JPH0352082A - カラー画像評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ カラー画像出力装置の評価を物理的計測によって行う評
価装置に関し、 色対比効果によって起こる人間の色感覚のずれを補正し
、物理的計測によっても人間と同様に評価できるカラー
画像評価装置を提供することを目的とし、 色パターンを撮像装置により撮像した信号を、Ａ／Ｄ変
換回路によりＡ／Ｄ変換を行い、ＨＬＳ（色相・明度・
彩度〉変換回路を介して画像メモリに格納し、次いで画
像処理回路に印加してカラー画像評価を行う装置におい
て、対比色を物理色と誘導色の合成ベクトルとして求め
る色対比効果演算回路を具備し、該色対比効果演算回路
に前記画像メモリから読出したデータを入力させて演算
し、その出力を画像処理回路に印加することで構戒する
。

［産業上の利用分野］ 本発明はカラー画像出力装置の評価を物理的計測によっ
て行う評価装置に関する。

近年、カラープリンタやカラーディスプレイなどのカラ
ー画像出力装置が昔及して来たことに伴い、そのカラー
画像を大量に官能評価することが要．求されている。こ
のため人間が目視して評価すること、或いは機械装置の
ような物理的計測による評価が行われている。しかし、
人間が長時間にわたって、迅速で偏差のない評価を大量
に行うことは限界があるので、これを自動化する必要が
ある。また、物理的計測によって評価を自動化しても、
人間の色感覚との間にずれがあるので、これに人間の色
感覚機能を取り入れる必要がある．したがって物理的計
測によっても人間と同様に評価できるような自動評価装
置を開発することが要望されている。

［従来の技術］ 従来のカラー画像の評価においては、人間の目視による
評価或いは物理的計測による評価が行われていた。とこ
ろが、人間が評価を行う場合には個人差によるばらつき
や、同一人の場合の時間経過に伴う評価値の偏移が起こ
る．また物理的計測による評価では、人間の色感覚との
間にずれがあることが判っている。即ち、人間は色対比
効果を感じ取るが、機械装置では従来その評価が出来な
かった． まず、人間が色を評価することについて説明する．色の
三属性と呼ばれるものは色相、明度、彩度である．色を
色立体として表現するとき、色相を外周に取り、明度は
それに直交する縦軸、彩度は中心からの距離で示してい
る．色を数値で表現するとき「表色系」による方法があ
り、その例としてＣ　ＩＥ−ＸＹＺ表色系、ＣＩＥ−Ｌ
”　ａ”　ｂ”表色系などがある． 色相は赤色（Ｒ）一黄色（Ｙ）一緑色（Ｇ）一青色ＣＢ
）をそれぞれ円周上の４方向に取って示すから、その時
円周上の前記色の間にある位置が各色を混合した色を表
している．そしてＲとＧ、ＹとＢの各色の組合せは反対
色と呼ばれ、各々同時に同じ場所で知覚することの出来
ない色であり、円周上互いに反対側に配置される。

人間の視覚の反対色系（Ｒ−Ｇ反対色系及びＹ−Ｂ反対
色系〉においては、誘導色が引き起こされることが知ら
れている。ここで誘導色とは物理的には存在しない色が
人間の目には恰も存在するように見えるとき、その色を
言う．例えば暗室内で青色のスポットをスクリーン上に
照射したとき、そのスポットの廻りに黄色が見えること
、緑色のスポットのとき赤色が見えるこεである．その
ため人間の目は、異なる色の物を並べて見ると、反対色
系において誘導色が引き起こされるために、並べた相手
方によって同じ色のものを若干異なった色のものと認識
することがある．これを色対比効果と言う． 色対比効果は心理物理学的実験によって誘導色応答とし
て測定されている。例えば 高橋・江島著「同時色対比効果の定量的測定法」雑誌「
光学Ｊ　Ｖｏ１．１）．Ｎｏ．５．１９８２．　ｐ４７
８〜４８４同署「同時色対比効果の反対色応答による検
討」雑誌「光学」　同　号　ｐ４８５〜４９３ここで第
６図はそのデータを示す図である。第６図において、図
ＡはＲ−Ｇ反対色系、図ＢはＹ−Ｂ反対色系の場合で、
横軸は色波長（単位ナノメートル）、縦軸は誘導効果を
任意単位（個人毎に適宜定めた単位）で表している．第
６図Ａは波長５００ナノメートルの緑色光についてその
廻りに誘導光としてｒ（赤色）の存在することを感じ、
その光量を約２．５と判断し、波長５２０ナノメートル
の緑色光については最も強いｒ（赤色光）の存在を感じ
ていること、そして波長５７０ナノメートルの黄色光に
ついては当然ながら赤色光を感じてないことを示してい
る．同図の中央線より下はｇ（緑色光）という誘導光の
感じ方を調べている．波長６６０ナノメートルの赤色光
に対し最も強い緑色光を感じている． 第６図ＢではＹ−Ｂ反対色系であって、波長４８０ナノ
メートルの青色光に対しｙ（黄色光）という誘導光を極
めて強く感じている．波長６００ナノメートルの赤色光
に対し最も強いｂ（青色光〉を感じている． 人間の目の誘導色応答による色対比効果は以上のように
考えられる．したがって実際には存在しない色について
も存在するように感じながら、その色について評価をし
ている． 次に第７図は機械的計測による評価装置を示す図である
．第７図において、１はビデオカメラのような撮像装置
、２は撮像される色パターン例で３つ並ぶ枠内の着色は
それぞれ別の色とする．３は照明回路、４はＡ／Ｄ変換
回路、５はＨＬＳ変換回路、６は画像メモリ、７は画像
処理回路を示す．ＨＬＳ変換回路５のＨＬＳとは前記の
色の三属性の頭文字を示す。即ち、Ｈ：色相、Ｌ：明度
、Ｓ：彩度であって、これらの各値を求めるように原信
号ＲＧＢを変換する回路を言う．例えばＣＩＥ−Ｌ”ａ
”ｂ！表色系では、ａ０はＲ−Ｇ方向、ｂ８はＹ−Ｂ方
向に色相と彩度とを組合せて取った値を表し、Ｌ９は明
度の大きさを示す．第７図の場合ＨＬＳ変換回路はディ
ジタル変換を行う。

第７図において、評価するため「標準」とする或る一つ
の色パターンについて、予め撮像装置ｌにより撮像して
Ａ／Ｄ変換回路４によりディジタル量に変換する．次に
ＨＬＳ変換回路５において前述のように変換して画像メ
モリ６に格納する。その後評価すべき色パターンを撮像
装置１と照明回路３により撮倣して同様にメモリ６に格
納してから、画像処理回路７においてＨＬＳの各僅につ
いて比較照合する．差が小さい時は類似する色と判断で
きる． ［発明が解決しようとする課題］ 人間の目は色対比効果によって実在しない色を感じた後
の状態で評価を行っている。しかし、物理的計測による
自動評価は機械的に状態そのままを評価するのみである
から、機械的な画像評価装置は人間と同様な評価が出来
なかった．本発明の目的は前述の欠点を改善し、色対比
効果によって起こる人間の色感覚のずれを補正し、物理
的計測によっても人間と同様に評価できるカラー画像評
価装置を提供することにあるや［課題を解決するための
手段］ 第１図は本発明の原理構成を示す図である。第１図にお
いて、１は撮像装置、２は色パターンの例、４はＡ／Ｄ
変換回路、５はＨＬＳ変換回路、６は画像メモリ、７は
画像処理回路、８は色対比効果演算回路を示す， 色パターンを撮像装置１により撮像した信号を、Ａ／Ｄ
変換回路４によりＡ／Ｄ変換を行い、ＨＬＳ変換回路５
を介して画像メモリ６に格納し、次いで画像処理回路７
に印加してカラー画像評価を行う装置において、本発明
は下記の構或としている．即ち、 対比色を物理色と誘導色の合成ベクトルとして求める色
対比効果演算回路８を具備し、該色対比効果演算回路８
に前記画像メモリ６から読出したデータを人力させて演
算し、その出力を画像処理回路−７に印加することであ
る．［作用］ 第ｌ図に示す本発明の構或において、予め撮像装置１に
より撮像した基準色パターン２の画像データをＡ／Ｄ変
換とＨＬＳ変換した後、画像メモリ６に格納しておく．
次に評価すべき色を撮像装置１で撮像し、同様に画像メ
モリ６に格納する．その格納された色データは、物理的
計測による色そのものである．本発明は色対比効果演算
回路８において、この物理的計測により得た色に対し、
人間の視覚が誘導色を感じた場合の見え方を予測するた
めに対比色を演算し、それを画像処理回路７に出力して
評価を行う．対比色を得る時、本発明の演算回路８にお
いては、物理色と誘導色とをそれぞれ色度図上のベクト
ルとして扱い、対比色は両色ベクトルを合威して演算す
る。

［実施例］ 本発明の実施例として、色対比効果演算回路８について
詳細に説明する．まず、第２図は誘導色を求めることの
説明図、第３図は色度図上における対比色合成を説明す
る図である。

第２図において、Ｒ−Ｇ方向とＹ−Ｂ方向は反対方向で
はあるが、それらは互いに直交していない方向であり、
それは色度図上において、人間の目にそれぞれ純粋な色
（固有色）と感じる方向である．ただし座標系は前述の
ａ＊　ｂ＊をとっている．第２図において「赤」系統で
物理色Ａと示す色を人が見たとき、第６図Ａに示す図に
おいて同色の波長（例えば色Ａが６４０ナノメートルで
あればその波長）に対応する誘導効果の振幅値をＧ方向
にその振幅ｇとして取る。同一人がＹ−Ｂ反対？系にお
いて同色Ａに対する誘導効果（第６図Ｂに示すもの）の
振幅値をＢ方向にその振幅ｂとして取る．次に後述する
誘導色変換係数ｋ■，ｋ１を振幅ｇ及びｂに掛け合わせ
たベクトルについて、それを合威して物理色Ａに対する
誘導色１Ｍ　　（白大矢印）を求める．このｋＡｌ＋　
　ｋａｔを求めるためには、第６図について説明した誘
導効果を複数の人について実験し、各波長毎に各人の感
じ方を示した振幅値ｇ’．ｇ”−，，　ｂ　ｔ　．　　
ｂ　ｌｊ−・を、例えば加算平均し、ｇ，ｂとして予め
求めておく．誘導色を求めるためのベクトル合成を式で
示すと、ＩＡ−ｋ■・ｇ＋ｋＡｚ・ｂ となる。

そして他の物理色がＣであれば、誘導色■。はＩＣ−ｋ
Ｃ１゜ｒ＋ｋＢ０ｙ となる． なおこのとき、人間の見え方において、標準色同士が等
間隔の差を有するような「均等色空間」の色度図を用い
る． 次に対比色を求める。第３図に示すように物理色Ｃによ
って誘導される誘導色■，を、物理色Ａと合威したもの
を対比色ＡＣとする．そのためＡＣ−Ａ＋ＩＣ　　　（
黒太夫印：ＩＣ）色パターンとして隣接する物理色Ｃが
存在したとき物理色Ｃについての対比色Ｃ１は同様に、
ｃ，−ｃ＋ｉａ　　　（白太矢印：■．〉となる． 第４図は以上の動作を示すフローチャートであって丸付
数字の順序に処理される． 色対比効果演算回路８においては、撮像した物理色Ａ，
ＣをＡｅ，Ｃａの対比色に演算して出力するので、両者
を画像メモリに格納する．その後は各々の撮像した物理
色を基準色と比較したり、撮像した複数の両物理色同士
を比較するなどの評価を画像処理回路において実行する
。

［発明の効果］ このようにして本発明によると、物理的計測によって得
られた色データに対し色対比効果を加味したデータに変
換しているから、一般のカラー画像を人間の目が行うこ
とと同様に評価が出来るため、評価装置を自動化するこ
とに有効である．第５図は赤色に対する各色の色対比効
果を、色対比効果演算回路が演算した結果の例を示す図
である．「赤」に対する白矢印は赤・緑の関係で合威さ
れた位置に対比色が見えることを示す．即ち第３図にお
ける黒太矢印のみを抜き出して示すことで、第３図にお
ける物理色Ｃを黄・青にした場合も同様に示している。

第５図においてＲとＧのように補色関係にあ・る色「赤
」　「緑」は彩度が増加する方向（中心から離れる方向
）にシフトしている（２つの白矢印を参照〉．「赤」と
「橙」または「赤」と「黄」のように互いに色相が近い
色は、相手とする色の反対方向にシフトしていることが
判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構戒を示す図、 第２図・第３図・第４図・第５図は本発明の実施例とし
て色対比効果演算回路の動作を説明する図、第６図は誘
導色関数の説明図、 第７図は従来の画像評価装置の構或を示す図である． １−・一撮像装置 ２・一・色パターン例 ４−・Ａ／Ｄ変換回路 ５−Ｈ　Ｌ　Ｓ　（色相・明度 ６・一画像メモリ ７・・一画像処理回路 ８−・一色対比効果演算回路 ・彩度） 変換回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 色パターンを撮像装置（１）により撮像した信号を、Ａ
   ／Ｄ変換回路（４）によりＡ／Ｄ変換を行い、ＨＬＳ（
   色相・明度・彩度）変換回路（５）を介して画像メモリ
   （６）に格納し、次いで画像処理回路（７）に印加して
   カラー画像評価を行う装置において、 対比色を物理色と誘導色の合成ベクトルとして求める色
   対比効果演算回路（８）を具備し、該色対比効果演算回
   路（８）に前記画像メモリ（６）から読出したデータを
   入力させて演算し、その出力を画像処理回路（７）に印
   加すること を特徴とするカラー画像評価装置。