JP2008017059A - 非線形変換装置および非線形変換方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1つの3次元ルックアップテーブルが2分割されたそれぞれの分割ルックアップテーブルの一方のルックアップテーブル15には偶数値の入力データに対応した変換後データ、他方のルックアップテーブル16には奇数値の入力データに対応した変換後データを記憶させておき、LUTプロセッサ10が、入力データを入力順に取り出して該入力データが偶数値か奇数値かを判定し、偶数値であれば該入力データをルックアップテーブル15に振り分け、奇数値であれば該入力データをルックアップテーブル16に振り分ける。
【選択図】図2
Description
例えば、特許文献1に示された従来技術は前記した3次元LUTを用いた非線形データ変換に関する一例であり、この従来技術では、補間に必要な最大値、中央値、最小値を3個の入力値から得る命令を使用して補間データを求めている。また、この従来技術では、LUT変換データを分けて配置することで一度の変換で前記3個の変換データを得る。
本発明は、このような従来技術の問題を解決しようとするものであり、具体的には、3次元LUTへ入力される入力値のビット幅の増大に伴ってアドレス空間が増大し、且つ1アドレス当たりの出力データも増大することにより3次元LUTのテーブルサイズが増大するなかで、汎用性のある方法でテーブルを分割することにより、限られたテーブルサイズの汎用的な3次元LUTを複数用いて、汎用的で大サイズの3次元LUTを実現できるようにすることを目的とする。
請求項2記載の非線形変換装置は、請求項1記載の非線形変換装置において、前記複数の分割ルックアップテーブルから出力された前記変換後データをマージして出力順に配列させる配列手段を備える。
請求項7記載の方法は、3次元ベクトルとして表現されている個々の入力データに非線形的に対応した出力データを3次元ルックアップテーブルにより求める非線形変換方法において、1つの3次元ルックアップテーブルを複数に分割したそれぞれの分割ルックアップテーブルに、振り分けられる入力データ分の変換後データだけを記憶しておき、変換時には、入力順に取り出した入力データ中の所定ビットの値に応じて該入力データを複数の分割ルックアップテーブル中のいずれかに振り分け、振り分けられた分割ルックアップテーブルから出力される個々の変換後データをマージして出力順に配列させる構成にする。
請求項8記載の方法は、請求項7記載の非線形変換方法において、入力データ中の最上位ビット側から所定数のビット数のデータだけを前記分割ルックアップテーブルに振り分けるとともに、残りの下位側データを用いて前記変換後データを補間演算により補正する構成にする。
図8は本発明の実施形態としてパーソナルコンピュータ(以下、PCと称する)のハードウェア構成を示すブロック図である。図示したように、このPCは、プログラムに従って、このPCのハードウェア全体を制御したり、各種アプリケーションを実行したりするCPU1、前記プログラムや各種データを一時的に記憶するRAM2、ハードウェアを制御するプログラムのうち立ち上げに必要なプログラムや固定データなどを記憶しておくROM3、前記プログラムや各種データを保存しておくハードディスク記憶装置(HDD)4、ハードディスク記憶装置4のインタフェースであるディスク制御部5、キーボード6、マウス7、表示装置8、前記キーボード6〜表示装置8を制御する入出力インタフェース部9などを備えている。
以下、本発明の実施形態1を説明する。
図2はこの実施形態1のLUT変換装置の構成を示すブロック図である。図示したように、このLUT変換装置は、LUTプロセッサ10(例えば専用のCPUで、請求項記載の入力データ振り分け手段に相当する)、2つのLUT入力部13、14と2つのLUT15、16を備え、LUT15には偶数値の変換前データ(この実施形態1では入力データと同じ)に対応した変換後データを変換前データの値順に記憶しておき、LUT16には奇数値の変換前データに対応した変換後データを変換前データの値順に記憶しておく。
この実施形態1では、データ変換時、LUTプロセッサ10は入力された個々の変換前データを入力順に取り出す(ステップ1)。そして、変換前データの値が偶数値か奇数値を判定し(つまり、最下位ビットが“1”か“0”かを判定し)(ステップ2)、偶数値であれば(ステップ2でYes)その変換前データCをLUT入力部13に渡し(ステップ3)、奇数値であれば(ステップ2でNo)その変換前データDをLUT入力部14に渡す(ステップ4)。
これにより、LUT入力部13は変換前データCでLUT15をアドレッシングさせ、そのアドレスに記憶されている変換後データEを出力させ(ステップ5)、LUT入力部14は変換前データDでLUT16をアドレッシングさせ、そのアドレスに記憶されている変換後データFを出力させる(ステップ6)。
2つのLUT15、16から出力された変換後データは図示していないOR回路によりマージされ(ステップ7)、図示していない配列回路(請求項記載の配列手段)がマージされた変換後データを出力順(入力順でもある)に整列(配列)する(ステップ8)。
こうして、この実施形態1によれば、2分の1のテーブルサイズのLUTを2個用いて、2つ合わせたサイズのLUTを実現でき、LUTをLSIで実現する場合、LSIの種類を増やさなくても例えば標準としている小テーブルサイズのLSIを複数(この例では2個)用いて大テーブルサイズのLUTを実現できる。
4つのLUT25、26、27、28から出力された変換後データは実施形態1と同様にしてマージされ、出力順(入力順でもある)に整列する。
こうして、この実施形態2によれば、4分の1のテーブルサイズのLUTを4個用いて、4つ合わせたサイズのLUTを実現でき、LUTをLSIで実現する場合、LSIの種類を増やさなくても標準的な小テーブルサイズのLSIを複数(この例では4個)用いて大テーブルサイズのLUTを実現できる。
画像データとして連続した各入力RGBデータを同様にRGB変換前データVとして入力順に構成し、(b)図に示したようにRGB変換前データ配列Wとして並べる。
図6(b)において、CM色変換LUT(Even)38は、偶数値のRGB変換前データを振り分けてCM色変換を行うものであり、CM色変換LUT内の変換後データのうち、偶数値の変換前データに対応する分を変換前データの値の小さい順に配置している。同様に、CM色変換LUT(Odd)39にはCM色変換LUT内の変換後データのうち、奇数値の変換前データに対応する分を変換前データの値の小さい順に配置している。
このような構成で、この実施形態3では、先に準備した連続したRGB変換前データ配列W(図5参照)中の各RGB変換前データVのうち偶数値のデータをCM色変換LUT(Even)38にアドレスとして入力し((b)図参照)、それによりCM色変換LUT(Even)38はCM変換後データ(Even)を出力する((c)図参照)。同様に、奇数側についてはCM色変換LUT(Odd)39がCM変換後データ(Odd)を出力する((c)図参照)。
この実施形態3では、LUTプロセッサ10がRGB変換前データ配列W(図5、図7参照)からRGB変換前データVを配列順に取り出し、RGB変換前データVの値が偶数であればLUT入力部31に渡し、LUT入力部31は前記したCM色変換LUT(Even)38をその偶数値のデータでアドレッシングして、出力されたCM色変換後データ(Even)をCM色変換後データ配列R中の配列済みデータの最後尾の次の位置に配列する。また、RGB変換前データ配列Wから取り出したRGB変換前データVの値が奇数であればLUTプロセッサ10はそのデータをLUT入力部32に渡し、LUT入力部32は前記したCM色変換LUT(Odd)39をその奇数値のデータでアドレッシングして、出力されたCM色変換後データ(Odd)をCM色変換後データ配列R中の配列済みデータの最後尾の次の位置に配列する。
以上のようなデータ変換および出力データの配列をRGB変換前データ配列W中のRGB変換前データVの数分(RGB色空間における変換対象画素数分)行なってCM色変換後データ配列Rが出来上がる。つまり、N次元(ここでは3次元)空間における頂点データの数分繰り返すのである。なお、最終的なCM色変換後データは、前記のようにして変換した入力R、G、Bデータの上位4ビットに対応した変換後データを、図示していない演算回路(請求項記載の補正手段に相当する)が入力R、G、Bデータの下位4ビットを用いた補間演算により補正する。
なお、前記においては、実施形態1の2分割方法をRGBからCMYKへの色空間変換に用いることを示したが、同様にして実施形態2の4分割方法など(一般化した表現を用いればN分割方法)をRGBからCMYKへの色空間変換に用いることもできる。また、この実施形態3では、CM色変換とYK色変換を分割しているので、CMYKへの変換を1つのLSIから成るLUTを基準に考えれば、実施形態1の2分割方法を用いた場合には4分割化されたことになり、実施形態2の4分割方法では8分割化されたことになる。
このように、実施形態1および実施形態2の分割方法は色変換にも適用できる。
2 RAM
11 LUT入力部
12 3次元LUT
13、14 LUT入力部
15、16 3次元LUT
21〜24 LUT入力部
25〜28 3次元LUT
31、32 LUT入力部
36 C色変換LUT
37 M色変換LUT
38 CM色変換LUT(Even)
39 CM色変換LUT(Odd)
Claims (8)
- 3次元ベクトルとして表現されている個々の入力データに非線形的に対応した出力データを3次元ルックアップテーブルにより求める非線形変換装置において、個々の入力データ中の所定ビットの値に対応づけられて1つの3次元ルックアップテーブルが複数に分割された1つであって、対応づけられた入力データ分の変換後データだけが記憶された分割ルックアップテーブルを分割された数分備えるとともに、入力順に取り出した入力データ中の所定ビットの値に応じて該入力データをいずれかの分割ルックアップテーブルに振り分ける入力データ振り分け手段を備えたことを特徴とする非線形変換装置。
- 請求項1記載の非線形変換装置において、前記複数の分割ルックアップテーブルから出力された前記変換後データをマージして出力順に配列させる配列手段を備えたことを特徴とする非線形変換装置。
- 請求項1または2記載の非線形変換装置において、前記分割ルックアップテーブルは前記1つの3次元ルックアップテーブルが2分割されたそれぞれの分割ルックアップテーブルであって、一方の分割ルックアップテーブルには前記所定ビットが偶数値の入力データに対応した変換後データを記憶させておき、且つ他方の分割ルックアップテーブルには前記所定ビットが奇数値の入力データに対応した変換後データを記憶させておき、前記入力データ振り分け手段は、入力データを入力順に取り出して該入力データ中の前記所定ビットが偶数値か奇数値かを判定し、偶数値であれば該入力データを前記一方の分割3次元ルックアップテーブルに振り分け、奇数値であれば該入力データを前記他方の分割ルックアップテーブルに振り分けることを特徴とする非線形変換装置。
- 請求項1または2記載の非線形変換装置において、前記分割ルックアップテーブルは前記1つの3次元ルックアップテーブルが4分割されたそれぞれの分割ルックアップテーブルであって、4つの分割ルックアップテーブルのうち、第1の分割ルックアップテーブルには入力データ中の下位2ビットが“00”である入力データに対応した変換後データを記憶させておき、第2の分割ルックアップテーブルには入力データ中の下位2ビットが“01”である入力データに対応した変換後データを記憶させておき、第3の分割ルックアップテーブルには入力データ中の下位2ビットが“10”である入力データに対応した変換後データを記憶させておき、第4の分割ルックアップテーブルには入力データ中の下位2ビットが“11”である入力データに対応した変換後データを記憶させておき、前記入力データ振り分け手段は、入力データを入力順に取り出して該入力データ中の前記下位2ビットの値を判定し、“00”であれば該入力データを前記第1の分割3次元ルックアップテーブルに振り分け、“01”であれば該入力データを前記第2の分割ルックアップテーブルに振り分け、“10”であれば該入力データを前記第3の分割3次元ルックアップテーブルに振り分け、“11”であれば該入力データを前記第4の分割ルックアップテーブルに振り分けることを特徴とする非線形変換装置。
- 請求項1または2記載の非線形変換装置において、前記分割ルックアップテーブルは前記1つの3次元ルックアップテーブルがN分割されたそれぞれの分割ルックアップテーブルであって、N個の分割ルックアップテーブルのうち、第1の分割ルックアップテーブルには入力データ中の最下位側から所定ビット数分の値が“0”である入力データに対応した変換後データを記憶させておき、第2の分割ルックアップテーブルには入力データ中の最下位側から所定ビット数分の値が“1”である入力データに対応した変換後データを記憶させておき、第3の分割ルックアップテーブルには入力データ中の最下位側から所定ビット数分の値が“2”である入力データに対応した変換後データを記憶させておき、同様に第Nの分割ルックアップテーブルには入力データ中の最下位側から所定ビット数分の値が“N−1”である入力データに対応した変換後データを記憶させておき、前記入力データ振り分け手段は、入力データを入力順に取り出して該入力データ中の前記所定ビット数分の値を判定し、“0”であれば該入力データを前記第1の分割3次元ルックアップテーブルに振り分け、“1”であれば該入力データを前記第2の分割ルックアップテーブルに振り分け、“2”であれば該入力データを前記第3の分割3次元ルックアップテーブルに振り分け、同様に“N−1”であれば該入力データを前記第Nの分割ルックアップテーブルに振り分けることを特徴とする非線形変換装置。
- 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の非線形変換装置において、前記入力データ振り分け手段は入力データ中の最上位ビット側から所定数のビット数のデータだけを前記分割ルックアップテーブルに振り分けるとともに、残りの下位側データを用いて前記変換後データを補間演算により補正する補正手段を備えたことを特徴とする非線形変換装置。
- 3次元ベクトルとして表現されている個々の入力データに非線形的に対応した出力データを3次元ルックアップテーブルにより求める非線形変換方法において、1つの3次元ルックアップテーブルを複数に分割したそれぞれの分割ルックアップテーブルに、振り分けられる入力データ分の変換後データだけを記憶しておき、変換時には、入力順に取り出した入力データ中の所定ビットの値に応じて該入力データを複数の分割ルックアップテーブル中のいずれかに振り分け、振り分けられた分割ルックアップテーブルから出力される個々の変換後データをマージして出力順に配列させることを特徴とする非線形変換方法。
- 請求項7記載の非線形変換方法において、入力データ中の最上位ビット側から所定数のビット数のデータだけを前記分割ルックアップテーブルに振り分けるとともに、残りの下位側データを用いて前記変換後データを補間演算により補正することを特徴とする非線形変換方法。
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