JP7737247B2 - 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、輝度のダイナミックレンジを変換する情報処理装置、情報処理方法およびプログラムに関する。

近年、撮像装置の性能向上により、動画や静止画などの撮像データとして高ダイナミックレンジ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ：ＨＤＲ）の画像データ（ＨＤＲ画像データ）が取得可能となっている。ＨＤＲ画像データの映像伝達関数としては、非特許文献１において２つの方式が規定されている。ＨＤＲ画像データに基づいてＨＤＲ画像を表示するディスプレイも、表示可能な最大輝度が向上しており、画像が極めて明るいハイライト側からシャドウ側までを同時に高画質に表示することが可能となっている。

これに対して、従来のｓＲＧＢやＡｄｏｂｅＲＧＢで表現される輝度レンジは、国際単位系で定められる輝度単位で、８０～１２０ｎｉｔ程度である。このような従来の輝度レンジで表されるコンテンツはＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）と呼ばれている。ＳＤＲコンテンツは、ｓＲＧＢやＡｄｏｂｅＲＧＢに対応したＳＤＲディスプレイに表示することで確認することができる。また、ＨＤＲディスプレイ上にＳＤＲコンテンツをＳＤＲの輝度レンジで表示することも可能である。

特許文献１では、単一のトーンカーブを用いてダイナミックレンジの変換を行った際のコントラスト低下を補正する画像処理について記載されている。

特開２０１１－８６９７６号公報

Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ ＩＴＵ－Ｒ ＢＴ．２１００－２（０７／２０１８）Ｉｍａｇｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｖａｌｕｅｓ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｇｅ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ ｆｏｒ ｕｓｅ ｉｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｇｒａｍｍｅ ｅｘｃｈａｎｇｅ

ＨＤＲデータに基づいてディスプレイに表示を行う際、例えばディスプレイの最小輝度によっては、ディスプレイに表示される画像と、ＨＤＲデータに基づく印刷物上の画像との間で、ユーザに対する見え方が異なってしまう。

本発明は、画像データに基づいてディスプレイに表示される画像と、その画像データに基づく印刷物上の画像との間でのユーザに対する見え方の違いを抑制する情報処理装置、情報処理方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る情報処理装置は、入力画像データを取得する第１の取得手段と、表示装置での表示における最大輝度値および最小輝度値を含む表示輝度情報と、印刷装置で出力される印刷物で再現される最大輝度値および最小輝度値を含む印刷輝度情報とを取得する第２の取得手段と、前記入力画像データが有する、前記表示装置による表示のための第１の輝度レンジを、前記第１の輝度レンジより小さい、前記印刷装置による印刷のための第２の輝度レンジに変換することにより、前記第２の輝度レンジを有する出力画像データを生成する変換手段と、を備え、前記表示輝度情報の最小輝度値は、前記印刷輝度情報の最小輝度値より大きく、前記変換手段は、前記入力画像データの輝度値と前記出力画像データの輝度値とが対応づけられ、かつ、入力輝度と出力輝度とが一致する基準点よりも暗い点を変曲点として生成された変換カーブを用いて、前記入力画像データの輝度値を前記出力画像データの輝度値に変換することを特徴とする。

本発明によれば、画像データに基づいてディスプレイに表示される画像と、その画像データに基づく印刷物上の画像との間でのユーザに対する見え方の違いを抑制することができる。

システムの構成を示す図である。 ディスプレイの表示輝度特性を示す図である。 画像処理部の構成を示す図である。 記録装置で記録を行うまでの処理を示すフローチャートである。 ダイナミックレンジ変換テーブルの作成を説明するための図である。 ダイナミックレンジ変換の処理を示すフローチャートである。 ダイナミックレンジ変換テーブルの作成を説明するための図である。 明るい照明を当てたときのディスプレイの表示輝度特性を示す図である。 表示輝度情報を取得するためのユーザインタフェース画面を示す図である。 輝度のダイナミックレンジ変換を示す図である。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

［第１実施形態］
図１は、本実施形態におけるシステムの構成の一例を示す図である。本システムは、例えば、画像処理装置１０１、ＨＤＲディスプレイ（表示装置）１０８、及び記録装置１１０を含んで構成される。なお、この構成は一例であり、図１に示す以外の装置が含まれてもよい。また、例えば、画像処理装置１０１が記録装置１１０に組み込まれるなど、図１の複数の装置が１つの装置に統合されてもよい。また、図１における各装置が有するブロックにさらなるブロックが含められてもよい。また、各装置が有する各ブロックは、複数のブロックに分割されてもよいし、複数のブロックを含んだ１つのブロックが用いられてもよい。

画像処理装置１０１として、例えば、情報処理装置としてのホストＰＣなどが用いられる。画像処理装置１０１は、ＣＰＵ１０２、ＲＡＭ１０３、ＨＤＤ１０４、ディスプレイインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０５、入力Ｉ／Ｆ１０６、データ転送Ｉ／Ｆ１０７、および画像処理部１１１を含んで構成される。各部は、内部バスを介して相互に通信可能に接続されている。

ＣＰＵ１０２は、ＨＤＤ１０４に保持されるプログラムに従ってＲＡＭ１０３をワークエリアとして用いて各種処理、例えば、本実施形態の動作に係る各処理を実行する。ＣＰＵ１０２は、プロセッサの一例であり、他の種類のプロセッサが用いられてもよい。例えば、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の他の種類のプロセッサが追加的に又は代替的に用いられてもよい。また、ＣＰＵ１０２によって実行される処理の一部又は全てを、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ）等の、その処理を実行可能なハードウェアによって実行させるようにしてもよい。ＲＡＭ１０３は、揮発性の記憶領域であり、例えばワークメモリとして用いられる。ＨＤＤ１０４は、不揮発性の記憶領域であり、本実施形態に係るプログラムやデータ、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）などが記憶される。

ディスプレイＩ／Ｆ１０５は、ＨＤＲディスプレイ１０８との間でデータの送受信を行うためのインタフェースである。ディスプレイＩ／Ｆ１０５の接続方式には、例えば、ＨＤＭＩ（登録商標。Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔなどが用いられる。ＨＤＲディスプレイ１０８は、高ダイナミックレンジ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ：ＨＤＲ）の画像データ（ＨＤＲ画像データ）を表示可能であり、画像のハイライト側からシャドウ側までの広いレンジを同時に高画質に表示することが可能である。

ＨＤＲ画像データの映像伝達関数としては、例えばＩＴＵ－Ｒ（国際電気通信連合無線通信部門）の勧告ＢＴ．２１００において、２つの伝達関数が規定されている。その伝達関数は、Ｈｙｂｒｉｄ Ｌｏｇ Ｇａｍｍａ（ＨＬＧ）とＰｅｒｃｅｐｔｕａｌ Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ（ＰＱ）の２つである。伝達関数は、映像の伝達において階調の不連続性が視覚的に検知されないように伝達関数とビット数が定義されている。映像方式は、３つの伝達関数で規定されている。１つは、撮像側の伝達関数であり、光－電気伝達関数（Ｏｐｔｏ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＯＥＴＦ）である。また、１つは、表示側の伝達関数であり、電気－光伝達関数（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＥＯＴＦ）である。また、１つは、シーン光から表示光の総合特性を表す光－光伝達関数（Ｏｐｔｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＯＯＴＦ）である。ＯＯＴＦは、撮影環境と表示環境との違いによる見え方の違いを補正する伝達関数である。ＨＬＧ方式は、黒から白の間を相対的な階調として扱い、上記撮像側のＯＥＴＦを規定する方式である。表示側のＥＯＴＦは、ＯＥＴＦの逆関数と、シーン光から表示光の総合特性を表すＯＯＴＦとで構成される。ＨＬＧ方式では、ＯＯＴＦの特性を決定するシステムガンマは、輝度成分にのみ適用される。また、システムガンマは、表示可能な最大輝度値が異なるディスプレイでの見え方の違いを考慮してディスプレイの輝度に応じて決定される。また、ＰＱ方式は、表示側の輝度を最大１０，０００ｃｄ／ｍ２（以下ｎｉｔと称する）の絶対値で表し、上記表示側のＥＯＴＦを規定する方式である。撮像側のＯＥＴＦは、ＯＯＴＦと、ＥＯＴＦの逆関数とから構成される。

ＨＤＲ画像データをＳＤＲディスプレイに表示する場合や、記録装置で記録する際には、それぞれのデバイスが再現できる輝度のダイナミックレンジに、トーンカーブ等を用いてダイナミックレンジ変換を行う必要がある。例えば、図１０に示すように、輝度が高い領域のコントラストを小さくするようなトーンカーブを用いてダイナミックレンジ変換を行う。

入力Ｉ／Ｆ１０６は、不図示のキーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル等の、ユーザ操作を受け付けるデバイスからの情報を入力するインタフェースである。上記のデバイスは、画像処理装置１０１の外部にあっても良いし、画像処理装置１０１が有しても良い。データ転送Ｉ／Ｆ１０７は、記録装置１１０とのデータの送受信を行うためのインタフェースである。データ転送Ｉ／Ｆ１０７の接続方式には、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＩＥＥＥ１３９４等が用いられる。例えば、ＣＰＵ１０２は、操作部１０９を用いたユーザによる指示（コマンド等）やＨＤＤ１０４に保持されるプログラムに従って、画像データから記録装置１１０が処理可能な記録データを生成して記録装置１１０に転送する。記録装置１１０の記録方式としては、例えばインクジェット記録方式などが用いられる。本実施形態では、記録方式はこれに限られず、例えば、電子写真方式の記録装置が用いられてもよい。また、図１における各インタフェースの媒体は、有線もしくは無線のいずれであっても良い。

図２は、ディスプレイの表示輝度特性を示す図である。以下、コントラスト比が１３００：１の液晶ディスプレイを一例として説明する。図２において、輝度特性２０１は、ディスプレイの表示輝度特性を示す。輝度特性２０２は、印刷物の再現輝度特性を示す。横軸は、入力される画像データの輝度値を示し、縦軸は、出力される輝度値を示す。

ディスプレイが表示する最大輝度値として１，０００ｎｉｔの明るさで表示する場合、コントラスト比が１３００：１であることから、最小輝度値は０．７７ｎｉｔとなる。一方、写真印刷に用いられるインクジェットプリンタで光沢紙に印刷した場合、黒の濃度が２．６になるプリンタと用紙の組み合わせがある。濃度２．６を反射率に変換すると０．２５％である。この黒に一般的な印刷物を観察する明るさである１００ｎｉｔの光を当てると０．２５ｎｉｔになる。このような環境下においては、ディスプレイに表示されている黒が印刷物上の黒よりも明るいため、ユーザにとっては、ディスプレイの方が暗部領域のコントラストが低く見えてしまう。即ち、ディスプレイに表示された画像と印刷物との間で、ユーザからの見え方が異なってしまう。

本実施形態では、ディスプレイにて表示を行っている入力画像データから輝度レンジを変換して出力画像データを生成し、その出力画像データに基づいて印刷物を出力する場合、出力画像データの最小輝度値を入力画像データの最小輝度値に基づいて設定する。そのような構成により、ディスプレイに表示されている画像と印刷物との間でユーザに対する見え方の違いを抑制することができる。

図３は、画像処理部１１１の構成を示す図である。画像処理部１１１において、ＨＤＲ画像データと、そのＨＤＲ画像データに基づいて表示を行うディスプレイの表示輝度情報と、印刷輝度情報とがダイナミックレンジ変換部１１２に入力される。表示輝度情報と印刷輝度情報については後述する。ダイナミックレンジ変換部１１２では、入力された各情報を用いて、出力画像生成部１１３に入力可能な輝度ダイナミックレンジ（以下、単にダイナミックレンジという）の画像データへの変換を行う。入力されるＨＤＲ画像データのダイナミックレンジに対して、出力画像生成部１１３に入力する画像データのダイナミックレンジは狭くなる。出力画像生成部１１３に入力可能なダイナミックレンジとは、例えば、一般的なプリンタで入力されるような、ＳＤＲデータにおける最大輝度値１００ｃｄ／ｍ２のダイナミックレンジである。また、印刷物に照明を当てたときのダイナミックレンジとしても良い。本実施形態では、ダイナミックレンジ変換部１１２は、１，０００ｎｉｔから１００ｎｉｔのダイナミックレンジへ変換された画像データを生成する。出力画像生成部１１３では、ダイナミックレンジ変換部１１２から出力された画像データに対して、インクジェットプリンタの記録ヘッドで記録可能なデータを生成する。ダイナミックレンジ変換部１１２から出力される画像データは、例えば、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの色空間で表されたＲＧＢ画像データである。

図４は、ディスプレイでの表示対象のＨＤＲ画像データを記録装置１１０で記録するためのダイナミックレンジの変換処理を示すフローチャートである。図４の処理は、例えば、ＣＰＵ１０２がＨＤＤ１０４に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。

Ｓ１０１において、画像処理部１１１は、ＨＤＲディスプレイ１０８での表示対象のＨＤＲ画像データを入力画像データとして取得する。Ｓ１０１では、ＨＤＤ１０４に保持されたＨＤＲ画像データを取得する構成でもよいし、外部装置からデータ転送Ｉ／Ｆ１０７を介してＨＤＲ画像データを取得する構成でもよい。本実施形態では、ＨＤＲ画像データの一例として、ダイナミックレンジの最大輝度値が１，０００ｎｉｔのＲＧＢ画像データを説明する。

Ｓ１０２において、画像処理部１１１は、現在画像を表示しているＨＤＲディスプレイ１０８の表示輝度情報を取得する。表示輝度情報は、例えば、ＨＤＲディスプレイ１０８の最大輝度値と最小輝度値とコントラスト比を含む。これらの表示輝度情報は、ディスプレイＩ／Ｆ１０５を介してＨＤＲディスプレイ１０８から取得される。または、表示輝度情報を予めＨＤＤ１０４に保存しておき、ＨＤＤ１０４から取得しても良い。本実施形態では、表示輝度情報は、ＨＤＲディスプレイ１０８から取得され、表示輝度情報として例えば、最大輝度値が１，０００ｎｉｔ、最小輝度値が０．７７ｎｉｔとする。なお、最小輝度値は、最大輝度値とコントラスト比から算出しても良い。例えば、コントラスト比が１３００：１の場合、式（１）によって最小輝度を算出することができる。

最小輝度値＝最大輝度値×（１／１３００） ・・・（１）
Ｓ１０３において、画像処理部１１１は、記録装置１１０で記録する印刷輝度情報として、記録装置１１０が再現可能な最大輝度値と最小輝度値を取得する。印刷輝度情報は、データ転送Ｉ／Ｆ１０７を介して記録装置１１０から取得される。もしくは、印刷輝度情報を予めＨＤＤ１０４に保存しておき、ＨＤＤ１０４から取得しても良い。印刷輝度情報は、輝度の他、明度を表すＬ＊であっても良いし、ＩＣＣプロファイルとして保存しておいても良い。つまり、輝度情報に変換できる形態であればよい。本実施形態では、印刷輝度情報として例えば、最大輝度値が１００ｎｉｔ、最小輝度値が０．２５ｎｉｔとする。

Ｓ１０４において、画像処理部１１１は、輝度のダイナミックレンジ変換テーブルを生成する。ダイナミックレンジ変換テーブルは、Ｓ１０５において輝度成分に対してダイナミックレンジ変換を行う際に用いられるルックアップテーブル（ＬＵＴ）形式のテーブルである。

Ｓ１０４におけるダイナミックレンジ変換テーブルの作成方法について、図５を参照しながら説明する。図５の横軸は入力画像の輝度を表し、縦軸は出力画像の輝度を表す。点線５０１は、入力輝度と出力輝度が一致するラインを表す。実線５０２は、ダイナミックレンジ変換を行う際の、入力輝度と出力輝度の対応関係を表す。

Ｄｉｍａｘは入力画像の最大輝度値であり、例えば１，０００ｎｉｔが設定される。Ｄｏｍａｘは出力画像の最大輝度値であり、Ｓ１０３で取得した印刷輝度情報の最大輝度値である例えば１００ｎｉｔが設定される。入力輝度と出力輝度が一致する基準点ＤｉａとＤｉｏとして、例えば１８ｎｉｔが設定される。ＤｉａとＤｉｏは、基準となる所定の反射率に基づいて設定される。撮影する際には反射率１８％グレーに露出を合わせて撮影を行うので、反射率１８％が基準となる明るさである。反射率１００％に対応する輝度を１００ｎｉｔとすると、反射率１８％は１８ｎｉｔとなる。

Ｄｏｍｉｎは出力画像の最小輝度値である。本実施形態では、例えば、Ｓ１０２で取得した表示輝度情報の最小輝度値は０．７７ｎｉｔであり、Ｓ１０３で取得した記録装置１１０の印刷輝度情報の最小輝度値は０．２５ｎｉｔである。その場合、ＨＤＲディスプレイ１０８に表示される黒の方が記録装置１１０で再現する黒よりも明るいため、印刷物上の黒がディスプレイ上の表示に合うように、Ｄｏｍｉｎとして０．７７ｎｉｔが設定される。ここで、表示輝度情報の最小輝度値が記録装置１１０の印刷輝度情報の最小輝度値よりも小さい場合には、Ｄｏｍｉｎとして０ｎｉｔが設定される。

画像処理部１１１は、Ｄｏｍｉｎと、ＤｉａとＤｏａの交点と、ＤｉｍａｘとＤｏｍａｘの交点との間でスプライン補完を行うことで滑らかな曲線となるように繋ぐことで、ダイナミックレンジの変換カーブを生成する。スプライン補完によって生成された曲線は、１次元のＬＵＴ形式に変換される。本実施形態ではスプライン補完を用いているが、他の構成、例えば、画像のヒストグラムを平滑化するヒストグラム平滑化の処理が用いられても良い。

Ｓ１０５において、画像処理部１１１は、Ｓ１０４で生成されたダイナミックレンジ変換テーブルを用いて、Ｓ１０１で取得した入力画像データから記録装置１１０で記録するための出力画像データを生成するための輝度のダイナミックレンジ変換を行う。Ｓ１０５でのダイナミックレンジ変換について、図６のフローチャートを用いて説明する。

図６のＳ２０１において、画像処理部１１１は、入力画像データを輝度成分と色差成分に分離する。例えば入力画像データがＲＧＢ色空間の場合、画像処理部１１１は、式（２）～（４）を用いて、ＹＣｂＣｒ色空間に変換する。ここで、Ｙは輝度成分であり、ＣｂＣｒは色差成分である。また、変換先の色空間は、ＹＣｂＣｒ色空間に限られず、例えばＩＣｔＣｐ色空間に変換しても良い。

Ｙ＝０．２９９×Ｒ＋０．５８７×Ｇ＋０．１１４×Ｂ ・・・（２）
Ｃｂ＝－０．１６９×Ｒ－０．３３１×Ｇ＋０．５×Ｂ ・・・（３）
Ｃｒ＝０．５×Ｒ－０．４１９×Ｇ－０．０８１×Ｂ ・・・（４）
Ｓ２０２において、画像処理部１１１は、Ｓ２０１で生成した輝度成分を低周波成分と高周波成分とに分離するよう周波数分離処理を行う。これはＲｅｔｉｎｅｘ理論に基づいて、低周波成分と高周波成分で処理を切り替えるためである。Ｒｅｔｉｎｅｘ理論とは、人間の脳が色や光をどのように捉えるかをモデル化したものである。この理論では、目に入る光の強度は、物体の反射率と物体を照らす照明光の積で表され、人が感じる明るさや色は、絶対的な光学量よりも周辺からの相対的な変化量に大きく依存しているとする。絶対的な光学量とは物体を照らす照明光であり、相対的な変化量とは物体の反射率である。

Ｓ２０２では、物体を照らす照明光成分として画像の低周波成分を分離して抽出する。低周波成分を分離するためには、ローパスフィルタを適用する。処理方法は、空間フィルタを適用してもよいし、一旦、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）により空間周波数に変換し、フィルタ処理後にＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）で戻してもよい。対象とする周波数は、印刷物を鑑賞する際の用紙サイズ、鑑賞距離から、人間の視覚特性を考慮して決定してもよい。高周波成分の抽出については、ハイパスフィルタを適用してもよいし、得られた低周波成分を元の画像から除算することで取得してもよい。

Ｓ２０３において、画像処理部１１１は、Ｓ２０２で分離した低周波成分に対してダイナミックレンジ変換処理を行う。画像処理部１１１は、Ｓ１０４で生成されたダイナミックレンジ変換テーブルを用いて、輝度成分を変換する。

Ｓ２０４において、画像処理部１１１は、高周波成分に対してコントラスト補正処理を実行する。コントラスト補正処理は、高周波成分の値に対して係数ｋを乗じる処理である。入力データに忠実に近づける場合はｋ＝１付近とし、さらに印刷物のインクの滲みなどの劣化を考慮したい場合は、１以上の値をｋに設定する。

Ｓ２０５において、画像処理部１１１は、Ｓ２０３でダイナミックレンジ変換が実行されたデータと、Ｓ２０４でコントラスト補正処理が実行されたデータとを再合成する。Ｓ２０６において、画像処理部１１１は、輝度成分と色差成分とを合成し、式（５）～（７）を用いてＲＧＢ色空間に変換する。

Ｒ＝Ｙ＋１．４０２×Ｃｒ ・・・（５）
Ｇ＝Ｙ－０．３４４×Ｃｂ－０．７１４×Ｃｒ ・・・（６）
Ｂ＝Ｙ＋１．７７２×Ｃｂ ・・・（７）
Ｓ２０６の後、図６の処理を終了し、図４のＳ１０６に進む。Ｓ１０６において、出力画像生成部１１３は、Ｓ１０５でダイナミックレンジ変換が行われた画像データを記録装置１１０で処理可能なデータ、例えば、記録ヘッドからのインクの吐出に対応した記録データに変換して出力する。

以上のように、本実施形態では、図５に示すように、出力画像の最小輝度値として、表示輝度情報の最小輝度値が設定される。そのような構成により、印刷物の暗部領域のコントラストをディスプレイの暗部領域のコントラストに近づけるように、ダイナミックレンジ変換が行われる。その結果、ディスプレイに表示される画像の見え方と、記録装置で記録される印刷物上での見え方との違いを抑制するように制御することができる。

［第２実施形態］
以下、第１実施形態と異なる点について第２実施形態を説明する。本実施形態における、図４のＳ１０４のダイナミックレンジ変換テーブルの生成方法について、図７を参照しながら説明する。図７の実線７０３は、ダイナミックレンジ変換を行う際の入力輝度と出力輝度の対応関係を表す。Ｄｉｓは、入力輝度のシャドウ部の点であり、Ｄｏｓは、それに対応する出力輝度である。第１実施形態では、表示輝度情報と印刷輝度情報とに基づいて、出力画像の最小輝度値を設定した。本実施形態では、表示輝度情報と印刷輝度情報とに基づいて、シャドウ部の輝度変換ラインを設定する。

図７のＤｉｓとしては、Ｄｉａよりも小さく、かつ、最小輝度値よりも明るい輝度が設定される。本実施形態では、例えば、Ｄｉａ＝１８の半分の値であるＤｉｓ＝９を設定する。そして、Ｄｉｓに対応するＤｏｓは、式（８）を用いて設定される。式（８）においてｍは係数である。

Ｄｏｓ＝Ｄｉｓ＋ｍ×（表示輝度の最小輝度値－記録装置の最小輝度値） ・・・（８）
Ｓ１０２で取得した表示輝度情報の最小輝度値が０．７７ｎｉｔであり、Ｓ１０３で取得した記録装置１１０の印刷輝度情報の最小輝度値が０．２５ｎｉｔとする。その場合、ｍ＝４とすると、式（８）から、Ｄｏｓ＝９＋４×（０．７７－０．２５）＝１１．０８が算出される。ここで、表示輝度情報の最小輝度値が記録装置１１０の印刷輝度情報の最小輝度値よりも小さい場合はＤｏｓが負の値をとるが、その場合には、Ｄｏｓ＝Ｄｉｓとする。Ｄｉｍａｘ、Ｄｏｍａｘ、Ｄｉａ、およびＤｏａについては第１実施形態における説明と同様である。

画像処理部１１１は、上記のように決定された各制御点と原点を通って滑らかな曲線が生成されるようにスプライン補完を行う。スプライン補完によって生成されたカーブは、図７に示すようなＤｏｓが変曲点となるようなカーブであり、１次元のＬＵＴ形式に変換される。本実施形態ではスプライン補完を用いているが、他の構成、例えば、画像のヒストグラムを平滑化するヒストグラム平滑化の処理が用いられても良い。

以上のように、本実施形態によれば、表示輝度情報の最小輝度値が記録装置の印刷輝度情報の最小輝度値よりも明るくなるほど、ダイナミックレンジ変換テーブルのシャドウ部が明るくなるよう制御される。ダイナミックレンジ変換処理によりシャドウ部が明るくなるよう制御されることで、ディスプレイでの表示上と印刷物上との暗部領域のコントラストの差が抑制される。その結果、ディスプレイに表示される画像の見え方と、記録装置で記録される印刷物上での見え方との違いが抑制されるように制御することができる。

以下、記録装置１１０から出力した印刷物に対して、図２に示す印刷物の再現輝度特性の場合よりも明るい照明を当てて観察するときのケースについて説明する。図８は、ディスプレイの表示輝度特性と印刷物の再現輝度特性とを表す。ディスプレイの表示輝度特性８０１は、図２のディスプレイの表示輝度特性２０１と同様である。輝度特性８０２は、印刷物に照明を当てたときの再現輝度特性である。但し、図２の場合より明るい照明を印刷物に対して当てたケースを想定している。１００ｎｉｔの光を当てたときに０．２５ｎｉｔとなる印刷物上の黒は、２００ｎｉｔの光を当てると、比例して０．５ｎｉｔになる。即ち、輝度特性８０２は、２００ｎｉｔの光を当てたときの輝度特性を示している。

本ケースにおいても、第１実施形態および第２実施形態と同様に輝度のダイナミックレンジ変換テーブルが作成される。以下、本ケースにおける図４のＳ１０３の処理を説明する。なお、Ｓ１０１、Ｓ１０２は、第１実施形態および第２実施形態における説明と同様であるので、それらの説明を省略する。

Ｓ１０３において、画像処理部１１１は、印刷輝度情報として、基準よりも明るい照明、例えば２００ｎｉｔの光を当てたときの記録装置１１０が再現する最大輝度値と最小輝度値を取得する。基準よりも明るい照明を当てたときの最大輝度値および最小輝度値は、基準の明るさの照明を当てたときの輝度値と照明条件から算出可能である。即ち、輝度値は照明の明るさに比例するので、基準よりも明るい照明を当てたときの最大輝度値および最小輝度値は、照明条件の比率を基準の照明を当てたときの最大輝度値および最小輝度値に乗算することで算出される。Ｓ１０３の後のＳ１０４～Ｓ１０６は、第１の実施形態および第２実施形態における説明と同様に処理が行われる。

このように、基準となる照明条件に対応する印刷輝度情報に基づいて、任意の照明条件に対応する印刷輝度情報を算出して、輝度のダイナミックレンジ変換テーブルを作成することができる。

上記の各実施形態では、Ｓ１０２において、画像処理部１１１は、ユーザインタフェース画面を介してＨＤＲディスプレイ１０８の表示輝度情報を取得しても良い。図９は、表示輝度情報を取得するための画面９０１を示す。テキストボックス９０２は、ＨＤＲディスプレイ１０８の最小輝度値を入力するための入力領域であり、テキストボックス９０３は、ＨＤＲディスプレイ１０８の最大輝度値を入力するための入力領域である。ユーザは、操作部１０９を操作してテキストボックス９０２および９０３に輝度値を入力する。画像処理部１１１は、テキストボックス９０２および９０３に入力された値を取得して、表示輝度情報の最小輝度値および最大輝度値として設定する。

図９のようにユーザが輝度値を入力可能とすることで、ユーザが記録装置１１０から出力される印刷物の暗部領域のコントラストを操作することが可能となる。即ち、所望のディスプレイに表示される画像の見え方と、記録装置１１０で出力される印刷物上での見え方との差について個人差がある場合でも、見え方の違いを抑えるよう適切に制御が行うことができる。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１０１ 画像処理装置： １０２ ＣＰＵ： １０３ ＲＡＭ： １０４ ＨＤＤ： １０８ ＨＤＲディスプレイ： １１０ 記録装置

Claims (13)

1. 入力画像データを取得する第１の取得手段と、
   表示装置での表示における最大輝度値および最小輝度値を含む表示輝度情報と、印刷装置で出力される印刷物で再現される最大輝度値および最小輝度値を含む印刷輝度情報とを取得する第２の取得手段と、
   前記入力画像データが有する、前記表示装置による表示のための第１の輝度レンジを、前記第１の輝度レンジより小さい、前記印刷装置による印刷のための第２の輝度レンジに変換することにより、前記第２の輝度レンジを有する出力画像データを生成する変換手段と、
   を備え、
   前記表示輝度情報の最小輝度値は、前記印刷輝度情報の最小輝度値より大きく、
   前記変換手段は、前記入力画像データの輝度値と前記出力画像データの輝度値とが対応づけられ、かつ、入力輝度と出力輝度とが一致する基準点よりも暗い点を変曲点として生成された変換カーブを用いて、前記入力画像データの輝度値を前記出力画像データの輝度値に変換する、
   ことを特徴とする情報処理装置。
2. 前記変換カーブにおいて、前記第１の輝度レンジにおける前記基準点より暗い暗部領域と前記第２の輝度レンジにおける前記基準点より暗い暗部領域の間の輝度値の対応関係は、前記第２の輝度レンジの側に凸となっていることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記変換カーブは、前記第１の輝度レンジにおける前記基準点より暗い輝度値に基づいて設定されることを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記変換カーブの前記変曲点は、前記基準点より暗い輝度値と、前記表示輝度情報の最小輝度値と、前記印刷輝度情報の最小輝度値とに基づいて設定されることを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記変換カーブは、前記基準点より暗い輝度値と、前記表示輝度情報の最小輝度値と前記印刷輝度情報の最小輝度値の差を前記基準点より暗い輝度値に対して加えた輝度値との交点を前記変曲点とするように設定されることを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
6. 前記基準点は、所定の反射率に基づいて設定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
7. 前記変換手段は、ルックアップテーブルとして前記情報処理装置に記憶されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
8. 前記第２の取得手段は、前記表示輝度情報をユーザインタフェース画面を介して取得することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
9. 前記第２の取得手段は、基準となる照明条件に基づいて、前記印刷輝度情報を取得することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の情報処理装置。
10. 前記変換手段により生成された前記出力画像データに基づいて前記印刷装置で出力させる制御手段、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の情報処理装置。
11. 前記入力画像データは、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）画像データであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の情報処理装置。
12. 情報処理装置において実行される情報処理方法であって、
    入力画像データを取得する第１の取得工程と、
    表示装置での表示における最大輝度値および最小輝度値を含む表示輝度情報と、印刷装置で出力される印刷物で再現される最大輝度値および最小輝度値を含む印刷輝度情報とを取得する第２の取得工程と、
    前記入力画像データが有する、前記表示装置による表示のための第１の輝度レンジを、前記第１の輝度レンジより小さい、前記印刷装置による印刷のための第２の輝度レンジに変換することにより、前記第２の輝度レンジを有する出力画像データを生成する変換工程と、
    を有し、
    前記表示輝度情報の最小輝度値は、前記印刷輝度情報の最小輝度値より大きく、
    前記変換工程では、前記入力画像データの輝度値と前記出力画像データの輝度値とが対応づけられ、かつ、入力輝度と出力輝度とが一致する基準点よりも暗い点を変曲点として生成された変換カーブを用いて、前記入力画像データの輝度値を前記出力画像データの輝度値に変換する、
    ことを特徴とする情報処理方法。
13. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の情報処理装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。