(57)【要約】【課題】従来の色域拡張においては、Ｌ*ａ*ｂ*等の空間へ変換した後の表示デバイス色域境界情報が必要となるためルックアップテーブルを必要とし装置規模が大きくなる。また、色域拡張において、自然な色となるような補正、調整および異なるデバイスへの対応が困難であった。【解決手段】第１の色域の色データを第２の色域の色データへ変換する色域変換装置であって、前記第１の色域の色データを補正信号により色域変換特性を制御する色域変換部と、前記第１の色域の色データと前記色域変換部によって変換された色データとを合成して第２の色域の色データを出力する合成部と、を備えることを特徴とするものであり、ルックアップテーブルが省略でき、規模を小さくできる。さらに、色域拡張において、自然な色となるような補正、調整および異なるデバイスへの対応が可能となる。【選択図】図１
2010183232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の色域の色データを第２の色域の色データへ変換する色域変換装置であって、
前記第１の色域の色データを補正信号により色域変換特性を制御する色域変換部と、
前記第１の色域の色データと前記色域変換部によって変換された色データとを合成して第２の色域の色データを出力する合成部と、を備えることを特徴とする色域変換装置。
【請求項２】
前記色域変換部は、逆ガンマ変換部と、前記逆ガンマ変換部の出力をマトリクス演算するマトリクス演算部と、ガンマ変換部と、を有し、
前記マトリクス演算部は、前記補正信号に応じて前記第１の色域と前記第２の色域の間の色域へ変換することを特徴とする請求項１に記載の色域変換装置。
【請求項３】
前記マトリクス演算部は、前記第１の色域となる第１のマトリクス係数と、前記第二の色域となる第二のマトリクス係数とを補間した係数で演算することを特徴とする請求項２に記載の色域変換装置。
【請求項４】
前記合成部は、前記第１の色域の色データから色相、彩度および明度によって領域を検出し、前記第１の色域の色データと前記色域変換部によって変換された色データとの混合比率を算出する領域検出部と、
前記混合比率に基づいて、前記第１の色域の色データと前記色域変換部によって変換された色データ出力とを混合する混合部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の色域変換装置。
【請求項５】
前記領域検出部は、前記第１の色域の色データの彩度が高くなるにつれ前記色域変換部によって変換された色データ出力の合成する比率を低くすることを特徴とする請求項４に記載の色域変換装置。
【請求項６】
前記補正信号は、該装置の外部から入力されることを特徴とする請求項１に記載の色域変換装置。
【請求項７】
前記第１の色域の色データの色相、彩度および明度に基づいて補正信号を出力する補正信号生成部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の色域変換装置。
【請求項８】
第１の色域の色データを第２の色域の色データへ変換する色域変換装置であって、
前記第１の色域の色域を前記第２の色域へ変換する色域変換部と、
前記第１の色域の色データから色相、彩度および明度によって領域を検出し、前記第１の色域の色データと前記色域変換部によって変換された色データとの混合比率を算出する領域検出部と
補正信号と前記混合比率に基づいて前記第１の色域の色データと前記色域変換部によって変換された色データを混合する混合部と、を備えることを特徴とする色域変換装置。
【請求項９】
前記色域変換部は、逆ガンマ変換部と、前記逆ガンマ変換部の出力をマトリクス演算するマトリクス演算部と、ガンマ変換部と、を有することを特徴とする請求項８に記載の色域変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色データを入力色域よりも広い色域のデバイスに対して表示する場合において、自然な色表示を行う色域拡張を行うとともに調整が容易である色域変換装置、色域変換方法、色域変換プログラム、集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
異種デバイス、異種メディア間で色再現を実現するためには、入出力デバイスの色域の違いを補正する必要があり、この技術のことを色域変換あるいは色域圧縮拡張と呼ぶ。例えば画像表示を行う表示出力デバイスとしてはＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、プロジェクタ−などのパネルなどが存在する。これらはそれぞれ再現可能な色域が異なる。このため、例えばある色域の画像信号をある色域の表示出力デバイスで表示させる際には、画像信号をその表示出力デバイスに応じた色域に補正することが必要である。
【０００３】
色域の違いを補正するためには、Ｒ、Ｇ、Ｂに代表される各々のデバイス、メディア固有の信号値を、例えばＣＩＥ（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ｄｅ  ｌ‘Ｅｃｌａｉｒａｇｅ：国際照明委員会）によるＸＹＺ、Ｌ*ａ*ｂ*、Ｌ*ｕ*ｖ*などの表示出力デバイス依存しない色空間に変換し、その色空間において圧縮拡張を行うことが一般的である。
【０００４】
色域の拡張については、例えば、出力側の色再現範囲が入力側の色再現範囲より広いときに、入力側と出力側の色再現範囲の比に応じて入力側の色再現範囲が拡大するように、入力された画像の表色系の値を拡大写像し出力する方法（特許文献１）や、拡張方法として色座標を線形拡張式により輝度（Ｌ＊）及び彩度（Ｃ＊）の色属性で拡張して変換し、その際デバイスの色域外に外れないように制御する方法などが開示されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開平０３−１５８０７５号公報
【特許文献２】特開２００３−１５３０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の例のようにＬ*ａ*ｂ*、Ｌ*ｕ*ｖ*などの均等色空間での線形な色域拡張は、自然な色味を維持し色域拡張を行うという点では望ましいが、拡張するにあたり拡張した色再現範囲の境界情報が必要となる。色再現範囲の境界情報はＬ*ａ*ｂ*、Ｌ*ｕ*ｖ*の空間に変換した場合３次元的に複雑な形状となる。
【０００６】
特許文献１では、そのため境界情報を用いて演算した結果をルックアップテーブル（以下、ＬＵＴ）で持つようにしている。例としてＹｅ、Ｍｇ、Ｃｙの組み合わせで３２×３２×３２＝３２７６８のデータのＬＵＴを用いることが記載されている。
【０００７】
特許文献２では、例えばＬ*ａ*ｂ*の空間に変換した後、線形に拡張するが、その際、文献に記載されているように輝度及び彩度の色属性情報が広色域のデバイスで色域外部に外れないように制御している。このため、Ｌ*ａ*ｂ*空間においてデバイス色域情報を持つ必要があるが、Ｌ*ａ*ｂ*の空間での色域境界は複雑な３次元形状となっており、この点で、デバイスで色域外部に外れないような制御は複雑となる。
【０００８】
このようにＬ*ａ*ｂ*、Ｌ*ｕ*ｖ*などの均等色空間での線形な色域拡張は、色再現範囲の境界情報が必要となり、この境界情報は情報量が多いためＬＵＴが必要となり、ハードウェアで実現する場合規模が大きくなる。
【０００９】
また、境界情報が必要なため、補正、調整が容易に行えない。画像ソースによっては肌色等が元の色域を忠実に再現しただけでは必ずしも望ましい色味にはならならず補正が必要となる場合があるが、これも困難である。例えば彩度の濃い部分を線形に拡張するような例において、彩度の薄い部分の特性変更が、彩度の薄い部分と彩度の濃い部分の境界と関連し、この境界が出力の色域境界情報と関連するため容易に補正、調整ができない。また、異なるデバイスに対応する場合、出力デバイスに応じた境界情報が必要となり、情報量の多い境界情報を変更することになり、容易に異なるデバイスに対応することができない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、第１の色域の色データを第２の色域の色データへ変換する色域変換装置であって、前記第１の色域の色データを補正信号により色域変換特性を制御する色域変換部と、前記第１の色域の色データと前記色域変換部によって変換された色データとを合成して第２の色域の色データを出力する合成部と、を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、色域変換部は、逆ガンマ変換部と、前記逆ガンマ変換部の出力をマトリクス演算するマトリクス演算部と、ガンマ変換部と、を有し、前記マトリクス演算部は、前記補正信号に応じて前記第１の色域と前記第２の色域の間の色域へ変換することを特徴とするものであってもよい。
【００１２】
また、合成部は、前記第１の色域の色データから色相、彩度および明度によって領域を検出し、前記第１の色域の色データと前記色域変換部によって変換された色データとの混合比率を算出する領域検出部と、前記混合比率に基づいて、前記第１の色域の色データと前記色域変換部によって変換された色データ出力とを混合する混合部と、を有することを特徴とするものであってもよい。
【００１３】
さらに上記の発明は、色変換装置として実現できることはもとより、これらをＣＰＵ等の処理装置上で動作するプログラムや、上記構成を機能単位等に有する集積回路、さらにより一般化して上記の動作原理を用いた色変換方法として実現することが可能である。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明に係る色域変換装置等によれば、色域拡張において多くの情報が必要な色域の境界情報を用いないため、規模が大きくなるＬＵＴを必ずしも必要としない。
【００１５】
また、入力色データと、相対的に色関が変わらない色域変換された色データとの合成であるため、肌色などの色味も変えない自然な色域変換が可能であり、同時に、補正信号により色域変換特性を制御することも可能である。これにより、肌色を含む拡張をしない領域での望ましい色味への自然な色域変換が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の各実施の形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
【００１７】
≪第１の実施の形態≫
第１の実施の形態に係る色域変換装置を図１〜図７を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る色域変換装置１０の構成を示すブロック図である。この色域変換装置は、ビデオ、写真などの動画像または静止画像の画像データをＲＧＢなどの入力色信号として入力され、入力された色信号を所定の色域に変換する色域変換部１１と、色域変換された色域変換部の出力と入力色信号を所定の比率で合成する合成部１２と、入力色信号から補正信号を作成する補正信号生成部１３からなり、合成部１２により合成された色データをデスプレイやプリンタ−などの色を表示する表示デバイスへ出力する。
【００１９】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る色域変換装置２０の構成を示すブロック図である。この色域変換装置は、図１における合成部１２を領域検出部２１と混合部２２により構成した例である。
【００２０】
以下、実施の形態１に係る色域変換装置について図２を中心に説明する。まず図２の色域変換装置を構成する要素について図３〜図６を参照しながら説明を行い、その後、図２の色域変換装置についての動作について説明する。
【００２１】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る色域変換部の構成を示すブロック図であり、図１、図２の色域変換部１１の構成例である。図３の色域変換部は、逆ガンマ変換部３１、マトリクス演算部３２、ガンマ変換部３３からなる。ガンマ補正されたＲＧＢ信号が入力され、逆ガンマ変換部３１により光学的にリニアな信号に変換され、リニアな信号においてマトリクス演算部３２により３×３のマトリクス演算が行われ、ガンマ変換部３３により改めてガンマ補正処理されたＲＧＢ信号となる。マトリクス演算部３２は補正信号により制御可能となっている。補正信号をＫｃとし、Ｋｃは規格化され、０〜１の値を取るものとする。
【００２２】
マトリクス演算部３２は、入力されたＲＧＢ信号を入力の色域に対応しているＲＧＢとみなし、ＸＹＺの入力色域空間のデータに変換した後、そのＸＹＺ値を出力デバイス色域のＲＧＢとして逆変換することに相当する。ＲＧＢからＸＹＺへの変換とＸＹＺからＲＧＢへの逆変換を一括して行うとすると、ＲＧＢからＲＧＢへの変換となる。入力のＲＧＢをＲｉ，Ｇｉ，Ｂｉとし、出力のＲＧＢをＲo，Ｇo，Ｂoとし、３×３のマトリクス係数をＡ１１〜Ａ３３とすると、式（１）のように表すことができる。
【００２３】
【数１】
2010183232.tif 000003
【００２４】
ここで、マトリクス係数をＡ１１〜Ａ３３は上記補正信号Ｋｃにより制御される。
【００２５】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る色域変換部１１の色域特性例を示す図である。（１）の内側の三角形はＢＴ.７０９色域を示している。最も外側にある（２）の三角形は出力デバイス色域例を示している。（３）の三角形は（１）と（２）の三角形の間に位置し、補正信号により色域変換手段を制御した場合の出力デバイスでの表示色域の例であり、ＢＴ.７０９色域を基本にし、出力デバイス色域に向けて３０％拡張した色域の例となっている（補正信号Ｋｃ＝０．３に対応）。以下、図４のこれらの色域を、色域（１）、色域（２）、色域（３）と表すことにする。
【００２６】
ここでの色域変換部の動作としてまず、入力された色域（１）のＢＴ.７０９色域のデータを、色域（２）の出力デバイスにおいて忠実にＢＴ.７０９色域として出力する場合の色域変換について述べる。
【００２７】
上記ＲＧＢからＸＹＺへの変換は、色域（１）の入力側のＢＴ.７０９色域のＲＧＢ各色の色度点のｘ、ｙデータであるＲｘｉ，Ｒｙｉ，Ｇｘｉ，Ｇｙｉ，Ｂｘｉ，Ｂｙｉより算出される。次に、上記ＸＹＺからＲＧＢへの変換は、色域（２）の出力デバイス色域のＲＧＢの色度点のｘ、ｙデータであるＲｘｄ，Ｒｙｄ，Ｇｘｄ，Ｇｙｄ，Ｂｘｄ，Ｂｙｄより算出される。これらのＲＧＢからＸＹＺへの変換とＸＹＺからＲＧＢへの逆変換を一括して行うとすると、３×３のマトリクス演算となり、このときの係数をＡ１１ｃ〜Ａ３３ｃとする。
【００２８】
このようにして得られたマトリクス係数Ａ１１ｃ〜Ａ３３ｃを用いてマトリクス演算を行い、前後の逆ガンマ変換、ガンマ変換と合わせ色域変換を行う。このマトリクスにより、仮に出力デバイス色域がＢＴ.７０９色域であった場合、入力のＢＴ.７０９色域のデータは、信号としては圧縮された値をとるが、色域（２）の出力デバイス色域がＢＴ.７０９色域より広いため拡張表示され、結果として、色域（２）の出力デバイス上にＢＴ.７０９色域として表示され、忠実に再現し出力することができる。
【００２９】
出力デバイス上に表示したい色域をターゲット色域と称することとし、この場合ターゲット色域はＢＴ.７０９色域となっている。
【００３０】
色域変換を行わなかった場合、仮にＢＴ.７０９色域入力信号をＢＴ.７０９色域の出力デバイスに表示した場合は、入力ＢＴ.７０９色域が忠実に再現されるが、色域（２）のデバイス色域の出力デバイスに表示した場合、ＢＴ.７０９色域のデータは、ＢＴ.７０９色域より広い色域（２）の出力デバイス色域に拡張して表示される。
【００３１】
色域変換を行わず、色域（２）のデバイス色域の出力デバイスに表示した場合、例えば入力されたある肌色はより赤みがかった肌色となって表示されるが、色域変換を行った場合、入力された肌色は、色域（２）のデバイス色域の出力デバイスに表示した場合でも肌色は赤みがかることはなく同じ色として表示される。一般に、肌色に限らず入力信号に上記色域変換を行い色域（２）の出力デバイスに表示した場合の色は、入力信号を直接に色域（１）の出力デバイスに表示した場合の色と同等になる。
【００３２】
次に、色域変換部の補正信号による制御動作例として補正信号Ｋｃ＝０．３の場合について説明する。これは、色域（１）の入力ＢＴ.７０９色域のデータを色域（２）の出力デバイスに、色域（１）を基本にして色域（２）に向けて３０％拡張した色域（３）に出力する場合の色域変換に相当する。色域（３）の色度点のｘ、ｙデータは、色域（１）の色度点のｘ、ｙデータと色域（２）の色度点のｘ、ｙデータとを補正信号Ｋｃにより加重平均した値となっている。
【００３３】
上記ＲＧＢからＸＹＺへの変換は、入力信号をここでは色域（３）の色域の信号と見なし、色域（３）の色域のＲＧＢ各色の色度点のｘ、ｙデータであるＲｘｍ，Ｒｙｍ，Ｇｘｍ，Ｇｙｍ，Ｂｘｍ，Ｂｙｍより算出される。ＸＹＺからＲＧＢへの変換は、すでに述べた場合と同じとなり、色域（２）の出力デバイス色域のＲＧＢの色度点のｘ、ｙデータであるＲｘｄ，Ｒｙｄ，Ｇｘｄ，Ｇｙｄ，Ｂｘｄ，Ｂｙｄより算出される。これらのＲＧＢからＸＹＺへの変換とＸＹＺからＲＧＢへの逆変換を一括して行うとすると、３×３のマトリクス演算となり、このときのマトリクス係数Ａ１１ｍ〜Ａ３３ｍとする。
【００３４】
マトリクス係数Ａ１１ｍ〜Ａ３３ｍは、上記説明では、色域（３）の色度点から求めたが、ターゲット色域がＢＴ.７０９色域のマトリクス係数と、ターゲット色域が出力デバイスのマトリクス係数をそれぞれＫｃにより混合演算することによって求めた値を用いることも可能である。ターゲット色域がＢＴ.７０９色域のマトリクス係数をＡ１１ｉ〜Ａ３３ｉとする。
この場合、Ａ１１ｉ、Ａ２２ｉ、Ａ３３ｉは１他は０となる。
ターゲット色域が出力デバイスのマトリクス係数をＡ１１ｄ〜Ａ３３ｄとする。
これらのマトリクス係数をＫｃにより、以下のように混合演算することによって
Ａ１１ｍ〜Ａ３３ｍが求まる。
【００３５】
Ａ１１ｍ＝（１−Ｋｃ）＊Ａ１１ｉ＋Ｋｃ＊Ａ１１ｄ
Ａ１２ｍ＝（１−Ｋｃ）＊Ａ１２ｉ＋Ｋｃ＊Ａ１２ｄ
・
・
Ａ３３ｍ＝（１−Ｋｃ）＊Ａ３３ｉ＋Ｋｃ＊Ａ３３ｄ
このようにして得られたマトリクス係数Ａ１１ｍ〜Ａ３３ｍを用いてマトリクス演算を行い、前後の逆ガンマ変換、ガンマ変換と合わせ色域変換を行うことにより、入力のＢＴ.７０９色域のデータを、色域（２）の出力デバイス上に色域（３）の色域として表示することができる。
以上のような方法で、色域変換手段は、出力デバイスに表示される色域を補正信号Ｋｃに応じて色域（１）と色域（２）の間の色域をターゲット色域とするよう制御することができる。
【００３６】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る領域検出部の構成を示すブロック図であり、図２の領域検出部２１の構成例である。図５の領域検出部は、逆ガンマ変換部３１、ＸＹＺ変換部５１、Ｌ*ａ*ｂ*変換部５２、ＨＳＬ変換部５３、ＨＳＬ領域設定部５４、混合比率算出部５５からなる。
【００３７】
逆ガンマ変換部３１は、ガンマ補正されたＲＧＢ信号が入力され、光学的にリニアなＲＧＢ信号に変換される。この光学的にリニアなＲＧＢ信号は、ＸＹＺ変換部５１によりデバイス非依存色空間のＸＹＺに変換される。さらに、Ｌ*ａ*ｂ*変換部５２により、このＸＹＺは均等色空間であるＬ*ａ*ｂ*空間に変換される。Ｌ*ａ*ｂ*空間への変換特性は式（２）に示す。
【００３８】
【数２】
2010183232.tif 000004
【００３９】
ＨＳＬ変換部５３により、入力されたＬ*ａ*ｂ*は、明度Ｌはそのままであり、ａ、ｂは、式（３）に示すように色相Ｈ、彩度Ｓに変換される。
【００４０】
【数３】
2010183232.tif 000005
【００４１】
ＨＳＬ領域設定部５４により、入力された色相Ｈ，彩度Ｓ，明度Ｌの領域設定を行なう。肌色など色味をできるだけ変えたくない色領域を以下、保存色領域と呼ぶ。そうでない、すなわち拡張したい色領域を以下、拡張領域と呼ぶ。領域検出手段の出力は０〜１の値とし、領域検出手段の出力が０のとき保存色領域とし、領域検出手段の出力が１のとき拡張領域とする。
【００４２】
色相Ｈは、例えば、主要な色である赤Ｒ、黄色Ｙｅ、緑Ｇ、シアンＣｙ、青Ｂ、マゼンダＭｇを中心とする６つの色相領域に領域分割されているものとする。これら色相領域毎に彩度閾値Ｓｔｈを設定するものとする。
【００４３】
彩度閾値Ｓｔｈは、保存領域と拡張領域を分割する閾値であり、色相領域の彩度の最大値により規格化された０〜１の値をとり、彩度が彩度閾値Ｓｔｈより小さい場合が保存領域に相当し、大きい場合、拡張領域に相当する。
【００４４】
混合比率算出部５５は、ＨＳＬ領域設定部５４において色相領域毎に設定された彩度閾値Ｓｔｈに対して混合比率ｒを出力する。混合比率算出部５５における彩度Ｓ、彩度閾値Ｓｔｈと混合比率ｒの関係を図６に示す。この図は、ある色相領域における彩度Ｓと混合比率ｒの関係を示しており、関数としてシグモイド関数を用いた例である。彩度Ｓと混合比率ｒの関係は、彩度Ｓが小さいときｒは０に近い値であり、彩度閾値Ｓｔｈに近づくにつれ大きくなり、彩度閾値Ｓｔｈにおいてｒ＝０．５となり、さらに彩度Ｓが大きくなるにつれ１に近づく。図６では、ＳｔｈがＳｔｈ１、Ｓｔｈ２、Ｓｔｈ３の３つの場合をそれぞれ、実線、破線、一点鎖線のグラフとして示している。ここでＳｔｈ１＝０．５、Ｓｔｈ２＝０．６、Ｓｔｈ３＝０．４である。これらのグラフＳｔｈの変化に伴い彩度Ｓ方向に平行移動する様子を示している。
【００４５】
なお、本実施例では合成比率ｒの関数としてシグモイドの非線形な曲線を使用したが線形な直線で行うことも考えられる。
【００４６】
また、以上の説明においては、領域検出において保存色領域と拡張領域を分割するにあたり、彩度閾値Ｓｔｈが色相Ｈにのみ依存する例について説明したが、明度Ｌにも依存する例も考えられ、明度Ｌが小さい場合、彩度閾値Ｓｔｈを小さくすることも考えられる。
【００４７】
補正信号を得る方法としては様々な形態が考えられ、補正信号として外部信号を用いることも考えられる。例えば、映画のソースは、通常の放送されるオンエアのソースに比較して色味が異なるため、多くのテレビでは通常のモードとシネマモードを分けているケースが多く、このモード情報を利用するケースも考えられる。映画のソースは通常の放送されるオンエアのソースに比較して肌色は赤みがかった傾向がある。このため、映画のソースでは、前述の保存領域において忠実に再現された肌色がディスプレイにおいて望ましい肌色に再現されたとしても、オンエアのソースにおいて肌色は逆に赤みが抜けたようなことが生じる。このため、通常のモードとシネマモードで補正信号を変え、シネマモードでは補正信号は０とし、通常のモードにおいては補正信号を例えば０．５とし、通常のモード時には保存領域においても色域をやや広くするように調整を行うことにより、映画のソース、通常のソース両方において良好な肌色を得ることが可能となる。
【００４８】
図７は、本発明の第１の実施の形態に係る補正信号生成部１３の構成例を示すブロック図である。図７の補正信号検出部１３は、補正信号を入力信号から検出する場合の例である。図７の補正信号検出部１３は、逆ガンマ変換部３１、ＸＹＺ変換部５１、Ｌ*ａ*ｂ*変換部５２、ＨＳＬ変換部５３、補正信号出力部７１からなる。
【００４９】
逆ガンマ変換部３１、ＸＹＺ変換部５１、Ｌ*ａ*ｂ*変換部５２、ＨＳＬ変換部５３については、図５の領域検出部の説明における内容と同じである。
【００５０】
補正信号出力部７１は、ＨＳＬ変換部５３により出力された色相Ｈ、彩度Ｓ、明度Ｌに対してそれぞれ範囲設定を行い、その範囲を補正領域とし、補正領域以外は１を出力し、補正領域においては０〜１の間の値を出力する。簡易な例として、補正信号は補正領域において一定の値とする例が考えられる。また、補正信号を、色相Ｈ、彩度Ｓ、明度Ｌに対しての関数とする例も考えられる。また、補正領域の中央においては０に近い値をとり、周辺に近づくにつれ１に近い値をとるような関数とすることも考えられる。
【００５１】
上記の図２の色域変換装置の個々の構成要素の説明をふまえ、全体の動作について説明する。領域検出部２１は図５のような処理により、設定された彩度閾値Ｓｔｈに対して混合比率ｒを出力する。この混合比率ｒにより、混合部２２において、入力色信号と、色域変換部１１の出力を混合部２２によりミックスする。ここで混合比率ｒは色域変換部１１の出力に対して入力色信号を混合する比率とする。例えばｒ＝０の場合は、色域変換部１１の出力のみとなり、保存領域に相当する。ｒ＝１の場合は、入力色信号のみとなり、拡張領域に相当する。肌色など色味が変わると人に違和感を生じるような色は保存色領域とし、色域変換部１１の出力の比率を高くし、逆に出力デバイスの色域境界およびその近傍の色は、拡張領域とし、入力色信号の比率が高くなるようにする。
【００５２】
さらに、補正信号生成部１３により色域変換部１１の特性を制御を行う。補正信号は通常０とするが、状況に応じて１に近い値をとるようにする。補正信号が０の場合は、色域変換部１１の特性は、保存領域において、入力の色域を忠実に再現するような特性とする。補正信号が１の場合は、色域変換部１１の特性は、保存領域においても、拡張領域と同じ特性とする。
【００５３】
補正信号が０から１に近づくにつれ、色域変換部１１の特性は、変換後の色域が保存領域においてより広くなる。
保存領域は、基本的には入力の色域を変換後においても忠実に再現することを意図しているが、例えば、肌色において明度Ｌが低く、彩度Lも低いような場合、色域を忠実に再現した場合、必ずしも望ましい肌色が得られない場合があり、このような領域において、補正信号生成手段により色域変換部１１の特性を変化させ、色域変換部１１の出力が広色域になるよう制御することにより、望ましい肌色が得ることが可能となる。
【００５４】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る色域変換装置を図８〜図１０を参照しながら説明する。
【００５５】
第１の実施の形態と本実施の形態とでは、補正信号生成部１３が算出した補正値の出力が混合部２２へ入力されている点、色域変換部８１が補正信号を受けない点、混合部８２が補正信号を受けている点が相異する。それ以外の点については、第１の実施の形態と同一であるため説明を省略する。
【００５６】
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る色域変換部８１の構成を示すブロック図である。図９の色域変換部は、逆ガンマ変換部３１、マトリクス演算部９２、ガンマ変換部３３からなる。ＲＧＢ信号が入力され、逆ガンマ変換部３１により光学的にリニアな信号に変換され、リニアな信号においてマトリクス演算部９２により３×３のマトリクス演算が行われ、ガンマ変換３３部によりガンマ補正処理された信号となる。第１の実施の形態の色域変換部１１の図３の内容とは、マトリクス演算部９２が補正信号の入力がない点が異なっている。
【００５７】
領域検出部２１は図５のような処理により、設定された彩度閾値Ｓｔｈに対して混合比率ｒを出力する。この混合比率ｒにより、混合部８２において、入力色信号と、色域変換部８１の出力を混合部８２によりミックスする。ここで混合比率ｒは色域変換部８１の出力に対して入力色信号を混合する比率とする。例えばｒ＝０の場合は、保存領域に相当し、色域変換部８１の出力のみとなり、ｒ＝１の場合は、拡張領域に相当し、入力色信号のみとなる。肌色など色味が変わると人に違和感を生じる色は保存色領域と見なし、色域変換部８１の出力の比率を高くし、逆に出力デバイスの色域境界およびその近傍の色は入力色信号の比率が高くなるようにする。
【００５８】
さらに、補正信号生成部１３により混合比率ｒの特性を制御する。補正信号Ｋｃとする。補正信号Ｋｃ＝０の場合の混合比率ｒは彩度Ｓの関数としてｒ＝ｒ（Ｓ）であるとする。混合比ｒを補正信号Ｋｃの関数とし、例えばｒ＝ｒ（Ｓ）×（１−Ｋｃ）＋Ｋｃとする。
補正信号Ｋｃは通常０とするが、状況に応じて１に近い値をとるようにする。補正信号Ｋｃが０の場合は、保存領域において、入力の色域を忠実に再現するような特性となっている。補正信号Ｋｃが１に近い値をとる場合、保存領域において、入力の色域より広い色域を再現するような特性となる。
【００５９】
図１０では、Ｋｃが０、０．２、０．４であったの場合をそれぞれ、実線、破線、一点鎖線のグラフとして示している。Ｋｃの変化により保存領域に相当する領域で混合比率が増加する様子を示している。このような関数とすることにより、低彩度の保存色領域のレベルを変更することができる。
【００６０】
前述の保存領域は入力の色域を変換後においても忠実に再現することを意図しているが、例えば、肌色において明度Ｌが低く、彩度Ｓも低いような場合、色域を忠実に再現した場合、必ずしも望ましい肌色が得られない場合があり、このような領域において、補正信号生成部１３により混合比率ｒの特性を変化させ、保存領域においても色域変換部８１の出力に対し入力色信号の混合比率を高めることで肌色を広色域になるよう制御することになり、望ましい肌色が得ることが可能となる。
【００６１】
なお、上記実施の形態は、ＬＳＩ等のハードウェア回路、演算装置とメモリを用いたプログラム、ソフトウエアによっても実行できる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の色域変換装置および方法によれば、必ずしもＬＵＴを必要とせず、自然な色合いを保ちつつ色域変換を行い、容易に調整、補正を行うことがすることができ、デバイス特性への対応が容易であるため、ＴＶ等の映像ディスプレイ、プロジェクタ−、プリンターあるいはデジタルカメラ等において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１の実施の形態に係る色域変換装置１０の構成を示すブロック図
【図２】第１の実施の形態１に係る色域変換装置２０の構成を示すブロック図
【図３】第１の実施の形態１に係る色域変換部の構成を示すブロック図
【図４】本実施の形態に係る色域変換部の色域特性例を示す図
【図５】本実施の形態に係る領域検出部の構成を示すブロック図
【図６】第１の実施の形態に係る混合部の混合比率を示す図
【図７】本実施の形態に係る補正信号生成部の構成を示すブロック図
【図８】第２の実施の形態に係る色域変換装置３０の構成を示すブロック図
【図９】第２の実施の形態に係る色域変換部の構成を示すブロック図
【図１０】第２の実施の形態に係る混合部の混合比率を示す図
【符号の説明】
【００６４】
１１、８１    色域変換部
１２    合成部
１３    補正信号生成部
２１    領域検出部
２２、８２    混合部
３１    逆ガンマ変換部
３２、９２    マトリクス演算部
３３    ガンマ変換部
５１    ＸＹＺ変換部
５２    Ｌ*ａ*ｂ*変換部
５３    ＨＳＬ変換部
５４    ＨＳＬ領域設定部
５５    混合比率算出部
７１    補正信号出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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