JP2004252372A

JP2004252372A - Video display system

Info

Publication number: JP2004252372A
Application number: JP2003045009A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Oguro; 久史小黒; Toru Mihashi; 徹三橋
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-21
Also published as: JP4396107B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To display a video in which original colors and gradations of contents are accurately reproduced including even rendering conditions in a video display device. <P>SOLUTION: The video display system 10 is equipped with a rendering means 14 of adjusting color information included in contents as an object to be displayed on the video display device 22 according to rendering conditions of the contents and a color information adjusting means 16 of adjusting the color information of the contents adjusted by the rendering means 14 according to the characteristics of the video display device 22 so that the contents are displayed in the correct colors on the video display device 22. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＣＲＴディスプレイや液晶プロジェクタ等の映像表示装置から表示する画像の色を、正しい色で表示されるように映像表示装置の特性に基づいて調整して映像表示装置に提供する映像表示システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、カラープリンタのような印刷装置によって印刷した場合、同一の印刷対象物を印刷したにもかかわらず、異なるカラープリンタから印刷された印刷物は色合いが若干異なっている。これは、個々のカラープリンタの色特性が異なっていることに由来するものであり、オリジナルの印刷対象物と全く同一の色合いを出すためには、個々の色特性に応じた調整が必要となる。このような調整は、カラーマネジメントと呼ばれている。
【０００３】
一方で、近年の映像技術の発展はめざましく、映像表示装置としても、ＣＲＴディスプレイはもとより、液晶ディスプレイ、液晶プロジェクタ、ＤＬＰ、ＰＤＰなどによっても、明るく鮮明なカラー画像が表示されるようになってきている。そして、大型シアターでは輝度が高いＤＬＰ方式プロジェクタ、階調精度が要求される場合にはＣＲＴディスプレイ、省スペース環境ではＰＤＰや液晶ディスプレイといったように、設置条件や要求される性能によって使い分けられている。
【０００４】
カラーマネジメント処理は、印刷装置に限らず、上述したようなＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、液晶プロジェクタ、ＤＬＰ、ＰＤＰなどの映像表示装置に対しても同様に適用できる技術である。ただ、これら映像表示装置からテレビ番組、映画、ビデオ画像等のコンテンツを観る限りにおいては、多少現実の色との違いがあったとしても、全く気がつかないか、あるいは違和感を感じることがなく観ることができるために、カラーマネジメント処理を行わずしても良い場合がある。
【０００５】
しかしながら、特に美術品や文化財などをリアルに表示するためには、オリジナルの色や階調を正確に再現する必要がある。そのために、スキャナやデジタルカメラなどの入力装置から、上述したような映像表示装置に至る処理系の色特性を把握し、入力装置によって取得されたデジタル映像データに対して必要なカラーマネジメント処理を施すことで、オリジナルの色や諧調を正確に再現することが不可欠である。
【０００６】
例えばバーチャルリアリティコンテンツで表示色を決める代表的要素としては、テクスチャ画像の色情報、オブジェクト表面の色情報、照明の色情報があげられる。従来は、これらの異なる色情報が、それぞれに使用する映像表示装置の個々の色特性に応じて調整がなされている。
【０００７】
映像表示装置は一般に、三原色の加法混色または減法混色によって様々な色を再現しているが、実際の映像表示装置では三原色は通常他の原色成分を含んでおり純粋な色ではない。たとえば、三原色ＲＧＢで様々な色を表現する場合、映像表示装置の色特性は、図７に示すように、赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂがそれぞれ分離したような特性を持つことが望ましい。
【０００８】
しかしながら、実際には、図８に示すように、おのおのの色成分が互いにオーバーラップしており、ある色成分のみを調整しても、それが他の色成分にまで影響を与えてしまうことが避けられない。たとえば、図８に示す例において、緑成分Ｇのみを調整しようとしても、緑成分Ｇは、赤成分Ｒおよび青成分Ｂと一部ラップしているので、赤成分Ｒおよび青成分Ｂも影響を受けてしまう。
【０００９】
また、実際の映像表示装置では、入力値と出力値とは必ずしも比例関係にはなっていない。この特性は、映像表示装置の個々の映像表示方式や設計などによっても大きく異なるものである。
【００１０】
したがって、上述したように色特性が個々に異なっている映像表示装置によってオリジナルの色を正確に再現するためには、オリジナルの色情報のデジタル値と、映像表示装置の個々の特性とに基づいた色変換処理演算を行い、個々の色成分に対して行う補正値を求める必要がある。
【００１１】
たとえば、ＣＲＴディスプレイの場合、映像表示装置によって再現された表示色の表色値（ＣＩＥＸＹＺ）と、三原色それぞれの入力信号の強度ＲＧＢのデジタル値（入力信号値）との関係は下記（１）式のような行列式で表すことができる。
【００１２】
【数１】

映像表示装置からリアルな映像を表示するための色変換処理を行うためには、表色値（ＣＩＥＸＹＺ）から三原色それぞれの入力信号値ＲＧＢを求め、コンテンツの色情報を補正する必要がある。この補正値は、理論的には、上記（１）式を逆変換処理することによって求めることができる。
【００１３】
コンテンツの色情報を補正せずに、映像表示装置側で色調整を行うことによって、ある程度色再現性を向上させることも可能である。しかしながら、映像表示装置側の調整機能は通常は非線形回路やルックアップテーブルなどを用いて三原色を個別に操作するのみであり、上述したような厳密な色変換処理演算を行うことは出来ないため、映像表示装置の調整のみで正確な色再現をすることはできない。
【００１４】
【非特許文献１】
「図解カラーマネージメント実践ルールブック２００２−２００３」、永田豊志編、株式会社ワークスコーポレーション、２００２年９月３０日、ｐ３４〜ｐ３９
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の映像表示装置に対して行っているカラーマネジメント処理では、以下のような問題がある。
【００１６】
すなわち、バーチャルリアリティ用のコンテンツを映像表示装置から表示する場合、その見栄えは、表示対象とするコンテンツの色情報のみならず、照明や背景の色、強さ、角度等といった外部条件によっても変化する。したがって、映像表示装置からこのコンテンツを表示する場合には、図９に示すような処理フローに従ってこれら外部条件を反映したレンダリング処理を行った後に、映像表示装置からの表示がなされている。
【００１７】
すなわち、図９に示すようなレンダリング処理方法では、まず、コンテンツの元色情報（例えば、赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂ）毎の色情報変換処理が行われる。そして、色情報変換処理された各元色情報（これは修正色情報）が合成された後に、外部条件を反映したレンダリング処理がなされ、修正色情報である最終色情報が生成されている。そして、この最終色情報が映像表示装置へと送られ、この映像表示装置から表示されている。
【００１８】
しかしながら、上述したようなレンダリング処理方法では、厳密な色補正をすることはできないという問題がある。この理由について、以下に具体的に説明する。
【００１９】
仮に、映像表示装置の色特性が図１０に示すように、赤成分Ｒの出力特性が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１００，５０，０）のように緑成分を半分含んでおり、緑成分Ｇの出力特性が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，１００，０）のように純粋に緑を表示するようになっており、青成分Ｂの出力特性もまた（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，１００）のように純粋に青を表示するようになっているものとする。そして、コンテンツの元色情報が純粋な黄色、すなわち（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１００，１００，０）であるものとする。
【００２０】
この場合、図９における色情報変換処理では、映像表示装置の色特性を考慮して、コンテンツの元色情報が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１００，５０，０）のような修正色情報に変換される。つまり、この映像表示装置では、赤成分Ｒ＝１００に、緑成分Ｇ＝５０が含まれて表示されるので、緑成分Ｇ＝１００となるようにコンテンツの緑成分Ｇを半分にするような変換が行われる。
【００２１】
次に、このコンテンツを、純粋な緑色（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，１００，０））の照明光によって照明するような鑑賞条件にしたがってレンダリング処理を行うものとする。このコンテンツの色情報は本来（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１００，１００，０）の色特性を持つものであり、これに（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，１００，０）の純粋な緑色の色特性を持つ照明光によって照明された場合には、緑成分Ｇの強さは同じである。しかしながら、コンテンツの元色情報は（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１００，５０，０）のような修正色情報に変換されているので、このようなコンテンツが、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，１００，０）の色特性を持つ照明光によって照明されると、コンテンツの緑成分Ｇ（５０）が照明光の緑成分Ｇ（１００）に対して暗く表示されてしまう。
【００２２】
このように、従来の映像表示装置では、鑑賞条件までも含めたコンテンツの厳密な色補正をすることはできず、コンテンツを正しい色や、リアルに表示することができないという問題がある。
【００２３】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、鑑賞条件までも含めてコンテンツのオリジナルの色や階調を正確に再現した映像を映像表示装置から表示させることが可能な映像表示システムを提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００２５】
すなわち、請求項１の発明の映像表示システムは、映像表示装置から表示される対象であるコンテンツに含まれる色情報を、映像表示装置に出力する前に映像表示装置から正しい色で表示されるように映像表示装置の特性に基づいて調整し、この調整された色情報を含むコンテンツを映像表示装置へと提供する。
【００２６】
従って、請求項１の発明の映像表示システムにおいては、以上のような手段を講じることにより調整された色情報を含むコンテンツを映像表示装置へと提供することにより、このコンテンツを正しい色で映像表示装置から表示させることが可能となる。
【００２７】
請求項２の発明の映像表示システムは、映像表示装置から表示される対象であるコンテンツに含まれる色情報を、鑑賞条件を考慮した後に、正しい色で映像表示装置から表示されるように映像表示装置の特性に基づいて調整し、この調整された色情報を含むコンテンツを映像表示装置へと提供する。
【００２８】
従って、請求項２の発明の映像表示システムにおいては、以上のような手段を講じることにより調整された色情報を含むコンテンツを映像表示装置へと提供することにより、鑑賞条件を考慮した正しい色でコンテンツを映像表示装置から表示させることが可能となる。
【００２９】
請求項３の発明の映像表示システムは、映像表示装置から表示される対象であるコンテンツに含まれる色情報を、コンテンツへの鑑賞条件に基づいて調整するレンダリング手段と、レンダリング手段によって調整されたコンテンツの色情報を、正しい色で映像表示装置から表示されるように映像表示装置の特性に基づいて調整する色情報調整手段とを備えている。
【００３０】
従って、請求項３の発明の映像表示システムにおいては、以上のような手段を講じることにより調整された色情報を映像表示装置へと提供することにより、鑑賞条件を考慮した正しい色でコンテンツを映像表示装置から表示させることが可能となる。
【００３１】
請求項４の発明の映像表示システムは、それぞれの特性が設定された複数の映像表示装置から表示される対象であるコンテンツに含まれる色情報を、コンテンツの鑑賞条件に基づいて調整するレンダリング手段と、レンダリング手段によって調整された色情報を、正しい色で各映像表示装置から表示されるように各映像表示装置のそれぞれの特性に基づいて調整し、この調整された色情報を含むコンテンツを、対応する各映像表示装置へと提供する複数の色情報調整手段とを備えている。
【００３２】
従って、請求項４の発明の映像表示システムにおいては、以上のような手段を講じることにより、調整された色情報を含むコンテンツを、各映像表示装置へと提供することにより、鑑賞条件を考慮した正しい色でコンテンツを複数の映像表示装置から表示させることが可能となる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３４】
本発明の実施の形態を図１から図６を用いて説明する。
【００３５】
図１は、本発明の実施の形態に係る映像表示システムの一例を示す機能ブロック図である。
【００３６】
すなわち、本発明の実施の形態に係る映像表示システム１０は、映像表示装置２２から表示するコンテンツの色情報を、映像表示装置２２固有の特性に基づいて調整し、この色情報を映像表示装置２２に提供するシステムであって、元色情報取得部１２と、レンダリング処理部１４と、色情報変換部１６とを備えている。
【００３７】
ここで、コンテンツとは、本発明で利用される情報の内容のことであり、主に画像の情報と、画像に含まれる色情報、画像への反射率や分光透過率などを含む。
【００３８】
また、色情報とは、色を数値で表した情報のことであり、表現方法としては例えば、国際照明委員会ＣＩＥ（ＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅｄｅｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）などで利用されている、ＸＹＺ表色系（ＣＩＥＸＹＺ）、ＲＧＢ表色系（ＣＩＥＲＧＢ）、マンセル表色系、Ｌａｂ（ＣＩＥＬＡＢ）表色系、Ｌｕｖ（ＣＩＥＬＵＶ）表示系やＣＭＹ表色系などがあり、これらの表色系で表した色を数値化したものが色情報となる。
【００３９】
元色情報取得部１２は、デジタルデバイス２０から、コンテンツの各画素を構成している色情報（元色情報）を取得する。ここで、デジタルデバイス２０とは、コンテンツを映像表示システム１０に提供する機器であり、例えばデジタルカメラやスキャナ、またはコンテンツを蓄積したＨＤＤなどの記憶デバイスが挙げられる。この記憶デバイスの場合には、デジタルデバイス２０は、映像システム１０内に設けられるのが好ましい。
【００４０】
たとえば、本発明の実施の形態に係る映像表示システム１０が、赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、および青成分Ｂからなる三原色毎に色変換を行う場合には、図１に示すように、デジタルデバイス２０から一括して画素毎の色情報を取得しても良いし、または、デジタルデバイス２０から赤成分Ｒの色情報を各画素毎に取得する元色情報取得部１２（＃Ｒ）と、デジタルデバイス２０から緑成分Ｇの色情報を各画素毎に取得する元色情報取得部１２（＃Ｇ）と、デジタルデバイス２０から青成分Ｂの色情報を各画素毎に取得する元色情報取得部１２（＃Ｂ）とを備えていても良い。各色情報取得部１２は、これらのようにしてデジタルデバイス２０から各コンテンツの各元色情報を取得すると、この取得した各元色情報をレンダリング処理部１４へと出力する。
【００４１】
本発明の実施の形態に係る映像表示システム１０は、シアンＣｙ、マゼンダＭ、イエローＹ、ブラックＫからなる四原色毎のように他の形態による元色情報を取り扱うこともことも可能であるが、以下、赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、および青成分Ｂからなる三原色毎に色変換する場合を例に説明する。
【００４２】
レンダリング処理部１４は、元色情報取得部１２から出力されたコンテンツの各画素を構成している元色情報に対して、このコンテンツへの環境条件を考慮した加工処理であるレンダリング処理を行う。ここで、環境条件（鑑賞条件ともいう）とは、コンテンツの色情報に影響を及ぼす条件のことであり、例えば、照明光、太陽光や反射光などの環境光によるコンテンツへの光の当たり方や光の色情報などが挙げられる。また、レンダリングとは、最終的に必要なコンテンツ（映像）を指示に従って自動的に加工して、生成することである。更に言えば、レンダリング処理とは、デジタルデバイス２０から所得したコンテンツを鑑賞できるように加工することをいい、例えば、合成用のコンテンツデータと組み合わせ指示により最終的に必要なコンテンツを生成することである。例えば、３Ｄソフトを用いた場合はモデリングされた立体データから実際の３次元画像を生成することであり、単純に立体データの頂点を線で結んだだけのワイヤーフレーム技法や、面を奥行き方向にソートして陰線消去を施したり、さらに物体に当たる光を計算しながら画像を生成するシェーディング技法を使うものもレンダリング処理といえる。
【００４３】
レンダリング処理部１４は、このようなレンダリング処理によって各元色情報を変換した各中途色情報からなる表示画像情報を生成し、色情報変換部１６へと出力する。ここで、中途色情報とは、レンダリング処理部１４にて、環境条件（または鑑賞条件）に基づいてコンテンツを加工処理（レンダリング処理）した後に得られる色情報のことである。つまり、この中途色情報は照明や環境光などの環境条件によって、コンテンツに対して色の影響を与える場合には、元色情報とは異なることとなる。
【００４４】
なお、後述するが、色情報変換部１６は、コンテンツを表示する映像表示装置２２に対応して備えており、特性が異なった複数の映像表示装置２２（＃１〜＃ｎ）から同一のコンテンツを同時に表示する場合には、各映像表示装置２２（＃１〜＃ｎ）に一対一または、この特性毎に対応して設けられている複数の色情報変換部１６（＃１〜＃ｎ）のそれぞれに対して、レンダリング処理部１４は表示画像情報を出力する。つまり、ｎ個の特性の異なったｍ個の映像表示装置２２を有している場合には、ｎ個の色情報変換部１６を備えても良いし、ｍ個の色情報変換部１６を備えても良い（ｍ≧ｎ≧２）。
【００４５】
表示画像情報とは、図２に示すような表示画像を形成している各画素Ｃ（＃１〜ｎ）毎の中途色情報の数値データの組み合わせであって、例えば図３に示すように、赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂともに８ビットからなる数値データの組み合わせである。
【００４６】
色情報変換部１６は、図４に示すように、アドレス生成部２４と、ルックアップテーブル保持部２６と、補正値抽出部２８とを備えている。このような構成をなす色情報変換部１６は、例えば、出力する映像表示装置２２のそれぞれに一対一に対応して備えている。すなわち、図１の例に示すように、出力する映像表示装置２２がｎ台（映像表示装置２２（＃１〜＃ｎ））存在する場合には、色情報変換部１６もまたそれに対応してｎ台（色情報変換部１６（＃１〜＃ｎ））備えている。
【００４７】
そして、各色情報変換部１６（＃１〜＃ｎ）はアドレス生成部２４（＃１〜＃ｎ）と、補正値抽出部２８（＃１〜＃ｎ）とにおいて、レンダリング処理部１４によって生成された表示画像情報をレンダリング処理部１４から取得する。上述したように表示画像情報は、赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂともに８ビットからなる数値データの組み合わせである。アドレス生成部２４は、取得した表示画像情報について赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂから、後述するルックアップテーブルＴを参照する位置を示す位置情報を補正値抽出部２８へと出力する。
【００４８】
ルックアップテーブル保持部２６では、赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂのそれぞれについて、例えば図５に示すようなルックアップテーブルＴ（＃ｒ，＃ｇ，＃ｂ）を保持している。ルックアップテーブルＴ（＃ｒ，＃ｇ，＃ｂ）は、上述した（１）式を逆演算した解（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０〜２５５，０〜２５５，０〜２５５）の各組み合わせについて予め解いておき、赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂそれぞれに対する解を補正値として格納している。上述した（１）式における行列要素ａ_１１〜ａ_３３は、映像表示装置２２固有の特性から決定されるパラメータであるので、色情報変換部１６（＃１）では、映像表示装置２２（＃１）の特性に基づく行列要素ａ_１１〜ａ_３３の値を用いて逆演算で予め解いておき、その解を補正値としてルックアップテーブルＴ_１（＃ｒ，＃ｇ，＃ｂ）に格納している。同様に、色情報変換部１６（＃２）では、映像表示装置２２（＃２）の特性に基づく行列要素ａ_１１〜ａ_３３の値を用いて逆演算で予め解いておき、その解を補正値としてルックアップテーブルＴ_２（＃ｒ，＃ｇ，＃ｂ）に格納しており、色情報変換部１６（＃ｎ）では、映像表示装置２２（＃ｎ）の特性に基づく行列要素ａ_１１〜ａ_３３の値を用いて逆演算で予め解いておき、その解を補正値としてルックアップテーブルＴ_ｎ（＃ｒ，＃ｇ，＃ｂ）に格納している。
【００４９】
補正値抽出部２８は、アドレス生成部２４から出力された位置情報に基づいて、アドレス生成部２４から出力された赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂそれぞれの数値データの組み合わせ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０〜２５５，０〜２５５，０〜２５５）に対応する赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂそれぞれの補正値を、ルックアップテーブル保持部２６に保持されているルックアップテーブルＴ（＃ｒ，＃ｇ，＃ｂ）から抽出し、この抽出した各補正値を、対応する中途色情報の赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂそれぞれの数値データに演算して補正し映像表示装置２２へと出力する。ここで、演算とは、四則演算のいずれか又は組み合わせ又は所定の算術関数のことである。
【００５０】
例えば、アドレス生成部２４から出力された位置情報が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）を指している場合、補正値抽出部２８は、ルックアップテーブルＴ（＃ｒ）を参照し、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）に対応する赤成分Ｒに対する補正値ΔＲとして０を得る。また、ルックアップテーブルＴ（＃ｇ）を参照し、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）に対応する緑成分Ｇに対する補正値ΔＧとして１０を得る。更に、ルックアップテーブルＴ（＃ｂ）を参照し、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）に対応する青成分Ｒに対する補正値ΔＢとして２０を得る。そして、アドレス生成部２４から出力された赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂそれぞれの数値データの組み合わせ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）に、映像表示装置２２の個々の特性に応じて求めた補正値の数値データの組み合わせ（ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ）＝（０，１０，２０）を演算した最終色情報を持つ表示画像情報を映像表示装置２２へと出力する。
【００５１】
ここで、最終色情報とは、中途色情報を持つ表示画像情報と、補正値とを演算して得られる色の情報のことである。したがって、最終色情報を持つ表示画像情報が、本発明において正しい色で表示されるコンテンツとなる。なお、正しい色とは、コンテンツのオリジナルの色や階調を正確に再現した色のことであり、コンテンツを製作した者が期待する色ともいえる。
【００５２】
補正値抽出部２８は、上述したように、予め補正値が格納されたルックアップテーブルＴから、赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂそれぞれの数値データの組み合わせに対応する補正値を抽出することによって補正値を決定するので、補正値を求めるための演算を不要としている。したがって、色情報変換部１６でなされる処理は、ほとんど時間が掛からず、実質的にリアルタイムな処理を可能としている。つまり、コンテンツをリアルタイムに表示させる必要がある場合には、この補正値抽出部２８により処理スピードや処理の効率化が図られ、リアルタイムに表示することが可能となる。
【００５３】
映像表示装置２２は、このようにして補正値抽出部２８が表示画像情報と補正値とに基づいて生成した最終色情報を持つ表示画像情報を表示する。これによって、コンテンツのオリジナルの色や階調を正確に再現した正しい色のコンテンツや映像を表示できるようにしている。以下にその理由について具体例を用いて説明する。
【００５４】
仮に、映像表示装置２２（＃１）の色特性が図１０に示すように、赤成分Ｒの出力特性が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１００，５０，０）のように緑成分を半分含んでおり、緑成分Ｇの出力特性が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，１００，０）のように純粋に緑を表示するようになっており、青成分Ｂの出力特性もまた（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，１００）のように純粋に青を表示するようになっているものとする。そして、コンテンツが純粋な黄色、すなわち（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１００，１００，０）であるものとする。
【００５５】
そして、レンダリング処理部１４において、このコンテンツを純粋な緑色（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，１００，０））の照明光によって照明するような環境条件にしたがってレンダリング処理を行い、その後色情報変換部１６（＃１）によって色情報を変換するものとする。
【００５６】
この場合、コンテンツの緑成分Ｇ（１００）と、照明光の緑成分Ｇ（１００）とは等しいので、従来技術で説明したように、コンテンツの緑成分Ｇが照明光の緑成分Ｇに対して暗く表示されてしまうようなことはない。色情報変換部１６（＃１）では、映像表示装置２２（＃１）の特性に基づいて、コンテンツ自身の色情報を、照明光などの環境条件によって変わった後の色情報（中途色情報）に対して補正することになるので、環境条件が変化してもコンテンツのオリジナルの色や階調を正確に再現した映像表示を可能としている。
【００５７】
次に、以上のように構成した本発明の実施の形態に係る映像表示システムの動作について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。
【００５８】
すなわち、本発明の実施の形態に係る映像表示システムでは、元色情報取得部１２によって、ＨＤＤ、デジタルカメラやスキャナなどのデジタルデバイス２０から、コンテンツの各画素の元色情報が原色毎に値として記憶され、取得される（Ｓ１）。例えば、ＲＧＢの各成分からなる元色情報をまとめて元色情報取得部１２に取得され、レンダリング処理部１４へと出力しても良いし、赤成分Ｒの元色情報が元色情報取得部１２（＃Ｒ）によって、緑成分Ｇの元色情報が元色情報取得部１２（＃Ｇ）によって、青成分Ｂの元色情報が元色情報取得部１２（＃Ｂ）からそれぞれ取得され、レンダリング処理部１４へと出力される（Ｓ２）。
【００５９】
レンダリング処理部１４では、元色情報取得部１２から各画素毎に出力されたコンテンツの各元色情報に、このコンテンツが照明や環境光などが考慮された状態である環境条件が考慮されることによって、レンダリング処理が行われる（Ｓ３）。そして、このレンダリング処理によって得られてなる各元色情報毎に８ビットからなる中途色情報を持つ表示画像情報が、各色情報変換部１６（＃１〜＃ｎ）へとそれぞれ出力される（Ｓ４）。
【００６０】
ステップＳ４で出力された表示画像情報は、各色情報変換部１６（＃１〜＃ｎ）へと出力されると、この出力された表示画像情報はアドレス生成部２４と、補正値抽出部２８とに取得される（Ｓ５）。
【００６１】
アドレス生成部２４では、ステップＳ４において取得した表示画像情報の赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂが取得される（Ｓ６）。そして、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応するルックアップテーブルＴを参照すべき箇所を示す位置情報が補正値抽出部２８へと出力される（Ｓ７）。
【００６２】
補正値抽出部２８では、アドレス生成部２４から出力された位置情報に対応する赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂそれぞれの補正値が、ルックアップテーブル保持部２６に保持されているルックアップテーブルＴ（＃ｒ，＃ｇ，＃ｂ）から抽出される（Ｓ８）。そして、この抽出された各補正値は、ステップ４において取得した対応する中途色情報に演算されて、最終色情報を持つ表示画像情報として映像表示装置２２へと出力される（Ｓ９）。
【００６３】
補正値抽出部２８では、予め補正値が格納されたルックアップテーブルＴから、赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂの組み合わせに対応する補正値を抽出することによって補正値が決定されるので、補正値を求めるための演算が不要となる。したがって、色情報変換部１６でなされる処理は、ほとんど時間が掛からず、実質的にリアルタイムで処理される。
【００６４】
映像表示装置２２では、ステップＳ９において補正値抽出部２８から出力された最終色情報を持つ表示画像情報に基づいて、補正された各画素Ｃの色が表示される。
【００６５】
このように、元色情報のコンテンツに対してレンダリング処理が行われた後に、映像表示装置２２の個々の特性を考慮した色情報変換処理がなされることによって、コンテンツのオリジナルの色や階調が正確に再現された映像が表示される。もちろん、環境条件を変えた場合であっても、コンテンツのオリジナルの色や階調が正確に再現された映像が表示される。
【００６６】
上述したように、本発明の実施の形態に係る映像表示システムにおいては、上記のような作用により、元色情報に対してレンダリング処理が行われた後に、映像表示装置２２の個々の特性を考慮した色情報変換処理がなされることによって、コンテンツのオリジナルの色や階調を正確に再現した映像を表示することができる。
【００６７】
また、同一の映像を異なる映像表示装置２２から出力する場合であっても、映像表示装置２２の個々の特性を考慮した補正値の計算を、映像表示装置２２に対してそれぞれ備えられた色情報変換部１６によって行うことによって、複数の映像表示装置２２に対してそれぞれ最適な補正値を求めることができ、コンテンツのオリジナルの色や階調を正確に再現した映像を、複数の映像表示装置２２から同時に表示することができる。
【００６８】
また、映像表示システム１０によってなされる処理は、ほぼリアルタイムで行われるので、デジタルデバイス２０によって記憶又は取得されたコンテンツの元色情報に何ら処理を施すことなく、そのまま使用することができる。また、色情報変換部１６によってなされる色情報変換処理では、複雑な連立方程式を解くことなくほぼリアルタイムで補正値を決定することができるので、特別に高い処理能力を必要とせず、コスト的にも安価で実現することができる。
【００６９】
なお、色情報変換部１６は、予め補正値を用意している場合について説明したが、ＣＰＵの処理速度などが飛躍的に向上した場合には、逐次に連立方程式から補正値を求めても良い。これは、映像表示装置２２が頻繁に異なる場合でも、柔軟に対処することができる。
【００７０】
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７１】
【発明の効果】
本発明の請求項１の映像表示システムによれば、映像表示装置から表示される画像であるコンテンツに含まれる色情報を、映像表示装置に出力する前に映像表示装置から正しい色で表示されるように映像表示装置の特性に基づいて調整し、更に、この調整された色情報を映像表示装置へと提供する。以上のような手段を講じることにより、一度だけ調整するのでコンテンツを正しい色で映像表示装置から表示させることが可能となる。
【００７２】
本発明の請求項２の映像表示システムによれば、映像表示装置から表示される画像であるコンテンツに含まれる色情報を、鑑賞条件を考慮した後に、正しい色で映像表示装置から表示されるように映像表示装置の特性に基づいて調整し、この調整された色情報を映像表示装置へと提供する。以上のような手段を講じることにより、コンテンツを鑑賞条件を考慮した後に色の調整を行っているので、正しい色で映像表示装置から表示させることが可能となる。
【００７３】
本発明の請求項３の映像表示システムでもまた、請求項２の映像表示システムと同様に、コンテンツを鑑賞条件を考慮した正しい色で映像表示装置から表示させることが可能となる。
【００７４】
本発明の請求項４の映像表示システムによれば、複数の映像表示装置から表示されるコンテンツに含まれる色情報を、コンテンツが鑑賞条件を考慮した後に、正しい色で映像表示装置から表示されるように各映像表示装置の特性に基づいて調整し、この調整された色情報を対応する映像表示装置へと提供する。以上のような手段を講じることにより、コンテンツを鑑賞条件を考慮した後に、色の調整を行っているので、正しい色で複数の映像表示装置から表示させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る映像表示システムの一例を示す機能ブロック図
【図２】複数の画素によって形成されている表示画像を説明するための概念図
【図３】表示画像情報の構成例を示す図
【図４】色情報変換部の構成例を示す機能ブロック図
【図５】ルックアップテーブルの一例を示す模式図
【図６】同実施の形態に係る映像表示システムの動作例を示すフローチャート
【図７】映像表示装置の理想的な色特性を示す概念図
【図８】映像表示装置の現実的な色特性の一例を示す概念図
【図９】従来技術による色変換処理の流れを示す処理フロー図
【図１０】映像表示装置の現実的な色特性の一例を示す概念図
【符号の説明】
Ｃ…画素、Ｔ…ルックアップテーブル、１０…映像表示システム、１２…元色情報取得部、１４…レンダリング処理部、１６…色情報変換部、２０…デジタルデバイス、２２…映像表示装置、２４…アドレス生成部、２６…ルックアップテーブル保持部、２８…補正値抽出部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a video display device that adjusts the color of an image displayed from a video display device such as a CRT display or a liquid crystal projector based on the characteristics of the video display device so as to be displayed in a correct color, and provides the video display device with the image. About the system.
[0002]
[Prior art]
For example, when printing is performed by a printing device such as a color printer, printed materials printed from different color printers have slightly different colors even though the same print target is printed. This is due to the fact that the color characteristics of the individual color printers are different, and in order to obtain the exact same hue as the original print target, adjustment according to the individual color characteristics is required. . Such adjustment is called color management.
[0003]
On the other hand, the development of video technology in recent years has been remarkable, and bright and clear color images have come to be displayed not only on CRT displays but also on liquid crystal displays, liquid crystal projectors, DLPs and PDPs as video display devices. I have. A large theater uses a DLP type projector with high luminance, a CRT display when gradation accuracy is required, and a PDP or liquid crystal display in a space-saving environment, depending on installation conditions and required performance.
[0004]
The color management process is a technique that can be applied not only to a printing apparatus but also to an image display apparatus such as a CRT display, a liquid crystal display, a liquid crystal projector, a DLP, and a PDP as described above. However, as far as watching the contents of TV programs, movies, video images, etc. from these video display devices, even if there is a slight difference from the actual color, watch it without noticing or feeling uncomfortable In some cases, the color management process may not be performed.
[0005]
However, in order to display art objects, cultural properties, and the like in a realistic manner, it is necessary to accurately reproduce the original colors and gradations. For this purpose, the color characteristics of a processing system from an input device such as a scanner or a digital camera to the above-described video display device are grasped, and necessary color management processing is performed on digital video data obtained by the input device. Therefore, it is essential to accurately reproduce the original colors and gradations.
[0006]
For example, representative elements that determine display colors in virtual reality content include color information of a texture image, color information of an object surface, and color information of lighting. Conventionally, these different pieces of color information are adjusted according to the individual color characteristics of the video display device used for each.
[0007]
Generally, an image display device reproduces various colors by adding or subtracting three primary colors, but in an actual image display device, the three primary colors usually contain other primary color components and are not pure colors. For example, when various colors are expressed by the three primary colors RGB, as shown in FIG. 7, the color characteristics of the video display device may have characteristics such that a red component R, a green component G, and a blue component B are separated from each other. desirable.
[0008]
However, in actuality, as shown in FIG. 8, the respective color components overlap each other, and even if only a certain color component is adjusted, it may affect other color components. Inevitable. For example, in the example shown in FIG. 8, even if it is attempted to adjust only the green component G, since the green component G partially overlaps the red component R and the blue component B, the red component R and the blue component B also have an influence. I will receive it.
[0009]
In an actual video display device, an input value and an output value are not always in a proportional relationship. This characteristic greatly differs depending on the individual image display method and design of the image display device.
[0010]
Therefore, as described above, in order to accurately reproduce the original color by the video display device having different color characteristics, the digital value of the original color information and the individual characteristics of the video display device are used. It is necessary to perform a color conversion processing operation and obtain a correction value to be performed for each color component.
[0011]
For example, in the case of a CRT display, the relationship between the color specification value (CIE XYZ) of the display color reproduced by the video display device and the digital value (input signal value) of the input signal intensity RGB of each of the three primary colors is as follows: It can be represented by a determinant such as an expression.
[0012]
(Equation 1)

In order to perform a color conversion process for displaying a real video from the video display device, it is necessary to obtain input signal values RGB of each of the three primary colors from the colorimetric values (CIE XYZ) and correct the color information of the content. This correction value can theoretically be obtained by performing an inverse transformation process on the above equation (1).
[0013]
By performing color adjustment on the video display device side without correcting the color information of the content, it is possible to improve color reproducibility to some extent. However, the adjustment function on the video display device side normally only operates the three primary colors individually using a non-linear circuit or a lookup table, and cannot perform the strict color conversion processing operation as described above. Accurate color reproduction cannot be achieved only by adjusting the video display device.
[0014]
[Non-patent document 1]
"Illustrated Color Management Practice Rule Book 2002-2003", edited by Toyoda Nagata, Works Corporation, September 30, 2002, pp. 34-39.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, the color management processing performed on such a conventional video display device has the following problems.
[0016]
That is, when the content for virtual reality is displayed from the video display device, the appearance varies not only with the color information of the content to be displayed, but also with external conditions such as the color, intensity, and angle of the lighting and background. . Therefore, when the content is displayed from the video display device, the rendering process reflecting these external conditions is performed according to the processing flow shown in FIG. 9 and then the display is performed from the video display device.
[0017]
That is, in the rendering processing method as shown in FIG. 9, first, color information conversion processing is performed for each of the original color information (for example, red component R, green component G, and blue component B) of the content. Then, after the original color information (this is the corrected color information) subjected to the color information conversion processing is synthesized, the rendering processing reflecting the external condition is performed, and the final color information as the corrected color information is generated. Then, the final color information is sent to the video display device, and is displayed from the video display device.
[0018]
However, the above-described rendering processing method has a problem that strict color correction cannot be performed. The reason will be specifically described below.
[0019]
Assuming that the color characteristics of the video display device are as shown in FIG. 10, the output characteristics of the red component R include half of the green component such as (R, G, B) = (100, 50, 0), The output characteristics of the component G are designed to display pure green as (R, G, B) = (0, 100, 0), and the output characteristics of the blue component B are also (R, G, B). ) = (0,0,100) to display pure blue. Assume that the original color information of the content is pure yellow, that is, (R, G, B) = (100, 100, 0).
[0020]
In this case, in the color information conversion processing in FIG. 9, the original color information of the content is corrected color information such as (R, G, B) = (100, 50, 0) in consideration of the color characteristics of the video display device. Is converted to That is, in this video display device, since the red component R = 100 and the green component G = 50 are displayed, the conversion is performed such that the green component G of the content is halved so that the green component G = 100. Is performed.
[0021]
Next, it is assumed that a rendering process is performed on the content in accordance with a viewing condition such that the content is illuminated with pure green ((R, G, B) = (0, 100, 0)) illumination light. The color information of this content originally has color characteristics of (R, G, B) = (100, 100, 0), and the color information of (R, G, B) = (0, 100, 0) When illuminated by illumination light having a green color characteristic, the intensity of the green component G is the same. However, since the original color information of the content is converted into modified color information such as (R, G, B) = (100, 50, 0), such content is represented by (R, G, B) = When illuminated by illumination light having a color characteristic of (0, 100, 0), the green component G (50) of the content is displayed darker than the green component G (100) of the illumination light.
[0022]
As described above, in the conventional video display device, it is not possible to strictly correct the color of the content including the viewing conditions, and there is a problem that the content cannot be displayed in a correct color or in a realistic manner.
[0023]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a video display system capable of displaying, from a video display device, a video that accurately reproduces the original colors and gradations of content including viewing conditions. The purpose is to provide.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
[0025]
In other words, the video display system according to the first aspect of the present invention allows the color information included in the content to be displayed from the video display device to be displayed in the correct color from the video display device before being output to the video display device. The content is adjusted based on the characteristics of the video display device, and the content including the adjusted color information is provided to the video display device.
[0026]
Therefore, in the video display system according to the first aspect of the present invention, by providing the content including the color information adjusted by taking the above measures to the video display device, the content can be displayed in the correct color. It can be displayed from the device.
[0027]
A video display system according to a second aspect of the present invention displays an image so that color information included in content to be displayed from the video display device is displayed in a correct color from the video display device after considering viewing conditions. The content is adjusted based on the characteristics of the device, and the content including the adjusted color information is provided to the video display device.
[0028]
Therefore, in the video display system according to the second aspect of the present invention, by providing the video display device with the content including the color information adjusted by taking the above-described measures, the video is displayed in the correct color in consideration of the viewing conditions. The content can be displayed from the video display device.
[0029]
A video display system according to claim 3, wherein the rendering means adjusts color information included in the content to be displayed from the video display device based on viewing conditions for the content, and the content adjusted by the rendering means. Color information adjusting means for adjusting the color information based on the characteristics of the video display device so that the color information is displayed in the correct color from the video display device.
[0030]
Therefore, in the video display system according to the third aspect of the present invention, by providing the color information adjusted by taking the above measures to the video display device, the content can be displayed in the correct color in consideration of the viewing conditions. It can be displayed from the display device.
[0031]
A video display system according to claim 4, wherein the rendering means adjusts color information included in the content to be displayed from the plurality of video display devices each having its characteristics set based on the viewing condition of the content. Adjusting the color information adjusted by the rendering means based on the respective characteristics of each video display device so that the video information is displayed from each video display device in the correct color. And a plurality of color information adjustment means provided to each video display device.
[0032]
Therefore, in the video display system according to the fourth aspect of the present invention, by taking the above-described measures, by providing the content including the adjusted color information to each video display device, the viewing condition is considered. It is possible to display the content in a correct color from a plurality of video display devices.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0034]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0035]
FIG. 1 is a functional block diagram showing an example of the video display system according to the embodiment of the present invention.
[0036]
That is, the video display system 10 according to the embodiment of the present invention adjusts the color information of the content displayed from the video display device 22 based on the characteristic unique to the video display device 22, and The system includes an original color information acquisition unit 12, a rendering processing unit 14, and a color information conversion unit 16.
[0037]
Here, the content is the content of information used in the present invention, and mainly includes image information, color information included in the image, reflectance to the image, spectral transmittance, and the like.
[0038]
The color information is information expressing colors in numerical values. As an expression method, for example, an XYZ color system (CIE) used by the International Commission on Illumination CIE (Commission International del'Eclairage) or the like. XYZ), RGB color system (CIERGB), Munsell color system, Lab (CIELAB) color system, Luv (CIELUV) display system, CMY color system, etc., and the colors represented by these color systems are numerical values. The converted information becomes color information.
[0039]
The original color information acquisition unit 12 acquires, from the digital device 20, color information (original color information) constituting each pixel of the content. Here, the digital device 20 is a device that provides content to the video display system 10, and includes, for example, a digital camera, a scanner, or a storage device such as an HDD that stores content. In the case of this storage device, the digital device 20 is preferably provided in the video system 10.
[0040]
For example, when the video display system 10 according to the embodiment of the present invention performs color conversion for each of three primary colors including a red component R, a green component G, and a blue component B, as shown in FIG. 20, the color information of each pixel may be collectively obtained from the digital device 20, or the original color information obtaining unit 12 (#R) that obtains the color information of the red component R from the digital device 20 for each pixel; An original color information acquisition unit 12 (#G) for acquiring color information of a green component G for each pixel from the device 20 and an original color information acquisition unit for acquiring color information of a blue component B for each pixel from the digital device 20 12 (#B). When each color information acquisition unit 12 acquires each original color information of each content from the digital device 20 as described above, it outputs each acquired original color information to the rendering processing unit 14.
[0041]
Although the video display system 10 according to the embodiment of the present invention can handle original color information in other forms, such as for each of the four primary colors of cyan Cy, magenta M, yellow Y, and black K, Hereinafter, a case where color conversion is performed for each of three primary colors including a red component R, a green component G, and a blue component B will be described as an example.
[0042]
The rendering processing unit 14 performs a rendering process on original color information constituting each pixel of the content output from the original color information acquisition unit 12, which is a processing process in consideration of environmental conditions for the content. Here, the environmental condition (also referred to as a viewing condition) is a condition that affects the color information of the content, for example, how light hits the content due to environmental light such as illumination light, sunlight, or reflected light. And light color information. Rendering refers to automatically processing and generating finally required content (video) according to an instruction. In addition, the rendering process refers to a process of processing the content obtained from the digital device 20 so that the user can appreciate the content. For example, the rendering process is to generate finally necessary content in accordance with a combination instruction with content data for synthesis. . For example, when 3D software is used, an actual three-dimensional image is generated from the modeled three-dimensional data. For example, a wire frame technique in which vertices of the three-dimensional data are simply connected with a line, or a plane in the depth direction is used. Rendering can also be done by using a shading technique that sorts and removes hidden lines, or generates an image while calculating the light hitting the object.
[0043]
The rendering processing unit 14 generates display image information including each intermediate color information obtained by converting each of the original color information by the rendering processing, and outputs the display image information to the color information conversion unit 16. Here, the intermediate color information is color information obtained after the rendering processing unit 14 processes (renders) the content based on the environmental conditions (or viewing conditions). In other words, the halfway color information is different from the original color information when the color affects the content due to environmental conditions such as lighting and ambient light.
[0044]
As will be described later, the color information conversion unit 16 is provided corresponding to the video display device 22 for displaying content, and the same content is transmitted from a plurality of video display devices 22 (# 1 to #n) having different characteristics. Are simultaneously displayed, a plurality of color information converters 16 (# 1 to #n) provided one-to-one for each video display device 22 (# 1 to #n) or corresponding to each characteristic. , The rendering processing unit 14 outputs display image information. In other words, when there are m image display devices 22 having n different characteristics, n color information converters 16 may be provided, or m color information converters 16 may be provided. (M ≧ n ≧ 2).
[0045]
The display image information is a combination of numerical data of the intermediate color information for each of the pixels C (# 1 to n) forming the display image as shown in FIG. 2, for example, as shown in FIG. Each of the red component R, the green component G, and the blue component B is a combination of 8-bit numerical data.
[0046]
The color information conversion unit 16 includes an address generation unit 24, a lookup table holding unit 26, and a correction value extraction unit 28, as shown in FIG. The color information conversion unit 16 having such a configuration is provided, for example, in a one-to-one correspondence with each of the video display devices 22 to be output. That is, as shown in the example of FIG. 1, when there are n output video display devices 22 (video display devices 22 (# 1 to #n)), the color information conversion unit 16 also responds thereto. n units (color information conversion units 16 (# 1 to #n)) are provided.
[0047]
The color information conversion units 16 (# 1 to #n) are generated by the rendering processing unit 14 in the address generation unit 24 (# 1 to #n) and the correction value extraction unit 28 (# 1 to #n). The obtained display image information is acquired from the rendering processing unit 14. As described above, the display image information is a combination of numerical data of 8 bits for each of the red component R, the green component G, and the blue component B. The address generation unit 24 outputs, to the correction value extraction unit 28, position information indicating a position to refer to a lookup table T, which will be described later, from the red component R, the green component G, and the blue component B of the acquired display image information.
[0048]
The lookup table holding unit 26 holds, for example, a lookup table T (#r, #g, #b) as shown in FIG. 5 for each of the red component R, the green component G, and the blue component B. The look-up table T (#r, #g, #b) is obtained by solving (R, G, B) = (0-255, 0-255, 0-255) obtained by inverting the above equation (1). The combinations are solved in advance, and the solutions for the red component R, the green component G, and the blue component B are stored as correction values. Matrix element a in equation (1) described above ₁₁ ~ A ₃₃ Is a parameter determined from characteristics unique to the video display device 22. Therefore, the color information conversion unit 16 (# 1) uses the matrix element a based on the characteristics of the video display device 22 (# 1). ₁₁ ~ A ₃₃ Is solved in advance by the inverse operation using the value of ₁ (#R, #g, #b). Similarly, in the color information conversion unit 16 (# 2), the matrix element a based on the characteristics of the video display device 22 (# 2) ₁₁ ~ A ₃₃ Is solved in advance by the inverse operation using the value of ₂ (#R, #g, #b), and the color information conversion unit 16 (#n) uses a matrix element a based on the characteristics of the video display device 22 (#n). ₁₁ ~ A ₃₃ Is solved in advance by the inverse operation using the value of _n (#R, #g, #b).
[0049]
The correction value extracting unit 28 combines the numerical data (R, G) of the red component R, the green component G, and the blue component B output from the address generating unit 24 based on the position information output from the address generating unit 24. , B) = (0-255, 0-255, 0-255), the correction values of the red component R, the green component G, and the blue component B corresponding to the lookup table stored in the lookup table storage unit 26. The extracted correction values are extracted from the table T (#r, #g, #b), and the extracted correction values are calculated into the respective numerical data of the red component R, the green component G, and the blue component B of the corresponding intermediate color information and corrected. And outputs it to the video display device 22. Here, the operation refers to any or a combination of the four arithmetic operations or a predetermined arithmetic function.
[0050]
For example, when the position information output from the address generation unit 24 points to (R, G, B) = (0, 0, 0), the correction value extraction unit 28 reads the lookup table T (#r). With reference to this, 0 is obtained as a correction value ΔR for the red component R corresponding to (R, G, B) = (0, 0, 0). Also, referring to the lookup table T (#g), a correction value ΔG for the green component G corresponding to (R, G, B) = (0, 0, 0) is obtained as 10. Further, referring to the lookup table T (#b), a correction value ΔB for the blue component R corresponding to (R, G, B) = (0, 0, 0) is obtained as 20. The combination of the numerical data of the red component R, the green component G, and the blue component B output from the address generation unit 24 (R, G, B) = (0, 0, 0) The display image information having the final color information obtained by calculating the combination (ΔR, ΔG, ΔB) = (0, 10, 20) of the numerical data of the correction values obtained according to the characteristics is output to the video display device 22.
[0051]
Here, the final color information is color information obtained by calculating display image information having halfway color information and a correction value. Therefore, the display image information having the final color information is the content displayed in the correct color in the present invention. Note that the correct color is a color that accurately reproduces the original color and gradation of the content, and can be said to be a color expected by a creator of the content.
[0052]
As described above, the correction value extracting unit 28 extracts the correction value corresponding to the combination of the numerical data of each of the red component R, the green component G, and the blue component B from the lookup table T in which the correction values are stored in advance. Thus, the correction value is determined, so that the calculation for obtaining the correction value is not required. Therefore, the processing performed by the color information conversion unit 16 takes almost no time, and enables substantially real-time processing. In other words, when the content needs to be displayed in real time, the processing speed and efficiency of the processing are improved by the correction value extracting unit 28, and the content can be displayed in real time.
[0053]
The video display device 22 displays the display image information having the final color information generated by the correction value extracting unit 28 based on the display image information and the correction value in this manner. As a result, it is possible to display content and video of the correct color accurately reproducing the original color and gradation of the content. Hereinafter, the reason will be described using a specific example.
[0054]
Assuming that the color characteristics of the image display device 22 (# 1) are as shown in FIG. 10, the output characteristics of the red component R are half the green components such that (R, G, B) = (100, 50, 0). The output characteristic of the green component G is such that pure green is displayed as (R, G, B) = (0, 100, 0), and the output characteristic of the blue component B is also ( It is assumed that pure blue is displayed as in (R, G, B) = (0, 0, 100). It is assumed that the content is pure yellow, that is, (R, G, B) = (100, 100, 0).
[0055]
Then, the rendering processing unit 14 performs rendering processing according to environmental conditions such as illuminating the content with pure green ((R, G, B) = (0, 100, 0)) illumination light, and then performs color processing. It is assumed that the color information is converted by the information conversion unit 16 (# 1).
[0056]
In this case, since the green component G (100) of the content is equal to the green component G (100) of the illumination light, the green component G of the content is different from the green component G of the illumination light as described in the related art. There is no such thing as being displayed darkly. The color information conversion unit 16 (# 1) converts the color information of the content itself based on the characteristics of the video display device 22 (# 1) into color information after being changed by environmental conditions such as illumination light (intermediate color information). Therefore, even if the environmental conditions change, it is possible to display an image in which the original color and gradation of the content are accurately reproduced.
[0057]
Next, the operation of the video display system according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described using the flowchart shown in FIG.
[0058]
That is, in the video display system according to the embodiment of the present invention, the original color information acquisition unit 12 converts the original color information of each pixel of the content from the digital device 20 such as an HDD, a digital camera or a scanner as a value for each primary color. It is stored and acquired (S1). For example, the original color information composed of the RGB components may be collectively acquired by the original color information acquiring unit 12 and output to the rendering processing unit 14, or the original color information of the red component R may be acquired by the original color information acquiring unit. 12 (#R), the original color information of the green component G is acquired by the original color information acquisition unit 12 (#G), and the original color information of the blue component B is acquired from the original color information acquisition unit 12 (#B). The data is output to the rendering processing unit 14 (S2).
[0059]
In the rendering processing unit 14, each original color information of the content output for each pixel from the original color information acquisition unit 12 takes into account environmental conditions in which the content is in a state in which lighting, environmental light, and the like are considered. Performs a rendering process (S3). Then, display image information having 8-bit intermediate color information for each original color information obtained by the rendering process is output to each color information conversion unit 16 (# 1 to #n) (S4). ).
[0060]
When the display image information output in step S4 is output to each color information conversion unit 16 (# 1 to #n), the output display image information is output to the address generation unit 24, the correction value extraction unit 28, (S5).
[0061]
The address generation unit 24 obtains the red component R, the green component G, and the blue component B of the display image information obtained in step S4 (S6). Then, position information indicating a location to refer to the lookup table T corresponding to R, G, and B is output to the correction value extracting unit 28 (S7).
[0062]
In the correction value extraction unit 28, the correction values of the red component R, green component G, and blue component B corresponding to the position information output from the address generation unit 24 are stored in the lookup table storage unit 26. It is extracted from the table T (#r, #g, #b) (S8). Then, each of the extracted correction values is calculated on the corresponding intermediate color information acquired in step 4, and output to the video display device 22 as display image information having final color information (S9).
[0063]
The correction value extracting unit 28 determines the correction value by extracting the correction value corresponding to the combination of the red component R, the green component G, and the blue component B from the look-up table T in which the correction value is stored in advance. , The calculation for obtaining the correction value is not required. Therefore, the processing performed by the color information conversion unit 16 takes substantially no time, and is performed substantially in real time.
[0064]
In the video display device 22, the corrected color of each pixel C is displayed based on the display image information having the final color information output from the correction value extracting unit 28 in step S9.
[0065]
As described above, after the rendering process is performed on the content of the original color information, the color information conversion process is performed in consideration of the individual characteristics of the video display device 22. An accurately reproduced image is displayed. Of course, even when the environmental conditions are changed, an image in which the original color and gradation of the content are accurately reproduced is displayed.
[0066]
As described above, in the video display system according to the embodiment of the present invention, after the rendering process is performed on the original color information by the above-described operation, the individual characteristics of the video display device 22 are considered. By performing the color information conversion processing described above, it is possible to display a video in which the original color and gradation of the content are accurately reproduced.
[0067]
Further, even when the same video is output from different video display devices 22, the calculation of the correction value in consideration of the individual characteristics of the video display device 22 is performed using the color information provided for the video display device 22. By performing the conversion by the conversion unit 16, the optimum correction value can be obtained for each of the plurality of video display devices 22, and the video in which the original color and gradation of the content are accurately reproduced can be converted to the plurality of video display devices 22. Can be displayed at the same time.
[0068]
Further, since the processing performed by the video display system 10 is performed in almost real time, the processing can be used without any processing on the original color information of the content stored or obtained by the digital device 20. Further, in the color information conversion process performed by the color information conversion unit 16, the correction value can be determined almost in real time without solving a complicated simultaneous equation. Can also be realized at low cost.
[0069]
Note that the case where the color information conversion unit 16 prepares correction values in advance has been described. However, if the processing speed of the CPU or the like has dramatically improved, the color information conversion unit 16 may sequentially obtain correction values from simultaneous equations. . This can be flexibly dealt with even when the video display devices 22 are frequently different.
[0070]
Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such configurations. Within the scope of the invented technical concept of the claims, those skilled in the art will be able to conceive various changes and modifications, and those changes and modifications will be described in the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs to.
[0071]
【The invention's effect】
According to the video display system of the first aspect of the present invention, the color information included in the content, which is the image displayed from the video display device, is displayed in the correct color from the video display device before being output to the video display device. Thus, the adjustment is performed based on the characteristics of the image display device, and the adjusted color information is provided to the image display device. By taking the above measures, the content is adjusted only once, so that the content can be displayed from the video display device in the correct color.
[0072]
According to the video display system of the second aspect of the present invention, the color information included in the content, which is the image displayed from the video display device, is displayed in the correct color from the video display device after considering the viewing conditions. The color information is adjusted based on the characteristics of the video display device, and the adjusted color information is provided to the video display device. By taking the above measures, the content is adjusted in color after taking the viewing conditions into consideration, so that the video display device can display the content in the correct color.
[0073]
Also in the video display system according to the third aspect of the present invention, similarly to the video display system according to the second aspect, the content can be displayed from the video display device in a correct color in consideration of viewing conditions.
[0074]
According to the video display system of the fourth aspect of the present invention, the color information included in the content displayed from the plurality of video display devices is displayed from the video display device in the correct color after the content is considered in the viewing condition. In this manner, adjustment is performed based on the characteristics of each video display device, and the adjusted color information is provided to the corresponding video display device. By taking the above measures, the content is adjusted in color after considering the viewing conditions, so that it is possible to display the correct color from a plurality of video display devices.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram showing an example of a video display system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining a display image formed by a plurality of pixels.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of display image information.
FIG. 4 is a functional block diagram illustrating a configuration example of a color information conversion unit.
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a lookup table.
FIG. 6 is a flowchart showing an operation example of the video display system according to the embodiment;
FIG. 7 is a conceptual diagram showing ideal color characteristics of a video display device.
FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating an example of realistic color characteristics of a video display device.
FIG. 9 is a processing flowchart showing the flow of a color conversion process according to a conventional technique.
FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating an example of realistic color characteristics of a video display device.
[Explanation of symbols]
C: pixel, T: lookup table, 10: video display system, 12: original color information acquisition unit, 14: rendering processing unit, 16: color information conversion unit, 20: digital device, 22: video display device, 24 ... Address generation unit, 26 ... Lookup table holding unit, 28 ... Correction value extraction unit

Claims

Color information included in the content to be displayed from the video display device is adjusted based on the characteristics of the video display device so that the color information is displayed in the correct color from the video display device before being output to the video display device. A video display system that provides the content including the adjusted color information to the video display device.

Color information contained in the content to be displayed from the video display device, after considering the viewing conditions, adjusted based on the characteristics of the video display device to be displayed from the video display device in the correct color, A video display system that provides the content including the adjusted color information to the video display device.

Rendering means for adjusting color information included in content to be displayed from the video display device based on viewing conditions for the content,
A video display system comprising: a color information adjustment unit that adjusts color information of the content adjusted by the rendering unit based on characteristics of the video display device so that the color information is displayed in a correct color from the video display device.

Rendering means for adjusting color information included in the content to be displayed from the plurality of video display devices with respective characteristics set based on the viewing conditions of the content,
The color information adjusted by the rendering means is adjusted based on the respective characteristics of each of the video display devices so as to be displayed in the correct color from each of the video display devices, and the content including the adjusted color information is adjusted. And a plurality of color information adjusting means for providing to each of the corresponding video display devices.