JP2007208629A - ディスプレイのキャリブレーション方法、制御装置及びキャリブレーションプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】ディスプレイのプロファイルを低コストで生成可能なディスプレイのキャリブレーション方法、制御装置及びキャリブレーションプログラムを提供する。
【解決手段】制御装置がディスプレイにカラーチャートを表示させる段階と、カラーイメージセンサが前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートを撮像して前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を生成する段階と、前記制御装置が前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する段階と、前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記制御装置が前記ディスプレイのプロファイルを生成する段階と、を含むディスプレイのキャリブレーション方法。
【選択図】図1
【解決手段】制御装置がディスプレイにカラーチャートを表示させる段階と、カラーイメージセンサが前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートを撮像して前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を生成する段階と、前記制御装置が前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する段階と、前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記制御装置が前記ディスプレイのプロファイルを生成する段階と、を含むディスプレイのキャリブレーション方法。
【選択図】図1
Description
本発明は、ディスプレイのキャリブレーション方法、制御装置及びキャリブレーションプログラムに関する。
従来、ディスプレイのキャリブレーションでは、ディスプレイに表示されているカラーチャートの各色を分光測色機などの測色機で測色した測色値であってデバイス非依存の色空間で表現されている測色値と、各色の表示に用いた画素値であって当該ディスプレイに固有の色空間で表現されている画素値と、を色毎に対応付けるプロファイルの生成が行われている。デバイス非依存の色空間とは具体的には例えばCIE XYZ色空間やCIE L*a*b*色空間などであり、これらは一般にPCS(Profile Connection Space)と呼ばれている。PCSで表現されている測色値とディスプレイに固有の色空間で表現されている画素値とを対応付けるプロファイルを生成すると、ディジタルカメラ(DSC)やイメージスキャナなどの固有のプロファイルを有する他のデバイスとディスプレイとの間でPCSを介してカラーマッチングを行うことができる。しかしながら、測色機は一般に高価であり、ディスプレイのユーザがそのような測色機を購入することはコストの面で困難である。
また、従来、ディスプレイ装置と当該ディスプレイ装置の表示色を検知するカラーセンサとを備え、基準の色情報とカラーセンサの検出信号とを比較して色補正に必要な値を計算するディスプレイシステムが公知である(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、当該ディスプレイシステムは基準の色情報との差異から色補正に必要な値を計算するものであり、前述したディスプレイのプロファイルそのものを生成することはできない。
本発明は、上述の問題を解決するために創作されたものであって、ディスプレイのプロファイルを低コストで生成可能なディスプレイのキャリブレーション方法、制御装置及びキャリブレーションプログラムを提供することを目的とする。
(1)上記目的を達成するためのディスプレイのキャリブレーション方法は、制御装置がディスプレイにカラーチャートを表示させる段階と、カラーイメージセンサが前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートを撮像して前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を生成する段階と、前記制御装置が前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する段階と、前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記制御装置が前記ディスプレイのプロファイルを生成する段階と、を含む。
本発明ではカラーイメージセンサが生成した画像信号が測色値に相当する。本発明ではカラーイメージセンサはデバイス非依存の色空間ではなく当該カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている測色値を生成すればよいので、測色機に比べて安価なディジタルカメラや汎用カラーイメージセンサなどをカラーイメージセンサとして利用できる。生成された測色値はカラーイメージセンサに固有の色空間で表現されているが、制御装置が当該カラーイメージセンサのプロファイルを用いてデバイス非依存の色空間に変換することにより、デバイス非依存の色空間で表現されている測色値を得ることができる。すなわち本発明によると、デバイス非依存の色空間で表現されている測色値を高価な測色機を用いることなく得ることができる。また、本発明によると前述したようにディジタルカメラや汎用カラーイメージセンサなどをカラーイメージセンサとして利用することができるので、専用のカラーイメージセンサを備える必要がない。よって本発明によると、ディスプレイのプロファイルを低コストで生成できる。
本発明ではカラーイメージセンサが生成した画像信号が測色値に相当する。本発明ではカラーイメージセンサはデバイス非依存の色空間ではなく当該カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている測色値を生成すればよいので、測色機に比べて安価なディジタルカメラや汎用カラーイメージセンサなどをカラーイメージセンサとして利用できる。生成された測色値はカラーイメージセンサに固有の色空間で表現されているが、制御装置が当該カラーイメージセンサのプロファイルを用いてデバイス非依存の色空間に変換することにより、デバイス非依存の色空間で表現されている測色値を得ることができる。すなわち本発明によると、デバイス非依存の色空間で表現されている測色値を高価な測色機を用いることなく得ることができる。また、本発明によると前述したようにディジタルカメラや汎用カラーイメージセンサなどをカラーイメージセンサとして利用することができるので、専用のカラーイメージセンサを備える必要がない。よって本発明によると、ディスプレイのプロファイルを低コストで生成できる。
(2)前記カラーイメージセンサはディジタルカメラであってもよい。前記ディジタルカメラは前記カラーチャートを表すディジタル画像を前記画像信号として生成してもよい。
本発明によると、ディジタルカメラをカラーイメージセンサとして用いることにより、ディジタルカメラを既に所有しているユーザはより低コストでディスプレイのプロファイルを生成できる。
本発明によると、ディジタルカメラをカラーイメージセンサとして用いることにより、ディジタルカメラを既に所有しているユーザはより低コストでディスプレイのプロファイルを生成できる。
(3)前記カラーチャートは濃度の異なる複数のグレー色を有してもよい。前記制御装置は複数の前記グレー色に対応する前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成してもよい。
(4)前記カラーチャートは赤色、緑色、及び青色を有してもよい。前記制御装置は赤色、緑色、及び青色に対応する前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成してもよい。
(5)前記制御装置がユーザの嗜好を受け付ける段階を更に含んでもよい。前記制御装置は前記嗜好を反映させた前記ディスプレイのプロファイルを生成してもよい。
本発明によると、ユーザはディスプレイのプロファイルに嗜好を反映できるので、ディジタル画像を嗜好にあった色でディスプレイに表示させることができる。
本発明によると、ユーザはディスプレイのプロファイルに嗜好を反映できるので、ディジタル画像を嗜好にあった色でディスプレイに表示させることができる。
(6)前記嗜好は色温度についての嗜好であってもよい。
本発明によると、ユーザは嗜好にあった色温度の照明環境で被写体を撮像した場合と同様の色味でディジタル画像をディスプレイに表示させることができる。
本発明によると、ユーザは嗜好にあった色温度の照明環境で被写体を撮像した場合と同様の色味でディジタル画像をディスプレイに表示させることができる。
(7)上記目的を達成するための制御装置は、ディスプレイにカラーチャートを表示させる手段と、前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートをカラーイメージセンサで撮像して生成された画像信号であって前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を入力する手段と、前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する手段と、前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成する手段と、を備える。
本発明によると、ディスプレイのプロファイルを低コストで生成できる。
本発明によると、ディスプレイのプロファイルを低コストで生成できる。
(8)上記目的を達成するためのキャリブレーションプログラムは、ディスプレイにカラーチャートを表示させる手段と、前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートをカラーイメージセンサで撮像して生成された画像信号であって前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を入力する手段と、前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する手段と、前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成する手段として制御装置を機能させてもよい。
本発明によると、ディスプレイのプロファイルを低コストで生成できる。
本発明によると、ディスプレイのプロファイルを低コストで生成できる。
尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、又はそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。また、本発明は装置の発明として特定できるだけでなく、プログラムの発明としても、そのプログラムを記録した記録媒体の発明としても、方法の発明としても特定することができる。
以下、本発明の実施の形態を複数の実施例に基づいて説明する。
(第1実施例)
図2は、本発明の第1実施例に係る制御装置としてのパーソナルコンピュータ(PC)10のハードウェア構成を示すブロック図である。PC10は、CPU11、ROM12、RAM13、ディスプレイコントローラ14、インタフェース部15、リムーバブルメモリコントローラ(RMC)16、外部記憶部17、および操作部18を備え、これらはバス19で相互に接続されている。
(第1実施例)
図2は、本発明の第1実施例に係る制御装置としてのパーソナルコンピュータ(PC)10のハードウェア構成を示すブロック図である。PC10は、CPU11、ROM12、RAM13、ディスプレイコントローラ14、インタフェース部15、リムーバブルメモリコントローラ(RMC)16、外部記憶部17、および操作部18を備え、これらはバス19で相互に接続されている。
CPU11はROM12や外部記憶部17に記憶されているプログラムを実行してPC10の全体を制御する。また、CPU11はキャリブレーションプログラムを実行することによってPC10を制御装置として機能させる。ROM12は各種のプログラムやデータを予め記憶しているメモリであり、RAM13は各種のプログラムやデータを一時的に記憶するメモリである。これら各種のプログラムやデータは所定のサーバから通信ネットワークを介してダウンロードして入力してもよいし、リムーバブルメモリなどから読み出して入力してもよい。
ディスプレイコントローラ14は、CPU11に制御され、CRT(Cathode Ray Tube)、LCD(Liquid Crystal Display)、FPD(Flat Panel Display)などのディスプレイ20にディジタル画像を表示させる。ディスプレイ20は画像表示装置の標準的な色空間であるsRGB色空間に対応している。
インタフェース部15は、カラーイメージセンサとしてのディジタルスチルカメラ(DSC)21、他のPC22、カメラ付携帯型電話端末23などの外部システムと通信するためのUSBコントローラ、USBコネクタなどを備える。通信規格はUSBに限らず、IEEE1394、赤外線、イーサネット(登録商標)などのいかなる規格でもよい。
インタフェース部15は、カラーイメージセンサとしてのディジタルスチルカメラ(DSC)21、他のPC22、カメラ付携帯型電話端末23などの外部システムと通信するためのUSBコントローラ、USBコネクタなどを備える。通信規格はUSBに限らず、IEEE1394、赤外線、イーサネット(登録商標)などのいかなる規格でもよい。
リムーバブルメモリコントローラ(RMC)16は、図示しないコネクタを介してリムーバブルメモリに接続され、リムーバブルメモリとRAM13との間でデータ転送を制御する。リムーバブルメモリはカード型フラッシュメモリ(所謂メモリカード)でもよいし、その他の繰り返し書き込み可能ないかなる不揮発性記憶媒体であってもよい。
外部記憶部17は、ハードディスクやハードディスクコントローラなどで構成され、オペレーティングシステム(OS)、キャリブレーションプログラム、カラーチャートデータ、その他各種のプログラムやデータなどが記憶されている。
操作部18は、キーボード24が接続されるキーボードコントローラや図示しないマウスが接続されるマウスコントローラなどで構成されている。
操作部18は、キーボード24が接続されるキーボードコントローラや図示しないマウスが接続されるマウスコントローラなどで構成されている。
次に、DSC21のプロファイルについて説明する。DSC21のプロファイルは例えばDSC21の製造元によって生成される。生成されたプロファイルはDSC21に添付されて、あるいは通信ネットワークを介したダウンロードによってDSC21のユーザに配布される。
図3は、DSC21のプロファイルの生成に用いられるカラーチャート31を示す模式図である。カラーチャート31は複数の色を表す画像であり、図3の複数の枠32はそれぞれ特定の色で塗り潰されている。なお、図中では一つを除いて枠の符号は省略している。カラーチャート31は例えば256階調のsRGB色空間で表される画像データ(カラーチャートデータ)として記憶されている。例えば256階調のsRGB色空間のR成分について0、16、32などのように16間隔で階調値を選択し、同じくG成分およびB成分についても16間隔で階調値を選択すると、それらの組み合わせによって16×16×16(=4096)通りの色を表すことができる。カラーチャートデータにはそれら4096通りの色を表す画素値が格納されている。
図3は、DSC21のプロファイルの生成に用いられるカラーチャート31を示す模式図である。カラーチャート31は複数の色を表す画像であり、図3の複数の枠32はそれぞれ特定の色で塗り潰されている。なお、図中では一つを除いて枠の符号は省略している。カラーチャート31は例えば256階調のsRGB色空間で表される画像データ(カラーチャートデータ)として記憶されている。例えば256階調のsRGB色空間のR成分について0、16、32などのように16間隔で階調値を選択し、同じくG成分およびB成分についても16間隔で階調値を選択すると、それらの組み合わせによって16×16×16(=4096)通りの色を表すことができる。カラーチャートデータにはそれら4096通りの色を表す画素値が格納されている。
次に、DSC21のプロファイルを生成する処理について説明する。DSC21のプロファイルは前述したようにDSC21の製造元によって生成される。ここではDSC21の製造元がDSC21のプロファイルの生成に用いる装置の構成がPC10と同一構成であるとして説明する。また、ここではPCSとしてCIE XYZ色空間を例に説明する。なお、PCSは例えばCIE L*a*b*色空間であってもよい。
図4は、DSC21のプロファイルを生成する処理の流れを示すフローチャートである。
S105では、PC10はディスプレイ20にカラーチャート31を表示させる。なお、PC10はカラーチャート31が表す全ての色をディスプレイ20に一度に表示してもよいし、色を複数のグループに分けてグループ毎に表示してもよいし、1色ずつ表示してもよい。
S105では、PC10はディスプレイ20にカラーチャート31を表示させる。なお、PC10はカラーチャート31が表す全ての色をディスプレイ20に一度に表示してもよいし、色を複数のグループに分けてグループ毎に表示してもよいし、1色ずつ表示してもよい。
S110では、分光測色機などの測色機はディスプレイ20に表示されているカラーチャート31の各色を測色し、XYZ色空間で表現されている測色値を色毎に生成する。
S115では、PC10は通信ケーブルあるいはリムーバブルメモリを介して測色機から各色の測色値を取得する。
S115では、PC10は通信ケーブルあるいはリムーバブルメモリを介して測色機から各色の測色値を取得する。
S120では、DSC21はディスプレイ20に表示されているカラーチャート31を撮像し、sRGB色空間で表現されているディジタル画像を画像信号として生成する。
S125では、PC10はディジタル画像を通信ケーブルあるいはリムーバブルメモリを介してDSC21から取得する。
S130では、PC10は取得したディジタル画像に式1に示すように公知の色空間変換行列Eを適用してsRGB色空間からXYZ色空間に変換する。
S125では、PC10はディジタル画像を通信ケーブルあるいはリムーバブルメモリを介してDSC21から取得する。
S130では、PC10は取得したディジタル画像に式1に示すように公知の色空間変換行列Eを適用してsRGB色空間からXYZ色空間に変換する。
S135では、PC10はXYZ色空間で表現されている各色の測色値とXYZ色空間で表現されているディジタル画像とに基づいてDSC21のプロファイルを生成する。具体的には例えば、測色値とディジタル画像の画素値との間に線形関係があると仮定すると、両者の関係は式2に示す行列Aを用いて式3のように表すことができる。
ここで(X,Y,Z)はディジタル画像の画素値を示しており、(X’,Y’,Z’)は測色値を示している。両者に線形関係があると仮定すると式3はカラーチャート31のN通りの色についてそれぞれ成り立つので、PC10はN通りの(X,Y,Z)とそれぞれに対応するN通りの(X’,Y’,Z’)とを用い、最小二乗法によって行列成分a11〜a33を推定する。ここでNは例えば4096である。これにより行列Aが生成される。
式1と式3とは式4に示すように一つの式で表すことができる。第1実施例では行列Aと色空間変換行列Eとの合成行列AEのことをDSC21のプロファイルというものとする。DSC21のプロファイルは特許請求の範囲に記載の「カラーイメージセンサのプロファイル」に相当する。
DSC21のプロファイルAEは外部記憶部17に記憶される。なお、プロファイルAEをDSC21のフラッシュメモリに記憶させ、DSC21は生成したディジタル画像とプロファイルAEとを一つのファイルに格納してPC10に出力してもよい。
なお、ここではDSC21のプロファイルとして行列AEを例に説明したが、DSC21のプロファイルは例えばN通りの(R,G,B)とそれぞれに対応するN通りの(X’,Y’,Z’)とを対応付ける所謂3次元ルックアップテーブル(3DLUT)であってもよい。3DLUTを用いるプロファイルとしてはICC(International Color Consortium)プロファイルなどが公知である。
次に、ディスプレイ20のプロファイルの生成について説明する。
図5は、ディスプレイ20のプロファイルを生成するために用いられるカラーチャート35を示す模式図である。カラーチャート35は特許請求の範囲に記載の「カラーチャート」に相当する。カラーチャート35は互いに階調値(濃度)が異なる複数のグレー色を表す画像であり、図5の複数の枠36はそれぞれ特定のグレー色で塗り潰されている。なお、図中では一つを除いて枠の符号は省略している。カラーチャート35は例えば256階調のsRGB色空間で表される画像データ(カラーチャートデータ)としてHDDに記憶されている。sRGB色空間ではグレー色はR成分の階調値、G成分の階調値およびB成分の階調値が互いに等しいので、例えば256階調のsRGB色空間のRGB各成分について0、16、32などのように16間隔で階調値を選択すると、(0,0,0)、(16,16,16)、(32,32,32)、・・・、(239,239,239)のように黒色から概ね白色までの16通りのグレー色を表すことができる。カラーチャートデータにはそれら16通りのグレー色を表す画素値に白色(255,255,255)を表す画素値を加えた合計17通りの画素値が格納されている。
図5は、ディスプレイ20のプロファイルを生成するために用いられるカラーチャート35を示す模式図である。カラーチャート35は特許請求の範囲に記載の「カラーチャート」に相当する。カラーチャート35は互いに階調値(濃度)が異なる複数のグレー色を表す画像であり、図5の複数の枠36はそれぞれ特定のグレー色で塗り潰されている。なお、図中では一つを除いて枠の符号は省略している。カラーチャート35は例えば256階調のsRGB色空間で表される画像データ(カラーチャートデータ)としてHDDに記憶されている。sRGB色空間ではグレー色はR成分の階調値、G成分の階調値およびB成分の階調値が互いに等しいので、例えば256階調のsRGB色空間のRGB各成分について0、16、32などのように16間隔で階調値を選択すると、(0,0,0)、(16,16,16)、(32,32,32)、・・・、(239,239,239)のように黒色から概ね白色までの16通りのグレー色を表すことができる。カラーチャートデータにはそれら16通りのグレー色を表す画素値に白色(255,255,255)を表す画素値を加えた合計17通りの画素値が格納されている。
図1はディスプレイ20のプロファイルを生成する処理の概略を示す模式図であり、図6はディスプレイ20のプロファイルを生成する処理の流れを示すフローチャートである。なお、理解を容易にするため、第1実施例ではDSC21で撮像したディジタル画像のガンマ特性をリニアな状態に戻す逆γ補正やディジタル画像をディスプレイに表示する際のγ補正については省略して説明する。
S205では、PC10はディスプレイ20にカラーチャート35を表示する。
S205では、PC10はディスプレイ20にカラーチャート35を表示する。
S210では、DSC21はディスプレイ20に表示されているカラーチャート35を撮像し、sRGB色空間で表現されているディジタル画像を生成する。
S215では、PC10はディジタル画像を通信ケーブルあるいはリムーバブルメモリを介してDSC21から取得する。
S220では、PC10はS215で取得したディジタル画像に式5に示すようにDSC21のプロファイルAEを適用してXYZ色空間で表現されているディジタル画像を生成する。
S215では、PC10はディジタル画像を通信ケーブルあるいはリムーバブルメモリを介してDSC21から取得する。
S220では、PC10はS215で取得したディジタル画像に式5に示すようにDSC21のプロファイルAEを適用してXYZ色空間で表現されているディジタル画像を生成する。
ディジタル画像にDSC21のプロファイルAEを適用することにより、XYZ色空間上でカラーチャート35の各色を概ね正確に表すディジタル画像を生成できる。すなわち第1実施例によると、XYZ色空間で表現されている測色値を高価な測色機を用いることなく得ることができる。
S225では、PC10はXYZ色空間に変換されたディジタル画像に式6に示すように色空間変換行列Eの逆行列E-1を適用してsRGB色空間に変換する。
S225では、PC10はXYZ色空間に変換されたディジタル画像に式6に示すように色空間変換行列Eの逆行列E-1を適用してsRGB色空間に変換する。
S230では、PC10は、HDDに格納されているカラーチャートデータの画素値とS225でsRGB色空間に変換したディジタル画像の画素値とに基づいてディスプレイ20のプロファイルを生成する。以下、ディスプレイ20のプロファイルについて説明する。
図7に示すグラフは、HDDに格納されているカラーチャートデータの画素値(R,G,B)とS225でsRGB色空間に変換したディジタル画像の画素値(R’,G’,B’)との関係を色成分毎に示している。以下の説明ではカラーチャートデータのRGB各成分の値のことを入力値といい、S225でsRGB色空間に変換したディジタル画像のRGB各成分の値のことを測色値というものとする。第1実施例では入力値および測色値が取り得る値を0〜1の範囲に正規化して説明する。具体的には、0〜255までの階調値を0〜1に置き換えて説明する。
図7に示すグラフは、HDDに格納されているカラーチャートデータの画素値(R,G,B)とS225でsRGB色空間に変換したディジタル画像の画素値(R’,G’,B’)との関係を色成分毎に示している。以下の説明ではカラーチャートデータのRGB各成分の値のことを入力値といい、S225でsRGB色空間に変換したディジタル画像のRGB各成分の値のことを測色値というものとする。第1実施例では入力値および測色値が取り得る値を0〜1の範囲に正規化して説明する。具体的には、0〜255までの階調値を0〜1に置き換えて説明する。
XYZ色空間のある画素値(X,Y,Z)をsRGB色空間の画素値(R,G,B)に変換した場合、画素値(X,Y,Z)が表す色と同じ色をディスプレイ20に表示させる画素値(R,G,B)に変換されていれば、その画素値(R,G,B)に基づいてディスプレイ20に表示した色を測色機で測色した測色値(X’,Y’,Z’)は(X,Y,Z)に一致するはずである。同じことをsRGB色空間での表現に言い換えると、(X,Y,Z)をsRGB色空間に変換した画素値(R,G,B)と(X’,Y’,Z’)をsRGB色空間に変換した画素値(R’,G’,B’)とは一致するはずである。従って、グラフにおいて点(R,R’)は理論上は点(0,0)と点(1,1)とを結ぶ対角線上に並ぶはずであり、同様に点(G,G’)および点(B,B’)についても対角線上またはそれに近い直線上(以下、単に「直線上」という。)に並ぶはずである。
しかしながら、図示するようにグラフではそれらの点は直線上に並んでいない。これは、画素値(X,Y,Z)が、当該画素値(X,Y,Z)が表す色と同じ色をディスプレイ20に表示させる画素値(R,G,B)に変換されていないからである。この場合、点が直線上に並ぶようにするためには、入力値毎にずれを補正してやればよい。そのため、PC10は入力値毎のずれ幅(以下「補正値」という)を格納した色補正テーブルを色成分毎に生成する。以下、R成分を例に色補正テーブルの生成について説明する。
図8(A)は、図7に示すRGB各成分のグラフのうちR成分のグラフだけを示しており、図8(B)はR成分の色補正テーブルを示している。理論上は点が対角線上に並ぶはずであるが、実際には照明環境などの影響により例え入力値が0であっても一般に測色値が0になることはなく、同様に例え入力値が1であっても一般に測色値が1になることはない。これを無理に対角線上に点が並ぶように補正しようとすると入力値0がマイナスの値に補正されてしまったり、入力値1が1を越える値に補正されてしまったりする。このため第1実施例では入力値が最も小さい点と入力値が最も大きい点とを結ぶ直線上に点が並ぶように補正する。
PC10は図8(A)に示すようにR成分について入力値が最も小さい点と入力値が最も大きい点とを結ぶ直線を求める。次にPC10はR成分の各入力値について入力値に対応する直線上の点に対応する測色値R’’(理想的な測色値)とディジタル画像において当該入力値に対応する測色値R’(実際の測色値)とのずれ幅(=R’’−R’)を求め、求めたずれ幅を補正値として入力値に対応付けて色補正テーブルに格納する。同様にしてG成分の色補正テーブル、およびB成分の色補正テーブルを生成する。
第1実施例では逆行列E-1と色補正テーブルとが特許請求の範囲に記載の「ディスプレイのプロファイル」に相当する。第1実施例によると、測色機に比べて一般に安価なDSC21を用いてディスプレイ20のプロファイルを生成できる。ディスプレイ20のプロファイルはICCプロファイルなどのような標準的なプロファイルの形式で保存することができる。また、生成したプロファイルはディスプレイ20のプロファイルとして用いることができる他、他の同じ機種のディスプレイのプロファイルとして用いることもできる。また、ディスプレイ20が液晶の場合は、機種が異なってもバックライトの種類が同じであれば、生成したプロファイルをバックライトの種類が同じ他のディスプレイのプロファイルとして用いることもできる。
図9に示すグラフは、カラーチャートデータの画素値(R,G,B)と、カラーチャートデータに基づいてディスプレイ20に表示したカラーチャート35をDSC21で撮像して生成したディジタル画像にDSC21のプロファイルおよびディスプレイ20のプロファイルを適用したディジタル画像の画素値(R’,G’,B’)との関係を色成分毎に示している。図9に示すように点(R,R’)、点(G,G’)および点(B,B’)は概ね直線上に並んでいる。従って、色補正テーブルを用いると、色補正テーブルを用いない場合に比べて入力値と測色値とがより一致すると推測される。
次に、DSC21とディスプレイ20との間でのXYZ色空間を介したカラーマッチングについて説明する。なお、ここではDSC21を例に説明するが、ディジタル画像を生成する機器であって固有のプロファイルを有する任意の機器とディスプレイ20との間でカラーマッチングを行うことができる。
図10は、カラーマッチングの流れを示すフローチャートである。
S305では、PC10はDSC21で生成されたディジタル画像が格納されているファイルからDSC21のプロファイルAEを読み出し、式7に示すように当該ディジタル画像に適用する。この結果、ディジタル画像はXYZ色空間に変換される。
S305では、PC10はDSC21で生成されたディジタル画像が格納されているファイルからDSC21のプロファイルAEを読み出し、式7に示すように当該ディジタル画像に適用する。この結果、ディジタル画像はXYZ色空間に変換される。
S310では、PC10はXYZ色空間に変換されたディジタル画像に逆行列E-1を適用する。
S315では、PC10は逆行列E-1が適用されたディジタル画像の各画素値(R’,G’,B’)について、R’、G’およびB’の各入力値に対応する補正値を色補正テーブルから取得し、取得した補正値を各入力値にそれぞれ加算する。ただし、カラーチャートデータでは入力値が16間隔で選択されているので各入力値に対応する入力値が色補正テーブル内に存在しない場合もある。その場合は直線補間や曲線補間などで色補正テーブルを適宜補間して補正値を取得すればよい。
S320では、PC10はS315で各入力値に補正値を加算したディジタル画像をディスプレイ20に表示する。各入力値に補正値を加算することにより、DSC21で撮像した被写体の色がディスプレイ20に概ね正しく表示される。
S320では、PC10はS315で各入力値に補正値を加算したディジタル画像をディスプレイ20に表示する。各入力値に補正値を加算することにより、DSC21で撮像した被写体の色がディスプレイ20に概ね正しく表示される。
以上説明した本発明の第1実施例に係るPC10によると、ディスプレイ20のプロファイルを測色機に比べて一般に安価なDSC21を用いて生成できるので、ディスプレイのプロファイルを低コストで生成できる。
また、DSC21は広く普及しているので、DSC21を既に所有しているユーザはそのDSC21を用いることにより、更に低コストで色補正テーブルを生成できる。
なお、第1実施例ではカラーイメージセンサとしてDSC21を例に説明したが、カラーイメージセンサはDSC21に限定されるものではなく、例えばカラーチャートの色に応じたアナログ電気信号を画像信号として生成する汎用のカラーイメージセンサを用いてもよい。その場合は、PC10はアナログ電気信号をディジタル化し、ディジタル化した画像信号に当該汎用のカラーイメージセンサのプロファイルを適用すればよい。
また、DSC21は広く普及しているので、DSC21を既に所有しているユーザはそのDSC21を用いることにより、更に低コストで色補正テーブルを生成できる。
なお、第1実施例ではカラーイメージセンサとしてDSC21を例に説明したが、カラーイメージセンサはDSC21に限定されるものではなく、例えばカラーチャートの色に応じたアナログ電気信号を画像信号として生成する汎用のカラーイメージセンサを用いてもよい。その場合は、PC10はアナログ電気信号をディジタル化し、ディジタル化した画像信号に当該汎用のカラーイメージセンサのプロファイルを適用すればよい。
(第2実施例)
図11は、第2実施例に係るディスプレイ20のプロファイルを生成するために用いられるカラーチャート41を示す模式図である。第2実施例のカラーチャート41は、赤(255,0,0)、緑(0,255,0)、青(0,0,255)の3色を表す画像であり、図11の3つの枠42はそれぞれ赤色、緑色および青色で塗り潰されている。
図11は、第2実施例に係るディスプレイ20のプロファイルを生成するために用いられるカラーチャート41を示す模式図である。第2実施例のカラーチャート41は、赤(255,0,0)、緑(0,255,0)、青(0,0,255)の3色を表す画像であり、図11の3つの枠42はそれぞれ赤色、緑色および青色で塗り潰されている。
図12は、ディスプレイ20のプロファイルを生成する処理の流れを示すフローチャートである。なお、第1実施例と同一の処理には同一の符号を付して説明は省略する。
S405では、PC10は式9に示す行列Bを生成する。ここで(Xr,Yr,Zr)は赤色に対応する測色値、(Xg,Yg,Zg)は緑色に対応する測色値、(Xb,Yb,Zb)は青色に対応する測色値を示している。第2実施例でも第1実施例と同様に入力値および測色値が取り得る範囲は0〜1であるとする。
S405では、PC10は式9に示す行列Bを生成する。ここで(Xr,Yr,Zr)は赤色に対応する測色値、(Xg,Yg,Zg)は緑色に対応する測色値、(Xb,Yb,Zb)は青色に対応する測色値を示している。第2実施例でも第1実施例と同様に入力値および測色値が取り得る範囲は0〜1であるとする。
ディスプレイ20にある特定の色を表示させるsRGB色空間上の画素値に対して以下に示す式10のように行列Bを適用すると、XYZ色空間上で当該色を表す画素値に変換できる。
従って、行列Bの逆行列B-1を求めれば、その逆行列B-1を用いることにより、XYZ色空間上である特定の色を表す画素値を、ディスプレイ20に当該色を表示させるsRGB色空間上の画素値に変換できる。
S410では、PC10は行列Bの逆行列B-1を求める。
S410では、PC10は行列Bの逆行列B-1を求める。
S415では、PC10はユーザの嗜好を受け付けるための所定の画面をディスプレイ20に表示してユーザの嗜好を受け付ける。ここではユーザの嗜好として色温度を例に説明する。色温度とはDSC21で被写体を撮像する際の照明の色温度のことをいい、ディジタル画像は撮像する際の色温度に応じた色味で生成される。第2実施例ではディスプレイ20のプロファイルにユーザの所望する色温度を反映させることにより、ユーザの好みの色味でディジタル画像を表示することができる。
S420では、PC10は逆行列B-1にユーザの嗜好を反映させる。具体的には例えば、PC10はDSC21でカラーチャート41を撮像したときの照明の色温度とS415で受け付けた色温度とをパラメータとして逆行列B-1に周知のBradford色順応行列を適用することにより、逆行列B-1にユーザの嗜好を反映させる。カラーチャート41を撮像したときの照明の色温度は例えばカラーチャート41を表すカラーチャートデータが格納されているファイルから取得することができる。なお、ユーザの嗜好は不要であれば必ずしも反映させる必要はない。
逆行列B-1、またはユーザの嗜好を反映させた逆行列B-1は、特許請求の範囲に記載の「ディスプレイのプロファイル」に相当する。
逆行列B-1、またはユーザの嗜好を反映させた逆行列B-1は、特許請求の範囲に記載の「ディスプレイのプロファイル」に相当する。
次に、DSC21とディスプレイ20との間でのXYZ色空間を介したカラーマッチングについて説明する。
図13は、カラーマッチングの流れを示すフローチャートである。なお、第1実施例と同一の処理には同一の符号を付して説明は省略する。
S605では、PC10は式11に示すようにXYZ色空間で表現されているディジタル画像にディスプレイ20のプロファイルB-1を適用する。
図13は、カラーマッチングの流れを示すフローチャートである。なお、第1実施例と同一の処理には同一の符号を付して説明は省略する。
S605では、PC10は式11に示すようにXYZ色空間で表現されているディジタル画像にディスプレイ20のプロファイルB-1を適用する。
S610では、PC10はsRGB色空間に変換したディジタル画像をディスプレイ20に表示する。以上のようにしてDSC21とディスプレイ20との間でXYZ色空間を介したカラーマッチングが行われる。
以上説明した第2実施例によると、ディスプレイ20のプロファイルにユーザの嗜好を反映できるので、ユーザは好みの色温度に調整されたディジタル画像を表示させることができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
10 パーソナルコンピュータ(制御装置)、20 ディスプレイ、21 ディジタルスチルカメラ(カラーイメージセンサ、ディジタルカメラ)、31、35、41 カラーチャート
Claims (8)
- 制御装置がディスプレイにカラーチャートを表示させる段階と、
カラーイメージセンサが前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートを撮像して前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を生成する段階と、
前記制御装置が前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する段階と、
前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記制御装置が前記ディスプレイのプロファイルを生成する段階と、
を含むディスプレイのキャリブレーション方法。 - 前記カラーイメージセンサはディジタルカメラであり、前記ディジタルカメラは前記カラーチャートを表すディジタル画像を前記画像信号として生成し、前記制御装置は前記ディジタル画像に前記ディジタルカメラのプロファイルを適用する請求項1に記載のディスプレイのキャリブレーション方法。
- 前記カラーチャートは濃度の異なる複数のグレー色を有し、
前記制御装置は複数の前記グレー色に対応する前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成する請求項1又は2に記載のディスプレイのキャリブレーション方法。 - 前記カラーチャートは赤色、緑色、及び青色を有し、
前記制御装置は赤色、緑色、及び青色に対応する前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成する請求項1又は2に記載のディスプレイのキャリブレーション方法。 - 前記制御装置がユーザの嗜好を受け付ける段階を更に含み、
前記制御装置は前記嗜好を反映させた前記ディスプレイのプロファイルを生成する請求項1〜4のいずれか一項に記載のディスプレイのキャリブレーション方法。 - 前記嗜好は色温度についての嗜好である請求項5に記載のディスプレイのキャリブレーション方法。
- ディスプレイにカラーチャートを表示させる手段と、
前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートをカラーイメージセンサで撮像して生成された画像信号であって前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を入力する手段と、
前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する手段と、
前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成する手段と、
を備える制御装置。 - ディスプレイにカラーチャートを表示させる手段と、
前記ディスプレイに表示されている前記カラーチャートをカラーイメージセンサで撮像して生成された画像信号であって前記カラーイメージセンサに固有の色空間で表現されている画像信号を入力する手段と、
前記画像信号に前記カラーイメージセンサのプロファイルを適用してデバイス非依存の色空間で表現されている画像信号に変換する手段と、
前記デバイス非依存の色空間に変換された前記画像信号に基づいて前記ディスプレイのプロファイルを生成する手段として制御装置を機能させるキャリブレーションプログラム。
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- 2006-02-01 JP JP2006024591A patent/JP2007208629A/ja not_active Withdrawn
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