JP4560741B2 - 情報処理装置および方法、プログラム、並びに情報処理システム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置および方法、プログラム、並びに情報処理システムに関し、特に、色域変換における、より柔軟性の高いマッピング方向制御を実現することができるようにした情報処理装置および方法、プログラム、並びに情報処理システムに関する。

色の表現領域が異なるデバイス間で、画像データを授受すると、色の不一致や高輝度・高彩度の色回りが発生する恐れがある。そこで、従来、このようなデバイス間の色の不一致問題を解決するために、色域の圧縮や拡大等のカラーマッチング（色域変換）が行われる。

色域変換は、処理対象の画素の、色空間における座標を移動させる（マッピングする）ことにより行われる。このマッピングの方法は、従来、様々なものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

例えば特許文献１に示される色域圧縮方法は、ある色相に存在する処理対象画素の色域圧縮を行う場合、色域圧縮の方向先（収れん点）を、例えば図１に示す様な出力デバイスの色域１０の最高彩度点(Cusp点)の輝度を持つＹ軸上の１点にするなどして、色相ごとに適切な収れん点を１点固定することにより、階調の連続性がなくなるトーンジャンプが発生しないように圧縮している。

一般的に理想的な色域圧縮のマッピング方向としては、図２に示されるような方向が一般的である。高輝度、低輝度の色はなるべく彩度を圧縮する方向、すなわち色を消す方向に、Cusp点付近の色は少し輝度方向にも動かして色を残す方向に圧縮するという方向に圧縮することにより、圧縮結果の見えが自然になる。

このような圧縮方向は、3DLUTテーブルを参照する方法等を用いることにより実現することができる。

国際公開ＷＯ１９９９／０５５０７４

しかしながら、特許文献１に記載の方法においては、色相毎の収れん点は１つなので、マッピング方向を輝度や彩度に従って主観的に制御することが困難である恐れがあった。

本発明はこのような問題を解決するためのものであり、色域変換において、互いに異なる複数のマッピング方向を、適切な比率でブレンドして最終マッピング方向を決定することにより、より柔軟性の高いマッピング方向制御を実現することができ、目的に応じて、より好適なマッピング方向をより容易に実現することができるようにするものである。

本発明の一側面は、画像データの色域を圧縮または拡大する色域変換を行う情報処理装置において、前記色域変換において色域拡大処理が行われない場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、黒点または白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による処理対象画素の移動方向として選択し、前記色域変換において色域拡大処理が行われる場合、前記輝度・彩度平面の、前記彩度方向、および、最高彩度点と同じ輝度値の、輝度軸上の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による前記処理対象画素の移動方向として選択する選択手段と、前記選択手段により選択された各方向に対して前記処理対象画素の座標移動を行う座標移動手段と、前記座標移動手段により行われた前記処理対象画素の各方向に対する座標移動を合成する合成手段とを備える情報処理装置である。

前記座標移動手段は、処理対象画素の輝度が最高彩度点の輝度よりも明るい場合、黒点と処理対象画素とを結ぶ直線方向に処理対象画素を移動させ、処理対象画素の輝度が最高彩度点の輝度よりも暗い場合、白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向に処理対象画素を移動させることができる。

前記合成手段は、前記選択手段により選択された各方向に対して行われた座標移動を、最高輝度点より明るい側の処理対象画素に対する関数、および、最高輝度点より暗い側の処理対象画素に対する関数により構成されるブレンド関数に基づく比率で合成することができる。

本発明の一側面は、画像データの色域を圧縮または拡大する色域変換を行う情報処理装置の情報処理方法において、前記情報処理装置の選択手段が、色域変換において色域拡大処理が行われない場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、黒点または白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、色域変換による処理対象画素の移動方向として選択し、色域変換において色域拡大処理が行われる場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、最高彩度点と同じ輝度値の、輝度軸上の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、色域変換による処理対象画素の移動方向として選択し、前記情報処理装置の座標移動手段が、選択された各方向に対して前記処理対象画素の座標移動を行い、前記情報処理装置の合成手段が、前記処理対象画素の各方向に対する座標移動を合成する情報処理方法である。

本発明の一側面は、画像データの色域を圧縮または拡大する色域変換を行うコンピュータを、前記色域変換において色域拡大処理が行われない場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、黒点または白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による処理対象画素の移動方向として選択し、前記色域変換において色域拡大処理が行われる場合、前記輝度・彩度平面の、前記彩度方向、および、最高彩度点と同じ輝度値の、輝度軸上の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による前記処理対象画素移動方向として選択する選択手段と、前記選択手段により選択された各方向に対して前記処理対象画素の座標移動を行う座標移動手段と、前記座標移動手段により行われた前記処理対象画素の各方向に対する座標移動を合成する合成手段として機能させるプログラムである。

本発明の他の側面は、供給側装置が取得側装置に対して、画像データを伝送するとともに、前記画像データの色域を圧縮または拡大する色域変換を行う情報処理システムにおいて、前記供給側装置は、前記画像データを前記取得側装置に供給する供給手段を備え、前記取得側装置は、前記供給側装置より供給される前記画像データを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記画像データに対する前記色域変換において色域拡大処理が行われない場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、黒点または白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による処理対象画素の移動方向として選択し、前記色域変換において色域拡大処理が行われる場合、前記輝度・彩度平面の、前記彩度方向、および、最高彩度点と同じ輝度値の、輝度軸上の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による前記処理対象画素の移動方向として選択する選択手段と、前記選択手段により選択された各方向に対して前記処理対象画素の座標移動を行う座標移動手段と、前記座標移動手段により行われた前記処理対象画素の各方向に対する座標移動を合成する合成手段とを備える情報処理システムである。

本発明のさらに他の側面は、供給側装置が取得側装置に対して、画像データを伝送するとともに、前記画像データの色域を圧縮または拡大する色域変換を行う情報処理システムにおいて、前記供給側装置は、前記画像データに対する前記色域変換において色域拡大処理が行われない場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、黒点または白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による処理対象画素の移動方向として選択し、前記色域変換において色域拡大処理が行われる場合、前記輝度・彩度平面の、前記彩度方向、および、最高彩度点と同じ輝度値の、輝度軸上の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による前記処理対象画素の移動方向として選択する選択手段と、前記選択手段により選択された各方向に対して前記処理対象画素の座標移動を行う座標移動手段と、前記座標移動手段により行われた前記処理対象画素の各方向に対する座標移動を合成する合成手段と、前記合成手段により複数の方向が合成された方向に座標移動されて色域変換された前記画像データを前記取得側装置に供給する供給手段とを備え、前記取得側装置は、前記供給側装置より供給される、色域変換された前記画像データを取得する取得手段を備える情報処理システムである。

本発明の一側面においては、色域変換において色域拡大処理が行われない場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、黒点または白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向が、色域変換による処理対象画素の移動方向として選択され、色域変換において色域拡大処理が行われる場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、最高彩度点と同じ輝度値の、輝度軸上の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向が、色域変換による処理対象画素の移動移動の方向として選択され、選択された各方向に対して処理対象画素の座標移動が行われ、処理対象画素の各方向に対する座標移動が合成される。

本発明の他の側面においては、供給側装置が取得側装置に対して、画像データを伝送するとともに、前記画像データの色域を圧縮または拡大する色域変換を行う情報処理システムにおいて、前記供給側装置においては、前記画像データが前記取得側装置に供給され、前記取得側装置においては、前記供給側装置より供給される前記画像データが取得され、取得された前記画像データに対する色域変換において色域拡大処理が行われない場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、黒点または白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向が、色域変換による処理対象画素の移動方向として選択され、色域変換において色域拡大処理が行われる場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、最高彩度点と同じ輝度値の、輝度軸上の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向が、色域変換による処理対象画素の移動方向として選択され、選択された各方向に対して処理対象画素の座標移動が行われ、処理対象画素の各方向に対する座標移動が合成される。

本発明のさらに他の側面においては、供給側装置が取得側装置に対して、画像データを伝送するとともに、画像データの色域を圧縮または拡大する色域変換を行う情報処理システムにおいて、供給側装置においては、画像データに対する色域変換において色域拡大処理が行われない場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、黒点または白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、色域変換による処理対象画素の移動方向として選択し、色域変換において色域拡大処理が行われる場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、最高彩度点と同じ輝度値の、輝度軸上の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、色域変換による処理対象画素の移動方向として選択され、選択された各方向に対して処理対象画素の座標移動が行われ、処理対象画素の各方向に対する座標移動が合成され、複数の方向が合成された方向に座標移動されて色域変換された画像データが取得側装置に供給され、取得側装置においては、供給側装置より供給される、色域変換された画像データが取得される。

ネットワークとは、少なくとも２つの装置が接続され、ある装置から、他の装置に対して、情報の伝達をできるようにした仕組みをいう。ネットワークを介して通信する装置は、独立した装置どうしであっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックどうしであっても良い。

また、通信とは、無線通信および有線通信は勿論、無線通信と有線通信とが混在した通信、即ち、ある区間では無線通信が行われ、他の区間では有線通信が行われるようなものであっても良い。さらに、ある装置から他の装置への通信が有線通信で行われ、他の装置からある装置への通信が無線通信で行われるようなものであっても良い。

本発明によれば、色域変換を行うことができる。特に、目的に応じて、より好適なマッピング方向をより容易に実現することができる。

図３は、本発明を適用した色域変換装置の主な構成例を示すブロック図である。

図３に示される色域変換装置１００は、オリジナル色域情報とターゲット色域情報に基づいて入力映像コンテンツデータの色域を変換し、出力映像コンテンツデータとする情報処理装置である。色域変換装置１００は、主な構成として、フォーマット変換部１０１、最高彩度点算出部１０２、および色変換処理部１０３を有する。

フォーマット変換部１０１は、画像データよりなる入力映像コンテンツデータを、色域変換により色回りが発生しないように、例えば、YCCデータ（Yi,Cbi,Cri）から、輝度、彩度、および色相よりなるYCHデータ（Yi,Ci,Hi）に変換する。このようにYCHデータに変換することにより、色相毎に（平面上において）色域変換（座標移動）を行うことができるようになるので、色域変換による色回りの発生を抑制することができる。

最高彩度点算出部１０２は、入力映像コンテンツデータが属する色域（入力映像コンテンツデータの作成に使用された、入力映像コンテンツデータの全画素の色分布を含む色域）であるオリジナル色域の変換先の色域であるターゲット色域を示すターゲット色域情報に基づいて、そのターゲット色域の、色相（Hi）毎の最高彩度点（以下、Cusp点とも称する）のYC座標情報（Ycp,Ccp）を全て算出する。白点と黒点は固定であるので、Cusp点を決定することにより、色相Hi毎のターゲット色域が決定される。

なお、本明細書においては、YC座標は、（輝度方向の座標（Ｙ），彩度方向の座標（Ｃ））と表わす。例えば、ある点のYC座標が（Y1，C1）であるとき、この点の輝度（Ｙ）方向の座標はY1であり、彩度（Ｃ）方向の座標はC1である。

色変換処理部１０３は、オリジナル色域に属する入力映像コンテンツデータの各画素の色を、ターゲット色域の色に変換（圧縮または拡大）し、出力映像コンテンツデータとする。色変換処理部１０３は、LU境界指定部１１１、変換関数定義部１１２、仮想クリップ境界決定部１１３、およびマッピング処理部１１４を有する。

LU境界指定部１１１は、色域変換（色域圧縮または色域拡大）の際に、色域のどの範囲をどの範囲に座標変換（マッピング）するか、すなわち、マッピング元の領域とマッピング先の領域を指定する。変換関数定義部１１２は、色域変換の関数を定義する。仮想クリップ境界決定部１１３は、変換関数定義部１１２により定義された変換関数に基づいて、処理対象画素毎の移動先の候補となる境界（仮想クリップ境界）を決定する。マッピング処理部１１４は、各処理対象画素を、仮想クリップ境界決定部１１３により決定された仮想クリップ境界上に移動させるマッピング処理を行う。

図４は、図１のマッピング処理部１１４の詳細な構成例を示すブロック図である。図４に示されるように、マッピング処理部１１４は、組み合わせ選択部１２１、Ｃ方向マッピング処理部１２２、Cusp方向マッピング処理部１２３、BW方向マッピング処理部１２４、合成処理部１２５、およびフォーマット変換部１２６を有する。

組み合わせ選択部１２１は、予め用意された複数の座標移動の方向（マッピング方向）の中から、色域変換における処理対象画素の座標移動先の決定のために合成（ブレンド）するマッピング方向の組み合わせを選択する。Ｃ方向マッピング処理部１２２乃至BW方向マッピング処理部１２４は、互いに異なる所定の方向（固定マッピング方向）にマッピングを行う。つまり、組み合わせ選択部１２１は、マッピング処理を実行させる処理部を、Ｃ方向マッピング処理部１２２乃至BW方向マッピング処理部１２４の中から複数選択することにより、ブレンドする複数のマッピング方向を選択する。

Ｃ方向マッピング処理部１２２は、輝度・彩度平面において、処理対象画素を、彩度方向（Ｃ方向）に移動させる、固定方向のマッピング処理を行う。Cusp方向マッピング処理部１２３は、輝度・彩度平面において、最高彩度点（Cusp点）と同じ輝度値（Ycp）の、輝度（Ｙ）軸上の点、すなわち、YC座標が（Ycp，０）の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向に処理対象画素を移動させる、固定方向のマッピング処理を行う。つまり、YC座標が（Ycp，０）の点を収れん点とする。BW方向マッピング処理部１２４は、輝度・彩度平面において、処理対象画素の輝度がCusp点の輝度よりも明るい場合、黒点と処理対象画素とを結ぶ直線方向に処理対象画素を移動させ、処理対象画素の輝度がCusp点の輝度よりも暗い場合、白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向に処理対象画素を移動させる、固定方向のマッピング処理を行う。

つまり、Ｃ方向マッピング処理部１２２乃至BW方向マッピング処理部１２４は、組み合わせ選択部１２１により選択された方向への処理対象画素の座標移動（マッピング）を行う。

合成処理部１２５は、マッピング処理を行ったＣ方向マッピング処理部１２２乃至BW方向マッピング処理部１２４より供給された各マッピング処理結果を取得して、ブレンド関数に基づく比率で各マッピング方向を合成（ブレンド）することにより、処理対象画素の最終的な移動先（マッピング点）を決定する。フォーマット変換部１２６は、マッピング点の座標を例えばYCH座標からYCC座標に変換する。

次に、図５のフローチャートを参照して、色域変換装置１００により実行される色域変換処理の流れの例を説明する。必要に応じて、図６乃至図２１を参照して説明する。

色域変換処理が開始されると、フォーマット変換部１０１は、ステップＳ１０１において、色域変換により色回りが発生しないように、例えば以下の式（１）乃至式（４）のような計算を行い、入力コンテンツデータのフォーマットを例えばYCCからYCHに変換する（座標系をYCC座標からYCH座標に変換する）。

フォーマットが変換されると、最高彩度点算出部１０２は、ステップＳ１０２において、ターゲット色域情報に基づいて、各色相Hiの最高彩度点（Cusp点）のYC座標情報（Ycp,Ccp）を算出する。

ターゲット色域情報やオリジナル色域情報は、例えば映像コンテンツデータのメタデータとして通信によって送受信されることを想定している。従って、例えば、容量が大きくないこと、簡易に記述できること等が非常に重要となる。以下に具体例を示す。

図６は、色域情報のフォーマットの例を示す模式図である。図６の表１４１に示されるように、予めよく使用される色域の情報をいくつか用意しておいて、それに対応するインデックスを用意する。そのインデックス数値データのみを通信で送受信して、色域データのやり取りを行う。例えば送信したい色域情報が図６のようにあらかじめ意味付けを行っておけば、Wide RGB色域情報を送信したいときは、数値「２」のみ送信すればよいことになる。もちろん、このインデックスは数値でなくてもよく、例えば、アルファベット等の文字や記号であってもよい。

このフォーマットでは、やり取りするデータ容量は少ないため通信の負荷が軽く済むが、各出力デバイス固有の色域をあらかじめ定義しておくことは通常の場合困難であり、あくまで代表的色域データのやり取りを行うことになる。また、インデックスを得た受信側は、内部的に色域圧縮に使用できる形の色域情報（後述のCuspテーブルなど）に情報を展開する必要がある。

図７は、色域情報のフォーマットの他の例を示す模式図である。図７の表１４２に示されるように、色域を表現したいデバイスが例えば画像を表示する表示デバイスのような場合、三原色、赤・青・緑および白色点のxy色度データさえあれば、表示デバイスで表現可能な色を、デバイスに依存しない色空間の数値(XYZやCIELABなど)に変換するための変換行列を算出することができる。すなわち、RGBにより色域を定義可能である。３色以上の表示デバイスの場合は、その基底となる原色すべての色の色度情報となる。このフォーマットは加法混色性の成り立つ、表示デバイスに関しては良い近似となるが、その他のデバイスについては近似としての使用となる。また、図６の場合と同様に、受信側で内部的に、色域圧縮に使用できる形の色域情報（後述のCuspテーブルなど）に情報を展開する必要がある。

図８Ａに示されるように、あるデバイスの色域をYCC（Y,Cb,Cr）空間で表現したとき（色域１４３）に、等色相平面で切断した切断平面は、図８Ｂに示されるように、縦軸を輝度Y, 横軸を彩度CにしたYC2次元平面で表わすことができる（色域１４４）。この平面上での色域形状は、最高彩度点(Cusp)のYC座標がわかれば、図８Ｂに示される色域１４４のように、白点、黒点、およびCusp点を結ぶ三角形で近似可能である。この性質を利用して、いくつかの代表色相面でのCusp点のYC座標（Cusp情報）を数値テーブルとして保持していれば、デバイスの色域１４３を近似的に定義することができる。この様な代表色相の最高彩度点（Cusp）のYC座標（Cusp情報）のテーブルをCuspテーブルと称する。Cuspテーブルの容量は、保持する代表色相の数に依存するが、特に表示デバイス等の色域は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）の６つの色相についてのCusp座標により構成されるCuspテーブルにより、十分に精度良く近似することができる。

図９Ａに示される表１４５、および図９Ｂに示される表１４６は、sYCC空間におけるsRGB色域のCuspテーブル（代表６色相）である。sYCCは、sRGBから、ハイビジョン用に定義されたRGBからYCCへの変換マトリックスの国際規格であるITU-R BT.601を使って輝度色差分離空間を導いたものであり、ディスプレイの色域の実態を反映したsRGBよりも広く、プリンタなどの出力側のデバイスをカバーする色空間である。この場合のCusp点の座標（Cusp情報）は、図９Ａに示される表１４５のように、YCH（輝度・彩度・色相）座標により表わすようにしてもよいし、図９Ｂに示される表１４６のように、YCbCr（輝度・色差情報）座標により表わすようにしてもよい。代表色相以外の色相のCusp情報は、その近傍のCusp情報から線形補間等で求めることができる。

ここで使用している輝度、色差、色相、彩度情報は、YCC空間に限定されるものではなく、他の輝度・色差空間（例えば、CIELABやCIELUV等）における輝度、色差、色相、彩度情報に準ずる情報を使用することも可能である。

なお、代表色相に設定する色相は任意であり、例えば一定色相間隔で設定することも可能である。図１０Ａに示される表１４７は、代表色相を１度毎に設定した、Cusp情報をYCH座標により表わすCuspテーブルであり、図１０Ｂに示される表１４８は、代表色相を、同様に１度毎に設定した、Cusp情報をYCbCr座標により表わすCuspテーブルである。この様なCuspテーブルそのものを色域情報として通信で受け渡しができるようにすると、受信側で色域圧縮する際に、受け取った色域情報をそのまま使用することができる。また、色相が等間隔なので、参照方法も容易である。このようなCuspテーブルは、色相間隔を大きくすると、情報量が小さく、色相間隔を小さくすると情報量が大きくなるという特徴を有する。情報の送受信の負荷や精度を考慮して最適な間隔を決定するのが望ましい。また、Cuspテーブルを授受する際に、状況に応じて色相を間引いてから送信する等の対応処理は容易に実現可能である。代表色相以外の色相のCusp情報は、その近傍のCusp情報から線形補間等で求める事になる。

この場合も、使用している輝度、色差、色相、彩度情報は、YCC空間に限定されるものではなく、他の輝度・色差空間（例えば、CIELABやCIELUV等）における輝度、色差、色相、彩度情報に準ずる情報を使用することも可能である。

以上のようにオリジナル色域やターゲット色域は様々なフォーマットで授受することが可能であるが、例えば、ターゲット色域情報が、代表色相におけるCusp点のYC座標よりなるテーブル情報であるCuspテーブルなどの形で与えられている場合、最高彩度点算出部１０２は、そのCuspテーブルを用いて、所望の色相のCusp点のYC座標情報（Ycp,Ccp）を、近傍の代表色相のCusp点のYC座標から線形補間等で計算する。また、例えば、ターゲット色域情報が、色度情報などで与えられている場合、その色度情報からCuspテーブルを内部計算で作成することが可能であり、最高彩度点算出部１０２は、やはりそのCuspテーブルを参照してCusp点のYC座標情報（Ycp,Ccp）を求めることが可能である。Cusp点のYC座標が決まると、色相HiにおけるYC平面上の色域が決定する。

なお、例えば、出力映像コンテンツデータを記録媒体に記録する場合、出力映像コンテンツデータを出力する出力デバイスと通信を行えない場合、または、出力デバイスとして利用可能なデバイスが複数存在し、互いに異なる色域を有する場合のように、ターゲット色域情報が得られなかったり、一意に決定することができなかったりすることも考えられる。このようにターゲット色域が不明または特定できない場合、最高彩度点算出部１０２は、例えば、所定の色域情報を、仮のターゲット色域情報として設定するようにしてもよい。なお、その場合、仮のターゲット色域情報として設定する色域は、より多くのデバイスに対応可能なように、sRGBやsYCCのような一般的な色域を用いるのが望ましい。

以下の処理は、ターゲット色域情報に対しても、仮のターゲット色域情報に対しても同様に行われる。従って、以下においては、必要が無い限り、ターゲット色域情報と仮のターゲット色域情報を区別せずに、ターゲット色域情報として説明する。

図５に戻り、ステップＳ１０３において、LU境界指定部１１１は、非マッピング境界およびマッピング限界境界を指定する。ここでは、彩度方向の圧縮率に着目する。

図１１は、色域を圧縮する場合の色域変換の様子を示す模式図である、図１１において、太線で囲まれた領域（白点、黒点、およびCusp点を頂点とする三角形で囲まれた領域）が最終的な圧縮先領域（Target compressed area）、すなわちターゲット色域である。T-boundary（Target boundary）１５１は、このターゲット領域のＹ軸以外の縁（境界）である。このT-boundary１５１を基準に、少しだけ彩度方向に小さい境界線が非マッピング境界（U-boundary（Uncompressed boundary））１５２である。Ｙ軸とこのU-boundary１５２に囲まれる領域が非マッピング領域であり、ここに含まれる画素は色域圧縮（座標移動）されない。次に、どの程度の領域を圧縮先領域に圧縮するのかを指定する必要がある。映像コンテンツの色がどの程度の色域に広がっているのかを指定するための境界線がマッピング限界境界（L-boundary（Limited boundary））１５３である。L-boundary１５３は色域圧縮においてはT-boundary１５１よりも彩度方向に拡大した境界線となる。つまり、色域圧縮とは、U-boundary１５２とL-boundary１５３により囲まれる領域を、U-boundary１５２とT-boundary１５１により囲まれる領域（灰色部分）に圧縮することを意味する。

彩度方向のみについて表わすと、この色域圧縮により、図１１のa0inは例えばa0outに座標移動される。なお、L-boundary１５３よりさらに高彩度の色は全て、T-boundary１５１にクリップされる（T-boundary１５１上に座標移動される）。例えば、図１１のa1inはa1outに座標移動される。

図１２は、色域を拡大する場合の色域変換の様子を示す模式図である。拡大の場合、L-boundary１５３がT-boundary１５１よりも彩度方向に縮小した境界線になる点が圧縮の場合と異なる。つまり、色域拡大とは、U-boundary１５２とL-boundary１５３により囲まれる領域を、U-boundary１５２とT-boundary１５１により囲まれる領域（灰色部分）に拡大することを意味する。

彩度方向のみについて表わすと、この色域拡大により、図１２のa0inは例えばa0outに座標移動される。なお、L-boundary１５３よりさらに高彩度の色は全て、T-boundary１５１にクリップされる（T-boundary１５１上に座標移動される）。例えば、図１２のa1inはa1outに座標移動される。

L-boundary１５３とU-boundary１５２は、それぞれ、T-boundary１５１の彩度を「１」とした時の彩度拡大比率、または彩度縮小比率として設定される。設定方法は様々考えられるが、色相によらず一定の値を使用することも可能であり、色相毎に設定値を変えることも可能である。これに対して、L-boundary１５３およびU-boundary１５２の値を色相毎に変化させる場合、LUテーブルというものを定義する。これは、色相ごとにL-boundary１５３およびU-boundary１５２の値を持つテーブル情報であり、L-boundary１５３の値に従って、その色相で行われる色域マッピングが色域圧縮なのか、色域拡大なのかを指定することができる。

オリジナル色域情報が存在すれば、映像コンテンツの彩度方向の色の広がり具合が分かるので、第１LUテーブル作成部１３１は、L-boundary１５３は、オリジナル色域情報を参考にしながら決定することが可能である。仮に、オリジナル色域とターゲット色域の彩度（Ｃ）用のCuspテーブルが図１３に示されるグラフのような状態であると想定する。オリジナル色域の値をターゲット色域の値で割ると、図１４に示されるグラフの様な色相毎のターゲット色域に対するオリジナル色域のCusp点の彩度比率を得ることができる。

彩度比率の1.0より小さい部分は、ターゲット色域の方が、オリジナル色域よりも広いことを意味し、この様な場合の色域マッピングは色域拡大となる。

次に、マッピング限界境界（L-boundary）１５３が色相毎に定義されるが、このマッピング限界境界（L-boundary）１５３は、例えば、図１５に示される各色相の彩度比率そのものを定義することができる。

また、非マッピング境界（U-boundary）１５２が色相毎に定義されるが、この非マッピング境界（U-boundary）１５２の決定方法は様々な方法が考えられる。例えば、圧縮または拡大する領域が大きいときは、マッピング先領域もある程度大きく、小さいときはマッピング先領域も小さいと考え、その領域比率を一定に保つようにU-boundary１５２が決められるようにしてもよい。例えば、色域圧縮のときは、U-boundary１５２（彩度縮小率）がL-boundary１５３（彩度拡大率）の半分であり、色域拡大のときは、U-boundary１５２（彩度縮小率）がL-boundary１５３（彩度拡大率）の２倍の色域縮小率であるとしてもよい。その場合、例えば図１４に示されるような彩度比率がL-boundary１５３として与えられるとすると、図１５に示されるようなLUテーブルが作成される。

なお、例えば、ターゲット色域外の色のための色域圧縮のみ行い、ターゲット色域内の色のための色域拡大は行わないようにする色域変換方法がある。このような色域変換方法の場合、例えば、図１６に示されるようなLUテーブルを得ることができる。Cusp点の色相毎の彩度比率は、図１４に示される色相毎の彩度比率のうち、値が「１」未満の部分を「1.0」に固定したものがL-boundary１５３とされ、このL-boundary１５３に基づいて、U-boundary１５２が求められ、上述したようにLUテーブルが作成される。

図５に戻り、ステップＳ１０４において、変換関数定義部１１２は、変換関数を定義する。U-boundary１５２の設定値を「0.75」とし、L-boundary１５３の設定値を「1.5」とするときの圧縮の様子を関数で表わすと図１７に示される曲線１６１のようになる。この曲線１６１をマッピング関数と称する。傾きが「１」の範囲は非マッピング領域を示す。色域圧縮は、横軸のU-boundary１５２とL-boundary１５３で囲まれる範囲を、縦軸のU-boundary１５２とT-boundary１５１で囲まれる範囲に圧縮することを示す。このときの圧縮方法は任意であり様々な方法が考えられる。例えば、実線１６１Ａは、線形圧縮を意味する。破線１６１Ｂは、関数を滑らかに折り曲げて、徐々に圧縮されるようにした一例である。一点鎖線１６１Ｃは圧縮ではなく、T-boundary１５１への色域クリップを意味する。

つまり、この範囲の曲線１６１の形によって、例えば図１１において、L-boundary１５３までの距離とU-boundary１５２までの距離の比がｐ：ｑであるa0inの移動先であるa0outのT-boundary１５１までの距離とU-boundary１５２までの距離の比（ｒ：ｓ）が決定される。換言すれば、この曲線１６１で示される関数（圧縮関数）は、ある処理対象画素の彩度方向への圧縮率(R_ccomp)を示しており、この関数の出力値によって、処理対象画素の仮想クリップ境界が決定される。

マッピング関数はL-boundary１５３およびU-boundary１５２の値に依存して決定されるので、L-boundary１５３やU-boundary１５２の値が色相毎に変化すれば、マッピング関数も変化する。仮に今、L-boundary１５３に「0.8」という「1.0」未満の数値が与えられていて、U-boundary１５２が「0.7」であるとすると、この場合のマッピングは拡大処理となる。この場合のマッピング関数の様子を図１８の曲線１６２に示す。曲線１６１の場合と同様に、傾きが「１」の範囲は非マッピング領域を示す。実線１６２Ａは線形拡大を意味する。破線１６２Ｂは徐々に拡大するようにした一例である。

つまり、この範囲の曲線１６２の形によって、例えば図１２において、L-boundary１５３までの距離とU-boundary１５２までの距離の比がｐ：ｑであるa0inの移動先であるa0outのT-boundary１５１までの距離とU-boundary１５２までの距離の比（ｒ：ｓ）が決定される。換言すれば、この曲線１６２で示される関数（拡大関数）は、ある処理対象画素の彩度方向への拡大率(R_ccomp)を示しており、この関数の出力値によって、処理対象画素の仮想クリップ境界が決定される。

図５に戻り、ステップＳ１０５において、仮想クリップ境界決定部１１３は、仮想クリップ境界を決定する。

仮想クリップ境界決定部１１３は、処理対象画素の彩度Ciを用いて、ステップＳ１０４の処理において定義された変換関数（圧縮関数または拡大関数）を参照する。但し、変換関数はT-boundary１５１での彩度を「１」と正規化した値なので、処理対象画素と同じ輝度のT-boundary１５１での彩度Ci_cを求める必要がある。この、処理対象画素と同じ輝度のT-boundary１５１での彩度Ci_cは、例えば図１９に示されるように、処理対象の画素（処理対象画素）のYC座標を（Yi，Ci）とすると、白点とCusp点を結んだ直線と、処理対象画素（Yi，Ci）とＹ軸上の処理対象画素の輝度点（Yi，０）を結んだ直線との交点の彩度として求めることができる。

この交点の彩度Ci_cと処理対象画素の彩度Ciを用いて、圧縮関数を参照するための彩度Ci_normは、以下の式（５）のように算出することができる。

例えば、仮想クリップ境界決定部１１３は、この彩度Ci_normを用いて図１１の曲線１６１により示される圧縮関数を参照して、処理対象画素の彩度方向圧縮率R_ccompを決定する。R_ccompが決定すると、処理対象画素の仮想クリップ境界（V-boundary（Virtual clip boundary））を決定することができる。このように、仮想クリップ境界（V-boundary）を決定することにより、色域圧縮は色域クリップを繰り返して行う処理と考えることができる。

図２０Ａは、色域クリップの様子を示す模式図である。色域クリップとは、図２０Ａに示されるように、ターゲット色域の外の色をターゲット色域の境界であるT‐boundary１５１上に移動させる（T‐boundary１５１にクリップする）ことを示す。例えば、図２０Ａにおいて、白丸で示される処理対象画素は、黒丸で示される、T-boundary１５１上のクリップ点に座標移動される。

図２０Ｂは、色域圧縮の様子を示す模式図である。上述したように、色域圧縮は、処理対象画素をその処理対象画素に対応する仮想クリップ境界（V-boundary）上に移動させることである。例えば、図２０Ｂにおいて、処理対象画素１８１は、V-boundary１９１Ａ上のクリップ点１８２に座標移動され、処理対象画素１８３は、V-boundary１９１Ｂ上のクリップ点１８４に座標移動される。つまり、色域圧縮は、処理対象画素毎に図２０Ａの色域クリップの場合と同様の処理を行うことと等価であると考えることができる。

例えば、Cusp点について説明すると、YC座標(Ycp, Ccp)のCusp点のクリップ点Cusp_VのYC座標（Ycp，Ccp_V）は、彩度方向圧縮率R_ccompを用いて、以下の式（６）のように算出することができる。

クリップ点Cusp_VのYC座標から、仮想クリップ境界（V-boundary）１９１が決定される。例えば、Cusp点の仮想クリップ境界（V-boundary）１９１は、図２１に示されるように、クリップ点Cusp_Vと白点を両端とする線分と、クリップ点Cusp_Vと黒点を両端とする線分とにより構成される。

つまり、このV-boundary１９１は、上述した圧縮関数と、処理対象画素のL-boundary１５３までの距離とU-boundary１５２までの距離の比（ｐ：ｑ）により決定される。換言すれば、L-boundary１５３までの距離とU-boundary１５２までの距離の比（ｐ：ｑ）が同じ処理対象画素は、V-boundary１９１を共有する。

なお、以上においては色域を圧縮する場合について説明したが、このV-boundary１９１の決定方法は、色域を拡大する場合も、基本的に上述した色域圧縮の場合と同様である。

図５に戻り、ステップＳ１０６において、マッピング処理部１１４は、各処理対象画素を、複数のマッピング方向をブレンドした方向の、上述したように決定された各処理対象画素に対応するV-boundary１９１上にマッピング（座標移動）するブレンドマッピング処理を実行する。

このブレンドマッピング処理の詳細な処理の流れの例については後述する。

ステップＳ１０６の処理が終了すると、色域変換装置１００は、色域変換処理を終了する。

以上のように、色域変換装置１００は、色域をオリジナル色域からターゲット色域に適切に変換する。

次に、図２２のフローチャートを参照して、図５のステップＳ１０６において実行される、ブレンドマッピング処理の流れの例を説明する。必要に応じて、図２３乃至図３０を参照して説明する。

ブレンドマッピング処理が開始されると、組み合わせ選択部１２１は、ステップＳ１２１において、色域変換する入力映像コンテンツデータについて、色域変換として、色域圧縮処理だけでなく色域拡大処理も行われるか否かを判定する。このとき、組み合わせ選択部１２１は、LUテーブルを参照し、L-boundary１５３の値に１未満の値が存在するか否かによって、拡大処理が行われるか否かを判定する。拡大処理も行われると判定した場合、組み合わせ選択部１２１は、Ｃ方向マッピング処理部１２２およびCusp方向マッピング処理部１２３を選択し、処理をステップＳ１２２に進める。

ステップＳ１２２において、Ｃ方向マッピング処理部１２２は、処理対象画素を、彩度（Ｃ）方向の仮想クリップ境界（V-boundary）１９１上に移動させる（マッピングする）Ｃ方向マッピング処理を実行する。

図２３は、Ｃ方向マッピングの様子の例を示す図である。図２３に示されるように、この場合、彩度方向のみ圧縮され、輝度方向には圧縮されない。つまり、同一の仮想クリップ境界（V-boundary）１９１（つまりマッピング先）上にマッピングされる画素は、互いに輝度値が異なるので、互いに異なる位置にマッピングされる。つまり、処理対象画素とそのマッピング先が一対一に対応する。従って、図２３においては圧縮方向の例しか示されていないが、拡大方向にも用いることができる（可逆である）。圧縮方向では色を消す効果があり、拡大方向では色を残す効果がある。

図２２に戻り、ステップＳ１２３において、Cusp方向マッピング処理部１２３は、YC座標が（Ycp，０）の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向の仮想クリップ境界（V-boundary）１９１上に移動させる（マッピングする）マッピング処理を行う。

図２４は、Cups方向マッピングの様子の例を示す図である。図２４に示されるように、この場合、処理対象画素は、Cusp点と輝度値が同じである輝度（Ｙ）軸上の点（Ycp，０）を収れん点として、仮想クリップ境界（V-boundary）１９１上にマッピングされる。従って、この場合も、同一の仮想クリップ境界（V-boundary）１９１（つまりマッピング先）上にマッピングされる画素は、互いに異なる位置にマッピングされる。従って、図２４においては圧縮方向の例しか示されていないが、拡大方向にも用いることができる（可逆である）。圧縮方向では色をある程度残す効果があり、拡大方向では色をある程度消す効果がある。

図２２に戻り、Ｃ方向マッピング処理およびCusp方向マッピング処理が終了すると、処理は、ステップＳ１２６に進む。

また、ステップＳ１２１において、色域変換する入力映像コンテンツデータについて、圧縮処理のみが行われ、拡大処理は行われないと判定した場合、組み合わせ選択部１２１は、Ｃ方向マッピング処理部１２２およびBW方向マッピング処理部１２４を選択し、処理をステップＳ１２４に進める。

ステップＳ１２４において、Ｃ方向マッピング処理部１２２は、ステップＳ１２２の場合と同様に、Ｃ方向マッピング処理を実行する。

ステップＳ１２５において、BW方向マッピング処理部１２４は、処理対象画素の輝度がCusp点の輝度よりも明るい場合、黒点と処理対象画素とを結ぶ直線方向の仮想クリップ境界（V-boundary）１９１上に移動させ（マッピングし）、処理対象画素の輝度がCusp点の輝度よりも暗い場合、白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向の仮想クリップ境界（V-boundary）１９１上に移動させる（マッピングする）マッピング処理を行う。

図２５は、BW方向マッピングの様子の例を示す図である。図２５に示されるように、この場合、Cusp点より明るい処理対象画素は、黒点を収れん点とし暗い処理対象画素は、白点を収れん点として、仮想クリップ境界（V-boundary）１９１上にマッピングされる。この場合、図２５において斜線で示される部分にある処理対象画素はすべて、Cusp点にマッピングされる。従って、この方法は圧縮方向の場合のみ利用可能であり、拡大方向には利用することができない（不可逆である）。圧縮方向マッピングにおいて、上述した３つの固定マッピング方法の中で、一番色を残すマッピングである。

図２２に戻り、Ｃ方向マッピング処理およびBW方向マッピング処理が終了すると、処理は、ステップＳ１２６に進む。

ステップＳ１２６において、合成処理部１２５は、ブレンド関数に基づいて、ステップＳ１２２およびステップＳ１２３、または、ステップＳ１２４およびステップＳ１２５において行われた、２つのマッピング方向へのマッピング結果をブレンドする。

上述した３つの固定マッピング方法は、図２６に示されるように、マッピングの方向が互いに異なる。図２６において、白丸は処理対象画素の例を示し、Pcは、Ｃ方向マッピングによる処理対象画素のマッピング先の例を示し、Pcpは、Cusp方向マッピングによる処理対象画素のマッピング先の例を示し、Pbwは、BW方向マッピングによる処理対象画素のマッピング先の例を示している。

最終マッピング方向を決定するために、合成処理部１２５は、このように互いに方向が異なる複数の固定マッピング方向の内、組み合わせ選択部１２１により選択された、少なくとも２つをブレンドする。このとき、色を残す方向と消す方向という性質の異なる２つのマッピング方向をブレンドすることにより、合成処理部１２５は、そのブレンドの比率によって、マッピングしたい方向を調節することができる。上述した３つの固定マッピング方向の場合、上述したように、例えば次の２通りが考えられる。

つまり、Ｃ方向マッピングとBW方向マッピングを合成する方法（ステップＳ１２４およびステップＳ１２５）と、Ｃ方向マッピングとCusp方向マッピングを合成する方法（ステップＳ１２２およびステップＳ１２３）である。組み合わせ選択部１２１は、拡大方向の変換があるか否かによってこの組み合わせのいずれを用いるかを選択する。

Ｃ方向マッピングとBW方向マッピングを合成する方法の場合、色を消す性質と色を残す性質が一番極端に分かれている２つのマッピング方向の組み合わせなので、調整しやすい（調整可能範囲が広い）。特に、BW方向マッピングは色を濃く残せるので、コントラストの調整幅が非常に広く、より画像を自然な見えに調整することができる。ただし、BW方向マッピングが不可逆なマッピング方向なので、拡大処理に用いることができない。

これに対して、Ｃ方向マッピングとCusp方向マッピングを合成する方法の場合、Cusp方向マッピングの性質がBW方向マッピングに比べて少し曖昧になるので、色域圧縮の場合などは調整可能範囲が、Ｃ方向マッピングとBW方向マッピングを合成する方法の場合に比べると狭い。圧縮結果の画像も、Ｃ方向マッピングとBW方向マッピングを合成する方法の場合に比較すると少しコントラスト間の足りない見えになることがある。しかしながら、組み合わせているマッピング方向がいずれも可逆なので、拡大処理にも用いることができる。

つまり、一般的に、色域圧縮のみを行う場合、Ｃ方向マッピングとBW方向マッピングを合成する方法の方が、Ｃ方向マッピングとCusp方向マッピングを合成する方法よりも、自然な見えの結果を得ることができるが、色域拡大を行うのであれば、Ｃ方向マッピングとCusp方向マッピングを合成する方法の方が望ましい結果を得ることができる。

一般的に、なるべく理想的なクリップ方向に近づけるために、組み合わせ選択部１２１は、少なくとも２種類の固定マッピング方向を定義するが、図２７に示されるように、固定マッピング方向の１つが彩度方向のみ圧縮する色を消すマッピング（方向Ａ）とし、もう１つが彩度方向および輝度方向の両方を動かす、色を残すマッピング(方向Ｂ)となる。最終的なマッピング方向は、合成処理部１２５が、この２つの方向を適切な比率でブレンドして決定する。図２７の例では、方向Ａと方向Ｂを１:２の割合でブレンドしている。つまり、処理対象画素毎にこの固定マッピング方向のブレンド比を適切に定義することができれば、理想的なマッピング方向に近似させるようにマッピングを行うことができる。そのために、合成処理部１２５は、混合比を色相毎に指定するブレンド関数を用いて行う。

このようなブレンド関数の例を図２８に示す。図２８の左側に示される色域３００に対して、このブレンド関数の場合、図２８の中央に示される両矢印３０１や両矢印３０２により示されるエリアＡの様な、輝度が白点または黒点付近の処理対象画素については、Ｃ方向マッピング点の使用率をあげ、両矢印３０３により示されるエリアＢの様な、輝度がCusp近辺ではBW方向マッピング点の使用率を上げている（図２８右側の曲線３０５）。図２８の右側に示されるように、ブレンドする２つのマッピング方向の一方に対して、曲線３０５のようにブレンド関数が与えられると、他方のマッピング方向については、値「1.0」からその曲線３０５が示す値を引いた値、すなわち、曲線３０４がブレンド関数として与えられる。

なお、このブレンド関数は、図２８に示すように２つのマッピング方向をブレンドしてもよいし、さらにCusp方向マッピングを加えた３つのマッピング方向をブレンドするように定義してもよい。結果的に図２８に示されるようなマッピング方向を実現するように調節して定義する。

図２９の上段３１１に示されるような、曲線３０４および曲線３０５で示されるブレンド関数は、実際には、図２９の中段３１２に示されるように、例えばBW方向使用率のみを定義したブレンド関数を２種類用意する（曲線３２１および曲線３２２）。一方（曲線３２２）はCusp点より明るい側の処理対象画素に対する関数であり、もう一方（曲線３２１）はCusp点より暗い側の処理対象画素に対する関数である。中段３１２に示されるブレンド関数（グラフ）の横軸は、Cusp点の輝度〜白点、Cusp点の輝度〜黒点、を、それぞれ0.0〜1.0に正規化した輝度とする。なお、Ｃ方向使用率は、BW方向使用率を1.0から減算して求めることができる。

色域のCusp点の輝度と彩度は、例えば図３０の上段のグラフの曲線３５１等のように、色相によってかなり異なるため、色域の形状もそれに伴い変化する（図３０の中段の色域３６１Ａ乃至３６７Ａ）。したがって、ブレンド関数も色相によって変化することが望ましく、図２９の中段３１２のように関数を定義しておくことにより、合成処理部１２５は、色相のCusp点の輝度位置に従って、ブレンド関数を色相毎に適切に変化させることができる。例えば、Cusp点の輝度が低め、高めの色相Ａおよび色相Ｂにおけるブレンド関数の様子を図２９の上段３１１、および下段３１３に示す。Cusp点の輝度に従って、ブレンド関数が変化している様子が確認できる。この様にブレンド関数を変化させると、図３０の中段に示されるように色相ごとに色域形状が変化しても、図３０の下段に示される色域３６２Ｂ乃至色域３６７Ｂのように、白点、黒点近辺では色を消す方向に、Cusp点近辺では色を残す方向、すなわち理想的なマッピング方向を実現することができる。

以上説明したとおりに、処理対象画素の輝度Yiを用いてブレンド関数を参照し、得られたBW方向使用率をUseR_BWとする。C方向マッピング点(Yc, Cc)、BW方向マッピング点(Ybw, Cbw)を用いて最終マッピング点Pout(Yo, Co)は、以下の式（７）および（８）のように算出することができる。

図２２に戻り、ステップＳ１２７において、フォーマット変換部１２６は、出力コンテンツデータのフォーマットを、例えばYCHからYCCに変換する。フォーマット変換部１２６は、得られた最終マッピング点のYC座標Pout(Yo, Co)を、下の式（９）乃至（１２）を用いてYCH座標からYCC座標への変換を行い、最終マッピング点のYCC座標Pout(Yo, Cbo, Cro)を計算する。

ステップＳ１２７の処理が終了すると、ブレンドマッピング処理が終了され、処理は、図５のステップＳ１０６に戻され、色域変換処理が終了される。

以上のように、色域変換において、互いに異なる複数のマッピング方向を、適切な比率でブレンドして最終マッピング方向を決定することにより、色変換装置１００は、より柔軟性の高いマッピング方向制御を実現することができ、目的に応じて、より好適なマッピング方向をより容易に実現することができる。

以上においては、固定マッピング方向の例を３つ挙げ、マッピング処理部１１４が、それらの中から２つ選択して合成するように説明したが、固定マッピング方向は、上述した以外の方向であってもよい。また、用意する固定マッピング方向の数は、４つ以上であってもよい。さらに、マッピング処理部１１４が上述した以外の組み合わせで複数の固定マッピング方向を合成するようにしてもよい。例えば、マッピング処理部１１４が、３つ以上のマッピング方向を選択して合成するようにしてもよい。

また、以上においては、マッピング処理部１１４が、色域拡大を行うか否かによって、合成するマッピング方向を選択するように説明したが、このマッピング方向の選択条件は、どのようなものであってもよく、各条件によって選択するマッピング方向も、不都合が生じない限り任意である。例えば、図２２のフローチャートにおいては、色域拡大が行われない場合、Ｃ方向マッピングとBW方向マッピングを選択して合成するように説明したが、これに限らず、他のマッピング方向を選択するようにしてもよい。例えば、色域拡大が行われない場合であっても、出力デバイスの色域等に応じて、マッピング処理部１１４がＣ方向マッピングとCusp方向マッピングを選択するようにしてもよい。

つまり、所定の条件において適切に色域を選択することができる方法であればどのような方法を適用してもよく、また、各方法を選択するための条件や合成する方向の数も任意である。

以上のような色域変換方法を採用する情報処理システムの例を図３１に示す。

図３１に示される各情報処理システムは、いずれも、本発明を適用した情報処理システムである。上述したような色域変換は複数のデバイス間において映像コンテンツデータを授受する場合、または授受すると予想される場合に行われる。映像コンテンツデータの授受を行うデバイスの組み合わせや、その授受方法としては、様々なものが想定されるが、図３１においては、説明の便宜上、映像コンテンツデータを供給する供給側デバイス４０１と、映像コンテンツデータを取得する取得側デバイス４０２により構成される情報処理システムにおいて色域変換を行う場合について説明する。

図３１Ａは、色域変換を取得側デバイス４０２において行う場合の例を示している。図３１Ａに示されるように、供給側デバイス４０１は、取得側デバイス４０２に対して、入力映像コンテンツデータ４１１とともに、オリジナル色域情報４１２を供給する。取得側デバイス４０２は、図３の色域変換装置１００と同様の機能を有し、同様の処理を行う色域変換部４２１を有しており、さらにターゲット色域情報４２２を入手している。色域変換部４２１は、供給側デバイス４０１より供給されたオリジナル色域情報４１２、および、ターゲット色域情報４２２に基づいて色域変換を行い、供給側デバイス４０１より供給された入力映像コンテンツデータ４１１を出力映像コンテンツデータ４２３に変換する。

図３１Ｂは、色域変換を供給側デバイス４０１において行う場合の他の例を示している。図３１Ｂに示されるように、供給側デバイス４０１は、色域変換部４２１を有しており、入力映像コンテンツデータ４１１およびオリジナル色域情報４１２を入手している。また、取得側デバイス４０２は、供給側デバイス４０１に対してターゲット色域情報４２２を供給する。色域変換部４２１は、オリジナル色域情報４１２、および、取得側デバイス４０２より供給されたターゲット色域情報４２２に基づいて色域変換を行い、入力映像コンテンツデータ４１１を出力映像コンテンツデータ４２３に変換する。供給側デバイス４０１は、変換後の出力映像コンテンツデータ４２３を供給側デバイス４０２に供給する。

以上のように、本発明は、図１の色域変換装置１００と同様の構成を有し、同様の処理を行う色域変換部４２１を有していれば、どの様な装置にも適用することができる。つまり、色域変換部４２１は、例えば、図３１を参照して説明したように、装置や条件に応じて適切な色域変換方法を選択することができ、より多様な条件において適切に色域変換を行うことができる。

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。この場合、例えば、図３２に示されるようなパーソナルコンピュータとして構成されるようにしてもよい。

図３２において、パーソナルコンピュータ５００のCPU（Central Processing Unit）５０１は、ROM（Read Only Memory）５０２に記憶されているプログラム、または記憶部５１３からRAM（Random Access Memory）５０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM５０３にはまた、CPU５０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

CPU５０１、ROM５０２、およびRAM５０３は、バス５０４を介して相互に接続されている。このバス５０４にはまた、入出力インタフェース５１０も接続されている。

入出力インタフェース５１０には、キーボード、マウスなどよりなる入力部５１１、CRT（Cathode Ray Tube）やLCD（Liquid Crystal Display）などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部５１２、ハードディスクなどより構成される記憶部５１３、モデムなどより構成される通信部５１４が接続されている。通信部５１４は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。

入出力インタフェース５１０にはまた、必要に応じてドライブ５１５が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア５２１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部５１３にインストールされる。

上述した一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。

この記録媒体は、例えば、図３２に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM（Compact Disc - Read Only Memory）,DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini Disc）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア５２１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM５０２や、記憶部５１３に含まれるハードディスクなどで構成される。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

また、本明細書において、システムとは、複数のデバイス（装置）により構成される装置全体を表わすものである。

なお、以上において、１つの装置として説明した構成を分割し、複数の装置として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置として説明した構成をまとめて１つの装置として構成されるようにしてもよい。また、各装置の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置の構成の一部を他の装置の構成に含めるようにしてもよい。つまり、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

従来の色域変換における座標移動の様子の例を示す図である。 理想的な色域変換における座標移動の様子の例を示す図である。 本発明を適用した色域変換装置の構成例を示すブロック図である。 マッピング処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。 色域変換処理の流れの例を説明するフローチャートである。 色域情報のフォーマットの例を示す模式図である。 色域情報のフォーマットの、他の例を示す模式図である。 色域の例を示す模式図である。 色域情報のフォーマットの、さらに他の例を示す模式図である。 色域情報のフォーマットの、さらに他の例を示す模式図である。 色域圧縮の様子の例を説明する模式図である。 色域拡大の様子の例を説明する模式図である。 彩度用のCuspテーブルの例を示す図である。 彩度比率の例を示す図である。 LUテーブルの例を示す図である。 LUテーブルの他の例を示す図である。 圧縮方向のマッピング関数の例を示すグラフである。 拡大方向のマッピング関数の例を示すグラフである。 彩度の算出方法の例を示す模式図である。 色域クリップと色域圧縮の様子を比較する模式図である。 仮想クリップ境界の例を示す模式図である。 ブレンドマッピング処理の流れの例を説明するフローチャートである。 Ｃ方向マッピング処理の様子を説明する図である。 Cusp方向マッピング処理の様子を説明する図である。 BW方向マッピング処理の様子を説明する図である。 各マッピング方向の違いの例を示す図である。 ブレンドの様子の例を示す模式図である。 ブレンド関数の例を示す図である。 ブレンド関数の例を示す図である。 マッピングの例を示す図である。 本発明を適用した情報処理システムの構成例を示すブロック図である。 本発明を適用したパーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１００ 色域変換装置， １０１ フォーマット変換部， １０２ 最高彩度点算出部， １０３ 色変換処理部， １１１ LU境界指定部， １１２ 変換関数定義部， １１３ 仮想クリップ境界決定部， １１４ マッピング処理部， １２１ 組み合わせ選択部， １２２ Ｃ方向マッピング処理部， １２３ Cusp方向マッピング処理部， １２４ BW方向マッピング処理部， １２５ 合成処理部， １２６ フォーマット変換部， １５１ T-boundary， １５２ U-boundary， １５３ L-boundary， ４０１ 供給側デバイス， ４０２ 取得側デバイス， ４１１ 入力映像コンテンツデータ， ４１２ オリジナル色域情報， ４２１ 色域変換部， ４２２ ターゲット色域情報， ４２３ 出力映像コンテンツデータ

Claims (7)

1. 画像データの色域を圧縮または拡大する色域変換を行う情報処理装置において、
   前記色域変換において色域拡大処理が行われない場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、黒点または白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による処理対象画素の移動方向として選択し、前記色域変換において色域拡大処理が行われる場合、前記輝度・彩度平面の、前記彩度方向、および、最高彩度点と同じ輝度値の、輝度軸上の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による前記処理対象画素の移動方向として選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された各方向に対して前記処理対象画素の座標移動を行う座標移動手段と、
   前記座標移動手段により行われた前記処理対象画素の各方向に対する座標移動を合成する合成手段と
   を備える情報処理装置。
2. 前記座標移動手段は、処理対象画素の輝度が最高彩度点の輝度よりも明るい場合、黒点と処理対象画素とを結ぶ直線方向に処理対象画素を移動させ、処理対象画素の輝度が最高彩度点の輝度よりも暗い場合、白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向に処理対象画素を移動させる
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記合成手段は、前記選択手段により選択された各方向に対して行われた座標移動を、最高輝度点より明るい側の処理対象画素に対する関数、および、最高輝度点より暗い側の処理対象画素に対する関数により構成されるブレンド関数に基づく比率で合成する
   請求項１に記載の情報処理装置。
4. 画像データの色域を圧縮または拡大する色域変換を行う情報処理装置の情報処理方法において、
   前記情報処理装置の選択手段が、色域変換において色域拡大処理が行われない場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、黒点または白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、色域変換による処理対象画素の移動方向として選択し、色域変換において色域拡大処理が行われる場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、最高彩度点と同じ輝度値の、輝度軸上の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、色域変換による処理対象画素の移動方向として選択し、
   前記情報処理装置の座標移動手段が、選択された各方向に対して前記処理対象画素の座標移動を行い、
   前記情報処理装置の合成手段が、前記処理対象画素の各方向に対する座標移動を合成する
   情報処理方法。
5. 画像データの色域を圧縮または拡大する色域変換を行うコンピュータを、
   前記色域変換において色域拡大処理が行われない場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、黒点または白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による処理対象画素の移動方向として選択し、前記色域変換において色域拡大処理が行われる場合、前記輝度・彩度平面の、前記彩度方向、および、最高彩度点と同じ輝度値の、輝度軸上の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による前記処理対象画素の移動方向として選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された各方向に対して前記処理対象画素の座標移動を行う座標移動手段と、
   前記座標移動手段により行われた前記処理対象画素の各方向に対する座標移動を合成する合成手段
   として機能させるプログラム。
6. 供給側装置が取得側装置に対して、画像データを伝送するとともに、前記画像データの色域を圧縮または拡大する色域変換を行う情報処理システムにおいて、
   前記供給側装置は、
   前記画像データを前記取得側装置に供給する供給手段を備え、
   前記取得側装置は、
   前記供給側装置より供給される前記画像データを取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記画像データに対する前記色域変換において色域拡大処理が行われない場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、黒点または白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による処理対象画素の移動方向として選択し、前記色域変換において色域拡大処理が行われる場合、前記輝度・彩度平面の、前記彩度方向、および、最高彩度点と同じ輝度値の、輝度軸上の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による前記処理対象画素の移動方向として選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された各方向に対して前記処理対象画素の座標移動を行う座標移動手段と、
   前記座標移動手段により行われた前記処理対象画素の各方向に対する座標移動を合成する合成手段と
   を備える情報処理システム。
7. 供給側装置が取得側装置に対して、画像データを伝送するとともに、前記画像データの色域を圧縮または拡大する色域変換を行う情報処理システムにおいて、
   前記供給側装置は、
   前記画像データに対する前記色域変換において色域拡大処理が行われない場合、輝度・彩度平面の、彩度方向、および、黒点または白点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による処理対象画素の移動方向として選択し、前記色域変換において色域拡大処理が行われる場合、前記輝度・彩度平面の、前記彩度方向、および、最高彩度点と同じ輝度値の、輝度軸上の点と処理対象画素とを結ぶ直線方向を、前記色域変換による前記処理対象画素の移動方向として選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された各方向に対して前記処理対象画素の座標移動を行う座標移動手段と、
   前記座標移動手段により行われた前記処理対象画素の各方向に対する座標移動を合成する合成手段と
   前記合成手段により複数の方向が合成された方向に座標移動されて色域変換された前記画像データを前記取得側装置に供給する供給手段と
   を備え、
   前記取得側装置は、
   前記供給側装置より供給される、色域変換された前記画像データを取得する取得手段を備える
   情報処理システム。

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