カラーマッチング方法および画像処理装置
【課題】複数種の画像出力機器により構成される画像処理システムにおいて、比較的安価な色彩測定装置を用いて低コスト化を図りつつ、画像出力機器間の出力特性（色再現特性）について測色時の環境条件（環境光）を前提とするマッチングを実現することのできるカラーマッチング方法および画像処理装置を提供する。
【解決手段】デバイス間での画像出力の整合をとるために用いられるカラーマッチング方法として、モニタＭＴおよびプリンタＰＴに共通の色票（カラーチャート）を出力させる。そうして、これら出力された共通の色票について、それぞれ単一のデジタルスチルカメラ１０により測色を行い、該測色の結果として得られる各装置（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）の色再現特性を比較することにより、両者の色再現特性を整合（マッチング）すべく、適宜の色変換テーブル（ＬＵＴ）を通じて、上記モニタＭＴの色再現特性を調整（出力補正）する。
【解決手段】デバイス間での画像出力の整合をとるために用いられるカラーマッチング方法として、モニタＭＴおよびプリンタＰＴに共通の色票（カラーチャート）を出力させる。そうして、これら出力された共通の色票について、それぞれ単一のデジタルスチルカメラ１０により測色を行い、該測色の結果として得られる各装置（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）の色再現特性を比較することにより、両者の色再現特性を整合（マッチング）すべく、適宜の色変換テーブル（ＬＵＴ）を通じて、上記モニタＭＴの色再現特性を調整（出力補正）する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばモニタや、プリンタ、スキャナ等の各種の画像出力機器において、これらデバイス間（２種類の画像出力機器間）で、色再現特性、ひいては画像出力の整合（マッチング）をとるために用いられるカラーマッチング方法および画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像出力機器においては、その出力（厳密にいえば出力の色彩値）を標準化（適正化）するためにキャリブレーション（色補正）という処理が行われる。そして、このキャリブレーションは、通常、補正対象となる画像出力機器（例えばプリンタやモニタなど）に予め三刺激値（例えばＸＹＺ表色系やＬａｂ表色系などの表色系により数値として表現されたもの）の知れた色票（カラーパッチ）を出力させて、所定の色彩測定装置により該画像出力機器の色再現特性を測定し、この測定された画像出力機器の色再現特性と上記色票の三刺激値とを比較することによって、両者（画像出力機器の色再現特性と色票の三刺激値）の整合をとる、という手順で行われる。
【０００３】
ここで、上記補正対象となる画像出力機器の色再現特性を測定する色彩測定装置としては、例えば特許文献１に記載のように、ＲＧＢ（赤緑青）について、それぞれフィルタと光検出素子を備えるＲＧＢカラーセンサが知られている。このセンサは、いわゆる接触型の色彩測定装置であり、詳しくは、例えば吸盤等の固定手段で補正対象の画像出力機器（例えばモニタの画面）に取り付けられて、測色を行うものである。また、より高精度の測色を必要とする一部のユーザの間では、複数（例えば４０個）のセンサで物体からの光（可視光領域の波長成分）を分光、検出する接触型の分光測色器なども用いられている。
【０００４】
さらに、印刷分野や写真分野においては、環境条件（環境光）の影響を測定値へ反映させることができる、いわゆる非接触型の色彩測定装置が用いられている（例えば特許文献２に記載されるリモート操作装置など）。
【特許文献１】特開２００２−２０９２３０号公報
【特許文献２】特開２００５−２３６４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載される接触型の色彩測定装置は、環境光（例えば蛍光灯等による外光）の影響を測定値（ひいては色補正）に反映させることが難しく、測定精度に劣る。また、上記分光測色器などの高機能の色彩測定装置は、価格が高価であるため、一般にはあまり用いられていない。
【０００６】
一方、非接触型の色彩測定装置は、環境条件（環境光）の影響を測定値へ反映させることができるとはいえ、この環境条件を厳密に理想の条件に設定する（理想的には人間の視野環境と同じ条件に設定する）ことができる色彩測定装置、例えば非接触型の分光測色器のような高機能の装置になると、上記接触型の分光測色器よりも、さらに高価なものとならざるを得ず、やはり普及していない。
【０００７】
しかしながら、例えばモニタやプリンタ等の複数種の画像出力機器により構成される画像処理システムにおいて、これら各画像出力機器についてそれぞれ前述のキャリブレーション（色補正）を精度よく実行しようとすれば、上記分光測色器などの高価な色彩測定装置がどうしても必要になる。
【０００８】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、複数種の画像出力機器により構成される画像処理システムにおいて、比較的安価な色彩測定装置を用いて低コスト化を図りつつ、デバイス間（２種類の画像出力機器間）の出力特性（色再現特性）についてその設置環境下におけるマッチングを実現することのできるカラーマッチング方法および画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
こうした目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、デバイス間（２種類の画像出力機器間）で、色再現特性、ひいては画像出力の整合（マッチング）をとるために用いられるカラーマッチング方法として、２種類の画像出力機器である第１および第２の画像出力機器に共通の色票（カラーパッチ）を出力させるとともに、これら出力された共通の色票について、それぞれ例えばＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの光電変換素子を通じて撮像された画像をデジタルデータとして取得するデジタルカメラ（デジタルスチルカメラもしくはデジタルビデオカメラ）により測色を行い、該測色の結果として得られる前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の色再現特性を比較することにより、両者の色再現特性を整合すべく、前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の少なくとも一方の色再現特性を調整するようにする。
【００１０】
上記のように、この発明では、例えばモニタやプリンタ等の複数種の画像出力機器により構成される画像処理システムにおいて、比較的安価なデジタルカメラを色彩測定装置として用いることにより、低コスト化を図りつつ、これら画像出力機器の出力特性（色再現特性）について測色時の環境条件（環境光）下でのマッチングを実現することとする。
【００１１】
詳しくは、前述のキャリブレーションのように、画像出力機器の色再現特性と色票の色彩値（標準の光源（例えばＤ６５）における色彩値）とを整合（マッチング）させる場合には、環境条件（環境光）の影響が大きいため、標準の光源を有する上記非接触型の分光測色器（例えば物体に標準光を照らして、複数のセンサで物体からの反射光を分光、検出する分光測色器）のような高機能の色彩測定装置を用いなければ、十分に高い精度で整合（マッチング）を行うことは難しい。しかしながら、上記のように、デバイス間（２種類の画像出力機器間）の相対的な整合（マッチング）だけを考えれば、色票の色彩値（標準の光源における色彩値）に合わせる必要はないため、測色時の環境条件（環境光）を前提とはするものの、一般に普及している汎用のデジタルカメラの機能だけで、整合（マッチング）を行うことが可能になる。
【００１２】
しかも、本発明に係る上記方法であれば、撮像装置として広く一般に用いられているデジタルカメラを、色彩測定装置（非接触型の色彩測定装置）として流用することが可能になるため、共通の装置（デジタルカメラ）を２つの用途（撮像および測色）に用いることで、特別な色彩測定装置を購入する必要がなくなり、実質的にさらなるコストダウンが図られることにもなる。
【００１３】
また、この請求項１に記載のカラーマッチング方法において、前記第１の画像出力機器が、各画素を適宜に発光させて画面上に画像を表示するモニタであるとともに、前記第２の画像出力機器が、所定の色材（例えばインク、色素、染料、顔料等）により印刷媒体に画像を転写するカラープリンタである場合は、請求項２に記載の発明によるように、両者の色再現特性を整合する際に、前記モニタの画面に表示される画像の色彩を、前記カラープリンタの印刷媒体に転写される画像の色彩に対して整合させるべく、前記モニタの色再現特性を調整することが有効である。
【００１４】
カラープリンタの場合、通常、出力（印刷）が、別媒体（印刷媒体）になされる（例えば印刷用紙上に印刷される）ため、カラープリンタの出力（厳密には出力画像の色彩）は、印刷媒体（メディア）の種類や状態によっても影響を受ける。したがって、カラープリンタの色再現特性を調整しても、正確にモニタとの整合をとることは困難である。この点、上記請求項２に記載の発明によれば、モニタの色再現特性を調整することで、同モニタの画面に表示される画像の色彩を、カラープリンタの印刷媒体に転写された画像の色彩に対して正確に整合（マッチング）させることができるようになる。すなわち、印刷用紙の紙質等も考慮された、より厳密な整合（マッチング）が実現するようになる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明では、上記請求項１または２に記載のカラーマッチング方法において、前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の各出力について行われる前記デジタルカメラによる各測色を、同一の視野環境にて行うようにする。こうすることで、上記環境条件（環境光）の影響を測定値へ正確に反映させることができないデジタルカメラを用いた場合であれ、上記第１および第２の画像出力機器について高い精度で、上述の色再現特性の整合（マッチング）が行われることになる。
【００１６】
また一方、上記方法の実現のためには、例えば請求項４に記載の発明によるように、共通の色票を第１の画像出力機器および第２の画像出力機器に出力させるとともに、これら出力された共通の色票に係る測色の結果をそれぞれ取得し、該測色の結果として得られる前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の色再現特性の比較に基づいて、両者の色再現特性を整合すべく、前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の少なくとも一方に対して色再現特性の調整を実行する画像処理装置を用いることが有効である。こうした装置を用いることで、上述の方法がより容易且つ的確に実現されることになる。
【００１７】
また、この画像処理装置を、請求項５に記載の発明によるように、前記第１の画像出力機器の出力と前記第２の画像出力機器の出力とを関連付ける色変換テーブル（ＬＵＴ：ルックアップテーブル）を作成、保存し、このテーブルを参照しながら、前記色再現特性の調整を行うものとすれば、該調整に係る色変換の際、上記作成された色変換テーブル（予め算出された変換前後の値が格納されたテーブル）を参照するだけで（特別な演算を要することなく）色変換を行うことが可能になる。すなわち、このような構成によれば、上述の色再現特性の整合（マッチング）に際して大量の数値変換を行わなければならない場合であれ、極めて高速な色変換が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１〜図６を参照して、この発明に係るカラーマッチング方法および画像処理装置を具体化した一実施の形態について説明する。
【００１９】
はじめに、図１を参照して、この方法および装置に係る画像処理システムの概要（概略構成）について説明する。なお、この図１は、該システムの概略構成を示すブロック図である。
【００２０】
同図１に示されるように、このシステムは、大きくは、例えばコンピュータ（ここではコンピュータ２０）の表示装置として用いられるモニタＭＴ（第１の画像出力機器）と、例えばインクジェット式のカラープリンタＰＴ（第２の画像出力機器）と、これら画像出力機器の各出力について所定の画像処理を行うコンピュータ２０（画像処理装置）とを有して構成されている。また、デジタルスチルカメラ１０（非接触型の色彩測定装置）は、適宜の記憶媒体を有して、所定の光電変換素子を通じて撮像された静止画をデジタルデータとして記録（保存）するものであり、この実施の形態にあっては、上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴの各出力について、それぞれ色再現特性を測定（測色）するために用いられる。すなわち、このシステムにおいては、上記カメラ１０により測色を行い、該測色の結果として得られるモニタＭＴの色再現特性とプリンタＰＴの色再現特性とを比較することにより、これら画像出力機器の少なくとも一方の色再現特性を調整し、もって両者（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）の色再現特性が整合（マッチング）されるようになっている。ちなみに、この実施の形態においては、上記プリンタＰＴの色再現特性は調整することなく、モニタＭＴの画面に表示される画像の色彩を、プリンタＰＴの印刷媒体に転写される画像の色彩に対して整合させるべく、上記モニタＭＴの色再現特性を調整する（プリンタＰＴの色再現特性に合わせる）ようにしている。
【００２１】
詳しくは、上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴと通信可能に接続される上記コンピュータ２０（画像処理装置）は、例えばＣＰＵ（基本処理装置）およびＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等からなる演算処理部２１と、例えばハードディスクおよびＲＯＭ（リードオンリーメモリ）等からなる記憶部２２と、そして適宜の回路からなるモニタ駆動部（ドライバ回路）２３、およびプリンタ駆動部（ドライバ回路）２４とを有し、これらの構成要素を通じて、上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴを制御することができるように構成されている。そうして、上記カメラ１０の測色結果は、適宜のインターフェースを介して、上記記憶部２２に取り込まれるようになっている。
【００２２】
すなわち、このコンピュータ２０においては、上記記憶部２２に上記カメラ１０の測色結果が取り込まれると、上記演算処理部２１を通じて、上記画像出力機器（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）の色再現特性の比較（詳しくは後述）が行われる。そして、この比較に基づいて、これら画像出力機器の色再現特性を整合（マッチング）させるべく、上記モニタＭＴの色再現特性が調整（出力補正）されることになる。
【００２３】
また、上記記憶部２２には、ＲＧＢの各階調に対してそれぞれ同一色を再現するようなＣＭＹＫの階調が関連付けられた色変換テーブル（ＬＵＴ：ルックアップテーブル）等も記憶されており、上記プリンタＰＴにより印刷が行われる際には、このテーブル（ＬＵＴ）を参照して、ＲＧＢ色空間からＣＭＹ（ＣＭＹＫ）色空間への色変換処理が行われるようになっている。
【００２４】
図２は、上記デジタルスチルカメラ１０の構成をより詳細に示すブロック図である。
同図２に示されるように、このカメラ１０は、大きくは、例えばＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等からなる撮像素子１１（光電変換素子）や、適宜の表示装置（ディスプレイＤＰ）、並びに、例えばメモリカード等からなる記憶装置（記憶媒体ＭＣ）、そして例えばプロセッサやＡＳＩＣ等からなる制御部１２および信号処理回路（撮像信号処理回路１３および画像圧縮回路１４）等を有して構成されている。
【００２５】
すなわち、このカメラ１０においては、上記撮像素子１１により、適宜の光電変換を経て画像情報が取得（撮像）される。そして、上記制御部１２の制御のもと、この取得される画像情報に対して、上記撮像信号処理回路１３や画像圧縮回路１４にて適宜の画像処理（撮像信号処理および画像圧縮処理）が施された後、その画像処理の施された画像情報（画像データ）が、上記記憶媒体ＭＣへ格納されることになる。
【００２６】
また、このカメラ１０は、上記ディスプレイＤＰと共に操作部ＯＰ（例えばボタンやレバー等）も備えているため、ディスプレイ（例えば液晶モニタ）ＤＰを見ながら操作部ＯＰを操作する（なおこのとき、ディスプレイＤＰの画面表示は、上記制御部１２により、操作部ＯＰの操作（動作や状態）に応じて制御される）ことにより、ユーザは、自らの嗜好を、上記画像処理等へ反映させる（例えばカラーバランスやアンシャープマスク等の画像補正を行う）ことができる。
【００２７】
より詳しくは、このデジタルスチルカメラ１０は、内部の信号処理回路（撮像信号処理回路１３や画像圧縮回路１４等）により、次のような処理を行っている。
（イ）撮像素子１１で発生したノイズを除去・軽減して撮像信号を取り出した後、レベル補正をかける（Ａ−Ｄ変換の前処理）。
（ロ）撮像素子１１から読み出されたアナログの電気信号をデジタル信号に変換（Ａ−Ｄ変換）する（量子化）。
（ハ）電気信号からＲＧＢ各色の電気信号を取り出して画像を形成する（色分解）。
（ニ）白の基準値を決める（ホワイトバランス）。
（ホ）上記画像の各階調がモニタ（ディスプレイＤＰ）上に正しく再現されるように補正する（ガンマ変換）。
（ヘ）ＲＧＢ信号から輝度信号と色差信号の画像を生成し、圧縮の前処理を行う（輝度・色差マトリクス）。
（ト）信号変化の大きい部分を取り出して強調するシャープネス処理を行う（アパチャー補正）。
（チ）画像圧縮処理。
（リ）記録（記憶媒体ＭＣへデータを格納）。
【００２８】
次に、図３を参照して、上記システムによるカラーマッチング方法、すなわち、この実施の形態に係るカラーマッチング方法について説明する。なお、図３は、この方法の基本的な処理手順を示すフローチャートである。
【００２９】
同図３に示されるように、この方法に際しては、まず、ステップＳ１において、共通の色票（カラーパッチ）を、より厳密にいえば、互いに同一の色票によって構成される共通のカラーチャートを、上記モニタＭＴおよびカラープリンタＰＴに出力させる。具体的には、例えば上記記憶部２２にこのカラーチャート（色票）を記憶させ、上記コンピュータ２０（詳しくは演算処理部２１）の指令のもとに、上記モニタＭＴの画面上に上記カラーチャートを表示（各画素の発光により表示）させる。また一方、上記プリンタＰＴには、所定の色材（ここではインク）により、所定の印刷媒体（ここでは印刷用紙）へ上記カラーチャートを転写させるようにする。なおここで、上記カラーチャート（色票）に係る色彩値（例えばＲＧＢ値）は既知である（例えば上記記憶部２２に保存されている）ものとする。
【００３０】
図４および図５に、この方法において用いられる上記カラーチャート（色票）の一例を示す。
同図４に示されるように、このカラーチャートは、所定のパッチ領域Ｒに、正方形の色票（カラーパッチ）Ｐが１３０個（Ｘ：１０列、Ｙ：１３行）設けられて形成されている。詳しくは、これらの色票は、ＲＧＢ（赤・緑・青）の階調（白色、グレー、黒色も含む）が、例えば８ビットで表現されたものである。そして、図５に、各色票Ｐの階調値（ＸとＹは色票Ｐのアドレスに相当）の一例が図表（マップ）として示されるように、上記１３０個の色票Ｐの各々は、異なる階調値を示すことによって、互いに異なる色（色彩）を表現している。
【００３１】
次に、続くステップＳ２（図３）では、上記ステップＳ１で出力された共通のカラーチャート（色票）について、それぞれ上記カメラ１０により測色（撮影）を行う。詳しくは、該カラーチャートの表示されたモニタＭＴの画面、および同カラーチャートの転写（印刷）された印刷用紙を、上記カメラ１０にて撮影（測色）することにより、両装置（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）の色再現特性に相当する色彩値（例えばＲＧＢ値等の三刺激値）を、該測色の結果としてそれぞれ取得（例えば記憶媒体ＭＣに保存）する。そしてこのとき、上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴに対して各々なされる上記カメラ１０の測色（撮影）は、例えば上記カラーチャートの表示されたモニタＭＴの画面と、同カラーチャートの印刷されたプリンタＰＴの印刷用紙とを隣り合うように並べて、同一の視野環境（光源の種類等が同一の環境）で行うようにする。
【００３２】
次いで、続くステップＳ３では、上記ステップＳ２にてそれぞれ測定された上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴの色再現特性、すなわちこれら各装置によってそれぞれ出力された上記カラーチャートの色彩値（測色値）を比較することにより、これら両装置の色再現特性の対応関係（互いに同一色を再現するような関係）を示す色変換テーブル（ＬＵＴ）を作成する。
【００３３】
次に、図６を参照しつつ、具体的な一例を挙げて、この色変換テーブル（ＬＵＴ）の作成処理（ステップＳ３）についてさらに詳しく説明する。
図６（ａ）は、この色変換テーブルの作成に用いられる各データの色彩値を示す図、図６（ｂ）は、調整前における各データの関係を示す図、図６（ｃ）は、調整後における各データの関係を示す図である。なお、図中、ｆ１〜ｆ４は、各データ間の変換プロファイル（関係式）を示すものである。
【００３４】
すなわちここでは、同図６（ａ）に示されるように、前述のカラーチャートに示されたＲＧＢ階調の代表点（色票の色彩値）をＤＴ０（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）、上記カメラ１０により撮影されたプリンタＰＴの色再現特性（撮影値）をＤＴ１（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）、上記カメラ１０により撮影されたモニタＭＴの色再現特性（撮影値）をＤＴ２（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）、調整後のモニタＭＴの色再現特性（出力値）をＤＴ２’（Ｒ２’、Ｇ２’、Ｂ２’）、とした場合を例にとって考える。
【００３５】
そして、調整前に図６（ｂ）のような関係、すなわちプリンタＰＴの色再現特性（撮影値ＤＴ１）とモニタＭＴの色再現特性（撮影値ＤＴ２）との間に関係式ｆ１だけのずれがある関係を、図６（ｃ）のような関係、すなわち、これらの色再現特性の間にずれのない関係（出力値ＤＴ２’＝撮影値ＤＴ１）となるように、上記モニタＭＴの色再現特性（出力値）を調整すべく、色票の色彩値ＤＴ０と調整前の撮影値ＤＴ２との間の関係式ｆ４に対応するものとして、色票の色彩値ＤＴ０と調整後のモニタＭＴの出力値ＤＴ２’との間の関係式「ｆ４・ｆ３」を求めることとする。
【００３６】
すなわち、色票の色彩値ＤＴ０と撮影値ＤＴ１との間の関係式ｆ２から、
ｆ４（ｆ３（ＤＴ０））＝ｆ２（ＤＴ０）
ｆ３（ＤＴ０）＝ｆ４−１（ｆ２（ＤＴ０））
の関係が導かれるため、結局のところ、上記関係式「ｆ４・ｆ３」を得るためには、「ｆ４−１・ｆ２」という関係式を求めればよいことになる。
【００３７】
そして、この関係式「ｆ４−１・ｆ２」を求めるためには、まず、上記色票の色彩値ＤＴ０と撮影値ＤＴ１との間の対応関係から、「ｆ２（ＤＴ０）（＝ＤＴ２）」を導出するための色変換テーブルＬ１を作成する。なお、このテーブルＬ１は、例えば四面体補間により、上記カラーチャート（色票）の色空間を基準とした「１７：１７：１７」の格子点を有するものとする。
【００３８】
次に、上記色票の色彩値ＤＴ０と撮影値ＤＴ２との間の対応関係から、「ｆ４（ＤＴ０）（＝ＤＴ２）」を導出するための色変換テーブルＬ２を作成する。なお、このテーブルＬ２は、上記モニタＭＴの色空間を基準として上記カラーチャート（色票）の色空間へ変換するものであり、例えば四面体補間により、「１７：１７：１７」の格子点を有するものとする。
【００３９】
すなわち、これら色変換テーブルＬ１およびＬ２により、上記関係式「ｆ４−１（ｆ２（ＤＴ０））」は、
ｆ４−１（ｆ２（ＤＴ０）＝Ｌ１・Ｌ２
のように表すことができる。また、これを色変換テーブルＬ３（＝Ｌ１・Ｌ２）とすれば、このテーブルＬ３は、上記テーブルＬ１による色変換の後、さらに上記テーブルＬ２により色変換を行うものとして、作成することができることになる。そして、この色変換テーブルＬ３をもって上記モニタＭＴの色再現特性（出力値）を調整するように設定すれば、これが実質的に上記関係式「ｆ４・ｆ３」の変換になり、上記プリンタＰＴの色再現特性とモニタＭＴの色再現特性との間にずれのない関係を実現することができるようになる。
【００４０】
続くステップＳ４では、こうして作成された色変換テーブルＬ３が、上記モニタＭＴのカラーマッチングを行うことができるように設定（参照設定）される（通常は、予め設定されていた参照設定済みの上記モニタＭＴに係る色変換テーブルを、上記ステップＳ３で求められた相関関係に更新するだけで足りる）。そしてこれにより、以後、上記モニタＭＴの色再現特性は、この色変換テーブルＬ３を通じて調整（出力補正）されるようになり、ひいては上記プリンタＰＴから出力される色と同一の色が、上記モニタＭＴの画面上に再現（表示）されるようになる。
【００４１】
以上説明したこの実施の形態に係るカラーマッチング方法および画像処理装置によれば、以下のような優れた効果が得られるようになる。
【００４２】
（１）デバイス間（２種類の画像出力機器間）で、色再現特性、ひいては画像出力の整合（マッチング）をとるために用いられるカラーマッチング方法として、上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴに共通の色票（カラーチャート）を出力させる。そうして、これら出力された共通の色票について、それぞれ単一のデジタルスチルカメラ１０により測色を行い、該測色の結果として得られる各装置（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）の色再現特性を比較することにより、両者の色再現特性を整合（マッチング）すべく、上記モニタＭＴの色再現特性を調整（出力補正）するようにした。こうすることで、比較的安価な色彩測定装置であるデジタルスチルカメラ１０を用いて低コスト化を図りながら、上記モニタＭＴおよび上記プリンタＰＴ間の出力特性（色再現特性）について測色時の環境条件（環境光）を前提とするマッチングを実現することができるようになる。
【００４３】
（２）撮像装置として広く一般に用いられているデジタルカメラを、色彩測定装置（非接触型の色彩測定装置）として流用した。このように、共通の装置（デジタルスチルカメラ１０）を２つの用途（撮像および測色）に用いることで、特別な色彩測定装置を購入する必要がなくなり、実質的にさらなるコストダウンが図られることにもなる。
【００４４】
（３）また、上記２つの画像出力機器（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）の色再現特性を整合する際に、上記モニタＭＴの画面に表示される画像の色彩を、プリンタＰＴの印刷媒体（印刷用紙）に転写される画像の色彩に対して整合させるべく、上記モニタＭＴの色再現特性を調整（出力補正）するようにした。これにより、印刷媒体（メディア）の種類や状態（例えば印刷用紙の紙質等）も考慮された、より厳密な整合（マッチング）が実現するようになる。
【００４５】
（４）上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴの各出力について行われる上記デジタルスチルカメラ１０による各測色を、同一の視野環境にて行うようにした。こうすることで、環境条件（環境光）の影響を測定値へ正確に反映させることができないカメラ（色彩測定装置）を用いた場合であれ、上記２つの画像出力機器（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）については、より高い精度をもって、上述の色再現特性の整合（マッチング）が行われることになる。
【００４６】
（５）また一方、上記カラーマッチング方法の実現にあたっては、共通の色票（カラーチャート）を上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴに出力させるとともに、これら出力された共通の色票に係る測色の結果をそれぞれ取得し、該測色の結果として得られる各装置（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）の色再現特性の比較に基づいて、両者の色再現特性を整合（マッチング）すべく、上記モニタＭＴに対して色再現特性の調整（出力補正）を実行するコンピュータ２０（画像処理装置）を用いるようにした。こうした装置を用いることで、上述の方法がより容易且つ的確に実現されることになる。
【００４７】
（６）また、このコンピュータ２０（画像処理装置）を、上記モニタＭＴの出力（画面表示）と上記プリンタＰＴの出力（印刷物への転写）とを関連付ける色変換テーブル（ＬＵＴ：ルックアップテーブル）を作成、保存（記憶部２２に保存）し、このテーブルを参照しながら、上記モニタＭＴの色再現特性を調整（出力補正）するものとした。こうすることで、該調整に係る色変換の際、上記作成された色変換テーブル（予め算出された変換前後の値が格納されたテーブル）を参照するだけで（特別な演算を要することなく）色変換を行うことが可能になる。すなわち、このような構成によれば、上述の色再現特性の整合（マッチング）に際して大量の数値変換を行わなければならない場合であれ、極めて高速な色変換が可能になる。
【００４８】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００４９】
・上記実施の形態では、上記プリンタＰＴの色再現特性についてはこれを調整することなく、上記モニタＭＴの色再現特性を調整するようにした。しかし、このような調整方法に限定されることはない。
【００５０】
例えば図７に示すように、上記プリンタＰＴの色再現特性を調整するようにしてもよい。なお、この図７は先の図６（ｃ）に対応する図面であり、同図７中、「ＤＴ１’」は、調整後のプリンタＰＴの色再現特性（出力値）を、また「ｆ２・ｆ５」は、色票の色彩値ＤＴ０と調整後のプリンタＰＴの出力値ＤＴ１’との間の関係式を、それぞれ示すものである。
【００５１】
あるいは図８に示すように、これらモニタＭＴおよびプリンタＰＴの両方の色再現特性を調整するようにしてもよい。なお、この図８は先の図６（ｃ）に対応する図面であり、同図８中、「ＤＴ３」は、プリンタＰＴおよびモニタＭＴの調整後の色再現特性（出力値）を、「ｆ２・ｆ６」は、色票の色彩値ＤＴ０とプリンタＰＴの調整後の出力値ＤＴ３との間の関係式を、また「ｆ４・ｆ７」は、色票の色彩値ＤＴ０とモニタＭＴの調整後の出力値ＤＴ３との間の関係式を、それぞれ示すものである。
【００５２】
・上記実施の形態では、上述のカラーマッチングを行う際の色変換において、上記モニタＭＴの出力と上記プリンタＰＴの出力とを関連付ける色変換テーブルを用いるようにした。しかし、こうしたテーブルは必須ではなく、例えば変換の都度、適宜の演算を実行したりすることによって、上述の色変換と同様の色変換を行うようにしてもよい。
【００５３】
・図４および図５に示した色票（カラーチャート）は、あくまで一例であり、任意の色票を用いることができる。例えば精度の向上を図る場合においては、上記カラーチャートを構成する色票の数を増やすことが有効である。また、このカラーチャート（色票）に係る色彩値（例えば記憶部２２に保存されている正規の値）、および上記デジタルカメラ（例えばデジタルスチルカメラ１０）の測色値は、ＲＧＢ値に限定されることなく、例えばＣＭＹ値や、ＸＹＺ値、あるいは均等色空間によって表現されたＬａｂ値等であってもよい。すなわち、例えば予めデジタルカメラの色再現特性を記録した色変換テーブル（デバイスプロファイルなど）を用意し、ＲＧＢ値から三刺激値（ＸＹＺ値やＬａｂ値など）に変換した後、求められた三刺激値を用いて上記実施形態に即しカラーマッチングを行うこともできる。この場合、三刺激値はデバイス固有の色空間に依存しないことから、異なる色空間を持つデバイス同士のカラーマッチングにも同様に適用することができる。
【００５４】
・また、上記デジタルスチルカメラ１０が、撮影前に自動的に視野環境（環境光）を認識する機能（例えばホワイトバランスのオート機能として用いられる蛍光灯や白熱灯等の光源の種類を検出する機能、あるいは自動露出に用いられる測光機能など）を持っている場合などにおいては、測色（デジタルスチルカメラ１０による撮影）の際の視野環境を検出することが可能になる。このため、こうしたカメラであれば、上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴの各出力について、それぞれ異なる視野環境下で撮影（測色）を行った場合にあっても、上記検出（認識）したそれぞれの視野環境に基づいて、環境の相違を打ち消すような補正を適宜に行うことが可能になり、ひいては前記（４）の効果と同様の効果もしくはそれに準じた効果が得られるようになる。
【００５５】
・上記実施の形態では、上記デジタルスチルカメラ１０を色彩測定装置として用いることとしたが、動画をデジタルデータとして記録（保存）するデジタルビデオカメラなども、同様に用いることができる。
【００５６】
・上記実施の形態では、上記カラープリンタＰＴとして、所定のインクを微小な粒で噴射することによって印刷媒体に所定の画像を印刷するインクジェットプリンタを採用することとしたが、これに限定されることなく、任意のカラープリンタを採用することができる。すなわち、例えば電子複写機等のように、レーザビームやＬＥＤ等によるレーザ光を制御して感光ドラムに文字や図形を描かせ、電子複写によってこれを用紙に転写するレーザプリンタなども適宜に採用可能である。そして、このようなプリンタを採用した場合にあっても、この発明は同様に適用することができる。
【００５７】
・また、上記実施の形態では、一例として、モニタとカラープリンタとの組み合わせで、カラーマッチングを行う場合について言及したが、この発明は、任意の組み合わせの画像出力機器（カラーデバイス）について、同様に適用することができる。すなわち、この発明によれば、例えばスキャナやプロジェクタ等の出力を、他の画像出力機器の出力に対して整合（カラーマッチング）させることもできる。また、同一の出力形態をとる画像出力機器同士のカラーマッチングであれ、例えば液晶モニタとＣＲＴモニタのカラーマッチングについても、基本的には同様にして、この発明を適用することができる。ちなみにこの場合は、両者とも画面表示について上述の測色を行い、該測色の結果として得られる両者（各装置）の色再現特性の対応関係（相関関係）から、例えば上述と同様にして、色変換テーブル（ＬＵＴ）を作成し、この色変換テーブルに基づいてカラーマッチングを行うようにする。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明に係るカラーマッチング方法および画像処理装置の一実施の形態について、同実施の形態の方法および装置に係る画像処理システムの概要（概略構成）を模式的に示すブロック図。
【図２】同実施の形態に係るカラーマッチング方法に用いられるデジタルスチルカメラの構成を詳細に示すブロック図。
【図３】同実施の形態に係るカラーマッチング方法の基本的な処理手順を示すフローチャート。
【図４】同実施の形態に係るカラーマッチング方法において用いられるカラーチャート（色票）の一例について、その概要を示す模式図。
【図５】同カラーチャートにおける各色票の階調値の一例を示す図表（マップ）。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、図３における色変換テーブル（ＬＵＴ）の作成処理（ステップＳ３）について、その処理態様を示す図。
【図７】同処理（図３のステップＳ３）について、別の処理態様を示す図。
【図８】同処理（図３のステップＳ３）について、さらに別の処理態様を示す図。
【符号の説明】
【００５９】
１０…デジタルスチルカメラ、１１…撮像素子、１２…制御部、１３…撮像信号処理回路、１４…画像圧縮回路、２０…コンピュータ、２１…演算処理部、２２…記憶部、２３…モニタ駆動部（ドライバ回路）、２４…プリンタ駆動部（ドライバ回路）、ＤＰ…ディスプレイ、Ｌ１〜Ｌ３…色変換テーブル、ＭＣ…記憶媒体、ＭＴ…モニタ、ＯＰ…操作部、Ｐ…色票（カラーパッチ）、ＰＴ…カラープリンタ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばモニタや、プリンタ、スキャナ等の各種の画像出力機器において、これらデバイス間（２種類の画像出力機器間）で、色再現特性、ひいては画像出力の整合（マッチング）をとるために用いられるカラーマッチング方法および画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像出力機器においては、その出力（厳密にいえば出力の色彩値）を標準化（適正化）するためにキャリブレーション（色補正）という処理が行われる。そして、このキャリブレーションは、通常、補正対象となる画像出力機器（例えばプリンタやモニタなど）に予め三刺激値（例えばＸＹＺ表色系やＬａｂ表色系などの表色系により数値として表現されたもの）の知れた色票（カラーパッチ）を出力させて、所定の色彩測定装置により該画像出力機器の色再現特性を測定し、この測定された画像出力機器の色再現特性と上記色票の三刺激値とを比較することによって、両者（画像出力機器の色再現特性と色票の三刺激値）の整合をとる、という手順で行われる。
【０００３】
ここで、上記補正対象となる画像出力機器の色再現特性を測定する色彩測定装置としては、例えば特許文献１に記載のように、ＲＧＢ（赤緑青）について、それぞれフィルタと光検出素子を備えるＲＧＢカラーセンサが知られている。このセンサは、いわゆる接触型の色彩測定装置であり、詳しくは、例えば吸盤等の固定手段で補正対象の画像出力機器（例えばモニタの画面）に取り付けられて、測色を行うものである。また、より高精度の測色を必要とする一部のユーザの間では、複数（例えば４０個）のセンサで物体からの光（可視光領域の波長成分）を分光、検出する接触型の分光測色器なども用いられている。
【０００４】
さらに、印刷分野や写真分野においては、環境条件（環境光）の影響を測定値へ反映させることができる、いわゆる非接触型の色彩測定装置が用いられている（例えば特許文献２に記載されるリモート操作装置など）。
【特許文献１】特開２００２−２０９２３０号公報
【特許文献２】特開２００５−２３６４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載される接触型の色彩測定装置は、環境光（例えば蛍光灯等による外光）の影響を測定値（ひいては色補正）に反映させることが難しく、測定精度に劣る。また、上記分光測色器などの高機能の色彩測定装置は、価格が高価であるため、一般にはあまり用いられていない。
【０００６】
一方、非接触型の色彩測定装置は、環境条件（環境光）の影響を測定値へ反映させることができるとはいえ、この環境条件を厳密に理想の条件に設定する（理想的には人間の視野環境と同じ条件に設定する）ことができる色彩測定装置、例えば非接触型の分光測色器のような高機能の装置になると、上記接触型の分光測色器よりも、さらに高価なものとならざるを得ず、やはり普及していない。
【０００７】
しかしながら、例えばモニタやプリンタ等の複数種の画像出力機器により構成される画像処理システムにおいて、これら各画像出力機器についてそれぞれ前述のキャリブレーション（色補正）を精度よく実行しようとすれば、上記分光測色器などの高価な色彩測定装置がどうしても必要になる。
【０００８】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、複数種の画像出力機器により構成される画像処理システムにおいて、比較的安価な色彩測定装置を用いて低コスト化を図りつつ、デバイス間（２種類の画像出力機器間）の出力特性（色再現特性）についてその設置環境下におけるマッチングを実現することのできるカラーマッチング方法および画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
こうした目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、デバイス間（２種類の画像出力機器間）で、色再現特性、ひいては画像出力の整合（マッチング）をとるために用いられるカラーマッチング方法として、２種類の画像出力機器である第１および第２の画像出力機器に共通の色票（カラーパッチ）を出力させるとともに、これら出力された共通の色票について、それぞれ例えばＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの光電変換素子を通じて撮像された画像をデジタルデータとして取得するデジタルカメラ（デジタルスチルカメラもしくはデジタルビデオカメラ）により測色を行い、該測色の結果として得られる前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の色再現特性を比較することにより、両者の色再現特性を整合すべく、前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の少なくとも一方の色再現特性を調整するようにする。
【００１０】
上記のように、この発明では、例えばモニタやプリンタ等の複数種の画像出力機器により構成される画像処理システムにおいて、比較的安価なデジタルカメラを色彩測定装置として用いることにより、低コスト化を図りつつ、これら画像出力機器の出力特性（色再現特性）について測色時の環境条件（環境光）下でのマッチングを実現することとする。
【００１１】
詳しくは、前述のキャリブレーションのように、画像出力機器の色再現特性と色票の色彩値（標準の光源（例えばＤ６５）における色彩値）とを整合（マッチング）させる場合には、環境条件（環境光）の影響が大きいため、標準の光源を有する上記非接触型の分光測色器（例えば物体に標準光を照らして、複数のセンサで物体からの反射光を分光、検出する分光測色器）のような高機能の色彩測定装置を用いなければ、十分に高い精度で整合（マッチング）を行うことは難しい。しかしながら、上記のように、デバイス間（２種類の画像出力機器間）の相対的な整合（マッチング）だけを考えれば、色票の色彩値（標準の光源における色彩値）に合わせる必要はないため、測色時の環境条件（環境光）を前提とはするものの、一般に普及している汎用のデジタルカメラの機能だけで、整合（マッチング）を行うことが可能になる。
【００１２】
しかも、本発明に係る上記方法であれば、撮像装置として広く一般に用いられているデジタルカメラを、色彩測定装置（非接触型の色彩測定装置）として流用することが可能になるため、共通の装置（デジタルカメラ）を２つの用途（撮像および測色）に用いることで、特別な色彩測定装置を購入する必要がなくなり、実質的にさらなるコストダウンが図られることにもなる。
【００１３】
また、この請求項１に記載のカラーマッチング方法において、前記第１の画像出力機器が、各画素を適宜に発光させて画面上に画像を表示するモニタであるとともに、前記第２の画像出力機器が、所定の色材（例えばインク、色素、染料、顔料等）により印刷媒体に画像を転写するカラープリンタである場合は、請求項２に記載の発明によるように、両者の色再現特性を整合する際に、前記モニタの画面に表示される画像の色彩を、前記カラープリンタの印刷媒体に転写される画像の色彩に対して整合させるべく、前記モニタの色再現特性を調整することが有効である。
【００１４】
カラープリンタの場合、通常、出力（印刷）が、別媒体（印刷媒体）になされる（例えば印刷用紙上に印刷される）ため、カラープリンタの出力（厳密には出力画像の色彩）は、印刷媒体（メディア）の種類や状態によっても影響を受ける。したがって、カラープリンタの色再現特性を調整しても、正確にモニタとの整合をとることは困難である。この点、上記請求項２に記載の発明によれば、モニタの色再現特性を調整することで、同モニタの画面に表示される画像の色彩を、カラープリンタの印刷媒体に転写された画像の色彩に対して正確に整合（マッチング）させることができるようになる。すなわち、印刷用紙の紙質等も考慮された、より厳密な整合（マッチング）が実現するようになる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明では、上記請求項１または２に記載のカラーマッチング方法において、前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の各出力について行われる前記デジタルカメラによる各測色を、同一の視野環境にて行うようにする。こうすることで、上記環境条件（環境光）の影響を測定値へ正確に反映させることができないデジタルカメラを用いた場合であれ、上記第１および第２の画像出力機器について高い精度で、上述の色再現特性の整合（マッチング）が行われることになる。
【００１６】
また一方、上記方法の実現のためには、例えば請求項４に記載の発明によるように、共通の色票を第１の画像出力機器および第２の画像出力機器に出力させるとともに、これら出力された共通の色票に係る測色の結果をそれぞれ取得し、該測色の結果として得られる前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の色再現特性の比較に基づいて、両者の色再現特性を整合すべく、前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の少なくとも一方に対して色再現特性の調整を実行する画像処理装置を用いることが有効である。こうした装置を用いることで、上述の方法がより容易且つ的確に実現されることになる。
【００１７】
また、この画像処理装置を、請求項５に記載の発明によるように、前記第１の画像出力機器の出力と前記第２の画像出力機器の出力とを関連付ける色変換テーブル（ＬＵＴ：ルックアップテーブル）を作成、保存し、このテーブルを参照しながら、前記色再現特性の調整を行うものとすれば、該調整に係る色変換の際、上記作成された色変換テーブル（予め算出された変換前後の値が格納されたテーブル）を参照するだけで（特別な演算を要することなく）色変換を行うことが可能になる。すなわち、このような構成によれば、上述の色再現特性の整合（マッチング）に際して大量の数値変換を行わなければならない場合であれ、極めて高速な色変換が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１〜図６を参照して、この発明に係るカラーマッチング方法および画像処理装置を具体化した一実施の形態について説明する。
【００１９】
はじめに、図１を参照して、この方法および装置に係る画像処理システムの概要（概略構成）について説明する。なお、この図１は、該システムの概略構成を示すブロック図である。
【００２０】
同図１に示されるように、このシステムは、大きくは、例えばコンピュータ（ここではコンピュータ２０）の表示装置として用いられるモニタＭＴ（第１の画像出力機器）と、例えばインクジェット式のカラープリンタＰＴ（第２の画像出力機器）と、これら画像出力機器の各出力について所定の画像処理を行うコンピュータ２０（画像処理装置）とを有して構成されている。また、デジタルスチルカメラ１０（非接触型の色彩測定装置）は、適宜の記憶媒体を有して、所定の光電変換素子を通じて撮像された静止画をデジタルデータとして記録（保存）するものであり、この実施の形態にあっては、上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴの各出力について、それぞれ色再現特性を測定（測色）するために用いられる。すなわち、このシステムにおいては、上記カメラ１０により測色を行い、該測色の結果として得られるモニタＭＴの色再現特性とプリンタＰＴの色再現特性とを比較することにより、これら画像出力機器の少なくとも一方の色再現特性を調整し、もって両者（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）の色再現特性が整合（マッチング）されるようになっている。ちなみに、この実施の形態においては、上記プリンタＰＴの色再現特性は調整することなく、モニタＭＴの画面に表示される画像の色彩を、プリンタＰＴの印刷媒体に転写される画像の色彩に対して整合させるべく、上記モニタＭＴの色再現特性を調整する（プリンタＰＴの色再現特性に合わせる）ようにしている。
【００２１】
詳しくは、上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴと通信可能に接続される上記コンピュータ２０（画像処理装置）は、例えばＣＰＵ（基本処理装置）およびＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等からなる演算処理部２１と、例えばハードディスクおよびＲＯＭ（リードオンリーメモリ）等からなる記憶部２２と、そして適宜の回路からなるモニタ駆動部（ドライバ回路）２３、およびプリンタ駆動部（ドライバ回路）２４とを有し、これらの構成要素を通じて、上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴを制御することができるように構成されている。そうして、上記カメラ１０の測色結果は、適宜のインターフェースを介して、上記記憶部２２に取り込まれるようになっている。
【００２２】
すなわち、このコンピュータ２０においては、上記記憶部２２に上記カメラ１０の測色結果が取り込まれると、上記演算処理部２１を通じて、上記画像出力機器（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）の色再現特性の比較（詳しくは後述）が行われる。そして、この比較に基づいて、これら画像出力機器の色再現特性を整合（マッチング）させるべく、上記モニタＭＴの色再現特性が調整（出力補正）されることになる。
【００２３】
また、上記記憶部２２には、ＲＧＢの各階調に対してそれぞれ同一色を再現するようなＣＭＹＫの階調が関連付けられた色変換テーブル（ＬＵＴ：ルックアップテーブル）等も記憶されており、上記プリンタＰＴにより印刷が行われる際には、このテーブル（ＬＵＴ）を参照して、ＲＧＢ色空間からＣＭＹ（ＣＭＹＫ）色空間への色変換処理が行われるようになっている。
【００２４】
図２は、上記デジタルスチルカメラ１０の構成をより詳細に示すブロック図である。
同図２に示されるように、このカメラ１０は、大きくは、例えばＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等からなる撮像素子１１（光電変換素子）や、適宜の表示装置（ディスプレイＤＰ）、並びに、例えばメモリカード等からなる記憶装置（記憶媒体ＭＣ）、そして例えばプロセッサやＡＳＩＣ等からなる制御部１２および信号処理回路（撮像信号処理回路１３および画像圧縮回路１４）等を有して構成されている。
【００２５】
すなわち、このカメラ１０においては、上記撮像素子１１により、適宜の光電変換を経て画像情報が取得（撮像）される。そして、上記制御部１２の制御のもと、この取得される画像情報に対して、上記撮像信号処理回路１３や画像圧縮回路１４にて適宜の画像処理（撮像信号処理および画像圧縮処理）が施された後、その画像処理の施された画像情報（画像データ）が、上記記憶媒体ＭＣへ格納されることになる。
【００２６】
また、このカメラ１０は、上記ディスプレイＤＰと共に操作部ＯＰ（例えばボタンやレバー等）も備えているため、ディスプレイ（例えば液晶モニタ）ＤＰを見ながら操作部ＯＰを操作する（なおこのとき、ディスプレイＤＰの画面表示は、上記制御部１２により、操作部ＯＰの操作（動作や状態）に応じて制御される）ことにより、ユーザは、自らの嗜好を、上記画像処理等へ反映させる（例えばカラーバランスやアンシャープマスク等の画像補正を行う）ことができる。
【００２７】
より詳しくは、このデジタルスチルカメラ１０は、内部の信号処理回路（撮像信号処理回路１３や画像圧縮回路１４等）により、次のような処理を行っている。
（イ）撮像素子１１で発生したノイズを除去・軽減して撮像信号を取り出した後、レベル補正をかける（Ａ−Ｄ変換の前処理）。
（ロ）撮像素子１１から読み出されたアナログの電気信号をデジタル信号に変換（Ａ−Ｄ変換）する（量子化）。
（ハ）電気信号からＲＧＢ各色の電気信号を取り出して画像を形成する（色分解）。
（ニ）白の基準値を決める（ホワイトバランス）。
（ホ）上記画像の各階調がモニタ（ディスプレイＤＰ）上に正しく再現されるように補正する（ガンマ変換）。
（ヘ）ＲＧＢ信号から輝度信号と色差信号の画像を生成し、圧縮の前処理を行う（輝度・色差マトリクス）。
（ト）信号変化の大きい部分を取り出して強調するシャープネス処理を行う（アパチャー補正）。
（チ）画像圧縮処理。
（リ）記録（記憶媒体ＭＣへデータを格納）。
【００２８】
次に、図３を参照して、上記システムによるカラーマッチング方法、すなわち、この実施の形態に係るカラーマッチング方法について説明する。なお、図３は、この方法の基本的な処理手順を示すフローチャートである。
【００２９】
同図３に示されるように、この方法に際しては、まず、ステップＳ１において、共通の色票（カラーパッチ）を、より厳密にいえば、互いに同一の色票によって構成される共通のカラーチャートを、上記モニタＭＴおよびカラープリンタＰＴに出力させる。具体的には、例えば上記記憶部２２にこのカラーチャート（色票）を記憶させ、上記コンピュータ２０（詳しくは演算処理部２１）の指令のもとに、上記モニタＭＴの画面上に上記カラーチャートを表示（各画素の発光により表示）させる。また一方、上記プリンタＰＴには、所定の色材（ここではインク）により、所定の印刷媒体（ここでは印刷用紙）へ上記カラーチャートを転写させるようにする。なおここで、上記カラーチャート（色票）に係る色彩値（例えばＲＧＢ値）は既知である（例えば上記記憶部２２に保存されている）ものとする。
【００３０】
図４および図５に、この方法において用いられる上記カラーチャート（色票）の一例を示す。
同図４に示されるように、このカラーチャートは、所定のパッチ領域Ｒに、正方形の色票（カラーパッチ）Ｐが１３０個（Ｘ：１０列、Ｙ：１３行）設けられて形成されている。詳しくは、これらの色票は、ＲＧＢ（赤・緑・青）の階調（白色、グレー、黒色も含む）が、例えば８ビットで表現されたものである。そして、図５に、各色票Ｐの階調値（ＸとＹは色票Ｐのアドレスに相当）の一例が図表（マップ）として示されるように、上記１３０個の色票Ｐの各々は、異なる階調値を示すことによって、互いに異なる色（色彩）を表現している。
【００３１】
次に、続くステップＳ２（図３）では、上記ステップＳ１で出力された共通のカラーチャート（色票）について、それぞれ上記カメラ１０により測色（撮影）を行う。詳しくは、該カラーチャートの表示されたモニタＭＴの画面、および同カラーチャートの転写（印刷）された印刷用紙を、上記カメラ１０にて撮影（測色）することにより、両装置（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）の色再現特性に相当する色彩値（例えばＲＧＢ値等の三刺激値）を、該測色の結果としてそれぞれ取得（例えば記憶媒体ＭＣに保存）する。そしてこのとき、上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴに対して各々なされる上記カメラ１０の測色（撮影）は、例えば上記カラーチャートの表示されたモニタＭＴの画面と、同カラーチャートの印刷されたプリンタＰＴの印刷用紙とを隣り合うように並べて、同一の視野環境（光源の種類等が同一の環境）で行うようにする。
【００３２】
次いで、続くステップＳ３では、上記ステップＳ２にてそれぞれ測定された上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴの色再現特性、すなわちこれら各装置によってそれぞれ出力された上記カラーチャートの色彩値（測色値）を比較することにより、これら両装置の色再現特性の対応関係（互いに同一色を再現するような関係）を示す色変換テーブル（ＬＵＴ）を作成する。
【００３３】
次に、図６を参照しつつ、具体的な一例を挙げて、この色変換テーブル（ＬＵＴ）の作成処理（ステップＳ３）についてさらに詳しく説明する。
図６（ａ）は、この色変換テーブルの作成に用いられる各データの色彩値を示す図、図６（ｂ）は、調整前における各データの関係を示す図、図６（ｃ）は、調整後における各データの関係を示す図である。なお、図中、ｆ１〜ｆ４は、各データ間の変換プロファイル（関係式）を示すものである。
【００３４】
すなわちここでは、同図６（ａ）に示されるように、前述のカラーチャートに示されたＲＧＢ階調の代表点（色票の色彩値）をＤＴ０（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）、上記カメラ１０により撮影されたプリンタＰＴの色再現特性（撮影値）をＤＴ１（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）、上記カメラ１０により撮影されたモニタＭＴの色再現特性（撮影値）をＤＴ２（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）、調整後のモニタＭＴの色再現特性（出力値）をＤＴ２’（Ｒ２’、Ｇ２’、Ｂ２’）、とした場合を例にとって考える。
【００３５】
そして、調整前に図６（ｂ）のような関係、すなわちプリンタＰＴの色再現特性（撮影値ＤＴ１）とモニタＭＴの色再現特性（撮影値ＤＴ２）との間に関係式ｆ１だけのずれがある関係を、図６（ｃ）のような関係、すなわち、これらの色再現特性の間にずれのない関係（出力値ＤＴ２’＝撮影値ＤＴ１）となるように、上記モニタＭＴの色再現特性（出力値）を調整すべく、色票の色彩値ＤＴ０と調整前の撮影値ＤＴ２との間の関係式ｆ４に対応するものとして、色票の色彩値ＤＴ０と調整後のモニタＭＴの出力値ＤＴ２’との間の関係式「ｆ４・ｆ３」を求めることとする。
【００３６】
すなわち、色票の色彩値ＤＴ０と撮影値ＤＴ１との間の関係式ｆ２から、
ｆ４（ｆ３（ＤＴ０））＝ｆ２（ＤＴ０）
ｆ３（ＤＴ０）＝ｆ４−１（ｆ２（ＤＴ０））
の関係が導かれるため、結局のところ、上記関係式「ｆ４・ｆ３」を得るためには、「ｆ４−１・ｆ２」という関係式を求めればよいことになる。
【００３７】
そして、この関係式「ｆ４−１・ｆ２」を求めるためには、まず、上記色票の色彩値ＤＴ０と撮影値ＤＴ１との間の対応関係から、「ｆ２（ＤＴ０）（＝ＤＴ２）」を導出するための色変換テーブルＬ１を作成する。なお、このテーブルＬ１は、例えば四面体補間により、上記カラーチャート（色票）の色空間を基準とした「１７：１７：１７」の格子点を有するものとする。
【００３８】
次に、上記色票の色彩値ＤＴ０と撮影値ＤＴ２との間の対応関係から、「ｆ４（ＤＴ０）（＝ＤＴ２）」を導出するための色変換テーブルＬ２を作成する。なお、このテーブルＬ２は、上記モニタＭＴの色空間を基準として上記カラーチャート（色票）の色空間へ変換するものであり、例えば四面体補間により、「１７：１７：１７」の格子点を有するものとする。
【００３９】
すなわち、これら色変換テーブルＬ１およびＬ２により、上記関係式「ｆ４−１（ｆ２（ＤＴ０））」は、
ｆ４−１（ｆ２（ＤＴ０）＝Ｌ１・Ｌ２
のように表すことができる。また、これを色変換テーブルＬ３（＝Ｌ１・Ｌ２）とすれば、このテーブルＬ３は、上記テーブルＬ１による色変換の後、さらに上記テーブルＬ２により色変換を行うものとして、作成することができることになる。そして、この色変換テーブルＬ３をもって上記モニタＭＴの色再現特性（出力値）を調整するように設定すれば、これが実質的に上記関係式「ｆ４・ｆ３」の変換になり、上記プリンタＰＴの色再現特性とモニタＭＴの色再現特性との間にずれのない関係を実現することができるようになる。
【００４０】
続くステップＳ４では、こうして作成された色変換テーブルＬ３が、上記モニタＭＴのカラーマッチングを行うことができるように設定（参照設定）される（通常は、予め設定されていた参照設定済みの上記モニタＭＴに係る色変換テーブルを、上記ステップＳ３で求められた相関関係に更新するだけで足りる）。そしてこれにより、以後、上記モニタＭＴの色再現特性は、この色変換テーブルＬ３を通じて調整（出力補正）されるようになり、ひいては上記プリンタＰＴから出力される色と同一の色が、上記モニタＭＴの画面上に再現（表示）されるようになる。
【００４１】
以上説明したこの実施の形態に係るカラーマッチング方法および画像処理装置によれば、以下のような優れた効果が得られるようになる。
【００４２】
（１）デバイス間（２種類の画像出力機器間）で、色再現特性、ひいては画像出力の整合（マッチング）をとるために用いられるカラーマッチング方法として、上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴに共通の色票（カラーチャート）を出力させる。そうして、これら出力された共通の色票について、それぞれ単一のデジタルスチルカメラ１０により測色を行い、該測色の結果として得られる各装置（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）の色再現特性を比較することにより、両者の色再現特性を整合（マッチング）すべく、上記モニタＭＴの色再現特性を調整（出力補正）するようにした。こうすることで、比較的安価な色彩測定装置であるデジタルスチルカメラ１０を用いて低コスト化を図りながら、上記モニタＭＴおよび上記プリンタＰＴ間の出力特性（色再現特性）について測色時の環境条件（環境光）を前提とするマッチングを実現することができるようになる。
【００４３】
（２）撮像装置として広く一般に用いられているデジタルカメラを、色彩測定装置（非接触型の色彩測定装置）として流用した。このように、共通の装置（デジタルスチルカメラ１０）を２つの用途（撮像および測色）に用いることで、特別な色彩測定装置を購入する必要がなくなり、実質的にさらなるコストダウンが図られることにもなる。
【００４４】
（３）また、上記２つの画像出力機器（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）の色再現特性を整合する際に、上記モニタＭＴの画面に表示される画像の色彩を、プリンタＰＴの印刷媒体（印刷用紙）に転写される画像の色彩に対して整合させるべく、上記モニタＭＴの色再現特性を調整（出力補正）するようにした。これにより、印刷媒体（メディア）の種類や状態（例えば印刷用紙の紙質等）も考慮された、より厳密な整合（マッチング）が実現するようになる。
【００４５】
（４）上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴの各出力について行われる上記デジタルスチルカメラ１０による各測色を、同一の視野環境にて行うようにした。こうすることで、環境条件（環境光）の影響を測定値へ正確に反映させることができないカメラ（色彩測定装置）を用いた場合であれ、上記２つの画像出力機器（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）については、より高い精度をもって、上述の色再現特性の整合（マッチング）が行われることになる。
【００４６】
（５）また一方、上記カラーマッチング方法の実現にあたっては、共通の色票（カラーチャート）を上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴに出力させるとともに、これら出力された共通の色票に係る測色の結果をそれぞれ取得し、該測色の結果として得られる各装置（モニタＭＴおよびプリンタＰＴ）の色再現特性の比較に基づいて、両者の色再現特性を整合（マッチング）すべく、上記モニタＭＴに対して色再現特性の調整（出力補正）を実行するコンピュータ２０（画像処理装置）を用いるようにした。こうした装置を用いることで、上述の方法がより容易且つ的確に実現されることになる。
【００４７】
（６）また、このコンピュータ２０（画像処理装置）を、上記モニタＭＴの出力（画面表示）と上記プリンタＰＴの出力（印刷物への転写）とを関連付ける色変換テーブル（ＬＵＴ：ルックアップテーブル）を作成、保存（記憶部２２に保存）し、このテーブルを参照しながら、上記モニタＭＴの色再現特性を調整（出力補正）するものとした。こうすることで、該調整に係る色変換の際、上記作成された色変換テーブル（予め算出された変換前後の値が格納されたテーブル）を参照するだけで（特別な演算を要することなく）色変換を行うことが可能になる。すなわち、このような構成によれば、上述の色再現特性の整合（マッチング）に際して大量の数値変換を行わなければならない場合であれ、極めて高速な色変換が可能になる。
【００４８】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００４９】
・上記実施の形態では、上記プリンタＰＴの色再現特性についてはこれを調整することなく、上記モニタＭＴの色再現特性を調整するようにした。しかし、このような調整方法に限定されることはない。
【００５０】
例えば図７に示すように、上記プリンタＰＴの色再現特性を調整するようにしてもよい。なお、この図７は先の図６（ｃ）に対応する図面であり、同図７中、「ＤＴ１’」は、調整後のプリンタＰＴの色再現特性（出力値）を、また「ｆ２・ｆ５」は、色票の色彩値ＤＴ０と調整後のプリンタＰＴの出力値ＤＴ１’との間の関係式を、それぞれ示すものである。
【００５１】
あるいは図８に示すように、これらモニタＭＴおよびプリンタＰＴの両方の色再現特性を調整するようにしてもよい。なお、この図８は先の図６（ｃ）に対応する図面であり、同図８中、「ＤＴ３」は、プリンタＰＴおよびモニタＭＴの調整後の色再現特性（出力値）を、「ｆ２・ｆ６」は、色票の色彩値ＤＴ０とプリンタＰＴの調整後の出力値ＤＴ３との間の関係式を、また「ｆ４・ｆ７」は、色票の色彩値ＤＴ０とモニタＭＴの調整後の出力値ＤＴ３との間の関係式を、それぞれ示すものである。
【００５２】
・上記実施の形態では、上述のカラーマッチングを行う際の色変換において、上記モニタＭＴの出力と上記プリンタＰＴの出力とを関連付ける色変換テーブルを用いるようにした。しかし、こうしたテーブルは必須ではなく、例えば変換の都度、適宜の演算を実行したりすることによって、上述の色変換と同様の色変換を行うようにしてもよい。
【００５３】
・図４および図５に示した色票（カラーチャート）は、あくまで一例であり、任意の色票を用いることができる。例えば精度の向上を図る場合においては、上記カラーチャートを構成する色票の数を増やすことが有効である。また、このカラーチャート（色票）に係る色彩値（例えば記憶部２２に保存されている正規の値）、および上記デジタルカメラ（例えばデジタルスチルカメラ１０）の測色値は、ＲＧＢ値に限定されることなく、例えばＣＭＹ値や、ＸＹＺ値、あるいは均等色空間によって表現されたＬａｂ値等であってもよい。すなわち、例えば予めデジタルカメラの色再現特性を記録した色変換テーブル（デバイスプロファイルなど）を用意し、ＲＧＢ値から三刺激値（ＸＹＺ値やＬａｂ値など）に変換した後、求められた三刺激値を用いて上記実施形態に即しカラーマッチングを行うこともできる。この場合、三刺激値はデバイス固有の色空間に依存しないことから、異なる色空間を持つデバイス同士のカラーマッチングにも同様に適用することができる。
【００５４】
・また、上記デジタルスチルカメラ１０が、撮影前に自動的に視野環境（環境光）を認識する機能（例えばホワイトバランスのオート機能として用いられる蛍光灯や白熱灯等の光源の種類を検出する機能、あるいは自動露出に用いられる測光機能など）を持っている場合などにおいては、測色（デジタルスチルカメラ１０による撮影）の際の視野環境を検出することが可能になる。このため、こうしたカメラであれば、上記モニタＭＴおよびプリンタＰＴの各出力について、それぞれ異なる視野環境下で撮影（測色）を行った場合にあっても、上記検出（認識）したそれぞれの視野環境に基づいて、環境の相違を打ち消すような補正を適宜に行うことが可能になり、ひいては前記（４）の効果と同様の効果もしくはそれに準じた効果が得られるようになる。
【００５５】
・上記実施の形態では、上記デジタルスチルカメラ１０を色彩測定装置として用いることとしたが、動画をデジタルデータとして記録（保存）するデジタルビデオカメラなども、同様に用いることができる。
【００５６】
・上記実施の形態では、上記カラープリンタＰＴとして、所定のインクを微小な粒で噴射することによって印刷媒体に所定の画像を印刷するインクジェットプリンタを採用することとしたが、これに限定されることなく、任意のカラープリンタを採用することができる。すなわち、例えば電子複写機等のように、レーザビームやＬＥＤ等によるレーザ光を制御して感光ドラムに文字や図形を描かせ、電子複写によってこれを用紙に転写するレーザプリンタなども適宜に採用可能である。そして、このようなプリンタを採用した場合にあっても、この発明は同様に適用することができる。
【００５７】
・また、上記実施の形態では、一例として、モニタとカラープリンタとの組み合わせで、カラーマッチングを行う場合について言及したが、この発明は、任意の組み合わせの画像出力機器（カラーデバイス）について、同様に適用することができる。すなわち、この発明によれば、例えばスキャナやプロジェクタ等の出力を、他の画像出力機器の出力に対して整合（カラーマッチング）させることもできる。また、同一の出力形態をとる画像出力機器同士のカラーマッチングであれ、例えば液晶モニタとＣＲＴモニタのカラーマッチングについても、基本的には同様にして、この発明を適用することができる。ちなみにこの場合は、両者とも画面表示について上述の測色を行い、該測色の結果として得られる両者（各装置）の色再現特性の対応関係（相関関係）から、例えば上述と同様にして、色変換テーブル（ＬＵＴ）を作成し、この色変換テーブルに基づいてカラーマッチングを行うようにする。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明に係るカラーマッチング方法および画像処理装置の一実施の形態について、同実施の形態の方法および装置に係る画像処理システムの概要（概略構成）を模式的に示すブロック図。
【図２】同実施の形態に係るカラーマッチング方法に用いられるデジタルスチルカメラの構成を詳細に示すブロック図。
【図３】同実施の形態に係るカラーマッチング方法の基本的な処理手順を示すフローチャート。
【図４】同実施の形態に係るカラーマッチング方法において用いられるカラーチャート（色票）の一例について、その概要を示す模式図。
【図５】同カラーチャートにおける各色票の階調値の一例を示す図表（マップ）。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、図３における色変換テーブル（ＬＵＴ）の作成処理（ステップＳ３）について、その処理態様を示す図。
【図７】同処理（図３のステップＳ３）について、別の処理態様を示す図。
【図８】同処理（図３のステップＳ３）について、さらに別の処理態様を示す図。
【符号の説明】
【００５９】
１０…デジタルスチルカメラ、１１…撮像素子、１２…制御部、１３…撮像信号処理回路、１４…画像圧縮回路、２０…コンピュータ、２１…演算処理部、２２…記憶部、２３…モニタ駆動部（ドライバ回路）、２４…プリンタ駆動部（ドライバ回路）、ＤＰ…ディスプレイ、Ｌ１〜Ｌ３…色変換テーブル、ＭＣ…記憶媒体、ＭＴ…モニタ、ＯＰ…操作部、Ｐ…色票（カラーパッチ）、ＰＴ…カラープリンタ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類の画像出力機器である第１および第２の画像出力機器に共通の色票を出力させるとともに、これら出力された共通の色票について、それぞれデジタルカメラにより測色を行い、該測色の結果として得られる前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の色再現特性を比較することにより、両者の色再現特性を整合すべく、前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の少なくとも一方の色再現特性を調整する
ことを特徴とするカラーマッチング方法。
【請求項２】
前記第１の画像出力機器は、各画素を適宜に発光させて画面上に画像を表示するモニタであるとともに、前記第２の画像出力機器は、所定の色材により印刷媒体に画像を転写するカラープリンタであり、両者の色再現特性を整合する際には、前記モニタの画面に表示される画像の色彩を、前記カラープリンタの印刷媒体に転写される画像の色彩に対して整合させるべく、前記モニタの色再現特性を調整する
請求項１に記載のカラーマッチング方法。
【請求項３】
前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の各出力について行われる前記デジタルカメラによる各測色を、同一の視野環境にて行う
請求項１または２に記載のカラーマッチング方法。
【請求項４】
共通の色票を第１の画像出力機器および第２の画像出力機器に出力させるとともに、これら出力された共通の色票に係る測色の結果をそれぞれ取得し、該測色の結果として得られる前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の色再現特性の比較に基づいて、両者の色再現特性を整合すべく、前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の少なくとも一方に対して色再現特性の調整を実行する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
前記第１の画像出力機器の出力と前記第２の画像出力機器の出力とを関連付ける色変換テーブルを作成、保存し、このテーブルを参照しながら、前記色再現特性の調整を行う
請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項１】
２種類の画像出力機器である第１および第２の画像出力機器に共通の色票を出力させるとともに、これら出力された共通の色票について、それぞれデジタルカメラにより測色を行い、該測色の結果として得られる前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の色再現特性を比較することにより、両者の色再現特性を整合すべく、前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の少なくとも一方の色再現特性を調整する
ことを特徴とするカラーマッチング方法。
【請求項２】
前記第１の画像出力機器は、各画素を適宜に発光させて画面上に画像を表示するモニタであるとともに、前記第２の画像出力機器は、所定の色材により印刷媒体に画像を転写するカラープリンタであり、両者の色再現特性を整合する際には、前記モニタの画面に表示される画像の色彩を、前記カラープリンタの印刷媒体に転写される画像の色彩に対して整合させるべく、前記モニタの色再現特性を調整する
請求項１に記載のカラーマッチング方法。
【請求項３】
前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の各出力について行われる前記デジタルカメラによる各測色を、同一の視野環境にて行う
請求項１または２に記載のカラーマッチング方法。
【請求項４】
共通の色票を第１の画像出力機器および第２の画像出力機器に出力させるとともに、これら出力された共通の色票に係る測色の結果をそれぞれ取得し、該測色の結果として得られる前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の色再現特性の比較に基づいて、両者の色再現特性を整合すべく、前記第１の画像出力機器および前記第２の画像出力機器の少なくとも一方に対して色再現特性の調整を実行する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
前記第１の画像出力機器の出力と前記第２の画像出力機器の出力とを関連付ける色変換テーブルを作成、保存し、このテーブルを参照しながら、前記色再現特性の調整を行う
請求項４に記載の画像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２５１２３７（Ｐ２００７−２５１２３７Ａ）
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６７６８０（Ｐ２００６−６７６８０）
【出願日】平成１８年３月１３日（２００６．３．１３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【出願人】（５００５３８１７３）シンボリック・コントロール株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１３日（２００６．３．１３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【出願人】（５００５３８１７３）シンボリック・コントロール株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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