JP2006086961A

JP2006086961A - カラー画像の色補正処理方式

Info

Publication number: JP2006086961A
Application number: JP2004271471A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Wada; 秀俊和田; Izumi Matsui; 泉松井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-03-30

Abstract

【課題】画像出力デバイスやバックライトの特性の補正も含め多くの色域において複雑な色補正を行う場合には、多くの色軸において色補正を行わなくてはならないが、その場合でも、全体的な色補正結果を把握しやすくする。
【解決手段】ＲＧＢ色空間を色相と彩度を含む色空間への変換する第一の色空間変換手段と、任意の数の色軸を中心として少なくとも色相と彩度を含む項目を調整する色相・彩度調整手段と、色空間の全ての色相と彩度を表す色相・彩度表示チャートと、色相と彩度を含む色空間をＲＧＢ色空間に変換する第二の色空間変換手段とを有する。
【選択図】図３

Description

テレビやプロジェクタモニタやＰＣモニターなどのカラー画像表示装置の色補正のユーザーインターフェイスに関するものである。

テレビやプロジェクタモニタやＰＣモニタ（これ以降はこれらをまとめてモニタと呼ぶ）では、表示する色味を補正するための色補正機能を持つ。

図２は代表的なプロジェクタモニタのブロック図であり、１はＰＣからのアナログＲＧＢ信号を入力するＰＣ入力端子、２はＤＶＤプレーヤーやテレビからのアナログビデオ信号を入力するビデオ入力端子、３はＰＣ入力端子１から入力したアナログＲＧＢ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、４はビデオ入力端子２から入力したアナログビデオ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、５はデジタル化されたビデオ信号を輝度信号と色差信号に変換するビデオエンコーダ、６は輝度信号と色差信号からＲＧＢ信号に変換するマトリクス回路、７はデジタル化されたＰＣ入力信号かもしくはビデオ信号からＲＧＢ信号に変換された信号のどちらかを選択する入力セレクタ回路、８は解像度変換などの映像信号処理を行う映像信号処理回路、９は前記映像信号処理回路８において解像度変換時に使われるフレームメモリ、１０は映像信号の色補正を行う色補正回路、１１は後述の液晶パネルの非線形特性を補正するＶ−Ｔ特性補正回路、１２は後述の液晶パネルや投影光学系などにより発生する画像のムラをあらかじめ補正するためのムラ補正回路、１３は後述の液晶パネルを駆動するためのパネル出力処理回路、１４は後述の投影ランプのための電源回路、１５は前記電源回路１４から供給された電源から高電圧を生成するためのバラスト回路、１６は後述の液晶パネルに投射する光を発生する高圧放電ランプ、１７は後述の液晶パネルに投射する光を均一にするためのインテグレータ光学系、１８は前記パネル出力処理回路からの映像信号により光学映像を表示する液晶パネル、１９は前記液晶パネル１８からの透過光もしくは反射光による光学像を投射して結像させるための投射光学系、２０は前記投射光学系１９により投射された光学像を映すためのスクリーンである。

ここで色の補正は色補正回路１０にて行う。

色補正機能として、簡単なものではあらかじめ用意された色温度を選ぶ方法がある。また、もう少し詳細な補正機能として赤・青・緑の利得を補正する方法ある。更に詳細な補正機能として、感覚的に補正が分かりやすい色相と彩度を補正する方法もある。ユーザーはこれらを設定することにより好みの色味を実現する。

以下に色相と彩度を補正する方法について説明する。図３は前記図２の色補正回路１０における処理の流れを表したものである。

ステップ１において前記図２における映像信号処理回路９から入力されたＲＧＢ信号は、ステップ２において色相と彩度を含む例えばＨＳＶ（Ｈｕｅ、Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ、Ｖａｌｕｅ）色空間に変換する。

ＲＧＢ色空間をＨＳＶ色空間に変換するには以下の式による。
Ｈ＝ｔａｎ^−１｛（Ｇ−Ｂ）／（２Ｒ−Ｇ−Ｂ）｝
Ｓ＝｛（Ｂ−Ｒ）^２＋（Ｒ−Ｇ）^２＋（Ｇ−Ｂ）^２｝／３
Ｖ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）・・・式１
ステップ３においてユーザーが指定した色軸の色相と彩度の情報を算出する。

ステップ４においてステップ３で算出した色相と彩度の値に基づいて、ステップ２でＨＳＶ色空間に変換した入力画像対して色補正処理を行う。

ステップ５において色補正処理を行った画像にＨＳＶ色空間からＲＧＢ色空間に変換する。

ＨＳＶ色空間をＲＧＢ色空間に変換するには以下の式による。
Ｒ＝Ｖ／３＋２Ｓｃｏｓ（Ｈ／６）
Ｇ＝Ｖ／３−Ｓｃｏｓ（Ｈ／６）＋Ｓｓｉｎ（Ｈ／２）
Ｂ＝Ｖ／３−Ｓｃｏｓ（Ｈ／６）−Ｓｓｉｎ（Ｈ／２）・・・式２
ＲＧＢ色空間に変換された画像はステップ６において前記図２のＶ−Ｔ補正回路１１に出力して終了する。
特開平１０−１７７３７２号公報特開平１１−０９８３７２号公報

カタログや写真のプレゼンテーションなどでは表示される色の再現性が重要となる。そのような場合にはモニタを設置した場所や、フロントプロジェクタにおいては投射するスクリーンによっても色補正を行う必要がある。厳密に正確な色再現を行おうとすると、特別な装置を用いて色の校正・補正が必要となる。しかしそこまでは求めないが、それでもある程度の色再現を行おうとする場合は、色補正の補正項目がある程度必要となる。

色味の補正の要素としては、色相、彩度などがあり、これらの補正ができることが望ましい。

図４は６つの色について独立して彩度と色相を補正することができる色補正機能のユーザーインターフェイスであるメニュー図である。ここで赤、緑、青、シアン、マゼンタ、黄において、それぞれの色相と彩度はスライドバーを動かすことにより補正することができる。これによりモニタにおける色再現性を詳細に補正することができる。

例えばフロントプロジェクタにおいて黄色かかった壁に投射する場合には、黄色の彩度を下げることにより色バランスを整えることができる。

しかし、単純な色補正をするだけならばよいが、画像出力デバイスやバックライトの特性の補正も含め多くの色域において複雑な色補正を行う場合には、多くの色軸において色補正を行わなくてはならなく、全体的な色補正の傾向が掴みづらいという難点があった。

本発明の色補正手段のユーザーインターフェイスはそれらの点に鑑み、ＲＧＢ色空間を色相と彩度を含む色空間への変換する第一の色空間変換手段と、任意の数の色軸を中心として少なくとも色相と彩度を含む項目を補正する色相・彩度補正手段と、色空間の全ての色相と彩度を表す色相・彩度表示チャートと、色相と彩度を含む色空間をＲＧＢ色空間に変換する第二の色空間変換手段とを有する。

色補正においては、少なくともＲとＧとＢの３色を含む色において独立した色相と彩度の補正項目を持ち、それらを補正するとモニタに入力されている画像と共に、色補正時に色補正項目と同時に表示される色空間の全ての色相と彩度を表す色相・彩度表示チャートについても色補正の補正結果を反映して表示することにより、複雑な色補正を行っても色空間における全体的な補正結果が把握しやすくなる。

図１は本発明の実施例におけるユーザーインターフェイスである色補正メニューの一つであり、６つの色の各色軸において色相と彩度の補正を行うことができる。この色補正メニューにおいては中心部に表示可能な全色域内の色相と彩度を表す色相・彩度表示チャートを配置する。

ここでフロントプロジェクタモニタにおいて、図２におけるスクリーン２０として会議室等の壁を代用するとき壁が純白であれば問題無いが、色が掛かっていてもある程度正確な色再現が求められるときは、色補正機能でスクリーンである壁の色をキャンセルするように補正しなくてはならない。

例えばスクリーン２０として薄く黄色が掛かっているときには、図１の色補正メニューにおいて黄色の彩度を下げるか、もしくは黄色以外の色の彩度を上げることにより、スクリーン２０の黄色をキャンセルすることができる。また自然画を表示する場合に、画像の中に写っている赤い花の色だけをもう少しマゼンタ寄りにしたいときには、色補正メニューの赤の色相を補正することにより赤の付近の色だけをマゼンタ寄りとすることができる。他にも空の青い色の彩度を強くしたり、森の緑の色相を若葉色に補正することもできる。

色補正メニューで指定した色相と彩度の補正は、前記「背景技術」において図３を用いて説明した通りである。

このように各色軸の色相と彩度を補正した時、入力画像に対してだけではなく図１における色相・彩度表示チャートにも同時に色補正結果を反映する。

図５は色補正メニューで色補正をしていることを表している。外枠は表示画面を表している。そして入力画像を背景として色補正メニューが表示されている。ここで色補正を行うと補正した色相と彩度は入力画像に反映されるだけではなく、色補正メニューにある色相・彩度表示チャートにも反映される。

例えば前記の黄色の彩度を下げるように補正したとき、入力画像に反映されると共に、色相・彩度表示チャートにおいて、黄色の軸を中心とする扇型の範囲の彩度が下がって表示される。また赤の色相をマゼンタ寄りに補正すると、赤色の軸を中心とする扇型の範囲の色がマゼンタの軸の色に近づく。これにより各色の彩度や色相を複雑に補正しても、現在の補正した結果がどのようになっているかが視覚的に把握することができる。

テレビ、フロントプロジェクタモニタ、リヤプロジェクタモニタ、ＰＣモニタなどの画像を表示する装置全般。

本発明における色補正メニューの一つ代表的なプロジェクタモニタのブロック図色補正回路における処理の流れを表した図６つの色について独立して彩度と色相を補正することができる色補正メニュー図色補正メニューで表示画像の色補正を行っていることを表す図

符号の説明

１ＰＣ入力端子
２ビデオ入力端子
３Ａ／Ｄ変換器
４Ａ／Ｄ変換器
５ビデオエンコーダ
６マトリクス回路
７入力セレクタ回路
８映像信号処理回路
９フレームメモリ
１０色補正回路
１１Ｖ−Ｔ特性補正回路
１２ムラ補正回路
１３パネル出力処理回路
１４電源回路
１５バラスト回路
１６後述の液晶パネルに投射する光を発生する高圧放電ランプ
１７インテグレータ光学系
１８液晶パネル
１９投射光学系
２０スクリーン

Claims

ディスプレイ画面上に表示されるカラー画像の色補正処理方式であって、ＲＧＢ色空間を色相と彩度を含む色空間への変換する第一の色空間変換手段と、任意の数の色軸を中心として少なくとも色相と彩度を含む項目を補正する色相・彩度補正手段と、色空間の全ての色相と彩度を表す色相・彩度表示チャートと、色相と彩度を含む色空間をＲＧＢ色空間に変換する第二の色空間変換手段とを有することを特徴とする色補正方式。
色変換手段の操作に対応してディスプレイに入力されている画像と共に、ディスプレイに表示される前記色相・彩度表示チャートにも色相・彩度の補正結果を反映されることを特徴とする請求項１の色補正方式。
前記色相・彩度変換手段の制御手段は、少なくとも３種類の色の補正手段がディスプレイ上に表示され独立に制御できることを特徴とする請求項１、２の色補正方式。