JPH1141478A - 画像処理方法、装置および記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は観察環境にかかわらず、表示画像の
色の見えを補償することを目的とする。また、環境光補
正を簡単に設定することができるユーザインターフェー
スを提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、マニュアル指示に基づき環境
照明光特性係数を設定し、入力装置に依存した画像デー
タを入力し、前記入力装置、表示装置および前記環境照
明光特性係数に基づき、前記入力された画像データに対
して環境光補正を行い、前記表示装置に依存した画像デ
ータに変換することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、環境光に応じた変
換処理を行う画像処理方法、装置および記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年カラー画像製品が普及し、ＣＧを用
いたデザイン作成などの特殊な分野のみでなく一般的な
オフィスでもカラー画像を手軽に扱えるようになった。
ところで、一般には、モニター上で作成した画像をプリ
ンターで出力した場合両者の色が合わず、モニター上で
プリント物の色彩検討を行うことは困難であった。これ
を解決するための方法として、カラーマネージメントシ
ステムが考案され、注目されている。

【０００３】カラーマネージメントシステムは、共通の
色空間を用いることによりデバイスごとの色の違いをな
くすものである。これは、同じ色空間において同じ座標
で記述される色であれば、それらの色の見えは同じであ
るという考えのもとに、すべての色を同じ色空間で表現
し、その対応する座標を一致させることにより、色の見
えの一致を得ようとするものである。現在、一般に用い
られている方法の一つとして、色空間としてＣＩＥ−Ｘ
ＹＺ色空間を用いて、その内部記述座標値であるＸＹＺ
三刺激値を用いて、デバイスごとの違いを補正する方法
がある。

【０００４】しかしながら、モニター表示物と印刷物と
の場合の様に、再現メディアが異なる時には前述の方法
では十分でない場合がある。図１は、モニターと印刷物
を用いて画像を観察する環境を示す。モニター２０３上
に印刷物２０１と同じ画像２０２を表示するものとし、
説明する。

【０００５】印刷された画像やモニターに表示された画
像はいつも決まった周囲光のもとで観察されるのではな
く、窓の閉開、照明光源の交換により図１の周囲光２０
４は変化する。そしてこの変化により画像の見えも変化
する。この様な場合、ある周囲光のもとで等色出来たと
しても周囲光が変わった時、等色を得た前の条件を保持
しても、等色感は保存されない。

【０００６】上記においては、印刷物をモニター表示物
の比較を例にしたが、上記の問題は、照明光を反射する
ことにより色表現を行う場合と自ら光を発することによ
り色表現をおこなう場合との比較において、一般に生じ
る。即ち、人物、彫刻物や静物等の被写体を撮影し、モ
ニターに表示する場合や透過物として表示する場合等に
も生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとしている課題】上述のように、画
像観察環境が変換すると画像の見えが変化する。そし
て、異なるメディアにおいてはその変化の仕方が異なる
ので、ある状況で等色感が得られていた画像が画像観察
環境の変化により等色感が得られなくなるという問題点
があった。

【０００８】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、観察環境にかかわらず、表示画像の色の見えを補
償することを目的とする。

【０００９】また、環境光補正を簡単に設定することが
できるユーザインターフェースを提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、マニュアル指示に基づき環境照明光特性係
数を設定し、入力装置に依存した画像データを入力し、
前記入力装置、表示装置および前記環境照明光特性係数
に基づき、前記入力された画像データに対して環境光補
正を行い、前記表示装置に依存した画像データに変換す
ることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明にか
かる実施形態の１例を詳細に説明する。

【００１２】（実施形態１）図２は、本発明を実施した
カラー画像表示システムの１例を示すものである。

【００１３】図２の上半部は画像データと信号処理の流
れを主に示す。一方、図２の下半部は信号処理の為のデ
ータ格納部及びデータ算出部で構成される。

【００１４】画像データ入力部１０１はスキャナー、デ
ジタルカメラあるいは画像記憶装置と接続し、被写体や
印刷物、プリント物等をＲ_inＧ_inＢ_inの色画像信号とし
て受け取る。

【００１５】画像入力部１０１で入力された画像信号Ｒ
_inＧ_inＢ_inは、その画像信号が得られた入力装置のガン
マ特性を入力ガンマ変換部１０２で補正され、システム
内部入力信号Ｒ_in′Ｇ_in′Ｂ_in′に変換される。この変
換は、入力画像信号Ｒ_inＧ_inＢ_in各信号についてのルッ
クアップテーブル変換である。

【００１６】 Ｒ_in′＝ＬＵＴ_Rin （Ｒ_in） Ｇ_in′＝ＬＵＴ_Gin （Ｇ_in） Ｂ_in′＝ＬＵＴ_Bin （Ｂ_in）

【００１７】上記のガンマ変換ＬＵＴは、入力装置特性
データ格納部１０６に格納されており、ユーザインター
フェイス部１１０の情報を介して、システム制御部１１
１により入力ガンマ変換部１０２にセットされる。

【００１８】システム内部入力信号Ｒ_in′Ｇ_in′Ｂ_in′
は、画像変換部１０３で以下に示すマトリクス変換を受
け、システム内部出力信号Ｒ_out ′Ｇ_out ′Ｂ_out ′に
変換される。

【００１９】

【外１】

【００２０】この変換マトリクスＭＴＸ_ghは、システム
制御部１１１の指示により、ユーザインターフェイス部
１１０、入力装置特性データ格納部１０６、表示装置特
性データ格納部１０７及び変換マトリクス算出データ格
納部１０８から得られる画像入力装置、画像表示装置及
び観察環境光についての各特性を用いて、後で詳述する
方法により画像変換マトリクス算出部１０９で求めら
れ、画像変換部１０３にセットされる。図３に上記の動
作における、各データ及び演算結果の流れを示す。

【００２１】システム内部出力信号Ｒ_out ′Ｇ_out ′Ｂ
_out ′は、その信号が出力表示される表示装置のガンマ
特性に対応して、出力ガンマ変換部１０４で補正され、
出力画像信号Ｒ_out Ｇ_out Ｂ_out に変換される。この変
換は、システム内部出力信号Ｒ_out ′Ｇ_out ′Ｂ_out ′
各信号についてのルックアップテーブル変換である。

【００２２】 Ｒ_out ＝ＬＵＴ_Rout（Ｒ_out ′） Ｇ_out ＝ＬＵＴ_Gout（Ｇ_out ′） Ｂ_out ＝ＬＵＴ_Bout（Ｂ_out ′）

【００２３】上記のガンマ変換ルックアップテーブル
は、表示装置特性データ格納部１０７に格納されてお
り、ユーザインターフェイス部１１０の情報を介して、
システム制御部１１１により出力ガンマ変換部１０４に
セットされる。

【００２４】画像表示部１０５はＣＲＴやＬＣＤ等のモ
ニターで構成され、出力画像信号Ｒ_out Ｇ_out Ｂ_out を
受けて、画像を表示する。

【００２５】以下、システム制御部１１１の機能を説明
する。

【００２６】システム制御部１１１は本システムの動作
を制御する。

【００２７】また、システム制御部１１１は、図５に示
すユーザインターフェイスを介して、入力ガンマ変換部
１０２と出力ガンマ変換部１０４に、入力装置特性デー
タ格納部１０６と表示装置特性データ格納部１０７か
ら、入力装置に対応したガンマ変換ルックアップテーブ
ルと表示装置に対応したガンマ変換ルックアップテーブ
ルをそれぞれ選択して、セットする。

【００２８】また、システム制御部１１１は、図３に示
す様に、図５に示すユーザインターフェイスを介して、
画像変換マトリクス算出部１０９に、入力装置特性デー
タ格納部１０７、表示装置特性データ格納部１０８及び
変換マトリクス算出データ格納部１０８を参照し、以下
に示すデータを送る。前記データは、環境照明光色温度
ＣＣＴ_ks、環境照明光輝度Ｙ_ks、環境照明光特性係数Ｉ
Ｈ_ks、入力装置に対応した変換マトリクスＭ_in（システ
ム内部入力信号Ｒ_in′Ｇ_in′Ｂ_in′をシステム内部変換
信号ＸＹＺへ変換する。）、表示装置に対応した変換マ
トリクスＭ_out（システム内部変換信号ＸＹＺをシステ
ム内部出力信号Ｒ_out ′Ｇ_out ′Ｂ_out′へ変換す
る。）と表示装置の表示白色の三刺激値Ｘ_wmＹ_wmＺ
_wm 、及び、演色性の良い光源に対応する環境照明光特
性補正マトリクスＣＲ_hr、演色性の低い光源に対応する
環境照明光特性補正マトリクスＣＲ_hl、順応比率_s 、Ｃ
ＩＥＸＹＺ表色系の三刺激値ＸＹＺを視覚ＲＧＢ値に変
換するマトリクスＭ_h 、かつ演算係数からなる。

【００２９】そして、システム制御部は、画像変換マト
リクス算出部１０９に画像変換マトリクスＭＴＸ_ghの算
出を指示し、得られた画像変換マトリクスＭＴＸ_ghを画
像変換部１０３にセットする。

【００３０】システム制御データ格納部１１２は、シス
テム制御部１１１の動作に関するフローチャート及びユ
ーザインターフェイス画面が格納されており、これに従
って、本システムは動作する。

【００３１】変換マトリクス算出データ格納部１０８に
は、画像変換マトリクス算出時に必要な演算係数及び照
明光特性補正マトリクスが格納されている。

【００３２】画像変換マトリクス算出部１０９は、前記
各データを用いて、システム制御部１１１の指示により
画像変換マトリクスＭＴＸ_ghを算出する。

【００３３】画像変換マトリクスＭＴＸ_ghを算出する際
の各データと演算結果の流れを図３に示す。

【００３４】画像変換マトリクスＭＴＸ_gh は下記の様
に複数のマトリクスの積として求められる。

【００３５】 ＭＴＸ_gh＝Ｍ_out ・Ｍ_h ^-1 ・Ｄ・Ｍ_h ・ＣＲ・Ｍ_in 上式において、Ｍ_out は、表示装置について、システム
内部変換信号ＸＹＺをシステム内部出力信号Ｒ_out ′Ｇ
_out ′Ｂ_out ′へ変換するマトリクスであり、これによ
り、表示装置の特性に依存しないシステム内部変換信号
ＸＹＺは表示装置特性に依存した（適した）システム内
部出力信号Ｒ_out ′Ｇ_out ′Ｂ_out ′に変換される。

【００３６】Ｍ_inは、入力装置について、システム内部
入力信号Ｒ_in′Ｇ_in′Ｂ_in′をシステム内部変換信号Ｘ
ＹＺへ変換するマトリクスであり、これにより、入力装
置の特性に依存したシステム内部入力信号Ｒ_in′Ｇ_in′
Ｂ_in′を装置特性に依存しないシステム内部変換信号Ｘ
ＹＺに変換でき、システム内部の信号変換を、個々の入
出力表示装置に依存しない一般化したものとする事がで
きる。

【００３７】Ｍ_h は、本発明でシステム内部変換信号系
として用いた、ＣＩＥＸＹＺ表色系での三刺激値ＹＸＺ
を人間の目の受光器（錐状体）レベルでの応答量Ｒ_h Ｇ
_h Ｂ_h （視覚ＲＧＢ値）に変換するマトリクスである
（色彩工学の基礎：朝倉書店：ｐ．２１６等を参照のこ
と）。これにより、画像信号を人間の特性に対応したも
のとする事が可能となり、観察時に人間が行っている種
々の処理に模擬した信号処理を行うことができる。

【００３８】ＣＲは、標準光源（Ｄ６５）照明下での三
刺激値Ｘ_D65 Ｙ_D65 Ｚ_D65 を環境照明下での三刺激値Ｘ
_ksＹ_ksＺ_ksに変換するマトリクスである。ある照明光下
での三刺激値を他の照明光下での三刺激値に変換する方
法としては、色順応変換に示される様に、例えば色温度
の変化に対応する変換方法（例えば、Ｖｏｎ．Ｋｒｉｅ
ｓの方法）がしられている。しかしながら、自然昼光下
と昼光色蛍光灯下での画像観察等において感じられる様
に、色温度が同じであっても、ある色においては違った
色として知覚される場合がある。あるいは、色順応変換
を行うことによって無彩色近傍の色においては等色知覚
が得られたとしても、ある色については、異なった色に
見える場合がある。この様な現象は、照明光の分光分布
特性によって生じるものであると考えられ、例えば、Ｊ
ＩＳ−Ｚ−８７２６（１９９０）光源の演色性評価方法
等に見られる様に、その評価方法が知られている。本実
施形態で用いるマトリクスＣＲは上記の照明光の分光分
布特性の違いによって生じる色の見えの違いを補正する
ものである。これにより、環境照明光の分光特性の違い
も補正することができ、より良い等色感を得ることがで
きる。

【００３９】環境照明光特性補正マトリクスＣＲは、実
際の環境に対応して環境照明光毎に求めることが望まし
い。その方法としては、例えば、図４に示す様な７７色
の色パッチからなるテストチャートを用いて、この照明
光下での三刺激値と標準光源下でのそれらの三刺激値を
求めて、減衰最小２乗法等の最適化により求める方法な
どがある。この方法は、環境照明光が数種類に特定され
る時には容易に行うことができる。しかしながら、実際
には、環境照明光は、照明光源の種類及びその経時変化
や太陽光等の外光の取り込み状態の変化に応じて、様々
に変化する。上記の方法で、様々に変化する環境照明光
に対応して、環境照明光特性補正マトリクスを求めるこ
とは、困難である。

【００４０】これに対し、本実施形態では、環境照明光
特性補正マトリクスＣＲを次式により求める。

【００４１】 ＣＲ＝ＩＨ_ks・ＣＲ_hr＋（１−ＩＨ_ks）・ＣＲ_hl

【００４２】ここで、ＣＲ_hrは、自然昼光、白熱灯、Ｊ
ＩＳで定義されている標準光源あるいはＪＩＳで定義さ
れている高演色型蛍光灯等の演色性の良い光源を用いて
得られる環境照明光に対応する環境照明光特性補正マト
リクスである。本実施形態で用いたＣＲ_hrは、上記の各
光源について得た各環境照明光特性補正マトリクスを用
いて、各光源下で本発明のアルゴリズムを用いて等色知
覚実験を行って求めたものである。上記の実験におい
て、上記の各光源下で、上記各光源に対応する各環境照
明光特性補正マトリクスによる補正効果は各光源にかか
わらず良い結果を示した。即ち、上記の分類に対応する
光源はひとまとまりとして扱え、それ用の補正マトリク
スも代表するもので扱えるものである。

【００４３】ＣＲ_hlは、例えば、ＪＩＳで定義されてい
る普通型蛍光灯等の演色性の低い光源を用いて得られる
環境照明光に対応する環境照明光特性補正マトリクスで
ある。本実施形態で用いたＣＲ_hlは、上記の各光源につ
いて得た各環境照明光特性補正マトリクスを用いて、各
光源下で本発明のアルゴリズムを用いて等色知覚実験を
行って求めたものである。この場合においても、上記の
各光源下で、上記各光源に対応する各環境照明光特性補
正マトリクスによる補正効果は各光源にかかわらず良い
結果を示した。即ち、上記の分類に対応する光源はひと
まとまりとして扱え、それ用の補正マトリクスも代表す
るもので扱えるものである。

【００４４】上式において、ＩＨ_ksはユーザインターフ
ェイス部１１０を介して、ユーザより入力される環境照
明光特性係数であり、ＩＨ_ksは０と１の間の数を取る。

【００４５】ＩＨ_ks＝０の場合はＣＲはＣＲ_hrと一致す
る。この場合は、上記の自然昼光、白熱灯、ＪＩＳで定
義されている標準光源あるいはＪＩＳで定義されている
高演色型蛍光灯等の演色性の良い光源を用いて得られる
環境照明光に対応する。

【００４６】ＩＨ_ks＝１の場合はＣＲとＣＲ_hlと一致す
る。この場合は、ＪＩＳで定義されている普通型蛍光灯
等の演色性の低い光源を用いて得られる環境照明光に対
応する。

【００４７】０＜ＩＨ_ks＜１の場合はＣＲはＩＨ_ksを混
合比率としてＣＲ_hrとＣＲ_hlを混ぜ合せたものとなる。
この場合は、上記の演色性の良い光源と演色性の低い光
源とがＩＨ_ksを比率として任意の割合で混合している状
態で得られる環境照明光に対応する。通常の環境照明光
として得られる場合は、本状態が多い。

【００４８】演色性の良い光源に対応するグループと演
色性の低い光源に対応するグループはそれぞれ一つのグ
ループと扱えることが上記の実験から得られている。こ
の時、通常の状態が、上記の二つのグループの混ざりあ
ったものと考えられる。この様な場合を想定して、様々
な光源下で、ＣＲを各光源についての各環境照明光特性
補正マトリクスとして、各光源下で上述のアルゴリズム
を用いて等色知覚実験を行った。この場合においても、
上記の各光源下で、上記各光源に対応する各環境照明光
特性補正マトリクスによる補正効果は良い結果を示し
た。

【００４９】即ち、上述のアルゴルによれば、環境照明
光特性補正係数ＩＨ_ksを用いて、種々の環境照明光に対
応する環境照明光特性補正マトリクスを得ることができ
る。

【００５０】最後に、Ｄは、主に被写体や印刷物、プリ
ント物を観察する観察環境に順応している状態から表示
装置画面上の画像を観察する状況に順応している状態
に、色順応変換を行う為の色順応変換対角成分マトリク
スである。Ｄは次式により定義する。

【００５１】

【外２】 上式において、（Ｒ′_hw，Ｇ′_hw，Ｂ′_hw）は観察環境
下での白の視覚ＲＧＢ値であり、（Ｒ_hw，Ｇ_hw，Ｂ_hw）
は表示装置観察時の基準白の視覚ＲＧＢ値である。これ
らの視覚ＲＧＢ値は、前記マトリクスＭ_h を用いて次式
により、三刺激値ＸＹＺから求められる。

【００５２】

【外３】 ここで、Ｘ′_w Ｙ′_w Ｚ′_w は環境照明光の三刺激値で
ある。この三刺激値は、ユーザインターフェイス部を介
して得られる。環境照明光色温度ＣＣＴ_ks及び環境照明
光輝度Ｙ_ksを用いて次式に示す様にして得られる。ま
ず、環境照明光色温度ＣＣＴ_ksより次式により、色度値
（ｘ′_W ，ｙ′_w ）を得る。

【００５３】

【外４】 ついで、前記色度値（ｘ′_W ，ｙ′_w ）と前記環境照明
光輝度Ｙ_ksとより、前記三刺激値は次式により得られ
る。

【００５４】

【外５】

【００５５】他方、Ｘ_w Ｙ_w Ｚ_w は、表示装置観察時の
基準白の三刺激値であり、前記環境光照明光の三刺激値
Ｘ′_w Ｙ′_w Ｚ′_w 及び表示装置特性データ格納部１０
７から得られる表示装置の表示白色の三刺激値Ｘ_wmＹ_wm
Ｚ_wmを用いて、次式により求める。

【００５６】 Ｘ_w ＝（１−ｓ）・Ｘ′_w ＋ｓ・Ｘ_wm Ｙ_w ＝（１−ｓ）・Ｙ′_w ＋ｓ・Ｙ_wm Ｚ_w ＝（１−ｓ）・Ｚ′_w ＋ｓ・Ｚ_wm 表示装置画面上の画像を観察する場合、観察者は表示画
面のみに順応するわけではなく、表示画面と環境照明光
の両方にある割合で順応すると考えられ、表示画面上の
白色に順応する割合、即ち、表示白色が観察環境白色に
対して基準白に与える影響を示すパラメータ（順応比
率）をｓとすると、上式により基準白の三刺激値Ｘ_w Ｙ
_w Ｚ_w を求めることができる。順応比率ｓは観察環境光
（周囲光）の色温度及び画像の背景色（表示画面背景
色）によって変化する。例えば、背景色が黒から白まで
グレースケールレベルで変化した場合、背景色が黒に近
付く程、周囲光に順応する割合が大きくなる。本実施形
態では、順応比率ｓとして、上記の条件に対応して０．
５から０．６の範囲の値を用いた。

【００５７】以上の様にして、画像変換マトリクスＭＴ
Ｘ_ghが、画像変換マトリクス算出部１０９で、前記各デ
ータを用いて、システム制御部１１１の指示により、算
出される。

【００５８】次に、本実施形態の動作を説明する。

【００５９】本システムは通常動作モードでは、以下の
様に動作するものである。

【００６０】通常動作モードでの動作フローチャートの
概略を図６に示す。

【００６１】画像データ入力部１０１で入力画像信号Ｒ
_inＧ_inＢ_inを得て（ｓ１０１）、入力ガンマ変換部１０
２で現状のシステムに対応して予めセットされている入
力装置ガンマ特性補正ルックアップテーブルを用いて、
前述の様にシステム内部入力信号Ｒ′_inＧ′_inＢ′_inに
変換する（ｓ１０２）。次に、画像変換部１０３でこれ
も予めセットされている画像変換マトリクスを用いて、
システム内部入力信号Ｒ′_inＧ′_inＢ′_inをシステム内
部出力信号Ｒ′_out Ｇ′_out Ｂ′_out に変換し（ｓ１０
３）、出力ガンマ変換部１０４でこれも予めセットされ
ている表示装置ガンマ特性補正ルックアップテーブルを
用いて、前述の様に出力画像信号Ｒ_outＧ_out Ｂ_out を
得（ｓ１０４）、これを画像表示部１０５で表示する
（ｓ１０５）。

【００６２】本システムは、入力装置、表示装置あるい
は環境照明光が変わる等のシステム外部環境が変化した
時には、ユーザーインターフェイスモードを選択するこ
とにより、変化した外部環境に対応して、システム内部
関数である入力装置ガンマ特性補正ルックアップテーブ
ル、表示装置ガンマ特性補正ルックアップテーブル、画
像変換マトリクスを、ユーザーインターフェイスを介し
て対話的に更新することができ、これにより、システム
外部環境の変化にかかわらず、表示画像の色の見えを合
わせることができるものである。

【００６３】図７は本システムのユーザーインターフェ
イスにかかわる動作を示すフローチャートである。

【００６４】本システムのユーザーインターフェイスモ
ードがアクセスされると、ｓ２０２で図５に示すユーザ
インターフェイス画面情報を読みだし、表示する。ユー
ザは、このユーザインターフェイス画面を介して、入力
装置の欄から入力装置を、表示装置の欄から表示装置
を、環境照明光色温度の欄から環境照明光の色温度ＣＣ
Ｔ_ksを、環境照明光輝度の欄から環境照明光の輝度Ｙ_ks
を、環境照明光特性係数の欄から環境照明光特性係数Ｉ
Ｈ_ksを入力する。画面中、下向き矢印の表示欄では予め
複数の選択項目が準備されており、下向き矢印を選択す
るとその一覧が表示される。項目の入力は一覧中の対応
項目を選択することにより行う。そして、ｓ２０３で、
上記各情報が取り込まれる。ｓ２０４で、実行ボタンの
選択が判断される。実行ボタンが選択された場合は、ｓ
２０５に進み、図６に示す動作フローが実行される。実
行ボタン非選択の場合は、ｓ２０７に進み、終了ボタン
の選択が判定される。選択された場合は、本動作モード
は終了する。終了ボタン非選択の場合はｓ２０３に戻
る。ｓ２０６では動作の終了が判定され、終了の場合
は、ｓ２０３に戻る。未終了の場合は動作終了まで、ｓ
２０６で待ち状態で待機する。以上が本システムのユー
ザインターフェイスモードにかかわる動作である。

【００６５】次に、図８にしたがって、ユーザインター
フェイスモード実行時の動作を説明する。

【００６６】ユーザインターフェイスモードの実行が選
択されると、ｓ３０１でシステム制御部１１１はユーザ
インターフェイスモードの動作フローチャートを実現す
るプログラムをシステム制御データ格納部１１２から読
み込み、それに従って動作を始める。まず、ｓ３０２で
画像入力装置を特定し、それに対応する入力装置ガンマ
特性補正ルックアップテーブルを入力装置を特定し、そ
れに対応する入力装置ガンマ特性補正ルックアップテー
ブルを入力装置特性データ格納部１０６から選択して入
力ガンマ変換部１０２にセットする。また、システム内
部入力信号Ｒ_in′Ｇ_in′Ｂ_in′をシステム内部変換信号
ＸＹＺへ変換する変換マトリクスＭ_inを画像入力装置に
応じて入力装置特性データ格納部１０６から選択して、
画像変換マトリクス算出部１０９にセットする。ｓ３０
３では、画像表示装置を特定し、それに対応する表示装
置ガンマ特性補正ルックアップテーブルを表示装置特性
データ格納部１０７から選択して出力ガンマ変換部１０
４にセットする。また、画像表示装置に対応する、シス
テム内部変換信号ＸＹＺをシステム内部出力信号Ｒ
_out ′Ｇ_out ′Ｂ_out ′へ変換する変換マトリクスＭ
_out 及び表示装置の表示白色の三刺激値Ｘ_wmＹ_wmＺ_wmと
を表示装置特性データ格納部１０７から選択して、画像
変換マトリクス算出部１０９にセットする。ｓ３０４で
はユーザインターフェイスを介して得られた、環境照明
光色温度ＣＣＴ_ks，環境照明光輝度Ｙ_ks及び環境照明光
特性係数ＩＨ_ksを画像変換マトリクス算出部１０９にセ
ットする。ｓ３０５では画像変換マトリクス算出時に必
要な照明光特性補正マトリクスや各演算係数を、変換マ
トリクス算出データ格納部１０８から画像変換マトリク
ス算出部１０９にセットする。そして、ｓ３０６では、
ｓ３０２、ｓ３０３、ｓ３０４及びｓ３０５において画
像変換マトリクス算出部１０９にセットされた各データ
を用いて、前述した方法により画像変換マトリクスＭＴ
Ｘ_ghを算出し、得られた画像変換マトリクスＭＴＸ_ghを
画像変換部１０３にセットする。

【００６７】次に、ｓ３０２、ｓ３０３及びｓ３０６で
セットした、入力装置ガンマ特性補正ルックアップテー
ブル、表示装置ガンマ特性補正ルックアップテーブル及
び画像変換マトリクスを用いて、画像データ入力部１０
１で入力した画像について、入力ガンマ変換部１０２、
画像変換部１０３及び出力ガンマ変換部１０４で画像変
換を行って、画像表示部１０６で変換画像を表示する。
ここでの処理手順は前述した、通常動作モードでの動作
と同じである。上記の処理は、ｓ３０７、ｓ３０８、ｓ
３０９、ｓ３１０及びｓ３１１の各ステップで実行され
る。

【００６８】これらの動作を終了すると前記ユーザイン
ターフェイスにかかわる動作に戻る。

【００６９】本実施形態で説明したシステムを用いて、
上記の動作を実行することにより、ユーザから情報を得
る手段、及び画像変換マトリクス算出手段を設けたこと
により、入力装置、表示装置及び環境照明光等のシステ
ム外部環境にかかわらず、その環境下で、被写体や印刷
物、プリント物と表示装置での表示物の色見えを同じも
のとすることが可能となる。

【００７０】なお、前述の実施形態での説明では、環境
照明光の色温度、輝度、演色特性をユーザインターフェ
イス部１１０から入力して設定する構成としたが、環境
照明光センシング部１１４を設け、これにより、自動的
に環境照明光の色温度、輝度、演色特性等を測定し、設
定する構成とすることもできる。この構成を図１４に示
す。図１４に示す構成では、この環境照明光センシング
部１１４に図１５に示す感度特性を持つセンサーを用い
た。このセンサーの出力値ＢＧＲの各信号を用いて、比
較演算を行うことにより、上記の各設定値（色温度、輝
度、演色特性）を個々に得て、その値を設定した。本構
成においては、上記の各設定値を、ユーザインターフェ
イス部１１０からではなく、環境照明光センシング部１
１４で測定しそれから設定することを除いて、前述の構
成とほぼ同じであり、その動作についても同様である。
また、上記の各設定値は、それぞれ独立に、可能な構成
と手段から与えることができる。この様な構成にするこ
とにより、測定により、環境照明光の特性を設定するこ
ともできる。

【００７１】また、本実施形態によれば、環境照明光の
分光特性に基づき画像変換を行い、更に、環境照明光と
表示装置白色から得られる表示物観察時の基準白に基づ
いて色順応変換を行うことにより、観察環境の分光特性
及び観察者の色順応特性（表示物観察時における基準白
が表示画面白及び周囲光白の両方の影響を受けること）
を加味した良好な信号変換を行うことができる。

【００７２】尚、上述の実施例ではＶｏｎ．Ｋｒｉｅｓ
の理論を色順応変換に応用したが、他の色順応予測理論
を応用しても構わない。また、本発明は、様々なハード
構成とそれに応じたシーケンス処理に適用される。これ
らのシーケンス処理は例えば、論理化されあるいはソフ
トウエア化され、または、前述の本発明の主旨を逸脱し
ない範囲においてアルゴリズム化され、このアルゴリズ
ムに従ってハードウエアや装置として応用可能である。

【００７３】また、プリントされる画像をモニターにあ
らかじめ表示する機能を具備した、プレビューワー機能
付きの複写機やプリンターなどに用いることも可能であ
る。

【００７４】（実施形態２）前記実施形態１では、画像
変換部１０３で用いる画像変換マトリクスは、ユーザイ
ンターフェイス部で得られる。入力装置、表示装置及び
環境照明光色温度、環境照明光輝度、環境照明光特性係
数を用いて、セットする毎に、画像変換マトリクス算出
部１０９で求めるものである。

【００７５】用いる入力装置、表示装置及び環境照明は
あるいくつかの組み合わせに制限されることが考えられ
る。この場合には、前記組み合わせは有限の組み合わせ
になり、それぞれの組み合わせに対応して画像変換マト
リクスを蓄えておくことができる。

【００７６】本実施形態はこのような場合に対応するも
のであり、図２に示す実施形態１のカラー画像表示シス
テムに、新たに、画像変換マトリクス格納部１１３を付
加したものである。

【００７７】図９に本実施形態のカラー画像表示システ
ムを示す。

【００７８】画像変換マトリクス格納部１１３には、画
像変換マトリクス算出部１０９で算出されたマトリクス
が、ユーザインターフェイス部１１０の指示に従って格
納される。システム制御部１１１は、、ユーザインター
フェイス部１１０の指示に従い、画像変換マトリクスを
画像変換マトリクス算出部１０９から画像変換マトリク
ス格納部１１３に格納したり、画像変換マトリクス格納
部１１３から画像変換部１０３にセットする。

【００７９】本実施形態での動作は、ほぼ前述の実施形
態１での動作に、算出した画像マトリクスを格納するス
テップ及び格納してある画像変換マトリクスを選び出し
てセットするステップを付加するものである。

【００８０】図１１に本実施形態でのユーザインターフ
ェイスにかかわる動作を示すフローチャートを示す。

【００８１】また、図１０に本実施形態でのユーザイン
ターフェイス画面を示す。

【００８２】前の実施形態での画面と較べ、システム外
部環境を登録及び選択する為の入力部分が付加される。
下向きの矢印の表示欄では予め複数の選択項目が準備さ
れており、下向き矢印を選択するとその一覧が表示され
る。項目の入力は一覧中の対応項目を選択することによ
り行う。

【００８３】以下、図１１を用いて、本実施形態での動
作を説明する。本システムのユーザインターフェイスモ
ードがアクセスされると、ｓ２０２で図９に示すユーザ
インターフェイス画面情報を読みだし、表示する。ユー
ザは、このユーザインターフェイス画面を介して、入力
装置の欄から入力装置を、表示装置の欄から表示装置
を、環境照明光色温度の欄から環境照明光の色温度ＣＣ
Ｔ_ksを、環境照明光輝度の欄から環境照明光の輝度Ｙ_ks
を、環境照明光特性係数の欄から環境照明光特性係数Ｉ
Ｈ_ksを入力する。

【００８４】あるいは、システム外部環境データの入力
欄で、後に説明する手段により予め格納されている、シ
ステム環境データ（上記、入力装置、表示装置及び画像
変換マトリクス）を入力する。

【００８５】上記の動作の選択は、ｓ２０８でシステム
外部環境が選択されているかどうかの判断により行われ
る。

【００８６】システム外部環境が選択されていない時
は、ｓ２０３で入力装置の欄から入力装置が、表示装置
の欄から表示装置が、環境照明光色温度の欄から環境照
明光の色温度ＣＣＴ_ksが、環境照明光輝度の欄から環境
照明光の輝度Ｙ_ksが、環境照明光特性係数の欄から環境
照明光特性係数ＩＨ_ksが入力される。

【００８７】システム外部環境が選択された時は、ｓ２
１０で、システム環境データが取り込まれる。

【００８８】そして、ｓ２０４で実行ボタンが選択され
たか否かを判断する。実行ボタンが選択された場合は、
ｓ２０５に進み、動作フローチャートが実行される。実
行ボタン非選択の場合は、ｓ２０７に進み、終了ボタン
の選択が判定される。終了ボタンが選択された場合は、
本動作モードは終了する。終了ボタン非選択の場合はｓ
２０８に戻る。ｓ２０６では動作の終了が判定され、終
了の場合は、ｓ２０９に進む。未終了の場合は動作終了
まで、ｓ２０６で待ち状態で待機する。

【００８９】ｓ２０９では、現在のシステム外部環境デ
ータを保存するかどうかを判断する。保存しない場合
は、そのまま２０８に戻る。

【００９０】保存する場合は、ユーザインターフェイス
画面からシステム外部環境保存名を読み込み、その名前
で現在のシステム外部環境データを保存する。

【００９１】以上が本システムのユーザインターフェイ
スモードにかかわる動作である。

【００９２】次に、図１２にしたがって、ユーザインタ
ーフェイスモード実行時の動作を説明する。図１２は、
本実施形態でのユーザインターフェイスモード実行時の
動作フローチャートである。

【００９３】基本的には、実施形態１と較べ、システム
外部環境データがある場合に、画像変換マトリクスが画
像変換マトリクス格納部１１３から選択され画像変換部
１０３にセットされる分岐ステップがあるだけである。

【００９４】他の動作は、実施形態１と同様である。

【００９５】本実施形態で説明したシステムを用いて、
上記の動作を実行することにより、ユーザによる選択手
段、及び画像変換マトリクス算出手段及び格納手段を設
けたことにより、入力装置、表示装置及び環境照明光等
のシステム外部環境にかかわらず、容易な設定で、ある
環境下で、被写体や印刷物、プリント物と表示装置での
表示物の色見えを同じものとすることが可能となる。

【００９６】（実施形態３）本実施形態も実施形態２と
同様に、用いる入力装置、表示装置及び環境照明の組み
合わせに対応して画像変換マトリクスを蓄えておくもの
である。

【００９７】図２に示す実施形態１のカラー画像表示シ
ステムに、新たに、画像変換マトリクス格納部１１３を
付加した、図９に示すカラー画像表示システムが、実施
形態２と同様に、本実施形態でのシステムとなる。

【００９８】実施形態２と本実施形態での違いは、用い
る画像変換マトリクスを、ユーザインターフェイス部
で、システム外部環境入力欄を用いて直接指示するかど
うかである。

【００９９】実施形態２では、直接指示する構成とした
が、本実施形態では、図１３に示す様に、システム制御
部１１１にユーザインターフェイス入力データ解析を行
うステップを設け、これにより得られた結果が、以前作
成され格納されている画像変換マトリクスにしるされて
いるマークと同じである時は、画像変換マトリクスは新
たに算出されず、以前のものが選択されるものである。

【０１００】本実施形態で、新たに画像変換マトリクス
が算出されたときは、ユーザインターフェイス入力デー
タの解析結果が表示され、画像変換マトリクス格納部１
１３に格納される。

【０１０１】本実施形態で用いられるユーザインターフ
ェイス画面は、図５に示す実施形態１と同様のものであ
る。

【０１０２】本実施形態での動作は、前記した以外、ほ
ぼ前述の実施形態２での動作と同様である。

【０１０３】本実施形態で説明したシステムを用いて、
上記の動作を実行することにより、画像変換マトリクス
算出手段及、格納手段及びユーザインターフェイス入力
データ解析手段を設けたことにより、入力装置、表示装
置及び環境照明光灯のシステム外部環境にかかわらず、
容易な設定で、ある環境下で、被写体や印刷物、プリン
ト物と表示装置での表示物の色見えを同じものとするこ
とが可能となる。

【０１０４】これまでの各実施形態に見られるように、
モニター上の表示物と印刷物の色見えを同じにするに
は、周囲光の特性（分光特性、演色性等）を十分に考慮
して色彩信号を変換することである。上記の各実施形態
の違いは、変換時必要なデータの設定方法にあり、本発
明の意図は、画像表示方法及び画像表示装置・システム
として、入力装置、表示装置及び環境照明光を設定する
手段と、前記設定された入力装置、表示装置及び環境照
明光の各特性に基づいて、前記画像データに対して、入
力装置特性に基づく色信号変換、環境照明光の特性に基
づく色信号変換、環境照明光の特性及び表示装置の表示
白色に基づく色順応を加味した色信号変換、及び表示装
置特性に基づく色信号変換を行う色信号変換手段を有す
ることにある。

【０１０５】詳しくは、照明光（環境光）についての情
報（色度値、色温度あるいは分光強度（照度）等）か
ら、その照明光（環境光）にて知覚される白（その照明
光下での紙の白）についての情報（色度値、ＸＹＺ三刺
激値等）をもとめるとともに、他の色を変換する情報
（例えば、２次元マトリクス等）を得、これらの情報を
用いて色信号変換を行う。

【０１０６】上述の各実施例によれば、様々な周囲光光
源に対応して精度良く色彩信号を変換することが出来、
モニター上の表示物とプリント物に関して、十分な精度
で同じ見えを得ることが可能となる。

【０１０７】また、本発明は、様々なハード構成とそれ
に応じたシーケンス処理に適用できる。これらのシーケ
ンス処理は例えば、論理化されあるいはソフトウエア化
され、または、本発明の主旨を逸脱しない範囲において
アルゴリズム化され、このアルゴリズムに従ってハード
ウエアや装置として応用可能である。

【０１０８】（他の実施形態）本発明は複数の機器（た
とえばホストコンピュータ、インタフェース機器、リー
ダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても
一つの機器（たとえば複写機、ファクシミリ装置）から
なる装置に適用してもよい。

【０１０９】また前述した実施形態の機能を実現する様
に各種のデバイスを動作させる様に該各種デバイスと接
続された装置あるいはシステム内のコンピュータに、前
記実施形態機能を実現するためのソフトウエアのプログ
ラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコン
ピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）を格納されたプログ
ラムに従って前記各種デバイスを動作させることによっ
て実施したものも本発明の範疇に含まれる。

【０１１０】またこの場合、前記ソフトウエアのプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコード自体、及びそのプログ
ラムコードをコンピュータに供給するための手段、例え
ばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明
を構成する。

【０１１１】かかるプログラムコードを格納する記憶媒
体としては例えばフロッピーディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気
テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いるこ
とが出来る。

【０１１２】またコンピュータが供給されたプログラム
コードを実行することにより、前述の実施形態の機能が
実現されるだけではなく、そのプログラムコードがコン
ピュータにおいて稼動しているＯＳ（オペレーティング
システム）、あるいは他のアプリケーションソフト等と
共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもか
かるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれるこ
とは言うまでもない。

【０１１３】更に供給されたプログラムコードが、コン
ピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された
機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後そのプ
ログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや
機能格納ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部
または全部を行い、その処理によって前述した実施形態
の機能が実現される場合も本発明に含まれることは言う
までもない。

【０１１４】

【発明の効果】本発明によれば、観察環境にかかわら
ず、表示画像の色の見えを補償することができる。

【０１１５】また、環境照明光特性係数を設定すること
により様々な観察環境に応じた環境光補正を行うことが
できるので、ユーザが環境光補正を簡単に設定すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像の観察環境を示した図である。

【図２】本発明を実施したカラー画像表示システムを示
した図である。

【図３】マトリクスＭＴＸ_ghの算出の際の、各データと
演算結果の流れを示す図である。

【図４】マトリクスＣＲの係数を得る為に用いた、７７
色の色パッチからなるテストチャートを示した図であ
る。

【図５】ユーザインターフェイス画面を示した図であ
る。

【図６】通常動作モードにかかわる動作のフローチャー
トを示した図である。

【図７】ユーザーインターフェイスモードにかかわる動
作のフローチャートを示した図である。

【図８】ユーザーインターフェイスモード実行時動作の
フローチャートを示した図である。

【図９】本発明の第２の実施形態のカラー画像表示シス
テムを示した図である。

【図１０】本発明の第２の実施形態にかかわるユーザー
インターフェイス画面を示した図である。

【図１１】本発明の第２の実施形態のユーザーインター
フェイスモードにかかわる動作のフローチャートを示し
た図である。

【図１２】本発明の第２の実施形態のユーザーインター
フェイスモード実行時動作のフローチャートを示した図
である。

【図１３】本発明の第３の実施形態のユーザーインター
フェイスモード実行時動作のフローチャートを示した図
である。

【図１４】本発明の第一実施形態の他の実施構成のカラ
ー画像表示システムを示した図である。

【図１５】本発明の第一実施形態の環境照明光センシン
グ部のセンサーの分光感度特性を示した図である。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マニュアル指示に基づき環境照明光特性
   係数を設定し、 入力装置に依存した画像データを入力し、 前記入力装置、表示装置および前記環境照明光特性係数
   に基づき、前記入力された画像データに対して環境光補
   正を行い、前記表示装置に依存した画像データに変換す
   ることを特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】 前記環境光補正は、前記環境照明光特性
   係数に基づき演色性補正を行うことを特徴とする請求項
   １記載の画像処理方法。
3. 【請求項３】 前記演色性の異なる複数の光源に応じた
   変換データに対して、前記環境照明光係数に基づき重み
   付け処理を行い、前記演色補正を行うことを特徴とする
   請求項２記載の画像処理方法。
4. 【請求項４】 前記環境照明光特性係数に応じて、前記
   環境光補正に関するマトリクス係数を算出することを特
   徴とする請求項１記載の画像処理方法。
5. 【請求項５】 マニュアル指示に基づき前記算出された
   マトリクス係数を登録することを特徴とする請求項４記
   載の画像処理方法。
6. 【請求項６】 さらに、環境光の色温度および輝度を設
   定し、 前記環境光補正は前記色温度および輝度に応じた色順応
   変換処理を行うことを特徴とする請求項１記載の画像処
   理方法。
7. 【請求項７】 マニュアル指示に基づき環境照明光特性
   係数を設定する設定手段と、 入力装置に依存した画像データを入力する入力手段と、 前記入力装置、表示装置および前記環境照明光特性係数
   に基づき、前記入力された画像データに対して環境光補
   正を行い、前記表示装置に依存した画像データに変換す
   る変換手段とを有することを特徴とする画像処理方法。
8. 【請求項８】 画像処理方法を実行させるプログラムを
   コンピュータにより読取り可能な状態に記憶した記録媒
   体であって、 マニュアル指示に基づき環境照明光特性係数を設定し、 入力装置に依存した画像データを入力し、 前記入力装置、表示装置および前記環境照明光特性係数
   に基づき、前記入力された画像データに対して環境光補
   正を行い、前記表示装置に依存した画像データに変換す
   るプログラムを記憶することを特徴とする記録媒体。