JP2017509276A - 色彩調整方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

本開示は、コンピュータグラフィック分野に属する色彩調整方法及び装置を開示する。色彩調整方法は、フレームバッファからフレームデータを取得するステップ、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、フレームデータを、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングするステップ、線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを線形目標色空間にマッピングするステップ、目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行するステップ、を含む。本開示では、フレームバッファからのフレームデータのガンマ補正処理を実行すること、デガンマ補正されたフレームデータを線形目標色空間にマッピングすること、及び線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行することにより目標色空間におけるフレームデータを取得することによって、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に、表示効果が一致しないという問題を解決し、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に、一致した表示効果を実現することができる。

Description

関連出願の説明
本願は、２０１５年１月１５日に中華人民共和国の国家知識産権局に出願された中国特許出願第２０１５１００２０４２０．０号と、２０１４年１２月３１日に中華人民共和国の国家知識産権局に出願された中国特許出願第２０１４１０８５６６８４．５号との優先権に基づくものであり、その全体の内容が参照により本明細書に援用されている。
本開示は、概してコンピュータグラフィックの技術分野に関するものであり、より具体的には、色彩調整方法及び色彩調整装置に関するものである。
ディスプレイ技術の発展に伴い、携帯電話及びタブレットＰＣ等のモバイルデバイスのディスプレイは、広色域という用語で呼ばれる飽和色を表示できるようになっている。
ディスプレイの仕様は、メーカーによってそれぞれ異なっているため、異なる色域を表示することがある。このため、同じ画像を表示していても、ディスプレイによって表示される色合いが異なる、所謂、色かぶりと呼ばれる現象が生じる場合がある。例えば、画像の背景色がライトレッドである場合、広い色域のディスプレイでは、赤色がより濃く表示される一方、狭い色域のディスプレイでは、赤色がより薄く表示されるというように、明らかな色収差が生じる。
関連技術における問題を解決するために、本開示は、色彩調整方法及び色彩調整装置を提供する。
本開示の実施形態の第１態様によれば、色彩調整方法が提供される。
色彩調整方法は、
フレームバッファからフレームデータを取得するステップ、
線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、前記フレームデータを、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から前記線形オリジナル色空間にマッピングするステップ、
線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、前記線形オリジナル色空間における前記フレームデータを前記線形目標色空間にマッピングするステップ、
目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、前記線形目標色空間における前記フレームデータのガンマ補正を実行するステップ、
を含む。
本開示の実施形態の第２態様によれば、色彩調整装置が提供される。
色彩調整装置は、
フレームバッファからフレームデータを取得するように構成された取得モジュール、
線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、前記取得モジュールによって取得した前記フレームデータを、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から前記線形オリジナル色空間にマッピングするように構成されたデガンマ補正モジュール、
線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、前記デガンマ補正モジュールによって取得した前記線形オリジナル色空間における前記フレームデータを前記線形目標色空間にマッピングするように構成されたマッピングモジュール、
目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、前記マッピングモジュールによって取得した前記線形目標色空間における前記フレームデータのガンマ補正を実行するように構成されたガンマ補正モジュール、
を備える。
本開示の実施形態の第３態様によれば、色彩調整装置が提供される。
色彩調整装置は、
プロセッサ、
前記プロセッサによって実行可能な命令を記憶するように構成されたメモリ、
を備え、
前記プロセッサは、
フレームバッファからフレームデータを取得するステップ、
線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、前記フレームデータを、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から前記線形オリジナル色空間にマッピングするステップ、
線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、前記線形オリジナル色空間における前記フレームデータを前記線形目標色空間にマッピングするステップ、
目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、前記線形目標色空間における前記フレームデータのガンマ補正を実行するステップ、
を実行するように構成される。
本開示の実施形態によって提供される技術解決策は、以下の有益な効果を有している。
フレームバッファからのフレームデータのデガンマ補正処理を実行すること、デガンマ補正されたフレームデータを線形目標色空間にマッピングすること、及び目標ガンマ係数を使用して線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行することにより目標色空間におけるフレームデータを取得することによって、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に表示効果が一致しないという問題を解決し、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に一致した表示効果を実現することができる。
前述の概要及び以下の詳細な説明は、例示及び説明するためだけのものであって、ここで記載されている本開示の内容に限定されることを示すものではないことを理解すべきである。
添付図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成し、本開示とその説明に一致する実施形態を例示しており、本開示の原理を説明するのに役立つものである。
図１は、例示的な実施形態に係る色彩調整方法のフローチャートである。 図２Ａは、別の例示的な実施形態に係る色彩調整方法のフローチャートである。 図２Ｂは、例示的な実施形態に係るデガンマ補正方法のフローチャートである。 図２Ｃは、例示的な実施形態に係るフレームデータ変換の概略図である。 図３は、例示的な実施形態に係る色彩調整装置のブロック図である。 図４は、例示的な実施形態に係る色彩調整装置のブロック図である。 図５は、例示的な実施形態に係る色彩調整装置のブロック図である。
以下の説明及び図を参照して、本開示における実施形態及び他の態様を示す。これらの説明及び図においては、本開示の実施形態のいくつかのアプローチが提供されている。これらにより、本開示の実施形態の原理を実行するいくつかの方法を示している。しかしながら、本開示の実施形態は、それらによって限定されるものではない。代わりに、本開示の実施形態は、特許請求の範囲に記載される本開示の精神及び範囲内のすべての変形、修正及び等価物を含むものである。
本開示の対象デバイスは、携帯電話、タブレットＰＣ、電子書籍リーダー、ＭＰ３（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ Ａｕｄｉｏ Ｌａｙｅｒ ＩＩＩ）プレーヤー、ＭＰ４（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ Ａｕｄｉｏ Ｌａｙｅｒ ＩＶ）プレーヤー、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ等であってもよい。
色空間は、色を描くために使用される。また、多くの種類の色空間がある。一般的に、色空間として、例えば、ＲＧＢ（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ；赤、緑、青）、ＣＭＹ（Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｄａ、Ｙｅｌｌｏｗ；シアン、マゼンダ、イエロー）、及びＨＳＶ（Ｈｕｅ、Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ、Ｖａｌｕｅ；色相、彩度、明度）がある。Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ社、三菱グループ、及びセイコーエプソン株式会社と共に、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社によって開発されたｓＲＧＢ（ｓｔａｎｄａｒｄ Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ；標準赤、緑、青）色空間が、一般的な標準色として使用されている。又、ｓＲＧＢは、ほとんどの対象デバイスでサポートされている。
図１は、対象デバイスに適用される例示的な実施形態に係る色彩調整方法のフローチャートである。図１に示されるように、色彩調整方法は、以下のステップを含む。
ステップ１０１において、フレームバッファからフレームデータが取得される。
ステップ１０２において、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するために、フレームバッファから取得したフレームデータは、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングされる。
ステップ１０３において、線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、線形オリジナル色空間におけるフレームデータは、線形目標色空間にマッピングされる。
ステップ１０４において、目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正が実行される。
以上のように、本開示で提供される色彩調整方法によれば、フレームバッファからのフレームデータをデガンマ補正処理すること、デガンマ補正されたフレームデータを線形目標色空間にマッピングすること、及び目標ガンマ係数を使用して線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行することにより目標色空間におけるフレームデータを取得することによって、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に表示効果が一致しないという問題を解決し、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に一致した表示効果を実現することができる。
図２Ａにおいては、オリジナル色空間の例としてＣＩＥ（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ Ｌ‘Ｅｃｌａｉｒａｇｅ；国際照明委員会） ｘｙＹ色空間を用い、目標色空間の例としてｓＲＧＢ色空間を用いている。図２Ａに示されるように、
ガンマ補正後に、線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間がＣＩＥ ｘｙＹ色空間にマッピングされる。又、ＣＩＥ ｘｙＹ色空間のデガンマ補正が実行された後、線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間が取得される。
ガンマ補正後に、線形ｓＲＧＢ色空間がｓＲＧＢ色空間にマッピングされる。又、ｓＲＧＢ色空間のデガンマ補正が実行された後、線形ｓＲＧＢ色空間が取得される。
対象デバイスが異なれば、異なる色空間を用いることによってフレームデータを描くことがある。又、対象デバイスが異なれば、異なるガンマ係数を使用して、フレームデータのガンマ補正を実行することがある。このため、ガンマ補正をそれぞれ行った後、同じコンテンツを表示する場合に、種々の対象デバイス上で表示されるフレームデータ間で大きなずれが発生する可能性がある。そこで、図２Ａに示される方法を使用することにより、同じフレームデータを異なるデバイスで表示する際に異なる表示結果が生じる問題を解決することができる。
図２Ａは、別の例示的な実施形態に係る色彩調整方法のフローチャートである。この実施形態では、色彩調整方法は、対象デバイスで使用されており、対象デバイスの底層におけるアプリケーションプログラム操作によって実行されている。図２Ａに示されるように、色彩調整方法は、以下のステップを含んでもよい。
ステップ２０１において、フレームバッファからフレームデータが取得される。
対象デバイスのフレームバッファは、表示されるフレームデータを記憶するように使用される。フレームデータに対応して表示されるコンテンツは、画像、映像、又はユーザインタフェース等であってもよい。最初に、対象デバイスがフレームデータを取得するとき、表示されるコンテンツのタイプに応じて、ある線形オリジナル色空間が使用されることによってフレームデータを描くことができる。例えば、線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間が使用されることによって、フレームデータを描いてもよい。当然のことながら、線形ＣＭＹ色空間、線形ＨＳＶ色空間などの様々な種類の線形オリジナル色空間があり、本開示に限定されるものではない。
対象デバイスが画像を表示するときに所望の効果を実現することができるように、対象デバイスのメーカーは、対象デバイスのオペレーションシステム層又はアプリケーション層にサードパーティアプリケーションを追加してもよい。これにより、対象デバイスは、取得したデータにガンマ補正を実行し、ガンマ補正されたフレームデータをディスプレイデバイスに送信し、ガンマ補正されたフレームデータに対応する画像を表示することができる。その結果、表示される画像をより明るくすることができるか、又はよりリアルにすることができる。したがって、フレームバッファに記憶され、表示されるフレームデータは、通常、対象デバイスによってガンマ補正された後のフレームデータである。
言い換えれば、フレームデータのガンマ補正を行った後、対象デバイスは、線形オリジナル色空間におけるフレームデータをオリジナル色空間にマッピングする。例えば、対象デバイスのオペレーション層又はアプリケーション層は、ビルトインのガンマ補正処理を介して、線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間におけるフレームデータをＣＩＥ ｘｙＹ色空間にマッピングする。
また、メーカーが異なれば、対象デバイスにおいて求める画像表示効果が異なるため、それぞれの対象デバイスにおいて、異なるガンマ係数を使用して、フレームデータに対してガンマ補正が行われている。
ステップ２０２において、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、フレームデータが、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングされる。
フレームバッファに記憶され、表示されるフレームデータは、対象デバイスによってガンマ補正された後のフレームデータである。そのため、ガンマ補正されたフレームデータが目標色空間に直接マッピングされ、マッピングされたフレームデータが対象デバイスによってディスプレイデバイスに送信される場合、ディスプレイデバイスに表示される画像には、大きなずれが存在する場合がある。したがって、対象デバイスは、フレームデータを、オリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングする必要がある。ここで、オリジナル色空間におけるフレームデータは、ガンマ補正後のフレームデータであり、線形オリジナル色空間におけるフレームデータは、ガンマ補正前のフレームデータである。目標色空間は、対象デバイスがフレームデータをマッピングする所望の色空間である。
可能な実施例として、図２Ｂに示されるように、対象デバイスが、デガンマ補正処理を通じて、フレームデータを、オリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングすることができる。
ステップ２０２ａにおいて、オペレーションシステム層又はアプリケーション層で線形オリジナル色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行するため、対象デバイスにより使用されるガンマ係数が取得される。
ステップ２０２ｂにおいて、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、ガンマ係数を使用して、オリジナル色空間におけるフレームデータのデガンマ処理が実行される。
対象デバイスは、通常、サードパーティアプリケーションによって、オペレーションシステム層又はアプリケーション層におけるフレームデータのガンマ補正を実行する。それぞれのサードパーティアプリケーションについての情報及びそれぞれのサードパーティアプリケーションによって使用されるガンマ係数の関係リストが対象デバイスに記憶されている場合、対象デバイスは、対象デバイスによって使用されているサードパーティアプリケーションに関する情報を検出し、サードパーティアプリケーションに関する情報に基づいて、関係リストから対応するガンマ係数を見つけてもよい。それぞれのサードパーティアプリケーションに関する情報がなく、対象デバイスに記憶されたそれぞれのサードパーティアプリケーションによって使用されるガンマ係数の関係リストがない場合、対象デバイスは、ある機器によって表示効果を測定してもよい。これにより、オペレーションシステム層又はアプリケーション層でガンマ補正を実行する際に使用されるガンマ係数を取得することができる。
ガンマ係数を取得した後、対象デバイスは、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、ガンマ係数に基づいて、底層でフレームデータのデガンマ処理を実行し、フレームデータをオリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングしてもよい。ここで、線形オリジナル色空間におけるフレームデータは、ガンマ補正が行われていないフレームデータである。
例えば、対象デバイスの底層は、オペレーションシステム層又はアプリケーション層によってガンマ補正されたフレームデータのデガンマ補正を実行し、フレームデータを、ＣＩＥ ｘｙＹ色空間から線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間にマッピングする。
ステップ２０３において、それぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を第１ビット長から、第１ビット長よりも長い第２ビット長に伸ばすため、線形オリジナル色空間のそれぞれの色チャンネルにデータが分散される。
フレームデータを、オリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングした後、対象デバイスは、目標色空間におけるフレームデータを取得する前に、フレームデータの変換演算を実行する必要がある。ここで、フレームデータ変換において、いくつかの偏差が生じる。
この偏差を減らすために、対象デバイスは、線形オリジナル色空間におけるフレームデータの変換を実行する前に、それぞれの色チャンネルにデータを分散してもよい。これにより、それぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長が第１ビット長から、第１ビット長よりも長い第２ビット長に伸ばす。言い換えると、それぞれの色チャンネルにおけるデータ長が長くなり、第２ビット長さが長くなるほど、フレームデータの精度が高くなる。
対象デバイスは、内挿法を使用して、それぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を長くしてもよい。例えば、第１ビット長が８ビットである場合、対象デバイスは、それぞれの色チャンネルのデータに４ビットデータを挿入する。これにより、フレームデータのそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長が８ビットから１２ビットに伸びる。その結果、フレームデータの精度が高くなる。別の例では、第１ビット長が８ビットである場合、対象デバイスは、それぞれの色チャンネルのデータに８ビットデータを挿入してもよい。これにより、フレームデータのそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長が８ビットから１６ビットに延びる。その結果、フレームデータの精度が更に高くなる。
また、対象デバイスは、本明細書に記載されていない他の方法を使用して、フレームデータのそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を長くしてもよい。
実際の使用においては、特定の要求に基づいて、第１ビット長が第２ビット長よりも長くされてもよい。これにより、フレームデータの圧縮を実現し、対象デバイスの演算処理を減らすことができる。
ステップ２０４において、線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、線形オリジナル色空間におけるフレームデータが、線形目標色空間にマッピングされる。
線形オリジナル色空間におけるフレームデータの精度を上げた後、対象デバイスは、変換式を用いて、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを線形目標色空間にマッピングしてもよい。また、異なる線形オリジナル色空間におけるフレームデータを同じ線形色空間にマッピングするために、様々な変換式が使用される。
本開示の変換処理について、以下に記載する。以下では、線形オリジナル色空間の例として線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間を用い、線形目標色空間の例として線形ｓＲＧＢ色空間を用いている。
（１）線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間におけるフレームデータがＣＩＥ ＸＹＺ 三値モードに変換される。
対象デバイスは、以下の変換式を使用して、Ｘ値、Ｙ値及びＺ値を取得する。
Figure 2017509276
（２）Ｘ値、Ｙ値及びＺ値を取得した後、色空間変換行列を使用して、Ｘ値、Ｙ値及びＺ値のそれぞれは、線形ｓＲＧＢ色空間におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値にそれぞれ変換される。
Figure 2017509276
色空間変換行列におけるパラメータは、工業規格のパラメータであり、実際の要求に応じて技術者により調整されてもよい。
上記の変換を通じて、フレームデータが線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間から線形ｓＲＧＢ色空間にマッピングされてもよい。
ステップ２０５において、線形目標色空間における補正フレームデータを取得するため、対象デバイスの色補正行列が取得される。色補正行列は、線形目標色空間におけるフレームデータを補正するために使用される。
目標色空間は、例としてｓＲＧＢ色空間を用いている。ｓＲＧＢ色空間において、対象デバイスのＲ点座標と標準Ｒ’点座標との間、デバイスのＧ点座標と標準Ｇ’点座標との間、デバイスのＢ点座標と標準Ｂ’点座標との間、及びデバイスの白点座標と標準白点座標との間に偏差が存在する場合がある。この場合、対象デバイスがｓＲＧＢ色空間におけるフレームデータを表示するとき、表示される画像に、色かぶり問題が生じる可能性がある。
色かぶり問題を減らすために、対象デバイスは、色補正行列を使用して、線形目標色空間におけるフレームデータを補正することができる。色補正行列は、対象デバイスの色データと標準色データとの間の偏差に基づいて、目標色空間において取得された偏差行列である。
色補正行列は、以下の方法で取得されてもよい。
（１）ｓＲＧＢ色空間において、対象デバイスのＲ点、Ｇ点、Ｂ点及び白点の座標が取得される。
（２）対象デバイスのＲ点座標と標準Ｒ’点座標との間の偏差、デバイスのＧ点座標と標準Ｇ’点座標との間の偏差、デバイスのＢ点座標と標準Ｂ’点座標との間の偏差、及びデバイスの白点座標と標準白点座標との間の偏差は、それぞれ計算で求められてもよい。これにより、偏差行列を取得する。
色補正行列を取得した後、対象デバイスは、それぞれの色チャンネルと偏差行列とを乗算してもよい。これによって、対象デバイスは、ｓＲＧＢ色空間におけるフレームデータを表示するとき、標準ｓＲＧＢ画像に一致した画像効果で表示することができる。その結果、色かぶりの問題を排除することができる。
対象デバイスは、以下の式に示すように、それぞれの色チャンネルと偏差行列とを乗算してもよい。
Figure 2017509276
上記式において、Ｋは強度係数である。
ｓＲＧＢ色空間において、対象デバイスのＲ点、Ｇ点、Ｂ点及び白点の測定座標は、以下の条件を満たす場合に留意すべきことがある。その条件とは、対象デバイスのＲ点座標と標準Ｒ’点座標との間の偏差、デバイスのＧ点座標と標準Ｇ’点座標との間の偏差、デバイスのＢ点座標と標準Ｂ’点座標との間の偏差、及びデバイスの白点座標と標準白点座標との間の偏差が存在しない場合である。この場合、ステップ２０５は、省略してもよい。
ステップ２０６において、目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行する。
例えば、目標色空間がｓＲＧＢ色空間である場合、ほとんどのディスプレイにおいて、ガンマ係数２．２でガンマ補正を実行されたフレームデータを受信した後、表示される画像効果は、現実の画像の効果に最も近くなっている。したがって、通常、フレームデータをディスプレイデバイスに送信する前に、ガンマ係数２．２を使用して、フレームデータのガンマ補正が実行される。
対象デバイスは、以下の変換式を用いて、線形ＲＧＢ色空間におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値をそれぞれ、ｓＲＧＢ色空間におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値に変換してもよい。
ＣｌｉｎｅａｒがＲｌｉｎｅａｒ、Ｇｌｉｎｅａｒ又はＢｌｉｎｅａｒ；、ＣｓｒｇｂがＲｓｒｇｂ、Ｇｓｒｇｂ又はＢｓｒｇｂである場合、以下の式を用いて、ＲｌｉｎｅａｒはＲｓｒｇｂに変換されてもよいし、ＧｌｉｎｅａｒはＧｓｒｇｂに変換されてもよいし、ＢｌｉｎｅａｒはＢｓｒｇｂに変換されてもよい。
Ｃｌｉｎｅａｒ≧０．００３０４の場合、
Figure 2017509276
Ｃｌｉｎｅａｒ＞０．００３０４の場合、
Figure 2017509276
上記式において、ａ＝０．０５５である。
変換式におけるパラメータは、工業規格のパラメータであり、実際の要求に応じて技術者により微調整されてもよい。
ステップ２０７において、目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおける第２ビット長さを有するデータを表示することが、対象デバイスによってサポートされていない場合、目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長が第２ビット長から第１ビット長に変更される。
ステップ２０３において、変換によって生じる偏差を減らすために、対象デバイスは、それぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を、第１ビット長から第２ビット長に伸ばしている。このため、対象デバイスによって取得された目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長が第２ビット長になってもよい。
目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおける第２ビット長を有するデータを表示することが対象デバイスによってサポートされていない場合、対象デバイスは、フレームデータをディスプレイデバイスに送信する前に、第２ビット長を、対象デバイスによってサポートされている第１ビット長に変更する必要がある。例えば、目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長が１２ビットであり、対象デバイスが目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおける８ビット長を有するデータを表示することをサポートしているが、目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおける１２ビット長を有するデータを表示することをサポートしていない場合、対象デバイスは、目標色空間におけるフレームデータをディスプレイデバイスに送信する前に、それぞれの色チャンネルにおけるデータから４ビット長のデータを取り除いてもよい。これにより、それぞれの色チャンネルにおけるフレームデータのデータ長を対象デバイスによってサポートされている８ビットに変更することができる。
ステップ２０８において、目標色空間におけるフレームデータが、表示用の表示デバイスに送信される。
対象デバイスによってサポートされている目標色空間におけるフレームデータを取得した後、対象デバイスは、フレームデータを表示用のディスプレイデバイスに送信する。
同じフレームデータである場合、異なる対象デバイスのディスプレイにおいて、表示される表示効果が一致する。
対象デバイスが異なれば、異なる色空間基準が使用されている。このため、同じフレームデータであっても、対象デバイスが異なれば、異なる色空間となる。本開示では、異なる色空間における同じフレームデータにステップ２０１〜２０８の処理を実行することによって、様々な対象デバイスの異なるオリジナル色空間における同じフレームデータを、同じ色空間におけるフレームデータに変換している。これにより、異なる対象デバイスのディスプレイに同じ表示効果を有してフレームデータを表示することができる。
図２Ｃは、例示の実施形態に係るフレームデータ変換の概略図である。図２Ｃに示されるように、同じフレームデータである場合、対象デバイスＡのフレームバッファにおいて対応する色空間は、ＣＩＥ ｘｙＹ色空間であり、第１ガンマ係数を用いた補正が予め実行されている。対象デバイスＢのフレームバッファにおいて対応する色空間は、ＣＭＹ色空間であり、第２ガンマ係数を用いた補正が予め実行されている。対象デバイスＣのフレームバッファにおいて対応する色空間は、ＨＳＶ色空間であり、第３ガンマ係数を用いた補正が予め実行されている。対象デバイスＡ、対象デバイスＢ、及び対象デバイスＣにおけるフレームデータについて、ステップ２０１〜２０８の処理を実行した後、フレームデータの色空間は、ｓＲＧＢ色空間に変更され、且つ同じガンマ係数２．２を使用して、フレームデータに対して同じガンマ補正が実行される。したがって、対象デバイスＡ、対象デバイスＢ、及び対象デバイスＣが、ｓＲＧＢ色空間におけるフレームデータをそれぞれのディスプレイに送信するとき、ディスプレイは、同じ画像表示効果を示す。
上記したステップ２０３、２０５及び２０７は、任意で実行されてもよい。
まとめると、本開示において提供される色彩調整方法によれば、フレームバッファにおけるフレームデータのデガンマ補正処理を実行すること、デガンマ補正されたフレームデータを線形目標色空間にマッピングすること、及びガンマ係数を使用して線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行することにより目標色空間におけるフレームデータを取得することによって、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に表示効果が一致しないという問題を解決し、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に一致した表示効果を実現することができる。
また、本開示において提供される色彩調整方法によれば、線形オリジナル色空間のそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を、第１ビット長から、第１ビット長さよりも長い第２ビット長に伸ばすことによって、フレームデータの精度を向上させている。その結果、以下の変換処理において生じる偏差を減らすことができる。
フレームデータの変換において、対象デバイスの処理速度を向上させるために、対象デバイスは、色補正行列及び色空間変換行列を１つの変換行列に最適化し、最適化した変換行列を使用することによってフレームデータを処理してもよい。これにより、対象デバイスは、１つの行列変換計算を実行するだけで、フレームデータを線形オリジナル色空間から線形目標色空間にマッピングすること、及びフレームデータの補正を完了することができる。
本開示においては、行列計算などのアルゴリズムは、通常、対象デバイスにおけるアプリケーションプログラムのようなソフトウェアを使用することによって実行することができる。フレームデータの変換における対象デバイスの処理速度を速くするために、対象デバイスは、ハードウェアを使用して、本開示における行列計算などのアルゴリズムを実行してもよい。ハードウェアとしては、マイクロコントローラ等の計算能力を備えたハードウェアであってもよい。
ステップ２０１〜２０７に示される方法によって、フレームデータをそれぞれのオリジナル色空間から目標色空間にマッピングした後、対象デバイスは、それぞれのオリジナル色空間におけるフレームデータの各値と、目標色空間において対応する値とに基づいて、それぞれの色空間の間のフレームデータを変換するためのデータ変換関係を取得し、そのデータ変換関係に基づいてルックアップテーブルを生成してもよい。
別の可能な実施形態として、対象デバイスは、ルックアップテーブルを使用して、以下のフレームデータ変換処理を実行してもよい。表示されるフレームデータに対して、ルックアップテーブルにおいて、オリジナル色空間と目標色空間との間に変換関係が存在する場合、対象デバイスは、変換関係に基づいて、オリジナル色空間におけるフレームデータのそれぞれの値を、目標色空間におけるフレームデータのそれぞれの値に直接マッピングしてもよい。
また、対象デバイスは、他のデバイスからルックアップテーブルをダウンロードして、そのルックアップテーブルに基づいて以下のフレームデータ変換処理を実行してもよい。本開示では、対象デバイスにおけるルックアップテーブルのソースは限定されない。
図３は、例示の実施形態にかかる色彩調整装置のブロック図である。色彩調整装置は、対象デバイスに適用される。図３に示されるように、色彩調整装置は、取得モジュール３１０、デガンマ補正モジュール３２０、マッピングモジュール３３０、及びガンマ補正モジュール３４０を備える。
取得モジュール３１０は、フレームバッファからフレームデータを取得するように構成されている。
デガンマ補正モジュール３２０は、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、取得モジュール３１０によって取得されたフレームデータを、デガンマ補正処理を通じて、オリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングするように構成されている。
マッピングモジュール３３０は、線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、デガンマ補正モジュール３２０によって取得されたフレームデータを、線形オリジナル色空間から線形目標色空間にマッピングするように構成されている。
ガンマ補正モジュール３４０は、目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、線形目標色空間においてマッピングモジュール３３０によって取得されたフレームデータのガンマ補正を実行するように構成されている。
まとめると、本開示で提供される色彩調整装置によれば、フレームバッファにおけるフレームデータのデガンマ補正処理を実行すること、デガンマ補正されたフレームデータを線形目標色空間にマッピングすること、及び目標ガンマ係数を使用して線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行することにより目標色空間におけるフレームデータを取得することによって、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に、表示効果が一致しないという問題を解決し、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に、一致した表示効果を実現することができる。
図４は、例示的な実施形態に係る色彩調整装置のブロック図である。色彩調整装置は、対象デバイスに適用される。図４に示されるように、色彩調整装置は、取得モジュール４１０、デガンマ補正モジュール４２０、マッピングモジュール４３０、及びガンマ補正モジュール４４０を備える。
取得モジュール４１０は、フレームバッファからフレームデータを取得するように構成されている。
デガンマ補正モジュール４２０は、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、取得モジュール４１０によって取得されたフレームデータを、デガンマ補正処理を通じて、オリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングするように構成されている。
マッピングモジュール４３０は、線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、デガンマ補正モジュール４２０によって取得されたフレームデータを、線形オリジナル色空間から線形目標色空間にマッピングするように構成されている。
ガンマ補正モジュール４４０は、目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、線形目標色空間においてマッピングモジュール４３０によって取得されたフレームデータのガンマ補正を実行するように構成されている。
あるいは、デガンマ補正モジュール４２０は、ガンマ係数取得サブモジュール４２１、及びフレームデータマッピングサブモジュール４２２を備える。
ガンマ係数取得サブモジュール４２１は、オペレーションシステム層又はアプリケーション層で線形オリジナル色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行するため、対象デバイスによって使用されるガンマ係数を取得するように構成されている。
フレームデータマッピングサブモジュール４２２は、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、ガンマ係数取得サブモジュール４２１により取得されたガンマ係数を使用して、オリジナル色空間におけるフレームデータのデガンマ処理を実行するように構成されている。
あるいは、色彩調整装置は、更に、色補正行列取得モジュール４５０、及びフレームデータ補正モジュール４６０を備える。
色補正行列取得モジュール４５０は、対象デバイスの色データと標準色データとの間の偏差に基づいて、目標色空間において取得された偏差行列である、対象デバイスの色補正行列を取得するように構成されている。
フレームデータ補正モジュール４６０は、線形目標色空間における補正されたフレームデータを取得するため、色補正行列取得モジュール４５０により取得された色補正行列を使用することによって、線形目標色空間におけるフレームデータを補正するように構成されている。
あるいは、色彩調整装置は，更に、データ分散モジュール４７０を備える。
データ分散モジュール４７０は、それぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を第１ビット長から、第１ビット長よりも長い第２ビット長に伸ばすため、線形オリジナル色空間の色チャンネルのそれぞれにデータを分散するように構成されている。
あるいは、色彩調整装置は、更に、データ長回復モジュール４８０を備える。
データ長回復モジュール４８０は、目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおける第２ビット長を有するデータの表示が、対象デバイスによってサポートされていない場合、目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長さを、第２ビット長から第１ビットに変更するように構成されている。
まとめると、本開示において提供される色彩調整装置によれば、フレームバッファにおけるフレームデータをデガンマ補正処理すること、デガンマ補正されたフレームデータを線形目標色空間にマッピングすること、及び目標ガンマ係数を使用して線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行することにより目標色空間におけるフレームデータを取得することによって、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に、表示効果が一致しないという問題を解決し、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に、一致した表示効果を実現することができる。
また、本開示において提供される色彩調整装置によれば、線形オリジナル色空間のそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を、第１ビット長から、第１ビット長よりも長い第２ビット長に伸ばすことによって、フレームデータの精度を向上させ、以下の変換処理において生じる偏差を減らすことができる。
前述した実施形態における前記色彩調整装置において、各モジュールの具体的な動作モードについては、前記色彩調整方法に関連する実施形態の中で詳細に説明しているため、ここでは詳細な説明を省略する。
本開示の例示的な実施形態において、色彩調整装置が提供されている。色彩調整装置は、本開示において提供される色彩調整方法を実行することができる。又、色彩調整装置は、プロセッサ、プロセッサによって実行可能な命令を記憶するように構成されたメモリを備える。
プロセッサは、
フレームバッファからフレームデータを取得するステップ、
線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、フレームデータを、デガンマ補正処理を通じて、オリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングするステップ、
線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを線形目標色空間にマッピングするステップ、
目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を用いて、線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行するステップ、
を実行するように構成されている。
図５は、例示的な実施形態に係る色彩調整装置５００のブロック図である。例えば、色彩調整装置５００は、携帯電話、コンピュータ、デジタル放送端末、メッセージングデバイス、ゲームコンソール、タブレットデバイス、医療装置、フィットネス装置、携帯情報端末ＰＤＡ等であってもよい。
図５を参照すると、色彩調整装置５００は、以下の１つ又は複数のコンポーネントを備えてもよい。コンポーネントとしては、処理コンポーネント５０２、メモリ５０４、電源コンポーネント５０６、マルチメディアコンポーネント５０８、オーディオコンポーネント５１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース５１２、センサコンポーネント５１４、及び通信コンポーネント５１６がある。
処理コンポーネント５０２は、一般的に、表示、電話、データ通信、カメラ動作、及びレコーディング動作に関連する動作などの色彩調整装置５００の全体の動作を制御する。処理コンポーネント５０２は、上述した方法の全てのステップ又は一部のステップを実行するために、命令を実行するための１つ又は複数のプロセッサ５１８を備えてもよい。また、処理コンポーネント５０２は、１つ又は複数のモジュールを備える。これにより、処理コンポーネント５０２と他のコンポーネントとの間で相互に通信できるようにしている。例えば、処理コンポーネント５０２は、マルチメディアモジュールを備えることによって、マルチメディアコンポーネント５０８と処理コンポーネント５０２との間で相互に通信できるようにしてもよい。
メモリ５０４は、色彩調整装置５００の動作をサポートするために様々な種類のデータを記憶するように構成されている。そのようなデータの例としては、色彩調整装置５００上で動作するいくつかのアプリケーション又はいくつかの方法のための命令、連絡先データ、電話帳データ、メッセージ、写真、ビデオ等が含まれる。メモリ５０４は、任意のタイプの揮発性又は不揮発性メモリ装置、又はその組み合わせを用いて構成されてもよく、例えば、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、磁気メモリ、フラッシュメモリ、磁気ディスク又は光学ディスクなどを用いて構成されてもよい。
電源コンポーネント５０６は、色彩調整装置５００の様々なコンポーネントに電力を供給する。電源コンポーネント５０６は、電源管理システム、１つ又は複数の電源、及び色彩調整装置５００における電力の生成、管理、及び分配に関連する他のコンポーネントを備えてもよい。
マルチメディアコンポーネント５０８は、色彩調整装置５００とユーザとの間に出力インタフェースを提供するスクリーンを備えてもよい。ある実施形態では、スクリーンは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及びタッチパネル（ＴＰ）を備えてもよい。スクリーンがタッチパネルを備える場合、スクリーンは、ユーザから入力信号を受信するタッチスクリーンとして実現することができる。タッチパネルは、１つ又は複数のタッチセンサを含み、タッチパネル上でのタッチ、スワイプ、及び他のジェスチャーを検知する。タッチセンサは、タッチ又はスワイプ動作の境界を検知するだけでなく、タッチ又はスワイプ動作を行っている時間、及びタッチ又はスワイプ動作に関連する圧力を検知してもよい。ある実施形態において、マルチメディアコンポーネント５０８は、フロントカメラ及び／又はリアカメラを備える。フロントカメラ及び／又はリアカメラは、色彩調整装置５００が撮影モード又はビデオモードなどの動作モードになっている間、外部のマルチメディアデータを受信してもよい。フロントカメラ及びリアカメラのそれぞれは、固定光学レンズシステムであってもよいし、又はフォーカス及び光学ズーム機能を有していてもよい。
オーディオコンポーネント５１０は、オーディオ信号を出力する及び／又は入力するように構成される。例えば、オーディオコンポーネント５１０は、色彩調整装置５００が通話モード、レコーディングモード、及び音声認識モードなどの動作モードになっているときに外部のオーディオ信号を受信するように構成されたマイクロフォン（ＭＩＣ）を備える。更に、受信したオーディオ信号は、メモリ５０４に記憶されてもよいし、又は通信コンポーネント５１６を介して送信されてもよい。ある実施形態において、オーディオコンポーネント５１０は、更に、オーディオ信号を出力するスピーカーを備える。
Ｉ／Ｏインタフェース５１２は、処理コンポーネント５０２と周辺インタフェースモジュールとの間を接続するインタフェースを提供する。周辺インタフェースモジュールとしては、キーボード、クリックホイール、ボタンなどがある。ボタンは、限定されるものではないが、ホームボタン、ボリュームボタン、スタートボタン、及びロックボタンを備えてもよい。
センサコンポーネント５１４は、１つ又は複数のセンサを備え、色彩調整装置５００の様々な態様の状態評価を提供する。例えば、センサコンポーネント５１４は、装置の開／閉状態、色彩調整装置５００のコンポーネント（例えば、色彩調整装置５００のディスプレイ及びキーパッド）の相対位置、色彩調整装置５００又は色彩調整装置５００のコンポーネントの位置の変化、色彩調整装置５００とのユーザ接触の有無、色彩調整装置５００の方向又は加速／減速、及び色彩調整装置５００の温度の変化を検知してもよい。センサコンポーネント５１４は、いかなる物理的接触もすることなく近くの物体の存在を検知するように構成された近接センサを備えてもよい。更に、センサコンポーネント５１４は、画像アプリケーションで使用するために、ＣＭＯＳ又はＣＣＤイメージセンサなどの光センサを備えてもよい。ある実施形態において、センサコンポーネント５１４は、加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気センサ、圧力センサ、又は温度センサを備えてもよい。
通信コンポーネント５１６は、色彩調整装置５００と他の装置との間の有線通信又は無線通信を可能にするように構成されている。色彩調整装置５００は、ＷｉＦｉ、２Ｇ、又は３Ｇ、又はそれらの組み合わせなどの標準規格に基づく無線ネットワークにアクセスすることができる。例示的な一実施形態において、通信コンポーネント５１６は、放送チャンネルを介して外部の放送管理システムから放送信号又は放送関連情報を受信する。別の例示的な一実施形態において、通信コンポーネント５１６は、更に、近距離無線通信（ＮＦＣ）モジュールを備え、短距離通信を可能にしている。例えば、ＮＦＣモジュールは、無線自動識別（ＲＦＩＤ）技術、赤外線通信協会（ＩｒＤＡ）技術、超広帯域（ＵＷＢ）技術、ブルートゥース（ＢＴ）技術、又は他の技術などに基づいて実現されてもよい。
例示的な実施形態において、上述した方法を実施するため、色彩調整装置５００は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブル（プログラムで制御可能な）論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、又は他の電子部品など１つ又は複数の電子的要素を用いて実現されてもよい。
例示の実施形態において、更に、命令を含む非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。命令を含む非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、命令を含むメモリ５０４などである。上記命令は、上述した方法を実施するために、色彩調整装置５００のプロセッサ５１８によって実行可能である。例えば、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ記憶装置などであってもよい。
当業者にとっては、本発明の他の実施形態は、ここで開示された本発明の明細書及び実施態様から明らかである。本願は、本発明の一般的原則に従い、かつ当該技術分野において知られ、又は慣行的に実施されている範囲内での本発明からの逸脱を含む、本開示の変形、使用、又は適用をカバーすることを意図している。明細書及び実施例は、例示的なもののみが考慮されているが、本発明の真の範囲及び精神は、以下の特許請求の範囲によって示されることが意図されている。
本発明は、上述され、かつ添付の図面に示された厳密な構成に限定されるものではなく、本発明の範囲から逸脱することなく様々な修正及び変更が可能であることは明らかである。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図されている。
関連出願の説明
本願は、２０１５年１月１５日に中華人民共和国の国家知識産権局に出願された中国特許出願第２０１５１００２０４２０．０号と、２０１４年１２月３１日に中華人民共和国の国家知識産権局に出願された中国特許出願第２０１４１０８５６６８４．５号との優先権に基づくものであり、その全体の内容が参照により本明細書に援用されている。
本開示は、概してコンピュータグラフィックの技術分野に関するものであり、より具体的には、色彩調整方法及び色彩調整装置に関するものである。
ディスプレイ技術の発展に伴い、携帯電話及びタブレットＰＣ等のモバイルデバイスのディスプレイは、広色域という用語で呼ばれる飽和色を表示できるようになっている。
ディスプレイの仕様は、メーカーによってそれぞれ異なっているため、異なる色域を表示することがある。このため、同じ画像を表示していても、ディスプレイによって表示される色合いが異なる、所謂、色かぶりと呼ばれる現象が生じる場合がある。例えば、画像の背景色がライトレッドである場合、広い色域のディスプレイでは、赤色がより濃く表示される一方、狭い色域のディスプレイでは、赤色がより薄く表示されるというように、明らかな色収差が生じる。
関連技術における問題を解決するために、本開示は、色彩調整方法及び色彩調整装置を提供する。
本開示の実施形態の第１態様によれば、色彩調整方法が提供される。
色彩調整方法は、
フレームバッファからフレームデータを取得するステップ、
線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、前記フレームデータを、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から前記線形オリジナル色空間にマッピングするステップ、
線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、前記線形オリジナル色空間における前記フレームデータを前記線形目標色空間にマッピングするステップ、
目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、前記線形目標色空間における前記フレームデータのガンマ補正を実行するステップ、
を含む。
本開示の実施形態の第２態様によれば、色彩調整装置が提供される。
色彩調整装置は、
フレームバッファからフレームデータを取得するように構成された取得モジュール、
線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、前記取得モジュールによって取得した前記フレームデータを、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から前記線形オリジナル色空間にマッピングするように構成されたデガンマ補正モジュール、
線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、前記デガンマ補正モジュールによって取得した前記線形オリジナル色空間における前記フレームデータを前記線形目標色空間にマッピングするように構成されたマッピングモジュール、
目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、前記マッピングモジュールによって取得した前記線形目標色空間における前記フレームデータのガンマ補正を実行するように構成されたガンマ補正モジュール、
を備える。
本開示の実施形態の第３態様によれば、色彩調整装置が提供される。
色彩調整装置は、
プロセッサ、
前記プロセッサによって実行可能な命令を記憶するように構成されたメモリ、
を備え、
前記プロセッサは、
フレームバッファからフレームデータを取得するステップ、
線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、前記フレームデータを、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から前記線形オリジナル色空間にマッピングするステップ、
線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、前記線形オリジナル色空間における前記フレームデータを前記線形目標色空間にマッピングするステップ、
目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、前記線形目標色空間における前記フレームデータのガンマ補正を実行するステップ、
を実行するように構成される。
本開示の実施形態によって提供される技術解決策は、以下の有益な効果を有している。
フレームバッファからのフレームデータのデガンマ補正処理を実行すること、デガンマ補正されたフレームデータを線形目標色空間にマッピングすること、及び目標ガンマ係数を使用して線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行することにより目標色空間におけるフレームデータを取得することによって、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に表示効果が一致しないという問題を解決し、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に一致した表示効果を実現することができる。
前述の概要及び以下の詳細な説明は、例示及び説明するためだけのものであって、ここで記載されている本開示の内容に限定されることを示すものではないことを理解すべきである。
添付図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成し、本開示とその説明に一致する実施形態を例示しており、本開示の原理を説明するのに役立つものである。
図１は、例示的な実施形態に係る色彩調整方法のフローチャートである。 図２Ａは、別の例示的な実施形態に係る色彩調整方法のフローチャートである。 図２Ｂは、例示的な実施形態に係るデガンマ補正方法のフローチャートである。 図２Ｃは、例示的な実施形態に係るフレームデータ変換の概略図である。 図３は、例示的な実施形態に係る色彩調整装置のブロック図である。 図４は、例示的な実施形態に係る色彩調整装置のブロック図である。 図５は、例示的な実施形態に係る色彩調整装置のブロック図である。
以下の説明及び図を参照して、本開示における実施形態及び他の態様を示す。これらの説明及び図においては、本開示の実施形態のいくつかのアプローチが提供されている。これらにより、本開示の実施形態の原理を実行するいくつかの方法を示している。しかしながら、本開示の実施形態は、それらによって限定されるものではない。代わりに、本開示の実施形態は、特許請求の範囲に記載される本開示の精神及び範囲内のすべての変形、修正及び等価物を含むものである。
本開示の対象デバイスは、携帯電話、タブレットＰＣ、電子書籍リーダー、ＭＰ３（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ Ａｕｄｉｏ Ｌａｙｅｒ ＩＩＩ）プレーヤー、ＭＰ４（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ Ａｕｄｉｏ Ｌａｙｅｒ ＩＶ）プレーヤー、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ等であってもよい。
色空間は、色を描くために使用される。また、多くの種類の色空間がある。一般的に、色空間として、例えば、ＲＧＢ（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ；赤、緑、青）、ＣＭＹ（Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｄａ、Ｙｅｌｌｏｗ；シアン、マゼンダ、イエロー）、及びＨＳＶ（Ｈｕｅ、Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ、Ｖａｌｕｅ；色相、彩度、明度）がある。Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ社、三菱グループ、及びセイコーエプソン株式会社と共に、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社によって開発されたｓＲＧＢ（ｓｔａｎｄａｒｄ Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ；標準赤、緑、青）色空間が、一般的な標準色として使用されている。又、ｓＲＧＢは、ほとんどの対象デバイスでサポートされている。
図１は、対象デバイスに適用される例示的な実施形態に係る色彩調整方法のフローチャートである。図１に示されるように、色彩調整方法は、以下のステップを含む。
ステップ１０１において、フレームバッファからフレームデータが取得される。
ステップ１０２において、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するために、フレームバッファから取得したフレームデータは、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングされる。
ステップ１０３において、線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、線形オリジナル色空間におけるフレームデータは、線形目標色空間にマッピングされる。
ステップ１０４において、目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正が実行される。
以上のように、本開示で提供される色彩調整方法によれば、フレームバッファからのフレームデータをデガンマ補正処理すること、デガンマ補正されたフレームデータを線形目標色空間にマッピングすること、及び目標ガンマ係数を使用して線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行することにより目標色空間におけるフレームデータを取得することによって、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に表示効果が一致しないという問題を解決し、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に一致した表示効果を実現することができる。
図２Ａにおいては、オリジナル色空間の例としてＣＩＥ（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ Ｌ‘Ｅｃｌａｉｒａｇｅ；国際照明委員会） ｘｙＹ色空間を用い、目標色空間の例としてｓＲＧＢ色空間を用いている。図２Ａに示されるように、
ガンマ補正後に、線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間がＣＩＥ ｘｙＹ色空間にマッピングされる。又、ＣＩＥ ｘｙＹ色空間のデガンマ補正が実行された後、線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間が取得される。
ガンマ補正後に、線形ｓＲＧＢ色空間がｓＲＧＢ色空間にマッピングされる。又、ｓＲＧＢ色空間のデガンマ補正が実行された後、線形ｓＲＧＢ色空間が取得される。
対象デバイスが異なれば、異なる色空間を用いることによってフレームデータを描くことがある。又、対象デバイスが異なれば、異なるガンマ係数を使用して、フレームデータのガンマ補正を実行することがある。このため、ガンマ補正をそれぞれ行った後、同じコンテンツを表示する場合に、種々の対象デバイス上で表示されるフレームデータ間で大きなずれが発生する可能性がある。そこで、図２Ａに示される方法を使用することにより、同じフレームデータを異なるデバイスで表示する際に異なる表示結果が生じる問題を解決することができる。
図２Ａは、別の例示的な実施形態に係る色彩調整方法のフローチャートである。この実施形態では、色彩調整方法は、対象デバイスで使用されており、対象デバイスの底層におけるアプリケーションプログラム操作によって実行されている。図２Ａに示されるように、色彩調整方法は、以下のステップを含んでもよい。
ステップ２０１において、フレームバッファからフレームデータが取得される。
対象デバイスのフレームバッファは、表示されるフレームデータを記憶するように使用される。フレームデータに対応して表示されるコンテンツは、画像、映像、又はユーザインタフェース等であってもよい。最初に、対象デバイスがフレームデータを取得するとき、表示されるコンテンツのタイプに応じて、ある線形オリジナル色空間が使用されることによってフレームデータを描くことができる。例えば、線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間が使用されることによって、フレームデータを描いてもよい。当然のことながら、線形ＣＭＹ色空間、線形ＨＳＶ色空間などの様々な種類の線形オリジナル色空間があり、本開示に限定されるものではない。
対象デバイスが画像を表示するときに所望の効果を実現することができるように、対象デバイスのメーカーは、対象デバイスのオペレーションシステム層又はアプリケーション層にサードパーティアプリケーションを追加してもよい。これにより、対象デバイスは、取得したデータにガンマ補正を実行し、ガンマ補正されたフレームデータをディスプレイデバイスに送信し、ガンマ補正されたフレームデータに対応する画像を表示することができる。その結果、表示される画像をより明るくすることができるか、又はよりリアルにすることができる。したがって、フレームバッファに記憶され、表示されるフレームデータは、通常、対象デバイスによってガンマ補正された後のフレームデータである。
言い換えれば、フレームデータのガンマ補正を行った後、対象デバイスは、線形オリジナル色空間におけるフレームデータをオリジナル色空間にマッピングする。例えば、対象デバイスのオペレーション層又はアプリケーション層は、ビルトインのガンマ補正処理を介して、線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間におけるフレームデータをＣＩＥ ｘｙＹ色空間にマッピングする。
また、メーカーが異なれば、対象デバイスにおいて求める画像表示効果が異なるため、それぞれの対象デバイスにおいて、異なるガンマ係数を使用して、フレームデータに対してガンマ補正が行われている。
ステップ２０２において、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、フレームデータが、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングされる。
フレームバッファに記憶され、表示されるフレームデータは、対象デバイスによってガンマ補正された後のフレームデータである。そのため、ガンマ補正されたフレームデータが目標色空間に直接マッピングされ、マッピングされたフレームデータが対象デバイスによってディスプレイデバイスに送信される場合、ディスプレイデバイスに表示される画像には、大きなずれが存在する場合がある。したがって、対象デバイスは、フレームデータを、オリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングする必要がある。ここで、オリジナル色空間におけるフレームデータは、ガンマ補正後のフレームデータであり、線形オリジナル色空間におけるフレームデータは、ガンマ補正前のフレームデータである。目標色空間は、対象デバイスがフレームデータをマッピングする所望の色空間である。
可能な実施例として、図２Ｂに示されるように、対象デバイスが、デガンマ補正処理を通じて、フレームデータを、オリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングすることができる。
ステップ２０２ａにおいて、オペレーションシステム層又はアプリケーション層で線形オリジナル色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行するため、対象デバイスにより使用されるガンマ係数が取得される。
ステップ２０２ｂにおいて、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、ガンマ係数を使用して、オリジナル色空間におけるフレームデータのデガンマ処理が実行される。
対象デバイスは、通常、サードパーティアプリケーションによって、オペレーションシステム層又はアプリケーション層におけるフレームデータのガンマ補正を実行する。それぞれのサードパーティアプリケーションについての情報及びそれぞれのサードパーティアプリケーションによって使用されるガンマ係数の関係リストが対象デバイスに記憶されている場合、対象デバイスは、対象デバイスによって使用されているサードパーティアプリケーションに関する情報を検出し、サードパーティアプリケーションに関する情報に基づいて、関係リストから対応するガンマ係数を見つけてもよい。それぞれのサードパーティアプリケーションに関する情報がなく、対象デバイスに記憶されたそれぞれのサードパーティアプリケーションによって使用されるガンマ係数の関係リストがない場合、対象デバイスは、ある機器によって表示効果を測定してもよい。これにより、オペレーションシステム層又はアプリケーション層でガンマ補正を実行する際に使用されるガンマ係数を取得することができる。
ガンマ係数を取得した後、対象デバイスは、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、ガンマ係数に基づいて、底層でフレームデータのデガンマ処理を実行し、フレームデータをオリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングしてもよい。ここで、線形オリジナル色空間におけるフレームデータは、ガンマ補正が行われていないフレームデータである。
例えば、対象デバイスの底層は、オペレーションシステム層又はアプリケーション層によってガンマ補正されたフレームデータのデガンマ補正を実行し、フレームデータを、ＣＩＥ ｘｙＹ色空間から線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間にマッピングする。
ステップ２０３において、それぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を第１ビット長から、第１ビット長よりも長い第２ビット長に伸ばすため、線形オリジナル色空間のそれぞれの色チャンネルにデータが分散される。
フレームデータを、オリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングした後、対象デバイスは、目標色空間におけるフレームデータを取得する前に、フレームデータの変換演算を実行する必要がある。ここで、フレームデータ変換において、いくつかの偏差が生じる。
この偏差を減らすために、対象デバイスは、線形オリジナル色空間におけるフレームデータの変換を実行する前に、それぞれの色チャンネルにデータを分散してもよい。これにより、それぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長が第１ビット長から、第１ビット長よりも長い第２ビット長に伸ばす。言い換えると、それぞれの色チャンネルにおけるデータ長が長くなり、第２ビット長さが長くなるほど、フレームデータの精度が高くなる。
対象デバイスは、内挿法を使用して、それぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を長くしてもよい。例えば、第１ビット長が８ビットである場合、対象デバイスは、それぞれの色チャンネルのデータに４ビットデータを挿入する。これにより、フレームデータのそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長が８ビットから１２ビットに伸びる。その結果、フレームデータの精度が高くなる。別の例では、第１ビット長が８ビットである場合、対象デバイスは、それぞれの色チャンネルのデータに８ビットデータを挿入してもよい。これにより、フレームデータのそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長が８ビットから１６ビットに延びる。その結果、フレームデータの精度が更に高くなる。
また、対象デバイスは、本明細書に記載されていない他の方法を使用して、フレームデータのそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を長くしてもよい。
実際の使用においては、特定の要求に基づいて、第１ビット長が第２ビット長よりも長くされてもよい。これにより、フレームデータの圧縮を実現し、対象デバイスの演算処理を減らすことができる。
ステップ２０４において、線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、線形オリジナル色空間におけるフレームデータが、線形目標色空間にマッピングされる。
線形オリジナル色空間におけるフレームデータの精度を上げた後、対象デバイスは、変換式を用いて、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを線形目標色空間にマッピングしてもよい。また、異なる線形オリジナル色空間におけるフレームデータを同じ線形色空間にマッピングするために、様々な変換式が使用される。
本開示の変換処理について、以下に記載する。以下では、線形オリジナル色空間の例として線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間を用い、線形目標色空間の例として線形ｓＲＧＢ色空間を用いている。
（１）線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間におけるフレームデータがＣＩＥ ＸＹＺ 三値モードに変換される。
対象デバイスは、以下の変換式を使用して、Ｘ値、Ｙ値及びＺ値を取得する。
Figure 2017509276
（２）Ｘ値、Ｙ値及びＺ値を取得した後、色空間変換行列を使用して、Ｘ値、Ｙ値及びＺ値のそれぞれは、線形ｓＲＧＢ色空間におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値にそれぞれ変換される。
Figure 2017509276
色空間変換行列におけるパラメータは、工業規格のパラメータであり、実際の要求に応じて技術者により調整されてもよい。
上記の変換を通じて、フレームデータが線形ＣＩＥ ｘｙＹ色空間から線形ｓＲＧＢ色空間にマッピングされてもよい。
ステップ２０５において、線形目標色空間における補正フレームデータを取得するため、対象デバイスの色補正行列が取得される。色補正行列は、線形目標色空間におけるフレームデータを補正するために使用される。
目標色空間は、例としてｓＲＧＢ色空間を用いている。ｓＲＧＢ色空間において、対象デバイスのＲ点座標と標準Ｒ’点座標との間、デバイスのＧ点座標と標準Ｇ’点座標との間、デバイスのＢ点座標と標準Ｂ’点座標との間、及びデバイスの白点座標と標準白点座標との間に偏差が存在する場合がある。この場合、対象デバイスがｓＲＧＢ色空間におけるフレームデータを表示するとき、表示される画像に、色かぶり問題が生じる可能性がある。
色かぶり問題を減らすために、対象デバイスは、色補正行列を使用して、線形目標色空間におけるフレームデータを補正することができる。色補正行列は、対象デバイスの色データと標準色データとの間の偏差に基づいて、目標色空間において取得された偏差行列である。
色補正行列は、以下の方法で取得されてもよい。
（１）ｓＲＧＢ色空間において、対象デバイスのＲ点、Ｇ点、Ｂ点及び白点の座標が取得される。
（２）対象デバイスのＲ点座標と標準Ｒ’点座標との間の偏差、デバイスのＧ点座標と標準Ｇ’点座標との間の偏差、デバイスのＢ点座標と標準Ｂ’点座標との間の偏差、及びデバイスの白点座標と標準白点座標との間の偏差は、それぞれ計算で求められてもよい。これにより、偏差行列を取得する。
色補正行列を取得した後、対象デバイスは、それぞれの色チャンネルと偏差行列とを乗算してもよい。これによって、対象デバイスは、ｓＲＧＢ色空間におけるフレームデータを表示するとき、標準ｓＲＧＢ画像に一致した画像効果で表示することができる。その結果、色かぶりの問題を排除することができる。
対象デバイスは、以下の式に示すように、それぞれの色チャンネルと偏差行列とを乗算してもよい。
Figure 2017509276
上記式において、Ｋは強度係数である。
ｓＲＧＢ色空間において、対象デバイスのＲ点、Ｇ点、Ｂ点及び白点の測定座標は、以下の条件を満たす場合に留意すべきことがある。その条件とは、対象デバイスのＲ点座標と標準Ｒ’点座標との間の偏差、デバイスのＧ点座標と標準Ｇ’点座標との間の偏差、デバイスのＢ点座標と標準Ｂ’点座標との間の偏差、及びデバイスの白点座標と標準白点座標との間の偏差が存在しない場合である。この場合、ステップ２０５は、省略してもよい。
ステップ２０６において、目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行する。
例えば、目標色空間がｓＲＧＢ色空間である場合、ほとんどのディスプレイにおいて、ガンマ係数２．２でガンマ補正を実行されたフレームデータを受信した後、表示される画像効果は、現実の画像の効果に最も近くなっている。したがって、通常、フレームデータをディスプレイデバイスに送信する前に、ガンマ係数２．２を使用して、フレームデータのガンマ補正が実行される。
対象デバイスは、以下の変換式を用いて、線形ＲＧＢ色空間におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値をそれぞれ、ｓＲＧＢ色空間におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値に変換してもよい。
ＣｌｉｎｅａｒがＲｌｉｎｅａｒ、Ｇｌｉｎｅａｒ又はＢｌｉｎｅａｒ；、ＣｓｒｇｂがＲｓｒｇｂ、Ｇｓｒｇｂ又はＢｓｒｇｂである場合、以下の式を用いて、ＲｌｉｎｅａｒはＲｓｒｇｂに変換されてもよいし、ＧｌｉｎｅａｒはＧｓｒｇｂに変換されてもよいし、ＢｌｉｎｅａｒはＢｓｒｇｂに変換されてもよい。
Ｃｌｉｎｅａｒ≧０．００３０４の場合、
Figure 2017509276
Ｃｌｉｎｅａｒ＞０．００３０４の場合、
Figure 2017509276
上記式において、ａ＝０．０５５である。
変換式におけるパラメータは、工業規格のパラメータであり、実際の要求に応じて技術者により微調整されてもよい。
ステップ２０７において、目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおける第２ビット長さを有するデータを表示することが、対象デバイスによってサポートされていない場合、目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長が第２ビット長から第１ビット長に変更される。
ステップ２０３において、変換によって生じる偏差を減らすために、対象デバイスは、それぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を、第１ビット長から第２ビット長に伸ばしている。このため、対象デバイスによって取得された目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長が第２ビット長になってもよい。
目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおける第２ビット長を有するデータを表示することが対象デバイスによってサポートされていない場合、対象デバイスは、フレームデータをディスプレイデバイスに送信する前に、第２ビット長を、対象デバイスによってサポートされている第１ビット長に変更する必要がある。例えば、目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長が１２ビットであり、対象デバイスが目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおける８ビット長を有するデータを表示することをサポートしているが、目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおける１２ビット長を有するデータを表示することをサポートしていない場合、対象デバイスは、目標色空間におけるフレームデータをディスプレイデバイスに送信する前に、それぞれの色チャンネルにおけるデータから４ビット長のデータを取り除いてもよい。これにより、それぞれの色チャンネルにおけるフレームデータのデータ長を対象デバイスによってサポートされている８ビットに変更することができる。
ステップ２０８において、目標色空間におけるフレームデータが、表示用の表示デバイスに送信される。
対象デバイスによってサポートされている目標色空間におけるフレームデータを取得した後、対象デバイスは、フレームデータを表示用のディスプレイデバイスに送信する。
同じフレームデータである場合、異なる対象デバイスのディスプレイにおいて、表示される表示効果が一致する。
対象デバイスが異なれば、異なる色空間基準が使用されている。このため、同じフレームデータであっても、対象デバイスが異なれば、異なる色空間となる。本開示では、異なる色空間における同じフレームデータにステップ２０１〜２０８の処理を実行することによって、様々な対象デバイスの異なるオリジナル色空間における同じフレームデータを、同じ色空間におけるフレームデータに変換している。これにより、異なる対象デバイスのディスプレイに同じ表示効果を有してフレームデータを表示することができる。
図２Ｃは、例示の実施形態に係るフレームデータ変換の概略図である。図２Ｃに示されるように、同じフレームデータである場合、対象デバイスＡのフレームバッファにおいて対応する色空間は、ＣＩＥ ｘｙＹ色空間であり、第１ガンマ係数を用いた補正が予め実行されている。対象デバイスＢのフレームバッファにおいて対応する色空間は、ＣＭＹ色空間であり、第２ガンマ係数を用いた補正が予め実行されている。対象デバイスＣのフレームバッファにおいて対応する色空間は、ＨＳＶ色空間であり、第３ガンマ係数を用いた補正が予め実行されている。対象デバイスＡ、対象デバイスＢ、及び対象デバイスＣにおけるフレームデータについて、ステップ２０１〜２０８の処理を実行した後、フレームデータの色空間は、ｓＲＧＢ色空間に変更され、且つ同じガンマ係数２．２を使用して、フレームデータに対して同じガンマ補正が実行される。したがって、対象デバイスＡ、対象デバイスＢ、及び対象デバイスＣが、ｓＲＧＢ色空間におけるフレームデータをそれぞれのディスプレイに送信するとき、ディスプレイは、同じ画像表示効果を示す。
上記したステップ２０３、２０５及び２０７は、任意で実行されてもよい。
まとめると、本開示において提供される色彩調整方法によれば、フレームバッファにおけるフレームデータのデガンマ補正処理を実行すること、デガンマ補正されたフレームデータを線形目標色空間にマッピングすること、及びガンマ係数を使用して線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行することにより目標色空間におけるフレームデータを取得することによって、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に表示効果が一致しないという問題を解決し、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に一致した表示効果を実現することができる。
また、本開示において提供される色彩調整方法によれば、線形オリジナル色空間のそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を、第１ビット長から、第１ビット長さよりも長い第２ビット長に伸ばすことによって、フレームデータの精度を向上させている。その結果、以下の変換処理において生じる偏差を減らすことができる。
フレームデータの変換において、対象デバイスの処理速度を向上させるために、対象デバイスは、色補正行列及び色空間変換行列を１つの変換行列に最適化し、最適化した変換行列を使用することによってフレームデータを処理してもよい。これにより、対象デバイスは、１つの行列変換計算を実行するだけで、フレームデータを線形オリジナル色空間から線形目標色空間にマッピングすること、及びフレームデータの補正を完了することができる。
本開示においては、行列計算などのアルゴリズムは、通常、対象デバイスにおけるアプリケーションプログラムのようなソフトウェアを使用することによって実行することができる。フレームデータの変換における対象デバイスの処理速度を速くするために、対象デバイスは、ハードウェアを使用して、本開示における行列計算などのアルゴリズムを実行してもよい。ハードウェアとしては、マイクロコントローラ等の計算能力を備えたハードウェアであってもよい。
ステップ２０１〜２０７に示される方法によって、フレームデータをそれぞれのオリジナル色空間から目標色空間にマッピングした後、対象デバイスは、それぞれのオリジナル色空間におけるフレームデータの各値と、目標色空間において対応する値とに基づいて、それぞれの色空間の間のフレームデータを変換するためのデータ変換関係を取得し、そのデータ変換関係に基づいてルックアップテーブルを生成してもよい。
別の可能な実施形態として、対象デバイスは、ルックアップテーブルを使用して、以下のフレームデータ変換処理を実行してもよい。表示されるフレームデータに対して、ルックアップテーブルにおいて、オリジナル色空間と目標色空間との間に変換関係が存在する場合、対象デバイスは、変換関係に基づいて、オリジナル色空間におけるフレームデータのそれぞれの値を、目標色空間におけるフレームデータのそれぞれの値に直接マッピングしてもよい。
また、対象デバイスは、他のデバイスからルックアップテーブルをダウンロードして、そのルックアップテーブルに基づいて以下のフレームデータ変換処理を実行してもよい。本開示では、対象デバイスにおけるルックアップテーブルのソースは限定されない。
図３は、例示の実施形態にかかる色彩調整装置のブロック図である。色彩調整装置は、対象デバイスに適用される。図３に示されるように、色彩調整装置は、取得モジュール３１０、デガンマ補正モジュール３２０、マッピングモジュール３３０、及びガンマ補正モジュール３４０を備える。
取得モジュール３１０は、フレームバッファからフレームデータを取得するように構成されている。
デガンマ補正モジュール３２０は、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、取得モジュール３１０によって取得されたフレームデータを、デガンマ補正処理を通じて、オリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングするように構成されている。
マッピングモジュール３３０は、線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、デガンマ補正モジュール３２０によって取得されたフレームデータを、線形オリジナル色空間から線形目標色空間にマッピングするように構成されている。
ガンマ補正モジュール３４０は、目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、線形目標色空間においてマッピングモジュール３３０によって取得されたフレームデータのガンマ補正を実行するように構成されている。
まとめると、本開示で提供される色彩調整装置によれば、フレームバッファにおけるフレームデータのデガンマ補正処理を実行すること、デガンマ補正されたフレームデータを線形目標色空間にマッピングすること、及び目標ガンマ係数を使用して線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行することにより目標色空間におけるフレームデータを取得することによって、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に、表示効果が一致しないという問題を解決し、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に、一致した表示効果を実現することができる。
図４は、例示的な実施形態に係る色彩調整装置のブロック図である。色彩調整装置は、対象デバイスに適用される。図４に示されるように、色彩調整装置は、取得モジュール４１０、デガンマ補正モジュール４２０、マッピングモジュール４３０、及びガンマ補正モジュール４４０を備える。
取得モジュール４１０は、フレームバッファからフレームデータを取得するように構成されている。
デガンマ補正モジュール４２０は、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、取得モジュール４１０によって取得されたフレームデータを、デガンマ補正処理を通じて、オリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングするように構成されている。
マッピングモジュール４３０は、線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、デガンマ補正モジュール４２０によって取得されたフレームデータを、線形オリジナル色空間から線形目標色空間にマッピングするように構成されている。
ガンマ補正モジュール４４０は、目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、線形目標色空間においてマッピングモジュール４３０によって取得されたフレームデータのガンマ補正を実行するように構成されている。
あるいは、デガンマ補正モジュール４２０は、ガンマ係数取得サブモジュール４２１、及びフレームデータマッピングサブモジュール４２２を備える。
ガンマ係数取得サブモジュール４２１は、オペレーションシステム層又はアプリケーション層で線形オリジナル色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行するため、対象デバイスによって使用されるガンマ係数を取得するように構成されている。
フレームデータマッピングサブモジュール４２２は、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、ガンマ係数取得サブモジュール４２１により取得されたガンマ係数を使用して、オリジナル色空間におけるフレームデータのデガンマ処理を実行するように構成されている。
あるいは、色彩調整装置は、更に、色補正行列取得モジュール４５０、及びフレームデータ補正モジュール４６０を備える。
色補正行列取得モジュール４５０は、対象デバイスの色データと標準色データとの間の偏差に基づいて、目標色空間において取得された偏差行列である、対象デバイスの色補正行列を取得するように構成されている。
フレームデータ補正モジュール４６０は、線形目標色空間における補正されたフレームデータを取得するため、色補正行列取得モジュール４５０により取得された色補正行列を使用することによって、線形目標色空間におけるフレームデータを補正するように構成されている。
あるいは、色彩調整装置は，更に、データ分散モジュール４７０を備える。
データ分散モジュール４７０は、それぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を第１ビット長から、第１ビット長よりも長い第２ビット長に伸ばすため、線形オリジナル色空間の色チャンネルのそれぞれにデータを分散するように構成されている。
あるいは、色彩調整装置は、更に、データ長回復モジュール４８０を備える。
データ長回復モジュール４８０は、目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおける第２ビット長を有するデータの表示が、対象デバイスによってサポートされていない場合、目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長さを、第２ビット長から第１ビットに変更するように構成されている。
まとめると、本開示において提供される色彩調整装置によれば、フレームバッファにおけるフレームデータをデガンマ補正処理すること、デガンマ補正されたフレームデータを線形目標色空間にマッピングすること、及び目標ガンマ係数を使用して線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行することにより目標色空間におけるフレームデータを取得することによって、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に、表示効果が一致しないという問題を解決し、異なるデバイスで同じフレームデータを表示する際に、一致した表示効果を実現することができる。
また、本開示において提供される色彩調整装置によれば、線形オリジナル色空間のそれぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を、第１ビット長から、第１ビット長よりも長い第２ビット長に伸ばすことによって、フレームデータの精度を向上させ、以下の変換処理において生じる偏差を減らすことができる。
前述した実施形態における前記色彩調整装置において、各モジュールの具体的な動作モードについては、前記色彩調整方法に関連する実施形態の中で詳細に説明しているため、ここでは詳細な説明を省略する。
本開示の例示的な実施形態において、色彩調整装置が提供されている。色彩調整装置は、本開示において提供される色彩調整方法を実行することができる。又、色彩調整装置は、プロセッサ、プロセッサによって実行可能な命令を記憶するように構成されたメモリを備える。
プロセッサは、
フレームバッファからフレームデータを取得するステップ、
線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、フレームデータを、デガンマ補正処理を通じて、オリジナル色空間から線形オリジナル色空間にマッピングするステップ、
線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、線形オリジナル色空間におけるフレームデータを線形目標色空間にマッピングするステップ、
目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を用いて、線形目標色空間におけるフレームデータのガンマ補正を実行するステップ、
を実行するように構成されている。
図５は、例示的な実施形態に係る色彩調整装置５００のブロック図である。例えば、色彩調整装置５００は、携帯電話、コンピュータ、デジタル放送端末、メッセージングデバイス、ゲームコンソール、タブレットデバイス、医療装置、フィットネス装置、携帯情報端末ＰＤＡ等であってもよい。
図５を参照すると、色彩調整装置５００は、以下の１つ又は複数のコンポーネントを備えてもよい。コンポーネントとしては、処理コンポーネント５０２、メモリ５０４、電源コンポーネント５０６、マルチメディアコンポーネント５０８、オーディオコンポーネント５１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース５１２、センサコンポーネント５１４、及び通信コンポーネント５１６がある。
処理コンポーネント５０２は、一般的に、表示、電話、データ通信、カメラ動作、及びレコーディング動作に関連する動作などの色彩調整装置５００の全体の動作を制御する。処理コンポーネント５０２は、上述した方法の全てのステップ又は一部のステップを実行するために、命令を実行するための１つ又は複数のプロセッサ５２０を備えてもよい。また、処理コンポーネント５０２は、１つ又は複数のモジュールを備える。これにより、処理コンポーネント５０２と他のコンポーネントとの間で相互に通信できるようにしている。例えば、処理コンポーネント５０２は、マルチメディアモジュールを備えることによって、マルチメディアコンポーネント５０８と処理コンポーネント５０２との間で相互に通信できるようにしてもよい。
メモリ５０４は、色彩調整装置５００の動作をサポートするために様々な種類のデータを記憶するように構成されている。そのようなデータの例としては、色彩調整装置５００上で動作するいくつかのアプリケーション又はいくつかの方法のための命令、連絡先データ、電話帳データ、メッセージ、写真、ビデオ等が含まれる。メモリ５０４は、任意のタイプの揮発性又は不揮発性メモリ装置、又はその組み合わせを用いて構成されてもよく、例えば、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、磁気メモリ、フラッシュメモリ、磁気ディスク又は光学ディスクなどを用いて構成されてもよい。
電源コンポーネント５０６は、色彩調整装置５００の様々なコンポーネントに電力を供給する。電源コンポーネント５０６は、電源管理システム、１つ又は複数の電源、及び色彩調整装置５００における電力の生成、管理、及び分配に関連する他のコンポーネントを備えてもよい。
マルチメディアコンポーネント５０８は、色彩調整装置５００とユーザとの間に出力インタフェースを提供するスクリーンを備えてもよい。ある実施形態では、スクリーンは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及びタッチパネル（ＴＰ）を備えてもよい。スクリーンがタッチパネルを備える場合、スクリーンは、ユーザから入力信号を受信するタッチスクリーンとして実現することができる。タッチパネルは、１つ又は複数のタッチセンサを含み、タッチパネル上でのタッチ、スワイプ、及び他のジェスチャーを検知する。タッチセンサは、タッチ又はスワイプ動作の境界を検知するだけでなく、タッチ又はスワイプ動作を行っている時間、及びタッチ又はスワイプ動作に関連する圧力を検知してもよい。ある実施形態において、マルチメディアコンポーネント５０８は、フロントカメラ及び／又はリアカメラを備える。フロントカメラ及び／又はリアカメラは、色彩調整装置５００が撮影モード又はビデオモードなどの動作モードになっている間、外部のマルチメディアデータを受信してもよい。フロントカメラ及びリアカメラのそれぞれは、固定光学レンズシステムであってもよいし、又はフォーカス及び光学ズーム機能を有していてもよい。
オーディオコンポーネント５１０は、オーディオ信号を出力する及び／又は入力するように構成される。例えば、オーディオコンポーネント５１０は、色彩調整装置５００が通話モード、レコーディングモード、及び音声認識モードなどの動作モードになっているときに外部のオーディオ信号を受信するように構成されたマイクロフォン（ＭＩＣ）を備える。更に、受信したオーディオ信号は、メモリ５０４に記憶されてもよいし、又は通信コンポーネント５１６を介して送信されてもよい。ある実施形態において、オーディオコンポーネント５１０は、更に、オーディオ信号を出力するスピーカーを備える。
Ｉ／Ｏインタフェース５１２は、処理コンポーネント５０２と周辺インタフェースモジュールとの間を接続するインタフェースを提供する。周辺インタフェースモジュールとしては、キーボード、クリックホイール、ボタンなどがある。ボタンは、限定されるものではないが、ホームボタン、ボリュームボタン、スタートボタン、及びロックボタンを備えてもよい。
センサコンポーネント５１４は、１つ又は複数のセンサを備え、色彩調整装置５００の様々な態様の状態評価を提供する。例えば、センサコンポーネント５１４は、装置の開／閉状態、色彩調整装置５００のコンポーネント（例えば、色彩調整装置５００のディスプレイ及びキーパッド）の相対位置、色彩調整装置５００又は色彩調整装置５００のコンポーネントの位置の変化、色彩調整装置５００とのユーザ接触の有無、色彩調整装置５００の方向又は加速／減速、及び色彩調整装置５００の温度の変化を検知してもよい。センサコンポーネント５１４は、いかなる物理的接触もすることなく近くの物体の存在を検知するように構成された近接センサを備えてもよい。更に、センサコンポーネント５１４は、画像アプリケーションで使用するために、ＣＭＯＳ又はＣＣＤイメージセンサなどの光センサを備えてもよい。ある実施形態において、センサコンポーネント５１４は、加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気センサ、圧力センサ、又は温度センサを備えてもよい。
通信コンポーネント５１６は、色彩調整装置５００と他の装置との間の有線通信又は無線通信を可能にするように構成されている。色彩調整装置５００は、ＷｉＦｉ、２Ｇ、又は３Ｇ、又はそれらの組み合わせなどの標準規格に基づく無線ネットワークにアクセスすることができる。例示的な一実施形態において、通信コンポーネント５１６は、放送チャンネルを介して外部の放送管理システムから放送信号又は放送関連情報を受信する。別の例示的な一実施形態において、通信コンポーネント５１６は、更に、近距離無線通信（ＮＦＣ）モジュールを備え、短距離通信を可能にしている。例えば、ＮＦＣモジュールは、無線自動識別（ＲＦＩＤ）技術、赤外線通信協会（ＩｒＤＡ）技術、超広帯域（ＵＷＢ）技術、ブルートゥース（ＢＴ）技術、又は他の技術などに基づいて実現されてもよい。
例示的な実施形態において、上述した方法を実施するため、色彩調整装置５００は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブル（プログラムで制御可能な）論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、又は他の電子部品など１つ又は複数の電子的要素を用いて実現されてもよい。
例示の実施形態において、更に、命令を含む非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。命令を含む非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、命令を含むメモリ５０４などである。上記命令は、上述した方法を実施するために、色彩調整装置５００のプロセッサ５２０によって実行可能である。例えば、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ記憶装置などであってもよい。
当業者にとっては、本発明の他の実施形態は、ここで開示された本発明の明細書及び実施態様から明らかである。本願は、本発明の一般的原則に従い、かつ当該技術分野において知られ、又は慣行的に実施されている範囲内での本発明からの逸脱を含む、本開示の変形、使用、又は適用をカバーすることを意図している。明細書及び実施例は、例示的なもののみが考慮されているが、本発明の真の範囲及び精神は、以下の特許請求の範囲によって示されることが意図されている。
本発明は、上述され、かつ添付の図面に示された厳密な構成に限定されるものではなく、本発明の範囲から逸脱することなく様々な修正及び変更が可能であることは明らかである。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図されている。

Claims (11)

  1. フレームバッファからフレームデータを取得するステップ、
    線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、前記フレームデータを、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から前記線形オリジナル色空間にマッピングするステップ、
    線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、前記線形オリジナル色空間における前記フレームデータを前記線形目標色空間にマッピングするステップ、
    目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、前記線形目標色空間における前記フレームデータのガンマ補正を実行するステップ、
    を含む、色彩調整方法。
  2. 前記フレームデータを、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から前記線形オリジナル色空間にマッピングするステップは、
    オペレーションシステム層又はアプリケーション層で前記線形オリジナル色空間における前記フレームデータのガンマ補正を実行するために、対象デバイスで使用されるガンマ係数を取得するステップ、
    前記ガンマ係数を使用して、前記オリジナル色空間における前記フレームデータのデガンマ処理を実行するステップ、
    を含む、請求項１に記載の色彩調整方法。
  3. 更に、
    対象デバイスの色データと標準色データとの間の偏差に基づいて、前記目標色空間において取得される偏差行列である、前記対象デバイスの色補正行列を取得するステップ、
    前記線形目標色空間における補正フレームデータを取得するため、前記色補正行列を使用して、前記線形目標色空間における前記フレームデータを補正するステップ、
    を含む、請求項１に記載の色彩調整方法。
  4. 更に、
    それぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を、第１ビット長から、前記第１ビット長より長い第２ビット長に伸ばすために、前記線形オリジナル色空間のそれぞれの色チャンネルにデータを分散するステップ、
    を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の色彩調整方法。
  5. 更に、
    前記目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおける前記第２ビット長を有する前記データを表示することが対象デバイスによってサポートされていない場合、前記目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおける前記データの前記データ長を、前記第２ビット長から前記第１ビット長に変更するステップ、
    を含む、請求項４に記載の色彩調整方法。
  6. フレームバッファからフレームデータを取得するように構成された取得モジュール、
    線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、前記取得モジュールによって取得した前記フレームデータを、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から前記線形オリジナル色空間にマッピングするように構成されたデガンマ補正モジュール、
    線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、前記デガンマ補正モジュールによって取得した前記線形オリジナル色空間における前記フレームデータを前記線形目標色空間にマッピングするように構成されたマッピングモジュール、
    目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、前記マッピングモジュールによって取得した前記線形目標色空間における前記フレームデータのガンマ補正を実行するように構成されたガンマ補正モジュール、
    を備える、色彩調整装置。
  7. 前記デガンマ補正モジュールは、
    オペレーションシステム層又はアプリケーション層で前記線形オリジナル色空間における前記フレームデータのガンマ補正を実行するために、対象デバイスによって使用されるガンマ係数を取得するように構成されたガンマ係数取得サブモジュール、
    を備える、請求項６に記載の色彩調整装置。
  8. 更に、
    対象デバイスの色データと標準色データとの間の偏差に基づいて、前記目標色空間において取得された偏差行列である、前記対象デバイスの色補正行列を取得するように構成された色補正行列取得モジュール、
    前記線形目標色空間における補正フレームデータを取得するため、前記色補正行列取得モジュールによって取得した前記色補正行列を使用して、前記線形目標色空間における前記フレームデータを補正するように構成されたフレームデータ補正モジュール、
    を備える、請求項６に記載の色彩調整装置。
  9. 更に、
    それぞれの色チャンネルにおけるデータのデータ長を第１ビット長から、前記第１ビット長より長い第２ビット長に伸ばすため、前記線形オリジナル色空間のそれぞれの色チャンネルにデータを分散するように構成されたデータ分散モジュール、を備える、請求項６〜８のいずれか一項に記載の色彩調整装置。
  10. 更に、
    前記目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおける前記第２ビット長を有する前記データを表示することが対象デバイスによってサポートされていない場合、前記目標色空間のそれぞれの色チャンネルにおける前記データの前記データ長を、前記第２ビット長から前記第１ビット長に変更するように構成されたデータ長回復モジュール、
    を備える、請求項９に記載の色彩調整装置。
  11. プロセッサ、
    前記プロセッサによって実行可能な命令を記憶するように構成されたメモリ、
    を備え、
    前記プロセッサは、
    フレームバッファからフレームデータを取得するステップ、
    線形オリジナル色空間におけるフレームデータを取得するため、前記フレームデータを、デガンマ補正処理を通じてオリジナル色空間から前記線形オリジナル色空間にマッピングするステップ、
    線形目標色空間におけるフレームデータを取得するため、前記線形オリジナル色空間における前記フレームデータを前記線形目標色空間にマッピングするステップ、
    目標色空間におけるフレームデータを取得するため、目標ガンマ係数を使用して、前記線形目標色空間における前記フレームデータのガンマ補正を実行するステップ、
    を実行するように構成される、色彩調整装置。
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