(57)【要約】  カラー画像を生成する方法であって、当該方法は、例えばカメラなどの画像ソースからの入力画像のデータを用意する工程と、入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、ルックアップテーブルの値が画像レンダリングユニット内で入力画像カラーデータを出力画像カラーデータに変換する、工程と、画像カラーレンダリングコントローラに少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、画像化カラーレンダリングコントローラに入力画像データをロードする工程と、少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された出力色値を生成するために少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて入力画像のデータを処理する工程と、入力画像に比べて高められた輝度、高められたコントラスト、高められた彩度の少なくとも１つを有するように知覚される出力画像を生成するために画像レンダリングユニットに出力色値を出力する工程と、を備える。【選択図】図６
2013504080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像を生成する方法であって、当該方法は、
ａ．入力画像のデータを用意する工程と、
ｂ．入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、前記ルックアップテーブルの前記値が、画像レンダリングユニット内で入力画像の色データを出力画像の色データに変換する、工程と、
ｃ．画像カラーレンダリングコントローラに前記少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、
ｄ．前記画像化カラーレンダリングコントローラに前記入力画像のデータをロードする工程と、
ｅ．前記少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された出力色の値を生成するために前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて前記入力画像のデータを処理する工程と、
ｆ．前記画像レンダリングユニットに前記出力色の値を出力して、前記入力画像に比べて高められた輝度、高められたコントラスト、及び高められた彩度を有するように知覚される出力画像を生成する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記ルックアップテーブルの前記値は、人間の視覚系の視覚モデルに基づき計算されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルによって導入された高められた輝度、高められたコントラスト、及び高められた彩度の少なくとも１つは、前記出力画像において、選択された芸術的知覚を生成することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、前記入力画像のデータの色域よりも大きな拡張された色域を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットに対する前記出力色は、前記拡張された色域を利用することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、前記入力画像のデータの色域よりも小さな色域を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットに対する前記出力色は、前記より小さな色域を利用することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、前記入力画像のデータは記憶色及び非記憶色を包含しており、及び、当該方法は、前記入力画像のデータの前記記憶色が実質的に維持されることを特定する工程と、それらの色度に関して前記記憶色及び前記非記憶色を特徴付ける工程と、前記画像レンダリングユニットを使用して実質的に維持された記憶色を有する画像を生成する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、前記非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、前記記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストとは異なって変更されることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、前記非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、前記記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストよりも増大させられることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項６に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程は、非線形の拡張関数を使用して前記記憶色に関する高められた明度、彩度、及び色相を計算する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項６に記載の方法において、前記非記憶色及び前記記憶色の色変換のための２以上の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項６に記載の方法において、前記非記憶色及び前記記憶色の色変換のための２以上の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備え、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの各々は、前記画像レンダリングユニットの様々な鑑賞環境に対して最適化されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットの前記鑑賞環境に基づき前記画像カラーレンダリングコントローラにロードするために前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの１つを選択する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、前記鑑賞環境の周辺光を測定するためのセンサを用意する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法において、前記入力画像のデータは第１色標準を有しており、及び、当該方法は、前記第１入力色標準の前記入力画像のデータを、前記三次元のルックアップテーブルに入力するための入力色表示に変換する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは少なくとも３つの入力色を有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは少なくとも３つの出力色を有することを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、前記少なくとも３つの出力色は、独立した光源としての原色の結合、又は、原色の結合として定義された第２色の結合であること特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、画像カラーレンダリングコントローラのメモリ内の記憶装置の使用を減少させるために可逆圧縮で圧縮されることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットの色応答を測定することによって前記画像レンダリングユニットを較正して、その後に、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの後の追加の処理の１つ又は前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの必要な較正を含む追加の処理の１つによって前記出力画像のデータを修正する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは前記画像レンダリングユニット内に包含されることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１に記載の方法において、前記画像化カラーレンダリングコントローラは前記画像レンダリングユニットの外部にあることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１に記載の方法において、補助画像化装置コントローラが、前記画像カラーレンダリングコントローラ及び前記画像レンダリングユニットと通信することを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項１に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは、プロジェクタ、テレビ、コンピュータディスプレイ、及びゲームディスプレイから選択される前記画像レンダリングユニットと通信し、及び、ＤＭＤ、プラズマ、液晶、液晶オンシリコン変調、又は光源の直接変調を使用する、及びＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザ、又はランプ光源を使用する前記画像レンダリングユニットと通信することを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項１に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、コンピュータグラフィックカード、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、放送局、アンテナ、衛星、放送受信機及びプロセッサ、並びにデジタルシネマの少なくとも１つと通信することを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項１に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、色変換のためのアルゴリズムを有しており、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニットによって実行される前記色変換を補償するために前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、原色から第２色を作り出すためのアルゴリズムを有しており、及び前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニット内での前記第２色の追加によって実行される前記色変換を補償する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項２５に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニット内での色変換のための前記アルゴリズムによって生じる知覚された色、輝度、及びコントラストの減少を補償するため、知覚された色、輝度、及びコントラストを増大させるために前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項２８】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含することを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色の定義を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットによる第２色の追加に起因して知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるために、高められた明度、彩度、及び色相を包含することを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニットの輝度を増大させる特定の白色点に対する人間の視覚系の色彩順応を有するために、前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項１に記載の方法において、前記カラー画像は３Ｄカラー画像であることを特徴とする方法。
【請求項３２】
カラー画像を生成する方法であって、当該方法は、
ａ．第１の色域の入力画像のデータ、及び、第２の異なる色域の画像レンダリングユニットを用意する工程と、
ｂ．入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、前記ルックアップテーブルの前記値は、前記画像レンダリングユニットの前記第２の色域を包含ために前記入力画像データを変化させる、工程と、
ｃ．画像カラーレンダリングコントローラに前記少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、
ｄ．前記画像化カラーレンダリングコントローラに前記入力画像のデータをロードする工程と、
ｅ．前記少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された前記出力色値から出力画像のデータを生成するために前記少なくとも三次元のルックアップテーブル内へのアドレスとしての前記入力画像のデータを使用して前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて前記入力画像のデータを処理する工程と、
ｆ．前記入力画像に比べて高められた輝度、高められたコントラスト、及び高められた彩度の少なくとも１つを有するように知覚される出力画像を生成するために前記画像レンダリングユニットに前記出力画像のデータを出力する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項３２に記載の方法において、前記ルックアップテーブルの前記値は、人間の視覚系の視覚モデルに基づき計算されることを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項３２に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルによって導入された高められた輝度、高められたコントラスト、及び高められた彩度の少なくとも１つは、前記出力画像の選択された芸術的知覚を生成することを特徴とする方法。
【請求項３５】
請求項３２に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、前記入力画像のデータの色域よりも大きな拡張された色域を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットに対する出力色は、前記拡張された色域を利用することを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項３２に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、前記入力画像データの色相よりも小さな色相を有しており、前記画像レンダリングユニットに対する出力色は、小さな色相を利用することを特徴とする方法。
【請求項３７】
請求項３２に記載の方法において、前記カラー画像は記憶色及び非記憶色を包含しており、及び、当該方法は、前記入力画像のデータの前記記憶色が実質的に維持されることを特定する工程と、それらの色度に関して前記記憶色及び前記非記憶色を特徴付ける工程と、前記画像レンダリングユニットを使用して実質的に維持された記憶色を有する画像を生成する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項３８】
請求項３７に記載の方法において、前記非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、前記記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストとは異なって変更されることを特徴とする方法。
【請求項３９】
請求項３７に記載の方法において、前記非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、前記記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストよりも増大させられることを特徴とする方法。
【請求項４０】
請求項３７に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程は、非線形の拡張関数を使用して前記記憶色に関して高められた明度、彩度、及び色相を計算する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項４１】
請求項３７に記載の方法において、前記非記憶色及び前記記憶色の色変換のための２以上の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項４２】
請求項３７に記載の方法において、前記非記憶色及び前記記憶色の色変換のための２以上の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備え、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの各々は、前記画像レンダリングユニットの様々な鑑賞環境に対して最適化されることを特徴とする方法。
【請求項４３】
請求項４２に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットの前記鑑賞環境に基づき前記画像カラーレンダリングコントローラにロードするために前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの１つを選択する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項４４】
請求項４３に記載の方法において、前記鑑賞環境の周辺光を測定するためのセンサを用意する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項４５】
請求項３２に記載の方法において、第１入力色標準の前記入力画像のデータを、前記三次元のルックアップテーブルに入力するための入力色表示に変換する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項４６】
請求項３２に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは少なくとも３つの入力色を有することを特徴とする方法。
【請求項４７】
請求項３２に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは少なくとも３つの出力色を有することを特徴とする方法。
【請求項４８】
請求項４７に記載の方法において、前記少なくとも３つの出力色は、独立した光源としての原色の結合、又は、原色の結合として定義された第２色の結合であること特徴とする方法。
【請求項４９】
請求項３２に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像カラーレンダリングコントローラのメモリ内の記憶装置の使用を減少させるために可逆圧縮で圧縮されることを特徴とする方法。
【請求項５０】
請求項３２に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットの色応答を測定することによって前記画像レンダリングユニットを較正して、及びその後に、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの後の追加の処理の１つ又は前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの必要な較正を含む追加の処理の１つによって前記出力画像のデータを修正する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項５１】
請求項３２に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは前記画像レンダリングユニット内に包含されることを特徴とする方法。
【請求項５２】
請求項３２に記載の方法において、前記画像化カラーレンダリングコントローラは前記画像レンダリングユニットの外部にあることを特徴とする方法。
【請求項５３】
請求項３２に記載の方法において、補助画像化装置コントローラが、前記画像カラーレンダリングコントローラ及び前記画像レンダリングユニットと通信することを特徴とする方法。
【請求項５４】
請求項３２に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは、プロジェクタ、テレビ、コンピュータディスプレイ、及びゲームディスプレイから選択される前記画像レンダリングユニット、及び、ＤＭＤ、プラズマ、液晶、液晶オンシリコン変調、又は光源の直接変調を使用する、及び、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザ、又はランプ光源を使用する前記画像レンダリングユニットと通信することを特徴とする方法。
【請求項５５】
請求項３２に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、コンピュータグラフィックカード、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、放送局、アンテナ、衛星、放送受信機及びプロセッサ、並びにデジタルシネマの少なくとも１つと通信することを特徴とする方法。
【請求項５６】
請求項３２に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、色変換のためのアルゴリズムを有しており、及び、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニットによって実行される前記色変換を補償するために前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項５７】
請求項５６に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、原色から第２色を作り出すためのアルゴリズムを有しており、及び前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニット内での前記第２色の追加によって実行される前記色変換を補償する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項５８】
請求項５６に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニット内での色変換のための前記アルゴリズムによって生じる知覚された色、輝度、及びコントラストの減少を補償するため、知覚された色、輝度、及びコントラストを増大させるために前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項５９】
請求項３２に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含することを特徴とする方法。
【請求項６０】
請求項３２に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは第２色の定義を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットによる前記第２色の追加に起因した知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するため、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるために、高められた明度、彩度、及び色相を包含することを特徴とする方法。
【請求項６１】
請求項３２に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニットの輝度を増大させる特定の白色点に対する人間の視覚系の色彩順応を有するために、前記入力画像を処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項６２】
請求項３２に記載の方法において、前記カラー画像は３Ｄカラー画像であることを特徴とする方法。
【請求項６３】
準最適な鑑賞環境において画像レンダリングユニットによってカラー画像を生成する方法であって、当該方法は、
ａ．入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、前記テーブルは、準最適な鑑賞環境から改善された鑑賞環境への変換を包含する、工程と、
ｂ．画像カラーレンダリングコントローラに前記少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、
ｃ．前記画像カラーレンダリングコントローラに入力画像のデータをロードする工程と、
ｄ．前記少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された前記出力色値から出力画像のデータを生成するために前記少なくとも三次元のルックアップテーブル内へのアドレスとしての前記入力画像のデータを使用して前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて前記入力画像のデータを処理する工程と、
ｅ．前記画像レンダリングユニットに前記出力画像のデータを出力する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項６４】
請求項６３に記載の方法において、前記ルックアップテーブルの前記値は、人間の視覚系の視覚モデルに基づき計算されることを特徴とする方法。
【請求項６５】
請求項６３に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットに出力される前記出力画像のデータは、前記出力画像の選択された芸術的知覚を生成することを特徴とする方法。
【請求項６６】
請求項６３に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、前記入力画像のデータの色域よりも大きな拡張された色域を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットに対する前記出力色は、前記拡張された色域を利用することを特徴とする方法。
【請求項６７】
請求項６３に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、前記入力画像のデータの色域よりも小さな色域を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットに対する前記出力色は、小さな色域を利用することを特徴とする方法。
【請求項６８】
請求項６３に記載の方法において、前記カラー画像は記憶色及び非記憶色を包含しており、及び、当該方法は、前記入力画像のデータの前記記憶色が実質的に維持されることを特定する工程と、それらの色度に関して前記記憶色及び前記非記憶色を特徴付ける工程と、前記画像レンダリングユニットを使用して実質的に維持された記憶色を有する画像を生成する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項６９】
請求項６８に記載の方法において、前記非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、前記記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストとは異なって変更されることを特徴とする方法。
【請求項７０】
請求項６８に記載の方法において、前記非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、前記記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストよりも増大させられることを特徴とする方法。
【請求項７１】
請求項６８に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程は、非線形の拡張関数を使用して前記記憶色に関して高められた明度、彩度、及び色相を計算する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項７２】
請求項６８に記載の方法において、前記非記憶色及び前記記憶色の色変換のための２以上の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項７３】
請求項６８に記載の方法において、前記非記憶色及び前記記憶色の色変換のための２以上の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備え、及び、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの各々は、前記画像レンダリングユニットの様々な鑑賞環境に対して最適化されることを特徴とする方法。
【請求項７４】
請求項７３に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットの前記鑑賞環境に基づき前記画像化装置コントローラにロードするために前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの１つを選択する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項７５】
請求項７４に記載の方法において、前記鑑賞環境の周辺光を測定するためのセンサを用意する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項７６】
請求項６３に記載の方法において、第１入力色標準の前記入力画像のデータを、前記三次元のルックアップテーブルに入力するための入力色表示に変換する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項７７】
請求項６３に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは３以上の入力色を有することを特徴とする方法。
【請求項７８】
請求項６３に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは３以上の出力色を有することを特徴とする方法。
【請求項７９】
請求項７８に記載の方法において、前記３以上の出力色は、独立した光源としての原色の結合、又は、原色の結合として定義された第２色の結合であること特徴とする方法。
【請求項８０】
請求項７９に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像カラーレンダリングコントローラのメモリ内の記憶装置の使用を減少させるために可逆圧縮で圧縮されることを特徴とする方法。
【請求項８１】
請求項６３に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットの色応答を測定することによって前記画像レンダリングユニットを較正して、及びその後に、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの後の追加の処理の１つ又は前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの必要な較正を含む追加の処理の１つによって前記出力画像のデータを修正する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項８２】
請求項６３に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは前記画像レンダリングユニット内に包含されることを特徴とする方法。
【請求項８３】
請求項６３に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは前記画像レンダリングユニットの外部にあることを特徴とする方法。
【請求項８４】
請求項６３に記載の方法において、補助画像化装置コントローラが、前記画像カラーレンダリングコントローラ及び前記画像レンダリングユニットと通信することを特徴とする方法。
【請求項８５】
請求項６３に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは、プロジェクタ、テレビ、コンピュータディスプレイ、及びゲームディスプレイから選択される前記画像レンダリングユニット、及び、ＤＭＤ、プラズマ、液晶、液晶オンシリコン変調、又は光源の直接変調を使用する、及び、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザ、又はランプ光源を使用する前記画像レンダリングユニットと通信することを特徴とする方法。
【請求項８６】
請求項６３に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、コンピュータグラフィックカード、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、放送局、アンテナ、衛星、放送受信機及びプロセッサ、並びにデジタルシネマの少なくとも１つと通信することを特徴とする方法。
【請求項８７】
請求項６３に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、色変換のためのアルゴリズムを有しており、及び、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニットによって実行される前記色変換を補償するために前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項８８】
請求項８７に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、原色から第２色を作り出すためのアルゴリズムを有しており、及び前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニット内で前記第２色の追加によって実行される前記色変換を補償する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項８９】
請求項８７に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニット内での色変換のための前記アルゴリズムによって生じる知覚された色、輝度、及びコントラストの減少を補償するため、知覚された色、輝度、及びコントラストを増大させるために前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項９０】
請求項６３に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニットの前記輝度を増大させる特定の白色点に対する人間の視覚系の色彩順応を有するために、前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項９１】
請求項６３に記載の方法において、前記入力画像のデータは第１の色域を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットは第２の拡張された色域を有しており、及び、前記ルックアップテーブルの前記値は、前記画像レンダリングユニットの前記第２の色域を包含するために前記入力画像のデータを拡張させることを特徴とする方法。
【請求項９２】
請求項６３に記載の方法において、前記入力画像のデータは第１の色域を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットは第２の低減された色域を有しており、及び、前記ルックアップテーブルの前記値は、前記画像レンダリングユニットの前記第２の色域を包含するために前記入力画像のデータを低減させることを特徴とする方法。
【請求項９３】
請求項６３に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記第２色の定義を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットによる前記第２色の追加に起因した知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるため、高められた明度、彩度、及び色相を包含することを特徴とする方法。
【請求項９４】
請求項６３に記載の方法において、前記カラー画像は３Ｄカラー画像であることを特徴とする方法。
【請求項９５】
カラー画像を生成する方法であって、当該方法は、
ａ．入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色の定義又は４以上の原色の定義を包含する、工程と、
ｂ．画像カラーレンダリングコントローラに前記少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、
ｃ．前記画像カラーレンダリングコントローラに入力画像データをロードする工程と、
ｄ．前記少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された前記出力色値から出力画像のデータを生成するために前記少なくとも三次元のルックアップテーブル内へのアドレスとしての前記入力画像のデータを使用して前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて前記入力画像のデータを処理する工程と、
ｅ．前記入力画像に比べて高められた輝度、高められたコントラスト、及び高められた彩度の少なくとも１つを有するように知覚される出力画像を生成するために画像レンダリングユニットに前記出力画像のデータを出力する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項９６】
請求項９５に記載の方法において、前記ルックアップテーブルの前記値は、人間の視覚系の視覚モデルに基づき計算されることを特徴とする方法。
【請求項９７】
請求項９５に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルによって導入された高められた輝度、高められたコントラスト、及び高められた彩度の少なくとも１つは、前記出力画像の選択された芸術的知覚を生成することを特徴とする方法。
【請求項９８】
請求項９５に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、前記入力画像のデータの色域よりも大きな拡張された色域を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットに対する前記出力色は、前記拡張された色域を利用することを特徴とする方法。
【請求項９９】
請求項９５に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、前記入力画像のデータの色域よりも小さな色域を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットに対する前記出力色は、前記小さな色域を利用することを特徴とする方法。
【請求項１００】
請求項９５に記載の方法において、前記入力画像は記憶色及び非記憶色を包含しており、及び、当該方法は、前記入力画像のデータの前記記憶色が実質的に維持されることを特定する工程と、それらの色度に関して前記記憶色及び前記非記憶色を特徴付ける工程と、前記画像レンダリングユニットを使用して実質的に維持された記憶色を有する画像を生成する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０１】
請求項１００に記載の方法において、前記非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、前記記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストとは異なって変更されることを特徴とする方法。
【請求項１０２】
請求項１００に記載の方法において、前記非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、前記記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストよりも増大させられることを特徴とする方法。
【請求項１０３】
請求項１００に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程は、非線形の拡張関数を使用して前記記憶色に関して高められた明度、彩度、及び色相を計算する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項１０４】
請求項１００に記載の方法において、前記非記憶色及び前記記憶色の色変換のための２以上の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１０５】
請求項１００に記載の方法において、前記非記憶色及び前記記憶色の色変換のため２以上の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備え、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの各々は、前記画像レンダリングユニットの様々な鑑賞環境に対して最適化されることを特徴とする方法。
【請求項１０６】
請求項１０５に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットの前記鑑賞環境に基づき前記画像カラーレンダリングコントローラにロードするために前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの１つを選択する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１０７】
請求項１０５に記載の方法において、前記鑑賞環境の周辺光を測定するためのセンサを用意する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１０８】
請求項９５に記載の方法において、第１入力色標準の前記入力画像のデータを、前記三次元のルックアップテーブルに入力するための入力色表示に変換する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１０９】
請求項９５に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは３以上の入力色を有することを特徴とする方法。
【請求項１１０】
請求項９５に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは３以上の出力色を有することを特徴とする方法。
【請求項１１１】
請求項１１０に記載の方法において、前記３以上の出力色は、独立した光源としての原色の結合、又は、原色の結合として定義された第２色の結合であること特徴とする方法。
【請求項１１２】
請求項９５に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像カラーレンダリングコントローラのメモリ内の記憶装置の使用を減少させるために可逆圧縮で圧縮されることを特徴とする方法。
【請求項１１３】
請求項９５に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットの色応答を測定することによって前記画像レンダリングユニットを較正して、及びその後に、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの後の追加の処理の１つ又は前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの必要な較正を含む追加の処理の１つによって前記出力画像のデータを修正する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１１４】
請求項９５に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは前記画像レンダリングユニット内に包含されることを特徴とする方法。
【請求項１１５】
請求項９５に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは前記画像レンダリングユニットの外部にあることを特徴とする方法。
【請求項１１６】
請求項９５に記載の方法において、補助画像化装置コントローラは、前記画像カラーレンダリングコントローラ及び前記画像レンダリングユニットと通信することを特徴とする方法。
【請求項１１７】
請求項９５に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは、プロジェクタ、テレビ、コンピュータディスプレイ、及びゲームディスプレイから選択される前記画像レンダリングユニット、及び、ＤＭＤ、プラズマ、液晶、液晶オンシリコン変調、又は光源の直接変調を使用する、及び、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザ、又はランプ光源を使用する前記画像レンダリングユニットと通信することを特徴とする方法。
【請求項１１８】
請求項９５に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、コンピュータグラフィックカード、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、放送局、アンテナ、衛星、放送受信機及びプロセッサ、並びにデジタルシネマの少なくとも１つと通信することを特徴とする方法。
【請求項１１９】
請求項９５に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、色変換のためのアルゴリズムを有しており、及び、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニットによって実行される前記色変換を補償するために前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１２０】
請求項１１９に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、原色から第２色を作り出すためのアルゴリズムを有しており、及び前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニット内で前記第２色の追加によって実行される前記色変換を補償する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１２１】
請求項１１９に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニット内での色変換のための前記アルゴリズムによって生じる知覚された色、輝度、及びコントラストの低減を補償するため、知覚された色、輝度、及びコントラストを増大させるために前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１２２】
請求項９５に記載の方法において、前記入力画像のデータは第１の色域を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットは第２の拡張された色域を有しており、及び、前記ルックアップテーブルの前記値は、前記画像レンダリングユニットの前記第２の色域を包含するために前記入力画像のデータを拡張させることを特徴とする方法。
【請求項１２３】
請求項９５に記載の方法において、前記入力画像のデータは第１の色域を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットは第２の低減された色域を有しており、及び、前記ルックアップテーブルの前記値は、前記画像レンダリングユニットの前記第２の色相を包含するために前記入力画像のデータを低減させることを特徴とする方法。
【請求項１２４】
請求項９５に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含することを特徴とする方法。
【請求項１２５】
請求項９５に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニットの輝度を増大させる特定の白色点への人間の視覚系の色彩順応を有するために前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１２６】
請求項９５に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色、又は、明確に定義された４以上の原色を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットの測定された応答は、前記三次元ルックアップテーブルを定義するために使用されることを特徴とする方法。
【請求項１２７】
請求項９５に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色、又は、明確に定義された４以上の原色を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットの製造業者によって提供された数学は、前記三次元のルックアップテーブルを定義するために使用されることを特徴とする方法。
【請求項１２８】
請求項９５に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色、又は、明確に定義された４色以上の原色を有しており、及び、第２色又は明確に定義された４以上の原色がどのように使用されるかのオープン定義が提供されることを特徴とする方法。
【請求項１２９】
請求項９５に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色、又は、２つの条件に関する３入力３出力のルックアップテーブルの設計において包含される４以上の原色を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットの測定された応答は、前記三次元のルックアップテーブルを定義するために使用されることを特徴とする方法。
【請求項１３０】
請求項９５に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色、又は、２つの条件に関する３入力３出力のルックアップテーブルの設計において包含される４以上の原色を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットの製造業者によって提供される数学は、前記三次元のルックアップテーブルを定義するために使用されることを特徴とする方法。
【請求項１３１】
請求項９５に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色、又は、２つの条件に関する３入力３出力のルックアップテーブルの設計において包含される４以上の原色を有しており、及び、第２色又は明確に定義された４以上の原色がどのように使用されるかのオープン定義が提供されることを特徴とする方法。
【請求項１３２】
請求項９５に記載の方法において、前記カラー画像は３Ｄカラー画像であることを特徴とする方法。
【請求項１３３】
画像レンダリングユニット上の画像を観察する人間の観察者によって知覚されたカラー画像を生成する方法であって、当該方法は、前記画像の知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を高めるために視覚モデルを使用して、それによって、前記画像の知覚品質を改善する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１３４】
請求項１３３に記載の方法において、前記画像の記憶色を保持する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１３５】
請求項１３３に記載の方法において、前記人間の観察者の民族性上の彩度、コントラスト、又は輝度の好みを特定するために経験的な視覚研究を実行する工程と、人間の観察者の各国籍に対する前記画像の知覚品質を定義する工程と、をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１３６】
請求項１３５に記載の方法において、前記人間の観察者の前記民族性の１つに基づき前記画像の彩度、コントラスト、又は輝度を調節する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１３７】
請求項１３３に記載の方法において、入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、アナログフィルムシステム又はシネマ用に設計されたデジタルシネマの向上した見かけに一致させるために前記画像の彩度、コントラスト、又は輝度を調節することを特徴とする方法。
【請求項１３８】
請求項１３３に記載の方法において、前記画像内で選択された芸術的知覚を生成するために前記画像の彩度、コントラスト、又は輝度を調節する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１３９】
請求項１３３に記載の方法において、前記視覚モデルは人間の視覚系に基づいていることを特徴とする方法。
【請求項１４０】
請求項１３３に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、前記画像を生成するために使用される入力画像のデータの色域よりも大きな拡張された色域を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットに対する前記出力色は、前記拡張された色域を利用することを特徴とする方法。
【請求項１４１】
請求項１３３に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、前記画像を生成するために使用される入力画像のデータの色域よりも小さな低減された色域を有しており、及び前記画像レンダリングユニットに対する出力色は、前記低減された色域を利用することを特徴とする方法。
【請求項１４２】
請求項１３３に記載の方法において、前記画像を生成するために使用される入力画像のデータは記憶色及び非記憶色を包含しており、及び、当該方法は、前記入力画像のデータの前記記憶色が実質的に維持されることを特定する工程と、それらの色域に関して前記記憶色及び前記非記憶色を特徴付ける工程と、前記画像レンダリングユニットを使用して実質的に維持された記憶色を有する画像を生成する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項１４３】
請求項１４２に記載の方法において、前記非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、前記記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストとは異なって変更されることを特徴とする方法。
【請求項１４４】
請求項１４２に記載の方法において、前記非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、前記記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストよりも増大させられることを特徴とする方法。
【請求項１４５】
請求項１４２に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程は、非線形の拡張関数を使用して前記記憶色に関して高められた明度、彩度、及び色相を計算する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項１４６】
請求項１４２に記載の方法において、前記非記憶色及び前記記憶色の色変換のための２以上の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１４７】
請求項１４２に記載の方法において、前記非記憶色及び前記記憶色の色変換のため２以上の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備え、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの各々は、前記画像レンダリングユニットの様々な鑑賞環境に対して最適化されることを特徴とする方法。
【請求項１４８】
請求項１４７に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットの前記鑑賞環境に基づき画像カラーレンダリングコントローラにロードするために前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの１つを選択する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１４９】
請求項１４８に記載の方法において、前記鑑賞環境の周辺光を測定するためのセンサを用意する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１５０】
請求項１３３に記載の方法において、前記画像を生成するために使用される前記入力のデータは第１色標準を有しており、及び、当該方法は、前記第１入力色標準の入力画像のデータを、前記三次元のルックアップテーブルに入力するための入力色表示に変換する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１５１】
請求項１３３に記載の方法において、少なくとも３つの入力色の値及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備え、前記ルックアップテーブルの前記値は、前記入力画像の色データを、画像レンダリングユニットの出力画像の色データに変換することを特徴とする方法。
【請求項１５２】
請求項１３３に記載の方法において、入力色の値及び少なくとも３つの出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備え、前記ルックアップテーブルの前記値は、前記入力画像の色データを、画像レンダリングユニットの出力画像の色データに変換することを特徴とする方法。
【請求項１５３】
請求項１５２に記載の方法において、前記少なくとも３つの出力色は、独立した光源としての原色の結合、又は、原色の結合として定義された第２色の結合であること特徴とする方法。
【請求項１５４】
請求項１３３に記載の方法において、入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備え、前記ルックアップテーブルの前記値は、入力画像の色データを画像レンダリングユニットの出力画像の色データに変換し、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像カラーレンダリングコントローラのメモリ内の記憶装置の使用を減少させるために可逆圧縮で圧縮されることを特徴とする方法。
【請求項１５５】
請求項１３３に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットの色応答を測定することによって前記画像レンダリングユニットを較正して、及びその後に、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの後の追加の処理の１つ又は前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの必要な較正を含む追加の処理の１つによって前記出力画像データを修正する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１５６】
請求項１３３に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは前記画像レンダリングユニット内に包含されることを特徴とする方法。
【請求項１５７】
請求項１３３に記載の方法において、前記画像化カラーレンダリングコントローラは前記画像レンダリングユニットの外部にあることを特徴とする方法。
【請求項１５８】
請求項１３３に記載の方法において、補助画像化装置コントローラが、前記画像カラーレンダリングコントローラ及び前記画像レンダリングユニットと通信することを特徴とする方法。
【請求項１５９】
請求項１３３に記載の方法において、画像カラーレンダリングコントローラは、プロジェクタ、テレビ、コンピュータディスプレイ、及びゲームディスプレイから選択される前記画像レンダリングユニット、及び、ＤＭＤ、プラズマ、液晶、液晶オンシリコン変調、又は光源の直接変調を使用する、及び、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザ、又はランプ光源を使用する前記画像レンダリングユニットと通信することを特徴とする方法。
【請求項１６０】
請求項１３３に記載の方法において、画像カラーレンダリングコントローラは、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、コンピュータグラフィックカード、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、放送局、アンテナ、衛星、放送受信機及びプロセッサ、並びにデジタルシネマの少なくとも１つと通信することを特徴とする方法。
【請求項１６１】
請求項１３３に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、色変換のためのアルゴリズムを有しており、及び、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニットによって実行される前記色変換を補償するために前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１６２】
請求項１６１に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、原色から第２色を作り出すためのアルゴリズムを有しており、及び前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニット内で前記第２色の追加によって実行される前記色変換を補償する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１６３】
請求項１６１に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニット内での色変換のための前記アルゴリズムによって生じる知覚された色、輝度、及びコントラストの低減を補償するため、知覚された色、輝度、及びコントラストを増大させるために前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１６４】
請求項１３３に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含することを特徴とする方法。
【請求項１６５】
請求項１３３に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記第２色の定義を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットによる前記第２色の追加による知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるために、高められた明度、彩度、及び色相を包含することを特徴とする方法。
【請求項１６６】
請求項１３３に記載の方法において、少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニットの輝度を増大させる特定の白色点に対する人間の視覚系の色彩順応を有するために前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１６７】
請求項１３３に記載の方法において、前記カラー画像は３Ｄカラー画像であることを特徴とする方法。
【請求項１６８】
ＯＬＥＤディスプレイによってカラー画像を生成する方法であって、当該方法は、
ａ．入力画像のデータ、及び、少なくとも３つのＯＬＥＤを有するＯＬＥＤディスプレイを用意する工程であって、各ＯＬＥＤは、異なる原色を有する、工程と、
ｂ．入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、前記ルックアップテーブルの前記値は、前記画像の品質及び前記少なくとも３つのＯＬＥＤの寿命を最適に管理する方法で入力画像のデータを前記ＯＬＥＤディスプレイの出力画像の色データに変換する工程と、
ｃ．画像カラーレンダリングコントローラに前記少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、
ｄ．前記画像化カラーレンダリングコントローラに前記入力画像のデータをロードする工程と、
ｅ．前記少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された出力色値を生成するために前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて前記入力画像のデータを処理する工程と、
ｆ．前記ＯＬＥＤディスプレイによって前記画像を生成するために前記出力画像の色データを出力する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項１６９】
請求項１６８に記載の方法において、前記少なくとも３つのＯＬＥＤは、赤のＯＬＥＤ、緑のＯＬＥＤ、及び青のＯＬＥＤであることを特徴とする方法。
【請求項１７０】
請求項１６９に記載の方法において、前記画像の品質及び前記ＯＬＥＤの寿命を管理する工程は、白の原色を追加する工程と、ＲＧＢの使用量を減少させて前記赤、緑、及び青のＯＬＥＤの寿命を延ばすために、前記白の原色に対するＲＧＢピクセル値のグレー成分の既定量をマッピングする工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項１７１】
請求項１６８に記載の方法において、前記少なくとも３つのＯＬＥＤは、赤のＯＬＥＤ、緑のＯＬＥＤ、及び青のＯＬＥＤであり、前記画像の品質及び前記ＯＬＥＤの寿命を管理する工程は、他の原色を追加する工程と、ＲＧＢの使用量を減少させて前記赤、緑、及び青のＯＬＥＤの寿命を延ばすために、前記他の原色に対するＲＧＢピクセル値のグレー成分の既定量をマッピングする工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項１７２】
請求項１６８に記載の方法において、第１のＯＬＥＤが他のＯＬＥＤより速く寿命の末期に到達しないように、及び、前記ＯＬＥＤの各々の前記画像品質が、前記ＯＬＥＤの色の１つの大部分の知覚された中間生成物又は見かけなしで、おおよそ同等の時間にわたって減少させられるように、前記少なくとも３つのＯＬＥＤを作動させる工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１７３】
請求項１６８に記載の方法において、前記ＯＬＥＤの少なくとも１つの出力における変化に起因して画像品質の制御された低下を有する工程をさらに備え、所定の時点の品質の変化は、知覚された品質における最小の損失を有することを特徴とする方法。
【請求項１７４】
請求項１７３に記載の方法において、前記ＯＬＥＤのすべてのための使用量データを蓄積して使用することによって、前記制御された低下を監視する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１７５】
請求項１７４に記載の方法において、時間をかけてすべての前記画像上の前記制御された低下を実行する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１７６】
請求項１７４に記載の方法において、時間をかけて前記画像の少なくとも一部上の前記制御された低下を実行する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１７７】
請求項１７３に記載の方法において、時間をかけて前記画像の彩度を徐々に低減させる一方で前記画像の輝度を実質的に維持することによって前記制御された低下を実行する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１７８】
請求項１７３に記載の方法において、高い彩度の画像ピクセル内よりも低い彩度の画像ピクセル内でより大きく前記画像の彩度を低減させる一方で、前記画像の輝度を実質的に維持することによって前記制御された低下を実行する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１７９】
請求項１７３に記載の方法において、原色の各々上の順応可能な一次元のテーブルを使用して徐々に彩度を減少させる一方で、前記画像の輝度を実質的に維持することによって前記制御された低下を実行する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１８０】
請求項１７９に記載の方法において、各原色上の前記一次元のテーブルは、品質低下モデルを使用して計算されることを特徴とする方法。
【請求項１８１】
請求項１８０に記載の方法において、前記品質低下モデルは、特定のＯＬＥＤの寿命で目標となる画像品質を提供するために予め設計された一次元のテーブルの間で平均することを特徴とする方法。
【請求項１８２】
請求項１８１に記載の方法において、前記一次元のテーブルは、前記ＯＬＥＤが最初に作動される時のための一次元のテーブルと、前記ＯＬＥＤがそれらの有用な寿命の末期にある時のための一次元のテーブルと、の間の補間によって生成されることを特徴とする方法。
【請求項１８３】
請求項１６８に記載の方法において、前記ルックアップテーブルの前記値は、人間の視覚系の視覚モデルに基づき計算されることを特徴とする方法。
【請求項１８４】
請求項１６８に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルによって導入された高められた輝度、高められたコントラスト、及び高められた彩度の少なくとも１つは、前記出力画像において、選択された芸術的知覚を生成することを特徴とする方法。
【請求項１８５】
請求項１６８に記載の方法において、前記ＯＬＥＤディスプレイは、前記入力画像のデータの色域よりも大きな拡張された色域を有しており、及び、前記ＯＬＥＤディスプレイに対する出力色は、前記拡張された色域を利用することを特徴とする方法。
【請求項１８６】
請求項１６８に記載の方法において、前記ＯＬＥＤディスプレイは、前記入力画像のデータの色域よりも小さな低減された色域を有しており、及び、前記ＯＬＥＤディスプレイに対する出力色は、前記低減された色域を利用することを特徴とする方法。
【請求項１８７】
請求項１６８に記載の方法において、前記入力画像のデータは記憶色及び非記憶色を包含しており、及び、当該方法は、前記入力画像のデータの前記記憶色が実質的に維持されることを特定する工程と、それらのデータの色度に関して前記記憶色及び前記非記憶色を特徴付ける工程と、前記ＯＬＥＤディスプレイを使用して実質的に維持された記憶色を有する画像を生成する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項１８８】
請求項１８７に記載の方法において、前記非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、前記記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストとは異なって変更されることを特徴とする方法。
【請求項１８９】
請求項１８７に記載の方法において、前記非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、前記記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストよりも増大させられることを特徴とする方法。
【請求項１９０】
請求項１８７に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程は、非線形の拡張関数を使用して前記記憶色に関して高められた明度、彩度、及び色相を計算する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項１９１】
請求項１８７に記載の方法において、前記非記憶色及び前記記憶色の色変換のための２以上の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１９２】
請求項１８７に記載の方法において、前記非記憶色及び前記記憶色の色変換のための２以上の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに備え、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの各々は、前記ＯＬＥＤディスプレイの様々な鑑賞環境に対して最適化されることを特徴とする方法。
【請求項１９３】
請求項１９２に記載の方法において、前記ＯＬＥＤディスプレイの前記鑑賞環境に基づき前記画像カラーレンダリングコントローラにロードするために前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの１つを選択する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１９４】
請求項１９３に記載の方法において、前記鑑賞環境の周辺光を測定するためのセンサを用意する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１９５】
請求項１６８に記載の方法において、前記入力画像のデータは第１色標準を有しており、及び、当該方法は、前記第１入力色標準の前記入力画像のデータを、前記三次元のルックアップテーブルに入力するための入力色表示に変換する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１９６】
請求項１６８に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは少なくとも３つの入力色を有することを特徴とする方法。
【請求項１９７】
請求項１６８に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは少なくとも３つの出力色を有することを特徴とする方法。
【請求項１９８】
請求項１９７に記載の方法において、前記少なくとも３つの出力色は、独立した光源としての原色、又は、原色の結合として定義された第２色の結合であること特徴とする方法。
【請求項１９９】
請求項１６８に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像カラーレンダリングコントローラのメモリ内の記憶装置の使用を減少させるために可逆圧縮で圧縮されることを特徴とする方法。
【請求項２００】
請求項１６８に記載の方法において、前記ＯＬＥＤディスプレイの色応答を測定することによって前記ＯＬＥＤディスプレイを較正して、及びその後に、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの後の追加の処理の１つ又は前記少なくとも三次元のルックアップテーブルの必要な較正を含む追加の処理の１つによって前記出力画像のデータを修正する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項２０１】
請求項１６８に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは前記ＯＬＥＤディスプレイ内に包含されることを特徴とする方法。
【請求項２０２】
請求項１６８に記載の方法において、前記画像化カラーレンダリングコントローラは前記ＯＬＥＤディスプレイの外部にあることを特徴とする方法。
【請求項２０３】
請求項１６８に記載の方法において、補助画像化装置コントローラが、前記画像カラーレンダリングコントローラ及び前記ＯＬＥＤディスプレイと通信することを特徴とする方法。
【請求項２０４】
請求項１６８に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、コンピュータグラフィックカード、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、放送局、アンテナ、衛星、放送受信機及びプロセッサ、並びにデジタルシネマの少なくとも１つと通信することを特徴とする方法。
【請求項２０５】
請求項１６８に記載の方法において、前記ＯＬＥＤディスプレイは、色変換のためのアルゴリズムを有しており、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記ＯＬＥＤディスプレイによって実行された前記色変換を補償するために前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項２０６】
請求項２０５に記載の方法において、前記ＯＬＥＤディスプレイは、原色から第２色を作り出すためのアルゴリズムを有しており、及び、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記ＯＬＥＤディスプレイ内での前記第２色の追加によって実行される前記色変換を補償する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項２０７】
請求項２０５に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記ＯＬＥＤディスプレイ内での色変換のための前記アルゴリズムによって生じる知覚された色、輝度、及びコントラストの減少を補償するため、知覚された色、輝度、及びコントラストを増大させるために前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項２０８】
請求項１６８に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含することを特徴とする方法。
【請求項２０９】
請求項１６８に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色の定義を有しており、及び、前記ＯＬＥＤディスプレイによる前記第２色の追加に起因した知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるために、高められた明度、彩度、及び色相を包含することを特徴とする方法。
【請求項２１０】
請求項１６８に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記ＯＬＥＤディスプレイの輝度を増大させる特定の白色点に対する人間の視覚系の色彩順応を有するために、前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項２１１】
請求項１６８に記載の方法において、前記カラー画像は３Ｄカラー画像であることを特徴とする方法。
【請求項２１２】
カラー画像を生成する装置であって、当該装置は、システムバスを通じて通信する中央演算処理ユニット及びメモリを備えるコンピュータを備えており、前記メモリは、入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを格納しており、前記ルックアップテーブルの前記値は、当該装置に接続可能な画像レンダリングユニット内で入力画像の色データを出力画像のデータに変換することを特徴とする装置。
【請求項２１３】
請求項２１２に記載の装置において、前記ルックアップテーブルの前記値は、人間の視覚系の視覚モデルに基づいていることを特徴とする装置。
【請求項２１４】
請求項２１２に記載の装置において、前記コンピュータと通信する画像レンダリングユニットをさらに備えており、前記画像レンダリングユニットは、プロジェクタ、テレビ、コンピュータディスプレイ、及びゲームディスプレイから選択され、及び、前記画像レンダリングユニットは、ＤＭＤ、プラズマ、液晶、液晶オンシリコン変調、又は光源の直接変調を使用し、及び、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザ、又はランプ光源を使用することを特徴とする装置。
【請求項２１５】
請求項２１４に記載の装置において、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、コンピュータグラフィックカード、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、放送局、アンテナ、衛星、放送受信機及びプロセッサ、並びにデジタルシネマの少なくとも１つを有する補助画像化装置をさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２１６】
請求項２１５に記載の装置において、前記補助装置と通信する液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及びＤＭＤプロジェクタの１つをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２１７】
請求項２１２に記載の装置において、入力画像のデータのソースに対する通信リンクをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２１８】
請求項２１２に記載の装置において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成するためのアルゴリズムは前記メモリ内に格納されることを特徴とする装置。
【請求項２１９】
請求項２１２に記載の装置において、前記少なくとも三次元ルックアップテーブルは、第２色の定義を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットによる前記第２色の追加による知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるために、高められた明度、彩度、及び色相を包含することを特徴とする装置。
【請求項２２０】
請求項２１２に記載の装置において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚及び色彩順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含することを特徴とする装置。
【請求項２２１】
請求項２１２に記載の装置において、前記メモリは、少なくとも三次元のルックアップテーブルのセットを包含しており、前記セットの各々の１つは、前記画像レンダリングユニットの様々な鑑賞環境のために最適化されることを特徴とする装置。
【請求項２２２】
請求項２２１に記載の装置において、前記鑑賞環境の周辺光を測定するセンサをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２２３】
請求項２１２に記載の装置において、前記カラー画像は３Ｄカラー画像であることを特徴とする装置。
【請求項２２４】
カラー画像を生成する装置であって、当該装置は、システムバスを通じて通信する中央演算処理ユニット及びメモリを備えるコンピュータを備えており、前記メモリは、入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを格納しており、前記ルックアップテーブルの前記値は、当該装置に接続可能な画像レンダリングユニットの第２の異なる色域を包含するための入力画像のデータセットの第１色域を変換することを特徴とする装置。
【請求項２２５】
請求項２２４に記載の装置において、前記ルックアップテーブルの前記値は、人間の視覚系の視覚モデルに基づいていることを特徴とする装置。
【請求項２２６】
請求項２２４に記載の装置において、前記画像レンダリングユニットの色域は前記第１色域よりも大きいことを特徴とする装置。
【請求項２２７】
請求項２２４に記載の装置において、前記画像レンダリングユニットの色域は前記第１色域よりも小さいことを特徴とする装置。
【請求項２２８】
請求項２２４に記載の装置において、前記コンピュータと通信する画像レンダリングユニットをさらに備えており、前記画像カラーレンダリングユニットは、プロジェクタ、テレビ、コンピュータディスプレイ、及びゲームディスプレイから選択され、及び、前記画像レンダリングユニットは、ＤＭＤ、プラズマ、液晶、液晶オンシリコン変調、又は光源の直接変調を使用する、及び、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザ、又はランプ光源を使用することを特徴とする装置。
【請求項２２９】
請求項２２８に記載の方法において、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、コンピュータグラフィックカード、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、放送局、アンテナ、衛星、放送受信機及びプロセッサ、並びにデジタルシネマの少なくとも１つを有する補助画像化装置をさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２３０】
請求項２２９に記載の装置において、前記補助装置と通信する液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及びＤＭＤプロジェクタの１つをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２３１】
請求項２２４に記載の装置において、入力画像のデータのソースに対する通信リンクをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２３２】
請求項２２４に記載の装置において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成するためのアルゴリズムは前記メモリ内に格納されることを特徴とする装置。
【請求項２３３】
請求項２２４に記載の装置において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色の定義を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットによる前記第２色の追加による知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるために、高められた明度、彩度、及び色相を包含することを特徴とする装置。
【請求項２３４】
請求項２２４に記載の装置において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚及び色彩順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含することを特徴とする装置。
【請求項２３５】
請求項２２４に記載の装置において、前記メモリは、少なくとも三次元のルックアップテーブルのセットを包含しており、前記セットの各々の１つは、前記画像レンダリングユニットの異なる鑑賞環境に対して最適化されることを特徴とする装置。
【請求項２３６】
請求項２３５に記載の装置において、前記鑑賞環境の周辺光を測定するためのセンサをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２３７】
請求項２２４に記載の装置において、前記カラー画像は３Ｄカラー画像であることを特徴とする装置。
【請求項２３８】
カラー画像を生成する装置であって、当該装置は、システムバスを通じて通信する中央演算処理ユニット及びメモリを備えるコンピュータを備えており、前記メモリは、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚及び色彩順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含する少なくとも三次元のルックアップテーブルを格納することを特徴とする装置。
【請求項２３９】
請求項２３８に記載の装置において、前記ルックアップテーブルの前記値は、人間の視覚系の視覚モデルに基づいていることを特徴とする装置。
【請求項２４０】
請求項２３８に記載の装置において、前記コンピュータと通信する画像レンダリングユニットをさらに備えており、前記画像カラーレンダリングユニットは、プロジェクタ、テレビ、コンピュータディスプレイ、及びゲームディスプレイから選択され、及び、前記画像レンダリングユニットは、ＤＭＤ、プラズマ、液晶、液晶オンシリコン変調、又は光源の直接変調を使用し、及び、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザ、又はランプ光源を使用することを特徴とする装置。
【請求項２４１】
請求項２４０に記載の方法において、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、コンピュータグラフィックカード、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、放送局、アンテナ、衛星、放送受信機及びプロセッサ、並びにデジタルシネマの少なくとも１つを有する補助画像化装置をさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２４２】
請求項２４１に記載の装置において、前記補助装置と通信する液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及びＤＭＤプロジェクタの１つをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２４３】
請求項２３８に記載の装置において、入力画像のデータのソースに対する通信リンクをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２４４】
請求項２３８に記載の装置において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成するためのアルゴリズムは前記メモリ内に格納されることを特徴とする装置。
【請求項２４５】
請求項２３８に記載の装置において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色の定義を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットによる前記第２色の追加による知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるために、高められた明度、彩度、及び色相を包含することを特徴とする装置。
【請求項２４６】
請求項２３８に記載の装置において、前記メモリは、少なくとも三次元のルックアップテーブルのセットを包含しており、前記セットの各々の１つは、前記画像レンダリングユニットの様々な鑑賞環境に対して最適化されることを特徴とする装置。
【請求項２４７】
請求項２４６に記載の装置において、前記鑑賞環境の周辺光を測定するためのセンサをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２４８】
請求項２３８に記載の装置において、前記カラー画像は３Ｄカラー画像であることを特徴とする装置。
【請求項２４９】
カラー画像を生成する装置であって、当該装置は、システムバスを通じて通信する中央演算処理ユニット及びメモリを備えるコンピュータを備えており、前記メモリは、当該装置に接続可能な画像レンダリングユニットによる第２色の追加に起因して、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるため、第２色の定義、及び、高められた明度、彩度、及び色相を包含する少なくとも三次元のルックアップテーブルを格納することを特徴とする装置。
【請求項２５０】
請求項２４９に記載の装置において、前記ルックアップテーブルの前記値は、人間の視覚系の視覚モデルに基づいていることを特徴とする装置。
【請求項２５１】
請求項２４９に記載の装置において、前記コンピュータと通信する画像レンダリングユニットをさらに備えており、前記画像カラーレンダリングユニットは、プロジェクタ、テレビ、コンピュータディスプレイ、及びゲームディスプレイから選択され、及び、前記画像レンダリングユニットは、ＤＭＤ、プラズマ、液晶、液晶オンシリコン変調、又は光源の直接変調を使用し、及び、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザ、又はランプ光源を使用することを特徴とする装置。
【請求項２５２】
請求項２５１に記載の方法において、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、コンピュータグラフィックカード、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、放送局、アンテナ、衛星、放送受信機及びプロセッサ、並びにデジタルシネマの少なくとも１つを有する補助画像化装置をさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２５３】
請求項２５２に記載の装置において、前記補助装置と通信する液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及びＤＭＤプロジェクタの１つをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２５４】
請求項２４９に記載の装置において、入力画像のデータのソースに対する通信リンクをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２５５】
請求項２４９に記載の装置において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成するためのアルゴリズムは前記メモリ内に格納されることを特徴とする装置。
【請求項２５６】
請求項２４９に記載の装置において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚及び色彩順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含することを特徴とする装置。
【請求項２５７】
請求項２４９に記載の装置において、前記メモリは、少なくとも三次元のルックアップテーブルのセットを包含しており、前記セットの各々の１つは、前記画像レンダリングユニットの様々な鑑賞環境に対して最適化されることを特徴とする装置。
【請求項２５８】
請求項２５７に記載の装置において、前記鑑賞環境の周辺光を測定するためのセンサをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２５９】
請求項２４９に記載の装置において、前記カラー画像は３Ｄカラー画像であることを特徴とする装置。
【請求項２６０】
画像レンダリングユニット上の画像を観察する人間の観察者によって知覚されたカラー画像を生成する装置であって、当該装置は、システムバスを通じて通信する中央演算処理ユニット及びメモリを備えるコンピュータを備えており、前記メモリは、前記画像の知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を高めるために視覚モデルを記憶することを特徴とする装置。
【請求項２６１】
請求項２６０に記載の装置において、前記コンピュータと通信する画像レンダリングユニットをさらに備えており、前記画像カラーレンダリングユニットは、プロジェクタ、テレビ、コンピュータディスプレイ、及びゲームディスプレイから選択され、及び、前記画像レンダリングユニットは、ＤＭＤ、プラズマ、液晶、液晶オンシリコン変調、又は光源の直接変調を使用し、及び、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザ、又はランプ光源を使用することを特徴とする装置。
【請求項２６２】
請求項２６１に記載の方法において、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、コンピュータグラフィックカード、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、放送局、アンテナ、衛星、放送受信機及びプロセッサ、並びにデジタルシネマの少なくとも１つを有する補助画像化装置をさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２６３】
請求項２６２に記載の装置において、前記補助装置と通信する液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及びＤＭＤプロジェクタの１つをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２６４】
請求項２６０に記載の装置において、入力画像のデータのソースに対する通信リンクをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２６５】
請求項２６０に記載の装置において、前記メモリに記憶されて、入力色及び出力色の値を包含する少なくとも三次元のルックアップテーブルをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２６６】
請求項２６５に記載の装置において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成するためのアルゴリズムは前記メモリ内に格納されることを特徴とする装置。
【請求項２６７】
請求項２６５に記載の装置において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚及び色彩順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含することを特徴とする装置。
【請求項２６８】
請求項２６５に記載の装置において、前記メモリは、少なくとも三次元のルックアップテーブルのセットを格納しており、前記セットの各々の１つは、前記画像レンダリングユニットの様々な鑑賞環境に対して最適化されることを特徴とする装置。
【請求項２６９】
請求項２６８に記載の装置において、前記鑑賞環境の周辺光を測定するためのセンサをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２７０】
請求項２６５に記載の装置において、前記コンピュータと通信する画像レンダリングユニットをさらに備えており、前記ルックアップテーブルの前記値は、前記画像レンダリングユニットの第２の拡張された色域を包含するために、入力画像のデータの第１の色域を変換することを特徴とする装置。
【請求項２７１】
請求項２６５に記載の装置において、前記コンピュータと通信する画像レンダリングユニットをさらに備えており、前記ルックアップテーブルの前記値は、前記画像レンダリングユニットの第２の低減された色域を包含するために、入力画像のデータの第１の色域を変換することを特徴とする装置。
【請求項２７２】
請求項２６５に記載の装置において、前記コンピュータと通信する画像レンダリングユニットをさらに備えており、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色の定義を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットによる前記第２色の追加に起因した知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるために、高められた明度、彩度、及び色相を包含することを特徴とする装置。
【請求項２７３】
請求項２６０に記載の装置において、前記カラー画像は３Ｄカラー画像であることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
カラー画像の処理、及び、表面上、テレビ上、ゲームディスプレイ上、コンピュータ上へのカラー画像の投影若しくは表示、又は、他の電子ディスプレイ媒体によるカラー画像の投影又は表示。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像の投影及び／又は表示は商業的な研究開発の盛んな分野である。新しい画像ディスプレイ、テレビ、ゲーム、コンピュータ及び投影製品と鑑賞体験とが定期的に市場に送り出されている。市場の一場面では、画像化用の原色のソースとしてカラーの発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用するデジタルシネマ又はビデオプロジェクタのテクノロジーが、かなりの長寿命、低熱照明に加えて極限に広い色域を約束する。しかしながら、ＬＥＤの輝度は現在は制限されており、そのことが、最も明るい画像のために、３つの光学系及び３つの画像変調器、すなわち、赤、緑、及び青（ＲＧＢ）の色チャンネルの各々に１つ、を必要とする。現在のプロジェクタの照明テクノロジーは、高輝度を有しており、及び、フルカラーディスプレイを提供するために複雑なカラーフィルタホイールを使用する単一の光学系と単一の画像変調器とを活用することができる。市場の２番目の場面では、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）といったテレビ、ゲームディスプレイ及びコンピュータディスプレイに、現在、ＬＥＤの極限に広い色域、長寿命及び低熱出力をこの場合も活用するためにバックライトの光源としてＬＥＤが導入されている。市場の３番目の場面では、プロジェクタ、テレビ、ゲームディスプレイ及びコンピュータディスプレイに、輝度を改善して色域を拡張するために代表的な３色（ＲＧＢ）よりも多くの色が導入されている。こうした製品は、広い色域を最大限に使用する方法を約束するとともに使用する方法の技術的課題を提供する。
【０００３】
カラー画像プロジェクタでは、ＬＥＤ照明の利用可能な広い色域、長寿命、低熱の利点を得るために、及び、単一の光学系及び単一の画像変調器によって最大輝度を実現するために、複数のＲＧＢチャンネルが、画像フレームの間の一部のために結合されてよい。画像フレームのデューティサイクルの間にこれらの複数のＲＧＢチャンネルを追加することは、輝度を増大させるものの、きれいなＲＧＢカラーの彩度を減ずることによって彩度を減少させる。
【０００４】
さらに、従来技術のプロジェクタでは、行列演算子によって又は一次元のカラールックアップテーブルによってＲＧＢチャンネルの各々を独立して処理することによってカラーレンダリングが実現される。いくつかのプロジェクタでは、ＲＧＢの色と２色及び３色との結合が独立して制御され得る。しかしながら、こうした制御はフル３Ｄのカラー処理を提供しない。これらの制限された処理の選択肢によれば、人間の視覚系（ＨＶＳ）の知覚の限界において最適に画像を表示することができない。例えば、色相及び彩度のいずれか一方又は両方に影響を与えることなく視覚明度コントラストをレンダリングすることができない。最適な視覚処理を実現することは、最も明るく最も色彩に富んだ画像を提供するものの、知覚色の精度を保持することは三次元カラー処理を必要とする。
【０００５】
人間の観察者による鑑賞のための任意のカラー画像を提供する際、それが、基板上、電子ディスプレイ上、テレビ上に表示された画像、又は、画面上への投影であるかどうかに拘わらず、人間の観察者による色刺激の知覚は多数の要因に依存している。Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ  ｄｅ  ｌ’ｅｃｌａｉｒａｇｅ（国際照明委員会：ＣＩＥ）によって１９８７年に発行されたＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｖｏｃａｂｕｌａｒｙ（国際照明用語集）には、「知覚色は、色刺激のスペクトル分布に依存しており、刺激領域のサイズ、形状、構造、及び周囲に依存しており、観察者の知覚系の順応の状態に依存しており、及び、観察の有力な同様の条件の観察者の経験に依存している」と記されている。
【０００６】
さらに、シャルトルの大聖堂のステンドグラスの窓の学術論文では、ランダムハウスが１９６５年に発行したＴｈｅ  Ｒａｄｉａｎｃｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｔｒｅｓ：Ｓｔｕｄｉｅｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｅａｒｌｙ  Ｓｔａｉｎｅｄ  Ｇｌａｓｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｃａｔｈｅｄｒａｌ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｓｔｕｄｉｅｓ  ｉｎ  Ａｒｔ  Ｈｉｓｔｏｒｙ  ａｎｄ  Ａｒｃｈａｅｏｌｏｇｙ，  Ｎｏ．４）の第１版で、著者のジェームス・ロッサー・ジョンソン（Ｊａｍｅｓ  Ｒｏｓｓｅｒ  Ｊｏｈｎｓｏｎ）は、「これらの窓を見る経験は．．．知覚の多くの態様に及ぶ．．．非常に複雑な経験である」と書いている。さらに基本的には、「．．．見物人が明るい太陽光から大聖堂に入るとき、．．．訪問者は、彼らの目が部分的に暗順応をなすまで注意して一歩を踏み出さなければならず．．．その後、内部の詳細がより明るく及びより鮮明に見えるとともに、同時に、（ステンドグラスの）窓がより鮮やかにより濃くなる」。
【０００７】
順応は、ジョンソンの物語で描写された例では効果的な役割を演じている。１９９１年に発行されたＳｔ．  Ｍａｒｔｉｎ’ｓ  ＰｒｅｓｓのＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｔｈｅ  Ｎａｔｕｒａｌ  ａｎｄ  Ｍａｎｍａｄｅのヴィンセント・スカリー（Ｖｉｎｃｅｎｔ  Ｓｃｕｌｌｙ）の言葉「．．．建物の主要部の静力学を超越し、この世界の現実が．．．巨大なステンドグラスの窓の神々しい光によって及び光のために形作られる幻想世界を作り出す」によれば、大聖堂の内部の暗さ又はより低く知覚された乱反射した白に順応することによって、窓の色は、過度に明るく見え、知覚を呼び起こす。こうした知覚経験は、確実に複雑であり、人間の視覚系（ＨＶＳ）の多くの特性によって影響を受ける一方で、知覚体験の鮮やかさは、広い範囲に及ぶＨＶＳの感度及びその周囲に順応する先天的な能力によって十分に単純に可能にされる。
【０００８】
ＨＶＳは、極端な範囲の輝度に順応することができる。例えば、ＨＶＳは、例えば約０．０００１カンデラ毎平方メートル（ｃｄ／ｍ２）の輝度を有する星明かり、月明かりの夜から、約６００〜１００００ｃｄ／ｍ２の明るく照らされた夏の日まで、約８桁の等級の範囲にわたってその光感受性に順応し得る。同様に優れているのは、ＨＶＳが、日常的に経験される複雑な視野の知覚のためのある所定の瞬間で５桁の等級にわたって順応し得ることである。この順応は、散乱した白に対して、すなわち、白に見える場面の領域に対して生じる。明度及び彩度の知覚はこの白に対してである。知覚された白の輝度が高くなるにつれて、その場面で同様に照らされた物体の輝度及び彩度が観察者に低く見え、その反対に、その輝度が低くなるにつれて、そうした物体はより明るくより色彩に富んで見える。
【０００９】
これは、白に見える刺激を変化させることがその場面のすべての他の刺激の見かけに影響を及ぼすことを意味する。画像の表示又は投影に関して、これらの順応の力は、知覚の媒体の全範囲を拡張するために活用され得る。任意の画像ディスプレイに関して、及び特に、例えばデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を使用するものなどの単一変調ＬＥＤディスプレイに関して、投影画像は、画像フレーム時間の一部のためにＲＧＢカラーを結合することからの光の追加によってより明るく見えるようになされ得る。そうする際、ＨＶＳの順応の力は、表示画像の見かけの輝度及び明度のコントラストを増大させるために利用される。赤、緑、及び青のＬＥＤによって照らされるディスプレイに関して、追加された光は、「ＬＥＤの原色」によって提供される実際のディスプレイ色域を低減させるものの、ＬＥＤのＲ、Ｇ、及びＢの原色は、例えば高解像度のテレビのフォーマット及び消費者のデジタル媒体に関する米国の標準であるＩＴＵ無線通信部門（ＩＴＵ  Ｒａｄｉｏｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｃｔｏｒ：ＩＴＵ−Ｒ）の提案（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ）ＢＴ．７０９といった現在のビデオ標準をしばしば超える。従って、Ｒ、Ｇ、及びＢのＬＥＤによって、又は３つを超える色及び拡張された色域を有するディスプレイによって、出力することが可能ないくつかの色は、こうした標準に従って表示用の入力色データに符号化されることに有効ではない。これらの拡張された色の最適な使用は、フル三次元のカラー処理を必要とし、及び、ＨＶＳの知識を使用してさらに最適化され得る。例えば一次元のカラー処理及びカラー行列によって、又は、ＨＶＳモデルを使用せずに、現在のビデオ標準を処理するための従来の試みは、不十分な結果に終わっており、及び、非現実的な表示画像及び消費者による製品の高い返品率を生じさせている。
【００１０】
これらの試みのいくつかの例示として、図１Ａ〜図１Ｄは、カラー画像のレンダリング用の出力色データを生成するために入力色データを処理する従来の様々な方法の二次元の概略図である。図１Ａは、色の色相／彩度／コントラスト／輝度の方法を示しており、色相を回転させ、彩度及びコントラストを伸展させ、及び輝度を上昇させる包括的制御を描いている。肌のトーンなどの所定の色又は色領域を決して孤立させずにこれらの制御によってすべての色が変化させられる。Ｒｉｎ／Ｇｉｎ／Ｗｉｎは、入力ＨＤ７０９標準色であり、及びＲｏｕｔ／Ｇｏｕｔ／Ｗｏｕｔは、よりきれいな出力ＬＥＤ色である。４つの制御があり、及び、各制御が例えば２０の設定を備えており、８０の包括的選択肢がある。
【００１１】
図１Ｂは、色の軸を回転させて調整する線形行例の包括的制御を描写するカラー行列法を示している。すべての色は、肌のトーンなどの局所の色を決して孤立させずに包括的に変化させられる。Ｒｉｎ／Ｇｉｎ／ＷｉｎはＨＤ７０９標準色であり、及びＲｏｕｔ／Ｇｏｕｔ／Ｗｏｕｔは、よりきれいな出力ＬＥＤ色である。３×３行列が使用される場合、９の包括的選択肢がある。
【００１２】
図１Ｃは、例えばコントラストを増大させるために非線形に各入力色を独立してマッピングするガンマ包括的制御を描写する色ガンマテーブル法を示している。例えば赤の変化はすべての緑の値の場合と同一であることが分かる。同じ関係は原色の他の結合によって生じる。従って、ガンマ補正は包括的であり、例えば肌のトーンなどの色を局所的に決して孤立させない。Ｒｉｎ／Ｇｉｎ／Ｗｉｎは入力ＨＤ７０９標準色であり、及びＲｏｕｔ／Ｇｏｕｔ／Ｗｏｕｔは、よりきれいな出力ＬＥＤ色である。３つの原色が４０９６の設定を有しているので、１２２８８の包括的選択肢がある。
【００１３】
図１Ｄは、ＲＧＢＣＹＭＷの七色のマッピング法の２Ｄの例を示している。この７色の四面体処理の単純な例では、ＲＢＧ／ＲＧＷの三角形が、各頂点で入力／出力制御値の線形補間を使用して独立して処理される。これは包括的制御であり、肌のトーンなどの局所の色又は領域を決して孤立させない。Ｒｉｎ／Ｇｉｎ／Ｗｉｎは入力ＨＤ７０９標準色であり、及びＲｏｕｔ／Ｇｏｕｔ／Ｗｏｕｔは、よりきれいな出力ＬＥＤ色である。１４の入力色／出力色がある状態で１４の包括的選択肢がある。Ｒｉｎ／Ｇｉｎ／Ｗｉｎは入力ＨＤ７０９標準色であり、及びＲｏｕｔ／Ｇｏｕｔ／Ｗｏｕｔは、よりきれいな出力ＬＥＤ色である。
【００１４】
デジタル・シネマ・イニシアティブズ・エルエルシー（ＤＣＩ）は、画像キャプチャ及び投影を含む、デジタルシネマシステム用の標準を作り出すために２００２年に設立された主要なモーションピクチャスタジオのジョイントベンチャーである。ＤＣＩフォーマットでの専門の映画の公開のためにスタジオによって採用されるデジタル色標準は、原色ごとに１２ビットであり、非線形のＣＩＥ  ＸＹＺ刺激値である。これは、視覚色空間で符号化されて及び従って任意の画像化装置から独立したデジタル標準が確立された最初の時である。例えば、この標準を使用すると、テレビ又はプリンタ上で特定の色を生成するために同一のデジタルファイルを表示することが可能である。このデジタル色標準の色域は任意のあり得るディスプレイよりも大きい。
【００１５】
図３は、ＤＣＩ及びＨＤ７０９標準の色域、並びに、様々な媒体及び／画像化装置の色域を含む、色域の図である。図表４００では、様々な画像化装置の色域４０６、４０８、４１０、及び４１２が、ＨＤ７０９標準４０４よりも実質的に大きいことが分かる。従って、これらの画像化装置４０６〜４１２の色の性能の利点を十分に活用するために、肌のトーン及び他の記憶色を同時に保持して、及び特定の環境で鑑賞するために特定の装置を最適化するとともに、より大きな色域のフルカラーをレンダリングするために、ＨＤ７０９標準の色域は上方にマッピングされなければならない。
【００１６】
ＤＣＩ標準を表す大きな三角形の境界線４０２は、ＨＤ７０９標準４０４の色域に加えて、媒体及び／又は画像化装置の色域のすべてを包含することが分かる。従って、デジタル色標準の入力色域４０２は、例えばテレビ又はプロジェクタなどの物理的なディスプレイの色域内に適合するように制限され又は低減されなければならない。ディスプレイ装置の色域の境界線の外側にあるＤＣＩ標準のそれらの入力デジタル色値を切り取る又は削り取ることは、色の彩度及び細部の損失を引き起こし、及び、視覚的に準最適な表示画像を作り出す。一次元のカラーテーブル及び線形行列を使用する従来のビデオ処理はまた、準最適な表示画像を生成する。これらの制限された色の最適な表示は、フル三次元の色処理を必要とし、ＨＶＳの知覚及び特定の鑑賞環境における視覚順応の状態を使用してさらに最適化されることが可能である。
【００１７】
また、画像及びビデオ媒体の製品は現在、サイズが小さくされている。こうした製品の例は、新しい小型のピコプロジェクタ、及び、例えばｉＰｏｄ（登録商標）又はｉＰａｄ（登録商標）などのポータブルで小型のディスプレイである。電力、熱、及びサイズの制約のため、これらのディスプレイは概して、低減されたコントラスト又は低減された彩度に起因して低減された色域を有している。これらはまた、室内及び室外の両方の大きく異なる鑑賞環境でたいてい使用される。従来の画像及びビデオ入力を有するこれらの小さな色域のディスプレイの全般的な品質の改善は、製品の価値にとって重要である。一次元のカラーテーブル及び線形行列を使用する従来のビデオ処理はまた、準最適な表示画像を生成する。これらの制約された色の最適な表示は、フル三次元の色処理を必要とし、ＨＶＳの知覚及び特定の鑑賞環境における視覚順応の状態を使用してさらに最適化されることが可能である。
【００１８】
さらに、ＨＶＳ順応の能力は鑑賞環境によって影響を受ける。暗い室内では、通常の室内光を有する室内に比べて又は明るい室外の光において同じ画像を鑑賞することに比べて、同等の知覚鑑賞経験のための投影画像又は表示画像においてより高いコントラストが必要とされる。明るい室外の光に関連して、知覚された画像コントラストを低減させるために暗い室内に対するＨＶＳ順応と画像全体のより低い輝度とが結合する。明るく照らされた室内では、輝度順応に起因してより小さいコントラストが必要とされ、及び、表示画像の暗い領域を照明する室内光からの鑑賞フレアに起因してより大きなコントラストが必要とされる。
【００１９】
高輝度の光源又は拡張された若しくは低減された色域を使用する画像ディスプレイ、テレビ、及び／又はプロジェクタでは、従って、画像を表示する及び／又は投影する際に、例えば肌のトーンなどの表示画像の予測される記憶色を保持するとともに、知覚された輝度、コントラスト、及び彩度の増大を最適化する必要がある。こうした最適化は、すべての色が同じ方法で同程度に調節されるべきではないことを考慮に入れるべきである。そうすることは、人間の観察者に不満足に見える所定の詳細を包含する画像を生じさせる。例えば、画像中の顔の肌のトーンが、画像中の別の物体の相対的に色彩に富んだ色と同じ方法で修正される場合、顔は、観察者によって「ピンク」、「オレンジ」、又は、「焼けたもの」として知覚され、及び従って、不満足なものとして知覚される。従って、例えば肌のトーン、グレートーンなどの所定の既知の色、名前を有する色（例えば商業的な「ブランド」色）、及び、画像中の他の「記憶」色を保持するとともに、この最適化を達成することが必要である。そうした拡張された輝度、コントラスト又は色域の表示のための一次元の色処理及び色行列によってビデオ入力を処理する従来の試みは、不満足で非現実的な表示画像、及び、消費者による高い返品率を結果として生じさせる。
【００２０】
正確な比色分析の色の再現と多少なりとも異なる処理によって、知覚色の品質を向上させる又は改善することを試みる現在のプロジェクタ、テレビ又はディスプレイは、背景の記憶色を保存しない。記憶色は、本願明細書でその後に説明されるように、色空間の局所容積として特徴付けられ得る。現在の画像ディスプレイ、テレビ及びプロジェクタに使用されるアルゴリズムは、三次元の色空間内で容積を固有に保持することができない一方で、３Ｄ空間のすべての色に適用される一次元のテーブル、又は行列、又は拡張を使用して三次元の色空間内で異なる容積に変化させる。例えば、ある画像プロジェクタでは、色の拡張は、７つの入力色ＲＧＢＣＭＹＷ（赤−緑−青−シアン−マゼンタ−黄−白）の出力色の定義を使用して試みられる。これは、例えば赤を変化させずに画像中に明るい白を提供することを可能にするものの、その記憶色を保持することが必要な３Ｄ色空間の記憶色の任意のポイント又は局所容積を特定することができない。その結果、現在の画像ディスプレイ、テレビ及びプロジェクタが、高められた色を提供する時、典型的な人間の観察者がそれらを不満足で知覚的に最適でないと見出すように、例えば肌のトーンなどの所定の記憶色を向上させる全般的な色域を横切って高められた色を提供する。こうした画像装置では、色の拡張はいくらか気まぐれであり、記憶色を保持せず、より良好な鑑賞環境のために現実的である知覚ディスプレイ画像を生成しない。
【００２１】
より一般的には、出願人が知り得る限り、ビデオ画像用の画像の品質を改善するための３Ｄ色処理において、又は、特定の画像標準よりも大きな色域のディスプレイに対する色域のマッピングのための３Ｄ色処理において、又は、特定の画像標準よりも小さな色域のディスプレイに対する色域のマッピングにおいて、又は、第２の色能力及び、原色又は第２である４以上の色を有するディスプレイに対する３Ｄ色マッピングにおいて、人間の視覚系他の視覚モデルを使用して、三次元のカラーテーブルの使用を誰も実行していない。現在では、ディスプレイ用の標準色処理は、一次元のテーブル、３×３行列又はＲＧＢＣＹＭＷなどの少ない色の数の出力の定義を可能にする行列数学を使用している。
【００２２】
３Ｄのカラーテーブルは色較正のために実行されているものの、こうした状況では、テーブルは小さい（例えば７×７×７）。精度をいくらか失うものの、小さな３Ｄのルックアップテーブルが概してより速いので、一次元のテーブル及び３×３行列の代わりに、これらの３Ｄのルックアップテーブルが使用される。いずれの場合でも、色の「様子」、又は、色域マッピング又はそうした小さなテーブルを有する第２の又は３つより多い原色を有するディスプレイに対するマッピングを伝達するための顕著な色の改善又は拡張は不可能である。
【００２３】
あるタイプの画像レンダリング装置の別の課題は、原色の光源の出力が安定しないことである。これは、原色の赤、緑、及び青のソースとして有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を使用する画像レンダリング装置に特に当てはまる。ＯＬＥＤディスプレイの既知の課題は、青のＯＬＥＤが一般的に、赤及び緑のＯＬＥＤよりもかなり短い寿命を有していたことである。ＯＬＥＤの寿命の１つの尺度は、元の輝度の値を半分にする輝度の減少である。現在市販されている青のＯＬＥＤの輝度は、赤又は緑のＯＬＥＤよりもはるかに短い時間で輝度を半分に減少させる。ＯＬＥＤのディスプレイの作動中、青のＯＬＥＤと赤及び緑のＯＬＥＤとの間の特異な色変化はディスプレイの色バランスを変化させる。この変化は、ディスプレイの全般的な輝度の減少よりも視聴者に対してはるかに好ましくない。
【００２４】
出願人が知り得る限り、ＯＬＥＤディスプレイの全寿命を管理することの課題は、十分に解決されておらず、市場における製品の導入において顕著な遅延をもたらしている。従って、ディスプレイ装置における赤、緑及び青のＯＬＥＤの相対的な輝度の全般的な品質及び寿命を管理する解決策を提供する必要がある。
【発明の概要】
【００２５】
所定の既知の色を維持するとともに彩度及びコントラストを最適化する、色を鮮やかにした画像ディスプレイ、テレビ、又は投影は、入力ＲＧＢ色が間接的に独立して処理されるレンダリングが実現される場合及び実現される場合のみ、最も高い視覚品質を有している。これは、３Ｄ  ＬＵＴとして本願明細書で参照される三次元のカラールックアップテーブルの使用を必要とする。色を鮮やかにすることは、特定の画像ディスプレイ又はプロジェクタに応じて、増大した輝度及び／又はより大きな若しくはより小さな色域を必要とし得る。従来の行列及び一次元のカラーテーブルがＲＧＢ入力色で独立して機能する従来技術の画像ディスプレイ及びプロジェクタでは、より明るいディスプレイは、色相に影響を与えずには不可能である。例えば、特定の表示画像／投影画像の内容に応じて、青い空は紫に向かってシフトされ、肌のトーンは予測不可能な方法で変更され、及び、多くの他の色の中間生成物が存在し得る。３Ｄのカラールックアップテーブルの使用は、色の中間生成物なしで、より明るくより高いコントラスト及びより色彩に富んだ画像の表示及び投影を可能にする。本発明の方法を使用すると、所定の色標準のものとほぼ同一の、又は、標準よりも大きな、又は、標準よりも小さな、色域を有する画像のディスプレイ又はプロジェクタのためにこれが実現される。こうした画像ディスプレイ又はプロジェクタのカラーレンダリングは、各容積において異なる方法を有する及び視覚モデルを有する三次元のテーブルを使用して高められることが可能である。
【００２６】
本発明の一態様では、カラー画像を生成する第１の方法が提供され、当該方法は、例えばカメラなどの画像ソースからの入力画像のデータを用意する工程と、入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、ルックアップテーブルの値が、画像レンダリングユニットにおいて入力画像のカラーデータを出力画像のカラーデータに変換する、工程と、画像カラーレンダリングコントローラに少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、画像化カラーレンダリングコントローラに入力画像のデータをロードする工程と、少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された出力色の値を生成するために少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて入力画像のデータを処理する工程と、入力画像に比べて、高められた輝度、高められたコントラスト、及び高められた彩度の少なくとも１つを有するように知覚される出力画像を生成するために画像レンダリングユニットに出力色の値を出力する工程と、を備える。
【００２７】
ルックアップテーブルの値は、人間の視覚系の視覚モデルに基づき計算されてよく、及び、それらは、様々な鑑賞環境に対して知覚された輝度又はコントラスト又は彩度を改善するためのモデリングを有してよい。少なくとも三次元のルックアップテーブルによって導入された高められた輝度、高められたコントラスト、又は高められた彩度の少なくとも１つは、出力画像における選択された芸術的知覚を生成し得る。画像レンダリングユニットは、入力画像のデータの色域よりも大きな拡張された色域を有してよく、画像レンダリングユニットへの出力色は、拡張された色域を利用し、又は、画像レンダリングユニットは、入力画像のデータの色域よりも小さな低減された色域を有してよく、画像レンダリングユニットへの出力色はより小さな色域を利用する。入力画像データは、記憶色及び非記憶色を包含してよく、及び、方法は、入力画像データの記憶色が実質的に保持されることを特定する工程と、それらの色度に関して記憶色及び非記憶色を特徴付ける工程と、画像レンダリングユニットを使用して実質的に保持された記憶色を有する画像を生成する工程と、を有してよい。こうした状況では、非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストと異なるように変更される。それらは、記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストよりもさらに増大させられ得る。一実施形態では、非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストよりもさらに増大させられる。少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成することは、非線形拡張関数を使用して記憶色に関して高められた輝度、彩度、及び色相を計算する工程を有してよい。拡張関数はシグモイド関数であってよい。非記憶色及び記憶色の色変換のための２以上の少なくとも三次元のルックアップテーブルが生成されて使用されてよい。少なくとも三次元のルックアップテーブルの各々は、画像レンダリングユニットの様々な鑑賞環境のために最適化されてよい。方法は、鑑賞環境における周辺光を測定するセンサを提供する工程をさらに有してよい。
【００２８】
入力画像のデータは第１色標準を有してよく、及び方法は、三次元のルックアップテーブルに入力するために第１入力色標準の入力画像のデータを入力色表示に変換する工程をさらに有してよい。少なくとも三次元のルックアップテーブルは、少なくとも３つの入力色及び／又は少なくとも３つの出力色を有してよい。少なくとも３つの出力色は、原色の結合として定義される独立した光源又は第２色としての原色の任意の結合であってよい。少なくとも三次元のルックアップテーブルは、画像カラーレンダリングコントローラの記憶において記憶装置の使用を低減させるために可逆圧縮で圧縮されてよい。方法は、画像レンダリングユニットの色応答を測定することによって画像レンダリングユニットを較正する工程と、及びその後に、少なくとも三次元のルックアップテーブルの後に追加で処理することによって、又は、少なくとも三次元のルックアップテーブルにおいて必要とされる較正を含むことによって、のいずれかで出力画像のデータを修正する工程と、をさらに有してよい。
【００２９】
画像カラーレンダリングコントローラは、画像レンダリングユニット内に包含されてよく、又は、画像レンダリングユニットの外部にあってよい。補助画像化装置コントローラは、画像カラーレンダリングコントローラ及び画像レンダリングユニットと通信してよい。画像レンダリングユニットは、限定されないものの、プロジェクタ、テレビ、コンピュータディスプレイ、及びゲームディスプレイから選択されてよく、及び、ＤＭＤ、プラズマ、液晶、液晶オンシリコン変調、又は光源の直接変調を使用してよい。光源は、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザ、又はランプ光源であってよい。限定しないものの、画像カラーレンダリングコントローラは、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、コンピュータグラフィックカード、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、放送局、アンテナ、衛星、放送受信機及びプロセッサ、並びに、デジタルシネマの少なくとも１つと通信してよい。
【００３０】
画像レンダリングユニットは、色変換のためのアルゴリズムを有してよく、少なくとも三次元のルックアップテーブルは、画像レンダリングユニットによって実行される色変換を補償するために入力画像のデータを処理する工程をさらに備える。画像レンダリングユニットは、原色から第２色を作り出すためのアルゴリズムを有してよく、及び、少なくとも三次元のルックアップテーブルは、画像レンダリングユニットの第２色の追加によって実行される色変換を補償する工程をさらに備える。
【００３１】
少なくとも三次元のルックアップテーブルは、画像レンダリングユニットの色変換のためのアルゴリズムによって生じる知覚された色、輝度、及びコントラストの減少を補償するため、知覚された色、輝度、及びコントラストを増大させるために入力画像のデータを処理する工程をさらに有してよい。少なくとも三次元のルックアップテーブルは、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含してよい。少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色の定義を包含してよく、及び、画像レンダリングユニットによる第２色の追加に起因して、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるために、高められた輝度、彩度、及び色相をさらに包含してよい。少なくとも三次元のルックアップテーブルは、画像レンダリングユニットの輝度を増大させる特定の白色点に対する人間の視覚系の色相順応を含むために入力画像のデータを処理する工程をさらに有してよい。
【００３２】
当該方法は、二次元（２Ｄ）画像又は「三次元」（３Ｄ）画像の表示又は投影に使用されてよい。３Ｄ画像は、観察者に奥行き知覚の幻想を提供するために、２つの視点から得られる２Ｄの立体画像を同時に又は間断なく提供することによって典型的に生成される。画像レンダリングユニットは「３Ｄ」ユニットであってよい。例として、及び限定ではなく、ユニットは、例えばオートステレオスコピックディスプレイであってよく、又は、偏光グラスを使用する観察者の目に投影されて向けられる２Ｄ立体画像を切り離す偏光フィルタを有してよく、又は、同期化されたシャッター目鏡を使用する観察者の目に投影されて向けられる２Ｄ立体画像を切り離すシャッター機構を有してよい。いずれの場合でも、両方のセットの２Ｄ画像の両方が、高められた輝度、及び／又は、高められたコントラスト、及び／又は、高められた彩度を有するように、観察者によって知覚される３Ｄ画像を伝達するために、当該方法によって処理されてよい。
【００３３】
本発明の別の態様では、カラー画像を生成するさらなる方法が提供され、当該方法は、第１色域の入力画像のデータ、及び、第２の拡張された又は低減された色域の画像レンダリングユニットを用意する工程と、入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、画像レンダリングユニットの第２色域を包含するようにルックアップテーブルの値が入力画像のデータを拡張させる又は低減させる、工程と、画像カラーレンダリングコントローラに少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、画像化カラーレンダリングコントローラに入力画像のデータをロードする工程と、少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された出力色値から出力画像データを生成するために少なくとも三次元のルックアップテーブル内へのアドレスとしての入力画像データを使用して、少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて入力画像データを処理する工程と、入力画像に比べて高められた輝度、高められたコントラスト、及び高められた彩度の少なくとも１つを有するように知覚される出力画像を生成するために画像レンダリングユニットに出力画像のデータを出力する工程と、を備える。この方法は、第１の方法に関して上述した様々な態様及び／又は工程を有してもよい。
【００３４】
本発明の別の態様では、モデルは、より最適で十分に明るい鑑賞環境であるように見える投影画像又は表示画像を生成するために、ＨＶＳ知覚順応の視覚モデルを有してよい。画像処理は、表示画像に追加される周囲の環境の低レベルの照明及び／又は室内若しくは室外の周辺光を補正する工程を有してよい。より具体的には、準最適な鑑賞環境において画像レンダリングユニットによってカラー画像を生成する方法が提供され、当該方法は、入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、テーブルは、準最適な鑑賞環境から改善された鑑賞環境への変換を包含する、工程と、画像カラーレンダリングユニットコントローラに少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された出力色の値から出力画像のデータを生成するために少なくとも三次元のルックアップテーブル内へのアドレスとしての入力画像のデータを使用して、少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて入力画像データを処理する工程と、画像レンダリングユニットに出力画像のデータを出力する工程と、を備える。この方法は、第１の方法に関して上述した様々な態様及び／又は工程をさらに有してよい。改善された鑑賞環境は、観察者が、カラー画像をさらなる色、コントラスト、又は輝度を有するものとして知覚し得るようであってよい。
【００３５】
本発明のさらに別の態様では、画像レンダリングユニットによってカラー画像を生成する方法が提供され、当該方法は、入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、当該三次元のルックアップテーブルは、第２色又は４以上の原色の定義を包含する、工程と、画像カラーレンダリングコントローラに少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、画像カラーレンダリングコントローラに入力画像のデータをロードする工程と、少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された出力カラー値から出力画像のデータを生成するために少なくとも三次元のルックアップテーブル内へのアドレスとしての入力画像のデータを使用して、少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて入力画像データを処理する工程と、入力画像に比べて高められた輝度、高められたコントラスト、及び高められた彩度の少なくとも１つを有するように知覚される出力画像を生成するために画像レンダリングユニットに出力画像のデータを出力する工程と、を備える。この方法は、第１の方法に関して上述された様々な態様及び／又は工程を有してもよい。
【００３６】
第２色又は４以上の原色は明確に定義されてよく、若しくは、第２色又は３つより多い原色は、２つの条件のための３入力３出力のルックアップテーブルの設計内に包含される。いずれかの例では、画像レンダリングユニットの測定された応答が、三次元のルックアップテーブルを定義するために使用されてよく、又は、画像レンダリングユニットの製造業者によって提供される数学が、三次元のルックアップテーブルを定義するために使用されてよい。代替的に、第２色又は４以上の原色がどのように使用されるかのオープン定義が提供されてよい。この方法は、第１の方法に関して上述された様々な態様及び／又は工程を有してもよい。
【００３７】
本発明の別の態様では、周辺光及び画像の背景の環境とは無関係に人間の知覚の条件が最適である画像を表示する又は投影する課題が、画像の知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を高めるための視覚モデルを使用することによって解決され、それによって画像の知覚品質を改善する。人間の知覚の視覚モデルは、表示されるべき画像を処理するために少なくとも三次元のルックアップテーブルを作り出すために使用されてよい。画像の記憶色は保持されてよい。方法は、人間の観察者の民族性への彩度、コントラスト、又は輝度の基準の依存性を特定するために経験的な視覚研究を実行する工程と、人間の観察者の各国籍に対する画像の知覚品質を定義する工程と、をさらに有してよい。方法は、人間の観察者の民族性の１つに基づき画像の彩度、コントラスト、又は輝度を調節する工程をさらに有してよい。方法は、入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程をさらに有してよく、三次元のルックアップテーブルは、アナログフィルムシステ又はシネマのために設計されたデジタルシステムの高められた見かけに一致させるために画像の彩度、コントラスト、又は輝度を調節する。方法は、画像の選択された芸術的知覚を生成するために画像の彩度、コントラスト、又は輝度を調節する工程をさらに有してよい。
【００３８】
本発明の別の態様では、ディスプレイの赤、緑及び青のＯＬＥＤの相対的な輝度の全般的な品質及び寿命を管理する、ＯＬＥＤディスプレイによってカラー画像を生成する方法が提供される。方法は、入力画像のデータを用意するとともに、少なくとも３つのＯＬＥＤを有するＯＬＥＤディスプレイを用意する工程であって、各ＯＬＥＤは、異なる原色を有する、工程と、入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、ルックアップテーブルの値が、入力画像のデータを、画像の品質及び少なくともＯＬＥＤの寿命を最適に管理する方法でＯＬＥＤディスプレイの出力画像のカラーデータに変換する工程と、画像カラーレンダリングコントローラに少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、画像化カラーレンダリングコントローラに入力画像のデータをロードする工程と、少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された出力色の値を生成するために少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて入力画像のデータを処理する工程と、ＯＬＥＤディスプレイによって画像を生成するために出力画像のデータを出力する工程と、を備える。ルックアップテーブルの値は、人間の視覚系の視覚モデルに基づき計算されてよい。この方法は、第１の方法に関して上述された様々な態様及び／又は工程をさらに有してよい。
【００３９】
少なくとも３つのＯＬＥＤは、赤のＯＬＥＤ、緑のＯＬＥＤ、及び青のＯＬＥＤであってよい。こうした例では、画像の品質及びＯＬＥＤの寿命を管理する工程は、白の原色を追加して、ＲＧＢの使用量を減少させるとともに赤、緑、及び青のＯＬＥＤの寿命を延ばすために白の原色に対して既定量のＲＧＢピクセル値のグレー成分をマッピングする工程をさらに有してよい。代替的に、画像の品質及びＯＬＥＤの寿命を管理する工程は、他の原色を追加して、ＲＧＢの使用量を減少させるとともに赤、緑、及び青のＯＬＥＤの寿命を延ばすために白の原色に対して既定量のＲＧＢピクセル値のグレー成分をマッピングする工程と、をさらに備えてよい。方法は、第１ＯＬＥＤが他のＯＬＥＤよりも早く寿命の末期に到達しないように、及び、ＯＬＥＤの各々の画像品質が、ＯＬＥＤの色の１つの大部分の知覚された中間生成物又は見かけなしで、ほぼ同等にゆっくり時間をかけて低減させられる。
【００４０】
方法は、ＯＬＥＤの少なくとも１つの出力の変化に起因して画像品質を制御して低下させる工程をさらに備えてよく、所定のいずれかの時点での品質の変化が、知覚された品質の最小の損失を有している。制御された低下は、すべてのＯＬＥＤに関する使用量のデータを蓄積して使用することによって監視されてよい。制御された低下は、ゆっくりと時間をかけて画像全体に実行されてよく、又は、ゆっくりと時間をかけて画像の少なくとも一部に実行されてよい。制御された低下は、ゆっくりと時間をかけて画像の彩度を徐々に低減させるとともに画像の輝度を実質的に維持することによって、又は、高い彩度の画像ピクセル内よりも低い彩度の画像ピクセル内で画像の彩度を大きく低減させることによって、又は、原色の各々上の順応可能な一次元のテーブルを使用して彩度を徐々に減少させるとともに画像の輝度を実質的に維持することによって、実行されてよい。
【００４１】
各原色上の一次元のテーブルは、品質低下モデルを使用して計算されてよい。品質低下モデルは、特定のＯＬＥＤの寿命で目的の画像品質を提供するために予め設計された一次元のテーブルの間で平均化してよい。一次元のテーブルは、ＯＬＥＤが最初に作動される時のための一次元のテーブルと、ＯＬＥＤがそれらの有効な寿命の末期にある時のための一次元のテーブルとの間の補間によって生成されてよい。
【００４２】
本発明の別の態様では、画像ディスプレイ、テレビ、又はプロジェクタにおいて、彩度が飽和したきれいなＲ、Ｇ、及びＢの色を維持するとともに輝度を増大させるために、画像フレームのデューティサイクルの間でＲ、Ｇ、及びＢを一時的に結合することによって拡張された又は最大の色域を実現することの課題は、所定の鑑賞環境において物理的な又は知覚された入力色を維持するＲ、Ｇ、及びＢの結合を計算して、それによって、物理的な又は知覚された彩度を維持して増大させられた輝度を達成することによって解決される。計算された結合は３Ｄルックアップテーブルに実装される。
【００４３】
本発明の上の態様のいずれかでは、生成されるべきカラー画像は、本願明細書で定義されるような「記憶色」、及び非記憶色を包含してよい。概して、生成される画像の記憶色は保持される。方法は、入力画像のデータの記憶色が実質的に維持されることを特定する工程と、画像レンダリングユニットのそれらの色度に関して記憶色及び非記憶色を特徴付ける工程と、画像レンダリングユニットを使用して人間の知覚系の知覚的に正確な記憶色を備える画像を生成する工程と、を有してよい。非記憶色の知覚された彩度、輝度及びコントラストは、記憶色の知覚された輝度及びコントラストよりも増大させられる。一実施形態では、少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程は、Ｓ字状の拡張関数を使用して記憶色に関する高められた明度、彩度、及び色相を計算する工程を有してよい。２以上の少なくとも三次元のルックアップテーブルは、非記憶色及び記憶色の色変換に関して生成されてよい。少なくとも三次元のルックアップテーブルの一部又はすべては、画像レンダリングユニットの様々な鑑賞環境に対して最適化されてよい。こうした例では、方法は、画像レンダリングユニットの鑑賞環境に基づき画像カラーレンダリングコントローラにロードするために少なくとも三次元のルックアップテーブルの１つを選択する工程をさらに有してよい。鑑賞環境の周辺光を測定するセンサが提供されてよい。
【００４４】
本発明の関連する態様では、実際の「記憶色」を維持する一方で高い輝度及び高い彩度の大部分の色（及び、特定の高い彩度の色）を同時に有する画像を表示することの課題は、追加する色結合の失われた彩度を置換すると同時に肌のトーン及び他の公知の記憶色を保持する３Ｄルックアップテーブルによって、画像投影時間のデューティサイクルの一部に対してＲ、Ｇ、及びＢを結合することによって白色光又は複数のＲ、Ｇ、Ｂ色の任意の結合を追加することによって解決される。画像データは、肌のトーン及び他の公知の記憶色を保持する一方で知覚された彩度、輝度、及びコントラストを増大させる方法で３Ｄのルックアップテーブルによって処理される。３Ｄのルックアップテーブルは、改善された画像品質を生成するために作り出される。視覚モデルは、画像処理を実行するために使用されてよい。
【００４５】
本発明の上の態様のいずれかでは、方法は、三次元のルックアップテーブルに入力するための入力色表示に第１入力色標準の入力画像のデータを変換する工程をさらに備えてよい。
【００４６】
上の課題に対する解決策は、一例である三次元のルックアップテーブルを有する多次元のルックアップテーブルを必要とし得る。少なくとも三次元のルックアップテーブルは、３以上の入力色と３以上の出力色とを有してよい。例えばＲＧＢテーブルでＲＧＢＣＹＭＷ（赤−緑−青−シアン−マゼンタ−黄−白）の出力値を有するように、すなわち、入力の３値と出力の７値とを有するように、出力次元は入力次元と異なってよい。出力の数は、４以上の物理色、すなわち、例えばＲ、Ｇ、及びＢなどの４以上の原色を有するディスプレイによって、３より大きくてもよい。そうした例では、従って、出力色は、原色又は４色以上の色の結合であってよい。概して、３色の又は４以上の出力色は、独立した光源としての原色の任意の結合又は原色の結合として定義される第２色である。少なくとも三次元のルックアップテーブルは、画像カラーレンダリングコントローラのメモリ内の記憶装置の使用を減少させるために可逆圧縮で圧縮されてよい。
【００４７】
より具体的には、本開示によれば、記憶色及び彩度が飽和した色を包含する画像を表示する方法が提供され、当該方法は、入力画像のデータの記憶色が実質的に維持されることを特定する工程と、それらの色度に関して記憶色を特徴付ける工程と、彩度が飽和した記憶色の色変換のための三次元のルックアップテーブルを生成する工程と、を備えている。三次元のルックアップテーブルは画像化装置コントローラにロードされ、及び、入力画像のデータは画像化装置コントローラにロードされる。入力画像のデータは、出力画像のデータを生成するために三次元のルックアップテーブルを使用するアルゴリズムによって処理される。出力画像のデータは、画像レンダリング装置に出力され、及び、人間の視覚系の知覚的に正確な記憶色を備える高明度、高コントラストの画像が表示又は投影される。
【００４８】
一実施形態では、方法は、予備処理する工程を有しており、様々な可能な入力色標準を３Ｄ又はより高次元のカラールックアップテーブルへの好適な色入力に変換するために一次元のテーブル及び行列が提供される。これは、様々なビデオ標準に適合可能な単一の又は低減された数の３Ｄ又はより高次元のカラールックアップテーブルを形成する目的のためになされる。別の実施形態では、３Ｄ又はより高次元の数学を包含するアルゴリズムは、３Ｄカラーテーブルに対する要求を不要にするように画像表示装置又は投影装置内にコンピュータの中央演算処理ユニットによってリアルタイムで実行される。これは、装置のコンピュータが、適切なコンピュータによる処理能力及びメモリを備える場合になされてよい。
【００４９】
別の実施形態では、方法は、様々な可能な入力色標準を、様々なビデオ標準に適合させるために３Ｄ又はより高次元のカラールックアップテーブルの形成に直接的に組み込む工程を有している。
【００５０】
ある状況では、画像レンダリングユニット（例えばディスプレイ装置又は投影装置など）は、「内蔵」されるいくつかの色変換能力を備えている。例えば、装置は、白又は第２色を追加するためのアルゴリズムを備えてよく、その結果、彩度の損失、及び、記憶色の見かけの歪みを生じさせる。こうした状況では、少なくとも三次元のルックアップテーブルの出力値は、画像レンダリングユニットによって実行される色変換を補償するために入力画像のデータが処理されるように特定される。方法は、従って、画像レンダリングユニットによって実行される内蔵色変換を補償する色空間内で所定の方向に色データをシフトさせるように、色データを調節するために少なくとも３Ｄのカラーテーブルを提供する工程を有してよい。少なくとも三次元のルックアップテーブルはさらに、画像レンダリングユニットの色変換のためのアルゴリズムによって生じる知覚された色、輝度、及びコントラストの低減を補償するために、知覚された色、輝度、及びコントラストを増大させるために入力画像のデータを処理する工程をさらに備えている。原色から第２色を作り出すアルゴリズムを画像レンダリングユニットが有するより具体的な例では、少なくとも三次元のルックアップテーブルは、画像レンダリングユニットの第２色の追加によって実行される色変換を補償する工程をさらに備えてよい。少なくとも三次元のルックアップテーブルの値は、少なくとも三次元のルックアップテーブルが、画像レンダリングユニットの輝度を増大させる特定の白色点に対する人間の視覚系の色彩順応を有するために、入力画像データを処理する工程をさらに備えるように特定されてもよい。少なくとも三次元のルックアップテーブルは、アナログフィルムシステム又はシネマ用に設計されたデジタルシステムの高められた見かけに一致するために生成されるべき画像の彩度、コントラスト、又は輝度を調節してもよい。
【００５１】
本開示によれば、カラー画像を生成する装置がさらに提供される。装置は、システムバスを通じて中央演算処理ユニット及びメモリを有するコンピュータを備えてよい。メモリは、ランダムアクセスメモリ又はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であってよい。メモリは、少なくとも三次元のルックアップテーブルを包含する。
【００５２】
本発明の一態様では、少なくとも三次元のルックアップテーブルは、入力色及び出力色の値を包含しており、ルックアップテーブルの値は、入力画像のカラーデータのセットを、装置に接続可能な画像レンダリングユニットの出力画像のカラーデータに変換する。
【００５３】
本発明の別の態様では、記憶色及び非記憶色を備える入力画像のデータを視覚色空間に変換して、視覚色空間の記憶色及び非記憶色の高められた明度、彩度、及び色相を計算するためのアルゴリズムによって少なくとも三次元のルックアップテーブルが生成されてよい。少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成するためのアルゴリズムはメモリに格納されてよい。
【００５４】
本発明の別の態様では、少なくとも三次元のルックアップテーブルは、入力色及び出力色の値を有しており、ルックアップテーブルの値は、装置に接続可能な画像レンダリングユニットの第２の拡張された又は低減された色域を包含するために入力画像データセットの第１の色域を変換する。
【００５５】
本発明の別の態様では、少なくとも三次元のルックアップテーブルは、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚及び色彩の順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含する。
【００５６】
本発明の別の態様では、少なくとも三次元のルックアップテーブルは、装置に接続可能な画像レンダリングユニットに起因した第２色の追加に対する知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるため、第２色の定義、並びに、高められた明度、彩度、及び色相を包含する。
【００５７】
画像が人間の観察者によって知覚される本発明の別の態様では、メモリは、画像の知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を高めるための視覚モデルを包含してよい。
【００５８】
本発明の上の態様のいずれかでは、装置は、コンピュータと通信する画像レンダリングユニットをさらに有してよい。画像レンダリングユニットは、プロジェクタ、テレビ、コンピュータディスプレイ、及びゲームディスプレイから選択されてよく、及び、ＤＭＤ、プラズマ、液晶、液晶オンシリコン変調（ＬＣＯＳ）、又は、光源及びＬＥＤの直接変調、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、レーザ、又は、ランプ光源を使用してよい。装置は、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、コンピュータグラフィックカード、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、放送局、アンテナ、衛星、放送受信機及びプロセッサ、及びデジタルシネマの少なくとも１つを有する補助画像化装置をさらに備えてよい。液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及びＤＭＤプロジェクタの１つは補助装置と通信してよい。装置は、入力画像データのソースに対する通信リンクをさらに備えてよい。
【００５９】
少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色の定義を有しており、及び、画像レンダリングユニットによる第２色の追加に起因して、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるために、高められた明度、彩度、及び色相を包含している。代替として又は追加として、少なくとも三次元のルックアップテーブルは、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚及び色相の順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含してよい。
【００６０】
装置のメモリは、少なくとも三次元のルックアップテーブルのセットを包含してよく、各セットのテーブルは、画像レンダリングユニットの様々な鑑賞環境のために最適化されてよい。装置は、鑑賞環境の周辺光を測定するセンサを備えてよい。
【００６１】
本開示は、同一の符号が同一の要素を参照する以下の図面を参照して提供される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１Ａ】図１Ａは、カラー画像のレンダリング用の出力色データを生成するために入力色データを処理する様々な従来技術の例示の二次元の概略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、カラー画像のレンダリング用の出力色データを生成するために入力色データを処理する様々な従来技術の例示の二次元の概略図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、カラー画像のレンダリング用の出力色データを生成するために入力色データを処理する様々な従来技術の例示の二次元の概略図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、カラー画像のレンダリング用の出力色データを生成するために入力色データを処理する様々な従来技術の例示の二次元の概略図である。
【図２】図２は、カラー画像のレンダリング用の出力色データを生成するために入力色データを処理する当該方法の態様の概略図である。
【図３】図３は、ＤＣＩ及びＨＤ７０９の色域、並びに、様々な媒体及び／又は画像化装置の色域を示す色度図である。
【図４】図４は、Ｒ、Ｇ、及びＢの原色に白を追加することによって色域が連続的に低減された画像ディスプレイ、プロジェクタ、又はテレビの一連の色域を示す三次元色空間の斜視図である。
【図５】図５は、カラー画像を生成する装置の概略図である。
【図６】図６は、本発明の目的のために三次元ルックアップテーブルを生成する１つのアルゴリズムの工程を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本開示によるカラー画像を生成する１つの方法を示すフローチャートである。
【図８】図８は、色出力較正を含む、本発明によるカラー画像を生成する１つの数学のフローチャートの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
本発明は、好適な実施形態に関連して説明されるものの、説明された実施形態に本発明を限定する意図はないことが理解されよう。その一方で、添付の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の精神及び範囲内に含まれ得るすべての代替例、変形例、及び均等物をカバーすることが意図される。
【００６４】
本発明の全般的な理解のために図面を参照する。図面では、同一の要素を指し示すために同一の参照符号が終始使用されている。本発明を説明するにあたって、明細書では様々な用語が使用される。画像処理、表示、及び投影の技術における標準的な用語が広く使用される。例えば、色彩科学及び画像化の分野における標準用語の定義に関する、Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ  ｄｅ  ｌ’ｅｃｌａｉｒａｇｅ（国際照明委員会：ＣＩＥ）によって１９８７年に発行されたＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｖｏｃａｂｕｌａｒｙ（国際照明用語集）を参照し得る。Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．によって２０００年に発行されたＲｏｙ  Ｓ．Ｂｅｒｎｓの「Ｂｉｌｌｍｅｙｅｒ  ａｎｄ  Ｓａｌｔｚｍａｎ’ｓ  ＰＲＩＮＣＩＰＬＥＳ  ＯＦ  ＣＯＬＯＲ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ」の第３版と、イギリスのチチェスターでＷｉｌｅｙ−ＩＳ＆Ｔによって２００５年に発行されたＭａｒｋ  Ｄ．Ｆａｉｒｃｈｉｌｄの「Ｃｏｌｏｒ  Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ  Ｍｏｄｅｌｓ」と、をまた参照し得る。
【００６５】
本発明を十分に説明するため、本開示で使用されるように、所定の用語を以下のように定義する。
輝度−視覚の特性、それによって、所定の領域がおおよそ光を放射する又は反射するように見える。
ＢＴ．７０９−ＩＴＵ  無線通信部門（ＩＴＵ−Ｒ）のＲｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  ＢＴ．７０９、高解像度テレビのフォーマットに関する基準に対する短縮表示。
色度−例えば図３に示すもののように、色度図において装置の色域を視覚化するためにしばしば使用される規格化されたＣＩＥの三刺激値。
ＣＩＥＣＡＭ０２−国際照明委員会によって採用された、又は、２００２年にＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ  ｄｅ  ｌ’ｅｃｌａｉｒａｇｅ（国際照明委員会：ＣＩＥ）によって発行された最新の色モデル。
色−例えば三刺激値などの、運用上の規定値に関する色刺激の仕様。
色空間−各点が色に対応する三次元空間。
彩度−知覚色による視覚の特性、それによって、所定の領域がおおよそ色彩であるように見える。
コントラスト−知覚において、同時に又は連続的に見える視野の２以上の部分の見かけの差の評価。
ＤＣＩ標準−２００２年に設立された主要な動画スタジオのジョイントベンチャーであるデジタル・シネマ・イニシアティブズ・エルエルシー（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｉｎｅｍａ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｓ，ＬＬＣ）によって作り出されたデジタルシネマ用の色標準。標準は、２００８年３月７日にデジタル・シネマ・イニシアティブズ・エルエルシーによって認証されたバージョン１．２の刊行物「デジタルシネマシステム仕様書（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｉｎｅｍａ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）」に含まれている。
ディスプレイ−その表面で別個に照らされた要素から画像を形成する画像化装置。
色域−インク、光又は他の着色剤のセットによって生産可能な色の範囲。色域は、色空間の特定の領域に関して説明され得る。
色相−知覚の特性、それによって、所定の領域が、赤、黄、緑、及び青の色の１つと同様であるように見える、又は、閉リングで考慮されるこれらの色の隣接する対の結合に見える。
記憶色−観察者が、物体を観察した以前の経験の観察者の記憶に基づき、意識的に又は無意識に観察する、及び、物体の色が正確であるかどうかについて観察者が判断を下す、画像中の物体の色。記憶色の例は、肌（人間の皮膚）のトーン、草の緑、空の青、バナナの黄、りんごの赤、及び、グレースケールである。商品、及び、例えば「コダックイエロー」、「ＩＢＭブルー」及び「ジョンディアー（John Deere）グリーン」などの登録商標に関連した色の正確なレンダリングは、画像の一部の見る人／ユーザにとって重要であり、及び、記憶色の例でもある。記憶色の知覚された見かけは、観察者が見る状況によって影響を受け得ることにさらに留意されたい。
原色−画像レンダリングユニットにおいてカラー画像を作り出すために使用される、すべてのカラーフィルタを含む、個々の光源の色。
プロジェクタ−例えば壁又はスクリーンなどの遠くの別個の表面上に光を伝達させることによって、場合によっては表面上に光の焦点を合わせることによって、画像を形成する画像化装置。
ＲＧＢＣＹＭＷ−本願明細書で組み合わせてこれらの頭文字のいずれかの使用において、赤、緑、青、シアン、黄、マゼンタ、及び白それぞれを表す。
画像のレンダリング−その表面で別個の照らされた要素から画像を形成する画像ディスプレイ、若しくは、例えば壁又はスクリーンなどの遠くの別個の表面上に光を伝達させる及び場合によっては焦点を合わせることによって画像を形成する画像プロジェクタ、のいずれかを介して、観察のために画像を提供すること。
彩度−その輝度に比例して判断される領域の色彩。
第２色−原色から独立して制御されることが可能な画像レンダリングユニットの原色の線形又は非線形の結合。
刺激値−考慮される刺激の色と一致することが必要される、所定の三色表色系における、３つの標準色刺激の量。
白−画像の一部の色に追加され得る通常は赤、緑、及び青である原色の３つの値のセットであって、それによって、色を明るくするために色に白を効果的に加える。
【００６６】
本願明細書で使用されるように、三次元ルックアップテーブル又は３ＤＬＵＴに対する参照は、そうでないと示されない限り、少なくとも三次元のテーブルを示すことを意味していることにさらに留意されたい。ルックアップテーブルは、多次元であってよく、すなわち、３以上の入力色及び３以上の出力色を有し得る。
【００６７】
図２は、カラー画像をレンダリングする出力色を生成するために入力色データを処理する際に使用される少なくとも三次元のカラーテーブル５４の完全な多次元性能を示す例示の二次元の概略図である。例示の単純化のため、図２の図表４２０は、本発明の少なくとも３Ｄのカラーテーブル５４の２Ｄの演出のみを描いている。完全な色空間における任意の点及び／又は任意の領域は独立して変更されることが可能である。小さな四角４２２は、色が変化しない色空間における位置を表している。これらの位置は、例えば肌のトーンなどの記憶色の位置であり得る。
【００６８】
他の領域４２４では、コントラスト、彩度、及び輝度の選択的増加がなされてよい。これらの領域４２４の大きな四角４２６は、彩度、コントラスト、及び輝度が増大する位置を表している。例えば肌のトーンの領域などの固有色又は色領域は、固有の色処理のために選択されることが可能である。一実施形態では、３Ｄのカラーテーブルは、色毎の１２ビットに対して４０９６×４０９６×４０９６の独立した色であるすべての入力ＲＧＢ色に関する出力値を包含してよく、それによって、６８７億の固有色の選択肢を提供する。別の実施形態では、３Ｄのカラーテーブルのサイズは、３Ｄのカラーテーブルの位置を定義するために入力色の最大ビットを使用することによって、及び、入力色の最小ビットを使用する多重線形又は他の多次元補間を実行することによって、低減されることが可能である。
【００６９】
四角４２２及び４２６は様々な色領域を示すことが意図されているものの、四角の境界は、そうした領域のはっきりとした規定の限界を示すことを意味していないことが理解されよう。前に説明したように、これらの領域は、四角によって規定される領域の外側にある色空間の領域からの滑らかな移行を提供する確率分布を使用して作られてよい。
【００７０】
例えば、様々な領域は、確率関数によって滑らかに接続されるガウス分布の限界によって規定されてよい。少なくとも３Ｄ  ＬＵＴ５４の色出力値を規定する際、様々な量の色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）ベクトルを変位させる体積導関数が使用されてよい。記憶色の領域内では、色ベクトルが、より小さな変位を有しており、又は、全く変位を有していないことがあり得る一方で、他の色領域が、それらのコントラスト、彩度、及び輝度を増大させるためにより大きな変位を有している。
【００７１】
完全なテーブルは非常に大きくてよい。例えば、入力色が２４ビット（すなわち、Ｒ、Ｇ、及びＢの各々に対して８ビット）であれば、及び、出力が白を含み、かつ、３２ビット（すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂ、及びＷの各々に対して８ビット）であれば、大きなテーブルが結果として生じる。図５を参照すると、画像カラーレンダリングコントローラのメモリ３６が十分に大きく、かつ、最速の色処理を生じさせる場合に、この大きな３Ｄ  ＬＵＴ５４が使用されてよい。しかしながら、メモリ３６のサイズを制限される場合、十分な計算能力がＣＰＵ３４で有効であるものの、多次元の補間が、３Ｄ  ＬＵＴ５４のサイズを減少させるために使用されてよい。この特定の例では、各それぞれの入力原色には、３Ｄ  ＬＵＴ５４を規定して記憶装置の特定位置に入れるために３〜８ビットが使用されてよい。３〜８ビットによって規定される３Ｄ  ＬＵＴ５４の立方体の８つの頂点と関連した出力色同士の間で生じる出力色を規定するために１ビット及び２ビットを有する多次元補間が使用されてよい。
【００７２】
例えばディスプレイ、テレビ、及び／又はプロジェクタなどの画像レンダリングユニットの色域は、その原色の結合を有する画像レンダリングユニットによって生成されることが可能な最大色によって規定される。図３は、ＣＣＩＲ７０９色標準４０４及びＤＣＩ色標準４０２と対比される様々な画像レンダリングテクノロジーの色域を示している。図３は、例えばＬＥＤプロジェクタ（色域４０６）、ＯＬＥＤディスプレイ（色域４０８）、デジタルシネマプロジェクタ（色域４１０）及び４以上の原色を有するテレビ（色域４１２）などのディスプレイが、デジタルメディア分布に関するＣＣＩＲ７０９色標準（色域４０４）よりも大きな色域を有していることを示しており、従って、これらのディスプレイタイプのより大きな色域に対してより小さなＣＣＩＲ７０９色標準をマッピングする必要があることを示している。消費者のデジタルカラー媒体のためのすべての他の国際的な色標準は、ＣＣＩＲ７０９と類似しており、及び従って、図３のディスプレイタイプのより大きな色域に対してこれらの標準をマッピングすることが同様に必要であることを表している。本発明の方法では、これは、記憶色を同時に保持し、特定の環境で見るための特定の装置を最適化し、及び、人間の視覚系の順応を考慮に入れる間に、なされる。図３はまた、ＤＣＩ「ハリウッド」色基準が、レーザの無限集合の色域４１４よりもかなり大きく、及び従って、任意のあり得るディスプレイ又は画像レンダリングユニットよりも大きいことを示しており、従って、プロフェッショナルなデジタルシネマプロジェクタを含む任意のディスプレイタイプのより小さな色域に対するより大きな入力をマッピングすることが必要であることを示している。
【００７３】
例えばディスプレイ、テレビ、及び／又はプロジェクタなどのカラー画像レンダリングユニットでは、単一の光学系及び単一の画像変調器によって最大輝度を実現するために、複数のＲＧＢチャンネルが、画像フレームの間の時間の一部に対して結合されてよい。画像フレームのデューティサイクルの間にこれらの複数のＲＧＢチャンネルを追加することは、画像の輝度を増大させるものの、きれいなＲＧＢ色の彩度を減ずることによって彩度を減少させる。図４は、そのＲ、Ｇ、及びＢの原色に対する白の追加によって色域が連続的に減少させられた画像ディスプレイ、プロジェクタ、又はテレビの一連の色域を描く三次元のＣＩＥＣＡＭ０２Ｊ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊の対抗する色空間１０の斜視図である。外側（最も粗い四角）の色域１２は、赤、緑、及び青のＬＥＤによって生成される原色を有する一例の画像プロジェクタの色域である。ワイヤーフレームの色域１１は、ＣＣＩＲ７０９のビデオ色標準を表している。連続的に細かくなる四角の立体１４、１６、１８、及び２０は、それぞれ、６．２５％、１２．５％、２５％、及び５０％の白の追加から生じる色域を表している。例示の単純化のため、色域１１〜２０の２Ｄの投影は、それぞれの閉カーブ１１Ａ〜２０Ａとしてａ＊ｂ＊平面上に設けられている。ＬＥＤの原色の色域１２／１２Ａには白が追加されていない。３Ｄの斜視の演出及び２Ｄの投影から、白の追加が常に画像装置の色域を減少させることが概して分かる。
【００７４】
しかしながら、このことは、装置の画像に対する白の追加が有益であり得ないことを意味するものではない。立体１４及び閉カーブ１４Ａによって示されるような６．２５％のレベルの白の追加は、ＣＣＩＲ７０９の色ビデオ標準とほぼ同様の色域を生じさせるものの、同時に、知覚された画像をより明るくする。画像レンダリングユニットでは、及び特に、例えばデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を採用するもののような単一の変調ＬＥＤディスプレイでは、画像は、ＲＧＢ色を結合させることからの白の追加によってより明るく見えるようにされる。デジタルシネマでは、これは、画像フレーム時間の一部に対してなされてよい。人間の視覚系の順応の能力は、それによって、表示画像の明らかな輝度及び明度のコントラストを増大させるように利用される。
【００７５】
本発明の一態様では、画像の色に対して追加するために白の最適な量を特定する際に、人間の視覚系による視覚の視覚モデルが使用される。画像の知覚された彩度、コントラスト、及び／又は輝度が高められ、それによって、画像の知覚品質を改善する。人間の視覚の視覚モデルは、表示されるべき画像を処理するために少なくとも三次元のルックアップテーブルを作り出すために使用されてよい。本発明の方法は、人間の観察者の民族性上への彩度、コントラスト、又は輝度の好みの依存性を特定するために経験的な視覚研究を実行する工程と、人間の観察者の各国民性に対する知覚画像の質を規定する工程と、を有してよい。画像の彩度、コントラスト、又は輝度は、人間の観察者の民族性の１つの好みに基づき調節されてよい。
【００７６】
図５は、人間の観察者によって観察され得る、カラー画像を生成する装置の概略図である。画像化装置は、例えばテレビ、ディスプレイ、プロジェクタ、又は別のユニットなどの画像レンダリングユニットを有してよい。図５を参照すると、画像化装置３０は、中央演算処理ユニット３４及びメモリ３６を備える画像カラーレンダリングコントローラ３２又はコンピュータ３２又は他のプロセッサを有してよい。代替のメモリとして、又は、メモリ３６に追加して、コントローラ３２は、例えばハードディスクなどのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体３８を有してよい。これらの構成要素は、システムバス３９を通じて通信する。装置３９は、例えば液晶ディスプレイ４２などの画像ディスプレイ又は画像プロジェクタであり得る画像レンダリングユニット４０と、プラズマディスプレイ４４と、ＤＭＤ８０、ランプ８２、及びカラーホイール８４を有するデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）４６と、又は、ＤＭＤ８０、並びに赤、緑、及び青のＬＥＤ、ＯＬＥＤ、又はレーザ８６、８７、及び８８を有するデジタルミラーデバイス４８と、をさらに備えてよい。
【００７７】
画像化装置３０は、記憶媒体３８に記憶される入力画像データを処理してよく、又は、画像化装置３０は、外部装置又は外部ソース５０から入力データを受け取ってよい。外部ソース５０は、インターネット接続又は他のネットワーク又は電気通信接続を備えてよく、その結果、入力画像データがそうした接続を通じて伝送される。
【００７８】
画像化装置３０は、特定の用途に応じて、様々な方法で画像を表示する又は投影するためのシステムに適合されてよい。ある実施形態では、画像化装置３０は、コントローラ３２と、画像レンダリングユニット（ディスプレイ又はプロジェクタ）４０と、を備える統合システムとして設けられてよく、画像入力データのソース５０に接続されることのみが必要である。別の実施形態では、画像化装置３０は、画像レンダリングユニット４０と切り離されてよく、及び、上述したように、ネットワーク又は電気通信接続を通じて画像レンダリングユニット４０と通信してよい。画像化装置３０は、画像カラーレンダリングコントローラ３２と、画像入力データのソース５０への接続のための第１ポート（図示せず）と、画像レンダリングユニット４０との接続のための第２ポート（図示せず）と、を備えるように設けられてよい。この構成は、画像入力データの放送ソース（例えば「ケーブルテレビの番組」）に接続されるケーブルを介して信号を受信する投影又はフラットスクリーンテレビに対する更新に特に有益である。こうした状況では、入力画像データ５０を運ぶケーブルは画像レンダリングユニット４０から切断され、及び、画像化装置３０は、本発明の画像処理を実行するためにそれらの間に直列に配置され得る。
【００７９】
他の実施形態では、画像化装置３０は、画像レンダリングユニット４０と通信する補助装置６０又は補助画像化装置コントローラ６０と通信してよく又は統合されてよい。画像化装置コントローラ６０は、限定しないものの、音響／ビデオプロセッサ、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ＰＣのコンピュータグラフィックカード、又は、ＤＶＤプレーヤ又はブルーレイプレーヤのコンピュータグラフィックカードであってよい。別の実施形態では、画像化装置３０は、放送局の電子及び処理構成要素、放送アンテナ、受信機又はプロセッサ、又はデジタルシネマシアター内に統合されてよい。別の実施形態では、装置３０は、例えば映画及びテレビ番組のＤＶＤの制作又はシアターへの配給のためのデジタルシネマの制作に使用される設備などの、媒体のハードウェア及びソフトウェアの創作、準備、及び製造の設備に組み込まれてよい。放送局、デジタルシネマシアター、及び、媒体製造設備はすべて、補助画像化装置コントローラ６０を備えてよい。
【００８０】
装置３０のメモリ３６は、少なくとも三次元のルックアップテーブル５４のセットを包含してよく、セットの各テーブルは、画像レンダリングユニット４０の様々な鑑賞環境に対して最適化されてよい。装置３０は、画像レンダリングユニット４０の鑑賞環境における、又は、プロジェクタ４６又は４８の場合には、投影画像の鑑賞環境における、周辺光を測定するセンサ７０を備えてよい。メモリ３６は、生成画像の知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を高めるために使用され得る人間の視覚系の知覚の視覚モデルを包含してよい。
【００８１】
図６は、非記憶色の知覚された彩度、コントラスト又は輝度を改善するために三次元のルックアップテーブルを生成する一方で、記憶色の色精度をより高い段階に保持するアルゴリズムを示すフローチャートである。図６のアルゴリズム１００は、図７の方法２００の工程２１０を実行するために使用されてよい。さらに、アルゴリズム１００は、ＤＭＤ、プラズマ、液晶、液晶オンシリコン変調、又は、光源の直接変調を使用する、及び、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザ、又はランプ光源を使用する他の画像レンダリング装置に適用可能である。
【００８２】
図６を参照すると、工程１１０では、入力画像データのＲＧＢ入力値は、このデータの非直線性を補償するために補正される「逆ガンマ」であり、それによって、線形化されたスカラーＲＧＢ値を生成する（元の入力データは、例えば約２．２のガンマ値を有し得るディスプレイ又はプロジェクタに使用されるという見込みで供給される）。工程１２０では、ＣＩＥ  ＸＹＺ刺激値として入力画像データを表すために、スカラーＲＧＢ値及びプロジェクタの行列の外積が取られる。工程１３０では、刺激値は視覚色空間に変換される。色、コントラスト、及び輝度の相互依存性を特徴付ける、及び、記憶色の知覚が保持されることを可能にする、視覚色空間への変換は、知覚モデリングが実行されることを可能にする。視覚色空間は、一定の知覚色相の正確なモデリングする、及び、明度、黄−青、及び赤−緑の次元を有する逆色空間であってよい。
【００８３】
工程１４０では、明度、彩度、及び色相の視覚色空間の予測見かけ特性が計算される。工程１５０では、レンダリングされるべき色に関する高められた明度、彩度、及び色相が計算される。工程１５０は、画像のレンダリングにおいて記憶色を維持するためにステップ１５２、１５４、及び１５６を有してよい。
【００８４】
保持されるべき特定の記憶色がある場合には、方法１００の工程１５０は、ステップ１５２、１５４、及び１５６を有してよい。より具体的には、方法１００は、実質的に維持されるべき入力画像データ５０内で記憶色を特定する工程１５２を有してよい。これは、直感及び経験並びに／又は市場調査データに基づきなされてよい。（例えば映画又はテレビ番組などの）人間の主題を描く画像の観察者は、画像中の人間の肌の色、及び特に顔の色が、人間がどのように見るべきかの彼らのそれぞれの記憶に有しているそれらの色と一致しない場合に、それを好ましくないと見出すことが知られている。彼らは、彼らがピンク過ぎる、オレンジ過ぎる、暗過ぎる、明る過ぎるなどである場合に、「まともに見えていない」ものとして人間を知覚する。同様の方法で、例えば「草の緑」及び「空の青」などの所定の他の記憶色は、経験からそれらを観察者が覚えているように見えるようにレンダリングされなければならない。画像中の他の色がどの程度満足に見えているかに拘わらず、観察者は、知覚的に最適ではないように正確に記憶色をレンダリングしない製品を見出し、及び、製品が例えばテレビ又はシアターで見られるべき映画であろうとなかろうと、製品を買わないであろう。
【００８５】
記憶色が選択されると、記憶色は、それらが見られる経験的なデータ及び知覚的な状況の両方から、ステップ１５４で、それらの色度に関して特徴付けられる。例えば、人間は、実際の刺激よりも彩度上飽和したように緑の草及び青い空を覚えていることが十分理解されよう。また、理にかなった範囲で、発光体の色を問わず、人間は、バナナが（記憶色であり得る）所定の黄であるように見えることを覚えている。さらに、これらの記憶色は、任意の系統立てた方法で知覚色の度合いを横切って分布されない。従って、それらの描写は、多変位で三次元の統計的な意味で、及び、色空間に基づくきれいな見かけ又は視野で達成されるそれらのレンダリングで必ずなされなければならない。記憶色が知覚色に関して特定されることを保証する視覚数学を使用するアルゴリズムが採用されてよい。
【００８６】
ステップ１５６では、非記憶色及び記憶色に関して高められた明度、彩度、及び色相も計算される。入力画像データの色空間では、所定の記憶色が空間内の単一の点ではないことに留意されたい。その反対に、記憶色は、高められた画像を生成するために当該方法の色変換の間に、少なくとも知覚的に変化しないまま、又は、ほとんど変化しないままであるような色空間内の領域である。例として、記憶色「肌のトーン」は、とても浅黒い肌を有するアフリカの人々の民族性の色に対応する色から非常に色白のカフカス人又はアジア人に対応する色まで様々な色がある。従って、記憶色は、この領域内の色が色変換で変化しないまま又は最小に変化したままであるように特定され特徴付けられる。
【００８７】
さらに、これらの記憶色は、固定した不連続の限界を有しないように特徴付けられてよく、これは、実行されるべき色変換において、図２を参照して前述したように、記憶色の限界で色の変化の度合いの不連続性がないように、なされる。一実施形態では、記憶色は、非記憶色である色空間の領域から特定の記憶色として定義される領域まで、滑らかな移行を提供する確率分布を使用してモデリングされてよい。局所的な多次元の導関数を滑らかに変化させる任意の平滑化関数が申し分ないであろう。確率分布は、非線形の拡張関数を使用してよい。使用され得る例示の全般的な非線形関数は、
2013504080.tif 000003
である。
【００８８】
工程１６０では、視覚色空間の高められた明度、彩度、及び色相は、高められたＣＩＥ  ＸＹＺ刺激値に変換される。工程１７０では、高められたＣＩＥ  ＸＹＺ刺激値は、「白チャンネル」を有する高められたＲＧＢスカラー値に変換される。工程１８０では、高められたＲＧＢスカラー値のガンマ補正は、白チャンネルを有する高められたＲＧＢ値を包含する３ＤＬＵＴを生成するために実行される。３ＤＬＵＴはその後、図７の方法２００で使用されてよい。
【００８９】
図６は、工程１１０〜１８０の正味の影響の単純ステートメントで結論づける。少なくとも三次元である３ＤＬＵＴは、視覚モデル及びコントラスト／色／輝度のＨＶＳの知覚的な改善数学の別個のサンプリングとして形成され、及び、記憶色の保持を有してよい。また図５を参照すると、少なくとも３ＤＬＵＴ５４は、メモリ３６又は読み取り可能な記憶媒体３８に記憶されたアルゴリズム５２によって画像化システム３０のＣＰＵ３４によって生成されてよい。代替として、少なくとも３ＤＬＵＴ５４は、別の計算システムによって生成されてよく、及び、システムコンピュータ３２にアップロードされてよい。少なくとも３ＤＬＵＴ５４を生成するための図５のアルゴリズム５２は図６のアルゴリズム１００であってよい。
【００９０】
図７は、本開示に係るカラー画像をレンダリングする１つの方法を示すフローチャートである。方法は、図５に示す画像化システム３０を使用して実行されてよい。図５及び図７を再び参照すると、ステップ２１０では、図６のアルゴリズム１００によって生成され得る３ＤＬＵＴ５４は、画像化装置３０のメモリ３６又は読み取り可能記憶媒体３８内にロードされてよい。ステップ２２０では、ソース５０からの入力画像データがＣＰＵ３４に伝送される。入力画像データは、第１入力色標準を有してよく、及び、少なくとも三次元のルックアップテーブルに入力するための入力色表示に変換されてよい。ステップ２３０では、入力画像データは、レンダリングされた画像データを生成するために少なくとも三次元のルックアップテーブル５４を使用して、メモリ３６に記憶され得るアルゴリズム５６によって処理される。ステップ２４０では、レンダリングされた画像データは、画像ディスプレイ／投影装置４０に出力され、及び、高い輝度、高いコントラスト、及び高い彩度の画像がステップ２５０で表示される又は投影される。画像は、人間の視覚系の知覚的に正確な記憶色を有してよい。方法１００は、例えばデジタルシネマで使用される２４又は４８「フレーム毎秒」の割合、又は、消費者のディスプレイで使用される３０、６０、１２０又は２４０フレーム毎秒の割合などの画像入力データのシーケンス上の高い率で、繰り返し実行されてよい。
【００９１】
再び図５を参照すると、及び、一実施形態では、入力色及び出力色の３ＤＬＵＴ５４は、画像レンダリングユニット４０によって、第２色の追加による知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるため、第２色の定義、及び高められた明度、彩度、及び色相の定義を包含してよく、又は、その値がその定義から特定されてよい。別の実施形態では、入力色及び出力色の３ＤＬＵＴ５４は、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚順応を含む改善された鑑賞環境への変換を包含してよく、又は、その変換から特定されてよい。
【００９２】
別の実施形態では、方法は、第１色域の入力画像データ５０を提供する工程を有してよく、及び、画像レンダリングユニット４０は、第２の拡張された又は低減された色域を有している。入力色及び出力色の値の３ＤＬＵＴ５４が生成され、３ＤＬＵＴ５４の値は、人間の視覚系の視覚モデルに基づき計算され、それによって、画像レンダリングユニット４０の第２色域を包含するために入力画像データ５０を拡張させる。
【００９３】
本発明の別の態様では、画像レンダリングユニット４０は、ハードウェア又はソフトウェア内に構築される又は組み込まれるいくらかの色の変更の性能を備えてよい。例えば、装置は、白又は第２色を追加するためにアルゴリズムを備えてよく、それによって、彩度の損失、又は、記憶色の見かけの歪み、を生じさせる。こうした環境では、画像レンダリングユニット４０によって実行される色変換を補償するために入力画像データ５０が処理されるように、３ＤＬＵＴ５４の出力値が特定されてよい。方法は、従って、画像レンダリングユニット４０によって実行される組み込まれた色の変更を補償する色空間内で所定の方向に色データをずらす方法で、色データを調節するために３ＤＬＵＴ５４を提供する工程を有してよい。３ＤＬＵＴ５４はさらに、画像レンダリングユニット４０の色の変更のためのアルゴリズムによって生じる知覚された色、輝度、及びコントラストの低減を補償するため、知覚された色、輝度、及びコントラストを増大させるために入力画像データを処理する工程をさらに備える。
【００９４】
原色から第２色を作り出すアルゴリズムを画像レンダリングユニット４０が有するさらに特定の例では、３ＤＬＵＴ５４は、画像レンダリングユニット４０の第２色の追加によって実行される色の変更を補償する工程をさらに備えてよい。３ＤＬＵＴ５４の値はまた、画像レンダリングユニット４０の輝度を増大させる特定の白色点に人間の視覚系の色相順応を有するために入力画像データ５０を処理する工程をさらに備えるように、特定されてよい。
【００９５】
本発明の別の態様では、画像レンダリングユニット４０は、ユニット４０の１以上のパラメータの変動から生じるいくつかの色の変更の性能を意図せず包含し得る。例えば、画像レンダリングユニット４０はＯＬＥＤディスプレイであり、その後、ディスプレイの寿命にわたって、色変換は、本願明細書で前述したように、ディスプレイの青のＯＬＥＤ並びに赤及び緑のＯＬＥＤの間における異なる寿命に起因して生じ得る。ＯＬＥＤディスプレイの作動中、青のＯＬＥＤ並びに赤及び緑ＯＬＥＤの間の差動色変化は、対抗措置が策定されない場合にディスプレイの色バランスを変化させる。
【００９６】
こうした状況では、３ＤＬＵＴ５４の出力値は、青のＯＬＥＤの輝度の見込みの減少を補償するために入力画像データ５０が処理されるように、特定されてよい。方法は、従って、減少する青のＯＬＥＤの輝度を補償する色空間内で所定の方向に色データをシフトさせる方法で色空間を調節するために３ＤＬＵＴ５４を提供する工程を有してよい。３ＤＬＵＴ５４は、青のＯＬＥＤの輝度の継続的な損失によって生じる知覚された色、輝度、及びコントラストの低減を補償するため、知覚された色、輝度、及びコントラストを増大させるために入力画像データを処理する工程をさらに備える。
【００９７】
３ＤＬＵＴ５４は、アナログフィルムシステム又は映画で使用されるデジタルシステムからの画像内にあるように見えるように生成されるために画像の彩度、コントラスト、又は輝度を調整してもよい。フィルムは、撮影場所で目がその色を見るような色を再現するように概して設定されていないことが知られている（フィルムに関する色域４１６は図３に示されている）。代わりに、フィルム画像の色は、フィルム画像が観察される鑑賞環境の予測において、増大したコントラスト及び増大した彩度を有している。デジタルシステムは、フィルム画像の見た目に一致することを目的としていることも知られている。従って、３ＤＬＵＴは、シネマで同様の効果を提供するように設計されてもよい。
【００９８】
３ＤＬＵＴ５４の生成は、図６のアルゴリズム１００のみに限定されない。本願明細書で説明するようなビット深度の変更及び補間は、３ＤＬＵＴの使用を含む本願明細書のすべての用途に適用されてもよい。３ＤＬＵＴは、メモリ３２の容量及びＣＰＵ３４の処理能力に応じて、ビット深度を変更してよい。一実施形態では、３ＤＬＵＴは、既定のビット精度の３以上の色値を包含する４０９６×４０９６×４０９６分離アドレスを有する１２ビットのテーブルであってよい。別の実施形態では、テーブルの一部のビットは、隣接する値の間の補間のために使用されてよい。例えば、それぞれ隣接するテーブルの値の最後の２ビットは、それらの間の色を補間することに使用されてよい。多次元補間の他の方法が知られており、３ＤＬＵＴを実行する実施形態に含まれている。さらに、入力データは、例えばＲＧＢなどの4以上の原色を包含してよい。例えば、入力データは、ＲＧＢＣＭＹ（Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、及びＹは黄）を包含してよく、又は、例えばＲＧＢＣＭなどのより少ない組み合わせを包含してよい。こうした例では、３ＤＬＵＴは、ＲＧＢＣＭＹＷの出力を有することができる。
【００９９】
特定の用途に応じて、ビット深度の変更及び補間をさらに有し得るアルゴリズム１００又は他のアルゴリズムが、２以上の３ＤＬＵＴを生成するために使用されてよい。３ＤＬＵＴの値を特定するために使用され得る１つの要因はディスプレイ装置又は投影装置の一連の特性である。図５を参照すると、異なる３ＤＬＵＴ５４が、例えば、ＬＣＤディスプレイ４２、ランプ及びカラーホイールＤＭＤプロジェクタ４４、及びＬＥＤ  ＤＭＤプロジェクタ４６といった異なる画像出力装置のために生成されてよい。ディスプレイ装置又は投影装置４０の特性は、原色としてのＲＧＢのみを有するかどうかに拘わらず、又は、３つより多い色を有するかどうかに関わらず、装置の「カラーエンジン」を有している。３ＤＬＵＴ５４は、画像カラーレンダリングコントローラ３０のメモリ３６の記憶装置の使用を低減させるために可逆圧縮で圧縮されてよい。
【０１００】
他の要因は、「サラウンド」、すなわち、表示又は投影が発生する室内の周辺照明などのディスプレイ装置又は投影装置４０の鑑賞環境、及び、ディスプレイ／投影スクリーンにすぐ接して取り囲む照明及び／又は表面、に関連する。概して、３ＤＬＵＴの値は、任意の「サラウンド」、すなわち、例えば、特定の部屋の照明、及び、室内照明から改善された室内照明への任意の変換といった鑑賞環境、のためのさらなるコントラスト、輝度、及び彩度を有する表示画像／投影画像を提供する。室内照明が、所望のレベルよりも暗い又は明るい場合、３ＤＬＵＴ５４の生成は、改善された鑑賞環境の知覚を生成するために視覚順応の変形を含んでよい。視覚順応の変形は、鑑賞環境への人間の視覚の順応のモデルを含み得る視覚モデルに基づいている。
【０１０１】
例えば、暗い部屋では（最小限の安全及び出口の照明以外に）本質的に周辺光がないものの、観察者に改善された鑑賞環境の知覚を提供するために、モーションピクチャプリントフィルムに使用されるものに類似した方法で、コントラスト及び彩度を増大させるために視覚順応の変形を使用する。室内照明が増大すると画像の輝度がほぼ同レベルまで増大するので、室内照明は依然として昼間の室外光と同様に明るくないために順応の変形が依然として必要とされる一方で、周辺照明は補償されなければならない。要約すると、３ＤＬＵＴ５４に実装される視覚順応の変形は、改善された鑑賞環境の効果を生成するために視覚順応モデルを使用する。
【０１０２】
３ＤＬＵＴ５４を生成する際の１つの要因は、例えば、プレイされるビデオゲームにおいて見られる画像、又は、映画若しくはテレビ番組として見られる画像であるかに関わらず、様々な世界の領域における彩度への様々な感度の認識、又は、表示画像／投影画像の意図的な使用、を含んでよい。
【０１０３】
これらの複数の３ＤＬＵＴ５４、又は、それらの部分集合は、装置３０のコンピュータ３２のメモリ３６に記憶されてよい。さらに、鑑賞環境の要因５８上のデータはメモリに記憶されてよい。画像装置３０は、ディスプレイ又はプロジェクタ４０（又は他のユーザインターフェーススクリーン）上に表示され得るユーザインターフェース（図示せず）にアクセスするためにキーボード（図示せず）又は他の入力装置を有してよい。ユーザインターフェースは、特定のディスプレイ又はプロジェクタ４０及び鑑賞環境のための記憶された３ＤＬＵＴ５４から最適な３ＤＬＵＴが選択されるように、鑑賞環境の要因５８及び／又は他の要因上の入力データの性能を提供し得る。そのようにして、最も知覚的に最適な画像はシステム３０によってユーザに提供される。３ＤＬＵＴ５４は、限定されないものの、ゲーム、映画、又は個人の写真を含む様々な画像の画質向上に有用である。さらに、グレースケール画像のいくつかの改善が、結果として生じるそのコントラスト及び輝度の向上によって達成される。
【０１０４】
３ＤＬＵＴ５４は、追加の又は代替の特性を有するように方法２００の変形例によって生成されてよい。３ＤＬＵＴ５４の値は、装置３０に接続可能な画像レンダリングユニット４０の第２の拡張された又は低減された色域を包含するために入力画像データセット５０の第１色域を変換するために提供されてよい。３ＤＬＵＴ５４は、準最適な鑑賞環境から、カラー画像が観察されるべき改善された鑑賞環境への変換を包含してよく、人間の視覚系の視覚の及び色彩の順応を含んでいる。３ＤＬＵＴ５４は、装置３０に接続可能な画像レンダリングユニット４０による第２色の追加に起因して、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるため、第２色、及び、高められた明度、彩度、及び色相の定義を包含してよい。
【０１０５】
本発明の別の態様では、カラー画像の生成方法は、使用中の画像レンダリング装置の入力色標準変換及び色出力較正を含んでよい。これは、そうした色出力較正を含む、カラー画像を生成する代替の方法３００の概略図である図８を参照して最もよく理解される。図は、色出力較正工程３５０、３６０、及び３７０を含んでいるものの、明確化のために、図８に示す方法のすべては、図６及び図７を参照して説明される。
【０１０６】
工程３１０（「ガンマ１」）では、Ｒ、Ｇ、及びＢの入力値は、この入力データ標準の非線形性を補償するために補正された逆ガンマであり、それによって、線形化されたスカラー値Ｒｉ、Ｂｉ、及びＧｉを生成する。この補正は、それぞれ一次元のルックアップテーブル３１１、３１２、及び３１３を使用してなされる。Ｒ、Ｇ、及びＢの入力値は８〜１２ビット（図８の３１４）であってよい。Ｒｉ、Ｇｉ、及びＢｉの出力値は、画像カラーレンダリングコントローラ３２のアーキテクチャに応じて、及び、使用される画像化標準のより大きなビット深度の必要性に応じて、１６ビットの解像度（図８の３１５）を有してよい。入力Ｒ、Ｇ、及びＢの値は、例えば標準ＢＴ．７０９に従って出力を有するビデオカメラなどの様々な装置から提供されてよい。こうした状況では、補正に使用されるガンマ値は２．２であってよい。入力Ｒ、Ｇ、及びＢの値は他の画像化標準に従って提供されてよく、及び、ガンマの他の値及び１Ｄルックアップテーブル３１１、３１２、及び３１３は、必要であれば逆ガンマ補正で結果として使用されてよい。
【０１０７】
工程３２０（「色変換」）では、固有のＲｉ、Ｇｉ、及びＢｉの組み合わせによって表される画像データストリームのすべての色値が、標準ＢＴ．７０９を参照した線形化されたスカラー値であるＲｉｉ、Ｇｉｉ、及びＢｉｉ値への色変換を実行するために使用される特定の画像化標準によって特定される３×３行列によって作動される。Ｒｉｉ、Ｇｉｉ、及びＢｉｉの値は、図８に示すような１６ビットまでのビット解像度を備えてよい。
【０１０８】
工程３３０（「ガンマ２」）では、Ｒｉｉ、Ｇｉｉ、及びＢｉｉの値は、処理されたデータに非線形性を再び導入するためにガンマエンコードされ、それによって、３Ｄカラーテーブルへの入力のためのガンマエンコード値Ｒｉｉｉ、Ｇｉｉｉ、及びＢｉｉｉを生成する。このエンコードは、一実施形態では、１／２．２のガンマエンコードの要因を使用して、それぞれの一次元のルックアップテーブル３３１、３３２、及び３３３を使用してなされてよい。使用される特定の画像化標準に応じて、他の要因が適切であり得る。Ｒｉｉｉ、Ｂｉｉｉ、及びＧｉｉｉの結果として生じた値は、３Ｄカラーテーブル５４を使用して十分に高速の連続処理を可能にするために、図８に示すような１０ビット解像度に減少させられてよい。ガンマエンコードは、中間生成物なしで、線形データに関する１６からのビット数を、例えば１０ビットなどのガンマエンコードされたデータに関してはるかに小さく減少させることを可能にする。このことは、少なくとも３Ｄテーブルをはるかに小さくする。目は、ガンマエンコーダと類似した方法で画像データを見るので、より小さいガンマエンコーダされたビットを使用することが有効である。
【０１０９】
工程３４０では、三次元のカラーテーブル５４は、表示又は投影のための出力画像ＲｉｖＢｉｖＧｉｖＷｉｖデータを生成するためにＲｉｉｉＢｉｉｉＧｉｉｉを処理するために使用される。本実施形態では、テーブル５４は、３Ｄ入力（ＲＧＢ）及び４Ｄ出力（ＲＧＢＷ）である。少なくとも三次元の他のテーブル構成が特定の用途に応じて使用されてよい。さらに、図示の単純化のため、図８には１つのテーブル５４しか示されていないものの、Ｒｉｖを特定する第１の３Ｄ  ＬＵＴと、Ｇｉｖを特定する第２の３Ｄ  ＬＵＴと、Ｂｉｖを特定する第３の３Ｄ  ＬＵＴと、白チャンネルが実装される場合にはＷｉｖを特定する第４の３Ｄ  ＬＵＴと、があることが理解されよう。本実施形態では、白は、ＯＬＥＤディスプレイのためであることが可能であり、又は、画像レンダリング装置をより明るくするためにＲＧＢの組み合わせを駆動する信号であることが可能である。代替的に、白は、例えば四色ＴＶなどの四色画像レンダリング装置のシアン、又はいくつかの他の色と置換され得る。ＲｉｖＢｉｖＧｉｖＷｉｖデータは、図８に示すような１２ビット解像度で提供されてよい。
【０１１０】
現段階で、ＯＬＥＤ装置の増大した輝度又は色管理のために白の追加を含むＲｉｖＢｉｖＧｉｖＷｉｖデータは、典型的な原色及び線形性を有する市販のディスプレイを表してよい。さらに、しかしながら、さらなる工程が、使用時の特定の画像レンダリングユニット（ディスプレイ又はプロジェクタ）４０のための較正によってＲｉｖＢｉｖＧｉｖＷｉｖデータをさらに最適化するために実行されてよい。この特定の画像レンダリングユニット４０の測定又は仕様は、従来の線形及び原色測定ツールを有する技術者によって現場でなされる製造時になされ得る。
【０１１１】
図８を再び参照すると、工程３５０（「ガンマ３」）では、ＲｉｖＢｉｖＧｉｖＷｉｖデータは、ＲｖＢｖＧｖＷｖを生成するために最初に逆ガンマ補正される。この補正は、それぞれの一次元のルックアップテーブル３５１、３５２、３５３、及び３５４を使用してなされてよい。Ｒｖ、Ｂｖ、Ｇｖ、及びＷｖの出力値は１６ビットを有してよい。補正に使用されるガンマの値は、２．２であってよく、又は、ガンマエンコーダ３１０に従って別の値であってよい。
【０１１２】
工程３６０（「色較正」）では、固有のＲｖ、Ｇｖ、Ｂｖによって表される画像データストリーム３５９のすべての色値、及び、多くの場合、Ｗｖの組み合わせが、４×４行列によって操作される。この４×４行列は、動いている図５の特定の画像レンダリングユニット４０のために生成され、その画像レンダリングユニット４０に固有である。行列は、特定の画像レンダリングユニット４０の原色を定義する測定値又は特定値から計算される。操作の目的は、少なくとも３Ｄのカラーテーブルの推定された又は包括的な原色から、画像レンダリングユニット４０の実際のものに変換することである。画像レンダリングユニットは、少なくとも３Ｄのテーブルを形成する際に推定された原色とわずかに異なる原色を有し得るので、視覚効果は、白及び残りの色が「色を帯び」ないように（例えばわずかに黄又は青）、白及び残りの色に関して調整することである。標準的なテレビ又はプロジェクタでは、大部分のテレビ、ディスプレイ、及びプロジェクタがこの標準を支持しているので、これらの推定は前述のＢＴ．７０９標準に従っている。所定の画像レンダリング装置は、例えばさらに黄色を帯びてよいものの、較正行列はその変動を補償する。Ｒｖｉ、Ｇｖｉ、Ｂｖｉ、及びＷｖｉの値は、１６ビットまでのビット解像度を備えてよい。
【０１１３】
工程３７０（「較正」）では、Ｒｖｉ、Ｇｖｉ、Ｂｖｉ、及びＷｖｉの値は、画像レンダリングユニット４０のために処理されたデータに正しい非線形性を導入するためにガンマエンコードされ、それによって、画像を投影する又は表示するために特定の画像レンダリングユニット４０によって使用される時に、３Ｄテーブルによって定義される選択された非線形性を生成するＲｖｉｉ、Ｇｖｉｉ、Ｂｖｉｉ、Ｗｖｉｉの値を生成する。このエンコードは、それぞれ一次元のルックアップテーブル３７１、３７２、３７３、及び３７４を使用してなされてよい。一実施形態では、１／２．２のガンマエンコードの要因が使用されてよい。特定の画像化レンダリングユニット４０に応じて他の要因が適切であり得る。結果として生じたＲｖｉｉ、Ｇｖｉｉ、Ｂｖｉｉ、Ｗｖｉｉの値は、図８に示すような８〜１２ビット解像度を有する出力であってよい。
【０１１４】
従って、本発明によれば、カラー画像を生成する方法及び装置が提供されることが明らかである。本発明の基本概念を説明したものの、前述の詳細な開示が、ほんの一例として表されて限定的でないことを意図することが当業者にはむしろ明らかである。本願明細書で明確に述べられていないものの、様々な変更例、改善例、及び変形例が生じうるし、当業者に意図される。これらの変更例、改善例、及び変形例がここで提案されることが意図されており、本発明の精神及び範囲内にある。さらに、処理要素又はシーケンスの列挙した順番、若しくは、数、文字、又は他の呼称は従って、特許請求の範囲で特定され得るものを除いて、特許請求された処理を任意の順番に限定することを意図していない。従って、本発明は、以下の特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定される。
【図１Ａ】
2013504080.tif 000004
【図１Ｂ】
2013504080.tif 000005
【図１Ｃ】
2013504080.tif 000006
【図１Ｄ】
2013504080.tif 000007
【図２】
2013504080.tif 000008
【図３】
2013504080.tif 000009
【図４】
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【図５】
2013504080.tif 000011
【図６】
2013504080.tif 000012
【図７】
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【図８】
2013504080.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月24日(2012.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像を生成する方法であって、当該方法は、
ａ．入力画像のデータを用意する工程と、
ｂ．入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、前記ルックアップテーブルの前記値が、画像レンダリングユニット内で入力画像の色データを出力画像の色データに変換する、工程と、
ｃ．画像カラーレンダリングコントローラに前記少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、
ｄ．前記画像化カラーレンダリングコントローラに前記入力画像のデータをロードする工程と、
ｅ．前記少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された出力色の値を生成するために前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて前記入力画像のデータを処理する工程と、
ｆ．前記画像レンダリングユニットに前記出力色の値を出力して、前記入力画像に比べて高められた輝度、高められたコントラスト、及び高められた彩度を有するように知覚される出力画像を生成する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
カラー画像を生成する方法であって、当該方法は、
ａ．第１の色域の入力画像のデータ、及び、第２の異なる色域の画像レンダリングユニットを用意する工程と、
ｂ．入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、前記ルックアップテーブルの前記値は、前記画像レンダリングユニットの前記第２の色域を包含ために前記入力画像データを変化させる、工程と、
ｃ．画像カラーレンダリングコントローラに前記少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、
ｄ．前記画像化カラーレンダリングコントローラに前記入力画像のデータをロードする工程と、
ｅ．前記少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された前記出力色値から出力画像のデータを生成するために前記少なくとも三次元のルックアップテーブル内へのアドレスとしての前記入力画像のデータを使用して前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて前記入力画像のデータを処理する工程と、
ｆ．前記入力画像に比べて高められた輝度、高められたコントラスト、及び高められた彩度の少なくとも１つを有するように知覚される出力画像を生成するために前記画像レンダリングユニットに前記出力画像のデータを出力する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項３】
準最適な鑑賞環境において画像レンダリングユニットによってカラー画像を生成する方法であって、当該方法は、
ａ．入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、前記テーブルは、準最適な鑑賞環境から改善された鑑賞環境への変換を包含する、工程と、
ｂ．画像カラーレンダリングコントローラに前記少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、
ｃ．前記画像カラーレンダリングコントローラに入力画像のデータをロードする工程と、
ｄ．前記少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された前記出力色値から出力画像のデータを生成するために前記少なくとも三次元のルックアップテーブル内へのアドレスとしての前記入力画像のデータを使用して前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて前記入力画像のデータを処理する工程と、
ｅ．前記画像レンダリングユニットに前記出力画像のデータを出力する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項４】
カラー画像を生成する方法であって、当該方法は、
ａ．入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、第２色の定義又は４以上の原色の定義を包含する、工程と、
ｂ．画像カラーレンダリングコントローラに前記少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、
ｃ．前記画像カラーレンダリングコントローラに入力画像データをロードする工程と、
ｄ．前記少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された前記出力色値から出力画像のデータを生成するために前記少なくとも三次元のルックアップテーブル内へのアドレスとしての前記入力画像のデータを使用して前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて前記入力画像のデータを処理する工程と、
ｅ．前記入力画像に比べて高められた輝度、高められたコントラスト、及び高められた彩度の少なくとも１つを有するように知覚される出力画像を生成するために画像レンダリングユニットに前記出力画像のデータを出力する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項５】
画像レンダリングユニット上の画像を観察する人間の観察者によって知覚されたカラー画像を生成する方法であって、当該方法は、前記画像の知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を高めるために視覚モデルを使用して、それによって、前記画像の知覚品質を改善する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項６】
ＯＬＥＤディスプレイによってカラー画像を生成する方法であって、当該方法は、
ａ．入力画像のデータ、及び、少なくとも３つのＯＬＥＤを有するＯＬＥＤディスプレイを用意する工程であって、各ＯＬＥＤは、異なる原色を有する、工程と、
ｂ．入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを生成する工程であって、前記ルックアップテーブルの前記値は、前記画像の品質及び前記少なくとも３つのＯＬＥＤの寿命を最適に管理する方法で入力画像のデータを前記ＯＬＥＤディスプレイの出力画像の色データに変換する工程と、
ｃ．画像カラーレンダリングコントローラに前記少なくとも三次元のルックアップテーブルをロードする工程と、
ｄ．前記画像化カラーレンダリングコントローラに前記入力画像のデータをロードする工程と、
ｅ．前記少なくとも三次元のルックアップテーブルのアドレスに記憶された出力色値を生成するために前記少なくとも三次元のルックアップテーブルを通じて前記入力画像のデータを処理する工程と、
ｆ．前記ＯＬＥＤディスプレイによって前記画像を生成するために前記出力画像の色データを出力する工程と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１乃至４又は６のいずれか１項に記載の方法において、前記ルックアップテーブルの前記値は、人間の視覚系の視覚モデルに基づき計算されることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、前記入力画像のデータの色域と異なる色域を有しており、及び、前記画像レンダリングユニットに対する前記出力色は、前記異なる色域を利用することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１乃至４又は６のいずれか１項に記載の方法において、前記入力画像のデータは記憶色及び非記憶色を包含しており、及び、当該方法は、前記入力画像のデータの前記記憶色が実質的に維持されることを特定する工程と、それらの色度に関して前記記憶色及び前記非記憶色を特徴付ける工程と、前記画像レンダリングユニットを使用して実質的に維持された記憶色を有する画像を生成する工程と、を備え、前記非記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストは、前記記憶色の知覚された彩度、輝度、及びコントラストとは異なって変更されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１乃至４又は６のいずれか１項に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは少なくとも３つの出力色を有することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法において、前記画像レンダリングユニットは、プロジェクタ、テレビ、コンピュータディスプレイ、及びゲームディスプレイから選択され、及び、前記画像レンダリングユニットは、ＤＭＤ、プラズマ、液晶、液晶オンシリコン変調、又は光源の直接変調を使用する、及びＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザ、又はランプ光源を使用することを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１乃至４又は６のいずれか１項に記載の方法において、前記画像カラーレンダリングコントローラは、ケーブルテレビセットトップボックス、ビデオゲームコンソール、パーソナルコンピュータ、コンピュータグラフィックカード、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、放送局、アンテナ、衛星、放送受信機及びプロセッサ、並びにデジタルシネマの少なくとも１つと通信することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含し、前記方法はさらに、前記鑑賞環境の周辺光を測定するセンサを設ける工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法において、前記少なくとも三次元のルックアップテーブルは、前記画像レンダリングユニットの輝度を増大させる特定の白色点に対する人間の視覚系の色彩順応を有するために、前記入力画像のデータを処理する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１５】
カラー画像を生成する装置であって、当該装置は、システムバスを通じて通信する中央演算処理ユニット及びメモリを備えるコンピュータを備えており、前記メモリは、入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを格納しており、前記ルックアップテーブルの前記値は、当該装置に接続可能な画像レンダリングユニット内で入力画像の色データを出力画像のデータに変換することを特徴とする装置。
【請求項１６】
カラー画像を生成する装置であって、当該装置は、システムバスを通じて通信する中央演算処理ユニット及びメモリを備えるコンピュータを備えており、前記メモリは、入力色及び出力色の値の少なくとも三次元のルックアップテーブルを格納しており、前記ルックアップテーブルの前記値は、当該装置に接続可能な画像レンダリングユニットの第２の異なる色域を包含するための入力画像のデータセットの第１色域を変換することを特徴とする装置。
【請求項１７】
カラー画像を生成する装置であって、当該装置は、システムバスを通じて通信する中央演算処理ユニット及びメモリを備えるコンピュータを備えており、前記メモリは、準最適な鑑賞環境から、人間の視覚系の視覚及び色彩順応を有する改善された鑑賞環境への変換を包含する少なくとも三次元のルックアップテーブルを格納することを特徴とする装置。
【請求項１８】
カラー画像を生成する装置であって、当該装置は、システムバスを通じて通信する中央演算処理ユニット及びメモリを備えるコンピュータを備えており、前記メモリは、当該装置に接続可能な画像レンダリングユニットによる第２色の追加に起因して、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度の損失を補償するために、知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を増大させるため、第２色の定義、及び、高められた明度、彩度、及び色相を包含する少なくとも三次元のルックアップテーブルを格納することを特徴とする装置。
【請求項１９】
画像レンダリングユニット上の画像を観察する人間の観察者によって知覚されたカラー画像を生成する装置であって、当該装置は、システムバスを通じて通信する中央演算処理ユニット及びメモリを備えるコンピュータを備えており、前記メモリは、前記画像の知覚された彩度、コントラスト、又は輝度を高めるために視覚モデルを記憶することを特徴とする装置。
【国際調査報告】
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