JP2009141803A - Image processing device, image processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像表示装置のカラーキャリブレーション技術に関するものである。 The present invention relates to a color calibration technique for an image display device.
画像表示装置に対してカラーキャリブレーションを行う場合、測定器を用いて画像表示装置の画面を測定し、その測定結果に基づいて色調整することで、経年変化の補正を行う方法がある。係る方法は、画像表示装置内部の電子回路を調整することで色調整を行う方法である。具体的には、測定器は測定したデータを画像表示装置内部の演算処理装置に送信する。演算処理装置は、測定器から受信したデータと、予め設定されているターゲット値とを比較し、所定の演算を行い、電子回路の設定を変更する。これにより、カラーキャリブレーションを実現する。 When color calibration is performed on an image display device, there is a method of correcting a secular change by measuring a screen of the image display device using a measuring instrument and adjusting a color based on the measurement result. This method is a method for adjusting the color by adjusting an electronic circuit inside the image display apparatus. Specifically, the measuring device transmits the measured data to an arithmetic processing device inside the image display device. The arithmetic processing unit compares the data received from the measuring instrument with a preset target value, performs a predetermined calculation, and changes the setting of the electronic circuit. Thereby, color calibration is realized.
測定器を用いた画像表示装置のカラーキャリブレーションには、ソフトウェアキャリブレーションとハードウェアキャリブレーションとがある。 Color calibration of an image display device using a measuring instrument includes software calibration and hardware calibration.
画像表示装置の色調整を、映像信号制御装置内部の映像出力回路を使用して行う方法がソフトウェアキャリブレーションである。この方法は画像表示装置には影響しないため、どのような画像表示装置に対しても利用可能かつ低コストで実現できるというメリットがある。しかしその反面、キャリブレーションを行う際に、画像表示装置の初期設定を基準として、RGB各色ゲインを下げて調整するため、必ず輝度が下がり、必要な輝度が実現できなくなる場合がある。また、映像出力回路上でキャリブレーションを行うために数ビットを使用してしまうため、実際に作業を行う場合に使用できる色の階調が減ってしまうという弊害がある。 Software calibration is a method of performing color adjustment of an image display device using a video output circuit inside the video signal control device. Since this method does not affect the image display apparatus, there is an advantage that it can be used for any image display apparatus and can be realized at low cost. On the other hand, when performing calibration, since the RGB color gains are adjusted based on the initial setting of the image display device, the luminance is always lowered, and the necessary luminance may not be realized. In addition, since several bits are used for calibration on the video output circuit, there is an adverse effect that the gradation of colors that can be used in actual work is reduced.
一方、画像表示装置内部のアナログ回路を調整してキャリブレーションする方法がハードウェアキャリブレーションである。この方法は、映像出力回路のRGB出力のばらつきまで画像表示装置側で吸収することができるため、輝度を犠牲にすることなく映像出力回路のダイナミックレンジを最大限に活用することができる。ハードウェアキャリブレーションの方法としては、画像表示装置の筐体外側にある電子回路調整用つまみを画像表示装置に表示されるOSD(On Screen Display)画面に従ってユーザが制御し、調整する方法が一般的である。電子回路調整用つまみの種類としては、白色点の色温度、輝度、RGB各チャンネルのゲイン、またコントラストやガンマ等がある。 On the other hand, hardware calibration is a method of adjusting and calibrating an analog circuit in the image display apparatus. This method can absorb even the RGB output variations of the video output circuit on the image display device side, so that the dynamic range of the video output circuit can be fully utilized without sacrificing luminance. As a method of hardware calibration, a method in which a user controls and adjusts an electronic circuit adjustment knob on the outside of the housing of the image display device according to an OSD (On Screen Display) screen displayed on the image display device is common. It is. The types of electronic circuit adjustment knobs include white point color temperature, luminance, RGB channel gain, contrast, and gamma.
白色点の色温度をキャリブレーションする方法の詳細については特許文献1に開示がある。特許文献1には、RGB各単色光の画面輝度を測定し、3色間の輝度比を求め、目標色温度の混合輝度比と比較し、目標色温度の混合輝度比に調整するために不足する光の各色信号を求める方法が開示されている。
目的の白色点色温度および輝度を調整する場合、まず色温度を調整し、次に輝度を調整する等、順番に調整をする場合を想定する。色温度と輝度の調整順番は逆であっても構わない。このようなケースにおいて特許文献1のような色温度、輝度を各々独立して調整する手法では、目的の色温度を調整した際に、映像出力のダイナミックレンジが低減され、後に調整する目標の輝度を実現できなくなる場合があるという問題があった。さらにこのような場合には、調整ステップを繰返し色温度を調整し直さなければならないため、ハードウェアキャリブレーションを行う場合、ユーザの負担が非常に大きくなるという問題があった。
When adjusting the target white point color temperature and luminance, it is assumed that the color temperature is adjusted first, then the luminance is adjusted next, and so on. The order of adjusting the color temperature and the brightness may be reversed. In such a case, the method of independently adjusting the color temperature and brightness as in
本発明は以上の問題に鑑みてなされたものであり、白色点の色温度調整時に目標輝度を考慮した色調整を行うための技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a technique for performing color adjustment in consideration of target luminance when adjusting the color temperature of a white point.
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。 In order to achieve the object of the present invention, for example, an image processing apparatus of the present invention comprises the following arrangement.
即ち、画像表示装置のキャリブレーションを行う画像処理装置であって、
前記キャリブレーションで調整する輝度値の目標としての目標輝度値を設定する手段と、
前記目標輝度値に基づいて、RGBのそれぞれのゲインの初期値を求める計算手段と、
前記画像表示装置に設けられており且つ前記画像表示装置における輝度調整を行うためにユーザがRGBのそれぞれのゲインを調整する際に操作する操作部、をユーザが操作することで変更されるゲインを表示するための画面であって、前記初期値を前記輝度調整の初期値として設定した画面を表示する手段と
を備えることを特徴とする。
That is, an image processing apparatus that calibrates an image display apparatus,
Means for setting a target luminance value as a target of the luminance value to be adjusted by the calibration;
Calculation means for obtaining an initial value of each gain of RGB based on the target luminance value;
A gain that is changed by a user operating an operation unit that is provided in the image display device and that is operated when the user adjusts the respective gains of RGB in order to perform luminance adjustment in the image display device. Means for displaying a screen for displaying, the screen having the initial value set as the initial value of the brightness adjustment.
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の画像処理方法は以下の構成を備える。 In order to achieve the object of the present invention, for example, an image processing method of the present invention comprises the following arrangement.
即ち、画像表示装置のキャリブレーションを行う画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記キャリブレーションで調整する輝度値の目標としての目標輝度値を設定する工程と、
前記目標輝度値に基づいて、RGBのそれぞれのゲインの初期値を求める計算工程と、
前記画像表示装置に設けられており且つ前記画像表示装置における輝度調整を行うためにユーザがRGBのそれぞれのゲインを調整する際に操作する操作部、をユーザが操作することで変更されるゲインを表示するための画面であって、前記初期値を前記輝度調整の初期値として設定した画面を表示する工程と
を備えることを特徴とする。
That is, an image processing method performed by an image processing apparatus that calibrates an image display apparatus,
Setting a target luminance value as a target of the luminance value to be adjusted by the calibration;
A calculation step for obtaining an initial value of each gain of RGB based on the target luminance value;
A gain that is changed by a user operating an operation unit that is provided in the image display device and that is operated when the user adjusts the respective gains of RGB in order to perform luminance adjustment in the image display device. And a step of displaying a screen for displaying, wherein the initial value is set as the initial value of the brightness adjustment.
本発明の構成によれば、白色点の色温度調整時に目標輝度を考慮した色調整を行うことができ、その結果、白色点の色温度と輝度のキャリブレーションを各項目を繰り返すことなく容易に行うことができる。 According to the configuration of the present invention, it is possible to perform color adjustment in consideration of target luminance when adjusting the color temperature of the white point, and as a result, it is easy to calibrate the color temperature and luminance of the white point without repeating each item. It can be carried out.
以下、添付図面を参照し、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態は、本発明を具体的に実施した場合の一例を示すもので、特許請求の範囲に記載の構成の具体的な実施例の1つである。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The embodiment described below shows an example when the present invention is specifically implemented, and is one of the specific examples of the configurations described in the claims.
図1は、本実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。なお、画像処理装置には、例えば、一般のPC(パーソナルコンピュータ)を適用することができる。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a hardware configuration example of the image processing apparatus according to the present embodiment. For example, a general PC (personal computer) can be applied to the image processing apparatus.
CPU101は、RAM103やROM102に格納されているプログラムやデータを用いて処理を実行することで、画像処理装置全体の制御を行うと共に、画像処理装置が行うものとして後述する各処理を実行する。
The
ROM102は、画像処理装置の設定データやブートプログラムなどが格納されている。
The
RAM103は、HDD(ハードディスクドライブ)108からロードされたプログラムやデータ、入力デバイス106から入力されたデータ、測色機199から入力された測定データ、を一時的に記憶するためのエリアを有する。更に、RAM103は、CPU101が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアも有する。即ち、RAM103は、各種のエリアを適宜提供することができる。
The
入力デバイス106は、キーボードやマウス等により構成されており、画像処理装置のユーザが操作することで、各種の指示を入力インターフェース105を介してCPU101に対して入力することができる。
The
測色機199は周知の通り、色を測定するための機器であり、入力インターフェース105に接続されている。測色機199による測定結果を示すデータは、入力インターフェース105を介してRAM103やHDD108に送出される。
As is well known, the
HDD108には、OS(オペレーティングシステム)や、画像処理装置が行うものとして後述する各処理をCPU101に実行させるためのプログラムやデータが保存されている。更に、HDD108には、既知の情報として説明するものや、当業者であれば当然の如く用いるものであろう情報についても保存されている。HDD108に保存されているプログラムやデータは、CPU101による制御に従って適宜RAM103にロードされる。そしてCPU101が、このロードされたプログラムやデータを用いて処理を実行することで、画像処理装置は、画像処理装置が行うものとして後述する各処理を実行することになる。
The HDD 108 stores an OS (operating system) and programs and data for causing the
なお、HDD108に対するアクセスは、HDDインターフェース107を介して行うことになる。
Access to the
モニタ110は、CRTや液晶画面などにより構成されており、CPU101による処理結果を画像や文字などでもって表示することができる。また、モニタ110は、後述する各画面(GUI:グラフィカルユーザインターフェース)を表示することもできる。モニタ110は、ビデオインターフェース109に接続されている。
The
104はバスで、上記CPU101、ROM102、RAM103、入力インターフェース105、HDDインターフェース107、ビデオインターフェース109は何れも、このバス104に接続されている。
次に、一般的なハードウェアキャリブレーションについて、図2を用いて説明する。 Next, general hardware calibration will be described with reference to FIG.
図2は、一般的なハードウェアキャリブレーションを行うための機器の機能構成を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of a device for performing general hardware calibration.
映像信号制御装置201において、制御部202は記憶部203からキャリブレーション用測色データを読み出し、測定用データ表示部204に送出する。
In the video
測定用データ表示部204は、キャリブレーション用測色データを受けると、これに基づいて測定用データ信号を生成し、画像表示装置251が有する映像出力アナログ回路252に送出する。
When the measurement
映像出力アナログ回路252は、測定用データ信号を受信すると、これに基づいた画像を表示する。一方で、測定部205は、この表示された画像を測定する。白色点調整部206、ガンマ調整部209は、測定部205による測定値と、記憶部203から読み出した目標値と、を用いて各調整量を算出し、算出した各調整量を、画像表示装置251に表示させる。
When receiving the measurement data signal, the video output
係る表示(各調整量)を見たユーザ301は、OSDインターフェース253を操作し、映像出力アナログ回路252を調整する。
The
以上がハードウェアキャリブレーションの一連の流れであり、測定部205による測定以降の処理を各調整項目が目標値に収束するまで繰り返し行う。
The above is a series of flow of hardware calibration, and the processing after the measurement by the
次に、一般的なハードウェアキャリブレーションの環境について、図3を用いて説明する。図3は、一般的なハードウェアキャリブレーションの環境を示す図である。本実施形態においても、係る環境を採用する。 Next, a general hardware calibration environment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a general hardware calibration environment. Such an environment is also adopted in the present embodiment.
401は映像信号制御装置であり、本実施形態に係る画像処理装置に相当する。映像信号制御装置401は、映像出力信号を画像表示装置402に送信する。画像表示装置402は、モニタ110に相当する。403は電子回路調整用つまみ(操作部)である。電子回路調整用つまみ403は、画像表示装置402に表示されているOSD画面404と連動しており、ユーザ406は、このOSD画面404を参照しながら電子回路調整用つまみ403を操作し、様々な調整を行う。
図4は、OSD画面404の表示例を示す図である。OSD画面404には様々な調整対象が一覧表示されており、何れを調整対象とするのかは、ユーザ406が電子回路調整用つまみ403を用いて選択する。例えば調整対象として「コントラスト・ブライトネス」を選択すると、OSD画面404の代わりに、コントラスト・ブライトネスの詳細設定画面802が表示される。従って、ユーザ406は、電子回路調整用つまみ403を操作して、コントラストおよびブライトネス(以下、輝度)の値を調整することができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a display example of the
一方、ユーザは電子回路調整用つまみ403を操作して、OSD画面404において「カラー調整」を選択すると、OSD画面404の代わりに、ゲイン調整の詳細設定画面803が表示される。従って、ユーザ406は、電子回路調整用つまみ403を操作して、RGB各色のゲインを調整することができる。RGB各色ゲインは、RGB各出力の最大出力に影響する。すなわち、白色点の色度および色温度に影響する。
On the other hand, when the user operates the electronic
次に、画像処理装置が行う、画像表示装置(本実施形態の場合、モニタ110)に対するキャリブレーション処理について、同処理のフローチャートを示す図10を用いて説明する。なお、図10のフローチャートに従った処理をCPU101に実行させるためのプログラムやデータは、HDD108に保存されている。係るプログラムやデータは、CPU101による制御に従って適宜RAM103にロードされる。そして、CPU101がこのロードされたプログラムやデータを用いて処理を実行することで、画像処理装置は図10のフローチャートに従った処理を実行することになる。
Next, calibration processing for the image display device (in this embodiment, the monitor 110) performed by the image processing device will be described with reference to FIG. 10 showing a flowchart of the processing. Note that a program and data for causing the
先ず、ユーザは、入力デバイス106を用いて、白色点の目標色温度値、目標輝度値を設定するので、ステップS1101では、設定した目標色温度値、目標輝度値のデータをRAM103に取得する。
First, since the user sets the target color temperature value and the target luminance value of the white point using the
ここで、ユーザは、測色機199をキャリブレーションした後、モニタ110の画面上にアタッチする(貼り付ける)。そしてその後、ユーザはモニタ110のコントラスト調整を行う。コントラストの調整方法は幾つか考えられる。例えば、(R,G,B)=(0,0,0)、(8,8,8)、…、(255,255,255)までのグレーのグラデーションパッチをモニタ110の画面上に表示する。そして、ハイライト部、シャドウ部、中間調の階調性を、ユーザがしっかり視認できるよう、モニタ110に備わっている電子回路調整用つまみ403を操作して、調整する。係る調整については図4を用いて既に説明している。
Here, the user calibrates the
そして、コントラスト調整後、最適なコントラストが得られなければ再度コントラスト調整を行う。一方、得られれば、ユーザは電子回路調整用つまみ403や入力デバイス106を用いて、ステップS1006以降の処理を開始する旨の指示を入力する。
Then, after the contrast adjustment, if the optimum contrast cannot be obtained, the contrast adjustment is performed again. On the other hand, if obtained, the user uses the electronic
ステップS1106では、ステップS1107における色温度調整の前に、妥当ゲイン解析を行う。ここで、「妥当ゲイン」とは、目標輝度値を実現するための、RGB各色ゲインの初期値であり、この初期値を予め求めておくことで、目標輝度値を実現できる範囲内で色温度を調整することが可能となる。 In step S1106, an appropriate gain analysis is performed before the color temperature adjustment in step S1107. Here, the “appropriate gain” is an initial value of each RGB color gain for realizing the target luminance value, and by obtaining the initial value in advance, the color temperature within a range where the target luminance value can be realized. Can be adjusted.
妥当ゲインの解析方法としては最初に、モニタ110のブライトネスとゲインの関係を簡易的に調査する。調査個所としては、図11に示す如く、4点(ブライトネスが0%のときのゲインが0%および100%の2点、ブライトネスが100%のときのゲインが0%および100%の2点)の白色点の輝度である。ここで、一般的な画像表示装置では、RGB各色ゲインを0%にすると、ブライトネスは限りなく0cd/m2になることから、RGB各色ゲインが0%の個所は0cd/m2と近似しておく。従って、ステップS1106では先ず、図11に示した輝度aおよびbを測定する。図11は、輝度値とゲインとの対応関係を示す図である。
As an appropriate gain analysis method, first, the relationship between the brightness and gain of the
そのためには、ステップS1106では先ず、図12に示す画面をモニタ110に表示する。図12は、妥当ゲインを求めるための画面の表示例を示す図である。 For this purpose, in step S1106, the screen shown in FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating a display example of a screen for obtaining a reasonable gain.
係る表示を見たユーザは、上述の操作により、R、G、Bのそれぞれのゲインを100%にし、ブライトネスを0%にする。係る操作結果は、領域1222内に反映される。そしてその後、ユーザは測色機199を領域1222に当てた後(はじめから測色機199が領域1222上に位置していれば係る操作は不要)、入力デバイス106を用いて「スタート」ボタン1223を指示する。これにより、CPU101は測色機199を制御し、領域1222内を測定する。そして測定した結果(測定値)に基づいて、輝度値を求める。係る輝度値が、図11に示した「a」となる。そしてユーザが入力デバイス106を用いて「進む」ボタン1225を指示すると、モニタ110には図13に示す画面が表示される。図13は、妥当ゲインを求めるための画面の表示例を示す図である。
The user who sees such a display sets the respective gains of R, G, and B to 100% and sets the brightness to 0% by the above-described operation. The operation result is reflected in the
係る表示を見たユーザは、上述の操作により、ブライトネスを100%にする。係る操作結果は、領域1228内に反映される。そしてその後、ユーザは測色機199を領域1228に当てた後(はじめから測色機199が領域1228上に位置していれば係る操作は不要)、入力デバイス106を用いて「スタート」ボタン1229を指示する。これにより、CPU101は測色機199を制御し、領域1228内を測定する。そして測定した結果(測定値)に基づいて、輝度値を求める。係る輝度値が、図11に示した「b」となる。そしてユーザが入力デバイス106を用いて「進む」ボタン1231を指示すると、CPU101は、上記測定により得られた輝度値「a」、「b」と、目標輝度値と、を用いて、妥当ゲイン値を計算する。
The user who sees such a display sets the brightness to 100% by the above-described operation. The operation result is reflected in the
妥当ゲイン値は以下の色に基づいて計算される。 A reasonable gain value is calculated based on the following colors:
妥当ゲイン値=100×d/c
ここで、c=(a+b)/2
d=目標輝度値
そして妥当ゲイン値を求めると、モニタ110に、図14に示す画面を表示する。図14は、妥当ゲイン値を報知するための画面の表示例を示す図である。
Reasonable gain value = 100 × d / c
Where c = (a + b) / 2
When d = target luminance value and an appropriate gain value are obtained, the screen shown in FIG. 14 is displayed on the
図14に例示した画面では、R、G、Bのそれぞれのゲインの初期値(妥当ゲイン値)は78%と計算されている。これにより、ユーザは、R、G、Bのそれぞれのゲインの初期値を知ることができる。そしてユーザは、入力デバイス106を用いて「進む」ボタン1235を指示すると、処理はステップS1007に進む。
In the screen illustrated in FIG. 14, the initial value (reasonable gain value) of each of R, G, and B is calculated as 78%. Thereby, the user can know the initial values of the respective gains of R, G, and B. When the user uses the
ステップS1107では、白色点の色温度調整を行う。本ステップにおける処理の詳細については後述する。次に、本ステップにおける処理の終了指示、即ち、色温度調整を終了させる指示が、入力デバイス106を介して入力された場合には処理をステップS1108を介してステップS1109に進める。一方、係る指示が入力されない限りは、処理はステップS1108を介してステップS1107に戻る。
In step S1107, the color temperature of the white point is adjusted. Details of the processing in this step will be described later. Next, when an instruction to end the process in this step, that is, an instruction to end the color temperature adjustment is input via the
ステップS1109では、輝度調整を行う。本ステップにおける処理の詳細については後述する。次に、本ステップにおける処理の終了指示、即ち、輝度調整を終了させる指示が、入力デバイス106を介して入力された場合には処理をステップS1110を介してステップS1111に進める。一方、係る指示が入力されない限りは、処理はステップS1110を介してステップS1109に戻る。
In step S1109, brightness adjustment is performed. Details of the processing in this step will be described later. Next, when an instruction to end the process in this step, that is, an instruction to end the luminance adjustment is input via the
ステップS1111では、ガンマ調整を行う。ガンマ調整の方法は幾つか考えられるが、例えば、映像出力RGBゲインの出力特性を目標ガンマの出力特性に補正する方法でも構わない。 In step S1111, gamma adjustment is performed. Several gamma adjustment methods are conceivable. For example, a method of correcting the output characteristics of the video output RGB gain to the output characteristics of the target gamma may be used.
次に、上記ステップS1107における処理、即ち、RGB各色ゲイン制御による白色点の色温度調整について、図5〜7を用いて説明する。 Next, the processing in step S1107, that is, the color temperature adjustment of the white point by RGB color gain control will be described with reference to FIGS.
図5は、ステップS1107における処理の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing details of the processing in step S1107.
先ず、ステップS1107における処理を開始する際には、モニタ110には、図7に示す画面が表示される。図7は、ユーザが電子回路調整用つまみ403を操作することで調整中のゲインに連動して変化する色温度をユーザに知らしめるための画面の表示例を示す図である。図7において1201は、色温度をユーザに知らしめるための画面である。
First, when the processing in step S1107 is started, the screen shown in FIG. FIG. 7 is a diagram showing a display example of a screen for informing the user of the color temperature that changes in conjunction with the gain being adjusted by the user operating the electronic
1206はR、G、Bのそれぞれのゲインを表示するための領域で、R、G、Bのそれぞれには対応するゲインを示すスライダ1208が設けられている。
ユーザは、モニタ110に備わっている電子回路調整用つまみ403を操作してそれぞれのゲインを調整する。調整されたゲインは、スライダ1208の位置に反映される。即ち、ユーザによる電子回路調整用つまみ403の操作に連動して(操作により設定されたゲインに応じて)、スライダ1208の位置は適宜変更される。もちろん、電子回路調整用つまみ403により操作されたゲインは、上述のようにして取得し、取得したゲインの値に応じて、それぞれのスライダ1208の位置が決まる。なお、係るスライダ1208は、ユーザが左右に操作する類のものではないことに注意されたい。また、電子回路調整用つまみ403を操作した結果は、領域1205内に表示される。
The user operates the electronic
ここで、1207は、上記妥当ゲイン値を示しており、ユーザは、係る妥当ゲイン値を参照しながら電子回路調整用つまみ403を操作し、それぞれのゲインを調整することになる。
Here, 1207 indicates the appropriate gain value, and the user operates the electronic
ユーザは測色機199を領域1205に当てた後(はじめから測色機199が領域1205上に位置していれば係る操作は不要)、入力デバイス106を用いて「スタート」ボタン1204を指示する。これにより、ステップS501では、CPU101は測色機199を制御し、領域1205内(現在白色点、例えば、(R,G,B)=(255,255,255)の色信号)の測定を開始させる。
The user places the
次に、ステップS502では、ステップS501における測定値から色温度を算出する。測定値は、分光分布放射率でもXYZでも構わない。分光放射率の場合は所定の方法にてXYZに変換する。そしてその後、XYZから色温度(現在色温度)を算出する。XYZから色温度を算出する方法は幾つか挙げられるが、例えば色度座標x、yから色温度Tを求める簡便な計算方法としてMcCamy(1992年)は次式の多項近似式を提案している。 Next, in step S502, the color temperature is calculated from the measurement value in step S501. The measured value may be a spectral distribution emissivity or XYZ. In the case of spectral emissivity, it is converted to XYZ by a predetermined method. Thereafter, the color temperature (current color temperature) is calculated from XYZ. There are several methods for calculating the color temperature from XYZ. For example, McCamy (1992) proposes the following polynomial approximation as a simple calculation method for obtaining the color temperature T from the chromaticity coordinates x and y. .
T=−437n3+3601n2−6861n+5514.31
ここで、nは以下の通りである。
T = −437n 3 + 3601n 2 −6861n + 5514.31
Here, n is as follows.
n=(x−0.3320)/(y−0.1858)
また、色度座標x、yは、XYZから以下の式で求まる。
n = (x−0.3320) / (y−0.1858)
Further, the chromaticity coordinates x and y are obtained from XYZ by the following formula.
x=X/(X+Y+Z)
y=Y/(X+Y+Z)
以上の方法により、測定値から現在色温度を求めることができる。求めた現在色温度は、表示領域1203に表示される。
x = X / (X + Y + Z)
y = Y / (X + Y + Z)
By the above method, the current color temperature can be obtained from the measured value. The obtained current color temperature is displayed in the display area 1203.
そして次にステップS503では、ステップS502で求めた現在色温度(表示領域1203内に表示されている)と、目標色温度値(表示領域1202内に表示されている)との差分値を計算する。 In step S503, a difference value between the current color temperature (displayed in the display area 1203) obtained in step S502 and the target color temperature value (displayed in the display area 1202) is calculated. .
そしてステップS504では、ステップS503で求めた差分値と、予め設定されている閾値との比較処理を行う。そして以下の式が満たされているか否かを判断する。 In step S504, the difference value obtained in step S503 is compared with a preset threshold value. Then, it is determined whether or not the following expression is satisfied.
|現在色温度−目標色温度|<閾値ε
満たされている場合には図5のフローチャートに従った処理を終了させる。一方、係る式が満たされていない場合には、処理をステップS505に進める。
Current color temperature-target color temperature | <threshold ε
If it is satisfied, the process according to the flowchart of FIG. 5 is terminated. On the other hand, if such an expression is not satisfied, the process proceeds to step S505.
ステップS505では、現在色温度から目標色温度を達成するための色温度調整量、すなわちRGB各色ゲイン調整量を計算し、モニタ110上に表示する。RGB各色ゲイン調整量を計算する方法は幾つか考えられるが例えば以下の方法を用いて行う。
In step S505, a color temperature adjustment amount for achieving the target color temperature from the current color temperature, that is, an RGB color gain adjustment amount is calculated and displayed on the
図6は、ステップS505における処理の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing details of the processing in step S505.
まずステップS901では、測色機199によってRed(例えば8bit信号であれば255,0,0)、Green(0,255,0)、Blue(0,0,255)、White(255,255,255)を測色する。各色は領域1205内に表示される。そして、測定したそれぞれを、R(Xr,Yr,Zr)、G(Xg,Yg,Zg)、B(Xb,Yb,Zb)、W(Xw,Yw,Zw)として取得する。RGB各色は一次独立な関係であるため、ステップS902では、以下の3×3マトリクスを求める。
First, in step S901, the
|X| |Xr Xg Xb||R|
|Y|=|Yr Yg Yb||G|
|Z| |Zr Zg Zb||B|
|R| |Xr Xg Xb|−1|X|
|G|=|Yr Yg Yb| |Y|
|B| |Zr Zg Zb| |Z|
次に、ステップS903では、目標色温度から目標XYZを算出する。色温度から色度を算出する方法は例えば、新編色彩ハンドブック[第2版]P69に記載されている実験値から得られた以下の多項近似式を用いて算出する。
| X | | Xr Xg Xb || R |
| Y | = | Yr Yg Yb || G |
| Z | | Zr Zg Zb || B |
| R | | Xr Xg Xb | -1 | X |
| G | = | Yr Yg Yb | | Y |
| B | | Zr Zg Zb | | Z |
Next, in step S903, the target XYZ is calculated from the target color temperature. The method for calculating the chromaticity from the color temperature is, for example, calculated using the following polynomial approximation obtained from the experimental values described in the New Color Handbook [Second Edition] P69.
y=3.000x2+2.870x−0.275
x=−4.6070×109/T3+2.9678×106/T2+0.09911×103/T+0.244063
(色温度Tが約4000〜7000Kの場合)
x=−2.0064×109/T3+1.9018×106/T2+0.24748×103/T+0.237040
(色温度Tが約7000〜25000Kの場合)
上記式を用いて、目標色温度から目標色度を算出し、その後、目標XYZを算出する。即ち、色度x,yからXYZに変換するために現在の白色点の輝度Ywを基に変換する。変換式は以下の通りである。
y = 3.000x < 2 > + 2.870x-0.275
x = −4.6070 × 10 9 / T 3 + 2.9678 × 10 6 / T 2 + 0.09911 × 10 3 /T+0.244063
(When color temperature T is about 4000 to 7000K)
x = -2.0064 × 10 9 / T 3 + 1.9018 × 10 6 / T 2 + 0.24748 × 10 3 /T+0.237040
(When color temperature T is about 7000-25000K)
Using the above formula, the target chromaticity is calculated from the target color temperature, and then the target XYZ is calculated. That is, in order to convert from chromaticity x, y to XYZ, conversion is performed based on the luminance Yw of the current white point. The conversion formula is as follows.
X=(x−y)×Yw
Y=Yw
Z=(1−x)/(y−1)×Yw
そしてステップS904では、ステップS903で求めた目標XYZから、目標RGBを、ステップS902で求めたマトリクスを用いて求める。
X = (xy) × Yw
Y = Yw
Z = (1-x) / (y-1) * Yw
In step S904, the target RGB is obtained from the target XYZ obtained in step S903 using the matrix obtained in step S902.
図5に戻って、ユーザは電子回路調整用つまみ403を操作することで、対応するゲインを増減させるので、ステップS506では、現在のRGBの各ゲインを取得して現在色温度を更新し、画面1201の表示を更新する。そして処理をステップS504に戻し、以降の処理を行う。
Returning to FIG. 5, the user increases or decreases the corresponding gain by operating the electronic
ここで、ユーザが入力デバイス106を用いて、画面1201における「進む」ボタン1211を指示すると、処理はステップS1108を介してステップS1109に進み、図9に示す画面をモニタ110に表示させる。図9は、輝度を調整するための画面の表示例を示す図である。
Here, when the user uses the
図8は、ステップS1109における処理の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing details of the processing in step S1109.
図9において1212は、輝度を調整するための画面である。
In FIG. 9,
ユーザは測色機199を領域1214に当てた後(はじめから測色機199が領域1214上に位置していれば係る操作は不要)、入力デバイス106を用いて「スタート」ボタン1213を指示する。これにより、ステップS601では、CPU101は測色機199を制御し、領域1214内(現在白色点、例えば、(R,G,B)=(255,255,255)の色信号)の測定を開始させる。
The user places the
次に、ステップS602では、ステップS601で測定した測定値から、現在の輝度値を算出する。測定値は分光分布放射率でもXYZでも構わない。分光放射率の場合は所定の方法にてXYZに変換する。測定値がXYZならばY成分が輝度となる。求めた輝度値は、表示領域1216内に表示する。 Next, in step S602, the current luminance value is calculated from the measurement value measured in step S601. The measured value may be a spectral distribution emissivity or XYZ. In the case of spectral emissivity, it is converted to XYZ by a predetermined method. If the measured value is XYZ, the Y component is the luminance. The obtained luminance value is displayed in the display area 1216.
次に、ステップS603では、ステップS602で求めた輝度値(表示領域1216内に表示されている)と、目標輝度値(表示領域1215内に表示されている)との差分値を求める。 Next, in step S603, a difference value between the luminance value obtained in step S602 (displayed in the display area 1216) and the target luminance value (displayed in the display area 1215) is obtained.
次に、ステップS604では、ステップS603で求めた差分値と、予め設定された閾値との比較処理を行う。そして以下の式が満たされているか否かを判断する。 Next, in step S604, a comparison process between the difference value obtained in step S603 and a preset threshold value is performed. Then, it is determined whether or not the following expression is satisfied.
|現在輝度−目標輝度|<閾値ε
満たされている場合には図8のフローチャートに従った処理を終了させる。一方、係る式が満たされていない場合には、処理をステップS606に進める。
| Current brightness-Target brightness | <Threshold ε
If it is satisfied, the process according to the flowchart of FIG. 8 is terminated. On the other hand, if such an expression is not satisfied, the process proceeds to step S606.
そして、ユーザは入力デバイス106を用いて輝度を調整するので、ステップS606では、入力された輝度を現在の輝度値として再設定すると共に、画面1212の表示を更新する。そして処理をステップS604に戻し、以降の処理を行う。
Since the user adjusts the brightness using the
ここで、ユーザが入力デバイス106を用いて、画面1212における「進む」ボタン1219を指示すると、処理はステップS1110を介してステップS1111に進む。
Here, if the user uses the
このように、妥当ゲイン値を計算し、提示しないと、白色点の色温度および輝度調整を行う際には、色温度調整後、目標輝度調整において何回調整しても目標輝度を実現できないケースがある。このようなケースでは色温度調整まで戻り、再調整を行わなければならず、非常にユーザに負担がかかる。 In this way, if the appropriate gain value is not calculated and presented, the target brightness cannot be achieved no matter how many times the target brightness adjustment is performed after the color temperature adjustment when adjusting the color temperature and brightness of the white point. There is. In such a case, it is necessary to return to the color temperature adjustment and perform the readjustment, which is very burdensome for the user.
しかし、本実施形態では、妥当ゲイン値を計算して、ユーザに提示することで、ユーザは、目標輝度を考慮しながら目標色温度を調整することができる。なお、妥当ゲイン値のユーザへの提示方法については、図7に示した形態に限定するものではなく、他の提示方法を用いても良い。 However, in the present embodiment, by calculating a reasonable gain value and presenting it to the user, the user can adjust the target color temperature while considering the target luminance. In addition, about the presentation method to a user of a reasonable gain value, it is not limited to the form shown in FIG. 7, You may use another presentation method.
[その他の実施形態]
また、本発明の目的は、以下のようにすることによって達成されることはいうまでもない。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体(または記憶媒体)を、システムあるいは装置に供給する。係る記憶媒体は言うまでもなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
[Other Embodiments]
Needless to say, the object of the present invention can be achieved as follows. That is, a recording medium (or storage medium) in which a program code of software that realizes the functions of the above-described embodiments is recorded is supplied to the system or apparatus. Needless to say, such a storage medium is a computer-readable storage medium. Then, the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus reads and executes the program code stored in the recording medium. In this case, the program code itself read from the recording medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the recording medium on which the program code is recorded constitutes the present invention.
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行う。その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 Further, by executing the program code read by the computer, an operating system (OS) or the like running on the computer performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code. Needless to say, the process includes the case where the functions of the above-described embodiments are realized.
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれたとする。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 Furthermore, it is assumed that the program code read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion card inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. After that, based on the instruction of the program code, the CPU included in the function expansion card or function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the function of the above-described embodiment is realized by the processing. Needless to say.
本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。 When the present invention is applied to the recording medium, program code corresponding to the flowchart described above is stored in the recording medium.
Claims (5)
前記キャリブレーションで調整する輝度値の目標としての目標輝度値を設定する手段と、
前記目標輝度値に基づいて、RGBのそれぞれのゲインの初期値を求める計算手段と、
前記画像表示装置に設けられており且つ前記画像表示装置における輝度調整を行うためにユーザがRGBのそれぞれのゲインを調整する際に操作する操作部、をユーザが操作することで変更されるゲインを表示するための画面であって、前記初期値を前記輝度調整の初期値として設定した画面を表示する手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus for calibrating an image display apparatus,
Means for setting a target luminance value as a target of the luminance value to be adjusted by the calibration;
Calculation means for obtaining an initial value of each gain of RGB based on the target luminance value;
A gain that is changed by a user operating an operation unit that is provided in the image display device and that is operated when the user adjusts the respective gains of RGB in order to perform luminance adjustment in the image display device. An image processing apparatus comprising: means for displaying a screen for displaying, the screen having the initial value set as the initial value of the brightness adjustment.
R、G、Bのそれぞれのゲインを100%、ブライトネスを0%に設定したときの前記画像表示装置の画面を測色機を用いて測定した結果としての輝度値をa、
R、G、Bのそれぞれのゲインを100%、ブライトネスを100%に設定したときの前記画像表示装置の画面を測色機を用いて測定した結果としての輝度値をb、
目標輝度値をd、
としたときに、前記初期値を100×d/c (c=(a+b)/2)として求めることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The calculating means includes
Luminance values as a result of measuring the screen of the image display device using a colorimeter when the gains of R, G, and B are set to 100% and the brightness to 0% are represented by a,
Luminance values as a result of measuring the screen of the image display device using a colorimeter when the gain of each of R, G, and B is set to 100% and the brightness to 100% are represented by b,
The target brightness value is d,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the initial value is calculated as 100 × d / c (c = (a + b) / 2).
前記キャリブレーションで調整する輝度値の目標としての目標輝度値を設定する工程と、
前記目標輝度値に基づいて、RGBのそれぞれのゲインの初期値を求める計算工程と、
前記画像表示装置に設けられており且つ前記画像表示装置における輝度調整を行うためにユーザがRGBのそれぞれのゲインを調整する際に操作する操作部、をユーザが操作することで変更されるゲインを表示するための画面であって、前記初期値を前記輝度調整の初期値として設定した画面を表示する工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。 An image processing method performed by an image processing apparatus that calibrates an image display apparatus,
Setting a target luminance value as a target of the luminance value to be adjusted by the calibration;
A calculation step for obtaining an initial value of each gain of RGB based on the target luminance value;
A gain that is changed by a user operating an operation unit that is provided in the image display device and that is operated when the user adjusts the respective gains of RGB in order to perform luminance adjustment in the image display device. An image processing method comprising: displaying a screen for displaying, the screen having the initial value set as the initial value of the brightness adjustment.
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