テレビジョン信号のハードコピー化に関する研究

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Kyushu University Institutional Repository

テレビジョン信号のハードコピー化に関する研究

奥田, 治雄

https://doi.org/10.11501/3063830

出版情報：Kyushu University, 1992, 博士（工学）, 論文博士 バージョン：

権利関係：

鋼白~ 6  童書E ~l農主主歪E 言周 tこま三，. .t

T 

.Q 

を主事事王見 σ〉栴~言寸

こ こ で Xo， Yo， Zoは 基 準 白 色 (T V信 号 で は R = G = B = lにおける X， Z， Y) に 対 す る 3刺激値で， (X 0， Yo， Z 0) ‑ (0.982，1.000，  1.178) で あ る .

C 1 E L A B 空 間 の 色 差 6E • ^a b は こ の 空 間 に お け る 2 つ の 色 の 聞 の 距 離 ( ユ ー ク リ ツ ド距 離)で ， 次 式 で 求 め ら れ る .

6.  1  ま え が き

本 章 で は

CRT

プ リ ン タ を 例 に ， 濃 度 変 調 形 プ リ ン タ の 色 再 現 手 法 に つ い て 検 討 す る .

まず 6. 2節 で 色 再 現 に 関 す る 基 礎 的 関 係 に つ い て 整 理 し ， 従 来 か ら 印 刷 の 分 野 で 色 再 現 性 向 上 の た め に 使 わ れ て い る マ ス キ ン グ 法 に つ い て 十 分 な 特 性 が 得 ら れ な い な ど の 問 題 点 を 指 摘 す る . 6.  3節 で は 色 再 現 の 第 1次 近 似 と し て 無 彩 色 を 精 度 よ く 再 現 す る た め の 条 件 に つ い て 検 討 す る . そ し て ， こ の た め に 必 要 と な る 記 録 媒 体 の 特 性 に つ い て ， C R T プ リ ン タ で の 使 用 状 態 に 即 し た 新 し い 測 定 法 を 提 案 す る . 次 に

6 . 4

節 で 無 彩 色 再 現 を 基 本 と し て ， 解 析 的 手 段 の み で 効 率 的 に マ ス キ ン グ 行 列 を 求 め る 手 法 を 導 き 出 す . さ ら に

こ の 係 数 を 入 力 信 号 の 濃 度 値 に 応 じ て 動 的 に 変 化 さ せ る ダ イ ナ ミ ッ ク マ ス キ ン グ 法 を 提 案 し ， 実 用 上 十 分 な 精 度 で 色 補 正 が 実 現 で き る こ と を 検 証 す る .

6 E. a b 二 [(6 L・)2 + (ム a.)2+(6b・)2JI/2 (6.2)  オ リ ジ ナ ル 色 と 再 現 色 の 色 差 は 全 空 間 で 1 0以下， 中心 部 ( 無 彩 色 ) に 近 い と こ ろ や 肌 色 ， 芝 の 緑 の よ うな 記 憶 色 で は l以下で あ る の が 望 ま し い と さ れる.

C 1 E L A B空 間 上 の 色 を a• b・平面 に 投 影 し た と き の 原 点 か ら の 距 離 は

C ・ 

ab と 定 義 さ れ る . す な わ ち :

C'_ab = [(a・)2 + (b・)2JI/2 (6. 3)  彩 度 の な い 色 ( 無 彩 色 ) は C• ^a b  = 0で あ る . C. a b は 色 の 鮮 や か さ ( 彩 度 ) に 関 係 す る が ， 必 ず し も視 覚 の 彩 度 に対 す る 感 覚 に対 応 し た も の で は な

︑.

•

lv 

6.  2 

色 再 現 性 評 価 に 関 す る 基 礎 的 事 項 6.  2.  1  均 等 色 空 間 に よ る 色 差 の 評 価

以 下 の 議 論 の 前 提 と し て 色 再 現 性 の 評 価 に 関 し て ま と め る . 色 再 現 性 は オ リ ジ ナ ル 色 と 再 現 色 の 色 度 図 上 の 距 離 で あ る 色 差 で 評 価 す る . と こ ろ が

x

y 

色 度 図 上 の 2色 間 の 距 離 は 主 観 的 な 色 差 に 比 例 し な い . こ の た め ， 色 差 の 感 覚 が 知 覚 的 に ほ ぼ 均 等 な 3次 元 座 標 ( 均 等 色 空 間 ) を 用 い て 評 価 す る . 均 等 色 空 間 に は C 1 E 1 8 7 6 L・u.v' ( C I E L U V空 間 ) ま た は C 1 E 

1976L'a.b・( C I E L A B空 間 ) が 推 奨 さ れ て い る [6・1] ハ ー ド コ ピ ー の よ う な 反 射 型 の 画 像 に 対 し て は C I E L A B空 間 の 方 が 均 等 性 が ょ い と さ れ る . L' は明度指数， a，・ b・ は 色 質 指 数 と 呼 ば れ ， 3刺 激 値 X， Y，  Zを 用 い て 次 式 で 定 義 さ れ る .

L. 

= 

25(100Y/Y_o)I/3  ‑ 16 

i 

a

・ =

500[(X/X_O) 1/ 3   ‑ (Y/Y_O) 1/3J  ~

b

・ =

200[(Y/YO) ^1/3 ‑ (Z/ZO) 1/3J  ) 

色 再 現 性 の 評 価 は 典 型 的 な 色 に つ い て 行 う の が 効 果 的 で あ る . こ の 目 的 の た め に 色 票 を 集 め た テ ス ト チ ャ ー ト が 用 意 さ れ て い る . 本 論 文 で は カ ラ ー T V， 写 真 ， 印 刷 の 色 再 現 性 評 価 用 に 開 発 さ れ た マ ク ベ ス チ ャ ー ト (Macbeth  Co 1 orChecker)  ^[6・2]を 使 用 す る . ま た 代 表 的 記 憶 色 で あ る 肌 色 の 評 価 に は

T V学 会 の 肌 色 チ ャ ー ト ( 美 人 チ ャ ー ト と も 呼 ば れ る ) (6・3] を 使 用 す る . 表 6. 1に マ ク ベ ス チ ャ ー ト の 中 の 有 彩 色 1 8色 の 色 度 座 標 と ， L，命 a‑，

b ・および C.abの 値 を ま と め た . 表 中 に は T V学 会 肌 色 チ ャ ー ト の ほ ほ の 部 分 に つ い て の 値 も 示 し た . こ こ で ， 低 彩 度 色 ， 中 彩 度 色 ， 高 彩 度 色 の 分 類 は 筆 者 に よ る 便 宜 的 な も の で ，

C. 

^a b に 対 応 し た も の で は な い .

(6.1) 

6 .   2.  2 

色 再 現 の た め の 従 来 の 方 法

T V信 号 の 色 の 合 成 は R， G， B 信 号 値 に 応 じ て 各 色 の 分 光 放 射 特 性 を 重 み 付 け 加 算 す る こ と で 行 う . ご の よ う な 色 の 合 成 は 加 法 混 色 と 言 わ れ る . こ れ に 対 し ， ハ ー ド コ ピ ー で は 色 材 ( 色 素 ， 染 料 ま た は顔料 ) を 混 合 し て 色 を 作 り 出 す . 色 材 量 と 色 材 の 分 光 濃 度 の 聞 に はLambert‑Bper則 と し て 知 ら れ る

ー 78‑ ワt ^QU 

表 6. 1  マ ク ペ ス チ ャ ー ト の 有 彩 色 色 票 の 名 前 と 色 度 座 標 番

名 fJlJ  x  y  Y  ^{L.  a.}  b・

C  •

^a b 

号

l  dark  skin  .400  .350  10. 1  38. 02  12.08  14.34  18. 73 

ヤ一一一一ー一

2 低 light  skin  .377  .345  35.8  66.37  12.87  16.89  21. 24 

一

3 彩 blue  sky  .247  . 251  19. 3  51. 04  O. 20 ^ー22.30 22.30 

一

4 度 foliage  .337  .422  13.3  43. 21 ‑17.00  21. 90  27.72 

一

5 色 blue  flower  .265  . 240  24.3  56.39  12. 44 ‑25.61  28. 47 

一

6  bluish  green  .261  .343  43.1  71. 62 ‑30.78  1. 02  30.80  7  orange  .506  .407  30.1  61. 74  27. 41  58.16  64.29 

一

8 中 purplish  blue  . 211  .175  12. 0  41. 22  17. 46 ‑43.28  46.67 

ト一一一一ー

9 彩 moderate  red  . 453  .306  19.8  51. 61  42.73  14.65  45.17 

トー一一ー

10 度 purple  .285  .202  6.6  30. 88  25.94 ‑23.58  35.06 

←一一一ー

11  色 yellow  green  .380  .489  44.3  72.43 ‑28.60  59. 41  65.93 

ト一一一一

12  orange  yellow  . 473  .438  43.1  71. 62  12. 16  66.98  68.08  13  blue  .187  .129  6.1  29. 66  27. 28 ‑51. 25  58.06 

トー一一一一

14 高 green  .305  .478  23.4  55. 48 ‑41. 24  33.56  53.17 

ト一一一一一

15 彩 red  .539  .313  12. 0  41. 22  50. 78  25.88  57.00 

ト一一一一

16 度 yellow  . 448  .470  59.1  81. 35  ‑4.14  79. 04  79.15 

ト一一一一

17 色 magenta  .364  .233  19.8  51. 61  48. 78 ‑15.91  51. 31 

同 ‑ ・E・‑圃圃

18  cyan  . 196  .252  19. 8  51. 61 ‑21. 79 ‑26.77  34.52 

* 

^{肌 色} .372  .341  35.7  66.32  12. 52  15.12  19.63 

様 に M色 材 で は 緑 色 ， Y色 材 で は 青 色 相 当 の 帯 域 の み に Oよ り 大 き い 分 光 濃 度 特 性 を 持 つ .

ご こ で 理 想 的 な 系 と し て ， 撮 像 デ バ イ ス の R G B各 色 の 分 光 感 度 特 性 が 互 い に 重 な り 合 わ ず ， 記 録 媒 体 の 色 材 の 分 光 濃 度 特 性 も C M Y各 色 で 重 な り の な い 矩 形 状 で ， さ ら に 分 光 濃 度 の 重 ね 合 わ せ に 関 し て 線 形 性 が 成 立 す る 場 合 を 想 定 す る ・ こ の 場 合 ， プ リ ン ト す べ き Y M Cの 色 材 量 Dc， Dm， 

D

yは，

(6. 4) 

と い う 簡 単 な 式 で 求 ま る . kは 比 例 係 数 で あ る . こ こ で

Dr

，

D

_g， 

Db

は R.

G， B 信 号 値 を 式 (2・ 1 ) で 変 換 し た 値 で ， 以 後 ， そ れ ぞ れ R 濃度， G 濃， 度， B濃 度 と 記 す こ と に す る .

現 実 に は 理 想 条 件 か ら ず れ ， 式 (

6 .   4)

で は 良 好 な 色 再 現 は 得 ら れ な い 印 刷 の 分 野 で は 従 来 か ら R， G， B濃 度 の 線 形 結 合 か ら Y M C色 材 量 を 決 定 す る 線 形 マ ス キ ン グ 法 と 呼 ば れ る 手 法 に よ り 再 現 性 の 向 上 を 図 っ て き た . す な わ ち

﹁ パ

￨ 川 l

l u

・ h u L U

・_h

u L U L U L U  

‑出

￨￨

凶￨

￨凶

H 

(6. 5) 

* 

T V 学 会 肌 色 チ ャ ー ト の ほ ほ の 部 分

に よ り 混 合 す べ き 色 材 量 が 決 め ら れ る . 再 現 性 の 良 否 は 均 等 色 空 間 に お け る 色 差 に よ る の が 望 ま し い が ， よ り 簡 単 に は 再 現 色 を Cに つ い て 赤 色 ， Mにつ いて緑色， Yに つ い て は 青 色 フ ィ ル タ を 遇 し て 濃 度 測 定 を 行 い ， そ れ ぞ れ と オ リ ジ ナ ル 色 の 各 フ ィ ル タ を 通 し て 測 定 し た 濃 度 と を 比 較 し て 評 価 さ れ る ・

行 列 係 数 の 最 適 化 の た め に は ， 被 写 体 と す る 色 票 を 多 数 用 意 し ， そ れ ら を 撮 像 し て 得 た ハ ー ド コ ピ ー と オ リ ジ ナ ル 色 票 の 各 色 の 濃 度 の 平 均 自 乗 誤 差 e 2 の 最 小 化 を 行 う . す な わ ち ， 色 票 の 濃 度 を

Dr k ' D . k

^， 

Db k

^{， ハ ー ド コ}

ピ ー の 濃 度 を D^{c k}，Dm k， DY k  (kは 色 粟 番 号 : 1 ‑‑n ) と し て 近 似 的 な 比 例 関 係 ( 相 加 則 ， 比 例 則 が 成 り 立 つ ) が あ る . し た が っ て ハ ー ド

コ ピ ー 形 成 に お け る 色 の 合 成 は ， 色 材 の 分 光 濃 度 の 加 算 ， あ る い は 分 光 反 射 率 の 乗 算 で 近 似 で き る . 分 光 濃 度 の 加 算 に よ る 色 の 合 成 を 減 法 混 色 と い う . 減 法 混 色 に お け る 原 色 は R， G， Bの そ れ ぞ れ の 補 色 で あ る C， Mお よ び Y で あ る . 理 想 的 な 色 材 は ， 例 え ば C色 材 で は 赤 色 相 当 の 帯 域 で ， あ る 一 定 の 濃 度 を 持 ち ， そ の 他 の 帯 域 で は 濃 度 が Oの 矩 形 状 の 分 光 濃 度 特 性 を 持 つ . 同

‑80 ‑ ‑81 ‑

ι  ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ^ーム ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ . ‑ ^j 

(6.6) 

e 2  L:  (erk² + egk² + ebk²)  (6. 7) 

k=l 

δe²/ δ h1 J  

= 

0  (i，j 二 1，2，3) (6.8)  から h1 Jを 求 め る . そ の 結 果 ， 行 列 H は 次 式 の よ う に 計 算 で き る .

いL:DCk² L:DckDmk  L:DckDY 1刀 打

t

DCkDrk  L: DCkDgk  L: DCkDb

: l  

H= /L:DmkDck  L:Dmk²  L:DmkDyk/いL:DmkDrk L:DmkDgk  L:DmkDbk/  (6. 9) 

じ~ DykDCk  L: DykDmk  L: Dyk² 

J じ J : : :

DykDrk  L: DykDgk  L: DykDbkl 

線 形 マ ス キ ン グ 法 は 比 較 的 簡 単 な 回 路 で 実 現 で き る が ， 上 述 の よ う に 係 数 行 列 の 算 出 に 多 量 の 濃 度 測 定 と 計 算 を 必 要 と す る . ま た ， 分 光 濃 度 の 重 ね 合 わ せ に 関 す る 線 形 性 を 前 提 と し て い る た め 本 質 的 に 再 現 誤 差 が と り き れ な い 上 に ， 残 留 誤 差 が 各 色 に 分 散 し ， 画 質 上 重 要 な 無 彩 色 や 記 憶 色 が 十 分 に 再 現

さ れ な い と い う 問 題 が あ る .

精 度 向 上 の た め に R G B濃 度 の 二 次 以 上 の 項 を 用 い る 非 線 形 マ ス キ ン グ 法 も 提 案 さ れ て い る . こ れ に よ り 色 差 誤 差 が 1/2'"'"'1/3と な る と 報 告 さ れ て い る が ， 項 数 を 二 次 よ り 増 や し て も 効 果 は 少 な い [6・‑4 ]  非 線 形 マ ス キ ン グ 法 は 安 定 性 ， 回 路 規 模 の 点 で 劣 る た め ， 実 用 機 で は ほ と ん ど 使 わ れ な い .

以 上 の 方 法 に よ ら ず 色 補 正 を 理 想 的 に 行 う た め に ， R G Bの 全 て の 組 合 せ に 対 し て こ れ を 再 現 す る

CMY

色 材 量 を 参 照 テ ー ブ ル と し て 用 意 る こ と が 考 え ら れ る . し か し こ の 手 法 は テ ー ブ ル 作 成 作 業 お よ び テ ー ブ ル 用 メ モ リ が 膨 大 に な る と い う 欠 点 が あ る . 例 え ば メ モ リ 容 量 は R G Bに そ れ ぞ れ 8 ピ ッ ト を 割 り 当 て る と ， 約 50 Mバ イ ト ( =2⁸X2⁸X2⁸X3バ イ ト ) と な り 現 実 的 で な い .

一

8 2‑

6.  3  無 彩 色 の 再 現 (6・5] (6. 6 J 

6.  3.  1  t I 見 積 り 濃 度 " の 提 案

一 般 に カ ラ ー フ ィ ル ム の 色 材 の 分 光 濃 度 特 性 は 単 峰 性 で 色 材 の 量m に 依 存 する. こ の た め 分 光 濃 度 特 性 は g ( m， λ) と 書 く こ と が で き る . こ こ で λ は 波 長 (λ=380‑‑‑780n m ) で あ る . 色 材 量 と 分 光 濃 度 の 関 係 が Lambert‑Beer則 を 満 た す な ら ば g ( m， λ) 

= 

m f (λ) と 書 く こ と が で き る が ， 実 際 に は こ の 式 はmが 小 さ い と き に し か 成 立 し な い (6.7 J • mが 大 き く な る に つ れ て g ( m， λ ) の ピ ー ク 波 長 付 近 の 濃 度 は 非 線 形 性 に よ り m f (λ) よ り 小 さ く な る . いま， ごの m f (λ) の よ う に 分 光 濃 度 が 色 材 料 に 比 例 す る よ う な 濃 度 を 考 え ， こ の 濃 度 を " 見 積 り 濃 度 " と 定 義 す る . そ し て 見 積 り 濃 度 で 表 現 し た 分 光 濃 度 と ピ ー ク 濃 度 を そ れ ぞ れ 見 積 り 分 光 濃 度 ， 見 積 り ピ ー ク 濃 度 と 呼 ぶ こ と に す る .

もし C， M， Y各 色 材 の 見 積 り 分 光 濃 度 の 加 算 が 線 形 的 に 行 え ， か っ ， 各 波 長 で 実 際 に 測 定 さ れ る 濃 度 と 見 積 り 濃 度 の 関 係 が わ か れ ば ， 実 際 に 濃 度 計 で 測 定 さ れ る 濃 度 ( 実 測 濃 度 ) を 見 積 り 濃 度 に 変 換 す る こ と に よ り ， 色 材 を 混 合 し た と き の 色 の 推 定 が で き る こ と に な る .

6 .  3.  2 

実 測 濃 度 と 見 積 り 濃 度 の 関 係 と 分 光 濃 度 特 性

前 項 で 定 義 し た 見 積 り 分 光 濃 度 特 性 や 実 測 ピ ー ク 濃 度 と 見 積 り ピ ー ク 濃 度 の 対 応 関 係 は フ ィ ル ム 製 造 業 者 か ら は 得 る こ と が で き な い . ご の た め C R T プ リ ン タ の 実 験 機 を 用 い て 以 下 の 方 法 で 測 定 し た . 測 定 し た フ ィ ル ム は 富 士 写 真 フ ィ ル ム 製 F 1 ‑ 1 6 0で あ る . 分 光 濃 度 測 定 は 目 立 製 カ ラ ー ア ナ ラ イ ザ 3 0 7型 に よ っ た . 図 6.

1に 濃 度 測 定 の 原 点 と し た フ ィ ル ム の ベ ー ス 濃 度 を 示 す . 基 準 白 色 に は 酸 化 マ グ ネ シ ウ ム 板 を 使 用 し た .

シ ア ン (C ) 色 材 を 例 に 測 定 の 手 順 を 以 下 に 示 す .

制

関

0.0 400  500  波

600  長 (nm)  図 6. 1  フ ィ ル ム の パ ー ス 濃 度

‑83 ‑

700 

( 1 ) 最 初 に B，

を 完 全 露 光 し ，

ピー において，

( 4 )  ( 5 ) 

2 

Y  G 感 光

肘1，

2  ク 濃 度 の 低下が な か っ た

と し た と き の 濃 度 が 見 積 り ピ ー ク 濃 度 と 考 え ら れ

ー単

11 

製 品 取

色 材 の 影 響 を 排 除 し た C 色 材 の み の 発 色 試 料 を 作 成 す る .

a ‑

白

制 鑑 別

hmlu

こ の 値 は 副 吸 収 部 分 の 濃 度 値 の 増 加 の 割 合 で ピ ー ク 濃 度 を タ 卜 挿 す る こ の 試 料 に つ い る.

濃 度 て 未 感 光 の R感 光 層 を 段 階 的 に 露 光 し ，

( 1 )  ( 2 ) 

~

と に よ り 計 算 で き る . 」ー

700  600 

500 

。

400  レ ベ ル が 階 段 状 に な っ

れ か ら 実 測 ピ ー ク 濃 度

長 (n・)

た C 色 材 の 試 料 を 作 成 波

o 

0  C  8 M 

，‑‑‑‑‑‑‑‑‑・ム

Y 

臼・・・・・ーーー‑1:]

コ 鰐 眠 D m pと 見 積 り ピ ー ク 濃 度 シ ア ン 色 材 の 分 光 濃 度 特 性

2  図 6.

する.

D 

^e pの 関 係 を 求 め た (図 の 試 料 の 各 濃

( 2 )  ( 3 ) 

ト).  4のO点 の プ ロ ッ

6. 

2 

o 

IP  実 測 ピ ー ク 温 度

4  解 析 を 行 っ た 結 果 を 図 6. 

実 測 ピ ー ク 濃 度 と 4 

図 6.

こ れ ら か 口点 で示す.

のム，

見 積 り ピ ー ク 濃 度 の 関 係 実 測 ピ ー ク 濃 度 と 見 積 り

ら，

ピ ー ク 濃 度 の 対 応 関 係 は 色 材

1.0 

の 種 類 に は ほ ぼ 無 関 係 で あ る 各 色 Y 色 材 に つ いて 同 様 な

恥1，

こ と が 明 ら か に な っ た . 度 段 の 分 光 濃 度 特 性 を

特 性3 Dlax=O.43 

特 性2 Dux=l.ll 

Rd  

(挙結骨壊や.

測 定 結 果 の 測 定 す る .

2 に 示 す . 1例 を 図 6.

制

Em QE om

凶

図 で は 3つ の 濃 度 段 に 対 す る 測 定 結 果 を 示 し て い る .

M m 鋼 製品 明

各 分 光 濃 度 特 性 を 低 濃 度 の 副 暖 収 部 分 (λ  ( 4 ) 

0 400  の 濃 度

=530nm) 

g 

~ 要

0.5  I!! 

'  

^司_~ ⁴

材 の 見 積 り ピー ク 濃 度 で 規 格 700 

600  (図 6. 500 

値 で 規 格 化 す る

化 し た 見 積 り 分 光 濃 度 特 性 を

長 (n・)

規 格 化 に よ り 副 波

3  )  . 

見 積 り ピ ー 5に 示 す .

図

6.

低 濃 度 部 分 で 規 格 化 し た 3 

図 6.

吸 収 部 分 の 特 性 は ほ ぼ

M とY 5 ， 

ク 濃 度 で Cは 2. 

分 光 濃 度 特 性 高 濃 度 段

一 致 し た が ，

ピ 5で あ っ た . また，

は 1. 

(λ =  ほ ど ピ ー ク 漉 度

(ピ ー ク ー ク 濃 度 と な る 波 長

5以 下 の 低 濃 度 段 で ピ ー ク 濃 度 が O.

が 低 下 し た . また，

640nm) 

600  700  400  500 

Yそ 0.0 

M，  はC，

波 長 と 記 す ) こ れ か ら ピ ー ク 濃 度 が

は 規 格 化 し た 分 光 特 性 の 形 は 一 定 と な っ た .

(門岡)

見 積 ピ 分 光 濃 度 特 性

波

5  図 6.

5  4  4 5 5 n ffiで あ っ た .

5  n立1，  4 

。

れ ぞ れ 6 n ffi，  5以 下 で は 実 測 分 光 濃 度 と 見 積 り 分 光 濃 度 が 一 致 し て い る と 考 え ら

こ の と き の 特 性 を も っ て 見 積 り 分 光 濃 度 特 性 と 見 な し た .

O .  

れ，

Fh u 

n δ  

‑84 ‑

6.  3.  3  無 彩 色 発 色 す る 各 色 材 の 濃 度

色 再 現 の 第 l段 階 と し て ， す べ て の レ ベ ル の 無 彩 色 信 号 CR=G=B) に 対 し て ， 出 力 さ れ た ハ ー ド コ ピ ー も 無 彩 色 ( 中 性 灰 色 ) と な る こ と を 目 指 す .

こ の よ う な 考 え を グ レ イ バ ラ ン ス 法 と 言 う . グ レ イ バ ラ ン ス 法 の 結 果 ， 他 の 色 に 関 し で も 信 号 の 示 す 色 が ほ ぼ 再 現 さ れ る こ と が 期 待 で き る . こ こ で 無 彩 色 と は C光 源 下 で ハ ー ド コ ピ ー を 見 た と き に C• ^{a b  ‑} 0と な る 色 と す る . 各 信 号 レ ベ ル で 無 彩 色 が 再 現 さ れ た と き の C， M， Y色 材 の ピ ー ク 濃 度 と ， こ れ ら を 発 色 さ せ る R， G， B露 光 量 の 関 係 が 無 彩 色 再 現 の 条 件 下 で の フ ィ ル ム の 各 色 の D ‑ 1 0 g E特 性 と な る . グ レ イ バ ラ ン ス 法 の た め の 信 号 処 理 と

は 各 色 の D ‑ 1 0 g E特 性 の 逆 特 性 で そ れ ぞ れ に 対 応 す る 信 号 値 を 補 正 す る こ と と な る .

前 項 で 実 測 ピ ー ク 濃 度 と 見 積 り ピ ー ク 濃 度 の 関 係 は 色 材 の 種 類 に ほ ぼ 無 関 係 で あ る こ と が わ か っ た . そ こ で ， こ の 関 係 を 拡 張 し て ピ ー ク 波 長 以 外 で も 同 じ 特 性 を 持 つ と し ，

D e (λ)士 宮 (Dm (λ))  (6.10)  で 表 現 で き る と 仮 定 す る . ここで， D e (λ) は 実 測 分 光 濃 度 ， D m (λ) 見 積

り 分 光 濃 度 で あ る .

今 ， 前 項 で 求 ま っ た 各 色 材 の ( 規 格 化 し た ) 見 積 り 分 光 濃 度 特 性 を そ れ ぞ れ DC (λ) ， D M (λ) ， D y (λ)  と す る . こ の と き 無 彩 色 発 色 さ せ る た め に 混 合 す る C， M， Y色 材 の 量 を そ れ ぞ れ α， s， γ (  0主主 α，s ，γ壬 1)  と す る と ， 混 合 後 の 見 積 り 分 光 濃 度 De (λ) は

D e (λ) ニ α・Dc(λ)+

s 

'DM(λ)+γ ^・Dy(λ) (6.11)  と 計 算 さ れ る .

上 記 の 仮 定 の も と で 測 定 さ れ る で あ ろ う 再 現 色 の 実 測 分 光 濃 度 D^m (λ) は Vの 逆 特 性 を 用 い て 次 式 に よ り 求 ま る .

Dm(λ) ニ W‑1{De(λ)} + Wh (λ)  (6.12)  ここで， W h (λ) は フ ィ ル ム の ベ ー ス 濃 度 で あ る . D m  (λ)  が 求 ま る と ， 図 6. 6の フ ロ ー チ ャ ー ト に 示 し た 数 値 計 算 の 手 順 に よ り

C・ 

a b  = 0を 満 た す

α

，

s

， γの 組 が 算 出 で き る .

‑8 6   ‑

無 彩 色 発 色 す る C M Y色 材 の ピ ー ク 濃 度 の 計 算 結 果 を図 6. 7に示 す.

図

6 . 7 

( a) は ピ ー ク 波 長 と な る 色 材 の 濃 度 に 他 の 色 の 色 材 の 副 殴 収 に よ る 濃 度 が 加 算 さ れ た い わ ゆ る

" 積 分 濃 度 " で あ る . 一方， そ れ ぞ れ の 色 材 が 単 独 で 発 色 し た と き の ピ ー ク 濃 度 は 図 6. 7 (b) に 示 す よ う に な る . こ れ ら の ピー ク 濃 度 は 副 吸 収 に よ る ク ロ ス ト ー ク が 除 去 さ れ た 濃 度 で

" 解 析 濃 度 " と 呼 ば れ る .

a.. P.. r. 

C.b事=0を 調 た すn段目の a. fJ. rの 組

実 際 の 試 料 で 測 定可能 な 濃 度 は 積 分 濃 度 で あ る . 見 積 り 分 光 濃 度 の 加 算 は 線 形 的 に 行 え る か ら ， ピ ー ク 波 長 で の 解 析 濃 度 と 積 分 濃 度 の 関 係 は 図 6. 5を 用 い る と 次 式 の よ う に 表 す こ と が で き る .

図 6 . 6 C.ab  = 0を 満 た す α， 

s

， 'Yの算出手順

D_1c 

DIM  D1y 

ー

1. 000  O. 222  O. 092 

0.015  0.001  DAC 

1. 000  0.023  DAM  (6.13)  0.271  1. 000 

D

Ay 

こ こ で ， D1C， D'M'  D1yは 見 積 り 濃 度 で 表 現 し た C， M， Yの 積 分 濃 度 ， D AC， DAM， DAyは 同 じ く 解 析 濃 度 で あ る . 従 っ て ， 解 析 濃 度 は 次 式 で 計 算 で き る .

‑87 ‑

を 行 っ た . 以 下 に 実 験 の 手 順 を 示 す .

ま ず 各 色 を 適 当 な 露 出 量 で 階 段 的 (1 6段 程 度 ) に 露 光 し ， 第 1試 料 を 作 成 す る . こ の 試 料 に つ い て

2.0  2.0 

一一一‑c

¥ 

^{一一一一c}

ー 一 一M ¥  ー 一 一M

¥ 

^{『ーー‑‑y  鋼制 1 .0  ¥ "¥. そ¥、も、、、 、" 、、、 ー ー ‑y} 

と¥、、、、

ト

、、、、 ー ミ

0.0  0.0 

‑2.0  ー1.0  0.0  ‑2.0  ー1.0  0.0 

S光 量 CLog[E/E田ax]) . 光 . (Log[E/EI18X]) 

( 1 ) 各 色 材 の ピ ー ク 濃 度 (D ^m p) を 測 定 す る . (2)  D^{m p}を 図 6. 4に よ り D^e pに 変換 す る .

( 3 ) 式 (6.  1 4 ) に よ り 副 吸 収 の ク ロ ス ト ー ク 成 分 を 除 去 す る . ( 4 ) 再 び 図 6. 4を 用 い て De pをDm pに 戻 す . →  解 析 濃 度

求 ま っ た 3色 材 の 露 光 量 と 解 析 濃 度 の 関 係 を 図 6. 8に 示 す . 図 は 各 色 のD‑ 1 0 g E特 性 に 相 当 す る .

(  5 

) 図

6 . 8

を 用 い て 図

6 . 7 (b)

の 目 標 解 析 濃 度 を 得 る た め の 露 光 を 求 め ， そ の 露 光 量 で 新 し い 試 料 を 作 成 す る . こ の 試 料 の 解 析 濃 度 が 目 標 特 性 と 一 致 す る ま で (1) "‑'  (5) を 繰 り 返 す .

( a ) 積 分 漉 度 ( b ) 解 析 濃 度

図 6. 7  無 彩 色 発 色 を す る 3色 材 の ピ ー ク 濃 度 ( 計 算 値 )

以 上 の 手 順 に よ り ， わ ず か な 繰 り 返 し (3回 ) で 目 標 の 3色 材 ピ ー ク 濃 度 が 得 ら れ た ( 図 6•

7  ( b ) の 目 標 と の 濃 度 差

O.  0 5以 下 ) . また， こ の と き 各 段 の

C・ 

a b は

O . 2

以下で，

図 6. 7の 目 標 特 性 が ほ ぼ 無 彩 色 を 示 し て い る こ と が 確 認 さ れ た.

手 順 (5 ) で 求 め た 濃 度 一 露 光 量 特 性 が 各 色 の D‑ 1 0 g E  特 性 の 逆 特 性 に 相 当 す る . ご れ

を 図 6. 9に 示 す . ご の 特 性 を 用 い て ， 無 彩 色 信 号 の R G B濃 度 を 補 正 す れ ば 目 標 と す る 無 彩 色 が 再 現 で き る こ と に な る .

寸I ll 11 1l

﹂

C M y   n u n u n u  

﹁I

ll i‑

‑‑ L

寸1

11 11 11 lJ

可i n o n o

n u つ 山 n u

h u n u n u   n u n u

‑

‑

‑

‑ 一

F b ハU η L 1 i 1 よ 句

IAHunHunru 

n HM

句14nuu q u n L n r u   ハu n A n o

nHun

ノ

n HU

噌︐inuunHU

﹁ ー ー ー ド

l 卜 ﹂

( 6 . 1 4 )  

6.  3.  4  グ レ イ バ ラ ン ス 法 の 効 率 的 実 現

前 項 で 述 パ た よ う に ， グ レ イ バ ラ ン ス 法 を 行 う た め に は フ ィ ル ム の 各 色 の D ‑ 1 0 g E特 性 の 逆 特 性 を 知 ら な け れ ば な ら な い . 乙 の 特 性 は 白 か ら 黒 ま で の 無 彩 色 信 号 ( R = G = B ) に つ い て ， 再 現 色 が 無 彩 色 (C.a b = 0 ) と な る よ う に 各 色 の 信 号 レ ベ ル を 補 正 し た 時 の 各 レ ベ ル の 信 号 値 と 補 正 値 の 対 応 関 係 ( 濃 度 表 現 ) で あ る . 従 来 ， 目 標 と す べ き 無 彩 色 試 料 は ， 例 え ば 標 準 光 源 下 で グ レ イ ス ケ ー ル を 撮 影 し て 得 て い た た め 完 全 な も の と は 言 い 難 か っ た. さらに， ピ ー ク 濃 度 測 定 を 積 分 濃 度 に よ り 行 っ て お り ， こ の 積 分 濃 度 を 用 い て 信 号 値 を 補 正 し て い た た め 各 色 の 補 正 が 他 の 色 材 の 副 吸 収 の 影 響 を 受 け， 目 標 へ の 収 束 ま で の 繰 り 返 し が 多 く ， 収 束 後 も 誤 差 が 残 っ た . 無 彩 色 発 色 の 目 標 を 図 6. 7 (b) と し て ， 解 析 濃 度 を 用 い て 信 号 値 を 補 正 す れ ば 他 の 色 材 の 影 響 を 受 け ず に 効 率 的 に D‑ 1 0 g E特 性 の 逆 特 性 が 得 ら れ る と 考 え ら れ る . こ れ ら の 検 討 に 基 づ い て に 実 際 に 無 彩 色 ハ ー ド コ ピ ー を 得 る 実 験

ー 88‑

→  積 分 濃 度

2.0 

制 1 .0  鋼

G一一一一一‑f)^R

A一一一一‑o^G

B 

C 

白

0.0 

‑2.0  ‑1.0  0.0 

光 量 (Log[E/E

・

^axJ)

図 6. 8  フ ィ ル ム の 各 色 の 露 光 量 と 濃 度 の 関 係

‑89 ‑

6.  4  有 彩 色 の

再 現 (6・ BJー (6. 1 0 J 

6.  4.  1  無 彩 色 再 現 の

条 件 下 で の 色 再 現 R  前 節 の 手 法 に よ り 全 信 号 レ ベ

ル で 無 彩 色 の 再 現 が 可 能 と な っ た . こ れ を 基 準 と し て 有 彩 色 を 再 現 す る た め の 検 討 を 行 う .

ま ず ， 無 彩 色 再 現 の 条 件 の も と で 有 彩 色 が ど の 様 に 再 現 さ れ る の か ， 前 節 で 求 め た 3色 材 の 特 性 を 用 い て 以 下 の 手 順 で 算 出

した.

( 1 ) 色 度 座 標 (x， y) と 視

1 .0 

フ ィ ル ム の ベ ー ス 濃 度 を 加 算 し て 再 現 色 の 分 光 濃 度 特 性 を 得 る . こ の 特 性 を 反 射 率 で 表 現 し ，

X

， 

Y

， 

Z

値 を 算 出 す る .

( 5)  (4) で 得 た (X， Y， Z) を も と に 再 び 式 (6.  1)， 式 (6.  2)  に よ り 再 現 色 の L'， a'， b'お よ び C• ^{a b}を 算 出 す る .

週 マ ク ベ ス チ ャ ー ト の 有 彩 色 (1 8色 ) に つ い て ， オ リ ジ ナ ル 色 と 再 現 色 の

色 差 を C I E L A B空 間 で 評 価 し た 結 果 を 表 6. 2に 示 す . 0.5 

/三/

R  表 6. 2  無 彩 色 再 現 の 条 件 下 で の 色 再 現 (18色 の 平 均 )

G  オ リ ジ ナ ル 再 現 色 色 差 ￨色相差￨

L' 

C  •

^{a b  L'} 

C  •

^{a b  ムE・ab}  [度]

53. 73  44. 91  5l. 91  3l. 17  14.92  6. 33 

B  0.0 

o 

.0 

o 

^.5 

入 力

1 .0 

図

6. 9 

規 格 化 し た Dー I0 g E  特 性 の 逆 特 性

ご の 表 か ら 無 彩 色 を 再 現 す る 条 件 で は 明 度 ， 色 相 の 変 動 が 見 ら れ ， 特 に 彩 度 の 低 下 が 著 し い こ と が 分 る . そ こ で ま ず マ ス キ ン グ 法 に よ る 再 現 性 の 改 善 に つ い て 検 討 す る .

感 反 射 率 Yが 与 え ら れ た オ

リ ジ ナ ル 色 に つ い て ， 式 (2.  5) を 変 形 し た 次 式 に よ り C I E表 色 系 の X， Z 11直 を 求 め る .

x 

= x . 

c Y  / 

^y) 

Z = (1  ‑x ‑y) ・ CY/y) (6.15)  (2)  (1) で 得 た ( X， Y， Z) と 式 (6.  1)， 式 (6.  2) か ら オ リ

ジ ナ ル 色 の L ・， a'， b'お よ び C• ^{a b}を 算 出 す る .

( 3 ) オ リ ジ ナ ル 色 の N T S Cに お け る R G B値 は 式 (2.  4) か ら

G 1=  1‑0.986  2.001 ‑0.0281^，1 y  (6.16) 

6.  4.  2  記 憶 色 を 重 視 レ た マ ス キ ン グ 法

6.  2.  2で 述 ペ た よ う に 従 来 の マ ス キ ン グ 法 は 係 数 行 列 の 算 出 が 煩 雑 な 上 ， 再 現 誤 差 が 色 空 間 全 体 に 分 散 す る と い う 問 題 が あ っ た . 人 間 の 色 差 弁 別 能 力 が 最 も 高 い 色 は ， 記 憶 色 と 言 わ れ る 顔 の 肌 や 芝 生 の 緑 な ど 低 彩 度 の 熟 知 対 象 で あ る . 例 え ば 記 憶 色 の 代 表 と さ れ る T V学 会 標 準 肌 色 は 表 6. 1から

L ・と C• ^{a b}が そ れ ぞ れ 約 70と 2 0で あ る . 好 ま し い 色 再 現 の た め に は ， こ の よ う な 記 憶 色 を 重 点 的 に 補 正 す る こ と が 効 果 的 で あ る と 考 え ら れ る . この 方 針 の も と で 新 し い 係 数 行 列 の 算 出 法 に つ い て 検 討 す る .

今 ， 入 力 R G B濃 度 ^{D r}， D g， D b が フ ィ ル ム 上 で ピ ー ク 濃 度 C， M， Y  と な っ て 再 現 さ れ た と す る . フ ィ ル ム の 各 色 材 が 出 力 の 3色 成 分 に 与 え る 影 響 を 3

x 

^{3の 行 列 A}で 表 す と ， 入 出 力 の 関 係 は 次 式 で 表 現 で き る .

で あ る . こ れ を R G B濃 度 に 変 換 し ， さ ら に 図 6. 4を 用 い て 見 積 り 濃 度 に 変 換 し た 値 を C， M， Y色 材 の 混 合 ( 加 算 ) 値 と す る . 混 合 は 図 6. 

5の 見 積 り 分 光 濃 度 特 性 を 持 つ 各 色 材 に つ い て 行 う .

( 4 ) 混 合 に よ っ て 得 ら れ た 見 積 り 分 光 濃 度 を 再 び 実 測 分 光 濃 度 に 変 換 し ，

‑90 ‑ ^{QU  ti} 

従 っ て ， 出 力 を 入 力 に 一 致 さ せ る た め に は ， 入 力 側 で 予 め Aの 逆 行 列 A‑1を 乗 じ て お け ば よ い . この A^‑1が 色 補 正 用 マ ス キ ン グ 行 列 と な る ( 式 (6.  5)  の Hに 相 当 す る ) . 

式 (6.  1 7 ) に お い て ， 未 知 数 で あ る Aの 要 素 は 9個 で あ る . し た が っ て 異 な る 3つ の 色 の 入 出 力

関 係 が 明 ら か に な れ ば そ れ ら 要 素 値 を 決 定 す る こ と が で き る . ご の 3つ の 色 と し て， L・‑ 7 0， C'a b ‑

2 0

と な る 色 の う ち で ，

N 

T S Cの R， G， B軸 上 の 色 に つ い て 考 え る . こ れ ら の 色 の 信 号 値 ( 目 標 値 ) と 出 力 濃 度 は 図 6. 1 0の 手 順 に よ り 数 値 計 算 に よ り 算 出 す る こ と が で き る . す な わ ち

(  1 

)まず，

L'  =  7 0

の 無 彩 色 の 信 号 値 ( R= 

G = B = u ) を 探 索 す る. 0 ~ u壬 1で あ る か ら u の 初 期 値 を Oと

して， u を 少 し づ っ 増 加 さ せ な が ら X， Y， 

Z

値 を 式 (

2 .   4)

に よ り 求 め ， 式 (6.  1) 

(6.17) 

に よ り L. を 算 出 す る . L'が 十 分 7 0に 近 づ い た と き の uを も っ て 求 め る 無 彩 色 の 信 号 値 と す る .

(2)  (1) で 得 た uを 初 期 値 と し て ， L'‑70， C'a b= 2 0と な る 信 号 値 を 探 索 す る . 例 え ば 求 め た い R軸 上 の 色 は R = v (>u)， G = B =  

w  (< u) と お く こ と が で き る . ご と でv， w の 初 期 値 を u とし， v  をuよ り 少 し づ っ 増 や し ， wを uよ り 少 し づ っ 減 ら し な が ら R

= 

v， G 

= B = wに 対 す る L'，

C'

abを 計 算 す る . そ し て そ れ ぞ れ が 7 0， 2 0  に 十 分 近 づ い た と き の v， wを も っ て 求 め る R お よ び G， B の 信 号 値 と する.

( 3) G 軸 上 と B 軸 上 の 色 に つ い て も 同 様 に 計 算 し ， 求 ま っ た そ れ ぞ れ の 信 号 値 を 濃 度 値 に 変 換 す る .

以 上 の 手 順 に よ り

R

，

G

， 

B

軸 上 の 目 標 値 Dr" D n， Db' (i 

‑ R

， 

G

，  B )には， そ れ ぞ れ 次 の 値 が 得 ら れ た .

Dr' I  I 0.261  I  I 0似 0.417

D

^g， 1=  1 0.459  ^{1  1} 0.334  ^{1  1} 0.417  ¹  (6.18) 

各 軸 上 の 目 標 値 を C， M， Y色 材 の 混 合 値 と し て ， 各 色 材 の 見 積 り 分 光 濃 度 特 性 を 加 え 合 わ せ て 再 現 色 度 値 (X， Y， Z) を計算し， R G B値 に 変 換

し， さ ら に 濃 度 表 現 し た C1，M"  Y1  (i = R， G， B) は，

Y 

L本・70，Cab'事‑0 の 無 彩 色

﹁1

11 1‑

‑‑ J

F U M U V

&

 

﹁I

ll i‑

‑‑ _﹂ n

b 

‑唱

よ

﹁I ll i‑ ー ﹂ ‑ー

門I Q U

ハU

噌14噌a

A n k u

A UZ

﹄ 吐 ワ ム ハU n u n U

﹁I

ll i‑

‑l

﹂円U

﹁I

ll i‑

‑

ーl﹂

句lA﹁h

U F h u

Fh

u

ワ '

﹁

hu 刈 位 向

︒ 瓜 生 n H u n u u n H U  

﹁1

11 11

11 l

n L

k 

﹁I ll

i‑

‑‑

J

1よ 円

︒ ヮ

︐

n H u n H v n

︿υ

円︑ U 4

生a生

ハU

V

ハH V A

けV

﹁111111L

(6.19) 

¥ー 一 一‑v‑一一̲ /

αEの 手 順 と 問 樽 と な る .

式 (6.  1 9 ) の 3色 の ピ ー ク 濃 度 値 を 式 (6.  1 7 ) に 代 入 し ， 3色 分 を ま と め る と 次 式 が 得 ら れ る .

図 6 . 1 0 L'=70， C

・

^ab = 2 0の R， G， B信 号 の 再 現 色 の 算 出 手 順

一92‑ ‑93  ‑

C R   C G   CB 

^{1  1} 

Dr R   D r G   D 

M R  M a   M B 

1 

=  A  R G B

・1

Dg R   Dg G   Dg B  

1  (6.20)  _H 

1.399 ‑0.405  0.006 

‑0.536  1. 529  0.007  1  (6.23) 

従って， R G B軸 上 の 色 を 再 現 す る マ ス キ ン グ 行 列 は こ の 式 を 変 形 し て ，

I 

Dr R   D r G   D r B  

^{I  I} 

CR  CG  CB 

^I 

A _{R G B‑}

¹

= 

^I 

Dg R   Dg G   D gB 

^{1 .  I} 

M R  M a   M B 

^I  1 

Db R   D b G   D bB 

1  1 

YR YG YBJ 

I 1. 409 ‑0.409  0.004  I 

= Iー0.548 1. 530  0.019  I 

1  ‑0.065  ‑0.353  1. 420  ¹ 

(6.21) 

6.  4.  3  ダ イ ナ ミ ツ ク マ ス キ ン グ 法 に よ る 再 現 性 向 上

前 項 の H を 用 い た 線 形 マ ス キ ン グ 法 に よ り 色 再 現 性 は 大 幅 に 改 善 さ れ る . L

・

^{= 7 0， C.a b豆 2 0に お け る ム E}• ^{a bは} 1以 下 で あ る . し か し ， 単 純 な 線 形 マ ス キ ン グ 法 で は 色 の 彩 度 が 高 く な る に 従 っ て 再 現 誤 差 が 増 え て く る .

こ れ は 線 形 マ ス キ ン グ 法 が 分 光 治 度 の 相 加 則 ， 比 例 則 を 前 提 と し て い る の に 6.  3.  2で 述 パ た よ う に 実 測 分 光 濃 度 で は こ れ ら が 成 立 せ ず ， 低 彩 度 領 域 で 決 め た 係 数 行 列 を 用 い る と 高 濃 度 領 域 で は 過 補 償 に な る た め で あ る . さ ら に ， 濃 度 の 高 い 色 を 補 正 し た 場 合 ， 補 正 値 が 信 号 の ダ イ ナ ミ ッ ク レ ン ジ (8  ピ ッ ト で 量 子 化 し た 場 合 0'""255) で 制 限 さ れ ク リ ッ プ し て し ま う こ と ， お よ び フ ィ ル ム の 色 再 現 限 界 で 飽 和 し て し ま う と い う 問 題 も あ る . ご の よ つ な 問 題 は 係 数 行 列 H が ， 入 力 信 号 濃 度 に よ ら ず 一 定 で あ る こ と に 起 因 し て い る. こ れ ら の 傾 向 を 軽 減 す る た め に ， 入 力 信 号 濃 度 に よ っ で 係 数 行 列 を 変 化 さ せ る 以 下 の よ う な ダ イ ナ ミ ッ ク マ ス キ ン グ 法 を 提 案 す る .

ま ず ， マ ス キ ン グ 行 列 Hを 次 式 の よ う に 単 位 行 列 Iと 補 正 行 列 H' に 分 解 する.

と し て 得 ら れ る .

同 様 な 行 列 は R G Bの 補 色 で あ る C M Y軸 に 対 し て も 求 め る こ と が で き ， 次 の 値 が 得 ら れ る .

噌BE

畠﹁

l1 11 11 11

﹂

nkunHUFhu nOワt

の ム

円ベ

u n

ぺU F h u n u n u n u v   ηlnHU

﹄ι z

nぺ U 1 1

・4 n

べU

3 4 3  

ハ

•••

u n u n U A U F h u n δ   T 4 Q U F b  

﹁h U

丹︑

u n

ぺU

nUハ

U n U

﹁Illi‑‑‑ ﹂

﹁1

11 1‑

‑‑

‑J

A H v n u u n同υ

円I門

l n x u h︽υ

円ぺ

UFhυ

‑

‑

‑

n川v n H U n u v

FhuηruFhu ハ

υ n h v n U

向︑

U 4 4 志 向 ぺ

u

nHunHvnHV 

η i p h U F O  

﹁h u n

︽u n

ぺU

F h u n_ぺ u n

べU

n uu

ハuvnHV﹁

1l il i‑

‑L v ‑ 一 一

M C A 

1  1. 395 ‑0.401  0.009  1  ニ 1 ‑0.524  1. 529  ‑0.006  1 

1  ‑0.066  ‑0.341  1. 408  ¹ 

(6.22) 

[h  h  h j   H = 1 h1 0  h11  h1 Z  

h2 0  h2 1  hZ 2  

。

0 1 [ h  h  h i   1 

o 

1+1 h1 0  h11  h1 z  

。

1  1  l hz o  h2 1   hZ 2  

I + H'  (6.24) 

式 (6.  2 1 ) と (6.  2 2 ) の 各 要 素 は 一 致 し て い な い が ， そ の 差 は 小 さ い . 従 っ て ， R G B軸 用 と C M Y軸 用 の 行 列 の 平 均 を と れ ば 色 再 現 誤 差 が ほ ぼ 均 等 に 分 散 す る と 考 え ら れ る .

さ ら に ， 無 彩 色 を 正 確 に 再 現 す る た め に は ， 行 列 の 各 行 要 素 の 和 は 1で な け れ ば な ら な い .

以 上 の 条 件 を 考 慮 し て ， マ ス キ ン グ 行 列 Hを 次 式 の よ う に 決 定 し た.

‑94 ‑ n u   ^{F h}_u  

H' ， 

内U︽Uハυ

・

0 1 2 L U ' h u h u  

α 0 γ  

﹁1

11

1‑

‑L

α. h 0 1 

0

^・h11 

α. h ^{0 2  I} 

0

^・h12 

I 

γ・h2 2 I 

(6.25) 

6.  4.  4  色 補 正 結 果

前 節 で 述 ペ た 手 法 に よ り ， マ ク ベ ス チ ャ ー ト を 用 い て 色 補 正 の 評 価 を 行 っ た. グ レ イ バ ラ ン ス 法 の み に よ る 場 合 ( 補 正 な し ) と 線 形 マ ス キ ン グ 法 ， ダ イ ナ ミ ッ ク マ ス キ ン グ 法 に よ る オ リ ジ ナ ル 色 と の 再現 誤 差 ム E+ab を 計 算 し た 結 果 を 表 6. 3に 示 す .

H' は 色 補 正 に 関 わ る 成 分 で ， そ の 各 行 の 和 は 無 彩 色 再 現 の 条 件 か ら Oで あ る. こ の 各 行 に 対 し て 係 数 を 乗 じ た 行 列 H" を 新 た な 補 正 行 列 と す る .

γ. h 2 1 

本 手 法 に よ っ て も 各 行 の 和 は Oで あ る か ら 無 彩 色 再 現 の 条 件 は 崩 れ な い . α， 

s

， γは 線 形 マ ス キ ン グ 法 で 補 正 さ れ る 各 色 ピ ー ク 濃 度 に 実 測 ピ ー ク 濃 度 と 見 積 り ピ ー ク 濃 度 の 対 応 関 係 ( 図 6. 4) を 適 用 し て 決 定 す る . 例 え ば ，

シ ア ン 成 分 に つ い て は 線 形 マ ス キ ン グ 処 理 し た 見 積 ピ ー ク 濃 度

C

^e と 対 応 す る 実 測 ピ ー ク 濃 度 Cm の 差 が す パ て 色 補 正 要 素 の 変 化 分 で あ る と 見 な し ， α  を 以 下 に よ り 求 め る .

表

6 . 3 

マ ス キ ン グ 法 に よ る 色 補 正 の 効 果 ( 平 均 値 )

(6.26) 

低 彩 度 色 中 彩 度 色 高 彩 度 色 全 体 補 正 な し (6 E

・

^{a b 1 )} 

9. 8  16. 0  18.9  14. 9  ( グ レ イ バ ラ ン ス 法 の み )

補 正 あ り ^(6E.a b 2) 

1.0  7. 1  9.2  5.8  ( 線 形 マ ス キ ン ゲ 法 )

補 正 あ り (ム E

・

^ab 3 ) 

1.1  4.8  6.6  4.2  ( ダ イ ナ ミ ッ ク マ ス キ ン グ )

比 ( ムE

・

ab 3 /ムE.ab1 ) O. 11  0.30  0.35  O. 28  比 ( ム E

・

^{ab 3 /}ムE+a b 2) 1. 06  O. 66  0.72  0.72 

C e 

⁼ 

h o o

^・Dr+ 

h

01・Dg + 

h

0 2・Db

α 

{ ( C m   I  C e ) ' h o o

・Dr

=  { ( C m   I  C e ) ' h o o  

v s 

n u  

n u 

n u 

L μ 

a︐ ︐ ︑ ︑

/ / 0

︑

ノLUF ・'nu  

F‑

n U / f  

︑ ︐

J

11ム ︑_I

J

r n u

 

こ こ で Dr，Dg， Db は マ ス キ ン グ 法 の 対 象 と す る 色 成 分 で あ る .

s

， γに つ い て も 同 様 で あ る .

本 手 法 の 回 路 構 成 を 図 6. 1 1に 示 す . 図 に 示 す よ う に 従 来 の 線 形 マ ス キ ン グ 法 に わ ず か な 付 加 回 路 を 追 加 す る だ け で 実 現 可 能 で あ る .

R G B  

R G B  

表 よ り ダ イ ナ ミ ッ ク マ ス キ ン グ 法 に よ り 再 現 誤 差 は

1/3

以 下 に 減 少 し ， 補 正 の 効 果 が 大 き い こ と が 分 か る . ム

E•

^a b が

10

を 超 え る の は 線 形 マ ス キ

ン グ 法 で は

18

色 中

3

色

( b lu e

， 

yellow

， 

magenta) 

で あ っ た の に 対 し ， ダ イ ナ ミ ッ ク マ ス キ ン グ 法 で は 最 大 の

blue

でも

8. 5

で あ っ た . ま た ， 重 要 な 記 憶 色 で あ る

dark skin

， 

light  skin

は い ず れ の マ ス キ ン グ 法 で も ム

E•

a b 

< 

lで あ っ た . 彩 度 が 高 く な る に 従 っ て 再 現 誤 差 は 大 き く な る が ， 線 形 マ ス キ ン グ 法 だ け の 場 合 に 高 彩 度 色 の ム

E

.ab が 平均

9 . 2

で あ っ た の に 比 較 す る と， ダ イ ナ ミ ッ ク マ ス キ ン グ 法 の 誤 差 は 大 幅 に 軽 減 さ れ 有 効 性 が 確 か め ら れ た . 図 6. 1 2に 色 空 間 で の 補 正 の 結 果 を 示 す . マ ク ベ ス チ ャ ー ト お よ び一 般 画 像 の 補 正 前 後 の ハ ー ド コ ピ ー 例 を 図 6. 1 3， 図 6. 1 4に 示 す . いず れ も 色 再 現 性 は 好 ま し い 方 向 に 改 善 さ れ て い る .

D‑LogE特 性 逆 変 換 ; 

潰 度 → 輝 度 変 換

従 来 の マ ス キ ン グ 回 路 に 付 加 す る 部 分

図 6. 1 1  ダ イ ナ ミ ツ ク マ ス キ ン グ 法 の 回 路 構 成

‑96 ‑

ワtQU 

Y...jb  ^凶

‑ オ リ ジ ナ ル " .. 

×  補 正な し ~ ~ 台

(グレイバランス の み) I  ~ ~-+G 眼

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{ダイナミッヲマスキング)

I 

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‑50 

図 6. 1 2  色 空 間 に お け る 再 現 性 向 上 の 様 子

6.  5  あ と が き

C R Tプ リ ン タ を 例 に 濃 度 変 調 型 プ リ ン タ に お け る 色 再 現 の 手 法 に つ い て 検 討 し た . 視 覚 的 に 重 要 な 無 彩 色 と 低 彩 度 の 記 憶 色 を 重 視 し て 補 正 す る と い う 観 点 か ら ， 最 初 に 無 彩 色 を 再 現 し ， こ れ を 基 準 と し て 記 憶 色 の よ う な 低 彩 度 色 を 再 現 し ， さ ら に 高 彩 度 色 を 再 現 す る 3段 階 の 処 理 手 法 を 提 案 し た .

ま ず ， 色 材 量 と 比 例 す る 仮 の 濃 度 と し て " 見 積 り 濃 度 " を 定 義 し た . C M Y色 材 の 見 積 り 分 光 濃 度 特 性 と ， 見 積 り ピ ー ク 濃 度 と 実 測 ピ ー ク 濃 度 の 対 応 関 係 の 測 定 法 に つ い て ， 色 材 量 が 少 な い と き に は 色 材 量 と 分 光 濃 度 が 比 例 す る と い う 性 質 に 着 目 し て 導 き 出 し た . こ の よ う な 特 性 は フ ィ ル ム 製 造 業 者 か ら は 得 る ご と の で き な い も の で あ り ， 筆 者 ら に よ り は じ め て 測 定 法 が 明 ら か に な っ た も の で あ る . こ の 見 積 り 分 光 濃 度 を 用 い る こ と で 無 彩 色 発 色 す る C M Y色 材 の 混 合 量 を 求 め る 手 法 を 示 し た . また， こ の 混 合 量 を 各 色 材 が 単 独 で 発 色 し た 時 の " 解 析 濃 度 " で 表 現 で き る こ と を 示 し た . そ し て 解 析 濃 度 で 表 現 し た 色 材 の 混 合 量 を 目 標 と す る こ と で ， 無 彩 色 の ハ ー ド コ ピ ー を 得

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