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JP2003198860A - 色変換方法、色変換装置、色変換行列生成方法および色変換行列生成プログラム - Google Patents

色変換方法、色変換装置、色変換行列生成方法および色変換行列生成プログラム

Info

Publication number
JP2003198860A
JP2003198860A JP2002221997A JP2002221997A JP2003198860A JP 2003198860 A JP2003198860 A JP 2003198860A JP 2002221997 A JP2002221997 A JP 2002221997A JP 2002221997 A JP2002221997 A JP 2002221997A JP 2003198860 A JP2003198860 A JP 2003198860A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
color signal
correction
signal
conversion matrix
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002221997A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Arasaki
真一 荒崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2002221997A priority Critical patent/JP2003198860A/ja
Priority to US10/271,328 priority patent/US7239744B2/en
Publication of JP2003198860A publication Critical patent/JP2003198860A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/646Circuits for processing colour signals for image enhancement, e.g. vertical detail restoration, cross-colour elimination, contour correction, chrominance trapping filters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • H04N23/843Demosaicing, e.g. interpolating colour pixel values

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Color Image Communication Systems (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より適切に色変換可能な色変換行列によっ
て、容易に色変換を行うこと。 【解決手段】 本発明を適用した色変換方法は、CCD
等のセンサによって出力される色信号を所定の色空間に
規定される所定色を表す信号に変換する際、CCD等に
より発生するノイズあるいは照射光源の変化に基づく要
素を考慮した変換行列を重回帰分析により算出し、得ら
れる変換行列を用いて、CCD等の出力信号を変換す
る。したがって、色変換に用いられる変換行列は、CC
D等の出力信号にノイズあるいは照射光源の変化による
種々の要素が含まれている場合にも、ほぼ、規定される
色信号に適合する信号に変換できるものとなり、デジタ
ルカメラ等の機器において色変換を行う場合に、ノイズ
あるいは照射光源の影響を受け難いものとすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードウェアによ
って出力された色信号を所定の色空間に対応する色信号
に変換する色変換方法および色変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、CCD(Charge Coupled Devic
e)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semicondu
ctor)等を用いたカラー画像信号を出力するハードウェ
アにおいて、出力された色を適切な色に補正するため
に、ルックアップテーブル(以下、「LUT」と言
う。)を用いて色変換を行う方法や、色変換行列を用い
て色変換を行う方法が知られている。
【0003】ここで、LUTを用いて色変換を行う方法
は、正確な色補正が可能であるものの、色変換処理にお
いて大量のメモリを要するため、大量のメモリを持つこ
とができない画像入力センサ等の機器においては使用す
ることが困難である。また、LUTを削減しようとする
と、演算処理が複雑になってしまう。一方、色変換行列
を用いて色変換を行う方法は、大量のメモリを必要とす
ることもなく色変換を高速に行うことができるため、画
像入力センサ等の機器においても使用可能である。
【0004】色変換行列を用いた色変換方法として、例
えば、特開平3−16383号公報および特開平3−2
52268号公報には、色変換行列を所定の方法で機械
的に算出し、生成した色変換行列を用いて、入力された
色信号を所定の色空間に適合する色信号に変換する技術
が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
色変換行列を用いた色変換方法においては、CCD等に
よって発生されるノイズや、照射する光源の影響を考慮
したものでないため、ノイズが発生した場合あるいは照
射する光源が変化した場合に、適切な色変換が行えない
事態が生じていた。
【0006】本発明の課題は、より適切に色変換可能な
色変換行列によって、容易に色変換を行うことである。
【0007】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、入力色信号(例えば、発明
の実施の形態中の「出力信号」)を所定の色空間(例え
ば、sRGB空間)に規定される出力色信号(例えば、
発明の実施の形態中の「規定信号」)に変換する色変換
方法であって、前記入力色信号を前記出力色信号の理論
値に変換するための基本変換行列(例えば、発明の実施
の形態中の「無ノイズ変換行列」)と、前記入力色信号
に所定の補正要素を加えた補正色信号を前記出力色信号
の理論値に変換するための補正変換行列(例えば、発明
の実施の形態中の「有ノイズ変換行列」)とを多変量解
析して算出し、前記基本変換行列と前記補正変換行列か
ら目的変換行列(例えば、発明の実施の形態中の「目的
変換行列」)を算出し、前記入力色信号を該目的変換行
列によって前記出力色信号に変換することを特徴として
いる。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載の色
変換方法であって、前記補正要素は、入力色信号に発生
すると想定されるノイズであることを特徴としている。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の色変換方法であ
って、前記入力色信号には、所定色を示す複数の信号成
分(例えば、RGB信号におけるR,G,Bそれぞれを
示す信号)が含まれ、該信号成分の1つまたは複数に該
信号成分の前記ノイズを前記補正要素として加えた補正
色信号を、前記出力色信号の理論値に変換するための補
正変換行列を算出することを特徴としている。
【0009】請求項4記載の発明は、請求項3記載の色
変換方法であって、前記複数の信号成分の1つまたは複
数の組み合わせ全てについて前記ノイズを加えて補正色
信号を取得し、各組み合わせについての該補正色信号を
前記出力色信号の理論値に変換するための補正変換行列
を算出することを特徴としている。
【0010】請求項5記載の発明は、請求項1記載の色
変換方法であって、前記補正要素は、前記入力色信号の
生成において用いられた照射光源の相違に基づく色信号
の変化であることを特徴としている。請求項6記載の発
明は、請求項5記載の色変換方法であって、複数の照射
光源それぞれに応じた前記色信号の変化を前記補正要素
として加えた補正色信号を取得し、各照射光源について
の該補正色信号を前記出力色信号の理論値に変換するた
めの補正変換行列を算出することを特徴としている。
【0011】請求項7記載の発明は、請求項6記載の色
変換方法であって、各照射光源に応じて設定された重み
付けに基づいて、前記補正変換行列とを多変量解析から
算出することを特徴としている。請求項8記載の発明
は、請求項5〜8のいずれかに記載の色変換方法であっ
て、前記照射光源の相違に基づく色順応の効果およびホ
ワイトバランスの効果に基づいて、前記色信号の変化を
想定することを特徴としている。
【0012】請求項9記載の発明は、請求項1〜8のい
ずれかに記載の色変換方法であって、前記多変量解析
は、重回帰分析であることを特徴としている。請求項1
0記載の発明は、入力色信号を所定の色空間に規定され
る出力色信号に変換する色変換装置であって、前記入力
色信号を前記出力色信号の理論値に変換するための基本
変換行列と、前記入力色信号に所定の補正要素を加えた
補正色信号を前記出力色信号の理論値に変換するための
補正変換行列とを多変量解析して算出し、前記基本変換
行列と前記補正変換行列を用いて目的変換行列を求め、
前記目的変換行列によって、前記入力色信号を前記出力
色信号に変換することを特徴としている。
【0013】請求項11記載の発明は、請求項10記載
の色変換方法であって、前記補正要素は、入力色信号に
発生すると想定されるノイズであることを特徴としてい
る。請求項12記載の発明は、請求項11記載の色変換
装置であって、前記入力色信号には、所定色を示す複数
の信号成分が含まれ、前記目的変換行列は、該信号成分
の1つまたは複数に該信号成分の前記ノイズを前記補正
要素として加えた補正色信号を前記出力色信号の理論値
に変換するための補正変換行列に基づいて得たものであ
ることを特徴としている。
【0014】請求項13記載の発明は、請求項12記載
の色変換装置であって、前記目的変換行列は、前記複数
の信号成分の1つまたは複数の組み合わせ全てについて
前記ノイズを加えて補正色信号を取得し、各組み合わせ
についての該補正色信号を前記出力色信号の理論値に変
換するための補正変換行列に基づいて得たものであるこ
とを特徴としている。
【0015】請求項14記載の発明は、請求項10記載
の色変換装置であって、前記補正要素は、前記入力色信
号の生成において用いられた照射光源の相違に基づく色
信号の変化であることを特徴としている。請求項15記
載の発明は、請求項14記載の色変換装置であって、前
記目的変換行列は、複数の照射光源それぞれに応じた前
記色信号の変化を前記補正要素として加えた補正色信号
を取得し、各照射光源についての該補正色信号を前記出
力色信号の理論値に変換するための補正変換行列に基づ
いて得たものであることを特徴としている。
【0016】請求項16記載の発明は、請求項15記載
の色変換装置であって、前記目的変換行列は、各照射光
源に応じて設定された重み付けに基づいて、前記補正変
換行列を多変量解析して得たものであることを特徴とし
ている。
【0017】請求項17記載の発明は、請求項14〜1
6のいずれかに記載の色変換装置であって、前記目的変
換行列は、前記照射光源の相違に基づく色順応の効果お
よびホワイトバランスの効果に基づいて、前記色信号の
変化を想定して得たものであることを特徴としている。
【0018】請求項18記載の発明は、請求項10〜1
7のいずれかに記載の色変換装置であって、前記多変量
解析は、重回帰分析であることを特徴としている。請求
項19記載の発明は、入力色信号を所定の色空間に規定
される出力色信号に変換する色変換行列生成方法であっ
て、前記入力色信号を前記出力色信号の理論値に変換す
るための基本変換行列と、前記入力色信号に所定の補正
要素を加えた補正色信号を前記出力色信号の理論値に変
換するための補正変換行列とを多変量解析して算出し、
前記基本変換行列と前記補正変換行列から色変換行列を
生成することを特徴としている。
【0019】請求項20記載の発明は、請求項19記載
の色変換行列生成方法であって、前記補正要素は、入力
色信号に発生すると想定されるノイズであることを特徴
としている。請求項21記載の発明は、請求項20記載
の色変換行列生成方法であって、前記入力色信号には、
所定色を示す複数の信号成分が含まれ、該信号成分の1
つまたは複数に該信号成分の前記ノイズを前記補正要素
として加えた補正色信号を、前記出力色信号の理論値に
変換するための補正変換行列を算出することを特徴とし
ている。
【0020】請求項22記載の発明は、請求項21記載
の色変換行列生成方法であって、前記複数の信号成分の
1つまたは複数の組み合わせ全てについて前記ノイズを
加えて補正色信号を取得し、各組み合わせについての該
補正色信号を前記出力色信号の理論値に変換するための
補正変換行列を算出することを特徴としている。
【0021】請求項23記載の発明は、請求項19記載
の色変換行列生成方法であって、前記補正要素は、前記
入力色信号の生成において用いられた照射光源の相違に
基づく色信号の変化であることを特徴としている。請求
項24記載の発明は、請求項23記載の色変換行列生成
方法であって、複数の照射光源それぞれに応じた前記色
信号の変化を前記補正要素として加えた補正色信号を取
得し、各照射光源についての該補正色信号を前記出力色
信号の理論値に変換するための補正変換行列を算出する
ことを特徴としている。
【0022】請求項25記載の発明は、請求項24記載
の色変換行列生成方法であって、各照射光源に応じて設
定された重み付けに基づいて、前記補正変換行列とを多
変量解析して算出することを特徴としている。請求項2
6記載の発明は、請求項23〜25のいずれかに記載の
色変換行列生成方法であって、前記照射光源の相違に基
づく色順応の効果およびホワイトバランスの効果に基づ
いて、前記色信号の変化を想定することを特徴としてい
る。
【0023】請求項27記載の発明は、請求項19〜2
6のいずれかに記載の色変換行列生成方法であって、前
記多変量解析は、重回帰分析であることを特徴としてい
る。請求項28記載の発明は、入力色信号を所定の色空
間に規定される出力色信号に変換させる色変換行列生成
プログラムであって、前記入力色信号を前記出力色信号
の理論値に変換するための基本変換行列と、前記入力色
信号に所定の補正要素を加えた補正色信号を前記出力色
信号の理論値に変換するための補正変換行列とを多変量
解析して算出し、前記基本変換行列と補正行列から色変
換行列を生成する機能をコンピュータに実現させること
を特徴としている。
【0024】請求項29記載の発明は、請求項28記載
の色変換行列生成プログラムであって、前記補正要素
は、入力色信号に発生すると想定されるノイズであるこ
とを特徴としている。請求項30記載の発明は、請求項
29記載の色変換行列生成プログラムであって、前記入
力色信号には、所定色を示す複数の信号成分が含まれ、
該信号成分の1つまたは複数に該信号成分の前記ノイズ
を前記補正要素として加えた補正色信号を、前記出力色
信号の理論値に変換するための補正変換行列を算出する
機能をコンピュータに実現させることを特徴としてい
る。
【0025】請求項31記載の発明は、請求項30記載
の色変換行列生成プログラムであって、前記複数の信号
成分の1つまたは複数の組み合わせ全てについて前記ノ
イズを加えて補正色信号を取得し、各組み合わせについ
ての該補正色信号を前記出力色信号の理論値に変換する
ための補正変換行列を算出する機能をコンピュータに実
現させることを特徴としている。
【0026】請求項32記載の発明は、請求項28記載
の色変換行列生成プログラムであって、前記補正要素
は、前記入力色信号の生成において用いられた照射光源
の相違に基づく色信号の変化であることを特徴としてい
る。請求項33記載の発明は、請求項32記載の色変換
行列生成プログラムであって、複数の照射光源それぞれ
に応じた前記色信号の変化を前記補正要素として加えた
補正色信号を取得し、各照射光源についての該補正色信
号を前記出力色信号の理論値に変換するための補正変換
行列を算出する機能をコンピュータに実現させることを
特徴としている。
【0027】請求項34記載の発明は、請求項33記載
の色変換行列生成プログラムであって、各照射光源に応
じて設定された重み付けに基づいて、前記補正変換行列
を多変量解析して算出する機能をコンピュータに実現さ
せることを特徴としている。
【0028】請求項35記載の発明は、請求項32〜3
4のいずれかに記載の色変換行列生成プログラムであっ
て、前記照射光源の相違に基づく色順応の効果およびホ
ワイトバランスの効果に基づいて、前記色信号の変化を
想定する機能をコンピュータに実現させることを特徴と
している。
【0029】請求項36記載の発明は、請求項28〜3
5のいずれかに記載の色変換行列生成プログラムであっ
て、前記多変量解析は、重回帰分析であることを特徴と
している。本発明によれば、CCD等のセンサによって
出力される入力色信号を所定の色空間に規定される所定
色を表す出力色信号に変換する際、CCD等により発生
するノイズあるいは照射光源の変化に基づく要素を考慮
した基本変換行列および補正変換行列を多変量解析して
算出し、これらの変換行列から得られる目的変換行列を
用いて、入力色信号を変換する。
【0030】したがって、色変換に用いられる目的変換
行列は、CCD等の出力信号にノイズあるいは照射光源
の変化による種々の要素が含まれている場合にも、ほ
ぼ、規定される色信号に適合する信号に変換できるもの
となり、デジタルカメラ等の機器において色変換を行う
場合に、ノイズあるいは照射光源の影響を受け難いもの
とすることができる。即ち、より適切に色変換可能な色
変換行列によって、容易に色変換を行うことができる。
【0031】また、色順応の効果およびホワイトバラン
スの効果を加味した色変換を行うことができるため、よ
り適切かつ容易に色変換を行うことができる。
【0032】
【発明の実施の形態】本発明を適用した色変換方法で
は、CCD等のセンサによって出力されるRGB(Red
Green Blue)やCYMG(Cyan Yellow Magenta Gree
n)といった色信号(以下、適宜「出力信号」と言
う。)を、所定の色空間(RGB、sRGB:standard
RGB、CMYK等)に規定される各色を表す色信号(以
下、適宜「規定信号」と言う。)に変換するための色変
換行列を算出し、その色変換行列によってCCD等のセ
ンサ出力を変換する。
【0033】したがって、以下、色変換行列を算出する
方法について詳細に説明する。なお、ここでは、CCD
のセンサ出力がCYMG信号(以下、「出力CYMG信
号」と言う。)であり、この信号をsRGB空間に規定
されるRGB信号(以下、「規定RGB信号」と言
う。)に変換する場合を例に挙げて説明する。出力CY
MG信号をsRGB空間における規定RGB信号に変換
するための式は、
【数1】 で表される。そこで、式(1)における変換係数A11
〜A34の適切な値を求めることとする。変換係数A1
1〜A34を算出するために、Macbethチャートを用い
る。ただし、Macbethチャート以外のチャートを用いる
ことも可能である。Macbethチャートとは、肌色・緑・
空色等の各色が実際の分光分布特性に近い特性で示され
ているチャートである。
【0034】そして、Macbethチャートをデジタルスチ
ルカメラ等の色変換の対象ハードウェアで撮影した結果
である出力CYMG信号を式(1)で変換したRGB信
号と、Macbethチャートの各色の測色値をRGB信号に
変換した場合の理論値との誤差が最小となるような変換
係数A11〜A34を算出する。このとき、撮影に用い
るハードウェアのCCDの分光分布特性に加え、Ir
(赤外線)カットフィルタ、レンズあるいは照射光源
等、全ての分光分布特性の要因を加味して変換係数A1
1〜A34を算出するものとする。また、変換係数A1
1〜A34の算出には、多変量解析の一手法である重回
帰分析を用い、理論値に対してRGB信号の2乗誤差が
最小となる変換係数A11〜A34を求める。
【0035】次式は、重回帰分析を用いて変換係数A1
1〜A14(R信号についての変換係数)を求めるため
の方程式である。変換係数A21〜A34(G,B信号
についての変換係数)についても同様の方程式を立てる
ことができ、これらを解くことにより、変換係数A11
〜A34のすべてを求めることができる。
【数2】
【0036】ただし、このようにして算出された変換係
数A11〜A34は、ノイズや照射光源の変化を一切考
慮しない場合の変換係数である。したがって、ここで求
めた変換係数A11〜A34を要素とする変換行列(以
下、「無ノイズ変換行列」と言う。)によって、出力C
YMG信号を変換すると、ノイズ等が含まれていない場
合には良好な(規定RGB信号に近い)RGB信号が得
られるものの、CCDによるノイズ等が含まれている場
合には、RGB信号にノイズ等の影響が強く現れる。
【0037】そこで、本発明においては、ノイズおよび
照射光源の変化がある場合にも、規定RGB信号とする
のに適切なRGB信号を得るための変換行列を算出すべ
く、ノイズあるいは照射光源の変化による誤差を含む出
力CYMG信号を想定し、この出力CMYG信号を式
(1)で変換したRGB信号と、上述の理論値との誤差
が最小となる変換係数A11〜A34をさらに算出す
る。
【0038】ノイズを考慮する場合を例として説明する
と、具体的には、出力CYMG信号に所定のノイズ±N
を加えた信号を式(1)のCYMG信号として変換す
る。このとき、ノイズの発生は、C,Y,M,G信号全
てに一様に生ずるものではないことから、C,Y,M,
G信号のうちの1つにノイズが発生するパターン、C,
Y,M,G信号のうちの2つにノイズが発生するパター
ン、C,Y,M,G信号のうちの3つにノイズが発生す
るパターンC,Y,M,G信号のうちの4つにノイズが
発生するパターン、およびノイズが発生しないパターン
を想定し、それぞれのパターンにおける一部、又は全て
の組み合わせを用いて、式(2)に基づいて変換行列を
算出する。
【0039】また、ノイズは、各パターンにおいて、
C,Y,M,G信号それぞれについて同一の所定量±N
で発生する場合を想定して変換行列を算出する。そし
て、各パターンの変換行列(以下、「有ノイズ変換行
列」と言う。)が算出されると、これらの有ノイズ変換
行列と無ノイズ変換行列に重みを付けて結び付け、目的
の変換行列を得る。
【0040】ここで得られる変換行列(以下、「目的変
換行列」と言う。)は、出力CYMG信号にノイズが発
生した場合にも、ノイズの影響を受け難いものとなる。
図1は、出力CYMG信号にノイズが発生していない場
合において、ノイズを考慮しない場合(無ノイズ変換行
列)およびノイズを考慮する場合(目的変換行列)に算
出されるRGB信号の理論値との誤差を示す図であり、
図2は、出力CYMG信号にノイズが発生している場合
において、ノイズを考慮しない場合およびノイズを考慮
する場合に算出されるRGB信号の理論値との誤差を示
す図である。なお、図1および図2において、誤差は、
Lab空間におけるユークリッド距離で表されている。
この場合、一般に、誤差が6以下であれば一般ユーザの
使用を想定した場合に良好な結果であると言え、誤差が
12以上であると明らかに誤差が認識されてしまうもの
となる。
【0041】図1において、無ノイズ変換行列および目
的変換行列によって算出されたRGB信号それぞれは、
平均誤差および最大誤差について、ほぼ同様の誤差とな
っている。また、双方の誤差ともに6以下となってお
り、規定RGB信号として用いるのに良好な値であると
言える。一方、図2において、無ノイズ変換行列によっ
て算出されたRGB信号は、最大誤差において実用に耐
え難い値(79.65)となっており、平均誤差におい
ても、良好とは言えない値である6以上に接近してい
る。これに対し、目的変換行列によって算出されたRG
B信号は、最大誤差においては良好とは言えない値
(9.95)となるものの、明らかに誤差が認識される
程度には至っていない。
【0042】また、平均誤差においては、良好な値
(3.20)を維持しており、目的変換行列によって出
力CYMG信号をRGB信号に変換する場合の方が、ノ
イズに対する信頼性が高いと言える。なお、出力CYM
G信号にノイズとして加える±Nの値を如何に設定する
かによって、より良好な結果を得られる目的変換行列を
算出できる。
【0043】さらに、出力CYMG信号に対し、照射光
源の変化に基づく要素を付加し、上述した手法と同様に
算出することにより、照射光源の変化に対してより信頼
性の高い変換行列を算出することができる。ここで、種
々の照射光源に対して変換行列を算出する際には、人間
の視覚特性である色順応およびデジタルカメラ等のWhit
eBalance(ホワイトバランス)機能を考慮する必要があ
る。
【0044】色順応とは、人間の目が、環境に適応し
て、認識する色をある程度恒常的に保つ機能である。照
射光源が変化した場合、色順応によって、人間の目が認
識する色はやや変化する。一方、デジタルカメラ等の機
器では色順応が行われないため、照射光源が変化すると
出力信号もそれに対応して変化する(異なる色として出
力される)。そこで、デジタルカメラ等の機器では、白
色であると予測される対象を白色として出力するために
RGB信号に補正を加える機能を備えている。これがWh
iteBalance機能である。
【0045】したがって、照射光源が変化する場合の変
換行列を算出する際には、WhiteBalance処理後のRGB
信号において、色順応の効果を考慮した理論値との誤差
を最小とする変換行列を求める必要がある。色順応の効
果を考慮した理論値は、例えば、Bradfordの変換式によ
って算出できる。また、WhiteBalance処理後のR,G,
Bの各信号は、出力信号にWhiteBalance係数を乗算する
ことで得られる。例として、R信号について、WhiteBal
ance係数Eを乗算してWhiteBalance後のR信号に変換す
るための式を示す。
【数3】
【0046】このようにして得たWhiteBalance処理後の
RGB信号と、色順応の効果を含む各照射光源を考慮し
て、出力信号にノイズが含まれる場合と同様に、理論値
との2乗誤差が最小となる変換係数A11〜A34を
(2)式に基づいて算出する。なお、各照射光源の特性
に応じて、各照射光源毎に重み付けを施した上で、重回
帰分析することとしてもよい。
【0047】ここで得られる変換行列は、照射光源が変
化した場合にも、規定RGB信号として適切なRGB信
号に色変換を行うことが可能である。以上のように、本
発明を適用した色変換方法は、CCD等のセンサによっ
て出力される色信号を所定の色空間に規定される所定色
を表す信号に変換する際、CCD等により発生するノイ
ズあるいは照射光源の変化に基づく要素を考慮した種々
の変換行列を算出し、これらの変換行列を重回帰分析し
て得られる変換行列を用いて、CCD等の出力信号を変
換する。
【0048】したがって、色変換に用いられる変換行列
は、CCD等の出力信号にノイズあるいは照射光源の変
化による種々の要素が含まれている場合にも、ほぼ、規
定される色信号に適合する信号に変換できるものとな
り、デジタルカメラ等の機器において色変換を行う場合
に、ノイズあるいは照射光源の影響を受け難いものとす
ることができる。
【0049】なお、本発明をデジタルカメラ等の機器に
適用する場合、上述した方法により算出した変換行列を
所定の記憶部に記憶しておき、CCD等のセンサから出
力される色信号をその変換行列と乗算することにより、
所定の色空間に規定される所定色を表す信号を得ること
ができる。図3は、本発明を適用したデジタルカメラ1
の機能構成を示す図である。図3において、色変換部1
0にはCCDからRGB信号等の色信号が入力される。
また、色変換部10は、上述の変換行列を記憶してお
り、入力された色信号をこの変換行列で変換し、所定の
色信号とした後、各機能部に出力する。なお、図3にお
いて、色変換を行う色変換部10およびこれに関連する
部分のみを示し他の機能部分は図示を省略する。
【0050】
【発明の効果】本発明によれば、CCD等のセンサによ
って出力される入力色信号を所定の色空間に規定される
所定色を表す出力色信号に変換する際、CCD等により
発生するノイズあるいは照射光源の変化に基づく要素を
考慮した基本変換行列および補正変換行列を多変量解析
して算出し、これらの変換行列から求めた目的変換行列
を用いて、入力色信号を変換する。
【0051】したがって、色変換に用いられる目的変換
行列は、CCD等の出力信号にノイズあるいは照射光源
の変化による種々の要素が含まれている場合にも、ほ
ぼ、規定される色信号に適合する信号に変換できるもの
となり、デジタルカメラ等の機器において色変換を行う
場合に、ノイズあるいは照射光源の影響を受け難いもの
とすることができる。即ち、より適切に色変換可能な色
変換行列によって、容易に色変換を行うことができる。
【0052】また、色順応の効果およびホワイトバラン
スの効果を加味した色変換を行うことができるため、よ
り適切かつ容易に色変換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 出力CYMG信号にノイズが発生していない
場合において、ノイズを考慮しない場合(無ノイズ変換
行列)およびノイズを考慮する場合(目的変換行列)に
算出されるRGB信号の理論値との誤差を示す図であ
る。
【図2】 出力CYMG信号にノイズが発生している場
合において、ノイズを考慮しない場合およびノイズを考
慮する場合に算出されるRGB信号の理論値との誤差を
示す図である。
【図3】 本発明を適用したデジタルカメラ1の機能構
成を示す図である。
【符号の説明】
1 デジタルカメラ10 色変換部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CE02 CE18 CH08 5C066 AA01 CA17 EA13 EC12 EE04 KF05 KM02 5C077 LL01 MM02 MP08 PP32 PP33 PQ08 PQ12 PQ18 5C079 HB01 HB02 HB12 JA22 LA23 LB02 MA11 NA03 NA07

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力色信号を所定の色空間に規定される
    出力色信号に変換する色変換方法であって、前記入力色
    信号を前記出力色信号の理論値に変換するための基本変
    換行列と、前記入力色信号に所定の補正要素を加えた補
    正色信号を前記出力色信号の理論値に変換するための補
    正変換行列とを多変量解析により算出し、前記基本変換
    行列と前記補正変換行列から目的変換行列を算出し、前
    記入力色信号を該目的変換行列によって前記出力色信号
    に変換することを特徴とする色変換方法。
  2. 【請求項2】 入力色信号に発生すると想定されるノイ
    ズを前記補正要素とすることを特徴とする請求項1記載
    の色変換方法。
  3. 【請求項3】 前記入力色信号には、所定色を示す複数
    の信号成分が含まれ、前記補正変換行列は、該信号成分
    の1つまたは複数に該信号成分毎の前記ノイズを加えた
    補正色信号を前記出力色信号の理論値に変換するもので
    あることを特徴とする請求項2記載の色変換方法。
  4. 【請求項4】 前記複数の信号成分の1つまたは複数の
    組み合わせ全てについて前記ノイズを加えて補正色信号
    を取得し、各組み合わせについての該補正色信号を前記
    出力色信号の理論値に変換するための補正変換行列を算
    出することを特徴とする請求項3記載の色変換方法。
  5. 【請求項5】 前記補正要素は、前記入力色信号の生成
    において用いられた照射光源の相違に基づく色信号の変
    化であることを特徴とする請求項1記載の色変換方法。
  6. 【請求項6】 複数の照射光源それぞれに応じた前記色
    信号の変化を前記補正要素として加えた補正色信号を取
    得し、各照射光源についての該補正色信号を前記出力色
    信号の理論値に変換するための補正変換行列を算出する
    ことを特徴とする請求項5記載の色変換方法。
  7. 【請求項7】 各照射光源に応じて設定された重み付け
    に基づいて、前記補正変換行列を多変量解析して求める
    ことを特徴とする請求項6記載の色変換方法。
  8. 【請求項8】 前記照射光源の相違に基づく色順応の効
    果およびホワイトバランスの効果に基づいて、前記色信
    号の変化を想定することを特徴とする請求項5〜7のい
    ずれかに記載の色変換方法。
  9. 【請求項9】 前記多変量解析は、重回帰分析であるこ
    とを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の色変換
    方法。
  10. 【請求項10】 入力色信号を所定の色空間に規定され
    る出力色信号に変換する色変換装置であって、前記入力
    色信号を前記出力色信号の理論値に変換するための基本
    変換行列と、前記入力色信号に所定の補正要素を加えた
    補正色信号を前記出力色信号の理論値に変換するための
    補正変換行列とを多変量解析して算出し、前記基本変換
    行列と前記補正変換行列から目的変換行列を算出し、前
    記目的変換行列によって、前記入力色信号を前記出力色
    信号に変換することを特徴とする色変換装置。
  11. 【請求項11】 入力色信号に発生すると想定されるノ
    イズを前記補正要素とすることを特徴とする請求項10
    記載の色変換装置。
  12. 【請求項12】 前記入力色信号には、所定色を示す複
    数の信号成分が含まれ、前記目的変換行列は、該信号成
    分の1つまたは複数に該信号成分の前記ノイズを前記補
    正要素として加えた補正色信号を前記出力色信号の理論
    値に変換するための補正変換行列に基づいて得たもので
    あることを特徴とする請求項11記載の色変換装置。
  13. 【請求項13】 前記目的変換行列は、前記複数の信号
    成分の1つまたは複数の組み合わせ全てについて前記ノ
    イズを加えて補正色信号を取得し、各組み合わせについ
    ての該補正色信号を前記出力色信号の理論値に変換する
    ための補正変換行列に基づいて得たものであることを特
    徴とする請求項12記載の色変換装置。
  14. 【請求項14】 前記補正要素は、前記入力色信号の生
    成において用いられた照射光源の相違に基づく色信号の
    変化であることを特徴とする請求項10記載の色変換装
    置。
  15. 【請求項15】 前記目的変換行列は、複数の照射光源
    それぞれに応じた前記色信号の変化を前記補正要素とし
    て加えた補正色信号を取得し、各照射光源についての該
    補正色信号を前記出力色信号の理論値に変換するための
    補正変換行列に基づいて得たものであることを特徴とす
    る請求項14記載の色変換装置。
  16. 【請求項16】 前記目的変換行列は、各照射光源に応
    じて設定された重み付けに基づいて、前記補正変換行列
    を多変量解析して算出し、前記基本変換行列と組み合わ
    せることによって得たものであることを特徴とする請求
    項15記載の色変換装置。
  17. 【請求項17】 前記目的変換行列は、前記照射光源の
    相違に基づく色順応の効果およびホワイトバランスの効
    果に基づいて、前記色信号の変化を想定して得たもので
    あることを特徴とする請求項14〜16のいずれかに記
    載の色変換装置。
  18. 【請求項18】 前記多変量解析は、重回帰分析である
    ことを特徴とする請求項10〜17のいずれかに記載の
    色変換装置。
  19. 【請求項19】 入力色信号を所定の色空間に規定され
    る出力色信号に変換する色変換行列生成方法であって、
    前記入力色信号を前記出力色信号の理論値に変換するた
    めの基本変換行列と、前記入力色信号に所定の補正要素
    を加えた補正色信号を前記出力色信号の理論値に変換す
    るための補正変換行列とを多変量解析して算出し、前記
    基本変換行列と前記補正変換行列から色変換行列を生成
    することを特徴とする色変換行列生成方法。
  20. 【請求項20】 入力色信号に発生すると想定されるノ
    イズを前記補正要素とすることを特徴とする請求項19
    記載の色変換行列生成方法。
  21. 【請求項21】 前記入力色信号には、所定色を示す複
    数の信号成分が含まれ、前記補正変換行列は、該信号成
    分の1つまたは複数に該信号成分毎の前記ノイズを加え
    た補正色信号を前記出力色信号の理論値に変換するもの
    であることを特徴とする請求項20記載の色変換行列生
    成方法。
  22. 【請求項22】 前記複数の信号成分の1つまたは複数
    の組み合わせ全てについて前記ノイズを加えて補正色信
    号を取得し、各組み合わせについての該補正色信号を前
    記出力色信号の理論値に変換するための補正変換行列を
    算出することを特徴とする請求項21記載の色変換行列
    生成方法。
  23. 【請求項23】 前記補正要素は、前記入力色信号の生
    成において用いられた照射光源の相違に基づく色信号の
    変化であることを特徴とする請求項19記載の色変換行
    列生成方法。
  24. 【請求項24】 複数の照射光源それぞれに応じた前記
    色信号の変化を前記補正要素として加えた補正色信号を
    取得し、各照射光源についての該補正色信号を前記出力
    色信号の理論値に変換するための補正変換行列を算出す
    ることを特徴とする請求項23記載の色変換行列生成方
    法。
  25. 【請求項25】 各照射光源に応じて設定された重み付
    けに基づいて、前記補正変換行列を多変量解析して算出
    することを特徴とする請求項24記載の色変換行列生成
    方法。
  26. 【請求項26】 前記照射光源の相違に基づく色順応の
    効果およびホワイトバランスの効果に基づいて、前記色
    信号の変化を想定することを特徴とする請求項23〜2
    5のいずれかに記載の色変換行列生成方法。
  27. 【請求項27】 前記多変量解析は、重回帰分析である
    ことを特徴とする請求項19〜26のいずれかに記載の
    色変換行列生成方法。
  28. 【請求項28】 入力色信号を所定の色空間に規定され
    る出力色信号に変換させる色変換行列生成プログラムで
    あって、前記入力色信号を前記出力色信号の理論値に変
    換するための基本変換行列と、前記入力色信号に所定の
    補正要素を加えた補正色信号を前記出力色信号の理論値
    に変換するための補正変換行列とを多変量解析して算出
    し、前記基本変換行列と補正変換行列から色変換行列を
    生成する機能をコンピュータに実現させることを特徴と
    する色変換行列生成プログラム。
  29. 【請求項29】 前記補正要素は、入力色信号に発生す
    ると想定されるノイズであることを特徴とする請求項2
    8記載の色変換行列生成プログラム。
  30. 【請求項30】 前記入力色信号には、所定色を示す複
    数の信号成分が含まれ、該信号成分の1つまたは複数に
    該信号成分の前記ノイズを前記補正要素として加えた補
    正色信号を、前記出力色信号の理論値に変換するための
    補正変換行列を算出する機能をコンピュータに実現させ
    ることを特徴とする請求項29記載の色変換行列生成プ
    ログラム。
  31. 【請求項31】 前記複数の信号成分の1つまたは複数
    の組み合わせ全てについて前記ノイズを加えて補正色信
    号を取得し、各組み合わせについての該補正色信号を前
    記出力色信号の理論値に変換するための補正変換行列を
    算出する機能をコンピュータに実現させることを特徴と
    する請求項30記載の色変換行列生成プログラム。
  32. 【請求項32】 前記補正要素は、前記入力色信号の生
    成において用いられた照射光源の相違に基づく色信号の
    変化であることを特徴とする請求項28記載の色変換行
    列生成プログラム。
  33. 【請求項33】 複数の照射光源それぞれに応じた前記
    色信号の変化を前記補正要素として加えた補正色信号を
    取得し、各照射光源についての該補正色信号を前記出力
    色信号の理論値に変換するための補正変換行列を算出す
    る機能をコンピュータに実現させることを特徴とする請
    求項32記載の色変換行列生成プログラム。
  34. 【請求項34】 各照射光源に応じて設定された重み付
    けに基づいて、前記補正変換行列を多変量解析して算出
    する機能をコンピュータに実現させることを特徴とする
    請求項33記載の色変換行列生成プログラム。
  35. 【請求項35】 前記照射光源の相違に基づく色順応の
    効果およびホワイトバランスの効果に基づいて、前記色
    信号の変化を想定する機能をコンピュータに実現させる
    ことを特徴とする請求項32〜34のいずれかに記載の
    色変換行列生成プログラム。
  36. 【請求項36】 前記多変量解析は、重回帰分析である
    ことを特徴とする請求項28〜35のいずれかに記載の
    色変換行列生成プログラム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007515876A (ja) * 2003-11-25 2007-06-14 ソニー エレクトロニクス インク 画像データ変換処理を効果的に実行する画像データ変換処理システム及び画像データ変換処理方法
KR101009367B1 (ko) * 2009-08-06 2011-01-19 주식회사 아이닉스 영상의 색상 신호 처리 시스템 및 방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7586642B2 (en) * 2003-07-25 2009-09-08 Hoya Corporation Color-space transformation-matrix calculating system and calculating method
TWI318395B (en) * 2005-03-02 2009-12-11 Quanta Comp Inc Apparatus and method for adjusting inputted image based on characteristics of display system
US8654192B2 (en) * 2007-08-21 2014-02-18 Adobe Systems Incorporated Inter-image effect array for previewing digital motion picture content
KR20230017002A (ko) 2021-07-27 2023-02-03 삼성전자주식회사 색 변환을 수행하는 이미지 처리 장치 및 이미지 처리 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4945406A (en) 1988-11-07 1990-07-31 Eastman Kodak Company Apparatus and accompanying methods for achieving automatic color balancing in a film to video transfer system
JP2816173B2 (ja) 1989-04-21 1998-10-27 株式会社日立製作所 撮像装置及び撮像装置の信号処理方法
US5001663A (en) 1989-05-03 1991-03-19 Eastman Kodak Company Programmable digital circuit for performing a matrix multiplication
JP3384580B2 (ja) * 1992-04-30 2003-03-10 株式会社リコー 地肌除去方法
JP3658012B2 (ja) 1994-06-16 2005-06-08 キヤノン株式会社 撮像装置
US5668596A (en) * 1996-02-29 1997-09-16 Eastman Kodak Company Digital imaging device optimized for color performance
EP0891077B1 (en) * 1997-07-09 2006-08-23 Canon Kabushiki Kaisha Colour image processing apparatus and method
JPH11113006A (ja) 1997-09-30 1999-04-23 Olympus Optical Co Ltd 電子的撮像装置
JP2000189945A (ja) 1998-12-28 2000-07-11 Kurita Water Ind Ltd 内分泌撹乱性物質含有水の処理方法および装置
JP4378810B2 (ja) 1999-10-19 2009-12-09 凸版印刷株式会社 測色変換係数算出方法と測色的撮像方法、および測色変換係数算出装置と測色的撮像装置、並びに測色変換プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体
US20020027603A1 (en) * 2000-09-01 2002-03-07 Seiko Epson Corporation Apparatus, method, signal and computer program product configured to provide output image adjustment for image files
US6822657B2 (en) * 2001-08-10 2004-11-23 Agilent Technologies, Inc. Method and apparatus for improving image quality in digital cameras

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007515876A (ja) * 2003-11-25 2007-06-14 ソニー エレクトロニクス インク 画像データ変換処理を効果的に実行する画像データ変換処理システム及び画像データ変換処理方法
KR101009367B1 (ko) * 2009-08-06 2011-01-19 주식회사 아이닉스 영상의 색상 신호 처리 시스템 및 방법

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