JP2024013728A - Color distribution display device and program of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、色分布表示装置およびそのプログラムに関する。 The present invention relates to a color distribution display device and a program thereof.
ITU-R勧告BT.2020(Rec.2020)による4K/8Kの映像フォーマットの標準化により、ディスプレイの広色域化が進み、色域のサイズや形状の評価が重要となっている。
知覚される色は、明度、彩度および色相のシリンドリカルな3次元空間で表現され、ディスプレイの色域は3次元の知覚的に均等な色空間で表現される。しかし、3次元空間の色空間で表現された色域立体は、PC(パーソナルコンピュータ)などで視点を変えて観察しなければ、大きさや形を把握することができない。
ITU-R Recommendation BT. With the standardization of 4K/8K video formats by Rec. 2020 (Rec. 2020), displays are becoming wider in color gamut, making it important to evaluate the size and shape of the color gamut.
Perceived color is represented in a cylindrical three-dimensional space of brightness, saturation, and hue, and the display color gamut is represented in a three-dimensional perceptually uniform color space. However, the size and shape of a color gamut solid expressed in a three-dimensional color space cannot be understood unless it is observed from a different viewpoint using a PC (personal computer) or the like.
そこで、3次元の色域立体を図14に示すガマットリングス(Gamut Rings)と呼ばれる2次元の色域リングで表現する方法が提案、標準化された(特許文献1,非特許文献1-3参照)。
色域リングを生成する手法は、まず、CIE1976(L*,a*,b*)(CIELAB)色空間の色域立体(図3参照)を、明度0.5から99.5まで1刻みで、100個の境界の多角形を求める。そして、この手法は、色域立体を一定の明度間隔で輪切りにして、輪切りにした色域立体の各スライスに穴を開けて引き延ばし、明度の低い方から順次周辺にリング状に配置して形成する。ただし、色域の中央の最も明度の低いリングには穴がない。なお、色域リングの各リングは、標準的に10個の多角形ごと、すなわち、明度10ごとに区切って表現される。
このリングの面積は、3次元の色域の体積に比例する。また、色域リングの原点(a*
RSS,b*
RSS)=(0,0)を中心とする方位角は、赤(R)、青(B)、緑(G)などの色相(色相角)を表す。また、色域リングは、彩度の違いを中心からの距離で表す。
Therefore, a method of expressing a three-dimensional color gamut solid with two-dimensional color gamut rings called Gamut Rings shown in FIG. 14 was proposed and standardized (see
The method for generating a color gamut ring is to first divide the color gamut solid (see Figure 3) of the CIE1976 (L * , a * , b * ) (CIELAB) color space from brightness 0.5 to 99.5 in steps of 1. , find 100 boundary polygons. This method involves cutting the color gamut solid into slices at regular brightness intervals, punching holes in each slice of the color gamut solid, stretching them out, and arranging them in a ring shape around the periphery starting from the one with the lowest brightness. do. However, there is no hole in the least bright ring in the center of the color gamut. Note that each ring of the color gamut ring is normally represented by dividing it into 10 polygons, that is, into 10 brightness units.
The area of this ring is proportional to the volume of the three-dimensional color gamut. In addition, the azimuth angle centered at the origin (a * RSS , b * RSS ) = (0, 0) of the color gamut ring is the hue (hue angle) of red (R), blue (B), green (G), etc. ) represents. In addition, the color gamut ring expresses the difference in saturation by the distance from the center.
色域リングによって、ディスプレイやプリンタの色域の色相ごとに明度あたりの大きさとして2次元の図で定量的に評価することができる。そこで、さらに、ディスプレイやプリンタで表示する画像に含まれる色の分布を色域リング上で、視認したいという要望がある。
しかし、従来の色域リングは、明度ごとに多角形を中心から周辺にリング状に重ねて生成するため、リングの幅が細くなる。そのため、色域リング上に単純に画像の色分布を表現しても、幅が細いリングにおいて、中心からの距離による彩度の違いを区別することは困難であるという問題がある。
そこで、本発明は、色域リング上に画像の色分布を彩度の違いをより明確にして表現することが可能な色分布表示装置およびそのプログラムを提供することを課題とする。
By using the color gamut ring, it is possible to quantitatively evaluate the size per brightness for each hue in the color gamut of a display or printer using a two-dimensional diagram. Therefore, there is a further desire to visually check the distribution of colors contained in an image displayed on a display or printer on a color gamut ring.
However, conventional color gamut rings are generated by overlapping polygons in a ring shape from the center to the periphery for each brightness, so the width of the ring becomes narrow. Therefore, even if the color distribution of an image is simply expressed on a color gamut ring, there is a problem in that it is difficult to distinguish differences in saturation depending on the distance from the center in a narrow ring.
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a color distribution display device and a program therefor that can express the color distribution of an image on a color gamut ring while making the differences in saturation more clear.
前記課題を解決するため、本発明に係る色分布表示装置は、色域立体の色域データを2次元で表示する色域リング上に色域が対応する画像データの色分布を重畳して表示する色分布表示装置であって、基準彩度算出部と、画像データ彩度補正部と、色域リング描画部と、分布描画部と、を備える構成とした。 In order to solve the above problem, a color distribution display device according to the present invention displays a color distribution of image data corresponding to a color gamut superimposed on a color gamut ring that displays color gamut data of a three-dimensional color gamut in two dimensions. The present invention is a color distribution display device that includes a reference saturation calculation section, an image data saturation correction section, a gamut ring drawing section, and a distribution drawing section.
かかる構成において、色分布表示装置は、基準彩度算出部によって、色域データを示す明度、色相角および彩度から、予め定めた明度区間ごとに色相角の単位角度内における色域体積が元の色域形状と同じ体積になる共通の基準彩度を算出する。
そして、色分布表示装置は、画像データ彩度補正部によって、基準彩度が共通の明度区間における色相角ごとに、色域データの彩度に対する基準彩度の比率を画像データの彩度に乗算し、画像データの彩度を補正する。
これによって、画像データの彩度が、予め定めた明度区間ごとに、明度を区別せずに、共通の基準彩度を基準とした彩度に補正されることになる。
この基準彩度は予め定めた明度区間で共通のため、色域リング内のこの明度区間の幅を持った広いリング内で、彩度の違いを表現することが可能になる。
In such a configuration, the color distribution display device uses the reference saturation calculation unit to calculate the original color gamut volume within a unit angle of the hue angle for each predetermined brightness interval from the brightness, hue angle, and saturation indicating the color gamut data. Calculate a common reference saturation that has the same volume as the color gamut shape.
The color distribution display device then uses the image data saturation correction unit to multiply the saturation of the image data by the ratio of the reference saturation to the saturation of the color gamut data for each hue angle in the brightness interval where the reference saturation is common. and corrects the saturation of the image data.
As a result, the saturation of the image data is corrected to the saturation based on the common reference saturation for each predetermined brightness interval, without distinguishing the brightness.
Since this reference saturation is common in a predetermined brightness interval, it is possible to express differences in saturation within a wide ring having the width of this brightness interval within the color gamut ring.
そして、色分布表示装置は、色域リング描画部によって、色域リングを描画して表示する。
さらに、色分布表示装置は、分布描画部によって、画像データ彩度補正部で補正された画像データの明度、色相角および彩度の位置に対応する色域リング上の位置にマーカを描画する。
これによって、色分布表示装置は、予め定めた明度区間のリングごとに、明度を区別せず、基準彩度という同一の基準により、彩度を表現した色分布を表示することができる。
なお、色分布表示装置は、コンピュータを、前記した各部として機能させるための色分布表示プログラムで動作させることができる。
Then, the color distribution display device draws and displays the color gamut ring using the color gamut ring drawing section.
Further, the color distribution display device causes the distribution drawing unit to draw a marker at a position on the color gamut ring corresponding to the position of brightness, hue angle, and saturation of the image data corrected by the image data saturation correction unit.
As a result, the color distribution display device can display a color distribution expressing saturation based on the same standard of reference saturation, without distinguishing between brightness, for each ring in a predetermined brightness interval.
Note that the color distribution display device can be operated by a color distribution display program for causing a computer to function as each section described above.
本発明によれば、色域リングにおいて、予め定めた明度間隔で明度を区別せずに彩度を表現することができる。
これによって、本発明は、色域リングにおいて、従来よりも幅の広いリング内で彩度の表現をより明確に視覚化して画像の色分布を表現することができる。
According to the present invention, in a color gamut ring, saturation can be expressed at predetermined brightness intervals without distinguishing brightness.
As a result, the present invention can represent the color distribution of an image by visualizing the expression of saturation more clearly in a color gamut ring that is wider than the conventional ring.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
≪第1実施形態≫
[色分布表示装置の構成]
最初に、図1を参照して、本発明の第1実施形態に係る色分布表示装置1の構成について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
≪First embodiment≫
[Configuration of color distribution display device]
First, with reference to FIG. 1, the configuration of a color
色分布表示装置1は、3次元の色空間で表現された色域立体の色域データを2次元で表示する色域リング(ガマットリングス)上に色域が対応する画像データの色分布を重畳して表示するものである。
すなわち、色分布表示装置1は、入力信号の画像フォーマットで定義される表色系の明度、彩度、色相のシリンドリカルな色空間であらわされる色域立体を、明度を一定間隔で区切り、2次元にリング状に展開した図(色域リング)に、入力信号の画像データの各画素の色分布を重畳して表示するものである。
具体的には、色分布表示装置1は、図2に示すように、色域リングGR上に画像データDIの色分布をマーカMで表した色分布画像CDIを生成し、モニタ2に表示する。
ここでは、色分布表示装置1は、色域リングGRを生成するための色域データDCと、画像データDIとを入力し、色域リングGR上に画像データDIの色分布を表現する。
The color
In other words, the color
Specifically, as shown in FIG. 2, the color
Here, the color
色域データDCは、画像データDIの画像フォーマットが表示可能な色空間の領域を示す色域立体の形状を示すデータである。ここでは、色域データDCは、CIE1976(L*,a*,b*)(CIELAB)色空間のデータとする(図3参照)。
なお、色域データDCは、色度座標における原色のRGBの各座標値と白色点の座標値との4座標値で特定することができる。この4座標値から、色域を算出する手法は、非特許文献1,3に記載されている。
The color gamut data DC is data indicating the shape of a color gamut solid that indicates a region of color space in which the image format of the image data DI can be displayed. Here, the color gamut data D C is data in the CIE1976 (L * , a * , b * ) (CIELAB) color space (see FIG. 3).
Note that the color gamut data D C can be specified by four coordinate values: each of the RGB coordinate values of the primary colors in the chromaticity coordinates and the coordinate value of the white point. Techniques for calculating the color gamut from these four coordinate values are described in
画像データDIは、色域リングGR上に色分布を表示させる対象となる画像のデータである。例えば、画像データDIは、アメリカの映画制作業界団体(Digital Cinema Initiatives)が策定したDCI-P3や、ITU-Rで標準化されたRec.709、Rec.2020等の画像データである。ここでは、画像データDIは、色域データDCと同じCIELAB色空間のデータとする。 The image data DI is data of an image whose color distribution is to be displayed on the color gamut ring GR. For example, the image data DI may be DCI-P3 developed by the American film production industry organization (Digital Cinema Initiatives) or Rec. 709, Rec. This is image data such as 2020. Here, the image data DI is data in the CIELAB color space, which is the same as the color gamut data DC .
色分布表示装置1は、色域データ彩度算出部10と、画像データ彩度算出部11と、基準彩度算出部12と、色域データ彩度記憶部13と、画像データ彩度補正部14と、色域リングデータ生成部15と、色域リングデータ記憶部16と、表示部17と、を備える。
The color
色域データ彩度算出部10は、明度L*,色度a*,b*の色域データから、一定間隔の明度L*および色相角hに対応する彩度C*を算出するものである。なお、この算出手法は、色域リングを生成するための公知(特許文献1など)の手法であるため、以下概略を説明する。
The color gamut data
まず、色域データ彩度算出部10は、(L*,a*,b*)の色空間の色域立体から、明度L*を0.5から99.5まで1ずつ区切って、100個の多角形を算出する。
そして、色域データ彩度算出部10は、明度L*が同じ多角形の断面積から、色相角h-0.5°からh+0.5°の範囲の単位角度1°の面積A(L*,h)を幾何学的に算出する。ここで、色相角hは、例えば、0°から359°までの1°間隔の角度である。なお、0.5から99.5までの1刻みの明度L*に対応する色度a*,b*が存在しない場合は、線形補間により求めればよい。また、同じ明度L*で複数の断面が存在する場合は、その面積の合計を面積A(L*,h)とする。
そして、色域データ彩度算出部10は、以下の式(1)により、明度L*,色相角hの彩度に等価な等価彩度C*(L*,h)を算出する。以下、等価彩度を単に彩度とよぶ。
First, the color gamut data
Then, the color gamut data
Then, the gamut data
色域データ彩度算出部10は、明度L*(L*=0.5,1.5,…,99.5)、色相角h(h=0,1,…,359)ごとの彩度C*(L*,h)を、基準彩度算出部12および色域リングデータ生成部15に出力する。
The color gamut data
画像データ彩度算出部11は、明度L*,色度a*,b*の画像データから、明度L*および色相角hに対応する彩度C*を算出するものである。
以下、画像データ彩度算出部11が算出する彩度を、前記式(1)の彩度(等価彩度)と区別するため、C*
sampleと表記する。
具体的には、画像データ彩度算出部11は、色度a*,b*から、以下の式(2)により彩度C*
sampleを算出する。
The image data
Hereinafter, the saturation calculated by the image data
Specifically, the image data
また、画像データ彩度算出部11は、色度a*,b*から、以下の式(3)により色相角hを算出する。
Further, the image data
画像データ彩度算出部11は、算出した明度L*、色相角hごとの彩度C*
sample(L*,h)を、画像データ彩度補正部14に出力する。
The image data
基準彩度算出部12は、色域データを示す明度L*、色相角hおよび彩度C*から、予め定めた明度区間ごとに色相角の単位角度内における色域体積が元の色域形状と同じ体積になる共通の基準彩度を算出するものである。
ここでは、明度間隔を例えば10とし、基準彩度算出部12は、0<L*≦10,10<L*≦20,…,90<L*≦100の明度区間ごとに、各色相角の基準彩度を算出する。
The reference
Here, the brightness interval is, for example, 10, and the reference
この色域体積を変えない基準彩度は、色相角ごとに彩度の二乗平均平方根を算出することで求めることができる。
すなわち、基準彩度算出部12は、以下の式(4)に示す二乗平均平方根を算出することで、明度区間(0<L*≦10)における色相角hに対応する基準彩度C*
mod(10,h)を算出する。
The reference saturation that does not change the color gamut volume can be obtained by calculating the root mean square of the saturation for each hue angle.
That is, the reference
基準彩度算出部12は、他の明度区間(10<L*≦20,20<L*≦30,…,90<L*≦100)についても同様に、前記式(4)のΣのインデックスのレンジを11-20,21-30,…,91-100とすることで、基準彩度C*
mod(20,h),C*
mod(30,h),…,C*
mod(100,h)を算出する。
The reference
この明度区間ごとに、各色相角の彩度を同じ基準彩度とすることは、図3に示す色域立体が、図4に示す色域立体に変換されることと同じであることを意味する。なお、明度間隔(ここでは、10)ごとの色域形状の体積は、図3と図4とで同じである。そのため、図3に示す色域立体と、図4に示す色域立体とは、色域リングで表したときの形状は変わらないことになる。 Setting the saturation of each hue angle to the same reference saturation for each brightness interval means that the color gamut solid shown in Figure 3 is converted to the color gamut solid shown in Figure 4. do. Note that the volume of the color gamut shape for each brightness interval (here, 10) is the same in FIG. 3 and FIG. 4. Therefore, the color gamut solid shown in FIG. 3 and the color gamut solid shown in FIG. 4 have the same shape when expressed as a color gamut ring.
また、以下の式(5)に示す明度区間(0<L*≦10)の色相角hごとの頂点C* RSS10(h)を結んだ多角形は、色域リングの明度L*=10のリングと同じ多角形となる。 In addition, the polygon connecting the vertices C * RSS10 (h) for each hue angle h in the lightness interval (0<L * ≦10) shown in equation (5) below is the polygon of the lightness L * =10 of the color gamut ring. It will be the same polygon as the ring.
また、以下の式(6)に示す明度区間(10<L*≦20)の色相角hごとの頂点C* RSS20(h)を結んだ多角形は、色域リングの明度L*=20のリングの外郭と同じ多角形となる。 Furthermore, the polygon connecting the vertices C * RSS20 (h) for each hue angle h in the lightness interval (10<L * ≦20) shown in equation (6) below is the polygon that connects the vertices C*RSS20 (h) of the lightness L * =20 of the color gamut ring. It will be the same polygon as the outline of the ring.
同様に、以下の式(7)に示す明度区間(90<L*≦100)の色相角hごとの頂点C* RSS100(h)を結んだ多角形は、色域リングの明度L*=100のリングの外郭と同じ多角形となる。 Similarly, the polygon connecting the vertices C * RSS100 (h) for each hue angle h in the lightness interval (90<L * ≦100) shown in equation (7) below is the lightness L * =100 of the color gamut ring. It is the same polygon as the outer contour of the ring.
基準彩度算出部12は、色域データの明度L*および色相角hごとの彩度C*(L*,h)と、明度区間別の色相角hごとの基準彩度C*
mod(10,h),C*
mod(20,h),C*
mod(30,h),…,C*
mod(100,h)とを、色域データ彩度記憶部13に記憶する。
The reference
色域データ彩度記憶部13は、色域データの明度、色相角および彩度(基準彩度を含む)を記憶するものである。色域データ彩度記憶部13は、半導体メモリなどの一般的な記憶媒体で構成することができる。
この色域データ彩度記憶部13には、明度L*と色相角hとに対応付けて色域データの彩度(基準彩度)が記憶され、新たな色域データが入力されるまで保持される。
The color gamut data
The color gamut data
画像データ彩度補正部14は、基準彩度が共通の明度区間における色相角ごとに、色域データの彩度に対する基準彩度の比率を画像データの彩度に乗算し、画像データの彩度を補正するものである。
すなわち、画像データ彩度補正部14は、図3に示した色域形状の内部のある色の座標位置を、図4に示した色域形状の内部の色の座標位置に補正する。
The image data
That is, the image data
画像データ彩度補正部14は、例えば、図5に示すように、0<L*≦10の明度区間において、明度L*(L*=0.5,1.5,…,9.5)ごとに、色相角h(0,1,…,359)における色域データの彩度C*(L*,h)に対する基準彩度C*
mod(10,h)の比率(C*
mod(10,h)/C*(L*,h))を彩度比率として算出する。なお、図5において、〇印は色相角hにおける彩度C*(L*,h)を示し、□印は基準彩度C*
mod(10,h)を示す。
同様に、画像データ彩度補正部14は、他の明度区間である10<L*≦20,20<L*≦30,…,90<L*≦100において、C*
mod(20,h)/C*(L*,h),C*
mod(30,h)/C*(L*,h),…,C*
mod(100,h)/C*(L*,h)を算出する。
For example, as shown in FIG. 5, the image data
Similarly, the image data
そして、画像データ彩度補正部14は、画像データの明度L*、色相角hごとの彩度C*
sample(L*,h)に彩度比率を乗じて補正する
このとき、画像データ彩度補正部14は、画像データの明度L*が0.5,1.5,…,99.5のいずれかで、かつ、色相角hが0,1,…,359のいずれかの場合、画像データの彩度C*
sample(L*,h)に、明度L*と色相角hとに対応付けて色域データ彩度記憶部13に記憶されている色域データの彩度C*(L*,h)に対する基準彩度の比率を乗算する。
すなわち、画像データ彩度補正部14は、画像データの明度L*が0<L*≦10の場合、以下の式(8)により、補正後の彩度C*
sample-mod(L*,h)を算出する。
Then, the image data
That is, when the brightness L * of the image data satisfies 0<L * ≦10, the image data
同様に、明度L*が10<L*≦20,20<L*≦30,…,90<L*≦100の場合、画像データ彩度補正部14は、前記式(8)のC*
mod(10,h)をC*
mod(20,h),C*
mod(30,h),…,C*
mod(100,h)として、彩度C*
sample-mod(L*,h)を算出する。
Similarly, when the lightness L * is 10<L * ≦20, 20<L * ≦30,..., 90<L * ≦100, the image data
なお、画像データの明度L*および色相角hの一方または両方が、基準彩度算出部12で算出された基準彩度に対応する明度および色相角と異なる場合、すなわち、画像データの明度L*が0.5,1.5,…,99.5のいずれでもない、および/または、色相角hが0,1,…,359のいずれでもない場合、画像データ彩度補正部14は、画像データの明度L*と色相角hとにより、C*
mod(L*,h)およびC*(L*,h)の色域立体上の座標を線形補間により求め、前記式(8)の演算を行えばよい。
Note that if one or both of the lightness L * and the hue angle h of the image data are different from the lightness and hue angle corresponding to the reference saturation calculated by the reference
画像データ彩度補正部14は、例えば、図6に示すように、0<L*≦10の明度区間において、画像データの彩度C*が〇印で示す彩度であった場合、基準彩度C*
mod(10,h)以下の□印で示す彩度に補正する。
なお、図6において、×印は色域データの彩度の境界を示す。このとき、ある明度(例えば、L*=9.5)において、彩度C*(9.5,h)に対する〇印の彩度の比率は、基準彩度C*
mod(10,h)に対する□印の彩度の比率に等しい。
これによって、画像データ彩度補正部14は、予め定めた明度区間ごとに、画像データの明度によらず、基準彩度を基準として、彩度をノーマライズすることで、後記する分布描画部171で1つのリンク内で色分布を表現することができる。
画像データ彩度補正部14は、画像データの補正後の明度L*、色相角hごとの彩度C*
sample-mod(L*,h)を、表示部17に出力する。
For example, as shown in FIG. 6, when the saturation C * of the image data is the saturation indicated by a circle in the brightness interval of 0<L * ≦10, the image data
Note that in FIG. 6, the x mark indicates the saturation boundary of the color gamut data. At this time, at a certain lightness (for example, L * = 9.5), the ratio of the saturation marked with ○ to the saturation C * (9.5, h) is the ratio of the saturation marked with a circle to the standard saturation C * mod (10, h). Equal to the saturation ratio of the mark □.
As a result, the image data
The image data
色域リングデータ生成部15は、明度L*(L*=0.5,1.5,…,99.5)、色相角h(h=0,1,…,359)ごとの彩度C*(L*,h)から、明度L*ごとの色域リングのリング境界を示すデータを生成するものである。なお、この生成手法は、公知(特許文献1など)の手法であるため、以下概略を説明する。
The color gamut ring
まず、色域リングデータ生成部15は、最小明度(ここでは、0)から予め定めた明度L*までの彩度C*の総和を、以下の式(9)に示す二乗和平方根(RSS:root sum square)により、彩度C*
RSS(L*,h)として、色相角hごとに算出する。ここでは、明度L*は、1から100までの整数とする。
First, the color gamut ring
そして、色域リングデータ生成部15は、明度L*および色相角hごとに、以下の式(10)により、彩度C*
RSS(L*,h)を色相角に応じて2次元に分解した2次元座標値(a*
RSS,b*
RSS)L*,hを算出する。
Then, for each lightness L * and hue angle h, the gamut ring
同じ明度L*において、色相角hごとに前記式(10)で算出される2次元座標値(a*
RSS,b*
RSS)L*,hを連結する線が、色域リングのリング境界を示すことになる。
色域リングデータ生成部15は、生成した明度L*および色相角hごとの色域リングデータ(2次元座標値(a*
RSS,b*
RSS)L*,h)を色域リングデータ記憶部16に記憶する。
At the same lightness L * , the line connecting the two-dimensional coordinate values (a * RSS , b * RSS ) L*, h calculated by the above formula (10) for each hue angle h forms the ring boundary of the color gamut ring. It will be shown.
The color gamut ring
色域リングデータ記憶部16は、色域リングデータを記憶するものである。色域リングデータ記憶部16は、半導体メモリなどの一般的な記憶媒体で構成することができる。
この色域リングデータ記憶部16には、色域データを色域リングの2次元で表したときのリング境界を示す明度L*および色相角hごとの色域リングデータ(2次元座標値(a*
RSS,b*
RSS)L*,h)が記憶され、新たな色域データが入力されるまで保持される。
The color gamut ring
The color gamut ring
表示部17は、色域リング上に画像データの色分布を描画して表示するものである。ここでは、表示部17は、色域リング描画部170と、分布描画部171と、を備える。
The
色域リング描画部170は、色域データに対応する色域リングを描画するものである。
色域リング描画部170は、色域リングデータ記憶部16に記憶されている明度L*および色相角hごとの色域リングデータ(2次元座標値(a*
RSS,b*
RSS)L*,h)をグラフ化して、モニタ2に表示する。
ここでは、色域リング描画部170は、横軸をa*
RSS、縦軸をb*
RSSとして、同じ明度L*までの範囲で算出された、色相角hごとの2次元座標値(a*
RSS,b*
RSS)L*,hを連結し、図2に示す色域リングGRを生成する。なお、ここでは、色域リング描画部170は、明度L*について10,20,…,100の10ステップで間引いて、リングをグレースケールで塗り分けることとする。
The color gamut
The gamut
Here , the color gamut
例えば、色域データDCがDCI-P3のデータであれば、色域リング描画部170は、図7に示す色域リングを描画する。また、色域データDCがRec.709のデータであれば、色域リング描画部170は、図8に示す色域リングを描画する。また、色域データDCがRec.2020のデータであれば、色域リング描画部170は、図9に示す色域リングを描画する。
For example, if the color gamut data DC is data of DCI-P3, the color gamut
分布描画部171は、画像データ彩度補正部14で補正された画像データの明度L*、色相角hごとの彩度C*
sample-mod(L*,h)の位置に対応する色域リング上の位置にマーカを描画するものである。
分布描画部171は、画像データ彩度補正部14で補正された彩度C*
sample-mod(L*,h)を、色域リングと同じ横軸をa*
RSS、縦軸をb*
RSSとする2次元座標値に変換して、その座標値にマーカを描画する。
具体的には、分布描画部171は、明度区間(0<L*≦10)の色相角hに対応する彩度C*
sample-mod(L*,h)については、以下の式(11)により彩度C*
M-RSS(L*,h)に変換する。
The
The
Specifically, the
また、分布描画部171は、明度区間(10<L*≦20)の色相角hに対応する彩度C*
sample-mod(L*,h)については、色域データ彩度記憶部13に記憶されている基準彩度C*
modを用いて、以下の式(12)により彩度C*
M-RSS(L*,h)に変換する。
Furthermore, the
同様に、以下の式(13)に示す明度区間(90<L*≦100)の色相角hに対応する彩度C*
sample-mod(L*,h)については、色域データ彩度記憶部13に記憶されている基準彩度C*
modを用いて、以下の式(13)により彩度C*
M-RSS(L*,h)に変換する。
Similarly, for the saturation C * sample-mod (L * , h) corresponding to the hue angle h in the lightness interval (90<L * ≦100) shown in equation (13) below, the color gamut data saturation storage Using the reference chroma C * mod stored in the
なお、他の明度区間(20<L*≦30),(30<L*≦40),…,(80<L*≦90)についても同様である。
そして、分布描画部171は、画像データの画素ごとに、明度L*、色相角hごとの彩度C*
M-RSS(L*,h)を色相角に応じて2次元座標値a*
RSS,b*
RSSに分解し、図2に示すように色域リングGR上の座標位置にマーカM(例えば、〇印)を色分布として描画する。
The same applies to other brightness sections (20<L * ≦30), (30<L * ≦40), ..., (80<L * ≦90).
Then, the
以上の構成により、色分布表示装置1は、所定の明度間隔(ここでは、10)で区分されたリング内で、各色相角において、明度の差が最大10となる彩度を表現することができる。この同じリング内の色域においては、明度を区別することなく彩度を表すため、彩度の表現をより明確に視覚化することができる。
なお、色分布表示装置1は、図示を省略したコンピュータを、前記した各部として機能させるための色分布表示プログラムで動作させることができる。
With the above configuration, the color
Note that the color
[色分布表示装置の動作]
次に、図10を参照(適宜図1参照)して、本発明の第1実施形態に係る色分布表示装置1の動作について説明する。
[Operation of color distribution display device]
Next, the operation of the color
ステップS1において、色域データ彩度算出部10は、明度L*,色度a*,b*の色域データから、一定間隔の明度L*および色相角hに対応する彩度C*を算出する。ここでは、色域データ彩度算出部10は、明度L*を0.5から99.5まで1ずつ一定間隔とし、色相角hを0,1,…,359とする。
In step S1, the color gamut data
ステップS2において、基準彩度算出部12は、色域データにおいて、予め定めた明度区間(0<L*≦10,10<L*≦20,…,90<L*≦100)ごとに色相角の単位角度(1°)における色域体積が元の色域形状と同じになる共通の基準彩度を算出する。すなわち、基準彩度算出部12は、予め定めた明度区間において、色相角hごとにステップS1で算出された彩度C*の二乗平均平方根を算出することで基準彩度C*
modを算出する。
In step S2, the reference
ステップS3において、基準彩度算出部12は、ステップS1で算出された色域データの明度L*および色相角hごとの彩度C*と、ステップS2で算出された予め定めた明度区間別の色相角hごとの基準彩度C*
modとを、色域データ彩度記憶部13に記憶する。
In step S3, the reference
ステップS4において、色域リングデータ生成部15は、明度L*(L*=0.5,1.5,…,99.5)、色相角h(h=0,1,…,359)ごとの彩度C*(L*,h)から、色域リングのリング境界を示す彩度C*
RSS(L*,h)を算出し、2次元座標値(a*
RSS,b*
RSS)L*,hに分解することで、色域リングデータを生成する。
In step S4, the color gamut ring
ステップS5において、色域リングデータ生成部15は、ステップS4で生成した色域リングデータ(2次元座標値(a*
RSS,b*
RSS)L*,h)を色域リングデータ記憶部16に記憶する。
In step S5, the gamut ring
ステップS6において、画像データ彩度算出部11は、明度L*,色度a*,b*の画像データから、明度L*および色相角hに対応する彩度C*
sample(L*,h)を算出する。
In step S6, the image data
ステップS7において、画像データ彩度補正部14は、ステップS6で算出された明度L*および色相角hに対応する彩度C*
sample(L*,h)を、予め定めた明度区間(0<L*≦10,10<L*≦20,…,90<L*≦100)ごとに、色域データ彩度記憶部13に記憶されている色域データの彩度に対する基準彩度の比率に応じて補正し、彩度C*
sample-mod(L*,h)を算出する。
なお、画像データ彩度補正部14は、画像データの明度L*が0.5,1.5,…,99.5のいずれでもない、または、色相角hが0,1,…,359のいずれでもない場合、C*
mod(L*,h)およびC*(L*,h)の色域立体上の座標を、明度と色相角とにより線形補間した後、補正する。
In step S7, the image data
Note that the image data
ステップS8において、表示部17の色域リング描画部170は、色域リングデータ記憶部16に記憶されている明度L*および色相角hごとの色域リングデータ(2次元座標値(a*
RSS,b*
RSS)L*,h)をグラフ化することで色域リングを描画し、モニタ2に表示する。
In step S8, the gamut
ステップS9において、分布描画部171は、ステップS8で彩度が補正された明度L*、色相角hごとの彩度C*
sample-mod(L*,h)を、色域リングと同じ横軸をa*
RSS、縦軸をb*
RSSとする2次元座標値に変換し(式(11),式(12)~式(13)参照)、色相角に応じて2次元座標値a*
RSS,b*
RSSに分解し、色域リングと同じ座標上の位置に予め定めたマーカ(例えば、〇印)を描画することで、色分布をモニタ2に表示する。
In step S9, the
以上の動作によって、色分布表示装置1は、図2に示すように、色域リングGR上に画像データDIの色分布をマーカMで表した色分布画像CDIを表示することができる。
なお、色域データDCに変更がなく、画像データDIのみを変更して、色域リングGR上に色分布を表示したい場合、色分布表示装置1は、ステップS1からS9の動作後、ステップS6からS9のみの動作を他の画像データDIに対して行えばよい。
また、ここでは、色分布表示装置1に入力される単一の画像データDIについて説明したが、入力される画像データは、ビデオ入力される画像フレームであってもよい。これによって、色分布表示装置1は、動画像の色分布をリアルタイムで表示することができる。
Through the above operations, the color
Note that when there is no change in the color gamut data DC and only the image data DI is to be changed and the color distribution is to be displayed on the color gamut ring GR, the color
Moreover, although the single image data DI input to the color
≪第2実施形態≫
次に、図11を参照して、本発明の第2実施形態に係る色分布表示装置1Bについて説明する。
≪Second embodiment≫
Next, with reference to FIG. 11, a color
色分布表示装置1Bは、色域立体の色域データを2次元で表示する色域リング(ガマットリングス)上に画像データの色分布を重畳して表示するとともに、指定されたデバイス(ディスプレイ、プリンタなど)の色域に画像データの色分布が含まれるか否かを判定するものである。
具体的には、色分布表示装置1Bは、図12に示すように、色域データDCで特定される色域リングGR上に画像データDIの色分布をマーカMで表し、色分布画像CDIとしてモニタ2に表示する。
さらに、色分布表示装置1Bは、画像データDIの色分布のうちで、デバイス色域データDDの色域に属さない画素をマーカM′で表す。
The color
Specifically, as shown in FIG. 12, the color
Furthermore, the color
色域データDCおよび画像データDIは、図1で説明した色分布表示装置1の入力データと同じである。
デバイス色域データDDは、特定のデバイスで予め測定された表示可能な色空間の領域を示す色域立体の形状を示すデータである。ここでは、デバイス色域データDDは、CIE1976(L*,a*,b*)(CIELAB)色空間のデータとする。
The color gamut data D C and the image data D I are the same as the input data of the color
The device color gamut data DD is data indicating the shape of a color gamut solid that indicates an area of a displayable color space that has been measured in advance on a specific device. Here, the device color gamut data DD is data in the CIE1976 (L * , a * , b * ) (CIELAB) color space.
色分布表示装置1Bは、色域データ彩度算出部10と、画像データ彩度算出部11と、基準彩度算出部12と、色域データ彩度記憶部13と、画像データ彩度補正部14と、色域リングデータ生成部15と、色域リングデータ記憶部16と、表示部17Bと、デバイス色域内外判定部18と、を備える。
表示部17Bおよびデバイス色域内外判定部18以外の構成は、図1で説明した色分布表示装置1と同じ構成であるため、説明を省略する。
The color
The configuration other than the
まず、デバイス色域内外判定部18について説明する。
デバイス色域内外判定部18は、画像データDIの各画素の色が、デバイス色域データDDの色域に属するか否かを判定するものである。
例えば、デバイス色域内外判定部18は、図13に示すように、画像データDIの画素ごとに、当該画素の明度(例えばL*=50)で、デバイス色域データDDのCIELABの断面の多角形POLを求め、当該画素がその多角形POL内に入っているか否かにより、デバイス色域データDDの色域に属するか否かを判定する。図13では、〇印の画素がデバイス色域データDDの色域に属していることを示し、×印の画素がデバイス色域データDDの色域に属していないことを示している。
この多角形の内外判定は、MATLAB(登録商標)のinpolygon関数などの公知の判定法を用いることができる。
First, the device color gamut inside/
The device color gamut inside/
For example, as shown in FIG. 13, the device color gamut inside/
This determination of the inside and outside of the polygon can be performed using a known determination method such as the inpolygon function of MATLAB (registered trademark).
なお、デバイス色域データDDは、離散データであるため、画像データDIの画素の明度と一致する断面が正確には求められない。その場合、デバイス色域内外判定部18は、画素の明度に最も近い断面によって判定してよいし、離散的な断面を線形補間し、画素の明度に対応する断面を生成し、判定してもよい。
デバイス色域内外判定部18は、画像データDIの画素ごとに、デバイス色域データDDの色域に属するか否かを示す判定結果を、表示部17Bに出力する。
Note that since the device color gamut data DD is discrete data, a cross section that matches the brightness of the pixels of the image data DI cannot be accurately determined. In that case, the device color gamut inside/
The device color gamut inside/
表示部17Bは、色域リング上に画像データの色分布を描画して表示するものである。ここでは、表示部17Bは、色域リング描画部170と、分布描画部171Bと、を備える。色域リング描画部170は、図1で説明した色分布表示装置1と同じ構成であるため、説明を省略する。
The
分布描画部171Bは、画像データ彩度補正部14で補正された画像データの明度L*、色相角hごとの彩度C*
sample-mod(L*,h)の位置に対応する色域リング上の位置にマーカを描画するもので、図1で説明した分布描画部171と同じ機能を有する。
さらに、分布描画部171Bは、デバイス色域内外判定部18から入力される、画像データの画素に対応する色がデバイス色域データDDで特定される色域に属するか否かの判定結果に基づいて、マーカを異なる形または色で描画する。
例えば、画像データの画素に対応する色がデバイスの色域に属する場合、分布描画部171Bは、図12に示すように、色域リングGR上の座標位置にマーカM(例えば、〇印)を描画する。一方、画像データの画素に対応する色がデバイスの色域に属さない場合、分布描画部171Bは、マーカMとは異なる形(例えば、×印)または色(例えば、赤色)でマーカM′を描画する。
The
Further, the
For example, if the color corresponding to the pixel of the image data belongs to the color gamut of the device, the
なお、色分布表示装置1Bの動作は、図10で説明した色分布表示装置1の動作において、画像データの画素に対応する色がデバイスの色域に属するかを判定する動作をステップS9の前までに行い、ステップS9で、判定結果に対応したマーカを描画すればよい。
Note that the operation of the color
以上の構成により、色分布表示装置1Bは、図1で説明した色分布表示装置1と同じ効果に加え、指定されたデバイス色域データDDで特定される色域に表示されない画素の色分布を表示することができる。
なお、色分布表示装置1Bは、図示を省略したコンピュータを、前記した各部として機能させるための色分布表示プログラムで動作させることができる。
With the above configuration, the color
Note that the color
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。
ここでは、基準彩度算出部12は、共通の基準彩度を算出する明度区間を10としたが、これに限定されるものではない。例えば、明度区間として20や25などを用いてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments.
Here, the reference
また、ここでは、色分布表示装置1を、色域リングの描画と、色分布の描画とを同じ装置(プログラム)内で行うものとして構成した。
しかし、これらの描画は、異なる装置(プログラム)で行うことしてもよい。
その場合、色域リングの描画には、特許文献1などの従来の色域表示装置(プログラム)を用い、色分布表示装置1から、色域リングデータ生成部15、色域リングデータ記憶部16および色域リング描画部170を省略しても構わない。
Further, here, the color
However, these drawings may be performed using different devices (programs).
In that case, a conventional color gamut display device (program) such as
また、ここでは、色域データDCおよび画像データDIが、それぞれ、(L*,a*,b*)の色空間のデータであることして説明したが、これらのデータは任意の色空間のデータでよい。その場合、色域データ彩度算出部10および画像データ彩度算出部11は、それぞれ、色空間を(L*,a*,b*)の色空間に変換すればよい。
Furthermore, although the color gamut data D C and image data D I have been explained here as data in the (L * , a * , b * ) color space, respectively, these data can be in any color space. Data is fine. In that case, the color gamut data
また、色域データDCおよび画像データDIが、それぞれ、(L*,C*,h)のデータであれば、色域データ彩度算出部10および画像データ彩度算出部11を構成から省略してもよい。ただし、その場合、色域データDCの明度L*の間隔は、0.5から99.5までの1刻みとし、色相角hは、例えば、0°から359°までの単位角度(1°)間隔とする。
Furthermore, if the color gamut data D C and the image data D I are data of (L * , C * , h), respectively, the color gamut data
また、ここでは、色分布表示装置1が、画像データに対応する色域データDCの色域リング上に、画像データの色分布を表示(図2参照)し、色分布表示装置1Bが、さらに、色域データDCで特定される色域リング上に、指定されたデバイスでは表示されない画像データの色分布を表示(図12参照)した。
しかし、画像データの色分布は、これらの表示には限定されない。
例えば、色分布表示装置1Bに、デバイス色域データDDの色域リング(ガマットリングス)を生成する色域リング生成部をさらに備え、分布描画部171Bが、デバイス色域データDDの色域リング上に、指定されたデバイスで表示可能な画像データDIの色分布を表示することとしてもよい。
Further, here, the color
However, the color distribution of image data is not limited to these displays.
For example, the color
1,1B 色分布表示装置
10 色域データ彩度算出部
11 画像データ彩度算出部
12 基準彩度算出部
13 色域データ彩度記憶部
14 画像データ彩度補正部
15 色域リングデータ生成部
16 色域リングデータ記憶部
17,17B 表示部
170 色域リング描画部
171,171B 分布描画部
18 デバイス色域内外判定部
M,M′ マーカ
GR 色域リング
1, 1B Color
Claims (6)
前記色域データを示す明度、色相角および彩度から、予め定めた明度区間ごとに前記色相角の単位角度内における色域体積が元の色域形状と同じ体積になる共通の基準彩度を算出する基準彩度算出部と、
前記明度区間における色相角ごとに、前記色域データの彩度に対する基準彩度の比率を前記画像データの彩度に乗算し、前記画像データの彩度を補正する画像データ彩度補正部と、
前記色域リングを描画して表示する色域リング描画部と、
前記画像データ彩度補正部で補正された画像データの明度、色相角および彩度の位置に対応する色域リング上の位置にマーカを描画する分布描画部と、
を備えることを特徴とする色分布表示装置。 A color distribution display device that superimposes and displays the color distribution of image data corresponding to the color gamut on a color gamut ring that two-dimensionally displays color gamut data of a color gamut solid expressed in a three-dimensional color space. hand,
From the lightness, hue angle, and saturation indicating the color gamut data, a common reference saturation is determined for each predetermined lightness interval so that the color gamut volume within the unit angle of the hue angle is the same volume as the original color gamut shape. a reference saturation calculation unit that calculates;
an image data saturation correction unit that corrects the saturation of the image data by multiplying the saturation of the image data by a ratio of the reference saturation to the saturation of the color gamut data for each hue angle in the brightness interval;
a color gamut ring drawing unit that draws and displays the color gamut ring;
a distribution drawing unit that draws a marker at a position on a color gamut ring corresponding to a position of brightness, hue angle, and saturation of the image data corrected by the image data saturation correction unit;
A color distribution display device comprising:
前記色域リング描画部は、前記色域リングデータ生成部で生成された色域リングを描画して表示することを特徴とする請求項1に記載の色分布表示装置。 further comprising a gamut ring data generation unit that generates gamut ring data indicating brightness of the gamut ring and saturation for each hue angle from the gamut data,
The color distribution display device according to claim 1, wherein the color gamut ring drawing section draws and displays the color gamut ring generated by the color gamut ring data generation section.
前記分布描画部は、前記デバイス色域内外判定部の判定結果に基づいて、前記マーカを異なる形または色で描画することを特徴とする請求項1に記載の色分布表示装置。 further comprising a device color gamut inside/outside determination unit that determines whether the color of each pixel of the image data belongs to a color gamut of color gamut data of a specified device;
The color distribution display device according to claim 1, wherein the distribution drawing section draws the marker in a different shape or color based on the determination result of the device color gamut inside/outside determination section.
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