JP2008148329A - 色再現装置 - Google Patents

Abstract

【課題】予め定められた照明下の撮影以外では、撮影時の照明や観察時の照明の違いにより正確な色の再現が困難であり、色補正のため画像のデータ量も大きくなり、モニタのオフセット光も色補正に対して大きく影響を与えていた。
【解決手段】色再現装置は、条件検出手段が検出した条件に基づき、トーンカーブ記憶手段からトーンカーブを読み出し、γ補正計算手段によるγ補正が行なわれ、入力信号値により画像を表示する画像表示装置における正確な色再現が行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像入力装置で撮影された対象物の画像の色を正確に出力装置に出力する色再現装置に関する。

従来から印刷物やＴＶモニタに表示させる色を人間が視覚で認識した色に少しでも近づけるようにするために様々な試みが行われてきている。

近年のコンピュータの高性能化、小型化や、ＤＴＰシステム（デスクトップパブリッシング、電子出版）が普及するに伴い、ＴＶモニタに表示させる表示色と入出力対象である印刷物の色を合わせる色合わせ技術（例えば、特許文献１や特許文献２等）が提案されている。

この色合わせ技術を代表するＣＭＳ（カラーマネージメントシステム）では、例えば、図３２，３３に示すような画像入力装置１及び画像出力装置２の間に色補正部３を設けて、画像入力側（撮影側）、画像出力側（観察側）でそれぞれ入力プロファイル４、出力プロファイル５を持ち、一度、画像入力装置１及び画像出力装置２に依存しない色（以後、デバイスインデペンデントカラーと呼ぶ）に変換した後、入出力の色合わせを行っている。

また、特許文献３では、図３４に示すような、再生される場所とは、異なる遠隔の場所等で撮影した画像を伝送し、スペクトルで色合わせを行い、正確な色再現で再生（表示、印刷）するカラー画像記録再生システムが提案されている。

これは、撮影側で対象物のマルチスペクトル画像を撮影し、撮影側の照明スペクトルデータと、再生側の照明スペクトルデータを用いて、再生側の照明光下で対象物を撮影したのと同一のスペクトル画像に変換する。

次に、多次元のスペクトル画像をＸＹＺ値等の３次元のベクトル画像へ変換し、再生側に伝送する。そして、再生側で再生装置の分光特性に応じたカラー信号に変換し、出力する。

また、色補正した画像は、出力媒体（この図ではモニタ）に合わせた色に補正して出力画像を出力するが出力プロファイルは次のような手順で作成される。

モニタ１３１及び測定に用いる色度計１３２は、暗室等外光の影響を受けない場所においてセッティングされ、図３５に示すようにＲＧＢ信号生成部１３３により所定のＲＧＢ信号を生成して、画像表示制御部１３４を介してモニタ１３１に表示される。このモニタ１３１に表示される色は、色度計１３２で測定される。

この色度計１３２から出力される信号は、色度検出部１３５によりＸＹＺ値等の色度値として検出され、出力プロファイル演算部１３６に送られる。

出力プロファイル演算部１３６では、ＲＧＢ信号生成部１３３で生成されるＲＧＢ値と色度検出部１３５で検出される色度値との関係から出力プロファイルを演算する。次に、モニタ１３１に出力するＲＧＢ値とモニタ１３１から出力されるＸＹＺ値の関係について説明する。 モニタ１３１はＲＧＢ蛍光体を有しており、このＲＧＢ蛍光体に信号を送りカラー画像を表示する。ＲＧＢ蛍光体へ送る信号値（ＲＧＢ値）は、図３５に示すＲＧＢ信号生成部１３３で生成される。

ＲＧＢ値はモニタ１３１のγ特性により非線型に変換される。ＲＧＢのγ特性をそれぞれγｒ[]、γg[]、γb[]とする。さらに、ＲＧＢ蛍光体各々の和が色として感じられるため、γ特性を受けた信号値が加算されたものが、モニタから出力される次式（１１）で示すような色度値（ＸＹＺ値）となる。

ここで、Ｘrmax、Ｙrmax、Ｚrmaxは、Ｒ蛍光体の最大輝度時のＸＹＺ値であり、Ｘgmax、Ｙgmax、Ｚgmaxは、Ｇ蛍光体の最大輝度時のＸＹＺ値であり、Ｘbmax、Ｙbmax、Ｚbmaxは、Ｂ蛍光体の最大輝度時のＸＹＺ値である。

所望するＸＹＺ値を得るためのＲＧＢ値は、式 （１１）を利用して演算でき、次の式（１２）のようになる。

つまり、マトリックス変換とγ補正により構成される。一連の処理をまとめたものを図３６に示す。

この構成において、出力プロファイル演算部１３６では、ＲＧＢ値とＸＹＺ値からマトリックス変換のためのマトリックス係数とγ補正のためのγ補正値を演算し、出力プロファイル記憶部１３７に記憶する。そしてデバイス値変換部１３８では、マトリックス係数とγ補正値を利用して、マトリックス変換及びγ補正を行い、画像表示制御部１３４のモニタに表示すべきＲＧＢ値を出力する。
特開平５−２１６４５２号公報 特開平６−５１７３２号公報等 特開平９−１７２６４９号公報

前述した従来のＣＭＳ（図３２，３３）では入力側、出力側ともに光源がＤ５０に指定されている。そのため、Ｄ５０でない照明光下で画像が撮影された場合や、Ｄ５０でない照明下で出力された画像を観察した場合、色が合わない問題が生じる。

図３４に示した従来のカラー画像記録再生システムにおいては、撮影側で測定された画像を観測側の照明光にあわせたＸＹＺ値等の色度値に変換し、観察側に伝送することを想定している。

しかし、一度ＸＹＺ値に変換された画像は、既にスペクトル情報を持たないため、観察側では再度、自由に照明光のデータ変換できない。また、撮影時の照明光のスペクトルデータと、観察時の観察光のスペクトルデータのみを用いて、スペクトルで色合わせをしているため、色再現の精度をあげるためには、入力画像自体がある程度多くのスペクトル情報を必要とする。

そのため、画像入力装置は、多くのバンドでスペクトル画像を撮影できるマルチスペクトルカメラでなければならず、ワンショットで撮影することが難しくなる。また画像のデータ量も大きいものになってしまう。

そして、色補正した画像をモニタに映し出す際には、モニタのオフセット光や外光が影響して、従来手法でモニタへの出力プロファイルを作成しても、必ずしも満足する色再現は得られなかった。

通常、モニタに電源を入れると、モニタのオフセット光の影響で、モニタへＲ＝Ｇ＝Ｂ＝０を出力してもモニタ面が黒（Ｘ＝Ｙ＝Ｚ＝０）にはならない。また、モニタが置かれている場所の照明光（外光）がモニタ管面を照射しており、このモニタ管面から反射により、モニタに電源を入れなくてもＸ＝Ｙ＝Ｚ＝０にはならない。つまり、モニタのオフセット光や外光は、モニタに本来表示される画像信号に加算されることとなる。モニタのオフセット光と外光を加算したものを以後、バイアス値と称する。

このバイアス値が加算された状態を考慮して、プロファイルを作成すれば正確な色再現ができるが、オフセット光や外光は、時間と共に大きく変動する。例えば、モニタは電源を入れてから安定するまでにオフセット光が大きく変化する。また、外光として用いている照明光源が変わったり、経時変化したり、さらに窓の外の屋外光が変化したりして大きく変化する。これらのオフセット光や外光が変動する度に出力プロファイルを生成し直すには、専門の知識を要するとともに、多大の時間も必要となる。

そこで本発明は、オフセット光や撮影場所の外光が変動した場合にも簡便に出力プロファイルを作用させた色再現が可能な色再現装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、入力信号値により画像を表示する画像表示装置における正確な色再現が可能な色再現装置において、種々の条件に応じたトーンカーブを記憶するトーンカーブ記憶手段と、前記種々の条件を検出する条件検出手段と、前記条件検出手段が検出した条件に基づき、前記トーンカーブ記憶手段からトーンカーブを読み出し、γ補正を行なうγ補正計算手段とを備える色再現装置を提供する。

さらに、デバイスインデペンデントカラー画像を出力画像に変換するデバイス値変換部と、前記出力画像を出力する画像表示装置と、を具備する色再現装置において、前記画像表示装置は、種々の条件に応じたトーンカーブを記憶するトーンカーブ記憶手段を具備し、前記デバイス値変換部は、前記種々の条件を検出する条件検出手段と、前記条件検出手段が検出した条件に基づき、前記トーンカーブ記憶手段からトーンカーブを読み出し、γ補正値の演算を行うγ補正計算手段と、を有する出力プロファイル作成部と、前記γ補正値を参照して、前記デバイスインデペンデントカラー画像をγ補正するγ補正手段を有する出力プロファイル作用部と、を備える色再現装置を提供する。

本発明によれば、オフセット光や撮影場所の外光が変動した場合にも簡便に出力プロファイルを作用させた色再現が可能な色再現装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１乃至図７を参照して、本発明による色再現装置の第１の実施形態について説明する。

まず図１に示すように、大別して、対象物の画像を撮影する画像入力装置１と、画像の色を補正する色補正部３と、出力画像を出力（表示、印刷）する画像出力装置２とから構成される。

この色補正部３は、入力された画像の色を入力プロファイル４ａを参照しながらデバイスインデペンデントカラーに変換するデバイスインデペンデントカラー変換部４と、変換されたデバイスインデペンデントカラー画像を出力プロファイル５ａを参照しながら画像出力装置２の特性にあわせたデバイス値に変換し画像を出力するデバイス値変換部５とで構成される。

上記デバイスインデペンデントカラー変換部４は、図２に示すように、入力される画像入力装置情報と、色再現環境に関する環境情報に応じて入力プロファイル４ａを算出する入力プロファイル作成部６と、入力画像に入力プロファイルを作用し色変換を行う入力プロファイル作用部７とで構成される。また図４に示すように、入力プロファイル作成部６は、マトリックス作成部９であり、入力プロファイル作用部７は、マトリックス演算部８としても構成することができる。

このように、マトリックス演算で入力プロファイルを作用することができるので、高速に入力画像をデバイスインデペンデントカラー画像に変換することができる。

さらに色補正部３としては、図３に示すような、入力プロファイル作成部６で作成した入力プロファイル４ａと、画像出力装置情報に基づき出力プロファイル作成部１０により作成された出力プロファイル５ａとにより、入出力プロファイル１２を作成する入出力プロファイル作成部１１及び入出力プロファイル作用部１３を備えて、入力プロファイルと出力プロファイルを連結して、高速化を実現する構成も考えられる。

前述した入力プロファイル作成部６は、色再現画像を作成する様々な情報を考慮して入力プロファイルを作成する為、精度良く、入力画像をデバイスインデペンデントカラー画像に変換できる。

図２に示した上記画像入力装置情報は、撮影に用いた画像入力装置の特性やそれらの設定状態（以後、撮影特性と称する）等であり、一方、環境情報は、対象物の画像を画像入力装置で撮影する時の照明光のスペクトルデータ（以後、撮影照明光データと称する）と、撮影した対象物の画像を観察したい場所の照明光のスペクトルデータ（以後、観察照明光データと称する）と、撮影した対象物のスペクトルの統計的性質等の情報（以後、被写体特性と称する）からなる。

この撮影特性を用いることによって、画像入力装置それぞれに対し、精度よく色再現画像を推定できる。画像入力装置が複数のスペクトル画像を撮影するマルチスペクトルカメラの場合やデジタルカメラで撮影する場合でも色再現を可能とする。

そして撮影照明光データを用いることによって、撮影時の照明光による影響をキャンセルできる。つまり、どんな照明光下（例えば、蛍光燈、白熱灯、太陽など）で対象物を撮影しても対象物自体の正確な分光反射率を算出することができる。また観察照明光データを用いることによって、実際に画像を観察したい場所の照明下の色を算出できる。被写体特性を用いることによって、入力画像が少ないスペクトル情報しか持たなくても、精度良く色再現画像を推定できる。

次に図５及び図６を参照して、補正部３に入力される環境情報について説明する。

この環境情報は、画像入力装置１、専用の入力装置１４、ネットワーク１５或いは、記憶媒体１６のいずれから供給される。

環境情報を画像入力装置１やその他の入力装置から得る場合、画像を撮影した時の環境情報をリアルタイムに得ることができ、環境が刻々と変化する場合でも精度よくデバイスインデペンデントカラー画像に変換できる入力プロファイルを作成できる。

また環境情報をネットワーク１５若しくは記憶媒体１６から得る場合には、遠隔地の環境にあわせて、或いは過去の環境にあわせて、入力プロファイルを作成することもできる。

この色補正部３は、大きくは、図２に示したようなデバイスインデペンデントカラー変換部４とデバイス値変換部５とで構成される。デバイスインデペンデントカラー変換部４の入力プロファイル作成部６は、入力装置１４等から画像入力装置情報や環境情報が入力される照明光データ選択部１８、被写体特性選択部１９、及び撮影特性選択部２０と、それぞれの出力に基づき入力プロファイル４ａを算出する入力プロファイル算出部２１とで構成される。また、入力プロファイル作用部７は、入力された画像に対して、選択を行う入力画像選択部２２と選択された画像を入力プロファイルに基づき色変換してデバイスインデペンデントカラー画像に処理する色変換部２３とで構成される。

また、デバイス値変換部５の出力プロファイル作用部２４は、デバイスインデペンデントカラー画像を出力プロファイル５ａに基づき色変換して再生する色変換部２５と、再生された画像の出力先を選択して、画像出力装置１７、記憶媒体１６或いはネットワーク１５に出力する画像出力先選択部２６とで構成される。出力プロファイル５ａを作成する出力プロファイル作成部１０は、画像出力装置情報から必要な情報を選択する出力デバイス特性選択部２７と、選択された出力デバイス特性に基づき出力プロファイル５ａを算出する出力プロファイル算出部２８とで構成される。なお、本実施形態の各構成は、当然、各種の変形、変更が可能である。

例えば、画像入力装置１は、複数枚のバンドパスフィルタを用いたマルチスペクトルカメラ、液晶を用いた波長可変フィルタを用いたマルチスペクトルカメラ、プリズム等で光路分割したマルチスペクトルカメラ或いは、デジタルカメラであっても良い。また画像出力装置１７は、モニタ、プロジェクタ或いは、プリンタでも良い。

また入力装置１４は、スペクトルデータを得る場合、分光器やマルチスペクトルカメラを用いることもできる。ネットワーク１５の遠隔地に本システムと同じシステムを設置し、相互に画像や環境情報のデータを伝送してもよい。記憶媒体にはフロッピー（登録商標）ディスクやＭＯ等を用いる。

このような構成において、図７に示すように、色補正部３を前処理の色補正部３ａと後処理の色補正部３ｂとに分けて、色変換部２３でデバイスインデペンデントカラー画像にした後、画像出力先選択部３１により出力先を選択し、記憶媒体２９に保存して移動、或いはネットワーク３０を用いて伝送してもよい。

また、出力プロファイル作用部２４に送られてきたデバイスインデペンデントカラー画像はデバイスインデペンデントカラー画像選択部３２で選択され、この選択された画像が出力プロファイル５ａに基づき色変換部２５で再生される。

この実施形態において、デバイスインデペンデントカラー画像の方が、照明変換できるフォーマットの画像よりデータサイズが小さくてすむため、画像データを保存したり伝送する時、有効な場合もある。

この構成において、図６に示した構成部位と同等の部位には、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。

次に、入力プロファイル４ａと出力プロファイル５ａを連結させた入出力プロファイル１２を作成して利用する構成を図８及び、図３を参照して説明する。

この色補正部３の入出力プロファイル作用部１３は、入力された画像を選択する入力画像選択部３３と、作成された入出力プロファイル１２に基づき、選択された画像を変換する入力画像変換部３４とで構成され、ここで変換された画像は画像出力先選択部３５により出力先が選択されて出力される。

このような構成により、入力画像の変換が１回ですむため、図６に示した構成に対して、さらに処理が高速化される。

図９には、第１の実施形態としての色再現装置を実際に構築した場合の具体的な構成例を示し説明する。本実施形態は、コンピュータのソフトウェア上に構築されたものであり、色再現画像を作成し、モニタに表示するシステムの一例である。

図９に示すように、対象物５３のマルチスペクトル画像を撮影するマルチスペクトルカメラ４１と、撮影時や観察時の照明光データを測定する分光計４２，４３と、モニタ４４のプロファイルを測定する色度計４５、コンピュータ４６とモニタ４４とで構成される。

このコンピュータ４６でソフトウェア上に構築され前述したように機能する各構成部位において、図６で説明したものと同等に機能する部位には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。

このコンピュータ４６には、入力プロファイル及び出力プロファイルを作成するための部位（ソフトウェア）の他に、マルチスペクトルカメラ４１からの撮影画像を取り込むマルチスペクトル画像撮影部４７と、入力プロファイル４ａを作成するための照明光データを得るために分光計４２，４３を制御する照明光データ測定部４８と、出力プロファイル５ａを作成するためのモニタ４４のデータを得るために色度計４５を制御するモニタ測定部４９と、色が再現された画像をモニタ４４に表示させるための色再現画像表示部５０とを備える。

このような構成においては、色再現画像作成処理を行う前に、入力プロファイル及び、出力プロファイルを作成する必要がある。

入力プロファイルの作成には、撮影時や観察時の照明光のスペクトルデータを分光計４２，４３を用いて測定する。測定に用いる参照板５１，５２は、照明光のスペクトルデータを測定できれば良いので、分光反射率が既知のものを用いれば良い。標準白色版等の反射率が高く、経時変化の少ないものが好ましい。撮影照明光に電球タイプ、観察照明光に蛍光燈タイプの照明が図示されているが、同じ照明としても勿論よい。尚、人工照明光ではなく自然の太陽光を用いて測定しても良い。

照明光データ測定部４８で測定した照明光データから算出したマルチスペクトルカメラ４１の撮影特性や、対象物の特性を別途入力して、入力プロファイル作成部６で入力プロファイル４ａを作成する。作成された入力プロファイル４ａは、図示しないメモリ上に格納しても、ディスク上に保存してもよく、使用時に再度読み込めば良い。

そして出力プロファイル５ａは、モニタ４４に適当な色を表示し、これを色度計４５で測定した測定値を用いることで作成できる。具体的には、モニタ４４の発光体の色度値と、モニタ４４に入力するＲＧＢのデジタル値と実際に発光される輝度との関係（一般的にγ特性として知られる）を算出すればよい。

モニタ測定部４９で測定したデータに基づき、出力プロファイル作成部１０で出力プロファイル５ａを作成する。作成された出力プロファイル５ａは、入力プロファイル４ａと同様に、メモリ上やディスク上に保存して使用時に再度読み込んでも良い。

本実施形態では、モニタ測定として別途、色度計を備えたが照明光データ測定に用いる分光計を兼用することも可能である。

そして測定対象物の色再現画像を作成するには、マルチスペクトルカメラ４１で測定対象物５３を測定し、入力プロファイル４ａ、出力プロファイル５ａを順に作用させて、画像を出力するモニタ４４の特性にあわせて、画像を作成する。マルチスペクトルカメラ４１は、バンドパスフィルタを複数枚で構成される回転色フィルタを持つマルチスペクトルカメラでも、透過波長可変フィルタを用いたマルチスペクトルカメラでも構わない。

また、入力プロファイル４ａを３次元のデータ用として作成しておけば、通常のＲＧＢカメラや、デジタルカメラを用いることもできる。

本実施形態は、1台のパーソナルコンピュータで色再現装置を実現しているが、ネットワークに接続された複数のパーソナルコンピュータ間で正確に色を伝える色再現装置も実現できる。

以下に、ソフトウェア処理のアルゴリズムの例について説明する。まず、マルチスペクトルカメラの出力信号をｇｉとすると、ｇｉは、

と表せる。実際に、対象物を人間が観察した場合の刺激値ＸＹＺは、

なので、

となる、マトリックスＭを算出すればよい。ｔは転置行列を表わす。評価関数は、

を最小にするようにＭを設計する。Ｅ[] は期待値を求める演算子を表す。

として求まるＭは最小二乗フィルタであり、

で与えられる。

式（６）のＥ[ｆ(λ)・f(λ')]は測定対象物のスペクトル相関項を表しており、あらゆる物体において評価関数を平均的に小さくする場合は、単位行列になり、フィルタＭは以下のようになる。

測定対象物をある程度限定し、分光反射率分布を少数の基底で表すことが出来ば、少数の分光画像からでも精度良く色を推定できる。例えば、遠隔医療では肌色の分光反射率を測定し、統計的性質として相関行列を予め求めれば少数の分光画像から精度良く肌色を再現できる。

つまり、入力プロファイル作成は、被写体特性を用いて色再現処理を行う場合、式（６）を計算することであり、被写体特性を用いない場合は、式（７）を計算することとなる。そして、入力プロファイル作用部は、マルチスペクトル画像撮影部で得られた信号にフィルタＭを掛ける、つまり、式（３）を計算することである。

次に、本発明による色再現装置の第２の実施形態について説明する。

図１０に示すように本実施形態は、対象物の画像を撮影する画像入力装置１と、入力された画像の色を入力プロファイル４ａを参照しながらデバイスインデペンデントカラー画像に変換するデバイスインデペンデントカラー変換部４と、変換されたデバイスインデペンデントカラー画像を出力プロファイル５ａを参照しながら画像出力装置２の特性にあわせたデバイス値に変換し出力画像とするデバイス値変換部５と、出力画像を出力（表示、印刷）する画像出力装置２と、入力プロファイル作成時に、画像入力装置情報または環境情報を自由に参照できる情報データベース５４とで構成される。

この情報データベースは、前述した画像入力装置情報や環境情報がデータベース化されており、入力プロファイル作成時に参照できる。これらの情報を入力プロファイル作成時に自由に参照可能にすることにより、入力画像を任意の環境でデバイスインデペンデントカラー画像に変換できる。また情報データベースは、勿論、ネットワーク先、もしくはＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に保存しておき、作成時に呼び出して参照してもよい。又、同様の画像出力装置に関する情報を有する情報データベース（図示せず）を備え、出力プロファイル作成時に参照するように構成することもできる。よってデバイスインデペンデントカラー画像を任意の環境で出力画像に変換できる。

次に図１１及び図１２を参照して、本発明による色再現装置の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、入力画像自体が入力プロファイル作成に必要となる、画像入力装置情報または環境情報の一部を有しており、照明変換可能なデータ構造を有する画像データの色補正を行うものである。

本実施形態は、図１１に示すように、対象物の画像を撮影する画像入力装置１と、撮影された画像データと入力プロファイル作成に必要な種々の情報を組み合わせて照明光の影響による色の変化に対して色変換可能な画像フォーマット（照明可変画像フォーマットと称する）に変換する色補正前処理部３ｃと、この前処理部３cから出力される照明可変画像データ５５に対して入力プロファイル及び出力プロファイルを作用させ色補正させた画像データを出力する色補正部３ｄと、色補正された画像データを出力（表示、印刷）する画像出力装置２から構成される。

上記色補正部３ｄは、入力された照明可変画像データ５５を再度画像データと入力プロファイル作成に必要な種々の情報に分ける入力データ分割部５９と、画像データに入力プロファイルを作用させてデバイスインデペンデントカラー画像を出力するデバイスインデペンデントカラー変換部４と、変換されたデバイスインデペンデントカラー画像を出力プロファイルを参照しながら出力装置の特性にあわせたデバイス値に変換し画像出力するデバイス値変換部５を有している。

ここで、デバイスインデペンデントカラー変換部４は、入力される画像入力装置情報と環境情報から入力プロファイルを作成する入力プロファイル作成部６と、入力される画像データに入力プロファイルを作用させデバイスインデペンデントカラー画像に変換する入力プロファイル作用部７とからなる。

上記照明可変画像データ５５は、例えば図１２で示すフォーマット例のように画像データとしてのバンド数に識別された複数の画像データ５５ａと、環境情報としての撮影照明光データ５５ｂと、画像入力装置情報として画像入力装置で使用しているフィルタ情報５５ｃ１及びシャッタ速度情報５５ｃ２と、種々のヘッダ情報５５ｄとで構成される。

この構成において、デバイスインデペンデントカラー変換部４に入力される画像データ自体に、画像入力装置情報、環境情報の一部の情報を持たせ、また、入力画像データに含まれない画像入力装置情報、環境情報は、他の実施形態と同様に、色補正部外部から入力する。

従って、画像データと画像入力装置情報、環境情報の一部を、色補正前処理部３ｃで１つのデータ構造にすることによって、観察照明光を任意に変更できるデータを使いやすく持つことができる。またデバイスインデペンデントカラー変換部４とデバイス値変換部５に代えて、図８に示すような構成を用いても良い。

次に、図１３及び図１４には、前述した第３の実施形態の変形例を示し説明する。

本実施形態は、前述した図７に示したような色補正部を前処理部と後処理部とに分けて、その間の画像データを対象物の分光反射率データに近似する画像データフォーマット（これも照明可変画像フォーマットである）に変換して移動や伝送するものである。

この実施形態は、対象物の画像を撮影する画像入力装置１と、入力された画像の色を入力プロファイルＡ５７を参照しながら対象物の分光反射率を近似する画像データ（照明可変画像）に変換し、ヘッダ情報を付加する画像フォーマット変換部５６を有する色補正前処理部３ｅと、この画像データとヘッダ情報等からなる照明可変画像データ５８を取り込み、入力プロファイルＢ４ａを参照しながら、デバイスインデペンデントカラー画像に変換するインデペンデントカラー画像変換部４及び、さらに変換されたデバイスインデペンデントカラー画像を、出力プロファイル５ａを参照しながら画像出力装置２の特性にあわせたデバイス値に変換し出力画像とするデバイス値変換部５からなる色補正部３ｆと、出力画像を出力（表示、印刷）する画像出力装置３とから構成される。

この色再現装置は、入力画像を予め撮影特性や、撮影照明光データでフォーマット変換し、対象物の分光反射率を近似する照明変換可能なデータ構造にすることを特徴とする。

上記照明可変画像フォーマットによって表わされる照明可変画像データ５８の一例として、図１４に対象物の分光反射率をあらわす被写体の画像データのフォーマット例を示す。

本変形例は、撮影された入力画像を色補正前処理部３ｅで撮影特性や撮影照明光データを含む画像データ（対象物の分光反射率を近似するデータ）に変換することにより、前述した第３の実施形態で示した図１１の画像フォーマットに比べて、データの容量を小さくすることが可能となり処理の高速化が実現できる。

次に前述した第３の実施形態の具体的な構成例について説明する。

図１５及び図１６には、第３の実施形態の第１の具体的な構成例を示し説明する。

この実施形態は、パーソナルコンピュータを用いた商品の色見本確認を行うために、照明変換できるデータフォーマットで商品の画像データと、様々な照明光データのデータベースとを記録する記録媒体を利用したものである。

まず、上記記憶媒体の例えば、ＣＤ−ＲＯＭ６０には、商品カタログビューアーソフトと、商品を見る場所に設けられていると想定される照明光の情報からなる照明光データベースと、商品の画像データ（照明変換可能なデータ)とが保存される。

この構成として、上記商品カタログビューアーソフト及び照明光データベースと、照明変換可能な商品の画像データが記録されるＣＤ−ＲＯＭ６０と、商品カタログビューアーソフトを動作させるパーソナルコンピュータ６１と、パーソナルコンピュータの設置場所の照明光を検出する照明検出センサ６２と、パーソナルコンピュータからの画像を出力するモニタ６３とで構成される。

このパーソナルコンピュータ６１には、予め設定された複数の出力プロファイルから好適するものを選択出力する出力プロファイル選択部６４と、読み取った照明光データベースと照明検出センサ６２の検出信号とから色補正に必要なデータを選択して出力する観察用照明選択部６５と、上記被写体の照明可変画像データより、入力プロファイルと、出力プロファイルを参照して色補正を行いモニタ６３に画像を出力する色補正部６６とで構成されている。その他、上記ビュアーソフトを動作させるのに必要なハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の各種ハードウェアが含まれる。

なお、上記入力プロファイルは色補正部６６で照明可変画像データ及び照明光データベースからのデータにより作成しても良いし、既に作成してメモリ等の記憶媒体に保存しておいたものを利用しても良い。

本実施形態によれば、ユーザは、ＣＤ−ＲＯＭ６０を所有するパーソナルコンピュータ６１に挿入し、商品カタログビューアーソフトを起動して、商品カタログを表示する。その際に、照明光データも呼び出し、表示された商品が蛍光灯や、白熱灯、太陽光の下にあった場合の色の変化を画像として見ることができる。さらに簡単な、照明光検出センサをパーソナルコンピュータに接続して、その設置場所における商品の色を画面上に再現することも可能である。また、画像をさまざま角度から見ることができるオブジェクトムービー等と照明可変画像データを組み合わせても良い。

本実施例では、記憶媒体を用いて画像データを供給しているが、インターネット等でデータを提供してもよい。また、商品としては、洋服等の衣料に限定されるものではなく、化粧品、家具、電化製品、絵画等の色確認に有効である。

次に図１７乃至図１９を参照して、第３の実施形態の第２の具体的な構成例を示し説明する。

この実施形態は、図１７に示すように、前述した第１の具体的な構成例に加えて、デジタルカメラで撮影した画像を、ＣＤ−ＲＯＭから読み出された商品の画像データにはめ込み、ユーザが自由に照明変換するものである。

このデジタルカメラ６７は、図１８に示すように、撮影レンズ６８と、光電変換により撮影された画像を電気信号に変換する撮像素子６９と、上記電気信号からなる画像情報に処理を行う信号処理部７０と、カメラの撮影特性を記憶する撮影特性記憶部７１と、撮影場所の照明を検出するための照明検出センサ７２と、この照明検出センサ７２で検出されたセンサ信号を処理する撮影照明データ検出部７３と、着脱自在で、被写体画像データと撮影特性と撮影照明データを記憶するメモリカード７４とで構成される。

次に色再現装置は、上記商品カタログビューアーソフト及び照明光データベース及び照明可変画像データとが記録されるＣＤ−ＲＯＭ６０と、商品カタログビューアーソフトを動作させるパーソナルコンピュータ６１と、パーソナルコンピュータの設置場所の照明光を検出する照明検出センサ６２と、デジタルカメラ６７により画像データ等が記憶されたメモリカード７４と、ハードディスク上に保存される被写体毎の特徴等からなる被写体特性データベース７６と、私物衣料データベース７７とで構成される。

このパーソナルコンピュータ６１は、第１の具体例の構成に加えて、被写体特性データベース７６から被写体に該当するデータを指定する被写体指定部７８と、出力プロファイルを参照してメモリカード７４から読み出した被写体画像データ、撮影照明データ及び撮影特性により色補正を行う色補正部７９と、それぞれに色補正された画像を合成する画像合成部８０とを備えている。

このように構成された色再現装置において、商品カタログビューアーソフトを起動して、商品カタログを表示した際に、デジタルカメラ６７で撮影したユーザ自身の顔写真（６７ａ）と商品とを写真合成（６７ｂ）したり、今まで自分の買った（すでに持っている）洋服等を記憶してある私物衣料データベース７７を参照しながらコーディネイトできるソフトと一緒に、シミュレーションできる。ユーザ自身がその商品を購入したら、実際にどのように活用でき、どのように組み合わせて着飾れるかを容易にシミュレーションできる。

本実施例では、記憶媒体を用いて画像データを供給しているが、インターネット等でデータを提供してもよい。また、商品としては、洋服等の衣料に限定されるものではなく、化粧品、家具、電化製品、絵画等の色確認に有効である。

次に本発明による色再現装置の第４の実施形態について説明する。

本実施形態は、対象物を撮影すると同時に、その時の環境情報の一部を測定可能な画像入力装置１と、前述したデバイスインデペンデントカラー変換部、デバイス値変換部及び画像出力装置とで構成される。

図２０には、本実施形態に用いることが可能な撮影した対象物の画像と環境情報の一部を同時に得るマルチスペクトルカメラの構成を示す。

この構成は、撮影レンズ８１により集光された光束をハーフミラー８２及びミラー８３で光路分割し、撮像素子例えばＣＣＤ８４と分光器８５とに分岐して受光する。

この面順次のマルチスペクトルカメラは、画像の撮影に複数枚のバンドパスフィルタで構成されるターレット８６をモータ８７回転させながら、複数のマルチスペクトル画像を取り込む。

その間に、分光器８５はあるスポットのスペクトルデータを複数回測定することによって、対象物のスペクトルデータの統計的性質を得て、被写体特性算出部８８ａに送出する。つまり、画像データと環境情報のうち被写体特性を同時に取り込むことができる。

また図２１に示すマルチスペクトルカメラは、図２０に示したカメラにおける分光器の配置と光路を変更した例である。

このマルチスペクトルカメラは、カメラ上部に配置した分光器８９により外部から直接的に撮影時の照明光のスペクトルデータを取得し、このスペクトルデータに基づき、撮影照明光データ算出部８８ｂにより撮影照明光データを算出するものである。つまり、画像データと、環境情報のうち撮影スペクトルデータに基づく撮影照明光データを同時に取り込むことができる。

尚、本実施形態は、複数枚のバンドパスフィルタを用いたマルチスペクトルカメラでも、液晶を用いた波長可変フィルタを用いたマルチスペクトルカメラでも、プリズム等で光路分割したマルチスペクトルカメラでも、デジタルカメラでも勿論かまわない。

次に本発明による色再現装置の第５の実施形態について説明する。

本実施形態は、前述したと同様な対象物の画像を撮影する画像入力装置１と、入力された画像の色を入力プロファイル４ａを参照しながらデバイスインデペンデントカラー画像に変換するデバイスインデペンデントカラー変換部４と、変換されたデバイスインデペンデントカラー画像を出力プロファイル５ａを参照しながら画像出力装置の特性にあわせたデバイス値に変換し出力画像とするデバイス値変換部５と、出力画像を出力（表示、印刷）する画像出力装置２とで構成される。画像入力装置１には、画像入力装置情報（全て、または一部）を記憶できる撮影特性記憶部が備えられており、色補正を行う際に自由に参照できる。

図２２には画像入力装置１として、一例となるマルチスペクトルカメラの構成を示す。

このマルチスペクトルカメラは、撮影レンズ８１と、この撮影レンズを駆動制御するレンズ制御部９３と、撮影された画像を電気信号として得る撮像素子例えばＣＣＤ８４と、撮影レンズ８１とＣＣＤ８４との間に介在する、画像の撮影に用いられる複数枚のバンドパスフィルタで構成される回転式フィルタターレット８６と、このフィルタターレット８６を回転させるモータ８７と、フィルタターレット毎に設けれられ、装着されるフィルタの特性を記憶するフィルタ特性記憶部（撮影特性記憶部）９０と、このフィルタ特性を読み取るフィルタ特性読取部９１と、レンズ情報、シャッタ速度制御及びフィルタ特性を撮影特性に変換する撮影特性変換部９２とで構成される。

このマルチスペクトルカメラは、フィルタターレット８６に装着されたフィルタのフィルタ特性を記憶し、フィルタターレット８６が交換された時には、フィルタ特性読取部９１でフィルタ特性がその都度読み込まれる。

また、レンズ制御装置９３から撮影レンズ８１の情報が読み出せる。フィルタ特性情報とレンズ情報は、撮影特性変換部９２で撮影特性のデータに変換され、色再現装置側に送られる。カメラに記憶するデータとして、ＣＣＤ８４の分光感度特性も持たせても良い。

尚、本実施の形態は、複数枚のバンドパスフィルタを用いたマルチスペクトルカメラでも、液晶を用いた波長可変フィルタを用いたマルチスペクトルカメラでも、プリズム等で光路分割したマルチスペクトルカメラでも、デジタルカメラでも勿論かまわない。

次に本発明による色再現装置の第６の実施形態について説明する。

本実施形態は、図１に示した構成でデバイス値変換部５のみが異なっており、以外の構成は同等である。

図２３に示すように、デバイス値変換部５は、入力される画像出力装置情報に応じて出力プロファイル５ａを作成する出力プロファイル作成部１０と、入力されるデバイスインデペンデントカラー画像からオフセットを減算するオフセット減算部９４と、オフセットを減算した値を出力プロファイル５ａを参照して色変換を行う出力プロファイル作用部２４とで構成される。

通常、オフセット光や外光は、本来表示されている画像に加算される。

この式（８）に示すように、得られるＸＹＺ値は、出力するＲＧＢによる値にバイアス値（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）が加算されたものになる。

そこで、オフセット光や外光のバイアス値だけを計測し、そのバイアス値をプロファイルへ入力するＸＹＺ値から減じる。この処理により、暗室等で求めておいた出力プロファイルをそのまま用いることができるため、プロファイル作成の多大な労力を必要としない。具体的には、

に示すように表示したい色からこのバイアス値（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）を減算してから出力プロファイルを作用させればよい。

次に本発明による色再現装置の第７の実施形態について説明する。

通常、モニタオフセット光、外光は、別々に計測或いは、同時に計測して、表示したいＸＹＺの値から減算する。モニタオフセット光によるＸＹＺ値をＯx，Ｏy，Ｏz、外光によるＸＹＺ値をＬx，Ｌy，Ｌzとすれば、バイアス値Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0は、

になる。モニタ管面の概念図を図２４に示す。

図２５には、色度計を用いてバイアス値を計測する構成例を示す。

図２５（ａ）は、モニタオフセット光によるＸＹＺ値Ｏx，Ｏy，Ｏzを計測する場合で、モニタと色度計を暗室内に設置し、モニタの電源をいれた状態でＲ＝Ｇ＝Ｂ＝０を出力して、色度値を検出する。図２５（ｂ）は、外光によるＸＹＺ値Ｌx，Ly，Lzを計測する場合、図２５（ｃ）は、バイアス値Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0を直接計測する場合である。

図２６には、図２３のデバイス値変換部とその周辺部の構成例を示す。

このデバイス値変換部５は、Ｌx，Ｌy，Ｌz記憶部９５とＯx，Ｏy，Ｏz記憶部９６からのそれぞれの値を式（１０）に基づき、加算したバイアス値Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0を入力されたＸＹＺ値から減算する減算部９７ａ，７９ｂ，７９ｃと、マトリックス係数記憶部から読み出した係数を考慮して、前述した式（９）に基づき、減算されたＸＹＺ値をマトリックス変換するマトリックス変換部９８と、変換されたＲ’Ｇ’Ｂ’をそれぞれγ補正するγ補正部９９ａ，９９ｂ，９９ｃとで構成される。（出力プロファイル記憶部については図３６参照）
この構成により、マトリックス変換部９８の前に減算部９７ａ，７９ｂ，７９ｃを設けて、入力されるＸＹＺ値からバイアス値Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0を減算する。

図２５（ｃ）に示すように、直接バイアス値が求められた場合には、バイアスメモリ１００を設け、このバイアスメモリ１００に記憶されているバイアス値で減算処理を行う。

本実施形態では、出力プロファイルが全く変更されることが必要ないため、非常に簡便にかつ高速に出力プロファイルを作用させることができる。

次に本発明による色再現装置の第８の実施形態について説明する。

本実施形態では、バイアス検出用センサを設けて、モニタオフセット光と外光の検出に共用するものである。

図２７（ａ）に示すように、色度検出センサ１０１をモニタ管面に密着させて、オフセット光を検出する。また図２７（ｂ）に示すように、外光検出時には外光検出アダプタ１０２を色度検出センサ１０１に取り付け例えば、モニタの上部に取り付ける。

この場合センサから得られる色度値はモニタ管面の反射からの値ではないので、外光演算部にて外光のＸＹＺ値Ｌx，Ｌy，Ｌzに変換する。

モニタのオフセット光は、モニタの電源をいれてからしばらくすると安定するが、特に屋外の光が入射する場合には外光の変化は大変大きく、時間的にも急激に変化する。

この構成によれば、急激に変化する外光の変化を瞬時に捉える事ができ、常に安定した色再現を実現できる。

図２８（ａ），（ｂ）には、オフセット光と外光を共に検出可能な色度検出センサの構成例を示す。対向する位置にオフセット光と外光を取り込む窓１０３ａ，１０３ｂを備え、外光用窓１０３ｂには外光検出用アダプタ１０２が取り付けられている。これらの窓間に回転可能なミラー１０４を設けて、取り込んだ光を下方に配置される色度検出センサ１０５に屈曲させ、回転ミラー１０４によりオフセット光の検出と外光の検出を切り替える。

また、図２８（ｃ）には、変形例を示す。この構成は、色度検出センサ１０５とスペクトル検出センサ１０６とを備えて、上方にミラー１０７を配置し、モニタオフセット光と外光検出を同時に行う構成である。特に外光に関してはスペクトルが検出できる構成として、前述した入力プロファイル作成に必要な環境情報としての観察照明光データとしても用いることもできる。

次に本発明による色再現装置の第９の実施形態について説明する。

図２９に示す本実施形態は、図２６に示した構成に、モニタから外光を遮断するフードに色度計を備えたものである。

外光の影響が非常に大きい場合には、前述したような外光やオフセットの処理を行っても正確な色再現を行うことは不可能である。医療現場で患部を認識するなど、特に正確な色再現が要求される場所では、本構成のように、必然的にモニタ１０８にフード１０９を取りつけて外光の影響を除去することになる。

そこで、この外光防止用のフード１０９に色度計１０１を取り付け、バイアス値の検出を行う。

本実施形態では、リセットボタン１１０が押された時に、モニタ１０８にＲ＝Ｇ＝Ｂ＝０の画像を表示し、色度計１０１によりバイアス値Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0が計測される。このフード１０９を用いて、外光の影響を軽減した上に、さらに処理による外光の影響を除去することから、正確な色再現が可能となる。

また本実施形態では、リセットボタン１１０の押下時にバイアス値の検出を行うようにしたが、画像の一部例えば、モニタ１０８上の右下部分に必ずＲ＝Ｇ＝Ｂ＝０の画像を表示して、常に外光の影響によるバイアス値を更新するような構成であってもよい。

また、モニタ画面の領域によっては、バイアス値が異なっている場合がある。

このような場合には、色度計の代わりにＸＹＺ値が計測できるカメラを取り付け、バイアス値を例えばモニタ１０８に表示する画像の各画素毎、または、各ブロック毎に求め、減算器９７では各画素毎に異なるバイアス値を減算するようにしてもよい。フード１０９を用いた場合には、モニタ１０８の上部は、外光は軽減されるものの、モニタ１０８の下部では外光の影響もまだ残るため、モニタ１０８の位置に応じたバイアス値を用いれば、モニタ全体にて正確な色再現が可能になる。

次に本発明による色再現装置の第１０の実施形態について説明する。

本実施形態は、モニタ内部にプロファイル作成に必要な情報を予め備えておき、プロファイル作成時に色度計を不要とするものである。

図３０に示すように、モニタ１１０には、モニタの稼働時間等を計測する時間計測部１１１と、モニタ１１０の温度を測定する温度計１１２と、ＲＧＢ蛍光体のＸＹＺ色度値を記憶するＲＧＢ蛍光体ＸＹＺ値記憶部１１３と、トーンカーブデータを記憶するトーンカーブデータ記憶部１１４とが備えられ、さらにコントラスト調整部１１５と、ブライトネス調整部１１６とが設けられている。

また、出力プロファイル演算部１１７には、マトリックス係数演算部１１８とγ補正計算部１１９とが設けれ、さらに出力プロファイル記憶部１２０には、これらの算出結果を格納するマトリックス係数記憶部１２１と、Ｒ，Ｇ，Ｂ用のγ補正テーブル１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃとが備えられている。

このような実施形態において、モニタ１１０内部に備えられた各記憶部に、種々の条件に応じたＲＧＢ蛍光体のＸＹＺ色度値、トーンカーブデータが記憶され、選択されたＸＹＺ色度値及びトーンカーブデータを参照して、出力プロファイル演算部にてマトリックス係数、γ補正値のそれぞれ演算が行なわれる。また、種々の条件とは、モニタが製作されてからの利用時間（電源がＯＮされていた総時間）、温度、コントラストやブライトネスの調整値等である。

本実施形態では、色度計を用いずに出力プロファイルを生成することから、非常に簡便に出力プロファイルを作用させることができる。

尚、本実施形態では、モニタ内部に種々の条件に応じたＲＧＢ蛍光体のＸＹＺ色度値やトーンカーブデータを記憶したが、ファイルデータとしてパソコン等に保存しておき、必要に応じて読み出して用いてもよい。

次に本発明による色再現装置の第１１の実施形態について説明する。

本実施形態は、出力プロファイルの参照にあたってテーブルを用いるバイアス値補正を行うデバイス値変換部について説明する。

このデバイス値変換部は、図３１に示すように、出力プロファイルとなるＲ用テーブル１２３、Ｇ用テーブル１２４、Ｂ用テーブル１２５と、入力したＸＹＺ値からバイアス値Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0を減算する減算部１２６を備えている。

従って、各テーブルの出力プロファイルにより、入力されるＸＹＺ値に対応したＲＧＢ値を出力することができる。

本実施形態は、前述した第７の実施形態で説明した方式は、式（１１）を満足するモニタには有効であるが、これ以外のモニタでは、式（１１）を満足しないモニタもある。

その場合には、ＸＹＺ値に対応したＲＧＢ値をテーブル化しておく方法が知られている。この場合のバイアス値の補正は、第７の実施形態と同様に、出力したいＸＹＺ値からバイアス値Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0を減算して、テーブルを参照する。

本実施形態では、出力プロファイルを参照させるのにテーブルを用いる方法であっても、良好にオフセット光や外光のバイアス値を補正することができる。

以上、実施形態に基づき説明してきたが、本出願には、以下のような発明が含まれる。

（１）．画像入力装置で撮影された画像を、色補正手段で色変換し、画像出力装置に表示若しくは印刷による出力を行う色再現装置において、
上記色補正手段が、
撮影時及び観察時の情報からなる色再現環境に関する情報と上記画像入力装置に関する情報と上記画像出力装置に関する情報を用いて入力画像から出力画像への色変換を行うことを特徴とする色再現装置。

（対応する実施形態）第１の実施形態が対応する。

（作用効果）色再現を行うに際して、撮影時及び観察時の情報からなる色再現環境に関する情報と、画像入力装置に関する情報と、画像出力装置に関する情報とに基づいて色補正を行っており、上記の様に様々な情報を考慮することで精度よく、入力画像を出力画像に変換できる。

（２）．上記色再現環境に関する情報として更に撮影する対象物の情報を用いることを特徴とする上記（１）項に記載の色再現装置。

（対応する実施形態）全実施形態が対応する。特に第１実施形態参照。

（作用効果）色再現環境の情報として更に撮影する対象物の情報を用いることで、入力画像が少ないスペクトル情報しか持たなくとも精度よく入力画像を出力画像に変換できる。

（３）．画像入力装置で撮影された画像を、色補正手段で色変換し、画像出力装置に表示若しくは印刷による出力を行う色再現装置において、
上記色補正手段が、
上記画像入力装置に関する情報及び上記色再現環境に関する情報に応じた入力プロファイルを作成する入力プロファイル作成部と、
上記入力プロファイルを参照して入力画像をデバイスインデペンデントカラー画像に変換する入力プロファイル作用部とを有するデバイスインデペンデントカラー画像変換手段と、
上記画像出力装置に関する情報に応じた出力プロファイルを作成する出力プロファイル作成部と、
上記出力プロファイルを参照してデバイスインデペンデントカラー画像を出力画像に変換する出力プロファイル作用部とを有するデバイス値変換手段と、
を具備することを特徴とする上記（１）項び（２）項に記載の色再現装置。

（対応する実施形態）第１の実施形態が対応する。

（作用効果）色再現を行うに際して、色再現環境に関する情報と画像入力装置に関する情報とに基づいた入力プロファイルと、画像出力装置に関する情報に基づいた出力プロファイルとに基づいて色補正を行っており、上記の様に様々な情報を考慮した入力プロファイルと出力プロファイルを用いることで精度よく、入力画像を出力画像に変換できる。

（４）．画像入力装置で撮影された画像を、色補正手段で色変換し、画像出力装置に表示若しくは印刷による出力を行う色再現装置において、
上記色補正手段は、
上記画像入力装置に関する情報及び上記色再現環境に関する情報及び上記画像出力装置に関する情報に基づき入出力プロファイルを作成する入出力プロファイル作成部と、
上記入出力プロファイルを参照して、撮影された画像を出力画像に変換する入出力プロファイル作用部と、
を具備することを特徴とする上記（１）項び（２）項に記載の色再現装置。

（対応する実施形態）第１の実施形態が対応する。

（作用効果）入出力プロファイル作用部で撮影された画像を出力画像に変換するため、画像の変換が１回で済むので色補正の処理がさらに高速化される。

（５）．上記画像入力装置に関する情報は、撮影に用いた画像入力装置の特性や、それらの設定状態から得られる情報であり、上記色再現環境に関する情報は、被写体となるべき対象物の画像を上記画像入力装置で撮影する時の照明光のスペクトルデータと、撮影した対象物の画像を観察したい場所の照明光のスペクトルデータであることを特徴とする上記（１）項に記載の色再現装置。

（対応する実施形態）全実施形態が対応する。

（作用効果）色再現を行うに際して、撮影時及び観察時の情報からなる色再現環境に関する情報即ち被写体となるべき対象物の画像を画像入力装置で撮影する時の照明光のスペクトルデータ及び撮影した対象物の画像を観察したい場所の照明光のスペクトルデータと画像入力装置に関する情報とに基づいた入力プロファイルと、画像出力装置に関する情報に基づいた出力プロファイルとに基づいて色補正を行っており、上記の様に様々な情報を考慮した入力プロファイルと出力プロファイルを用いることで精度よく、入力画像を出力画像に変換できる。

（６）．上記色再現環境に付加された撮影する対象物の情報は、上記撮影する対象物のスペクトル統計データであることを特徴とする上記（２）項に記載の色再現装置。

（対応する実施形態）全実施形態が対応する。

（作用効果）入力プロファイルに関して色再現環境の情報として更に撮影する対象物の情報即ち対象物のスペクトル統計データを用いることで、入力画像が少ないスペクトル情報しか持たなくとも精度よく入力画像を出力画像に変換できる。

（７）．上記デバイスインデペンデントカラー画像変換手段が、
上記画像入力装置に関する情報及び上記色再現環境に関する情報に対して、適当な情報をそれぞれ選択する選択部と、選択された上記情報に基づきマトリックス形式として入力プロファイルを作成する入力プロファイル作成部と、
入力画像を上記マトリックス形式の入力プロファイルを用いてマトリックス演算によりデバイスインデペンデントカラー画像に変換する入力プロファイル作用部と、を具備することを特徴とする上記（３）項に記載の色再現装置。

（対応する実施形態）第１の実施形態が対応する。

（作用効果）マトリックス演算で入力プロファイルを作用することができるため、高速に入力画像をデバイスインデペンデントカラー画像に変換できる。

（８）．上記入力プロファイル作成部及び上記入力プロファイル作用部及び上記出力プロファイル作成部、及び上記出力プロファイル作用部がそれぞれに入力される各種情報の選択部を有し、
上記入力画像、上記画像入力装置に関する情報、上記色再現環境に関する情報、上記画像出力装置に関する情報が、画像入力装置、専用に設けた入力装置、外部の装置と接続するネットワーク、記憶媒体のいずれからか供給されることを特徴とする上記（３）項に記載の色再現装置。

（対応する実施形態）第１の実施形態が対応する。

（作用効果）各種情報の選択部によって、画像入力装置、専用に設けた入力装置、外部の装置と接続するネットワーク、記憶媒体のいずれからか各種情報を選択的に得られるように構成してあるので、入力、出力プロファイル作成時やプロファイルの作用時に任意の情報（リアルタイムの情報、過去の情報等）によって色補正を行うことができる。

（９）．上記入力プロファイル作成部、出力プロファイル作用部、及び、入出力プロファイル作用部がそれぞれに入力される各種情報の選択部を有し、
上記入力画像、上記画像入力装置に関する情報、上記色再現環境に関する情報、上記画像出力装置に関する情報が、画像入力装置、専用に設けた入力装置、外部の装置と接続するネットワーク、記憶媒体のいずれからか供給されることを特徴とする（４）項に記載の色再現装置。

（対応する実施形態）第１の実施形態が対応する。

（作用効果）各種情報の選択部によって、画像入力装置、専用に設けた入力装置、外部の装置と接続するネットワーク、記憶媒体のいずれからか各種情報を選択的に得られるように構成してあるので、入力、出力プロファイル作成時や入出力プロファイルの作用時に任意の情報（リアルタイムの情報、過去の情報等）によって色補正を行うことができる。

（１０）．上記色補正手段が、
上記画像入力装置に関する情報、上記色再現環境に関する情報、上記画像出力装置に関する情報のすくなくともいずれかがデータベース化された情報データベースを具備し、
入力プロファイル作成時、あるいは、出力プロファイル作成時に、所望するデータが選択的にえられることを特徴とする上記（３）項び（４）項に記載の色再現装置。

（対応する実施形態）第２の実施形態が対応する。

（作用効果）入力プロファイル作成時、あるいは、出力プロファイル作成時に、所望するデータが本情報データベースにより選択的にえられることで、入力画像を任意の環境で出力画像に変換できる。

（１１）．上記色再現装置はさらに色補正前処理部を有し、
色補正前処理部は、上記画像入力装置で撮影された画像データを、上記画像入力装置に関する情報、被写体となるべき対象物の画像を上記画像入力装置で撮影する時の照明光のスペクトルデータ、撮影する対象物のスペクトル統計データのすくなくともいずれかを用いて照明変換可能なデータ構造にフォーマット変換し、上記色補正手段は、上記照明変換可能な画像データを処理し、所望の観察照明光下での色に補正して出力することを特徴とする上記（３）項び（４）項に記載の色再現装置。

（対応する実施形態）第３の実施形態及びその変形例が対応する。

（作用効果）色補正前処理部が、入力画像の画像データを、画像入力装置に関する情報、被写体を撮影する時の照明光のスペクトルデータ、撮影対象物のスペクトル統計データのすくなくともいずれかを用いて照明変換可能なデータ構造にフォーマット変換するので、色補正手段でのデータ処理の際に使いやすいデータを得ることができる。

（１２）．上記画像入力装置が、光像から光電変換により画像データを検出する画像データ検出手段と、スペクトルデータを検出する分光器とを備え、
上記画像データと、
上記色再現環境に関する情報のうち被写体となるべき対象物の画像を上記画像入力装置で撮影する時の照明光のスペクトルデータ、または、撮影する対象物のスペクトル統計データを同時測定可能とすることを特徴とする上記（３）項び（４）項に記載の色再現装置。

（対応する実施形態）第４の実施形態が対応する。

（作用効果）画像入力装置が画像データ検出手段と分光器とを備えているので、画像データと、色再現環境に関する情報のうち撮影（画像入力）時の被写体照明光のスペクトルデータ、または、撮影対象物のスペクトル統計データとを同時に取得することができる。

（１３）．上記画像入力装置が、上記画像入力装置に関する情報を記憶する記憶部を具備し、
画像入力装置に関する所望の情報が色補正手段に自由に読み出すことができることを特徴とする上記（３）項び（４）項に記載の色再現装置。

（対応する実施形態）第５の実施形態が対応する。

（作用効果）画像入力装置自身が画像入力装置に関する情報を記憶する記憶部を備えているので、色補正時に色補正手段へ画像入力装置に関する所望の情報が自由に読み出すことができる。

（１４）．上記デバイス値変換手段が、上記デバイスインデペンデントカラー画像から、上記画像出力装置の出力面に照射される周囲の外光と、上記画像出力装置のオフセットとによる色信号のバイアス値を減算するバイアス減算部を有し、
バイアス値を減算した後に上記出力プロファイル作用部で、出力プロファイルを参照しながら出力画像に変換することを特徴とする上記（３）項に記載の色再現装置。

（対応する実施形態）第６乃至第９の実施形態が対応する。

（作用効果）デバイスインデペンデントカラー画像から、バイアス減算部によって画像出力装置の出力面に照射される周囲の外光と、上記画像出力装置のオフセットとによる色信号のバイアス値を減算し、その後に出力プロファイル作用部で、出力プロファイルを参照しながら出力画像に変換しているので、予め暗室等で求めておいた出力プロファイルをそのまま使うことができ、出力プロファイル作成に多大の労力を必要としない。

以上詳述したように本発明によれば、画像入力装置の情報と、撮影時及び観察時の照明光のスペクトルデータの情報及び撮影した対象物のスペクトルの統計的性質等の情報からなる色再現環境情報とを参照した画像変換を行い、画像の撮影場所と再現場所の遠隔化も可能で、オフセット光や外光が変動した場合にも容易で高速に出力プロファイルを作用させた正確な色再現が可能な色再現装置を提供することができる。

本発明による色再現装置として第１の実施形態の概略的な構成を示す図である。 図１に示したデバイスインデペンデントカラー変換部とデバイス値変換部の構成例を示す図である。 図１に示した色補正部の他の構成例を示す図である。 デバイスインデペンデントカラー変換部の構成例について説明するための図である。 補正部に入力される環境情報の入力方法の一例について説明するための図である。 補正部に入力される環境情報の入力方法の一例について説明するための図である。 前処理の色補正部と後処理の色補正部とに分けた色補正部の構成例を示す図である。 入力プロファイルと出力プロファイルを連結させた入出力プロファイルを作成して利用する構成例を示す図である。 第１の実施形態における色再現装置の具体的な構成例を示す図である。 本発明による色再現装置の第２の実施形態の概略的な構成例を示す図である。 第３の実施形態の色補正部に入力される照明可変画像データについて説明するための図である。 第３の実施形態に用いる照明可変画像データのフォーマット例を示す図である。 第３の実施形態の変形例を示す図である。 第３の実施形態の変形例における照明可変画像データのフォーマット例を示す図である。 第３の実施形態の第１の具体的な構成例の外観を示す図である。 第３の実施形態の第１の具体的な構成例を示す図である。 第３の実施形態の第２の具体的な構成例の外観を示す図である。 第３の実施形態の第２の具体的な構成例に用いるデジタルカメラの構成例を示す図である。 第３の実施形態の第２の具体的な構成例を示す図である。 本発明による色再現装置の第４の実施形態に用いるマルチスペクトルカメラの構成例を示す図である。 本発明による色再現装置の第４の実施形態に用いるマルチスペクトルカメラの第２の構成例を示す図である。 本発明による色再現装置の第５の実施形態に用いるマルチスペクトルカメラの構成例を示す図である。 本発明による色再現装置の第６の実施形態におけるデバイス値変換部の構成例を示す図である。 本発明による色再現装置の第７の実施形態におけるモニタ管面の概念図を示す図である。 第７の実施形態における色度計を用いてバイアス値を計測する構成例を示す図である。 第７の実施形態におけるデバイス値変換部の構成例を示す図である。 本発明による色再現装置の第８の実施形態における色度検出センサについて説明するための図である。 第８の実施形態における色度検出センサの変形例について説明するための図である。 本発明による色再現装置の第９の実施形態の構成を示す図である。 本発明による色再現装置の第１０の実施形態の構成を示す図である。 本発明による色再現装置の第１１の実施形態におけるデバイス値変換部の構成を示す図である。 従来の色再現装置の概略的な構成例を示す図である。 従来の色再現装置の色補正部の概略的な構成例を示す図である。 従来の色再現装置で撮影場所と離れた場所で画像再生が可能な構成例を示す図である。 従来の色再現装置の色補正部における出力プロファイル作成部の構成例を示す図である。 従来の色再現装置の色補正部におけるマトリックス変換とγ補正する一連の処理を行う構成例を示す図である。

符号の説明

１…画像入力装置、２…画像出力装置、３…色補正部、４…デバイスインデペンデントカラー変換部、４ａ…入力プロファイル、５…デバイス値変換部、５ａ…出力プロファイル、６…入力プロファイル作成部、７…入力プロファイル作用部。

Claims (5)

1. 入力信号値により画像を表示する画像表示装置における正確な色再現が可能な色再現装置において、
   種々の条件に応じたトーンカーブを記憶するトーンカーブ記憶手段と、
   前記種々の条件を検出する条件検出手段と、
   前記条件検出手段が検出した条件に基づき、前記トーンカーブ記憶手段からトーンカーブを読み出し、γ補正を行なうγ補正計算手段と、
   を具備することを特徴とする色再現装置。
2. 前記種々の条件とは、前記画像表示装置の利用時間、前記画像表示装置の温度、前記画像表示装置のコントラストまたはブライトネスの調整値の何れかであることを特徴とする請求項１に記載の色再現装置。
3. デバイスインデペンデントカラー画像を出力画像に変換するデバイス値変換部と、前記出力画像を出力する画像表示装置と、を具備する色再現装置において、
   前記画像表示装置は、種々の条件に応じたトーンカーブを記憶するトーンカーブ記憶手段を具備し、
   前記デバイス値変換部は、
   前記種々の条件を検出する条件検出手段と、前記条件検出手段が検出した条件に基づき、前記トーンカーブ記憶手段からトーンカーブを読み出し、γ補正値の演算を行うγ補正計算手段と、を有する出力プロファイル作成部と、
   前記γ補正値を参照して、前記デバイスインデペンデントカラー画像をγ補正するγ補正手段を有する出力プロファイル作用部と、
   を具備することを特徴とする色再現装置。
4. 前記種々の条件とは、前記画像表示装置の利用時間、前記画像表示装置の温度、前記画像表示装置のコントラストまたはブライトネスの調整値の何れかであることを特徴とする請求項３に記載の色再現装置。
5. 前記画像表示装置は、ＲＧＢ蛍光体のＸＹＺ色度値を記憶するＲＧＢ蛍光体ＸＹＺ値記憶手段を備え、
   前記出力プロファイル作成部は、前記ＲＧＢ蛍光体ＸＹＺ値記憶手段から選択されたＸＹＺ色度値を参照して、マトリックス係数を演算するマトリックス係数演算手段をさらに備え、
   前記出力プロファイル作用部は、前記マトリックス係数に基づいて、前記デバイスインデペンデントカラー画像をマトリックス変換するマトリックス変換手段をさらに備え、
   前記γ補正手段は、マトリックス変換されたＲＧＢ値の画像データをγ補正することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の色再現装置。

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