JP2005244994A - 画像画素の輝度による色温度変換方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 既存の色温度変換方法で現れた特定色の劣化を最小化しつつも輝度別に所望の色温度を再現できる色温度変換方法および装置を提供する。
【解決手段】 輝度信号および色差信号を含む画像信号およびユーザー設定色温度を入力され、入力された画像信号の各画素の輝度によって入力された画素の色温度を変換する色温度変換方法および装置であって、（ａ）変換対象領域に関する第１情報を決定し、（ｂ）第１情報に基づいて、入力された画素の変換対象領域内での存否を判断することによって入力された画素が変換対象であるかどうかを判断し、（ｃ）入力された画素が変換対象である場合は、変換目標色座標を計算し、（ｄ）変換目標色座標に色座標上の原点を移す程度に相応して入力された画素の色座標を変換することを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、色温度変換方法および装置に係り、より詳細には、入力される画素をユーザーの設定した色温度に対応して輝度別に色温度変換するための色温度変換方法および装置に関する。

従来、画像表示装置では、色相（Ｈｕｅ）や、ＲＧＢ（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ）の量を調節（特許文献１ないし特許文献４参照）するか、あるいは行列演算（特許文献５および特許文献６）を行うことによって、画像表示装置に再現される画像の色温度を変換している。このような従来の色温度変換方法は、画像の再現性に大きな影響を及ぼし、特に、再現しようとする目標色温度と装置の基本色温度との差が大きい場合、変換後の画像が特定の色フィルターを通過させたような現象を惹起し、特に人々が注目する色である顔色などが劣化して再現された自然な画像が得られないという問題点があった。
米国特許第４５６２４６０号明細書 米国特許第４６３３２９９号明細書 米国特許第４７８８５８６号明細書 米国特許第５６１９２２９号明細書 米国特許第４６８５０７１号明細書 米国特許第５４９５４２８号明細書

本発明は、前記のような問題点に鑑みてなされたものであり、入力画像画素の輝度および色相によって他の色温度変換を行って、肌色等の人々が注目する特定色の劣化を最小化するとともに、所望の色温度に変換する色温度変換方法および装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明による色温度変換方法は、輝度信号および色差信号を含む画像信号およびユーザー設定色温度が入力され、入力された画像信号の各画素の輝度によって入力された画素の色温度を変換する色温度変換方法において、（ａ）変換対象領域に関する第１情報を決定する段階と、（ｂ）前記第１情報に基づいて、前記入力された画素が前記変換対象領域内に存在するか否かを判断することによって前記入力された画素が変換対象であるかどうかを判断する段階と、（ｃ）前記入力された画素が変換対象である場合、変換目標色座標を計算する段階と、（ｄ）前記入力画素が前記変換対称領域の原点とともに自動的に移動されるように、前記変換目標色座標に向かう方向と同じ方向で、前記原点の移動量に比例して、画素と変換目標領域の原点を移動させることによって前記入力された画素の色温度を変換する色座標変換段階と、を含むことを特徴とする。

望ましくは、前記変換対象領域の決定変数は、前記変換対象領域が色座標上に所定の回転角度で傾いた楕円である場合、前記楕円の基本長、長軸長、および短軸長、ならびに前記楕円の回転行列係数を含むことを特徴とする。

望ましくは、前記（ｃ）段階は、（ｃ１）入力された画素の輝度に近接した２個のサンプル輝度を求める段階と、（ｃ２）ユーザー設定色温度が入力され、前記２個のサンプル輝度別に前記ユーザー設定色温度に近接した２個の色座標を求める段階と、（ｃ３）前記色座標を色座標補間して変換目標色座標を求める段階と、を含むことを特徴とする。

望ましくは、前記（ｃ）段階は、入力されたユーザー設定色温度から直接に変換目標色座標を求める段階であることを特徴とする。

望ましくは、前記楕円の基本長は、入力される画素の輝度に所定の係数を乗算した値であることを特徴とする。

望ましくは、前記（ｄ）段階は、前記変換対象領域が所定の回転角度で傾いた楕円である場合、（ｄ１）前記楕円の原点から、原点と入力画素の座標点を通る直線と楕円の境界との交点までの距離を求める段階と、（ｄ２）前記交点までの距離、前記入力された画素の色座標、および前記変換目標色座標を利用して、前記入力された画素の変換された色座標を求める段階と、を含むことを特徴とする。

望ましくは、前記（ｄ１）段階は、（ｄ１１）前記楕円を前記色座標上の原点に移動させる段階と、（ｄ１２）前記楕円および前記入力された画素の色座標を回転行列係数を利用して所定の回転角度で回転させる段階と、（ｄ１３）前記色座標の原点と前記所定の回転角度で回転した前記入力された画素を通過する直線と、前記楕円との交点を求める段階と、（ｄ１４）前記交点と前記色座標上の原点との距離を求める段階と、を含むことを特徴とする。

本発明の他の態様によれば、前記色温度変換方法をコンピュータによって実行可能なコンピュータプログラムを提供する。このコンピュータプログラムは、前記方法のうちいずれか一つの方法を行うための段階を含むことを特徴とする。

本発明のさらに他の態様による色温度変換装置は、輝度信号および色差信号を含む画像信号およびユーザー設定色温度が入力され、入力された画像信号の各画素の輝度によって入力された画素の色温度を変換する色温度変換装置において、変換対象領域に関する第１情報を計算する第１計算部と、画像信号を入力され、前記第１情報に基づいて、入力された画像信号の画素が色座標の前記変換対象領域内に存在するか否かを判断することにより、色温度変換対象であるかどうかを判断する判断部と、輝度別にサンプリングされた複数の色温度および前記複数の色温度に対応する色座標に関する第２情報を保存する保存部と、前記保存部から読み出された前記第２情報およびユーザー設定色温度が入力されて、色座標補間によって変換目標色座標を計算する第２計算部と、前記第２計算部で計算された前記変換対称領域の原点とともに前記入力画素が自動的に移動されるように、前記変換目標色座標に向かう方向と同じ方向で、前記原点の移動量に比例して、画素と変換目標領域の原点を移動させることによって前記入力された画素の色温度を変換する色座標変換部と、を含むことを特徴とする。

望ましくは、前記色温度変換装置は、第２の色温度保存部をさらに含み、前記第２の色温度保存部は輝度別にユーザー設定色温度を予め保存することを特徴とする。

望ましくは、前記第１情報は、前記変換領域対象が色座標上に所定の回転角度で傾いた楕円である場合、前記楕円の基本長、長軸長、および短軸長、ならびに前記楕円の回転行列係数を含むことを特徴とする。

望ましくは、前記第２情報は、輝度別にサンプリングされた複数の色温度および前記複数の色温度に対応する色座標であることを特徴とする。

本発明の方法および装置によれば、既存の色温度変換方法で現れる特定色の劣化を最小化しつつも輝度別に所望の色温度を再現できる。

以下、添付図面を参照して本発明による色温度変換方法および装置の望ましい実施形態について詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付するに当って、同じ構成要素には、たとえ他の図面上に表示されるとしても可能なかぎり同じ符号を付した。また、下記の説明では具体的な回路の構成素子などのような多くの特定事項が図示されているが、これは本発明のさらに全般的な理解を助けるために示すものであり、このような特定事項なしでも本発明を実施できることは当業者には自明である。そして、本発明を説明するに当って、関連した公知機能または構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態による色温度変換装置１００の構成図であり、判断部１１０と、決定変数計算部（第１計算部）１２０と、保存部１３０と、色座標計算部（第２計算部）１４０と、ルックアップテーブル１５０と、色座標変換部１６０とを備える。

図１に示すとおり、判断部１１０は、外部装置から入力された画素の輝度信号および色差信号よりなる画像信号、および決定変数計算部１２０から入力された変換対象範囲決定変数を利用して、該当画素の変換対象範囲内での存否によって変換対象であるかどうかを判断する。

決定変数計算部１２０は、外部装置から入力された画素の輝度信号および色差信号よりなる画像信号、ならびに保存部１３０から入力された情報を用いて変換対象範囲決定変数を計算し、その計算結果を判断部１１０に出力する。

保存部１３０は、変換対象範囲の決定変数および各種調節因子を保存しており、前記決定変数計算部１２０に、保存された各種変数および調節因子を出力する。

色座標計算部１４０は、ルックアップテーブル１５０およびユーザー設定色温度を参照して、現在処理対象画素の輝度信号および色差信号に対応する変換目標色座標を計算する。

ルックアップテーブル１５０は、画像ディスプレイ装置の特性に応じてサンプル輝度別の複数の色温度および前記色温度に該当する色座標空間上の色座標を保存している。
色座標変換部１６０は、変換目標色座標に色座標の原点を移す程度に相応する色座標変換を、入力される画素について行う。

図２は、本発明の一実施形態による色温度変換方法のフローチャートであり、変換対象決定変数計算段階（Ｓ２０１）と、変換対象画素判断段階（Ｓ２０２）と、ユーザー設定色温度対応色座標計算段階（Ｓ２０３）と、色座標変換段階（Ｓ２０４）とを含む。

図２に示すとおり、まず、Ｓ２００段階において、外部から輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃｂ、Ｃｒよりなる画像信号が入力されると、決定変数計算部１２０は、保存部１３０から情報を入力されて、その情報を利用して該当画素に対応する変換範囲決定変数を計算する（Ｓ２０１段階）。この保存部１３０に保存される変数は、楕円長軸長調節因子、楕円短軸長調節因子、楕円長軸のＸ軸に対する回転角度、および輝度スケーリング因子などで構成され、表１に示す通りである。

変換対象決定変数計算段階（Ｓ２０１）では、表１に示す因子によって変換対象決定変数が計算される。以下、詳細に説明する。
（１）まず、楕円長軸の基本長Ｂａｓｅ＿Ｄｉｓｔを計算する。長軸の基本長Ｂａｓｅ＿Ｄｉｓｔは下記式（１）によって計算される。

ここで、ｋは基本長Ｂａｓｅ＿Ｄｉｓｔの決定因子、Ｙは入力された画素の輝度、すなわち輝度を意味する。

（２）次いで、下記式（２）のとおり、楕円の長軸長ａを、基本長Ｂａｓｅ＿Ｄｉｓｔに調節因子αを乗算して計算する。

（３）そして、下記式（３）のとおり、楕円の短軸長ｂを、楕円の長軸長ａに調節因子βを乗算して計算する。

（４）次いで、下記式（４）および式（５）のとおり、色座標のＸ軸に対する楕円長軸の回転角度θから回転行列の係数値ｍ₁，ｍ₂を求める。

（５）また、下記式（６）のとおり、楕円長軸長ａの自乗値の逆数ｆを計算する。

（６）楕円短軸長ｂの自乗値の逆数ｇを、下記式（７）によって計算する。

変換対象画素判断段階（Ｓ２０２）では、判断部１１０は、前記計算された変換対象範囲決定変数を利用して、入力された画素が変換対象画素であるかどうかを判断する。以下、Ｓ２０２段階について詳細に説明する。
（１）まず、処理する画像が入力され、入力された画像は１画素ずつ処理される。
（２）次いで、決定変数計算部１２０で予め計算された変換対象範囲決定変数ｍ₁、ｍ₂、ｆ、ｇを入力する。

（３）そして、入力された画素の元の色座標Ｐ（ｘ，ｙ）を回転して得られる座標値Ｐ₁（ｐ_1x，ｐ_1y）を、下記式（８）および式（９）によって求める。

（４）最後に、入力された画素であるＰ（ｘ，ｙ）が変換対象画素であるかどうかを次の不等式（１０）により判断する。すなわち、不等式（１０）を満足すれば、入力された画素は変換対象であると判断する。そうでない場合ならば変換対象画素ではないと判断して、色温度変換過程を終了し、次の画素を処理する過程に進む。

ユーザー設定色温度対応色座標計算段階（Ｓ２０３）では、色座標計算部１４０は、ルックアップテーブル１５０を参照して、現在処理対象となっている画素の輝度信号、色差信号に対応する変換目標色座標を計算する。下記の表２は、ルックアップテーブル１５０の例を示す。

変換目標色座標を計算する過程について、以下に詳細に説明する。
（１）まず、ルックアップテーブル１５０から、次の不等式（１１）を満足する２つのサンプル輝度信号Ｙ_l、Ｙ_hを探す。

ここで、サンプル輝度信号Ｙ_l、Ｙ_hは既定の値であり、８ビットデータである場合には、０と２５５の間の値を持つことができ、もしサンプル輝度が１６個（Ｎ＝１６）であり、等間隔で輝度をサンプリングした場合、各段階は１６の差を持つ値になる。すなわち、０、１６、３２、４８などの値を構成できる。この場合、もし入力された画素の輝度Ｙが３７の値を持つならば、Ｙ_l＝３２、Ｙ_h＝４８となる。

（２）次いで、ルックアップテーブル１５０から、下記式（１２）を満足する２つのサンプル色温度値Ｔ_l、Ｔ_hを探す。

（３）そして、２つのサンプル輝度信号Ｙ_l、Ｙ_hに対して、それぞれユーザー設定色温度Ｔ_uに該当する色座標を次のように補間で求める。一つのサンプル輝度でＴ_l、Ｔ_hに該当する色座標をそれぞれ（Ｃｂ_Tl，Ｃｒ_Tl）、（Ｃｂ_Th，Ｃｒ_Th）とする時、Ｔ_uに該当する色座標（Ｃｂ_Tu，Ｃｒ_Tu）は、下記式（１３）〜式（１６）に示すように、２つの色温度とユーザー設定色温度との差によって加重値を求め、これを利用して色座標を補間することにより求められる。このような概念の理解のために、色温度による色座標補間の図式的表現を図３に示す。

（４）（３）の過程を通じて２つのサンプル輝度信号Ｙ_l、Ｙ_hに対してそれぞれ求められたユーザー設定色温度Ｔ_uに該当する色座標をそれぞれ（Ｃｂ_Tu＿yl，Ｃｒ_Tu＿yl）、（Ｃｂ_Tu＿yh，Ｃｒ_Tu＿yh）とする時、入力画素の輝度信号Ｙに対応するユーザー設定色温度対応Ｔ_uに対応する色座標は、２つのサンプル輝度信号と入力画素の輝度信号Ｙとの差によって、下記式（１７）および式（１８）から加重値Ｗyl，Ｗyhを求め、それを利用して色座標補間することにより求められる。この時に求められる色座標が変換目標色座標となる。図４は、このような輝度による色座標補間の概念を図示する。一方、数式（１５）および数式（１６）のＣｂ_Tu、Ｃｒ_Tuは一つの輝度での補間概念を説明するものであり、数式（１９）および数式（２０）のＣｂ_Tu、Ｃｒ_Tuは数式（１５）および数式（１６）の補間を上下、すなわち、輝度によって補間した色座標値である。

色座標変換段階（Ｓ２０４）では、色座標変換部１６０は、変換目標色座標に原点を移す程度に相応する色座標変換を入力画素の座標に対して行う。以下、その過程を詳細に説明する。

（１）まず、入力画素の座標値Ｐ（ｘ，ｙ）の二要素がいずれも０であるかどうか検査する。もし、二要素とも０ならば、すなわち、ｘ＝ｙ＝０ならば、変換された座標Ｐ´（ｘ´，ｙ´）は変換目標色座標のＴ_u（Ｃｂ_Tu，Ｃｒ_Tu）に単純に代替され、すなわち、ｘ´＝Ｃｂ_Tu、ｙ´＝Ｃｒ_Tuとして以下の過程は行わずに、次の画素の処理段階に進む。その他の場合には、以下の段階を行う。

（２）原点から、原点とＰ₁（ｐ_1x，ｐ_1y）を通る直線と、楕円の境界との交点までの距離ｒを次の数式（２１）によって計算する。

ここで、

と定義され、入力画素の座標と原点とを結ぶ直線の方程式をｙ＝Ｂｘとするとき、その傾きがＢに該当する。もし、ｐ_1x＝０（ｐ_1y≠０）ならば

とし、ｐ_1y＝０（ｐ_1x≠０）ならば

とする。一方、（ｘ_c，ｙ_c）は直線と楕円との交点の座標である。

（３）そして、色座標変化量の加重値であるＷ_m値を下記式（２２）によって計算する。

ここで、Ｐ（ｘ，ｙ）は入力画素の色座標に該当する。

（４）また、変換された座標Ｐ´（ｘ´，ｙ´）を、次の数式（２３）によって計算する。ここで、変換目標色座標Ｔ（ｘ_t，ｙ_t）＝Ｔ_u（Ｃｂ_Tu、Ｃｒ_Tu）であり、前段階Ｓ２０３で求められた値である。

Ｓ２０５段階では、色座標変換段階以後に、前記のＳ２００からＳ２０４の段階を通じて全ての画素が処理されたかどうかを検査し、全ての画素が処理されたならば、前記の過程を終了し、処理する画素が残っている場合にはあらゆる画素が処理されるまで前記のＳ２００からＳ２０４の段階を繰り返して行う。それにより、Ｓ２０６段階で、処理された画像信号を出力する。

図５は、本発明の他の態様による色温度変換装置５００の構成を示す図であり、この色温度変換装置５００は、変換対象画素を判断する判断部５１０と、変換対象範囲決定変数を保存する第１ルックアップテーブル５２０と、サンプル輝度別および色温度別に対応する色座標を保存する第２ルックアップテーブル５５０と、色座標変換部５６０とを備える。図５に示す色温度変換装置５００は、図１に示す色温度変換装置１００とは、計算部を有しない点で異なり、色温度変換装置５００は、色温度変換装置１００のように計算によって求めるよりも、計算を必要とする全てのデータを予めルックアップテーブル（第１ルックアップテーブル５２０および第２ルックアップテーブル５５０）に保存するという点で異なる。

図５に示すとおり、判断部５１０は、第１ルックアップテーブル５２０から変換対象範囲決定変数を直接入力される。

第１ルックアップテーブル５２０は、入力可能な画素のそれぞれの輝度に対応して変換対象範囲を決定する変数値の組み合わせを保存し、入力輝度に対応した変数値の組み合わせを判断部５１０に伝達する。この第１ルックアップテーブル５２０の具体例を下記表３に示す。

第１ルックアップテーブル５２０は、入力可能なあらゆる輝度に対応して備えられていない場合にも入力画素を表３に存在する最も近い輝度値に対応させ、それに該当する変数値を入力画素に適した変換対象範囲決定変数と設定する方法により、変換対象範囲決定変数を得ることができる。

色座標変換部５６０は、第２ルックアップテーブル５５０から変換目標色座標を直接入力され、変換目標色座標に色座標の原点を移す程度に相応して、前記入力された画素の色座標変換を、入力される画素に対して行う。このような過程は図１および図２の場合と同一なので、重複する説明を省略する。

但し、図１に示す色温度変換装置１００の場合は、変換対象範囲決定変数を計算し、サンプルデータを利用して補間することによって、ユーザー設定色温度対応色座標を求めるのに対して、図５に示す色温度変換装置５００の場合は、この２つの項目を第１ルックアップテーブル５２０および第２ルックアップテーブル５５０から直接求めるという点で相違する。したがって、図１の装置の場合は、少ない保存容量を使用して具現できるが、計算量が多いため処理時間が長くなり、一方、図５の色温度変換装置５００の場合はその逆の結果となる。

図６は、本発明の他の実施形態による色温度変換装置６００の構成を示す図であり、この色温度変換装置６００は、変換対象画素を判断する判断部６１０と、変換対象範囲決定変数を計算する計算部６２０と、輝度別に目標色温度を保存する第１ルックアップテーブル６３０と、ユーザー設定色温度に対応する色座標を計算する計算部６４０と、サンプル輝度別および基本色温度別に対応する色座標を保存する第２ルックアップテーブル６５０と、色座標変換部６６０とを備える。

図６に示す色温度変換装置６００は、図１に示す色温度変換装置１００と比較して第１ルックアップテーブル６３０が追加され、計算部６４０は、図１に示す色温度変換装置１００における計算部とは異なる機能を有する。一方、表４に、輝度別目標色温度ルックアップテーブル６３０の一例を示す。

以下、色温度変換装置６００の動作について詳細に説明する。
（１）まず、第１ルックアップテーブル６３０に保存されているサンプル輝度値の中から次の不等式（２４）を満足する２個のサンプル輝度Ｙ_l、Ｙ_hを探す。

（２４）
ここで、サンプル輝度Ｙ_l、Ｙ_hは既定の値であり、８ビットデータを扱う場合に０〜２５５の値を持つことができ、仮りにサンプル輝度が１６個（Ｎ＝６）であり、等間隔で輝度をサンプリングした場合、各段階は１６の差を持つ値になる。すなわち、０、１６、３２、４８などの値となる。この場合、仮りにＹが３７の値を持つならば、Ｙ_l＝３２、Ｙ_h＝４８となる。

（２）次いで、２個のサンプル輝度Ｙ_l、Ｙ_hに対応する目標色温度を第１ルックアップテーブル６３０から求める。そして、サンプル輝度別および基本色温度別に対応する色座標を保存する第２ルックアップテーブル６５０から、下記式（２５）および式（２６）を満足する２つのサンプル色温度値Ｔ_l、Ｔ_hを探す。

（３）そして、２つのサンプル輝度Ｙ_l、Ｙ_hに対してそれぞれ目標色温度Ｔ_l＿t、Ｔ_h＿tに該当する色座標を、前記数式（１３）ないし（１６）によって求める。

（４）過程（３）を通じて、２個のサンプル輝度信号Ｙ_l、Ｙ_hに対してそれぞれ求められた目標色温度Ｔ_l＿t、Ｔ_h＿tに該当する色座標を、それぞれ（Ｃｂ_Tu＿l，Ｃｒ_Tu＿l）、（Ｃｂ_Tu＿h，Ｃｒ_Tu＿h）と仮定する。次に、入力画素の輝度信号Ｙに対応するユーザー設定色温度Ｔ_uに対応する色座標は、２つのサンプル輝度信号と入力画素の輝度信号Ｙとの差によって加重値を求め、これを利用して色座標を補間することにより求められる。この計算過程は数式（１７）ないし（２０）に示されているとおりである。

図６に示す色温度変換装置６００の場合、外部からユーザー設定色温度が入力される代わりに、装置内に設けられ、輝度別に既定の目標色温度を保存している第１ルックアップテーブル６３０から目標色温度を求める。これにより、輝度別に相異なる色温度を再現することができる。また、これを応用して、第１ルックアップテーブル６３０にユーザー設定色温度を入力し、そのユーザー設定色温度と、第１ルックアップテーブル６３０に保存されている目標色温度との相互関係を活用して輝度別に相異なる色温度変換を具現することができるようにすることができる。

図７および図８は、ＭＭＰＥ（Ｍｏｖｉｎｇ ｏｆ Ｍａｓｓ Ｐｏｉｎｔ ｉｎ Ｅｌｌｉｐｓｅ）を使用して入力された画素の色座標変換を説明する図であり、図７は、ユーザー設定色温度に対応して入力される画素の色座標変換を示し、図８は、図７に示す距離ｒを求めるための過程を説明する図である。

まず、図７に示すとおり、入力された画像の画素の色座標をＰ＝（ｘ，ｙ）とするとき、変換後の色座標Ｐ´＝（ｘ´，ｙ´）を探す過程を数式によって説明する。

図７に示すとおり、変換目標色座標Ｒ´および入力される画素の色座標Ｐがいずれも変換対象領域７００内に存在する場合、入力される画素の色座標Ｐに相応する変換された色座標Ｐ´の計算が可能である。

まず、基準色座標Ｒと変換目標色座標Ｒ´との距離ｓと、色座標変換後の色座標Ｐ´との距離は数式２７によって求められる。

ここで、ａを再び表現すれば、数式（２８）に示す通りである。

ここで、

であるので、変換後の色座標Ｐ´を再び表現すれば、数式（２９）の通りである。

数式２９から分かるように、結局、Ｐ´は、Ｒ、Ｒ´、Ｐおよびｒにより決定されるので、毎回入力される画素の変換された色座標を求めるためにはｒを計算する必要がある。もし、変換対象領域７００が円である場合にはｒはあらゆる角度で同一であり、その大きさは円の半径と同一なので計算がさらに容易になる。

図８は、ｒを求めるために、（１）所定の回転角度θで傾いた変換対象領域である楕円８００の原点を中心に移動させ、（２）楕円の長軸をｘ軸と平行にし、楕円の短軸をｙ軸と平行にした後（８１０）、（３）直線８２１と楕円との交点から距離ｒを求める過程（８２０）を示した図面である。

過程８２０において、楕円の方程式はｆｘ²＋ｇｙ²＝１であり、ここで

である。原点および変換された後の色座標値の点を通る直線８２１と、楕円との交点を（ｘ_c，ｙ_c）と仮定する。距離ｒは下記式（３０）によって計算できる。

以上、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明したが、当業者ならば、特許請求の範囲に記載された技術的範囲を逸脱しない範囲で、多様な変形および変更を想到することができる。したがって、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によってのみ決定されるべきである。

本発明は、画像表示装置の技術分野に好適に利用することができる。

本発明の一実施形態による色温度変換装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態による色温度変換方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態による、色温度による色座標補間概念を示す図である。 本発明の一実施形態による、入力される画素の輝度による色座標補間概念を示す図である。 本発明の一実施形態による色温度変換装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態による色温度変換装置の構成を示す図である。 ユーザー設定色温度に対応して入力される画素の色座標変換関係を示す図である。 図７の距離ｒを求めるための過程を示す図である。

符号の説明

１００，５００，６００ 色温度変換装置
１１０ 判断部
１２０ 決定変数計算部（第１計算部）
１３０ 保存部
１４０ 色座標計算部（第２計算部）
１５０ ルックアップテーブル
１６０ 色座標変換部
６３０ 第１ルックアップテーブル
６５０ 第２ルックアップテーブル

Claims (11)

1. 輝度信号および色差信号を含む画像信号およびユーザー設定色温度が入力され、入力された画像信号の各画素の輝度によって入力された画素の色温度を変換する色温度変換方法において、
   （ａ）変換対象領域に関する第１情報を決定する段階と、
   （ｂ）前記第１情報に基づいて、前記入力された画素が前記変換対象領域内に存在するか否かを判断することによって前記入力された画素が変換対象であるかどうかを判断する段階と、
   （ｃ）前記入力された画素が変換対象である場合、変換目標色座標を計算する段階と、
   （ｄ）前記入力画素が前記変換対称領域の原点とともに自動的に移動されるように、前記変換目標色座標に向かう方向と同じ方向で、前記原点の移動量に比例して、画素と変換目標領域の原点を移動させることによって前記入力された画素の色温度を変換する色座標変換段階と、色温度変換方法。
2. 前記第１情報は、
   前記変換領域対象が色座標上に所定の回転角度で傾いた楕円である場合、前記楕円の基本長、長軸長、および短軸長、ならびに前記楕円の回転行列係数を含むことを特徴とする請求項１に記載の色温度変換方法。
3. 前記（ｃ）段階は、
   （ｃ１）入力された画素の輝度に近接した２個のサンプル輝度を求める段階と、
   （ｃ２）ユーザー設定色温度が入力され、前記２個のサンプル輝度別に前記ユーザー設定色温度に近接した２個の色座標を求める段階と、
   （ｃ３）前記色座標を色座標補間して変換目標色座標を求める段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の色温度変換方法。
4. 前記楕円の基本長は、
   入力される画素の輝度に所定の係数を乗算した値であることを特徴とする請求項２に記載の色温度変換方法。
5. 前記（ｄ）段階は、前記変換対象領域が所定の回転角度で傾いた楕円である場合、
   （ｄ１）前記楕円の原点から、原点と入力画素の座標点を通る直線と楕円の境界との交点までの距離を求める段階と、
   （ｄ２）前記交点までの距離、前記入力された画素の色座標、および前記変換目標色座標を利用して、前記入力された画素の変換された色座標を求める段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の色温度変換方法。
6. 前記（ｄ１）段階は、
   （ｄ１１）前記楕円を前記色座標上の原点に移動させる段階と、
   （ｄ１２）前記楕円及び前記入力された画素の色座標を回転行列係数を利用して所定の回転角度で回転させる段階と、
   （ｄ１３）前記色座標の原点と前記所定の回転角度で回転した前記入力された画素を通過する直線と、前記楕円との交点を求める段階と、
   （ｄ１４）前記交点と前記色座標上の原点との距離を求める段階と、を含むことを特徴とする請求項５に記載の色座標変換方法。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の色温度変換方法をコンピュータで実行可能なコンピュータプログラム。
8. 輝度信号および色差信号を含む画像信号およびユーザー設定色温度が入力され、入力された画像信号の各画素の輝度によって入力された画素の色温度を変換する色温度変換装置において、
   変換対象領域に関する第１情報を計算する第１計算部と、
   画像信号を入力され、前記第１情報に基づいて、入力された画像信号の画素が色座標の前記変換対象領域内に存在するか否かを判断することにより、色温度変換対象であるかどうかを判断する判断部と、
   輝度別にサンプリングされた複数の色温度および前記複数の色温度に対応する色座標に関する第２情報を保存する保存部と、
   前記保存部から読み出された前記第２情報およびユーザー設定色温度が入力されて、色座標補間によって変換目標色座標を計算する第２計算部と、
   前記第２計算部で計算された前記変換対称領域の原点とともに前記入力画素が自動的に移動されるように、前記変換目標色座標に向かう方向と同じ方向で、前記原点の移動量に比例して、画素と変換目標領域の原点を移動させることによって前記入力された画素の色温度を変換する色座標変換部と、を含むことを特徴とする計算された前記変換目標色座標に色座標上の原点を移す程度に相応して、前記入力される画素の色座標を変換する色座標変換部と、を含むことを特徴とする色温度変換装置。
9. 前記色温度変換装置は、
   第２の色温度保存部をさらに含み、前記第２の色温度保存部は輝度別にユーザー設定色温度を予め保存することを特徴とする請求項８に記載の色温度変換装置。
10. 前記第１情報は、
    前記変換領域対象が色座標上に所定の回転角度で傾いた楕円である場合、前記楕円の基本長、長軸長、および短軸長、ならびに前記楕円の回転行列係数を含むことを特徴とする請求項８に記載の色温度変換方法。
11. 前記第２情報は、
    輝度別にサンプリングされた複数の色温度および前記複数の色温度に対応する色座標であることを特徴とする請求項８に記載の色温度変換方法。

Images