(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の表示色を目標色に近づけるための補正係数を算出する演算処理装置であって、
前記表示装置の１つの画素は、複数の原色にそれぞれ対応する複数のサブピクセルから構成されており、
前記演算処理装置は、
前記複数の原色のいずれかを表す複数の単色画像データのそれぞれについて、前記表示装置の表示色の測定値である第１測定値を取得する第１取得手段と、
２つ以上の原色を混合した混色を表す複数の第１混色画像データのそれぞれについて、前記表示装置の表示色の測定値である第２測定値を取得する第２取得手段と、
前記複数の第１測定値と前記複数の第２測定値に基づいて、各第１混色画像データの補正係数を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された各補正係数から、前記複数の第１混色画像データとは異なる混色を表す第２混色画像データの補正係数を決定する第１決定手段と、を備え、
前記表示装置の画素が第１原色のサブピクセルの一方の隣に第１原色とは異なる第２原色のサブピクセルが配置されている構造をもつ場合に、
前記第１決定手段は、前記第２混色画像データと第１原色の階調値が同じである第１混色画像データの第１原色に対する補正係数と、当該第１混色画像データと前記第２混色画像データのあいだの第２原色の階調値の相違と、に基づいて、前記第２混色画像データの第１原色に対する補正係数を決定する
ことを特徴とする演算処理装置。
【請求項２】
前記単色画像データは、１つの原色のサブピクセルを駆動する画像データであり、
前記第１混色画像データ及び前記第２混色画像データは、２つ以上の原色のサブピクセルを駆動する画像データであり、
前記第２混色画像データは、各原色の階調値の組み合わせが前記複数の第１混色画像データと異なる画像データである
ことを特徴とする請求項１に記載の演算処理装置。
【請求項３】
前記算出手段は、前記複数の第１混色画像データのそれぞれについて、その第１混色画
像データの第２測定値と当該第１混色画像データと同じ階調値をもつ各原色の単色画像データの第１測定値とから、当該第１混色画像データの補正係数を算出する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の演算処理装置。
【請求項４】
前記第１決定手段は、前記第２混色画像データと第１原色の階調値が同じである第１混色画像データの第１原色に対する補正係数に対し、当該第１混色画像データと前記第２混色画像データのあいだの第２原色の階調値の相違による修正を加えることによって、前記第２混色画像データの第１原色に対する補正係数を決定する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の演算処理装置。
【請求項５】
前記第２混色画像データの第１原色の階調値がａ、第２原色の階調値がｂであり、
前記第２混色画像データと第１原色の階調値が同じである第１混色画像データの第２原色の階調値がｍである場合に、
前記第１決定手段は、前記第２混色画像データの第１原色に対する補正係数Ｃ（ａ，ｂ）を、下記式により決定する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の演算処理装置。
Ｃ（ａ，ｂ）＝Ｃ１（ａ，ｍ）×ｐ
ここで、Ｃ１（ｘ，ｙ）は、第１原色の階調値がｘ、第２原色の階調値がｙである第１混色画像データの第１原色に対する補正係数であり、
ｐは、第１混色画像データと第２混色画像データのあいだの第２原色の階調値の相違による修正係数である。
【請求項６】
前記第１決定手段は、
第１原色の階調値がａとは異なる値ｎであり、第２原色の階調値がｂである第１混色画像データの第１原色に対する補正係数Ｃ１（ｎ，ｂ）と、
第１原色の階調値がｎであり、第２原色の階調値がｍである第１混色画像データの第１原色に対する補正係数Ｃ１（ｎ，ｍ）とから、
前記修正係数ｐを決定する
ことを特徴とする請求項５に記載の演算処理装置。
【請求項７】
前記第１決定手段は、前記修正係数ｐを下記式により決定する
ことを特徴とする請求項６に記載の演算処理装置。
ｐ＝Ｃ１（ｎ，ｂ）／Ｃ１（ｎ，ｍ）
【請求項８】
前記第１決定手段により決定された補正係数を用いて、第２混色画像データについての前記表示装置の表示色を決定する第２決定手段を更に有する
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の演算処理装置。
【請求項９】
前記第１取得手段で取得された第１測定値、前記第２取得手段で取得された第２測定値、及び、前記第２決定手段で決定された表示色を用いて、表示装置の表示色を目標色に近づける画像処理で使用する補正テーブルを生成する生成手段を更に有する
ことを特徴とする請求項８に記載の演算処理装置。
【請求項１０】
表示装置の表示色を目標値に近づけるための補正係数を算出する演算処理方法であって、
前記表示装置の１つの画素は、複数の原色にそれぞれ対応する複数のサブピクセルから構成されており、
前記演算処理方法は、
コンピュータが、前記複数の原色のいずれかを表す複数の単色画像データのそれぞれについて、前記表示装置の表示色の測定値である第１測定値を取得する第１取得ステップと
、
コンピュータが、２つ以上の原色を混合した混色を表す複数の第１混色画像データのそれぞれについて、前記表示装置の表示色の測定値である第２測定値を取得する第２取得ステップと、
コンピュータが、前記複数の第１測定値と前記複数の第２測定値に基づいて、各第１混色画像データの補正係数を算出する算出ステップと、
コンピュータが、前記算出ステップにより算出された各補正係数から、前記複数の第１混色画像データとは異なる混色を表す第２混色画像データの補正係数を決定する第１決定ステップと、を有し、
前記表示装置の画素が第１原色のサブピクセルの一方の隣に第１原色とは異なる第２原色のサブピクセルが配置されている構造をもつ場合に、
前記第１決定ステップでは、前記第２混色画像データと第１原色の階調値が同じである第１混色画像データの第１原色に対する補正係数と、当該第１混色画像データと前記第２混色画像データのあいだの第２原色の階調値の相違と、に基づいて、前記第２混色画像データの第１原色に対する補正係数が決定される
ことを特徴とする演算処理方法。
【請求項１１】
前記単色画像データは、１つの原色のサブピクセルを駆動する画像データであり、
前記第１混色画像データ及び前記第２混色画像データは、２つ以上の原色のサブピクセルを駆動する画像データであり、
前記第２混色画像データは、各原色の階調値の組み合わせが前記複数の第１混色画像データと異なる画像データである
ことを特徴とする請求項１０に記載の演算処理方法。
【請求項１２】
前記算出ステップでは、前記複数の第１混色画像データのそれぞれについて、その第１混色画像データの第２測定値と当該第１混色画像データと同じ階調値をもつ各原色の単色画像データの第１測定値とから、当該第１混色画像データの補正係数が算出される
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の演算処理方法。
【請求項１３】
前記第１決定ステップでは、前記第２混色画像データと第１原色の階調値が同じである第１混色画像データの第１原色に対する補正係数に対し、当該第１混色画像データと前記第２混色画像データのあいだの第２原色の階調値の相違による修正を加えることによって、前記第２混色画像データの第１原色に対する補正係数が決定される
ことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の演算処理方法。
【請求項１４】
前記第２混色画像データの第１原色の階調値がａ、第２原色の階調値がｂであり、
前記第２混色画像データと第１原色の階調値が同じである第１混色画像データの第２原色の階調値がｍである場合に、
前記第１決定ステップでは、前記第２混色画像データの第１原色に対する補正係数Ｃ（ａ，ｂ）が、下記式により決定される
ことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の演算処理方法。
Ｃ（ａ，ｂ）＝Ｃ１（ａ，ｍ）×ｐ
ここで、Ｃ１（ｘ，ｙ）は、第１原色の階調値がｘ、第２原色の階調値がｙである第１混色画像データの第１原色に対する補正係数であり、
ｐは、第１混色画像データと第２混色画像データのあいだの第２原色の階調値の相違による修正係数である。
【請求項１５】
前記第１決定ステップでは、
第１原色の階調値がａとは異なる値ｎであり、第２原色の階調値がｂである第１混色画像データの第１原色に対する補正係数Ｃ１（ｎ，ｂ）と、
第１原色の階調値がｎであり、第２原色の階調値がｍである第１混色画像データの第１原色に対する補正係数Ｃ１（ｎ，ｍ）とから、
前記修正係数ｐが決定される
ことを特徴とする請求項１４に記載の演算処理方法。
【請求項１６】
前記第１決定ステップでは、前記修正係数ｐが下記式により決定される
ことを特徴とする請求項１５に記載の演算処理方法。
ｐ＝Ｃ１（ｎ，ｂ）／Ｃ１（ｎ，ｍ）
【請求項１７】
コンピュータが、前記第１決定ステップにより決定された補正係数を用いて、第２混色画像データについての前記表示装置の表示色を決定する第２決定ステップを更に有する
ことを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の演算処理方法。
【請求項１８】
コンピュータが、前記第１取得ステップで取得された第１測定値、前記第２取得ステップで取得された第２測定値、及び、前記第２決定ステップで決定された表示色を用いて、表示装置の表示色を目標値に近づける画像処理で使用する補正テーブルを生成する生成ステップを更に有する
ことを特徴とする請求項１７に記載の演算処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補正係数算出装置及び補正係数算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置は、入力されるＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの階調値（デジタル値）に応じて、Ｒサブピクセル、Ｇサブピクセル、Ｂサブピクセルを制御し、光の加法混色性を利用して多くの色を再現している。また、近年、液晶パネルの高精細化が進み、液晶表示素子の画素ピッチは小さくなってきている。高精細化デバイスの場合、特許文献１に開示されているように、隣り合う２つの画素電極間には、非常に大きな横電界が生じる。この横電界の影響により液晶分子の配光不良等が発生するため、色再現特性が低下してしまう（実際の表示色（画面上の色）が、加法混色が成り立つとした場合の色から大きくずれてしまう）。
【０００３】
より高い色再現特性を実現するためには、画像信号を補正する必要がある。補正の方法として、表示装置に入力される画素値（入力値）と、補正後の画素値（出力値）とを関連付けたルックアップテーブル（ＬＵＴ：Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）を用いる手法がある。画素値は、例えば、Ｒｅｄの階調値ｒ、Ｇｒｅｅｎの階調値ｇ、Ｂｌｕｅの階調値ｂの組み合わせである。ＬＵＴを作成するためには、ＬＵＴの各格子点（各入力値）に対応する実際の表示色（ＣＩＥ／ＸＹＺ値等）を測定しなければならない。色再現特性を高めたい場合はＬＵＴの格子点数を増やせばよい（即ち、入力値と出力値の組み合わせの数を増やせばよい）。しかし、ＬＵＴの格子点数が多い場合、ＬＵＴの作成に必要な表示色の数も多くなるため、表示色の測定時間が長くなってしまう。
【０００４】
そのような問題に鑑みた従来技術は、例えば、特許文献２に開示されている。具体的には、特許文献２には、表示装置の加法混色特性を表す補正係数を用いて、表示装置に入力されるデジタル入力信号の組の各信号レベルから、表示色を推定する方法が開示されている。この方法を用いることで、ＬＵＴの格子点に対応した表示色を全て測定する必要がなくなり、測定時間が短縮できる。
【０００５】
しかしながら、特許文献２に開示の技術では、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの単色画像信号（ｒ，０，０）、（０，ｇ，０）、（０，０，ｂ）を表示した場合と、Ｇｒａｙの混色画像信号（ｒ，ｇ，ｂ）（このときｒ＝ｇ＝ｂ）を表示した場合との加法混色特性しか加味されていない。そのため、表示色によっては精度良く推定することが出来ない。
また、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式のような横電界が発生する駆動方式の液晶パネルを用いると、横電界の影響による表示品位の低下（加法混色特性の悪化）がより顕著になると考えられる。そのため、表示色を精度良く推定することができず、モニタの色再現特性を向上することができないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１２８４０１号公報
【特許文献２】特開２００２−１４９１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、表示装置において理想的な加法混色が成立するとした場合の仮想的な色と、表示装置の実際の表示色と、のあいだのずれを補正するための補正係数を精度良く推定す
ることができ、ひいては、表示色を精度良く推定することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の演算処理装置は、
表示装置の表示色を目標色に近づけるための補正係数を算出する演算処理装置であって、
前記表示装置の１つの画素は、複数の原色にそれぞれ対応する複数のサブピクセルから構成されており、
前記演算処理装置は、
前記複数の原色のいずれかを表す複数の単色画像データのそれぞれについて、前記表示装置の表示色の測定値である第１測定値を取得する第１取得手段と、
２つ以上の原色を混合した混色を表す複数の第１混色画像データのそれぞれについて、前記表示装置の表示色の測定値である第２測定値を取得する第２取得手段と、
前記複数の第１測定値と前記複数の第２測定値に基づいて、各第１混色画像データの補正係数を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された各補正係数から、前記複数の第１混色画像データとは異なる混色を表す第２混色画像データの補正係数を決定する第１決定手段と、を備え、
前記表示装置の画素が第１原色のサブピクセルの一方の隣に第１原色とは異なる第２原色のサブピクセルが配置されている構造をもつ場合に、
前記第１決定手段は、前記第２混色画像データと第１原色の階調値が同じである第１混色画像データの第１原色に対する補正係数と、当該第１混色画像データと前記第２混色画像データのあいだの第２原色の階調値の相違と、に基づいて、前記第２混色画像データの第１原色に対する補正係数を決定する
ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の演算処理方法は、
表示装置の表示色を目標値に近づけるための補正係数を算出する演算処理方法であって、
前記表示装置の１つの画素は、複数の原色にそれぞれ対応する複数のサブピクセルから構成されており、
前記演算処理方法は、
コンピュータが、前記複数の原色のいずれかを表す複数の単色画像データのそれぞれについて、前記表示装置の表示色の測定値である第１測定値を取得する第１取得ステップと、
コンピュータが、２つ以上の原色を混合した混色を表す複数の第１混色画像データのそれぞれについて、前記表示装置の表示色の測定値である第２測定値を取得する第２取得ステップと、
コンピュータが、前記複数の第１測定値と前記複数の第２測定値に基づいて、各第１混色画像データの補正係数を算出する算出ステップと、
コンピュータが、前記算出ステップにより算出された各補正係数から、前記複数の第１混色画像データとは異なる混色を表す第２混色画像データの補正係数を決定する第１決定ステップと、を有し、
前記表示装置の画素が第１原色のサブピクセルの一方の隣に第１原色とは異なる第２原色のサブピクセルが配置されている構造をもつ場合に、
前記第１決定ステップでは、前記第２混色画像データと第１原色の階調値が同じである第１混色画像データの第１原色に対する補正係数と、当該第１混色画像データと前記第２混色画像データのあいだの第２原色の階調値の相違と、に基づいて、前記第２混色画像データの第１原色に対する補正係数が決定される
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、表示装置において理想的な加法混色が成立するとした場合の仮想的な色と、表示装置の実際の表示色と、のあいだのずれを補正するための補正係数を精度良く推定することができ、ひいては、表示色を精度良く推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る表示装置および色校正装置の機能構成の一例
【図２】画素の構成の一例
【図３】ＬＵＴの格子点の一例
【図４】推定ＸＹＺ値算出部の機能構成の一例
【図５】単色階調特性が作成される様子の一例
【図６】混色階調特性が作成される様子の一例
【図７】ＬＵＴ生成部の機能構成の一例
【図８】ＬＵＴの一例
【図９】本実施形態に係る色校正装置の処理の流れの一例
【図１０】本実施形態に係る表示装置の機能構成の一例
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施形態に係る補正係数算出装置及び補正係数算出方法について、図面を参照しながら説明する。ただし、以下の実施形態はあくまでも一例であって、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。例えば、以下では、入力画像信号がＲＧＢ信号（入力ＲＧＢ信号）である場合の例を説明するが、入力画像信号はＹＣｒＣｂ信号等、ＲＧＢ信号以外の信号であってもよい。また、本実施形態では、色の値（色彩値）がＸＹＺ三刺激値である場合の例を説明するが、色彩値はＬ＊ａ＊ｂ＊等、ＸＹＺ三刺激値以外の値であってもよい。
【００１３】
図１に、本実施形態に係る表示装置１００および色校正装置１０１（補正係数算出装置）の機能構成の一例を示す。
表示装置１００は、例えば、液晶表示装置、プラズマ表示装置、有機ＥＬ表示装置などである。表示装置１００は、表示部１０２とＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３を有する。表示部１０２は、ＲＯＭ１０３に記憶されているＬＵＴに基づいて入力ＲＧＢ信号を補正（変換）し、補正後のＲＧＢ信号に基づいて画像を表示する。なお、色校正装置１０１によりＬＵＴが作成されるまで（及び作成中）は、表示部１０２は、入力ＲＧＢ信号を補正せずに、入力ＲＧＢ信号に基づいて画像を表示する。
表示装置１００の１つの画素は、複数の原色にそれぞれ対応する複数のサブピクセルから構成されている。本実施形態では、Ｒ（赤）サブピクセル、Ｇ（緑）サブピクセル、Ｂ（青）サブピクセルの３つ（３原色）のサブピクセルにより１画素が構成されるものとする。具体的には、図２に示すように、Ｒサブピクセルの右隣にＧサブピクセルが位置し、Ｇサブピクセルの右隣にＢサブピクセルが位置し、Ｂサブピクセルの右隣にＲサブピクセルが位置するように、各サブピクセルが配置されているものとする。但し、画素はこれに限らない。例えば、画素は、Ｙ（黄）サブピクセルを含む４つ（４原色）のサブピクセルで構成されていてもよい。
【００１４】
ＬＵＴは、表示装置１００の実際の表示色を、理想的な加法混色が成立するとした場合の色にする画像処理で使用する補正テーブルである。ＬＵＴの格子点は、図３に示すように、入力ＲＧＢ信号の画素値（入力値）である。画素値は、Ｒサブピクセルの階調値ｒ、Ｇサブピクセルの階調値ｇ、Ｂサブピクセルの階調値ｂの組み合わせである。ＬＵＴは、格子点毎に、補正後の画素値（出力値）を表す。図３は、階調値が０，１２８，２５５である場合の例である。そのため、格子点の総数は、３×３×３＝２７となる。なお、格子点は、図３に示す画素値に限らない。格子点の数が多いほど上記画像処理の精度は高くなる。
【００１５】
測定装置１０４は、表示装置１００の実際の表示色（表示装置１００の画面上の色）を測定する。本実施形態では、測定値としてＸＹＺ値（ＸＹＺ三刺激値）が得られる。表示色の測定値（ＸＹＺ値）は、ＬＵＴを作成するために使用される。なお、複数の表示装置のＬＵＴを作成する場合には、１つの表示装置の測定値を用いて複数の表示装置に共通のＬＵＴが作成されてもよいし、表示装置毎に、その表示装置の測定値を用いて当該表示装置用のＬＵＴが作成されてもよい。なお、ＸＹＺ値には個体差がある（ＸＹＺ値は表示装置毎に異なる）ため、表示装置毎に、その表示装置の測定値を用いて当該表示装置用のＬＵＴが作成されることが望ましい。
【００１６】
色校正装置１０１は、ＸＹＺ値取得部１０５、推定ＸＹＺ値算出部１０６、ＬＵＴ生成部１０７を有する。色校正装置１０１は、表示装置１００に所定の表示を行わせ、所定の表示をしたときの実際の表示色の測定値からＬＵＴを生成する装置である。色校正装置１０１の各機能は、コンピュータが、メモリなどの記録媒体に格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。
【００１７】
ＸＹＺ値取得部１０５は、測定装置１０４で測定されたＸＹＺ値を取得する。具体的には、ＸＹＺ値取得部１０５は、１つの原色のサブピクセルのみを駆動する予め定められた複数の単色画像信号のそれぞれについて、表示装置１００の実際の表示色の測定値を取得する（単色値取得）。また、ＸＹＺ値取得部１０５は、２つ以上の原色のサブピクセルを駆動する予め定められた複数の混色画像信号である複数の第１混色画像信号のそれぞれについて、表示装置１００の実際の表示色の測定値を取得する（混色値取得）。
【００１８】
推定ＸＹＺ値算出部１０６は、図４に示すように、単色階調特性作成部３０１、混色階調特性作成部３０２、加法混色補正係数算出部３０３、加法混色補正部３０４を有する。推定ＸＹＺ値算出部１０６は、表示装置において理想的な加法混色が成立するとした場合の仮想的な色と、表示装置１００の実際の表示色と、の間のずれを補正するための補正係数を算出する。そして、推定ＸＹＺ値算出部１０６は、複数の第１混色画像信号とは各原色の階調値の組み合わせが異なる第２混色画像信号（任意の混色画像信号）についての表示装置１００の実際の表示色を表すＸＹＺ値を推定する。
【００１９】
単色階調特性作成部３０１は、ＸＹＺ値取得部１０５で取得された単色画像信号のＸＹＺ値から、階調特性（単色階調特性）を作成する。例えば、Ｒ単色の階調特性については、入力値（ｒ，０，０）を表示したときのＸＹＺ値から作成される。Ｇ単色の階調特性については、入力値（０，ｇ，０）を表示したときのＸＹＺ値から作成される。Ｂ単色の階調特性については、入力値（０，０，ｂ）を表示したときのＸＹＺ値から作成される。階調特性が作成される様子を図５に示す。図５は、０，１２８，２５５の３つの階調値についてＸＹＺ値を取得した場合の例である。階調特性は、例えば、上記３つの階調値について得られた３つの測定値から得られる近似関数である。具体的には、階調特性は、３つのＸ値から得られる近似関数、３つのＹ値から得られる近似関数、３つのＺ値から得られる近似関数である。
【００２０】
混色階調特性作成部３０２は、ＸＹＺ値取得部１０５で取得された混色画像信号のＸＹＺ値から、単色階調特性と同様に階調特性（混色階調特性）を作成する。例えば、図６に示すような混色階調特性が作成される。
【００２１】
ここで、ある入力値（ｒ，ｇ，ｂ）に対応するＸＹＺ値（Ｘ（ｒ，ｇ，ｂ）、Ｙ（ｒ，ｇ，ｂ）、Ｚ（ｒ，ｇ，ｂ））は、以下の式１で算出することができる。式１において、Ｒ（ｒ，ｇ，ｂ）は表示色のＲ成分値、Ｇ（ｒ，ｇ，ｂ）はＧ成分値、Ｂ（ｒ，ｇ，ｂ）はＢ成分値である。
【数１】
0005984466.tif 000002
【００２２】
単色画像信号のＲ成分値、Ｇ成分値、Ｂ成分値は、以下の式２で表すことができる
【数２】
0005984466.tif 000003
【００２３】
また、理想的な加法混色が成立している場合、入力値（ｒ，ｇ，ｂ）のＲ成分値、Ｇ成分値、Ｂ成分値は、それぞれ、ｒ値、ｇ値、ｂ値にのみ依存するため、以下の式３の関係を満たす。
【数３】
0005984466.tif 000004
【００２４】
しかし、実際の表示色と、理想的な加法混色が成立する場合の色とにはずれが生じるため、そのずれを補正するための補正係数ｃｏｅｆＲ（ｒ，ｇ，ｂ），ｃｏｅｆＧ（ｒ，ｇ，ｂ），ｃｏｅｆＢ（ｒ，ｇ，ｂ）を用いて、以下の式４の関係となる。補正係数ｃｏｅｆＲ（ｒ，ｇ，ｂ）は、Ｒ用（ｒ値用）の補正係数（加法混色補正係数）である。補正係数ｃｏｅｆＧ（ｒ，ｇ，ｂ）は、Ｇ用（ｇ値用）の補正係数である。補正係数ｃｏｅｆＢ（ｒ，ｇ，ｂ）は、Ｂ用（ｂ値用）の補正係数である。
【数４】
0005984466.tif 000005
【００２５】
加法混色補正係数算出部３０３は、複数の第１混色画像信号のそれぞれについて、第１混色画像信号に基づく表示色の測定値とその第１混色画像信号と同じ階調値をもつ各原色の単色画像信号に基づく表示色の測定値とから、補正係数を算出する。具体的には、加法混色補正係数算出部３０３は、以下の式５を用いて、複数の第１混色画像信号のそれぞれについて、補正係数を算出する。
【数５】
0005984466.tif 000006
式５を用いてｒ＝ｉ通り、ｇ＝ｊ通り、ｂ＝ｋ通りの入力値（ｒ，ｇ，ｂ）についての補正係数を得る場合には、ｉ×ｊ×ｋ通りのＸＹＺ値が必要となる。
【００２６】
また、加法混色補正係数算出部３０３は、式５で算出された複数の第１混色画像信号の補正係数から、第２混色画像信号の補正係数を推定する。
【００２７】
表示装置の特性を調べた結果、発明者らは、表示装置の画素が第１原色のサブピクセルの一方の隣に第１原色とは異なる第２原色のサブピクセルが配置されている構造を持つ場合に、第１原色の補正係数が、第１原色の階調値（入力値）と、第２原色の階調値（入力値）とにのみ依存することを見出した。具体的には、Ｒサブピクセルの右隣にＧサブピクセルが位置し、Ｇサブピクセルの右隣にＢサブピクセルが位置し、Ｂサブピクセルの右隣にＲサブピクセルが位置する場合に、以下の式６の関係を満たすことを見出した。
【数６】
0005984466.tif 000007
【００２８】
本実施形態では、加法混色補正係数算出部３０３は、式６の関係に基づいて、原色毎に、第２混色画像信号についての補正係数を推定する。具体的には、第２混色画像信号と第１原色の階調値が同じであり、且つ、第２混色画像信号と第２原色の階調値が同じである第１混色画像信号の第１原色に対する補正係数が、第２混色画像信号の第１原色に対する補正係数とされる。
【００２９】
また、本実施形態では、加法混色補正係数算出部３０３は、第２混色画像信号と第１原色の階調値が同じである第１混色画像信号の第１原色に対する補正係数に対し、当該第１混色画像信号と第２混色画像信号のあいだの第２原色の階調値の相違による修正を加えることによって、第２混色画像信号の第１原色に対する補正係数を求める。
【００３０】
以下、具体的に説明する。以下では、第２混色画像信号の第１原色の階調値がａ、第２原色の階調値がｂであり、第２混色画像信号と第１原色の階調値が同じである第１混色画像信号の第２原色の階調値がｍであるものとする。
加法混色補正係数算出部３０３は、補正係数Ｃ１（ｎ，ｂ）と補正係数Ｃ１（ｎ，ｍ）から、修正係数ｐを求める。Ｃ１（ｘ，ｙ）は、第１原色の階調値がｘ、第２原色の階調値がｙである第１混色画像信号の第１原色に対する補正係数である。即ち、補正係数Ｃ１（ｎ，ｂ）は、第１原色の階調値がａとは異なる値ｎであり、第２原色の階調値がｂである第１混色画像信号の第１原色に対する補正係数である。補正係数Ｃ１（ｎ，ｍ）は、第１原色の階調値がｎであり、第２原色の階調値がｍである第１混色画像信号の第１原色に対する補正係数である。ｐは、第１混色画像信号と第２混色画像信号のあいだの第２原色の階調値の相違による修正係数である。
発明者らは、実験から、以下の式７により修正係数ｐが求められることを見出しだした。本実施形態では、加法混色補正係数算出部３０３は、修正係数ｐを下記式７により求める。なお、ｐは、第２原色の階調値の組み合わせ毎に予め用意されていてもよい。
ｐ＝Ｃ１（ｎ，ｂ）／Ｃ１（ｎ，ｍ）  ・・・（式７）
そして、加法混色補正係数算出部３０３は、第２混色画像信号の第１原色に対する補正係数Ｃ（ａ，ｂ）を、下記式８により求める。
Ｃ（ａ，ｂ）＝Ｃ１（ａ，ｍ）×ｐ  ・・・（式８）
【００３１】
すなわち、本実施形態では、加法混色補正係数算出部３０３は、以下の式９により第２混色画像信号の補正係数ｒａｔｅＩ（ａ，ｂ）（Ｉ＝Ｒ，Ｇ，Ｂ）を算出する。
【数７】
0005984466.tif 000008
ｒａｔｅＩ（ａ，ｍ）、ｒａｔｅＩ（ｎ，ｂ）、ｒａｔｅＩ（ｎ，ｍ）は、式５で算出された補正係数であり、例えば、以下の式１０に示すような補正係数である。なお、式１０はＩ＝Ｒの場合の例である。Ｉ＝Ｇ，Ｂの場合については、同様のため、説明は省略する。
【数８】
0005984466.tif 000009
ここで、ｎ，ｍ，ｌは、ｒａｔｅＲ（ｎ，ｍ）＝ｃｏｅｆＲ（ｎ，ｍ，ｌ）＝０とならない値である。例えば、ｎ，ｍ，ｌは、図６に示すように、表示色の測定が行われた入力値（ａ＝０，１２８，２５５、ｂ＝０，１２８，２５５、ｎ＝１２８、ｍ＝１２８、ｌ＝０）である。なお、図６の例では、ｎ（ｇ値）＝ｍ（ｒ値）＝１２８としているが、ｎ＝ｍでなくてもよい。例えば、ｎ＝０、ｍ＝１２８、ｌ＝２５５といったように、ｎ、ｍ、ｌは互いに異なる値であってもよい。なお、ｒａｔｅＲ（ａ，ｍ）とｒａｔｅＲ（ｎ，ｂ）とｒａｔｅＲ（ｎ，ｍ）とでｌの値が互いに異なっていてもよい。
【００３２】
上述した処理を行うことにより、ＸＹＺ値を測定する入力値のパターン数を大幅に減らすことができる。例えば、ｒ＝ｉ通り、ｇ＝ｊ通り、ｂ＝ｋ通りの入力値（ｒ，ｇ，ｂ）についての補正係数を得る場合、最低でも（ｉ×２＋ｊ×２＋ｋ×２）通りの入力値についてＸＹＺ値を測定すればよい。具体的には、ＬＵＴの格子点数が１７（ｒ値）×１７（ｇ値）×１７（ｂ値）＝４１９３である場合には、単色画像信号について１７×３＝５１通り、混色画像信号について１７×２＋１７×２＋１７×２＝１０２通りの測定を行えばよい。そして、上記推定を行うことにより、４１９３通りの入力値に対応する補正係数を得ることができる。また、本実施形態では、複数の第１混色画像信号の補正係数を用いるため、第２混色画像信号の補正係数を高精度に推定することができる。
【００３３】
加法混色補正部３０４は、加法混色補正係数算出部３０３で推定された補正係数を用いて、第２混色画像信号についての表示装置１００の実際の表示色を推定する（表示色推定）。具体的には、加法混色補正部３０４は、式４を用いて、推定した補正係数（第２混色画像信号についての補正係数）からＲ成分値、Ｇ成分値、Ｂ成分値を算出する。そして、加法混色補正部３０４は、式１を用いて、算出したＲ成分値、Ｇ成分値、Ｂ成分値から、ＸＹＺ値を算出する。上述したように、本実施形態では、第２混色画像信号の補正係数を高精度に推定することができる。そのため、第２混色画像信号の表示色を高精度に推定することができる。
【００３４】
ＬＵＴ生成部１０７は、ＸＹＺ値取得部１０５で取得されたＸＹＺ値（単色画像信号についての測定値及び第１混色画像信号についての測定値）と、加法混色補正部３０４で推
定されたＸＹＺ値とを用いて、ＬＵＴを生成する。具体的には、ＬＵＴ生成部１０７は、ＬＵＴの格子点毎に、その格子点に対応するＸＹＺ値（表示装置１００の実際の表示色）に基づいて、当該格子点に対応する補正データを算出する。そして、ＬＵＴ生成部１０７は、格子点毎に、補正データから補正後の画素値を算出する。その後、ＬＵＴ生成部１０７は、格子点と補正データの関連付けを行い、格子点毎に補正後の画素値を表すテーブルをＬＵＴとして生成する。
ＬＵＴ生成部１０７は、例えば、図７に示すように、マトリクス係数算出部７０１、目標ＸＹＺ値算出部７０２、目標差分値算出部７０３、ＸＹＺ変化量算出部７０４、階調補正値算出部７０５を有する。
【００３５】
以下に、ＬＵＴの格子点に対応する補正データの算出方法について説明する。なお、以下では、一般的な補正データの算出方法を説明するが、補正データは他の方法で算出されてもよい。表示色の値から補正データを算出する方法であれば、どのような方法を用いてもよい。なお、以下では１つの格子点の補正データの算出方法について説明する。ＬＵＴの格子点の数だけ以下の処理が行われる。
【００３６】
まず、マトリクス係数算出部７０１が、（処理対象の）格子点の画素値（ｒ，ｇ，ｂ）をＸＹＺ値に変換するマトリクス係数として、式１１に示すマトリクス係数を算出する。なお、式１１からわかるように、マトリクス係数は格子点間で共通の係数である。そのため、本処理は、ＬＵＴを生成する際に１度だけ行われればよい。
【数９】
0005984466.tif 000010
【００３７】
次に、目標ＸＹＺ値算出部７０２が、得られたマトリクス係数を用いて、処理対象の格子点に対応する目標ＸＹＺ値（ｍ＿Ｘ，ｍ＿Ｙ，ｍ＿Ｚ）を算出する。目標ＸＹＺ値は、ＸＹＺの目標値であり、以下の式１２により算出される。
【数１０】
0005984466.tif 000011
【００３８】
そして、目標差分値算出部７０３が、以下の式１３を用いて、処理対象の格子点の目標ＸＹＺ値と、測定または推定されたＸＹＺ値との差分値を算出する。
【数１１】
0005984466.tif 000012
【００３９】
次に、ＸＹＺ変化量算出部７０４は、以下の式１４〜１６を用いて、処理対象の格子点のＸＹＺ値の、当該格子点近傍の格子点のＸＹＺ値に対する変化量を算出する。
【数１２】
0005984466.tif 000013
ここで、ΔＸＲ，ΔＹＲ，ΔＺＲはＸＹＺ値のＲ成分の変化量を表し、ΔＸＧ，ΔＹＧ，ΔＺＧはＸＹＺ値のＧ成分の変化量を表し、ΔＸＢ，ΔＹＢ，ΔＺＢはＸＹＺ値のＢ成分の変化量を表す。また、ｗｉｄｔｈは、処理対象の格子点と、当該格子点近傍の格子点との階調値の差分を表す。例えば、処理対象の格子点が入力値（１２８，１２８，１２８）であり、ｗｉｄｔｈ＝１２８であった場合は、入力値（２５５，０，０）、（０，２５５，０）、（０，０，２５５）、（０，０，０）の４つの格子点のＸＹＺ値を用いて変化量が算出される。なお、ｗｉｄｔｈの値は特に限定されない。ｗｉｄｔｈの値によっては、測定や推定をしていない入力値のＸＹＺ値が必要となる場合があるが、そのような場合には、ＸＹＺ値を別途測定ないしは推定すればよい。
【００４０】
そして、階調補正値算出部７０５が、得られた変化量（ＸＹＺ値の変化量）から、補正データとして、階調補正値ΔＲ（ｒ，ｇ，ｂ），ΔＧ（ｒ，ｇ，ｂ），ΔＢ（ｒ，ｇ，ｂ）を算出する。階調補正値ΔＲ（ｒ，ｇ，ｂ）はｒ値を補正するための補正値、ΔＧ（ｒ，ｇ，ｂ）はｇ値を補正するための補正値，ΔＢ（ｒ，ｇ，ｂ）はｂ値を補正するための補正値である。階調補正値ΔＲ（ｒ，ｇ，ｂ），ΔＧ（ｒ，ｇ，ｂ），ΔＢ（ｒ，ｇ，ｂ）は、以下の式１７，１８を用いて算出される。
【数１３】
0005984466.tif 000014
【００４１】
次に、階調補正値算出部７０５は、原色毎に、処理対象の格子点におけるその原色の階調値に、対応する階調補正値を加算して、補正後の階調値を算出する。それにより、格子点（入力値）に対応する補正後の画素値（出力値）が算出される。
以上述べた処理を各格子点について行うにより、格子点毎の補正後の画素値が得られる。そして、各格子点（補正前の画素値；入力値）に補正後の画素値（出力値）を関連付けることにより、図８に示すようなＬＵＴを作成することができる。作成されたＬＵＴは表示装置１００のＲＯＭ１０３に記録される。なお、ＬＵＴは、不図示の制御部等により自動で記録されてもよいし、ユーザによる記録操作に応じて記録されてもよい。なお、本実施形態では、補正データが画素値に加算する値（入力値である画素値と加法混色が成立するとした場合の色を再現する画素値との差分）であるものとしたが、補正データはこれに限らない。例えば、補正データは画素値に乗算する値（入力値である画素値に対する、加法混色が成立するとした場合の色を再現する画素値の割合）であってもよい。
【００４２】
表示装置１００は、このように生成されたＬＵＴを用いて入力画像信号を補正（変換）し、補正後の画像信号に基づいて画像を表示する。例えば、入力画像信号の画素値のうち、ＬＵＴ中の格子点に対応する画素値は、当該格子点に対応する出力値（補正後の画素値）に置き換えられる。ＬＵＴ中に対応する格子点がない画素値については、補間により補正後の画素値が算出される。そして、入力画像信号の画素値が補正後の画素値に置き換えられる。それにより、色再現特性が向上された画像を表示することができる。具体的には、理想的な加法混色が成立する場合の色で画像を表示することができる。
なお、補間方法は特に限定されない。例えば、補間方法は、ＬＵＴ中の格子点のうち、入力画像信号の画素値に近い８つの格子点を選択し、選択された８つの格子点の補正後画素値を重み付けして合成する処理であってもよい。補間方法は、ＬＵＴ中の格子点のうち、入力画像信号の画素値に近い４つの格子点を選択し、選択された４つの格子点の補正後画素値を重み付けして合成する処理であってもよい。
なお、本実施形態では、ＬＵＴが格子点毎に補正後の画素値を表すものとしたが、これに限らない。ＬＵＴは格子点毎に補正データを表すものであってもよい。その場合には、表示装置１００において、入力画像信号の画素値に補正データを用いた補正処理（例えば、画素値に階調補正値を加算する処理）が行われればよい。
【００４３】
以下、本実施形態に係る色校正装置１０１の処理の流れについて説明する。図９は、本実施形態に係る色校正装置１０１の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００４４】
ステップＳ９０１において、測定装置１０４により、単色画像信号についての実際の表示色と、混色画像信号（第１混色画像信号）についての実際の表示色とが測定される。測定値は、ＸＹＺ値取得部１０５に入力される。
ステップＳ９０２において、ＲＧＢ単色階調特性作成部３０１が、ステップＳ９０１で得られた測定値のうち、単色画像信号についての測定値から、単色画像信号についての階調特性（単色階調特性）を算出する。
ステップＳ９０３において、ＲＧＢ混色階調特性作成部３０２が、ステップＳ９０１で得られた測定値のうち、第１混色画像信号についての測定値から、第１混色画像信号についての階調特性（混色階調特性）を算出する。
ステップＳ９０４において、加法混色補正係数算出部３０３が、第１混色画像信号についての補正係数を算出し、その算出結果を用いて、第２混色画像信号についての補正係数を算出（推定）する。
ステップＳ９０５において、加法混色補正部３０４が、ステップＳ９０２で算出された単色階調特性と、第２混色画像信号についての補正係数（ステップＳ９０４で算出された値）とから、第２混色画像信号についてのＸＹＺ値（補正前の実際の表示色）を推定する。ステップＳ９０５の処理を行うことで、ＬＵＴの各格子点に対応したＸＹＺ値が得られるため、以降の処理によりＬＵＴを生成することができる。
【００４５】
ステップＳ９０６において、マトリクス係数算出部７０１が、画素値（ｒ，ｇ，ｂ）をＸＹＺ値に変換するマトリクス係数を算出する。
ステップＳ９０７において、目標ＸＹＺ値算出部７０２が、ＬＵＴの格子点毎に、ステップＳ９０６で算出されたマトリクス係数から、目標ＸＹＺ値を算出する。この目標ＸＹＺ値は、式１１のマトリクス係数を用いて算出されているため、加法混色が成立する場合の色（入力値に対して表示すべき色のＸＹＺ値）を示している。
ステップＳ９０８において、目標差分値算出部７０３が、ＬＵＴの格子点毎に、測定又は推定されたＸＹＺ値と、目標ＸＹＺ値との差分を算出する。
ステップＳ９０９において、ＸＹＺ変化量算出部７０４が、ＬＵＴの格子点毎に、その格子点のＸＹＺ値の、近傍の格子点のＸＹＺ値（測定または推定された値）に対する変化量を算出する。
ステップＳ９１０において、階調補正値算出部７０５が、ＬＵＴの格子点毎に、ステップＳ９０９で算出された変化量を用いて、ＸＹＺ値を画素値（ｒ，ｇ，ｂ）に変換するΔマトリクス係数（式１５のマトリクス係数）を算出する。そして、階調補正値算出部７０５が、ＬＵＴの格子点毎に、Δマトリクス係数とステップＳ９０８で得られた差分値から、補正データを算出する（式１６）。その後、階調補正値算出部７０５が、ＬＵＴの格子点毎に、その格子点（入力値；画素値（ｒ，ｇ，ｂ））に補正データを加算して、補正後の画素値（出力値）を算出する。それにより、入力値と出力値とが関連づけられたＬＵＴが作成される。
【００４６】
ステップＳ９１１において、不図示の制御部が、ステップＳ９１０で作成されたＬＵＴを表示装置１００のＲＯＭ１０３に記録する。ＬＵＴの記録後、表示装置１００は、入力画像信号に対して当該ＬＵＴを用いた画像処理（入力画像信号の各画素値の置換）を行い、画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。それにより、色再現特性が向上された画像が表示される。
【００４７】
以上述べたように、本実施形態では、第２混色画像信号と第１原色の階調値が同じである第１混色画像信号の第１原色に対する補正係数に対し、当該第１混色画像信号と第２混色画像信号のあいだの第２原色の階調値の相違による修正を加えることによって、第２混色画像信号の第１原色に対する補正係数が求められる。それにより、表示装置において理想的な加法混色が成立するとした場合の仮想的な色と、表示装置の実際の表示色と、のあいだのずれを補正するための補正係数を精度良く推定することができる。また、本実施形態では、そのように推定された補正係数を用いて表示色が推定されるため、表示色を精度良く推定することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、表示装置１００や色校正装置１０１がそれぞれ独立した装置である場合の例を説明したが、この構成に限らない。例えば、図１０に示すように、表示装置１００が、図１の測定装置、色校正装置を、それぞれ、測定部１００１、色校正部１００２として備えていてもよい。表示装置を使用していると、経年劣化により表示色が変化してしまう。図１０のような構成であれば、表示装置単体でＬＵＴを更新することができるため、ユーザの利便性が向上する。
【符号の説明】
【００４９】
１０１  色校正装置
１０５  ＸＹＺ値取得部
１０６  推定ＸＹＺ値算出部
【図１】
0005984466.tif 000015
【図２】
0005984466.tif 000016
【図３】
0005984466.tif 000017
【図４】
0005984466.tif 000018
【図５】
0005984466.tif 000019
【図６】
0005984466.tif 000020
【図７】
0005984466.tif 000021
【図８】
0005984466.tif 000022
【図９】
0005984466.tif 000023
【図１０】
0005984466.tif 000024