JP6401632B2 - 色域包含率情報生成装置および色域包含率情報生成方法 - Google Patents

Description

テレビジョン等のカラー映像システムにおいて規定されているシステム表色系の色域に対する映像表示装置が再現可能な色域の割合を、本来、色域が定義される３次元の色空間における色域包含率（体積包含率）として簡単に表すことを可能とする色域包含率情報生成装置および色域包含率情報生成方法に関するものである。

表示装置の性能の一つの要素である色域を表示する際、概念的に理解しやすいこと、あるいは色域を求めるための演算処理が容易であること、等の理由から、ｘｙ色度図やu’v’色度図等の２次元座標で表すことが一般的である。

そして、このようなｘｙ色度図やu’v’色度図等の２次元座標において、システム表色系で規定されているＲ、Ｇ、Ｂ三原色の各色度点を結んだ三角形状要素の面積を基準として、表示装置の色域が包含する面積の割合が、どの程度となるかを比較する手法が知られており、さらには、上述した２次元座標において、システム表色系とは無関係に、単に表示装置の表色系から求められる色域の面積とHDTV色域やNTSC色域の面積を単純に比較し、その割合を表す手法も知られている（例えば、非特許文献１を参照）。

デジタル画像における色再現技術と官能・定量評価pp89‐90（株式会社技術情報協会、２００５年発行）

しかしながら、２次元座標に表現されたものは、本来の立体的に表現された色域（CIE
により規定されたもの）を明度方向に投影した色度図であり、良好に包含率を評価する必要のある場合には、色域を３次元座標上に表現することが求められているが、その一方で、色域を３次元座標上に表現することは、高度の専門的知識が必要となり、その処理に要するコストおよび労力が膨大なものとなる。

本発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、３次元的な色域包含率（体積包含率）を簡単で良好に、かつコストおよび労力をかけることなく得ることができる色域包含率情報生成装置および色域包含率情報生成方法を提供することを目的とするものである。

本発明の第１の色域包含率情報生成装置は、
所定のシステム表色系の色域を対象として、三原色の複数の組み合わせをサンプルとしてその各々について求めた、所定の２次元の色度図における色域包含率である面積包含率と所定の３次元の色空間における色域包含率である体積包含率の組み合わせに対し、前記面積包含率を所定の２次元座標の一方の座標とするとともに、前記体積包含率を該所定の２次元座標の他方の座標とし、前記面積包含率と前記体積包含率の組み合わせの各点を該２次元座標上にプロットし、該プロットされた各点の配列に基づき前記面積包含率と前記体積包含率の関係の近似式を求める近似式取得手段と、
前記所定の２次元の色度図上において、前記所定のシステム表色系の色域面積に対する、被評価表示装置の色域によって包含される面積の比率から２次元的な色域包含率である面積包含率を求める２次元色域包含率取得手段と、
前記近似式取得手段により求めた近似式を用い、該２次元色域包含率取得手段により求めた２次元的な色域包含率である面積包含率から３次元的な色域包含率である体積包含率を推定する３次元色域包含率推定手段と、
該３次元色域包含率推定手段により推定された３次元的な色域包含率である体積包含率に関する情報を出力する３次元色域包含率情報出力手段と、
を備えたことを特徴とするものである。

本発明の第２の色域包含率情報生成装置は、
所定の色集合の色域を対象として、三原色の複数の組み合わせをサンプルとしてその各々について求めた、所定の２次元の色度図における色域包含率である面積包含率と所定の３次元の色空間における色域包含率である体積包含率の組み合わせに対し、前記面積包含率を、所定の２次元座標の一方の座標とするとともに、前記体積包含率を該所定の２次元座標の他方の座標とし、前記面積包含率と前記体積包含率の組み合わせの各点を該２次元座標上にプロットし、該プロットされた各点の配列に基づき前記面積包含率と前記体積包含率の関係の近似式を求める近似式取得手段と、
前記所定の２次元の色度図上において、前記所定の色集合の色域面積に対する、被評価表示装置の色域によって包含される面積の比率から２次元的な色域包含率である面積包含率を求める２次元色域包含率取得手段と、
前記近似式取得手段により求めた近似式を用い、該２次元色域包含率取得手段により求めた２次元的な色域包含率である面積包含率から３次元的な色域包含率である体積包含率を推定する３次元色域包含率推定手段と、
該３次元色域包含率推定手段により推定された３次元的な色域包含率である体積包含率に関する情報を出力する３次元色域包含率情報出力手段と、
を備えたことを特徴とするものである。

また、この場合において、前記所定の色集合がポインターカラーであることが好ましい。
また、前記３次元色域包含率情報出力手段からの出力信号に係る情報が入力され、所定の表示部に該情報を表示する３次元色域包含率情報表示手段を備えることが好ましい。
ここで、「所定の表示部」との用語には印刷媒体を含み、「表示する」との用語には印刷することも含むものとする。

また、前記２次元的な色域包含率である面積包含率がｘｙ色度図によって求められ、前記３次元的な色域包含率（体積包含率）がL^*a^*b^*色空間によって求められるものであることが好ましい。

また、本発明の第１の色域包含率情報生成方法は、
所定のシステム表色系の色域を対象として、三原色の複数の組み合わせをサンプルとしてその各々について求めた、所定の２次元の色度図における色域包含率である面積包含率と所定の３次元の色空間における色域包含率である体積包含率の組み合わせに対し、前記面積包含率を所定の２次元座標の一方の座標とするとともに、前記体積包含率を該所定の２次元座標の他方の座標とし、前記面積包含率と前記体積包含率の組み合わせの各点を該２次元座標上にプロットし、該プロットされた各点の配列に基づき前記面積包含率と前記体積包含率の関係の近似式を求める近似式取得ステップと、
前記所定の２次元の色度図上において、前記所定のシステム表色系の色域面積に対する、被評価表示装置の色域によって包含される面積の比率から２次元的な色域包含率である面積包含率を求める２次元色域包含率取得ステップと、
前記近似式取得ステップにより求めた近似式を用い、該２次元色域包含率取得ステップにより求めた２次元的な色域包含率である面積包含率から３次元的な色域包含率である体積包含率を推定する３次元色域包含率推定ステップと、
該３次元色域包含率推定ステップにより推定された３次元的な色域包含率に関する情報を出力する３次元色域包含率情報出力ステップと、
をこの順に実行することを特徴とするものである。

また、本発明の第２の色域包含率情報生成方法は、
所定の色集合の色域を対象として、三原色の複数の組み合わせをサンプルとしてその各々について求めた、所定の２次元の色度図における色域包含率である面積包含率と所定の３次元の色空間における色域包含率である体積包含率の組み合わせに対し、前記面積包含率を所定の２次元座標の一方の座標とするとともに、前記体積包含率を該所定の２次元座標の他方の座標とし、前記面積包含率と前記体積包含率の組み合わせの各点を該２次元座標上にプロットし、該プロットされた各点の配列に基づき前記面積包含率と前記体積包含率の関係の近似式を求める近似式取得ステップと、
前記所定の２次元の色度図上において、前記所定の色集合の色域面積に対する、被評価表示装置の色域によって包含される面積の比率から２次元的な色域包含率である面積包含率を求める２次元色域包含率取得ステップと、
前記近似式取得ステップにより求めた近似式を用い、該２次元色域包含率取得ステップにより求めた２次元的な色域包含率である面積包含率から３次元的な色域包含率である体積包含率を推定する３次元色域包含率推定ステップと、
該３次元色域包含率推定ステップにより推定された３次元的な色域包含率である面積包含率に関する情報を出力する３次元色域包含率情報出力ステップと、
をこの順に実行することを特徴とするものである。

本発明の色域包含率情報生成装置および色域包含率情報生成方法によれば、２次元的な色域包含率である面積包含率と３次元的な色域包含率である体積包含率の関係を表す近似式を求め、この近似式を用いて、被評価表示装置の色域によって包含される２次元的な色域包含率である面積包含率から３次元的な色域包含率である体積包含率を求めるようにしている。これは本発明者により、２次元的な色域包含率である面積包含率と３次元的な色域包含率である体積包含率との間に、高い相関関係があることが見いだされたことによる。

従来は、３次元的な色域包含率である体積包含率を求めようとした場合、高度の専門的知識が必要となることから、その処理に要するコストおよび労力が膨大なものとなっていたが、このように所定の近似式を用いて、計算が容易な２次元的な色域包含率である面積包含率から、３次元的な色域包含率である体積包含率を推定することにより、色域包含率を簡単で良好に、かつ多大なコストおよび労力をかけることなく得ることができる。

本発明の実施形態に係る色域包含率情報生成装置を示すブロック図である。 図１に表された色域包含率情報生成装置の近似式取得手段を示すブロック図である（第１の実施形態）。 図１に表された色域包含率情報生成装置の２次元色域包含率取得手段を示すブロック図である（第１の実施形態）。 図１に表された色域包含率情報生成装置の３次元色域包含率推定手段を示すブロック図である（第１の実施形態）。 図１に表された色域包含率情報生成装置の近似式取得手段を示すブロック図である（第２の実施形態）。 図１に表された色域包含率情報生成装置の２次元色域包含率取得手段を示すブロック図である（第２の実施形態）。 ２次元の色度図上において、（ａ）は映像システムの色域と表示装置の色域が重なり合う様子を示す概念図であり、（ｂ）はポインターカラーの色域と表示装置の色域が重なり合う様子を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る色域包含率情報生成方法を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る色域包含率情報生成方法において、２次元的な色域包含率と３次元的な色域包含率の関係の近似式を求める手法を説明するためのグラフを示すものである。 本発明の第２の実施形態に係る色域包含率情報生成方法を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る色域包含率情報生成方法において、２次元的な色域包含率と３次元的な色域包含率の関係の近似式を求める手法を説明するためのグラフを示すものである。 L^*a^*b^*色空間における３次元的な色域を示すものであり、（ａ）はBT.2020の色域とポインターカラーを示すものであり、（ｂ）は、BT.709の色域とポインターカラーを示すものである。

以下、本発明の実施形態について、上記図面を参照しながら説明する。なお、本願明細書においては、２つの実施形態に係る色域包含率情報生成装置について説明するが、まず、図１を用いてその共通概念を説明し、その後、実施形態毎に詳細に説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る色域包含率情報生成装置１０は、所定の映像システムの表色系の色域またはポインターカラーの色域を対象として、三原色の複数の組み合わせをサンプルとしてその各々について求めた、２次元的な色域包含率と３次元的な色域包含率の組み合わせに対して、２次元的な色域包含率を２次元座標の一方の座標とするとともに、３次元的な色域包含率を該所定の２次元座標の他方の座標とし、２次元的な色域包含率と３次元的な色域包含率の組み合わせの各点を該２次元座標上にプロットし、該プロットされた各点の配列に基づき２次元的な色域包含率と３次元的な色域包含率の組み合わせの関係を表す近似式を求める近似式取得手段１１と、所定の２次元の色度図において、対象となる映像システムの色域面積またはポインターカラーの色域面積に対して、被評価表示装置の色域によって包含される面積の比率から２次元的な色域包含率を求める２次元色域包含率取得手段１２と、近似式取得手段１１により求めた近似式を用い、２次元色域包含率取得手段１２により求めた２次元的な色域包含率から３次元的な色域包含率を推定する３次元色域包含率推定手段１３と、３次元色域包含率推定手段１３により推定された３次元的な色域包含率に関する情報を出力する３次元色域包含率情報出力手段１４と、出力された３次元色域包含率情報を表示部に表示させる３次元色域包含率情報表示手段１５と、を備えている。

なお、色域包含率情報生成装置１０を構成する各部は、実際には、ＣＰＵや各種メモリを含むハード的な手段と、これらのメモリに格納されたプログラムからなるソフト的な手段とを組み合わせて構成される。
以下、第１の実施形態と第２の実施形態に分けて説明する。

(第１の実施形態)
＜第１の色域包含率情報生成装置＞
上述した近似式取得手段１１において、２次元的な色域包含率と３次元的な色域包含率は、所定のシステム表色系の色域を対象として、所定の２次元の色度図上における三原色の複数の組み合わせの各々について２次元的な色域包含率と、所定の３次元の色空間における３次元的な色域包含率（この場合には従来の手法により求める）が求められる。

次に、２次元的な色域包含率を、所定の２次元座標の一方の座標とするとともに、３次元的な色域包含率を該所定の２次元座標の他方の座標とし、所定のシステム表色系の色域に対する、三原色の複数の組み合わせの各々に対応してプロットされる。ここで、三原色の組み合わせ毎に得られた２次元的な色域包含率と３次元的な色域包含率は、前者がｘ座標、後者がｙ座標とされ（前者と後者を入れ替えてもよい）て、図４に示すような２次元座標（詳しくは後述する）上にプロットされる。なお、図４に示す、横軸と縦軸の定義からもわかるように、２次元的な色域包含率は例えばｘｙ色度図によって表されたものから得られたものであり、３次元的な色域包含率は例えばL^*a^*b^*色空間によって表されたものから得られたものである。

この後、プロットされた点群の配列方向に沿うような近似曲線（例えば一次関数式：図示せず）が最小二乗法等の手法を用いて得られる。
このような近似曲線は、予め求めておき、３次元色域包含率推定手段１３内のメモリ等に格納しておいて、色域包含率情報生成の処理の際には、このメモリから読み出してこの後の処理を行う。

また、上述した２次元色域包含率取得手段１２は、図２（ａ）に示すように、ｘｙ色度図のスペクトル軌跡ＳＬ内において、映像システム（図２（ａ）ではBT. 2020に準拠する）の色域（Ｓ）の面積に対して、表示装置が再現し得る三角形状色域（Ｄ）との重なり合う領域の面積割合（包含率情報）を求め、出力するものである。

すなわち、所定の２次元の色度図上において、対象となる映像システム（図２（ａ）ではBT. 2020に準拠する）の三原色Ｒ_Ｔ、Ｇ_Ｔ、Ｂ_Ｔによって定まる色域（Ｓ）の面積に対する、被評価表示装置の三原色Ｒ_Ｄ、Ｇ_Ｄ、Ｂ_Ｄによって定まる色域（Ｄ）が包含する面積の比率から２次元的な色域包含率が出力される。これら２つの色域（ＳおよびＤ）の面積、および映像システムの色域（Ｓ）の面積のうち被評価表示装置の色域（Ｄ）が包含する面積は、幾何学的手法（たとえばSutherland-Hodgman algorithm）により求められる。

また、上述した３次元色域包含率推定手段１３は、近似式取得手段１１により求めた近似式を用い、２次元色域包含率取得手段１２により求めた２次元的な色域包含率から３次元的な色域包含率を推定するものである。

また、上述した３次元色域包含率情報出力手段１４は、３次元色域包含率推定手段１３からの包含率に係る情報が入力され、所定の表示部に該情報を表示する３次元色域包含率情報表示手段１５に包含率に係る情報を出力するものである。

また、上述した３次元色域包含率情報表示手段１５は、３次元色域包含率情報を表示部に表示させるものであり、これにより、表示面上に表示された３次元色域包含率情報を視認することができ、２次元色域包含率情報よりも精度の高い３次元色域包含率（体積包含率）を簡単で良好に、かつコストおよび労力をかけることなく得ることができる。
ここで、「所定の表示部」との用語には印刷媒体を含み、「表示する」との用語には印刷することも含む。

＜第１の色域包含率情報生成方法＞
次に、本実施形態に係る第１の色域包含率情報生成方法を図３に示すフローチャートを用いて説明する。この図３は、第１の色域包含率情報生成方法の手順を示すものであり、例えば、上述した色域包含率情報生成装置１０を用いてなされる。
まず、近似式取得ステップ (Ｓ１１)では、BT.2020に準拠したシステム表色系の色域を対象として、所定の２次元の色度図上における三原色の複数の組み合わせをサンプルとし
てその各々によって包含される色域について２次元的な色域包含率と、所定の３次元の色空間における３次元的な色域包含率を求め、２次元的な色域包含率と３次元的な色域包含率のうちの一方を横軸にとり（x座標とし）、かつ他方を縦軸にとって（ｙ座標として）
、これらの座標により規定される各点を該２次元座標上にプロットし、該プロットされた各点の分布に基づき近似式を求める。

すなわち、図４に示すように、システム表色系BT.2020の色域に対して、三原色の複数
の組み合わせをサンプルとしてその各々について、ｘｙ色度図上の面積包含率を横軸にとり、CIEのL^*a^*b^*色空間における体積包含率を縦軸にとって、面積包含率と体積包含率の
関係を求める。

以下、第１の実施形態に係る色域包含率情報生成装置１０で実行される近似式取得ステップ (Ｓ１１)について図１Ａを用いて説明する。近似式取得手段１１については、対象
となる映像システムの三原色の各色度点を入力する手段１１１に入力された各色度点に基づき、システム色域特定手段１１２において、BT.2020に準拠したシステム表色系の色域
Ｓが２次元および３次元で特定され、このうち２次元の色域は、サンプル２次元色域包含率演算手段１１３に、他方、３次元の色域は、サンプル３次元色域包含率演算手段１１６に、各々入力される。

一方、近似式を得るためのサンプルとなる表示三原色の各色度点を入力する手段１１４に入力された各色度点に基づき、サンプル表示色域特定手段１１５において表示色域Ｄが２次元および３次元で特定され、このうち２次元の色域はサンプル２次元色域包含率演算手段１１３に、他方、３次元の色域はサンプル３次元色域包含率演算手段１１６に、各々入力される。

サンプル２次元色域包含率演算手段１１３においては、２次元のシステム表色系の色域Ｓに対する、２次元の表示色域Ｄによって包含される面積の割合を演算することにより２次元色域包含率を求め、その結果を２次元色域包含率対３次元色域包含率近似式生成手段１１７に出力する。これら２つの色域（ＳおよびＤ）の面積、および映像システムの色域（Ｓ）の面積のうちサンプル表示色域（Ｄ）が包含する面積は、幾何学的手法（たとえばSutherland-Hodgman algorithm）により求められる。他方、サンプル３次元色域包含率演算手段１１６においては、３次元のシステム表色系の色域Ｓに対する、３次元の表示色域Ｄによって包含される体積の割合を演算することにより３次元色域包含率を求め、その結果を２次元色域包含率対３次元色域包含率近似式生成手段１１７に出力する。この近似式生成手段１１７においては、入力された２次元色域包含率と３次元色域包含率に基づき、上述したように２次元座標を用いて近似式を求める。

図４からも明らかなように、ｘｙ面積包含率とL^*a^*b^*体積包含率の間には高い相関が認められる。なお、面積包含率はｘｙ色度図上のほか、u’v’色度図上で求められることもあるが、u’v’面積包含率よりもｘｙ面積包含率の方がL^*a^*b^*体積包含率とより高い相関があることが発明者によって確かめられており、面積包含率はｘｙ色度図上で求めることが望ましい。

したがって、最小二乗法等を用いて近似式を求め、この近似式を用いてｘｙ面積包含率からL^*a^*b^*体積包含率を推定することが可能である。
この例の場合、ｘｙ面積包含率（A_ratio）からL^*a^*b^*体積包含率(V_ratio)を推定する近似式は、例えば、下式（１）に示すような一次関数式として求めることができる。

ここで、α、βおよびγの具体的な数値は、例えば、図４から、55.8／47.1、-52.9 および44.2と求められる。したがって、下式（２）として表される。

次に、２次元色域包含率取得ステップ(Ｓ１２)では、所定の２次元の色度図上における、対象となる映像システムの色域面積に対して、被評価表示装置の色域によって包含される面積の比率から２次元的な色域包含率を求める。

以下、第１の実施形態に係る色域包含率情報生成装置１０で実行される２次元色域包含率取得ステップ(Ｓ１２)について図１Ｂを用いて説明する。２次元色域包含率取得手段１２については、対象となる映像システムの三原色の各色度点を入力する手段１２１に入力された各色度点は、システム色域特定手段１２２において、BT.2020に準拠した２次元の
システム表色系の色域Ｓが特定され、その色域Ｓが２次元色域包含率演算手段１２５に出力される。

他方、被評価表示装置の表示三原色の各色度点を入力する手段１２３に入力された各色度点は、表示装置表示色域特定手段１２４において、表示装置の表示色域Ｄが特定され、その色域Ｄが２次元色域包含率演算手段１２５に出力される。
２次元色域包含率演算手段１２５においては、２次元のシステム表色系の色域Ｓに対する２次元の表示色域Ｄによって包含される面積の比率から、２次元的な色域包含率を演算することになる。これら２つの色域（ＳおよびＤ）の面積、および映像システムの色域（Ｓ）の面積のうち被評価表示装置の表示色域（Ｄ）が包含する面積は、幾何学的手法（たとえばSutherland-Hodgman algorithm）により求められる。

また、３次元色域包含率推定ステップ（Ｓ１３）では、近似式取得手段１１により求めた近似式を用い、２次元色域包含率取得手段１２により求めた被評価表示装置の２次元的な色域包含率から３次元的な色域包含率を推定する。すなわち、式（２）のＡ_ratioに２
次元的な色域包含率を代入することにより、３次元的な色域包含率Ｖ_ratioを得ることが
できる。

以下、第１の実施形態に係る色域包含率情報生成装置１０で実行される３次元色域包含率推定ステップ(Ｓ１３)について図１Ｃを用いて説明する。３次元色域包含率推定手段１３については、２次元色域包含率取得手段１２の２次元色域包含率演算手段１２５からの２次元色域包含率が２次元色域包含率を入力する手段１３１に入力される。

この手段１３１に入力された２次元色域包含率は、近似値を求める手段１３２において、近似式取得手段１１の２次元色域包含率対３次元色域包含率近似式生成手段１１７により生成された近似式に基づき３次元色域包含率が求められ、この求められた３次元色域包含率が３次元色域包含率を出力する手段１３３から出力されることになる。

次に、３次元色域包含率情報出力ステップ（Ｓ１４）において、３次元色域包含率推定ステップ（Ｓ１３）により推定された３次元的な色域包含率Ｖ_ratioに関する情報を出力
し、所定の表示部に表示する。
なお、第１の実施形態では、システム表色系がBT.2020の場合を対象として記載したが
、システム表色系は、BT.709など任意の所定の映像システムを対象とすることができる。

(第２の実施形態)
＜第２の色域包含率情報生成装置＞
第２の色域包含率情報生成装置は、上記に説明した第１の色域包含率情報生成装置と共通していることも多いので、繁雑な説明を避けるため、第１の色域包含率情報生成装置と相違している部分についてのみ説明する。

この第２の色域包含率情報生成装置１０は、第１の色域包含率情報生成装置１０と同様に、近似式取得手段１１、２次元色域包含率取得手段１２、３次元色域包含率推定手段１３、３次元色域包含率情報出力手段１４および３次元色域包含率情報表示手段１５を備えている。

そして、上記近似式取得手段１１では、物体色の集合を表すポインターカラーの色域を対象として、所定の２次元の色度図上における三原色の複数の組み合わせをサンプルとしてその各々によって包含される色域について２次元的な色域包含率と、所定の３次元の色空間における３次元的な色域包含率（この場合には従来の手法を用いる）が求められる。次に、その一方を、所定の２次元座標の一方の座標とするとともに、他方を該所定の２次元座標の他方の座標とし、所定のシステム表色系の色域に対する、三原色の複数の組み合わせの各々に対応してプロットされる。ここで、複数の色度点の組み合わせ毎に得られた２次元的な色域包含率と３次元的な色域包含率は、前者がｘ座標、後者がｙ座標とされ（前者と後者を入れ替えてもよい）て、図６に示すような２次元座標（詳しくは後述する）上にプロットされる。なお、２次元的な色域包含率は例えば、ｘｙ色度図によって表されたものから得られたものであり、３次元的な色域包含率は例えばL^*a^*b^*色空間によって表されたものから得られたものである。

この後、プロットされた点群の配列方向に沿うような近似曲線（例えばべき乗関数式：図示せず）が最小二乗法等の手法を用いて得られる。
このような近似曲線は、予め求めておき、３次元色域包含率推定手段１３内のメモリ等に格納しておいて、色域包含率情報生成の処理の際には、このメモリから読み出してこの後の処理を行う。

また、上述した２次元色域包含率取得手段１２は、図２（ｂ）に示すように、ｘｙ色度図のスペクトル軌跡ＳＬ内において、ポインターカラーの色域（Ｐ）の面積に対して、被評価表示装置が再現し得る三角形状色域（Ｄ）との重なり合う領域の面積割合（包含率情報）を求め、出力するものである。なお、図２（ｂ）では、被評価表示装置が再現し得る三角形状色域（Ｄ）の一例として、Ｄ₇₀₉とＤ₂₀₂₀を示す。

すなわち、所定の２次元の色度図上において、対象となるポインターカラーの色域（Ｐ）の面積に対する、被評価表示装置の三原色Ｒ_Ｄ、Ｇ_Ｄ、Ｂ_Ｄによって定まる色域（Ｄ）が包含する面積の比率から２次元的な色域包含率が出力される。なお、図２（ｂ）では、被評価表示装置の三原色Ｒ_Ｄ、Ｇ_Ｄ、Ｂ_Ｄの一例として、Ｒ₇₀₉、Ｇ₇₀₉、Ｂ₇₀₉とＲ₂₀₂₀
、Ｇ₂₀₂₀、Ｂ₂₀₂₀を示す。

なお、第２の実施形態の、３次元色域包含率推定手段１３、３次元色域包含率情報出力
手段１４および３次元色域包含率情報表示手段１５は、第１の実施形態と同様に構成されているので、説明は省略する。

＜第２の色域包含率情報生成方法＞
次に、本実施形態に係る第２の色域包含率情報生成方法を図５に示すフローチャートを用いて説明する。この図５は、第１の色域包含率情報生成方法の手順を示すものであり、例えば、上述した色域包含率情報生成装置１０を用いてなされる。
第２の色域包含率情報生成方法は、上記に説明した第１の色域包含率情報生成方法と共通していることも多いので、繁雑な説明を避けるため、第１の色域包含率情報生成方法と相違している部分についてのみ説明する。すなわち、第２の色域包含率情報生成方法における図５に示すフローチャートのステップ２１、ステップ２２、ステップ２３およびステップ２４はそれぞれ、第１の色域包含率情報生成方法における図３に示すフローチャートのステップ１１、ステップ１２、ステップ１３およびステップ１４に対応するものであるが、図３のフローチャートのステップ２３およびステップ２４は、前述した図３に示すフローチャートのステップ１３およびステップ１４と略共通するので、説明は省略する。
したがって、以下に、図５のフローチャートのステップ２１およびステップ２２について説明する。

本実施形態における近似式取得ステップ (Ｓ２１)では、ポインターカラーの色域を対
象として、所定の２次元の色度図上における三原色の複数の組み合わせをサンプルとしてその各々によって包含される色域について２次元的な色域包含率と、所定の３次元の色空間における３次元的な色域包含率を求め、２次元的な色域包含率と３次元的な色域包含率のうちの一方を横軸にとり（x座標とし）、かつ他方を縦軸にとって（ｙ座標として）、
これらの座標により規定される各点を該２次元座標上にプロットし、該プロットされた各点の分布に基づき近似式を求める。

すなわち、図６に示すように、ポインターカラーの色域に対して、三原色の複数の組み合わせについて、ｘｙ色度図上の面積包含率を横軸にとり、CIEのL^*a^*b^*体積包含率を縦
軸にとって、面積包含率と体積包含率の関係を求める。
以下、第２の実施形態に係る色域包含率情報生成装置１０で実行される近似式取得ステップ(Ｓ２１)について図１Ｄを用いて説明する。近似式取得手段１１については、対象となる色集合の各色度点を入力する手段２１１に入力された各色度点に基づき、色集合色域特定手段２１２において、ポインターカラーの色域Ｐ（図２（ｂ）を参照）に対して２次元および３次元で特定され、このうち２次元の色域は、サンプル２次元色域包含率演算手段２１３に、他方、３次元の色域は、サンプル３次元色域包含率演算手段２１６に、各々入力される。

一方、近似式を得るためのサンプルとなる表示三原色の各色度点を入力する手段２１４に入力された各色度点に基づき、サンプル表示色域特定手段２１５において表示色域Ｄが２次元および３次元で特定され、このうち２次元の色域はサンプル２次元色域包含率演算手段２１３に、他方、３次元の色域はサンプル３次元色域包含率演算手段２１６に、各々入力される。

サンプル２次元色域包含率演算手段２１３においては、２次元の色集合色域Ｐに対する、２次元の表示色域Ｄによって包含される面積の割合を演算することにより２次元色域包含率を求め、その結果を２次元色域包含率対３次元色域包含率近似式生成手段２１７に出力する。他方、サンプル３次元色域包含率演算手段２１６においては、３次元の色集合色域Ｐに対する、３次元の表示色域Ｄによって包含される体積の割合を演算することにより３次元色域包含率を求め、その結果を２次元色域包含率対３次元色域包含率近似式生成手段２１７に出力する。この近似式生成手段２１７においては、入力された２次元色域包含
率と３次元色域包含率に基づき、上述したように２次元座標を用いて近似式を求める。

図６からも明らかなように、ｘｙ面積包含率とL^*a^*b^*体積包含率の間には比較的高い相関が認められる。なお、実施例１と同様に、u’v’面積包含率よりもｘｙ面積包含率の方がL^*a^*b^*体積包含率とより高い相関があることが発明者によって確かめられており、面積包含率はｘｙ色度図上で求めることがより望ましい。
したがって、最小二乗法等を用いて近似式を求め、この近似式を用いてｘｙ面積包含率からL^*a^*b^*体積包含率を推定することが可能である。
この例の場合、ｘｙ面積包含率（A_ratio）からL^*a^*b^*体積包含率(V_ratio)を推定する近似式は、例えば、下式（３）に示すようなべき乗関数式として求めることができる。

ここで、α、βおよびγの具体的な数値は、例えば、図６から、55.8／47.1、-52.9 および74.5と求められる。したがって、下式（４）として表される。

次に、２次元色域包含率取得ステップ(Ｓ２２)では、所定の２次元の色度図上における、
ポインターカラーの色域面積に対して、被評価表示装置の色域によって包含される面積の比率から２次元的な色域包含率を求めることなる。色域面積は幾何学的な計算によって求めることができる。
以下、第２の実施形態に係る色域包含率情報生成装置１０で実行される２次元色域包含率取得ステップ(Ｓ２２)について図１Ｅを用いて説明する。２次元色域包含率取得手段１２については、対象となる色集合の各色度点を入力する手段２２１に入力された各色度点は、色集合色域特定手段２２２において、ポインターカラーの色域Ｐ（図２（ｂ）を参照）が特定され、その色域Ｐが２次元色域包含率演算手段２２５に出力される。

他方、被評価表示装置の表示三原色の各色度点を入力する手段２２３に入力された各色度点は、表示装置表示色域特定手段２２４において、表示装置の表示色域Ｄが特定され、その色域Ｄが２次元色域包含率演算手段２２５に出力される。
２次元色域包含率演算手段２２５においては、２次元のポインターカラーの色域Ｐに対する２次元の表示色域Ｄによって包含される面積の比率から、２次元的な色域包含率を演算することになる。

また、図７は、システム表色系又は表示装置の色域とポインターカラーをL^*a^*b^*の３次元空間に表わしたものであり、（ａ）はBT.2020に準拠したシステム表色系又は表示装置
の色域とポインターカラーを示し、（ｂ）は、BT.709に準拠したシステム表色系又は表示装置の色域とポインターカラーを示す。
（ａ）と（ｂ）を比較すると明らかなように、BT.709に準拠した色域においてはポインターカラーを包含できていないのに対し、BT.2020に準拠した色域においてはポインター
カラーを略包含することができることを明確に把握することができ、３次元包含率を求め
ることにより良好な包含態様を取得可能であることが明らかである。

上述したように、本実施形態装置においては、３次元色域包含率を、幾何学的に簡易に算出することができる２次元色域包含率から容易に推定することができるので、３次元色域包含率を簡単で良好に、かつコストおよび労力を軽減して得ることができる。
なお、本発明の色域包含率情報生成装置および色域包含率情報生成方法においては、上記実施形態のものに限られるものではなく、その他の種々の変更の態様が可能である。

例えば、表示画面に替えて、印刷プリンタを用い印刷媒体（例えば紙面）上に３次元包含率情報を印刷してオペレータに知らしめてもよい。
また、本発明の色域包含率情報生成装置においては、色域包含率情報表示手段を省略する態様とすることも可能である。
また、第２の実施形態では、色集合が物体色の集合を表すポインターカラーの場合を対象として記載したが、色集合は、最明色や独自に収集された色集合など任意の色集合を対象とすることができる。

１０ 色域包含率情報生成装置
１１ 近似式取得手段
１２ ２次元色域包含率取得手段
１３ ３次元色域包含率推定手段
１４ ３次元色域包含率情報出力手段
１５ ３次元色域包含率情報表示手段
１１１、１２１ 映像システムの三原色の各色度点を入力する手段
１１２、１２２ システム色域特定手段
１１３、２１３ サンプル２次元色域包含率演算手段
１１４、２１４ サンプルとなる表示三原色の各色度点を入力する手段
１１５、２１５ サンプル表示色域特定手段
１１６、２１６ サンプル３次元色域包含率演算手段
１１７、２１７ ２次元色域包含率対３次元色域包含率近似式生成手段
１２３、２２３ 被評価表示装置の表示三原色の各色度点を入力する手段
１２４、２２４ 表示装置表示色域特定手段
１２５、２２５ ２次元色域包含率演算手段
１３１ ２次元色域包含率を入力する手段
１３２ 近似値を求める手段
１３３ ３次元色域包含率を出力する手段
２１１、２２１ 色集合の各色度点を入力する手段
２１２、２２２ 色集合色域特定手段
ＳＬ スペクトル軌跡
Ｓ Rec. ITU-R BT.2020に準拠する映像システムの２次元的な色域
Ｄ 表示装置の２次元的な色域
Ｄ₇₀₉ Rec. ITU-R BT.709に準拠する表示装置の２次元的な色域
Ｄ₂₀₂₀ Rec. ITU-R BT.2020に準拠する表示装置の２次元的な色域
Ｒ_Ｔ，Ｇ_Ｔ，Ｂ_Ｔ システム表色系の三原色
Ｒ_Ｄ，Ｇ_Ｄ，Ｂ_Ｄ 表示装置の三原色
Ｒ₇₀₉，Ｇ₇₀₉，Ｂ₇₀₉ Rec. ITU-R BT.709に準拠する表示装置の三原色
Ｒ₂₀₂₀，Ｇ₂₀₂₀，Ｂ₂₀₂₀ Rec. ITU-R BT.2020に準拠する表示装置の三原色
Ｗｓ 基準白色
Ｐ ポインターカラーの２次元的な色域
ＳＶ₂₀₂₀ Rec. ITU-R BT.2020に準拠する映像システム又は表示装置の３次元的な色
域
ＳＶ₇₀₉ Rec. ITU-R BT.709に準拠する映像システム又は表示装置の３次元的な色域
ＰＣ ポインターカラーの３次元的な色域

Claims (7)

1. 所定のシステム表色系の色域を対象として、三原色の複数の組み合わせをサンプルとしてその各々について求めた、所定の２次元の色度図における色域包含率である面積包含率と所定の３次元の色空間における色域包含率である体積包含率の組み合わせに対し、前記面積包含率を所定の２次元座標の一方の座標とするとともに、前記体積包含率を該所定の２次元座標の他方の座標とし、前記面積包含率と前記体積包含率の組み合わせの各点を該２次元座標上にプロットし、該プロットされた各点の配列に基づき前記面積包含率と前記体積包含率の関係の近似式を求める近似式取得手段と、
   前記所定の２次元の色度図上において、前記所定のシステム表色系の色域面積に対する、被評価表示装置の色域によって包含される面積の比率から２次元的な色域包含率である面積包含率を求める２次元色域包含率取得手段と、
   前記近似式取得手段により求めた近似式を用い、該２次元色域包含率取得手段により求めた２次元的な色域包含率である面積包含率から３次元的な色域包含率である体積包含率を推定する３次元色域包含率推定手段と、
   該３次元色域包含率推定手段により推定された３次元的な色域包含率である体積包含率に関する情報を出力する３次元色域包含率情報出力手段と、
   を備えたことを特徴とする色域包含率情報生成装置。
2. 所定の色集合の色域を対象として、三原色の複数の組み合わせをサンプルとしてその各々について求めた、所定の２次元の色度図における色域包含率である面積包含率と所定の３次元の色空間における色域包含率である体積包含率の組み合わせに対し、前記面積包含率を、所定の２次元座標の一方の座標とするとともに、前記体積包含率を該所定の２次元座標の他方の座標とし、前記面積包含率と前記体積包含率の組み合わせの各点を該２次元座標上にプロットし、該プロットされた各点の配列に基づき前記面積包含率と前記体積包含率の関係の近似式を求める近似式取得手段と、
   所定の２次元の色度図上において、前記所定の色集合の色域面積に対する、被評価表示装置の色域によって包含される面積の比率から２次元的な色域包含率である面積包含率を求める２次元色域包含率取得手段と、
   前記近似式取得手段により求めた近似式を用い、該２次元色域包含率取得手段により求めた２次元的な色域包含率である面積包含率から３次元的な色域包含率である体積包含率を推定する３次元色域包含率推定手段と、
   該３次元色域包含率推定手段により推定された３次元的な色域包含率である体積包含率に関する情報を出力する３次元色域包含率情報出力手段と、
   を備えたことを特徴とする色域包含率情報生成装置。
3. 前記所定の色集合がポインターカラーであることを特徴とする請求項２に記載の色域包含率情報生成装置。
4. 前記３次元色域包含率情報出力手段からの出力信号に係る情報が入力され、所定の表示部に該情報を表示する３次元色域包含率情報表示手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の色域包含率情報生成装置。
5. 前記２次元的な色域包含率である面積包含率がｘｙ色度図によって求められ、前記３次元的な色域包含率である体積包含率がL^*a^*b^*色空間によって求められるものであることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の色域包含率情報生成装置。
6. 所定のシステム表色系の色域を対象として、三原色の複数の組み合わせをサンプルとしてその各々について求めた、所定の２次元の色度図における色域包含率である面積包含率と所定の３次元の色空間における色域包含率である体積包含率の組み合わせに対し、前記面積包含率を所定の２次元座標の一方の座標とするとともに、前記体積包含率を該所定の２次元座標の他方の座標とし、前記面積包含率と前記体積包含率の組み合わせの各点を該２次元座標上にプロットし、該プロットされた各点の配列に基づき前記面積包含率と前記体積包含率の関係の近似式を求める近似式取得ステップと、
   前記所定の２次元の色度図上において、前記所定のシステム表色系の色域面積に対する、被評価表示装置の色域によって包含される面積の比率から２次元的な色域包含率である面積包含率を求める２次元色域包含率取得ステップと、
   前記近似式取得ステップにより求めた近似式を用い、該２次元色域包含率取得ステップにより求めた２次元的な色域包含率である面積包含率から３次元的な色域包含率である体積包含率を推定する３次元色域包含率推定ステップと、
   該３次元色域包含率推定ステップにより推定された３次元的な色域包含率である体積包含率を出力する３次元色域包含率情報出力ステップと、
   をこの順に実行することを特徴とする色域包含率情報生成方法。
7. 所定の色集合の色域を対象として、三原色の複数の組み合わせをサンプルとしてその各々について求めた、所定の２次元の色度図における色域包含率である面積包含率と所定の３次元の色空間における色域包含率である体積包含率の組み合わせに対し、前記面積包含率を所定の２次元座標の一方の座標とするとともに、前記体積包含率を該所定の２次元座標の他方の座標とし、前記面積包含率と前記体積包含率の組み合わせの各点を該２次元座標上にプロットし、該プロットされた各点の配列に基づき前記面積包含率と前記体積包含率の関係の近似式を求める近似式取得ステップと、
   前記所定の２次元の色度図上において、前記所定の色集合の色域面積に対する、被評価表示装置の色域によって包含される面積の比率から２次元的な色域包含率である面積包含率を求める２次元色域包含率取得ステップと、
   前記近似式取得ステップにより求めた近似式を用い、該２次元色域包含率取得ステップにより求めた２次元的な色域包含率である面積包含率から３次元的な色域包含率である体積包含率を推定する３次元色域包含率推定ステップと、
   該３次元色域包含率推定ステップにより推定された３次元的な色域包含率である面積包含率に関する情報を出力する３次元色域包含率情報出力ステップと、
   をこの順に実行することを特徴とする色域包含率情報生成方法。