JP2010114839A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】輝度レンジが異なるデバイス間において、画像の色の見えおよび明度感を一致させる高速再現を可能とする。
【解決手段】ｓＲＧＢモニタに対する画像信号を液晶プロジェクタに対する画像信号に変換するための３Ｄ−ＬＵＴを作成する（Ｓ４０５）。まず、ｓＲＧＢモニタ対する画像信号を均等色空間上の信号に変換し（Ｓ１００２，Ｓ１００３）、該均等色空間上において、該変換された信号が前記第２のデバイスに対する色域内にあるように制御する（Ｓ１００４）。そして、該色域制御後の均等色空間上の信号を、液晶プロジェクタにおける順応白色輝度と環境光照度に応じて予めステップＳ４０３で作成されたＣＡＭプロファイルに基づいて、液晶プロジェクタに対する画像信号に変換する（Ｓ１００５，Ｓ１００６）。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、輝度レンジの異なるデバイスにおいて画像を再現する画像処理装置および画像処理方法に関する。

近年、コンピュータグラフィクス（ＣＧ）技術等に代表される画像ソフトウェア技術の発展、また高輝度液晶プロジェクタやAdobe色域対応の広色域液晶ディスプレイ等に代表される表示機器技術の発展が著しい。それに伴い、Digital Still Camera（ＤＳＣ）で撮影したディジタル画像やＣＧモデリングにより作成したディジタル画像を、ディスプレイや投射型プロジェクタ等の種々の表示機器上で確認することが一般的となっている。

このような確認を行うためには、表示機器の種類に拠らず、画像の見えが一致していることが望ましい。ここで、ＣＧでのワークフローにおける画像の見えを一例として説明する。

一般にＣＧデザイナーは、例えばｓＲＧＢモニタ上で画像の色や階調感を確認しながらデザインを行う。しかしながら、デザイン後のプレゼンテーション等を行う際には、ｓＲＧＢモニタとは異なる輝度・色再現特性を持つ大画面液晶テレビや液晶プロジェクタを用いて画像を表示することが多い。従って、プレゼンテーション時にデザイナーのイメージを正確に伝達する為には、ｓＲＧＢモニタにおける画像の見えを、大画面液晶テレビや液晶プロジェクタにおいても忠実に再現することが求められる。

このような画像再現要求を実現するために、色の見えを忠実に再現するカラーマッチング技術と、階調の見えを忠実に再現する階調補正技術、の２つの技術が知られている。以下、これらの技術について説明する。

まずカラーマッチング技術について説明する。カラーマッチング技術は、色域の異なるデバイス間において画像色再現の知覚的一致を図る技術である。一例として、International Color Consortium（ＩＣＣ）により定められたＩＣＣカラープロファイルを用いるカラーマネージメントシステム（Color Management System；ＣＭＳ）が知られている。このシステムでは、まずカラーマッチングを行うためのデバイスインディペンデントなProfile Connection Space（ＰＣＳ）を定義する。そして、デバイス色空間からＰＣＳへの色変換を規定するソース側プロファイル、ならびにＰＣＳからデバイス色空間への色変換を規定するディスティネーション側プロファイルを用いて、カラーマネージメントを実現する。尚、ＰＣＳはハブ色空間と呼ばれることもある。

カラーマッチング技術における色処理は、上記２種のカラープロファイルに基づき、以下の様な変換処理により実施される。まずソース側プロファイルにより、入力された画像の入力側デバイスに適合したデバイス色空間での色信号値を、ＰＣＳでの色信号値に変換する。その後、さらにディスティネーション側プロファイルにより、出力側デバイスに適合したデバイス色空間での色信号に変換する。

このようなカラーマッチング技術は、ＣＧにて使用されるモニタ−プリンタシステム、あるいはＤＴＰにて使用されるプルーフシステム等に、幅広く柔軟に対応できる。例えば上記ＣＧを用いたプレゼンテーションにおいて、ソース側プロファイルとしてモニタの特性を記したカラープロファイルを指定すると共に、ディスティネーション側プロファイルとしてプリンタの特性を記したカラープロファイルを指定すれば良い。これにより、所望の画像とプリンタ出力画像との知覚的一致を図ることができる。

さらにＩＣＣカラープロファイルは、国際照明委員会（ＣＩＥ）が発行する色の見えモデルであるCIECAM97s等（ＣＡＭ；Colour Appearance Model）にも対応したフォーマットとなっている。したがってＩＣＣカラープロファイルを用いることにより、観察環境などが与える視覚順応状態の変化にも対応したＣＭＳを構築することが可能である。

次に、階調補正技術について説明する。階調補正技術は、ダイナミックレンジの異なるデバイス間において画像階調再現の知覚的一致を図る技術である。一例として、iCAM06（例えば、非特許文献１参照）や、Local Contrast Range Transform（ＬＣＲＴ，例えば、非特許文献２参照）が知られている。これらの技術は、階調再現に対する技術的アプローチは夫々異なるが、何れも視覚の局所順応に対応した階調圧縮技術である。したがって、例えば屋外等で観察するような場合の高輝度の画像あるいは物体の階調感を、モニタやプリンタなどの輝度が比較的低いデバイスで忠実に再現することができる。
Kuang, J., Johnson, G.M., Fairchild M.D.。"iCAM06: A refined image appearance model for HDR image rendering", Journal of Visual Communication, 2007 Yusuke Monobe, Haruo Yamashita, Toshiharu Kurosawa, Hiroaki Kotera。"Dynamic Range Compression Preserving Local Image Contrast for Digital Video Camera"。IEEE Transaction on Consumer Electronics,Vol 51,No.1,Feburuary 2005

しかしながら、上記従来のカラーマッチング技術と階調補正技術は、それぞれ長所と欠点とを併せ持っている。

カラーマッチング技術は、特に色の色度感の忠実再現に有効であり、画像構造に依存しない変換であることからルックアップテーブル（ＬＵＴ）化が可能である。ＬＵＴ化できると補間演算近似による高速化が可能となるため、動画表示用に高速な色変換が要求されるディスプレイにおいては大きなアドバンテージとなる。

しかしながらカラーマッチング技術は、照明照度やディスプレイ輝度を考慮した変換では無いため、輝度レンジが大きく異なるデバイス間、あるいは照度が大きく異なる環境間では階調感あるいは明度感を一致させることが出来ない。

一方、iCAM06の様な階調補正技術は、輝度レンジが大きく異なるデバイス間での階調感あるいは明度感を一致させる際に有効である。しかしながら階調補正技術においては、色域圧縮技術や部分順応技術等の検討が十分に進んではおらず、色の色度感の忠実再現に課題を残している他、演算量が多いために動画表示用途ではリアルタイム処理が困難であるという課題がある。また、変換が画像構造に依存することからＬＵＴ化が不可能であるため、カラーマッチング技術の様に補間演算近似による高速化ができない。更に、階調補正技術に色域圧縮技術を導入する様な場合には、ピクセル単位での処理となるため、演算コストが非常に膨大となる恐れがある。

本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、輝度レンジが異なるデバイス間において、画像の色の見えおよび明度感を一致させる高速再現を可能とする画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための一手法として、本発明の画像処理方法は以下のステップを備える。

すなわち、第１のデバイスに対する画像信号を第２のデバイスに対する画像信号に変換する画像処理装置における画像処理方法であって、前記第１のデバイスに対する画像信号を均等色空間上の信号に変換する第１の変換ステップと、前記均等色空間上において、前記第１の変換ステップにおいて変換された信号が前記第２のデバイスに対する色域内にあるように制御する色域制御ステップと、該色域制御が施された前記均等色空間上の信号を、前記第２のデバイスにおける順応白色輝度と環境光照度に応じて予め作成されたプロファイルに基づいて、前記第２のデバイスに対する画像信号に変換する第２の変換ステップと、を有することを特徴とする。

上記構成からなる本発明によれば、輝度レンジが異なるデバイス間において、画像の色の見えおよび明度感を一致させる高速再現が可能となる。

以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

＜第１実施形態＞
●装置構成
図１は、本実施形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。本実施形態において図１に示す画像処理装置は、いわゆるコンピュータシステムの構成からなり、画像表示ソフトウェアが実行される。以下、この画像表示ソフトウェアの動作について説明する。

図１において、１０１は装置全体の処理を制御するＣＰＵ、１０２はＣＰＵ１０１による作業領域および記憶領域として利用されるメインメモリである。１０４はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）であり、ＳＣＳＩＩ/Ｆ１０３を介してＰＣＩバス１１２に接続されている。以下、装填されているＨＤを含めてＨＤＤ１０４と称する。１０５はグラフィックアクセラレータであり、液晶プロジェクタ１０６への投影画像を制御する。１０８は色彩照度計であり、後述するように環境光の照度と色度を取得する。液晶プロジェクタ１０６と色彩照度計１０８は、ＵＳＢコントローラ１０７を介してＰＣＩバス１１２に接続されている。そして、１１０はキーボード、１１１はマウスであり、それぞれがキーボード／マウスコントローラ１０９を介してＰＣＩバス１１２に接続されている。

図１に示す構成において、まず、ＨＤＤ１０４に格納されている画像表示ソフトウェアが、ＣＰＵ１０１での処理により実行される。そしてユーザの指示が発生すると、ＨＤＤ１０４に格納されたＪＰＥＧ画像やＨ.264画像が読み込まれ、ＣＰＵ１０１での処理により、グラフィックアクセラレータ１０５を介して液晶プロジェクタ１０６から画像が投影表示される。本実施形態では、ユーザが観察する液晶プロジェクタ１０６の投影画像は、同一画像を特定のｓＲＧＢモニタ（不図示）に表示した際の見えが忠実に再現されていることを特徴とする。

一般にｓＲＧＢモニタの輝度レンジは、液晶プロジェクタ１０６の輝度レンジよりも低い。本実施形態では、液晶プロジェクタ１０６の投影画像を適切なものとするために、すなわち特定のｓＲＧＢモニタ表示時の見えが忠実に再現されるように、ユーザは予め環境光を測定して、液晶プロジェクタ１０６の映像処理設定を行っておく必要がある。以下、この液晶プロジェクタ１０６の映像処理設定について、図１を用いて説明する。

図１に示す構成において、ＨＤＤ１０４に格納されている液晶プロジェクタ映像処理設定アプリケーションが、ユーザ指示によりＣＰＵ１０１にて実行される。この後、ＣＰＵ１０１からのアプリケーションウィンドウの描画指令に基づき、図２に示すアプリケーションウィンドウ（以下、単にウィンドウと称する）２０１が、グラフィックアクセラレータ１０５を介して液晶プロジェクタ１０６から投影表示される。なお、液晶プロジェクタ１０６はＯＳＤ（On Screen Display）機能を有し、ユーザによる操作入力を可能とする。このウィンドウ２０１において、ユーザはまず環境光測定ボタン２０２を押下し、液晶プロジェクタ投影環境下における環境光測定を指示する。するとＣＰＵ１０１は、ＵＳＢコントローラ１０７を介して色彩照度計１０８から環境光の照度と色度とを取得し、メインメモリ１０２に記憶する。続いてユーザは、ウィンドウ２０１のプルダウンリスト２０３から、液晶プロジェクタ１０６のデバイス色再現特性が記述されたデバイスプロファイルを指定した後、映像処理設定ボタン２０４を押下する。すると後述する図４のフローチャートに従って、色補正用の３次元ルックアップテーブル（３Ｄ−ＬＵＴ）が生成され、ＵＳＢコントローラ１０７を介して液晶プロジェクタ１０６に設定される。

以下、液晶プロジェクタ１０６内部における映像処理について説明する。図３は、液晶プロジェクタ１０６の構成を示すブロック図である。液晶プロジェクタ１０６の内部構成は、入力映像信号に対して画像処理を施す解像度変換／ＯＳＤ回路３０３からＬＣＤパネル３０７までの画像処理回路群と、これらを制御するＭＰＵ３０８とＲＯＭ３０９の制御回路群とに大別される。なお、３０１は映像信号入力端子であり、グラフィックアクセラレータ１０５に接続している。また３０２はＵＳＢ端子であり、ＵＳＢコントローラ１０７に接続している。

映像信号入力端子３０１から入力された映像信号は、画像処理回路群において、まず解像度変換／ＯＳＤ回路３０３により、ＬＣＤパネル３０７に適した解像度の画像信号へと変換される。解像度変換後の画像は、色補正処理回路３０４によって、３Ｄ−ＬＵＴ３１１を用いた色変換がなされた後、γ処理回路３０５によってＬＣＤパネル３０７のＶ−Ｔ特性を補正するγ変換が施され、ＬＣＤコントローラ３０６へ入力される。ＬＣＤコントローラ３０６はこの入力に応じて、ＬＣＤパネル３０７の駆動用の制御信号を生成する。そしてこのＬＣＤパネル３０７に対して不図示の光源ランプから光を投射することで、スクリーン上に画像が形成される。

一方、制御回路群は、画像処理回路群を適切に作動させるための各種制御を行う。まず液晶プロジェクタ１０６を動作させるにあたっての初期化動作として、ＭＰＵ３０８は解像度変換／ＯＳＤ回路３０３からＬＣＤコントローラ３０６までの画像処理回路群に対する各種設定パラメータを、ＲＯＭ３０９から読み出して設定する。ＭＰＵ３０８はまた、ＵＳＢ端子３０２を介して、ＣＰＵ１０１からの３Ｄ−ＬＵＴ設定の指令を受信すると、画像処理回路群に対して処理を停止するよう、バス３１０を介して指示を与える。その後、受信した３Ｄ−ＬＵＴを、色補正処理回路３０４で参照可能な３Ｄ−ＬＵＴ３１１として設定する。その後、ＭＰＵ３０８は画像処理回路群に対して処理を開始するよう、バス３１０を介して再度指示を与える。

本実施形態では、液晶プロジェクタ１０６の色補正処理回路３０４において参照される３Ｄ−ＬＵＴ３１１を、投影表示される画像において特定のｓＲＧＢモニタでの表示時の見えが忠実に再現されるように、適切に生成する。

●３Ｄ−ＬＵＴ生成処理
以下、本実施形態の色補正処理回路３０４において参照される３Ｄ−ＬＵＴ３１１の生成処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。

まずステップＳ４０１において、図２に示すウィンドウ２０１のプルダウンリスト２０３においてユーザが指定した、液晶プロジェクタ１０６のデバイス色再現特性が記述されているデバイスプロファイルを取得する。以下、ここで取得される液晶プロジェクタ１０６のデバイスプロファイルを、デスティネーション側のプロファイルであるからDst側デバイスプロファイルと称する。

ここで図５に、Dst側デバイスプロファイルのデータ構造を示す。図５に示すようにDst側デバイスプロファイルは、４バイトのタグとそれに続く１２バイトの情報の羅列、並びに測色値データからなる。なお、図５において左側の数値がファイル内のオフセットアドレスを表し、中央のタグＩＤと右側の値とが、実際にファイルに記述される情報の内容を表す。ここでは表現を分かりやすくするために、タグＩＤをキーワードで表しているが、実際に記述される情報は各キーワードに対応する４バイトの値である。

以下、図５に示すDst側デバイスプロファイルにおける各タグについて詳細に説明する。

まず、タグＩＤ"Profiler Version"は、続く情報がプロファイル種別とバージョンを表す文字列であることを示す。このタグは、プロファイルの先頭に必ず置かれるものである。

タグＩＤ"Device Type"は、続く情報がデバイス種別であることを示し、記載値が０であればプリンタ、１はモニタ、２はＬＣＰ（液晶プロジェクタ）、３はＤＳＣ(Digital Still Camera)、４はスキャナであることを示す。

タグＩＤ"Model Name"は、続く情報が機種名を表す文字列であることを示す。

タグＩＤ"Device Modeling"は、続く情報がデバイス特性のモデル表現方法であることを示す。この記載値が０であれば後に続く測色値データが３Ｄ−ＬＵＴに基づく値であることを示し、１であればγマトリクスモデル、２であれば３次元多項式モデル、３であればｓＲＧＢ変換式であることを示す。なお、本実施形態における３Ｄ−ＬＵＴの構成についてはＩＣＣ(International Color Consortium)発行のICC Profile仕様書に詳細に記載されているため、ここでは説明を省略する。

タグＩＤ"Number of Data"は、測色値データに記載されるＸＹＺ値の総数を示す。図５の例では、タグＩＤ"Device Modeling"によればプロファイルが３Ｄ−ＬＵＴに基づくものであるため、９の３乗である数を１６進数として２Ｄ９と記述している。

タグＩＤ"Data Head"は、測色値データ記述の開始アドレスを示す。この測色値データは、Ｘ，Ｙ，Ｚの順に、単精度浮動小数点により総数分が記述される。

以上のように液晶プロジェクタ１０６側、すなわちDst側デバイスプロファイルが取得されると、次にステップＳ４０２において、メインメモリ１０２に記憶された、液晶プロジェクタ投影環境下における環境光の照度と色度を取得する。

次にステップＳ４０３において、ステップＳ４０１で取得したDst側デバイスプロファイル情報と、ステップＳ４０２で取得した観察光情報に基づき、液晶プロジェクタ１０６のＣＡＭプロファイルを生成する。ここでＣＡＭプロファイルとはすなわち、液晶プロジェクタ１０６の色の見えモデル（Colour Appearance Model）を規定するプロファイルである。以下、ここで作成されるＣＡＭプロファイルを、デスティネーション側のプロファイルであるからDst側ＣＡＭプロファイルと称する。なお、Dst側ＣＡＭプロファイル生成処理の詳細については、図７を用いて後述する。

ここで図６Ａ，図６Ｂに、本実施形態におけるDst側ＣＡＭプロファイルのデータ構造を示す。図６Ａ，図６Ｂに示すようにDst側ＣＡＭプロファイルは、４バイトのタグとそれに続く１２バイトの情報の羅列からなる。なお、図６Ａ，図６Ｂにおいて、左側の数値がファイル内のオフセットアドレスを表し、中央のタグＩＤと右側の値とが、実際にファイルに記述される情報の内容を表す。ここでは表現を分かりやすくするために、タグＩＤをキーワードで表しているが、実際に記述される情報は各キーワードに対応する４バイトの値である。

以下、Dst側ＣＡＭプロファイルにおける各タグについて詳細に説明する。

まずタグＩＤ”Profiler Version”は、続く情報がプロファイル種別とバージョンを表す文字列であることを示す。このタグは、プロファイルの先頭に必ず置かれるものである。

タグＩＤ"Transform"は、続く情報が、ＸＹＺ値からCIECAM02色空間座標への変換形式種類であることを示す。情報が０であれば、ＸＹＺ値からCIECAM02色空間座標への変換関係が３Ｄ−ＬＵＴを用いてプロファイルに記述されていることを示す。１であれば、CIECAM02色空間座標からＸＹＺ値への変換関係が３Ｄ−ＬＵＴを用いてプロファイルに記述されていることを示す。また２であれば、ＸＹＺ値とCIECAM02色空間座標との変換関係がCIECAM02アピアランスパラメータによりプロファイルで定義されていることを示す。

図６Ａは、タグＩＤ"Transform"が０である場合のプロファイル例を示している。図６Ａにおいて、タグＩＤ"Number of Data"は、測色値データに記載されるＸＹＺ値の総数を示す。タグＩＤ"Step Data Head"は、ＸＹＺ値からCIECAM02色空間座標への変換関係を示す３Ｄ−ＬＵＴのステップ記述（ステップデータ）の開始アドレスを示す。この開始アドレスからは、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸に対するステップ幅が、タグＩＤ"Number of Data"に記述された総数の三乗根の数だけ記述される。タグＩＤ"Table Data Head"は、テーブルデータ記述（ＬＵＴデータ）の開始アドレスを示す。この開始アドレスからは、CIECAM02色空間座標がＪ，aＣ，bＣの順で、単精度浮動小数点により総数分が記述される。

なお、タグＩＤ"Transform"が１である場合のプロファイルについては、上記図６Ａに示したタグＩＤ"Transform"が０である場合のプロファイルの説明に対し、ＸＹＺとＪaＣbＣが入れ替わるのみであるため、説明を省略する。

図６Ｂは、タグＩＤ"Transform"が２である場合のプロファイル例を示している。図６Ｂにおいて、タグＩＤ"Adopted White"は、続く情報が順応白色点であることを示し、順応白色点のＸＹＺ値がＸ，Ｙ，Ｚの順で単精度浮動小数点にて記述される。タグＩＤ"Degree of Adaptation"は、続く情報が不完全順応の割合であることを示し、単精度浮動小数点で記述される。この情報が−１であれば、不完全順応の割合が自動的に算出されることを示す。タグＩＤ"Luminance of Adapting Field"は、続く情報が順応視野の輝度値であることを示し、単精度浮動小数点で記述される。一般に、２度視野の平均輝度値の２０％の値が記述される。タグＩＤ"Background"は、続く情報が背景輝度であることを示し、白色に対する相対値が単精度浮動小数点で記述される。一般に、１０度視野の平均輝度のパーセンテージとして２０が記述される。これらについては、ＣＩＥで定められたCIECAM02の仕様書に詳細な記載があるため、ここでは詳細な説明を省略する。

尚、本実施形態ではステップＳ４０３において、図６Ａに示す様なＬＵＴ形式で、Dst側ＣＡＭプロファイルを生成するとする。

次にステップＳ４０４において、特定のｓＲＧＢモニタに対応するデバイスプロファイルとＣＡＭプロファイルを取得する。

そしてステップＳ４０５において、ステップＳ４０４までに取得したデバイスプロファイルとＣＡＭプロファイルを用いてカラーマッチング処理を行い、３Ｄ−ＬＵＴを生成する。なお、このカラーマッチング処理による３Ｄ−ＬＵＴ生成の詳細については、図１０を用いて後述する。

そして最後にステップＳ４０６において、ステップＳ４０５で生成した３Ｄ−ＬＵＴを、３Ｄ−ＬＵＴ３１１として液晶プロジェクタ１０６に設定する。

●Dst側ＣＡＭプロファイル作成処理
以下、ステップＳ４０３におけるDst側ＣＡＭプロファイルの作成処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。ここでは、ＸＹＺのＹ値に従って順応白色を制御し、ＸＹＺ値とCIECAM02色空間座標との対応を求めるため、上述したＬＵＴ形式のDst側ＣＡＭプロファイルを生成する。

まずステップＳ７０１で、ステップＳ４０１で取得したDst側デバイスプロファイルに記述されたデバイス白色輝度と、ステップＳ４０２で取得した環境光照度に基づき、Ｙ値からの順応輝度を算出するための順応輝度関数を作成する。なお、この関数作成処理の詳細については、図８を用いて後述する。

次にステップＳ７０２において、環境光色度と、Dst側デバイスプロファイルに記述されたデバイス白色色度から、部分順応点の色度を算出する。ここで、ｘｙ座標において液晶プロジェクタ１０６のデバイス白色点をｗd(ｘd，ｙd)、環境光色度をｗl(ｘl，ｙl)とすると、ｗdとｗlとの所定の内分比による内分点ｗa(ｘa，ｙa)が部分順応色度となる。尚、この内分比は固定であっても良いし、輝度と照度に応じて可変としても良い。

次にステップＳ７０３において、しかるべき順序に従って、Dst側ＣＡＭプロファイルのＬＵＴ格子点に相当するＸＹＺ値を１つ取得する。

そしてステップＳ７０４において、ステップＳ７０３で取得したＸＹＺ値のＹ値をステップＳ７０１で取得した順応輝度関数に入力することによって、順応白色輝度Ｙaを得る。

そしてステップＳ７０５では、ステップＳ７０２で算出した部分順応色度ｗaと、ステップＳ７０４で算出した順応白色輝度Ｙaから、順応白色点のＸＹＺ値を算出する。ここで、順応白色点のＸ値ＸaとＺ値Ｚaは、以下のように算出される。

Ｘa＝Ｙa・(ｘa／ｙa)
Ｚa＝Ｙa・{(１-ｘa-ｙa)／ｙa}
次にステップＳ７０６では、ＣＩＥが発行したCIECAM02を用いて、ステップＳ７０３で取得したＸＹＺ値をＪＣｈ値に変換する。この変換でのアピアランスパラメータとしては、順応白色にはステップＳ７０５で算出したＸＹＺ値を用い、その他のパラメータにはＣＩＥが推奨する標準的な値を用いる。

ステップＳ７０７では、ＬＵＴ格子点の全てに対して変換を施したか否かを判定し、終了していればステップＳ７０８へ進み、生成したDst側ＣＡＭプロファイルをメインメモリ１０２に保存する。一方、未終了であればステップＳ７０３へ戻る。

以上の図７に示した処理により、ステップＳ４０３では、デバイス非依存の色空間座標値（ＸＹＺ）と均等色空間座標値（ＪＣｈ）との対応関係を表すＬＵＴとして、Dst側ＣＡＭプロファイルを作成する。

●順応輝度関数の作成処理
以下、上述したステップＳ７０１における順応輝度関数の作成処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。

この作成処理は、代表的条件に対して予め定められた関数ｆ_i,j(Y)を、Dst側デバイスプロファイルに記述されたデバイス白色輝度と、環境光照度に基づいて補間することによって実施される。なお、ｉはデバイス白色輝度に対するインデックスであり、ｊは環境光照度に対するインデックスである。

ここで、関数ｆ_i,j(Y)の補間方法について、図９を用いて説明する。図９は、デバイス白色輝度３種、環境光照度２種の代表環境に対する６つの輝度算出関数９０１〜９０６を表している。図９において、デバイス白色輝度インデックスｉ＝０である輝度算出関数９０１，９０２はデバイス白色輝度８０cd/m2に対応する。同様に、ｉ＝１である輝度算出関数９０３，９０４はデバイス白色輝度３００cd/m2に対応し、ｉ＝２である輝度算出関数９０５，９０６はデバイス白色輝度１０００cd/m2に対応する。また、環境光照度インデックスｊ＝０である輝度算出関数９０１，９０３，９０５は環境光照度０lxに対応し、ｊ＝１である輝度算出関数９０２，９０４，９０６は環境光照度６００lxに対応する。本実施形態では、これら６つの輝度算出関数９０１〜９０６を基準とした補間を行うことによって、順応輝度関数を作成する。

まずステップＳ８０１において、取得したデバイス白色輝度を包含する輝度インデックスｉとｉ＋１を求める。例えば、取得したデバイス白色輝度が８００cd/m2であった場合、代表環境が図９に示すものであれば、該デバイス白色輝度を包含する輝度インデックスは、ｉ＝１，ｉ＋１＝２となる。なお、デバイス白色輝度を包含するような輝度インデックスが定まらない場合には、最も近い輝度のインデックスを両方に設定する。例えば、取得したデバイス白色輝度が１５００cd/m2であった場合、図９に示す代表環境であれば、輝度インデックスｉ，ｉ＋１として両方とも２を設定する。

次にステップＳ８０２において、取得した環境光照度を包含する照度インデックスｊとｊ＋１を求める。例えば、取得した環境光照度が３００lxであった場合、代表環境が図９に示すものであれば、該環境光照度を包含する照度インデックスは、ｊ＝０，ｊ＋１＝１となる。なお、環境光照度を包含するような照度インデックスが定まらない場合には、最も近い照度のインデックスを両方に設定する。例えば、取得した環境光輝度が１０００lxであった場合、図９に示す代表環境であれば、照度インデックスｊ，ｊ＋１として両方とも１を設定する。

次にステップＳ８０３において、デバイス白色輝度に基づいて、照度インデックスｊに対する関数ｆ₁(Y)を、以下の(1)式に示す補間により算出する。なお、(1)式における係数αは、該式による補間が輝度に対する線形補間となるように算出しても良いし、非線形補間となるように算出しても良い。

ｆ₁(Y)＝αｆ_i,j(Y)＋(1−α)ｆ_i+1,j(Y) ・・・(1)
次にステップＳ８０４においてはステップＳ８０３と同様に、デバイス白色輝度に基づいて、照度インデックスｊ＋１に対する関数ｆ₂(Y)を、以下の(2)式に示す補間により算出する。なお、(2)式における係数αとしては、ステップＳ８０３で用いた値を使用する。

ｆ₂(Y)＝αｆ_i,j+1(Y)＋(1−α)ｆ_i+1,j+1(Y) ・・・(2)
そしてステップＳ８０５において、環境光照度に基づいて、順応輝度算出の関数ｆ(Y)を、以下の(3)式に示す補間により算出する。なお、(3)式における係数βは、該式による補間が照度に対する線形補間となるように算出しても良いし、非線形補間となるように算出しても良い。

ｆ(Y)＝βｆ₁(Y)＋(1−β)ｆ₂(Y) ・・・(3)
以上の図８に示した処理により、ステップＳ７０１では順応輝度関数ｆ(Y)が作成される。

●カラーマッチングによる３Ｄ−ＬＵＴ生成
以下、上述したステップＳ４０５における、カラーマッチング処理による３Ｄ−ＬＵＴ３１１の生成処理について、図１０のフローチャートを用いて詳細に説明する
まずステップＳ１００１において、しかるべき順序に従って、ＬＵＴ格子点に相当するＲＧＢ値を１つ取得する。

次にステップＳ１００２において、ステップＳ４０４で取得したsＲＧＢのデバイスプロファイルに基づき、ステップＳ１００１で取得したＲＧＢ値をＸＹＺ値に変換する。

次にステップＳ１００３において、ＣＩＥが発行したCIECAM02に基づいて、ステップＳ１００２で算出したＸＹＺ値をＪＣｈ値に変換する。なお、ここでのアピアランスパラメータとしては、ステップＳ４０４で取得したｓＲＧＢ用のＣＡＭプロファイルを用いる。

次にステップＳ１００４において、ｓＲＧＢ用のソース側色域と液晶プロジェクタ１０６用のデスティネーション側色域に基づく色域写像を施す。すなわちソース側色域において、デスティネーション側色域内に相当する色については変換を行わず、デスティネーション側色域外に相当する色については距離最小となるデスティネーション側色域表面へ写像することによって、色域制御を行う。尚、ソース側色域およびデスティネーション側色域は、本処理に先立って予め算出しておくものとする。

次にステップＳ１００５において、ステップＳ４０３で算出したDst側ＣＡＭプロファイルを用いて、ステップＳ１００４で色域写像が施されたＪＣｈ値を、ＸＹＺ値に変換する。

次にステップＳ１００６において、ステップＳ１００５で算出したＸＹＺ値を、ステップＳ４０１で取得したDst側デバイスプロファイルに基づいてＲＧＢ値に変換する。

そしてステップＳ１００７では、ＬＵＴ格子点の全てに対して変換を施したか否かを判定し、終了していればステップＳ１００８へ進み、算出した３Ｄ−ＬＵＴをメインメモリ１０２に保存する。一方、未終了であればステップＳ１００１へ戻る。

以上の図１０に示した処理により、ステップＳ４０５ではカラーマッチングによって３Ｄ−ＬＵＴ３１１を生成する。

本実施形態では上述した図４のフローチャートに従って、色補正処理回路３０４で参照される３Ｄ−ＬＵＴ３１１が生成される。ここで図１１に、以上説明した３Ｄ−ＬＵＴ３１１生成の概要を、模式的なブロック図として示す。図１１においては、各処理（データについてはその取得処理）に対応するフローチャートのステップ番号を付してある。

同図によれば、液晶プロジェクタ１０６に対する色補正用の３Ｄ−ＬＵＴ３１１を生成するために、ステップＳ４０５でカラーマッチング処理が行われる。すなわち、まずｓＲＧＢデバイスプロファイルとｓＲＧＢＣＡＭプロファイルに基づいて、ソース側の第１の変換（ＲＧＢ→ＪＣｈ）が行われ、次いで均等色空間上での色域写像が行われる。その後、液晶プロジェクタ１０６に対応するDst側ＣＡＭプロファイルとDst側デバイスプロファイルに基づいて、デスティネーション側の第２の変換（ＪＣｈ→ＲＧＢ）が行われる。このとき、Dst側ＣＡＭプロファイルはステップＳ４０３において、環境光情報およびDst側デバイスプロファイルに基づいて予め作成されている。

以上説明した様に本実施形態によれば、液晶プロジェクタ１０６側のデバイス白色輝度と環境光照度とに応じて順応輝度を算出し、色空間変換を制御することによって、ｓＲＧＢモニタの見えを液晶プロジェクタ１０６で忠実に再現する。すなわち、ｓＲＧＢモニタと液晶プロジェクタ等、輝度レンジが大きく異なるデバイス間並びに照度が大きく異なる環境間において、明度感を一致させた画像再現が可能となる。

さらに、カラーマッチング処理による色空間変換を制御することにより、色の見えの忠実再現と明度感の忠実再現とを両立することが可能となる。

さらに本実施形態は、一般に演算コストが低く高速処理を可能とするＬＵＴを用いた色空間変換を行うため、特にディスプレイの様な高速リアルタイム変換の必要がある場合に有用である。

さらに付加的な効果として、観察条件としてのアピアランスパラメータを制御することが可能であるため、複数デバイスを同時に観察するような複雑な観察条件に於いても、部分順応技術等を応用することで色の見えの再現性を向上させることが可能である。

以上のように本実施形態によれば、第１のデバイスとしてのｓＲＧＢモニタに対する画像信号を、第２のデバイスとしての液晶プロジェクタ１０６に対する画像信号に変換する際に、ｓＲＧＢモニタの見えが液晶プロジェクタ１０６で忠実に再現される。

＜第２実施形態＞
以下、本発明に係る第２実施形態について説明する。

上述した第１実施形態では、Dst側ＣＡＭプロファイルにＬＵＴ記述が適用できる例を示した。しかしながら、Dst側ＣＡＭプロファイルにＬＵＴ記述が適用できないカラーマネージメントアプリケーションが導入されているような場合には、上述した第１実施形態を適用することはできない。そこで第２実施形態では、Dst側デバイスプロファイルの記述修正を行うことで、Dst側ＣＡＭプロファイルにＬＵＴ記述が適用できない場合にも、上述した第１実施形態と同様の効果が得られることを特徴とする。以下では、特に第１実施形態と異なる部分について説明するとする。

●３Ｄ−ＬＵＴ生成処理
第２実施形態において液晶プロジェクタ１０６内の色補正処理回路３０４において参照される、３Ｄ−ＬＵＴ３１１の生成処理は、上記第１実施形態の図４に代えて、図１２のフローチャートに従う。

まずステップＳ１２０１において、ユーザによって指定された、液晶プロジェクタ１０６のデバイス色再現特性が記述されているDst側デバイスプロファイルを取得する。また同様に、液晶プロジェクタ１０６用のDst側ＣＡＭプロファイルを取得する。これらプロファイルの取得は第１実施形態のステップＳ４０１と同様に、ウィンドウのプルダウンリスト等によってユーザが選択することによって行われる。

次にステップＳ１２０２において、メインメモリ１０２に記憶された、液晶プロジェクタ投影環境下における環境光の照度と色度を取得する。

次にステップＳ１２０３において、ステップＳ１２０１で取得したDst側デバイスプロファイル情報と、ステップＳ１２０２で取得した観察光情報に基づいて、新たなDst側デバイスプロファイルを生成する。なお、Dst側デバイスプロファイル生成処理の詳細については、図１３を用いて後述する。

次にステップＳ１２０４において、ｓＲＧＢに基づくデバイスプロファイルと、ｓＲＧＢに基づくＣＡＭプロファイルを取得する。

そしてステップＳ１２０５において、ステップＳ１２０４までに取得あるいは生成したデバイスプロファイルとＣＡＭプロファイルを用いてカラーマッチング処理を行い、３Ｄ−ＬＵＴを生成する。なお、このカラーマッチング処理による３Ｄ−ＬＵＴ生成の詳細については、図１４を用いて後述する。

そして最後にステップＳ１２０６において、ステップＳ１２０５で生成した３Ｄ−ＬＵＴを、３Ｄ−ＬＵＴ３１１として液晶プロジェクタ１０６に設定する。

●Dst側デバイスプロファイルの作成処理
以下、ステップＳ１２０３における、新たなDst側デバイスプロファイルの作成処理について、図１３のフローチャートを用いて説明する。

まずステップＳ１３０１で、ステップＳ１２０１で取得したDst側デバイスプロファイルに記述されたデバイス白色輝度と、ステップＳ１２０２で取得した環境光照度に基づき、Ｙ値からの順応輝度を算出するための順応輝度関数を算出する。なお、この順応輝度関数の算出処理の詳細については、上述した第１実施形態と同様に図８のフローチャートに従う。

次にステップＳ１３０２において、環境光色度と、Dst側デバイスプロファイルに記述されたデバイス白色色度から、部分順応点の色度を算出する。ここで、ｘｙ座標において液晶プロジェクタ１０６のデバイス白色点をｗd(ｘd，ｙd)、環境光色度をｗl(ｘl，ｙl)とすると、ｗdとｗlとの所定の内分比による内分点ｗa(ｘa，ｙa)が部分順応色度となる。尚、この内分比は固定であっても良いし、輝度と照度に応じて可変としても良い。

次にステップＳ１３０３において、しかるべき順序に従って、Dst側デバイスプロファイルのＬＵＴにおけるＸＹＺ値を１つ取得する。

そしてステップＳ１３０４において、ステップＳ１３０３で取得したＸＹＺ値のＹ値をステップＳ１３０１で取得した順応輝度関数に入力することによって、順応白色輝度Ｙaを得る。

そしてステップＳ１３０５では、ステップＳ１３０２で算出した部分順応色度ｗaと、ステップＳ１３０４で算出した順応白色輝度Ｙaから、順応白色点のＸＹＺ値を算出する。ここで、順応白色点のＸ値ＸaとＺ値Ｚaは、以下のように算出される。

Ｘa＝Ｙa・(ｘa／ｙa)
Ｚa＝Ｙa・{(１-ｘa-ｙa)／ｙa}
次にステップＳ１３０６では、CIECAM02を用いて、ステップＳ１３０３で取得したＸＹＺ値をＪＣｈ値に変換する。この変換でのアピアランスパラメータとしては、順応白色にはステップＳ１３０５で算出したＸＹＺ値を用い、その他のパラメータにはＣＩＥが推奨する標準的な値を用いる。

次にステップＳ１３０７においては、ステップＳ１３０６で取得したＪＣｈ値を、ステップＳ１２０１で取得したDst側ＣＡＭプロファイルに基づいてＸＹＺ値に変換する。このとき、オリジナルのDst側デバイスプロファイルにおけるＸＹＺ値が、ここで変換された新たなＸＹＺ値に置き換えられ、更新される。

そしてステップＳ１３０８では、ＬＵＴ格子点の全てに対して変換を行ったか否かを判定し、終了していればステップＳ１３０９へ進み、生成したDst側デバイスプロファイルをメインメモリ１０２に保存する。一方、未終了であればステップＳ１３０３へ戻る。

以上の図１３に示した処理により、ステップＳ１２０３では、デバイス依存の色空間座標値（ＲＧＢ）とデバイス非依存の色空間座標値（ＸＹＺ）との対応関係を表すＬＵＴとして、新たなDst側デバイスプロファイルが作成される。

●カラーマッチングによる３Ｄ−ＬＵＴ生成
以下、上述したステップＳ１２０５における、カラーマッチング処理による３Ｄ−ＬＵＴの生成処理について、図１４のフローチャートを用いて詳細に説明する
まずステップＳ１４０１において、しかるべき順序に従って、ＬＵＴ格子点に相当するＲＧＢ値を１つ取得する。

次にステップＳ１４０２において、ステップＳ１２０４で取得したsＲＧＢのデバイスプロファイルに基づき、ステップＳ１４０１で取得したＲＧＢ値をＸＹＺ値に変換する。

次にステップＳ１４０３において、CIECAM02に基づいて、ステップＳ１４０２で算出したＸＹＺ値をＪＣｈ値に変換する。なお、ここでのアピアランスパラメータとしては、ステップＳ１２０４で取得したｓＲＧＢ用のＣＡＭプロファイルを用いる。

次にステップＳ１４０４において、ｓＲＧＢ用のソース側色域と液晶プロジェクタ１０６用のデスティネーション側色域に基づく色域写像を施す。すなわちソース側色域において、デスティネーション色域内に相当する色については変換を行わず、デスティネーション色域外に相当する色については距離最小となるデスティネーション側色域表面へ写像することによって、色域制御を行う。尚、ソース側色域およびデスティネーション側色域は、本処理に先立って予め算出しておくものとする。

次にステップＳ１４０５において、ステップＳ１２０１で取得したDst側ＣＡＭプロファイルを用いて、ステップＳ１４０４で色域写像が施されたＪＣｈ値を、ＸＹＺ値に変換する。

次にステップＳ１４０６において、ステップＳ１４０５で算出したＸＹＺ値を、ステップＳ１２０３で生成したDst側デバイスプロファイルに基づいて、ＲＧＢ値に変換する。

そしてステップＳ１４０７では、ＬＵＴ格子点の全てに対して変換を施したか否かを判定し、終了していればステップＳ１４０８へ進み、算出した３Ｄ−ＬＵＴをメインメモリ１０２に保存する。一方、未終了であればステップＳ１４０１へ戻る。

以上の図１４に示した処理により、ステップＳ１２０５ではカラーマッチングによる３Ｄ−ＬＵＴを生成する。

第２実施形態では上述した図１２のフローチャートに従って、色補正処理回路３０４で参照される３Ｄ−ＬＵＴが生成される。ここで図１５に、以上説明した第２実施形態における３Ｄ−ＬＵＴ生成の概要を、模式的なブロック図として示す。図１５においては、各処理（データについてはその取得処理）に対応するフローチャートのステップ番号を付してある。

同図によれば、液晶プロジェクタ１０６に対する色補正用の３Ｄ−ＬＵＴ３１１を生成するために、ステップＳ１２０５でカラーマッチング処理が行われる。すなわち、まずｓＲＧＢデバイスプロファイルとｓＲＧＢＣＡＭプロファイルに基づいて、ソース側の第１の変換（ＲＧＢ→ＪＣｈ）が行われ、次いで均等色空間上での色域写像が行われる。その後、液晶プロジェクタ１０６に対応するDst側ＣＡＭプロファイルとDst側デバイスプロファイルに基づいて、デスティネーション側の第２の変換（ＪＣｈ→ＲＧＢ）が行われる。このとき、Dst側デバイスプロファイルはステップＳ１２０３において、環境光情報およびオリジナルのDst側デバイスプロファイルに基づいて新たに作成されている。

以上説明した様に第２実施形態によれば、Dst側デバイスプロファイルの記述修正を行うことによって、Dst側ＣＡＭプロファイルとしてＬＵＴ作成を行うことなく、上述した第１実施形態と同様の効果が得られる。

＜第３実施形態＞
以下、本発明に係る第３実施形態について説明する。

上述した第１および第２実施形態では、デスティネーション側においてデバイス白色輝度と環境光照度とを考慮した順応輝度を算出して色空間座標値変換を制御し、ｓＲＧＢモニタの見えを液晶プロジェクタで忠実に再現する例を示した。第３実施形態では逆に、液晶プロジェクタの見えをｓＲＧＢモニタで忠実に再現することを目的とする。そのために第３実施形態においては、第１および第２実施形態でデスティネーション側で行うとして説明したデバイス白色輝度と環境光照度とに基づく色空間座標値変換を、ソース側に適用する。

●装置構成
図１６は、第３実施形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。第３実施形態において図１３に示す画像処理装置は、いわゆるコンピュータシステムの構成からなり、画像表示ソフトウェアが実行される。以下、この画像表示ソフトウェアの動作について説明する。

図１６において、１６０１は装置全体の処理を制御するＣＰＵ、１６０２はＣＰＵ１６０１による作業領域および記憶領域として利用されるメインメモリである。１６０４はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）であり、ＳＣＳＩＩ/Ｆ１６０３を介してＰＣＩバス１６１２に接続されている。以下、装填されているＨＤを含めてＨＤＤ１６０４と称する。１６０５はグラフィックアクセラレータであり、ｓＲＧＢモニタ１６０７への表示対象となる画像を、色変換装置１６０６へ出力制御する。色変換装置１６０６では、グラフィックアクセラレータ１６０５から入力される画像に対し、ｓＲＧＢモニタ１６０７での表示時に不図示の液晶プロジェクタと同様の見えが再現されるよう、３Ｄ−ＬＵＴを参照した色補正を施す。なお、色変換装置１６０６はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１６１３に接続されている。１６０８はネットワークコントローラであり、ＰＣＩバス１６０２とＬＡＮ１６１３との接続制御を行う。そして、１６１０はキーボード、１６１１はマウスであり、それぞれがキーボード／マウスコントローラ１６０９を介してＰＣＩバス１６１２に接続されている。

図１６に示す構成において、まず、ＨＤＤ１６０４に格納されている画像表示ソフトウェアが、ＣＰＵ１６０１での処理により実行される。そしてユーザの指示が発生すると、ＨＤＤ１６０４に格納されたＪＰＥＧ画像やＨ.264画像が読み込まれ、ＣＰＵ１６０１での処理により、グラフィックアクセラレータ１６０５を介して画像信号が色変換装置１６０６に入力される。色変換装置１６０６では該入力された画像信号に対して、３Ｄ−ＬＵＴに基づく色変換を施した後、ｓＲＧＢモニタ１６０７で該色変換後の画像が表示される。第３実施形態において、ユーザが観察するｓＲＧＢモニタ１６０７の表示画像は、同一画像を、特定の液晶プロジェクタ（不図示）で投影した際の見えが忠実に再現されていることを特徴とする。

第３実施形態では、ｓＲＧＢモニタ１６０７の表示画像を適切なものとするために、すなわち特定の液晶プロジェクタ投影時の見えが忠実に再現されるように、ユーザは予め色変換装置１６０６に適切な３Ｄ−ＬＵＴを設定しておく必要がある。以下、第３実施形態においてｓＲＧＢモニタ１６０７で画像の見えが再現される特定の液晶プロジェクタを、単に液晶プロジェクタ、と称する。

以下、この色変換装置１６０６に対する３Ｄ−ＬＵＴ設定について、図１６を用いて説明する。図１６に示す構成において、ＨＤＤ１６０４に格納されている３Ｄ−ＬＵＴ設定アプリケーションが、ユーザ指示によりＣＰＵ１６０１にて実行される。

この後、ＣＰＵ１６０１からのアプリケーションウィンドウの描画指令に基づき、図１７に示すウィンドウ１７０１が、グラフィックアクセラレータ１６０５と色変換装置１６０６を介してｓＲＧＢモニタ１６０７に表示される。このウィンドウ１７０１において、ユーザはプルダウンリスト１７０２から特定の液晶プロジェクタのデバイス色再現特性が記述されたデバイスプロファイルを指定する。そしてさらに、プルダウンリスト１７０３から液晶プロジェクタの設置場所における環境光情報を記載した環境光情報ファイルを指定する。なお、環境光情報ファイルは、色彩照度計の測定結果に基づいて事前に生成されておくべきものであり、環境光の照度と色度とが記述されている。次にユーザが３Ｄ−ＬＵＴ設定ボタン１７０４を押下すると、後述する図１８のフローチャートに従って、色補正用の３Ｄ−ＬＵＴが生成され、ネットワークコントローラ１６０８とＬＡＮ１６１３を介して色変換装置１６０６に設定される。

●３Ｄ−ＬＵＴ生成処理
以下、第３実施形態において色変換装置１６０６に設定される３Ｄ−ＬＵＴの生成処理について、図１８のフローチャートを用いて説明する。

まずステップＳ１８０１において、図１７に示すウィンドウ１７０１のプルダウンリスト１７０２においてユーザが指定した、液晶プロジェクタのデバイス色再現特性が記述されているデバイスプロファイルを取得する。

次にステップＳ１８０２において、ウィンドウ１７０１のプルダウンリスト１７０３においてユーザが指定した、液晶プロジェクタ投影環境下における環境光の照度と色度を取得する。

次にステップＳ１８０３において、ｓＲＧＢモニタ１６０７のデバイスプロファイルとＣＡＭプロファイルを取得する。

そしてステップＳ１８０４において、ステップＳ１８０３までに取得したデバイスプロファイルとＣＡＭプロファイルを用いてカラーマッチング処理を行い、３Ｄ−ＬＵＴを生成する。なお、このカラーマッチング処理による３Ｄ−ＬＵＴ生成の詳細については、図１９を用いて後述する。

そして最後にステップＳ１８０５において、ステップＳ１８０４で生成した３Ｄ−ＬＵＴを、色変換装置１６０６に設定する。

●カラーマッチングによる３Ｄ−ＬＵＴ生成
以下、上述したステップＳ１８０４における、カラーマッチング処理による３Ｄ−ＬＵＴの生成処理について、図１９のフローチャートを用いて詳細に説明する
まずステップＳ１９０１において、ステップＳ１８０１で取得した液晶プロジェクタのデバイスプロファイルに記述されたデバイス白色輝度と、ステップＳ１８０２で取得した環境光照度に基づき、Ｙ値から順応輝度を算出するための順応輝度関数を算出する。なお、この順応輝度関数の算出処理は、上述した第１実施形態において図８のフローチャートに示したとおりである。

次にステップＳ１９０２において、環境光色度と、デバイスプロファイルに記述されたデバイス白色色度から、部分順応点の色度を算出する。ここで、ｘｙ座標において液晶プロジェクタのデバイス白色点をｗd(ｘd，ｙd)、環境光色度をｗl(ｘl，ｙl)とすると、ｗdとｗlとの所定の内分比による内分点ｗa(ｘa，ｙa)が部分順応色度となる。尚、この内分比は固定であっても良いし、輝度と照度に応じて可変としても良い。

次にステップＳ１９０３において、しかるべき順序に従って、ＬＵＴ格子点に相当するＲＧＢ値を１つ取得する。

次にステップＳ１９０４において、ステップＳ１８０１で取得した液晶プロジェクタのデバイスプロファイルに基づき、ステップＳ１９０３で取得したＲＧＢ値をＸＹＺ値に変換する。

そしてステップＳ１９０５において、ステップＳ１９０４で取得したＸＹＺ値のＹ値をステップＳ１９０１で取得した順応輝度関数に入力することによって、順応白色輝度Ｙaを得る。

そしてステップＳ１９０６では、ステップＳ１９０２で算出した部分順応色度ｗaと、ステップＳ１９０５で算出した順応白色輝度Ｙaから、順応白色点のＸＹＺ値を算出する。ここで、順応白色点のＸ値ＸaとＺ値Ｚaは、以下のように算出される。

Ｘa＝Ｙa・(ｘa／ｙa)
Ｚa＝Ｙa・{(１-ｘa-ｙa)／ｙa}
次にステップＳ１９０７では、CIECAM02を用いて、ステップＳ１９０４で取得したＸＹＺ値をＪＣｈ値に変換する。この変換でのアピアランスパラメータとしては、順応白色にはステップＳ１９０６で算出したＸＹＺ値を用い、その他のパラメータにはＣＩＥが推奨する標準的な値を用いる。

次にステップＳ１９０８において、液晶プロジェクタ用のソース側色域とｓＲＧＢモニタ１６０７用のデスティネーション側色域に基づく色域写像を施す。すなわちソース側色域において、デスティネーション側色域内に相当する色については変換を行わず、デスティネーション側色域外に相当する色については距離最小となるデスティネーション側色域表面へ写像することによって、色域制御を行う。尚、ソース側色域およびデスティネーション側色域は、本処理に先立って予め算出しておくものとする。

次にステップＳ１９０９において、ステップＳ１８０３で取得したｓＲＧＢモニタ１６０７用のＣＡＭプロファイルを用いて、ステップＳ１９０８で色域写像が施されたＪＣｈ値を、ＸＹＺ値に変換する。

次にステップＳ１９１０において、ステップＳ１９０９で算出したＸＹＺ値を、ステップＳ１８０３で取得したｓＲＧＢモニタ１６０７用のデバイスプロファイルに基づいて、ＲＧＢ値に変換する。

そしてステップＳ１９１１では、ＬＵＴ格子点の全てに対して変換を施したか否かを判定し、終了していればステップＳ１９１２へ進み、算出した３Ｄ−ＬＵＴをメインメモリ１０２に保存する。一方、未終了であればステップＳ１９０３へ戻る。

以上の図１９に示した処理により、ステップＳ１８０４ではカラーマッチングによる３Ｄ−ＬＵＴを生成する。

以上説明した様に第３実施形態によれば、上述した第１および第２実施形態で説明した、デスティネーション側におけるデバイス白色輝度と環境光照度とに基づく色空間変換を、ソース側に適用する。これにより、例えば第１のデバイスとしての液晶プロジェクタにおける見えを、第２のデバイスとしてのｓＲＧＢモニタ側で忠実に再現することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体(記録媒体)等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮影装置、webアプリケーション等）から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。

本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。なお、この場合のプログラムとは、実施形態において図に示したフローチャートに対応したコンピュータ可読のプログラムである。

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。

プログラムを供給するための記録媒体としては、以下に示す媒体がある。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD-ROM，DVD-R)などである。

プログラムの供給方法としては、以下に示す方法も可能である。すなわち、クライアントコンピュータのブラウザからインターネットのホームページに接続し、そこから本発明のコンピュータプログラムそのもの(又は圧縮され自動インストール機能を含むファイル)をハードディスク等の記録媒体にダウンロードする。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明に含まれるものである。

また、本発明のプログラムを暗号化してCD-ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせることも可能である。すなわち該ユーザは、その鍵情報を使用することによって暗号化されたプログラムを実行し、コンピュータにインストールさせることができる。

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、実行されることによっても、前述した実施形態の機能が実現される。すなわち、該プログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行うことが可能である。

本発明に係る第１実施形態における画像処理システムの構成を示すブロック図である。 第１実施形態の液晶プロジェクタにおける映像処理設定のアプリケーション画面例を示す図である。 第１実施形態の液晶プロジェクタの構成を示すブロック図である。 第１実施形態における色補正用３Ｄ−ＬＵＴの生成処理を示すフローチャートである。 第１実施形態におけるDst側デバイスプロファイルのデータ構造を示す図である。 第１実施形態におけるDst側ＣＡＭプロファイルのデータ構造を示す図である。 第１実施形態におけるDst側ＣＡＭプロファイルのデータ構造を示す図である。 第１実施形態におけるDst側ＣＡＭプロファイル生成処理を示すフローチャートである。 第１実施形態における順応輝度関数の算出処理を示すフローチャートである。 第１実施形態における複数の代表環境に対する輝度算出関数例を示す図である。 第１実施形態におけるカラーマッチング処理による３Ｄ−ＬＵＴ作成処理を示すフローチャートである。 第１実施形態における３Ｄ−ＬＵＴ生成の概要を模式的に示すブロック図である。 第２実施形態における色補正用３Ｄ−ＬＵＴの生成処理を示すフローチャートである。 第２実施形態における新たなDst側デバイスプロファイルの作成処理を示すフローチャートである。 第２実施形態におけるカラーマッチング処理による３Ｄ−ＬＵＴ作成処理を示すフローチャートである。 第２実施形態における３Ｄ−ＬＵＴ生成の概要を模式的に示すブロック図である。 第３実施形態における画像処理システムの構成を示すブロック図である。 第３実施形態における３Ｄ−ＬＵＴ設定のアプリケーション画面例を示す図である。 第３実施形態における３Ｄ−ＬＵＴ生成処理を示すフローチャートである。 第３実施形態におけるカラーマッチング処理による３Ｄ−ＬＵＴ作成処理を示すフローチャートである。

Claims (16)

1. 第１のデバイスに対する画像信号を第２のデバイスに対する画像信号に変換する画像処理装置における画像処理方法であって、
   前記第１のデバイスに対する画像信号を均等色空間上の信号に変換する第１の変換ステップと、
   前記均等色空間上において、前記第１の変換ステップにおいて変換された信号が前記第２のデバイスに対する色域内にあるように制御する色域制御ステップと、
   該色域制御が施された前記均等色空間上の信号を、前記第２のデバイスにおける順応白色輝度と環境光照度に応じて予め作成されたプロファイルに基づいて、前記第２のデバイスに対する画像信号に変換する第２の変換ステップと、
   を有することを特徴とする画像処理方法。
2. さらに、
   前記第２のデバイスの色再現特性を示すデバイスプロファイルを取得するデバイスプロファイルの取得ステップと、
   前記第２のデバイスに対する環境光情報を取得する環境光情報の取得ステップと、
   前記デバイスプロファイルおよび前記環境光情報に基づいて、前記第２のデバイスに対する色の見えモデルとして前記プロファイルを作成するプロファイル作成ステップと、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
3. 前記プロファイルは、デバイス非依存の色空間座標値と均等色空間座標値との対応関係を表すテーブルであることを特徴とする請求項２に記載の画像処理方法。
4. さらに、
   前記第２のデバイスの色再現特性を示すデバイスプロファイルを取得するデバイスプロファイルの取得ステップと、
   前記第２のデバイスの色の見えモデルを示すＣＡＭプロファイルを取得するＣＡＭプロファイルの取得ステップと、
   前記第２のデバイスに対する環境光情報を取得する環境光情報の取得ステップと、
   前記ＣＡＭプロファイルおよび前記環境光情報に基づいて前記デバイスプロファイルを更新することによって、前記プロファイルを作成するプロファイル作成ステップと、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
5. 前記プロファイルは、デバイス依存の色空間座標値とデバイス非依存の色空間座標値との対応関係を表すテーブルであることを特徴とする請求項４に記載の画像処理方法。
6. 前記プロファイル作成ステップにおいては、
   前記デバイスプロファイルに記述されたデバイス白色輝度と前記環境光情報に記述された環境光照度に基づいて、順応輝度を算出するための順応輝度関数を作成する関数作成ステップと、
   前記デバイスプロファイルに記述されたデバイス白色色度と前記環境光情報に記載された環境光色度に基づいて、部分順応点の色度を算出する部分順応点の算出ステップと、
   前記順応輝度関数および前記部分順応点の色度に基づいて順応白色点を算出する順応白色点の算出ステップと、
   前記順応白色点をアピアランスパラメータとした色変換を行うことによって、前記プロファイルを作成する色変換ステップと、
   を有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像処理方法。
7. 前記第１のデバイスの輝度レンジは、前記第２のデバイスの輝度レンジよりも低いことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理方法。
8. 第１のデバイスに対する画像信号を第２のデバイスに対する画像信号に変換する画像処理装置における画像処理方法であって、
   前記第１のデバイスに対する画像信号を、前記第１のデバイスにおける順応白色輝度と環境光照度に基づいて、均等色空間上の信号に変換する第１の変換ステップと、
   前記均等色空間上において、前記第１の変換ステップにおいて変換された信号が前記第２のデバイスに対する色域内にあるように制御する色域制御ステップと、
   該色域制御が施された前記均等色空間上の信号を前記第２のデバイスに対する画像信号に変換する第２の変換ステップと、
   を有することを特徴とする画像処理方法。
9. 前記第１のデバイスの輝度レンジは、前記第２のデバイスの輝度レンジよりも高いことを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
10. さらに、
    前記第１のデバイスに対する画像信号と、前記第２の変換ステップにおいて変換された前記第２のデバイスに対する画像信号との対応を示すテーブルを作成するテーブル作成ステップ
    を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像処理方法。
11. 第１のデバイスに対する画像信号を均等色空間上の信号に変換する第１の変換手段と、
    前記均等色空間上において、前記第１の変換手段によって変換された信号が前記第２のデバイスに対する色域内にあるように制御する色域制御手段と、
    該色域制御が施された前記均等色空間上の信号を、前記第２のデバイスにおける順応白色輝度と環境光照度に応じて予め作成されたプロファイルに基づいて、前記第２のデバイスに対する画像信号に変換する第２の変換手段と、
    を有することを特徴とする画像処理装置。
12. さらに、
    前記第２のデバイスの色再現特性を示すデバイスプロファイルを取得するデバイスプロファイルの取得手段と、
    前記第２のデバイスに対する環境光情報を取得する環境光情報の取得手段と、
    前記デバイスプロファイルおよび前記環境光情報に基づいて、前記第２のデバイスに対する色の見えモデルとして前記プロファイルを作成するプロファイル作成手段と、
    を有することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
13. さらに、
    前記第２のデバイスの色再現特性を示すデバイスプロファイルを取得するデバイスプロファイルの取得手段と、
    前記第２のデバイスの色の見えモデルを示すＣＡＭプロファイルを取得するＣＡＭプロファイルの取得手段と、
    前記第２のデバイスに対する環境光情報を取得する環境光情報の取得手段と、
    前記ＣＡＭプロファイルおよび前記環境光情報に基づいて前記デバイスプロファイルを更新することによって、前記プロファイルを作成するプロファイル作成手段と、
    を有することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
14. 第１のデバイスに対する画像信号を、前記第１のデバイスにおける順応白色輝度と環境光照度に基づいて、均等色空間上の信号に変換する第１の変換手段と、
    前記均等色空間上において、前記第１の変換手段によって変換された信号が前記第２のデバイスに対する色域内にあるように制御する色域制御手段と、
    該色域制御が施された前記均等色空間上の信号を前記第２のデバイスに対する画像信号に変換する第２の変換手段と、
    を有することを特徴とする画像処理装置。
15. コンピュータに請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像処理方法における各ステップを実行させるためのプログラム。
16. 請求項１５に記載のプログラムを記録したコンピュータ可読な記録媒体。

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