CN102292991A - 图像处理装置和图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够进行充分活用面板所具有的颜色再现能力的画像显示而不会使观看者感到不协调的感觉的图像处理装置。图像处理装置(101)包括：将输入数据(RGBin)转换成与液晶面板相应的RGB数据(RGBpanel)的色域转换处理部(110)；计算权重系数(k)的权重系数计算部(140)；对RGB数据(RGBpanel)实施加权处理的第一色域转换后数据加权处理部(112)；对输入数据(RGBin)实施加权处理的输入数据加权处理部(150)；和将加权处理后的数据相加而生成用于提供给液晶面板的RGB数据(RGBOUT)的输出用加法部(190)。权重系数计算部(140)基于xy色度图上的色度坐标、关于输入数据的颜色再现范围和以包含记忆色的方式形成的边界线的位置关系，求取权重系数(k)。

Description

图像处理装置和图像处理方法
技术领域
本发明涉及图像处理装置和图像处理方法，特别是涉及进行充分活用装置所具有的颜色再现范围的显示的技术。
背景技术
通常在显示装置、印刷装置、摄像装置等中颜色再现范围(也被称为“色空间”、“色域”、“色纯度”等。)按照机种而不同。另外，在彩色电视机装置中，按照所采用的电视机方式，输入视频信号的颜色再现范围不同。因此，根据现有技术，在由输入数据生成输出数据时进行各种色转换处理，以能够与颜色再现范围的不同无关地进行尽可能忠实输入数据的颜色的输出。例如，在使用液晶面板的彩色电视机装置中进行HDTV(High Definition Television：高清晰度电视机)播放时，从外部的信号源对彩色电视机装置提供按照ITU-R(InternationalTelecommunication Union Radiocommunications Sector：国际电信联盟无线电通信部门)BT.709所规定的标准(以下称为“HDTV标准”。)的信号。此处，从外部的信号源提供给彩色电视机装置的信号是RGB信号。在彩色电视机装置中，进行将从信号源提供的该RGB信号的色域映射(使对应)为构成该彩色电视机装置的液晶面板的色域的处理(以下称为“色域转换处理”。)。而且，通过向液晶层施加与由该色域转换处理得到的RGB信号所包含的各色的值对应的电压，在液晶面板的显示部显示尽可能忠实于从信号源提供的RGB信号所表示颜色的颜色。以下，对在这种彩色电视机装置中进行的色域转换处理进行详细地说明。
图15是表示HDTV标准的原色的色度坐标值(xy色度图上的坐标的值)和构成显示装置(彩色电视机装置)的某液晶面板的原色的色度坐标值的图。根据图15可掌握例如“在HDTV标准中，R(红色)的色度坐标(x，y)的值为(0.6400，0.3300)。”。此处，根据图15中用符号91表示的涉及HDTV标准的信息，以使XYZ色空间的W(白色)的明度Y成为1的方式进行正规化时，作为表示RGB的值与XYZ的值的关系的数学式，求出以下数学式(1)。其中，X、Y、Z是XYZ表色系的三刺激值。
[数学式1]
X Y Z = 0.4124 , 0.3576 , 0.1805 0.2126 , 0.7152 , 0.0722 0.0193 , 0.1192 , 0.9505 R G B HDTV · · · ( 1 )
同样地，根据图15中用符号92表示的涉及液晶面板的信息，求出以下的数学式(2)作为表示RGB的值与XYZ的值的关系的数学式。
[数学式2]
X Y Z = 0.4091 , 0.3101 , 0.2840 0.2071 , 0.6906 , 0.1023 0.0136 , 0.0913 , 1.5085 R G B panel · · · ( 2 )
进一步，使“上式(1)的右边＝上式(2)的右边”，得到以下数学式(3)。
[数学式3]
R G B panel = 1.0002 , 0.1021 , - 0.0056 0.0075 , 1.0024 , 0.0130 0.0033 , 0.0174 , 0.6294 R G B HDTV · · · ( 3 )
此处，上式(3)成为用于根据从信号源提供的HDTV标准的RGB信号求出与要对液晶面板内的液晶层施加的电压的值对应的RGB的各色的值的数学式。即，如图16所示，从信号源93向显示装置(彩色电视机装置)9输入HDTV标准的RGB信号RGBin，并将该RGB信号RGBin在色域转换处理部94中根据上式(3)进行转换。然后，将利用色域转换处理部94的转换处理得到的RGB信号RGBout提供给液晶面板95。这样，在液晶面板95的显示部显示忠实于从信号源93发送来的RGB信号RGBin所表示的颜色的颜色。
另外，根据现有技术已知有以与光源的色温度无关而正确显示白色的方式进行颜色的校正的白平衡处理。在白平衡处理中，以抑制由光源的不同而引起的RGB颜色的平衡紊乱的方式，对RGB各色的值乘以规定的增益(放大率(Gain))。
而且，与本件发明相关联，已知有以下的现有技術文献。在日本的特开平4-291591号公报中，公开了一种对于具有相互不同的多个颜色再现范围的任何输入视频信号都能够不产生颜色再现误差地进行颜色再现的彩色显示器装置的发明。在日本的特开2008-78737号公报中，公开了一种通过对明度或亮度进行校正而防止画像输出装置的色域的无效的技术。在日本的特开2008-86029号公报中，公开了一种利用扩大了色域的标准色空间而获得所期望的颜色再现的手法。
专利文献1：日本的特开平4-291591号公报
专利文献2：日本的特开2008-78737号公报
专利文献3：日本的特开2008-86029号公报
发明内容
但是，近年来，液晶面板的颜色再现性的提高显著，例如甚至实现了NTSC比为大约150％的液晶面板。这种液晶面板的颜色再现范围比基于HDTV标准的颜色再现范围更加扩大。因此，对充分活用液晶面板的颜色再现能力的画像显示(使用更广范围的颜色的画像显示)的要求逐渐提高。然而，根据上述的色域转换处理，虽然能进行忠实于输入视频信号所表示颜色的颜色显示，但不能进行使用面板的颜色再现范围中除输入视频信号的颜色再现范围外的区域的画像显示。即，不能够进行活用面板所具有的颜色再现能力的画像显示。例如，从HDTV标准的RGB信号向面板用的RGB信号的转换可根据上式(3)进行。根据上式(3)，在HDTV标准的RGB信号的值为纯蓝色(0.0，0.0，1.0)时，面板用的RGB信号的值成为(0.0，0.0，0.6294)。即，关于B(蓝色)，只使用最大的颜色再现范围的大致63％的范围。另外，在上述日本的特开平4-291591号公报中公开的彩色显示器装置中，如根据图17可掌握地，也不能够进行使用超过基于HDTV标准的颜色再现范围的区域的画像显示。
另外，虽然通过白平衡处理，白色可忠实显示，但关于白色以外的颜色进行与面板的特性相应的显示，所以特别是关于肤色等记忆色的颜色偏差会使观看者感到不协调的感觉。对此，参照图18进行说明。利用白平衡处理，对基于HDTV标准的RGB信号的各色的值乘以规定的增益，从而与面板的白色点的色度坐标和D65(基准白色)的色度坐标的不同无关，D65在面板上正确显示。但是，在如图18所述的例子中，伴随关于G(绿色)、B(蓝色)的色度坐标的变化，例如基于HDTV标准则具有符号96所示的a点的色度坐标的颜色，在面板上作为具有符号97所示的b点的色度坐标的颜色显示。这样，关于白色以外的颜色，不能够显示忠实于输入视频信号所表示颜色的颜色。另外，在图19中，示意性地表示面板所具有的xyY色空间(符号98)和通过白平衡处理得到的xyY色空间(符号99)。着眼于图19中的明度Y时，可掌握到面板能够显示的最大的明度比通过白平衡处理得到的最大的明度高。即，利用白平衡处理，未能进行活用面板所具有的能力的明度的显示。
进而，在将基于HDTV标准的RGB信号的各色的值保持原样提供给面板的情况下，虽然活用了面板所具有的颜色再现能力，但变成了显示与输入视频信号所表示颜色不同的颜色，所以特别是关于被称为记忆色的颜色，会使观看者感到不协调的感觉。
因此本发明的目的在于提供一种能够进行充分活用面板所具有的颜色再现能力的画像显示而不会使观看者感到不协调的感觉的图像处理装置。
用于解决课题的手段
本发明的第一方面是一种图像处理装置，其特征在于，包括：
对作为从外部被提供的RGB表色系的画像数据的第一RGB数据实施规定的转换处理而生成第二RGB数据的RGB数据转换部；
将上述第一RGB数据转换成作为XYZ表色系的数据的XYZ数据，基于上述XYZ数据计算用于对上述第一RGB数据和上述第二RGB数据实施加权处理的权重系数的权重系数计算部；
通过用基于上述权重系数求取的第一系数乘上述第一RGB数据而对上述第一RGB数据实施加权处理的第一加权处理部；
通过用基于上述权重系数求取的与上述第一系数相反地增减的第二系数乘上述第二RGB数据而对上述第二RGB数据实施加权处理的第二加权处理部；和
通过将由上述第一加权处理部进行加权处理得到的数据与由上述第二加权处理部进行加权处理得到的数据相加而生成用于提供给外部的输出装置的输出用的RGB数据的输出用加法部，
上述权重系数计算部，
关于上述XYZ数据所包含的各像素的数据，在xy色度图上或者uv色度图上求出：第一坐标，其作为关于该各像素的数据的色度坐标；第二坐标，其作为通过规定的基准坐标与上述第一坐标的直线即权重系数计算用直线与由上述XYZ数据得到的表示颜色再现范围的线的交点的色度坐标；和第三坐标，其作为形成至少由3点构成的封闭区域的边界线与上述权重系数计算用直线的交点的色度坐标，并基于上述第一坐标、上述第二坐标和上述第三坐标的位置关系计算上述权重系数，
在上述第一坐标位于上述边界线的内侧时，以使上述第一系数的值成为0的方式决定上述权重系数的值。
本发明的第二方面的特征在于：在本发明的第一方面中，
在上述第一坐标位于上述边界线的外侧时，上述权重系数计算部将通过用上述第三坐标-上述第二坐标之间的距离除上述第三坐标-上述第一坐标之间的距离而得到的值设为上述权重系数的值。
本发明的第三方面的特征在于：在本发明的第一方面中，
上述第一系数的值与上述权重系数的值相等。
本发明的第四方面的特征在于：在本发明的第一方面中，
上述第一系数的值通过下述数学式求取：
k1＝1-e-kλ
此处，k1为上述第一系数，k为上述权重系数，e为自然对数的底数，λ为能够定为任意值的正的系数。
本发明的第五方面的特征在于：在本发明的第四方面中，
还具备查找表，该查找表以使上述第一系数的值与规定的指针相对应的方式预先保存有多个上述第一系数的值，
上述权重系数计算部使用基于上述权重系数求取的指针，从上述查找表中取得上述第一系数的值。
本发明的第六方面的特征在于：在本发明的第一方面中，
上述RGB数据转换部包括色域转换处理部，该色域转换处理部以使作为生成上述第一RGB数据时的基准的颜色再现范围与通过将上述第二RGB数据提供给上述输出装置而得到的颜色再现范围相等的方式，生成上述第二RGB数据
本发明的第七方面的特征在于：在本发明的第一方面中，
上述RGB数据转换部包括白平衡处理部，该白平衡处理部通过对上述第一RGB数据的各色的值分别乘以预先决定的增益而生成上述第二RGB数据。
本发明的第八方面的特征在于：在本发明的第一方面中，
上述RGB数据转换部包括：
色域转换处理部，该色域转换处理部以使通过向上述输出装置提供作为上述第一RGB数据的转换后的数据的第三RGB数据而得到的颜色再现范围与作为生成上述第一RGB数据时的基准的颜色再现范围相等的方式，对上述第一RGB数据实施转换处理而生成上述第三RGB数据；
第三加权处理部，该第三加权处理部通过用预先决定的第三系数乘上述第三RGB数据而对上述第三RGB数据实施加权处理；
白平衡处理部，该白平衡处理部对上述第一RGB数据的各色的值分别乘以预先决定的增益而生成第四RGB数据；
第四加权处理部，该第四加权处理部通过用与上述第三系数相反地增减的第四系数乘上述第四RGB数据而对上述第四RGB数据实施加权处理；和
数据加法部，该数据加法部通过将由上述第三加权处理部进行加权处理得到的数据与由上述第四加权处理部进行加权处理得到的数据相加而生成上述第二RGB数据。
本发明的第九方面的特征在于：在本发明的第八方面中，
具有缩放处理部和第五加权处理部以取代上述第一加权处理部，该缩放处理部对上述第一RGB数据的各色的值分别乘以预先决定的缩放系数而生成第五RGB数据；该第五加权处理部通过用上述第一系数乘上述第五RGB数据而对上述第五RGB数据实施加权处理，
在上述输出用加法部中，将取代上述第一加权处理部而由上述第五加权处理部进行加权处理得到的数据与由上述第二加权处理部进行加权处理得到的数据相加。
本发明的第十方面的特征在于：在本发明的第一方面中，
以使作为标准光源的D65的色度坐标被包含在上述边界线的内侧的方式形成有上述边界线。
本发明的第十一方面的特征在于：在本发明的第一方面中，
以使至少包括白色和肤色的记忆色的色度坐标被包含在上述边界线的内侧的方式形成有上述边界线。
本发明的第十二方面是一种显示装置，其具备显示图像的显示面板作为上述输出装置，该显示装置的特征在于：
具有本发明的第一～第十一的任一方面的图像处理装置。
本发明的第十三方面是一种图像处理方法，其特征在于，包括：
RGB数据转换步骤，对作为从外部被提供的RGB表色系的画像数据的第一RGB数据实施规定的转换处理而生成第二RGB数据；
权重系数计算步骤，将上述第一RGB数据转换成作为XYZ表色系的数据的XYZ数据，基于上述XYZ数据计算用于对上述第一RGB数据和上述第二RGB数据实施加权处理的权重系数；
第一加权处理步骤，通过用基于上述权重系数求取的第一系数乘上述第一RGB数据而对上述第一RGB数据实施加权处理；
第二加权处理步骤，通过用基于上述权重系数求取的与上述第一系数相反地增减的第二系数乘上述第二RGB数据而对上述第二RGB数据实施加权处理；和
输出用加法步骤，通过将由上述第一加权处理步骤中的加权处理得到的数据与由上述第二加权处理步骤中的加权处理得到的数据相加而生成用于提供给输出装置的输出用的RGB数据，
在上述权重系数计算步骤中，
关于上述XYZ数据所包含的各像素的数据，在xy色度图上或者uv色度图上求出：作为关于该各像素的数据的色度坐标的第一坐标；作为通过规定的基准坐标和上述第一坐标的直线即权重系数计算用直线与表示由上述XYZ数据得到的颜色再现范围的线的交点的色度坐标的第二坐标；和作为形成至少由3点构成的封闭区域的边界线与上述权重系数计算用直线的交点的色度坐标的第三坐标，并基于上述第一坐标、上述第二坐标和上述第三坐标的位置关系计算上述权重系数，
在上述第一坐标位于上述边界线的内侧时，以使上述第一系数的值成为0的方式决定上述权重系数的值。
另外，作为用于解决课题的方法，能够考虑在本发明的第十三方面中参照实施方式和附图而掌握的变形例。
根据本发明的第一方面，对作为对输入数据实施了规定的转换处理后的数据的第二RGB数据和作为输入数据的第一RGB数据实施加权处理，并将这些实施过加权处理的数据的结合数据提供给输出装置。用于加权处理的权重系数基于xy色度图上的“输入数据所表示颜色的色度坐标”、“作为输入数据的基准的颜色再现范围”和“规定的边界线”的位置关系而决定。而且，在进行对第一RGB数据的加权处理时，使用基于权重系数决定的第一系数，在进行对第二RGB数据的加权处理时，使用与第一系数相反地增减的第二系数。另外，关于在xy色度图上具有边界线的内侧的色度坐标的颜色，以第一系数成为0的方式决定权重系数。因此，关于在xy色度图上具有边界线的内侧的色度坐标的颜色，进行仅基于第二RGB数据的显示即进行仅基于对输入数据实施过规定的转换处理后的数据的显示。此处，采用进行用于显示忠实于输入数据所表示颜色的颜色的处理作为上述规定的转换处理的结构，并且，通过考虑人的视觉特性等决定上述边界线，能够关于例如记忆色显示忠实于输入数据所表示颜色的颜色。另一方面，关于在xy色度图上具有边界线的外侧的色度坐标的颜色，进行基于对第一RGB数据和第二RGB数据实施过加权处理的数据的显示。因此，关于在xy色度图上具有边界线的外侧的色度坐标的颜色，能够显示在xy色度图上更外侧的颜色。根据以上内容，能够不使观看者感到不协调的感觉，进行充分活用输出设备所具有的颜色再现能力的画像显示。
根据本发明的第二方面，输入数据所表示颜色的色度坐标越接近该作为输入数据的基准的颜色再现范围的最外廓，则权重系数的值越变大。因此，在xy色度图上越具有相对外侧的色度坐标的颜色，越对输入数据实施较大的加权。由此，在画像显示时，更有效地使用输出设备所具有的颜色再现范围整体。
根据本发明的第三方面，不需要用于求取第一系数的的运算处理，所以变得容易实现。
根据本发明的第四方面，通过将λ设定为适当的值，能够不使画像的观看者感到不协调的感觉，进行使用比由输入数据得到的颜色再现范围更广范围的颜色的画像显示。
根据本发明的第五方面，因为从查找表中取得用于加权处理的第一系数，所以不需要用于求取该第一系数的运算处理，变得容易实现。
根据本发明的第六方面，作为由第一RGB数据生成第二RGB数据的规定的转换处理，进行色域转换处理。因此，关于在xy色度图上具有边界线的内侧的色度坐标的颜色，按输入数据所表示颜色进行忠实的显示。由此，能够有效抑制使观看者感到不协调的感觉，能够进行充分活用输出设备所具有的颜色再现能力的画像显示。
根据本发明的第七方面，作为由第一RGB数据生成第二RGB数据的规定的转换处理，进行白平衡处理。因此，关于在xy色度图上具有边界线的内侧的色度坐标的颜色，进行实施过白平衡处理的颜色的显示。由此，在不需要色域转换处理等的仅通过白平衡的调整进行良好的显示的输出设备中，能够不使观看者感到不协调的感觉，进行充分活用该输出设备所具有的颜色再现能力的画像显示。
根据本发明的第八方面，作为由第一RGB数据生成第二RGB数据的规定的转换处理，进行色域转换处理和白平衡处理。然后，关于在xy色度图上具有边界线的内侧的色度坐标的颜色，将色域转换处理后的数据与白平衡处理后的数据的结合数据提供给输出设备。由此，关于在xy色度图上具有边界线的内侧的色度坐标的颜色，能够通过色域转换处理和白平衡处理进行良好的显示，而关于在xy色度图上具有边界线的外侧的色度坐标的颜色，能够进行充分活用输出设备所具有的颜色再现能力的画像显示。
根据本发明的第九方面，设置有对第一RGB数据的各色的值分别乘以预先决定的系数的缩放处理部。然后，将缩放处理后的数据与上述规定的转换处理后的数据的结合数据提供给输出设备。因此，在进行使用xy色度图上更外侧的颜色的显示时，能够对输出设备显示的颜色的彩度进行调整。
根据本发明的第十方面，关于作为标准光源的D65的数据，进行基于对输入数据实施过规定的转换处理后的数据的显示。因此，通过采用进行用于显示忠实于输入数据所表示颜色的颜色的处理作为上述规定的转换处理的结构，对基准白色进行忠实的显示。由此，抑制由对颜色的数据实施转换处理而引起画像的观看者感到不协调的感觉的情况。
根据本发明的第十一方面，关于记忆色的数据，进行基于对输入数据实施过规定的转换处理后的数据的显示。因此，通过采用进行用于显示忠实于输入数据所表示颜色的颜色的处理作为上述规定的转换处理的结构，关于记忆色，显示忠实于输入数据所表示颜色的颜色。由此，抑制由对颜色的数据实施转换处理而引起画像的观看者感到不协调的感觉的情况。
根据本发明的第十二的发明，实现一种显示装置，其具备起到与本发明的第一～第十一的任一方面相同的效果的图像处理装置。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式涉及的显示装置的结构的框图。
图2是用于说明本发明的图像处理的概要的框图。
图3是用于说明本发明的图像处理的概要的xy色度图。
图4是表示在上述第一实施方式中的图像处理的顺序的流程图。
图5是表示在上述第一实施方式中的权重系数的计算顺序的流程图。
图6是图3中由符号49表示的区域的放大图。
图7是表示本发明的第二实施方式涉及的显示装置的结构的框图。
图8是表示在上述第二实施方式中的图像处理的顺序的流程图。
图9是表示本发明的第三实施方式涉及的显示装置的结构的框图。
图10是表示在上述第三实施方式中的图像处理的顺序的流程图。
图11是表示本发明的第四实施方式涉及的显示装置的结构的框图。
图12是表示在上述第四实施方式中的图像处理的顺序的流程图。
图13是表示在上述各实施方式的变形例中的查找表的一个例子的图。
图14是表示在上述各实施方式的变形例中以边界线为圆形的例子的xy色度图。
图15是表示HDTV标准的原色的色度坐标值和构成显示装置(彩色电视机装置)的某液晶面板的原色的色度坐标值的图。
图16是表示现有例的显示装置的结构例的框图。
图17是用于说明现有例的xy色度图。
图18是用于说明白平衡处理的xy色度图。
图19是用于说明面板具有的xyY色空间和由白平衡处理得到的xyY色空间的不同的图。
具体实施方式
<1.处理概要>
首先，对本发明的图像处理的考虑方式进行说明。如上所述，对于白色、肤色等被称为记忆色的颜色，必须按输入视频信号进行忠实显示，在XYZ色空间的xy色度图上，以白色为中心，这些记忆色分布在某区域内。因此，在本发明中，假设内部包含记忆色的边界线被设置在xy色度图上，对边界线的内部的颜色，以按输入视频信号进行忠实的显示的方式进行数据的转换。另一方面，对边界线外侧的颜色，以使用在xy色度图上更靠外侧的颜色的方式(使用更广域的颜色)进行数据的转换。为了实现这种数据的转换，对边界线的外侧的颜色，求出表示“该色的色度坐标”、“作为输入视频信号的基准的颜色再现范围”和“边界线”的位置关系的指标值，详细而言是表示“该色的色度坐标”存在于从“边界线”向“作为输入视频信号的基准的颜色再现范围」的最外廓侧偏移多少的指标值。该指标值为0以上且1以下的值，关于边界线上的颜色，指标值为0，关于作为输入视频信号的基准的颜色再现范围的最外廓上的颜色，指标值为1。而且，在进行从输入视频信号(RGB信号)向面板用的RGB信号的数据的转换时，该指标值作为用于对数据实施加权处理的权重系数使用。具体而言，对由现有技术进行的转换处理得到的RGB数据和输入视频信号本身的RGB数据实施基于上述权重系数的加权处理，并且将由这些实施过加权处理的数据相加所得到的数据提供给面板。
图2是用于说明本发明的图像处理的概要的框图。图像处理装置通过对从外部的信号源得到的RGB数据RGBin实施现有技术进行的转换处理(色域转换处理、白平衡处理等)而生成面板用的RGB数据RGBpanel。其中，此处的“面板用的RGB数据RGBpanel”是指在提供给面板的情况下该面板显示忠实于输入视频信号(从外部的信号源得到的RGB数据RGBin)的颜色的数据。
另外，图像处理装置计算出上述的权重系数k。此处，对面板用的RGB数据RGBpanel，将(1-k)作为系数实施加权处理。另一方面，对输入视频信号(RGB数据RGBin)，将k作为系数实施加权处理。然后，通过将作为由这些加权处理生成的数据的“(1-k)×RGBpanel”和“k×RGBin”相加而生成实际提供给面板的RGB数据。然后，如图2所示，将作为相加后的数据的“(1-k)×RGBpanel+k×RGBin”提供给面板。
但是，在本发明中，在进行权重系数k的计算时，从外部得到的RGB数据被转换成XYZ数据(XYZ表色系的画像数据)，根据该XYZ数据利用xyY色空间。图3是用于说明本发明的图像处理的概要的xy色度图。在图3中，用符号41表示的粗虚线表示所使用的面板的颜色再现范围(的最外廓)，用符号42表示的细虚线表示基于HDTV标准的颜色再现范围(的最外廓)。如根据图3可掌握，面板的颜色再现范围41比基于HDTV标准的颜色再现范围42广。此处，在本发明的图像处理时，如上所述，在图3中假设性地在xy色度图上设置有由符号43的粗实线表示的边界线。在xy色度图上设置的边界线43至少通过3点，形成封闭的区域。在图3所示的例子中，边界线43由9边形构成。从而，作为表示边界线43的数学式，预先定义为表示9条线段的数学式。而且，对于该边界线43的内侧的颜色，权重系数k为0，如根据图2可掌握，面板用的RGB数据RGBpanel被维持原样提供给面板。另一方面，对于比该边界线43更靠外侧的颜色，对面板提供如下所述的结合数据，即：将(1-k)作为系数对面板用的RGB数据RGBpanel实施过加权处理的数据与将k作为系数对输入视频信号(RGB数据RGBin)实施过加权处理的数据的结合数据。
接着，对权重系数k的计算进行说明。此处，假定从外部提供的RGB数据RGBin所包含的某像素(以下称为“对象像素”。)的颜色的在xy色度图上的色度坐标(x，y)为在图3中用符号44表示的P点。首先，求出通过白色点(HDTV标准的情况下为D65且设为“W点”。)和P点的直线(以下称为“权重系数计算用直线”。)45的数学式。接着，求出关于权重系数计算用直线45与基于HDTV标准的颜色再现范围42的最外廓的交点(设为“H点”。)的色度坐标。进一步，求出关于权重系数计算用直线45与边界线43的交点(设为“B点”。)的色度坐标。然后，在计算线段BP的长度和线段BH的长度之后，通过用线段BH的长度除线段BP的长度，求出权重系数k。其中，在对象像素的色度坐标为边界线43的内侧的坐标的情况下，如上所述，权重系数k为0。
在上述内容的基础上，以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。
<2.第一实施方式>
<2.1显示装置的结构和动作的概要>
图1是表示本发明的第一实施方式涉及的显示装置的结构的框图。如图1所示，该显示装置10由图像处理装置101和液晶面板109构成。图像处理装置101用于发挥以下功能：根据液晶面板109的原色色度坐标，将从外部的信号源20发送来的HDTV标准的RGB数据RGBin(以下也简称为“输入数据”。)转换成用于提供给液晶面板109的RGB数据RGBout。液晶面板109通过对液晶层施加基于从图像处理装置101获得的RGB数据RGBout的电压而在显示部(不图示)显示画像。其中，本实施方式中使用的液晶面板109的原色的色度坐标值被假定为图15中符号92所示。
在图像处理装置101中，如图1所示，包括：色域转换处理部110；第一色域转换后数据加权处理部112；权重系数计算部140；输入数据加权处理部150；和输出用加法部190。色域转换处理部110根据上式(3)，将从外部的信号源20发送来的HDTV标准的RGB数据RGBin转换成液晶面板109用的RGB数据RGBpanel。权重系数计算部140计算出关于输入数据所包含的各像素的数据的权重系数k。权重系数计算部140还根据权重系数k求出在输入数据加权处理部150的加权处理时要使用的系数(以下称为“第一系数”。)k1和在第一色域转换后数据加权处理部112的加权处理时要使用的系数(以下称为“第二系数”。)k2。其中，在本实施方式中，第一系数k1由以下数学式(4)求取，第二系数k2由以下数学式(5)求取。
k1＝k      ……(4)
k2＝1-k    ……(5)
第一色域转换后数据加权处理部112对通过色域转换处理部110的转换处理而生成的RGB数据RGBpanel实施加权处理。具体而言，第一色域转换后数据加权处理部112通过对RGB数据RGBpanel的值乘以第二系数k2而生成新的数据。输入数据加权处理部150对输入数据RGBin实施加权处理。具体而言，输入数据加权处理部150通过对输入数据RGBin的值乘以第一系数k1而生成新的数据。输出用加法部190通过将基于第一色域转换后数据加权处理部112的加权处理后的数据和基于输入数据加权处理部150的加权处理后的数据相加而生成新的数据。然后，将通过基于输出用加法部190的加法处理而生成的RGB数据RGBout提供给液晶面板109。
其中，在本实施方式中，利用色域转换处理部110实现RGB数据转换部，利用输入数据加权处理部150实现第一加权处理部，利用第一色域转换后数据加权处理部112实现第二加权处理部。另外，利用RGB数据RGBin实现第一RGB数据，利用RGB数据RGBpanel实现第二RGB数据。
<2.2图像处理的顺序>
接着，对本实施方式的图像处理的顺序进行说明。图4是表示本实施方式的图像处理的顺序的流程图。其中，在图4中，表示着眼于输入数据所包含的一个像素(对象像素)的数据时的顺序。
图像处理装置101首先接收从外部的信号源20发送来的HDTV标准的RGB数据RGBin，取得各像素(对象像素)的数据(步骤S100)。在该步骤S100中取得的对象像素的数据被提供给色域转换处理部110、权重系数计算部140和输入数据加权处理部150。接着，利用色域转换处理部110，进行从HDTV标准的RGB数据RGBin向液晶面板109用的RGB数据RGBpanel的数据的转换(步骤S102)。该步骤S102中的数据的转换基于上式(3)进行。
接着，利用权重系数计算部140，进行权重系数k的计算(步骤S104)。关于该权重系数k的计算，参照图5和图6，详细地进行说明。其中，图5是表示权重系数k的计算顺序的流程图，图6是图3中符号49所表示区域的放大图。权重系数计算部140首先接收作为RGB表色系的数据的RGB数据RGBin，进行从RGB表色系向XYZ表色系的数据的转换(步骤S500)。该步骤S500中的数据的转换基于上式(1)进行。接着，权重系数计算部140进行从XYZ表色系向xyY表色系的数据的转换(步骤S502)。该步骤S502中的数据的转换基于以下数学式(6)和(7)进行。
x＝X/(X+Y+Z)    ……(6)
y＝Y/(X+Y+Z)    ……(7)
由此，求出关于对象像素的颜色的xy色度图上的色度坐标点(以下称为“输入数据色度坐标点”。)。其中，输入数据色度坐标点设为图6中的P点。但是，P点也可以存在于比边界线43更靠内侧(W点侧)。
接着，权重系数计算部140判定输入数据色度坐标点(P点)是否位于边界线43的内部(步骤S504)。步骤S504中的判定的结果，若输入数据色度坐标点位于边界线43的内部则进入步骤S530，若输入数据色度坐标点不位于边界线43的内部则进入步骤S512。在步骤S530中，权重系数计算部140将关于对象像素的数据的权重系数k定为0。
在步骤S512中，权重系数计算部140求出表示作为通过白色点(W点)和P点的直线的权重系数计算用直线45的数学式。接着，权重系数计算部140求出关于权重系数计算用直线45和基于HDTV标准的颜色再现范围42的最外廓的交点(H点)的色度坐标(步骤S514)，进而求出关于权重系数计算用直线45和边界线43的交点(B点)的色度坐标(步骤S516)。接着，权重系数计算部140根据B点的色度坐标和P点的色度坐标求出线段BP的长度lBP(步骤S518)，进而根据B点的色度坐标和H点的色度坐标求出线段BH的长度lBH(步骤S520)。然后，权重系数计算部140如以下数学式(8)所示，通过用lBH除lBP而计算关于对象像素的数据的权重系数k(步骤S522)。
k＝lBP/lBH    ……(8)
其中，在本实施方式中，P点相当于第一坐标，H点相当于第二坐标，B点相当于第三坐标，W点相当于基准坐标。
在步骤S522或者步骤S530结束后，处理进入图4的步骤S106。如以上这样，关于输入数据色度坐标点位于在xy色度图上设置的边界线43的内部的颜色，权重系数k为0，关于输入数据色度坐标点位于边界线43的外部的颜色，与“色度坐标”、“基于HDTV标准的颜色再现范围42的最外廓”和“边界线43”的位置关系相应的值为权重系数k。
当权重系数k的计算结束时，利用输入数据加权处理部150进行对输入数据RGBin的加权处理(图4的步骤S106)。由此，从输入数据加权处理部150输出对输入数据RGBin的值乘以第一系数k1(＝k)而得到的数据。在步骤S108中，利用第一色域转换后数据加权处理部112，进行对由步骤S102的处理生成的RGB数据RGBpanel的加权处理。由此，从第一色域转换后数据加权处理部112输出对RGB数据RGBpanel的值乘以第二系数k2(＝1-k)而得到的数据。
在步骤S110中，利用输出用加法部190，将由步骤S106的处理生成的数据和由步骤S108的处理生成的数据相加。然后，输出用加法部190将该相加后的数据RGBout提供给液晶面板109(步骤S112)。
如以上这样，关于输入数据所包含的一个像素的数据，进行从HDTV标准的RGB数据RGBin向用于提供给液晶面板109的RGB数据RGBOUT的转换处理。其中，该转换处理由以下数学式(9)表示。
[数学式4]
R G B OUT = ( 1 - k ) &times; R G B panel + k &times; R G B IN &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 9 )
<2.3效果>
根据本实施方式，根据输入数据所表示颜色的xy色度图上的色度坐标点(输入数据色度坐标点)位于(xy色度图上)预先设置的边界线43的内侧还是外侧，对该颜色的数据实施不同的转换处理。
在输入数据色度坐标点位于边界线43的外侧的情况下，基于根据xy色度图上的“输入数据所表示颜色的色度坐标”、“作为输入数据的基准的颜色再现范围42的最外廓”和“预先设置的边界线43”的位置关系决定的权重系数k对色域转换处理后的数据和输入数据实施加权处理，并将它们的结合数据提供给液晶面板109。此时，输入数据所表示颜色的色度坐标离预先设置的边界线43越近，则对色域转换处理后的数据实施相对较大的加权，输入数据所表示颜色的色度坐标离作为输入数据的基准的颜色再现范围42的最外廓越近，则对输入数据实施相对较大的加权。
例如，在能够进行256灰度等级的灰度等级显示的某液晶面板109中，根据上式(3)假定灰度等级值“255”被转换成“200”。此时，若输入数据所表示颜色的色度坐标位于作为输入数据的基准的颜色再现范围42的最外廓上，则权重系数k成为“1”，要提供给液晶面板109的数据的值OUT如以下数学式(10)所示，成为“255”。
OUT＝(1-1)×200+1×255
＝255    ……(10)
另外，若输入数据所表示颜色的色度坐标位于作为输入数据的基准的颜色再现范围42的最外廓与边界线43的中间，则权重系数k成为“0.5”，要提供给液晶面板109的数据的值OUT如以下数学式(11)所示，成为“228”。
OUT＝(1-0.5)×200+0.5×255
＝228    ……(11)
进而，若输入数据所表示颜色的色度坐标位于边界线43上，则权重系数k成为“0”，要提供给液晶面板109的数据的值OUT如以下数学式(12)所示，成为“200”。
OUT＝(1-0)×200+0×255
＝200    ……(12)
如以上所述，在输入数据色度坐标点位于边界线43的外侧的情况下，决定要提供给液晶面板109的数据的值OUT，以使用在xy色度图上更外侧的颜色(使用更广域的颜色)。由此，在液晶面板109中，进行最大限度地活用颜色再现能力的画像显示。
与此相对，在输入数据色度坐标点位于边界线43的内侧的情况下，不对xyY色空间的数据的值实施转换，在液晶面板109的显示部显示忠实于输入数据所表示颜色的颜色。因此，以使被称为白色或肤色等记忆色的颜色被包含在内部的方式预先决定边界线43，能够关于记忆色显示忠实于输入数据所表示颜色的颜色。
根据以上内容，在显示装置中，能够进行充分活用面板所具有的颜色再现能力的画像显示而不会使观看者感到不协调的感觉。
<3.第二实施方式>
<3.1显示装置的结构和动作的概要>
图7是表示本发明的第二实施方式涉及的显示装置的结构的框图。在本实施方式中，对图像处理装置102设置有白平衡处理部120以取代上述第一实施方式的色域转换处理部110，另外，设置有第一白平衡后数据加权处理部122以取代上述第一实施方式的第一色域转换后数据加权处理部112。关于这以外的结构，因为与上述第一实施方式相同，所以省略说明。
白平衡处理部120对从外部的信号源20发送来的HDTV标准的RGB数据RGBin实施白平衡处理。该白平衡处理如以下数学式(13)～(15)所示，通过对RGB数据RGBin的各色的值分别乘以预先决定的增益而进行。
RWB＝GainR×RIN    ……(13)
GWB＝GainG×GIN    ……(14)
BWB＝GainB×BIN    ……(15)
其中，RWB、GWB和BWB分别为白平衡处理后的R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的值，GainR、GainG和GainB分别为R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)用的增益，RIN、GIN和BIN分别为白平衡处理前的R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的值。
第一白平衡后数据加权处理部122对利用白平衡处理部120的转换处理生成的RGB数据RGBWB实施加权处理。具体而言，第一白平衡后数据加权处理部122通过对RGB数据RGBWB的值乘以第二系数k2而生成新的数据。而且，与上述第一实施方式相同，第二系数k2的值成为“1-k”。
其中，在本实施方式中，利用白平衡处理部120实现RGB数据转换部，利用第一白平衡后数据加权处理部122实现第二加权处理部。
<3.2图像处理的顺序>
接着，对本实施方式的图像处理的顺序进行说明。图8是表示本实施方式的图像处理的顺序的流程图。再者，关于与上述第一实施方式相同的处理，简单地进行说明。
图像处理装置102首先接收从外部发送来的RGB数据RGBin，取得各像素(对象像素)的数据(步骤S200)。接着，利用白平衡处理部120，进行从HDTV标准的RGB数据RGBin向液晶面板109用的RGB数据RGBWB的数据的转换(步骤S202)。该步骤S202中的数据的转换基于上式(13)～(15)进行。
接着，利用权重系数计算部140，进行权重系数k的计算(步骤S204)。接着，利用输入数据加权处理部150，进行对输入数据RGBin的加权处理(步骤S206)。接着，利用第一白平衡后数据加权处理部122，进行对由步骤S202的处理生成的RGB数据RGBWB的加权处理(步骤S208)。由此，从第一白平衡后数据加权处理部122输出对RGB数据RGBWB的值乘以第二系数k2(＝1-k)而得到的数据。接着，利用输出用加法部190，将由步骤S206的处理生成的数据与由步骤S208的处理生成的数据相加(步骤S210)。然后，输出用加法部190将该相加后的数据RGBout提供给液晶面板109(步骤S212)。
如以上这样，关于输入数据所包含的一个像素的数据，进行从HDTV标准的RGB数据RGBin向用于提供给液晶面板109的RGB数据RGBOUT的转换处理。其中，该转换处理由以下数学式(16)表示。
[数学式5]
R G B OUT = ( 1 - k ) &times; R G B WB + k &times; R G B IN &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 16 )
<3.3效果>
根据本实施方式，在输入数据色度坐标点位于边界线43的外侧的情况下，与上述第一实施方式相同，决定要提供给液晶面板109的数据的值，以使用在xy色度图上更靠外侧的颜色(使用更广域的颜色)。另外，在输入数据色度坐标点位于边界线43的内侧的情况下，实施过白平衡处理的数据被维持原样提供给液晶面板109，显示基于该数据的颜色。根据以上内容，在仅通过(不需要色域转换处理等)白平衡的调整而进行良好的显示的显示装置中，能够进行充分活用面板所具有的颜色再现能力的画像显示而不会使观看者感到不协调的感觉。
<4.第三实施方式>
<4.1显示装置的结构和动作的概要>
图9是表示本发明的第三实施方式涉及的显示装置的结构的框图。如图9所示，在本实施方式的图像处理装置103中，包括：色域转换处理部110；第二色域转换后数据加权处理部114；白平衡处理部120；第二白平衡后数据加权处理部124；数据加法部130；权重系数计算部140；输入数据加权处理部150；加法数据加权处理部160；和输出用加法部190。
色域转换处理部110基于上式(3)将从外部的信号源20发送来的HDTV标准的RGB数据RGBin转换成液晶面板109用的RGB数据RGBpanel。第二色域转换后数据加权处理部114对通过色域转换处理部110的转换处理而生成的RGB数据RGBpanel实施加权处理。具体而言，第二色域转换后数据加权处理部114通过对RGB数据RGBpanel的值乘以作为预先决定的系数的第三系数α而生成新的数据。
白平衡处理部120基于上式(13)～(15)对从外部的信号源20发送来的HDTV标准的RGB数据RGBin实施白平衡处理。第二白平衡后数据加权处理部124对通过白平衡处理部120的转换处理而生成的RGB数据RGBWB实施加权处理。具体而言，第二白平衡后数据加权处理部124通过对RGB数据RGBWB的值乘以与上述第三系数α相反地增减的第四系数(1-α)而生成新的数据。
数据加法部130通过将基于第二色域转换后数据加权处理部114进行加权处理后的数据和基于第二白平衡后数据加权处理部124进行加权处理后的数据相加而生成新的数据。权重系数计算部140计算关于输入数据所包含的各像素的数据的权重系数k。权重系数计算部140还基于上式(4)求出第一系数k1，基于上式(5)求出第二系数k2。
输入数据加权处理部150对输入数据RGBin实施加权处理。具体而言，输入数据加权处理部150通过对输入数据RGBin的值乘以第一系数k1而生成新的数据。加法数据加权处理部160对由数据加法部130进行加法处理得到的数据实施加权处理。具体而言，加法数据加权处理部160通过对由数据加法部130进行加法处理得到的数据的值乘以第二系数k2而生成新的数据。输出用加法部190通过将由加法数据加权处理部160进行加权处理后的数据和由输入数据加权处理部150进行加权处理后的数据相加而生成新的数据。然后，由输出用加法部190进行加法处理而生成的RGB数据RGBout被提供给液晶面板109。
关于上述的第三系数α、第四系数(1-α)的值，可以考虑面板的特性和人的视觉特性等将其决定为合适的值。
其中，在本实施方式中，利用色域转换处理部110、第二色域转换后数据加权处理部114、白平衡处理部120、第二白平衡后数据加权处理部124和数据加法部130实现RGB数据转换部，利用输入数据加权处理部150实现第一加权处理部，利用加法数据加权处理部160实现第二加权处理部。另外，利用第二色域转换后数据加权处理部114实现第三加权处理部，利用第二白平衡后数据加权处理部124实现第四加权处理部。进而，利用RGB数据RGBin实现第一RGB数据，利用从数据加法部130输出的数据实现第二RGB数据，利用RGB数据RGBpanel实现第三RGB数据，利用RGB数据RGBWB实现第四RGB数据。
<4.2图像处理的顺序>
接着，对本实施方式的图像处理的顺序进行说明。图10是表示本实施方式的图像处理的顺序的流程图。图像处理装置101首先接收从外部的信号源20发送来的HDTV标准的RGB数据RGBin，取得各像素(对象像素)的数据(步骤S300)。在该步骤S300中取得的对象像素的数据被提供给色域转换处理部110、白平衡处理部120、权重系数计算部140和输入数据加权处理部150。
接着，利用色域转换处理部110，进行从HDTV标准的RGB数据RGBin向液晶面板109用的RGB数据RGBpanel的数据的转换(步骤S302)。该步骤S302中的数据的转换基于上式(3)进行。接着，利用第二色域转换后数据加权处理部114，进行对由步骤S302的处理生成的RGB数据RGBpanel的加权处理(S304)。由此，从第二色域转换后数据加权处理部114输出对RGB数据RGBpanel的值乘以第三系数α而得到的数据。
接着，利用白平衡处理部120，进行从HDTV标准的RGB数据RGBin向液晶面板109用的RGB数据RGBWB的数据的转换(步骤S306)。该步骤S306中的数据的转换基于上式(13)～(15)进行。接着，利用第二白平衡后数据加权处理部124，进行对由步骤S306的处理生成的RGB数据RGBWB的加权处理(步骤S308)。由此，从第二白平衡后数据加权处理部124输出对RGB数据RGBWB的值乘以第四系数(1-α)而得到的数据。
接着，利用数据加法部130，将由步骤S304的处理生成的数据和由步骤S308的处理生成的数据相加(步骤S310)。接着，利用权重系数计算部140，进行权重系数k的计算(步骤S312)。接着，利用输入数据加权处理部150，进行对输入数据RGBin的加权处理(步骤S314)。由此，从输入数据加权处理部150输出对输入数据RGBin的值乘以第一系数k1(＝k)而得到的数据。接着，利用加法数据加权处理部160，进行对由步骤S310的处理生成的数据的加权处理(步骤S316)。由此，从加法数据加权处理部160输出对由数据加法部130进行加法处理得到的数据的值乘以第二系数k2(＝1-k)而得到的数据。
接着，利用输出用加法部190，将由步骤S314的处理生成的数据和由步骤S316的处理生成的数据相加(步骤S318)。然后，输出用加法部190将该相加后的数据RGBout提供给液晶面板109(步骤S320)。
如以上这样，关于输入数据所包含的一个像素的数据，进行从HDTV标准的RGB数据RGBin向用于提供给液晶面板109的RGB数据RGBOUT的转换处理。其中，该转换处理由以下数学式(17)表示。
[数学式6]
R G B OUT = ( 1 - k ) &times; ( &alpha; &times; R G B panel + ( 1 - &alpha; ) &times; R G B WB ) + k &times; R G B IN &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 17 )
<4.3效果>
根据本实施方式，在输入数据色度坐标点位于边界线43的外侧的情况下，与上述第一和第二实施方式相同，决定要提供给液晶面板109的数据的值，以使用在xy色度图上更外侧的颜色(使用更广域的颜色)。另外，在输入数据色度坐标点位于边界线43的内侧的情况下，将色域转换处理后的数据与白平衡处理后的数据的结合数据提供给液晶面板109，显示基于该数据的颜色。根据以上内容，在显示装置中，关于记忆色能够通过色域转换处理和白平衡处理而进行忠实于输入数据所表示颜色的显示，并且关于记忆色以外的颜色能够进行充分活用面板所具有的颜色再现能力的显示。
<5.第四实施方式>
<5.1显示装置的结构和动作的概要>
图11是表示本发明的第四实施方式涉及的显示装置的结构的框图。如图11所示，对本实施方式的图像处理装置104设置有缩放(scaling)处理部170和缩放数据加权处理部180以取代上述第三实施方式的输入数据加权处理部150。关于这以外的结构，因为与上述第三实施方式相同，所以省略说明。
缩放处理部170对从外部的信号源20发送来的HDTV标准的RGB数据RGBin实施缩放处理。其中，缩放处理是指，因为将输入数据的RGB值维持原样提供给面板时存在在该面板上显示的颜色的彩度变得过高的情况而进行彩度的调整的处理。该缩放处理如以下数学式(18)～(20)所示，通过对RGB数据RGBin的各色的值分别乘以预先决定的(缩放处理用的)系数而进行。
RS＝SR×RIN    ……(18)
GS＝SG×GIN    ……(19)
BS＝SB×BIN    ……(20)
其中，RS、GS和BS分别为缩放处理后的R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的值，SR、SG和SB分别为关于R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的缩放处理用的系数，RIN、GIN和BIN分别为缩放处理前的R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的值。
缩放数据加权处理部180对由缩放处理部170的缩放处理而生成的RGB数据RGBS实施加权处理。具体而言，缩放数据加权处理部180通过对RGB数据RGBS的值乘以第一系数k1而生成新的数据。而且，与上述第三实施方式相同，第一系数k1的值为k。
其中，在本实施方式中，利用缩放数据加权处理部180实现第五加权处理部，利用RGB数据RGBS实现第五RGB数据。
<5.2图像处理的顺序>
接着，对本实施方式的图像处理的顺序进行说明。图12是表示本实施方式的图像处理的顺序的流程图。其中，关于从数据取得(步骤S400)到权重系数计算(步骤S412)为止的处理，因为与上述第三实施方式相同，所以省略说明。
在步骤S414中，利用缩放处理部170对HDTV标准的RGB数据RGBin实施缩放处理。该步骤S414中的缩放处理基于上式(18)～(20)进行。接着，利用缩放数据加权处理部180，对由步骤S414的处理生成的数据RGBS进行加权处理(步骤S416)。由此，从缩放数据加权处理部180输出对由缩放处理得到的数据RGBS的值乘以第一系数k1(＝k)而得到的数据。
接着，利用加法数据加权处理部160，进行对由步骤S410的处理生成的数据的加权处理(步骤S418)。由此，从加法数据加权处理部160输出对由数据加法部130进行加法处理得到的数据的值乘以第二系数k2(＝1-k)而得到的数据。接着，利用输出用加法部190，将由步骤S416的处理生成的数据和由步骤S418的处理生成的数据相加(步骤S420)。然后，输出用加法部190将该相加后的数据RGBout提供给液晶面板109(步骤S422)。
如以上这样，关于输入数据所包含的一个像素的数据，进行从HDTV标准的RGB数据RGBin向用于提供给液晶面板109的RGB数据RGBOUT的转换处理。其中，该转换处理由以下数学式(21)表示。
[数学式7]
R G B OUT = ( 1 - k ) &times; ( &alpha; &times; R G B panel + ( 1 - &alpha; ) &times; R G B WB ) + k &times; R G B S &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 21 )
<5.3效果>
根据本实施方式，进行对从外部获取的RGB数据RGBin的各色的值分别乘以预先决定的系数的缩放处理。然后，将对该缩放处理后的数据实施过加权处理的数据与对色域转换处理和白平衡处理后的数据实施过加权处理的数据的结合数据提供给液晶面板109，进行基于该结合数据的显示。因此，能够获得与上述第三实施方式相同的效果，并且在进行使用xy色度图上更靠外侧的颜色的显示(使用更广域的颜色的显示)时，能够对液晶面板109显示的颜色的彩度进行调整。
<6.变形例>
以下，对上述各实施方式的变形例进行说明。
<6.1关于第一系数和第二系数的变形例>
在上述各实施方式中，基于由上式(8)求取的权重系数k即通过用lBH除lBP而求取的权重系数k，求出用于对输入数据和各种转换处理后的数据实施加权处理的第一系数k1和第二系数k2，但本发明并不限定于此。例如，也能够采用以下结构：使用由上式(8)求取的权重系数k的函数作为第一系数k1，使用通过从1减去该第一系数k1而得到的值作为第二系数k2。
此处，关于上述第一系数k1，既可以采用由线性数学式求取的结构，也可以采用由非线性数学式求取的结构。例如在第一系数k1采用由以下数学式(22)求取的结构时，进行与上述各实施方式相同的转换处理。
k1＝k    ……(22)
另外，例如第一系数k1也能够采用由以下数学式(23)所示的非线性数学式求取的结构。其中，e为自然对数的底数，λ为能够定为任意值的正的系数。
k1＝1-e-kλ    ……(23)
这样使k1采用由非线性数学式求取的结构，能够进一步减少使观看者感到不协调的感觉，并且能够进行充分活用面板所具有的颜色再现能力的画像显示。其中，关于上述第一系数k1，因为必须根据人的视觉特性等决定，所以不限定于上式(22)、上式(23)，优选根据涉及画像的外观的统计数据等决定。
另外，关于使用作为k的函数的k1作为第一系数的结构，也可以将k1保存在预先准备的查找表中，从该查找表取得第一系数k1。关于这一点，能够通过例如以下方式实现。首先，决定在查找表中保存的第一系数k1的数据的个数N。然后，作为用于求取第一系数k1的值的数学式，决定为例如以下数学式(24)所示的数学式。其中，i为参照查找表时的指针(index：索引)，为0以上且小于N的整数。
k1[i]＝1-e-iλ    ……(24)
接着，在上式(24)中，在决定了λ的值以后，对指针i依次代入0以上且小于N的整数。由此，在将第一系数k1的数据的个数N设为例如“32”时，生成包括32个第一系数k1[0]～k1[31]的数据的例如图13所示的查找表。也可以构成为将这样生成的查找表保存在图像处理装置内，使权重系数计算部140能够参照该查找表。
关于权重系数计算部140为了取得第一系数k1的值而参照查找表时的指针i，可以采用例如使“由上式(8)求取的k”和“第一系数k1的数据的个数N”的积整数化的值(例如舍去小数点以下而得到的值)。例如在由上式(8)得到的k的值为“0.1”，并且第一系数k1的数据的个数N为“32”时，舍去作为“0.1”与“32”的积的“3.2”的小数点以下而得到的“3”，将该“3”作为权重系数计算部140参照查找表时的指针i。但是，在k的值为“1”时，尽管指针i的最大值为“31”但“1”与“32”的积成为“32”，所以将“31”设为权重系数计算部140参照查找表时的指针i。
这样，通过采用具备保存第一系数k1的值的查找表的结构，在该显示装置10的动作中权重系数计算部140不需要进行基于例如上式(23)所示的非线性数学式的运算处理，变得容易实现。
<6.2关于边界线的变形例>
在上述各实施方式中，使xy色度图上的边界线43的形状为9边形的形状(参照图3)，但本发明并不限定于此。关于边界线43的形状，只要能够作为xy平面上的数学式表示，则也可以是9边形以外的多边形，也可以是例如如图14所示采用圆形。而且，因为画面上的画像的外观取决于观看者的喜好，所以可以取得例如涉及画像的外观的大量的统计数据，基于该统计数据决定边界线43。
另外，在上述实施方式中，采用记忆色和D65(基准白色)的色度坐标包含在边界线43的内部的结构，但本发明并不限定于此。例如也可以不限于记忆色而采用要按输入视频信号进行忠实的显示的颜色和D65的色度坐标包含在边界线43的内部的结构，另外，也可以采用D65以外的基准白色(D93等)的色度坐标包含在边界线43的内部的结构。
<6.3关于色度图的变形例>
在上述实施方式中，为了计算权重系数k而使用xy色度图，但本发明并不限定于此。也可以使用uv色度图取代xy色度图计算权重系数k。此时，关于u和v的值，基于以下数学式(25)和(26)求取。
u＝4X/(X+15Y+3Z)    ……(25)
v＝6Y/(X+15Y+3Z)    ……(26)
其中，关于计算权重系数k的顺序，为与使用xy色度图时相同的顺序。
<6.4关于输入视频信号的变形例>
在上述实施方式中，例举从外部向显示装置10提供HDTV标准的RGB信号的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。例如对于从外部向显示装置10提供EBU(Europea Broadcasting Union：欧洲广播联盟)标准、NTSC(National Television System Committee：美国国家电视标准委员会)标准等HDTV标准以外的标准的RGB信号的结构，也能够适用本发明。
符号的说明：
10…显示装置
20…信号源
41…液晶面板的颜色再现范围(的最外廓)
42…基于HDTV标准的颜色再现范围(的最外廓)
43…边界线
101，102，103，104…图像处理装置
109…液晶面板
110…色域转换处理部
112…第一色域转换后数据加权处理部
114…第二色域转换后数据加权处理部
120…白平衡处理部
122…第一白平衡后数据加权处理部
124…第二白平衡后数据加权处理部
130…数据加法部
140…权重系数计算部
150…输入数据加权处理部
160…加法数据加权处理部
170…缩放处理部
180…缩放数据加权处理部
190…输出用加法部
k…权重系数

Claims (23)

1.一种图像处理装置，其特征在于，包括：
对作为从外部被提供的RGB表色系的画像数据的第一RGB数据实施规定的转换处理而生成第二RGB数据的RGB数据转换部；
将所述第一RGB数据转换成作为XYZ表色系的数据的XYZ数据，基于所述XYZ数据计算用于对所述第一RGB数据和所述第二RGB数据实施加权处理的权重系数的权重系数计算部；
通过用基于所述权重系数求取的第一系数乘所述第一RGB数据而对所述第一RGB数据实施加权处理的第一加权处理部；
通过用基于所述权重系数求取的与所述第一系数相反地增减的第二系数乘所述第二RGB数据而对所述第二RGB数据实施加权处理的第二加权处理部；和
通过将由所述第一加权处理部进行加权处理得到的数据与由所述第二加权处理部进行加权处理得到的数据相加而生成用于提供给外部的输出装置的输出用的RGB数据的输出用加法部，
所述权重系数计算部，
关于所述XYZ数据所包含的各像素的数据，在xy色度图上或者uv色度图上求出：第一坐标，其作为关于该各像素的数据的色度坐标；第二坐标，其作为通过规定的基准坐标与所述第一坐标的直线即权重系数计算用直线与由所述XYZ数据得到的表示颜色再现范围的线的交点的色度坐标；和第三坐标，其作为形成至少由3点构成的封闭区域的边界线与所述权重系数计算用直线的交点的色度坐标，并基于所述第一坐标、所述第二坐标和所述第三坐标的位置关系计算所述权重系数，
在所述第一坐标位于所述边界线的内侧时，以使所述第一系数的值成为0的方式决定所述权重系数的值。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：
在所述第一坐标位于所述边界线的外侧时，所述权重系数计算部将通过用所述第三坐标-所述第二坐标之间的距离除所述第三坐标-所述第一坐标之间的距离而得到的值设为所述权重系数的值。
3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：
所述第一系数的值与所述权重系数的值相等。
4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：
所述第一系数的值通过下述数学式求取：
k1＝1-e-kλ
此处，k1为所述第一系数，k为所述权重系数，e为自然对数的底数，λ为能够定为任意值的正的系数。
5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其特征在于：
还具备查找表，该查找表以使所述第一系数的值与规定的指针相对应的方式预先保存有多个所述第一系数的值，
所述权重系数计算部使用基于所述权重系数求取的指针，从所述查找表中取得所述第一系数的值。
6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：
所述RGB数据转换部包括色域转换处理部，该色域转换处理部以使作为生成所述第一RGB数据时的基准的颜色再现范围与通过将所述第二RGB数据提供给所述输出装置而得到的颜色再现范围相等的方式，生成所述第二RGB数据。
7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：
所述RGB数据转换部包括白平衡处理部，该白平衡处理部通过对所述第一RGB数据的各色的值分别乘以预先决定的增益而生成所述第二RGB数据。
8.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：
所述RGB数据转换部包括：
色域转换处理部，该色域转换处理部以使通过向所述输出装置提供作为所述第一RGB数据的转换后的数据的第三RGB数据而得到的颜色再现范围与作为生成所述第一RGB数据时的基准的颜色再现范围相等的方式，对所述第一RGB数据实施转换处理而生成所述第三RGB数据；
第三加权处理部，该第三加权处理部通过用预先决定的第三系数乘所述第三RGB数据而对所述第三RGB数据实施加权处理；
白平衡处理部，该白平衡处理部对所述第一RGB数据的各色的值分别乘以预先决定的增益而生成第四RGB数据；
第四加权处理部，该第四加权处理部通过用与所述第三系数相反地增减的第四系数乘所述第四RGB数据而对所述第四RGB数据实施加权处理；和
数据加法部，该数据加法部通过将由所述第三加权处理部进行加权处理得到的数据与由所述第四加权处理部进行加权处理得到的数据相加而生成所述第二RGB数据。
9.根据权利要求8所述的图像处理装置，其特征在于：
具有缩放处理部和第五加权处理部以取代所述第一加权处理部，该缩放处理部对所述第一RGB数据的各色的值分别乘以预先决定的缩放系数而生成第五RGB数据；该第五加权处理部通过用所述第一系数乘所述第五RGB数据而对所述第五RGB数据实施加权处理，
在所述输出用加法部中，将取代所述第一加权处理部而由所述第五加权处理部进行加权处理得到的数据与由所述第二加权处理部进行加权处理得到的数据相加。
10.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：
以使作为标准光源的D65的色度坐标被包含在所述边界线的内侧的方式形成所述边界线。
11.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：
以使至少包括白色和肤色的记忆色的色度坐标被包含在所述边界线的内侧的方式形成所述边界线。
12.一种显示装置，其具备显示图像的显示面板作为所述输出装置，该显示装置的特征在于：
具有权利要求1～11中任一项所述的图像处理装置。
13.一种图像处理方法，其特征在于，包括：
RGB数据转换步骤，对作为从外部被提供的RGB表色系的画像数据的第一RGB数据实施规定的转换处理而生成第二RGB数据；
权重系数计算步骤，将所述第一RGB数据转换成作为XYZ表色系的数据的XYZ数据，基于所述XYZ数据计算用于对所述第一RGB数据和所述第二RGB数据实施加权处理的权重系数；
第一加权处理步骤，通过用基于所述权重系数求取的第一系数乘所述第一RGB数据而对所述第一RGB数据实施加权处理；
第二加权处理步骤，通过用基于所述权重系数求取的与所述第一系数相反地增减的第二系数乘所述第二RGB数据而对所述第二RGB数据实施加权处理；和
输出用加法步骤，通过将由所述第一加权处理步骤中的加权处理得到的数据与由所述第二加权处理步骤中的加权处理得到的数据相加而生成用于提供给输出装置的输出用的RGB数据，
在所述权重系数计算步骤中，
关于所述XYZ数据所包含的各像素的数据，在xy色度图上或者uv色度图上求出：作为关于该各像素的数据的色度坐标的第一坐标；作为通过规定的基准坐标和所述第一坐标的直线即权重系数计算用直线与表示由所述XYZ数据得到的颜色再现范围的线的交点的色度坐标的第二坐标；和作为形成至少由3点构成的封闭区域的边界线与所述权重系数计算用直线的交点的色度坐标的第三坐标，并基于所述第一坐标、所述第二坐标和所述第三坐标的位置关系计算所述权重系数，
在所述第一坐标位于所述边界线的内侧时，以使所述第一系数的值成为0的方式决定所述权重系数的值。
14.根据权利要求13所述的图像处理方法，其特征在于：
在所述权重系数计算步骤中，所述第一坐标位于所述边界线的外侧时，将通过用所述第三坐标-所述第二坐标之间的距离除所述第三坐标-所述第一坐标之间的距离得到的值作为所述权重系数的值。
15.根据权利要求13所述的图像处理方法，其特征在于：
所述第一系数的值与所述权重系数的值相等。
16.根据权利要求13所述的图像处理方法，其特征在于：
所述第一系数的值通过下述数学式求取：
k1＝1-e-kλ
此处，k1为所述第一系数，k为所述权重系数，e为自然对数的底数，λ为能够定为任意值的正的系数。
17.根据权利要求16所述的图像处理方法，其特征在于：
在所述权重系数计算步骤中，从以使所述第一系数的值与规定的指针相对应的方式预先保存有多个所述第一系数的值的查找表中，使用基于所述权重系数求取的指针取得所述第一系数的值。
18.根据权利要求13所述的图像处理方法，其特征在于：
所述RGB数据转换步骤包括色域转换处理步骤，在该色域转换处理步骤中，以使作为生成所述第一RGB数据时的基准的颜色再现范围与通过将所述第二RGB数据提供给所述输出装置而得到的颜色再现范围相等的方式，生成所述第二RGB数据。
19.根据权利要求13所述的图像处理方法，其特征在于：
所述RGB数据转换步骤包括白平衡处理步骤，在该白平衡处理步骤中，通过对所述第一RGB数据的各色的值分别乘以预先决定的增益而生成所述第二RGB数据。
20.根据权利要求13所述的图像处理方法，其特征在于：
所述RGB数据转换步骤包括：
色域转换处理步骤，以使将作为所述第一RGB数据的转换后的数据的第三RGB数据提供给所述输出装置而得到的颜色再现范围与作为生成所述第一RGB数据时的基准的颜色再现范围相等的方式，对所述第一RGB数据实施转换处理而生成所述第三RGB数据；
第三加权处理步骤，通过用预先决定的第三系数乘所述第三RGB数据而对所述第三RGB数据实施加权处理；
白平衡处理步骤，对所述第一RGB数据的各色的值分别乘以预先决定的增益而生成第四RGB数据；
第四加权处理步骤，通过用与所述第三系数相反地增减的第四系数乘所述第四RGB数据而对所述第四RGB数据实施加权处理；和
数据加法步骤，通过将由所述第三加权处理步骤中的加权处理得到的数据与由所述第四加权处理步骤中的加权处理得到的数据相加而生成所述第二RGB数据。
21.根据权利要求20所述的图像处理方法，其特征在于：
具有缩放处理步骤和第五加权处理步骤以取代所述第一加权处理步骤，在缩放处理步骤中，对所述第一RGB数据的各色的值分别乘以预先决定的缩放系数而生成第五RGB数据；在第五加权处理步骤中，通过用所述第一系数乘所述第五RGB数据而对所述第五RGB数据实施加权处理，
在所述输出用加法步骤中，用由所述第五加权处理步骤中的加权处理得到的数据取代由所述第一加权处理步骤中的加权处理得到的数据，并将该由所述第五加权处理步骤中的加权处理得到的数据和由所述第二加权处理步骤中的加权处理得到的数据相加。
22.根据权利要求13所述的图像处理方法，其特征在于：
以使作为标准光源的D65的色度坐标被包含在所述边界线的内侧的方式形成所述边界线。
23.根据权利要求13所述的图像处理方法，其特征在于：
以使至少包括白色和肤色的记忆色的色度坐标被包含在所述边界线的内侧的方式形成所述边界线。
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