JP5725968B2 - 色処理装置およびその方法 - Google Patents

Description

本発明は、照明光の特性を推定する色処理に関する。

ディジタルカメラやスキャナなどの画像入力デバイスからパーソナルコンピュータ(PC)に画像を入力し、LCDなどの表示デバイスに画像を表示し、プリンタなどの出力デバイスによって画像を出力することが一般化した。これに伴い、各種デバイスの間の色再現の差を吸収し、目的に応じて色を補正するカラーマネジメント技術が重要になった。つまり、カラーマネジメント技術により画像データを色変換して、例えば、モニタが表示する画像と、プリンタが出力する画像の間の色のマッチングが図られる。

しかし、色の見え方は画像を観察する照明によって大きく変わり、ある条件で色をマッチングさせたとしても、観察照明が変わると色のマッチングが得られなくなる。例えば、オフィスや家庭で一般に使用されている蛍光灯は、色温度と演色性タイプによって分類され、その種類によって色の見え方が変わる。

蛍光灯の色温度は主に「電球色」「温白色」「白色」「昼白色」「昼光色」の五つの指標に分類される。また、蛍光灯の演色性タイプは「高演色」「三波長」「普通」の三種類に分類される。色温度は、光の色を表し、色温度が低いほど暖色系、色温度が高いほど寒色系の色を有する。指標「電球色」は最も暖色系の色を有し、「温白色」「白色」「昼白色」「昼光色」の順に寒色系寄りになる。

演色性は、照明光によって照らされた物の色が、太陽光によって当該物が照らされた場合の色に、どの程度、近いかを示す指標である。つまり、演色性が高いほど太陽光下の色が忠実に再現される。高演色タイプの蛍光灯は、最も演色性が高く、色彩に関する事業所や美術館などで使用される。三波長タイプの蛍光灯は、次に演色性が高く、一般家庭、オフィスなどで普及している。普通タイプの蛍光灯は、最も演色性が低く、事務所や倉庫など、色の見え方があまり問題にならない場所で使用される。

このように、蛍光灯だけを取り上げてもその種類は沢山あり、観察照明の特性を考慮しなければ正確なマッチングは期待できない。例えば、昼光色蛍光灯のような青白い照明下においてモニタの色にマッチングする画像を出力した場合、当該画像を電球色蛍光灯のような赤味を帯びた照明下で観察すれば、画像全体が赤味を帯び、モニタに表示される画像の色とはマッチングしない。

このような問題を解決するには、観察照明の特性を取得し、その特性に適したカラーマッチング処理を行う必要がある。特許文献1は、観察照明に適したカラーマッチング処理を行う発明を記載する。特許文献1の発明は、例えば複数の光源に対応して複数の記憶色を色補正した複数の画像を配置したチャートを出力する。そして、観察照明下においてチャートの中で最も好ましく見える画像をユーザに選択させる。つまり、ユーザが目視で選択した画像から観察照明の色温度の指標と演色性タイプを判定することができる。

しかし、特許文献1における観察照明の色温度の指標と演色性タイプの判定は、ユーザの目視による官能試験に依存し、必ずしも正確な判定結果が得られるとは限らない。勿論、観察照明を測定すれば正確な判定結果が得られるが、高価な測定器が必要になる上、測定器を操作する専門知識も必要になる。

特開2008-271303号公報

本発明は、照明光の特性を容易かつ正確に推定することを目的とする。

本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。

本発明にかかる色処理装置は、特性が異なる複数の光源の下においてチャートを撮影して取得した、前記チャートが有するパッチの画像データと前記複数の光源の特性の関係を記録したテーブルを、前記チャートの撮影装置ごとに、かつ、前記チャートの印刷条件ごとに保持する保持手段と、照明光の特性の推定に使用する撮影装置の特定情報、および、前記照明光の特性の推定に使用するチャートの印刷条件を推定条件として入力する第一の入力手段と、前記照明光の下で、前記撮影装置により撮影した前記チャートの画像データを入力する第二の入力手段と、前記推定条件に対応する前記テーブルおよび前記入力した画像データから前記照明光の特性を推定する推定手段とを有し、前記照明光の特性は色温度の指標および演色性タイプであり、前記保持手段が保持するテーブルは色温度テーブルおよび演色性タイプテーブルを有し、前記色温度テーブルには、前記色温度の指標が異なる複数の光源の下においてチャートを撮影して取得した、前記チャートが有する所定のパッチの画像データと前記色温度の指標の関係が記録され、前記演色性タイプテーブルには、前記色温度の指標および前記演色性タイプが異なる複数の光源の下において前記チャートを撮影して取得した、前記チャートが有する複数のパッチの画像データと前記色温度の指標および前記演色性タイプの関係が記録され、さらに、撮影装置のフィルタ特性、チャートが有する各パッチの分光反射率特性、並びに、前記色温度の指標および前記演色性タイプが異なる複数の照明光の分光分布特性を格納する格納手段と、前記フィルタ特性および前記分光分布特性から、前記撮影装置のRGBフィルタ透過後の分光分布を算出する算出手段と、前記算出した分光分布を参照して、前記演色性タイプが異なる複数の照明光の間で前記撮影装置の分光感度の差が大きい波長域を検出する検出手段と、前記分光反射率特性を参照して、前記検出した波長域において分光反射率が大きいパッチを判定する判定手段と、前記判定したパッチの、前記撮影装置によって撮影された画像データから前記演色性タイプテーブルを作成する作成手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、照明光の特性を容易かつ正確に推定することができる。

実施例1の色処理装置の構成例を説明するブロック図。 照明特性の推定処理および色変換テーブルの作成処理の一例を説明するフローチャート。 UI部が表示するUIの一例を示す図。 照明特性の推定処理を説明するフローチャート。 ある推定条件に対応する色温度テーブルの一例を示す図。 ある推定条件に対応する演色性タイプテーブルの一例を示す図。 色変換テーブルの作成処理を説明するフローチャート。 カラーマネージメントの概要を説明する図。 照明光の色温度と白色パッチを撮影したパッチ画像のRGB値の相関関係を示す図。 演色性タイプの判別に用いるパッチの選択処理の一例を説明するフローチャート。 フィルタ特性データの一例を示す図。 分光分布データの一例を示す図。 あるパッチの分光反射率データの一例を示す図。 RGBフィルタ透過後の分光分布の一例を示す図。 照明特性データベースの作成処理の一例を説明するフローチャート。 実施例2の撮影装置の構成例を説明するブロック図。 表示部と操作部の配置例を示す図。 照明特性の推定処理および色変換テーブルの作成処理の一例を説明するフローチャート。 設定画面の一例を示す図。

以下、本発明にかかる実施例の色処理を図面を参照して詳細に説明する。

［装置の構成］
図1のブロック図により実施例1の色処理装置11の構成例を説明する。

色処理装置11は、例えばディジタルカメラのような撮影装置12から照明光に関する画像データを入力し、照明光の特性（以下、照明特性）を推定し、推定した照明特性に基づく色変換テーブルを作成する。

入力部101は、例えばUSBやIEEE1394などのシリアルバスインタフェイス(I/F)を備え、撮影装置12を制御して、所定のチャート（以下、推定チャート）を撮影した画像データ（以下、チャート画像データ）を入力する。

演算部107は、チャート画像データから照明特性を推定し、推定した照明特性に基づき色変換テーブルを作成する。出力部102は、シリアルバスI/FやネットワークI/Fを備え、照明特性の推定結果や作成された色変換テーブルを外部の機器、例えばPCやサーバ装置に出力する。ユーザインタフェイス(UI)部105は、例えばLCDなどの表示デバイスを備え、ユーザインタフェイスを提供する。

照明特性保持部104は、パッチ画像の色度値と照明特性の対応関係を保持するデータベースである。メモリ106は、推定チャートのデバイスRGB値、推定チャートの分光反射率特性、撮影装置のフィルタ特性、照明光の分光分布などの情報を保持する。また、メモリ106は、後述する処理における演算途中のデータを一時的に記憶するワークメモリとしても利用される。

なお、照明特性保持部104およびメモリ106は、ROM、RAM、ハードディスクドライブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SSD)などの記憶デバイスによって構成される。また、上記の各構成は、システムバス109を介して相互に接続されている。

［推定チャート］
推定チャートは、照明特性の推定に特化して作成された、メタメリズムなどを考慮したチャートである必要はない。例えば、プリンタ特性の測定に使用する、例えばRGB値を0-255の範囲で均等に9スライスした729色分のRGB値に対するパッチを印刷したチャートを推定チャートに用いる。勿論、照明特性を所望する精度で推定することができれば、729色より多くても少なくてもよい。

また、予め、ユーザが利用可能なプリンタと記録紙の組み合わせそれぞれにより、例えば729色分のパッチを有する推定チャートを印刷し、各パッチの分光反射率を測定する。そして、印刷に使用したプリンタおよび記録紙（以下、印刷条件）に関連付けて、各パッチのデバイスRGB値と分光反射率の測定値の関係をメモリ106に格納しておく。なお、推定チャートの作成に使用した機器、記録紙、デバイスRGB値が特定できれば、推定チャートの作成はプリンタに限らない。

［色変換テーブルの作成準備］
照明特性を推定し、照明光に適合した色変換テーブルを作成する場合、ユーザは、推定チャートを印刷し、照明光の光源の下に推定チャートを配置し、推定チャート全体を撮影可能に撮影装置12を配置する。

推定チャートの撮影時、色処理装置11、撮影装置12、ユーザなどの影が推定チャートに掛からないようにし、推定チャートの正反射光を撮影しないように、照明光の光源、推定チャートおよび撮影装置12などの配置を設定する。また、撮影装置12のホワイトバランスを「太陽光」に設定する。

以上の準備が整うと、ユーザは、UI部105を操作して処理の開始を指示する。

［照明特性の推定と色変換テーブルの作成］
図2のフローチャートにより照明特性の推定処理および色変換テーブルの作成処理の一例を説明する。

処理の開始が指示されると、UI部105はUIを表示する(S201)。図3によりUI部105が表示するUIの一例を示す。ユーザは、図3に示すUIのドロップダウンコンボボックス303から305を操作して、撮影装置12の名称や型番、推定チャートの印刷に使用したプリンタの名称や型番および記録紙の種類（例えば、普通紙、光沢紙、マット紙など）または型番を設定する。なお、以下では、ユーザが設定した撮影装置12の特定情報、プリンタの特定情報、および、記録紙の特定情報を合わせて「推定条件」と呼ぶ。

ユーザは、推定条件の設定が終了すると、撮影ボタン302を押して、推定チャートの撮影を指示する。撮影ボタン302が押されると(S202)、演算部107は設定された推定条件を入力し(S203)、入力部101は撮影装置12を制御してチャート画像データを入力し、チャート画像データをメモリ106の所定領域に格納する(S204)。

次に、UI部105は、表示ウィンドウ301にチャート画像データが示す画像を表示する(S205)。ユーザは、表示ウィンドウ301に表示された画像を参照して、推定チャートの一部が写っていない、影がある、照明光の当り方に偏りがある、正反射光が撮影装置12に入射しているなど不具合があれば、キャンセルボタン310を押す。また、不具合がなければ、表示画像内の推定チャートの四隅に例えばタッチするなどの操作により、画像内の推定チャートの領域を指定した後、推定ボタン306を押す。

ユーザがキャンセルボタン310を押した場合(S206)、処理はステップS202に戻る。また、ユーザが表示ウィンドウ301内を例えばタッチした場合(S206)、演算部107は、タッチ位置を推定チャートの領域指定として入力する(S207)。そして、推定ボタン306が押されると(S206)、演算部107は、詳細は後述するが、推定チャートの照明光の特性を推定する(S208)。

次に、UI部105は、推定された色温度の指標と演色性タイプを色温度表示部307と演色性タイプ表示部308に表示する(S209)。色温度の指標と演色性タイプの表示後、ユーザは、通常、推定結果出力ボタン311または色変換テーブル作成ボタン309を押す。しかし、表示された色温度の指標と演色性タイプが、色温度の予想指標や予想演色性タイプと異なる場合はキャンセルボタン310を押して、処理をステップS202に戻すことができる。

ユーザが色変換テーブル作成ボタン309を押すと(S210)、演算部107は、詳細は後述するが、推定した照明特性、および、ユーザが設定したプリンタと記録紙の種類に対応する色変換テーブルを作成する(S211)。続いて、出力部102は、作成された色変換テーブルをユーザが指定する出力先に出力し(S212)、処理を終了する。なお、色変換テーブルのヘッダには、推定された照明特性および設定された推定条件が記録されている。

また、ユーザが推定結果出力ボタン311を押すと(S210)、出力部102は、推定された照明特性および設定された推定条件を示すデータをユーザが指定する出力先に出力し(S213)、処理を終了する。

●照明特性の推定
図4のフローチャートにより照明特性の推定処理(S208)を説明する。

演算部107は、照明特性保持部104が保持する、推定条件に対応する色温度テーブルから色温度の指標の推定に用いるパッチのパッチ番号を取得する(S401)。そして、当該パッチ番号に対応するパッチ画像のRGB値をチャート画像データから取得する(S402)。なお、パッチ画像のRGB値は、パッチ画像の中央部（または中央の1/4の面積）から数点から数十点のRGB値を取得し、それらRGB値の平均値とする（以下同様）。

図5によりある推定条件に対応する色温度テーブルの一例を示す。色温度テーブルは、図5に示すように、パッチ番号、色温度の指標、パッチ画像の色度値の対応関係を記述したテーブルである。なお、色温度テーブルの作成方法の詳細は後述する。また、色度値とRGB値の関係は次のとおりである。また、色温度テーブルにはパッチ画像の画像データ（RGB値）を記録して、必要に応じて、式(1)によって色度値を計算してもよい。
r = R/(R + G + B)
g = G/(R + G + B) …(1)

演算部107は、取得したRGB値から色度値r、gを算出し(S403)、算出した色度値r、gと色温度テーブルの色温度の各指標に対応する色度値r、gのユークリッド距離を算出する(S404)。そして、算出した色度値に最も近い、色温度テーブルの色度値に対応する色温度の指標を照明光の色温度の指標に決定する(S405)。

次に、演算部107は、照明特性保持部104が保持する、推定条件に対応する演色性タイプテーブルから演色性タイプの判別に用いるパッチのパッチ番号を取得する(S406)。そして、取得したパッチ番号に対応するパッチのRGB値をチャート画像データから取得する(S407)。

図6によりある推定条件に対応する演色性タイプテーブルの一例を示す。演色性タイプテーブルは、図6に示すように、色温度の指標、判別に用いるパッチのパッチ番号、演色性タイプ、演色性タイプに対応するパッチ画像の画像データ（RGB値）の対応関係を記述したテーブルである。なお、代表的な照明光として、色温度の指標が五種類、演色性タイプが三種類の組み合わせ（合計15種類）例を説明するが、15種類に限定されるわけではない。

以下では、色温度の指標が「昼白色」に決定された場合を説明するが、図6に示す例においては、昼白色における演色性タイプの判別に用いるパッチのパッチ番号として249、340、155が取得される。

次に、演算部107は、例えばパッチ番号249のパッチ画像のRGB値と、演色性タイプテーブルの昼白色かつ演色性タイプA（高演色タイプ）に対応するRGB値のユークリッド距離を計算する(S408)。さらに、パッチ番号249のパッチ画像のRGB値と、演色性タイプテーブルの昼白色かつ演色性タイプB（三波長タイプ）に対応するRGB値のユークリッド距離を計算する(S409)。そして、距離が短い演色性タイプを判定する(S410)。

次に、演算部107は、ステップS411の判定により、取得したパッチ番号に対応するパッチ画像のRGB値について演色性タイプの判定（ステップS408からS410と同様の処理）を繰り返して、それぞれのパッチ画像に対する演色性タイプを判定する。つまり、パッチ番号340のパッチ画像については高演色タイプ（演色性タイプA）と普通タイプ（演色性タイプB）の判定、パッチ番号155のパッチ画像については三波長タイプ（演色性タイプA）と普通タイプ（演色性タイプB）の判定を行う。そして、判定数が多い演色性タイプを照明光の演色性タイプに決定する(S412)。つまり、二つ以上のパッチ画像に対して判定された演色性タイプを照明光の演色性タイプに決定する。

なお、演算部107は、三つのパッチ画像についてそれぞれ別の演色性タイプを判定した場合は、判定不能を示すメッセージをUI部105に表示する。判定不能が提示された場合、ユーザは、推定チャートの撮影をやり直す、推定条件を訂正する、推定チャートを交換するなどの処置を行う。さらに、三つのパッチ画像について同じ演色性タイプを判定した場合は「推定精度が高い」旨を示すメッセージを、二つのパッチ画像について同じ演色性タイプを判定した場合は「推定精度が低い」旨を示すメッセージなどをUI部105に表示してもよい。

●色変換テーブルの作成
図7のフローチャートにより色変換テーブルの作成処理(S211)を説明する。

演算部107は、ユーザが設定した撮影装置12の名称または型番、および、推定した照明特性に対応する色変換マトリクスをメモリ106から取得する(S701)。色変換マトリクスは、撮影装置が出力するRGB値（デバイスRGB値、sRGB値、AdobeRGB値など）を例えばCIEXYZやCIELabなどの色値に変換するためのマトリクスである。色変換マトリクスは、予め、撮影装置ごとに、照明光の色温度と演色性タイプごとに作成されてメモリ106に格納されている。

次に、演算部107は、チャート画像データから各パッチ画像のRGB値を取得し(S702)、各パッチ画像のRGB値を色変換マトリクスにより色値に変換する(S703)。そして、各パッチのデバイスRGB値と、各パッチ画像の色値を対応付けて、照明光、プリンタおよび記録紙に適合した色値からデバイスRGB値への色変換テーブルを作成する(S704)。

●色変換テーブルの利用
図8によりPC13が実行するカラーマネージメントの概要を説明する。

色変換部22は、入力デバイス21からRGB値（デバイスRGB値、sRGB値、AdobeRGB値など）の画像データ(DevRGB)を入力する。そして、入力プロファイル23を使用して、入力したRGB値の画像データをXYZ値などプロファイル接続空間(PCS)の画像データに変換する。

色変換部24は、モニタプロファイル25を使用して、PCSの画像データをモニタ26のデバイスRGB値に変換し、デバイスRGB値の画像データをモニタ26に出力する。

入力された画像データを印刷する場合、色変換部27は、プリンタプロファイル28を使用して、PCSの画像データをプリンタ29のデバイスRGB値に変換し、デバイスRGB値の画像データをプリンタ29に出力する。これにより、モニタ26が表示する画像の色と、プリンタ29が印刷する画像の色のマッチングが図られる。

前述したように、モニタ26の表示画像と、プリンタ29が印刷した画像の間で充分な色のマッチングを得るには、記録紙の種類、印刷物を観察する環境の照明光に合ったプリンタプロファイル28を使用する必要がある。そこで、PC13は、色処理装置11から供給される色変換テーブルをプリンタプロファイル28に追加し、追加した色変換テーブルを利用する色変換を色変換部27に実行させる。これにより、照明光に合ったカラーマッチングが実現する。

なお、色処理装置11から供給される色変換テーブルには、推定された照明特性および設定された推定条件が記録されている。つまり、PC13は、色処理装置11から推定された照明特性を示すデータを入力し、当該照明特性に一致する色変換テーブルがプリンタプロファイル28に存在すれば、当該色変換テーブルを使用して照明光に合ったカラーマッチングを実現することができる。

［照明特性データベースの作成］
照明特性保持部104が保持する照明特性データベースの作成は、推定に用いるパッチの選択と、テーブルを作成する処理（以下、テーブル作成処理）の二つに分けられる。パッチの選択は、色温度の指標の推定に用いるパッチの選択と、演色性タイプの判別に用いるパッチの選択を含む。

●色温度の指標の推定に用いるパッチの選択
一般に、色温度と撮影装置のRGB値は強い相関を示すから、白色パッチなど一色のパッチ画像から照明光の色温度の指標を推定することができる。一方、演色性タイプは一色のパッチ画像から判別することは難しい。

図9により照明光の色温度と白色パッチを撮影したパッチ画像のRGB値の相関関係を示す。前述したように色度r=R/(R+G+B)、g=G/(R+G+B)であり、図9から照明光の色温度が変化するとパッチ画像のRGB値の間の比率が大きく変化することが分かる。つまり、照明光の色温度とパッチ画像のRGB値の相関が強ければ、どのような色のパッチを照明光の色温度の推定に使用してもよい。勿論、一色に限らず二色以上のパッチを用いてもよい。

●演色性タイプの判別に用いるパッチの選択
前述したように、予め、ユーザが利用可能なプリンタおよび記録紙を利用して推定チャートを印刷し、推定チャートが有する各パッチの分光反射率を示す分光反射率データがメモリ106に格納されている。また、ユーザが利用可能なディジタルカメラのような撮影装置のフィルタ特性データ、および、各種照明光の分光分布特性を示す分光分布データがメモリ106に格納されている。

図10のフローチャートにより演色性タイプの判別に用いるパッチの選択処理の一例を説明する。

データベース作成ボタン312が押されると、演算部107は、ドロップダウンコンボボックス303から305に設定された撮影装置、プリンタ、記録紙の種類の各特定情報を入力する(S801)。

次に、演算部107は、撮影装置の特定情報に対応するフィルタ特性データをメモリ106から取得する(S802)。また、プリンタの特定情報と記録紙の種類の特定情報の組み合わせに対応する推定チャートの分光反射率データをメモリ106から取得する(S803)。さらに、色温度の指標を一つ選択し(S804)、選択した色温度の指標に対応する分光分布データをメモリ106から取得する(S805)。

図11によりフィルタ特性データの一例を、図12により分光分布データの一例を、図13によりあるパッチ（R=192、G=0、B=255）の分光反射率データの一例を示す。フィルタ特性データは、可視域（380-780nm）の範囲を例えば10nm刻みにした各波長における撮影装置のRGB各色フィルタの分光感度を記述したデータである。また、分光分布データはある色温度の指標に対応する照明光の、可視域の範囲を例えば10nm刻みにした各波長における光の強度を、演色性タイプごとに記述したデータである。また、分光反射率データは、可視域の範囲を例えば10nm刻みにした各波長におけるパッチの分光反射率を記述したデータである。

次に、演算部は、二つの演色性タイプを選択し(S806)、下式により、フィルタ特性データと、選択した二つの演色性タイプの分光分布データそれぞれを乗算して、撮影装置のRGBフィルタ透過後の分光分布を算出する(S807)。
R1' = ∫S1(λ)r(λ)dλ
G1' = ∫S1(λ)g(λ)dλ
B1' = ∫S1(λ)b(λ)dλ
R2' = ∫S2(λ)r(λ)dλ …(2)
G2' = ∫S2(λ)g(λ)dλ
B2' = ∫S2(λ)b(λ)dλ
ここで、S1(λ)は演色性タイプAにおける分光分布、
S2(λ)は演色性タイプBにおける分光分布、
r(λ)はRフィルタの分光感度、
g(λ)はGフィルタの分光感度、
b(λ)はBフィルタの分光感度、
積分範囲は可視範囲（例えば380-780nm）。

図14によりRGBフィルタ透過後の分光分布の一例を示す。なお、図14は、色温度の指標として「昼白色」を選択し、演色性タイプとして「高演色」と「普通」を選択した場合の例である。また、図14(a)はRフィルタ透過後の分光分布を、図14(b)はGフィルタ透過後の分光分布を、図14(c)はBフィルタ透過後の分光分布をそれぞれ示す。

演算部107は、RGBフィルタ透過後の分光分布を参照して、演色性タイプの間で分光感度R1'とR2'の差が大きい波長域を探索する(S808)。例えば、図14に示す「昼白色」における「高演色タイプ」と「普通タイプ」の組み合わせにおいては620nmから700nm付近の波長域において差が大きい。演算部107は、分光反射率データを参照して、探索した波長域においてのみ分光反射率が大きいパッチを選択し、当該パッチのパッチ番号を取得する(S809)。

次に、演算部107は、二つの演色性タイプの全組み合わせに対応するパッチのパッチ番号の取得を終了したか否かを判定する(S810)。未了の場合は、ステップS805からS808と同様の処理を繰り返して、二つの演色性タイプの全組み合わせに対応するパッチ番号を取得する。

色温度の一つの指標に対する二つの演色性タイプの全組み合わせに対応するパッチ番号を取得すると、演算部107は、色温度の全指標について上記処理を行ったか否かを判定する(S811)。そして、色温度の全指標に対する処理が終了するまでステップS804からS809の処理を繰り返す。

●照明特性データベースの作成
図15のフローチャートにより照明特性データベースの作成処理の一例を説明する。なお、図15に示す処理は、図10に示す処理に継続して実行される。

演算部107は、ステップS803で取得した分光反射率データから色温度の推定用のパッチ（例えば白色パッチ）の分光反射率を取得する(S821)。そして、色温度の各指標に対応する照明光の下において、設定された撮影装置によって色温度の推定用のパッチを撮影した場合のパッチ画像のRGB値を下式によって算出する(S822)。
R = ∫S(λ)R(λ)r(λ)dλ
G = ∫S(λ)R(λ)g(λ)dλ …(3)
B = ∫S(λ)R(λ)b(λ)dλ
ここで、S(λ)は照明光の分光分布、
R(λ)はパッチの分光反射率、
r(λ)はRフィルタの分光感度、
g(λ)はGフィルタの分光感度、
b(λ)はBフィルタの分光感度、
積分範囲は可視範囲（例えば380-780nm）。

なお、演色性タイプによるRGB値の差は小さいので、例えば高演色タイプにおける色温度の各指標に対応する分光分布データを用いて色温度の推定用のパッチに対するRGB値を算出する。

次に、演算部107は、算出したRGB値から色度値r、gを計算し(S823)、バッチ番号、色温度の指標、算出した色度値r、gの対応関係を示すテーブル（図5）を作成する(S824)。そして、作成したテーブルのヘッダに推定条件を付加した色温度テーブルを照明特性保持部104に格納する(S825)。

次に、演算部107は、分光反射率データから演色性タイプの判別用のパッチの分光反射率を取得する(S826)。そして、色温度の各指標および各演色性タイプの組み合わせの照明光の下において、設定された撮影装置によって演色性タイプの判別用のパッチを撮影した場合のパッチ画像のRGB値を式(3)によって算出する(S827)。

次に、演算部107は、色温度の指標、バッチ番号、演色性タイプA、B、算出したRGB値の対応関係を示すテーブル（図6）を作成する(S828)。そして、作成したテーブルのヘッダに推定条件を付加した演色性タイプテーブルを照明特性保持部104に格納する(S829)。

このように、照明特性を推定する照明光の下に配置した推定チャートを撮影装置によって撮影した画像データから当該照明光の照明特性を推定し、必要であれば、推定した照明特性に対応する色変換テーブルを作成することができる。従って、ユーザは、簡便かつ精度よく印刷物の観察環境における照明光の照明特性および当該照明特性に対応する色変換テーブルを取得することができる。

以下、本発明にかかる実施例2の色処理を説明する。なお、実施例2において、実施例1と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。

実施例1では、撮影装置12が接続された色処理装置11によって照明特性を推定する例を説明した。実施例2では、撮影装置12のメモリ（例えばROM）などに撮影装置12の機種に応じた照明特性データベースを格納し、撮影装置12に照明特性の推定機能を追加した例を説明する。

［装置の構成］
図16のブロック図により実施例2の撮影装置22の構成例を説明する。

撮影装置22は、例えばディジタルカメラであり、照明光に関する画像を撮影し、照明特性を推定し、推定した照明特性に基づく色変換テーブルを作成する。

撮影部111は、レンズ、撮像デバイス、画像処理回路を有し、被写体の画像データを生成する。表示部112は、例えば液晶モニタであり、撮影部111が捉えた画像、撮影部111が撮影した画像、各種メニューなどを表示する。操作部113は、ボタン、ダイヤル、スイッチなどで構成される。ユーザは、操作部113を操作して、撮影部111による撮影、表示部112に表示されたメニューの操作、撮影装置22の各種設定などを行う。

制御部114は、表示部112を制御してUIや画像を表示し、操作部113を介してユーザ指示を入力し、撮影部111を制御して撮影などを行う。出力部102、照明特性保持部104、メモリ106、演算部107は、実施例1と同様の構成である。これら構成は、システムバス119を介して相互に接続されている。

図17により表示部112と操作部113の配置例を示す。レンズの配置面を正面とすると、撮影装置22の背面には表示部112と操作部113の一部が配置されている。ユーザは、レリーズボタン121を押して撮影を指示する。また、モード切替/キャンセルキー122を操作して撮影装置22の動作モードを切り替え、動作モードに応じて表示部112に表示されるメニュー項目を選択キー124により選択した後、決定キー123を押すことで各種設定を行う。また、表示部112と操作部113はタッチパネル機能を備えていてもよい。

［照明特性の推定と色変換テーブルの作成］
図18のフローチャートにより照明特性の推定処理および色変換テーブルの作成処理の一例を説明する。なお、図18に示す処理は、ユーザが操作部113を操作して、撮影装置22の動作モードを照明特性の推定モードに切り替えると開始される。

演算部107は、表示部112に設定画面を表示する(S901)。図19により設定画面の一例を示す。図19(a)に示す設定画面には、プリンタの特定情報を設定するドロップダウンコンボボックス、および、記録紙の種類の特定情報を設定するためのドロップダウンコンボボックスがある。ユーザは、設定画面を使用して、推定チャートの印刷に使用したプリンタの特定情報、記録紙の種類の特定情報を設定し、例えば決定キー123を押す。

決定キー123が押されると(S902)、演算部107は、表示部112に例えば「推定チャートを撮影してください」のメッセージを表示して、推定チャートの撮影をユーザに促す(S903)。ユーザは、照明特性を推定する照明光の下に推定チャートを配置して、レリーズボタン121を押す。

レリーズボタンが押されると(S904)、制御部114と撮影部111は撮影を行い、チャート画像データがメモリ106に格納される(S905)。推定チャートの撮影に関する注意事項は実施例1と同様である。

次に、演算部107は、表示部112ににチャート画像データが示す画像を表示する(S906)。ユーザは、表示部112に表示された画像を参照して、実施例1で説明したのと同様の不具合があればキャンセルキー122を押して現在のチャート画像データをキャンセルする。また、不具合がなければ、表示画像内の推定チャートの四隅に例えばタッチするなどの操作により、画像内の推定チャートの領域を指定した後、決定キー123を押す。

ユーザが現在のチャート画像データをキャンセルした場合(S907)、処理はステップS903に戻る。また、ユーザが表示部112内を例えばタッチした場合(S907)、演算部107は、タッチ位置を推定チャートの領域指定として入力する(S908)。そして、決定キー123が押されると(S907)、演算部107は、推定チャートの照明光の特性を推定する(S909)。

次に、演算部107は、推定した色温度の指標と演色性タイプを、図19(b)に示すように、表示部112に表示する(S910)。色温度の指標と演色性タイプの表示後、ユーザは、通常、推定結果出力ボタンまたは色変換テーブル作成ボタンを押す(S911)。しかし、表示された色温度の指標と演色性タイプが、色温度の予想指標や予想演色性タイプと異なる場合はキャンセルキー122を押して(S911)、推定結果をキャンセルし、処理をステップS903に戻すことができる。

ユーザが色変換テーブル作成ボタンを押すと(S911)、演算部107は、推定した照明特性、および、ユーザが設定したプリンタと記録紙の種類に対応する色変換テーブルを作成する(S912)。続いて、出力部102は、作成された色変換テーブルをユーザが指定する（または接続された）出力先に出力し(S913)、処理を終了する。

また、ユーザが推定結果出力ボタンを押すと(S911)、出力部102は、推定された照明特性および設定された推定条件を示すデータをユーザが指定する（または接続された）出力先に出力し(S914)、処理を終了する。

なお、推定した照明特性をチャート画像データのタグなどに書き込み、チャート画像データを出力してもよい。

［変形例］
上記では、推定した照明特性を表示する例を説明したが、照明特性の表示は省略してもよい。

また、色温度テーブル、演色性タイプテーブルに格納するパッチのRGB値を計算よって求める例を説明した。しかし、色温度と演色性が異なる複数の照明光の下で推定チャートを撮影したチャート画像データから色温度の推定用のパッチと演色性タイプの判別用のパッチに対応するパッチ画像のRGB値を取得してもよい。

また、推定チャートを撮影する際のホワイトバランスを「太陽光」に設定する例を説明した。しかし、ホワイトバランスが固定値になるモードであれば「太陽光」に限らず、他のホワイトバランスモードを使用してもよい。逆に「オートホワイトバランス」のように照明光に合わせてホワイトバランスを調整するようなモードを使用することはできない。勿論、ユーザが推定チャートを撮影する際のホワイトバランスと、色温度テーブル、演色性タイプテーブルを作成するための画像データのホワイトバランスは一致させる必要がある。

また、推定チャートの撮影画像に含まれるチャート領域をユーザが指定する例を説明したが、演算部107が撮影画像を解析してチャート領域を検出してもよい。

また、色温度の推定用のパッチ画像に色度値に最も近い色度値に対応する色温度の指標を推定する例を説明したが、最も近い色度値の距離と二番目に近い色度値の距離の比から、中間的な色温度を算出することもできる。

また、上記では、三つの演色性タイプと、五つの色温度の指標の組み合わせを説明したが、蛍光灯として市販されていない組み合わせや、利用されない組み合わせを照明特性データベースから削除してもよい。

［その他の実施例］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はCPUやMPU等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (5)

1. 特性が異なる複数の光源の下においてチャートを撮影して取得した、前記チャートが有するパッチの画像データと前記複数の光源の特性の関係を記録したテーブルを、前記チャートの撮影装置ごとに、かつ、前記チャートの印刷条件ごとに保持する保持手段と、
   照明光の特性の推定に使用する撮影装置の特定情報、および、前記照明光の特性の推定に使用するチャートの印刷条件を推定条件として入力する第一の入力手段と、
   前記照明光の下で、前記撮影装置により撮影した前記チャートの画像データを入力する第二の入力手段と、
   前記推定条件に対応する前記テーブルおよび前記入力した画像データから前記照明光の特性を推定する推定手段とを有し、
   前記照明光の特性は色温度の指標および演色性タイプであり、前記保持手段が保持するテーブルは色温度テーブルおよび演色性タイプテーブルを有し、
   前記色温度テーブルには、前記色温度の指標が異なる複数の光源の下においてチャートを撮影して取得した、前記チャートが有する所定のパッチの画像データと前記色温度の指標の関係が記録され、
   前記演色性タイプテーブルには、前記色温度の指標および前記演色性タイプが異なる複数の光源の下において前記チャートを撮影して取得した、前記チャートが有する複数のパッチの画像データと前記色温度の指標および前記演色性タイプの関係が記録され、
   さらに、撮影装置のフィルタ特性、チャートが有する各パッチの分光反射率特性、並びに、前記色温度の指標および前記演色性タイプが異なる複数の照明光の分光分布特性を格納する格納手段と、
   前記フィルタ特性および前記分光分布特性から、前記撮影装置のRGBフィルタ透過後の分光分布を算出する算出手段と、
   前記算出した分光分布を参照して、前記演色性タイプが異なる複数の照明光の間で前記撮影装置の分光感度の差が大きい波長域を検出する検出手段と、
   前記分光反射率特性を参照して、前記検出した波長域において分光反射率が大きいパッチを判定する判定手段と、
   前記判定したパッチの、前記撮影装置によって撮影された画像データから前記演色性タイプテーブルを作成する作成手段とを有することを特徴とする色処理装置。
2. 前記推定手段は、前記色温度テーブルに記録された前記所定のパッチの色度値と、前記入力した画像データに含まれる前記所定のパッチに対応するパッチの色度値を比べて、前記照明光の特性として前記色温度の指標を推定することを特徴とする請求項1に記載された色処理装置。
3. 前記推定手段は、前記演色性タイプテーブルに記録された、前記推定した色温度の指標に対応する複数のパッチのRGB値と、前記入力した画像データに含まれる前記複数のパッチに対応するパッチのRGB値を比べて、前記照明光の特性として前記演色性タイプを推定することを特徴とする請求項1に記載された色処理装置。
4. 特性が異なる複数の光源の下においてチャートを撮影して取得した、前記チャートが有するパッチの画像データと前記複数の光源の特性の関係を記録したテーブルを、前記チャートの撮影装置ごとに、かつ、前記チャートの印刷条件ごとに保持する保持手段を有する色処理装置の色処理方法であって、
   照明光の特性の推定に使用する撮影装置の特定情報、および、前記照明光の特性の推定に使用するチャートの印刷条件を推定条件として入力し、
   前記照明光の下で、前記撮影装置により撮影した前記チャートの画像データを入力し、
   前記推定条件に対応する前記テーブルおよび前記入力した画像データから前記照明光の特性を推定し、
   前記照明光の特性は色温度の指標および演色性タイプであり、前記保持手段が保持するテーブルは色温度テーブルおよび演色性タイプテーブルを有し、
   前記色温度テーブルには、前記色温度の指標が異なる複数の光源の下においてチャートを撮影して取得した、前記チャートが有する所定のパッチの画像データと前記色温度の指標の関係が記録され、
   前記演色性タイプテーブルには、前記色温度の指標および前記演色性タイプが異なる複数の光源の下において前記チャートを撮影して取得した、前記チャートが有する複数のパッチの画像データと前記色温度の指標および前記演色性タイプの関係が記録され、
   前記色処理装置は、さらに、撮影装置のフィルタ特性、チャートが有する各パッチの分光反射率特性、並びに、前記色温度の指標および前記演色性タイプが異なる複数の照明光の分光分布特性を格納する格納手段を有し、
   前記フィルタ特性および前記分光分布特性から、前記撮影装置のRGBフィルタ透過後の分光分布を算出し、
   前記算出した分光分布を参照して、前記演色性タイプが異なる複数の照明光の間で前記撮影装置の分光感度の差が大きい波長域を検出し、
   前記分光反射率特性を参照して、前記検出した波長域において分光反射率が大きいパッチを判定し、
   前記判定したパッチの、前記撮影装置によって撮影された画像データから前記演色性タイプテーブルを作成することを特徴とする色処理方法。
5. コンピュータを請求項1から請求項3の何れか一項に記載された色処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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