(57)【要約】輝度指向の色補正の方法であって：入力色（Ci）に色変換（T）を適用して変換された色（Ct）を生じ；入力色（Ci）の第一のディスプレイ駆動値表現（Rs,Gs,Bs）および変換された色（Ct）の第二のディスプレイ駆動値表現（Rt,Gt,Bt）に基づいてスケーリング因子（f）を決定し；変換された色（Ct）の色表現にスケーリング因子（f）を乗算して出力色（Co）を得る、ことを含む方法。本方法は、前記変換（T）によって導入された輝度誤差を緩和するために使うことができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度指向の色補正の方法であって：
・入力色に色変換を適用して変換された色を生じる段階と；
・入力色の第一のディスプレイ駆動値表現および変換された色の第二のディスプレイ駆動値表現に基づいてスケーリング因子を決定する段階と；
・変換された色の色表現にスケーリング因子を乗算して出力色を得る段階とを有する方法。
【請求項２】
スケーリング因子を決定する前記段階が、前記第一のディスプレイ駆動値表現のディスプレイ駆動値のうち最大のものおよび前記第二のディスプレイ駆動値表現のディスプレイ駆動値のうち最大のものに基づいて前記スケーリング因子を決定することを含む、請求項１記載の輝度指向の色補正の方法。
【請求項３】
スケーリング因子を決定する前記段階が、前記第一のディスプレイ駆動値表現のディスプレイ駆動値のうち最大のものを前記第二のディスプレイ駆動値表現のディスプレイ駆動値のうち最大のもので割った値として決定することを含む、請求項２記載の輝度指向の色補正の方法。
【請求項４】
前記色変換の適用が、ディスプレイ駆動値表現において実行される、請求項１ないし３のうちいずれか一項記載の輝度指向の色補正の方法。
【請求項５】
輝度指向の色補正のための装置であって：
・入力色に色変換を適用して変換された色を生じるよう構成された色変換ユニットと；
・入力色の第一のディスプレイ駆動値表現および変換された色の第二のディスプレイ駆動値表現に基づいてスケーリング因子を決定するよう構成されたスケーリング因子決定ユニットと；
・変換された色の色表現にスケーリング因子を乗算して出力色を得るよう構成された色スケーリング・ユニット、
とを有する装置。
【請求項６】
前記スケーリング因子決定ユニットが、前記スケーリング因子を、前記第一のディスプレイ駆動値表現のディスプレイ駆動値のうち最大のものを前記第二のディスプレイ駆動値表現のディスプレイ駆動値のうち最大のもので割った値として決定するよう構成されている、請求項５記載の輝度指向の色補正のための装置。
【請求項７】
テレビジョン信号受信ユニットおよび請求項５または６記載の装置を有する、テレビジョン信号受信機。
【請求項８】
請求項５または６記載の装置に色を供給するよう構成された画像取り込みデバイスを有するカメラ。
【請求項９】
請求項１記載の方法のステップであって：
・入力色の第一のディスプレイ駆動値表現および該入力色への色変換の適用から帰結する変換された色の第二のディスプレイ駆動値表現に基づいてスケーリング因子を決定し；
・変換された色の色表現にスケーリング因子を乗算して出力色を得る、
ステップを、プロセッサが実行できるようにするコードを有するコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色処理の分野における機能である輝度指向の色補正の方法に関する。
【０００２】
本発明はまた、輝度指向の色補正のための装置およびそのような装置を有するテレビ信号受信機にも関する。
【０００３】
本発明はまた、ソフトウェアで可能にされる画像処理システムにおける用途のための、あるいは該システムと協働する、前記方法の本質的なステップのコンピュータ・プログラム・プロダクト実現にも関する。
【背景技術】
【０００４】
色の表現方法が多数あることはかねてから知られている。CIE  XYZのような装置独立な（汎用）色空間がある。典型的なEBU準拠のCRTベースのテレビ受信機のためのたとえばRGB空間のような装置依存空間もある。
【０００５】
カメラは多様性のある装置であり（たとえばその色フィルタ、画像取り込みデバイス、調整可能パラメータ、……）、そのためカメラも装置依存の色記述を生成する。ところが、カメラが生成するRGB色表現は典型的な意図された（「標準的」）ディスプレイ上でそこそこ正確な再現ができると暗黙のうちに想定されている。それは、たとえばMacBeth色チェッカーでチェックできる。
【０００６】
テレビの測色系の基本的な規格（たとえばNTSCおよびPAL；これらからの概念がたとえばMPEG-2に移行された）は1950年代に開発されたもので、当時の表示装置を想定している。
【０００７】
今日、CRTディスプレイは全く異なる蛍光体を有するが、より厳しいことに、テレビ閲覧のためにはいくつかの新たなディスプレイ技術が導入されている。LCD、PDP（プラズマ・ディスプレイ・パネル）および将来にはたとえば移動／携帯視聴者のための電子インク・ディスプレイなどである。
【０００８】
これは、色の単一のRGB表現は、異なるディスプレイ上では異なる実際の再現色につながるということを意味するが、それは望ましいことではない。
【０００９】
たとえば、LCDは典型的にはCRTよりもより淡く、緑がかった青い色を有するので、たとえばRGB色[0,0,1]は両ディスプレイ上で非常に異なって見えることがある。それでも、たいていの色については、これは平均的な視聴者にとって不快なものではないかもしれない（色覚は実際には人間の脳の中で非常に複雑なので）。だが、いくつかの重要な色については、これは望ましくないことがありうる（たとえば白色点または肌色）。
【００１０】
よって、色変換を適用したくなる。それにより、両方のディスプレイでほぼ同じ（または少なくともより近い）色が再現されるようにするのである。その再現される色は理想的には元の色であるべきである（少なくとも場面の照光を度外視した場合）。
【００１１】
人間の視覚の初期の処理段階における色覚は線形過程なので、これは理論上は可能であり（ディスプレイの非線形性はモデルにおいて考慮されうるので、非線形な再現者［reproducer］にとってでさえも）、線形光領域（たとえばXYZ、線形RGB）においてはマトリクスを適用して（マトリクスする［matrixing］という）たとえばケーブルから出てくるカメラのたとえばRGB値を特定のディスプレイのための補正されたRGB*値に変換することによってできる（本発明については、伝送色系との間の変換は無視できる）。
【００１２】
しかしながら、いくつかの理由から、色補正はそれほど一般的ではなかった（すなわち、ディスプレイにおいてマトリクスが使われないか、理論的には誤ったマトリクスが使用されるかであった）。
【００１３】
もちろん、ディスプレイの物理的挙動（そのディスプレイにディスプレイ駆動値R、G、Bおよびゆくゆくは多原色ディスプレイについてはYeのようなさらなるディスプレイ駆動値（黄色の原色ピクセルについての0から255までの間の値）が供給されたときの種々のチャネルの実際の光出力）を知っていれば、該ディスプレイに、標準的な意図されたテレビ表示装置とほぼ（特定の較正精度、安定性などの範囲内で）同じ色を再現させることはできるが、元の場面における色の再現は現在のところ達成不可能である。
【００１４】
その一つの理由は、ディスプレイ製造業者はどのディスプレイを作るかを知っているが、テレビ・チェーンの反対側の記録側は完全に標準化されたことはかつてなく、よって補償しようのない変数なのである。
【００１５】
使用されるスタジオ再生ディスプレイ上で場面の色が十分リアルに見えるよう、撮影技師が自分の業務用カメラのたとえばガンマ変換関数の形を決定するパラメータを変更してもよいし、あるいは色補正者［color  corrector］が未知のパラメータを導入してもよい。だが、そのディスプレイ上の小さな相違が別のディスプレイ上では大きな相違になることもある。これは特に、ディスプレイは通常、非線形なガンマ特性を有するからである。非線形なガンマ特性のため、小さな相違が大きな色の相違に増幅されてしまう。
【００１６】
消費者の地点での再現側に、背景照光（および対応する視聴者の順応）、ディスプレイ上での反射などといったいくつかの制御不能な変数があることで、一部の人は色補正を全く放棄してしまった。補正より未知の可変誤差のほうが大きいかもしれないからである。
【００１７】
第二に、色範囲（gamut）マッピングという根本的な問題がある。二つの色範囲があれば（たとえば標準的なディスプレイのためのカメラからのソース色範囲と実際のディスプレイの色範囲）、両者は多くの色を共通にもつとはいえ、一方の色範囲では再現できるが他方の色範囲では再現できない色が常にいくつかある。
【００１８】
特に、白色点の変化は知られた問題である。黄色が強すぎる自然な白色点をもつディスプレイは、青みがかった白色点（意図された画像を表現する白色点）を再生する必要があるかもしれない。CRTのような、理論的に1（または255またはとにかく何であれ合意された最大ディスプレイ駆動値）より大きなチャネル出力を生成できるディスプレイについてであってさえ、色系は、[1,1,1]が（ディスプレイ）白として知られる最大輝度色に対応するよう構築される。
【００１９】
固定光源（LCDディスプレイのバックライトなど）から出力されるべき光の量を選択することに基づいて動作するディスプレイについては、1より高いディスプレイ駆動値に対応する光は単に生成しようがない。
【００２０】
したがって、そのようなディスプレイにおいては三つの選択肢がある：
ａ）正しくない色度をもつ（たとえば黄色すぎる）が少なくとも近似的な白（最高輝度区間のほぼ無色の色）を表示する
ｂ）正しい色度をもつ近似的な白を、打ち切られた輝度で表示する
ｃ）少なくとも前記近似的な白色の輝度を修正する。
【００２１】
この第三の選択肢は、業務向けに行われるときには、多くの既存の色範囲マッピング・アルゴリズムのどれを使っても実現できる。しかしながら、これは計算集約的なので、実際的なディスプレイでは、もしそもそも何かをするなら、[1,1,1]の入力の白を所望の色度の最大再現可能な輝度の白にマッピングするマトリクスが使われる。
【００２２】
これは、すべての色が暗くなりすぎるという欠点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
色変換によって導入される色の輝度誤差を緩和することをねらいとする、色変換のための輝度指向の色補正の、比較的簡単な方法をもつことが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
これは：
・入力色（Ci）に色変換（T）を適用して変換された色（Ct）を生じ；
・入力色（Ci）の第一のディスプレイ駆動値表現（Rs,Gs,Bs）および変換された色（Ct）の第二のディスプレイ駆動値表現（Rt,Gt,Bt）に基づいてスケーリング因子（f）を決定し；
・変換された色（Ct）の色表現にスケーリング因子（f）を乗算して出力色（Co）を得る、
ことを含む方法によって達成できる。
【００２５】
色のR、G、B成分の最大を決定することは容易な動作である。テレビ・システムで典型的なように色がすでにRGB空間でエンコードされている場合には特にそうである。
【００２６】
非線形な入力色表現をできるだけ線形化し（たとえば、約2.2の標準的なガンマを想定することによって最悪でもより小さな残留ガンマが残るようにする）、変換および補正方法を線形化されたRGB色表現に対して適用することが好ましいが、本方法は非線形RGB色空間においても適用できる。
【００２７】
前記色変換は、乗算によるスケーリングはいかなる線形色空間でも最もよく機能するので、RGB以外の別の色空間（たとえばコンピュータおよびインターネット用途のために関心をもたれうるXYZ）で行われてもよく、ほぼ任意の色空間において適用できる。
【００２８】
本方法が三次元の色空間に制約されるものではなく、たとえば５原色のカメラ信号の新しい５原色ディスプレイへの変換のために使われてもよいことを注意しておく。
【００２９】
輝度情報、よって変換された色の輝度の誤差は、R、G、B値のうちに暗黙的に存在している。よって、これらに基づく輝度相関式を輝度補正のために使うことができる。
【００３０】
本発明は、入力色と結果の変換された色についてのこの輝度相関物をチェックするだけでよく、そうすれば、再スケーリングによって（典型的には）輝度低下を簡単に補正できるという洞察に基づいている。
【００３１】
最も簡単な諸変種は、色ごとに決定された固定した公式スケーリング因子をすべての色に適用するだけであることを注意しておく。しかしながら、スケーリングは、たとえばR、G、Bの値の大きさ（たとえば、本稿ではRGBmaxと名付けられる、それらのうちの最大の大きさ）に基づいて適応的にされることもできる。このようにして、本方法をたとえば、暗い色（小さなRGBmax値をもつ色）をスケーリングしないように具現することができる。
【００３２】
本方法のある実施形態では、スケーリング因子（f）の決定は、前記第一のディスプレイ駆動値表現（Rs,Gs,Bs）のディスプレイ駆動値のうち最大のものおよび前記第二のディスプレイ駆動値表現（Rt,Gt,Bt）のディスプレイ駆動値のうち最大のものに基づいて前記スケーリング因子（f）を決定することを含む。
【００３３】
輝度のそこそこ正確な相関物は、R、G、B三つの成分の最大である。これはたとえば青みがかった色についてはB成分となる。
【００３４】
たとえば標準的なディスプレイでの原色の青色表現のためには、入力色は[0,0,1]であり、よってRGBmax（R、G、Bのうち最大の駆動値）は1（青のディスプレイ駆動値の値）となる。
【００３５】
あるさらなる実施形態では、スケーリング因子（f）の決定は、前記第一のディスプレイ駆動値表現（Rs,Gs,Bs）のディスプレイ駆動値のうち最大のものを前記第二のディスプレイ駆動値表現（Rt,Gt,Bt）のディスプレイ駆動値のうち最大のもので割った値として決定することを含む。
【００３６】
最も単純な補正は、単に、入力RGB色のRGBmax値および変換されたRGB色のRGBmax値の除算である。たとえば、青みがかった色について三つの駆動値のうちの最大値であるB値がマトリクス適用のために1から0.9に低下した場合（すなわち、Bt＝0.9×Bi；ここで、添え字Iは入力色を示し、tはマトリクス変換された色を示す）、結果的な減少は、変換されたRGB値を1/0.9倍することによって補正できる。この比1/0.9は、実際、両方のRGBmax値の除算である。
【００３７】
本方法の機能性は、輝度指向の色補正のための対応する装置であって：
・入力色（Ci）に色変換（T）を適用して変換された色（Ct）を生じるよう構成された色変換ユニット（１０１）と；
・入力色（Ci）の第一のディスプレイ駆動値表現（Rs,Gs,Bs）および変換された色（Ct）の第二のディスプレイ駆動値表現（Rt,Gt,Bt）に基づいてスケーリング因子（f）を決定するよう構成されたスケーリング因子決定ユニット（１０７）と；
・変換された色（Ct）の色表現にスケーリング因子（f）を乗算して出力色（Co）を得るよう構成された色スケーリング・ユニット（１０９）、
とを有する装置によって達成できる。
【００３８】
あらゆる方法実施形態は、前記さらなる指定された方法ステップを実現するよう特別に構成されたユニットを有する、対応して修正された装置によって実現されうる。本方法の機能性はまた、請求項１記載の方法のステップであって：
・入力色（Ci）の第一のディスプレイ駆動値表現（Rs,Gs,Bs）および該入力色（Ci）への色変換（T）の適用から帰結する変換された色（Ct）の第二のディスプレイ駆動値表現（Rt,Gt,Bt）に基づいてスケーリング因子（f）を決定し；
・変換された色（Ct）の色表現にスケーリング因子（f）を乗算して出力色（Co）を得る、
ステップを、プロセッサが実行できるようにするコードを有するコンピュータ・プログラム・プロダクトでも実現できる。
【００３９】
これは、ソフトウェア・コンポーネント、たとえば、パソコンまたは携帯電話のような消費者装置上で走るたとえばフォトレタッチ・プログラムとして機能する、あるいは該プログラムと協働するプラグインであってもよい。前記変換は別のソフトウェア・コンポーネントまたはプログラム内で実現されてもよいことを注意しておく。その際、コンピュータ・プログラム・プロダクトは典型的には、前記変換の前および後から色データを受信またはフェッチするための（可能性としては標準化された）インターフェース・コードを有するであろう。
【００４０】
本発明に基づく色補正のための装置および方法のこれらの側面およびその他の側面は、以下に記載される実装および実施形態を参照し、付属の図面を参照することで明らかとなり、明快にされるであろう。図面は単に、一般的な概念を例示する限定しない個別的な図解の役割をするだけである。図面において、点線は、ある構成要素が任意的であることを示すのに使っている。点線でない構成要素も必ずしも本質的ではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
図１では、輝度指向の色補正のための装置１００が示されている。これはたとえば、専用ビデオ処理ICの一部として、あるいは画像処理ソフトウェア（たとえば、セキュリティ用途で顔検出が実行される前の前処理）を走らせているパソコンの一部として実現されうる。装置１００は少なくとも一つの色を外から受け取り、典型的には一つまたは複数のカラー画像からいくつかのカラー・ピクセルを受け取る。
【００４２】
色変換ユニット１０１は、色変換、たとえば入力テレビ色Ci（カメラまたは分光計のようなその他の取り込み装置から発する）と、実際のディスプレイ（たとえば、テレビ信号受信機１１２に取り付けられたディスプレイ１１４）上で正確にまたはそこそこに忠実な再現のための必要とされるディスプレイ駆動値との間のマトリクス適用：
【００４３】
【数１】
2008541598.tif 000003
を適用するよう構成される。
【００４４】
典型的には、入力RGB値（添え字i）は、色伝送システムにおける逆ガンマ表現からできるだけ線形化されており、マトリクス係数は正しい色度および輝度が意図されるようなものでありうる（すなわち、駆動値Rt等が実際に実現できる場合――たとえば駆動値が負であれば、ディスプレイは負の光を生成することはできないのでこれは不可能である――には、「標準的なディスプレイ」上で意図された色が実際のディスプレイ１１４上で再現される）。
【００４５】
前記色変換が、いかなる所望の色変換でもよく、線形（たとえば、意図されたほとんど正しい色を非EBU原色をもつディスプレイ上に得るための）でも非線形（たとえば色範囲マッピング方針をもつ）でもよいことを注意しておく。
【００４６】
たとえば、前記マトリクスは、彩度または色彩豊かさ（colorfulness）などの増加または減少を組み込んでいてもよい。
【００４７】
こうしてたとえば、何らかの基準に従って最適な閲覧品質のために、前記変換においてすでに増加した彩度で向上した色範囲RGB（または多原色でさえも）表示にマッピングすることができる。してみれば、本発明は輝度向上ステップを提供する。
【００４８】
逆に、ポータブルLCのようなガンマが低下したディスプレイに色がマッピングされてもよい。該ディスプレイは、戸外の照光の反射のため追加的な低下を有することもある。それらはみな、本発明によれば、前記変換および輝度改善後処理の両方において考慮できる。
【００４９】
そのような変換の効果がどのようなものであるかが図２でRGBmax空間内に示されている。この空間で（色度およびある特定の輝度相関を再現するためのあらゆる可能な色のうち）いくつかの選択された色について縦軸上に示されているのは、R、G、B成分のうち最大のものの値（RGBmax）である。
【００５０】
左側の入力色範囲G-inとしては、各色度はその最大輝度で再現されている。すなわち、RGBmax成分は1に等しい（たとえば、赤についてはこれは色[1,0,0]に対応し、黄色については[1,1,0]に対応するなど）。これはまた、補正的なマトリクス適用なしでの再現として見ることもできる。すなわち、再現された色の色度は正しくない。
【００５１】
式1の色変換の適用後（G_out）、色のRGBmaxが変化したことが、それも色独立な仕方で変化したことがわかる。たとえば、意図されるカメラ／標準ディスプレイの白Wo（たとえばD93白）は今では1より大きなRGBmax値を有する。
【００５２】
これは、行内の係数の和の少なくとも１が1より大きい行列（マトリクス）を使う場合に起こる。たとえば、ディスプレイ１１４の自然な白色点が黄色すぎる場合、同じ輝度のD93白を再現するためには、それを補償するだけの量の1を超える青が要求される（これはたとえばLCDでは物理的に不可能である）。また、赤色RoのRGBmaxが著しく低下していることがわかる。これはいくつかの理由が考えられる。それには、実際の新しいディスプレイ１１４の新しい原色系では再現される赤色の輝度に他の原色寄与（緑および／または青）が寄与するための赤成分の寄与低下、所望の白色点色度を物理的に（たとえばLCD上での最大可能な輝度で）実現できるように全体的にRGB駆動値を下げたことに起因する寄与低下が含まれる。
【００５３】
しかし、これは、再現されるべきガンマG_inにおける意図される赤色が実際に低すぎる輝度で再現されうることを意味するのではない。それは、本願の装置および方法によってほぼ補正される（緩和される）。
【００５４】
それに向けて、たとえば次の、図１の例示的な非常に単純な実施形態を使うことができる。これは入力され、変換された色のR、G、B座標の他の関数に一般化できる。
【００５５】
第一の最大成分計算器１０３は、入力された色Ciの最大値RGBmaxsを計算するよう構成される。例示的な赤色Roについては、結果は赤成分となり、1に等しいRGBmaxs(Ro)を与える。第二の最大成分計算器１０５は同様に入力された色それぞれに対応する変換された色Ctの最大値RGBmaxtを計算する。
【００５６】
スケーリング因子決定ユニットは、スケーリング因子fを与える二つのRGBmax値の商を決定するよう構成されており、色スケーリング・ユニット１０９（たとえば、この単純な実施例では乗算器）は変換された色tの三つのRGB成分にこのスケーリング因子を乗算する。線形な色系では、これは、再現される色の色度は同じままだが（色変換Tの適用により正しくされている）輝度は元の入力輝度に、すなわち実際のディスプレイ１１４で再現されるべく意図された（理論的な）入力色Ciに、より一致するよう変えられるという効果をもつ。
【００５７】
換言すれば、例示的な装置１００実施形態は、次の乗算的な式：
【００５８】
【数２】
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に従って、ディスプレイ１１４上で入力色Ciを忠実に再現するよう意図された出力色Coを生じる。ここで、添え字sは入力色Ciを示し、tは変換された色Ctを示し、oは出力色を示す。変換された色は、たとえば式１のような式を用いて入力色から導出される。
【００５９】
これは数学的には非常に簡単な操作である（よって、たとえば、色処理のために割ける資源の量が限られている比較的安価なテレビICまたは汎用プロセッサのために有用である）。式２は自動的に最大再現可能な白色点を作るので、たとえば、白を最大再現可能輝度値にスケーリングする（RGBmaxoが1に等しくなる）厳密なマトリクスを決定する必要がなく、再現される色の色度を正しくするいかなるマトリクスでも使えることがわかる。
【００６０】
式２の単純な公式は、ディスプレイの詳細な知識を必要とすることもない。すなわち、常に適用可能である。たとえば、ディスプレイ固有の処理（マトリクス適用）が一つのユニット内に存在することができ、そのためこの後補正は常に適用できる（色変換Tが何であれ）。
【００６１】
テレビ信号受信機１１２は実際には種々の形で具現されうる。すなわち、組み込みディスプレイをもつ典型的なスタンドアローンのテレビであってもよいし、セットトップボックスであってもよいが、たとえば携帯電話のようなポータブル閲覧デバイス内のICであってもよい。入力信号はテレビ信号受信ユニット１１０、たとえば受信および復号ハードウェアもしくはソフトウェア（図示せず）に結合された地上波テレビアンテナまたはインターネット接続などから受信される。
【００６２】
図３は、例示的な実施形態を示している。ここでもカメラ３０１（この例では広色範囲カメラ）はRGBmax一定性（constancy）を適用する（ただし、他の「標準的」カメラもフィルタ、処理などに起因するその固有性を取り消すためにRGBmax一定性を適用してもよく、該適用はカメラ内であっても、送信側の別個の後処理デバイス内であってもよい）。
【００６３】
広色範囲カメラ・センサー３０３（たとえばCCD）は、拡張されたレンジ表現における色を生成できる（拡張された標準RGBは、印刷およびその他の着色料業界のPIMA7667:Working  draft1.0においてCRT色範囲外の色をもカバーする空間として、写真および画像処理メーカー団体によって提案された）。それに向けて、esRGBは、負の値およびあふれ値をエンコードする可能性を提供する。
【００６４】
それに向けて、色変換ユニット３０５は、何であれ測定されたもの（たとえば分光写真機取り込み物）のesRGB仕様への変換を適用するよう構成されている。そのような標準的な伝送空間では、どんな色も装置独立に再現でき、よって、どんな色表現デバイス（画像生成ユニット３１９）でも受信機側に取り付けられる。
【００６５】
esRGBは、いくつかの色範囲マッピング・シナリオのためには（実験的に見出されたところによれば）まだ限定的すぎるので、RGBmax適用は助けになりうる。特に、非常に広い色範囲（三角形）からずっと小さな色範囲に行くことからは、RGB成分の最大が劇的に上昇するという効果をもつ。これは、その後、ポータブル装置のLCDのような非常に小さな色範囲のディスプレイ上でその画像を見なければならないことで累加的でありうる。結果としての再現は、許容できない量の打ち切りを生じ、本願のRGBmax補正を適用することによって緩和するのが賢明でありうる。該RGBmax補正は好ましくはカメラ（式２の原理に基づいて動作するRGBmaxユニット３０７による）とディスプレイ３０２側（式２の原理に基づいて動作するRGBmaxユニット３１５によるが、今は特定のディスプレイの色範囲へのマッピングをするよう構成された色変換ユニット３１３が何をしたかを考慮に入れることによる）の両方に対して適用される。
【００６６】
色調再現変換ユニット３０９および３１５は、esRGB規格で規定されているガンマ関数を線形RGB値に適用するよう構成されており、色調再現変換ユニット３１１はそのガンマ関数の逆を適用するよう構成されている。
【００６７】
伝送経路３１０は、画像転送の世界で知られている何でもよい。たとえば、地上波テレビ・リンクもしくは他の伝送手段またはDVDもしくはその他の記憶ユニット上での記憶を介した伝送などである。
【００６８】
本発明は、輝度の正しさ（または少なくとも、常に困難な妥協である、ほどほどの色度と組み合わされたほどほどの輝度）とアルゴリズム的な単純さとの間のトレードオフと見ることができる。絶対的な数学的正しさ（これは、最適精度のためには周囲の照光、視聴者の順応などについての情報も要求することになる）よりも、テレビジョン技師は、良好で、現実的で、心地よい結果を与えるアルゴリズムに関心があるのである。本発明はそれを、意図されたソース色のほか、最終的なディスプレイの再現能力が実際にはどうであるかを数学的にエレガントな方法で見ることにより、達成する。最終顧客は、飽和し、かつ高輝度の色をもつディスプレイを有するほうを好む。それこそ本アルゴリズムが達成しようとすることである、すなわち必要以上に光が犠牲にされない。少なくとも最大成分ははいったときのままアルゴリズムから出てくる。原色の赤のような原色については、この最大は色の輝度と高度に相関している。中間色については、これは近似的に真であるだけだが、たとえば顔の色では、少なくともその赤優勢の寄与は近似的に正される。
【００６９】
RGBmax補正は好ましくは測色チェーン（飽和処理、白色点補正など）の末端で適用される。ただし、これは厳密に必要なわけではない。
【００７０】
本稿で開示されたアルゴリズム的な構成要素は、実際上は（完全にまたは部分的に）ハードウェア（たとえば特定用途向けICの一部）として実現されても、特別なデジタル信号プロセッサまたは汎用プロセッサなどの上で走るソフトウェアとして実現されてもよい。
【００７１】
このソフトウェアは、コンピュータ・プログラム・プロダクトとして具現されてもよい。コンピュータ・プログラム・プロダクトは、コマンドの集合の任意の物理的実現と理解されるべきである。該コマンドの集合は、該コマンドをプロセッサ中に入れる一連のロード・ステップ（これは、中間言語および最終的なプロセッサ言語への翻訳のような中間的な変換ステップを含みうる）ののちに、プロセッサ――汎用または特殊目的――をして、発明の特徴的機能のいずれかを実行できるようにするものである。具体的には、コンピュータ・プログラム・プロダクトは、たとえばディスクもしくはテープのような担体上のデータ、メモリ中に存在するデータ、有線または無線のネットワーク接続を通じて伝搬するデータ、あるいは紙の上のプログラム・コードとして実現されうる。プログラム・コードとは別に、プログラムのために必要とされる特徴的なデータもコンピュータ・プログラム・プロダクトとして具現されてもよい。
【００７２】
本方法の動作のために必要とされるステップのいくつかは、データ入力および出力ステップのように、コンピュータ・プログラム・プロダクトで記載される代わりにプロセッサの機能性としてすでに存在していてもよい。
【００７３】
上述の実施形態は、本発明を限定するというよりは例解するものであることを注意しておくべきであろう。請求項において組み合わされるような本発明の要素の組み合わせとは別に、諸要素の他の組み合わせも可能である。諸要素のいかなる組み合わせも、単一の専用要素で実現できる。
【００７４】
請求項において括弧内に参照符号があったとしても、その請求項を限定することを意図されたものではない。「有する」の語は請求項において挙げられていない要素または側面の存在を排除しない。要素の単数形の表現はそのような要素の複数の存在を排除しない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】テレビ信号受信機内に具現される本願の装置を示す概略図である。
【図２】RGBmax空間における特定の色変換の効果を示す概略図である。
【図３】RGBmaxがカメラ側およびディスプレイ側の両方に適用される、例示的な色伝送チェーンを示す概略図である。
【符号の説明】
【００７６】
３０１  カメラ
３０２  ディスプレイ装置
３０３  広色範囲センサー
３０５  広色範囲からesRGB色範囲へのマッピング
３０７  RGBmax一定性
３０９  esRGBガンマ
３１０  esRGB伝送路
３１１  esRGBガンマ解除
３１３  esRGB色範囲からディスプレイ色範囲へのマッピング
３１５  RGBmax一定性
３１７  esRGBガンマ
３１９  任意のディスプレイ色範囲
【図１】
2008541598.tif 000005
【図２】
2008541598.tif 000006
【図３】
2008541598.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成19年11月13日(2007.11.13)
【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】
輝度指向の色補正の方法であって：
・入力原色に関して定義されている入力色に色変換を適用して、前記入力原色がなす原色系とは異なる原色系をなすディスプレイ原色に関して定義されている変換された色を生じる段階を有しており；
・入力色の第一のディスプレイ駆動値表現および変換された色の第二のディスプレイ駆動値表現に基づいてスケーリング因子を決定する段階と；
・変換された色の色表現にスケーリング因子を乗算して出力色を得る段階とを有する方法。
【請求項２】
スケーリング因子を決定する前記段階が、前記第一のディスプレイ駆動値表現のディスプレイ駆動値のうち最大のものおよび前記第二のディスプレイ駆動値表現のディスプレイ駆動値のうち最大のものに基づいて前記スケーリング因子を決定することを含む、請求項１記載の輝度指向の色補正の方法。
【請求項３】
スケーリング因子を決定する前記段階が、前記第一のディスプレイ駆動値表現のディスプレイ駆動値のうち最大のものを前記第二のディスプレイ駆動値表現のディスプレイ駆動値のうち最大のもので割った値として決定することを含む、請求項２記載の輝度指向の色補正の方法。
【請求項４】
前記色変換の適用が、ディスプレイ駆動値表現において実行される、請求項１ないし３のうちいずれか一項記載の輝度指向の色補正の方法。
【請求項５】
輝度指向の色補正のための装置であって：
・入力原色に関して定義されている入力色に色変換を適用して、前記入力原色がなす原色系とは異なる原色系をなすディスプレイ原色に関して定義されている変換された色を生じるよう構成された色変換ユニットと；
・入力色の第一のディスプレイ駆動値表現および変換された色の第二のディスプレイ駆動値表現に基づいてスケーリング因子を決定するよう構成されたスケーリング因子決定ユニットと；
・変換された色の色表現にスケーリング因子を乗算して出力色を得るよう構成された色スケーリング・ユニット、
とを有する装置。
【請求項６】
前記スケーリング因子決定ユニットが、前記スケーリング因子を、前記第一のディスプレイ駆動値表現のディスプレイ駆動値のうち最大のものを前記第二のディスプレイ駆動値表現のディスプレイ駆動値のうち最大のもので割った値として決定するよう構成されている、請求項５記載の輝度指向の色補正のための装置。
【請求項７】
テレビジョン信号受信ユニットおよび請求項５または６記載の装置を有する、テレビジョン信号受信機。
【請求項８】
請求項５または６記載の装置に色を供給するよう構成された画像取り込みデバイスを有するカメラ。
【請求項９】
請求項１記載の方法のステップであって：
・入力色の第一のディスプレイ駆動値表現および該入力色への色変換の適用から帰結する変換された色の第二のディスプレイ駆動値表現に基づいてスケーリング因子を決定し；
・変換された色の色表現にスケーリング因子を乗算して出力色を得る、
ステップを、プロセッサが実行できるようにするコードを有するコンピュータ・プログラム。
【国際調査報告】
2008541598.tif 000008
2008541598.tif 000009