JP2001060082A

JP2001060082A - 色再現端末装置およびネットワーク色再現システム

Info

Publication number: JP2001060082A
Application number: JP11236730A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Kanamori; 克洋金森
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 1999-08-24
Publication date: 2001-03-06
Also published as: KR20010030121A; EP1079605A2; EP1079605A3

Abstract

(57)【要約】【課題】ユーザがネットワークを通じて正確な色再現
をするサービスを受けるために各ユーザが自分のもつデ
ィスプレイをプロファイルを作成することにより正確に
補正することを目的とする。【解決手段】ネットワーク６０１に接続するネットワ
ーク接続手段と、カラー画像を表示するカラー画像表示
手段６０５と、カラーカメラあるいはセンサにより前記
カラー画像表示手段の再現特性と観察照明条件を取得
し、前記ネットワークを介して取得したカラー画像６０
３に色変換を施し、前記カラー画像表示手段に出力する
色変換手段６０４とを具備する。また、色変換は、ネッ
トワークを介して取得したカラー画像に、ネットワーク
経由でダウンロードした色変換プロファイル６０２およ
び色変換プログラムを用いて色変換を施してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーディスプレ
イ端末および前記端末を用いるネットワーク色再現シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラーマネジメント技術の分野で
は、スキャナ、ディスプレイ、プリンタなどのデバイス
の間のカラーマッチングを図るためコンピュータのOSレ
ベルでソフトウエア的な仕組みが組み込まれるようにな
っている。このCMS（カラーマネジメントシステム）の
機能は、あらかじめ各カラーデバイス毎に「色変換プロ
ファイル」とよばれるデバイス色変換特性情報を用意し
ておき、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）のＯＳ（オペ
レーションシステム）に組み込まれた色変換部がカラー
画像を前記プロファイルに基づき色変換実行することに
よりデバイス値と色彩値の関の変換をする。このような
ディスプレイ特性の測定とデバイスのモデル化を以降
「キャラクタライゼーション」と呼ぶ。カラー機器の色
変換プロファイルは、カラー機器メーカにてデバイス測
定と計算アルゴリズムから生成され、機器購入時に機器
と一緒にユーザに与えられる。

【０００３】しかし、現在のところカラーマネジメント
が実用的に有効に働いている分野は極めてすくない。そ
れは以下のような理由による。

【０００４】第１に、カラーデバイスというものは一般
に個体差や経時変化がつきものであり、これをモデル化
（キャラクタライゼーション）しようとしてもメーカが
提供する平均的な色変換プロファイルを使う以上、色再
現精度が悪くなってしまう。

【０００５】また、カラーディスプレイの色再現特性
は、ディスプレイ自身のみならずユーザＰＣに使用して
いるディスプレイカードの特性にも大きく左右される。
従って各ユーザは、各自で自分のデバイスのキャラクタ
ライゼーションを適宜実施することが望ましい。しか
し、これには各種測定が必要となる。

【０００６】図２０には、従来の技術によるディスプレ
イのキャラクタライゼーション、あるいはキャリブレー
ションの方法を示している。パソコン（ＰＣ）２００４
とディスプレイ２００５を色再現端末とすると、色彩計
２００１をディスプレイに吸着させて色信号を読みと
り、測定器インタフェース２００２を介してＰＣにケー
ブル２００３を経由してデータを流すことによりＰＣ側
の専用ソフトウエアによりディスプレイ・プロファイル
が作成・あるいは経時変化に対する微調整が行われる。
しかし、本来不必要な測定装置を入手すること、あるい
はディスプレイを使用する前にこのような設定で１回づ
つ測定を行うことは一般ユーザにとっては煩わしいもの
であり実用的とはいえなかった。

【０００７】第２に、最近のＰＣはカラーマネジメント
をＯＳレベルで実現しているが、ネットワークで接続さ
れた不特定多数のＰＣの中にはカラーマネジメント自体
をサポートしていないＯＳも多数あるという事実であ
る。これらのＰＣはカラーマネジメント自体を実行でき
ない。

【０００８】弟３に、最近特に問題視されているクロス
メディア色再現の問題がある。これは、異なる照明条件
での色再現や異なるメディア（ディスプレイやハードコ
ピー）の色同士の再現は従来の測色的な色再現では達成
できないということである。照明が異なると、一定の照
明下でディスプレイを見る場合の影響が異なるため同じ
色見えにならないことがあげられる。この部分の変換手
法などは未解決のままである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】第１に、世界中のユー
ザがネットワークを通じて正確な色再現をするサービス
を受けるためには、各ユーザが自分のもつディスプレイ
をプロファイルを作成することにより正確に補正する必
要があるが、しかし、測定器を用いた本格的ツールで
は、ユーザへの負担が重すぎるという課題を有してい
る。

【００１０】本発明は、このような色再現端末における
簡易で、安価に、正確な色補正を行う方法を提供する
「キャラクタライゼーション」「キャリブレーション」
を行うことができないという課題を解決し、ユーザ端末
の個体差や経時変化によらない正確な色再現が実現でき
る。

【００１１】また、第２に、ネットワークで接続された
さまざまな不特定多数のＰＣ、インターネット端末にお
いて、カラーマネジメント自体をサポートしていなくと
も、インターネットを介して色変換プログラムや色変換
プロファイルをダウンロードして実行する仕組みによっ
て世界上のあらゆるコンピュータ上でカラーマネジメン
トが実行出来る。

【００１２】また、第３に、今後想定されるカラー画像
アプリケーションにおいては異なる照明条件での色再現
や異なるメディア（ディスプレイやハードコピー）の色
同士の再現でも、ユーザ側の色再現端末装置上で撮像時
や観察時の照明によらない正確な色再現を実現できる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】色再現端末装置およびネ
ットワーク色再現システムにおいては上記の課題を解決
するために以下のような手段を講じている。

【００１４】まず、第１の課題に対しては、本発明のユ
ーザ端末である色再現端末装置においては、特性が既知
のカラーカメラを付属し、これを用いて離れた位置から
ディスプレイ管面を常時、あるいは適宜撮像してディス
プレイの色再現特性を測定することによりユーザのカラ
ーディスプレイ個体に最適なディスプレイプロファイル
が自動的に作成する。双方向のＴＶ会議や遠隔医療シス
テムなどのアプリケーションにおいてはユーザ側にディ
スプレイとカラーカメラが通常存在するためカラーカメ
ラを用いることは新たな装置の増加にはならず安価で簡
易である。

【００１５】また、ＩＥＣ／ＴＣ１００（国際電気標準
会議）などで定められているディスプレイ測定方法で
は、特にＬＣＤ（液晶）ディスプレイの場合、一定距離
からの測定が規定されているが、このような測定への対
応も可能である。プロファイルの作成部は、アルゴリズ
ムの自由度をあげるため、ユーザ端末内には存在せずネ
ットワーク上の色再現サーバに存在する。ユーザ端末で
は、ディスプレイの測定に使用するカラーカメラの特
性、ディスプレイ特性の測定に用いるカラー色票データ
を色再現サーバからダウンロードしてから測定し、結果
を再び色再現サーバに送付する。色再現サーバは、この
データに基づいてユーザのディスプレイプロファイルを
作成するのでユーザ端末は自分のディスプレイ向きに最
適化された色変換プロファイルを自動的にダウンロード
できる。

【００１６】また、第２の課題に対しては、本ネットワ
ーク色再現システムにおいては、前記の色再現サーバ上
にユーザ端末上で実行可能な色変換部プログラムをおい
ておき、ユーザ端末がこのプログラムを自動ダウンロー
ドして用いてカラーマネジメントを実行することで解決
を図っている。この仕組みは現在のインターネットにお
けるＷＷＷブラウザとＪＡＶＡアプレットなどの枠組み
で実行が可能である。

【００１７】第３の課題に対しては、本色再現端末は簡
単な照明光センサを具備し、これを用いてユーザのカラ
ーカメラ撮像環境光やディスプレイ観察の際の周囲光を
観測する。そして、この照明光情報によって、ユーザ端
末に表現される測色値XYZを補正することにより暗室環
境下から一般室内、さらに屋外までの様々な環境の下で
ディスプレイの再現色を正確に補正する。

【００１８】また、色再現の目標は従来のＸＹＺ値（三
刺激値）を合致されるという方針のみならず、「色の見
え」（カラーアピアランス）の一致、分光分布の一致な
どの複数の再現方針を考慮している。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、プログラムされたコンピュータであって、ネットワ
ークに接続するネットワーク接続手段と、カラー画像を
表示するカラー画像表示手段と、カラーカメラあるいは
センサにより前記カラー画像表示手段の再現特性と観察
照明条件を取得し、ネットワークを介して取得したカラ
ー画像に色変換を施し、前記カラー画像表示手段に出力
する色変換手段とを具備することを特徴とする色再現端
末装置であり、ユーザ端末上でディスプレイの個体差や
経時変化、ディスプレイカードなどのハードウエア環境
を全て補償した正確なディスプレイの色再現を確立でき
るという作用を有する。

【００２０】請求項２に記載の発明は、プログラムされ
たコンピュータであって、ネットワークに接続するネッ
トワーク接続手段と、カラー画像を表示するカラー画像
表示手段と、カラーカメラあるいはセンサにより前記カ
ラー画像表示手段の再現特性と観察照明条件を取得し、
ネットワークを介して取得したカラー画像に、ネットワ
ーク経由でダウンロードした色変換プロファイルおよび
色変換プログラムを用いて色変換を施し、前記カラー画
像表示手段に出力する色変換手段を具備することを特徴
とする色再現端末装置であって、色再現端末自身にカラ
ーマネジメント機能を備えていなくてもネットワーク経
由でカラーマネジメント機能自身をダウンロードして実
行できるという作用を有する。

【００２１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２記載の色再現端末装置において、カラー画像の再現特
性と観察照明条件の取得は、ディスプレイ観測カメラ、
人物撮像カメラあるいは照明光センサの少なくとも１つ
を具備して実施することを特徴とするものであって、人
物の撮像とディスプレイ管面の観測を両方同時に実行で
きる作用を有する。

【００２２】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２記載の色再現端末装置において、カラー画像表示手段
は、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイあるいはプ
ロジェクター装置のいずれかであることを特徴とするも
のであって、様々なカラー画像表示手段において統一的
に本発明が実現可能であるという作用を有する。

【００２３】請求項５に記載の発明は、請求項１または
２記載の色再現端末装置において、カラーカメラは、デ
ジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラあるいはマ
ルチスペクトルカメラのいずれかであることを特徴とす
るものであって、特に安価なカメラを用いてディスプレ
イ管面を観測することでコスト的に有利になるという作
用を有する。

【００２４】請求項６に記載の発明は、請求項１または
２記載の色再現端末装置において、カラーカメラは、カ
メラヘッド位置移動機構によって操作者自身を撮像する
と共にカラー画像表示手段の表示面を撮像が可能である
ことを特徴とするものであって、通常人物を撮影するた
めに用いられる小型カラーカメラをディスプレイ管面の
観測に共用できるという作用を有する。

【００２５】請求項７に記載の発明は、請求項１または
２記載の色再現端末装置において、色変換手段は、色票
データと複数のカメラプロファイルとプロファイル作成
プログラムと色変換部プログラムのいづれかを蓄積して
いるか、あるいはネットワークからダウンロードするこ
とによりユーザ端末のカラー画像表示手段のディスプレ
イプロファイルを作成あるいは変更・修正・追加するこ
とを特徴とするものであって、ユーザが自分の使用する
色再現端末の色再現特性を随時最適化できるという作用
を有する。

【００２６】請求項８に記載の発明は、請求項１または
２記載の色再現端末装置において、カラーカメラあるい
はセンサは、常時あるいは間欠的にディスプレイ上の特
定部位を撮像・観測することを特徴とするものであっ
て、ユーザが特に指令することなく、色再現端末自身が
色再現特性を常時、自動的に最適化する作用を有する。

【００２７】請求項９に記載の発明は、請求項１から３
のいずれかに記載の色再現端末装置において、色変換手
段は、カラー画像の三刺激値をカラーカメラあるいは照
明光センサからの観察照明情報によって色順応補正する
処理を含むことを特徴とするものであって、異なる照明
条件で撮影された画像を再現する場合の色の見え違いを
色再現端末側にて補正する作用を有する。

【００２８】請求項１０に記載の発明は、請求項９記載
の色再現端末装置において、色変換手段は、カメラの分
光特性と撮影照明分光情報から被写体の分光分布を推定
し、次に観察照明分布情報を照明センサから取得するこ
とにより観察照明下での三刺激値を推定し、前記三刺激
値を再現することを特徴とするものであって、一旦画像
の分光分布を推定してから観察照明下ででて三刺激値を
計算することにより、照明が変化することによる色の見
えの違いを色再現端末側には補正する作用を有する。

【００２９】請求項１１に記載の発明は、Ｐバンドから
なるマルチスペクトルカラー画像を入力する手段と、カ
ラーディスプレイ、あるいはプロジェクタの出力系のＱ
個の原色（Ｑ≧Ｒ）へ変換する色変換手段とを具備する
ことを特徴とする色再現端末装置であって、カラー画像
の被写体の分光分布自身をカラー画像表示手段にて再現
可能ないわゆる分光的色再現が実現可能であるという作
用を有する。

【００３０】請求項１２に記載の発明は、Ｐバンドから
なるマルチスペクトルカラー画像を入力する手段と、分
光分布を近似するＲ個の基底ベクトルを用いてＲ次元に
変換し（Ｐ≧Ｒ）、次にＲ次元からカラーディスプレ
イ、あるいはプロジェクタの出力系のＱ個の原色（Ｑ≧
Ｒ）へ変換する色変換手段とを具備することを特徴とす
る色再現端末装置であって、Ｑ個の原色を使用した場
合、色補正により分光再現に近い色再現ができる作用を
有する。

【００３１】請求項１３に記載の発明は、Ｐバンドから
なるマルチスペクトルカラー画像を入力する手段と、３
次元の三刺激値あるいはカラーアピアランスモデルの複
数の属性に変換し、次に３次元からカラーディスプレ
イ、あるいはプロジェクタの出力系のＱ個の原色（Ｑ≧
３）へ変換する色変換手段とを具備することを特徴とす
る色再現端末装置であって、照明順応やカラーアピアラ
ンス補償を施した三刺激値あるいはカラーアピアランス
色属性に近い色再現ができる作用を有する。

【００３２】請求項１４に記載の発明は、少なくとも１
つ以上の請求項１から１３のいずれかに記載の色再現端
末装置と、色変換プロファイルおよび色変換プログラム
を蓄積し、前記色再現端末装置に要求により供給する色
再現サーバ装置とを具備し、それぞれをネットワークで
接続したことを特徴とするネットワーク色再現システム
であり、色再現サーバの存在によってユーザの色再現端
末上でカラーマネジメントをサポートしていなくても正
確な色再現ができるという作用を有する。

【００３３】請求項１５に記載の発明は、少なくとも１
つ以上の請求項１から１３のいずれかに記載の色再現端
末装置と、色変換プロファイルおよび色変換プログラム
を蓄積し、前記色再現端末装置に要求により供給する色
再現サーバ装置と、画像データを蓄積した画像サーバ装
置とを具備し、それぞれをネットワークで接続したこと
を特徴とするネットワーク色再現システムであり、色再
現サーバの存在によってユーザの色再現端末上でカラー
マネジメントをサポートしていなくても画像サーバ上の
画像の正確な色再現表示ができるという作用を有する。

【００３４】請求項１６に記載の発明は、請求項１４ま
たは１５記載のネットワーク色再現システムにおいて、
色再現サーバ装置は、カラー画像情報処理に関連する色
票データ、複数のカメラプロファイル、ｓＲＧＢプロフ
ァイル、色変換プログラムまたは色変換プロファイル作
成プログラムの少なくとも１つを蓄積しており、ネット
ワーク経由で色再現端末がダウンロードできることを特
徴とするものであって、カラーマネジメントに関する各
種アルゴリズムをネットワーク上に置くことによりカラ
ーマネジメント機能をサポートしていないオペレーショ
ンシステムで動作している色再現端末でもカラーマネジ
メント機能を実現できるという作用を有する。

【００３５】請求項１７に記載の発明は、請求項１４ま
たは１５記載のネットワーク色再現システムにおいて、
色再現端末装置は、カラーカメラにて撮像された複数バ
ンドのカラー信号から元の分光分布を推定する推定プロ
グラムを搭載しているか、あるいは色再現サーバ装置か
らダウンロードすることにより、ネットワークからダウ
ンロードされた上記複数バンドからなるカラー画像撮像
データの分光分布を推定することを特徴とするものであ
って、色再現端末側では常に最新の分光分布推定アルゴ
リズムを使用できるという作用を有する。

【００３６】請求項１８に記載の発明は、請求項１４ま
たは１５記載のネットワーク色再現システムにおいて、
色再現サーバ装置は、複数バンドからなるカラー画像
と、カラー画像の撮像時照明の分光分布情報、撮像に用
いたカラーカメラのフィルタ分光特性情報、カラー画像
の被写体の分光分布の基底ベクトル情報のいずれかを蓄
積していることを特徴とするものであって、カラー画像
コンテンツのみならず画像撮像時の各種情報を蓄積して
いることにより色再現端末上で正確な色再現が可能にな
る作用を有する。

【００３７】請求項１９に記載の発明は、請求項１、
２、１１、１２、１３のいずれかに記載の色再現端末装
置において、カラー画像は、動画像であることを特徴と
するものであって、カラー静止画像のみならずカラー動
画についても正しい色再現が可能になるという作用を有
する。

【００３８】以下、本発明の実施の形態について図１か
ら図１９を用いて説明する。

【００３９】（実施の形態１）図１に、本発明の実施の
形態１に関わる色再現端末装置の構成図の例を示し、以
下に説明する。

【００４０】本色再現端末装置では、ネットワーク経由
で種々のカラー画像がダウンロードされカラーディスプ
レイ上で正しく表示する機能を持つ。このため、CPU１
０６を中心に、ネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）
１１２、メモリ１０８、ハードディスク１０９、カラー
ディスプレイ／プロジェクター１０５、カラーカメラ１
０１、照明光センサ１０２および入力手段１１０、出力
手段１１１とから構成される。

【００４１】カラーカメラ１０１は、遠隔医療・ＴＶ会
議における対話的な画像や映像の撮像のほか、カラーマ
ネジメント目的のディスプレイ１０５管面測定に使用さ
れる。また、照明光センサ１０２は、同じくカラーマネ
ジメントの目的でカメラ１０１撮像が行われる画像入力
環境やディスプレイ１０５が置かれている観察環境での
照明情報を取得する。このようなコンピュータシステム
では、オペレーティングシステム（ＯＳ）がカラーマネ
ジメントシステム（ＣＭＳ）を内蔵している場合として
いない場合があるが、本発明では両方を考慮し特に制限
はしない。

【００４２】本発明では、ユーザディスプレイ管面の測
定用として特殊なセンサを用いず、通常ＴＶ会議に用い
るような安価で簡易なカラーカメラを用いる。カラーカ
メラの支持体やカメラヘッドを工夫してカメラの向きと
位置を可動式とすることにより、ディスプレイ上の表示
色を観察者の視点に近い位置から測定できる。これらの
工夫によって安価で正確なディスプレイの測色ができ
る。

【００４３】図２は、本発明の色再現端末装置の外観を
示している。図２において、２０１はＣＰＵなどを含ん
だ本体コンピュータシステムであり、２０２はカラーデ
ィスプレイ管面、２０３はカラーカメラヘッドであり、
２０４のカメラアームで支持されている。カメラアーム
２０４は、２０５のディスプレイ台に接続されて可動
し、カメラヘッドも自由に回転できる。これらの機構に
よりカラーカメラヘッド２０３をディスプレイ管面２０
２に対して自由な位置に固定することができる。また、
図２は、概念を示したものでありこの例の他にも様々な
実際の機構は考えられる。また、図２には図示されてい
ないがカメラからの信号はディスプレイ台２０５経由で
本体コンピュータシステム２０１に入力される。この信
号は、アナログまたはデジタルの映像信号である。２０
６は、照明光センサであり、ディスプレイ管面２０２や
カラーカメラ２０３の観察照明情報を取得するために用
いられる。なお、照明光センサ２０６は、カラーカメラ
２０３のレンズ部にフィルタを装着し信号処理するこに
よって代用することも可能である。

【００４４】図３は、本色再現端末装置の３種類の動作
におけるカラーカメラヘッド２０３の設定の様子を示し
ている。

【００４５】まず、図３の３０１は、ディスプレイのキ
ャラクタライゼーションあるいはキャリブレーションの
ためディスプレイ２０２の色再現特性を測定する場合を
示す。カラーカメラ２０３をディスプレイ管面２０２に
向けて表示色、あるいは色票３０２を撮像し、コンピュ
ータ２０１にとりこむ。このとき室内照明は、通常暗室
状態とするのが望ましい。カラーカメラ２０３は、ディ
スプレイ２０２に正対してユーザが通常使用する距離に
セットされることが望ましく、カメラアーム２０４はそ
のための自由度を備えているものとする。

【００４６】次に、図３の３１０は、本色再現端末装置
を用いて電子ショッピングや電子美術館などカラー画像
をネットワーク経由でディスプレイ２０２に表示させて
観察するアプリケーションの場合のセッテングを想定し
ている。この場合、カラーカメラ２０３は不要であり、
ディスプレイ前面にあると邪魔なため折りたたみ位置に
ある。もちろんカラーカメラ２０３は、常時管面を撮像
してディスプレイ２０２のカラーマネジメントを実行し
てもよい。

【００４７】次に、図３の３２０では、遠隔医療やＴＶ
会議などのアプリケーションを想定しており、互いにユ
ーザ３２２の顔をカラーカメラ２０３にて撮像した映像
・静止画像を伝送しあうためにカラーカメラ２０３はヘ
ッドを回転させてユーザ３２２の顔面を撮像する位置に
セットする。

【００４８】以上、図３においては、ディスプレイとし
てＣＲＴ（ブラウン管）やＬＣＤ（液晶）を前提として
きたが、図４ではプロジェクターを用いた場合を描いて
いる。図４において４０１はディスプレイの代わりに接
続されたプロジェクタ、４０２はスクリーン、４０３は
投影されたカラー画像、４０４はカメラヘッドをスクリ
ーンに向けて測色を実施する場合の様子を、４０５はユ
ーザ自身を撮像する様子をそれぞれ示している。以降、
ディスプレイという用語にはプロジェクターの場合も含
んで示すものとする。

【００４９】次に、図５において、本色再現端末装置の
ＣＭＳ（カラーマネジメントシステム）の処理の概念図
を示し、以下に詳細に説明する。現在の多くのコンピュ
ータでは、ＯＳ（オペレーションシステム）にＣＭＳ
（カラーマネジメントシステム）が組み込まれている。
これによって画像アプリケーションの違いによる色再現
の差をなくすことができる。

【００５０】ＣＭＳは、色変換部５０６と呼ばれるカラ
ー画像の色変換処理を実行するソフトウエアモジュール
と色変換プロファイル５０４と呼ばれるディスプレイ等
の各カラーデバイスの色再現特性ファイルの２つから構
成される。色変換プロファイル５０４は、カラーカメ
ラ、カラーディスプレイなどカラーデバイスを作ったメ
ーカから供給される。そして、ＣＭＳ（カラーマネジメ
ントシステム）においては、ソース側のデバイスの色変
換プロファイルによりカラー画像がデバイス依存の色空
間からデバイス非依存の色空間であるXYZに変換され、
次にディスティネーション側の色変換プロファイルによ
りデバイス非依存の色空間から再びデバイス依存の色空
間に色変換される。

【００５１】例えば、インターネット上のカラー画像を
自分のディスプレイで観察する場合、インターネット上
のカラー画像は標準のRGBであるsRGB色空間で表現され
ることが多い。そこでインターネット５０１経由で送ら
れてきたカラー画像５０２はユーザPC上の色変換部５０
６（色変換ソフトウエアモジュール）において、sRGB信
号からsRGBプロファイル５０３を用いてXYZに変換さ
れ、XYZからユーザのディスプレイ・プロファイル５０
４を用いてXYZからRGBに変換されてディスプレイ上５０
８に表示されることにより、正しいRGB値でのカラー表
示が行われる。

【００５２】しかし、このようにXYZを一致させて色再
現を行う方法、すなわち測色的色再現は多様されている
が本当に正確であるとは言いがたい。その理由として
は、まず第１に同じXYZを表示しようとしてもディスプ
レイ毎に出力できる最大輝度や色域が異なり何らかの色
域マッピングを行なうため色ずれを生じるからである。

【００５３】第２に、そもそもXYZ値を同一にする測色
的色再現は、同一照明下で同一種類のメディアを観察す
る場合のみ成立し照明が異なる場合や実際の被写体とデ
ィスプレイ上の画像を見比べる場合には成立しないため
である。特に、カラーアピアランス（色の「見え」）の
モデルが「クロスメディア間色再現」の名の下で研究さ
れ標準化が進められている最中であり、アルゴリズムは
今後とも発展の可能性がある。

【００５４】以上のような課題を解決するため本発明の
色再現端末装置では、ユーザのディスプレイやディスプ
レイが設置されている環境の照明光を測定するためのセ
ンサを完備している。さらに測定値から色変換プロファ
イルを作成したり、色変換プロファイルを用いて実際の
色再現を行う色変換部などは今後のカラーアピアランス
モデルの研究成果が次々と標準化されることを予想し
て、固定的なモジュールとして固定される構成以外にも
ネットワーク上に設けられた独自の色再現サーバからダ
ウンロードする構成を許している。以下に詳細に説明す
る。

【００５５】図５、図６に本発明における色再現端末装
置内部のソフトウエア構成を示した。図５は、色再現端
末のＯＳ自体にＣＭＳが組み込まれている場合、図６は
ＣＭＳは非組み込みの場合であり、ネットワーク６０１
から色変換ソフトウエアモジュールを色変換部６０４に
ダウンロードした場合を想定して説明する。特に、図６
では、ＣＭＳ（カラーマネジメント）機能はＯＳレベル
ではなくネットワーク・ブラウザなどのアプリケーショ
ンレベル６０６で色変換を実現することとなる。

【００５６】図７には、本発明におけるネットワーク色
再現システムの構成を示す。ネットワーク７０７上にユ
ーザ端末である色再現端末装置７０５と色再現サーバ７
０６が存在する。色再現サーバ７０６上には、色再現端
末装置のディスプレイのキャラクタライゼーションを行
う際に必要となる色票データ７０１、ユーザ端末のカメ
ラの色変換プロファイルを蓄積するカメラプロファイル
データベース７０２、ユーザ端末のディスプレイプロフ
ァイルを作成するためのプロファイル作成プログラム７
０３、ユーザ端末にダウンロードされ色変換を実行する
色変換部プログラム７０４が蓄積されている。ここで、
色票データ７０１は、ＲＧＢデータで表現された数十個
のカラーパッチデータでありディスプレイ色再現特性を
測定するために使用される。

【００５７】カメラプロファイルデータベース７０２
は、基本的にカメラメーカが各製品毎に作成するもので
ありユーザ端末側の色再現端末装置７０５で使用されて
いるカメラの型番などの情報からカメラの撮像特性をネ
ットワーク７０７を介してダウンロードできる。プロフ
ァイル作成プログラム７０３は、後述するディスプレイ
・プロファイルを作成するためのプログラムである。色
変換部プログラム７０４は、色再現サーバ７０６上では
なくユーザ端末側の色変換端末装置７０５上に送り込ま
れて色変換を実行するモジュールである。

【００５８】以下、本ネットワーク色再現システムで色
再現を行う手順を説明する。最初にユーザは、自分の色
再現端末装置７０５のデバイスをキャリブレーションす
る必要があるが、本実施形態ではこれをユーザ端末で備
え付けのカラーカメラを用いてディスプレイを撮影し、
データを色再現サーバに送ってディスプレイプロファイ
ルを作成してもらい、これをダウンロードすることで実
現している。この手順を図８に示す。

【００５９】ステップ８０１で色再現端末装置７０５側
の要求により色再現サーバ７０６から複数色の色票デー
タ７０１がＲＧＢデータ形式で送出される。ステップ８
０２で色再現端末装置７０５がネットワーク７０７を介
して色票データ７０１を取得し、ステップ８０３におい
てディスプレイ２０２に色票データ７０１を表示する。

【００６０】次に、ユーザ端末側の色再現端末装置７０
５では、ユーザが図３の３０１で示したカメラ位置状態
にセットし、ステップ８０４にてディスプレイ２０２上
の色票画像をカメラ２０３で撮像する。撮像されたカラ
ー色票画像はデータ量削減のため画像から各色票の代表
複数画素の平均値を計算するなどの方法を経た後、色票
データ７０１を撮像したデータをＲＧＢデータにて取得
する。このＲＧＢデータ値は、色票データをカメラで読
み取ったものであり元の色票のＲＧＢ値とは異なり、値
にはディスプレイの発色特性とカメラの撮像特性の２つ
が関与している。

【００６１】ステップ８０５において、この色票を撮像
したＲＧＢデータは、色再現サーバ７０６に送出され
る。ステップ８０６では、色再現サーバ７０６上で上記
ＲＢＧデータを取得する。ステップ８０７では、ユーザ
端末側の色再現端末装置７０５からこの色票データ７０
１の撮像に用いたカメラ２０３の機種等のカメラ情報が
色再現サーバ７０６に送出される。

【００６２】ステップ８０８では、色再現サーバ７０６
側で取得したカメラ情報に基づいてカメラプロファイル
データベース７０２を検索して、カメラプロファイルを
選択し、ステップ８０９でユーザ端末側の色再現端末装
置７０５に送出する。ステップ８１０で、ユーザ端末側
の色再現端末装置７０５は、カメラプロファイルを取得
する。ここで、カメラ情報とは、具体的には使用してい
るカメラの製品番号などであり色再現サーバ７０６側に
各々の機器ごとにあらかじめカメラプロファイルデータ
ベース７０２として蓄積され、そこから選択することに
なるが、これはカメラのＣＣＤや色フィルタの特性は個
体差や経時変化が比較的少ないと考えられるためであ
る。

【００６３】ステップ８１１において、色再現サーバ７
０６側では、カメラプロファイルを用いて色票データ７
０１をＲＧＢからＸＹＺに変換する。ステップ８１２で
は、プロファイル作成プログラム７０３によりステップ
８１１で変換されたＸＹＺデータを用いることで、ユー
ザ端末側の色再現端末装置７０５のディスプレイ・プロ
ファイルを求めることができる。これは、ユーザ端末側
の色再現端末装置７０５のディスプレイ２０２で色票デ
ータ７０１を発色したときに再現された色であるから、
ディスプレイの色再現特性が計算可能であるためであ
る。

【００６４】ステップ８１３にて、色再現サーバ７０６
側で算出されたディスプレイ・プロファイルはユーザ端
末側の色再現端末装置７０５に送出し、ユーザ端末側の
色再現端末装置７０５は自分のディスプレイ・プロファ
イルを取得することができる。

【００６５】このように本実施例では、ディスプレイ・
プロファイル作成アルゴリズムはユーザ端末外の色再現
サーバ上に置かれているためプロファイル作成アルゴリ
ズムは自在にバージョンアップ・高度化可能でありユー
ザにとって様々なメリットがある。

【００６６】（実施の形態２）図９に、本発明の実施の
形態２における色再現端末装置の構成図を示し、以下に
説明する。実施の形態１とは、別の実施形態であり、図
１との違いは人物撮像カメラ９０１とディスプレイ観測
カメラ９０２とを備えることである。図１０に示すよう
に、人物撮像カメラ１００１は本色再現端末装置のユー
ザの顔を撮像し、ディスプレイ観測カメラ１００２はデ
ィスプレイ１００３上の色票領域１００３を常時、ある
いは適宜間欠的に観測し画像を取得している。

【００６７】この構成によって、カメラは１台増えるが
後述する遠隔医療などユーザ同士が対話するアプリケー
ションにおいて色再現端末装置のカラーマネジメントを
常時動作させることができ観察環境での光の時間的な変
化にも対応できるメリットがある。

【００６８】なお、この構成においても、図８に示す流
れ図が適応されるが、実施の形態１と異なり図８のプロ
セスは１回のみならず、一定のタイミングで常時実施さ
れている。

【００６９】（実施の形態３）図１１に、本発明の実施
の形態３におけるネットワーク上での電子ショッピング
を想定したアプリケーションにおけるネットワーク色再
現システムの構成図を示し、以下に説明する。

【００７０】本システムの目的とするところは、電子シ
ョッピングのコンテンツである商品カラー画像をユーザ
端末側の色再現端末装置上で正しい色にて再現すること
である。正しい色とは、当該商品をユーザの環境に持っ
てきた時に再現される色を再現することと定義する。こ
のため、ユーザ端末側の色再現端末装置では、照明・順
応補正などの処理も必要になる。

【００７１】図１１のネットワーク色再現システムにお
いて、ネットワーク７０７にはユーザ端末側の色再現端
末装置７０５と色再現サーバ７０６が存在するほかに電
子ショッピングのコンテンツ画像データ１１０２および
撮影照明情報１１０４を提供する電子ショッピング用画
像サーバ１１０１が存在する。撮影照明情報とは、電子
ショッピングの商品コンテンツを撮影した際の照明の分
光分布情報Ｅｓ（λ）、あるいは色度情報（Ｘｓ，Ｙ
ｓ，Ｚｓ）のいずれかである。また、色再現サーバ７０
６には、ユーザ端末側の色再現端末装置７０５に送り込
まれてユーザ側の色再現端末装置上で色変換を行う色変
換部プログラム７０４およびｓRGBプロファイル１１０
３が蓄積されている。

【００７２】ここで、ｓRGBプロファイルとは、ｓRGB色
空間とXYZとの変換特性が記述されているファイルであ
り固定した計算式で作成されるため特定の機器に依存し
ないプロファイルである。このsRGBプロファイルは、色
再現サーバ上にある必要はなくユーザ端末側に存在して
もよい。ここでサーバ上の各カラー画像の色表現は現在
ネットワーク世界で事実上の標準となっているｓRGB空
間と規定する。

【００７３】前提としてあらかじめ図７、図８で記した
動作でユーザ端末側の色再現端末装置７０５ではユーザ
のディスプレイ・プロファイルは既に色再現サーバ７０
６の働きによって取得されているものとする。

【００７４】図１２は、電子ショッピングにおけるネッ
トワーク色再現システムの色変換動作を示す流れ図であ
る。

【００７５】ステップ１２０１にて、ユーザ端末側の色
再現端末装置７０５の要求により、画像サーバ１２０１
がｓRGB形式の画像データを色再現端末装置７０５に送
出する。ステップ１２０２にて、ユーザ端末側の色再現
端末装置７０５は画像データを受け取る。

【００７６】次に、ユーザ端末側の色再現端末装置７０
５は、ステップ１２０３、１２０４にて色再現サーバ７
０６から色変換部（色変換ソフトウエアモジュール）を
取得する。この色変換部は、プログラムでありユーザ端
末上で実行されるモジュールである。次に、ユーザ端末
側の色再現端末装置７０５は、ステップ１２０５、１２
０６にてｓRGBプロファイルを同じく色再現サーバ７０
６から取得する。

【００７７】ステップ１２０７にて、ユーザ端末側の色
再現端末装置７０５の色変換部（色変換ソフトウエアモ
ジュール）により、sRGBプロファイルを用いてsRGBから
ＸＹＺへの変換を実施する。

【００７８】ステップ１２０８において、撮影照明情報
Ａが画像サーバ１１０１からユーザ端末側の色再現端末
装置７０５に送出される。ステップ１２０９にて、ユー
ザ側の色再現端末装置７０５は撮影照明情報Ａを取得す
ると共に、ステップ１２１０でユーザ端末上の照明セン
サによってユーザが画像を観察するが取得される。

【００７９】ステップ１２１１にて、これらの撮影照明
情報Ａ（１１０４）と観察照明情報Ｂ（１１０５）に基
づきＸＹＺ値の照明・順応・コントラスト補正を実施す
る。この補正は、照明条件や順応する白の色度により色
の見えが異なるという従来のカラーマネジメントの不備
を補完するものであり、ＸＹＺ値を色の見えが一致する
ように補正するものである。

【００８０】最後に、ステップ１２１２にて、ユーザ端
末側の色再現端末装置７０５は、既に得られている自分
のディスプレイ・プロファイルを用いて照明補正された
ＸＹＺ値からディスプレイデバイス値であるＲＧＢに変
換し、ステップ１２１３でディスプレイ上にＲＧＢカラ
ー画像を表示する。

【００８１】図１３、図１４を用いて、ステップ１２１
１の照明・順応・コントラスト補正について詳細に説明
する。図１３において、ＸＡ，ＹＡ，ＺＡ値は、図１２
のステップ１２０７における画像データの撮像時の三刺
激値ＸＹＺに相当する（ステップ１３０１）。この撮影
が行われた際の照明光を撮影照明情報Ａとする。する
と、ＸＡ，ＹＡ，ＺＡをHunt-Pointer-Estevez Transf
ormation（たとえば、Naoya katoh:"Practical Method
for appearance match between soft copy and hard co
py",SPIE Vol.2170,1994など）により、錐状体応答値Ｌ
ＭＳに変換することができる（ステップ１３０２）。

【００８２】

【数１】

【００８３】次に、撮影照明情報Ａから観察照明情報Ｂ
への順応変換が行われる。そして変換された（Ｌ' Ｍ'
Ｓ'）をＸＹＺに再度変換して（ステップ１３０４）、
照明光Ｂでの（ＸＢＹＢＺＢ）を得る（ステップ１
３０５）。これはVon Kries則の変換（同上）によって
以下の式で一度に実施できる。

【００８４】

【数２】

【００８５】ここで、LmaxＡ、LamxＢは、Ａ、Ｂ各々の
環境下でのＬの最大値、MmaxＡ,MmaxＢはＡ，Ｂ各々の
環境下でのＭの最大値、SmaxＡ、SmaxBは各々Ａ、Ｂ環
境下でのＳの最大値を示す。

【００８６】次にコントラスト変換を実行する。これ
は、照明の変化でディスプレイのみかけのガンマ値が変
化してしまう現象の補正である（ステップ１３０６）。

【００８７】

【数３】

【００８８】コントラスト変換を行った結果の（Ｘ
Ｂ‘、ＹＢ’、ＺＢ‘）を出力する（ステップ１３０
７）。

【００８９】以上の手順により撮影されたコンテンツの
被写体と同一の色の見えを色再現端末装置上で再現する
ことが可能になる。

【００９０】（実施の形態４）図１４に、本発明の実施
の形態４における電子ショッピング等のアプリケーショ
ンにおける色再現端末装置の照明・順応・コントラスト
補正処理の動作フローを示し、以下に説明する。実施の
形態３と異なるのは、図１２のステップ１２１１の照明
・順応・コントラスト補正の部分のみであり、異なると
ころを説明する。

【００９１】また、本実施形態では、ユーザ端末側の色
再現端末装置の照明光センサが照明光の分光分布を測定
できるものとする。また、実施の形態３では、得られた
ＸＹＺから錐体応答値ＬＭＳを求め、Von-Kries則を用
いて色順応予測しコントラスト変換を行ってＸＹＺ値を
補正した。これは、主として人間の視覚系特性を用いて
「色の見え」を近づける方針であるといえる（「色の見
え」マッチング）。一方、本実施形態では、被写体の分
光分布を推定し、観察照明下での三刺激値を再現する方
針をとる。

【００９２】以下に、照明・順応・コントラスト補正処
理について、図１４を用いて詳細に説明する。

【００９３】撮影照明条件Ａ（Ｅs（λ））に関して算
出された三刺激値ＸＹＺである（ＸＡ，ＹＡ，ＺＡ）
は、被写体分光分布をｆ（λ）とすると以下の積分で表
現される。

【００９４】

【数４】

【００９５】この（数４）は、無限次元の量ｆ（λ）が
積分により３次元の量に変換されていることを示してい
る。無限次元の量ｆ（λ）を推定するためには、この式
を逆に解く必要があり、２つの方法を用いる。

【００９６】第１の方法は、無限次元の量ｆ（λ）をＰ
次元のベクトルと考えて３次元の量からＰ次元の量を直
接推定する方法である。まず、式を離散化して行列表現
する。積分は光の可視波長範囲であるλ＝380nm〜780nm
の間で実行するがλの関数をすべて、Ｐ次元のベクトル
と表現すると、

【００９７】

【数５】

【００９８】となる。ここで

【００９９】

【数６】

【０１００】となる。ここで、３×Ｐ行列Ｔは、等色関
数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）の離散形式である、x
ｊ,yj,zjおよび撮影照明Esｊから生成される既知の行列
である。従って観測量ベクトルＸと３×p行列Ｔから未
知ベクトルｆを解けばよいが、未知ベクトルｆの次元Ｐ
はＸの次元３よりも大きいため正確には解けず、推定値
としてのベクトルｆは疑似逆行列解として、

【０１０１】

【数７】

【０１０２】あるいはウィーナ推定解として

【０１０３】

【数８】

【０１０４】を得る。ウィーナ推定解では、Ｅ｛ff^t｝
などの自己相関行列は事前情報により与えることによっ
てベクトルｆを推定する。

【０１０５】第２の方法では、無限次元の量ｆ（λ）の
主成分分析などの手法によりｆが既知のＲ次元の基底ｅ
ⁱ（λ）と重みａ_iの積和で展開表現されることを仮定す
る。

【０１０６】

【数９】

【０１０７】この式を行列表現すると、

【０１０８】

【数１０】

【０１０９】ただし、

【０１１０】

【数１１】

【０１１１】ここで、ｅ^j _iは、ｊ番目の基底ベクトル
ｅ^j（λ）を離散表現したｉ成分を意味する。この式を
（数５）に代入すると、３×p行列Ｔとｐ×Ｒ行列ｅの
積である３×Ｒ行列Ｕを用いて

【０１１２】

【数１２】

【０１１３】と表現される。この式からベクトルａを推
定するには、３次元からＲ次元の推定となり、Ｒが４〜
５程度の場合には十分に実用的となる。これにより第一
の方法よりは精度の高い推定が行える。推定方法は同じ
く、疑似逆行列解では、

【０１１４】

【数１３】

【０１１５】あるいはウィーナ推定解として

【０１１６】

【数１４】

【０１１７】として得られる。ベクトルａが得られた後
に（数９）を用いてベクトルｆを求める。ここまでがス
テップ１４０１の処理である。

【０１１８】被写体分光分布ベクトルｆすなわち、無限
次元の量ｆ（λ）が推定できた後に照明光センサからの
観察照明情報Ｂ（Ｅｏ（λ））を得て、被写体分光分布
無限次元の量ｆ（λ）と観察照明情報Ｂ（Ｅｏ（λ））
の積分によって観察照明下での三刺激値ＸＹＺ（ＸＡ’
ＹＡ’ＺＡ’）を計算する（ステップ１４０２）。

【０１１９】

【数１５】

【０１２０】（実施の形態５）図１５に、本発明の実施
の形態５における電子ショッピングなどのアプリケーシ
ョンにおけるネットワーク色再現システムの構成図を示
し、以下に説明する。

【０１２１】実施の形態４と異なるのは、本実施形態で
は画像被写体の分光分布を推定し、それを出力端末上で
多原色プロジェクタや多原色ディスプレイにて再生する
色再現を目標とすることにある。多原色色再現を行うこ
とにより、２つの利点が生まれる。第１に、三刺激値Ｘ
ＹＺのみを合致させる再現と異なり被写体の分光分布自
身を再生する分光的色再現がしやすくなることである。
分光的色再現を実現できれば従来問題だったＸＹＺ色彩
値を同一にしても照明により見え方が異なるという問題
が解決できる。第２に、三原色再現よりも広い色域(Gam
ut)再現を実現できることである。

【０１２２】図１５に示すように電子ショッピングにお
けるネットワーク色再現システムは、色再現サーバ７０
６と電子ショッピング用画像サーバ１１０１および色再
現端末装置１５０６から構成されている。色再現サーバ
７０６には、被写体分光分布推定プログラム１５０１が
蓄積されている。これは、色再現サーバ７０６から色再
現端末装置１５０６へ送られて動作するもので、色再現
サーバ７０６上で動作すると巨大な分光特性画像データ
をネットワーク７０７を介して転送することになるから
である。画像サーバ１１０１には、コンテンツである画
像データ１１０２が蓄積されている。画像データ１１０
２の蓄積形態は、分光分布データあるいは圧縮分光デー
タとすることも可能であるが、データ量が多くなりすぎ
るため、本実施形態では通常のカラーカメラあるいはマ
ルチスペクトルカメラで撮影されたＮバンドカラー画像
とする。（Ｎ＝３のとき通常のカラーカメラで撮像され
たＲＧＢ画像になる）。

【０１２３】一般に被写体である自然物の分光分布は、
無限次元であるがデジタル的にはＭ次元のデータとする
（Ｍ＞Ｎ）。このＭは、通常可視域である３８０nmから
７８０nmの約４００nmスペクトル範囲を４nm刻みでサン
プリングした１００次元ほどの値であると考えて良い。
しかし、実際の分光分布は、このように１００次元とい
う多くの自由度はもっておらず通常比較的少ない基底ベ
クトルで十分表現できるとされている。

【０１２４】そこで、コンテンツとして蓄積する画像の
分析から主成分分析により特定の画像ごとにＲ個の基底
ベクトルを採取し、これを被写体分光分布基底情報１５
０３として蓄積する。コンテンツ画像が撮像された時の
撮影照明分光情報１５０４とカラーカメラのフィルタ情
報１５０５も同様に蓄積されている。また、色再現端末
装置はここではカラー画像の被写体の分光再現を目指し
原色が容易に３個以上に拡張可能なプロジェクターを想
定し、これを暗室状態で観察するものとする。

【０１２５】次に、図１６を用いてネットワーク色再現
システムの動作を説明する。最初に色再現端末装置１５
０６の要求により、ステップ１６０１、１６０２にて画
像サーバ１１０１から画像データ１１０２を受け取る。
ステップ１６０３にて、色再現端末装置１５０６は、同
じく画像サーバ１１０１から各画像データ１１０２を撮
像したカメラのカメラフィルタ特性情報と撮影時の撮影
照明情報を取得する。次に、同じくステップ１６０４に
て、同じく画像データ１１０２に含まれる被写体の分光
分布のＲ個の基底ベクトルの分光分布情報を取得する。

【０１２６】次に、ステップ１６０５にて、被写体分光
分布推定プログラム１５０１が色再現サーバ７０６から
色再現端末装置１５０６に送出され、ステップ１６０６
において画像データ１１０２の分光分布推定が行われ
る。この分光分布の推定は、Ｎバンドのカラー信号から
Ｒ個の基底に関する重み係数ａ_i（Ｒ個）を推定するこ
とで達成される。一般に基底ベクトルを使わない場合の
分光分布の推定を考えるとはＮバンドからＰ次元の分光
データ（５０次元程度）の変数を推定する困難の多い作
業となり精度が悪くなるが、基底ベクトルを用いること
により推定精度が高くなる。この推定方法としては疑似
逆行列解、あるいはウイーナ推定解などが使える。Ｎバ
ンドのうちｋ番目のセンサ出力g_kとすると、g_kは、セン
サ分光特性Ｓｋ（λ）、照明Ｅｓ（λ）、被写体分光反
射率ｆ（λ）を用いて以下の（数１６）のように表現で
きる。

【０１２７】

【数１６】

【０１２８】ここで、ｆ（λ）の統計的な性質からＲ個
の基底（主成分）で（数９）のように展開されるとする
と、（数１６）は以下のようになる。

【０１２９】

【数１７】

【０１３０】これを離散化して行列表現すると、

【０１３１】

【数１８】

【０１３２】ただし、

【０１３３】

【数１９】

【０１３４】となるので、結局（数１２）と同じ形式と
なるため、（数１３）および（数１４）のように疑似逆
行列解、あるいはウイーナ推定解によりベクトルａが推
定されて無限次元の量ｆ（λ）が求められる。

【０１３５】次に、ステップ１６０９において、求めた
分光分布をそのまま再現するため多次元原色変換を行
う。これは、求めた基底ベクトルと最終的に再現される
原色の分光分布が異なっている一般の系で必要とされる
変換である。

【０１３６】ステップ１６１０では、多次元原色変換さ
れたデータを多元色プロジェクタで表示する。

【０１３７】次に、図１７を用いてステップ１６０９に
示した多次元原色変換処理について詳細に説明する。１
７００は、推定されたカラー画像のＰ次元（バンド）分
光分布データであり、これ以降の処理として２つの処理
系統を示した。

【０１３８】処理１は、色再現目標として分光的色再現
を目指すものである。１７００から１７０１へ進み観察
照明条件１７０３を考慮して再現目標の分光分布を求
め、この再現目標の分光分布になるべく近くなるように
１７０２においてＰバンドからＱ個の原色へＰ次元から
Ｑ次元への色変換を行う（Ｐ≧Ｑ）。

【０１３９】もし、観察照明条件が暗室であれば、１７
０１での再現目標分光分布は１７００それ自体となるの
で、Ｑ個の原色の分光分布を用いて分光分布を再生する
こととなる。Ｑ個の原色の分光特性をＬⁱ（λ）（１≦i
≦Ｑ）として、重み係数ｗ_iを用いて無限次元の量ｆ
（λ）の近似値を作る。

【０１４０】

【数２０】

【０１４１】これを行列表現すると、

【０１４２】

【数２１】

【０１４３】そして、

【０１４４】

【数２２】

【０１４５】となる。ベクトルｆの評価基準として最小
二乗誤差を用い、

【０１４６】

【数２３】

【０１４７】として解くと、ベクトルＷは以下の疑似逆
行列で算出できる。

【０１４８】

【数２４】

【０１４９】分光データベクトルｆが（数９）のように
Ｒ次元の基底の和で表現されている場合には（数１１）
の行列ｅとベクトルａを用いて以下のように表現でき
る。すわわちＰ次元からＱ次元への変換を行う必要はな
く１７０７のようにＲ次元からＱ次元への変換を行うこ
とでより簡単に実現できる。

【０１５０】

【数２５】

【０１５１】一方、処理２は、多原色再現を用いてはい
るが色再現目標としては三刺激値を合致させるもので、
１７００から撮影照明条件、観察照明条件１７０６を用
いて再現目標ＸＹＺ値１７０４を計算し、次にＸＹＺの
３次元からＱ原色への変換（Ｑ＞３）を行うものであ
る。目標とするＸＹＺ値は、分光分布に等色関数を掛け
て積分して求め、これを照明条件で補正する。この補正
方法は、図１３、図１４で示した方法のいずれでも可能
である。そして同一のＸＹＺ値を生成するＱ原色への変
換の解は無限個あるが、以下のようにして求めることが
可能である。たとえば、

【０１５２】

【数２６】

【０１５３】とする。ここで、ベクトルＸは目標とする
三刺激値、行列Ｓは等色関数ｘ（λ）、y(λ）、ｚ
（λ）を離散値化した行列である。

【０１５４】

【数２７】

【０１５５】ここからベクトルＷを求めると、疑似逆行
列解として

【０１５６】

【数２８】

【０１５７】となり、ウィーナ推定解として

【０１５８】

【数２９】

【０１５９】となる。ただし、ベクトルＷの自己相関行
列はあらかじめ与えるものとする。

【０１６０】（実施の形態６）図１８に、本発明の実施
の形態６における別のアプリケーションである遠隔医療
システムあるいはＴＶ会議システムに適用したネットワ
ーク色再現システムの構成図を示し、以下に説明する。

【０１６１】図１８に示すように、ネットワーク７０７
上にはユーザＡ側の色再現端末装置Ａ（１８０１）とユ
ーザＢ側の色再現端末装置Ｂ（１８０２）および色再現
サーバ７０６が存在する。色再現サーバ７０６上には、
色変換部プログラム７０４が存在する。両者の色再現端
末装置１８０１、１８０２は、カメラ位置を図３の３２
０状態にしてそれぞれのユーザの顔を撮像し、お互いに
相手の顔色や患部の色を正しく見ることを目的とする。

【０１６２】遠隔医療システムでは、必ずしも両者が互
いに正しい色を見あう必要はなく、医師側が患者側の色
再現を正しくすればよいが、本実施形態では互いに正確
な色再現を可能とする。前提として、実施の形態１ある
いは実施の形態２で示したようにユーザＡ、Ｂのカメラ
プロファイルとディスプレイプロファイル、sRGBプロフ
ァイルおよび色変換部プログラム７０４は色再現サーバ
７０６からユーザＡ、Ｂ各々が取得しているものとす
る。

【０１６３】図１９には、処理の手順を示し、以下に説
明する。まず、ステップ１９００でユーザＡ側の色再現
端末装置Ａ（１８０１）付属の照明センサが色再現端末
装置Ａ（１８０１）での撮像照明情報を取得する。ステ
ップ１９０１でユーザＡをカメラで撮像し、撮像データ
Ａを得る。ステップ１９０２にて、色変換部プログラム
７０４により撮像データＡはカメラプロファイルＡを用
いてXYZ空間に一旦変換し、続いてステップ１９０３でs
RGBプロファイルを用いてsRGBに変換する。ステップ１
９０４でsRGB形式のユーザＡ側の色再現端末装置Ａ（１
８０１）の撮像データＡおよび照明情報Ａがネットワー
ク７０７に送出される。

【０１６４】ユーザＢ側の色再現端末装置Ｂ（１８０
２）では、ステップ１７０５にてこの撮像データＡと照
明情報Ａを取得する。ステップ１９０６にて、色変換部
プログラム７０４により撮像データＡをsRGBからsRGBプ
ロファイルを用いてＸＹＺに変換する。ステップ１９０
７では、ＸＹＺに対して照明情報Ａを用いて、照明・順
応・コントラスト補正を行ってＸ‘Ｙ’Ｚ‘とし、ステ
ップ１９０８にてモニタプロファイルＢを用いてディス
プレイＢのＲＧＢに変換し、ステップ１９０９にてディ
スププレイＢにユーザＡの画像を表示することによりユ
ーザＡ側の色再現端末装置Ａ（１８０１）の撮像データ
Ａを正しくユーザＢ側の色再現端末装置Ｂ（１８０２）
上で色再現することができる。

【０１６５】今度は、ユーザＢ側の色再現端末装置Ｂ
（１８０２）側でユーザＢ側の撮像データＢをユーザＡ
側の色再現端末装置Ａ（１８０１）に送って色再現する
には以上のステップ１９００から１９０９まで述べたこ
とを今一度繰り返せばよい。

【０１６６】具体的には、ステップ１９１０にて色再現
端末装置Ｂ（１８０２）の撮影照明情報Ｂを取得し、ス
テップ１９１１にてユーザＢを撮像し、撮像データＢを
得る。ステップ１９１２にて、色変換部プログラム７０
４により撮像データＢをＸＹＺに変換し、ステップ１９
１３にてsRGBに変換する。

【０１６７】ステップ１９１４にて、撮像されたsRGB撮
像データＢと照明情報Ｂがネットワーク上に送出され、
ステップ１９１５にてユーザＡ側の色再現端末装置Ａ
（１８０１）がこれを取得し、ステップ１９１６にてsR
GBからＸＹＺに変換し、ステップ１９１７にてＸＹＺを
照明・順応・コントラスト補正を行い、ステップ１９１
８にてディスプレイＡのＲＧＢに変換し、ステップ１９
１９にて色再現端末装置Ａ（１８０１）上にこのＲＧＢ
画像を表示することによりユーザＢの顔色がディスプレ
イＡ上に正しく再現される。

【０１６８】以上のプロセスが繰り返されて対話的にお
互いの顔色が互いのディスプレイ上で正しく再現できる
ネットワーク色再現が完成する。

【０１６９】

【発明の効果】このように本発明によれば、特殊な測定
装置を用いることなく安価なカラーカメラを用いてユー
ザ側の色再現端末装置の色再現特性を把握し、ディスプ
レイ・プロファイルを作成・修正することができユーザ
端末の個体差や経時変化によらず正確な色再現が実現で
きる。

【０１７０】また、色再現端末装置自身がカラーマネジ
メントをサポートしていなくてもネットワーク上の色再
現サーバから色変換部プログラムをダウンロードして実
行する仕組みによって世界上のあらゆるコンピュータ上
でカラーマネジメントが実行できる。

【０１７１】さらに、ユーザの種々の観察照明下での色
再現を正確にするために色変換として、色の見えを一致
させるため順応変換や、被写体の分光分布の推定を行う
ことにより三刺激値を補正することにより、あるいは分
光再現を実現することによりユーザ色再現端末装置上で
撮像時や観察時の照明によらない正確な色再現を実現で
き、ネットワークを用いる様々なアプリケーションにお
いて非常に大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における色再現端末装置
の構成図

【図２】本発明の実施の形態１における色再現端末装置
の外観図

【図３】色再現端末装置のカメラヘッドに関する３種類
の設定方法を説明する図

【図４】プロジェクターを用いた色再現端末装置の外観
図

【図５】カラーマネジメントをサポートした色再現端末
装置の動作を説明する概念図

【図６】カラーマネジメントをサポートしていない色再
現端末装置の動作を説明する概念図

【図７】本発明の実施の形態１におけるネットワーク色
再現システムの構成図

【図８】ディスプレイ・プロファイル作成に関する流れ
図

【図９】本発明の実施の形態２における色再現端末装置
の構成図

【図１０】本発明の実施の形態２における色再現端末装
置の外観図

【図１１】本発明の実施の形態３における電子ショッピ
ングに関するネットワーク色再現システムの構成図

【図１２】電子ショッピングに関するネットワーク色再
現システムの動作を説明する流れ図

【図１３】照明・順応・コントラスト補正処理を説明す
る流れ図

【図１４】本発明の実施の形態４における色再現端末装
置の照明・順応・コントラスト補正処理を説明する流れ
図

【図１５】本発明の実施の形態５における電子ショッピ
ングにおけるネットワーク色再現システムの構成図

【図１６】電子ショッピングにおけるネットワーク色再
現システムの動作を説明する流れ図

【図１７】ネットワーク色再現システムの多次元原色変
換処理を詳細に説明する図

【図１８】本発明の実施の形態６における遠隔医療に関
するネットワーク色再現システムの第２の構成図

【図１９】遠隔医療に関するネットワーク色再現システ
ムの動作を説明する流れ図

【図２０】従来の技術を示す図

【符号の説明】

１０１カラーカメラ１０２照明光センサ１０３カメラ・センサＩ／Ｆ１０４ディスプレイＩ／Ｆ１０５カラーディスプレイ／プロジェクター１０６ＣＰＵ１０７ネットワークＩ／Ｆ１０８メモリ１０９ハードディスク１１０入力手段１１１出力手段１１２ネットワーク２０１コンピュータシステム２０２カラーディスプレイ２０３カラーカメラ・ヘッド２０４カメラ・アーム２０５ディスプレイ台２０６照明光センサ３２２ユーザ４０１カラープロジェクター４０２スクリーン４０３投影されたカラー画像５０１ネットワーク５０２画像データ５０４色変換プロファイル５０６色変換部６０１ネットワーク６０２ディスプレイ・プロファイル６０３画像データ６０４色変換部６０５ディスプレイ６０６ブラウザー６０７ＯＳ７０１色票データ７０２カメラプロファイルデータベース７０３プロファイル作成プログラム７０４色変換部プログラム７０５ユーザ側色再現端末装置７０６色再現サーバ７０７ネットワーク９０１人物撮像カメラ９０２ディスプレイ観測カメラ１００１人物撮像カメラ１００２ディスプレイ観測カメラ１００３色票領域１１０１電子ショッピング用画像サーバ１１０２画像データ１１０３ｓＲＧＢプロファイル１１０４撮影照明情報１５０１被写体分光分布推定プログラム１５０３被写体分光分布基底情報１５０４撮影照明情報１５０５カメラフィルタ特性１５０６ユーザ側色再現端末装置１８０１ユーザＡ側色再現端末装置Ａ１８０２ユーザＢ側色再現端末装置Ｂ１８０３ディスプレイＡ１８０４ディスプレイＢ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 9/64 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プログラムされたコンピュータであっ
て、ネットワークに接続するネットワーク接続手段と、
カラー画像を表示するカラー画像表示手段と、カラーカ
メラあるいはセンサにより前記カラー画像表示手段の再
現特性と観察照明条件を取得し、前記ネットワークを介
して取得したカラー画像に色変換を施し、前記カラー画
像表示手段に出力する色変換手段とを具備することを特
徴とする色再現端末装置。
【請求項２】プログラムされたコンピュータであっ
て、ネットワークに接続するネットワーク接続手段と、
カラー画像を表示するカラー画像表示手段と、カラーカ
メラあるいはセンサにより前記カラー画像表示手段の再
現特性と観察照明条件を取得し、前記ネットワークを介
して取得したカラー画像に、ネットワーク経由でダウン
ロードした色変換プロファイルと色変換プログラムの少
なくとも１つを用いて色変換を施し、前記カラー画像表
示手段に出力する色変換手段を具備することを特徴とす
る色再現端末装置。
【請求項３】カラー画像の再現特性と観察照明条件の
取得は、ディスプレイ観測カメラ、人物撮像カメラある
いは照明光センサの少なくとも１つを具備して実施する
ことを特徴とする請求項１または２記載の色再現端末装
置。
【請求項４】カラー画像表示手段は、液晶ディスプレ
イ、ＣＲＴディスプレイあるいはプロジェクター装置で
あることを特徴とする請求項１または２記載の色再現端
末装置。
【請求項５】カラーカメラは、デジタルスチルカメ
ラ、デジタルビデオカメラあるいはマルチスペクトルカ
メラのいずれかであることを特徴とする請求項１または
２記載の色再現端末装置。
【請求項６】カラーカメラは、カメラヘッド位置移動
機構によって操作者自身を撮像すると共にカラー画像表
示手段の表示面を撮像が可能であることを特徴とする請
求項１または２記載の色再現端末装置。
【請求項７】色変換手段は、色票データと複数のカメ
ラプロファイルとプロファイル作成プログラムと色変換
部プログラムのいづれかを蓄積しているか、あるいはネ
ットワーク経由でダウンロードすることによりユーザ端
末のカラー画像表示手段のディスプレイプロファイルを
作成あるいは変更・修正・追加することを特徴とする請
求項１または２記載の色再現端末装置。
【請求項８】カラーカメラあるいはセンサは、常時あ
るいは間欠的にディスプレイ上の特定部位を撮像・観測
することを特徴とする請求項１または２記載の色再現端
末装置。
【請求項９】色変換手段は、カラー画像の三刺激値を
カラーカメラあるいは照明光センサからの観察照明情報
によって色順応補正する処理を含むことを特徴とする請
求項１から３のいずれかに記載の色再現端末装置。
【請求項１０】色変換手段は、カメラの分光特性と撮
影照明分光情報から被写体の分光分布を推定し、次に観
察照明分布情報を照明センサから取得することにより観
察照明下での三刺激値を推定し、前記三刺激値を再現す
ることを特徴とする請求項９記載の色再現端末装置。
【請求項１１】Ｐバンドからなるマルチスペクトルカ
ラー画像を入力する手段と、カラーディスプレイ、ある
いはプロジェクタの出力系のＱ個の原色（Ｑ≧Ｒ）へ変
換する色変換手段とを具備することを特徴とする色再現
端末装置。
【請求項１２】Ｐバンドからなるマルチスペクトルカ
ラー画像を入力する手段と、分光分布を近似するＲ個の
基底ベクトルを用いてＲ次元に変換し（Ｐ≧Ｒ）、次に
Ｒ次元からカラーディスプレイ、あるいはプロジェクタ
の出力系のＱ個の原色（Ｑ≧Ｒ）へ変換する色変換手段
とを具備することを特徴とする色再現端末装置。
【請求項１３】Ｐバンドからなるマルチスペクトルカ
ラー画像を入力する手段と、３次元の三刺激値あるいは
カラーアピアランスモデルの複数の属性に変換し、次に
３次元からカラーディスプレイ、あるいはプロジェクタ
の出力系のＱ個の原色（Ｑ≧３）へ変換する色変換手段
とを具備することを特徴とする色再現端末装置。
【請求項１４】少なくとも１つ以上の請求項１から１
３のいずれかに記載の色再現端末装置と、色変換プロフ
ァイルおよび色変換プログラムを蓄積し、前記色再現端
末装置に要求により供給する色再現サーバ装置とを具備
し、それぞれをネットワークで接続したことを特徴とす
るネットワーク色再現システム。
【請求項１５】少なくとも１つ以上の請求項１から１
３のいずれかに記載の色再現端末装置と、色変換プロフ
ァイルおよび色変換プログラムを蓄積し、前記色再現端
末装置に要求により供給する色再現サーバ装置と、画像
データを蓄積した画像サーバ装置とを具備し、それぞれ
をネットワークで接続したことを特徴とするネットワー
ク色再現システム。
【請求項１６】色再現サーバ装置は、カラー画像情報
処理に関連する色票データ、複数のカメラプロファイ
ル、ｓＲＧＢプロファイル、色変換プログラムまたは色
変換プロファイル作成プログラムの少なくとも１つを蓄
積しており、ネットワーク経由で色再現端末がダウンロ
ードできることを特徴と請求項１４または１５記載のネ
ットワーク色再現システム。
【請求項１７】色再現端末装置は、カラーカメラにて
撮像された複数バンドのカラー信号から元の分光分布を
推定する推定プログラムを搭載しているか、あるいは色
再現サーバ装置からダウンロードすることにより、ネッ
トワークからダウンロードされた上記複数バンドからな
るカラー画像撮像データの分光分布を推定することを特
徴とする請求項１４または１５記載のネットワーク色再
現システム。
【請求項１８】色再現サーバ装置は、複数バンドから
なるカラー画像と、カラー画像の撮像時照明の分光分布
情報、撮像に用いたカラーカメラのフィルタ分光特性情
報、カラー画像の被写体の分光分布の基底ベクトル情報
のいずれかを蓄積していることを特徴とする請求項１４
または１５記載のネットワーク色再現システム。
【請求項１９】カラー画像は、動画像であることを特
徴とする請求項１、２、１１、１２、１３のいずれかに
記載の色再現端末装置。