JP2002055668A - 表示装置の入出力特性測定方法、表示装置の画像補正方法、表示装置のｉｃｃプロファイル作成方法およびそれらの方法の手順を記憶した記憶媒体並びに表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置のようにガンマ値やガンマ特性
のみで入出力特性を表せない表示装置においても、高価
な測定機器を用いずに適切なキャリブレーションを行っ
て入出力特性を求め、それを元にＩＣＣプロファイルを
作成する。 【解決手段】 白と黒のカラーパッチＰａｔＡ、Ｐａｔ
Ｂを同比率で配置した背景パターンと単色カラーパッチ
ＰａｔＣを比較して、双方が一致して見えるようにＰａ
ｔＣのＲ，Ｇ，Ｂ値を調整し、白と黒の中間の灰色のＲ
ＧＢ値を測定する。次に、白または黒と測定した灰色と
をＰａｔＡ、ＰａｔＢとして同比率で配置した背景パタ
ーンとＰａｔＣを比較して、双方が一致して見えるよう
にＰａｔＣのＲ，Ｇ，Ｂ値を調整し、白または黒と灰色
との中間の灰色のＲＧＢ値を測定する。このようにして
キャリブレーションを繰り返して入出力特性のデータを
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、利用者が専用の測
定機器を用いずに入出力特性の測定を行うことが可能な
表示装置およびその入出力特性測定方法と、測定したデ
ータに基づいて画像がどのように見えるかをシミュレー
ションして、リアルタイムで画像を補正して元の画像と
補正後の画像との違いを確認することができ、さらに、
その画像の見え方が最適になるように微調整を行うこと
が可能な表示装置の画像補正方法と、測定したデータか
らＩＣＣプロファイルを作成するＩＣＣプロファイル作
成方法と、それらの手順を記憶させた記憶媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置やＣＲＴを始めとする表示
装置は、コントラストや彩度限界（色域）、輝度特性等
の違いによって、各表示方式毎に色の見え方が異なる。
また、表示装置が設置された環境における照明条件や、
表示装置を見るときの角度、距離によって色の見え方や
感じ方が変わる。さらに、経年変化によってデバイス特
性が変化するため、出荷時の特性が同じであったとして
も、その後の使われ方によって特性が変化する。

【０００３】さらに、プリンタやスキャナ等の周辺機器
とデータをやり取りする際には、入出力特性や色域が異
なるのが当然であり、デバイスが異なっても画像の見え
方が同じであるようにするためには、特性をキャリブレ
ーションして、その特性を記述したプロファイルをデバ
イス毎に作成する必要がある。

【０００４】カラーマネージメントシステム（ＣＭＳ）
は、このようなデバイス間の見え方の違いを少なくする
ために、機器毎のプロファイルに基づいて適切な色変換
を行うものである。しかし、各デバイスに適したプロフ
ァイルを作成するためには、例えば表示装置であれば、
分光測色計等の測定機器が必要となる。ところが、精度
の高い測定機器は高額であるため、利用者の側で独自に
計測を行うのは困難である。

【０００５】また、出荷時にメーカー側でプロファイル
を用意することも考えられるが、利用者側の照明条件や
経年変化による表示特性の変化が大きい場合には、出荷
時にメーカー側でプロファイルを用意したとしても、色
の見え方がずれてくるという問題がある。

【０００６】そこで、特開平７−２８５２４１号公報お
よび特開平１１−３３８４４３号公報には、表示装置に
関して、測定機器を用いずにソフトウェアのみで特性を
計測する方法が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
７−２８５２４１号公報に開示されている技術は、輝度
に関してはｎ個のガンマ値に対応するガンマ曲線に基づ
いてグレイスケールのパッチを表示し、どのガンマ値が
一番リニアであるかを選択するものである。このため、
入出力特性を単一のガンマ値で表すことができないこと
が多い液晶等を用いた表示装置には、適用することがで
きない。

【０００８】また、特開平１１−３３８４４３号公報に
開示されている技術も、ガンマ特性を有することを前提
としており、例えば２４ｂｉｔカラー表示の場合、白と
黒の中間の灰色をＲＧＢ＝（０，０，０）、（１，１，
１）、（２，２，２）、・・・、（２５５，２５５，２
５５）と変化させた値を用いている。ここで、（）内は
Ｒ（赤），Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各輝度値であり、最大
値を２５５、最小値を０として、最大の場合に最も明る
く、最小の場合に最も暗いことを表している。

【０００９】しかしながら、液晶表示装置の場合には、
例えば青色のみが強く表れたりするので、必ずしもこの
方法で色合わせができるとは限らない。さらに、単色
（赤、青、緑）と黒色との中間調についても同様に、
Ｒ，Ｇ，Ｂの各々の強さが異なると色合いが変化するた
めに、正確に色合わせを行うのが困難であるという問題
がある。特に、液晶表示装置の場合には、最大彩度、輝
度特性、色度の視野角依存性、色度特性の階調依存等の
点で、ＣＲＴとは異なる特性を示すことが多い。

【００１０】すなわち、通常の液晶を用いた表示装置で
は、中間調においてＲＧＢ各色毎に特性が変化するため
に、輝度特性をガンマ曲線で近似することができず、従
来の方式では色を合わせるという点で正確さを欠いてい
た。

【００１１】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたものであり、液晶表示装置等のよ
うにガンマ値やガンマ特性のみで入出力特性を表すこと
ができない表示装置においても、高価な測定機器を用い
ずに適切なキャリブレーションを行って測定データを元
にＩＣＣプロファイルを作成することができる表示装置
の入出力特性測定方法、表示装置の画像補正方法、表示
装置のＩＣＣプロファイル作成方法およびそれらの方法
の手順を記憶した記憶媒体並びに表示装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の表示装置の入出
力特性測定方法は、任意の１色のカラーパッチとそれと
は異なる任意の１色のカラーパッチとを同じ比率で配置
して２色の中間色に見えるように表示した第１表示領域
と、単色のカラーパッチを表示した第２表示領域とを比
較して、表示装置の入出力特性を測定する方法であっ
て、該第１表示領域の２色のうちの１色として黒を表示
し、他の１色として白を表示して、黒を構成する３原色
の各輝度値と、白を構成する３原色の各輝度値との平均
値を入力に関する測定データとし、該第２表示領域の単
色を構成する３原色の各輝度値を調整して、該第１表示
領域の色と該第２表示領域の色とが最も近く見えるよう
に設定し、そのときの第２表示領域の単色を構成する３
原色の各輝度値を出力に関する測定データとして入出力
特性を求める第１のステップを行った後、該第１表示領
域の２色のうちの１色として黒または白を表示し、他の
１色として先のステップで第２表示領域の色として設定
した色を表示し、黒または白を構成する３原色の各輝度
値と、該先のステップで第２表示領域の色として設定し
た色の入力に関する測定データとの平均値を入力に関す
る測定データとし、該第２表示領域の単色を構成する３
原色の各輝度値を調整して、該第１表示領域の色と該第
２表示領域の色とが最も近く見えるように設定し、その
ときの第２表示領域の単色を構成する３原色の各輝度値
を出力に関する測定データとして入出力特性を求める第
２のステップと、該第１表示領域の２色のうちの１色と
して、先のステップで該第２表示領域の色として設定し
た色を表示し、他の１色として他の先のステップで該第
２表示領域の色として設定した他の色を表示し、該先の
ステップで第２表示領域の色として設定した色の入力に
関する測定データと、該他の先のステップで第２表示領
域の色として設定した色の入力に関する測定データとの
平均値を入力に関する測定データとし、該第２表示領域
の単色を構成する３原色の各輝度値を調整して該第１表
示領域の色と該第２表示領域の色とが最も近く見えるよ
うに設定し、そのときの第２表示領域の単色を構成する
３原色の各輝度値を出力に関する測定データとして入出
力特性を求める第３のステップとを繰り返して表示装置
の入出力特性を求めており、そのことにより上記目的が
達成される。

【００１３】前記第２表示領域の単色を構成する３原色
の各輝度値を調整する際に、３原色のうちの２色の成分
と他の１色の成分とを分離して該２色の輝度値を連動さ
せて調整を行い、ある程度の調整が進んでから３色の微
調整を行うのが好ましい。

【００１４】前記第２表示領域において、複数のカラー
パッチを２次元平面上に、単色を構成する３原色のうち
の１色の輝度値を片方の軸に沿って増加または減少させ
ると共に、残りの２色の輝度値をそれとは直交するもう
片方の軸に沿って増加または減少させて配置して、該複
数のカラーパッチのうち、前記第１表示領域と最も近い
色に見えるカラーパッチを選択し、選択されたカラーパ
ッチの単色を構成する３原色の各輝度値を出力に関する
測定データとするのが好ましい。

【００１５】本発明の表示装置は、本発明の表示装置の
入出力特性測定方法によって入出力特性が測定される表
示装置であって、表示画面に前記第１表示領域と前記第
２表示領域とを表示させ、該第２表示領域の単色を構成
する３原色の各輝度値を調整して該第１表示領域の色と
該第２表示領域の色とが最も近く見えるように設定し、
そのときの第２表示領域の単色を構成する３原色の各輝
度値を出力に関する測定データとして入出力特性を求め
るキャリブレーション部を備えており、そのことにより
上記目的が達成される。

【００１６】本発明の表示装置の画像補正方法は、本発
明の表示装置の入出力特性測定方法によって求めた入出
力特性の測定データに基づいて画像補正用のパラメータ
を算出し、該パラメータを用いて画像の色補正を行って
おり、そのことにより上記目的が達成される。

【００１７】本発明の表示装置のＩＣＣプロファイル作
成方法は、本発明の表示装置の入出力特性測定方法によ
って求めた入出力特性の測定データに基づいてＩＣＣプ
ロファイル用のデータを作成し、該データを用いてＩＣ
Ｃプロファイルを作成しており、そのことにより上記目
的が達成される。

【００１８】前記ＩＣＣプロファイル用のデータに基づ
いて、ＩＣＣプロファイルを更新するのが好ましい。

【００１９】本発明の表示装置の入出力特性測定方法に
よって求めた入出力特性の測定データに基づいて画像補
正用のパラメータを算出し、元の画像と該パラメータを
用いて補正した画像とを表示画面に同時に表示させて、
２つの画像を見比べながらＩＣＣプロファイルを構成す
るデータを調整するのが好ましい。

【００２０】本発明の記憶媒体は、本発明の表示装置の
入出力特性測定方法、または、本発明の表示装置の画像
補正方法の手順を記憶させてあり、そのことにより上記
目的が達成される。

【００２１】以下、本発明の作用について説明する。

【００２２】本発明にあっては、白と黒とのカラーパッ
チを同じ比率で配置した第１表示領域と、３原色からな
る単色のカラーパッチを表示した第２表示領域とを比較
して、双方が一致して見えるように第２表示領域のＲ，
Ｇ，Ｂの各輝度値を調整して設定することによって、白
と黒との中間である灰色のＲＧＢ値を測定することが可
能である。このとき、Ｒ，Ｇ，Ｂの各輝度値のバランス
が取れていないと、モノトーンであるはずの灰色に色が
着いているように見える色ずれが起こり、ホワイトバラ
ンスが崩れることになる。このような場合でも、Ｒ，
Ｇ，Ｂの各輝度値を調整することにより、ハードウェア
レベルの輝度値ではなく、人間の目で見てＲＧＢのバラ
ンスが取れた値を用いることができるため、正確な色合
わせを行うと共に、輝度特性カーブを計測することが可
能となる。このようにしてキャリブレーションを繰り返
すことにより、表示装置の入出力特性を表す測定データ
を得ることが可能である。

【００２３】まず、最初に０（黒）と２５５（白）の輝
度値を用いて第１表示領域にその中間の入力値１２８
（灰色）に相当する色が見えるように同じ比率で配置し
て表示し、それと見え方が一致するように第２表示領域
の輝度値を調整して出力値を測定し、入出力特性を求め
る。さらに、０と測定した１２８の輝度値を用いてその
中間の６４に相当する色を作成して入出力特性を求め、
同様に、２５５と測定した１２８の輝度値からその中間
の１９２に相当する色を作成して入出力特性を求め、・
・・、と繰り返し測定を行っていくことにより、最大２
５６段階の入出力特性を得ることができる。これによっ
て、ソフトウェアのみでＣＲＴや液晶表示装置等の表示
装置の入出力特性を測定する際に、正確な測定を行うこ
とが可能となる。

【００２４】このとき、Ｒ，Ｇ，Ｂの各輝度値を自由に
変化させると、自由度が高すぎて測定に時間がかかる。
従って、３原色のうちの２色の成分（例えばＲとＧ）と
他の１色の成分（例えばＢ）とを分離して、２色の輝度
値（例えばＲ，Ｇ）を連動させて輝度値を調整し、ある
程度の調整が進んだ時点で３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の全ての
成分を微調整するのが好ましい。

【００２５】さらに、カラーパッチを２次元平面上に複
数配置して、１色（例えばＢ）の輝度値を片方の軸（例
えばＸ軸）に沿って増加または減少させ、２色（例えば
ＲとＧ）をもう片方の軸（例えばＹ軸）に沿って増加ま
たは減少させることにより、比較対象が増えて各輝度値
を調整しやすくなる。

【００２６】このようにして測定したデータに基づい
て、評価用画像がどのように補正されるのかをシミュレ
ートして、補正後の画像と元の画像とを比較しながら、
測定データを微調整することが可能となる。さらに、こ
のとき、測定したデータだけではなく、ＩＣＣプロファ
イルを構成する全てのデータ（例えば作成者やコメント
等のタグの内容）を調整することができる。

【００２７】さらに、このようにして測定した入出力特
性のデータから入力および出力の逆変換を行って、ＩＣ
Ｃプロファイル用のデータを作成することが可能とな
る。ＩＣＣプロファイルのガンマデータは、ガンマ値だ
けではなく、ガンマ特性を最大３２ビット分のテーブル
として格納することができるので、例えば上述のように
して測定した最大２５６段階となるガンマテーブルを格
納するのに充分である。よって、精度の高い画像補正を
行ったり、ＩＣＣプロファイルを作成することが可能と
なる。さらに、その際にデータをグラフ化して、利用者
が直接データを確認したり、修正できるようにすること
も可能である。

【００２８】測定した入出力特性のデータは、上述した
ように、黒から白への変化がリニアである場合のデータ
に合わせてあるので、実際にはこれを元にデータを変換
する必要があるが、測定したデータに基づいてＩＣＣプ
ロファイル用のデータを作成し、新しくＩＣＣプロファ
イルを作成して保存することや、ＩＣＣプロファイルを
内蔵できるフォーマット（ＰＮＧ、ＴＩＦＦ等）で保存
することも可能である。このようにＩＣＣプロファイル
を内蔵させた場合、内蔵したプロファイルと他出力デバ
イス用プロファイルを用いて色変換を行うアプリケーシ
ョンを用いることにより、オリジナルの画像を作成した
環境で見た色合いと同様になる。よって、他のマシンや
異なるＩＣＣプロファイルを用いる環境における妥当性
を確認することができる。

【００２９】なお、本発明を用いても、全てのデータを
利用者の側で計測できないこともある。また、絶対に必
要な情報だけであれば、更新手段が無くてもＩＣＣプロ
ファイルを作成することは可能であるが、Ｒ，Ｇ，Ｂお
よび白色点の各々の色度範囲は、色の見え方を特定する
上で重要な要素となるため、予め用意しておくことが好
ましい。従って、測定された入出力データに基づいて、
ＩＣＣプロファイルを更新できるようにするのが好まし
い。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本実施の形態について、図
面を参照しながら説明する。

【００３１】まず、本発明の一実施形態である表示装置
の入出力特性測定方法（キャリブレーションの仕方）に
ついて説明する。図１（ａ）は、単色のカラーパッチ
（第２表示領域）を１つだけ表示した場合を示してい
る。ここでは、Ｐａｔ（カラーパッチ）ＡとＰａｔＢが
背景パターン（第１表示領域）を構成する２色のカラー
パッチを示し、ＰａｔＣが単色のカラーパッチ（第２表
示領域）を示す。

【００３２】例えば、表示装置の画面モードが２４ビッ
トモードであり、Ｒ，Ｇ，Ｂの各々が２５６階調で構成
されるとして、白と黒との中間である灰色を測定したい
場合には、ＰａｔＡを（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）
の黒色とし、ＰａｔＢを（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２
５５，２５５）の白色とする。そして、白と黒とを同じ
比率で配置することにより、図１（ａ）に示すように平
均して灰色に見えるように、ＰａｔＡとＰａｔＢとを配
置する。ＰａｔＡ、ＰａｔＢの配置については、図１
（ｂ）に示すように画素単位で交互にＰａｔＡとＰａｔ
Ｂを繰り返すパターンが最も好ましいが、画面縦方向に
画素毎にＰａｔＡとＰａｔＢを繰り返したり、画面横方
向にドット毎にＰａｔＡとＰａｔＢを繰り返すパターン
であってもよい。

【００３３】ＰａｔＡとＰａｔＢから構成される背景パ
ターンと、カラーパッチＰａｔＣとは、重ねて配置する
か、または隣接して配置することによって両者の比較を
容易にすることができる。そして、ＰａｔＣのＲ，Ｇ，
Ｂの各値を調整して適切に設定し、ＰａｔＡとＰａｔＢ
から作った色（平均して見える色）とＰａｔＣの色とが
合えば、黒から白への輝度変化がリニアであると仮定し
た場合の黒と白の中間色である灰色成分を構成するＲ，
Ｇ，Ｂ値を得ることができる。

【００３４】ここで、ＰａｔＣの初期値は、（１２８、
１２８、１２８）とするのが簡単であるが、オリジナル
のＩＣＣプロファイルのデータから導かれる値を使用し
ても良く、または、ガンマ特性を前提として導いてもよ
い。

【００３５】さらに、Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度値を各々増減さ
せて、ＰａｔＡとＰａｔＢから作った色とＰａｔＣの色
とを一致させる際に、Ｒ，Ｇ，Ｂの全ての値を自由に変
更すると、自由度が高すぎて一致する色に到達するまで
に時間がかかる。このため、初めに例えばＲとＧを連動
させて（Ｒ，Ｇ）の成分と（Ｂ）の成分というように分
離して各値を調整し、ある程度の調整が進んだ時点でＲ
とＧとＢの全ての成分の微調整を行うのが好ましい。

【００３６】カラーパッチのデータについては、少なす
ぎると比較対象が減って色の調整が難しくなるので、図
２に示すように、単色のカラーパッチＰ０〜Ｐ８を複数
設けてもよい。この場合、例えば（Ｒ，Ｇ）をＹ軸方向
（画面縦方向）、（Ｂ）をＸ軸方向（画面横方向）に取
り、その座標系上に複数のカラーパッチを配置すること
ができる。

【００３７】例えば、図２に示すように、画面中央のＰ
ａｔ４に現在注目しているカラーパッチＰａｔＣを配置
し、Ｐａｔ１にはＰａｔ４からＢ成分のみを減らしたカ
ラーパッチを配置し、Ｐａｔ７にはＰａｔ４からＢ成分
のみを増やしたカラーパッチを配置する。また、Ｐａｔ
３にはＰａｔ４からＲ成分とＧ成分の両方を増やしたカ
ラーパッチを配置し、Ｐａｔ５にはＰａｔ４からＲ成分
とＧ成分の両方を減らしたカラーパッチを配置する。

【００３８】ここで、Ｐａｔ４＝ＰａｔＣ＝（１２８，
１２８，１２８）とし、Ｒの変化量をＤ［ｒ］、Ｇの変
化量をＤ［ｇ］、Ｂの変化量をＤ［ｂ］とすると、 Ｐａｔ０＝（１２８＋Ｄ［ｒ］，１２８＋Ｄ［ｇ］，１
２８−Ｄ［ｂ］）、 Ｐａｔ１＝（１２８，１２８，１２８−Ｄ［ｂ］）、 Ｐａｔ２＝（１２８−Ｄ［ｒ］，１２８−Ｄ［ｇ］，１
２８−Ｄ［ｂ］）、 Ｐａｔ３＝（１２８＋Ｄ［ｒ］，１２８＋Ｄ［ｇ］，１
２８）、 Ｐａｔ４＝（１２８，１２８，１２８）、 Ｐａｔ５＝（１２８−Ｄ［ｒ］，１２８−Ｄ［ｇ］，１
２８）、 Ｐａｔ６＝（１２８＋Ｄ［ｒ］，１２８＋Ｄ［ｇ］，１
２８＋Ｄ［ｂ］）、 Ｐａｔ７＝（１２８，１２８，１２８＋Ｄ［ｂ］）、 Ｐａｔ８＝（１２８−Ｄ［ｒ］，１２８−Ｄ［ｇ］，１
２８＋Ｄ［ｂ］） となる。但し、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの計算値が０未満
となる場合には、２５６からその値を引いた値とし、２
５６以上となる場合には２５６を引いた値とする。な
お、Ｄ［ｒ］，Ｄ［ｇ］，Ｄ［ｂ］は各々同じであって
も異なっていても良く、また、Ｐａｔ４の値によって変
化させてもよい。

【００３９】各輝度値を調整する場合には、例えば、ス
クロールボタンを押して右にスクロールさせれば表示さ
れている全ての（Ｂ）成分が増加し、左にスクロールさ
せれば（Ｂ）成分が減少し、上にスクロールさせればＲ
とＧの成分が増加し、下にスクロールさせればＲとＧの
成分が減少するというように設定すれば、利用者（ユー
ザー）が直感的に扱い易くなる。

【００４０】または、図３に示すように、スクロールさ
せずにＰ０からＰ８のいずれかをマウスやペン等のポイ
ンティングデバイスを用いてクリックすることによっ
て、新しいＰ４として設定してもよい。この場合、選択
されたカラーパッチの色を新しいＰ４として画面中央に
配置し、その周辺のカラーパッチとの関係は変更前と同
様にすることができる。

【００４１】さらに、２色を連動させてある程度の調整
が進んだ後、Ｒ，Ｇ，Ｂの微調整を行うことができる。
例えば、ＲとＧを連動させたものと、Ｂとを調整した上
記例において、ある程度調整が進んだ場合、Ｂをそのま
まにしておいてＲをＹ軸方向、ＢをＸ軸方向に取り、そ
の座標系上に複数のカラーパッチを配置して同様な調整
を行っていく。必要があれば、このような軸の取り方を
ＲとＢ、ＲとＧ、ＧとＲ等と変更しながら納得が行くま
で補正を行ってもよい。

【００４２】このようにして、白と黒とを同じ比率で配
置して作った灰色（入力値（１２８，１２８，１２
８））と見え方が一致する単色のカラーパッチから出力
値（Ｒ１２８，Ｇ１２８，Ｂ１２８）が得られる。

【００４３】次に、黒と白との間で黒側に近い１／４の
灰色を測定する。上記と同様に、黒（０，０，０）のカ
ラーパッチと測定した灰色（Ｒ１２８，Ｇ１２８，Ｂ１
２８）のカラーパッチとを比率が同じになるように配置
した背景パターンと、単色のカラーパッチとを比較して
選択することにより、１／４灰色（入力値（６４、６
４、６４））の出力値（Ｒ６４、Ｇ６４，Ｂ６４）を測
定する。

【００４４】このように、黒（０，０，０）のカラーパ
ッチと測定した灰色のカラーパッチとを比率が同じにな
るように配置した背景パターンと、単色のカラーパッチ
とを比較して選択することにより、黒と灰色の中間の色
の入出力特性を測定することができ、白（２５５，２５
５，２５５）のカラーパッチと測定した灰色のカラーパ
ッチとを比率が同じになるように配置した背景パターン
と、単色のカラーパッチとを比較して選択することによ
り、白と灰色の中間の色の入出力特性を測定することが
できる。

【００４５】以上のように、背景パターンと見え方が一
致するカラーパッチの選択を繰り返して行うことによ
り、精度の高いリニアなグレースケールパターンを得る
ことができる。よって、ガンマ値だけでは決定できない
ような表示特性を有する表示装置のＲ，Ｇ，Ｂ各々の輝
度特性を得ることができる。

【００４６】なお、ここで得られる輝度特性は、上述し
たようなリニアな特性を前提としているので、これを用
いて画像補正を行ったり、ＩＣＣプロファイルを作成す
る場合には、データを変換する必要がある。

【００４７】ＩＣＣプロファイルは、通常はファイルと
して扱われるが、実画像データに埋め込むことも可能で
あり、例えばＰＩＣＴ（Ｑｕｉｃｋ Ｄｒａｗ Ｐｉｃ
ｔｕｒｅ）、ＥＰＳ（Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ Ｐｏ
ｓｔ Ｓｃｒｉｐｔ）、ＴＩＦＦ（Ｔａｇ Ｉｍａｇｅ
Ｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ）、ＰＮＧ（Ｐｏｒｔａｂｌ
ｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇｒａｐｈｉｃｓ）等の画像フォ
ーマットに埋め込むことができる。ＩＣＣプロファイル
は、通常、下記表１に示すようなヘッダ情報と下記表２
に示すようなタグとを有している。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】このうち、必須なのはヘッダ情報であり、
タグが全く無くてもＩＣＣプロファイルとしては適正で
ある。タグは、カウント（データの数）、データの種類
および実際のデータから構成され、４０種類ものタグが
用意されているので表２にはその一部のみを示してい
る。通常は上記表２に示した８つのタグ＋ｃｏｐｙｒｉ
ｇｈｔタグ＋テキスト情報タグが設けられていることが
多い。但し、ｇｒａｙＴＲＣＴａｇはあまり用いられな
い。

【００５１】このようなＩＣＣプロファイルの輝度特性
カーブ（ｒＴＲＣ，ｇＴＲＣ，ｂＴＲＣ）用のデータ
は、上述のようにして測定したデータに対して、入力と
出力とを入れ替える逆変換を行って導く。

【００５２】このように目視による測定を行うことで算
出したデータのうち、１つの色成分（例えばＧ成分）を
基準にして、基準成分は入出力特性が１：１であると仮
定する。これは、画像の色補正を行う際に基準が必要と
なるからである。そして、Ｇ成分に関しては入力・出力
共に出力値とし、他の２つの色成分（Ｒ成分とＢ成分）
については出力特性はそのままで入力特性のみＧ成分の
出力値を新しい入力成分とする。これを元にして、測定
していない値については線形補間やスプライン補間を行
ってＲ，Ｇ，Ｂ各々の２５５段階のテーブルを作成する
ことができるので、そのテーブルにより画像データを適
切に補正することができる。

【００５３】例えば、ＰａｔＡとＰａｔＢとを白と黒と
して、その中間の灰色（１２８、１２８、１２８）の入
出力特性を測定した場合に、ＰａｔＣの輝度値が（Ｒ１
２８，Ｇ１２８，Ｂ１２８）になっていたとすると、Ｇ
成分に関しては入出力の関係が（入力値、出力値）＝
（１２８，Ｇ１２８）、Ｒ成分に関しては入出力の関係
が（入力値、出力値）＝（１２８，Ｒ１２８）、Ｂ成分
に関しては入出力の関係が（入力値、出力値）＝（１２
８、Ｂ１２８）となる。このとき、Ｇ成分がリニアであ
ると仮定して変換を行うと、Ｇ成分は（１２８，１２
８）、Ｒ成分は（Ｇ１２８，Ｒ１２８）、Ｂ成分は（Ｇ
１２８，Ｂ１２８）のように表される。このような変換
を全ての計測点に対して行った計算結果を画像補正用の
パラメータとして使用することができる。

【００５４】例えば、図４に示すような入出力特性の測
定データが得られた場合に、この方法で変換を行うと、
図５に示すような補正用変換テーブルが得られる。な
お、これらの図においては横軸が入力、縦軸が出力を示
している。また、図４および図５において、上のカーブ
がＲとＧの入出力変換テーブルを示し、下のカーブがＢ
の入出力変換テーブルを示している。

【００５５】（実施形態１）図６は本発明の一実施形態
であるＩＣＣプロファイル作成方法を説明するためのブ
ロック図である。まず、キャリブレーション部１００に
よって上述したような測定データ１０１を得る。キャリ
ブレーション部１００は、図３に示すような画面を利用
者に表示し、次々に背景パターンを切り替えて、それに
合うように見える単色カラーパッチを表示する部分であ
る。

【００５６】次に、測定データ１０１はＩＣＣプロファ
イル生成手段１０２に送られる。ＩＣＣプロファイル生
成手段１０２は、フォーマットに従って必要な情報をフ
ァイルとして出力ものであり、上述したような入出力の
逆変換を行って測定データ１０１を変換する。例えば図
４に示したような特性データの入力と出力を入れ替える
ことにより、図７に示すようなＩＣＣプロファイル用変
換テーブル（横軸が入力、縦軸が出力）を作成する。こ
のテーブルを用いて、以前に作成されたか、またはメー
カーが用意したＩＣＣプロファイル１０３を元にして、
新しいＩＣＣプロファイル１０４を作成する。この場合
には、ＩＣＣプロファイルを更新したことになるが、新
規に作成することも可能である。

【００５７】（実施形態２）図８は本発明の他の実施形
態であるＩＣＣプロファイル作成方法および画像補正方
法を説明するためのブロック図である。まず、キャリブ
レーション部１００によって上述したような測定データ
１０１を得る。

【００５８】次に、測定データ１０１はＩＣＣプロファ
イル生成手段１０２とデータ調整手段１０５の両方に送
られる。

【００５９】ＩＣＣプロファイル生成手段１０２では、
実施形態１と同様に入出力の逆変換を行って測定データ
１０１を変換し、以前に作成されたか、またはメーカー
が用意したＩＣＣプロファイル１０３を元にして、新し
いＩＣＣプロファイル１０４を作成する。

【００６０】一方、データ調整手段１０５に送られた測
定データ１０１は、評価用画像１０８を変換する際に用
いられる。映像補正手段（画像補正手段）１０６では、
画像のデータを画素単位で画像補正用入出力変換テーブ
ルを元にして変換することにより、補正を行う。データ
調整手段１０５は、入出力特性のカーブに制御点を設け
て、その点を利用者がポインティングデバイスを用いて
動かすことによりカーブ自体を補正する手段である。

【００６１】補正された画像とオリジナルの画像（補正
前の画像）１０８とは、表示装置１０７の表示画面に表
示され、両方の画像を見比べながらデータ調整手段１０
５によって利用者が意図するように入出力特性を変換す
る。その情報を用いて、映像補正手段１０６ではオリジ
ナルの画像を再び入出力特性を反映する表示画像に変換
し、補正された画像を表示する領域において、表示画像
を変更する。このようなデータ調整手段１０５および映
像補正手段１０６による画像の補正を繰り返して行うこ
とが可能である。

【００６２】例えば図９に示すように、オリジナルの画
像を画面の左上の領域に表示し、色変換後の画像を画面
の右上の領域に表示する。例えば、図９では下のカーブ
がＢを示し、上のカーブがＲとＧとを示す。また、画面
の左下の領域にはＩＣＣプロファイルのヘッダ情報と主
なタグ情報を表示して適宜変更も可能としておき、画面
の右下の領域には測定データをＩＣＣプロファイル用に
変換したデータ（例えば図７のテーブル）を表示する。

【００６３】さらに、この実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂの
各値を独立して変更するため、右下の表示領域の下にあ
るＲ，Ｇ，Ｂの選択用ボタンを押して、押されている色
成分のカーブを調整することができるようにしている。

【００６４】このようにして、測定データを元に画像を
どのように変換されるかを表示して、その表示を見なが
ら測定データを再度微調整することや、調整された測定
データからＩＣＣプロファイル用のパラメータを作成す
ることができるようになる。

【００６５】以上のように、ソフトウェアを用いてＣＲ
Ｔや液晶表示装置等のキャリブレーションを行う際に正
確なパラメータを作成して、ＩＣＣプロファイル生成手
段１０２や映像補正手段１０６に渡すことが可能とな
る。

【００６６】さらに、図１０に示すように、新たに作成
したＩＣＣプロファイル１０４を元にして、ＩＣＣプロ
ファイル１０９を内蔵した画像データ作成手段１０９に
よって画像データ１１０にＩＣＣプロファイルを埋め込
み、ＩＣＣプロファイルを内蔵した画像データ（ＰＮ
Ｇ、ＴＩＦＦ等）を作成することも可能である。この画
像データ作成手段１０９は、画像フォーマットに対応し
た読み込みおよび書き込みルーチンから構成されてお
り、調整を行った画像を保存する際にＩＣＣプロファイ
ルのデータを画像ファイルに埋め込む部分となる。

【００６７】以下に、上記実施形態１および実施形態２
に共通するキャリブレーションの具体的な手順につい
て、図１１のフローチャートを用いて説明する。

【００６８】まず、ステップ１において、初期値の設定
を行う。ここでは、背景パターン（第１表示領域）を構
成する２色をＰａｔＡ、ＰａｔＢとし、各々の入力値を
ＰａｔＡ＿ｎ＝２５５，ＰａｔＢ＿ｎ＝０とする。Ｒ
［２５５］，Ｇ［２５５］，Ｂ［２５５］は、各々の入
力信号が２５５であるときの輝度値を示し、それぞれ２
５５を代入する。また、Ｒ［０］，Ｇ［０］，Ｂ［０］
は、各々の入力信号が０であるときの輝度値を示し、そ
れぞれ０を代入する。

【００６９】次に、ステップ２において、背景パターン
を表示画面に表示する。このとき、ＰａｔＡとＰａｔＢ
が同じ比率になるように配置して、平均して灰色に見え
るようにする。本実施形態では、ＰａｔＡとＰａｔＢを
図１（ｂ）のように配置した。

【００７０】次に、ステップ３において、単色カラーパ
ッチＰａｔＣ（第２表示領域）の初期値の設定を行う。
ここで、ＰａｔＣ＿ｎは求めたい入力輝度値であり、Ｐ
ａｔＡ＿ｎとＰａｔＢ＿ｎの平均値（中間値）とする。
さらに、ＰａｔＣを構成する色は、Ｒ［ＰａｔＣ＿ｎ］
をＲ［ＰａｔＡ＿ｎ］とＲ［ＰａｔＢ＿ｎ］との平均値
とし、Ｇ［ＰａｔＣ＿ｎ］をＧ［ＰａｔＡ＿ｎ］とＧ
［ＰａｔＢ＿ｎ］との平均値とし、Ｂ［ＰａｔＣ＿ｎ］
をＢ［ＰａｔＡ＿ｎ］とＢ［ＰａｔＢ＿ｎ］との平均値
とする。これらの値は単なる初期値であり、メーカーが
提供しているオリジナルのＩＣＣプロファイルや、以前
の測定データを元にして初期値を設定することも可能で
ある。

【００７１】次に、ステップ４において、ＰａｔＣを背
景パターンのＰａｔＡやＰａｔＢに隣接させるか、また
は図１（ａ）に示したように背景パターンの上に表示す
る。さらに、複数の単色カラーパッチを表示する場合に
は、ＰａｔＣの他にその周辺のカラーパッチも合わせて
表示する。このとき、周辺のカラーパッチの色は、中心
のＰａｔＣのＲＧＢ値から容易に導くことができる。

【００７２】例えば図２に示したように９つの単色カラ
ーパッチを表示する場合には、 Ｐａｔ０＝（Ｒ［ＰａｔＣ＿ｎ］＋Ｄ［ｒ］，Ｇ［Ｐａ
ｔＣ＿ｎ］＋Ｄ［ｇ］，Ｂ［ＰａｔＣ＿ｎ］−Ｄ
［ｂ］）、 Ｐａｔ１＝（Ｒ［ＰａｔＣ＿ｎ］，Ｇ［ＰａｔＣ＿
ｎ］，Ｂ［ＰａｔＣ＿ｎ］−Ｄ［ｂ］）、 Ｐａｔ２＝（Ｒ［ＰａｔＣ＿ｎ］−Ｄ［ｒ］，Ｇ［Ｐａ
ｔＣ＿ｎ］−Ｄ［ｇ］，Ｂ［ＰａｔＣ＿ｎ］−Ｄ
［ｂ］）、 Ｐａｔ３＝（Ｒ［ＰａｔＣ＿ｎ］＋Ｄ［ｒ］，Ｇ［Ｐａ
ｔＣ＿ｎ］＋Ｄ［ｇ］，Ｂ［ＰａｔＣ＿ｎ］）、 Ｐａｔ４＝（Ｒ［ＰａｔＣ＿ｎ］，Ｇ［ＰａｔＣ＿
ｎ］，Ｂ［ＰａｔＣ＿ｎ］）、 Ｐａｔ５＝（Ｒ［ＰａｔＣ＿ｎ］−Ｄ［ｒ］，Ｇ［Ｐａ
ｔＣ＿ｎ］−Ｄ［ｇ］，Ｂ［ＰａｔＣ＿ｎ］）、 Ｐａｔ６＝（Ｒ［ＰａｔＣ＿ｎ］＋Ｄ［ｒ］，Ｇ［Ｐａ
ｔＣ＿ｎ］＋Ｄ［ｇ］，Ｂ［ＰａｔＣ＿ｎ］＋Ｄ
［ｂ］）、 Ｐａｔ７＝（Ｒ［ＰａｔＣ＿ｎ］，Ｇ［ＰａｔＣ＿
ｎ］，Ｂ［ＰａｔＣ＿ｎ］＋Ｄ［ｂ］）、 Ｐａｔ８＝（Ｒ［ＰａｔＣ＿ｎ］−Ｄ［ｒ］，Ｇ［Ｐａ
ｔＣ＿ｎ］−Ｄ［ｇ］，Ｂ［ＰａｔＣ＿ｎ］＋Ｄ
［ｂ］） のようになる。但し、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの計算値が
０未満となる場合には２５６からその値を引いた値と
し、２５６以上となる場合には２５６を引いた値となる
ようにする。

【００７３】次に、ステップ５において、複数の単色カ
ラーパッチを表示している場合には利用者から見て背景
パターン（ＰａｔＡとＰａｔＢの中間の色）と最も近い
色を単色カラーパッチの中から選択する。また、単色カ
ラーパッチが１つだけの場合には、スクロールボタンに
よってのみ、色の変更を行う。

【００７４】そして、ステップ６において、決定する場
合にはステップ７に進み、まだ色が近づいていないと判
断した場合にはステップ３に戻る。

【００７５】ステップ３では、図１（ａ）に示したよう
に単色カラーパッチＰａｔＣが１つだけの場合には、輝
度値を変化させて新しい色を表示する。また、図２に示
したように複数の単色カラーパッチを用いた場合には、
各カラーパッチの輝度値を変化させる。なお、新しい色
を表示する場合には、（Ｒ，Ｇ）成分と（Ｂ）成分のよ
うに成分を分離して２つの成分を連動させて調整し、あ
る程度の調整が進んだ時点でＲ，Ｇ，Ｂの全ての成分を
微調整するのが好ましい。

【００７６】ステップ７では、終了であればステップ９
に進み、測定データを書き出す。ここでは、入出力の測
定データとして（１２８，Ｒ１２８）、（１２８，Ｇ１
２８）、（１２８，Ｂ１２８）が得られる。このとき、
測定データはメモリに格納される。また、ステップ７で
終了しなかった場合には、ステップ８に進む。

【００７７】ステップ８では、ＰａｔＡとＰａｔＢとを
新しく設定する。このときに分かっている特性として
は、入力値として０、２５５、およびそれまでに入出力
特性が測定された色の入力値と出力値の組み合わせとな
っているため、それらの組み合わせから新たなＰａｔＡ
とＰａｔＢとを選択して、ステップ２に戻る。

【００７８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
利用者側で高価な測定機器を用意しなくても、表示装置
の設置環境に合わせてプロファイルを作成することがで
きる。また、液晶表示装置のように、ガンマ値やガンマ
特性のみで入出力特性を表すことができない表示装置に
おいても、正確に入出力特性を測定し、プロファイルを
作成することができる。また、表示装置の経年変化に対
して、プロファイルを簡単に更新することができる。さ
らに、プロファイルを適用する前に、予め画像を変換し
て、変換前と変換後を見比べることにより、作成したプ
ロファイルの特性を予測して、適切に調整することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施形態である表示装置の
入出力特性測定方法において、色合わせについて説明す
るための図であり、（ｂ）はＰａｔＡとＰａｔＢの配置
例を示す図である。

【図２】本発明の他の実施形態である表示装置の入出力
特性測定方法において、色合わせについて説明するため
の図である。

【図３】本発明の他の実施形態である表示装置の入出力
特性測定方法において、ポインティングデバイスを用い
た色の選択について説明するための図である。

【図４】本発明により得られる測定データの入出力特性
の一例を示すグラフである。

【図５】本発明により得られる補正用変換テーブルの一
例を示すグラフである。

【図６】実施形態１のＩＣＣプロファイル作成方法につ
いて説明するためのブロック図である。

【図７】本発明により得られるＩＣＣプロファイル用テ
ーブルの一例を示すグラフである。

【図８】実施形態２のＩＣＣプロファイル作成方法およ
び画像補正方法について説明するためのブロック図であ
る。

【図９】本発明の一実施形態であるＩＣＣプロファイル
作成方法において、ＩＣＣプロファイル用データの調整
について説明するための図である。

【図１０】本発明によって作成したＩＣＣプロファイル
を内蔵した画像データについて説明するための図であ
る。

【図１１】本発明を用いたキャリブレーションについて
説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１００ キャリブレーション部 １０１ 測定データ １０２ ＩＣＣプロファイル生成手段 １０３ 以前のＩＣＣプロファイル １０４ 新規ＩＣＣプロファイル １０５ データ調整手段 １０６ 映像補正手段 １０７ 表示装置 １０８ 評価用画像 １０９ ＩＣＣプロファイルを内蔵した画像データ作成
手段 １１０ 画像データ １１１ ＩＣＣプロファイルを内蔵した画像データ作成
手段 ＰａｔＡ、ＰａｔＢ 背景パターンを構成するカラーパ
ッチ ＰａｔＣ、Ｐａｔ０、Ｐａｔ１、Ｐａｔ２、Ｐａｔ３、
Ｐａｔ４、Ｐａｔ５、Ｐａｔ６、Ｐａｔ７、Ｐａｔ８
単色カラーパッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 安久 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 樋上 貞彦 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 作田 瑞 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2G020 AA08 DA05 DA16 DA35 DA65 5C082 AA01 AA37 BA34 BB53 BD02 CA12 CA81 CB05 CB08 DA73 DA87 EA20 MM10

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意の１色のカラーパッチとそれとは異
   なる任意の１色のカラーパッチとを同じ比率で配置して
   ２色の中間色に見えるように表示した第１表示領域と、
   単色のカラーパッチを表示した第２表示領域とを比較し
   て、表示装置の入出力特性を測定する方法であって、 該第１表示領域の２色のうちの１色として黒を表示し、
   他の１色として白を表示して、黒を構成する３原色の各
   輝度値と、白を構成する３原色の各輝度値との平均値を
   入力に関する測定データとし、 該第２表示領域の単色を構成する３原色の各輝度値を調
   整して、該第１表示領域の色と該第２表示領域の色とが
   最も近く見えるように設定し、そのときの第２表示領域
   の単色を構成する３原色の各輝度値を出力に関する測定
   データとして入出力特性を求める第１のステップを行っ
   た後、 該第１表示領域の２色のうちの１色として黒または白を
   表示し、他の１色として先のステップで第２表示領域の
   色として設定した色を表示し、黒または白を構成する３
   原色の各輝度値と、該先のステップで第２表示領域の色
   として設定した色の入力に関する測定データとの平均値
   を入力に関する測定データとし、 該第２表示領域の単色を構成する３原色の各輝度値を調
   整して、該第１表示領域の色と該第２表示領域の色とが
   最も近く見えるように設定し、そのときの第２表示領域
   の単色を構成する３原色の各輝度値を出力に関する測定
   データとして入出力特性を求める第２のステップと、 該第１表示領域の２色のうちの１色として、先のステッ
   プで該第２表示領域の色として設定した色を表示し、他
   の１色として他の先のステップで該第２表示領域の色と
   して設定した他の色を表示し、該先のステップで第２表
   示領域の色として設定した色の入力に関する測定データ
   と、該他の先のステップで第２表示領域の色として設定
   した色の入力に関する測定データとの平均値を入力に関
   する測定データとし、 該第２表示領域の単色を構成する３原色の各輝度値を調
   整して該第１表示領域の色と該第２表示領域の色とが最
   も近く見えるように設定し、そのときの第２表示領域の
   単色を構成する３原色の各輝度値を出力に関する測定デ
   ータとして入出力特性を求める第３のステップとを繰り
   返して表示装置の入出力特性を求める表示装置の入出力
   特性測定方法。
2. 【請求項２】 前記第２表示領域の単色を構成する３原
   色の各輝度値を調整する際に、３原色のうちの２色の成
   分と他の１色の成分とを分離して該２色の輝度値を連動
   させて調整を行い、ある程度の調整が進んでから３色の
   微調整を行う請求項１に記載の表示装置の入出力特性測
   定方法。
3. 【請求項３】 前記第２表示領域において、複数のカラ
   ーパッチを２次元平面上に、単色を構成する３原色のう
   ちの１色の輝度値を片方の軸に沿って増加または減少さ
   せると共に、残りの２色の輝度値をそれとは直交するも
   う片方の軸に沿って増加または減少させて配置して、該
   複数のカラーパッチのうち、前記第１表示領域と最も近
   い色に見えるカラーパッチを選択し、選択されたカラー
   パッチの単色を構成する３原色の各輝度値を出力に関す
   る測定データとする請求項１または請求項２に記載の表
   示装置の入出力特性測定方法。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の表示装置の入出力特性測定方法によって入出力特性が
   測定される表示装置であって、 表示画面に前記第１表示領域と前記第２表示領域とを表
   示させ、該第２表示領域の単色を構成する３原色の各輝
   度値を調整して該第１表示領域の色と該第２表示領域の
   色とが最も近く見えるように設定し、そのときの第２表
   示領域の単色を構成する３原色の各輝度値を出力に関す
   る測定データとして入出力特性を求めるキャリブレーシ
   ョン部を備えた表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の表示装置の入出力特性測定方法によって求めた入出力
   特性の測定データに基づいて画像補正用のパラメータを
   算出し、該パラメータを用いて画像の色補正を行う表示
   装置の画像補正方法。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の表示装置の入出力特性測定方法によって求めた入出力
   特性の測定データに基づいてＩＣＣプロファイル用のデ
   ータを作成し、該データを用いてＩＣＣプロファイルを
   作成する表示装置のＩＣＣプロファイル作成方法。
7. 【請求項７】 前記ＩＣＣプロファイル用のデータに基
   づいて、ＩＣＣプロファイルを更新する請求項６に記載
   の表示装置のＩＣＣプロファイル作成方法。
8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の表示装置の入出力特性測定方法によって求めた入出力
   特性の測定データに基づいて画像補正用のパラメータを
   算出し、元の画像と該パラメータを用いて補正した画像
   とを表示画面に同時に表示させて、２つの画像を見比べ
   ながらＩＣＣプロファイルを構成するデータを調整する
   請求項６または請求項７に記載のＩＣＣプロファイルの
   作成方法。
9. 【請求項９】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の表示装置の入出力特性測定方法、または、請求項５に
   記載の表示装置の画像補正方法の手順を記憶させた記憶
   媒体。