JP2007134750A - 色変換装置、色変換方法、色変換プログラム、画像処理装置、及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】色再現領域の境界における階調の不連続を抑制して適切に色変換することが可能な色変換装置、色変換方法、色変換プログラムを提供する。
【解決手段】色変換装置は、所定点色変換値計算手段及び補間計算手段を備え、入力された画像データの複数の色の数を、画像を表示する表示装置が用いる複数の色の数へと色変換するために用いられる。所定点色変換値計算手段は、少なくとも色再現領域の外側に位置する点を含む複数の所定点のそれぞれに対して、色変換値を計算する。補間計算手段は、入力された画像データに対して、所定点の色変換値を用いて補間計算することによって色変換を行う。上記の色変換装置によれば、色再現領域の境界が所定点の途中に位置しても、色再現領域の外側の値は概ね同一となり、色再現領域の内側の値は滑らかに変化するので、色変換した際の色再現領域の境界で発生する階調の不連続を抑制しつつ、多原色の色再現値を適切に計算することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力された画像データに対して色変換を行う色変換装置、色変換方法、色変換プログラムの技術分野に関する。

従来から、４以上の原色（以下、「多原色」とも呼ぶ。）を用いて、画像を表示可能な画像表示装置が知られている。このような多原色を表示可能な画像表示装置では、入力される画像データが３原色であるため、画像データを多原色（例えば、４原色）に色変換している。例えば、特許文献１及び２には、色再現領域を複数の角錐の領域に分割し、各々の領域において原色ＲＧＢＣを計算する方法が記載されている。この場合、原色ＲＧＢＣが属する領域は、計算された原色ＲＧＢＣに対する条件判定を行うことによって求める。

特開２０００−３３８９５０号公報 特開２００４−３６２５７３号公報

しかしながら、上記した特許文献１及び２に記載された技術では、色再現領域の外側に位置する画像データに対して適切に色変換を行うことができない場合があった。例えば、色再現領域の内側に位置する画像データと、色再現領域の外側に位置する画像データとの間において、階調の不連続が生じる場合があった。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、色再現領域の境界における階調の不連続を抑制して適切に色変換することが可能な色変換装置、色変換方法、色変換プログラム、及び画像処理装置、並びに表示装置を備える画像表示装置を提供することを課題とする。

本発明の１つの観点では、入力された画像データの複数の色の数を、画像を表示する表示装置が用いる複数の色の数へと色変換する色変換装置は、色空間において少なくとも前記表示装置が表示可能な色再現領域の外側に位置する点を含む複数の所定点に対して、前記所定点に対応する色変換値を計算する所定点色変換値計算手段と、前記入力された画像データに対して、前記所定点に対応する色変換値を用いて補間計算することによって前記色変換を行う補間計算手段と、を備える。

上記の色変換装置は、所定点色変換値計算手段及び補間計算手段を備え、入力された画像データの複数の色の数を、画像を表示する表示装置が用いる複数の色の数（例えば、４以上）へと色変換するために用いられる。所定点色変換値計算手段は、少なくとも色再現領域の外側に位置する点を含む複数の所定点のそれぞれに対して、色変換値を計算する。補間計算手段は、入力された画像データに対して、所定点の色変換値を用いて補間計算することによって色変換を行う。上記の色変換装置によれば、色再現領域の境界が所定点の途中に位置しても、色再現領域の外側の値は概ね同一となり、色再現領域の内側の値は滑らかに変化するので、色変換した際の色再現領域の境界で発生する階調の不連続を抑制しつつ、複数の色に対する色再現値を適切に計算することができる。

上記の色変換装置の一態様では、前記複数の所定点は、前記色再現領域の内側に位置する点を少なくとも１個含む。これにより、色再現領域の内側と外側において生じる階調の不連続を適切に抑制することができる。

上記の色変換装置の他の一態様では、前記色変換手段は、前記入力された画像データに基づいて、前記色変換値によって前記色空間において構成される立方体を決定すると共に、前記立方体を分割した四面体を決定し、前記四面体を構成する点に対応する色変換値を用いて前記補間計算をする。これにより、簡便な処理によって適切な色変換を行うことができる。

好適には、前記所定点色変換値計算手段は、所定の領域に分割された前記色再現領域に基づいて前記計算を行うことができる。

上記の色変換装置の他の一態様では、前記所定点色変換値計算手段は、前記色再現領域において前記色変換を行う変換行列を用いて、前記色変換値を計算する。これにより、拘束条件を課して計算する必要がないため、拘束条件に起因するノイズ感などの発生を抑制して、高精度の色変換を行うことが可能となる。

好適には、前記変換行列は、所定の領域に分割された前記色再現領域における近似点を用いて設定される。

上記の色変換装置において好適には、複数の色の数Ｎで構成される前記色再現領域は、前記色空間における前記色再現領域の「Ｎ（Ｎ−１）」個の最外郭面を求めて、ｍ（３≦ｍ≦Ｎ）個のＢｌａｃｋを含む面を除いた「Ｎ（Ｎ−１）−ｍ」個のＢｌａｃｋを含まない面を抽出し、前記Ｂｌａｃｋを含まない面上のｋ（１≦ｋ≦Ｎー２）次色と（ｋ＋１）次色と（ｋ＋２）次色と前記Ｂｌａｃｋとによって構成される四角錐を用いることによって、「Ｎ（Ｎ−１）−ｍ」個の所定の領域に分割される。

上記の色変換装置の他の一態様では、前記入力された画像データを線形化した画像データを、前記所定点色変換値計算手段及び前記補間計算手段に供給する線形化手段を備える。これにより、色再現値として正しい値を計算することが可能となる。

上記の色変換装置の他の一態様では、前記色変換した画像データに対して非線形化する非線形化手段を備える。これにより、適切な画像を表示装置に表示させることが可能となる。

上記の色変換装置において好適な例では、前記所定点は、前記入力された色によって表現される色空間に、格子状に配置される２７個の点である。

上記の色変換装置において好適な他の例では、前記所定点は、前記入力された色によって表現される色空間に、格子状に配置される８個の点である。

好適な例では、前記所定点色変換値計算手段及び前記補間計算手段は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｃｙａｎの４色で構成される画像データを出力する。

他の好適な例では、前記所定点色変換値計算手段及び前記色変換手段は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｗｈｉｔｅの４色で構成される画像データを出力する。

更に他の好適な例では、前記所定点色変換値計算手段及び前記補間計算手段は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｃｙａｎ、Ｗｈｉｔｅの５色で構成される画像データを出力する。

好適な１つの例では、前記複数の色におけるそれぞれの着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光領域のうち、青系の色相の着色領域、赤系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の着色領域である。

更に、好適な例では、前記複数の色におけるそれぞれの着色領域は、着色領域を透過した光の波長のピークが、４１５〜５００ｎｍにある着色領域と、６００ｎｍ以上にある着色領域と、４８５〜５３５ｎｍにある着色領域と、５００〜５９０ｎｍにある着色領域である。

上記の色変換装置の他の一態様では、前記所定点色変換値計算手段によって計算された色変換値を記憶する記憶手段を更に有し、前記補間計算手段は、前記記憶手段に記憶された色変換値に基づいて色変換することができる。

本発明の他の観点では、入力された画像データの複数の色の数を、画像を表示する表示装置が用いる複数の色の数へと色変換する色変換方法は、色空間において少なくとも前記表示装置が表示可能な色再現領域の外側に位置する点を含む複数の所定点に対して、前記所定点に対応する色変換値を計算する所定点色変換値計算工程と、前記入力された画像データに対して、前記所定点に対応する色変換値を用いて補間計算することによって前記色変換を行う補間計算工程と、を備える。

本発明の更に他の観点では、入力された画像データの複数の色の数を、画像を表示する表示装置が用いる複数の色の数へと色変換されるようにコンピュータを機能させる色変換プログラムは、色空間において少なくとも前記表示装置が表示可能な色再現領域の外側に位置する点を含む複数の所定点に対して、前記所定点に対応する色変換値を計算する所定点色変換値計算手段と、前記入力された画像データに対して、前記所定点に対応する色変換値を用いて補間計算することによって前記色変換を行う補間計算手段、として前記コンピュータを機能させる。

上記した色変換方法及び色変換プログラム（記録媒体に記録されたプログラムを含む）によっても、色再現領域の境界における階調の不連続を抑制して適切に色変換することができる。

本発明の更に他の観点では、画像処理装置は、色空間において少なくとも前記表示装置が表示可能な色再現領域の外側に位置する点を含む複数の所定点に対して、前記所定点に対応する色変換値を計算する所定点色変換値計算手段と、入力された画像データに対して前記所定点に対応する色変換値を用いて補間計算することによって、前記入力された画像データの複数の色の数を、画像を表示する表示装置が用いる複数の色の数へと色変換を行う補間計算手段と、前記色変換された画像データに基づいて画像処理する画像処理手段と、を備える。上記の画像処理装置によれば、色再現領域の境界における階調の不連続を抑制して適切に色変換及び画像処理を行うことができる。

また、上記の画像処理装置は、画像データを表示する表示装置を備える画像表示装置に好適に適用することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下では、複数の色として４以上の原色（多原色）を用いて、画像を表示可能な画像表示装置を例に挙げて説明する。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態について説明する。

（全体構成）
図１は、第１実施形態に係る画像表示装置１００の概略構成を示すブロック図である。画像表示装置１００は、外部から画像データと制御コマンドを取得して画像データに対して画像処理を行う画像処理部１０と、画像処理部１０で画像処理された画像データを表示する表示部２０とを備える。なお、画像表示装置１００は、多原色を用いて画像を表示可能に構成されている。具体的には、画像表示装置１００は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、及びＣｙａｎの４原色（以下、単に「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」、「Ｃ」とも表記する。）を表示可能に構成されている。

画像処理部１０は、Ｉ／Ｆ制御回路１１と、色変換回路１２と、ＶＲＡＭ１３と、アドレス制御回路１４と、テーブル格納メモリ１５と、γ補正回路１６と、を備える。Ｉ／Ｆ制御回路１１は、外部（例えばカメラなど）から画像データと制御コマンドを取得し、画像データｄ１を色変換回路１２に供給する。なお、外部から供給される画像データは、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色で構成されている。

色変換回路１２は、取得した画像データｄ１に対して、階調特性を変換するためのテーブル変換（以下、「１ＤＬＵＴ（1-Dimentional Look-Up-Table）変換」と呼ぶ。）と、３原色から４原色に変換する処理を行う。この場合、色変換回路１２は、テーブル格納メモリ１５に記憶されたデータなどを参照して処理を行う。色変換回路１２で画像処理された画像データｄ２は、ＶＲＡＭ１３に書き込まれる。ＶＲＡＭ１３に書き込まれた画像データｄ２は、アドレス制御回路からの制御信号ｄ２１に基づいて、γ補正回路１６によって画像データｄ３として読み出されると共に、表示部２０内の走査線駆動回路２２によってアドレスデータｄ４として読み出される。γ補正回路１６は、テーブル格納メモリ１５に記憶されたデータなどを参照して、取得した画像データｄ３に対してγ補正を行う。そして、γ補正回路１６は、γ補正後の画像データｄ５を表示部２０内のデータ線駆動回路２１に供給する。このように、色変換回路１２は色変換装置として機能し、画像処理部１０は画像処理装置として機能する。

表示部２０は、データ線駆動回路２１と、走査線駆動回路２２と、表示パネル２３と、を備える。データ線駆動回路２１は、９６０本のデータ線に対してデータ線駆動信号Ｘ１〜Ｘ９６０を供給する。走査線駆動回路２２は、３２０本の走査線に対して走査線駆動信号Ｙ１〜Ｙ３２０を供給する。この場合、データ線駆動回路２１と走査線駆動回路２２は、同期して表示パネル２３を駆動する。表示パネル２３は、液晶（ＬＣＤ）などによって構成され、走査線及びデータ線に電圧を印加されることによって、表示すべき文字や映像などの画像を表示する。表示部２０は、表示装置として機能する。

図２は、上記した色変換回路１２及びテーブル格納メモリ１５の具体的な構成を示すブロック図である。色変換回路１２は、入力側１ＤＬＵＴ変換部１２１ｒ、１２１ｇ、１２１ｂと、色変換部１２２と、出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ、１２３ｇ、１２３ｂ、１２３ｃと、を備える。また、テーブル格納メモリ１５は、入力側１ＤＬＵＴ記憶部１５１と、色変換パラメータ記憶部１５２と、出力側１ＤＬＵＴ記憶部１５３と、を備える。

入力側１ＤＬＵＴ変換部１２１ｒ〜ｂは、入力側１ＤＬＵＴ記憶部１５１に記憶された１ＤＬＵＴ（以下、「入力側１ＤＬＵＴ」と呼ぶ。）を用いて、入力された画像データＲ０、Ｇ０、Ｂ０に対して１ＤＬＵＴ変換（以下、この変換を「入力側１ＤＬＵＴ変換」と呼ぶ。）を行う。このように入力側１ＤＬＵＴ変換を行うのは、入力された画像データＲ０、Ｇ０、Ｂ０は通常カメラなどによってγ変換されているので、このようなデータを線形化するためである。なお、画像データＲ０、Ｇ０、Ｂ０は、前述した画像データｄ１に対応する。また、画像データＲ０は原色Ｒｅｄ（赤）に対応するデータであり、画像データＧ０は原色Ｇｒｅｅｎ（緑）を示すデータであり、画像データＢ０は原色Ｂｌｕｅ（青）を示すデータである（以下、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」、「Ｃ」の後に数字を付した符号は、上記した原色を示すデータを表すものとする）。このように、入力側１ＤＬＵＴ変換部１２１ｒ〜ｂは、線形化手段として機能する。

図３は、入力側１ＤＬＵＴの具体例を示している。横軸は入力側１ＤＬＵＴ変換部１２１ｒ〜ｂに入力される画像データＲ０、Ｇ０、Ｂ０を示し、縦軸は入力側１ＤＬＵＴ変換部１２１ｒ〜ｂから出力される画像データＲ１、Ｇ１、Ｂ１（即ち入力側１ＤＬＵＴ変換後の画像データ）を示している。この場合、画像データＲ０、Ｇ０、Ｂ０に対して別々に入力側１ＤＬＵＴ変換を行うが、同一の入力側１ＤＬＵＴを用いる。

図２に戻って説明を行う。上記のように入力側１ＤＬＵＴ変換された画像データＲ１、Ｇ１、Ｂ１は、色変換部１２２に供給される。色変換部１２２は、色変換パラメータ記憶部１５２に記憶された色変換パラメータ（後述する所定点に対応する色変換値など）を用いて、供給された画像データＲ１、Ｇ１、Ｂ１に対して３原色から４原色に色変換を行う。詳しくは、色変換部１２２は、ＲＧＢの３原色から、Ｃｙａｎを追加したＲＧＢＣの４原色へ色変換する。そして、色変換部１２２は、色変換後の画像データＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２を、それぞれ出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ〜ｃに供給する。このように、色変換部１２２は、所定点色変換値計算手段及び補間計算手段として機能する。なお、色変換部１２２における色変換の詳細は後述する。

出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ〜ｃは、出力側１ＤＬＵＴ記憶部１５３に記憶された１ＤＬＵＴ（以下、「出力側１ＤＬＵＴ」と呼ぶ。）を用いて、画像データＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２に対して１ＤＬＵＴ変換（以下、この変換を「出力側１ＤＬＵＴ変換」と呼ぶ。）を行う。そして、出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ〜ｃは、出力側１ＤＬＵＴ変換後の画像データＲ３、Ｇ３、Ｂ３、Ｃ３を、前述したＶＲＡＭ１３に対して出力する。これらの画像データＲ３、Ｇ３、Ｂ３、Ｃ３は、前述した画像データｄ２に対応する。このように、出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ〜ｃは、非線形化手段として機能する。

図４は、出力側１ＤＬＵＴの具体例を示している。横軸は出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ〜ｃに入力される画像データＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２を示し、縦軸は出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ〜ｃから出力される画像データＲ３、Ｇ３、Ｂ３、Ｃ３（即ち出力側１ＤＬＵＴ変換後の画像データ）を示している。この場合、画像データＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２のそれぞれに対して異なる出力側１ＤＬＵＴを用いて出力側１ＤＬＵＴ変換を行う。

（色変換方法）
次に、第１実施形態に係る色変換方法について具体的に説明する。

まず、図５乃至図７を用いて、色変換の基本概念について説明する。

図５は、色変換を具体的に説明するための図である。詳しくは、図５は色再現領域を多面体として表した図である。この多面体は、原色に対応するベクトルによって構成され、Ｎ原色の場合には、Ｎ（Ｎ−１）面体となる。この場合、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２の４原色であるため、色再現領域は１２面体となる。色変換は、三刺激値Ｘ、Ｙ、ＺをＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２によって表現するために行う。具体的には、入力側１ＤＬＵＴ変換後の画像データＲ１、Ｇ１、Ｂ１に対して行列Ｍを乗算することによって（以下の式（１）参照）、色を表す三刺激値Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉを得る。なお、行列Ｍは、画像表示装置１００の特性などによって予め決められている。

図６は、色再現領域を示す多面体を分割した四角錐を示している。色変換の目的は、前述したように三刺激値Ｘ、Ｙ、ＺをＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２で表現することであるが、求めるべき変数の数が次元の数よりも多いため、色再現領域を示す多面体を分割することによって変数に対して拘束条件を与える。即ち、変数の数を下げることによって色変換の計算を行う。具体的には、図６（ａ）〜（ｈ）は、図５に示した１２面体を８個の領域に分割した図を示す。図示のように、８個の領域はいずれも四角錐であり、４辺が交わる頂点はＢｌａｃｋを示している。ここで、図６（ａ）の四角錐（「ｎ＝０」で表される四角錐）を代表して説明すると、この四角錐は「Ｂ２＋Ｃ２」、「Ｒ２」、「Ｇ２」の３つのベクトルによって表現され、「Ｂ２＝Ｃ２」という変数の拘束条件が与えられる。この場合、「Ｂ２、Ｃ２≧Ｒ２」且つ「Ｂ２、Ｃ２≧Ｇ２」が、入力された画像データが四角錐の内側に位置する条件となる。

図７は、色再現領域を示す多面体を分割する処理（色再現領域分割処理）を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０１では、色再現領域を構成する原色を用いて、色再現領域の最外郭面を構成する。原色数Ｎにおける最外郭面の数は、「Ｎ（Ｎ−１）」面となる。ステップＳ１０１の処理が終了すると、処理はステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、Ｂｌａｃｋを含まない面を抽出する。Ｂｌａｃｋを含む面の数は、原色が全て色再現領域の外に位置する場合で最大Ｎ個となり、原色のいくつかが色再現領域の内に位置する場合も含めるとｍ（３≦ｍ≦Ｎ）個と表すことができる。このため、Ｂｌａｃｋを含まない面の数は、「Ｎ（Ｎ−１）−ｍ」個となる。また、Ｂｌａｃｋを含まない面は、ｋ次色、（ｋ＋１）次色、（ｋ＋２）次色として表せる。ここで、ｋ次色とは、ｋ個の原色の加算を意味する。Ｎ原色の場合は最大Ｎ次色となるため、ｋの範囲は「１≦ｋ≦（Ｎ−２）」となる。なお、（ｋ＋１）次色は１つの最外郭面上に２個存在する（（ｋ＋１）次色の個数自体は２個より多いが、１つの面上には２個となる）。

ステップS１０３では、抽出したＢｌａｃｋを含まない面上のｋ次色、（ｋ＋１）次色、（ｋ＋２）次色に対して、Ｂｌａｃｋからの直線を引く。これらの直線とＢｌａｃｋを含まない面により色再現領域が分割されて、四角錐が形成される。これにより、色再現領域は、「Ｎ（Ｎ−１）−ｍ」個の四角錐に分割されることになる。

次に、第１実施形態に係る色変換方法について詳細に説明する。第１実施形態では、３次元色空間における複数の所定点を設定し、これらの所定点に対応する色変換値（原色ＲＧＢＣなどによって表される値）を求める。この所定点は、例えば色空間内に格子状に配置された有限個の点であり、予め設定されている。詳しくは、複数の所定点は、色再現領域の内側に位置する点と色再現領域の外側に位置する点を含んで構成される。また、複数の所定点に形成される空間は、原色が構成する色再現領域を網羅しているものとする。

更に、第１実施形態では、入力された画像データに対して、所定点に対応する色変換値を用いて色変換する。具体的には、所定点の色変換値を用いて補間計算することによって、色変換を行う。

図８は、色変換全体処理を示すフローチャートである。この処理は、前述した色変換部１２２によって行われる。

まず、ステップＳ２０１では、色変換部１２２は、予め設定した複数の所定点に対して、これらの所定点に対応する色変換値を計算する。そして、処理はステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０２では、色変換部１２２は、入力された画像データに対して、所定点の色変換値を用いて補間計算することによって色変換を行う。そして、処理は当該フローを抜ける。

図９乃至図１４は、上記の所定点の色変換処理（ステップＳ２０１の処理）を具体的に説明するための図である。

図９は、前述した所定点の色変換処理（図８に示すフローチャートにおけるステップＳ２０１の処理）の全体の流れを示すフローチャートである。この処理も、色変換部１２２が行う。

ステップＳ３０１では、色変換部１２２は、Ｗｈｉｔｅ（白色）に対応する色変換値を計算する色変換値計算処理を行う。そして、処理はステップＳ３０２に進む。なお、「Ｗｈｉｔｅ」は、入力された画像データにおける白の値を示し、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１が全て最も大きい値をとる色となる。例えば、各色の値が０〜１の範囲なら１の値をとる。

ステップＳ３０２では、色変換部１２２は、ステップＳ３０２で計算されたＷｈｉｔｅに対応する色変換値に基づいてゲイン調整値を計算する。このゲイン調整値は、後述する所定点に対応する色変換値を調整するための値である。ステップＳ３０２の処理が終了すると、処理はステップＳ３０３に進む。

ステップＳ３０３では、色変換部１２２は、予め設定された所定点に対応する色変換値を計算する色変換値計算処理を行う。そして、処理はステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０４では、色変換部１２２は、ステップＳ３０２で計算されたゲイン調整値を用いて、所定点の色変換値をゲイン調整する。そして、色変換部１２２は、ゲイン調整後の色変換値を出力する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

次に、前述した色変換値計算処理について具体的に説明する。図１０は、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２の色変換値を計算する方法を説明するための図である。色再現領域を示す多面体を分割して得られた四角錐を、３つのベクトルＰｎ、Ｑｎ、Ｒｎで表す（「Ｒｎ」は、色を示すＲｅｄと無関係である）。これらのベクトルＰｎ、Ｑｎ、Ｒｎは、それぞれＸＹＺ成分の値を有する。Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２の算出をする際には、まず、ベクトルＰｎ、Ｑｎ、ＲｎのＸＹＺ成分と、上記した三刺激値Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉを用いて、ｐｎ、ｑｎ、ｒｎを求める（「ｒｎ」は、色を示すＲｅｄと無関係である）。具体的には、以下の式（２）で示す計算を行う。この場合、ｎは０〜７の整数である。

そして、求めたｐｎ、ｑｎ、ｒｎが所定の条件（以下、「条件Ａ」と呼ぶ。）を満たす場合には、各領域におけるＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２の設定に対応してｐｎ、ｑｎ、ｒｎからＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２を求める。詳しくは、条件Ａは、以下の式（３）で表される。このような条件Ａを用いることによって、ｐｎ、ｑｎ、ｒｎが、分割されたｎで示される四角錐の内側に位置するか否かを判定することができる。

図１１は、色変換値計算処理を示すフローチャートである。この処理は、図９に示す所定点の色変換処理におけるステップＳ３０１及びステップＳ３０３で実行される。色変換値計算処理も、色変換部１２２が行う。

まず、ステップＳ４０１では、入力側１ＤＬＵＴ変換部１２１ｒ〜ｂから色変換部１２２に画像データＲ１、Ｇ１、Ｂ１を入力する。この画像データＲ１、Ｇ１、Ｂ１は、所定点に対応するデータである。そして、処理はステップＳ４０２に進む。ステップＳ４０２では、色変換部１２２が、上記の式（１）を用いて三刺激値Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉを算出する。そして、処理はステップＳ４０３に進む。

ステップＳ４０３では、色変換部１２２は、変数ｎを「０」にセットし、ステップＳ４０４の処理に進む。ステップＳ４０４では、色変換部１２２は、上記の式（２）を用いてｐｎ、ｑｎ、ｒｎを計算し、ステップＳ４０５の処理に進む。ステップＳ４０５では、色変換部１２２は、ステップＳ４０４で算出されたｐｎ、ｑｎ、ｒｎが式（３）で示される条件Ａを満たしているか否かを判定する。即ち、ステップＳ４０５では、ｐｎ、ｑｎ、ｒｎが分割された領域に位置するか否かを判定している。

ｐｎ、ｑｎ、ｒｎが条件Ａを満たしている場合（ステップＳ４０５；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ４０６に進む。この場合には、ｐｎ、ｑｎ、ｒｎは、分割された領域に位置する。よって、ステップＳ４０６において、色変換部１２２は、各領域におけるＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２の設定に対応してｐｎ、ｑｎ、ｒｎからＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２を求めて、これを出力する。そして、処理は当該フローを抜ける。

一方、ｐｎ、ｑｎ、ｒｎが条件Ａを満たしていない場合（ステップＳ４０５；Ｎｏ）には、処理はステップＳ４０７に進む。この場合には、ｐｎ、ｑｎ、ｒｎが分割された領域に位置しない。ステップＳ４０７では、色変換部１２２は、分割された全領域に対する処理が終了したか否かを行う。言い換えると、変数ｎが原色数Ｎに一致するか否かを判定する。

全領域に対する処理が終了している場合（ステップＳ４０７；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ４０８に進む。この場合には、全領域に対する処理が終了しているにもかかわらず、全ての変数ｎにおいてｐｎ、ｑｎ、ｒｎが条件Ａを満たしていないため、ｐｎ、ｑｎ、ｒｎに対応する点は色再現領域内に位置しない。よって、ステップＳ４０８において、色変換部１２２は、色再現領域の外側の点に対する色変換値計算処理（以下、この処理を「色域外計算処理」と呼ぶ。）を行う。そして、この色域外計算処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

全領域に対する処理が終了していない場合（ステップＳ４０７；Ｎｏ）には、処理はステップＳ４０９に進む。この場合には、現在の変数ｎで求められたｐｎ、ｑｎ、ｒｎに対応する点は色再現領域内に位置しないが、全領域に対する処理が終了していないため、変数ｎを変更して処理を行う。具体的には、ステップＳ４０９では、色変換部１２２が、変数ｎに「１」を加算する処理を行う。そして、処理はステップＳ４０４に戻る。即ち、新しい変数ｎに設定して上記の処理を行う。

次に、前述した色域外計算処理について、図１２乃至図１４を用いて説明する。

図１２は、色域外計算処理の基本概念を説明するための図である。色域外計算処理は、符号１５０で示すように色再現領域の外側に存在する所定点に対して行う処理である。この場合、上記の式（２）に基づいてｐｎ、ｑｎ、ｒｎを求めるが、ｐｎ、ｑｎ、ｒｎに対して判定する際に用いる条件（以下、「条件Ｂ」と呼ぶ。）が異なる。この条件Ｂは、条件Ａを緩和した条件となっている。具体的には、条件Ｂにおいては、ｐｎは「１」よりも大きい値を有することができる（但し、ｐｎは「０」未満の値を有することはできない）と共に、ｑｎ、ｒｎは任意の値を有することができる。詳しくは、条件Ｂは、以下の式（４）で表される。

図１３は、色域外計算処理を示すフローチャートである。この処理は、図１１に示す色変換値計算処理におけるステップＳ４０８において、色変換部１２２によって実行される。

ステップＳ５０１〜Ｓ５０４の処理は、前述したステップＳ４０１〜Ｓ４０４の処理と同様であるため、その説明を省略する。

ステップＳ５０５では、色変換部１２２は、ステップＳ５０４で算出されたｐｎ、ｑｎ、ｒｎが式（４）で示される条件Ｂを満たしているか否かを判定する。ｐｎ、ｑｎ、ｒｎが条件Ｂを満たしている場合（ステップＳ５０５；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ５０６に進む。ステップＳ５０６では、色変換部１２２は、算出されたｐｎ、ｑｎ、ｒｎを保存する。そして、処理はステップＳ５０８に進む。一方、ｐｎ、ｑｎ、ｒｎが条件Ｂを満たしていない場合（ステップＳ５０５；Ｎｏ）には、処理はステップＳ５０７に進む。ステップＳ５０７では、色変換部１２２は、算出されたｐｎ、ｑｎ、ｒｎを保存しない。そして、処理はステップＳ５０８に進む。なお、条件Ｂの制限が緩和されているため、ステップＳ５０４〜Ｓ５０９の処理を繰り返し実行することにより、１つの所定点に対して複数のｐｎ、ｑｎ、ｒｎが保存される。

ステップＳ５０８では、色変換部１２２は、分割された全領域に対する処理が終了したか否かを行う。言い換えると、変数ｎが原色数Ｎに一致するか否かを判定する。全領域に対する処理が終了している場合（ステップＳ５０８；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ５１０に進む。

一方、全領域に対する処理が終了していない場合（ステップＳ５０８；Ｎｏ）には、処理はステップＳ５０９に進む。この場合には、現在の「ｎ」において求められたｐｎ、ｑｎ、ｒｎは条件Ｂを満たしていないが、全領域に対する処理が終了していないため、次の「ｎ」に設定して処理を行う。具体的には、ステップＳ５０９では、色変換部１２２が、変数ｎに「１」を加算する処理を行う。そして、処理はステップＳ５０４に戻る。即ち、新しい変数ｎに設定して上記の処理を行う。

ステップＳ５１０では、色変換部１２２は、出力値計算処理を行う。具体的には、保存された複数のｐｎ、ｑｎ、ｒｎのうちの１つを決定する処理を行う。出力値計算処理が終了すると、処理はステップＳ５１１に進む。ステップＳ５１１では、色変換部１２２は、選択されたｐｎ、ｑｎ、ｒｎからＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２を求めて、これを出力する。なお、色変換部１２２から出力されるＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２は、後述するリミッタなどをかけていない値であり、三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを正確に再現する値である。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

図１４は、上記の出力値計算処理を示すフローチャートである。この処理は、図１３に示す色域外計算処理におけるステップＳ５１０において、色変換部１２２によって実行される。

ステップＳ６０１では、色変換部１２２は、保存された複数のｐｎ、ｑｎ、ｒｎからＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２を得て、このＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２に対してリミッタをかける。以下では、リミッタをかけた状態にあるＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２を「Ｒ２１、Ｇ２１、Ｂ２１、Ｃ２１」と表記する。ここで、「リミッタをかける」とは、「０」未満の値や「１」より大きい値を有しているＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２に対して、「０〜１」の範囲に制限をかける処理をいう。ステップＳ６０１の処理が終了すると、処理はステップＳ６０２に進む。

ステップＳ６０２では、色変換部１２２は、リミッタをかけた状態にあるＲ２１、Ｇ２１、Ｂ２１、Ｃ２１から三刺激値Ｘｋ、Ｙｋ、Ｚｋを求める。そして、処理はステップＳ６０３に進む。ステップＳ６０３では、色変換部１２２は、リミッタをかけた状態にある三刺激値Ｘｋ、Ｙｋ、Ｚｋと、リミッタをかけていない状態にある元の三刺激値Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉとの誤差を計算する。この場合、保存されたｐｎ、ｑｎ、ｒｎが複数存在するので、リミッタをかけた状態にある三刺激値Ｘｋ、Ｙｋ、Ｚｋも複数存在するため、誤差も複数得られる。そして、処理はステップＳ６０４に進む。

ステップＳ６０４では、色変換部１２２は、ステップＳ６０３で得られた複数の誤差のうち、最小となる誤差を選択する。そして、色変換部１２２は、選択された誤差が得られたＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２を出力する。なお、色変換部１２２は、リミッタをかけた状態にあるＲ２１、Ｇ２１、Ｂ２１、Ｃ２１ではなく、リミッタをかけていない状態にあるＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２を出力する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

次に、前述した補間計算処理（図８のステップＳ２０２の処理）について、図１５乃至図１８を用いて説明する。この処理も、色変換部１２２が行う。

第１実施形態では、所定点によって構成される空間上で入力された画像データに対して領域判定を行い、この領域判定結果に基づいて、入力された画像データに対して用いる所定点を選択すると共に、所定点を用いる方法を決定する。詳しくは、領域判定は、初めに行う第１領域判定と、この次に行う第２領域判定とから構成される。

図１５は、前述した第１領域判定を説明するための図である。図１５（ａ）は、所定点によって構成される立体の一例を示している。この場合、２７個の所定点１６０（符号１６０ａ、１６０ｂで示す点を含む）が格子状に均等な間隔に配置されると共に、一辺に３個の所定点１６０を配置することによって立方体（以下、「第１立方体」と呼ぶ。）を形成している。この第１立方体は、色再現領域を網羅しているものとする。ここで、所定点１６０は、Ｒ１、Ｂ１、Ｇ１によって構成された空間内に存在すると共に、前述した色変換処理によって求められた色変換値（Ｒ２、Ｂ２、Ｇ２、Ｃ２）を有している。また、Ｒ１、Ｂ１、Ｇ１は「０≦Ｒ１、Ｂ１、Ｇ１≦１」を満たしている。更に、第１立方体が色再現領域を網羅しているため、少なくとも、Ｂｌａｃｋを示す所定点１６０ａと、第１立方体の中心に位置する所定点１６０ｂは、色再現領域に含まれる。正確には、Ｂｌａｃｋを示す所定点１６０ａは、色再現領域の最外郭面上に存在する。

更に、２７個の所定点１６０で形成される第１立方体は、８個の所定点１６０によって形成される立方体Ａｒ１０〜１７（以下、「第２立方体」と呼ぶ。）を有している。この第２立方体Ａｒ１０〜１７は、８個存在する。第１領域判定では、入力された画像データが含まれる第２立方体Ａｒ１０〜１７を選択する。

ここで、色変換部１２２が行う第１領域判定方法について説明する。色変換部１２２は、入力された画像データに対応するＲ１、Ｇ１、Ｂ１に基づいて、画像データを示す点が位置する第２立方体Ａｒ１４を選択する。例えば、入力された画像データが符号１７０で示す点に位置する場合、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１が「０．５＜Ｒ１＜１」、「０＜Ｇ１＜０．５」、及び「０＜Ｂ１＜０．５」であるため、色変換部１２２は第２立方体Ａｒ１４を選択する。

図１５（ｂ）は、選択された第２立方体Ａｒ１４の詳細を示す図である。第２立方体Ａｒ１４を構成する所定点１６０を、「ｔ０〜ｔ７」によって定義する。また、入力された点１７０の第２立方体Ａｒ１４内における位置（座標）を、「ｒ１、ｇ１、ｂ１」として定義する。ｒ１、ｇ１、ｂ１は、「０≦ｒ１、ｇ１、ｂ１≦１」を満たしている。これらのｒ１、ｇ１、ｂ１は、元の画像データを示すＲ１、Ｇ１、Ｂ１から得られる。

図１６は、第２領域判定を説明するための図である。具体的には、図１６（ａ）〜（ｆ）は、第２立方体Ａｒ１４を分割して形成された６つの領域Ａｒ２０〜２５を示している。これらの領域Ａｒ２０〜２５は、所定点ｔ０及び所定点ｔ７と、所定点ｔ１〜ｔ６のうちの選択された２つの点によって形成される四面体で表される。入力された点１７０ａ〜１７０ｆは、位置を示すｒ１、ｇ１、ｂ１に基づいて後述する第２領域判定を行うことによって、それぞれ領域Ａｒ２０〜２５に含まれることが判定される。

図１７は、第２領域判定に用いる条件と補間計算を行う際に用いるパラメータを示す表である。図１７は、左から順に、入力された画像データが位置する領域Ａｒ２０〜２５と、これらの領域Ａｒ２０〜２５に位置するための条件と、領域Ａｒ２０〜２５を構成する点Ｄ０、ＤＡ、ＤＢ、Ｄ７と、補間計算する際に用いるパラメータＷＴ０、ＷＴＡ、ＷＴＢ、ＷＴ７（以下、このパラメータを「加重パラメータ」と呼ぶ。）を示している。また、図１７は、上から順に、領域Ａｒ２０〜Ａｒ２５に対応する条件やパラメータなどを示している。

詳しくは、まず、色変換部１２２は、表に示す条件を用いて、入力された画像データが領域Ａｒ２０〜Ａｒ２５のいずれに位置するかを判定する。このとき、色変換部１２２は、画像データが含まれる領域を構成する所定点１６０を得る。具体的には、色変換部１２２は、所定点ｔ０〜ｔ７のうちの４点を得て、これらを点Ｄ０、ＤＡ、ＤＢ、Ｄ７とする。基本的には、点Ｄ０は所定点ｔ０に対応し、点Ｄ７は所定点ｔ７に対応する。そして、色変換部１２２は、選択された領域に対応する加重パラメータＷＴ０、ＷＴＡ、ＷＴＢ、ＷＴ７を、ｒ１、ｇ１、ｂ１を用いて計算（加重計算）する。次に、色変換部１２２は、点Ｄ０、ＤＡ、ＤＢ、Ｄ７に対応する所定点の色変換値を得て、これらの色変換値のそれぞれに対して加重パラメータＷＴ０、ＷＴＡ、ＷＴＢ、ＷＴ７を積算する。そして、色変換部１２２は、積算して得られた値を加算する（即ち積和計算する）。

具体的には、色変換部１２２は、以下の式（５）を用いて補間計算を行う、即ち画像データＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２を得る。式（５）は、積和計算を示している。このような式（５）を用いてＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２を得ることによって、入力された画像データの色変換が行われる。なお、式（５）中のＲ_Ｄ０〜Ｒ_Ｄ７、Ｇ_Ｄ０〜Ｇ_Ｄ７、Ｂ_Ｄ０〜Ｂ_Ｄ７、Ｃ_Ｄ０〜Ｃ_Ｄ７は、それぞれ点Ｄ０、ＤＡ、ＤＢ、Ｄ７に対応する所定点１６０の色変換値を示している。

図１８は、補間計算処理を示すフローチャートである。この処理は、色変換部１２２が行う。

まず、ステップＳ７０１では、色変換部１２２は入力された画像データを取得する。具体的には、色変換部１２２は、入力された画像データのＲ１、Ｇ１、Ｂ１を得る。そして、処理はステップＳ７０２に進む。ステップＳ７０２では、色変換部１２２は、入力された画像データに対して第１領域判定を行う。詳しくは、色変換部１２２は、入力された画像データが含まれる第２立方体Ａｒ１０〜１７のいずれかを選択し、選択された第２立方体を構成する８個の所定点を読み出す。そして、処理はステップＳ７０３に進む。

ステップＳ７０３では、色変換部１２２は、入力された画像データのｒ１、ｇ１、ｂ１に基づいて第２領域判定を行う。具体的には、色変換部１２２は、図１７に示す条件を用いて、入力された画像データが領域Ａｒ２０〜Ａｒ２５のいずれに含まれるかを判定する。そして、処理はステップＳ７０４に進む。

ステップＳ７０４では、色変換部１２２は、ステップＳ７０３で選択された領域を構成する所定点を指定する。具体的には、色変換部１２２は、所定点ｔ０〜ｔ７のうちの４点を得て、これらを点Ｄ０、ＤＡ、ＤＢ、Ｄ７とする。そして、処理はステップＳ７０５に進む。ステップＳ７０５では、色変換部１２２は、図１７に示す表を用いて、選択された領域に対応する加重パラメータＷＴ０、ＷＴＡ、ＷＴＢ、ＷＴ７を、ｒ１、ｇ１、ｂ１を用いて計算（加重計算）する。そして、処理はステップＳ７０６に進む。

ステップＳ７０６では、色変換部１２２は、点Ｄ０、ＤＡ、ＤＢ、Ｄ７に対応する所定点の色変換値を得て、これらの色変換値のそれぞれに対して加重パラメータＷＴ０、ＷＴＡ、ＷＴＢ、ＷＴ７を積算し、積算して得られた値を加算する（積和計算）。これにより、入力された画像データに対する色変換が行われる。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

このように、第１実施形態では、所定点の色変換と補間計算を行うことによって色変換を行う。前述したように、所定点の色変換において得られる色変換値はリミッタをかけていない値であり、この値は三刺激値Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉを正しく再現している値である。また、入力される画像データにおいては、画像データに対応する加重を計算したあと、所定点の色変換値との積和計算を行う。このため、所定点の色変換値に対応する入力以外については、ある所定点の色変換値から別の所定点の色変換値まで、加重によって滑らかに変化させることができる。更に、色再現領域の境界が所定点の途中に位置しても、色再現領域の外側の値は概ね同一となり、色再現領域の内側の値は滑らかに変化するので、階調の不連続を抑制することができる（外側は所謂クリッピングで飽和するが、内側からの変化の観点で考えると滑らかである）。以上より、第１実施形態によれば、多原色への色変換を適切に行うことが可能となる。

また、第１実施形態では、補間計算処理（図１８参照）において、第２立方体を６個の四面体に分割して、加重パラメータＷＴ０、ＷＴＡ、ＷＴＢ、ＷＴ７を用いて線形補間計算を行っている。この場合、補間計算処理の前後に線形化処理（入力側１ＤＬＵＴ変換）と非線形化処理（出力側１ＤＬＵＴ変換）を行っているため、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２の増加に対して色成分ＸＹＺの増加が線形となるため、色再現値として正しい値を得ることができる。更に、式（５）によって加重パラメータＷＴ０、ＷＴＡ、ＷＴＢ、ＷＴ７を得ることができるため、簡便に線形補間計算を行うことができる。

なお、本発明は、左から画素がＲＧＢＣの順に並ぶ構成を有する表示部パネル２３（図１参照）に対する適用に限定はされない。本発明は、これ以外の順序にＲＧＢＣを並べた構成を有する表示パネルに対しても適用することができる。

また、上記では、所定点を２７個に設定する例を示したが、これに限定はされない。例えば、所定点を１２５個用い、一辺に５個の所定値を有する第１立方体を用いてもよい。更に、立方体を形成するように所定点を設定することに限定はされない。他の例では、立方体の代わりに直方体が形成されるように所定点を設定することができる。

なお、本発明は、画像データが入力されるたびに所定点の色変換処理を行うことに限定はされない。他の例では、所定点の色変換処理によって得られた色変換値をテーブル格納メモリ１５（詳しくは色変換パラメータ記憶部１５２）などに記憶し、記憶された色変換値を参照して入力された画像データに対して色変換（補間計算処理）を行うことができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、所定点に対する色変換値計算処理が第１実施形態と異なる。具体的には、第２実施形態では、色変換を行うことが可能な変換行列を用いて色変換値を計算する点で第１実施形態と異なる。なお、第２実施形態でも、所定点に対する色変換値計算処理後に第１実施形態と同様の補間計算処理を行うため、その説明を省略する。また、画像表示装置１００の構成なども同様であるため、その説明を省略する。

図１９は、第２実施形態に係る色変換値計算処理を示すフローチャートである。この処理も、前述した色変換回路１２内の色変換部１２２が行う。

まず、ステップＳ８０１では、入力側１ＤＬＵＴ変換部１２１ｒ〜ｂから色変換部１２２に画像データＲ１、Ｇ１、Ｂ１を入力する。この画像データＲ１、Ｇ１、Ｂ１は、所定点に対応するデータである。そして、処理はステップＳ８０２に進む。ステップＳ８０２では、色変換部１２２が、上記の式（１）を用いて三刺激値Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉを算出する。そして、処理はステップＳ８０３に進む。

ステップＳ８０３では、色変換を行うための行列を計算（行列計算処理）し、処理はステップＳ８０４に進む。ステップＳ８０４では、求められた行列を用いてＸｉ、Ｙｉ、ＺｉからＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２を得る。即ち、所定点に対応する色変換値を得る。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

図２０は、上記したステップＳ８０３における行列計算処理を具体的に示すフローチャートである。この処理も、色変換部１２２が行う。

まず、ステップＳ９０１では、色変換部１２２は、予め指定された色再現領域内側の「Ｊ＋１」個のＲ２_ｊ、Ｇ２_ｊ、Ｂ２_ｊ、Ｃ２_ｊを取得する（ｊ＝０、…、Ｊ）。そして、処理はステップＳ９０２に進む。ステップＳ９０２では、色変換部１２２は、取得したＲ２_ｊ、Ｇ２_ｊ、Ｂ２_ｊ、Ｃ２_ｊから行列Ｍ_ＲＧＢＣを設定する。行列Ｍ_ＲＧＢＣは、以下の式（６）で表される。そして、処理はステップＳ９０３に進む。

ステップＳ９０３では、色変換部１２２は、色再現領域の内側としてＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２に対応するＸ_ｊ、Ｙ_ｊ、Ｚ_ｊを計算し、処理はステップＳ９０４に進む。ステップＳ９０４では、色変換部１２２は、計算されたＸ_ｊ、Ｙ_ｊ、Ｚ_ｊを用いて、行列Ｍ_ＸＹＺを設定する。行列Ｍ_ＸＹＺは、以下の式（７）で表される。そして、処理はステップＳ９０５に進む。

ステップＳ９０５では、色変換部１２２は、計算された行列Ｍ_ＲＧＢＣと行列Ｍ_ＸＹＺから行列Ｍ１を計算し、処理は当該フローを抜ける。なお、行列Ｍ１は、以下の式（８）で表される。

ここで、原色数がＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２の４色の場合、上列Ｍ１は４行３列となり、Ｘ_ｊ、Ｙ_ｊ、Ｚ_ｊからＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２へ変換を行う行列となる。言い換えれば、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２からＸ_ｊ、Ｙ_ｊ、Ｚ_ｊへの変換を行う行列（この行列を、「Ｍ０」と呼ぶ。）の逆行列といえる。しかし、行列Ｍ０が正方ではなく、直接逆行列を求めることができないため、上記の式（８）で示すように、行列Ｍ_ＸＹＺの対角行列を利用して擬似逆行列として行列Ｍ１を計算している。

なお、上記のように求められた行列Ｍ１を用いることによって、所定点の色変換値を以下の式（９）から得られる。式（９）中の「Ｒ２_ｊ、Ｇ２_ｊ、Ｂ２_ｊ、Ｃ２_ｊ」が、Ｘ_ｊ、Ｙ_ｊ、Ｚ_ｊに対応する色変換値である。

図２１は、上記した行列計算処理におけるＲＧＢＣの指定を示した図である。ここでは、色再現領域の外側に位置する点２００に対して、図６に示した分割した色再現領域のうち「ｎ＝０」と「ｎ＝４」の領域に関してＲＧＢＣを指定している。この場合、「ｎ＝０」の領域においては破線領域２０１内の複数の点が指定され、「ｎ＝４」の領域においては破線領域２０１内の複数の点が指定されている。これらの点が、前述したステップＳ９０１の処理で取得されるＲ２_ｊ、Ｇ２_ｊ、Ｂ２_ｊ、Ｃ２_ｊに対応する。「ｎ＝０」の領域は「Ｂ２＝Ｃ２」という拘束条件が課されており、「ｎ＝４」の領域には「Ｇ２＝０」という拘束条件が課されている。各々の領域において、Ｒ２_ｊ、Ｇ２_ｊ、Ｂ２_ｊ、Ｃ２_ｊに対応するＸ_ｊ、Ｙ_ｊ、Ｚ_ｊが設定される。

なお、上記したＲ２_ｊ、Ｇ２_ｊ、Ｂ２_ｊ、Ｃ２_ｊは、Ｘ_ｊ、Ｙ_ｊ、Ｚ_ｊに対して、どのような割合でＲ２_ｊ、Ｇ２_ｊ、Ｂ２_ｊ、Ｃ２_ｊを使いたいかという要求に対応して設定することが好ましい。具体的には、Ｒ２_ｊ、Ｇ２_ｊ、Ｂ２_ｊ、Ｃ２_ｊの各色要素の大きさや画像表示装置上やＲＧＢＣの画像の並び順等を考慮して、Ｒ２_ｊ、Ｇ２_ｊ、Ｂ２_ｊ、Ｃ２_ｊの設定を決定することが好ましい。

ここで、第２実施形態による効果について説明する。第１実施形態では、各領域に分割してＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２への拘束条件を設定して計算を行っている。この拘束条件の結果、求めるべき変数と次元の数が一致し、計算結果が一意に決定できるものの、拘束条件を反映した形で、例えば「Ｂ２＝Ｃ２」や「Ｇ２＝０」などという計算結果が得られる場合がある。一方、第２実施形態において用いる行列Ｍ１は４行３列であり、擬似逆行列として計算しているため、Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉに基づいて変換を行っても、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２に対して第１実施形態のような拘束条件がついていない。このため、第２実施形態によれば、これらの拘束条件に起因するノイズ感（例えば、「Ｇ２＝０」はＧが非点灯黒であるため、ざらざら感が発生する場合がある）などの発生を抑制することができる。よって、第２実施形態によれば、高精度の色変換を行うことが可能となる。

更に、第２実施形態においても、色変換値を用いて補間計算処理を行うことによって、入力された画像データに対して色変換を行うため、色再現領域境界で発生し得る階調の不連続を抑制することができる。

なお、色変換値計算処理を行う際に、第１実施形態と第２実施形態に係る方法を組み合わせて用いてもよい。具体的には、あるＸｉ、Ｙｉ、Ｚｉは領域を分割して第１実施形態に係る方法で色変換値を計算し、他のＸｉ、Ｙｉ、Ｚｉは行列を用いた第２実施形態に係る方法で求めることが可能である。この場合、第２実施形態において行列を計算する際のＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２の設定に関しては、第１実施形態と同様の方法で領域を分割することが好ましい。こうするのは、別々の方法で求められた色変換値の連続性を確保できるようにするためである。

また、色再現領域内側のＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２を設定し、対応するＸｉ、Ｙｉ、Ｚｉを求めて擬似逆行列Ｍ１を計算する方法は、別の言い方によれば、入力Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉの集合に対応するＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２の集合を出力する行列Ｍ１を、最小二乗法を使って計算することになる。このため、別々のＸｉ、Ｙｉ、Ｚｉに対しては別々のＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２を設定し、それぞれのＸｉ、Ｙｉ、Ｚｉを最適に近似する行列Ｍ１を別々に求めることも可能である。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、予め設定する所定点の数及び所定点が形成する立体が、第１実施形態と異なる。具体的には、第３実施形態では、８個の所定点を用い、一辺に２個の所定点を有する立方体（頂点のみに所定点が位置する立方体）を用いる。そのため、第１実施形態と異なり、第１立方体と第２立方体の区別はなく、１つの立方体しか存在しない。よって、第３実施形態では、前述した第１領域判定（図１８中のステップＳ７０２参照）と第２領域判定（同図のステップＳ７０３参照）の両方を行う代わりに、一回のみの領域判定（第２領域判定に対応する判定）を行う。即ち、第３実施形態では、第１領域判定と所定点の読み出しの処理を行わない。なお、色変換値計算処理は、前述した第１実施形態に係る方法及び第２実施形態に係る方法のうちのいずれかの方法を行う。よって、その説明を省略する。

図２２は、第３実施形態に係る所定点によって形成される立体を示す図である。この場合、８個の所定点２６０が均等な間隔で配置されることによって立方体が形成される。この立方体も、色再現領域を網羅しているものとする。即ち、Ｂｌａｃｋを示す点は色再現領域の内側にあり、所定点のうち少なくとも１つは色再現領域の内側にある。更に、第３実施形態では、１つの立方体のみが形成されるため、入力された画像データに対応する点２７０は、必ずこの立方体の内側に位置する。よって、この立方体の内側に位置するか否かの領域判定を行う必要はない。

第３実施形態でも、８個の所定点２６０を「ｔ０〜ｔ７」によって定義する。また、入力された点２７０の立方体における位置（座標）を、「ｒ１、ｇ１、ｂ１」として定義する。そして、第１実施形態と同様に、点ｔ０及び点ｔ７と、点ｔ１〜点６のうちの選択した２点を用いて形成される四面体（図１６参照）を用いて立方体を分割し、入力された画像データが位置する四面体を選択し、選択された四面体を構成する所定点に対応する色変換値を用いることによって補間計算を行う。

図２３は、第３実施形態に係る補間計算処理を示すフローチャートである。この処理は、前述した色変換回路１２内の色変換部１２２が行う。

まず、ステップＳ１００１では、色変換部１２２は入力された画像データを取得する。具体的には、色変換部１２２は、入力された画像データのＲ１、Ｇ１、Ｂ１を得る。そして、処理はステップＳ１００２に進む。ステップＳ１００２では、色変換部１２２は、入力された画像データに対して領域判定を行う。詳しくは、入力された画像データのｒ１、ｇ１、ｂ１に基づいて領域判定を行う。具体的には、色変換部１２２は、図１７の表に示す条件を用いて、入力された画像データが領域Ａｒ２０〜Ａｒ２５（図１６参照）のいずれに含まれるかを判定する。そして、処理はステップＳ１００３に進む。

ステップＳ１００３では、色変換部１２２は、ステップＳ１００２で選択された領域を構成する所定点を指定する。具体的には、色変換部１２２は、所定点ｔ０〜ｔ７から４点を得て、これらを点Ｄ０、ＤＡ、ＤＢ、Ｄ７とする。そして、処理はステップＳ１００４に進む。ステップＳ１００４では、色変換部１２２は、図１７に示す表を用いて、選択された領域に対応する加重パラメータＷＴ０、ＷＴＡ、ＷＴＢ、ＷＴ７を、ｒ１、ｇ１、ｂ１を用いて計算（加重計算）する。そして、処理はステップＳ１００５に進む。

ステップＳ１００５では、色変換部１２２は、点Ｄ０、ＤＡ、ＤＢ、Ｄ７に対応する所定点の色変換値を得て、これらの色変換値のそれぞれに対して加重パラメータＷＴ０、ＷＴＡ、ＷＴＢ、ＷＴ７を積算し、積算して得られた値を加算する（積和計算）。これにより、入力された画像データの色変換が行われる。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

このように、第３実施形態によっても、線形補間計算として色再現値を正しく計算することができると共に、色再現領域の内側と外側と生じる階調の不連続を抑制することができる。また、第３実施形態によれば、第１領域判定と所定点読み出しの処理（図１８中のステップＳ７０２参照）を行わないため、回路規模や処理時間を少なくできると共に、所定点が少ないため、確保しておく配列の容量を少なくでき、低コスト化を実現できる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態では、多原色の構成が異なる。具体的には、第４実施形態は、Ｃｙａｎの代わりにＷｈｉｔｅ（以下、「Ｗｈ」とも表記する。）を用いる点で、第１実施形態と異なる。なお、第４実施形態では、前述した第１実施形態乃至第３実施形態のいずれかの方法と同様の方法によって、所定点の色変換処理及び補間計算処理（図８参照）などを行うため、これらの説明を省略する。

図２４は、第４実施形態に係る色変換回路１２ａとテーブル格納メモリ１５ａの構成を示すブロック図である。色変換回路１２ａは、第１実施形態に係る色変換回路１２と異なり、色変換部１２２の代わりに色変換部１２２ａを有し、出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｃの代わりに出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｗｈを有する。また、テーブル格納メモリ１５ａは、第１実施形態に係るテーブル格納メモリ１５と異なり、色変換パラメータ記憶部１５２の代わりに色変換パラメータ記憶部１５２ａを有し、出力側１ＤＬＵＴ記憶部１５３の代わりに出力側１ＤＬＵＴ記憶部１５３ａを有する。よって、同一の構成要素に対しては、同一の符号を付し、その説明を省略する。なお、第４実施形態に係る色変換回路１２ａとテーブル格納メモリ１５ａを有する画像表示装置は、ＲＧＢＷｈの原色によって表示可能に構成されている。

色変換部１２２ａは、色変換パラメータ記憶部１５２ａに記憶された色変換パラメータを用いて、供給された画像データＲ１、Ｇ１、Ｂ１に対して３原色から４原色に色変換を行う。詳しくは、色変換部１２２ａは、ＲＧＢの３原色から、Ｗｈｉｔｅを追加したＲＧＢＷｈの４原色へ色変換する。そして、色変換部１２２ａは、色変換後の画像データＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｗｈ２を、それぞれ出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ〜ｗｈに供給する。このように、色変換部１２２ａは、色変換値計算手段及び色変換手段として機能する。

出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ〜ｗｈは、出力側１ＤＬＵＴ記憶部１５３ａに記憶された出力側１ＤＬＵＴを用いて、画像データＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｗｈ２に対して出力側１ＤＬＵＴ変換を行う。そして、出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ〜ｗｈは、出力側１ＤＬＵＴ変換後の画像データＲ３、Ｇ３、Ｂ３、Ｗｈ３を、前述したＶＲＡＭ１３に対して出力する。このように、出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ〜ｗｈは、非線形化手段として機能する。

図２５は、ＲＧＢＷｈによって構成される原色で表現される色再現領域の一例を示している。具体的には、色再現領域は、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｗｈ２によって構成される１２面体で表現される。この場合、Ｗｈは色度図でＲＧＢの三角形の内側に位置する原色である。

図２６は、第４実施形態における多面体を分割した色再現領域を示している。具体的には、図２６（ａ）〜（ｉ）は、図２５に示した１２面体を９個の領域（四角錐）に分割した図を示す。このような分割は、図７に示した色再現領域分割処理によって行われる。詳しくは、まず、色再現領域を構成する各原色を用いて最外郭面を構成する。この場合、最外郭面の数は、４原色なので１２面体となる。次に、Ｂｌａｃｋを含まない面を抽出する。Ｂｌａｃｋを含む面の数は、第４実施形態の場合、内側となる原色が１個存在するため、３個となる。このため、Ｂｌａｃｋを含まない面の数は、「１２−３＝９個」となる。また、Ｂｌａｃｋを含まない面は、ｋ次色、（ｋ＋１）次色、（ｋ＋２）次色として表せる。そして、抽出したＢｌａｃｋを含まない面上のｋ次色、（ｋ＋１）次色、（ｋ＋２）次色に対して、Ｂｌａｃｋからの直線を引く。４原色の場合は最大４次色となるため、ｋの範囲は「１≦ｋ≦２」となる。これらの直線とＢｌａｃｋを含まない面により、色再現領域が分割される。この場合、分割により構成される立体は四角錐となり、色再現領域は、９個の四角錐に分割されることになる。

以上のように、第４実施形態によれば、ＲＧＢの色度の内側に存在する原色を用いても、所定点の色変換処理や補間計算処理を同様に行うことによって、多原色の再現値を適切に計算でき、色再現領域の境界での階調の不連続の発生を抑制することができる。また、Ｗｈｉｔｅを用いて原色を構成することにより、表面輝度を高くすることが可能となるため、明るい画像表示装置を実現することが可能となる。

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。第５実施形態では、多原色の構成が異なる。具体的には、第５実施形態は、ＲＧＢにＣｙａｎとＷｈｉｔｅを追加した５原色を用いる点で、第１実施形態と異なる。なお、第５実施形態では、前述した第１実施形態乃至第３実施形態のいずれかの方法と同様の方法によって、所定点の色変換処理及び補間計算処理（図８参照）などを行うため、これらの説明を省略する。

図２７は、第５実施形態に係る色変換回路１２ｂとテーブル格納メモリ１５ｂの構成を示すブロック図である。色変換回路１２ｂは、第１実施形態に係る色変換回路１２と異なり、色変換部１２２の代わりに色変換部１２２ｂを有し、出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｃだけでなく出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｗｈを有する。また、テーブル格納メモリ１５ｂは、第１実施形態に係るテーブル格納メモリ１５と異なり、色変換パラメータ記憶部１５２の代わりに色変換パラメータ記憶部１５２ｂを有し、出力側１ＤＬＵＴ記憶部１５３の代わりに出力側１ＤＬＵＴ記憶部１５３ｂを有する。よって、同一の構成要素に対しては、同一の符号を付し、その説明を省略する。なお、第５実施形態に係る色変換回路１２ｂとテーブル格納メモリ１５ｂを有する画像表示装置は、ＲＧＢＣＷｈの５原色によって表示可能に構成されている。

色変換部１２２ｂは、色変換パラメータ記憶部１５２ｂに記憶された色変換パラメータを用いて、供給された画像データＲ１、Ｇ１、Ｂ１に対して３原色から５原色に色変換を行う。詳しくは、色変換部１２２ｂは、ＲＧＢの３原色から、ＣｙａｎとＷｈｉｔｅを追加したＲＧＢＣＷｈの５原色へ色変換する。そして、色変換部１２２ｂは、色変換後の画像データＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｗｈ２を、それぞれ出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ〜ｗｈに供給する。このように、色変換部１２２ｂは、色変換値計算手段及び色変換手段として機能する。

出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ〜ｗｈは、出力側１ＤＬＵＴ記憶部１５３ｂに記憶された出力側１ＤＬＵＴを用いて、画像データＲ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｗｈ２に対して出力側１ＤＬＵＴ変換を行う。そして、出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ〜ｗｈは、出力側１ＤＬＵＴ変換後の画像データＲ３、Ｇ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｗｈ３を、前述したＶＲＡＭ１３に対して出力する。このように、出力側１ＤＬＵＴ変換部１２３ｒ〜ｗｈは、非線形化手段として機能する。

図２８は、ＲＧＢＣＷｈによって構成される５原色で表現される色再現領域の一例を示している。具体的には、色再現領域は、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｗｈ２の５原色によって構成される２０面体で表現される。この場合、Ｗｈは色度図でＲＧＢＣの四角形の内側に位置する原色である。

図２９は、第５実施形態における多面体を分割した色再現領域を示している。具体的には、図２９（ａ）〜（ｐ）は、図２８に示した２０面体を１６個の領域（四角錐）に分割した図を示す。このような分割は、図７に示した色再現領域分割処理によって行われる。詳しくは、まず、色再現領域を構成する各原色を用いて最外郭面を構成する。この場合、最外郭面の数は、５原色なので２０面体となる。次に、Ｂｌａｃｋを含まない面を抽出する。Ｂｌａｃｋを含む面の数は、内側となる原色が１個存在するため、４個となる。このため、Ｂｌａｃｋを含まない面の数は、「２０−４＝１６個」となる。また、Ｂｌａｃｋを含まない面は、ｋ次色、（ｋ＋１）次色、（ｋ＋２）次色として表せる。そして、抽出したＢｌａｃｋを含まない面上のｋ次色、（ｋ＋１）次色、（ｋ＋２）次色に対して、Ｂｌａｃｋからの直線を引く。５原色の場合は最大５次色となるため、ｋの範囲は「１≦ｋ≦３」となる。これらの直線とＢｌａｃｋを含まない面により、色再現領域が分割される。この場合、分割により構成される立体は四角錐となり、色再現領域は、１６個の四角錐に分割されることになる。

以上のように、第５実施形態によれば、ＲＧＢＣＷｈの５原色を用いても、所定点の色変換処理や補間計算処理を同様に行うことによって、多原色の再現値を適切に計算でき、色再現領域の境界での階調の不連続の発生を抑制することができる。また、Ｃｙａｎを原色として構成することにより鮮やかな表示が行えるとともに、Ｗｈｉｔｅを原色として構成することにより表面輝度を高くすることが可能となる。このため、鮮やかで且つ明るい画像表示装置を実現することが可能となる。

［変形例］
図３０は、本発明の変形例に係る画像表示装置１０１の概略構成を示すブロック図である。画像表示装置１０１は、色変換回路１２の代わりにコンピュータ５０を有する点で、第１実施形態に係る画像表示装置１００（図１参照）と構成が異なる。コンピュータ５０は、図示しないＣＰＵやメモリやＲＯＭなどを有している。コンピュータ５０内のＣＰＵが、ＲＯＭに記憶された色変換プログラムを読み出して実行することにより、コンピュータ５０は、色変換値計算手段５０ａ及び色変換手段５０ｂとして機能して、前述した所定点の色変換処理や補間計算処理（図８参照）を実行する。即ち、コンピュータ５０は、色変換装置として機能する。コンピュータ５０は、このようにして色変換した画像データをＶＲＡＭ１３に書き込む。

なお、コンピュータ５０内に記憶された色変換プログラムを実行することによって色変換することに限定はされない。更に他の例では、コンピュータが、記録媒体（光ディスクなど）に記録された色変換プログラムを読み出すことによって、色変換値計算手段及び色変換手段として機能して、前述した所定点の色変換処理や補間計算処理を実行することができる。

更に、本発明は、４原色や５原色よりも多い原色（例えば、６原色）を用いる画像表示装置に対しても適用可能である。また、本発明は、ＶＲＡＭを有しない画像表示装置に対しても適用することができる。

更に、本発明は、液晶（ＬＣＤ）を用いた画像表示装置に対する適用に限定はされず、ＣＲＴ、ＰＤＰ、ＯＬＥＤ、ＦＥＤなどの平面表示を行う画像表示装置や、ＬＣＰ、ＰＴＶなどの投射を行う画像表示装置に対して適用することができる。

また、上記では、画像を表示する表示部が用いる複数の色としてＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ等の原色を具体例として説明したが、複数の色には、Ｒ、Ｇ、Ｂや、それぞれの補色であるＹ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）の他に、Ｒ、Ｇ、ＢとＹ、Ｃ、Ｍとの間の色、例えば黄緑や深緑などの色も含まれる。

［他の実施例］
上記の説明では、複数の色（着色領域）としてＲＧＢＣを挙げて説明したが、本発明の適用はこれには限定されず、他の４色の着色領域により１画素を構成した場合にも前述したような色変換を行うことができる。

この場合、４色の着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光領域（３８０〜７８０ｎｍ）のうち、青系の色相の着色領域（「第１着色領域」とも呼ぶ。）、赤系の色相の着色領域（「第２着色領域」とも呼ぶ。）と、青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の着色領域（「第３着色領域」、「第４着色領域」とも呼ぶ。）からなる。ここで「系」との語を用いているが、例えば青系であれば純粋の青の色相に限定されるものでなく、青紫や青緑等を含むものである。赤系の色相であれば、赤に限定されるものでなく橙を含む。また、これら着色領域は単一の着色層で構成されても良いし、複数の異なる色相の着色層を重ねて構成されても良い。また、これら着色領域は色相で述べているが、当該色相は、彩度、明度を適宜変更し、色を設定し得るものである。

具体的な色相の範囲は、
・青系の色相の着色領域は、青紫から青緑であり、より好ましくは藍から青である。
・赤系の色相の着色領域は、橙から赤である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、青から緑であり、より好ましくは青緑から緑である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、緑から橙であり、より好ましくは緑から黄である。もしくは緑から黄緑である。

ここで、各着色領域は、同じ色相を用いることはない。例えば、青から黄までの色相で選択される２つの着色領域で緑系の色相を用いる場合は、他方は一方の緑に対して青系もしくは黄緑系の色相を用いる。

これにより、従来のＲＧＢの着色領域よりも広範囲の色再現性を実現することができる。

また、上記では４色の着色領域による広範囲の色再現性を色相で述べたが、以下に、着色領域を透過した光の波長で表現すると以下のようになる。
・青系の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが４１５〜５００ｎｍにある着色領域、好ましくは、４３５〜４８５ｎｍにある着色領域である。
・赤系の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが６００ｎｍ以上にある着色領域で、好ましくは、６０５ｎｍ以上にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが４８５〜５３５ｎｍにある着色領域で、好ましくは、４９５〜５２０ｎｍにある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが５００〜５９０ｎｍにある着色領域、好ましくは５１０〜５８５ｎｍにある着色領域、もしくは５３０〜５６５ｎｍにある着色領域である。

さらに、４色の着色領域をｘ、ｙ色度図で表現すると以下のようになる。
・青系の着色領域は、ｘ≦0.151、ｙ≦0.056にある着色領域であり、好ましくは、0.134≦ｘ≦0.151、0.034≦ｙ≦0.056にある着色領域である。
・赤系の着色領域は、0.643≦ｘ、ｙ≦0.333にある着色領域であり、好ましくは、0.643≦ｘ≦0.690、0.299≦ｙ≦0.333にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、ｘ≦0.164、0.453≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、0.098≦ｘ≦0.164、0.453≦ｙ≦0.759にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、0.257≦ｘ、0.606≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、0.257≦ｘ≦0.357、0.606≦ｙ≦0.670にある着色領域である。

これら４色の着色領域は、サブ画素に透過領域と反射領域を備えた場合、透過領域及び反射領域も上述した範囲で適用することができるものである。

なお、本例における４色の着色領域を用いた場合、バックライトにはＲＧＢの光源としてＬＥＤ、蛍光管、有機ＥＬなどを用いても良い。または白色光源を用いても良い。なお、白色光源は青の発光体とYAG蛍光体により生成される白色光源でもよい。

但し、ＲＧＢ光源としては、以下のものが好ましい。
・Ｂは波長のピークが４３５ｎｍ〜４８５ｎｍにあるもの
・Ｇは波長のピークが５２０ｎｍ〜５４５ｎｍにあるもの
・Ｒは波長のピークが６１０ｎｍ〜６５０ｎｍにあるもの
そして、ＲＧＢ光源の波長によって、上記CFを適切に選定すればより広範囲の色再現性を得ることができる。また、波長が例えば、４５０ｎｍと５６５ｎｍにピークがくるような、複数のピークを持つ光源を用いても良い。

上記の４色の着色領域の構成の例としては、具体的には以下のものがあげられる。
・色相が、赤、青、緑、シアン（青緑）の着色領域
・色相が、赤、青、緑、黄の着色領域
・色相が、赤、青、深緑、黄の着色領域
・色相が、赤、青、エメラルド、黄の着色領域
・色相が、赤、青、深緑、黄緑の着色領域
・色相が、赤、青緑、深緑、黄緑の着色領域

第１実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る色変換回路及びテーブル格納メモリの具体的な構成を示すブロック図である。 入力側１ＤＬＵＴの具体例を示す図である。 出力側１ＤＬＵＴの具体例を示す図である。 色変換を具体的に説明するための図である。 色再現領域を示す多面体を分割した四角錐を示す図である。 色再現領域分割処理を示すフローチャートである。 色変換全体処理を示すフローチャートである。 色変換処理を示すフローチャートである。 Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｃ２の算出方法を説明するための図である。 色変換値計算処理を示すフローチャートである。 色域外計算処理を説明するための図である。 色域外計算処理を示すフローチャートである。 出力値計算処理を示すフローチャートである。 補間計算処理における第１領域判定を説明するための図である。 補間計算処理における第２領域判定を説明するための図である。 第２領域判定に用いる条件と補間計算を行う際に用いるパラメータを示す図である。 補間計算処理を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る色変換値計算処理を示すフローチャートである。 行列計算処理を示すフローチャートである。 行列計算処理におけるＲＧＢＣの指定を示した図である。 第３実施形態で用いる所定点の構成を示す図である。 第３実施形態に係る補間計算処理を示すフローチャートである。 第４実施形態に係る色変換回路及びテーブル格納メモリの概略構成を示すブロック図である。 ＲＧＢＷｈによって構成される原色で表現される色再現領域の一例を示す図である。 第４実施形態における多面体を分割した色再現領域を示す図である。

第５実施形態に係る色変換回路及びテーブル格納メモリの概略構成を示すブロック図である。 ＲＧＢＣＷｈによって構成される原色で表現される色再現領域の一例を示す図である。 第５実施形態における多面体を分割した色再現領域を示す図である。 本発明の変形例に係る画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０ 画像処理部、 １２ 色変換回路、 １５ テーブル格納メモリ、 １６ γ補正回路、 ２０ 表示部、 ２３ 表示パネル、 １００ 画像表示装置、 １２２ 色変換部、 １２３ 出力側１ＤＬＵＴ変換部、 １５２ 色変換パラメータ記憶部

Claims (21)

1. 入力された画像データの複数の色の数を、画像を表示する表示装置が用いる複数の色の数へと色変換する色変換装置であって、
   色空間において少なくとも前記表示装置が表示可能な色再現領域の外側に位置する点を含む複数の所定点に対して、前記所定点に対応する色変換値を計算する所定点色変換値計算手段と、
   前記入力された画像データに対して、前記所定点に対応する色変換値を用いて補間計算することによって前記色変換を行う補間計算手段と、を備えることを特徴とする色変換装置。
2. 前記複数の所定点は、前記色再現領域の内側に位置する点を少なくとも１個含むことを特徴とする請求項１に記載の色変換装置。
3. 前記補間計算手段は、前記入力された画像データに基づいて、前記所定点に対応する色変換値によって前記色空間において構成される立方体を決定すると共に、前記立方体を分割した四面体を決定し、前記四面体を構成する点に対応する色変換値を用いて前記補間計算をすることを特徴とする請求項１又は２に記載の色変換装置。
4. 前記所定点色変換値計算手段は、所定の領域に分割された前記色再現領域に基づいて前記計算を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の色変換装置。
5. 前記所定点色変換値計算手段は、前記色再現領域において前記色変換を行う変換行列を用いて、前記所定点に対応する色変換値を計算することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の色変換装置。
6. 前記変換行列は、所定の領域に分割された前記色再現領域における近似点を用いて設定されることを特徴とする請求項５に記載の色変換装置。
7. 複数の色の数Ｎで構成される前記色再現領域は、前記色空間における前記色再現領域の「Ｎ（Ｎ−１）」個の最外郭面を求めて、ｍ（３≦ｍ≦Ｎ）個のＢｌａｃｋを含む面を除いた「Ｎ（Ｎ−１）−ｍ」個のＢｌａｃｋを含まない面を抽出し、前記Ｂｌａｃｋを含まない面上のｋ（１≦ｋ≦Ｎー２）次色と（ｋ＋１）次色と（ｋ＋２）次色と前記Ｂｌａｃｋとによって構成される四角錐を用いることによって、「Ｎ（Ｎ−１）−ｍ」個の所定の領域に分割されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の色変換装置。
8. 前記入力された画像データを線形化した画像データを、前記所定点色変換値計算手段及び前記補間計算手段に供給する線形化手段を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の色変換装置。
9. 前記色変換した画像データに対して非線形化する非線形化手段を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の色変換装置。
10. 前記所定点は、前記入力された色によって表現される色空間に、格子状に配置される２７個の点であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の色変換装置。
11. 前記所定点は、前記入力された色によって表現される色空間に、格子状に配置される８個の点であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の色変換装置。
12. 前記所定点色変換値計算手段及び前記補間計算手段は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｃｙａｎの４色で構成される画像データを出力することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の色変換装置。
13. 前記所定点色変換値計算手段及び前記補間計算手段は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｗｈｉｔｅの４色で構成される画像データを出力することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の色変換装置。
14. 前記所定点色変換値計算手段及び前記補間計算手段は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｃｙａｎ、Ｗｈｉｔｅの５色で構成される画像データを出力することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の色変換装置。
15. 前記複数の色におけるそれぞれの着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光領域のうち、青系の色相の着色領域、赤系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の着色領域であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の色変換装置。
16. 前記複数の色におけるそれぞれの着色領域は、着色領域を透過した光の波長のピークが、４１５〜５００ｎｍにある着色領域と、６００ｎｍ以上にある着色領域と、４８５〜５３５ｎｍにある着色領域と、５００〜５９０ｎｍにある着色領域であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の色変換装置。
17. 前記所定点色変換値計算手段によって計算された色変換値を記憶する記憶手段を更に有し、
    前記補間計算手段は、前記記憶手段に記憶された色変換値に基づいて色変換することを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の色変換装置。
18. 入力された画像データの複数の色の数を、画像を表示する表示装置が用いる複数の色の数へと色変換する色変換方法であって、
    色空間において少なくとも前記表示装置が表示可能な色再現領域の外側に位置する点を含む複数の所定点に対して、前記所定点に対応する色変換値を計算する所定点色変換値計算工程と、
    前記入力された画像データに対して、前記所定点に対応する色変換値を用いて補間計算することによって前記色変換を行う補間計算工程と、を備えることを特徴とする色変換方法。
19. 入力された画像データの複数の色の数を、画像を表示する表示装置が用いる複数の色の数へと色変換されるようにコンピュータを機能させる色変換プログラムであって、
    色空間において少なくとも前記表示装置が表示可能な色再現領域の外側に位置する点を含む複数の所定点に対して、前記所定点に対応する色変換値を計算する所定点色変換値計算手段と、
    前記入力された画像データに対して、前記所定点に対応する色変換値を用いて補間計算することによって前記色変換を行う補間計算手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする色変換プログラム。
20. 色空間において少なくとも前記表示装置が表示可能な色再現領域の外側に位置する点を含む複数の所定点に対して、前記所定点に対応する色変換値を計算する所定点色変換値計算手段と、
    入力された画像データに対して前記所定点に対応する色変換値を用いて補間計算することによって、前記入力された画像データの複数の色の数を、画像を表示する表示装置が用いる複数の色の数へと色変換を行う補間計算手段と、
    前記色変換された画像データに基づいて画像処理する画像処理手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
21. 請求項２０に記載の画像処理装置と、
    前記画像処理装置によって画像処理された画像データを表示する表示装置と、を備えることを特徴とする画像表示装置。

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