(57)【要約】【課題】本発明は、カラー管理方法および装置に関する。【解決手段】このカラー管理方法は、外部デバイスから入力された画像信号からRGB値を取得するステップと、RGB値と予め記憶したシステム変換マトリックス及び基準変換マトリックスに基づいて、公式に従って対応する赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を計算するステップと、計算した赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率に基づいて、表示装置の赤色、緑色及び青色の画素に対応する駆動電圧及び／又は光源輝度の制御信号を生成して、前記表示装置がカラー表示を行うように制御するステップと、を備える。本発明のカラー管理方案は、表示装置にカラー情報を正確的に再生させることができ、表示装置のカラー表示歪の問題を有効に解決することができる。【選択図】図2
2011107703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー管理方法であって、
外部デバイスから入力された画像信号から赤緑青RGB値を取得するステップと、
前記RGB値と予め記憶したシステム変換マトリックス及び基準変換マトリックスに基づいて、下記公式
【数１】
2011107703.tif 000067
（
【数２】
2011107703.tif 000068
が前記RGB値を示し、 
【数３】
2011107703.tif 000069
が前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を示し、
【数４】
2011107703.tif 000070
が前記システム変換マトリックスを示し、前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率と目標システムの三刺激値との間の変換マトリックスであり、Mが前記基準変換マトリックスを示し、前記三刺激値と前記RGB値との間の変換マトリックスであり、前記システム変換マトリックスと基準変換マトリックスにおける各マトリックスの要素が定数に設定される）
に従って対応する赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を計算するステップと、
計算した前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率に基づいて、表示装置の赤色、緑色及び青色の画素に対応する駆動電圧及び／又は光源輝度を制御する制御信号を生成して、前記表示装置がカラー表示を行うように制御するステップと、
を含むことを特徴とするカラー管理方法。
【請求項２】
前記RGB値と予め記憶したシステム変換マトリックス及び基準変換マトリックスに基づいて、公式に従って対応する前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を計算した後に、更に
計算した前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率
【数５】
2011107703.tif 000071
を、各要素が定数に設定される誤差校正マトリックス
【数６】
2011107703.tif 000072
に掛けて誤差校正を行うステップを含むことを特徴とする請求項1に記載のカラー管理方法。 
【請求項３】
前記RGB値と予め記憶したシステム変換マトリックス及び基準変換マトリックスに基づいて、公式に従って対応する赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を計算する前に、更に
色度計を用いて前記表示装置の赤光スペクトル曲線IR（λ）、緑光スペクトル曲線IG（λ）、青光スペクトル曲線IB（λ）をそれぞれ測定するステップと、
前記赤光スペクトル曲線IR（λ）、緑光スペクトル曲線IG（λ）、青光スペクトル曲線IB（λ）に基づいて、前記システム変換マトリックスを確定するステップと、
を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のカラー管理方法。
【請求項４】
計算した前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率に基づいて、表示装置の、赤色、緑色及び青色の画素に対応する光源輝度を制御する制御信号を生成するステップは、
計算した前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率に基づいて、表示装置の赤色、緑色及び青色の発光ダイオードの輝度を制御するパルス幅変調信号をそれぞれ生成するステップを含むことを特徴とする請求項1または2に記載のカラー管理方法。
【請求項５】
前記RGB値と予め記憶したシステム変換マトリックス及び基準変換マトリックスに基づいて、公式に従って対応する赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を計算する前に、更に
前記画像信号がPALテレビジョン方式であることを識別したときに、前記基準変換マトリックスを
【数７】
2011107703.tif 000073
に確定するステップを含むことを特徴とする請求項1または2に記載のカラー管理方法。
【請求項６】
前記RGB値と予め記憶したシステム変換マトリックス及び基準変換マトリックスに基づいて、公式に従って対応する赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を計算する前に、更に
前記画像信号が全米テレビジョン放送方式標準化委員会のテレビジョン方式であることを識別したときに、前記基準変換マトリックスを
【数８】
2011107703.tif 000074
に確定するステップを含むことを特徴とする請求項1または2に記載のカラー管理方法。
【請求項７】
前記RGB値と予め記憶したシステム変換マトリックス及び基準変換マトリックスに基づいて、公式に従って対応する赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を計算する前に、更に
前記画像信号が汎用カラー標準のカラー空間であることを識別したときに、前記基準変換マトリックスを
【数９】
2011107703.tif 000075
に確定するステップを含むことを特徴とする請求項1または2に記載のカラー管理方法。
【請求項８】
カラー管理装置であって、
外部デバイスから入力された画像信号から赤緑青RGB値を取得する入力部と、
いずれの要素が定数に設定され、赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率と目標システムの三刺激値との間の変換マトリックスであるシステム変換マトリックス、及びいずれの要素が定数に設定され、前記三刺激値と前記RGB値との間の変換マトリックスである基準変換マトリックスを記憶する基礎マトリックス記憶部と、
前記RGB値と前記システム変換マトリックス及び基準変換マトリックスに基づいて、下記公式
【数１０】
2011107703.tif 000076
（ただし、
【数１１】
2011107703.tif 000077
が前記RGB値を示し、
【数１２】
2011107703.tif 000078
が前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を示し、
【数１３】
2011107703.tif 000079
が前記システム変換マトリックスを示し、Mが前記基準変換マトリックスを示す）
に従って対応する前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を計算する校正部と、
計算した前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率に基づいて、表示装置の赤色、緑色及び青色の画素に対応する駆動電圧及び／又は光源輝度を制御する制御信号を生成して、前記表示装置がカラー表示を行うように制御する制御部と、
を備えることを特徴とするカラー管理装置。
【請求項９】
誤差校正マトリックス
【数１４】
2011107703.tif 000080
を記憶し、且つ計算した前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率
【数１５】
2011107703.tif 000081
を、要素が定数に設定される誤差校正マトリックス
【数１６】
2011107703.tif 000082
に掛けて誤差校正を行う誤差校正マトリックス記憶部をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載のカラー管理装置。
【請求項１０】
前記表示装置の赤光スペクトル曲線IR（λ）、緑光スペクトル曲線IG（λ）、青光スペクトル曲線IB（λ）をそれぞれ測定する色度計と、前述赤光スペクトル曲線IR（λ）、緑光スペクトル曲線IG（λ）、青光スペクトル曲線IB（λ）に基づいて、前記システム変換マトリックス
【数１７】
2011107703.tif 000083
を確定する計算ユニットと、を有する変換マトリックス生成モジュールを更に備えることを特徴とする請求項8または9に記載のカラー管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー管理技術に関し、特にカラー管理方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
様々な新興のデジタルカラー画像の入出力デバイス、例えばカラースキャナー、デジタルカメラ、表示装置、カラープリンターなどが広範囲に応用されているにつれて、カラー画像が各種の設備の間で転送、複製、再生される過程におけるカラー歪の問題は注目されている。
【０００３】
カラー情報が異なるデバイス間で転送される際に発生したカラー歪の問題を解決するために、各画像デバイスのカラー再生特性によって画像データを補正するカラー管理モジュール（Color Management Module、CMMと略称する）技術が提案されている。CMM技術とは、ソースデバイスのカラー空間から任意の目標デバイスのカラー空間にカラー変換を行う技術であって、正確的にカラーを転送することができる。現在では開発されたCMM産品は主に「Adobe CMM」、「Agfa CMM」、「Apple CMM」、「Heidelberg CMM」、「Imation CMM」、「Kodak CMM」、及び「X-Rite CMM」などがある。カラー管理の内容は、デバイスの基準化、特徴の記述、及びカラー変換がある。デバイスの基準化はシステムが正常に動作するための前提であり、デバイスの特徴の記述は異なるデバイスのカラー表現能力及び表すカラー範囲の記述であり、カラー変換は一致する条件で一つのデバイスのカラー空間を他のデバイスのカラー空間に変換して、異なるカラー空間の間で対応したカラーマッピングを確立することを指す。
【０００４】
カラー空間は以下のような三種類に分けることができる。赤緑青（Red Green Blue、RGBと略称する）型カラー空間/コンピュータ図形カラー空間、例えば、「HIS」、「HSL」及び「HSV」などのカラー空間は、主にテレビジョンとコンピュータのカラー表示システムに用いられる。汎用カラー基準（standard Red Green Blue、sRGBと略称する）カラー空間は、基準RGBカラー空間であり、コンピュータ、インターネットなどのマルチメディアシステムとデバイスのカラーデータの基準化交流に用いられる。「XYZ」型カラー空間/国際照明委員会（International Commission on Illumination、CIEと略称する)カラー空間は、デバイスと関係ないカラー空間であり、例えば、「CIE 1931 XYZ」、「L*a*b」、「L*u*v」、及び「LCH」などのカラー空間がある。「YUV」型カラー空間/テレビジョンシステムカラー空間は、色度情報を圧縮してカラーテレビジョン画像を放送し、例えば、「YUV」、「YIQ」及び「SMPTE-240M Y'PbPr」などのカラー空間がある。一行ずつ位相反転（Phase Alternating Line、PALと略称する）と全米テレビジョン放送方式標準化委員会（National Television Standards Committee、NTSCを略称する）テレビジョン方式のテレビジョン信号はそれぞれ「YUV」カラー空間と「YIQ」カラー空間を用いる。
【０００５】
図1は従来技術における三原色発光ダイオード（Light Emitting Diode、LEDと略称）のバックライトとsRGBカラー空間及びNTSCテレビジョン方式の「YIQ」カラー空間との色域対比図であり、色域はカラー表現能力を指し、カラー空間が含むカラーの範囲をも指す。横座標は赤色（X）を示し、縦座標は緑色（Y）を示す。その中、VAは人の目の可視領域を示し、sRGBは、コンピュータ、インターネットなどのようなマルチメディアシステム及びデバイスに用いられるsRGBカラー空間を示し、RGB LEDは三原色LEDバックライトの色域を示し、NTSCはNTSCテレビジョン方式の「YIQ」カラー空間を示す。図1に示すように、三原色LEDバックライトの色域は、sRGBカラー空間とNTSCテレビジョン方式の「YIQ」カラー空間の色域を大幅に超える。
【０００６】
入力された画像信号のカラー空間を表示装置のカラー空間に変換して表示装置でカラーを表現するために、従来技術のカラー管理方法は、伝統的なルックアップテーブル法又は或ニューラル・ネットワークアルゴリズムが提供されている。例えば、「階調マトリックスモデル」又は「マトリックスルックアップテーブルモデル」によって、sRGB、「YUV」又は「YIQ」などのカラー空間を表示装置のRGBカラー空間への変換計算を実現してから、この表示装置のカラー空間のRGB値に基づいてカラーを表示する。
【０００７】
本発明を実現する過程において、発明人は従来技術において少なくとも以下のような問題が存在する。即ち、現在の三原色LEDバックライトの色域はすでにsRGBカラー空間、「YIQ」カラー空間、「YUV」カラー空間などの色域を大幅に超えるが、入力されたカラー信号の色域はこのカラー信号を再生する表示装置の色域より小さい場合に、表示装置のカラー表現能力を完全に発揮することができないと共に、入力されたカラー信号のカラー空間と表示装置のカラー空間との整合過程において両者の間にミスが出る可能がある。従って、日常においてよく見える三原色LEDバックライトのテレビジョンは、カラーが鮮やか過ぎることがよく発見され、特に赤色領域の歪が大きくてカラーを正確的に再生することができない問題が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、カラー管理方法及び装置を提供して、表示装置がカラー情報を正確的に再生し、表示装置のカラー歪の問題を有効的に解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を実現するために、本発明が提供するカラー管理方法は、
外部デバイスから入力された画像信号から赤緑青RGB値を取得するステップと、
前記RGB値と予め記憶したシステム変換マトリックス及び基準変換マトリックスに基づいて下記公式に従って対応する赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を計算するステップと、
【００１０】
【数１】
2011107703.tif 000003
【００１１】
（
【００１２】
【数２】
2011107703.tif 000004
【００１３】
が前記RGB値を示し、
【００１４】
【数３】
2011107703.tif 000005
【００１５】
が前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を示し、
【００１６】
【数４】
2011107703.tif 000006
【００１７】
が前記システム変換マトリックスを示し、前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率と目標システムの三刺激値との間の変換マトリックスであり、Mが前記基準変換マトリックスを示し、前記三刺激値と前記RGB値との間の変換マトリックスであり、前記システム変換マトリックスと基準変換マトリックスにおける各マトリックスの要素が定数に設定される。）
【００１８】
計算された前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率に基づいて、表示装置の赤色、緑色及び青色に対応する駆動電圧及び／または光源輝度を制御する制御信号を生成して、前記表示装置がカラー表示を行うように制御するステップと、を備える。
【００１９】
本発明が更に提供するカラー管理装置は、
外部デバイスから入力された画像信号から赤緑青RGB値を取得する入力部と、
いずれの要素が定数に設定され、赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率と目標システムの三刺激値との間の変換マトリックスであるシステム変換マトリックス、及びいずれの要素が定数に設定され、前記三刺激値と前記RGB値との間の変換マトリックスである基準変換マトリックスを記憶する基礎マトリックス記憶部と、
前記RGB値と前記システム変換マトリックス及び基準変換マトリックスに基づいて下記公式
【００２０】
【数５】
2011107703.tif 000007
【００２１】
（
【００２２】
【数６】
2011107703.tif 000008
【００２３】
が前記RGB値を示し、
【００２４】
【数７】
2011107703.tif 000009
【００２５】
が前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を示し、
【００２６】
【数８】
2011107703.tif 000010
【００２７】
が前記システム変換マトリックスを示し、Mが前記基準変換マトリックスを示す）に従って対応する赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を計算する校正部と、
計算した前記赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率に基づいて、表示装置の赤色、緑色及び青色の画素に対応する駆動電圧及び／または光源輝度を制御する制御信号を生成して、前記表示装置がカラー表示を行うように制御する制御部と、を備える。
【００２８】
上記技術案から分かるように、本発明は、入力された画像信号のRGB値と予め記憶されたシステム変換マトリックス及び基準変換マトリックスを利用して、表示装置の赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透透過率を計算し、且つ制御信号によってリアルタイムに表示装置の赤色、緑色及び青色画素に対応する駆動電圧と/又は光源輝度を調整する。本発明において、表示装置は、カラー空間の変換のために入力されたRGB値を変更して当該変更したRGB値に基づいてカラーを表示することではなく、入力された画像信号のRGB値に基づいてカラーを表示するので、表示装置の色域が入力された信号の色域より大きい場合カラー空間の変換による当初に入力されたカラーから逸れる問題を克服して、表示装置が入力されたカラー信号を正確的に還元して再生することを実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来技術に係る三原色LEDバックライトとsRGBカラー空間及びNTSCテレビジョン方式の「YIQ」カラー空間の色域対比図。
【図２】本発明に係る実施例1に提供するカラー管理方法の流れ図。
【図３】本発明に係る実施例2に提供するカラー管理方法においてシステム変換マトリックス方法を確定する流れ図。
【図４】本発明に係る実施例3に提供するカラー管理装置の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下は図面と実施例を通じて本発明の技術方案をさらに詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
図2は本発明の実施例1に提供するカラー管理方法の流れ図である。この流れは以下のような具体的なステップを備える。
即ち、外部デバイスから入力された画像信号からRGB値
【００３２】
【数９】
2011107703.tif 000011
【００３３】
を取得するステップ10と、
RGB値
【００３４】
【数１０】
2011107703.tif 000012
【００３５】
と予め記憶したシステム変換マトリックス
【００３６】
【数１１】
2011107703.tif 000013
【００３７】
及び基準変換マトリックスMに基づいて下記公式（1）に従って対応する赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率
【００３８】
【数１２】
2011107703.tif 000014
【００３９】
を計算するステップ20と、
【００４０】
【数１３】
2011107703.tif 000015
【００４１】
（ただし、システム変換マトリックス
【００４２】
【数１４】
2011107703.tif 000016
【００４３】
が赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率
【００４４】
【数１５】
2011107703.tif 000017
【００４５】
とCIEで採用した「CIE-XYZ」システムである目標システムの三刺激値
【００４６】
【数１６】
2011107703.tif 000018
【００４７】
との間の変換マトリックスであり、基準変換マトリックスMが三刺激値
【００４８】
【数１７】
2011107703.tif 000019
【００４９】
とRGB値
【００５０】
【数１８】
2011107703.tif 000020
【００５１】
との間の変換マトリックスであり、システム変換マトリックスの各要素CR、CG、CB、LR、LG、LB、MR、MG、MB、及び基準変換マトリックスMにおける各要素は、経験値又は計算値に基づいて予め設定することができる定数に設定される。）
【００５２】
計算した赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率
【００５３】
【数１９】
2011107703.tif 000021
【００５４】
に基づいて、表示装置の赤色、緑色及び青色の画素に対応する駆動電圧及び／又は光源輝度を制御する制御信号を生成して、表示装置がカラー表示を行うように制御するステップ30と、を備える。
【００５５】
ステップ30において、計算された赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率に基づいて、表示装置の赤色、緑色及び青色の画素を制御するための信号をそれぞれ生成することができる。画素に対応する駆動電圧とは、画素の両端に加える電界電圧を指し、制御される画素が表現するグレースケールに対応する。画素に対応する光源輝度の制御信号とは、光源輝度を制御する信号を指し、例えば、光源輝度の制御信号は表示装置の赤色、緑色及び青色のLEDの輝度を制御するパルス幅変調（Pulse Width Modulation、PWMと略称）信号であってもよい。
【００５６】
液晶表示装置については、上記駆動電圧が液晶パネルのデータ駆動回路に入力され、データ駆動回路が画素に対応する駆動電圧を当該画素に提供して当該画素の光透過率を制御して、液晶表示装置の赤色子画素、緑色子画素及び青色子画素に制御信号に従って光透過率をリアルタイムに変更させて、カラー情報を正確的に再生する目的を実現する。
【００５７】
三原色LEDバックライト表示装置については、上記光源輝度の制御信号が三原色LEDバックライトモジュールの光源駆動部に入力され、光源駆動部が所定のPWM値のPWM信号を光源部に提供することにより、赤色LED、緑色LED及び青色LEDの輝度を制御して、三原色LEDバックライト表示装置の赤色画素、緑色画素及び青色画素に制御信号に従って光透過率をリアルタイムに変更させて、カラー情報を正確的に再生する目的を実現する。
【００５８】
上記三原色LEDバックライト表示装置については、赤色LED、緑色LED及び青色LEDのPWM値と赤色画素、緑色画素及び青色画素の駆動電圧値を総括的に調整することにより、三原色LEDバックライト表示装置の赤色画素、緑色画素及び青色画素に制御信号に従って光透過率をリアルタイムに変更させて、カラー情報を正確的に再生する目的を実現することもできる。
【００５９】
ブラウン管（Cathode Ray Tube、CRTと略称する）表示装置については、ガンマ回路の制御によって赤色画素、緑色画素及び青色画素の光透過率をリアルタイムに変更させて、カラー情報を正確的に再生する目的を実現することができる。
【００６０】
上記技術方案に基づいて、計測器とシステムとの間に生成した誤差を校正するために、公式（1）を用いて赤色、緑色及び青色画素の光透過率を計算する場合に、誤差校正マトリックスを導入して、誤差校正マトリックスに計算した赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を掛けて、誤差校正を行う。即ち、上記公式（1）を下記公式（2）に取り替えて赤色、緑色及び青色画素の光透過率を計算することができる。
【００６１】
【数２０】
2011107703.tif 000022
【００６２】
その中には、誤差校正マトリックス
【００６３】
【数２１】
2011107703.tif 000023
【００６４】
における各マトリックス要素x1、x2、x3、y1、y2、y3、z1、z2、及びz3は設定定数であり、これらの設定定数はシステムの実際のテスト結果によって確定されることができる。具体的な方法は以下の通りである。即ち、RGB値が
【００６５】
【数２２】
2011107703.tif 000024
【００６６】
である場合に対応する三刺激値の実際のテスト値が
【００６７】
【数２３】
2011107703.tif 000025
【００６８】
に設定され、RGB値が
【００６９】
【数２４】
2011107703.tif 000026
【００７０】
である場合に対応する三刺激値の実際のテスト値が
【００７１】
【数２５】
2011107703.tif 000027
【００７２】
に設定され、RGB値が
【００７３】
【数２６】
2011107703.tif 000028
【００７４】
である場合に対応する三刺激値の実際のテスト値が
【００７５】
【数２７】
2011107703.tif 000029
【００７６】
に設定される。この時に、RGB値が
【００７７】
【数２８】
2011107703.tif 000030
【００７８】
である場合に対応する
【００７９】
【数２９】
2011107703.tif 000031
【００８０】
が
【００８１】
【数３０】
2011107703.tif 000032
【００８２】
であり、
【００８３】
【数３１】
2011107703.tif 000033
【００８４】
である場合に対応する
【００８５】
【数３２】
2011107703.tif 000034
【００８６】
が
【００８７】
【数３３】
2011107703.tif 000035
【００８８】
であり、
【００８９】
【数３４】
2011107703.tif 000036
【００９０】
である場合に対応する
【００９１】
【数３５】
2011107703.tif 000037
【００９２】
が
【００９３】
【数３６】
2011107703.tif 000038
【００９４】
であるので、公式（3）で三刺激値の理論値
【００９５】
【数３７】
2011107703.tif 000039
【００９６】
をそれぞれ計算する。
【００９７】
【数３８】
2011107703.tif 000040
【００９８】
上記三刺激値の実際のテスト値
【００９９】
【数３９】
2011107703.tif 000041
【０１００】
と理論値
【０１０１】
【数４０】
2011107703.tif 000042
【０１０２】
とが関係式
【０１０３】
【数４１】
2011107703.tif 000043
【０１０４】
を満たすので、マトリックス方程式
【０１０５】
【数４２】
2011107703.tif 000044
【０１０６】
、マトリックス方程式
【０１０７】
【数４３】
2011107703.tif 000045
【０１０８】
及びマトリックス方程式
【０１０９】
【数４４】
2011107703.tif 000046
【０１１０】
が得られて、この三つのマトリックス方程式によって誤差校正マトリックス
【０１１１】
【数４５】
2011107703.tif 000047
【０１１２】
を計算することができる。
【実施例２】
【０１１３】
図3は本発明に係る実施例2に提供するカラー管理方法においてシステム変換マトリックスを確定する方法の流れ図である。上記システム変換マトリックスを確定するために、ステップ20を行う前に、以下のようなステップを更に備えることができる。即ち、
色度計を用いて表示装置の赤光スペクトル曲線IR(λ)、緑光スペクトル曲線IG(λ)及び青光スペクトル曲線IB(λ)をそれぞれ測定し、具体的には、表示装置グレースケールを（255、0、0）、（0、255、0）及び（0、0、255）にぞれぞれ調整してから、色度計を用いて各色の光スペクトル曲線を測定し、380nmから780nmまで１nm、5nm又は10nmおきに光スペクトルテストを行って光スペクトル曲線を取得するステップ1。
赤光スペクトル曲線IR(λ)、緑光スペクトル曲線IG(λ)及び青光スペクトル曲線IB(λ)に基づいてシステム変換マトリックスを確定するステップ2。
【０１１４】
ステップ2における具体的な確定方法は以下の通りである。即ち、表示装置の赤色画素の光透過率Trが赤色画素の実際透過輝度と赤色画素が（255、0、0）である時の透過輝度との比であり、緑色画素の光透過率Tgが緑色画素の実際透過輝度と緑色画素が（0、255、0）である時の透過輝度との比であり、青色画素の光透過率Tbが青色画素の実際透過輝度と青色画素が（0、0、255）である時の透過輝度との比である。
【０１１５】
目標システム、即ち、「CIE-XYZ」システムにおいて三刺激値を計算する公式（4）は以下の通りである。即ち、
【０１１６】
【数４６】
2011107703.tif 000048
【０１１７】
ただし、X、Y及びZはそれぞれ三刺激値を示し、k=683lm/W、λは波長を示し、φ（λ）は光源光スペクトルを示し、
【０１１８】
【数４７】
2011107703.tif 000049
【０１１９】
は所定の基準観察者曲線を示す。
【０１２０】
【数４８】
2011107703.tif 000050
【０１２１】
なので、公式（4）を積分し或いは求和して以下のような公式（5）を得ることができる。即ち、
【０１２２】
【数４９】
2011107703.tif 000051
【０１２３】
公式（5）を展開して変形した後に以下のような公式（6）を得ることができる。即ち、
【０１２４】
【数５０】
2011107703.tif 000052
【０１２５】
公式（6）は、赤色、緑色及び青色の画素の光透過率と三刺激値との間の変換公式であり、即ち、上記公式（3）に相当する。公式（6）におけるパラメーターがシステム変換マトリックスにおける各マトリックス要素に対応するので、
【０１２６】
【数５１】
2011107703.tif 000053
【０１２７】
になる。その中には、k=683lm/W、
【０１２８】
【数５２】
2011107703.tif 000054
【０１２９】
であり、
【０１３０】
【数５３】
2011107703.tif 000055
【０１３１】
は基準観察者曲線であり、テーブルをルックアップして具体的な値を得ることができる。本実施例において、波長λの数値範囲は380nmから780nmまでである。
【０１３２】
上記各実施例において、外部デバイスから入力された画像信号はsRGBカラー空間、又はPAL、NTSCテレビジョン方式のカラー空間を満たす。
【０１３３】
従って、上記方案に基づいて、画像信号がPALテレビジョン方式であることを識別した場合、基準変換マトリックスMが
【０１３４】
【数５４】
2011107703.tif 000056
【０１３５】
であることを確定する。
【０１３６】
画像信号がNTSCテレビジョン方式であることを識別した場合、基準変換マトリックスMが
【０１３７】
【数５５】
2011107703.tif 000057
【０１３８】
であることを確定する。
【０１３９】
画像信号がsRGBカラー空間であることを識別した場合、基準変換マトリックスMが
【０１４０】
【数５６】
2011107703.tif 000058
【０１４１】
であることを確定する。
【０１４２】
しかしながら、本発明において、入力された画像信号は、上記テレビジョン方式を満たすものに限定されなく、全米映画テレビジョン技術者協会（Society of Motion Picture and Television Engineers、SMPTEと略称）のSMPTE-Cテレビジョン方式又は他の基準テレビジョン方式でも良い。この時に、基準変換マトリックスのM値を対応して変更すればよい。例えば、入力された画像信号がSMPTE-Cテレビジョン方式である場合に、M値が
【０１４３】
【数５７】
2011107703.tif 000059
【０１４４】
である。
【０１４５】
本発明のカラー管理方法によって、液晶表示装置、LED表示装置又はCRT表示装置はsRGBカラー空間、PAL、NTSC又はSMPTE-Cなどのテレビジョン方式のカラー空間を正確的に再生することができ、表示装置のカラー歪の問題を解決することができる。
【０１４６】
本発明のカラー管理方法は従来のルックアップテーブル法又はニューラル・ネットワークアルゴリズムと異なって、入力された画像信号のRGB値によってスクリーンの赤色、緑色及び青色の画素の光透過率をリアルタイムに調節する。このカラー管理方法が使用しているアルゴリズムはより簡単であり、且つハードウェアだけによって実現することができ、回路制御が実現しやすく、精度が高くなる。
【実施例３】
【０１４７】
図4は本発明に係る実施例3に提供するカラー管理装置の構成図である。このカラー管理装置は、入力部100と、基礎マトリックス記憶部200と、校正部300と、制御部400と、を備える。
【０１４８】
入力部100は、外部デバイスから入力された画像信号からRGB値を取るために用いられる。
【０１４９】
基礎マトリックス記憶部200はシステム変換マトリックス及び基準変換マトリックスを記憶するためのものである。システム変換マトリックスは赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率と目標システムの三刺激値との間の変換マトリックスである。目標システムは、「CIE−XYZ」システムであってもよい。基準変換マトリックスMは三刺激値とRGB値との変換マトリックスである。システム変換マトリックス
【０１５０】
【数５８】
2011107703.tif 000060
【０１５１】
における各マトリックス要素CR、CG、CB、LR、LG、LB、MR、MG及びMBは定数に設定される。基準変換マトリックスMにおける各マトリックス要素も定数に設定される。
【０１５２】
校正部300は、RGB値、システム変換マトリックス及び基準変換マトリックスに基づいて公式（7）に従って対応する赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を計算するために用いられる。
【０１５３】
【数５９】
2011107703.tif 000061
【０１５４】
その中には、
【０１５５】
【数６０】
2011107703.tif 000062
【０１５６】
がRGB値を示し、
【０１５７】
【数６１】
2011107703.tif 000063
【０１５８】
が赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を示す。
【０１５９】
制御部400は、計算した赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率に基づいて表示装置の赤色、緑色及び青色の画素に対応する駆動電圧及び/又は光源輝度を制御する制御信号を生成して、表示装置がカラーを表示するように制御するために用いられる。
【０１６０】
本発明のカラー管理装置は、上記入力部、変換マトリックス及び基準変換マトリックス記憶部、校正部及び制御部を備える上に、誤差校正マトリックス
【０１６１】
【数６２】
2011107703.tif 000064
【０１６２】
を記憶するための誤差校正マトリックス記憶部を更に備える。この誤差校正マトリックスにおける各マトリックス要素x1、x2、x3、y1、y2、y3、z1、z2及びz3は定数に設定される。これらの定数の確定方法は上記実施例の記載を参照する。この時に、校正部は、されに誤差校正マトリックスに計算した赤色画素の光透過率、緑色画素の光透過率及び青色画素の光透過率を掛けて、誤差校正を行う。即ち、上記公式（7）は下記公式（8）に取り替えて実行することができる。即ち、
【０１６３】
【数６３】
2011107703.tif 000065
【０１６４】
上記誤差校正マトリックスは計測器とシステムとの間で生成した誤差を校正することができる。
【０１６５】
上記方案に基づいて、本発明のカラー管理装置は変換マトリックス生成モジュールを更に備える。この変換マトリックス生成モジュールは、
表示装置のグレースケールがそれぞれ（255、0、0）、（0、255、0）及び（0、0、255）である時の赤光スペクトル曲線IR(λ)、緑光スペクトル曲線IG(λ)及び青光スペクトル曲線IB(λ)をそれぞれ測定する色度計と、
赤光スペクトル曲線IR(λ)、緑光スペクトル曲線IG(λ)及び青光スペクトル曲線IB(λ)に基づいてシステム変換マトリックス
【０１６６】
【数６４】
2011107703.tif 000066
【０１６７】
を確定する計算ユニットと、を更に備える。具体的な確定法は上記実施例の記載を参照する。
【０１６８】
液晶表示装置については、上記制御部の駆動電圧制御信号は、赤色子画素、緑色子画素及び青色子画素の駆動電圧を変更させることによって、赤色、緑色及び青色の子画素の光透過率をリアルタイムに調整して、カラー情報を正確的に再生する目的を実現する。
【０１６９】
三原色LEDバックライト表示装置については、上記制御部の光源輝度制御信号は、赤色画素、緑色画素及び青色画素の輝度を変更させることによって、赤色、緑色及び青色の画素の光透過率をリアルタイムに変更して、カラー情報を正確的に再生する目的を実現する。光源輝度制御信号はPWM信号であってもよい。
【０１７０】
上記三原色LEDバックライト表示装置については、上記制御部の制御信号は、赤色LED、緑色LED及び青色LEDの輝度値と赤色画素、緑色画素及び青色画素の駆動電圧値を総括的に調整することにより、赤色、緑色及び青色画素の光透過率をリアルタイムに変更して、カラー情報を正確的に再生する目的を実現する。
【０１７１】
CRT表示装置については、ガンマ回路の制御によってリアルタイムに赤色画素、緑色画素及び青色画素の光透過率を変更させて、カラー情報を正確的に再生する目的を実現することができる。
【０１７２】
本発明のカラー管理装置は、外部デバイスから入力された画像信号のRGB値に基づいて、表示装置の赤色、緑色及び青色の画素の電圧及び/又は光源輝度をリアルタイムに調節して、液晶表示装置、LED表示装置又はCRT表示装置にsRGBカラー空間、或いはPAL、NTSC又はSMPTE-Cなどのテレビジョン方式のカラー空間を正確的に再生させ、表示装置のカラー歪の問題を解決することができる。
【０１７３】
当業者は以下のように理解してもよい。即ち、上記方法の実施例の全部又は一部のステップは、プログラムによって該当ハードウェアを指示して完了させることができる。上述のプログラムはコンピュータの読取可能な記憶媒体に記憶されることができる。このプログラムが実行される際、上記方法の実施例のステップを実行する。上述の記憶媒体は、ROM、RAM、磁気ディスク又は光ディスクなどのプログラムコードを記憶できる様々な媒体を備える。
【０１７４】
最後に、以下のように説明する必要がある。即ち、上記した実施形態は、本発明の技術案を説明するに用いられるものだけであり、それを制限するものではない。前記実施例を参照して本発明を詳細に説明したが、依然として前記各実施例に記載される技術案を補正し、或いは同等な取替を行うことができ、この補正又は取替が補正後の技術案の本質を本発明の各実施例の技術案の主旨と範囲から離脱させないのであることは当業者にとって理解するところである。
【符号の説明】
【０１７５】
100  入力部
200  基礎マトリックス記憶部
300  校正部
400  制御部
【図１】
2011107703.tif 000084
【図２】
2011107703.tif 000085
【図３】
2011107703.tif 000086
【図４】
2011107703.tif 000087