JP3991677B2 - プロファイルを作成するプログラム、および、プロファイル作成システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色を補正するためのプロファイルを作成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーの画像をディスプレイにて表示したり、プリンタにて印刷すると、個々のデバイスの特性の相違に起因して、同じ画像データであっても再現される色の相違が生じることがある。
【０００３】
近年、このようなデバイス間の色をマッチングさせるための技術として、カラーマネジメントシステム（ＣＭＳ）が提案されている。一般的なカラーマネジメントシステムにおいては、各デバイスを制御するコンピュータ等にデバイスそれぞれの色の特性を示すプロファイル（例えば、ＩＣＣプロファイル）を格納し、このプロファイルを用いて画像の色の補正を行うことでデバイス間のカラーマッチングが行われる。
【０００４】
デバイスの色の特性はその使用頻度等によって経時的に変化することから、このようなカラーマッチングを適切に行うためには、各デバイスのプロファイルを適宜作成する必要がある。
【０００５】
例えば、ディスプレイのプロファイルは、専用の測定器によってディスプレイに表示される基準となるカラー画像を測定し、専用のプログラムが実行されるコンピュータにて測定結果を処理することにより作成される。
【０００６】
また、プリンタのプロファイルは、プリンタで基準となるカラー画像を印刷し、この印刷結果を専用の測定器にて測定し、さらに、専用のプログラムが実行されるコンピュータにて測定結果を処理することにより作成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなデバイスのプロファイルを作成するための専用の測定器およびプログラムは非常に高価であり、また、ディスプレイにおける測定対象は発光体、プリンタにおける測定対象は反射物であることから、同一の測定器およびプログラムを用いて双方のプロファイルを作成することは困難であった。
【０００８】
このことから、プロファイル作成コストが高くなるという問題があり、一般のユーザには専用のプロファイル作成システムは容易に導入できるものとはなっていなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、デジタル撮像装置を用いてディスプレイおよびプリンタの双方の適正なプロファイルを低コストに作成する技術を提供することを目的する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、プロファイルを作成するプログラムであって、デジタル撮像装置を制御するコンピュータによって前記プログラムを実行することにより、前記コンピュータを、所定の基準画像に従ってプリンタにより印刷された印刷内容を前記デジタル撮像装置を用いて撮影することにより得られる撮影画像に基づいて、前記プリンタのプロファイルを作成するプロファイル作成手段と、前記デジタル撮像装置の撮影を制御する撮像装置制御手段と、を備える画像処理装置として機能させ、前記撮像装置制御手段は、前記デジタル撮像装置が前記印刷内容を撮影する際に、入射光量を抑制する露出条件となるように、かつ、前記印刷内容へ向けてフラッシュ光を発光するように前記デジタル撮像装置を制御し、前記プロファイル作成手段は、前記撮影画像と前記フラッシュ光の相対分光分布とに基づいて、照明環境の影響が取り除かれた画像のデータに相当する物体色成分データを求め、前記物体色成分データに基づいて前記プリンタのプロファイルを作成する。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のプログラムにおいて、前記プロファイル作成手段は、前記撮影画像中の色表示領域の周縁から所定の距離に含まれる画素を除いた領域を演算対象とする。
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載のプログラムにおいて、前記基準画像の色表示領域を仕切る周辺領域は黒色である。
【００１４】
また、請求項４の発明は、プロファイルを作成するプロファイル作成システムであって、所定の基準画像に従ってプリンタにより印刷された印刷内容をデジタル撮像装置を用いて撮影することにより得られる撮影画像に基づいて、前記プリンタのプロファイルを作成するプロファイル作成手段と、前記デジタル撮像装置の撮影を制御する撮像装置制御手段と、を備え、前記撮像装置制御手段は、前記デジタル撮像装置が前記印刷内容を撮影する際に、入射光量を抑制する露出条件となるように、かつ、前記印刷内容へ向けてフラッシュ光を発光するように前記デジタル撮像装置を制御し、前記プロファイル作成手段は、前記撮影画像と前記フラッシュ光の相対分光分布とに基づいて、照明環境の影響が取り除かれた画像のデータに相当する物体色成分データを求め、前記物体色成分データに基づいて前記プリンタのプロファイルを作成する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
＜１．プロファイル作成システムの構成＞
図１は本発明の実施の形態に係るプロファイル作成システムの構成を示す図である。プロファイル作成システム１は撮影により画像データを取得するデジタルスチルカメラ（以下、「デジタルカメラ」という。）２、コンピュータ３、ディスプレイ４およびプリンタ５を備えている。プロファイルとは、入出力デバイス（本実施の形態ではディスプレイ４およびプリンタ５）の性能や特性を表現するデータであり、色管理（カラーマネージメント）を行う際に、カラーマッチングを含む色の補正を行うためのデータとなる。本実施の形態ではＩＣＣ（International Color Consortium）のフォーマットに従ったＩＣＣプロファイルを生成する。
【００１７】
コンピュータ３と、各デバイス（デジタルカメラ２、ディスプレイ４およびプリンタ５）とはそれぞれ専用ケーブル２ａ，４ａ，５ａで接続されており、コンピュータ３は各デバイスの制御を行うようになっている。また、コンピュータ３には操作者からの入力を受け付ける操作部として、キーボード３ａおよびマウス３ｂも接続される。
【００１８】
本実施の形態のプロファイル作成システム１では、デジタルカメラ２にて取得される画像データ（以下適宜、単に「画像」ともいう。）に基づいて、コンピュータ３によりディスプレイ４あるいはプリンタ５のプロファイルの作成が行われる。プロファイル作成システム１では、プロファイルを作成するための処理モード（以下、「作成処理モード」という。）として、ディスプレイ４のプロファイルの作成を目的とする「ディスプレイモード」と、プリンタ５のプロファイルの作成を目的とする「プリンタモード」とを備えており、いずれかの作成処理モードをキーボード３ａあるいはマウス３ｂにより選択することができるようにされている。
【００１９】
図２はコンピュータ３の主な内部構成をデジタルカメラ２等とともに示すブロック図である。コンピュータ３は汎用のコンピュータであり、演算処理を実行するＣＰＵ３１、基本プログラムを記憶するＲＯＭ３２、作業用の記憶領域となるＲＡＭ３３、各種データを記憶する固定ディスク３４、および、操作部３５（キーボード３ａおよびマウス３ｂ）をバスラインに接続した構成となっている。
【００２０】
バスラインにはさらに、デジタルカメラ２との情報の受け渡しを行う通信ポート３６、ディスプレイ４の表示制御を行うビデオカード３７、プリンタ５への通信インターフェイス３８、ＣＤ−ＲＯＭ９１に記録されているプログラムを読み出すＣＤ−ＲＯＭドライブ３９等が適宜インターフェイスを介して接続される。
【００２１】
固定ディスク３４にはＣＤ−ＲＯＭドライブ３９から読み込まれたプログラム３４０、および、プロファイルの作成の際に必要となるデータが記憶される。このプログラム３４０に従って、ＣＰＵ３１がＲＡＭ３３を作業領域として利用しながら動作を行うことにより、プロファイルを作成するための各種機能が実現される。
【００２２】
図３は、デジタルカメラ２の主な内部構成を示すブロック図である。図３に示す構成のうち、レンズ系２１１、ＣＣＤ２１２、Ａ／Ｄ変換部２１３、シャッタボタン２２２、ＣＰＵ２３１、ＲＯＭ２３２およびＲＡＭ２３４は画像を取得する機能を実現する。すなわち、レンズ系２１１により被写体の像がＣＣＤ２１２上に結像され、シャッタボタン２２２が押されると、ＣＣＤ２１２からの画像信号がＡ／Ｄ変換部２１３によりデジタル変換される。Ａ／Ｄ変換部２１３にて変換されたデジタル画像信号は、ＲＡＭ２３４に撮影画像データとして記憶される。ＣＣＤ２１２は各画素の値としてＲ，Ｇ，Ｂの各色に関する値を取得する３バンドの撮像手段となっている。
【００２３】
これらの撮影の処理の制御は、ＣＰＵ２３１がＲＯＭ２３２内に記憶されているプログラム２３３に従って動作することによって実現される機能である撮影制御部２３５によって行われる。
【００２４】
また、デジタルカメラ２では、ファインダとして画像を表示したり各種情報の表示を行うＬＣＤ２２５、操作者からの各種操作を受け付ける操作ボタン２２６、着脱可能な外部メモリであるメモリカード９２との間で情報の受け渡しを行うカードスロット２２３、および、コンピュータ３との情報の受け渡しを行う通信ポート２２７がＣＰＵ２３１に接続される。
【００２５】
さらに、被写体を照明するためのフラッシュ２２１が発光制御回路２２１ａを介してＣＰＵ２３１に接続される。ＣＰＵ２３１からフラッシュ２２１を発光する旨の指示を受けた場合には、発光制御回路２２１ａがフラッシュ２２１の発光制御を行う。
【００２６】
撮影制御部２３５は上記撮影の処理の制御ととともに、撮影前の撮影条件の設定、具体的には、露出に関する露出条件の設定やフラッシュ２２１の発光／非発光の設定を行う。デジタルカメラ２における露出制御は、シャッタースピード（ＣＣＤ２１２の露光時間に相当）と、絞り値（レンズ系２１１に含まれる絞りの開口径）とを調節して行なわれる。
【００２７】
また、図３に示す信号受信部２３６もＣＰＵ２３１がプログラム２３３に従って動作することによって実現される機能の一つである。この信号受信部２３６は、コンピュータ３から通信ポート２２７を介して受信する信号を解析し、信号に応じた撮影に関する制御の指示を撮影制御部２３５に行う。これにより、所定の信号をデジタルカメラ２に送信することによって、コンピュータ３はデジタルカメラ２の撮影制御を遠隔的に行うことが可能となる。
【００２８】
＜２．プロファイル作成処理＞
図４は、主としてコンピュータ３のＣＰＵ３１、ＲＡＭ３３等により実現される構成を他の構成とともに示すブロック図である。図４に示す構成のうち、モード設定部３４１、カメラ制御部３４２、ディスプレイ制御部３４３、プリンタ制御部３４４、第１プロファイル作成部３４５および第２プロファイル作成部３４６が、コンピュータ３のＣＰＵ３１、ＲＯＭ３３等により実現される機能を示す。これらの機能については以下の説明において詳述する。
【００２９】
なお、ディスプレイ制御部３４３はいわゆるビデオカードドライバおよびディスプレイドライバの機能を含み、プリンタ制御部３４４はいわゆるプリンタドライバの機能を含むものである。
【００３０】
図５は、プロファイル作成システム１の処理の流れの概要を示す図である。プロファイルを作成する際には、まず、モード設定部３４１により、予め操作者によって選択された作成処理モードが、ディスプレイモードとプリンタモードとのいずれであるかの判定がなされる（ステップＳ１１）。この判定結果は、モード設定部３４１から、カメラ制御部３４２、ディスプレイ制御部３４３、プリンタ制御部３４４、第１プロファイル作成部３４５および第２プロファイル作成部３４６にそれぞれ入力される。これにより各処理部は、以降、選択された作成処理モードに応じた処理を行うこととなる。
【００３１】
すなわち、選択された作成処理モードがディスプレイモードである場合はディスプレイ４のプロファイル（以下、「ディスプレイプロファイル」という。）６３を作成する処理が行われ（ステップＳ１２）、プリンタモードである場合は、プリンタ５のプロファイル（以下、「プリンタプロファイル」という。）７３を作成する処理が行われることとなる（ステップＳ１３）。以下、ディスプレイモードおよびプリンタモードにおける処理の詳細についてそれぞれ説明する。
【００３２】
＜２−１．ディスプレイのプロファイル作成＞
図６は、ディスプレイモードにおけるプロファイル作成処理（図５：ステップＳ１２）の流れを示す図であり、図７はディスプレイモードにおけるプロファイル作成システム１（プリンタ５の図示は省略）の配置の例を示す斜視図であり、また、図８は主に第１プロファイル作成部３４５の機能構成を示すブロック図である。以下、図４および図６ないし図８を参照しつつプロファイル作成システム１のディスプレイプロファイル６３を作成する際の処理について説明する。
【００３３】
まず、コンピュータ３のディスプレイ制御部３４３の制御の下、ＲＡＭ３３内に予め記憶されている第１基準画像６１に従って、ビデオカード３７を介して画像信号がディスプレイ４に送信され、ディスプレイ４の表示がなされる（ステップＳ１０１）。
【００３４】
図９はディスプレイ４に表示された第１基準画像６１の例を示す図である。図９では、ハッチングを用いてカラー表示を疑似的に表現している。第１基準画像６１は、画面縦方向（垂直方向）をその長手方向とする矩形の色表示領域６１１が、画面横方向（水平方向）に複数配置された画像となっており、各色表示領域６１１にはＲＧＢの色成分が互いに異なる色が表示される。また、色表示領域６１１を仕切る周辺領域６１２は黒色で表示される。
【００３５】
次に、デジタルカメラ２の撮影条件がコンピュータ３からの制御に基づいて設定される。この設定において、デジタルカメラ２のシャッタースピードは、ディスプレイ４のリフレッシュレート（垂直走査周波数）に基づいた時間に設定される。
【００３６】
具体的には、コンピュータ３のカメラ制御部３４２にディスプレイ制御部３４３からディスプレイ４のリフレッシュレートが入力され、リフレッシュレートに基づいてデジタルカメラ２のシャッタースピードがカメラ制御部３４２により決定される。
【００３７】
本実施の形態では、ディスプレイ４のリフレッシュレートをＲＲ（ヘルツ）としシャッタースピードをＳＳ（秒）とすると、シャッタースピードＳＳは、
【００３８】
【数１】
【００３９】
として決定される。リフレッシュレートはディスプレイ４の画面全体が１秒間に何回更新されるかを示すものであるため、シャッタースピードはディスプレイ４の画面が１０回更新される時間以上の時間に決定される。換言すると、画面を更新する時間（リフレッシュレートの逆数：以下、「画面更新周期」という。）の１０倍以上にシャッタースピードは決定される。
【００４０】
一般に、表示デバイスとしてＣＲＴを採用したディスプレイにおいては、ＲＧＢの蛍光体が塗布された管面に電子ビームを照射し、電子ビームのエネルギーにより蛍光体を発光させて画面情報を表示する。この電子ビームは一度に画面内の一点のみしか発光させることができず、また、蛍光体の発光は一瞬のでみある。このため、電子ビームを画面の画面の左上から右上に向かって走査し、一つのライン（水平走査線）の走査が終了すると、左端に戻って少し下に次のラインを走査するという動作を、画面の上から下まで高速に繰り返すことにより画面全体を表示するようにしている。
【００４１】
したがって、ディスプレイ４の画面をデジタルカメラ２によって撮影して得られる撮影画像においては、図１０に示すように、蛍光体がｎ回発光した領域４１と蛍光体がｎ＋１回発光した領域４２とでは輝度の差が生じ、明暗の縞模様（色むら）が発生する。なお、図１０において、符号Ｐ１は露光開始時点で発光した水平走査線を示し、符号Ｐ２は露光終了時点で発光した水平走査線を示している。
【００４２】
撮影画像で発生するこのような縞模様は、デジタルカメラ２の露光中におけるディスプレイ４の画面の更新回数が多いほど縞模様の輝度差が小さくなり、更新回数を好ましくは１０回以上とすることで比較的目立たなくすることができる。プロファイル作成システム１においては、デジタルカメラ２のシャッタースピードを画面更新周期の１０倍以上に設定するため、撮影画像においてこのような明暗の縞模様の低減を図ることができる。
【００４３】
決定されたシャッタスピードは所定の信号としてカメラ制御部３４２により通信ポートを介してデジタルカメラ２に送信され、この信号に基づいてデジタルカメラ２のシャッタースピードが設定される。
【００４４】
さらに、カメラ制御部３４２により、デジタルカメラ２の露出条件はシャッタースピード優先（シャッタースピードを固定して絞り値のみを調整）で設定するように制御され、フラッシュ２２１は非発光に設定される（ステップＳ１０２）。
【００４５】
次に、ディスプレイ４の画面に表示された第１基準画像６１が、設定された撮影条件（フラッシュ：非発光、シャッタースピード：画面更新周期×１０以上の速度）にてデジタルカメラ２により撮影される。撮影されたディスプレイ４の画面は、撮影画像（以下、「第１画像」という。）としてデジタルカメラ２のＲＡＭ２３４に格納される（ステップＳ１０３）。この撮影はコンピュータ３からの信号に基づいて開始されてもよく、操作者がシャッタボタン２２２を操作することにより開始されてもよい。
【００４６】
プロファイルの精度を高めることを目的とし、色表示領域６１１の数を多数とする場合にはステップＳ１０３が複数回行われてもよい。すなわち、表示される色がそれぞれ相違する複数の第１基準画像６１をディスプレイ４に順次表示し、デジタルカメラ２により複数回に分けて第１画像６２の取得が行われてもよい。
【００４７】
なお、撮影の際には、図７に示す如く、デジタルカメラ２の撮像面とディスプレイ４の画面とが平行となり、デジタルカメラ２の光軸とディスプレイ４の画面の中心とが一致し、かつ、デジタルカメラ２のファインダ内にディスプレイ４の画面の全体が含まれる距離となるように、デジタルカメラ２とディスプレイ４とを配置する。
【００４８】
取得された第１画像はカードスロット２２３を介してメモリカード９２に記録される一方、通信ポート２２７、専用ケーブル２ａおよびコンピュータ３の通信ポート３６を介してコンピュータ３に転送され、コンピュータ３のＲＡＭ３３に記憶される（ステップＳ１０４）。
【００４９】
ＲＡＭ３３へと第１画像６２が転送されたコンピュータ３では、第１プロファイル作成部３４５より、第１基準画像６１および第１画像６２に基づいてディスプレイプロファイル６３が作成される（ステップＳ１０５〜ステップＳ１０７）。
【００５０】
コンピュータ３では、まず、領域抽出部３５１により第１画像６２中の各色表示領域６１１の抽出が行われる（ステップＳ１０５）。各色表示領域６１１は黒色の周辺領域６１２で仕切られていることから、黒色により仕切られている矩形領域の認識が行われる。さらに、認識された各色表示領域６１１中において、その色表示領域６１１の色を適切に反映する領域が、以降の演算対象となる演算対象領域として求められる。
【００５１】
撮影画像においては、既述のように明暗の縞模様が多少なりとも発生するため、色表示領域６１１内の画素の色は、同一の色表示領域６１１内においても不均一となる。このため、各色表示領域６１１の色を適切に反映する領域のみを抽出し、以降の演算対象とすることにより、精度の高いプロファイルを作成することができる。
【００５２】
明暗の縞模様は画像縦方向のいずれかの領域に発生し、その発生領域は一定せずに撮影ごとにばらつく。しかしながら、第１基準画像６１は矩形の各色表示領域６１１の長手方向を画面縦方向に一致させて表示されることから、画像縦方向のいずれの領域に縞模様が発生しても、各色表示領域６１１の色を反映する領域が必ず存在することとなる。したがって、この適切な領域のみを抽出する。
【００５３】
具体的には、認識された各色表示領域６１１が輝度に応じて複数の領域に分割され、分割された複数の領域のうち所定以上の面積を有する領域のみが注目される。そして、注目された領域のうち最大輝度を有する領域が、演算対象領域とされる。
【００５４】
各色表示領域６１１の演算対象領域が抽出されると、次に、ＸＹＺ変換部３６２により演算対象領域内の全ての画素のＲＧＢ各色について平均値が求められ、さらに、求められたＲＧＢ各色の平均値が、所定のマトリクス演算によってＸＹＺ表色系における三刺激値（ＸＹＺ値）に変換される。この変換に用いられるマトリクスは、ＣＣＤ２１２の特性（特に、カラーフィルタの分光透過特性）を考慮したものである。これにより、第１画像６２中の各色表示領域６１１を代表する色の値が、デジタルカメラ２の特性に依存しない値として求められる。求められた色の値（三刺激値）は実測値とされる（ステップＳ１０６）。
【００５５】
上記変換に用いられるマトリクスは、種々のディスプレイに対して計測された結果に基づいて作成され、予めコンピュータ３のＲＡＭ３３等に記憶される。従って、ディスプレイに表示される色に適したマトリクスが用いられることとなる。なお、このマトリクスは、変換を行う色表示領域６１１の色相に応じて変更するようにしてもよい。例えば、変換する色表示領域６１１の画素値にＲの成分が比較的多いならば、Ｒの成分に特化したマトリクスを用いるようにする。このようにすることで、色表示領域６１１の色を高精度にＸＹＺ値に変換することができる。
【００５６】
上記のようにして実測値が求められる一方で、データ生成部３５３により、第１基準画像６１に基づいて各色表示領域６１１の色の理論値が特定される。すなわち、第１基準画像６１中の各色表示領域６１１に関して、コンピュータ３からディスプレイ４へと出力した色情報（ＲＧＢ値の元になったＸＹＺ値等）が特定される。なお、この処理は、ステップＳ１０１とステップＳ１０６との間の任意の段階で行われてよい。
【００５７】
各色表示領域６１１の色情報の実測値と理論値とが得られると、これらの値を用いて、データ生成部３５３によりディスプレイプロファイル６３のデータが生成される。すなわち、実測値と理論値との値を対応付けたテーブルが作成され、テーブルを参照しつつＩＣＣプロファイルの規格に従って、ＲＧＢ各色のＸＹＺ値、および、各色のトーンリプロダクションカーブ（すなわち、γカーブ）等が作成される。これにより、ディスプレイ４の表示色の補正に係るデータが作成され、これらのデータを格納したプロファイルが、ディスプレイプロファイル６３として最終的に作成される（ステップＳ１０７）。
【００５８】
その後、生成されたディスプレイプロファイル６３が既存のプロファイルに上書きされるか、あるいは、別名で保存される（ステップＳ１０８）。生成されたディスプレイプロファイル６３は、任意の色をディスプレイ４に表示する場合に、コンピュータ３が生成すべき信号の値を決定する際に利用されることとなる。
【００５９】
＜２−２．プリンタのプロファイル作成＞
次に、プリンタモードについて説明する。図１１および図１２はプリンタモードにおけるプロファイル作成処理（図５：ステップＳ１３）の流れを示す図であり、図１３はディスプレイモードにおけるプロファイル作成システム１の配置の例を示す斜視図であり、また、図１４は第２プロファイル作成部３４６の機能構成を示すブロック図である。以下、図４および図１１ないし図１４を参照しつつプロファイル作成システム１のプリンタプロファイル７３を作成する際の処理について説明する。
【００６０】
まず、コンピュータ３のプリンタ制御部３４４の制御の下、ＲＡＭ３３内に予め記憶されている第２基準画像７１に従って、インターフェイス３８を介して画像信号がプリンタ５に送信され、プリンタ５が用紙５１に印刷を行う（ステップＳ２０１）。これにより、用紙５１には図１５に例示する第２基準画像７１が印刷される。
【００６１】
図１５では、ハッチングを用いてカラー表示を疑似的に表現している。第２基準画像７１は、第１基準画像６１よりも比較的小さな矩形の色表示領域７１１が、縦方向および横方向ともに複数配置された画像となっており、各色表示領域７１１には、ＣＭＹ（シアン・マゼンダ・イエロー）や黒の成分が互いに異なる色が印刷されて表示される。また、色表示領域７１１を仕切る周辺領域７１２は黒色で印刷されて表示される。なお、図１５は第２基準画像７１の一例を示したものにすぎず、また、プロファイルの精度を高めことを目的とし、色がそれぞれ相違する第２基準画像７１が複数印刷されてもよい。
【００６２】
第２基準画像７１の印刷が完了すると、次に、デジタルカメラ２の撮影条件がコンピュータ３のカメラ制御部３４２からの制御に基づいて設定される。具体的には、フラッシュ２２１は発光に設定され、絞り値は最大（絞りの開口径は最小）、および、シャッタースピードは同調速度（フラッシュ光で露光をするためにシャッターが全開で開くことのできる最速の速度）に設定される（ステップＳ２０２）。
【００６３】
次に、第２基準画像７１が印刷された用紙５１が、設定された撮影条件（フラッシュ：発光、絞り値：最大、シャッタースピード：同調速度）にてデジタルカメラ２により撮影される。これにより、フラッシュ光を浴びた用紙５１の撮影画像（以下、「第２画像」という。）が得られ、デジタルカメラ２のＲＡＭ２３４に格納される（ステップＳ２０３）。この撮影においても、コンピュータ３からの信号に基づいて開始されてもよく、操作者がシャッタボタン２２２を操作することにより開始されてもよい。第２基準画像７１が複数存在する場合は、複数の用紙５１を順次変更して、デジタルカメラ２により複数回に分けて第２画像７２の取得が行われる。
【００６４】
なお、撮影の際には、図１３に示す如く、デジタルカメラ２の撮像面と用紙５１とが平行となり、デジタルカメラ２の光軸と用紙５１の中心とが一致し、かつ、デジタルカメラ２のファインダ内に用紙５１の全体が含まれる距離となるように、デジタルカメラ２と用紙５１とを配置する。
【００６５】
この撮影において、フラッシュ２２１の発光は、一定の電圧および発光時間となるように発光制御回路２２１ａにより制御され、フラッシュ２２１の発光特性が撮影ごとにばらつくことはない。フラッシュ２２１の分光分布もこの発光制御により一定に保たれ、この分光分布は予め計測されてＲＡＭ３３にフラッシュ分光データ７４として記憶されている。なお、正確にはフラッシュ光の相対的な分光分布（最大の分光強度を１として正規化された分光分布をいい、以下「相対分光分布」という。）がフラッシュ分光データ７４として用いられる。
【００６６】
図１６は、この撮影におけるＣＣＤ２１２の受光量を示す図である。この図において、縦軸はＣＣＤ２１２のある画素における受光量を示し、横軸は時間（ＣＣＤ２１２の露光時間）を示している。当該画素の露光量は、時間に対する受光量の積分値に相当する。ＣＣＤ２１２へ入射する光は、用紙５１を照明したフラッシュ光の反射光と、定常光（周囲の照明光）の反射光とが重畳されたものとなり、図１６において、値ＩＶ以下の領域８２の面積が定常光の反射光の露光量に相当し、値ＩＶを超える領域８１の面積がフラッシュ光の反射光の露光量に相当する。
【００６７】
撮影が開始（ＣＣＤ２１２において露光が開始）され、シャッターが全開となる時点Ｔ１で、フラッシュ２２１からフラッシュ光が発光される。フラッシュ２２１の発光は、発光制御回路２２１ａにより一定の発光時間となるように制御され、時点Ｔ２でフラッシュ２２１の発光が終了する。その後、所定の露光時間Ｔ３（すなわち、シャッタースピード）が経過するとＣＣＤ２１２の露光が終了する。
【００６８】
ここで、既述のように絞り値は最大、シャッタースピードは同調速度に設定されているため、ＣＣＤ２１２への入射光量は制限され、定常光の反射光の露光量は通常の撮影時と比較して非常に小さい値となる。したがって、撮影された第２画像はフラッシュ光のみを照明光とする画像データとみなすことができる。
【００６９】
取得された第２画像はカードスロット２２３を介してメモリカード９２に記録される一方、通信ポート２２７、専用ケーブル２ａおよびコンピュータ３の通信ポート３６を介してコンピュータ３に転送され、コンピュータ３のＲＡＭ３３に記憶される（ステップＳ２０４）。
【００７０】
ＲＡＭ３３へと第２画像７２が転送されたコンピュータ３では、第２プロファイル作成部３４６より、第２基準画像７１および第２画像７２に基づいてプリンタプロファイル７３が作成される（図１２：ステップＳ２０５〜ステップＳ２０９）。
【００７１】
コンピュータ３では、まず、領域抽出部３６１により第２画像７２中の各色表示領域７１１の抽出が行われる（ステップＳ２０５）。各色表示領域７１１は黒色の周辺領域７１２で仕切られていることから、黒色により仕切られている矩形領域の認識が行われる。さらに、認識された各色表示領域７１１中において、その色表示領域７１１の色を適切に反映する領域が、以降の演算対象となる演算対象領域として求められる。
【００７２】
一般に、フラッシュを発光して反射物である被写体を撮影すると、フラッシュ光の反射の度合いが強い高輝度部の画素の飽和や、色収差等に起因して、撮影画像において高コントラスト領域の画素の色が混色する現象（色のにじみ）が発生する。例えば第２基準画像７１の周辺領域７１２がフラッシュ光の反射の度合いの強い白色であったとすると、周辺領域７１２の白色と色表示領域７１１の色とが混色してしまい、色表示領域７１１の色を適切に得ることができなくなる。
【００７３】
既述のように本実施の形態では第２基準画像７１の周辺領域７１２は黒色であるため、このような現象を効果的に低減させることができるが、周辺領域７１２の色と色表示領域７１１の色との混色は多少なりとも発生する。このため、各色表示領域７１１の色を適切に反映する領域のみを抽出し、以降の演算対象とすることにより、精度の高いプロファイルを作成することができる。
【００７４】
具体的には、混色は色表示領域７１１の周縁部近傍に発生することから、認識された各色表示領域７１１の周縁から所定の距離に含まれる画素が演算対象領域から除外される。
【００７５】
各色表示領域７１１の演算対象領域が抽出されると、次に、ＸＹＺ変換部３６２により演算対象領域内の全ての画素のＲＧＢ各色について平均値が求められ、さらに、求められたＲＧＢ各色の平均値が、所定のマトリクス演算によってＸＹＺ表色系における三刺激値（ＸＹＺ値）に変換される。この変換に用いられるマトリクスは、ＣＣＤ２１２の特性（特に、カラーフィルタの分光透過特性）を考慮したものである。これにより、第２画像７２中の各色表示領域７１１を代表する色の値が、デジタルカメラ２の特性に依存しない値として求められる（ステップＳ２０６）。
【００７６】
上記変換に用いられるマトリクスは種々のプリンタの印刷結果に対してフラッシュ２２１を発光して計測された結果に基づいて作成され、予めコンピュータ３のＲＡＭ３３等に記憶される。したがって、プリンタの印刷色に適し、かつ、フラッシュ２２１の特性に特化したマトリクス（上記ディスプレイモードとは別のマトリクス）が用いられる。なお、ディスプレイモードと同様に、変換に用いるマトリクスは変換を行う色表示領域７１１の色相に応じて変更するようにしてもよい。
【００７７】
ディスプレイモードにおいては、ＸＹＺ変換部３５２により求められた色の値を実測値としていたが、プリンタモードにおいては被写体が反射物であるため、この値は被写体を照明する照明環境（すなわち、フラッシュ光）の色の影響（分光特性の影響）を受けたものとなっている。このため、求められた値は、仮の実測値（以下、「仮実測値」という。）とされ、以下の処理において仮実測値から照明環境の色の影響が取り除かれる。
【００７８】
すなわち、まず、物体色成分データ生成部３６３により仮実測値およびフラッシュ分光データ７４を用いて、仮実測値から照明環境の影響を取り除いた成分が物体色成分データとして求められる（ステップＳ２０７）。物体色成分データは、被写体の分光反射率に実質的に相当するデータである。仮実測値およびフラッシュ光の相対分光分布であるフラッシュ分光データ７４から物体色成分データ（被写体の分光反射率）を求める原理については後述する。
【００７９】
次に、物体色成分データは、データ合成部３６４により照明成分データ７５と合成されて実測値が生成される。ここで、照明成分データ７５として標準光Ｄ５０の分光分布が用いられ、データ合成部３６４により被写体の分光反射率に標準光Ｄ５０の分光分布が乗算され、被写体である用紙５１を標準光Ｄ５０により照明した際に得られる各色表示領域７１１の色の値（三刺激値）が、実測値としてコンピュータ３内部において生成される（ステップＳ２０８）。
【００８０】
また、上記のようにして実測値が求められる一方で、データ生成部３６５により、第２基準画像７１に基づいて各色表示領域７１１の色の理論値が特定される。すなわち、第２基準画像７１中の各色表示領域７１１に関して、プリンタ５へと出力した色情報（ＣＭＹＫ値の元になったＸＹＺ値等）が特定される。なお、この処理は、ステップＳ２０１とステップＳ２０８との間の任意の段階で行われてよい。
【００８１】
各色表示領域７１１の色情報の実測値と理論値とが得られると、これらの値を用いて、データ生成部３６５によりプリンタプロファイル７３のデータが生成される。すなわち、実測値と理論値との値を対応付けたテーブルが作成され、テーブルを参照しつつＩＣＣプロファイルの規格に従って、デバイス色空間とＰＣＳ（Profile Connection Space）との間を変換させるための変換テーブル等が生成される。これにより、プリンタ５の印刷色の補正に係るデータが作成され、これらのデータを格納したプロファイルが、プリンタプロファイル７３として最終的に作成される（ステップＳ２０９）。
【００８２】
その後、生成されたプリンタプロファイル７３が既存のプロファイルに上書きされるか、あるいは、別名で保存される（ステップＳ２１０）。生成されたプリンタプロファイル７３は、任意の色をプリンタ５に印刷させる場合に、コンピュータ３が生成すべき信号の値を決定する際に利用されることとなる。
【００８３】
次に、図１２のステップＳ２０７において仮実測値およびフラッシュ分光データ７４から被写体の分光反射率に相当するデータを物体色成分データとして求める原理について説明する。
【００８４】
まず、可視領域の波長をλとして被写体を照明する照明光（光源からの直接的な光および間接的な光を含む照明環境における照明光いう。）の分光分布をＥ(λ)として表すと、この分光分布Ｅ(λ)は３つの基底関数Ｅ1(λ)，Ｅ2(λ)，Ｅ3(λ)および加重係数ε1，ε2，ε3を用いて、
【００８５】
【数２】
【００８６】
と表される。同様に、ある画素（以下、「対象画素」という。）に対応する被写体上の位置の分光反射率をＳ(λ)を３つの基底関数Ｓ1(λ)，Ｓ2(λ)，Ｓ3(λ)および加重係数σ1，σ2，σ3を用いて、
【００８７】
【数３】
【００８８】
と表すと、ＣＣＤ２１２上の対象画素に入射する光Ｉ(λ)（レンズ系２１１に装着されるフィルタ等を無視した場合の入射光）は、
【００８９】
【数４】
【００９０】
と表現される。ここで、対象画素のＸ，Ｙ，Ｚの３つの刺激値をそれぞれρX，ρY，ρZとし、ＸＹＺ表色系の等色関数ＲX(λ)，ＲY(λ)，ＲZ(λ)をとすると、ρX，ρY，ρZは、
【００９１】
【数５】
【００９２】
と表される。
【００９３】
すなわち、対象画素のＸ，Ｙ，Ｚのいずれかに関する刺激値（以下、「対象刺激値」という。）をρcとし、対象刺激値に対応する等色関数をＲc(λ)とすると、値ρcは、
【００９４】
【数６】
【００９５】
と表現できる。
【００９６】
数６において、基底関数Ｅi(λ)，Ｓi(λ)および等色関数Ｒc(λ)は、予め定められた関数である。これらの情報は予めＲＯＭ３２やＲＡＭ３３に記憶される。また、第２画像７２はフラッシュ光のみを照明光とする画像に相当することから、加重係数εiは後述する手法によりフラッシュ光の相対分光分布より導くことができる。
【００９７】
したがって、数６に示す方程式において未知数は３つの加重係数σ1，σ2，σ3のみである。また、数６に示す方程式は対象画素におけるρX，ρY，ρZの３つの刺激値のそれぞれに関して求めることができ、これら３つの方程式を解くことにより３つの加重係数σ1，σ2，σ3を求めることができる。すなわち、対象画素に対応する位置の被写体の分光反射率が得られる。
【００９８】
次に、加重係数εiを求める手法について説明する。既述のように第２画像７２はフラッシュ光のみを照明光とする画像に相当し、第２画像７２における照明光の相対分光分布は既知である。一方で、フラッシュ２２１から遠い被写体上の領域はフラッシュ２２１に近い領域よりもフラッシュ光を受ける度合いが小さい。したがって、第２画像７２ではおおよそフラッシュ２２１から遠い位置ほど暗く現れる。
【００９９】
しかしながら、用紙５１を撮影する場合には、デジタルカメラ２から用紙５１までの距離は一定であるとみなすことができるので、フラッシュ光の強度が用紙５１の全体について均一であるとすることができる。また、フラッシュ光の分布やレンズ収差の特徴を記憶しておき、画像を補正してもよい。そして、加重係数εiは予め計測によって求められる値となる。
【０１００】
以上の原理に基づき、対象画素の三刺激値とフラッシュ分光データ７４とから対象画素に対応する用紙５１上の分光反射率を求めることができる。物体色成分データ生成部３６３は、実際には一の画素の三刺激値ではなく、各色表示領域７１１中の画素の三刺激値の平均値に相当する仮実測値を用いることから、用紙５１上の各色表示領域７１１に対応する位置での平均的な分光反射率が求められ、求められたデータが物体色成分データとされる（ステップＳ２０７）。
【０１０１】
また、物体色成分データが求められると、既述のようにデータ合成部３６４により上記数６に示す演算を行うことにより、用紙５１を標準光Ｄ５０により照明した際に得られる各色表示領域７１１の三刺激値が、実測値として求められる（ステップＳ２０８）。
【０１０２】
ただし、数６においてρcは一の色表示領域７１１を代表する色のいずれかの三刺激値であり、ε1，ε2，ε3は標準光の分光分布を表現する３つの加重係数であり、σ1，σ2，σ3は被写体上の当該色表示領域７１１に対応する位置での平均的な分光反射率を表現する３つの加重係数である。
【０１０３】
以上、プロファイル作成システム１の構成および動作について説明してきたが、プロファイル作成システム１では、ディスプレイモードとプリンタモードとを備え、選択された作成処理モードに応じてディスプレイあるいはプリンタのプロファイルを、デジタルカメラ２で得られる画像に基づいて作成する。したがって、ディスプレイおよびプリンタの双方の適正なプロファイルが一つのシステムで作成可能であるとともに、ディスプレイおよびプリンタのプロファイルの作成それぞれに対して高価な専用の測定器を必要とせずコストを低く抑えることができる。さらに、ディスプレイおよびプリンタの双方のプロファイルが作成されるため、ディスプレイおよびプリンタ間におけるカラーマッチングを適切に行うことができる。
【０１０４】
また、選択された作成処理モードに応じて、デジタルカメラ２の撮影条件の設定がなされるため、プロファイルの作成に必要となる処理モードに応じた撮影画像を容易に得ることができる。
【０１０５】
＜３．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【０１０６】
例えば、上記実施の形態においては、デジタルカメラ２の撮影条件の設定は、コンピュータ３からの信号に基づいて行われるものとして説明を行ったが、デジタルカメラ２が、ディスプレイおよびプリンタのプロファイル作成に適した撮影条件をそれぞれ撮影モードとして記憶しておくようにし、プロファイルの作成を目的とするデバイスに応じて撮影モードを操作者が選択するようにしてもよい。
【０１０７】
この場合、コンピュータ３とデジタルカメラ２とが通信可能である必要はなく、撮影画像をメモリカード９２等によってコンピュータ３に転送するようにしてもよい。これによれば、デジタルカメラ２としては特殊な機構を有さず、汎用のオンチップフィルタが設けられたＣＣＤを有するデジタルカメラの簡単な仕様変更によりプロファイル作成用のデジタルカメラ２を実現することができる。
【０１０８】
また、上記実施の形態においては、コンピュータ３と各デバイスとは有線の専用ケーブルによって接続され各種信号や画像データ等の送受信が行われるものとしていたが、無線通信によって各種信号や画像データ等の送受信が行われるようになっていてもよい。
【０１０９】
また、上記ディスプレイモードにおいては、撮影時における定常光の影響に関しては言及していないが、厳密には、ディスプレイ４の画面に定常光が入射すると、定常光の分光特性の影響を受けて画面の表示色が偏ってしまう可能性がある。このため、プロファイルの精度を高めるためには、ディスプレイ４の周囲を囲むようにフードを取り付る、あるいは、定常光が人工光源からの光である場合にはその人工光源を消灯するなどにより、定常光のディスプレイ４の画面への入射を防止することが好ましい。なお、ディスプレイ４の画面は発光体であるため、定常光が無くても撮影が可能である。
【０１１０】
また、上記プリンタモードにおいても、撮影時における定常光が人工光源からの光である場合にはその人工光源を消灯するなどにより、定常光が用紙５１を照明することを防止することが好ましい。
【０１１１】
また、上記実施の形態の第２基準画像７１の色表示領域７１１を仕切る周辺領域７１２は黒色であるものとして説明を行ったが、無彩色かつ低輝度のグレーであってもよい。この場合も、フラッシュ光の反射の度合いを弱めることができ、高コントラスト領域の画素の色が混色する現象の低減を図ることができる。また、色表示領域７１１に相当する部分が開口し、周辺領域７１２に相当する部分が黒色となるフレームを用意しておき、第２基準画像７１の周辺領域７１２を白色状態でプリンタ５において印刷し、印刷結果にフレームを取り付けてからから撮影を行うようにしてもよい。
【０１１２】
また、上記実施の形態のようにプロファイルとしてはＩＣＣのフォーマットに従ったＩＣＣプロファイルが作成されることが汎用性を高めるために好ましいが、もちろん、専用のフォーマットに従ったプロファイルが作成されてもよい。
【０１１３】
また、上記実施の形態では、ＣＰＵがプログラムに従って演算を行うことにより、各種機能が実現されると説明したが、演算処理の全部または一部は専用の電気的回路により実現されてもよい。特に、繰り返し演算を行う箇所をロジック回路にて構築することにより、高速な演算が実現される。
【０１１７】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１から４の発明によれば、物体色成分データに基づいてプリンタのプロファイルを作成するため、プリンタのプロファイルを高精度に作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るプロファイル作成システムの構成を示す図である。
【図２】コンピュータの主な内部構成を示すブロック図である。
【図３】デジタルカメラの主な内部構成を示すブロック図である。
【図４】コンピュータの機能構成を他の構成とともに示すブロック図である。
【図５】プロファイル作成システムの処理の流れの概要を示す図である。
【図６】ディスプレイモードにおけるプロファイル作成処理の流れを示す図である。
【図７】ディスプレイモードにおけるプロファイル作成システムの配置の例を示す斜視図である。
【図８】第１プロファイル作成部の機能構成を示すブロック図である。
【図９】ディスプレイに表示された第１基準画像の例を示す図である。
【図１０】撮影画像に発生する明暗の縞模様を説明するための図である。
【図１１】プリンタモードにおけるプロファイル作成処理の流れを示す図である。
【図１２】プリンタモードにおけるプロファイル作成処理の流れを示す図である。
【図１３】ディスプレイモードにおけるプロファイル作成システムの配置の例を示す斜視図である。
【図１４】第２プロファイル作成部の機能構成を示すブロック図である。
【図１５】プリンタにより印刷された第２基準画像の一例を示す図である。
【図１６】フラッシュ撮影におけるＣＣＤの受光量を示す図である。
【符号の説明】
１ プロファイル作成システム
２ デジタルカメラ
３ コンピュータ
４ ディスプレイ
５ プリンタ
６３ ディスプレイプロファイル
７３ プリンタプロファイル
３４０ プログラム
３４１ モード設定部
３４２ カメラ制御部
３４５ 第１プロファイル作成部
３４６ 第２プロファイル作成部
【発明の属する技術分野】
本発明は、色を補正するためのプロファイルを作成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーの画像をディスプレイにて表示したり、プリンタにて印刷すると、個々のデバイスの特性の相違に起因して、同じ画像データであっても再現される色の相違が生じることがある。
【０００３】
近年、このようなデバイス間の色をマッチングさせるための技術として、カラーマネジメントシステム（ＣＭＳ）が提案されている。一般的なカラーマネジメントシステムにおいては、各デバイスを制御するコンピュータ等にデバイスそれぞれの色の特性を示すプロファイル（例えば、ＩＣＣプロファイル）を格納し、このプロファイルを用いて画像の色の補正を行うことでデバイス間のカラーマッチングが行われる。
【０００４】
デバイスの色の特性はその使用頻度等によって経時的に変化することから、このようなカラーマッチングを適切に行うためには、各デバイスのプロファイルを適宜作成する必要がある。
【０００５】
例えば、ディスプレイのプロファイルは、専用の測定器によってディスプレイに表示される基準となるカラー画像を測定し、専用のプログラムが実行されるコンピュータにて測定結果を処理することにより作成される。
【０００６】
また、プリンタのプロファイルは、プリンタで基準となるカラー画像を印刷し、この印刷結果を専用の測定器にて測定し、さらに、専用のプログラムが実行されるコンピュータにて測定結果を処理することにより作成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなデバイスのプロファイルを作成するための専用の測定器およびプログラムは非常に高価であり、また、ディスプレイにおける測定対象は発光体、プリンタにおける測定対象は反射物であることから、同一の測定器およびプログラムを用いて双方のプロファイルを作成することは困難であった。
【０００８】
このことから、プロファイル作成コストが高くなるという問題があり、一般のユーザには専用のプロファイル作成システムは容易に導入できるものとはなっていなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、デジタル撮像装置を用いてディスプレイおよびプリンタの双方の適正なプロファイルを低コストに作成する技術を提供することを目的する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、プロファイルを作成するプログラムであって、デジタル撮像装置を制御するコンピュータによって前記プログラムを実行することにより、前記コンピュータを、所定の基準画像に従ってプリンタにより印刷された印刷内容を前記デジタル撮像装置を用いて撮影することにより得られる撮影画像に基づいて、前記プリンタのプロファイルを作成するプロファイル作成手段と、前記デジタル撮像装置の撮影を制御する撮像装置制御手段と、を備える画像処理装置として機能させ、前記撮像装置制御手段は、前記デジタル撮像装置が前記印刷内容を撮影する際に、入射光量を抑制する露出条件となるように、かつ、前記印刷内容へ向けてフラッシュ光を発光するように前記デジタル撮像装置を制御し、前記プロファイル作成手段は、前記撮影画像と前記フラッシュ光の相対分光分布とに基づいて、照明環境の影響が取り除かれた画像のデータに相当する物体色成分データを求め、前記物体色成分データに基づいて前記プリンタのプロファイルを作成する。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のプログラムにおいて、前記プロファイル作成手段は、前記撮影画像中の色表示領域の周縁から所定の距離に含まれる画素を除いた領域を演算対象とする。
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載のプログラムにおいて、前記基準画像の色表示領域を仕切る周辺領域は黒色である。
【００１４】
また、請求項４の発明は、プロファイルを作成するプロファイル作成システムであって、所定の基準画像に従ってプリンタにより印刷された印刷内容をデジタル撮像装置を用いて撮影することにより得られる撮影画像に基づいて、前記プリンタのプロファイルを作成するプロファイル作成手段と、前記デジタル撮像装置の撮影を制御する撮像装置制御手段と、を備え、前記撮像装置制御手段は、前記デジタル撮像装置が前記印刷内容を撮影する際に、入射光量を抑制する露出条件となるように、かつ、前記印刷内容へ向けてフラッシュ光を発光するように前記デジタル撮像装置を制御し、前記プロファイル作成手段は、前記撮影画像と前記フラッシュ光の相対分光分布とに基づいて、照明環境の影響が取り除かれた画像のデータに相当する物体色成分データを求め、前記物体色成分データに基づいて前記プリンタのプロファイルを作成する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
＜１．プロファイル作成システムの構成＞
図１は本発明の実施の形態に係るプロファイル作成システムの構成を示す図である。プロファイル作成システム１は撮影により画像データを取得するデジタルスチルカメラ（以下、「デジタルカメラ」という。）２、コンピュータ３、ディスプレイ４およびプリンタ５を備えている。プロファイルとは、入出力デバイス（本実施の形態ではディスプレイ４およびプリンタ５）の性能や特性を表現するデータであり、色管理（カラーマネージメント）を行う際に、カラーマッチングを含む色の補正を行うためのデータとなる。本実施の形態ではＩＣＣ（International Color Consortium）のフォーマットに従ったＩＣＣプロファイルを生成する。
【００１７】
コンピュータ３と、各デバイス（デジタルカメラ２、ディスプレイ４およびプリンタ５）とはそれぞれ専用ケーブル２ａ，４ａ，５ａで接続されており、コンピュータ３は各デバイスの制御を行うようになっている。また、コンピュータ３には操作者からの入力を受け付ける操作部として、キーボード３ａおよびマウス３ｂも接続される。
【００１８】
本実施の形態のプロファイル作成システム１では、デジタルカメラ２にて取得される画像データ（以下適宜、単に「画像」ともいう。）に基づいて、コンピュータ３によりディスプレイ４あるいはプリンタ５のプロファイルの作成が行われる。プロファイル作成システム１では、プロファイルを作成するための処理モード（以下、「作成処理モード」という。）として、ディスプレイ４のプロファイルの作成を目的とする「ディスプレイモード」と、プリンタ５のプロファイルの作成を目的とする「プリンタモード」とを備えており、いずれかの作成処理モードをキーボード３ａあるいはマウス３ｂにより選択することができるようにされている。
【００１９】
図２はコンピュータ３の主な内部構成をデジタルカメラ２等とともに示すブロック図である。コンピュータ３は汎用のコンピュータであり、演算処理を実行するＣＰＵ３１、基本プログラムを記憶するＲＯＭ３２、作業用の記憶領域となるＲＡＭ３３、各種データを記憶する固定ディスク３４、および、操作部３５（キーボード３ａおよびマウス３ｂ）をバスラインに接続した構成となっている。
【００２０】
バスラインにはさらに、デジタルカメラ２との情報の受け渡しを行う通信ポート３６、ディスプレイ４の表示制御を行うビデオカード３７、プリンタ５への通信インターフェイス３８、ＣＤ−ＲＯＭ９１に記録されているプログラムを読み出すＣＤ−ＲＯＭドライブ３９等が適宜インターフェイスを介して接続される。
【００２１】
固定ディスク３４にはＣＤ−ＲＯＭドライブ３９から読み込まれたプログラム３４０、および、プロファイルの作成の際に必要となるデータが記憶される。このプログラム３４０に従って、ＣＰＵ３１がＲＡＭ３３を作業領域として利用しながら動作を行うことにより、プロファイルを作成するための各種機能が実現される。
【００２２】
図３は、デジタルカメラ２の主な内部構成を示すブロック図である。図３に示す構成のうち、レンズ系２１１、ＣＣＤ２１２、Ａ／Ｄ変換部２１３、シャッタボタン２２２、ＣＰＵ２３１、ＲＯＭ２３２およびＲＡＭ２３４は画像を取得する機能を実現する。すなわち、レンズ系２１１により被写体の像がＣＣＤ２１２上に結像され、シャッタボタン２２２が押されると、ＣＣＤ２１２からの画像信号がＡ／Ｄ変換部２１３によりデジタル変換される。Ａ／Ｄ変換部２１３にて変換されたデジタル画像信号は、ＲＡＭ２３４に撮影画像データとして記憶される。ＣＣＤ２１２は各画素の値としてＲ，Ｇ，Ｂの各色に関する値を取得する３バンドの撮像手段となっている。
【００２３】
これらの撮影の処理の制御は、ＣＰＵ２３１がＲＯＭ２３２内に記憶されているプログラム２３３に従って動作することによって実現される機能である撮影制御部２３５によって行われる。
【００２４】
また、デジタルカメラ２では、ファインダとして画像を表示したり各種情報の表示を行うＬＣＤ２２５、操作者からの各種操作を受け付ける操作ボタン２２６、着脱可能な外部メモリであるメモリカード９２との間で情報の受け渡しを行うカードスロット２２３、および、コンピュータ３との情報の受け渡しを行う通信ポート２２７がＣＰＵ２３１に接続される。
【００２５】
さらに、被写体を照明するためのフラッシュ２２１が発光制御回路２２１ａを介してＣＰＵ２３１に接続される。ＣＰＵ２３１からフラッシュ２２１を発光する旨の指示を受けた場合には、発光制御回路２２１ａがフラッシュ２２１の発光制御を行う。
【００２６】
撮影制御部２３５は上記撮影の処理の制御ととともに、撮影前の撮影条件の設定、具体的には、露出に関する露出条件の設定やフラッシュ２２１の発光／非発光の設定を行う。デジタルカメラ２における露出制御は、シャッタースピード（ＣＣＤ２１２の露光時間に相当）と、絞り値（レンズ系２１１に含まれる絞りの開口径）とを調節して行なわれる。
【００２７】
また、図３に示す信号受信部２３６もＣＰＵ２３１がプログラム２３３に従って動作することによって実現される機能の一つである。この信号受信部２３６は、コンピュータ３から通信ポート２２７を介して受信する信号を解析し、信号に応じた撮影に関する制御の指示を撮影制御部２３５に行う。これにより、所定の信号をデジタルカメラ２に送信することによって、コンピュータ３はデジタルカメラ２の撮影制御を遠隔的に行うことが可能となる。
【００２８】
＜２．プロファイル作成処理＞
図４は、主としてコンピュータ３のＣＰＵ３１、ＲＡＭ３３等により実現される構成を他の構成とともに示すブロック図である。図４に示す構成のうち、モード設定部３４１、カメラ制御部３４２、ディスプレイ制御部３４３、プリンタ制御部３４４、第１プロファイル作成部３４５および第２プロファイル作成部３４６が、コンピュータ３のＣＰＵ３１、ＲＯＭ３３等により実現される機能を示す。これらの機能については以下の説明において詳述する。
【００２９】
なお、ディスプレイ制御部３４３はいわゆるビデオカードドライバおよびディスプレイドライバの機能を含み、プリンタ制御部３４４はいわゆるプリンタドライバの機能を含むものである。
【００３０】
図５は、プロファイル作成システム１の処理の流れの概要を示す図である。プロファイルを作成する際には、まず、モード設定部３４１により、予め操作者によって選択された作成処理モードが、ディスプレイモードとプリンタモードとのいずれであるかの判定がなされる（ステップＳ１１）。この判定結果は、モード設定部３４１から、カメラ制御部３４２、ディスプレイ制御部３４３、プリンタ制御部３４４、第１プロファイル作成部３４５および第２プロファイル作成部３４６にそれぞれ入力される。これにより各処理部は、以降、選択された作成処理モードに応じた処理を行うこととなる。
【００３１】
すなわち、選択された作成処理モードがディスプレイモードである場合はディスプレイ４のプロファイル（以下、「ディスプレイプロファイル」という。）６３を作成する処理が行われ（ステップＳ１２）、プリンタモードである場合は、プリンタ５のプロファイル（以下、「プリンタプロファイル」という。）７３を作成する処理が行われることとなる（ステップＳ１３）。以下、ディスプレイモードおよびプリンタモードにおける処理の詳細についてそれぞれ説明する。
【００３２】
＜２−１．ディスプレイのプロファイル作成＞
図６は、ディスプレイモードにおけるプロファイル作成処理（図５：ステップＳ１２）の流れを示す図であり、図７はディスプレイモードにおけるプロファイル作成システム１（プリンタ５の図示は省略）の配置の例を示す斜視図であり、また、図８は主に第１プロファイル作成部３４５の機能構成を示すブロック図である。以下、図４および図６ないし図８を参照しつつプロファイル作成システム１のディスプレイプロファイル６３を作成する際の処理について説明する。
【００３３】
まず、コンピュータ３のディスプレイ制御部３４３の制御の下、ＲＡＭ３３内に予め記憶されている第１基準画像６１に従って、ビデオカード３７を介して画像信号がディスプレイ４に送信され、ディスプレイ４の表示がなされる（ステップＳ１０１）。
【００３４】
図９はディスプレイ４に表示された第１基準画像６１の例を示す図である。図９では、ハッチングを用いてカラー表示を疑似的に表現している。第１基準画像６１は、画面縦方向（垂直方向）をその長手方向とする矩形の色表示領域６１１が、画面横方向（水平方向）に複数配置された画像となっており、各色表示領域６１１にはＲＧＢの色成分が互いに異なる色が表示される。また、色表示領域６１１を仕切る周辺領域６１２は黒色で表示される。
【００３５】
次に、デジタルカメラ２の撮影条件がコンピュータ３からの制御に基づいて設定される。この設定において、デジタルカメラ２のシャッタースピードは、ディスプレイ４のリフレッシュレート（垂直走査周波数）に基づいた時間に設定される。
【００３６】
具体的には、コンピュータ３のカメラ制御部３４２にディスプレイ制御部３４３からディスプレイ４のリフレッシュレートが入力され、リフレッシュレートに基づいてデジタルカメラ２のシャッタースピードがカメラ制御部３４２により決定される。
【００３７】
本実施の形態では、ディスプレイ４のリフレッシュレートをＲＲ（ヘルツ）としシャッタースピードをＳＳ（秒）とすると、シャッタースピードＳＳは、
【００３８】
【数１】
として決定される。リフレッシュレートはディスプレイ４の画面全体が１秒間に何回更新されるかを示すものであるため、シャッタースピードはディスプレイ４の画面が１０回更新される時間以上の時間に決定される。換言すると、画面を更新する時間（リフレッシュレートの逆数：以下、「画面更新周期」という。）の１０倍以上にシャッタースピードは決定される。
【００４０】
一般に、表示デバイスとしてＣＲＴを採用したディスプレイにおいては、ＲＧＢの蛍光体が塗布された管面に電子ビームを照射し、電子ビームのエネルギーにより蛍光体を発光させて画面情報を表示する。この電子ビームは一度に画面内の一点のみしか発光させることができず、また、蛍光体の発光は一瞬のでみある。このため、電子ビームを画面の画面の左上から右上に向かって走査し、一つのライン（水平走査線）の走査が終了すると、左端に戻って少し下に次のラインを走査するという動作を、画面の上から下まで高速に繰り返すことにより画面全体を表示するようにしている。
【００４１】
したがって、ディスプレイ４の画面をデジタルカメラ２によって撮影して得られる撮影画像においては、図１０に示すように、蛍光体がｎ回発光した領域４１と蛍光体がｎ＋１回発光した領域４２とでは輝度の差が生じ、明暗の縞模様（色むら）が発生する。なお、図１０において、符号Ｐ１は露光開始時点で発光した水平走査線を示し、符号Ｐ２は露光終了時点で発光した水平走査線を示している。
【００４２】
撮影画像で発生するこのような縞模様は、デジタルカメラ２の露光中におけるディスプレイ４の画面の更新回数が多いほど縞模様の輝度差が小さくなり、更新回数を好ましくは１０回以上とすることで比較的目立たなくすることができる。プロファイル作成システム１においては、デジタルカメラ２のシャッタースピードを画面更新周期の１０倍以上に設定するため、撮影画像においてこのような明暗の縞模様の低減を図ることができる。
【００４３】
決定されたシャッタスピードは所定の信号としてカメラ制御部３４２により通信ポートを介してデジタルカメラ２に送信され、この信号に基づいてデジタルカメラ２のシャッタースピードが設定される。
【００４４】
さらに、カメラ制御部３４２により、デジタルカメラ２の露出条件はシャッタースピード優先（シャッタースピードを固定して絞り値のみを調整）で設定するように制御され、フラッシュ２２１は非発光に設定される（ステップＳ１０２）。
【００４５】
次に、ディスプレイ４の画面に表示された第１基準画像６１が、設定された撮影条件（フラッシュ：非発光、シャッタースピード：画面更新周期×１０以上の速度）にてデジタルカメラ２により撮影される。撮影されたディスプレイ４の画面は、撮影画像（以下、「第１画像」という。）としてデジタルカメラ２のＲＡＭ２３４に格納される（ステップＳ１０３）。この撮影はコンピュータ３からの信号に基づいて開始されてもよく、操作者がシャッタボタン２２２を操作することにより開始されてもよい。
【００４６】
プロファイルの精度を高めることを目的とし、色表示領域６１１の数を多数とする場合にはステップＳ１０３が複数回行われてもよい。すなわち、表示される色がそれぞれ相違する複数の第１基準画像６１をディスプレイ４に順次表示し、デジタルカメラ２により複数回に分けて第１画像６２の取得が行われてもよい。
【００４７】
なお、撮影の際には、図７に示す如く、デジタルカメラ２の撮像面とディスプレイ４の画面とが平行となり、デジタルカメラ２の光軸とディスプレイ４の画面の中心とが一致し、かつ、デジタルカメラ２のファインダ内にディスプレイ４の画面の全体が含まれる距離となるように、デジタルカメラ２とディスプレイ４とを配置する。
【００４８】
取得された第１画像はカードスロット２２３を介してメモリカード９２に記録される一方、通信ポート２２７、専用ケーブル２ａおよびコンピュータ３の通信ポート３６を介してコンピュータ３に転送され、コンピュータ３のＲＡＭ３３に記憶される（ステップＳ１０４）。
【００４９】
ＲＡＭ３３へと第１画像６２が転送されたコンピュータ３では、第１プロファイル作成部３４５より、第１基準画像６１および第１画像６２に基づいてディスプレイプロファイル６３が作成される（ステップＳ１０５〜ステップＳ１０７）。
【００５０】
コンピュータ３では、まず、領域抽出部３５１により第１画像６２中の各色表示領域６１１の抽出が行われる（ステップＳ１０５）。各色表示領域６１１は黒色の周辺領域６１２で仕切られていることから、黒色により仕切られている矩形領域の認識が行われる。さらに、認識された各色表示領域６１１中において、その色表示領域６１１の色を適切に反映する領域が、以降の演算対象となる演算対象領域として求められる。
【００５１】
撮影画像においては、既述のように明暗の縞模様が多少なりとも発生するため、色表示領域６１１内の画素の色は、同一の色表示領域６１１内においても不均一となる。このため、各色表示領域６１１の色を適切に反映する領域のみを抽出し、以降の演算対象とすることにより、精度の高いプロファイルを作成することができる。
【００５２】
明暗の縞模様は画像縦方向のいずれかの領域に発生し、その発生領域は一定せずに撮影ごとにばらつく。しかしながら、第１基準画像６１は矩形の各色表示領域６１１の長手方向を画面縦方向に一致させて表示されることから、画像縦方向のいずれの領域に縞模様が発生しても、各色表示領域６１１の色を反映する領域が必ず存在することとなる。したがって、この適切な領域のみを抽出する。
【００５３】
具体的には、認識された各色表示領域６１１が輝度に応じて複数の領域に分割され、分割された複数の領域のうち所定以上の面積を有する領域のみが注目される。そして、注目された領域のうち最大輝度を有する領域が、演算対象領域とされる。
【００５４】
各色表示領域６１１の演算対象領域が抽出されると、次に、ＸＹＺ変換部３６２により演算対象領域内の全ての画素のＲＧＢ各色について平均値が求められ、さらに、求められたＲＧＢ各色の平均値が、所定のマトリクス演算によってＸＹＺ表色系における三刺激値（ＸＹＺ値）に変換される。この変換に用いられるマトリクスは、ＣＣＤ２１２の特性（特に、カラーフィルタの分光透過特性）を考慮したものである。これにより、第１画像６２中の各色表示領域６１１を代表する色の値が、デジタルカメラ２の特性に依存しない値として求められる。求められた色の値（三刺激値）は実測値とされる（ステップＳ１０６）。
【００５５】
上記変換に用いられるマトリクスは、種々のディスプレイに対して計測された結果に基づいて作成され、予めコンピュータ３のＲＡＭ３３等に記憶される。従って、ディスプレイに表示される色に適したマトリクスが用いられることとなる。なお、このマトリクスは、変換を行う色表示領域６１１の色相に応じて変更するようにしてもよい。例えば、変換する色表示領域６１１の画素値にＲの成分が比較的多いならば、Ｒの成分に特化したマトリクスを用いるようにする。このようにすることで、色表示領域６１１の色を高精度にＸＹＺ値に変換することができる。
【００５６】
上記のようにして実測値が求められる一方で、データ生成部３５３により、第１基準画像６１に基づいて各色表示領域６１１の色の理論値が特定される。すなわち、第１基準画像６１中の各色表示領域６１１に関して、コンピュータ３からディスプレイ４へと出力した色情報（ＲＧＢ値の元になったＸＹＺ値等）が特定される。なお、この処理は、ステップＳ１０１とステップＳ１０６との間の任意の段階で行われてよい。
【００５７】
各色表示領域６１１の色情報の実測値と理論値とが得られると、これらの値を用いて、データ生成部３５３によりディスプレイプロファイル６３のデータが生成される。すなわち、実測値と理論値との値を対応付けたテーブルが作成され、テーブルを参照しつつＩＣＣプロファイルの規格に従って、ＲＧＢ各色のＸＹＺ値、および、各色のトーンリプロダクションカーブ（すなわち、γカーブ）等が作成される。これにより、ディスプレイ４の表示色の補正に係るデータが作成され、これらのデータを格納したプロファイルが、ディスプレイプロファイル６３として最終的に作成される（ステップＳ１０７）。
【００５８】
その後、生成されたディスプレイプロファイル６３が既存のプロファイルに上書きされるか、あるいは、別名で保存される（ステップＳ１０８）。生成されたディスプレイプロファイル６３は、任意の色をディスプレイ４に表示する場合に、コンピュータ３が生成すべき信号の値を決定する際に利用されることとなる。
【００５９】
＜２−２．プリンタのプロファイル作成＞
次に、プリンタモードについて説明する。図１１および図１２はプリンタモードにおけるプロファイル作成処理（図５：ステップＳ１３）の流れを示す図であり、図１３はディスプレイモードにおけるプロファイル作成システム１の配置の例を示す斜視図であり、また、図１４は第２プロファイル作成部３４６の機能構成を示すブロック図である。以下、図４および図１１ないし図１４を参照しつつプロファイル作成システム１のプリンタプロファイル７３を作成する際の処理について説明する。
【００６０】
まず、コンピュータ３のプリンタ制御部３４４の制御の下、ＲＡＭ３３内に予め記憶されている第２基準画像７１に従って、インターフェイス３８を介して画像信号がプリンタ５に送信され、プリンタ５が用紙５１に印刷を行う（ステップＳ２０１）。これにより、用紙５１には図１５に例示する第２基準画像７１が印刷される。
【００６１】
図１５では、ハッチングを用いてカラー表示を疑似的に表現している。第２基準画像７１は、第１基準画像６１よりも比較的小さな矩形の色表示領域７１１が、縦方向および横方向ともに複数配置された画像となっており、各色表示領域７１１には、ＣＭＹ（シアン・マゼンダ・イエロー）や黒の成分が互いに異なる色が印刷されて表示される。また、色表示領域７１１を仕切る周辺領域７１２は黒色で印刷されて表示される。なお、図１５は第２基準画像７１の一例を示したものにすぎず、また、プロファイルの精度を高めことを目的とし、色がそれぞれ相違する第２基準画像７１が複数印刷されてもよい。
【００６２】
第２基準画像７１の印刷が完了すると、次に、デジタルカメラ２の撮影条件がコンピュータ３のカメラ制御部３４２からの制御に基づいて設定される。具体的には、フラッシュ２２１は発光に設定され、絞り値は最大（絞りの開口径は最小）、および、シャッタースピードは同調速度（フラッシュ光で露光をするためにシャッターが全開で開くことのできる最速の速度）に設定される（ステップＳ２０２）。
【００６３】
次に、第２基準画像７１が印刷された用紙５１が、設定された撮影条件（フラッシュ：発光、絞り値：最大、シャッタースピード：同調速度）にてデジタルカメラ２により撮影される。これにより、フラッシュ光を浴びた用紙５１の撮影画像（以下、「第２画像」という。）が得られ、デジタルカメラ２のＲＡＭ２３４に格納される（ステップＳ２０３）。この撮影においても、コンピュータ３からの信号に基づいて開始されてもよく、操作者がシャッタボタン２２２を操作することにより開始されてもよい。第２基準画像７１が複数存在する場合は、複数の用紙５１を順次変更して、デジタルカメラ２により複数回に分けて第２画像７２の取得が行われる。
【００６４】
なお、撮影の際には、図１３に示す如く、デジタルカメラ２の撮像面と用紙５１とが平行となり、デジタルカメラ２の光軸と用紙５１の中心とが一致し、かつ、デジタルカメラ２のファインダ内に用紙５１の全体が含まれる距離となるように、デジタルカメラ２と用紙５１とを配置する。
【００６５】
この撮影において、フラッシュ２２１の発光は、一定の電圧および発光時間となるように発光制御回路２２１ａにより制御され、フラッシュ２２１の発光特性が撮影ごとにばらつくことはない。フラッシュ２２１の分光分布もこの発光制御により一定に保たれ、この分光分布は予め計測されてＲＡＭ３３にフラッシュ分光データ７４として記憶されている。なお、正確にはフラッシュ光の相対的な分光分布（最大の分光強度を１として正規化された分光分布をいい、以下「相対分光分布」という。）がフラッシュ分光データ７４として用いられる。
【００６６】
図１６は、この撮影におけるＣＣＤ２１２の受光量を示す図である。この図において、縦軸はＣＣＤ２１２のある画素における受光量を示し、横軸は時間（ＣＣＤ２１２の露光時間）を示している。当該画素の露光量は、時間に対する受光量の積分値に相当する。ＣＣＤ２１２へ入射する光は、用紙５１を照明したフラッシュ光の反射光と、定常光（周囲の照明光）の反射光とが重畳されたものとなり、図１６において、値ＩＶ以下の領域８２の面積が定常光の反射光の露光量に相当し、値ＩＶを超える領域８１の面積がフラッシュ光の反射光の露光量に相当する。
【００６７】
撮影が開始（ＣＣＤ２１２において露光が開始）され、シャッターが全開となる時点Ｔ１で、フラッシュ２２１からフラッシュ光が発光される。フラッシュ２２１の発光は、発光制御回路２２１ａにより一定の発光時間となるように制御され、時点Ｔ２でフラッシュ２２１の発光が終了する。その後、所定の露光時間Ｔ３（すなわち、シャッタースピード）が経過するとＣＣＤ２１２の露光が終了する。
【００６８】
ここで、既述のように絞り値は最大、シャッタースピードは同調速度に設定されているため、ＣＣＤ２１２への入射光量は制限され、定常光の反射光の露光量は通常の撮影時と比較して非常に小さい値となる。したがって、撮影された第２画像はフラッシュ光のみを照明光とする画像データとみなすことができる。
【００６９】
取得された第２画像はカードスロット２２３を介してメモリカード９２に記録される一方、通信ポート２２７、専用ケーブル２ａおよびコンピュータ３の通信ポート３６を介してコンピュータ３に転送され、コンピュータ３のＲＡＭ３３に記憶される（ステップＳ２０４）。
【００７０】
ＲＡＭ３３へと第２画像７２が転送されたコンピュータ３では、第２プロファイル作成部３４６より、第２基準画像７１および第２画像７２に基づいてプリンタプロファイル７３が作成される（図１２：ステップＳ２０５〜ステップＳ２０９）。
【００７１】
コンピュータ３では、まず、領域抽出部３６１により第２画像７２中の各色表示領域７１１の抽出が行われる（ステップＳ２０５）。各色表示領域７１１は黒色の周辺領域７１２で仕切られていることから、黒色により仕切られている矩形領域の認識が行われる。さらに、認識された各色表示領域７１１中において、その色表示領域７１１の色を適切に反映する領域が、以降の演算対象となる演算対象領域として求められる。
【００７２】
一般に、フラッシュを発光して反射物である被写体を撮影すると、フラッシュ光の反射の度合いが強い高輝度部の画素の飽和や、色収差等に起因して、撮影画像において高コントラスト領域の画素の色が混色する現象（色のにじみ）が発生する。例えば第２基準画像７１の周辺領域７１２がフラッシュ光の反射の度合いの強い白色であったとすると、周辺領域７１２の白色と色表示領域７１１の色とが混色してしまい、色表示領域７１１の色を適切に得ることができなくなる。
【００７３】
既述のように本実施の形態では第２基準画像７１の周辺領域７１２は黒色であるため、このような現象を効果的に低減させることができるが、周辺領域７１２の色と色表示領域７１１の色との混色は多少なりとも発生する。このため、各色表示領域７１１の色を適切に反映する領域のみを抽出し、以降の演算対象とすることにより、精度の高いプロファイルを作成することができる。
【００７４】
具体的には、混色は色表示領域７１１の周縁部近傍に発生することから、認識された各色表示領域７１１の周縁から所定の距離に含まれる画素が演算対象領域から除外される。
【００７５】
各色表示領域７１１の演算対象領域が抽出されると、次に、ＸＹＺ変換部３６２により演算対象領域内の全ての画素のＲＧＢ各色について平均値が求められ、さらに、求められたＲＧＢ各色の平均値が、所定のマトリクス演算によってＸＹＺ表色系における三刺激値（ＸＹＺ値）に変換される。この変換に用いられるマトリクスは、ＣＣＤ２１２の特性（特に、カラーフィルタの分光透過特性）を考慮したものである。これにより、第２画像７２中の各色表示領域７１１を代表する色の値が、デジタルカメラ２の特性に依存しない値として求められる（ステップＳ２０６）。
【００７６】
上記変換に用いられるマトリクスは種々のプリンタの印刷結果に対してフラッシュ２２１を発光して計測された結果に基づいて作成され、予めコンピュータ３のＲＡＭ３３等に記憶される。したがって、プリンタの印刷色に適し、かつ、フラッシュ２２１の特性に特化したマトリクス（上記ディスプレイモードとは別のマトリクス）が用いられる。なお、ディスプレイモードと同様に、変換に用いるマトリクスは変換を行う色表示領域７１１の色相に応じて変更するようにしてもよい。
【００７７】
ディスプレイモードにおいては、ＸＹＺ変換部３５２により求められた色の値を実測値としていたが、プリンタモードにおいては被写体が反射物であるため、この値は被写体を照明する照明環境（すなわち、フラッシュ光）の色の影響（分光特性の影響）を受けたものとなっている。このため、求められた値は、仮の実測値（以下、「仮実測値」という。）とされ、以下の処理において仮実測値から照明環境の色の影響が取り除かれる。
【００７８】
すなわち、まず、物体色成分データ生成部３６３により仮実測値およびフラッシュ分光データ７４を用いて、仮実測値から照明環境の影響を取り除いた成分が物体色成分データとして求められる（ステップＳ２０７）。物体色成分データは、被写体の分光反射率に実質的に相当するデータである。仮実測値およびフラッシュ光の相対分光分布であるフラッシュ分光データ７４から物体色成分データ（被写体の分光反射率）を求める原理については後述する。
【００７９】
次に、物体色成分データは、データ合成部３６４により照明成分データ７５と合成されて実測値が生成される。ここで、照明成分データ７５として標準光Ｄ５０の分光分布が用いられ、データ合成部３６４により被写体の分光反射率に標準光Ｄ５０の分光分布が乗算され、被写体である用紙５１を標準光Ｄ５０により照明した際に得られる各色表示領域７１１の色の値（三刺激値）が、実測値としてコンピュータ３内部において生成される（ステップＳ２０８）。
【００８０】
また、上記のようにして実測値が求められる一方で、データ生成部３６５により、第２基準画像７１に基づいて各色表示領域７１１の色の理論値が特定される。すなわち、第２基準画像７１中の各色表示領域７１１に関して、プリンタ５へと出力した色情報（ＣＭＹＫ値の元になったＸＹＺ値等）が特定される。なお、この処理は、ステップＳ２０１とステップＳ２０８との間の任意の段階で行われてよい。
【００８１】
各色表示領域７１１の色情報の実測値と理論値とが得られると、これらの値を用いて、データ生成部３６５によりプリンタプロファイル７３のデータが生成される。すなわち、実測値と理論値との値を対応付けたテーブルが作成され、テーブルを参照しつつＩＣＣプロファイルの規格に従って、デバイス色空間とＰＣＳ（Profile Connection Space）との間を変換させるための変換テーブル等が生成される。これにより、プリンタ５の印刷色の補正に係るデータが作成され、これらのデータを格納したプロファイルが、プリンタプロファイル７３として最終的に作成される（ステップＳ２０９）。
【００８２】
その後、生成されたプリンタプロファイル７３が既存のプロファイルに上書きされるか、あるいは、別名で保存される（ステップＳ２１０）。生成されたプリンタプロファイル７３は、任意の色をプリンタ５に印刷させる場合に、コンピュータ３が生成すべき信号の値を決定する際に利用されることとなる。
【００８３】
次に、図１２のステップＳ２０７において仮実測値およびフラッシュ分光データ７４から被写体の分光反射率に相当するデータを物体色成分データとして求める原理について説明する。
【００８４】
まず、可視領域の波長をλとして被写体を照明する照明光（光源からの直接的な光および間接的な光を含む照明環境における照明光いう。）の分光分布をＥ(λ)として表すと、この分光分布Ｅ(λ)は３つの基底関数Ｅ1(λ)，Ｅ2(λ)，Ｅ3(λ)および加重係数ε1，ε2，ε3を用いて、
【００８５】
【数２】
と表される。同様に、ある画素（以下、「対象画素」という。）に対応する被写体上の位置の分光反射率をＳ(λ)を３つの基底関数Ｓ1(λ)，Ｓ2(λ)，Ｓ3(λ)および加重係数σ1，σ2，σ3を用いて、
【００８７】
【数３】
と表すと、ＣＣＤ２１２上の対象画素に入射する光Ｉ(λ)（レンズ系２１１に装着されるフィルタ等を無視した場合の入射光）は、
【００８９】
【数４】
と表現される。ここで、対象画素のＸ，Ｙ，Ｚの３つの刺激値をそれぞれρX，ρY，ρZとし、ＸＹＺ表色系の等色関数ＲX(λ)，ＲY(λ)，ＲZ(λ)をとすると、ρX，ρY，ρZは、
【００９１】
【数５】
と表される。
【００９３】
すなわち、対象画素のＸ，Ｙ，Ｚのいずれかに関する刺激値（以下、「対象刺激値」という。）をρcとし、対象刺激値に対応する等色関数をＲc(λ)とすると、値ρcは、
【００９４】
【数６】
と表現できる。
【００９６】
数６において、基底関数Ｅi(λ)，Ｓi(λ)および等色関数Ｒc(λ)は、予め定められた関数である。これらの情報は予めＲＯＭ３２やＲＡＭ３３に記憶される。また、第２画像７２はフラッシュ光のみを照明光とする画像に相当することから、加重係数εiは後述する手法によりフラッシュ光の相対分光分布より導くことができる。
【００９７】
したがって、数６に示す方程式において未知数は３つの加重係数σ1，σ2，σ3のみである。また、数６に示す方程式は対象画素におけるρX，ρY，ρZの３つの刺激値のそれぞれに関して求めることができ、これら３つの方程式を解くことにより３つの加重係数σ1，σ2，σ3を求めることができる。すなわち、対象画素に対応する位置の被写体の分光反射率が得られる。
【００９８】
次に、加重係数εiを求める手法について説明する。既述のように第２画像７２はフラッシュ光のみを照明光とする画像に相当し、第２画像７２における照明光の相対分光分布は既知である。一方で、フラッシュ２２１から遠い被写体上の領域はフラッシュ２２１に近い領域よりもフラッシュ光を受ける度合いが小さい。したがって、第２画像７２ではおおよそフラッシュ２２１から遠い位置ほど暗く現れる。
【００９９】
しかしながら、用紙５１を撮影する場合には、デジタルカメラ２から用紙５１までの距離は一定であるとみなすことができるので、フラッシュ光の強度が用紙５１の全体について均一であるとすることができる。また、フラッシュ光の分布やレンズ収差の特徴を記憶しておき、画像を補正してもよい。そして、加重係数εiは予め計測によって求められる値となる。
【０１００】
以上の原理に基づき、対象画素の三刺激値とフラッシュ分光データ７４とから対象画素に対応する用紙５１上の分光反射率を求めることができる。物体色成分データ生成部３６３は、実際には一の画素の三刺激値ではなく、各色表示領域７１１中の画素の三刺激値の平均値に相当する仮実測値を用いることから、用紙５１上の各色表示領域７１１に対応する位置での平均的な分光反射率が求められ、求められたデータが物体色成分データとされる（ステップＳ２０７）。
【０１０１】
また、物体色成分データが求められると、既述のようにデータ合成部３６４により上記数６に示す演算を行うことにより、用紙５１を標準光Ｄ５０により照明した際に得られる各色表示領域７１１の三刺激値が、実測値として求められる（ステップＳ２０８）。
【０１０２】
ただし、数６においてρcは一の色表示領域７１１を代表する色のいずれかの三刺激値であり、ε1，ε2，ε3は標準光の分光分布を表現する３つの加重係数であり、σ1，σ2，σ3は被写体上の当該色表示領域７１１に対応する位置での平均的な分光反射率を表現する３つの加重係数である。
【０１０３】
以上、プロファイル作成システム１の構成および動作について説明してきたが、プロファイル作成システム１では、ディスプレイモードとプリンタモードとを備え、選択された作成処理モードに応じてディスプレイあるいはプリンタのプロファイルを、デジタルカメラ２で得られる画像に基づいて作成する。したがって、ディスプレイおよびプリンタの双方の適正なプロファイルが一つのシステムで作成可能であるとともに、ディスプレイおよびプリンタのプロファイルの作成それぞれに対して高価な専用の測定器を必要とせずコストを低く抑えることができる。さらに、ディスプレイおよびプリンタの双方のプロファイルが作成されるため、ディスプレイおよびプリンタ間におけるカラーマッチングを適切に行うことができる。
【０１０４】
また、選択された作成処理モードに応じて、デジタルカメラ２の撮影条件の設定がなされるため、プロファイルの作成に必要となる処理モードに応じた撮影画像を容易に得ることができる。
【０１０５】
＜３．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【０１０６】
例えば、上記実施の形態においては、デジタルカメラ２の撮影条件の設定は、コンピュータ３からの信号に基づいて行われるものとして説明を行ったが、デジタルカメラ２が、ディスプレイおよびプリンタのプロファイル作成に適した撮影条件をそれぞれ撮影モードとして記憶しておくようにし、プロファイルの作成を目的とするデバイスに応じて撮影モードを操作者が選択するようにしてもよい。
【０１０７】
この場合、コンピュータ３とデジタルカメラ２とが通信可能である必要はなく、撮影画像をメモリカード９２等によってコンピュータ３に転送するようにしてもよい。これによれば、デジタルカメラ２としては特殊な機構を有さず、汎用のオンチップフィルタが設けられたＣＣＤを有するデジタルカメラの簡単な仕様変更によりプロファイル作成用のデジタルカメラ２を実現することができる。
【０１０８】
また、上記実施の形態においては、コンピュータ３と各デバイスとは有線の専用ケーブルによって接続され各種信号や画像データ等の送受信が行われるものとしていたが、無線通信によって各種信号や画像データ等の送受信が行われるようになっていてもよい。
【０１０９】
また、上記ディスプレイモードにおいては、撮影時における定常光の影響に関しては言及していないが、厳密には、ディスプレイ４の画面に定常光が入射すると、定常光の分光特性の影響を受けて画面の表示色が偏ってしまう可能性がある。このため、プロファイルの精度を高めるためには、ディスプレイ４の周囲を囲むようにフードを取り付る、あるいは、定常光が人工光源からの光である場合にはその人工光源を消灯するなどにより、定常光のディスプレイ４の画面への入射を防止することが好ましい。なお、ディスプレイ４の画面は発光体であるため、定常光が無くても撮影が可能である。
【０１１０】
また、上記プリンタモードにおいても、撮影時における定常光が人工光源からの光である場合にはその人工光源を消灯するなどにより、定常光が用紙５１を照明することを防止することが好ましい。
【０１１１】
また、上記実施の形態の第２基準画像７１の色表示領域７１１を仕切る周辺領域７１２は黒色であるものとして説明を行ったが、無彩色かつ低輝度のグレーであってもよい。この場合も、フラッシュ光の反射の度合いを弱めることができ、高コントラスト領域の画素の色が混色する現象の低減を図ることができる。また、色表示領域７１１に相当する部分が開口し、周辺領域７１２に相当する部分が黒色となるフレームを用意しておき、第２基準画像７１の周辺領域７１２を白色状態でプリンタ５において印刷し、印刷結果にフレームを取り付けてからから撮影を行うようにしてもよい。
【０１１２】
また、上記実施の形態のようにプロファイルとしてはＩＣＣのフォーマットに従ったＩＣＣプロファイルが作成されることが汎用性を高めるために好ましいが、もちろん、専用のフォーマットに従ったプロファイルが作成されてもよい。
【０１１３】
また、上記実施の形態では、ＣＰＵがプログラムに従って演算を行うことにより、各種機能が実現されると説明したが、演算処理の全部または一部は専用の電気的回路により実現されてもよい。特に、繰り返し演算を行う箇所をロジック回路にて構築することにより、高速な演算が実現される。
【０１１７】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１から４の発明によれば、物体色成分データに基づいてプリンタのプロファイルを作成するため、プリンタのプロファイルを高精度に作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るプロファイル作成システムの構成を示す図である。
【図２】コンピュータの主な内部構成を示すブロック図である。
【図３】デジタルカメラの主な内部構成を示すブロック図である。
【図４】コンピュータの機能構成を他の構成とともに示すブロック図である。
【図５】プロファイル作成システムの処理の流れの概要を示す図である。
【図６】ディスプレイモードにおけるプロファイル作成処理の流れを示す図である。
【図７】ディスプレイモードにおけるプロファイル作成システムの配置の例を示す斜視図である。
【図８】第１プロファイル作成部の機能構成を示すブロック図である。
【図９】ディスプレイに表示された第１基準画像の例を示す図である。
【図１０】撮影画像に発生する明暗の縞模様を説明するための図である。
【図１１】プリンタモードにおけるプロファイル作成処理の流れを示す図である。
【図１２】プリンタモードにおけるプロファイル作成処理の流れを示す図である。
【図１３】ディスプレイモードにおけるプロファイル作成システムの配置の例を示す斜視図である。
【図１４】第２プロファイル作成部の機能構成を示すブロック図である。
【図１５】プリンタにより印刷された第２基準画像の一例を示す図である。
【図１６】フラッシュ撮影におけるＣＣＤの受光量を示す図である。
【符号の説明】
１ プロファイル作成システム
２ デジタルカメラ
３ コンピュータ
４ ディスプレイ
５ プリンタ
６３ ディスプレイプロファイル
７３ プリンタプロファイル
３４０ プログラム
３４１ モード設定部
３４２ カメラ制御部
３４５ 第１プロファイル作成部
３４６ 第２プロファイル作成部
Claims (4)
- プロファイルを作成するプログラムであって、デジタル撮像装置を制御するコンピュータによって前記プログラムを実行することにより、前記コンピュータを、
所定の基準画像に従ってプリンタにより印刷された印刷内容を前記デジタル撮像装置を用いて撮影することにより得られる撮影画像に基づいて、前記プリンタのプロファイルを作成するプロファイル作成手段と、
前記デジタル撮像装置の撮影を制御する撮像装置制御手段と、
を備える画像処理装置として機能させ、
前記撮像装置制御手段は、前記デジタル撮像装置が前記印刷内容を撮影する際に、入射光量を抑制する露出条件となるように、かつ、前記印刷内容へ向けてフラッシュ光を発光するように前記デジタル撮像装置を制御し、
前記プロファイル作成手段は、前記撮影画像と前記フラッシュ光の相対分光分布とに基づいて、照明環境の影響が取り除かれた画像のデータに相当する物体色成分データを求め、前記物体色成分データに基づいて前記プリンタのプロファイルを作成することを特徴とするプログラム。 - 請求項１に記載のプログラムにおいて、
前記プロファイル作成手段は、前記撮影画像中の色表示領域の周縁から所定の距離に含まれる画素を除いた領域を演算対象とすることを特徴とするプログラム。 - 請求項１または２に記載のプログラムにおいて、
前記基準画像の色表示領域を仕切る周辺領域は黒色であることを特徴とするプログラム。 - プロファイルを作成するプロファイル作成システムであって、
所定の基準画像に従ってプリンタにより印刷された印刷内容をデジタル撮像装置を用いて撮影することにより得られる撮影画像に基づいて、前記プリンタのプロファイルを作成するプロファイル作成手段と、
前記デジタル撮像装置の撮影を制御する撮像装置制御手段と、
を備え、
前記撮像装置制御手段は、前記デジタル撮像装置が前記印刷内容を撮影する際に、入射光量を抑制する露出条件となるように、かつ、前記印刷内容へ向けてフラッシュ光を発光するように前記デジタル撮像装置を制御し、
前記プロファイル作成手段は、前記撮影画像と前記フラッシュ光の相対分光分布とに基づいて、照明環境の影響が取り除かれた画像のデータに相当する物体色成分データを求め、前記物体色成分データに基づいて前記プリンタのプロファイルを作成することを特徴とするプロファイル作成システム。
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