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JP2001358960A - Color conversion coefficient introducing method, color conversion method, recording medium and color converter - Google Patents

Color conversion coefficient introducing method, color conversion method, recording medium and color converter

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Publication number
JP2001358960A
JP2001358960A JP2000268471A JP2000268471A JP2001358960A JP 2001358960 A JP2001358960 A JP 2001358960A JP 2000268471 A JP2000268471 A JP 2000268471A JP 2000268471 A JP2000268471 A JP 2000268471A JP 2001358960 A JP2001358960 A JP 2001358960A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image signal
spectral sensitivity
sensitivity distribution
color conversion
conversion coefficient
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000268471A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Noguchi
高史 野口
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.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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 Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2000268471A priority Critical patent/JP2001358960A/en
Publication of JP2001358960A publication Critical patent/JP2001358960A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Color Image Communication Systems (AREA)
  • Image Processing (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conversion coefficient introducing method to stably conduct color conversion at all times without deteriorating the color reproducibility by taking information or the like of a spectral sensitivity distribution and a lighting light source of an input device such as a digital still camera or a scanner and information or the like of a spectral sensitivity distribution and a spectral intensity distribution of an illumination light source of an output device into account and to provide a color conversion method, a recording medium and a color converter. SOLUTION: In the case of color conversion of a 1st image signal characterized in a 1st spectral sensitivity distribution into a 2nd image signal characterized in a 2nd spectral sensitivity distribution, a conversion coefficient is introduced from the 1st spectral sensitivity distribution and the 2nd spectral sensitivity distribution or the conversion coefficient is introduced from the 1st spectral sensitivity distribution, the spectral intensity distribution furthermore characterizing the 1st image signal, the 2nd spectral sensitivity distribution, and the spectral intensity distribution of the 2nd lighting light furthermore characterizing the 2nd image signal in order to solve the tasks above.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナやデジタ
ルスチルカメラ等で得られたカラー画像を画像表示モニ
タ等に適した画像信号に色変換する色変換係数の導出方
法、特にコンピュータを用いた色変換係数導出方法と、
色変換方法と、この色変換方法をコンピュータで実施す
るためのプログラムを記録した記録媒体と、これを用い
た色変換装置の技術分野に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of deriving a color conversion coefficient for converting a color image obtained by a scanner or a digital still camera into an image signal suitable for an image display monitor or the like, and in particular, to a method of deriving a color using a computer. Conversion coefficient derivation method,
The present invention belongs to the technical field of a color conversion method, a recording medium storing a program for executing the color conversion method by a computer, and a color conversion apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日、パーソナルコンピュータやデジタ
ルスチルカメラやスキャナ等が高性能化し、また、広範
囲に普及したことにより、デジタルスチルカメラやスキ
ャナで取り込んだデジタル画像を、パーソナルコンピュ
ータに取り込んでモニタに表示したり、あるいは家庭用
テレビモニタ等に表示することが容易になってきた。ま
た、同一のデジタル画像を異種表示媒体である表示モニ
タに画像表示する機会も多くなっており、例えば、スキ
ャナ等で取り込んだデジタル画像やデジタルスチルカメ
ラで撮影されたデジタル画像を、HDTV(高品位テレ
ビジョン)表示モニタやNTSC形式のNTSC表示モ
ニタ等に表示する機会も多く、同一画像信号の異種画像
表示媒体への相互乗り入れが進んでいる。
2. Description of the Related Art Today, personal computers, digital still cameras, scanners, and the like have been improved in performance and have become widespread, so that digital images captured by a digital still camera or scanner can be captured by a personal computer and displayed on a monitor. Or on a home television monitor or the like. In addition, there are many opportunities to display the same digital image on a display monitor, which is a disparate display medium. For example, a digital image captured by a scanner or a digital image captured by a digital still camera can be converted to a high-definition television (HDTV). There are many occasions of displaying on a television (NTSC) display monitor or an NTSC display monitor of the NTSC format, etc., and the mutual entry of the same image signal to different types of image display media is progressing.

【0003】これに伴い、今後、デジタル画像を画像表
示する画像表示媒体を特定したり限定することは困難に
なることが予想される。例えば、現在市販されているデ
ジタルスチルカメラでは、HDTV表示モニタが出力先
の画像表示媒体として予め設定されているが、将来的に
は、NTSC表示モニタやsRGB色信号形式のsRG
B表示モニタに画像表示をさせて画像を鑑賞するケース
も増えることが予想される。また、デスクトップパブリ
ッシングの分野では、現在スキャナ等で撮影されたデジ
タル画像からリスフィルムを介して印刷原稿を作成する
方法が一般に用いられているが、リスフィルムを介する
ことなくデジタル画像をCTP(Computer ToPlate) 出
力装置を用いて、レーザ光で直接印刷版に網点を作成す
る試みも始まっており、今後CTP出力装置もデジタル
画像の出力装置の1 つとして用いられることが予想さ
れ、デジタル画像データの一層幅の広い出力先の選択が
可能となる。
[0003] Accordingly, it is expected that it will be difficult to specify or limit an image display medium for displaying a digital image in the future. For example, in a digital still camera currently on the market, an HDTV display monitor is preset as an output image display medium, but in the future, an NTSC display monitor or an sRGB color signal format sRG will be used.
It is expected that the number of cases of displaying an image on the B display monitor and viewing the image will increase. In the field of desktop publishing, a method of creating a print manuscript from a digital image captured by a scanner or the like via a lithographic film is currently generally used. Attempts have also begun to create halftone dots on printing plates directly with laser light using output devices, and it is expected that CTP output devices will be used as one of digital image output devices in the future, and digital image data A wider output destination can be selected.

【0004】ところで、このような画像表示媒体やCT
P出力装置等の出力装置は、画像信号が入力されると、
画像信号は、所定の分光強度分布と分光感度分布で特徴
付けられて画像表示や焼き付け等を行うが、この出力装
置の分光強度分布および分光感度分布は、デジタルスチ
ルカメラやスキャナ等の入力装置で画像を取得した際の
照明光の分光強度分布および分光感度分布と必ずしも一
致せず、多くの場合異なることが多い。このため、デジ
タルスチルカメラ等の入力装置で得られた画像信号を、
出力装置に適した画像信号に色変換を行う必要がある。
さらに、入力装置においても撮影する際の照明光の分光
強度分布および分光感度分布も種々異なり、同一の被写
体の画像信号であっても、これら分光強度分布および分
光感度分布によって特徴付けられる画像信号は、入力装
置によって種々変わる。
By the way, such an image display medium or CT
When an image signal is input to an output device such as a P output device,
The image signal is characterized by a predetermined spectral intensity distribution and spectral sensitivity distribution to perform image display and printing, etc., and the spectral intensity distribution and spectral sensitivity distribution of this output device are obtained by an input device such as a digital still camera or a scanner. The spectral intensity distribution and the spectral sensitivity distribution of the illumination light at the time of acquiring the image do not always coincide with each other and often differ. Therefore, an image signal obtained by an input device such as a digital still camera is
It is necessary to perform color conversion on an image signal suitable for the output device.
Further, the spectral intensity distribution and the spectral sensitivity distribution of the illumination light at the time of photographing in the input device are also variously different, and even if the image signals of the same subject are image signals characterized by the spectral intensity distribution and the spectral sensitivity distribution, , Varies depending on the input device.

【0005】図4(a)には、画像信号を得るデジタル
スチルカメラの分光感度分布が、図4(b)には画像信
号を得るスキャナ(StatusA)の分光感度分布が示され
ており、分光感度分布がデジタルスチルカメラやスキャ
ナ(StatusA)等の入力装置の種類で大きく異なること
が判る。また、図4(c)にはHDTV表示モニタの分
光感度分布が、図4(c)にはNTSC表示モニタの分
光感度分布が示されており、分光感度分布が出力装置の
種類で大きく異なることが判る。
FIG. 4A shows a spectral sensitivity distribution of a digital still camera for obtaining an image signal, and FIG. 4B shows a spectral sensitivity distribution of a scanner (StatusA) for obtaining an image signal. It can be seen that the sensitivity distribution differs greatly depending on the type of input device such as a digital still camera or a scanner (StatusA). FIG. 4C shows the spectral sensitivity distribution of the HDTV display monitor, and FIG. 4C shows the spectral sensitivity distribution of the NTSC display monitor. The spectral sensitivity distribution greatly differs depending on the type of output device. I understand.

【0006】今後、画像信号の異種画像表示媒体等の出
力装置への相互乗り入れが進んでいくことを考えると、
出力装置に適した色変換を安定して行うことが重要であ
る。
Considering that image signals will be more and more likely to enter an output device such as a heterogeneous image display medium in the future,
It is important to stably perform color conversion suitable for an output device.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際にデジ
タルスチルカメラで被写体を撮影し、この撮影画像をH
DTV表示モニタのモニタ画像として画像表示するまで
の画像信号の流れを具体的に説明すると、図5に示すよ
うに、図4(a)に示す分光感度を持つCCD撮像素子
を用いて撮影された被写体のデバイス画像信号は白バラ
ンス修正されて白バランス修正済デバイス画像信号とな
り、さらにこの信号に色変換が施されて、白バランス修
正済モニタ画像信号が得られる。すなわち、図5中の
[1]および[2]の流れ経由してモニタ画像が得られ
る。
By the way, a subject is actually photographed with a digital still camera, and this photographed image is
The flow of an image signal until an image is displayed as a monitor image on a DTV display monitor will be specifically described. As shown in FIG. 5, an image was captured using a CCD image sensor having the spectral sensitivity shown in FIG. The device image signal of the subject is corrected in white balance to become a white balance corrected device image signal, and the signal is subjected to color conversion to obtain a white balance corrected monitor image signal. That is, a monitor image is obtained through the flow of [1] and [2] in FIG.

【0008】このような画像信号の流れが一般的である
が、図4(e)に示すような分光感度分布を持つ生理原
色(LMS)の中間色信号が規格上設けられており、こ
れを利用して、デバイス画像信号をこの中間信号に色変
換し、この中間信号から最終的に白バランス修正済モニ
タ画像信号を得る流れ、すなわち、[4]→[5]→
[7]や[4]→[6]→[8]が想定される。また、
図5中の[3]の流れに従って白バランス処理済中間信
号に変換され、その後、[7]の流れにしたがって白バ
ランス修正済モニタ画像信号に変換される、[1]→
[3]→[7]の流れも想定される。いずれにしても、
図5中の[2]、[3]、[4]、[6]および[7]
において色変換を行う必要がある。
Although the flow of such an image signal is general, an intermediate color signal of a physiological primary color (LMS) having a spectral sensitivity distribution as shown in FIG. Then, the device image signal is color-converted into this intermediate signal, and the white balance corrected monitor image signal is finally obtained from this intermediate signal, that is, [4] → [5] →
[7] or [4] → [6] → [8] is assumed. Also,
It is converted into a white balance-processed intermediate signal according to the flow [3] in FIG. 5, and then converted into a white balance corrected monitor image signal according to the flow [7].
A flow of [3] → [7] is also assumed. In any case,
[2], [3], [4], [6] and [7] in FIG.
Needs to perform color conversion.

【0009】ところで、図5中の[2]の流れのよう
に、デジタルスチルカメラ等の入力装置から得られる、
白バランス修正の施されたデジタル画像信号(白バラン
ス修正済デバイス画像信号)を、画像表示モニタ等の出
力装置に適合した画像信号(白バランス修正済モニタ画
像信号)に色変換する方法は、一般に、所定の色見本の
チャート、例えば24色の色パッチから成るマクベスチ
ャート等を被写体の画像として利用し、この画像信号か
ら色変換のための変換係数を求め、この変換係数を色変
換マトリクスの係数として用いて色変換を行なう。すな
わち、従来の方法は、図6に示されるように、所定の照
明光源下、入力装置において得られたチャートの入力画
像信号の値が、出力装置のチャートの画像信号として定
めた出力画像信号の値に最も良く近似する、すなわち入
力画像信号と出力画像信号の平均二乗誤差が最小となる
変換係数を求め、この係数を色変換マトリクスの変換係
数として用いて色変換を行う。例えば、入力画像信号が
R、GおよびBから成る画像信号の場合、出力装置にお
いて設定された被写体チャートの出力画像のR、Gおよ
びBの画像信号に色変換されるように3行3列の色変換
マトリクスの変換係数を求め、この変換係数によって種
々の画像信号に対して色変換を行う。
By the way, as shown in the flow of [2] in FIG. 5, it is obtained from an input device such as a digital still camera.
A method of color-converting a digital image signal (white balance corrected device image signal) subjected to white balance correction into an image signal (white balance corrected monitor image signal) suitable for an output device such as an image display monitor is generally used. Using a chart of a predetermined color sample, for example, a Macbeth chart composed of 24 color patches as an image of a subject, a conversion coefficient for color conversion is obtained from this image signal, and this conversion coefficient is used as a coefficient of a color conversion matrix. Is used to perform color conversion. That is, in the conventional method, as shown in FIG. 6, under a predetermined illumination light source, the value of the input image signal of the chart obtained in the input device is equal to the value of the output image signal defined as the image signal of the chart of the output device. A conversion coefficient that best approximates the value, that is, minimizes the mean square error between the input image signal and the output image signal, is obtained, and color conversion is performed using this coefficient as a conversion coefficient of a color conversion matrix. For example, when the input image signal is an image signal composed of R, G, and B, three rows and three columns are arranged so that the output image of the subject chart set in the output device is color-converted into R, G, and B image signals. A conversion coefficient of a color conversion matrix is obtained, and color conversion is performed on various image signals using the conversion coefficient.

【0010】ここで、入力画像信号とは、入力装置にお
いて、所定の分光強度分布を有する照明光を発光する照
明光源と入力装置の分光感度分布を用いて被写体である
チャートを撮影して得られる画像信号であり、すなわ
ち、入力装置の照明光の分光強度分布と分光感度分布と
によって特徴付けられる画像信号であり、出力画像信号
とは、所定の分光感度分布を持つ出力装置に画像表示さ
れる被写体のチャートの測色値が、出力装置で定める照
明光源下における実際の被写体のチャートの測色値と一
致するように予め定めた画像信号、すなわち、出力装置
の照明光の分光強度分布と分光感度分布によって特徴付
けられる画像信号である。
Here, the input image signal is obtained by photographing a chart as an object in the input device using an illumination light source which emits illumination light having a predetermined spectral intensity distribution and a spectral sensitivity distribution of the input device. An image signal, that is, an image signal characterized by a spectral intensity distribution and a spectral sensitivity distribution of the illumination light of the input device, and the output image signal is displayed as an image on an output device having a predetermined spectral sensitivity distribution. An image signal predetermined so that the colorimetric value of the chart of the subject matches the colorimetric value of the chart of the actual subject under the illumination light source determined by the output device, that is, the spectral intensity distribution and spectral distribution of the illumination light of the output device. It is an image signal characterized by a sensitivity distribution.

【0011】しかし、この上記方法で求められる色変換
マトリクスの変換係数は、被写体と照明光源に大きく依
存し、色再現が安定しないといった問題がある。例え
ば、被写体として用いるチャートは、特定の顔料を組み
合わせて作られているので、色度値としては広い範囲に
分布しても、分光波形でみると、顔料の分光波形の組合
せでしかなく、分光波形上、極めて限られた分光波形し
か持たない。そのため、世の中に存在する被写体を十分
に代表しておらず、実際の被写体と色変換の変換係数を
求めるために用いたチャート等の被写体との分光波形上
の分布の差異が大きくなるにつれ、色変換を施して画像
を表示させる場合の色再現性が大きく劣化するといった
問題があった。
However, the conversion coefficient of the color conversion matrix obtained by the above method greatly depends on the subject and the illumination light source, and there is a problem that color reproduction is not stable. For example, a chart used as a subject is made of a combination of specific pigments. Therefore, even if the chromaticity values are distributed over a wide range, the spectral waveforms are only combinations of the spectral waveforms of the pigments. The waveform has only a very limited spectral waveform. Therefore, as the difference between the distribution of the spectral waveform between the actual object and the object such as the chart used to obtain the conversion coefficient of the color conversion becomes larger, the color There has been a problem that color reproducibility when converting and displaying an image is greatly deteriorated.

【0012】また、照明光源については、ストロボ発光
時やテレビジョンや写真館等のスタジオ撮影において、
照明光源が特定でき、例えばスタジオ撮影ではタングス
テン光源と特定できる場合もあるが、一般に照明光源を
特定できない場合が多く、実際の照明光源とチャートを
用いて色変換の変換係数を求める際に用いる照明光源と
の差異が大きくなるにつれ、色変換を施して画像を表示
させる場合の色再現性は大きく劣化するといった問題が
あった。そのため、画像信号に対して、出力装置に適し
た色変換を常時安定して行うことができない。このよう
な問題は、図5中の[3]、[4]、[6]および
[7]の流れのように、中間信号を用いた場合の色変換
においても同様の問題があった。
[0012] The illumination light source may be used at the time of strobe light emission or in studio photography such as a television or a photo studio.
The illumination light source can be specified. For example, in the case of studio photography, it may be possible to specify the tungsten light source.However, in general, it is often impossible to specify the illumination light source, and the illumination used when calculating the conversion coefficient of color conversion using the actual illumination light source and the chart. As the difference from the light source increases, there is a problem that the color reproducibility when displaying an image by performing color conversion is greatly deteriorated. Therefore, color conversion suitable for the output device cannot always be stably performed on the image signal. Such a problem has a similar problem in color conversion using an intermediate signal as in the flow of [3], [4], [6], and [7] in FIG.

【0013】そこで、本発明は、上記従来技術の問題点
を解決すべく、カラー画像信号を出力画像信号として出
力する際、画像信号を得るデジタルスチルカメラやスキ
ャナ等の入力装置の分光感度分布や照明光源の情報、あ
るいは、中間信号の分光感度分布の情報と、出力装置の
分光感度分布や照明光源の分光強度分布の情報、あるい
は、中間信号の分光感度分布の情報を考慮し、どのよう
な照明光源や被写体に対しても、色再現性が劣化するこ
となく、しかも安定した色変換を常時行なえる色変換係
数を導出する色変換係数導出方法、色変換方法、記録媒
体およびこれを用いた色変換装置を提供することを目的
とする。
In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention provides a method for outputting a color image signal as an output image signal, the spectral sensitivity distribution of an input device such as a digital still camera or a scanner for obtaining the image signal. Considering information on the illumination light source or information on the spectral sensitivity distribution of the intermediate signal, information on the spectral sensitivity distribution of the output device or the spectral intensity distribution of the illumination light source, or information on the spectral sensitivity distribution of the intermediate signal, A color conversion coefficient deriving method, a color conversion method, a recording medium, and a recording medium that derive a color conversion coefficient that can always perform stable color conversion without deteriorating color reproducibility even for an illumination light source or a subject. It is an object to provide a color conversion device.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、第1の分光感
度分布で特徴付けられる第1の画像信号を、第2の分光
感度分布で特徴付けられる第2の画像信号に変換するた
めの変換係数の導出方法であって、前記第1の分光感度
分布および前記第2の分光感度分布から前記変換係数を
導出し、あるいは、前記第1の分光感度分布、前記第1
の画像信号をさらに特徴付ける第1の照明光の分光強度
分布、前記第2の分光感度分布、および前記第2の画像
信号をさらに特徴付ける第2の照明光の分光強度分布か
ら変換係数を導出することを特徴とする色変換係数導出
方法を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for converting a first image signal characterized by a first spectral sensitivity distribution into a second image signal characterized by a second spectral sensitivity distribution. A method of deriving a conversion coefficient, wherein the conversion coefficient is derived from the first spectral sensitivity distribution and the second spectral sensitivity distribution, or the first spectral sensitivity distribution and the first spectral sensitivity distribution
Deriving a conversion coefficient from the spectral intensity distribution of the first illumination light, the second spectral sensitivity distribution further characterizing the image signal, and the spectral intensity distribution of the second illumination light further characterizing the second image signal. A color conversion coefficient deriving method is provided.

【0015】ここで、前記第1の分光感度分布をD
j (λ)(j=1〜n)とし、前記第2の分光感度分布
をEi (λ)(i=1〜m)とする時、前記変換係数は
下記式(1)に示すd1 (D,Ei )(i=1〜m)を
最小にする係数kijであるのが好ましい。
Here, the first spectral sensitivity distribution is represented by D
When j (λ) (j = 1 to n) and the second spectral sensitivity distribution is E i (λ) (i = 1 to m), the conversion coefficient is d 1 shown in the following equation (1). It is preferably a coefficient k ij that minimizes (D, E i ) (i = 1 to m).

【数7】 但し、式(1)におけるEi * は、下記式(2)で表さ
れるものである。
(Equation 7) However, E i * in equation (1) is represented by equation (2) below.

【数8】 さらに、前記式(1)におけるEi * (λ)の値が非負
である制約条件の下に係数kijを導出するのが好まし
い。すなわち、第1の画像信号あるいは第2の画像信号
を特徴付ける分光感度分布の波長域と同じ波長域におい
て非負であるのがよい。
(Equation 8) Furthermore, it is preferable to derive the coefficient k ij under the constraint that the value of E i * (λ) in the above equation (1) is non-negative. That is, it is preferable that the first image signal or the second image signal is non-negative in the same wavelength region as the wavelength region of the spectral sensitivity distribution.

【0016】また、入力分光感度分布で特徴付けられる
入力画像信号から、出力分光感度分布で特徴付けられる
出力画像信号に色変換を行うための変換係数を導出する
色変換係数導出方法であって、入力画像信号から所定の
分光感度分布で特徴付けられる中間信号に色変換する変
換係数をalj(l=1〜k,j=1〜n)、前記中間信
号上で白バランス調整を行う白バランス調整係数をbll
(l=1〜k)、および、前記中間信号から前記出力画
像信号に色変換する変換係数をcil(i=1〜m,l=
1〜k)とする場合、入力画像信号から出力画像信号へ
の色変換の変換係数fij(i=1〜m,j=1〜n)
は、前記変換係数aljおよび前記変換係数cilの少なく
とも一方を、上記色変換係数導出方法を用いて導出し、
下記式(3)によって合成することによって求められる
ことが好ましい。
A color conversion coefficient deriving method for deriving a conversion coefficient for performing color conversion from an input image signal characterized by an input spectral sensitivity distribution to an output image signal characterized by an output spectral sensitivity distribution, A conversion coefficient for color conversion from an input image signal to an intermediate signal characterized by a predetermined spectral sensitivity distribution is a lj (l = 1 to k, j = 1 to n), and a white balance for white balance adjustment on the intermediate signal Adjustment factor is b ll
(L = 1 to k) and a conversion coefficient for color conversion from the intermediate signal to the output image signal is c il (i = 1 to m, l =
1 to k), conversion coefficients f ij (i = 1 to m, j = 1 to n) for color conversion from the input image signal to the output image signal
Derives at least one of the conversion coefficient a lj and the conversion coefficient c il using the color conversion coefficient deriving method,
It is preferably determined by synthesis according to the following formula (3).

【数9】 その際、前記中間信号を特徴付ける分光感度分布は非負
であるのがよい。すなわち、入力画像信号や出力画像信
号を特徴付ける分光感度分布の波長域と同じ波長域にお
いて非負であるのがよい。
(Equation 9) At this time, the spectral sensitivity distribution characterizing the intermediate signal is preferably non-negative. That is, it is preferable that the input image signal and the output image signal be non-negative in the same wavelength range as the wavelength range of the spectral sensitivity distribution.

【0017】また、前記第1の照明光の分光強度分布を
P(λ)、前記第1の分光感度分布をDj (λ)(j=
1〜n)、前記第2の照明光の分光強度分布をQ
(λ)、前記第2の分光感度分布をEi (λ)(i=1
〜m)とする時、前記変換係数は下記式(4)に示すd
2 (D,Ei )(i=1〜m)を最小にする係数kij
あるのが好ましい。
The spectral intensity distribution of the first illumination light is P (λ), and the first spectral sensitivity distribution is D j (λ) (j =
1 to n), the spectral intensity distribution of the second illumination light is Q
(Λ), the second spectral sensitivity distribution is represented by E i (λ) (i = 1
To m), the conversion coefficient is d shown in the following equation (4).
It is preferably a coefficient k ij that minimizes 2 (D, E i ) (i = 1 to m).

【数10】 但し、式(4)におけるEi * は、下記式(5)で表さ
れるものである。
(Equation 10) However, E i * in Expression (4) is represented by Expression (5) below.

【数11】 ここで、前記式(4)におけるP(λ)・Ei * (λ)
の値が非負である制約条件の下に係数kijを導出するの
が好ましい。すなわち、第1の画像信号あるいは第2の
画像信号を特徴付ける分光感度分布の波長域と同じ波長
域において非負であるのがよい。
[Equation 11] Here, P (λ) · E i * (λ) in the above equation (4)
It is preferable to derive the coefficient k ij under the constraint that the value of is non-negative. That is, it is preferable that the first image signal or the second image signal is non-negative in the same wavelength region as the wavelength region of the spectral sensitivity distribution.

【0018】また、入力照明光の分光強度分布と入力分
光感度分布で特徴付けられる入力画像信号から、出力照
明光の分光強度分布と出力分光感度分布で特徴付けられ
る出力画像信号に色変換を行うための変換係数を導出す
る色変換係数導出方法であって、入力画像信号から所定
の照明光源の分光強度分布および所定の分光感度分布で
特徴付けられる中間信号に色変換する変換係数をa
lj(l=1〜k,j=1〜n)、前記中間信号上で白バ
ランス調整を行う白バランス調整係数をbll(l=1〜
k)、および、前記中間信号から前記出力画像信号に色
変換する変換係数をc il(i=1〜m,l=1〜k)と
する場合、入力画像信号から出力画像信号への色変換の
変換係数fij(i=1〜m,j=1〜n)は、前記変換
係数aljおよび前記変換係数cilの少なくとも一方を、
上記色変換係数導出方法を用いて導出し、下記式(6)
によって合成することによって求められることが好まし
い。
The spectral intensity distribution of the input illumination light and the input component
From the input image signal characterized by the light sensitivity distribution, the output illumination
Characterized by bright light spectral intensity distribution and output spectral sensitivity distribution
Derive conversion coefficients for performing color conversion on output image signals
A color conversion coefficient deriving method that determines a predetermined color conversion coefficient from an input image signal.
With the spectral intensity distribution of the illumination light source and the predetermined spectral sensitivity distribution
A is a conversion coefficient for color conversion into an intermediate signal to be characterized
lj(L = 1 to k, j = 1 to n), a white background
The white balance adjustment coefficient for performing lance adjustment is bll(L = 1 ~
k) and color from the intermediate signal to the output image signal
The conversion coefficient to be converted is c il(I = 1 to m, l = 1 to k) and
Color conversion from the input image signal to the output image signal
Conversion factor fij(I = 1 to m, j = 1 to n)
Coefficient aljAnd the conversion coefficient cilAt least one of
Derived using the above color conversion coefficient deriving method, the following equation (6)
Preferred by being synthesized by
No.

【数12 】 ここで、前記中間信号を特徴付ける分光感度分布は非負
であるのがよい。すなわち、入力画像信号や出力画像信
号を特徴付ける分光感度分布の波長域と同じ波長域にお
いて非負であるのがよい。
[Equation 12] Here, the spectral sensitivity distribution characterizing the intermediate signal is preferably non-negative. That is, it is preferable that the input image signal and the output image signal be non-negative in the same wavelength range as the wavelength range of the spectral sensitivity distribution.

【0019】また、本発明は、カラー画像信号の色変換
方法であって、上記色変換係数導出方法によって導出さ
れた変換係数を用いて色変換することを特徴とする色変
換方法を提供する。
Further, the present invention provides a color conversion method for a color image signal, wherein the color conversion is performed using the conversion coefficient derived by the above-described color conversion coefficient deriving method.

【0020】さらに、本発明は、第1の画像信号を第2
の画像信号に色変換する際、前記第1の画像信号を特徴
付ける第1の分光感度分布および前記第2の画像信号を
特徴付ける第2の分光感度分布を取得する、あるいは、
前記第1の画像信号を特徴付ける第1の分光感度分布と
第1の照明光の分光強度分布および前記第2の画像信号
を特徴付ける第2の分光感度分布と第2の照明光の分光
強度分布を取得する分光特性情報取得手順と、前記第1
の分光感度分布および前記第2の分光感度分布から前記
第1の画像信号を色変換するための変換係数を導出す
る、あるいは、前記第1の分光感度分布、前記第1の照
明光の分光強度分布、前記第2の分光感度分布、および
前記第2の照明光の分光強度分布から変換係数を導出す
る導出手順と、前記変換係数を用いて前記第1の画像信
号を色変換して第2の画像信号を得る色変換手順とをコ
ンピュータに実行させて、前記第1の画像信号を、前記
第2の画像信号に色変換することを特徴とするプログラ
ムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体を
提供する。
Further, according to the present invention, the first image signal is converted to the second image signal.
When performing color conversion to the image signal of the first, a first spectral sensitivity distribution characterizing the first image signal and a second spectral sensitivity distribution characterizing the second image signal are obtained, or
A first spectral sensitivity distribution characterizing the first image signal, a spectral intensity distribution of the first illumination light, and a second spectral sensitivity distribution and a spectral intensity distribution of the second illumination light characterizing the second image signal. Acquiring the spectral characteristic information to be acquired;
A conversion coefficient for color-converting the first image signal is derived from the spectral sensitivity distribution and the second spectral sensitivity distribution, or the first spectral sensitivity distribution and the spectral intensity of the first illumination light are derived. A derivation procedure for deriving a conversion coefficient from the distribution, the second spectral sensitivity distribution, and the spectral intensity distribution of the second illumination light; and performing a second color conversion on the first image signal using the conversion coefficient. A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute a color conversion procedure for obtaining an image signal of the above, and performing color conversion of the first image signal to the second image signal. I will provide a.

【0021】さらに、本発明は、第1の分光感度分布で
特徴付けられる第1の画像信号を、変換係数を用いて、
第2の分光感度分布で特徴付けられる第2の画像信号に
変換して出力するカラー画像信号の色変換装置であっ
て、前記第1の分光感度分布と第2の分光感度分布とを
取得する、あるいは、これらの分光感度分布の他に、前
記第1の分光感度分布とともに前記第1の画像信号をさ
らに特徴付ける第1の照明光の分光強度分布と前記第2
の分光感度分布とともに前記第2の画像信号をさらに特
徴付ける第2の照明光の分光強度分布とを取得する分光
特性情報取得部と、前記第1の画像信号から前記第2の
画像信号に変換する変換係数を、前記第1の分光感度分
布および前記第2の分光感度分布から導出する、あるい
は、前記第1の分光感度分布、前記第1の照明光の分光
強度分布、前記第2の分光感度分布、および前記第2の
照明光の分光強度分布から変換係数を導出する変換係数
導出部と、この変換係数導出部で導出された変換係数
を、前記第1の画像信号から前記第2の画像信号に色変
換する色変換処理部とを備えることを特徴とするカラー
画像信号の色変換装置を提供する。
Further, according to the present invention, a first image signal characterized by a first spectral sensitivity distribution is obtained by using a conversion coefficient.
A color conversion device for converting a color image signal into a second image signal which is characterized by a second spectral sensitivity distribution and outputting the image signal, wherein the first spectral sensitivity distribution and the second spectral sensitivity distribution are obtained. Alternatively, in addition to these spectral sensitivity distributions, the first spectral sensitivity distribution and the spectral intensity distribution of the first illumination light, which further characterizes the first image signal, and the second spectral sensitivity distribution.
A spectral characteristic information acquiring unit that acquires a spectral intensity distribution of second illumination light that further characterizes the second image signal together with the spectral sensitivity distribution of the second image signal; and converts the first image signal into the second image signal. A conversion coefficient is derived from the first spectral sensitivity distribution and the second spectral sensitivity distribution, or the first spectral sensitivity distribution, the spectral intensity distribution of the first illumination light, and the second spectral sensitivity A conversion coefficient deriving unit for deriving a conversion coefficient from the distribution and the spectral intensity distribution of the second illumination light; and converting the conversion coefficient derived by the conversion coefficient deriving unit from the first image signal to the second image. A color conversion device for a color image signal, comprising: a color conversion processing unit that performs color conversion into a signal.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の色変換装置、色変
換方法および記録媒体について、添付の図面に示される
好適実施例を基に詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a color conversion apparatus, a color conversion method and a recording medium according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

【0023】図1は、本発明の色変換装置の一例である
色変換装置10を適用し、デジタルスチルカメラやスキ
ャナ等の入力装置や画像表示モニタ等の出力装置を接続
した一例である画像出力システム12を示す。画像出力
システム12は、撮影等行ってデジタル画像信号(以
降、画像信号という)を得る入力装置であるデジタルス
チルカメラ14および印刷版用に原稿を読み取るスキャ
ナ16と、所望の画像を得るために画像信号に画像処理
を施す画像処理装置18と、画像処理装置18で処理さ
れた画像信号を出力装置に適した画像信号に色変換する
本発明に係る色変換装置10と、色変換された画像信号
を画像表示するNTSC表示モニタ20およびHDTV
表示モニタ22と、印刷版を作成するCTP出力装置2
4と、スキャナ14やデジタルスチルカメラ16や画像
処理装置18や色変換装置10の動作を制御管理し、ま
た各種情報を各装置に転送する制御装置26とを主に有
し、その他に、記録メディアドライブ装置30が色変換
装置10に接続される。なお、スキャナ14やデジタル
スチルカメラ16の入力装置やNTSC表示モニタ20
等の出力装置は、画像処理装置18や色変換装置10に
適宜接続可能であり、本実施例のシステムは、説明を容
易にするためにデジタルスチルカメラ14およびスキャ
ナ16の入力装置とNTSC表示モニタ20およびHD
TV表示モニタ22およびCTP出力装置24の出力装
置を複数接続したものである。
FIG. 1 shows an example of a color conversion apparatus 10 as an example of a color conversion apparatus according to the present invention, and an image output as an example in which an input device such as a digital still camera or a scanner or an output device such as an image display monitor is connected. 1 shows a system 12. The image output system 12 includes a digital still camera 14 as an input device for obtaining a digital image signal (hereinafter, referred to as an image signal) by performing photographing and the like, a scanner 16 for reading a document for a printing plate, and an image for obtaining a desired image. An image processing device 18 that performs image processing on a signal, a color conversion device 10 according to the present invention that converts an image signal processed by the image processing device 18 into an image signal suitable for an output device, and a color-converted image signal NTSC display monitor 20 and HDTV for image display
Display monitor 22 and CTP output device 2 for creating a printing plate
And a control device 26 for controlling and controlling the operations of the scanner 14, the digital still camera 16, the image processing device 18, and the color conversion device 10 and transferring various information to each device. The media drive device 30 is connected to the color conversion device 10. The scanner 14 and the input device of the digital still camera 16 and the NTSC display monitor 20
And the like can be connected to the image processing device 18 and the color conversion device 10 as appropriate, and the system of the present embodiment uses the input device of the digital still camera 14 and the scanner 16 and the NTSC display monitor for easy explanation. 20 and HD
A plurality of output devices of the TV display monitor 22 and the CTP output device 24 are connected.

【0024】デジタルスチルカメラ14は、CCD撮像
素子等の公知の撮像素子を用いて画像を光電的に撮影し
て、RGBの画像信号、すなわちR信号、G信号および
B信号からなるカラー画像信号を出力する。図4(a)
には、デジタルスチルカメラ14の分光感度分布が示さ
れる。スキャナ16は、図4(b)に示される分光感度
分布を持つ画像読取装置であって、印刷原稿に光を投射
して透過光あるいは反射光を光電的に読み取り画像信号
を得る透過型あるいは反射型スキャナであり、XYZ表
色系のXYZ信号、すなわちX、YおよびZ信号を画像
信号として出力する。なお、本実施例では、デジタルス
チルカメラ14およびスキャナ16から出力される画像
信号、R信号、G信号およびB信号やX、YおよびZ信
号は白バランス調整されている。
The digital still camera 14 photoelectrically captures an image using a known image pickup device such as a CCD image pickup device, and converts an RGB image signal, that is, a color image signal composed of an R signal, a G signal and a B signal. Output. FIG. 4 (a)
2 shows the spectral sensitivity distribution of the digital still camera 14. The scanner 16 is an image reading apparatus having a spectral sensitivity distribution shown in FIG. 4B, and is of a transmission type or a reflection type which projects light on a print document and photoelectrically reads transmitted light or reflected light to obtain an image signal. A type scanner which outputs XYZ signals of the XYZ color system, that is, X, Y and Z signals, as image signals. In this embodiment, the white balance is adjusted for the image signal, the R signal, the G signal, and the B signal, and the X, Y, and Z signals output from the digital still camera 14 and the scanner 16.

【0025】画像処理装置18は、画像のグレイバラン
スや明るさ補正や階調の補正や撮影レンズに起因する歪
曲収差補正や電子変倍処理等を行う部分であって、デジ
タルスチルカメラ14やスキャナ16で得られた画像信
号に公知の画像処理を施して色変換装置10に出力す
る。
The image processing unit 18 is a unit for performing gray balance and brightness correction of images, correction of gradation, correction of distortion caused by a photographing lens, electronic zooming, and the like. The image signal obtained in step 16 is subjected to known image processing and output to the color conversion device 10.

【0026】色変換装置10は、本発明の色変換装置の
一例であって、画像処理部18で処理された画像の画像
信号(第1の画像信号)を色変換して、所望の画像表示
モニタやCPT装置24に適合した出力画像信号(第2
の画像信号)とする部分であり、その詳細については後
述する。
The color conversion device 10 is an example of the color conversion device of the present invention, and performs color conversion on an image signal (first image signal) of an image processed by the image processing section 18 to display a desired image. An output image signal (second
Image signal), the details of which will be described later.

【0027】NTSC表示モニタ20は、図4(d)に
示すような分光感度分布を持ち、照明光をCIE標準の
光D65とする、家庭用テレビジョンの画像表示モニタ等
に用いられる表示モニタで、YIQアナログ信号に変換
した伝送信号を受けて画像表示する画像表示媒体であ
る。HDTV表示モニタ22は、図4(c)に示すよう
に、図4(d)に示すNTSC表示モニタ20の分光感
度分布と異なる分光感度分布を有し、照明光をCIE標
準の光D65とする、BSデジタル放送等の画像表示用と
して用いられる表示モニタで、BT709に準拠したR
GBカラー画像信号を伝送信号として受けて画像表示す
る画像表示媒体である。CTP出力装置24は、直接レ
ーザビームを用いて印刷版を露光して所望の印刷版を作
成する装置で、XYZ刺激信号を用いレーザビームの露
光を制御する装置である。
The NTSC display monitor 20 has a spectral sensitivity distribution as shown in FIG. 4 (d), the illumination light and the light D 65 of CIE standard, a display monitor for use in home television image display monitor, etc. Is an image display medium that receives a transmission signal converted into a YIQ analog signal and displays an image. HDTV display monitor 22, as shown in FIG. 4 (c), has a spectral sensitivity distribution different from the spectral sensitivity distribution of the NTSC display monitor 20 shown in FIG. 4 (d), the light D 65 of CIE standard illumination light A display monitor used for displaying images such as BS digital broadcasts.
An image display medium that receives a GB color image signal as a transmission signal and displays an image. The CTP output device 24 is a device for directly exposing a printing plate using a laser beam to create a desired printing plate, and is a device for controlling exposure of the laser beam using an XYZ stimulus signal.

【0028】制御装置26は、デジタルスチルカメラ1
4やスキャナ16や画像処理装置18や色変換装置10
の動作を制御管理するCPUを有し、また、デジタルス
チルカメラ14やスキャナ16から画像信号を画像処理
部18に転送するように指示し、記録メディアドライブ
装置30に装填されたCD−ROMやDVDやスマート
メディア等の各種記録メディアに記録された画像データ
を呼び出して画像処理部18に画像信号を転送するよう
に指示し、あるいは、キーボードやマウス等(図示され
ず)を用いて制御装置26に入力した内容に応じて、画
像処理部18の画像処理内容を指示し、さらには、色変
換装置10に入力される画像信号(入力画像信号)の出
所である入力装置の情報、例えば入力装置の名称や型式
等の識別情報や、入力装置の分光感度分布や照明光源の
分光強度分布といった分光特性情報等や、NTSC表示
モニタ20やHDTV表示モニタ22やCTP出力装置
24等の出力装置の情報、例えば、出力装置の名称や型
式等の識別情報や出力装置の分光感度分布や照明光源の
分光強度分布といった分光特性情報等を色変換装置10
に転送する。
The control device 26 is a digital still camera 1
4, scanner 16, image processing device 18, color conversion device 10,
And a command to transfer image signals from the digital still camera 14 or the scanner 16 to the image processing unit 18, and a CD-ROM or DVD loaded in the recording media drive 30. And instructs the image processing unit 18 to transfer image signals by calling image data recorded on various recording media such as a smart media and the like, or instructs the control device 26 using a keyboard, a mouse or the like (not shown). In accordance with the input content, the image processing unit 18 instructs the image processing content, and further, information of the input device that is the source of the image signal (input image signal) input to the color conversion device 10, for example, information of the input device. Identification information such as a name and a model, spectral characteristic information such as a spectral sensitivity distribution of an input device and a spectral intensity distribution of an illumination light source, an NTSC display monitor 20 and an HD Color conversion of information on output devices such as the V display monitor 22 and the CTP output device 24, for example, identification information such as the name and type of the output device, and spectral characteristic information such as the spectral sensitivity distribution of the output device and the spectral intensity distribution of the illumination light source. Apparatus 10
Transfer to

【0029】色変換装置10は、入力装置の分光感度分
布と出力装置の分光感度分布を少なくとも既知として、
これらの分光感度分布から入力装置で得られた画像信号
を出力装置に適合した出力画像信号に色変換する色変換
マトリクスの変換係数を導出するとともに、得られた変
換係数を用いて入力画像信号に色変換を施し出力画像信
号とする装置であり、図2に示されるように、分光特性
情報取得部10A、色変換係数導出部10B、色変換処
理部10Cおよびメモリ部10Dを有する。
The color conversion device 10 assumes that at least the spectral sensitivity distribution of the input device and the spectral sensitivity distribution of the output device are known.
From these spectral sensitivity distributions, a conversion coefficient of a color conversion matrix for converting an image signal obtained by the input device into an output image signal suitable for the output device is derived, and the obtained conversion coefficient is used to convert the input image signal into an input image signal. This is a device that performs color conversion to output an image signal, and as shown in FIG. 2, includes a spectral characteristic information obtaining unit 10A, a color conversion coefficient deriving unit 10B, a color conversion processing unit 10C, and a memory unit 10D.

【0030】分光特性情報取得部10Aは、制御装置2
6から転送された入力装置や出力装置の識別情報や、入
力装置や出力装置の分光特性情報を取得し、これらの識
別情報や分光特性情報に基づいて、入力装置における分
光感度分布と出力装置における分光感度分布と、場合に
よっては入力画像信号を入力装置で得る際の照明光の分
光強度分布や出力装置の照明光の分光強度分布を取得す
る部分である。入力装置や出力装置の分光特性情報と
は、入力装置や出力装置の分光感度分布や分光強度分布
の数値データであり、入力装置や出力装置の識別情報と
は、入力装置や出力装置の名称や型式等によって分光感
度分布や分光強度分布を特定できる情報をいう。制御装
置26から転送される入力装置や出力装置に関する情報
が、入力装置や出力装置の識別情報である場合、入力装
置や出力装置の名称や型式等の識別情報に対応して分光
感度分布や照明光の分光強度分布が記録されているメモ
リ部10Dから、得られた識別情報に基づいて、入力装
置や出力装置の分光感度分布が、あるいは場合によって
は、照明光の分光強度分布が呼びだされて取得される。
The spectral characteristic information acquiring section 10A is provided with the control device 2
6 to obtain the identification information of the input device and the output device, and the spectral characteristic information of the input device and the output device. The spectral sensitivity distribution in the input device and the spectral sensitivity distribution in the output device are obtained based on the identification information and the spectral characteristic information. This is a part for acquiring a spectral sensitivity distribution and, in some cases, a spectral intensity distribution of illumination light when obtaining an input image signal by an input device and a spectral intensity distribution of illumination light of an output device. The spectral characteristic information of the input device or the output device is numerical data of the spectral sensitivity distribution or the spectral intensity distribution of the input device or the output device, and the identification information of the input device or the output device is the name of the input device or the output device. It refers to information that can specify a spectral sensitivity distribution or a spectral intensity distribution by a model or the like. When the information about the input device and the output device transferred from the control device 26 is the identification information of the input device and the output device, the spectral sensitivity distribution and the illumination corresponding to the identification information such as the name and model of the input device and the output device are provided. Based on the obtained identification information, the spectral sensitivity distribution of the input device or the output device, or, in some cases, the spectral intensity distribution of the illumination light is called from the memory unit 10D in which the spectral intensity distribution of light is recorded. Is obtained.

【0031】色変換係数導出部10Bは、得られた入力
装置および出力装置の分光感度分布を用いて変換係数を
導出する部分である。例えば、入力装置の分光感度分布
が分光感度分布Dj (λ)(j=1〜n)であり、出力
装置の分光感度分布がXYZ表色系の等色関数x
(λ)、y(λ)およびz(λ)であるとした場合、下
記式(7)に示すように、変換係数kij(i=1〜3,
j=1〜n)を用いて分光感度分布Dj (λ)(j=1
〜n)の線型和で関数x* (λ)、y* (λ)およびz
* (λ)を表し、これを用いて、下記式(8)〜(1
0)に示すd1 (D,x)、d1 (D,y)およびd1
(D,z)を最小にする変換係数kijを求める。
The color conversion coefficient deriving section 10B is a section for deriving conversion coefficients using the obtained spectral sensitivity distributions of the input device and the output device. For example, the spectral sensitivity distribution of the input device is the spectral sensitivity distribution D j (λ) (j = 1 to n), and the spectral sensitivity distribution of the output device is the color matching function x of the XYZ color system.
(Λ), y (λ), and z (λ), the conversion coefficient k ij (i = 1 to 3,
j = 1 to n), the spectral sensitivity distribution D j (λ) (j = 1
.Function. * (. Lambda.), Y * (. Lambda.) And z
* (Λ), which is used to calculate the following formulas (8) to (1)
0), d 1 (D, x), d 1 (D, y) and d 1
A transform coefficient k ij that minimizes (D, z) is obtained.

【0032】[0032]

【数13】 (Equation 13)

【数14】 [Equation 14]

【数15】 (Equation 15)

【数16】 但し、上記内積演算子( ,)および上記L2 ノルムは
下記式(11)および(12)を意味する。
(Equation 16) However, the inner product operator (,) and the L 2 norm refers to the following equation (11) and (12).

【数17】 [Equation 17]

【数18】 ここで、式(8)から変換係数k1j(j=1〜n)が求
まり、式(9)から変換係数k2j(j=1〜n)が、式
(10)から変換係数k3j(j=1〜n)が求まる。
(Equation 18) Here, a conversion coefficient k 1j (j = 1 to n) is obtained from Expression (8), a conversion coefficient k 2j (j = 1 to n) from Expression (9), and a conversion coefficient k 3j ( j = 1 to n) are obtained.

【0033】図3(a)に、色変換係数導出部10Bに
おいて式(13)〜(15)を用いて変換係数kijを導
出する処理の流れを示しているが、入力装置および出力
装置の分光感度分布のそれぞれを、可視領域を積分範囲
として積分演算を行い、(1,x* (λ))や(1,x
(λ))等を求め、その後式(8)〜(10)に示され
るd1 (D,x)、d1 (D,y)およびd1 (D,
z)を最小にする変換係数kijを求める。変換係数kij
を求める方程式は非線形となるが、公知の方法を用いて
算出される。
FIG. 3A shows the flow of processing for deriving a conversion coefficient k ij in the color conversion coefficient deriving section 10B using the equations (13) to (15). Each of the spectral sensitivity distributions is subjected to an integration operation with the visible region as an integration range, and (1, x * (λ)) or (1, x
(Λ)) and the like, and then d 1 (D, x), d 1 (D, y), and d 1 (D,
The transform coefficient k ij that minimizes z) is obtained. Conversion coefficient k ij
Is nonlinear, but is calculated using a known method.

【0034】また、入力装置で入力画像信号を得る際の
照明光の分光強度分布P(λ)および、出力装置におけ
る分光強度分布Q(λ)が分光特性情報取得部10Aで
取得された場合、式(7)に示すように、変換係数kij
(i=1〜3,j=1〜n)を用いて分光感度分布Dj
(λ)(j=1〜n)の線型和で表される関数x
* (λ)、y* (λ)およびz* (λ)を用いて、下記
式(13)〜(15)に示すd2 (D,x)、d
2 (D,y)およびd2 (D,z)を最小にする変換係
数k ijを求める。
Further, when an input image signal is obtained by the input device,
Spectral intensity distribution P (λ) of illumination light and output device
The spectral intensity distribution Q (λ) is obtained by the spectral characteristic information acquisition unit 10A.
If acquired, as shown in equation (7), the conversion coefficient kij
(I = 1 to 3, j = 1 to n) and the spectral sensitivity distribution Dj
A function x represented by a linear sum of (λ) (j = 1 to n)
*(Λ), y*(Λ) and z*Using (λ),
D shown in equations (13) to (15)Two(D, x), d
Two(D, y) and dTwoTransformer that minimizes (D, z)
Number k ijAsk for.

【数19】 [Equation 19]

【数20】 (Equation 20)

【数21】 但し、上記内積演算子( ,)および上記L2 ノルムは
式(11)および(12)を意味する。
(Equation 21) Here, the inner product operator (,) and the L 2 norm mean equations (11) and (12).

【0035】ここで、式(8)〜(10)は、式(1
3)〜(15)のP(λ)およびQ(λ)の値を1とし
た時の場合に該当し、すなわち、入力装置および出力装
置の照明光が完全な白色光である場合に該当する。また
式(13)から変換係数k1j(j=1〜n)が求まり、
式(14)から変換係数k2j(j=1〜n)が求まり、
式(15)から変換係数k3j(j=1〜n)が求まる。
Here, the equations (8) to (10) are obtained by the equation (1)
3) to (15) when the values of P (λ) and Q (λ) are set to 1, that is, when the illumination light of the input device and the output device is completely white light. . Further, a conversion coefficient k 1j (j = 1 to n) is obtained from Expression (13),
A conversion coefficient k 2j (j = 1 to n) is obtained from Expression (14),
The conversion coefficient k 3j (j = 1 to n) is obtained from Expression (15).

【0036】図3(b)に、式(13)〜(15)を用
いて変換係数kijを導出する処理の流れを示している
が、入力装置および出力装置の分光感度分布および照明
光源の分光強度分布から、入力装置における分光強度分
布と分光感度分布の積と出力装置における分光強度分布
と分光感度分布の積をそれぞれ、可視領域を積分範囲と
して積分演算を行い、(1,P(λ)・x* (λ))や
(1,Q(λ)・x(λ))等を求め、式(13)〜
(15)に示されるd2 (D,x)、d2 (D,y)お
よびd2 (D,z)を最小にする色変換マトリクスの変
換係数kijを求める。変換係数kijを求める方程式は非
線形となるが、公知の方法を用いて算出される。色変換
係数導出部10Bは、求められた変換係数kij(i=1
〜3,j=1〜n)を色変換処理部10Cに送る。
FIG. 3B shows a flow of a process for deriving the conversion coefficient k ij using the equations (13) to (15). The spectral sensitivity distribution of the input device and the output device and the distribution of the illumination light source are shown. From the spectral intensity distribution, an integral operation is performed on the product of the spectral intensity distribution and the spectral sensitivity distribution in the input device and the product of the spectral intensity distribution and the spectral sensitivity distribution in the output device, respectively, using the visible region as an integration range, and (1, P (λ ) · X * (λ)), (1, Q (λ) · x (λ)), etc.
A conversion coefficient k ij of a color conversion matrix that minimizes d 2 (D, x), d 2 (D, y), and d 2 (D, z) shown in (15) is obtained. Although the equation for obtaining the conversion coefficient k ij is non-linear, it is calculated using a known method. The color conversion coefficient deriving unit 10B calculates the obtained conversion coefficient k ij (i = 1
, 3, j = 1 to n) to the color conversion processing unit 10C.

【0037】色変換処理部10Cは、色変換係数導出部
10Bより送られた変換係数kij(i=1〜3,j=1
〜n)を色変換マトリクスKの変換係数として用い、入
力装置で得られ、画像処理部18で画像処理された画像
信号から、色変換マトリクスKを用いて色変換を行い出
力装置に適合した出力画像信号を出力する部分である。
すなわち、入力装置の分光感度分布Dj (λ)(j=1
〜n)に対応した画像信号Sj (j=1〜n)から構成
される入力画像信号を、下記式(16)に従って、出力
装置の分光感度分布である等色関数x(λ)、y(λ)
およびz(λ)に対応する3刺激値でもある、X,Yお
よびZの出力画像信号に変換する。
The color conversion processing section 10C converts the conversion coefficients k ij (i = 1 to 3, j = 1) sent from the color conversion coefficient deriving section 10B.
To n) as the conversion coefficients of the color conversion matrix K, and performs color conversion using the color conversion matrix K from an image signal obtained by the input device and subjected to image processing by the image processing unit 18 to produce an output suitable for the output device. This is a part for outputting an image signal.
That is, the spectral sensitivity distribution D j (λ) (j = 1) of the input device
To the input image signal composed of the image signals S j (j = 1 to n) corresponding to the color matching functions x (λ) and y, which are the spectral sensitivity distributions of the output device, according to the following equation (16). (Λ)
And X (Y) and Z (λ), which are also tristimulus values.

【数22】 (Equation 22)

【0038】色変換係数導出部10Bにおいて求め、色
変換処理部10Cで用いられる色変換マトリクスKの変
換係数kijは、例えば、デジタルスチルカメラ14およ
びスキャナ16を入力装置とし、HDTVモニタ22、
NTSC表示モニタ20およびCTP出力装置24を出
力とする変換係数は、下記の表1に示されるような値を
採る。ここで色変換マトリクスKが3×3の行列となる
のは、デジタルスチルカメラ14やスキャナ16の分光
感度分布は、R、GおよびBの3つの分光感度分布や等
色関数x(λ)、y(λ)およびz(λ)の3つの分光
感度分布から構成され、それに対応して入力画像信号も
R、GおよびBの画像信号や、X,YおよびZの3刺激
値の信号から構成され、出力装置においても、R、Gお
よびBの3つの分光感度分布や等色関数x(λ)、y
(λ)およびz(λ)の3つの分光感度分布から構成さ
れ、それに対応して出力画像信号もR、GおよびBの画
像信号や、X,YおよびZの3刺激値信号から構成され
るからである。
The conversion coefficient k ij of the color conversion matrix K obtained by the color conversion coefficient deriving unit 10B and used by the color conversion processing unit 10C is, for example, the digital still camera 14 and the scanner 16 as input devices, and the HDTV monitor 22,
The conversion coefficients output from the NTSC display monitor 20 and the CTP output device 24 take values as shown in Table 1 below. The reason why the color conversion matrix K is a 3 × 3 matrix is that the spectral sensitivity distributions of the digital still camera 14 and the scanner 16 are the three spectral sensitivity distributions of R, G and B, the color matching function x (λ), The input image signal is composed of three spectral sensitivity distributions of y (λ) and z (λ), and the input image signal is also composed of image signals of R, G and B, and signals of three stimulus values of X, Y and Z. In the output device, the three spectral sensitivity distributions of R, G, and B, and the color matching functions x (λ), y
(Λ) and z (λ), and the output image signal is also composed of R, G, and B image signals, and X, Y, and Z tristimulus value signals. Because.

【表1】 [Table 1]

【0039】このような色変換マトリクスKは、入力装
置および出力装置が設定されると一意的に定まるため、
メモリ部10Dに入力装置および出力装置の組合せ別に
予め色変換マトリクスKを記録しておき、分光特性情報
取得部10Aにおいて制御装置26から転送される、入
力装置や出力装置の識別情報に基づいて、メモリ部10
Dから、変換マトリクスKを呼出し、色変換処理部10
Cに転送するように構成することもできる。これによっ
て、色変換係数導出部10Bで行う演算処理を省き、迅
速な色変換処理を行うことができる。
Since such a color conversion matrix K is uniquely determined when an input device and an output device are set,
The color conversion matrix K is recorded in advance in the memory unit 10D for each combination of the input device and the output device, and based on the identification information of the input device and the output device transferred from the control device 26 in the spectral characteristic information acquisition unit 10A. Memory unit 10
A conversion matrix K is called from D, and a color conversion processing unit 10 is called.
It is also possible to configure to transfer to C. Thereby, the calculation process performed by the color conversion coefficient deriving unit 10B can be omitted, and the color conversion process can be performed quickly.

【0040】本実施例における色変換係数導出部10B
は、式(7)を用いて式(8)〜(10)あるいは式
(13)〜(15)から、変換係数kijの算出を行う
が、算出の際、式(7)のx* (λ)、y* (λ)およ
びz* (λ)が非負となるように変換係数に制約条件を
与えることが好ましい。これによって、後述するように
照明光源や被写体に依らない安定した色変換が達成でき
るからである。色変換装置10は以上のように構成され
る。
The color conversion coefficient deriving unit 10B in this embodiment.
Calculates the conversion coefficient k ij from Expressions (8) to (10) or Expressions (13) to (15) using Expression (7). At the time of calculation, x * ( It is preferable to apply a constraint to the transform coefficients such that λ), y * (λ) and z * (λ) are non-negative. Thereby, as described later, stable color conversion independent of the illumination light source and the subject can be achieved. The color conversion device 10 is configured as described above.

【0041】次に、本発明の色変換係数導出方法につい
て、本発明の色変換装置の一例である色変換装置10を
用いた画像出力システム12に基づいて説明する。
Next, a method of deriving a color conversion coefficient of the present invention will be described based on an image output system 12 using a color conversion device 10 which is an example of the color conversion device of the present invention.

【0042】まず、制御装置26において、画像信号の
入力源である入力装置と画像信号の出力先である出力装
置の名称や型式等の識別情報が図示されないマウスやキ
ーボードから入力され、あるいは入力装置や出力装置の
分光強度分布や分光感度分布の数値データ等の分光特性
情報がマウスやキーボードからマニュアル入力され、あ
るいは記録メディアに記録された分光特性情報が記録メ
ディアドライブ装置30を介して呼びだされ、色変換装
置10に送られる。一方、色変換装置10の分光特性情
報取得部10Aにおいて、制御装置26や記録メディア
装置30等から転送された入力装置や出力装置の識別情
報や、入力装置や出力装置の分光特性情報が取得され、
これらの識別情報や分光特性情報に基づいて、入力装置
における分光感度分布と出力装置における分光感度分布
と、場合によっては、この他に入力画像信号を入力装置
で得る際の照明光の分光強度分布や出力装置の照明光の
分光強度分布とが取得される(分光特性情報の取得)。
First, in the control device 26, identification information such as the name and model of an input device which is an input source of an image signal and an output device which is an output destination of the image signal is input from a mouse or a keyboard (not shown). Characteristic information such as numerical data of the spectral intensity distribution and spectral sensitivity distribution of the output device and the spectral sensitivity distribution are manually input from a mouse or a keyboard, or the spectral characteristic information recorded on the recording medium is called out via the recording medium drive device 30. , To the color conversion device 10. On the other hand, in the spectral characteristic information acquisition unit 10A of the color conversion device 10, the identification information of the input device and the output device and the spectral characteristic information of the input device and the output device transferred from the control device 26 and the recording media device 30 are acquired. ,
Based on the identification information and the spectral characteristic information, the spectral sensitivity distribution of the input device, the spectral sensitivity distribution of the output device, and, in some cases, the spectral intensity distribution of the illumination light when the input image signal is obtained by the input device. And the spectral intensity distribution of the illumination light of the output device (acquisition of spectral characteristic information).

【0043】制御装置26から転送される情報が、入力
装置や出力装置の識別情報である場合、得られた識別情
報に基づいて、入力装置や出力装置の名称や型式等の識
別情報に対応して分光感度分布や照明光の分光強度分布
が記録されているメモリ部10Dから入力装置や出力装
置の分光感度分布が、あるいは場合によっては、照明光
の分光強度分布が呼びだされ取得される。
When the information transferred from the control device 26 is the identification information of the input device or the output device, it corresponds to the identification information such as the name or model of the input device or the output device based on the obtained identification information. From the memory unit 10D in which the spectral sensitivity distribution and the spectral intensity distribution of the illumination light are recorded, the spectral sensitivity distribution of the input device and the output device, or in some cases, the spectral intensity distribution of the illumination light is called and acquired.

【0044】このようにして取得された入力装置および
出力装置の分光感度分布が色変換係数導出部10Bに転
送され、場合によっては、これらの分光感度分布ととも
に、入力装置において画像信号を取得する際に用いられ
た照明光の分光強度分布および出力装置の照明光の分光
強度分布が色変換係数導出部10Bに転送される。
The spectral sensitivity distributions of the input device and the output device obtained in this way are transferred to the color conversion coefficient deriving section 10B, and in some cases, together with these spectral sensitivity distributions, when the input device acquires an image signal. Is transmitted to the color conversion coefficient deriving unit 10B.

【0045】色変換係数導出部10Bでは、入力装置の
分光感度分布Dj (λ)(j=1〜n)と、出力装置の
分光感度分布、例えば等色関数x(λ)、y(λ)およ
びz(λ)が取得された上述の例で説明すると、式
(8)〜(10)を用いて、d1(D,x)、d
1 (D,y)およびd1 (D,z)を最小化する変換係
数kij(i=1〜3,j=1〜n)を導出する(変換係
数の導出)。入力装置における照明光の分光強度分布P
(λ)と、出力装置における分光強度分布Q(λ)が取
得された場合、式(13)〜(15)を用いて、d
2 (D,x)、d2 (D,y)およびd2 (D,z)を
最小化する変換係数kij(i=1〜3,j=1〜n)を
導出する(変換係数の導出)。
In the color conversion coefficient deriving section 10B, the spectral sensitivity distribution D j (λ) (j = 1 to n) of the input device and the spectral sensitivity distribution of the output device, for example, the color matching functions x (λ) and y (λ) ) And z (λ) described above, d 1 (D, x), d (d) are calculated using equations (8) to (10).
A transform coefficient k ij (i = 1 to 3, j = 1 to n) that minimizes 1 (D, y) and d 1 (D, z) is derived (derivation of a transform coefficient). Spectral intensity distribution P of illumination light in input device
When (λ) and the spectral intensity distribution Q (λ) in the output device are obtained, d is calculated using Expressions (13) to (15).
2 (D, x), d 2 (D, y) and d 2 (D, z) are derived to obtain conversion coefficients k ij (i = 1 to 3, j = 1 to n). Derived).

【0046】このようにして求められた変換係数は、色
変換処理部10Cに転送され、色変換処理部10Cで変
換係数をマトリクス成分とする色変換マトリクスKが作
成される。
The conversion coefficients thus obtained are transferred to the color conversion processing unit 10C, and the color conversion processing unit 10C creates a color conversion matrix K using the conversion coefficients as matrix components.

【0047】一方、制御装置26からの指示に従って、
デジタルスチルカメラ14で撮影された画像の画像信
号、あるいはスキャナ16で読み取られた画像の画像信
号が呼出され、あるいは、CD−ROMやDVDやスマ
ートメディア等に記録された画像信号が記録メディアド
ライブ装置30を介して呼びだされて、画像処理装置1
8に送られれ、所望の画像処理が行われた後、色変換装
置10の色変換処理部10Cに入力画像信号として入力
される。
On the other hand, according to the instruction from the control device 26,
An image signal of an image captured by the digital still camera 14 or an image signal of an image read by the scanner 16 is called, or an image signal recorded on a CD-ROM, a DVD, a smart media, or the like is transmitted to a recording media drive device. 30 and called out through the image processing apparatus 1
After the image data is subjected to desired image processing, it is input to the color conversion processing unit 10C of the color conversion device 10 as an input image signal.

【0048】色変換処理部10Cでは、転送された入力
画像信号を色変換マトリクスKを用いてマトリクス計算
を行い、出力装置に適合した出力画像信号を求める(色
変換)。求められた出力画像信号は、制御装置26の指
示に従って、NTSC表示モニタ20、HDTV表示モ
ニタ22あるいはCTP出力装置24に出力される。
The color conversion processing section 10C performs a matrix calculation on the transferred input image signal using the color conversion matrix K to obtain an output image signal suitable for the output device (color conversion). The obtained output image signal is output to the NTSC display monitor 20, HDTV display monitor 22, or CTP output device 24 according to the instruction of the control device 26.

【0049】本発明の色変換方法は、色変換係数導出部
10Bで求めた色変換係数kij(i=1〜m,j=1〜
n)を用いて、色変換処理部10Cで入力画像信号に色
変換を施すものであるが、予め導出された色変換マトリ
クスKを、メモリ部10Dに入力装置および出力装置の
組合せ別に予め記録しておき、分光特性情報取得部10
Aにおいて制御装置26から転送される入力装置や出力
装置の識別情報に基づいて、入力装置および出力装置の
組合せで定まる変換マトリクスKを呼出し、この変換マ
トリクスKを用いて色変換処理部10Cで色変換を行な
ってもよい。このようにして、出力装置に適合した出力
画像信号が出力され、入力装置で取得された画像と同一
の色再現を行う画像信号を出力装置に提供することがで
きる。
According to the color conversion method of the present invention, the color conversion coefficients k ij (i = 1 to m, j = 1 to
n), the color conversion processing unit 10C performs color conversion on the input image signal. The color conversion matrix K derived in advance is previously recorded in the memory unit 10D for each combination of the input device and the output device. In advance, the spectral characteristic information acquisition unit 10
In step A, a conversion matrix K determined by a combination of the input device and the output device is called based on the identification information of the input device and the output device transferred from the control device 26, and the color conversion processing unit 10C uses the conversion matrix K to A conversion may be performed. In this way, an output image signal suitable for the output device is output, and an image signal that performs the same color reproduction as the image acquired by the input device can be provided to the output device.

【0050】本発明の色変換係数導出方法は、式(8)
〜式(10)を一般化した式(1)のd1 (D,Ei
(i=1〜m)を、あるいは、式(13)〜(15)を
一般化した式(4)のd2 (D,Ei )(i=1〜m)
を変換係数を適切に設定することで最小化するものであ
るが、これは以下の考えに基づいて導出されるものであ
る。
The color conversion coefficient deriving method of the present invention is obtained by the following equation (8).
-D 1 (D, E i ) in equation (1) that generalizes equation (10)
(I = 1 to m) or d 2 (D, E i ) (i = 1 to m) in equation (4), which is a generalization of equations (13) to (15).
Is minimized by appropriately setting the conversion coefficient, which is derived based on the following idea.

【0051】本来人間は、分光波形に比例した形で光の
色を認知するわけではなく、基準色、例えば完全な白色
を基準にした相対比較で色味を認知するものである。し
かも、色味の認知の度合いは、線型でなく非線形であ
る。このことは、人間の知覚する色味を最適に定量化す
る均等色空間におけるL* 、a* およびb* の値が、X
YZ表色系における3刺激値X,YおよびZの値を完全
拡散反射面における3刺激値X0 、Y0 およびZ0 を基
準にした相対比、すなわちX/X0 やY/Y0 やZ/Z
0 を3分の1乗した値の線型結合によって表されること
からもわかる。
Originally, humans do not perceive the color of light in a form proportional to the spectral waveform, but perceive the color by a relative comparison based on a reference color, for example, perfect white. Moreover, the degree of color perception is not linear but non-linear. This means that the values of L * , a * and b * in a uniform color space that optimally quantify the color perceived by humans are X
Relative ratios of the tristimulus values X, Y, and Z in the YZ color system with respect to the tristimulus values X 0 , Y 0, and Z 0 on the perfect diffuse reflection surface, ie, X / X 0 , Y / Y 0 , Z / Z
It can also be seen from the fact that it is represented by a linear combination of values obtained by raising 0 to the third power.

【0052】本発明における色変換係数導出方法は、上
記人間の色味の知覚特性を考慮して導出されるものであ
り、例えば、人間の色味の知覚特性を考慮した均等色空
間L * * * で考えると、入力装置の入力画像信号か
ら得られるL* 、a* およびb* の値を、出力装置にお
いて表示する色味のL* 、a* およびb* の値に最も良
く近似する変換係数を求めるものである。
The method for deriving the color conversion coefficient according to the present invention is described above.
It is derived taking into account the perceptual characteristics of human color.
For example, a uniform color sky taking into account the perceived characteristics of human color
L *a*b*In consideration of the input image signal of the input device,
L obtained*, A*And b*To the output device.
L of the color to display*, A*And b*Best value for
This is to obtain a conversion coefficient that approximates well.

【0053】入力装置におけるL* 、a* およびb*
値をそれぞれL1 * 、a1 * およびb1 * 、3刺激値を
1 、Y1 およびZ1 とし、出力装置におけるL* 、a
* およびb* の値をそれぞれL2 * 、a2 * およびb2
* 、3刺激値をX2 、Y2 およびZ2 とした場合、入力
装置におけるL1 * 、a1 * およびb1 * の値と、出力
装置におけるL2 * 、a2 * およびb2 * の値との差Δ
* 、Δa* およびΔb* を考え、その期待値を下記式
(17)〜(19)のように評価する。ここで、E
[ ]は、被写体の分光反射率分布ρl を統計的に分散
させた際の期待値を表す演算子である。
[0053] L in the input device *, a L 1 * * and b * values, respectively, a 1 * and b 1 *, 3 stimulus values as X 1, Y 1 and Z 1, L in the output device *, a
The values of * and b * are L 2 * , a 2 * and b 2 respectively.
*, If the tristimulus value was X 2, Y 2 and Z 2, the input device in L 1 *, a 1 * and b 1 * of the values, L 2 * in the output device, a 2 * and b 2 * Difference from the value of Δ
Considering L * , Δa *, and Δb * , the expected value is evaluated as in the following equations (17) to (19). Where E
[] Is an operator representing an expected value when the spectral reflectance distribution ρ l of the subject is statistically dispersed.

【0054】 E[ΔL* ]= 116・E[Δ(Y/Y0 1/3 ]−16 (17) E[Δa* ]≦ 500・E[Δ(X/X0 1/3 ] +500・E[Δ(Y/Y0 1/3 ] (18) E[Δb* ]≦ 500・E[Δ(Y/Y0 1/3 ] +500・E[Δ(Z/Z0 1/3 ] (19) ここで、期待値E[ΔL* ]、E[Δa* ]およびE
[Δb* ]を最小化するには、E[Δ(X/
0 1/3 ]、E[Δ(Y/Y0 1/3 ]E[Δ(Z/
01/3 ]の各々を最小にするとよい。すなわち、出
力装置におけるL* 、a* およびb* の値を、入力装置
におけるL* 、a* およびb* の値に最も近似させるに
は、E[Δ(X/X0 1/3 ]、E[Δ(Y/Y0
1/3 ]およびE[Δ(Z/Z0 1/3 ]を最小化するこ
とによって達成される。
E [ΔL * ] = 116 · E [Δ (Y / Y 0 ) 1/3 ] −16 (17) E [Δa * ] ≦ 500 · E [Δ (X / X 0 ) 1/3 ] + 500 · E [Δ (Y / Y 0 ) 1/3 ] (18) E [Δb * ] ≦ 500 · E [Δ (Y / Y 0 ) 1/3 ] + 500 · E [Δ (Z / Z 0 ) 1/3 ] (19) Here, the expected values E [ΔL * ], E [Δa * ] and E
To minimize [Δb * ], E [Δ (X /
X 0 ) 1/3 ], E [Δ (Y / Y 0 ) 1/3 ] E [Δ (Z /
Z 0 ) 1/3 ] should be minimized. That is, to make the values of L * , a * and b * in the output device most approximate to the values of L * , a * and b * in the input device, E [Δ (X / X 0 ) 1/3 ] , E [Δ (Y / Y 0 )
1/3 ] and E [Δ (Z / Z 0 ) 1/3 ].

【0055】そこで、一例として、入力装置の分光感度
分布Dj (λ)(j=1〜n)と、入力装置における照
明光の分光強度分布P(λ)と、出力装置の分光感度分
布x(λ)、y(λ)およびz(λ)(x(λ)、y
(λ)およびz(λ)は、XYZ表色系の等色関数であ
る)と、出力装置における分光強度分布Q(λ)とが取
得された上述の例を用いて、期待値E[Δ(X/X0
1/3 ]を最小化するために必要な条件を求める。Δ(X
/X0 1/3 の期待値は、下記式(20)で表され、こ
こでX* l は、分光反射率ρl を有する被写体に関する
3刺激値XYZのうち、式(7)で示す入力装置の分光
感度分布Dj (λ)の線型和で作られた分光感度分布x
* (λ)で特徴付けられたX刺激値であり、Xl は、出
力装置の等色関数x (λ)、y(λ)およびz(λ)
で特徴付けられた、分光反射率分布ρl を有する被写体
に関する3刺激値のうちのX刺激値である。
Therefore, as one example, the spectral sensitivity distribution D j (λ) (j = 1 to n) of the input device, the spectral intensity distribution P (λ) of the illumination light in the input device, and the spectral sensitivity distribution x of the output device (Λ), y (λ) and z (λ) (x (λ), y
(Λ) and z (λ) are color-matching functions of the XYZ color system) and the above-described example in which the spectral intensity distribution Q (λ) in the output device is obtained, and the expected value E [Δ (X / X 0 )
1/3 ] is required. Δ (X
The expected value of / X 0 ) 1/3 is expressed by the following equation (20), where X * 1 is expressed by the equation (7) among the three stimulus values XYZ for the subject having the spectral reflectance ρ l. Spectral sensitivity distribution x formed by linear sum of spectral sensitivity distribution D j (λ) of input device
* X stimulus value characterized by (λ), where X l is the color matching function of the output device x (λ), y (λ) and z (λ)
Characterized by a X stimulus value among the tristimulus values of a subject having a spectral reflectance distribution [rho l.

【数23】 (Equation 23)

【0056】上記式(20)を整理すると、下記式(2
1)が導かれる。
By rearranging the above equation (20), the following equation (2)
1) is derived.

【数24】 ここでDenomは、下記式(22)で示されるものであ
る。
(Equation 24) Here, Denom is represented by the following equation (22).

【数25】 (Equation 25)

【0057】式(21)から判るように、式(21)の
右辺の分子を0に近づけることで、すなわち、式(1
3)の右辺を0に近づけることで、期待値E[Δ(X/
0 1/3 ]を最小化することができる。また式(2
1)に示されるように、式(21)において、被写体の
分光反射率分布ρl (λ)が式(13)の右辺に該当す
る項と分離されているので、被写体の分光反射率分布ρ
l (λ)に依存しない形で、期待値E[Δ(X/X0
1/3 ]を最小化することができる。同様な方法により、
期待値E[Δ(Y/Y0 1/3 ]および期待値E[Δ
(Z/Z0 1/3 ]を最小化することができる。このよ
うな最小化は、上述したように、式(7)で表される変
換係数kijを適切に定め、式(14)および(15)を
最小化することによって達成される。
As can be seen from equation (21), equation (21)
By making the numerator on the right side close to 0, that is, the equation (1)
By making the right side of 3) close to 0, the expected value E [Δ (X /
X0) 1/3] Can be minimized. Equation (2)
As shown in 1), in equation (21),
Spectral reflectance distribution ρl(Λ) corresponds to the right side of equation (13)
Term, the spectral reflectance distribution ρ of the subject
l(Λ), the expected value E [Δ (X / X0)
1/3] Can be minimized. In a similar way,
Expected value E [Δ (Y / Y0)1/3] And the expected value E [Δ
(Z / Z0)1/3] Can be minimized. This
Such minimization is performed, as described above, by the transformation expressed by equation (7).
Conversion factor kijIs appropriately determined, and equations (14) and (15) are
Achieved by minimizing.

【0058】ところで、従来の方法は、マクベスチャー
ト等の色見本の被写体の入力画像信号から得られる3刺
激値やRGB画像信号と同じ値を出力画像信号が持つよ
うに出力装置の分光感度分布や照明光の分光強度分布に
合わせた形で変換マトリクスの変換係数を定め、すなわ
ち、入力画像信号と入力装置の分光感度分布および照明
光の照明強度分布とから作られる撮影被写体の分光波形
に最も近似される分光波形を持つように変換マトリクス
の変換係数を定めている。そのため、従来の方法では、
マクベスチャート等の被写体を必ず用いて変換係数を算
出しなけらばならず、しかも変換係数は選択した被写体
の分光反射率分布に大きく依存する。そのため、算出し
た変換係数を色変換マトリクスの係数として用いて適切
に変換係数色変換を行える範囲は狭い。広い範囲で適切
な色変換を行うためには非常に多数の種々の分光反射率
分布を持つ色見本を被写体に用いて変換係数を算出しな
ければならない。
By the way, according to the conventional method, the spectral sensitivity distribution of the output device is set so that the output image signal has the same value as the tristimulus value or the RGB image signal obtained from the input image signal of the color sample object such as the Macbeth chart. The conversion coefficient of the conversion matrix is determined according to the spectral intensity distribution of the illumination light, that is, the spectral waveform of the photographing object that is most approximated to the input image signal, the spectral sensitivity distribution of the input device, and the illumination intensity distribution of the illumination light. The conversion coefficient of the conversion matrix is determined so as to have a spectral waveform to be obtained. Therefore, in the conventional method,
The conversion coefficient must always be calculated using a subject such as a Macbeth chart, and the conversion coefficient greatly depends on the spectral reflectance distribution of the selected subject. Therefore, the range in which the conversion coefficient color conversion can be appropriately performed using the calculated conversion coefficient as a coefficient of the color conversion matrix is narrow. In order to perform appropriate color conversion over a wide range, it is necessary to calculate conversion coefficients by using a large number of color samples having various spectral reflectance distributions as subjects.

【0059】さらに、従来の方法では、マクベスチャー
ト等の被写体の入力画像信号で表される分光波形に最も
近似される分光波形を持つように出力画像信号の色変換
が行われるので、入力画像信号から得られる色味が必ず
しも一致するとは限らない。さらには、分光感度分布が
負の値を示す入力装置や出力装置もあるため、照明光の
分光強度分布や分光感度分布によっては、求められるマ
トリクス変換係数の値が不安定になり、安定した良好な
色変換を行うことができない場合もある。
Further, in the conventional method, the color conversion of the output image signal is performed so as to have a spectral waveform most similar to the spectral waveform represented by the input image signal of the subject such as a Macbeth chart. Do not always match. Furthermore, since there are input devices and output devices whose spectral sensitivity distributions show negative values, the value of the matrix conversion coefficient to be obtained becomes unstable depending on the spectral intensity distribution and spectral sensitivity distribution of the illumination light, and the stable and favorable In some cases, it may not be possible to perform color conversion.

【0060】しかし、本発明における色変換係数導出方
法では、式(21)で示されるように、被写体の分光反
射率分布ρl に依存しない形で変換係数が求まるので、
マクベスチャート等の色見本を用いて変換係数を算出す
る必要はなく、その結果、変換係数がチャートの分光反
射率分布に依存することもない。また、式(8)〜(1
0)において最小化を行なう場合、光源の分光強度分布
を含めずに変換係数が導出されるので、光源に依存しな
い変換係数を求めることができる。従って、変換係数が
光源の分光強度分布に依存することもない。さらに、均
等色空間L* * * において、L* 値、a* 値および
* 値が最良に近似されるように出力画像信号を色変換
するので、人間の色味の知覚特性を考慮した色変換を実
現できる。さらに、式(13)〜式(15)において、
Q(λ)・x(λ)/(1、Q(λ)・x(λ))等と
示されるように、Q(λ)・x(λ)が規格化されてい
るので、たとえ、分光感度分布が負の領域を有し、その
ため(1、Q(λ)・x(λ))等の値が0に近い値を
示す場合があっても、式(13)〜式(15)で求めら
れる値は有限値をもつので、安定した変換係数kijを求
めることができる。
However, according to the color conversion coefficient deriving method of the present invention, the conversion coefficient is obtained in a manner not depending on the spectral reflectance distribution ρ l of the subject, as shown in equation (21).
It is not necessary to calculate the conversion coefficient using a color sample such as a Macbeth chart, and as a result, the conversion coefficient does not depend on the spectral reflectance distribution of the chart. Equations (8) to (1)
When the minimization is performed in 0), the conversion coefficient is derived without including the spectral intensity distribution of the light source, so that the conversion coefficient independent of the light source can be obtained. Therefore, the conversion coefficient does not depend on the spectral intensity distribution of the light source. Further, in the uniform color space L * a * b * , the output image signal is color-converted so that the L * value, the a * value, and the b * value are best approximated. Color conversion can be realized. Further, in Expressions (13) to (15),
Since Q (λ) · x (λ) is standardized as shown as Q (λ) · x (λ) / (1, Q (λ) · x (λ)), for example, Even when the sensitivity distribution has a negative region, and a value such as (1, Q (λ) · x (λ)) shows a value close to 0, the expression (13) to the expression (15) Since the obtained value has a finite value, a stable conversion coefficient k ij can be obtained.

【0061】本実施例における色変換係数導出方法は、
式(7)を用いて式(8)〜(10)あるいは式(1
3)〜(15)から変換係数kijを導出するものである
が、変換係数の導出の際、P(λ)・x* (λ)、P
(λ)・y* (λ)およびP(λ)・z* (λ)が非負
となるように変換係数に制約条件を与えることが望まし
い。例えば、式(13)は、式(21)から導かれる
が、式(21)中の分母Den omが0とならないように変
換係数kijを導出するのが好ましく、ここでP(λ)、
Q(λ)およびx(λ)が0以上であることを考慮する
と、P(λ)・x* (λ)が非負であることが好ましい
ことが導かれるからである。同様にして、P(λ)・y
* (λ)および、P(λ)・z* (λ)も非負であるこ
とが好ましいことが導かれる。ここで、x* (λ)、y
* (λ)およびz* (λ)は、式(7)で表されること
より、P(λ)・x* (λ)、P(λ)・y* (λ)お
よび、P(λ)・z* (λ)が非負であるような制約条
件の下に変換係数kijを導出すればよい。このように、
P(λ)・x* (λ)、P(λ)・y* (λ)および、
P(λ)・z* (λ)が非負である変換係数kijを導出
することで、分母Denomが0になることは決してなく、
照明光源や被写体に依らないより安定した色変換を達成
できる。
The method for deriving the color conversion coefficients in this embodiment is as follows.
Using the equation (7), the equations (8) to (10) or the equation (1)
From 3) to (15), the conversion coefficient kijIs to derive
Is P (λ) · x when deriving the conversion coefficient.*(Λ), P
(Λ) · y*(Λ) and P (λ) · z*(Λ) is non-negative
It is desirable to set constraints on the conversion coefficients so that
No. For example, equation (13) is derived from equation (21)
Is the denominator D in equation (21)en omIs changed so that
Conversion factor kij, Where P (λ),
Consider that Q (λ) and x (λ) are greater than or equal to 0
And P (λ) · x*(Λ) is preferably non-negative
It is because that is led. Similarly, P (λ) · y
*(Λ) and P (λ) · z*(Λ) is also non-negative
Is preferred. Where x*(Λ), y
*(Λ) and z*(Λ) is expressed by equation (7)
From P (λ) x*(Λ), P (λ) · y*(Λ)
And P (λ) · z*Constraint such that (λ) is non-negative
Conversion factor k belowijMay be derived. in this way,
P (λ) x*(Λ), P (λ) · y*(Λ) and
P (λ) · z*A transform coefficient k for which (λ) is non-negativeijDerived
By doing, the denominator DenomIs never zero,
Achieves more stable color conversion independent of illumination light source and subject
it can.

【0062】なお、入力装置における照明光源の分光強
度分布P(λ)や出力装置における照明光源の分光強度
分布Q(λ)が取得されない場合、式(13)〜(1
5)において、照明光源を白色光源、すなわち、P
(λ)=Q(λ)≡1と定める。あるいは、式(13)
〜(15)において、C.F.Borgesの近似式
(J.Opt.Soc.Am,8(8),p1319−
1323(1991))を援用して、下記式(23)や
(24)を用いて式(8)〜(10)を得ることができ
る。
When the spectral intensity distribution P (λ) of the illumination light source in the input device and the spectral intensity distribution Q (λ) of the illumination light source in the output device are not obtained, the expressions (13) to (1) are obtained.
In 5), the illumination light source is a white light source, that is, P
(Λ) = Q (λ) ≡1. Alternatively, equation (13)
To (15), C.I. F. Borges approximation formula (J. Opt. Soc. Am, 8 (8), p1319−
1323 (1991)), Equations (8) to (10) can be obtained using Equations (23) and (24) below.

【数26】 (Equation 26)

【数27】 これによって、式(8)〜(10)で示されるd
1 (D,x),d1 (D,y)およびd1 (D,y)を
最小化する変換係数kijを算出することによって、期待
値E[Δ(X/X0 1/3 ]、E[Δ(Y/
0 1/3 ]およびE[Δ(Z/Z0 1/3 ]を最小化
することができ、従ってE[ΔL* ]、E[Δa* ]お
よびE[Δb* ]を最小化することができる。
[Equation 27] As a result, d represented by Expressions (8) to (10) is obtained.
By calculating a conversion coefficient k ij that minimizes 1 (D, x), d 1 (D, y) and d 1 (D, y), the expected value E [Δ (X / X 0 ) 1/3 ], E [Δ (Y /
Y 0 ) 1/3 ] and E [Δ (Z / Z 0 ) 1/3 ] can be minimized, thus minimizing E [ΔL * ], E [Δa * ] and E [Δb * ]. can do.

【0063】ここで、照明光源や被写体に依らないより
安定した色変換を達成するには、x * (λ)、y
* (λ)および、z* (λ)が非負であることが好まし
いことが、式(21)から導かれる。ここでx
* (λ)、y* (λ)、および、z* (λ)は、式
(7)で表されることから、x* (λ)、y* (λ)、
および、z* (λ)が非負であるような制約条件の下に
変換係数kijを導出すればよい。このような変換係数k
ijを導出することで、照明光源や被写体に依らないより
安定した色変換を達成できる。
Here, it does not depend on the illumination light source or the subject.
To achieve stable color conversion, x *(Λ), y
*(Λ) and z*(Λ) is preferably non-negative
Is derived from equation (21). Where x
*(Λ), y*(Λ) and z*(Λ) is the equation
From the expression (7), x*(Λ), y*(Λ),
And z*Under the constraint that (λ) is non-negative
Conversion factor kijMay be derived. Such a conversion coefficient k
ijBy deriving the
Stable color conversion can be achieved.

【0064】このような色変換のための変換係数の導出
は、上述した図5に示すようなデバイス画像信号(入力
画像信号)から中間信号を介在して白バランス調整済モ
ニタ画像信号(出力画像信号)を得る場合においても、
行うことができる。例えば、図5中の[4]→[5]→
[7]の経路で説明する。デバイス画像信号が分光感度
分布Dj (λ)(j=1〜n)で特徴付けられ、中間信
号が分光感度分布Fl (λ)(l=1〜k)で特徴付け
られ、モニタ画像信号が分光感度分布Ei (λ)(i=
1〜m)で特徴付けられる場合、デバイス画像信号から
中間信号に色変換する変換係数alj(l=1〜k,j=
1〜n)を、式(1)の左辺を最小にする係数を導出す
ることによって得、あるいは、式(2)で規定されるE
* i (λ)が非負となる制約条件の下に式(1)の左辺
を最小にする係数を導出することによって得、また、中
間信号からモニタ画像信号に色変換する変換係数c
il(i=1〜m,l=1〜k)を、式(1)の左辺を最
小にする係数を導出することによって得、あるいは、式
(2)で規定されるE* (λ)が非負となる制約条件の
下に式(1)の左辺を最小にする係数を導出することに
よって得る。
The conversion coefficients for the color conversion are derived from the device image signal (input image signal) as shown in FIG. Signal)
It can be carried out. For example, [4] → [5] →
This will be described using the route [7]. The device image signal is characterized by a spectral sensitivity distribution D j (λ) (j = 1 to n), the intermediate signal is characterized by a spectral sensitivity distribution F l (λ) (l = 1 to k), and the monitor image signal Is the spectral sensitivity distribution E i (λ) (i =
1 to m), a conversion coefficient a lj (l = 1 to k, j =
1 to n) are obtained by deriving a coefficient that minimizes the left-hand side of equation (1), or E.sub.1 defined by equation (2).
* i (λ) is obtained by deriving a coefficient that minimizes the left side of equation (1) under the constraint that it is non-negative, and a conversion coefficient c for performing color conversion from the intermediate signal to the monitor image signal.
il (i = 1 to m, l = 1 to k) is obtained by deriving a coefficient that minimizes the left side of equation (1), or E * (λ) defined by equation (2) is It is obtained by deriving a coefficient that minimizes the left side of Equation (1) under a non-negative constraint.

【0065】また、中間信号における白バランス調整、
すなわち、白色標準において、画像信号の値を所定の値
に調整するための白バランス調整係数bll(l=1〜
k)を求める。このような白バランス調整係数bllは、
予め白色標準のデバイス画像信号を採っておき、これに
基づいて求められる。ここで、白バランス調整係数bll
は、単に、中間信号の分光感度分布Fl (λ)の各分光
波形の寄与率を変化させて白色標準とするものであり、
各分光波形がお互いの分光波形に及ぼす係数は0とな
る。
Further, white balance adjustment in the intermediate signal,
That is, in the white standard, a white balance adjustment coefficient b ll (l = 1 to 1) for adjusting the value of the image signal to a predetermined value.
k). Such a white balance adjustment coefficient b ll is
The device image signal of the white standard is taken in advance, and it is determined based on this. Here, the white balance adjustment coefficient b ll
Simply changes the contribution ratio of each spectral waveform of the spectral sensitivity distribution F l (λ) of the intermediate signal to make the white standard.
The coefficient that each spectral waveform exerts on each other is 0.

【0066】このようにして得られた各変換係数を用
い、[4]、[5]および[7]の各変換を式(3)に
従って合成し、図5に示す[4]→[5]→[7]の経
路に沿った色変換の変換係数fijを求める。この変換係
数fijを用いてデバイス画像信号に色変換を施し、白バ
ランス調整済モニタ画像信号を得る。
Using the transform coefficients obtained in this way, the transforms [4], [5] and [7] are synthesized according to equation (3), and [4] → [5] shown in FIG. → A conversion coefficient f ij for color conversion along the path [7] is obtained. The device image signal is subjected to color conversion using the conversion coefficient f ij to obtain a white balance adjusted monitor image signal.

【0067】上記例では、図5中の[4]および[7]
の各変換係数を式(1)を用いて導出するが、本発明で
は、[4]および[7]の各変換係数の双方を式(1)
から導出する必要はなく、いずれか一方を式(1)から
導出すればよく、残りの変換係数は、公知の従来方法を
用いて得ればよい。また上記例は、照明光源の分光強度
分布をいずれも考慮しない場合について説明したが、照
明光源の分光強度分布が得られる場合、上記方法と同様
に、[4]、[5]、および[7]の各経路の変換係数
を求めて、これらを合成して、[4]→[5]→[7]
の経路の変換係数を求め、これを用いて色変換を行って
もよい。
In the above example, [4] and [7] in FIG.
Are derived using equation (1). In the present invention, both of the conversion coefficients [4] and [7] are calculated using equation (1).
It is not necessary to derive from Equation (1), and either one may be derived from Equation (1), and the remaining transform coefficients may be obtained using a known conventional method. In the above example, the case where the spectral intensity distribution of the illumination light source is not taken into account is described. However, when the spectral intensity distribution of the illumination light source is obtained, as in the above method, [4], [5], and [7] ] Are obtained, and these are combined, and [4] → [5] → [7]
May be obtained, and color conversion may be performed using this.

【0068】E* i (λ)が非負となる制約条件の下に
求めた変換係数aljおよび変換係数cilの具体例を表2
に挙げる。表2には、デバイス画像信号として、図4
(a)に示す分光感度分布で特徴付けられるデジタルス
チルカメラで撮影されたデバイス画像信号を、モニタ画
像信号として図4(c)に示すような分光感度分布で特
徴付けられるHDTV表示モニタ用信号(BT709信
号)を用い、中間信号として、図4(e)に示す生理原
色(LMS)の分光感度分布で特徴付けられるLMS信
号を用いた場合の変換係数aljおよび変換係数cil、お
よび、中間信号として等色関数x(λ)、y(λ)およ
びz(λ)で特徴付けられるXYZ表色系の3刺激値で
あるX、YおよびZ信号を画像信号とするXYZ信号を
用いた場合の変換係数aljおよび変換係数cilを示して
いる。なお、中間信号は、図4(e)に示すLMS信号
の分光感度分布やXYZ信号の分光感度分布である等色
関数x(λ)、y(λ)およびz(λ)のように、分光
感度分布の所定の範囲、例えば、400〜800nmの
波長範囲域においていずれも非負である分光感度分布で
特徴付けられる信号を用いることが好ましい。
Table 2 shows specific examples of the conversion coefficient a lj and the conversion coefficient c il obtained under the constraint that E * i (λ) is non-negative.
Listed in Table 2 shows the device image signals in FIG.
A device image signal photographed by a digital still camera characterized by the spectral sensitivity distribution shown in FIG. 4A is used as a monitor image signal for an HDTV display monitor signal (FIG. 4C). BT709 signal) and the conversion coefficient a lj and the conversion coefficient c il when the LMS signal characterized by the spectral sensitivity distribution of the physiological primary color (LMS) shown in FIG. When an XYZ signal using X, Y and Z signals, which are tristimulus values of an XYZ color system characterized by color matching functions x (λ), y (λ) and z (λ), as image signals is used as a signal. shows the coefficient of conversion a lj and transform coefficients c il. Note that the intermediate signal is a spectral signal like the color matching functions x (λ), y (λ), and z (λ) which are the spectral sensitivity distribution of the LMS signal and the spectral sensitivity distribution of the XYZ signal shown in FIG. It is preferable to use a signal characterized by a spectral sensitivity distribution that is non-negative in a predetermined range of the sensitivity distribution, for example, a wavelength range of 400 to 800 nm.

【0069】[0069]

【表2】 [Table 2]

【0070】以上、色変換のための変換係数の導出を説
明したが、この変換係数の導出は、専用回路を用いた色
変換装置で行なわれてもよいし、コンピュータにおいて
上述した作用を発揮するプログラムで処理されてもよ
い。プログラムで処理される場合、上述したような工程
(手順)を含むプログラムがCD−ROM等の記録媒体
に記録され、コンピュータに読み込まれることで随時実
行される。本発明は、このようなプログラムが記録され
た記録媒体を提供する。また、このようなプログラム
は、画像処理装置18における各種画像処理の機能も付
加されて処理され、あるいは、白バランス調整とともに
処理されるものであってもよい。
Although the derivation of the conversion coefficients for color conversion has been described above, the derivation of the conversion coefficients may be performed by a color conversion device using a dedicated circuit, or the computer exhibits the above-described effects. It may be processed by a program. When processing is performed by a program, the program including the above-described steps (procedures) is recorded on a recording medium such as a CD-ROM, and is executed as needed by being read by a computer. The present invention provides a recording medium on which such a program is recorded. Further, such a program may be processed by adding various image processing functions in the image processing device 18 or may be processed together with white balance adjustment.

【0071】以上、本発明の色変換係数導出方法、色変
換方法、記録媒体および色変換装置について詳細に説明
したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更
を行ってもよいのはもちろんである。
Although the color conversion coefficient derivation method, color conversion method, recording medium and color conversion device of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and does not depart from the gist of the present invention. Of course, various improvements and modifications may be made within the scope.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、カラー画
像信号を出力画像信号として出力する際、画像信号を得
るデジタルスチルカメラやスキャナ等の入力装置の分光
感度分布や照明光源の分光情報と、出力装置の分光感度
分布や照明光源の分光強度分布の分光情報を考慮し、ど
のような照明光源や被写体に対しても、色再現性が劣化
することなく、しかも安定した色変換を達成する変換係
数を導出することができる。さらに、式(1)における
i * (λ)や式(4)におけるP(λ)・E
i *(λ)の値を、非負とする制約条件の下に変換係数
を導出することによって、照明光源や被写体によらな
い、より安定した色変換を達成する変換係数を導出する
ことができる。
As described above in detail, when a color image signal is output as an output image signal, the spectral sensitivity distribution of an input device such as a digital still camera or a scanner for obtaining the image signal and the spectral information of an illumination light source are obtained. In consideration of the spectral sensitivity distribution of the output device and the spectral information of the spectral intensity distribution of the illumination light source, stable color conversion can be achieved for any illumination light source or subject without deteriorating color reproducibility. Transform coefficients can be derived. Further, E i * (λ) in equation (1) and P (λ) · E in equation (4)
By deriving the conversion coefficient under the constraint that the value of i * (λ) is non-negative, it is possible to derive a conversion coefficient that achieves more stable color conversion regardless of the illumination light source or the subject.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の色変換装置を用いる画像出力システ
ムの一例の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an example of an image output system using a color conversion device according to the present invention.

【図2】 図1に示される画像出力システムに用いられ
る色変換装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a color conversion device used in the image output system shown in FIG.

【図3】 (a)および(b)は、本発明における色変
換方法の流れを説明する図である。
FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating the flow of a color conversion method according to the present invention.

【図4】 (a)〜(e)は、入力装置あるいは出力装
置の持つ分光感度分布の一例を示す図である。
FIGS. 4A to 4E are diagrams illustrating an example of a spectral sensitivity distribution of an input device or an output device.

【図5】 被写体からモニタ画像を得るまでの画像信号
の流れを説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a flow of an image signal until a monitor image is obtained from a subject.

【図6】 従来の変換係数を求める流れを説明する図で
ある。
FIG. 6 is a diagram illustrating a conventional flow for obtaining a conversion coefficient.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 色変換装置 10A 分光特性情報取得部 10B 変換係数導出部 10C 色変換処理部 10D メモリ部 12 画像出力システム 14 デジタルスチルカメラ 16 スキャナ 18 画像処理装置 20 NTSC表示モニタ 22 HDTV表示モニタ 24 CTP出力装置 26 制御装置 Reference Signs List 10 color conversion device 10A spectral characteristic information acquisition unit 10B conversion coefficient derivation unit 10C color conversion processing unit 10D memory unit 12 image output system 14 digital still camera 16 scanner 18 image processing device 20 NTSC display monitor 22 HDTV display monitor 24 CTP output device 26 Control device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 AA11 BA02 BA19 CE17 DA17 DB02 DB06 5C066 AA01 AA11 CA08 DA05 EA13 EB02 EC01 EE04 FA02 GA01 GB01 JA01 KA12 KD06 KE02 KE03 KE07 KF05 KM01 KM11 5C077 MM27 MP08 NP02 PP31 PP36 PP37 PP72 PQ12 SS01 SS06 TT02 TT09 5C079 HB01 HB05 HB08 JA12 JA23 LA02 LA23 LB02 MA11 NA03 NA15  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) 5B057 AA11 BA02 BA19 CE17 DA17 DB02 DB06 5C066 AA01 AA11 CA08 DA05 EA13 EB02 EC01 EE04 FA02 GA01 GB01 JA01 KA12 KD06 KE02 KE03 KE07 KF05 KM01 KM11 5C037 MM27PP08 SS01 SS06 TT02 TT09 5C079 HB01 HB05 HB08 JA12 JA23 LA02 LA23 LB02 MA11 NA03 NA15

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の分光感度分布で特徴付けられる第1
の画像信号を、第2の分光感度分布で特徴付けられる第
2の画像信号に変換するための変換係数の導出方法であ
って、 前記第1の分光感度分布および前記第2の分光感度分布
から前記変換係数を導出し、あるいは、前記第1の分光
感度分布、前記第1の画像信号をさらに特徴付ける第1
の照明光の分光強度分布、前記第2の分光感度分布、お
よび前記第2の画像信号をさらに特徴付ける第2の照明
光の分光強度分布から変換係数を導出することを特徴と
する色変換係数導出方法。
A first characteristic characterized by a first spectral sensitivity distribution.
Is a method for deriving a conversion coefficient for converting the image signal of (a) into a second image signal characterized by a second spectral sensitivity distribution, wherein the first spectral sensitivity distribution and the second spectral sensitivity distribution Deriving the transform coefficient, or a first spectral sensitivity distribution, a first image signal further characterizing the first image signal.
Deriving a conversion coefficient from the spectral intensity distribution of the illumination light, the second spectral sensitivity distribution, and the spectral intensity distribution of the second illumination light further characterizing the second image signal. Method.
【請求項2】前記第1の分光感度分布をDj (λ)(j
=1〜n)とし、前記第2の分光感度分布をEi (λ)
(i=1〜m)とする時、 前記変換係数は下記式(1)に示すd1 (D,Ei
(i=1〜m)を最小にする係数kijである請求項1に
記載の色変換係数導出方法。 【数1】 但し、式(1)におけるEi * は、下記式(2)で表さ
れるものである。 【数2】
2. The method according to claim 1, wherein the first spectral sensitivity distribution is D j (λ) (j
= 1 to n), and the second spectral sensitivity distribution is E i (λ)
When (i = 1 to m), the conversion coefficient is d 1 (D, E i ) shown in the following equation (1).
2. The color conversion coefficient deriving method according to claim 1, wherein the coefficient k ij minimizes (i = 1 to m). (Equation 1) However, E i * in equation (1) is represented by equation (2) below. (Equation 2)
【請求項3】前記式(1)におけるEi * (λ)の値が
非負である制約条件の下に係数kijを導出する請求項2
に記載の色変換係数導出方法。
3. The coefficient k ij is derived under a constraint that the value of E i * (λ) in the equation (1) is non-negative.
The color conversion coefficient derivation method described in 1.
【請求項4】入力分光感度分布で特徴付けられる入力画
像信号から、出力分光感度分布で特徴付けられる出力画
像信号に色変換を行うための変換係数を導出する色変換
係数導出方法であって、 入力画像信号から所定の分光感度分布で特徴付けられる
中間信号に色変換する変換係数をalj(l=1〜k,j
=1〜n)、前記中間信号上で白バランス調整を行う白
バランス調整係数をbll(l=1〜k)、および、前記
中間信号から前記出力画像信号に色変換する変換係数を
il(i=1〜m,l=1〜k)とする場合、 入力画像信号から出力画像信号への色変換の変換係数f
ij(i=1〜m,j=1〜n)は、前記変換係数alj
よび前記変換係数cilの少なくとも一方を、請求項2あ
るいは3に記載の色変換係数導出方法を用いて導出し、
下記式(3)によって合成することによって求められる
ことを特徴とする色変換係数導出方法。 【数3】
4. A color conversion coefficient deriving method for deriving a conversion coefficient for performing color conversion from an input image signal characterized by an input spectral sensitivity distribution to an output image signal characterized by an output spectral sensitivity distribution, A conversion coefficient for color conversion from an input image signal to an intermediate signal characterized by a predetermined spectral sensitivity distribution is a lj (l = 1 to k, j
= 1 to n), a white balance adjustment coefficient for performing white balance adjustment on the intermediate signal is b ll (l = 1 to k), and a conversion coefficient for performing color conversion from the intermediate signal to the output image signal is c il. (I = 1 to m, l = 1 to k), the conversion coefficient f of the color conversion from the input image signal to the output image signal
ij (i = 1 to m, j = 1 to n) derives at least one of the conversion coefficient a lj and the conversion coefficient c il using the color conversion coefficient deriving method according to claim 2 or 3. ,
A color conversion coefficient deriving method characterized by being obtained by combining by the following equation (3). (Equation 3)
【請求項5】前記中間信号を特徴付ける分光感度分布は
非負である請求項4に記載の色変換係数導出方法。
5. The color conversion coefficient deriving method according to claim 4, wherein the spectral sensitivity distribution characterizing the intermediate signal is non-negative.
【請求項6】前記第1の照明光の分光強度分布をP
(λ)、前記第1の分光感度分布をDj(λ)(j=1
〜n)、前記第2の照明光の分光強度分布をQ(λ)、
前記第2の分光感度分布をEi (λ)(i=1〜m)と
する時、 前記変換係数は下記式(4)に示すd2 (D,Ei
(i=1〜m)を最小にする係数kijである請求項1に
記載の色変換係数導出方法。 【数4】 但し、式(4)におけるEi * は、下記式(5)で表さ
れるものである。 【数5】
6. The spectral intensity distribution of the first illumination light is represented by P
(Λ), the first spectral sensitivity distribution is represented by D j (λ) (j = 1
To n), the spectral intensity distribution of the second illumination light is Q (λ),
When the second spectral sensitivity distribution is E i (λ) (i = 1 to m), the conversion coefficient is d 2 (D, E i ) shown in the following equation (4).
2. The color conversion coefficient deriving method according to claim 1, wherein the coefficient k ij minimizes (i = 1 to m). (Equation 4) However, E i * in Expression (4) is represented by Expression (5) below. (Equation 5)
【請求項7】前記式(4)におけるP(λ)・E
i * (λ)の値が非負である制約条件の下に係数kij
導出する請求項6に記載の色変換係数導出方法。
7. P (λ) · E in equation (4)
7. The color conversion coefficient deriving method according to claim 6, wherein the coefficient k ij is derived under a constraint that the value of i * (λ) is non-negative.
【請求項8】入力照明光の分光強度分布と入力分光感度
分布で特徴付けられる入力画像信号から、出力照明光の
分光強度分布と出力分光感度分布で特徴付けられる出力
画像信号に色変換を行うための変換係数を導出する色変
換係数導出方法であって、 入力画像信号から所定の照明光源の分光強度分布および
所定の分光感度分布で特徴付けられる中間信号に色変換
する変換係数をalj(l=1〜k,j=1〜n)、前記
中間信号上で白バランス調整を行う白バランス調整係数
をbll(l=1〜k)、および、前記中間信号から前記
出力画像信号に色変換する変換係数をc il(i=1〜
m,l=1〜k)とする場合、 入力画像信号から出力画像信号への色変換の変換係数f
ij(i=1〜m,j=1〜n)は、前記変換係数alj
よび前記変換係数cilの少なくとも一方を、請求項6あ
るいは7に記載の色変換係数導出方法を用いて導出し、
下記式(6)によって合成することによって求められる
ことを特徴とする色変換係数導出方法。 【数6】
8. The spectral intensity distribution of input illumination light and input spectral sensitivity.
From the input image signal characterized by the distribution, the output illumination light
Output characterized by spectral intensity distribution and output spectral sensitivity distribution
Color transformation to derive transformation coefficients for performing color transformation on image signals
A method for deriving a transposition coefficient, comprising:
Color conversion to an intermediate signal characterized by a given spectral sensitivity distribution
Conversion factorlj(L = 1 to k, j = 1 to n),
White balance adjustment coefficient for performing white balance adjustment on the intermediate signal
To bll(L = 1 to k), and from the intermediate signal
The conversion coefficient for performing color conversion to the output image signal is c il(I = 1 ~
m, l = 1 to k), the conversion coefficient f of the color conversion from the input image signal to the output image signal
ij(I = 1 to m, j = 1 to n) are the conversion coefficients aljYou
And the conversion coefficient cilClaim 6 at least one of
Or using the color conversion coefficient derivation method described in 7,
It is determined by combining with the following equation (6).
A color conversion coefficient deriving method characterized in that: (Equation 6)
【請求項9】前記中間信号を特徴付ける分光感度分布は
非負である請求項8に記載の色変換係数導出方法。
9. The color conversion coefficient deriving method according to claim 8, wherein the spectral sensitivity distribution characterizing the intermediate signal is non-negative.
【請求項10】カラー画像信号の色変換方法であって、 請求項1〜9のいずれかに記載の色変換係数導出方法に
よって導出された変換係数を用いて色変換することを特
徴とする色変換方法。
10. A color conversion method for a color image signal, wherein color conversion is performed using a conversion coefficient derived by the color conversion coefficient derivation method according to claim 1. Conversion method.
【請求項11】第1の画像信号を第2の画像信号に色変
換する際、 前記第1の画像信号を特徴付ける第1の分光感度分布お
よび前記第2の画像信号を特徴付ける第2の分光感度分
布を取得する、あるいは、前記第1の画像信号を特徴付
ける第1の分光感度分布と第1の照明光の分光強度分布
および前記第2の画像信号を特徴付ける第2の分光感度
分布と第2の照明光の分光強度分布を取得する分光特性
情報取得手順と、 前記第1の分光感度分布および前記第2の分光感度分布
から前記第1の画像信号を色変換するための変換係数を
導出する、あるいは、前記第1の分光感度分布 、前記第1の照明光の分光強度分布、前記第2の分光感
度分布、および前記第2の照明光の分光強度分布から変
換係数を導出する導出手順と、 前記変換係数を用いて前記第1の画像信号を色変換して
第2の画像信号を得る色変換手順とをコンピュータに実
行させて、前記第1の画像信号を、前記第2の画像信号
に色変換することを特徴とするプログラムを記録したコ
ンピュータが読み取り可能な記録媒体。
11. When the first image signal is color-converted into a second image signal, a first spectral sensitivity distribution characterizing the first image signal and a second spectral sensitivity characterizing the second image signal. A first spectral sensitivity distribution that characterizes the first image signal and a spectral intensity distribution of the first illumination light, and a second spectral sensitivity distribution and a second spectral sensitivity distribution that characterize the second image signal. Obtaining a spectral characteristic information obtaining procedure for obtaining a spectral intensity distribution of the illumination light; and deriving a conversion coefficient for performing color conversion of the first image signal from the first spectral sensitivity distribution and the second spectral sensitivity distribution. Alternatively, a deriving step of deriving a conversion coefficient from the first spectral sensitivity distribution, the spectral intensity distribution of the first illumination light, the second spectral sensitivity distribution, and the spectral intensity distribution of the second illumination light; Using the conversion coefficient Causing the computer to execute a color conversion procedure of color-converting the first image signal to obtain a second image signal, thereby color-converting the first image signal into the second image signal. A computer-readable recording medium that records a characteristic program.
【請求項12】第1の分光感度分布で特徴付けられる第
1の画像信号を、変換係数を用いて、 第2の分光感度分布で特徴付けられる第2の画像信号に
変換して出力するカラー画像信号の色変換装置であっ
て、 前記第1の分光感度分布と第2の分光感度分布とを取得
する、あるいは、これらの分光感度分布の他に、前記第
1の分光感度分布とともに前記第1の画像信号をさらに
特徴付ける第1の照明光の分光強度分布と前記第2の分
光感度分布とともに前記第2の画像信号をさらに特徴付
ける第2の照明光の分光強度分布とを取得する分光特性
情報取得部と、 前記第1の画像信号から前記第2の画像信号に変換する
変換係数を、前記第1の分光感度分布および前記第2の
分光感度分布から導出する、あるいは、前記第1の分光
感度分布、前記第1の照明光の分光強度分布、前記第2
の分光感度分布、および前記第2の照明光の分光強度分
布から変換係数を導出する変換係数導出部と、 この変換係数導出部で導出された変換係数を、前記第1
の画像信号から前記第2の画像信号に色変換する色変換
処理部とを備えることを特徴とするカラー画像信号の色
変換装置。
12. A color which converts a first image signal characterized by a first spectral sensitivity distribution into a second image signal characterized by a second spectral sensitivity distribution by using a conversion coefficient, and outputs the second image signal. An image signal color conversion device, wherein the first spectral sensitivity distribution and the second spectral sensitivity distribution are obtained, or in addition to the spectral sensitivity distributions, the first spectral sensitivity distribution and the second spectral sensitivity distribution are acquired. Spectral characteristic information for acquiring a spectral intensity distribution of first illumination light further characterizing one image signal and a spectral intensity distribution of second illumination light further characterizing the second image signal together with the second spectral sensitivity distribution. An acquisition unit, which derives a conversion coefficient for converting the first image signal into the second image signal from the first spectral sensitivity distribution and the second spectral sensitivity distribution, or Sensitivity distribution, said Spectral intensity distribution of one of the illumination light, the second
A conversion coefficient deriving unit for deriving a conversion coefficient from the spectral sensitivity distribution of the second illumination light and the spectral intensity distribution of the second illumination light;
A color conversion processing unit for performing color conversion from the image signal to the second image signal.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004145773A (en) * 2002-10-28 2004-05-20 Japan Science & Technology Agency Method for reproducing color of merchandise image through communication network
JP2006129263A (en) * 2004-10-29 2006-05-18 Fuji Photo Film Co Ltd Matrix coefficient determining method and image input device
JP2008301258A (en) * 2007-05-31 2008-12-11 Olympus Corp Signal processor and signal processing program
JP2009027532A (en) * 2007-07-20 2009-02-05 Nikon Corp Color coordinate transforming device, imaging apparatus, color coordinate transforming program, and method of creating color coordinate transforming table
WO2009050973A1 (en) 2007-10-19 2009-04-23 Olympus Corporation Spectral characteristic correction device and spectral characteristic correction method
US8174585B2 (en) 2007-12-06 2012-05-08 Olympus Corporation Color conversion coefficient calculation apparatus, computer readable recording medium for recording color conversion coefficient calculation program, and color conversion coefficient calculation method

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004145773A (en) * 2002-10-28 2004-05-20 Japan Science & Technology Agency Method for reproducing color of merchandise image through communication network
JP4501634B2 (en) * 2004-10-29 2010-07-14 富士フイルム株式会社 Matrix coefficient determination method and image input apparatus
JP2006129263A (en) * 2004-10-29 2006-05-18 Fuji Photo Film Co Ltd Matrix coefficient determining method and image input device
US7999978B2 (en) 2004-10-29 2011-08-16 Fujifilm Corporation Matrix coefficient determining method and image input apparatus
WO2008149660A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-11 Olympus Corporation Signal processing device and signal processing program
EP2166771A1 (en) * 2007-05-31 2010-03-24 Olympus Corporation Signal processing device and signal processing program
EP2166771A4 (en) * 2007-05-31 2010-11-17 Olympus Corp Signal processing device and signal processing program
JP2008301258A (en) * 2007-05-31 2008-12-11 Olympus Corp Signal processor and signal processing program
US8330833B2 (en) 2007-05-31 2012-12-11 Olympus Corporation Signal processing apparatus for determining color conversion processing for color-converting second color signal obtained by second image pickup device to color signal approximate to first color signal obtained by target first image pickup device and non-transitory computer-readable recording medium for recording signal processing program for the color conversion processing
JP2009027532A (en) * 2007-07-20 2009-02-05 Nikon Corp Color coordinate transforming device, imaging apparatus, color coordinate transforming program, and method of creating color coordinate transforming table
US8294777B2 (en) 2007-07-20 2012-10-23 Nikon Corporation Chromatic coordinate converting apparatus, imaging apparatus, computer readable recording medium, and creating method of chromatic coordinate converting table
WO2009050973A1 (en) 2007-10-19 2009-04-23 Olympus Corporation Spectral characteristic correction device and spectral characteristic correction method
US8493463B2 (en) 2007-10-19 2013-07-23 Olympus Corporation Spectral characteristic correction apparatus, spectral characteristic correction method and recording medium on which spectral characteristic correction program is recorded
US8174585B2 (en) 2007-12-06 2012-05-08 Olympus Corporation Color conversion coefficient calculation apparatus, computer readable recording medium for recording color conversion coefficient calculation program, and color conversion coefficient calculation method

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