JP2011223467A - 色信号処理装置、色信号処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】少ないメモリ量で、表示デバイスの色再現範囲をできるだけ活かした精度のよい色変換を行うための技術を提供する。
【解決手段】RGB信号に対して3×3の行列係数を積算するリニアマトリクス変換を実行する色信号処理装置において、RGBの3原色のうちの第1色の値を変数とする近似式で各行列係数の値を近似したときの、各近似式の近似係数を格納する近似係数格納部と、入力されたRGB信号における前記第1色の値を、前記近似係数格納部から読み出される近似係数で与えられる近似式に代入することにより、前記入力されたRGB信号に応じた3×3の行列係数を算出する行列係数算出部と、前記入力されたRGB信号に対して前記行列係数算出部で算出された行列係数を積算して、色変換されたRGB信号を出力する変換部と、を有する。
【選択図】図1
【解決手段】RGB信号に対して3×3の行列係数を積算するリニアマトリクス変換を実行する色信号処理装置において、RGBの3原色のうちの第1色の値を変数とする近似式で各行列係数の値を近似したときの、各近似式の近似係数を格納する近似係数格納部と、入力されたRGB信号における前記第1色の値を、前記近似係数格納部から読み出される近似係数で与えられる近似式に代入することにより、前記入力されたRGB信号に応じた3×3の行列係数を算出する行列係数算出部と、前記入力されたRGB信号に対して前記行列係数算出部で算出された行列係数を積算して、色変換されたRGB信号を出力する変換部と、を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、RGB信号に対してリニアマトリクス変換による色変換を適用する技術に関する。
テレビジョン装置やディスプレイ装置などの画像表示装置では、実際に表示される原色(RGB)の色度点が、NTSC方式などの規格で定められた色度点に対して相違するのが通常である。これを補正する簡便な方法として、リニアマトリクス(linear matrix)
変換が用いられる。
変換が用いられる。
今、RGB各原色のCIE−XYZ色度が以下の通りである第1のデバイスと第2のデバイスがあったとする。
第1のデバイス R:(Xr,Yr,Zr), G:(Xg,Yg,Zg), B:(Xb,Yb,Zb)
第2のデバイス R:(Xr',Yr',Zr'), G:(Xg',Yg',Zg'), B:(Xb',Yb',Zb')
第1のデバイスによる輝度信号値(R,G,B)の色度(X,Y,Z)は式1で表され、第2のデバイスによる輝度信号値(R',G',B')の色度(X',Y',Z')は式2で表すことができる。
第1のデバイス R:(Xr,Yr,Zr), G:(Xg,Yg,Zg), B:(Xb,Yb,Zb)
第2のデバイス R:(Xr',Yr',Zr'), G:(Xg',Yg',Zg'), B:(Xb',Yb',Zb')
第1のデバイスによる輝度信号値(R,G,B)の色度(X,Y,Z)は式1で表され、第2のデバイスによる輝度信号値(R',G',B')の色度(X',Y',Z')は式2で表すことができる。
ここで、第2のデバイスの色度(X',Y',Z')を第1のデバイスの色度(X,Y,Z)と等しくす
るには、式3による3×3の線形行列(リニアマトリクス)変換を行った輝度信号値R',G',B'を第2のデバイスに供給すればよい。
るには、式3による3×3の線形行列(リニアマトリクス)変換を行った輝度信号値R',G',B'を第2のデバイスに供給すればよい。
特許文献1では、色再現を等しくするだけでなく、画質調整もこのリニアマトリクス変換で行う方法が提案されている。この方法は、カラーレベル、コントラスト、ブライトネス、及び色相についての各制御量によりリニアマトリクス変換の行列係数(以降、単に「リニアマトリクス係数」とも記す)を計算し、色再現を制御するものである。
このようなリニアマトリクス変換は、各原色の色度が輝度に依存せず一定であることを
前提としている。この前提が満たされない場合、つまり原色の色度が変化する場合は、RGBの値の組み合わせによって色変換の精度が低下するものが発生する。
このようなリニアマトリクス変換は、各原色の色度が輝度に依存せず一定であることを
前提としている。この前提が満たされない場合、つまり原色の色度が変化する場合は、RGBの値の組み合わせによって色変換の精度が低下するものが発生する。
各原色の色度変化を抑制する技術としては、特許文献2に記載された方法が知られている。具体的には、特許文献2には、RとGの色度変化を抑制するために、入力信号のRの値から求めたオフセット値とGの値から求めたオフセット値をBの値に加算する処理が開示されている。
また特許文献3には、3D−LUTを用いて色信号補正を行う方法が提案されている。この方法は、RGBの値の組み合わせに対応した3次元の色変換テーブルを用いることで、高い精度の色変換を実現するというものである。
また特許文献3には、3D−LUTを用いて色信号補正を行う方法が提案されている。この方法は、RGBの値の組み合わせに対応した3次元の色変換テーブルを用いることで、高い精度の色変換を実現するというものである。
図6は、ある表示デバイスのRGBそれぞれの色度変化を示すu'v'色度図(CIE 1976
UCS色度図)である。黒菱形(◆)は、R,G,Bの各単色について、色信号値を変
化させて計測された色度をプロットしたものである。破線の三角形は、R,G,B各色の色度中で最も白色に近い色度を結んだものである。また、実線の三角形はsRGB規格色域を表し、×印は基準白色D65を示す。
図6よりわかるように、この表示デバイスは色域がsRGB規格色域と異なるため、この表示デバイスでsRGB規格色域を正しく表示するためには、色信号値を補正する必要がある。
UCS色度図)である。黒菱形(◆)は、R,G,Bの各単色について、色信号値を変
化させて計測された色度をプロットしたものである。破線の三角形は、R,G,B各色の色度中で最も白色に近い色度を結んだものである。また、実線の三角形はsRGB規格色域を表し、×印は基準白色D65を示す。
図6よりわかるように、この表示デバイスは色域がsRGB規格色域と異なるため、この表示デバイスでsRGB規格色域を正しく表示するためには、色信号値を補正する必要がある。
しかしながら、単色の色度、特にB(青色)の色度が大きく変化しているため、前述のような単純なリニアマトリクス変換を適用しても、色補正の精度は期待できない。とはいえ、Bの色度変化を抑制するために特許文献2の方法を適用すると、Bの色度が刺激純度の最も低い色度点に揃えられてしまうため、色再現範囲が狭くなり、sRGB規格色域を再現できないという弊害がある。
このため、このような特性をもつ表示デバイスを精度良く色補正するには、従来、特許文献3のような3D−LUTを用いざるを得なかったが、この方法はテーブルを記憶するためのメモリ量が膨大となるため、コスト高になるという問題がある。
このため、このような特性をもつ表示デバイスを精度良く色補正するには、従来、特許文献3のような3D−LUTを用いざるを得なかったが、この方法はテーブルを記憶するためのメモリ量が膨大となるため、コスト高になるという問題がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、少ないメモリ量で、表示デバイスの色再現範囲をできるだけ活かした精度のよい色変換を行うための技術を提供することを目的とする。
本発明の第1態様は、RGB信号に対して3×3の行列係数を積算するリニアマトリクス変換を実行する色信号処理装置において、RGBの3原色のうちの第1色の値を変数とする近似式で各行列係数の値を近似したときの、各近似式の近似係数を格納する近似係数格納部と、入力されたRGB信号における前記第1色の値を、前記近似係数格納部から読み出される近似係数で与えられる近似式に代入することにより、前記入力されたRGB信号に応じた3×3の行列係数を算出する行列係数算出部と、前記入力されたRGB信号に対して前記行列係数算出部で算出された行列係数を積算して、色変換されたRGB信号を出力する変換部と、を有する色信号処理装置を提供する。
本発明の第2態様は、RGB信号に対して3×3の行列係数を積算するリニアマトリクス変換を実行する色信号処理方法において、RGBの3原色のうちの第1色の値を変数とする近似式で各行列係数の値を近似したときの、各近似式の近似係数を格納する近似係数格納部から、近似係数を読み出すステップと、入力されたRGB信号における前記第1色の値を、前記読み出された近似係数で与えられる近似式に代入することにより、前記入力されたRGB信号に応じた3×3の行列係数を算出するステップと、前記入力されたRGB信号に対して前記算出された行列係数を積算して、色変換されたRGB信号を出力するステップと、を有する色信号処理方法を提供する。
本発明の第3態様は、上述した色信号処理方法の各ステップをコンピュータに実行させるプログラムを提供する。
本発明によれば、少ないメモリ量で、表示デバイスの色再現範囲をできるだけ活かした精度のよい色変換を行うことができる。
上述の問題を解決する方法として、本発明者は、原色の色度が色信号値により変化する特性をもつ表示デバイスに対して、リニアマトリクス変換を応用する方法を考案した。
図6に示す特性をもつ表示デバイスを例にとり、本発明の色信号処理方法について説明する。図6の表示デバイスにリニアマトリクス変換の適用を著しく困難にしている理由は、Bの色信号値の変化にともないB原色の色度が大きく変化することである。図7はこの表示デバイスのB単色色信号のxy色度値を示すグラフであり、横軸は色信号値、縦軸はx値及びy値を示している。図7より、色信号値が増すに従いB原色のy値が減少し、特に色信号値が小さい領域で減少率が大きいことがわかる。
本発明者は、色度変化の大きいB原色に関して、各色信号値の色度座標を用いて、色信号値ごとのリニアマトリクス係数(行列係数)を求めた。このとき、色度変化の小さいR原色とG原色に関しては、最大の色信号値の色度座標を用いることとした。そして、このようにして求めた複数のリニアマトリクス係数を用い、入力RGB信号のBの値に合わせてリニアマトリクス係数を選択して色信号処理を行った結果、単一のリニアマトリクス係数を用いる従来方法と比較して、理想値との色差が大きく改善した。この結果から、色度変化の大きい原色の値に合わせて適応的にリニアマトリクス係数を変更する方法が好適であることがわかった。
しかしながら、この方法では、リニアマトリクス係数をB原色が取り得る値の数だけ作
成し記憶する必要がある。例えば8ビットの色信号であれば、256種類のリニアマトリクス係数が必要となり、10ビットの色信号であれば、1024種類のリニアマトリクス係数が必要となる。それゆえ、係数テーブルの作成に多大な時間がかかるとともに、それを格納するためのメモリ量が膨大となり、製品へ実装するのが難しいという問題が残る。
成し記憶する必要がある。例えば8ビットの色信号であれば、256種類のリニアマトリクス係数が必要となり、10ビットの色信号であれば、1024種類のリニアマトリクス係数が必要となる。それゆえ、係数テーブルの作成に多大な時間がかかるとともに、それを格納するためのメモリ量が膨大となり、製品へ実装するのが難しいという問題が残る。
この問題を解決すべく、本発明者はさらなる検討を行った。
図8は、横軸にB原色の色信号値、縦軸に9個のリニアマトリクス係数をプロットしたものである。9係数とも暗部(低輝度領域)では変化が大きいものの、全体的に色信号値に対して細かな変化は少ないことがわかる。このような分析に基づき、本発明者は、9係数それぞれを低次の多項式で近似し、各多項式の近似係数とB信号値からリニアマトリクス係数を求める構成でも、十分な精度を得られるであろうとの着想を得た。図9は、B信号値の全範囲における各リニアマトリクス係数の値を3次多項式で近似した例である。入力RGB信号のBの値をこれらの多項式に代入して9個の係数を求め、その係数を用いて色信号処理を行った結果、実用上問題ないレベルの色変換精度が得られることを確認した。さらに、B信号値の低輝度領域において係数の変化が大きいことに着目し、その領域の係数のみを多項式近似したところ、図10に示すように2次多項式でもよく近似できることが判明した。
図8は、横軸にB原色の色信号値、縦軸に9個のリニアマトリクス係数をプロットしたものである。9係数とも暗部(低輝度領域)では変化が大きいものの、全体的に色信号値に対して細かな変化は少ないことがわかる。このような分析に基づき、本発明者は、9係数それぞれを低次の多項式で近似し、各多項式の近似係数とB信号値からリニアマトリクス係数を求める構成でも、十分な精度を得られるであろうとの着想を得た。図9は、B信号値の全範囲における各リニアマトリクス係数の値を3次多項式で近似した例である。入力RGB信号のBの値をこれらの多項式に代入して9個の係数を求め、その係数を用いて色信号処理を行った結果、実用上問題ないレベルの色変換精度が得られることを確認した。さらに、B信号値の低輝度領域において係数の変化が大きいことに着目し、その領域の係数のみを多項式近似したところ、図10に示すように2次多項式でもよく近似できることが判明した。
なお、上述した多項式は、本発明者が検討した表示デバイスに好適な近似式の一例にすぎない。近似式の種類や次数は、表示デバイスの特性に応じて適切なものを選べばよい。このとき、計算量が少ない近似式(多項式近似の場合は、次数が少ない多項式)を用いることが好適である。また上記の例では、Bの信号値を変数とする近似式を用いたが、Rの色度変化を考慮したい場合はRの信号値を変数とする近似式を用いればよい。またGの色度変化を考慮したい場合は、Gの信号値を変数とする近似式を用いればよい。
(画像表示装置)
図5は、本発明が適用される画像表示装置の一例を示している。本実施形態の画像表示装置は、表示パネル1701と駆動回路1702とを有している。
表示パネル1701は、2次元に配列された複数の表示素子を有するフラットディスプレイパネルである。表示パネル1701には、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3種類の表示素子が設けられている。各色に用いる発光体材料などに依存して、図6に示すような、色毎の色度変化特性が現れる。表示パネル1701としては、冷陰極素子(電子放出素子)を電子源として利用する電子線ディスプレイパネル、液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル、有機ELディスプレイパネルなどを用いることができる。ここでは、表面伝導型放出素子と蛍光体から構成される表示素子を備える表示パネル1701を用いる。
図5は、本発明が適用される画像表示装置の一例を示している。本実施形態の画像表示装置は、表示パネル1701と駆動回路1702とを有している。
表示パネル1701は、2次元に配列された複数の表示素子を有するフラットディスプレイパネルである。表示パネル1701には、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3種類の表示素子が設けられている。各色に用いる発光体材料などに依存して、図6に示すような、色毎の色度変化特性が現れる。表示パネル1701としては、冷陰極素子(電子放出素子)を電子源として利用する電子線ディスプレイパネル、液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル、有機ELディスプレイパネルなどを用いることができる。ここでは、表面伝導型放出素子と蛍光体から構成される表示素子を備える表示パネル1701を用いる。
駆動回路1702は、信号処理回路1703と変調信号出力回路1704と走査信号出力回路1705を有している。変調信号出力回路1704は表示パネル1701に変調信号を供給する。走査信号出力回路1705は表示パネル1701に走査信号を供給する。信号処理回路1703は入力線1706を介して入力される映像信号に対して必要な処理を行い、輝度信号やタイミング信号を変調信号出力回路1704及び走査信号出力回路1705に供給する。信号処理回路1703は、上述したリニアマトリクス変換を実行する色信号処理装置1707を有している。
以下、色信号処理装置1707の好適な実施形態について詳しく説明する。なお以下の説明において、CRTの特性に合わせたガンマ補正が施されているRGB信号を「色信号」とよび、そのような色信号に逆ガンマ補正を施し、輝度に対してリニアな特性としたRGB信号を「輝度信号」とよぶ。
<実施形態1>
図1は、実施形態1の色信号処理装置の構成を示すブロック図である。色信号処理装置は、逆ガンマ補正部102、リニアマトリクス演算部103、リニアマトリクス係数算出部104、及び、近似係数格納部105を備える。本実施形態では、リニアマトリクス演算部103が本発明の変換部に対応し、リニアマトリクス係数算出部104が本発明の行列係数算出部に対応する。
図1は、実施形態1の色信号処理装置の構成を示すブロック図である。色信号処理装置は、逆ガンマ補正部102、リニアマトリクス演算部103、リニアマトリクス係数算出部104、及び、近似係数格納部105を備える。本実施形態では、リニアマトリクス演算部103が本発明の変換部に対応し、リニアマトリクス係数算出部104が本発明の行列係数算出部に対応する。
近似係数格納部105には、RGBの3原色のうちの特定の一色(以下「特定色」又は「第1色」とよぶ)の値を変数とする近似式で各リニアマトリクス係数の値を近似したときの、各近似式の近似係数が予め格納されている。本実施形態では、青色(B)を特定色として選び、近似式として3次多項式を用いる。たとえば、式3に示す9個のリニアマトリクス係数のうちRrは、B信号の値vを用いて下記式のように定義される。
Rr = Rr0 + Rr1×v + Rr2×v2 + Rr3×v3
ここで、Rr0, Rr1, Rr2, Rr3の4つがリニアマトリクス係数Rrに対する近似係数である。近似係数格納部105には、この4つの近似係数の値が格納される。他のリニアマトリクス係数Rg, Rb, Gr, Gg, Gb, Br, Bg, Bbについても同様である。
Rr = Rr0 + Rr1×v + Rr2×v2 + Rr3×v3
ここで、Rr0, Rr1, Rr2, Rr3の4つがリニアマトリクス係数Rrに対する近似係数である。近似係数格納部105には、この4つの近似係数の値が格納される。他のリニアマトリクス係数Rg, Rb, Gr, Gg, Gb, Br, Bg, Bbについても同様である。
色信号処理装置には、入力RGB色信号101が入力される。この信号は逆ガンマ補正部102に送られて、周知の逆ガンマ補正が施され、RGB輝度信号に変換される。また入力RGB色信号101におけるB信号値はリニアマトリクス係数算出部104へも送られる。
リニアマトリクス係数算出部104は、近似係数格納部105から近似係数を読み出し、その近似係数で与えられる近似式にB信号値(第1色の値)を代入することにより、入力RGB色信号101に応じた3×3個のリニアマトリクス係数を算出する。算出されたリニアマトリクス係数はリニアマトリクス演算部103に送られる。
リニアマトリクス演算部103は、RGB輝度信号に対してリニアマトリクス係数を積算して(式3参照)、色変換された出力RGB輝度信号106を出力する。
リニアマトリクス係数算出部104は、近似係数格納部105から近似係数を読み出し、その近似係数で与えられる近似式にB信号値(第1色の値)を代入することにより、入力RGB色信号101に応じた3×3個のリニアマトリクス係数を算出する。算出されたリニアマトリクス係数はリニアマトリクス演算部103に送られる。
リニアマトリクス演算部103は、RGB輝度信号に対してリニアマトリクス係数を積算して(式3参照)、色変換された出力RGB輝度信号106を出力する。
以上述べた構成によれば、特定色の色度が輝度に応じて変化する場合でも、精度のよい色変換を行うことができる。また、特定色の輝度毎の色度点をほぼそのまま利用できるため、表示デバイスの色再現範囲を最大限に活かした色変換が可能となる。さらに、係数を格納するためのメモリ量も非常に少なくてすむ。たとえば1つの近似係数を4バイトのデータで保持したとしても、必要なメモリ量はわずか144バイトである。
<実施形態1の変形例>
図1の実施形態1では出力をRGB輝度信号としたが、図2に示すようにリニアマトリクス演算部103の後段にガンマ補正部902を設ければ、RGB色信号906を出力することも可能である。また、色信号ではなくRGB輝度信号が入力される場合には、図1及び図2の逆ガンマ補正部102は不要である。この場合、近似係数格納部105に格納する係数は、輝度信号の値に基づいて作成すればよい。なお、RGB色信号とRGB輝度信号の両方が入力される場合には、近似係数格納部105に2種類の近似係数を格納しておき、信号の種類に応じて読み出す近似係数を切り替えればよい。
図1の実施形態1では出力をRGB輝度信号としたが、図2に示すようにリニアマトリクス演算部103の後段にガンマ補正部902を設ければ、RGB色信号906を出力することも可能である。また、色信号ではなくRGB輝度信号が入力される場合には、図1及び図2の逆ガンマ補正部102は不要である。この場合、近似係数格納部105に格納する係数は、輝度信号の値に基づいて作成すればよい。なお、RGB色信号とRGB輝度信号の両方が入力される場合には、近似係数格納部105に2種類の近似係数を格納しておき、信号の種類に応じて読み出す近似係数を切り替えればよい。
<実施形態2>
図3は、実施形態2の色信号処理装置の構成を示すブロック図である。実施形態1では、特定色の値域全部で近似式を利用したのに対し、実施形態2では、特定色の値が所定の範囲内にある場合のみ近似式から求めた係数を用い、その他の場合は固定の係数を用いる。「所定の範囲」は、特定色の値域(第1色の値域)の中で特にリニアマトリクス係数の変化が大きい領域を含むように設定することが好ましい。図9に示す特性をもつ表示デバイスの場合には、特定色の信号値が小さい領域(低輝度側の一部の領域)を所定の範囲に
設定すればよい。
図3は、実施形態2の色信号処理装置の構成を示すブロック図である。実施形態1では、特定色の値域全部で近似式を利用したのに対し、実施形態2では、特定色の値が所定の範囲内にある場合のみ近似式から求めた係数を用い、その他の場合は固定の係数を用いる。「所定の範囲」は、特定色の値域(第1色の値域)の中で特にリニアマトリクス係数の変化が大きい領域を含むように設定することが好ましい。図9に示す特性をもつ表示デバイスの場合には、特定色の信号値が小さい領域(低輝度側の一部の領域)を所定の範囲に
設定すればよい。
本実施形態の色信号処理装置は、実施形態1の構成に加え、リニアマトリクス選択部201、定数部202、定リニアマトリクス係数部203を備える。定数部202は、近似式から求めたリニアマトリクス係数を用いる範囲を規定する定数を格納するメモリである。図10に示すように、特定色の値が0〜102の場合に近似式を利用するのであれば、定数部202には値「102」が格納される。定リニアマトリクス係数部203は、固定のリニアマトリクス係数を格納するメモリであり、本発明の固定行列係数格納部に対応する。固定のリニアマトリクス係数の値としては、たとえば、図9の103〜255の範囲の係数値の平均を用いればよい。なお、前述のように、0〜102の範囲のリニアマトリクス係数は2次多項式で十分に近似できるため、近似係数格納部105には2次多項式における3つの近似係数を格納する。
入力RGB色信号101におけるB信号値は、リニアマトリクス選択部201にも送られる。リニアマトリクス選択部201は、B信号値と定数部202から読み込んだ定数とを比較する。B信号値がこの定数より大きければ、リニアマトリクス選択部201は、定リニアマトリクス係数部203から固定のリニアマトリクス係数を読み込む。一方、B信号値がこの定数以下の場合、リニアマトリクス選択部201は、実施形態1と同じく、リニアマトリクス係数算出部104で求められたリニアマトリクス係数を読み込む。リニアマトリクス演算部103は、リニアマトリクス選択部201から受け取ったリニアマトリクス係数を用いて色変換を行う。
本実施形態の構成によれば、2次多項式でリニアマトリクス係数を定義できるので、実施形態1に比べてリニアマトリクス係数算出部104及び近似係数格納部105の回路規模を縮小できる。
<実施形態3>
図6からもわかるように、RGBいずれの原色についても色度点の変動がみられる。したがって、上記実施形態において、いずれの原色を「特定色」に選んでも相応の効果が得られる。
しかしながら、上述した効果が最も顕著に得られるのは、RGBの3原色のうち、信号値の変化による単色の色度変化が観察者に最も知覚される色を「特定色」に選んだ場合である。そこで、実施形態3では、RGBそれぞれの色度変化を比較して、その単色での色度変化が最も知覚される色を特定色として選ぶ。それ以外の構成は上記実施形態のものと同じである。ここで、色度変化の評価には、たとえば、CIE1976UCS色度に基づく色差、あるいは、CIE2000色差を用いることもできるし、主観評価実験の結果を用いてもよい。
図6からもわかるように、RGBいずれの原色についても色度点の変動がみられる。したがって、上記実施形態において、いずれの原色を「特定色」に選んでも相応の効果が得られる。
しかしながら、上述した効果が最も顕著に得られるのは、RGBの3原色のうち、信号値の変化による単色の色度変化が観察者に最も知覚される色を「特定色」に選んだ場合である。そこで、実施形態3では、RGBそれぞれの色度変化を比較して、その単色での色度変化が最も知覚される色を特定色として選ぶ。それ以外の構成は上記実施形態のものと同じである。ここで、色度変化の評価には、たとえば、CIE1976UCS色度に基づく色差、あるいは、CIE2000色差を用いることもできるし、主観評価実験の結果を用いてもよい。
<実施形態4>
上記実施形態では、特定色以外の原色色度の変化は補正していない。しかしながら、特定色以外の原色色度の変化が色変換精度に与える影響を無視できない場合もある。そのような場合には、特定色以外(第1色以外)の原色(以下「第2色」とよぶ)の色度変化を抑制するために、特許文献2で提案されている色度安定化の構成を利用することができる。
上記実施形態では、特定色以外の原色色度の変化は補正していない。しかしながら、特定色以外の原色色度の変化が色変換精度に与える影響を無視できない場合もある。そのような場合には、特定色以外(第1色以外)の原色(以下「第2色」とよぶ)の色度変化を抑制するために、特許文献2で提案されている色度安定化の構成を利用することができる。
図4に、実施形態1の色信号処理装置に色度安定化部1201を追加した構成を示す。色度安定化部1201は、特許文献2における色度点補正部811に相当するブロックである。色度安定化部1201の原理は、第2色の値の変化による色度変化分を、第2色以外の原色(1色又は2色)の信号値を調整(増加又は減少)することでキャンセルし、見かけ上、第2色の色度変化をなくすというものである。たとえば、第2色としてR原色の
色度を補正する場合、色度安定化部1201は、入力RGB信号におけるR信号値に応じてG信号及び/又はB信号に対する調整値を決定し、その調整値をG信号及び/又はB信号に加算する。G信号やB信号の値を減少させる場合には、調整値がマイナスとなる。なお、調整値の計算は、R信号値と調整値とを対応付けたテーブルを用いてもよいし、関数(計算式)を用いてもよい。
色度を補正する場合、色度安定化部1201は、入力RGB信号におけるR信号値に応じてG信号及び/又はB信号に対する調整値を決定し、その調整値をG信号及び/又はB信号に加算する。G信号やB信号の値を減少させる場合には、調整値がマイナスとなる。なお、調整値の計算は、R信号値と調整値とを対応付けたテーブルを用いてもよいし、関数(計算式)を用いてもよい。
本実施形態の構成によれば、第2色の色域は狭くなるものの、その色度を見かけ上固定することができる。したがって、特定色については最も広い色域まで利用するという利点を維持しつつ、より精度の高い色変換を実現することができる。
<実施形態5>
実施形態4では、特定色以外の原色の色度を補正している。しかしながら、実用上、特定色以外の原色色度の変化を無視できる場合も多い。その場合は、実施形態1〜3を好ましく適用できる。
実施形態1〜3の構成では、特定色以外の原色色度を固定値とみなし、近似係数を作成すればよい。このとき、特定色以外の原色色度としては、各原色の輝度が最も高くなるときの色度値を選ぶのが適当である。これは、人間の色識別能力が暗部より明部のほうが高いためである。このように特定色以外の原色色度を設定することで、回路規模を小さくできるという効果もある。
実施形態4では、特定色以外の原色の色度を補正している。しかしながら、実用上、特定色以外の原色色度の変化を無視できる場合も多い。その場合は、実施形態1〜3を好ましく適用できる。
実施形態1〜3の構成では、特定色以外の原色色度を固定値とみなし、近似係数を作成すればよい。このとき、特定色以外の原色色度としては、各原色の輝度が最も高くなるときの色度値を選ぶのが適当である。これは、人間の色識別能力が暗部より明部のほうが高いためである。このように特定色以外の原色色度を設定することで、回路規模を小さくできるという効果もある。
<その他の変形例>
本発明は上記実施形態の構成に限られることはなく、その技術思想の範囲内で適宜変形することができる。たとえば、実施形態1の変形例と同様の変形を、実施形態2〜5に適用してもよい。
本発明は上記実施形態の構成に限られることはなく、その技術思想の範囲内で適宜変形することができる。たとえば、実施形態1の変形例と同様の変形を、実施形態2〜5に適用してもよい。
本発明は、複数の機器から構成されるシステム(たとえば、コンピュータ本体と表示装置、放送受信機と表示装置など)に適用しても、一つの機器からなる装置(たとえば、表示装置、テレビジョン装置など)に適用してもよい。
また、本発明の目的は、前述した機能を実現するコンピュータプログラムのコードを記録した記憶媒体を、システムに供給し、そのシステムがコンピュータプログラムのコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムのコード自体が前述した実施形態の機能を実現し、そのコンピュータプログラムのコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。また、そのプログラムのコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した機能が実現される場合も含まれる。
さらに、以下の形態で実現しても構わない。すなわち、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムコードを、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込む。そして、そのコンピュータプログラムのコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行って、前述した機能が実現される場合も含まれる。
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には,先に説明したコンピュータプログラムのコードが格納されることになる。
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には,先に説明したコンピュータプログラムのコードが格納されることになる。
103:リニアマトリクス演算部、104:リニアマトリクス係数算出部、105:近似係数格納部
Claims (8)
- RGB信号に対して3×3の行列係数を積算するリニアマトリクス変換を実行する色信号処理装置において、
RGBの3原色のうちの第1色の値を変数とする近似式で各行列係数の値を近似したときの、各近似式の近似係数を格納する近似係数格納部と、
入力されたRGB信号における前記第1色の値を、前記近似係数格納部から読み出される近似係数で与えられる近似式に代入することにより、前記入力されたRGB信号に応じた3×3の行列係数を算出する行列係数算出部と、
前記入力されたRGB信号に対して前記行列係数算出部で算出された行列係数を積算して、色変換されたRGB信号を出力する変換部と、
を有することを特徴とする色信号処理装置。 - 固定の行列係数を格納する固定行列係数格納部をさらに有し、
前記変換部は、前記入力されたRGB信号における前記第1色の値が所定の範囲内にある場合のみ、前記行列係数算出部で算出された行列係数を用い、その他の場合は、前記固定行列係数格納部から読み出される固定の行列係数を用いる
ことを特徴とする請求項1に記載の色信号処理装置。 - 前記所定の範囲は、前記第1色の値域のうち低輝度側の一部の領域である
ことを特徴とする請求項2に記載の色信号処理装置。 - 前記第1色は、RGBの3原色のうち、値の変化による単色での色度変化が観察者に最も知覚される色である
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の色信号処理装置。 - RGBの3原色のうち前記第1色以外の第2色について、前記第2色の値の変化による前記第2色の色度変化を抑制するために、入力されたRGB信号における前記第2色の値に応じて決定される調整値を前記第2色以外の少なくとも1つの色の値に加算する色度安定化部をさらに有する
ことを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の色信号処理装置。 - 前記近似係数格納部に格納されている近似係数は、RGBの3原色のうち前記第1色以外の2つの原色の色度値として、各原色の輝度が最も高くなるときの色度値を用いて、算出されたものである
ことを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の色信号処理装置。 - RGB信号に対して3×3の行列係数を積算するリニアマトリクス変換を実行する色信号処理方法において、
RGBの3原色のうちの第1色の値を変数とする近似式で各行列係数の値を近似したときの、各近似式の近似係数を格納する近似係数格納部から、近似係数を読み出すステップと、
入力されたRGB信号における前記第1色の値を、前記読み出された近似係数で与えられる近似式に代入することにより、前記入力されたRGB信号に応じた3×3の行列係数を算出するステップと、
前記入力されたRGB信号に対して前記算出された行列係数を積算して、色変換されたRGB信号を出力するステップと、
を有することを特徴とする色信号処理方法。 - 請求項7に記載の色信号処理方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴
とするプログラム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010092540A JP2011223467A (ja) | 2010-04-13 | 2010-04-13 | 色信号処理装置、色信号処理方法、及びプログラム |
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JP2010092540A JP2011223467A (ja) | 2010-04-13 | 2010-04-13 | 色信号処理装置、色信号処理方法、及びプログラム |
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US (1) | US20110249040A1 (ja) |
JP (1) | JP2011223467A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9769447B2 (en) | 2014-12-05 | 2017-09-19 | Megachips Corporation | Color signal processing device and color signal processing method |
-
2010
- 2010-04-13 JP JP2010092540A patent/JP2011223467A/ja not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-04-06 US US13/081,440 patent/US20110249040A1/en not_active Abandoned
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