JPH0756549A - 画像機器及び色補正システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラー表示器等の画像機器の設定状態や使用
環境の変化に対する再現色の変化補償が可能であり、本
来、特性の異なる筈の複数の画像機器の間においても忠
実な色再現を可能とする色補正システムを提供する。 【構成】 信号処理機器５等からの画像信号を端子６，
５を介して画像デバイス２へ入出力する画像機器１にお
いて、該画像機器１の設定状態や使用環境の変化に応じ
てその変換特性が制御可能な色変換器３を介して、画像
信号を入出力することにより色補正可能な画像機器が構
成され、かかる画像機器を含むことにより色補正システ
ムが構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像機器が扱う画像の
色を補正することのできる変換器を備えた当該画像機器
及びかかる画像機器を含む色補正システムに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】最近、コンピュータグラフィック装置を
用いたデザイン作成が、服飾、アパレル、自動車、家
電、印刷等の多方面の産業分野で、行われるようになっ
ている。これらの用途においては、概略のカラーデザイ
ンだけでなく最終デザイン或いはそれに近い段階のデザ
インカラーの決定に至るまで、コンピュータグラフィッ
ク装置上で行われることが増えている。

【０００３】このため、コンピュータグラフィック装置
のカラーディスプレイの表示画面上やカラープリンタの
印刷紙面上での、デザイナの目視評価により決定された
色と、実際の試作や生産により得られる製品上に現れる
色と、の間にずれがなく、同一の色となるようにして、
デザイナの目視評価による色決定を容易にする技術（ず
れがあり同一でない場合には、目視評価により決定する
色を、そのずれを予め見込んだ色にしなくてはならない
ので、目視評価の作業がそれだけ厄介になる）が必要と
されている。

【０００４】上記の技術の一つとして、カラー表示器の
色を正確に制御し定義し得るシステムが特開平１−１４
７９８９号公報（特公平４−４４２７７号公報）に開示
されている。この従来技術を、以下図３を参照して説明
する。図３は、コンピュータグラフィック装置の概略構
成を示すブロック図である。同図において、カラーＣＲ
Ｔ（陰極線管）１０２を用いたカラー表示器１０１と、
キーボード等の入力デバイス１１０とプログラマブルプ
ロセッサ１０８及びメモリ１０９より成るグラフィック
スワークステーション１０５と、を図示の如く接続する
ことにより、コンピュータグラフィック装置は構成され
ている。

【０００５】ユーザーは、グラフィックスワークステー
ション１０５を使って色空間の実現及び計算を行うもの
で、入力デバイス１１０からの色空間座標の入力によ
り、カラーＣＲＴ１０２における表示色を指定できる。
この従来技術で用いる色空間は、国際照明委員会ＣＩＥ
の国際標準のシステムに基づいた均等色空間であり、色
座標変化に対して知覚的に均一な色変化を備えている。
カラーＣＲＴ１０２に表示すべき表示色を入力デバイス
１１０から入力することにより、ユーザーは、カラーＣ
ＲＴ１０２における表示色と、ワークステーション１０
５で計算され実現される実際の色と、の間の色変化（ず
れ）をある程度予測しながら、入力デバイス１１０上で
効率良く色選択をすることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術によ
る、入力デバイス１１０上での色選択は、メモリ１０９
内に記憶された色座標／各原色輝度データに基づいてお
り、このデータには階調補正や白バランス調整、カラー
ＣＲＴ１０２の蛍光体バラツキ等も見込まれている。し
かし、このデータは、コンピュータグラフィック装置の
製造工場出荷時に設定された後は、場合によっては、定
期的に校正されるものの、カラー表示器１０１のユーザ
ー設定状態や使用環境の変化に対する補償が、ほとんど
行われていない。

【０００７】そのため、カラー表示器１０１に自然画を
表示した場合等のように、表示色として複数色が混在し
ているような時には、それぞれの色に対する忠実な色再
現を行うことが極めて困難であった。また、カラー画像
を扱う画像機器でも、種類の異なる画像機器の間では、
同一のカラーデータに対して、その再現色が異なるとい
うことを前提として、ユーザーは、カラーデータに対応
する対応色を記憶に止めつつ，カラーデザインなどを行
う必要があった。

【０００８】本発明の目的は、カラー表示器等の画像機
器において、その設定状態や使用環境の変化に依存し
て、再現色（表示した色）に変化がある場合には、その
変化を補償して正しい色を表示することを可能にし、ま
た種類の異なる複数の画像機器の間においても、同一の
カラーデータであるならば、忠実に同一の色再現を行う
ことを可能にする手段を備えた画像機器、及びこれら画
像機器を含む色補正システムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明では、表示デバイスや印刷デバイスの如き画像入出
力デバイスを含み、画像信号処理手段からの所与の画像
信号を取り込んで前記画像出力デバイスへ出力し、或い
は前記画像入力デバイスにより取り込んだ画像信号を前
記画像信号処理手段へ向けて出力する画像機器におい
て、

【００１０】前記画像信号処理手段からの所与の画像信
号を、当該画像機器の持つカラー表示特性のずれに依存
して起きる色変化を補正することのできる変換器（色変
換器）を介して、画像出力デバイスへ出力し、或いは画
像入力デバイスにより取り込んだ画像信号を、前記変換
器を介して、画像信号処理手段へ出力することとした。

【００１１】

【作用】本発明による画像機器では、ユーザは、画像の
入出力デバイスを用い、画像信号をユーザーの希望する
形式で入力或いは出力する。画像機器の内部に設けた変
換器は、入出力デバイスにより入力或いは出力される画
像信号の、忠実な色再現性を向上すべく、当該画像機器
の設定状態や使用環境の変化などに対応した変換特性を
もって、入出力される画像信号の信号変換を行う。そし
て、このようにして各画像機器の色再現性を向上させる
ことにより、複数の画像機器の間においても、忠実な色
再現を可能とする色補正システムを提供することができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は、本発明の基本的実施例としての色補正シス
テムを示すブロック図である。同図において、１は画像
機器、２は画像デバイス、３は変換器、４，６はそれぞ
れ端子、５は信号処理機器、である。

【００１３】図１に示す色補正システムでは、画像機器
１が、端子４，６を介して、パーソナルコンピュータや
ワークステーション等の如き信号処理機器５に接続され
ている。ここで、画像機器１に備える画像デバイス２と
しては、次の如き各種の機器を考えることができる。

【００１４】即ち、画像デバイス２として、カラーＣＲ
Ｔやプリンタ等の如き出力デバイス、或いはスキャナや
ビデオカメラやキーボード等の如き入力デバイス、また
は、複写機やファックスやＣＤＲＯＭプレーヤ等の如き
入力及び出力用のデバイス（入出力両方が可能な機器）
を挙げることができる。また、複数の画像色を扱うカラ
ー機器のみならず、階調を有した単色画像を扱うモノク
ローム機器も、画像機器１に該当する。

【００１５】従って、端子４と６としては、それぞれ入
力及び出力の両機能が必要となる。入出力端子４は、変
換器３を介して画像デバイス２に接続されており、変換
器３で、様々な理由により起きる色変化を補正している
ので、入力或いは出力される画像信号の色再現性の向上
を図ることができる。変換器３は、画像機器１（画像デ
バイス２）の設定状態や使用環境の変化に依存して起き
る色変化を補正できる変換特性を持っているわけであ
る。

【００１６】本来、画像機器の設定状態や使用環境の変
化等に起因して起きる色変化の補償は、画像機器自体の
側で行う方が高速、高精度に行うことができ、好まし
い。上述した従来技術においては、画像機器側に原因が
あって起きる色変化の補償のための信号変換の全てを、
ワークステーション等である信号処理機器側に依存し、
任せている。従って、画像機器側に起きる、その設定状
態や使用環境の変化は、通信手段を介して時間を掛けて
信号処理機器の側で検出する必要があり、検出した設定
状態や使用環境の変化に対する補償に関しても、フィー
ドバックを伴う高精度補正は困難となる。

【００１７】図１における変換器３の変換機能は、入力
信号を線形処理して出力する線形処理機能と、入力信号
を非線形処理して出力する非線形処理機能と、に分けら
れる。線形処理としては、画像デバイス２が表示器であ
る場合、表示器におけるコントラスト・ブライト調整や
表示白色の色温度設定等を補償するための処理が考えら
れる。画像デバイス２がプリンタやスキャナ等の機器で
ある場合には、階調補正や明度設定や色相補正等を補償
するための処理機能として付加できることは言うまでも
ない。

【００１８】さらに、異なる画像機器の間で画像を共用
する際に必要になる信号変換の中にも、線形処理によっ
て達成されるものがある。例えば、画像機器が表示器等
である場合の３原色信号ＲＧＢの補償処理のための信号
変換や、画像機器がプリンタ等である場合の原色信号Ｃ
ＭＹ（Ｋ）の補償処理のための信号変換がある。また、
非線形処理としては、画像機器が表示器である場合の、
表示器におけるγ（ガンマ）補正の補償処理や周囲光補
償処理、或いは画像機器がプリンタや複写機等である場
合の、濃度補正等の補償処理がある。

【００１９】また、国際照明委員会ＣＩＥの定めた表色
系ＸＹＺと、３原色信号ＲＧＢとの間の信号変換にも、
各画像デバイスの非線形性補償に伴う非線形処理が含ま
れることが多い。特に、国際照明委員会ＣＩＥの定めた
明度Ｌと上記の表色系ＸＹＺや原色信号ＲＧＢ等との間
には、人間の視覚感覚の非線形特性の補償に伴う非線形
処理が必須となる。

【００２０】これらの処理のうち、図１において、ユー
ザーが画像機器１の機能として設定可能な制御について
は、変換器３の変換特性の制御を、ユーザー設定に対応
させることによって、高速高精度な自己補正が可能とな
る。また、ユーザーが画像機器１の機能調整を、信号処
理機器５の制御を介して行った場合においても、画像機
器１がその制御命令を認識した時点で、上記と同様に高
速高精度な自己補正が可能となる。

【００２１】さらには、図１に示す色補正システムの製
造工場からの工場出荷前の初期調整においても、調整量
に変換器３の変換特性の制御を対応させることにより、
自己補正が可能となる。例えば、ユーザーの、表示器に
おける上記のコントラスト調整やブライト調整に追従し
た色補正も可能となる。或いは、ユーザーの視力の申告
入力に対応して、低視力時には表示器の解像度性能を抑
えて高輝度表示を得る事なども考えられる。

【００２２】具体的には、例えば上記の低視力申告に対
して、表示器内のビデオ増幅回路の電圧利得設定に係わ
る出力抵抗の値を可変或いは切換えることによって高く
する。こうすることにより、ビデオ増幅回路の利得が上
昇して高輝度表示が得られると同時に、回路の周波数帯
域が狭まることから表示解像度は減少する。また同様の
低視力申告に対して、、ＣＲＴ等の表示素子のフォーカ
ス性能の制御電圧を可変することも可能である。

【００２３】一般にフォーカス制御により表示画面を走
査する電子ビームのスポット径を大きくすることによっ
て、表示輝度を増加することができる。従って、上記の
スポット径の拡大により、表示素子の解像度は抑制され
るものの、表示輝度を向上することができる。

【００２４】さらには、画像機器のユーザー使用時間
（動作時間）を内部カウンタ等により自己認識して、画
像デバイス等の経年変化を補償することも考えられる。
例えば、ＣＲＴを備えた表示器であれば、ＣＲＴの経年
変化による輝度低下を補償するためのコントラスト・ブ
ライト調整量の補正、或いは、上記の経年変化による各
原色間バラツキを補償するための、表示白色の色温度設
定の補正が考えられる。

【００２５】図１における変換器３の具体的構成として
は、電圧等により電子的に制御可能なアナログ電子回路
やメモリ等を用いて構成したルックアップテーブル及び
ＤＡコンバータ、書替え可能な変換式を記述したソフト
ウェアによる信号変換等がある。上記のアナログ電子回
路の内で非線形変換回路としては、トランジスタの非線
形性を活かした対数・指数変換回路を、電子的に制御可
能な可変利得増幅回路を介して接続した回路や、折線近
似回路の折点動作点を電子的に制御可能とした回路等が
ある。

【００２６】線形変換回路としては、加減算回路と可変
利得増幅回路を組み合わせて、電子的に制御可能とした
種々の回路構成がある。ソフトウェアによる信号変換方
式としては、変換式の書替え項目に相当する画像デバイ
スの特性パラメータの集合をその画像機器のプロファイ
ルとして用意し、異なる種類を含めた各画像機器の間で
共用化することも可能である。

【００２７】図２は、変換器３の具体例の一つとして、
アナログ電子回路による非線形変換回路を示す回路図で
ある。同図において、１Ａは入力端子、２Ａは対数変換
回路、３Ａは可変利得増幅回路、４Ａは指数変換回路、
５Ａは出力端子、である。かかる非線形変換回路を変換
器３として用いることができる。

【００２８】図４は、変換器３の他の具体例として、線
形変換回路を示す回路図である。同図において、１Ｂ，
２Ｂはそれぞれ利得可変増幅回路、３Ｂは加減算回路、
である。かかる線形変換回路を変換器３として用いるこ
とができる。

【００２９】図５は、変換器３の更に他の具体例とし
て、ソフトウエアによる信号変換回路を示す回路図であ
る。同図において、１Ｃはルックアップテーブル（メモ
リ等を用いて構成）、２Ｃ〜４ＣはそれぞれＤＡコンバ
ータ、５ＣはＣＰＵ、６Ｃはメモリ（ソフトウエアによ
り書替え可能な変換式を記憶）、である。かかる構成の
信号変換回路を変換器３として用いることができる。

【００３０】さて、続いて、ユーザーがその調整をしな
いことが考えられる、画像機器の設定の状態や、使用環
境の変化等の補償を可能とする実施例を、図６のブロッ
ク図に示す。ユーザーが調整しないことが考えられる画
像機器の設定項目とは、通常はユーザーが設定不可能
な、或いは画像機器の機能として自動設定としてある調
整である。例えば、表示器におけるコントラスト・ブラ
イト調整は外光に応じて自動設定されることが考えら
れ、表示白色の色温度設定は表示器への入力画像信号に
応じて自動切り替えされることが考えられる。

【００３１】図６に示す実施例においては、変換器３に
接続した検出器７を用いて、画像機器１の設定の状態
や、使用環境の変化や、さらには画像機器１の使用時間
を検出する。検出器７の検出結果に基づいて、変換器３
の変換特性を制御することにより、画像機器１の設定状
態や使用環境の変化に対する再現色の変化補償が可能と
なる。

【００３２】検出器７の検出対象としては、画像機器１
の入出力画像の照明光の強度や色度、ＣＲＴを備えた表
示器（画像デバイス２がＣＲＴ）であれば外光や蛍光体
を励起するビーム電流量、プリンタであれば印刷紙の種
類等がある。例えば、プリンタにおいては、印刷紙の色
を検出器７により検出することによって、標準光源下に
おける印刷紙の再現色変化を補償することができる。

【００３３】さらに、印刷紙の使用環境における照明光
の色を、検出器７による検出か、ユーザー入力による設
定により、変換器３に事前認識させることによって、各
ユーザーの使用環境に応じた再現色の変化補償が可能と
なる。画像デバイス２が画像入力機器である場合におい
ても、画像取り込み時の照明光の波長特性の認識によ
り、出力画像における再現色の補正が可能となる。ま
た、検出器７を用いてプリンタの周囲や内部の温度・湿
度を検出することにより、印刷塗料の発色特性の変化を
補償することができる。従って、検出器７の設置位置と
しては画像機器の内外両方が可能となる。

【００３４】図７は、図６における検出器７の具体例を
示す回路図である。同図において、１Ｅはコントラスト
やブライトの調整ボリウム、２Ｅは抵抗、３Ｅは検出用
接続線、である。検出用接続線３Ｅを介して制御電圧を
取り込むことにより、検出機能を果たす。

【００３５】図８は、図６における検出器７の他の具体
例として、設定用制御データを取り出す検出器の構成を
示すブロック図である。同図において、１Ｆは設定用イ
ンタフェース（キーボード、操作スイッチ等）、２Ｆは
デコーダ（設定用インタフェース１Ｆからの信号コード
を制御信号に変換する）、３Ｆはデコーダ（設定用イン
タフェース１Ｆからの信号コードを変換器３用の信号に
変換する）、４Ｆは制御回路（画像機器を制御する）、
である。本構成も、設定用制御データを取り出す検出器
として機能する。

【００３６】図９は、画像機器の使用環境の変化を検出
する検出器の具体例として、外光検出器の例を示す説明
図である。同図において、１Ｇは検出端子、２Ｇは受光
窓、３ＧはカドミウムセルＣｄＳ（或いはＣＣＤセン
サ）、である。受光窓２Ｇから入力する外光の強さに応
じて検出端子１Ｇ間の抵抗値が変化する。本例では、複
数のカドミウムセルＣｄＳにそれぞれ異なった色フィル
タを設けて、それぞれのＣｄＳの検出出力を用いること
で外光色も検出可能である。

【００３７】図１０は、画像機器の使用環境の変化を検
出する検出器の具体例として、ブラウン管表示器のブラ
ウン管ビーム電流検出器の例を示す説明図である。同図
において、１Ｈはビデオ信号、２Ｈはビデオアンプ、３
Ｈはブラウン管、４Ｈは検出トランジスタ、である。検
出トランジスタ４Ｈのコレクタ端子からビーム電流を検
出することができる。

【００３８】図１１は、画像機器の使用環境の変化を検
出する検出器の具体例として、印刷色検出器の例を示す
説明図である。同図において、１Ｉは検出用光源（標準
光源でなくても検出信号で補正可能）、２Ｉはカドミウ
ムセルＣｄＳ、３Ｉは検出色、４Ｉは印刷紙、７Ｉは検
出器、である。検出用光源１Ｉからの光の印刷紙４Ｉか
らの反射光を、フィルタ付きＣｄＳ２Ｉで検出すること
により、印刷色３Ｉをを検出することができる。

【００３９】図１２は、画像機器の使用時間長を検出す
る検出器の具体例を示す説明図である。同図において、
１Ｊはカウンタ、２Ｊは不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ
等）、３Ｊは発振器、７Ｊは検出器、である。画像機器
の電源投入時に発振器３Ｊを駆動し、発振出力のカウン
タ１Ｊによるカウント結果を不揮発性メモリ２Ｊに保持
し、メモリ保持データを積算結果として出力することに
より、画像機器の使用時間長を検出することができる。

【００４０】さて、続いて、画像機器とパーソナルコン
ピュータやワークステーション等の信号処理機器との間
のインターフェースによっても、変換器機能は実現でき
るので、かかるインタフェースを変換器機能として用い
る本発明の実施例を、図１３に示す画像機器の外観図を
用いて説明する。

【００４１】図１３においては、画像機器が表示器１１
であるとき、その表示器１１の背面図を示しており、備
えるべき映像信号入力端子の例として、ＢＮＣコネクタ
１２から１４を備えている。映像信号入力端子１２から
１４に入力する画像信号として、人間の視感特性を考慮
した国際照明委員会ＣＩＥの定めたＸＹＺ三刺激値に比
例したり、線形変換的に対応した信号を用いている。

【００４２】ここでＸＹＺ三刺激値について簡単に説明
する。Ｙ刺激値は色の明るさ（輝度）に相当しており、
明るさの測定結果に人間の視感度特性を考慮して定めら
れる。ＸＹＺ三刺激値は、それぞれに正の値となるが、
これらが全て等しい場合にその色は白色となる。

【００４３】また、画像信号として、原色ＣＭＹ（Ｋ）
を用いた場合には（但しＣはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｙ
はイエロー、Ｋは黒である）、プリンタ等用のインター
フェースケーブルに直接接続して、表示器１１をプリン
トアウト前のモニタとして用いることができる。

【００４４】このため、図１に示した実施例の回路構成
と同じく、図１３において、表示器１１の内部に用意し
た変換器を介して原色信号に信号変換した後に、表示デ
バイスに画像信号を加える必要がある。各画像機器に入
出力する画像信号としてＸＹＺ信号を用いることによ
り、信号処理機器側における各画像機器の特性補償機能
分担を軽減、或いは省くことができる。

【００４５】つまり、各画像機器の設定状態や使用環境
の変化の影響補償は言うまでもなく、階調補正や白バラ
ンス調整、画像デバイスのバラツキ等の工場出荷時や定
期校正時に必要な調整設定をも、信号処理機器側におい
て認識する必要なく、画像機器の扱う画像に忠実な色再
現を得ることができる。

【００４６】ここで、プリンタ等の物体色画像を扱う画
像機器におけるＸＹＺ信号はＸＹＺ刺激値である照明光
の反射率に相当した信号となるが、表示器等の画像機器
における光源色のＸＹＺ刺激値は輝度や発光エネルギー
等となる。しかし、上記の反射率相当のＸＹＺ信号を画
像機器間の共通信号として用いた場合には、光原色の絶
対輝度等は画像機器の設定により調整することができ
る。

【００４７】また、上記の光源色相当のＸＹＺ信号を画
像機器間の共通信号として用いた場合には、刺激値に相
当する輝度や光強度の波長成分量を信号レベルに応じて
定義することにより、物体色の照明光強度を設定するこ
とができる。さらに言及すれば、ＸＹＺ信号として上記
の二種類のうちのいずれを用いた場合においても、上記
の画像機器の設定調整や物体色の照明光強度の設定なし
に、人間が相対的な色比較により色を認識する性質を活
かした等価な色再現（Ｈｕｎｔの定義）を得ることがで
きる。

【００４８】また、各画像機器に入出力する画像信号と
しては、上記のＸＹＺ刺激値からの変換が可能なＹｘｙ
やＹｕｖ等の値を信号化して用いることができる。これ
らのＸＹＺ刺激値からの変換信号を用いることにより、
色の加減算結果の定量把握に有利である。さらに信号処
理機器の処理時間削減のためには、均等色空間における
色定義が可能な、ＣＩＥＬＵＶやＣＩＥＬＡＢ等の色シ
ステムやテクトロニクス社のＨＶＣシステム等における
色空間中の座標に相当する色パラメータを、信号化して
用いることができる。

【００４９】また、以上の画像信号に加えて、画像機器
で扱う入出力画像の種類に関する情報データを付加する
ことにより、信号処理機器のさらなる処理時間の削減
や、画像機器内の信号変換処理をも高速化することがで
きる。付加データとしては、画像が動画か静止画である
か、アスペクト比や画素数等の画素配列に関する情報が
考えられる。例えば、色再現性を考慮すべき画像が動画
であったり極めて小面積である等の、視覚認識精度以下
に色再現精度が収まってしまう場合には、画像機器や信
号処理機器で行う信号変換の精度を抑制して、処理の高
速化を図ることができる。

【００５０】また、忠実な色再現性を確保するために
は、以上の画像信号に加えて、その入出力画像や画像機
器の使用環境に関する情報データを付加することが考え
られる。入出力画像や画像機器の使用環境の指定によ
り、上記のような画像の照明光や画像機器の周囲光の影
響を補償することができる。

【００５１】さらに、対象画像を扱う画像機器に関する
情報を付加することにより、色再現性のさらなる向上を
図ることができる。例えば、信号処理機器に接続された
同種の画像機器の内で最も対象画像にふさわしい機器を
指定して、最良の色再現性の確保が可能となる。また、
対象画像を扱う画像機器に関する情報付加により、後述
するように、各画像機器間において信号処理機器を介さ
ずに画像データを受渡しすることも可能となる。

【００５２】続いて、画像機器と信号処理機器との間の
インターフェース構成における本発明の実施例を、図１
４に示す画像機器の外観図を用いて説明する。図１４に
おいては、画像機器としてプリンタ１５の背面図を示し
ている。プリンタ１５は、給紙部１６と印刷済出力紙用
トレイ１７を備えており、背面下部には上記のインター
フェース用コネクタとして１８と１９が設けられてい
る。

【００５３】コネクタ１８はＤサブコネクタと呼ばれ、
上記の図１３に示したＢＮＣコネクタや他の単一信号用
コネクタと異なり、一度に複数信号の接続を可能とす
る。コネクタ１９はトークコネクタと呼ばれ、コネクタ
１８と同様に一度に複数信号の接続が可能であるが、各
種の信号処理機器や画像機器の間で一般的となりつつあ
るＳビデオ端子と同一形状の標準コネクタである。

【００５４】しかし、少数信号用コネクタ内の一つの信
号ラインに信号を多重することにより、信号ライン数の
削減が可能となることは言うまでもない。例えば、画像
信号として、複合ビデオ信号、Ｙ信号とＣ信号、Ｙ信号
と色差信号等を用い、変換器に信号分離の機能を導入す
ることにより、信号ライン数を削減できる。信号の伝送
形態としては、シリアル・パラレルの両方式が可能であ
り、信号ラインにおけるデータ伝送方向も単一方向と両
方向が考えられる。

【００５５】従って、ＧＰ−ＩＢやＲＳ２３２Ｃ等も適
用可能である。また、信号形態としても、ディジタルや
アナログ量の電圧・電流の他に、高速性や耐ノイズ性に
優れた光強度や波長が考えられる。

【００５６】ここで、上述したように対象画像を扱う画
像機器に関する情報を付加することにより、色再現性の
さらなる向上を図った実施例について詳述する。図１５
のブロック図は、各信号処理機器と各画像機器の間にお
いて、画像信号を標準信号として共用化した場合の実施
例を示している。

【００５７】図１５においては、信号処理機器２０と２
１を、信号ライン２２を介して接続している。信号ライ
ン２２には、一方向・双方向性ラインのいずれも適用可
能である。信号処理機器２０は、さらに信号ライン２４
と２６を介して、それぞれ画像機器２３と２５に接続さ
れている。同様に信号処理機器２１も、さらに信号ライ
ン２８を介して画像機器２７に接続されている。

【００５８】また、信号ライン２４と２６と２８を介し
て伝送する信号数としては、上述した信号の種類数から
考えて、一信号以上が可能となる。さらに、信号ライン
２４と２６については、端子３５を共用として途中での
分岐構成とすることも可能である。

【００５９】図１５に示すシステムの使用方法例として
は、画像機器２３内の画像デバイス２９から取り込んだ
画像データに対して、変換器３０において、画像機器２
５における画像出力を適当とする情報を付加することが
挙げられる。また、各画像機器における上記の付加情報
の認識機能についても、自器の動作を指定する上記の付
加情報が認識された場合にのみ、後段の画像デバイスに
画像信号を伝えることより、変換器３０の機能の一部と
することができる。

【００６０】その際の変換器３０の内部構成としては、
付加データ認識用にデコーダ回路等から成る付加データ
認識部を、上述した構成要素に加えて用意することが考
えられる。これらの接続関係としては、入力信号を付加
データ認識部を介して上述した構成要素に入力するか、
或いは入力信号を付加データ認識部と上述した構成要素
とに並列に分配して加えることが考えられる。そして、
いずれの場合も、付加データ認識部の出力により変換器
を制御する構成となる。

【００６１】図１５においては、信号処理機器２０或い
は画像機器２５による上記の付加情報の認識により画像
データが画像機器２５に伝送され、ユーザーの望む画像
出力が得られる。また、画像機器２３において、画像機
器２７における画像出力を適当とする情報を付加した場
合には、信号処理機器２０と２１を介して画像機器２７
に画像データが伝送される。

【００６２】さらに、以上の実施例においては、図示し
たように画像機器２５と２７がそれぞれ変換器３２と３
４を備えていなくても、或いは、画像機器２５と２７に
上記の付加情報の認識機能が備わっていなくとも、信号
処理機器２０或いは２１による付加情報の認識機能を用
いて上記と同様に画像機器を限定してユーザーの望む画
像出力を得ることができる。

【００６３】上述したように、各画像機器間において信
号処理機器を介さずに画像データを受渡しできるように
した場合の実施例について、図１６に示すブロック図を
用いて説明する。図１６においては、画像機器２３と２
５と３６が信号ライン２４を介して接続されおり、画像
機器２３と２５のそれぞれには変換器３０と３２が備え
られている。

【００６４】図１６に示す本実施例においては、相互に
接続された画像機器の内の少なくとも二機種に上記の付
加情報の認識するための変換器を備えている必要があ
る。例えば、画像データを信号ライン２４に出力する画
像機器２３において、画像機器２５における画像出力を
適当とする情報を付加した場合には、画像機器２５は直
接に上記の付加情報を認識し、画像出力を得る。

【００６５】その際、同様に信号ライン２４に接続され
ている画像機器３６は、上記の付加情報を認識するため
の変換器を備えていないので転送フォーマットが合わ
ず、画像デバイス３７において画像データを扱うことが
できない。本実施例の特徴としては、信号処理機器を用
いないことによる画像処理の高速化と、画像機器のみ接
続によるシステムの小型化及び構成の柔軟性が挙げられ
る。

【００６６】次に、本発明を各種の画像機器を備えたコ
ンピュータシステムに適用した場合の実施例を、図１７
のブロック図に示す。図１７においては、信号処理機器
であるコンピュータ３８に、画像入力機器３９から４１
と、画像編集用表示機器４２、画像出力機器４３から４
５が接続されている。

【００６７】上記の画像入力機器３９から４１として
は、次のような機器が考えられる。すなわち、電子カメ
ラやフォトＣＤプレーヤ、光磁気記録ディスクＭＤやフ
ロッピーディスクＦＤ用のドライバ、ビデオカメラやビ
デオ信号インターフェース機器、スキャナやキーボード
等の民生用及び業務用機器である。

【００６８】また、上記の画像編集用表示機器４２とし
ては、ＣＲＴや液晶表示板、プラズマ表示部、立体表示
部等を備えた表示機器が考えられる。上記の画像出力機
器４３から４５としても、次のような機器が考えられ
る。すなわち、プリンタ、カラーコピー器、イメージセ
ッタや、上記の画像入力機器と併用できる画像入出力機
器であるタイプのカラーコピー器、フォトＣＤプレー
ヤ、ＭＤ・ＦＤ用のドライバ、ビデオ信号インターフェ
ース機器等の民生用及び業務用機器である。コンピュー
タ３８の内部には信号処理部４６が含まれる。

【００６９】図１７に示した各画像機器の信号変換は、
画像機器と信号処理機器のそれぞれに設けられた変換器
に分担されている。例えば、各画像機器に固有の階調補
正等の非線形処理や、設定条件や経年変化や使用環境の
影響に対する補償等は、画像機器内の変換器４８、５
１、５４、６０、７２、７５において行う。

【００７０】画像の色バランス調整や異なる画像機器の
間での画像共用の際に必要になる信号変換（例えば、Ｒ
ＧＢとＣＭＹＫ信号間等における変換）に含まれる線形
変換等のように、回路規模やソフトプログラム量を多く
必要としない変換処理は、信号処理機器の中の変換器４
７、５０、５３、５６、５９、７１、７４において行う
ことが好ましい。

【００７１】このように信号変換を分担することによっ
て、信号処理機器内の変換器の回路規模やソフトプログ
ラム量を削減してシステムの低価格化が図れると共に、
画像機器を含めての信号変換処理の高速化や高精度化が
図れる。場合によっては、また、特に画像機器内の変換
器を開発した専用ＩＣや汎用ＩＣ等を用いて構成するこ
とにより、信号変換処理のさらなる高速化や高精度化も
可能となる。

【００７２】一般に、データ量の大きな画像処理に要す
る時間は長く、信号処理機器内の変換器であるルックア
ップテーブルの修正時間も長くなる。また、信号処理機
器は複数の画像機器を同時に制御する可能性もあるた
め、その信号処理の高速化への要望は大きい。

【００７３】続いて、画像機器に依存せずに同一色再現
を得ることができるカラーマッチングシステムへの本発
明の適用について説明する。まず、カラーマッチングシ
ステムの概要を図１８のブロック図に示す。図１８にお
いては、図１７と同様にコンピュータ３８に、画像入力
機器３９から４１と、画像編集用表示機器４２、画像出
力機器４３から４５が接続されている。

【００７４】そして、上記の各画像機器で扱う画像間に
おける色再現性を向上させるため、変換器４７、５０、
５３、５６、５９、７１、７４を介して、画像信号を各
画像機器間で受渡しする。上記の変換器はルックアップ
テーブル等で構成されており、変換器の変換特性はソフ
トウェアにより各画像機器に対応して修正することがで
きる。上記の変換特性を決める、画像機器の特性パラメ
ータのデータ集合は、その画像機器のプロファイルとし
て用意されている。

【００７５】しかし、上述したように設定状態や使用環
境の変化や経年変化の影響により、画像機器の色再現性
は変化するため、上記のカラーマッチングシステムにお
いては、複数の画像機器の間における色再現の忠実性低
く抑えられてしまう。カラーマッチングシステムにおい
て、画像機器に依存しない忠実な色再現の確保を可能と
した本発明の実施例を、図１９のブロック図を用いて説
明する。

【００７６】図１９においては、センサ７７を用いて各
画像機器の色再現を検出し、その変換器の変換特性を定
めるプロファイルデータを修正可能としている点が、図
１８に示したカラーマッチングシステムと異なる。図１
９におけるセンサ７７には、各画像機器の扱う画像色を
検出するための光センサやビデオカメラ等が適用可能で
あり、特に単一センサ７７を各画像機器の画像色の検出
に共用することによって、高忠実な色再現が得られる。

【００７７】各画像機器の扱う画像色の検出結果は、セ
ンサ７７から変換器４７を介して信号処理部４６に送ら
れる。変換器４７は、センサ７７の検出特性の補正する
ために設けられているが、削除することもできる。ソフ
トウェアを用いて、各画像機器の変換器の特性を定める
プロファイルデータを上記のセンサ検出結果に基づいて
修正することにより、色再現性の維持が可能となる。ま
た、センサ７７に、図６に示した検出器７と同様に、画
像機器の設定の状態や、使用環境の変化や、さらには画
像機器の使用時間を検出させることもできる。

【００７８】続いて、カラーマッチングシステムにおい
て、画像機器に依存しない忠実な色再現の確保を可能と
した本発明のもう一つの実施例を、図２０のブロック図
を用いて説明する。図２０に示す実施例は、図６に示し
た構成と同様の画像機器１を用いて、画像機器１がそれ
自体の内蔵の変換器３の特性を定めるプロファイルデー
タを修正可能としていることを特徴とする。

【００７９】但し、図２０に示す検出器７７には、図１
９に示したセンサ７７も適用可能である。図２０に示す
本実施例を用いることで、図１７に示した実施例と同様
に、信号変換の変換器３と４７による分担により、信号
処理機器３８内の変換器の回路規模やソフトプログラム
量を削減、画像機器を含めた信号変換処理の高速化が可
能となる。また、コンピュータ側のプロファイルと画像
機器内の変換器の特性の両者が、修正可能であることは
言うまでもない。

【００８０】尚、図２０においては、画像機器４０から
４５のそれぞれに変換器を内蔵していない例を示してい
る。しかし、上記の画像機器に変換器を内蔵させるこ
と、或いは複数の画像機器１が適用可能であることは言
うまでもない。

【００８１】カラーマッチングシステムにおける本発明
のさらにもう一つの実施例を、図２１に示すブロック図
を用いて説明する。図２１に示す実施例は、図２０に示
した検出器７７を用いて、検出器を備えていない他の画
像機器、或いはその機器の扱う画像をも検出できること
を特徴とする。

【００８２】上記の他の画像機器に関する検出のため、
図２１中の画像機器７８の検出器７７は、画像機器の外
部で使用できる形態となっている。画像機器７８に示し
たような他の機器も検出可能な画像機器を用いることに
より、他の画像機器のプロファイル修正が可能となると
共に、コンピュータ３８に最大限の画像機器を接続する
ことができる。

【００８３】最後に、人間が相対的な色比較により色を
認識する性質を活かした等価な色再現（Ｈｕｎｔの定
義）を得ることに適した本発明の実施例を、システムの
扱う画像例を用いて説明する。

【００８４】図２２には、ハイビジョンディスプレイ等
の表示機器７９の表示対象画像８０と、その背景画像８
１を示している。表示機器７９の扱う画像の実際の使用
環境における照明光の色、或いは、扱う画像とその背景
環境との相対的関係が等価と見なし得る背景を、背景画
像８１に再現するように、表示機器７９を制御すること
により、上記の等価な色再現が得られる。例えば、表示
機器に内蔵された変換器を用いて、上記の背景画像を表
示するような信号変換を行うことが考えられる。

【００８５】図２３には同様に、プリンタ等の印刷機器
の出力紙８２に印刷された印刷対象画像８３と、その背
景画像８４を示している。印刷機器の扱う画像の実際の
使用環境における照明光の色、或いは、扱う画像とその
背景環境との相対的関係が等価と見なし得る背景を、背
景画像８４に再現するように、印刷機器を制御すること
により、上記の等価な色再現が得られる。

【００８６】背景画像８４は、印刷用紙の下地全体に印
刷するか、或いは、最適印刷紙を選択する事などによっ
て得ることができる。例えば、縦長Ｂ５程度の印刷画像
を、自動的に上記の等価背景画像の印刷された横長Ａ３
紙に出力する印刷機器を考えることができる。

【００８７】また、以上の図２２と図２３を用いて説明
した実施例においては、上述したように、画像信号にそ
の画像の使用環境等の情報を付加することにより、本発
明の色再現精度はさらに向上することは言うまでもな
い。さらに、スキャナやコピー器等の画像入力機器にお
いては、画像入力時に用いた照明光の波長特性を認識し
て信号変換を施すことで、画像使用環境時における画像
色やその背景色を容易に制御できる。

【００８８】

【発明の効果】本発明の適用により、カラー表示器等の
画像機器の設定状態や使用環境の変化に対する再現色の
変化補償が可能となり、本来色再現特性の異なる複数の
画像機器の間においても、忠実な色再現を可能とする色
補正システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的実施例としての色補正システム
を示すブロック図である。

【図２】変換器の具体例の一つとして、アナログ電子回
路による非線形変換回路を示す回路図である。

【図３】コンピュータグラフィック装置の概略構成を示
すブロック図である。

【図４】変換器の他の具体例として、線形変換回路を示
す回路図である。

【図５】変換器の更に他の具体例として、ソフトウエア
による信号変換回路を示す回路図である。

【図６】本発明の別の実施例としての色補正システムを
示すブロック図である。

【図７】図６における検出器７の具体例を示す回路図で
ある。

【図８】図６における検出器７の他の具体例として、設
定用制御データを取り出す検出器の構成を示すブロック
図である。

【図９】画像機器の使用環境の変化を検出する検出器の
具体例として、外光検出器の例を示す説明図である。

【図１０】画像機器の使用環境の変化を検出する検出器
の具体例として、ブラウン管表示器のブラウン管ビーム
電流検出器の例を示す説明図である。

【図１１】画像機器の使用環境の変化を検出する検出器
の具体例として、印刷色検出器の例を示す説明図であ
る。

【図１２】画像機器の使用時間長を検出する検出器の具
体例を示す説明図である。

【図１３】本発明の他の実施例を説明するための画像機
器の外観図である。

【図１４】本発明の更に他の実施例を説明するための画
像機器の外観図である。

【図１５】各信号処理機器と各画像機器の間において、
画像信号を標準信号として共用化した場合の実施例を示
すブロック図である。

【図１６】各画像機器間において信号処理機器を介さず
に画像データを受渡しできるようにした場合の実施例を
示すブロック図である。

【図１７】本発明を各種の画像機器を備えたコンピュー
タシステムに適用した場合の実施例を示すブロック図で
ある。

【図１８】カラーマッチングシステムの概要を示すブロ
ック図である。

【図１９】カラーマッチングシステムにおいて、画像機
器に依存しない忠実な色再現の確保を可能とした本発明
の実施例を示すブロック図である。

【図２０】図６に示した構成と同様の画像機器１を用い
て、画像機器１がそれ自体の内蔵の変換器３の特性を定
めるプロファイルデータを修正可能とした実施例を示す
ブロック図である。

【図２１】カラーマッチングシステムにおける本発明の
さらにもう一つの実施例を示すブロック図である。

【図２２】ハイビジョンディスプレイ等の表示機器７９
の表示対象画像８０とその背景画像８１を示す説明図で
ある。

【図２３】プリンタ等の印刷機器の出力紙８２に印刷さ
れた印刷対象画像８３と、その背景画像８４を示す説明
図である。

【符号の説明】

１…画像機器、２…画像デバイス、３…変換器、４，６
…端子、５…信号処理機器、７，７７…検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｇ 5/10 9471−5Ｇ Ｈ０４Ｎ 5/76 Ｅ 7734−5Ｃ 9/79 Ｈ０４Ｎ 9/79 Ｈ

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スキャナやカメラ等の入力デバイスや表
   示デバイスや印刷デバイスの如き画像入出力デバイスを
   含み、画像信号処理手段からの所与の画像信号を取り込
   んで前記画像出力デバイスへ出力し、或いは前記画像入
   力デバイスにより取り込んだ画像信号を前記画像信号処
   理手段へ向けて出力する画像機器において、 前記画像信号処理手段からの所与の画像信号を、当該画
   像機器の持つカラー表示特性のずれに依存して起きる色
   変化を補正することのできる変換器を介して、画像出力
   デバイスへ出力し、或いは画像入力デバイスにより取り
   込んだ画像信号を、前記変換器を介して、画像信号処理
   手段へ出力することを特徴とする画像機器。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像機器において、前
   記画像機器の持つカラー表示特性のずれを検出する手段
   として、当該画像機器の設定状態、経年変化、或いは使
   用環境を検出する手段を備え、該検出手段からの出力に
   応じて前記変換器の補正特性が修正されることを特徴と
   する画像機器。
3. 【請求項３】 扱う画像の色を補正して表示することの
   できる色補正システムにおいて、請求項１に記載の画像
   機器を含むことを特徴とする色補正システム。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の画像機器において、前
   記変換器に入力或いは前記変換器から出力する画像信号
   として、視感度に基づいた画像色の定量化が可能な光学
   パラメータに対応した信号を用いることを特徴とする画
   像機器。
5. 【請求項５】 入力或いは出力する画像信号として、視
   感度に基づいた画像色の定量化が可能な光学パラメータ
   に対応した信号を用いることを特徴とする画像機器。
6. 【請求項６】 請求項４に記載の画像機器において、視
   感度に基づいた画像色の定量化が可能な光学パラメータ
   として、ＣＩＥ ＸＹＺ刺激値に対応した信号を用いる
   ことを特徴とする画像機器。
7. 【請求項７】 請求項４に記載の画像機器において、視
   感度に基づいた画像色の定量化が可能な光学パラメータ
   として、均等色空間における色定義値に対応した信号を
   用いることを特徴とする画像機器。
8. 【請求項８】 入力或いは出力する信号として、均等色
   空間における色パラメータに対応した信号を用いること
   を特徴とする画像機器。
9. 【請求項９】 請求項１に記載の画像機器において、前
   記変換器に入力或いは前記変換器から出力する信号とし
   て、画像信号に加えて、表示画像が静止画であるか動画
   であるか、或いは表示画像を構成する画素配列等の如
   き、表示画像の構成に関する情報を付加した信号を用い
   ることを特徴とする画像機器。
10. 【請求項１０】 入力或いは出力する信号として、画像
    信号に加えて、表示画像が静止画であるか動画である
    か、或いは表示画像を構成する画素配列等の如き、表示
    画像の構成に関する情報を付加した信号を用いることを
    特徴とする画像機器。
11. 【請求項１１】 請求項１に記載の画像機器において、
    前記変換器に入力或いは出力する信号として、画像信号
    に加えて、当該画像を扱うのに適した画像機器を指定す
    る情報を付加した信号を用いることを特徴とする画像機
    器。
12. 【請求項１２】 入力或いは出力する信号として、画像
    信号に加えて、当該画像を扱うのに適した画像機器を指
    定する情報を付加した信号を用いることを特徴とする画
    像機器。
13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の画像機器を複数
    個、相互に接続した構成を含むことを特徴とする色補正
    システム。
14. 【請求項１４】 画像信号処理手段と、画像入出力デバ
    イスを持つ画像機器であって前記画像信号処理手段から
    の画像信号を取り込んで画像出力デバイスへ出力し或い
    は画像入力デバイスから取り込んだ画像信号を前記画像
    信号処理手段へ向けて出力する画像機器と、から成るシ
    ステムにおいて、 前記画像信号処理手段と画像機器のそれぞれに、入出力
    する画像信号に対して色補正を行うことのできる変換器
    を取付けたことを特徴とする色補正システム。
15. 【請求項１５】 変換器を内蔵した信号処理機器と、該
    信号処理機器との間で前記変換器を介して色補正を施し
    た画像信号のやりとりをする画像機器と、から成るシス
    テムにおいて、 前記画像機器により扱われる画像の色を検出するための
    画像色検出器を備え、前記信号処理機器は、前記画像色
    検出器の検出出力によって、前記内蔵の変換器の色変換
    特性を定めるプロファイルデータを修正することによ
    り、前記画像機器により扱われる画像の色再現性の向上
    を図ることを特徴とする色補正システム。
16. 【請求項１６】 変換器を内蔵した画像機器と、該画像
    機器との間で前記変換器を介して色補正を施した画像信
    号のやりとりをする信号処理機器と、から成るシステム
    において、 前記画像機器により扱われる画像の色を検出するための
    画像色検出器を当該画像機器に備え、該画像機器は、前
    記画像色検出器の検出出力によって、内蔵の変換器の色
    変換特性を定めるプロファイルデータを修正することに
    より、当該画像機器により扱われる画像の色再現性の向
    上を図ることを特徴とする色補正システム。
17. 【請求項１７】 表示画像の背景に、該表示画像につい
    て想定される実使用環境を表わす背景画像を表示する表
    示制御手段を備えたことを特徴とする画像機器。
18. 【請求項１８】 印刷画像の背景に、該印刷画像につい
    て想定される実使用環境を表わす背景画像を印刷する印
    刷制御手段を備えるか、或いは印刷画像について想定さ
    れる実使用環境を表わす背景画像を下地としてもつ印刷
    用紙に、前記印刷画像を印刷する印刷制御手段を備えた
    ことを特徴とする画像機器。
19. 【請求項１９】 請求項１に記載の画像機器において、
    前記変換器に入力或いは出力する信号として、画像信号
    に加えて、表示画像が静止画であるか動画であるか、或
    いは表示画像を構成する画素配列等の如き、表示画像の
    構成に関する情報を付加するほか、表示画像の背景に表
    示すべき、該表示画像の実使用環境を表わす背景画像情
    報をも付加することを特徴とする画像機器。
20. 【請求項２０】 請求項１０に記載の画像機器におい
    て、前記変換器に入力或いは出力する信号として、画像
    信号に加えて、表示画像が静止画であるか動画である
    か、或いは表示画像を構成する画素配列等の如き、表示
    画像の構成に関する情報を付加するほか、表示画像の背
    景に表示すべき、該表示画像の実使用環境を表わす背景
    画像情報をも付加することを特徴とする画像機器。
21. 【請求項２１】 請求項１に記載の画像機器において、
    前記変換器を電子的制御が可能な非線形変換回路を内蔵
    した集積回路を用いて構成したことを特徴とする画像機
    器。
22. 【請求項２２】 入力する画像信号として、ＣＭＹ
    （Ｋ）、つまりシアン・マゼンタ・イエロー・（黒）の
    原色信号を用いることを特徴とする画像表示機器。