JP2008131349A - 色変換装置、色変換方法、色変換プログラム、色変換プログラムを記録した記録媒体、及び画像処理装置、並びに画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ホワイトを用いて表示を行う表示部の色に色変換する場合に、適切に彩度を再現することが可能な色変換装置を提供する。
【解決手段】色変換装置は、入力画像データの色を、少なくともホワイトを用いて画像を表示する表示部において用いている色へ色変換する。具体的には、色変換装置は、画像データに対して、RGBに対応するデータを彩度方向に拡大する処理を行う。つまり、RGBの値のみを拡大する処理を行い、ホワイトの値はそのままの値を用いる。また、輝度値を考慮に入れて、ホワイトの値を調整する処理を行う。これにより、出力画像における全体の彩度を、個々の色をそのまま使用するよりも向上させることができると共に、高輝度でホワイトが追加される色(例えば黄色)に関して、白くなりすぎるのを防止することができる。したがって、色変換した場合に、彩度を適切に再現することが可能となる。
【選択図】図4
【解決手段】色変換装置は、入力画像データの色を、少なくともホワイトを用いて画像を表示する表示部において用いている色へ色変換する。具体的には、色変換装置は、画像データに対して、RGBに対応するデータを彩度方向に拡大する処理を行う。つまり、RGBの値のみを拡大する処理を行い、ホワイトの値はそのままの値を用いる。また、輝度値を考慮に入れて、ホワイトの値を調整する処理を行う。これにより、出力画像における全体の彩度を、個々の色をそのまま使用するよりも向上させることができると共に、高輝度でホワイトが追加される色(例えば黄色)に関して、白くなりすぎるのを防止することができる。したがって、色変換した場合に、彩度を適切に再現することが可能となる。
【選択図】図4
Description
本発明は、入力された画像データの色を、画像を表示する表示部が用いる色へ色変換する色変換技術に関する。
従来から、4以上の色を用いて、画像を表示可能な画像表示装置が知られている(以下、画像データを表す基本となる色を「原色」とも呼ぶ。)。このよう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には、R(赤)、G(緑)、B(青)の他に、W(白)を追加して、出力映像の輝度を向上させる技術が記載されている。この技術では、RGBの値を用いて拡大率を求めて拡大し、RGBのデータからRGBWのデータに分離している。また、ディスプレイの原色は、そのまま色変換後の原色として全ての色を変換している。
しかしながら、RGBWの4原色を用いた場合、3原色を用いる場合よりもカラーフィルタの面積が小さくなるため、カラフルネス(色鮮やかさ)が低下してしまう場合があった。また、出力映像における全体的な彩度が低下してしまう場合があった。特に、輝度が高い色が低彩度に再現されてしまう可能性が高かった。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ホワイトを用いて表示を行う表示部の色に色変換する場合に、適切に彩度を再現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、色変換プログラムを記録した記録媒体、及び画像処理装置、並びに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、入力画像データの色を、少なくともホワイトを用いて画像を表示する表示部において用いている色へ色変換する色変換装置は、画像データに対して、RGBに対応するデータを彩度方向に拡大する処理を行う色拡大手段を備える。
上記の色変換装置は、入力画像データの色を、少なくともホワイトを用いて画像を表示する表示部において用いている色へ色変換するために好適に利用される。具体的には、色拡大手段は、画像データに対して、RGBに対応するデータを彩度方向に拡大する処理を行う。詳しくは、RGBの値のみを拡大する処理を行い、ホワイトの値(以下、「W値」と表記する。)はそのままの値を用いる。上記の色変換装置によれば、出力画像における全体の彩度を、個々の色をそのまま使用するよりも向上させることが可能となる。即ち、色変換した場合に、彩度を適切に再現することができる。
上記の色変換装置の一態様では、前記色拡大手段によって処理後の画像データに対して、輝度に基づいて、ホワイトの値を調整する処理を行うホワイト値調整手段を更に備える。
この態様では、色変換装置は、輝度値を考慮に入れて、画像データにおけるW値を調整する処理を行う。具体的には、輝度値に応じて、W値を減少させる処理を行う。これにより、高輝度でホワイトが追加される色(例えばYellow(黄色)など)に関して、白くなりすぎるのを防止することができ、彩度を適切に再現することが可能となる。
上記の色変換装置において好適には、前記ホワイト値調整手段は、標準色空間における色の輝度比率から、ホワイトが追加されたデータにおける輝度値を計算し、前記輝度値に基づいて前記ホワイトの値を減少させる処理を行う。これにより、W値を適切に減少させて、輝度を効果的に減少させることができる。よって、高輝度部における彩度を適切に再現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、前記色拡大手段は、前記拡大を行う際に用いる拡大率をRGBごとに設定すると共に、前記ホワイト及びグレー軸上の色が拡大されないように前記処理を行う。これにより、拡大によりグラデーションのバランスが崩れてしまうことを防止することができると共に、拡大によりホワイト及びグレー軸が影響を受けてしまうことを防止することができる。
上記の色変換装置において好適には、前記色拡大手段による処理後の画像データを、RGBのデータに変換する処理を行う変換手段と、前記変換手段による処理後の画像データを、ホワイトに含まれるRGBの成分に基づいて、前記表示部が用いている色のデータに分離する処理を行う分離手段と、を有し、前記ホワイト値調整手段は、前記分離手段による処理後の画像データに対して処理を行う。
好ましくは、前記変換手段は、前記色拡大手段による処理後の画像データを、前記表示部の原色データに基づいてXYZ値に変換し、前記XYZ値を前記表示部が用いるホワイトに基づいてRGBのデータに変換する。これにより、表示部におけるホワイトに色順応したRGBの値を得ることが可能となる。
また、上記の色変換装置において好適には、前記分離手段は、前記ホワイトに含まれるRGBの成分に基づいてホワイトの値を求め、前記変換手段による処理後のRGBの値から、前記求められたホワイトに含まれるRGBの成分を減算した値を、新たなRGBの値とすることができる。
更に、前記分離手段において、グレー軸上のデータは、各色のデータが同じ値になるようにホワイトの値を求め、前記グレー軸上のデータ以外のデータは、前記ホワイトに含まれるRGBの成分に基づいて、前記変換手段による処理後のRGBの値からホワイトの値をそれぞれ減じた値を求め、前記ホワイトの値を減じた値において最小となる値をホワイトの値として求めることが好ましい。
好適な例では、前記表示部は、Red(赤)、Green(緑)、Blue(青)、及びWhite(白)を用いて表示を行う。
本発明の他の観点では、入力画像データの色を、少なくともホワイトを用いて画像を表示する表示部において用いている色へ色変換する色変換方法は、画像データに対して、RGBに対応するデータを彩度方向に拡大する処理を行う色拡大工程を備える。
本発明の他の観点では、入力画像データの色を、少なくともホワイトを用いて画像を表示する表示部において用いている色へ色変換するための色変換プログラムは、コンピュータを、画像データに対して、RGBに対応するデータを彩度方向に拡大する処理を行う色拡大手段として機能させる。
上記した色変換方法及び色変換プログラムを実行することによっても、ホワイトを用いて表示を行う表示部の色に色変換する場合に、彩度を適切に再現することが可能となる。
なお、色変換プログラムを記録した記録媒体としては、フレキシブルディスクやCD−ROM、ICカードなど、コンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用することができる。
本発明の更に他の観点では、入力画像データの色を、少なくともホワイトを用いて画像を表示する表示部において用いている色へ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装置は、画像データに対して、RGBに対応するデータを彩度方向に拡大する処理を行う色拡大手段と、前記色拡大手段による処理後の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。このような画像処理装置によれば、ホワイトを用いて表示を行う表示部に対して、彩度が適切に再現された画像を表示させることができる。
上記の画像処理装置は、画像データを表示する表示部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。
[全体構成]
図1は、本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、多色を用いて画像を表示可能に構成されている(以下、画像データを表す基本となる色を「原色」とも呼ぶ)。具体的には、画像表示装置100は、Red、Green、Blue、及びWhite(ホワイト)の4原色(以下、単に「R」、「G」、「B」、「W」とも表記する。)を表示可能に構成されている。
図1は、本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、多色を用いて画像を表示可能に構成されている(以下、画像データを表す基本となる色を「原色」とも呼ぶ)。具体的には、画像表示装置100は、Red、Green、Blue、及びWhite(ホワイト)の4原色(以下、単に「R」、「G」、「B」、「W」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、VRAM(Video RAM)13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。色変換回路12は、主に、取得した画像データd1に対して、3原色から4原色に色変換する処理を行う。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14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。同時に、表示前データに対応するアドレス信号d4が表示部20内の走査線駆動回路22に供給される。これにより、データ線駆動回路21と走査線駆動回路22とが同期して表示パネル23を駆動することが可能となる。また、γ補正回路16は、テーブル格納メモリ15に記憶された補正データに基づいて、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。
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を供給し、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。詳しくは、走査線駆動回路22は、一定周期で横方向の画素列を選択し、データ線駆動回路21は、走査線駆動回路22において選択される画素列に対して各々に対応する駆動信号を供給する。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を駆動することとなる。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。また、表示パネル23は、前述した4原色RGBWを表示可能に構成されている。
なお、上記したVRAM13は、同じ表示データを繰り返し表示する際、低消費電力化に有効な手段となるが、低消費電力化に拘らなければ、VRAM13を用いずに画像表示装置100を構成することも可能である。その場合には、アドレス制御回路14と走査線駆動回路22とを直接接続すると共に、走査線駆動回路22及びデータ線駆動回路21を同期させて表示を行う。
また、上記では、LCDを用いて表示部20を構成する例を示したが、多原色表示を行う表示部に、LCD以外の任意の表示デバイスを用いることも可能である。例えば、CRT、PDP、OLED、FEDなど平面表示を行う表示デバイスのほか、LCP、PTVなど投射を行う表示デバイスを用いることができる。
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、123w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R1、G1、B1に対してγ調整を行う。このようにγ調整を行うのは、通常カメラなどによって既にγ変換されている入力された画像データR1、G1、B1を線形化するためである。なお、画像データR1、G1、B1は、前述した画像データd1に対応する。また、画像データR1は原色Red(赤)に対応するデータであり、画像データG1は原色Green(緑)を示すデータであり、画像データB1は原色Blue(青)を示すデータである(以下、「R」、「G」、「B」、「W」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)。
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を用いて、入力側1DLUT変換部121r〜bで処理された画像データR2、G2、B2に対して3原色から4原色に色変換を行う。具体的には、色変換部122は、RGBの3原色から、Whiteを追加したRGBWの4原色へ色変換する。この場合、色変換部122は、入力値に対応する出力値のテーブル(以下、「3DLUT」と呼ぶ。)を色変換パラメータとして用いて変換を行う。なお、色変換方法及び3DLUTの作成方法などは、詳細は後述する。
出力側1DLUT変換部123r〜w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、色変換部122で処理された画像データR3、G3、B3、W3に対してγ調整を行う。このようにγ調整を行うのは、3DLUTで変換を行うために線形にしたガンマを、元のガンマカーブに戻すためである。そして、出力側1DLUT変換部123r〜wは、出力側1DLUT変換後の画像データR4、G4、B4、W4を、前述したVRAM13に対して出力する。これらの画像データR4、G4、B4、W4は、前述した画像データd2に対応する。
[色変換装置]
次に、本実施形態に係る色変換装置について説明する。本実施形態では、前述したように、入力されたRGBの3原色のデータを、表示部20が用いるRGBWの4原色のデータへ色変換する処理を行う。色変換装置は、このような色変換する際に用いる3DLUTを作成する。この場合、色変換装置は、RGBのデータをRGBWのデータに色変換した場合に、適切に彩度を再現できるように(言い換えると低彩度になってしまうことが防止されるように)、3DLUTを作成する。なお、以下では、表示部20のことを単に「デバイス」とも呼ぶ。また、入力に標準色空間を想定しているため、入力のことを「ターゲット」、又は「ターゲットカラー」とも呼ぶ。
次に、本実施形態に係る色変換装置について説明する。本実施形態では、前述したように、入力されたRGBの3原色のデータを、表示部20が用いるRGBWの4原色のデータへ色変換する処理を行う。色変換装置は、このような色変換する際に用いる3DLUTを作成する。この場合、色変換装置は、RGBのデータをRGBWのデータに色変換した場合に、適切に彩度を再現できるように(言い換えると低彩度になってしまうことが防止されるように)、3DLUTを作成する。なお、以下では、表示部20のことを単に「デバイス」とも呼ぶ。また、入力に標準色空間を想定しているため、入力のことを「ターゲット」、又は「ターゲットカラー」とも呼ぶ。
図3は、色変換装置の概略構成を示すブロック図である。色変換装置50は、最外郭面グリッド計算部51と、最外郭面計算部52と、デバイスデータ格納メモリ53と、原色拡大部54と、拡大率パラメータ決定部55と、RGBW→XYZ→RGB変換部56と、RGBW分離部57と、W値調整部58と、を有する。なお、色変換装置50を前述した色変換回路12に組み込んでも良い。この場合には、色変換回路12内の色変換部122が、3DLUTの作成、及びこれを用いた色変換を行う。
最外郭面グリッド計算部51は、ターゲットカラーがRGB値で入力されると、デバイスが用いる色の色再現域(詳しくは、最外郭面計算部52が計算した色再現域の最外郭面に対応する)を参照して、ターゲットカラーとデバイスが用いる色の頂点を対応付け、RGBのデータをRGBWのデータへ対応付ける。即ち、最外郭面グリッド計算部51は、入力されたRGBのデータをRGBWのデータに割り当てる処理、言い換えると分離する処理を行う。この場合、最外郭面計算部52は、デバイスデータ格納メモリ53に記憶されたデバイスデータに基づいて最外郭面を計算する。原色拡大部54は、最外郭面グリッド計算部51で処理されたRGBWのデータに対して、RGBの原色ベクトルのみを彩度方向に拡大する処理を行う。即ち、RGB値のみを拡大する処理を行い、W値はそのままの値を用いる。詳しくは、原色拡大部54は、拡大率パラメータ決定部55から拡大率を取得し、これに基づいて原色ベクトルを拡大する処理を行う。
RGBW→XYZ→RGB変換部56は、原色拡大部54によって処理されたRGBWのデータをデバイスにおける白に基づいてXYZ値に変換し、更にXYZ値をRGB値に変換する処理を行う。RGBW分離部57は、RGBW→XYZ→RGB変換部56で処理されたRGBのデータをRGBWのデータに分離する。W値調整部58は、RGBW分離部57で処理されたRGBWのデータに対して、輝度のバランスに基づいてW値を調整する処理を行う。
以上のように、最外郭面グリッド計算部51は割り当て手段として機能し、原色拡大部54は色拡大手段として機能し、RGBW→XYZ→RGB変換部56は変換手段として機能し、RGBW分離部57は分離手段として機能し、W値調整部58はホワイト値調整手段として機能する。
[3DLUTの作成方法]
次に、本実施形態に係る3DLUTの作成方法について、詳細に説明する。
次に、本実施形態に係る3DLUTの作成方法について、詳細に説明する。
図4は、3DLUTの作成処理を示すフローチャートである。この処理は、前述した色変換装置50によって実行される。
まず、ステップS101では、色変換装置50内の最外郭面計算部52が、最外郭面の頂点座標(グリッド)を求める。即ち、デバイスが用いる色の色再現域を参照して、ターゲットカラーとデバイスが用いる色の頂点を対応付け、RGBのデータからRGBWのデータへの対応付けを行う。
ここで、図5及び図6を参照して、ステップS101の処理をより具体的に説明する。
図5(a)〜(c)は、それぞれ、縦軸にG成分を示し(以下、この軸を「G軸」とも呼ぶ)、横軸にR成分を示し(以下、この軸を「R軸」とも呼ぶ。)、色再現域を平面図として表示している。図5(a)中の四角形80は、ターゲットの色再現域の最外郭面を示しており、図5(b)中の六角形81は、デバイス(表示部20)の色再現域の最外郭面を示している。即ち、三次元空間上において六面体であるRGBの色再現域を二次元上において四角形80によって表しており、三次元空間上において十二面体であるRGBWの色再現域を六角形81によって表している。また、図中の黒丸は、色再現域の最外郭面上に位置するグリッドの点を表している。なお、R軸と同じ方向の最外郭面はR成分に相当し、G軸と同じ方向の最外郭面はG成分に相当し、K(黒)からW(白)へ向かう斜めの最外郭面はW成分に相当する。
本実施形態では、図5(a)中に英小文字で示したグリッド点を、図5(b)中に英大文字で示したグリッド点に対応付ける。例えば、図5(a)のグリッド点p1、p2、p3、p4、p5を、それぞれ図5(b)のグリッド点P1、P2、P3、P4、P5に対応付ける。ここで、グリッド点p1とp5は黒と白を表し、グリッド点p4はその中間であるためグレーを表す。また、グリッド点p3はR成分が一番大きくなっており、赤の彩度が最大である事を表す。つまり、グリッド点p1からグリッド点p5までは白のベクトルを表し、グリッド点p1からグリッド点p3までは原色赤のベクトルを表している。このように色成分ベクトル上にあるグリッド点を、RGBWにおける色再現域でもターゲットのグリッド間隔と同様の間隔で割り当てる。これに対して、グリッド点p6は、RGBWにおける色再現域が最大となるように対応付けるために、最外郭面上のグリッド点P6に割り当てる。
更に説明すると、上記したような対応付けは、ターゲットとなるRGB3原色の原色ベクトルをRGBWの原色ベクトルに合わせることである。具体的には、まず、ターゲットの原色ベクトルを4原色の原色ベクトルの大きさまで縮小する(図5(c)中の白抜き矢印参照)。ここで、原色の頂点が合うため、原色の頂点と中間点が対応される。RGBWの色再現域では白側に6つの頂点があり、RGBの色再現域には頂点がないため、頂点での対応はできない。そこで原色からWにかけての中間のグリッドを白側の6つの頂点に割り当てる。また、白は白に割り当てる。
図6は、上記のように色を割り当てた場合に得られた対応表を示す。この場合、図5(a)、(b)に示すグリッド点p1、P1は「G.No 0」に対応し、グリッド点p2、P2は「G.No 9」に対応し、グリッド点p3、P3は「G.No 18」に対応し、グリッド点p4、P4は「G.No 22」に対応し、グリッド点p5、P5は「G.No 26」に対応し、グリッド点p6、P6は「G.No 13」に対応する。
図4に戻って、3DLUTの作成処理の説明を行う。上記したようなステップ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、色変換装置50内の原色拡大部54が、原色拡大処理を実行する。具体的には、原色拡大部54は、最外郭面グリッド計算部51で処理されたRGBWのデータに対して、RGBの原色ベクトルのみを彩度方向に拡大する処理を行う。このように原色を拡大して計算することにより、出力画像における全体の彩度を、個々の原色をそのまま使用するよりも向上させることが可能となる。以上の処理が終了すると、処理はステップS103に進む。
ステップS103では、色変換装置50内のRGBW→XYZ→RGB変換部56が、RGBW→XYZ→RGB変換処理を実行する。具体的には、RGBW→XYZ→RGB変換部56は、原色拡大部54によって処理されたRGBWをデバイスにおける白に基づいてXYZ値に変換し、更にこのXYZ値をRGB値に変換する処理を行う。このような処理を行うことにより、デバイスにおける白に色順応したターゲットカラーの値を得ることができる。そして、処理はステップS104に進む。
ステップS104では、色変換装置50内のRGBW分離部57が、RGBW分離処理を実行する。具体的には、RGBW分離部57は、RGBW→XYZ→RGB変換部56で処理されたRGBのデータを、原色Wのベクトル成分を考慮して、RGBWのデータに分離する。そして、処理はステップS105に進む。
ステップS105では、色変換装置50内のW値調整部58が、W値調整処理を実行する。具体的には、W値調整部58は、RGBW分離部57で処理されたRGBWのデータに対して、輝度のバランスに基づいてW値を調整する処理を行う。このようにW値を調整することにより、高輝度で原色Wが追加される色(例えばYellow(黄色)など)に関して、白くなりすぎるのを防止することができ、彩度を適切に再現することが可能となる。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。なお、入力されるRGBのデータ(ターゲットカラー)と、ステップS105におけるW値調整処理後のRGBWのデータとを対応付けたものが3DLUTとなる。
以下では、前述した原色拡大処理、RGBW→XYZ→RGB変換処理、及びRGBW分離処理、並びにW値調整処理について詳細に説明する。
(原色拡大処理)
ここで、図7、図8、及び図9を参照して、原色拡大処理について説明する。
ここで、図7、図8、及び図9を参照して、原色拡大処理について説明する。
図7は、原色拡大処理を示すフローチャートである。原色拡大処理は、色変換装置50内の原色拡大部54及び拡大率パラメータ決定部55が実行する。原色拡大処理は、最外郭面グリッド計算部51で処理されたRGBWのデータに対して、RGBの原色ベクトルのみを彩度方向に拡大する処理である。なお、この処理は、前述した3DLUTの作成処理(図4参照)のステップS102で実行される。
まず、ステップS201では、拡大率パラメータ決定部55が、RGBの原色ベクトルそれぞれに対して拡大率を決定する。即ち、RGBの原色ベクトル個々に対して拡大率を指定する。こうするのは、同じ拡大率を指定するとグラデーションのバランスが崩れる場合があるからである。例えば、拡大率パラメータ決定部55は、R、G、Bに対する拡大率を、それぞれ、「1.1倍」、「1.0倍」、及び「1.3倍」に設定する。そして、処理はステップS202に進む。なお、拡大率は、上記のように拡大率パラメータ決定部55が決定する代わりに、ユーザーなどが指定しても良い。
ステップS202では、原色拡大部54は、ステップS201で決定された拡大率に基づいて変換行列(以下、「拡大用変換行列」と呼ぶ。)を作成する。具体的には、原色拡大部54は、以下の式(1)に従って、拡大用変換行列を作成する。
図8は、原色拡大処理を具体的に説明するための図であり、横軸にR成分を示し、縦軸にG成分を示している。本実施形態では、例えば図8中の太線で表された破線で示すように、RGBW4原色の原色ベクトルよりも外側に向かった原色ベクトルを作成する。ここで、RGBWにおいて、RGBのデータのみに対して拡大を行い、Wのデータは拡大しない。こうするのは、Wは内部の彩度を上昇させる役割を果たさないからである。なお、拡大してもグレー軸に影響を及ぼさないように、RGBに同じ数字が入るとRGBの拡大率が「1」になるように拡大用変換行列を設定している(式(1)参照)。
図7に戻って、説明する。上記のように拡大用変換行列が決定されると、処理はステップS203に進む。ステップS203では、原色拡大部54は、ステップS202で決定された拡大用変換行列を用いて、RGBのデータを変換する。即ち、拡大後のRGB値を計算する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。
以上の原色拡大処理によれば、出力画像における全体の彩度を、個々の原色をそのまま使用するよりも向上させることが可能となる。
図9は、原色拡大処理を行った場合の結果の一例を示している。図9(a)は、左側に、最外郭面計算部52が求めた最外郭面のグリッドを示し、右側に、求められた最外郭面のグリッドに対して原色拡大処理を実行したときの結果を示している。更に、図9(b)は、このような原色拡大処理に用いた拡大率を示し、図9(c)は、拡大率に基づいて表された拡大用変換行列を示している。
(RGBW→XYZ→RGB変換処理)
次に、図10、図11、及び図12を参照して、RGBW→XYZ→RGB変換処理について説明する。
次に、図10、図11、及び図12を参照して、RGBW→XYZ→RGB変換処理について説明する。
図10は、RGBW→XYZ→RGB変換処理を示すフローチャートである。RGBW→XYZ→RGB変換処理は、色変換装置50内のRGBW→XYZ→RGB変換部56が実行する。この処理は、原色拡大部54によって処理されたRGBWをデバイスにおける白に基づいてXYZ値に変換し、更にXYZ値をRGB値に変換する処理である。なお、RGBW→XYZ→RGB変換処理は、前述した3DLUTの作成処理(図4参照)のステップS103で実行される。
まず、ステップS301では、RGBW→XYZ→RGB変換部56は、RGBW値からXYZ値を計算する。具体的には、RGBW4原色を用いるデバイスの原色XYZ値とグリッドのデータからLUTをXYZ値で計算する。ここで、以下の式(2)に、RGBW値からXYZ値に変換する際に用いる変換行列(以下、「RGBW→XYZ用変換行列」と呼ぶ。)を示す。
ステップS302では、RGBW→XYZ→RGB変換部56は、ステップS301で得られたXYZ値からRGB値を計算する。具体的には、逆変換を行うことによって、XYZ値をRGB値に戻す。以下の式(3)に、この変換に用いる変換行列(以下、「XYZ→RGB用変換行列」と呼ぶ。)を示す。
図11は、RGBW→XYZ→RGB変換処理を行った場合の結果の一例を示している。図11(a)は、左に、原色拡大処理を実行したときの結果を示しており(図9に示すものと同一である)、中央に、原色拡大処理後の値をXYZ値に変換したときの結果を示しており、右に、XYZ値をRGB値に変換したときの結果を示している。また、図11(b)及び図11(c)は、RGBW→XYZ→RGB変換処理に用いた、RGBW→XYZ用変換行列及びXYZ→RGB用変換行列をそれぞれ示している。
ここで、図12を参照して、RGBW→XYZ用変換行列の求めた方について説明する。図12(a)は、上に、デバイスより得られたRGBWのXYZ値を示し、下にXYZ値を正規化した値を示す。本実施形態では、このようにXYZ値を正規化した値を用いてRGBW→XYZ用変換行列を表している。即ち、RGBWにおけるXYZ値を正規化した値を、それぞれ、前述した式(2)中のXR、YR、ZR、…、XW、YW、ZWに代入することによってRGBW→XYZ用変換行列を得ている。図12(b)は、こうして得られたRGBW→XYZ用変換行列を示している(図11(b)に示す行列と同様のものである)。なお、XYZ→RGB用変換行列も、上記した正規化した値を、それぞれ、式(3)中のXR、YR、ZR、…、XW、YW、ZWに代入することによって得られる。
(RGBW分離処理)
次に、図13、図14、及び図15を参照して、RGBW分離処理について説明する。
次に、図13、図14、及び図15を参照して、RGBW分離処理について説明する。
図13は、RGBW分離処理を示すフローチャートである。RGBW分離処理は、色変換装置50内のRGBW分離部57が実行する。この処理は、RGBW→XYZ→RGB変換部56で処理されたRGBのデータを、原色Wのベクトル成分を考慮して、RGBWのデータに分離する処理である。なお、RGBW分離処理は、前述した3DLUTの作成処理(図4参照)のステップS104で実行される。
まず、ステップS401では、RGBW分離部57は、Wの原色ベクトルをRGBの原色ベクトルにベクトル分解する。これにより、原色Wに含まれる成分が、RGBでそれぞれどのくらいの割合であるかを求めることができる。そして、こうして得られた割合に基づいて、Wが点灯する点のRGBの調整を行うことができる。より具体的には、「Xr、Yr、Zr」をRの原色ベクトルのXYZ値とし、「Xg、Yg、Zg」をGの原色ベクトルのXYZ値とし、「Xb、Yb、Zb」をBの原色ベクトルのXYZ値とし、「Xw、Yw、Zw」をWの原色ベクトルのXYZ値とし、更に、「Wr、Wg、Wb」を原色W中のRGB成分の割合とすると、これらの間には、以下の式(4)が成立する。
ステップS403では、RGBW分離部57は、ステップS402で求められたW値に基づいて、新たなRGB値を決定する。具体的には、RGBW分離部57は、RGBW→XYZ→RGB変換後のRGB値から、ステップS402で求められたW値に含まれるRGBの成分をそれぞれ減じた値を、新たなRGBの値とする。つまり、以下の式(8)に示すように、Wの成分をRGB値(R0、G0、B0)からそれぞれ減算することによって、新たなRGB値を得ることができる。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。
また、図15は、RGBW分離処理を行った場合の結果の一例を示している。図15(a)は、左に、XYZ値をRGB値に変換したときの結果(図11に示すものと同一である)と、そのRGB値から得られた「R0/Wr、G0/Wg、B0/Wb」とを示し、右に、RGBW分離処理を行ったときの結果を示している。また、図15(b)は、RGBW分離処理に用いた、原色W中のRGB成分の割合「Wr、Wg、Wb」を示している。
(W値調整処理)
次に、図16、図17、及び図18を参照して、W値調整処理について説明する。
次に、図16、図17、及び図18を参照して、W値調整処理について説明する。
図16は、W値調整処理を示すフローチャートである。W値調整処理は、色変換装置50内のW値調整部58が実行する。この処理は、RGBW分離部57で処理されたRGBWのデータに対して、輝度のバランスに基づいてW値を調整する処理である。具体的には、前述した27点における輝度Yを計算し、その傾向に基づいてW値を減少させる処理である。このような処理を行うことは、最外郭面の輝度を落とし白の点灯を減少させることに相当する。これにより、最外郭面の頂点が下がるため、高輝度における色再現域を小さくすることができ、高輝度部の彩度を適切に再現することが可能となる。なお、W値調整処理は、前述した3DLUTの作成処理(図4参照)のステップS105で実行される。
以下で、具体的に処理の内容を説明する。まず、ステップS501では、W値調整部58は、ターゲットのRGBCMYeの輝度Yを計算する(「C」はシアンを示し、「M」はマゼンダを示し、「Ye」は黄色を示している)。この比率を基に、Wが加わる点の輝度の比率を求める。この場合、一番値の低いBにWを加えた点の値を「0」、一番値の高いYeにWを加えた点の値を「1」として比率の計算を行う。ここで、基準となる輝度値YSは式(9)で表され、「A」の色にWを加えた輝度値の比率YS_WAは式(10)で表される。
ステップS502では、W値調整部58は、分離後のRGBから輝度を求める。即ち、RGBWに分離されたRGB値のみを用いて、デバイスにおけるRGBW4原色の輝度を求める。具体的には、RGBのみで計算するオリジナル値の輝度値YO_rgbは、以下の式(11−1)、式(11−2)のいずれかを用いて計算される。
ステップS503では、W値調整部58は、Wが加わる頂点のW値を減少させる処理を行う。こうするのは、Wが加わる点の輝度値を下げるためである。まず、調整後のW追加点の輝度値を求める。詳しくは、以下の式(12−1)〜(12−6)に従って輝度値を求める。
次に、このようにして得られた輝度値に基づいて、W値を決定する。具体的には、以下の式(13−1)〜(13−6)で示すように、ステップS502で得られた輝度値から、上記した式(12−1)〜(12−6)で得られた輝度値を減算した値を、W値として決定する。
上記のW値調整処理によれば、高輝度で原色Wが追加される色(例えば黄色など)に関して、白くなりすぎるのを防止することができ、彩度を適切に再現することが可能となる。
図17は、W値調整処理の一例を示す図であり、横軸にR成分を示し、縦軸にG成分を示している。図17に示すように、原色ベクトル拡大後のターゲットの大きさは細い点線90で示す部分であるが、W値を減少させることにより太い点線91で示す大きさにまで縮小される。これにより、輝度の高い領域で白く再現されていた色(細い点線矢印92で示す)は輝度を少し下げた領域(太い点線矢印93で示す)で再現される。そのため、輝度が急激に上がることがないので、周囲の色ともなじみやすくなると言える。
図18は、W値調整処理を行った場合の結果の一例を示している。図18は、左に、RGBW分離処理を行ったときの結果を示しており(図15に示すものと同一である)、右に、W値調整処理を行ったときの結果を示している。これより、輝度が最も低いB(G.No 14)はW値が変化しておらず、輝度が比較的低いR(G.No 22)はW値の減少が小さいことがわかる。これに対して、輝度が最も高いYe(G.No 25)はW値の減少がかなり大きく、輝度が比較的高いC(G.No 17)はW値の減少が比較的大きいことがわかる。
[変形例]
上記した処理において行う演算は、基本的には回路で行うことを想定しているが、ソフトウェア処理によって演算を行っても良い。例えば、色変換装置50が有する機能は、CPU(コンピュータ)に実行させる色変換プログラムにより実現することができる。なお、色変換プログラムは、予めハードディスクやROMに格納されていることとしてもよいし、またはCD−ROMなどのコンピュータが読み取り可能な記録媒体によって外部から供給され、CD−ROMドライブが読み取った色変換プログラムをハードディスクに格納するものとしてもよい。
上記した処理において行う演算は、基本的には回路で行うことを想定しているが、ソフトウェア処理によって演算を行っても良い。例えば、色変換装置50が有する機能は、CPU(コンピュータ)に実行させる色変換プログラムにより実現することができる。なお、色変換プログラムは、予めハードディスクやROMに格納されていることとしてもよいし、またはCD−ROMなどのコンピュータが読み取り可能な記録媒体によって外部から供給され、CD−ROMドライブが読み取った色変換プログラムをハードディスクに格納するものとしてもよい。
10 画像処理部、 11 I/F制御回路、 12 色変換回路、 13 VRAM、 14 アドレス制御回路、 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、 50 色変換装置、 51 最外郭面グリッド計算部、 54 原色拡大部、 56 RGBW→XYZ→RGB変換部、 57 RGBW分離部、 58 W値調整部、 100 画像表示装置、 122 色変換部
Claims (15)
- 入力画像データの色を、少なくともホワイトを用いて画像を表示する表示部において用いている色へ色変換する色変換装置であって、
画像データに対して、RGBに対応するデータを彩度方向に拡大する処理を行う色拡大手段を備えることを特徴とする色変換装置。 - 前記色拡大手段によって処理後の画像データに対して、輝度に基づいて、ホワイトの値を調整する処理を行うホワイト値調整手段を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の色変換装置。
- 前記ホワイト値調整手段は、標準色空間における色の輝度比率から、ホワイトが追加されたデータにおける輝度値を計算し、前記輝度値に基づいて前記ホワイトの値を減少させる処理を行うことを特徴とする請求項2に記載の色変換装置。
- 前記色拡大手段は、前記拡大を行う際に用いる拡大率をRGBごとに設定すると共に、前記ホワイト及びグレー軸上の色が拡大されないように前記処理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。
- RGBにおける色再現域の点と、前記表示部が用いている色における色再現域の点とを対応付けることにより、前記入力画像データを、前記表示部が用いている色のデータに割り当てる処理を行う割り当て手段を有し、
前記色拡大手段は、前記割り当て手段による処理後の画像データに対して処理を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の色変換装置。 - 前記色拡大手段による処理後の画像データを、RGBのデータに変換する処理を行う変換手段と、
前記変換手段による処理後の画像データを、ホワイトに含まれるRGBの成分に基づいて、前記表示部が用いている色のデータに分離する処理を行う分離手段と、を有し、
前記ホワイト値調整手段は、前記分離手段による処理後の画像データに対して処理を行うことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一項に記載の色変換装置。 - 前記変換手段は、前記色拡大手段による処理後の画像データを、前記表示部の原色データに基づいてXYZ値に変換し、前記XYZ値を前記表示部が用いるホワイトに基づいてRGBのデータに変換することを特徴とする請求項6に記載の色変換装置。
- 前記分離手段は、
前記ホワイトに含まれるRGBの成分に基づいてホワイトの値を求め、
前記変換手段による処理後のRGBの値から、前記求められたホワイトに含まれるRGBの成分を減算した値を、新たなRGBの値とすることを特徴とする請求項6に記載の色変換装置。 - 前記分離手段において、
グレー軸上のデータは、各色のデータが同じ値になるようにホワイトの値を求め、
前記グレー軸上のデータ以外のデータは、前記ホワイトに含まれるRGBの成分に基づいて、前記変換手段による処理後のRGBの値からホワイトの値をそれぞれ減じた値を求め、前記ホワイトの値を減じた値において最小となる値をホワイトの値として求めることを特徴とする請求項8に記載の色変換装置。 - 前記表示部は、Red、Green、Blue、及びWhiteを用いて表示を行う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。
- 入力画像データの色を、少なくともホワイトを用いて画像を表示する表示部において用いている色へ色変換する色変換方法であって、
画像データに対して、RGBに対応するデータを彩度方向に拡大する処理を行う色拡大工程を備えることを特徴とする色変換方法。 - 入力画像データの色を、少なくともホワイトを用いて画像を表示する表示部において用いている色へ色変換するための色変換プログラムであって、
コンピュータを、
画像データに対して、RGBに対応するデータを彩度方向に拡大する処理を行う色拡大手段として機能させることを特徴とする色変換プログラム。 - 請求項12に記載の色変換プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 入力画像データの色を、少なくともホワイトを用いて画像を表示する表示部において用いている色へ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装置であって、
画像データに対して、RGBに対応するデータを彩度方向に拡大する処理を行う色拡大手段と、
前記色拡大手段による処理後の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。 - 請求項14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部と、を備えることを特徴とする画像表示装置。
Priority Applications (1)
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JP2006314180A JP2008131349A (ja) | 2006-11-21 | 2006-11-21 | 色変換装置、色変換方法、色変換プログラム、色変換プログラムを記録した記録媒体、及び画像処理装置、並びに画像表示装置 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101790100A (zh) * | 2010-03-16 | 2010-07-28 | 山东大学 | 基于1931cie-xyz系统的激光电视色域虚拟扩展方法 |
US9111480B2 (en) | 2012-02-23 | 2015-08-18 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display and a method of driving the same by converting three color input image signals based on a hue shift of yellow |
US9711112B2 (en) | 2014-05-27 | 2017-07-18 | Nlt Technologies, Ltd. | Control signal generation circuit and control signal generation method for controlling luminance in a display device |
US9805480B2 (en) | 2014-01-24 | 2017-10-31 | Samsung Display Co., Ltd. | Method of correcting color brightness of image, of display apparatus, and apparatus for correcting color brightness in the display of image |
US9990899B2 (en) | 2013-09-06 | 2018-06-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Image display apparatus combining three-in-one with single color light-emitting elements |
-
2006
- 2006-11-21 JP JP2006314180A patent/JP2008131349A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101790100A (zh) * | 2010-03-16 | 2010-07-28 | 山东大学 | 基于1931cie-xyz系统的激光电视色域虚拟扩展方法 |
CN101790100B (zh) * | 2010-03-16 | 2012-06-06 | 山东大学 | 基于1931cie-xyz系统的激光电视色域虚拟扩展方法 |
US9111480B2 (en) | 2012-02-23 | 2015-08-18 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display and a method of driving the same by converting three color input image signals based on a hue shift of yellow |
US9990899B2 (en) | 2013-09-06 | 2018-06-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Image display apparatus combining three-in-one with single color light-emitting elements |
US9805480B2 (en) | 2014-01-24 | 2017-10-31 | Samsung Display Co., Ltd. | Method of correcting color brightness of image, of display apparatus, and apparatus for correcting color brightness in the display of image |
US9711112B2 (en) | 2014-05-27 | 2017-07-18 | Nlt Technologies, Ltd. | Control signal generation circuit and control signal generation method for controlling luminance in a display device |
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