JP3089924B2 - Crtキャリブレーション装置 - Google Patents
Crtキャリブレーション装置Info
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Description
ンタの印字色をカラーマッチさせるための補正処理装置
に関し、さらに詳細には特性の異なる個々のCRTの色
再現特性をプリンタに伝達するCRTキャリブレーショ
ン装置に関する。
の印字色は、その発色原理が異なることや原色自体が異
なることなどから、視認される色は著しく異なってい
た。そのため、CRTの色とプリンタの色をカラーマッ
チさせることが要望されるようになったが、CRTは機
種間の色再現特性の差異が大きいため、ユーザーの使用
するCRTの色再現特性を知る必要があった。
因の一つには、CRTの3原色であるRGBの各色点の
階調信号値と輝度値の相関を示す階調再現特性がある。
このCRTの階調再現特性は通常以下の式で近似できる
といわれている。
対値 0 ≦ V ≦ 1 ) N;階調信号値 ( 0 ≦ N ≦ 255 ) γ;階調再現特性値である。
なる。このγ値は、相対輝度値A(0 ≦ A ≦ 1 )の時の
階調信号値B( 0 ≦ B ≦ 255 )が求められれば、 γ = log(A)/log(B/255) ・・・・・・(2) で算出できる。このγ値をプリンタに与えることによ
り、CRTの特性を踏まえた調整を行うことができる。
そのため、個々のCRTのγ値を調べる機構が付加さ
れ、この機構をCRTのキャリブレーション機構と呼ん
でいる。
しては、以下のようなものがある。図9に示すように相
対輝度値の判明している色パッチAと、階調信号値をユ
ーザーが調整できる色パッチBをCRT上に並べて表示
する。そして、ユーザーに色パッチAと色パッチBが同
じ色に見えるようになるまで色パッチBの階調信号値を
調整させ、同じ色に見えたときの信号値を指示させる。
このときの色パッチAの相対輝度値をVAとし、色パッチ
Bの階調信号値をNBとすると、(2)式より、 γ = log(VA)/log(NB/255) ・・・・・・(3) のようにγ値が求められるというものである。
方は、以下のような面積階調の考え方を応用している。
階調信号値0の黒点と、階調信号値255の白点を混ぜるこ
とにより相対輝度値を算出するものであり、階調信号値
255の面積率をmとし、同じく階調信号値255の相対輝度
値をPとすると、 VA = m * P ・・・・・・(4) と記述できる。ここで、階調信号値255は最大輝度値を
示すため、 P = 1 ・・・・・・(5) となり、色パッチAの相対輝度値はmとなり、CRTの
個々の特性に関わらず既知の値となる。これより、(3)
式からγ値を得ることができる。
走査方向に対して高い空間周波数で、階調信号値0、255
の色点を配置すると、応答性がわるくなり、(5)式の P
= 1 が成り立たなくなる(図10参照)。故に(3)式の
相対輝度値VAが求められず、γ値も算出できなくなって
しまう。
めに走査方向の白黒の空間周波数を低くし、かつ面積階
調を行う手法としては、図11のような白黒の横縞模様
のパターンが考えられる。しかしながら、これはあくま
でも横縞模様のパターンにしか認識されず、これを均一
なグレー色と認識させるということは一般のユーザーに
とっては非常に困難なことであり、また違和感のあるも
のであった。そのため、前述の色パッチAと色パッチB
の色合わせも困難となり、カラーマッチが行えなかっ
た。
になされたものであり、容易な操作でCRTの階調再現
特性値(γ値)を求めることができるCRTキャリブレ
ーション装置を提供することを目的とする。
に本発明のCRTキャリブレーション装置は、CRTに
階調信号値を与えた際にCRT上に現れる相対的な輝度
を求めるためのCRTの階調再現特性値を入力する入力
手段と、CRT上での相対的な輝度を示す相対輝度値を
記憶する記憶手段と、前記入力手段により入力された階
調再現特性値と、前記記憶手段に記憶された相対輝度値
をもとにしてCRTの階調信号値を算出する算出手段
と、その算出手段により算出された階調信号値に基づい
てCRT上に色を表示し得るように制御する表示制御手
段と、前記記憶手段に記憶された前記相対輝度値を読み
出して、前記算出手段による階調信号値の算出と、前記
表示制御手段によるCRT上への色の表示とを繰り返し
行う第二の制御手段とを備えている。
輝度値は、白から黒に変化する無彩色の階調を示す値で
構成されていてもよい。
対輝度値は、CRTの原色の内一つの原色のみの階調レ
ベルを変化させるような値で構成されていてもよい。
輝度値は、CRTが再現できる階調レベルの内、少なく
とも明部付近と暗部付近の両階調領域での階調を示すこ
とのできる値で構成されていてもよい。
プリンタに伝達する際に色変換を行う色変換処理手段
と、前記入力手段により入力された階調再現特性値に基
づいて、前記色変換処理手段の色変換処理を修正する色
変換処理修正手段とを備えていてもよい。
輝度値は、CRT上での相対的な輝度が等間隔で変化す
る階調を示す値から構成されていてもよい。
現特性値の修正を行うか否かを決定する決定手段を備
え、当該決定手段により、前記階調再現特性値の修正を
行うと決定されたときに、前記入力手段により再度階調
再現特性値の入力を可能とし、前記算出手段は当該再度
入力された階調再現特性値と前記記憶手段に記憶された
相対輝度値をもとにしてCRTの階調信号値を算出し、
表示制御手段は前記算出 手段により算出された階調信号
値に基づいてCRT上に色を表示しうるように制御し、
前記第二の制御手段は前記記憶手段に記憶された前記相
対輝度値を読み出して、前記算出手段による階調信号値
の算出と、前記表示制御手段によるCRT上への色の表
示とを繰り返し行ってもよい。
ーション装置は、入力手段から入力された階調再現特性
値と、記憶手段に記憶された相対輝度値を用いて、算出
手段においてCRTの階調レベルを示す階調信号値が算
出される。そして、前記算出手段において算出された階
調信号値をもとに、表示制御手段によりCRT上に複数
の色を表示させ、第二の制御手段は前記記憶手段に記憶
された前記相対輝度値を読み出して、前記算出手段によ
る階調信号値の算出と、前記表示制御手段によるCRT
上への色の表示とを繰り返し行う。ユーザーは前記表示
制御手段により表示された複数の色を目視し、階調再現
特性値を修正するか否かの選択を決定手段を用いて行
い、階調再現特性値を修正する場合は、再度入力手段に
おいて階調再現特性値を入力し、上記の処理を繰り返
す。階調再現特性値の修正が必要ない場合には、処理を
終了する。
プリンタに伝達する前に色変換処理を行う色変換処理手
段を備えているものについては、前記入力手段から入力
された階調再現特性値に基づいて、色変換処理修正手段
において前記色変換処理手段の色変換処理を修正する。
参照して説明する。始めに、図1を参照して、本実施例
の構成について説明する。CPU100はCRT102
とキーボード104とにつながれている。CPU110
はCPU100と通信可能な状態にある。CPU110
はヘッドドライバ116とつながれている。CPU11
0の外部にはROM112とRAM114が配置され、
CPU110とデータ通信可能な状態にある。CPU1
10の内部には階調信号算出部120と色変換部122
が設けられている。ROM112の内部には輝度値記憶
部124が設けられている。RAM114の内部には色
変換LUT126とγ値記憶部128が設けられてい
る。
説明する。CPU100から印字命令がCPU110に
送られると、CPU110はRAM114内の色変換L
UT126にデータが構築されているか判断する(S
2)。色変換LUTにデータが構築されている場合は、
CPU110はCPU100にCRTキャリブレーショ
ンを実施するか問い(S3)、キーボード104を介し
て入力された答えが、実施しないならば画像データの転
送を開始する(S5)。
にデータが構築されておらず、あるいはS3の処理にお
いてCRTキャリブレーションを実施するという答えが
得られたときはCRTキャリブレーションに移行する
(S4)。
リブレーションの詳細な動作について説明する。
ると、CPU110はCPU100にγ値の入力を要請
する。CPU100はキーボード104を介して入力さ
れたγ値をCPU110に返す(S6)。CPU110
は得られたγ値をγ値記憶部128に伝達し、γ値を記
憶する。CPU110は輝度値記憶部124に記憶され
たデータのうちから一つと、前記γ値記憶部128に記
憶されたデータを呼び出し(S7)、階調信号算出部1
20に与える。階調信号算出部120は下記式に従い、
階調信号値を算出する(S8)。
(0≦V≦1) γ;γ値記憶部128から得られるデータ N;階調信号値 (0≦N≦255)である。
た階調信号値はCPU100に伝達され、CRT102
上にはこの階調信号値の色が表示される(S9)。
4のデータが呼び出されたのか判断し(S10)、輝度
値記憶部124に記憶された全てのデータが呼び出され
たならば、CPU110はCPU100にγ値を修正す
るか問い(S11)、CPU100はキーボード104
から入力された答えをCPU110に返す。γ値を修正
しないときはCPU110はγ値記憶部128に記憶さ
れているデータを呼び出し、色変換LUT126を構築
し(S12)、CRTキャリブレーションを終了する。
4に呼び出されていないデータが存在するときは、S7
の処理に戻り前述の処理を繰り返す。また、S11処理
において、γ値を修正する場合には、S6の処理に戻り
前述の処理を繰り返す。
ータ構成について図4を参照して説明する。CIE19
76L*a*b*のL*と相対輝度値の関係は次式で表現で
きる。ここで、CIE1976L*a*b*とは、色を絶
対的に表示する尺度の一つであり、この尺度上での距離
が人間の感じる色差に等しくなるように作製されたもの
である。またL*とは色味のうち明るさを表現する軸で
ある。
きいほど明るい) V;相対輝度値 (0≦V≦1)である。
は、上式により求められるL*が等間隔になるように選
ばれている(図4の第一象限)。
タはγ値記憶手段128に記憶されたユーザ設定値のγ
値を用いて、下記式により階調信号値に変換される(図
4の第二象限)。
と、実際のCRT階調再現特性に基づいて階調が再現さ
れる(図4の第三象限)。
性と、ユーザの設定したγ1値を用いて表現できる階調
再現特性が異なると(図4の第二象限と第三象限が横軸
に対し、線対称になっていないとき)、CRTに表示さ
れた階調は均等に変化しているように視認されず、明
部、或いは暗部にかたよってしまう(図4の第四象
限)。
したγ値が表現する階調再現特性と、実際のCRTの階
調再現特性が近似すると、ユーザはほぼ均一に階調が変
化しているように感じる。つまり、CRT104に表示
される階調が均一に変化するようにγ値を調整すること
で、実際のCRTの階調再現特性を近似することができ
るようになる。
換を行う色変換LUT126の構築の仕方について説明
する。
E1931XYZ値(以下XYZ値)を(Xr、Yr、
Zr)、(Xg、Yg、Zg)、(Xb、Yb、Zb)
とする。この3原色の色値もCRT個々により変化する
が、前述のγ値に比べ安定しており、固定値を使用して
も色再現に与える影響は少ないと考えられるため、本実
施例においては固定値を使用する場合について図6を参
照して説明する。
が配置されている。これはCRTの3原色の個々の階調
信号値を表現する3つの値から構成されており、RGB
の階調信号値の範囲である0から255から任意の均等
間隔で抜き出されたデータの組合せで構成されているも
のである。
1組を呼び出し、(1)式に基づき相対輝度値Vr、V
g、Vb(0≦Vr、Vg、Vb≦1)を算出する。こ
れをγ補正140と呼ぶ。尚、この時使用するγ値はγ
値記憶部128に記憶されているデータであり、前述の
3原色のXYZ値はROM112内に配置された3刺激
値記憶部146に記憶されている。
再現される色のXYZ値は以下の式により算出される。
現された色のXYZ値である。これを色変換A142と
呼ぶ。
(以下LUT)を用いたダイレクトマップ法によりプリ
ンタの階調信号であるCMYK値に変換される(色変換
B144)。このダイレクトマップ法は特開昭63−1
62248号公報等により公知の技術であるため、詳細
な説明は省略する。尚、上記LUT148はROM11
2に内蔵されている。
6に伝達され、ここに記憶される。これにより、任意の
CRTの階調信号であるRGB値とプリンタの階調信号
であるCMYK値を対応つける色変換LUT126を構
築することができる。
この色変換LUT126を用いるダイレクトマップ法に
より、CMYKのプリンタ階調信号に変換され、ヘッド
ドライバ116に転送される。
構成について説明する。図7、図8に示すように、CR
Tの実際の階調再現特性よりも大きいγ値をユーザが設
定すると、明部の階調の差異が少なくなり(図7参
照)、逆に小さいγ値を設定すると、暗部での階調の差
異が少なくなる(図8参照)。このように暗部と明部の
階調再現のみを評価すればγ値が適切か否かは判断で
き、階調再現範囲の全域をCRT上に表示する必要はな
い。そのため、暗部と明部の少なくとも2つの階調領域
を表示するように構成し、この両階調領域で良好な階調
再現が行われるようにγ値を調整しても、同様な効果を
期待することができる。
発明のCRTキャリブレーション装置を用いれば、容易
な操作で個々のCRTの階調再現特性を求めることがで
き、これによりCRTとプリンタとの間での適切なカラ
ーマッチを行うことができる。そのため、ユーザーはC
RT上での色のみに注目して色を使用することができ、
プリンタの色再現特性に注意を払う必要がなくなり、使
用勝手が向上する。
を具体化した一実施例を示すブロック図である。
トである。
示すフローチャート図である。
RTの階調再現特性と異なるときの階調再現特性図であ
る。
RTの階調再現特性に近似しているときの階調再現特性
図である。
すブロック図である。
Tの階調再現特性よりも大きい値が与えられたときの階
調再現特性図である。
Tの階調再現特性よりも小さい値が与えられたときの階
調再現特性図である。
れる第一の色パッチの概略を示す図である。
る。
される第二の色パッチの概略を示す図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 CRTに階調信号値を与えた際にCRT
上に現れる相対的な輝度を求めるためのCRTの階調再
現特性値を入力する入力手段と、 CRT上での相対的な輝度を示す相対輝度値を記憶する
記憶手段と、 前記入力手段により入力された階調再現特性値と、前記
記憶手段に記憶された相対輝度値をもとにしてCRTの
階調信号値を算出する算出手段と、 その算出手段により算出された階調信号値に基づいてC
RT上に色を表示し得るように制御する表示制御手段
と、 前記記憶手段に記憶された前記相対輝度値を読み出し
て、前記算出手段による階調信号値の算出と、前記表示
制御手段によるCRT上への色の表示とを繰り返し行う
第二の制御手段とを備えたことを特徴とするCRTキャ
リブレーション装置。 - 【請求項2】 前記記憶手段に記憶されている相対輝度
値は、白から黒に変化する無彩色の階調を示す値で構成
されていることを特徴とする請求項1記載のCRTキャ
リブレーション装置。 - 【請求項3】 前記記憶手段に記憶されている相対輝度
値は、CRTの原色の内、一つの原色のみの階調レベル
を変化させるような値で構成されていることを特徴とす
る請求項1記載のCRTキャリブレーション装置。 - 【請求項4】 前記記憶手段に記憶されている相対輝度
値は、CRTが再現できる階調レベルの内、少なくとも
明部付近と暗部付近の両階調領域での階調を示すことの
できる値で構成されていることを特徴とする請求項1記
載のCRTキャリブレーション装置。 - 【請求項5】 CRT上に表示される画像データをプリ
ンタに伝達する際に、色変換を行う色変換処理手段と、 前記入力手段により入力された階調再現特性値に基づい
て、前記色変換処理手段の色変換処理を修正する色変換
処理修正手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載
のCRTキャリブレーション装置。 - 【請求項6】 前記記憶手段に記憶されている相対輝度
値は、CRT上での相対的な輝度が等間隔で変換する階
調を示す値から構成されていることを特徴とする請求項
1記載のCRTキャリブレーション装置。 - 【請求項7】 入力手段により入力した前記階調再現特
性値の修正を行うか否かを決定する決定手段を備え、 当該決定手段により、前記階調再現特性値の修正を行う
と決定されたときに、前記入力手段により再度階調再現
特性値の入力を可能とし、前記算出手段は当該再度入力
された階調再現特性値と前記記憶手段に記憶された相対
輝度値をもとにしてCRTの階調信号値を算出し、表示
制御手段は前記算出手段により算出された階調信号値に
基づいてCRT上に色を表示しうるように制御し、前記
第二の制御手段は前記記憶手段に記憶された前記相対輝
度値を読み出して、前記算出手段による階調信号値の算
出と、前記表示制御手段によるCRT上への色の表示と
を繰り返し行うことを特徴とする 請求項1乃至6のいず
れかに記載のCRTキャリブレーション装置。
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