD30、及び信号値補正部43に接続されている。このオフセット値算出部42は、オフセット値Co(Ro,Go,Bo)を算出する機能を有する。このオフセット値Co(Ro,Go,Bo)は、画像データである階調値T(R,G,B)と、第1の表示特性P1と、第2の表示特性P2と、係数αと、係数βとに基づいて算出される。更に、オフセット値算出部42は、オフセット値Co(Ro,Go,Bo)を信号値補正部43に出力する機能を有する。
 信号値補正部43は、信号値算出部41、オフセット値算出部42、及び信号値変換部44に接続されている。この信号値補正部43は、補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)を算出する機能を有する。この補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)は、信号値SG(Rs,Gs,Bs)と、オフセット値Co(Ro,Go,Bo)とに基づいて算出される。更に、信号値補正部43は、補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)を信号値変換部44に出力する機能を有する。
 信号値変換部44は、信号値補正部43、HDD30、及びプリンタ7に接続されている。この信号値変換部44は、XYZ表色系の補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)を、補正信号値ST(Xc,Yc,Zc)に変換する機能を有する。補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)は、変換行列Mを用いて補正信号値ST(Xc,Yc,Zc)に変換される。更に、信号値変換部44は、補正信号値ST(Xc,Yc,Zc)をプリンタ7に出力する機能を有する。
 ディスプレイ5は、PC3のグラフィック処理部20に接続されている。このディスプレイ5は、画像データを表示する装置である。プリンタ7は、PC3の画像色推定部40に接続されている。このプリンタ7は、画像データを印刷物として出力する装置である。プリンタ7は、測色的な色再現を実現できる機能を有する。測色的な色再現とは、印刷された画像の信号値(Xp,Yp,Zp)と、ディスプレイ5に表示された画像の信号値VT(Xs,Ys,Zs)とが同一となるような色再現である。測色計9は、PC3に接続されている。測色計9は、ディスプレイ5の表示画面に当てるプローブ9aを備えている。この測色計9は、プローブ9aをディスプレイ5に当てて、画面上に表示された画像のXYZ表色系の測定値(測定信号値VT)を取得する装置である。測色計9としては、例えば、ディスプレイ測色計など光源用の測色計を好適に用いることができる。
 次に、図3~図10を参照し、第1実施形態における画像色推定方法について説明する。図3は、表示特性Pを取得する工程を示すフローチャートである。表示特性Pは、以下のような工程により作成される。まず、グラフィック処理部20は、画像データを生成する。次に、グラフィック処理部20は、生成した画像データである階調値T1(R,G,B)をディスプレイ5に入力し、ディスプレイ5において1色からなる画像を表示させる(S101)。
 この階調値T1(R,G,B)としては、例えば階調値T1(R=255、G=0、B=0)がある。階調値は0~255(8ビット)の数値範囲で表されるが、0~1023(10ビット)等の他の数値範囲で表されてもよい。この画像が表示された状態において、ディスプレイ5の画面に測色計9のプローブ9aを当てて、画面上に表示された画像の測定信号値VT1(Xs,Ys,Zs)を取得する(S102)。この測定信号値VT1(Xs,Ys,Zs)は、測色計9からPC3に入力される。なお、プローブ9aを画面の複数個所に当てて測定信号値VT1(Xs,Ys,Zs)の平均を算出してもよい。この測定信号値VT1(Xs,Ys,Zs)は、下記式(2)を用いて出力画像信号値SG1(Rs,Gs,Bs)に変換される(S103)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 次に、グラフィック処理部20は、階調値T1(R,G,B)と、出力画像信号値SG1(Rs,Gs,Bs)とを関連付けてメモリ10に記憶させる(S104)。続いて、グラフィック処理部20は、ディスプレイ5に入力する画像データを変更して、S101からの処理を繰り返す。すなわち、グラフィック処理部20は、次の階調値T2(R,G,B)の画像データをディスプレイ5に出力し、ディスプレイ5に画像を表示させる(S101)。そして、上述した処理により、測定信号値VT2(Xs,Ys,Zs)を取得する(S102)。取得した測定信号値VT2(Xs,Ys,Zs)を出力画像信号値SG2(Rs,Gs,Bs)に変換する(S103)。そして、グラフィック処理部20は、階調値T2(R,G,B)と出力画像信号値SG2(Rs,Gs,Bs)とを関連付けてメモリ10に記憶させる(S104)。
 上述した処理を、階調値T1(R,G,B)~階調値Tn(R,G,B)について所定の回数であるn回繰り返す(S105)。上述した処理の繰り返しにより、ディスプレイ5における階調値Ti(R,G,B)(i=1~n)と、出力画像信号値SGi(Rs,Gs,Bs)との相関関係を示すカーブが得られる。そして、グラフィック処理部20は、得られた上記n組の相関関係を、表示特性PとしてHDD20に入力し、データベースファイルとして保存させる(S106)。
 ここで、表示特性Pについて詳細に説明する。取得される表示特性Pには、第1の表示特性と、第2の表示特性がある。第1の表示特性は、階調値T(R,G,B)の可変成分と、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の可変成分に対応する成分との関係を示す特性である。階調値T(R,G,B)の可変成分は、階調値T(R,G,B)うち、少なくとも1つの成分である。
 この第1の表示特性には、階調値T(R,G,B)のRと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)のRsとの関係を示す第1の表示特性P1R(図4参照)がある。階調値T(R,G,B)のRは可変成分である。また、第1の表示特性には、階調値T(R,G,B)のGと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)のGsとの関係を示す第1の表示特性P1G(図5参照)がある。階調値T(R,G,B)のGは可変成分である。更に、第1の表示特性には、階調値T(R,G,B)のBと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)のBsとの関係を示す第1の表示特性P1B(図6参照)がある。階調値T(R,G,B)のBは可変成分である。
 第1の表示特性P1Rは、図4に示されるように、階調値T(R,G,B)の成分Rと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Rsとの関係を表す。
階調値T(R,G,B)は、ディスプレイ5に入力される階調値である。出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)は、ディスプレイ5に表示される出力画像信号値である。この第1の表示特性P1Rには、階調値T(R,G,B)と出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)との関係を示す、4つの入力条件下における特性が含まれている。すなわち、第1の表示特性P1Rには、階調値T(R,G,B)のRを可変成分とし、GとBとを不変成分とした場合の特性が含まれている(図4のD1参照)。階調値T(R,G,B)のRは0~255の範囲で変化される。また、第1の表示特性P1Rには、階調値T(R,G,B)のRとGとを可変成分とし、Bを不変成分とした場合の特性が含まれている(図4のD2参照)。
階調値T(R,G,B)のRとGとは0~255の範囲で変化される。また、第1の表示特性P1Rには、階調値T(R,G,B)のRとBとを可変成分とし、Gを不変成分とした場合の特性が含まれている(図4のD3参照)。階調値T(R,G,B)のRとBとは0~255の範囲で変化される。更に、第1の表示特性P1Rには、階調値T(R,G,B)のRとGとBとを可変成分とした場合の特性が含まれている(図4のD4参照)。階調値T(R,G,B)のRとGとBとは0~255の範囲で変化される。
 また、可変成分には、全て同じ値が入力される。例えば、図4のカーブD2は、階調値T(R,G,B)のRと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)のRsとの関係を示す。階調値T(R,G,B)のRは、階調値T(R,G,B)がR=a、G=a、B=0(a=0~255)である画像データをディスプレイ5に入力した場合におけるaの値である。
 第1の表示特性P1Gは、図5に示されるように、階調値T(R,G,B)の成分Gと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Gsとの関係を表す。階調値T(R,G,B)は、ディスプレイ5に入力される階調値である。出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)は、ディスプレイ5に表示される出力画像信号値である。この第1の表示特性P1Gには、階調値T(R,G,B)と出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)との関係を示す、4つの入力条件下における特性が含まれている。すなわち、第1の表示特性P1Gには、階調値T(R,G,B)のGを可変成分とし、RとBとを不変成分とした場合の特性が含まれている(図5のD5参照)。階調値T(R,G,B)のGは0~255の範囲で変化される。また、第1の表示特性P1Gには、階調値T(R,G,B)のGとBとを可変成分とし、Rを不変成分とした場合の特性が含まれている(図5のD6参照)。階調値T(R,G,B)のGとBとは0~255の範囲で変化される。また、第1の表示特性P1Gには、階調値T(R,G,B)のRとGとを可変成分とし、Bを不変成分とした場合の特性が含まれている(図5のD7参照)。階調値T(R,G,B)のRとGとは0~255の範囲で変化される。更に、第1の表示特性P1Gには、階調値T(R,G,B)のRとGとBとを可変成分とした場合の特性が含まれている(図5のD8参照)。階調値T(R,G,B)のRとGとBとは0~255の範囲で変化される。
 また、可変成分には、全て同じ値が入力される。例えば、図5のカーブD6は、階調値T(R,G,B)のGと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)のGsとの関係を示す。階調値T(R,G,B)のGは、階調値T(R,G,B)がR=0、G=a、B=a(a=0~255)である画像データをディスプレイ5に入力した場合におけるaの値である。
 第1の表示特性P1Bは、図6に示されるように、階調値T(R,G,B)の成分Bと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Bsとの関係を表す。階調値T(R,G,B)は、ディスプレイ5に入力される階調値である。出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)は、ディスプレイ5に表示される出力画像信号値である。この第1の表示特性P1Bには、階調値T(R,G,B)と出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)との関係を示す、4つの入力条件下における特性が含まれている。すなわち、第1の表示特性P1Bには、階調値T(R,G,B)のBを可変成分とし、RとGとを不変成分とした場合の特性が含まれている(図6のD9参照)。階調値T(R,G,B)のBは0~255の範囲で変化される。また、第1の表示特性P1Bには、階調値T(R,G,B)のRとBとを可変成分とし、Gを不変成分とした場合の特性が含まれている(図6のD10参照)。階調値T(R,G,B)のRとBとは0~255の範囲で変化される。また、第1の表示特性P1Bには、階調値T(R,G,B)のGとBとを可変成分とし、Rを不変成分とした場合の特性が含まれている(図6のD11参照)。階調値T(R,G,B)のGとBとは0~255の範囲で変化される。更に、第1の表示特性P1Bには、階調値T(R,G,B)のRとGとBとを可変成分とした場合の特性が含まれている(図6のD12参照)。階調値T(R,G,B)のRとGとBとは0~255の範囲で変化される。
 また、可変成分には、全て同じ値が入力される。例えば、図6のカーブD10は、階調値T(R,G,B)のBと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)のBsとの関係を示す。階調値T(R,G,B)のBは、階調値T(R,G,B)がR=a、G=0、B=a(a=0~255)である画像データをディスプレイ5に入力した場合におけるaの値である。
 なお、第1の表示特性P1R,P1G,P1Bを取得する場合の可変成分の範囲は、0~255に設定しているが、この範囲は例示である。この可変成分の範囲は、上述した0~255の範囲に限られず、他の範囲であっても良い。例えば、可変成分の範囲は、0~1023の範囲であってもよい。
 また、第2の表示特性は、階調値T(R,G,B)の可変成分と、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の不変成分に対応する成分との関係を示す特性である。この特性は、階調値T(R,G,B)うち、2つの不変成分を固定値に設定し、残りの可変成分を変化させて取得される。
 この第2の表示特性には、例えば、階調値T(R,G,B)のGと出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)のRsとの関係を示す第2の表示特性P2Rがある(図7参照)。階調値T(R,G,B)のGは可変成分である。また、第2の表示特性には、階調値T(R,G,B)のBと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)のGsとの関係を示す第2の表示特性P2Gがある(図8参照)。階調値T(R,G,B)のBは可変成分である。更に、第2の表示特性には、階調値T(R,G,B)のRと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)のBsとの関係を示す第2の表示特性P2B(図9参照)等がある。階調値T(R,G,B)のRは可変成分である。
 第2の表示特性P2Rは、図7に示されるように、階調値T(R,G,B)の成分Gと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Rsとの関係を表す(図7のD13参照)。階調値T(R,G,B)の成分Gは、階調値T(R,G,B)のRを128に固定し、Gを0~255に変化させ、Bを0に固定した場合における、階調値T(R,G,B)の成分Gの値である。上述した入力条件では、階調値T(R,G,B)のRが128に固定されているために出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)のRsは、理想的には一定のはずである(図7のD15参照)。しかし、加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイ5においては、階調値T(R,G,B)のRが一定であっても、Gの成分を変化させると、図7のD13に示されるように出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)のRsが変化する。この理想的な特性を示すD15と、実際の特性を示すD13との差異は、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Rsのオフセット値Co(Ro,Go,Bo)の成分Roに対応する。
 第2の表示特性P2Gは、図8に示されるように、階調値T(R,G,B)の成分Bと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Gsとの関係を表す(図8のD16参照)。階調値T(R,G,B)の成分Bは、階調値T(R,G,B)のRを0に固定し、Gを128に固定し、Bを0~255に変化させた場合における、階調値T(R,G,B)の成分Bの値である。加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイ5においては、階調値T(R,G,B)のGが一定であっても、Bの成分を変化させると、図8のD16に示されるように出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)のGsが変化する。理想的な特性を示すD18と、実際の特性を示すD16との差異は、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Gsのオフセット値Co(Ro,Go,Bo)の成分Goに対応する。
 第2の表示特性P2Bは、図9に示されるように、階調値T(R,G,B)の成分Rと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Bsとの関係を表す(図9のD19参照)。階調値T(R,G,B)の成分Rは、階調値T(R,G,B)のRを0~255に変化させ、Gを0に固定し、Bを128に固定した場合における階調値T(R,G,B)の成分Rの値である。加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイ5においては、階調値T(R,G,B)のBが一定であっても、Rの成分を変化させると、図9のD19に示されるように出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)のBsが変化する。理想的な特性を示すD21と、実際の特性を示すD19との差異は、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Bsのオフセット値Co(Ro,Go,Bo)の成分Boに対応する。
 なお、上述した第2の表示特性P2R,P2G,P2Bは、第2の表示特性P2の一例である。階調値T(R,G,B)から選択される不変成分及び可変成分の組み合わせは、第2の表示特性P2R,P2G,P2Bにおいて示した組み合わせと異なる組み合わせであってもよい。また、上述した第2の表示特性P2R,P2G,P2Bにおいて固定値は128及び0であるが、128及び0と異なる固定値であってもよい。
 また、グラフィック処理部20は、第2の表示特性P2をHDD30に保存する際に、第2の表示特性P2に基づいて、係数α及び係数βを算出する。この係数α、βは、例えば、図7~図9に示されるような第2の表示特性P2の近似曲線を決定するための定数である。
 係数α1は、階調値T(R,G,B)の成分Gと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Rsとの関係の近似曲線を設定するための定数である(図7のD14参照)。係数α1は、近似曲線(D14)と、実際の表示特性(D13)との差異が小さくなるように設定される。係数α2は、階調値T(R,G,B)の成分Bと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Gsとの関係の近似曲線を設定するための定数である(図8のD17参照)。係数α2は、近似曲線(D17)と、実際の表示特性(D16)との差異が小さくなるように設定される。係数α3は、階調値T(R,G,B)の成分Rと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Bsとの関係の近似曲線を設定するための定数である(図9のD20参照)。係数α3は、近似曲線(D20)と、実際の表示特性(D19)との差異が小さくなるように設定される。また、係数β1は、階調値T(R,G,B)の成分Bと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Rsとの関係の近似曲線を設定するための定数である。係数β2は、階調値T(R,G,B)の成分Rと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Gsとの関係の近似曲線を設定するための定数である。係数β3は、階調値T(R,G,B)の成分Gと、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Bsとの関係の近似曲線を設定するための定数である。
 なお、このような第1の表示特性P1、第2の表示特性P2、係数α、及び係数βは、ディスプレイ5の導入直後に操作者が画像色推定装置1を用いて取得してもよいし、定期的に取得してもよい。また、作業を開始する前に毎回取得してもよい。また、上述した手法では、階調値T1(R,G,B)~Tn(R,G,B)の1色から成る画像データを1つづつ順次ディスプレイ5に表示させている。他の方法として、例えば、階調値T1(R,G,B)~Tn(R,G,B)の画像データを組み合わせたカラーチャートを1画面で表示させ、そのカラーチャート毎に測定信号値VT(Xs,Ys,Zs)を測定し、表示特性Pを取得してもよい。更に、第1の表示特性P1及び第2の表示特性P2は、0~255の入力値により取得される測定値で表されてもよい。また、第1の表示特性P1及び第2の表示特性P2は、0~255の入力値のうち所定の条件のみ入力して取得した測定値を基に作成した近似関数で表されてもよい。
 次に、メモリ10に保存された画像データがディスプレイ5に表示された場合の画像色を推定する方法を説明する。ここでは、ディスプレイ5に入力される画像データの階調値T(R,G,B)を(Rt,Gt,Bt)とする。図10は、画像色の推定方法の工程を示すフローチャートである。
<第1の算出ステップ>
 まず、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)を算出する(S121)。出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)は、階調値T(Rt,Gt,Bt)に対応する。この処理は、信号値算出部41(図2参照)により実行される。まず、Rtに対応するRsを算出する。ここで、Rsは赤色のみをRtの値で点灯させた場合の出力画像信号値SGの成分である。赤色に関する第1の表示特性P1RであるカーブD1が参照される。次に、カーブD1上で、Rtの値に関連付けられたRsが検索される。
 次に、Gtに対応するGsを算出する。ここで、Gsは緑色のみをGtの値で点灯させた場合の出力画像信号値SGの成分である。緑色に関する第1の表示特性P1GであるカーブD5が参照される。次に、カーブD5上で、Gtの値に関連付けられたGsが検索される。
 次に、Btに対応するBsを算出する。ここで、Bsは青色のみをBtの値で点灯させた場合の出力画像信号値SGの成分である。青色に関する第1の表示特性P1BであるカーブD7が参照される。次に、カーブD9上で、Btの値に関連付けられたBsが検索される。
<第2の算出ステップ>
 続いて、階調値T(Rt,Gt,Bt)を基に、オフセット値算出部42は、オフセット値Co(Ro,Go,Bo)を算出する(S122)。この処理は、オフセット値算出部42(図2参照)により実行される。このオフセット値Co(Ro,Go,Bo)は下記式(3)により算出される。ここで、ΔCs、ΔC’sは、階調値T(Rt,Gt,Bt)の関数である。C1、C2、C3は階調値T(Rt,Gt,Bt)から選択される階調値Tの成分である。すなわち、オフセット値Co(Ro,Go,Bo)は、階調値T(Rt,Gt,Bt)の関数で表現される値として算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 詳細には、オフセット値Co(Ro,Go,Bo)を算出する場合、上記式(3)は、下記式(4)のように表される。また、式(4)中のΔRs、ΔR’sは下記式(5)より表される。下記式(5)のΔRsは、Rを不変成分である第1の成分とし、Gを可変成分である第2の成分とした場合の値である。また、下記式(5)のΔR’sは、Rを不変成分である第1の成分とし、Bを可変成分である第3の成分とした場合の数値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 上記式(5)におけるRs.rg0(Rt)は、画像データをディスプレイ5に入力したときに表示される画像の出力画像信号値SGの成分Rsである。この画像データは、RとGとがRtの値であり、Bがゼロである。ここでは、赤色に関する表示特性Pのうち、RとGとを可変成分とした表示特性を示すカーブD2(図4参照)が参照される。次に、カーブD2上において、Rtの値に関連付けられたRs.rg0(Rt)が検索される。
 また、Rs.r00(Rt)は、画像データをディスプレイ5に入力したときに表示される画像の出力画像信号値SGの成分である。この画像データは、RがRtの値である。ここでは、赤色に関する表示特性Pのうち、Rを可変成分とした表示特性を示すカーブD1(図4参照)が参照される。次に、カーブD1上において、Rtの値に関連付けられたRs.r00(Rt)が検索される。そして、Rs.rg0(Rt)からRs.r00(Rt)を減算することにより、ΔRs(Rt)が算出される。上述したように、加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイ5においては、階調値T(R,G,B)の成分Rが一定であっても、他の色の成分Gを点灯させることにより、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Rsは変化する。すなわち、ΔRs(Rt)は、赤成分と緑成分とを同時に、同じRtの値で点灯させたことにより発生する赤成分の信号値Rsのずれを示す(図4のW1参照)。
 上記式(5)におけるRs.rgb(Rt)は、画像データをディスプレイ5に入力したときに表示される画像の出力画像信号値SGの成分である。この画像データは、RとGとBとがRtの値である。赤色に関する表示特性Pのうち、RとGとBとを可変成分とした表示特性を示すカーブD4(図4参照)が参照される。次に、カーブD4上において、Rtの値に関連付けられたRs.rgb(Rt)が検索される。
 次に、Rs.rg0(Rt)は、上述した処理と同様の処理により得られる。そして、Rs.rgb(Rt)からRs.rg0(Rt)を減算することにより、ΔR’s(Rt)が算出される。ΔR’s(Rt)は、赤成分と青成分を同時に、同じRtの値で点灯させたことにより発生する赤成分の信号値Rsのずれを示す。しかし、図4に示されるように、赤成分と青成分とを同時に点灯させても、赤成分の信号値Rsのずれは発生しない(図4のW2参照)。従って、ΔR’sは0である。そして、係数α1が参照される。これにより、上記式(4)の全ての変数が決定された後に、Roが算出される。
 続いて、Goを算出する。Goを算出する場合、上記式(3)は、下記式(6)のように表される。また、ΔGs、ΔG’sは下記式(7)により表される。下記式(7)のΔGsは、Gを不変成分である第1の成分とし、Bを可変成分である第2の成分とした場合の値である。また、下記式(5)のΔG’sは、Gを不変成分である第1の成分とし、Rを可変成分である第3の成分とした場合の数値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 上記式(7)におけるGs.0gb(Gt)は、画像データをディスプレイ5に入力したときに表示される画像の出力画像信号値SGの成分Gsである。この画像データは、GとBとがGtの値であり、Rがゼロである。ここでは、緑色に関する表示特性P(図5参照)のうち、GとBとを可変成分とした表示特性を示すカーブD6が参照される。
 次に、カーブD6上において、Gtの値に関連付けられたGs.0gb(Gt)が検索される。次に、Gs.0g0(Gt)は、画像データをディスプレイ5に入力したときに表示される画像の出力画像信号値SGの成分である。この画像データは、GがGtの値であり、RとBとが0である。緑色に関する表示特性P(図5参照)のうち、Gを可変成分とした表示特性を示すカーブD5が参照される。次に、カーブD5上において、Gtの値に関連付けられたGs.0g0(Gt)が検索される。そして、Gs.0gb(Gt)からGs.0g0(Gt)を減算することにより、ΔGs(Gt)が算出される。上述したように、加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイ5においては、階調値T(R,G,B)の成分Gが一定であっても、他の色の成分Bを点灯させることにより、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Gsは変化する。すなわち、ΔGs(Gt)は、緑成分と青成分とを同時に、同じGtの値で点灯させたことにより発生する緑成分Gsのずれを示す(図5のW3参照)。
 上記式(7)における、Gs.rgb(Gt)は、画像データをディスプレイ5に入力したときに表示される画像の出力画像信号値SGの成分である。この画像データは、RとGとBとがGtの値である。緑色に関する表示特性P(図5参照)のうち、RとGとBとを可変成分とした表示特性を示すカーブD8が参照される。次に、カーブD8上において、Gtの値に関連付けられたGs.rgb(Gt)が検索される。
 次に、Gs.0gb(Gt)は、上述した処理と同様の処理により得られる。そして、Gs.rgb(Gt)からGs.0gb(Gt)を減算することにより、ΔG’s(Gt)が算出される。ΔG’s(Gt)は、緑成分と赤成分とを同時に、同じGtの値で点灯させたことにより発生する緑成分Gsのずれを示す。しかし、図5に示されるように、緑成分と赤成分とを同時に点灯させても、緑成分Gsのずれは発生しない(図5のW4参照)。従って、ΔG’sは0である。そして、係数α2が参照される。これにより、上記式(6)の全ての変数が決定されたため、Goが算出される。
 続いて、Boを算出する。Boを算出する場合、上記式(3)は、下記式(8)のように表される。ΔBs及びΔB’sは下記式(9)により表される。下記式(9)のΔBsは、Bを不変成分である第1の成分とし、Rを可変成分である第2の成分とした場合の値である。また、下記式(5)のΔB’sは、Bを不変成分である第1の成分とし、Gを可変成分である第3の成分とした場合の数値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
 上記式(9)におけるBs.r0b(Bt)は、画像データをディスプレイ5に入力したときに表示される画像の出力画像信号値SGの成分Bsである。この画像データは、RとBとがBtの値であり、Gがゼロである。ここでは、青色に関する表示特性P(図6参照)のうち、RとBとを可変成分とした表示特性を示すカーブD10が参照される。
 次に、カーブD10上において、Btの値に関連付けられたBs.r0b(Bt)が検索される。次に、Bs.00b(Bt)は、画像データをディスプレイ5に入力したときに表示される画像の出力画像信号値SGの成分である。この画像データは、BがBtの値であり、RとGとがゼロである。青色に関する表示特性P(図6参照)のうち、Bを可変成分とした表示特性を示すカーブD9が参照される。次に、カーブD9上において、Btの値に関連付けられたBs.00b(Bt)が検索される。そして、Bs.r0b(Bt)からBs.00b(Bt)を減算することにより、ΔBs(Bt)が算出される。上述したように、加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイ5においては、階調値T(R,G,B)の成分Bが一定であっても、他の色の成分Rを点灯させることにより、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の成分Bsは変化する。すなわち、ΔBs(Bt)は、青成分と赤成分とを同時に、成分Btの値で点灯させたことにより発生する青成分の信号値Bsのずれを示す(図6のW5参照)。
 上記式(9)におけるBs.rgb(Bt)は、画像データをディスプレイ5に入力したときに表示される画像の出力画像信号値SGの成分である。この画像データは、RとGとBとがBtの値である。青色に関する第2の表示特性P2B(図6参照)のうち、RとGとBとを可変成分とした表示特性を示すカーブD12が参照される。
 次に、カーブD12上において、Btの値に関連付けられたBs.rgb(Bt)が検索される。Bs.r0b(Bt)は、上述した処理と同様の処理により得られる。そして、Bs.rgb(Bt)からGs.r0b(Bt)を減算することにより、ΔB’s(Bt)が算出される。ΔB’s(Bt)は、青成分と緑成分とを同時に、同じ値で点灯させたことにより発生する青成分Bsのずれを示す。しかし、図6に示されるように、青成分と緑成分とを同時に点灯させても、青成分Bsのずれは発生しない(図6のW6参照)。従って、ΔB’sは0である。そして、係数α3が参照される。これにより、式(8)の全ての変数が決定されたため、Boが算出される。
 なお、工程S122では、式(1)に基づいてオフセット値Co(Ro,Go,Bo)を算出したが、この方法に限定されることはない。例えば、図7~図9に示された測定値D13,D16,D19を回帰曲線で近似して、該回帰曲線からオフセット値Co(Ro,Go,Bo)を算出してもよい。この場合の近似式は上記式(1)とは異なる。このような方法によれば、ディスプレイ5に表示された画像色を更に精度よく推定することができる。例えば、回帰曲線を用いて推定された画像色の色差は、式(1)を用いて推定された画像色の色差の1/4~1/5程度である。
<第3の算出ステップ>
 続いて、信号値補正部43は、出力画像信号の補正値(補正信号値SC(Rc,Gc,Bc))を算出する(S123)。補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)は、第1の算出ステップで算出された出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)と、第2の算出ステップで算出されたオフセット値Co(Ro,Go,Bo)とを基に算出される。この処理は、信号値補正部43(図2参照)により実行される。補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)は、下記式(10)により算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 ここで、Rs,Gs,Bsは、信号値算出部41において算出された出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の各成分に対応する。また、Ro、Go、Boは、オフセット値算出部42において算出されたオフセット値Co(Ro,Go,Bo)の各成分に対応する。出力画像信号値SGの各成分と、オフセット値Coの各成分を加算することにより、補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)が算出される。
<第4の算出ステップ>
 続いて、補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)を、補正信号値ST(Xc,Yc,Zc)に変換する(S124)。補正信号値ST(Xc,Yc,Zc)は、デバイス非依存の色を表すXYZ表色系の信号値である。この処理は、信号値変換部44(図2参照)により実行される。変換には、下記式(11)が用いられる。ここで、Mは変換行列であり、下記式(12)により示される。この行列の要素は、階調値T(R,G,B)の成分が全て最高輝度(R=255、G=255、B=255)であるときの三刺激値(XYZ)である。上述の手順により、メモリ10に保存された画像データがディスプレイ5に表示された場合の画像色が推定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 以上説明したような第1実施形態による画像色推定方法では、画像色推定部40により、以下の処理が行われる。まず、信号値算出部41により、第1の表示特性P1、及び階調値T(R,G,B)に基づいて、RGB表色系の出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)が算出される。次に、オフセット値算出部42により、第1の表示特性P1、第2の表示特性P2、及び階調値T(R,G,B)に基づいて、出力画像信号値SGの成分(Rs,Gs,Bs)のそれぞれに対応するオフセット値Co(Ro,Go,Bo)を算出が算出される。次に、信号値補正部43により、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)にオフセット値Co(Ro,Go,Bo)を加えることにより、RGB表色系の補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)が算出される。そして、信号値変換部44により、補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)が、変換行列Mを用いて、XYZ表色系の補正信号値ST(Xc,Yc,Zc)に変換される。第1実施形態では、画像色の各成分を、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)と、オフセット値Co(Ro,Go,Bo)との和として表現している。
 第1実施形態に係る画像色推定方法では、画像色の各成分を、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)と、オフセット値Co(Ro,Go,Bo)との和として表現している。加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイでは、RGBの各成分を同時に点灯させた場合の出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)と、RGBの各成分を個々に点灯させて出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)を合成した値とは、相違する。第1実施形態の画像推定装置では、この相違する量を、オフセット値Coとして第1の表示特性、第2の表示特性、及び階調値T(R,G,B)に基づいて算出し、そのオフセット値Coを用いて出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)を補正することが可能である。従って、加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイであっても、ディスプレイに入力される階調値T(R,G,B)を基に、ディスプレイに表示される画像色を精度よく推定することができる。
 また、第1実施形態による画像色推定方法では、第1の成分のみを点灯させた場合の出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の第1の成分に相当する成分と、第1の成分と第2の成分とを点灯させた場合の出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の第1の成分に相当する成分と、の差異を、上記式(1)の第1項により算出することができる。更に、第1の成分のみを点灯させた場合の出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の第1の成分に相当する成分と、第1の成分と第3の成分とを点灯させた場合の出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の第1の成分に相当する成分と、の差異を、上記式(1)の第2項により算出することができる。従って、加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイであっても、ディスプレイに入力される階調値T(R,G,B)を基に、ディスプレイに表示される画像色を精度よく推定することができる。
 また、第1実施形態による画像色推定方法では、必要なデータ量を削減しつつ、所望の推定精度を得ることができる。所望の推定精度とは、例えば色差が1以下である。すなわち、第1実施形態による画像色推定方法では、近似式(式(3)~式(9))を用いてオフセット値Co(Ro,Go,Bo)を算出する。この近似式は、図4~図9に示された6つのグラフに加え、RGBの各成分を全て同じ階調でディスプレイ5を点灯させたときのデータから得られる3つのグラフを加えた合計9つのグラフを基にして得られる。すなわち、この近似式は、第1の値と、第2の値と、第3の値とを基にして得られる。ここで、第1の値とは、RGB信号のうち2つの階調値が等しくかつ一定値(ゼロでもよい)であり、RGB信号のうち1つの階調値がゼロから最大値まで変化するときにおける3種の階調値の組み合わせに対する表示色の値である。第2の値とは、RGB信号のうち1つの階調値が一定値(ゼロでもよい)であり、RGB信号のうち2つの階調値がゼロから最大値まで変化するときにおける3種の階調値の組み合わせに対する表示色の値である。第3の値とは、RGB信号の3つの階調値が等しくかつゼロから最大値まで変化するときにおける表示色の値である。
<第2実施形態>
 次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態と、上述した第1実施形態とで異なる点は、第4のステップにおいて、補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)に対して、XYZ表色系の補正信号値ST(Xc,Yc,Zc)に変換すると共に、ゼロバイアス値の補正を行う点である。
 液晶ディスプレイのような画像表示装置では、各色の成分が全てゼロの階調値T(R,G,B)を入力して画面上の画像色を測定した場合、出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)の各成分はゼロにならない。すなわち、画面上の画像色を測定すると、所定の測定信号値VT(Xk,Yk,Zk)が得られる。これをゼロバイアス値と呼ぶことにする。図11は、第2実施形態に係る画像色推定方法に用いられる情報処理装置1Aの構成の一例を示す。図11に示される情報処理装置1Aは、図2に示される第1実施形態の情報処理装置1の構成に加え、更にHDD20にゼロバイアス値を補正するための補正行列Lを格納している。
 次に、第2実施形態に係る画像色推定方法を説明する。第2実施形態に係る画像色推定方法は、図10に示される第1の算出ステップ(S121)から第3の算出ステップ(S123)までの処理は、上述した第1実施形態の画像処理方法と同様である。まず、補正行列Lを作成する。グラフィック処理部20は、画像データを、ディスプレイ5に出力する。この画像データは、階調値T(R,G,B)の各成分が全てゼロである。次に、ディスプレイ5の画面に測色計9のプローブ9aを当てて、測定信号値VT(Xk,Yk,Zk)を取得する。この測定値は、測色計9からPC3に入力される。この三刺激値の各成分が、補正行列Lの各成分に対応する。すなわち、測定信号値VT(Xk,Yk,Zk)の場合、補正行列Lは、下記式(13)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
<第4の算出ステップ>
 次に、補正信号値SC(Rc,Gc,Bc)をXYZ値に変換する処理と併せて、ゼロバイアス値の補正を行う。この処理は、信号値変換部44(図11参照)により実行される。変換には、下記式(14)が用いられる。ここで、Mcはゼロバイアス値の補正成分を含んだ変換行列である。Mcは下記式(15)により示される。この行列の要素は、出力画像信号値(XYZ)から、補正行列Lの各成分を減算したものである。この出力画像信号値(XYZ)は、階調値T(R,G,B)の成分が全て最高輝度(R=255、G=255、B=255)である。上述の手順により、ゼロバイアス補正がなされた画像色が算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
 第2実施形態の画像色推定方法では、表示画像の正確な補正信号値ST(Xc,Yc,Zc)が得られる。従って、ゼロバイアス値の補正を含んでいることで、ディスプレイ5に表示される画像色を更に精度良く推定することができる。
<実施例1>
 次に、所定の画像データ(R,G,B)から本実施形態に係る方法を用いて推定した画像色と、画像データ(R,G,B)をディスプレイ5に出力し、実際に表示された画像色との色差を確認した。また、所定の画像データ(R,G,B)から比較例に係る方法を用いて推定した画像色と、実際に表示された画像色との色差を確認した。比較例に係る方法として、SMMを用いて推定する方法を選択した。このSMMは、ICCプロファイルにおいて標準的に使用されている。また、評価にはそれぞれ異なる4台の液晶ディスプレイを用いた。この液晶ディスプレイ5のガンマ値は2.2である。また、測色計9は、TOPCONSR-3AL1を用いた。なお、ガンマ値とは、画像データの階調値T(R,G,B)の応答特性を示す数値をいう。画像表示装置では、入力値と出力値の関係は一次関数でなく、指数関数に近似した関係であることが多い。この指数関数におけるべき乗の指数をガンマ値という。
 まず、情報処理装置1を暗室に設置し、機器を安定させるために電源を投入後、約1時間放置した。次に、液晶ディスプレイ5に色標を全画面表示し、測色計9を用いて液晶ディスプレイ5の中心における出力画像信号値(Xs,Ys,Zs)を測定した。なお、取得したデータはsRGB色域内の35937色である。測定された出力画像信号値(Xs,Ys,Zs)は、上記式(2)を用いてRGB表色系の出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)に変換した。
 次に、本実施形態に係る方法により、RGB表色系の出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)を算出した。また、比較例に係る方法により、RGB表色系の出力画像信号値D(RpGpBp)を算出した。次に、測色計9により取得した出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)と、本実施形態に係る方法により算出した出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)との色差を算出した。また、測色計9により取得した出力画像信号値SG(Rs,Gs,Bs)と、比較例に係る方法により算出した出力画像信号値D(RpGpBp)との色差を算出した。
 図12(a)~(d)は、それぞれの液晶ディスプレイにおける比較の結果を示す。図12(a)はディスプレイAの結果を示す。図12(b)はディスプレイBの結果を示す。図12(c)はディスプレイCの結果を示す。図12(d)はディスプレイDの結果を示す。図12(a)を参照すると、比較例に係る方法を用いた場合は色差の平均値が4.80であった。一方、本実施形態に係る方法を用いた場合は色差の平均値が0.63であった。また、比較例に係る方法を用いた場合は色差の最大値が9.99であった。一方、本実施形態に係る方法を用いた場合は色差の最大値が1.47であった。更に、比較例に係る方法を用いた場合は色差の標準偏差が1.83であり、本実施形態に係る方法を用いた場合は色差の標準偏差が0.26であった。この結果により、本実施形態に係る方法は、比較例に係る方法よりもディスプレイの画像色を精度良く推定できることがわかった。
 上記したディスプレイAに関する結果と同様に、他のディスプレイB、C、Dについても、比較例に係る方法により得た推定値よりも、本実施形態に係る方法により得た推定値が、色差の平均値、最大値、及び標準偏差の全てにおいて良好な値を示した。また、本実施形態に係る方法により推定した画像色と、実際にディスプレイに表示された画像色との色差の平均は、1.0以下であることがわかった。従って、本実施形態に係る方法は、加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイに表示されている画像色を精度良く推定できることがわかった。
 本発明による画像色推定方法、画像色推定装置、及び画像色推定プログラムによれば、加法混色が成立せず、カラートラッキングが発生するディスプレイに表示される画像の画像色を精度良く推定できる。
1…情報処理装置、3…パーソナルコンピュータ、5…ディスプレイ、7…プリンタ、9…測色計、9a…プローブ、10…メモリ、20…グラフィック処理部、30…ハードディスクドライブ、40…画像色推定部、41…信号値算出部、42…オフセット値算出部、43…信号値補正部、44…信号値変換部、D1~D21…カーブ、P…表示特性、P1…第1の表示特性、P2…第2の表示特性、α,β…係数、M,Mc…変換行列、L…補正行列。

Claims (6)

  1.  ディスプレイに入力されるRGB表色系の階調値(R,G,B)から、前記ディスプレイに表示される画像のデバイス非依存の色を表すXYZ表色系の信号値(XYZ)を推定する画像色推定方法であって、
     第1の表示特性、及び前記階調値(R,G,B)に基づいて、RGB表色系の信号値(Rs,Gs,Bs)を算出する第1の算出ステップと、
     前記第1の表示特性、第2の表示特性、及び前記階調値(R,G,B)に基づいて、前記信号値の成分(Rs,Gs,Bs)のそれぞれに対応するオフセット値(Ro,Go,Bo)を算出する第2の算出ステップと、
     前記信号値(Rs,Gs,Bs)に前記オフセット値(Ro,Go,Bo)を加えることにより、RGB表色系の補正信号値(Rc,Gc,Bc)を算出する第3の算出ステップと、
     前記補正信号値(Rc,Gc,Bc)を、変換行列を用いて、前記信号値(Xc,Yc,Zc)に変換する第4の算出ステップと、を含み、
     前記第1の表示特性は、前記階調値(R,G,B)うち、少なくとも1つの成分を可変成分とした場合の、前記階調値(R,G,B)の前記可変成分と、前記信号値(Rs,Gs,Bs)の前記可変成分に対応する成分との関係であり、
     前記第2の表示特性は、前記階調値(R,G,B)うち、2つの不変成分を固定値に設定し、残りの可変成分を変化させた場合の、前記階調値(R,G,B)の前記可変成分と、前記信号値(Rs,Gs,Bs)の前記不変成分に対応する成分との関係である、画像色推定方法。
  2.  前記オフセット値(Ro,Go,Bo)は、前記階調値(R,G,B)の関数である、請求項1に記載の画像色推定方法。
  3.  前記オフセット値(Ro,Go,Bo)は、下記式(1);
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
     C1は階調値(R,G,B)の成分から選択される第1の成分、
     C2は階調値(R,G,B)の成分から選択される第1の成分とは別の第2の成分、
     C3は階調値(R,G,B)の成分から選択される第1の成分及び第2の成分とは別の第3の成分、
     ΔCsは前記第1の成分を前記不変成分とし、前記第2の成分を前記可変成分としたときの一の前記第1の表示特性に基づいて算出される数値、
     ΔC’sは前記第1の成分を前記不変成分とし、前記第3の成分を前記可変成分としたときの他の前記第1の表示特性に基づいて算出される数値、
     αは一の前記第2の表示特性を近似する近似関数の係数、
     βは他の前記第2の表示特性を近似する近似関数の係数、に示す関数である、請求項2に記載の画像色推定方法。
  4.  前記第4のステップでは、更にゼロバイアス値を用いた補正を含み、
     前記ゼロバイアス値は、各成分がゼロである前記階調値(R,G,B)を前記ディスプレイに入力した場合に、前記ディスプレイに表示されるXYZ表色系の信号値(Xk,Yk,Zk)である、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の画像色推定方法。
  5.  ディスプレイに入力されるRGB表色系の階調値(R,G,B)から、前記ディスプレイに表示される画像のデバイス非依存の色を表すXYZ表色系の信号値(XYZ)を推定する画像色推定装置であって、
     第1の表示特性、及び前記階調値(R,G,B)に基づいて、RGB表色系の信号値(Rs,Gs,Bs)を算出する信号値算出部と、
     前記第1の表示特性、第2の表示特性、及び前記階調値(R,G,B)に基づいて、前記信号値の成分(Rs,Gs,Bs)のそれぞれに対応するオフセット値(Ro,Go,Bo)を算出するオフセット値算出部と、
     前記信号値(Rs,Gs,Bs)に前記オフセット値(Ro,Go,Bo)を加えることにより、RGB表色系の補正信号値(Rc,Gc,Bc)を算出する信号値補正部と、
     前記補正信号値(Rc,Gc,Bc)を、変換行列を用いて、前記信号値(Xc,Yc,Zc)に変換する信号値変換部と、を含み、
     前記第1の表示特性は、前記階調値(R,G,B)うち、少なくとも1つの成分を可変成分とした場合の、前記階調値(R,G,B)の前記可変成分と、前記信号値(Rs,Gs,Bs)の前記可変成分に対応する成分との関係であり、
     前記第2の表示特性は、前記階調値(R,G,B)うち、2つの不変成分を固定値に設定し、残りの可変成分を変化させた場合の、前記階調値(R,G,B)の前記可変成分と、前記信号値(Rs,Gs,Bs)の前記不変成分に対応する成分との関係である、画像色推定装置。
  6.  ディスプレイに入力されるRGB表色系の階調値(R,G,B)から、前記ディスプレイに表示される画像のデバイス非依存の色を表すXYZ表色系の信号値(XYZ)を推定する画像色推定プログラムであって、
     コンピュータを、
     第1の表示特性、及び前記階調値(R,G,B)に基づいて、RGB表色系の信号値(Rs,Gs,Bs)を算出する信号値算出部と、
     前記第1の表示特性、第2の表示特性、及び前記階調値(R,G,B)に基づいて、前記信号値の成分(Rs,Gs,Bs)のそれぞれに対応するオフセット値(Ro,Go,Bo)を算出するオフセット値算出部と、
     前記信号値(Rs,Gs,Bs)に前記オフセット値(Ro,Go,Bo)を加えることにより、RGB表色系の補正信号値(Rc,Gc,Bc)を算出する信号値補正部と、
     前記補正信号値(Rc,Gc,Bc)を、変換行列を用いて、前記信号値(Xc,Yc,Zc)に変換する信号値変換部として機能させ、
     前記第1の表示特性は、前記階調値(R,G,B)うち、少なくとも1つの成分を可変成分とした場合の、前記階調値(R,G,B)の前記可変成分と、前記信号値(Rs,Gs,Bs)の前記可変成分に対応する成分との関係であり、
     前記第2の表示特性は、前記階調値(R,G,B)うち、2つの不変成分を固定値に設定し、残りの可変成分を変化させた場合の、前記階調値(R,G,B)の前記可変成分と、前記信号値(Rs,Gs,Bs)の前記不変成分に対応する成分との関係である、画像色推定プログラム。
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