(57)【要約】【課題】  輝度の低い表示装置、輝度の高い表示装置の何れであっても標準画像表示システムにおける表示装置として使用できるようにする。【解決手段】  表示輝度レベルを含む標準画像表示システムの特性、標準周囲照度レベルを含む標準観察条件および、カラー画像信号をエンコードするための変換式であるエンコーディング変換式を規定したカラーエンコーディング方法において、表示輝度レベルの値を標準周囲照度レベルの関数として変化させるように規定した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示輝度レベルを含む標準画像表示システムの特性、標準周囲照度レベルを含む標準観察条件および、カラー画像信号をエンコードするための変換式であるエンコーディング変換式を規定したカラーエンコーディング方法において、前記表示輝度レベルの値を前記標準周囲照度レベルの関数として変化させるように規定したことを特徴とするカラーエンコーディング方法。
【請求項２】
前記関数は、前記標準周囲照度レベルに対して単調増加関数であることを特徴とする請求項１に記載のカラーエンコーディング方法。
【請求項３】
前記関数は、前記標準周囲照度レベルに対して一次関数であることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラーエンコーディング方法。
【請求項４】
前記関数は、前記標準周囲照度レベルに対して比例関数であることを特徴とする請求項３に記載のカラーエンコーディング方法。
【請求項５】
前記関数は、ｃｄ／ｍ２を単位とする表示輝度レベルおよび、ｌｘを単位とする標準周囲照度レベルの関係が、（表示輝度レベル）＝１．２５×（標準周囲照度レベル）であらわされることを特徴とする請求項４に記載のカラーエンコーディング方法。
【請求項６】
カラー画像信号を生成し、エンコードし、エンコーディングにより得られた画像データに対応する画像を表示する信号処理方法において、
画像データの生成のために適用されるカラーエンコーディング方法を表す属性データを、前記画像データに付加し、前記画像データに対応する画像の表示の際に、前記属性データを参照して前記画像データの処理を行って、画像の表示を行う信号処理方法。
【請求項７】
適用されるカラーエンコーディング方法が、表示輝度レベルの値を標準周囲照度レベルの関数として変化させるように規定したものであり、前記画像データの生成の際に、標準周囲照度レベルを表すデータをさらに付加することを特徴とする請求項６に記載の信号処理方法。
【請求項８】
カラー画像信号を生成し、エンコードし、エンコーディングにより得られた画像データに対応する画像を表示する信号処理方法において、
画像データの生成に際に、請求項１に記載のカラーエンコーディング方法を適用するか否かを表す属性データを、前記画像データに付加し、前記画像データに対応する画像の表示の際に、前記属性データを参照して前記画像データの処理を行って、画像の表示を行う信号処理方法。
【請求項９】
適用されるカラーエンコーディング方法が、請求項１に記載のカラーエンコーディング方法であるとき、前記画像データの生成の際に、標準周囲照度レベルを表すデータをさらに付加することを特徴とする請求項８に記載の信号処理方法。
【請求項１０】
画像の表示の際に、前記標準周囲照度レベルを表すデータに基いて前記表示輝度の制御を行うことを特徴とする請求項７又は９に記載の信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カラー画像機器等で生成、伝送、蓄積、再生されるカラー画像信号におけるカラーエンコーディング方法に関するものである。本発明はまた信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラーエンコーディング方法として、下記の非特許文献１に記載された、ＩＥＣ（国際電気標準会議）により標準化された標準色空間ｓＲＧＢが、代表的な従来例として挙げられる。
【０００３】
【非特許文献１】ＩＥＣ  ６１９６６−２−１，  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  −  Ｃｏｌｏｕｒ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ａｎｄ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  −  Ｐａｒｔ  ２−１：  Ｃｏｌｏｕｒ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  −  Ｄｅｆａｕｌｔ  ＲＧＢ  ｃｏｌｏｕｒ  ｓｐａｃｅ  −  ｓＲＧＢ  （１９９９）
【０００４】
上記標準色空間ｓＲＧＢにおいて、規定されている主な項目は次のとおりである。
１．標準条件（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ）
（１）  標準画像表示システム特性（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｉｍａｇｅ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｓｙｓｔｅｍ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）
（２）  標準観察条件（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｖｉｅｗｉｎｇ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ）
（３）  標準観測者（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｂｓｅｒｖｅｒ）
２．エンコーディング変換式（Ｅｎｃｏｄｉｎｇ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ）
（１）  ＲＧＢ値からＣＩＥ  １９３１  ＸＹＺ値（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｆｒｏｍ  ＲＧＢ  ｖａｌｕｅ  ｔｏ  ＣＩＥ  １９３１  ＸＹＺ  ｖａｌｕｅｓ）
（２）  ＣＩＥ  １９３１  ＸＹＺ値からＲＧＢ値（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｆｒｏｍ  ＣＩＥ  １９３１  ＸＹＺ  ｖａｌｕｅ  ｔｏ  ＲＧＢ  ｖａｌｕｅｓ）
【０００５】
上記のように標準色空間ｓＲＧＢにおいては、標準観察条件等の標準条件を規定し、当該標準条件の下で表示される色の特性を表すためのエンコーディング変換式を規定していることから、観察系により定義されたカラーエンコーディング方法であるといえる。
【０００６】
標準色空間ｓＲＧＢは、デジタルスチルカメラ等のカラーエンコーディング方法として広く活用されている。観察系で定義されたカラーエンコーディング方法である標準色空間ｓＲＧＢを採用することにより、デジタルスチルカメラの設計者は、上記１の標準条件の下で画像を観察した場合に、所期の色再現性となるようにカメラの色再現性を設計する。また、観察系で定義されたカラーエンコーディング方法である標準色空間ｓＲＧＢを採用することにより、デジタルスチルカメラの使用者である撮影者は、上記１の標準条件の下で画像を観察した場合に、所期の色再現性となるように撮影する。一方、観察系で定義されたカラーエンコーディング方法である標準色空間ｓＲＧＢに対応したデジタルスチルカメラのカラー画像を再生する場合には、上記１の標準条件の（１）標準画像表示システム特性および（２）標準観察条件に準拠した条件の下で、当該カラー画像を観測する観測者の特性が、（３）標準観測者により規定された特性と同じであれば、当該カラー画像を撮影したデジタルスチルカメラにおいて設計されている色再現性あるいは、当該カラー画像の撮影者の意図する色再現性のカラー画像を再生することが可能となる。
【０００７】
上記のことを換言すれば、デジタルスチルカメラのようなカラー画像の生成側と当該カラー画像の再生側が、共通の観察系で定義されたカラーエンコーディング方法に準じたカラー画像の生成および、カラー画像の再生を行うことにより、当該カラー画像の撮影側の意図する色再現性のカラー画像を、再生側においては、観察することが可能となる。
【０００８】
上記標準色空間ｓＲＧＢに係る上記１．標準条件の（１）標準画像表示システム特性においては、次のような項目が規定されており、それぞれの値等を示す。
【０００９】
・表示輝度レベル（Ｄｉｓｐｌａｙ  ｌｕｍｉｎａｎｃｅ  ｌｅｖｅｌ）：  ８０  ｃｄ／ｍ２
・表示白色点（Ｄｉｓｐｌａｙ  ｗｈｉｔｅ  ｐｏｉｎｔ）：  ｘ＝０．３１２７，  ｙ＝０．３２９０  （Ｄ６５）
・表示モデルオフセット（Ｄｉｓｐｌａｙ  ｍｏｄｅｌ  ｏｆｆｓｅｔ  （Ｒ，  Ｇ，  ａｎｄ  Ｂ））：  ０．０
・表示入出力特性（Ｄｉｓｐｌａｙ  ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  （Ｒ，  Ｇ，  ａｎｄ  Ｂ））：  ２．２
・ＲＧＢの標準表示原色の色度座標：  ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．  ７０９−３
つまり、
Ｒの色度座標：  ｘ＝０．６４００，  ｙ＝０．３３００
Ｇの色度座標：  ｘ＝０．３０００，  ｙ＝０．６０００
Ｂの色度座標：  ｘ＝０．１５００，  ｙ＝０．０６００
【００１０】
ここで、上記ｘ，ｙの値は、ＣＩＥにより定義された色度座標である。また、表示入出力特性が２．２とは、いわゆるγ特性が、２．２ということである。
【００１１】
上記標準色空間ｓＲＧＢに係る上記１．標準条件の（１）標準画像表示システム特性で規定されている各特性は、この規格（ＩＥＣ  ６１９６６−２−１）が審議されていた当時の代表的な表示装置であるＣＲＴ（Ｃａｔｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）ディスプレイの特性に基いている。
【００１２】
さらに、上記標準色空間ｓＲＧＢに係る上記１．標準条件の（２）標準観察条件においては、標準周囲照度レベル（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ａｍｂｉｅｎｔ  ｉｌｌｕｍｉｎａｎｃｅ  ｌｅｖｅｌ）が６４ｌｘと定義されている。
【００１３】
現在、上記標準色空間ｓＲＧＢは、デジタルスチルカメラ、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プロジェクタ、カラー画像ファイルフォーマットの標準色空間、インターネット上の画像の標準色空間など、幅広く普及している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述したように従来のカラーエンコーディング方法における前記１．標準条件の（１）標準画像表示システム特性で規定された表示輝度レベルは、上記標準色空間ｓＲＧＢが、審議されていた当時の代表的な表示装置であるＣＲＴディスプレイの特性に基いていたので、その後の輝度レベルの高いディスプレイを標準画像表示システムにおける表示装置として使用しようとした場合、わざわざ、輝度を下げなければならないという問題があった。
【００１５】
また、従来のカラーエンコーディング方法における前記１．標準条件の（２）標準観察条件で規定された標準周囲照度レベルは、６４ｌｘであるが、これについても実際のオフィス等の実状からすると薄暗いものである。
【００１６】
例えば現状の液晶ディスプレイは、２００ｃｄ／ｍ２以上のものが主流で、技術的には５００ｃｄ／ｍ２以上も可能であり、実際のオフィスの照度レベルは、１００ｌｘ以上の場合も多い。
【００１７】
つまり、従来のカラーエンコーディング方法は、現状のようなディスプレイの種類の多様化に伴う種々の輝度レベルおよび、種々のオフィス環境に対応できていないという問題点があった。例えば、デジタルスチルカメラにて撮影されたカラー画像を再生する際に、撮影側の意図する色再現性のカラー画像を観察するためには、通常のオフィス環境とは異なる観察条件を準備する必要があるという問題点があった。
【００１８】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、ディスプレイの種類の多様化に伴う種々の輝度レベルおよび、種々のオフィス環境に対応できるようなカラーエンコーディング方法を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この発明に係るカラーエンコーディング方法は、表示輝度レベルの値を標準周囲照度レベルの関数として変化させるように規定したものである。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、表示輝度レベルの値を標準周囲照度レベルの関数として変化させるように規定することにより、ディスプレイの種類の多様化に伴う種々の輝度レベルおよび、種々のオフィス環境に対応できるといった従来にない顕著な効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるカラーエンコーディング方法における標準条件を示す図である。標準画像表示システム１は、１００％の信号が入力された場合に表示輝度レベル２で発光する。照明光源３により前記標準画像表示システム１の周囲は、標準周囲照度レベル４の明るさで照明されている。前記表示輝度レベル２の値を前記標準周囲照度レベル４の関数として変化させるように規定する。標準観測者３は、標準画像表示システム１に表示された画像を観測する。
【００２２】
図２は、前記標準周囲照度レベル４と前記表示輝度レベル２の関係の一例を示す線図である。この例では、前記標準周囲照度レベル４と前記表示輝度レベル２の関係は、オフセット項が０である一次関数つまり比例関数としてあらわされている。
【００２３】
従来のカラーエンコーディング方法との互換性を考慮する場合には、ｃｄ／ｍ２を単位とする前記表示輝度レベル２および、ｌｘを単位とする前記標準周囲照度レベル４の関係を（表示輝度レベル）＝１．２５×（標準周囲照度レベル）としても良い。
【００２４】
このように表示輝度レベル２の値を標準周囲照度レベル４の関数として変化させるように規定することにより、例えば、ｃｄ／ｍ２を単位とする前記表示輝度レベル２および、ｌｘを単位とする前記標準周囲照度レベル４の関係を（表示輝度レベル））＝１．２５×（標準周囲照度レベルとすることにより、従来のカラーエンコーディング方法で規定されていた標準周囲照度レベル４よりもより実状に近い１６０ｌｘという標準周囲照度レベルの場合には、標準画像表示システムにおける表示輝度レベル３は、２００ｃｄ／ｍ２となり、種々のオフィス環境に対応可能となる。また、上記２００ｃｄ／ｍ２という輝度は、現在、急速に普及しつつある液晶ディスプレイの輝度の実状に近いものである。
【００２５】
表示輝度レベルの値を標準周囲照度レベルの関数として変化させるように規定することは、観測者に知覚される色が一定となるように意図したものである。人間の知覚特性を考慮すると、標準画像表示システム１上に表示される色の特性が同一であっても、周囲照度レベルが異なることにより知覚される色としては異なることがある。例えば、同一のある発光体を観測する場合において、暗い周囲照度下（例えば暗室）で観測する場合は相対的に明るく知覚され、明るい周囲照度下（例えば晴天の屋外）で観測する場合は相対的に暗く知覚される場合があることは経験的にも知られていることである。
【００２６】
つまり、本発明によれば、ディスプレイの種類の多様化に伴う種々の輝度レベルおよび、種々のオフィス環境に対応できるようなカラーエンコーディング方法を得ることが可能となる。特に、本発明によれば、従来のカラーエンコーディング方法との互換性を保ちつつ、現状のディスプレイおよび、現状のオフィス環境に対応できるようなカラーエンコーディング方法を得ることが可能となる。従来のカラーエンコーディング方法が既に広く普及しているので、それとの互換性を考慮することは、非常に重要である。
【００２７】
本発明の実施の形態１においては、上記標準周囲照度レベル４と上記表示輝度レベル２の関係が比例関数であらわされる場合を示したが、例えば、より厳密な視覚特性あるいは、カラーアピアランスモデルを考慮する場合は、一次関数あるいは、比例関数に限定されないことは言うまでもなく、他の単調増加関数あるいは、離散的に定義された関数など、関数の種類は、いずれであっても同様の効果を奏する。
図３は、上記離散的に定義された関数の例である。
【００２８】
実施の形態２．
実施の形態１において説明したエンコーディング方法を適用した画像データの生成、伝送、及び表示のための信号処理方法の一例について次に説明する。
この方法の実施には、例えば図４に示された装置が用いられる。同図において、画像データ生成装置１１は、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、イメージスキャナ、ＣＧ（コンピュータグラフィクス）作成用のコンピュータであり、この画像データ生成装置１１で生成された画像データが記録媒体１２に記録され、記録媒体１２に記録された画像データ画像表示装置１３で読み取られて、処理され、画像データに対応した画像の表示が行われる。
【００２９】
なお、記録媒体１２を用いて画像データの伝達を行う代わりに、図５に示すように、画像データ生成装置１１と画像表示装置１３をネットワーク１４で接続し、画像生成装置１１で生成された画像データをネットワーク１４を介して画像表示装置１３に伝送するようにしても良い。
【００３０】
画像データ生成装置１１では、画像データを生成する際、画像データに属性データを付加する。この属性データに、カラーエンコーディング方法を表す属性データを含める。カラーエンコーディング方法として実施の形態１で説明したカラーエンコーディング方法が用いられた場合には、そのことを示す属性データを含める。例えば画像データを図７に示すようなファイルフォーマットで生成する。図５に示すファイルフォーマットには、ヘッダブロックＨＢと、１又は２以上の画像ブロックＩＢ１、ＩＢ２、…ＩＢｎが含まれる。
【００３１】
ヘッダブロックＨＢには、カラーエンコーディング方法を表すデータＣＥ、及び標準周囲照度を表すデータＳＬが含まれる。カラーエンコーディング方法を表すデータＣＥは、例えば、実施の形態１で説明したカラーエンコーディング方法によって生成された画像データであることを示すものとする。そのためには、実施の形態１で説明したカラーエンコーディング方法によって生成された画像データであることを示すデータとして、特定の値を割り当てておく。
【００３２】
例えば、図７の表に示すように、実施の形態１で説明したカラーエンコーディング方法（カラーエンコーディング方法Ｎｏ．１）によって生成された画像データであることを示すデータとして「０００１」を割り当てる。図７に示す例では、他のカラーエンコーディング方法（Ｎｏ．２乃至４には、それぞれ「００１０」、「００１１」、「０１００」が割り当てられている。
【００３３】
なお、カラーエンコーディング方法を表す属性データとして、複数のカラーエンコーディング方法のいずれかであるかを表すデータの代わりに、実施の形態１で説明したカラーエンコーディング方法を適用するか否かを表すデータを含めることとしても良い。
【００３４】
標準周囲照度を表すデータＳＬとしては、例えば図８に示されるように例えば第１の標準周囲照度ＳＬ１（例えば６４ｌｘ）を表すコード、例えば「０００１」、第２の標準周囲照度ＳＬ２（例えば１２８ｌｘ）を表すコード、例えば「００１０」、第３の標準周囲照度ＳＬ３（例えば１９２ｌｘ）を表すコード、例えば「００１１」が割り当てられる。
【００３５】
画像表示装置１３では、図６に示されるファイルフォーマットの画像データを受け取ると、表示を行う際、画像データの属性情報、特にカラーエンコーディング方法を表すデータを読み取って、これに応じた処理を行う。また、標準周囲照度を表すデータＳＬに基いて、それに対応する表示輝度を設定し、表示装置を制御する。
【００３６】
以上のようにカラーエンコーディング方法を表すデータＣＥ、及び標準周囲照度ＳＬを表すデータを画像データ（画像ブロックＩＢ１〜ＩＢｎ）とともに、画像データ生成装置１１から画像表示装置１３に伝送することにより、画像表示装置１３では、画像データ生成装置１１で画像データ生成の際に用いられたカラーエンコーディング方法に対応した信号処理方法で画像データを処理し、表示輝度の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１によるカラーエンコーディング方法における標準条件を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１を説明するための線図である。
【図３】本発明の実施の形態１を説明するための線図である。
【図４】本発明の実施の形態２の信号処理方法の実施に用いられるシステムの一例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態２の信号処理方法の実施に用いられるシステムの他の例を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態２の信号処理方法で生成される画像データのファイルフォーマットを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２において、カラーエンコーディング方法に割り当てられるコードの一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２において、標準周囲照度レベルに割り当てられるコードの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  標準画像表示システム、  ２  表示輝度レベル、  ３  照明光源、  ４  標準周囲照度レベル、  ５  標準観測者、  １１  画像データ生成装置、  １２  記録媒体、  １３  画像表示装置、  １４  ネットワーク。
【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】
2006074533.tif 000008
【図７】
2006074533.tif 000009
【図８】
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