KR20220081502A - 신호에 따라 표시되는 색의 조정이 가능한 색신호 변환장치 - Google Patents

Abstract

색변환 처리회로는, 3원색신호 PS0을 5색신호 PS5로 변환하는 것이고, 3원색신호 PS0를 등색변환함으로써, 5색신호
PS5의 각 색성분 d1 ~ d5와 각각 동등색의 색성분을 포함한 7색성분으로 이루어지는 7색신호 PS2를 생성하는 색성분
추출부와, 7색신호의 각 색성분의 1차결합에 의해 5색신호의 각 색성분을 각각 생성하는 매트릭스 연산부를 구비한다. 이
에 의해, 감각적으로 이해하기 쉬운 파라미터를 사용하여, 변환 후의 신호에 의해 표시되는 색의 조정이 가능한 색변환 처
리회로를 실현한다.

Description

신호에 따라 표시되는 색의 조정이 가능한 색신호 변환장치 {A color-signal converter that can adjust the color displayed according to the signal}

본 발명은, 컬러영상신호 등의 신호처리에 관한 것이고, 특히, 3원색신호를 4색 이상의 색신호로 변환하는 색신호 변환처

리에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 컬러화상을 표시하기 위한 컬러표시장치 및 컬러표시방법에 관한 것이다.

일반적으로 컬러텔레비젼, 컬러모니터 등의 컬러표시장치(표시장치)는, 통상 RGB 3원색을 가법혼색함으로써 색재현을

행한다. 이들의 표시장치에 입력되는 영상신호로서는, RGB나 YCrCb 등의 3차원의 컬러영상신호(영상신호)가 일반적으

로 보급된다.

한편, 4원색 이상의 다원색을 가법혼색하는 표시장치가 제안되어 있다. 통상, 이와 같은 표시장치에 입력되는 영상신호로

서는, 표시장치의 원색의 수에 따른 수의 원색신호로 이루어질 것이 필요하다. 그러나, 이와 같은 영상신호는, 전용의 영상

신호로서 생성할 필요가 있고, 일반에는 보급하지 않는다.

그 때문에, 일반에 보급하는 3원색의 원색신호로 이루어지는 영상신호를, 4원색 이상의 다원색신호로 이루어지는 영상신

호로 변환하는 기술이 요구되고 있다.

예를 들어, 일본국 공개특허공보 "특개평 6-261332호"(공개일 : 1994년 9월 16일)(특허문헌 1)에서는, 전송되어온 3원색

RGB의 영상신호가 색도도상의 어떠한 위치에 있는지를 판정하고, 그 결과에 의해 3원색을 초과하는 다원색 중에서 적절

한 3개의 원색을 선택하고, 그들의 1차결합을 작성함으로써, 다원색의 영상신호를 얻도록 한다.

상기 특허문헌 1의 기술에서는, RGB를 일단 색도도상에 전개하여 파라미터 계수를 작성할 필요가 있기 때문에, 비교적 정

확한 색재현이 요망된다. 그러나, 상기 기술에서는, 계수가 감각적으로 이해하기 어렵고, 파라미터의 조정이 곤란하다. 따

라서, 상기 기술은 실용적인 것이라 말하기 어렵다.

본 발명의 목적은, 감각적으로 이해하기 쉬운 파라미터를 사용하여, 변환 후의 신호에 따라 표시되는 색의 조정이 가능한

색신호 변환장치를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 표시화소의 발광휘도가 불충분한 경우에도, 충분한 휘도로 표시할 수 있는 컬러표시장치를

제공하는 것에 있다.

본 발명에 관한 색신호 변환장치는, 3원색신호를 n색신호(n≥4)로 변환하는 색신호 변환장치에 있어서, 상기 목적을 달성

하기 위해, 상기 3원색신호를 등색변환함으로써, 상기 n색신호의 각 색성분과 각각 동등한 색의 색성분을 포함한 m색성분

(m≥n)으로 이루어지는 m색신호를 생성하는 제1 색신호 생성수단과, 상기 m색신호의 각 색성분의 1차결합에 의해 상기 n

색신호의 각 색성분을 각각 생성하는 제2 색신호 생성수단을 구비하는 구성이다.

또한, 본 발명에 관한 색신호 변환방법은, 3원색신호를 n색신호(n≥4)로 변환하는 색신호 변환방법에 있어서, 상기 목적을

달성하기 위해, 상기 3원색신호를 등색변환함으로써, 상기 n색신호의 각 색성분과 각각 동등한 색의 색성분을 포함한 m색

성분(m≥n)으로 이루어지는 m색신호를 생성하는 제1 색신호 생성처리와, 상기 m색신호의 각 색성분의 1차결합에 의해

상기 n색신호의 각 색성분을 각각 생성하는 제2 색신호 생성처리를 포함하는 방법이다.

상기의 구성 및 방법에서는, 원신호인 3원색신호를 등색 변환함으로써, 소망하는 n색신호의 각 색성분과 각각 동등한 색의

색성분을 포함한 m색성분(m≥n)으로 이루어지는 m색신호를 생성한다. 여기서, 등색변환이란, 어떤 색을 표현하는 색성분

의 조합을, 표현되는 색을 변화시키지 않고 다른 색성분의 조합으로 변환하는 것을 말한다. 또한, 동등색의 색성분이란, 색

도도상에서의 서로의 위치가 비교적 가깝고, 감각적으로 동계색의 색으로서 받아들일 수 있는 2가지의 색성분을 말한다.

또한, 동등색의 색성분에는, 동일한 색성분, 즉, 색도도상에서의 위치가 일치하는 2개의 색성분도 포함하는 것으로 한다.

또한, 상기의 구성 및 방법에서는, 상기와 같이 하여 생성된 m색신호의 각 색성분의 1차결합에 의해, 변환후의 신호인 n색

신호의 각 색성분을 각각 생성한다. 여기서, 각 색성분의 1차결합이란, 각 색성분에 각각 계수를 곱하여 가산하는 것을 말

한다.

m색신호의 각 색성분의 1차결합에 의해 n색신호의 각 색성분을 생성하도록 하면, n색신호에 의해 표시되는 색을 조정하

기 위한 파라미터로서, 감각적으로 이해하기 쉬운 파라미터를 사용하고, 이들 파라미터의 간단한 연산에 의해 상기 1차결

합의 계수를 결정할 수 있다(표1 ~ 8 참조). 상기 파라미터로서는, 예를 들어, m색신호 또는 n색신호에 포함되는 색성분

각각의 색상, 채도, 휘도를 나타내는 값(표2, 4, 6 참조)이나, 이들 색성분의 중간색성분에 대해 어느쪽의 경향을 강조하는

것인가를 나타내는 값(표8 참조)을 사용할 수 있다.

이와 같이, 상기의 구성 및 방법에서는, 변환 후의 n색신호에 의해 표시되는 색의 조정을, 감각적으로 해석하기 쉬운 파라

미터를 사용하여 행할 수 있게 된다.

본 발명에 관한 표시유닛은, 상기한 어느 하나의 색신호 변환장치와, 상기 n색신호의 각 색성분에 대응하는 n색의 화소를

갖는 표시패널을 구비하는 구성이다.

상기의 구성에서는, 상술한 색신호 변환장치의 작용에 의해, 감각적으로 이해하기 쉬운 파라미터를 사용하여 표시색의 조

정이 가능한 표시유닛을 실현할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기한 어느 하나의 색신호 변환장치를 컴퓨터에 의해 실현하기 위한 색신호 변환프로그램에 있어서, 컴

퓨터를 상기 각 수단으로서 동작시키는 색신호 변환프로그램으로서도 실시할 수 있고, 상기 색신호 변환프로그램을 기록

하는 컴퓨터 독취가능한 기록매체로서도 실시할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 컬러표시장치는, 컬러화상을 표시하는 컬러표시장치에 있어서, 컬러화상을 구성하는 n색성분(n≥4)

에 각각 대응하는 n색의 화소를 갖고, 상기 n색성분에는, 제1 및 제2 색성분과, 이들 제1 및 제2 색성분의 혼색에 의해 얻

어지는 제3 색성분이 포함되고, 상기 제3 색성분을 표현하는 때에, 상기 제3 색성분에 대응하는 화소의 발광을 보조하기

위해, 상기 제1 및 제2 색성분에 각각 대응하는 화소에 의한 보조발광을 행하는 구성이다.

또한, 본 발명에 관한 컬러표시방법은, 컬러화상을 표시하는 컬러표시방법으로서, 컬러화상을 구성하는 n색성분(n≥4)에

각각 대응하는 n색의 화소를 사용하고, 상기 n색성분에는, 제1 및 제2 색성분과, 이들 제1 및 제2 색성분의 혼색에 의해 얻

어지는 제3 색성분이 포함되고, 상기 제3 색성분을 표현하는 때에, 상기 제3 색성분에 대응하는 화소의 발광을 보조하기

위해, 상기 제1 및 제2 색성분에 각각 대응하는 화소에 의한 보조발광을 행하는 방법이다.

상기의 구성 및 방법에서는, 제1 및 제2 색성분에 각각 대응하는 화소를 보조발광시킴으로써, 이들이 혼색되어 제3 색성분

이 얻어지기 때문에, 제3 색성분에 대응하는 화소의 발광을 보조할 수 있다. 이에 의해, 제3 색성분에 대응하는 화소의 발

광휘도가 불충분한 경우에도, 제3 색성분을 충분한 휘도로 표시할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적, 특징 및 우수한 점은, 이하에 나타내는 기재에 의해 충분히 알 것이다. 또한, 본 발명의 이점은, 첨

부도면을 참조한 다음의 설명에서 명백해질 것이다.

본 발명에 의하면, 감각적으로 이해하기 쉬운 파라미터를 사용하여, 변환 후의 신호에 따라 표시되는 색의 조정이 가능한

색신호 변환장치를 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 의하면, 표시화소의 발광휘도가 불충분한 경우에도, 충분한 휘도로 표시할 수 있는 컬러표시장치를 제공

할 수 있는 효과를 갖는다.

[실시형태 1]

본 발명의 제1 실시형태에 대해, 도1 ~ 도6에 기초하여 설명한다.

<전제조건>

본 실시형태에서는, 입력영상신호가, X계조(흑 0 ~ 백 (X-1))의 RGB 3색 원색신호로 구성되어 있는 것으로 한다. 즉, 입

력영상신호는, 적색의 계조레벨을 0 ~ (X-1)의 정수치(계조치) r로 표시하는 x비트 X계조(X = 2x)의 디지털 신호 R과,

녹색의 계조레벨을 0 ~ (X-1)의 정수치 g로 표시하는 x비트 X계조의 디지털 신호 G와, 청색의 계조레벨을 0 ~ (X-1)의

정수치 b로 표시하는 x비트 X계조의 디지털 신호 B로 이루어지는 3x 비트의 컬러디지털 영상신호이다.

본 실시형태에서의 영상신호는, 동화상을 나타내는 신호여도 되고, 정지화상을 나타내는 신호여도 된다.

또한, 본 실시형태에서는, rgb의 계조레벨을 (2x-1)로 제산함으로써, 각각 (0≤r, g, b≤1)의 값으로 규격화하여 설명한다.

이상의 전제조건은, 실시형태 2, 3에 있어서도 동일하게 성립한다.

<장치구성>

도1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 컬러표시장치(100)는, 다색표시패널(101)과, 색변환 처리회로(102)와, 조작부

(103)를 구비한다.

여기서,

"다색표시"란, 기본이 되는 표시색(기본색)을 4색 이상 사용하고, 상기 기본색을 적당한 비율로 혼합함으로써 실현

되는 컬러표시를 의미한다. 또한,

"다색표시패널"이란, 상기 기본색에 대응한 화소를 갖음으로써 다색표시를 실현하는 표

시패널을 의미한다.

본 실시형태에서는, 다색표시패널(101)의 기본색이 5색인 경우를 상정한다. 따라서, 본 실시형태에서는 다색표시패널

(101)을 5색표시패널(101)이라 말하기도 한다.

또한, 다색표시패널(101)로서는, 액정표시패널, CRT, PDP, 액정프로젝터 등, 다색표시가 가능한 디바이스이면 어느 것을

사용해도 된다.

컬러표시장치(100)에 입력되는 영상신호는, RGB(R: 적, G: 녹, B: 청)의 3원색신호로 이루어지는 영상신호이다. 상기 영

상신호는, 색변환 처리회로(102)에 의해 5색표시패널(101)용의 영상신호 d1 ~ d5로 변환되어, 5색표시패널(101)에 공급

된다.

컬러표시장치(100)에서는, 5색표시패널(101)에 표시되는 영상의 색을 조정할 수 있게 되어 있다. 상기 조정은, 조작자가

조작부(103)를 조작함으로써 행해진다. 조작부(103)는, 이와 같은 조작을 받아들여, 그의 조작에 따른 조정신호를 색변환

처리회로(102)에 공급한다. 색변환 처리회로(102)에서는, 조작부(103)로부터의 조정신호에 기초하여 영상신호의 조정을

행한다. 색변환 처리회로(102)에서의 영상신호의 조정의 세부사항에 대해서는 후술한다.

또한, 본 실시형태에서는, 컬러표시장치(100)에 입력되는 영상신호로서 RGB의 3원색으로 이루어지는 영상신호를 상정하

지만, YMC(Y:황색, M:마젠타, C:시안) 등의 다른 3원색으로 이루어지는 영상신호여도 된다. 또한, 컬러표시장치(100)에

입력되는 영상신호로서는, 상기와 같은 원색으로 이루어지는 신호에 한정되지 않고, 예를 들어, 일반적으로 컬러텔레비젼

신호에 사용되는 YCrCb 신호와 같이, 3원색의 영상신호로 변환가능한 신호여도 된다. 이 경우, YCrCb신호를 3원색의 영

상신호로 변환하기 위한 구성을 제공하면 좋다.

도2에 색변환 처리회로(102)의 블록구성을 나타낸다. 색변환 처리회로(102)는, 역 γ보정처리부(11)와, 색성분 추출부(12)

와, 매트릭스 연산부(13)와, 클립핑 처리부(14)와, γ보정처리부(15)와, 매트릭스 생성부(16)를 구비한다.

역 γ보정처리부(11)는, 색변환 처리회로(102)에 입력되는 영상신호 PS0에 대해 역 γ보정을 실시한다. 본 실시형태에서는,

색변환 처리회로(102)에 입력되는 영상신호 PS0가 γ보정된 상태로 전송되어 온 경우를 상정한다. γ보정된 영상신호에서

는, 계조레벨과 휘도와의 관계가 비선형으로 되어 있기 때문에, 역 γ보정처리부(11)에 의해 역 γ보정을 실시함으로써 계조

레벨과 휘도와의 관계를 선형으로 한다.

또한, 색변환 처리회로(102)에 입력되는 영상신호 PS0가 γ보정되는 경우는 상술한 바와 같이 역 γ보정을 실시하는 것이

바람직하지만, 역 γ보정을 실시하지 않고, γ보정된 상태의 영상신호를 사용하여 후단의 처리를 행해도 실용상 문제가 없는

경우도 있다. 이와 같은 경우에는, 역 γ보정처리부(11)를 생략해도 된다. 또한, 색변환 처리회로(102)에 입력되는 영상신

호 PS0가 γ보정되어 있지 않은 경우에도, 역 γ보정처리부(11)를 생략할 수 있다.

색성분 추출부(12)는, 역 γ보정처리부(11)에 의한 역 γ보정처리 후의 영상신호 PS1에서의 RGB 각각의 계조레벨의 대소

관계에 기초하여, 영상신호 PS1을 6개의 패턴으로 분류하고, 각각의 패턴에 따라 다른 연산처리를 행함으로써, 적(ro), 녹

(go), 청(bo), 황(yo), 마젠타(mo), 시안(co), 백(wo)의 각 색성분을 나타내는 영상신호 PS2를 생성한다.

매트릭스 연산부(13)는, 5색표시패널(101)의 기본색 수에 따른 매트릭스 연산에 의해, 상기 영상신호 PS2의 색성분을 5

색표시패널(101)의 기본색에 대응한 색성분 d1 ~ d5로 재분배하고, 5색의 영상신호 PS3을 생성한다.

클립핑 처리부(14)는, 상기 영상신호 PS3에 대해 클립핑처리를 실시한 영상신호 PS4를 생성한다. 클립핑처리란, 계조레

벨이 본래 취득하는 범위의 최대치 (1)을 초과하고, 또는, 최소치 (0)미만으로 되어버린 계조레벨을, 각각 최대치 또는 최

소치로 변환함으로써, 계조레벨을 본래 취득하는 범위내에서 얻는 처리이다.

γ보정처리부(15)는, 상기 영상신호 PS4에 대해, 5색표시패널(101)의 γ특성에 적합한 γ보정을 실시함으로써, 영상신호

PS5를 생성한다. 상기 영상신호 PS5가 5색표시패널(101)에 공급된다.

매트릭스 생성부(16)는, 조작부(103)로부터 공급되는 조정신호에 기초하여, 매트릭스 연산부(13)에서의 매트릭스 연산에

사용하는 매트릭스를 생성하고, 매트릭스 연산부(13)에 공급한다. 매트릭스 생성부(16)가 생성하는 매트릭스의 세부사항

에 대해서는 후술한다.

<처리내용>

다음에, 상기 색성분 추출부(12), 매트릭스 연산부(13), 매트릭스 생성부(16)에서의 구체적인 처리의 내용에 대해 설명한영상신호 PS1이 색성분 추출부(12)에 입력되면, 각 색신호의 계조레벨 r, g, b의 대소관계가 판정된다. 즉, 입력된 영상신

호의 r, g, b의 값이,

[1] r > g > b,

[2] r > b > g,

[3] b > r > g,

[4] b > g > r,

[5] g > b > r,

[6] g > r > b

의 6개의 패턴 중 어느 것에 속하는지가 판정된다.

또한, 상기 패턴 [1] ~ [6]에는 등호가 포함되지 않지만, 실제로는, 영상신호의 r, g, b의 전체의 조합이 패턴 [1] ~ [6]

의 어느 하나에만 속하도록, 적절한 부호를 배분하여 설정하면 된다. 여기서는,

[1] r ≥ g ≥ b,

[2] r ≥ b > g,

[3] b > r ≥ g,

[4] b > g > r,

[5] g ≥ b > r,

[6] g > r ≥ b,

와 같이 등호를 설정하는 것으로 하지만, 서로 등호의 관계가 중복하지 않게 한다면 다른 설정을 해도 된다.

그리고, 색성분추출부(12)는, 적, 녹, 청, 황, 마젠타, 시안, 백의 각 색성분의 계조레벨 ro, go, bo, yo, mo, co, wo를 다음

의 요령으로 산출한다.

[1] r ≥ g ≥ b인 경우

ro = (r-g)

yo = (g-b)

go = bo = mo = co = 0

wo = b

[2] r ≥ b > g인 경우

ro = (r-b)

mo = (b-g)

go = bo = yo = co = 0

wo = g

[3] b > r ≥ g인 경우

bo = (b-r)

mo = (r-g)

ro = go = yo = co = 0

wo = g

[4] b > g > r인 경우

bo = (b-g)

co = (g-r)

ro = go = yo = mo = 0

wo = r

[5] g ≥ b > r인 경우

go = (g-b)

co = (b-r)

ro = bo = yo = mo = 0

wo = r

[6] g > r ≥ b인 경우

go = (g-r)

yo = (r-b)

ro = bo = mo = co = 0

wo = b

상기 색성분 추출부(12)에 의한 연산의 의의에 대해 도3을 사용하여 설명한다.

도3은 영상신호 PS1의 계조레벨 r, g, b의 대소관계가 상기 [1]의 패턴에 포함되는 r > g > b인 경우에 대해 나타낸다. r,

g, b의 계조레벨을 도3에서의 높이방향으로 다음과 같이 분단하여 고려한다.

우선, r과 g 및 b가 공통의 부분은 백성분이라 할 수 있다. 따라서, 도3의 경우는 b의 계조레벨에 상당하는 계조레벨을 wo

로 할 수 있다. 동일하게, g와 b가 공통인 부분은 황색성분이라 할 수 있다. 즉, 도3의 경우는 g와 b의 차분에 상당하는 계

조레벨을 yo로 할 수 있다. 동일하게, 도3의 경우는 r과 g와의 차분을 ro로 할 수 있다.

또한, 상기 r > g > b의 경우에는, go, bo, mo, co에 상당하는 색성분이 존재하지 않기 때문에, 이들의 계조레벨을 0으로

할 수 있다.

상기 [1]의 패턴 이외의 패턴 [2] ~ [6]에 대해서도, 거의 동일한 방식에 따라 색성분을 변환할 수 있고, 상기 패턴 [1] ~

[6]에 대해 각각 상술한 연산에 의해 ro, go, bo, yo, mo, co, wo가 산출된다.

매트릭스 연산부(13)는, 색성분 추출부(12)에 의해 산출된 ro, go, bo, yo, mo, co, wo를 사용하여 수식 (1)의 연산을 행함

으로써, d1 ~ d5에 의해 구성되는 영상신호 PS3을 생성한다.

[수식 1]

수식 (1)에 있어서, A5X7은 5행 7열의 행렬이고, 수식 (2)와 같이 표시된다.

[수식 2]

수식 (2)에서의 행렬 A5X7의 요소(매트릭스 계수) aij는, 5색표시패널(101)의 기본색에 따라 정해지고, 또한, 조정신호에

기초하여 조정된다. 상기 매트릭스 계수는, 매트릭스 생성부(16)에 의해 설정된다. 상기 매트릭스 계수의 설정방법을 다음

에 설명한다.

도4는, d1 ~ d5에 대응하는 5색표시패널(101)의 기본색을 색도도상의 점 D1 ~ D5로서 나타냄과 동시에, 영상신호 PS1

이 상정하는 원색을 색도도상의 점 R, G, B로서 나타내고, 또한, 그로부터 예상되는 황색, 마젠타, 시안, 백의 색도도상의

점 Y, M, C, W를 나타낸 것이다. 여기서, 점 Y, M, C, W는, 각각 (r = g, b = 0), (r = b, g = 0), (g = b, r = 0), (r = g = b)

를 만족하는 색도도상의 점이다.

또한, 본 실시형태에서는, 5색표시패널(101)의 5개의 기본색이, 적(D1), 녹(D2), 청(D3), 황(D4), 시안(D5)인 경우를 상정

한다.

일반적으로 다색표시패널은, 3원색표시패널과 비교하여 광범위한 색재현범위를 실현할 수 있는 것이 이점이다. 따라서,

다색표시패널의 색재현범위는, 3원색의 입력신호(영상신호 PS0 또는 PS1)가 상정하는 색재현범위에 대해 광범위하게 설

정되어 있는 경우가 많다. 그 때문에, 도4에 나타낸 바와 같이, 색도도상에 있어서, 입력신호의 3원색의 점과, 다색표시패

널의 각 기본색의 점은 다른 경우가 많다. 그 결과, 입력신호의 3원색을 다색표시패널의 각 기본색으로 단순히 변환한 것

만으로는, 다색표시패널에 영출되는 영상의 색이, 위화감이 있는 것으로 되거나, 불충분하게 느끼는 것으로 되거나 하는

경우가 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 실시형태에서는 조정신호에 의해 영상신호의 조정을 행한다. 상기 조정은, 구체적으

로는 매트릭스 계수를 강조함으로써 표현된다.

여기서, 설명을 위해, 우선은 입력신호의 3원색의 점과 다색표시패널의 각 기본색의 점이 도5에 나타낸 바와 같은 관계,

즉, R, G, B, Y, C의 각 점과 D1, D2, D3, D4, D5의 각 점이 색도도상에서 일치하고, 또한 그들의 휘도치도 동일한 경우를

고려한다.

이 경우, 매트릭스 계수는, 수식 (3)과 같이 설정하면 된다.

[수식 3]

수식 (3)을 사용하여 수식 (1)을 전개하면,

d1 = ro + mo + wo

d2 = go + wo

d3 = bo + mo + wo

d4 = yo + wo

d5 = co + wo

가 된다.

상기 전개한 식으로부터 알 수 있는 바와 같이, d1 ~ d5에 각각 대응하는 색성분을 배분함과 동시에, d1 ~ d5의 전체에

공통의 백성분을 가산하고, 또한, mo의 성분을 d1과 d3에 균등하게 배분하여 가산함으로써, 5색의 영상신호 PS3을 얻을

수 있다. mo의 성분을 d1과 d3에 균등하게 배분하여 가산한 이유는, 5색표시패널(101)에서는 M에 상당하는 기본색의 점

이 존재하지 않기 때문에, mo의 성분을 D1과 D3에 의해 표시하기 때문이다. 이와 같은 연산을 행함으로써, d1 ~ d5의 영

상신호 PS3을 생성할 수 있다.

그러나, 도4에 나타낸 바와 같이, 실제의 5색표시패널(101)에서의 기본색의 점 D1 ~ D5는, 입력신호가 상정하는

RGBYMCW의 점과 일치하지 않는다. 그 때문에, 수식 (3)의 매트릭스 계수에 대해 조정을 행하는 것이 바람직하다.

예를 들어, Y와 D4와의 관계가 도6과 같이 되어 있는 경우를 상정한다. 도6은 도4의 Y주변부분을 클로즈업한 것이다. 도6

에 나타낸 바와 같이, W와 Y를 잇는 직선에 대해 D4가 R측으로 벗어나있는 경우, 상기 d4(= yo + wo)에서는 입력신호의

상정하는 황색보다도 적색을 띠는 황색이 재현되게 된다.

이와 같은 색상의 차이를 조정하기 위해서는, d4에 yo를 배분함과 동시에, d2의 산출식에 있어서 yo에 있는 계수를 곱한

값을 가산하고, d1의 산출식에서 yo에 있는 계수를 곱한 값을 감산하면 된다. 즉, 계수 a14

, a24를 변경함으로써 황색의 색

상을 조정할 수 있다.

또한, 도6에 나타낸 바와 같이, G와 R을 잇는 직선에 대해 D4가 외측, 즉, W는 반대측에 있는 경우, 입력신호의 상정하는

황색보다 채도(색순도)가 높은 황색이 재현되게 된다.

이와 같은 채도의 차이를 조정하기 위해서는, d1, d2, d3, d5 각각의 산출식에서, yo에 있는 계수를 곱한 값을 가산하면

된다. 이 경우, d1, d2, d3, d5의 휘도레벨이 상승하게 되기 때문에, 전체의 휘도레벨을 보상하기 위해, d4의 산출식에서

yo에 곱하는 계수를 작게 해도 된다. 즉, 황색의 채도를 조정하기 위해서는, a14

, a24

, a34

, a54의 각 계수를 조정함과 동시

에, 상기 조정에 의한 전체의 휘도변화를 보상하기 위해, a44의 계수를 조정하면 된다.

또한, D4의 휘도가 Y의 휘도에 비해 높은 경우, 입력신호의 상정하는 휘도보다 높은 황색이 재현되게 된다.

이와 같은 휘도의 차이를 조정하기 위해서는, d4의 산출식에서의 y1의 계수를 낮추면 된다. 즉, a44의 값을 조정함으로써

황색의 휘도를 조정할 수 있다.

여기서는 황색을 예로 설명하였지만, 다른 색에 대해서도 동일하게 색상, 채도, 휘도를 조정할 수 있다. 이와 같은 조정을

행하는 경우의 매트릭스 계수의 구체예를 표1에 나타낸다. 또한, 색상, 채도, 휘도의 각 조정파라미터는 표2에 나타낸 바와

같이 정의한다.

여기서, 표2에 나타낸 각 조정 파라미터는 정수이다. 그리고, 색상의 조정 파라미터가 정/부인 경우는, 각각, 색도도상에서

색상이 시계방향/반시계방향으로 조정된다. 또한, 채도의 조정 파라미터가 정/부인 경우는, 각각, 채도가 저하하도록/향상

하도록 조정된다. 또한, 휘도의 조정 파라미터가 1이상/1이하인 경우는, 각각, 휘도가 향상하도록/저하하도록 조정된다.

또한, 여기서는 d1 ~ d5의 계조레벨이 정수로 되도록 각 조정 파라미터를 정수로 하지만, 영상신호 PS3이 반드시 정수치

가 아니어도 되는 경우나, d1 ~ d5의 산출 후에 산출결과를 정수화하는 처리를 포함하는 경우에는, 각 조정 파라미터는 반

드시 정수가 아니어도 된다.

상술한 매트릭스 계수의 조정방법은 일예이고, 다른 방법에 의해 조정하는 것도 가능하다.

예를 들어, 적색 채도의 조정에 관하여는, 상기 구체예와 같이 a51에 Sr을 가산하여 a11로부터 Sr을 감산하는 이외에, a21

,

a23에 Sr을 가산하여 a11로부터 Sr을 감산하도록 해도 된다.

또한, 상기 구체예에서 a51에 Sr을 가산하여 a11로부터 Sr을 감산한다는 연산은 평균휘도를 유지하기 위해 행해지지만, 이

것은 처음부터 도4의 D1과 D5가 동일한 휘도인 것으로 가정하기 때문이고, 실제의 5색표시패널(101)에서 D1과 D5가 다

른 휘도인 경우, Sr에 각각 휘도의 차를 고려한 보정계수를 승산하는 것이 바람직하다.

또한, 반드시 입력신호가 상정하는 원색과 5색표시패널(101)의 기본색이 색도도상에 일치할 필요는 없고, 실제의 표시에

위화감이 없어지도록 조정하면 된다. 또한, 역으로 채도나 휘도가 본래의 값으로부터 벗어나도 상관없기 때문에 미관을 중

요시하여 채도나 휘도를 강조시키려는 경우도 있고, 이와 같은 경우에도, 소망하는 표시로 되도록 매트릭스 계수를 조정하

면 된다.

또한, 매트릭스 계수의 설정에 의해서는, 매트릭스 연산부(13)의 생성하는 d1 ~ d5의 값이 1을 초과하고, 또는 0 미만으

로 되어 버리는 경우가 있다. 이 경우에는, 클립핑 처리부(14)에 의해 클립핑 처리를 실시함으로써, d1 ~ d5를 0 ≤ d1,

d2, d3, d4, d5 ≤ 1의 범위내에 수용하도록 한다.

또한, 5색표시패널(101)은 γ특성을 갖기 때문에, 클립핑 처리한 후의 영상신호 PS4에 대해 γ보정처리부(15)에 의해 γ보

정처리를 행한다.

이상과 같이, 색변환 처리회로(102)는, 3원색신호를 5색신호로 변환하는 색신호 변환장치이다. 또한, 본 실시형태에서는

다색표시패널(101)로서 5색의 화소를 갖는 표시패널을 상정하기 때문에, 색변환 처리회로(102)도 5색신호로의 변환을 행

하지만, 다색표시패널(101)로서는 n색(n ≥ 4)의 화소를 갖는 표시패널을 상정할 수 있고, 이 경우, 색변환 처리회로(102)

도 화소의 색수에 맞춘 n색신호로의 변환을 행하게 된다.

그리고, 색변환 처리회로(102)는, 3원색신호를 등색변환함으로써, n색신호의 각 색성분과 각각 동등색의 색성분을 포함한

m색성분(m≥n)으로 이루어지는 m색신호를 생성하는 제1 색신호 생성수단으로서의 색성분 추출부(12)를 구비한다. 여기

서, 동등색의 색성분이란, 도4에 나타낸 R과 D1, G와 D2, B와 D3, Y와 D4, C와 D5와 같이, 색도도상에서의 위치가 비교

적 가깝고, 감각적으로 동계색의 색으로서 받아들일 수 있는 2개의 색성분을 말한다.

또한, 색변환 처리회로(102)는, m색신호의 각 색성분의 1차결합에 의해 n색신호의 각 색성분을 각각 생성하는 제2 색신호

생성수단으로서의 매트릭스 연산부(13)를 구비한다. 여기서, 각 색성분의 1차결합이란, 상기 수식 (1)과 같이, 각 색성분

에 각각 계수를 곱하여 가산하는 것을 말한다.

m색신호의 각 색성분의 1차결합에 의한 n색신호의 각 색성분의 생성은, 다음가 같이 할 수 있다.

m색신호의 각 색성분에는 n색신호의 각 색성분과 각각 동등색의 색성분이 포함되어 있기 때문에, 이들의 색성분에 대해서

는, 각각 대응하는 n색신호의 색성분으로서 배분할 수 있다. 또한, m색신호의 각 색성분 중, n색신호에 대응하는 것이 존재

하지 않는 색성분(잉여의 색성분)이 있는 경우에는, 상기 잉여의 색성분을 n색신호의 각 색성분에 적절하게 배분할 수 있

다. 이들의 배분은, 상기 수식 (1)의 매트릭스 계수를 상기 수식 (3)과 같이 설정함으로써 실현할 수 있다.

또한, n색신호의 각 색성분에 관한 색상, 채도, 휘도를 파라미터로 하여 상기의 배분을 조정함으로써, 이들의 파라미터에

따라 n색신호에 의해 표시되는 색을 조정할 수 있다. 상기 조정은, 상기 수식 (1)의 매트릭스 계수를 상기 표1과 같이 설정

함으로써 실현할 수 있다.

이와 같이, 색변환 처리회로(102)에서는, n색신호에 의해 표시되는 색의 조정을, n색신호의 각 색성분에 관한 색상, 채도,

휘도를 파라미터로 하여 행할 수 있다. n색신호의 각 색성분에 관한 색상, 채도, 휘도는 감각적으로 이해하기 쉽다. 따라서,

색변환 처리회로(102)에서는, 감각적으로 이해하기 쉬운 파라미터를 사용하여, 변환 후의 신호에 의해 표시되는 색의 조

정이 가능하게 된다.

또한, 색성분 추출부(12)는, 3원색신호의 각 원색성분과, 각 원색성분에 각각 대응하는 각 보색성분과, 무채색성분을, 상기

m색성분으로 한다. 이에 의해, 상기 [1] ~ [6]의 패턴에서 나타낸 바와 같이, 3원색신호의 각 원색성분 끼리의 감산 등의

간단한 연산에 의해 m색신호를 생성할 수 있다.

또한, 색변환 처리회로(102)는, 매트릭스 연산부(13)에서의 매트릭스 계수를 변경하는 계수변경수단으로서의 매트릭스

생성부(16)를 더 구비한다. 색변환 처리회로(102)는 매트릭스 생성부(16)를 반드시 구비할 필요는 없고, 이 경우, 상술한

조정은, 색변환 처리회로(102)의 제조단계 등에 있어서, 매트릭스 생성부(16) 및 조작부(103)의 구성에 상당하는 조정용

의 장치를 사용하여 행하도록 해도 된다. 그러나, 색변환 처리회로(102)에 매트릭스 생성부(16)를 조입하고, 또한, 조작부

(103)를 제공함으로써, 컬러표시장치(100)의 공장출하 후에도 조정이 수시가능하게 된다.

또한, 색변환 처리회로(102)의 특징점을 다음과 같이 표현할 수도 있다. 즉, 색변환 처리회로(102)는, 3차원의 영상신호를

n색(n ≥ 4)의 화소를 갖는 다색표시패널(101)에 입력되는 n차원의 영상신호로 변환하는 신호변환장치로서, 3차원의 영상

신호의 각 계조레벨의 대소관계에 기초하여 분류되는 6개의 패턴 중에서, 실제로 입력되는 3차원의 영상신호의 패턴을 판

정하고, 어느 패턴에 속하는지에 의해 달리 연산처리를 행함으로써 복수의 색성분을 추출하고, 다색표시패널(101)에의 입

력신호로서 재배분하는 것이다. 또한, 색변환 처리회로(102)는, 3차원의 영상신호의 계조레벨로부터 6개의 패턴을 판정하

고, 그의 패턴에 따라 달리 연산처리를 행함으로써, 적(ro), 녹(go), 청(bo), 황색(yo), 시안(co), 마젠타(mo) 및 백(wo)의

성분을 추출하는 제1 수단과, 상기 n에 따른 매트릭스 연산에 의해, 상기 성분을 재분배하는 제2 수단에 의해 다차원의 영

상신호를 작성하는 것이다.

이에 의하면, 일반적으로 보급하는 3차원의 영상신호에 기초하여 연산처리를 행함으로써, 다색표시장치에 대응한 다차원

의 영상신호를 생성할 수 있다.

또한, 상기 수식 (2)에 나타낸 매트릭스 계수를, 색성분 추출부(12)에 의해 판정한 6개의 패턴의 판정결과에 대응하여 변

화시키도록 되어 있어도 된다.

또한, 색성분 추출부(12)에 의해 산출된 상기 ro, go, bo, yo, mo, co, wo를, 일단 비선형처리를 실시한 후, 매트릭스 연산

부(13)에 의해 매트릭스 연산하도록 되어 있어도 된다.

[실시형태 2]

본 발명의 제2 실시형태에 대해, 도7 ~ 도9에 기초하여 설명한다.

도7에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 컬러표시장치(200)는, 다색표시패널(201)과, 색변환 처리회로(202)와, 조작부

(103)를 구비한다.

본 실시형태에서는, 실시형태 1의 5색표시패널(101)과는 다른 다색표시패널(201)을 구비한다. 다색표시패널(201)은,

RGB의 3원색에 백색을 더한 4색의 기본색을 갖는 것이다. 따라서, 본 실시형태에서는 다색표시패널(201)을 4색표시패널

(201)이라 하는 경우도 있다.

또한, 도8에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 실시형태 1의 색변환 처리회로(102)와는 다른 색변환 처리회로(202)

를 구비한다. 색변환 처리회로(202)는, 다색표시패널(201)에 대응한 처리회로이고, 그의 블록구성은 도2에 나타낸 실시형

태 1의 색변환 처리회로(102)와 유사하다. 색변환 처리회로(202)가 색변환 처리회로(102)와 다른 점은, 주로, 매트릭스

연산부(13) 및 매트릭스 생성부(16)와는 다른 처리를 행하는 매트릭스 연산부(23) 및 매트릭스 생성부(26)를 구비하는 점

에 있다. 또한, 색변환 처리회로(202)에서는, 영상신호 PS3 ~ PS5가 d1 ~ d4에 의해 구성되어 있는 점도 색변환 처리회

로(102)와는 다르다.

또한, 조작부(103), 및 색변환 처리회로(202)에서의 상기 이외의 구성은, 실시형태 1의 대응하는 구성과 거의 동등한 것이

기 때문에, 실시형태 1의 경우와 동일한 부호를 사용하는 것으로 하고, 그의 설명을 생략한다.

도9는, d1 ~ d4에 대응하는 4색표시패널(201)의 기본색을 색도도상의 점 D1 ~ D4로서 나타냄과 동시에, 영상신호 PS1

이 상정하는 원색을 색도도상의 점 R, G, B로서 나타내고, 또한, 그로부터 예상되는 황색, 마젠타, 시안, 백색의 색도도상

의 점 Y, M, C, W를 나타낸 것이다. 도9에 나타낸 바와 같이, 다색표시패널(201)의 기본색의 하나인 백색에 대응하는 점

D4는, D1 ~ D3으로 형성하는 색도영역내에 포함된다.

색변환 처리회로(202)에서의 매트릭스 연산부(23)는, 색성분 추출부(12)에 의해 실시형태 1의 경우와 동일하게 하여 산출

된 ro, go, bo, yo, mo, co, wo를 사용하여 수식 (4)의 연산을 행함으로써, d1 ~ d4에 의해 구성되는 영상신호 PS3을 생

성한다.

[수식 4]

수식 (4)에서, A4X7은 4행 7열의 행렬이고, 수식 (5)와 같이 표시된다.

[수식 5]

수식 (5)에서의 행렬 A4X7의 요소(매트릭스 계수) aij는, 4색표시패널(201)의 기본색에 따라 정해지고, 또한, 조정신호에

기초하여 조정된다. 상기 매트릭스 계수는, 매트릭스 생성부(26)에 의해 설정된다. 상기 매트릭스 계수는, 실시형태 1의 경

우와 동일한 방식에 의해 표3과 같이 설정할 수 있다. 또한, 색상, 채도, 휘도의 각 조정 파라미터는 표4에 나타낸 바와 같

이 정의한다. 또한, 여기서는, d4에 대응하는 백색은 조정할 필요가 없는 것으로 한다.

물론, 상기 예가 어디까지나 일예인 것은, 실시형태 1에서 설명한 대로이다.

또한, 백색의 색을 조정하려고 하는 경우는, 매트릭스 계수의 7열째를 조정함으로써 실현할 수 있다. 예를 들어, 입력신호

의 백색이 상정하는 백색보다 황색을 띠는 경우에는, a37의 계수를 1보다 큰 값으로 하거나, 또는, a17 및 a27의 계수를 1보

다 작은 값으로 하면 된다. 또는, 평균휘도를 고려하여, a37의 계수를 1보다 큰 값으로 하고, 또한, a17 및 a27의 계수를 1보

다 작은 값으로 해도 된다.

이와 같이, 색변환 처리회로(202)는, 백색의 화소를 포함한 다색표시패널(201)에 대응하는 영상신호를 생성할 수도 있다.

또한, 색변환 처리회로(202)는, d1 ~ d3의 색상, 채도, 휘도의 조정이 가능하게 된다.

이상과 같이, 색변환 처리회로(202)는, 3원색신호를 백색을 포함하는 4색신호로 변환하는 색신호 변환장치이다. 또한, 본

실시형태에서는 다색표시패널(101)로서 4색의 화소를 갖는 표시패널을 상정하기 때문에, 색변환 처리회로(202)도 4색신

호로의 변환을 행하지만, 다색표시패널(201)로서는 n색(n ≥ 4)의 화소를 갖는 표시패널을 상정할 수 있고, 이 경우, 색변

환 처리회로(202)도 화소의 색수에 맞춘 n색신호로의 변환을 행하게 된다.

그리고, 색변환 처리회로(202)는, 3원색신호를 등색변환함으로써, n색신호의 각 색성분과 각각 동등색의 색성분을 포함한

m색성분(m ≥ n)으로 이루어지는 m색신호를 생성하는 제1 색신호 생성수단으로서의 색성분 추출부(12)를 구비한다. 여

기서, 동등색의 색성분이란, 도9에 나타낸 R과 D1, G와 D2, B와 D3, W와 D4와 같이, 색도도상에서 서로 위상이 비교적

가깝고, 감각적으로 동계색의 색으로서 받아들일 수 있는 2개의 색성분을 말한다. 또한, 동등색의 색성분에는, W와 D4와

같이, 동일한 색성분, 즉, 색도도상에서 위치가 일치하는 2개의 색성분도 포함하는 것으로 한다.

이에 의해, 색변환 처리회로(202)에서는, 실시형태 1과 동일하게, 감각적으로 이해하기 쉬운 파라미터를 사용하여, 변환

후의 신호에 의해 표시되는 색의 조정이 가능하게 된다.

또한, 색변환 처리회로(202)는, 실시형태 1과 동일한 모양인, 매트릭스 연산부(23)에서의 매트릭스 계수를 변경하는 계수

변경수단으로서의 매트릭스 생성부(26)를 더 구비한다.

또한, 색변환 처리회로(202)의 특징점을 다음과 같이 표현할 수도 있다. 즉, 색변환 처리회로(202)는, 3차원의 영상신호를

n색(n ≥ 4)의 화소를 갖는 다색표시패널(201)에 입력되는 n차원의 영상신호로 변환하는 신호변환장치로서, 3차원의 영상

신호의 각 계조레벨의 대소관계에 기초하여 분류되는 6개의 패턴 중에서, 실제로 입력되는 3차원의 영상신호의 패턴을 판

정하고, 어느 패턴에 속하는지에 따라 다른 연산처리를 행함으로써 복수의 색성분을 추출하고, 다색표시패널(201)에 입력

신호로서 재배분하는 것이다. 또한, 색변환 처리회로(202)는, 3차원의 영상신호의 계조레벨로부터 6개의 패턴을 판정하

고, 그의 패턴에 따라 다른 연산처리를 행함으로써, 적(ro), 녹(go), 청(bo), 황색(yo), 시안(co), 마젠타(mo) 및 백색(wo)

의 성분을 추출하는 제1 수단과, 상기 n에 따른 매트릭스 연산에 의해, 상기 성분을 재분배하는 제2 수단에 의해 다차원의

영상신호를 작성하는 것이다.

이에 의하면, 일반적으로 보급하는 3차원의 영상신호에 기초하여 연산처리를 행함으로써, 다색표시장치에 대응한 다차원

의 영상신호를 생성할 수 있다.

또한, 상기 수식 (5)에 나타낸 매트릭스 계수를, 색성분 추출부(12)에 의해 판정한 6개의 패턴의 판정결과에 대응하여 변

화시키도록 되어 있어도 된다.

또한, 색성분 추출부(12)에 의해 산출된 상기 ro, go, bo, yo, mo, co, wo를, 일단 비선형처리를 행한 후, 매트릭스 연산부

(23)에 의해 매트릭스 연산하도록 되어 있어도 된다.

[실시형태 3]

본 발명의 제3 실시형태에 대해, 도10 ~ 도13에 기초하여 설명한다.

도10에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 컬러표시장치(300)는, 다색표시패널(101)과, 색변환 처리회로(302)와, 조작부

(103)를 구비한다.

본 실시형태에서는, 실시형태 1의 색변환 처리회로(102)와는 다른 색변환 처리회로(302)를 구비한다. 조작부(103) 및 5

색표시패널(101)은, 실시형태 1의 대응하는 구성과 거의 동등한 것이기 때문에, 실시형태 1의 경우와 동일부호를 사용하

는 것으로 하고, 그의 설명을 생략한다.

도11에 나타낸 바와 같이, 색변환 처리회로(302)가 색변환 처리회로(102)와 다른 점은, 주로, 색성분 추출부(12), 매트릭

스 연산부(13), 및 매트릭스 생성부(16)와 다른 처리를 행하는 색성분 추출부(32), 매트릭스 연산부(33), 및 매트릭스 생성

부(36)를 구비하는 점에 있다. 또한, 색변환 처리회로(302)에서는, 적(ro), 녹(go), 청(bo), 황(yo), 마젠타(mo), 시안(co),

백색(wo)의 각 색성분을 나타내는 신호에 더하여, 이들의 중간색(후술)을 나타내는 신호가 영상신호 PS2에 포함되어 있

는 점도 색변환 처리회로(102)와는 다르다.

또한, 색변환 처리회로(302)에서의 상기 이외의 구성은, 실시형태 1에 대응하는 구성과 거의 동등한 것이기 때문에, 실시

형태 1의 경우와 동일부호를 사용하는 것으로 하고, 그의 설명을 생략한다.

색성분 추출부(32)는, 역 γ보정처리부(11)에 의한 역 γ보정처리 후의 영상신호 PS1에서의 RGB 각각의 계조레벨의 대소

관계에 기초하여, 영상신호 PS1을 6개의 패턴으로 분류하고, 또한 각 패턴을 2개의 서브패턴으로 분류하고, 각각의 패턴,

서브패턴에 따라 달리 연산처리를 행함으로써, 적(ro), 녹(go), 청(bo), 황(yo), 마젠타(mo), 시안(co), 백색(wo)에 더하고,

이들의 중간색인 적-황(ry), 적-마젠타(rm), 청-마젠타(bm), 청-시안(bc), 녹-시안(gc), 녹-황(gy)의 합계 13종류의 색

성분을 나타내는 영상신호 PS2를 생성한다.

구체적으로는, 영상신호 PS1이 색성분 추출부(12)에 입력되면, 실시형태 1과 동일하게 하여 입력된 영상신호의 r, g, b의

값이,

[1] r ≥ g ≥ b,

[2] r ≥ b > g,

[3] b > r ≥ g,

[4] b > g > r,

[5] g ≥ b > r,

[6] g > r ≥ b

의 6개의 패턴 중 어느 것에 속하는지가 판정된다. 그리고, 상기 13종류의 색성분의 계조레벨 ro, go, bo, yo, mo, co, wo,

ry, rm, bm, bc, gc, gy를 다음의 요령으로 산출한다.

[1] r ≥ g ≥ b인 경우,

ro = (r-g)

yo = (g-b)

wo = b

go = bo = mo = co = 0

<1> ro ≥ yo인 경우 ry = yo

<2> ro < yo인 경우 ry = ro

gy = gc = bc = bm = rm = 0

[2] r ≥ b > g인 경우

ro = (r-b)

mo = (b-g)

wo = g

go = bo = yo = co = 0

<3> ro ≥ mo인 경우 rm = mo

<4> ro < yo인 경우 rm = ro

ry = gy = gc = bc = bm = 0

[3] b > r ≥ g인 경우

bo = (b-r)

mo = (r-g)

wo = g

ro = go = yo = co = 0

<5> bo ≥ mo인 경우 bm = mo

<6> bo < mo인 경우 bm = bo

ry = gy = gc = bc = rm = 0

[4] b > g > r인 경우

bo = (b-g)

co = (g-r)

wo = r

ro = go = yo = mo = 0

<7> bo ≥ co인 경우 bc = co

<8> bo < co인 경우 bc = bo

ry = gy = gc = bm = rm = 0

[5] g ≥ b > r인 경우

go = (g-b)

co = (b-r)

wo = r

ro = bo = yo = mo = 0

<9> go ≥ co인 경우 gc = co

<10> go < co인 경우 gc = co

ry = gy = bc = bm = rm = 0

[6] g > r ≥ b인 경우

go = (g-r)

yo = (r-b)

wo = b

ro = bo = mo = co = 0

<11> go ≥ yo인 경우 gy = yo

<12> go < yo인 경우 gy = go

ry = gc = bc = bm = rm = 0

상기 색성분 추출부(32)에 의한 연산의 의의에 대해 도12 및 도13을 사용하여 설명한다.

상기의 연산에서는, 추출된 ro, go, bo, yo, mo, co, wo성분에 대해 다시 한번 대소관계를 비교하여 서브패턴 <1> ~

<12>의 분류를 행한다.

도12는 영상신호 PS1의 계조레벨 r, g, b의 대소관계가 상기 [1]의 패턴에 포함되는 r > g > b인 경우에 대해 나타낸다.

또한, 도13은 상기 [1]에 의해 산출된 ro, yo가 상기 <1>의 서브패턴에 포함되는 ro > yo의 경우에 대해 나타낸다.

도13에서 알 수 있는 바와 같이, ro > yo인 경우, yo의 계조레벨은, ro와 yo의 공통레벨로 생각할 수 있다. 따라서, yo의 계

조레벨은, 적과 황의 중간색(오렌지색)인 적-황(ry)에 상당한다고 생각할 수 있다. 동일한 방식에 의해, 색성분 추출부(32)

에서 ry, rm, bm, bc, gc, gy를 산출할 수 있다.

매트릭스 연산부(33)는, 색성분 추출부(32)에 의해 산출된 ro, go, bo, yo, mo, co, wo, ry, rm, bm, bc, gc, gy를 사용하

여 수식 (6)의 연산을 행함으로써, 5색표시패널(101)의 기본색수에 따른 매트릭스 연산에 의해, 상기 영상신호 PS2의 색

성분을 5색표시패널(101)의 기본색에 대응한 색성분 d1 ~ d5로 재분배하고, d1 ~ d5에 의해 구성되는 영상신호 PS3을

생성한다.

[수식 6]

수식 (6)에 있어서, A5X13은 5행 13열의 행렬이고, 수식 (7)과 같이 표시된다.

[수식 7]

수식 (7)에서의 행렬 A5X13의 요소(매트릭스 계수) aij는, 5색표시패널(101)의 기본색에 따라 정해지고, 또한, 조정신호에

기초하여 조정된다. 상기 매트릭스 계수는, 매트릭스 생성부(36)에 의해 설정된다. 상기 매트릭스 계수는, 실시형태 1의 경

우와 동일한 방법에 의해 표5와 같이 설정할 수 있다. 또한, 색상, 채도, 휘도의 각 조정 파라미터는 표6에 나타낸 바와 같

이 정의한다.

물론, 상기 예가 어디까지나 일예인 것은 실시형태 1에서 설명한 대로이다. 다른 예로서는, 중간색인 적-황, 적-마젠타, 청

-마젠타, 청-시안, 녹-시안, 녹-황인 색조를 조정하기 위한 매트릭스 계수도 고려된다.

예를 들어, 적색의 화소 (D1)에 비교하여 황색의 화소 (D4)의 휘도가 극단적으로 높은 패널인 경우, 중간색인 적-황 중 적

색에 가까운 색이 소망하는 색보다 황색을 띠게 되어버린다. 이것을 해소하기 위해서는, 조정 파라미터 Qry, Qry'을 사용

하고, d4로부터 Qry x ry를 감산하는, 또는 d2로부터 Qry'x ry를 감산함으로써, 적-황 영역의 황색을 띠는 현상을 경감할

수 있다. 역으로, 조정 파라미터 Pry를 사용하고, d1으로부터 Pry x ry를 감산함으로써, 적-황 영역의 적색을 띠는 현상을

경감할 수 있다.

이와 같은 조정을 행하기 위해서는, 수식 (6)에서의 행렬 A5X13의 매트릭스 계수를 표7과 같이 설정하면 된다. 또한, 각 중

간색의 색조를 조정하기 위한 조정 파라미터는 표8에 나타낸 바와 같이 정의한다. 또한, 이들 조정 파라미터에 의해 조정

되는 색을 색도도상에 나타내면 도14와 같이 된다.

표7

표8

이와 같이, 색변환 처리회로(302)에 있어서도, 실시형태 1과 동일하게 매트릭스 계수를 조정함으로써, 감각적으로 이해하

기 쉬운 파라미터를 사용하여, 변환 후의 신호에 의해 표시되는 색의 조정이 가능해진다. 또한, 색변환 처리회로(302)에서

는, 실시형태 1의 색변환 처리회로(102)나 실시형태 2의 색변환 처리회로(202)에 비해, 색성분 추출부(32)가 더욱 많은

색성분을 추출하기 때문에, 더욱 상세한 조정이 가능해진다.

이상과 같이, 색변환 처리회로(302)는, 3원색신호를 5색신호로 변환하는 색신호 변환장치이다. 또한, 본 실시형태에서는

다색표시패널(101)로서 5색의 화소를 갖는 표시패널을 상정하기 때문에, 색변환 처리회로(302)도 5색신호로의 변환을 행

하지만, 다색표시패널(101)로서는 n색(n ≥ 4)의 화소를 갖는 표시패널을 상정할 수 있고, 이 경우, 색변환 처리회로(302)

도 화소의 색수에 맞춘 n색신호로의 변환을 행하게 된다.

그리고, 색변환 처리회로(302)는, 3원색신호를 등색변환함으로써, n색신호의 각 색성분과 각각 동등색의 색성분을 포함한

m색성분(m ≥ n)으로 이루어지는 m색신호를 생성하는 제1 색신호 생성수단으로서의 색성분 추출부(32)를 구비한다. 여

기서, 동등색의 색성분은 도4에 나타낸 R과 D1, G와 D2, B와 D3, Y와 D4, C와 D5와 같이, 색도도상에서의 서로의 위치가

비교적 가깝고, 감각적으로 동계색의 색으로서 받아들일 수 있는 2개의 색성분을 말한다.

이에 의해, 색변환 처리회로(302)에서는, 실시형태 1과 동일하게, 감각적으로 이해하기 쉬운 파라미터를 사용하여, 변환

후의 신호에 의해 표시되는 색의 조정이 가능해진다.

또한, 색성분 추출부(32)는, 3원색신호의 각 원색성분과, 각 원색성분에 각각 대응하는 각 보색성분과, 원색성분 및 보색성

분 사이의 중간색성분과, 무채색 성분을, 상기 m색성분으로 한다. 이에 의해, 상기 [1] ~ [6]의 패턴, 및 <1> ~ <12>의

서브패턴에서 나타낸 바와 같이, 3원색신호의 각 원색성분 끼리의 감산 등의 간단한 연산에 의해 m색신호를 생성할 수 있

다.

또한, 색변환 처리회로(302)는, 실시형태 1과 동일하게, 매트릭스 연산부(33)에서의 매트릭스 계수를 변경하는 계수변경

수단으로서의 매트릭스 생성부(36)를 더 구비한다.

또한, 색변환 처리회로(302)의 특징점을 다음과 같이 표현할 수 있다. 즉, 색변환 처리회로(302)는, 3차원의 영상신호를 n

색(n ≥ 4)의 화소를 갖는 다색표시패널(101)에 입력되는 n차원의 영상신호로 변환하는 신호변환장치로서, 3차원의 영상

신호의 각 계조레벨의 대소관계에 기초하여 분류되는 6개의 패턴 중에서, 실제로 입력되는 3차원의 영상신호의 패턴을 판

정하고, 어느 패턴에 속하는지에 따라 달리 연산처리를 행함으로써 복수의 색성분을 추출하고, 다색표시패널(101)로의 입

력신호로서 재배분하는 것이다. 또한, 색변환 처리회로(302)는, 3차원의 영상신호의 계조레벨로부터 6개의 패턴을 판정하

고, 그의 패턴에 따라 달리 연산처리를 행함으로써, 적(ro), 녹(go), 청(bo), 황색(yo), 시안(co), 마젠타(mo) 및 백색(wo)

의 성분을 추출함과 동시에, 이들로부터 12개의 서브패턴을 판정하고, 그의 패턴에 따라 달리 연산처리를 행함으로써, 적-

황(ry), 적-마젠타(rm), 청-마젠타(bm), 청-시안(bc), 녹-시안(gc), 녹-황(gy)의 성분을 추출하는 제1 수단과, 상기 n에

따른 매트릭스 연산에 의해, 상기 성분을 재분배하는 제2 수단에 의해 다차원의 영상신호를 작성하는 것이다.

이에 의하면, 일반적으로 보급하는 3차원의 영상신호에 기초하여 연산처리를 행함으로써, 다색표시장치에 대응한 다차원

의 영상신호를 생성할 수 있다.

또한, 상기 수식 (6)의 행렬에서의 매트릭스 계수를, 색성분 추출부(32)에 의해 판정한 6개의 패턴 및 12개의 서브패턴의

판정결과에 대응하여 변화시키도록 되어 있어도 된다.

또한, 색성분 추출부(32)에 의해 산출된 상기 ro, go, bo, yo, mo, co, wo, ry, rm, bm, bc, gc, gy를, 일단 비선형처리를

행한 후, 매트릭스 연산부(33)에 의해 매트릭스 연산하도록 되어 있어도 된다.

다음으로, 상기 매트릭스 계수의 변형예에 대해 설명한다.

<혼색에 의한 보조발광>

일반적으로, 1픽셀을 4색 이상의 화소로 분할하는 경우, 3색으로 분할하는 경우에 비해 개구율이 감소해버리기 때문에, 각

화소의 휘도가 상대적으로 감소해버린다는 문제가 있다. 그 때문에 4색 이상의 화소에서 적, 녹, 청색에 상당하는 화소에

관하여는, 휘도의 감소는 일반적으로는 피할 수 없다. 그러나, 황색, 시안, 마젠타에 상당하는 화소에 관하여는, 다음의 방

법에 의해 휘도의 감소를 저감할 수 있다.

예를 들어, 황색을 표시하는 경우에, Y화소에 의해 표시해야 하는 휘도를 보조하기 위해, R, G화소에 의한 보조발광을 행

함으로써 황색의 휘도를 표현하도록 하면 된다. 왜냐하면, 황색은 적색과 녹색의 가법혼색으로도 표현할 수 있기 때문이

다. 동일하게, 시안은 녹색과 청색의 가법혼색으로 표현할 수 있고, 마젠타는 적색과 청색의 가법혼색으로 표현할 수 있다.

이와 같은 조정을 행하기 위해서는, 수식 (6)에서의 행렬 A5X13의 매트릭스 계수를 표9와 같이 설정하면 된다. 표9의 매트

릭스 계수는, 표7의 매트릭스 계수와 비교하여, a14

, a24에 Vy가 가산되고, a26

, a36에 Vc가 가산되는 점이 다르다. 여기

서, Vy는, 황색을 표시하는 경우에 Y화소 뿐 아니라, R, G화소도 사용하기 위한 조정 파라미터이고, Vc는, 시안을 표시하

는 경우에 C화소 뿐 아니라, G, B화소도 사용하기 위한 조정 파라미터이다. 또한, 본 실시형태에서의 5색표시패널(101)의

기본색에는 마젠타가 포함되어 있지 않기 때문에, 마젠타에 대해서는 원래 R, B 화소를 사용하여 표시하도록 되어 있다(표

7 참조).

표9

또한, 상기와 같은 가법혼색에 의한 보조발광을 행하는 방법은, 특히, 황색을 표현하는 경우에 유효하다. 왜냐하면, 통상의

화상에서는, 특히, 황색에 관하여 농도가 진하면서 휘도가 높은 색이 필요하기 때문이다. 이것은, 포인터의 논문 (M.R.

pointer, The Gamut of Real Surface Colors, COLOR research and application Vol.5 Number 3, Fall(1980) p.145)

보다 명확하다. 상기 논문은, 세상에 존재하는 모든 색과 휘도를 색공간상에 플롯점으로 표시한 것이다. 상기 논문의 플롯

점에 의하면, 시안 및 마젠타는 그다지 휘도를 필요로 하지 않는 것에 비해, 황색은 높은 휘도를 필요로 하는 것을 독취할

수 있다.

또한, 황색을 표시하는 경우에, Y화소 뿐 아니라, R, G화소도 사용함으로써, 황색의 휘도를 표현하는 경우, 적-황 영역의

황색을 띠는 현상을 저감하기 위해서는, d4로부터의 Qry x ry의 감산보다도, d2로부터의 Qry' x ry의 감산의 비율을 크게

하는 것, 즉, Qry < Qry'으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 고휘도의 황색의 색재현범위의 저하를 억제할 수 있다.

<매트릭스 계수의 함수화에 대해>

이상의 조정에서는, 수식 (6)에서의 행렬 A5X13의 매트릭스 계수는 조정신호에 의해 변경가능한 정수이지만, 상기 매트릭

스 계수를 함수로 해도 된다. 상기 매트릭스 계수를 함수로 하는 경우의 예에 대해 이하에 설명한다.

우선, 계조레벨이 본래 취득하는 범위의 최대치 (1)을 가능한한 초과하지 않도록 하기 위한 매트릭스 계수의 함수화에 대

해 설명한다.

예를 들어, 표7의 매트릭스 계수를 사용한 경우에서는, d1을 산출하기 위한 연산에 포함되는 Vr x ro의 항에 있어서, 조정

파라미터 Vr이 1보다 큰 값으로 설정된 경우에는, 도15에 나타낸 바와 같이, Vr x ro의 연산결과는, d1이 본래 취득하는

범위의 최대치 (1)을 초과하게 된다. 이 경우, 최대치 (1)을 초과한 d1의 값은 클립핑 처리에 의해 최대치 (1)로 설정되기

때문에, 상기 범위에서의 계조표현이 가능하지 않게 된다.

그래서, 조정 파라미터 Vr 대신에, 조정함수 Fr(ro) (Fr(ro)는, ro의 값에 대해 단조증가, 또한, Fr(1) = 1, 도15 참조)를 사

용함으로써, d1의 값이 최대치 (1)을 가능한한 초과하지 않도록 할 수 있다.

이와 같은 조정을 행하기 위해서는, 수식 (6)에서의 행렬 A5X13의 매트릭스 계수를 표10과 같이 설정하면 된다. 표10의 매

트릭스 계수는, 표7의 매트릭스 계수와 비교하여, 조정 파라미터 Vr, Vg, Vb, Vy, Vm, Vc 대신에, 조정함수 Fr(ro), Fg

(go), Fb(bo), Fy(yo), Fm(mo), Fc(co)가 사용되는 점이 다르다. 이들 조정함수 Fr(ro), Fg(go), Fb(bo), Fy(yo), Fm(mo)

, Fc(co)는, 각각 ro, go, bo, yo, mo, co의 값에 대해 단조증가, 또한, Fr(1) = 1, Fg(1) = 1, Fb(1) = 1, Fy(1) = 1, Fm(1)

= 1, Fc(1) = 1로 되는 함수이다.

이들 조정함수 Fr(ro), Fg(go), Fb(bo), Fy(yo), Fm(mo), Fc(co)는, 예정된 함수여도 되고, 조정신호에 의해 변경되는 함

수여도 된다.

다음에, 상술한, 혼색에 의한 보조발광(표10 참조)의 변형예에 대해 설명한다.

예를 들어, Y화소 단독으로 점화한 경우에 표시되는 색의 색도점과 비교하여, 혼색에 의한 휘도의 조정을 행한 경우에는,

화소의 색도점에 의해 본래 표현할 수 있는 색재현범위보다 실제로 표현되는 색재현범위 쪽이 좁게 되어 버리는 경우가 있

다. 이것은, 도16에 나타낸 바와 같이, Y화소의 색도와 비교하여, R, G의 가법혼색으로 형성되는 황색의 색도가 백색측에

있기 때문이다.

이에 대해, 수식 (6)에서의 행렬 A5X13의 매트릭스 계수를 다음과 같이 설정함으로써, 상기와 같은 색재현범위의 저하를

억제할 수 있다.

예를 들어, Y화소만으로 표현할 수 있는 휘도가 낮은 황색에 관하여는 Y화소만으로 표현하는 것으로 하고, 그 이상의 휘도

가 높은 황색이 필요하게 된 경우만 R, G의 가법혼색에 의한 황색을 가산함으로써 휘도를 높이도록 해도 된다.

이에 의해, 저휘도 부근에서는 색재현범위는 본래 표현할 수 있는 색재현범위를 유지할 수 있는 것과 동시에, 색재현범위

는 약간 좁아지는 것이 고휘도의 황색도 표현할 수 있게 된다. 이것은 시안, 마젠타의 색을 표현하는 경우에도 동일하게 적

용할 수 있다.

이와 같은 조정을 행하기 위해서는, 수식 (6)에서의 행렬 A5X13의 매트릭스 계수를 표11과 같이 설정하면 된다. 표11의 매

트릭스 계수는, 표10의 매트릭스 계수와 비교하여, a14

, a24에 조정함수 Fy'(yo)가 가산되고, a26

, a36에 조정함수 Fc'(co)

가 가산되어 있는 점이 다르다.

표11

여기서, 조정함수 Fy(yo)와 조정함수 Fy'(yo)는, 예를 들어, 도17 및 도18과 같이 설정된다. 즉, 황색을 표시하는 경우, yo

의 값이 문턱치 Ysh에 도달할 때까지는 Y화소만으로 황색을 표현하고, yo의 값이 문턱치 Ysh에 도달하면, R, G의 혼색에

의해 황색을 인상시킬 수 있으면 된다. 문턱치 Ysh로서는, Y화소의 휘도를 최대로 한 경우에 표현할 수 있는 yo의 계조치

로 하면 된다. 또한, 조정함수 Fc(co) 및 Fc'(co)도 동일하게 설정하면 된다.

[변형예]

<감법혼색에 대해>

상술한 각 실시형태에서는, 가법혼색신호를 상정하고, 3원색신호의 원색성분이 적, 녹, 청색 성분이고, 보색성분이 황색,

마젠타, 시안성분이고, 무채색 성분이 백색성분인 것을 전제로 하여 설명하였다.

본 발명은, 가법혼색신호에 한하지 않고, 감법혼색신호의 경우에도 성립한다. 이 경우, 3원색신호의 원색성분이 황색, 마

젠타, 시안성분이고, 보색성분이 적, 녹, 청색성분이고, 무채색 성분이 백색성분이 된다.

감법혼색신호의 경우, 실시형태 1 또는 2의 색성분 추출부(12)는, 다음과 같은 처리를 행하게 된다. 즉, 영상신호 PS1이

YMC 신호이고, 그들의 계조레벨이 y, m, c(0 ≤ y, m, c ≤ 1)로 한 경우, 색성분 추출부(12)는, 적, 녹, 청, 황색, 마젠타,

시안, 백색의 각 색성분의 계조레벨 ro, go, bo, yo, mo, co, wo를 다음의 요령으로 산출한다.

[1] y ≥ m ≥ c인 경우

ro = (m-c)

yo = (y-m)

go = bo = mo = co = 0

wo = 1-y

[2] y ≥ c > m인 경우

go = (c-m)

yo = (y-c)

ro = bo = mo = co = 0

wo = 1-y

[3] c > y ≥ m인 경우

go = (y-m)

co = (c-y)

ro = bo = yo = mo = 0

wo = 1-c

[4] c > m > y인 경우

bo = (m-y)

co = (c-m)

ro = go = yo = mo = 0

wo = 1-c

[5] m ≥ c > y인 경우

bo = (c-y)

mo = (m-c)

ro = go = yo = co = 0

wo = 1-m

[6] m > y ≥ c인 경우

ro = (y-c)

mo = (m-y)

go = bo = yo = mo = 0

wo = 1-m

또한, 실시형태 1 또는 2에서의 매트릭스 연산부(13 또는 23)는, 색성분 추출부(12)에 의해 산출된 ro, go, bo, yo, mo,

co, wo를 사용하여, 실시형태 1 또는 2와 동일하게 상기 수식 (1)의 연산을 행함으로써, d1 ~ d5 또는 d1 ~ d4에 의해 구

성되는 영상신호 PS3을 생성한다. 수식 (1)에서의 매트릭스 계수는, 실시형태 1 또는 2에 준하여 설정할 수 있다.

또한, 감법혼색신호의 경우, 실시형태 3의 색성분 추출부(32)는, 다음과 같은 처리를 행하게 된다. 즉, 영상신호 PS1이

YMC 신호이고, 그들의 계조레벨이 y, m, c(0 ≤ y, m, c ≤ 1)로 한 경우, 색성분 추출부(32)는, 적, 녹, 청, 황색, 마젠타,

시안, 백, 적-황, 적-마젠타, 청-마젠타, 청-시안, 녹-시안, 녹-황의 각 색성분의 계조레벨 ro, go, bo, yo, mo, co, wo,

ry, rm, bm, bc, gc, gy를 다음의 요령으로 산출한다.

[1] y ≥ m ≥ c인 경우

ro = (m-c)

yo = (y-m)

go = bo = mo = co = 0

wo = 1-y

<1> ro ≥ yo인 경우 ry = yo

<2> ro < yo인 경우 ry = ro

gy = gc = bc = bm = rm = 0

[2] y ≥ c > m인 경우

go = (c-m)

yo = (y-c)

ro = bo = mo = co = 0

wo = 1-y

<3> go ≥ yo인 경우 gy = yo

<4> go < yo인 경우 gy = go

ry = gc = bc = bm = rm = 0

[3] c > y ≥ m인 경우

go = (y-m)

co = (c-y)

ro = bo = yo = mo = 0

wo = 1-c

<5> go ≥ co인 경우 gc = co

<6> go < co인 경우 gc = co

ry = gy = bc = bm = rm = 0

[4] c > m > y인 경우

bo = (m-y)

co = (c-m)

ro = go = yo = mo = 0

wo = 1-c

<7> bo ≥ co인 경우 bc = co

<8> bo < co인 경우 bc = bo

ry = gy = gc = bm = rm = 0

[5] m ≥ c > y인 경우

bo = (c-y)

mo = (m-c)

ro = go = yo = co = 0

wo = 1-m

<9> bo ≥ mo인 경우 bm = mo

<10> bo < mo인 경우 bm = bo

ry = gy = gc = bc = rm = 0

[6] m > y ≥ c인 경우

ro = (y-c)

mo = (m-y)

go = bo = yo = mo = 0

wo = 1-m

<11> ro ≥ mo인 경우 rm = mo

<12> ro < yo인 경우 rm = ro

ry = gy = gc = bc = bm = 0

또한, 실시형태 3에서의 매트릭스 연산부(33)는, 색성분 추출부(32)에 의해 산출된 ro, go, bo, yo, mo, co, wo, ry, rm,

bm, bc, gc, gy를 사용하여, 실시형태 3과 동일하게 상기 수식 (6)의 연산을 행함으로써, d1 ~ d5에 의해 구성되는 영상

신호 PS3을 생성한다. 수식 (6)에서의 매트릭스 계수는, 실시형태 1에 준하여 설정할 수 있다.

<색성분 추출부에서의 연산에 대해>

상기 실시형태에서 사용되는 색성분 추출부(12·32)는, rgb나 ymc의 대소관계로부터 6개 패턴으로 분리하고, 그의 영역마

다 다른 차분을 연산하여 행한다. 그러나, 반드시 상기 연산만이 색성분 추출의 수단은 아니다. 그의 다른 색성분 추출방법

에 대해 구체예를 나타낸다.

예를 들어, 하기에 나타낸 바와 같은 계산을 행함으로써도 색성분 추출을 행할 수 있다. 입력 r, g, b에 대해 색성분 ro, go,

bo, yo, mo, co, wo는,

rg = r-g

rb = r-b

gr = g-r

gb = g-b

br = b-r

bg = b-g

여기서, rg, rb, gr, gb, br, bg가 각각 부의 값인 경우는 0으로 한다.

ro = min (rg, rb)

go = min (gr, gb)

bo = min (br, bg)

yo = min (rb, gb)

mo = min (rg, bg)

co = min (gr, br)

wo = min (r, g, b)

(다만, 함수 min ()는, 괄호내의 값의 가장 작은 값이 되돌려지는 함수이다.)

로서 산출할 수 있다. 여기서, 산출되는 각 성분은, 상기 실시형태에서 사용하는 것과 동일한 값으로서 사용할 수 있다.

예를 들어, r > g > b인 경우, rg, rb, gb는 정, gr, br, bg는 부의 값을 취한다. 부의 값인 경우는 0으로 하기 때문에, 결과적

으로 gr, br, bg는, 0이 된다. 다음에 각 성분의 계산을 행하는 ro는, rg와 rb 중 작은 쪽이 선택되고, 이 경우 r > g > b의

관계이기 때문에, rg가 선택되게 된다. 즉, ro = rg = (r-g)가 된다. 동일하게, yo = (g-b), wo = b가 되고, 그의 다른 성분

은 함수 min() 중에 반드시 0이 존재하기 때문에 0이 된다.

이와 같이, rgb의 대소관계로부터 6개 영역을 분리하지 않아도 색성분 추출할 수 있는 것을 알 수 있다.

물론, 상기 색성분으로부터, 실시형태 3과 같이 서브패턴으로 분류하고, 각 색성분의 중간색을 생성하는 것도 가능하다.

또한, 감법혼색에 있어서도 이하에 나타낸 바와 같은 식을 사용함으로써 색성분 추출이 가능하다. 예를 들어,

ym = y-m

yc = y-c

my = m-y

mc = m-c

cy = c-y

cm = c-m

여기서, ym, yc, my, mc, cy, cm이 각각 부의 값인 경우는 0으로 한다.

ro = min (yc, mc)

go = min (ym, cm)

bo = min (my, cy)

yo = min (ym, yc)

mo = min (my, mc)

co = min (cy, cm)

wo = min (1-y, 1-m, 1-c)

(다만, 함수 min ()는, 괄호내의 값의 최소치가 되돌려지는 함수이다.)

의 형태의 연산이어도 색성분을 추출할 수 있다.

<표시장치 이외의 적용예에 대해>

실시형태 1 ~ 3에서는, 본 발명의 색신호 변환장치로서의 색변환 처리회로(102·202·302)를 컬러표시장치에 적용하는 경

우에 대해 설명하였지만, 본 발명의 색신호 변환장치는, 이에 한하지 않고, 3원색신호를 n색신호(n ≥ 4)로 변환하는 구성

을 필요로 하는 장치 등에 널리 적용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 색신호 변환장치는, 프린터나 복사기 등의 화상형성

장치에도 적용할 수 있다.

<색신호 변환 프로그램에 대해>

실시형태 1 ~ 3의 색변환 처리회로(102·202·302)에 구비되어 있는 각 기능블록, 즉, 역 γ보정처리부(11), 색성분 추출부

(12), 매트릭스 연산부(13·23), 클립핑 처리부(14), γ보정처리부(15), 매트릭스 생성부(16·26)는, 하드웨어에 의해 실현할

수 있는 외에, 이들의 일부 또는 전부를 소프트웨어에 의해 실현할 수도 있다.

상기 각 기능블록을 소프트웨어에 의해 실현하는 경우, 컴퓨터를 사용하여 색변환 처리회로(102·202·302)를 구성하면 된

다. 상기 컴퓨터는, 각종 프로그램을 실행하기 위한 CPU(central processing unit)나, 그들의 프로그램을 실행하기 위한

워크영역으로서 기능하는 RAM(random access memory) 등을 구비하는 것이다. 그리고, 상기 각 기능블록을 실현하기

위한 색신호 변환 프로그램을 상기 컴퓨터에서 실행하고, 상기 컴퓨터를 상기 각 기능블록으로서 동작시킨다.

색신호 변환 프로그램은, 그의 프로그램을 기록한 기록매체로부터 상기 컴퓨터에 공급되어도 되고, 통신 네트워크를 통해

컴퓨터에 공급해도 된다.

색신호 변환 프로그램을 기록하는 기록매체는, 상기 컴퓨터와 분리가능하게 구성해도 되고, 상기 컴퓨터에 조입하도록 되

어 있어도 된다. 상기 기록매체는, 기록한 프로그램 코드를 컴퓨터가 직접 독취할 수 있도록 컴퓨터에 장착되는 것이어도,

외부 기억장치로서 컴퓨터에 접속된 프로그램 독취장치를 통해 독취할 수 있도록 장착되는 것이어도 된다.

상기 기록매체로서는, 예를 들어, 자기테이프나 카세트 테이프 등의 테이프계, 플렉시블 디스크/ 하드디스크 등의 자기디

스크나 CD-ROM/MO/MD/DVD/CD-R 등의 광디스크를 포함하는 디스크계, IC 카드(메모리카드를 포함)/ 광카드 등의 카

드계, 또는 마스크 ROM/EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)/EEPROM(Electrically Erasable

Programmable Read Only Memory)/플래시 ROM 등의 반도체 메모리계 등을 사용할 수 있다.

상기 색신호 변환 프로그램을 통신 네트워크를 통해 공급하는 경우, 상기 색신호 변환 프로그램은, 그의 프로그램 코드가

전자적인 전송으로 구현화된 반송파 또는 데이터 신호열의 형태를 취한다.

또한, 본 발명은 상술한 각 실시형태, 변형예에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 나타낸 범위에서 여러가지의 변경이 가

능하고, 다른 실시형태, 실시예에 각각 개시된 기술적 수단을 적절하게 조합하여 얻어지는 실시형태에 대해서도 본 발명의

기술적 범위에 포함된다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 색신호 변환장치는, 3원색신호를 n색신호(n ≥ 4)로 변환하는 색신호 변환장치로서, 상기 3원

색신호를 등색변환함으로써, 상기 n색신호의 각 색성분과 각각 동등색의 색성분을 포함한 m색성분(m ≥ n)으로 이루어지

는 m색신호를 생성하는 제1 색신호 생성수단과, 상기 m색신호의 각 색성분의 1차결합에 의해 상기 n색신호의 각 색성분

을 각각 생성하는 제2 색신호 생성수단을 구비하는 구성이다.

또한, 본 발명에 관한 색신호 변환방법은, 3원색신호를 n색신호(n ≥ 4)로 변환하는 색신호 변환방법으로서, 상기 3원색신

호를 등색변환함으로써, 상기 n색신호의 각 색성분과 각각 동등색의 색성분을 포함한 m색성분(m ≥ n)으로 이루어지는 m

색신호를 생성하는 제1 색신호 생성처리와, 상기 m색신호의 각 색성분의 1차결합에 의해 상기 n색신호의 각 색성분을 각

각 생성하는 제2 색신호 생성처리를 포함하는 방법이다.

상기의 구성 및 방법에서는, 원신호인 3원색신호를 등색변환함으로써, 소망하는 n색신호의 각 색성분과 각각 동등색의 색

성분을 포함한 m색성분(m ≥ N)으로 이루어지는 m색신호를 생성한다. 여기서, 등색변환이란, 어느 색을 표현하는 색성분

의 조합을, 표현되는 색을 변화시키지 않고 다른 색성분의 조합으로 변환하는 것을 말한다. 또한, 동등색의 색성분이란, 색

도도상에서 서로의 위치가 비교적 가깝고, 감각적으로 동계색의 색으로서 받아들일 수 있는 2개의 색성분을 말한다. 또한,

동등색의 색성분에는, 동일한 색성분, 즉, 색도도상에서의 위치가 일치하는 2개의 색성분을 포함하는 것으로 한다.

또한, 상기의 구성 및 방법에서는, 상기와 같이 하여 생성된 m색신호의 각 색성분의 1차결합에 의해, 변환 후의 신호인 n

색신호의 각 색성분을 각각 생성한다. 여기서, 각 색성분의 1차결합이란, 각 색성분에 각각 계수를 곱하여 가산하는 것을

말한다.

m색신호의 각 색성분의 1차결합에 의해 n색신호의 각 색성분을 생성하도록 하면, n색신호에 의해 표시되는 색을 조정하

기 위한 파라미터로서, 감각적으로 이해하기 쉬운 파라미터를 사용하고, 이들 파라미터의 간단한 연산에 의해 상기 1차결

합의 계수를 결정할 수 있다(표 1 ~ 8 참조). 상기 파라미터로서는, 예를 들어, m색신호 또는 n색신호에 포함되는 색성분

각각의 색상, 채도, 휘도를 나타내는 값(표 2, 4, 6 참조)이나, 이들 색성분의 중간색성분에 대해 어느쪽의 경향을 강조하는

가를 나타내는 값(표 8 참조)을 사용할 수 있다.

이와 같이, 상기의 구성 및 방법에서는, 변환 후의 n색신호에 의해 표시되는 색의 조정을, 감각적으로 이해하기 쉬운 파라

미터를 사용하여 행할 수 있게 된다.

본 발명에 관한 색신호 변환장치는, 상기의 색신호 변환장치에 있어서, 상기 제2 색신호 생성수단에서의 1차결합의 계수

를 변경하는 계수변경수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기의 구성에서는, n색신호의 각 색성분을 생성하기 위한 1차결합에서의 계수를 계수변경수단에 의해 변경할 수 있다. 상

술한 조정은, 본 색신호 변환장치의 제조단계에 있어서 조정용의 장치를 사용하여 행하도록 되어 있어도 되지만, 상기의

구성과 같이, 본 색신호 변환장치에 계수변경수단을 조입해둠으로써, 조정이 수시가능하게 된다. 이와 같이, 상기의 구성

에서는, 이용자 등에 따라 수시로 조정이 가능하게 된다.

본 발명에 관한 색신호 변환장치는, 상기의 색신호 변환장치에 있어서, 상기 제1 색신호 생성수단은, 상기 3원색신호의 각

원색성분과, 상기 각 원색성분에 각각 대응하는 각 보색성분과, 무채색성분을, 상기 m색성분으로 하는 것이 바람직하다.

상기의 구성에서는, 3원색신호의 각 원색성분 끼리의 감산 등의 간단한 연산에 의해 m색신호를 생성할 수 있다.

본 발명에 관한 색신호 변환장치는, 상기의 색신호 변환장치에 있어서, 상기 제1 색신호 생성수단은, 상기 3원색신호의 각

원색성분과, 상기 각 원색성분에 각각 대응하는 보색성분과, 상기 원색성분 및 보색성분의 사이의 중간색 성분과, 무채색

성분을, 상기 m색성분으로 해도 된다.

상기의 구성에서는, 중간색 성분을 사용하여 상기 조정을 행할 수 있기 때문에, 더욱 상세한 조정이 가능해진다.

또한, 상기 3원색신호가 가법혼색신호인 경우, 상기 원색성분이 적, 녹, 청색성분이고, 상기 보색성분이 황색, 마젠타, 시안

성분이고, 상기 무채색 성분이 백색성분이어도 된다.

또한, 상기 3원색신호가 감법혼색신호인 경우, 상기 원색성분이 황색, 마젠타, 시안성분이고, 상기 보색성분이 적, 녹, 청색

성분이고, 상기 무채색 성분이 백색성분이어도 된다.

본 발명에 관한 색신호 변환장치는, 상기 색신호 변환장치에 있어서, 감마보정된 3원색신호에 대해 역감마보정을 실시하

여 상기 제1 색신호 생성수단에 공급하는 역감마 보정수단을 더 구비해도 된다.

상기의 구성에서는, 감마보정된 3원색신호를, 상술한 처리를 행하기 전에 역감마보정할 수 있다. 감마보정된 3원색신호에

서는, 계조레벨과 휘도와의 관계가 비선형으로 되어 있다. 상기와 같이 미리 역감마보정함으로써, 계조레벨과 휘도와의 관

계를 선형으로 할 수 있기 때문에, 더욱 적절한 신호변환이 가능해진다.

본 발명에 관한 색신호 변환장치는, 상기의 색신호 변환장치에 있어서, 상기 n색신호에 대해 감마보정을 실시하는 감마보

정수단을 더 구비해도 된다.

상기 구성에서는, 본 색신호 변환장치의 후단에 제공되는 표시패널의 감마특성에 대응하도록, 변환 후의 신호인 n색신호

를 감마보정할 수 있다.

본 발명에 관한 표시유닛은, 상기한 어느 하나의 색신호 변환장치와, 상기 n색신호의 각 색성분에 대응하는 n색의 화소를

갖는 표시패널을 구비하는 구성이다.

상기의 구성에서는, 상술한 색신호 변환장치의 작용에 의해, 감각적으로 이해하기 쉬운 파라미터를 사용하여 표시색의 조

정이 가능한 표시유닛을 실현할 수 있다.

본 발명에 관한 표시유닛은, 상기의 표시유닛에 있어서, 상기 n색신호의 색성분에는, 제1 및 제2 색성분과, 이들 제1 및 제

2 색성분의 혼색에 의해 얻어지는 제3 색성분이 포함되고, 상기 m색신호의 색성분에는, 상기 제3 색성분과 동등색의 제3

동등색성분이 포함되어 있고, 상기 m색신호에서의 제3 동등색성분을 상기 표시패널에 의해 표현하는 때에, 상기 3색성분

에 대응하는 화소의 발광을 보조하기 위해, 상기 제1 및 제2 색성분에 각각 대응하는 화소에 의한 보조발광을 행하도록 되

어 있어도 된다.

상기의 구성에서는, 제1 및 제2 색성분에 각각 대응하는 화소를 보조발광시킴으로써, 이들이 혼색되어 제3 색성분이 얻어

지기 때문에, 제3 색성분에 대응하는 화소의 발광휘도가 불충분한 경우에도, 제3 색성분을 충분한 휘도로 표시할 수 있다.

이에 의해, 제3 색성분에 대응하는 화소의 발광휘도가 불충분한 경우에도, 제3 색성분을 충분한 휘도로 표시할 수 있다.

본 발명에 관한 표시유닛은, 상기 표시유닛에 있어서, 상기 m색신호에서의 제3 동등색성분의 계조치가 낮은 경우에는 상

기 보조발광을 행하지 않고, 상기 계조치가 높은 경우에는 상기 보조발광을 행하도록 되어 있어도 된다.

일반적으로, 제1 및 제2 색성분에 각각 대응하는 화소를 보조발광시킴으로써 얻어지는 제3 색성분은, 제3 색성분에 대응

하는 화소를 발광시킴으로써 얻어지는 제3 색성분과 비교하여 채도가 낮다. 그래서, 제3 색성분에 대응하는 화소의 발광

휘도가 충분한 경우, 즉, 제3 색성분의 계조치가 낮은 경우에는 보조발광을 행하지 않음으로써, 채도의 저하를 회피할 수

있다.

또한, 상기 제1 및 제2 색성분은 각각 적색 및 녹색이고, 상기 제3 색성분은 황색인 경우가 특히 유효하다. 왜냐하면, 통상

의 화상에서는, 특히 황색에 관하여 농도가 진하고 휘도가 높은 색이 필요하기 때문이다.

또한, 본 발명은, 상기한 어느 하나의 색신호 변환장치를 컴퓨터에 의해 실현하기 위한 색신호 변환 프로그램에 있어서, 컴

퓨터를 상기 각 수단으로서 동작시키는 색신호 변환프로그램으로서도 실시할 수 있고, 상기 색신호 변환 프로그램을 기록

하는 컴퓨터 독취가능한 기록매체로서도 실시할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 컬러표시장치는, 컬러화상을 표시하는 컬러표시장치로서, 컬러화상을 구성하는 n색성분(n ≥ 4)에

각각 대응하는 n색의 화소를 갖고, 상기 n색생분에는, 제1 및 제2 색성분과, 이들 제1 및 제2 색성분의 혼색에 의해 얻어지

는 제3 색성분이 포함되고, 상기 제3 색성분을 표현하는 때에, 상기 제3 색성분에 대응하는 화소의 발광을 보조하기 위해,

상기 제1 및 제2 색성분에 각각 대응하는 화소에 의한 보조발광을 행하는 구성이다.

또한, 본 발명에 관한 컬러표시방법은, 컬러화상을 표시하는 컬러표시방법으로서, 컬러화상을 구성하는 n색성분(n ≥ 4)에

각각 대응하는 n색의 화소를 사용하고, 상기 n색성분에는, 제1 및 제2 색성분과, 이들 제1 및 제2 색성분의 혼색에 의해 얻

어지는 제3 색성분이 포함되고, 상기 제3 색성분을 표현하는 때에, 상기 제3 색성분에 대응하는 화소의 발광을 보조하기

위해, 상기 제1 및 제2 색성분에 각각 대응하는 화소에 의한 보조발광을 행하는 방법이다.

상기의 구성 및 방법에서는, 제1 및 제2 색성분에 각각 대응하는 화소를 보조발광시킴으로써, 이들이 혼색되어 제3 색성분

이 얻어지기 때문에, 제3 색성분에 대응하는 화소의 발광을 보조할 수 있다. 이에 의해, 제3 색성분에 대응하는 화소의 발

광휘도가 불충분한 경우에도, 제3 색성분을 충분한 휘도로 표시할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 컬러표시장치는, 상기의 컬러표시장치에 있어서, 표현해야 하는 상기 제3 색성분의 휘도가 낮은 경

우에는 상기 보조발광을 행하지 않고, 상기 휘도가 높은 경우에는 상기 보조발광을 행하도록 되어 있어도 된다.

일반적으로, 제1 및 제2 색성분에 각각 대응하는 화소를 보조발광시킴으로써 얻어지는 제3 색성분은, 제3 색성분에 대응

하는 화소를 발광시킴으로써 얻어지는 제3 색성분과 비교하여 채도가 낮다. 그래서, 제3 색성분에 대응하는 화소의 발광

휘도가 충분한 경우, 즉, 제3 색성분의 계조치가 낮은 경우에는 보조발광을 행하지 않음으로써, 채도의 저하를 회피할 수

있다.

또한, 상기 제1 및 제2 색성분은 각각 적색 및 녹색이고, 상기 제3 색성분은 황색인 경우가 특히 유효하다. 왜냐하면, 통상

의 화상에서는, 특히, 황색에 관하여 농도가 진하고 휘도가 높은 색이 필요하기 때문이다.

본 발명은, 입력컬러신호의 RGB 또는 YMC를 다색표시장치용의 영상신호로 변환할 수 있다. 또한, 그 경우, 다색에 대해

색상, 채도, 휘도의 조정을 실시할 수 있기 때문에, 다색표시장치에 적절한 영상신호로 변환할 수 있다. 따라서, 본 발명은,

4색 이상의 화소를 갖는 다색표시장치, 예를 들어, 퍼스널 컴퓨터의 모니터, 액정 텔레비젼, 액정프로젝터, 휴대전화의 표

시패널 등에 적합하게 사용할 수 있다.

발명의 상세한 설명의 항에서 이루어진 구체적인 실시형태 또는 실시예는, 어디까지나, 본 발명의 기술적 내용을 명확하게

하는 것으로서, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석되어서는 안되고, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허청구

사항과의 범위내에서, 여러가지로 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

Claims (18)

1. 3원색신호를 n색신호(n ≥ 4)로 변환하는 색신호 변환장치에 있어서,
   상기 3원색신호를 등색변환함으로써, 상기 n색신호의 각 색성분과 각각 동등색의 색성분을 포함한 m색성분(m≥n)으로 이
   루어지는 m색신호를 생성하는 제1 색신호 생성수단과,상기 m색신호의 각 색성분의 1차결합에 의해 상기 n색신호의 각 색성분을 각각 생성하는 제2 색신호 생성수단을 구비하
   는 색신호 변환장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제2 색신호 생성수단에서의 1차결합의 계수를 변경하는 계수변경수단을 더 구비하는 색신호 변환장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 색신호 생성수단은, 상기 제3 원색신호의 각 원색성분과, 상기 각 원색성분에 각각 대응하는 각 보색성분과, 무채
   색성분을, 상기 m색성분으로 하는 색신호 변환장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 색신호 생성수단은, 상기 제3 원색신호의 각 원색성분과, 상기 각 원색성분에 각각 대응하는 보색성분과, 상기 원
   색성분 및 보색성분 사이의 중간색성분과, 무채색성분을, 상기 m색성분으로 하는 색신호 변환장치.
5. 제3 항에 있어서,
   상기 원색성분이 적, 녹, 청색성분이고, 상기 보색성분이 황색, 마젠타, 시안성분이고, 상기 무채색성분이 백색성분인 색신
   호 변환장치.
6. 제3 항에 있어서,
   상기 원색성분이 황색, 마젠타, 시안성분이고, 상기 보색성분이 적, 녹, 청색성분이고, 상기 무채색성분이 백색성분인 색신
   호 변환장치.
7. 제1 항에 있어서,
   감마보정된 3원색신호에 대해 역감마보정을 실시하여 상기 제1 색신호 생성수단에 공급하는 역감마보정수단을 더 구비하
   는 색신호 변환장치.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 n색신호에 대해 감마보정을 실시하는 감마보정수단을 더 구비하는 색신호 변환장치.
9. 제1 항내지 제 8항 중 어느 하나의 항의 색신호 변환장치와,
   상기 n색신호의 각 색성분에 대응하는 n색의 화소를 갖는 표시패널을 구비하는 표시유닛.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 n색신호의 색성분에는, 제1 및 제2 색성분과, 이들 제1 및 제2 색성분의 혼색에 의해 얻어지는 제3 색성분이 포함되
    어 있고,
    상기 m색신호의 색성분에는, 상기 제3 색성분과 동등색인 제3 동등색성분이 포함되어 있고,
    상기 m색신호에서의 제3 동등색성분을 상기 표시패널에 의해 표현하는 때에, 상기 제3 색성분에 대응하는 화소의 발광을
    보조하기 위해, 상기 제1 및 제2 색성분에 각각 대응하는 화소에 의한 보조발광을 행하는 표시유닛.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 m색신호에서의 제3 동등색성분의 계조치가 낮은 경우에는 상기 보조발광을 행하지 않고, 상기 계조치가 높은 경우에
    는 상기 보조발광을 행하는 표시유닛.
12. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 색성분은 각각 적색 및 녹색이고, 상기 제3 색성분은 황색인 표시유닛.
13. 제1 항내지 제8 항 중 어느 하나의 항의 색신호 변환장치를 컴퓨터에 의해 실현하기 위한 색신호 변환프로그램을 기록하
    는 컴퓨터 독취가능한 기록매체에 있어서,
    컴퓨터를 상기 각 수단으로서 동작시키는 색신호 변환프로그램을 기록하는 컴퓨터 독취가능한 기록매체.
14. 3원색신호를 n색신호(n ≥ 4)로 변환하는 색신호 변환방법에 있어서,
    상기 3원색신호를 등색변환함으로써, 상기 n색신호의 각 색성분과 각각 동등색의 색성분을 포함한 m색성분(m ≥ n)으로
    이루어지는 m색신호를 생성하는 제1 색신호 생성처리와,
    상기 m색신호의 각 색성분의 1차결합에 의해 상기 n색신호의 각 색성분을 각각 생성하는 제2 색신호 생성처리를 포함하
    는 색신호 변환방법.
15. 컬러화상을 표시하는 컬러표시장치에 있어서,
    컬러화상을 구성하는 n색성분(n ≥ 4)에 각각 대응하는 n색의 화소를 갖고,
    상기 n색성분에는, 제1 및 제2 색성분과, 이들 제1 및 제2 색성분의 혼색에 의해 얻어지는 제3 색성분이 포함되어 있고,
    상기 제3 색성분을 표현하는 때에, 상기 제3 색성분에 대응하는 화소의 발광을 보조하기 위해, 상기 제1 및 제2 색성분에
    각각 대응하는 화소에 의해 보조발광을 행하는 컬러표시장치.
16. 제15 항에 있어서,
    표현해야 하는 상기 제3 색성분의 휘도가 낮은 경우에는 상기 보조발광을 행하지 않고, 상기 휘도가 높은 경우에는 상기
    보조발광을 행하는 컬러표시장치.
17. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 색성분은 각각 적색 및 녹색이고, 상기 제3 색성분은 황색인 컬러표시장치.
18. 컬러화상을 표시하는 컬러표시방법에 있어서,
    컬러화상을 구성하는 n색성분(n ≥ 4)에 각각 대응하는 n색의 화소를 사용하고,
    상기 n색성분에는, 제1 및 제2 색성분과, 이들 제1 및 제2 색성분의 혼색에 의해 얻어지는 제3 색성분이 포함되어 있고,
    상기 제3 색성분을 표현하는 때에, 상기 제3 색성분에 대응하는 화소의 발광을 보조하기 위해, 상기 제1 및 제2 색성분에
    각각 대응하는 화소에 의한 보조발광을 행하는 컬러표시방법.